一种oled像素驱动电路及显示装置的制造方法

文档序号:46047阅读:351来源:国知局
专利名称:一种oled像素驱动电路及显示装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种OLED像素驱动电路及显示装置,包括第一晶体管(T1)、第二晶体管(T2)、第三晶体管(T3)、第四晶体管(T4)、第五晶体管(T5)、第六晶体管(T6)、第七晶体管(T7)、驱动晶体管(DTFT)、存储电容(C1)、发光二极管(D1)、第一电压源(VDD)、第二电压源(VSS)、初始化电源(Vinit)、资料信号线(Data)、第一节点(a)、第二节点(b)、第三节点(g)、第四节点(d)以及第五节点(s);并设置有第一选择信号线(S1)、第二选择信号线(S2)、第三发光控制线(S3)、第四发光控制线(S4);本实用新型提供的一种OLED像素驱动电路及显示装置,有效补偿了阈值电压(Vth)和电源压降,还能够避免有机发光二极管OLED的有机材料极性化问题,提高显示装置的显示效果及使用寿命。
【专利说明】
-种OLED像素驱动电路及显示装置
技术领域
[0001] 本实用新型设及化抓显示技术领域,具体设及一种化抓像素驱动电路及显示装 置。
【背景技术】
[0002] 相对于液晶显示装置,有机发光二极管(Organic Li曲t血itting Diode,OLED) 显示装置具有自发光类型,有对比度高、响应快、功耗小等优点。现有的有机发光二极管一 般都是用薄膜晶体管(TFT)的恒定电流去驱动OL抓发光,此时作为驱动的薄膜晶体管(TFT) 工作于饱和区,由于驱动薄膜晶体管阔值电压(Vth)的变化,将相同灰度电压提供给像素电 路时,会在各像素电路中产生不一样的电流,从而导致发光亮度不均匀。

【发明内容】

[0003] 针对上述现有技术的不足,本实用新型提供一种化抓像素驱动电路及显示装置, 有效的补偿了阔值电压Vth和电源压降,解决了有机发光二极管化邸发光亮度不均匀问题, 还能够避免有机发光二极管化抓长期处于直流偏置发光状态引起有机发光二极管化抓的 有机材料极性化问题,有效提高显示装置的显示效果及使用寿命。
[0004] 为解决上述问题,本实用新型采用的技术方案为:
[0005] 本实用新型提供一种OLm)像素驱动电路,包括第一晶体管、第二晶体管、第=晶体 管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第屯晶体管、驱动晶体管、存储电容、发光二极 管、第一电压源、第二电压源、初始化电源、资料信号线、第一节点、第二节点、第=节点、第 四节点W及第五节点;并设置有第一选择信号线、第二选择信号线、第=发光控制线、第四 发光控制线;
[0006] 所述第一晶体管的第一源极/漏极连接所述初始化电源,栅极连接所述第一选择 信号线,第二源极/漏极连接所述第一节点;
[0007] 所述第二晶体管的第一源极/漏极连接所述初始化电源,栅极连接所述第一选择 信号线,第二源极/漏极连接所述第二节点;
[000引所述第=晶体管的第一源极/漏极连接所述资料信号线,栅极连接所述第二选择 信号线,第二源极/漏极连接所述第=节点;
[0009] 所述第四晶体管的第一源极/漏极连接所述第四节点,栅极连接所述第二选择信 号线,第二源极/漏极连接所述第=节点;
[0010] 所述第五晶体管的第一源极/漏极连接所述第二节点,栅极连接所述第=发光控 制线,第二源极/漏极连接所述第=节点;
[0011] 所述第六晶体管的第一源极/漏极连接所述第一电压源,栅极连接所述第四发光 控制线,第二源极/漏极连接所述第五节点;
[0012] 所述第屯晶体管的第一源极/漏极连接所述第四节点,栅极连接所述第=发光控 制线,第二源极/漏极连接所述第一节点;
[0013] 所述驱动晶体管的第一源极/漏极连接所述第五节点,栅极连接所述第=节点,第 二源极/漏极连接所述第四节点;
[0014] 所述存储电容的两端分别连接第五节点和第二节点;
[0015] 所述发光二极管的正极连接第一节点,负极连接第二电压源。
[0016] 进一步地,第一晶体管、第二晶体管、第=晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六 晶体管、第屯晶体管、驱动晶体管均为P型或N型薄膜晶体管。
[0017] 需要说明的是,所述第一晶体管、第二晶体管、第=晶体管、第四晶体管、第五晶体 管、第六晶体管、第屯晶体管、驱动晶体管的第一源极/漏极和第二源极/漏极的制作工艺相 同,名称上可互换,其可根据电压的方向在名称上改变。而且,同一像素电路中各个晶体管 的类型可W相同,也可W不同,需根据自身阔值电压的特点调整相应的时序高低电平。
[0018] 本实用新型还提供一种显示装置,包括多个发光元件,还包括用于驱动所述多个 发光元件的前述OLED像素驱动电路。
[0019] 本实用新型的有益效果在于:本实用新型提供的一种OLm)像素驱动电路及显示装 置既补偿了阔值电压和电源压降,解决亮度不均匀问题,还能够避免有机发光二极管化抓 长期处于直流偏置发光状态引起有机发光二极管化邸的有机材料极性化问题,有效提高显 示装置的显示效果及使用寿命,本实用新型不仅功能多,而且电路结构简单,稳定性好,还 利于制作高PPKPixels Per Inch,表示每英寸所拥有的像素数目)面板,适合大规模生产。
【附图说明】
一种oled像素驱动电路及显示装置的制造方法附图
[0020] 图1是本实用新型OL邸像素驱动电路及显示装置的电路结构示意图;
[0021] 图2是图1中OL邸像素驱动电路及显示装置的驱动时序示意图。
【具体实施方式】
[0022] 下面将结合附图,WP型晶体氧化物半导体场效应管PMOS为例,对本实用新型的技 术方案进行清楚的描述,所描述的实施例仅仅是本实用新型的部分实施例,而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例,采用N型晶体氧化物半导体场效应管NMOS实现该功能 是本领域普通技术人员可在没有作出创造性劳动前提下轻易想到的,因此也属于本专利保 护的范围。
[0023] 本实施例提供一种化抓像素驱动电路,如图1所示,包括第一晶体管T1、第二晶体 管T2、第=晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6、第屯体管T7、驱动晶体 管DTFT、存储电容CU发光二极管D1、第一电压源VDD、第二电压源VSS、初始化电源Vinit、资 料信号线化ta、第一节点a、第二节点b、第S节点g、第四节点dW及第五节点S;并设置有第 一选择信号线S1、第二选择信号线S2、第=发光控制线S3、第四发光控制线S4;
[0024] 所述第一晶体管Tl的第一源极/漏极连接所述初始化电源Vinit,栅极连接所述第 一选择信号线Sl,第二源极/漏极连接所述第一节点a;
[0025] 所述第二晶体管T2的第一源极/漏极连接所述初始化电源Vinit,栅极连接所述第 一选择信号线SI,第二源极/漏极连接所述第二节点b;
[0026] 所述第S晶体管T3的第一源极/漏极连接所述资料信号线化ta,栅极连接所述第 二选择信号线S2,第二源极/漏极连接所述第=节点g;
[0027] 所述第四晶体管T4的第一源极/漏极连接所述第四节点d,栅极连接所述第二选择 信号线S2,第二源极/漏极连接所述第=节点g;
[0028] 所述第五晶体管巧的第一源极/漏极连接所述第二节点b,栅极连接所述第=发光 控制线S3,第二源极/漏极连接所述第=节点g;
[0029] 所述第六晶体管T6的第一源极/漏极连接所述第一电压源VDD,栅极连接所述第四 发光控制线S4,第二源极/漏极连接所述第五节点S;
[0030] 所述第屯晶体管T7的第一源极/漏极连接所述第四节点d,栅极连接所述第=发光 控制线S3,第二源极/漏极连接所述第一节点a;
[0031 ]所述驱动晶体管DTFT的第一源极/漏极连接所述第五节点S,栅极连接所述第S节 点g,第二源极/漏极连接所述第四节点d;
[0032] 所述存储电容Cl的两端分别连接第五节点S和第二节点b;
[0033] 所述发光二极管Dl的正极连接第一节点a,负极连接第二电压源VSS。
[0034] 优选的,所述薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管。
[0035] 图2示出了本实施例的化ED像素驱动电路的驱动时序示意图,即,资料信号线 Data,第一选择信号线S1、第二选择信号线S2、第S发光控制线S3、第四发光控制线的输入 信号波形图。
[0036] 本实施例还提供一种显示装置,包括多个发光元件,还包括用于驱动所述多个发 光元件的前述OLED像素驱动电路。
[0037] 本实施例的OL邸像素驱动电路的工作原理说明如下:
[003引其中初始化电压Vinit、第一电源电压VDD、第二源电压VSS均是固定的直流电压 源。
[0039] tl阶段:存储电容Cl电压初始化W及发光二极管Dl反向偏置:
[0040] 第一选择信号线Sl为低电平,第二选择信号线S2为高电平,第=发光控制线S3为 高电平,第四发光控制线S4为低电平,晶体管T1、T2、T6导通,晶体管13^4、1'5^7截止,第一 节点电压Va = Vinit,发光二极管Dl反向偏置;电容Cl两端的电压被初始化,第二节点电压 Vb = Vinit,第五节点电压Vs = VDD;
[0041] t2阶段:数据资料信号读入W及驱动晶体管DTFT的阔值电压Vth存储;
[0042] 第一选择信号线Sl为低电平,第二选择信号线S2为低电平,第=发光控制线S3为 高电平,第四发光控制线S4为高电平,晶体管1'1^2^3、1'4导通,晶体管巧^6^7截止,资料 信号线化ta提供资料数据电压Vdata,使第S节点电压Vg = Vdata,由于驱动晶体管DTFT和 第四晶体管T4组成了一个二极管结构,一定时间后,第五节点电压Vs便会从VDD放电到 Vdata-Vth,此时电容Cl 两端的电压Vbs = Vini t-( Data-Vth) =Vini t-Data+Vth,则数据信 号da化和驱动晶体管DTFT的阔值电压Vth均存储在电容Cl 了;
[0043] t3阶段:驱动晶体管DTFT的阔值电压Vth补偿后驱动发光二极管发光Dl;
[0044] 第一选择信号线Sl为高电平,第二选择信号线S2为高电平,第=发光控制线S3为 低电平,第四发光控制线S4为低电平,晶体管巧、T6、T7导通,晶体管1'1^2^3、1'4截止,第五 节点电压Vs拉至VDD,电容Cl两端的电压差不变,即Vgs = Vbs = Vinit-Vdata+Vth,,可算出 此时驱动晶体管的驱动电流为:
[0045]
[0046] 其中,ii为沟道的电子迁移率,Cox为驱动晶体管DTFT单位面积的沟道电容,W为驱 动晶体管的沟道宽度,L为驱动晶体管的沟道长度。
[0047] 从上述实施例的驱动晶体管DTFT的驱动电流Id的计算公式中可W看到,驱动晶体 管DTFT的驱动电流Id已经和阔值电压Vth无关,补偿了阔值电压Vth对驱动电流的影响,另 外虽然引入了初始化电源Vinit电压,但是初始化电源Vinit电压基本不提供电流,走线压 降可W忽略不计,消去了传统电路走线压降带来的影响。而对于发光二极管Dl的反向偏置, 需要说明的是,发光二极管Dl为薄膜型器件,正负极两端存在寄生电容,如果总是处于正向 偏置状态,会在该寄生电容两端积累电荷,形成一定的正向压降,从而使发光二极管Dl的跨 压上升,耗散功率上升,进而影响发光效率。而在上述初始化阶段中,由于初始化电源Vinit 的低电平信号能使发光二极管Dl反向偏置,因此发光二极管Dl正、负极间积累的电荷会被 清除,从而保证发光二极管Dl具有较长的使用寿命和较好的发光效率。
[0048] 在上述实施例中,所述第一晶体管T1、第二晶体管T2、第=晶体管T3、第四晶体管 T4、第五晶体管巧、第六晶体管T6、第屯晶体管T7、驱动晶体管DTFT的第一源极/漏极和第二 源极/漏极的制作工艺相同,名称上可互换,其可根据电压的方向在名称上改变。而且,同一 像素电路中各个晶体管的类型可W相同,也可W不同,需根据自身阔值电压的特点调整相 应的时序高低电平。
[0049] 如上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上 述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种OLED像素驱动电路,其特征在于:包括第一晶体管(ΤΙ)、第二晶体管(T2)、第三 晶体管(Τ3)、第四晶体管(Τ4)、第五晶体管(Τ5)、第六晶体管(Τ6)、第七晶体管(Τ7)、驱动晶 体管(DTFT)、存储电容(C1)、发光二极管(D1)、第一电压源(VDD)、第二电压源(VSS)、初始化 电源(Vinit)、资料信号线(Data)、第一节点(a)、第二节点(b)、第三节点(g)、第四节点(d) 以及第五节点(s);并设置有第一选择信号线(S1)、第二选择信号线(S2)、第三发光控制线 (S3)、第四发光控制线(S4); 所述第一晶体管(T1)的第一源极/漏极连接所述初始化电源(Vinit),栅极连接所述第 一选择信号线(S1),第二源极/漏极连接所述第一节点(a); 所述第二晶体管(T2)的第一源极/漏极连接所述初始化电源(Vinit),栅极连接所述第 一选择信号线(S1),第二源极/漏极连接所述第二节点(b); 所述第三晶体管(T3)的第一源极/漏极连接所述资料信号线(Data),栅极连接所述第 二选择信号线(S2),第二源极/漏极连接所述第三节点(g); 所述第四晶体管(T4)的第一源极/漏极连接所述第四节点(d),栅极连接所述第二选择 信号线(S2),第二源极/漏极连接所述第三节点(g); 所述第五晶体管(T5)的第一源极/漏极连接所述第二节点(b),栅极连接所述第三发光 控制线(S3),第二源极/漏极连接所述第三节点(g); 所述第六晶体管(T6)的第一源极/漏极连接所述第一电压源(VDD),栅极连接所述第四 发光控制线(S4),第二源极/漏极连接所述第五节点(s); 所述第七晶体管(T7)的第一源极/漏极连接所述第四节点(d),栅极连接所述第三发光 控制线(S3),第二源极/漏极连接所述第一节点(a); 所述驱动晶体管(DTFT)的第一源极/漏极连接所述第五节点(s),栅极连接所述第三节 点(g),第二源极/漏极连接所述第四节点(d); 所述存储电容(Cl)的两端分别连接第五节点(s)和第二节点(b); 所述发光二极管(D1)的正极连接第一节点(a),负极连接第二电压源(VSS)。2. 根据权利要求1所述的0LED像素驱动电路,其特征在于: 所述第一晶体管(T1)、第二晶体管(T2)、第三晶体管(T3)、第四晶体管(T4)、第五晶体 管(T5)、第六晶体管(T6)、第七晶体管(T7)、驱动晶体管(DTFT)均为P型或N型薄膜晶体管。3. -种显示装置,包括多个发光元件,其特征在于:还包括用于对所述发光元件进行驱 动的如前述权利要求1 -2之一所述的0LED像素驱动电路。
【文档编号】G09G3/3225GK205722743SQ201620233127
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月23日
【发明人】胡中艺, 翁祖伟, 吴锦坤, 胡君文, 田栋协, 谢志生, 苏君海, 李建华
【申请人】信利(惠州)智能显示有限公司
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