CN110767154A - 像素电路、像素电路驱动方法、以及相关的显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种像素电路、像素电路驱动方法、以及相关的显示装置，其中，像素电路包含驱动电路、发光单元、以及多个开关电路。驱动电路用于提供驱动电流至第一节点。发光单元包含第一端和第二端，且发光单元的第一端耦接于第二节点，发光单元的第二端用于接收系统低电压。多个开关电路并联耦接于第一节点和第二节点之间，用于分别接收多个发光控制信号与至少一灰阶控制信号。多个开关电路依据该多个发光控制信号和该至少一灰阶控制信号选择性地导通第一节点和第二节点。于每一图框中，该多个发光控制信号提供多个脉冲，且该多个脉冲于时序上互相不重叠。

Description

像素电路、像素电路驱动方法、以及相关的显示装置
技术领域
本公开文件涉及一种像素电路、像素电路驱动方法、以及相关的显示装置，特别涉及一种包含多个开关电路的像素电路。
背景技术
源极驱动器广泛应用于各种显示器中，用于提供数据电压以控制像素的灰阶值。然而，源极驱动器包含有数字模拟转换器、缓冲器、位准偏移器、以及闩锁器等等多种电路，使得源极驱动器的架构复杂且具需要占有一定程度的布局空间。因此，源极驱动器不适合应用于体积小且仅需要简单显示功能的电子装置之中。有鉴于此，如何提供无需依赖源极驱动器亦可产生多种灰阶值的像素电路、像素电路驱动方法、以及显示器，实为业界有待解决的问题。
发明内容
本公开文件提供一种像素电路，其包含驱动电路、发光单元、以及多个开关电路。驱动电路用于提供驱动电流至第一节点。发光单元包含第一端和第二端，且发光单元的第一端耦接于第二节点，发光单元的第二端用于接收系统低电压。多个开关电路并联耦接于第一节点和第二节点之间，用于分别接收多个发光控制信号与至少一灰阶控制信号，其中多个开关电路依据多个发光控制信号和至少一灰阶控制信号选择性地导通第一节点和第二节点。于每一图框中，多个发光控制信号提供多个脉冲，且多个脉冲于时序上互相不重叠。
本公开文件提供一种像素电路驱动方法，其包含以下步骤：提供像素电路，且像素电路包含驱动电路、发光单元、以及多个开关电路；将至少一灰阶控制信号提供至多个开关电路；将多个发光控制信号分别提供至多个开关电路；以及于每一图框中，利用多个发光控制信号提供多个脉冲，且多个脉冲于时序上互相不重叠，以使多个开关电路依据多个脉冲和至少一灰阶控制信号选择性地导通第一节点和第二节点。驱动电路用于提供一驱动电流至一第一节点。发光单元包含第一端和第二端，且发光单元的第一端耦接于第二节点，发光单元的第二端用于接收系统低电压。多个开关电路并联耦接于第一节点和第二节点之间。
本公开文件提供一种显示装置，其包含多个像素电路与控制电路。多个像素电路排列为n列，n为大于1的正整数，且每个像素电路包含驱动电路、发光单元、以及多个开关电路。驱动电路用于提供驱动电流至第一节点。发光单元包含第一端和第二端，发光单元的第一端耦接于第二节点，且发光单元的第二端用于接收系统低电压。多个开关电路并联耦接于第一节点和第二节点之间，用于分别接收多个发光控制信号与至少一灰阶控制信号。多个开关电路依据多个发光控制信号和至少一灰阶控制信号选择性地导通第一节点和第二节点。控制电路用于提供多个发光控制信号与至少一灰阶控制信号。其中于每一图框中，多个发光控制信号提供多个脉冲，且多个脉冲于时序上互相不重叠。
上述的像素电路、像素电路驱动方法、以及显示装置可利用波形简单的数字信号产生多种不同的灰阶值。
附图说明
图1为根据本公开文件一实施例的像素电路简化后的功能方框图。
图2为依据本公开文件另一实施例的像素电路的功能方框图。
图3为依据本公开文件一实施例的像素电路驱动方法的流程图。
图4为提供至图2的像素电路的多个控制信号在一实施例中简化后的波形示意图。
图5为依据本公开文件另一实施例的像素电路驱动方法的流程图。
图6为提供至图2的像素电路的多个控制信号在另一实施例中简化后的波形示意图。
图7为依据本公开文件又一实施例的像素电路的功能方框图。
图8为依据本公开文件又一实施例的像素电路驱动方法的流程图。
图9为提供至图7的像素电路的多个控制信号在一实施例中简化后的波形示意图。
图10为依据本公开文件又一实施例的像素电路驱动方法的流程图。
图11为提供至图7的像素电路的多个控制信号在另一实施例中简化后的波形示意图。
图12为依据本公开文件一实施例的显示装置简化后的功能方框图。
图13为依据本公开文件一实施例的驱动电路的电路示意图。
图14为提供至图13的驱动电路的多个控制信号简化后的波形示意图。
图15为依据本公开文件另一实施例的驱动电路的电路示意图。
附图标记说明：
100、200、700：像素电路
110、210、710：驱动电路
120-1～120-n、220-1～220-2、720-1～720-n：开关电路
222-1～222-2、722-1～722-n：第一开关
224-1～224-2、724-1～724-n：第二开关
226-1～226-2、726-1～726-n：第三开关
228-1～228-2、728-1～728-n：存储电容
130、230、730：发光单元
VDD：系统高电压
VSS：系统低电压
Crla～Crlb、Crlm：灰阶控制信号
N1：第一节点
N2：第二节点
Vref1：第一参考电压
Vref2：第二参考电压
Idr：驱动电流
G[i]、G[1]～G[n]：写入控制信号
Ema～Emb、Em-1～Em-n：发光控制信号
SST：设置阶段
EST：发光阶段
T1：第一时段
T2：第二时段
Pr：预设周期
Pu1、Pu2、Pu3：脉冲宽度
300、500、800、1000：像素电路驱动方法
S302～S310、S510：流程
S802～S810、S1010：流程
1200：显示装置
1210：控制电路
1220：像素电路
R[1]～R[n]：列
1300：控制电路
1500：控制电路
S1：第一控制信号
S2：第二控制信号
S3：第三控制信号
Vda、Vdb、Vd1～Vdn：数据电压
具体实施方式
以下将配合相关附图来说明本公开文件的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。
图1为根据本公开文件一实施例的像素电路100简化后的功能方框图。像素电路100包含驱动电路110、多个开关电路120-1～120-n、以及发光单元130，且驱动电路110用于提供驱动电流Idr。开关电路120-1～120-n并联耦接于驱动电路110和发光单元130之间。开关电路120-1～120-n会分别被设置为导通状态或关断状态，且开关电路120-1～120-n分别具有不同的导通时间。
在每一图框(frame)中，开关电路120-1～120-n中处于导通状态的一或多者会依序导通，而不会同时导通。因此，驱动电流Idr会依序经由开关电路120-1～120-n中导通的一或多者传递至发光单元130，进而控制发光单元130的发光时间长度。通过在一图框中选择性且依序地导通开关电路120-1～120-n，便可基于相同大小的驱动电流Idr而让使用者感受到总共2n种不同的灰阶值，且n为正整数。
为方便说明，本实施例中的开关电路120-1～120-n的导通时间正相关于其元件编号中的索引值。例如，开关电路120-1具有最短的导通时间，而开关电路120-n具有最长的导通时间，但本公开文件并不以此为限。前述开关电路120-1～120-n的排列顺序与导通时间之间的关系仅为示范性的实施例，实作上亦可将多种导通时间乱序分配给开关电路120-1～120-n。另外，以下以第0灰阶至第(2n-1)灰阶分别代表最小至最大的灰阶值。
在n为3的一实施例中，最小和最大的灰阶值分别为第0灰阶和第7灰阶。当像素电路100显示第0灰阶时，开关电路120-1～120-3会被设置为(0,0,0)以避免驱动电流Idr流至发光单元130，其中括号中的多个栏位由左至右分别代表开关电路120-1～120-3的运行状态，且0代表关断状态而1代表导通状态。对于第1灰阶至第7灰阶而言，开关电路120-1～120-3的运行状态会分别被设置为(1,0,0)、(0,1,0)、(1,1,0)、(0,0,1)、(1,0,1)、(0,1,1)、以及(1,1,1)。如前所述，开关电路120-1～120-3中被设置为导通状态的一或多者会依序导通。因此，以第7灰阶为例，当开关电路120-1～120-3的运行状态被设置为(1,1,1)时，驱动电流Idr会依序经由开关电路120-1～120-3流至发光单元，使发光单元130的发光时间会等于开关电路120-1～120-3的导通时间总和，进而使发光单元130具有最长的发光时间。
图2为依据本公开文件一实施例的像素电路200的功能方框图。像素电路200可用于实现图1的像素电路100，且包含驱动电路210、多个开关电路220-1～220-2、以及发光单元230。驱动电路210用于提供驱动电流Idr至第一节点N1。发光单元230的第一端耦接于第二节点N2，而发光单元230的第二端用于接收系统低电压VSS。开关电路220-1～220-2并联耦接于第一节点N1和第二节点N2之间。
开关电路220-1包含第一开关222-1、第二开关224-1、第三开关226-1、以及存储电容228-1。第一开关222-1的第一端耦接于第一节点N1。第二开关224-1的第一端用于接收灰阶控制信号Crla。第二开关224-1的第二端耦接于第一开关222-1的控制端。第二开关224-1的控制端用于接收写入控制信号G[i]。第三开关226-1的第一端耦接于第一开关222-1的第二端。第三开关226-1的第二端耦接于第二节点N2。第三开关226-1的控制端用于接收发光控制信号Ema。存储电容228-1的第一端耦接于第一开关222-1的控制端。存储电容228-1的第二端用于接收第一参考电压Vref1。
开关电路220-2相似于开关电路220-1，差异在于，开关电路220-2的第二开关224-2的第一端是用于接收灰阶控制信号Crlb，开关电路220-2的第三开关226-2的控制端是用于接收发光控制信号Emb。灰阶控制信号Crla不同于灰阶控制信号Crlb，且发光控制信号Ema不同于发光控制信号Emb。前述开关电路220-1的其余连接方式与元件，皆适用于开关电路220-2，为简洁起见，在此不重复赘述。
图3为依据本公开文件一实施例的像素电路驱动方法300的流程图。
图4为提供至图2的像素电路200的多个控制信号在一实施例中简化后的波形示意图。像素电路驱动方法300包含流程S302～S310。在流程S302中，图2的像素电路200被提供。在流程S304中，多个灰阶控制信号Crla～Crlb被分别提供至开关电路220-1～220-2。在流程S306中，写入控制信号G[i]被提供至开关电路220-1～220-2，以使开关电路220-1～220-2分别自灰阶控制信号Crla～Crlb接收数据电压Vda～Vdb。在某些实施例中，开关电路220-1～220-2会平行地接收数据电压Vda～Vdb。在流程S308中，发光控制信号Ema～Emb被分别提供至开关电路220-1～220-2。在流程S310中，发光控制信号Ema～Emb会于每一图框中依序提供具有逻辑高准位的一个脉冲，以使开关电路220-1～220-2依据对应的脉冲和对应的数据电压选择性地导通第一节点N1和第二节点N2，且发光控制信号Ema～Emb提供的多个脉冲于时序上互相不重叠。
请参考图2～图4，像素电路驱动方法300可由包含了多个像素电路200的一显示装置来执行，且显示装置在一图框中的运行可区分为设置阶段SST和发光阶段EST。
显示装置会于设置阶段SST中执行流程S302～S306。写入控制信号G[i]会在设置阶段SST中提供具有逻辑高准位(Logical High Level)的脉冲至第二开关224-1～224-2的控制端，以使数据电压Vda和Vdb分别传递至存储电容228-1～228-2。灰阶控制信号Vda具有逻辑高准位或逻辑低准位(Logical Low Level)，以对应地导通或关断第一开关222-1。相似地，灰阶控制信号Vdb也具有逻辑高准位或逻辑低准位，以对应地导通或关断第一开关222-2。
显示装置会于发光阶段EST中执行流程S302～S306。发光控制信号Ema～Emb在发光阶段EST中会依序提供一个具有逻辑高准位的脉冲以导通第三开关226-1～226-2。发光控制信号Ema～Emb各自的脉冲在时序上互相不重叠，且发光控制信号Ema的脉冲的脉冲宽度小于发光控制信号Emb的脉冲的脉冲宽度。在一实施例中，发光控制信号Emb的脉冲宽度2～3倍于发光控制信号Ema的脉冲宽度。若第一开关222-1及/或第一开关222-2在设置阶段SST被设置为导通状态，则驱动电流Idr在发光阶段EST中会对应地经由第一开关222-1及/或第一开关222-2与第三开关226-1及/或第三开关226-2流至发光单元130。
由上述可知，像素电路200相似于像素电路100于n为2的情况下的实施例，所以像素电路200共可表现出4种灰阶值，亦即第0灰阶至第3灰阶。当像素电路200被设置为显示第0灰阶时，第一开关222-1～222-2会被设置为关断状态。因此，发光单元130于发光阶段EST中不会发光。
当像素电路200被设置为显示第1灰阶时，第一开关222-1～222-2会分别被设置为导通和关断状态。因此，发光单元130会于第一时段T1中发光。
当像素电路200被设置为显示第2灰阶时，第一开关222-1～222-2会分别被设置为关断和导通状态。因此，发光单元130会于第二时段T2中发光，且第二时段T2长于第一时段T1。
当像素电路200被设置为显示第3灰阶时，第一开关222-1～222-2会被设置为导通状态。因此，发光单元130会于第一时段T1和第二时段T2中发光。
换言之，像素电路200无需额外的源极驱动器提供复杂的模拟或数字信号，且可以基于相同大小的驱动电流Idr让使用者感受到多种不同的灰阶值，进而有助于缩小电路布局面积与降低设计难度。
图5为依据本公开文件一实施例的像素电路驱动方法500的流程图。
图6为提供至图2的像素电路200的多个控制信号在另一实施例中简化后的波形示意图。像素电路驱动方法500相似于像素电路驱动方法300，差异在于，在像素电路驱动方法500的流程S510中，显示装置会在每一图框中利用发光控制信号Ema～Emb的分别提供具有逻辑高准位的多个脉冲，以分别使开关电路220-1～220-2多次选择性地导通第一节点N1和第二节点N2。
如图6所示，发光控制信号Ema～Emb提供的多个脉冲具有相同的脉冲宽度且在时序上互相不重叠。另外，发光控制信号Emb提供脉冲的频率高于发光控制信号Ema。在一实施例中，发光控制信号Emb提供脉冲的频率2～3倍于发光控制信号Ema，亦即发光控制信号Emb在每一图框中具有的脉冲数量会2～3倍于发光控制信号Ema。由于发光单元130的发光时间是平均分布于一个图框之中，所以像素电路驱动方法500能降低画面的闪烁程度。
实作上，图2的第一开关222-1～222-2、第二开关224-1～224-2、以及第三开关226-1～226-2可以用合适种类的P型晶体管来实现，例如薄膜晶体管(Thin-filmTransistor，简称TFT)或是金属氧化物半导体晶体管等等。发光单元230可以用微发光二极管(Micro LED)或是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)来实现。在此情况下，逻辑高准位为低电压准位，逻辑低准位为高电压准位。
在另一实施例中，图2的第一开关222-1～222-2、第二开关224-1～224-2、以及第三开关226-1～226-2是用N型晶体管来实现。此时，逻辑高准位为高电压准位，逻辑低准位为低电压准位。
图7为依据本公开文件一实施例的像素电路700的功能方框图。像素电路700可用于实现图1的像素电路100，且包含驱动电路710、多个开关电路720-1～720-n、以及发光单元730。驱动电路710用于提供驱动电流Idr至第一节点N1。发光单元730的第一端耦接于第二节点N2，发光单元730的第二端用于接收系统低电压VSS。开关电路720-1～720-n并联耦接于第一节点N1和第二节点N2之间。
开关电路720-1包含第一开关722-1、第二开关724-1、第三开关726-1、以及存储电容728。第一开关722-1的第一端耦接于第一节点N1。第二开关724-1的第一端用于接收灰阶控制信号Crlm。第二开关724-1的第二端耦接于第一开关722-1的控制端。第二开关724-1的控制端用于接收写入控制信号G[1]。第三开关726-1的第一端耦接于第一开关722-1的第二端。第三开关726-1的第二端耦接于第二节点N2。第三开关726-1的控制端用于接收发光控制信号Em-1。存储电容728-1的第一端耦接于第一开关722-1的控制端。存储电容728-1的第二端用于接收第一参考电压Vref1。
开关电路720-2～720-n分别相似于开关电路720-1，差异在于，开关电路720-2～720-n的第二开关724-2～724-n的控制端是分别用于接收写入控制信号G[2]～G[n]，开关电路720-2～720-n的第三开关726-2～726-n的控制端是分别用于接收发光控制信号Em-2～Em-n。前述开关电路720-1的其余连接方式与对应的元件，皆分别适用于开关电路720-2～720-n，为简洁起见，在此不重复赘述。
图8为依据本公开文件一实施例的像素电路驱动方法800的流程图。
图9为提供至图7的像素电路700的多个控制信号在一实施例中简化后的波形示意图。像素电路驱动方法800包含流程S802～S810。在流程S802中，图7的像素电路700被提供。在流程S804中，灰阶控制信号Crlm被提供至开关电路720-1～720-n。在流程S806中，写入控制信号G[1]～G[n]被分别提供至开关电路720-1～720-n，以使开关电路720-1～720-n依序接收灰阶控制信号Crlm。在流程S808中，发光控制信号Em-1～Em-n被分别提供至开关电路720-1～720-n。在流程S810中，发光控制信号Em-1～Em-n于每一图框中依序提供一个脉冲，以分别使开关电路720-1～720-n选择性地导通第一节点N1和第二节点N2，且发光控制信号Em-1～Em-n提供的多个脉冲于时序上互相不重叠。
请参考图7～图9，像素电路驱动方法800可由包含了多个像素电路700的一显示装置来执行，且显示装置在一图框中的运行可区分为设置阶段SST和发光阶段EST。
显示装置会于设置阶段SST中执行流程S802～S806。写入控制信号G[1]～G[n]会在设置阶段SST中依序提供具有逻辑高准位的脉冲至第二开关724-1～724-n的控制端，使得多个数据电压Vd1～Vdn通过灰阶控制信号Crlm依序传递至存储电容728-1～728-n。数据电压Vd1～Vdn的每一者具有逻辑高准位或逻辑低准位，以对应地导通或关断第一开关722-1～722-n。
显示装置会于发光阶段EST中执行流程S802～S806。发光控制信号Em-1～Em-n在发光阶段EST中会依序提供一个具有逻辑高准位的脉冲，以依序导通第三开关726-1～726-n。发光控制信号Em-1～Em-n提供的多个脉冲在时序上互相不重叠，且时序上相邻的两个脉冲的脉冲宽度的比值为0.5或2。例如，发光控制信号Em-2的的脉冲宽度Pu2会2倍于时序上排列于前一者的发光控制信号Em-2的脉冲宽度Pu1，且0.5倍于时序上排列于后一者的发光控制信号Em-3的脉冲宽度Pu3。若第一开关722-1～722-n中的一或多者在设置阶段SST被设置为导通状态，则驱动电流Idr在发光阶段EST中会经由722-1～722-n中导通的一或多者以及第三开关726-1～726-n中对应的一或多者流至发光单元130。
例如，当像素电路700被设置为显示第0灰阶时，第一开关722-1～722-n被设置为关断状态。因此，发光单元130于发光阶段EST中不会发光。
又例如，当像素电路200被设置为显示第1灰阶时，第一开关722-1会被设置为导通状态，而第一开关722-2～722-n会被设置为关断状态。因此，发光单元130会于第一时段T1中发光。
再例如，当像素电路200被设置为显示第2灰阶时，第一开关722-2会被设置为导通状态，而第一开关722-1、722-3～722-n会被设置为关断状态。因此，发光单元130会于第二时段T2中发光。
再例如，当像素电路200被设置为显示第3灰阶时，第一开关722-1～722-2会被设置为导通状态，而第一开关722-3～722-n会被设置为关断状态。因此，发光单元130会于第一时段T1和第二时段T2中发光，其余依此类推。
由上述可知，像素电路700无需额外的源极驱动器提供复杂的模拟或数字信号，且可以基于相同大小的驱动电流Idr而让使用者感受到2n种不同的灰阶值，因而有助于缩小电路布局面积与降低设计成本。
图10为依据本公开文件一实施例的像素电路驱动方法1000的流程图。
图11为提供至图7的像素电路700的多个控制信号在另一实施例中简化后的波形示意图。像素电路驱动方法1000相似于像素电路驱动方法800，差异在于，在像素电路驱动方法1000的流程S1010中，显示装置会在每一图框中利用发光控制信号Em-1～Em-n分别提供具有逻辑高准位的多个脉冲，以分别使开关电路720-1～720-n多次选择性地导通第一节点N1和第二节点N2。
如图11所示，发光控制信号Em-1～Em-n提供的多个脉冲具有相同的脉冲宽度且在时序上互相不重叠。在一图框中，发光控制信号Em-1～Em-n会依序开始提供脉冲，且发光控制信号Em-1～Em-n中越晚开始提供脉冲者，会具有越多的脉冲数量。例如，发光控制信号Em-1最早开始提供脉冲而具有最少的脉冲数量，发光控制信号Em-n最晚开始提供脉冲而具有最多的脉冲数量。另外，于每一图框中，发光控制信号Em-1～Em-n的每一者所具有的脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供脉冲的发光控制信号，且会2倍于时序上前一者开始提供脉冲的发光控制信号。例如，发光控制信号Em-2具有的脉冲数量会2倍于发光控制信号Em-1，且会0.5倍于发光控制信号Em-3。
另外，发光控制信号Em-1～Em-n各自的脉冲以数量均分的方式划分为多个脉冲群组，且发光控制信号Em-1～Em-n依据一预设周期将各自的多个脉冲群组依序提供。例如，在发光阶段EST中，发光控制信号Em-3每经过预设周期Pr便会提供包含4个脉冲的一个脉冲群组。
由于发光单元730的发光时间是平均分布于一个图框之中，所以像素电路驱动方法1000能降低画面的闪烁程度。
实作上，图7的第一开关722-1～722-n、第二开关724-1～724-n、以及第三开关726-1～726-n可以用合适种类的P型晶体管来实现，例如薄膜晶体管或是金属氧化物半导体晶体管等等。发光单元730可以用微发光二极管或是有机发光二极管来实现。在此情况下，逻辑高准位为低电压准位，逻辑低准位为高电压准位。
在某一实施例中，图7的第一开关722-1～722-n、第二开关724-1～724-n、以及第三开关726-1～726-n是用N型晶体管来实现。此时，逻辑高准位为高电压准位，逻辑低准位为低电压准位。
在另一实施例中，像素电路700除了用于接收灰阶控制信号Crlm，还用于接收至少一额外的灰阶控制信号。多个灰阶控制信号分别用于将数据电压依序写入开关电路720-1～720-n中对应的一或多者，且多个灰阶控制信号可以平行传输数据电压，进而缩短设置阶段SST的时间长度。
图12为依据本公开文件一实施例的显示装置1200简化后的功能方框图。显示装置1200包含控制电路1210和多个像素电路1220。像素电路1220可以用前述实施例中的像素电路200或700来实现。为使图面简洁而易于说明，显示装置1200中的其他元件与连接关系并未示出于图11中。
在像素电路1220是用像素电路200来实现的实施例中，控制电路1210会对应地为每n列(例如，列R[1]～R[n])的像素电路1220提供写入控制信号G[i]、以及发光控制信号Ema～Emb，且n为大于1的正整数。另外，控制电路1110会提供灰阶控制信号Crla～Crlb至所有的像素电路。
在像素电路1220是用像素电路700来实现的实施例中，控制电路1210会对应地为每n列的像素电路1220提供写入控制信号G[1]～G[n]、以及发光控制信号Em-1～Em-n，且n为大于1的正整数。另外，控制电路1210会提供灰阶控制信号Crlm至所有的像素电路。
换言之，前述实施例中的写入控制信号G[i]、写入控制信号G[1]～G[n]、发光控制信号Ema～Emb、以及发光控制信号Em-1～Em-n是n列中的像素电路1120共同使用的信号。因此，显示装置1200在设置阶段SST与发光阶段EST中会平行驱动n列中的每个像素电路1220的开关电路(亦即，开关电路120-1～120-n、220-1～220-n、或720-1～720-n)。
另外，在设置阶段SST中，控制电路1210会用逐列依序设置的方式，来设置每个像素电路1220的驱动电路(亦即，驱动电路110、210、或710)所提供的驱动电流Idr大小。图13为依据本公开文件一实施例的驱动电路1300的电路示意图。图14为输入至图13的驱动电路1300的多个控制信号简化后的波形示意图。驱动电路1300可用于实现上述实施例中的驱动电路110、210、以及710，且用于依据第一控制信号S1[n]、第二控制信号S2[n]、第三控制信号S3[n]、第一参考电压Vref1、第二参考电压Vref2、以及系统高电压VDD进行运行。图14中的第一控制信号S1[n-1]、第二控制信号S2[n-1]、以及第三控制信号S3[n-1]为位于前一列中的驱动电路1300所接收的控制信号。
在某些无需考量元件特性变异的实施例中，上述的驱动电路110、210、以及710亦可以用图15的驱动电路1500来实现，或是用其他合适的电流源电路来实现。驱动电路1500只需依据第一控制信号S1、第一参考电压Vref1、以及系统高电压VDD进行运行，因而具有节省电路面积的优点。
综上所述，前述实施例中的像素电路和显示装置可利用波形简单的数字信号产生多种不同的灰阶值，因而无需使用结构复杂的源极驱动器，进而具有设计简单和电路面积小等等优点。
在说明书及相关申请文件中使用了某些词汇来指称特定的元件。然而，所属技术领域中技术人员应可理解，同样的元件可能会用不同的名词来称呼。说明书及相关申请文件并不以名称的差异做为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来做为区分的基准。在说明书及相关申请文件所提及的“包含”为开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或者通过其他元件或连接手段间接地电性或信号连接至该第二元件。
在此所使用的“及/或”的描述方式，包含所列举的其中之一或多个项目的任意组合。另外，除非说明书中特别指明，否则任何单数格的用语都同时包含复数格的涵义。
以上仅为本公开文件的优选实施例，凡依本公开文件权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本公开文件的涵盖范围。

Claims (21)

1.一种像素电路，包含：
一驱动电路，用于提供一驱动电流至一第一节点；
一发光单元，包含一第一端和一第二端，其中该发光单元的该第一端耦接于一第二节点，该发光单元的该第二端用于接收一系统低电压；以及
多个开关电路，并联耦接于该第一节点和该第二节点之间，用于分别接收多个发光控制信号与至少一灰阶控制信号；
其中于每一图框中，所述多个发光控制信号提供多个脉冲，且所述多个脉冲于时序上互相不重叠，以使所述多个开关电路依据所述多个脉冲和该至少一灰阶控制信号选择性地导通该第一节点和该第二节点。
2.如权利要求1所述的像素电路，其中所述多个开关电路用于接收一写入控制信号，并用于依据该写入控制信号自该至少一灰阶控制信号中的多个灰阶控制信号分别接收多个数据电压，且每个开关电路包含：
一第一开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第一开关的该第一端耦接于该第一节点；
一第二开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第二开关的该第一端用于接收所述多个数据电压中对应的一者，该第二开关的该第二端耦接于该第一开关的该控制端，该第二开关的该控制端用于接收该写入控制信号；
一第三开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第三开关的该第一端耦接于该第一开关的该第二端，该第三开关的该第二端耦接于该第二节点，该第三开关的该控制端用于接收所述多个发光控制信号中对应的一者；以及
一存储电容，包含一第一端和一第二端，其中该存储电容的该第一端耦接于该第一开关的该控制端，该存储电容的该第二端用于接收一第一参考电压。
3.如权利要求2所述的像素电路，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供多个脉冲，
其中，于每一图框中，该发光控制信号所具有的一脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供所述多个脉冲的发光控制信号所具有的一脉冲数量。
4.如权利要求1所述的像素电路，其中所述多个开关电路用于分别接收多个写入控制信号，且用于依据所述多个写入控制信号依序自该至少一灰阶控制信号接收多个数据电压，且每个开关电路包含：
一第一开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第一开关的该第一端耦接于该第一节点；
一第二开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第二开关的该第一端用于接收所述多个数据电压中对应的一者，该第二开关的该第二端耦接于该第一开关的该控制端，该第二开关的该控制端用于接收所述多个写入控制信号中对应的一者；
一第三开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第三开关的该第一端耦接于该第一开关的该第二端，该第三开关的该第二端耦接于该第二节点，该第三开关的该控制端用于接收所述多个发光控制信号中对应的一者；以及
一存储电容，包含一第一端和一第二端，其中该存储电容的该第一端耦接于该第一开关的该控制端，该存储电容的该第二端用于接收一第一参考电压。
5.如权利要求4所述的像素电路，其中，于每一图框中，每个发光控制信号提供所述多个脉冲中的一个脉冲，且时序上相邻的两个脉冲的脉冲宽度的比值为0.5或2。
6.如权利要求4所述的像素电路，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供所述多个脉冲中的部分脉冲，
其中，于每一图框中，该发光控制信号所具有的一脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供该部分脉冲的发光控制信号所具有的一脉冲数量。
7.如权利要求6所述的像素电路，其中，该部分脉冲以数量均分的方式划分为多个脉冲群组，且该发光控制信号依据一预设周期依序提供所述多个脉冲群组。
8.一种像素电路驱动方法，包含：
提供一像素电路，其中该像素电路包含：
一驱动电路，用于提供一驱动电流至一第一节点；
一发光单元，包含一第一端和一第二端，其中该发光单元的该第一端耦接于一第二节点，该发光单元的该第二端用于接收一系统低电压；以及
多个开关电路，并联耦接于该第一节点和该第二节点之间；
将至少一灰阶控制信号提供至所述多个开关电路；
将多个发光控制信号分别提供至所述多个开关电路；以及
于每一图框中，利用所述多个发光控制信号提供多个脉冲，且所述多个脉冲于时序上互相不重叠，以使所述多个开关电路依据所述多个脉冲和该至少一灰阶控制信号选择性地导通该第一节点和该第二节点。
9.如权利要求8所述的方法，其中将该至少一灰阶控制信号提供至所述多个开关电路的流程包含：
将该至少一灰阶控制信号中的多个灰阶控制信号分别提供至所述多个开关电路；以及
提供一写入控制信号至所述多个开关电路，以使所述多个开关电路分别自所述多个灰阶控制信号接收多个数据电压；
其中所述多个开关电路的每一者依据所述多个脉冲中一对应的脉冲和所述多个数据电压中一对应的数据电压选择性地导通该第一节点和该第二节点，
其中若该对应的数据电压具有一逻辑高准位，当该开关电路接收到该对应的脉冲时，该开关电路导通该第一节点和该第二节点，
其中若该对应的数据电压具有一逻辑低准位，该开关电路断开该第一节点和该第二节点。
10.如权利要求9所述的方法，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供多个脉冲，
其中，于每一图框中，该发光控制信号所具有的一脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供所述多个脉冲的发光控制信号所具有的一脉冲数量。
11.如权利要求8所述的方法，另包含：
提供该至少一灰阶控制信号至所述多个开关电路；以及
将多个写入控制信号分别提供至所述多个开关电路，以使所述多个开关电路自该至少一灰阶控制信号依序接收多个数据电压；
其中所述多个开关电路的每一者依据所述多个脉冲中一对应的脉冲和所述多个数据电压中一对应的数据电压选择性地导通该第一节点和该第二节点，
其中若该对应的数据电压具有一逻辑高准位，当该开关电路接收到该对应的脉冲时，该开关电路导通该第一节点和该第二节点，
其中若该对应的数据电压具有一逻辑低准位，该开关电路断开该第一节点和该第二节点。
12.如权利要求11所述的方法，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供所述多个脉冲中的一个脉冲，且时序上相邻的两个脉冲的脉冲宽度的比值为0.5或2。
13.如权利要求11所述的方法，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供所述多个脉冲中的部分脉冲，
其中，于每一图框中，该发光控制信号所具有的一脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供该部分脉冲的发光控制信号所具有的一脉冲数量。
14.如权利要求13所述的方法，其中，该部分脉冲以数量均分的方式划分为多个脉冲群组，且该发光控制信号依据一预设周期依序提供所述多个脉冲群组。
15.一种显示装置，包含：
多个像素电路，排列为n列，且n为大于1的正整数，其中每个像素电路包含：
一驱动电路，用于提供一驱动电流至一第一节点；
一发光单元，包含一第一端和一第二端，其中该发光单元的该第一端耦接于一第二节点，该发光单元的该第二端用于接收一系统低电压；以及
多个开关电路，并联耦接于该第一节点和该第二节点之间，用于分别接收多个发光控制信号与至少一灰阶控制信号；以及
一控制电路，用于提供所述多个发光控制信号与该至少一灰阶控制信号；以及
其中于每一图框中，所述多个发光控制信号提供多个脉冲，且所述多个脉冲于时序上互相不重叠，以使所述多个开关电路依据所述多个发光控制信号和该至少一灰阶控制信号选择性地导通该第一节点和该第二节点。
16.如权利要求15所述的显示装置，其中该控制电路还用于提供一写入控制信号至所述多个开关电路，以使所述多个开关电路自该至少一灰阶控制信号中的多个灰阶控制信号分别接收多个数据电压，且每个开关电路包含：
一第一开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第一开关的该第一端耦接于该第一节点；
一第二开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第二开关的该第一端用于接收所述多个数据电压中对应的一者，该第二开关的该第二端耦接于该第一开关的该控制端，该第二开关的该控制端用于接收该写入控制信号；
一第三开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第三开关的该第一端耦接于该第一开关的该第二端，该第三开关的该第二端耦接于该第二节点，该第三开关的该控制端用于接收所述多个发光控制信号中对应的一者；以及
一存储电容，包含一第一端和一第二端，其中该存储电容的该第一端耦接于该第一开关的该控制端，该存储电容的该第二端用于接收一第一参考电压。
17.如权利要求16所述的显示装置，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供多个脉冲，
其中，于每一图框中，该发光控制信号所具有的一脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供所述多个脉冲的发光控制信号所具有的一脉冲数量。
18.如权利要求15所述的显示装置，其中该控制电路用于分别提供多个写入控制信号至所述多个像素电路，以使所述多个像素电路自该至少一灰阶控制信号依序接收多个数据电压，且每个开关电路包含：
一第一开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第一开关的该第一端耦接于该第一节点；
一第二开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第二开关的该第一端用于接收所述多个数据电压中对应的一者，该第二开关的该第二端耦接于该第一开关的该控制端，该第二开关的该控制端用于接收所述多个写入控制信号中对应的一者；
一第三开关，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，其中该第三开关的该第一端耦接于该第一开关的该第二端，该第三开关的该第二端耦接于该第二节点，该第三开关的该控制端用于接收所述多个发光控制信号中对应的一者；以及
一存储电容，包含一第一端和一第二端，其中该存储电容的该第一端耦接于该第一开关的该控制端，该存储电容的该第二端用于接收一第一参考电压。
19.如权利要求18所述的显示装置，其中，于每一图框中，每个发光控制信号提供所述多个脉冲中的一个脉冲，且时序上相邻的两个脉冲的脉冲宽度的比值为0.5或2。
20.如权利要求18所述的显示装置，其中，于每一图框中每个发光控制信号提供所述多个脉冲中的部分脉冲，
其中，于每一图框中，该发光控制信号所具有的一脉冲数量，会0.5倍于时序上后一者开始提供该部分脉冲的发光控制信号所具有的一脉冲数量。
21.如权利要求20所述的显示装置，其中，该部分脉冲以数量均分的方式划分为多个脉冲群组，且该发光控制信号依据一预设周期依序提供所述多个脉冲群组。
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