本申請公開了一種像素電路、顯示裝置及驅動方法。其中像素電路包括：編程模塊，用于在第一掃描控制線的控制下從數據線接收視頻信號，并傳遞給電容模塊；閾值電壓提取模塊，用于在第一電源線的控制下提取驅動模塊的閾值電壓信息并將其存儲到電容模塊中；電容模塊，用于存儲閾值電壓信息以及接收編程模塊的視頻信號并將兩者疊加形成驅動電壓，提供給驅動模塊；驅動模塊，用于接收電容模塊提供的驅動電壓，并在第二電源線的控制下產生驅動電流以使發光件發光。本申請采用充電式的閾值提取方式對于正負閾值電壓都有很好的補償作用；并采用集中補償加分組驅動的方法，使得電路在不增加外圍驅動電路模塊的情況下能夠應用于高分辨率或高幀頻顯示裝置中。
【技術實現步驟摘要】
本申請涉及顯示器件
，尤其涉及一種像素電路、顯示裝置及其顯示裝置的驅動方法。
技術介紹
有機發光二極管(0LED Organic Light-Emitting Diode)顯示因具有高亮度、高發光效率、寬視角和低功耗等優點，近年來被人們廣泛研究，并迅速應用到新一代的顯示當中。OLED顯示的驅動方式可以為無源矩陣驅動(PMOLED :Passive Matrix 0LED)和有源矩陣驅動(AMOLED=Active Matrix 0LED)兩種。無源矩陣驅動雖然成本低廉，但是存在交叉串擾現象不能實現高分辨率的顯示，且無源矩陣驅動電流大，降低了 OLED的使用壽命。相比之下，有源矩陣OLED驅動方式在每個像素上設置數目不同的晶體管作為電流源，避免了 交叉串擾，所需的驅動電流較小，功耗較低，使OLED的壽命增加，可以實現高分辨的顯示。傳統的AMOLED像素電路是簡單的兩TFT結構，如圖I所示，該像素電路包括開關晶體管T2、電容Cs、驅動晶體管Tl和發光件0LED。開關晶體管T2響應來自第一掃描控制線VSCAN[η]的控制信號采樣來自數據線VDATA [m]的數據信號。該電容Cs在T2關斷后保存所采樣的數據信號電壓。該驅動晶體管Tl在給定的發光期間根據該電容Cs所保留的輸入電壓來供應輸出電流。發光件OLED通過來自驅動晶體管Tl的輸出電流來發出其亮度與數據信號相稱的光。根據晶體管的電壓電流公式，驅動晶體管Tl流過的電流可以表示為_4] “二咢rss-rj2 ⑴mei-f其中，Ids為漏極流向源極的漏極電流，μ n為TFT器件的有效遷移率，Cm為TFT器件單位面積的柵電容，W、L分別為TFT器件的有效溝道寬度和溝道長度，Vgs為TFT器件的柵源電壓，Vth為TFT器件的閾值電壓。這種電路雖然結構簡單，但是不能補償TFT閾值電壓漂移的問題。當Vth發生漂移時，根據公式(I)驅動電流Ids就會改變，并且面板上不同的像素因偏置電壓的不同漂移情況也不一樣，這樣就會造成面板顯示的不均勻性。因此，就目前來說，為了解決TFT的Vth漂移帶來的問題，不管AMOLED像素電路采用的工藝是多晶硅(Poly-Si)技術，非晶硅(a-Si)技術還是氧化物半導體技術，其在構成像素電路時都需要提供閾值電壓補償機制。目前出現了很多提供補償的像素電路，這些電路可以分為兩類電流驅動型像素電路和電壓驅動型像素電路。電流驅動型像素電路主要采用電流鏡或者電流源將數據電流按一定比例復制為驅動電流的方式來點亮發光件。由于OLED是電流型器件，因此采用電流驅動型電路可以很精確的補償閾值電壓的漂移和遷移率的不同。但是在實際應用時，由于數據線上的寄生電容效應，數據電流的建立需要較長的時間，這個問題在小電流的情況下更加突出，嚴重影響了電路的驅動速度。電壓驅動型像素電路相對于電流驅動型像素電路有很快的充放電速度，可以滿足大面積、高分辨顯示的需要。但是，許多電壓驅動型像素電路在補償閾值電壓的漂移時，引入了多條掃描線，這使得電路對外部的驅動IC要求較高。圖2為能夠為Vth漂移提供補償的像素電路，圖3為圖2所示像素電路相關時序圖。如圖2所示，除了一條數據線(VDATA[m])和一條柵極掃描線(VSCAN2 [η])外，此電路還增加了兩條柵極掃描線(VSCAN1 [η]和VSCAN3 [η])，這就增加了外圍柵極驅動電路的成本，并且，電路在一個行時間中要完成預充電和閾值提取兩項功能，這在高分辨率或高幀頻顯示裝置中，會隨著像素行時間的減少，使得閾值提取的精度受到限制；此外，電路第一晶體管(Tl)處于常開狀態，且柵極電壓比較高(大于電源電壓VDD)，其Vth的漂移也會對最終驅動電流造成很大影響?？紤]以上因素，一個既能精確補償TFT的Vth漂移，又不增加外圍柵極驅動電路的數目而且能夠用于高分辨率或者高幀頻顯示的像素驅動電路將會有很明顯的優勢。
技術實現思路
本申請提供一種像素電路及其顯示裝置，在盡量不增加外圍柵極驅動模塊數目的 前提下能夠精確補償像素電路的閾值電壓漂移，并且每行像素驅動過程中盡可能少占用數據線，以用于高分辨率或高幀頻顯示中。根據本申請的第一方面，提供一種像素電路，包括編程模塊，用于在第一掃描控制線的控制下從數據線接收視頻信號，并傳遞給電容模塊；閾值電壓提取模塊，用于在第一電源線的控制下提取驅動模塊的閾值電壓信息并將其存儲到電容模塊中；電容模塊，用于存儲閾值電壓信息以及接收編程模塊的視頻信號并將兩者疊加形成驅動電壓，提供給驅動模塊；驅動模塊，用于接收電容模塊提供的驅動電壓，并在第二電源線的控制下產生驅動電流以使發光件發光。根據本申請的第二方面，提供一種顯示裝置，包括面板，所述面板包括由多個像素構成的二維像素陣列，以及與多個像素相連的第一方向的多條柵極掃描線和第二方向的多條數據線，其中，所述像素為如上所述的像素電路；數據驅動電路，用于給所述數據線提供視頻信號；柵極驅動電路，用于給所述柵極掃描線提供驅動信號；布置在第一方向的提供控制信號和驅動電壓的第一電源線和第二電源線。根據本申請的第三方面，還提供一種驅動方法，所述驅動方法為分組驅動，用于驅動顯示裝置，所述顯示裝置包括數據驅動電路、柵極驅動電路、具有由多個像素構成的二維像素陣列的面板、以及分別與每組像素相連的第一電源線和第二電源線，所述面板還包括與多個像素相連的第一方向的多條柵極掃描線和第二方向的多條數據線，所述像素采用如上所述的像素電路，所述數據驅動電路用于給所述數據線提供視頻信號，所述柵極驅動電路用于給所述柵極掃描線提供驅動信號；所述分組驅動首先將所述顯示裝置中的二維像素陣列在所述第一方向上分為K組，K為自然數，每一組有Ν/Κ行像素，N為所述柵極掃描線的總條數，Ν/Κ為整數，每一組像素分別共用所述第一電源線和第二電源線，而不同的組則分別采用不同的第一電源線和第二電源線。對于面板中的某一組，其組內所有像素的驅動過程是同步的，包括初始化階段，第二晶體管和第三晶體管由第一電源線保持在導通狀態，并且使驅動晶體管柵極連接到參考電位，與此同時，第二電源線變為低電平并通過驅動晶體管將此低電平傳遞到驅動晶體管的源極；閾值提取階段，第二電源線變為高電平，開始通過驅動晶體管給其源極充電，直至驅動晶體管截止，第一電源線保持為高電平；編程階段，第二晶體管和第三晶體管由第一電源線保持在截止狀態，第二電源線的信號變為使發光元件不導通的電平值，并且組內所有第一晶體管由第一掃描控制線按照所述第一方向依次保持在導通狀態，與此同時，傳播到數據線上的數據被寫入第一電容元件，然后第一晶體管又被依次保持在不導通狀態；發光階段，第一電源線和第一掃描控制線的信號都為低電平，第二電源線變為高電平，并作為電壓源給驅動晶體管提供驅動電流。本申請的有益效果是由于閾值提取和視頻信號編程由不同的控制線控制，不相互依賴，所以可以有充分的時間進行閾值提取操作，以實現更高的補償精確性。此外，本專利技術采用集中補償的驅動方法，這種方法一方面可以通過分組來減少編程階段所占的幀時間，使發光件的發光時間增長，從而使本專利技術可以應用于高分辨率顯示和高幀頻的顯示設備中；另一方面因為集中補償采用的是全局控制線，可以大大減少外圍柵極驅動電路模塊數目，可以降低成本，提高成品率。附圖本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種像素電路，其特征在于，包括：編程模塊，用于在第一掃描控制線的控制下從數據線接收視頻信號，并傳遞給電容模塊；閾值電壓提取模塊，用于在第一電源線的控制下提取驅動模塊的閾值電壓信息并將其存儲到電容模塊中；電容模塊，用于存儲所述閾值電壓信息以及接收所述編程模塊的視頻信號并將兩者疊加形成驅動電壓，提供給驅動模塊；驅動模塊，用于接收所述電容模塊提供的驅動電壓，并在第二電源線的控制下產生驅動電流以使發光件發光。
【技術特征摘要】
1.一種像素電路，其特征在于，包括 編程模塊，用于在第一掃描控制線的控制下從數據線接收視頻信號，并傳遞給電容模塊； 閾值電壓提取模塊，用于在第一電源線的控制下提取驅動模塊的閾值電壓信息并將其存儲到電容模塊中； 電容模塊，用于存儲所述閾值電壓信息以及接收所述編程模塊的視頻信號并將兩者疊加形成驅動電壓，提供給驅動模塊； 驅動模塊，用于接收所述電容模塊提供的驅動電壓，并在第二電源線的控制下產生驅動電流以使發光件發光。2.如權利要求I所述的像素電路，其特征在于，所述編程模塊包括第一晶體管，其第一電流導通極耦合到所述數據線，第二電流導通極耦合到所述電容模塊和所述閾值電壓提取模塊，控制極耦合到所述第一掃描控制線。3.如權利要求I或2所述的像素電路，其特征在于，所述電容模塊包括第一電容元件和第二電容元件；所述第一電容元件的第一端子和所述第二電容的第一端子相連，并耦合到所述編程模塊和所述閾值電壓提取模塊，所述第一電容元件的第二端子耦合到所述閾值電壓提取模塊和所述驅動模塊，所述第二電容元件的第二端子耦合到地線或參考電位或第二電源線或所述驅動模塊。4.如權利要求1-3任一項所述的像素電路，其特征在于，所述驅動模塊包括驅動晶體管，其第一電流導通極耦合到第二電源線，第二電流導通極耦合到所述發光件的陽極和所述閾值電壓提取模塊，控制極耦合到所述電容模塊和所述閾值電壓提取模塊。5.如權利要求1-4任一項所述的像素電路，其特征在于，所述閾值電壓提取模塊包括參考電位、第二晶體管和第三晶體管；所述第二晶體管的第一電流導通極耦合到所述參考電位，第二電流導通極耦合到所述電容模塊和所述驅動模塊，控制極耦合到所述第一電源線；所述第三晶體管的第一電流導通極耦合到所述電容模塊和所述編程模塊，第二電流導通極耦合到所述發光件的陽極和所述驅動模塊，控制極耦合到第一電源線上。6.如權利要求1-4任一項所述的像素電路，其特征在于，所述閾值電壓提取模塊包括第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管；所述第二晶體管的控制極和所述第三晶體管的控制極均耦合到所述第一電源線；所述第二晶體管的第一電流導通極耦合到所述參考電位，第二電流導通極耦合到所述電容模塊和所述驅動模塊；所述第三晶體管的第一電流導通極耦合到所述電容模塊和所述編程模塊，第二電流導通極耦合到所述發光件的陽極；所述第四晶體管的控制極耦合到第二掃描控制線，第一電流導通極和第二電流導通極分別耦合到所述發光件的陽極和地線；所述第二掃描控制線與所述第一掃描控制線共用，第二掃描控制線比第一掃描控制線提前i個行時間，i為自然數。7.如權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張盛東，冷傳利，
申請(專利權)人：北京大學深圳研究生院，
類型：發明
國別省市：
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