CN107221557A - 显示基板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其驱动方法、显示装置。该显示基板划分为多个像素区，每一所述像素区内均设置有发光器件，其中，相隔N个所述像素区内的两个所述发光器件作为一组共用同一驱动结构，所述驱动结构设置于同组的两个所述发光器件所在的其中一个所述像素区内，其中：N为大于等于0的整数。该显示基板通过一个驱动结构控制两个像素区内的发光器件发光，能够使得显示基板的驱动结构减少一半的数量，减少薄膜晶体管的制造成本，有效的提升驱动薄膜晶体管的利用效率，降低显示基板的制备工艺难度，同时大幅度降低制备成本。

Description

显示基板及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种显示基板及其驱动方法、显示装置。
背景技术
OLED(Organic Light-Emitting Diode:有机发光二极管)显示装置是目前发展较快的一种平板显示产品。OLED显示装置的显示原理是由薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，简称TFT)和存储电容(Storage Capacitor，简称Cs)提供驱动电流，控制OLED的发光进行图像显示。通常情况下，每一OLED均设置一驱动结构，在分辨率不高的情况下，这种像素结构在制程和成本方面不存在显著的问题。
但是随着人们对于高分辨率(Pixels Per Inch，简称PPI)、窄边框以及低功耗的显示产品需求的日益增大，对于像素结构的制备方法提出了极高的要求，特别是对制备工艺的极限带来极大的挑战。例如，高分辨率显示面板需要线宽保证在一定值以下，因此也需要曝光机的精度达到一定的要求，而现有曝光机的精度已经很难满足高PPI的显示面板的需求；另外，大多数薄膜晶体管的制备都需要用到刻蚀工艺，当线宽值小于一定值时，将会大幅度增大湿刻工艺后断线的几率，湿刻工艺大的关键尺寸偏移(CD bias)决定了湿刻技术较难满足细线宽的要求。鉴于上述原因可知，现有的显示基板制备技术已经很难满足日益增长的高PPI显示产品的需求。
如何在有限的工艺设备和制备方法条件下，实现高分辨率显示产品的设计，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中上述不足，提供一种显示基板及其驱动方法、显示装置，至少解决了如何在有限的工艺设备和制备方法条件下，实现高分辨率显示产品的设计的问题。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该显示基板，划分为多个像素区，每一所述像素区内均设置有发光器件，相隔N个所述像素区内的两个所述发光器件作为一组共用同一驱动结构，所述驱动结构设置于同组的两个所述发光器件所在的其中一个所述像素区内，其中：N为大于等于0的整数。
优选的是，所述发光器件至少包括层叠设置的阴极、发光层和阳极，同组的两个所述发光器件中，阴极、发光层和阳极具有相反的层叠顺序。
优选的是，所述驱动结构包括参考地输出端和数据信号输出端；所述数据信号输出端分别与同组的两个所述发光器件的阳极和阴极连接，所述参考地输出端分别与同组的两个所述发光器件的阴极和阳极连接。
优选的是，在所述发光器件中，阳极与发光层之间还包括空穴注入层、空穴传输层中的至少一层；发光层与阴极之间还包括空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一层。
优选的是，所述驱动结构至少包括一个选通薄膜晶体管和两个驱动薄膜晶体管，同组的两个所述发光器件共用同一所述选通薄膜晶体管，同组的两个所述发光器件各用一个所述驱动薄膜晶体管。
优选的是，相邻所述像素区之间交叉设置有扫描线和数据线，所述选通薄膜晶体管与同组的两个所述发光器件所在的所述像素区对应的两根所述扫描线分别连接，所述驱动薄膜晶体管与同组的两个所述发光器件所在的所述像素区对应的两根所述数据线分别连接。
优选的是，同组的两个所述发光器件位于同行的任两个所述像素区内，或者，位于同列的任两个所述像素区内。
一种上述显示基板的驱动方法，在相隔N帧的图像显示期，所述驱动结构对同组的两个所述发光器件分时驱动，使得同组的两个所述发光器件不同时发光，其中：N为大于等于0的整数。
优选的是，同组的两个所述发光器件的发光时间相同。
一种显示装置，包括上述的显示基板。
本发明的有益效果是：该显示基板，通过一个驱动结构控制两个像素区内的发光器件发光，能够使得显示基板的驱动结构减少一半的数量，减少薄膜晶体管的制造成本，有效的提升驱动薄膜晶体管的利用效率，降低显示基板的制备工艺难度，同时大幅度降低制备成本。
附图说明
图1为本发明实施例1中显示基板的局部示意图；
图2和图3为本发明实施例1中同组的发光器件的结构示意图；
图4为本发明实施例1中显示基板的一种驱动结构示意图；
附图标识中：
1－驱动结构；
2-发光器件；21-阳极；22-空穴注入层；23-空穴传输层；24-发光层；25-空穴阻挡层；26-电子传输层；27-电子注入层；28-阴极；
3-扫描线；
4-数据线；
5-像素区。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明显示基板及其驱动方法、显示装置作进一步详细描述。
本发明的技术构思在于：对于有机电致发光器件OLED显示来说，现有技术是通过一个驱动结构控制一个像素区内一个发光器件的显示，即，对于一帧图像的显示来说，只有在对应驱动结构中驱动薄膜晶体管的栅极扫描打开时才接受源极的图像数据，并经由漏极导通进行显示，其余时间驱动薄膜晶体管均处于关闭的状态，因此驱动薄膜晶体管的利用率较低。本发明即针对显示基板中驱动结构中薄膜晶体管的数量多、密度大、利用率低的局面，从改进像素结构着手，通过提高薄膜晶体管的利用率来提高显示产品的高分辨率。
实施例1：
本实施例针对传统的驱动结构中驱动薄膜晶体管在一帧图像显示中只打开和导通一次，其余的时间都处于闲置的关闭状态，而导致显示基板中庞大的薄膜晶体管数量导致制备工艺遭遇瓶颈的问题，对显示基板的结构进行改进，提升其中薄膜晶体管的利用效率，降低显示基板的制备的工艺难度和制备成本，同时也特别适用于高分辨率和高刷新频率的应用。
该显示基板划分为多个像素区，每一像素区内均设置有发光器件，如图1所示，相隔N个像素区5内的两个发光器件2作为一组共用同一驱动结构1，驱动结构1设置于同组的两个发光器件2所在的其中一个像素区5内，其中：N为大于等于0的整数。本实施例的显示基板中，通过将一个驱动结构1连接两个发光器件2，用一个驱动结构1分时控制两个像素区5的显示，从而在保证显示效果的同时使得显示基板的驱动结构1减半。
在该显示基板中，如图2和图3所示，每一发光器件2至少包括层叠设置的阴极28、发光层24和阳极21，同组的两个发光器件2中，阴极28、发光层24和阳极21具有相反的层叠顺序。其中，驱动结构1包括参考地输出端和数据信号输出端；数据信号输出端分别与同组的两个发光器件2的阳极21和阴极28连接，参考地输出端分别与同组的两个发光器件2的阴极28和阳极21连接。为了使得驱动结构1施加信号时只有一个发光器件2打开，同组的两个发光器件2中阴极28和阳极21进行调换做成相反的顺序，一个发光器件2的阳极21和驱动薄膜晶体管相连，另一个发光器件2的阴极28和驱动薄膜晶体管相连，因此在电路上等同于头尾连接且在连接点分别与驱动结构1的输出端连接，相对于驱动结构1获得发光的条件刚好相反，使得利用一个驱动结构1分时对两个发光器件2进行控制实现高效利用。
图2和图3中，在发光器件2中，阳极21与发光层24之间还包括空穴注入层22、空穴传输层23中的至少一层；发光层24与阴极28之间还包括空穴阻挡层25、电子传输层26和电子注入层27中的至少一层。发光器件2中，设置空穴注入层22、空穴传输层23、空穴阻挡层25、电子传输层26和电子注入层27中的任一层或多层，能保证更好的发光器件2的显示效果。
本实施例的显示基板中，对驱动结构1的具体电路结构并不做限定，驱动结构1至少包括一个选通薄膜晶体管和两个驱动薄膜晶体管，同组的两个发光器件2共用同一选通薄膜晶体管，同组的两个发光器件2各用一个驱动薄膜晶体管。该驱动结构1可以为现有的驱动结构，只要能具备驱动发光器件2的结构即可；对扫描线3和数据线4无需做特别设置，根据扫描线3的选通信号和数据线的图像数据信号，可以保证同一驱动结构1分时对两个OLED器件进行控制的时序正确性和图像数据的正确性，从而保证图像显示的正确。
容易理解的是，显示基板中相邻像素区5之间交叉设置有扫描线3和数据线4，选通薄膜晶体管与同组的两个发光器件2所在的像素区5对应的两根扫描线3分别连接，驱动薄膜晶体管与同组的两个发光器件2所在的像素区5对应的两根数据线4分别连接。设置正确的相应的扫描线3和数据线4连接关系，保证扫描信号和图像数据传输的正确性。也即，驱动薄膜晶体管的信号线需要分别连接两个发光器件2的阴极28和阳极21，而控制两个发光器件2的两个信号线需要施加电压极性，即连接发光器件2的阳极21施加正的电压进行控制，连接发光器件2的阴极28的施加负的电压进行控制，因此该驱动薄膜晶体管打开时只能控制一个像素内发光器件2的打开，并不会有信号的串扰。
如图4所示，从外电路输入的信号通过该驱动结构对发光器件进行控制，其中，选通薄膜晶体管T0的栅极连接扫描线3以接收扫描选通信号，源极连接数据线4以接收图像数据，漏极分别连接第一驱动薄膜晶体管T2的栅极和第二驱动薄膜晶体管T3的栅极，第一驱动薄膜晶体管T2的栅极连接开启电压ARVdd1，漏极(即输出端)连接第一发光器件OLED1的像素电极(根据发光模式的不同，可以为阳极21或阴极28)；第一驱动薄膜晶体管T2的栅极连接开启电压ARVdd2，第二驱动薄膜晶体管T3的漏极(即输出端)连接第二发光器件OLED2的像素电极(根据发光模式的不同，可以为阳极21或阴极28)，从而可以控制两个发光器件2发光。由于这两个发光器件2的阳极21和阴极28正好相反设置，故当一个信号输入的时候只会使得其中的一个发光器件2发光，而不会发生信号的串扰。图4中，第一发光器件OLED1和第二发光器件OLED2还分别并联有存储电容，并分别连接低电压ARVss。由于该驱动结构共用于两个发光器件，因此能保证最简单的像素结构，制备工艺简单，在制程中更容易实现，可行性高。
当然，本实施例显示基板的驱动结构1也可以为其他结构，例如采用6T1C结构或者7T1C结构等较为复杂的结构，此种电路结构中，现有的OLED器件在进行显示时，大多数只有最终与发光器件2相连的驱动薄膜晶体管是需要一直进行通电工作的，而其余的补偿薄膜晶体管(选通薄膜晶体管也可以为补偿薄膜晶体管)则只是用来修正驱动薄膜晶体管的阀值电压等特性，其作用一帧显示中的最初阶段工作，而当驱动薄膜晶体管的电流稳定工作以后，这些薄膜晶体管就处于非工作状态，直到进行重置RESET之前。所以，为了提高补偿薄膜晶体管的利用效率，可以采用本实施例将补偿薄膜晶体管进行共用的方法来提高薄膜晶体管的利用率。但是为了不影响时序的正常进行，可以采用每相隔一定的行之后进行两个薄膜晶体管的共用，以增加补偿薄膜晶体管每次进行工作时的时间间隔，避免信号的串扰。
本实施例的显示基板中，对于共用的驱动结构1的设置位置不做限定，同组的两个发光器件2位于同行的任两个像素区5内，或者，位于同列的任两个像素区5内。当N＝0时，两个发光器件2所在的像素区5相邻设置，两个发光器件2所在的像素区5最好位于同行或同列，以简化制备工艺。
相应的，本实施例还提供一种显示基板的驱动方法，该驱动方法在相隔N帧的图像显示期，驱动结构1对同组的两个发光器件2分时驱动，使得同组的两个发光器件2不同时发光，其中：N为大于等于0的整数。配合驱动方法的调整，使得该显示基板中在物理位置上相邻或不相邻的发光器件2共用同一驱动结构1进行分时控制，简化显示基板的实体结构。
优选的是，同组的两个发光器件2的发光时间相同。将同组的两个发光器件2的发光时间设置为相同，进而使得整个显示基板中各像素区5内的发光器件2设置为相同，从而保护视觉效果与现有技术的视觉效果一致。
目前的显示基板中，一个驱动结构控制一个像素区内发光器件的发光，显示基板在显示一帧的图像时，驱动薄膜晶体管只是打开和导通一次，其余的时间驱动薄膜晶体管都是处于闲置的关闭状态；而本实施例中的显示基板，通过一个驱动结构控制两个像素区内的发光器件发光，能够使得显示基板的驱动结构减少一半的数量，减少薄膜晶体管的制造成本，有效的提升驱动薄膜晶体管的利用效率，降低显示基板的制备工艺难度，同时大幅度降低制备成本，并且特别适用于高分辨率和高刷新频率显示基板的使用要求和制备。
实施例2：
本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括实施例1的显示基板。
该显示装置可以为：台式电脑、平板电脑、笔记本电脑、手机、PDA、GPS、车载显示、投影显示、摄像机、数码相机、电子手表、计算器、电子仪器、仪表、液晶面板、电子纸、电视机、显示器、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件，可应用于公共显示和虚幻显示等多个领域。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种显示基板，划分为多个像素区，每一所述像素区内均设置有发光器件，其特征在于，相隔N个所述像素区内的两个所述发光器件作为一组共用同一驱动结构，所述驱动结构设置于同组的两个所述发光器件所在的其中一个所述像素区内，其中：N为大于等于0的整数。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述发光器件至少包括层叠设置的阴极、发光层和阳极，同组的两个所述发光器件中，阴极、发光层和阳极具有相反的层叠顺序。
3.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，所述驱动结构包括参考地输出端和数据信号输出端；所述数据信号输出端分别与同组的两个所述发光器件的阳极和阴极连接，所述参考地输出端分别与同组的两个所述发光器件的阴极和阳极连接。
4.根据权利要求2所述的显示基板，其特征在于，在所述发光器件中，阳极与发光层之间还包括空穴注入层、空穴传输层中的至少一层；发光层与阴极之间还包括空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层中的至少一层。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述驱动结构至少包括一个选通薄膜晶体管和两个驱动薄膜晶体管，同组的两个所述发光器件共用同一所述选通薄膜晶体管，同组的两个所述发光器件各用一个所述驱动薄膜晶体管。
6.根据权利要求5所述的显示基板，其特征在于，相邻所述像素区之间交叉设置有扫描线和数据线，所述选通薄膜晶体管与同组的两个所述发光器件所在的所述像素区对应的两根所述扫描线分别连接，所述驱动薄膜晶体管与同组的两个所述发光器件所在的所述像素区对应的两根所述数据线分别连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的显示基板，其特征在于，同组的两个所述发光器件位于同行的任两个所述像素区内，或者，位于同列的任两个所述像素区内。
8.一种权利要求1-7任一项的所述显示基板的驱动方法，其特征在于，在相隔N帧的图像显示期，所述驱动结构对同组的两个所述发光器件分时驱动，使得同组的两个所述发光器件不同时发光，其中：N为大于等于0的整数。
9.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，同组的两个所述发光器件的发光时间相同。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的显示基板。
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