CN112530368B - 像素电路、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种像素电路、显示面板及显示装置，包括复位模块、驱动模块、补偿控制模块、阳极电位控制模块和发光器件，所述复位模块包括第一晶体管，所述补偿控制模块包括第二晶体管，所述阳极电位控制模块包括第三晶体管，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管。根据本申请实施例提供的技术方案，通过将像素电路中的复位模块、补偿控制模块和阳极电位控制模块的晶体管设置为N型晶体管能够在低的栅极电压下将‑7V～‑9V的电压写入发光器件的阳极，实现给阳极施加脉冲的逆向负压的目的，可以有效提高EL的寿命。

Description

像素电路、显示面板及显示装置

技术领域

本发明一般涉及显示技术领域，尤其涉及像素电路、显示面板及显示装置。

背景技术

OLED由于寿命问题而限制其进一步的应用，例如车载，笔记本等长生命周期的产品。在对OLED器件寿命测试的过程中发现，给阳极施加脉冲的逆向负压可以有效提高EL的寿命。其中，第一种模式用直流电施加到阳极，其蓝色像素衰减到95％的时间记为100％第二种模式在测试过程中施加0V的脉冲电压，寿命提高到103％；第三种模式是脉冲逆向偏压电路，在测试过程中在阳极表面施加-2V的电压，可以将寿命提高到133％。因而给阳极施加脉冲的逆向负压驱动是一种有效提高OLED寿命的驱动方式。

然而，对于中尺寸产品，例如车载产品，以及笔记本产品来说，发光单元阴极的电压为-5V(低于手机产品)，因而红像素和绿像素的电压需求是-7V，蓝像素的电压需求是-9V。但是阳极电位控制晶体管的栅极低电平电压为-7V，阈值电压在-2.5V左右，导致阳极的最高电压只能达到-5V，因而无法实现这一功能。如果要实现给阳极施加脉冲的逆向负压的功能，需要将栅极电压调到-12V，才能将-7到-9V的电压写入到阳极表面，但是这样会造出IC的功耗明显上升，并且伴随着RC delay(传输延迟)严重，并且高的GOA(Gate on Array，设置于阵列基板上的栅极驱动电路)电压会降低TFT的信赖性，造成分屏等不良现象。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种像素电路、显示面板及显示装置。

第一方面，提供一种像素电路，包括：复位模块、驱动模块、补偿控制模块、阳极电位控制模块和发光器件；

所述驱动模块用于驱动所述发光器件发光；

所述复位模块用于在复位信号端的控制下将第一电压信号端的信号提供给所述驱动模块的控制端；

所述补偿控制模块用于在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制所述驱动模块的控制端与所述驱动模块的第一端之间连通；

所述阳极电位控制模块用于在复位信号端的控制下将第二电压信号端的电压信号提供给所述发光器件的阳极；

其中，所述复位模块包括第一晶体管，所述补偿控制模块包括第二晶体管，所述阳极电位控制模块包括第三晶体管，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管。

第二方面，提供一种显示面板，包括上述像素电路。

第三方面，提供一种显示装置，包括上述显示面板。

根据本申请实施例提供的技术方案，通过将像素电路中的复位模块、补偿控制模块和阳极电位控制模块的晶体管设置为N型晶体管，能够在低的栅极电压下将-7V～-9V的电压写入发光器件的阳极，实现给阳极施加脉冲的逆向负压的目的，可以有效提高EL的寿命。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例中像素电路结构图；

图2本申请一实施例中像素电路具体结构图；

图3为图2电路的驱动时序图；

图4为图2电路的布线示意图；

图5为本申请另一实施例中像素电路具体结构图；

图6为图5电路的布线示意图；

图7为本申请另一实施例中像素电路具体结构图；

图8为图7电路的布线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本实施例提供一种像素电路，包括：复位模块10、驱动模块70、补偿控制模块20、阳极电位控制模块30和发光器件90；

所述驱动模块70用于驱动所述发光器90件发光；(所述驱动模块用于在所述复位模块的输出端的电位的控制下驱动所述发光器件发光；)

所述复位模块10用于在复位信号端(Reset n)的控制下将第一电压信号端V1的信号提供给所述驱动模块70的控制端；

所述补偿控制模块20用于在第一栅线Gate1提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制所述驱动模块70的控制端与所述驱动模块70的第一端之间连通；

所述阳极电位控制模块30用于在复位信号端(Reset n+1)的控制下将第二电压信号端V2的电压信号提供给所述发光器件90的阳极；

其中，所述复位模块10包括第一晶体管T1，所述补偿控制模块20包括第二晶体管T2，所述阳极电位控制模块30包括第三晶体管T3，所述第一晶体管T1、所述第二晶体管T2和所述第三晶体管T3均为N型晶体管。

本实施例通过将像素电路中的复位模块、补偿控制模块和阳极电位控制模块的晶体管设置为N型晶体管，一方面能够降低漏电流，保持驱动模块的稳定性，从而能够应用于低频显示，以及减少屏幕的闪烁，另一方面，能够在低的栅极电压下将-7V～-9V的电压写入发光器件的阳极，实现给阳极施加脉冲的逆向负压，可以有效提高EL的寿命的功能，同时不会额外增加IC的功耗。

如图2所示，本实施例中提供一种像素电路具体的结构图，其中第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3均为N型晶体管，第一晶体管T1的栅极连接至复位信号端RESET，第一晶体管T1的第一极连接至补偿控制模块20，第一晶体管T1的第二极连接至第一电压信号端V1；第二晶体管的栅极连接至第一栅线，通过第一栅线提供的第一栅极驱动信号进行控制，第二晶体管的第一极连接至驱动模块，第二晶体管的第二极连接至复位模块第一晶体管的第一极；第三晶体管的栅极连接至复位信号端，该第三晶体管和第一晶体管均有复位信号端的复位信号进行控制，但是第三晶体管的复位信号时序在第一晶体管的复位信号之后，第三晶体管的第一极连接至第二电压信号端V2，第三晶体管的第二极连接至发光器件的阳极；

其中复位模块和补偿控制模块采用N型晶体管，当提供的栅极信号为高电平时处于导通状态，提供的栅极信号为低电平时处于截止状态；采用N型晶体管能够降低漏电流，保持驱动模块70中栅极电压的稳定性，从而能够应用于低频显示，以及减少屏幕的闪烁。另外，上述像素电路中，第一电压信号端V1的电压为-3V，第二电压信号端的电压为-7V～-9V，不同颜色的像素该第二电压信号端的电压信号不同，发光单元的阴极即VSS电压为-5V，阳极电位控制模块的第三晶体管的栅极为复位信号端的电压，该栅极电压为±7V，该第三晶体管采用N型晶体管后，阈值电压为1V，从而在栅极电压为7V的时候，能够将第二电压信号端V2的电压信号写入到发光器件的阳极，使得发光器件的阳极表面电压达到-7V～-9V，实现给阳极施加脉冲的逆向负压的目的，可以有效提高EL的寿命。

进一步的，还包括：第一发光控制模块50、第二发光控制模块60、数据写入模块40和电容模块80；

所述数据写入模块40用于在第二栅线Gate 2提供的第二栅极驱动信号的控制下，将数据电压提供至所述驱动模块70；

所述第一发光控制模块50用于在第一控制端EM的控制下将第三电压信号端VDD的信号提供给所述驱动模块70；

所述第二发光控制模块60用于在第一控制端EM的控制下将所述驱动模块70的输出端的电压提供给所述发光器件90的阳极；

所述电容模块80一端连接至所述第三电压信号端V3，另一端连接至所述驱动模块70的栅极，用于使所述第三电压信号端与所述驱动模块70的控制端之间的电压稳定。

本实施例中提供的上述像素电路中包括第一发光控制模块、第二发光模块等，提供上述模块的配合工作使该像素电路驱动发光器件发光，在发光阶段，第二发光控制模块将驱动模块的输出端的电压写入发光器件的阳极，在非发光的阶段，阳极电位控制模块将第二电压信号端的信号写入发光器件的阳极，给阳极施加脉冲的逆向负压，提高EL的寿命。

进一步的，所述数据写入模块40包括第四晶体管T4，所述第四晶体管T4的栅极连接至所述第二栅线，所述第四晶体管T4的第一极连接至所述数据信号端Data，所述第四晶体管T4的第二极连接至所述驱动模块70；

所述第一发光控制模块50包括第五晶体管T5，所述第五晶体管T5的栅极连接至所述第一控制端EM，所述第五晶体管T5的第一极连接至第三电压信号端V3，所述第五晶体管T5的第二极连接至所述驱动模块70；

所述第二发光控制60模块包括第六晶体管T6，所述第六晶体管T6的栅极连接至所述第一控制端EM，所述第六晶体管T6的第二极连接至所述发光器件90的阳极；

所述驱动模块70包括第七晶体管T7，所述第七晶体管T7的栅极连接至所述复位模块10，所述第七晶体管T7的第一极连接至所述第一发光控制模块50，所述第七晶体管T7的第二极连接至所述第二发光控制模块60；

所述第四晶体管T4、所述第五晶体管T5、所述第六晶体管T6和所述第七晶体管T7均为P型晶体管。

本实施例提供的上述像素电路中，数据写入模块、第一发光控制模块、第二发光控制模块和驱动模块均包括晶体管，并且采用的晶体管均为P型晶体管，该P型晶体管，当提供的栅极信号为低电平时处于导通状态，提供的栅极信号为高电平时处于截止状态；具体的，当第四晶体管在第二栅极信号GATE 2的控制下处于导通状态时，数据信号端提供的数据电压信号通过该第四晶体管传输给驱动模块，实现数据电压信号的写入；当第五晶体管在第一控制端EM的控制下处于导通状态时，第三电压信号端V3的电压信号传输给驱动模块；当第六晶体管在第一控制端EM的控制下处于导通状态时，将驱动模块输出的信号传输至发光器件的阳极；当驱动模块的第七晶体管处于导通状态时，向电容模块充电。

本实施例中设置第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管为N型晶体管，其他为P型晶体管，图3为上述像素电路的驱动时序图，如图4所示为上述像素电路的布线示意图，在复位阶段，复位信号端输入高电平控制T1和T3打开，T2、T4、T5、T6和T7都关断，将第一电压信号端的V1写入驱动模块的栅极，和将第二电压信号端的V2写入发光器件的阳极；下一阶段，Gate 1提供的第一栅极驱动信号控制T2打开，Gate 2提供的第二栅极驱动信号控制T4打开，复位信号端输入低电平控制T1、T3关断，第一控制端EM输入高电平控制T5和T6关断，数据信号端Data将数据电压信号写入T3的第一极，为电容模块充电，直至T3关断。下一发光阶段，复位信号端输入低电平控制T1、T3关断，T2、T4关断，第一控制端EM输入低电平控制T5和T6打开，T7打开驱动发光器件发光。

进一步的，所述阳极电位控制模块30还包括第八晶体管T8，所述第八晶体管T8的第二极连接至所述发光器件90的阳极，所述第八晶体管T8的第二极连接至所述第二电压信号端(V2)。

如图5所示，本实施例的阳极电位控制模块还包括第八晶体管，由于该像素电路中第三晶体管T3为N型晶体管，第七晶体管T7的漏电流会导致黑画面亮度上升，造成对比度下降的问题，在黑画面条件下，T3和T7均处于关闭状态，T7晶体管的漏电流等于T3晶体管的漏电流加上发光器件电流，由于T3晶体管的漏电流远低于，T7晶体管的漏电流，导致发光器件的电流增大，从而在黑画面的时候出现部分发光的情况。本实施例中增加设置第八晶体管T8，T7和T8并联，从而使得在黑画面的时候T7的漏电流等于T8的漏电流，从而避免了T3漏电流过大导致的发光问题。

进一步的，所述第八晶体管T8的栅极连接至第二栅线，用于在第二栅极驱动信号的控制下，控制所述第八晶体管的导通和截止。

如图5所示，本实施例中第八晶体管的栅极可以连接至第二栅线，在第二栅极驱动信号的驱动下进行导通和截止，因此，该第八晶体管T8的栅极控制与第四晶体管相同，虽没有给出T8的时序控制，但其与图3中第二栅线的控制时序相同。

如图6所示为上述像素电路的布线示意图，其中增加了第八晶体管，该第八晶体管的第一极连接至第二电压信号端V2，在图6布线示意图上，T8与T4之间的距离较远，则给该第八晶体管T8增加一条栅线。

进一步的，所述第八晶体管T8的栅极连接至第三电压信号端V3。

如图7所示，由于本实施例中的T8主要作用是将T7的漏电流引出，防止黑画面的时候出现发光的问题，因此，本实施例中将第八晶体管T8的栅极连接至直流电，其中连接至第三电压信号端V3，该第三电压信号端的输入电压通常为4.6V，因此，在复位阶段T3打开，发光阶段T3关断，通过第八晶体管T8将T7的漏电流导出，保持画面的对比度，不出现发光的问题。

如图8所示为上述像素电路的布线图，由于上述像素电路中将T8的栅极纸基连接至直流电V3，在布线图上，T8与第三电压信号线之间的距离也较为接近，直接将T8与第三电压信号线连接即可，同时，图6中T8栅极连接的栅线也可以去除，不需要进行额外栅线的提供，从而简化了该布线图，简化了工艺步骤。

进一步的，所述第八晶体管T8为P型晶体管。该P型晶体管，当提供的栅极信号为低电平时处于导通状态，提供的栅极信号为高电平时处于截止状态，该P型晶体管的阈值电压为-2.5V。

在具体的实施例中，上述晶体管可以是薄膜晶体管(TFT)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS)，在此不做限定。这些晶体管的第一极和第二极可以为晶体管的第一极或者第二极，根据晶体管的类型等不同，功能可以进行互换。

本实施例还提供一种显示面板，包括上述像素电路。

本实施例还提供一种显示装置，包括上述显示面板。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：复位模块、驱动模块、补偿控制模块、阳极电位控制模块和发光器件；

所述驱动模块用于驱动所述发光器件发光；

所述复位模块用于在复位信号端的控制下将第一电压信号端的信号提供给所述驱动模块的控制端；

所述补偿控制模块用于在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制所述驱动模块的控制端与所述驱动模块的第一端之间连通；

所述阳极电位控制模块用于在复位信号端的控制下将第二电压信号端的电压信号提供给所述发光器件的阳极；所述第一电压信号端的电压值高于所述第二电压信号端的电压值；

其中，所述复位模块包括第一晶体管，所述补偿控制模块包括第二晶体管，所述阳极电位控制模块包括第三晶体管和第八晶体管，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均为N型晶体管;

所述第八晶体管的第二极连接至所述发光器件的阳极，所述第八晶体管的第一极连接至所述第二电压信号端；

所述第八晶体管的栅极连接至第二栅线，用于在第二栅极驱动信号的控制下，控制所述第八晶体管的导通和截止；或者，所述第八晶体管的栅极连接至第三电压信号端VDD。

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，还包括：第一发光控制模块、第二发光控制模块、数据写入模块和电容模块；

所述数据写入模块用于在第二栅线提供的第二栅极驱动信号的控制下，将数据信号端的数据电压提供至所述驱动模块；

所述第一发光控制模块用于在第一控制端EM的控制下将第三电压信号端VDD的信号提供给所述驱动模块；

所述第二发光控制模块用于在第一控制端EM的控制下将所述驱动模块的输出端的电压提供给所述发光器件的阳极；

所述电容模块一端连接至所述第三电压信号端，另一端连接至所述驱动模块的栅极，用于使所述第三电压信号端与所述驱动模块的控制端之间的电压稳定。

3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述数据写入模块包括第四晶体管，所述第四晶体管的栅极连接至所述第二栅线，所述第四晶体管的第一极连接至所述数据信号端，所述第四晶体管的第二极连接至所述驱动模块；

所述第一发光控制模块包括第五晶体管，所述第五晶体管的栅极连接至所述第一控制端，所述第五晶体管的第一极连接至第三电压信号端，所述第五晶体管的第二极连接至所述驱动模块；

所述第二发光控制模块包括第六晶体管，所述第六晶体管的栅极连接至所述第一控制端，所述第六晶体管的第二极连接至所述发光器件的阳极；

所述驱动模块包括第七晶体管，所述第七晶体管的栅极连接至所述复位模块，所述第七晶体管的第一极连接至所述第一发光控制模块，所述第七晶体管的第二极连接至所述第二发光控制模块；

所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管均为P型晶体管。

4.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第八晶体管为P型晶体管。

5.一种显示基板，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的像素电路。

6.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求5所述的显示基板。

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