本發(fā)明涉及顯示，具體涉及一種?micro-led?像素驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：

1、micro-led顯示技術(shù)是由微米級(jí)半導(dǎo)體發(fā)光單元陣列組成的自發(fā)光顯示技術(shù)，結(jié)合了新型顯示技術(shù)與發(fā)光二極管（led）技術(shù)，具有高效率、低功耗、高集成度和高穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的液晶顯示器（lcd）和有機(jī)發(fā)光二極管（oled）顯示器相比，micro-led憑借其體積小、靈活性高、易于拆解合并等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于各種尺寸的顯示屏，并在某些顯示效果上表現(xiàn)出更獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。micro-led顯示技術(shù)在車載顯示、柔性顯示、透明顯示、可穿戴設(shè)備等方面應(yīng)用廣泛。

2、然而，micro-led顯示技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)，其中驅(qū)動(dòng)方式的選擇尤為關(guān)鍵。micro-led的驅(qū)動(dòng)技術(shù)按照驅(qū)動(dòng)方式的不同，可分為無(wú)源矩陣驅(qū)動(dòng)（pm）和有源矩陣驅(qū)動(dòng)（am）。無(wú)源驅(qū)動(dòng)的優(yōu)勢(shì)在于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、技術(shù)門檻較低且成熟，成本也較低。但由于無(wú)源驅(qū)動(dòng)采用逐行掃描選通方式，同一時(shí)刻僅有一行像素被點(diǎn)亮，而其他行像素熄滅，這會(huì)導(dǎo)致顯示屏的平均亮度降低，特別是當(dāng)行數(shù)增加時(shí)，亮度下降更為明顯。為抵消這一問(wèn)題，常需要使用高電壓和高電流，但這會(huì)影響器件的發(fā)光效率和使用壽命。相比之下，有源驅(qū)動(dòng)方式每個(gè)像素點(diǎn)都配有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路，通常由多個(gè)薄膜晶體管（tft）或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（cmos）與電容組成。利用電容的存儲(chǔ)特性，有源驅(qū)動(dòng)能夠避免無(wú)源驅(qū)動(dòng)中大脈沖驅(qū)動(dòng)電壓或電流的使用，從而提高器件的發(fā)光效率和壽命。然而，傳統(tǒng)的有源驅(qū)動(dòng)電路，如2t1c像素驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)晶體管的閾值電壓和遷移率變化十分敏感。隨著工作時(shí)間的推移，這些變化可能導(dǎo)致像素點(diǎn)發(fā)光不穩(wěn)定，進(jìn)而造成各個(gè)像素間發(fā)光不均勻、亮度不一致，最終降低產(chǎn)品良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種?micro-led?像素驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法，實(shí)現(xiàn)了pwm驅(qū)動(dòng)方式，閾值電壓與vdd?i-r?drop補(bǔ)償，以解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，包括：第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管、第一電容、第二電容以及微發(fā)光二極管；其中，第一晶體管的柵極連接第一電容的一端即節(jié)點(diǎn)a；第一晶體管的柵極通過(guò)節(jié)點(diǎn)a分別連接第七晶體管的漏極、第二晶體管的源極；第一晶體管的漏極連接第三晶體管的源極，第一晶體管的源極連接電源電壓；第二晶體管的柵極連接掃描控制信號(hào)，第二晶體管的漏極連接第三晶體管的源極；第三晶體管的柵極連接使能控制信號(hào)，第三晶體管的漏極連接微發(fā)光二極管的陽(yáng)極；微發(fā)光二極管的陰極連接低電壓；第四晶體管的柵極連接初始電壓控制信號(hào)，第四晶體管的源極連接初始電壓，第四晶體管的漏極通過(guò)第一電容的另一端分別連接第五晶體管的漏極與第六晶體管的漏極；第五晶體管的柵極連接基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)，第五晶體管的源極連接基準(zhǔn)電壓；第六晶體管的柵極連接數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)，第六晶體管的源極連接數(shù)據(jù)電壓。

3、進(jìn)一步的，還包括：第七晶體管的柵極連接第二電容的一端即節(jié)點(diǎn)b，第七晶體管的源極連接電源電壓；第八晶體管的柵極連接pwm電壓控制信號(hào)，第八晶體管的漏極通過(guò)節(jié)點(diǎn)b與七晶體管的柵極連接，第八晶體管的源極連接pwm初始化電壓；第二電容的一端連接掃描電壓。

4、進(jìn)一步的，掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)和掃描電壓均通過(guò)外部時(shí)序控制器提供。

5、進(jìn)一步的，micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)時(shí)序依次包括：初始化階段、閾值電壓產(chǎn)生階段、補(bǔ)償階段和發(fā)光階段。

6、進(jìn)一步，初始化階段具體如下：掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。

7、進(jìn)一步的，閾值電壓產(chǎn)生階段具體如下：初始電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。

8、進(jìn)一步的，初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。

9、進(jìn)一步的，發(fā)光階段具體如下：初始電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供高電位，使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)提供低電位，掃描電壓由高電位線性下降至低電位。

10、本發(fā)明所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，基于micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，包括以步驟：

11、（1）初始化階段，掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位，第四晶體管、第五晶體管、第八晶體管均打開，第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第六晶體管、第七晶體管均關(guān)閉，此時(shí)節(jié)點(diǎn)a處電壓值為初始電壓，節(jié)點(diǎn)b處電壓為pwm初始化電壓，此時(shí)第二電容兩端電壓差為。

12、（2）閾值電壓產(chǎn)生階段，初始電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位，第二晶體管、第五晶體管、第八晶體管均打開，第一晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第六晶體管、第七晶體管均關(guān)閉，此時(shí)節(jié)點(diǎn)a處電壓值為，使得驅(qū)動(dòng)電流大小與驅(qū)動(dòng)管閾值電壓無(wú)關(guān)，此時(shí)第一電容兩端的電壓差為；

13、（3）補(bǔ)償階段，基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。第六晶體管、第八晶體管均打開，第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第七晶體管均關(guān)閉。此時(shí)第一電容兩端電壓保持不變，第一電容一端電壓由變?yōu)椋蔭點(diǎn)電壓變?yōu)?，使得后續(xù)驅(qū)動(dòng)電流大小與電源電壓無(wú)關(guān)；

14、（4）發(fā)光階段，初始電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供高電位，使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)提供低電位，掃描電壓由高電位線性下降至低電位。第三晶體管、第六晶體管打開，所述第一晶體管、第二晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第八晶體管均關(guān)閉，第七晶體管隨著電壓下降由關(guān)閉變?yōu)榇蜷_。此時(shí)第二電容兩端電壓差為，隨著下降，b點(diǎn)電壓也下降，當(dāng)時(shí)，第七晶體管打開，a點(diǎn)連接電源電壓，第一晶體管t1關(guān)閉。

15、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用補(bǔ)償電路，通過(guò)電容c1和晶體管二極管連接方式產(chǎn)生閾值電壓與電源電壓?，實(shí)現(xiàn)閾值電壓與vdd?i-rdrop補(bǔ)償效果，使得驅(qū)動(dòng)電流不受驅(qū)動(dòng)管閾值電壓與vdd?i-r?drop的影響，提高了顯示效果，通過(guò)電容c2實(shí)現(xiàn)了像素驅(qū)動(dòng)電路的脈沖寬度調(diào)制，通過(guò)控制脈沖的寬度使micro-led顯示不同灰度等級(jí)。

技術(shù)特征：

1.一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括：第一晶體管（t1）、第二晶體管（t2）、第三晶體管（t3）、第四晶體管（t4）、第五晶體管（t5）、第六晶體管（t6）、第七晶體管（t7）、第八晶體管（t8）、第一電容（c1）、第二電容（c2）以及微發(fā)光二極管（micro-led）；其中，第一晶體管（t1）的柵極連接第一電容（c1）的一端即節(jié)點(diǎn)a；第一晶體管（t1）的柵極通過(guò)節(jié)點(diǎn)a分別連接第七晶體管（t7）的漏極、第二晶體管（t2）的源極；第一晶體管（t1）的漏極連接第三晶體管（t3）的源極，第一晶體管（t1）的源極連接電源電壓；第二晶體管（t2）的柵極連接掃描控制信號(hào)，第二晶體管（t2）的漏極連接第三晶體管（t3）的源極；第三晶體管（t3）的柵極連接使能控制信號(hào)，第三晶體管（t3）的漏極連接微發(fā)光二極管（micro-led）的陽(yáng)極；微發(fā)光二極管（micro-led）的陰極連接低電壓；第四晶體管（t4）的柵極連接初始電壓控制信號(hào)，第四晶體管（t4）的源極連接初始電壓，第四晶體管（t4）的漏極通過(guò)第一電容（c1）的另一端分別連接第五晶體管（t5）的漏極與第六晶體管（t6）的漏極；第五晶體管（t5）的柵極連接基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)，第五晶體管（t5）的源極連接基準(zhǔn)電壓；第六晶體管（t6）的柵極連接數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)，第六晶體管（t6）的源極連接數(shù)據(jù)電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括：第七晶體管（t7）的柵極連接第二電容（c2）的一端即節(jié)點(diǎn)b，第七晶體管（t7）的源極連接電源電壓；第八晶體管（t8）的柵極連接pwm電壓控制信號(hào)，第八晶體管（t8）的漏極通過(guò)節(jié)點(diǎn)b與七晶體管（t7）的柵極連接，第八晶體管（t8）的源極連接pwm初始化電壓；第二電容（c2）的一端連接掃描電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)和掃描電壓均通過(guò)外部時(shí)序控制器提供。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)時(shí)序依次包括：初始化階段、閾值電壓產(chǎn)生階段、補(bǔ)償階段和發(fā)光階段。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，初始化階段具體如下：掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，閾值電壓產(chǎn)生階段具體如下：初始電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，補(bǔ)償階段具體如下：初始電壓控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、使能控制信號(hào)、掃描電壓提供高電位，數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供低電位。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，發(fā)光階段具體如下：初始電壓控制信號(hào)、掃描控制信號(hào)、基準(zhǔn)電壓控制信號(hào)、pwm電壓控制信號(hào)提供高電位，使能控制信號(hào)、數(shù)據(jù)電壓控制信號(hào)提供低電位，掃描電壓由高電位線性下降至低電位。

9.一種micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，基于micro-led像素驅(qū)動(dòng)電路，包括以步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種Micro?LED像素驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法，所述驅(qū)動(dòng)電路包括：第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管、第八晶體管、第一電容、第二電容以及微發(fā)光二極管；本發(fā)明提高了顯示效果。

技術(shù)研發(fā)人員：莊喆,張祎洋,桑藝萌,傅玉祥,劉斌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/28