JP7414204B2 - 画素駆動回路、その駆動方法及び表示装置 - Google Patents

画素駆動回路、その駆動方法及び表示装置 Download PDF

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Description

本開示は、表示技術分野に係り、特に画素駆動回路、その駆動方法及び表示装置に関する。
従来技術において、マイクロ発光ダイオードは、その低駆動電圧、超高輝度、長寿命、耐高温などの特徴から次世代の表示パネル技術とされている。従来のマイクロ発光ダイオードを駆動する画素駆動回路は、マイクロ発光ダイオードの色座標が電流によってシフトし、低電流密度では輝度が安定しないという問題があった。
1つの態様として、本開示の実施例は、画素駆動回路を提供する。前記画素駆動回路は、発光時間制御サブ回路と、第1エネルギー貯蔵サブ回路と、第1リセットサブ回路と、第1発光制御サブ回路と、時間制御データ書込サブ回路と、データ制御サブ回路とを含む。リセット制御線、第1初期電圧端、前記発光時間制御サブ回路の第1端、前記発光時間制御サブ回路の制御端及び前記発光時間制御サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記第1リセットサブ回路は、前記リセット制御線から供給されるリセット制御信号による制御下で、前記第1初期電圧端から供給される第1初期電圧を前記発光時間制御サブ回路の第1端に書き込むと共に、前記リセット制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の制御端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。電圧を貯蔵するための前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続される。第1ゲート線、時間制御データ線及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記時間制御データ書込サブ回路は、前記第1ゲート線から供給される第1ゲート駆動信号による制御下で、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。発光制御線、前記時間制御データ線及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記データ制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記発光制御線、前記発光時間制御サブ回路の第1端と第1電圧端にそれぞれ電気的に接続される前記第1発光制御サブ回路は、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記第1電圧端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記発光時間制御サブ回路の第2端は、出力端に電気的に接続され、前記発光時間制御サブ回路は、その制御端の電位による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
選択可能に、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、前記発光制御線、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端にそれぞれ電気的に接続され、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端との間が電気的に接続されるように制御するための第2発光制御サブ回路を更に含む。
選択可能に、前記発光時間制御サブ回路は、発光時間制御トランジスタを含む。前記発光時間制御トランジスタの制御極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端であり、前記発光時間制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端であり、前記発光時間制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端である。
選択可能に、前記第1リセットサブ回路は、第1リセットトランジスタと第2リセットトランジスタを含む。前記第1リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続される。
前記第2リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第2極は、前記第1初期電圧を供給するための第1初期電圧端に接続される。
選択可能に、前記時間制御データ書込サブ回路は、時間制御データ書込トランジスタを含む。前記時間制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第1ゲート線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。
選択可能に、前記データ制御サブ回路は、データ制御トランジスタを含み、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路は、時間制御コンデンサを含む。前記データ制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記時間制御コンデンサの第1端であり、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、前記時間制御コンデンサの第2端である。
選択可能に、前記第1発光制御サブ回路は、第1発光制御トランジスタを含む。前記第1発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第1極は、前記第1電圧端に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続される。
選択可能に、前記第2発光制御サブ回路は、第2発光制御トランジスタを含む。前記第2発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
選択可能に、前記発光時間制御サブ回路は、発光時間制御トランジスタを含み、前記第1リセットサブ回路は、第1リセットトランジスタと第2リセットトランジスタとを含み、前記時間制御データ書込サブ回路は、時間制御データ書込トランジスタを含み、前記データ制御サブ回路は、データ制御トランジスタを含み、前記第1発光制御サブ回路は、第1発光制御トランジスタを含み、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路は、時間制御コンデンサを含む。前記発光時間制御トランジスタの制御極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端であり、前記発光時間制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端であり、前記発光時間制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端である。前記第1リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第2リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第2極は、前記第1初期電圧を供給するための第1初期電圧端に接続される。前記時間制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第1ゲート線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記データ制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第1発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第1極は、前記第1電圧端に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続される。前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記時間制御コンデンサの第1端であり、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、前記時間制御コンデンサの第2端である。
選択可能に、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、第2発光制御トランジスタを含む第2発光制御サブ回路を更に含む。前記第2発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
選択可能に、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端との間に接続され、更に電流制御データ線と前記出力端にそれぞれ電気的に接続され、発光段階で、前記電流制御データ線から供給される電流制御データ電圧に基づいて、前記出力端に出力する駆動電流を生成するための電流駆動サブ回路を更に含む。
選択可能に、前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路と、電流制御データ書込サブ回路と、第2リセットサブ回路と、補償サブ回路と、第2エネルギー貯蔵サブ回路を含む。前記駆動サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記駆動サブ回路の第2端は、前記出力端に電気的に接続され、前記駆動サブ回路は、その制御端の電位による制御下で、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。電圧を貯蔵するための前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、第2電圧端に電気的に接続される。第2ゲート線、前記電流制御データ線及び前記駆動サブ回路の第1端にそれぞれ電気的に接続される前記電流制御データ書込サブ回路は、前記第2ゲート線から供給される第2ゲート駆動信号による制御下で、前記電流制御データ線と前記駆動サブ回路の第1端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記リセット制御線、第2初期電圧端及び前記駆動サブ回路の制御端にそれぞれ電気的に接続される前記第2リセットサブ回路は、前記第2初期電圧端から供給される第2初期電圧を、前記リセット制御線から入力されるリセット制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路の制御端に供給するためのものである。前記第2ゲート線、前記駆動サブ回路の制御端及び前記駆動サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記補償サブ回路は、前記第2ゲート駆動信号による制御下で、前記駆動サブ回路の制御端と前記駆動サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
選択可能に、前記画素駆動回路は、第2発光制御サブ回路を更に含む。前記駆動サブ回路の第1端は、前記第2発光制御サブ回路を介して前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第2発光制御サブ回路の制御端は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路の第2端は、前記駆動サブ回路に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記駆動サブ回路との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
選択可能に、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、第3発光制御サブ回路を更に含む。前記駆動サブ回路の第2端は、前記第3発光制御サブ回路を介して前記出力端に電気的に接続される。前記第3発光制御サブ回路の制御端は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第3発光制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路の第2端と前記出力端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
選択可能に、前記駆動サブ回路は、駆動トランジスタを含み、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路は、電流制御コンデンサを含み、前記電流制御データ書込サブ回路は、電流制御データ書込トランジスタを含み、前記第2リセットサブ回路は、第3リセットトランジスタを含み、前記補償サブ回路は、補償トランジスタを含む。前記駆動トランジスタの制御極は、前記電流制御コンデンサの第1端に電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。前記電流制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第2ゲート線に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタの第1極は、前記電流制御データ線に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の第1端に電気的に接続される。前記第3リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第3リセットトランジスタの第1極は、第2初期電圧端に電気的に接続され、前記第3リセットトランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続される。前記補償トランジスタの制御極は、第2ゲート線に電気的に接続され、前記補償トランジスタの第1極は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記補償トランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の第2端に電気的に接続される。
選択可能に、前記第3発光制御サブ回路は、第3発光制御トランジスタを含む。前記第3発光制御トランジスタの制御極は、発光制御線に電気的に接続され、前記第3発光制御トランジスタの第1極は、前記駆動サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第3発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
選択可能に、前記画素駆動回路は、発光素子を駆動するためのものであり、前記出力端は、前記発光素子の第1極に電気的に接続され、前記発光素子の第2極は、第3電圧端に電気的に接続される。
選択可能に、前記発光素子は、マイクロ発光ダイオードである。
第2態様として、本開示の実施例は、更に、上記画素駆動回路に適用される画素駆動方法を提供する。前記画素駆動方法において、リセット制御線及び第1ゲート線にそれぞれオン信号を供給して、発光時間制御サブ回路の第1端に第1初期電圧Vi1を書き込み、発光時間制御サブ回路の制御端と発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、時間制御データ線から供給される所定の時間制御データ電圧VdTを第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に書き込み、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記発光時間制御サブ回路がオフになるまで、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させるステップと、前記第1ゲート線にオン信号を供給して、時間制御データ線から供給される所定の電圧V0を前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に書き込み、それに応じて前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させるステップと、発光制御線にオン信号を供給して、発光時間制御サブ回路の第1端と第1電圧端との間を電気的に接続し、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させることで、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続又は遮断するステップとを含む。
選択可能に、前記画素駆動回路は、電流駆動サブ回路を更に含む。前記画素駆動方法において、発光制御線にオン信号が供給されている間に、電流駆動サブ回路が、電流制御データ線から供給される電流制御データ電圧に応じて、出力端に出力する駆動電流を生成するステップを含む。
選択可能に、前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路と、電流制御データ書込サブ回路と、第2リセットサブ回路と、補償サブ回路と、第2エネルギー貯蔵サブ回路とを含み、前記出力端は、発光素子に電気的に接続される。前記画素駆動方法において、リセット制御線及び第1ゲート線にそれぞれオン信号が供給されている間に、前記駆動サブ回路の制御端に第2初期電圧を書き込むことにより、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間の接続を遮断するステップと、前記第1ゲート線にオン信号が供給されている間に、第2ゲート線にオン信号を供給して、電流制御データ線から供給される所定の電流制御データ電圧VdIを前記駆動サブ回路の第1端に書き込み、前記駆動サブ回路の制御端と前記駆動サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記駆動サブ回路がオフになるまで、前記駆動サブ回路の制御端の電位を変化させるステップと、発光制御線にオン信号が供給されている間に、駆動サブ回路が、前記発光素子を発光駆動する駆動電流を生成して発光素子を発光駆動するステップとを更に含む。
第3態様として、本開示の実施例は、更に、上記画素駆動回路を含む表示装置を提供する。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の構成図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の構成図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の構成図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の回路図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図3に示した画素駆動回路の動作タイミング図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図3に示した画素駆動回路のリセット期間t1における動作状態の模式図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図3に示した画素駆動回路の補償期間t2における動作状態の模式図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図3に示した画素駆動回路の発光段階teにおける動作状態の模式図である。 少なくとも1つの実施例に係る複数行の画素駆動回路の動作タイミング図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の構成図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の構成図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の構成図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の回路図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図10に示した画素駆動回路の動作タイミング図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図10に示した画素駆動回路のリセット期間t1における動作状態の模式図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図10に示した画素駆動回路の補償期間t2における動作状態の模式図である。 本開示の少なくとも1つの実施例に係る図10に示した画素駆動回路の発光段階teにおける動作状態の模式図である。 少なくとも1つの実施例に係る複数行の画素駆動回路の動作タイミング図である。
以下、本開示の実施例の図面とともに、本開示の実施例の技術手段を明確且つ完全的に記載する。明らかに、記載されている実施例は、本開示の実施例の一部であり、全てではない。本開示の実施例に基づき、当業者が創造性のある作業をしなくても為しえる全ての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属するものである。
本開示の全ての実施例で使用されるトランジスタは、いずれもトライオード、薄膜トランジスタ、電界効果トランジスタ又は他の同じ特性を有するデバイスである。本開示の実施例において、トランジスタの制御極以外の2つの極を区別するために、その一方の極を第1極と呼び、他方の極を第2極と呼ぶ。
実際の動作において、前記トランジスタがトライオードである場合、前記制御極は、ベースであり、前記第1極は、コレクタであり、前記第2極は、エミッタである。又は、前記制御極は、ベースであり、前記第1極は、エミッタであり、前記第2極は、コレクタである。
実際の動作において、前記トランジスタが薄膜トランジスタ又は電界効果トランジスタである場合、前記制御極は、ゲートであり、前記第1極は、ドレインであり、前記第2極は、ソースである。又は、前記制御極は、ゲートであり、前記第1極は、ソースであり、前記第2極は、ドレインである。
図1Aに示すように、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、発光時間制御サブ回路11と、第1リセットサブ回路12と、第1発光制御サブ回路13と、時間制御データ書込サブ回路14と、データ制御サブ回路15と、第1エネルギー貯蔵サブ回路1とを含む。リセット制御線R1、第1初期電圧端、前記発光時間制御サブ回路11の第1端、前記発光時間制御サブ回路11の制御端及び前記発光時間制御サブ回路11の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記第1リセットサブ回路12は、リセット制御線R1から供給されるリセット制御信号による制御下で、第1初期電圧端から供給される第1初期電圧Vi1を前記発光時間制御サブ回路11の第1端に書き込むと共に、前記リセット制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の制御端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。電圧を貯蔵するための前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端は、前記発光時間制御サブ回路11の制御端に電気的に接続される。第1ゲート線G1、時間制御データ線DT及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記時間制御データ書込サブ回路14は、第1ゲート線G1から供給される第1ゲート駆動信号による制御下で、時間制御データ線DTと前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。発光制御線E1、前記時間制御データ線DT及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記データ制御サブ回路15は、前記発光制御線E1から供給される発光制御信号による制御下で、前記時間制御データ線DTと前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記発光制御線E1、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と第1電圧端Vt1にそれぞれ電気的に接続される前記第1発光制御サブ回路13は、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記第1電圧端Vt1との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記発光時間制御サブ回路11の第2端は、出力端U1に電気的に接続される。前記発光時間制御サブ回路11は、その制御端の電位による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記画素駆動回路は、発光素子を駆動するためのものであり、前記出力端U1は、前記発光素子に電気的に接続される。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、発光素子の発光時間を制御することによって発光輝度を決定することができ、発光素子の色座標が電流によってシフトし、低電流密度では輝度が不安定になるという問題を解決することができ、一定の高い電流密度で発光素子の発光時間を調節することによって発光輝度を調節することができ、低温ポリシリコン技術を採用することによって生じるトランジスタの閾値電圧のシフトが発光輝度の調節に及ぼす影響を補償することができる。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記発光素子は、Micro LED(マイクロ発光ダイオード)又は有機発光ダイオードであるが、これに限定されない。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記第1電圧端Vt1から供給される電圧は、前記発光時間制御サブ回路11が含む発光時間制御トランジスタの種類に関係する。前記発光時間制御トランジスタがp型トランジスタである場合、前記第1電圧端Vt1から供給される第1電圧は、0V電圧又は負電圧であるが、これに限定されない。前記発光時間制御トランジスタがn型トランジスタである場合、前記第1電圧端Vt1から供給される第1電圧は、正電圧であるが、これに限定されない。
本開示の実施例において、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1は、時間制御コンデンサを含むが、これに限定されない。
図1Bに示すように、少なくとも1つの実施例に係る図1Aに示す画素駆動回路に加えて、発光素子10が追加され、前記発光素子10の第1極は、前記出力端U1に電気的に接続され、前記発光素子10の第2極は、低電圧VSSに接続されるが、これに限定されない。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記発光素子10の第1極は、アノードであり、前記発光素子10の第2極は、カソードであるが、これに限定されない。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の動作時に、表示周期は、リセット期間、補償期間及び発光段階を含む。前記リセット期間において、第1リセットサブ回路12は、リセット制御信号による制御下で、発光時間制御サブ回路11の第1端に第1初期電圧Vi1を書き込み、発光時間制御サブ回路11の制御端と発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御する。時間制御データ書込サブ回路14は、第1ゲート駆動信号による制御下で、所定の時間制御データ電圧VdTを第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端に書き込むように時間制御データ線を制御する。発光時間制御サブ回路11は、その制御端の制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御し、それに応じて、前記発光時間制御サブ回路11がオフになるまで、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧を変化させる。前記補償期間において、前記時間制御データ書込サブ回路14は、第1ゲート線G1から供給される第1ゲート駆動信号による制御下で、所定の電圧V0を前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端に書き込むように時間制御データ線DTを制御し、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧を変化させる。発光段階において、第1発光制御サブ回路13は、発光制御信号による制御下で、発光時間制御サブ回路11の第1端と第1電圧端Vt1との間が電気的に接続されるように制御する。データ制御サブ回路15は、発光制御線E1から供給される発光制御信号による制御下で、時間制御データ線DTと前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端との間が電気的に接続されるように制御し、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧を変化させる。発光時間制御サブ回路11は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間を電気的に接続又は遮断するように制御する。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記所定の電圧V0は、0Vであるが、これに限定されない。実際の動作では、V0は、正電圧又は負電圧であってもよく、実際の状況に応じて選定すればよい。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記発光時間制御サブ回路11のオフとは、前記発光時間制御サブ回路11がその第1端と第2端との間の接続を遮断することを意味する。前記発光時間制御サブ回路11のオンとは、前記発光時間制御サブ回路11がその第1端と第2端との間が電気的に接続されるように制御することを意味する。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の動作中に、発光段階において、DTから供給される時間制御データ電圧は、前記発光時間制御サブ回路11をオンからオフへ制御し、又は前記発光時間制御サブ回路11をオフからオンへ制御して、発光素子10を発光駆動する時間を制御するために、変化する。
前記発光段階で、前記時間制御データ線から供給される時間制御データ電圧は、V0-Ktに等しい。tは、現在の時間と前記発光段階の開始時間との時間差である。前記発光時間制御サブ回路が含む発光時間制御トランジスタは、p型トランジスタであり、Kは、正数であるが、これに限定されない。又は、前記発光時間制御サブ回路が含む発光時間制御トランジスタは、n型トランジスタであり、Kは、負数であるが、これに限定されない。
前記発光段階において、前記時間制御データ電圧は、他の規則に従って変化しても、発光素子の発光時間を制御することもできる。
具体的な実施において、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、第2発光制御サブ回路を更に含む。前記第2発光制御サブ回路は、前記発光制御線、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端にそれぞれ電気的に接続され、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記発光素子との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
図2に示すように、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、少なくとも1つの実施例に係る図1Bに示す画素駆動回路に加えて、第2発光制御サブ回路16を更に含む。前記第2発光制御サブ回路16は、前記発光制御線E1、前記発光時間制御サブ回路11の第2端と前記出力端U1にそれぞれ電気的に接続され、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第2端と前記出力端U1との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、前記第2発光制御サブ回路16の追加により、前記発光時間制御サブ回路11の第2端と前記発光素子10の第1極との間が電気的に接続されるかを、発光制御信号による制御下で制御することができる。
図2に示した画素駆動回路の少なくとも1つの実施例において、VSSがVi1以上である場合、リセット期間に前記発光素子10が逆バイアス状態にあり、このときに限り、前記第2発光制御サブ回路16は、省略されてもよい。VSSがVi1より小さい場合は、前記第2発光制御サブ回路16を設ける必要がある。
選択可能に、前記発光時間制御サブ回路は、発光時間制御トランジスタを含む。前記発光時間制御トランジスタの制御極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端であり、前記発光時間制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端であり、前記発光時間制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端である。
選択可能に、前記第1リセットサブ回路は、第1リセットトランジスタと第2リセットトランジスタを含む。前記第1リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第2リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第2極は、前記第1初期電圧を供給するための第1初期電圧端に接続される。
選択可能に、前記時間制御データ書込サブ回路は、時間制御データ書込トランジスタを含む。前記時間制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第1ゲート線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。
選択可能に、前記データ制御サブ回路は、データ制御トランジスタを含む。前記データ制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。
選択可能に、前記第1発光制御サブ回路は、第1発光制御トランジスタを含む。前記第1発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第1極は、前記第1電圧端に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続される。
選択可能に、前記第2発光制御サブ回路は、第2発光制御トランジスタを含む。前記第2発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記発光時間制御サブ回路は、発光時間制御トランジスタを含み、前記第1リセットサブ回路は、第1リセットトランジスタと第2リセットトランジスタとを含み、前記時間制御データ書込サブ回路は、時間制御データ書込トランジスタを含み、前記データ制御サブ回路は、データ制御トランジスタを含み、前記第1発光制御サブ回路は、第1発光制御トランジスタを含み、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路は、時間制御コンデンサを含む。前記発光時間制御トランジスタの制御極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端であり、前記発光時間制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端であり、前記発光時間制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端である。前記第1リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第2リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第2極は、前記第1初期電圧を供給するための第1初期電圧端に接続される。前記時間制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第1ゲート線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記データ制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第1発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第1極は、前記第1電圧端に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続される。前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記時間制御コンデンサの第1端であり、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、前記時間制御コンデンサの第2端である。
選択可能に、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、第2発光制御トランジスタを含む第2発光制御サブ回路を更に含む。前記第2発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
図3に示すように、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、マイクロ発光ダイオードO1を駆動するためのものである。前記画素駆動回路は、発光時間制御サブ回路11と、第1リセットサブ回路12と、第1発光制御サブ回路13と、時間制御データ書込サブ回路14と、データ制御サブ回路15と、第2発光制御サブ回路16と、第1エネルギー貯蔵サブ回路1を含む。ここで、前記発光時間制御サブ回路11は、発光時間制御トランジスタM4を含む。前記第1リセットサブ回路12は、第1リセットトランジスタM3と第2リセットトランジスタM5を含む。前記時間制御データ書込サブ回路14は、時間制御データ書込トランジスタM1を含む。前記データ制御サブ回路15は、データ制御トランジスタM7を含む。前記第1発光制御サブ回路13は、第1発光制御トランジスタM2を含む。前記第2発光制御サブ回路16は、第2発光制御トランジスタM6を含む。第1エネルギー貯蔵サブ回路1は、時間制御コンデンサC1を含む。M3のゲートは、前記リセット制御線R1に電気的に接続され、M3のソースは、M4のゲートに電気的に接続され、M3のドレインは、M4のドレインに電気的に接続される。M5のゲートは、前記リセット制御線R1に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタM5のソースは、M4のソースに電気的に接続され、M5のドレインは、前記第1初期電圧Vi1を供給するための第1初期電圧端に接続される。M1のゲートは、前記第1ゲート線G1に電気的に接続され、M1のソースは、前記時間制御データ線DTに電気的に接続され、M1のドレインは、C1の第2端に電気的に接続される。M7のゲートは、発光制御線E1に電気的に接続され、M7のソースは、前記時間制御データ線DTに電気的に接続され、M7のドレインは、C1の第2端に電気的に接続される。C1の第1端は、M4のゲートに電気的に接続される。M2のゲートは、前記発光制御線E1に電気的に接続され、M2のソースは、第1電圧VDDに接続され、M2のドレインは、M4のソースに電気的に接続される。M6のゲートは、前記発光制御線E1に電気的に接続され、M6のソースは、M4のドレインに電気的に接続され、M6のドレインは、O1のアノードに電気的に接続される。O1のカソードは、低電圧VSSに接続される。
図3に示す少なくとも1つの実施例において、全てのトランジスタは、p型薄膜トランジスタであるが、これに限定されない。
図3において、N1は、M4のゲートに接続された第1ノードであり、N2は、C1の第2端に接続された第2ノードである。
図3に示す少なくとも1つの実施例において、Vi1は、0Vであるが、これに限定されない。Vi1の値は、実際の状況に応じて選定すればよい。
図3に示す少なくとも1つの実施例において、O1のアノードは、発光素子の第1極であり、O1のカソードは、発光素子の第2極である。図3に示す画素駆動回路の少なくとも1つの実施例において、VSSがVi1以上の場合、リセット期間に、O1は、逆バイアス状態にあり、このときに限り、M6は、省略されてもよい。VSSがVi1より小さい場合は、M6を設ける必要がある。
図4に示すように、少なくとも1つの実施例に係る図3に示した画素駆動回路の動作時、表示期間は、リセット期間t1、補償期間t2及び発光段階teを含む。リセット期間t1では、図5Aに示すように、E1からハイレベルが入力され、M2、M6、M7がオフになり、R1、G1からローレベルが入力され、M1、M3、M4、M5がオンになる。DTから所定の時間制御データ電圧VdTが入力されると、N2の電圧は、VdTに等しく、M4のソースの電圧は、Vi1である。すると、N1の電位がVi1+Vth4(Vth4がM4の閾値電圧である)になるまで、M4は、オンになってM4のゲートの電位を変化させる。Vi1が0Vにセットされると、N1の電位は、Vth4であり、N2の電位は、VdTである。補償期間t2では、図5Bに示すように、E1からハイレベルが入力され、M2、M6、M7がオフになり、R1からハイレベルが入力され、M3、M5がオフになり、DTから0Vのデータ電圧が入力される。電荷保持の法則によれば、N2の電位がVdTから0Vにジャンプすると、N1の電位は、Vth4からVth4-VdTにジャンプする。N1の電位による制御下で、M4は、オフになる。発光段階teでは、図5Cに示すように、G1からハイレベルが入力され、M1がオフになり、R1からハイレベルが入力され、M3及びM5がオフのままであり、E1からローレベルが入力され、M2、M6及びM7がオンになる。このときDTから供給される時間制御データ電圧の波形は、図4に示す通りであり、即ち、時間制御データ電圧が、次のフレームの表示時間が始まるまで補償期間t2の0V電圧から一定の傾きで立ち下がり、前記時間制御データ電圧の電圧値が所定の電圧である。発光段階teでは、前記時間制御データ電圧が0VからVdTに立ち下がると、電荷保持の法則に従って、N1の電位がVth4にジャンプし、M4のゲートソース間電圧Vgs4がVth4-VDDに等しく(VDDは、0V以下に設定されることが好ましく、即ちVgs4>Vth4である)、このときM4がオンになる。即ち、発光段階teでは、M4がオフからオンになり、M4のオン時間は、VdTと発光段階teにおける時間制御データ電圧の値に依存し、Vth4の影響を受けない。
発光段階teでは、M4が完全オン状態にあり、非飽和領域にある。
図4において、Idは、O1を発光駆動する駆動電流であり、Vn1は、N1の電圧である。
本開示の少なくとも1つの実施例において、表示パネルは、複数行複数列の前記画素駆動回路を含む。図6に示すように、1フレーム画面表示時間F1は、順次に設定された準備段階と発光段階teとを含む。前記準備段階は、順次に設定された複数の準備期間を含み、各準備期間は、順次に設定されたリセット期間及び補償期間を含む。図6において、符号t1-1で示される期間は、第1リセット期間であり、符号t1-2で示される期間は、第1補償期間であり、符号t2-1で示される期間は、第2リセット期間であり、符号t2-2で示される期間は、第2補償期間であり、符号tn-1で示される期間は、第nリセット期間であり、符号tn-2で示される期間は、第n補償期間であり、符号E1のものは、発光制御線であり、符号DTmのものは、m列目の時間制御データ線であり、符号R11のものは、1行目のリセット制御線であり、符号G11のものは、1行目の第1ゲート線であり、符号R12のものは、2行目のリセット制御線であり、符号G12のものは、2行目の第1ゲート線であり、符号G1nのものは、n行目の第1ゲート線であり、符号R1nのものは、n行目のリセット制御線であり、符号Vn11のものは、1行目m列目の画素駆動回路における第1ノードN1の電位であり、符号Vn12のものは、2行目m列目の画素駆動回路における第1ノードN1の電位であり、符号Id1のものは、1行目m列目のマイクロ発光ダイオードの駆動電流であり、符号Id2のものは、2行目m列目のマイクロ発光ダイオードの駆動電流であり、符号Idnのものは、n行目m列目のマイクロ発光ダイオードの駆動電流である。ただし、mは、正の整数であり、nは、2より大きい整数である。
本開示の少なくとも1つの実施例において、1行目m列目の画素駆動回路は、1行目m列目のマイクロ発光ダイオードを駆動し、2行目m列目の画素駆動回路は、2行目m列目のマイクロ発光ダイオードを駆動し、n行目m列目の画素駆動回路は、n行目m列目のマイクロ発光ダイオードを駆動する。
図6に示すように、t1-1では、DTmから第1時間制御データ電圧VdT1が書き込まれ、t1-2では、DTmから0V電圧が書き込まれ、t1-2では、DTmから第2時間制御データ電圧VdT2が書き込まれ、t2-2では、DTmから0V電圧が書き込まれ、t1-nでは、DTmから第n時間制御データ電圧VdTnが書き込まれ、tn-2では、DTmから0V電圧が書き込まれ、teでは、DTmでのデータ電圧が0Vから一定の傾きで立下る。すると、各行のマイクロ発光ダイオードの発光時間を制御する。
従来技術において、マイクロ発光ダイオードは、その低駆動電圧、超高輝度、長寿命、耐高温などの特徴から次世代の表示パネル技術とされているが、その移行とバインドが未熟であり、対応するガラス系の駆動用バックボードがないため、なかなか消費者市場に登場することができない。本開示の少なくとも1つの実施例は、ガラス系の駆動用バックボードの解決策を提案し、提案された画素駆動回路は、主に、マイクロ発光ダイオードの色座標が電流によってシフトし、低電流密度では輝度が不安定になるという問題を解決する。
従来技術において、プリント回路基板PCB(Printed Circuit Board)基板上にマイクロ発光ダイオードの画素駆動回路の大部分が存在していたのは、画素駆動回路をガラス基板上に形成するために低温ポリシリコン技術を用いると、低温ポリシリコン技術によって生じるトランジスタの閾値電圧のシフトにより発光輝度に影響が出るためである。一方、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、閾値電圧のシフトを補償することができるので、ガラス系の駆動用バックボードの解決策を提供することができる。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、一定電流又は一定電圧で発光時間を制御することによって階調を制御し、低温ポリシリコンの使用によるトランジスタの閾値電圧のシフトを考慮して閾値電圧のシフトを補償し、制御された発光時間制御トランジスタM4のオンは、その閾値電圧に影響されず、時間制御データ電圧に応じて発光時間を精密に制御して階調を更に向上させることができる。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、N1の電位によってM4のオン時間を制御し、マイクロ発光ダイオードに電流を流す時間を決定し、即ち、1フレーム表示時間内にマイクロ発光ダイオードが発光する時間に応じて、人の目に見える輝度を決定する。
本開示の少なくとも1つの実施例は、ガラス系の駆動用バックボードの解決策を提案し、提案された画素駆動回路は、主に、マイクロ発光ダイオードの色座標が電流によってシフトし、低電流密度では輝度が不安定になるという問題を解決する。本開示の少なくとも1つの実施例は、ガラス系のマイクロ発光ダイオード表示パネル用の新規の画素駆動回路によって、一定電流又は一定電圧で発光時間を制御することによって階調を制御する駆動スキームを提案する。
図7に示すように、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、発光素子10を発光駆動するためのものである。前記画素駆動回路は、電流駆動サブ回路70と、発光時間制御サブ回路11と、第1エネルギー貯蔵サブ回路1と、第1リセットサブ回路12と、第1発光制御サブ回路13と、時間制御データ書込サブ回路14と、データ制御サブ回路15とを含む。前記第1リセットサブ回路12は、リセット制御線R1、第1初期電圧端、前記発光時間制御サブ回路11の第1端、前記発光時間制御サブ回路11の制御端及び前記発光時間制御サブ回路11の第2端にそれぞれ電気的に接続され、リセット制御線R1から入力されるリセット制御信号による制御下で、第1初期電圧端から供給される第1初期電圧Vi1を前記発光時間制御サブ回路11の第1端に書き込み、前記発光時間制御サブ回路11の制御端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端11との間が電気的に接続されるように制御する。前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端は、前記発光時間制御サブ回路11の制御端に電気的に接続される。前記時間制御データ書込サブ回路14は、第1ゲート線G1、時間制御データ線DT及び第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端にそれぞれ電気的に接続され、第1ゲート線G1から供給される第1ゲート駆動信号による制御下で、時間制御データ線DTと前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端との間が電気的に接続されるように制御する。前記データ制御サブ回路15は、発光制御線E1、前記時間制御データ線DT及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端にそれぞれ電気的に接続され、前記発光制御線E1から供給される発光制御信号による制御下で、前記時間制御データ線DTと前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端との間が電気的に接続されるように制御する。前記第1発光制御サブ回路13は、前記発光制御線E1、前記発光時間制御サブ回路11の第1端及び第1電圧端Vt1にそれぞれ電気的に接続され、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と第1電圧端Vt1と間が電気的に接続されるように制御する。前記発光時間制御サブ回路11の第2端は、前記発光素子10の第1極に電気的に接続され、前記発光時間制御サブ回路11は、その制御端の電位による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御する。前記電流駆動サブ回路70は、電流制御データ線DIに電気的に接続され、前記発光時間制御サブ回路11の第2端と前記発光素子10の第1極との間に接続され、発光段階において、電流制御データ線DIでの電流制御データ電圧に応じて、前記発光素子10を発光駆動する駆動電流を生成する。前記発光素子10の第1極は、出力端U1と電気的に接続され、前記発光素子10の第2極は、低電圧VSSに接続される。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の動作時において、電流駆動サブ回路70は、前記発光素子10を発光駆動する駆動電流の大きさを制御し、発光時間制御サブ回路11、第1エネルギー貯蔵サブ回路1、第1リセットサブ回路12、第1発光制御サブ回路13、時間制御データ書込サブ回路14及びデータ制御サブ回路15は、前記発光素子10の発光時間を制御する。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路の動作時に、表示周期は、リセット期間、補償期間及び発光段階を含む。前記リセット期間において、第1リセットサブ回路12は、リセット制御信号による制御下で、発光時間制御サブ回路11の第1端に第1初期電圧Vi1を書き込み、発光時間制御サブ回路11の制御端と発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御する。時間制御データ書込サブ回路14は、第1ゲート駆動信号による制御下で、所定の時間制御データ電圧VdTを第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端に書き込むように時間制御データ線を制御する。発光時間制御サブ回路11は、その制御端の制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間が電気的に接続されるように制御し、それに応じて、前記発光時間制御サブ回路11がオフになるまで、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧を変化させる。前記補償期間において、前記時間制御データ書込サブ回路14は、第1ゲート線G1から供給される第1ゲート駆動信号による制御下で、所定の電圧V0を第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端に書き込むように時間制御データ線DTを制御し、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧を変化させる。発光段階において、電流駆動サブ回路70は、電流制御データ線DIでの電流制御データ電圧に応じて、前記発光素子10を発光駆動する駆動電流を生成する。第1発光制御サブ回路13は、発光制御信号による制御下で、発光時間制御サブ回路11の第1端と第1電圧端Vt1との間が電気的に接続されるように制御する。データ制御サブ回路15は、発光制御線E1から供給される発光制御信号による制御下で、時間制御データ線DTと前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第2端との間が電気的に接続されるように制御し、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧を変化させる。発光時間制御サブ回路11は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1の第1端の電圧による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第1端と前記発光時間制御サブ回路11の第2端との間を電気的に接続又は遮断するように制御する。
選択可能に、前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路と、電流制御データ書込サブ回路と、第2リセットサブ回路と、補償サブ回路と、第2エネルギー貯蔵サブ回路を含む。前記駆動サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記駆動サブ回路の第2端は、前記出力端に電気的に接続される。前記駆動サブ回路は、その制御端の電位による制御下で、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。電圧を貯蔵するための前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、第2電圧端に電気的に接続される。第2ゲート線、前記電流制御データ線及び前記駆動サブ回路の第1端にそれぞれ電気的に接続される前記電流制御データ書込サブ回路は、前記第2ゲート線から供給される第2ゲート駆動信号による制御下で、前記電流制御データ線と前記駆動サブ回路の第1端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記リセット制御線、第2初期電圧端及び前記駆動サブ回路の制御端にそれぞれ電気的に接続される前記第2リセットサブ回路は、前記第2初期電圧端から供給される第2初期電圧を、前記リセット制御線から入力されるリセット制御信号による制御下で前記駆動サブ回路の制御端に供給するためのものである。前記第2ゲート線、前記駆動サブ回路の制御端及び前記駆動サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記補償サブ回路は、前記第2ゲート駆動信号による制御下で、前記駆動サブ回路の制御端と前記駆動サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路は、時間制御コンデンサを含み、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路は、電流制御コンデンサを含む。
図8に示すように、少なくとも1つの実施例に係る図7に示した画素駆動回路に加え、前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路71と、電流制御データ書込サブ回路72と、第2リセットサブ回路73と、補償サブ回路74と、第2エネルギー貯蔵サブ回路70を含む。前記駆動サブ回路71の第1端は、前記発光時間制御サブ回路11の第2端に電気的に接続され、前記駆動サブ回路71の第2端は、前記発光素子10の第1極に電気的に接続される。前記駆動サブ回路71は、その制御端の電位による制御下で、前記駆動サブ回路71の第1端と前記駆動サブ回路71の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記第2エネルギー貯蔵サブ回路70の第1端は、前記駆動サブ回路71の制御端に電気的に接続され、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路70の第2端は、第2電圧端Vt2に電気的に接続される。第2ゲート線G2、前記電流制御データ線DI及び前記駆動サブ回路71の第1端にそれぞれ電気的に接続される前記電流制御データ書込サブ回路72は、第2ゲート線G2から供給される第2ゲート駆動信号による制御下で、電流制御データ線DIと前記駆動サブ回路71の第1端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記リセット制御線R1、第2初期電圧Vi2を供給するための第2初期電圧端及び前記駆動サブ回路71の制御端にそれぞれ電気的に接続される前記第2リセットサブ回路73は、第2初期電圧Vi2を、前記リセット制御線R1から入力されるリセット制御信号による制御下で前記駆動サブ回路71の制御端に供給するためのものである。第2ゲート線G2、前記駆動サブ回路71の制御端及び前記駆動サブ回路71の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記補償サブ回路74は、前記第2ゲート駆動信号による制御下で、前記駆動サブ回路71の制御端と前記駆動サブ回路71の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記第2電圧端は、前記第1電圧端と同じであるが、これに限定されない。実際の動作時には、前記第2電圧端は、前記第1電圧端と異なっていてもよい。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る図8に示した画素駆動回路の動作時に、前記リセット期間において、前記第2リセットサブ回路73は、前記リセット制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路71の制御端に第2初期電圧Vi2を供給する。それによって、前記駆動サブ回路71は、その制御端の電位による制御下で、前記駆動サブ回路71の第1端と前記駆動サブ回路71の第2端との接続を遮断する。前記補償期間において、前記電流制御データ書込サブ回路72は、第2ゲート線G2から供給される第2ゲート駆動信号による制御下で、所定の電流制御データ電圧VdIを前記駆動サブ回路71の第1端に書き込むように電流制御データ線DIを制御する。前記補償サブ回路74は、前記第2ゲート駆動信号による制御下で、前記駆動サブ回路71の制御端と前記駆動サブ回路71の第2端との間が電気的に接続されるように制御する。それによって、前記駆動サブ回路71は、その制御端の電位による制御下で、前記駆動サブ回路71の第1端と前記駆動サブ回路71の第2端との間が電気的に接続されるように制御し、それに応じて、前記駆動サブ回路71がオフになるまで、前記駆動サブ回路71の制御端の電位を変化させる。前記発光段階において、前記駆動サブ回路71は、その制御端の電位による制御下で、前記発光素子10を発光駆動する駆動電流を生成して発光素子10を発光駆動する。
選択可能に、前記画素駆動回路は、第2発光制御サブ回路を更に含む。前記駆動サブ回路の第1端は、前記第2発光制御サブ回路を介して前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続される。前記第2発光制御サブ回路の制御端は、発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路の第2端は、前記駆動サブ回路に電気的に接続される。前記第2発光制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記駆動サブ回路との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
選択可能に、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、第3発光制御サブ回路を更に含む。前記駆動サブ回路の第2端は、前記第3発光制御サブ回路を介して前記出力端に電気的に接続される。前記第3発光制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路の第2端と前記出力端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
図9に示すように、少なくとも1つの実施例に係る図8に示した画素駆動回路に加え、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、第2発光制御サブ回路16と第3発光制御サブ回路75を更に含む。前記駆動サブ回路71の第1端は、前記第2発光制御サブ回路16を介して前記発光時間制御サブ回路11の第2端に電気的に接続される。前記第2発光制御サブ回路16の制御端は、発光制御線E1に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路16の第1端は、前記発光時間制御サブ回路11の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路16の第2端は、前記駆動サブ回路71の第1端に電気的に接続される。前記第2発光制御サブ回路16は、前記発光制御線E1から供給される発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路11の第2端と前記駆動サブ回路71の第1端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。前記駆動サブ回路71の第2端は、前記第3発光制御サブ回路75を介して前記発光素子10の第1極に電気的に接続される。前記発光素子10の第2極は、低電圧VSSに接続される。前記発光素子10の第1極は、出力端U1に電気的に接続される。前記第3発光制御サブ回路75は、発光制御線E1に電気的に接続され、発光制御線E1から供給される発光制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路71の第2端と前記発光素子10の第1極との間が電気的に接続されるように制御するためのものである。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る図9に示す画素駆動回路の動作中に、発光段階において、発光制御信号による制御下で、第2発光制御サブ回路16は、その第1端とその第2端との間が電気的に接続されるように制御し、第3発光制御サブ回路75は、前記駆動サブ回路71の第2端と前記発光素子10の第1極との間が電気的に接続されるように制御する。
選択可能に、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路は、電流制御コンデンサを含む。前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記電流制御コンデンサの第1端であり、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、前記電流制御コンデンサの第2端であるが、これに限定されない。
選択可能に、前記駆動サブ回路は、駆動トランジスタを含む。前記駆動トランジスタの制御極は、前記電流制御コンデンサの第1端に電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
選択可能に、前記電流制御データ書込サブ回路は、電流制御データ書込トランジスタを含む。前記電流制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第2ゲート線に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタの第1極は、前記電流制御データ線に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の第1端に電気的に接続される。
選択可能に、前記第2リセットサブ回路は、第3リセットトランジスタを含む。前記第3リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第3リセットトランジスタの第1極は、第2初期電圧端に電気的に接続され、前記第3リセットトランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続される。
選択可能に、前記補償サブ回路は、補償トランジスタを含む。前記補償トランジスタの制御極は、第2ゲート線に電気的に接続され、前記補償トランジスタの第1極は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記補償トランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の第2端に電気的に接続される。
選択可能に、前記第3発光制御サブ回路は、第3発光制御トランジスタを含む。前記第3発光制御トランジスタの制御極は、発光制御線に電気的に接続され、前記第3発光制御トランジスタの第1極は、前記駆動サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第3発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される。
図10に示すように、本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動回路は、マイクロ発光ダイオードO1を発光駆動するためのものである。前記画素駆動回路は、電流駆動サブ回路と、発光時間制御サブ回路11と、第1エネルギー貯蔵サブ回路1と、第1リセットサブ回路12と、第1発光制御サブ回路13と、時間制御データ書込サブ回路14と、データ制御サブ回路15と、第2発光制御サブ回路15とを含む。ここで、前記発光時間制御サブ回路11は、発光時間制御トランジスタM4を含む。前記第1リセットサブ回路12は、第1リセットトランジスタM3及び第2リセットトランジスタM5を含む。前記時間制御データ書込サブ回路14は、時間制御データ書込トランジスタM1を含む。前記データ制御サブ回路15は、データ制御トランジスタM7を含む。前記第1発光制御サブ回路13は、第1発光制御トランジスタM2を含む。前記第2発光制御サブ回路15は、第2発光制御トランジスタM6を含む。前記第1エネルギー貯蔵サブ回路1は、時間制御コンデンサC1を含む。M3のゲートは、前記リセット制御線R1に電気的に接続され、M3のソースは、M4のゲートに電気的に接続され、M3のドレインは、M4のドレインに電気的に接続される。M5のゲートは、前記リセット制御線R1に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタM5のソースは、M4のソースに電気的に接続され、M5のドレインは、前記第1初期電圧Vi1を供給するための第1初期電圧端に接続される。M1のゲートは、前記第1ゲート線G1に電気的に接続され、M1のソースは、前記時間制御データ線DTに電気的に接続され、M1のドレインは、C1の第2端に電気的に接続され、C1の第1端は、M4のゲートに電気的に接続される。M7のゲートは、発光制御線E1に電気的に接続され、M7のソースは、前記時間制御データ線DTに電気的に接続され、M7のドレインは、C1の第2端に電気的に接続される。M2のゲートは、前記発光制御線E1に電気的に接続され、M2のソースは、第1電圧VDDに接続され、M2のドレインは、M4のソースに電気的に接続される。M6のゲートは、前記発光制御線E1に電気的に接続され、M6のソースは、M4のドレインに電気的に接続される。O1のカソードは、低電圧VSSに接続される。前記電流ドライバサブ回路は、駆動サブ回路71と、電流制御データ書込サブ回路72と、第2リセットサブ回路73と、補償サブ回路74と、第3発光制御サブ回路75と、第2エネルギー貯蔵サブ回路70を含む。前記第2エネルギー貯蔵サブ回路70は、電流制御コンデンサC2を含む。前記駆動サブ回路71は、駆動トランジスタM9を含む。M9のゲートは、C2の第1端に電気的に接続され、M9のソースは、M6のドレインに電気的に接続される。前記電流制御データ書込サブ回路72は、電流制御データ書込トランジスタM8を含む。前記電流制御データ書込トランジスタM8のゲートは、前記第2ゲート線G2に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタM8のソースは、前記電流制御データ線DIに電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタM8のドレインは、M9のソースに電気的に接続される。前記第2リセットサブ回路73は、第3リセットトランジスタM11を含む。M11のゲートは、前記リセット制御線R1に電気的に接続され、M11のソースは、第2初期電圧Vi2を供給するための第2初期電圧端に電気的に接続され、M11のドレインは、M9のゲートに電気的に接続される。前記補償サブ回路74は、補償トランジスタM10を含む。前記補償トランジスタM10のゲートは、第2ゲート線G2に電気的に接続され、前記補償トランジスタM10のソースは、M9のゲートに電気的に接続され、M10のドレインは、M9のドレインに電気的に接続される。前記第3発光制御サブ回路75は、第3発光制御トランジスタM12を含む。M12のゲートは、発光制御線E1に電気的に接続され、M12のソースは、M9のドレインに電気的に接続され、M12のドレインは、前記マイクロ発光ダイオードO1のアノードに電気的に接続される。C2の第1端は、M9のゲートに電気的に接続され、C2の第2端は、第1電圧VDDに接続される。
図10に示す画素駆動回路の実施例では、全てのトランジスタがp型薄膜トランジスタであり、第1電圧端と第2電圧端が同一電圧端であるが、これに限定されない。
図10において、符号N1のものは、M4のゲートに電気的に接続された第1ノードであり、符号N2のものは、C1の第2端に電気的に接続された第2ノードであり、符号N3のものは、M9のゲートに電気的に接続された第3ノードであり、N4は、M9のソースに電気的に接続された第4ノードである。図10に示す画素駆動回路の実施例において、M6は、省略されてもよい。図10に示す画素駆動回路の少なくとも1つの実施例において、VdIがVSS以下である場合、M12は、省略されてもよい。一方、VdIがVSSより大きい場合には、M12を省略することができない。
少なくとも1つの実施例に係る図10に示す画素駆動回路の動作時に、補償期間t2において、M12が設けられない場合、VdIがVSS以下のとき、O1が逆バイアス状態で動作する。この場合、M12は、省略されてもよい。一方、VdIがVSSより大きい場合には、M12を省略することができない。
図11に示すように、少なくとも1つの実施例に係る図10に示した画素駆動回路の動作時に、表示周期は、リセット期間t1、補償期間t2及び発光段階teを含む。リセット期間t1では、図12Aに示すように、E1からハイレベルが入力され、M2、M6、M7、M8、M9、M11、M12がオフになり、R1、G1からローレベルが入力され、M1、M3、M4、M5、M11がオンになる。DTから所定の時間制御データ電圧VdTが入力され、N2の電圧がVdTであり、M4のソースの電圧がVi1である。すると、N1の電位がVi1+Vth4(Vth4がM4の閾値電圧である)になるまで、M4がオンになってM4のゲートの電位を変化させる。Vi1が0Vにされると、N1の電位は、Vth4であり、N2の電位は、VdTであり、N3の電圧は、Vi2である。Vi2が0Vにされてもよい。補償期間t2では、図12Bに示すように、EMからハイレベルが入力され、M2、M6、M7がオフのままであり、R1からハイレベルが入力され、M3、M5、M11がオフになり、DTから0V電圧が入力され、電荷保持の法則により、N2の電圧がVdTから0Vにジャンプし、N1の電位がVth4からVth4-VdTにジャンプする。同時に、G2からローレベルが入力され、M8及びM10がオンになり、M9がオンになり、M9がオフになるまでN3の電圧を変化させる。N3の電圧は、VdI+Vth9になり、C2の作用下で一定のままである。Vth9は、M9の閾値電圧である。発光段階では、図12Cに示されるように、G1及びG2が両方ともハイレベルが入力され、M1、M8及びM10がオフになり、R1からハイレベルが入力され、M3、M5及びM11がオフのままであり、E1からローレベルが入力され、M2、M6、M7及びM12がオンになる。このときのDTから供給される時間制御データ電圧の波形は、図11に示す通りであり、即ち、次のフレームの表示時間が始まるまで、前記時間制御データ電圧が0Vから一定の傾きで立ち下がり、前記時間制御データ電圧の電圧値が所定の電圧である。発光段階では、前記時間制御データ電圧が0VからVdTに立ち下がると、M4のゲート電圧は、電荷保持の法則に従って、M4の閾値電圧Vth4にジャンプする。M4のゲートソース間電圧Vgs4は、Vth4-VDDである。VDDは、0V以下であり、即ち、Vgs4=VdT-VDD>Vth4。すると、時間制御データ電圧が0VからVdTにジャンプすると、M4がオンになり、VdTは、M4がオンである時間を決定し、M4の閾値電圧の影響を受けない。M9は、電流を生成する駆動トランジスタである。駆動電流の式によれば、Id=K(Vgs9-Vth9)2=K(VdI+Vth9-VDD-Vth9)2=K(VdI-VDD)2。ただし、Vgs9は、M9のゲートソース間電圧であり、Kは、M9の電流係数であり、Idは、M9が生成する駆動電流である。以上より、Idは、Vth9に無関係であることが分かる。
前記発光段階では、M9は、飽和領域にある。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る図10に示した画素駆動回路の動作時に、M9が駆動電流を生成し、M4が発光時間を制御し、異なる駆動電流が異なる発光時間に合わせてより多くの階調を実現することができ、低温ポリシリコン技術によるM4の閾値電圧シフト及びM9の閾値電圧シフトが表示効果に影響を与えないように閾値電圧シフトを補償することができる。
図11において、Vn1は、N1の電圧であり、Vn4は、N4の電圧である。Vn4は、理論的には、N3とVth4との電位の差に等しい。
具体的な実施において、前記画素駆動回路は、発光素子を駆動するためのものであり、前記出力端は、前記発光素子の第1極と電気的に接続され、前記発光素子の第2極は、第3電圧端と電気的に接続される。
本開示の少なくとも1つの実施例において、前記第3電圧端は、低電圧端であるが、これに限定されない。
本開示の少なくとも1つの実施例において、表示パネルは、複数行複数列の前記画素駆動回路を含む。図13に示すように、1フレーム画面表示時間は、順次に設定された準備段階と発光段階teとを含む。前記準備段階は、順次に設定された複数の準備期間を含み、各準備期間は、順次に設定されたリセット期間及び補償期間を含む。図13において、符号F1のものは、1フレーム画面表示時間であり、符号t1-1のものは、第1リセット期間であり、符号t1-2のものは、第1補償期間であり、符号t2-1のものは、第2リセット期間であり、符号t2-2のものは、第2補償期間であり、符号tn-1のものは、第nリセット期間であり、符号tn-2のものは、第n補償期間であり、符号E1のものは、発光制御線であり、符号DTmのものは、m列目の時間制御データ線であり、符号R11のものは、1行目のリセット制御線であり、符号G11のものは、1行目の第1ゲート線であり、符号R12のものは、2行目のリセット制御線であり、符号G12のものは、2行目の第1ゲート線であり、符号G1nのものは、n行目の第1ゲート線であり、符号G21のものは、1行目の第2ゲート線であり、符号G22のものは、2行目の第2ゲート線であり、符号G2nのものは、n行目の第2ゲート線であり、符号R1nのものは、n行目のリセット制御線であり、符号N4(1)のものは、1行目m列目の画素駆動回路における第4ノードの電圧であり、符号N4(2)のものは、2行目m列目の画素駆動回路における第4ノードの電圧であり、符号N4(n)のものは、n行目m列目の画素駆動回路における第4ノードの電圧である。ただし、nは、2より大きい整数である。
図13において、符号Vn11のものは、1行目m列目の画素駆動回路における第1ノードN1の電位であり、Vn12のものは、2行目m列目の画素駆動回路における第1ノードN1の電位である。
図13に示すように、t1-1では、DTmから第1時間制御データ電圧VdT1が書き込まれ、t1-2では、DTmから0V電圧が書き込まれ、t1-2では、DTmから第2時間制御データ電圧VdT2が書き込まれ、t2-2では、DTmから0V電圧が書き込まれ、t1-nでは、DTmから第n時間制御データ電圧VdTnが書き込まれ、tn-2では、DTmから0V電圧が書き込まれ、teでは、DTmでのデータ電圧が0Vから一定の傾きで立下り、各行のマイクロ発光ダイオードの発光時間を制御する。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動方法は、上記画素駆動回路に応用される。前記画素駆動方法は、リセット制御線及び第1ゲート線にそれぞれオン信号を供給して、発光時間制御サブ回路の第1端に第1初期電圧Vi1を書き込み、発光時間制御サブ回路の制御端と発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、時間制御データ線から供給される所定の時間制御データ電圧VdTを第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に書き込み、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記発光時間制御サブ回路がオフになるまで、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させるステップと、前記第1ゲート線にオン信号を供給して、時間制御データ線から供給される所定の電圧V0を前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に書き込み、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させるステップと、発光制御線にオン信号を供給して、発光時間制御サブ回路の第1端と第1電圧端との間を電気的に接続し、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させることで、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続又は遮断するステップとを含む。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動方法は、発光素子の発光時間を制御することによって発光輝度を決定することができ、発光素子の色座標が電流によってシフトし、低電流密度では輝度が不安定になるという問題を解決することができ、一定の高い電流密度で発光素子の発光時間を調節することによって発光輝度を調節することができ、低温ポリシリコン技術を採用することによって生じるトランジスタの閾値電圧のシフトが発光輝度の調節に及ぼす影響を補償することができる。
本開示の少なくとも1つの実施例において、オン信号は、該当するサブ回路のオンを制御することができる信号である。例えば、サブ回路が含むトランジスタがn型トランジスタである場合、前記オン信号は、高電圧信号である。サブ回路が有するトランジスタがp型トランジスタである場合、前記オン信号は、低電圧信号である。ただし、これに限定されない。
選択可能に、発光制御線にオン信号が供給されている間に、前記時間制御データ線から供給されるデータ電圧は、V0-Kt(tは、発光段階の持続時間)に等しい。前記発光時間制御サブ回路が含む発光時間制御トランジスタは、p型トランジスタであり、Kは、正数である。又は、前記発光時間制御サブ回路が含む発光時間制御トランジスタは、n型トランジスタであり、Kは、負の数である。
選択可能に、前記画素駆動回路は、電流駆動サブ回路を更に含む。前記画素駆動方法は、発光制御線にオン信号が供給されている間に、電流駆動サブ回路が、電流制御データ線から供給される電流制御データ電圧に応じて、出力端に出力する駆動電流を生成するステップを更に含む。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動方法において、電流駆動サブ回路は、前記発光素子を発光駆動する駆動電流の大きさを制御し、前記画素駆動回路が含む他のサブ回路は、前記発光素子の発光時間を制御することにより、駆動電流と発光時間を同時に調整して発光輝度を調整することができる。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る画素駆動方法をマイクロ発光ダイオードの駆動に用いる場合、低電流密度では効率が低く且つ主波ピークがシフトし、高電流密度では効率が高いなど、マイクロ発光ダイオードの特徴に応じて、高電流密度では電流駆動を採用し、低電流密度では高電流駆動を採用し、発光時間変調の方式に合わせて各階調表示を実現することができる。
選択可能に、前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路と、電流制御データ書込サブ回路と、第2リセットサブ回路と、補償サブ回路と、第2エネルギー貯蔵サブ回路とを含む。前記画素駆動方法は、リセット制御線及び第1ゲート線にそれぞれオン信号が供給されている間に、前記駆動サブ回路の制御端に第2初期電圧を書き込むことにより、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間の接続を遮断するステップと、前記第1ゲート線にオン信号が供給されている間に、第2ゲート線にオン信号を供給して、電流制御データ線から供給される所定の電流制御データ電圧VdIを前記駆動サブ回路の第1端に書き込み、前記駆動サブ回路の制御端と前記駆動サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記駆動サブ回路がオフになるまで、前記駆動サブ回路の制御端の電位を変化させるステップと、発光制御線にオン信号が供給されている間に、駆動サブ回路が、前記発光素子を発光駆動する駆動電流を生成して発光素子を発光駆動するステップとを更に含む。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る表示装置は、上記画素駆動回路を含む。
本開示の少なくとも1つの実施例に係る表示装置は、携帯電話、タブレット、テレビ、ディスプレイ、ノートパソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲーションなど、任意の表示機能を有する製品又は部品である。
以上に記載されたのは、本開示の実施形態である。なお、当業者は、本開示に記載されている原理を逸脱せずに様々な改良や修飾をすることもできる。これらの改良や修飾も、本開示の保護範囲として見なされるべきである。

Claims (22)

  1. 発光時間制御サブ回路と、第1エネルギー貯蔵サブ回路と、第1リセットサブ回路と、第1発光制御サブ回路と、時間制御データ書込サブ回路と、データ制御サブ回路とを含む画素駆動回路であって、
    リセット制御線、第1初期電圧端、前記発光時間制御サブ回路の第1端、前記発光時間制御サブ回路の制御端及び前記発光時間制御サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記第1リセットサブ回路は、前記リセット制御線から供給されるリセット制御信号による制御下で、前記第1初期電圧端から供給される第1初期電圧を前記発光時間制御サブ回路の第1端に書き込むと共に、前記リセット制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の制御端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものであり、
    電圧を貯蔵するための前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、
    第1ゲート線、時間制御データ線及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記時間制御データ書込サブ回路は、前記第1ゲート線から供給される第1ゲート駆動信号による制御下で、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものであり、
    発光制御線、前記時間制御データ線及び前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記データ制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものであり、
    前記発光制御線、前記発光時間制御サブ回路の第1端と第1電圧端にそれぞれ電気的に接続される前記第1発光制御サブ回路は、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記第1電圧端との間が電気的に接続されるように制御するためのものであり、
    前記発光時間制御サブ回路の第2端は、出力端に電気的に接続され、前記発光時間制御サブ回路は、その制御端の電位による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである、画素駆動回路。
  2. 前記発光制御線、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端にそれぞれ電気的に接続され、前記発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端との間が電気的に接続されるように制御するための第2発光制御サブ回路を更に含む、請求項1に記載の画素駆動回路。
  3. 前記発光時間制御サブ回路は、発光時間制御トランジスタを含み、
    前記発光時間制御トランジスタの制御極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端であり、前記発光時間制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端であり、前記発光時間制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端である、請求項1に記載の画素駆動回路。
  4. 前記第1リセットサブ回路は、第1リセットトランジスタと第2リセットトランジスタを含み、
    前記第1リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、
    前記第2リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第2極は、前記第1初期電圧を供給するための第1初期電圧端に接続される、請求項1に記載の画素駆動回路。
  5. 前記時間制御データ書込サブ回路は、時間制御データ書込トランジスタを含み、
    前記時間制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第1ゲート線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続される、請求項1に記載の画素駆動回路。
  6. 前記データ制御サブ回路は、データ制御トランジスタを含み、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路は、時間制御コンデンサを含み、
    前記データ制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続され、
    前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記時間制御コンデンサの第1端であり、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、前記時間制御コンデンサの第2端である、請求項1に記載の画素駆動回路。
  7. 前記第1発光制御サブ回路は、第1発光制御トランジスタを含み、
    前記第1発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第1極は、前記第1電圧端に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続される、請求項1に記載の画素駆動回路。
  8. 前記第2発光制御サブ回路は、第2発光制御トランジスタを含み、
    前記第2発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される、請求項2に記載の画素駆動回路。
  9. 前記発光時間制御サブ回路は、発光時間制御トランジスタを含み、前記第1リセットサブ回路は、第1リセットトランジスタと第2リセットトランジスタとを含み、前記時間制御データ書込サブ回路は、時間制御データ書込トランジスタを含み、前記データ制御サブ回路は、データ制御トランジスタを含み、前記第1発光制御サブ回路は、第1発光制御トランジスタを含み、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路は、時間制御コンデンサを含み、
    前記発光時間制御トランジスタの制御極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端であり、前記発光時間制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端であり、前記発光時間制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端であり、
    前記第1リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第1リセットトランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、
    前記第2リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、前記第2リセットトランジスタの第2極は、前記第1初期電圧を供給するための第1初期電圧端に接続され、
    前記時間制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第1ゲート線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記時間制御データ書込トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続され、
    前記データ制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第1極は、前記時間制御データ線に電気的に接続され、前記データ制御トランジスタの第2極は、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に電気的に接続され、
    前記第1発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第1極は、前記第1電圧端に電気的に接続され、前記第1発光制御トランジスタの第2極は、前記発光時間制御サブ回路の第1端に電気的に接続され、
    前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記時間制御コンデンサの第1端であり、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、前記時間制御コンデンサの第2端である、請求項1に記載の画素駆動回路。
  10. 第2発光制御トランジスタを含む第2発光制御サブ回路を更に含み、
    前記第2発光制御トランジスタの制御極は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される、請求項9に記載の画素駆動回路。
  11. 前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記出力端との間に接続され、更に電流制御データ線と前記出力端にそれぞれ電気的に接続され、発光段階で、前記電流制御データ線から供給される電流制御データ電圧に基づいて、前記出力端に出力する駆動電流を生成するための電流駆動サブ回路を更に含む、請求項1に記載の画素駆動回路。
  12. 前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路と、電流制御データ書込サブ回路と、第2リセットサブ回路と、補償サブ回路と、第2エネルギー貯蔵サブ回路を含み、
    前記駆動サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記駆動サブ回路の第2端は、前記出力端に電気的に接続され、前記駆動サブ回路は、その制御端の電位による制御下で、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものであり、
    電圧を貯蔵するための前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第1端は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路の第2端は、第2電圧端に電気的に接続され、
    第2ゲート線、前記電流制御データ線及び前記駆動サブ回路の第1端にそれぞれ電気的に接続される前記電流制御データ書込サブ回路は、前記第2ゲート線から供給される第2ゲート駆動信号による制御下で、前記電流制御データ線と前記駆動サブ回路の第1端との間が電気的に接続されるように制御するためのものであり、
    前記リセット制御線、第2初期電圧端及び前記駆動サブ回路の制御端にそれぞれ電気的に接続される前記第2リセットサブ回路は、前記第2初期電圧端から供給される第2初期電圧を、前記リセット制御線から入力されるリセット制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路の制御端に供給するためのものであり、
    前記第2ゲート線、前記駆動サブ回路の制御端及び前記駆動サブ回路の第2端にそれぞれ電気的に接続される前記補償サブ回路は、前記第2ゲート駆動信号による制御下で、前記駆動サブ回路の制御端と前記駆動サブ回路の第2端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである、請求項11に記載の画素駆動回路。
  13. 第2発光制御サブ回路を更に含み、
    前記駆動サブ回路の第1端は、前記第2発光制御サブ回路を介して前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、
    前記第2発光制御サブ回路の制御端は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路の第1端は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路の第2端は、前記駆動サブ回路に電気的に接続され、前記第2発光制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記発光時間制御サブ回路の第2端と前記駆動サブ回路との間が電気的に接続されるように制御するためのものである、請求項12に記載の画素駆動回路。
  14. 第3発光制御サブ回路を更に含み、
    前記駆動サブ回路の第2端は、前記第3発光制御サブ回路を介して前記出力端に電気的に接続され、
    前記第3発光制御サブ回路の制御端は、前記発光制御線に電気的に接続され、前記第3発光制御サブ回路は、前記発光制御線から供給される発光制御信号による制御下で、前記駆動サブ回路の第2端と前記出力端との間が電気的に接続されるように制御するためのものである、請求項12に記載の画素駆動回路。
  15. 前記駆動サブ回路は、駆動トランジスタを含み、前記第2エネルギー貯蔵サブ回路は、電流制御コンデンサを含み、前記電流制御データ書込サブ回路は、電流制御データ書込トランジスタを含み、前記第2リセットサブ回路は、第3リセットトランジスタを含み、前記補償サブ回路は、補償トランジスタを含み、
    前記駆動トランジスタの制御極は、前記電流制御コンデンサの第1端に電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第1極は、前記発光時間制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記駆動トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続され、
    前記電流制御データ書込トランジスタの制御極は、前記第2ゲート線に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタの第1極は、前記電流制御データ線に電気的に接続され、前記電流制御データ書込トランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の第1端に電気的に接続され、
    前記第3リセットトランジスタの制御極は、前記リセット制御線に電気的に接続され、前記第3リセットトランジスタの第1極は、第2初期電圧端に電気的に接続され、前記第3リセットトランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、
    前記補償トランジスタの制御極は、第2ゲート線に電気的に接続され、前記補償トランジスタの第1極は、前記駆動サブ回路の制御端に電気的に接続され、前記補償トランジスタの第2極は、前記駆動サブ回路の第2端に電気的に接続される、請求項12に記載の画素駆動回路。
  16. 前記第3発光制御サブ回路は、第3発光制御トランジスタを含み、
    前記第3発光制御トランジスタの制御極は、発光制御線に電気的に接続され、前記第3発光制御トランジスタの第1極は、前記駆動サブ回路の第2端に電気的に接続され、前記第3発光制御トランジスタの第2極は、前記出力端に電気的に接続される、請求項14に記載の画素駆動回路。
  17. 前記画素駆動回路は、発光素子を駆動するためのものであり、
    前記出力端は、前記発光素子の第1極に電気的に接続され、
    前記発光素子の第2極は、第3電圧端に電気的に接続される、請求項1~16のいずれか一項に記載の画素駆動回路。
  18. 前記発光素子は、マイクロ発光ダイオードである、請求項17に記載の画素駆動回路。
  19. 請求項1~18のいずれか一項に記載の画素駆動回路に適用される画素駆動方法であって、
    リセット制御線及び第1ゲート線にそれぞれオン信号を供給して、発光時間制御サブ回路の第1端に第1初期電圧Vi1を書き込み、発光時間制御サブ回路の制御端と発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、時間制御データ線から供給される所定の時間制御データ電圧VdTを第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に書き込み、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記発光時間制御サブ回路がオフになるまで、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させるステップと、
    前記第1ゲート線にオン信号を供給して、時間制御データ線から供給される所定の電圧V0を前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端に書き込み、それに応じて、前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させるステップと、
    発光制御線にオン信号を供給して、発光時間制御サブ回路の第1端と第1電圧端との間を電気的に接続し、前記時間制御データ線と前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて前記第1エネルギー貯蔵サブ回路の第1端の電圧を変化させることで、前記発光時間制御サブ回路の第1端と前記発光時間制御サブ回路の第2端との間を電気的に接続又は遮断するステップとを含む、画素駆動方法。
  20. 前記画素駆動回路は、電流駆動サブ回路を更に含み、
    発光制御線にオン信号が供給されている間に、電流駆動サブ回路が、電流制御データ線から供給される電流制御データ電圧に基づいて、出力端に出力する駆動電流を生成するステップを含む、請求項19に記載の画素駆動方法。
  21. 前記電流駆動サブ回路は、駆動サブ回路と、電流制御データ書込サブ回路と、第2リセットサブ回路と、補償サブ回路と、第2エネルギー貯蔵サブ回路とを含み、前記出力端は、発光素子に電気的に接続され、
    リセット制御線及び第1ゲート線にそれぞれオン信号が供給されている間に、前記駆動サブ回路の制御端に第2初期電圧を書き込むことにより、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間の接続を遮断するステップと、
    前記第1ゲート線にオン信号が供給されている間に、第2ゲート線にオン信号を供給して、電流制御データ線から供給される所定の電流制御データ電圧VdIを前記駆動サブ回路の第1端に書き込み、前記駆動サブ回路の制御端と前記駆動サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、前記駆動サブ回路の第1端と前記駆動サブ回路の第2端との間を電気的に接続し、それに応じて、前記駆動サブ回路がオフになるまで、前記駆動サブ回路の制御端の電位を変化させるステップと、
    発光制御線にオン信号が供給されている間に、駆動サブ回路が、前記発光素子を発光駆動する駆動電流を生成して発光素子を発光駆動するステップと
    を更に含む、請求項20に記載の画素駆動方法。
  22. 請求項1~18のいずれか一項に記載の画素駆動回路を含む、表示装置。
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