CN113724640A - 一种像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，通过发光时长控制模块控制电流控制模块的电流输出端与发光器件之间导通的导通时长，从而控制发光器件的发光时长，实现了不同的灰阶显示。并且通过驱动电流和发光时长来共同调制灰阶，可以保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，避免微型发光二极管在低灰阶变化时发生的色偏现象。

Description

一种像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置。

背景技术

微型发光二极管(Micro LED)相对有机发光二极管(OLED)具有更高效率、更低功耗、更高信赖性，有可能成为未来的新型显示产品。现有的Micro LED多采用转印技术形成到带有驱动电路的基板上，通过驱动电路带动Micro LED实现发光并显示。

Micro LED在低电流密度下效率会随着电流密度降低而降低。如果采用电流密度调制灰阶，低灰阶会对应低电流密度，其效率就会降低。并且，随着电流密度的变化，MicroLED的色坐标会发生变化，也就是说Micro LED显示在灰阶变化时会发生色偏现象。

现有的采用Micro LED的像素驱动电路在工作时，不能保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，同时在灰阶变化时会出现色偏的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，用以解决现有的采用Micro LED的像素驱动电路在工作时，不能保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，同时在灰阶变化时会出现色偏的问题。

因此，本发明实施例提供了一种像素驱动电路，用于驱动发光器件发光，包括：电流控制模块，以及电连接于所述电流控制模块的电流输出端和所述发光器件的阳极之间的至少两个发光时长控制模块；不同的所述发光时长控制模块与不同的时长控制端电连接；其中，

所述电流控制模块用于产生驱动电流，并通过所述电流输出端输出所述驱动电流；

不同的所述发光时长控制模块用于在扫描信号端、对应的控制数据端和对应的所述时长控制端提供的时长控制信号的控制下，根据所述时长控制端提供的时长控制信号，控制所述电流控制模块的电流输出端与所述发光器件的阳极的导通时长。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，所述发光时长控制模块包括：第一开关晶体管，第二开关晶体管，第三开关晶体管和第一电容；其中，

所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描信号端电连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述控制数据端电连接，所述第一开关晶体管的第二极分别与所述第一电容的第一端和所述第二开关晶体管的栅极电连接；所述第一电容的第二端第一电源端电连接；

所述第二开关晶体管的第一极与所述时长控制端电连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述第三开关晶体管的栅极电连接；

所述第三开关晶体管的第一极与所述电流输出端电连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极电连接，所述发光器件的阴极与第二电源端电连接。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，所述电流控制模块包括：第四开关晶体管，第五开关晶体管，第六开关晶体管，第七开关晶体管，驱动晶体管和第二电容；其中，

所述第四开关晶体管的栅极与复位信号端电连接，所述第四开关晶体管的第一极与初始化信号端电连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极电连接；

所述第五开关晶体管的栅极与所述扫描信号端电连接，所述第五开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述第五开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极电连接；

所述第六开关晶体管的栅极与所述扫描信号端电连接，所述第六开关晶体管的第一极与数据信号端电连接，所述第六开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；

所述第七开关晶体管的栅极与发光控制端电连接，所述第七开关晶体管的第一极与第三电源端电连接，所述第七开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；

所述第二电容的第一端与所述第三电源端电连接，所述第二电容的第二端与所述驱动晶体管的栅极电连接。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，还包括：第八开关晶体管；所述第八开关晶体管的栅极与所述复位信号端电连接，所述第八开关晶体管的第一极与所述初始化信号端电连接，所述第八开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极电连接。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，还包括：第九开关晶体管；所述第九开关晶体管的栅极与所述发光控制端电连接，所述第九开关晶体管的第一极与所述第三开关晶体管的第二极电连接，所述第九开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极电连接。

相应地，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括呈阵列分布的多个如本发明实施例提供的上述像素驱动电路。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述像素驱动电路中的各所述时长控制端提供的发光时长不同；

在同一行所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制端与同一条时长控制线电连接；以及在不同行所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制端与不同时长控制线电连接；或

在多行所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制端与同一条时长控制线电连接。

可选地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，在同一列所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制模块对应的所述控制数据端与同一条控制数据线电连接。

相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。

相应地，本发明实施例还提供了一种如本发明实施例提供的上述像素驱动电路的驱动方法，包括：

发光阶段：所述电流控制模块产生电流，并通过所述电流输出端输出所述电流；不同的所述发光时长控制模块在对应的所述时长控制端提供的时长控制信号的控制下，控制所述电流控制模块的电流输出端与所述发光器件的阳极之间的导通时长。

本发明实施例提供的有益效果如下：

本发明实施例提供的像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，通过发光时长控制模块控制电流控制模块的电流输出端与发光器件之间导通的导通时长，从而控制发光器件的发光时长，实现了不同的灰阶显示。并且通过驱动电流和发光时长来共同调制灰阶，可以保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，避免微型发光二极管在低灰阶变化时发生的色偏现象。

附图说明

图1为本发明实施例提供的像素驱动电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的像素驱动电路的具体结构示意图之一；

图3为本发明实施例提供的像素驱动电路的具体结构示意图之二；

图4为图3所示的像素驱动电路的电路时序示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

本发明实施例提供的一种像素驱动电路，如图1所示，用于驱动发光器件2发光，包括：电流控制模块1，以及电连接于电流控制模块1的电流输出端OUT和发光器件2的阳极之间的至少两个发光时长控制模块3(图1中以4个发光时长控制模块3为例进行说明)；不同的发光时长控制模块3与不同的时长控制端电连接，例如，左起第一个发光时长控制模块3与第一时长控制端L1电连接，左起第二个发光时长控制模块3与第二时长控制端L2电连接，左起第三个发光时长控制模块3与第三时长控制端L3电连接，左起第四个发光时长控制模块3与第四时长控制端L4电连接；其中，

电流控制模块1用于产生驱动电流，并通过电流输出端OUT输出驱动电流；

不同的发光时长控制模块3用于在扫描信号端Gate、对应的控制数据端和对应的时长控制端提供的时长控制信号的控制下，根据时长控制端提供的时长控制信号，控制电流控制模块1的电流输出端与发光器件2的阳极的导通时长；例如，左起第一个发光时长控制模块3用于在扫描信号端Gate、第一控制数据端D1和第一时长控制端L1提供的时长控制信号的控制下，根据第一时长控制端L1提供的时长控制信号，控制电流控制模块1的电流输出端OUT与发光器件2的阳极的导通时长；左起第二个发光时长控制模块3用于在扫描信号端Gate、第二控制数据端D2和第二时长控制端L2提供的时长控制信号的控制下，根据第二时长控制端L2提供的时长控制信号，控制电流控制模块1的电流输出端OUT与发光器件2的阳极的导通时长；左起第三个发光时长控制模块3用于在扫描信号端Gate、第三控制数据端D3和第三时长控制端L3提供的时长控制信号的控制下，根据第三时长控制端L3提供的时长控制信号，控制电流控制模块1的电流输出端OUT与发光器件2的阳极的导通时长；左起第四个发光时长控制模块3用于在扫描信号端Gate、第四控制数据端D4和第四时长控制端L4提供的时长控制信号的控制下，根据第四时长控制端L4提供的时长控制信号，控制电流控制模块1的电流输出端OUT与发光器件2的阳极的导通时长。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，发光器件可以为Micro LED(微型发光二极管)，但不限于此。在实际操作时，发光器件也可以为有机发光二极管。发光器件在驱动晶体管(电流控制电路中的元件，后续介绍)处于饱和状态时的电流的作用下实现发光。另外，一般发光器件具有阈值电压，在发光器件两端的电压大于或等于阈值电压时进行发光。

本发明实施例提供的像素驱动电路通过发光时长控制模块3控制电流控制模块1的电流输出端与发光器件2之间导通的导通时长，从而控制发光器件2的发光时长，实现了不同的灰阶显示。并且通过驱动电流和发光时长来共同调制灰阶，可以保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，避免微型发光二极管在低灰阶变化时发生的色偏现象。

下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，如图2所示，左起第一个发光时长控制模块3具体可以包括：第一开关晶体管M1a，第二开关晶体管M2a，第三开关晶体管M3a和第一电容C1a；其中，

第一开关晶体管M1a的栅极与扫描信号端Gate电连接，第一开关晶体管M1a的第一极与第一控制数据端D1电连接，第一开关晶体管M1a的第二极分别与第一电容C1a的第一端和第二开关晶体管M2a的栅极电连接；第一电容C1a的第二端第一电源端VGH电连接；

第二开关晶体管M2a的第一极与第一时长控制端L1电连接，第二开关晶体管M2a的第二极与第三开关晶体管M3a的栅极电连接；

第三开关晶体管M3a的第一极与电流输出端OUT电连接，第三开关晶体管M3a的第二极与发光器件2的阳极电连接，发光器件2的阴极与第二电源端VSS电连接。

具体地，如图2所示，左起第二个发光时长控制模块3、第三个发光时长控制模块3和第四个发光时长控制模块3的结构与左起第一个发光时长控制模块3的结构相同，为了区分，各发光时长控制模块3包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管和第一电容分别采用不同的符号标记，在此不做详述。

需要说明的是，灰阶一般包括0-255共256个灰阶，不同灰阶显示的亮度不同，也即不同灰阶显示需要不同的驱动电压；例如灰阶0显示黑色，灰阶255显示白色，0到255之间的灰阶显示从黑色到白色不同的灰度。在进行不同灰阶显示时，例如低灰阶(例如0-10)显示时，由于0灰阶时显示黑画面，需要断开电流输出端与发光器件的阳极，即所有时长控制模块全部关断；而1-10各低灰阶对应的电压比较小，很难调节各低灰阶对应的电压。因此本发明通过在电路控制模块和发光器件的阳极之间设置至少两个时长控制模块，在低灰阶显示时，低灰阶10对应的驱动电压相对较高，因此固定输入低灰阶10对应的电压，且低灰阶10显示时所有时长控制模块全部导通，通过控制时长控制模块某一或某几个时长控制模块导通来实现1-9各灰阶显示，从而可以实现低灰阶显示时采用高电流配合发光时长调制实现低灰阶显示；而高灰阶显示时，所有时长控制模块全部导通，采用输入不同电压时对应的电流驱动实现高灰阶，从而实现全灰阶显示。当然，在具体实施时，高灰阶显示也可以采用和低灰阶显示时相同的方法进行显示，但是比较复杂。

需要说明的是，高灰阶和低灰阶的划分没有具体的界限，可以根据实际需要进行界定，本发明实施例为了解释说明本发明，是以低灰阶为0-10、高灰阶为11-255进行举例说明的，本发明对此不作具体限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，如图2所示，电流控制模块1具体可以包括：第四开关晶体管M4，第五开关晶体管M5，第六开关晶体管M6，第七开关晶体管M7，驱动晶体管M0和第二电容C2；其中，

第四开关晶体管M4的栅极与复位信号端Rst电连接，第四开关晶体管M4的第一极与初始化信号端Vinit电连接，第四开关晶体管M4的第二极与驱动晶体管M0的栅极电连接；在具体实施时，第四开关晶体管M4在复位信号端Rst提供的复位信号的控制下处于导通状态时，将初始化信号端Vinit的初始化信号提供给驱动晶体管M0的栅极，以导通驱动晶体管M0的第一极和第二极；

第五开关晶体管M5的栅极与扫描信号端Gate电连接，第五开关晶体管M5的第一极与驱动晶体管M0的栅极电连接，第五开关晶体管M5的第二极与驱动晶体管M0的第一极电连接；在具体实施时，第五开关晶体管M5在扫描信号端Gate提供的扫描信号的控制下导通驱动晶体管M0的栅极与其第一极，以控制驱动晶体管M0处于二极管状态；

第六开关晶体管M6的栅极与扫描信号端Gate电连接，第六开关晶体管M6的第一极与数据信号端Data_I电连接，第六开关晶体管M6的第二极与驱动晶体管M0的第二极电连接；在具体实施时，第六开关晶体管M6在扫描信号端Gate提供的扫描信号的控制下处于导通状态时，将数据信号端Data_I的数据信号提供给驱动晶体管M0的第二极，以将通驱动晶体管M0的阈值电压写入栅极和第一极；

第七开关晶体管M7的栅极与发光控制端EMS电连接，第七开关晶体管M7的第一极与第三电源端VDD电连接，第七开关晶体管M7的第二极与驱动晶体管M0的第二极电连接；在具体实施时，第七开关晶体管M7在发光控制端EMS提供的发光控制信号的控制下处于导通状态时，将第三电源端VDD的电压提供给驱动晶体管M0的第二极，将驱动晶体管M0的第一极输出的驱动电流输出给电流输出端OUT，以驱动发光器件2发光；

第二电容C2的第一端与第三电源端VDD电连接，第二电容C2的第二端与驱动晶体管M0的栅极电连接；在具体实施时，第二电容C2在第三电源端VDD的信号和驱动晶体管M0的栅极的信号的共同控制下进行充电；并在第三电源端VDD的信号和驱动晶体管M0的栅极的信号的共同控制下进行放电；以及在驱动晶体管M0的栅极处于浮接状态时，保持第三电源端VDD和驱动晶体管M0的栅极之间的电压差稳定，以将驱动晶体管M0的阈值电压Vth写入驱动晶体管M0的栅极。

以上仅是举例说明像素驱动电路中电流控制模块的具体结构，在具体实施时，电流控制模块的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，第一电源端VGH和第三电源端VDD的电压一般为高电平电压，第二电源端VSS的电压一般接地或为低电平电压。

在具体实施时，为了防止上一帧显示时发光器件的阳极存留残余电压，导致发光器件在不需要发光的时间段提前发光而影响显示，因此在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，如图3所示，还可以包括：第八开关晶体管M8；第八开关晶体M8管的栅极与复位信号端Rst电连接，第八开关晶体管M8的第一极与初始化信号端电连接，第八开关晶体管M8的第二极与发光器件2的阳极电连接。因此通过设置与发光器件2的阳极电连接的第八开关晶体管M8(即初始化晶体管)，这样在下一帧画面显示之前，先通过第八开关晶体管M8对发光器件2的阳极进行初始化，以保证发光器件2在不需要发光的时间段不发光。

在具体实施时，即使在一帧画面显示前对发光器件的阳极进行初始化，但是还是会发生发光器件漏光的现象，导致在不需要发光的时间段提前发光，影响显示，因此在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，如图3所示，还可以包括：第九开关晶体管M9；第九开关晶体管M9的栅极与发光控制端EMS电连接，第九开关晶体管M9的第一极与第三开关晶体管(如左起第一个时长控制模块3中的第三开关晶体管M3a)的第二极电连接，第九开关晶体管M9的第二极与发光器件2的阳极电连接。这样只在发光阶段时导通第九开关晶体管M9，避免发光器件2漏光影响显示的问题。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，驱动晶体管为P型晶体管。对于驱动晶体管为N型晶体的原理与驱动晶体管为P型晶体管的原理相似，也属于本发明保护的范围。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，所有开关晶体管均为P型晶体管或均为N型晶体管，在此不做限定。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，如图3所示，本发明实施例是以驱动晶体管M0和所有开关晶体管M1-M9均为P型晶体管为例进行说明的。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，P型开关晶体管在低电位作用下导通，在高电位作用下截止。

需要说明的是，在本发明实施例提供的上述像素驱动电路中，驱动晶体管和开关晶体管可以是薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，Metal Oxide Scmiconductor)，在此不作限定。

在具体实施时，这些开关晶体管的第一极和第二极根据开关晶体管类型以及信号端的信号的不同，其功能可以互换，其中第一极可以为源极，第二极为漏极，或者第一极可以为漏极，第二极为源极，在此不作具体区分。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述像素驱动电路的驱动方法，包括：

发光阶段：电流控制模块产生电流，并通过电流输出端输出电流；不同的发光时长控制模块在对应的时长控制端提供的时长控制信号的控制下，控制电流控制模块的电流输出端与发光器件的阳极之间的导通时长。

本发明实施例提供的上述像素驱动电路的驱动方法，通过发光时长控制模块控制电流控制模块的电流输出端与发光器件之间导通的导通时长，从而控制发光器件的发光时长，实现了不同的灰阶显示。并且通过驱动电流和发光时长来共同调制灰阶，可以保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，避免微型发光二极管在低灰阶变化时发生的色偏现象。

下面以图3所示的像素驱动电路为例，结合电路时序图对本发明实施例提供的上述像素驱动电路的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电位，0表示低电位。需要说明的是，1和0是逻辑电位，其仅是为了更好的解释本发明实施例的具体工作过程，而不是在具体实施时施加在各开关晶体管的栅极上的电位。

如图3所示，驱动晶体管M0为P型晶体管，所有开关晶体管均为P型晶体管；对应的输入时序图如图4所示。具体地，选取如图4所示的输入时序图中的充电阶段和发光阶段两个阶段。

在充电阶段，每行的Rst和Gate信号依次打开，将Data_I写入电流控制模块中并通过第二电容C2保持，用于提供恒定的高电流(低灰阶中较高灰阶显示时输入的电压对应的电流)，发光阶段通过不同的D1～D4控制导通不同的时长控制模块，并根据不同的L1～L4控制不同的发光时长，从而获得不同灰阶显示。

下面以单行像素为例，说明充电阶段和发光阶段两个阶段的不同开关晶体管的工作状态，具体如下：

(1)充电阶段：复位信号端Rst的信号有效，第四开关晶体管M4和第八开关晶体管M8导通，其他开关晶体管截止，初始化信号端Vinit的信号提供至驱动晶体管M0的栅极和发光器件2的阳极，驱动晶体管M0导通。

(2)充电阶段：扫描信号端Gate的信号有效，第五开关晶体管M5、第六开关晶体管M6和驱动晶体管M0导通，驱动晶体管M0的第二极(源极)写入数据信号端Data_I提供的数据电压，由于驱动晶体管M0此时相当于二极管，因此驱动晶体管M0的栅极和第一极(漏极)端的电压均为V_{Data_I}-V_th，并通过第二电容C2保持；此阶段，各时长控制模块3中的第一开关晶体管(M1a～M1d)在扫描信号端的控制下均导通，将第一控制数据端D1～第四控制数据端D4的信号写入N1～N4节点(即各驱动晶体管M0的栅极)，并通过对应的第一电容(C1a～C1d)保持，各时长控制模块3中的其他开关晶体管截止。其中数据信号端Data_I的信号为模拟信号(对应的数据电压信号)，第一控制数据端D1～第四控制数据端D4的信号为数字信号(低电平信号0，高电平信号1)。

在上述(1)和(2)两个阶段，第一控制数据端D1～第四控制数据端D4的信号为高电平信号，M2a～M2d截止，从而M3a～M3d截止，发光器件不发光。

(3)发光阶段：发光控制端EMS的信号有效，第七开关晶体管M7和第九开关晶体管M9导通，由于第一电容C1的保持作用，驱动晶体管M0保持导通状态，驱动晶体管M0的第二极电压为第三电源端VDD的电压V_DD，该阶段的驱动晶体管M0工作处于饱和状态，根据饱和状态电流特性可知，流过P型驱动晶体管M0且用于驱动发光器件2发光的驱动电流I满足公式：

I＝K(V_sg–V_th)²＝K(V_DD-V_{Data_I}+V_th-V_th)²＝K(V_DD-V_{Data_I})²；

其中K为结构参数，相同结构中此数值相对稳定，可以算作常量。

根据驱动电流I公式可以看出，驱动电流I由V_{Data_I}决定输出电流大小，各时长控制模块3中的第二开关晶体管(M2a～M2d)的导通或截止状态由N1～N4节点保持的电压决定，当第一控制数据端D1～第四控制数据端D4的信号为低电平信号时，M2a～M2d导通，第一时长控制端L1～第四时长控制端L4的信号分别写入各时长控制模块3中第三开关晶体管(M3a～M3d)的栅极，图4是以第一时长控制端L1～第四时长控制端L4的信号时长不同为例进行说明的，当然也可以相同；从而通过不同时长的第一时长控制端L1～第四时长控制端L4的信号对应不同发光器件2的发光时长；当第一控制数据端D1～第四控制数据端D4的信号为高电平信号时，M2a～M2d截止，从而M3a～M3d截止，发光器件不发光。

例如，在显示高灰阶(11-255)时，所有时长控制模块3中的开关晶体管均导通，通过调节数据信号端Data_I输入的数据电压来实现不同高灰阶显示。在显示低灰阶(0-10)时，数据信号端Data_I输入的数据电压一直为固定的灰阶10对应的电压，但在显示0灰阶时，需要断开电流输出端与发光器件的阳极，即所有时长控制模块全部关断；在显示低灰阶(1-10)时，通过第一控制数据端D1～第四控制数据端D4的信号控制某一时长控制模块3或某几个时长控制模块3导通，控制不同的发光时长，以实现不同的灰阶显示，发光时长越长，灰阶越高。例如，1-10低灰阶中各灰阶对应的发光时长的比例关系为1:2:3:4:5:6:7:8:9:10，由于本发明实施例是以4个时长控制模块为例，则各时长控制端(L1-L4)对应的发光时长的比例关系可以设置为1:2:4:8，如图4所示，这样显示1灰阶时，只需导通左起第一个时长控制模块3，发光时长为L1对应的时长；显示2灰阶时，只需导通左起第二个时长控制模块3，发光时长为L2对应的时长；显示3灰阶时，需要导通左起第一个和第二个时长控制模块3，发光时长为L1和L2对应的时长之和；显示4灰阶时，只需导通左起第三个时长控制模块3，发光时长为L3对应的时长；显示10灰阶时，需要导通左起第二个和第四个时长控制模块3，发光时长为L2和L4对应的时长之和，该种比例关系的设定可以很好的实现选择哪些时长控制模块3导通以实现各低灰阶显示。

需要说明的是，由于本发明的低灰阶范围为0-10，因此4个时长控制模块足以实现不同低灰阶显示；若以低灰阶范围为0-20为例，则本发明的四个时长控制模块以及对应的发光时长比例关系只能满足实现15灰阶，若还以本发明的发光时长比例关系，这时可以再增加几个时长控制模块，即根据实际需要进行设定时长控制模块的数量，再增加的时长控制模块的发光时长可以与之前的时长控制模块的发光时长相同，例如再增加4个时长控制模块，且增加的四个时长控制模块的发光时长比例关系为1:2:4:8，这样可以实现低灰阶中较高灰阶的显示。

当然，在具体实施时，各时长控制端(如L1-L4)对应的发光时长的比例关系为也可以为其它比例关系，具体可以根据设定的低灰阶范围以及各灰阶对应的发光时长的比例关系进行设定，只要可以实现设定的低灰阶能够通过选择哪些时长控制模块导通以实现各低灰阶显示即可。

需要说明的是，本发明实施例提供的像素驱动电路的工作过程中，是以在每一行像素对应的栅线输入有效的扫描信号之前对该行驱动晶体管的栅极和发光器件的阳极进行初始化，当然，也可以在所有行像素对应的栅线输入有效的扫描信号之前对所有行驱动晶体管的栅极和发光器件的阳极先进行初始化。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括呈阵列分布的多个本发明实施例提供的上述像素驱动电路。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图3所示，上述像素驱动电路中的各时长控制端(L1-L4)提供的发光时长不同；

在同一行像素驱动电路中，提供相同发光时长的时长控制端与同一条时长控制线电连接；以及在不同行像素驱动电路中，提供相同发光时长的时长控制端与不同时长控制线电连接；这样显示面板在进行显示时，可以实现逐行栅线扫描显示；或

在多行像素驱动电路中，提供相同发光时长的时长控制端与同一条时长控制线电连接，这样显示面板在进行显示时，可以实现多行栅线同时扫描显示。

当然，在具体实施时，时长控制端与时长控制线的连接方式也可以采用上述两种方式的结合，即部分区域采用上述第一种连接方式，部分区域采用上述第二种连接方式，可以根据实际需要进行设计，本发明对此不作限定。

在具体实施时，为了节省控制数据线的数量，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图3所示，在同一列像素驱动电路中，提供相同发光时长的时长控制模块3对应的控制数据端可以与同一条控制数据线电连接，如同一列中所有D1可以与同一条控制数据线电连接，同一列中所有D2可以与同一条控制数据线电连接，同一列中所有D3可以与同一条控制数据线电连接，同一列中所有D4可以与同一条控制数据线电连接。

当然，在具体实施时，控制数据端和时长控制端的连接关系不限于上述所说的方式，可以根据实际灰阶显示需要进行设计，在不脱离本发明内容的情况下均属于本发明的变化内容。

需要说明的是，上述显示面板解决问题的原理与前述的像素驱动电路相似，因此该显示面板的实施可以参见上述像素驱动电路的实施，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述像素驱动电路的实施例，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置，通过发光时长控制模块控制电流控制模块的电流输出端与发光器件之间导通的导通时长，从而控制发光器件的发光时长，实现了不同的灰阶显示。并且通过驱动电流和发光时长来共同调制灰阶，可以保证微型发光二极管在低灰阶下的输出特性，避免微型发光二极管在低灰阶变化时发生的色偏现象。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，用于驱动发光器件发光，其特征在于，包括：电流控制模块，以及电连接于所述电流控制模块的电流输出端和所述发光器件的阳极之间的至少两个发光时长控制模块；不同的所述发光时长控制模块与不同的时长控制端电连接；其中，

所述电流控制模块用于产生驱动电流，并通过所述电流输出端输出所述驱动电流；

不同的所述发光时长控制模块用于在扫描信号端、对应的控制数据端和对应的所述时长控制端提供的时长控制信号的控制下，根据所述时长控制端提供的时长控制信号，控制所述电流控制模块的电流输出端与所述发光器件的阳极的导通时长。

2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述发光时长控制模块包括：第一开关晶体管，第二开关晶体管，第三开关晶体管和第一电容；其中，

所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描信号端电连接，所述第一开关晶体管的第一极与所述控制数据端电连接，所述第一开关晶体管的第二极分别与所述第一电容的第一端和所述第二开关晶体管的栅极电连接；所述第一电容的第二端第一电源端电连接；

所述第二开关晶体管的第一极与所述时长控制端电连接，所述第二开关晶体管的第二极与所述第三开关晶体管的栅极电连接；

所述第三开关晶体管的第一极与所述电流输出端电连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极电连接，所述发光器件的阴极与第二电源端电连接。

3.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述电流控制模块包括：第四开关晶体管，第五开关晶体管，第六开关晶体管，第七开关晶体管，驱动晶体管和第二电容；其中，

所述第四开关晶体管的栅极与复位信号端电连接，所述第四开关晶体管的第一极与初始化信号端电连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极电连接；

所述第五开关晶体管的栅极与所述扫描信号端电连接，所述第五开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极电连接，所述第五开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极电连接；

所述第六开关晶体管的栅极与所述扫描信号端电连接，所述第六开关晶体管的第一极与数据信号端电连接，所述第六开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；

所述第七开关晶体管的栅极与发光控制端电连接，所述第七开关晶体管的第一极与第三电源端电连接，所述第七开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极电连接；

所述第二电容的第一端与所述第三电源端电连接，所述第二电容的第二端与所述驱动晶体管的栅极电连接。

4.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：第八开关晶体管；所述第八开关晶体管的栅极与所述复位信号端电连接，所述第八开关晶体管的第一极与所述初始化信号端电连接，所述第八开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极电连接。

5.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括：第九开关晶体管；所述第九开关晶体管的栅极与所述发光控制端电连接，所述第九开关晶体管的第一极与所述第三开关晶体管的第二极电连接，所述第九开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极电连接。

6.一种显示面板，其特征在于，包括呈阵列分布的多个如权利1-5任一项所述的像素驱动电路。

7.如权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述像素驱动电路中的各所述时长控制端提供的发光时长不同；

在同一行所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制端与同一条时长控制线电连接；以及在不同行所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制端与不同时长控制线电连接；或

在多行所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制端与同一条时长控制线电连接。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，在同一列所述像素驱动电路中，提供相同所述发光时长的时长控制模块对应的所述控制数据端与同一条控制数据线电连接。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6-8任一项所述的显示面板。

10.一种如权利要求1-5任一项所述的像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，包括：

发光阶段：所述电流控制模块产生电流，并通过所述电流输出端输出所述电流；不同的所述发光时长控制模块在对应的所述时长控制端提供的时长控制信号的控制下，控制所述电流控制模块的电流输出端与所述发光器件的阳极之间的导通时长。

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