本實用新型屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種像素電路和顯示面板。
背景技術(shù):
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展,OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發(fā)光二極管)作為新型顯示器件,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
在OLED器件微顯示結(jié)構(gòu)中,包括陰極、陽極以及位于陰極和陽極之間的利于空穴傳輸、電子傳輸?shù)鹊墓δ芙Y(jié)構(gòu)膜層,由于陰極與陽極之間的各膜層較薄,容易發(fā)生陰極與陽極短路;尤其是,其在制作過程中工藝復(fù)雜,一旦膜層有異物或挖孔、爬坡等其他工藝沒有控制好,會造成此處發(fā)光膜層較薄,導(dǎo)致OLED器件陰極與陽極之間電阻較小,以致于發(fā)生短路。如果一個像素電路中OLED器件的陰極與陽極發(fā)生短路,不僅這個像素不會發(fā)光,在此處相應(yīng)出現(xiàn)黑點;同時,由于會有一個大電流流過該像素,還會影響周邊的像素發(fā)光。因此,OLED器件的陰極與陽極短路會嚴重影響顯示質(zhì)量。
為保證顯示質(zhì)量,需要將這一壞像素去掉,以抑制OLED器件的陰極與陽極短路產(chǎn)生的大電流。目前的像素電路中,因OLED器件的陰極與陽極引起的短路處理方法為,先通過查詢方式將壞點像素找到,然后采用激光燒蝕將此像素破壞掉,不僅過程復(fù)雜,而且一旦有新的壞點難以補救。
可見,設(shè)計一種新型的像素電路,使其能夠自動檢測并消除因OLED器件的陰極與陽極短路產(chǎn)生的影響,成為目前技術(shù)人員研發(fā)的重點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種像素電路和顯示面板,能至少實現(xiàn)自動檢測并消除因OLED器件的陰極與陽極短路產(chǎn)生的影響。
解決本實用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該像素電路,包括開關(guān)單元、驅(qū)動單元和發(fā)光單元,還包括短路保護單元,所述短路保護單元串聯(lián)設(shè)置于所述驅(qū)動單元與所述發(fā)光單元之間,用于獲取所述發(fā)光單元的輸入端信號、并根據(jù)得到的所述發(fā)光單元的輸入端信號切斷或?qū)ㄋ霭l(fā)光單元的輸入信號支路,以防止所述發(fā)光單元內(nèi)部的陽極與陰極之間的短路對所述發(fā)光單元的發(fā)光狀態(tài)造成的影響。
優(yōu)選的是,所述短路保護單元包括第三晶體管和信號控制單元,其中:
所述信號控制單元,其輸入端與所述發(fā)光單元的輸入端連接,其輸出端與所述第三晶體管的控制極相連,用于獲取所述發(fā)光單元的輸入端信號,并輸出短路控制信號;
所述第三晶體管,其第一極與所述驅(qū)動單元的輸出端連接,第二極與所述發(fā)光單元的輸入端連接,用于根據(jù)信號控制單元輸出的短路控制信號,切斷或?qū)ㄋ霭l(fā)光單元的輸入信號支路。
優(yōu)選地是,所述信號控制單元包括判斷控制單元,其輸入端與所述發(fā)光單元的輸入端連接,其輸出端與所述第三晶體管的控制極連接,用于在所述發(fā)光單元工作階段,獲取發(fā)光單元的輸入端信號,并輸出短路控制信號。
優(yōu)選地是,所述信號控制單元還包括預(yù)充單元,所述預(yù)充單元串聯(lián)在判斷控制單元和第三晶體管的控制極之間,用于在發(fā)光單元非工作階段導(dǎo)通第三晶體管,并在發(fā)光單元工作階段,將短路控制信號傳遞至第三晶體管的控制極。
進一步地,所述判斷控制單元包括第四晶體管和第五晶體管,其中:
所述第四晶體管,其控制極與所述發(fā)光單元的輸入端連接,第一極與第一電平信號連接,第二極與所述第五晶體管的第二極連接;
所述第五晶體管,其控制極還與所述發(fā)光單元的輸入端連接,第一極與第二電平信號連接,其第二極與所述第三晶體管的控制極連接;
其中:所述第四晶體管和所述第五晶體管的類型相反。
進一步地,所述預(yù)充電單元包括第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管和第二電容,其中:
所述第六晶體管,其控制極與第一控制信號連接,第一極與第三電平信號連接,第二極與第三晶體管的控制極連接;
所述第七晶體管,其控制極與第二控制信號連接,第一極與第四電平信號連接,第二極與第八晶體管的第二極連接;
所述第八晶體管,其控制極與第三控制信號連接,第一極與判斷控制單元的輸出端連接;
所述第二電容,其第一端與第三晶體管的控制極連接,第二端與第八晶體管的第二極連接。優(yōu)選的是,所述發(fā)光單元為有機電致發(fā)光器件,其陽極與所述短路保護單元連接,陰極與接地端連接。
一種顯示面板,包括上述的像素電路。
本實用新型的有益效果是:該像素電路,通過短路保護單元控制驅(qū)動OLED器件發(fā)光的閉合回路斷開,避免OLED器件因陰極與陽極短路導(dǎo)致的像素異常問題。相比現(xiàn)有技術(shù)采用激光燒蝕方法對OLED器件短路進行修復(fù)的處理方法,這種像素電路防止短路的結(jié)構(gòu)更可靠穩(wěn)定、方法簡單易行,而且無需再增加激光燒蝕設(shè)備。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的像素電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型另一實施例的像素電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型又一實施例的像素電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實用新型一種實施例的像素電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型圖4的像素電路的時序圖;
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型像素電路和顯示面板作進一步詳細描述。
實施例1:
本實施例提供一種像素電路,該像素電路可進行自動短路保護,一旦出現(xiàn)OLED器件的陰極與陽極引起短路的情況,則將控制驅(qū)動OLED器件發(fā)光的閉合回路斷開,起到短路保護作用。相比現(xiàn)有技術(shù)中為防止短路采用的查詢壞點和激光燒蝕的處理方法,這種像素電路簡單穩(wěn)定,而且保護方法簡單易行。
如圖1所示,該像素電路包括開關(guān)單元1、驅(qū)動單元2和發(fā)光單元3,還包括短路保護單元4,短路保護單元4串聯(lián)設(shè)置于驅(qū)動單元2與發(fā)光單元3之間,用于獲取發(fā)光單元3的輸入端信號、并根據(jù)得到的發(fā)光單元3的輸入端信號使得其自身斷開或?qū)?,從而切斷或?qū)òl(fā)光單元3的輸入信號支路,以防止發(fā)光單元3內(nèi)部的陽極與陰極之間的短路對發(fā)光單元3的發(fā)光狀態(tài)造成的影響。
如圖2所示,該像素電路中,短路保護單元4包括第三晶體管Q3和信號控制單元41,其中:
信號控制單元41,其輸入端與所述發(fā)光單元3的輸入端連接,其輸出端與所述第三晶體管Q3的控制極相連,用于獲取所述發(fā)光單元的輸入端信號,并輸出短路控制信號;
所述第三晶體管Q3,其第一極與所述驅(qū)動單元2的輸出端連接,第二極與所述發(fā)光單元3的輸入端連接,用于根據(jù)信號控制單元41輸出的短路控制信號,切斷或?qū)ㄋ霭l(fā)光單元的輸入信號支路,從而起到短路保護作用。
進一步地,如圖3所示,信號控制單元41包括判斷控制單元411,其輸入端與發(fā)光單元3的輸入端連接,其輸出端與所述第三晶體管Q3的控制極連接,用于在所述發(fā)光單元工作階段,獲取發(fā)光單元的輸入端信號,并根據(jù)發(fā)光單元輸入端的信號,判斷發(fā)光單元工作階段是否發(fā)生短路現(xiàn)象,輸出短路控制信號。當判斷發(fā)生了短路現(xiàn)象,并輸出短路控制信號以切斷發(fā)光單元的輸入信號支路,當判斷未發(fā)生短路現(xiàn)象,則輸出短路控制信號使得發(fā)光單元的輸入信號支路保持在導(dǎo)通狀態(tài)。
信號控制單元還包括預(yù)充單元412,預(yù)充單元412串聯(lián)在判斷控制單元和第三晶體管之間,用于在發(fā)光單元非工作階段導(dǎo)通第三晶體管Q3,并在發(fā)光單元工作階段,將短路控制信號傳遞至第三晶體管的控制極。
預(yù)充電單元通過在發(fā)光單元非工作階段導(dǎo)通第三晶體管Q3,保證在發(fā)光單元初始工作階段,其輸入信號支路是導(dǎo)通的,使得發(fā)光信號能順利傳輸至發(fā)光單元,防止判斷控制單元的誤判。
具體的,如圖4所示,發(fā)光單元3為有機電致發(fā)光器件(即OLED器件),其陽極與短路保護單元4連接,陰極與接地端VSS連接。發(fā)光單元3的陽極接收發(fā)光信號,并根據(jù)接收到的電流量發(fā)光。
開關(guān)單元1包括第一晶體管Q1,其控制極與開關(guān)信號端(開關(guān)信號端即掃描信號輸入端Gate)連接,第一極與數(shù)據(jù)信號端(數(shù)據(jù)信號端即數(shù)據(jù)信號輸入端Data)連接,第二極與驅(qū)動單元2的輸入端連接。開關(guān)單元1用于掃描像素并接收像素數(shù)據(jù),作為打開OLED器件的控制像素電路。
驅(qū)動單元2包括第二晶體管Q2和存儲電容C1,其中:
存儲電容C1,其第一端與第二晶體管Q2的控制極連接,第二端與第二晶體管Q2的第一極連接;
第二晶體管Q2,其控制極還與開關(guān)單元1的輸出端連接,第一極還與工作電壓VDD連接,第二極與短路保護單元4的輸入端連接。驅(qū)動單元2用于驅(qū)動發(fā)光單元3,向OLED器件輸入與發(fā)光量大小相關(guān)的數(shù)據(jù)。
判斷控制單元包括第四晶體管Q4和第五晶體管Q5,其中:
第四晶體管Q4,其控制極與所述發(fā)光單元3的輸入端連接,第一極與第一電平信號V1連接,第二極與所述第五晶體管Q5的第二極連接;
第五晶體管Q5,其控制極還與所述發(fā)光單元3的輸入端連接,第一極與第二電平信號V2連接,其第二極與所述第三晶體管Q3的控制極連接;
其中:所述第四晶體管和所述第五晶體管的類型相反,即所述第四晶體管為N型,所述第五晶體管為P型或所述第四晶體管為P型,所述第五晶體管為N型。
預(yù)充單元412包括第六晶體管Q6、第七晶體管Q7、第八晶體管Q8和第二電容C2,其中:
所述第六晶體管Q6,其控制極與第一控制信號S1連接,第一極與第三電平信號V3連接,第二極與第三晶體管Q3的控制極連接;
所述第七晶體管Q7,其控制極與第二控制信號S2連接,第一極與第四電平信號V4連接,第二極與第八晶體管Q8的第二極連接連接;
所述第八晶體管Q8,其控制極與第三控制信號S3連接,第一極與判斷控制單元的輸出端連接;所述第二電容C2,其第一端與第三晶體管Q3的控制極連接,第二端與第八晶體管Q8的第二極連接。
這里應(yīng)該理解的是,其中的晶體管的控制極對應(yīng)為薄膜晶體管(Thin Film Transistor,簡稱TFT)的柵極,第一極和第二極分別為源極/漏極和漏極/源極,即第一極和第二極是可以互易的,也就是說,第一極可以是源極也可以是漏極,對應(yīng)地,第二極可以是漏極也可以是源極。
在本實施例像素電路中,第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、第四晶體管Q4、第六晶體管Q6、第七晶體管Q7為P型晶體管,第五晶體管Q5和第三晶體管Q3為N型薄膜晶體管。同樣應(yīng)該理解的是,在具體應(yīng)用中,像素電路中薄膜晶體管Q1—Q5可混合選用N型薄膜晶體管和P型薄膜晶體管,只需同時將選定類型的薄膜晶體管Q1—Q5的端口極性按本實施例晶體管Q1—Q5的端口極性在連接上做相應(yīng)的改變即可。同時應(yīng)該理解的是,本實施例像素電路中的Q1—Q5也并不限于薄膜晶體管,任何采用與像素電路中具有相同制程的具有電壓控制能力的晶體管以使得本實用新型按照上述工作方式工作的像素電路均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi),例如,可以為場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor,簡稱FET),更具體的可以為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,簡稱MOS FET),本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)實際需要進行改變,此處不再附圖贅述。
在本實施例的像素電路中,Q1、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7均為開關(guān)型晶體管,Q2為驅(qū)動型晶體管。
圖5為圖4所示的像素電路的時序圖。
將一幀分為A和B兩個階段,A階段為發(fā)光單元的非工作階段,B為發(fā)光單元的工作階段。
當發(fā)光單元處于非工作階段A時,開關(guān)信號端GATE有效信號到來之前,第一控制信號S1和第二控制信號S2輸入一有效電平信號,使得Q6和Q7導(dǎo)通,第三控制信號S3輸入一無效電平信號,使得Q8截止,第三電平信號V3和第四電平信號V4傳輸至電容兩端,V3的電平值將Q3導(dǎo)通,電容兩端的電壓差為V3-V4。
當發(fā)光單元處于工作階段B時,GATE有效信號到來,發(fā)光信號經(jīng)過Q3傳輸至發(fā)光單元,發(fā)光單元進行工作,同時,S1和S2輸入一無效電平信號,使得Q6和Q7截止,S3輸入一有效電平信號,使得Q8導(dǎo)通。
此時,當發(fā)光單元OLED器件處于正常狀態(tài)下:OLED的陽極信號為一高電平信號,Q4截止,Q5導(dǎo)通,第二電平信號V2傳輸至電容的第二端,通過電容自舉作用,電容第一端的電平信號值為V3-V4+V2,該電平信號作為Q3的輸入端保證Q3導(dǎo)通,使得發(fā)光單元在正常狀態(tài)下,Q3導(dǎo)通,發(fā)光單元的輸入信號支路導(dǎo)通。
此時,當發(fā)光單元OLED器件處于短路狀態(tài)下:OLED的陽極信號為一低電平信號,Q4導(dǎo)通,Q5截止,第一電平信號V1傳輸至電容的第二端,通過電容自舉作用,電容第一端的電平信號值為V3-V4+V1,該電平信號作為Q3的輸入端使得Q3截止,從而使得發(fā)光單元在短路狀態(tài)下,發(fā)光單元的輸入信號支路切斷。
本實施例中,為保證Q3按預(yù)設(shè)條件導(dǎo)通和截至,第一電平信號V1、第二電平信號V2、第三電平信號V3、第4電平信號V4取值滿足V3-Vanode1>Vth3;V3-V4+V2-Vanode2>Vth3;
V3-V4+V1-Vanode3<Vth3;
其中Vth3為Q3的閾值電壓,Vanode1為發(fā)光單元非工作階段的輸入端信號即陽極信號,約為接近VSS的電壓值,Vanode2為發(fā)光單元工作階段處于正常工作狀態(tài)的輸入端信號即陽極信號為一高電平信號,Vanode3為發(fā)光單元工作階段處于短路狀態(tài)的輸入端信號即陽極信號,為Vss。
第一控制信號S1的有效信號滿足使Q6導(dǎo)通,第二控制信號S2的有效信號滿足使Q7導(dǎo)通,第三控制信號S3的有效信號滿足使Q8導(dǎo)通。
可見,在該像素電路中,加入短路保護單元4對OLED器件進行自動短路保護。正常工作時,OLED器件的陽極電壓為高電平,OLED器件若發(fā)生陰極與陽極短路,其陽極電壓下降為低電平。在像素電路中,OLED器件作為一個兆歐級的像素電路串聯(lián)在發(fā)光支路(VData-Vss支路)中,如果發(fā)生陰極與陽極短路的情況,OLED器件的電阻降低甚至至0,則發(fā)生短路的OLED器件與未發(fā)生短路的OLED器件相比,其陽極電壓會大幅降低。通過短路保護單元4中的開關(guān)晶體管對OLED器件的陽極電壓的監(jiān)測,獲取陽極電壓,一旦陽極電壓為低,則控制驅(qū)動OLED器件發(fā)光的閉合回路斷開,起到自動短路保護作用。
該像素電路,通過短路保護單元控制驅(qū)動OLED器件發(fā)光的閉合回路斷開,避免OLED器件因陰極與陽極短路導(dǎo)致的像素異常問題。相比現(xiàn)有技術(shù)采用激光燒蝕方法對OLED器件短路進行修復(fù)的處理方法,這種像素電路防止短路的結(jié)構(gòu)更可靠穩(wěn)定、方法簡單易行,而且無需再增加激光燒蝕設(shè)備。
相應(yīng)的,本實施例還提供一種像素電路的驅(qū)動方法,通過開關(guān)單元1和驅(qū)動單元2驅(qū)動發(fā)光單元3發(fā)光,該驅(qū)動方法包括通過短路保護單元4獲取發(fā)光單元3的陽極信號、并根據(jù)得到的發(fā)光單元3的陽極信號使得其自身斷開或?qū)?,從而切斷或?qū)òl(fā)光單元3的輸入信號支路的步驟,以防止發(fā)光單元3內(nèi)部的陽極與陰極之間的短路對發(fā)光單元3的發(fā)光狀態(tài)造成的影響。通過短路保護單元4控制驅(qū)動OLED器件發(fā)光的閉合回路斷開,起到自動短路保護作用。
具體的,該像素電路的驅(qū)動方法包括步驟:
在工作階段:開關(guān)信號使得開關(guān)單元1打開,數(shù)據(jù)信號輸入驅(qū)動單元2,驅(qū)動單元2接收數(shù)據(jù)信號,向發(fā)光單元3輸出發(fā)光信號;
所述工作階段還包括短路檢測階段:短路保護單元4獲取發(fā)光單元3的輸入端信號、并根據(jù)得到的發(fā)光單元3的輸入端信號切斷或?qū)òl(fā)光單元3的輸入信號支路;
其中,若發(fā)光單元3中OLED器件發(fā)生陰極與陽極短路的情況,在短路檢測階段:在向發(fā)光單元3的陽極輸入的電壓為高電平的狀態(tài)時,發(fā)光單元3的陽極電壓下降為低電平,則短路保護單元4使得驅(qū)動單元2與發(fā)光單元3斷開,以防止發(fā)光單元3內(nèi)部的陽極與陰極之間的短路對發(fā)光單元3的發(fā)光狀態(tài)造成的影響。
進一步,該像素電路的短路保護單元還包括信號控制單元和第三晶體管,驅(qū)動方法還包括:
在短路檢測階段,信號控制單元獲取發(fā)光單元的輸入端信號,并輸出短路控制信號,第三晶體管根據(jù)信號控制單元輸出的短路控制信號,切斷或?qū)ㄋ霭l(fā)光單元的輸入信號支路。
進一步地,該像素電路的信號控制單元還包括判斷控制單元和預(yù)充單元,驅(qū)動方法還包括:
非工作階段,預(yù)充單元輸出信號導(dǎo)通第三晶體管;
在短路檢測階段,判斷控制單元獲取發(fā)光單元的輸入端信號,并輸出短路控制信號,預(yù)充單元將短路控制信號傳遞至第三晶體管的控制極,從而切斷或?qū)òl(fā)光單元的輸入信號支路。
可見,基于該像素電路,相應(yīng)的驅(qū)動方法通過短路保護單元控制驅(qū)動OLED器件發(fā)光的閉合回路斷開,起到短路保護作用。
實施例2:
本實施例提供一種顯示面板,該顯示面板具有較佳的顯示性能和顯示品質(zhì)。
該顯示面板包括多個呈陣列排列的像素電路,該像素電路為實施例1中的像素電路。該顯示面板可以為:電子紙、OLED面板、手機、平板電腦、電視機、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
該顯示面板由于采用了一種可進行自動短路保護的OLED像素電路,因此該顯示面板具有更好的顯示品質(zhì)。
可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式,然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)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實用新型的保護范圍。