一种有源驱动有机发光显示器件制造技术

技术编号:3021477 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术改善有源矩阵有机发光器件寿命的像素电路,包括第一、第二、第三TFT,第一电容,第一二极管OLED,第一与第二栅极扫描信号线,数据信号线线和电源信号线;当前行像素的第二栅极扫描线由临近像素行的第一栅极扫描线构成;第一TFT控制向第一二极管供电;笫二TFT控制数据线上面的信号何时写入第一TFT的栅电极节点;第三TFT提供第一TFT栅电极节点到第一栅极扫描信号线节点的放电通路,电容用于存储电荷,以保持相应节点的电压值;发光二极管OLED 310,用于执行发光操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有源驱动有机发光显示器件,属于发光显示器件

技术介绍
有机发光器件(0LED)可以用被动矩阵(PM)驱动,也可以用主 动矩阵驱动(AM)。相比PM驱动,AM驱动具有显示的信息容量较大, 功耗较低,器件寿命长,画面对比度高等优点。而PM驱动适用于低 成本的、简单的显示器件。在玻璃基板上制作的用于AM驱动0LED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器件长期工作在直流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。除了特 性漂移之外,a-Si TFT还存在"滞后"效应(hysteresis),由于 该效应的存在,TFT开启和关闭过程中,当栅极电压分别从小到大与 从大到小变化的时候,相同的电压偏置状态处于上升和下降的不同过 程中时通过器件的电流并不相等。因此,如果不采取措施控制,相同 的驱动信号,可能会得到不同的器件电流,也就不能实现期望的发光 亮度值,进而影响显示器件的图像质量。为抑制TFT,特别是a-SiTFT得特性衰减与"滞后"效应,已经 有多种方案被提出。TFT特性衰减主要是由于驱动0LED器件的TFT栅极长时间置于正向偏置,从而引起电荷被俘获在栅绝缘层中,并且在沟道半导体层中产生缺陷态,使TFT阈值电压升高。研究发现,对 于在栅极施加正向电压发生特性漂移的TFT器件,如果在其栅极施加 负电压偏置一段时间,其漂移的特性会有一定程度的恢复。利用这个 特点, 一种被称为"负脉冲退火"的方法被提出,在器件工作的时候, 一部分时间将负电压偏置施加到器件的栅电极,用于减轻TFT特性衰 减的程度,延长AMOLED的使用寿命[^'^"i、通过控制电压器件 施加电压时的电压变化从小到大的扫描方向,可以避免"滞后"效应。图l表示了一种抑制特性漂移和"滞后"效应的方案。数据信号 通过数据线lll传输,栅极扫描信号通过栅极线110传输。电源线112 提供直流电压,为发光器件0LED104显示提供电流。在通过TFTIOI 写入电压数据以及写入数据以后的一帧时间中的大部分时间,节点 113连接的信号CLK处于高电压,TFT 100关闭,电压信号被保持在 节点100上,并靠存储电容103维持该信号电压。受数据电压信号控 制的TFT 102的源极与漏极之间通过与其栅电极电压偏置对应的一定 数值的电流,并提供给0LED104,保持其发光。在下次写入新的显示 数据电压之前,信号CLK被设定到低电压一段特定时间。在该时间内, TFT 102导通使节点IOO放电到低电压,TFT 102的栅极电压相对源 极变为负值,实现了TFT 102的负偏置,从而实现抑制TFT 102特性 漂移的功能。与此同时,存储电容103得以充分放电,可以保证接下 来的数据写入过程节点IOO上面的信号电压变化是从低电压向高电压 变化,从而避免了 "滞后"效应的影响。图2表示了抑制特性漂移与"滞后"效应的另一技术方案。该 电路工作机制如下在写入信号之前,首先将节点203信号VSCAN与节点205信号VEMISSI0N同时置于高电压,TFT 212、 213、 215、 216 打开,节点204被充电到高电压。接下来,节点205信号VEMISSION 变为低电压,TFT212、 216关闭,节点204上电压开始下降至 VDATA+VTH,其中VTH为TFT214的阈值电压。此时,存储电容211上 面电压为VDATA+VTH-VSS, VSS为节点201上的低电平直流偏置电压。 此后,节点203信号VSCAN变为低电压,节点205信号VEMISSION变 为高电压,TFT 213、 215关闭,216、 212打开,TFT 214的源漏极 电流即为0LED217的电流。由于VTH值已经预先存储在电容211上, 电流大小与VTH无关,达到了抑制特性漂移的目的。在下一次写入数据之前的特定时间内,节点200信号CLK电压被 置于更低的电平,节点204的信号通过TFT210被下拉至低电压。保 证了接下来的数据写入过程节点204上面的信号电压变化是从低电压 向高电压变化,从而避免了 "滞后"效应的影响。现有技术虽然能够实现对特性漂移与"滞后"效应的抑制,却存 在一些缺点。图l所示方法的缺点在于两个方面。首先,该电路需要 为每个像素引入一个负电压脉冲信号,因此每行像素都需要额外增加 一条信号导线,降低了像素开口率。第二,需要外部的系统驱动电路 提供与扫描驱动信号配合的负脉冲产生电路,提高了系统驱动电路的 复杂性。图2所示方法的缺点在于三个方面。第一,该设计需要顶部发射 的0LED器件结构,0LED制作实现难度较大;第二,相比基本的AMOLED 像素,该电路额外引入了多个控制信号,布线复杂,系统驱动电路复杂性大幅提高;第三,该像素电路中器件数目较多,工艺中像素失效 可能性提高,会导致产品良率下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种有源驱动有机发光显示器件,该发 光显示器件,不用额外的负脉冲引线,也不需要外部系统驱动电路提 供负脉冲信号,同时相比图l所示方法不增加像素内元件的数量,在 实现抑制特性漂移与"滞后"效应的同时,能够降低显示器件的布线 和系统驱动电路的复杂性,提高工艺良率。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是像素电路包括三个晶 体管第一TFT311、第二TFT313、第三TFT 314,第一电容312,与 第一0LED 310。 TFT 311接受其栅电极即节点302上面的电压信号控 制,向OLED 310供电;TFT 313接受栅极扫描线304的信号控制, 用以将数据线305上面的信号写入节点302; TFT 314接受栅极扫描 线303的控制,提供节点302到栅极扫描线304的放电通路,用于在 合适的时间段内将节点302放电至负电压;电容312用于存储节点302 上面的电荷,以保持节点302的电压值,从而保持TFT 311向0LED 的电流供给能力在正常显示时间段内保持不变。在像素写入新数据之前的某段时间内,将驱动OLED的TFT的VGS 设定为负偏压状态。在写入数据以及写入数据之后,下次负偏压激活 之前,保持新写入的数据,OLED发光亮度为期望值。由于负偏压的设 定时间很短,不会引起画面质量的明显下降。VGS负偏压能够抑制TFT的特性漂移,同时,将控制电压复位到 低电平,保证了接下来的数据电压写入过程中,TFT栅极电压变化过 程中数值从小到大变化,避免了 "滞后"效应。本专利技术有益效果能够通过给驱动0LED的TFT施加一定时间的栅 极负电压偏置,可以抑制有源驱动OLED显示器件中驱动0LED器件的 TFT的特性漂移。利用每一次写入数据之前对电压进行复位的特点, 可以避免"滞后"效应。因此,器件寿命得以延长。相比现有技术, 本专利技术像素电路结构简单,在不增加像素原件数目的情况下,省去了 为每个像素施加负电压偏置信号的信号线,因此可以提高像素面积利 用率,提高良率,降低成本;同时,免除驱动额外的电压偏置信号的 系统电路,降低了系统驱动电路的复杂性,可以降低系统驱本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有源驱动有机发光显示器件,其特征在于:其像素电路包括: 第一、第二、第三TFT,第一电容,第一二极管OLED,第一与第二栅极扫描信号线,数据信号线线和电源信号线; 当前行像素的第二栅极扫描线由临近像素行的第一栅极扫描线构成; 第一TFT,用于接受其栅电极的电压信号控制,向第一二极管供电; 第二TFT,用于接受第一栅极扫描信号的控制,将数据线上面的信号写入第一TFT的栅电极节点; 第三TFT,用于接受第二栅极扫描信号的控制,提供第一TFT栅电极节点到第一栅极扫描信号线节点的放电通路,在合适的时间段内将第一TFT的栅电极节点放电至负电压; 第一电容用于存储第一TFT栅电极节点上面的电荷,以保持该节点的电压值; 发光二极管OLED 310,用于执行发光操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊峰
申请(专利权)人:上海广电光电子有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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