高精度电压编程像素电路及oled显示器的制造方法
【专利摘要】一种高精度电压驱动像素电路，包括第一TFT开关管、第二TFT开关管、TFT驱动管、电容器和OLED，所述TFT驱动管的栅极与所述电容器的一端以及第一、二TFT开关的源极或漏极相连，所述TFT驱动管的源极接驱动管源极电源，所述TFT驱动管的漏极与所述第一TFT开关的源极或漏极以及所述OLED的阴极相连，所述第二TFT开关的源极或漏极连接到信号线，栅极连接到第二扫描线，所述第一TFT开关管的栅极连接到第一扫描线，所述OLED的阳极连接到电压源，所述电容器的另一端连接地。一种OLED显示器，具有所述像素电路。该像素电路可以有效补偿驱动TFT的阈值电压偏移，并具有编程时间短，误差率低的特点。
【专利说明】高精度电压编程像素电路及OLED显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及有源驱动有机发光显示技术，特别是涉及一种高精度电压编程像素电路及具有这种电路的OLED显示器。
【背景技术】
[0002]与液晶显示(IXD)相比，有机发光(AMOLED)显示器在近些年正受到广泛的关注。图1显示了一个简单AMOLED的2-TFT像素电路。从图1中可以看出，数据线提供了驱动薄膜晶体管(TFT)所需要的信号电压，扫描线决定TFT的开关状态，存储在Cs上的电压被Tl转化为通过OLED的电流。因为Tl管阈值电压存在漂移，这个简单的电路不能被用做像素电路来驱动0LED，因为OLED的电流和亮度在某一特定的电压范围内随着时间的延长而衰减。由于在栅源电压作用下，不能准确预测TFT的阈值电压的漂移过程，有必要对Tl管的阈值电压漂移进行补偿，以稳定OLED亮度。
[0003]在多种阈值电压补偿方案中，基于电压编程的像素电路由于稳定时间快而吸引了众多人的注意。在这种电压编程电路中，存储电容器Cs被预先充入一定的电压Vc，在补偿期间，电压通过一个二极管连接的驱动管Tl放电，直到电压达到阈值电压值，然后Cs停止充电，如图2所示。此时，Tl关闭，Cs停止放电。然后，数据电压加到Cs上，形成Tl的栅极电压Vdata+Vth。如果Tl在饱和范围，通过Tl的电流不受Vth的影响。
[0004]然而，这种方案有两个缺陷:其一，电路的时间常数由驱动管Tl的跨导gm决定。当电容电压下降时，gm也随着下降，这样电流非常低，达到理想的阈值电压Vth时间很长。其二，即便Vc达到Vth值，由于阈值电流的影响，Vc会继续下降，这样就不可能准确地测量阈值电压。。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种编程更快、精度更高、且结构简单的电压编程像素电路，来解决驱动管阈值电压漂移的问题。
[0006]另一目的是提供具有该电压编程像素电路的OLED显示器。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0008]一种高精度电压驱动像素电路，包括第一 TFT开关管、第二 TFT开关管、TFT驱动管、电容器和0LED，所述TFT驱动管的栅极与所述电容器的一端以及第一、二 TFT开关的源极或漏极相连，所述TFT驱动管的源极接驱动管源极电源，所述TFT驱动管的漏极与所述第一 TFT开关的源极或漏极以及所述OLED的阴极相连，所述第二 TFT开关的源极或漏极连接到信号线，栅极连接到第二扫描线，所述第一 TFT开关管的栅极连接到第一扫描线，所述OLED的阳极连接到电压源，所述电容器的另一端连接地。
[0009]进一步地:
[0010]所述第一 TFT开关管、第二 TFT开关管、TFT驱动管为N型TFT。
[0011]所述第一 TFT开关管、第二 TFT开关管为P型TFT，所述TFT驱动管为N型TFT。[0012]所述第一 TFT开关管与所述第一扫描线之间接有反向器，所述第二 TFT开关管与所述第二扫描线之间接有反向器。
[0013]所述第一 TFT开关管、第二 TFT开关管、TFT驱动管采用MOS场效应管、非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、金属氧化物薄膜晶体管或有机薄膜晶体管中的任意一种。
[0014]一种OLED显示器，具有如上所述的高精度电压驱动像素电路。
[0015]所述OLED 为 AMOLED。
[0016]本发明的电压编程像素电路可以有效补偿驱动TFT的阈值电压偏移，与现有技术相比，尤其是可以实现更快速、更高精度的阈值电压漂移补偿，具有编程时间短、误差率低的优点，而且其结构也较为简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中有源驱动有机发光显示器的2-TFT像素电路图；
[0018]图2是现有技术中有源驱动有机发光显示器的阈值电压补偿电路原理图；
[0019]图3是本发明一种实施例的电压编程像素电路图；
[0020]图4是本发明实施例的阈值电压补偿电路原理图；
[0021]图5是本发明电压编程像素电路图实施例的驱动时序图；
[0022]图6是本发明另一种实施例的电压编程像素电路图；
[0023]图7是本发明实施例中电流误差率与驱动管Tl阈值电压漂移量的关系图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明的实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0025]参阅图3，在一种实施例里，高精度电压驱动像素电路包括:3个N型TFT管——TFT驱动管Tl、第一开关管S1、第二开关管S2，以及一个电容器Cs和一个OLED。TFT驱动管Tl的栅极与电容器Cs的一端以及第一开关管SI和第二开关管S2的源极或漏极相连，TFT驱动管Tl的源极接源极电源VSS，TFT驱动管Tl的漏极与第一开关管SI的源极或漏极、OLED的阴极相连，第二开关管S2管的源极或漏极连接到信号线Vdata，第二开关管S2管的栅极连接到第二扫描线scan2 ;第一开关管SI的栅极连接到第一扫描线scanl，OLED的阳极连接到电压源VDD ;电容器Cs的另一端连接地。
[0026]本实施例的驱动管部分的等效电路如图4所示，其中电容器C1连接到TFT驱动管Tl的漏极上。电路工作原理如下:如果将电容器C1事先加上一定的电压，如V。，再施加一电压Vg到TFT驱动管Tl的栅极，电容器C1会通过TFT驱动管Tl放电并持续一段时间tl。假设TFT驱动管Tl的阈值电压漂移到一个正值，如果栅极电压保持不变，TFT驱动管Tl在放电时期经历了一次更小的栅极源电压变化。因此，当TFT驱动管Tl阈值电压漂移时，最终的电容器C1电压增加了。利用这一点，通过调节电容器C1的放电时间tl，可以实现快速、高精度的阈值电压漂移补偿。
[0027]图5是图3所示电路的驱动时序图。下面结合图3和图5对该驱动方法进行具体说明。
[0028]在第一阶段，即起始期，第一扫描线scanl，第二扫描线scan2，电压源VDD分别为高、高、低。源极电源Vss也是高，TFT驱动管Tl关闭。因为OLED的阴极电压比阳极的要高，OLED反偏，充当电容器C_D。Vdata设定到恒压值，Vd和电容器Cs被预先加压到该电压值。
[0029]第二阶段，VDD拉高，scanl变低，第一开关管SI截止，Vdata没有变化，Vss降低。结果，Coled通过TFT驱动管Tl开始放电。一段时间tcomp后，Vss又开始升高，Coled停止放电。Qmd的阴极端的最终电压可以写为:
【权利要求】
1.一种高精度电压驱动像素电路，其特征在于，包括第一TFT开关管、第二TFT开关管、TFT驱动管、电容器和OLED，所述TFT驱动管的栅极与所述电容器的一端以及第一、二 TFT开关的源极或漏极相连，所述TFT驱动管的源极接驱动管源极电源，所述TFT驱动管的漏极与所述第一 TFT开关的源极或漏极以及所述OLED的阴极相连，所述第二 TFT开关的源极或漏极连接到信号线，栅极连接到第二扫描线，所述第一 TFT开关管的栅极连接到第一扫描线，所述OLED的阳极连接到电压源，所述电容器的另一端连接地。
2.如权利要求1所述的高精度电压驱动像素电路，其特征在于，所述第一TFT开关管、第二 TFT开关管、TFT驱动管为N型TFT。
3.如权利要求1所述的高精度电压驱动像素电路，其特征在于，所述第一TFT开关管、第二 TFT开关管为P型TFT，所述TFT驱动管为N型TFT。
4.如权利要求3所述的高精度电压驱动像素电路，其特征在于，所述第一TFT开关管与所述第一扫描线之间接有反向器，所述第二 TFT开关管与所述第二扫描线之间接有反向器。
5.如权利要求1至4任一项所述的高精度电压驱动像素电路，其特征在于，所述第一TFT开关管、第二 TFT开关管、TFT驱动管采用MOS场效应管、非晶硅薄膜晶体管、多晶硅薄膜晶体管、金属氧化物薄膜晶体管或有机薄膜晶体管中的任意一种。
6.一种OLED显示器，其特征在于，具有如权利要求1至5任一项所述的高精度电压驱动像素电路。
7.如权利要求6所述的OLED显示器，其特征在于，所述OLED为AM0LED。
【文档编号】H01L27/32GK103545343SQ201310518296
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】刘萍 申请人:深圳丹邦投资集团有限公司