(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-01-10
(45)【発行日】2025-01-21
(54)【発明の名称】画素駆動回路及び表示パネル
(51)【国際特許分類】
G09G 3/3233 20160101AFI20250114BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20250114BHJP
【FI】
G09G3/3233
G09G3/20 624B
G09G3/20 611H
G09G3/20 612A
G09G3/20 611A
G09G3/20 642A
(21)【出願番号】P 2023195688
(22)【出願日】2023-11-17
【審査請求日】2023-11-20
(31)【優先権主張番号】202310064873.8
(32)【優先日】2023-01-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】523439149
【氏名又は名称】グァンチョウ チャイナスター オプトエレクトロニクス セミコンダクター ディスプレイ テクノロジー カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002789
【氏名又は名称】弁理士法人IPX
(72)【発明者】
【氏名】スイ・ツェンボ
【審査官】薄井 義明
(56)【参考文献】
【文献】韓国公開特許第10-2010-0047505(KR,A)
【文献】米国特許出願公開第2010/0085282(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2013/0050292(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0162119(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/3233
G09G 3/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
画素駆動回路であって、
第1のノードと第2のノードとの間に直列接続される発光デバイスと、
前記第2のノードを介して前記発光デバイスと電気的に接続され、第3のノードを介して第1の電圧端と電気的に接続され、データ信号に基づいて駆動電流を生成して、前記発光デバイスの発光を制御するように構成される駆動モジュールと、
第4のノードを介して前記駆動モジュールと電気的に接続され、前記駆動モジュールにデータ信号を出力するように構成されるデータ書き込みモジュールと、
前記第1のノードと電気的に接続され、第1の電圧から第2の電圧に変化するように前記第1のノードの電位を第1の時刻で制御するように構成される電圧変換モジュールと、
前記第2のノード及び前記第3のノードと電気的に接続され、
前記第2のノードと前記第3のノードとの間に直列接続される第1のコンデンサを含み、発光制御信号がローレベルである場合、前記第1のノードの電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧
まで変化する
ことで、
前記第3のノードを前記第1のコンデンサと結合して前記第3のノードの電位を
低減させるように構成される第1の電位結合モジュールと、
前記第2のノード及び前記第4のノードと電気的に接続され、
前記第2のノードと前記第4のノードとの間に直列接続される第2のコンデンサを含み、発光制御信号がローレベルである場合、前記第1のノードの電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧
まで変化する
ことで、
前記第4のノードを前記第2のコンデンサと結合して前記第4のノードの電位を
低減させるように構成される第2の電位結合モジュールとを含み、
ここで、前記駆動モジュールは、発光を開始するように前記発光デバイスを第2の時刻で制御し、前記第1の時刻は、前記第2の時刻よりも先であり、前記第1の電圧は、前記第2の電圧よりも大きい、ことを特徴とする画素駆動回路。
【請求項2】
前記電圧変換モジュールは、
第1の制御信号と第2の制御信号を生成するように構成される制御ユニットと、
前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1の電圧及び前記第2の電圧を生成するように構成される電圧生成ユニットと、
前記第1のノード、前記電圧生成ユニット及び前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電圧を前記第1のノードに出力し、前記第2の制御信号に基づいて前記第2の電圧を前記第1のノードに出力するように構成される電圧切り替えユニットとを含む、ことを特徴とする請求項1に記載の画素駆動回路。
【請求項3】
前記制御ユニットはさらに、第3の電圧を生成するように構成され、
前記電圧生成ユニットは、直流コンバータと接地ユニットとを含み、前記直流コンバータは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記直流コンバータは、前記第3の電圧に基づいて前記第1の電圧を生成するように構成され、前記接地ユニットは、前記第2の電圧を提供するように構成される、ことを特徴とする請求項2に記載の画素駆動回路。
【請求項4】
前記電圧切り替えユニットは、
第1のスイッチチューブであって、前記第1のスイッチチューブのゲートが前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブのソースとドレインが前記直流コンバータと前記第1のノードとの間に電気的に接続される第1のスイッチチューブと、 第2のスイッチチューブであって、前記第2のスイッチチューブのゲートが前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブのソースとドレインが前記接地ユニットと前記第1のノードとの間に電気的に接続される第2のスイッチチューブとを含む、ことを特徴とする請求項3に記載の画素駆動回路。
【請求項5】
前記駆動モジュールは、駆動トランジスターを含み、前記駆動トランジスターのゲートは、前記第4のノードと電気的に接続され、前記駆動トランジスターのソースとドレインは、前記第2のノードと前記第3のノードとの間に電気的に接続され、
前記データ書き込みモジュールは、データトランジスターを含み、前記データトランジスターのゲートは、第1の走査信号を受信するように構成され、前記データトランジスターのソースとドレインとのうち一方は、前記データ信号を受信するように構成され、前記データトランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記第4のノードに電気的に接続され、
前記画素駆動回路は、
リセットトランジスターを含むリセットモジュールであって、前記リセットトランジスターのゲートが第2の走査信号を受信するように構成され、前記リセットトランジスターのソースとドレインとのうち一方がリセット信号を受信するように構成され、前記リセットトランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方が前記第2のノードに電気的に接続されるリセットモジュールと、
発光制御トランジスターを含む発光制御モジュールであって、前記発光制御トランジスターのゲートが発光制御線と電気的に接続され
て前記発光制御信号を受信するように構成され、前記発光制御トランジスターのソースとドレインが前記駆動トランジスターと前記第3のノードとの間に電気的に接続される発光制御モジュールとをさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載の画素駆動回路。
【請求項6】
表示パネルであって、
アレイ状に配列される複数のサブ画素であって、各前記サブ画素が発光デバイスと画素駆動回路とを含み、前記画素駆動回路が駆動トランジスターと、データトランジスターと、第1のコンデンサと、第2のコンデンサとを含み、前記発光デバイスのアノードが前記駆動トランジスターのソースとドレインとのうち一方に電気的に接続され、前記発光デバイスのカソードが共通ノードに電気的に接続され、前記駆動トランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方が第1の電圧端に電気的に接続され、前記データトランジスターのソースとドレインが、対応するデータ線と前記駆動トランジスターのゲートとの間に電気的に接続され、前記第1のコンデンサが前記第1の電圧端と前記発光デバイスの前記アノードとの間に直列接続され、前記第2のコンデンサが前記駆動トランジスターの前記ゲートと前記発光デバイスの前記アノードとの間に直列接続される複数のサブ画素と、
複数の電圧切り替えユニットを含む電圧変換モジュールであって、各前記電圧切り替えユニットが前記共通ノードを介して同一行に位置する複数の前記サブ画素の前記発光デバイスと電気的に接続され、各前記電圧切り替えユニットが第1の電圧又は第2の電圧を前記共通ノードに出力するように構成される電圧変換モジュールとを含み、
ここで、前記電圧変換モジュールは、前記駆動トランジスターが前記発光デバイスが発光するように駆動する前に、前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化するように前記共通ノードの電位を制御するように構成され、前記第1の電圧は、前記第2の電圧よりも大きい、ことを特徴とする表示パネル。
【請求項7】
前記電圧変換モジュールは、
第3の電圧を生成するように構成される制御ユニットと、
直流コンバータと接地ユニットとを含む電圧生成ユニットであって、前記直流コンバータが前記制御ユニットと電気的に接続され、前記直流コンバータが、前記第3の電圧に基づいて前記第1の電圧を生成し、且つ前記第1の電圧を前記電圧切り替えユニットに出力するように構成され、前記接地ユニットが、前記第2の電圧を前記電圧切り替えユニットに提供するように構成される電圧生成ユニットとをさらに含む、ことを特徴とする請求項
6に記載の表示パネル。
【請求項8】
前記制御ユニットは、複数の第1の制御信号と複数の第2の制御信号を生成するように構成され、各前記電圧切り替えユニットは、
第1のスイッチチューブであって、前記第1のスイッチチューブのゲートが前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブのソースとドレインが前記直流コンバータと対応する前記共通ノードとの間に電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブが、対応する前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電圧を前記共通ノードに出力するように構成される第1のスイッチチューブと、
第2のスイッチチューブであって、前記第2のスイッチチューブのゲートが前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブのソースとドレインが前記接地ユニットと対応する前記共通ノードとの間に電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブが、対応する前記第2の制御信号に基づいて前記第2の電圧を前記共通ノードに出力するように構成される第2のスイッチチューブとを含む、ことを特徴とする請求項
7に記載の表示パネル。
【請求項9】
前記表示パネルは、複数本の第1の走査線と、複数本の第2の走査線と、複数本の発光制御線とを含み、各前記画素駆動回路の前記データトランジスターのゲートは、対応する前記第1の走査線と電気的に接続され、各前記画素駆動回路は、
リセットトランジスターであって、前記リセットトランジスターのゲートが、対応する前記第2の走査線と電気的に接続され、前記リセットトランジスターのソースとドレインとのうち一方がリセット線と電気的に接続され、前記リセットトランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方が前記発光デバイス及び前記駆動トランジスターに電気的に接続されるリセットトランジスターと、
発光制御トランジスターであって、前記発光制御トランジスターのゲートが、対応する前記発光制御線と電気的に接続され、前記発光制御トランジスターのソースとドレインが前記駆動トランジスターと前記第1の電圧端との間に電気的に接続される発光制御トランジスターとをさらに含む、ことを特徴とする請求項
6に記載の表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示技術分野に関し、具体的には、画素駆動回路及び表示パネルに関する。
【背景技術】
【0002】
mini LED(サブミリ発光ダイオード)を採用する従来の表示装置は、パッシブ駆動方式を採用し、人間の目の視覚的遅延を利用してパルス幅変調と走査とを組み合わせた方式で表示を実現することが多いが、低階調の画面を表示する場合には、リフレッシュレートが低減するため、フリッカと様々な走査線などの問題が生じる。アクティブ駆動方式にパルス幅変調を組み合わせた方式を採用して駆動すると、低階調でのフリッカの問題がなく、各フレームの有効時間内にいずれも正常な表示を保証できるが、トランジスターの一致性と安定性が悪いため、一般的には補償を行う方式で表示効果を高める必要がある。現在では、外部補償案では、特別な外部回路とチップを追加する必要があり、コストを増加させてしまい、且つリアルタイム補償もできない。内部補償案の回路は、面内に設置され、コストを低減させることができ、且つリアルタイム補償が可能であり、望ましい補償方式である。しかしながら、一般的に用いられる4T2C内部補償案にも欠点があり、内部補償を実現するために、発光ダイオードの負端電圧を向上させて、検知結果に与え得る影響を阻止する必要があり、このように設計の消費電力を増加させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の実施例は、パネルの消費電力を低減させることができる画素駆動回路及び表示パネルを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の実施例は、画素駆動回路を提供し、前記画素駆動回路は、発光デバイスと、駆動モジュールと、データ書き込みモジュールと、電圧変換モジュールと、第1の電位結合モジュールと、第2の電位結合モジュールとを含む。
【0005】
前記発光デバイスは、第1のノードと第2のノードとの間に直列接続される。前記駆動モジュールは、前記第2のノードを介して前記発光デバイスと電気的に接続され、第3のノードを介して第1の電圧端と電気的に接続され、データ信号に基づいて駆動電流を生成して、前記発光デバイスの発光を制御するように構成される。前記データ書き込みモジュールは、第4のノードを介して前記駆動モジュールと電気的に接続され、前記駆動モジュールにデータ信号を出力するように構成される。前記電圧変換モジュールは、前記第1のノードと電気的に接続され、第1の電圧から第2の電圧に変化するように前記第1のノードの電位を第1の時刻で制御するように構成される。前記第1の電位結合モジュールは、前記第2のノード及び前記第3のノードと電気的に接続され、前記第1のノードの電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記第3のノードの電位を結合するように構成される。前記第2の電位結合モジュールは、前記第2のノード及び前記第4のノードと電気的に接続され、前記第1のノードの電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記第4のノードの電位を結合するように構成される。ここで、前記駆動モジュールは、発光を開始するように前記発光デバイスを第2の時刻で制御し、前記第1の時刻は、前記第2の時刻よりも先であり、前記第1の電圧は、前記第2の電圧よりも大きい。
【0006】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記電圧変換モジュールは、制御ユニットと、電圧生成ユニットと、電圧切り替えユニットとを含む。前記制御ユニットは、第1の制御信号と第2の制御信号を生成するように構成され、前記電圧生成ユニットは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1の電圧及び前記第2の電圧を生成するように構成され、前記電圧切り替えユニットは、前記第1のノード、前記電圧生成ユニット及び前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電圧を前記第1のノードに出力し、前記第2の制御信号に基づいて前記第2の電圧を前記第1のノードに出力するように構成される。
【0007】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記制御ユニットはさらに、第3の電圧を生成するように構成される。前記電圧生成ユニットは、直流コンバータと接地ユニットとを含み、前記直流コンバータは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記直流コンバータは、前記第3の電圧に基づいて前記第1の電圧を生成するように構成され、前記接地ユニットは、前記第2の電圧を提供するように構成される。
【0008】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記電圧切り替えユニットは、第1のスイッチチューブと、第2のスイッチチューブとを含む。前記第1のスイッチチューブのゲートは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブのソースとドレインは、前記直流コンバータと前記第1のノードとの間に電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブのゲートは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブのソースとドレインは、前記接地ユニットと前記第1のノードとの間に電気的に接続される。
【0009】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記第1の電位結合モジュールは、第1のコンデンサを含み、前記第2の電位結合モジュールは、第2のコンデンサを含む。前記第1のコンデンサは、前記第2のノードと前記第3のノードとの間に直列接続され、前記第2のコンデンサは、前記第2のノードと前記第4のノードとの間に直列接続される。
【0010】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記駆動モジュールは、駆動トランジスターを含み、前記駆動トランジスターのゲートは、前記第4のノードと電気的に接続され、前記駆動トランジスターのソースとドレインは、前記第2のノードと前記第3のノードとの間に電気的に接続される。前記データ書き込みモジュールは、データトランジスターを含み、前記データトランジスターのゲートは、第1の走査信号を受信するように構成され、前記データトランジスターのソースとドレインとのうち一方は、前記データ信号を受信するように構成され、前記データトランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記第4のノードに電気的に接続される。前記画素駆動回路は、リセットモジュールと、発光制御モジュールとをさらに含む。前記リセットモジュールは、リセットトランジスターを含み、前記リセットトランジスターのゲートは、第2の走査信号を受信するように構成され、前記リセットトランジスターのソースとドレインとのうち一方は、リセット信号を受信するように構成され、前記リセットトランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記第2のノードに電気的に接続される。前記発光制御モジュールは、発光制御トランジスターを含み、前記発光制御トランジスターのゲートは、発光制御線と電気的に接続され、前記発光制御トランジスターのソースとドレインは、前記駆動トランジスターと前記第3のノードとの間に電気的に接続される。
【0011】
本発明は、表示パネルをさらに提供し、前記表示パネルは、アレイ状に配列される複数のサブ画素と、電圧変換モジュールとを含む。各前記サブ画素は、発光デバイスと画素駆動回路とを含み、前記画素駆動回路は、駆動トランジスターと、データトランジスターと、第1のコンデンサと、第2のコンデンサとを含み、前記発光デバイスのアノードは、前記駆動トランジスターのソースとドレインとのうち一方に電気的に接続され、前記発光デバイスのカソードは、共通ノードに電気的に接続され、前記駆動トランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、第1の電圧端に電気的に接続され、前記データトランジスターのソースとドレインは、対応するデータ線と前記駆動トランジスターのゲートとの間に電気的に接続され、前記第1のコンデンサは、前記第1の電圧端と前記発光デバイスの前記アノードとの間に直列接続され、前記第2のコンデンサは、前記駆動トランジスターの前記ゲートと前記発光デバイスの前記アノードとの間に直列接続される。前記電圧変換モジュールは、複数の電圧切り替えユニットを含み、各前記電圧切り替えユニットは、前記共通ノードを介して同一行に位置する複数の前記サブ画素の前記発光デバイスと電気的に接続され、各前記電圧切り替えユニットは、第1の電圧又は第2の電圧を前記共通ノードに出力するように構成される。ここで、前記電圧変換モジュールは、前記駆動トランジスターが前記発光デバイスが発光するように駆動する前に、前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化するように前記共通ノードの電位を制御するように構成され、前記第1の電圧は、前記第2の電圧よりも大きい。
【0012】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記電圧変換モジュールは、制御ユニットと、電圧生成ユニットとをさらに含む。前記制御ユニットは、第3の電圧を生成するように構成され、前記電圧生成ユニットは、直流コンバータと接地ユニットとを含み、前記直流コンバータは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記直流コンバータは、前記第3の電圧に基づいて前記第1の電圧を生成し、且つ前記第1の電圧を前記電圧切り替えユニットに出力するように構成され、前記接地ユニットは、前記第2の電圧を前記電圧切り替えユニットに提供するように構成される。
【0013】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記制御ユニットは、複数の第1の制御信号と複数の第2の制御信号を生成するように構成される。各前記電圧切り替えユニットは、第1のスイッチチューブと、第2のスイッチチューブとを含む。前記第1のスイッチチューブのゲートは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブのソースとドレインは、前記直流コンバータと対応する前記共通ノードとの間に電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブは、対応する前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電圧を前記共通ノードに出力するように構成される。前記第2のスイッチチューブのゲートは、前記制御ユニットと電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブのソースとドレインは、前記接地ユニットと対応する前記共通ノードとの間に電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブは、対応する前記第2の制御信号に基づいて前記第2の電圧を前記共通ノードに出力するように構成される。
【0014】
好ましくは、本発明のいくつかの実施例では、前記表示パネルは、複数本の第1の走査線と、複数本の第2の走査線と、複数本の発光制御線とを含み、各前記画素駆動回路の前記データトランジスターのゲートは、対応する前記第1の走査線と電気的に接続される。各前記画素駆動回路は、リセットトランジスターと、発光制御トランジスターとをさらに含む。前記リセットトランジスターのゲートは、対応する前記第2の走査線と電気的に接続され、前記リセットトランジスターのソースとドレインとのうち一方は、リセット線と電気的に接続され、前記リセットトランジスターの前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記発光デバイス及び前記駆動トランジスターに電気的に接続される。前記発光制御トランジスターのゲートは、対応する前記発光制御線と電気的に接続され、前記発光制御トランジスターのソースとドレインは、前記駆動トランジスターと前記第1の電圧端との間に電気的に接続される。
【0015】
本発明の実施例は、画素駆動回路及び表示パネルを提供する。画素駆動回路は、発光デバイスと、駆動モジュールと、データ書き込みモジュールと、電圧変換モジュールと、第1の電位結合モジュールと、第2の電位結合モジュールとを含み、発光デバイスは、第1のノードを介して電圧変換モジュールと電気的に接続され、第2のノードを介して駆動モジュールと電気的に接続され、第1の電圧端は、第3のノードを介して駆動モジュールと電気的に接続され、データ書き込みモジュールは、第4のノードを介して駆動モジュールと電気的に接続され、第1の電位結合モジュールは、第2のノード及び第3のノードと電気的に接続され、第2の電位結合モジュールは、第2のノード及び第4のノードと電気的に接続される。駆動モジュールが、発光を開始するように発光デバイスを制御する時刻の前に、電圧変換モジュールにより、第1の電圧から第1の電圧よりも低い第2の電圧に変化するように第1のノードの電位を制御し、且つ第1の電位結合モジュールにより第3のノードを結合し、第2の電位結合モジュールにより第4のノードの電位を結合することで、第1の電圧端の電圧を非常に高く設定することなく発光デバイスの正常な発光を実現することができ、消費電力の低減に有利であるとともに、内部補償回路の補償範囲を拡大することもできる。表示パネルは、アレイ状に配列される複数のサブ画素と、電圧変換モジュールとを含み、各サブ画素は、発光デバイスと画素駆動回路とを含む。
【図面の簡単な説明】
【0016】
本発明の実施例における技術的解決手段を更に明確に説明するために、以下、実施例の記載に使用される図面を簡単に説明し、明らかなことに、以下に記載される図面は本発明の一部の実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働を要することなく、更にこれらの図面に基づいてその他の図面を得ることができる。
【
図1A】本発明の実施例による画素駆動回路の構造模式図である。
【
図1B】本発明の実施例による画素駆動回路の構造模式図である。
【
図2】本発明の実施例によるタイムシーケンス図である。
【
図3】本発明の実施例による表示パネルの構造模式図である。
【
図4】本発明の実施例による画素駆動回路の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施例における図面を参照しながら、本発明の実施例における技術的解決手段を明確且つ完全に説明する。明らかに、説明される実施例は、本発明の実施例の一部に過ぎず、全ての実施例ではない。本発明における実施例に基づき、当業者が創造的な努力を払わない前提で得られたすべての他の実施例は、いずれも本発明の保護範囲に属する。なお、理解すべきこととして、ここで記載された具体的な実施形態は、本発明を説明し解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するためのものではない。本発明では、逆の説明をしない場合、使用された方位用語、例えば「上」、「下」は、通常、装置が実際の使用中又は作動状態での上と下を指し、具体的には図面における図面方向であるが、「内」と「外」は装置の輪郭についていうものである。
【0018】
具体的には、
図1A~
図1Bは、本発明の実施例による画素駆動回路の構造模式図であり、本発明の実施例は、画素駆動回路を提供し、前記画素駆動回路は、発光デバイスDと、駆動モジュール100と、データ書き込みモジュール200と、電圧変換モジュール300と、第1の電位結合モジュール401と、第2の電位結合モジュール402とを含む。
【0019】
前記発光デバイスDは、第1のノードn1と第2のノードn2との間に直列接続される。好ましくは、前記発光デバイスDは、有機発光ダイオード、サブミリ発光ダイオード、マイクロ発光ダイオードなどを含む。
【0020】
前記駆動モジュール100は、前記第2のノードn2を介して前記発光デバイスDと電気的に接続され、第3のノードn3を介して第1の電圧端VDDと電気的に接続され、前記駆動モジュール100は、データ信号Dataに基づいて駆動電流を生成して、前記発光デバイスDの発光を制御するように構成される。
【0021】
好ましくは、前記駆動モジュール100は、駆動トランジスターT1を含み、前記駆動トランジスターT1のゲートは、第4のノードn4と電気的に接続され、前記駆動トランジスターT1のソースとドレインは、前記第2のノードn2と前記第3のノードn3との間に電気的に接続される。
【0022】
前記データ書き込みモジュール200は、前記第4のノードn4を介して前記駆動モジュール100と電気的に接続され、前記データ書き込みモジュール200は、前記駆動モジュール100にデータ信号Dataを出力するように構成される。
【0023】
好ましくは、前記データ書き込みモジュール200は、データトランジスターT2を含み、前記データトランジスターT2のゲートは、第1の走査線ScLと電気的に接続されて、前記第1の走査線ScLにより伝送される第1の走査信号Scanを受信するように構成され、前記データトランジスターT2のソースとドレインとのうち一方は、データ線DLと電気的に接続されて、前記データ信号Dataを受信するように構成され、前記データトランジスターT2の前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記第4のノードn4に電気的に接続される。
【0024】
前記電圧変換モジュール300が、前記第1のノードn1と電気的に接続され、前記電圧変換モジュール300が、第1の電圧から第2の電圧に変化するように前記第1のノードn1の電位を第1の時刻t1で制御するように構成され、前記第1の電圧が前記第2の電圧よりも大きいことで、前記第3のノードn3の電位と前記第4のノードn4の電位がそれぞれ前記第1の電位結合モジュール401と前記第2の電位結合モジュール402の結合により該当して変化することによって、前記第1の電圧端VDDの電圧を非常に高く設定することなく発光デバイスDの正常な発光を実現することができ、消費電力の低減に有利であるとともに、内部補償回路の補償範囲を拡大することもできる。
【0025】
好ましくは、前記駆動モジュール100が、発光を開始するように前記発光デバイスDを第2の時刻t2で制御し、前記第1の時刻t1が前記第2の時刻t2よりも先であり、それによって前記第1のノードn1の電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記発光デバイスDの発光状態に影響を与えることを回避する。
【0026】
好ましくは、前記第1の時刻t1が、前記第4のノードn4が前記データ信号Dataの書き込みを完了する時刻と同じであるか又は前記第4のノードn4が前記データ信号Dataの書き込みを完了する時刻よりも遅いことで、前記第1のノードn1の電位変化がデータ信号 Dataの書き込みプロセスに与える影響を低減させる。
【0027】
好ましくは、前記第1の電圧と前記第2の電圧がいずれも前記第1の電圧端VDDの電圧よりも低いことで、前記発光デバイスDが正常に駆動されて発光することを可能にする。
【0028】
好ましくは、前記第1の電圧と前記第2の電圧との電圧差が前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthよりも大きいことで、前記第1のノードn1の電位変化により前記第3のノードn3の電位と前記第4のノードn4の電位の変化を駆動することを容易にする。好ましくは、前記第1の電圧と前記第2の電圧との電圧差は、0.5V以上であり、且つ8V以下である。
【0029】
好ましくは、前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthが実際の応用時にシフトするため、前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthのシフト範囲をカバーするために、前記第1の電圧と前記第2の電圧との電圧差を2V以上にしてもよい。好ましくは、前記第1の電圧と前記第2の電圧との電圧差は、3V、3.5V、4V、4.5V、5V、5.5V、6V、6.5V、7V、7.5V又は8Vに等しい。
【0030】
好ましくは、前記電圧変換モジュール300は、制御ユニット301と、電圧生成ユニット302と、電圧切り替えユニット303とを含む。
【0031】
前記制御ユニット301は、第1の制御信号と第2の制御信号を生成するように構成される。好ましくは、前記制御ユニット301は、タイムシーケンスコントローラと、プログラマブル論理ゲートアレイなどを含む。
【0032】
前記電圧生成ユニット302は、前記制御ユニット301と電気的に接続され、前記電圧生成ユニット302は、前記第1の電圧及び前記第2の電圧を生成するように構成される。好ましくは、前記制御ユニット301はさらに、第3の電圧を生成するように構成される。前記電圧生成ユニット302は、直流コンバータDCDCと接地ユニットGNDとを含み、前記直流コンバータDCDCは、前記制御ユニット301と電気的に接続され、前記直流コンバータDCDCは、前記第3の電圧に基づいて前記第1の電圧を生成するように構成され、前記接地ユニットGNDは、前記第2の電圧を提供するように構成される。
【0033】
理解できるように、前記第2の電圧は、前記制御ユニット301と前記直流コンバータDCDCを利用して得ることもできる。
【0034】
前記電圧切り替えユニット303は、前記第1のノードn1、前記電圧生成ユニット302及び前記制御ユニット301と電気的に接続され、前記電圧切り替えユニット303は、前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電圧を前記第1のノードn1に出力し、前記第2の制御信号に基づいて前記第2の電圧を前記第1のノードn1に出力するように構成される。
【0035】
好ましくは、前記電圧切り替えユニット303は、第1のスイッチチューブTs1と、第2のスイッチチューブTs2とを含む。前記第1のスイッチチューブTs1のゲートは、前記制御ユニット301と電気的に接続されて、前記第1の制御信号を受信するように構成され、前記第1のスイッチチューブTs1のソースとドレインは、前記直流コンバータDCDCと前記第1のノードn1との間に電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブTs2のゲートは、前記制御ユニット301と電気的に接続されて、前記第2の制御信号を受信するように構成され、前記第2のスイッチチューブTs2のソースとドレインは、前記接地ユニットGNDと前記第1のノードn1との間に電気的に接続される。
【0036】
前記第1の電位結合モジュール401は、前記第2のノードn2及び前記第3のノードn3と電気的に接続され、前記第1の電位結合モジュール401は、前記第1のノードn1の電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記第3のノードn3の電位を結合するように構成される。
【0037】
前記第2の電位結合モジュール402は、前記第2のノードn2及び前記第4のノードn4と電気的に接続され、前記第2の電位結合モジュール402は、前記第1のノードn1の電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記第4のノードn4の電位を結合するように構成される。
【0038】
好ましくは、前記第1の電位結合モジュール401は、第1のコンデンサC1を含み、前記第2の電位結合モジュール402は、第2のコンデンサC2を含む。前記第1のコンデンサC1は、前記第2のノードn2と前記第3のノードn3との間に直列接続され、前記第1のコンデンサC1は、前記第1のノードn1の電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記第3のノードn3の電位を結合するように構成される。前記第2のコンデンサC2は、前記第2のノードn2と前記第4のノードn4との間に直列接続され、前記第2のコンデンサC2は、前記第1のノードn1の電位が前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化する時に、前記第4のノードn4の電位を結合するように構成される。
【0039】
好ましくは、前記第1のコンデンサC1による前記第2のコンデンサC2の分圧への影響を低減させるために、前記第1のコンデンサC1の静電容量値は、前記第2のコンデンサC2の静電容量値よりも大きい。好ましくは、前記第1のコンデンサC1の静電容量値は、前記第2のコンデンサC2の静電容量値の10倍に等しくてもよい。
【0040】
好ましくは、前記画素駆動回路は、リセットモジュール500と、発光制御モジュール600とをさらに含む。
【0041】
前記リセットモジュール500は、前記第2のノードn2の電位に対してリセットを行うように構成される。好ましくは、前記リセットモジュール500は、リセットトランジスターT3を含み、前記リセットトランジスターT3のゲートは、第2の走査線SgLと電気的に接続されて、第2の走査信号Sgを受信するように構成され、前記リセットトランジスターT3のソースとドレインとのうち一方は、リセット線SeLと電気的に接続されて、リセット信号を受信するように構成され、前記リセットトランジスターT3の前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記第2のノードn2に電気的に接続される。
【0042】
前記発光制御モジュール600は、前記発光デバイスDの発光時刻を制御するように構成される。好ましくは、前記発光制御モジュール600は、発光制御トランジスターT4を含み、前記発光制御トランジスターT4のゲートは、発光制御線EMLと電気的に接続されて、発光制御信号EMを受信するように構成され、前記発光制御トランジスターT4のソースとドレインは、前記駆動トランジスターT1と前記第3のノードn3との間に電気的に接続される。
【0043】
好ましくは、前記第1のノードn1の電位が前記第2の電圧から前記第1の電圧まで変化する時刻は、前記駆動トランジスターT1のゲート電位及び前記発光デバイスDのアノード電位がリセットを開始する時刻と同じであってもよく、それによって後続で前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthに対する検知の実現を容易にする。
【0044】
図2は、本発明の実施例によるタイムシーケンス図である。前記画素駆動回路に含まれる前記駆動トランジスターT1、前記データトランジスターT2、前記リセットトランジスターT3、前記発光制御トランジスターT4がN型トランジスターであることを例にして、前記画素駆動回路の作動原理を説明する。
【0045】
前記画素駆動回路の作動プロセスは、初期化段階S1と、閾値電圧検知段階S2と、データ信号書き込み段階S3と、電位変換段階S4と、発光段階S5とを含む。
【0046】
前記初期化段階S1において、前記第1の走査信号Scan、前記第2の走査信号Sg及び前記発光制御信号EMは、ハイレベルであり、前記第1のスイッチチューブTs1は、第1の電圧を前記第1のノードn1に伝送することで、前記第1のノードn1の電位を前記第1の電圧に維持する。前記データトランジスターT2は、前記第1の走査信号Scanに基づいて導通し、前記データ線DLがこの時に伝送するデータ信号Dataは、Vrefであり、これは、前記データトランジスターT2を介して前記第4のノードn4に伝送されて、前記駆動トランジスターT1のゲート電位に対してリセットを行う。前記リセットトランジスターT3は、前記第2の走査信号Sgに基づいて導通することで、リセット線SeLにより伝送されるリセット信号Vintは前記第2のノードn2に伝送されて、前記第2のノードn2の電位に対してリセットを行う。
【0047】
好ましくは、前記駆動トランジスターT1が前記初期化段階S1内に導通して、前記閾値電圧検知段階S2で検知する前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthの正確性を保証することを可能にするために、Vref-Vint>Vthにする。
【0048】
前記閾値電圧検知段階S2において、前記第1の走査信号Scan及び前記発光制御信号EMは、ハイレベルであり、前記第1のノードn1の電位は、前記第1の電圧に維持され、前記第2の走査信号Sgは、ローレベルである。前記データトランジスターT2は、前記第1の走査信号Scanに基づいて導通し、前記データ線DLがこの時に伝送するデータ信号Dataは、Vrefであり、これは、前記第4のノードn4に伝送される。前記リセットトランジスターT3は、前記第2の走査信号Sgに基づいてカットオフされ、前記発光制御トランジスターT4は、前記発光制御信号EMに基づいて導通し、前記駆動トランジスターT1は、導通し、前記第2のノードn2の電位がVintからVref-Vthに変わる時、前記駆動トランジスターT1は、カットオフされ、前記第2のコンデンサC2は、前記第2のノードn2と前記第4のノードn4との間の電圧差を維持し、即ち前記第2のコンデンサC2は、前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthを記憶する。
【0049】
前記データ信号書き込み段階S3において、前記第1の走査信号Scanは、ハイレベルであり、前記第1のノードn1の電位は、前記第1の電圧に維持され、前記第2の走査信号Sg及び前記発光制御信号EMは、ローレベルである。前記データトランジスターT2は、前記第1の走査信号Scanに基づいて導通し、前記データ線DLがこの時に伝送するデータ信号Dataは、Vdataであり、これは、前記第4のノードn4に伝送される。前記リセットトランジスターT3は、前記第2の走査信号Sgに基づいてカットオフされ、前記発光制御トランジスターT4は、前記発光制御信号EMに基づいてカットオフされ、前記第4のノードn4と前記第2のノードn2との間の電圧差は、Vgs=Vdata-(Vref-Vth)である。
【0050】
前記電位変換段階S4において、前記第1の走査信号Scan、前記第2の走査信号Sg及び前記発光制御信号EMは、いずれもローレベルであり、前記第2のスイッチチューブTs2は、前記第2の電圧を前記第1のノードn1に伝送することで、前記第1のノードn1の電位を前記第2の電圧に維持する。前記データトランジスターT2は、前記第1の走査信号Scanに基づいてカットオフされ、前記リセットトランジスターT3は、前記第2の走査信号Sgに基づいてカットオフされ、前記発光制御トランジスターT4は、前記発光制御信号EMに基づいてカットオフされ、前記第1のノードn1の電位が第1の電圧から前記第2の電圧まで変化することで、前記第3のノードn3の電位が前記第1のコンデンサC1により結合されて低減し、前記第4のノードn4の電位が前記第2のコンデンサC2により結合されて低減する。好ましくは、前記第3のノードn3の電位の低減幅は、前記第1のノードn1の電位の低減幅と同じであってもよく、即ち第1のノードn1の電位と前記第3のノードn3の電位は、同比率で変化することを維持する。
【0051】
前記発光段階S5において、前記発光制御信号EMは、ハイレベルであり、前記第1の走査信号Scan及び前記第2の走査信号Sgは、いずれもローレベルであり、前記第1のノードn1の電位は、前記第2の電圧に維持され、前記発光制御トランジスターT4は、導通することで、前記第2のノードn2の電位と前記第4のノードn4の電位を同期して上昇させることによって、前記駆動トランジスターT1により生成される駆動電流をI=[(CoxμmW/L)*(Vgs-Vth)2]/2からI=[(CoxμmW/L)*(Vdata-Vref)2]/2に変化させる。そのため、前記駆動トランジスターT1の閾値電圧Vthによる駆動電流への影響を改善し、消費電力を低減させることができる。ここで、Cox、μm、W、Lは、それぞれトランジスターの単位面積あたりのチャネル静電容量、チャネル移動度、チャネル幅とチャネル長である。
【0052】
発明者の検証によれば、画素駆動回路が前記電圧変換モジュール300を採用して前記第1のノードn1の電位に対して制御を行わない場合、前記第1の電圧端VDDの電圧を14Vに設定する必要があるが、画素駆動回路が前記電圧切り替えモジュールを採用して前記第1のノードn1の電位に対して制御を行った後に、前記第1の電圧端VDDの電圧が10Vに設定されると、前記発光デバイスDを駆動して正常な発光を実現することができる。そのため、本発明の実施例による画素駆動回路は、消費電力を低減させることができる。
【0053】
図3は、本発明の実施例による表示パネルの構造模式図であり、
図4は、本発明の実施例による画素駆動回路の構造模式図である。本発明は、表示パネルをさらに提供する。前記表示パネルは、複数本のデータ線DLと、複数本の第1の走査線ScLと、複数本の第2の走査線SgLと、複数本の発光制御線EMLと、アレイ状に配列される複数のサブ画素Piと、電圧変換モジュール300とを含む。
【0054】
好ましくは、複数本の前記データ線DLは、複数のデータ信号を伝送するように構成され、複数本の前記第1の走査線ScLは、複数のカスケード接続される第1の走査信号を伝送するように構成され、複数本の前記第2の走査線SgLは、複数のカスケード接続される第2の走査信号を伝送するように構成され、複数の前記発光制御線EMLは、複数のカスケード接続される発光制御信号を伝送するように構成される。
【0055】
アレイ状に配列される複数の前記サブ画素Piが、対応する前記データ線DL、前記第1の走査線ScL、前記第2の走査線SgL及び前記発光制御線EMLと電気的に接続され、それによって複数の前記サブ画素Piが、対応する前記第1の走査信号、前記第2の走査信号及び前記発光制御信号に基づいて表示を行う。
【0056】
好ましくは、各前記サブ画素Piは、発光デバイスDと画素駆動回路Pdとを含む。
【0057】
好ましくは、前記発光デバイスDは、有機発光ダイオード、サブミリ発光ダイオード、マイクロ発光ダイオードなどを含む。
【0058】
前記画素駆動回路Pdは、駆動トランジスターT1と、データトランジスターT2と、第1のコンデンサC1と、第2のコンデンサC2とを含む。
【0059】
前記発光デバイスDのアノードは、前記駆動トランジスターT1のソースとドレインとのうち一方に電気的に接続され、前記発光デバイスDのカソードは、共通ノードn0に電気的に接続され、前記駆動トランジスターT1の前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、第1の電圧端VDDに電気的に接続され、前記データトランジスターT2のソースとドレインは、対応するデータ線DLと前記駆動トランジスターT1のゲートとの間に電気的に接続され、前記第1のコンデンサC1は、前記第1の電圧端VDDと前記発光デバイスDの前記アノードとの間に直列接続され、前記第2のコンデンサC2は、前記駆動トランジスターT1の前記ゲートと前記発光デバイスDの前記アノードとの間に直列接続される。
【0060】
前記電圧変換モジュール300は、複数の電圧切り替えユニット303を含み、各前記電圧切り替えユニット303は、前記共通ノードn0を介して同一行に位置する複数の前記サブ画素Piの前記発光デバイスDと電気的に接続され、各前記電圧切り替えユニット303は、第1の電圧又は第2の電圧を前記共通ノードn0に出力するように構成される。
【0061】
ここで、前記電圧変換モジュール300が、前記駆動トランジスターT1が前記発光デバイスDが発光するように駆動する前に、前記第1の電圧から前記第2の電圧に変化するように前記共通ノードn0の電位を制御するように構成され、前記第1の電圧が前記第2の電圧よりも大きいことで、前記第1のコンデンサC1と前記第2のコンデンサC2により電位変化を前記第1の電圧端VDD及び前記駆動トランジスターT1のゲートに結合することによって、前記第1の電圧端VDDの電圧を非常に高く設定することなく同一行に位置する複数の前記サブ画素Piの前記発光デバイスDの正常な発光を実現することができ、消費電力の低減に有利であり、内部補償回路の補償範囲を拡大することができ、製品の信頼性と製品の歩留まりの向上に有利であり、ガラス系のアクティブ駆動ダイレクトディスプレイ製品の競争力の向上に有利である。なお、同一行に位置する複数の前記サブ画素が同一の前記電圧切り替えユニット303を多重化するため、製造コスト及びレイアウト空間を節約することもできる。
【0062】
好ましくは、前記電圧変換モジュール300は、制御ユニット301と、電圧生成ユニット302とをさらに含む。前記制御ユニット301は、第3の電圧を生成するように構成され、前記電圧生成ユニット302は、直流コンバータDCDCと接地ユニットとGNDを含み、前記直流コンバータDCDCは、前記制御ユニット301と電気的に接続され、前記直流コンバータDCDCは、前記第3の電圧に基づいて前記第1の電圧を生成し、且つ前記第1の電圧を前記電圧切り替えユニット303に出力するように構成され、前記接地ユニットGNDは、前記第2の電圧を前記電圧切り替えユニット303に提供するように構成される。
【0063】
好ましくは、複数の前記電圧切り替えユニット303は、同一の前記制御ユニット301及び同一の前記電圧生成ユニット302と電気的に接続されてもよく、例えば
図3におけるすべてのポートaはいずれも前記制御ユニット301と電気的に接続され、すべてのポートbはいずれも前記直流コンバータDCDCと電気的に接続され、すべてのポートcはいずれも前記接地ユニットGNDと電気的に接続されてもよく、それによって製造コストを節約する。
【0064】
好ましくは、前記制御ユニット301は、タイムシーケンスコントローラと、プログラマブル論理ゲートアレイなどを含む。
【0065】
好ましくは、前記制御ユニット301は、複数の第1の制御信号と複数の第2の制御信号を生成するように構成される。各前記電圧切り替えユニット303は、第1のスイッチチューブTs1と、第2のスイッチチューブTs2とを含む。前記第1のスイッチチューブTs1のゲートは、前記制御ユニット301と電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブTs1のソースとドレインは、前記直流コンバータDCDCと対応する前記共通ノードn0との間に電気的に接続され、前記第1のスイッチチューブTs1は、対応する前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電圧を前記共通ノードn0に出力するように構成される。前記第2のスイッチチューブTs2のゲートは、前記制御ユニット301と電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブTs2のソースとドレインは、前記接地ユニットGNDと対応する前記共通ノードn0との間に電気的に接続され、前記第2のスイッチチューブTs2は、対応する前記第2の制御信号に基づいて前記第2の電圧を前記共通ノードn0に出力するように構成される。
【0066】
好ましくは、各前記画素駆動回路Pdの前記データトランジスターT2のゲートは、対応する前記第1の走査線ScLと電気的に接続される。各前記画素駆動回路は、リセットトランジスターT3と、発光制御トランジスターT4とをさらに含む。前記リセットトランジスターT3のゲートは、対応する前記第2の走査線SgLと電気的に接続され、前記リセットトランジスターT3のソースとドレインとのうち一方は、リセット線SeLと電気的に接続され、前記リセットトランジスターT3の前記ソースと前記ドレインとのうち他方は、前記発光デバイスD及び前記駆動トランジスターT1に電気的に接続される。前記発光制御トランジスターT4のゲートは、対応する前記発光制御線と電気的に接続され、前記発光制御トランジスターT4のソースとドレインは、前記駆動トランジスターT1と前記第1の電圧端VDDとの間に電気的に接続される。
【0067】
好ましくは、複数の前記サブ画素が順次走査の駆動方式を採用して表示を実現するため、複数の前記第1の制御信号と複数の前記第2の制御信号をそれぞれカスケード接続信号の形態としてもよく、それによってカスケード接続される前記第1の走査信号、カスケード接続される前記第2の走査信号及びカスケード接続される発光制御信号に合わせて、対応する行の前記サブ画素の発光状態を制御する。
【0068】
理解できるように、前記画素駆動回路Pdの作動原理は、
図2のタイムシーケンスを参照して得ることができ、ここでこれ以上説明しない。
【0069】
本発明は、表示装置をさらに提供し、前記表示装置は、いずれか一つの上記の駆動回路又はいずれか一つの上記の表示パネルを含む。
【0070】
理解できるように、前記表示装置は、移動可能な表示装置(例えばノートパソコン、携帯電話など)、据置型端末(例えばデスクトップコンピュータ、テレビなど)、測定装置(例えば運動ブレスレット、温度測定計など)などを含む。
【0071】
本明細書において、具体的な例を利用して本発明の原理及び実施形態について記述したが、以上の実施例の説明は、本発明の方法及びそのコアとなる思想に対する理解を助けるためのものに過ぎず、同時に、当業者であれば、本発明の思想に基づき、発明を実施するための形態及び適用範囲のいずれに対しても変更することが可能であり、以上を纏めると、本明細書の内容は、本発明に対する制限として理解してはいけない。
【符号の説明】
【0072】
100 :駆動モジュール
200 :データ書き込みモジュール
300 :電圧変換モジュール
301 :制御ユニット
302 :電圧生成ユニット
303 :電圧切り替えユニット
401 :第1の電位結合モジュール
402 :第2の電位結合モジュール
500 :リセットモジュール
600 :発光制御モジュール
C1 :第1のコンデンサ
C2 :第2のコンデンサ
D :発光デバイス
DCDC :直流コンバータ
DL :データ線
EML :発光制御線
GND :接地ユニット
Pd :画素駆動回路
Pi :サブ画素
ScL :第1の走査線
SeL :リセット線
SgL :第2の走査線
T1 :駆動トランジスター
T2 :データトランジスター
T3 :リセットトランジスター
T4 :発光制御トランジスター
Ts1 :第1のスイッチチューブ
Ts2 :第2のスイッチチューブ
VDD :第1の電圧端
a :ポート
b :ポート
c :ポート
n0 :共通ノード
n1 :第1のノード
n2 :第2のノード
n3 :第3のノード
n4 :第4のノード