[發明專利]硅基有機發光二極管微顯示器驅動電路

有效

• 申請號: 201110303686.8
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102360539A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 季淵;冉峰;沈偉星;徐美華;陳章進;徐洪光
• 申請（專利權）人: 上海大學;上海地面通信息網絡有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

技術領域

本發明涉及到一種有機發光二極管微顯示器驅動電路。

背景技術

硅基有機發光二極管（OLED-on-Silicon，?Organic?Light?Emitting?Diode?on?Silicon）是一種新型微顯示技術，該技術將有機發光二極管與單晶硅集成電路結合，具備兩者的組合優勢。OLED具有低能耗、自發光、寬視角、工藝簡單、成本低、溫度適應性好、響應速度快等優點,?是當今世界上備受矚目的新型顯示技術。CMOS工藝具有低成本、小體積等特點，是集成電路工業的基石。將OLED與CMOS工藝結合，即把有機發光器件集成在單晶硅集成電路芯片上，可以減少系統芯片總數以降低系統的成本和功耗、減小產品體積，具有廣闊的應用前景，可應用到頭戴式顯示、便攜計算機、虛擬現實顯示、醫療電子、軍工電子等領域。目前，硅基有機發光二極管微顯示技術與硅基液晶（LCoS，Liquid?Crystal?on?Silicon）微顯示技術形成競爭局面，LCoS研究的時間更早，液晶顯示的大規模生產技術也相對更成熟。相對LCoS來說，硅基有機發光二級管微顯示由于溫度適應性好、亮度高、功耗低，發展前景更為廣闊。目前，美國的eMagin公司在OLED微顯示領域處于領先地位，該公司已經發布了SVGA?（852*600）全彩色顯示產品，而國內硅基有機發光二級管領域還處于起步階段。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術存在的缺陷，提供了一種硅基有機發光二極管微顯示器驅動電路，解決了兩個關鍵技術點：第一，本發明提供了一種可驅動硅基有機發光二極管微顯示器的驅動電路，第二，本發明利用了特有的功能模塊——隨機行掃描存儲器。所述隨機掃描存儲器用以完成分形掃描。分形掃描的控制電路不在本發明范圍內，關于分形掃描的原理和方法可以參見相關文獻。

為達到上述目的，本發明的構思是：

本發明的目標是驅動硅基有機發光二極管微顯示器，并且完成灰度控制。硅基有機發光二極管微顯示器與普通有機發光二極管顯示器的區別在于，硅基有機發光二極管微顯示器將有機發光器件集成在多晶硅或單晶硅片上，同時，有機發光器件的驅動電路也集成在同一硅片上，從而形成一個體積通常僅有幾十至幾百平方毫米的帶有驅動電路的微型顯示器模組，該微型顯示器模組具有低成本、低功耗等特點，而普通有機發光二極管顯示器的面板一般在幾萬平方毫米至幾十萬平米方毫米，受成本影響，無法將驅動電路和顯示器件集成在同一塊硅片上，普通有機發光二極管顯示器一般集成在玻璃基板上，依靠外部的驅動芯片進行發光。

本發明設計了一種集成電路，可以驅動硅基有機發光二極管微顯示器的像素陣列。如圖1所示，本發明的集成電路包括有機發光器件像素單元陣列驅動電路101、行驅動電路102、奇數列驅動電路103和偶數列驅動電路104共四個電路模塊。整個集成電路通過外部輸入的分形掃描控制信號，經過行驅動電路和列驅動電路產生驅動信號，在發光二極管像素陣列的單元像素驅動電路中輸出驅動電壓，驅動有機發光二極管器件，使其發光。與傳統掃描驅動電路不是的，本發明的行驅動電路包含一個隨機行掃描存儲器201，根據輸入的控制信號可以訪問特定的掃描行，以實現分形掃描算法，從而可以完成更高的掃描灰度等級，而傳統的掃描驅動電路通常只能順序掃描，所能夠達到的灰度也較低。

如圖1所示，像素單元陣列驅動電路101為一個可驅動紅、綠、藍三色有機發光二極管像素的驅動陣列電路。該驅動電路的驅動方式為主動驅動，每一個像素點都帶有一個存儲單元，采用靜態存儲器實現。該驅動電路的灰度控制方式采用數字分形掃描方式，所有的P溝道或N溝道的金屬氧化物半導體場效應晶體管，均采用數字電路的工作方式，只有“開”和“關”兩種狀態，通過分形掃描算法產生的信號脈寬來調節像素單元的灰度，分形掃描信號由外部電路輸入。像素單元陣列驅動電路101有兩對工作電源，共四條電源線，分別是靜態存儲器正電源VDD（401）和接地GND（402），以及有機發光二極管像素正電源VOLED（403）和負電源VCOM（404），VCOM采用負電源是為了增大有機發光二極管的驅動電壓。所有發光二極管的陰極VCOM連接在一起使得有機發光顯示面板形成共陰連接。