像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置

文档序号:193254 发布日期:2021-11-02 浏览:37次 >En<

阅读说明:本技术 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置 (Pixel driving circuit, driving method thereof, display panel and display device ) 是由 付焕章 杨映帆 刘宇熙 张礼厅 于 2021-07-29 设计创作,主要内容包括:本发明的实施例提供一种像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置,涉及显示技术领域,用以改善显示装置在高亮度模式下的黑画面发亮问题。像素驱动电路包括:驱动子电路和第一复位子电路,驱动子电路包括控制端、第一端和第二端,驱动子电路被配置为控制流经第一端和第二端的驱动电流;驱动子电路的第一端与第一电源电压端耦接,驱动子电路的第二端与第一节点耦接。第一复位子电路耦接在第一节点与复位电压端之间,被配置为在第一复位阶段响应于第一控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第一通路;在第二复位阶段,响应于第二控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第二通路。其中,第一通路的等效电阻大于第二通路的等效电阻。(The embodiment of the invention provides a pixel driving circuit and a driving method thereof, a display panel and a display device, relates to the technical field of display, and aims to solve the problem of black picture brightness of the display device in a high-brightness mode. The pixel driving circuit includes: a driving sub-circuit and a first reset sub-circuit, the driving sub-circuit including a control terminal, a first terminal and a second terminal, the driving sub-circuit configured to control a driving current flowing through the first terminal and the second terminal; the first terminal of the driving sub-circuit is coupled to the first power voltage terminal, and the second terminal of the driving sub-circuit is coupled to the first node. The first reset subcircuit is coupled between a first node and a reset voltage terminal and is configured to form a first path between the reset voltage terminal and the first node in response to a first control signal in a first reset phase; in the second reset phase, a second path is formed between the reset voltage terminal and the first node in response to a second control signal. Wherein the equivalent resistance of the first path is greater than the equivalent resistance of the second path.)

像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素驱动电路及其驱动方法、显示面板、显示装置。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等电子设备的普及以及电子技术的不断发展,电子设备的应用场景逐渐趋于多样化。电子设备中的显示屏作为与用户进行信息互通的桥梁,为不同的应用场景提供特定的显示模式,可以大大提升用户的使用体验。例如,在阳光炽烈的户外,显示屏的高亮度模式(High Brightness Mode,简称HBM)可以提供比普通模式下的最高亮度更高的显示亮度,使得用户能够轻松地看清楚显示屏上的显示内容。

然而,在另一些应用场景中,显示屏的高亮度模式所提供的显示亮度仍无法满足用户的使用需求,例如,当用户使用付款二维码进行支付操作时,由于扫描设备要求的图像显示亮度高于显示屏在高亮度模式下的显示亮度,使得在高亮度模式下显示的付款二维码的图像无法被扫描设备识别,从而限制了该电子设备在这些场景中的应用。那么,如何提高显示屏在高亮度模式下的显示亮度成为了设计者需要解决的问题。

在相关技术中,通过调整显示屏中对像素驱动电路供电的电源电压来提高显示屏在高亮度模式下的显示亮度。参见图1,图1为有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode,简称OLED)显示屏中的一个像素驱动电路和一个发光器件20(即OLED器件)耦接的等效电路图,如图所示,发光器件20的两极分别与第一电源电压端VDD和第二电源电压端VSS耦接,其中,第一电源电压端VDD提供稳定的电压,第二电源电压端VSS的电压可调,并且第二电源电压端VSS在高亮度模式下的电压低于在普通模式下的电压。这样,当显示屏处于高亮度模式时,由于第一电源电压端VDD与第二电源电压端VSS之间的跨压较普通模式时大,使得流经发光器件20的驱动电流随之增大,进而提高了发光器件20的发光亮度。但是,随着第二电源电压端VSS的电压的降低,发光器件20的发光状态也会受到影响,例如,当显示屏在高亮度模式下显示黑画面时,由于第二电源电压端VSS与复位信号端Vint之间的跨压增大,导致流经晶体管T’的漏电流增大,在漏电流与驱动电流的共同作用下,发光器件20在本不应该发光的情况下发出光,即产生黑画面发亮的问题。

发明内容

为了改善显示装置在高亮度模式下产生的黑画面发亮问题,本发明的实施例采用如下技术方案:

第一方面,提供了一种像素驱动电路,该像素驱动电路包括:驱动子电路和第一复位子电路,驱动子电路包括控制端、第一端和第二端,驱动子电路被配置为控制流经驱动子电路的第一端和第二端的驱动电流;驱动子电路的第一端与第一电源电压端耦接,驱动子电路的第二端与第一节点耦接,第一节点和第二电源电压端被配置为分别与发光器件的两极耦接。第一复位子电路耦接在第一节点与复位电压端之间,被配置为在第一复位阶段,响应于第一控制信号,在复位电压端和所述第一节点之间形成第一通路;在第二复位阶段,响应于第二控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第二通路。其中,第一通路的等效电阻大于第二通路的等效电阻。

可选地,第一复位子电路包括:第一晶体管和第二晶体管,其中,第一晶体管的控制极与第一控制信号端耦接,被配置为接收第一控制信号,第一晶体管的第一极与复位电压端耦接,第一晶体管的第二极与第一节点耦接。第二晶体管的控制极与第二控制信号端耦接,被配置为接收第二控制信号,第二晶体管的第一极与复位电压端耦接,第二晶体管的第二极与所述第一节点耦接。其中,第一晶体管的宽长比小于第二晶体管的宽长比。

可选地,第一晶体管的宽长比的取值范围为0.4~0.48;和/或,第二晶体管的宽长比的取值范围为0.49~0.73。

可选地,第一晶体管与第二晶体管的沟道的宽度相同,且第一晶体管的沟道的长度大于第二晶体管的沟道的长度。

可选地,第一复位子电路还包括第三晶体管。第三晶体管的控制极与第一扫描信号端耦接,被配置为接收第一扫描信号,第三晶体管的第一极与第一晶体管的第二极以及第二晶体管的第二极耦接,第三晶体管的第二极与所述第一节点耦接;或者,第三晶体管的控制极与第一扫描信号端耦接,被配置为接收第一扫描信号,第三晶体管的第一极与复位电压端耦接,第三晶体管的第二极与第一晶体管的第一极以及第二晶体管的第一极耦接。

可选地,驱动子电路包括驱动晶体管,驱动晶体管的控制极作为驱动子电路的控制端,驱动晶体管的第一极作为驱动子电路的第一端,驱动晶体管的第二极作为驱动子电路的第二端。

可选地,像素驱动电路还包括数据写入子电路、补偿子电路、第一发光控制子电路、第二发光控制子电路、第二复位子电路中的至少一者。其中,数据写入子电路与驱动子电路的第一端、数据信号端耦接,数据写入子电路被配置为响应于第二扫描信号,将数据信号端提供的数据信号传输至驱动子电路的第一端。补偿子电路与第一电源电压端、驱动子电路的控制端、驱动子电路的第二端耦接,补偿子电路被配置为响应于第二扫描信号,配合数据写入子电路将补偿后的数据信号传输至驱动子电路的控制端。第一发光控制子电路与第一电源电压端、驱动子电路的第一端耦接,第一发光控制子电路被配置为响应于发光控制信号,在第一电源电压端和驱动子电的第一端之间形成通路。第二发光控制子电路与驱动子电路的第二端、第一节点耦接,第二发光控制子电路被配置为响应于发光控制信号,在驱动子电路的第二端和第一节点之间形成通路。第二复位子电路与补驱动子电路的控制端、复位电压端耦接,第二复位子电路被配置为响应于第一扫描信号,在复位电压端和驱动子电路的控制端之间形成通路。

可选地,数据写入子电路包括第四晶体管,第四晶体管的控制极与第二扫描信号端耦接,被配置为接收第二扫描信号,第四晶体管的第一极与数据信号端耦接,第四晶体管的第二极与驱动子电路的第一端耦接。补偿子电路包括:第五晶体管和存储电容,其中,第五晶体管的控制极与第二扫描信号端耦接,被配置为接收第二扫描信号,第五晶体管的第一极与驱动子电路的第二端耦接,第五晶体管的第二极与驱动子电路的控制端耦接;存储电容的第一极板与驱动子电路的控制端耦接,存储电容的第二极板与第一电源电压端耦接。第一发光控制子电路包括第六晶体管,第六晶体管的控制极与发光控制信号端耦接,被配置为接收发光控制信号,第六晶体管的第一极与第一电源电压端耦接,第六晶体管的第二极与驱动子电路的第一端耦接。第二发光控制子电路包括第七晶体管,第七晶体管的控制极与发光控制信号端耦接,被配置为接收发光控制信号,第七晶体管的第一极与驱动子电路的第二端耦接,第七晶体管的第二极与第一节点耦接。第二复位子电路包括第八晶体管,第八晶体管的控制极与第一扫描信号端耦接,被配置为接收第一扫描信号,第八晶体管的第一极与复位电压端耦接,第八晶体管的第二极与驱动子电路的控制端耦接。

在本发明的实施例中,由于第一通路的等效电阻大于第二通路的等效电阻,使得流经第一通路的驱动电流小于流经第二通路的的驱动电流。当通过降低第二电源电压端的电压来提高发光器件的发光亮度时,可以在像素驱动电路中通过第二通路对发光器件的阳极进行复位,改善由于流经发光器件的驱动电流过大而导致的黑画面发亮问题。

第二方面,提供一种显示面板,该显示面板包括:上述任一实施例中所述的像素驱动电路和多个发光器件;其中,一个像素驱动电路与一个发光器件耦接。

本发明实施例提供的显示面板所能实现的有益效果,与上述任一实施例中所述的像素驱动电路所能达到的有益效果相同,在此不做赘述。

第三方面,提供一种显示装置,该显示装置包括上述任一实施例中所述的显示面板。

可选地,该显示装置还包括控制驱动电路。控制驱动电路被配置为向显示面板的第二电源电压端提供第一电压,并驱动显示面板中的至少一个像素驱动电路进入第一复位阶段;控制驱动电路还被配置为向显示面板的第二电源电压端提供第二电压,并驱动显示面板中的至少一个像素驱动电路进入第二复位阶段;其中,第一电压小于第二电压。

本发明实施例提供的显示装置所能实现的有益效果,与上述任一实施例中所述的像素驱动电路所能达到的有益效果相同,在此不做赘述。

第四方面,提供一种像素驱动电路的驱动方法,其中,所述像素驱动电路为上述任一实施例所述的像素驱动电路。所述驱动方法包括:

向与像素驱动电路耦接的第二电源电压端提供第一电压,并在第一复位阶段,响应于第一控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第一通路;

向第二电源电压端提供第二电压,并在第二复位阶段,响应于第二控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第二通路;

其中,第一电压小于第二电压,第一通路的等效电阻大于第二通路的等效电阻。

本发明实施例提供的像素驱动电路的驱动方法所能实现的有益效果,与上述任一实施例中所述的像素驱动电路所能达到的有益效果相同,在此不做赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中的一种子像素的电路图;

图2A为本发明的一些实施例提供的一种显示装置的结构图;

图2B为本发明的一些实施例提供的一种显示面板的结构图;

图2C为本发明的一些实施例提供的一种发光器件的结构图;

图3为本发明的一些实施例提供的一种子像素的电路图;

图4为本发明的一些实施例提供的另一种子像素的电路图;

图5A为本发明的一些实施例提供的又一种子像素的电路图;

图5B为本发明的一些实施例提供的又一种子像素的电路图;

图6为图4所示的子像素中的像素驱动电路的时序控制图;

图7A为图4所示的像素驱动电路在高亮度模式下的不同阶段的信号传输图;

图7B为图4所示的像素驱动电路在普通模式下的不同阶段的信号传输图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括(comprise)”及其其他形式例如第三人称单数形式“包括(comprises)”和现在分词形式“包括(comprising)”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”。在说明书的描述中,术语“一个实施例(one embodiment)”、“一些实施例(some embodiments)”、“示例性实施例(exemplary embodiments)”、“示例(example)”、“特定示例(specific example)”或“一些示例(some examples)”等旨在表明与该实施例或示例相关的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施例或示例中。上述术语的示意性表示不一定是指同一实施例或示例。此外,所述的特定特征、结构、材料或特点可以以任何适当方式包括在任何一个或多个实施例或示例中。

以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在描述一些实施例时,可能使用了“耦接”和“连接”及其衍伸的表达。例如,描述一些实施例时可能使用了术语“连接”以表明两个或两个以上部件彼此间有直接物理接触或电接触。又如,描述一些实施例时可能使用了术语“耦接”以表明两个或两个以上部件有直接物理接触或电接触。然而,术语“耦接”或“通信耦合(communicatively coupled)”也可能指两个或两个以上部件彼此间并无直接接触,但仍彼此协作或相互作用。这里所公开的实施例并不必然限制于本文内容。

“A、B和C中的至少一个”与“A、B或C中的至少一个”具有相同含义,均包括以下A、B和C的组合:仅A,仅B,仅C,A和B的组合,A和C的组合,B和C的组合,及A、B和C的组合。

“A和/或B”,包括以下三种组合:仅A,仅B,及A和B的组合。

“多个”是指至少两个。

本文中“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备。

另外,“基于”或“根据”的使用意味着开放和包容性,因为“基于”或“根据”一个或多个所述条件或值的过程、步骤、计算或其他动作在实践中可以基于额外条件或超出所述的值。

如本文所使用的那样,“约”、“近似”或“大致”包括所阐述的值以及处于特定值的可接受偏差范围内的平均值,其中所述可接受偏差范围如由本领域普通技术人员考虑到正在讨论的测量以及与特定量的测量相关的误差(即,测量系统的局限性)所确定。

显示装置是指具有图像显示功能的产品,示例性地,可以是:显示器,电视,广告牌,数码相框,具有显示功能的激光打印机,电话,手机,个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA),数码相机,便携式摄录机,取景器,监视器,导航仪,车辆,大面积墙壁、家电、信息查询设备(如电子政务、银行、医院、电力等部门的业务查询设备,监视器等。

在一些实施例中,参见图2A,显示装置包括显示面板,但不仅限于此,例如,还可以包括与显示面板相连接的控制驱动电路,处理器,亮度传感器等。

其中,控制驱动电路可以包括:驱动芯片(即驱动芯片),该驱动芯片可以包括:显示驱动芯片(Display Driver IC,DDIC)或源极驱动芯片(Source Driver IC)等。其中,驱动芯片被配置为向多个像素驱动电路提供数据信号,以驱动显示面板显示图像。

处理器,处理器是显示装置的控制中心,可以与控制驱动电路耦接,被配置为向控制驱动电路提供待显示的数据,以使得源极驱动芯片能够生成待显示的数据对应的数据信号。示例性地,处理器可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,GPU),图像信号处理器(image signalprocessor,ISP),现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)等中的至少一者。

亮度传感器,与处理器耦接,被配置为感应显示装置所处环境的环境光的亮度,并将感应得到亮度传输至处理器,以使得处理器执行与接收到的亮度相应的操作。

显示面板用于显示图像(即画面),显示面板可以是OLED(Organic LightEmitting Diode,有机发光二极管)显示面板、QLED(Quantum Dot Light EmittingDiodes,量子点发光二极管)显示面板、微LED(包括:miniLED或microLED)显示面板等。

图2B为本发明的一些实施例提供的显示面板的俯视图。参见图2B,该显示面板1具有显示区(Active Area,简称为AA)和位于显示区AA的至少一侧的周边区S,例如,周边区S可以围绕显示区AA一周设置。

显示面板1包括:位于AA区中的多个子像素P,每个子像素P均包括相耦接的一个像素驱动电路10和一个发光器件20。子像素P可以根据其出光颜色命名,例如,子像素的出光颜色为光的三原色:红(R)、绿(G)、蓝(B),那么,对应的子像素可以分别命名为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。值得注意的是,图2B仅示例性地示出了子像素P中的像素驱动电路10与发光器件20的耦接关系,并不旨在对各个像素驱动电路10和各个发光器件20的形态、尺寸、排布方式等做任何限制,例如,至少两个发光器件20的尺寸可以大小不一;又如,发光器件20与相耦接的像素驱动电路10在显示面板1的厚度方向上可以有重叠部分。

发光器件20在与其相耦接的像素驱动电路10的驱动作用下发出光。示例性地,发光器件可以采用包括发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)或者有机电致发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称OLED)等。例如,如图2C所示,发光器件20包括阴极21和阳极22,以及位于阴极21和阳极22之间的发光功能层23。其中,发光功能层23例如可以包括发光层231、位于发光层231和阳极22之间的空穴传输层(Hole TransportingLayer,简称HTL)232、位于发光层231和阴极21之间的电子传输层(Election TransportingLayer,简称ETL)233。当然,根据需要在一些实施例中,还可以在空穴传输层232和阳极22之间设置空穴注入层(Hole Injection Layer,简称HIL)234,可以在电子传输层233和阴极21之间设置电子注入层(Election Injection Layer,简称EIL)235。

示例性地,阳极22例如可包括由具有高功函数的导电材料形成的导电层,该导电材料可以包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓(IGO)、氧化镓锌(GZO)氧化锌(ZnO)、氧化铟(In2O3)、氧化铝锌(AZO)和碳纳米管等;阴极21例如可包括由高导电性和低功函数的材料形成的导电层,该导电材料可以包括镁铝合金(MgAl)和锂铝合金(LiAl)等合金或者镁(Mg)、铝(Al)、锂(Li)和银(Ag)等金属单质。发光层的材料可以根据其发射光颜色的不同进行选择。例如,发光层的材料包括荧光发光材料或磷光发光材料。例如,在本发明至少一个实施例中,发光层可以采用掺杂体系,即在主体发光材料中混入掺杂材料来得到可用的发光材料。例如,主体发光材料可以采用金属化合物材料、蒽的衍生物、芳香族二胺类化合物、三苯胺化合物、芳香族三胺类化合物、联苯二胺衍生物和三芳胺聚合物等。

像素驱动电路被配置为根据所接收的数据信号驱动与其相耦接的发光器件发光,例如,像素驱动电路根据接收的数据信号向发光器件提供相应的驱动电流,其中,像素驱动电路接收的数据信号可以是电压信号,根据所接收的电压信号的电压值不同,产生的驱动电流大小不同,驱动电流的大小可以控制发光器件的发光亮度。

像素驱动电路的结构可以根据实际情况进行设计。示例性地,像素驱动电路由晶体管(Transistor,简称T)、电容器(Capacitance,简称C)等电子器件组成。例如,像素驱动电路可以包括七个晶体管(六个开关晶体管和一个驱动晶体管)和一个电容器,构成7T1C结构。其中,晶体管可以为薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称TFT)、场效应晶体管(metal oxide semiconductor,简称MOS)或其他特性的开关器件。

本发明的一些实施例提供了一种像素驱动电路,参见图3,像素驱动电路10包括:驱动子电路11、第一复位子电路12和第一节点N1。

其中,驱动子电路11包括控制端110、第一端111和第二端112,驱动子电路11被配置为控制流经驱动子电路11的第一端111和第二端112的驱动电流Id。

示例性地,驱动子电路11被配置为响应于控制端110的电压,控制流经第一端111和第二端112的驱动电流Id。驱动电流Id的大小取决于驱动子电路11的控制端111的电压的大小,例如,在控制端110的电压的取值范围内,驱动子电路11的控制端110的电压的绝对值越大,流经驱动子电路的第一端111和第二端112的驱动电流Id越大。

驱动子电路11的第一端111与第一电源电压端VDD耦接,驱动子电路11的第二端112与第一节点N1耦接,第一节点N1和第二电源电压端VSS被配置为分别与发光器件20的两极耦接。

需要说明的是,在本发明的实施例中,第一节点N1并非表示实际存在的部件,而是表示电路图中相关电路连接的汇合点,也就是说,第一节点N1是由电路图中相关电连接的汇合点等效而成的节点。

示例性地,第一电源电压端VDD提供的电压大于第二电源电压端VSS提供的电压。驱动子电路11的第一端111与第一电源电压端VDD耦接,驱动子电路11的第二端112经第一节点N1、发光器件20与第二电源电压端VSS耦接;此时,第一节点N1与发光器件20的阳极耦接,第二电源电压端VSS与发光器件20的阴极耦接。当驱动子电路11的第一端111与第二端112导通之后,第一电源电压端VDD与第二电源电压端VSS之间的电压差(也可称为电压差值或跨压)引起驱动电流Id,驱动电流Id流经发光器件20,使得该发光器件20被驱动发光。

在本发明的实施例中,第一电源电压端VDD提供的电压可以恒定不变,第二电源电压端VSS提供的电压可调。在驱动子电路11的控制端110的电压一定的情况下,第一电源电压端VDD与第二电源电压端VSS之间的电压差越大,流经驱动子电路11的第一端111与第二端112的驱动电流Id越大,进而使得发光器件20的发光亮度越大。因此,第二电源电压端VSS提供的电压可调能够使得显示装置(或显示面板)的显示亮度可调。其中,显示亮度是指:显示装置在显示白色画面(例如,显示面板中的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素三者的灰阶值均为最大灰阶)的情况下可达到的明亮程度。示例性地,第二电源电压端VSS在显示装置的不同操作模式下提供的电压不同。例如,显示装置的操作模式包括普通模式和高亮度模式,其中,显示装置在高亮度模式下的显示亮度可以高于其在普通模式下的最高显示亮度。显示装置在普通模式下可以具有多个显示亮度,这里的最高显示亮度是指多个显示亮度中的最大值。例如,显示装置显示包含亮度条的界面,用户可以通过调整亮度条的长度(属于亮度调节参数)来调节显示亮度;在亮度条最长时,显示装置的显示亮度可以作为普通模式下的最高显示亮度。此外,显示装置在普通模式下可以仅具有一个显示亮度,该显示亮度即为最高显示亮度。第二电源电压端VSS在高亮度模式下提供的电压低于(即小于)在其普通模式下提供的最低电压。例如,第一电源电压端VDD提供的电压为4.6±0.5V(即4.1V~5.1V之间),例如,可以是4.6V;第二电源电压端VSS在高亮度模式下提供的电压为(-4.8)~(-2)V,第二电源电压端VSS在普通模式下提供的电压为2~4.4V。

由于第二电源电压端VSS在显示装置的高亮度模式下提供的电压低于其在普通模式下提供的电压,因此,第一电源电压端VDD与第二电源电压端VSS之间的跨压引起驱动电流Id在高亮度模式下比在普通模式下大,因此,显示装置能够在高亮度模式下提供比普通模式更高的亮度。

示例性地,显示装置中的处理器还可以被配置为根据亮度传感器感应到的亮度,确定显示装置的操作模式。例如,在亮度传感器感应到的亮度高于亮度阈值的情况下,处理器将显示装置的操作模式确定为高亮度模式,在亮度传感器感应到的亮度低于亮度阈值的情况下,处理器将显示装置的操作模式确定为普通模式。

显示装置中的控制驱动电路(例如:驱动芯片)被配置为基于处理器确定的操作模式,向第二电源电压端VSS提供电压。在一些实施例中,控制驱动电路被配置为向显示面板的第二电源电压端VSS提供第一电压V1,或者向显示面板的第二电源电压端VSS提供第二电压V2,其中,第一电压V1小于第二电压V2。示例性地,在处理器将显示装置的操作模式确定为高亮度模式的情况下,控制驱动电路向第二电源电压端VSS提供第一电压V1,在处理器将显示装置的操作模式确定为普通模式的情况下,控制驱动电路向第二电源电压端VSS提供第二电压V2。例如,第一电压V1的取值范围为(-4.8)~(-2)V,第二电压V2的取值范围为2~4.4V。

此外,在显示装置的任一操作模式下,例如,在显示装置的普通操作模式下,第二电源电压端VSS提供的电压在一定的范围内可调,以使得显示装置的显示亮度得以调整。示例性地,显示装置中的处理器还可以被配置为确定亮度调节参数;控制驱动电路(例如:驱动芯片)被配置为基于处理器确定的操作模式以及亮度调节参数,向第二电源电压端VSS提供电压。例如,如上述示例,在显示装置处于普通模式的情况下,显示装置中的控制驱动电路(例如源极驱动IC)可以根据亮度调节参数将2~4.4V中与该亮度调节参数对应的一个电压提供给第二电源电压端VSS,以使得显示装置能够在与该电压对应的亮度下显示。

第一复位子电路12耦接在第一节点N1与复位电压端(也称为初始化信号端)Vint之间,被配置为响应于第一控制信号,在复位电压端Vint和第一节点N1之间形成第一通路L1;在第二复位阶段,响应于第二控制信号,在复位电压端Vint所述第一节点N1之间形成第二通路L2,其中,第一通路L1的等效电阻大于第二通路L2的等效电阻。

第一复位子电路12被配置为将发光器件20复位,例如,第一复位子电路12被配置为在复位阶段(也称为初始化阶段)将发光器件20的阳极电压重置为相应的复位电压。其中,复位阶段可以为第一复位阶段或第二复位阶段,示例性地,第一复位阶段为显示装置处于高亮度模式时像素驱动电路10的复位阶段,第二复位阶段为显示装置处于普通模式时像素驱动电路10的复位阶段。

示例性地,第一控制信号VH可以输出有效电压和无效电压,其中,在第一控制信号VH输出有效电压的情况下,复位子电路12响应于第一控制信号VH的有效电压在复位电压端Vint和第一节点N1之间形成第一通路L1;类似地,第二控制信号VN也可以输出有效电压和无效电压,其中,在第二控制信号VN输出有效电压的情况下,复位子电路12响应于第二控制信号VN的有效电压在复位电压端Vint和第一节点N1之间形成第二通路L2。例如,有效电压可以是低电平,无效电压可以是高电平;反之亦可。

等效电阻是指复位电压端Vint和第一节点N1之间的电压差与流经复位电压端Vint和第一节点N1形成的通路的电流之比。示例性地,在复位电压端Vint和第一节点N1之间形成第一通路L1的情况下,复位电压端Vint和第一节点N1之间的电压差为△U1,流经第一通路L1的电流为Id21,那么此时复位电压端Vint和第一节点N1之间的第一等效电阻R1=△U1/Id21;在复位电压端Vint和第一节点N1之间形成第二通路L2的情况下,复位电压端Vint和第一节点N1之间的电压差为△U2,流经第二通路L2的电流为Id22,那么此时复位电压端Vint和第一节点N1之间的第二等效电阻R2=△U2/Id22

在本发明的实施例中,由于第一等效电阻R1大于第二等效电阻R2,在复位电压端Vint和第一节点N1之间的电压差一定的情况下,流经第一通路L1的驱动电流Id21小于流经第二通路的L2的驱动电流Id22

在相关技术的像素驱动电路中,参见图1,复位电压端Vint和第一节点N1’之间在复位阶段形成通路L’,示例性地,通路L’的等效电阻与本发明实施例中的第二通路L2的等效电阻相同。此外,在第一复位子电路12’包括晶体管T’的情况下,流经通路L’的驱动电流Id2’可以为晶体管T’的漏电流。

当显示装置显示黑画面时,在显示装置的普通模式下可以控制流经发光器件20的驱动电流的大小为小于发光器件20的临界发光电流,使得发光器件20不发光。而在显示装置的高亮度模式下,由于第二电源电压端VSS的电压较普通模式低,此时,第一电源电压端VDD和第二电源电压端VSS之间的跨压增大,使得从第一电源电压端VDD流经第一节点的驱动电流Id1’较普通模式的增大;复位电压端Vint和第二电源电压端VSS之间的跨压也增大,使得沿通路L’流经第一节点N1的驱动电流Id2’也增大,因此,流经发光器件20的驱动电流Id3’=Id1’+Id2’则可能大于发光器件20的临界发光电流,导致发光器件20发光。当显示装置在高亮度模式下显示黑画面时,由于发光器件20的发光,使得显示装置显示的画面并非黑画面,而是会有一定亮度的画面,即,产生黑画面发亮的问题。

在本发明的实施例中,参见图3,当驱动子电路11的控制端110的电压一定时,在高亮度模式下流经驱动子电路11的第一端111和第二端112的驱动电流(即从第一电源电压端VDD流经第一节点N1的驱动电流)为Id1,沿第一通路L1流经第一节点N1的驱动电流为Id21,此时,流经发光器件20的驱动电流Id3=Id1+Id21。其中,驱动电流Id1与相关技术中的驱动电流Id1’相同,而在本发明实施例中的第二通路L2的等效电阻与相关技术中通路L’的等效电阻相同的情况下,驱动电流Id21小于驱动电流Id2’,使得本发明的实施例中流经发光器件20的驱动电流Id3的大小小于相关技术中流经发光器件20的驱动电流Id3’的大小,因此可以减小流经发光器件20的驱动电流的大小,进而在一定程度上改善显示装置在高亮度模式下产生的黑画面发亮问题。

示例性地,在显示装置处于高亮度模式的情况下,可以控制像素驱动电路10进入第二复位阶段,以通过复位信号端Vint与第一节点NI之间形成的第二通路L2对发光器件的阳极进行复位,避免使用第一通路L1进行复位而导致的流经发光器件的驱动电流过大的情况。

在一些实施例中,在显示装置包括控制驱动电路的情况下,显示装置中的控制驱动电路驱动显示面板中的至少一个像素驱动电路10进入第一复位阶段或者第二复位阶段。其中,在第一复位阶段,控制驱动电路向显示面板的第二电源电压端VSS提供第一电压V1;在第二复位阶段,控制驱动电路向显示面板的第二电源电压端VSS提供第二电压V2,其中,第一电压V1小于第二电压V2。

在一些实施例中,参见图3,像素驱动电路10还可以包括数据写入子电路13、补偿子电路14、第一发光控制子电路15、第二发光控制子电路16、第二复位子电路17中的至少一者。

其中,第二复位子电路17与驱动子电路11的控制端110、复位电压端Vint耦接,第二复位子电路17被配置为响应于第一扫描信号G1,在复位电压端Vint和驱动子电路11的控制端110之间形成通路,以将复位电压端Vint的电压施加至驱动子电路11的控制端110。

数据写入子电路13与驱动子电路11的第一端111、数据信号端Vdata耦接,数据写入子电路13被配置为响应于第二扫描信号G2(第二扫描信号端G2提供的信号),将数据信号端Vdata提供的数据信号Vdata传输至驱动子电路11的第一端111。

补偿子电路14与第一电源电压端VDD、驱动子电路11的控制端110、驱动子电路11的第二端112耦接,补偿子电路14被配置为响应于第二扫描信号G2,配合数据写入子电路13将补偿后的数据信号Vdata’传输至驱动子电路11的控制端110;例如,数据信号Vdata’是用驱动子电路11的阈值电压补偿后的数据信号。补偿子电路14还可以被配置为存储补偿后的数据信号Vdata’。

第一发光控制子电路15与第一电源电压端VDD、驱动子电路11的第一端111耦接,第一发光控制子电路15被配置为响应于发光控制信号EM,在第一电源电压端VDD和驱动子电路11的第一端111之间形成通路,以将第一电源电压端VDD的电压施加至驱动子电路11的第一端111。

第二发光控制子电路16与驱动子电路11的第二端112、第一节点耦接N1,第二发光控制子电路16被配置为响应于发光控制信号EM,在驱动子电路11的第二端112和第一节点之间形成通路,以将驱动电流Id经第一节点N1施加至发光器件20。

参见图4~图5B,本发明的一些实施例提供了一种像素驱动电路10,这些像素驱动电路10可以作为图3提供的像素驱动电路的一些具体实现方式,其可以不限于实现图3中各子电路所能实现的功能。

值得注意的是,本发明的实施例中的上述每个子电路可以包括一个或多个晶体管,且均以晶体管为薄膜晶体管作为示例进行说明,其中,薄膜晶体管的控制极为栅极,该薄膜晶体管的第一极为源极和漏极中一者,该薄膜晶体管的第二极为源极和漏极中另一者。由于薄膜晶体管的源极和漏极在薄膜晶体管中能产生的作用相同,因此源极和漏极可以不作特别区分。在一种示例中,在薄膜晶体管为P型晶体管的情况下,薄膜晶体管的第一极为源极,第二极为漏极。在另一种示例中,在薄膜晶体管为N型晶体管的情况下,晶体管的第一极为漏极,第二极为源极。

在本发明的实施例提供的像素驱动电路中,均以薄膜晶体管为P型晶体管为例进行说明。需要说明的是,本发明的实施例包括但不限于此。例如,本发明的实施例提供的像素驱动电路中的一个或多个薄膜晶体管也可以采用N型晶体管,只需将选定类型的薄膜晶体管的各极参照本发明的实施例中的相应薄膜晶体管的各极相应连接,并且使相应的控制极供对应的高电平电压或低电平电压即可。

在一些实施例中,参见图4,第一复位子电路12包括第一晶体管T1和第二晶体管T2。其中,第一晶体管T1的控制极与第一控制信号端VH耦接,被配置为接收第一控制信号VH,第一晶体管T1的第一极与复位电压端Vint耦接,第一晶体管T1的第二极与第一节点N1耦接。第二晶体管T2的控制极与第二控制信号端VN耦接,被配置为接收第二控制信号VN,第二晶体管T2的第一极与复位电压端Vint耦接,第二晶体管T2的第二极与第一节点N1耦接。其中,第一晶体管T1的宽长比小于第二晶体管T2的宽长比。

晶体管的宽长比是指该晶体管的沟道的宽度与长度之比。当晶体管两端的电压一定时,宽长比越大的晶体管,通过该晶体管的电流越大。示例性地,参见图4,在复位信号端Vint与第一节点N1之间的电压差一定的情况下,在第一复位阶段,第一晶体管T1开启,第二晶体管T2关断,形成第一通路L1,此时,流经第一晶体管T1的电流即为流经第一通路L1的驱动电流Id21;在第二复位阶段,第一晶体管T1关断,第二晶体管T2开启,形成第二通路L2,此时,流经第二晶体管T2的电流即为流经第二通路L2的驱动电流Id22,其中,驱动电流Id21小于驱动电流Id22。在一些实施例中,在第一复位阶段,流经第一晶体管T1的电流为第一晶体管T1的漏电流;在第二复位阶段,流经第二晶体管T2的电流为第二晶体管T2的漏电流。

在一些实施例中,第一晶体管T1的宽长比的取值范围为0.4~0.48,第二晶体管T2的宽长比的取值范围为0.49~0.73。示例性地,第一晶体管T1的宽长比可以设计为2.2/4.5或者2.2/5.5,第二晶体管T2的宽长比可以设计为2.2/3、2.2/4、2.2/5.5等。

在一些实施例中,第一晶体管T1与第二晶体管T2的沟道的宽度相同,且第一晶体管T1的沟道的长度大于第二晶体管T2的沟道的长度。示例性地,第一晶体管T1与第二晶体管T2的沟道的宽度均设计为2.2μm,通过调整第一晶体管T1和第二晶体管T2的沟道的长度来调整各自的宽长比。在像素驱动电路10中,各个晶体管的宽长比通常小于1,即,晶体管的沟道的长度通常大于沟道的宽度,通过调整晶体管的沟道长度来调整宽长比更容易在工艺上满足晶体管的制作精度。

在一些实施例中,参见图5A和图5B,第一复位子电路12还包括第三晶体管T3。参见图5A,第三晶体管T3的控制极与第一扫描信号端G1耦接,被配置为接收第一扫描信号G1,第三晶体管T3的第一极与第一晶体管T1的第二极以及第二晶体管T2的第二极耦接,第三晶体管T3的第二极与第一节点N1耦接。

第三晶体管T3被配置为在第一复位阶段和第二复位阶段开启,示例性地,第三晶体管T3的开启时段与第一晶体管T1和第二晶体管T2中的一者相同。例如,在第一复位阶段,复位子电路12中的第一晶体管T1和第三晶体管T3开启,第二晶体管T2关断,以在复位信号端Vint与第一节点N1之间形成第一通路L1;在第二复位阶段,复位子电路12中的第二晶体管T2和第三晶体管T3开启,第一晶体管T1关断,以在复位信号端Vint与第一节点N1之间形成第二通路L2。

又示例性地,第三晶体管T3的开启时段与第一晶体管T1和第二晶体管T2均不同。例如,在显示装置处于高亮度模式的情况下,第一晶体管T1持续开启,第二晶体管T2持续关断,在显示装置处于普通模式的情况下,第一晶体管T1持续关断,第二晶体管T2持续开启,而第三晶体管T3在对应的第一复位阶段和第二复位阶段开启,第一通路L1或第二通路L2的形成。其中,所述持续开启或者持续关断是指晶体管在对应的模式下,从该模式的起始时刻到该模式的终止时刻,晶体管始终保持开启或者关断的状态。

在另一些实施例中,参见图5B,第三晶体管T3还可以采用以下连接方式:第三晶体管T3的控制极与第一扫描信号端G1耦接,被配置为接收第一扫描信号G1,第三晶体管T3的第一极与复位电压端Vint耦接,第三晶体管T3的第二极与第一晶体管T1的第一极以及第二晶体管T2的第一极耦接。其控制方式与上述实施例类似,不再赘述。

在一些实施例中,参见图4~图5B,驱动子电路11包括驱动晶体管DT,驱动晶体管DT的控制极作为驱动子电路11的控制端110,驱动晶体管DT的第一极作为驱动子电路11的第一端111,驱动晶体管DT的第二极作为驱动子电路11的第二端112。

在一些实施例中,在像素驱动电路10中,数据写入子电路13包括第四晶体管T4,补偿子电路14包括第五晶体管T5和存储电容Cst,第一发光控制子电路15包括第六晶体管T6,第二发光控制子电路16包括第七晶体管T7,第二复位子电路17包括第八晶体管T8。

其中,第四晶体管T4的控制极与第二扫描信号端G2耦接,被配置为接收第二扫描信号G2,第四晶体管T4的第一极与数据信号端Vdata耦接,第四晶体管T4的第二极与驱动子电路11的第一端111耦接。

第五晶体管T5的控制极与第二扫描信号端G2耦接,被配置为接收第二扫描信号G2,第五晶体管T5的第一极与驱动子电路11的第二端112耦接,第五晶体管T5的第二极与驱动子电路11的控制端110耦接。

第六晶体管T6的控制极与发光控制信号端EM耦接,被配置为接收发光控制信号EM,第六晶体管T6的第一极与第一电源电压端VDD耦接,第六晶体管T6的第二极与驱动子电路11的第一端111耦接。

第七晶体管T7的控制极与发光控制信号端EM耦接,被配置为接收发光控制信号EM,第七晶体管T7的第一极与驱动子电路11的第二端112耦接,第七晶体管T7的第二极与第一节点N1耦接。

第八晶体管T8的控制极与第一扫描信号端G1耦接,被配置为接收第一扫描信号G1,第八晶体管T8的第一极与复位电压端Vint耦接,第八晶体管T8的第二极与驱动子电路11的控制端110耦接。

存储电容Cst的第一极板与驱动子电路11的控制端110耦接,存储电容Cst的第二极板与第一电源电压端VDD耦接。

需要说明的是,在本发明实施例的说明中,符号VH既可以表示第一控制信号端又可以表示第一控制信号,符号VN既可以表示第二控制信号端又可以表示第二控制信号,符号G1既可以表示第一扫描信号端又可以表示第一扫描信号,符号G2既可以表示第二扫描信号端又可以表示第二扫描信号,符号Vdata既可以表示数据信号端又可以表示数据信号,符号EM既可以表示发光控制信号端又可以表示发光控制信号。以下各实施例与此相同,不再赘述。

本发明的实施例还提供了一种像素驱动电路的驱动方法,所述像素驱动电路可以为上述任一实施例所述的像素驱动电路。所述控制方法包括:

向与像素驱动电路耦接的第二电源电压端提供第一电压,并在第一复位阶段,响应于第一控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第一通路;

向第二电源电压端提供第二电压,并在第二复位阶段,响应于第二控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第二通路;

其中,第一电压小于第二电压,第一通路的等效电阻大于第二通路的等效电阻。

示例性地,显示装置(例如显示装置中的控制驱动电路)在高亮度模式下向与像素驱动电路耦接的第二电源电压端提供第一电压,并驱动对应的像素驱动电路进入第一复位阶段;在第一复位阶段,像素驱动电路中的第一复位子电路响应于第一控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第一通路。

又示例性地,显示装置(例如显示装置中的控制驱动电路)在普通模式下向与像素驱动电路耦接的第二电源电压端提供第二电压,并驱动对应的像素驱动电路进入第二复位阶段;在第二复位阶段,像素驱动电路中的第一复位子电路响应于第二控制信号,在复位电压端和第一节点之间形成第二通路。

在一些实施例中,所述像素驱动电路的驱动方法还包括:

在复位阶段(第一复位阶段或者第二复位阶段),第二复位子电路响应于第一扫描信号,在复位电压端和驱动子电路的控制端之间形成通路,以将复位电压端的电压施加至驱动子电路的控制端;

在数据写入阶段,数据写入子电路响应于第二扫描信号,将数据信号端提供的数据信号传输至驱动子电路;补偿子电路响应于第二扫描信号,配合数据写入子电路将补偿后的数据信号传输至驱动子电路的控制端;

在发光阶段,第一发光控制子电路响应于发光控制信号,在第一电源电压端和驱动子电路的第一端之间形成通路,以将第一电源电压端的电压施加至驱动子电路的第一端;第二发光控制子电路响应于发光控制信号,在驱动子电路的第二端和第一节点之间形成通路,以将驱动电流经第一节点施加至发光器件。

下面结合图6所示的信号时序图和图4所示的像素驱动电路对上述实施例所述的像素驱动电路的驱动方法进行说明。其中,图6中的(a)示出了像素驱动电路在显示装置处于普通模式下的信号时序图,图6中的(b)示出了像素驱动电路在显示装置处于高亮度模式下的信号时序图。如图6所示,像素驱动电路的每一帧图像的显示过程包括三个阶段,分别为复位阶段、数据写入阶段和发光阶段,图6示出了每个阶段中各个信号的时序波形。

图7A和图7B为图4所示的像素驱动电路在不同阶段的信号传输图,其中,图7A为高亮度模式下的信号传输图,图7B为普通模式下的信号传输图。图7A和图7B中的(a)为图4中所示的像素驱动电路处于复位阶段(第一复位阶段或第二复位阶段)时的信号传输图,图7A和图7B中的(b)为图4中所示的像素驱动电路处于数据写入阶段时的信号传输图,图7A和图7B中的(c)为图4中所示的像素驱动电路处于发光阶段时的信号传输图。图7A和图7B中用“×”标识的晶体管均表示在对应阶段内处于关断状态,图7A和图7B中带箭头的实线表示像素驱动电路在对应阶段内的信号传输路径。图7A和图7B中所示的晶体管均以P型晶体管为例进行说明,即各P型晶体管的控制极在接入高电平时开启,而在接入低电平时关断。

参见图7A,以显示装置处于高亮度模式作为示例,结合图6中的(b)的时序图对图4所示的像素驱动电路的驱动过程进行说明。值得注意的是,在显示装置处于高亮度模式的情况下,第二控制信号VN始终输出无效电压(高电平),第二晶体管T2响应于第二控制信号VN的无效电压在高亮度模式下始终处于关断状态。

示例性地,参见图7A中的(a),在第一复位阶段,第一晶体管T1响应于第一控制信号VH开启,复位电压端Vint与第一节点N1之间形成第一通路,以对发光器件20的阳极复位;同时,第八晶体管T8响应于第一扫描信号G1开启,复位电压端Vint的电压通过第八晶体管T8施加至驱动晶体管DT的控制极(g),达到对驱动晶体管DT的控制极(g)复位的目的。

在数据写入阶段,参见图7A中的(b),第五晶体管T5和第四晶体管T4响应于第二扫描信号G2开启,当第五晶体管T5开启时,驱动晶体管DT的控制极(g)与第二极(d)耦接,使得驱动晶体管DT呈二极管导通状态。此时,数据信号端Vdata提供的数据信号Vdata通过第四晶体管T4传输至驱动晶体管DT的第一极(s),并对驱动晶体管DT的阈值电压(Vth)进行补偿。

在发光阶段,参见图7A中的(c),第六晶体管T6和第七晶体管T7响应于发光控制信号EM开启,第一电源电压端VDD与第二电源电压端VSS之间的电流通路导通。在驱动晶体管DT的控制极(g)电压的控制下,流经驱动晶体管DT的第一极(s)和第二极(d)的驱动电流Id经第一节点N1传输至发光器件20,驱动发光器件20发光。

在显示装置处于普通模式的情况下,参见图7B,像素驱动电路的驱动过程与上述在高亮度模式下的类似,不同的是,在高亮度模式下,第二晶体管T2响应于第二控制信号VH在复位阶段(即第二复位阶段)开启,而第一控制信号VH始终输出无效电压(高电平),第一晶体管T1响应于第一控制信号VH的无效电压始终处于关断状态。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

27页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:像素电路及其驱动方法、显示装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类