像素电路、显示面板及显示装置转让专利
申请号 : CN202010478551.4
文献号 : CN111640397B
文献日 : 2021-06-01
发明人 : 卢慧玲 , 朱杰 , 张露 , 胡思明
申请人 : 昆山国显光电有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种像素电路,其特征在于,包括:驱动模块、数据写入模块、存储模块、发光模块和电流补偿模块;
所述数据写入模块连接于数据线和所述驱动模块之间,用于向所述驱动模块的控制端写入数据电压;
所述驱动模块和所述发光模块连接于第一电源线和第二电源线之间,所述驱动模块用于根据控制端的电压向所述发光模块提供驱动电流,驱动所述发光模块发光;
所述存储模块连接于所述驱动模块的控制端和所述第一电源线之间,用于在发光阶段维持所述驱动模块的控制端的电位;
所述电流补偿模块连接于所述发光模块和所述驱动模块的控制端之间,用于在所述发光模块的电压升高时,控制所述驱动模块的控制端的电压变化,以增大所述驱动模块输出的驱动电流;
其中,所述电流补偿模块包括第一晶体管和第一电容;
所述第一晶体管的栅极与所述发光模块所连接所述驱动模块的一端连接,所述第一晶体管的第一极输入参考电压,所述第一晶体管的第二极通过所述第一电容连接所述驱动模块的控制端;
其中,所述第一电容的第一极与所述第一晶体管的第二极连接,所述第一电容的第二极与所述驱动模块的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的像素电路,其特征在于,在发光阶段,所述第一晶体管工作在亚阈区或饱和区。
3.根据权利要求1所述的像素电路,其特征在于,所述第一晶体管为氧化物薄膜晶体管。
4.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二晶体管,所述数据写入模块包括第三晶体管,所述存储模块包括第二电容,所述发光模块包括发光二极管;
所述第二晶体管的栅极与所述第一晶体管的第二极连接,所述第二晶体管的第一极与所述第一电源线连接,所述第二晶体管的第二端与所述发光二极管的阳极连接,所述发光二极管的阴极与所述第二电源线连接;
所述第三晶体管的栅极与第一扫描信号线连接,所述第三晶体管的第一极与所述数据线连接,所述第三晶体管的第二极与所述第二晶体管的第一极连接;所述第二电容连接于所述第二晶体管的栅极和第一极之间。
5.根据权利要求4所述的像素电路,其特征在于,所述第一晶体管与所述第二晶体管的沟道类型不同。
6.根据权利要求4所述的像素电路,其特征在于,还包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管;
所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极均与发光控制信号线连接,所述第四晶体管的第一极与所述第一电源线连接,所述第四晶体管的第二极与所述第二晶体管的第一极连接,所述第五晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极连接,所述第五晶体管的第二极与所述发光二极管的阳极连接;
所述第六晶体管的栅极与所述第一扫描信号线连接,所述第六晶体管的第一极与所述第二晶体管的栅极连接,所述第六晶体管的第二极与所述第二晶体管的第二极连接;
所述第七晶体管的栅极和所述第八晶体管的栅极均与第二扫描信号线连接,所述第七晶体管的第一极与所述第二晶体管的栅极连接,所述第七晶体管的第二极与所述第八晶体管的第一极连接,所述第八晶体管的第二极与所述发光二极管的阳极连接。
7.根据权利要求6所述的像素电路,其特征在于,在初始化阶段,所述第七晶体管和所述第八晶体管导通。
8.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1‑7任一项所述的像素电路。
9.一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求8所述的显示面板。
说明书 :
像素电路、显示面板及显示装置
技术领域
背景技术
时间的增加,发光二极管的电压上升,使得驱动电流出现衰减的现象,进而导致显示面板的
使用寿命降低。
发明内容
的使用寿命。
输出的驱动电流。
动模块的控制端;
发光二极管的阴极与所述第二电源线连接;
接于所述第二晶体管的栅极和第一极之间。
的第一极连接,所述第五晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极连接,所述第五晶体
管的第二极与所述发光二极管的阳极连接;
晶体管的第一极连接,所述第八晶体管的第二极与所述发光二极管的阳极连接。
在发光模块和驱动模块的控制端之间连接电流补偿模块,随着显示面板的使用时间增加,
发光模块的电压升高时,通过电流补偿模块控制驱动模块的控制端的电位变化,来增大驱
动模块输出的驱动电流,从而抵消了由于发光模块电压升高而导致的驱动电流衰减,有助
于提高发光模块的使用寿命,进而提高显示面板的使用寿命。
附图说明
具体实施方式
于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
板中通常采用有机材料制作发光器件,如,有机发光二极管(Organic Light Emitting
Diode,OLED)。随着显示面板的使用时间增加,有机材料容易出现老化的现象,导致OLED的
发光临界电压升高,即OLED阳极电压升高。在像素电路正常工作过程中,当OLED阳极电压升
高时,会导致与OLED阳极连接的驱动模块一端的电压升高,在驱动模块的另一端施加的电
源电压不变的情况下,与OLED阳极连接的驱动模块一端与施加至驱动模块另一端的电源电
压之间的压差减小,使得驱动模块输出的驱动电流减小,OLED发光器件长期在非正常驱动
电流的作用下,不利于OLED发光器件的正常发光,从而影响OLED发光器件的使用寿命,也即
影响了显示面板的使用寿命。
的结构示意图,参考图1,该像素电路包括:驱动模块110、数据写入模块120、存储模块130、
发光模块140和电流补偿模块150;数据写入模块120连接于数据线和驱动模块110之间,用
于向驱动模块110的控制端g写入数据电压Vdata;驱动模块110和发光模块140连接于第一
电源线和第二电源线之间,驱动模块110用于根据控制端g的电压向发光模块140提供驱动
电流,驱动发光模块140发光;存储模块130连接于驱动模块110的控制端g和第一电源线之
间,用于在发光阶段维持驱动模块110的控制端g的电位;电流补偿模块150连接于发光模块
140和驱动模块110的控制端g之间,用于在发光模块140的电压升高时,控制驱动模块110的
控制端g的电压变化,以增大驱动模块110输出的驱动电流。
块110的控制端g,以及存储模块130的一端,该过程也即对存储模块130进行充电的过程,充
电完成后,数据电压Vdata存储在存储模块130上。在发光阶段,存储模块130维持驱动模块
110控制端g的电位为数据电压Vdata,在数据电压Vdata和第一电源线上的电压VDD的作用
下,驱动模块110生成驱动电流以驱动发光模块140发光。发光模块140可以采用有机发光二
极管,有机发光二极管的发光材料通常为有机发光材料,当发光模块140长时间点亮的情况
下,由于发光模块140内部离子极性化产生电场,使得发光模块140的电压升高,驱动模块
110两端的电压降低,造成驱动模块110输出的驱动电流出现衰减。通过电流补偿模块150来
控制驱动模块110的控制端g的电位变化,当发光模块140的电压升高时,电流补偿模块150
导通,控制驱动模块110的控制端g的电位发生变化,以增加驱动模块110输出的驱动电流,
以实现驱动电流补偿效果。
在发光模块和驱动模块的控制端之间连接电流补偿模块,随着显示面板的使用时间增加,
发光模块的电压升高时,通过电流补偿模块控制驱动模块的控制端的电位变化,来增大驱
动模块输出的驱动电流,从而抵消了由于发光模块电压升高而导致的驱动电流衰减,有助
于提高发光模块的使用寿命,进而提高显示面板的使用寿命。
作限制。
一电容C1;第一晶体管T1的栅极与发光模块140所连接驱动模块110的一端连接,第一晶体
管T1的第一极输入参考电压Vref,第一晶体管T1的第二极通过第一电容C1连接驱动模块
110的控制端g;其中,第一电容C1的第一极与第一晶体管T1的第二极连接,第一电容C1的第
二极与驱动模块110的控制端g连接。
TI的第二极连接,第二晶体管T2的第一极与第一电源线连接,第二晶体管T2的第二端与发
光二极管D1的阳极连接,发光二极管D1的阴极与第二电源线连接;第三晶体管T3的栅极与
第一扫描信号线连接,第三晶体管T3的第一极与数据线连接,第三晶体管T3的第二极与第
二晶体管T2的第一极连接;第二电容C2连接于第二晶体管T2的栅极和第一极之间。
模块130维持驱动模块110控制端g的电位为数据电压Vdata,在数据电压Vdata和第一电源
线上的电压VDD的作用下,驱动模块110生成驱动电流以驱动发光模块140发光。当发光模块
140的电压升高时,第一晶体管T1的栅极电压升高,第一晶体管T1上的电流增大,使得第一
晶体管T1的栅极与第二极之间的压降减小,从而第一晶体管T1的第二极输出的电压发生变
化。第一电容C1连接在第一晶体管T1的第二极与第二晶体管T2的栅极之间,用于存储第一
晶体管T1输出的电压,以控制第二晶体管T2栅极的电位变化,增大驱动模块110输出的驱动
电流,实现了驱动电流的补偿效果,从而抵消了由于发光模块140电压升高而导致的驱动电
流衰减,有助于提高发光模块140的使用寿命,进而提高显示面板的使用寿命。
电流,以驱动发光二极管D1发光。其中,第一晶体管T1与第二晶体管T2的沟道类型不同。示
例性地,第一晶体管T1为n型晶体管,第二晶体管T2和第三晶体管T3均为p型晶体管。第一扫
描信号线输出第一扫描信号Scan1至第三晶体管T3的栅极,当第一扫描信号Scan1为低电平
时,第三晶体管T3导通,与第三晶体管T3连接的数据线上的数据电压Vdata写入第二晶体管
T2的栅极,同时向第二电容C2充电;第二电容C2将第二晶体管T2栅极的电位保持在数据电
压Vdata,第二晶体管T2在数据电压Vdata和第一电源线上的电压VDD的作用下生成驱动电
流驱动发光二极管D1发光。当发光二极管D1长时间点亮时,如果发光二极管D1的阳极电压
升高,即第二晶体管T2的第二极的电压升高,则第一晶体管T1的栅极电压升高,第一晶体管
T1上的电流增大。由于在发光阶段,当第一晶体管T1工作在亚阈区或饱和区,第一晶体管T1
可等效为一个可变电阻,且参考电压Vref为负压,当第一晶体管T1栅极的电流增大时,导致
第一晶体管T1的压降减小,使得第一晶体管T1第二极输出的电压降低(负电压),进而将第
二晶体管T2栅极的电位拉低,由于第二晶体管T2为p型晶体管,所以第二晶体管T2输出的驱
动电流增大,实现驱动电流补偿的效果。
阶段,第二晶体管T2的第二极的电压升高,流过第一晶体管T1的电流增大时,由于第一晶体
管T1的漏电流较小,因此改善了第一晶体管T1的漏电流对第一电容C1极板上的电位的影
响,有利于提高第一晶体管T1的第二极与第一电容C1上极板连接点处的电位,从而提高了
对第二晶体管T2输出的驱动电流的补偿效果。因此,第一晶体管T1输出至第二晶体管T2的
栅极的电压不会出现较大的波动,有利于提高第一晶体管T2第二极处的电位稳定性。
八晶体管T8;
第五晶体管T5的第一极与第二晶体管T2的第二极连接,第五晶体管T5的第二极与发光二极
管D1的阳极连接;
极连接,第八晶体管T8的第二极与发光二极管D1的阳极连接。
七晶体管T7和第八晶体管T8根据第二扫描信号线输出的第二扫描信号Scan2导通时,参考
电压Vref分别通过第七晶体管T7和第八晶体管T8写入第二晶体管T2的栅极和发光二极管
D1的阳极,将第二晶体管T2栅极和发光二极管D1阳极的电位初始化为参考电压Vref。
第二晶体管T2栅极的漏电流,从而进一步维持第二晶体管T2栅极电压的稳定性,有利于改
善显示面板的显示效果。
用下生成驱动电流,并通过第五晶体管T5输出至发光二极管D1的阳极,以驱动发光二极管
D1发光,发光二极管D1的阴极连接第二电源线,第二电源线上的电压为负值。
合图4具体说明本发明实施例提供的像素电路的工作原理。其中,本实施例所提供的像素电
路中的第二晶体管T2至第八晶体管T8可以同为p型,也可以为n型,但需与第一晶体管的沟
道类型不同。下面本发明实施例以第一晶体管T1为n型晶体管,第二晶体管T2至第八晶体管
T8为p型晶体管为例进行说明。
和第六晶体管T6关断。第二扫描信号线输出的第二扫描信号Scan2为低电平,第七晶体管T7
和第八晶体管T8导通,参考电压Vref通过第七晶体管T7写入到第二晶体管T2的栅极,第二
晶体管T2的栅极的电位被初始化为参考电压Vref的电位。参考电压Vref还通过第八晶体管
T8写入至发光器件D1的阳极,发光器件D1的阳极的电位被初始化为参考电压Vref的电位。
由于在初始化阶段t1,第二晶体管T2不会导通,因此无电流通过第一晶体管T1,第一晶体管
T1处于关断状态,不参与初始化过程。
第一扫描信号线输出的第一扫描信号Scan1为低电平,第三晶体管T3和第六晶体管T6导通。
数据线上的数据电压Vdata通过第三晶体管T3、第二晶体管T2和第六晶体管T6写入第二晶
体管T2的栅极和第二电容C2,同时,通过第六晶体管T6实现第二晶体管T2阈值电压补偿。此
时,第二电容C2将第二晶体管T2的栅极电位保持在Vdata‑|Vth|,其中Vth为第二晶体管T2
的阈值电压。
和第六晶体管T6关断,发光控制信号EM为低电平,第四晶体管T4和第五晶体管T5导通,第一
电源线上的电压VDD通过第四晶体管T4、第二晶体管T2和第五晶体管T5写入至发光二极管
D1的阳极;第二电源线上的电压VSS写入至发光二极管D1的阴极。第二电容C2将第二晶体管
T2栅极的电位保持在Vdata‑|Vth|,第二晶体管T2生成驱动电流驱动发光二极管D1发光。且
在发光阶段t3,第一晶体管T1导通。随着发光二极管D1发光时间的延长,由于发光二极管D1
内部离子极化或发光材料的老化可能使得发光二极管D1的电压会升高,即第二晶体管T2的
第二极的电压升高,此时,第一晶体管T1上的电流会增大。由于发光阶段t3,第一晶体管T1
工作在亚阈区或饱和区,第一晶体管T1可相当于一个可变电阻,存在一定的压降。第一晶体
管T1为n型晶体管,当流过第一晶体管T1的电流增大后,第一晶体管T1的电阻降低,从而第
一晶体管T1的压降减小。由于参考电压Vref为负值,因此第一电容C1上极板的电位下降,进
而将第二晶体管T2的栅极的电位拉低,第二晶体管T2为p型晶体管,其栅极电位拉低后,在
相同的电源电压下,第二晶体管T2输出的驱动电流增大,从而抵消了由于发光二极管D1电
压升高而导致的驱动电流衰减,有助于提高发光二极管D1的使用寿命,进而提高显示面板
的使用寿命。此外,第一晶体管T1为氧化物薄膜晶体管,具有较小的漏电流,改善了第一晶
体管T1的漏电流对第一电容C1极板上的电位的影响,有利于提高第一晶体管T1的第二极与
第一电容C1上极板连接点处的电位,从而提高了对第二晶体管T2输出的驱动电流的补偿效
果。
施例提供的一种显示装置的结构示意图。参考图5,本发明实施例所提供的显示装置200包
括:显示面板100,显示面板100包括本发明实施例所提供的像素电路。显示装置200还包括
扫描驱动电路210、数据驱动电路220和驱动芯片230,数据驱动电路220集成在驱动芯片230
中,以及多条数据线(D1,D2,D3……)、多条扫描线(S1,S2,S3……);扫描驱动电路210的端
口与扫描线电连接,数据驱动电路220的端口与数据线电连接。图5示例性地给出了一个像
素对应的像素电路的数据电压输入端Vdata、第一扫描信号输入端Scan1和第二扫描信号输
入端Scan2。本发明实施例提供的显示装置,包括本发明任意实施例提供的像素电路,因此
具备上述有益效果,在此不再赘述。
重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行
了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还
可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。