主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，包括：第一开关，其控制端接收发光脉冲信号，其第一端电性耦接参考电压；第二开关，其控制端接收第二扫描信号，其第二端电性耦接数据电压；第三开关，其控制端接收第一扫描信号；第四开关，其第一端电性耦接至第一电压；第五开关，其控制端接收第二扫描信号；第六开关，其控制端接收发光脉冲信号；存储电容，跨接于第三开关的第一端与第二端；以及有机发光二极管。相比于现有技术，本发明在点亮期间之前进行补偿操作，将第四开关的控制端的电压电位从数据电压抬升至第一电压与阈值电压间的差值，使发光电流不受阈值电压漂移的影响，从而维持稳定的电流输出，改善显示画面的亮度不均匀情形。
【专利说明】主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种主动矩阵有机发光二极管显示器，尤其涉及该主动矩阵有机发光 二极管显示器的像素补偿电路。
【背景技术】
[0002] 近年来，常规的显示器已逐渐被便携式薄平板显示器所取代。由于有机或无机发 光显示器可提供宽视角和良好的对比度，且具有快速的响应速度，因而有机或无机发光显 示器这些自发光型的显示器比其它平板显示器具有更多的优势。这样，有机或无机发光显 示器作为下一代显示器已引起人们的广泛关注，特别是包括由有机材料形成了发光层的有 机发光二极管（Organic Light Emitting Diode, 0LED)显示器在提供彩色图像的同时，相 比无机发光显示器具有更高的亮度、更低的驱动电压及更快的响应时间。
[0003] 一般来说，OLED显示器依驱动方式可分为被动矩阵驱动（Passive Matrix 0LED， PM0LED)和主动矩阵驱动（Active Matrix 0LED，AM0LED)两种。其中，PMOLED显示器是当 数据未写入时并不发光，只在数据写入期间发光。这种驱动方式结构简单、成本较低、较容 易设计，主要适用于中小尺寸的显示器。对于AMOLED显示器，该像素阵列的每一像素都有 一电容存储数据，让每一像素皆维持在发光状态。由于AMOLED显示器的耗电量明显小于 PMOLED显示器，加上驱动方式更适合发展大尺寸与高解析度的显示器，使得AMOLED显示器 成为未来发展的主要方向。
[0004] 然而，当AMOLED面板要往高分辨率发展时，布板（Layout)面积不够就会变成一个 问题。尤其地，若补偿电路中的同一节点（Node)必须电连接到超过三个薄膜晶体管，且不 同的薄膜晶体管又有各自的栅极控制信号时容易造成布板困难。另外，由于制程的影响， 每一像素中的薄膜晶体管的阈值电压会出现不同程度的漂移，即使提供相同的驱动电压信 号，流经有机发光二极管的发光电流也很可能不同，进而造成显示画面的亮度不均匀。
[0005] 有鉴于此，如何设计一种用于AMOLED显示器的像素补偿电路，以消除现有技术中 的上述诸多缺陷，是业内相关技术人员亟待解决的一项课题。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术中的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路在显示画面 时存在的亮度不均匀的缺陷，本发明提供了一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补 偿电路。
[0007] 依据本发明的一个方面，提供了一种主动矩阵有机发光二极管（Active Matrix Organic Light Emitting Diode, AM0LED)显示器的像素补偿电路，包括：
[0008] -第一开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第一开关的控制端用以接 收一发光脉冲信号，所述第一开关的第一端电性耦接至一参考电压；
[0009] -第二开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第二开关的控制端用以接 收一第二扫描信号，所述第二开关的第一端电性耦接至所述第一开关的第二端，所述第二 开关的第二端电性耦接至一数据电压；
[0010] -第三开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第三开关的控制端用以接 收一第一扫描信号，所述第三开关的第二端电性耦接至所述第一开关的第二端及所述第二 开关的第一端；
[0011] 一第四开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第四开关的控制端电性耦 接至所述第三开关的第一端，所述第四开关的第一端电性耦接至一第一电压；
[0012] -第五开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第五开关的控制端用以接 收所述第二扫描信号，所述第五开关的第一端电性耦接所述第三开关的第一端及所述第四 开关的控制端，所述第五开关的第二端电性耦接所述第四开关的第二端；
[0013] -第六开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第六开关的控制端用以接 收所述发光脉冲信号，所述第六开关的第二端电性耦接至所述第四开关的第二端；
[0014] 一存储电容，具有一第一端和一第二端，所述存储电容的第一端电性耦接至所述 第一开关的第二端，所述存储电容的第二端电性耦接至所述第三开关的第一端；以及
[0015] -有机发光二极管（OLED，Organic Light Emitting Diode)，其阳极电性f禹接至 所述第六开关的第一端，其阴极电性耦接至一第二电压，所述第二电压小于所述第一电压。
[0016] 在其中的一实施例，所述第一开关至所述第六开关均为一 P型薄膜晶体管。
[0017] 在其中的一实施例，流经该有机发光二极管的发光电流与薄膜晶体管的阈值电压 无关。
[0018] 在其中的一实施例，所述第一扫描信号、所述第二扫描信号以及所述发光脉冲信 号的组合依次对应于一充电复位期间、一数据写入和补偿期间以及一点亮期间。
[0019] 在其中的一实施例，在所述充电复位期间内，所述第一扫描信号为一低电平信号， 所述第二扫描信号为一高电平信号，所述发光脉冲信号为一高电平信号。
[0020] 在其中的一实施例，所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关 均处于关断状态，所述第三开关和所述第四开关均处于开通状态。
[0021] 在其中的一实施例，在所述数据写入和补偿期间，所述第一扫描信号为一高电平 信号，所述第二扫描信号为一低电平信号，所述发光脉冲信号为一高电平信号。
[0022] 在其中的一实施例，所述第一开关和所述第六开关均处于关断状态，所述第二开 关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关均处于开通状态。
[0023] 在其中的一实施例，在所述点亮期间，所述第一扫描信号为一高电平信号，所述第 二扫描信号为一高电平信号，所述发光脉冲信号为一低电平信号。
[0024] 在其中的一实施例，所述第一开关、所述第四开关和所述第六开关均处于开通状 态，所述第二开关、所述第三开关和所述第五开关均处于关断状态。
[0025] 采用本发明的像素补偿电路，将第一开关的控制端接收一发光脉冲信号，第二开 关的控制端接收一第二扫描信号，第三开关的控制端接收一第一扫描信号，第四开关的控 制端电性耦接至第三开关的第一端，第五开关的控制端接收第二扫描信号，第六开关的控 制端接收发光脉冲信号，存储电容跨接于第三开关的第一端与第二端之间，有机发光二极 管的阳极电性耦接至第六开关的第一端且阴极电性耦接至一第二电压。相比于现有技术， 本发明的像素补偿电路在点亮期间之前进行补偿操作，将存储电容的第二端亦即第四开关 的控制端的电压电位从数据电压抬升至第一电压与薄膜晶体管的阈值电压之间的电压差， 使得流经有机发光二极管的发光电流不受薄膜晶体管阈值电压漂移的影响，从而维持稳定 的电流输出，改善显示画面的亮度不均匀情形。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 读者在参照附图阅读了本发明的【具体实施方式】以后，将会更清楚地了解本发明的 各个方面。其中，
[0027] 图1示出现有技术中的一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路的 结构示意图；
[0028] 图2A示出依据本发明一实施方式的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿 电路工作于复位期间的状态示意图；
[0029] 图2B示出图2A的像素补偿电路的关键信号在复位期间的时序波形图；
[0030] 图3A示出图2A的像素补偿电路工作于数据写入和补偿期间的状态示意图；
[0031] 图3B示出图2A的像素补偿电路的关键信号在数据写入和补偿期间的时序波形 图；
[0032] 图4A示出图2A的像素补偿电路工作于点亮期间的状态示意图；以及
[0033] 图4B示出图2A的像素补偿电路的关键信号在点亮期间的时序波形图。
【具体实施方式】
[0034] 为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述 各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员 应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于 示意性地加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。
[0035] 如前文所述，因薄膜晶体管的制程影响，其阈值电压会出现不同程度的漂移，即使 提供相同的驱动电压信号，流经有机发光二极管的发光电流也很可能不同，而这往往造成 显示画面的亮度不均匀。这是因为，当薄膜晶体管与有机发光二极管串联连接时，其发光电 流满足如下数学关系式：
【权利要求】
1. 一种主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在于，所述像素补偿 电路包括： 一第一开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第一开关的控制端用W接收一 发光脉冲信号，所述第一开关的第一端电性禪接至一参考电压； 一第二开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第二开关的控制端用W接收一 第二扫描信号，所述第二开关的第一端电性禪接至所述第一开关的第二端，所述第二开关 的第二端电性禪接至一数据电压； 一第H开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第H开关的控制端用W接收一 第一扫描信号，所述第H开关的第二端电性禪接至所述第一开关的第二端及所述第二开关 的第一端； 一第四开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第四开关的控制端电性禪接至 所述第H开关的第一端，所述第四开关的第一端电性禪接至一第一电压； 一第五开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第五开关的控制端用W接收所 述第二扫描信号，所述第五开关的第一端电性禪接所述第H开关的第一端及所述第四开关 的控制端，所述第五开关的第二端电性禪接所述第四开关的第二端； 一第六开关，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第六开关的控制端用W接收所 述发光脉冲信号，所述第六开关的第二端电性禪接至所述第四开关的第二端； 一存储电容，具有一第一端和一第二端，所述存储电容的第一端电性禪接至所述第一 开关的第二端，所述存储电容的第二端电性禪接至所述第H开关的第一端；W及 一有机发光二极管，其阳极电性禪接至所述第六开关的第一端，其阴极电性禪接至一 第二电压，所述第二电压小于所述第一电压。
2. 根据权利要求1所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，所述第一开关至所述第六开关均为一 P型薄膜晶体管。
3. 根据权利要求2所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，流经该有机发光二极管的发光电流与薄膜晶体管的阔值电压无关。
4. 根据权利要求1所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，所述第一扫描信号、所述第二扫描信号W及所述发光脉冲信号的组合依次对应于一充 电复位期间、一数据写入和补偿期间W及一点亮期间。
5. 根据权利要求4所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，在所述充电复位期间内，所述第一扫描信号为一低电平信号，所述第二扫描信号为一商 电平信号，所述发光脉冲信号为一高电平信号。
6. 根据权利要求5所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，所述第一开关、所述第二开关、所述第五开关和所述第六开关均处于关断状态，所述第 H开关和所述第四开关均处于开通状态。
7. 根据权利要求5所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，在所述数据写入和补偿期间，所述第一扫描信号为一高电平信号，所述第二扫描信号为 一低电平信号，所述发光脉冲信号为一高电平信号。
8. 根据权利要求7所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，所述第一开关和所述第六开关均处于关断状态，所述第二开关、所述第H开关、所述第 四开关和所述第五开关均处于开通状态。
9. 根据权利要求7所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征在 于，在所述点亮期间，所述第一扫描信号为一高电平信号，所述第二扫描信号为一高电平信 号，所述发光脉冲信号为一低电平信号。
10. 根据权利要求9所述的主动矩阵有机发光二极管显示器的像素补偿电路，其特征 在于，所述第一开关、所述第四开关和所述第六开关均处于开通状态，所述第二开关、所述 第H开关和所述第五开关均处于关断状态。
【文档编号】G09G3/32GK104464624SQ201410756407
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月10日 优先权日:2014年12月10日
【发明者】黄冠儒, 叶佳元, 林永铭 申请人:友达光电股份有限公司