[发明专利]有源矩阵有机发光器件的像素驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及有源矩阵有机发光器件的像素驱动电路。

背景技术

有机发光显示器(OLED)是主动发光器件，相比现在的主流平板显示技术薄膜晶体管液晶显示器，OLED具有高对比度、广视角、适应温度范围广、响应速度快、体积更薄等优点，是目前平板显示技术中最受关注的技术之一。

OLED可以用被动矩阵(PM)驱动，也可以使用主动(AM)矩阵驱动。相对被动矩阵驱动，主动矩阵驱动具有显示的信息容量大、功耗较低、器件寿命长、画质更佳等优点，而被动矩阵驱动适用于简单的、低分辨率的显示器件。

主动矩阵驱动电路通常包括多个薄膜晶体管，该多个薄膜晶体管可以是低温多晶硅薄膜晶体管，也可以是非晶硅薄膜晶体管，还可以是氧化物薄膜晶体管或有机物薄膜晶体管等。在实践中，主动矩阵驱动电路中的多个薄膜晶体管受到制作工艺中的多种因素影响以及工作中的负载差异，该多个薄膜晶体管之间会存在或产生差异，导致OLED出现显示不均现象。另外，由于薄膜晶体管长期工作在电压偏置状态下，导致薄膜晶体管出现特性漂移，造成显示亮度降低，甚至器件失效等缺陷。

为此，业界提出一种如图1所示的像素驱动电路，用于解决多个薄膜晶体管之间的差异，同时补偿薄膜晶体管的特性漂移。该像素驱动电路采用纯P型薄膜晶体管。在扫描线被选中(被寻址)的期间内，扫描线上加载负脉冲信号，即Vscan为负脉冲信号，薄膜晶体管T1、T2的栅电极位于低电位，从而使薄膜晶体管T1、T2开启导通。薄膜晶体管T3、T4构成一电流镜(Current Mirror)结构，T1导通使T3的漏极与栅极都处于较低电位，从而使T3开启导通。电流由节点VDD经T3、T1到达数据线，电流大小由外围驱动电路提供的电流Idata决定。薄膜晶体管T3的电压偏置状态确定了流经T3的电流刚好符合Idata的大小，薄膜晶体管T3的节点电压由于T2的开启导通传导至薄膜晶体管T4的栅电极，并依靠电容C1的电荷存储功能得以存储且在扫描线未被选中期间保持。根据电流镜的原理，如果薄膜晶体管T3、T4的器件特性相同，薄膜晶体管T4的电压偏置也处于提供驱动电流Idata的状态。当扫描线结束寻址后，扫描线上的电压Vscan恢复至较高电位，薄膜晶体管T1、T2关闭，薄膜晶体管T4的电压偏置状态由电容C1保持，使电源VDD继续向二极管OLED提供大小与Idata相同的电流。由此，驱动电路设定的OLED发光所需电流Idata就被写入像素驱动电路。

然而，上述像素驱动电路具有以下几个问题：

(1)像素驱动电路通过对电流镜(薄膜晶体管T3和T4构成)设置偏置电压来写入电流信息，需要电流镜结构中的薄膜晶体管T3、T4具有对称的器件特性。当薄膜晶体管T3、T4之间的器件特性不对称时，写入的电流信息Idata就不能在驱动二极管OLED的支路(电源VDD、薄膜晶体管T4、二极管OLED)得以重现。当薄膜晶体管T3、T4的器件对称性在不同像素之间有差异时，在输入相同的电流信息Idata的情况下，不同的像素得到不同的二极管OLED驱动电流，使各像素之间出现亮度差异，降低画面质量。

(2)偏置电压写入结束后，薄膜晶体管T2关闭，薄膜晶体管T3的栅电极与其它电路节点处于高阻态，处于实际上的悬置状态，而薄膜晶体管T4的栅源极基本保持了写入的电压值。因此，像素工作期间，薄膜晶体管T3、T4处于不同的电压偏置状态，这种差异将导致两者的漂移特性产生差异。薄膜晶体管T4承受了更大的电压偏置应力，因而会发生较大幅度的特性漂移，这种特性漂移的差异将导致电流镜结构的“镜像”效果越来越差，实际驱动二极管OLED的电流偏离Idata会越来越严重。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种有源矩阵有机发光器件的像素驱动电路，且该像素驱动电路可消除因像素之间的差异导致的在同一写入信号下驱动电流不一致的缺陷、消除电流镜结构中由于元件不对称造成的特性漂移不一致的缺陷，以及解决TFT特性漂移造成的亮度下降的缺陷，并使写入信号在像素驱动电路中准确重现。同时，该电路应该尽可能简化对外围驱动电路的输入信号要求，以免增大功耗和成本，也避免过多的信号布线带来的像素有效发光面积的下降，即避免开口率的降低。