Oeld像素电路、显示装置及控制方法_3

文档序号:8381959阅读:来源:国知局
对应的充电信号,而每一帧对应的充电信号的电压值为对应帧在扫描阶段输出的数据信号的实际电压值与预定的大于O的电压值的和。
[0083]本发明实施例的充电信号的第二种实现方式中,是根据当前数据信号的电压值来设计对应的充电信号,是一种按需提供充电信号的方式,当数据信号的电压值较大时,充电信号的电压值较大,而当数据信号的电压值减小时,充电信号的电压值也相应减小,相比于充电信号一直大于所述数据信号的所有可能的电压值中的最大值的设计而言,降低了充电信号的平均电压,从而降低了驱动电路的功耗。
[0084]在本发明的具体实施例中,如图2所示,所述第一开关单元为:源极连接电源信号输出端子ELVDD,漏极连接驱动晶体管Tdriver的源极,栅极连接发光控制信号Emn输出端子,在发光控制信号Emn有效时导通的薄膜晶体管Tl ;所述发光控制信号在发光阶段有效;
[0085]所述第二开关单元为:源极连接数据信号Vdata输出端子,漏极连接驱动晶体管Tdriver的栅极,栅极连接当前扫描信号Gn输出端子,在当前扫描信号Gn有效时导通的薄膜晶体管T2 ;所述当前扫描信号在当前扫描阶段有效。
[0086]在驱动电路工作的过程中,为了在发光阶段由Cst来维持所述驱动晶体管Tdriver的栅极电压,使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管Tdriver的阈值电压Vth无关,需要在发光阶段导通Cst的第二端与所述驱动晶体管的栅极。而在扫描阶段,为了保证Cst不会浮接,则需要输出参考电压到所述电容结构的第二端,因此,在本发明的具体实施例中,所述补偿单元还包括:
[0087]第四开关单元,用于在当前扫描阶段输出参考电压到所述电容结构的第二端;
[0088]第五开关单元,用于在发光阶段导通所述电容结构的第二端与所述驱动晶体管的栅极。
[0089]如图3所示,所述第四开关单元为:源极连接参考信号Vref输出端子,漏极连接所述电容结构Cst的第二端(即C节点),栅极连接当前扫描信号Gn输出端子,在当前扫描信号Gn有效时导通的薄膜晶体管T4 ;所述当前扫描信号Gn在当前扫描阶段有效;
[0090]所述第五开关单元为:源极连接驱动晶体管Tdriver的栅极,漏极连接所述电容结构Cst的第二端,栅极连接发光控制信号Emn输出端子,在发光控制信号Emn有效时导通的薄膜晶体管T5 ;所述发光控制信号在发光阶段有效。
[0091]通过T4和T5的设计,能够保证在扫描阶段,Cst能够处于连接状态,能够将Vth写入到Cst,而在发光阶段,能够借由Cst维持驱动晶体管Tdriver的栅极电压,使得流过所述OLED的电流与所述驱动晶体管Tdriver的阈值电压Vth无关。
[0092]通过以上的描述可以发现,在本发明的具体实施例中,包括了充电阶段和当前扫描阶段,而充电阶段和当前扫描阶段可以是重叠,即:充电阶段和当前扫描阶段的开始时间相同,所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的结束时间。
[0093]在具有补偿结构的OLED驱动电路中,在一个循环中至少需要完成三件事情:电容结构的充电、Vth写入到电容结构、维持OLED的发光,当充电阶段和当前扫描阶段重叠时,前两件事情需要在发光阶段之前完成,也就是说需要在一个扫描阶段中完成。
[0094]而随着显示设备的分辨率越来越高,一个扫描阶段的时间越来越短。当一个扫描阶段的时间越来越短时,能够用于电容结构的充电和Vth写入到电容结构中的时间也越来越短,但电容结构的完全充电以及Vth完美写入到电容结构必须要有一定的时间保障。
[0095]因此充电阶段和当前扫描阶段重叠的设计不利于分辨率的提高,或者说无法使用于分辨率较高的显示设备中。
[0096]为了解决上述的问题,在本方面的具体实施例中,将充电阶段和扫描阶段分开设置,即所述充电阶段的结束时间早于所述当前扫描阶段的开始时间。
[0097]通过上述的设计,使得扫描阶段可以完整的用于Vth写入到电容结构,而电容结构的充电利用在先的时间预先完成,因此从整体上增加了电容结构的充电和Vth写入到电容结构的时间,不再局限于一个扫描阶段内完成,因此在分辨率增加的情况下也能够保证了电容结构的完全充电以及Vth完美写入到电容结构,实现阈值电压的补偿。
[0098]在本发明的具体实施例中,如图4所示,所述第三开关单元为源极连接所述信号生成单元的输出端,漏极连接所述驱动晶体管的源极,栅极连接上一扫描信号输出端子,在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管T3 ;所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
[0099]因此,在本发明的具体实施例中,可以在上一扫描阶段对电容结构进行预充电,错开了充电阶段和Vth写入电容结构的阶段,保证了在分辨率增加的情况下也能够实现阈值电压的补偿。
[0100]当然,在上一扫描阶段进行充电时也需要保证Cst不是浮接,因此如图4所示,所述OLED像素电路还包括:
[0101]源极连接参考信号输出端子,漏极连接所述电容结构的第二端,栅极连接上一扫描信号输出端子,在上一扫描信号有效时导通的薄膜晶体管T6 ;所述上一扫描信号在上一扫描阶段有效。
[0102]以下结合图4所示的结构对本发明实施例的驱动电路的工作过程详细说明如下。
[0103]如图5所示,为图4对应的驱动电路的信号时序图。
[0104]结合图5和图4所示,在复位阶段,Gn-1为低电平,Gn、Emn为高电平,因此T1、T2、Τ4、Τ5关断,而Τ3和Τ6导通,对应的等效电路图如图6所示,此时,B节点的电压为Vini,C节点的电压为Vref。
[0105]当进入补偿阶段时,Gn-1为高电平,Gn为低电平、Emn为高电平,因此T2和T4导通,而Tl、T3、T5和T6关断,对应的等效电路图如图7所示,此时,B节点的电压会放电至Vdata和|Vth|的和值,而C节点的电压为Vref,因此电容结构Cst的两端压差为Vdata+1 Vth|-Vref。
[0106]当进入发光阶段时,Gn-1和Gn为高电平,Emn为低电平,因此Tl、T2、导通,而T3、T4、T5和T6关断,对应的等效电路图如图8所示,由于B点被ELVDD-1R的电压值,而电容结构为了维持两端的压差为Vdata+|Vth|_Vref,则A点电压会维持在Vref+VDD-1R-Vdata-1 Vth I。该回路的电流正比于(Vdata-Vref)2,与Vth以及电源压降IR无关。
[0107]驱动晶体管的尺寸和存储电容的大小会对显示时的补偿效果会有很大的,本发明具体实施例中,存储电容的大小和驱动TFT的栅漏极间寄生电容的大小比例在2:1?50:1,该比例越大阈值电压的补偿效果越好。
[0108]本发明具体实施例中,晶体管都是以P型晶体管为例进行的说明,但应该理解的是,本发明具体实施例的技术方案中,每一个P型晶体管都可以改成N型薄膜晶体管或CMOS管电路,并配合相应的时序设计即可。如将作为开关使用的P型晶体管替换为N型晶体管时,只需要将对应的高、低电平互换即可实现。而将驱动晶体管替换时,则需要相应修改OLED的位置及电源信号的设计,但这些都属于本领域技术人员所熟知的手段,在此不再重复说明。为实现上述目的,本发明实施例还公开了使用上述OLED像素电路的一种显示装置。
[0109]所述显示装置可以为:液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0110]本发明实施例还公开了一种OLED像素电路的控制方法,所述OLED像素
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