CN109767730A - 一种像素驱动电路、显示面板及显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素驱动电路、显示面板及显示装置,像素驱动电路包括驱动模块、数据写入模块和存储模块,驱动模块向有机发光结构提供驱动电流,有机发光结构响应驱动电流发光,驱动模块包括驱动晶体管,驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,驱动晶体管根据第一栅极上的电压调节驱动晶体管的开关状态,驱动晶体管根据第二栅极上的电压调节驱动晶体管的阈值电压;数据写入模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,数据写入模块将数据信号写入驱动晶体管的第二栅极;存储模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,存储模块维持驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压。通过本发明的技术方案,提高了显示面板显示均一性的同时,简化了像素驱动电路的结构。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种像素驱动电路、显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光显示装置一般包含有若干个像素,每个像素包括像素电路。现有技术采用的结构最简单的像素电路为2T1C结构,即像素电路中包括两个晶体管和一个存储电容,其中一个晶体管为开关晶体管,另一个晶体管为驱动像素中的有机发光元件发光的驱动晶体管,但是驱动晶体管产生的驱动有机发光元件发光的驱动电流与驱动晶体管的阈值电压相关,当驱动晶体管长时间处于单一方向偏压状态时,驱动晶体管的阈值电压容易发生漂移,影响驱动晶体管产生的驱动电流的大小,造成有机发光显示面板存在显示不均匀。
针对上述问题,目前可以采用nT1C结构的像素驱动电路实现对驱动晶体管阈值电压的补偿,nT1C结构的像素驱动电路至少包括驱动晶体管、数据写入晶体管、阈值补偿晶体管和初始化晶体管以及存储电容以实现对驱动晶体管阈值电压的补偿,虽然nT1C结构的像素驱动电路能够使得驱动晶体管产生的驱动电流与驱动晶体管的阈值电压无关,但是nT1C结构包含的晶体管数量较多,结构复杂。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种像素驱动电路、显示面板及显示装置,无需设置阈值补偿模块等阈值补偿结构即可实现对驱动晶体管的阈值电压的补偿,在提高了显示面板显示均一性的同时,简化了像素驱动电路的结构。
第一方面,本发明实施例提供了一种像素驱动电路,包括:
驱动模块,所述驱动模块用于向有机发光结构提供驱动电流,所述有机发光结构用于响应所述驱动电流发光,所述驱动模块包括驱动晶体管,所述驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,所述驱动晶体管用于根据所述第一栅极上的电压调节所述驱动晶体管的开关状态,所述驱动晶体管用于根据所述第二栅极上的电压调节所述驱动晶体管的阈值电压;
数据写入模块,所述数据写入模块与所述驱动晶体管的第二栅极电连接,所述数据写入模块用于将数据信号写入所述驱动晶体管的第二栅极;
存储模块,所述存储模块与所述驱动晶体管的第二栅极电连接,所述存储模块用于维持所述驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示面板,包括如第一方面所述的像素驱动电路。
第三方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,包括如第二方面所述的显示面板。
本发明实施例提供了一种像素驱动电路、显示面板及显示装置,设置像素驱动电路包括驱动模块、数据写入模块和存储模块,驱动模块用于向有机发光结构提供驱动电流,有机发光结构用于响应驱动电流发光,驱动模块包括驱动晶体管,驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,驱动晶体管根据第一栅极上的电压调节驱动晶体管的开关状态,驱动晶体管根据第二栅极上的电压调节驱动晶体管的阈值电压,数据写入模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,数据写入模块将数据信号写入驱动晶体管的第二栅极,存储模块位置驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压,即本发明实施例提出了一种全新的像素驱动电路结构,利用数据写入模块写入的数据信号主动补偿驱动晶体管阈值电压的漂移,无需设置阈值补偿模块等阈值补偿结构即可实现对驱动晶体管的阈值电压的补偿,在提高了显示面板显示均一性的同时,简化了像素驱动电路的结构。
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为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图;
图2为现有技术采用的像素驱动电路的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种驱动晶体管的阈值电压随驱动晶体管的第二栅极与源极之间的电压差的变化曲线示意图;
图4为图1所示结构的像素驱动电路的驱动时序图;
图5为本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图;
图6为图5所示结构的像素电路的驱动时序图;
图7为本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种驱动晶体管的剖析结构示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种驱动晶体管的剖析结构示意图;
图11为本发明实施例提供的另一种驱动晶体管的剖析结构示意图;
图12为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图;
图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中,相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。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。
本发明实施例提供了一种像素驱动电路,像素驱动电路包括驱动模块、数据写入模块以及存储模块,驱动模块用于向有机发光结构提供驱动电流,有机发光结构用于响应驱动电流发光,驱动模块包括驱动晶体管,驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,驱动晶体管用于根据第一栅极上的电压调节驱动晶体管的开关状态,驱动晶体管用于根据第二栅极上的电压调节驱动晶体管的阈值电压。数据写入模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,数据写入模块用于将数据信号写入驱动晶体管的第二栅极。存储模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,存储模块用于维持驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压。
目前可以采用nT1C结构的像素驱动电路实现对驱动晶体管阈值电压的补偿,nT1C结构的像素驱动电路至少包括驱动晶体管、数据写入晶体管、阈值补偿晶体管和初始化晶体管以及存储电容以实现对驱动晶体管阈值电压的补偿,虽然nT1C结构的像素驱动电路能够使得驱动晶体管产生的驱动电流与驱动晶体管的阈值电压无关,但是nT1C结构包含的晶体管数量较多,结构复杂。
本发明实施例提供的像素驱动电路包括驱动模块、数据写入模块和存储模块,驱动模块用于向有机发光结构提供驱动电流,有机发光结构用于响应驱动电流发光,驱动模块包括驱动晶体管,驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,驱动晶体管根据第一栅极上的电压调节驱动晶体管的开关状态,驱动晶体管根据第二栅极上的电压调节驱动晶体管的阈值电压,数据写入模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,数据写入模块将数据信号写入驱动晶体管的第二栅极,存储模块位置驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压,即本发明实施例提出了一种全新的像素驱动电路结构,利用数据写入模块写入的数据信号主动补偿驱动晶体管阈值电压的漂移,无需设置阈值补偿模块等阈值补偿结构即可实现对驱动晶体管的阈值电压的补偿,在提高了显示面板显示均一性的同时,简化了像素驱动电路的结构。
以上是本发明的核心思想,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。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。
图1为本发明实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图。如图1所示,像素驱动电路包括驱动模块1、数据写入模块2以及存储模块3,驱动模块1用于向有机发光结构4提供驱动电流Id,有机发光结构4用于响应驱动电流Id发光,驱动模块1包括驱动晶体管T1,驱动晶体管T1包括第一栅极g和第二栅极bg,驱动晶体管T1用于根据第一栅极g上的电压调节驱动晶体管T1的开关状态,驱动晶体管T1用于根据第二栅极bg上的电压调节驱动晶体管T1的阈值电压Vth。数据写入模块2与驱动晶体管T1的第二栅极bg电连接,数据写入模块2用于将数据信号写入驱动晶体管T1的第二栅极bg,存储模块3与驱动晶体管T1的第二栅极bg电连接,存储模块3用于维持驱动晶体管T1的第二栅极bg在发光阶段的电压。
图2为现有技术采用的像素驱动电路的结构示意图。如图2所示,目前常采用的能够实现对驱动晶体管的阈值电压进行补偿的像素驱动电路常采用7T1C结构,其工作原理如下:初始化阶段,参考电压信号输入端Vinit输入的参考电压信号通过第一晶体管T10对驱动晶体管T70的栅极b1进行初始化,通过第二晶体管T20对有机发光结构4的第一电极41进行初始化。数据写入阶段,驱动晶体管T70通过第四晶体管T40等效成二极管且正向偏置,数据信号输入端Vdata输入的数据信号的电压减去驱动晶体管T70的阈值电压后获得的补偿电压被施加至驱动晶体管T70的栅极b1。发光阶段,驱动晶体管T70的栅极b1与源极b2之间的电压Vgs通过第一电容C10保持或者基本上保持(Vdata+Vth)-Vdd,驱动晶体管T70的驱动电流Id和栅极b1与源极b2之间的电压Vgs减去驱动晶体管T70的阈值电压Vth的平方(Vdata-Vdd)2成比例,驱动晶体管T70的驱动电流Id与驱动晶体管T70的阈值电压Vth无关,据此实现了对驱动晶体管的阈值电压的补偿以提高显示面板的显示均一性,7T1C虽能实现阈值电压的补偿,但是涉及的晶体管数量较多,连接关系复杂。
在本发明实施例中,如图1所示,驱动晶体管T1根据第一栅极g上的电压调节驱动晶体管T1的开关状态,即控制驱动晶体管T1的打开程度,驱动晶体管T1的第一栅极g与驱动晶体管T1的源极s之间的电压差为Vgs。驱动晶体管T1根据第二栅极bg上的电压调节驱动晶体管T1的阈值电压Vth,即驱动晶体管T1的阈值电压Vth随驱动晶体管T1的第二栅极bg上的电压的变化而变化,驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差为Vbgs。
示例性地,构成驱动晶体管T1的有源层的材料可以包括金属氧化物,例如构成驱动晶体管T1的有源层的材料可以包括IGZO(铟镓锌氧化物),此时驱动晶体管T1为氧化物晶体管,驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差为Vbgs,图3为本发明实施例提供的一种驱动晶体管的阈值电压随驱动晶体管的第二栅极与源极之间的电压差的变化曲线示意图,如图3所示,横坐标代表驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差为Vbgs,单位为V,纵坐标代表驱动晶体管T1的阈值电压Vth,单位为V,可以看出,驱动晶体管T1的阈值电压Vth随Vbgs的变化呈线性变化,且驱动晶体管T1的阈值电压Vth随Vbgs的增加而减小,可以设置Vth的变化值ΔVth与Vbgs的变化值ΔVbgs的比值为a,即ΔVth等于a倍的ΔVbgs,a为负值,且a为与驱动晶体管T1的有源层上下相邻的绝缘层的厚度和介电常数相关的常数。
驱动晶体管T1向有机发光结构4提供驱动电流Id,有机发光结构4响应驱动电流Id发光,驱动晶体管T1产生的驱动电流Id与Vgs和Vth的差值的平方成正比,本发明实施例设置数据写入模块2将数据信号写入驱动晶体管T1的第二栅极bg,则数据信号电压的变化引起驱动晶体管T1的第二栅极bg上电压的变化,驱动晶体管T1的第二栅极bg上电压的变化引起驱动晶体管T1阈值电压Vth的变化,而驱动晶体管T1阈值电压Vth的变化会直接导致驱动电流Id大小的变化,这样本发明实施例提供的像素驱动电路采用了新的数据信号入方式,通过调节数据写入模块2输出的数据信号的电压的大小调节该数据写入模块2对应的像素单元的显示亮度的同时,利用数据信号的变化有效实现了对驱动晶体管T1阈值电压Vth的补偿,即使得最终流经有机发光结构4的驱动电流Id的大小不会受驱动晶体管T1阈值电压Vth漂移的影响,且相对于上述7T1C结构大大简化了显示面板中像素驱动电路的结构。
可选地,如图1所示,可以设置驱动晶体管T1的第一栅极g与驱动晶体管T1的源极s之间的电压差至少在数据写入阶段等于设定电压,图1示例性地设置驱动晶体管T1的第一栅极g与驱动晶体管T1的源极s电连接,即设置驱动晶体管T1的第一栅极g与驱动晶体管T1的源极s之间的电压差等于零。
可选地,如图1所示,可以设置数据写入模块2的控制端a1与第二扫描信号输入端S2电连接,第一端a2与数据信号输入端Data电连接,第二端a3与驱动晶体管T1的第二栅极bg电连接,存储模块3的第一端e1与驱动晶体管T1的第二栅极bg电连接,第二端e2与驱动晶体管T1的第二端a3,即源极s电连接。如图1所示,可以设置驱动晶体管的第一端a2,即漏极d与第一电源信号输入端ELVDD电连接,驱动晶体管的第二端a3,即源极s与有机发光结构4的第一电极41电连接。
图4为图1所示结构的像素驱动电路的驱动时序图,可以设置数据写入模块2为数据写入晶体管T2,图1示例性地设置驱动晶体管T1和数据写入晶体管T2均为N型晶体管,也可以设置二者均为P型晶体管,本发明实施例对此不作限定,下面结合图1和图4对像素驱动电路的工作原理进行具体说明:
在数据写入阶段,即t1时段,数据写入晶体管T2在第二扫描信号输入端S2输入的高电平在作用下,其对应的第一端a2与第二端a3之间连通,数据写入晶体管T2向驱动晶体管T1的第二栅极bg写入数据信号,随着数据信号的变化,驱动晶体管T1的阈值电压由Vth0改变至Vth1,Vth0为驱动晶体管T1的初始阈值电压,其大小与驱动晶体管T1的出厂设计相关。示例性地,可以设置数据信号的电压大于零,以驱动晶体管T1为氧化物晶体管为例,参照上述对氧化物晶体管的阈值电压Vth与驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差Vbgs关系的描述,驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差Vbgs增加,驱动晶体管T1的阈值电压由Vth0改变为更负的Vth1。
在发光阶段,即t2时段,数据写入晶体管关断,存储模块3可以包括存储电容C1,存储电容C1维持t1时段写入驱动晶体管T1的第二栅极bg上的数据信号的电压不变,驱动晶体管T1的第一栅极g与驱动晶体管T1的源极s电连接,驱动晶体管T1的第一栅极g与驱动晶体管T1的源极s之间的电压差Vgs始终保持在0V,驱动晶体管T1导通,驱动电流Id流动的通路为第一电源信号输入端ELVDD至驱动晶体管T1至有机发光结构4至第二电源信号输入端ELVEE,有机发光结构4发光,通过改变数据写入晶体管写入的数据信号的电压的大小即可改变驱动晶体管T1的阈值电压Vth的大小,进而改变驱动晶体管T1产生的驱动电流Id的大小,实现数据信号的电压的大小对有机发光结构4发光亮度的控制。
参照上述对驱动晶体管T1的阈值电压Vth与驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差Vbgs关系的描述,Vth的变化值ΔVth与Vbgs的变化值ΔVbgs的比值为a,即ΔVth等于a倍的ΔVbgs,驱动晶体管T1改变后的阈值电压Vth1满足如下公式:
Vth1=Vth0+a·ΔVbgs=Vth0+a·ΔVdata
其中,ΔVdata为数据信号的电压的变化值,则驱动晶体管T1产生的驱动电流Id的推理公式如下:
Id=b·(Vgs-Vth)2=b·(0-Vth1)2=b·(Vth0+a·ΔVdata)2
其中,b为与驱动晶体管T1的迁移率、沟道的宽长比以及栅绝缘层介电常有关的常数,由上述驱动电流Id的公式可以得出,本发明实施例提供的像素驱动电路通过调节数据写入模块2输出的数据信号的电压的大小调节该数据写入模块2对应的显示面板中像素单元的显示亮度的同时,利用数据信号的变化主动补偿驱动晶体管T1阈值电压,使得最终流经有机发光结构4的驱动电流Id的大小不会受驱动晶体管T1阈值电压漂移的影响,提高显示面板的显示均一性的同时,简化了显示面板中像素驱动电路的结构。
图5为本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图。在图1所示结构的像素驱动电路的基础上,图5所示结构的像素驱动电路还包括旁路模块5,旁路模块5的控制端a1与第一扫描信号输入端S1电连接,第一端a2与第一参考电压信号输入端Ref1电连接,第二端a3与有机发光结构4的第一电极41电连接。
图6为图5所示结构的像素电路的驱动时序图,可以设置旁路模块5包括旁路晶体管T3,设置数据写入晶体管T2、驱动晶体管T1以及旁路晶体管T3均为N型晶体管。结合图5和图6,在数据写入阶段,即t1时段,数据写入晶体管T2在第二扫描信号输入端S2输入的高电平在作用下,其对应的第一端a2与第二端a3之间连通,旁路晶体管T3在第一扫描信号输入端S1输入的高电平在作用下,其对应的第一端a2与第二端a3之间连通,第一参考电压信号输入端Ref1通过旁路晶体管T3对有机发光结构4的第一电极41进行初始化,以消除有机发光结构4的第一电极41上电压的变化对驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差Vbgs的影响。
另外,与图1所示结构的像素驱动电路不同的是,图5所示结构的像素驱动电路中,驱动晶体管T1产生的驱动电流Id的推理公式如下:
Id=b·(Vgs-Vth)2=b·(0-Vth1)2=b·(Vth0+a·ΔVbgs)2=b·[Vth0+a·Δ(Vdata-Vref1)]2
其中,Δ(Vdata-Vref1)表示数据信号与第一参考电压信号输入端Ref1输入的参考信号的电压差的变化值。
图7为本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图。在图1所示结构的像素驱动电路的基础上,图7所示结构的像素驱动电路还包括旁路模块5,旁路模块5的控制端a1与第一扫描信号输入端S1电连接,第一端a2与第一参考电压信号输入端Ref1电连接,第二端a3与有机发光结构4的第一电极41电连接,驱动晶体管T1的第一栅极g与第二参考电压信号输入端Ref2电连接。
图7所示结构的像素驱动电路的驱动时序图可参照图6,同样可以设置数据写入晶体管T2、驱动晶体管T1以及旁路晶体管T3均为N型晶体管。结合图6和图7,在数据写入阶段,即t1时段,数据写入晶体管T2在第二扫描信号输入端S2输入的高电平在作用下,其对应的第一端a2与第二端a3之间连通,旁路晶体管T3在第一扫描信号输入端S1输入的高电平在作用下,其对应的第一端a2与第二端a3之间连通,第一参考电压信号输入端Ref1通过旁路晶体管T3对有机发光结构4的第一电极41进行初始化,以消除有机发光结构4第一电极41上电压的变化对驱动晶体管T1的第二栅极bg与源极s之间的电压差Vbgs的影响。同时,第二参考电压信号输入端Ref2向驱动晶体管T1的第一栅极g通入参考信号,可以设置第二参考电压信号输入端Ref2与第一参考电压信号输入端Ref1之间的电压差大于驱动晶体管T1的阈值电压,驱动晶体管T1的第一端a2与第二端a3之间连通。
另外,与图1以及图5所示结构的像素驱动电路不同的是,图7所示结构的像素驱动电路中,驱动晶体管T1产生的驱动电流Id的推理公式如下:
Id=b·(Vgs-Vth)2=b·(Vgs-Vth0-a·ΔVbgs)2=b·[Vref2-Vref1-Vth0-a·Δ(Vdata-Vref1)]2
其中,Vref1表示第一参考电压信号输入端Ref1输入的参考信号的电压值,Vref2表示第二参考电压信号输入端Ref2输入的参考信号的电压值,与图1和图5所示结构的像素驱动电路相比,图7所示结构的像素驱动电路通过调节数据写入模块2写入到驱动晶体管T1的第二栅极bg的数据信号的电压对驱动晶体管T1产生的驱动电流Id的调节程度不同。
图8为本发明实施例提供的另一种像素驱动电路的结构示意图。在图1所示结构的像素驱动电路的基础上,图8所示结构的像素驱动电路至少一个发光控制模块6,发光控制模块6的控制端a1与使能信号输入端En电连接,有机发光结构4的第二电极42与第二电源信号输入端ELVEE电连接。至少一个发光控制模块6的第一端a2与第一电源信号输入端ELVDD电连接且第二端a3与驱动晶体管T1的第一端a2电连接;和/或,至少一个发光控制模块6的第一端a2与驱动晶体管T1的第二端a3电连接且第二端a3与有机发光结构4的第一电极41电连接。
示例性地,可以设置像素驱动电路包括一个发光控制模块6,设置发光控制模块6第一端a2与第一电源信号输入端ELVDD电连接且第二端a3与驱动晶体管T1的第一端a2电连接,或者设置发光控制模块6的第一端a2与驱动晶体管T1的第二端a3电连接且第二端a3与有机发光结构4的第一电极41电连接,也可以设置像素驱动电路包括两个发光控制模块6,如图8所示,设置一个发光控制模块61第一端a2与第一电源信号输入端ELVDD电连接且第二端a3与驱动晶体管T1的第一端a2电连接,另一个发光控制模块62的第一端a2与驱动晶体管T1的第二端a3电连接且第二端a3与有机发光结构4的第一电极41电连接。
示例性地,发光控制模块61可以包括发光控制晶体管T4,发光控制模块62可以包括发光控制晶体管T5,可以在有机发光结构4的非发光阶段,例如数据写入阶段,控制像素驱动电路中的所有发光控制晶体管关断,在有机发光结构4的发光阶段控制像素驱动电路中的所有发光控制晶体管均导通,例如针对图8所示结构的像素驱动电路,可以设置发光控制晶体管T4和发光控制晶体管T5均为N型晶体管,控制使能信号输入端En在t1和t2时段向发光控制晶体管的控制端a1输入低电平,在t3时段向发光控制晶体管的控制端a1输入高电平。图5和图7设置发光控制模块6的方式以及对发光控制模块6的控制过程与图8类似,这了不再赘述,这样,发光控制模块6的设置有效避免有机发光结构4在非发光阶段存在漏光的问题。
需要说明的是,上述实施例中提到的高电平与低电平均为相对概念,本发明实施例对高电平与低电平所包含的具体电平值的大小不作限定。
图9为本发明实施例提供的一种驱动晶体管的剖面结构示意图。如图9所示,可以设置驱动晶体管T1包括依次层叠设置的第一栅极g、有源层k、源漏极层m,源漏极层m设置有驱动晶体管T1的源极s和漏极d,驱动晶体管T1的第二栅极bg与驱动晶体管T1的源漏极层m同层设置。示例性地,驱动晶体管T1的第一栅极g可以是驱动晶体管T1的底栅,驱动晶体管T1根据第一栅极g上的电压调节驱动晶体管T1的开关状态,即控制驱动晶体管T1的打开程度,驱动晶体管T1的第二栅极bg可以是驱动晶体管T1的背栅,驱动晶体管T1根据第二栅极bg上的电压调节驱动晶体管T1的阈值电压,即驱动晶体管T1的阈值电压随驱动晶体管T1的第二栅极bg上的电压的变化而变化。参照图1、图5以及图7至图9,由于驱动晶体管T1的第二栅极bg均连接数据写入晶体管T2的源极s,因此设置驱动晶体管T1的第二栅极bg与驱动晶体管T1的源漏极层m同层制作,能够避免打孔而直接实现驱动晶体管T1的第二栅极bg与数据写入晶体管T2的源极s之间的电连接。
图10为本发明实施例提供的另一种驱动晶体管的剖面结构示意图,图11为本发明实施例提供的另一种驱动晶体管的剖面结构示意图。如图10所示,可以设置驱动晶体管T1包括依次层叠设置第二栅极bg、有源层k、第一栅极g以及源漏极层m。也可以如图11所示,设置驱动晶体管T1包括依次层叠设置的第一栅极g、源漏极层m以及第二栅极bg,源漏极层m与有源层k同层设置,同样的,驱动晶体管T1的第一栅极g可以是驱动晶体管T1的底栅,驱动晶体管T1根据第一栅极g上的电压调节驱动晶体管T1的开关状态,驱动晶体管T1的第二栅极bg可以是驱动晶体管T1的背栅,驱动晶体管T1根据第二栅极bg上的电压调节驱动晶体管T1的阈值电压。
需要说明的是,本发明实施例示附图只是示例性的表示各元件以及各膜层的大小,并不代表像素驱动电路中各元件以及各膜层的实际尺寸。
本发明实施例提供的像素驱动电路包括驱动模块、数据写入模块和存储模块,驱动模块用于向有机发光结构提供驱动电流,有机发光结构用于响应驱动电流发光,驱动模块包括驱动晶体管,驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,驱动晶体管根据第一栅极上的电压调节驱动晶体管的开关状态,驱动晶体管根据第二栅极上的电压调节驱动晶体管的阈值电压,数据写入模块与驱动晶体管的第二栅极电连接,数据写入模块将数据信号写入驱动晶体管的第二栅极,存储模块位置驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压,即本发明实施例提出了一种全新的像素驱动电路结构,利用数据写入模块写入的数据信号主动补偿驱动晶体管阈值电压的漂移,无需设置阈值补偿模块等阈值补偿结构即可实现对驱动晶体管的阈值电压的补偿,在提高了显示面板显示均一性的同时,简化了像素驱动电路的结构。
本发明实施例还提供了一种显示面板,图12为本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。如图12所示,显示面板包括上述实施例的像素驱动电路11,显示面板还可以包括多条扫描信号线12、多条数据信号线13、栅极驱动模块121、源极驱动模块131、驱动控制模块101和电源供给模块102,像素驱动电路11设置于扫描信号线12与数据信号线13交叉设置形成的空间内,栅极驱动模块121响应驱动控制模块101产生的扫描驱动控制信号,通过扫面信号线12向对应的像素驱动电路11输入扫描信号,像素驱动电路11在与之电连接的扫描信号线12输入的扫描信号的作用下,连通与之对应电连接的数据信号线13,源极驱动电路131响应驱动控制模块101产生的数据驱动控制信号,通过数据信号线13向对应的像素驱动电路11输入数据信号,电源供给模块102向像素驱动电路11提供第一像素电源ELVDD和第二像素电源ELVSS,显示面板依此实现显示功能。由于显示面板包括上述实施例的像素驱动电路,因此,本发明实施例提供的显示面板也具备上述实施例所描述的有益效果,此处不再赘述。示例性地,显示面板可以是有机发光显示面板。
本发明实施例还提供了一种显示装置,图13为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图13所示,显示装置20包括上述实施例中的显示基板19,因此本发明实施例提供的显示装置20也具备上述实施例所描述的有益效果,此处不再赘述。示例性的,显示装置20可以是手机、电脑或电视等电子显示设备。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、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。
Claims (12)
1.一种像素驱动电路,其特征在于,包括:
驱动模块,所述驱动模块用于向有机发光结构提供驱动电流,所述有机发光结构用于响应所述驱动电流发光,所述驱动模块包括驱动晶体管,所述驱动晶体管包括第一栅极和第二栅极,所述驱动晶体管用于根据所述第一栅极上的电压调节所述驱动晶体管的开关状态,所述驱动晶体管用于根据所述第二栅极上的电压调节所述驱动晶体管的阈值电压;
数据写入模块,所述数据写入模块与所述驱动晶体管的第二栅极电连接,所述数据写入模块用于将数据信号写入所述驱动晶体管的第二栅极;
存储模块,所述存储模块与所述驱动晶体管的第二栅极电连接,所述存储模块用于维持所述驱动晶体管的第二栅极在发光阶段的电压。
2.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述驱动晶体管包括依次层叠设置的所述第一栅极、有源层以及源漏极层,所述驱动晶体管的第二栅极与所述驱动晶体管的所述源漏极层同层设置。
3.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述驱动晶体管包括依次层叠设置的所述第二栅极、有源层、所述第一栅极以及源漏极层;或者,所述驱动晶体管包括依次层叠设置的所述第一栅极、源漏极层以及所述第二栅极且所述源漏极层与有源层同层设置。
4.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述驱动晶体管的第一栅极与所述驱动晶体管的源极之间的电压差至少在数据写入阶段等于设定电压。
5.根据权利要求4所述的像素驱动电路,其特征在于,所述驱动晶体管的第一栅极与所述驱动晶体管的源极电连接。
6.根据权利要求5所述的像素驱动电路,其特征在于,还包括:
旁路模块,所述旁路模块的控制端与第一扫描信号输入端电连接,第一端与第一参考电压信号输入端电连接,第二端与所述有机发光结构的第一电极电连接。
7.根据权利要求4所述的像素驱动电路,其特征在于,还包括:
旁路模块,所述旁路模块的控制端与第一扫描信号输入端电连接,第一端与第一参考电压信号输入端电连接,第二端与所述有机发光结构的第一电极电连接,所述驱动晶体管的第一栅极与第二参考电压信号输入端电连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的像素驱动电路,其特征在于,
所述数据写入模块的控制端与第二扫描信号输入端电连接,第一端与数据信号输入端电连接,第二端与所述驱动晶体管的第二栅极电连接;
所述存储模块的第一端与所述驱动晶体管的第二栅极电连接,第二端与所述驱动晶体管的第二端电连接。
9.根据权利要求8所述的像素驱动电路,其特征在于,还包括:
至少一个发光控制模块,所述发光控制模块的控制端与使能信号输入端电连接,所述有机发光结构的第二电极与第二电源信号输入端电连接;
至少一个所述发光控制模块的第一端与第一电源信号输入端电连接且第二端与所述驱动晶体管的第一端电连接;和/或,至少一个所述发光控制模块的第一端与所述驱动晶体管的第二端电连接且第二端与所述有机发光结构的第一电极电连接。
10.根据权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,构成所述驱动晶体管的有源层的材料包括金属氧化物材料。
11.一种显示面板,其特征在于,包括权利要求1-10任一项所述的像素驱动电路。
12.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求11所述的显示面板。
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