专利名称：用于有机发光二极管的可进行阈值补偿的主动式像素驱动电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于有机发光二极管的主动式像素驱动电路，通过设计像素驱动电路的结构，可减小阈值偏移效应对电路性能的影响。
背景技术：
随着人们的生活水平越来越高，人们对生活品质的追求也越来越高。电视，手机等一系列平板显示工具与人们的日常生活的关系越来越密切，加上世界各大显示器厂商的推波助澜，平面显示器已经深入每个家庭与个人，而人们对于影像显示器的品质非常期待甚至达到了苛刻的地步。在这种背景下，有机发光二极管(OLED)由于其重量轻、体积薄、反应速度快、亮度高、省电、对比度高、视角广、低成本等一系列优点受到了人们的广泛关注。由于OLED的各种优点，OLED得到了广泛的使用。经过数年的技术发展，综合效率、应用面积等一系列的考虑，主动式OLED (AMOLED)像素驱动电路(PIXEL)便逐渐取代被动式OLED (PMOLED)驱动电路，成为OLED应用的未来趋势。传统的主动式像素驱动电路如
图1所示，由2个NMOS管和I个电容构成。其中，驱动管在发光阶段工作于饱和区，饱和区的电流公式如下式所示:
权利要求
1.一种新型的用于有机发光二极管的可进行阈值补偿的主动式像素驱动电路，该电路包括Ml、M2、M3、Me、Md的5个NMOS管和一个电容Cst ;电路共有四个输入信号，分别为扫描控制信号1、扫描控制信号2、发光控制信号和亮度控制信号；M1管的栅端接扫描控制信号LMl管的漏端与电源VDD以及Me的漏端连在一起，Ml管的源端与Md管的栅端、M3管的栅端、M2管的源端以及电容Cst的端口 2连在一起；VDD、Ml管和Md管的栅端构成了电路的预充电回路；M2管的栅端接扫描控制信号2，M2管的漏端与M3管的源端相连；M3管的漏端直接与地GND相连；Md管的栅端、M2管、M3管和GND构成了电路的泄放回路；Me管的栅端接发光控制信号，Me管的源端与Md管的漏端相连；Md为驱动OLED发光的驱动管，Md管的源端接发光器件OLED正极；0LED负极接地级；VDD、Me管、Md管、OLED和GND构成了电路的发光路径；电容Cst的端口 I接亮度控制信号；Vin、电容Cst和Md管的栅端构成了电路的数据写入路径。
2.一种对驱动管因长期加电压偏置而出现阈值电压偏移的补偿方法，根据权利要求1的像素驱动电路，通过3个控制信号的作用，使电路分别工作于三个不同的状态，分别为预充电阶段、放电阶段和发光阶段。
3.根据权利要求2中的工作状态之一:预充电阶段；它是一个设定初始状态的过程，其特征在于:当扫描控制信号I从低电平变为高电平，扫描控制信号2、发光控制信号和亮度控制信号均为低电平时，表明像素驱动电路处于预充电阶段；当扫描控制信号I从高电平变为低电平时，表示像素驱动电路退出预充电阶段；M1管处于导通状态，M2和Me处于截止状态；由于Ml管在Ml管栅端高电平作用下，处于导通状态，电源通过Ml管对Ml管的源端、M3的栅端、电容的端口 2和Md的栅端进行充电至电源电压值VDD ;像素驱动电路处于预充电阶段的最短时间是从扫描控制信号I为高电平时起，到Ml管的源端、M3的栅端、电容的端口 2和Md的栅端彼此相连的点A被充电到Md的阈值电压值为止的时间；像素驱动电路处于预充电阶段的典型时间是从扫描控制信号I为高电平时起，到A点被充电到电源电压为止的时间。
4.根据权利要求2中的工作状态之一:放电阶段；其特征在于:当扫描控制信号2从低电平变为高电平，扫描控制信号1、发光控制信号和亮度控制信号均为低电平时，表明像素驱动电路处于放电阶段；当扫描控制信号2从高电平变为低电平时，表明像素驱动电路退出放电阶段；M2管处于导通状态，Ml和Me处于截止状态；A点在预充电阶段存储的电荷通过M2管和M3管所组成的泄放回路泄放到地GND，直至A点处的电压降到M3管的阈值电压VTH,M3 ;像素驱动电路处于放电阶段的最短时间是从扫描控制信号2为高电平时起，到A点被放电到M3的阈值电压值为止的时间；像素驱动电路处于放电阶段的最长时间是从扫描控制信号2为高电平时起，到A点由于漏电流被放电到M3管95%的阈值电压值为止的时间。
5.根据权利要求2中的工作状态之一:发光阶段；其特征在于:当发光控制信号从低电平变为高电平，扫描控制信号I和扫描控制信号2变为低电平时,像素驱动电路处于发光阶段；当发光控制信号从高电平变为低电平时，像素驱动电路退出发光阶段；亮度控制信号根据发光情况调整其电压值，亮度控制信号的电压值越大，则有机发光二极管的亮度越高；M1和M2处于截止状态；像素驱动电路处于放电阶段的最长时间是发光控制信号从低电平变为高电平起，到A点由于漏电流被放电到发光控制信号从低电平变为高电平时该点电压值的95%时为止的时间。
6.关于权利要求1所描述的像素驱动电路所组成的像素点阵电路，其特征在于:VDD、GND为各像素点共享，作为公用电源；扫描控制信号I和扫描控制信号2也为各像素点共享，这样在亮度控制信号加入之前，可以完成所有的像素驱动电路中驱动管阈值电压的提取；而亮度控制信号为列共享单元，这样的连接方法减少了数据写入的时间；发光控制信号为各像素驱动电路自有，控制OLED 的发光与否。
全文摘要
本发明提出了一种新型的用于有机发光二极管的可进行阈值补偿的主动式像素驱动电路。电路由5个NMOS管和1个电容组成。有三个开关控制信号和一个亮度控制信号。电路工作在三个不同的工作阶段。一预充电阶段。对驱动管的栅端加上偏置电压，为第二阶段存储MOS管的阈值电压做准备。二放电阶段。驱动管的栅端通过由两个MOS管组成的泄放回路放电，直到栅端电压降为阈值电压结束。三发光阶段。加入亮度控制信号，由电容的耦合作用实现驱动管的栅端电压为阈值电压和亮度控制信号的和。在发光阶段中，驱动管工作于饱和区，由MOS管饱和区的工作特性使得最终流过OLED的电流与MOS阈值电压无关，从而达到补偿驱动管阈值电压偏移的作用，有效的稳定通过OLED的电流，改善OLED的发光效率。
文档编号G09G3/32GK103093723SQ20131006678
公开日2013年5月8日 申请日期2013年3月4日 优先权日2013年3月4日
发明者陈鑫, 夏欢, 胡铁军 申请人:陈鑫, 北京合聚信达科技有限公司