CN112419963A - 发光装置及显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置及显示设备。发光装置包括发光单元以及像素电路。像素电路电性连接至发光单元。像素电路包括第一驱动晶体管及第二驱动晶体管。第一驱动晶体管及第二驱动晶体管用于在相同的时间分别提供第一驱动电流及第二驱动电流至发光单元。第一驱动晶体管包括第一栅极端。第二驱动晶体管包括第二栅极端。第一栅极端及第二栅极端电性连接至不同的节点。显示设备包括发光装置。

Description

发光装置及显示设备
技术领域
本发明涉及一种发光装置及显示设备，尤其涉及一种具有像素电路的发光装置及具有发光装置的显示设备。
背景技术
发光装置中的像素电路通常包括驱动晶体管及补偿电路。驱动晶体管是一种电流放大器，其用以将数据电压转换为驱动像素发光的驱动电流。然而，由于制程上的变异，各像素电路的驱动晶体管可能具有不同的临界电压值，而使得产生的驱动电流不一致，从而造成发光装置亮度不均匀。
发明内容
依据实施例，提供一种发光装置。发光装置包括发光单元以及像素电路。像素电路电性连接至发光单元。像素电路包括第一驱动晶体管及第二驱动晶体管。第一驱动晶体管及第二驱动晶体管用于在相同的时间分别提供第一驱动电流及第二驱动电流至发光单元。第一驱动晶体管包括第一栅极端。第二驱动晶体管包括第二栅极端。第一栅极端及第二栅极端电性连接至不同的节点。
依据实施例，提供一种显示设备。显示设备包括发光装置。
为了使本发明更容易理解，以下详细地描述伴有附图的若干实施例。
附图说明
包含附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。所述附图说明本发明的实施例，且与描述一起用于解释本发明的原理。
图1示出本发明一实施例的发光装置的概要示意图。
图2示出本发明另一实施例的发光装置的概要示意图。
图3示出本发明另一实施例的发光装置的概要示意图。
图4示出本发明另一实施例的发光装置的概要示意图。
图5示出本发明一实施例的显示设备的概要示意图。
具体实施方式
应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其它实施例，且可以作出结构性改变。同样，应理解，本文中所使用的措词和术语是出于描述的目的且不应视为是限制性的。本文中使用“包含”、“包括”或“具有”以及其变化形式意在涵盖其后列出的项目和其等效物以及额外项目。除非另有限制，否则术语“连接(connected)”、“耦合(coupled)”及其在本文中的变化形式是广义上使用的并且涵盖直接和间接连接及耦合。
现将详细参考本发明的当前示范性实施例，附图中说明所述示范性实施例的实例。只要可能，相同的附图标号在附图及描述中用以指代相同或类似部分。
图1示出本发明一实施例的发光装置的概要示意图。请参考图1，本实施例的发光装置100包括发光单元110及像素电路120。像素电路120电性连接至发光单元110。发光装置100操作在操作电压ARVDD及ARVSS之间。依据一些实施例，发光装置100本身可以作为显示设备100D。显示设备可为自发光显示设备，例如有机发光二极管显示设备、次毫米发光二极管(mini LED)显示设备、微发光二极管(micro LED)显示设备、或量子点发光二极管(quantum dot,QD，可例如为QLED、QDLED)显示设备。
或者，依据一些实施例，如图5所示，显示设备100D可包括发光装置100以及显示面板100P。发光装置100可作为显示面板100P的光源，可提供光源给显示面板100P。例如，显示面板100P可为液晶显示面板，发光装置100可提供背光源给显示面板100P，且显示设备100D可为液晶显示设备。本发明对发光装置100的种类不加以限制。
发光单元110包括发光二极管芯片或发光二极管封装。举例而言，发光单元110可以是一或多个串联或并联发光二极管，或者一或多个串联或并联发光二极管串。发光二极管可例如包括有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)、次毫米发光二极管(mini LED)、微发光二极管(micro LED)或量子点发光二极管(quantum dot,QD，可例如为QLED、QDLED)，荧光(fluorescence)、磷光(phosphor)或其他适合的材且其材料可任意排列组合，但不以此为限。像素电路120包括开关晶体管T1、补偿电路122、存储电容Cst及驱动晶体管T21、T22、T23。驱动晶体管T21、T22、T23可具有相同尺寸，或者，可具有不同尺寸。例如，晶体管的栅极宽度相同，或者晶体管的栅极长度相同。开关晶体管T1电性连接至补偿电路122。开关晶体管T1的栅极端耦接至发光装置100的扫描线130。开关晶体管T1的第一源/漏极端耦接至发光装置100的数据线140。开关晶体管T1的第二源/漏极端耦接至发光装置100的补偿电路122。在开关晶体管T1被开启时，数据电压通过数据线140输入像素电路120。驱动晶体管T21、T22、T23用于在相同的时间分别提供驱动电流I21、I22、I23至发光单元110。驱动电流I21、I22、I23的总和作为较大的驱动电流，用以驱动发光单元110发光。驱动晶体管T21、T22、T23的栅极端电性连接至节点M。补偿电路122电性连接至驱动晶体管T21、T22、T23的栅极端。
在本实施例中，驱动晶体管T21、T22、T23可能因为制程上的变异而具有不同的临界电压值。补偿电路122用以补偿所述不同的临界电压值，以解决显示亮度不均匀的问题。
图2示出本发明另一实施例的发光装置的概要示意图。请参考图2，本实施例的显示设备200D包括发光装置200。发光装置200包括发光单元110及像素电路220。像素电路220电性连接至发光单元110。像素电路220包括多个重复区块224_1、第二重复区块224_2及第三重复区块224_3。重复区块的数量不用以限定本发明。
第一重复区块224_1包括第一开关晶体管T1A、第一补偿电路122_1、存储电容Cst及第一驱动晶体管T21。第一驱动晶体管T21包括第一栅极端G1。第一补偿电路122_1电性连接至第一栅极端G1。第一开关晶体管T1A电性连接至第一补偿电路122_1。第二重复区块224_2包括第二开关晶体管T1B、第二补偿电路122_2、存储电容Cst及第二驱动晶体管T22。第二驱动晶体管T22包括第一栅极端G2。第二补偿电路122_2电性连接至第二栅极端G2。第二开关晶体管T1B电性连接至第二补偿电路122_2。第三重复区块224_3包括第三开关晶体管T1C、第三补偿电路122_3、存储电容Cst及第三驱动晶体管T23。第三驱动晶体管T23包括第一栅极端G2。第三补偿电路122_3电性连接至第三栅极端G3。第三开关晶体管T1C电性连接至第三补偿电路122_3。第一驱动晶体管T21、第二驱动晶体管T22及第三驱动晶体管T23用于在相同的时间分别提供第一驱动电流I21、第二驱动电流I22及第三驱动电流I23至发光单元110。第一栅极端G1、第二栅极端G2及第三栅极端G3电性连接至不同的节点。亦即，在图2中，第一栅极端G1、第二栅极端G2及第三栅极端G3是像素电路220中的不同的节点。第一驱动电流I21、第二驱动电流I22及第三驱动电流I23的总和作为较大的驱动电流，用以驱动发光单元110发光。
在本实施例中，驱动晶体管T21、T22、T23可能因为制程上的变异而具有不同的临界电压值。像素电路220包括多个补偿电路122_1、122_2、122_3。补偿电路122_1可用以补偿第一栅极端G1的电压值，补偿电路122_2可用以补偿第二栅极端G2的电压值，补偿电路122_3可用以补偿第三栅极端G3的电压值。具体而言，补偿电路122_1、122_2、122_3接收重置电压及参考电压。补偿电路122_1、122_2、122_3用以依据重置电压，将第一栅极端G1、第二栅极端G2及第三栅极端G3的电压值重置，并且依据操作电压ARVDD及参考电压，来降低各自所对应的驱动晶体管T21、T22、T23的临界电压值与其驱动电流的相依性。亦即，补偿电路122_1、122_2、122_3可用以补偿各自所对应的驱动晶体管T21、T22、T23的临界电压值，以解决显示亮度不均匀的问题。
图3示出本发明另一实施例的发光装置的概要示意图。请参考图3，本实施例的显示设备300D包括发光装置300。发光装置300包括发光单元110及像素电路320。像素电路320电性连接至发光单元110。像素电路320包括共享区块326、第一重复区块324_1、第二重复区块324_2至第N重复区块324_N，其中N为正整数。共享区块及重复区块的数量不用以限定本发明。
第一重复区块324_1包括第一补偿电路122_1、存储电容Cst及第一驱动晶体管T21。第一驱动晶体管T21包括第一栅极端G1。第一补偿电路122_1电性连接至第一栅极端G1。第二重复区块324_2包括第二补偿电路122_2、存储电容Cst及第二驱动晶体管T22。第二驱动晶体管T22包括第一栅极端G2。第二补偿电路122_2电性连接至第二栅极端G2。第N重复区块324_N包括第N补偿电路122_N、存储电容Cst及第N驱动晶体管T2N。第N驱动晶体管T2N包括第一栅极端GN。第N补偿电路122_N电性连接至第三栅极端GN。第一驱动晶体管T21、第二驱动晶体管T22至第N驱动晶体管T2N用于在相同的时间分别提供第一驱动电流I21、第二驱动电流I22至第N驱动电流I2N至发光单元110。第一栅极端G1、第二栅极端G2至第N栅极端GN电性连接至不同的节点。亦即，在图3中，第一栅极端G1、第二栅极端G2至第N栅极端GN是像素电路320中的不同的节点。第一驱动电流I21、第二驱动电流I22至第N驱动电流I2N的总和作为较大的驱动电流，用以驱动发光单元110发光。
共享区块326包括开关晶体管T1电性连接至第一补偿电路122_1、第二补偿电路122_2至第N补偿电路122_N的端点。
在本实施例中，驱动晶体管T21、T22至T2N可能因为制程上的变异而具有不同的临界电压值。像素电路320包括多个补偿电路122_1、122_2至122_N。补偿电路122_1可用以补偿第一栅极端G1的电压值，补偿电路122_2可用以补偿第二栅极端G2的电压值，补偿电路122_3可用以补偿第三栅极端G3的电压值。亦即，补偿电路122_1、122_2至122_N可用以补偿各自所对应的驱动晶体管T21、T22至T2N的临界电压值，以解决显示亮度不均匀的问题。
图4示出本发明另一实施例的发光装置的概要示意图。请参考图4，本实施例的显示设备400D包括发光装置400。发光装置400包括发光单元110及像素电路420。像素电路420电性连接至发光单元110。像素电路420包括开关晶体管T1、第一驱动晶体管T21、第二驱动晶体管T22至第N驱动晶体管T2N及补偿电路422，其中N为正整数。
开关晶体管T1的栅极端通过接点Sn耦接至发光装置400的扫描线。开关晶体管T1的第一源/漏极端通过接点Dn耦接至发光装置400的数据线。开关晶体管T1的第二源/漏极端耦接至发光装置400的补偿电路422。在开关晶体管T1被开启时，数据电压通过接点Dn输入像素电路420。
第一驱动晶体管T21包括第一栅极端G1，第二驱动晶体管T22包括第二栅极端G2，第N驱动晶体管T2N包括第N栅极端GN。第一栅极端G1、第二栅极端G2至第N栅极端GN分别电性连接至不同的节点。亦即，在图4中，第一栅极端G1、第二栅极端G2至第N栅极端GN是像素电路420中的不同的节点。第一驱动晶体管T21、第二驱动晶体管T22至第N驱动晶体管T2N可具有相同的尺寸，用于在相同的时间分别提供第一驱动电流I21、第二驱动电流I22至第N驱动电流I2N至发光单元110。第一驱动电流I21、第二驱动电流I22至第N驱动电流I2N的总和作为较大的驱动电流，用以驱动发光单元110发光。或者，依据其他实施例，第一驱动晶体管T21、第二驱动晶体管T22至第N驱动晶体管T2N可具有不同的尺寸。
补偿电路422包括共享单元422_0、第一重复单元422_1、第二重复单元422_2至第N重复单元422_N。共享单元及重复单元的数量不用以限定本发明。第一重复单元422_1电性连接至共享单元422_0及第一栅极端G1，第二重复单元422_2电性连接至共享单元422_0及第二栅极端G2，第N重复单元422_N电性连接至共享单元422_0及第N栅极端GN。其他重复单元与共享单元与栅极端的连接方式可依此类推。
底下说明补偿电路422补偿驱动晶体管的临界电压值的操作方式。补偿电路422补偿驱动晶体管的临界电压值的操作方式主要可区分为三个阶段，分别是重置阶段、补偿阶段及发光阶段。以共享单元422_0及第一重复单元422_1为例，在重置阶段中，节点M与栅极端G1分别被重置为电压VREF及电压VRST。在补偿阶段中，数据电压通过接点Dn写入节点M，此时栅极端G1的电压值为ARVDD-|Vth1|，其中，ARVDD是操作电压ARVDD的电压值，|Vth1|是第一驱动晶体管T21的临界电压值的绝对值。接着，在发光阶段中，节点M再次被设定为电压VREF，此时栅极端G1的电压值为ARVDD-|Vth1|+△V，其中，△V是操作电压ARVDD与数据电压在节点M的电压差值。因此，第一驱动晶体管T21的源极端与栅极端G1的电压差值Vsg减去第一驱动晶体管T21的临界电压值的绝对值|Vth1|等于-△V，亦即：
Vsg-|Vth1|＝ARVDD-(ARVDD-|Vth1|+△V)-|Vth1|＝-△V
因此，第一驱动晶体管T21所产生的第一驱动电流I21等于kp(-△V)2，亦即：
I21＝kp(-△V)2
其中，kp为导电参数(Conduction Parameter)。其余驱动晶体管T22至T2N所产生的驱动电流I22至I2N可依此类推。因此，依据上述补偿方法，其结果可降低驱动电流与驱动晶体管的临界电压值的相依性，因此可解决显示亮度不均匀的问题。本实施例的补偿电路的电路结构及补偿驱动晶体管的临界电压值的操作方式仅用以示例说明，本实施例的补偿电路可用其他适合的电路结构加以实现不用以限定本发明。
在本实施例中，驱动晶体管T21、T22至T2N可能因为制程上的变异而具有不同的临界电压值。像素电路420包括补偿电路422。补偿电路422可用以补偿第一栅极端G1的电压值、第二栅极端G2、至第N栅极端GN的电压。补偿电路422包括多个重复单元422_1、422_2至422_N。重复单元422_1、422_2至422_N配合共享单元422_0，用以补偿各自所对应的驱动晶体管T21、T22至T2N的临界电压值，以解决显示亮度不均匀的问题。
综上所述，依据一些实施例，发光装置包括发光单元和像素电路。像素电路包括多个驱动晶体管，用于在相同时间分别提供驱动电流至相同的发光单元，可提供较大且足够的驱动电流。依据一些实施例，像素电路包括一或多个补偿电路，用以补偿个别驱动晶体管的临界电压值，从而解决显示发光装置亮度不均匀的问题。
对本领域的技术人员可以理解的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可对所揭示实施例的结构作出各种修改和变化。鉴于前述内容，希望本发明涵盖本发明的修改和变化，只要所述修改和变化落入所附权利要求和其等效物的范围内。

Claims (10)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
发光单元；以及
像素电路，电性连接至所述发光单元，所述像素电路包括：
第一驱动晶体管及第二驱动晶体管，用于在相同的时间分别提供第一驱动电流及第二驱动电流至所述发光单元，
其中所述第一驱动晶体管包括第一栅极端，所述第二驱动晶体管包括第二栅极端，且所述第一栅极端及所述第二栅极端电性连接至不同的节点。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述发光单元包括发光二极管芯片或发光二极管封装。
3.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述像素电路还包括第一补偿电路以及第二补偿电路，所述第一补偿电路电性连接至所述第一栅极端，且所述第二补偿电路电性连接至所述第二栅极端。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其中所述像素电路还包括第一开关晶体管以及第二开关晶体管，所述第一开关晶体管电性连接至所述第一补偿电路，且所述第二开关晶体管电性连接至所述第二补偿电路。
5.根据权利要求3所述的发光装置，其中所述像素电路还包括开关晶体管，所述开关晶体管包括电性连接至所述第一补偿电路及所述第二补偿电路的端点。
6.根据权利要求3所述的发光装置，其中所述第一补偿电路接收重置电压，并且用以依据重置电压将所述第一栅极端的电压值重置。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述像素电路还包括补偿电路，所述补偿电路具有共享单元、第一重复单元及第二重复单元，所述第一重复单元电性连接至所述共享单元及所述第一栅极端，且所述第二重复单元电性连接至所述共享单元及所述第二栅极端。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其中所述第一驱动晶体管还包括第一源/漏极端及第二源/漏极端，所述第二驱动晶体管包括还包括第三源/漏极端及第四源/漏极端，所述第一源/漏极端及所述第三源/漏极端电性连接至相同的操作电压，且所述第二源/漏极端及所述第四源/漏极端电性连接至相同的所述发光单元。
9.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1所述的发光装置。
10.根据权利要求9所述的显示设备，还包括显示面板。
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