一種amoled像素驅動電路及其電容器結構的製作方法

2023-07-06 00:36:21 2

專利名稱：一種amoled像素驅動電路及其電容器結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及AMOLED顯示技術領域，具體涉及一種AMOLED像素驅動電路和所述像素驅動電路的電容器結構。
背景技術：
基於P型TFT構成的傳統2T1C像素驅動電路如圖1所示:圖中，Ml為開關電晶體，用於控制數據線Vdata輸入；M2為驅動電晶體，用於控制OLED的發光電流；Cs為存儲電容器，用於為驅動電晶體M2的柵極提供偏置及維持電壓。上述的2T1C像素驅動電路在單幀時間內包括兩個工作時段，如圖2所示:第一時段為數據線Vdata寫入時段tl，在該時段內，行掃描線Vscan為低電平，此時開關電晶體Ml導通，數據線Vdata經過開關電晶體Ml漏源極之間的通道寫入到存儲電容器Cs上，並同時作用於驅動電晶體M2的柵極，M2導通，驅動發光像素單元OLED發光；第二時段為顯示維持時段t2，在該時段內，行掃描線Vscan為高電平，開關電晶體Ml處於截止狀態，其漏源極之間的通道被關斷，數據線Vdata與存儲電容器Cs (驅動電晶體M2的柵極)之間的通道被關斷。此時，在要求不嚴格的情況下可以認為存儲電容器Cs因開關電晶體Ml關斷而沒有電荷的洩放通路，只能保持開關電晶體Ml截止前的狀態，Cs兩端電壓維持不變，M2導通並維持發光像素單元OLED發光，直到下一幀周期的行掃描線Vscan到來，開關電晶體Ml再次被選通。但在實際工程應用中，因開關電晶體Ml本身存在電荷注入效應和漏電流,考慮這種實際情況後Cs兩端的電壓即驅動電晶體M2的柵極電位將在開關電晶體Ml關斷後因為Ml電荷注入效應和漏電流的影響而隨著時間的推移而變化，加上驅動電晶體M2的IV曲線(電流-電壓關係曲線)以及發光像素單元OLED的IVL曲線(電流-電壓-亮度關係曲線)的非線性特性的影響，相應像素單元的OLED亮度會在上述幀周期內有所變化，進而容易導致顯示圖像畸變。具體表現為，開關電晶體Ml關斷後，開關電晶體Ml電荷注入效應會導致已寫入的數據信號(存儲電容器Cs兩端的電壓)躍變，如圖3所示，電壓(voltage)在時間(time) Om (S)與 20m(S)之間由 B 點的 Y2=2.5431 (V)跌落至 C 點的 Υ3=2.4079 (V)，跌落電壓dY2=-135.8mv。這種變化將作用於驅動電晶體M2的柵極並進一步影響發光像素單元OLED的發光電流變化,導致圖像畸變；如圖4所示，電壓(voltage)在時間(time) 30u (S)與35u (S)之間由A點的Yl=2.5 (V)躍變至B點的Υ2=2.5437 (V)，躍變電壓dYl=43.7mv ;開關電晶體Ml的漏電流會導致已寫入的數據信號(存儲電容器Cs兩端的電壓)跌落。所以在像素驅動電路中要求儘可能減小或消除開關電晶體Ml的電荷注入效應及漏電流導致的存儲電容器Cs兩端的電壓變化。傳統的一種做法是增大現有的2T1C像素電路的存儲電容器Cs的電容值。通過增大電容值可以有效降低開關電晶體Ml電荷注入效應及漏電流的影響，但是增大電容值需要在OLED像素單元區域增大電容Cs極板面積，從的OLED像素單元結構可以看出存儲電容器Cs與OLED發光區域並列分布於像素區域，增大存儲電容器Cs勢必影響到面板開口率。
實用新型內容本實用新型的目的是為了減小AMOLED面板因開關電晶體Ml的電荷注入效應及漏電流導致的存儲電容器Cs兩端電壓變化所引起的顯示圖像畸變的影響，同時不降低像素開口率，提出了 一種AMOLED像素驅動電路及其電容結構。本實用新型的技術方案是:一種AMOLED像素驅動電路，包括:開關電晶體M1，包括兩個輸入端和一個輸出端，所述兩個輸入端分別與數據線Vdata和行掃描線Vscan相連接；驅動電晶體M2，包括兩個輸入端和一個輸出端，所述兩個輸入端分別與電源線正極Vdd和開關電晶體Ml的輸出端相連接，所述輸出端與有機發光二極體Dl的陽極相連接，所述有機發光二極體Dl的陰極與電源線負極Vss相連接；存儲電容器Cs，包括兩個電極，其中一電極與電源線正極Vdd相連接，另一電極與開關電晶體Ml和驅動電晶體M2的公共端相連接；其特徵在於，還包括，存儲電容器Csl，包括兩個電極，其中一電極與電源線負極Vss相連接，另一電極與開關電晶體Ml、驅動電晶體M2和存儲電容器Cs的公共端相連接。一種AMOLED像素驅動電路的存儲電容器結構，其特徵在於:包括層疊分布的三個電極板，其中分別位於上層和下層的兩個電極板分別與中間層的電極板形成第一存儲電容器Cs和第二存儲電容器Csl。進一步的，所述上層和下層的一個電極板位於AMOLED像素結構的電源線負極Vss所在的層，另一個電極板位於AMOLED像素結構的電源線正極Vdd所在的層，中間層的電極板位於開關電晶體和驅動電晶體的公共端所在的層。本實用新型的有益效果是:本實用新型的技術方案通過在傳統的2T1C像素驅動電路的開關電晶體Ml和驅動電晶體M2的公共端與電源線負極Vss之間設置一存儲電容器Csl，並通過以電源線正極Vdd層、開關電晶體Ml與驅動電晶體M2的公共端層和電源線負極Vss層設置存儲電容器Cs和Csl的三個電極板，使因開關電晶體Ml電荷注入效應和漏電流的影響引起存儲電容器Cs兩端電壓變化並產生電流時，所產生的電流可以通過增設的電容器Csl釋放以減小該影響，有效降低了因Ml電荷注入效應和漏電流導致的顯示圖像的畸變程度。

圖1為現有的2T1C型AMOLED像素驅動電路原理圖；圖2為AMOLED面板的行掃描信號示意圖；圖3為現有的2T1C型AMOLED像素驅動電路在Ml漏電流影響下的NETl點電位變化圖；圖4為現有的2T1C型AMOLED像素驅動電路在Ml電荷注入效應影響下的NETl點電位變化圖；圖5為本實用新型的AMOLED像素驅動電路原理圖；圖6為本實用新型的AMOLED像素驅動電路的電容器結構示意圖；[0023]圖7為實用新型的AMOLED像素驅動電路與現有的2T1C型驅動電路在Ml漏電流影響下的NETl點電位變化對比圖；圖71為圖7中A處的局部放大圖示；圖8為本實用新型的AMOLED像素驅動電路與現有的2T1C型驅動電路在Ml電荷注入效應影響下的NETl點電位變化對比圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳述。如圖5所示:本實施例的一種AMOLED像素驅動電路,包括:開關電晶體M1，為P型電晶體，包括兩個輸入端和一個輸出端，所述兩個輸入端分別與數據線Vdata和行掃描線Vscan相連接；所述兩個輸入端分別為Ml的柵極G和源極S，所述輸出端具體為Ml的漏極；驅動電晶體M2，為P型電晶體，包括兩個輸入端和一個輸出端，所述兩個輸入端分別為M2的源極S和柵極G，所述M2的源極S和柵極G與電源線正極Vdd和開關電晶體Ml的輸出端漏極D相連接，所述輸出端漏極D與有機發光二極體(OLED) Dl的陽極相連接，所述有機發光二極體Dl的陰極與電源線負極Vss相連接；存儲電容器Cs，包括兩個電極，其中一電極與電源線正極Vdd相連接，另一電極與開關電晶體Ml和驅動電晶體M2的公共端相連接；還包括，存儲電容器Csl，包括兩個電極，其中一電極與電源線負極Vss相連接，另一電極與開關電晶體Ml、驅動電晶體M2和存儲電容器Cs的公共端相連接。所述開關電晶體Ml用於根據行掃描線Vscan的控制將數據線Vdata寫入存儲電容器Cs ;驅動電晶體M2用於根據數據線Vdata或存儲電容器Cs兩端的電壓控制流向發光像素單元OLED的電流；存儲電容器Cs用於存儲數據電壓和向驅動電晶體M2提供偏置電壓。所述的電容器Cs I，其容值與存儲電容器Cs相等。如圖6所示:本實施例的一種AMOLED像素驅動電路的存儲電容器結構，包括層疊分布的三個電極板，其中分別位於上層和下層的兩個極板分別與中間層的極板形成存儲電容器Cs和存儲電容器Csl。所述上層和下層的兩個電極板，其中一個電極板位於AMOLED像素結構的電源線負極Vss所在的層4，另一個電極板位於AMOLED像素結構的電源線正極Vdd所在的層，中間層的電極板位於開關電晶體I和驅動電晶體2公共端所在的層3。上述具體實施例所述的電路的具體工作流程如下:tl時段，開關電晶體Ml根據行掃描線Vscan的掃描信號導通，數據線Vdata通過開關電晶體Ml寫入存儲電容器Cs及電容器Csl，並作用於驅動電晶體M2的柵極，驅動電晶體M2導通，發光像素單元OLED相應點亮，上述狀態維持至t2時段開始；t2時段，開關電晶體處於關斷狀態，驅動電晶體在存儲電容所存儲的電壓信號的作用下維持導通狀態，發光像素單元OLED繼續發光。在tl與t2時段的切換過程中，由於開關電晶體Ml的電荷注入效應會產生流經NETl點的電流；同時，在t2時段中由於開關電晶體Ml的漏電流也會產生流經NETl點的電流。當上述電流出現時，會同時對存儲電容器Cs及存儲電容器Csl充電或者放電，與不設置電容器Csl相比，NETl點的電壓變化量將會減小，本實施例中存儲電容器Csl的容值大小與存儲電容器Cs相等，所以NETl點的電壓變化量相對於不設置電容器Csl的電路理論上會減半。本領域的技術人員將會意識到所述的存儲器Cs和存儲電容器Csl的容值是否相等並不影響本實用新型方案的實施，本實施例中存儲電容器Cs和存儲電容器Csl容值相等為一優選技術參數，為本實用新型的非必要技術特徵。本領域的技術人員將會意識到，這裡所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應被理解為本實用新型的保護範圍並不局限於這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本實用新型公開的這些技術啟示做出各種不脫離本實用新型實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種AMOLED像素驅動電路，包括: 開關電晶體M1，包括兩個輸入端和一個輸出端，所述兩個輸入端分別與數據線Vdata和行掃描線Vscan相連接； 驅動電晶體M2，包括兩個輸入端和一個輸出端，所述兩個輸入端分別與電源線正極Vdd和開關電晶體Ml的輸出端相連接，所述輸出端與有機發光二極體Dl的陽極相連接，所述有機發光二極體Dl的陰極與電源線負極Vss相連接； 存儲電容器Cs，包括兩個電極，其中一電極與電源線正極Vdd相連接，另一電極與開關電晶體Ml和驅動電晶體M2的公共端相連接； 其特徵在於，還包括， 存儲電容器Csl，包括兩個電極，其中一電極與電源線負極Vss相連接，另一電極與開關電晶體Ml、驅動電晶體M2和存儲電容器Cs的公共端相連接。
2.—種AMOLED像素驅動電路的存儲電容器結構，其特徵在於: 包括層疊分布的三個電極板，其中分別位於上層和下層的兩個極板分別與中間層的極板形成存儲電容器Cs和存儲電容器Csl。
3.根據權利要求2所述的一種AMOLED像素驅動電路的存儲電容器結構，所述上層和下層的兩個電極板，其中一個電極板位於AMOLED像素結構的電源線負極Vss所在的層，另一個電極板位於AMOLED像素結構的電源線正極Vdd所在的層，中間層的電極板位於開關電晶體和驅動電晶體的公共端所在的層。
專利摘要本實用新型為了減小AMOLED面板因開關電晶體M1的電荷注入效應及漏電流導致的存儲電容器Cs兩端電壓變化所引起的顯示圖像畸變的影響，同時不降低像素開口率，提出了一種AMOLED像素驅動電路及其電容結構，存儲電容器Cs1一電極與電源線負極Vss相連接，另一電極與開關電晶體M1、驅動電晶體M2和存儲電容器Cs的公共端相連接。本實用新型因開關電晶體M1電荷注入效應和漏電流的影響引起存儲電容器Cs兩端電壓變化並產生電流時，上述電流可以通過增設的電容器Cs1釋放以減小該影響，有效降低了因M1電荷注入效應和漏電樓導致的顯示圖像的畸變程度。
文檔編號H01L23/522GK202996248SQ20122070646
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者周剛, 田朝勇, 劉宏 申請人:四川虹視顯示技術有限公司