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发光器件驱动电路、背光模组及显示面板的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

发光器件驱动电路、背光模组及显示面板的制作方法

1.本技术涉及显示技术领域,具体涉及一种发光器件驱动电路、背光模组及显示面板。


背景技术:

2.mini led(mini light-emitting diode,迷你发光二极管)、micro led(micro light-emitting diode,微米发光二极管)统称为mled,其作为新一代显示技术,展示出较好的显示特性,如高对比度、高色域、高响应速度、广视角等。因此,mled被广泛地应用于高性能显示领域中。
3.mled的驱动属于电流驱动,一方面,输入的数据信号不同,驱动晶体管的栅源电压vgs就不同,使得源漏极电流ids以及mled的亮度不同,从而实现灰阶切分。另一方面,驱动晶体管在整个显示时间内都是处于开态,而且需要对电流进行精确地控制,才能达到灰阶切分的目的。因此,驱动晶体管的阈值电压和迁移率漂移会直接作用于驱动电流上,造成显示异常。但是,在mled中,驱动晶体管的电流方向时刻一致,在开启时间长、电流方向固定的两者作用下,电流偏压(stress)效应非常明显,易导致驱动晶体管的性能漂移,从而降低驱动晶体管的稳定性。


技术实现要素:

4.本技术提供一种发光器件驱动电路、背光模组及显示面板,以解决现有技术中,发光器件驱动电路中的驱动晶体管受到的电流偏压效应明显,稳定性易受影响的技术问题。
5.本技术提供一种发光器件驱动电路,其包括:
6.驱动晶体管,所述驱动晶体管的源极和漏极中的一者电连接于第一节点,所述驱动晶体管的源极和漏极中的另一者电连接于第一电源信号;
7.数据写入模块,所述数据写入模块接入扫描信号和数据信号,并与所述驱动晶体管的栅极电连接,所述数据写入模块用于在所述扫描信号的控制下,将所述数据信号写入所述驱动晶体管的栅极;
8.发光模块,所述发光模块包括至少一第一发光器件和至少一第二发光器件,所述第一发光器件的第一极与所述第二发光器件的第二极均电连接于所述第一节点,所述第一发光器件的第二极与所述第二发光器件的第一极均电连接于第二电源信号;
9.其中,所述第一电源信号和所述第二电源信号被配置为根据预设周期进行电位转换,使得流经所述驱动晶体管的电流方向根据所述预设周期发生改变。可选的,在本技术一些实施例中,所述预设周期至少为一帧。
10.可选的,在本技术一些实施例中,所述第一电源信号和所述第二电源信号在相邻帧之间的垂直空白周期内进行电位转换。
11.可选的,在本技术一些实施例中,所述第一电源信号具有第一高电平和第一低电平,所述第一电源信号根据所述预设周期在所述第一高电平和所述第一低电平之间进行转
换;
12.所述第二电源信号具有第二高电平和第二低电平,所述第二电源信号根据所述预设周期在所述第二高电平和所述第二低电平之间进行转换。
13.可选的,在本技术一些实施例中,所述第一高电平和所述第二高电平相同,所述第一低电平和所述第二低电平相同,所述第一电源信号和所述第二电源信号保持反相。
14.可选的,在本技术一些实施例中,所述数据写入模块包括开关晶体管和存储电容;
15.所述开关晶体管的栅极接入所述扫描信号,所述开关晶体管的源极和漏极中的一者接入所述数据信号,所述开关晶体管的源极和漏极中的另一者、所述存储电容的一端以及所述驱动晶体管的栅极电连接,所述存储电容的另一端与所述驱动晶体管的源极和漏极中的一者电连接。
16.可选的,在本技术一些实施例中,所述发光器件驱动电路还包括感测模块,所述感测模块接入感测信号和重置信号,并电连接于所述驱动晶体管的源极和漏极中的一者,所述感测模块用于在所述感测信号和所述重置信号的控制下侦测所述驱动晶体管的阈值电压。
17.可选的,在本技术一些实施例中,所述感测模块包括感测晶体管和第一开关单元,所述感测晶体管的栅极接入所述感测信号,所述感测晶体管的源极和漏极中的一者与所述第一开关单元的一端电连接,所述感测晶体管的源极和漏极中的另一者与所述驱动晶体管的源极和漏极中的一者电连接,所述第一开关单元的另一端接入所述重置信号。
18.相应的,本技术还提供一种背光模组,其包括:
19.数据线,所述数据线用于提供数据信号;
20.扫描线,所述扫描线用于提供扫描信号;
21.第一电源线,所述第一电源线用于提供第一电源信号;
22.第二电源线,所述第二电源线用于提供第二电源信号;
23.如上述任一项所述的发光器件驱动电路,所述发光器件驱动电路与所述数据线、所述扫描线、所述第一电源线以及所述第二电源线电连接。
24.相应的,本技术还提供一种显示面板,所述显示面板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任一项所述的发光器件驱动电路。
25.本技术提供一种发光器件驱动电路、背光模组及显示面板。所述发光器件驱动电路包括驱动晶体管、数据写入模块以及发光模块。其中,驱动晶体管的源极和漏极分别电连接于第一电源信号与第一节点。发光模块包括至少一第一发光器件和至少一第二发光器件。第一发光器件的第一极与第二发光器件的第二极均电连接于第一节点。第一发光器件的第二极与第二发光器件的第一极均电连接于第二电源信号。本技术通过将第一电源信号和第二电源信号配置为根据预设周期进行电位转换,使得流经驱动晶体管的电流方向根据预设周期发生改变,从而能够有效改善驱动晶体管受到的电流偏压,避免驱动晶体管的阈值电压和迁移率偏移,进而提高驱动晶体管的稳定性。此外,由于第一发光器件和第二发光器件反向排列,因此可以在驱动电流的作用下交替发光,从而达到降低光效以及降低坏点的目的。
附图说明
26.图1是本技术提供的发光器件驱动电路的第一结构示意图;
27.图2是本技术提供的发光器件驱动电路中第一电源信号和第二电源信号的时序图;
28.图3是本技术提供的发光器件驱动电路的第一电路示意图;
29.图4是本技术提供的发光器件驱动电路的第二结构示意图;
30.图5是本技术提供的发光器件驱动电路的第三结构示意图;
31.图6是本技术提供的发光器件驱动电路的第二电路示意图;
32.图7是本技术提供的背光模组的一种结构示意图;
33.图8是本技术提供的显示面板的一种结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
35.此外,本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
36.本技术提供一种发光器件驱动电路、背光模组及显示面板以下进行详细说明。需要说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。
37.请参阅图1,图1是本技术提供的发光器件驱动电路的第一结构示意图。在本技术中,发光器件驱动电路100包括驱动晶体管dt、数据写入模块101以及发光模块102。
38.其中,驱动晶体管dt的源极和漏极中的一者电连接于第一节点a。驱动晶体管dt的源极和漏极中的另一者电连接于第一电源信号vdd。数据写入模块101接入扫描信号vsc和数据信号vda,并与驱动晶体管dt的栅极电连接。数据写入模块101用于在扫描信号vsc的控制下,将数据信号vda写入驱动晶体管dt的栅极。发光模块102包括至少一第一发光器件d1和至少一第二发光器件d2。第一发光器件d1的第一极与第二发光器件d2的第二极均电连接于第一节点a。第一发光器件d1的第二极与第二发光器件d2的第一极均电连接于第二电源信号vss。第一电源信号vdd和第二电源信号vss被配置为根据预设周期进行电位转换,以使得流经驱动晶体管dt的电流方向根据预设周期发生改变。
39.在本技术的发光器件驱动电路100中,由于第一发光器件d1的第一极与第二发光器件d2的第二极均电连接于第一节点a,第一发光器件d1的第二极与第二发光器件d2的第一极均电连接于第二电源信号vss。也即第一发光器件d1和第二发光器件d2反向排布。因此,第一发光器件d1和第二发光器件d2不会同时发光。然后,通过根据预设周期将第一电源信号vdd和第二电源信号vss进行电位转换,可以使得流经驱动晶体管dt的电流方向根据预设周期发生改变,从而能够有效改善驱动晶体管dt受到的电流偏压,避免驱动晶体管dt的阈值电压和迁移率偏移,从而提高驱动晶体管dt的稳定性。同时,在驱动电流方向改变时,第一发光器件d1和第二发光器件d2可以交替发光,避免出现驱动电流方向改变导致的发光
异常。
40.此外,由于第一发光器件d1和第二发光器件d2交替发光,因此第一发光器件d1和第二发光器件d2的温度不会过高,从而降低光效。且第一发光器件d1和第二发光器件d2受到的电流偏压效应也会得到抑制。再则,由于每个发光模块102具有第一发光器件d1和第二发光器件d2。因此,当其中之一被损坏时,另外一颗仍可以继续提供亮度,从而降低坏点的影响。
41.在本技术中,第一发光器件d1和第二发光器件d2可以是迷你发光二极管、微型发光二极管或有机发光二极管。当第一发光器件d1和第二发光器件d2为上述发光二极管时。第一发光器件d1的第一极可以是发光二极管的阳极或阴极中的一极。第一发光器件d1的第二极可以是发光二极管的阳极或阴极中的另一极。第二发光器件d2亦然,在此不再赘述。
42.在本技术中,预设周期至少为一帧。一帧表示显示面板显示一帧画面的时间。比如,其中,该预设周期可以是1帧、2帧、5帧、10帧等,具体可根据发光器件驱动电路100的具体参数进行设置,本技术对此不作限定。其中,第一电源信号vdd和第二电源信号vss可由外部电源芯片(图中未示出)提供,在此不再赘述。进一步的,可在当前帧以及相邻下一帧中间的垂直空白周期(vertical blanking time)内对第一电源信号vdd和第二电源信号vss进行电位转换,从而避免对显示面板的显示画面产生影响。
43.在本技术中,第一电源信号vdd的电压值和第二电源信号vss的电压值可以根据实际应用进行设定。只需满足第一发光器件d1和第二发光器件d2能够在第一电源信号vdd的电压值和第二电源信号vss的作用下交替发光即可。比如,当第一电源信号vdd的电压值大于第二电源信号vss时,第一发光器件d1发光,驱动电流自第一电源信号vdd流向第二电源信号vss。当第一电源信号vdd的电压值小于第二电源信号vss时,第二发光器件d2发光,驱动电流自第二电源信号vss流向第一电源信号vdd。
44.具体的,请参阅图2,图2是本技术提供的发光器件驱动电路中第一电源信号和第二电源信号的时序图。在本技术一些实施例中,第一电源信号vdd具有第一高电平v1和第一低电平v2。第一电源信号vdd根据预设周期在第一高电平v1和第一低电平v2之间进行转换。第二电源信号vss具有第二高电平v3和第二低电平v4。第二电源信号vss根据预设周期在第二高电平v3和第二低电平v4之间进行转换。
45.其中,第一高电平v1和第二高电平v3可以是任一可以驱动第一发光器件d1和第二发光器件d2稳定发光的高电位。第一低电平v2和第二低电平v4的电位可以为接地端的电位。当然,可以理解地,第一低电平v2和第二低电平v4的电位还可以为其它驱动第一发光器件d1和第二发光器件d2稳定发光的低电位。
46.在本技术一些实施例中,第一高电平v1和第二高电平v3相同。第一低电平v2和第二低电平v4相同。也即,第一电源信号vdd和第二电源信号vss时刻保持反相。其中,保持反相指的是第一电源信号vdd的电压绝对值和第二电源信号vss的电压绝对值相等,但是相位相反。从而可以简化发光器件驱动电路100中的时序,降低提供第一电源信号vdd和第二电源信号vss的电源芯片的功耗。
47.请参阅图3,图3是本技术提供的发光器件驱动电路的第一电路示意图。在本技术一些实施例中,数据写入模块101包括开关晶体管t1和存储电容cst。开关晶体管t1的栅极接入扫描信号vsc。开关晶体管t1的源极和漏极中的一者接入数据信号vda。开关晶体管t1
的源极和漏极中的另一者、存储电容cst的一端以及驱动晶体管dt的栅极电连接。存储电容cst的另一端与驱动晶体管dt的源极和漏极中的一者电连接。当然,可以理解地,数据写入模块101还可以采用多个晶体管和一个电容串联形成。
48.本技术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。在本技术实施例中,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。此外本技术实施例所采用的晶体管可以包括p型晶体管和/或n型晶体管两种,其中,p型晶体管在栅极为低电平时导通,在栅极为高电平时截止,n型晶体管为在栅极为高电平时导通,在栅极为低电平时截止。
49.进一步的,可以设置本技术提供的发光器件驱动电路100中的晶体管为同一种类型的晶体管,从而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100造成的影响。本技术以下实施例均以各晶体管为n型晶体管为例进行说明,但不能理解为对本技术的限定。
50.具体的,扫描信号vsc由低电位转变为高电位,开关晶体管t1导通。数据信号vda经开关晶体管t1传输至驱动晶体管td的栅极,并储存在存储电容cst中。由于驱动晶体管td的栅极电位被拉高至数据信号vda的电位,驱动晶体管dt打开。此时,当第一电源信号vdd的电位高于第二电源信号vss的电位时,第一电源信号vdd、驱动晶体管dt、第一发光器件d1以及第二电源信号vss形成一发光回路,电流自第一电源信号vdd流向第二电源信号vss,第一发光器件d1正常发光。反之,当第一电源信号vdd的电位小于第二电源信号vss时,第一电源信号vdd、驱动晶体管dt、第二发光器件d2以及第二电源信号vss形成一发光回路,电流自第二电源信号vss流向第一电源信号vdd,第二发光器件d2正常发光。
51.请参阅图4,图4是本技术提供的发光器件驱动电路的第二结构示意图。与图1所示的发光器件驱动电路100的不同之处在于,在本实施例中,发光模块102包括多个第一发光器件d1和多个发光器件d2。其中,多个第一发光器件d1的第一极和第二极的排列方向相同。多个第一发光器件d1可以串联设置,也可以并联设置。同理,多个第二发光器件d2的第一极和第二极的排列方向相同。多个第二发光器件d2可以串联设置,也可以并联设置。图4仅为示例,不能理解为对本技术的限定。
52.本实施例通过在发光模块102中设置多个第一发光器件d1和多个发光器件d2,且多个第一发光器件d1可以串联设置或并联设置,以及多个第二发光器件d2可以串联设置或并联设置,从而可以提高发光亮度。且当其中一个发光器件出现故障时,其它发光器件也可以提供足够的亮度,进一步降低坏点的影响,提高发光器件驱动电路100的使用寿命。
53.请参阅图5,图5是本技术提供的发光器件驱动电路的第三结构示意图。与图1所示的发光器件驱动电路100的不同之处在于,在本实施例中,发光器件驱动电路100还包括感测模块103。感测模块103接入感测信号vse和重置信号vref,并电连接于驱动晶体管dt的源极和漏极中的一者。感测模块103用于在感测信号vse和重置信号vref的控制下侦测驱动晶体管dt的阈值电压。
54.具体的,请参阅图6,图6是本技术提供的发光器件驱动电路的第二电路示意图。在本技术一些实施例中,感测模块103包括感测晶体管t2和第一开关单元spre。感测晶体管t2
的栅极接入感测信号vse。感测晶体管t2的源极和漏极中的一者与第一开关单元spre的一端电连接。感测晶体管t2的源极和漏极中的另一者与驱动晶体管dt的源极和漏极中的一者电连接。第一开关单元spre的另一端接入重置信号vref。
55.其中,本实施例中的发光器件驱动电路100的驱动时序包括感测阶段和发光阶段。
56.在感测阶段,扫描信号vsc由低电位转变为高电位,开关晶体管t1导通。数据信号vda经开关晶体管t1传输至驱动晶体管td的栅极,并储存在存储电容cst中。此时,感测信号sen为高电位,感测晶体管t2打开。第一开关单元spre闭合。重置信号vref传输至驱动晶体管td的源极或漏极中的一者,使得驱动晶体管td的源极或漏极中的一者的电压等于重置信号vref。然后,扫描信号vsc由高电位转变为低电位,开关晶体管t1截止,从而使得驱动晶体管td的栅极处于浮空状态。感测晶体管保持t2导通,第一开关元件spre截止。驱动晶体管td的源极或漏极中的一者的电压抬升。当驱动晶体管td的源极或漏极中的一者的电压抬升至驱动晶体管td关闭时,可利用外部的侦测源adc(analog to digital converter,模拟数字转换器)对驱动晶体管td的源极或漏极中的一者的电位进行侦测,从而获得驱动晶体管dt的初始阈值电压。
57.在发光阶段,扫描信号vsc由低电位转变为高电位,开关晶体管t1导通。数据信号vda经开关晶体管t1传输至驱动晶体管td的栅极,并储存在存储电容cst中。此时,感测信号为低电位,感测晶体管t2关闭。由于驱动晶体管td的栅极电位被拉高至数据信号vda的电位,驱动晶体管dt打开。此时,第一发光器件d1或第二发光器件d2发光,在此不再赘述。其中,数据信号vda为经过阈值电压补偿的信号。
58.本实施例通过在发光器件驱动电路100中增设感测模块103,可以对驱动晶体管dt的阈值电压进行侦测,从而实现对驱动晶体管dt的阈值电压偏移的补偿,进一步提高驱动晶体管dt的稳定性。
59.需要说明的是,本技术提供的发光器件驱动电路100仅仅只是一种示例,本领域技术人员可以根据具体需要对发光器件驱动电路100进行设置。也即,本技术实施例提供的发光器件驱动电路100不仅仅包括以上描述的器件。本技术实施例提供的发光器件驱动电路100还可以包括其他器件。比如:为了进一步提升对发光模块102发光时间的控制,可以在第一电源信号vdd和驱动晶体管dt之间设置一晶体管,和/或,在发光模块102和第二电源信号vss之间可以设置一晶体管,以控制发光模块102的发光时长。又比如,发光驱动电路100还可以包括内部补偿电路,以对驱动晶体管dt的阈值电压进行内部补偿,相较于设置感测模块103的外部侦测,内部侦测更加方便。
60.请参阅图7,图7是本技术提供的背光模组的一种结构示意图。本技术实施例还提供一种背光模组200,其包括扫描线21、数据线22、第一电源线23、第二电源线24以及以上任一实施例所述的发光器件驱动电路100。其中,扫描线21用于提供扫描信号。数据线22用于提供数据信号。第一电源线23用于提供第一电源信号。第二电源线24用于提供第二电源信号。发光器件驱动电路100分别与扫描线21、数据线22、第一电源线23以及第二电源线24电连接。发光器件驱动电路100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。
61.在本技术的背光模组200中,设计一种新型的发光器件驱动电路100,通过将第一电源信号和第二电源信号配置为根据预设周期进行电位转换,使得第一发光器件和第二发
光器件交替发光。也即,使得流经驱动晶体管的电流方向根据预设周期发生改变。从而能够有效改善驱动晶体管受到的电流偏压,提高驱动晶体管的稳定性,进而使得背光模组200能够提供稳定的光源。
62.请参阅图8,图8是本技术提供的显示面板的一种结构示意图。本技术实施例提供一种显示面板300。显示面板300包括多个呈阵列排布的像素单元301。每一像素单元301均包括以上所述的发光器件驱动电路100,具体可参照以上对该发光器件驱动电路100的描述,在此不做赘述。
63.其中,显示面板300可以是mini led显示面板、micro led显示面板或者oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)显示面板。
64.在本技术的显示面板300中,针对像素单元301设计了一种新型的发光器件驱动电路100,通过将第一电源信号和第二电源信号配置为根据预设周期进行电位转换,使得流经驱动晶体管的电流方向根据预设周期发生改变。从而能够有效改善驱动晶体管受到的电流偏压,提高驱动晶体管的稳定性。进而使得显示面板300显示均匀,提高显示面板300的品质。此外,第一发光器件和第二发光器件交替发光,可以降低坏点的影响,提高显示面板300的品质。
65.以上对本技术实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本技术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技术的方法及其核心思想,并非因此限制本技术的专利范围。凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本技术的专利保护范围内。