一種主動發(fā)光顯示器件像素電路的制作方法
【專利摘要】當前主動發(fā)光顯示器件，由于是電流驅動器件，陰極陽極電壓隨走線產生電壓降，此電壓降會導致主動發(fā)光顯示器件的驅動晶體管的Vgs發(fā)生變化，從而主動發(fā)光顯示器件的電流的變化，造成顯示均一性差，當前解決顯示均一性的辦法為增加陰極/陽極的電壓差，降低Vgs中電壓降的比例，從而提高均一性，此方案會導致功耗比較大，且不能解決顏色還原性也受電流負載的影響。本發(fā)明提供了一種均一性和色彩還原性不受電壓降影響的解決辦法。同時，因為電路不需要考慮電壓降導致的均一性的問題，可以大大降低陰極與陽極之間的電壓值，使功耗可以大為降低。
【專利說明】一種主動發(fā)光顯示器件像素電路

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明提供了一種主動發(fā)光顯示器件像素電路。

【背景技術】
[0002]主動發(fā)光器件，如AMOLED顯示技術因其高色度域，高響應速度，更輕薄等特點，目前正取代IXD技術而逐漸成為下一代顯示【技術領域】有力的競爭者。目前采用LTPS器件驅動的AMOLED顯示技術已經量產。目前很多研究機構也研究在單晶硅襯底上做單晶硅MOS管驅動的AMOLED或AMLED器件的技術。另外，也有很多研究機構在研究非晶硅和氧化物半導體驅動AMOLED的量產可行性。
[0003]由于金屬走線必然存在的電阻，因此，主動發(fā)光器件需要的電流在金屬線上傳輸時會產生電壓降。導致陰極和陽極電壓在顯示區(qū)域內產生不均一性。傳輸線長的區(qū)域的電壓降比較大。陰極陽極的電壓影響驅動管的Vgs電壓，導致驅動電流的不均一性進而導致顯示亮度的不均一性。另一方面，同樣的一個顯示顏色，因整體顯示內容的不同而不同，因此，色彩還原性差。
[0004]目前改善不均一性的辦法是，增加陰極/陽極的電壓，增加Vgs，從而降低電壓降在Vgs中的比例，進而控制亮度均一性。另外一方面，減小驅動晶體管的寬長比，以平衡增加Vgs電壓帶來電流的增加。這種辦法可以改善亮度不均一'丨生，但是，會大幅增加功耗。也無法改變色彩還原性差的問題。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明提供了一種主動發(fā)光顯示器件像素電路，顯示均一性和色彩還原性不受電壓降影響的解決辦法。同時，因為電路不需要考慮電壓降導致的均一性的問題，可以大大降低陰極與陽極之間的電壓值，使功耗可以大為降低。
[0006]此方法工作原理如下:以PMOS管的AMOLED的像素電路為例。設電源陽極電壓未經過走線衰減時的電壓值為VddO,經過走線衰減后為Vddi,即VddO -1 (display content)* R(x, y) = Vddi0其中，I為隨整體顯示內容，R為隨顯示區(qū)域變動的值。Vdata-VddO為PMOS驅動管的目標控制電壓。
[0007]現(xiàn)有的像素驅動電路方案如圖1所示，當柵極信號到來的時候，狀態(tài)寫入晶體管Tl打開，數據信號Vdata寫入存儲電容Cs，狀態(tài)寫入晶體管Tl關閉后，顯示狀態(tài)被鎖存在存儲電容Cs內，此時，鎖存的電壓與陽極電壓源Vddi分別是驅動晶體管的柵極電壓和源極電壓。驅動管T2柵源電壓決定了通過OLED的電流。此時電路中柵源電壓差Vgs = Vdata-Vddi = Vdata - VddO + I (display content) * R(x, y).此電壓受整體顯不內容和顯示區(qū)域的影響，導致了顯示不均一性和色彩還原性差的問題。
[0008]本發(fā)明的解決方案像素驅動電路方案如圖2所示，在像素電路中增加一條獨立電源VddO，VddO不給顯示像素提供驅動電流，因此沒有電壓降，在顯示區(qū)域內電壓值相同。存儲電容Cs原來接固定電位Vddi的一端，改為通過兩個晶體管T2和T3開關分別連接到VddO和Vdd1.存儲電容狀態(tài)更新時，T2打開，T3關閉，電容的電壓差為Vdata-VddO，存儲電容狀態(tài)保持狀態(tài)時，T3打開，T2關閉。存儲電容的電壓差仍為Vdata-VddO，因一端通過晶體管T3接固定電位為Vddi，因此，存儲電容的電壓為Vdata-VddO+Vddi。驅動晶體管的柵源電壓為存儲電容的電壓減去陽極電壓Vgs = (Vdata-VddO+Vddi)-Vddi = Vdata-VddO ;因此，本發(fā)明的驅動辦法能使驅動晶體管T4得到固定的柵源驅動電壓Vgs = Vdata - VddO，因此，能獨立穩(wěn)定的驅動每一個像素的顯示。大大提高了顯示均一性和顯示色彩的還原性。
[0009]以上為原理性說明，本發(fā)明可適用于各種補償及優(yōu)化功能的主動發(fā)光像素電路，框架結構圖如圖4所示，柵信號到來時Tl打開后，數據信號Vata經過補償及優(yōu)化后寫入存儲電容CS，CS與驅動晶體管的源極電壓差控制顯示器件電流的大小。仍然會受電壓降影響。出現(xiàn)均一性差和色彩還原性差的問題。
[0010]圖5為本發(fā)明應用后的補償及優(yōu)化功能的主動發(fā)光像素電路原理圖。設Vdata補償電路后為Vdata’。在像素電路中增加一條獨立電源VddO，VddO不給顯示像素提供驅動電流，因此沒有電壓降，在顯示區(qū)域內電壓值相同。存儲電容Cs原來接固定電位Vddi的一端，改為通過兩個晶體管T2和T3開關分別連接到VddO和Vdd1.存儲電容狀態(tài)更新時，T2打開，T3關閉，電容的電壓差為Vdata’ -VddO，存儲電容狀態(tài)保持狀態(tài)時，T3打開，T2關閉。存儲電容的電壓差仍為Vdata’-VddO，因一端通過晶體管T3接固定電位為Vddi，因此，存儲電容的電壓為Vdata’ -VddO+Vddi。驅動晶體管的柵源電壓為存儲電容的電壓減去陽極電壓Vgs = (Vdata，-VddO+Vddi)-Vddi = Vdata’ -VddO ;因此,本發(fā)明的驅動辦法能使驅動晶體管T4得到固定的柵源驅動電壓Vgs = Vdata’ - VddO，因此，能獨立穩(wěn)定的驅動每一個像素的顯示。大大提高了顯示均一性和顯示色彩的還原性。
[0011]本發(fā)明可適用于圖6的雙驅動管交流驅動電路。原理都是相同的，在此不再贅述。
[0012]其他的電流驅動主動發(fā)光顯示器件，通過存儲電容保存信號狀態(tài)的各種電路。皆可采用本發(fā)明的方案，原理相同，在此亦不再贅述。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1為傳統(tǒng)PMOS AMOLED 2T1C像素電路說明圖。
[0014]附圖2為傳統(tǒng)PMOS AMOLED 2T1C采用本發(fā)明改進后像素電路說明圖。
[0015]附圖3為傳統(tǒng)PMOS AMOLED 2T1C的實施例，增加帶發(fā)光控制功能的電路圖。
[0016]附圖4為傳統(tǒng)帶補償和優(yōu)化電路的電路圖。
[0017]附圖5為本發(fā)明應用于傳統(tǒng)帶補償和優(yōu)化電路的實施例。
[0018]附圖6為雙管交替驅動方式電路的電路圖。
[0019]附圖7為本發(fā)明應用于雙管交替驅動方式電路的實施例。
[0020]附圖8為當前LTPS AMOLED閥值電壓補償電路的像素電路圖。
[0021]附圖9為本發(fā)明應用于當前LTPS AMOLED閥值電壓補償電路的實施例。
[0022]

【具體實施方式】
下面介紹的是本發(fā)明的多個實施例中的一部份，旨在提供對本發(fā)明的基本了解，并不旨在確認本發(fā)明的關鍵或決定性要素或限定所要保護的范圍。根據本發(fā)明的技術方案，在不變更本發(fā)明的實質精神下，可以相互替換而得到其他的實現(xiàn)方式。如源漏極只是作為電極的區(qū)分，物理上是對稱結構，可調換。另如非晶硅薄膜晶體管源漏兩極與柵極之間存在的電容，在本電路基礎上，在任何晶體管的柵源之間或柵漏之間加任意大小電容的電路均包括在本電路發(fā)明的范圍內。再如，電容的串并聯(lián)后仍為電容，晶體管的串并后仍為晶體管電路特性等，任何電路若等效電路與本發(fā)明電路相同，仍在本電路的發(fā)明范圍之內。
[0023]本發(fā)明的一實施例，請參考圖3，首先EM信號關閉T5，從而關閉OLED器件工作電流，確保顯示狀態(tài)交替時的OLED工作狀態(tài)不會影響正常工作時的顯示效果。然后Gate信號開啟，Data信號和VddO寫入到CS的兩端，使CS的電壓保持為Vdata-VddO后Gate關閉，然后EM信號打開T5和T3，使OLED器件正常工作的同時，使CS的存儲電壓保持為Vddi+Vdata-VddO,驅動管 T4 的柵源電壓為 Vddi+Vdata-VddO-Vddi=Vdata_VddO。為與電壓降無關，因此，T4的工作電流與電壓降無關。得到面分布較好的顯示均一性和色彩還原性。
[0024]如圖4所示，當前由于LTPS的ELA工藝的退火不均一性會造成ELA的不均的問題，良率比較低，因此大部份目前正在量產的產品都采用了如圖4所示的補償電路，根據驅動管T4的特性，對寫入的data信號進行補償后存入CS。本發(fā)明的另一實施例，如圖5所示，在CS原來接到Vddi的一端改為通過兩個開關晶體管連接到VddO和Vddi，工作原理相同，參考說明，此不贅述。
[0025]如圖6所示，由于非晶硅或IGZO器件存在閥值電壓漂移的問題，即長時間驅動管正向柵壓加載后，TFT器件會存在特性上的閥值電壓漂移的現(xiàn)象?？刹捎秒p管(T4和T5 )交替驅動的方式，來消除閥值電壓漂移的現(xiàn)象。本發(fā)明的另一實施例，在兩CS原來接到Vddi的一端改為通過兩個開關晶體管連接到VddO和Vddi，工作原理相同，參考說明的部份，此不贅述。
[0026]如圖8所示，當前主流AMOLED — LTPS產品的像素電路為補償驅動管T5的閥值電壓的電路。本發(fā)明的實施例如圖9所示，在兩CS原來接到Vddi的一端改為通過兩個開關晶體管連接到VddO和Vddi，工作原理相同，參考說明的部份，此不贅述。
【權利要求】
1.一種有源主動發(fā)光顯示器件像素電路，包括狀態(tài)寫入晶體管，狀態(tài)存儲電容，驅動晶體管，發(fā)光器件，所述的像素電路，其特征在于，狀態(tài)存儲電容的一端通過兩個晶體管分別與兩個電壓信號相連。
2.權利要求1所述的像素電路，其特征在于，狀態(tài)存儲電容的一端通過兩個晶體管分別與兩個電壓信號相連，其中一個為給發(fā)光器件提供電流的陽極電壓源。
3.權利要求2所述的像素電路，其特征在于，在存儲電容狀態(tài)保持的時間內，存儲電容的一端通過其中一個晶體管打開連通到給發(fā)光提供電流的陽極電壓源，而在存儲電容狀態(tài)更新的時間內，通過另一個晶體管打開連通到另一個電壓信號。
4.權利要求3所述的像素電路，其特征在于，所述的另一個電壓信號，其電壓為給發(fā)光提供電流的陽極電壓源未經過走線衰減電壓時的值相等。
5.權利要求1所述的像素電路，其特征在于，狀態(tài)存儲電容的一端通過兩個晶體管分別與兩個電壓信號相連，其中一個為給發(fā)光提供電流的陰極電壓源。
6.權利要求5所述的像素電路，其特征在于，在存儲電容狀態(tài)保持的時間內，存儲電容的一端通過其中一個晶體管打開連通到給發(fā)光提供電流的陰極電壓源，而在存儲電容狀態(tài)更新的時間內，通過另一個晶體管打開連通到另一個電壓信號。
7.權利要求6所述的像素電路，其特征在于，所述的另一個電壓信號，其電壓為給發(fā)光提供電流的陰極電壓源未經過走線衰減電壓時的值相等。
8.權利要求1所述的像素電路，其特征在于，狀態(tài)存儲電容的一端通過兩個晶體管分別與兩個電壓信號相連，其中一個為周圍相同顏色發(fā)光的陽極。
9.權利要求8所述的像素電路，其特征在于，在存儲電容狀態(tài)保持的時間內，存儲電容的一端通過其中一個晶體管打開連通到給發(fā)光提供電流的陰極電壓源，而在存儲電容狀態(tài)更新的時間內，通過另一個晶體管打開連通到另一個電壓信號。
10.權利要求9所述的像素電路，其特征在于，所述的另一個電壓信號，其電壓為給發(fā)光提供電流的陰極電壓源未經過走線衰減電壓時的值相等。
11.權利要求1所述的像素電路，其特征在于，包括發(fā)光控制晶體管，該晶體管與發(fā)光串聯(lián)。
12.權利要求1所述的像素電路，其特征在于，狀態(tài)寫入晶體管打開后，數據信號可通過電路補償電路及特性優(yōu)化電路進行修正后寫入到狀態(tài)存儲電容。
【文檔編號】G09G3/32GK104078007SQ201410308175
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月1日 優(yōu)先權日:2014年7月1日
【發(fā)明者】何東陽 申請人:何東陽