有源矩阵LED像素驱动电路和布局方法技术

实施例提供了有源矩阵LED像素驱动电路和像素布局，用于LED显示面板的增加的均匀点亮。多个子驱动晶体管可以位于与主驱动器晶体管的LED相关联的像素的相邻像素中。子驱动晶体管可以补偿影响主驱动器晶体管的阈值电压变化的过程变化，从而产生在显示面板上的LED的均匀点亮。

Active matrix LED pixel driving circuit and layout method

The embodiment provides an active matrix LED pixel driving circuit and a pixel layout for increasing the uniform illumination of the LED display panel. A plurality of sub driver transistors may be located in adjacent pixels of pixels associated with the LED of the main driver transistor. The sub driver transistor can compensate for the change in the process of changing the threshold voltage of the main driver transistor, thereby generating a uniform illumination of the LED on the display panel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求于2014年06月05日提交的美国临时申请号62/008,452的权益。上述申请的全部教导通过引用并入本文。
技术介绍
典型的有源矩阵发光二极管(LED)显示器使用像素的矩阵，像素包括通过驱动电压充电的电容器。有源矩阵LED显示器的像素使用所存储的电压直到下一帧的扫描时段。这些存储的电压允许像素电路在一个帧的时间段期间驱动电流至LED。参照图1，现有技术中的典型像素包括第一晶体管11和第二晶体管12、电容器13和LED14。第一晶体管11的栅极通过选择线(SL)16接收选择信号，而第一晶体管11的源极通过VDATA线17接收电压数据信号。当第一晶体管11被选择信号导通时，电压数据信号被传输到第二晶体管12的栅极，并且数据信号VDATA的电压电平导通第二晶体管12，以在一个帧的时间段期间产生通过点亮LED14的第二晶体管12的驱动电流。像素的典型现有技术布局在图2中示出，其中多个像素201-215被放置成网格图案，该网格图案具有用于行的多个选择线250a-250c以及用于列的多个电压数据线260a-260e。然而，当图1中的典型像素被放置在图2的布局中时，它们遭受漂移以及第二晶体管的阈值电压变化(包括如由宽度变化和长度变化引起的)，这可以导致驱动电流的变化。不同像素中的驱动电流之间的变化可以引起显示面板或显示屏幕上的非均匀点亮。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及有源矩阵LED像素驱动电路和像素布局，其提供LED显示面板的增加的均匀点亮。根据一个示例实施例，发光二极管像素驱动电路包括：具有第一栅极和第一源极的第一主驱动晶体管；连接至第一栅极的选择线；连接至第一源极的电压数据线；具有第二栅极和第二漏极的第二主驱动晶体管；连接至第二漏极的发光二极管；以及多个子驱动晶体管，每个子驱动晶体管具有栅极和漏极，其中多个子驱动晶体管的栅极被连接至第二栅极，以及子驱动晶体管的漏极被连接至第二漏极。对于某些实施例，第一主驱动晶体管和第二主驱动晶体管位于第一像素中，并且多个子驱动晶体管位于第一像素外。对于某些示例实施例，第一主驱动晶体管和第二主驱动晶体管位于第一像素中，并且多个子驱动晶体管中的每一个位于第一像素的相邻像素中。对于某些实施例，第一主驱动晶体管和第二主驱动晶体管是P沟道晶体管。对于附加的示例实施例，多个子驱动晶体管各自是P沟道晶体管。对于某些示例实施例，第二主驱动晶体管还具有第二源极，并且示例电路还包括连接在第二源极和第二栅极之间的电容器。对于某些实施例，第二主驱动晶体管还具有第二源极，并且还包括的是连接至第二源极的VDD电压源。对于附加的示例实施例，多个子驱动晶体管还各自具有源极，并且VDD电压源还被连接至多个子驱动晶体管的源极。对于某些实施例，第一栅极能够通过选择线接收选择信号，并且第一源极能够通过电压数据线接收电压数据信号。还对于再一些其它的附加实施例，当第一主驱动晶体管由选择信号导通时，电压数据信号被传输至第二栅极，并且电压数据信号的电压电平被配置为导通第二主驱动晶体管，以产生通过第二主驱动晶体管的驱动电流。对于某些示例实施例，多个子驱动晶体管能够补偿第二主驱动晶体管的阈值变化，从而产生显示面板上的发光二极管的改进的均匀点亮。本专利技术的另一个示例实施例是一种方法，该方法包括：在第一主驱动晶体管的第一栅极处接收选择信号，以导通第一主驱动晶体管；当第一主驱动晶体管由选择信号导通时，传输电压数据信号至第二主驱动晶体管的第二栅极以及多个子驱动晶体管的多个栅极中的每一个栅极；当电压数据信号导通第二主驱动晶体管时，产生通过第二主驱动晶体管的驱动电流；使用驱动电流来点亮发光二极管，并且其中多个子驱动晶体管还各自具有连接至第二主驱动晶体管的第二漏极的漏极，并且多个子驱动晶体管补偿第二主驱动晶体管的阈值变化。对于场效应晶体管(FET)晶体管，阈值电压是在源极和漏极之间产生导电路径所需的、栅极和源极之间的最小电压差。对于某些实施例，第一主驱动晶体管和第二主驱动晶体管位于第一像素中，并且多个子驱动晶体管位于第一像素外。对于某些实施例，第一主驱动晶体管和第二主驱动晶体管位于第一像素中，并且多个子驱动晶体管中的每一个位于第一像素的相邻像素中。对于附加的实施例，第一主驱动晶体管和第二主驱动晶体管是P沟道晶体管，和/或多个子驱动晶体管各自是P沟道晶体管。对于某些实施例，第二主驱动晶体管还具有第二源极，并且还包括当第一主驱动晶体管关断时，从连接在第二源极和第二栅极之间的电容器向发光二极管提供电流。对于某些示例实施例，第二主驱动晶体管还具有第二源极，并且多个子驱动晶体管还各自具有源极，并且VDD电压源被连接至第二源极和多个子驱动晶体管的源极。对于一些示例实施例，通过选择线接收选择信号，并且通过电压数据线传输电压数据信号。对于某些示例实施例，多个子驱动晶体管补偿第二主驱动晶体管的阈值变化，以便产生在显示面板上的发光二极管的改进的均匀点亮。附图说明从如附图中所示的本专利技术的示例实施例的以下更具体的描述中，上述内容将是显而易见的，其中贯穿不同的视图，相同的附图标记涉及相同的部分。附图不一定是按比例的，代之重点在于示出本专利技术的实施例。图1是现有技术的LED像素驱动电路的示意图。图2是LED像素矩阵的现有技术的电路图。图3是根据本专利技术的实施例的LED像素驱动电路的示意图。图4是根据本专利技术的实施例的LED像素矩阵的电路图。图5是示出根据本专利技术的实施例的与LED像素驱动电路有关的方法的示例实施例的流程图。具体实施方式以下是本专利技术的示例实施例的描述。本文引用的所有专利、公开的申请和参考文献的教导通过引用整体并入。有源矩阵LED显示器包括像素的阵列，像素可以包括开关晶体管和电容器。像素可以布置成网格或矩阵。为了寻址特定像素，正确的行被导通(还称为接通)，然后电荷沿所选择的列传输。当这种情况发生时，所选择的列相交的其它行通常应当被关断，以便仅用于适当像素的电容器被充电。电容器可以保持电荷直到其在下一个周期期间被刷新。图3示出了根据本专利技术实施例的LED像素驱动电路300。如图3中所示，所示出的示例实施例包括主驱动器电路305和多个子驱动器电路330a-330d。四个子驱动器330a-330d在图3中示出，但是本专利技术的实施例可以包括任何实际数量的子驱动器。通常，所采用的子驱动器越多，阈值变化被归一化越多并且实现更均匀的显示。LED像素驱动电路300包括第一主驱动晶体管21，其栅极连接至选择线310，其源极连接至电压数据线320，以及其漏极连接至第二主驱动晶体管22。当涉及连接时，意在广泛地涉及任何类型的(包括直接地或间接地)允许电信号通信耦合的连接。选择线被用在选择特定像素驱动电路300中，并且可以被用于导通第一主驱动晶体管21。导通或接通晶体管涉及将适当的电压施加到晶体管的栅极(包括取决于其是N沟道还是P沟道晶体管)，以使电流在源极和漏极之间流动。当第一主驱动晶体管21导通时，电压数据线320上的电压数据信号从第一主驱动晶体管21的源极传输到其漏极，其漏极被连接至第二主驱动晶体管22的栅极。这使得第二主驱动晶体管22导通，并且在其源极和漏极之间产生通过第二主驱动晶体管22的驱动电流。第二主驱动晶体管22多么困难地导通是基于电压数据信号，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光二极管像素驱动电路，包括：具有第一栅极和第一源极的第一主驱动晶体管；连接至所述第一栅极的选择线；连接至所述第一源极的电压数据线；具有第二栅极和第二漏极的第二主驱动晶体管；连接至所述第二漏极的发光二极管；和多个子驱动晶体管，每个子驱动晶体管具有栅极和漏极，其中所述多个子驱动晶体管的栅极被连接至所述第二栅极，并且所述子驱动晶体管的漏极被连接至所述第二漏极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 US 62/008,4521.一种发光二极管像素驱动电路，包括：具有第一栅极和第一源极的第一主驱动晶体管；连接至所述第一栅极的选择线；连接至所述第一源极的电压数据线；具有第二栅极和第二漏极的第二主驱动晶体管；连接至所述第二漏极的发光二极管；和多个子驱动晶体管，每个子驱动晶体管具有栅极和漏极，其中所述多个子驱动晶体管的栅极被连接至所述第二栅极，并且所述子驱动晶体管的漏极被连接至所述第二漏极。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一主驱动晶体管和所述第二主驱动晶体管位于第一像素中，并且所述多个子驱动晶体管位于所述第一像素外。3.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一主驱动晶体管和所述第二主驱动晶体管位于第一像素中，并且所述多个子驱动晶体管中的每一个位于所述第一像素的相邻像素中。4.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一主驱动晶体管和所述第二主驱动晶体管是P沟道晶体管。5.根据权利要求1所述的电路，其中所述多个子驱动晶体管各自是P沟道晶体管。6.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二主驱动晶体管还具有第二源极，并且所述电路还包括连接在所述第二源极和所述第二栅极之间的电容器。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述第二主驱动晶体管还具有第二源极，并且所述电路还包括连接至所述第二源极的VDD电压源。8.根据权利要求7所述的电路，其中所述多个子驱动晶体管还各自具有源极，并且其中所述VDD电压源还被连接至所述多个子驱动晶体管的源极。9.根据权利要求1所述的电路，其中所述第一栅极能够通过所述选择线接收选择信号，并且所述第一源极能够通过所述电压数据线接收电压数据信号。10.根据权利要求9所述的电路，其中当所述第一主驱动晶体管由所述选择信号导通时，所述电压数据信号被传输至所述第二栅极，并且所述电压数据信号的电压电平被配置为导通所述第二主动驱动晶体管，以产生通过所述第二主驱动晶体管的驱动电流。11.根据权利要求1所述的电路，其中所述多个子驱动晶体管能够...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐用锡，金振国，金承烨，金长湖，
申请(专利权)人：寇平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US