[實用新型]通過數據寫入實現負脈沖退火的裝置及其驅動電路

無效

• 申請號: 200820055819.8
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN201222340Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 李俊峰;張曉建
• 申請（專利權）人: 上海廣電光電子有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;H05B33/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳 亮

技術領域

本實用新型涉及一種實現黑畫面插入的負脈沖退火裝置及其驅動電路，尤其涉及一種應用在有源矩陣有機發光顯示器中的以數據寫入方式實現負脈沖退火的裝置及其驅動電路。

背景技術

有機發光顯示器件(OLED)是主動發光器件。相比現在的主流平板顯示技術薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)，OLED具有高對比度、廣視角、低功耗、體積更薄等優點，是目前平板顯示技術中受到關注最多的技術之一。

OLED可以用被動矩陣(PM)驅動，也可以用主動矩陣驅動(AM)。相比PM驅動，AM驅動具有顯示的信息容量較大、功耗較低、器件壽命長，畫面對比度高等優點。而PM驅動適用于低成本的、簡單的顯示器件。

在玻璃基板上制作的用于AM驅動OLED的器件，目前有多種類型的器件被嘗試，包括非晶硅(a-Si)薄膜晶體管(TFT)、微晶硅(u-Si)與低溫多晶硅(LTPS)TFT以及采用其他材料的TFT器件如氧化鋅TFT或者有機物材料TFT等。在商業化生產的實踐中，a-Si是一種目前最廣泛應用的可以大面積均勻且相對低成本成膜的材料，a-Si?TFT成為大尺寸產品有競爭力的陣列基板器件。

對于TFT器件，包括a-Si、u-Si與LTPS?TFT，其長期工作在直流電壓偏置狀態下會發生器件特性的漂移，其中尤以a-Si?TFT最為明顯。如果不采取某種措施處理這種漂移，發生特性漂移的器件驅動OLED的電流下降，顯示器件亮度降低，會導致器件過早失效。除了特性漂移之外，a-Si?TFT還存在“滯后”效應(hysteresis)，由于該效應的存在，TFT開啟和關閉過程中，當柵電極(柵極)電壓分別從小到大與從大到小變化的時候，相同的電壓偏置狀態處于上升和下降的不同過程中時通過器件的電流并不相等。因此，如果不采取措施控制，相同的驅動信號，可能會得到不同的器件電流，也就不能實現期望的發光亮度值，進而影響顯示器件的圖像質量。

為了抑制TFT，特別是a-Si?TFT得特性衰減與“滯后”效應，已經有多種方案被提出。TFT特性衰減主要是由于驅動OLED器件的TFT柵極長時間置于正向偏置，從而引起電荷被俘獲在柵絕緣層中，并且在溝道半導體層中產生缺陷態，使TFT閾值電壓升高。研究發現，對于在柵極施加正向電壓發生特性漂移的TFT器件，如果在其柵極施加負電壓偏置一段時間，其漂移的特性會有不同程度的恢復。利用這個特點，一種被稱為“負脈沖退火”的方法被提出，在器件工作的時候，一部分時間將負電壓偏置施加到器件的柵電極，用于減輕TFT特性衰減的程度，延長AMOLED的使用壽命。通過控制電壓器件施加電壓時的電壓變化遵循從小到大的固定掃描方向，可以避免“滯后”效應。

圖1表示了一種抑制特性漂移和“滯后”效應的方案。數據信號通過數據線111傳輸，柵極掃描信號通過柵極線110傳輸。電源線112提供直流電壓，為發光器件OLED?104顯示提供電流。在通過TFT?101寫入像素電壓數據以及寫入數據以后的一幀時間中的大部分時間，節點113連接的信號CLK處于高電壓，節點100處的TFT(該TFT為驅動TFT?102提供放電通路)關閉，電壓信號被保持在節點100上，并依靠存儲電容103維持該信號電壓。受數據電壓信號控制的TFT?102(用于驅動OLED器件)的源極與漏極之間通過一定的電流，并提供給OLED?104，保持其發光。在下次寫入新的顯示數據電壓之前，信號CLK被設定到低電壓一段特定時間。在該時間內，TFT?102的柵極電壓相對源極變為負值，實現了TFT?102柵極的負電壓偏置，從而實現抑制TFT特性漂移的功能。與此同時，存儲電容103得以充分放電，可以保證接下來的數據寫入過程節點100上面的信號電壓變化是從低電壓向高電壓變化，從而避免了“滯后”效應的影響。