CN114783358A - 像素驱动电路及其控制方法、显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种像素驱动电路及其控制方法、显示面板，该像素驱动电路能通过脉冲幅度调制模块或脉冲宽度调制模块控制驱动模块长期导通或断续导通，从而使发光器件在一帧时间内持续发光或断续发光，由此能形成针对高灰阶画面显示时使用脉冲幅度调制模式，而在低灰阶画面显示时使用脉冲宽度调制模式的混合驱动模式，从而可以通过提高低灰阶画面显示时的驱动电流，以改善显示面板由于发光器件的小电流光效一致性差导致的低灰阶色偏或麻点问题。

Description

像素驱动电路及其控制方法、显示面板
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种像素驱动电路及其控制方法、显示面板。
背景技术
由于LED存在小电流光效一致性差的问题，导致mini LED或OLED显示面板在小电流时的亮度均一性较差，从而在低灰阶下存在色偏或麻点现象，影响显示效果。这是由于这是由于目前LED器件在小电流的时候光效一致性差，当电流较小时，即使在相同电流时，LED亮度也存在差异，因此在低灰阶显示的时候容易出现色偏及麻点现象。
目前，存在各种通过显示算法改善低灰阶色偏或麻点现象的技术，但是应用较为复杂，因此亟需提出一种新的像素驱动电路，以解决低灰阶色偏或麻点现象的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供一种像素驱动电路及其控制方法、显示面板。
第一方面，本发明实施例提供一种像素驱动电路，用于驱动每个子像素单元中的发光器件发光，所述像素驱动电路包括：驱动模块、数据写入模块、脉冲幅度调制模块和脉冲宽度调制模块；
所述驱动模块的第一控制端连接所述数据写入模块的输出端，所述驱动模块的输入端连接电源输入端，所述驱动模块的输出端连接所述发光器件的阳极；
所述数据写入模块的控制端连接第一扫描线，所述数据写入模块的输入端连接第一数据线；
所述脉冲幅度调制模块的控制端连接第二扫描线，所述脉冲幅度调制模块的输入端连接第二数据线和脉冲幅度调制信号线，所述脉冲幅度调制模块的输出端连接所述驱动模块的第二控制端；
所述脉冲宽度调制模块的控制端连接第三扫描线，所述脉冲宽度调制模块的输入端连接第三数据线和脉冲宽度调制信号线，所述脉冲宽度调制模块的输出端连接所述驱动模块的第二控制端；
其中，所述脉冲幅度调制模块用于使驱动模块长期导通，以使所述发光器件在一帧显示时间内持续发光；所述脉冲宽度调制模块用于使驱动模块断续导通，以使所述发光器件在一帧显示时间内断续发光。
在一些实施例中，该像素驱动电路还包括复位模块，所述复位模块的控制端连接所述第一扫描线，所述复位模块的输入端连接复位信号端，所述复位模块的输出端连接第一节点。
在一些实施例中，所述驱动模块包括第一晶体管、第二晶体管和第一电容；
所述第一晶体管的栅极连接第二节点，所述第一晶体管的源极连接所述第一节点，所述第一晶体管的漏极连接所述电源输入端；
所述第二晶体管的栅极连接第三节点，所述第二晶体管的漏极连接所述第一节点，所述第二晶体管的源极连接所述发光器件的阳极；
所述第一电容耦合于所述第一节点和所述第二节点之间。
在一些实施例中，所述数据写入模块包括第三晶体管；
所述第三晶体管的栅极连接所述第一扫描线，所述第三晶体管的源极连接所述第一数据线，所述第三晶体管的漏极连接所述第二节点。
在一些实施例中，所述脉冲宽度调制模块包括第四晶体管、第五晶体管和第二电容；
所述第四晶体管的栅极连接所述第五晶体管的漏极，所述第四晶体管的源极连接所述脉冲幅度调制信号线，所述第四晶体管的漏极连接所述第三节点；
所述第五晶体管的栅极连接所述第二扫描线，所述第五晶体管的源极连接所述第二数据线；
所述第二电容耦合于所述第五晶体管的漏极和所述发光器件的阳极之间。
在一些实施例中，所述脉冲幅度调制模块包括第六晶体管、第七晶体管和第三电容；
所述第六晶体管的栅极连接所述第七晶体管的漏极，所述第六晶体管的源极连接所述脉冲宽度调制信号线，所述第六晶体管的漏极连接所述第三节点；
所述第七晶体管的栅极连接所述第三扫描线，所述第七晶体管的源极连接所述第三数据线；
所述第三电容耦合于所述第七晶体管的漏极和所述发光器件的阳极之间。
在一些实施例中，所述脉冲宽度调制信号线提供脉冲信号，当所述第六晶体管为N型薄膜晶体管时，所述第三数据线提供的数据电压与所述脉冲信号的幅值之差大于所述第六晶体管的阈值电压；当所述第六晶体管为P型薄膜晶体管时，所述第三数据线提供的数据电压与所述脉冲信号的幅值之差小于所述第六晶体管的阈值电压。
在一些实施例中，所述复位模块包括第八晶体管；所述第八晶体管的栅极连接所述第一扫描线，所述第八晶体管的源极连接所述复位信号端，所述第八晶体管的漏极连接所述第一节点。
第二方面，本发明实施例还提供一种像素驱动电路的控制方法，用于如上所述的像素驱动电路，所述控制方法包括：
当显示高灰阶画面时，通过脉冲幅度调制模块控制驱动模块长期导通，以使发光器件在一帧显示时间内持续发光；
当显示低灰阶画面时，通过脉冲宽度调制模块控制驱动模块断续导通，以使所述发光器件在一帧时间内断续发光。
第三方面，本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板的每个子像素单元包括发光器件及如上所述的像素驱动电路，所述发光器件的阳极连接驱动模块的输出端，所述发光器件的阴极接地。
本发明实施例提供的像素驱动电路及其控制方法、显示面板中，该像素驱动电路能通过脉冲幅度调制模块或脉冲宽度调制模块控制驱动模块长期导通或断续工作模式，从而使发光器件在一帧时间内持续发光或断续发光，由此能形成针对高灰阶画面显示时使用脉冲幅度调制模式，而在低灰阶画面显示时使用脉冲宽度调制模式的混合驱动模式，从而可以通过提高低灰阶画面显示时的驱动电流，以改善显示面板由于发光器件的小电流光效一致性差导致的低灰阶色偏或麻点问题。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
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时序示意图；
图3为本发明实施例提供的像素驱动电路的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动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。
需要说明的是，本发明所有实施例为区分晶体管除栅极之外的两极，将其中一极称为源极，另一极称为漏极。由于晶体管的源极和漏极是对称的，因此其源极和漏极是可以互换的。按附图中的形态规定晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、信号输出端为漏极。此外，本申请所有实施例采用的晶体管可以包括P型和/或N型晶体管两种，其中，P型晶体管在栅极为低电位时导通，在栅极为高电位时关闭；N型晶体管在栅极为高电位时导通，在栅极为低电位时关闭。
图1为本发明实施例提供的像素驱动电路的结构示意图，如图1所示，本发明实施例提供一种像素驱动电路，用于驱动每个子像素单元中的发光器件发光，像素驱动电路包括：驱动模块100、数据写入模块200、脉冲幅度调制(PAM)模块300和脉冲宽度调制(PWM)模块400；
驱动模块100的第一控制端(即第二节点B)连接数据写入模块200的输出端，驱动模块100的输入端连接电源输入端VDD，驱动模块100的输出端连接发光器件的阳极；
数据写入模块200的控制端连接第一扫描线Scan1，数据写入模块200的输入端连接第一数据线Data1；
脉冲幅度调制模块300的控制端连接第二扫描线Scan2，脉冲幅度调制模块300的输入端连接第二数据线Data2和脉冲幅度调制信号线PAM，脉冲幅度调制模块300的输出端连接驱动模块100的第二控制端(即第三节点C)；
脉冲宽度调制模块400的控制端连接第三扫描线Scan3，脉冲宽度调制模块400的输入端连接第三数据线Data3和脉冲宽度调制信号线PWM，脉冲宽度调制模块400的输出端连接驱动模块100的第二控制端(即第三节点C)；
其中，脉冲幅度调制模块300用于使驱动模块100长期导通，以使发光器件在一帧显示时间内持续发光；脉冲宽度调制模块400用于使驱动模块100断续导通，以使发光器件在一帧显示时间内断续发光。
本发明实施例提供的像素驱动电路，能通过脉冲幅度调制模块300或脉冲宽度调制模块400控制驱动模块100长期导通或断续导通，从而使发光器件在一帧时间内持续发光或断续发光，由此能形成针对高灰阶画面显示时使用脉冲幅度调制模式，而在低灰阶画面显示时使用脉冲宽度调制模式的混合驱动模式，从而可以通过提高低灰阶画面显示时的驱动电流，以改善显示面板由于发光器件的小电流光效一致性差导致的低灰阶色偏或麻点问题。
请继续参阅图1，在一些实施例中，该像素驱动电路还包括复位模块500，复位模块500的控制端连接第一扫描线Scan1，复位模块500的输入端连接复位信号端Ref，复位模块500的输出端连接第一节点A。
请继续参阅图1，在一些实施例中，驱动模块100包括第一晶体管T1、第二晶体管T2和第一电容C1；其中：
第一晶体管T1的栅极连接第二节点B，第一晶体管T1的源极连接第一节点A，第一晶体管T1的漏极连接电源输入端VDD；
第二晶体管T2的栅极连接第三节点C，第二晶体管T2的漏极连接第一节点A，第二晶体管T2的源极连接发光器件的阳极；
第一电容C1耦合于第一节点A和第二节点B之间。
请继续参阅图1，在一些实施例中，数据写入模块200包括第三晶体管T3；第三晶体管T3的栅极连接第一扫描线Scan1，第三晶体管T3的源极连接第一数据线Data1，第三晶体管T3的漏极连接第二节点B。
请继续参阅图1，在一些实施例中，脉冲宽度调制模块300包括第四晶体管T4、第五晶体管T5和第二电容C2；其中：
第四晶体管T4的栅极连接第五晶体管T5的漏极，第四晶体管T4的源极连接脉冲幅度调制信号线PAM，第四晶体管T4的漏极连接第三节点C；
第五晶体管T5的栅极连接第二扫描线Scan2，第五晶体管T5的源极连接第二数据线Data2；
第二电容C2耦合于第五晶体管T5的漏极和发光器件的阳极之间。
请继续参阅图1，在一些实施例中，脉冲幅度调制模块400包括第六晶体管T6、第七晶体管T7和第三电容C3；
第六晶体管T6的栅极连接第七晶体管T7的漏极，第六晶体管T6的源极连接脉冲宽度调制信号线PWM，第六晶体管T6的漏极连接第三节点C；
第七晶体管T7的栅极连接第三扫描线Scan3，第七晶体管T7的源极连接第三数据线Data3；
第三电容C3耦合于第七晶体管T7的漏极和发光器件的阳极之间。
请继续参阅图1，在一些实施例中，脉冲宽度调制信号线PWM提供脉冲信号，当第六晶体管T6为N型薄膜晶体管时，第三数据线Data3提供的数据电压与脉冲宽度调制信号线PWM提供的脉冲信号的幅值之差大于第六晶体管T6的阈值电压；当第六晶体管T6为P型薄膜晶体管时，第三数据线Data3提供的数据电压与脉冲宽度调制信号线PWM提供的脉冲信号的幅值之差小于第六晶体管T6的阈值电压。
具体地，脉冲幅度调制模块400用于控制驱动模块100的导通时间，即在脉冲幅度调制模块400工作时，第三扫描线Scan3提供高电平，第三数据信号线Data3提供数据电压Vdata3，使第七晶体管T7打开，F点的电位为Vdata3，第三电容C3维持D点和F点的电位保持稳定；若脉冲宽度调制信号线PWM提供的脉冲信号的幅值为脉冲宽度调制电压VPWM，Vdata3和VPWM使第六晶体管T6保持常开，使第二晶体管T2的栅极电位为脉冲信号，从而使第二晶体管T2断续打开，因此，当第六晶体管T6为N型薄膜晶体管时，为了使其常开，其栅源极电位差Vgs＝Vdata3-VPWM＞Vth2(Vth2为第六晶体管T6的阈值电压)；当第六晶体管T6为P型薄膜晶体管时，为了使其常开，其栅源极电位差Vgs＝Vdata3-VPWM＜Vth2。
请继续参阅图1，在一些实施例中，复位模块500包括第八晶体管T8；第八晶体管T8的栅极连接第一扫描线Scan1，第八晶体管T8的源极连接复位信号端Ref，第八晶体管T8的漏极连接第一节点A。
基于上述实施例，图3为本发明实施例提供的像素驱动电路的控制方法的流程示意图，如图3所示，本发明实施例还提供一种像素驱动电路的控制方法，用于如上所述的像素驱动电路，所述控制方法包括：
S1、当显示高灰阶画面时，通过脉冲幅度调制模块300控制驱动模块100长期导通，以使发光器件在一帧显示时间内持续发光；
S2、当显示低灰阶画面时，通过脉冲宽度调制模块400控制驱动模块100断续导通，以使所述发光器件在一帧时间内断续发光。
本发明实施例提供的像素驱动电路的控制方法，能通过脉冲幅度调制模块300或脉冲宽度调制模块400控制驱动模块100长期导通或断续导通，从而使发光器件在一帧时间内持续发光或断续发光，由此能形成针对高灰阶画面显示时使用脉冲幅度调制模式，而在低灰阶画面显示时使用脉冲宽度调制模式的混合驱动模式，从而可以通过提高低灰阶画面显示时的驱动电流，以改善显示面板由于发光器件的小电流光效一致性差导致的低灰阶色偏或麻点问题。
基于上述实施例，本发明实施例还提供一种显示面板，所述显示面板的每个子像素单元包括发光器件及如上所述的像素驱动电路，所述发光器件的阳极连接驱动模块100的输出端(即D点)，所述发光器件的阴极接地VSS，其中，发光器件一般为发光二极管LED。其中，该显示面板与该像素驱动电路具有相同的结构和有益效果，由于上述各实施例已经对该像素驱动电路进行了详细的描述，此处不再赘述。
基于上述实施例，图2为本发明实施例提供的像素驱动电路的时序示意图，结合图1和图2所示，若第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第七晶体管T7和第八晶体管T8均采用N型薄膜晶体管，则对该像素驱动电路的工作过程进行详细说明如下，其中，该像素驱动电路的工作过程包括侦测阶段t1，以及脉冲幅度调制(PAM)发光阶段t2或脉冲宽度调制(PWM)发光阶段t3。
侦测阶段t1：第一扫描线Scan1为高电平，使第三晶体管T3和第八晶体管T8导通，复位信号端Ref使A点的电位复位为0，第一数据线Data1输入Vdata1，使第一晶体管T1导通；第二扫描线Scan2为高电平，使第五晶体管T5导通，第二数据线Data2输入Vdata2，使第四晶体管T4导通，脉冲幅度调制信号线PAM输入第一脉冲幅度调制电压VPAM，使第二晶体管T2导通，电源输入端VDD上拉D点的电位并对第二电容C2充电，直至第二晶体管T2截止，第二电容C2使D点和E点的电位稳定，此时第二晶体管T2的栅源极电位差Vgs＝VPAM-VD＝Vth1(Vth1为T2的阈值电压)，然后通过侦测D点的电位侦测到第二晶体管T2的阈值电压Vth1。
脉冲幅度调制PAM发光阶段t2：第一数据线Data1输入Vdata1’，脉冲幅度调制信号线PAM输入第二脉冲幅度调制电压VPAM’，第二电容C2使D点和E点的电位稳定，使第四晶体管T4保持常开，将侦测到的第二晶体管T2的阈值电压Vth1叠加至Vdata1’，使流经第二晶体管T2的驱动电流为：I＝K(Vgs-Vth)2＝(Vdata1’+Vth1-VDD-Vth1)2＝(Vdata1’-VDD)2，其中，K为本征导电因子，从而使发光二极管LED在一帧时间内持续发光，发光亮度由Vdata1’决定，并且从上述公式中可以看出，计算过程中抵消了Vth1，即补偿了第二晶体管T2的阈值电压。
脉冲宽度调制PWM发光阶段t3：第三扫描线Scan3为高电平，使第七晶体管T7导通，第三数据线Data3输入Vdata3，使第六晶体管T6导通，脉冲宽度调制信号线PWM输入脉冲宽度调制电压VPWM，第三电容C3使D点和F点的电位稳定，使第六晶体管T6保持常开，其中，由于脉冲宽度调制电压VPWM为脉冲信号，从而可以通过控制脉冲宽度调制电压VPWM的占空比，使第二晶体管T2断续导通。具体地，当脉冲宽度调制电压VPWM使第二晶体管T2导通时，若第一数据线Data1输入Vdata1’，流经第二晶体管T2的驱动电流仍然为：I＝(Vdata1’-VDD)2，从而使发光二极管LED点亮；当脉冲宽度调制电压VPWM使第二晶体管T2截止时，没有驱动电流流过第二晶体管T2，从而使发光二极管LED熄灭，由此使得发光二极管LED在一帧的时间内断续发光，因此当第一数据线Data1输入的Vdata1’一定时，发光二极管LED在PWM发光阶段t3的亮度低于在PAM发光阶段t2的亮度，为了避免发光二极管LED在小电流时光效一致性差的问题，可以通过提高PWM发光阶段t3中第一数据线Data1输入的Vdata1’，从而达到增加发光二极管LED的驱动电流的目的，这样能使得发光二极管LED发光时对应的驱动电流增加，由此改善发光二极管LED小电流光效一致性差异导致的色偏和麻点问题，即能改善显示面板的低灰阶色偏和麻点问题。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，用于驱动每个子像素单元中的发光器件发光，其特征在于，所述像素驱动电路包括：驱动模块、数据写入模块、脉冲幅度调制模块和脉冲宽度调制模块；
所述驱动模块的第一控制端连接所述数据写入模块的输出端，所述驱动模块的输入端连接电源输入端，所述驱动模块的输出端连接所述发光器件的阳极；
所述数据写入模块的控制端连接第一扫描线，所述数据写入模块的输入端连接第一数据线；
所述脉冲幅度调制模块的控制端连接第二扫描线，所述脉冲幅度调制模块的输入端连接第二数据线和脉冲幅度调制信号线，所述脉冲幅度调制模块的输出端连接所述驱动模块的第二控制端；
所述脉冲宽度调制模块的控制端连接第三扫描线，所述脉冲宽度调制模块的输入端连接第三数据线和脉冲宽度调制信号线，所述脉冲宽度调制模块的输出端连接所述驱动模块的第二控制端；
其中，所述脉冲幅度调制模块用于使驱动模块长期导通，以使所述发光器件在一帧显示时间内持续发光；所述脉冲宽度调制模块用于使驱动模块断续导通，以使所述发光器件在一帧显示时间内断续发光。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，还包括复位模块，所述复位模块的控制端连接所述第一扫描线，所述复位模块的输入端连接复位信号端，所述复位模块的输出端连接第一节点。
3.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述驱动模块包括第一晶体管、第二晶体管和第一电容；
所述第一晶体管的栅极连接第二节点，所述第一晶体管的源极连接所述第一节点，所述第一晶体管的漏极连接所述电源输入端；
所述第二晶体管的栅极连接第三节点，所述第二晶体管的漏极连接所述第一节点，所述第二晶体管的源极连接所述发光器件的阳极；
所述第一电容耦合于所述第一节点和所述第二节点之间。
4.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述数据写入模块包括第三晶体管；
所述第三晶体管的栅极连接所述第一扫描线，所述第三晶体管的源极连接所述第一数据线，所述第三晶体管的漏极连接所述第二节点。
5.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制模块包括第四晶体管、第五晶体管和第二电容；
所述第四晶体管的栅极连接所述第五晶体管的漏极，所述第四晶体管的源极连接所述脉冲幅度调制信号线，所述第四晶体管的漏极连接所述第三节点；
所述第五晶体管的栅极连接所述第二扫描线，所述第五晶体管的源极连接所述第二数据线；
所述第二电容耦合于所述第五晶体管的漏极和所述发光器件的阳极之间。
6.如权利要求3所述的像素驱动电路，其特征在于，所述脉冲幅度调制模块包括第六晶体管、第七晶体管和第三电容；
所述第六晶体管的栅极连接所述第七晶体管的漏极，所述第六晶体管的源极连接所述脉冲宽度调制信号线，所述第六晶体管的漏极连接所述第三节点；
所述第七晶体管的栅极连接所述第三扫描线，所述第七晶体管的源极连接所述第三数据线；
所述第三电容耦合于所述第七晶体管的漏极和所述发光器件的阳极之间。
7.如权利要求6所述的像素驱动电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制信号线提供脉冲信号，当所述第六晶体管为N型薄膜晶体管时，所述第三数据线提供的数据电压与所述脉冲信号的幅值之差大于所述第六晶体管的阈值电压；
当所述第六晶体管为P型薄膜晶体管时，所述第三数据线提供的数据电压之差与所述脉冲信号的幅值小于所述第六晶体管的阈值电压。
8.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述复位模块包括第八晶体管；
所述第八晶体管的栅极连接所述第一扫描线，所述第八晶体管的源极连接所述复位信号端，所述第八晶体管的漏极连接所述第一节点。
9.一种像素驱动电路的控制方法，用于权利要求1-8任一项所述的像素驱动电路，其特征在于，所述控制方法包括：
当显示高灰阶画面时，通过脉冲幅度调制模块控制驱动模块长期导通，以使发光器件在一帧显示时间内持续发光；
当显示低灰阶画面时，通过脉冲宽度调制模块控制驱动模块断续导通，以使所述发光器件在一帧时间内断续发光。
10.一种显示面板，其特征在于，所述显示面板的每个子像素单元包括发光器件及如权利要求1-8任一项所述的像素驱动电路，所述发光器件的阳极连接驱动模块的输出端，所述发光器件的阴极接地。
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