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Abstract

一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路，其特征是它包括驱动管MN2、开关管MN1、开关管MP2、存储电容C2，开关管MP2为P型MOS管，驱动管MN2和开关管MN1均为N型MOS管，开关管MP2的漏极与输入电压源Vdata正向端相连，开关管MP2的源极、驱动管MN2的栅极、开关管MN1的漏极均与电容C2的一端相连，开关管MN1的源极与地GND相连，开关管MN1的栅极与外接控制信号SEL1相连；开关管MP2的栅极与行选控制信号SEL2相连；电压源Vdata负向端、电容C2的另一端与地GND相连；驱动管MN2的漏极与电压VDD相连，驱动管MN2的源极与OLED阳极相连，OLED的阴极与Vcom电压相连。本发明采用开关管实现调亮，结构简单，能够节省面积、可调范围大。

Description

一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路
技术领域
本发明涉及一种微电子及显示技术，尤其是一种像素电路，具体地说是一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路。
背景技术
众所周知，硅基有源有机发光二极管（AMOLED）微显示是显示技术领域的一个分支，它实现了OLED技术与硅基集成电路技术的结合。硅基AMOLED微显示具有薄而轻、主动发光、视角宽、没有闪烁抖动、低压驱动、发光效率高、响应速度快、功耗低、集成度高等特点，可用于各种显示领域。因为其体积小从而在便携式显示应用方面具有巨大的优势。目前主要应用在头盔显示器、眼镜式显示器等，也可用在其他移动终端显示器，涉及科研、娱乐、通信、军事、医疗等各个行业和领域，其潜力非常巨大。
硅基AMOLED微显示技术是将OLED器件直接做在经过半导体加工工艺制成的单晶硅集成电路芯片上，从而实现其周边驱动电路和显示像素矩阵电路的集成化。其中专用的硅基AMOLED驱动芯片的研究，正处于高速发展的阶段。其中像素电路直接驱动OLED发光，所以像素电路结构决定了OLED发光的亮度、对比度等。在恒压驱动模式下，OLED发光亮度随驱动电流的增大而升高，同时OLED驱动电流的改变会导致OLED发光的伽马（GAMMA）特性的改变，影响显示效果。
图1是一种现有的像素电路图，由虚线框内具体像素电路1、外接电压源Vdata、外接OLED构成。P型MOS管MP1的漏极与输入电压源Vdata正向端相连，P型MOS管MP1的源极与电容C1的一端、N型MOS管MN的栅极相连。P型MOS管MP1的栅极与行选控制信号SEL1相连。电压源Vdata负向端、电容C1的另一端与地GND相连。N型MOS管MN的漏极与电压VDD相连，N型MOS管MN的源极与OLED阳极相连。OLED的阴极与Vcom电压相连。图1所示电路的工作过程如下：
行选控制信号SEL1为低电平时，开关管MP1导通，驱动信号数据Vdata写入存储电容C1中，驱动管MN导通，驱动OLED发光，驱动电流与Vdata对应，对像素进行亮度调节。在驱动信号Vdata变大时，A点电压上升，B点电压随之上升，使OLED阳极电压增大，流过OLED电流变大，亮度增大。SEL1为高电平时，开关管MP1关断，Vdata已经存储在C1中，MN仍处于导通阶段，驱动电流保持不变。当Vdata不变时，即同一灰阶时，可以通过调节OLED的阴极电压VCOM的大小来调节OLED发光的亮度，VCOM的绝对值越大，OLED两端的压差越大，流过OLED的电流越大，发光亮度越高。但是由于驱动管MN的电流Ioled和其栅极驱动电压Vdata的关系是非线性的，如图2所示，在阴极电压VCOM变化时，MN的I-V特性也随之变化，所以调节OLED发光亮度时，其GAMMA特性也会发生明显的变化，使显示效果不佳。
发明内容
本发明的目的是针对现有的像素驱动电路存在显示效果差的问题，设计一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路，以改善AMOLED发光的亮度变化时随之带来的GAMMA变化。从而能够实现AMOLED更好的显示效果。
本发明的技术方案是：
一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路，其特征是它包括驱动管MN2、开关管MN1、开关管MP2、存储电容C2，开关管MP2为P型MOS管，驱动管MN2和开关管MN1均为N型MOS管，开关管MP2的漏极与输入电压源Vdata正向端相连，开关管MP2的源极、驱动管MN2的栅极、开关管MN1的漏极均与电容C2的一端相连，开关管MN1的源极与地GND相连，开关管MN1的栅极与外接控制信号SEL1相连；开关管MP2的栅极与行选控制信号SEL2相连；电压源Vdata负向端、电容C2的另一端与地GND相连；驱动管MN2的漏极与电压VDD相连，驱动管MN2的源极与OLED阳极相连，OLED的阴极与Vcom电压相连。
所述的SEL2信号高电平的N个周期后，SEL1产生一个高脉冲，开关管MN1导通，存储电容C2中的电荷清零，从而实现了OLED发光的亮度调节。
本发明的像素电路包括驱动管、开关管、存储电容。SEL1信号分为1024级，对存储电容进行放电。在不影响OLED GAMMA特性的情况下，可以实现1024级别的调亮范围。
本发明的优点及显著效果：
（1）本发明新型像素电路采用开关管对存储电容进行放电。在不影响OLED GAMMA特性的情况下，可以实现1024级的调亮范围。
（2）本发明采用开关管实现调亮，结构简单，能够节省面积、可调范围大。
（3）本发明能改善AMOLED发光的亮度变化时随之带来的GAMMA变化。从而能够实现AMOLED更好的显示效果。
（4）本发明的像素电路与现有像素电路相比，在调节亮度时，可以实现较稳定的GAMMA特性。尤其是为了获得高亮度，需要调节公共阴极电压Vcom获得高电流输出时，该电路不会明显改变OLED发光的GAMMA特性，改善了显示效果。
附图说明
图1是现有的像素电路图。
图2是现有的像素电路I-V特性曲线。
图3是本发明像素电路结构图。
图4是本发明像素电路调亮时序图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图3-4所示。
一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路，参见图3，它由虚线框内的具体像素电路2、外接电压源Vdata、外接OLED构成。P型MOS管MP2的漏极与输入电压源Vdata正向端相连，P型MOS管MP2的源极、N型MOS管MN2的栅极、N型MOS管MN1的漏极均与电容C2的一端相连。N型MOS管MN1的源极与地GND相连，N型MOS管MN1的栅极与外接控制信号SEL1相连。P型MOS管MP2的栅极与行选控制信号SEL2相连。电压源Vdata负向端、电容C2的另一端与地GND相连。N型MOS管MN2的漏极与电压VDD相连，N型MOS管MN2的源极与OLED阳极相连，OLED的阴极与Vcom电压相连。
图3所示电路的工作过程如下：
行选控制信号SEL2为低电平时，开关管MP2导通，驱动信号数据电压Vdata写入存储电容C2中，驱动管MN2导通，驱动OLED发光。SEL1信号分为1024级，当N=0时，SEL2信号变为高电平后，SEL1立刻产生一个高脉冲，放电管MN1导通，存储电容C2中的电荷清零，图4所示，当N=1时，SEL2信号变为高电平后，SEL2信号高电平的一个周期后，SEL1产生一个高脉冲，放电管MN1导通，存储电容C2中的电荷清零，C点电压为零，流过OLED的电流Ioled也随之清零，OLED从发光到熄灭，这样就实现了OLED器件发光时间的精确控制，通过控制发光时间实现了OLED发光的亮度调节。当N从0到1023变化时，数据电压Vdata不变，则OLED阳极电压（D点电压）不变，流过OLED的电流不会变化，N的变化只是影响了OLED流过恒定电流的时间。恒定电流不变，OLED的GAMMA特性就不会变化。本发明的像素电路可以在不影响OLED GAMMA特性的情况下，可以实现1024级别的调亮范围。
本发明不局限于上述实施方式，不论存储电容C2中的电荷清零信号其实现形式作任何变化，凡是采用脉冲来控制OLED驱动管的栅极电压，实现了亮度调节的结构，均应落在本发明保护范围之内。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可彩和现有技术加以实现。

Claims (1)

1.一种用于硅基AMOLED驱动芯片的像素电路，其特征是它包括驱动管MN2、开关管MN1、开关管MP2、存储电容C2，开关管MP2为P型MOS管，驱动管MN2和开关管MN1均为N型MOS管，开关管MP2的漏极与输入电压源Vdata正向端相连，开关管MP2的源极、驱动管MN2的栅极、开关管MN1的漏极均与电容C2的一端相连，开关管MN1的源极与地GND相连，开关管MN1的栅极与外接控制信号SEL1相连；开关管MP2的栅极与行选控制信号SEL2相连；电压源Vdata负向端、电容C2的另一端与地GND相连；驱动管MN2的漏极与电压VDD相连，驱动管MN2的源极与OLED阳极相连，OLED的阴极与Vcom电压相连；所述的SEL2信号高电平的N个周期后，SEL1产生一个高脉冲，开关管MN1导通，存储电容C2中的电荷清零，从而实现了OLED发光的亮度调节；行选控制信号SEL2为低电平时，开关管MP2导通，驱动信号数据电压Vdata写入存储电容C2中，驱动管MN2导通，驱动OLED发光；SEL1信号分为1024级，当N=0时，SEL2信号变为高电平后，SEL1立刻产生一个高脉冲，放电管MN1导通，存储电容C2中的电荷清零；当N=1时，SEL2信号变为高电平后，SEL2信号高电平的一个周期后，SEL1产生一个高脉冲，放电管MN1导通，存储电容C2中的电荷清零，C点电压为零，流过OLED的电流Ioled也随之清零，OLED从发光到熄灭，这样就实现了OLED器件发光时间的精确控制，通过控制发光时间实现了OLED发光的亮度调节；当N从0到1023变化时，数据电压Vdata不变，则OLED阳极电压不变，流过OLED的电流不会变化，N的变化只是影响了OLED流过恒定电流的时间；恒定电流不变，OLED的GAMMA特性就不会变化；在不影响OLED GAMMA特性的情况下，能实现1024级别的调亮范围。
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