[發明專利]有源有機電致發光顯示器的像素驅動電路及其驅動方法

無效

• 申請號: 201010522409.1
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN101996579A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 吳為敬;周雷;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

技術領域

本發明涉及發光二極管顯示器的像素驅動技術，尤其涉及有源有機電致發光顯示器的像素驅動電路及其驅動方法。

背景技術

有機發光二極管OLED顯示器具有體積小，自主發光、可視角度大、響應時間短，制作成本低廉等優點，吸引了越來越多研究人員的參與。無源驅動方式要求OLED發光器件的效率和亮度很高，高電壓或電流的脈沖驅動方式使發光器件的工作效率很低且降低了OLED的使用壽命，并且無法滿足高分辨率和大信息量顯示的要求。對于大屏幕高分辨率顯示，通常采用有源驅動方式。

目前，應用于有源OLED的薄膜晶體管主要有非晶硅薄膜晶體管(a-Si?TFT)和多晶硅薄膜晶體管(Poly-Si?TFT)。a-Si?TFT載流子遷移率低，器件的尺寸要比Poly-Si?TFT大得多，而且驅動電壓和信號電壓都比較大，這些不利因素會造成顯示屏像素開口率下降、OLED的壽命縮短。Poly-Si?TFT具有較高的載流子遷移率，相比于非晶硅工藝，其器件尺寸可以做到更小，增加了OLED像素的開口率，還可以實現將顯示器的外圍驅動電路集成于顯示器的周邊。基于Poly-Si?TFT的有源驅動OLED技術成為未來OLED顯示驅動的發展方向。

在實際的生產中，目前的工藝水平很難保證各個像素中的驅動管TFT的閾值電壓相同。在傳統的兩管單元驅動方案中，由于各個像素驅動晶體管的閾值電壓的不均勻性將導致整個顯示屏亮度的不均勻性。另外隨著工作時間的增加，驅動晶體管的閾值電壓也會隨之升高，OLED的退化也會引起自身開啟電壓的升高，從而引起顯示屏亮度的下降。為了補償各個像素點驅動TFT閾值電壓的不均勻性，人們提出了許多補償方案。這些方案主要可分為電流編程型和電壓編程型。一般來講，電流編程型像素驅動電路在低灰階顯示時需要很長的充電時間，從而影響了其在大屏幕高分辨率顯示器中的使用。在電壓編程型像素驅動電路中，初始化階段會有一股很大的電流對存儲電容以及OLED本身的等效電容充電，所以能夠大大的減少充電時間。因此近年來對電壓編程型像素驅動的研究吸引了越來越多研究人員的參與。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供有源有機電致發光顯示器的像素驅動電路，不僅可以有效解決有源矩陣OLED顯示器中各個像素點驅動TFT閾值電壓的不均勻性，還可以解決OLED開啟電壓退化的問題，從而使得OLED顯示器發光亮度均勻。

本發明的另一目的在于提供上述有源有機電致發光顯示器的像素驅動電路的驅動方法。

本發明的目的通過下述方案實現：

有源有機電致發光顯示器的像素驅動電路，該驅動電路包括：

第一晶體管：其漏極接數據線，柵極接第一掃描控制線，源極接耦合電容的C端，所述第一晶體管控制耦合電容為第二晶體管的柵極寫入灰度數據電壓；

第二晶體管：其漏極接第三和第四晶體管的源極，柵極接耦合電容和存儲電容的A端以及第三晶體管的漏極，源極接第五晶體管的漏極以及存儲電容的B端，并通過有機發光二極管與地線相連，所述第二晶體管驅動OLED發光；

第三晶體管：其柵極接第二掃描控制線，所述第三晶體管，通過第四晶體管提供充電通路，通過第二晶體管提供放電通路；

第四晶體管：其漏極接電源線，柵極接發光控制線，所述第四晶體管，通過第三晶體管控制充電通路，通過第二晶體管控制OLED發光；

第五晶體管：其柵極接第一掃描控制線，源極接地線，所述第五晶體管，提供放電通路，避免OLED在閾值電壓存儲階段發光。

上述第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管和第五晶體管，為多晶硅薄膜晶體管、非晶硅薄膜晶體管、氧化鋅基薄膜晶體管或有機薄膜晶體管中的任意一種晶體管。

像素驅動電路工作時，第一晶體管、第三晶體管、第四晶體管和第五晶體管均工作于線性區，起驅動作用的第二晶體管工作在飽和區。上述有源有機電致發光顯示器的像素驅動電路的驅動方法，包括下列步驟：

重置階段：第一掃描控制線、第二掃描控制線以及發光控制線處于高電平，電流通過第三晶體管和第四晶體管對A點重新充電；

閾值電壓存儲階段：第一掃描控制線、第二掃描控制線依然保持原來的高電平，發光控制線跳至低電平，A點電位通過第三晶體管、第二晶體管和第五晶體管放電至第二晶體管的閾值電壓；

灰度數據電壓寫入階段：第一掃描控制線為高電平，第二掃描控制線和發光控制線為低電平，數據電壓通過耦合電容寫入到第二晶體管的柵極A點；