一种硅基有机发光二极管像素驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种硅基有机发光二极管像素驱动电路，属于电路技术领域。该驱动电路包括依次连接的参考电压生成电路、隔离器电路、开关电路、信号放大器件和通断开关，通断开关还连接于显示像素电压生成点；开关电路包括电路基本单元，信号放大器件包括输入端和输出端；该驱动电路还包括开关控制信号生成电路。该驱动电路在工作电流较小的情况下也能对显示像素电压生成点完成完全充放电，进而能够改善整个硅基有机发光二极管显示器的在亮度比较低时的显示效果。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路
，特别涉及一种硅基有机发光二极管像素驱动电路。
技术介绍
硅基有机发光二极管显示是一种新兴的微型显示技术，它是单晶硅CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)集成技术与OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)显示技术有机的结合,兼具两者的技术优势，是极具发展前途的平板显示技术。与液晶显示相比，OLED显示具有超薄、超轻、宽视角、快速响应、高对比度、像素自身发光、可弯曲等优点。现有技术中，硅基有机发光二极管的微显示主要包括有投影显示和虚拟显示，这种微显示器的像素单元面积一般为几百μ m2，有些甚至低于100 μ m2，单个像素的工作电流 与像素面积成正比，因此，一般像素单元的工作电流在几百PA (pico-ampere，皮安)到几十nA (nano-ampere,纳安)之间。如果按照微显不器的分辨率为800 X 600,刷新率为60Hz来计算，单个像素的数据读入时间约为30ns (nano-second,纳秒),但是晶体管和金属的连线的寄生电容比较大，像素的工作电流，尤其是亮度比较低时对应的电流偏小，导致数据读入时间满足不了时序要求。现有的硅基有机发光二极管像素驱动电路参见附图1，主要包括DAC (Digital toAnalog Converter，数字模拟转换器)与缓冲器I ;采样保持电路2。其工作原理如下输入的8位数字视频信号13通过DAC3转换成相应的输出电流I1 (I1的电流范围约为O 1mA) I1和共源共栅电流源4的电流I2 (I2的电流范围约为5 μ A)叠加在一起为电流I (等于IAI2,电流大小约为5 μ A 1mA)，电流I流过二极管连接形式的晶体管5产生相应的输出电压V1 ;在SAMPLE信号为高时，晶体管8开启，电压V1通过缓冲器7传递到存储电容9 (B点)上，也即晶体管10的栅极，在HOLD信号为低时，晶体管11开启，由于晶体管5的宽长比为晶体管10的100倍,所以流过晶体管10的电流约为50nA ImA ;晶体管11的源极12连接至像素单元电路，并且在像素单元处于保持阶段时，像素单元的工作电流再一次被降低，从而使其工作电流处于IOnA 500pA。由于当输入信号控制的亮度比较低时，流过晶体管5的电流I比较小(大约为几μ A)时，考虑到晶体管5的尺寸很大以及显示像素电压生成点(结点6)存在的寄生电容，电流I不能在规定的时间内(大约为几十ns)完成对结点6的完全充放电，电压V1不能完全建立起来，从而对微显示器在亮度比较低时的显示效果造成不利的影响。曾有技术采用在结点6处增加一个如附图2所示的预充电电路来解决上述问题，该预充电电路的工作原理为，增加预充电开关17，在每一个像素点数据读入的前半个周期中，通过缓冲器16将结点6的电压下拉到接近最低亮度对应的电压Vbladt ;在剩下的数据读入半个周期中，再根据DAC3的输出电流在结点6处形成对应的电压％。其中，Vbladt为偏置电流Ibladt流过二极管连接形式的晶体管15形成，并将Vbladt连接成电源跟随器形式的缓冲器16的正相输入端。该技术存在的主要问题在于，由于在每一个像素单元数据输入的前半个周期，缓冲器16都将结点6下拉到Vbladt,这有可能对在输入数据生成对应的电压V1为Vbladt附近时造成影响，使其在下半个周期不能将最终的电压建立起来。此外，由于每次都将结点6下拉到最低电平，功耗必定会增加。并且，由于缓冲器16的设计相对比较复杂，而且需要较高的响应速度，因此，需要额外的预充电控制信号PRESET。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种在工作电流较小的情况下也能对显示像素电压生成点完成完全充放电的硅基有机发光二极管像素驱动电路。本专利技术提供的硅基有机发光二极管像素驱动电路包括依次连接的参考电压生成电路、隔离器电路、开关电路、信号放大器件和通断开关，所述通断开关还连接于显示像素电压生成点；所述开关电路包括电路基本单元；所述驱动电路还包括开关控制信号生成电路；其中，·参考电压生成电路根据较小输入信号对应的输入电流生成相应的参考电压，隔离器电路用于隔离参考电压生成电路和开关控制信号生成电路，电路基本单元包括晶体管NI，所述晶体管NI的源端连接于所述隔离器电路，所述晶体管NI的漏端连接于信号放大器件的输入端，通断开关用于控制所述驱动电路的接通或者关断，开关控制信号生成电路用于将接收到的8位数字视频信号转换成开关电路控制信号和通断开关控制信号，所述开关电路控制信号由所述开关电路接收，所述通断开关控制信号由所述通断开关接收。本专利技术提供的硅基有机发光二极管像素驱动电路在工作电流较小的情况下也能对显示像素电压生成点完成完全充放电，进而能够改善整个硅基有机发光二极管显示器的在亮度比较低时的显示效果。附图说明图I为现有技术中硅基有机发光二极管像素驱动电路示意图；图2为现有技术中在显示像素电压生成点增加的预充电电路示意图；图3为本专利技术实施例提供的硅基有机发光二极管像素驱动电路示意图。具体实施例方式为了深入了解本专利技术，下面结合附图及具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供的硅基有机发光二极管像素驱动电路包括依次连接的参考电压生成电路、隔离器电路、开关电路、信号放大器件和通断开关，通断开关还连接于显示像素电压生成点。开关电路包括电路基本单元，信号放大器件包括输入端和输出端。驱动电路还包括开关控制信号生成电路。其中，参考电压生成电路根据较小输入信号对应的输入电流生成相应的参考电压；隔离器电路用于隔离参考电压生成电路和开关控制信号生成电路，由于参考电压生成电路对开关控制信号很敏感，隔离器电路能够避免开关控制信号跳变对参考电压生成电路的影响；电路基本单元包括晶体管NI，晶体管NI的源端连接于隔离器电路，晶体管NI的漏端连接于信号放大器件的输入端；信号放大器件用于放大信号；通断开关用于控制驱动电路的接通或者关断；开关控制信号生成电路用于将接收8位数字视频信号转换成开关电路控制信号和通断开关控制信号，开关电路控制信号由开关电路接收，通断开关控制信号由通断开关接收。其中，电路基本单元还包括晶体管N2和N3，晶体管N2的源端和漏端相连后形成第I连接点，第I连接点连接于隔离器电路，晶体管NI的源端连接于第I连接点，晶体管N3的源端和漏端相连后形成第II连接点，第II连接点连接于信号放大器件的输入端，晶体管NI的漏端连接于第II连接点。该晶体管NI的尺寸为a，晶体管N2和N3的尺寸为b，6 = 。开关电路控制信号包括开关电路信号和开关电路反相信号，其中，开关信号由晶体管NI的栅端接收，开关反相信号由晶体管N2和N3的栅端接收。从而，利用晶体管N2和N3消除晶体管NI在导通和闭合时引入的电荷注入和时钟馈通对电路的影响。 其中，作为信号放大器件的具体实现方式，信号放大器件可以为摆率增强电路或者AB类放大器。其中，参考电压生成电路包括第I参考电压生成单元，第2参考电压生成单元，…，第η参考电压生成单元，共η组；隔离器电路包括第I隔离器，第2隔离器，…，第η隔离器，共η组；开关电路包括第I电路基本单元，第2电路基本单元，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅基有机发光二极管像素驱动电路，其特征在于，包括依次连接的参考电压生成电路、隔离器电路、开关电路、信号放大器件和通断开关，所述通断开关还连接于显示像素电压生成点；所述开关电路包括电路基本单元；所述驱动电路还包括开关控制信号生成电路；其中，参考电压生成电路：根据较小输入信号对应的输入电流生成相应的参考电压，隔离器电路：用于隔离参考电压生成电路和开关控制信号生成电路，电路基本单元：包括晶体管N1，所述晶体管N1的源端连接于所述隔离器电路，所述晶体管N1的漏端连接于信号放大器件的输入端，通断开关：用于控制所述驱动电路的接通或者关断，开关控制信号生成电路：用于将接收到的8位数字视频信号转换成开关电路控制信号和通断开关控制信号，所述开关电路控制信号由所述开关电路接收，所述通断开关控制信号由所述通断开关接收。

【技术特征摘要】
1.一种硅基有机发光二极管像素驱动电路，其特征在于，包括依次连接的参考电压生成电路、隔离器电路、开关电路、信号放大器件和通断开关，所述通断开关还连接于显示像素电压生成点；所述开关电路包括电路基本单元；所述驱动电路还包括开关控制信号生成电路；其中， 参考电压生成电路根据较小输入信号对应的输入电流生成相应的参考电压， 隔离器电路用于隔离参考电压生成电路和开关控制信号生成电路， 电路基本单元包括晶体管NI，所述晶体管NI的源端连接于所述隔离器电路，所述晶体管NI的漏端连接于信号放大器件的输入端， 通断开关用于控制所述驱动电路的接通或者关断， 开关控制信号生成电路用于将接收到的8位数字视频信号转换成开关电路控制信号和通断开关控制信号，所述开关电路控制信号由所述开关电路接收，所述通断开关控制信号由所述通断开关接收。2.根据权利要求I所述的驱动电路，其特征在于，所述电路基本单元还包括晶体管N2和N3，所述晶体管N2的源端和漏端相连后形成第I连接点，所述第I连接点连接于所述隔离器电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵博华，黄苒，杜寰，罗家俊，韩郑生，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：