一种子像素结构及显示器的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种子像素结构及显示器。


背景技术：

2.传统的micro led(micro light emitting diode，微发光二极管)是通过电流控制进行显示，由于micro led本身材料是无机氮化镓材料，在长时间的驱动下材料会迅速衰减，导致亮度下降，寿命不足；同时由于薄膜晶体管的阈值电压的漂移和不同rgb的有机材料的衰减速率不同，使用一定时间后，很容易造成亮度显示不一致；不同显示画面下的驱动电流不同，形成的衰减效率也不同，长时间在一固定显示画面下，会有显示不均或图像残留形成，即显示残像。
3.micro led是通过电流大小控制显示亮度，其实是通过电压控制电流大小来实现的，由于micro led材料是采用巨量转移工艺，均一性会很差；加之薄膜晶体管制作也同样有不均；在正常高灰阶显示时，亮度高，人眼较难发现区别；但是在低灰阶时，显示驱动电流小，薄膜晶体管的差异性就会影响显示，导致人眼观察的显示不均，画面有颗粒感，即低灰阶亮度显示不均。
4.因而现有技术还有待改进和提高。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种子像素结构及显示器，通过设置双分离电极，能够实现分时分区域控制显示，减缓材料衰减速度，延长使用寿命，并改善材料衰减差异形成的显示残像。
6.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
7.一种子像素结构，包括驱动模块、第一选择模块、第二选择模块、开关模块、第一发光器件和第二发光器件；
8.所述驱动模块的第一端用于连接第一电源端；
9.所述驱动模块的第二端用于连接所述第一选择模块的第一端；
10.所述第一选择模块的第二端用于分别连接所述第一发光器件的阳极和所述第二发光器件的阳极；
11.所述第一选择模块的第三端用于连接第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述驱动模块与所述第一发光器件的阳极导通，或用于控制所述驱动模块与所述第二发光器件的阳极导通；
12.所述第二选择模块的第一端用于分别连接所述第一发光器件的阴极和所述第二发光器件的阴极；
13.所述第二选择模块的第二端用于连接第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第一发光器件的阴极接地或用于控制所述第二发光器件的阴极接地；
14.所述开关模块的第一端用于连接所述第一发光器件的阳极和所述第二发光器件
的阳极；
15.所述开关模块的第二端用于连接所述第一发光器件的阴极和所述第二发光器件的阴极；
16.所述开关模块的第三端用于连接第三控制信号和第四控制信号，以通过所述第三控制信号控制所述第一发光器件的阳极与所述第二发光器件的阳极的同时导通或不同时导通；以及通过所述第四控制信号控制所述第一发光器件的阴极与所述第二发光器件的阴极的同时导通或不同时导通。
17.所述的子像素结构中，所述开关模块包括第一开关单元和第二开关单元；所述第一开关单元的第一端用于连接所述第一发光器件的阳极；所述第一开关单元的第二端用于连接所述第二发光器件的阳极；所述第一开关单元的第三端用于连接所述第三控制信号，以控制所述第一发光器件的阳极与所述第二发光器件的阳极的同时导通或不同时导通；所述第二开关单元的第一端用于连接所述第一发光器件的阴极；所述第二开关单元的第二端用于连接所述第二发光器件的阴极；所述第二开关单元的第三端用于连接所述第四控制信号，以控制所述第一发光器件的阴极与所述第二发光器件的阴极的同时导通或不同时导通。
18.所述的子像素结构中，所述第一选择模块包括第一开关管和第二开关管；所述第一开关管的第一端用于连接所述驱动模块，所述第一开关管的第二端用于连接所述第一发光器件的阳极；所述第一开关管的第三端用于连接所述第一控制信号；所述第二开关管的第一端用于连接所述驱动模块，所述第二开关管的第二端用于连接所述第二发光器件的阳极，所述第二开关管的第三端连接所述第一控制信号。
19.所述的子像素结构中，所述第二选择模块包括第三开关管和第四开关管；所述第三开关管的第一端用于连接所述第二发光器件的阳极，所述第三开关管的第二端用于连接所述第二控制信号，所述第三开关管的第三端用于连接第二电源端；所述第四开关管的第一端用于连接所述第二发光器件的阴极，所述第四开关管的第二端用于连接所述第二控制信号，所述第四开关管的第三端用于连接所述第二电源端。
20.所述的子像素结构中，所述第一开关单元包括第五开关管；所述第五开关管的第一端用于连接所述第一发光器件的阳极；所述第五开关管的第二端用于连接所述第二发光器件的阳极；所述第五开关管的第三端用于连接所述第三控制信号。
21.所述的子像素结构中，所述第二开关单元包括第六开关管；所述第六开关管的第一端用于连接所述第一发光器件的阴极；所述第六开关管的第二端用于连接所述第二发光器件的阴极；所述第六开关管的第三端用于连接所述第四控制信号。
22.所述的子像素结构中，所述驱动模块包括第七开关管；所述第七开关管的第一端用于连接所述第一电源端，所述第七开关管的第二端用于连接所述第一选择模块；所述第七开关管的第三端用于连接控制信号输入端。
23.所述的子像素结构，还包括数据模块和维持模块；所述数据模块连接扫描线、数据线和所述驱动模块，所述维持模块的一端用于连接所述第一电源端；所述维持模块的另一端用于连接所述数据模块的一端和所述驱动模块的第三端，所述维持模块用于维持所述驱动模块与所述第一电源端的电位差稳定；所述数据模块的第二端用于连接所述数据线，所述数据模块的第三端用于连接所述扫描线，所述扫描线用于控制所述数据模块的导通或断
开，所述数据线用于在所述数据模块导通时提供数据信息。
24.所述的子像素结构中，所述数据模块包括第八开关管；所述第八开关管的第一端连接所述数据线，所述第八开关管的第二端连接所述驱动模块的第三端和所述维持模块的另一端，所述第八开关管的第三端连接所述扫描线。
25.一种显示器，包括像素阵列，所述像素阵列包括至少一个像素电路，所述像素电路包括三个如上所述的子像素结构。
26.相较于现有技术，本发明提供的一种子像素结构及显示器，所述子像素结构包括驱动模块、第一选择模块、第二选择模块、开关模块、第一发光器件和第二发光器件；第一选择模块根据第一控制信号控制驱动模块与第一发光器件的阳极导通，或控制驱动模块与第二发光器件的阳极导通；第二选择模块根据第二控制信号控制第一发光器件的阴极接地或控制第二发光器件的阴极接地；开关模块根据第三控制信号控制第一发光器件的阳极与第二发光器件的阳极的同时导通或不同时导通；以及根据第四控制信号控制第一发光器件的阴极与第二发光器件的阴极的同时导通或不同时导通，通过设置双分离电极，实现分时分区域控制显示，减缓材料衰减速度，延长使用寿命，并改善材料衰减差异形成的显示残像。
附图说明
27.图1为本发明提供子像素结构的结构框图；
28.图2为本发明提供的子像素结构的电路原理框图；
29.图3为本发明提供的子像素结构中第一控制信号ck和cb的时序图；
30.图4为本发明提供的子像素结构中两个发光器件的结构示意图。
具体实施方式
31.本发明提供了一种子像素结构及显示器，通过设置双分离电极，能够实现分时分区域控制显示，减缓材料衰减速度，延长使用寿命，改善材料衰减差异形成的显示残像。
32.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
33.请参阅图1，本发明提供的子像素结构，包括驱动模块100、第一选择模块200、第二选择模块300、开关模块400和第一发光器件led1和第二发光器件led2；所述驱动模块100的第一端用于连接第一电源端vdd；所述驱动模块100的第二端用于连接所述第一选择模块200的第一端；所述第一选择模块200的第二端用于分别连接所述第一发光器件led1的阳极和所述第二发光器件led2的阳极；所述第一选择模块200的第三端用于连接第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述驱动模块100与所述第一发光器件led1的阳极导通，或用于控制所述驱动模块100与所述第二发光器件led2的阳极导通；其中，所述驱动模块100用于为所述第一发光器件led1和所述第二发光器件led2提供驱动电路，当所述第一发光器件led1的阳极导通或所述第二发光器件led2的阳极导通时，也即表明此时所述驱动模块100的驱动电流流至所述第一发光器件led1的阳极或所述第二发光器件led2的阳极，完成两个分离电极的设置并实现对两个阳极的控制，以便于后续实现分时分区域控制显示。
34.所述第二选择模块300的第一端用于分别连接第一发光器件led1的阴极和所述第
二发光器件led2的阴极；所述第二选择模块300的第二端用于连接第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述第一发光器件led1的阴极接地或用于控制所述第二发光器件led2的阴极接地；所述开关模块400的第一端用于连接所述第一发光器件led1的阳极和所述二发光器件的阳极；所述开关模块400的第二端用于连接所述第一发光器件led1的阴极和所述二发光器件的阴极；所述开关模块400的第三端用于连接第三控制信号和第四控制信号，以根据所述第三控制信号控制所述第一发光器件led1的阳极与所述第二发光器件led2的阳极的同时导通或不同时导通,以及根据所述第四控制信号控制所述第一发光器件led1的阴极与所述第二发光器件led2的阴极的同时导通或不同时导通，本发明通过设置两个发光器件，来设置子像素中的双电极分离结构，且每个发光器件的阳极和阴极均单独分开，可完成多种发光模式的切换和不同区域的发光显示，使得每个发光器件间歇式的工作，避免长时间加载所述驱动电流，延长使用寿命，改善材料衰减差异形成的显示残像。
35.进一步地，请一并参阅图2，所述开关模块400包括第一开关单元410和所述第二开关单元420；所述第一开关单元410的第一端用于连接所述第一发光器件led1的阳极；所述第一开关单元410的第二端用于连接所述第二发光器件led2的阳极；所述第一开关单元410的第三端用于连接第三控制信号ctl1，以控制所述第一发光器件led1的阳极与所述第二发光器件led2的阳极的同时导通或不同时导通；所述第二开关单元420的第一端用于连接所述第一发光器件led1的阴极；所述第二开关单元420的第二端用于连接所述第二发光器件led2的阴极；所述第二开关单元420的第三端用于连接第四控制信号ctl2，以控制所述第一发光器件led1的阴极与所述第二发光器件led2的阴极的同时导通或不同时导通，本实施例中所述第一开关单元410和所述第二开关单元420分别连接第三控制信号ctl1和第四控制信号ctl2，用于分别控制双分离电极中的阳极和阴极；具体地，当所述第一开关单元410在第三控制信号ctl1为高电平时导通，使得所述第一发光器件led1的阳极和所述第二发光器件led2的阳极连接同时导通，当所述第一开关单元410在第三控制信号ctl1为低电平时断开，此时所述第一发光器件led1的阳极和所述第二发光器件led2的阳极分离不同时导通；所述第二开关单元420受所述第四控制信号ctl2的控制，所述第二开关单元420在第四控制信号ctl2为高电平时导通，使得所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极连接同时导通，所述第二开关单元420在第四控制信号ctl2为低电平时断开，此时所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极分离不同时导通，进而实现对两个发光器件的阳极和阴极是否同时导通的有效控制，以便于后续实现多种发光模式的切换和不同区域的发光显示。
36.具体实施时，请继续参阅图2，所述第一选择模块200包括第一开关管t1和第二开关管t2；所述第一开关管t1的第一端用于连接所述驱动模块100，所述第一开关管t1的第二端用于连接所述第一发光器件led1的阳极；所述第一开关管t1的第三端用于连接第一控制信号；所述第二开关管t2的第一端用于连接所述驱动模块100，所述第二开关管t2的第二端用于连接所述第二发光器件led2的阳极，所述第二开关管t2的第三端连接第一控制信号，本实施例中的第一控制信号包括两个为ck和cb，其中，所述第一开关管t1由所述第一控制信号ck控制，所述第二开关管t2由所述第一控制信号cb控制，所述第一控制信号ck与所述第一控制信号cb的控制时序互补，如图3所示，当所述第一控制信号ck控制所述第一开关管t1导通(断开)时，所述第一控制信号cb控制所述第二开关管t2断开(导通)，由此通过控制
第一开关管t1和第二开关管t2的导通和断开状态，可改变所述驱动模块100的驱动电流的输出路径，以便于实现不同区域的发光显示。
37.进一步地，所述第二选择模块300包括第三开关管t3和第四开关管t4；所述第三开关管t3的第一端用于连接所述第二发光器件led2的阳极，所述第三开关管t3的第二端用于连接第二控制信号，所述第三开关管t3的第三端用于连接第二电源端vss；所述第四开关管t4的第一端用于连接所述第二发光器件led2的阴极，所述第四开关管t4的第二端用于连接第二控制信号，所述第四开关管t4的第三端用于连接第二电源端vss，同样，本实施例中的第二控制信号包括两个，分别用于控制所述第三开关管t3和所述第四开关管t4的导通或断开，且两个第二控制信号的控制时序也是互补的，当所述第三开关管t3导通(或断开)时，所述第四开关管t4断开(或导通)，通过所述第二控制信号控制所述第三开关管t3和所述第四开关管t4的导通和断开状态，可改变发光器件接地的路径。
38.进一步地，所述第一开关单元410包括第五开关管t5；所述第五开关管t5的第一端用于连接所述第一发光器件led1的阳极；所述第五开关管t5的第二端用于连接所述第二发光器件led2的阳极；所述第五开关管t5的第三端用于连接第三控制信号ctl1，所述第三控制信号ctl1通过控制所述第五开关管t5的导通或断开来控制所述第一发光器件led1的阳极和所述第二发光器件led2的阳极是否同时导通；具体地，当所述第三控制信号ctl1控制所述第五开关管t5导通时，两个发光器件的阳极同时导通，此时所述第一开关管t1和所述第二开关管t2不论哪一个导通，所述驱动模块100的驱动电流均会同时流至两个发光器件的阳极。
39.进一步地，所述第二开关单元420包括第六开关管t6；所述第六开关管t6的第一端用于连接所述第一发光器件led1的阴极；所述第六开关管t6的第二端用于连接所述第二发光器件led2的阴极；所述第六开关管t6的第三端用于连接第四控制信号ctl2，所述第四控制信号ctl2通过控制所述第六开关的导通或断开来控制所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极是否同时导通，具体地，当所述第四控制信号ctl2控制所述第六开关管t6导通时，两个发光器件的阴极同时导通，此时所述第三开关管t3和所述第四开关管t4不论哪一个导通，两个发光器件的阴极均为同时导通接地。
40.进一步地，所述驱动模块100包括第七开关管t7；所述第七开关管t7的第一端用于连接第一电源端vdd，所述第七开关管t7的第二端用于连接所述第一选择模块200；所述第七开关管t7的第三端用于连接控制信号输入端，所述控制信号输入端输入的控制信号用于控制所述第七开关管t7的导通或断开，当所述第七开关管t7导通时为所述第一发光器件led1和/或所述第二发光器件led2提供驱动电流，以驱动所述第一发光器件led1和/或所述第二发光器件led2点亮。
41.进一步地，所述子像素结构还包括数据模块500和维持模块600；所述数据模块500连接扫描线、数据线和所述驱动模块100，所述维持模块600的一端用于连接所述第一电源端vdd；所述维持模块600的另一端用于连接所述数据模块500的一端和所述驱动模块100的第三端；所述数据模块500的第二端用于连接所述数据线，所述数据模块500的第三端用于连接所述扫描线，所述扫描线用于控制所述数据模块500的导通或断开，所述数据线用于在所述数据模块500导通时提供数据信息，所述维持模块600用于维持所述驱动模块100与所述第一电源端vdd的电位差稳定，进而确保所述驱动模块100能够为所述第一发光器件led1
和所述第二发光器件led2提供有效的驱动电流，以及显示所需要的数据信息。
42.进一步地，所述数据模块500包括第八开关管t8；所述第八开关管t8的第一端连接数据线，所述第八开关管t8的第二端连接所述第七开关管t7的第三端所述维持模块600的另一端，所述第八开关管t8的第三端连接所述扫描线，所述扫描线控制所述第八开关管t8的导通或断开，当所述第八开关管t8导通时，所述数据线的数据信息经所述第八开关管t8输出至所述第七开关管t7，对应的所述第七开关管t7导通，以便于完成对所述第一发光器件led1或/和所述第二发光器件led2的驱动控制。
43.进一步地，所述维持模块600包括电容c1，所述电容c1的一端连接所述第一电源端vdd，所述电容c1的另一端连接所述第八开关管t8的第二端和所述第七开关管t7的第三端，通过所述电容c1可维持所述第一电源端vdd和所述第七开关管t7第三端的电位差稳定，确保所述第七开关管t7的正常驱动控制。
44.具体地，当所述扫描线控制所述第八开关管t8导通后，所述数据信号通过所述第八开关管t8输出至所述第七开关管t7，控制所述第七开关管t7导通，为发光器件提供驱动电流；由于本发明中设置双电极分离结构，驱动电路不会直接流经发光器件，而是经过所述第一开关管t1或所述第二开光管后再输出至发光器件，结合第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和各个开关管，本发明的像素结构可呈现三种显示状态，具体为低灰阶状态、中等亮度状态和高亮状态。
45.在低灰阶状态时，第一控制信号ck控制第一开关管t1导通，第一控制信号cb控制第二开关管t2断开，第三控制信号ctl1控制第五开关管t5断开，第四控制信号ctl2控制第六开关管t6导通，对应的第二控制信号控制第三开关管t3断开，控制第四开关管t4导通，此时，所述第一发光器件led1的阳极接入电流，而第一发光器件led1的阴极不导通，通过第二发光器件led2的阴极接地导通，所述驱动电流通过所述第一开关管t1的阳极流入，从其阴极流出至第六开关管t6，并从第二发光器件led2的阴极流出，使得第一发光器件led1点亮。或者第一控制信号ck控制第一开关管t1断开，第一控制信号cb控制第二开关管t2导通，第三控制信号ctl1控制第五开关管t5断开,第四控制信号ctl2控制第六开关管t6导通，对应的第二控制信号控制第三开关管t3导通，控制第四开关管t4断开，此时，所述第二发光器件led2的阳极接入电流，第一发光器件led1的阴极接地导通，所述驱动电流通过所述第二开关管t2流经第二发光器件led2，使得第二发光器件led2点亮；也即当两个发光器件中仅有一个发光器件的阳极导通，通过另一个发光器件的阴极接地时为低灰阶状态，亮度最低，且有一只有一个发光器件显示，显示区域的面积较小；在本实施例中所述第一发光器件led1为micro led，且所述第一发光器件led1和所述第二发光器件led2为同色led。
46.在中等亮度状态时，第一控制信号ck控制第一开关管t1导通，第一控制信号cb控制第二开关管t2断开，第三控制信号ctl1控制第五开关管t5断开和第四控制信号ctl2控制第六开关管t6断开，对应的第二控制信号控制第三开关管t3导通，控制第四开关管t4断开，此时，所述第一发光器件led1的阳极和阴极接地导通，所述驱动电流通过所述第一开关管t1流经第一发光器件led1，使得第一发光器件led1点亮。或者第一控制信号ck控制第一开关管t1断开，第一控制信号cb控制第二开关管t2导通，第三控制信号ctl1控制第五开关管t5断开,第四控制信号ctl2控制第六开关管t6断开，对应的第二控制信号控制第三开关管t3断开，控制第四开关管t4导通，此时，所述第二发光器件led2的阳极和阴极接地导通，所
述驱动电流通过所述第二开关管t2流经第二发光器件led2，使得第二发光器件led2点亮；也即当两个发光器件中仅有一个发光器件的阳极与阴极同时导通点亮时为中等亮度状态，亮度中等，且有一只有一个发光器件显示，获得中间灰阶显示。
47.在高亮状态时，第一控制信号ck控制第一开关管t1导通，第一控制信号cb控制第二开关管t2断开，第三控制信号ctl1控制第五开关管t5导通,第四控制信号ctl2控制第六开关管t6导通，对应的第二控制信号控制第三开关管t3导通，控制第四开关管t4断开，此时，所述第一发光器件led1的阳极和所述第二发光器件led2的阳极同时导通，所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极同时导通，且所述驱动电流是通过所述第一开关管t1流经所述第一发光器件led1和所述第二发光器件led2时，所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极均通过所述第三开关管t3接地。或者所述第一控制信号ck控制第一开关管t1断开，第一控制信号cb控制第二开关管t2导通，第三控制信号ctl1控制第五开关管t5导通,第四控制信号ctl2控制第六开关管t6导通，对应的第二控制信号控制第三开关管t3断开，控制第四开关管t4导通，此时，所述第一发光器件led1的阳极和所述第二发光器件led2的阳极同时导通，所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极同时导通，而所述驱动电流则是通过所述第二开关管t2流经所述第一发光器件led1和所述第二发光器件led2时，所述第一发光器件led1的阴极和所述第二发光器件led2的阴极均通过所述第四开关管t4接地。也就是说在该高亮状态时，第一发光器件led1和所述第二发光器件led2全部导通。
48.相比于其中一个发光器件点亮而言，在高亮状态下两个发光器件的发光面积更大，对应显示器中的显示面板的ppi(pixels per inch，显示器每英寸所拥有的像素数目)数值越高，即代表显示器能够以越高的密度显示图像，颗粒感会减轻，面板的亮度会提升即为高灰阶显示；而对应的一个发光器件发光显示时，显示面板的亮度则会较低即为低灰阶显示，由此，通过选择不同的模式下可以获得不同的亮度显示，但是驱动电流不会很小，可以实现精确控制，避免原来低灰阶电流小显示不均的问题。
49.请参阅图4，本发明的子像素结构中通过设置两个发光器件来设置双电极分离结构，即使得所述子像素结构存在两个阳极(阳极1和阳极2)和两个阴极(阴极1和阴极2)，两个阳极和两个阴极均分离设置，相比传统的单极结构而言，根据实际需要的亮度，通过调节控制信号的时序，完成多种发光模式的交替切换和不同区域的发光显示，使得每个发光器件间歇式的工作，避免长时间加载所述驱动电流，延长使用寿命，改善材料衰减差异形成的显示残像；其中，所述控制信号ck、cb和ctl都有时序控制器统一控制，结合实际需要显示灰阶，分析数据后控制选择需要的显示模式；同时一个子像素结构中的双极必须均匀分布在子像素结构中，可以圆形，方形，双f行等等，确保显示时没有均一性差异。
50.可选地，第一开关管t1、第二开关管t2、第三开关管t3、第四开关管t4、第五开关管t5、第六开关管t6、第七开关管t7和第八开关管t8均为薄膜晶体管。
51.需要说明的是，上述的第一端可以是源极，也可以是漏极；第二端可以是漏极或源极；第三端为栅极。
52.进一步地，本发明还相应提供了一种显示器，所述显示器包括像素阵列，所述像素阵列包括至少一个像素电路，所述像素电路包括三个如上所述的子像素结构，由于上文已对所述子像素结构进行了详细的描述，在此不再赘述。
53.综上所述，本发明提供的一种子像素结构及显示器，所述子像素结构包括驱动模块、第一选择模块、第二选择模块、开关模块、第一发光器件和第二发光器件；第一选择模块根据第一控制信号控制驱动模块与第一发光器件的阳极导通，或控制驱动模块与第二发光器件的阳极导通；第二选择模块根据第二控制信号控制第一发光器件的阴极接地或控制第二发光器件的阴极接地；开关模块根据第三控制信号控制第一发光器件的阳极与第二发光器件的阳极的同时导通或不同时导通；以及根据第四控制信号控制第一发光器件的阴极与第二发光器件的阴极的同时导通或不同时导通，通过设置双分离电极，实现分时分区域控制显示，减缓材料衰减速度，延长使用寿命，并改善材料衰减差异形成的显示残像。
54.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。