CN102903331B - 一种硅基有机发光二极管像素驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，特别涉及一种硅基有机发光二极管像素驱动电路。
背景技术
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μm2，有些甚至低于100μm2，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。如果按照微显示器的分辨率为800×600，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 to Analog Converter，数字模拟转换器）与缓冲器1；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0～1mA）I1和共源共栅电流源4的电流I2（I2的电流范围约为5μA）叠加在一起为电流I（等于I1+I2，电流大小约为5μA～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～1mA；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10nA～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μA）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Vblack；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V1。其中，Vblack为偏置电流Iblack流过二极管连接形式的晶体管15形成，并将Vblack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Vblack，这有可能对在输入数据生成对应的电压V1为Vblack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。
发明内容
为了解决上述问题，本发明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。
本发明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。
本发明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1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为本发明实施例提供的硅基有机发光二极管像素驱动电路示意图。
具体实施方式
为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明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N1，晶体管N1的源端连接于隔离器电路，晶体管N1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N1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N1的漏端连接于第Ⅱ连接点。该晶体管N1的尺寸为a，晶体管N2和N3的尺寸为b，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N1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N1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1参考电压生成单元，第2参考电压生成单元，…，第n参考电压生成单元，共n组；隔离器电路包括第1隔离器，第2隔离器，…，第n隔离器，共n组；开关电路包括第1电路基本单元，第2电路基本单元，…，第n电路基本单元，共n组；开关控制信号包括第1开关控制信号，第2开关控制信号，…，第n开关控制信号，共n组；n组参考电压生成单元，n组隔离器电路，n组电路基本单元，n组开关控制信号各组之间一一对应。开关控制信号生成电路能够选择接通的电路基本单元。从而，开关控制信号生成电路能够根据接收到的8位数字视频信号的特点选择接通开关电路中与之相配合的电路基本单元。
实施例
参见附图3，本发明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40、隔离器电路18、开关电路22、摆率增强电路26和通断开关27，该通断开关27还连接于显示像素电压生成点28。该开关电路22包括电路基本单元，该摆率增强电路26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，该开关控制信号生成电路能够生成开关电路控制信号和通断开关控制信号。其中，
参考电压生成电路40：根据较小输入信号对应的输入电流生成相应的参考电压。该参考电压生成电路包括第1参考电压生成单元41，第2参考电压生成单元42，…，第n参考电压生成单元43，共n组。
隔离器电路18：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40对开关控制信号很敏感，隔离器电路18能够避免开关控制信号跳变对参考电压生成电路40的影响。该隔离器电路18包括第1隔离器19，第2隔离器20…，第n隔离器21，共n组。
电路基本单元：包括晶体管N1，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N1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连接点连接于摆率增强电路26的正相输入端，晶体管N1的漏端连接于第Ⅱ连接点。该晶体管N1的尺寸为a，晶体管N2和N3的尺寸为b，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，开关电路信号由晶体管N1的栅端接收，开关电路反相信号由晶体管N2和N3的栅端接收。该开关电路22包括第1电路基本单元23，第2电路基本单元24，…，第n电路基本单元25，共n组。
摆率增强电路26：用于放大信号。
通断开关27：用于控制该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29转换成开关电路控制信号和通断开关控制信号39。该开关电路控制信号包括第1开关电路控制信号30（包括第1开关电路信号31和第1开关电路反相信号32），第2开关电路控制信号33（包括第2开关电路信号34和第2开关电路反相信号35），…，第n开关电路控制信号36（包括第n开关电路信号37和第n开关电路反相信号38）。其中，开关电路控制信号由开关电路22接收，通断开关控制信号39由通断开关27接收。其中，n组参考电压生成单元，n组隔离器，n组电路基本单元，n组开关控制信号各组之间一一对应。开关控制信号生成电路能够选择接通的电路基本单元。从而，开关控制信号生成电路能够根据接收到的8位数字视频信号的特点选择接通与之相配合的电路基本单元。
其中，作为本实施例的另一种具体的实现方式，摆率增强电路26还可以被AB类放大器直接替代。
本发明提供的硅基有机发光二极管像素驱动电路的工作原理如下：
当8位数字视频信号29为00000000时，开关控制信号生成电路输出第1开关信号31为1，其余开关信号都为0，第1电路基本单元23选通第1参考电压生成电路至摆率增强电路26的输入端，此时开关控制信号生成电路生成的摆率电路控制开关信号39输出也为高，摆率增强电路26的输出端通过摆率增强电路开关27将第1参考电压生成单元的电压驱动至显示像素电压生成点。
当8位数字视频信号29为00000001时，开关控制信号生成电路输出第2开关信号34为1，其余开关信号3都为0，第2电路基本单元24选通第2参考电压生成电路至摆率增强电路26的输入端，此时开关控制信号生成电路生成的摆率电路控制开关信号39输出也为高，摆率增强电路26的输出端通过摆率增强电路开关27将第2参考电压生成单元的电压驱动至显示像素电压生成点。
以此类推，根据8位数字视频信号29的值驱动相应的参考电压生成电路的电压至显示像素电压生成点。
当8位数字视频信号29大于等于n时，开关控制信号生成电路输出的摆率电路控制开关信号为低，摆率增强电路开关27关断，显示像素电压生成点的电压仍按现有技术由DAC电路的电流和共源共栅电流源的电流共同确定。
本发明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。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
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；
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，所述晶体管N1的源端连接于所述第Ⅰ连接点，所述晶体管N3的源端和漏端相连后形成第Ⅱ连接点，所述第Ⅱ连接点连接于所述信号放大器件的输入端，所述晶体管N1的漏端连接于所述第Ⅱ连接点，
所述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，
所述开关电路信号由所述晶体管N1的栅端接收，所述开关电路反相信号由所述晶体管N2和N3的栅端接收。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述信号放大器件为摆率增强电路或者AB类放大器。
3.根据权利要求1或2所述的驱动电路，其特征在于，所述参考电压生成电路包括第1参考电压生成单元，第2参考电压生成单元，…，第n参考电压生成单元，共n组，
所述隔离器电路包括第1隔离器，第2隔离器，…，第n隔离器，共n组，
所述开关电路包括第1电路基本单元，第2电路基本单元，…，第n电路基本单元，共n组，
所述开关控制信号包括第1开关控制信号，第2开关控制信号，…，第n开关控制信号，共n组，
所述n组参考电压生成单元，n组隔离器电路，n组电路基本单元，n组开关控制信号各组之间一一对应，
所述开关控制信号生成电路能够选择接通的电路基本单元。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1987969A (zh) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | 三星Sdi株式会社 | 数据驱动器、有机发光显示器及其驱动方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1987969A (zh) * | 2005-12-21 | 2007-06-27 | 三星Sdi株式会社 | 数据驱动器、有机发光显示器及其驱动方法 |
| KR20110121952A (ko) * | 2010-05-03 | 2011-11-09 | 한양대학교 산학협력단 | 디스플레이 장치의 데이터 드라이버 및 그 동작 방법 |
Non-Patent Citations (1)
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