CN115312003A - 显示面板和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示面板和显示装置,属于显示技术领域,显示面板的子像素包括电连接的像素电路和发光元件;像素电路至少包括驱动晶体管、数据写入模块、阈值补偿模块和亮度调节模块;亮度调节模块与驱动晶体管的栅极电连接;显示面板包括第一显示模式和第二显示模式,第一显示模式的显示刷新频率大于第二显示模式的显示刷新频率;在第一显示模式下,亮度调节模块用于拉低发光元件的亮度;和/或,在第二显示模式下,亮度调节模块用于拉高发光元件的亮度。显示装置包括上述显示面板。本发明既能够具备自适应频率切换功能的同时,又可以改善变频时因亮度差异导致的屏幕闪烁问题,提高用户视觉体验和显示品质。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体地,涉及一种显示面板和显示装置。
背景技术
与传统的薄膜晶体管液晶显示面板(Thin Film Transistor Liquid CrystalDisplay,TFT LCD)相比,有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,简称OLED)显示面板因其具有自发光、响应速度快、色域宽、视角大、亮度高以及易于适用于柔性显示技术等特点,逐渐成为手机、电视、电脑等显示器的主流显示技术。OLED显示面板具有能耗低、自发光、视角宽、响应速度快等优点。由于OLED器件属于电流驱动器件,OLED显示面板通常可采用电流驱动,在其发光时,需要控制像素电路中的驱动晶体管向OLED器件提供驱动电流以使其发光。
现有技术中的显示面板在不同的应用场景中会采用不同的刷新率进行显示,即变频驱动技术已经逐渐应用于显示面板,比如采用刷新率较高的驱动方式来驱动显示动态画面(例如体育赛事或者游戏场景),以保证显示画面的流畅性;采用刷新率较低的驱动方式来驱动显示慢镜头图像或者静态画面,以降低功耗。在目前已有的OLED显示面板的像素电路中,由于驱动晶体管的栅极电压不稳定,导致其控制的OLED器件的亮度不稳定。尤其在采用变频驱动技术时,驱动晶体管的工作状态在高频和低频存在差异,使得OLED器件在高频下的亮度会高于低频下的亮度,所以在高刷新率直接切换到低刷新率时,会出现人眼可见的亮度差异的变化,即会出现屏幕闪烁现象。并且由于低频维持的时间较长,导致低频的亮度与高频时存在比较明显的差异,从而人眼容易识别到频率的变化,影响视觉体验。
因此,提供一种既能够具备自适应频率切换功能的同时,又可以改善变频时因亮度差异导致的屏幕闪烁问题,提高用户视觉体验和显示品质的显示面板和显示装置,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种显示面板和显示装置,以解决现有技术中的显示面板采用变频驱动技术时,屏幕容易出现闪烁现象,影响用户视觉体验和显示品质的问题。
本发明公开了一种显示面板,包括:多个子像素,子像素包括电连接的像素电路和发光元件;像素电路至少包括电连接的驱动晶体管、数据写入模块、阈值补偿模块和亮度调节模块;驱动晶体管的第一极与数据写入模块电连接,驱动晶体管用于产生驱动电流;数据写入模块的第一端与数据电压信号电连接,数据写入模块的第二端与驱动晶体管的第一极电连接,数据写入模块用于向驱动晶体管提供数据电压信号;阈值补偿模块连接于驱动晶体管的栅极与驱动晶体管的第二极之间,阈值补偿模块用于检测和补偿驱动晶体管的阈值电压的偏差;亮度调节模块与驱动晶体管的栅极电连接;显示面板包括第一显示模式和第二显示模式,第一显示模式的显示刷新频率大于第二显示模式的显示刷新频率;在第一显示模式下,亮度调节模块用于拉低发光元件的亮度;和/或,在第二显示模式下,亮度调节模块用于拉高发光元件的亮度。
基于同一发明构思,本发明还公开了一种显示装置,该显示装置包括上述显示面板。
与现有技术相比,本发明提供的显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的显示面板包括多个子像素,子像素包括电连接的像素电路和发光元件,像素电路至少包括电连接的驱动晶体管、数据写入模块和阈值补偿模块,驱动晶体管为发光元件提供驱动电流。数据写入模块用于向驱动晶体管提供数据线上传输的数据电压信号。阈值补偿模块在导通状态时可以补偿驱动晶体管的阈值电压偏差。显示面板包括第一显示模式和第二显示模式,第一显示模式的显示刷新频率大于第二显示模式的显示刷新频率,即第一显示模式为高频的显示刷新模式,第二显示模式相对于第一显示模式而言为低频的显示刷新模式。在第一显示模式下,显示面板可以用于显示动态画面,从而可以保证显示画面的流畅性;在第二显示模式下,显示面板可以用于显示慢镜头图像或者静态画面,进而可以降低显示面板的功耗。本发明提供的像素电路中还设置了亮度调节模块,通过亮度调节模块连接至驱动晶体管的栅极,可以在不同的显示刷新率下,实现对驱动晶体管的栅极电位的动态补偿,即可以在高频的第一显示模式下,通过调高驱动晶体管的栅极的电位来拉低发光元件的亮度,也可以在低频的第二显示模式下,通过调低驱动晶体管的栅极的电位来拉高发光元件的亮度,使得高低频切换时,发光元件的亮度差异并不明显,进而可以改善显示面板在变频切换时的屏幕闪烁的问题,有利于提高显示品质,提升用户的视觉体验。并且,本发明的亮度调节模块对驱动晶体管的栅极电位的调节,可以根据显示刷新率的不同来动态调整,即在不同的显示刷新率下,亮度调节模块传输至驱动晶体管的栅极的电位可以不同,进而可以使得显示面板适应各种不同的显示刷新率,使得显示面板在不同的显示刷新率切换时,也可以尽可能保证较好的显示品质,避免出现屏幕闪烁的现象。
当然,实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的显示面板的平面结构示意图;
图2是图1的子像素中像素电路和发光元件的电连接结构示意图;
图3是图1的子像素中像素电路和发光元件的另一种电连接结构示意图;
图4是图3的像素电路与发光元件的具体电路连接结构;
图5是本实施例的显示面板采用图4的电路结构的驱动时序和亮度对比图;
图6是图3的像素电路与发光元件的另一种具体电路连接结构;
图7是本实施例中第七晶体管的栅极电压与栅极电容的曲线关系图;
图8是图3的像素电路与发光元件的另一种具体电路连接结构;
图9是本实施例的显示面板采用图8的电路结构的驱动时序和亮度对比图;
图10是本发明实施例提供的显示装置的平面结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请结合参考图1和图2,图1是本发明实施例提供的显示面板的平面结构示意图,图2是图1的子像素中像素电路和发光元件的电连接结构示意图,本实施例提供的显示面板000,包括:多个子像素P,子像素P包括电连接的像素电路10和发光元件20;
像素电路10至少包括电连接的驱动晶体管DT、数据写入模块101、阈值补偿模块102和亮度调节模块103;
驱动晶体管DT的第一极DTS(可以为驱动晶体管DT的源极)与数据写入模块101电连接,驱动晶体管DT用于产生驱动电流;
数据写入模块101的第一端与数据电压信号Vdata电连接,数据写入模块101的第二端与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接,数据写入模块101用于向驱动晶体管DT提供数据电压信号Vdata;
阈值补偿模块102连接于驱动晶体管DT的栅极DTG与驱动晶体管DT的第二极DTD(可以为驱动晶体管DT的漏极)之间,阈值补偿模块102用于检测和补偿驱动晶体管DT的阈值电压的偏差;
亮度调节模块103与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接;
显示面板000包括第一显示模式和第二显示模式,第一显示模式的显示刷新频率大于第二显示模式的显示刷新频率;
在第一显示模式下,亮度调节模块103用于拉低发光元件20的亮度;和/或,在第二显示模式下,亮度调节模块103用于拉高发光元件20的亮度。
具体而言,本实施例提供的显示面板000可以为有机发光二极管(Organic LightEmitting Diode,OLED)显示面板,显示面板000可以包括多个子像素P,多个子像素P可以位于显示面板000的显示区AA范围内,子像素P可以理解为显示面板000中用于实现显示画面的多种颜色的子像素;可选的,多个子像素P可以包括多种不同颜色(图1中以不同填充图案表示),如至少可以包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素,还可以包括白色子像素等;多个子像素P在显示面板000上可以呈阵列排布,或者还可以为其他排布方式,本实施例的图1仅以多个子像素P阵列排布为例进行示例说明,可以理解的是,本实施例的图1中以一个子像素P向显示面板000出光面的正投影形状为条状为例进行示例,具体实施时,子像素P的形状包括但不局限于此形状,可以根据实际需求进行设计。
如图2所示,本实施例的子像素P包括电连接的像素电路10和发光元件20,像素电路10和发光元件20均制作于显示面板的衬底上(图中未示意),即本实施例中的衬底可以作为显示面板000的承载基底使用。本实施例中的发光元件20可以为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED),但不局限于有机发光二极管,还可以为微型发光二极管,如Mini LED和Micro LED等。本实施例中的像素电路10用于在显示面板000上驱动信号线(如扫描线、数据线、电压信号线等,图中未示意)的信号作用下将发光驱动电流传输至发光元件20,为发光元件20提供驱动电流,使其发光。
本实施例中的像素电路10至少包括电连接的驱动晶体管DT、数据写入模块101和阈值补偿模块102;其中,驱动晶体管DT用于为发光元件20提供驱动电流。可选的,像素电路10中的驱动晶体管DT可以为P型驱动晶体管或N型驱动晶体管,本实施例仅是以驱动晶体管DT为P型驱动晶体管为例进行示例说明。驱动晶体管DT的第一极DTS(可以为驱动晶体管DT的源极)与数据写入模块101电连接,数据写入模块101的第一端与数据电压信号Vdata电连接,数据电压信号Vdata可以由显示面板000中的数据线S提供,数据写入模块101的第二端与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接,数据写入模块101用于向驱动晶体管DT提供数据线S上传输的数据电压信号Vdata。该驱动晶体管DT的第二极DTD与发光元件20电连接,在驱动晶体管DT导通之后为发光元件20提供驱动电流。本实施例的阈值补偿模块102连接于驱动晶体管DT的栅极DTG(图中的第一节点N1)与驱动晶体管DT的第二极DTD(可以为驱动晶体管DT的漏极,图中的第三节点N3)之间,阈值补偿模块102用于检测和补偿驱动晶体管DT的阈值电压的偏差,即阈值补偿模块102在导通状态时可以将驱动晶体管DT的栅极DTG和驱动晶体管DT的第二极DTD短接,通过驱动晶体管DT的阈值电压在驱动晶体管DT的栅极DTG与驱动晶体管DT的第一极DTS之间生成电压差,此时驱动晶体管DT开启,数据写入模块101向驱动晶体管DT的第一极DTS(图中的第二节点N2)输入补偿后的数据电压信号Vdata,该数据电压信号Vdata包含了所需补偿的阈值电压,并被传输至驱动晶体管DT的栅极DTG,从而补偿了驱动晶体管DT的阈值电压偏差。
本实施例的显示面板000包括第一显示模式和第二显示模式,第一显示模式和第二显示模式的显示刷新率不同,可选的,第一显示模式的显示刷新频率大于第二显示模式的显示刷新频率,即第一显示模式为高频的显示刷新模式,第二显示模式相对于第一显示模式而言为低频的显示刷新模式。在第一显示模式下,显示面板000可以用于显示动态画面(例如体育赛事或者游戏场景),从而可以保证显示画面的流畅性;在第二显示模式下,显示面板000可以用于显示慢镜头图像或者静态画面,进而可以降低显示面板000的功耗。
可选的,本实施例中的第一显示模式的显示刷新频率可以为大于或等于60Hz的高频刷新率,如60Hz、120Hz等,可以显示动态画面,保证显示画面的流畅性,第二显示模式的显示刷新频率可以为小于或等于30Hz的低频刷新率,如15Hz、30Hz等,可以降低显示面板000的功耗。
现有技术中,显示面板在高频的第一显示模式切换为低频的第二显示模式时,由于驱动晶体管的工作状态在两种不同的显示模式下存在差异,且驱动晶体管的栅极电压不稳定,导致其控制的发光元件的亮度也不稳定,低频的第二显示模式下的发光元件的亮度比高频的第一显示模式下的发光元件的亮度要低,并且由于低频维持的时间较长,低频显示模式下的亮度逐渐降低,导致低频的第二显示模式下的亮度与高频的第一显示模式下的亮度存在比较明显的差异,在高频切换为低频时会出现人眼可见的亮度差异的变化,即会出现人眼可见的屏幕闪烁现象。
为了解决该问题,本实施例提供的像素电路10中还设置了亮度调节模块103,亮度调节模块103与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接,即亮度调节模块103连接在第一节点N1位置。亮度调节模块103连接至驱动晶体管DT的栅极DTG,用于在第一显示模式下,通过调节驱动晶体管DT的栅极DTG的电位(即第一节点N1的电位),如调高驱动晶体管DT的栅极DTG的栅极电位,来拉低高频的第一显示模式下的发光元件20的亮度,使得切换为低频的第二显示模式时,发光元件20的发光亮度尽可能与后续低频的第二显示模式下的发光元件20的亮度一致,实现通过对高频的第一显示模式下的亮度拉低的补偿,实现低频与高频亮度尽可能一致的效果。
或者,亮度调节模块103连接至驱动晶体管DT的栅极DTG,用于在第二显示模式下,通过调节驱动晶体管DT的栅极DTG的电位(即第一节点N1的电位),如调低驱动晶体管DT的栅极DTG的栅极电位,来拉高显示面板000低频的第二显示模式下的发光元件20的亮度,使得切换为低频的第二显示模式时,发光元件20的发光亮度尽可能与之前高频的第一显示模式下的发光元件20的亮度一致,实现通过对低频的第二显示模式下的亮度拉高的补偿,实现低频与高频亮度尽可能一致的效果。
或者,亮度调节模块103与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接,即亮度调节模块103连接在第一节点N1位置,亮度调节模块103连接至驱动晶体管DT的栅极DTG,既可以在第一显示模式下,通过调节驱动晶体管DT的栅极DTG的电位(即第一节点N1的电位),如调高驱动晶体管DT的栅极DTG的栅极电位,来拉低高频的第一显示模式下的发光元件20的亮度,又可以在第二显示模式下,通过调节驱动晶体管DT的栅极DTG的电位(即第一节点N1的电位),如调低驱动晶体管DT的栅极DTG的栅极电位,来拉高显示面板000低频的第二显示模式下的发光元件20的亮度,即在高频切换为低频的瞬间,既拉低高频的第一显示模式下的发光元件20的亮度,又拉高低频的第二显示模式下的发光元件20的亮度,使得切换为低频显示刷新率时,发光元件20的发光亮度尽可能与之前高频的第一显示模式下的发光元件20的亮度一致,实现通过对高频的第一显示模式下的亮度拉低的补偿的同时,对低频的第二显示模式下的亮度拉高的补偿,进一步更好的实现低频与高频亮度尽可能一致的效果。
本实施例通过亮度调节模块103连接至驱动晶体管DT的栅极DTG,可以在不同的显示刷新率下,实现对驱动晶体管DT的栅极DTG电位的动态补偿,即可以在高频的第一显示模式下,通过调高驱动晶体管DT的栅极DTG的电位来拉低发光元件20的亮度,也可以在低频的第二显示模式下,通过调低驱动晶体管DT的栅极DTG的电位来拉高发光元件20的亮度,使得高低频切换时,发光元件20的亮度差异并不明显,进而可以改善显示面板000在变频切换时的屏幕闪烁的问题,有利于提高显示品质,提升用户的视觉体验。并且,本实施例的亮度调节模块103对驱动晶体管DT的栅极DTG电位的调节,可以根据显示刷新率的不同来动态调整,即在不同的显示刷新率下,亮度调节模块103传输至驱动晶体管DT的栅极DTG的电位可以不同,进而可以使得显示面板000适应各种不同的显示刷新率,使得显示面板000在不同的显示刷新率切换时,也可以尽可能保证较好的显示品质,避免出现屏幕闪烁的现象。
可以理解的是,本实施例的图2中仅以框图表示像素电路10中的模块结构,具体实施时,像素电路10中的各个模块可以包括有电连接的晶体管等电路结构,本实施例在此不作限定。本实施例仅是示例性画出像素电路10中包括的连接结构,具体实施时,像素电路10的结构包括但不局限于此,像素电路10还可以包括其他电连接的用于实现发光元件20发光的模块结构,如复位模块、发光模块、偏置调节模块等,本实施例在此不作赘述,具体可参考相关技术中像素电路的结构进行理解。
需要说明的是,本实施例的显示面板000的结构包括但不局限于上述结构,具体实施时,显示面板000中还可以包括其他能够实现显示功能的结构,本实施例在此不作赘述,具体可参考相关技术中有机发光二极管显示面板的结构进行理解。
可选的,本实施例的图2中仅是以驱动晶体管DT为P型低温多晶硅晶体管为例进行示例说明,具体实施时,驱动晶体管DT包括但不局限于P型低温多晶硅晶体管,还可以为其他类型的晶体管。驱动晶体管DT为P型低温多晶硅晶体管,从而可以利用低温多晶硅晶体管高迁移率和高驱动速度的特性,使得数据写入模块101写入数据电压信号时,驱动晶体管DT的响应速度较快,数据电压信号Vdata可以被迅速写入,避免因驱动晶体管DT打开时间较长而造成充电不足的现象。
可以理解的是,本实施例中各个模块结构之间的电连接可以理解为二者之间能够实现电性连接的多种方式,如两个结构之间不包括其他结构时,则直接连接即可实现电连接;若两个结构之间包括其他结构,此时通过在两个结构时间设置其他导电结构也可以实现电连接,本实施例对于电连接的具体设置结构不作限定,具体实施时,可根据像素电路的实际设计结构进行理解。例如本实施例中驱动晶体管DT的第二极DTD与发光元件20的阳极电连接,也可理解为如像素电路10中还可以包括与发光元件20的阳极连接的发光控制晶体管等,此时在该发光控制晶体管导通的情况下,驱动晶体管DT的第二极DTD与发光元件20的阳极之间也可以实现电连接。
在一些可选实施例中,请继续结合参考图1和图2,本实施例中的显示面板000,在第一显示模式下,亮度调节模块103电容值为A,在第二显示模式下,亮度调节模块103的电容值为B;其中,A<B。
本实施例解释说明了亮度调节模块103的电容值可以为可变电容值,由于亮度调节模块103连接至驱动晶体管DT的栅极DTG位置,因此改变亮度调节模块103的电容值即可改变驱动晶体管DT的栅极DTG(即第一节点N1)的电容值,从而可以改变驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容,如在高频的第一显示模式下,亮度调节模块103电容值为较小的A值,则此时驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容值较小。由于显示面板000的阈值补偿的过程是通过阈值补偿模块102,将第一节点N1的电位(即驱动晶体管DT的栅极DTG的电位)从一个负值的复位信号向Vdata-|Vth|逐渐升高接近的过程,即阈值补偿的最终目标是使得第一节点N1的电位逐渐升高为Vdata-|Vth|的值,因此阈值补偿的过程就是对连接至第一节点N1的存储电容进行充电,充电的电流随着第一节点N1电位的升高而越来越小,实际阈值补偿时,第一节点N1的电位只能接近Vdata-|Vth|,而无法完全达到Vdata-|Vth|。因此,本实施例在高频的第一显示模式下,亮度调节模块103电容值为较小的A值,则此时驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容值较小,可以在阈值补偿过程中通过降低第一节点N1的电容值来提升存储电容的充电电流,进而使得对驱动晶体管DT的栅极DTG的阈值补偿更充分,使得最终第一节点N1的电位升高的更彻底,更接近阈值补偿的目标值Vdata-|Vth|,进而可以降低高频的第一显示模式下的发光元件20的亮度。而在切换为低频的第二显示模式后,亮度调节模块103电容值为较大的B值,则此时驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容值相较于第一显示模式时变大,即在阈值补偿过程中通过抬高第一节点N1的电容值来减小存储电容的充电电流,进而使得对驱动晶体管DT的栅极DTG的阈值补偿变得不充分,使得最终第一节点N1的电位升高的不彻底,尽量不朝阈值补偿的目标值Vdata-|Vth|接近,进而可以提升低频的第二显示模式下的发光元件20的亮度。由于本实施例设置在第一显示模式下亮度调节模块103电容值A小于第二显示模式下亮度调节模块103的电容值B,因此可以通过高频和低频时不同的驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容值的设计,实现对第一节点N1的存储电容大小的控制,进而拉低高频的第一显示模式下的亮度或者提高低频的第二显示模式下的亮度,使得高频切换为低频时的亮度尽可能一致,改善屏幕闪烁的问题。并且本实施例针对不同的显示刷新率,可以单独调整高频时的亮度调节模块103的电容值A,或者单独调整低频时的亮度调节模块103的电容值B,实现对不同显示刷新率下的亮度的动态调节,以避免出现屏幕闪烁的现象,灵活度更高。
在一些可选实施例中,请结合参考图1和图3,图3是图1的子像素中像素电路和发光元件的另一种电连接结构示意图,本实施例中,像素电路10还包括第一发光控制模块104、第二发光控制模块105、第一复位模块106、第二复位模块107;
第一发光控制模块104的第一端与第一电源信号Vpvdd电连接,第一发光控制模块104的第二端与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接;
第二发光控制模块105的第一端与驱动晶体管DT的第二极DTD电连接,第二发光控制模块105的第二端与发光元件20的阳极电连接;
第一复位模块106的第一端与第一复位信号Vref1电连接,第一复位模块106的第二端与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接;
第二复位模块107的第一端与第二复位信号Vref2电连接,第二复位模块107的第二端与发光元件20的阳极电连接;
发光元件20的阴极连接第二电源信号Vpvee。
本实施例解释说明了像素电路10包括驱动晶体管DT、数据写入模块101、阈值补偿模块102和亮度调节模块103,亮度调节模块103的输出端连接至驱动晶体管DT的栅极DTG,像素电路10还可以包括电连接的第一发光控制模块104、第二发光控制模块105、第一复位模块106、第二复位模块107;其中第一发光控制模块104串联于第一电源信号Vpvdd和驱动晶体管DT的第一极DTS之间,第二发光控制模块105串联于发光元件20的阳极和驱动晶体管DT的第二极DTD之间,第一发光控制模块104和第二发光控制模块105用于在发光元件20的发光阶段为发光元件20提供发光控制信号。可选的,本实施例的第一发光控制模块104和第二发光控制模块105还可以分别包连接第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号EM2,第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号EM2用于分别控制发光控制模块的导通与否。具体的,第一发光控制模块104的第一端可接入第一电源信号Vpvdd,在第一发光控制信号EM1为有效信号控制第一发光控制模块104导通时,第一电源信号Vpvdd传输至驱动晶体管DT的第一极DTS,进一步可选的,第一发光控制信号EM1可与显示面板000中的第一发光控制信号线(图中未示意)连接,第二发光控制信号EM2可与显示面板000中的第二发光控制信号线(图中未示意)连接。第二发光控制模块105的第一端连接驱动晶体管DT的第二极DTD,第二发光控制模块105的第二端连接发光元件20的阳极,在第二发光控制信号EM2为有效信号控制第二发光控制模块105导通时,驱动晶体管DT产生的驱动电流可以驱动发光元件20发光。第二发光控制模块105的另一端与发光元件20的阳极连接,用于实现第一电源信号Vpvdd、第一发光控制模块104、驱动晶体管DT、第二发光控制模块105、发光元件20、第二电源信号Vpvee之间的通路。本实施例中通过第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号EM2的控制,使得第一发光控制模块104和第二发光控制模块105可以在发光元件20的发光阶段导通,为发光元件20提供电流通路,使得发光元件20发光,而在其他阶段(如复位阶段或数据写入阶段等)控制第一发光控制模块104和第二发光控制模块105关断,以避免发光元件20在非发光阶段误发光。可选的,如图3所示,第一发光控制信号EM1和第二发光控制信号EM2可以连接在一起由同一发光控制信号线提供两个发光控制模块的发光控制信号,即第一发光控制模块104和第二发光控制模块105可以接收相同的发光控制信号EM,用于使得第一发光控制模块104打开的第一发光控制信号EM1和用于使得第二发光控制模块105打开的第二发光控制信号EM2可以共用,有利于减少显示面板000中信号线的数量,提升显示面板透过率或者增加显示面板的布线空间。
本实施例的第一复位模块106的第一端连接第一复位信号Vref1,第一复位模块106的第二端连接驱动晶体管DT的栅极DTG(即第一节点N1),第一复位模块106用于对驱动晶体管DT的栅极DTG进行复位。可选的,第一复位信号Vref1可以由显示面板000中的第一参考电压信号线提供,第一复位模块106在导通状态时可以将第一复位信号Vref1和驱动晶体管DT的栅极DTG连接,可以利用其低电平的电位对驱动晶体管DT的栅极DTG进行复位,在复位阶段完成后第一节点N1的电位可以为负值的低电位信号即第一复位信号Vref1,从而可以便于驱动晶体管DT在完成复位工作后的导通。
本实施例的第二复位模块107的第一端连接第二复位信号Vref2,第二复位模块107的第二端连接发光元件20的阳极,用于在第二复位模块107导通时为发光元件20提供第二复位信号Vref2,可选的,第二复位信号Vref2可以由显示面板000中的第二参考电压信号线提供,第二复位信号Vref2可以利用其低电平的电位对发光元件20的阳极进行复位,使得发光元件20的阳极初始化,从而可以改善上一帧数据信号的残留,改善残影现象,提升显示面板的显示效果。
可以理解的是,本实施例的图3中第一复位模块106、数据写入模块101、第一发光控制模块104、第二发光控制模块105、阈值补偿模块102、亮度调节模块103、第二复位模块107均以框图示意,但并不表示其实际结构,具体实施时,第一复位模块106、数据写入模块101、第一发光控制模块104、第二发光控制模块105、阈值补偿模块102、亮度调节模块103、第二复位模块107本身的连接结构可以包括晶体管等电连接的结构,通过晶体管栅极的使能信号控制各个模块中晶体管的导通以实现模块与驱动晶体管DT的连通与否,本实施例对于各个模块的内部具体电连接结构不作限定,具体实施时,还可参考相关技术中像素电路的发光控制模块、补偿模块进行理解,本实施例在此不作赘述。
在一些可选实施例中,请结合参考图1、图3、图4和图5,图4是图3的像素电路与发光元件的具体电路连接结构,图5是本实施例的显示面板采用图4的电路结构的驱动时序和亮度对比图,本实施例中,数据写入模块101包括第一晶体管M1,第一晶体管M1的栅极与第一扫描信号电连接,第一晶体管M1的源极与数据电压信号Vdata电连接,第一晶体管M1的漏极与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接;
阈值补偿模块102包括第二晶体管M2,第二晶体管M2的栅极与第二扫描信号电连接,第二晶体管的源极与驱动晶体管的栅极电连接,第二晶体管的漏极与驱动晶体管的第二极电连接;
第一发光控制模块104包括第三晶体管M3,第三晶体管M3的栅极与第一发光控制信号EM1电连接,第三晶体管M3的源极与第一电源信号Vpvdd电连接,第三晶体管M3的漏极与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接;
第二发光控制模块105包括第四晶体管M4,第四晶体管M4的栅极与第二发光控制信号EM2电连接,第四晶体管M4的源极与驱动晶体管DT的第二极DTD电连接,第四晶体管DT的漏极与发光元件20的阳极电连接;
第一复位模块106包括第五晶体管M5,第五晶体管M5的栅极与第三扫描信号电连接,第五晶体管M5的源极与第一复位信号Vref1电连接,第五晶体管M5的漏极与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接;
第二复位模块107包括第六晶体管M6,第六晶体管M6的栅极与第四扫描信号电连接,第六晶体管M6的源极与第二复位信号Vref2电连接,第六晶体管M6的漏极与发光元件20的阳极电连接;
亮度调节模块103包括第七晶体管M7,第七晶体管M7的栅极连接亮度控制信号Gate,第七晶体管M7的源极和漏极均与驱动晶体管DT的栅极DTG(即第一节点N1)电连接。
可选的,第一晶体管M1可以为P型低温多晶硅晶体管,第二晶体管M2可以为N型氧化物晶体管,由于第一晶体管M1和第二晶体管M2的类型不同,但是在数据写入和阈值补偿阶段两者均需要导通,因此此时第一扫描信号SP1和第二扫描信号SN2可以单独分开控制,连接至不同的扫描信号线。
可选的,第六晶体管M6可以为P型低温多晶硅晶体管,第五晶体管M5可以为N型氧化物晶体管,由于第五晶体管M5和第六晶体管M6的类型不同,但是在复位阶段两者均需要导通,因此此时第三扫描信号SN1和第四扫描信号可以单独分开控制,连接至不同的扫描信号线;进一步可选的,第六晶体管M6和第一晶体管M1的类型相同,且在发光阶段两者均需截止,因此第一扫描信号SP1和第四扫描信号可以连接至一起,共用一条扫描信号线,有利于减少显示面板中信号线的数量,降低布线难度,有利于提高显示面板的透过率。
本实施例解释说明了该像素电路10还包括第一晶体管M1,该第一晶体管M1连接于驱动晶体管DT的第一极DTS和数据电压信号Vdata之间,该第一晶体管M1的源极用于接收数据电压信号Vdata,第一晶体管M1的漏极连接至驱动晶体管DT的第一极DTS,第一晶体管M1的栅极用于接收使能信号即第一扫描信号SP1。其中,第一晶体管M1接收的使能信号即第一扫描信号SP1为脉冲信号,第一扫描信号SP1的有效脉冲(低电位信号)控制第一晶体管M1处于导通状态,以将数据电压信号Vdata提供给驱动晶体管DT;第一扫描信号SP1的无效脉冲(高电位信号)控制第一晶体管M1处于截止状态。因此,在第一扫描信号SP1的控制下,第一晶体管M1选择性的为驱动晶体管DT提供数据电压信号Vdata。
像素电路10还包括第二晶体管M2,用于补偿驱动晶体管DT的阈值电压,该第二晶体管M2的源极与驱动晶体管DT的栅极DTG连接形成第一节点N1,第二晶体管M2的漏极与驱动晶体管DT的第二极DTD连接,第二晶体管M2的栅极用于接收第二扫描信号SN2。其中,第二晶体管M2接收的第二扫描信号SN2为脉冲信号,第二扫描信号SN2的有效脉冲(高电位信号)控制第二晶体管M2处于导通状态,以补偿驱动晶体管DT的阈值电压;第二扫描信号SN2的无效脉冲(低电位信号)控制第二晶体管M2的处于截止状态。因此,在第二扫描信号SN2的控制下,第二晶体管M2的选择的地补偿驱动晶体管DT的阈值电压。
像素电路10还包括第三晶体管M3和第四晶体管M4,第三晶体管M3连接于第一电源信号Vpvdd与驱动晶体管DT的第一极DTS之间,第四晶体管M4连接于驱动晶体管DT的第二极DTD与发光元件20的阳极之间,用于控制像素电路10处于发光阶段还是非发光阶段。
发光元件20的阴极连接第二电源信号Vpvee。
第三晶体管M3和第四晶体管M4可以均为P型低温多晶硅晶体管,第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极同时接收控制信号EM,在控制信号EM的控制下,第三晶体管M3和第四晶体管M4处于导通状态或截止状态;第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极接收的控制信号EM为脉冲信号,在发光阶段,控制信号EM输出有效脉冲(低电位信号)控制第三晶体管M3和第四晶体管M4处于导通状态,则驱动晶体管DT提供的驱动电流流入发光元件20使其发光;在非发光阶段,控制信号EM输出无效脉冲(高电位信号)控制第三晶体管M3和第四晶体管M4处于截止状态,则发光元件20不发光。
像素电路10还包括第五晶体管M5,第五晶体管M5的源极接收第一复位信号Vref1,第五晶体管M5的漏极与驱动晶体管DT的栅极DTG连接,第五晶体管M5的栅极用于接收第三扫描信号SN1。其中,第五晶体管M5接收的第三扫描信号SN1为脉冲信号,第三扫描信号SN1的有效脉冲(高电位信号)控制第五晶体管M5处于导通状态,则第一复位信号Vref1通过第五晶体管M5写入驱动晶体管DT的栅极DTG(第一节点N1),以对驱动晶体管DT的栅极DTG进行复位;第三扫描信号SN1的无效脉冲(低电位信号)控制第五晶体管M5处于截止状态。
像素电路10还包括第六晶体管M6,第六晶体管M6的源极用于接收第二复位信号Vref2,第六晶体管M6的漏极与发光元件20的阳极连接,第六晶体管M6的栅极用于接收第四扫描信号SP1。其中,第六晶体管M6接收的第四扫描信号SP1为脉冲信号,第四扫描信号SP1的有效脉冲(低电位信号)控制第六晶体管M6处于导通状态,则第二复位信号Vref2通过第六晶体管M6写入发光元件20的阳极,以对发光元件20进行初始化;第四扫描信号SP1的无效脉冲(高电位信号)控制第六晶体管M6处于截止状态。
可选的,像素电路还包括第一电容Cst,该第一电容Cst的第一极板与第一电源信号Vpvdd连接,该第一电容Cst的第二极板与第一节点N1连接。第一电容Cst用于存储驱动晶体管DT的栅极DTG的电压,即用于存储第一节点N1的电压.
可以理解的是根据显示面板000在发光阶段的电流计算公式I=K(Vpvdd-VN1-︱Vth︱)2可知,发光元件20的发光亮度与第一节点N1(即驱动晶体管DT的栅极DTG)电位成反比,所以当Vpvdd、Vth均不变时,改变第一节点N1的电位即可改变发光元件20在发光阶段的电流,即可改变发光元件20的发光亮度。
本实施例的亮度调节模块103包括第七晶体管M7,第七晶体管M7的栅极连接亮度控制信号Gate,第七晶体管M7的源极和漏极均与驱动晶体管DT的栅极DTG(即第一节点N1)电连接,通过控制第七晶体管M7的栅极的亮度控制信号Gate,即可改变第七晶体管M7的栅极电容,由于第七晶体管M7连接至第一节点N1,因此第七晶体管M7的栅极电容与第一电容Cst共同构成了第一节点N1的存储电容,即构成了驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容。本实施例通过改变亮度控制信号Gate,即可改变第七晶体管M7的栅极电容的大小,进而可以改变驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容,实现对发光元件20的发光亮度的动态调整,实现变频驱动的同时,可以通过仅改变第七晶体管M7的栅极连接的亮度控制信号Gate即可改善变频驱动时的屏幕闪烁的问题。
如图5所示,在高频的第一显示模式下(即图5中的T1时间段)亮度控制信号Gate的值大于低频的第二显示模式下(即图5中的T2时间段)亮度控制信号Gate的值,因此高频的第一显示模式下第七晶体管M7的栅极电容小于低频的第二显示模式下第七晶体管M7的栅极电容,即从高频切换为低频后,亮度控制信号Gate的值变小,第七晶体管M7的栅极电容的值则变大,从而使得低频的第二显示模式下的第七晶体管M7的栅极电容和第一电容Cst构成的存储电容变大,对第一电容Cst充电电流更小,阈值补偿不充分,第一节点N1的电位更不容易接近Vdata-|Vth|,会比目标电压值Vdata-|Vth|低,所以最终亮度会比目标亮度高一些,所以在低频模式下能提升发光亮度,补偿低频亮度偏低的问题,使得低频模式下的发光亮度与高频模式下的发光亮度更接近,如图5所示,不设置亮度调节模块103的第七晶体管M7时的高频切换为低频时的亮度差为ΔL1,本实施例设置亮度调节模块103的第七晶体管M7,并且在低频的第二显示模式时,亮度控制信号Gate的值变小,此时高频切换为低频时的亮度差为ΔL2,ΔL2明显小于ΔL1,即减弱了高频和低频切换时的亮度差异,有利于改善屏幕闪烁的问题,提高显示品质。
可以理解的是,本实施例的图4和图5中均以亮度调节模块103的第七晶体管M7为P型晶体管为例进行示例,当第七晶体管M7为P型晶体管时,第七晶体管M7的栅极电容随着其本身栅极电位的增大而减小,即当第七晶体管M7为P型晶体管时,第七晶体管M7的栅极电容与第七晶体管M7的栅极电位成反比。可以理解的是,当第七晶体管M7为N型晶体管时,第七晶体管M7的栅极电容与第七晶体管M7的栅极电位成正比,本实施例在此不作赘述,图5仅是以第七晶体管M7为P型晶体管为例进行驱动时序的示例说明,具体实施时,驱动时序可根据第七晶体管M7的设置类型进行设计。
可选的,如图4所示,本实施例的像素电路10中,第二晶体管M2和第五晶体管M5为N型金属氧化物晶体管,如N型的IGZO(indium gallium zinc oxide,铟镓锌氧化物)晶体管,第一晶体管M1、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第六晶体管M6、第七晶体管M7、驱动晶体管DT均为P型低温多晶硅晶体管。第二晶体管M2和第五晶体管M5在第二扫描信号SN2和第三扫描信号SN1均为高电位信号时导通,由于IGZO晶体管比低温多晶硅晶体管的漏电流小,可以在第二晶体管M2和第五晶体管M5分别与驱动晶体管DT的栅极电连接时,防止低频驱动时驱动晶体管DT栅极的电荷漏走,有效解决低频驱动时的漏电流问题,从而使本实施例的像素电路10的设计还适于实现低频驱动,有利于降低显示面板的功耗。
可选的,本实施例中的其他模块中如第一晶体管M1、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第六晶体管M6、第七晶体管M7、驱动晶体管DT仍然可以设计为低温多晶硅晶体管,从而可以通过采用低温多晶硅晶体管使得像素电路保持较强的驱动能力,仅需满足将像素电路10中容易漏电的部分(如与驱动晶体管DT的栅极DTG连接的部分)采用IGZO晶体管即可。本实施例的像素电路10结合了低温多晶硅和氧化铟镓锌两种薄膜晶体管,可以使采用该像素电路10的显示面板000同时具有较强的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。
可以理解的是,本实施例中的像素电路10结合了低温多晶硅和氧化铟镓锌两种薄膜晶体管,如图5所示,高频的第一显示模式和低频的第二显示模式的切换体现为第二晶体管M2的栅极连接的第二扫描信号SN2的脉冲频率不同,由于数据电压信号Vdata的写入只要依靠写data依靠第二扫描信号SN2是否为有效脉冲信号控制第二晶体管M2的导通,因此第一晶体管M1的栅极连接的第一扫描信号SP1在高频的第一显示模式和低频的第二显示模式的切换时脉冲频率可以不变,有利于简化显示面板000的驱动时序,避免频繁切换扫描控制信号的脉冲频率,有利于进一步降低面板功耗。
在一些可选实施例中,请结合参考图1、图3和图6,图6是图3的像素电路与发光元件的另一种具体电路连接结构,本实施例中,数据写入模块101包括第一晶体管M1,第一晶体管M1的栅极与第一扫描信号电连接,第一晶体管M1的源极与数据电压信号Vdata电连接,第一晶体管M1的漏极与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接;
阈值补偿模块102包括第二晶体管M2,第二晶体管M2的栅极与第二扫描信号电连接,第二晶体管M2的源极与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接,第二晶体管M2的漏极与驱动晶体管DT的第二极DTD电连接;
第一发光控制模块104包括第三晶体管M3,第三晶体管M3的栅极与第一发光控制信号EM1电连接,第三晶体管M3的源极与第一电源信号Vpvdd电连接,第三晶体管M3的漏极与驱动晶体管DT的第一极DTS电连接;
第二发光控制模块105包括第四晶体管M4,第四晶体管M4的栅极与第二发光控制信号EM2电连接,第四晶体管M4的源极与驱动晶体管DT的第二极DTD电连接,第四晶体管DT的漏极与发光元件20的阳极电连接;
第一复位模块106包括第五晶体管M5,第五晶体管M5的栅极与第三扫描信号电连接,第五晶体管M5的源极与第一复位信号Vref1电连接,第五晶体管M5的漏极与驱动晶体管DT的栅极DTG电连接;
第二复位模块107包括第六晶体管M6,第六晶体管M6的栅极与第四扫描信号电连接,第六晶体管M6的源极与第二复位信号Vref2电连接,第六晶体管M6的漏极与发光元件20的阳极电连接;
亮度调节模块103包括第七晶体管M7,第七晶体管M7的栅极连接亮度控制信号Gate,第七晶体管M7的源极和漏极均与驱动晶体管DT的栅极DTG(即第一节点N1)电连接。
本实施例解释说明了该像素电路10还包括第一晶体管M1,该第一晶体管M1连接于驱动晶体管DT的第一极DTS和数据电压信号Vdata之间,该第一晶体管M1的源极用于接收数据电压信号Vdata,第一晶体管M1的漏极连接至驱动晶体管DT的第一极DTS,第一晶体管M1的栅极用于接收使能信号即第一扫描信号S2。其中,第一晶体管M1接收的使能信号即第一扫描信号S2为脉冲信号,第一扫描信号S2的有效脉冲(低电位信号)控制第一晶体管M1处于导通状态,以将数据电压信号Vdata提供给驱动晶体管DT;第一扫描信号S2的无效脉冲(高电位信号)控制第一晶体管M1处于截止状态。因此,在第一扫描信号S2的控制下,第一晶体管M1选择性的为驱动晶体管DT提供数据电压信号Vdata。
像素电路10还包括第二晶体管M2,用于补偿驱动晶体管DT的阈值电压,该第二晶体管M2的源极与驱动晶体管DT的栅极DTG连接形成第一节点N1,第二晶体管M2的漏极与驱动晶体管DT的第二极DTD连接,第二晶体管M2的栅极用于接收第二扫描信号S2。其中,第二晶体管M2接收的第二扫描信号S2为脉冲信号,第二扫描信号S2的有效脉冲(低电位信号)控制第二晶体管M2处于导通状态,以补偿驱动晶体管DT的阈值电压;第二扫描信号S2的无效脉冲(高电位信号)控制第二晶体管M2的处于截止状态。因此,在第二扫描信号S2的控制下,第二晶体管M2的选择的地补偿驱动晶体管DT的阈值电压。
像素电路10还包括第三晶体管M3和第四晶体管M4,第三晶体管M3连接于第一电源信号Vpvdd与驱动晶体管DT的第一极DTS之间,第四晶体管M4连接于驱动晶体管DT的第二极DTD与发光元件20的阳极之间,用于控制像素电路10处于发光阶段还是非发光阶段。
发光元件20的阴极连接第二电源信号Vpvee。
第三晶体管M3和第四晶体管M4可以均为P型低温多晶硅晶体管,第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极同时接收控制信号EM,在控制信号EM的控制下,第三晶体管M3和第四晶体管M4处于导通状态或截止状态;第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极接收的控制信号EM为脉冲信号,在发光阶段,控制信号EM输出有效脉冲(低电位信号)控制第三晶体管M3和第四晶体管M4处于导通状态,则驱动晶体管DT提供的驱动电流流入发光元件20使其发光;在非发光阶段,控制信号EM输出无效脉冲(高电位信号)控制第三晶体管M3和第四晶体管M4处于截止状态,则发光元件20不发光。
像素电路10还包括第五晶体管M5,第五晶体管M5的源极接收第一复位信号Vref1,第五晶体管M5的漏极与驱动晶体管DT的栅极DTG连接,第五晶体管M5的栅极用于接收第三扫描信号S1。其中,第五晶体管M5接收的第三扫描信号S1为脉冲信号,第三扫描信号S1的有效脉冲(低电位信号)控制第五晶体管M5处于导通状态,则第一复位信号Vref1通过第五晶体管M5写入驱动晶体管DT的栅极DTG(第一节点N1),以对驱动晶体管DT的栅极DTG进行复位;第三扫描信号S1的无效脉冲(高电位信号)控制第五晶体管M5处于截止状态。
像素电路10还包括第六晶体管M6,第六晶体管M6的源极用于接收第二复位信号Vref2,第六晶体管M6的漏极与发光元件20的阳极连接,第六晶体管M6的栅极用于接收第四扫描信号S2。其中,第六晶体管M6接收的第四扫描信号S2为脉冲信号,第四扫描信号S2的有效脉冲(低电位信号)控制第六晶体管M6处于导通状态,则第二复位信号Vref2通过第六晶体管M6写入发光元件20的阳极,以对发光元件20进行初始化;第四扫描信号S2的无效脉冲(高电位信号)控制第六晶体管M6处于截止状态。
可选的,像素电路还包括第一电容Cst,该第一电容Cst的第一极板与第一电源信号Vpvdd连接,该第一电容Cst的第二极板与第一节点N1连接。第一电容Cst用于存储驱动晶体管DT的栅极DTG的电压,即用于存储第一节点N1的电压.
可以理解的是根据显示面板000在发光阶段的电流计算公式I=K(Vpvdd-VN1-︱Vth︱)2可知,发光元件20的发光亮度与第一节点N1(即驱动晶体管DT的栅极DTG)电位成反比,所以当Vpvdd、Vth均不变时,改变第一节点N1的电位即可改变发光元件20在发光阶段的电流,即可改变发光元件20的发光亮度。
本实施例的亮度调节模块103包括第七晶体管M7,第七晶体管M7的栅极连接亮度控制信号Gate,第七晶体管M7的源极和漏极均与驱动晶体管DT的栅极DTG(即第一节点N1)电连接,通过控制第七晶体管M7的栅极的亮度控制信号Gate,即可改变第七晶体管M7的栅极电容,由于第七晶体管M7连接至第一节点N1,因此第七晶体管M7的栅极电容与第一电容Cst共同构成了第一节点N1的存储电容,即构成了驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容。本实施例通过改变亮度控制信号Gate,即可改变第七晶体管M7的栅极电容的大小,进而可以改变驱动晶体管DT的栅极DTG的存储电容,实现对发光元件20的发光亮度的动态调整,实现变频驱动的同时,可以通过仅改变第七晶体管M7的栅极连接的亮度控制信号Gate即可改善变频驱动时的屏幕闪烁的问题。
可选的,本实施例中的像素电路10的各个晶体管,第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7可以均为P型低温多晶硅晶体管,由于第一晶体管M1和第二晶体管M2的类型相同,在数据写入和阈值补偿阶段两者均需要导通,因此此时第一扫描信号S2和第二扫描信号S2可以连接至一起,共用一条扫描信号线,有利于减少显示面板中信号线的数量,降低布线难度,有利于提高显示面板的透过率。第五晶体管M5和第六晶体管M6均作为复位晶体管使用,第五晶体管M5用于对驱动晶体管DT的栅极复位,第六晶体管M6用于对发光元件20的阳极复位,第五晶体管M5的栅极连接的第三扫描信号S1和第六晶体管M6的栅极连接的第四扫描信号S2可以单独控制,第四扫描信号S2可以与第一扫描信号S2、第二扫描信号S2共用一条扫描信号线,有利于减少显示面板000中信号线的数量,降低布线难度。由于本实施例中与驱动晶体管DT的栅极DTG连接的第二晶体管M2、第五晶体管M5均为P型低温多晶硅晶体管,漏流较大,低频的第二显示模式下的亮度会与高频的第一显示模式下的亮度差异更大,因此本实施例在驱动晶体管DT的栅极DTG连接亮度调节模块103的第七晶体管M7的实施方案更适应于像素电路10中的晶体管均为P型低温多晶硅晶体管的设计结构,有利于更好的改善使用漏流较大的图6示意的像素电路10的显示面板000中的亮度差异。
在一些可选实施例中,请继续结合参考图1-图6,本实施例中,亮度控制信号Gate包括直流电压信号;在第一显示模式下(即图5中的T1时间段),亮度控制信号Gate为C,在第二显示模式下(即图5中的T2时间段),亮度控制信号Gate为D,C≠D,即在高频的第一显示模式下和低频的第二显示模式下,亮度控制信号Gate的电位值不同,通过亮度控制信号Gate的值不同,可以控制第七晶体管M7的栅极电容的值不同。具体为,第七晶体管M7为P型晶体管,在第一显示模式下,亮度控制信号Gate为C1,在第二显示模式下,亮度控制信号Gate为D1,其中C1>D1,如图7所示,图7是本实施例中第七晶体管的栅极电压与栅极电容的曲线关系图,以第七晶体管M7的宽长比W/L为3um/4um为例,第七晶体管M7的栅极电压(图7中的横坐标)与栅极电容(图7中的纵坐标)的关系为反比关系,在高频的第一显示模式下的亮度控制信号Gate为C1,在低频的第二显示模式下的亮度控制信号Gate为D1,C1>D1,则在高频的第一显示模式下的第七晶体管M7的栅极电容小于在低频的第二显示模式下的第七晶体管M7的栅极电容,高频切换为低频后,第七晶体管M7的栅极电容变大第七晶体管M7的的栅极电容和第一电容Cst构成的一个存储电容也就变大,对第一电容Cst充电电流更小,阈值补偿不充分,第一节点N1的电位更不容易接近Vdata-|Vth|,会比目标电压值Vdata-|Vth|低,所以最终亮度会比目标亮度高一些,所以在低频模式下能提升发光亮度,补偿低频亮度偏低的问题,使得低频模式下的发光亮度与高频模式下的发光亮度更接近,较好的改善了屏幕闪烁的问题。
可选的,如图3、图8和图9所示,图8是图3的像素电路与发光元件的另一种具体电路连接结构,图9是本实施例的显示面板采用图8的电路结构的驱动时序和亮度对比图,本实施例中的亮度控制信号Gate包括直流电压信号;在第一显示模式下(即图9中的T1时间段),亮度控制信号Gate为C,在第二显示模式下(即图9中的T2时间段),亮度控制信号Gate为D,C≠D,即在高频的第一显示模式下和低频的第二显示模式下,亮度控制信号Gate的电位值不同,通过亮度控制信号Gate的值不同,可以控制第七晶体管M7的栅极电容的值不同。具体为,第七晶体管M79为N型晶体管,在第一显示模式下,亮度控制信号为C2,在第二显示模式下,亮度控制信号为D2;其中,C2<D2。第七晶体管M7的栅极电压(图7中的横坐标)与栅极电容(图7中的纵坐标)的关系为正比关系,在高频的第一显示模式下的亮度控制信号Gate为C2,在低频的第二显示模式下的亮度控制信号Gate为D2,C2<D2,则在高频的第一显示模式下的第七晶体管M7的栅极电容仍然是小于在低频的第二显示模式下的第七晶体管M7的栅极电容,高频切换为低频后,第七晶体管M7的栅极电容变大第七晶体管M7的的栅极电容和第一电容Cst构成的一个存储电容也就变大,对第一电容Cst充电电流更小,阈值补偿不充分,第一节点N1的电位更不容易接近Vdata-|Vth|,会比目标电压值Vdata-|Vth|低,所以最终亮度会比目标亮度高一些,所以在低频模式下能提升发光亮度,补偿低频亮度偏低的问题,使得低频模式下的发光亮度与高频模式下的发光亮度更接近,较好的改善了屏幕闪烁的问题。
在一些可选实施例中,请继续结合参考图1-图5,本实施例中,亮度控制信号Gate变化时,第四晶体管M4截止。
本实施例解释说明了设置于驱动晶体管DT栅极DTG的亮度调节模块103的亮度控制信号Gate在变化时,第一发光控制模块104的第三晶体管M3和第二发光控制模块105的第四晶体管M4需要设置均为截止状态,即亮度控制信号Gate有C跳变为D时,发光控制信号EM为无效脉冲信号(如图5中的高电位信号),即此时需要使得与像素电路10连接的发光元件20不发光,避免发光元件20在发光期间亮度控制信号Gate跳变引起的闪烁问题,进而有利于更好的提高显示品质。
在一些可选实施例中,请参考图10,图10是本发明实施例提供的显示装置的平面结构示意图,本实施例提供的显示装置111,包括本发明上述实施例提供的显示面板000。图10实施例仅以手机为例,对显示装置111进行说明,可以理解的是,本发明实施例提供的显示装置111,可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置111,本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置111,具有本发明实施例提供的显示面板000的有益效果,具体可以参考上述各实施例对于显示面板000的具体说明,本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知,本发明提供的显示面板和显示装置,至少实现了如下的有益效果:
本发明提供的显示面板包括多个子像素,子像素包括电连接的像素电路和发光元件,像素电路至少包括电连接的驱动晶体管、数据写入模块和阈值补偿模块,驱动晶体管为发光元件提供驱动电流。数据写入模块用于向驱动晶体管提供数据线上传输的数据电压信号。阈值补偿模块在导通状态时可以补偿驱动晶体管的阈值电压偏差。显示面板包括第一显示模式和第二显示模式,第一显示模式的显示刷新频率大于第二显示模式的显示刷新频率,即第一显示模式为高频的显示刷新模式,第二显示模式相对于第一显示模式而言为低频的显示刷新模式。在第一显示模式下,显示面板可以用于显示动态画面,从而可以保证显示画面的流畅性;在第二显示模式下,显示面板可以用于显示慢镜头图像或者静态画面,进而可以降低显示面板的功耗。本发明提供的像素电路中还设置了亮度调节模块,通过亮度调节模块连接至驱动晶体管的栅极,可以在不同的显示刷新率下,实现对驱动晶体管的栅极电位的动态补偿,即可以在高频的第一显示模式下,通过调高驱动晶体管的栅极的电位来拉低发光元件的亮度,也可以在低频的第二显示模式下,通过调低驱动晶体管的栅极的电位来拉高发光元件的亮度,使得高低频切换时,发光元件的亮度差异并不明显,进而可以改善显示面板在变频切换时的屏幕闪烁的问题,有利于提高显示品质,提升用户的视觉体验。并且,本发明的亮度调节模块对驱动晶体管的栅极电位的调节,可以根据显示刷新率的不同来动态调整,即在不同的显示刷新率下,亮度调节模块传输至驱动晶体管的栅极的电位可以不同,进而可以使得显示面板适应各种不同的显示刷新率,使得显示面板在不同的显示刷新率切换时,也可以尽可能保证较好的显示品质,避免出现屏幕闪烁的现象。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种显示面板,其特征在于,包括:多个子像素,所述子像素包括电连接的像素电路和发光元件;
所述像素电路至少包括电连接的驱动晶体管、数据写入模块、阈值补偿模块和亮度调节模块;
所述驱动晶体管的第一极与所述数据写入模块电连接,所述驱动晶体管用于产生驱动电流;
所述数据写入模块的第一端与数据电压信号电连接,所述数据写入模块的第二端与所述驱动晶体管的第一极电连接,所述数据写入模块用于向所述驱动晶体管提供数据电压信号;
所述阈值补偿模块连接于所述驱动晶体管的栅极与所述驱动晶体管的第二极之间,所述阈值补偿模块用于检测和补偿所述驱动晶体管的阈值电压的偏差;
所述亮度调节模块与所述驱动晶体管的栅极电连接;
所述显示面板包括第一显示模式和第二显示模式,所述第一显示模式的显示刷新频率大于所述第二显示模式的显示刷新频率;
在所述第一显示模式下,所述亮度调节模块用于拉低所述发光元件的亮度;和/或,在所述第二显示模式下,所述亮度调节模块用于拉高所述发光元件的亮度。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,在所述第一显示模式下,所述亮度调节模块的电容值为A,在所述第二显示模式下,所述亮度调节模块的电容值为B;其中,A<B。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其特征在于,
所述第一显示模式的显示刷新频率大于或等于60Hz,所述第二显示模式的显示刷新频率小于或等于30Hz。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显示面板,其特征在于,所述像素电路还包括第一发光控制模块、第二发光控制模块、第一复位模块、第二复位模块;
所述第一发光控制模块的第一端与第一电源信号电连接,所述第一发光控制模块的第二端与所述驱动晶体管的第一极电连接;
所述第二发光控制模块的第一端与所述驱动晶体管的第二极电连接,所述第二发光控制模块的第二端与所述发光元件的阳极电连接;
所述第一复位模块的第一端与第一复位信号电连接,所述第一复位模块的第二端与所述驱动晶体管的栅极电连接;
所述第二复位模块的第一端与第二复位信号电连接,所述第二复位模块的第二端与所述发光元件的阳极电连接;
所述发光元件的阴极连接第二电源信号。
5.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,
所述数据写入模块包括第一晶体管,所述第一晶体管的栅极与第一扫描信号电连接,所述第一晶体管的源极与所述数据电压信号电连接,所述第一晶体管的漏极与所述驱动晶体管的第一极电连接;
所述阈值补偿模块包括第二晶体管,所述第二晶体管的栅极与第二扫描信号电连接,所述第二晶体管的源极与所述驱动晶体管的栅极电连接,所述第二晶体管的漏极与所述驱动晶体管的第二极电连接;
所述第一发光控制模块包括第三晶体管,所述第三晶体管的栅极与第一发光控制信号电连接,所述第三晶体管的源极与所述第一电源信号电连接,所述第三晶体管的漏极与所述驱动晶体管的第一极电连接;
所述第二发光控制模块包括第四晶体管,所述第四晶体管的栅极与第二发光控制信号电连接,所述第四晶体管的源极与所述驱动晶体管的第二极电连接,所述第四晶体管的漏极与所述发光元件的阳极电连接;
所述第一复位模块包括第五晶体管,所述第五晶体管的栅极与第三扫描信号电连接,所述第五晶体管的源极与所述第一复位信号电连接,所述第五晶体管的漏极与所述驱动晶体管的栅极电连接;
所述第二复位模块包括第六晶体管,所述第六晶体管的栅极与第四扫描信号电连接,所述第六晶体管的源极与所述第二复位信号电连接,所述第六晶体管的漏极与所述发光元件的阳极电连接;
所述亮度调节模块包括第七晶体管,所述第七晶体管的栅极连接亮度控制信号,所述第七晶体管的源极和漏极均与所述驱动晶体管的栅极电连接。
6.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述第二晶体管和所述第五晶体管为N型金属氧化物晶体管,所述第一晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管、所述驱动晶体管均为P型低温多晶硅晶体管。
7.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管、所述第七晶体管、所述驱动晶体管均为P型低温多晶硅晶体管。
8.根据权利要求4所述的显示面板,其特征在于,所述像素电路还包括第一电容,所述第一电容的第一极与所述第一电源信号电连接,所述第一电容的第二极与所述驱动晶体管的栅极电连接。
9.根据权利要求5所述的显示面板,其特征在于,所述亮度控制信号包括直流电压信号;在所述第一显示模式下,所述亮度控制信号为C,在所述第二显示模式下,所述亮度控制信号为D,C≠D。
10.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,
所述第七晶体管为P型晶体管,在所述第一显示模式下,所述亮度控制信号为C1,在所述第二显示模式下,所述亮度控制信号为D1;其中,C1>D1;或者,
所述第七晶体管为D型晶体管,在所述第一显示模式下,所述亮度控制信号为C2,在所述第二显示模式下,所述亮度控制信号为D2;其中,C2<D2。
11.根据权利要求9所述的显示面板,其特征在于,所述亮度控制信号变化时,所述第四晶体管截止。
12.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-11任一项所述的显示面板。
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