用于驱动有机发光二极管面板的电流镜制造技术

本发明专利技术提供一用于驱动有机发光二极管面板的电流镜。本发明专利技术的电流镜采用低电压式金属氧化物半导体晶体管以提供有机发光二极管面板足够稳定的电流；并以高电压式组件作为偏压组件，以使本发明专利技术的电流镜能接受有机发光二极管面板的高电压电源。本发明专利技术在符合现行规格的情况下，增进了电流镜驱动有机发光二极管面板的电流，进而提升了显像品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一电流镜，特别是涉及用于驱动有机发光二极管面板的电流镜。
技术介绍
随着科技的日新月异，轻薄、省电、可携带式的智能型信息产品已经充斥了我们的生活空间，而显示器则在其间扮演了相当重要的角色。不论是手机、个人数字助理或是笔记型计算机，均需要显示器作为人机沟通的接口。近年来显示器在高画质、大画面、低成本的需求下已有很大进步，尤其是平面显示器的开发，更进一步地提升了显示影像的品质。其中有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示器虽然起步较液晶显示器(LCD)晚，但却以具备自发光、广视角、响应速度快、低耗电量、对比强、亮度高、厚度薄、可全彩化、结构简单以及操作环境温度范围大等优点，已逐渐在中、小尺寸携带式显示器领域中受到瞩目；甚至有凌驾于液晶显示器(liquidcrystal display，LCD)之上的趋势。特别是在经过业界以及学界锲而不舍的研发之后，一些之前所无法解决的问题，例如工艺成品率过低、罩幕应用不良、封盖(cap seal)作业不稳定等，目前已经有了突破性的发展。有机发光二极管本身为一电流驱动组件，其发光亮度根据通过电流的大小来决定，因此电流的稳定度非常重要。以高分辨率的被动式矩阵有机发光二极管(passive matrix OLED，PMOLED)或电流模式(current mode)的主动式矩阵有机发光二极管(active matrix OLED，AMOLED)而言，所提供的电流间的一致性(uniformity)尤其重要。被动式矩阵有机发光二极管可采用脉冲宽度调制(pulse widthmodulation，PWM)的方式来驱动，藉由改变脉冲电压的负载循环(duty cycle)来控制其发光亮度。在目前的技术中，一般多采用电流镜来驱动有机发光二极管，而且因为整体电路无法避免采用高电压电源，因此现行用来驱动有机发光二极管的电流镜电路多采用高电压式金属氧化物半导体(high voltagemetal oxide semiconductor，HV MOS)。请参阅图1。图1所示为已知使用脉冲宽度调制来驱动有机发光二极管面板的电流镜100的示意图。电流镜100包含P0至Pn共n+1个高电压式P型金属氧化物半导体晶体管(highvoltage p-type metal oxide semiconductor，HV PMOS)(图1上只显示P0、P1、P2与Pn)。电流镜100接收高电压电源Vcc_HV，在图1之例子中，即各高电压式P型金属氧化物半导体晶体管的源极均耦接于高电压电源Vcc_HV；且各高电压式P型金属氧化物半导体晶体管的基极亦均耦接于高电压电源Vcc_HV。电流镜100由各高电压式P型金属氧化物半导体晶体管的漏极输出电流I1至In至有机发光二极管面板的各点。然而，由于高电压式P型金属氧化物半导体晶体管的阈值电压(threshold voltage)变异很大，因此将造成电流I1至In的电流值间很大的变异；即无法达到高分辨率显示面板对于电流稳定度的需求，影响了显示影像的品质。若改以采用迭接式(cascode)的电流镜电路结构，则仍然会遇到相同的问题。请参阅图2。图2所示为已知使用脉冲宽度调制方式来驱动有机发光二极管面板的迭接式电流镜200的示意图。相较于图1的电路，迭接式电流镜200还包含PC0至PCn共n+1个高电压式P型金属氧化物半导体晶体管(图2上只显示PC0、PC1、PC2与PCn)，分别串接于原本的高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P0至Pn之下。然而，由于P0至Pn为高电压式P型金属氧化物半导体晶体管，所以其漏极，也就是节点A0至An的电压有可能非常高。所以为了安全起见，已知的迭接式电流镜200必须全采用高电压式P型金属氧化物半导体晶体管。因此，在如图2所示的迭接式电流镜200中，仍然会因为高电压式P型金属氧化物半导体晶体管PC1至PCn的阈值电压的变异，而造成高电压式P型金属氧化物半导体晶体管PC1至PCn所输出至有机发光二极管面板的各电流Ic1至Icn之间存在过大的变异，而无法符合高分辨率显示面板对于电流稳定度的需求。被动式矩阵有机发光二极管亦可采用脉冲振幅调制(pulse amplitudemodulation，PAM)方式来驱动。请参阅图3。图3所示为一M位脉冲振幅调制模块30的示意图。脉冲振幅调制模块30包含开关SW1-SWm及N型金属氧化物半导体晶体管N1-Nm，流经每一N型金属氧化物半导体晶体管N1-Nm的电流分别由IDC1-IDCm来表示，脉冲振幅调制模块30可通过开关SW1-SWm来控制电流IDC1-IDCm的流通与否，进而控制加总后电流IDC的大小。请参阅图4。图4所示为已知使用脉冲振幅调制方式来驱动有机发光二极管面板的电流镜400的示意图。电流镜400包含一电流源IDC、一N型金属氧化物半导体晶体管(n-type metal oxide semiconductor，LV NMOS)N0，2n个高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1-Pn与P1’-Pn’，以及脉冲振幅调制模块PAM1-PAMn。电流镜300接收高电压电源Vcc_HV，在图3中，各高电压式P型金属氧化物半导体晶体管的源极与基极均耦接于高电压电源Vcc_HV，而高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1’-Pn’的漏极分别耦接至脉冲振幅调制模块PAM1-PAMn，脉冲振幅调制模块PAM1-PAMn可为图3中所示的M位脉冲振幅调制模块30。高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1’-Pn’的漏极输出电流I1’-In’则耦接至有机发光二极管面板的各点。电流镜400通过脉冲振幅调制模块PAM1-PAMn分别控制流经高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1-Pn的电流I1-In大小，进而控制高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1’-Pn’的漏极输出电流I1’-In’的值，如此有机发光二极管面板的各点可依据不同驱动电流来显示不同像素的影像。然而，由于高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1-Pn与P1’-Pn’的阈值电压变异很大，因此将造成电流I1’至In’的电流值间很大的变异，无法达到高分辨率显示面板对于电流稳定度的需求，影响了显示影像的品质。请参阅图5。图5所示为已知使用脉冲振幅调制方式来驱动有机发光二极管面板的迭接式电流镜500的示意图。相较于图4的电路，迭接式电流镜500还包含2n个高电压式P型金属氧化物半导体晶体管PC1-PCn及PC1’-PCn’，分别串接于原本的高电压式P型金属氧化物半导体晶体管P1-Pn与P1’-Pn’之下。然而，由于P1-Pn与P1’-Pn’为高电压式P型金属氧化物半导体晶体管，所以其漏极，也就是节点A1至An的电压有可能非常高。所以为了安全起见，已知的迭接式电流镜500必须全采用高电压式P型金属氧化物半导体晶体管。因此，在如图5所示的迭接式电流镜500中，仍然会因为高电压式P型金属氧化物半导体晶体管PC1-PCn及PC1’-PCn’的阈值电压的变异，而造成高电压式P型金属氧化物半导体晶体管PC1’-PCn’输出至有机发光二极管面板的各电流I1’-In’之间存在过大的变异，而无法符合高分辨率显示面板对于电流稳定度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动有机发光二极管面板的电流镜，其包含：一第一低电压式Ｐ型金属氧化物半导体晶体管，其包含：一源极，耦接于一第一参考电压；一漏极；以及一栅极，耦接于该漏极；一第二低电压式Ｐ型金属氧化物半导体晶体 管，其包含：一源极，耦接于该第一参考电压；一漏极；以及一栅极，耦接于该第一低电压式Ｐ型金属氧化物半导体晶体管的栅极；一第一高电压式组件，耦接于该第一低电压式Ｐ型金属氧化物半导体晶体管的漏极，以及耦接于一第一电 流源；以及一第二高电压式组件，耦接于该第二低电压式Ｐ型金属氧化物半导体晶体管的漏极，以及耦接于一有机发光二极管面板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱郁文，卜令楷，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]