像素电路及其驱动方法与流程

本发明涉及一种显示装置，且特别涉及一种像素电路及其驱动方法。

背景技术：

1、有机发光二极管(oled)、次毫米发光二极管(mini led)及微型发光二极管(microled)为现今使用于自发光显示面板的主要元件。然而，次毫米发光二极管及微型发光二极管与有机发光二极管的发光亮度曲线不一样，亦即操作于相同亮度下，次毫米发光二极管及微型发光二极管的发光效率点会改变而造成发光效率差及功率消耗大的情况。

2、此外，次毫米发光二极管及微型发光二极管需要较大的驱动电流，然而，系统高电压容易因传递路径的线阻产生电压降(ir drop)，而导致每一像素的端点电压不同，进而使得每一像素中流经发光二极管的驱动电流会发生误差。且在现有的显示技术中，显示面板容易受到像素电路中的晶体管的临界电压(threshold voltage)变异影响而降低显示画面的显示品质。

3、有鉴于此，如何有效地改善发光效率、功率消耗、电压降及晶体管的临界电压变异对于像素电路的影响，将是本领域相关技术人员重要的课题。

技术实现思路

1、本发明提供一种像素电路及其驱动方法，其能够控制发光二极管操作于最佳发光效率点以降低功率消耗，并且改善系统高电压因传递路径的线阻所产生电压降以及晶体管的临界电压变异问题，如此可提升显示画面的显示品质。

2、本发明的像素电路包括发光二极管、脉冲振幅控制电路以及脉冲宽度控制电路。发光二极管的阳极端耦接至系统高电压。脉冲振幅控制电路耦接于发光二极管的阴极端与系统低电压之间，依据第一控制信号、第二控制信号、发光控制信号及脉冲宽度控制信号产生发光二极管的驱动电流，并依据第一参考电压及第二参考电压控制驱动电流的大小。脉冲宽度控制电路具有第一控制端及第二控制端。脉冲宽度控制电路耦接于脉冲振幅控制电路与第一参考电压之间，依据第一控制信号、第二控制信号及扫描电压调整第一控制电压的电压电平，依据第三参考电压调整第二控制端的电压电平，并且依据第一控制电压的电压电平、第二控制端的电压电平及发光控制信号产生脉冲宽度控制信号以控制发光二极管的暂态时间及发光时间。

3、本发明的像素电路的驱动方法，包括：使脉冲振幅控制电路依据第一控制信号、第二控制信号、发光控制信号及脉冲宽度控制信号产生发光二极管的驱动电流，并依据第一参考电压及第二参考电压控制驱动电流的大小；使脉冲宽度控制电路依据第一控制信号、第二控制信号及扫描电压调整第一控制端的电压电平；使脉冲宽度控制电路依据第三参考电压调整第二控制端的电压电平；以及使脉冲宽度控制电路依据第一控制端的电压电平、第二控制端的电压电平及发光控制信号产生脉冲宽度控制信号以控制发光二极管的暂态时间及发光时间。

4、基于上述，本发明诸实施例的像素电路可以通过脉冲振幅控制电路来控制发光二极管的发光亮度(驱动电流的大小)，且通过脉冲宽度控制电路中快速上升架构来控制发光二极管的暂态时间及发光时间。如此一来，像素电路可以通过此快速上升架构来减少发光二极管的暂态时间，使发光二极管操作于最佳发光效率点以降低功率消耗，并且达到改善系统高电压因传递路径的线阻所产生电压降以及晶体管的临界电压变异的效果。

技术特征：

1.一种像素电路，包括：

2.如权利要求1所述的像素电路，其中所述脉冲宽度控制电路包括：

3.如权利要求2所述的像素电路，其中所述脉冲宽度控制电路还包括：

4.如权利要求3所述的像素电路，其中所述第一晶体管与所述第六晶体管彼此相互匹配。

5.如权利要求3所述的像素电路，其中所述第二控制信号为下一级的所述第一控制信号。

6.如权利要求1所述的像素电路，其中所述脉冲振幅控制电路包括：

7.如权利要求1所述的像素电路，其中所述脉冲振幅控制电路中的所有晶体管与所述脉冲宽度控制电路中的所有晶体管皆为p型晶体管或n型晶体管。

8.如权利要求1所述的像素电路，其中当所述像素电路操作在一重置阶段时，所述脉冲宽度控制电路依据被拉低的所述第一控制信号、被拉高的所述第二控制信号及被拉高的所述扫描电压而提供一低电压至所述第一控制端以拉低所述第一控制端的电压电平，依据被拉低的所述第三参考电压而提供所述低电压至所述第二控制端以拉低所述第二控制端的电压电平，并依据所述第一控制端的电压电平、所述第二控制端的电压电平及被拉高的所述发光控制信号而提供所述第一参考电压作为所述脉冲宽度控制信号。

9.如权利要求1所述的像素电路，其中当所述像素电路操作在一补偿阶段时，所述脉冲宽度控制电路依据被拉高的所述第一控制信号、被拉低的所述第二控制信号及被拉高的所述扫描电压而提供一数据电压与一晶体管的临界电压之间的电压差值至所述第一控制端以拉高所述第一控制端的电压电平，依据被拉低的所述第三参考电压而提供一低电压至所述第二控制端以拉低所述第二控制端的电压电平，并依据所述第一控制端的电压电平、所述第二控制端的电压电平及被拉高的所述发光控制信号而提供所述低电压作为所述脉冲宽度控制信号。

10.如权利要求1所述的像素电路，其中当所述像素电路操作在一调整阶段时，所述脉冲宽度控制电路依据被拉高的所述第一控制信号、被拉高的所述第二控制信号及被以预定斜率拉低的所述扫描电压而提供一数据电压与一晶体管的临界电压之间的电压差值再减去所述扫描电压的电压变化量的电压值至所述第一控制端以拉高所述第一控制端的电压电平，依据被拉高的所述第三参考电压而提供一高电压至所述第二控制端以拉高所述第二控制端的电压电平，并依据所述第一控制端的电压电平、所述第二控制端的电压电平及被拉高的所述发光控制信号而提供一低电压作为所述脉冲宽度控制信号。

11.如权利要求1所述的像素电路，其中当所述像素电路操作在一发光阶段的一第一子阶段时，所述脉冲宽度控制电路依据被拉高的所述第一控制信号、被拉高的所述第二控制信号及被以预定斜率拉低的所述扫描电压而提供一数据电压与一晶体管的临界电压之间的电压差值再减去所述扫描电压的电压变化量的电压值至所述第一控制端以拉高所述第一控制端的电压电平，依据被拉高的所述第三参考电压而提供一高电压至所述第二控制端以拉高所述第二控制端的电压电平，并依据所述第一控制端的电压电平、所述第二控制端的电压电平及被拉低的所述发光控制信号而提供一低电压减去所述发光控制信号的电压变化量的电压值作为所述脉冲宽度控制信号。

12.如权利要求11所述的像素电路，其中当所述像素电路操作在所述发光阶段的一第二子阶段时，所述扫描电压的电压变化量的电压值大于所述数据电压减去所述第一参考电压的电压值而提供所述低电压以拉低所述第一控制端的电压电平及所述第二控制端的电压电平，并依据所述第一控制端的电压电平、所述第二控制端的电压电平及被拉低的所述发光控制信号而提供所述第一参考电压作为所述脉冲宽度控制信号。

13.一种像素电路的驱动方法，包括：

技术总结
一种像素电路及其驱动方法。在像素电路中，脉冲振幅控制电路耦接于发光二极管的阴极端与系统低电压之间，依据第一及第二控制信号、发光控制信号及脉冲宽度控制信号产生发光二极管的驱动电流，依据第一及第二参考电压控制驱动电流的大小。脉冲宽度控制电路耦接于脉冲振幅控制电路与第一参考电压之间，依据第一及第二控制信号及扫描电压调整第一控制端的电压电平，依据第三参考电压调整第二控制端的电压电平，依据第一控制端的电压电平、第二控制端的电压电平及发光控制信号产生脉冲宽度控制信号以控制发光二极管的暂态时间及发光时间。

技术研发人员：林志隆,陈宜谦,张瑞宏,邓名扬,吴佳恩,彭佳添
受保护的技术使用者：友达光电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14