一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路的制作方法

本发明涉及一种微电子及显示技术，尤其是一种像素电路，具体地说是一种用于硅基amoled驱动芯片的像素电路。

背景技术：

众所周知，硅基有源有机发光二极管（amoled）微显示是显示技术领域的一个分支，它实现了oled技术与硅基集成电路技术的结合。硅基amoled微显示具有薄而轻、主动发光、视角宽、没有闪烁抖动、低压驱动、发光效率高、响应速度快、功耗低、集成度高等特点，可用于各种显示领域。因为其体积小从而在便携式显示应用方面具有巨大的优势。目前主要应用在头盔显示器、眼镜式显示器等，也可用在其他移动终端显示器，涉及科研、娱乐、通信、军事、医疗等各个行业和领域，其潜力非常巨大。

硅基amoled微显示技术是将oled器件直接做在经过半导体加工工艺制成的单晶硅集成电路芯片上，从而实现其周边驱动电路和显示像素矩阵电路的集成化。其中专用的硅基amoled驱动芯片的研究，正处于高速发展的阶段。其中像素电路直接驱动oled发光，所以像素电路结构决定了oled发光的亮度、对比度等。在恒压驱动模式下，oled发光亮度随驱动电流的增大而升高，同时oled驱动电流的改变会导致oled发光的伽马（gamma）特性的改变，影响显示效果。

图1是一种现有的像素电路图，由虚线框内具体像素电路1、外接电压源vdata、外接oled构成。p型mos管mp1的漏极与输入电压源vdata正向端相连，p型mos管mp1的源极与电容c1的一端、n型mos管mn的栅极相连。p型mos管mp1的栅极与行选控制信号sel1相连。电压源vdata负向端、电容c1的另一端与地gnd相连。n型mos管mn的漏极与电压vdd相连，n型mos管mn的源极与oled阳极相连。oled的阴极与vcom电压相连。图1所示电路的工作过程如下：

行选控制信号sel1为低电平时，开关管mp1导通，驱动信号数据vdata写入存储电容c1中，驱动管mn导通，驱动oled发光，驱动电流与vdata对应，对像素进行亮度调节。在驱动信号vdata变大时，a点电压上升，b点电压随之上升，使oled阳极电压增大，流过oled电流变大，亮度增大。sel1为高电平时，开关管mp1关断，vdata已经存储在c1中，mn仍处于导通阶段，驱动电流保持不变。当vdata不变时，即同一灰阶时，可以通过调节oled的阴极电压vcom的大小来调节oled发光的亮度，vcom的绝对值越大，oled两端的压差越大，流过oled的电流越大，发光亮度越高。但是由于驱动管mn的电流ioled和其栅极驱动电压vdata的关系是非线性的，如图2所示，在阴极电压vcom变化时，mn的i-v特性也随之变化，所以调节oled发光亮度时，其gamma特性也会发生明显的变化，使显示效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的像素驱动电路存在显示效果差的问题，设计一种用于硅基amoled驱动芯片的像素电路，以改善amoled发光的亮度变化时随之带来的gamma变化。从而能够实现amoled更好的显示效果。

本发明的技术方案是：

一种用于硅基amoled驱动芯片的像素电路，其特征是它包括驱动管mn2、开关管mn1、开关管mp2、存储电容c2，开关管mp2为p型mos管，驱动管mn2和开关管mn1均为n型mos管，开关管mp2的漏极与输入电压源vdata正向端相连，开关管mp2的源极、驱动管mn2的栅极、开关管mn1的漏极均与电容c2的一端相连，开关管mn1的源极与地gnd相连，开关管mn1的栅极与外接控制信号sel1相连；开关管mp2的栅极与行选控制信号sel2相连；电压源vdata负向端、电容c2的另一端与地gnd相连；驱动管mn2的漏极与电压vdd相连，驱动管mn2的源极与oled阳极相连，oled的阴极与vcom电压相连。

所述的sel2信号高电平的n个周期后，sel1产生一个高脉冲，开关管mn1导通，存储电容c2中的电荷清零，从而实现了oled发光的亮度调节。

本发明的像素电路包括驱动管、开关管、存储电容。sel1信号分为1024级，对存储电容进行放电。在不影响oledgamma特性的情况下，可以实现1024级别的调亮范围。

本发明的优点及显著效果：

（1）本发明新型像素电路采用开关管对存储电容进行放电。在不影响oledgamma特性的情况下，可以实现1024级的调亮范围。

（2）本发明采用开关管实现调亮，结构简单，能够节省面积、可调范围大。

（3）本发明能改善amoled发光的亮度变化时随之带来的gamma变化。从而能够实现amoled更好的显示效果。

（4）本发明的像素电路与现有像素电路相比，在调节亮度时，可以实现较稳定的gamma特性。尤其是为了获得高亮度，需要调节公共阴极电压vcom获得高电流输出时，该电路不会明显改变oled发光的gamma特性，改善了显示效果。

附图说明

图1是现有的像素电路图。

图2是现有的像素电路i-v特性曲线。

图3是本发明像素电路结构图。

图4是本发明像素电路调亮时序图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图3-4所示。

一种用于硅基amoled驱动芯片的像素电路，参见图3，它由虚线框内的具体像素电路2、外接电压源vdata、外接oled构成。p型mos管mp2的漏极与输入电压源vdata正向端相连，p型mos管mp2的源极、n型mos管mn2的栅极、n型mos管mn1的漏极均与电容c2的一端相连。n型mos管mn1的源极与地gnd相连，n型mos管mn1的栅极与外接控制信号sel1相连。p型mos管mp2的栅极与行选控制信号sel2相连。电压源vdata负向端、电容c2的另一端与地gnd相连。n型mos管mn2的漏极与电压vdd相连，n型mos管mn2的源极与oled阳极相连，oled的阴极与vcom电压相连。

图3所示电路的工作过程如下：

行选控制信号sel2为低电平时，开关管mp2导通，驱动信号数据电压vdata写入存储电容c2中，驱动管mn2导通，驱动oled发光。sel1信号分为1024级，当n=0时，sel2信号变为高电平后，sel1立刻产生一个高脉冲，放电管mn1导通，存储电容c2中的电荷清零，图4所示，当n=1时，sel2信号变为高电平后，sel2信号高电平的一个周期后，sel1产生一个高脉冲，放电管mn1导通，存储电容c2中的电荷清零，c点电压为零，流过oled的电流ioled也随之清零，oled从发光到熄灭，这样就实现了oled器件发光时间的精确控制，通过控制发光时间实现了oled发光的亮度调节。当n从0到1023变化时，数据电压vdata不变，则oled阳极电压（d点电压）不变，流过oled的电流不会变化，n的变化只是影响了oled流过恒定电流的时间。恒定电流不变，oled的gamma特性就不会变化。本发明的像素电路可以在不影响oledgamma特性的情况下，可以实现1024级别的调亮范围。

本发明不局限于上述实施方式，不论存储电容c2中的电荷清零信号其实现形式作任何变化，凡是采用脉冲来控制oled驱动管的栅极电压，实现了亮度调节的结构，均应落在本发明保护范围之内。

本发明未涉及部分与现有技术相同或可彩和现有技术加以实现。