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CN106847179A - 一种像素补偿电路及显示装置 - Google Patents

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张娣
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Abstract

本发明提供一种像素补偿电路及显示装置，复位模块、数据电压写入模块、电源电压写入模块、基准电压写入模块、开关模块、存储电容以及发光器件。本发明的像素补偿电路及显示装置，通过数据电压写入模块以及电源电压写入模块在发光器件发光前阶段将数据电压接至存储电容的第一端，将电源电源与阈值电压的差值接至存储电容的第二端，以及通过基准电压写入模块在发光器件发光过程中将基准电压接至存储电容的第二端，从而使得该像素电路不仅具有阈值电压补偿功能，同时还具有像素电源线上的压降补偿功能，进而提高显示装置的显示水平。

Description

一种像素补偿电路及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素补偿电路及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(OLED)色域广、对比度高、节能、并具有可折叠型，因而在现有的显示器中具有强有力的竞争力。有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)技术是柔性显示重点发展方向之一。传统的AMOLED采用2T1C的像素驱动方式，利用一个开关晶体管、一个驱动晶体管和一个存储电容来控制二极管的发光。然而，由于驱动晶体管的阈值电压容易漂移，导致二极管驱动电流变动，使得显示装置出现不良，影响画质。
现有的通常采用6T1C的像素驱动方式解决上述因阈值电压偏移导致的二极管电流变动，然而，在像素电源尺寸较长时，像素电路的电源会产生较大的压降，同样会导致二极管电流变动，使得显示装置出现不良，影响画质。
故，有必要提供一种像素补偿电路及显示装置，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种像素补偿电路及显示装置，其不仅具有阈值电压补偿功能，同时还具有像素电源线上的压降补偿功能。
本发明提供一种像素补偿电路，包括：复位模块、数据电压写入模块、电源电压写入模块、基准电压写入模块、开关模块、存储电容以及发光器件；其中，
所述复位模块与所述存储电容的第一端以及所述存储电容的第二端连接，用于对所述存储电容进行复位；
所述数据电压写入模块与所述存储电容的第一端连接，用于在所述发光器件发光前阶段将数据电压接至所述存储电容的第一端；
所述电源电压写入模块与所述存储电容的第二端连接，用于在所述发光器件发光前阶段将电源电压与阈值电压的差值接至所述存储电容的第二端；
所述基准电压写入模块与所述存储电容的第一端连接，用于在所述发光器件发光过程中将基准电压接至所述存储电容的第一端；
所述开关模块与所述电源电压写入模块连接，用于在所述发光器件发光过程中导通所述电源电压写入模块与所述发光器件；
所述发光器件的阳极与所述开关模块连接，所述发光器件的阴极与公共接地电极连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述像素补偿电路还包括：第一控制信号源；
所述复位模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述第一控制信号源连接，所述第一晶体管的源极与所述存储电容的第一端连接，所述第一晶体管的漏极与所述存储电容的第二端连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述像素补偿电路还包括第二控制信号源，所述第二控制信号源与所述电源电压写入模块以及所述数据电压写入模块连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述电源电压写入模块包括：第二晶体管以及驱动晶体管；
所述驱动晶体管的栅极以及所述第二晶体管的漏极与所述存储电容的第二端连接，所述驱动晶体管的源极接入所述电源电压，所述驱动晶体管的漏极以及所述第二晶体管的源极与所述开关模块连接，所述第二晶体管的栅极与所述第二控制信号源连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述数据电压写入模块包括第三晶体管，所述第三晶体管的源极接入所述数据电压，所述第三晶体管的漏极与所述存储电容的第一端连接，所述第三晶体管的栅极与所述第二控制信号源连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述像素补偿电路还包括第三控制信号源，所述第三控制信号源与所述基准电压写入模块以及所述开关模块连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述基准电压写入模块包括第四晶体管，所述第四晶体管的源极接入所述基准电压，所述第四晶体管的漏极与所述存储电容的第一端连接，所述第四晶体管的栅极与所述第三控制信号源连接。
在本发明的像素补偿电路中，所述开关模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的源极与所述电源电压写入模块连接，所述第五晶体管的漏极与所述发光器件的阳极连接，所述第五晶体管的栅极与所述第三控制信号源连接。
依据本发明的上述目的，还提供一种显示装置，其包括以上所述的像素补偿电路。
本发明的像素补偿电路及显示装置，通过数据电压写入模块以及电源电压写入模块在发光器件发光前阶段将数据电压接至存储电容的第一端，将电源电源与阈值电压的差值接至存储电容的第二端，以及通过基准电压写入模块在发光器件发光过程中将基准电压接至存储电容的第二端，从而使得该像素电路不仅具有阈值电压补偿功能，同时还具有像素电源线上的压降补偿功能，进而提高显示装置的显示水平。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明优选实施例提供的像素补偿电路的结构框图；
图2为本发明优选实施例提供的像素补偿电路的电路图；
图3为为本发明优选实施例提供的像素补偿电路的时序图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参阅图1，图1为本发明优选实施例提供的像素补偿电路的结构框图。如图1所示，本发明优选实施例提供的像素补偿电路，包括：复位模块101、数据电压写入模块102、电源电压写入模块103、基准电压写入模块104、开关模块105、存储电容Cst以及发光器件D1。
其中，复位模块101与存储电容Cst的第一端以及存储电容Cst的第二端连接，用于对存储电容Cst进行复位；数据电压写入模块102与存储电容Cst的第一端连接，用于在发光器件D1发光前阶段将数据电压接至存储电容Cst的第一端；电源电压写入模块103与存储电容Cst的第二端连接，用于在发光器件D1发光前阶段将电源电压与阈值电压的差值接至存储电容Cst的第二端；基准电压写入模块104与存储电容Cst的第一端连接，用于在发光器件D1发光过程中将基准电压接至存储电容Cst的第一端；开关模块105与电源电压写入模块103连接，用于在发光器件D1发光过程中导通电源电压写入模块103与发光器件D1；发光器件D1的阳极与开关模块105连接，发光器件D1的阴极与公共接地电极VSS连接。
进一步的，该像素补偿电路还包括：第一控制信号源S1、第二控制信号源S2以及第三控制信号源S3。其中，第一控制信号源S1与复位模块101连接，第二控制信号源S2与电源电压写入模块103以及数据电压写入模块102连接，第三控制信号源S3与基准电压写入模块104以及开关模块105连接。
具体的，请参阅图2，图2为本发明优选实施例提供的像素补偿电路的电路图。如图2所示，复位模块101包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的栅极与第一控制信号源S1连接，第一晶体管T1的源极与存储电容Cst的第一端连接，第一晶体管T1的漏极与存储电容Cst的第二端连接。
电源电压写入模块103包括：第二晶体管T2以及驱动晶体管T0；驱动晶体管T0的栅极以及第二晶体管T2的漏极与存储电容Cst的第二端连接，驱动晶体管T0的源极接入电源电压VDD，驱动晶体管T0的漏极以及第二晶体管T2的源极与开关模块105连接，第二晶体管T2的栅极与第二控制信号源S2连接。
数据电压写入模块102包括第三晶体管T3，第三晶体管T3的源极接入数据电压Vdata，第三晶体管T3的漏极与存储电容Cst的第一端连接，第三晶体管T3的栅极与第二控制信号源S2连接。
基准电压写入模块104包括第四晶体管T4，第四晶体管T4的源极接入所述基准电压Vref，第四晶体管T4的漏极与存储电容Cst的第一端连接，第四晶体管T4的栅极与第三控制信号源S3连接。
开关模块105包括第五晶体管T5，第五晶体管T5的源极与电源电压写入模块103连接，第五晶体管T5的漏极与发光器件D1的阳极连接，第五晶体管T5的栅极与第三控制信号源S3连接。
需要说明的是，本优选实施例中的第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5以及驱动晶体管T0均为P型晶体管。
从而，由于本像素补偿电路包含了6个晶体管和一个电容，所以也可以按本领域常用的命名方式而称为新型的6T1C像素补偿电路。
下面结合图3对图2所示的像素补偿电路驱动发光器件发光的过程进行详细描述。图3为为本发明优选实施例提供的像素补偿电路的时序图。如图3所示，该像素补偿电路的工作时序图，总体来说，该像素补偿电路的工作分为三个阶段：复位阶段、发光前阶段、和发光阶段。
在复位阶段t1，该像素电路在工作之前，先对存储电容Cst进行复位。具体地，第一控制信号源S1输出低电平信号，第二控制信号源S2以及第三控制信号源S3输出高电平信号，此时，第一晶体管T1导通，将存储电容Cst的第一端与存储电容Cst的第二端短接，从而对存储电容Cst进行复位。
在发光前阶段t2，第二控制信号源S2输出低电平信号，第一控制信号源S1以及第三控制信号源S3输出高电平信号，此时第二晶体管T2以及第三晶体管T3导通，数据电压Vdata经第三薄膜晶体管T3传至存储电容Cst的第一端，使得此时存储电容Cst的第一端的充电电压水准大致等于数据电压Vdata。同时，由于复位阶段t1对该像素补偿电路进行复位，使得此时驱动晶体管T0导通，而导通的驱动晶体管T0与第二晶体管T2会沿着驱动晶体管T0的源极与漏极、第二晶体管T2的源极与漏极、及存储电容Cst的第二端形成电流的通路，因为确定驱动晶体管T0的源极输入电源电压VDD，所述电源电压VDD会向存储电容Cst的第二端充电，充电持续到最终达成的临界状态，这种临界状态是指存储电容Cst的第二端的充电电压水准大致等于电源电压VDD减去驱动晶体管的阈值电压Vth，也即大致等于VDD-Vth，并且此时存储电容Cst第二端的电压水准会直接导致驱动晶体管T0进入截止状态。
在发光阶段t3，第三控制信号源S3输出低电平信号，第一控制信号源S1以及第二控制信号源S2输出高电平信号，此时第四晶体管T4以及第五晶体管T5导通，基准电压Vref经第四晶体管T4传至存储电容Cst的第一端，从而使得存储电容Cst的第一端经历从之前第二阶段存储电容Cst第一端具有数据电压Vdata到基准电压Vref的瞬时跳变，并且会充电到基准电压Vref，藉由存储电容Cst的耦合效应会导致存储电容Cst的第二端的实际电压水准大致等于VDD-Vth-Vdata+Vref。同时，第五晶体管T5此时导通，并且流经驱动晶体管T0的电流满足以下函数关系：IOLED＝k(VDD-(VDD-|Vth|+Vref-Vdata)-|Vth|)2＝k(Vdata-Vref)2
从该函数关系的计算结果来看，该流经发光器件的电流只与数据电压以及相对稳定的基准电压有关，而与驱动晶体管的阈值电压和容易产生压降的电源电压无关。该像素补偿电路不仅具有阈值电压补偿功能，同时还具有像素电源线上的压降补偿功能。
本优选实施例的像素补偿电路，通过数据电压写入模块以及电源电压写入模块在发光器件发光前阶段将数据电压接至存储电容的第一端，将电源电源与阈值电压的差值接至存储电容的第二端，以及通过基准电压写入模块在发光器件发光过程中将基准电压接至存储电容的第二端，从而使得该像素电路不仅具有阈值电压补偿功能，同时还具有像素电源线上的压降补偿功能，进而提高显示装置的显示水平。
本发明还提供一种显示装置。在本实施方式中，该显示装置包括上述优选实施例提供的像素补偿电路，具体可参照上述优选实施例提供的像素补偿电路的描述，在此不做赘述。
本发明的像素补偿电路及显示装置，通过数据电压写入模块以及电源电压写入模块在发光器件发光前阶段将数据电压接至存储电容的第一端，将电源电源与阈值电压的差值接至存储电容的第二端，以及通过基准电压写入模块在发光器件发光过程中将基准电压接至存储电容的第二端，从而使得该像素电路不仅具有阈值电压补偿功能，同时还具有像素电源线上的压降补偿功能，进而提高显示装置的显示水平。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种像素补偿电路，其特征在于，包括：复位模块、数据电压写入模块、电源电压写入模块、基准电压写入模块、开关模块、存储电容以及发光器件；其中，
所述复位模块与所述存储电容的第一端以及所述存储电容的第二端连接，用于对所述存储电容进行复位；
所述数据电压写入模块与所述存储电容的第一端连接，用于在所述发光器件发光前阶段将数据电压接至所述存储电容的第一端；
所述电源电压写入模块与所述存储电容的第二端连接，用于在所述发光器件发光前阶段将电源电压与阈值电压的差值接至所述存储电容的第二端；
所述基准电压写入模块与所述存储电容的第一端连接，用于在所述发光器件发光过程中将基准电压接至所述存储电容的第一端；
所述开关模块与所述电源电压写入模块连接，用于在所述发光器件发光过程中导通所述电源电压写入模块与所述发光器件；
所述发光器件的阳极与所述开关模块连接，所述发光器件的阴极与公共接地电极连接。
2.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述像素补偿电路还包括：第一控制信号源；
所述复位模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述第一控制信号源连接，所述第一晶体管的源极与所述存储电容的第一端连接，所述第一晶体管的漏极与所述存储电容的第二端连接。
3.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述像素补偿电路还包括第二控制信号源，所述第二控制信号源与所述电源电压写入模块以及所述数据电压写入模块连接。
4.根据权利要求3所述的像素补偿电路，其特征在于，所述电源电压写入模块包括：第二晶体管以及驱动晶体管；
所述驱动晶体管的栅极以及所述第二晶体管的漏极与所述存储电容的第二端连接，所述驱动晶体管的源极接入所述电源电压，所述驱动晶体管的漏极以及所述第二晶体管的源极与所述开关模块连接，所述第二晶体管的栅极与所述第二控制信号源连接。
5.根据权利要求3所述的像素补偿电路，其特征在于，所述数据电压写入模块包括第三晶体管，所述第三晶体管的源极接入所述数据电压，所述第三晶体管的漏极与所述存储电容的第一端连接，所述第三晶体管的栅极与所述第二控制信号源连接。
6.根据权利要求1所述的像素补偿电路，其特征在于，所述像素补偿电路还包括第三控制信号源，所述第三控制信号源与所述基准电压写入模块以及所述开关模块连接。
7.根据权利要求6所述的像素补偿电路，其特征在于，所述基准电压写入模块包括第四晶体管，所述第四晶体管的源极接入所述基准电压，所述第四晶体管的漏极与所述存储电容的第一端连接，所述第四晶体管的栅极与所述第三控制信号源连接。
8.根据权利要求6所述的像素补偿电路，其特征在于，所述开关模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的源极与所述电源电压写入模块连接，所述第五晶体管的漏极与所述发光器件的阳极连接，所述第五晶体管的栅极与所述第三控制信号源连接。
9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的像素补偿电路。
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