一种显示装置及其驱动电路及其驱动方法技术领域
本发明涉及显示技术领域,更具体的说涉及一种显示装置及其驱动电路
及其驱动方法。
背景技术
发光二极管根据化学性质划分为有机发光二极管(OLED)与无机发光二
极管(LED)。采用发光二极管制备的显示装置由于其具有亮度高、使用寿
命长以及可视角大等有点,成为当今主流显示装置种类之一。
现有的发光二极管制备的显示装置在进行性能测试时,只能测试整体所
有像素单元中发光二极管的发光强度,不能进行单个像素的发光二极管的发
光强度测试。
发明内容
为解决上述问题,本发明技术方案提供了一种显示装置及其驱动电路及
其驱动方法,所述技术方案能够测试单个像素发光二极管的发光强度。
为实现上述目的,本发明提供了一种显示装置的驱动电路,所述驱动电
路包括:
一种显示装置的驱动电路,该驱动电路包括:扫描晶体管、驱动晶体管、
存储电容以及光电流检测装置;
所述扫描晶体管的栅极连接扫描信号,其源极连接数据信号;
所述驱动晶体管的栅极连接所述扫描晶体管的漏极,其漏极连接电压源,
其源极通过发光二极管接地,其中,所述发光二极管的阳极与所述驱动晶体
管的源极连接,所述发光二极管的阴极接地;
所述存储电容的一个极板连接所述电压源,另一个极板连接所述驱动晶
体管的栅极;
所述光电流检测装置与所述扫描晶体管的栅极连接,所述光电流检测装
置用于在所述扫描晶体管断开后获取所述扫描晶体管因感测所述发光二极管
发射光而产生的光电流。
优选的,在上述驱动电路中,所述扫描晶体管为底栅型TFT;
其中,所述底栅型TFT的源极电极以及漏极电极均为透明电极;所述底
栅型TFT的漏极以及源极朝向所述发光二极管设置,用于获取所述发光二极
管的发射光,所述底栅型TFT的栅极背离所述发光二极管设置。
优选的,在上述驱动电路中,所述透明电极为ITO电极、或纳米银电极、
或石墨烯电极、或金属网格电极、或碳纳米管电极。
优选的,在上述驱动电路中,所述扫描晶体管为顶栅型TFT;
其中,所述顶栅型TFT的源极以及漏极朝向所述发光二极管设置,用于
获取所述发光二极管的发射光,所述顶栅型TFT的栅极背离所述发光二极管
设置。
优选的,在上述驱动电路中,所述扫描晶体管的栅极与源极采用非晶硅
材料或是低温多晶硅材料制备。
优选的,在上述驱动电路中,所述发光二极管为有机发光二极管或是无
机发光二极管。
优选的,在上述驱动电路中,所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为
PMOS管。
优选的,在上述驱动电路中,所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为
NMOS管。
本发明还提供了一种驱动方法,用于上述任一项所述的驱动电路,该驱
动方法包括:
为所述扫描晶体管的栅极提供第一电平的扫描信号,控制所述扫描晶体
管以及所述驱动晶体管导通,从而使得所述存储电容充电以及所述发光二极
管发光;
为所述扫描晶体管的栅极提供第二电平的扫描信号,控制所述扫描晶体
管断开,通过所述存储电容放电保持所述驱动晶体管导通,从而使得所述发
光二极管持续发光;
在所述扫描晶体管断开后,通过所述光电流检测装置获取所述扫描晶体
管因感测所述发光二极管发射光而产生的光电流。
优选的,在上述驱动方法中,所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为
NMOS管,所述为所述扫描晶体管的栅极提供第一电平的扫描信号是:为所
述扫描晶体管的栅极提供大于所述NMOS晶体管栅极导通阈值电压的扫描信
号。
优选的,在上述驱动方法中,所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为
PMOS管,所述为所述扫描晶体管的栅极提供第一电平的扫描信号是:为所
述扫描晶体管的栅极提供小于所述PMOS晶体管栅极导通阈值电压的扫描信
号。
本发明还提供了一种显示装置,该显示装置包括:
多个像素单元以及用于驱动所述像素单元的驱动电路;
其中,所述驱动电路为上述任一项所述的驱动电路。
通过上述描述可知,本发明技术方案提供所述驱动电路包括:扫描晶体
管、驱动晶体管、存储电容以及光电流检测装置;所述扫描晶体管的栅极连
接扫描信号,其源极连接数据信号;所述驱动晶体管的栅极连接所述扫描晶
体管的漏极,其漏极连接电压源,其源极通过发光二极管接地,其中,所述
发光二极管的阳极与所述驱动晶体管的源极连接,所述发光二极管的阴极接
地;所述存储电容的一个极板连接所述电压源,另一个极板连接所述驱动晶
体管的栅极;所述光电流检测装置与所述扫描晶体管的栅极连接,所述光电
流检测装置用于在所述扫描晶体管断开后获取所述扫描晶体管因感测所述发
光二极管发射光而产生的光电流。
所述驱动电路通过设置与所述扫描晶体管连接的光电流检测装置,在所
述扫描晶体管断开后获取所述扫描晶体管因感测所述发光二极管发射光而产
生的光电流,以实现对单个像素的发光二极管发光强度的测试,便于显示装
置性能测试以及坏点像素的维修排查。
本发明还提供了一种用于驱动上述驱动电路的驱动方法,能够在所述发
光二极管进行发光显示的同时实现对其发光强度的测试。
本发明还提供了一种显示装置,所述显示装置的每个像素均采用上述驱
动电路进行驱动显示,在所述发光二极管进行发光显示的同时实现对其发光
强度的测试。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实
施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面
描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不
付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种驱动电路的结构示意图;
图2为图1所示驱动电路进行扫描驱动时扫描晶体管、存储电容以及驱动
晶体管的波形图;
图3为本申请实施例提供的一种扫描晶体管的感光原理示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种扫描晶体管的感光原理示意图;
图5为本申请实施例提供的一种驱动方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而
不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
现有技术中对发光二级管构成的显示装置进行发光强度测试时,只能测
试整体所有像素单元中发光二极管的发光强度,不能进行单个像素的发光二
极管的发光强度测试。因此,在对显示装置进行维护时,不容易确定坏点像
素的位置,不便于设备检修。
参考图1,图1为本申请实施例提供的一种显示装置的驱动电路10的结
构示意图,所述驱动电路10包括:扫描晶体管T1、驱动晶体管T2、存储电
容C1以及光电流检测装置11。图1所示驱动电路10可以实现单个像素的发
光二极管的发光强度的测试。
所述扫描晶体管T1的栅极连接扫描信号G,其源极连接数据信号Date。
所述驱动晶体管T2的栅极连接所述扫描晶体管T1的漏极,其漏极连接
电压源VDD,其源极通过发光二极管D1接地,其中,所述发光二极管D1
的阳极与所述驱动晶体管T2的源极连接,所述发光二极管D1的阴极接地。
所述存储电容C1的一个极板连接所述电压源VDD,另一个极板连接所
述驱动晶体管的栅极T2。
所述光电流检测装置11与所述扫描晶体管T1的栅极连接,所述光电流
检测装置11用于在所述扫描晶体管T1断开时获取所述扫描晶体管T1因感测
所述发光二极管D1发射光而产生的光电流。
图1所示所述驱动电路10通过设置与所述扫描晶体管T1连接的光电流检
测装置11,在所述扫描晶体管T1断开时获取所述扫描晶体管T1因感测所述发
光二极管D1发射光而产生的光电流,从而可以实现对单个像素的发光二极管
发光强度的测试。
参考图2,图2为图1所示驱动电路进行扫描驱动时扫描晶体管T1、存
储电容C1以及驱动晶体管T2的波形图。其中,图2(a)的纵轴表示扫描晶
体管T1的栅极电压,图2(b)的纵轴表示存储电容C1的电量,图2(c)的
纵轴表示驱动晶体管T2的栅极电压,图2(a)-图2(c)的横轴均表示时间。
在一个扫描周期T内,在[0,t]时刻内,所述扫描晶体管T1的栅极Gate
施加扫描信号G时,其漏极Drain与源极Source导通,从而通过所述数据信
号Date驱动所述驱动晶体管T2导通,通过所述电压源VDD驱动所述发光二
极管D1发光,同时为所述存储电容C1充电。
在[t,T]时刻内,扫描晶体管T1扫描信号G为零,扫描晶体管T1关断,
此时存储电容C1放电,维持驱动晶体管T2导通,进而使得电压源VDD可
以持续驱动二极管D1持续发光。
当所述扫描晶体管T1关断时,所述扫描晶体管T1可以作为感光二极管元
件,其漏极Drain与栅极Gate以及源极Source与栅极Gate均可以视为感光二极
管,因此,在其栅极Gate会由于感知发光二极管D1的光强而生成光电流,通
过所述光电流检测装置11获取所述光电流,根据所述光电流的大小即可确定
所述发光二极管D1的发光强度,即获取了该发光二极管D1所在像素的亮度。
需要说明的是,在本申请中所述扫描晶体管T1与所述驱动晶体管T2为晶
体开关管,它们导通时,源漏电压相同,因此,二者源极与漏极描述仅为了
区分二者两个端口,源极与漏极为等效的两个端口,同一个晶体管内,源极
与漏极位置可以互换。
在所述驱动电路10中,所述扫描晶体管T1与所述驱动晶体管T2均为TFT。
所述扫描晶体管T1可以为如图3所示的底栅型TFT30。如图3所示,当
扫描晶体管T1关断时,其漏极Drain与源极Source均会与其栅极Gate构成
感光二极管元件,在栅极Gate形成光电流(图3中实线箭头所示),通过测
试所述光电流的大小,从而可以实现对所述发光二极管D1发光强度感测,光
电流检测装置11根据所述扫描晶体管T1栅极Gate光电流的大小即可测得所
述发光二极管D1发光强度。
所述底栅型TFT30的源极电极32以及漏极电极31为透明电极,以便于
其漏极Drain与源极Source感测光强;所述底栅型TFT30的漏极Drain以及
源极Source朝向所述发光二极管D1设置,用于获取所述发光二极管D1的发
射光(图3中虚线箭头所示),所述底栅型TFT30的栅极Gate背离所述发光
二极管D1设置。其中,所述透明电极为ITO电极、或纳米银电极、或石墨烯
电极、或金属网格电极、或碳纳米管电极;基板33可以为透明基板或是非透
明基板。
所述扫描晶体管T1还可以为如图4所示的顶栅型TFT40。此时,所述顶
栅型TFT40的源极Source以及漏极Drain朝向所述发光二极管D1设置,用
于获取所述发光二极管的发射光(图4中虚线箭头所示),所述顶栅型TFT40
的栅极Gate背离所述发光二极管D1设置。此时,所述顶栅型TFT40的源极
电极42以及漏极电极41可以为非透明电极,如铝电极、银电极或是银铝电
极等。在顶栅型TFT40断开时,其可以感测光照生成光电流,图4中实线箭
头表示光电流。此时,为了使得所述源极Source以及漏极Drain可以感测光
强,基板43为透明基板,如可以为玻璃基板。图3与图4中,p表示型半导
体层,n表示n型半导体层。
在本申请实施例中,所述扫描晶体管T1的栅极Gate与源极Source采用
非晶硅材料或是低温多晶硅材料制备。所述发光二极管D1为有机发光二极管
或是无机发光二极管。
所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为PMOS管,或者所述扫描晶体管
与所述驱动晶体管均为NMOS管,并不局限于本申请实施例附图所示类型。
通过上述描述可知,本申请实施例所述驱动电路,利用扫描晶体管的感
光特性,可以在进行扫描的过程中实现对发光二极管发光强度的测试,且不
影响驱动电路的发光显示,实现方式简单,便于显示装置性能测试以及坏点
像素的维修排查。
本申请实施例还提供了一种驱动方法,用于上述任一种实施方式所述的
驱动电路,该驱动方法包括:
步骤S11:为所述扫描晶体管的栅极提供第一电平的扫描信号,控制所述
扫描晶体管以及所述驱动晶体管导通,从而使得所述存储电容充电以及所述
发光二极管发光。
步骤S12:为所述扫描晶体管的栅极提供第二电平的扫描信号,控制所述
扫描晶体管断开,通过所述存储电容放电保持所述驱动晶体管导通,从而使
得所述发光二极管持续发光。
步骤S13:在所述扫描晶体管断开后,通过所述光电流检测装置获取所述
扫描晶体管因感测所述发光二极管发射光而产生的光电流。
根据所述光电流的大小即可测得所述发光二极管的发光强度,即可以获
取对应像素的亮度。
当所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为NMOS管时,所述为所述扫描
晶体管的栅极提供第一电平的扫描信号是:为所述扫描晶体管的栅极提供大
于所述NMOS晶体管栅极导通阈值电压的扫描信号,以使得所述NMOS导通。
对应的,此时,所述为所述扫描晶体管的栅极提供第二电平的扫描信号是:
为所述扫描晶体管的栅极提供小于所述NMOS晶体管栅极导通阈值电压的扫
描信号,以使得所述NMOS断开。
当所述扫描晶体管与所述驱动晶体管均为PMOS管时,所述为所述扫描
晶体管的栅极提供第一电平的扫描信号是:为所述扫描晶体管的栅极提供小
于所述PMOS晶体管栅极导通阈值电压的扫描信号,以使得所述PMOS导通。
对应的,此时,所述为所述扫描晶体管的栅极提供第二电平的扫描信号是:
为所述扫描晶体管的栅极提供大于所述PMOS晶体管栅极导通阈值电压的扫
描信号,以使得所述PMOS断开。
本实施例所述驱动方法基于上述实施方式所述驱动电路,相同相似之处
可以相互参照补充说明,在此,不再赘述。
通过上述描述可知,本申请实施例所述驱动方法,可以再对所述驱动电
路进行驱动显示的过程的同时实现对发光二极管的发光强度的测试,即实现
对对应像素的亮度的测试,实现方式简单,且不影响驱动电路的发光显示,
便于显示装置性能测试以及坏点像素的维修排查。
本申请实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括:多个像素单元
以及用于驱动所述像素单元的驱动电路。其中,所述驱动电路为上述任一实
施方式所述的驱动电路。
所述显示装置采用上述实施方式所述驱动电路,在实现显示驱动的同时,
可以实现对像素亮度的测试,实现方式简单,且不影响显示,便于显示装置
性能测试以及坏点像素的维修排查。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用
本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易
见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,
在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,
而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。