CN116978327A - 像素驱动电路及显示装置 - Google Patents

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CN116978327A CN202210423016.8A CN202210423016A CN116978327A CN 116978327 A CN116978327 A CN 116978327A CN 202210423016 A CN202210423016 A CN 202210423016A CN 116978327 A CN116978327 A CN 116978327A
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冯中山
陈靖中
刘鹏
黄成斯
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Abstract

本公开涉及一种像素驱动电路及显示装置，涉及显示技术领域。所述像素驱动电路包括：脉冲幅度调制驱动电路、脉冲宽度调制驱动电路及开关管；开关管与脉冲幅度调制驱动电路及脉冲宽度调制驱动电路均相连接；脉冲幅度调制驱动电路与脉冲宽度调制驱动电路、开关管及发光器件均相连接，脉冲幅度调制驱动电路用于调节流经发光器件的电流；脉冲宽度调制驱动电路用于控制发光器件的发光时间。上述像素驱动电路采用脉冲宽度调制驱动和脉冲幅度调制驱动这两种驱动方式，消除了因不同颜色发光二极管中流动的驱动电流的大小的波长变化对显示带来的影响，提高了显示面板的图像质量。

Description

像素驱动电路及显示装置
技术领域
本公开涉及显示技术领域，特别是涉及一种像素驱动电路及显示装置。
背景技术
在发光二极管显示装置中，发光二极管的发光亮度依赖于流经发光二极管的驱动电流。传统的显示面板像素中一般包括多个子像素，诸如可以将红色发光二极管、绿色红色发光二极管以及蓝色发光二极管等的发光器件作为子像素，每个子像素均包含驱动该子像素的像素驱动电路。在显示面板工作时，通过脉冲幅度调制驱动方式，使各个子像素表现出不同的色阶来显示不同的画面。
然而，发光二极管发光时，流经发光二极管的驱动电流取决于起到开关管作用的驱动晶体管的阈值电压，因此驱动晶体管中的阈值电压的变化会导致流经发光二极管的驱动电流的变化，进而导致发光二极管发光不均匀，从而影响显示面板的灰度以及图像质量。此外，由于流经不同颜色发光二极管的驱动电流的振幅，对应光的波长会发生变化，导致显示图像的色彩再现性会降低。
因此，如何消除因不同颜色发光二极管中驱动电流的振幅对显示带来的影响是亟需解决的问题。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种像素驱动电路及显示装置，以有效消除因不同颜色发光二极管中驱动电流的振幅对显示带来的影响。
本申请实施例提供了一种像素驱动电路，包括：脉冲幅度调制驱动电路、脉冲宽度调制驱动电路及开关管；开关管与脉冲幅度调制驱动电路及脉冲宽度调制驱动电路均相连接；脉冲幅度调制驱动电路与脉冲宽度调制驱动电路、开关管及发光器件均相连接，脉冲幅度调制驱动电路用于调节流经发光器件的电流；脉冲宽度调制驱动电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端、第一输出端及第二输出端，脉冲宽度调制驱动电路的第一输入端与电源电压相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第二输入端与脉冲宽度发光控制信号相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第三输入端与第五发光控制信号相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第四输入端与数据驱动信号相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第五输入端与第一发光控制信号相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第六输入端与第三发光控制信号相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第七输入端与第四发光控制信号相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第一输出端与脉冲幅度调制驱动电路相连接，脉冲宽度调制驱动电路的第二输出端与开关管相连接；脉冲宽度调制驱动电路用于控制发光器件的发光时间。
上述像素驱动电路可以同时实现脉冲宽度调制驱动和脉冲幅度调制驱动的方式，来控制发光器件的发光时间及流经发光器件的电流，进而驱动发光器件进行发光，通过结合上述两种驱动方式可以消除因不同颜色发光二极管中流动的驱动电流的振幅导致的光波长的变化，进而消除波长变化对显示带来的影响。此外，上述像素驱动电路还可以消除脉冲幅度调制驱动方式中脉冲幅度控制晶体管的阈值电压的影响，以及消除脉冲宽度调制驱动方式中脉冲宽度控制晶体管的阈值电压的影响，提高了显示面板的图像质量。
可选地，脉冲幅度调制驱动电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端、第八输入端及输出端；其中，脉冲幅度调制驱动电路的第一输入端与电源电压相连接；脉冲幅度调制驱动电路的第二输入端与开关管及脉冲宽度调制驱动电路的第一输出端相连接，脉冲幅度调制驱动电路的第三输入端与第四发光控制信号相连接，脉冲幅度调制驱动电路的第四输入端与数据驱动信号相连接，脉冲幅度调制驱动电路的第五输入端与扫描驱动信号相连接，脉冲幅度调制驱动电路的第六输入端与第三发光控制信号相连接，脉冲幅度调制驱动电路的第七输入端与第二发光控制信号相连接，脉冲幅度调制驱动电路的第八输入端与第一发光控制信号相连接，脉冲幅度调制驱动电路的输出端与发光器件相连接。
可选地，脉冲幅度调制驱动电路包括：第一晶体管，第一晶体管包括控制端、第一端及第二端，第一晶体管的控制端与第一发光控制信号相连接，第一晶体管的第一端与脉冲宽度调制驱动电路及开关管均相连接，第一晶体管的第二端接地；第二晶体管，第二晶体管包括控制端、第一端及第二端，第二晶体管的控制端与第二发光控制信号相连接，第二晶体管的第二端与发光器件相连接；第三晶体管，第三晶体管包括控制端、第一端及第二端，第三晶体管的控制端与第三发光控制信号相连接，第三晶体管的第一端与第一晶体管的第一端、开关管及脉冲宽度调制驱动电路均相连接，第三晶体管的第二端与第二晶体管的第一端相连接；第四晶体管，第四晶体管包括控制端、第一端及第二端，第四晶体管的控制端与第四发光控制信号相连接，第四晶体管的第一端与电源电压相连接；数据晶体管，数据晶体管包括控制端、第一端及第二端，数据晶体管的控制端与扫描驱动信号相连接，数据晶体管的第一端与数据驱动信号相连接，数据晶体管的第二端与第四晶体管的第二端相连接；脉冲幅度控制晶体管，脉冲幅度控制晶体管包括控制端、第一端及第二端，脉冲幅度控制晶体管的控制端与第三晶体管的第一端、第一晶体管的第一端、开关管及脉冲宽度调制驱动电路均相连接，脉冲幅度控制晶体管的第一端与电源电压相连接，脉冲幅度控制晶体管的第二端与第二晶体管的第一端及第三晶体管的第二端相连接；第一电容，第一电容的一端与电源电压相连接，第一电容的另一端与第四晶体管的第二端及数据晶体管的第二端均相连接；第二电容，第二电容的一端与第四晶体管的第二端、第一电容及数据晶体管的第二端相连接，第二电容的另一端与第三晶体管的第二端及脉冲幅度控制晶体管的控制端均相连接。
可选地，脉冲宽度调制驱动电路包括：第六晶体管，第六晶体管包括控制端、第一端及第二端，第六晶体管的控制端与第三发光控制信号相连接；第六晶体管的第二端与开关管相连接；第七晶体管，第七晶体管包括控制端、第一端及第二端，第七晶体管的控制端与第一发光控制信号相连接；第七晶体管的第二端作为脉冲宽度调制驱动电路的第一输出端与脉冲幅度调制驱动电路的第二输入端相连接；第八晶体管，第八晶体管包括控制端、第一端及第二端，第八晶体管的控制端与第五发光控制信号相连接，第八晶体管的第一端与数据驱动信号相连接；第九晶体管，第九晶体管包括控制端、第一端及第二端，第九晶体管的控制端与第四发光控制信号相连接，第九晶体管的第一端与电源电压相连接；脉冲宽度控制晶体管，脉冲宽度控制晶体管包括控制端、第一端及第二端，脉冲宽度控制晶体管的控制端与第六晶体管的第一端及第七晶体管的第一端均相连接，脉冲宽度控制晶体管的第一端与电源电压相连接，脉冲宽度控制晶体管的第二端与第六晶体管的第一端共同作为脉冲宽度调制驱动电路的第二输出端与开关管相连接；第三电容，第三电容的一端与第八晶体管的第二端及第九晶体管的第二端均相连接，第三电容的另一端与第六晶体管的第一端、第七晶体管的第一端及脉冲宽度控制晶体管的控制端均相连接；第四电容，第四电容的一端与脉冲宽度发光控制信号相连接，第四电容的另一端与第九晶体管的第二端及第三电容均相连接。
可选地，开关管包括第五晶体管，开关管包括控制端、第一端及第二端；开关管的控制端与第二发光控制信号相连接，开关管的第一端与脉冲宽度调制驱动电路的第二输出端相连接，开关管的第二端与脉冲幅度调制驱动电路的第二输入端相连接。
可选地，发光器件包括发光二极管，发光二极管的阳极与脉冲幅度调制驱动电路的输出端相连接，发光二极管的阴极接地。
可选地，各晶体管均包括PMOS晶体管，各晶体管的控制端均为栅极，各晶体管的第一端均为源极，各晶体管的第二端均为漏极。
基于同样的发明构思，本申请还提供一种显示装置，包括：多个呈多行多列排布的发光像素，各发光像素均包括多个发光子像素，各发光子像素作为独立的发光器件；多个如上述任一项的像素驱动电路，像素驱动电路与发光子像素一一对应连接；数据驱动信号产生电路，将位于同一列的像素驱动电路依次串接，用于产生数据驱动信号；扫描驱动信号产生电路，将位于同一行的像素驱动电路依次串接，用于产生扫描驱动信号及脉冲宽度发光控制信号；发光控制信号产生电路，将位于同一行的像素驱动电路依次串接，用于产生发光控制信号。
上述显示装置中的像素驱动电路通过采用脉冲宽度调制驱动和脉冲幅度调制驱动的方式，来控制发光器件的发光时间及流经发光器件的电流，进而驱动发光器件进行发光，消除了因不同颜色发光二极管中流动的驱动电流的振幅导致的光波长的变化，进而消除波长变化对显示带来的影响。此外，上述显示装置中的像素驱动电路还可以消除脉冲幅度调制驱动方式中脉冲幅度控制晶体管的阈值电压的影响，以及消除脉冲宽度调制驱动方式中脉冲宽度控制晶体管的阈值电压的影响，提高了显示面板的图像质量。
可选地，发光像素均包括红光子像素、蓝光子像素及绿光子像素。
可选地，显示装置包括手机、平板电脑、显示器、AR或可穿戴设备。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1为一实施例中提供的一种像素驱动电路的电路图；
图2为一实施例中提供的一种像素驱动电路中各信号的时序图；
图3为不同发光二极管中流动的驱动电流与波长的关系示意图；其中，图3中的(a)图为蓝色发光二极管中流动的驱动电流与波长的关系示意图；图3中的(b)图为绿色发光二极管中流动的驱动电流与波长的关系示意图；图3中的(c)图为红色发光二极管中流动的驱动电流与波长的关系示意图；
图4为一实施例中提供的一种显示装置的结构框图。
附图标记说明：
10-脉冲幅度调制驱动电路；
20-脉冲宽度调制驱动电路；
30-开关管；
40-发光器件；
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；T8-第八晶体管；T9-第九晶体管；TA-脉冲幅度控制晶体管；TW-脉冲宽度控制晶体管；TD-数据晶体管；
K1-第一发光控制信号；K2-第二发光控制信号；K3-第三发光控制信号；K4-第四发光控制信号；K5-第五发光控制信号；
Vscan-扫描驱动信号；Vdata-数据驱动信号；VPWM-脉冲宽度发光控制信号；VDD-电源电压；VSS-电源电压；
C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；C4-第四电容；
100-发光像素；200-数据驱动信号产生电路；300-扫描驱动信号产生电路；400-发光控制信号产生电路。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
在发光二极管显示装置中，发光二极管的发光亮度依赖于流经发光二极管的驱动电流。传统的显示面板像素中一般包括多个子像素，诸如可以将红色发光二极管、绿色红色发光二极管以及蓝色发光二极管等的发光器件作为子像素，每个子像素均包含驱动该子像素的像素驱动电路。在显示面板工作时，通过脉冲幅度调制驱动方式，使各个子像素表现出不同的色阶来显示不同的画面。
然而，发光二极管发光时，流经发光二极管的驱动电流取决于驱动晶体管的阈值电压，因此驱动晶体管中的阈值电压的变化会导致流经发光二极管的驱动电流的变化，进而导致发光二极管发光不均匀，从而影响显示面板的灰度以及图像质量。此外，由于流经不同颜色发光二极管的驱动电流的振幅，对应光的波长会发生变化，导致显示图像的色彩再现性会降低。
因此，如何消除因不同颜色发光二极管中驱动电流的振幅对显示带来的影响是亟需解决的问题。
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种像素驱动电路及显示装置，旨在有效消除因不同颜色发光二极管中驱动电流的振幅对显示带来的影响。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种像素驱动电路，包括：脉冲幅度调制(PulseAmplitude Modulation，PAM)驱动电路10、脉冲宽度调制(Pluse Width Modulation，PWM)驱动电路20及开关管30；开关管30与脉冲幅度调制驱动电路10及脉冲宽度调制驱动电路20均相连接；脉冲幅度调制驱动电路10与脉冲宽度调制驱动电路20、开关管30及发光器件40均相连接，脉冲幅度调制驱动电路10用于调节流经发光器件40的电流；脉冲宽度调制驱动电路20包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端、第一输出端及第二输出端，其中，脉冲宽度调制驱动电路20的第一输入端与电源电压VDD相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第二输入端与脉冲宽度发光控制信号VPWM相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第三输入端与第五发光控制信号K5相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第四输入端与数据驱动信号Vdata相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第五输入端与第一发光控制信号K1相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第六输入端与第三发光控制信号K3相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第七输入端与第四发光控制信号K4相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第一输出端与脉冲幅度调制驱动电路10相连接，脉冲宽度调制驱动电路20的第二输出端与开关管30相连接；脉冲宽度调制驱动电路20用于控制发光器件40的发光时间。
上述像素驱动电路可以同时实现脉冲宽度调制驱动和脉冲幅度调制驱动的方式，来控制发光器件的发光时间及流经发光器件的电流，进而驱动发光器件进行发光，通过结合上述两种驱动方式可以消除因不同颜色发光二极管中流动的驱动电流的振幅导致的光波长的变化，进而消除波长变化对显示带来的影响。此外，上述像素驱动电路还可以消除脉冲幅度调制驱动方式中脉冲幅度控制晶体管的阈值电压的影响，以及消除脉冲宽度调制驱动方式中脉冲宽度控制晶体管的阈值电压的影响，提高了显示面板的图像质量。
请继续参阅图1，脉冲幅度调制驱动电路10包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端、第八输入端及输出端；其中，脉冲幅度调制驱动电路10的第一输入端与电源电压VDD相连接；脉冲幅度调制驱动电路10的第二输入端与开关管30及脉冲宽度调制驱动电路20的第一输出端相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的第三输入端与第四发光控制信号K4相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的第四输入端与数据驱动信号Vdata相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的第五输入端与扫描驱动信号Vscan相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的第六输入端与第三发光控制信号K3相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的第七输入端与第二发光控制信号K2相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的第八输入端与第一发光控制信号K1相连接，脉冲幅度调制驱动电路10的输出端与发光器件40相连接。
在一些示例中，脉冲幅度调制驱动电路10包括：第一晶体管T1，第一晶体管T1包括控制端、第一端及第二端，第一晶体管T1的控制端与第一发光控制信号K1相连接，第一晶体管T1的第一端与脉冲宽度调制驱动电路20及开关管30均相连接，第一晶体管T1的第二端接地；第二晶体管T2，第二晶体管T2包括控制端、第一端及第二端，第二晶体管T2的控制端与第二发光控制信号K2相连接，第二晶体管T2的第二端与发光器件40相连接；第三晶体管T3，第三晶体管T3包括控制端、第一端及第二端，第三晶体管T3的控制端与第三发光控制信号K3相连接，第三晶体管T3的第一端与第一晶体管T1的第一端、开关管30及脉冲宽度调制驱动电路20均相连接，第三晶体管T3的第二端与第二晶体管T2的第一端相连接；第四晶体管T4，第四晶体管T4包括控制端、第一端及第二端，第四晶体管T4的控制端与第四发光控制信号K4相连接，第四晶体管T4的第一端与电源电压VDD相连接；数据晶体管T3，数据晶体管T3包括控制端、第一端及第二端，数据晶体管TD的控制端与扫描驱动信号Vscan相连接，数据晶体管TD的第一端与数据驱动信号Vdata相连接，数据晶体管T3的第二端与第四晶体管T4的第二端相连接；脉冲幅度控制晶体管TA，脉冲幅度控制晶体管TA包括控制端、第一端及第二端，脉冲幅度控制晶体管TA的控制端与第三晶体管T3的第一端、第一晶体管T1的第一端、开关管30及脉冲宽度调制驱动电路20均相连接，脉冲幅度控制晶体管TA的第一端与电源电压VDD相连接，脉冲幅度控制晶体管TA的第二端与第二晶体管T2的第一端及第三晶体管T3的第二端相连接；第一电容C1，第一电容C1的一端与电源电压VDD相连接，第一电容C1的另一端与第四晶体管T4的第二端及数据晶体管TD的第二端均相连接；第二电容C2，第二电容C2的一端与第四晶体管T4的第二端、第一电容C1及数据晶体管TD的第二端相连接，第二电容C2的另一端与第三晶体管T3的第二端及脉冲幅度控制晶体管TA的控制端均相连接。
在一些示例中，脉冲宽度调制驱动电路20包括：第六晶体管T6，第六晶体管T6包括控制端、第一端及第二端，第六晶体管T6的控制端与第三发光控制信号K3相连接；第六晶体管T6的第二端与开关管30相连接；第七晶体管T7，第七晶体管T7包括控制端、第一端及第二端，第七晶体管T7的控制端与第一发光控制信号K1相连接；第七晶体管T7的第二端作为脉冲宽度调制驱动电路20的第一输出端与脉冲幅度调制驱动电路10的第二输入端相连接；第八晶体管T8，第八晶体管T8包括控制端、第一端及第二端，第八晶体管T8的控制端与第五发光控制信号K5相连接，第八晶体管T8的第一端与数据驱动信号Vdata相连接；第九晶体管T9，第九晶体管T9包括控制端、第一端及第二端，第九晶体管T9的控制端与第四发光控制信号K4相连接，第九晶体管T9的第一端与电源电压VDD相连接；脉冲宽度控制晶体管TW，脉冲宽度控制晶体管TW包括控制端、第一端及第二端，脉冲宽度控制晶体管TW的控制端与第六晶体管T6的第一端及第七晶体管T7的第一端均相连接，脉冲宽度控制晶体管TW的第一端与电源电压VDD相连接，脉冲宽度控制晶体管TW的第二端与第六晶体管T6的第一端共同作为脉冲宽度调制驱动电路20的第二输出端与开关管30相连接；第三电容C3，第三电容C3的一端与第八晶体管T8的第二端及第九晶体管T9的第二端均相连接，第三电容C3的另一端与第六晶体管T6的第一端、第七晶体管T7的第一端及脉冲宽度控制晶体管TW的控制端均相连接；第四电容C4，第四电容C4的一端与脉冲宽度发光控制信号VPWM相连接，第四电容C4的另一端与第九晶体管T9的第二端及第三电容C3均相连接。
在一些示例中，开关管30包括第五晶体管T5，具体的，开关管30包括控制端、第一端及第二端；开关管30的控制端与第二发光控制信号K2相连接，开关管30的第一端与脉冲宽度调制驱动电路20的第二输出端相连接，开关管30的第二端与脉冲幅度调制驱动电路10的第二输入端相连接。
在一些示例中，发光器件40包括发光二极管，发光二极管的阳极与脉冲幅度调制驱动电路10的输出端相连接，发光二极管的阴极接地。
在一些示例中，各晶体管均包括PMOS晶体管，各晶体管的控制端均为栅极，各晶体管的第一端均为源极，各晶体管的第二端均为漏极；即第一晶体管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、第八晶体管T8、第九晶体管T9、数据晶体管TD、脉冲宽度控制晶体管Tw、脉冲幅度控制晶体管TA及开关管30均为PMOS晶体管；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、第八晶体管T8、第九晶体管T9、数据晶体管TD、脉冲宽度控制晶体管Tw、脉冲幅度控制晶体管TA及开关管30的控制端均为栅极控制端；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、第八晶体管T8、第九晶体管T9、数据晶体管TD、脉冲宽度控制晶体管Tw、脉冲幅度控制晶体管TA及开关管30的第一端均为源极；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、第八晶体管T8、第九晶体管T9、数据晶体管TD、脉冲宽度控制晶体管Tw、脉冲幅度控制晶体管TA及开关管30的第二端均为漏极。
在一些示例中，上述像素驱动电路的工作原理如下，共包括以下阶段：
S10：初始化阶段；
S20：阈值补偿阶段；
S30：脉冲宽度调制数据存储阶段；
S40：脉冲幅度调制数据存储阶段；
S50：发光阶段。
在步骤S10中，请参阅图1以及图2。在初始化阶段(即图2中的S10阶段)，响应于初始化信号，使第一晶体管T1、第四晶体管T4、第七晶体管T7、第九晶体管T9保持导通，第二晶体管T2、第三晶体管T3、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第八晶体管T8、数据晶体管TD截止；给第二电容C2和第三电容C3充电，以使脉冲幅度控制晶体管TA满足|VgsA|＝VC2>|VthA|，以及使脉冲宽度控制晶体管TW满足|VgsW|＝VC3>|VthW|，从而使脉冲幅度控制晶体管TA和脉冲宽度控制晶体管TW保持导通。由于第二晶体管T2截止，发光器件40不被点亮。其中，VgsA为脉冲幅度控制晶体管TA的基极和源极之间的电压，VgsW为脉冲宽度控制晶体管TW的基极和源极之间的电压，VthA为脉冲幅度控制晶体管TA的阈值电压，VthW为脉冲宽度控制晶体管TW的阈值电压，VC2表示第二电容C2两端的电压，VC3表示第三电容C3两端的电压。
在步骤S20中，请参阅图1以及图2。在阈值补偿阶段(即图2中的S20阶段)，响应于阈值补偿信号，使第二晶体管T2、第三晶体管T3、第六晶体管T6、第九晶体管T9保持导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5、第七晶体管T7、第八晶体管T8、数据晶体管TD截止；起始阶段脉冲幅度控制晶体管TA满足-VgsA＝VC2>|VthA|(VthA<0)，脉冲幅度控制晶体管TA导通，第二电容C2通过第三晶体管T3、第四晶体管T4和脉冲幅度控制晶体管TA放电，直到脉冲幅度控制晶体管TA截止，此时-VgsA＝VC2＝|VthA|，相当于将脉冲幅度控制晶体管TA的阈值电压存储至第二电容C2中。另外，起始阶段脉冲宽度控制晶体管TW满足-VgsW＝VC3>|VthW|(VthrW<0)，脉冲宽度控制晶体管TW导通，第三电容C3通过第六晶体管T6、第九晶体管T9和脉冲宽度控制晶体管TW放电，直到脉冲宽度控制晶体管TW截止，此时-VgsW＝VC3＝|VthW|，相当于将脉冲宽度控制晶体管TW的阈值电压存储至第三电容C3中。由于阈值补偿阶段第二晶体管T2截止，故发光器件40不被点亮。
在步骤S30中，请参阅图1以及图2。在脉冲宽度调制数据存储阶段(即图中2的S30阶段)，响应于脉冲宽度调制数据存储信号，使第五晶体管T5保持导通，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第六晶体管T6、第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九晶体管T9、数据晶体管TD截止；将脉冲宽度调制数据电压写入第四电容C4，VC4＝VPWM-Vdata1。其中Vdata1表示脉冲宽度调制数据电压。由于脉冲宽度调制数据存储阶段第二晶体管T2截止，故发光器件40不被点亮。
在步骤S40中，请参阅图1以及图2。在脉冲幅度调制数据存储阶段(即图2中的S40阶段)，响应于脉冲幅度调制数据存储信号，使数据晶体管TD保持导通，第一晶体管T1、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、第八晶体管T8、第九晶体管T9截止；将脉冲幅度调制数据电压写入第一电容C1，VC1＝VDD-Vdata2。其中Vdata2表示脉冲宽度调制数据电压。由于脉冲幅度调制数据存储阶段Vss为高电位，故发光器件40不被点亮。
在步骤S50中，请参阅图1以及图2。在发光阶段(即图2中的S50阶段)，响应于发光信号,使第二晶体管T2、第五晶体管T5导通，第一晶体管T1、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第六晶体管T6、第七晶体管T7、第八晶体管T8、第九晶体管T9、数据晶体管TD截止；电流流经脉冲幅度控制晶体管TA和发光器件40，使发光器件40在电流的驱动下发光。在发光阶段脉冲宽度控制晶体管TW导通会立即使脉冲幅度控制晶体管TA的栅极电压变为VDD，即使得脉冲幅度控制晶体管TA立即截止，所以脉冲宽度控制晶体管TW由截止到导通所需要的时间则为发光器件40在发光阶段真正的发光时长，即可以通过脉冲宽度控制晶体管TW实现脉冲宽度的驱动方式驱动发光器件40发光。
在一些示例中，上述像素驱动电路还可以通过脉冲幅度控制晶体管TA实现脉冲幅度的驱动方式驱动发光器件40发光。
针对脉冲幅度控制晶体管TA，
VgsA＝-VC2-VC1＝-|VthA|-(VDD-Vdata2)＝Vdata-|VthA|-VDD，
I＝k(Vgs-Vth)2＝k(Vgsr+|VthA|)2＝k(Vdata-|VthA|-VDD+|VthA|)2＝k(Vdata2-VDD)2
因此，发光二极管在驱动电流I＝k(Vdata-VDD)2的驱动下进行发光。消除了TA的阈值电压的影响。
针对脉冲宽度控制晶体管TW，发光阶段脉冲宽度控制晶体管TW的栅极端的电压为：
VgW＝VPWM-VC3-VC4＝VPWM-|VthW|-(VPWM1-Vdata1)＝VPWM+Vdata1-|VthA|-VPWM1，
VPWM1表示VPWM在发光阶段起始时的初始电压(即发光阶段前的电压值)，TW刚好达到导通的条件为VgsW≤-|VthW|；所以TW刚好达到导通的条件为VPWM+Vdata1-|Vthr|-VPWM1-VDD≤-|VthW|，即VPWM+Vdata1-VPWM1-VDD≤0；由于VPWM1和VDD为固定值，且VPWM线性变小，所以在发光阶段脉冲宽度控制晶体管TW由截止到导通所需要的时间(即发光器件的脉冲宽度)取决于VPWM的斜率和Vdata1值，VPWM的斜率取决于发光阶段的时长(一般不变)，所以最终脉冲宽度控制晶体管TW由截止到导通所需要的时间取决于Vdata1值，消除了消除了脉冲宽度控制晶体管TW的阈值电压的影响。
在一些示例中，可以将驱动电流设置在发光器件的波长变化不明显的范围。
具体地，请参考图3中的(a)图，图3中的(a)图中的发光器件为蓝色发光二极管，将蓝色发光二极管的驱动电流设置在30到70之间，使得波长限制在460-465nm的范围内(通过脉冲幅度调制驱动的驱动方式实现)，在这个驱动电流范围内实现不了的灰度可以通过脉冲宽度调制驱动的驱动方式来实现。
具体地，请参考图3中的(b)图，图3中的(b)图中的发光器件为绿色发光二极管，将绿色发光二极管的驱动电流设置在40到70之间，使得波长限制在515-520nm的范围内(通过脉冲幅度调制驱动的驱动方式实现)，在这个驱动电流范围内实现不了的灰度可以通过脉冲宽度调制驱动的驱动方式来实现。
具体地，请参考图3中的(c)图，图3中的(c)图中的发光器件为红色发光二极管，将红色发光二极管的驱动电流设置在10到70之间，使得波长限制在630-635nm的范围内(通过脉冲幅度调制驱动的驱动方式实现)，在这个驱动电流范围内实现不了的灰度可以通过脉冲宽度调制驱动的驱动方式来实现。
基于同样的发明构思，请参阅图4，本申请还提供一种显示装置，包括：多个呈多行多列排布的发光像素100，各发光像素100均包括多个发光子像素，各发光子像素作为独立的发光器件；多个如上述任一项的像素驱动电路，像素驱动电路与发光子像素一一对应连接；数据驱动信号产生电路200，将位于同一列的像素驱动电路依次串接，用于产生数据驱动信号Vdata；扫描驱动信号产生电路300，将位于同一行的像素驱动电路依次串接，用于产生扫描驱动信号Vscan及脉冲宽度发光调制信号；发光控制信号产生电路400，将位于同一行的像素驱动电路依次串接，用于产生发光控制信号(即第一发光控制信号K1、第二发光控制信号K2、第三发光控制信号K3、第四发光控制信号K4及第五发光控制信号K5)。
上述显示装置中的像素驱动电路通过采用脉冲宽度调制驱动和脉冲幅度调制驱动的方式，来驱动发光器件进行发光，消除了因不同颜色发光二极管中流动的驱动电流的振幅导致的光波长的变化，进而消除波长变化对显示带来的影响。此外，上述显示装置中的像素驱动电路还可以消除脉冲幅度调制驱动方式中脉冲幅度控制晶体管的阈值电压的影响，以及消除脉冲宽度调制驱动方式中脉冲宽度控制晶体管的阈值电压的影响，提高了显示面板的图像质量。
在一些示例中，发光像素均包括红光子像素(即图4中R子像素)、蓝光子像素(即图4中的B子像素)及绿光子像素(即图4中的G子像素)。
具体的，所述显示区域中包括多个发光像素100、每个发光像素100中包括三个(多个)子像素R、G、B；每个子像素均采用如图1所示的像素驱动电路驱动不同颜色的发光二极管发光。所述扫描驱动信号产生电路200包括多条扫描信号线，每条扫描信号线为显示装置中的一个或多个发光子像素提供扫描驱动信号Vscan和脉冲宽度发光控制信号VPWM；发光控制信号产生电路400包括多条控制信号线，每条控制信号线为显示装置中的一个或多个发光子像素提供控制信号(即第一发光控制信号K1、第二发光控制信号K2、第三发光控制信号K3、第四发光控制信号K4及第五发光控制信号K5)；所述数据驱动信号产生电路300包括多条数据驱动信号线，每条数据驱动信号线为所述显示区域中的一个或多个子像素提供数据驱动信号Vdata。
在一些示例中，显示装置可以是手机、平板、显示器、AR(Augmented Reality，增强现实)、电视或可穿戴设备，可穿戴设备可以包括但不仅限于智能手表、智能头盔或其它可穿戴设备等，因其包括本发明任意实施例提供的像素驱动电路，因而也具有相同的有益效果，在此不再赘述。
在本说明书的描述中，上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本公开的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开的保护范围。因此，本公开专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括：脉冲幅度调制驱动电路、脉冲宽度调制驱动电路及开关管；
所述开关管与所述脉冲幅度调制驱动电路及所述脉冲宽度调制驱动电路均相连接；
所述脉冲幅度调制驱动电路与所述脉冲宽度调制驱动电路、所述开关管及发光器件均相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路用于调节流经所述发光器件的电流；
所述脉冲宽度调制驱动电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端、第一输出端及第二输出端，所述脉冲宽度调制驱动电路的第一输入端与电源电压相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第二输入端与脉冲宽度发光控制信号相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第三输入端与第五发光控制信号相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第四输入端与数据驱动信号相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第五输入端与第一发光控制信号相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第六输入端与第三发光控制信号相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第七输入端与第四发光控制信号相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第一输出端与所述脉冲幅度调制驱动电路相连接，所述脉冲宽度调制驱动电路的第二输出端与所述开关管相连接；所述脉冲宽度调制驱动电路用于控制所述发光器件的发光时间。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述脉冲幅度调制驱动电路包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、第五输入端、第六输入端、第七输入端、第八输入端及输出端；其中，
所述脉冲幅度调制驱动电路的第一输入端与所述电源电压相连接；所述脉冲幅度调制驱动电路的第二输入端与所述开关管及所述脉冲宽度调制驱动电路的第一输出端相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的第三输入端与所述第四发光控制信号相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的第四输入端与所述数据驱动信号相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的第五输入端与扫描驱动信号相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的第六输入端与所述第三发光控制信号相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的第七输入端与第二发光控制信号相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的第八输入端与所述第一发光控制信号相连接，所述脉冲幅度调制驱动电路的输出端与所述发光器件相连接。
3.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述脉冲幅度调制驱动电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第一晶体管的控制端与所述第一发光控制信号相连接，所述第一晶体管的第一端与所述脉冲宽度调制驱动电路及所述开关管均相连接，所述第一晶体管的第二端接地；
第二晶体管，所述第二晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第二晶体管的控制端与所述第二发光控制信号相连接，所述第二晶体管的第二端与所述发光器件相连接；
第三晶体管，所述第三晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第三晶体管的控制端与所述第三发光控制信号相连接，所述第三晶体管的第一端与所述第一晶体管的第一端、所述开关管及所述脉冲宽度调制驱动电路均相连接，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端相连接；
第四晶体管，所述第四晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第四晶体管的控制端与所述第四发光控制信号相连接，所述第四晶体管的第一端与所述电源电压相连接；
数据晶体管，所述数据晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述数据晶体管的控制端与所述扫描驱动信号相连接，所述数据晶体管的第一端与所述数据驱动信号相连接，所述数据晶体管的第二端与所述第四晶体管的第二端相连接；
脉冲幅度控制晶体管，所述脉冲幅度控制晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述脉冲幅度控制晶体管的控制端与所述第三晶体管的第一端、所述第一晶体管的第一端、所述开关管及所述脉冲宽度调制驱动电路均相连接，所述脉冲幅度控制晶体管的第一端与所述电源电压相连接，所述脉冲幅度控制晶体管的第二端与所述第二晶体管的第一端及所述第三晶体管的第二端相连接；
第一电容，所述第一电容的一端与所述电源电压相连接，所述第一电容的另一端与所述第四晶体管的第二端及所述数据晶体管的第二端均相连接；
第二电容，所述第二电容的一端与所述第四晶体管的第二端、所述第一电容及所述数据晶体管的第二端相连接，所述第二电容的另一端与所述第三晶体管的第二端及所述脉冲幅度控制晶体管的控制端均相连接。
4.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述脉冲宽度调制驱动电路包括：
第六晶体管，所述第六晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第六晶体管的控制端与所述第三发光控制信号相连接；所述第六晶体管的第二端与所述开关管相连接；
第七晶体管，所述第七晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第七晶体管的控制端与所述第一发光控制信号相连接；所述第七晶体管的第二端作为所述脉冲宽度调制驱动电路的第一输出端与脉冲幅度调制驱动电路的第二输入端相连接；
第八晶体管，所述第八晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第八晶体管的控制端与所述第五发光控制信号相连接，所述第八晶体管的第一端与所述数据驱动信号相连接；
第九晶体管，所述第九晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述第九晶体管的控制端与所述第四发光控制信号相连接，所述第九晶体管的第一端与所述电源电压相连接；
脉冲宽度控制晶体管，所述脉冲宽度控制晶体管包括控制端、第一端及第二端，所述脉冲宽度控制晶体管的控制端与所述第六晶体管的第一端及所述第七晶体管的第一端均相连接，所述脉冲宽度控制晶体管的第一端与所述电源电压相连接，所述脉冲宽度控制晶体管的第二端与所述第六晶体管的第一端共同作为所述脉冲宽度调制驱动电路的第二输出端与所述开关管相连接；
第三电容，所述第三电容的一端与所述第八晶体管的第二端及所述第九晶体管的第二端均相连接，所述第三电容的另一端与所述第六晶体管的第一端、所述第七晶体管的第一端及所述脉冲宽度控制晶体管的控制端均相连接；
第四电容，所述第四电容的一端与所述脉冲宽度发光控制信号相连接，所述第四电容的另一端与所述第九晶体管的第二端及所述第三电容均相连接。
5.如权利要求4所述的像素驱动电路，其特征在于，所述开关管包括第五晶体管，所述开关管包括控制端、第一端及第二端；所述开关管的控制端与第二发光控制信号相连接，所述开关管的第一端与所述脉冲宽度调制驱动电路的第二输出端相连接，所述开关管的第二端与脉冲幅度调制驱动电路的第二输入端相连接。
6.如权利要求2所述的像素驱动电路，其特征在于，所述发光器件包括发光二极管，所述发光二极管的阳极与所述脉冲幅度调制驱动电路的输出端相连接，所述发光二极管的阴极接地。
7.如权利要求3、4或5所述的像素驱动电路，其特征在于，各晶体管均包括PMOS晶体管，各晶体管的控制端均为栅极，各晶体管的第一端均为源极，各晶体管的第二端均为漏极。
8.一种显示装置，包括：
多个呈多行多列排布的发光像素，各所述发光像素均包括多个发光子像素，各所述发光子像素作为独立的发光器件；
多个如权利要求1至7中任一项所述的像素驱动电路，所述像素驱动电路与所述发光子像素一一对应连接；
数据驱动信号产生电路，将位于同一列的所述像素驱动电路依次串接，用于产生数据驱动信号；
扫描驱动信号产生电路，将位于同一行的所述像素驱动电路依次串接，用于产生扫描驱动信号及脉冲宽度发光控制信号；
发光控制信号产生电路，将位于同一行的所述像素驱动电路依次串接，用于产生发光控制信号。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述发光像素均包括红光子像素、蓝光子像素及绿光子像素。
10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括手机、平板电脑、显示器、AR或可穿戴设备。
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