本申請(qǐng)要求于2014年06月05日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?2/008,452的權(quán)益。上述申請(qǐng)的全部教導(dǎo)通過引用并入本文。

背景技術(shù)：

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

參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)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(hào)，而第一晶體管11的源極通過VDATA線17接收電壓數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)?shù)谝痪w管11被選擇信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，電壓數(shù)據(jù)信號(hào)被傳輸?shù)降诙w管12的柵極，并且數(shù)據(jù)信號(hào)VDATA的電壓電平導(dǎo)通第二晶體管12，以在一個(gè)幀的時(shí)間段期間產(chǎn)生通過點(diǎn)亮LED 14的第二晶體管12的驅(qū)動(dòng)電流。像素的典型現(xiàn)有技術(shù)布局在圖2中示出，其中多個(gè)像素201-215被放置成網(wǎng)格圖案，該網(wǎng)格圖案具有用于行的多個(gè)選擇線250a-250c以及用于列的多個(gè)電壓數(shù)據(jù)線260a-260e。

然而，當(dāng)圖1中的典型像素被放置在圖2的布局中時(shí)，它們?cè)馐芷埔约暗诙w管的閾值電壓變化(包括如由寬度變化和長(zhǎng)度變化引起的)，這可以導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電流的變化。不同像素中的驅(qū)動(dòng)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(diǎn)亮。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例涉及有源矩陣LED像素驅(qū)動(dòng)電路和像素布局，其提供LED顯示面板的增加的均勻點(diǎn)亮。根據(jù)一個(gè)示例實(shí)施例，發(fā)光二極管像素驅(qū)動(dòng)電路包括：具有第一柵極和第一源極的第一主驅(qū)動(dòng)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(shù)據(jù)線；具有第二柵極和第二漏極的第二主驅(qū)動(dòng)晶體管；連接至第二漏極的發(fā)光二極管；以及多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管，每個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管具有柵極和漏極，其中多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管的柵極被連接至第二柵極，以及子驅(qū)動(dòng)晶體管的漏極被連接至第二漏極。

對(duì)于某些實(shí)施例，第一主驅(qū)動(dòng)晶體管和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管位于第一像素中，并且多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管位于第一像素外。對(duì)于某些示例實(shí)施例，第一主驅(qū)動(dòng)晶體管和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管位于第一像素中，并且多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)位于第一像素的相鄰像素中。對(duì)于某些實(shí)施例，第一主驅(qū)動(dòng)晶體管和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管是P溝道晶體管。對(duì)于附加的示例實(shí)施例，多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管各自是P溝道晶體管。

對(duì)于某些示例實(shí)施例，第二主驅(qū)動(dòng)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(duì)于某些實(shí)施例，第二主驅(qū)動(dòng)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(duì)于附加的示例實(shí)施例，多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管還各自具有源極，并且VDD電壓源還被連接至多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管的源極。對(duì)于某些實(shí)施例，第一柵極能夠通過選擇線接收選擇信號(hào)，并且第一源極能夠通過電壓數(shù)據(jù)線接收電壓數(shù)據(jù)信號(hào)。

還對(duì)于再一些其它的附加實(shí)施例，當(dāng)?shù)谝恢黩?qū)動(dòng)晶體管由選擇信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，電壓數(shù)據(jù)信號(hào)被傳輸至第二柵極，并且電壓數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓電平被配置為導(dǎo)通第二主驅(qū)動(dòng)晶體管，以產(chǎn)生通過第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流。對(duì)于某些示例實(shí)施例，多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管能夠補(bǔ)償?shù)诙黩?qū)動(dòng)晶體管的閾值變化，從而產(chǎn)生顯示面板上的發(fā)光二極管的改進(jìn)的均勻點(diǎn)亮。

本發(fā)明的另一個(gè)示例實(shí)施例是一種方法，該方法包括：在第一主驅(qū)動(dòng)晶體管的第一柵極處接收選擇信號(hào)，以導(dǎo)通第一主驅(qū)動(dòng)晶體管；當(dāng)?shù)谝恢黩?qū)動(dòng)晶體管由選擇信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，傳輸電壓數(shù)據(jù)信號(hào)至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的第二柵極以及多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管的多個(gè)柵極中的每一個(gè)柵極；當(dāng)電壓數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)通第二主驅(qū)動(dòng)晶體管時(shí)，產(chǎn)生通過第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流；使用驅(qū)動(dòng)電流來點(diǎn)亮發(fā)光二極管，并且其中多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管還各自具有連接至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的第二漏極的漏極，并且多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管補(bǔ)償?shù)诙黩?qū)動(dòng)晶體管的閾值變化。對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)晶體管，閾值電壓是在源極和漏極之間產(chǎn)生導(dǎo)電路徑所需的、柵極和源極之間的最小電壓差。

對(duì)于某些實(shí)施例，第一主驅(qū)動(dòng)晶體管和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管位于第一像素中，并且多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管位于第一像素外。對(duì)于某些實(shí)施例，第一主驅(qū)動(dòng)晶體管和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管位于第一像素中，并且多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管中的每一個(gè)位于第一像素的相鄰像素中。

對(duì)于附加的實(shí)施例，第一主驅(qū)動(dòng)晶體管和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管是P溝道晶體管，和/或多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管各自是P溝道晶體管。對(duì)于某些實(shí)施例，第二主驅(qū)動(dòng)晶體管還具有第二源極，并且還包括當(dāng)?shù)谝恢黩?qū)動(dòng)晶體管關(guān)斷時(shí)，從連接在第二源極和第二柵極之間的電容器向發(fā)光二極管提供電流。對(duì)于某些示例實(shí)施例，第二主驅(qū)動(dòng)晶體管還具有第二源極，并且多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管還各自具有源極，并且VDD電壓源被連接至第二源極和多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管的源極。對(duì)于一些示例實(shí)施例，通過選擇線接收選擇信號(hào)，并且通過電壓數(shù)據(jù)線傳輸電壓數(shù)據(jù)信號(hào)。對(duì)于某些示例實(shí)施例，多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管補(bǔ)償?shù)诙黩?qū)動(dòng)晶體管的閾值變化，以便產(chǎn)生在顯示面板上的發(fā)光二極管的改進(jìn)的均勻點(diǎn)亮。

附圖說明

從如附圖中所示的本發(fā)明的示例實(shí)施例的以下更具體的描述中，上述內(nèi)容將是顯而易見的，其中貫穿不同的視圖，相同的附圖標(biāo)記涉及相同的部分。附圖不一定是按比例的，代之重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的實(shí)施例。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的LED像素驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。

圖2是LED像素矩陣的現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED像素驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED像素矩陣的電路圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與LED像素驅(qū)動(dòng)電路有關(guān)的方法的示例實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的示例實(shí)施例的描述。本文引用的所有專利、公開的申請(qǐng)和參考文獻(xiàn)的教導(dǎo)通過引用整體并入。

有源矩陣LED顯示器包括像素的陣列，像素可以包括開關(guān)晶體管和電容器。像素可以布置成網(wǎng)格或矩陣。為了尋址特定像素，正確的行被導(dǎo)通(還稱為接通)，然后電荷沿所選擇的列傳輸。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，所選擇的列相交的其它行通常應(yīng)當(dāng)被關(guān)斷，以便僅用于適當(dāng)像素的電容器被充電。電容器可以保持電荷直到其在下一個(gè)周期期間被刷新。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的LED像素驅(qū)動(dòng)電路300。如圖3中所示，所示出的示例實(shí)施例包括主驅(qū)動(dòng)器電路305和多個(gè)子驅(qū)動(dòng)器電路330a-330d。四個(gè)子驅(qū)動(dòng)器330a-330d在圖3中示出，但是本發(fā)明的實(shí)施例可以包括任何實(shí)際數(shù)量的子驅(qū)動(dòng)器。通常，所采用的子驅(qū)動(dòng)器越多，閾值變化被歸一化越多并且實(shí)現(xiàn)更均勻的顯示。

LED像素驅(qū)動(dòng)電路300包括第一主驅(qū)動(dòng)晶體管21，其柵極連接至選擇線310，其源極連接至電壓數(shù)據(jù)線320，以及其漏極連接至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22。當(dāng)涉及連接時(shí)，意在廣泛地涉及任何類型的(包括直接地或間接地)允許電信號(hào)通信耦合的連接。選擇線被用在選擇特定像素驅(qū)動(dòng)電路300中，并且可以被用于導(dǎo)通第一主驅(qū)動(dòng)晶體管21。導(dǎo)通或接通晶體管涉及將適當(dāng)?shù)碾妷菏┘拥骄w管的柵極(包括取決于其是N溝道還是P溝道晶體管)，以使電流在源極和漏極之間流動(dòng)。

當(dāng)?shù)谝恢黩?qū)動(dòng)晶體管21導(dǎo)通時(shí)，電壓數(shù)據(jù)線320上的電壓數(shù)據(jù)信號(hào)從第一主驅(qū)動(dòng)晶體管21的源極傳輸?shù)狡渎O，其漏極被連接至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極。這使得第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22導(dǎo)通，并且在其源極和漏極之間產(chǎn)生通過第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的驅(qū)動(dòng)電流。第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22多么困難地導(dǎo)通是基于電壓數(shù)據(jù)信號(hào)，并且可以影響晶體管在哪個(gè)區(qū)域中操作以及晶體管在區(qū)域內(nèi)的哪里操作。第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的源極被連接至諸如Vdd的電壓源，并且第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏極被連接至發(fā)光二極管(LED)24的陽極。根據(jù)設(shè)計(jì)，發(fā)光二極管(LED)24的陰極可以被連接至電壓源(諸如Vss)或接地。驅(qū)動(dòng)電流使LED 24點(diǎn)亮并且提供光。

第一主驅(qū)動(dòng)晶體管21的漏極還被連接至子驅(qū)動(dòng)器330a-330d的子驅(qū)動(dòng)晶體管25-28的柵極。子驅(qū)動(dòng)晶體管25-28的每個(gè)漏極被連接至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的漏極，這些漏極全部都被連接至發(fā)光二極管(LED)24的陽極。子驅(qū)動(dòng)晶體管25-28中的每一個(gè)的源極被連接至與第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的源極相同的電壓源或功率軌(對(duì)于該示例實(shí)施例其為Vdd)。因此，當(dāng)電壓數(shù)據(jù)信號(hào)選通第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22和子驅(qū)動(dòng)晶體管25-28時(shí)，從每個(gè)晶體管向LED 24提供驅(qū)動(dòng)電流，并且由閾值變化產(chǎn)生的差異被減輕，并且這補(bǔ)償了第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的過程變化。

針對(duì)第一和第二主驅(qū)動(dòng)晶體管21、22和子驅(qū)動(dòng)晶體管25-28，圖3中示出的示例實(shí)施例使用P溝道晶體管。其它示例實(shí)施例可以使用N溝道晶體管或P溝道和N溝道晶體管的組合，并且針對(duì)所選擇的晶體管的源極和漏極以及針對(duì)多少電壓被施加到所設(shè)計(jì)的特定晶體管的柵極，可以使用適當(dāng)?shù)碾妷涸础?/p>

圖3還圖示了連接在第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22的源極和第一主驅(qū)動(dòng)晶體管21的漏極之間的電容器23。電容器23被用于存儲(chǔ)電荷，以便當(dāng)晶體管被關(guān)斷時(shí)，可以提供驅(qū)動(dòng)電流給LED 24，直到下一刷新周期。

對(duì)于圖3中示出的示例實(shí)施例，子驅(qū)動(dòng)晶體管25-28位于具有主驅(qū)動(dòng)電路和LED 24的像素的相鄰像素中。相鄰像素可以包括：與具有主驅(qū)動(dòng)電路和LED 24的像素鄰近的像素，或者與具有子驅(qū)動(dòng)電路的一個(gè)或多個(gè)像素鄰近并且共同地與具有主驅(qū)動(dòng)電路和LED 24的像素鄰近的像素(例如，如圖3中所示出的鏈，其中像素330a和330b與像素305相鄰，以及像素330c和330d也與像素305相鄰)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的LED像素矩陣的電路圖。對(duì)于每個(gè)像素，如在圖3中示出和描述的，示例電路布局使用由第一主驅(qū)動(dòng)晶體管21、第二主驅(qū)動(dòng)晶體管22、電容器23和LED 24形成的主驅(qū)動(dòng)器(諸如400a-400e)。每個(gè)像素還使用與主驅(qū)動(dòng)器鄰近布局的四個(gè)子驅(qū)動(dòng)器(對(duì)于具有主驅(qū)動(dòng)器400b的像素，該像素包括的子驅(qū)動(dòng)器是相鄰像素420a-420d)。由于子驅(qū)動(dòng)器電路，布局在像素之間偏斜。選擇線410a-410c被路由為使得它們可以選通第一主驅(qū)動(dòng)晶體管。類似地，電壓數(shù)據(jù)線415a-415e被路由為使得它們被連接至第一主驅(qū)動(dòng)晶體管的源極。當(dāng)然，根據(jù)本公開，可以采用各種各樣的布局。例如，子驅(qū)動(dòng)器電路可以位于用于鄰近像素的布局的空間內(nèi)或另一層上。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與LED像素驅(qū)動(dòng)電路有關(guān)的方法的示例實(shí)施例的流程圖。圖5中所示出的布局區(qū)域提供(產(chǎn)生)在顯示面板或其他屏幕上的LED/像素的均勻點(diǎn)亮。根據(jù)該示例方法，首先在第一主驅(qū)動(dòng)晶體管的第一柵極處接收510選擇信號(hào)，以導(dǎo)通第一主驅(qū)動(dòng)晶體管。然后，當(dāng)?shù)谝恢黩?qū)動(dòng)晶體管被選擇信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，電壓數(shù)據(jù)信號(hào)被傳輸520至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的第二柵極和多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管的多個(gè)柵極中的每一個(gè)。多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管還各自具有連接至第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的第二漏極的漏極。這提供了多個(gè)子驅(qū)動(dòng)晶體管以補(bǔ)償?shù)诙黩?qū)動(dòng)晶體管的閾值變化。然后當(dāng)電壓數(shù)據(jù)信號(hào)導(dǎo)通第二主驅(qū)動(dòng)晶體管時(shí)，產(chǎn)生530通過第二主驅(qū)動(dòng)晶體管的驅(qū)動(dòng)電流。驅(qū)動(dòng)電流被用于點(diǎn)亮540發(fā)光二極管。

雖然參照本發(fā)明的示例實(shí)施例，已經(jīng)具體地示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不脫離所附權(quán)利要求包含的本發(fā)明的范圍的情況下，可以在形式和細(xì)節(jié)上在其中進(jìn)行各種變化。