專利名稱:有機發(fā)光二極管驅動電路、顯示面板及顯示器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及ー種有機發(fā)光二極管驅動電路,尤其涉及ー種電壓型有源矩陣有機發(fā)光二極管驅動電路。
背景技術:
有機發(fā)光二極管工作狀態(tài)的好壞直接影響其均勻性和亮度。有機發(fā)光二極管為電流控制組件,目前廣泛使用的是薄膜晶體管在飽和狀態(tài)時產(chǎn)生的電流來驅動。因制造エ藝的限制,尤其是使用低溫多晶硅技術制成的驅動管的閾值電壓Vth均勻性非常差且有漂移,導致輸入相同的灰階電壓時會產(chǎn)生不同的驅動電流。驅動電流的不一致性使有機發(fā)光ニ極管的工作狀態(tài)不穩(wěn)定,這是傳統(tǒng)的2T1C電路亮度均勻性一直很差的主要原因。
發(fā)明內容
為了克服上述的缺陷,本發(fā)明提供ー種有機發(fā)光二極管亮度和均勻性良好的有機發(fā)光二極管驅動電路。為達到上述目的,本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的有機發(fā)光二極管驅動電路,該驅動電路包括有機發(fā)光二極管,控制所述有機發(fā)光二極管電流的驅動單元,以及對應所述驅動單元的閾值補償單元,所述閾值補償單元包括,第一電子開關其第一連接端接高電平,其第二連接端接有機發(fā)光二極管陰極,開關控制端接第一控制電壓;第三電子開關其第一連接端接有機發(fā)光二極管陰極,其第二連接端接第六電子開關的第二連接端,開關控制端接第三控制電壓;第四電子開關其第一連接端接有機發(fā)光二極管陰扱,開關控制端接掃描線;第六電子開關其第一連接端接數(shù)據(jù)線,開關控制端接掃描線;電容電容的一端接第六電子開關的第二連接端,電容的另一端接第四電子開關的第二連接端;以及第ニ電子開關,其開關控制端接第二控制電壓;其中,第二電子開關和有機發(fā)光二極管組合形成ニ極管單元,所述ニ極管単元的一端接高電平,另一端接驅動單元。特別是,第二電子開關的第一連接端接高電平,第二連接端接有機發(fā)光二極管陽極;有機發(fā)光二極管的陰極接驅動單元。特別是,第二電子開關的第一連接端接驅動單元,第二連接端接有機發(fā)光二極管的陰極;有機發(fā)光二極管陽極接高電平。特別是,所述驅動單元為I個驅動管。特別是,第一電子開關、第二電子開關、第三電子開關、第四電子開關或第六電子開關中的一個或復數(shù)個是N型薄膜晶體管。
特別是,驅動管是N型薄膜晶體管。
一種主動式有機發(fā)光二極管顯示面板,所述顯示面板包括上述有機發(fā)光二極管驅動電路。一種主動式有機發(fā)光二極管顯示器,所述顯示器包括上述有機發(fā)光二極管顯示面板。
本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路利用ニ極體接法(Diode Connection)并放電形成閾值電壓Vth,即利用閾值補償原理來補償有機發(fā)光二極管驅動單元的閾值電壓Vth,以消除因整體電路中驅動單元閾值電壓Vth的不同而引起的有機發(fā)光二極管的工作狀態(tài)不一致現(xiàn)象,解決有機發(fā)光二極管亮度衰減和不均勻問題。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路使用6個N型薄膜晶體管和I個電容,其中,I個薄膜晶體管為驅動管,其余5個薄膜晶體管為開關管,薄膜晶體管的使用令電路整體工作性能更加良好。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路閾值補償效果好,結構合理,穩(wěn)定性好,成本低。
圖I為本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路第一優(yōu)選實施例原理圖。圖2為圖I所示驅動電路的信號時序圖。圖3為本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路第二優(yōu)選實施例原理圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明做詳細描述。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路是利用ニ極體接法(Diode Connection)并放電形成閾值電壓Vth,即利用閾值補償原理補償有機發(fā)光二極管驅動單元的閾值,以消除因整體電路中驅動單元閾值電壓的不同而引起的有機發(fā)光二極管的工作狀態(tài)不一致現(xiàn)象,解決有機發(fā)光二極管亮度衰減和不均勻問題。所使用的驅動電路包括驅動單元、閾值補償單元和有機發(fā)光二極管;閾值補償單元的復數(shù)個連接端分別接數(shù)據(jù)線、掃描線、控制電壓、高電平VDD、有機發(fā)光二極管和驅動單元。在本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路的閾值補償單元由5個電子開關和I個電容組成,驅動單元為I個驅動管。為了提高整體的工作性能,電子開關和驅動單元都使用N型薄膜晶體管,合稱6T1C電路。該驅動電路的閾值補償單元補償驅動管的閾值電壓Vth,使得驅動管T5的電流I = K (Vgs-Vth)2和閾值電壓Vth無關,達到改善有機發(fā)光二極管OLED電流一致性和均勻性的目的。消除因整體電路中驅動管閾值電壓的不同而引起的有機發(fā)光二極管的工作狀態(tài)不一致現(xiàn)象,進而解決了有機發(fā)光二極管亮度衰減和均勻性差的問題。本發(fā)明的優(yōu)選實施例米用有機發(fā)光二極管上發(fā)光方式,與下發(fā)光方式相比有著更高的開ロ率,整體性能更好。實施例一如圖I所示,本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路的第一個優(yōu)選閾值補償單元包括第一開關晶體管T1 :柵極接第一控制電壓Vm,漏極接高電平VDD,源極接有機發(fā)光ニ極管陰極;第二開關晶體管T2 :柵極接第二控制電壓Vae,漏極接高電平VDD,源極接有機發(fā)光ニ極管陽極;
第三開關晶體管T3:柵極接第三控制電壓Vm,漏極和源極分別接有機發(fā)光二極管陰極和電容的A端;第四開關晶體管T4 :柵極接掃描線Vsm,漏極和源極分別接有機發(fā)光二極管陰極和電容的B端;第六開關晶體管T6 :柵極接掃描線VseAN,漏極和源極分別接數(shù)據(jù)線Vdata和電容的A端;以及電容C1:電容的A端接第六開關晶體管,電容的B端接第四開關晶體管。 其中,VCE1, Vck2、Vce3和Vdd為電壓輸出,由集成電路提供或者低溫多晶硅技術專用的柵極驅動陣列(GOA Gate driver On Array)電路產(chǎn)生。有機發(fā)光二極管OLED的陽極接閾值補償單元,陰極接驅動管漏扱。驅動管T5的柵極接電容的B端,源極接地,漏極接有機發(fā)光二極管陰扱。為了提高電路整體的工作性能,第一開關晶體管T1、第二開關晶體管T2、第三開關晶體管T3、第四開關晶體管T4、第六開關晶體管T6和驅動管T5均使用N型薄膜晶體管。如圖2所示,本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路第一優(yōu)選實施例的實現(xiàn)步驟如下預充電階段在圖2所示的I階段,第二開關晶體管T2和第三開關晶體管T3關閉,第一開關晶體管T1、第四開關晶體管T4和第六開關晶體管T6均打開,數(shù)據(jù)線電壓輸入;電容C1被充電,驅動管T5的柵極和源極的電壓差為高電平VDD。補償階段圖2所示的2階段,第一開關晶體管T1關閉,電容C1經(jīng)第四開關晶體管T4和驅動管T5開始放電,直至驅動管T5的柵極電壓為閾值電壓Vth,此時電容C1兩端電壓為
Vci — VDATA_Vth ;驅動階段圖2所示的3階段,第四開關晶體管T4和第六開關晶體管T6均關閉,第三開關晶體管T3打開,然后打開第二開關晶體管T2 ;電容的A端即有機發(fā)光二極管的陰極電壓變?yōu)閂DD-Vth_oled,電容的B端即驅動管T5的柵極電壓將發(fā)生突變以使電容C1兩端電壓恒定為VDD-Vth_oled+Vth_VDATA,驅動管的電流為I = K (Vgs-Vth)2 = K (VDD-Vth_oled+Vth-VDATA_Vth)2 = K (VDD-Vth_oled-VDATA)2表達式中K = uCoxW/L,其中u為電子遷移率,Cox為單位絕緣面積電容,W/L為薄膜晶體管的寬長比。由驅動管電流的表達式可知驅動管的電流值與驅動管的閾值電壓Vth無關,消除了閾值電壓Vth的影響就可以改善有機發(fā)光二極管電流的均勻性和穩(wěn)定性,實現(xiàn)有機發(fā)光ニ極管的高亮度和良好的均勻性。圖2中Vdata的網(wǎng)格線區(qū)域為無效信號。實施例ニ 如圖3所示,本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路的第二個優(yōu)選閾值補償單元包括第一開關晶體管T1 :柵極接第一控制電壓Vm,漏極接高電平VDD,源極接有機發(fā)光ニ極管陰極;第二開關晶體管T2 :柵極接第二控制電壓Vai2,漏極接有機發(fā)光二極管陰極,源極接驅動電路;第三開關晶體管T3:柵極接第三控制電壓Vm,漏極和源極分別接有機發(fā)光二極管陰極和第六開關晶體管;
第四開關晶體管T4 :柵極接掃描線,漏極和源極分別接有機發(fā)光二極管陰極和電容的B端;第六開關晶體管T6 :柵極接掃描線,漏極和源極分別接數(shù)據(jù)線和電容的A端;以及電容電容的A端接第六開關晶體管,電容的B端接第四開關晶體管。其中,VCE1, Vck2、Vce3和Vdd為電壓輸出,由集成電路提供或者低溫多晶硅技術專用的柵極驅動陣列(GOA Gate driver On Array)電路產(chǎn)生。
有機發(fā)光二極管OLED的陽極接閾值補償單元,陰極接驅動管漏扱。驅動管T5的柵極接電容的B端,源極接地,漏極接第二開關晶體管T2的源扱。為了提高電路整體的工作性能,第一開關晶體管T1、第二開關晶體管T2、第三開關晶體管T3、第四開關晶體管T4、第六開關晶體管T6和驅動管T5均使用N型薄膜晶體管。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路第二優(yōu)選實施例的實現(xiàn)步驟與第一優(yōu)選實施例相同?!N主動式有機發(fā)光二極管顯示面板,所述顯示面板包括上述有機發(fā)光二極管驅動電路。一種主動式有機發(fā)光二極管顯示器,所述顯示器包括上述有機發(fā)光二極管顯示面板。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路的使用令主動式有機發(fā)光二極管顯示面板的性能更好,有效地解決了亮度衰減和不均勻等問題。以上,僅為本發(fā)明的較佳實施例,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求
1.ー種有機發(fā)光二極管驅動電路,該驅動電路包括有機發(fā)光二極管,控制所述有機發(fā)光二極管電流的驅動單元,以及對應所述驅動單元的閾值補償單元,其特征在于,所述閾值補償單元包括, 第一電子開關其第一連接端接高電平,其第二連接端接有機發(fā)光二極管陰扱,開關控制端接第一控制電壓; 第三電子開關其第一連接端接有機發(fā)光二極管陰極,其第二連接端接第六電子開關的第二連接端,開關控制端接第三控制電壓; 第四電子開關其第一連接端接有機發(fā)光二極管陰扱,開關控制端接掃描線; 第六電子開關其第一連接端接數(shù)據(jù)線,開關控制端接掃描線; 電容電容的一端接第六電子開關的第二連接端,電容的另一端接第四電子開關的第ニ連接端; 以及第ニ電子開關,其開關控制端接第二控制電壓; 其中,第二電子開關和有機發(fā)光二極管組合形成ニ極管單元,所述ニ極管単元的一端接高電平,另一端接驅動單元。
2.根據(jù)權利要求I所述的有機發(fā)光二極管驅動電路,其特征在于第二電子開關的第一連接端接高電平,第二連接端接有機發(fā)光二極管陽扱;有機發(fā)光二極管的陰極接驅動單
3.根據(jù)權利要求I所述的有機發(fā)光二極管驅動電路,其特征在于第二電子開關的第一連接端接驅動單元,第二連接端接有機發(fā)光二極管的陰極;有機發(fā)光二極管陽極接高電平。
4.根據(jù)權利要求I所述的有機發(fā)光二極管驅動電路,其特征在于所述驅動單元為I個驅動管。
5.根據(jù)權利要求I至3任ー權利要求所述的有機發(fā)光二極管驅動電路,其特征在于第一電子開關、第二電子開關、第三電子開關、第四電子開關或第六電子開關中的一個或復數(shù)個是N型薄膜晶體管。
6.根據(jù)權利要求4所述的有機發(fā)光二極管驅動電路,其特征在于驅動管是N型薄膜晶體管。
7.—種主動式有機發(fā)光二極管顯示面板,其特征在于所述顯示面板包括如權利要求I至6任ー權利要求所述的有機發(fā)光二極管驅動電路。
8.—種主動式有機發(fā)光二極管顯示器,其特征在于所述顯示器包括權利要求7所述的有機發(fā)光二極管顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明公開一種有機發(fā)光二極管驅動電路、顯示面板及顯示器,為解決現(xiàn)有驅動電路因驅動單元的閾值電壓而影響有機發(fā)光二極管的亮度和均勻性問題而設計。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路包括驅動單元、閾值補償單元和有機發(fā)光二極管。優(yōu)選電路結構包括5個開關管、1個驅動管、1個電容和1個有機發(fā)光二極管,其中開關管和驅動管較佳的選擇為N型薄膜晶體管。本發(fā)明有機發(fā)光二極管驅動電路的工作原理是利用該6T1C電路補償驅動管的閾值電壓Vth,消除因整體電路中驅動管閾值電壓的不同而引起的有機發(fā)光二極管的工作狀態(tài)不一致現(xiàn)象,進而解決了有機發(fā)光二極管的亮度和均勻性問題。
文檔編號G09G3/32GK102651189SQ20111012751
公開日2012年8月29日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者祁小敬, 譚文 申請人:京東方科技集團股份有限公司, 成都京東方光電科技有限公司