像素電路及其驅動方法、陣列基板、顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種像素電路及其驅動方法、陣列基板、顯示裝置。所述像素電路包括無機電致發光器件、掃描端、數據寫入端、第一電平輸入端、第二電平輸入端、選通模塊、驅動模塊和存儲模塊；所述選通模塊的控制端與所述掃描端相連，輸入端與所述數據寫入端相連，輸出端與所述驅動模塊的控制端相連；驅動模塊的輸入端與第一電平輸入端相連，輸出端與無機電致發光器件的第一極相連；所述驅動模塊用于根據數據信號向無機電致發光器件提供相應的驅動電流；無機電致發光器件的第二極與所述第二電平輸入端相連；存儲模塊的第一端與所述第一電平輸入端相連，存儲模塊的第二端與所述驅動模塊的控制端相連。本發明能夠改善無機電致發光顯示裝置的顯示效果。
【專利說明】
像素電路及其驅動方法、陣列基板、顯示裝置
技術領域
[0001]本發明涉及顯示技術領域，具體涉及一種像素電路及其驅動方法、陣列基板、顯示
目.0
【背景技術】
[0002]與有機電致發光(organic Light Emitting D1de，0LED)顯示產品相比，無機電致發光二極管(inorganic Light Emitting D1de，iLED)顯示產品具有高度透明(透過率〉80%)、柔性、高色域、高信賴性、長壽命、低功耗、無需開模、可異形化、可維修等眾多優勢，
[0003]目前，無機電致發光二極管的顯示產品是通過無源驅動的方式實現顯示的，S卩，無機電致發光二極管的一端與柵線相連，另一端與數據線相連，柵線提供掃描信號，數據線提供數據信號時，無機電致發光二極管的兩端產生電壓，從而開始發光。但是由于柵線是逐行進行掃描的，因此，當掃描至第η條柵線時，第η-1條柵線上沒有掃描信號，這就導致在每一時刻只有一行顯示單元發光，從而使得顯示畫面的整體亮度較低，顯示效果越差，并且顯示產品的尺寸越大，顯示效果越差。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種像素電路及其驅動方法、陣列基板、顯示裝置，以改善無機電致發光顯示產品的顯示效果。
[0005]為了解決上述技術問題之一，本發明提供一種像素電路，包括無機電致發光器件、掃描端、數據寫入端，所述像素電路還包括:第一電平輸入端、第二電平輸入端、選通模塊、驅動模塊和存儲模塊；
[0006]所述選通模塊的控制端與所述掃描端相連，所述選通模塊的輸入端與所述數據寫入端相連，所述選通模塊的輸出端與所述驅動模塊的控制端相連;所述選通模塊用于在所述掃描端輸入開啟信號時導通、并在所述掃描端輸入關斷信號時斷開；
[0007]所述驅動模塊的輸入端與所述第一電平輸入端相連，所述驅動模塊的輸出端與所述無機電致發光器件的第一極相連;所述驅動模塊用于根據其控制端接收到的數據信號向所述無機電致發光器件提供相應的驅動電流;所述無機電致發光器件的第二極與所述第二電平輸入端相連；
[0008]所述存儲模塊的第一端與所述第一電平輸入端相連，所述存儲模塊的第二端與所述驅動模塊的控制端相連，所述存儲模塊用于在所述掃描端輸入開啟信號時對所述存儲模塊兩端之間的電壓進行存儲。
[0009]優選地，所述選通模塊包括選通晶體管，所述選通晶體管的柵極為所述選通模塊的控制端，所述選通晶體管的第一極為所述選通模塊的輸入端，所述選通晶體管的第二極為所述選通模塊的輸出端。
[0010]優選地，所述選通晶體管為N型薄膜晶體管，所述開啟信號為高電平信號。
[0011]優選地，所述驅動模塊包括驅動晶體管，所述驅動晶體管的柵極為所述驅動模塊的控制端，所述驅動晶體管的第一極為所述驅動模塊的輸入端，所述驅動晶體管的第二極為所述驅動模塊的輸出端。
[0012]優選地，所述驅動晶體管為N型薄膜晶體管。
[0013]優選地，所述存儲模塊包括存儲電容，所述存儲電容的第一端為所述存儲模塊的第一端，所述存儲電容的第二端為所述存儲模塊的第二端。
[0014]優選地，所述第一電平輸入端為高電平輸入端，所述第二電平輸入端為低電平輸入端。
[0015]相應地，本發明還提供一種上述像素電路的驅動方法，所述驅動方法包括:
[0016]在選通階段，向所述像素電路的掃描端提供開啟信號、向所述數據寫入端提供數據信號，以使所述選通模塊導通，所述數據信號寫入所述驅動模塊的控制端，所述驅動模塊根據所述數據信號為所述無機電致發光器件提供相應的驅動電流;且所述存儲模塊對其兩端之間的電壓進行存儲；
[0017]在所述選通階段之后的非選通階段，向所述像素電路的掃描端提供關斷信號，以使所述選通模塊斷開，所述存儲模塊兩端之間的電壓保持不變。
[0018]相應地，本發明還提供一種陣列基板，包括多條柵線和多條數據線，多條柵線和多條數據線將所述陣列基板劃分為多個像素單元，每個像素單元內均設置有本發明提供的上述像素電路，所述像素電路的掃描端與相應的柵線相連，所述像素電路的數據寫入端與相應的數據線相連。
[0019]相應地，本發明還提供一種顯示裝置，包括本發明提供的上述陣列基板。
[0020]在本發明中，當掃描端輸入開啟信號時，選通模塊導通，數據輸入端的數據信號輸入至驅動模塊的控制端，驅動模塊向無機電致發光器件提供與所述數據信號相應的驅動信號，以使得無機電致發光器件發出相應亮度的光；同時，存儲模塊對其兩端之間的電壓進行存儲，該階段可以看作選通階段。當掃描端不再輸入開啟信號時，選通模塊的輸入端與輸出端之間斷開，而由于存儲模塊存儲有第一電平輸入端與數據輸寫入端之間的電壓，因此，驅動模塊的控制端的電壓保持與選通階段相同，從而持續為無機電致發光器件提供與選通階段相同的驅動電流，以使得無機電致發光器件持續發光。
[0021]使用所述像素電路的顯示裝置在顯示一幀畫面時，逐行向像素電路的掃描端提供開啟信號，當向第η行像素電路的掃描端提供開啟信號時，相應的無機電致發光器件發光；當向第η行之后的像素電路的掃描端輸入開啟信號時，第η行像素電路的無機電致發光器件仍然保持發光，從而在保證無機電致發光顯示裝置的高色域、高透過率、壽命長等優點的前提下，使得無機電致發光顯示裝置的顯示畫面整體亮度更高、畫面更連貫，進而改善顯示效果;并且當無機電致發光器件應用于大尺寸的顯示裝置時同樣可以達到良好的顯示效果，從而使無機電致發光器件的應用范圍更加廣泛。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0023]圖1是本發明的實施例中提供的像素電路的模塊結構示意圖；
[0024]圖2是本發明的實施例中提供的像素電路的具體結構示意圖；
[0025]圖3是本發明的實施例中提供的像素電路的信號時序圖；
[0026]圖4是圖2的像素電路中提供給無機電致發光器件的驅動電流與數據寫入端的電壓的關系曲線圖；
[0027]圖5是圖2的像素電路中無機電致發光器件的亮度與驅動電流的關系曲線圖。
[0028]其中，附圖標記為:
[0029]10、無機電致發光器件;20、選通模塊;30、驅動模塊;40、存儲模塊;Vscan、掃描端；Vdata、數據寫入端;V1、第一電平輸入端;V2、第二電平輸入端;Tl、選通晶體管;T2、驅動晶體管;Cs、存儲電容。
【具體實施方式】
[0030]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0031]作為本發明的一方面，提供一種像素電路，如圖1所示，所述像素電路包括無機電致發光器件10、掃描端Vscan、數據寫入端Vdata、第一電平輸入端、第二電平輸入端V2、選通模塊20、驅動模塊30和存儲模塊40。選通模塊20的控制端與掃描端Vscan相連，選通模塊20的輸入端與數據寫入端Vdata相連，選通模塊20的輸出端與驅動模塊30的控制端相連;選通模塊20用于在掃描端Vscan輸入開啟信號時導通、并在掃描端Vscan輸入關斷信號時斷開。可以理解的是，選通模塊20導通是指其輸入端和輸出端之間有電流通過。驅動模塊30的輸入端與第一電平輸入端Vl相連，驅動模塊30的輸出端與無機電致發光器件10的第一極相連;驅動模塊30用于根據其控制端接收到的數據信號向無機電致發光器件10提供相應的驅動電流。無機電致發光器件10的第二極與第二電平輸入端V2相連。存儲模塊40的第一端與第一電平輸入端Vl相連，存儲模塊40的第二端與驅動模塊30的控制端相連，存儲模塊40用于在掃描端Vscan輸入開啟信號時對存儲模塊40兩端之間的電壓進行存儲。應當理解的是，第一電平輸入端Vl持續輸入第一電平信號，第二電平輸入端V2持續輸入第二電平信號。
[0032]在現有技術中，無機電致發光器件只有在掃描端輸入開啟信號時才有可能發光。而本發明中，當掃描端Vscan輸入開啟信號時，選通模塊20導通，數據輸入端Vdata的數據信號輸入至驅動模塊30的控制端，驅動模塊30向無機電致發光器件10提供與所述數據信號相應的驅動信號，以使得無機電致發光器件10發出相應亮度的光；同時，存儲模塊40對其兩端之間的電壓(即，第一電平輸入端Vl與數據寫入端Vdata之間的電壓)進行存儲;該階段可以看作選通階段。當掃描端Vscan不再輸入開啟信號時，選通模塊20的輸入端與輸出端之間斷開，而由于存儲模塊40存儲有第一電平輸入端Vl與數據輸寫入端Vdata之間的電壓，因此，驅動模塊30的控制端的電壓保持與選通階段相同，從而持續為無機電致發光器件10提供與選通階段相同的驅動電流，以使得無機電致發光器件10持續發光;該階段可以看作非選通階段。因此，使用所述像素電路的顯示裝置在顯示一幀畫面時，逐行向像素電路的掃描端Vscan提供開啟信號，當向第η行像素電路的掃描端Vscan提供開啟信號時，相應的無機電致發光器件10發光；當向第η行之后的像素電路的掃描端Vscan輸入開啟信號時，第η行像素電路的無機電致發光器件10仍然保持發光，從而在保證無機電致發光顯示裝置的高色域、高透過率、壽命長等優點的前提下，使得無機電致發光顯示裝置的顯示畫面整體亮度更高、畫面更連貫，進而改善顯示效果；另外，即使顯示裝置的尺寸較大，通過像素電路的設置也可以達到良好的顯示效果，從而使得無機電致發光器件10可以應用于大尺寸的顯示裝置中，應用范圍更加廣泛。
[0033]其中，第一電平輸入端Vl為高電平輸入端，第二電平輸入端V2為低電平輸入端，如，接地端。相應地，無機電致發光器件10的第一極為正極，第二極為負極。
[0034]具體地，如圖2所示，選通模塊20包括選通晶體管Tl，選通晶體管Tl的柵極為選通模塊20的控制端，選通晶體管TI的第一極為選通模塊20的輸入端，選通晶體管TI的第二極為選通模塊20的輸出端。即，選通晶體管Tl的柵極與掃描端Vscan相連，選通晶體管Tl的第一極與數據寫入端Vdata相連，選通晶體管Tl的第二極與驅動模塊30的控制端相連。
[0035]驅動模塊30包括驅動晶體管T2，驅動晶體管T2的柵極為驅動模塊30的控制端，驅動晶體管T2的第一極為驅動模塊30的輸入端，驅動晶體管T2的第二極為驅動模塊30的輸出端。即，驅動晶體管T2的柵極與選通晶體管Tl的第二極相連，驅動晶體管T2的第一極與第一電平輸入端Vl相連，驅動晶體管T2的第二極與無機電致發光器件10相連。
[0036]存儲模塊40包括存儲電容Cs，存儲電容Cs的第一端為存儲模塊40的第一端，存儲電容Cs的第二端為存儲模塊40的第二端。
[0037]在本發明中，選通晶體管Tl和驅動晶體管T2均為N型薄膜晶體管，相應地，所述開啟信號為使所述N型薄膜晶體管導通的高電平信號;所述關斷信號為使所述N型薄膜晶體管關斷的低電平信號。當然，選通晶體管Tl和驅動晶體管T2也可以為P型薄膜晶體管，這時，所述開啟信號為低電平信號。
[0038]當掃描端Vscan輸入開啟信號時(S卩，圖3中選通階段①)，選通晶體管Tl導通，工作在線性區；數據寫入端Vdata的數據信號通過選通晶體管Tl寫入驅動晶體管T2的柵極，驅動晶體管T2為無機電致發光器件10提供驅動電流(S卩，驅動晶體管T2的漏電流Id);同時，存儲電容Cs對其兩端的電壓進行存儲。在此期間，當數據寫入端Vdata提供的數據信號的電壓達到一定程度時，驅動晶體管T2工作在飽和區，所產生的驅動電流Id與驅動晶體管T2的柵極電壓Vg成正比，從而控制無機電致發光器件10產生相應的亮度。驅動電流Id與驅動晶體管T2的柵極電壓Vg(S卩，數據寫入端Vdata的電壓)關系曲線如圖4所示，無機電致發光器件10的亮度(Brightness)與驅動電流Id的關系曲線如圖5所示。圖4中兩條虛線之間的部分為數據信號的電壓區，在此范圍內，數據寫入端Vdata提供的數據信號的電壓越高，無機電致發光器件10的亮度越高，從而實現通過數據信號對無機電致發光器件10的亮度調節。當掃描端Vscan提供關斷信號時(S卩，圖3中的非選通階段②)，選通晶體管Tl斷開，而存儲電容Cs兩端的電壓保持與選通階段相同，從而使得驅動晶體管T2的柵極電壓保持與選通階段相同，進而使得無機電致發光器件10保持發光且亮度與選通階段相同。
[0039]作為本發明的另一方面，提供一種上述像素電路的驅動方法，所述驅動方法包括:
[0040]在選通階段，向所述像素電路的掃描端Vscan提供開啟信號、向數據寫入端Vdata提供數據信號，以使選通模塊20導通，所述數據信號寫入驅動模塊30的控制端，驅動模塊30根據所述數據信號為無機電致發光器件10提供相應的驅動電流;且存儲模塊40對其兩端之間的電壓進行存儲。
[0041]在所述選通階段之后的非選通階段，向所述像素電路的掃描端Vscan提供關斷信號，以使選通模塊20斷開，存儲模塊40兩端之間的電壓保持不變，從而使得驅動模塊30的控制端的電壓保持與所述選通階段相同，仍等于所述數據信號的電壓，因此，在所述非選通階段，驅動模塊30繼續為無機電致發光器件10提供與所述選通階段相同的驅動電流。
[0042]如上文所述，選通模塊20包括選通晶體管Tl，驅動模塊30包括驅動晶體管T2，存儲模塊40包括存儲電容Cs。這時，在所述選通階段，選通晶體管Tl和驅動晶體管T2均導通，驅動晶體管T2根據其柵極電壓產生相應的漏電流;存儲電容Cs兩端對其兩端之間的電壓進行存儲。在非選通階段，選通晶體管Tl關斷，而存儲電容Cs兩端之間的電壓保持不變，從而使得驅動晶體管T2的柵極電壓保持不變，驅動晶體管T2繼續為無機電致發光器件10提供與所述選通階段相同的驅動電流。當選通晶體管Tl和驅動晶體管T2為N型薄膜晶體管時，在所述選通階段，向所述掃描端Vscan提供的開啟信號為高電平信號。
[0043]作為本發明的第三個方面，提供一種陣列基板，包括多條柵線和多條數據線，多條柵線和多條數據線將所述陣列基板劃分為多個像素單元，每個像素單元內均設置有上述像素電路，所述像素電路的掃描端與相應的柵線相連，所述像素電路的數據寫入端與相應的數據線相連。當然，陣列基板還可以包括第一電平信號線和第二電平信號線，第一電平信號線用于為各個像素電路的第一電平輸入端提供第一電平信號;第二電平信號線用于為各個像素電路的第二電平輸入端提供第二電平信號。
[0044]作為本發明的第四個方面，提供一種顯示裝置，包括上述陣列基板。
[0045]所述顯示裝置還包括柵極驅動電路和源極驅動電路，其中，所述柵極驅動電路可以設置在陣列基板上，用于向多條柵線逐行提供開啟信號，所述源極驅動電路用于向多條數據線分別提供相應的數據信號。所述顯示裝置在顯示一幀圖像時，柵極驅動電路向多條柵線逐行提供開啟信號。當向第η條柵線提供開啟信號時，源極驅動電路分別向各數據線提供與第η行的各像素單元灰階相對應的數據信號，此時，第η行像素電路處于選通階段，相應的無機電致發光器件發出相應亮度的光線。當向第η+1行像素電路提供開啟信號時，源極驅動電路分別向各數據線提供與第η+1行的各像素單元灰階相對應的數據信號，此時，第η+1行像素電路處于選通階段，從而使第η+1行的各無機電致發光器件發出相應亮度的光線；同時，第η行的像素電路處于非選通階段，由于所述像素電路的驅動模塊在非選通階段仍然為無機電致發光器件提供與選通階段相同的驅動電流，因此，當第η+1行的各無機電致發光器件發光時，第η行的各無機電致發光器件保持原來的亮度，直至顯示出完整的畫面。
[0046]以上為對本發明提供的像素電路及其驅動方法、陣列基板和顯示裝置的描述，可以看出，和現有技術中的無機電致發光顯示裝置相比，本發明提供的像素電路的掃描端在選通階段輸入開啟信號時，無機電致發光器件發光;而在選通階段之后，掃描端輸入關斷信號時，無機電致發光器件仍然可以發光。因此，采用所述像素電路的無機電致發光顯示裝置中對柵線進行逐行掃描以顯示圖像時，掃描至下一行時，上一行像素單元仍然保持原來的發光狀態，從而在保證無機電致發光顯示裝置的高色域、高透過率、壽命長等優點的前提下，使得無機電致發光顯示裝置的顯示畫面整體亮度更高、畫面更連貫，進而改善顯示效果。另外，即使顯示裝置的尺寸較大，通過像素電路的設置也可以達到良好的顯示效果，從而使得無機電致發光器件應用于大尺寸的顯示裝置中，應用范圍更加廣泛。
[0047]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種像素電路，包括無機電致發光器件、掃描端、數據寫入端，其特征在于，所述像素電路還包括:第一電平輸入端、第二電平輸入端、選通模塊、驅動模塊和存儲模塊； 所述選通模塊的控制端與所述掃描端相連，所述選通模塊的輸入端與所述數據寫入端相連，所述選通模塊的輸出端與所述驅動模塊的控制端相連;所述選通模塊用于在所述掃描端輸入開啟信號時導通、并在所述掃描端輸入關斷信號時斷開； 所述驅動模塊的輸入端與所述第一電平輸入端相連，所述驅動模塊的輸出端與所述無機電致發光器件的第一極相連;所述驅動模塊用于根據其控制端接收到的數據信號向所述無機電致發光器件提供相應的驅動電流;所述無機電致發光器件的第二極與所述第二電平輸入端相連； 所述存儲模塊的第一端與所述第一電平輸入端相連，所述存儲模塊的第二端與所述驅動模塊的控制端相連，所述存儲模塊用于在所述掃描端輸入開啟信號時對所述存儲模塊兩端之間的電壓進行存儲。2.根據權利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述選通模塊包括選通晶體管，所述選通晶體管的柵極為所述選通模塊的控制端，所述選通晶體管的第一極為所述選通模塊的輸入端，所述選通晶體管的第二極為所述選通模塊的輸出端。3.根據權利要求2所述的像素電路，其特征在于，所述選通晶體管為N型薄膜晶體管，所述開啟信號為高電平信號。4.根據權利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述驅動模塊包括驅動晶體管，所述驅動晶體管的柵極為所述驅動模塊的控制端，所述驅動晶體管的第一極為所述驅動模塊的輸入端，所述驅動晶體管的第二極為所述驅動模塊的輸出端。5.根據權利要求4所述的像素電路，其特征在于，所述驅動晶體管為N型薄膜晶體管。6.根據權利要求1所述的像素電路，其特征在于，所述存儲模塊包括存儲電容，所述存儲電容的第一端為所述存儲模塊的第一端，所述存儲電容的第二端為所述存儲模塊的第二端。7.根據權利要求1至6中任一所述的像素電路，其特征在于，所述第一電平輸入端為高電平輸入端，所述第二電平輸入端為低電平輸入端。8.—種權利要求1至7中任意一項所述的像素電路的驅動方法，其特征在于，所述驅動方法包括: 在選通階段，向所述像素電路的掃描端提供開啟信號、向所述數據寫入端提供數據信號，以使所述選通模塊導通，所述數據信號寫入所述驅動模塊的控制端，所述驅動模塊根據所述數據信號為所述無機電致發光器件提供相應的驅動電流;且所述存儲模塊對其兩端之間的電壓進行存儲； 在所述選通階段之后的非選通階段，向所述像素電路的掃描端提供關斷信號，以使所述選通模塊斷開，所述存儲模塊兩端之間的電壓保持不變。9.一種陣列基板，包括多條柵線和多條數據線，多條柵線和多條數據線將所述陣列基板劃分為多個像素單元，其特征在于，每個像素單元內均設置有權利要求1至7中任意一項所述的像素電路，所述像素電路的掃描端與相應的柵線相連，所述像素電路的數據寫入端與相應的數據線相連。10.—種顯示裝置，其特征在于，包括權利要求9所述的陣列基板。
【文檔編號】G09G3/32GK106097957SQ201610695975
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月19日 公開號201610695975.X, CN 106097957 A, CN 106097957A, CN 201610695975, CN-A-106097957, CN106097957 A, CN106097957A, CN201610695975, CN201610695975.X
【發明人】何曉龍, 李治福, 紀智元, 姚繼開
【申請人】京東方科技集團股份有限公司