[發(fā)明專利]發(fā)光二極管顯示器像素電路及其驅動方法

有效

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• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN102760404A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設計）人: 柯健專;吳昭慧
• 申請（專利權）人: 瀚宇彩晶股份有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發(fā)明是關于一種發(fā)光二極管顯示器的像素電路，特別有關于一種能全方位解決發(fā)光二極管電流下降、發(fā)光效率下降以及隨顯示器大尺寸化而產生IR壓降等問題的發(fā)光二極管顯示器像素電路及其驅動方法。

背景技術

液晶顯示器(LCD)是當前顯示技術的主流。而有機發(fā)光二極管顯示器(OLED)卻是被業(yè)界公認為勢必將取代液晶顯示器而成為下一個時代的顯示技術。相較于液晶顯示器，有機發(fā)光二極管顯示器具備相當多的優(yōu)點，例如：能自主發(fā)光、視角廣、反應時間快、亮度高、流明效率高、操作電壓低、面板厚度薄、可撓曲性、制程步驟少、成本低等諸多的優(yōu)點。

然而，有機電激發(fā)光二極管(OLED)組件與液晶顯示器最大差異在于其亮度是由流過的電流大小所決定。因此，欲精確控制像素的亮度，即需實現對電流IOLED的精確控制，而相較于液晶顯示器僅要控制寫入像素的電壓準位即能控制像素亮度的技術而言，電流IOLED的精確控制難度要高出許多。

請參考附圖1與附圖2。附圖1所示是現有技術中以P型TFT晶體管驅動OLED像素的電路架構圖。附圖2所示是現有技術中以N型晶體管驅動OLED像素的電路架構圖。如圖所示，有機發(fā)光二極管顯示器(OLED)的像素一般是以像素驅動薄膜晶體管(TFT，T2)與儲存電容(Cst)，對有機發(fā)光二極管(OLED)的亮度進行控制。其是利用儲存電容(Cst)的跨壓V_GS提供予薄膜晶體管(T2)對有機發(fā)光二極管的亮度進行控制。以附圖2的N型薄膜晶體管(T2)為例：其關系如公式一所示：

I_OLED＝1/2×W/L×μ_N×C_OX(V_GS-V_TH)²?(公式一)

其中C_OX為薄膜晶體管(T2)的單位面積電容值，W和L為薄膜晶體管(T2)的寬度與長度。然而I_OLED為V_data通過薄膜晶體管(T2)轉換而成的電流，當有機發(fā)光二極管使用時間上升后，前述公式一中電流產生變化的原因之一為薄膜晶體管(T2)的臨界電壓V_TH變大、載流子遷移率μ_N變小，因此I_OLED下降，導致有機發(fā)光二極管(OLED)的亮度衰減。

并且，有機發(fā)光二極管(OLED)材料在經過長時間使用后，亦會發(fā)生老化的現象，而致使其跨壓逐漸上升且發(fā)光效率下降。有機發(fā)光二極管(OLED)跨壓的上升亦會影響薄膜晶體管的操作，以附圖2的N型薄膜晶體管(T2)為例，有機發(fā)光二極管(OLED)接在薄膜晶體管(T2)的源極端，當有機發(fā)光二極管(OLED)跨壓上升時，會直接影響到薄膜晶體管(T2)柵極-源極間的端電壓，即直接影響流過薄膜晶體管(T2)的電流。

再者，有機發(fā)光二極管(OLED)材料經過長時間使用后，發(fā)光效率下降的現象會使有機發(fā)光二極管(OLED)即流過相同大小的電流亦無法產生預期的亮度。且三原色的發(fā)光效率下降程度不同，更導致色偏的嚴重問題。

并且，隨顯示器大尺寸化，發(fā)光二極管顯示器亦會產生IR壓降的問題。請參考附圖3所示是因主動式發(fā)光二極管顯示面板(AMOLED)尺寸大型化，因信號線拉長，隨著導線內阻效應而產生壓差，發(fā)生IR壓降現象而導致像素電路電流不穩(wěn)定的示意圖。當發(fā)光二極管顯示器尺寸越大時，V_DD信號線與V_SS信號線的長度必須隨之增長，而必然會具有內阻效應而產生電壓差，如附圖3所示，如顯示器左邊的像素的電壓，因接近掃描線驅動源，因此其電壓為V_DD，但隨著信號線距離向右延伸而會有內阻差ΔR。因此，顯示器右邊的像素的電壓，則為V_DD-I_DD×ΔR。同樣地，如顯示器左邊的像素的電壓，因接近掃描線驅動源，因此其電壓為V_SS，但隨著信號線距離向右延伸而會有內阻差ΔR。因此，顯示器右邊的像素的電壓，則為V_SS+I_DD×ΔR。如前所述，若不考慮導線內阻效應使得顯示器面板在不同位置像素V_DD及V_SS的變化，進而導致主動式發(fā)光二極管顯示面板(AMOLED)在不同面板位置的像素具有不同大小的電流，主動式發(fā)光二極管顯示面板(AMOLED)的亮度勢必無法均勻。