電壓電流混合編程的amoled像素驅(qū)動電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及顯示驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電壓電流混合編程的AMOLED像 素驅(qū)動電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近幾年來，有源矩陣有機發(fā)光二極管（AMOLED，Active-matrix organic light-emitting diode)顯示已經(jīng)成為下一代顯示技術(shù)的有力競爭者。AMOLED的優(yōu)點包括 快速的響應(yīng)時間，對比度高，可視角度大等。
[0003] 如圖1所示，AMOLED最基本的發(fā)光像素結(jié)構(gòu)是2T1C結(jié)構(gòu)（兩個晶體管和一個電 容），2T1C結(jié)構(gòu)的像素包括：連接于有機發(fā)光二極管D的驅(qū)動晶體管T d，驅(qū)動晶體管Td的源 極和柵極通過電容C連接，同時驅(qū)動晶體管Td的柵極還連接開關(guān)晶體管Tl的漏極，開關(guān)晶 體管Tl的柵極連接掃描信號SCAN、源極連接數(shù)據(jù)信號V data。工作時通過電容C保存輸入的 數(shù)據(jù)信號Vdata，最后通過驅(qū)動晶體管Td產(chǎn)生驅(qū)動電流，控制有機發(fā)光二極管D的亮度。在實 際工作過程中，流過有機發(fā)光二極管D的電流除了受到輸入數(shù)據(jù)信號V data的控制，還會受到 例如驅(qū)動晶體管Td閾值電壓漂移，迀移率漂移，有機發(fā)光二極管老化，電源上寄生電阻產(chǎn)生 的壓降等因素的影響，因此顯示的均勻性較差。
[0004] 目前解決顯示均勻性的方法是在像素中加入額外的晶體管，補償以上所提到的非 理想因素，但是要補償以上這些因素，需要加入較多數(shù)量的晶體管，因此在像素尺寸固定的 情況下，有機發(fā)光二極管的面積就會減小，像素的發(fā)光效率會降低。而在一些晶體管增加數(shù) 量不多的像素結(jié)構(gòu)中，補償?shù)囊蛩責o法面面?zhèn)樀健?br>[0005] 因此，另一種較好的補償方式是采用電流編程，像素將輸入電流直接復(fù)制給有機 發(fā)光二極管，控制其發(fā)光亮度。圖2所示是一種電流輸入型的像素結(jié)構(gòu)，包括漏極與有機發(fā) 光二極管D相連的驅(qū)動晶體管T d，驅(qū)動晶體管1的源極通過開關(guān)晶體管T2連接至電源VDD， 開關(guān)晶體管T2的柵極連接控制信號EM ;驅(qū)動晶體管1的柵極通過開關(guān)晶體管T3連接至漏 極，還通過電容C連接至源極；驅(qū)動晶體管Td的源極還連接開關(guān)晶體管Tl的源極，開關(guān)晶體 管Tl的漏極連接數(shù)據(jù)信號I data、柵極連接開關(guān)晶體管T3的柵極并連接掃描信號SCAN。如 圖2~圖3所示，在編程過程中，控制信號EM為高電平，開關(guān)晶體管T2關(guān)閉；掃描信號SCAN 為低電平，開關(guān)晶體管Tl和開關(guān)晶體管T3打開，I daJiE過驅(qū)動晶體管T ,和有機發(fā)光二極 管D，并且把驅(qū)動晶體管1的V c電壓存儲在電容C上；然后在發(fā)光階段，控制信號EM為低 電平，開關(guān)晶體管T2關(guān)閉；掃描信號SCAN為高電平，開關(guān)晶體管Tl和開關(guān)晶體管T3打開， 直接由電容C上存儲的V tis電壓驅(qū)動該驅(qū)動晶體管T d，產(chǎn)生準確的驅(qū)動電流。
[0006] 但是普通的電流輸入型像素會存在一個問題，IdataI通常會有較大的寄生電容， 當發(fā)光亮度較小時，輸入電流也較小，因此在對像素進行編程充放電時速度較慢，編程時間 會很長，這將導(dǎo)致屏幕的整體分辨率下降或者響應(yīng)速度降低。不然就是在規(guī)定時間內(nèi)無法 完成編程操作，顯示精度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種電壓電流混合編程的 AMOLED像素驅(qū)動電路及方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中像素顯示均勻性差、分辨率低、響應(yīng)速度 慢、顯示精度低等問題。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種電壓電流混合編程的AMOLED 像素驅(qū)動電路，至少包括：
[0009] 驅(qū)動晶體管、第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、第三開關(guān)晶體管、電容以及有機 發(fā)光二極管；其中，
[0010] 所述驅(qū)動晶體管的第一電極連接第一電源信號，柵極連接所述電容的第一端、所 述第一開關(guān)晶體管的第一電極和所述第二開關(guān)晶體管的第二電極，第二電極連接所述第一 開關(guān)晶體管的第二電極和所述第三開關(guān)晶體管的第一電極，所述電容的第二端連接數(shù)據(jù)信 號；
[0011] 所述第一開關(guān)晶體管的柵極連接第一控制信號；
[0012] 所述第二開關(guān)晶體管的柵極連接所述第一控制信號，第一電極連接固定電流信 號；
[0013] 所述第三開關(guān)晶體管的柵極連接第二控制信號，第二電極連接所述有機發(fā)光二極 管的第一端，所述有機發(fā)光二極管的第二端連接第二電源信號。
[0014] 優(yōu)選地，所述第一電極為源極，所述第二電極為漏極，所述驅(qū)動晶體管、所述第一 開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、第三開關(guān)晶體管為P管，所述有機發(fā)光二極管的第一端為陽 極、第二端為陰極。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一電極為漏極，所述第二電極為源極，所述驅(qū)動晶體管、所述第一 開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、第三開關(guān)晶體管為N管，所述有機發(fā)光二極管的第一端為陰 極、第二端為陽極。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、第三開關(guān)晶體管為多晶硅薄膜晶 體管、非晶硅薄膜晶體管、氧化鋅基薄膜晶體管或有機薄膜晶體管中的一種。
[0017] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種上述電壓電流混合編程的 AMOLED像素驅(qū)動電路的驅(qū)動方法，至少包括：
[0018] 編程階段：逐行對像素單元進行編程，編程時所述第一開關(guān)晶體管和所述第二開 關(guān)晶體管開啟，所述第三開關(guān)晶體管關(guān)閉，電流從所述驅(qū)動晶體管、所述第一開關(guān)晶體管和 所述第二開關(guān)晶體管流至所述固定電流信號，編程結(jié)束后，所述第一開關(guān)晶體管和所述第 二開關(guān)晶體管關(guān)閉，開始下一行的編程；
[0019] 發(fā)光階段：所述第一開關(guān)晶體管和所述第二開關(guān)晶體管關(guān)閉，所述第三開關(guān)晶體 管開啟，電流從所述驅(qū)動晶體管、所述第三開關(guān)晶體管流至所述有機發(fā)光二極管，所述驅(qū)動 晶體管驅(qū)動所述有機發(fā)光二極管發(fā)光。
[0020] 優(yōu)選地，在編程階段，所述驅(qū)動晶體管的柵極電壓滿足如下關(guān)系式：
[0021]
[0022] 其中，Va為所述驅(qū)動晶體管的柵極電壓，Vdd為電源電壓，Vth為所述驅(qū)動晶體管的 閾值電壓，Iflx為所述固定電流信號的值，μ為載流子迀移率，cM為單位面積的柵氧化層電 容，L為所述驅(qū)動晶體管的溝道長度，W為所述驅(qū)動晶體管的溝道寬度。
[0023] 優(yōu)選地，在發(fā)光階段，所述驅(qū)動晶體管的柵極電壓滿足如下關(guān)系式：
[0024]
[0025] 其中，Va'為所述驅(qū)動晶體管的柵極電壓，Vdd為電源電壓，V th為所述驅(qū)動晶體管 的閾值電壓，Iflx為所述固定電流信號的值，μ為載流子迀移率，C ^為單位面積的柵氧化層 電容，L為所述驅(qū)動晶體管的溝道長度，W為所述驅(qū)動晶體管的溝道寬度，Vref為發(fā)光階段 所述數(shù)據(jù)信號的值，Dl為編程階段所述數(shù)據(jù)信號的值。
[0026] 優(yōu)選地，在發(fā)光階段，流經(jīng)所述有機發(fā)光二極管的電流滿足如下關(guān)系式：
[0027]
[0028] 其中，Iimd為流經(jīng)所述有機發(fā)光二極管的電流，Vdd為電源電壓，V th為所述驅(qū)動晶 體管的閾值電壓，μ為載流子迀移率，(^為單位面積的柵氧化層電容，L為所述驅(qū)動晶體管 的溝道長度，W為所述驅(qū)動晶體管的溝道寬度，I flx為所述固定電流信號的值，AVdi為發(fā)光 階段與編程階段所述數(shù)據(jù)信號的差值。
[0029] 如上所述，本發(fā)明的電壓電流混合編程的AMOLED像素驅(qū)動電路及方法，具有以下 有益效果：