一種amoled面板的驅動電路及相應的驅動方法
2023-10-05 20:09:19 1
專利名稱：一種amoled面板的驅動電路及相應的驅動方法
技術領域：
本發明涉及AMOLED顯示技術領域，具體涉及一種AMOLED面板驅動電路以及與該驅動電路對應的驅動方法。
背景技術：
在平板顯示技術中，有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode, 0LED)顯示器以其輕薄、主動發光、快響應速度、廣視角、色彩豐富及高亮度、低功耗、耐高低溫等眾多優點而被業界公認為是繼液晶顯示器(IXD)之後的第三代顯示技術。主動式0LED(ActiveMatrix OLED, AMOLED)也稱為有源矩陣OLED，AMOLED通過在每個像素中集成薄膜電晶體(TFT)和電容器並由電容器維持電壓的方法進行驅動，可以實現大尺寸、高解析度面板，是當前研究的重點及未來顯示技術的發展方向。AMOLED的基本像素電路結構為圖1所示的2T1C結構，基本像素電路具體由開關電晶體Tl、驅動電晶體Τ2和存儲電容Cs組成。其中，開關電晶體Tl的柵極和源極分別與掃描線Vscan和數據線Vdata相連接，開關電晶體Tl的漏極與驅動電晶體Τ2的柵極相連接，驅動電晶體Τ2的源極連接電源線Vdd，漏極與發光二極體OLED相連接，OLED的另一極接地，所述存儲電容C 一端連接電源線Vdd，另一端與開關電晶體Tl和驅動電晶體T2的公共端相連接。在AMOLED面板的像素電路版圖(layout，即像素元素如0LED、T1、T2及Cs的空間結構關係)中，有機發光二極體OLED的有機材料區佔有像素區域除開驅動電路以外的一定區域，行業內把OLED的有機材料區佔像素麵積的百分比定義為OLED的開口率。在評價AMOLED的性能指標中，開口率為一重要指標。具體地說，開口率的提高可以帶來面板驅動電流降低、功耗變小、亮度增加以及壽命增長等一系列優點。假設一幅圖像為M行N列(按RBG子像素計算為3N列，RGB的解復用在驅動IC中實現)，AMOLED面板現有的掃描方法是從上到下逐行進行掃描，與此相應的圖像顯示也是從上到下逐行顯示。也就是說，先掃描第I行(同時輸入第I行的3N列個子像素數據信號)，再掃描第I行(同時輸入第2行的3N列個子像素數據信號)，一直到第M行(同時輸入第M行的3N列個子像素數據信號)。其中像素形狀為正方形，各子像素均為條狀結構其長度為寬度的3倍。現有的驅動電路如圖3a所示，包括像素行L、像素列S和驅動單元，像素行L包括屬於同一行的所有像素的全部RGB子像素，像素列S包括屬於同一列的所有像素的發光顏色相同的子像素，驅動單元包括數據端和掃描端。例如第一像素行LI包括第一行的所有RGB子像素，第二像素行L2包括第二行的所有RGB子像素；第一像素列SlR包括第一列像素的所有R子像素，第二像素列SlG包括第一列像素的所有G子像素。其中，所有像素行的數據信號輸入端連接在一起並與驅動單元數據端連接，用於向子像素輸入數據信號，所有像素列的掃描信號輸入端連接在一起並與驅動單元的掃描端連接，用於向子像素輸入掃描信號。採用該驅動電路的AMOLED面板的驅動過程為首先尋址LI行，LI行所有的RGB子像素全部被同時選中；接著尋址L2行，L2行所有的RGB子像素全部被同時選中；不斷重複，直到尋址L320行，L320行所有的RGB子像素全部被同時選中；由此完成一楨圖片的掃描。現有的這種AMOLED面板驅動電路是目前普遍採用的形式，其中數據信號的輸入為RGB復用形式，需要在驅動單元內部或者面板中增加RGB數據解復用電路模塊。在評價AMOLED的性能指標中，開口率為一重要指標。具體地說，開口率的提高可以帶來面板驅動電流密度降低、驅動電壓降低、功耗減小、亮度提高以及壽命延長等一系列優點。但從像素電路結構可以看出，數據信號線Vdata和電源線Vdd在同一平面內(分別為T1、T2的源極)，均在子像素的長邊方向，不利於像素開口率的提高。另外，由於陣列內部導線電阻的存在使得Vdd的IR-DROP(電阻壓降)較為嚴重，為降低電源電壓Vdd的IR-DR0P，一般需要將電源線Vdd設計得比數據線Vdata和尋址線Vscan寬得多，更是進一步影響了像素開口率。
發明內容
本發明提出了一種AMOLED面板驅動電路及其方法，以省去採用現有的電路驅動必須在驅動單元內部或者面板中增加的RGB數據解復用電路模塊。本發明的技術方案是一種AMOLED面板驅動電路，包括驅動單元和子像素單元，驅動單元包括掃描引腳和數據引腳，子像素單元包括子像素行和子像素列，子像素行包括屬於同一行的所有像素的發光顏色相同的子像素，子像素列包括屬於同一列的所有像素的全部RGB子像素；其特徵在於，所述子像素行的所有子像素的數據信號輸入端連接在一起並與驅動單元的數據引腳相連接，子像素列的所有子像素的掃描信號輸入端連接在一起並與驅動單元的掃描引腳相連接。一種與上述驅動電路對應的AMOLED面板驅動方法，包括以下步驟a、尋址第一子像素行第一行像素的所有R子像素全部被同時選中，同時輸入該子像素行的數據信號；b、尋址下一子像素行該子像素全部被同時選中，同時輸入該子像素行的數據信號;C、重複步驟b，直到最後一子像素行的數據信號輸入完成後返回步驟a，同時進入下一幀周期尋址。本發明通過改變行列像素的數據信號輸入端和掃描信號輸入端的連接關係，將發光顏色相同的子像素的數據信號輸入端連接在一起。由於本發明在面板子像素連接時即將RGB子像素區分開來，所以採用這種驅動電路的AMOLED面板的驅動無需採用RGB數據信號復用的形式，進一步的在硬體電路上可以省去採用現有的驅動電路所必須的解復用模塊，降低產品複雜度及成本。
圖1為本發明的AMOLED面板的像素驅動電路圖；圖2a為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟I後的結構示意圖；圖2b為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟2後的結構示意圖；圖2c為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟3後的結構示意圖2d為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟4後的結構示意圖；圖2e為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟5後的結構示意圖；圖2f為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟6後的結構示意圖；圖2g為本發明的AMOLED面板像素電路版圖的製作工藝步驟7後的結構示意圖；圖3a為現有的AMOLED面板掃描電路的結構示意圖；圖3b為本發明的AMOLED面板掃描電路的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明的原理做進一步詳述。本發明的一種AMOLED面板驅動電路如圖3b所示，包括驅動單元和子像素單元，驅動單元包括掃描引腳和數據引腳，子像素單元包括子像素行L和子像素列S，子像素行L包括屬於同一行的所有像素的發光顏色相同的子像素，子像素列S包括屬於同一列的所有像素的全部RGB子像素；例如第一子像素行LlR包括第一行的所有R子像素，第二子像素行LlG包括第一行的所有G子像素；第一子像素列SI包括第一列像素的所有RGB子像素，第二子像素列SI包括第二列像素的所有RGB子像素。所述子像素行L的所有子像素的數據信號輸入端連接在一起並與驅動單元的數據引腳相連接，子像素列的所有子像素的掃描信號輸入端連接在一起並與驅動單元的掃描引腳相連接。採用這種連接方式的優點在於任一數據線對應的是發光顏色單一的子像素單元，所以無需採用RGB復用的數據形式，也不用設置RGB解復用單元。為了實現對採用上述實施例中AMOLED面板進行掃描，在本實施例中提供一種AMOLED面板驅動方法，具體包括以下步驟a、尋址第一子像素行第一行像素的所有R子像素全部被同時選中，同時輸入該子像素行的數據信號；b、尋址下一子像素行該子像素全部被同時選中，同時輸入該子像素行的數據信號;C、重複步驟b，直到最後一子像素行的數據信號輸入完成後返回步驟a，同時進入下一幀周期尋址。該實施例的特點在於對不同發光顏色的子像素單元採用分別輸入數據信號的方法，這樣避免了 RGB數據復用的數據輸入形式，使原本必須採用的解復用電路模塊可以省去，使驅動電路簡化。為了使AMOLED面板的性能整體進一步提升，上述實施例中的AMOLED面板的驅動電路及驅動方法可與以下AMOLED面板像素版圖設計同時使用如圖2g所示為本實施例的一種AMOLED面板像素電路版圖，包括RGB條狀子像素、開關電晶體T21、驅動電晶體T22、掃描線Vscan2、數據線Vdata2、電源線Vdd2、存儲電容C2和有機發光二極體OLED ;其中，掃描線Vscan2在像素電路版圖中沿條狀子像素長邊方向分布，數據線Vdata2和電源線Vdd2在像素電路版圖中沿條狀子像素短邊方向分布，有機發光二極體OLED的有機材料蒸鍍區域與掃描線Vscan2平行的外沿分別為掃描線Vscan2和所在子像素的邊沿；在本實施例中，電路元件(電晶體及存儲電容等元件)和連接線(掃描線、數據線以及電源線等連接線)之間的歐姆連接關係不作改變，即開關電晶體T21的柵極和源極分別與掃描線Vscan2和數據線Vdata2相連接，開關電晶體Tl的漏極與驅動電晶體T22的柵極相連接，驅動電晶體T22的源極連接電源線Vdd2，漏極與發光二極體OLED相連接，OLED的另一極接地，所述存儲電容C2 一端連接電源線Vdd2，另一端與開關電晶體T21和驅動電晶體T22的公共端相連接。上述AMOLED面板還包括呈矩陣排列的M行N列像素，進一步的，M=320，N=240 ;每個像素包含R、G、B三個子像素,屬於同一行像素的所有子像素為一個數據單元，共320個數據單元，屬於同一列且OLED發光為同一顏色的所有子像素為一個掃描單元，共240*3=720個掃描單元；同一數據單元的所有子像素的數據線Vdata2相互連接，共得到320個數據端，同一掃描單元的所有子像素的掃描線Vscan2相互連接，共得到720個掃描端。在上述任一實施例中開關電晶體T21為「匚」形，其目的在於使掃描線Vscan、數據線Vdata以及電源線Vdd進行行列變換時有足夠的空間，同時保持原有的電路連接結構不變。如圖2a-圖2g所示，為了能夠更容易的理解本實施例的像素電路版圖的技術方案，在以下實施例中提供了一種所述像素電路版圖的具體製作工藝，其步驟為:步驟I(Layerl):如圖2a所示,在玻璃基板的氧化物緩衝層(Buffer Oxide Layer)上製作有源層(Active)圖案,方法是在形成氧化物緩衝層(Buffer Oxide Layer)後形成非晶娃(a-Si)薄膜,之後再蒸鍍Capping Layer,然後蒸鍍Ni並進行預處理,再形成多晶娃薄膜，直到形成Active圖案。本步驟中的有源層圖案與現有的有源層圖案不同，本步驟中的有源層圖案中的開關電晶體圖案T21為「匚」字形，這種「匚」字形的設計與現有的「乙」字形設計不同，其目的在於為像素電路版圖中掃描線的縱向布置流出空間。步驟2 (Layer2):如圖2b所示,在蒸鍍柵極絕緣層(Gate Insulator)和柵極金屬層(Gate Metal)後，同時進行蝕刻,Gate Metal施行溼法蝕刻(Wet Etching),之後對GateInsulator進行幹法蝕刻(Dry Etching),形成Gate層圖案,在本步驟中形成了縱向布置的掃描線。步驟3 (Layer3):如圖2c所示,在步驟2形成Gate層後,塗布絕緣的ILD(InterLayer Dielectric)膜，之後通過VIAl工藝，留出接觸孔21。步驟4(Layer4):如圖2d所示,蒸鍍METAL層,通過步驟3留下的接觸孔21與ACT及Gate層連接，完成像素驅動電路與外部電源和數據線的連接，並在像素內部將開關管的漏極與驅動管的柵極相連同時形成像素驅動電路的存儲電容，在本步驟中形成了橫向布置的數據線和電源線。步驟5 (Layer5):如圖2e所示，為了更好保護底層的TFT和金屬線，在步驟4後將形成鈍化層(Passivation Layer),然後在Passivation Layer上打孔作為驅動管得漏極D與OLED正極的連接孔22。步驟6 (Layer6):如圖2f所示，完成OLED透明陽極(IZO) 23的製作，並通過步驟5留下的接觸孔與驅動管漏極D相連。步驟7 (Layer7):如圖2g所示，採用絕緣樹脂塗布面板，然後刻蝕僅留出OLED部分24進行後續的有機材料蒸鍍，在本步驟中，有機材料蒸鍍區橫向擴展並佔據了原本縱向分布的電源線佔據的面板空間，使有機材料蒸鍍區的縱向邊沿延伸至縱向分布的掃描線Vscan和所在子像素的邊沿。需要說明的是這裡所說的有機材料蒸鍍區縱向邊沿延伸是在不違背設計規則的前提下進行的，也就是說以掃描線Cscan為邊沿並不是指與掃描線完全接觸，而是指與掃描線之間保持一個設計規則的間隔。以下結合實施例對本發明的效果做進一步分析，假設電源線Vdd線寬為14um、數據線Vdata和掃描線Vscan線寬均為7um,設計規則是4um, TFT的寬長比為7um/19um,子像素大小為55um*165um。本發明的實施例中的像素電路版圖如圖2g所示，與傳統構圖不同在於:1、掃描線Vscan由垂直於子像素方向改為平行於子像素方向，即縱向；2、數據線Vdata和電源線Vdd由平行於子像素方向改為垂直於子像素方向，即橫向；3、子像素的有機發光材料蒸鍍面積寬度增加，佔滿電源線Vdd移走後的空間。本發明的有益之處在於增大了子像素的有機發光材料蒸鍍面積，提高了面板開口率。從單個子像素來分析:在現有技術中，有機材料蒸鍍單元的寬度最大為55-7-4-4-14-4=22 ;在本實施例中，有機材料蒸鍍單元寬 度最大為55-7-4-4=40，開口率提高的幅度為
權利要求
1.一種AMOLED面板驅動電路，包括驅動單元和子像素單元，驅動單元包括掃描引腳和數據引腳，子像素單元包括子像素行和子像素列，子像素行包括屬於同一行的所有像素的發光顏色相同的子像素，子像素列包括屬於同一列的所有像素的全部RGB子像素；其特徵在於，所述子像素行的所有子像素的數據信號輸入端連接在一起並與驅動單元的數據引腳相連接，子像素列的所有子像素的掃描信號輸入端連接在一起並與驅動單元的掃描引腳相連接。
2.一種與上述驅動電路對應的AMOLED面板驅動方法，包括以下步驟: a、尋址第一子像素行:第一行像素的所有R子像素全部被同時選中，同時輸入該子像素行的數據信號； b、尋址下一子像素行:該子像素全部被同時選中，同時輸入該子像素行的數據信號； C、重複步驟b，直到最後一子像素行的數據信號輸入完成後返回步驟a，同時進入下一幀周期尋 址。
全文摘要
本發明的AMOLED面板驅動電路包括驅動單元和子像素單元，驅動單元包括掃描引腳和數據引腳，子像素單元包括子像素行和子像素列，子像素行包括屬於同一行的所有像素的發光顏色相同的子像素，子像素行的所有子像素的數據信號輸入端連接在一起並與驅動單元的數據引腳相連接，子像素列的所有子像素的掃描信號輸入端連接在一起並與驅動單元的掃描引腳相連接。通過前述改進使本發明在面板子像素連接時即將RGB子像素區分開來，所以採用這種驅動電路的AMOLED面板的驅動無需採用RGB數據信號復用的形式，進一步的在硬體電路上可以省去採用現有的驅動電路所必須的解復用模塊，降低產品複雜度及成本。
文檔編號G09G3/32GK103077683SQ201310039398
公開日2013年5月1日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者郎豐偉, 周剛, 柴智 申請人:四川虹視顯示技術有限公司