CN112419983B - 一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法 - Google Patents

一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112419983B
CN112419983B CN202011388773.3A CN202011388773A CN112419983B CN 112419983 B CN112419983 B CN 112419983B CN 202011388773 A CN202011388773 A CN 202011388773A CN 112419983 B CN112419983 B CN 112419983B
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin film
film transistor
voltage
driving
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011388773.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112419983A (zh
Inventor
谢应涛
陈鹏龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University of Post and Telecommunications
Original Assignee
Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University of Post and Telecommunications filed Critical Chongqing University of Post and Telecommunications
Priority to CN202011388773.3A priority Critical patent/CN112419983B/zh
Publication of CN112419983A publication Critical patent/CN112419983A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112419983B publication Critical patent/CN112419983B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3258—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the voltage across the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3291—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型AMOLED像素驱动电路及驱动方法，属于显示技术领域。该像素驱动电路通过直接抓取补偿薄膜晶体管的阈值电压进行阈值电压补偿；通过第二电容和第三电容的并联将有机发光二极管的电压施加至节点B进行迁移率补偿；通过外部施加电压控制驱动薄膜晶体管的栅极和源极电压来避免IR Drop的影响，通过补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压、迁移率和IR Drop，使得流过有机发光二极管的电流稳定，保证有机发光二极管的发光亮度，以及显示的均匀性，提升了OLED的显示质量；本发明提升了工作效率，通过信号控制使得有机发光二极管仅在发光阶段有电流经过，避免了有机发光二极管不必要的发光，降低了功耗。

Description

一种新型AMOLED像素驱动电路及驱动方法
技术领域
本发明属于显示技术领域，涉及一种新型AMOLED像素驱动电路及驱动方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Display，OLED)显示装置具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
OLED显示装置按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。
AMOLED是电流驱动器件，当有电流流过有机发光二极管时，有机发光二极管发光，且发光亮度由流过有机发光二极管自身的电流决定。大部分已有的集成电路(IntegratedCircuit IC)都只传输电压信号，故AMOLED的像素驱动电路需要完成将电压信号转变为电流信号的任务。传统的AMOLED像素驱动电路通常为2T1C，即两个薄膜晶体管加一个电容，将电压变换为电流。
如图1所示，传统的用于AMOLED的2T1C像素驱动电路，包括第一薄膜晶体管T10、第二薄膜晶体管T20、及电容C，第一薄膜晶体管T10为开关薄膜晶体管，第二薄膜晶体管T20为驱动薄膜晶体管，电容C为存储电容。具体地，第一薄膜晶体管T10的栅极电性连接扫描信号Scan，源极电性连接数据电压Data，漏极与第二薄膜晶体管T20的栅极、及电容C的一端电性连接；第二薄膜晶体管T20的源极电性连接电源正电压VDD0，漏极电性连接有机发光二极管D0的阳极；有机发光二极管D0的阴极电性连接地电压GND0；电容C的一端电性连接第一薄膜晶体管T10的漏极，另一端连接地电压GND0。AMOLED显示时，扫描信号Scan控制第一薄膜晶体管T10打开，数据电压Data经过第一薄膜晶体管T10进入到第二薄膜晶体管T20的栅极及电容C，然后第一薄膜晶体管T10闭合，由于电容C的存储作用，第二薄膜晶体管T20的栅极电压仍可继续保持数据电压，使得第二薄膜晶体管T20处于导通状态，驱动电流通过第二薄膜晶体管T20进入有机发光二极管D0，驱动有机发光二极管D0发光。
上述传统电路用于AMOLED的2T1C像素驱动电路对薄膜晶体管的阈值电压和迁移率变化十分敏感。第二薄膜晶体管T20，即驱动薄膜晶体管的阈值电压和迁移率会随着工作时间而发生改变，从而导致有机发光二极管D0的发光不稳定；进一步地，各个像素的第二薄膜晶体管T20，即驱动薄膜晶体管的阈值电压的漂移和迁移率发生改变，导致各个像素间的发光不均匀、亮度不一。使用这种传统的不带补偿的2T1C像素驱动电路造成的AMOLED显示亮度的不均匀性约为50％甚至更高。
因此，亟需一种新的AMOLED像素驱动电路来解决AMOLED显示亮度不均匀的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新型AMOLED像素驱动电路及驱动方法，对每一个像素加补偿电路，即对每一个像素中的驱动薄膜晶体管阈值电压和迁移率、以及IRDrop现象进行补偿，使输出电流变得与这些因素无关，从而目前解决AMOLED显示亮度不均匀的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种新型AMOLED像素驱动电路，包括：第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第五薄膜晶体管T5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及有机发光二极管OLED；
所述第一薄膜晶体管T1栅极接入第一扫描控制信号VSCAN1，源极电性连接于第一节点A，漏极接入第一数据电压VDATA1；
所述第二薄膜晶体管T2栅极接入第二薄膜晶体管T2漏极，漏极接入第二数据电压VDATA2，源极电性连接于第二节点B的源极；
所述第三薄膜晶体管T3栅极电性连接于第一节点A，漏极接入驱动电源VDD，源极电性连接于第二节点B；
所述第四薄膜晶体管T4栅极接入第三扫描控制信号VSCAN3，漏极电性连接于有机发光二极管OLED的阳极，源极电性连接于第三电容C3的一端；
所述第五薄膜晶体管T5栅极接入第二扫描控制信号VSCAN2，漏极电性连接于有机发光二极管OLED的阳极，源极接入地电压GND；
所述第一电容C1一端电性连接于第一节点A，另一端接入地电压GND；
所述第二电容C2一端电性连接于第二节点B，另一端接入地电压GND；
所述第三电容C3一端电性连接于第二节点B，另一端电性连接于第四薄膜晶体管T4的源极；
所述有机发光二极管OLED阳极接入第四薄膜晶体管T4的漏极，阴极接入低电压GND。
优选的，所述第一、第二、第三、第四、第五薄膜晶体管(T1、T2、T3、T4、T5)均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管或有机薄膜晶体管。
优选的，所述第三薄膜晶体管T3为驱动薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管T2为补偿薄膜晶体管，它们的阈值电压大小和变化趋势近似相同。
优选的，所述第一、第二、第三扫描控制信号(VSCAN1、VSCAN2、VSCAN3)、第一数据电压VDATA1、第二数据电压VDATA2、驱动电源VDD均通过外部时序控制器提供。
进一步，所述AMOLED像素驱动电路的驱动时序依次包括：
(1)数据电压输入阶段：所述第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1和第二数据电压VDATA2均提供高电位，所述第三扫描控制信号VSCAN3和驱动电压VDD均提供低电位；
(2)发光阶段：所述第三扫描控制信号VSCAN3、第二数据电压VDATA2和驱动电压VDD均提供高电位，所述第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1均提供低电位。
进一步，所述的像素驱动电路的新型AMOLED像素驱动方法，具体包括以下步骤：
步骤1：进入数据电压输入阶段；
所述第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1、第二数据电压VDATA2均提供高电位，所述第三扫描控制信号VSCAN3、驱动电压VDD均提供低电位；
所述第一薄膜晶体管T1和第五薄膜晶体管T5开启，第二薄膜晶体管T2始终开启，且第二薄膜晶体管T2栅极和漏极短接保持二极管连接模式，所述第三薄膜晶体管T3和第四薄膜晶体管T4均关闭；所述第一节点A处的电压即驱动薄膜晶体管T3的栅极电压被初始化为VDATA1_H，所述第二节点B处的电压即驱动薄膜晶体管T3的源极电压被初始化为VDATA2-Vth，其中VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电平，其中VDATA2为第二数据电压VDATA2的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压；
步骤2：进入发光阶段；
所述第三扫描控制信号VSCAN3、第二数据电压VDATA2、驱动电压VDD提供高电位，所述第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2和第一数据电压VDATA1提供低电位；
第三薄膜晶体管T3和第四薄膜晶体管T4开启，所述第二薄膜晶体管T2始终开启，且第二薄膜晶体管T2栅极和漏极短接保持二极管连接模式，所述第一薄膜晶体管T1和第五薄膜晶体管T5关闭，所述第二电容C2和第三电容C3并联；所述第一节点A处的电压即驱动薄膜晶体管T3的栅极电压仍为VDATA1_H，所述第二节点B处的电压即驱动薄膜晶体管T3的源极电压变为VDATA2-Vth+(C3/C2+C3)VOLED，其中，C2为第二电容C2的电容值，C3为第三电容C3的电容值，VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电平，VDATA2为第二数据电压VDATA2的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压，VOLED为有机发光二极管OLED阳极电压；从而使得流经所述有机发光二极管OLED的电流与第三薄膜晶体管T3的阈值电压无关、避免了IR Drop的影响、同时抑制了第三薄膜晶体管T3的迁移率变化对流经所述发光二极管OLED电流的影响。
本发明的有益效果在于：本发明能够有效补偿驱动薄膜阈值电压和迁移率，能够有效抑制IR Drop现象，使流过有机发光二极管的电流稳定，保证有机发光二极管的发光亮度均匀，改善画面的显示效果。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为传统的用于AMOLED的2T1C像素驱动电路的电路图；
图2为本发明用于AMOLED的5T3C像素驱动电路的电路图；
图3为本发明用于AMOLED的5T3C像素驱动电路的时序图；
图4为本发明AMOLED像素驱动方法中数据电压输入阶段的示意图；
图5为本发明AMOLED像素驱动方法中发光阶段的示意图；
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图2～图5，本发明设计了一种新型AMOLED像素驱动电路，包括：第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第五薄膜晶体管T5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3以及有机发光二极管OLED。
具体连接方式为：第一薄膜晶体管T1栅极接入第一扫描控制信号VSCAN1，源极电性连接于第一节点A，漏极接入第一数据电压VDATA1；第二薄膜晶体管T2栅极接入第二薄膜晶体管T2漏极，漏极接入第二数据电压VDATA2，源极电性连接于第二节点B的源极；第三薄膜晶体管T3栅极电性连接于第一节点A，漏极接入驱动电源VDD，源极电性连接于第二节点B；第四薄膜晶体管T4栅极接入第三扫描控制信号VSCAN3，漏极电性连接于有机发光二极管OLED的阳极，源极电性连接于第三电容C3的一端；第五薄膜晶体管T5栅极接入第二扫描控制信号VSCAN2，漏极电性连接于有机发光二极管OLED的阳极，源极接入地电压GND；第一电容C1一端电性连接于第一节点A，另一端接入地电压GND；第二电容C2一端电性连接于第二节点B，另一端接入地电压GND；第三电容C3一端电性连接于第二节点B，另一端电性连接于第四薄膜晶体管T4的源极。有机发光二极管OLED阳极接入第四薄膜晶体管T4的漏极，阴极接入低电压GND。
需要说明的是，第三薄膜晶体管T3即驱动薄膜晶体管和第二薄膜晶体管T2即补偿薄膜晶体管的阈值电压大小和变化趋势近似相同。
优选的，第一、第二、第三、第四、第五薄膜晶体管(T1、T2、T3、T4、T5)均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管、或者有机薄膜晶体管。
优选的，扫描控制信号(VSCAN1、VSCAN2、VSCAN3)、第一数据电压VDATA1、第二数据电压VDATA2、驱动电源VDD均通过外部时序控制器提供。
如图3所示，第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第三扫描控制信号VSCAN3、第一数据电压VDATA1和第二数据电压VDATA2相组合，驱动电压VDD，相组合先后对应数据电压输入(1)、发光阶段(2)；
在数据电压输入阶段(1)，第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1、第二数据电压VDATA2均提供高电位，第三扫描控制信号VSCAN3、所述驱动电压VDD均提供低电位；第一薄膜晶体管T1、第五薄膜晶体管T5开启，第二薄膜晶体管T2始终开启，且第二薄膜晶体管T2栅极和漏极短接保持二极管连接模式，第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4均关闭；第一节点A处的电压即驱动薄膜晶体管T3的栅极电压被初始化为VDATA1_H，第二节点B处的电压即驱动薄膜晶体管T3的源极电压被初始化为VDATA2-Vth，其中，VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电平，其中VDATA2为第二数据电压VDATA2的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压。
在发光阶段(2)，第三扫描控制信号VSCAN3、第二数据电压VDATA2、驱动电压VDD提供高电位，第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1提供低电位。
第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4开启，第二薄膜晶体管T2始终开启，且第二薄膜晶体管T2栅极和漏极短接保持二极管连接模式，第一薄膜晶体管T1、第五薄膜晶体管T5关闭，第二电容C2和第三电容C3并联；所述第一节点A处的电压即驱动薄膜晶体管T3的栅极电压仍为VDATA1_H，第二节点B处的电压即驱动薄膜晶体管T3的源极电压变为VDATA2-Vth+(C3/C2+C3)VOLED，其中，C2为第二电容C2的电容值，C3为第三电容C3的电容值，VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电平，其中VDATA2为第二数据电压VDATA2的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压，VOLED为有机发光二极管OLED阳极电压；从而使得流经有机发光二极管OLED的电流与第三薄膜晶体管T3的阈值电压无关、避免了IR Drop的影响、同时抑制了第三薄膜晶体管T3的迁移率变化对流经所述发光二极管OLED电流的影响。
结合图3至图5，根据图2所示的5T3C结构的AMOLED像素驱动电路实现MOLED像素驱动的法，具体包括如下步骤：
步骤1，进入数据电压输入阶段：
结合图3和图4，第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1、第二数据电压VDATA2均提供高电位，第三扫描控制信号VSCAN3、驱动电压VDD均提供低电位；第一薄膜晶体管T1和第五薄膜晶体管T5开启，第二薄膜晶体管T2始终开启，且第二薄膜晶体管T2栅极和漏极短接保持二极管连接模式，第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4均关闭；第一节点A处的电压即驱动薄膜晶体管T3的栅极电压被初始化为VDATA1_H，第二节点B处的电压即驱动薄膜晶体管T3的源极电压被初始化为VDATA2-Vth，其中，VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电平，其中VDATA2为第二数据电压VDATA2的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压，在此阶段驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3的栅极和源极电压直接由第一数据电压VDATA1和第二数据电压VDATA2决定，抑制了IR Drop现象对像素电流的影响，在此阶段有机发光二极管OLED不发光。
步骤2，进入发光阶段：
结合图3和图5，第三扫描控制信号VSCAN3、第二数据电压VDATA2、驱动电压VDD提供高电位，第一扫描控制信号VSCAN1、第二扫描控制信号VSCAN2、第一数据电压VDATA1提供低电位。
第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4开启，第二薄膜晶体管T2始终开启，且第二薄膜晶体管T2栅极和漏极短接保持二极管连接模式，第一薄膜晶体管T1、第五薄膜晶体管T5关闭，第二电容C2和第三电容C3并联；所述第一节点A处的电压即驱动薄膜晶体管T3的栅极电压仍为VDATA1_H，第二节点B处的电压即驱动薄膜晶体管T3的源极电压变为VDATA2-Vth+(C3/C2+C3)VOLED，其中C2为第二电容C2的电容值，C3为第三电容C3的电容值，VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电平，其中VDATA2为第二数据电压VDATA2的电平、Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压，VOLED为有机发光二极管OLED阳极电压；从而使得流经有机发光二极管OLED的电流与第三薄膜晶体管T3的阈值电压无关、避免了IR Drop的影响、同时抑制了第三薄膜晶体管T3的迁移率变化对流经所述发光二极管OLED电流的影响。
第三薄膜晶体管T3即驱动薄膜晶体管和第二薄膜晶体管T2即补偿薄膜晶体管的阈值电压大小和变化趋势近似相同。
需要说明的是，根据现有技术采用N型薄膜晶体管作为驱动薄膜晶体管时，流经有机发光二极管的电流公式：
IOLED＝K(VGS_T3-Vth)2
其中，IOLED为流经有机发光二极管OLED的电流，K为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3的结构参数，VGS_T3为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管T3栅极和源极之间的压差，Vth为第三薄膜晶体管T3和第二薄膜晶体管T2的阈值电压，而此时第三薄膜晶体管T3栅极和源极之间的压差为VDATA1_H-VDATA2+Vth-(C3/C2+C3)VOLED。
因此，IOLED＝K(VGS_T3-Vth)2＝K(VDATA1_H-VDATA2-(C3/C2+C3)VOLED)2，其中C2为第二电容的电容值，C3为第三电容的电容值，VDATA1_H为第一数据电压VDATA1的高电位，VDATA2为第二数据电压VDATA2的电压值，VOLED为有机发光二极管OLED两端的电压，对于相同结构的薄膜晶体管K值相对稳定，(C3/C2+C3)VOLED的值也相对稳定，从而流经有机发光二极管OLED的电流与第三薄膜晶体管T3的阈值电压无关，(C3/C2+C3)VOLED能够对第三薄膜晶体管迁移率的变化对流经有机发光二极管电流产生的影响起到抑制作用，从而能有效补偿驱动薄膜晶体管T3的阈值电压和迁移率，保证了流过有机发光二极管OLED的电流的稳定性，保证了有机发光二极管的亮度均匀性提升了有机发光二极管的显示质量。
综上所述，本发明设计的新型AMOLED像素驱动电路，其是采用5T3C结构的像素驱动电路并搭配了有特定的驱动时序，通过外部数据电压直接控制驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管的栅极和源极电压来抑制IR Drop的影响；通过直接抓取补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管阈值电压进行阈值电压补偿；通过第三电容和第二电容的并联将有机发光二极管OLED电压的一部分施加至节点B进行迁移率补偿；通过补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压、迁移率和IR Drop，使得流过有机发光二极管的电流稳定，保证有机发光二极管的发光亮度；通过信号控制使得有机发光二极管仅在发光阶段有电流经过，避免了有机发光二极管不必要的发光，提高了有机发光二极管的显示质量而且降低了功耗。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种新型AMOLED像素驱动电路，其特征在于，包括：第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、第四薄膜晶体管(T4)、第五薄膜晶体管(T5)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)以及有机发光二极管(OLED)；
所述第一薄膜晶体管(T1)栅极接入第一扫描控制信号(VSCAN1)，源极电性连接于第一节点(A)，漏极接入第一数据电压(VDATA1)；
所述第二薄膜晶体管(T2)栅极接入第二薄膜晶体管(T2)漏极，漏极接入第二数据电压(VDATA2)，源极电性连接于第二节点(B)的源极；
所述第三薄膜晶体管(T3)栅极电性连接于第一节点(A)，漏极接入驱动电源(VDD)，源极电性连接于第二节点(B)；
所述第四薄膜晶体管(T4)栅极接入第三扫描控制信号(VSCAN3)，漏极电性连接于有机发光二极管(OLED)的阳极，源极电性连接于第三电容(C3)的一端；
所述第五薄膜晶体管(T5)栅极接入第二扫描控制信号(VSCAN2)，漏极电性连接于有机发光二极管(OLED)的阳极，源极接入地电压(GND)；
所述第一电容(C1)一端电性连接于第一节点(A)，另一端接入地电压(GND)；
所述第二电容(C2)一端电性连接于第二节点(B)，另一端接入地电压(GND)；
所述第三电容(C3)一端电性连接于第二节点(B)，另一端电性连接于第四薄膜晶体管(T4)的源极；
所述有机发光二极管(OLED)阳极接入第四薄膜晶体管(T4)的漏极，阴极接入低电压(GND)。
2.根据权利要求1所述的新型AMOLED像素驱动电路，其特征在于，所述第一、第二、第三、第四、第五薄膜晶体管(T1、T2、T3、T4、T5)均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管或有机薄膜晶体管。
3.根据权利要求1所述的新型AMOLED像素驱动电路，其特征在于，所述第三薄膜晶体管(T3)为驱动薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管(T2)为补偿薄膜晶体管，它们的阈值电压大小和变化趋势近似相同。
4.根据权利要求1所述的新型AMOLED像素驱动电路，其特征在于，所述第一、第二、第三扫描控制信号(VSCAN1、VSCAN2、VSCAN3)、第一数据电压(VDATA1)、第二数据电压(VDATA2)、驱动电源(VDD)均通过外部时序控制器提供。
5.根据权利要求1所述的新型AMOLED像素驱动电路，其特征在于，所述AMOLED像素驱动电路的驱动时序依次包括：
(1)数据电压输入阶段：所述第一扫描控制信号(VSCAN1)、第二扫描控制信号(VSCAN2)、第一数据电压(VDATA1)和第二数据电压(VDATA2)均提供高电位，所述第三扫描控制信号(VSCAN3)和驱动电压(VDD)均提供低电位；
(2)发光阶段：所述第二扫描控制信号(VSCAN2)、第三扫描控制信号(VSCAN3)、第二数据电压(VDATA2)和驱动电压(VDD)均提供高电位，所述第一扫描控制信号(VSCAN1)和第一数据电压(VDATA1)均提供低电位。
6.适用于权利要求1所述的像素驱动电路的新型AMOLED像素驱动方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤1：进入数据电压输入阶段；
所述第一扫描控制信号(VSCAN1)、第二扫描控制信号(VSCAN2)、第一数据电压(VDATA1)、第二数据电压(VDATA2)均提供高电位，所述第三扫描控制信号(VSCAN3)、驱动电压(VDD)均提供低电位；
所述第一薄膜晶体管(T1)和第五薄膜晶体管(T5)开启，第二薄膜晶体管(T2)始终开启，且第二薄膜晶体管(T2)栅极和漏极短接保持二极管连接模式，所述第三薄膜晶体管(T3)和第四薄膜晶体管(T4)均关闭；所述第一节点(A)处的电压即驱动薄膜晶体管(T3)的栅极电压被初始化为VDATA1_H，所述第二节点(B)处的电压即驱动薄膜晶体管(T3)的源极电压被初始化为VDATA2-Vth，其中VDATA1_H为第一数据电压(VDATA1)的高电平，其中VDATA2为第二数据电压(VDATA2)的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管(T3)和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管(T2)的阈值电压；
步骤2：进入发光阶段；
所述第三扫描控制信号(VSCAN3)、驱动电压(VDD)、第二数据电压(VDATA2)提供高电位，所述第一扫描控制信号(VSCAN1)、第二扫描控制信号(VSCAN2)和第一数据电压(VDATA1)提供低电位；
第三薄膜晶体管(T3)和第四薄膜晶体管(T4)开启，所述第二薄膜晶体管(T2)始终开启，且第二薄膜晶体管(T2)栅极和漏极短接保持二极管连接模式，所述第一薄膜晶体管(T1)和第五薄膜晶体管(T5)关闭，所述第二电容(C2)和第三电容(C3)并联；所述第一节点(A)处的电压即驱动薄膜晶体管(T3)的栅极电压仍为VDATA1_H，所述第二节点(B)处的电压即驱动薄膜晶体管(T3)的源极电压变为VDATA2-Vth+(C3/C2+C3)VOLED，其中，C2为第二电容(C2)的电容值，C3为第三电容(C3)的电容值，VDATA1_H为第一数据电压(VDATA1)的高电平，VDATA2为第二数据电压(VDATA2)的电平，Vth为驱动薄膜晶体管即第三薄膜晶体管(T3)和补偿薄膜晶体管即第二薄膜晶体管(T2)的阈值电压，VOLED为有机发光二极管(OLED)阳极电压。
CN202011388773.3A 2020-12-01 2020-12-01 一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法 Active CN112419983B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011388773.3A CN112419983B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011388773.3A CN112419983B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112419983A CN112419983A (zh) 2021-02-26
CN112419983B true CN112419983B (zh) 2022-08-02

Family

ID=74829593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011388773.3A Active CN112419983B (zh) 2020-12-01 2020-12-01 一种新型amoled像素驱动电路及驱动方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112419983B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114927098B (zh) * 2022-05-07 2024-04-19 重庆邮电大学 一种像素驱动电路及像素驱动方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104658484A (zh) * 2015-03-18 2015-05-27 上海和辉光电有限公司 显示装置、像素驱动电路及其驱动方法
US20180190197A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent Display
US20190130832A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 Lg Display Co., Ltd. Gate driver and electroluminescent display device including the same

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2495726A1 (en) * 2005-01-28 2006-07-28 Ignis Innovation Inc. Locally referenced voltage programmed pixel for amoled displays
KR20070002189A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 발광표시장치
KR20070111638A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 유기전계발광표시장치의 화소 회로
KR101015339B1 (ko) * 2009-06-05 2011-02-16 삼성모바일디스플레이주식회사 화소 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
CN101996579A (zh) * 2010-10-26 2011-03-30 华南理工大学 有源有机电致发光显示器的像素驱动电路及其驱动方法
TW201239849A (en) * 2011-03-24 2012-10-01 Hannstar Display Corp Pixel circuit of light emitting diode display and driving method thereof
CN103354078B (zh) * 2013-06-26 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 有源矩阵有机发光二极管像素单元电路以及显示面板
KR102187835B1 (ko) * 2013-10-17 2020-12-07 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시장치 및 그 구동 방법
TWI498873B (zh) * 2013-12-04 2015-09-01 Au Optronics Corp 有機發光二極體電路及其驅動方法
CN104064149B (zh) * 2014-07-07 2016-07-06 深圳市华星光电技术有限公司 像素电路、具备该像素电路的显示面板和显示器
CN104575394B (zh) * 2015-02-03 2017-02-22 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
CN104992674A (zh) * 2015-07-24 2015-10-21 上海和辉光电有限公司 一种像素补偿电路
CN106548753B (zh) * 2017-01-20 2018-06-01 深圳市华星光电技术有限公司 Amoled像素驱动***及amoled像素驱动方法
CN106710522A (zh) * 2017-02-24 2017-05-24 深圳市华星光电技术有限公司 Oled像素驱动电路及像素驱动方法
CN110310281B (zh) * 2019-07-10 2023-03-03 重庆邮电大学 一种基于Mask-RCNN深度学习的虚拟医疗中肺结节检测与分割方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104658484A (zh) * 2015-03-18 2015-05-27 上海和辉光电有限公司 显示装置、像素驱动电路及其驱动方法
US20180190197A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Lg Display Co., Ltd. Electroluminescent Display
US20190130832A1 (en) * 2017-10-31 2019-05-02 Lg Display Co., Ltd. Gate driver and electroluminescent display device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN112419983A (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113838421B (zh) 像素电路及其驱动方法、显示面板
WO2018045667A1 (zh) Amoled像素驱动电路及驱动方法
WO2016119304A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
WO2018072299A1 (zh) Amoled像素驱动电路及驱动方法
WO2016145693A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
WO2016155053A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
WO2018068393A1 (zh) Oled像素混合补偿电路及混合补偿方法
WO2017020360A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
WO2016123855A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
WO2016145692A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
CN105427809B (zh) 像素补偿电路及amoled显示装置
WO2018045659A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
CN112489599B (zh) Amoled像素驱动电路、驱动方法及显示面板
WO2018149008A1 (zh) Amoled像素驱动电路及amoled像素驱动方法
WO2018072298A1 (zh) Amoled像素驱动电路及驱动方法
WO2017156826A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
CN108777131B (zh) Amoled像素驱动电路及驱动方法
CN110164378B (zh) Amoled像素电路及其驱动方法
WO2019037301A1 (zh) 像素驱动电路及其驱动方法
WO2016123854A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
WO2016119305A1 (zh) Amoled像素驱动电路及像素驱动方法
US10475385B2 (en) AMOLED pixel driving circuit and driving method capable of ensuring uniform brightness of the organic light emitting diode and improving the display effect of the pictures
CN108389551B (zh) 一种像素电路及其驱动方法、显示装置
WO2019165650A1 (zh) Amoled像素驱动电路及驱动方法
US10074309B2 (en) AMOLED pixel driving circuit and AMOLED pixel driving method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant