像素电路、显示面板及显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种像素电路、显示面板及显示装置。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)是当今显示器研究领域的热点之一，与液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)相比，OLED显示屏具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点，目前，在手机、PDA、数码相机等显示领域OLED显示面板已经开始取代传统的LCD显示面板。

在OLED显示面板中，OLED需要利用像素电路进行驱动，像素电路主要由多个晶体管构成，然而晶体管存在漏电流现象，影响显示面板的显示效果。

发明内容

本申请提供一种像素电路、显示面板及显示装置，能够降低晶体管的漏电流对显示效果的影响。

第一方面，本申请实施例提供一种像素电路，其包括：发光元件；驱动模块，驱动模块和发光元件串联在第一电源端及第二电源端之间，驱动模块用于产生驱动电流以驱动发光元件发光，驱动模块包括驱动晶体管；至少一个开关晶体管；可变电阻，可变电阻的第二端与驱动晶体管的栅极电连接，可变电阻的第一端与至少一个开关晶体管的第二极电连接，可变电阻的阻值可以随温度升高而增大，随温度降低而减小。

第二方面，基于同一发明构思，本申请实施例提供一种显示面板，其包括如第一方面实施例的像素驱动电路。

第三方面，基于同一发明构思，本申请实施例提供一种显示装置，其包括根据本申请前述第二方面实施例的显示面板。

根据本申请实施例提供的像素电路、显示面板及显示装置，包括发光元件、驱动模块及可变电阻，可变电阻的第一端与至少一个开关元件的第二极电连接，可变电阻的第二端与驱动模块中的驱动晶体管的栅极电连接，并且可变电阻的阻值可以随温度升高而增大，随温度降低而减小，一方面，在高温下，即使与驱动晶体管的栅极电连接的开关晶体管存在漏电流，此时可变电阻的阻值变大可以阻挡开关晶体管的漏电流对驱动晶体管的栅极电位的影响，以提高驱动晶体管的栅极电位在高温下的稳定性，提高显示质量；另一方面，在低温下，与驱动晶体管的栅极电连接的开关晶体管会比较良好的保持截止状态，也就是说此时与驱动晶体管的栅极电连接的开关晶体管不易产生漏电流，不再需要通过电阻来平衡驱动晶体管的栅极电位，此时可变电阻的阻值可以变小。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出相关技术提供的一种像素电路的结构示意图；

图2示出在不同温度下开关晶体管的电流的曲线示意图；

图3示出本申请一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图4示出本申请另一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图5示出本申请又一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图6示出本申请又一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图7示出本申请又一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图8示出本申请另一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图9示出本申请又一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图10示出本申请又一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图11示出本申请又一种实施例提供的像素电路的结构示意图；

图12示出本申请一种实施例提供的显示面板的俯视结构示意图；

图13示出本申请一种实施例提供的显示面板的剖面结构示意图；

图14示出本申请一种实施例提供的显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请，并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

在OLED显示面板中，OLED需要利用像素电路进行驱动。图1示出相关技术提供的一种像素电路的结构示意图。如图1所示，像素电路包括驱动晶体管DT’以及与驱动晶体管DT’的栅极电连接的开关晶体管M1’、M2’。而OLED显示面板的使用环境会存在高温或低温的情况，例如使用环境为夏天、冬天、热带、寒带等。开关晶体管具有一定的温度敏感性，其在高温或低温环境下的特性与在常温环境下相比会发生偏移。开关晶体管M1’、M2’的漏电流会影响驱动晶体管DT’的栅极的电位，导致驱动晶体管DT’的电流产生变化，从而导致发光元件的亮度随温度变化不稳定。

在图1所示的像素电路的基础上，本申请发明人测试了在不同温度下开关晶体管M1’的电流情况。图2示出在不同温度下开关晶体管的电流的曲线示意图。图2示出了常温、40℃、60℃、80℃、100℃下的开关晶体管M1’的电流Id的变化情况。以开关晶体管M1’为P型晶体管为例，开关晶体管M1’的栅源极电压差Vgs大于等于其阈值电压Vth的情况下，其应当处于关断状态，而随着温度的升高，开关晶体管M1’的电流Id越来越大，即随温度的升高，开关晶体管M1’的漏电流会增大若干数量级。可见，在高温环境下，开关晶体管M1’的漏电问题会恶化。

另外，本申请的发明人发现，1pA的漏电流经过一帧时长就会导致驱动晶体管DT’的栅极的电位上升100mV，约上升20灰阶；0.1pA的漏电流经过一帧时长就会导致驱动晶体管DT’的栅极的电位上升10mV，约上升2灰阶。可见，驱动晶体管DT’的栅极的电位若不稳定，将严重影响发光元件发光亮度的稳定性。

基于上述技术问题，本申请提供一种像素电路、显示面板及显示装置，以下将结合附图对本申请实施例提供的像素电路、显示面板及显示装置进行详细说明。

图3示出本申请一种实施例提供的像素电路的结构示意图。如图3所示，本申请实施例提供的像素电路10包括发光元件D、驱动模块11、至少一个开关晶体管K及可变电阻R。驱动模块11和发光元件D串联在第一电源极PVDD及第二电源极PVEE之间，驱动模块11用于产生驱动电流以驱动发光元件D发光。驱动模块11包括驱动晶体管DT。可变电阻R的第一端与开关晶体管K的第二极电连接，可变电阻R的第二端与驱动晶体管DT的栅极电连接，可变电阻R的阻值可以随温度升高而增大，随温度降低而减小。

根据本申请实施例提供的像素电路，一方面，在高温下，即使与驱动晶体管DT的栅极电连接的开关晶体管K存在漏电流，此时可变电阻R的阻值变大可以阻挡开关晶体管K的漏电流对驱动晶体管DT的栅极电位的影响，以提高驱动晶体管DT的栅极电位在高温下的稳定性，提高发光元件D发光亮度的稳定性；另一方面，在低温下，与驱动晶体管DT的栅极电连接的开关晶体管K会比较良好的保持截止状态，也就是说此时与驱动晶体管DT的栅极电连接的开关晶体管K不易产生漏电流，不再需要通过电阻来平衡驱动晶体管DT的栅极电位，此时可变电阻R的阻值可以变小。另外，在低温下，可变电阻R的阻值变小也能够降低像素电路工作过程中的功耗。

示例性的，可变电阻R可以在温度变化量超过一定的阈值后，其阻值再变化。例如，在温度升高了2℃，可变电阻R的阻值增大一定的数值，在温度降低了2℃，可变电阻R的阻值减小一定的数值。另外，可变电阻R的阻值也可以随温度变化而实时变化，即只要温度发生变化，可变电阻R的阻值就发生变化。可变电阻R的阻值随温度的变化情况可以根据实际情况设置，本申请对此不作限定。

示例性的，图3中示例性的示意了一个开关晶体管K，这并不用于限定本申请。另外，图3中未示意出开关晶体管K的第一极以及栅极的连接关系，实际上开关晶体管K的第一极以及栅极并非是悬空的，开关晶体管K的第一极可以与参考信号端电连接或者与驱动晶体管DT的第二极电连接，开关晶体管K的栅极可以与扫描信号端电连接，本申请对此不作限定。

在一些可选的实施例中，可变电阻R可以为温敏电阻。温敏电阻的阻值具有随温度升高而增大，随温度降低而减小的特性，且温敏电阻结构简单，在制作工艺上比较容易形成，从而通过温敏电阻可以简单方便的实现避免驱动晶体管的栅极的电位受温度变化的影响。

在一些可选的实施例中，如图4至图7任一示意图所示，本申请实施例提供的像素电路10还可以包括数据写入模块12、第一初始化模块13、阈值补偿模块14、发光控制模块15以及存储模块16。

其中，数据写入模块12与驱动晶体管DT的第一极电连接，用于向驱动晶体管DT的栅极写入数据信号。第一初始化模块13与参考信号端VREF、驱动晶体管DT的栅极以及存储模块16电连接，第一初始化模块13用于对驱动晶体管DT的栅极进行初始化。阈值补偿模块14与驱动晶体管DT的栅极和驱动晶体管DT的第二极电连接，阈值补偿模块14用于检测和自补偿驱动晶体管DT的阈值电压偏差。发光控制模块15串联在第一电源端PVDD和发光元件D之间，发光控制模块15用于控制将驱动晶体管DT产生的驱动电流传输至发光元件D。存储模块16设置在第一电源PVDD与驱动晶体管DT的栅极之间，存储模块16用于维持驱动晶体管DT的栅极的电位。

第一初始化模块13和阈值补偿模块14可以均包括开关晶体管K，由于第一初始化模块13和阈值补偿模块14均与驱动晶体管DT的栅极电连接，在高温环境下，若第一初始化模块13和阈值补偿模块14中的开关晶体管存在漏电流，均会影响驱动晶体管DT的栅极的电位。因此，第一初始化模块13和阈值补偿模块14中的至少一者的开关晶体管K的第二极与可变电阻R的第一端电连接。可变电阻R的阻值可以随温度升高而增大，从而避免高温下第一初始化模块13和/或阈值补偿模块14中的开关晶体管的漏电流影响驱动晶体管DT的栅极的电位。

示例性的，如图4示出了可变电阻R串联在第一初始化模块13与驱动晶体管DT的栅极之间，图5示出了可变电阻R串联在阈值补偿模块14与驱动晶体管DT的栅极之间，图6和图7示出了第一初始化模块13和阈值补偿模块14与驱动晶体管DT的栅极之间均串联有可变电阻R。示例性的，如图6所示，可变电阻R的数量可以为一个，可变电阻R的第二端与驱动晶体管DT的栅极连接，可变电阻R的第一端与第一初始化模块13和阈值补偿模块14中的开关晶体管K的第二极均连接。示例性的，如图7所示，可变电阻R的数量可以为两个，分别为第一可变电阻R1和第二可变电阻R2，第一可变电阻R1的第一端与第一初始化模块13中的开关晶体管K的第二极电连接，第一可变电阻R1的第二端与驱动晶体管DT的栅极连接；第二可变电阻R2的第一端与阈值补偿模块14中的开关晶体管K的第二极电连接，第二可变电阻R2的第二端与驱动晶体管DT的栅极连接。

在一些可选的实施例中，如图4至图7任一示意图所示，本申请实施例提供的像素电路还可以包括第二初始化模块17，第二初始化模块17与发光元件D的阳极电连接，用于对发光元件D进行初始化，防止显示面板出现残影。

本申请实施例的数据写入模块12、第一初始化模块13、阈值补偿模块14、发光控制模块15、存储模块16及第二初始化模块17中均包括元器件，在一些可选的实施例中，数据写入模块12、第一初始化模块13、阈值补偿模块14、发光控制模块15、存储模块16及第二初始化模块17的具体结构可以如图8至图11所示。

具体的，数据写入模块12包括第一晶体管M1，第一初始化模块13包括第二晶体管M2，阈值补偿模块14包括第三晶体管M3，发光控制模块15包括第四晶体管M4和第五晶体管M5，存储模块16包括电容Cst。第二初始化模块17包括第六晶体管M6。第二晶体管M2和第三晶体管M3均为上述开关晶体管K。

其中，第二晶体管M2的栅极与第一扫描信号端SCAN1电连接，第二晶体管M2的第一极与参考信号端VREF电连接，第二晶体管M2的第二极与驱动晶体管DT的栅极电连接。第一晶体管M1的栅极与第二扫描信号端SCAN2电连接，第一晶体管M1的第一极与数据信号端VDATA电连接，第一晶体管M1的第二极与驱动晶体管DT的第一极电连接。第三晶体管M3的栅极与第二扫描信号端SCAN2电连接，第三晶体管M3的第一极与驱动晶体管DT的第二极电连接，第三晶体管M3的第二极与驱动晶体管DT的栅极电连接。第四晶体管M4的栅极与发光控制信号端EM电连接，第四晶体管M4的第一极与第一电源端PVDD电连接，第四晶体管M4的第二极与驱动晶体管DT的第一极电连接。第五晶体管M5的栅极与发光控制信号端EM电连接，第五晶体管M5的第一极与驱动晶体管DT的第二极电连接，第五晶体管M5的第二极与发光元件D的第一极电连接。电容Cst的第一极与第一电源端PVDD电连接，电容Cst的第二极与驱动晶体管DT的栅极电连接。第六晶体管M6的栅极与第一扫描信号端SCAN1电连接，第六晶体管M6的第一极与参考信号端VREF电连接，第六晶体管M6的第二极与发光元件D的第一极电连接。发光元件D的第二极与第二电源端PVEE电连接，发光元件D的第一极可以是阳极，发光元件D的第二极可以是阴极。

上述各模块包括的具体元器件及连接方式仅仅是一种示意，只要与驱动晶体管DT的栅极电连接的晶体管和驱动晶体管DT的栅极之间串联有可变电阻，均在本申请的保护范围之内，本申请对此像素电路的具体结构不作限定。

在上述示例中，第二晶体管M2的第二极和第三晶体管M3的第二极均与驱动晶体管DT的栅极电连接，在高温环境下，第二晶体管M2和第三晶体管M3的漏电流会影响驱动晶体管DT的栅极的电位。因此，第二晶体管M2的第二极和第三晶体管M3的第二极中的至少一者与驱动晶体管DT的栅极之间串联有可变电阻R。可变电阻R的阻值可以随温度升高而增大，从而避免高温下第二晶体管M2和/或第三晶体管M3的漏电流影响驱动晶体管DT的栅极的电位。

示例性的，可变电阻R的数量可以是一个。如图8所示，可变电阻R可以串联在第二晶体管M2的第二极与驱动晶体管DT的栅极之间。具体的，可变电阻R的第一端与第二晶体管M2的第二极电连接，可变电阻R的第二端与驱动晶体管DT的栅极电连接。如图9所示，可变电阻R可以串联在第三晶体管M3的第二极与驱动晶体管DT的栅极之间。具体的，可变电阻R的第一端与第三晶体管M3的第二极电连接，可变电阻R的第二端与驱动晶体管DT的栅极电连接。如图10所示，可变电阻R可以串联在第二晶体管M2的第二极及第三晶体管M3的第二极与驱动晶体管DT的栅极之间。具体的，可变电阻R的第一端与第二晶体管M2的第二极及第三晶体管M3的第二极电连接，可变电阻R的第二端与驱动晶体管DT的栅极电连接。可以理解的是，可变电阻R的第一端与第二晶体管M2的第二极及第三晶体管M3的第二极均电连接的情况下，可仅利用一个可变电阻R，同时避免高温下第二晶体管M2和第三晶体管M3的漏电流影响驱动晶体管DT的栅极的电位。

示例性的，为了同时避免高温下第二晶体管M2和第三晶体管M3的漏电流影响驱动晶体管DT的栅极的电位，可变电阻R的数量可以是两个。具体的，如图11所示，可变电阻R可以包括第一可变电阻R1和第二可变电阻R2，第一可变电阻R1的第一端与第二晶体管M2的第二极电连接，第一可变电阻R1的第二端与驱动晶体管DT的栅极电连接，第二可变电阻R2的第一端与第三晶体管M3的第二极电连接，第二可变电阻R2的第二端与驱动晶体管DT的栅极电连接。

本申请还提供一种显示面板。图12示出根据本申请实施例提供的一种显示面板的结构示意图。如图12所示，本申请实施例提供的显示面板100可以包括上述任一实施例所述的像素电路10。图12所示的显示面板可以为有机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode，OLED)显示面板。

本领域内技术人员应该理解，在本申请的其他实现方式中，显示面板还可以是微型发光二极管(Micro LED)显示面板，量子点显示面板等。

示例性的，多个像素电路10可以阵列分布于显示面板100的显示区AA。显示面板100还可以包括非显示区NA，非显示区NA至少部分围绕显示区AA设置。

本申请实施例提供的显示面板100，具有本申请实施例提供的像素电路10的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于像素驱动电路的具体说明，本实施例在此不再赘述。

在一些可选的实施例中，请继续参考图12，显示面板100还可以包括温度检测模块20和控制模块30。温度检测模块20用于检测显示面板100的温度，并将检测到的温度发送至控制模块30。控制模块30用于根据温度检测模块20检测到的温度控制可变电阻R的阻值。

例如，温度检测模块20检测到显示面板的温度升高时，或者检测到显示面板的温度升高的数值大于一定阈值后，控制模块30增大可变电阻R的阻值。温度检测模块20检测到显示面板的温度降低时，或者检测到显示面板的温度降低的数值大于一定阈值后，控制模块30减小可变电阻R的阻值。示例性的，温度检测模块20具体可以包括温度传感器，温度传感器可以是热电偶型或热电阻型，本申请对此不作限定。

示例性的，温度检测模块20和控制模块30可以设置于显示面板100的非显示区NA。温度检测模块20也可以绑定在显示面板100的非出光面，本申请对此不作限定。控制模块30可以集成在显示面板100的驱动芯片上，本申请对此不作限定。

在一些可选的实施例中，如图13所示，显示面板100可以包括衬底40和位于衬底40一侧的驱动器件层50。发光元件D可以位于驱动器件层50背向衬底40的一侧。驱动晶体管DT可以设置于驱动器件层50内。

驱动晶体管DT包括有源层b、栅极g、源极s和漏极d。栅极g与有源层b、源极s和漏极d之间绝缘设置，源极s和漏极d可以通过过孔与有源层b连接。图13示例性的示出了驱动晶体管DT为顶栅结构，驱动晶体管DT也可以为底栅结构，本申请对此不作限定。另外，图13仅示出了像素电路中的驱动晶体管DT，其它晶体管的结构可以和驱动晶体管DT相同。

图13示例性的示出了可变电阻R位于驱动器件层50与发光元件D之间。具体的，发光元件D可以包括层叠设置的第一电极D1、发光层D2和第二电极D3，可变电阻R位于驱动器件层50与第一电极D1之间。

另外，可变电阻R可以设置于驱动器件层50内，具体的，可变电阻R可以和驱动晶体管DT的有源层b、栅极g、源极s及漏极d中任意一者同层设置，本身的对此不作限定。

示例性的，电容Cst包括第一极板C1和第二极板C2，第一极板C1可以和驱动晶体管DT的栅极g同层设置，第二极板C2可以和驱动晶体管DT的有源层b同层设置。图13仅仅是一种示例，本申请对此不作限定。

示例性的，显示面板100还包括像素定义层60，像素定义层60位于驱动器件层50背向衬底40的一侧。像素定义层60包括开口K，开口K用于限定发光元件D的发光层D2。

本申请还提供了一种显示装置，包括本申请提供的显示面板。请参考图14，图14是本申请实施例提供的一种显示装置的结构示意图。图14提供的显示装置1000包括本申请上述任一实施例提供的显示面板100。图14实施例仅以手机为例，对显示装置1000进行说明，可以理解的是，本申请实施例提供的显示装置，可以是可穿戴产品、电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置，本申请对此不作具体限制。本申请实施例提供的显示装置，具有本申请实施例提供的显示面板的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明，本实施例在此不再赘述。

依照本申请如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该申请仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本申请以及在本申请基础上的修改使用。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。