[发明专利]一种主动矩阵有机发光二极管显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体技术和面板显示技术，尤其涉及一种主动矩阵 有机发光二极管显示器。

背景技术

近年来，常规的显示器已逐渐地被便携式薄平板显示器所取代。由于 有机或无机发光显示器可提供宽视角和良好的对比度，且具有快速的响应 速度，因而有机或无机发光显示器这些自发光型的显示器比其它平板显示 器具有更多的优势。这样，有机或无机发光显示器作为下一代显示器已引 起人们的广泛关注，特别是包括由有机材料形成的发光层的有机电致发光 二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器在提供彩色图像的 同时，相比无机发光显示器具有更好的亮度、更低的驱动电压以及更快的 响应时间。

有机发光二极管依驱动方式可分为被动矩阵驱动(Passive Matrix  OLED，PMOLED)和主动矩阵驱动(Active Matrix OLED，AMOLED)两 种。对于PMOLED显示器，其在数据未写入时，发光二极管并不发光；只 有在数据写入期间，发光二极管才发光。这种驱动方式结构简单、成本较 低，较容易设计，主要适用于中小尺寸的显示器。对于AMOLED显示器， 其厚度薄、重量轻、自发光、低驱动电压、高效率、高对比度、高色彩饱 和度、反应速度快、可挠曲，该像素阵列的每一像素都有电容存储数据， 让每一像素皆维持在发光状态。由于AMOLED显示器耗电量明显小于 PMOLED显示器，加上其驱动方式适合发展大尺寸与高解析度的显示器， 使得AMOLED成为未来显示器即可挠曲式显示器发展的重要方向发展的 主要方向。

一般来说，OLED的亮度与流经OLED的电流大小成正比。AMOLED 显示器虽适合大尺寸、高分辨率的发展，但其架构较复杂，并且受到制程 影响，现在仍然面临诸多影响显示质量的问题，主要包括：1)临界电压 (Threshold voltage)的变异。在最原始的AMOLED显示器中，流经OLED 的电流I_OLED是由数据电压V_DATA利用操作在饱和区的薄膜晶体管(Thin  Film Transistor，TFT)来转换而成的电流，其计算公式为I_OLED等于 K(Vgs-Vth)²。其中Vgs为薄膜晶体管的栅源电压，Vth为薄膜晶体管的临 界电压。若因制程上的差异或长时间操作之后的薄膜晶体管特性改变，造 成临界电压Vth的变异，便会造成AMOLED显示器的亮度不均匀。2)OLED 跨压上升与发光效率。由于OLED材料老化的现象，在长时间操作下，往 往会发生跨压逐渐上升且发光效率下降的问题。跨压上升可能会影响到薄 膜晶体管的操作，以N型薄膜晶体管为例，若OLED接在薄膜晶体管的源 极端，当跨压上升时就会直接影响到薄膜晶体管的栅极-源极间的端电压， 进而影响流经OLED的电流。而在发光效率方面，若因长时间操作造成材 料老化、发光效率下降，即使流过相同的电流也无法产生预期的OLED亮 度。若RGB三原色的发光效率下降程度不同，便会出现色偏现象。3)IR-Drop 的影响。随着AMOLED面板尺寸的加大，讯号线逐渐拉长，其内阻效应也 日益明显，最终也会影响面板亮度的均匀性，此现象称之为IR-Drop。由于 电源讯号VDD会随着内阻效应产生压降，导致像素电路内的电流不稳定。 此外，因制程差异、组件老化以及供电路径长短的变化以及栅极驱动芯片 上的温度变化，亦会导致各像素内的薄膜晶体管组件有所变异，进而造成 薄膜晶体管的临界电压改变。

在现有技术中，针对面板内的像素补偿方法有很多种，但往往都是在 外部增加补偿电路对面板内部侦测，而较少考虑到栅极驱动信号的衰减。 然而，栅极驱动信号的衰减同样也将导致发光效率降低，例如，当扫描电 路的RC延迟渐渐增加时，将影响到扫描信号的波形，导致原本开启的持 续期间缩短，经过多次衰减之后，人眼就可分辨出其中的差异性。

有鉴于此，如何针对现有的主动矩阵有机发光二极管显示器设计一种 扫描驱动解决方案，以有效地改善或消除上述缺陷和不足，是业内相关技 术人员亟待解决的一项课题。

发明内容

针对现有技术中的主动矩阵有机发光二极管显示器在提供扫描驱动信 号时所存在的上述缺陷，本发明提供了一种新颖的、可避免扫描信号衰减 的主动矩阵有机发光二极管显示器。