[發明專利]用于硅基AMOLED驅動芯片的像素電路

在審

• 申請號: 201410585194.6
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN104392689A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 楊淼;張白雪;任健雄;曹允
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十五研究所
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;瞿網蘭

技術領域

本發明屬于微電子及顯示技術領域，具體涉及一種應用于硅基AMOLED微顯示驅動芯片的高對比度像素電路。

背景技術

硅基有源有機發光二極管（AMOLED）微顯示是顯示技術領域的一個分支，它實現了OLED技術與硅基集成電路技術的結合。硅基AMOLED微顯示具有薄而輕、主動發光、視角寬、沒有閃爍抖動、低壓驅動、發光效率高、響應速度快、功耗低、集成度高等特點，可用于各種顯示領域。因為其體積小從而在便攜式顯示應用方面具有巨大的優勢。目前主要應用在頭盔顯示器、眼鏡式顯示器等，也可用在其他移動終端顯示器，涉及科研、娛樂、通信、軍事、醫療等各個行業和領域，其潛力非常巨大。

硅基AMOLED微顯示技術是將OLED器件直接做在經過半導體加工工藝制成的單晶硅集成電路芯片上，從而實現其周邊驅動電路和顯示像素矩陣電路的集成化。其中專用的硅基AMOLED驅動芯片的研究，正處于高速發展的階段。其中像素電路直接驅動OLED發光，?所以像素電路結構決定了OLED發光的亮度、對比度等。對比度指的是一幅圖像中明暗區域最亮的白和最暗的黑之間不同亮度層級的測量，差異范圍越大代表對比越大，所以可以通過改善像素電路結構可以改善OLED發光的對比度。如今現有的像素電路對實現高對比度調節效果不佳，可調范圍小，結構復雜，高亮度和高對比度同時實現較難。

發明內容

本發明的目的是為硅基AMOLED驅動電路提供一種新型像素電路結構，可以改善AMOLED發光的對比度。從而能夠實現AMOLED更好的顯示效果。

本發明采用以下技術方案是：一種用于硅基AMOLED驅動芯片的像素電路，包括驅動管MN2、開關管MP2、壓控電阻和存儲電容C2；所述開關管MP2為P型MOS管，開關管MP2的漏極與輸入電壓源Vdata正向端相連，開關管MP2的源極與所述電容C2的一端、驅動管MN2的柵極相連，開關管MP2的柵極與行選控制信號SEL2相連；所述輸入電壓源Vdata負向端和電容C2的另一端與地GND相連；所述驅動管MN2為N型MOS管，驅動管MN2的漏極與電壓VDD相連，驅動管MN2的源極與所述壓控電阻的一端相連，壓控電阻的另一端與OLED陽極相連，OLED的陰極連接Vcom電壓。

上述方案中，所述壓控電阻隨著輸入電壓源Vdata電壓減小而阻值增大，使暗態時OLED陽極電壓減小，最小亮度更低；壓控電阻隨著輸入電壓源Vdata電壓增大而阻值減小到可以忽略，使OLED陽極電壓增大，最大亮度不變，增加了OLED發光的對比度。

上述方案中，所述壓控電阻采用P型MOS管MP3。所述P型MOS管MP3的源極與所述驅動管MN2的源極相連，P型MOS管MP3的漏極與所述OLED的陽極相連，P型MOS管MP3的柵極與地GND相連。當所述輸入電壓源Vdata信號較小時，C點電壓較低，P型MOS管MP3工作在亞閾值區，阻值較大；隨著輸入電壓源Vdata信號增大使E點電壓增大，C點電壓隨之增大，MP3進入線性區而阻值減小到可以忽略。

本發明的優點及顯著效果：

（1）本發明新型像素電路采用壓控電阻根據輸入數據來控制AMOLED陽極電壓，實現了高對比度調節。

（2）本發明采用晶體管實現隨輸入數據變化的可調電阻，結構簡單，能夠節省面積、可調范圍大。

（3）本發明在采取調節AMOLED公共陰極Vcom的電壓獲得高亮度的同時，也會獲得高的對比度，可以同時兼顧高對比度和高亮度的性能要求。

本發明與現有像素電路相比，可以顯著增加OLED發光的對比度，尤其是為了獲得高亮度，需要調節公共陰極電壓Vcom獲得高電流輸出時，該電路不會明顯增加像素輸出的最小電流，從而可以實現OLED高亮狀態下的高對比度。

附圖說明

圖1是一種現有的像素電路圖。

圖2是本發明像素電路結構框圖。

圖3是本發明具體像素電路圖。

圖4是壓控電阻阻值隨輸入電壓變化曲線。

圖5是圖1和圖3的電壓-電流特性對比曲線。

圖6是圖3電路中不同Vcom時的電壓-電流特性對比曲線。

圖7是圖1電路中不同Vcom時的電壓-電流特性對比曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。