CN113658547B - 一种显示面板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种显示面板及显示装置，该显示面板包括：衬底基板；位于所述衬底基板一侧的像素，所述像素包括像素驱动电路以及发光元件，所述像素驱动电路包括驱动模块以及数据写入模块；至少一个电压电流转换电路，所述电压电流转换电路用于将数据电压信号转换为数据电流信号，所述数据写入模块用于将所述数据电流信号写入所述驱动模块，所述驱动模块用于根据所述数据电流信号形成驱动电流信号驱动所述发光元件发光；其中，所述数据电流信号正比于所述数据电压信号的N次方，N为大于1的整数。本申请实施例可以使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流信号变化，可减小数据电压信号的跳变幅度，降低功耗。

Description

一种显示面板及显示装置
技术领域
本申请实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板及显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器因具备自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、可实现柔性显示等优点，具有广阔的应用前景。
OLED显示器的OLED元件属于电流驱动型元件，需要设置相应的像素驱动电路为OLED元件提供驱动电流，以使OLED元件能够发光。驱动芯片通过多条数据线向对应连接的像素驱动电路传输不同的数据电压信号，以实现显示屏灰阶的精确控制。通常驱动芯片需要通过升压电路进行升压从而实现数据电压信号的输出，由于不同的灰阶对应不同的数据电压信号，输出的数据电压信号的大小会影响驱动芯片的功耗。因此如何降低驱动芯片的功耗成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种显示面板及显示装置，以解决降低驱动芯片功耗的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种显示面板，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板一侧的像素，所述像素包括像素驱动电路以及发光元件，所述像素驱动电路包括驱动模块以及数据写入模块；
至少一个电压电流转换电路，所述电压电流转换电路用于将数据电压信号转换为数据电流信号，所述数据写入模块用于将所述数据电流信号写入所述驱动模块，所述驱动模块用于根据所述数据电流信号形成驱动电流信号驱动所述发光元件发光；
其中，所述数据电流信号正比于所述数据电压信号的N次方，N为大于1的整数。
第二方面，基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括本申请实施例任一项所述的显示面板。
本申请实施例提供的显示面板及显示装置，通过设置至少一个电压电流转换电路，将数据电压信号转换为数据电流信号，数据写入模块将数据电流信号写入驱动模块，驱动模块根据数据电流信号形成驱动电流信号驱动发光元件发光，且数据电流信号正比于数据电压信号的N次方，N为大于1的整数，使得以数据电压信号为横坐标，驱动电流信号为纵坐标的图像的斜率增大，一方面，驱动电流信号一定时，对应的数据电压信号越小，可以使发光元件在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，从而降低功耗；另一方面，可以使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流信号变化，减小数据电压信号的跳变幅度，进一步降低功耗。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的又一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的再一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种像素驱动电路的电路元件图；
图7是本申请实施例提供的另一种像素驱动电路的电路元件图；
图8是本申请实施例提供的又一种像素驱动电路的电路元件图；
图9是本申请实施例提供的再一种像素驱动电路的电路元件图；
图10是本申请实施例提供的一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图；
图11是本申请实施例提供的一种像素驱动电路和电压电流转换电路的电路元件图；
图12是本申请实施例提供的一种像素驱动电路的驱动时序图；
图13是本申请实施例提供的另一种像素驱动电路和电压电流转换电路的电路元件图；
图14是本申请实施例提供的又一种像素驱动电路和电压电流转换电路的电路元件图；
图15是本申请实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；
图16是本申请实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；
图17是本申请实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图；
图18是本申请实施例提供的又一种显示面板的剖面结构示意图；
图19是本申请实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；
图20是本申请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申请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申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在本申请中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
因而，本申请意在覆盖落入所对应权利要求(要求保护的技术方案)及其等同物范围内的本申请的修改和变化。
需要说明的是，本申请实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。
为降低驱动芯片的功耗，本申请实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括：衬底基板；位于衬底基板一侧的像素，像素包括像素驱动电路以及发光元件，像素驱动电路包括驱动模块以及数据写入模块；至少一个电压电流转换电路，电压电流转换电路用于将数据电压信号转换为数据电流信号，数据写入模块用于将数据电流信号写入驱动模块，驱动模块用于根据数据电流信号形成驱动电流信号驱动发光元件发光；其中，数据电流信号正比于数据电压信号的N次方，N为大于1的整数。
本申请实施例提供的显示面板，通过设置至少一个电压电流转换电路，将数据电压信号转换为数据电流信号，数据写入模块将数据电流信号写入驱动模块，驱动模块根据数据电流信号形成驱动电流信号驱动发光元件发光，且数据电流信号正比于数据电压信号的N次方，N为大于1的整数，使得以数据电压信号为横坐标，驱动电流信号为纵坐标的图像的斜率增大，一方面，驱动电流信号一定时，对应的数据电压信号越小，可以使发光元件在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，从而降低功耗；另一方面，可以使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流信号变化，减小数据电压信号的跳变幅度，进一步降低驱动芯片的功耗。
以上是本申请的核心思想，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，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图，图2是本申请实施例提供的一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图，图3是本申请实施例提供的另一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图，图4是本申请实施例提供的又一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图，图5是本申请实施例提供的再一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图。示例性的，参考图1至图5，该显示面板包括：衬底基板1；位于衬底基板1一侧的像素2，像素2包括像素驱动电路3以及发光元件4，像素驱动电路3包括驱动模块33以及数据写入模块32；至少一个电压电流转换电路5，电压电流转换电路5用于将数据电压信号转换为数据电流信号，数据写入模块32用于将数据电流信号写入驱动模块33，驱动模块33用于根据数据电流信号形成驱动电流信号驱动发光元件4发光；其中，数据电流信号正比于数据电压信号的N次方，N为大于1的整数。
如图1所示，显示面板的衬底基板1上阵列排布有多个像素2，每个像素2包括发光元件4和驱动发光元件4发光的像素驱动电路3。每个像素驱动电路3对应连接一个电压电流转换电路5，电压电流转换电路5将数据电压信号转换为数据电流信号，并通过与其电连接的像素驱动电路3驱动发光元件4发光。具体的，参考图2，像素驱动电路3包括数据写入模块34和驱动模块33，数据电流信号通过数据写入模块34写入驱动模块33，驱动模块33根据该数据电流信号形成驱动电流信号，从而驱动对应连接的发光元件4发光。
需要说明的是，本申请实施例对于电压电流转换电路5与像素驱动电路3的对应关系以及电压电流转换电路5的数量不进行限定。示例性的，如图1所示，一个电压电流转换电路5可以与一个像素驱动电路3对应连接，在其他实施例中，一个电压电流转换电路5也可以与多个像素驱动电路3对应连接，电压电流转换电路5的数量与显示面板中像素驱动电路3的数量以及电压电流转换电路5与像素驱动电路3的对应关系相关，本领域技术人员可以根据实际需求选择设置，只要保证一个像素驱动电路3连接一个电压电流转换电路5，实现数据电压信号与数据电流信号的转换即可。
此外，本申请实施例对像素驱动电路3的结构不作具体限定，可以是2T1C电路，可以是7T1C电路，也可以是其他的电路结构，像素驱动电路3的具体结构可依据实际需要进行设计。可选的，显示面板还包括交叉设置的多条数据线6和多条扫描线8，数据线6和扫描线8为像素驱动电路3传输驱动其工作的信号。需要说明的是，图1中为作图方便仅示例性示出了一个像素驱动电路3连接一条扫描线8，但并不限于此，本领域技术人员可根据像素驱动电路3的具体实施方式设置像素驱动电路3连接的扫描线8的条数。
可选的，参见图2，像素驱动电路3包括第一初始化模块31、驱动模块33、数据写入模块34、阈值补偿模块35、发光控制模块(第一发光控制模块36和第二发光控制模块37)和存储模块38。可选的，继续参见图3-图5，像素驱动电路3还包括第二初始化模块32。具体的，图3中第二初始化模块32与第一初始化模块31共用一个初始化信号端Vref，且第一初始化模块31和第二初始化模块32均与第一扫描信号端SCAN1电连接，均可以工作在初始化阶段；图4中第二初始化模块32与第一初始化模块31共用一个初始化信号端Vref，第一初始化模块31与第一扫描信号端SCAN1电连接，可以工作在初始化阶段，第二初始化模块32与第二扫描信号端SCAN2电连接，可以工作在数据写入阶段；图5中第一初始化模块31和第二初始化模块32分别接收两个不同的初始化信号端(Vref1和Vref2)的信号，第一初始化模块31和第二初始化模块32均与第一扫描信号端SCAN1电连接，均可以工作在初始化阶段。需要说明的是，在一些可选的实施方式中，第一初始化模块31和第二初始化模块32可以分别接收两个不同的初始化信号端(Vref1和Vref2)的信号，且第一初始化模块31和第二初始化模块32可以分别与第一扫描信号端SCAN1和第二扫描信号端SCAN2电连接，进而可以工作在初始化阶段和数据写入阶段。
像素驱动电路3中各模块的具体实现方式本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，图6是本申请实施例提供的一种像素驱动电路的电路元件图，图7是本申请实施例提供的另一种像素驱动电路的电路元件图，图8是本申请实施例提供的又一种像素驱动电路的电路元件图，图9是本申请实施例提供的再一种像素驱动电路的电路元件图。结合图2和图6，可选的，像素驱动电路3包括初始化信号端Vref、第一扫描信号端SCAN1、第二扫描信号端SCAN2、数据信号端DATA、发光控制信号端Emit、第一电源信号端PVDD以及第二电源信号端PVEE，第一初始化模块31包括第一初始化晶体管M1，驱动模块33包括驱动晶体管M3，数据写入模块34包括数据写入晶体管M4，阈值补偿模块35包括阈值补偿晶体管M5，第一发光控制模块36包括第一发光控制晶体管M6，第二发光控制模块37包括第二发光控制晶体管M7，存储模块38包括存储电容Cst。
可选的，继续参见图7-图9，像素驱动电路3还包括第二初始化模块32，第二初始化模块32包括第二初始化晶体管M2。具体的，图7中第二初始化晶体管M2与第一初始化晶体管M1共用一个初始化信号端Vref，且第一初始化晶体管M1与第二初始化晶体管M2均与第一扫描信号端SCAN1电连接，均工作在初始化阶段；图8中第二初始化晶体管M2与第一初始化晶体管M1共用一个初始化信号端Vref，第一初始化晶体管M1与第一扫描信号端SCAN1电连接，工作在初始化阶段，第二初始化晶体管M2与第二扫描信号端SCAN2电连接，工作在数据写入阶段；图9中第一初始化晶体管M1与第二初始化晶体管M2分别接收两个不同的初始化信号端(Vref1和Vref2)的信号，第一初始化晶体管M1与第二初始化晶体管M2均与第一扫描信号端SCAN1电连接，均工作在初始化阶段。
为了方便理解，下面以图7所示的像素驱动电路3为例进行解释说明。
在初始化阶段，第一初始化晶体管M1和第二初始化晶体管M2导通，初始化信号端Vref的初始化信号通过第一初始化晶体管M1提供至第一节点N1，对存储电容Cst存储的信号和驱动晶体管M3的栅极进行初始化，同时，初始化信号端Vref的初始化信号通过第二初始化晶体管M2提供至第四节点N4，对发光元件4的阳极进行初始化；在数据写入阶段，驱动晶体管M3、数据写入晶体管M4和阈值补偿晶体管M5导通，数据信号端DATA的数据电压信号依次通过数据写入晶体管M4、驱动晶体管M3和阈值补偿晶体管M5写入第一节点N1，即存储电容Cst的第一端和驱动晶体管M3的栅极，使得驱动晶体管M3的栅极电压逐渐升高，直至驱动晶体管M3的栅极电压与该驱动晶体管M3的源极电压差等于驱动晶体管M3的阈值电压时，驱动晶体管M3截止，此时第一节点N1的电压为：V1＝V2-|Vth|＝Vdata-|Vth|，其中，V1为第一节点N1的电压，V2为第二节点N2的电压，Vdata为数据信号端DATA提供的数据电压信号，Vth为驱动晶体管M3的阈值电压；在发光阶段，第一发光控制晶体管M6和第二发光控制晶体管M7导通，形成回路，第一电源信号端PVDD的电源信号通过第一发光控制晶体管M6写入驱动晶体管M3的源极，此时驱动晶体管M3的源极和栅极的电压差Vsg＝V2-V1＝Vpvdd-Vdata+|Vth|，其中Vpvdd为第一电源信号端PVDD提供的电源信号，驱动晶体管M3产生的驱动电流通过第二发光控制晶体管M7流入发光元件4，驱动发光元件4发光，该驱动电流I为：
Figure BDA0003194794800000101
其中，μ为驱动晶体管M3的电子的迁移速率，Cox为驱动晶体管M3的单位面积栅氧化层电容，
Figure BDA0003194794800000102
为驱动晶体管M3的沟道宽长比。由此可知，7T1C电路中，
I∝(Vpvdd-Vdata)2∝(Vdata)2，则
Figure BDA0003194794800000103
其中，
Figure BDA0003194794800000104
的物理意义是斜率，即以Vdata为横坐标，I为纵坐标的I-Vdata图像的斜率，则I-Vdata图像的斜率为2Vdata。
需要说明的是，以上仅以晶体管均为P型晶体管为例进行解释说明，至少部分晶体管为N型晶体管时，上述I-Vdata关系同样成立；像素驱动电路3为2T1C或是其他的类似电路结构时，上述I-Vdata关系也成立。
参考图2和图3，当在图3所示的像素电路3的数据电压信号端DATA和数据写入模块3之间设置电压电流转换电路5之后，电压电流转换电路5可以将数据电压信号转换为数据电流信号，数据电流信号通过数据写入模块34写至第二节点N2，进而通过驱动模块33写入第一节点N1，驱动模块33根据该数据电流信号形成驱动电流信号，从而驱动对应连接的发光元件4发光。可理解的是，由于数据电流信号正比于数据电压信号的N次方(N＞1)，因此，在数据写入阶段，写到第一节点N1的电位正比于数据电压信号的N次方。根据上文中驱动电流I的推导公式可知，驱动电流I将正比于数据电压信号Vdata的M次方，其中，M为大于2的整数。相比于未设置电压电流转换电路时的驱动电流I正比于数据电压信号Vdata的2次方，本实施例中驱动电流信号I′正比于数据电压信号Vdata的M次方(M＞2)，I′-Vdata图像的斜率更大，一方面，驱动电流信号一定时，对应的数据电压信号越小，可以使发光元件4在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，从而降低功耗；另一方面，可以使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流变化，减小数据电压信号的跳变幅度，进一步降低驱动芯片的功耗。
可以理解的是，本申请实施例中电压电流转换电路的具体结构不进行限定，能够将数据电压信号转变成数据电流信号，且最终形成的驱动电流信号正比于数据电压信号的M次方(M为大于2的整数)的电压电流转换电路的结构，均在本申请的保护范围内。
本申请实施例提供的显示面板，通过设置至少一个电压电流转换电路，将数据电压信号转换为数据电流信号，数据写入模块将数据电流信号写入驱动模块，驱动模块根据数据电流信号形成驱动电流信号驱动发光元件发光，且数据电流信号正比于数据电压信号的N次方，N为大于1的整数，使得以数据电压信号为横坐标，驱动电流信号为纵坐标的图像的斜率增大，一方面，驱动电流信号一定时，对应的数据电压信号越小，可以使发光元件在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，从而降低功耗；另一方面，可以使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流信号变化，减小数据电压信号的跳变幅度，进一步降低驱动芯片的功耗。
图10是本申请实施例提供的一种像素驱动电路和电压电流转换电路的结构示意图，如图10所示，可选的，电压电流转换电5包括第一晶体管M8和第一电阻R，第一晶体管M8根据数据电压信号产生数据电流信号，第一电阻R用于分压。
第一晶体管M8工作在饱和区时相当于一个恒流源，能够将数据信号端DATA的数据电压信号转换成数据电流信号。第一电阻R作为分压电阻，起到分压的作用。通过第一电阻R的分压作用，使得在数据写入阶段，电压电流转换电路5输出的数据电流信号，通过数据写入模块34提供至第二节点N2，改变第二节点N2的电位，进而改变第一节点N1的电位，实现驱动电流信号I′正比于数据电压信号Vdata的M次方(M＞2)，可以使发光元件4在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，且减小数据电压信号的跳变幅度，从而降低驱动芯片的功耗。
图11是本申请实施例提供的一种像素驱动电路和电压电流转换电路的电路元件图，如图11所示，可选的，第一晶体管M8的源极接收第一固定电位信号，栅极接收数据电压信号，漏极与第一电阻R的第一端电连接，第一电阻R的第二端接收第二固定电位信号。
具体的，第一固定电位信号和第二固定电位信号的电压值本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。可选的，第二固定电位信号为接地信号。可以理解的是，显示面板上通常设置有多个接地端子，将第二固定电位信号设为接地信号，无需单独从驱动芯片引出第二固定电位信号，有利于减小对驱动芯片管脚资源的占用。
结合图10和图11，像素驱动电路3包括初始化模块(第一初始化模块31和第二初始化模块32)、驱动模块33、数据写入模块34、阈值补偿模块35、发光控制模块(第一发光控制模块36和第二发光控制模块37)和存储模块38。第一初始化模块31包括第一初始化晶体管M1，第二初始化模块32包括第二初始化晶体管M2，驱动模块33包括驱动晶体管M3，数据写入模块34包括数据写入晶体管M4，阈值补偿模块35包括阈值补偿晶体管M5，第一发光控制模块36包括第一发光控制晶体管M6，第二发光控制模块37包括第二发光控制晶体管M7，存储模块38包括存储电容Cst。
其中，第一初始化晶体管M1的栅极与第一扫描信号端SCAN1电连接，第一极与初始化信号端Vref电连接，第二极与第一节点N1电连接；数据写入晶体管M4的栅极与第二扫描信号端SCAN2电连接，第一极与电压电流转换电路5的输出端电连接，第二极与第二节点N2电连接；驱动晶体管M3的栅极与第一节点N1电连接，源极与第二节点N2电连接，漏极与第三节点N3电连接；阈值补偿晶体管M4的栅极与第二扫描信号端SCAN2电连接，第一极与第一节点N1电连接，第二极与第三节点N3电连接；第一发光控制晶体管M6的栅极与发光控制信号端Emit电连接，第一极与第一电源信号端PVDD电连接，第二极与第二节点N2电连接；第二发光控制晶体管M7的栅极与发光控制信号端Emit电连接，第一极与第三节点N3电连接，第二极与发光元件4的阳极电连接；第二初始化晶体管M2的栅极与第二扫描信号端SCAN2电连接，第一极与初始化信号端Vref电连接，第二极与发光元件4的阳极电连接；发光元件4的阴极与第二电源信号端PVEE电连接。
图12是本申请实施例提供的一种像素驱动电路的驱动时序图，参考图11和图12，当像素驱动电路3中的晶体管均为P型晶体管时，该像素驱动电路3和电压电流转换电路5的工作过程包括如下阶段：
t1阶段，即初始化阶段，第一扫描信号端SCAN1提供的第一扫描信号为低电平信号，使得第一初始化晶体管M1和第二初始化晶体管M2导通；第二扫描信号端SCAN2提供的第二扫描信号和发光控制信号端Emit提供的发光控制信号均为高电平信号，使得数据写入晶体管M4、阈值补偿晶体管M5、第一发光控制晶体管M6和第二发光控制晶体管M7均截止；初始化信号端Vref的初始化信号通过导通的第一初始化晶体管M1写入第一节点N1，以对驱动晶体管M3的栅极和存储电容Cst进行初始化，同时，初始化信号端Vref的初始化信号通过导通的第二初始化晶体管M2写入第四节点N4，对发光元件4的阳极进行初始化。其中，初始化信号端Vref提供的初始化信号为低电平信号，保证下一阶段驱动晶体管M3导通。
t2阶段，即数据写入阶段，第二扫描信号端SCAN2提供的第二扫描信号为低电平信号，使得数据写入晶体管M4和阈值补偿晶体管M5导通；第一扫描信号端SCAN1提供的第一扫描信号和发光控制信号端Emit提供的发光控制信号均为高电平信号，使得第一初始化晶体管M1、第二初始化晶体管M2、第一发光控制晶体管M6和第二发光控制晶体管M7均截止；数据信号端DATA的数据电压信号依次通过导通的第一晶体管M8和数据写入晶体管M4写入第二节点N2，即第一晶体管M8的源极，再依次通过驱动晶体管M3和阈值补偿晶体管M5写入第一节点N1，即驱动晶体管M3的栅极和存储电容Cst的第一端，使得第一晶体管M8的栅极电压和驱动晶体管M3的栅极电压逐渐升高，直至第一晶体管M8的栅极电压与该第一晶体管M8的源极电压差等于第一晶体管M8的阈值电压，且驱动晶体管M3的栅极电压与该驱动晶体管M3的源极电压差等于驱动晶体管M3的阈值电压时，第一晶体管M8和驱动晶体管M3截止；同时，第一晶体管M8的源极接收第一固定电位信号，第一电阻R的第二端接收第二固定电位信号，在第一电阻R的分压作用下，此时第二节点N2的电压为：V2＝I1*R+Vvee，其中，I1为流经第一晶体管M8和第一电阻R的电流信号，Vvee为第二固定电位信号，
Figure BDA0003194794800000151
其中，μ′为第一晶体管M8的电子的迁移速率，C′ox为第一晶体管M8的单位面积栅氧化层电容，
Figure BDA0003194794800000152
为第一晶体管M8的沟道宽长比，V′sg为第一晶体管M8的源极与栅极的电压差，Vdata为数据电压信号，V′th为第一晶体管M8的阈值电压，Vvdd为第一固定电位信号。设置第二固定电位信号为接地信号，则Vvee＝0，
Figure BDA0003194794800000153
此时第一节点N1的电压V1为：
Figure BDA0003194794800000154
其中，Vth为驱动晶体管M3的阈值电压，μ为驱动晶体管M3的电子的迁移速率，Cox为驱动晶体管M3的单位面积栅氧化层电容，
Figure BDA0003194794800000155
为驱动晶体管M3的沟道宽长比。
t3阶段，即发光阶段，发光控制信号端Emit提供的发光控制信号为低电平信号，使得第一发光控制晶体管M6和第二发光控制晶体管M7导通，第一扫描信号端SCAN1提供的第一扫描信号和第二扫描信号端SCAN2提供的第二扫描信号均为高电平信号，使得第一初始化晶体管M1、第二初始化晶体管M2、数据写入晶体管M4和阈值补偿晶体管M5均截止；第一电源信号端PVDD的电源信号通过导通的第一发光控制晶体管M6写入驱动晶体管M3的源极，此时驱动晶体管M3的源极和该驱动晶体管M3的栅极的电压差Vsg＝Vpvdd-V1，其中Vpvdd为第一电源信号端PVDD的电源信号，驱动晶体管M3产生的驱动电流I′通过第二发光控制晶体管M7流入发光元件4，驱动发光元件4发光，该驱动电流I′为：
Figure BDA0003194794800000161
由此可知，
I′∝(Vpvdd-V1-|Vth|)2∝(V1)2，
而
Figure BDA0003194794800000162
所以V1∝(Vvdd-Vdata-|V′th|)2∝(Vdata)2，
因此I′∝(V1)2∝(Vdata)4，
Figure BDA0003194794800000163
当未设置电压电流转换电路5时，I∝(Vpvdd-Vdata)2∝(Vdata)2，
Figure BDA0003194794800000164
当设置电压电流转换电路5时之后，I′∝(Vdata)4，
Figure BDA0003194794800000165
根据上文所述的V1的公式可知，通过设置第一电阻R具有足够大的阻值，以使2V1＞1，从而使得2V1*2Vdata＞2Vdata，即I′-Vdata图像的斜率大于I-Vdata图像的斜率。相比于未设置电压电路转换电路时的驱动电流I正比于数据电压信号Vdata的2次方，本实施例中驱动电流信号I′正比于数据电压信号Vdata的4次方，I′-Vdata图像的斜率更大，可以使发光元件4在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，同时使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流变化，减小数据电压信号的跳变幅度，从而降低驱动芯片的功耗。
图13是本申请实施例提供的另一种像素驱动电路和电压电流转换电路的电路元件图，如图7所示，可选的，第一晶体管M8的源极接收第二固定电位信号，栅极接收数据电压信号，漏极与第一电阻R的第一端电连接，第一电阻R的第二端接收第一固定电位信号。可选的，第二固定电位信号为接地信号。
图13中像素驱动电路3和电压电流转换电路5的工作过程与上述实施例类似，不同的是，在数据写入阶段，第一晶体管M8的源极接收第二固定电位信号，第一电阻R的第二端接收第一固定电位信号，在第一电阻R的分压作用下，第二节点N2的电压为：V2＝Vvdd-I2*R，其中，I2为流经第一晶体管M8和第一电阻R的电流信号，
Figure BDA0003194794800000171
设置第二固定电位信号为接地信号，则Vvee＝0，
Figure BDA0003194794800000172
第二节点N2的电压为：
Figure BDA0003194794800000173
此时第一节点N1的电压V1为：
Figure BDA0003194794800000174
则在发光阶段，驱动晶体管M3产生的驱动电流I′为：
Figure BDA0003194794800000175
由此可知，I′∝(Vpvdd-V1-|Vth|)2∝(V1)2，而V1∝(Vdata+|V′th|)2∝(Vdata)2，因此I′∝(V1)2∝(Vdata)4，
Figure BDA0003194794800000176
当未设置电压电流转换电路5时，I∝(Vpvdd-Vdata)2∝(Vdata)2，
Figure BDA0003194794800000181
当设置电压电流转换电路5之后，I′∝(Vdata)4，
Figure BDA0003194794800000182
Figure BDA0003194794800000183
根据上文所述的V1的公式可知，通过设置第一电阻R具有足够大的阻值，以使2V1＞1，从而使得2V1*2Vdata＞2Vdata，即I′-Vdata图像的斜率大于I-Vdata图像的斜率。相比于未设置电压电路转换电路时的驱动电流I正比于数据电压信号Vdata的2次方，本实施例中驱动电流信号I′正比于数据电压信号Vdata的4次方，I′-Vdata图像的斜率更大，可以使发光元件4在更小的数据电压信号的驱动下获得同样的亮度，降低驱动芯片输出的数据电压信号，同时使得较小的数据电压信号变化具有较大的驱动电流变化，减小数据电压信号的跳变幅度，从而降低驱动芯片的功耗。
以上仅以像素驱动电路3和电压电流转换电路5中的晶体管均为P型晶体管为例，进行解释说明，而非限定，在其他实例中可以根据实际需求选择各个晶体管的类型。例如，图11和图13中第一初始化晶体管M1和阈值补偿晶体管M5均可以设置为N型晶体管，以减小漏电，降低对驱动晶体管M3的栅极电压的影响，进而降低驱动晶体管M3的阈值漂移程度。此外，各个模块中的晶体管数量也不进行限定，示例性的，图14是本申请实施例提供的又一种像素驱动电路和电压电流转换电路的电路元件图，如图14所示，第一初始化模块31和阈值补偿模块35中均可以设置两个同种类型的晶体管，进一步减小漏电，降低驱动晶体管M3的阈值漂移程度。
可以理解的是，以上仅以图7所示的像素驱动电路为例进行了举例说明，上述分析对于图6、图8、图9以及其他的像素驱动电路也同样适用。
参考图1，可选的，每个像素驱动电路3对应电连接一个电压电流转换电路5。
本申请实施中，可以设置一个电压电流转换电路5对应连接一个像素驱动电路3，即电压电流转换电路5和像素驱动电路3一一对应，如此，当其它像素驱动电路3对应的电流转换电路5出现故障时，不会影响其它像素。
图15是本申请实施例提供的另一种显示面板的结构示意图，如图15所示，可选的，显示面板还包括多条数据线6，与同一条数据线6电连接的像素驱动电路3连接同一个电压电流转换电路5。
示例性的，参考图15，还可以设置与同一条数据线6电连接的像素驱动电路3连接同一个电压电流转换电路5，即一个电压电流转换电路5对应连接多个像素驱动电路3，使得经一个电压电流转换电路5可以分时向多个像素驱动电路3输出数据电流信号，如此，可减少电压电流转换电路5的数量，简化工艺流程，降低成本。
可选的，电压电流转换电路5位于衬底基板1上，且与像素驱动电路3通过同一制备工序形成。
参见图1和图15，本实施例中，电压电流转换电路5可以设置在衬底基板1上，制备像素驱动电路3的同时制作电压电流转换电路5，如此能降低成本。
图16是本申请实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图，如图16所示，可选的，显示面板还包括第一有源层15，像素驱动电路中的至少一个晶体管的沟道层位于第一有源层15；第一电阻R位于第一有源层15。
示例性的，图16中仅示出了像素驱动电路中与发光元件4电连接的第二发光控制晶体管M7，第二发光控制晶体管M7的沟道层11位于第一有源层15，像素驱动电路中的其他晶体管的沟道层也可以位于第一有源层15。由于第一有源层15的电阻率比较大，将电压电流转换电路中的第一电阻R设置在第一有源层15，可以在电阻值一定的情况下，减小第一电阻R的长度，从而减少第一电阻R所占面积，提高像素的开口率。
参考图16，可选的，电压电流转换电路中的第一晶体管M8的沟道层21位于第一有源层15。
示例性的，将第一电阻R和第一晶体管M8的沟道层21均设置在第一有源层15，则第一电阻R与第一晶体管M8的沟道层21可以在同一道工序形成，且第一电阻R和第一晶体管M8的沟道层21直接接触，无需在显示面板的其他膜层打孔即可实现第一电阻R和第一晶体管M8的电连接，可简化工艺减低成本。
图17是本申请实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图，如图11所示，可选的，第一电阻R包括至少两个电阻分部，至少两个电阻分部在衬底基板1上的正投影至少部分交叠，电阻分部通过过孔连接。
示例性的，第一电阻R可以包括至少两个电阻分部，电阻分部之间通过过孔连接，且各电阻分部在衬底基板1上的正投影至少部分交叠，如此设置可以减小第一电阻R的长度，进而减少第一电阻R所占面积，提高像素的开口率。
可选的，参考图16，第一电阻R中与第一晶体管M8的源极以及漏极位于同层的电阻分部为第一电阻分部R1，第一电阻R通过第一电阻分部R1与第一晶体管M8连接。
示例性的，第一电阻R的第一电阻分部R1与第一晶体管M8的源极以及漏极同层设置，且第一电阻分部R1与第一晶体管M8的漏极直接接触，使得无需在显示面板的其他膜层打孔即可实现第一晶体管M8与第一电阻分部R1的电连接，进而实现第一电阻R与第一晶体管M8的连接。
图18是本申请实施例提供的又一种显示面板的剖面结构示意图，如图18所示，可选的，第一电阻R中与第一晶体管M8的沟道层21位于同层的电阻分部为第二电阻分部R2，第一电阻R通过第二电阻分部R2与第一晶体管M8连接。
本实施例中，第一电阻R的第二电阻分部R2与第一晶体管M8的沟道层21同层设置，且第二电阻分部R2与第一晶体管M8的沟道层21直接接触，使得无需在显示面板的其他膜层打孔即可实现第一晶体管M8与第二电阻分部R2的电连接，进而实现第一电阻R与第一晶体管M8的连接。
需要说明的是，图17和图18仅以第一电阻R包括第一电阻分部R1和第二电阻分部R2为例进行说明，而非限定，第一电阻R还可以包括第三电阻分部、第四电阻分部等，本申请实施例对电阻分部的数量不作限定。进一步，当第一电阻分部R1与第一晶体管M8的源极以及漏极同层设置时，其他的电阻分部可以与第一晶体管M8的栅极或沟道层同层，也可以位于其他膜层；当第二电阻分部R2与第一晶体管M8的沟道层21同层设置时，其他的电阻分部可以与第一晶体管M8的栅极或源极以及漏极同层，也可以位于其他膜层。此外，图16至图18仅示例性的示出第一晶体管M8的沟道层21与第二发光控制晶体管M7的沟道层11同层，且第一晶体管M8的源极以及漏极与第二发光控制晶体管M7的源极以及漏极同层，但不限于此，其他的设置也在本申请的保护范围内。
图19是本申请实施例提供的又一种显示面板的结构示意图，如图19所示，可选的，显示面板还包括驱动芯片7，电压电流转换电路5集成于驱动芯片7中。
本实例中电压电流转换电路5位于驱动芯片7中，可以设置与同一条数据线6电连接的多个像素驱动电路3对应连接同一个电压电流转换电路5，以减少电压电流转换电路5的数量，降低成本。此外，将电压电流转换电路5设置在驱动芯片7中，不占用显示区也不影响布线。
可以理解的是，通过将电压电流转换电路5设置在驱动芯片7中，便于对相关技术中未设置电流转换电路5的显示面板进行改进以得到本申请实施例所述的显示面板，改进工艺简单，兼容性较强。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种显示装置，图20是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图20所示，该显示装置200包括本申请实施例提供的任一种显示面板100，因而该显示装置200具备上述实施方式提供的显示面板100所具有的功能和有益效果。显示装置200可以包括手机、平板电脑以及智能可穿戴设备等显示装置，本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
注意，上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本申请不限于这里所述的特定实施例，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、相互结合和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
衬底基板；
位于所述衬底基板一侧的像素，所述像素包括像素驱动电路以及发光元件，所述像素驱动电路包括驱动模块以及数据写入模块；
至少一个电压电流转换电路，所述电压电流转换电路用于将数据电压信号转换为数据电流信号，所述数据写入模块用于将所述数据电流信号写入所述驱动模块，所述驱动模块用于根据所述数据电流信号形成驱动电流信号驱动所述发光元件发光；
其中，所述数据电流信号正比于所述数据电压信号的N次方，N为大于1的整数；
所述电压电流转换电路包括第一晶体管和第一电阻，所述第一晶体管根据所述数据电压信号产生数据电流信号，所述第一电阻用于分压；
所述显示面板还包括第一有源层，所述像素驱动电路中的至少一个晶体管的沟道层位于所述第一有源层；
所述第一电阻位于所述第一有源层；所述电压电流转换电路中的第一晶体管的沟道层位于所述第一有源层。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一晶体管的源极接收第一固定电位信号，栅极接收所述数据电压信号，漏极与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端接收第二固定电位信号。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一晶体管的源极接收第二固定电位信号，栅极接收所述数据电压信号，漏极与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与接收第一固定电位信号。
4.根据权利要求2或3所述的显示面板，其特征在于，
所述第二固定电位信号为接地信号。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
每个所述像素驱动电路对应电连接一个所述电压电流转换电路。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板还包括多条数据线，与同一条所述数据线电连接的所述像素驱动电路连接同一个所述电压电流转换电路。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述电压电流转换电路位于所述衬底基板上，且与所述像素驱动电路通过同一制备工序形成。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述第一电阻包括至少两个电阻分部，至少两个所述电阻分部在所述衬底基板上的正投影至少部分交叠，所述电阻分部通过过孔连接。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其特征在于，
所述第一电阻中与所述第一晶体管的源极以及漏极位于同层的所述电阻分部为第一电阻分部，所述第一电阻通过所述第一电阻分部与所述第一晶体管连接；或者，
所述第一电阻中与所述第一晶体管的沟道层位于同层的所述电阻分部为第二电阻分部，所述第一电阻通过所述第二电阻分部与所述第一晶体管连接。
10.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板还包括驱动芯片，所述电压电流转换电路集成于所述驱动芯片中。
11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的显示面板。
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