发明创造名称:像素驱动电路、驱动方法、像素单元和显示装置
外观设计名称:
决定号:193118
决定日:2019-10-22
委内编号:1F278735
优先权日:
申请(专利)号:201611121450.1
申请日:2016-12-08
复审请求人:合肥鑫晟光电科技有限公司 京东方科技集团股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘慧敏
合议组组长:刘洋
参审员:陈祥
国际分类号:G09G3/3291,G09G3/3266
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别,该区别技术特征未被其他对比文件公开,也没有证据证明上述区别技术特征属于本领域的公知常识,且上述区别使得本申请具备了有益技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201611121450.1,名称为“像素驱动电路、驱动方法、像素单元和显示装置”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为合肥鑫晟光电科技有限公司、京东方科技集团股份有限公司。本申请的申请日为2016年12月08日,公开日为2017年02月22日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年12月28日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN202905119U,公告日为2013年04月24日;
对比文件2:CN104464655A,公开日为2015年03月25日。
驳回决定所依据的文本为申请日提交的摘要附图、说明书摘要、说明书第1-67段、说明书附图1-4C;2018年08月08日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种像素驱动电路,其特征在于,包括:
驱动晶体管,第一极与发光元件连接;
充放电单元,第一端与所述驱动晶体管的第二极连接;
发光控制单元,分别与第一扫描线、所述驱动晶体管的第二极和第一电平输出端连接,用于在第一扫描线的控制下在充电阶段和发光阶段控制所述驱动晶体管的第二极和第一电平输出端连接;
数据写入控制单元,分别与数据线、第二扫描线和所述驱动晶体管的栅极连接,用于在充电阶段和电路调整阶段在第二扫描线的控制下控制所述驱动晶体管的栅极与所述数据线连接;以及,
充放电控制单元,分别与所述数据线、所述驱动晶体管的第一极、第二电平输出端、所述第一扫描线、所述充放电单元的第二端和所述驱动晶体管的栅极连接,用于在所述数据线的控制下在电路调整阶段控制所述驱动晶体管的第一极与所述第二电平输出端连接,在所述第一扫描线的控制下在充电阶段和发光阶段控制所述充放电单元的第二端与所述驱动晶体管的栅极连接;
所述发光控制单元包括:发光控制晶体管,栅极与所述第一扫描线连接,第一极与所述驱动晶体管的第一极连接,第二极与所述第一电平端连接。
2. 如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述数据写入控制单元包括:数据写入控制晶体管,栅极与所述第二扫描线连接,第一极与所述数据线连接,第二极与所述驱动晶体管的栅极连接。
3. 如权利要求1所述的像素驱动电路,其特征在于,所述充放电控制单元包括:第一充放电控制晶体管,栅极与所述数据线连接,第一极与所述第二电平输出端连接,第二极与所述驱动晶体管的第一极连接;以及,
第二充放电控制晶体管,栅极与所述第一扫描线连接,第一极与所述驱动晶体管的栅极连接,第二极与所述充放电单元的第二端连接。
4. 如权利要求1至3中任一权利要求所述的像素驱动电路,其特征在于,所述充放电单元包括存储电容;
所述存储电容的第一端与所述驱动晶体管的第二极连接,所述存储电容与 所述充放电控制单元连接。
5. 一种像素驱动电路的驱动方法,应用于如权利要求1至4中任一权利要求所述的像素驱动电路,其特征在于,所述像素驱动电路的驱动方法包括:在每一显示周期,
在充电阶段,数据线输出第三电平,发光控制单元在第一扫描线的控制下控制驱动晶体管的第一极和第一电平输出端连接,数据写入控制单元在第二扫描线的控制下控制驱动晶体管的栅极与数据线连接,以控制所述驱动晶体管断开;充放电控制单元在所述第一扫描线的控制下控制充放电单元的第二端与所述驱动晶体管的栅极连接;
在电路调整阶段,数据线输出数据电压Vdata,数据写入控制单元控制所述驱动晶体管的栅极与所述数据线连接,数据写入控制单元在第二扫描线的控制下控制所述驱动晶体管的栅极与所述数据线连接,充放电控制单元在所述数据电压的控制下控制所述驱动晶体管的第一极与第二电平输出端连接,以控制所述驱动晶体管导通直至充放电单元放电而使得所述充放电单元的第一端的电位和所述充放电单元的第二端的电位的电位差为Vdata Vth;Vth为所述驱动晶体管的阈值电压;
在发光阶段,发光控制单元控制所述驱动晶体管的第一极和第一电平输出端连接,充放电控制单元在所述第一扫描线的控制下控制所述充放电单元的第二端与所述驱动晶体管的栅极连接,以控制所述驱动晶体管的栅源电压维持为Vdata Vth,使得所述驱动晶体管导通从而控制所述驱动晶体管的栅源电压补偿所述驱动晶体管的阈值电压。
6. 如权利要求5所述的像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,当所述驱动晶体管为n型晶体管时,所述第三电平与所述第一电平输出端输出的第一电平之间的差值小于所述驱动晶体管的阈值电压,以控制在充电阶段所述驱动晶体管断开。
7. 如权利要求5所述的像素驱动电路的驱动方法,其特征在于,当所述驱动晶体管为p型晶体管时,所述第三电平与所述第一电平输出端输出的第一电平之间的差值大于所述驱动晶体管的阈值电压,以控制在充电阶段所述驱动晶体管断开。
8. 一种像素单元,其特征在于,包括发光元件和如权利要求1至4中任一权利要求所述的像素驱动电路,所述像素驱动电路与所述发光元件连接,驱动所述发光元件发光。
9. 一种显示装置,其特征在于,包括如权利要求8所述的像素单元。”
驳回决定主要认为:1、权利要求1与对比文件1公开的技术方案区别在于:发光控制单元与第一扫描线连接,接受第一扫描线的控制,充放电控制单元与数据线连接,用于在数据线的控制下在电路调整阶段控制驱动晶体管的第一极与第二电平输出端连接,在第一扫描线的控制下在充电阶段控制充放电单元的第二端与驱动晶体管的栅极连接,发光控制晶体管的栅极与第一扫描线连接。该区别特征部分是在对比文件2的基础上容易想到的,部分属于本领域公知常识,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2、从属权利要求2-4或在对比文件1公开,或属于本领域的公知常识,因此其也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、独立权利要求5与对比文件1的区别在于:1)权利要求1至4中任一权利要求所述的像素驱动电路与对比文件1存在的区别技术特征;2)在充电阶段,发光控制单元在第一扫描线的控制下进行相应的控制操作,充放电控制单元在第一扫描线的控制下控制充放电单元的第二端与驱动晶体管的栅极连接,在电路调整阶段,充放电控制单元在数据电压的控制下进行相应的控制操作,以控制驱动晶体管导通直至充放电单元放电而使得充放电单元的第一端的电位和充放电单元的第二端的电位的电位差为Vdata Vth,Vth为驱动晶体管的阈值电压。上述区别特征1)与权利要求1与对比文件1的区别特征实质上相同,基于权利要求1中相应评述,该区别部分是在对比文件2的基础上容易想到的,部分属于本领域公知常识;区别特征2)部分在对比文件2的基础上容易想到的,部分属于本领域的公知常识,因此其不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4、从属权利要求6-7的附加技术特征部分在对比文件1中公开,部分属于本领域的公知常识,因此其也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5、独立权利要求8与对比文件1的区别特征与权利要求1-4与对比文件1的区别特征实质上相同,独立权利要求9与对比文件1的区别特征与权利要求8与对比文件1的区别特征实质上相同,因此权利要求8和9均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月09日向国家知识产权局提出了复审请求,仅陈述了权利要求1-9具备创造性的理由,未修改申请文件。
复审请求人主要认为:本发明权利要求1提供了一种新的阈值电压补偿的方式,并仅采用第一扫描线、第二扫描线和数据线即可实现像素驱动。对比文件1的像素驱动电路采用了第一扫描线、第二扫描线、数据线和信号控制线来控制像素驱动。与对比文件1相比,本发明权利要求1采用数据线来控制充放电控制单元,通过第一扫描线同时控制发光控制单元和充电控制单元,从而减少了信号线的条数。对比文件2仅公开了充放电控制电路受控制线控制,但对比文件2公开的像素电路不能实现阈值电压补偿,因此结合对比文件2不能给出采用本申请以解决本申请技术问题的技术启示。并且申请人在现有技术中并未检索到采用充放电控制单元进行阈值电压补偿,利用数据线控制充放电控制单元,采用第一扫描线同时控制发光控制单元和充放电控制单元的技术方案,即本申请与对比文件1的区别特征也不属于本领域的常用技术手段。因此权利要求1及其从属权利要求2-4,独立权利要求5及其从属权利要求6-7,独立权利要求8-9都具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年04月12日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,对比文件1公开的技术方案已经在客观上减少了信号线数量,简化了电路结构,能够增加像素开口率,对比文件2已经公开了为了简化电路结构,增加像素开口率,在显示驱动过程中直接利用数据线控制晶体管。在对比文件1和对比文件2的基础上,为了进一步简化电路,增加像素开口率,结合实际控制需求,将发光控制晶体管的栅极与第一扫描线连接,使得发光控制单元与第一扫描线连接,采用第一扫描线同时控制发光控制单元和充放电控制单元,充分利用数据线,将其用于控制充放电控制单元,并且为了满足特定的显示需求,合理设计驱动过程,在充电阶段控制充放电单元的第二端与驱动晶体管的栅极连接,基于数据线的控制在电路调整阶段控制驱动晶体管的第一极与第二电平输出端连接,属于显示驱动领域的常规技术手段,因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人未对申请文件进行修改,因此本决定以驳回决定针对的文本,即申请日提交的摘要附图、说明书摘要、说明书第1-67段、说明书附图1-4C;2018年08月08日提交的权利要求第1-9项为基础做出。
权利要求1-9具备专利法第22条第3款规定的创造性
专利法第22条第3款规定,创造性是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别,该区别技术特征未被其他对比文件公开,也没有证据证明上述区别技术特征属于本领域的公知常识,且上述区别使得本申请具备了有益技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性。
独立权利要求1请求保护一种像素驱动电路,对比文件1公开了一种像素驱动电路,具体公开了(说明书第0033段-0059段及其附图1-4):像素驱动电路包括数据线、第一扫描线(相当于本申请的第二扫描线)、第二扫描线(相当于本申请的第一扫描线)、信号控制线、发光器件、存储电容C1(相当于本申请的充放电单元)、驱动晶体管DTFT(相当于本申请的驱动晶体管)和第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第三开关晶体管T3、第四开关晶体管T4和第五开关晶体管T5;第一开关晶体管T1的栅极连接信号控制线,第一开关晶体管T1的源极连接第一电平端,第一开关晶体管T1漏极连接存储电容C1的第一极;第二开关晶体管T2的栅极连接第一扫描线,第二开关晶体管T2的源极连接低电平,第二开关晶体管T2的漏极连接存储电容C1的第二极;第三开关晶体管T3的栅极连接第一扫描线,第三开关晶体管T3的源极连接存储电容C1的第二极;第四开关晶体管T4的栅极连接第一扫描线,第四开关晶体管T4的源极连接数据线,第四晶体管T4的漏极连接第三晶体管T3的漏极;驱动晶体管DTFT的栅极连接第四开关晶体管T4的漏极,驱动晶体管DTFT的源极;连接存储电容C1的第一极;第五开关晶体管T5的栅极连接第一扫描线,第五开关晶体管T5的源极连接驱动晶体管DTFT的漏极,第五开关晶体管T5的漏极连接低电平(相当于本申请的第二电平输出端);发光器件的一极连接驱动晶体管DTFT的漏极,发光器件的另一极连接第二电平端。在第一阶段(相当于本申请的充电阶段),第一扫描线和信号控制线施加低电平信号,第二扫描线和数据线施加高电平信号,第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、第四开关晶体管T4和第五开关晶体管T5导通,第三晶体管T3截止,此时第五开关晶体管T5导通将有源发光二极管OLED的两端短接,第一电平端向存储电容C1充电;此时形成电路的等效电路图如图5a所示,该过程中存储电容C1的第一极即图中A点的电压充至和第一电平端的电压相同,此时A点电压VA等于第一电平端的电压V1;存储电容C1的第二极连接低电平,则第二极电压即B点电压VB=0。在第二阶段(相当于本申请的电路调节阶段)即图4所示的时序状态示意图的第二时间段,第一扫描线施加低电平信号,第二扫描线、信号控制线和数据线施加高电平信号,第二开关晶体管T2、第四开关晶体管T4、第五开关晶体管T5导通,第一开关晶体管T1、第三开关晶体管T3截止,此时第五开关晶体管T5导通仍然将有源发光二极管OLED的两端短接,存储电容C1放电直至驱动晶体管DTFT栅极和源极的电压差等于驱动晶体管DTFT的阈值电压;此时形成电路的等效电路图如图5b所示,该过程中存储电容C1的第一极即图中A点开始放电,直到VA-VC=Vth为止,其中VA即A点电压,VC为C点电压即驱动晶体管DTFT的栅极电压,此时VC=Vdata,其中Vdata为数据线提供的电压值,Vth为此时驱动晶体管DTFT的阈值电压,最后A点的电压变为Vdata Vth,该阶段即为补偿阶段,同时起到缓冲作用为下一个阶段做好准备。在第三阶段(相当于本申请的发光阶段)即图4所示的时序状态示意图的第三时间段,第一扫描线施加高电平信号,数据线、第二扫描线和信号控制线施加低电平信号,第一开关晶体管T1、第三开关晶体管T3导通,第二开关晶体管T2、第四开关晶体管T4和第五开关晶体管T5截止,第一电平端和第二电平端向发光器件施加导通信号。此时形成的电路的等效电路图如图5c所示,该过程中存储电容C 1的第一极电压重新回到和第一电平端相同的电压值V1,存储电容C1的第二极浮接,此时第一极和第二极的电压实现等量跳变,则VB=VC=V1-Vdata-Vth,有源发光器件开始发光。
将对比文件1与权利要求1相比较可知,第一晶体管T1连接到信号控制线、驱动晶体管的第二极和第一电平端,在信号控制线的控制下在第一阶段和第三阶段控制驱动晶体管的第二极和第一电平输出端连接,与权利要求1中第一晶体管T1的不同之处仅在于栅极线连接的信号线不同;第四晶体管T4分别与数据线、第一扫描线和驱动晶体管的栅极连接,用于在第一阶段和第二阶段在第一扫描线的控制下控制驱动晶体管的栅极与数据线连接,因此相当于本申请的数据写入控制单元;第五晶体管与第一扫描线、驱动晶体管的第一极和低电平连接,在第一扫描线的控制下,在第一阶段和第二阶段将驱动晶体管的第一极与低电平连接;第三晶体管分别与第二扫描线、存储电容第二端和驱动晶体管的栅极连接,在第二扫描线的控制下在第三阶段控制存储电容第二端与驱动晶体管栅极连接。
因此权利要求1与对比文件1的区别在于:发光控制晶体管的栅极与第一扫描线连接;充放电控制单元,与数据线连接,在数据线的控制下在电路调整阶段控制驱动晶体管的第一极与第二电平输出端连接,在充电阶段和发光阶段使充放电单元的第二端与驱动晶体管的栅极连接,而在对比文件1中第一晶体管的栅极与单独的信号控制线连接,充放电单元的其中一个晶体管与第一扫描线连接,在第一扫描线的控制下在第一阶段和第二阶段控制驱动晶体管的第一极低电平连接,充放电单元的另一个晶体管仅在发光阶段使充放电单元的第二端与驱动晶体管的栅极连接。基于该区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是如何提供一种可以减少信号线数量、并节省电路设计空间的阈值电压补偿电路。
对于上述区别技术特征,首先,对比文件2公开了一种主动矩阵显示器装置的像素电路,具体公开了:第二开关T2的控制端B3耦合于数据线D,信号Vdata控制开启第二开关T2,在放电过程中,由改变信号Vdata的脉宽来控制第二开关T2的关闭时间(说明书第0019、0024段及其附图1)。即对比文件2公开了受数据线控制的晶体管,然而对比文件2中的像素电路仅是普通的像素电路,并不能实现阈值电压补偿,即其在对比文件2中的作用与本申请并不相同,因此对比文件2没有给出使充放电控制单元与数据线连接,在数据线的控制下在电路调整阶段控制驱动晶体管的第一极与第二电平输出端连接的技术启示;其次,本申请通过将第一发光晶体管的栅极与充放电控制电路的晶体管的栅极共用一条扫描线,不但减少了信号线的数量,而且利用各晶体管的电路连接关系和信号时序实现了驱动晶体管的阈值电压补偿,并且目前也没有证据证明,本申请实现阈值电压补偿的电路结构属于本领域的公知常识,因此对本领域技术人员来说,在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域公知常识得到权利要求1的技术方案是非显而易见的,因此权利要求1具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
同理,直接或间接引用独立权利要求1的从属权利要求2-4、独立权利要求5及其从属权利要求6-7、独立权利要求8和9也均具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
对于驳回决定和前置审查意见中的意见,合议组认为:虽然对比文件1和2均简化了电路结构,且简化电路结构和提高开口率也是显示器像素驱动电路领域普遍追求的,但本申请相对于对比文件1,不但减少了信号线,而且还对相应的电路结构即晶体管的连接关系和信号时序做出了相应调整,从而提供了一种新的阈值电压补偿电路,并且与对比文件1相比,进一步减少了信号线数据并节省了电路设计的空间,并且虽然通过不同数量的晶体管和信号时序可以实现驱动晶体管的阈值电压补偿,但目前没有任何证据证明本申请这种通过将发光控制晶体管的栅极与充放电控制单元的一个晶体管共用一条信号线、以及将充放电控制单元的另一个晶体管由数据线控制来实现像素电路的阈值电压补偿属于本领域的公知常识,因此在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的公知常识,并不能显而易见地得到本申请的技术方案,因此本申请相对于对比文件1、2和公知常识的结合具备创造性。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年12月28日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审决定针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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