CN112599097A - 像素驱动电路及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种像素驱动电路及显示面板，该像素驱动电路通过在驱动模块和复位模块之间增设防漏电模块，防漏电模块中的薄膜晶体管由于采用氧化物薄膜晶体管，因此漏电流很小，这样可以减少驱动模块的控制端漏走的电荷，从而使驱动模块的控制端的电位保持稳定；由于驱动模块的输入端的电压为恒压高电位，因此驱动模块的控制端和输入端之间的电位差保持稳定，根据流经发光元件的电流与驱动模块的控制端和输入端之间的电位差有关可知流经发光元件的电流也保持稳定，由此避免了显示面板出现闪烁现象。

Description

像素驱动电路及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素驱动电路及显示面板。
背景技术
有机发光二极管显示面板(OLED，Organic Light Emitting Display)具有自发光、驱动电压低、发光效率高、色彩鲜艳、对比度高、宽视角、响应速度快、功耗低等优点，已发展成为最具有发展潜力的显示面板。
由于低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)的迁移率更高、驱动能力更强，因此LTPS薄膜晶体管更广泛地应用于OLED显示面板中而作为像素驱动电路的驱动晶体管，但是，LTPS薄膜晶体管的漏电流较大，尤其是在低频显示时由于漏电流较大而容易导致栅极电压不稳定，从而使栅源极电位差不稳定，导致OLED发光元件的电流不稳定，显示面板出现闪烁现象。
因此，有必要提出一种像素驱动电路，以解决采用LTPS薄膜晶体管作为驱动晶体管的像素驱动电路由于驱动晶体管的漏电流较大，使得OLED发光元件电流不稳定，显示面板出现闪烁现象的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供一种像素驱动电路，该像素驱动电路包括驱动模块、数据写入模块、复位模块、防漏电模块和发光元件。
所述驱动模块的控制端连接第一节点，所述驱动模块的输入端通过第二节点接入恒压高电位，所述驱动模块的输出端连接第三节点。
所述数据写入模块的控制端连接第一扫描信号线，所述数据写入模块的输入端连接数据信号线，所述数据写入模块的输出端连接所述第二节点；
所述复位模块的控制端连接第二扫描信号线，所述复位模块的输入端连接复位信号线，所述复位模块的输出端连接所述防漏电模块的输入端和所述发光元件的阳极。
所述防漏电模块的控制端连接第三扫描信号线，所述防漏电模块的输出端连接所述第一节点。
所述发光元件的阳极与所述第三节点连接，所述发光元件的阴极接入恒压低电位。
其中，所述防漏电模块中的薄膜晶体管采用氧化物薄膜晶体管，所述防漏电模块用于减小所述驱动模块的控制端的的漏电流，以使得所述驱动模块的控制端的电位保持稳定。
在一些实施例中，所述像素驱动电路还包括补偿模块，所述补偿模块的控制端连接第四扫描信号线，所述补偿模块的输入端连接所述第一节点，所述补偿模块的输出端连接所述第三节点。
在一些实施例中，所述像素驱动电路还包括存储电容，所述存储电容的第一端接入所述恒压高电位，所述存储电容的第二端连接所述第一节点。
在一些实施例中，所述像素驱动电路还包括第一发光控制模块和第二发光控制模块。
所述第一发光控制模块的控制端和所述第二发光控制模块的控制端均分别连接发光信号线，所述第一发光控制模块的输入端接入所述恒压高电位，所述第一发光控制模块的输出端连接所述第二节点，所述第二发光控制模块的输入端连接所述第三节点，所述第二发光控制模块的输出端连接所述发光元件的阳极。
在一些实施例中，所述驱动模块包括第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极连接所述第一节点，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述第三节点，所述第一薄膜晶体管的漏极连接所述第二节点。
在一些实施例中，所述数据写入模块包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极连接所述第一扫描信号线，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述数据信号线，所述第二薄膜晶体管的漏极连接所述第二节点。
在一些实施例中，所述复位模块包括第三薄膜晶体管和第八薄膜晶体管。
所述第三薄膜晶体管的栅极连接所述第二扫描信号线，所述第三薄膜晶体管的源极连接所述复位信号线，所述第三薄膜晶体管的漏极连接所述第二节点。
所述第八薄膜晶体管的栅极连接所述第二扫描信号线，所述第八薄膜晶体管的源极连接所述发光元件的阳极，所述第八薄膜晶体管的漏极连接所述复位信号线。
在一些实施例中，所述防漏电模块包括第四薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管的栅极连接所述第三扫描信号线，所述第四薄膜晶体管的源极连接所述第二节点，所述第四薄膜晶体管的漏极连接所述第一节点；其中，所述第四薄膜晶体管为氧化物薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管用于减小所述第一薄膜晶体管的栅极的漏电流，以使得所述第一薄膜晶体管的栅极的电位保持稳定。
在一些实施例中，所述补偿模块包括第五薄膜晶体管，所述第五薄膜晶体管的栅极连接所述第四扫描信号线，所述第五薄膜晶体管的源极连接所述第二节点，所述第五薄膜晶体管的漏极连接所述第一节点。
在一些实施例中，所述第一发光控制模块包括第六薄膜晶体管，所述第二发光控制模块包括第七薄膜晶体管，所述第六薄膜晶体管的栅极和所述第七薄膜晶体管的栅极均分别连接发光信号线，所述第六薄膜晶体管的源极连接所述第二节点，所述第六薄膜晶体管的漏极接入所述恒压高电位，所述第七薄膜晶体管的源极连接所述发光元件的阳极，所述第七薄膜晶体管的漏极连接所述第三节点。
另外，本申请还提供一种显示面板，该显示面板包括如上所述的像素驱动电路。
本申请提供一种像素驱动电路及显示面板，该像素驱动电路通过在驱动模块和复位模块之间增设防漏电模块，防漏电模块中的薄膜晶体管由于采用氧化物薄膜晶体管，因此漏电流很小，这样可以减少驱动模块的控制端漏走的电荷，从而使驱动模块的控制端的电位保持稳定；由于驱动模块的输入端的电压为恒压高电位，因此驱动模块的控制端和输入端之间的电位差保持稳定，根据流经发光元件的电流与驱动模块的控制端和输入端之间的电位差有关可知流经发光元件的电流也保持稳定，由此避免了显示面板出现闪烁现象。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的像素驱动电路的第一种结构示意图。
图2为本申请实施例提供的像素驱动电路的第二种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的像素驱动电路的第三种结构示意图。
图4为本申请实施例提供的像素驱动电路的时序示意图。
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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请所有实施例为区分薄膜晶体管除栅极之外的两极，将其中一极称为源极，另一极称为漏极。由于薄膜晶体管的源极和漏极是对称的，因此其源极和漏极是可以互换的。按附图中的形态规定薄膜晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、信号输出端为漏极。此外，本申请所有实施例为的薄膜晶体管可以包括P型和/或N型晶体管两种，其中，P型薄膜晶体管在栅极为低电位时打开，在栅极为高电位时关闭；N型薄膜晶体管在栅极为高电位时打开，在栅极为低电位时关闭。
图1为本申请实施例提供的像素驱动电路的第一种结构示意图，如图1所示，该像素驱动电路包括驱动模块100、数据写入模块200、复位模块300、防漏电模块400和发光元件OLED。
驱动模块100的控制端连接第一节点A，驱动模块100的输入端通过第二节点B接入恒压高电位VDD，驱动模块100的输出端连接第三节点C。
数据写入模块200的控制端连接第一扫描信号线Scan1，数据写入模块的输入端连接数据信号线Data，数据写入模块的输出端连接第二节点B。
复位模块300的控制端连接第二扫描信号线Scan2，复位模块300的输入端连接复位信号线，复位模块300的输出端连接防漏电模块400的输入端和发光元件OLED的阳极。
防漏电模块400的控制端连接第三扫描信号线Scan3，防漏电模块400的输出端连接第一节点A。
发光元件OLED的阳极与第三节点C连接，发光元件OLED的阴极接入恒压低电位VSS。
其中，防漏电模块400中的薄膜晶体管采用氧化物薄膜晶体管，防漏电模块400用于减小驱动模块100的的控制端的漏电流，以使得驱动模块100的控制端的电位保持稳定，从而使流经发光元件OLED的电流保持稳定。
本申请实施例提供的像素驱动电路，通过在驱动模块100和复位模块300之间增设防漏电模块400，防漏电模块400中的薄膜晶体管由于采用氧化物薄膜晶体管，因此漏电流很小，这样可以减少驱动模块100的控制端漏走的电荷，使驱动模块100的控制端的电位保持稳定；由于驱动模块100的输入端的电压为恒压高电位VDD，因此驱动模块100的控制端和输入端之间的电位差保持稳定，根据流经发光元件OLED的电流与驱动模块100的控制端和输入端之间的电位差有关可知流经发光元件OLED的电流也保持稳定，由此避免了显示面板出现闪烁现象。
图2为本申请实施例提供的像素驱动电路的第二种结构示意图，如图2所示，该像素驱动电路还包括补偿模块500，补偿模块500的控制端连接第四扫描信号线Scan4，补偿模块500的输入端连接第一节点A，补偿模块500的输出端连接第三节点C。
进一步地，该像素驱动电路还包括存储电容Cst，存储电容Cst的第一端接入恒压高电位VDD，存储电容Cst的第二端连接第一节点A。
进一步地，该像素驱动电路还包括第一发光控制模块600和第二发光控制模块700。第一发光控制模块600的控制端和第二发光控制模块700的控制端均分别连接发光信号线EM，第一发光控制模块600的输入端接入恒压高电位VDD，第一发光控制模块600的输出端连接第二节点B，第二发光控制模块700的输入端连接第三节点C，第二发光控制模块700的输出端连接发光元件的阳极。
图3为本申请实施例提供的像素驱动电路的第三种结构示意图，如图3所示，驱动模块100包括第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的栅极连接第一节点A，第一薄膜晶体管T1的源极连接第三节点C，第一薄膜晶体管T1的漏极通过第二节点B连接恒压高电位VDD。
数据写入模块200包括第二薄膜晶体管T2，第二薄膜晶体管T2的栅极连接第一扫描信号线Scan1，第二薄膜晶体管T2的源极连接数据信号线Data，第二薄膜晶体管T2的漏极连接第二节点B。
复位模块300包括第三薄膜晶体管T3和第八薄膜晶体管T8，第三薄膜晶体管T3的栅极连接第二扫描信号线Scan2，第三薄膜晶体管T3的源极连接复位信号线，第三薄膜晶体管T3的漏极连接第二节点B；第八薄膜晶体管T8的栅极连接第二扫描信号线Scan2，第八薄膜晶体管T8的源极连接发光元件OLED的阳极，第八薄膜晶体管T8的漏极连接复位信号线。
防漏电模块400包括第四薄膜晶体管T4，第四薄膜晶体管T4的栅极连接第三扫描信号线Scan3，第四薄膜晶体管T4的源极连接第二节点B，第四薄膜晶体管T4的漏极连接第一节点A。
其中，第四薄膜晶体管T4为氧化物薄膜晶体管，第四薄膜晶体管T4用于减小第一薄膜晶体管T1的栅极的漏电流，以使得第一薄膜晶体管T1的栅极的电位保持稳定，从而使流经发光元件OLED的电流保持稳定。
补偿模块500包括第五薄膜晶体管T5，第五薄膜晶体管T5的栅极连接第四扫描信号线Scan4，第五薄膜晶体管T5的源极连接第二节点B，第五薄膜晶体管T5的漏极连接第一节点A即第一薄膜晶体管T1的栅极。
可以理解的是，由于第五薄膜晶体管T5的漏极也与第一薄膜晶体管T1的栅极连接，因此第五薄膜晶体管T5也可以为氧化物薄膜晶体管以减小第一薄膜晶体管T1的栅极的漏电流，从而使第一薄膜晶体管T1的栅极的电位保持稳定。
第一发光控制模块600包括第六薄膜晶体管T6，第二发光控制模块700包括第七薄膜晶体管T7，第六薄膜晶体管T6的栅极和第七薄膜晶体管T7的栅极均分别连接发光信号线EM，第六薄膜晶体管T6的源极连接第二节点B，第六薄膜晶体管T6的漏极接入恒压高电位VDD，第七薄膜晶体管T7的源极连接发光元件OLED的阳极，第七薄膜晶体管T7的漏极连接第三节点C。
需要说明的是，由于低温多晶硅(Low Temperature Poly-Silicon，LTPS)薄膜晶体管比铟镓锌氧化物(indium gallium zinc oxide，IGZO)薄膜晶体管的迁移率更高、驱动能力更强，因此LTPS薄膜晶体管比IGZO薄膜晶体管更广泛地应用于显示面板中，但是，LTPS薄膜晶体管比IGZO薄膜晶体管的漏电流大，尤其是在低频显示时由于漏电流大LTPS薄膜晶体管的闪烁尤其明显，而IGZO薄膜晶体管由于漏电流小，则正好可以弥补LTPS薄膜晶体管的不足，将两者充分结合起来充分利用各自的优点，能使显示面板同时具有强驱动能力和低功率消耗的特点，同时适用于高频显示和低频显示，这就是目前显示面板领域炙手可热的低温多晶氧化物(LTPO)显示技术。
基于此，该像素驱动电路可以采用LTPO显示技术，结合低温多晶硅(LTPS)和氧化铟镓锌(IGZO)两种薄膜晶体管，将IGZO薄膜晶体管作为像素驱动电路中易漏电处的薄膜晶体管，例如与驱动薄膜晶体管的栅极连接的薄膜晶体管，如上实施例所述的第四薄膜晶体管T4和第五薄膜晶体管T5，以防止低频驱动时驱动薄膜晶体管栅极的电荷漏走，从而使像素驱动电路适于实现低频驱动，减少闪烁现象的同时降低显示面板的功耗。
具体地，第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第六薄膜晶体管T6、第七薄膜晶体管T7和第八薄膜晶体管T8为LTPS薄膜晶体管；第四薄膜晶体管T4和第五薄膜晶体管T5为IGZO薄膜晶体管，由此使采用该像素驱动电路的显示面板兼具LTPS薄膜晶体管和IGZO薄膜晶体管的优点。
还需要说明的是，IGZO薄膜晶体管由于工艺限制一般只能做成N型薄膜晶体管，而LTPS薄膜晶体管可以做成N型薄膜晶体管或P型薄膜晶体管并由于P型薄膜晶体管比N型薄膜晶体管尺寸更小且更易于进行阈值补偿，因此LTPS薄膜晶体管一般采用P型薄膜晶体管。
基于此，该像素驱动电路中的第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第六薄膜晶体管T6、第七薄膜晶体管T7和第八薄膜晶体管T8为P型薄膜晶体管，第四薄膜晶体管T4和第五薄膜晶体管T5为N型薄膜晶体管。
基于上述实施例，图4为本申请实施例提供的像素驱动电路的时序示意图，如图3和图4所示，本申请实施例提供的像素驱动电路的工作流程依次包括复位阶段t1、写入阶段t2和发光阶段t3。
在复位阶段t1，第一扫描信号线Scan1和第三扫描信号线Scan3提供高电位信号，第二扫描信号线Scan2和第四扫描信号线Scan4提供低电位信号，发光信号线EM提供高电位信号，从而使第二薄膜晶体管T2、第五薄膜晶体管T5、第六薄膜晶体管T6和第七薄膜晶体管T7关闭，且第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4和第八薄膜晶体管T8打开，以通过复位信号线Vi提供初始化电压Vi至第一节点A和发光元件OLED的阳极，第一薄膜晶体管T1打开。
在写入阶段t2，第一扫描信号线Scan1和第三扫描信号线Scan3提供低电位信号，第二扫描信号线Scan2和第四扫描信号线Scan4提供高电位信号，发光信号线EM提供高电位信号，从而使第三薄膜晶体管T3、第六薄膜晶体管T6、第七薄膜晶体管T7和第八薄膜晶体管T8关闭，此时，存储电容Cst使第一节点A的电位保持为Vi，第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2和第五薄膜晶体管T5打开，数据信号线Data将数据信号写入第二节点B并经过第一薄膜晶体管T1和第五薄膜晶体管T5向第一节点A充电；当第一薄膜晶体管T1截止时，第一节点A的电位为Vdata+Vth，即Vg＝Vdata+Vth，由此使得存储电容Cst完成对阈值电压Vth的检测和抓取。
在发光阶段t3，第一扫描信号线Scan1和第二扫描信号线Scan2提供高电位信号，第三扫描信号线Scan3和第四扫描信号线Scan4提供低电位信号，发光信号线EM提供低电位信号，从而使第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第五薄膜晶体管T5和第八薄膜晶体管T8关闭，第一薄膜晶体管T1、第六薄膜晶体管T6和第七薄膜晶体管T7打开，此时，存储电容Cst使第一薄膜晶体管T1的栅极(第一节点A)的电位保持为Vdata+Vth，第一薄膜晶体管T1的源极(第二节点B)的电位为VDD，第一晶体管T1的栅源极电位差为Vdata+Vth-VDD。根据流经发光元件OLED的电流公式I＝K(Vgs-Vth)2，其中，I为流经发光元件OLED的电流，K为第一晶体管T1的本征导电因子，Vgs为驱动薄膜晶体管即第一晶体管T1的栅源极电位差，Vth为第一晶体管T1的阈值电压，可知此时流经发光元件OLED的电流为：I＝K(Vgs-Vth)2＝K(Vdata+Vth-VDD-Vth)2＝K(Vdata-VDD)2，由此使得发光元件OLED发光，且流经发光元件OLED的电流与第一薄膜晶体管T1的阈值电压Vth无关，即该像素驱动电路还对第一薄膜晶体管T1的阈值电压Vth完成了补偿。
本申请实施例提供的像素驱动电路，由于第四薄膜晶体管T4和第五薄膜晶体管T5采用氧化物薄膜晶体管，因此漏电流较小，能够有效减少由第一薄膜晶体管T1的栅极流走的电荷，使第一薄膜晶体管T1的栅极的电压保持稳定，从而使流经发光元件OLED的电流保持稳定。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种显示面板，该显示面板包括如上所述的像素驱动电路，该显示面板与该像素驱动电路具有相同的结构和有益效果，由于上述各实施例已经对该像素驱动电路进行了详细的描述，此处不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括驱动模块、数据写入模块、复位模块、防漏电模块和发光元件；
所述驱动模块的控制端连接第一节点，所述驱动模块的输入端通过第二节点接入恒压高电位，所述驱动模块的输出端连接第三节点；
所述数据写入模块的控制端连接第一扫描信号线，所述数据写入模块的输入端连接数据信号线，所述数据写入模块的输出端连接所述第二节点；
所述复位模块的控制端连接第二扫描信号线，所述复位模块的输入端连接复位信号线，所述复位模块的输出端连接所述防漏电模块的输入端和所述发光元件的阳极；
所述防漏电模块的控制端连接第三扫描信号线，所述防漏电模块的输出端连接所述第一节点；
所述发光元件的阳极与所述第三节点连接，所述发光元件的阴极接入恒压低电位；
其中，所述防漏电模块中的薄膜晶体管采用氧化物薄膜晶体管，所述防漏电模块用于减小所述驱动模块的控制端的漏电流，以使得所述驱动模块的控制端的电位保持稳定。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动电路还包括补偿模块，所述补偿模块的控制端连接第四扫描信号线，所述补偿模块的输入端连接所述第一节点，所述补偿模块的输出端连接所述第三节点。
3.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动电路还包括存储电容，所述存储电容的第一端接入所述恒压高电位，所述存储电容的第二端连接所述第一节点。
4.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动电路还包括第一发光控制模块和第二发光控制模块；
所述第一发光控制模块的控制端和所述第二发光控制模块的控制端均分别连接发光信号线，所述第一发光控制模块的输入端接入所述恒压高电位，所述第一发光控制模块的输出端连接所述第二节点，所述第二发光控制模块的输入端连接所述第三节点，所述第二发光控制模块的输出端连接所述发光元件的阳极。
5.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括第一薄膜晶体管，所述第一薄膜晶体管的栅极连接所述第一节点，所述第一薄膜晶体管的源极连接所述第三节点，所述第一薄膜晶体管的漏极连接所述第二节点。
6.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入模块包括第二薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管的栅极连接所述第一扫描信号线，所述第二薄膜晶体管的源极连接所述数据信号线，所述第二薄膜晶体管的漏极连接所述第二节点。
7.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述复位模块包括第三薄膜晶体管和第八薄膜晶体管；
所述第三薄膜晶体管的栅极连接所述第二扫描信号线，所述第三薄膜晶体管的源极连接所述复位信号线，所述第三薄膜晶体管的漏极连接所述第二节点；
所述第八薄膜晶体管的栅极连接所述第二扫描信号线，所述第八薄膜晶体管的源极连接所述发光元件的阳极，所述第八薄膜晶体管的漏极连接所述复位信号线。
8.如权利要求5所述的像素驱动电路，其特征在于，所述防漏电模块包括第四薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管的栅极连接所述第三扫描信号线，所述第四薄膜晶体管的源极连接所述第二节点，所述第四薄膜晶体管的漏极连接所述第一节点；
其中，所述第四薄膜晶体管为氧化物薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管用于减小所述第一薄膜晶体管的栅极的漏电流，以使得所述第一薄膜晶体管的栅极的电位保持稳定。
9.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述补偿模块包括第五薄膜晶体管，所述第五薄膜晶体管的栅极连接所述第四扫描信号线，所述第五薄膜晶体管的源极连接所述第二节点，所述第五薄膜晶体管的漏极连接所述第一节点。
10.如权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述第一发光控制模块包括第六薄膜晶体管，所述第二发光控制模块包括第七薄膜晶体管，所述第六薄膜晶体管的栅极和所述第七薄膜晶体管的栅极均分别连接发光信号线，所述第六薄膜晶体管的源极连接所述第二节点，所述第六薄膜晶体管的漏极接入所述恒压高电位，所述第七薄膜晶体管的源极连接所述发光元件的阳极，所述第七薄膜晶体管的漏极连接所述第三节点。
11.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1～10任一项所述的像素驱动电路。
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