CN114664240A - 像素阵列 - Google Patents

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Abstract

一种像素阵列。像素阵列包括多个像素，其中各个像素包括发光二极管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管。第一晶体管具有接收第一数据信号及第一扫描信号。第二晶体管耦接第一晶体管及发光二极管的阳极。第三晶体管接收系统高电压及第一控制信号，并且耦接第二晶体管。第四晶体管耦接相邻像素的发光二极管的阳极、第三晶体管的控制端、以及发光二极管的阴极。第五晶体管耦接发光二极管的阴极，并且接收第二控制信号及系统低电压。

Description

像素阵列
技术领域
本发明是涉及一种像素阵列，且特别是涉及一种发光二极管像素阵列。
背景技术
因环保意识抬头，节能省电、使用寿命、色彩饱和度及电源品质等诉求逐渐成为消费者考虑购买的因素，同时受到发光二极管(LED)晶片迅速发展与成本降低，驱使发光二极管成为未来照明与显示器市场的发展主流。
由于发光二极管为电流驱动元件，也即流经发光二极管的累积电流量决定发光二极管的亮度，因此要改善发光二极管面板的电源利用时，增加电流的循环利用效率是一个具有效益的方案。
发明内容
本发明提供一种像素阵列，可增加电流的循环利用效率，以改善面板的电源利用。
本发明的像素阵列，包括多个像素，其中各个像素包括发光二极管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管以及第五晶体管。发光二极管具有阳极及阴极。第一晶体管具有接收第一数据信号的第一端、接收第一扫描信号的控制端及第二端。第二晶体管具有第一端、耦接第一晶体管的第二端的控制端及耦接发光二极管的阳极的第二端。第三晶体管具有接收系统高电压的第一端、接收第一控制信号的控制端及耦接第二晶体管的第一端的第二端。第四晶体管具有耦接相邻像素的发光二极管的阳极的第一端、耦接第三晶体管的控制端的控制端及耦接发光二极管的阴极的第二端。第五晶体管具有耦接发光二极管的阴极的第一端、接收第二控制信号的控制端及接收系统低电压的第二端。
基于上述，本发明实施例的像素阵列，在每一发光信号使能时，本级的像素的第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管会导通，并且上一级的像素的第五晶体管会导通，以使电流通过本级及上级的像素的的发光二极管。因此，像素阵列具有节省电力的效果。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本发明第一实施例的像素阵列的电路示意图。
图2为依据本发明实施例的像素阵列的驱动波形示意图。
图3为依据本发明第二实施例的像素阵列的电路示意图。
图4为依据本发明第三实施例的像素阵列的电路示意图。
图5为依据本发明第四实施例的像素阵列的电路示意图。
图6为依据本发明另一实施例的像素阵列的驱动波形示意图。
具体实施方式
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
应当理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用于描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“部件”、“区域”、“层”或“部分”可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离本文的教导。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在包括复数形式，包括“至少一个”。“或”表示“和/或”。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括”指定所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件的存在和/或部件，但不排除一个或多个其它特征、区域整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
图1为依据本发明第一实施例的像素阵列的电路示意图。请参照图1，在本实施例中，像素阵列PAX1包括多个像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))，其中像素PX1(n-1)～PX1(n+1)是以阵列排列并且可采用脉冲驱动方式(impulse driving mode)来驱动，n为一索引数。
在本实施例中，各个像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))包括发光二极管LED1、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4以及第五晶体管T5。发光二极管LED1具有阳极及阴极。第一晶体管T1具有接收第一数据信号(如Data(n-1)～Data(n+1))的第一端、接收第一扫描信号(如SN(n-1)～SN(n+1))的控制端及第二端。第二晶体管T2具有第一端、耦接第一晶体管T1的第二端的控制端及耦接发光二极管LED1的阳极的第二端。
第三晶体管T3具有接收系统高电压VDD的第一端、接收第一控制信号(例如发光信号EM(n-1)～EM(n+1))的控制端及耦接第二晶体管T2的第一端的第二端。第四晶体管T4具有耦接垂直相邻的像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))的发光二极管LED1的阳极的第一端、耦接第三晶体管T3的控制端的控制端及耦接发光二极管LED1的阴极的第二端。第五晶体管T5具有耦接发光二极管LED1的阴极的第一端、接收第二控制信号(例如发光信号EM(n-1)～EM(n+1))的一控制端及接收系统低电压VSS的第二端。
进一步来说，以像素PX1(n)为例，第一晶体管T1的第一端接收数据信号Data(n)，第一晶体管T1的控制端接收扫描信号SN(n)。第三晶体管T3的控制端接收发光信号EM(n)。并且，第五晶体管T5的控制端接收发光信号EM(n+1)。
图2为依据本发明实施例的像素阵列的驱动波形示意图。请参照图1及图2，如图2所示，扫描信号SN(n-1)～SN(n+1)为按时间而依序使能，亦即扫描信号SN(n-1)～SN(n+1)的使能电平期间为按时间而依序形成。并且，发光信号EM(n-1)～EM(n+1)为按时间而依序使能，亦即发光信号EM(n-1)～EM(n+1)为按时间而依序形成。对像素PX1(n)而言，发光信号EM(n)的使能电平期间晚于扫描信号SN(n)的使能电平期间但早于发光信号EM(n+1)的使能电平期间。
以像素PX1(n)的驱动为例，在扫描信号SN(n)使能时，数据信号Data(n)会进行写入。接着，在发光信号EM(n)使能时，像素PX1(n)的第三晶体管T3、第四晶体管T4会导通，像素PX1(n-1)的第五晶体管T5会导通，并且像素PX1(n)的第二晶体管T2的导通程度是反应数据信号Data(n)的电压电平。此时，电流会自系统高电压VDD开始，经由像素PX1(n)的第二晶体管T2、第三晶体管T3、发光二极管LED1及第四晶体管T4，以及像素PX1(n-1)的发光二极管LED1及第五晶体管T5，而流至系统低电压VSS。
依据上述，每一级的像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))的电流会以串联的方式流过本级和上一级的像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))的发光二极管LED1，因此具有节省电力的效果。
图3为依据本发明第二实施例的像素阵列的电路示意图。请参照图1及图3，像素阵列PAX2大致相同于像素阵列PAX1，其不同之处像素阵列PAX2的像素(如PX2(n-2)～PX2(n))还包括第六晶体管T6，其中相同或相似元件使用相同或相似标号。第六晶体管T6具有耦接垂直相邻的像素(如PX2(n-2)～PX2(n))的发光二极管LED1的阳极的第一端、接收第三控制信号(例如发光信号EM(n-2)～EM(n))的控制端及耦接发光二极管LED1的阴极的第二端。
以像素PX2(n)为例，第一晶体管T1的第一端接收数据信号Data(n)，第一晶体管T1的控制端接收扫描信号SN(n)。第三晶体管T3的控制端接收发光信号EM(n)，第六晶体管T6的控制端接收发光信号EM(n+1)，第五晶体管T5的控制端接收发光信号EM(n+2)。请参照图2及图3，如图2所示，对像素PX2(n)而言，发光信号EM(n)的使能电平期间晚于扫描信号SN(n)的使能电平期间但早于发光信号EM(n+1)的使能电平期间，发光信号EM(n+2)的使能电平期间晚于发光信号EM(n+1)的使能电平期间。
以像素PX2(n)的驱动为例，在扫描信号SN(n)使能时，数据信号Data(n)会进行写入。接着，在发光信号EM(n)使能时，像素PX2(n)的第三晶体管T3、第四晶体管T4会导通，像素PX2(n-1)的第六晶体管T6会导通，像素PX2(n-2)的第五晶体管T5会导通，并且像素PX2(n)的第二晶体管T2的导通程度是反应数据信号Data(n)的电压电平。此时，电流会自系统高电压VDD开始，经由像素PX2(n)的第二晶体管T2、第三晶体管T3、发光二极管LED1及第四晶体管T4，像素PX2(n-1)的发光二极管LED1及第六晶体管T6，以及像素PX2(n-2)的发光二极管LED1及第五晶体管T5，而流至系统低电压VSS。
依据上述，每一级的像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))的电流会以串联的方式流过本级、上一级及上两级的像素(如PX1(n-1)～PX1(n+1))的发光二极管LED1，因此具有节省电力的效果。
图4为依据本发明第三实施例的像素阵列的电路示意图。请参照图1及图4，像素阵列PAX3大致相同于像素阵列PAX1，其不同之处像素阵列PAX3的像素(如PX3(n-1)～PX3(n+1))还包括补偿电路CPC，其中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中，补偿电路CPC是耦接第二晶体管T2的控制端与第二端，以针对第二晶体管T2的临界电压作补偿。
在本实施例中，补偿电路CPC包括第一电容C1以及第七晶体管T7。第一电容C1耦接于第二晶体管T2的控制端与第二端之间。第七晶体管T7具有耦接第二晶体管T2的第二端的第一端、接收扫描信号(如SN(n-1)～SN(n+1))的控制端及接收初始化电压Vini的第二端。其中，初始化电压Vini可针对第二晶体管T2的临界电压来设定，以对第二晶体管T2的临界电压作补偿。
图5为依据本发明第四实施例的像素阵列的电路示意图。图6为依据本发明另一实施例的像素阵列的驱动波形示意图。请参照图1及图5，像素阵列PAX4大致相同于像素阵列PAX1，其不同之处像素阵列PAX4的像素(如PX4(n-1)～PX4(n+1))只采用扫描信号(如SN(n-1)～SN(n+1))，其中相同或相似元件使用相同或相似标号。
对照图2及图6，发光信号EM(n+1)的波形实质上相同于扫描信号SN(n)，发光信号EM(n)的波形实质上相同于扫描信号SN(n+1)，亦即发光信号EM(n-1)～EM(n+1)实质上是可以扫描信号(如SN(n-1)～SN(n+2))取代。以像素PX4(n)为例，第一晶体管T1的第一端接收数据信号Data(n)，第一晶体管T1的控制端接收扫描信号SN(n)。第三晶体管T3的控制端接收扫描信号SN(n+1)。并且，第五晶体管T5的控制端接收扫描信号SN(n+2)。
类似地，像素阵列PAX2可以只采用扫描信号(如SN(n-1)～SN(n+2))。请参照图3，以像素PX2(n)为例，第一晶体管T1的第一端接收数据信号Data(n)，第一晶体管T1的控制端接收扫描信号SN(n)。第三晶体管T3的控制端接收的发光信号EM(n)可以扫描信号SN(n+1)替代，第六晶体管T6的控制端接收的发光信号EM(n+1)可以扫描信号SN(n+2)替代，第五晶体管T5的控制端接收的发光信号EM(n+2)可以扫描信号SN(n+3)替代。
综上所述，本发明实施例的像素阵列，在每一发光信号使能时，本级的像素的第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管会导通，并且上一级的像素的第五晶体管会导通，以使电流通过本级及上级的像素的发光二极管。因此，像素阵列具有节省电力的效果。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【符号说明】
C1：第一电容
CPC：补偿电路
Data(n-2)～Data(n+1)：数据信号
EM(n-2)～EM(n+2)：发光信号
LED1：发光二极管
PAX1、PAX2、PAX3、PAX4：像素阵列
PX1(n-1)～PX1(n+1)、PX2(n-2)～PX2(n)、PX3(n-1)～PX3(n+1)、PX4(n-1)～PX4(n+1)：像素
SN(n-2)～SN(n+3)：扫描信号
T1：第一晶体管
T2：第二晶体管
T3：第三晶体管
T4：第四晶体管
T5：第五晶体管
T6：第六晶体管
T7：第七晶体管
VDD：系统高电压
Vini：初始化电压
VSS：系统低电压

Claims (8)

1.一种像素阵列，包括：
多个像素，其中各所述像素包括：
发光二极管，具有阳极及阴极；
第一晶体管，具有接收第一数据信号的第一端、接收第一扫描信号的控制端及第二端；
第二晶体管，具有第一端、耦接所述第一晶体管的所述第二端的控制端及耦接所述发光二极管的所述阳极的第二端；
第三晶体管，具有接收系统高电压的第一端、接收第一控制信号的控制端及耦接所述第二晶体管的所述第一端的第二端；
第四晶体管，具有耦接相邻像素的所述发光二极管的所述阳极的第一端、耦接所述第三晶体管的所述控制端的控制端及耦接所述发光二极管的所述阴极的第二端；以及
第五晶体管，具有耦接所述发光二极管的所述阴极的第一端、接收第二控制信号的控制端及接收系统低电压的第二端。
2.如权利要求1所述的像素阵列，其中所述第一控制信号为第一发光信号，所述第二控制信号为第二发光信号，其中所述第一发光信号的使能电平期间晚于所述第一扫描信号的使能电平期间但早于所述第二发光信号的使能电平期间。
3.如权利要求1所述的像素阵列，其中所述第一控制信号为第二扫描信号，所述第二控制信号为第三扫描信号，其中所述第二扫描信号的使能电平期间晚于所述第一扫描信号的使能电平期间但早于所述第三扫描信号的使能电平期间。
4.如权利要求1所述的像素阵列，其中各所述像素还包括：
第六晶体管，具有耦接所述相邻像素的所述发光二极管的所述阳极的第一端、接收第三控制信号的控制端及耦接所述发光二极管的所述阴极的第二端。
5.如权利要求4所述的像素阵列，其中所述第一控制信号为第一发光信号，所述第三控制信号为第二发光信号，所述第二控制信号为第三发光信号，其中所述第一发光信号的使能电平期间晚于所述第一扫描信号的使能电平期间但早于所述第二发光信号的使能电平期间，并且所述第三发光信号的使能电平期间晚于所述第二发光信号的使能电平期间。
6.如权利要求4所述的像素阵列，其中所述第一控制信号为第二扫描信号，所述第三控制信号为第三扫描信号，所述第二控制信号为第四扫描信号，其中所述第二扫描信号的使能电平期间晚于所述第一扫描信号的使能电平期间但早于所述第三扫描信号的使能电平期间，所述第四扫描信号的使能电平期间晚于所述第三扫描信号的使能电平期间。
7.如权利要求1所述的像素阵列，其中各所述像素还包括补偿电路，耦接所述第二晶体管的所述控制端与所述第二端。
8.如权利要求7所述的像素阵列，其中所述补偿电路包括：
第一电容，耦接于所述第二晶体管的所述控制端与所述第二端之间；
第七晶体管，具有耦接所述第二晶体管的所述第二端的第一端、接收所述第一扫描信号的控制端及接收初始化电压的第二端。
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