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CN104299569B - 一种阵列基板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

一种阵列基板及其驱动方法、显示装置 Download PDF

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CN104299569B CN201410597271.XA CN201410597271A CN104299569B CN 104299569 B CN104299569 B CN 104299569B CN 201410597271 A CN201410597271 A CN 201410597271A CN 104299569 B CN104299569 B CN 104299569B
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Abstract

本发明实施例提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域，能够解决IR Drop引起mura不良。其中，阵列基板包括位于外围区域的扫描驱动单元，用于向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号，以驱动OLED器件进行发光。所述阵列基板还包括至少一个补偿控制单元以及用于提供补偿电压的补偿电压源。所述补偿控制单元的一端连接补偿电压源，另一端与至少一条驱动控制线的另一端相连接；用于控制补偿电压源将补偿电压输入至驱动控制线的另一端。其中，补偿电压的小于等于使能信号的电压。

Description

一种阵列基板及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的急速进步，作为显示装置核心的半导体元件技术也随之得到了飞跃性的进步。对于现有的显示装置而言，有机发光二极管(Organic Light EmittingDiode，OLED)作为一种电流型发光器件，因其所具有的自发光、快速响应、宽视角和可制作在柔性衬底上等特点而越来越多地被应用于高性能显示领域当中。OLED按驱动方式可分为PMOLED(Passive Matrix Driving OLED，无源矩阵驱动有机发光二极管)和AMOLED(ActiveMatrix Driving OLED，有源矩阵驱动有机发光二极管)两种，由于AMOLED显示器具有低制造成本、高应答速度、省电、可用于便携式设备的直流驱动、工作温度范围大等等优点而可望成为取代LCD(liquid crystal display,液晶显示器)的下一代新型平面显示器。
然而，现有技术对于大尺寸的AMOLED显示器而言，由于背板电源线存在一定的电阻，在OLED器件发光时，所有像素的驱动电流均是由如图1所示的扫描驱动单元10通过驱动控制线Vdd提供至各个像素单元20的。因此，在上述发光阶段，输入靠近所述扫描驱动单元10位置处的像素单元20的电压相对于输入距离扫描驱动单元10较远位置处的像素单元(例如最后一列像素单元20’)的电压高。这种现象被称作电阻压降(IR Drop)。
由于扫描驱动单元10输入像素单元20(或像素单元20’)的电压与流过每个像素单元的电流相关，因此，IR Drop会导致不同位置的像素单元20流经的电流大小有所差异，使得AMOLED显示器在显示时产生亮度差异，例如，第一行像素全亮时，其显示的亮度会从左到右依次变暗。上述亮度差异的现象即为云纹现象(mura)。这样会导致显示画面的品质降低，从而对显示器的质量和显示效果造成不利的影响。
发明内容
本发明的实施例提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置，能够解决IR Drop引起mura不良。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例的一方面，提供一种阵列基板，包括位于外围区域的扫描驱动单元，用于向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号，所述阵列基板还包括至少一个补偿控制单元以及用于提供补偿电压的补偿电压源；
所述补偿控制单元的一端连接所述补偿电压源，另一端与至少一条所述驱动控制线的另一端相连接；用于控制所述补偿电压源将所述补偿电压输入至所述驱动控制线的另一端；
其中，所述补偿电压的小于等于所述使能信号的电压。
本发明实施例的另一方面，提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种阵列基板。
本发明实施例的又一方面，提供一种阵列基板的驱动方法，包括：
扫描驱动单元向所述显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号；
补偿控制单元控制补偿电压源将补偿电压输入至所述驱动控制线的另一端；
其中，所述补偿电压的小于等于所述使能信号的电压。
本发明实施例提供一种阵列基板及其驱动方法、显示装置。其中，所述阵列基板包括位于外围区域的扫描驱动单元，用于向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号，以驱动OLED器件进行发光。此外，所述阵列基板还包括至少一个补偿控制单元以及用于提供补偿电压的补偿电压源。所述补偿控制单元的一端连接补偿电压源，另一端与至少一条驱动控制线的另一端相连接；用于控制补偿电压源将补偿电压输入至驱动控制线的另一端。这样一来，当扫描驱动单元向驱动控制线的一端输入使能信号时，AMOLED显示器的OLED器件发光。在此情况下，补偿控制单元能够控制补偿电压源向驱动控制线的另一端输入补偿电压，从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿。由于补偿电压小于等于所述使能信号。因此，能够避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。从而提高了显示画面的品质和显示器的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为现有技术中提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图；
图2b为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图3为现有技术中提供的一种像素电路的局部结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图5a为本发明实施例提供的另一种阵列基板的结构示意图；
图5b为本发明实施例提供的又一种阵列基板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种阵列基板的驱动方法流程图。
附图说明：
10-扫描驱动单元；11-数据驱动单元；20-像素单元；20’-最后一列像素单元；30-栅线；31-数据线；100-补偿控制单元；101-补偿电压源；110-控制开关；120-薄膜晶体管。
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做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。
本发明实施例提供一种阵列基板，如图1所示，可以包括位于外围区域的扫描驱动单元10。该扫描驱动单元10用于向显示区域内的至少一条驱动控制线Vdd的一端输入使能信号，以使OLED器件发光。此外，所述阵列基板如图2a所示，还可以包括至少一个补偿控制单元100以及用于提供补偿电压Vc的补偿电压源101。
所述补偿控制单元100的一端连接补偿电压源101，另一端与至少一条驱动控制线Vdd的另一端相连接；用于控制补偿电压源101将所述补偿电压Vc输入至驱动控制线Vdd的另一端。
其中，上述补偿电压Vc的小于等于所述使能信号的电压(Vdd)。
本发明实施例提供一种阵列基板，包括位于外围区域的扫描驱动单元，用于向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号,以驱动OLED器件进行发光。此外所述阵列基板还包括至少一个补偿控制单元以及用于提供补偿电压的补偿电压源。所述补偿控制单元的一端连接补偿电压源，另一端与至少一条驱动控制线的另一端相连接；用于控制补偿电压源将补偿电压输入至驱动控制线的另一端。这样一来，当扫描驱动单元向驱动控制线的一端输入使能信号时，AMOLED显示器的OLED器件发光。在此情况下，补偿控制单元能够控制补偿电压源向驱动控制线的另一端输入补偿电压，从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿。由于补偿电压小于等于所述使能信号的电压。因此，能够避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。从而提高了显示画面的品质和显示器的质量。
需要说明的是，第一、上述显示区域一般指有效显示区域(Active Area，简称AA区)，该显示区域内如图1所示，设置有多条横纵交叉的栅线30和数据线31。该栅线30和数据线31交叉界定出多个呈矩阵形式排列的像素单元20。
上述外围区域是指阵列基板上除了AA区以外的区域。该外围区域包括绑定区域和布线区域。其中绑定区域内设置有扫描驱动单元10和数据驱动单元11，可以通过布线区域中的信号引线，分别向栅线30输入用于开启薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)的扫描信号(G1、G2……Gn)，向数据线31输入用于显示画面的数据信号(D1、D2……Gm)。
第二、驱动控制线Vdd的一端是指在阵列基板中驱动控制线Vdd与扫描驱动单元10相接触的一端；而该驱动控制线Vdd的另一端是指除了上述驱动控制线Vdd与扫描驱动单元10的接触端以外，驱动控制线Vdd上与补偿控制单元100相接处的一端。因此，与驱动控制线Vdd的另一端相连接的补偿控制单元100可以如图2a所示，位于外围区域中远离扫描驱动单元10的部分；或者如图5b所示，所示位于显示区域内。还可以位于外围区域中靠近扫描驱动单元10的部分(图中未示出)；或者，为了提升补偿效果，可以如图2b所示，在外围区域的靠近和远离扫描驱动单元10的部分均设置有上述补偿控制单元100。还可以在显示区域和外围区域中均设置上述补偿控制单元100。本发明对此不做限制。
第三、为了使得外围区域的布线及绑定区域结构紧凑，可以如图4所示，将补偿电压源101设置于扫描驱动单元10中。从而能够节约外围区域的空间。
第四、在AMOLED显示器中为了提高TFT的载流子迁移率，并降低电阻率，使得通过相同电流时，功耗较小。一般采用多晶硅构成上述TFT。然而由于生产工艺和多晶硅的特性，导致在大面积玻璃基板上制作的TFT开关电路时，常常在诸如阈值电压Vth、迁移率等电学参数上出现波动，从而使得流经OLED器件的电流不仅会随着TFT长时间导通所产生的导通电压应力的变化而改变，而且其还会随着TFT的阈值电压Vth漂移而有所不同。如此一来，将会影响到显示器的亮度均匀性与亮度恒定性。
为了解决上述问题，一般会采用在像素电路中设计阈值电压补偿回路，以对TFT的阈值电压Vth进行补偿，从而减小阈值电压对显示亮度均匀性的影响。具体的，在对阈值电压Vth进行补偿的过程中，会向驱动晶体管DTFT的栅极写入数据电压Vdata与阈值电压Vth的和(即Vdata+Vth)。在发光阶段，像素电路的部分结构如图3所示，发光控制线Em将晶体管M1和M2导通，扫描驱动单元10会向驱动控制线Vdd的一端输入使能信号以驱动OLED器件发光，由于此时驱动晶体管DTFT的栅源电压Vgs近似为Vdata+Vth-Vdd。这样一来，流过OLED器件的驱动电流I＝K/2(Vdata+Vth-Vdd-Vth)2＝K/2(Vdata-Vdd)2；其中K为晶体管的增益因子。因此，驱动晶体管DTFT的驱动电流与阈值电压Vth无关，从而不会受到阈值电压Vth的影响。
其中，在上述像素电路的工作过程中，可以只在发光阶段向驱动控制线Vdd输入使能信号(使能信号的电压为高电平)，而其余阶段例如上述补偿阶段向驱动控制线Vdd输入低电平。这样一来，补偿控制单元100只需要在驱动控制线Vdd接受使能信号时，控制补偿电压源101向驱动控制线Vdd的另一端输入补偿电压Vc。
为了对补偿电压源101的输出进行控制，可以如图4所示，上述补偿控制单元100可以包括：至少一个控制开关110。
其中，所述控制开关110的一端连接补偿电压源101，另一端与一条驱动控制线Vdd的另一端相连接。这样一来，可以在驱动控制线Vdd接受使能信号时，将控制开关110打开，使得补偿电压源110与驱动控制线Vdd的另一端导通，将补偿电压输入至驱动控制线的另一端，从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿，以避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。
第五、当扫描驱动单元10向驱动控制线Vdd的一端输入使能信号的电压一直为高电平(即一直流信号)时(例如像素电路中未设置补偿回路的阵列基板)，该阵列基板上的补偿控制单元100可以为一条将补偿电压源101与驱动控制线Vdd的另一端相连接的金属导线。
进一步的，为了在驱动控制线Vdd接受使能信号时，控制补偿电压源101能够自动向驱动控制线Vdd的另一端输入补偿电压Vc。如图5a或图5b所示，上述控制开关110可以包括薄膜晶体管120。
其中，每一个薄膜晶体管120的栅极和第一极连接一条驱动控制线Vdd的另一端，其第二极与补偿电压源101相连接。这样一来，可以在驱动控制线Vdd接受使能信号时，该使能信号输入至薄膜晶体管120的栅极，以导通该薄膜晶体管120。补偿电压源101输入的补偿电压Vc通过薄膜晶体管120输入至驱动控制线Vdd的另一端，从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿，以避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。
需要说明的是，本发明的实施例中，是以薄膜晶体管120的第一极可以是源极，第二极可以是漏极为例进行的说明。
以下，在控制开关110为薄膜晶体管120的情况下，对阵列基板的结构进行详细的说明。
实施例一、
如图5a所示，在补偿控制单元100位于外围区域的情况下，所述薄膜晶体管120的栅极和第一极连接驱动控制线Vdd远离扫描驱动单元10的一端。在此情况下，薄膜晶体管120的第二极仍然与补偿电压源101相连接。这样一来，在发光阶段，通过补偿控制单元100能够将补偿电压源101输入的补偿电压Vc从最后一列像素单元20’进行输入，从而对像素单元20’接收到的使能信号进行补偿。可以避免由于显示屏幕过大，负载电阻过多，使得IRDrop导致远离扫描驱动单元10一端的像素单元20’接受到的使能信号有所减小的现象产生。因此上述方案能够减小像素之间的亮度差异，避免mura的产生。
实施例二、
如图5b所示(省略了像素单元中的TFT和像素电极等结构)，在补偿控制单元100位于显示区域(AA区域)的情况下，显示区域的一个像素单元20中设置有一个薄膜晶体管120。其中，薄膜晶体管的栅极和第一极连接驱动控制线Vdd，第二极与补偿电压源101相连接。
对比实施例一可知，实施例二不仅能够在发光阶段，通过补偿控制单元100能够将补偿电压源101输入的补偿电压Vc从最后一列像素单元20’进行输入，从而对像素单元20’接收到的使能信号进行补偿。而且，还可以对任意位置处设置有薄膜晶体管120的像素单元20进行补偿，以避免mura不良。虽然实施例二解决mura不良的效果比实施例一较佳，但是由于薄膜晶体管120位于显示区域，因此会对显示面板的开口率造成影响。所以，本领域技术人员可以根据需要对补偿控制单元100的设置位置进行选择。
此外，图5b是以每一列像素单元20都设置有补偿控制单元100，并且每个像素单元20对应一个薄膜晶体管120为例进行的说明。为了提高开口率，还可以仅在部分列设置补偿控制单元100，例如每隔2列，或4列，或8列设置一补偿控制单元100。并且可以只在同一列中的部分像素单元120中设置上述薄膜晶体管120。本发明对此不作限制。
上述实施例一和实施例二分别是对将补偿控制单元100设置于外围区域和将补偿控制单元100设置于显示区域为例进行的说明，其它设置方式在此不再一一赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供一种显示装置，包括如上所述的任意一种阵列基板，具有与前述实施例中的阵列基板相同的结构和有益效果。由于阵列基板的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
在本发明实施例中，显示装置可以包括有机发光二极管显示装置，例如该显示装置可以为数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件。
本发明实施例提供一种阵列基板的驱动方法，如图6所示，可以包括：
S101、扫描驱动单元10可以向显示区域(AA区域)内的至少一条驱动控制线Vdd的一端输入使能信号。其中，该使能信号用于驱动OLED器件进行发光。
S102、补偿控制单元100控制补偿电压源101将补偿电压Vc输入至驱动控制线Vdd的另一端。
其中，所述补偿电压Vc的小于等于使能信号的电压(Vdd)。
本发明实施例提供一种阵列基板的驱动方法，包括扫描驱动单元10可以向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号。其中，该使能信号用于驱动器件进行发光。然后，补偿控制单元控制补偿电压源将补偿电压输入至驱动控制线的另一端。这样一来，在发光阶段，补偿控制单元能够控制补偿电压源向驱动控制线的另一端输入补偿电压，从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿。由于补偿电压小于等于所述使能信号的电压。因此，能够避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。从而提高了显示画面的品质和显示器的质量。
为了减小或避免阈值电压Vth对流经OLED器件的电流产生影响，从而导致显示品质下降。一般会在像素电路中设置补偿回路，以对上述阈值电压Vth进行补偿。对于设置有补偿回路的像素电路，其在工作过程中，可以只在发光阶段将驱动控制线Vdd输出才输出使能信号(使能信号的电压为高电平)，而其余阶段例如上述补偿阶段向驱动控制线Vdd输入低电平。因此输入至驱动控制线输出的电压为交流电压。这样一来，补偿控制单元100只需要在驱动控制线Vdd接受使能信号时(即向驱动控制线Vdd输入高电平时)，控制补偿电压源101向驱动控制线Vdd的另一端输入补偿电压Vc。
以下，在向驱动控制线Vdd输入交流电压的情况下，对上述驱动方法进行举例说明。
实施例三、
如图4所示，当补偿控制单元100可以包括至少一个控制开关110时，在上述步骤S101之后，所述驱动方法可以包括：
打开控制开关110，将补偿电压源101与驱动控制线Vdd的另一端导通。从而将补偿电压输入至驱动控制线的另一端，从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿，以避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。
实施例四
如图5a或图5b所示，当控制开关110可以包括薄膜晶体管120时，在上述步骤S101之后，所述驱动方法，可以包括：
将使能信号输入至薄膜晶体管120的栅极，以导通该薄膜晶体管120。补偿电压源101输入的补偿电压Vc通过薄膜晶体管120输入至驱动控制线Vdd的另一端。从而可以对远离扫描驱动单元的像素单元接收到的使能信号进行补偿。以避免由于使能信号的电压在传输过程中的不断减小(即IR Drop)，而引起的mura不良。
相对于实施例三而言，实施例四能够在驱动控制线Vdd接受使能信号时，控制补偿电压源101自动向驱动控制线Vdd的另一端输入补偿电压Vc。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种阵列基板，包括位于外围区域的扫描驱动单元，用于向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号，其特征在于，所述阵列基板还包括至少一个补偿控制单元以及用于提供补偿电压的补偿电压源；
所述补偿控制单元的一端连接所述补偿电压源，另一端与至少一条所述驱动控制线的另一端相连接；用于控制所述补偿电压源将所述补偿电压输入至所述驱动控制线的另一端；
其中，所述补偿电压小于所述使能信号的电压；
所述补偿电压源设置于所述扫描驱动单元中。
2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述补偿控制单元包括：至少一个控制开关；
所述控制开关的一端连接所述补偿电压源，另一端与一条所述驱动控制线的另一端相连接。
3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述控制开关包括薄膜晶体管；
每一个所述薄膜晶体管的栅极和第一极连接一条所述驱动控制线的另一端，其第二极与所述补偿电压源相连接。
4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，在所述补偿控制单元位于所述外围区域的情况下，所述薄膜晶体管的栅极和所述第一极连接所述驱动控制线远离所述扫描驱动单元的一端。
5.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，在所述补偿控制单元位于所述显示区域的情况下，所述显示区域的一个像素单元中设置有一个所述薄膜晶体管。
6.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的阵列基板。
7.一种阵列基板的驱动方法，其特征在于，包括：
扫描驱动单元向显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号；
补偿控制单元控制补偿电压源将补偿电压输入至所述驱动控制线的另一端；
其中，所述补偿电压小于所述使能信号的电压。
8.根据权利要求7所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，在所述补偿控制单元包括至少一个控制开关的情况下，在所述扫描驱动单元向所述显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号的步骤之后，所述方法包括：
打开所述控制开关，将所述补偿电压源与所述驱动控制线的另一端导通。
9.根据权利要求7所述的阵列基板的驱动方法，其特征在于，在所述控制开关包括薄膜晶体管的情况下，在所述扫描驱动单元向所述显示区域内的至少一条驱动控制线的一端输入使能信号的步骤之后，所述方法包括：
将所述使能信号输入至所述薄膜晶体管的栅极，以导通所述薄膜晶体管；
所述补偿电压源输入的补偿电压通过所述薄膜晶体管输入至所述驱动控制线的另一端。
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