像素电路及像素电路的驱动方法、显示装置

摘要

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种像素电路及像素电路的驱动方法、显示装置。该像素电路包括写入模块、复位模块、驱动模块和发光模块，其中：所述写入模块，与扫描信号、数据信号和所述驱动模块连接，用于为所述驱动模块输入图像数据；所述复位模块，与复位信号、数据信号、初始电压和所述驱动模块连接，用于复位所述驱动模块，并向驱动模块写入数据信号；所述驱动模块，与发光控制信号、辅助发光控制信号、高电压输入信号和所述发光模块连接，用于根据图像数据为所述发光模块提供驱动电流，使所述发光模块发光。该像素电路消除了由于ELVDD的上升而导致的开机闪屏现象，具有更好的显示效果。

权利要求

1.一种像素电路，其特征在于，包括写入模块、复位模块、驱动模块和发光模块，其中：所述写入模块，与扫描信号、数据信号和所述驱动模块连接，用于为所述驱动模块输入图像数据；

所述复位模块，与复位信号、数据信号、初始电压和所述驱动模块连接，用于复位所述驱动模块，并向驱动模块写入数据信号；

所述驱动模块，与发光控制信号、辅助发光控制信号、高电压输入信号和所述发光模块连接，用于在发光控制信号和辅助发光控制信号的控制下根据图像数据为所述发光模块提供驱动电流，使所述发光模块发光。

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述驱动模块包括第一晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管和存储电容，其中：所述第一晶体管，其栅极与发光控制信号连接，第一极与参考电压连接，第二极与所述存储电容的第一端连接；

所述第六晶体管，其栅极与所述存储电容的第二端连接，第一极与高电压输入信号连接，第二极与所述第七晶体管的第一极连接；

所述第七晶体管，其栅极与发光控制信号连接，第二极与所述发光模块连接；

所述第八晶体管，其栅极与辅助发光信号连接，第一极与高电压输入信号连接，第二极与所述存储电容的第二端连接。

3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块包括第二晶体管和第四晶体管，其中：所述第二晶体管，其栅极与复位信号连接，第一极与数据信号连接，第二极与所述存储电容的第一端连接；

所述第四晶体管，其栅极与复位信号连接，第一极与初始电压连接，第二极与所述存储电容的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述写入模块包括第三晶体管和第五晶体管，其中：所述第三晶体管，其栅极与扫描信号连接，第一极与数据信号连接，第二极与所述存储电容的第一端连接；

所述第五晶体管，其栅极与扫描信号连接，第一极与所述存储电容的第二端连接，第二极与所述第六晶体管的第二极连接。

5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述发光模块包括发光二极管，其正极与所述第六晶体管的第二极连接，负极与低电压输入信号连接。

6.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述第一晶体管至所述第八晶体管为P型耗尽型薄膜晶体管，或者，所述第一晶体管至所述第八晶体管为N型耗尽型薄膜晶体管。

7.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的像素电路，多个所述像素电路呈阵列排布。

8.一种权利要求1-6任一项所述像素电路的驱动方法，其特征在于，包括复位阶段、写入阶段和发光阶段，其中：所述复位阶段，在复位信号的控制下，复位驱动模块，并向驱动模块写入数据信号；

所述写入阶段，在扫描信号和数据信号的控制下，向驱动模块写入图像数据；

所述发光阶段，在发光控制信号和辅助发光控制信号的控制下，通过驱动模块向发光模块提供与图像数据相关的驱动电流，使发光模块发光。

9.根据权利要求8所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，复位阶段：复位信号为低电平，第二晶体管与第四晶体管导通，数据信号与初始电压分别写入存储电容的两端，初始电压复位第六晶体管的栅极电压；

写入阶段：扫描信号为低电平，第三晶体管与第五晶体管导通；

发光阶段：发光控制信号为低电平，第一晶体管与第七晶体管导通：在高电压输入信号上升阶段，辅助发光控制信号为低电平，第八晶体管导通，第六晶体管处于截止区，无电流流经发光二极管，发光二极管关闭；直至高电压输入信号上升至第六晶体管的栅源电压大于其自身阈值电压时，第六晶体管开始导通，电流逐渐增大最终趋于恒定，在电流增大阶段保持发光二极管持续点亮。

10.根据权利要求9所述的像素电路的驱动方法，其特征在于，辅助发光控制信号仅在第一帧图像显示期间为有效信号，且有效信号的持续时间为高电压输入信号由0V上升至

4.6V的时间段。

说明书

像素电路及像素电路的驱动方法、显示装置

技术领域

[0001] 本发明属于显示技术领域，具体涉及一种像素电路及像素电路的驱动方法、显示装置。

背景技术

[0002] AMOLED(Active Matrix Organic Light Emission Display，有源矩阵有机电致发光显示)的显示原理为通过像素电路将电压ELVDD与ELVSS转化加到发光材料两极，电流驱动发光材料发光，从而达到显示的目的。像素电路中通常利用耗尽型薄膜晶体管(Depletion mode Thin Film Transistor，简称DTFT)的导通和关闭来控制电压的有无，但是，AMOLED显示面板在某种特定的像素电路结构中，开机瞬间会出现闪屏现象。

[0003] 究其原因，如图1所示的耗尽型薄膜晶体管的工作特性示意，闪屏的原因分析如下：耗尽型薄膜晶体管DTFT由关闭状态变成导通状态需满足的条件为：|VGS|>|Vth|，其中，VGS为DTFT的栅源电压，Vth为DTFT的阈值电压。依据DTFT的工作原理，在ELVDD由0V缓慢上升至4.6V的过程中，ELVDD的变化使得栅极电压逐渐升高，导致|VGS|＝|VG-ELVDD|升高至大于|Vth|，即|VGS|>|Vth|，DTFT由关闭状态进入导通状态，产生电流，由于ELVDD的上升时间为毫秒量级，而控制发光的发光控制信号EM为微秒量级，所以当EM为低电平期间，必然存在DTFT工作在线性区的阶段。此时漏电流的快速增大导致发光二极管发光，使得第一帧图像显示出现异常，也即出现开机闪屏现象；随着电流增长，DTFT的工作状态随之经历线性区和饱和区，并钳位在饱和区，ELVDD也已上升至4.6V并保持恒定，发光控制信号EM为低电平时，像素电路中有电流流过且电流恒定，发光二极管发光，不再出现闪屏现象。

[0004] 开机闪屏现象会影响后续的产品开发以及影响显示效果，因此，设计一种像素电路，消除由于ELVDD的上升而导致的开机闪屏现象成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种像素电路及像素电路的驱动方法、显示装置，该像素电路无开机闪屏，显示效果好。

[0006] 解决本发明技术问题所采用的技术方案是该像素电路，包括写入模块、复位模块、驱动模块和发光模块，其中：

[0007] 所述写入模块，与扫描信号、数据信号和所述驱动模块连接，用于为所述驱动模块输入图像数据；

[0008] 所述复位模块，与复位信号、数据信号、初始电压和所述驱动模块连接，用于复位所述驱动模块，并向驱动模块写入数据信号；

[0009] 所述驱动模块，与发光控制信号、辅助发光控制信号、高电压输入信号和所述发光模块连接，用于根据图像数据为所述发光模块提供驱动电流，使所述发光模块发光。

[0010] 优选的是，所述驱动模块包括第一晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管和存储电容，其中：

[0011] 所述第一晶体管，其栅极与发光控制信号连接，第一极与参考电压连接，第二极与所述存储电容的第一端连接；

[0012] 所述第六晶体管，其栅极与所述存储电容的第二端连接，第一极与高电压输入信号连接，第二极与所述第七晶体管的第一极连接；

[0013] 所述第七晶体管，其栅极与发光控制信号连接，第二极与所述发光模块连接；

[0014] 所述第八晶体管，其栅极与辅助发光信号连接，第一极与高电压输入信号连接，第二极与所述存储电容的第二端连接。

[0015] 优选的是，所述复位模块包括第二晶体管和第四晶体管，其中：

[0016] 所述第二晶体管，其栅极与复位信号连接，第一极与数据信号连接，第二极与所述存储电容的第一端连接；

[0017] 所述第四晶体管，其栅极与复位信号连接，第一极与初始电压连接，第二极与所述存储电容的第二端连接。

[0018] 优选的是，所述写入模块包括第三晶体管和第五晶体管，其中：

[0019] 所述第三晶体管，其栅极与扫描信号连接，第一极与数据信号连接，第二极与所述存储电容的第一端连接；

[0020] 所述第五晶体管，其栅极与扫描信号连接，第一极与所述存储电容的第二端连接，第二极与所述第六晶体管的第二极连接。

[0021] 优选的是，所述发光模块包括发光二极管，其正极与所述第六晶体管的第二极连接，负极与低电压输入信号连接。

[0022] 优选的是，所述第一晶体管至所述第八晶体管为P型耗尽型薄膜晶体管，或者，所述第一晶体管至所述第八晶体管为N型耗尽型薄膜晶体管。

[0023] 一种显示装置，包括上述的像素电路，多个所述像素电路呈阵列排布。

[0024] 一种上述像素电路的驱动方法，包括复位阶段、写入阶段和发光阶段，其中：

[0025] 所述复位阶段，在复位信号的控制下，复位驱动模块，并向驱动模块写入数据信号；

[0026] 所述写入阶段，在扫描信号和数据信号的控制下，向驱动模块写入图像数据；

[0027] 所述发光阶段，在发光控制信号和辅助发光控制信号的控制下，通过驱动模块向发光模块提供与图像数据相关的驱动电流，使发光模块发光。

[0028] 优选的是，复位阶段：复位信号为低电平，第二晶体管与第四晶体管导通，数据信号与初始电压分别写入存储电容的两端，初始电压复位第六晶体管的栅极电压；

[0029] 写入阶段：扫描信号为低电平，第三晶体管与第五晶体管导通；

[0030] 发光阶段：发光控制信号为低电平，第一晶体管与第七晶体管导通：在高电压输入信号上升阶段，辅助发光控制信号为低电平，第八晶体管导通，第六晶体管处于截止区，无电流流经发光二极管，发光二极管关闭；直至高电压输入信号上升至第六晶体管的栅源电压大于其自身阈值电压时，第六晶体管开始导通，电流逐渐增大最终趋于恒定，在电流增大阶段保持发光二极管持续点亮。

[0031] 优选的是，辅助发光控制信号仅在第一帧图像显示期间为有效信号，且有效信号的持续时间为高电压输入信号由0V上升至4.6V的时间段。

[0032] 本发明的有益效果是：该像素电路通过在驱动模块中采用辅助发光控制信号，消除了由于ELVDD的上升而导致的开机闪屏现象，具有更好的显示效果。

附图说明

[0033] 图1为薄膜晶体管的工作特性示意图；

[0034] 图2为本发明实施例1中像素电路的功能模块示意图；

[0035] 图3为本发明实施例1中像素电路的电路原理图；

[0036] 图4为本发明实施例1中的像素电路的驱动方法的时序波形图；

[0037] 图中：

[0038] 1－驱动模块；2－复位模块；3－写入模块；4－发光模块。

具体实施方式

[0039] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明像素电路及像素电路的驱动方法、显示装置作进一步详细描述。

[0040] 实施例1：

[0041] 本实施例提供一种像素电路，该像素电路无开机闪屏，显示效果好。

[0042] 如图2所示，该像素电路包括写入模块3、复位模块2、驱动模块1和发光模块4，其中：

[0043] 写入模块3，与扫描信号GATE、数据信号Vdata和驱动模块1连接，用于为驱动模块1输入图像数据；

[0044] 复位模块2，与复位信号REST、数据信号Vdata、初始电压Vint和驱动模块1连接，用于复位驱动模块1，并向驱动模块写入数据信号；

[0045] 驱动模块1，与发光控制信号EM、辅助发光控制信号EMB、高电压输入信号ELVDD和发光模块4连接，用于根据图像数据为发光模块4提供驱动电流，使发光模块4发光。

[0046] 如图3所示，驱动模块1包括第一晶体管T1、第六晶体管T6、第七晶体管T7、第八晶体管T8和存储电容C，其中：

[0047] 第一晶体管T1，其栅极与发光控制信号EM连接，第一极与参考电压Vref连接，第二极与存储电容C的第一端连接；

[0048] 第六晶体管T6，其栅极与存储电容C的第二端连接，第一极与高电压输入信号ELVDD连接，第二极与第七晶体管T7的第一极连接；

[0049] 第七晶体管T7，其栅极与发光控制信号EM连接，第二极与发光模块4连接；

[0050] 第八晶体管T8，其栅极与辅助发光信号EMB连接，第一极与高电压输入信号ELVDD连接，第二极与存储电容C的第二端连接。

[0051] 复位模块2包括第二晶体管T2和第四晶体管T4，其中：

[0052] 第二晶体管T2，其栅极与复位信号REST连接，第一极与数据信号Vdata连接，第二极与存储电容C的第一端连接；

[0053] 第四晶体管T4，其栅极与复位信号REST连接，第一极与初始电压Vint连接，第二极与存储电容C的第二端连接。

[0054] 写入模块3包括第三晶体管T3和第五晶体管T5，其中：

[0055] 第三晶体管T3，其栅极与扫描信号GATE连接，第一极与数据信号Vdata连接，第二极与存储电容C的第一端连接；

[0056] 第五晶体管T5，其栅极与扫描信号GATE连接，第一极与存储电容C的第二端连接，第二极与第六晶体管T6的第二极连接。

[0057] 发光模块4包括发光二极管，其正极与第六晶体管T6的第二极连接，负极与低电压输入信号ELVSS连接。

[0058] 为便于后续的电路分析，定义T1、T2与C的第一端的连接点为A点，其上的电压示为VA；T8、T4、T5、T6与C的第二端的连接点为B点，其上的电压示为VB。

[0059] 本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他具有相同的电压控制能力特性相同的器件，第一晶体管T1至第八晶体管T8为P型耗尽型薄膜晶体管，或者，第一晶体管T1至第八晶体管T8为N型耗尽型薄膜晶体管。在本发明实施例中，当采用N型耗尽型晶体管时，其第一极可以是源极，第二极可以是漏极，当采用P型耗尽型晶体管时，其第一极可以是漏极，第二极可以是源极。在选型时，只需同时将选定类型的晶体管的端口极性按本实施例晶体管的端口极性在连接上做相应的改变即可，任何采用与像素电路中的晶体管以使得本发明按照上述工作方式工作的电路均应包含在本发明的保护范围内，本领域技术人员能够根据实际需要进行改变，此处不再详述。

[0060] 本实施例的像素电路中，晶体管为低电平有效，即根据晶体管的开关特性，即栅极电压为低时，晶体管导通。通过控制施加在晶体管栅极上的电平高低，从而控制耗尽型晶体管的关闭与导通。

[0061] 相应的，本实施例还提供一种上述像素电路的驱动方法，该驱动方法包括复位阶段、写入阶段和发光阶段，其中：

[0062] 复位阶段，在复位信号REST的控制下，复位驱动模块1，并向驱动模块写入数据信号Vdata；

[0063] 写入阶段，在扫描信号GATE和数据信号Vdata的控制下，向驱动模块1写入图像数据；

[0064] 发光阶段，在发光控制信号EM和辅助发光控制信号EMB的控制下，通过驱动模块1向发光模块4提供与图像数据相关的驱动电流，使发光模块4发光。

[0065] 根据图4所示的时序波形，在可能出现异常显示的第一帧图像显示期间，使得起到抑制发光二极管异常点亮的第八晶体管T8导通，用于置位为发光二极管提供高电平输入信号ELVDD的第六晶体管T6的栅极电压；而从像素电路正常显示的第二帧图像显示开始，使得第八晶体管T8处于关断状态，即栅极电压为高电平。

[0066] 在该像素电路的驱动方法中：

[0067] 复位阶段(t1阶段)：复位信号REST为低电平，第二晶体管T2与第四晶体管T4导通，数据信号Vdata与初始电压Vint分别写入存储电容C的两端，初始电压Vint复位第六晶体管T6的栅极电压。在该阶段中，新数据写入，Vdata与Vint分别写入C的两端，Vint复位T6栅极电压。在该阶段中，VB＝Vint，VA＝Vdata。

[0068] 写入阶段(t2阶段)：扫描信号GATE为低电平，第三晶体管T3与第五晶体管T5导通；VB＝ELVDD-Vth，VA＝Vdata。在该阶段中，数据信号Vdata通过T3写至C的左侧，即A点，其与参考电压Vref的差值，决定发光二极管的显示亮度。

[0069] 发光阶段(t3阶段)：发光控制信号EM为低电平，第一晶体管T1与第七晶体管T7导通：在高电压输入信号ELVDD上升阶段，辅助发光控制信号EMB为低电平，第八晶体管T8导通，第六晶体管T6处于截止区，无电流流经发光二极管，发光二极管关闭；直至高电压输入信号ELVDD上升至第六晶体管T6的栅源电压大于其自身阈值电压时，第六晶体管T6开始导通，电流逐渐增大最终趋于恒定，在电流增大阶段保持发光二极管持续点亮。在该阶段中，EMB为低电平，T8导通，在ELVDD上升期间，ELVDD直接经过T8的源漏极，加在T6的栅极(即VB)，T6在ELVDD上升期间处于截止区，这样，在EM为低电平时，T6处于关闭状态，无电流流过发光二极管，即不会出现第一帧闪屏现象；同时，EM为低电平，T1与T7导通，VA＝Vref，从而有VB＝ELVDD-|Vth|+Vref-Vdata，此时Vref-Vdata<0，当VB<0也即当参考电压Vref与数据信号Vdata之差小于0时，T6导通，电流流经发光二极管，使发光二极管发光。

[0070] 然而，在现有的像素电路中，当ELVDD上升，使T6的栅源电压|VGS|>阈值电压Vth，T6开始导通，电流逐渐增大最终趋于恒定的过程中跨越线性区，由于有电流经过发光二极管因此发光模块点亮，然而由于此过程中驱动电流的不恒定性，因此导致屏幕出现闪屏现象。而在本实施例的像素电路中，通过使辅助发光控制信号EMB仅在第一帧图像显示期间为有效信号，且有效信号的持续时间为高电压输入信号ELVDD由0V上升至4.6V(由显示面板的特性决定)的时间段，即可控制第一帧图像显示期间无闪屏，第二帧及其以后的图像显示期间像素电路能正常显示。

[0071] 本实施例中的像素电路，在T6的栅源之间加入T8充当开关，在第一帧显示画面中，通过EMB控制T8导通，用以将T8的源极的ELVDD传输至T6的栅极，保证T6的|VGS|<|Vth|，进而使T6处于关闭状态，避免了T6工作在线性区的阶段而直接从截止区进入饱和区，即在ELVDD的上升阶段无电流流经发光二极管，这样在第一帧期间，就不会出现闪屏现象；第二帧以及之后的期间T8关闭，保证正常显示。

[0072] 本实施例的像素电路，通过在直接为发光二极管提供发光电流的晶体管的栅源之间设置开关晶体管，并采用辅助发光控制信号控制开关晶体管的开启，消除了由于ELVDD的上升而导致的开机闪屏现象，具有更好的显示效果，同时还避免了对后续的产品开发的影响。

[0073] 实施例2：

[0074] 本实施例提供一种显示装置，该显示面板包括实施例1中的像素电路，多个像素电路呈阵列排布。

[0075] 该显示装置可以为：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。

[0076] 可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。