CN113096604A - 像素电路、显示面板及显示设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种像素电路、显示面板及显示设备，在像素电路中设置第一发光控制模块，第一发光控制模块用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块，使得在像素发光阶段，提供至补偿控制模块的电压等于参考信号端的电压，从而实现对驱动模块的控制端电压的控制，通过调整参考信号端的电压信号，能够使得驱动模块的控制端的电压在像素发光阶段基本稳定，从而解决了显示面板的视觉闪烁问题。

Description

像素电路、显示面板及显示设备

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种像素电路、显示面板及显示设备。

背景技术

OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示面板利用OLED作为像素发出不同亮度的光线。相对于传统的薄膜晶体管液晶显示面板，OLED显示面板具有更快的反应速度、更高的对比度以及更广的视角，是显示面板的一个重要发展方向。

AMOLED(Active-matrix Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管)显示面板像素电路的基本功能，是在帧周期开始时进行显示信号刷新，在帧周期中用存储电容保持电压信号端的电压信号，并施加于驱动模块的控制端，使驱动模块在帧周期内稳定地输出OLED驱动电流。

为了降低显示面板的功耗，低频驱动成为主流方案之一，但是在当前常用的像素电路中，一个帧周期内的亮度变化与像素电路中驱动模块栅极的电压保持率有很大的关系，在像素发光阶段，驱动模块栅极漏电会导致像素显示发光出现不稳定性，一个帧周期内的亮度变化过大，产生视觉闪烁(Flicker)。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种像素电路、显示面板及显示设备，以解决显示面板的视觉闪烁问题。具体技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种像素电路，包括：复位模块、补偿控制模块、驱动模块、阳极电位控制模块、第一发光控制模块和发光器件；

驱动模块，用于驱动发光器件发光；

复位模块，用于在复位信号端的控制下，将第一初始信号端的电压信号提供至驱动模块的控制端；

补偿控制模块，用于在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制驱动模块的控制端与驱动模块的第一端之间连通；

第一发光控制模块，用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块；

阳极电位控制模块，用于在第二发光控制端的控制下，将第二初始信号端的电压信号提供至发光器件的阳极。

第二方面，本申请实施例提供了一种显示面板，包括上述像素电路。

第三方面，本申请实施例提供了一种显示设备，包括上述显示面板。

本申请实施例提供的像素电路、显示面板及显示设备中，在像素电路中设置第一发光控制模块，第一发光控制模块用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块，使得在像素发光阶段，提供至补偿控制模块的电压等于参考信号端的电压，从而实现对驱动模块的控制端电压的控制，通过调整参考信号端的电压信号，能够使得驱动模块的控制端的电压在像素发光阶段(即第一发光控制端开启阶段)基本稳定，从而解决了显示面板的视觉闪烁问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请一实施例的像素电路的结构示意图；

图2为本申请另一实施例的像素电路的结构示意图；

图3为现有技术的像素电路的具体结构图；

图4为现有技术的实测亮度曲线图；

图5为本申请实施例的像素电路的具体结构图；

图6为图5所示像素电路的时序图；

图7为本申请实施例的亮度保持率和视觉闪烁的仿真结果图；

图8a为本申请实施例的无阳极复位的亮度时间曲线的仿真结果图；

图8b为本申请实施例的有阳极复位的亮度时间曲线的仿真结果图。

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基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，为本申请实施例提供的一种像素电路，包括复位模块100、补偿控制模块110、驱动模块120、阳极电位控制模块130、第一发光控制模块140和发光器件190；

驱动模块120，用于驱动发光器件190发光；(具体的，驱动模块120是在复位模块100的输出端的电压信号的控制下驱动发光器件190发光的)

复位模块100，用于在复位信号端的控制下，将第一初始信号端的电压信号提供至驱动模块120的控制端；

补偿控制模块110，用于在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制驱动模块120的控制端与驱动模块120的第一端之间连通；

第一发光控制模块140，用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块110；

阳极电位控制模块130，用于在第二发光控制端的控制下，将第二初始信号端的电压信号提供至发光器件190的阳极。

应用本申请实施例的方案，在像素电路中设置第一发光控制模块，第一发光控制模块用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块，使得在像素发光阶段，提供至补偿控制模块的电压等于参考信号端的电压，从而实现对驱动模块的控制端电压的控制，通过调整参考信号端的电压信号，能够使得驱动模块的控制端的电压在像素发光阶段(即第一发光控制端开启阶段)基本稳定，从而解决了显示面板的视觉闪烁问题。

在本申请实施例的一种实现方式中，第二发光控制端的电压信号与第一发光控制端的电压信号互为时序反相信号。

由于人眼对高频闪烁的识别能力更低，本申请实施例中设置第二发光控制端的电压信号与第一发光控制端的电压信号互为时序反相信号，能够执行Anode Reset(阳极复位)，采用Anode Reset的方式，即在第一发光控制端的关闭阶段对发光器件(OLED)阳极电压进行复位，在第一发光控制端开启时，虽不重新进行数据写入，但OLED阳极电压与第一发光控制端首次开启情况一致，即均由第二初始信号端电压升高至正常发光电压，这样便可以在不升高刷新频率的情况下升高闪烁的频率，从而进一步解决了显示面板的视觉闪烁问题。

在本申请实施例的一种实现方式中，复位模块100包括第一晶体管，补偿控制模块110包括第二晶体管，驱动模块120包括第三晶体管，阳极电位控制模块130包括第四晶体管，第一发光控制模块140包括第五晶体管；其中，第一晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管均为单栅型晶体管；第二晶体管为双栅型晶体管；

第一晶体管的栅极连接至复位信号端，第一晶体管的第一极连接至第一初始信号端，第一晶体管的第二极连接至第三晶体管的栅极；第二晶体管的栅极连接至第一栅线，第二晶体管的第一极连接至第三晶体管的第二极，第二晶体管的第二极连接至第三晶体管的栅极；第四晶体管的栅极连接至第二发光控制端，第四晶体管的第一极连接至第二初始信号端，第四晶体管的第二极连接至发光器件190的阳极；第五晶体管的栅极连接至第一发光控制端，第五晶体管的第一极连接至参考信号端，第五晶体管的第二极连接至第二晶体管的中间部。

本申请实施例中，作为复位模块的第一晶体管为单栅型晶体管，作为补偿控制模块的第二晶体管为双栅型晶体管，并且作为第一发光控制模块的第五晶体管的栅极连接至第一发光控制端、第一极连接至参考信号端、第二极连接至第二晶体管的中间部，使得作为驱动模块的第三晶体管的栅极通过第一晶体管和第二晶体管的两个漏电路径均为通过单栅型晶体管，能够更好的平衡两个漏电路径，使得第三晶体管的栅极在发光阶段的电压保持率提高，从而进一步解决了显示面板的视觉闪烁问题。

理想情况下，通过调整参考信号端的电压信号，使复位模块包括的第一晶体管和补偿控制模块包括的第二晶体管的漏源电压Vds相同，可使驱动模块包括的第三晶体管的栅极在发光控制端开启阶段电压保持率接近于100％，解决了显示面板的视觉闪烁问题。

基于图1所示实施例，本申请实施例提供了一种像素电路，如图2所示，包括复位模块100、补偿控制模块110、驱动模块120、阳极电位控制模块130、第一发光控制模块140、数据写入模块150、第二发光控制模块160、第三发光控制模块170、电容模块180和发光器件190；

驱动模块120，用于驱动发光器件190发光；

复位模块100，用于在复位信号端的控制下，将第一初始信号端的电压信号提供至驱动模块120的控制端；

补偿控制模块110，用于在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制驱动模块120的控制端与驱动模块120的第一端之间连通；

第一发光控制模块140，用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块110；

阳极电位控制模块130，用于在第二发光控制端的控制下，将第二初始信号端的电压信号提供至发光器件190的阳极；

数据写入模块150，用于在第二栅线提供的第二栅极驱动信号的控制下，将数据信号端的电压信号提供至驱动模块120；

第二发光控制模块160，用于在第一发光控制端的控制下，将电压源信号端的电压信号提供至驱动模块120；

第三发光控制模块170，用于在第一发光控制端的控制下，将驱动模块120输出端的电压信号提供至发光器件190的阳极；

电容模块180一端连接至电压源信号端，另一端连接至驱动模块120的控制端，用于使电压源信号端与驱动模块120的控制端之间的电压稳定。

本申请实施例中提供的像素电路中包括第二发光控制模块、第三发光控制模块等，提供上述模块的配合工作使该像素电路驱动发光器件发光，在像素发光阶段，第三发光控制模块将驱动模块输出端的电压信号提供至发光器件的阳极，给阳极施加脉冲的逆向负压，提高使用寿命。并且，在像素电路中设置第一发光控制模块，第一发光控制模块用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至补偿控制模块，使得在像素发光阶段，提供至补偿控制模块的电压等于参考信号端的电压，从而实现对驱动模块的控制端电压的控制，通过调整参考信号端的电压信号，能够使得驱动模块的控制端的电压在像素发光阶段(即第一发光控制端开启阶段)基本稳定，从而解决了显示面板的视觉闪烁问题。

在本申请实施例的一种实现方式中，数据写入模块150包括第六晶体管，第二发光控制模块160包括第七晶体管，第三发光控制模块170包括第八晶体管；其中，第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管均为单栅型晶体管；

第六晶体管的栅极连接至第二栅线，第六晶体管的第一极连接至数据信号端，第六晶体管的第二极连接至驱动模块120；第七晶体管的栅极连接至第一发光控制端，第七晶体管的第一极连接至电压源信号端，第七晶体管的第二极连接至驱动模块120；第八晶体管的栅极连接至第一发光控制端，第八晶体管的第一极连接至驱动模块120，第八晶体管的第二极连接至发光器件190的阳极。

本申请实施例提供的上述像素电路中，数据写入模块、第二发光控制模块、第三发光控制模块和驱动模块均包括晶体管，并且采用的晶体管均为单栅型晶体管，当提供的栅极信号为低电平时处于导通状态，提供的栅极信号为高电平时处于截止状态；具体的，第六晶体管在第二栅极驱动信号的控制下处于导通状态时，数据信号端提供的电压信号通过该第六晶体管传输给驱动模块，实现数据信号端的电压信号的写入；当第七晶体管在第一发光控制端的控制下处于导通状态时，电压源信号端的电压信号传输给驱动模块；当第八晶体管在第一发光控制端的控制下处于导通状态时，将驱动模块输出的电压信号传输至发光器件的阳极；当驱动模块处于导通状态时，向电容模块充电。

当前技术中的像素电路如图3所示，复位模块包括晶体管T1，补偿控制模块包括晶体管T2，驱动模块包括晶体管T3，数据写入模块包括晶体T4，第一发光控制模块包括晶体管T5，第三发光控制模块包括晶体管T6，阳极电位控制模块包括晶体管T7，其中，T1、T2为双栅型晶体管，晶体管T3、T4、T5、T6、和T7均为单栅型晶体管。

T1的栅极连接至复位信号端Reset1、第一极连接至初始信号端Vinit、第二极连接至T3的栅极；T2的栅极连接至栅线Gate、第一极连接至T3的第二极、第二极连接至T3的栅极；T4的栅极连接至栅线Gate、第一极连接至数据信号端Data、第二极连接至T3的第一极；T5的栅极连接至EM(Emission，发光控制端)、第一极连接至电压源信号端VDD、第二极连接至T3的第一极；T6的栅极连接至EM、第一极连接至T3的第二极、第二极连接至发光器件的阳极；T7的栅极连接至复位信号端Reset2、第一极连接至Vinit、第二极连接至发光器件的阳极。

上述当前技术中的像素电路在发光阶段会由于N5节点和N1节点(一般的，发光阶段N5电压高于N1)及N6节点与N1间的电压差(一般的，发光阶段N6电压低于N1)导致N1电压无法稳定，使一个帧周期内亮度保持率降低。若一个帧周期内的亮度保持了降低到人眼可观察的范围内，则出现视觉闪烁的现象。可以看到，N5与N6对N1节点的影响是相反的。不过一般的，从如图4所示的实测亮度曲线可以分析出，N5与N1电压差造成的影响大于N6与N1电压差造成的影响，是造成一个帧周期内亮度由A下降至B的重要原因。因此，在发光阶段若能控制N5、N6，使N5与N6对N1的影响接近甚至抵消，则可对Flicker进行改善。并且，常规时序中一个帧周期内会有EM刷新，但不进行T7的复位，这是导致C、D处亮度差异较大的重要原因，AB亮度的差异是导致视觉闪烁的重要原因之一，CD亮度的差异导致视觉闪烁的频率仍为C亮度出现的频率，与数据写入频率相同。

为了解决上述问题，本申请实施例的像素电路如图5所示，在N5处增加了由EM1的电压信号为栅极电压的晶体管T8，其作用是在发光阶段控制N5的电压等于Vref，并将T1由双栅型晶体管改为单栅型晶体管，使N1通过T1及T2的两个漏电路径均为通过单栅，更好地平衡两个漏电路径，使N1在发光阶段的电压保持率提高。此外，T7的栅极改为连接与EM1的电压信号反相的EM2的电压信号，以执行Anode Reset，即在EM1关闭阶段对OLED阳极电压进行Reset，在EM1下一次开启时，虽不重新进行数据写入，但Anode电压与EM1首次开启情况一致，即均由Vinit电压升高至正常发光电压，这样便可以在不升高刷新频率的情况下升高视觉闪烁的频率。

理想情况下，通过调整参考信号端的电压信号，使T1和T2的漏源电压Vds相同，即Vref-VN1＝VN1-Vinit，可使N1在发光控制端开启阶段电压保持率接近于100％，解决了显示面板的视觉闪烁问题。

图6为上述像素电路可行的时序图。详细的时序控制过程为：

t1时刻为复位阶段：Reset开启，T1开启，Vinit信号充入N1节点，驱动模块DTFT(Drive Thin Film Transistor，驱动薄膜晶体管)栅极复位，T3开启；EM2开启，T7开启，Vinit充入N4节点，OLED阳极复位。

t2时刻为写入阶段：Gate开启，T4、T2开启，Vdata信号通过T4、T3、T2补偿结构将N1写入Vdata+Vth。

t3时刻为发光阶段：EM1开启，T5、T6开启，通过T3栅极写入电压控制OLED发光电流，OLED发光。T8开启，Vref写入N5节点，N5电压受控。

t4时刻为阳极复位阶段：EM1关闭，EM2开启，T7开启，Vinit充入N4节点，OLED阳极复位。

通过对当前技术中的像素电路及本申请的像素电路在不同亮度及不同TFT Ioff(Thin Film Transistor Ioff，薄膜晶体管的漏电流)情况下进行仿真，仿真结果如图7所示，可以看出，从Flicker值判断(Flicker值负的越多，视觉闪烁不良越不可见)，本申请的像素电路具有明显优势。

这一优势产生的原因，一方面是由于N5电压被控制，T1变为单栅型晶体管，导致一个帧周期内发光阶段的亮度保持率有所提高；另一方面是由于Anode Reset的存在，使EM关闭但未进行数据写入的阶段对应的亮度与EM关闭且数据写入的阶段对应的亮度基本一致(如图8a、图8b所示)，导致视觉闪烁的频率变为较高频率的EM刷新频率，从而改善了视觉闪烁问题。

本申请实施例还提供了一种显示面板，包括上述像素电路。

本申请实施例还提供了一种显示设备，包括上述显示面板。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，或可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，或电连接；可以是直接连接，或通过中间件间接连接，或两个元件内部的连接。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，晶体管是指至少包括栅极、漏极以及源极这三个端子的元件。晶体管在漏极(漏极端子、漏区域或漏极)与源极(源极端子、源区域或源极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏极、沟道区域以及源极。注意，在本申请实施例中，沟道区域是指电流主要流过的区域。

在本申请中，第一极可以为漏极、第二极可以为源极，或者第一极可以为源极、第二极可以为漏极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况下，“源极”及“漏极”的功能有时互相调换。因此，在本申请中，“源极”和“漏极”可以互相调换。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：复位模块、补偿控制模块、驱动模块、阳极电位控制模块、第一发光控制模块和发光器件；

所述驱动模块，用于驱动所述发光器件发光；

所述复位模块，用于在复位信号端的控制下，将第一初始信号端的电压信号提供至所述驱动模块的控制端；

所述补偿控制模块，用于在第一栅线提供的第一栅极驱动信号的控制下，控制所述驱动模块的控制端与所述驱动模块的第一端之间连通；

所述第一发光控制模块，用于在第一发光控制端的控制下，将参考信号端的电压信号提供至所述补偿控制模块；

所述阳极电位控制模块，用于在第二发光控制端的控制下，将第二初始信号端的电压信号提供至所述发光器件的阳极。

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特征在于，所述第二发光控制端的电压信号与所述第一发光控制端的电压信号互为时序反相信号。

3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述复位模块包括第一晶体管，所述补偿控制模块包括第二晶体管，所述驱动模块包括第三晶体管，所述阳极电位控制模块包括第四晶体管，所述第一发光控制模块包括第五晶体管；其中，所述第一晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管和所述第五晶体管均为单栅型晶体管；所述第二晶体管为双栅型晶体管；

所述第一晶体管的栅极连接至所述复位信号端，所述第一晶体管的第一极连接至所述第一初始信号端，所述第一晶体管的第二极连接至所述第三晶体管的栅极；

所述第二晶体管的栅极连接至所述第一栅线，所述第二晶体管的第一极连接至所述第三晶体管的第二极，所述第二晶体管的第二极连接至所述第三晶体管的栅极；

所述第四晶体管的栅极连接至所述第二发光控制端，所述第四晶体管的第一极连接至所述第二初始信号端，所述第四晶体管的第二极连接至所述发光器件的阳极；

所述第五晶体管的栅极连接至所述第一发光控制端，所述第五晶体管的第一极连接至所述参考信号端，所述第五晶体管的第二极连接至所述第二晶体管的中间部。

4.根据权利要求1-3任一项所述的像素电路，其特征在于，还包括：第二发光控制模块、第三发光控制模块、数据写入模块和电容模块；

所述数据写入模块，用于在第二栅线提供的第二栅极驱动信号的控制下，将数据信号端的电压信号提供至所述驱动模块；

所述第二发光控制模块，用于在所述第一发光控制端的控制下，将电压源信号端的电压信号提供至所述驱动模块；

所述第三发光控制模块，用于在所述第一发光控制端的控制下，将所述驱动模块输出端的电压信号提供至所述发光器件的阳极；

所述电容模块一端连接至所述电压源信号端，另一端连接至所述驱动模块的控制端，用于使所述电压源信号端与所述驱动模块的控制端之间的电压稳定。

5.根据权利要求4所述的像素电路，其特征在于，所述数据写入模块包括第六晶体管，所述第二发光控制模块包括第七晶体管，所述第三发光控制模块包括第八晶体管；其中，所述第六晶体管、所述第七晶体管和所述第八晶体管均为单栅型晶体管；

所述第六晶体管的栅极连接至所述第二栅线，所述第六晶体管的第一极连接至所述数据信号端，所述第六晶体管的第二极连接至所述驱动模块；

所述第七晶体管的栅极连接至所述第一发光控制端，所述第七晶体管的第一极连接至所述电压源信号端，所述第七晶体管的第二极连接至所述驱动模块；

所述第八晶体管的栅极连接至所述第一发光控制端，所述第八晶体管的第一极连接至所述驱动模块，所述第八晶体管的第二极连接至所述发光器件的阳极。

6.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-5任一所述的像素电路。

7.一种显示设备，其特征在于，包括权利要求6所述的显示面板。

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