[發明專利]有源有機電致發光顯示器的像素電路及其編程方法

無效

• 申請號: 201310039283.6
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103117041A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 吳為敬;宋小峰;周雷;張立榮;徐苗;王磊;彭俊彪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;廣州新視界光電科技有限公司
• 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: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及有源有機電致發光顯示器的像素驅動技術，特別涉及有源有機電致發光顯示器的像素電路及其編程方法。

背景技術

有源矩陣有機發光二極管顯示器（Active?Matrix?Organic?Light?Emitting?Diode:AMOLED）是全固態工藝，具有體積小，大信息量顯示，自主發光、可視角度大、響應時間短，低功耗等優點，是學術界和產業界的研究熱點。薄膜晶體管(Thin?Film?Transistors:TFT)背板技術是AMOLED的一個核心技術。目前，可應用于有源OLED（有機發光二極管）的TFT（薄膜晶體管）主要有非晶硅TFT（a-Si?TFT）、多晶硅TFT(poly-Si?TFT)和ZnO基TFT。

OLED器件屬于電流驅動，需要穩定的電流來控制發光，與TFT-LCD利用穩定的電壓控制亮度不同。OLED有源矩陣驅動方式可分為電流編程模式和電壓編程模式。電流編程存在低灰階電流寫入不足、外圍驅動復雜等缺點。電壓編程模式是在數據線上使用電壓信號控制流經OLED的電流而決定像素的明暗程度。電壓編程模式結構簡單，開口率高，像素充電迅速，功耗小，控制方便，外圍驅動芯片設計容易、成本低。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人的參與。傳統的電壓編程型AMOLED像素驅動電路包含兩個薄膜晶體管和一個存儲電容（簡稱2T1C電路），其中一個開關(switching)TFT，一個驅動（driving）TFT。2T1C電路的優點在于控制簡單，與TFT?LCD驅動兼容；主要缺點在于：驅動TFT閾值電壓漂移及OLED特性退化導致AMOLED亮度顯示不均。而不論a-Si?TFT,poly-Si?TFT還是ZnO基TFT都存在明顯的閾值電壓漂移現象。因此，傳統的2T1C像素電路很難應用于高質量AMOLED顯示。因此，眾多研究者致力于通過像素電路設計來補償TFT閾值電壓漂移和OLED開啟電壓退化。原理上，像素電路補償設計的基本思路是：通過存儲電容充放電實現TFT閾值電壓鎖存，通過電容耦合方式補償OLED開啟電壓退化。

OLED像素補償電路可有效解決AMOLED顯示均勻性的問題，不過又引入了新的不利因素：一、元器件數目多影響像素開口率，二、補償時序復雜影響像素刷新速度?？梢酝ㄟ^OLED頂發射設計解決元器件數目多影響像素開口率的問題。電壓編程型像素補償電路一幀周期內的工作流程基本上可分為以下四個階段：1、初始化，2、驅動TFT閾值電壓鎖存，3、數據電壓寫入，4、OLED發光。每個像素的每一幀周期都重復著以上四個階段。像素刷新時間(或叫編程時間)由1、2、3三個階段組成，其中驅動TFT閾值電壓鎖存階段一般需幾十us,占用了大部分的編程時間。由此可見，若不提高OLED像素補償電路的編程速度，其將很難應用于高顯示規格的大信息量顯示場合（如：1920×1080）。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種有源有機電致發光顯示器的像素電路，可以在驅動晶體管的閾值電壓漂移和有機發光二極管退化情形下，保持有機發光二極管電流恒定。

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電路的編程方法，該編程方法可有效提高像素電路的編程速度。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

有源有機電致發光顯示器的像素電路，包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、有機發光二極管、第一電容及第二電容；

每個晶體管包括柵極、漏極和源極；

所述第一晶體管的漏極連接數據線，第一晶體管的源極連接第一電容的第一極板，第一晶體管的柵極連接第一掃描控制線；

所述第二晶體管的漏極連接初始電壓線，第二晶體管的源極連接第一電容的第二極板，第二晶體管的柵極連接第二掃描控制線；

所述第三晶體管的漏極連接第一電容的第二極板，第三晶體管的源極連接第四晶體管的源極；第三晶體管的柵極連接第三掃描控制線；

所述第四晶體管的漏極通過有機發光二極管連接電源；第四晶體管的柵極連接第四掃描控制線；

所述第五晶體管的漏極連接第四晶體管的源極，第五晶體管的源極接地；第五晶體管的柵極連接第一電容的第二極板；

所述第一電容的第一極板或第二極板通過第二電容接地。

上述有源有機電致發光顯示器的像素電路的編程方法：

第1幀周期的編程步驟如下：