[发明专利]改善有源矩阵有机发光器件寿命的像素电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种像素电路，更具体地说涉及一种改善有源矩阵有机发光器件寿命的像素电路.

背景技术

在玻璃基板上制作的用于有源(AM)驱动OLED的器件，目前基本上有两种，即非晶硅(a-Si)薄膜晶体管(TFT)与低温多晶硅(LTPS)TFT。TFT器件长时间工作在一定的电压偏置状态下会发生器件特性的漂移。如果不采取某种措施处理这种漂移，发生特性漂移的器件驱动OLED的电流下降，显示器件亮度降低，会导致器件过早失效。在AMOLED中驱动OLED的TFT在工作过程中处于某种偏置状态，会发生特性漂移。通常对于阈值电压(VTH)而言是其数值升高。因此，在AMOLED中，必须进行特殊的处理，以应对TFT器件衰减问题。抑制器件特性漂移问题的重要的方法之一是设计像素补偿电路。

图1是一种现有技术的像素电路结构及其驱动信号时序图[1]。该电路利用预充电、阈值设定与发光三个阶段完成驱动。如图1所标注(1)、(2)分别是第一、第二阶段，一帧时间内除去第一、第二阶段的其他时间为第三阶段。第一阶段起到预充电的作用，信号TNO与GN同时为高电位，TFT Sw3与Sw2打开，DTFT的栅极由VDD通过Sw3与Sw2充电至足够高的电压。在第二阶段，TNO变为低电位，Sw3关闭，DTFT栅极通过两个TFT Sw2与DTFT向Sw1的源电极(即二极管阳极)放电。由于DAT信号通过Sw1传输到Sw1的源极(即二极管阳极)，DTFT放电至其栅极电压达到VDAT+VTH为止，此时，DTFT栅极电压VG＝VDAT+VTH存储于Cst上。在第一、第二阶段，OLED阴极CTD为高电压，OLED不发光。到第三阶段，CTD变为低电压，DTFT开始工作与饱和态，向OLED提供电流。在特性发生漂移时，TFT的表现是VTH变为VTH’，由于经过补偿，VG变为VDAT+VTH’，因此对DTFT提供的电流值基本没有影响，从而起到了补偿VTH漂移的作用。

图2是又一种现有像素电路结构及其驱动信号示意图[2]。其工作原理与图1所示电路基本相同。与图1不同的是，OLED阴极接固定电位VCC，在OLED阳极增加了一个串联得TFT DCTL由信号TNOn-1控制。在第一、第二阶段信号TNOn-1为低电位，TFT DCTL关闭，讲OLED与驱动TFT隔开。在第三阶段，信号TNOn-1变为高电位，TFT DCTL打开，OLED发光。补偿阈值漂移的功能与图1所示电路相同。

上述图1所示电路缺点如下：(1)每个像素需要三个行扫描信号，这三个信号都需要系统驱动电路提供，增加了系统驱动电路的复杂性；(2)行扫描线数目较多，会占用较多基板面积，降低底部发射OLED的开口率；(3)三条行扫描线其中的一条实现于OLED阴极上面，需要对阴极进行图形化，增加了OLED阴极形成的复杂性和成本；(4)OLED与电源线VDD之间串联有两个TFT，增加了回路阻抗，降低了电路功耗效率。 

图2所示电路避免了对阴极进行图像化的必要性。控制OLED是否开启的方法改为由一个串联的TFT DCTL实现，该TFT由信号TNOn-1控制。该电路除了不用在OLED阴极上形成图形以外，仍然具有图1电路所存在的缺点。(1)每个像素需要三个行扫描信号，系统驱动电路仍然比较复杂；(2)行扫描线数目较多，且全部位于阵列基板上，会占用较多基板面积，降低底部发射OLED的开口率；(3)OLED与电源线VDD之间串联的TFT增加到了三个TFT，比图1所示电路进一步增加了与OLED串联的TFT器件的回路阻抗，降低了功耗效率。

因此，如果能够在实现补偿TFT特性漂移的像素电路中，减少行扫描线的数目，并减少与OLED串联的TFT的数目，将会改善像素的开口率和功耗效率。

发明内容

本发明的目的在于提供了改善有源矩阵有机发光器件寿命的像素电路，该电路在不增加像素电路复杂性的同时，将行扫描线减少到一条，与OLED串联的TFT数目减少到一个，可以改善像素电路的功耗效率，减小系统驱动电路的复杂性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：  利用相邻行的扫描信号，避免为当前数据电压写入行的像素引入额外的扫描信号连线，从而简化系统驱动电路，并增大开口率；利用不同的TFT器件分别进行进行了VTH漂移补偿的电压设定与驱动OLED两个功能，从而为设计增加灵活性；利用预充电，阈值补偿的电压设定，按照设定灰度值发光三个阶段进行工作的AMOLED像素电路。