[發明專利]有源矩陣LED像素驅動電路和布局方法

在審

• 申請號: 201580036699.X
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN106663406A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 徐用錫;金振國;金承燁;金長湖
• 申請（專利權）人: 寇平公司
• 主分類號: G09G3/3233
• 分類號: G09G3/3233;H01L27/32
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

相關申請

本申請要求于2014年06月05日提交的美國臨時申請號62/008,452的權益。上述申請的全部教導通過引用并入本文。

背景技術

典型的有源矩陣發光二極管(LED)顯示器使用像素的矩陣，像素包括通過驅動電壓充電的電容器。有源矩陣LED顯示器的像素使用所存儲的電壓直到下一幀的掃描時段。這些存儲的電壓允許像素電路在一個幀的時間段期間驅動電流至LED。

參照圖1，現有技術中的典型像素包括第一晶體管11和第二晶體管12、電容器13和LED 14。第一晶體管11的柵極通過選擇線(SL)16接收選擇信號，而第一晶體管11的源極通過VDATA線17接收電壓數據信號。當第一晶體管11被選擇信號導通時，電壓數據信號被傳輸到第二晶體管12的柵極，并且數據信號VDATA的電壓電平導通第二晶體管12，以在一個幀的時間段期間產生通過點亮LED 14的第二晶體管12的驅動電流。像素的典型現有技術布局在圖2中示出，其中多個像素201-215被放置成網格圖案，該網格圖案具有用于行的多個選擇線250a-250c以及用于列的多個電壓數據線260a-260e。

然而，當圖1中的典型像素被放置在圖2的布局中時，它們遭受漂移以及第二晶體管的閾值電壓變化(包括如由寬度變化和長度變化引起的)，這可以導致驅動電流的變化。不同像素中的驅動電流之間的變化可以引起顯示面板或顯示屏幕上的非均勻點亮。

發明內容

本發明的實施例涉及有源矩陣LED像素驅動電路和像素布局，其提供LED顯示面板的增加的均勻點亮。根據一個示例實施例，發光二極管像素驅動電路包括：具有第一柵極和第一源極的第一主驅動晶體管；連接至第一柵極的選擇線；連接至第一源極的電壓數據線；具有第二柵極和第二漏極的第二主驅動晶體管；連接至第二漏極的發光二極管；以及多個子驅動晶體管，每個子驅動晶體管具有柵極和漏極，其中多個子驅動晶體管的柵極被連接至第二柵極，以及子驅動晶體管的漏極被連接至第二漏極。

對于某些實施例，第一主驅動晶體管和第二主驅動晶體管位于第一像素中，并且多個子驅動晶體管位于第一像素外。對于某些示例實施例，第一主驅動晶體管和第二主驅動晶體管位于第一像素中，并且多個子驅動晶體管中的每一個位于第一像素的相鄰像素中。對于某些實施例，第一主驅動晶體管和第二主驅動晶體管是P溝道晶體管。對于附加的示例實施例，多個子驅動晶體管各自是P溝道晶體管。

對于某些示例實施例，第二主驅動晶體管還具有第二源極，并且示例電路還包括連接在第二源極和第二柵極之間的電容器。對于某些實施例，第二主驅動晶體管還具有第二源極，并且還包括的是連接至第二源極的VDD電壓源。對于附加的示例實施例，多個子驅動晶體管還各自具有源極，并且VDD電壓源還被連接至多個子驅動晶體管的源極。對于某些實施例，第一柵極能夠通過選擇線接收選擇信號，并且第一源極能夠通過電壓數據線接收電壓數據信號。

還對于再一些其它的附加實施例，當第一主驅動晶體管由選擇信號導通時，電壓數據信號被傳輸至第二柵極，并且電壓數據信號的電壓電平被配置為導通第二主驅動晶體管，以產生通過第二主驅動晶體管的驅動電流。對于某些示例實施例，多個子驅動晶體管能夠補償第二主驅動晶體管的閾值變化，從而產生顯示面板上的發光二極管的改進的均勻點亮。

本發明的另一個示例實施例是一種方法，該方法包括：在第一主驅動晶體管的第一柵極處接收選擇信號，以導通第一主驅動晶體管；當第一主驅動晶體管由選擇信號導通時，傳輸電壓數據信號至第二主驅動晶體管的第二柵極以及多個子驅動晶體管的多個柵極中的每一個柵極；當電壓數據信號導通第二主驅動晶體管時，產生通過第二主驅動晶體管的驅動電流；使用驅動電流來點亮發光二極管，并且其中多個子驅動晶體管還各自具有連接至第二主驅動晶體管的第二漏極的漏極，并且多個子驅動晶體管補償第二主驅動晶體管的閾值變化。對于場效應晶體管(FET)晶體管，閾值電壓是在源極和漏極之間產生導電路徑所需的、柵極和源極之間的最小電壓差。

對于某些實施例，第一主驅動晶體管和第二主驅動晶體管位于第一像素中，并且多個子驅動晶體管位于第一像素外。對于某些實施例，第一主驅動晶體管和第二主驅動晶體管位于第一像素中，并且多個子驅動晶體管中的每一個位于第一像素的相鄰像素中。