CN109410818B - 显示面板及显示面板的像素单元 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板及显示面板的像素单元，该显示面板的像素单元包括：发光元件；驱动电路，连接发光元件并接收驱动电压信号和数据电压信号，其中，驱动电压信号用于为发光元件提供能量，而数据电压信号用于控制发光元件的显示灰阶；侦测电路，连接驱动电路并侦测输入至驱动电路的驱动电压信号的衰减，以使显示面板根据侦测到的驱动电压信号的衰减而调整输入至驱动电路的数据电压信号，从而使发光元件显示对应的显示灰阶，进而能提升显示面板显示亮度的均匀性。

Description

显示面板及显示面板的像素单元

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种显示面板及显示面板的像素单元。

背景技术

目前，中大型尺寸的显示面板在显示时，电源信号在显示区域内存在电压降(Irdrop)，电源信号在显示面板内的分布不均匀，从而导致显示面板出现显示亮度不均匀的问题。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种显示面板及显示面板的像素单元，能够提高显示亮度的均匀性。

为解决上述技术问题，本申请采用的第一个技术方案是提供一种显示面板的像素单元，该像素单元包括：发光元件；驱动电路，连接发光元件并接收驱动电压信号和数据电压信号，其中，驱动电压信号用于为发光元件提供能量，而数据电压信号用于控制发光元件的显示灰阶；侦测电路，连接驱动电路并侦测输入至驱动电路的驱动电压信号的衰减，以使显示面板根据侦测到的驱动电压信号的衰减而调整输入至驱动电路的数据电压信号，从而使发光元件显示对应的显示灰阶。

为解决上述技术问题，本申请采用的第二个技术方案是提供一种显示面板，该显示面板包括阵列排列的多个像素单元和侦测补偿电路，其中，每个像素单元分别为如上任意一项所述的像素单元。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请中显示面板的像素单元，通过利用侦测电路侦测输入至驱动电路的驱动电压信号的衰减，并根据该衰减调整输入至驱动电路的数据电压信号，从而使像素单元中的发光元件显示对应的显示灰阶，进而提高显示亮度的均匀性。

附图说明

图1是本申请提供的显示面板的像素单元一实施方式的结构示意图；

图2是本申请提供的显示面板的像素单元另一实施方式的结构示意图；

图3为图2中显示操作过程一实施方式的时序示意图；

图4为图2中侦测补偿过程一实施方式的时序示意图；

图5是本申请提供的显示面板一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，均属于本申请保护的范围。

现有技术中，由于显示面板的像素单元的驱动电压信号分布不均匀，导致显示面板的显示亮度不均匀。本申请为解决该技术问题而采用的方案是利用侦测电路侦测输入至驱动电路的驱动电压信号的衰减，并根据该衰减调整输入至驱动电路的数据电压信号，从而使像素单元中的发光元件显示对应的显示灰阶，进而提高显示亮度的均匀性。以下，结合附图对本申请进行详细说明。

请参阅图1，图1是本申请提供的显示面板的像素单元一实施方式的结构示意图。如图1所示，该像素单元包括发光元件101、驱动电路 102、侦测电路103。其中的驱动电路102连接发光元件101并接收驱动电压信号VDD和数据电压信号vdata，驱动电压信号VDD用于为发光元件101提供能量，而数据电压信号vdata用于控制发光元件101的显示灰阶；侦测电路103连接驱动电路102并侦测输入至驱动电路102的驱动电压信号VDD的衰减，以使显示面板根据侦测到的驱动电压信号 VDD的衰减而调整输入至驱动电路102的数据电压信号vdata，从而使发光元件101显示对应的显示灰阶。

通过根据侦测到的驱动电压信号VDD的衰减来调整输入至驱动电路102的数据电压信号vdata，从而能提高显示亮度的均匀性。

请参阅图2，图2是本申请提供的显示面板的像素单元另一实施方式的结构示意图。如图2所示，像素单元包括发光元件201、驱动电路 202、侦测电路203。并且像素单元与显示面板上的侦测补偿电路204耦合连接。具体地，驱动电路202连接发光元件201并接收驱动电压信号 VDD和数据电压信号vdata，驱动电压信号VDD用于为发光元件201 提供能量，而数据电压信号vdata用于控制发光元件201的显示灰阶；侦测电路203连接驱动电路202并侦测输入至驱动电路202的驱动电压信号VDD的衰减，并将侦测到的驱动电压信号VDD的衰减传输给显示面板上的侦测补偿电路204，以使侦测补偿电路204根据侦测到的驱动电压信号VDD的衰减而调整输入至驱动电路202的数据电压信号vdata，从而使发光元件201显示对应的显示灰阶。

具体地，驱动电路202包括第一开关T1、电容C、驱动开关T0、第二开关T2、第三开关T3、第四开关T4、第五开关T5、第六开关T6。第一开关T1包括控制端、第一通路端和第二通路端，第一开关T1的控制端用于接收使能信号EM，而第一开关T1的第一通路端用于接收驱动电压信号VDD；电容C包括第一端和第二端，电容C的第一端连接至第一开关T1的第一通路端；驱动开关T0包括控制端、第一通路端和第二通路端，驱动开关T0的控制端连接至电容C的第二端，且驱动开关 T0的控制端与电容C的第二端之间的连接处定义为第一节点G，驱动开关T0的第一通路端连接至第一开关T1的第二通路端，且驱动开关 T0的第一通路端与第一开关T1的第二通路端之间的连接处定义为第二节点S；第二开关T2包括控制端、第一通路端和第二通路端，第二开关 T2的控制端连接第一开关T1的控制端并接收使能信号EM，第二开关 T2的第一通路端连接至驱动开关T0的第二通路端，且第二开关T2的第一通路端与驱动开关T0的第二通路端之间的连接处定义为第三节点 D，第二开关T2的第二通路端连接至发光元件201，且第二开关T2的第二通路端与发光元件201之间的连接处定义为第四节点Q；第三开关 T3包括控制端、第一通路端和第二通路端，第三开关T3的控制端用于接收第一控制信号S1，第三开关T3的第一通路端用于接收数据电压信号vdata，而第三开关T3的第二通路端连接至第二节点S；第四开关T4 包括控制端、第一通路端和第二通路端，第四开关T4的控制端连接至第三开关T3的控制端并接收第一控制信号S1，第四开关T4的第一通路端连接至第一节点G，而第四开关T4的第二通路端连接至第三节点D；第五开关T5包括控制端、第一通路端和第二通路端，第五开关T5的控制端用于接收第二控制信号S2，第五开关T5的第一通路端连接至第一节点G，而第五开关T5的第二通路端用于接收参考电压信号vref；第六开关T6包括控制端、第一通路端和第二通路端，第六开关T6的控制端用于接收第三控制信号S3，第六开关T6的第一通路端连接至第五开关 T5的第二通路端并接收参考电压信号vref，而第六开关T6的第二通路端连接至第四节点Q。

在一个实施方式中，第四开关T4和第五开关T5分别为双栅型晶体管，设置双栅型晶体管的目的是为了降低漏电，从而保持驱动开关T0 控制端的电位。

请继续参阅图3，图3为图2中显示操作过程一实施方式的时序示意图。显示面板执行的显示操作包括初始化阶段、数据写入阶段和发光阶段，整个显示操作过程中，侦测控制信号SW处于非使能状态，第四控制信号S0处于非使能状态。使能信号EM在发光阶段为低电平，处于使能状态，即使能信号EM在初始化阶段和数据写入阶段时处于非使能状态，第二控制信号S2在初始化阶段为低电平，处于使能状态，第一控制信号S1和第三控制信号S3在数据写入阶段时为低电平，处于使能状态。

在初始化阶段，第二控制信号S2处于使能状态，第五开关T5导通，参考电压信号vref通过导通的第五开关T5而传递至第一节点G以初始化第一节点G上的电位；在数据写入阶段，第一控制信号S1处于使能状态，第三开关T3和第四开关T4导通，数据电压信号vdata藉由导通的第三开关T3而传递至驱动开关T0的第一通路端，从而使驱动开关 T0导通，且数据电压信号vdata进一步藉由导通的驱动开关T0和第四开关T4而传递至第一节点G，以将数据电压信号vdata写入第一节点G 并藉由电容C而将数据电压信号vdata保持在第一节点G上，同时在数据写入阶段，第三控制信号S3处于使能状态，第六开关T6导通，参考电压信号vref通过导通的第六开关T6而传递至发光元件201的阳极；在发光阶段，使能信号EM处于使能状态，第一开关T1和第二开关T2 导通，且驱动开关T0导通且藉由第一节点G上的数据电压信号vdata 而控制其导通程度从而利用驱动电压信号VDD所提供的能量而驱动发光元件201显示对应的显示灰阶。

在一个实施例中，侦测电路203包括第七开关T7、第八开关T8。其中，第七开关T7包括控制端、第一通路端和第二通路端，第七开关 T7的控制端用于接收侦测控制信号SW，第七开关T7的第一通路端用于接收第四控制信号S0；第八开关T8包括控制端、第一通路端和第二通路端，第八开关T8的控制端连接至第七开关T7的第二通路端，第八开关T8的第一通路端连接至第一开关T1的第一通路端以接收输入至像素单元中的驱动电压信号VDD，而第八开关T8的第二通路端连接至显示面板上的侦测补偿电路204以在执行侦测补偿操作时将侦测到的输入至像素单元中的驱动电压信号VDD传输至侦测补偿电路204，从而使侦测补偿电路204确定驱动电压信号VDD的衰减和输入至像素单元的数据电压信号vdata的补偿值。

请继续参阅图4，图4为图2中侦测补偿过程一实施方式的时序示意图。显示面板执行侦测补偿操作时，侦测控制信号SW处于使能状态，第四控制信号S0处于使能状态。具体地，在执行侦测补偿操作时，侦测控制信号SW处于使能状态，第七开关T7导通，则第四控制信号S0 通过导通的第七开关T7传递至第八开关T8的控制端，而第四控制信号 S0处于使能状态，则第八开关T8导通，像素单元接收的驱动电压信号 VDD藉由导通的第八开关T8传递至侦测补偿电路204，从而使侦测补偿电路204确定驱动电压信号VDD的衰减和输入至像素单元的数据电压信号vdata的补偿值。

在一个实施方式中，上述提到的第一开关T1、驱动开关T0、第二开关T2、第三开关T3、第四开关T4、第五开关T5、第六开关T6、第七开关T7、第八开关T8分别为PMOS晶体管，PMOS晶体管在其控制端为低电平时导通。

以下，结合图2～图4对图2的具体工作过程进行进一步说明。

侦测补偿过程中，侦测控制信号SW和第四控制信号S0处于使能状态，从而第七开关T7导通，第四控制信号S0通过导通的第七开关 T7传递至第八开关T8的控制端，从而第八开关T8导通；同时第一控制信号S1为高电平，即第一控制信号S1处于非使能状态，即此时第三开关T3和第四开关T4处于断开状态；同时第二控制信号S2、第三控制信号S3以及使能信号EM处于使能状态，即此时第五开关T5、第六开关T6、第一开关T1、第二开关T2处于导通状态，参考电压信号vref 通过导通的第五开关T5传递至第一节点G，即此时驱动开关T0处于导通状态，同时参考电压信号vref通过导通的第六开关T6传递至发光元件201的阳极，发光元件201的阴极接电源VSS，此过程的发光元件201 发光。驱动电压信号VDD为驱动电路202提供能量，驱动电压信号VDD 传输至第二节点S处时的电压用Vs表示，电压Vs也即为驱动开关T0 的源极电压，即输入至驱动电路202的驱动电压信号VDD经走线传输后衰减为Vs。通过导通的第八开关T8和第一开关T1侦测到电压Vs 并传输至侦测补偿电路204，侦测补偿电路204根据驱动电压信号VDD 及衰减后的电压Vs而调整输入至驱动电路202的数据电压信号vdata，以在显示操作过程输入调制后的数据电压信号vdata，从而使发光元件 201显示对应的显示灰阶。

具体地，给定的驱动电压信号VDD的电压值为固定值，但由于走线有电阻而存在电压降，离驱动电压信号VDD远的像素单元的电压降大，从而输入至驱动电路202的驱动电压信号VDD的衰减越大，相应的发光元件201的发光亮度越弱；离驱动电压信号VDD近的像素单元的电压降小，从而输入至驱动电路202的驱动电压信号VDD的衰减越小，相应的发光元件201的发光亮度越强。

侦测补偿电路204通过导通的第八开关T8和第一开关T1侦测第二节点S的电压，也即侦测驱动开关T0的源极电压Vs，驱动开关T0的栅极电压等于参考电压信号vref的电压值，用给定的驱动电压信号VDD 的电压值减去侦测到的驱动开关T0的源极电压值Vs进而得到输入至像素单元的数据电压信号vdata的补偿值，即通过计算(VDD-Vs)的值进而计算出所需的数据电压信号vdata的补偿值。

在一个实施例中，通过调节改变参考电压信号vref的电压值，可以改变驱动开关T0的导通程度，从而改变发光元件201的显示灰阶，进而侦测得到不同显示灰阶下所需的数据电压信号vdata的补偿值。

驱动开关T0导通时，通过其的电流为

其中的参数L、参数W、参数Cox、参数μ均只与发光元件201本身的固有属性相关，即通过驱动开关T0的电流Ids与输入至像素单元的驱动电压信号VDD和数据电压信号vdata的差值成正相关。离驱动电压信号 VDD远近不同的像素单元的电压降不同，从而输入至驱动电路202的驱动电压信号VDD的衰减不同，即计算得到的(VDD-Vs)的值不同，通过调整输入至驱动电路202的数据电压信号vdata，能使显示面板的发光亮度均匀。

由上述可知，通过侦测补偿过程完成对输入至驱动电路202的驱动电压信号VDD的侦测，并根据侦测结果得到驱动电压信号VDD的衰减，根据驱动电压信号VDD的衰减计算得到不同显示灰阶下所需的数据电压信号vdata的补偿值，进而在下述的显示操作过程使显示面板发光均匀。

显示操作过程包括初始化阶段、数据写入阶段和发光阶段。整个显示操作过程中，侦测控制信号SW和第四控制信号S0处于非使能状态，即第七开关T7和第八开关T8均处于断开状态。

初始化阶段，使能信号EM、第一控制信号S1和第三控制信号S3 均为高电平，即三者均处于非使能状态，即驱动电路202中的第一开关 T1、第二开关T2、驱动开关T0、第三开关T3、第四开关T4和第六开关T6均处于断开状态；第二控制信号S2为低电平，其处于使能状态，从而第五开关T5导通，参考电压信号vref通过导通的第五开关T5传递至第一节点G以对电容C进行初始化，从而消除残留在电容C上的电位，此阶段的发光元件201不发光。

数据写入阶段，使能信号EM和第二控制信号S2均为高电平，即二者处于非使能状态，即第一开关T1、第二开关T2和第五开关T5均处于断开状态；第一控制信号S1和第三控制信号S3为低电平，其处于使能状态，即第三开关T3、第四开关T4和第六开关T6均处于导通状态，从而通过侦测补偿电路204输出调制后的数据电压信号vdata经导通的第三开关T3传递至驱动开关T0的第一通路端，从而使驱动开关 T0导通，且调制后的数据电压信号vdata进一步藉由导通的驱动开关T0 和第四开关T4而传递至第一节点G，以将调制后的数据电压信号vdata 写入第一节点G并藉由电容C而将调制后的数据电压信号vdata保持在第一节点G上；同时，参考电压信号vref通过导通的第六开关T6传递至发光元件201的阳极，此阶段的发光元件201不发光。

发光阶段，第一控制信号S1、第二控制信号S2和第三控制信号S3 均为高电平，即三者均处于非使能状态，即第三开关T3、第四开关T4、第五开关T5和第六开关T6均处于断开状态；使能信号EM为低电平处于使能状态，第一开关T1、第二开关T2和驱动开关T0导通，且驱动开关T0控制端的电压等于上一数据写入阶段时写入电容C的数据电压信号vdata的电压值，即此阶段利用调制后的数据电压信号vdata控制驱动开关T0的导通程度，从而通过驱动电压信号VDD提供的能量来驱动发光元件201显示对应的显示灰阶，即此阶段的发光元件201发光。

由上述可知，在侦测阶段侦测输入至驱动电路202的驱动电压信号 VDD，得到驱动电压信号VDD的衰减，并根据驱动电压信号VDD的衰减计算得到调制后的数据电压信号vdata；在初始化阶段对电容C进行初始化；在数据写入阶段将调制后的数据电压信号vdata写入第一节点G并藉由电容C而将调制后的数据电压信号vdata保持在第一节点G 上；在发光阶段利用调制后的数据电压信号vdata控制驱动开关T0的导通程度，从而通过驱动电压信号VDD提供的能量来驱动发光元件201 显示对应的显示灰阶。即通过图2中的侦测电路203和驱动电路202能提升显示面板显示亮度的均匀性。

请参阅图5，图5是本申请提供的显示面板一实施方式的结构示意图。如图5所示，显示面板50包括阵列排列的多个像素单元501和侦测补偿电路502，侦测补偿电路502分别与多个像素单元501耦合连接，每个像素单元501分别为如上任一实施方式所述的像素单元，由于上文已对像素单元501进行了详细描述，此处不再赘述。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请中显示面板的像素单元，通过利用侦测电路侦测输入至驱动电路的驱动电压信号的衰减，并根据该衰减调整输入至驱动电路的数据电压信号，从而使像素单元中的发光元件显示对应的显示灰阶，进而提高显示亮度的均匀性。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种显示面板的像素单元，其特征在于，包括：

发光元件；

驱动电路，连接所述发光元件并接收驱动电压信号和数据电压信号，其中，所述驱动电压信号用于为所述发光元件提供能量，而所述数据电压信号用于控制所述发光元件的显示灰阶；

侦测电路，连接所述驱动电路并侦测输入至所述驱动电路的所述驱动电压信号的衰减，以使所述显示面板根据侦测到的所述驱动电压信号的衰减而调整输入至所述驱动电路的所述数据电压信号，从而使所述发光元件显示对应的显示灰阶；

其中，所述驱动电路包括：

第一开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第一开关的控制端用于接收使能信号，而所述第一开关的第一通路端用于接收所述驱动电压信号；

电容，其包括第一端和第二端，所述电容的第一端连接至所述第一开关的第一通路端；

驱动开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述驱动开关的控制端连接至所述电容的第二端，且所述驱动开关的控制端与所述电容的第二端之间的连接处定义为第一节点，所述驱动开关的第一通路端连接至所述第一开关的第二通路端，且所述驱动开关的第一通路端与所述第一开关的第二通路端之间的连接处定义为第二节点；

第二开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第二开关的控制端连接所述第一开关的控制端并接收所述使能信号，所述第二开关的第一通路端连接至所述驱动开关的第二通路端，且所述第二开关的第一通路端与所述驱动开关的第二通路端之间的连接处定义为第三节点，所述第二开关的第二通路端连接至所述发光元件，且所述第二开关的第二通路端与所述发光元件之间的连接处定义为第四节点；

第三开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述

第三开关的控制端用于接收第一控制信号，所述第三开关的第一通路端用于接收所述数据电压信号，而所述第三开关的第二通路端连接至所述第二节点；

第四开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第四开关的控制端连接至所述第三开关的控制端并接收所述第一控制信号，所述第四开关的第一通路端连接至所述第一节点，而所述第四开关的第二通路端连接至所述第三节点；

第五开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第五开关的控制端用于接收第二控制信号，所述第五开关的第一通路端连接至所述第一节点，而所述第五开关的第二通路端用于接收参考电压信号；

第六开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第六开关的控制端用于接收第三控制信号，所述第六开关的第一通路端连接至所述第五开关的第二通路端并接收所述参考电压信号，而所述第六开关的第二通路端连接至所述第四节点；

其中，所述侦测电路包括：

第七开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第七开关的控制端用于接收侦测控制信号，所述第七开关的第一通路端用于接收第四控制信号；

第八开关，其包括控制端、第一通路端和第二通路端，其中，所述第八开关的控制端连接至所述第七开关的第二通路端，所述第八开关的第一通路端连接至所述第一开关的第一通路端以接收输入至所述像素单元中的所述驱动电压信号，而所述第八开关的第二通路端连接至侦测补偿电路以在执行侦测补偿操作时将侦测到的输入至所述像素单元中的所述驱动电压信号传输至所述侦测补偿电路，从而使所述侦测补偿电路确定所述驱动电压信号的衰减和输入至所述像素单元的所述数据电压信号的补偿值。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述第四开关和所述第五开关分别为双栅型晶体管。

3.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述显示面板执行的显示操作包括初始化阶段、数据写入阶段和发光阶段，其中，所述使能信号在所述发光阶段处于使能状态，所述第二控制信号在所述初始化阶段处于使能状态，所述第一控制信号和所述第三控制信号在所述数据写入阶段时处于使能状态。

4.根据权利要求3所述的像素单元，其特征在于，

在所述初始化阶段，所述第二控制信号处于使能状态，所述第五开关导通，所述参考电压信号通过导通的所述第五开关而传递至所述第一节点以初始化所述第一节点上的电位；

在所述数据写入阶段，所述第一控制信号处于使能状态，所述第三开关和所述第四开关导通，所述数据电压信号藉由导通的所述第三开关而传递至所述驱动开关的第一通路端，从而使所述驱动开关导通，且所述数据电压信号进一步藉由导通的所述驱动开关和所述第四开关而传递至所述第一节点，以将所述数据电压信号写入所述第一节点并藉由所述电容而将所述数据电压信号保持在所述第一节点上；

在所述发光阶段，所述使能信号处于使能状态，所述第一开关和所述第二开关导通，且所述驱动开关导通且藉由所述第一节点上的所述数据电压信号而控制其导通程度从而利用所述驱动电压信号所提供的能量而驱动所述发光元件显示对应的显示灰阶。

5.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述第一开关、所述驱动开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关、所述第五开关、所述第六开关、所述第七开关、所述第八开关分别为PMOS晶体管。

6.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述显示面板执行侦测补偿操作时，所述侦测控制信号处于使能状态，所述第四控制信号处于使能状态。

7.根据权利要求6所述的像素单元，其特征在于，

在执行所述侦测补偿操作时，所述侦测控制信号处于使能状态，所述第七开关导通，则所述第四控制信号通过导通的所述第七开关传递至所述第八开关的控制端，而所述第四控制信号处于使能状态，则所述第八开关导通，所述像素单元接收的所述驱动电压信号藉由导通的所述第八开关传递至所述侦测补偿电路，从而使所述侦测补偿电路确定所述驱动电压信号的衰减和输入至所述像素单元的所述数据电压信号的补偿值。

8.一种显示面板，其特征在于，包括阵列排列的多个像素单元和侦测补偿电路，其中，每个像素单元分别为如权利要求1-7任意一项所述的像素单元。

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