[發明專利]有機電激發光二極體的驅動電路及其驅動方法

有效

• 申請號: 200610128680.0
• 申請日: 2006-09-08
• 公開（公告）號: CN101140733A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 廖文堆;許景富;羅新臺
• 申請（專利權）人: 勝華科技股份有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;G09G3/30;G09G3/20;H05B33/08;H05B33/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲

技術領域

本發明涉及一種有機電激發光顯示器的技術，特別是涉及主動式單位像素有機電激發光二極體的驅動技術，穩定提供電流的時間，延長顯示面板的使用時間。

背景技術

有機電激發光顯示器(Organic?Light-Emitting?Diodes，OLED)根據驅動方式可分為被動式OLED(Passive?Matrix?OLED；PMOLED)與主動式OLED(Active?Matrix?OLED；AMOLED)。在主動驅動方式下，OLED并不需要驅動到非常高的亮度，即可達到較佳的壽命表現，以及高分辨率的需求。因此，OLED結合薄膜晶體管(TFT)實現主動式驅動OLED技術，可符合對目前顯示器市場上對于畫面播放的流暢度，以及分辨率越來越高的要求，充分展現OLED上述的優越特性。

由于OLED材料在發光效率上的不斷改進，于是使用非晶硅薄膜晶體管(a-Si?TFT)元件作為驅動OLED的平臺已不再是遙不可及。另外a-Si?TFT的制作過程與設備相對成熟，因此可以提供較低的制造成本，大大降低主動式OLED的成本。

雖然a-SiTFT有低成本的絕對優勢，但若要將a-Si?TFT應用在驅動OLED上，仍有技術上的難題需要克服，其中有兩個目標需要達到：一為提高a-Si?TFT元件的穩定性(Stability)，二為增加a-SiTFT元件的電流驅動能力(Capability)。

傳統驅動電路技術如圖1所示，是傳統顯示面板的單位像素驅動電路的示意圖。每單位像素(Pixel)為2T1C(兩個TFT晶體管與一個電容)的電路結構，使用的開關及驅動晶體管皆為N通道(N-channel)a-Si?TFTs，其中驅動晶體管12的漏極接至電壓源Vdd，源極接至有機發光二極體14的陽極，有機發光二極體14的陰極則耦接至系統的低電位Vss(例如接地成0電位)。此外，開關晶體管11的柵極接入掃描信號Vscan，源極接入數據信號Vdata，且開關晶體管11的漏極耦接至驅動晶體管12的柵極以及儲存電容13的一端，而儲存電容13的另一端則耦接至參考電位Vref。

基本動作原理為：通過掃描信號Vscan控制開關晶體管11導通后，會使數據線上代表影像灰階數據的數據信號Vdata輸入至儲存電容13的一端，用來控制驅動晶體管12的柵極，而驅動晶體管12在不同的柵極電壓Vg下會產生不同的柵-源極電壓Vgs(即Vg-Vs)，使驅動晶體管12產生不同大小的驅動電流I_D。若要使驅動晶體管12能產生驅動電流I_D，則驅動晶體管12的柵-源極電壓Vgs必須大于驅動晶體管12的臨界電壓值Vth。

然而，上述單位像素電路在操作長時間情況時，有機發光二極體14的驅動電壓V_OLED會隨著時間而變大，如圖2所示。因此會造成該驅動晶體管12的偏壓條件減少，進而降低驅動電流I_D的輸出，間接導致流經該有機發光二極體14的電流量減少，如圖3所示。該有機發光二極體14與驅動電流I_D關系式可以表示如下：

$I_D=\frac{1}{2}k{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2---\left(1\right)$