主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路的製作方法

2023-07-18 12:35:51 1

主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，包括：第一開關，其控制端接收發光脈衝信號，其第一端電性耦接參考電壓；第二開關，其控制端接收第二掃描信號，其第二端電性耦接數據電壓；第三開關，其控制端接收第一掃描信號；第四開關，其第一端電性耦接至第一電壓；第五開關，其控制端接收第二掃描信號；第六開關，其控制端接收發光脈衝信號；存儲電容，跨接於第三開關的第一端與第二端；以及有機發光二極體。相比於現有技術，本發明在點亮期間之前進行補償操作，將第四開關的控制端的電壓電位從數據電壓抬升至第一電壓與閾值電壓間的差值，使發光電流不受閾值電壓漂移的影響，從而維持穩定的電流輸出，改善顯示畫面的亮度不均勻情形。
【專利說明】主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種主動矩陣有機發光二極體顯示器，尤其涉及該主動矩陣有機發光 二極體顯示器的像素補償電路。

【背景技術】
[0002] 近年來，常規的顯示器已逐漸被可攜式薄平板顯示器所取代。由於有機或無機發 光顯示器可提供寬視角和良好的對比度，且具有快速的響應速度，因而有機或無機發光顯 示器這些自發光型的顯示器比其它平板顯示器具有更多的優勢。這樣，有機或無機發光顯 示器作為下一代顯示器已引起人們的廣泛關注，特別是包括由有機材料形成了發光層的有 機發光二極體（Organic Light Emitting Diode, 0LED)顯示器在提供彩色圖像的同時，相 比無機發光顯示器具有更高的亮度、更低的驅動電壓及更快的響應時間。
[0003] 一般來說，OLED顯示器依驅動方式可分為被動矩陣驅動（Passive Matrix 0LED， PM0LED)和主動矩陣驅動（Active Matrix 0LED，AM0LED)兩種。其中，PMOLED顯示器是當 數據未寫入時並不發光，只在數據寫入期間發光。這種驅動方式結構簡單、成本較低、較容 易設計，主要適用於中小尺寸的顯示器。對於AMOLED顯示器，該像素陣列的每一像素都有 一電容存儲數據，讓每一像素皆維持在發光狀態。由於AMOLED顯示器的耗電量明顯小於 PMOLED顯示器，加上驅動方式更適合發展大尺寸與高解析度的顯示器，使得AMOLED顯示器 成為未來發展的主要方向。
[0004] 然而，當AMOLED面板要往高解析度發展時，布板（Layout)面積不夠就會變成一個 問題。尤其地，若補償電路中的同一節點（Node)必須電連接到超過三個薄膜電晶體，且不 同的薄膜電晶體又有各自的柵極控制信號時容易造成布板困難。另外，由於製程的影響， 每一像素中的薄膜電晶體的閾值電壓會出現不同程度的漂移，即使提供相同的驅動電壓信 號，流經有機發光二極體的發光電流也很可能不同，進而造成顯示畫面的亮度不均勻。
[0005] 有鑑於此，如何設計一種用於AMOLED顯示器的像素補償電路，以消除現有技術中 的上述諸多缺陷，是業內相關技術人員亟待解決的一項課題。


【發明內容】

[0006] 針對現有技術中的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路在顯示畫面 時存在的亮度不均勻的缺陷，本發明提供了一種主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補 償電路。
[0007] 依據本發明的一個方面，提供了一種主動矩陣有機發光二極體（Active Matrix Organic Light Emitting Diode, AM0LED)顯示器的像素補償電路，包括：
[0008] -第一開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第一開關的控制端用以接 收一發光脈衝信號，所述第一開關的第一端電性耦接至一參考電壓；
[0009] -第二開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第二開關的控制端用以接 收一第二掃描信號，所述第二開關的第一端電性耦接至所述第一開關的第二端，所述第二 開關的第二端電性耦接至一數據電壓；
[0010] -第三開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第三開關的控制端用以接 收一第一掃描信號，所述第三開關的第二端電性耦接至所述第一開關的第二端及所述第二 開關的第一端；
[0011] 一第四開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第四開關的控制端電性耦 接至所述第三開關的第一端，所述第四開關的第一端電性耦接至一第一電壓；
[0012] -第五開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第五開關的控制端用以接 收所述第二掃描信號，所述第五開關的第一端電性耦接所述第三開關的第一端及所述第四 開關的控制端，所述第五開關的第二端電性耦接所述第四開關的第二端；
[0013] -第六開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第六開關的控制端用以接 收所述發光脈衝信號，所述第六開關的第二端電性耦接至所述第四開關的第二端；
[0014] 一存儲電容，具有一第一端和一第二端，所述存儲電容的第一端電性耦接至所述 第一開關的第二端，所述存儲電容的第二端電性耦接至所述第三開關的第一端；以及
[0015] -有機發光二極體（OLED，Organic Light Emitting Diode)，其陽極電性f禹接至 所述第六開關的第一端，其陰極電性耦接至一第二電壓，所述第二電壓小於所述第一電壓。
[0016] 在其中的一實施例，所述第一開關至所述第六開關均為一 P型薄膜電晶體。
[0017] 在其中的一實施例，流經該有機發光二極體的發光電流與薄膜電晶體的閾值電壓 無關。
[0018] 在其中的一實施例，所述第一掃描信號、所述第二掃描信號以及所述發光脈衝信 號的組合依次對應於一充電復位期間、一數據寫入和補償期間以及一點亮期間。
[0019] 在其中的一實施例，在所述充電復位期間內，所述第一掃描信號為一低電平信號， 所述第二掃描信號為一高電平信號，所述發光脈衝信號為一高電平信號。
[0020] 在其中的一實施例，所述第一開關、所述第二開關、所述第五開關和所述第六開關 均處於關斷狀態，所述第三開關和所述第四開關均處於開通狀態。
[0021] 在其中的一實施例，在所述數據寫入和補償期間，所述第一掃描信號為一高電平 信號，所述第二掃描信號為一低電平信號，所述發光脈衝信號為一高電平信號。
[0022] 在其中的一實施例，所述第一開關和所述第六開關均處於關斷狀態，所述第二開 關、所述第三開關、所述第四開關和所述第五開關均處於開通狀態。
[0023] 在其中的一實施例，在所述點亮期間，所述第一掃描信號為一高電平信號，所述第 二掃描信號為一高電平信號，所述發光脈衝信號為一低電平信號。
[0024] 在其中的一實施例，所述第一開關、所述第四開關和所述第六開關均處於開通狀 態，所述第二開關、所述第三開關和所述第五開關均處於關斷狀態。
[0025] 採用本發明的像素補償電路，將第一開關的控制端接收一發光脈衝信號，第二開 關的控制端接收一第二掃描信號，第三開關的控制端接收一第一掃描信號，第四開關的控 制端電性耦接至第三開關的第一端，第五開關的控制端接收第二掃描信號，第六開關的控 制端接收發光脈衝信號，存儲電容跨接於第三開關的第一端與第二端之間，有機發光二極 管的陽極電性耦接至第六開關的第一端且陰極電性耦接至一第二電壓。相比於現有技術， 本發明的像素補償電路在點亮期間之前進行補償操作，將存儲電容的第二端亦即第四開關 的控制端的電壓電位從數據電壓抬升至第一電壓與薄膜電晶體的閾值電壓之間的電壓差， 使得流經有機發光二極體的發光電流不受薄膜電晶體閾值電壓漂移的影響，從而維持穩定 的電流輸出，改善顯示畫面的亮度不均勻情形。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 讀者在參照附圖閱讀了本發明的【具體實施方式】以後，將會更清楚地了解本發明的 各個方面。其中，
[0027] 圖1示出現有技術中的一種主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路的 結構示意圖；
[0028] 圖2A示出依據本發明一實施方式的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償 電路工作於復位期間的狀態示意圖；
[0029] 圖2B示出圖2A的像素補償電路的關鍵信號在復位期間的時序波形圖；
[0030] 圖3A示出圖2A的像素補償電路工作於數據寫入和補償期間的狀態示意圖；
[0031] 圖3B示出圖2A的像素補償電路的關鍵信號在數據寫入和補償期間的時序波形 圖；
[0032] 圖4A示出圖2A的像素補償電路工作於點亮期間的狀態示意圖；以及
[0033] 圖4B示出圖2A的像素補償電路的關鍵信號在點亮期間的時序波形圖。

【具體實施方式】
[0034] 為了使本申請所揭示的技術內容更加詳盡與完備，可參照附圖以及本發明的下述 各種具體實施例，附圖中相同的標記代表相同或相似的組件。然而，本領域的普通技術人員 應當理解，下文中所提供的實施例並非用來限制本發明所涵蓋的範圍。此外，附圖僅僅用於 示意性地加以說明，並未依照其原尺寸進行繪製。
[0035] 如前文所述，因薄膜電晶體的製程影響，其閾值電壓會出現不同程度的漂移，即使 提供相同的驅動電壓信號，流經有機發光二極體的發光電流也很可能不同，而這往往造成 顯示畫面的亮度不均勻。這是因為，當薄膜電晶體與有機發光二極體串聯連接時，其發光電 流滿足如下數學關係式：

【權利要求】
1. 一種主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在於，所述像素補償 電路包括： 一第一開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第一開關的控制端用W接收一 發光脈衝信號，所述第一開關的第一端電性禪接至一參考電壓； 一第二開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第二開關的控制端用W接收一 第二掃描信號，所述第二開關的第一端電性禪接至所述第一開關的第二端，所述第二開關 的第二端電性禪接至一數據電壓； 一第H開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第H開關的控制端用W接收一 第一掃描信號，所述第H開關的第二端電性禪接至所述第一開關的第二端及所述第二開關 的第一端； 一第四開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第四開關的控制端電性禪接至 所述第H開關的第一端，所述第四開關的第一端電性禪接至一第一電壓； 一第五開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第五開關的控制端用W接收所 述第二掃描信號，所述第五開關的第一端電性禪接所述第H開關的第一端及所述第四開關 的控制端，所述第五開關的第二端電性禪接所述第四開關的第二端； 一第六開關，具有一第一端、一第二端和一控制端，所述第六開關的控制端用W接收所 述發光脈衝信號，所述第六開關的第二端電性禪接至所述第四開關的第二端； 一存儲電容，具有一第一端和一第二端，所述存儲電容的第一端電性禪接至所述第一 開關的第二端，所述存儲電容的第二端電性禪接至所述第H開關的第一端；W及 一有機發光二極體，其陽極電性禪接至所述第六開關的第一端，其陰極電性禪接至一 第二電壓，所述第二電壓小於所述第一電壓。
2. 根據權利要求1所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，所述第一開關至所述第六開關均為一 P型薄膜電晶體。
3. 根據權利要求2所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，流經該有機發光二極體的發光電流與薄膜電晶體的闊值電壓無關。
4. 根據權利要求1所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，所述第一掃描信號、所述第二掃描信號W及所述發光脈衝信號的組合依次對應於一充 電復位期間、一數據寫入和補償期間W及一點亮期間。
5. 根據權利要求4所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，在所述充電復位期間內，所述第一掃描信號為一低電平信號，所述第二掃描信號為一商 電平信號，所述發光脈衝信號為一高電平信號。
6. 根據權利要求5所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，所述第一開關、所述第二開關、所述第五開關和所述第六開關均處於關斷狀態，所述第 H開關和所述第四開關均處於開通狀態。
7. 根據權利要求5所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，在所述數據寫入和補償期間，所述第一掃描信號為一高電平信號，所述第二掃描信號為 一低電平信號，所述發光脈衝信號為一高電平信號。
8. 根據權利要求7所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，所述第一開關和所述第六開關均處於關斷狀態，所述第二開關、所述第H開關、所述第 四開關和所述第五開關均處於開通狀態。
9. 根據權利要求7所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵在 於，在所述點亮期間，所述第一掃描信號為一高電平信號，所述第二掃描信號為一高電平信 號，所述發光脈衝信號為一低電平信號。
10. 根據權利要求9所述的主動矩陣有機發光二極體顯示器的像素補償電路，其特徵 在於，所述第一開關、所述第四開關和所述第六開關均處於開通狀態，所述第二開關、所述 第H開關和所述第五開關均處於關斷狀態。
【文檔編號】G09G3/32GK104464624SQ201410756407
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】黃冠儒, 葉佳元, 林永銘 申請人:友達光電股份有限公司