CN114299847A - 发光器件驱动电路及显示面板 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供的发光器件驱动电路及显示面板，包括发光器件、驱动晶体管、数据信号写入模块、发光控制模块、复位模块、补偿模块以及存储电容。其中，通过补偿模块可以对驱动晶体管的阈值电压进行补偿，通过复位模块可以对第一节点进行复位，可以解决现有的发光驱动电路无法补偿驱动晶体管的阈值电压的技术问题，有利于提升显示面板显示的稳定性。

Description

发光器件驱动电路及显示面板
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种发光器件驱动电路及显示面板。
背景技术
目前，显示装置主要分为无源驱动以及有源驱动两种方式。其中，无源驱动方式优势在于成本低廉，但是因为交叉串扰的存在难以实现高分辨率，且对应的发光二极管瞬态电流过大造成电源以及显示装置使用寿命较短。而有源驱动对应每个像素配备一个薄膜晶体管，电容的存在使其避免了交叉串扰和瞬态电流过大的问题，因此，现有的显示装置通常采用有源驱动的方式，从而提高了显示装置的寿命，降低了显示装置的功耗。
其中，当显示装置采用有源驱动时，由于发光二极管会处于长时间工作的状态，因此会发生驱动晶体管阈值电压偏移的问题。为解决阈值电压偏移问题，引入了补偿电路设计。比如，三星等公司通常采用4T1C发光驱动电路来实现阈值电压的内部补偿。但是这些发光驱动电路的扫描信号较多，时序复杂，效果不佳。
因此，如何提出一种发光驱动电路，使其能够实现驱动晶体管的阈值电压的内部补偿是现有面板厂家需要努力攻克的难关。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种发光器件驱动电路及显示面板，能够解决现有的发光驱动电路无法补偿驱动晶体管的阈值电压的技术问题，提升显示面板显示的稳定性。
一方面，本申请实施例提供一种发光器件驱动电路，包括：发光器件、驱动晶体管、数据信号写入模块、发光控制模块、复位模块、补偿模块以及存储电容；所述发光器件的阳极与第一电源电连接，所述发光器件的阴极与第一节点电连接；所述驱动晶体管的栅极与第二节点电连接，所述驱动晶体管的源极与第三节点电连接，所述驱动晶体管的漏极与第四节点电连接；所述数据信号写入模块接入数据信号以及第一扫描信号，并电性连接于所述第四节点，所述数据信号写入模块用于在所述第一扫描信号的控制下输送所述数据信号至所述第四节点；所述发光控制模块接入第一控制信号，并串接于所述第四节点与所述第二电源之间，所述发光控制模块用于基于所述第一控制信号控制所述第四节点与所述第二电源之间导通或者断开；所述复位模块接入第二扫描信号，并电性连接于所述第一电源以及所述第一节点，所述复位模块用于在所述第二扫描信号的控制下，对所述第一节点进行复位；所述补偿模块接入第二控制信号以及所述第二扫描信号，并电性连接于所述第一节点、所述第二节点以及所述第三节点，所述补偿模块用于在所述第二控制信号以及所述第二扫描信号的控制下，对所述第一节点进行复位，所述补偿模块还用于在所述第二控制信号以及所述第二扫描信号的控制下，对所述驱动晶体管的阈值电压进行补偿；以及所述存储电容的第一端与所述第二节点电连接，所述存储电容的第二端与第二电源电连接。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述数据信号写入模块包括数据信号写入晶体管，所述数据信号写入晶体管的栅极接入所述第一扫描信号，所述数据信号写入晶体管的源极接入所述数据信号，所述数据信号写入晶体管的漏极电性连接于所述第四节点。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述发光控制模块包括控制晶体管，所述控制晶体管的栅极接入所述第一控制信号，所述控制晶体管的漏极电性连接于所述第四节点，且所述控制晶体管的源极电性连接于所述第二电源。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述复位模块包括复位晶体管，所述复位晶体管的栅极接入所述第二扫描信号，所述复位晶体管的源极电性连接于所述第一电源，所述复位晶体管的漏极电性连接于所述第一节点。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述补偿模块包括第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，所述第一补偿晶体管的栅极接入所述第二扫描信号，所述第一补偿晶体管的源极电性连接于所述第二节点，所述第一补偿晶体管的漏极电性连接于所述第三节点；所述第二补偿晶体管的栅极接入所述第二控制信号，所述第二补偿晶体管的源极电性连接于所述第一节点，所述第二补偿晶体管的漏极电性连接于所述第三节点。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述驱动晶体管、所述数据信号写入晶体管、所述控制晶体管、所述复位晶体管、所述第一补偿晶体管以及所述第二补偿晶体管为同类型晶体管。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述数据信号写入晶体管和所述第二补偿晶体管为不同类型的晶体管，且所述第二控制信号与所述第一扫描信号为同一信号。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述复位晶体管与所述第一补偿晶体管为同类型的晶体管；所述控制晶体管与所述复位晶体管为不同类型的晶体管，所述第一控制信号与所述第二扫描信号为同一信号。
可选地，在本申请的一些实施例中，所述第一电源提供的电压通过所述复位晶体管、所述第一补偿晶体管以及所述第二补偿晶体管对所述第一节点以及所述第二节点进行复位。
另一方面，本申请实施例还提供一种显示装置，包括：多个呈阵列排布的像素单元，每一所述像素单元均包括如上述的发光器件驱动电路。
在本申请实施例提供的发光器件驱动电路及显示面板中，包括发光器件、驱动晶体管、数据信号写入模块、发光控制模块、复位模块、补偿模块以及存储电容。其中，通过补偿模块可以对驱动晶体管的阈值电压进行补偿，通过复位模块可以对第一节点进行复位，从而可以解决现有的发光驱动电路无法补偿驱动晶体管的阈值电压的技术问题，有利于提升显示面板显示的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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附图。
图1为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的电路示意图；
图3为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的时序图之一；
图4为本申请实施例提供的发光器件驱动电路在图3所示的驱动时序下的复位阶段的通路示意图；
图5为本申请实施例提供的发光器件驱动电路在图3所示的驱动时序下的阈值电压探测及数据写入阶段的通路示意图；
图6为本申请实施例提供的发光器件驱动电路在图3所示的驱动时序下的发光阶段的通路示意图；
图7为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的时序图之二；
图8为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的时序图之二；
图9为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图；
图10为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。
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。
本申请所有实施例中采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，由于这里采用的晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。在本申请实施例中，为区分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。按附图中的形态规定开关晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、输出端为漏极。此外本申请实施例所采用的晶体管为N型晶体管，其中，N型晶体管为在栅极为高电位时导通，在栅极为低电位时截止。在本申请实施例中，发光器件D可以是Mini-LED、Micro-LED。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的结构示意图。如图1所示，本申请实施例提供的发光器件驱动电路10包括发光器件D、驱动晶体管T1、发光控制模块101、补偿模块102、数据信号写入模块103、复位模块104以及存储电容Cst。需要说明的是，发光器件D可以为迷你发光二极管、微型发光二极管或有机发光二极管。
其中，发光器件D的阳极与第一电源电连接，发光器件D的阴极与第一节点电连接。发光控制模块101接入第一控制信号EM1。补偿模块102接入第二控制信号EM2以及第二扫描信号SCAN2。补偿模块102电性连接于第一节点A、第二节点G以及第三节点B。驱动晶体管T1的栅极电性连接于第二节点G。驱动晶体管T1的源极电性连接于第三节点B。驱动晶体管T1的漏极电性连接于第四节点S。数据信号写入模块103接入数据信号DATA以及第一扫描信号SCAN1，并电性连接于第四节点S。复位模块104接入第二扫描信号SCAN2以及第一电源信号VDD。复位模块104电性连接于第一节点A。存储电容Cst的第一端电性连接于第二节点G，存储电容Cst的第二端接入第二电源信号VSS。
具体的，驱动晶体管T1用于控制流经驱动电路的电流。发光控制模块101用于基于第一控制信号EM1控制驱动电路导通或截止。补偿模块102用于基于第二控制信号EM2以及第二扫描信号SCAN2的控制下对第一节点A进行复位，还用于基于第二控制信号EM2以及第二扫描信号SCAN2的控制下对驱动晶体管T1的阈值电压Vth_T1进行补偿。数据信号写入模块103用于在第一扫描信号SCAN1的控制下输送数据信号DATA至第四节点S。复位模块104用于在第二扫描信号SCAN2的控制下对第一节点A进行复位。存储电容Cst为驱动晶体管T1的栅极电压保持电容。
本申请实施例提供的发光器件驱动电路10，通过补偿模块102可以对驱动晶体管T1的阈值电压Vth_T1进行内部补偿，通过复位模块104可以对第一节点A进行复位，从而避免驱动晶体管T1的阈值电压Vth_T1、发光器件D的阈值电压Vth_LED影响发光器件D的亮度，进而提高显示面板画面显示的准确性以及均匀性。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的电路示意图。如图2所示，发光控制模块101包括控制晶体管T3。控制晶体管T3的栅极接入第一控制信号EM1，控制晶体管T3的源极电性连接于第二电源信号VSS，且控制晶体管T3的漏极电性连接于第四节点S。补偿模块102包括第一补偿晶体管T4和第二补偿晶体管T5。第一补偿晶体管T4接入第二扫描信号SCAN2，第一补偿晶体管T4的源极电性连接于驱动晶体管T1的源极，第一补偿晶体管T4的漏极电性连接于第二节点G。第二补偿晶体管T5的栅极接入第二控制信号EM2，第二补偿晶体管T5的源极电性连接于第一节点A，且第二补偿晶体管T5的漏极电性连接于第三节点B。数据信号写入模块103包括数据信号写入晶体管T2。数据信号写入晶体管T2的栅极接入第一扫描信号SCAN1，数据信号写入晶体管T2的源极接入数据信号DATA，数据信号写入晶体管T2的漏极电性连接于第四节点S。复位模块104包括复位晶体管T6。复位晶体管T6的栅极接入第二扫描信号SCAN2，复位晶体管T6的源极接入第一电源信号VDD，复位晶体管T6的漏极电性连接于第一节点A。存储电容Cst的第一端电性连接于第二节点G，存储电容Cst的第二端接入第二电源信号VSS。
需要说明的是，第一电源信号VDD和第二电源信号VSS均用于输出一预设电压值。此外，在本申请实施例中，第一电源信号VDD的电位大于第二电源信号VSS的电位。具体的，第二电源信号VSS的电位可以为接地端的电位。当然，可以理解地，第二电源信号VSS的电位还可以为其它。
需要说明的是，驱动晶体管T1、数据信号写入晶体管T2、控制晶体管T3、第一补偿晶体管T4、第二补偿晶体管T5、复位晶体管T6可以为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管或非晶硅薄膜晶体管中的一种或者多种。进一步的，本申请实施例提供的发光器件驱动电路10中的晶体管为同类型晶体管，可以均为P型晶体管或N型晶体管，有利于避免不同类型的晶体管之间的差异性对发光器件驱动电路10造成的影响。
请参阅图3，图3为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的时序图之一。第一控制信号EM1、第二控制信号EM2，数据信号DATA、第一扫描信号SCAN1、第二扫描信号SCAN2相组合先后对应于复位阶段t1、阈值电压探测及数据写入阶段t2、发光阶段t3；其中，也即，在一帧时间内，本申请实施例提供的发光器件驱动电路10的驱动控制时序包括复位阶段t1、阈值电压探测及数据写入阶段t2、发光阶段t3。
需要说明的是，发光器件D在发光阶段t3发光。
具体的，在复位阶段t1，第一扫描信号SCAN1为低电位，第二扫描信号SCAN2为高电位，第一控制信号EM1为低电位，第二控制信号EM2为高电位。
具体的，在阈值电压探测及数据写入阶段t2，第一扫描信号SCAN1为高电位，第二扫描信号SCAN2为高电位，第一控制信号EM1为低电位，第二控制信号EM2为低电位。
具体的，在发光阶段t3，第一扫描信号SCAN1为低电位，第二扫描信号SCAN2为低电位，第一控制信号EM1为高电位，第二控制信号EM2为高电位。
具体的，第一电源信号VDD和第二电源信号VSS均为直流电压源。
具体的，请参阅图3和图4，图4为本申请实施例提供的发光器件驱动电路在图3所示的驱动时序下的复位阶段的通路示意图。
在复位阶段t1，第二扫描信号SCAN2为高电位，第一补偿晶体管T4及复位晶体管T6在第二扫描信号SCAN2的高电位控制下打开。第二控制信号EM2为高电位，第二补偿晶体管T5在第二控制信号EM2的高电位控制下打开。从而实现对第一节点A和第二节点G的复位，使第一节点A的电压和第二节点G的电压复位到第一电源信号VDD的电压。
另外，当第二节点G的电压变为第一电源信号VDD的电压时，驱动晶体管T1在第二节点G的高电位控制下打开。
具体的，请参阅图3和图5，图5为本申请实施例提供的发光器件驱动电路在图3所示的驱动时序下的阈值电压探测及数据写入阶段的通路示意图。
在阈值电压探测以及数据写入阶段t2，第一扫描信号SCAN1为高电位，数据信号写入晶体管T2在第一扫描信号SCAN1的高电位控制下打开，将数据信号DATA输送至第四节点S，以使第四节点S的电位变为DATA_H，其中，DATA_H为数据信号DATA处于高电位时的电压。第二扫描信号SCAN2为高电位，第一补偿晶体管T4及复位晶体管T6在第二扫描信号SCAN2的高电位控制下打开，以使数据信号写入晶体管T2、第一补偿晶体管T4以及复位晶体管T6形成二极管结构，从而使第二节点G的电位由第一电源信号VDD的电压为Vdata+Vth_T1，其中，Vth_T1为驱动晶体管T1的阈值电压。
与此同时，在阈值电压探测以及数据写入阶段t2，由于第一控制信号EM1为低电位，使得控制晶体管T3关闭。第二控制信号EM2为低电位，使得第二补偿晶体管T5关闭。
具体的，请参阅图3和图6，图6为本申请实施例提供的发光器件驱动电路在图3所示的驱动时序下的发光阶段的通路示意图。
在发光阶段t3，第一控制信号EM1为高电位，控制晶体管T3在第一控制信号EM1的高电位控制下打开；第二控制信号EM2为高电位，第二补偿晶体管T5在第二控制信号EM2的高电位控制下打开。具体地，第一电源信号VDD提供的电压通过复位晶体管T6、第一补偿晶体管T4以及第二补偿晶体管T5对第一节点A以及第二节点G进行复位。
以使第一节点A的电位为VDD，第二节点G的电位维持Vdata+Vth_T1，第四节点S的电位为VSS，
此时，驱动晶体管T1的栅极与漏极的压差T1_Vgs的计算公式如下所示：T1_Vgs＝V_G-V_S＝Vdata+Vth_T1-VSS，其中，VSS为第二电源信号VSS的电压，Vth_T1为驱动晶体管T1的阈值电压，Vdata为数据信号DATA的电压。
与此同时，在发光阶段t3，由于第一扫描信号SCAN1为低电位，使得数据信号写入晶体管T2关闭，第二扫描信号SCAN2为低电位，使得第一补偿晶体管T4及复位晶体管T6关闭。
由上述可知，流过发光器件D的Ioled的计算公式如下所示：
Ioled＝k*(Vdata+Vth_T1-VSS-Vth_T1)2＝k*(Vdata-VSS)2。
其中，k为发光驱动电路的迁移率。由流过发光器件D的Ioled的计算公式，流过发光器件D的Ioled只与Vdata、Vth_T1以及VSS有关。因此，流过发光器件D的Ioled与发光器件D的阈值电压Vth_LED，从而避免发光器件D的阈值电压Vth_LED影响发光器件D的亮度，进而提高显示面板画面显示的准确性以及均匀性。
请参阅图7，图7为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的时序图之二。作为本申请的一个具体实施方式，如图7所示，数据信号写入晶体管T2和第二补偿晶体管T5为不同类型的晶体管，且第二控制信号EM2与第一扫描信号SCAN1为同一信号。
请参阅图8，图8为本申请实施例提供的发光器件驱动电路的时序图之三。作为本申请的一个具体实施方式，如图8所示，复位晶体管T6与第一补偿晶体管T4为同类型的晶体管；控制晶体管T3与复位晶体管T6为不同类型的晶体管，第一控制信号EM1与第二扫描信号SCAN2为同一信号。
请参阅图9，图9为本申请实施例提供的背光模组的结构示意图。本申请实施例还提供一种背光模组100，其包括数据线20、第一发光控制信号线30、第二发光控制信号线40、第一扫描线50、第二扫描线60以及以上所述的发光器件驱动电路10。其中，数据线20用于提供数据信号。第一发光控制信号线30用于提供第一发光控制信号。第二发光控制信号线40用于提供第二发光控制信号。第一扫描线50用于提供第一扫描信号。第二扫描线60用于提供第二扫描信号。发光器件驱动电路10与数据线20、第一发光控制信号线30、第二发光控制信号线40、第一扫描线50、第二扫描线60均连接。其中，发光器件D可以是Mini-LED、Micro-LED。发光器件驱动电路10具体可参照以上对该发光器件驱动电路的描述，在此不做赘述。
请参阅图10，图10为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。本申请实施例还提供一种显示面板200，包括多个呈阵列排布的像素单元210，每一像素单元210均包括以上所述的发光器件驱动电路10，其中，发光器件D可以是Mini-LED、Micro-LED。具体可参照以上对该发光器件驱动电路10的描述，在此不做赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种发光器件驱动电路及显示面板进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种发光器件驱动电路，其特征在于，包括：
发光器件，所述发光器件的阳极与第一电源电连接，所述发光器件的阴极与第一节点电连接；
驱动晶体管，所述驱动晶体管的栅极与第二节点电连接，所述驱动晶体管的源极与第三节点电连接，所述驱动晶体管的漏极与第四节点电连接；
数据信号写入模块，所述数据信号写入模块接入数据信号以及第一扫描信号，并电性连接于所述第四节点，所述数据信号写入模块用于在所述第一扫描信号的控制下输送所述数据信号至所述第四节点；
发光控制模块，所述发光控制模块接入第一控制信号，并串接于所述第四节点与所述第二电源之间，所述发光控制模块用于基于所述第一控制信号控制所述第四节点与所述第二电源之间导通或者断开；
复位模块，所述复位模块接入第二扫描信号，并电性连接于所述第一电源以及所述第一节点，所述复位模块用于在所述第二扫描信号的控制下，对所述第一节点进行复位；
补偿模块，所述补偿模块接入第二控制信号以及所述第二扫描信号，并电性连接于所述第一节点、所述第二节点以及所述第三节点，所述补偿模块用于在所述第二控制信号以及所述第二扫描信号的控制下，对所述第一节点进行复位，所述补偿模块还用于在所述第二控制信号以及所述第二扫描信号的控制下，对所述驱动晶体管的阈值电压进行补偿；以及
存储电容，所述存储电容的第一端与所述第二节点电连接，所述存储电容的第二端与第二电源电连接。
2.根据权利要求1所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述数据信号写入模块包括数据信号写入晶体管，所述数据信号写入晶体管的栅极接入所述第一扫描信号，所述数据信号写入晶体管的源极接入所述数据信号，所述数据信号写入晶体管的漏极电性连接于所述第四节点。
3.根据权利要求2所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述发光控制模块包括控制晶体管，所述控制晶体管的栅极接入所述第一控制信号，所述控制晶体管的漏极电性连接于所述第四节点，且所述控制晶体管的源极电性连接于所述第二电源。
4.根据权利要求3所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述复位模块包括复位晶体管，所述复位晶体管的栅极接入所述第二扫描信号，所述复位晶体管的源极电性连接于所述第一电源，所述复位晶体管的漏极电性连接于所述第一节点。
5.根据权利要求4所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述补偿模块包括第一补偿晶体管和第二补偿晶体管，所述第一补偿晶体管的栅极接入所述第二扫描信号，所述第一补偿晶体管的源极电性连接于所述第二节点，所述第一补偿晶体管的漏极电性连接于所述第三节点；所述第二补偿晶体管的栅极接入所述第二控制信号，所述第二补偿晶体管的源极电性连接于所述第一节点，所述第二补偿晶体管的漏极电性连接于所述第三节点。
6.根据权利要求5所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述驱动晶体管、所述数据信号写入晶体管、所述控制晶体管、所述复位晶体管、所述第一补偿晶体管以及所述第二补偿晶体管为同类型晶体管。
7.根据权利要求5所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述数据信号写入晶体管和所述第二补偿晶体管为不同类型的晶体管，且所述第二控制信号与所述第一扫描信号为同一信号。
8.根据权利要求5所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述复位晶体管与所述第一补偿晶体管为同类型的晶体管；所述控制晶体管与所述复位晶体管为不同类型的晶体管，所述第一控制信号与所述第二扫描信号为同一信号。
9.根据权利要求5所述的发光器件驱动电路，其特征在于，所述第一电源提供的电压通过所述复位晶体管、所述第一补偿晶体管以及所述第二补偿晶体管对所述第一节点以及所述第二节点进行复位。
10.一种显示面板，其特征在于，包括多个呈阵列排布的像素单元，每一所述像素单元均包括权利要求1-9任一项所述的发光器件驱动电路。
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