电压电流混合编程的amoled像素驱动电路及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及显示驱动技术领域，特别是涉及一种电压电流混合编程的AMOLED像 素驱动电路及方法。
【背景技术】
[0002] 近几年来，有源矩阵有机发光二极管（AMOLED，Active-matrix organic light-emitting diode)显示已经成为下一代显示技术的有力竞争者。AMOLED的优点包括 快速的响应时间，对比度高，可视角度大等。
[0003] 如图1所示，AMOLED最基本的发光像素结构是2T1C结构（两个晶体管和一个电 容），2T1C结构的像素包括：连接于有机发光二极管D的驱动晶体管T d，驱动晶体管Td的源 极和栅极通过电容C连接，同时驱动晶体管Td的栅极还连接开关晶体管Tl的漏极，开关晶 体管Tl的栅极连接扫描信号SCAN、源极连接数据信号V data。工作时通过电容C保存输入的 数据信号Vdata，最后通过驱动晶体管Td产生驱动电流，控制有机发光二极管D的亮度。在实 际工作过程中，流过有机发光二极管D的电流除了受到输入数据信号V data的控制，还会受到 例如驱动晶体管Td阈值电压漂移，迀移率漂移，有机发光二极管老化，电源上寄生电阻产生 的压降等因素的影响，因此显示的均匀性较差。
[0004] 目前解决显示均匀性的方法是在像素中加入额外的晶体管，补偿以上所提到的非 理想因素，但是要补偿以上这些因素，需要加入较多数量的晶体管，因此在像素尺寸固定的 情况下，有机发光二极管的面积就会减小，像素的发光效率会降低。而在一些晶体管增加数 量不多的像素结构中，补偿的因素无法面面倶到。
[0005] 因此，另一种较好的补偿方式是采用电流编程，像素将输入电流直接复制给有机 发光二极管，控制其发光亮度。图2所示是一种电流输入型的像素结构，包括漏极与有机发 光二极管D相连的驱动晶体管T d，驱动晶体管1的源极通过开关晶体管T2连接至电源VDD， 开关晶体管T2的栅极连接控制信号EM ;驱动晶体管1的栅极通过开关晶体管T3连接至漏 极，还通过电容C连接至源极；驱动晶体管Td的源极还连接开关晶体管Tl的源极，开关晶体 管Tl的漏极连接数据信号I data、栅极连接开关晶体管T3的栅极并连接扫描信号SCAN。如 图2~图3所示，在编程过程中，控制信号EM为高电平，开关晶体管T2关闭；扫描信号SCAN 为低电平，开关晶体管Tl和开关晶体管T3打开，I daJiE过驱动晶体管T ,和有机发光二极 管D，并且把驱动晶体管1的V c电压存储在电容C上；然后在发光阶段，控制信号EM为低 电平，开关晶体管T2关闭；扫描信号SCAN为高电平，开关晶体管Tl和开关晶体管T3打开， 直接由电容C上存储的V tis电压驱动该驱动晶体管T d，产生准确的驱动电流。
[0006] 但是普通的电流输入型像素会存在一个问题，IdataI通常会有较大的寄生电容， 当发光亮度较小时，输入电流也较小，因此在对像素进行编程充放电时速度较慢，编程时间 会很长，这将导致屏幕的整体分辨率下降或者响应速度降低。不然就是在规定时间内无法 完成编程操作，显示精度下降。
【发明内容】
[0007] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电压电流混合编程的 AMOLED像素驱动电路及方法，用于解决现有技术中像素显示均匀性差、分辨率低、响应速度 慢、显示精度低等问题。
[0008] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电压电流混合编程的AMOLED 像素驱动电路，至少包括：
[0009] 驱动晶体管、第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管、电容以及有机 发光二极管；其中，
[0010] 所述驱动晶体管的第一电极连接第一电源信号，栅极连接所述电容的第一端、所 述第一开关晶体管的第一电极和所述第二开关晶体管的第二电极，第二电极连接所述第一 开关晶体管的第二电极和所述第三开关晶体管的第一电极，所述电容的第二端连接数据信 号；
[0011] 所述第一开关晶体管的栅极连接第一控制信号；
[0012] 所述第二开关晶体管的栅极连接所述第一控制信号，第一电极连接固定电流信 号；
[0013] 所述第三开关晶体管的栅极连接第二控制信号，第二电极连接所述有机发光二极 管的第一端，所述有机发光二极管的第二端连接第二电源信号。
[0014] 优选地，所述第一电极为源极，所述第二电极为漏极，所述驱动晶体管、所述第一 开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管为P管，所述有机发光二极管的第一端为阳 极、第二端为阴极。
[0015] 优选地，所述第一电极为漏极，所述第二电极为源极，所述驱动晶体管、所述第一 开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管为N管，所述有机发光二极管的第一端为阴 极、第二端为阳极。
[0016] 优选地，所述第一开关晶体管、第二开关晶体管、第三开关晶体管为多晶硅薄膜晶 体管、非晶硅薄膜晶体管、氧化锌基薄膜晶体管或有机薄膜晶体管中的一种。
[0017] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种上述电压电流混合编程的 AMOLED像素驱动电路的驱动方法，至少包括：
[0018] 编程阶段：逐行对像素单元进行编程，编程时所述第一开关晶体管和所述第二开 关晶体管开启，所述第三开关晶体管关闭，电流从所述驱动晶体管、所述第一开关晶体管和 所述第二开关晶体管流至所述固定电流信号，编程结束后，所述第一开关晶体管和所述第 二开关晶体管关闭，开始下一行的编程；
[0019] 发光阶段：所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管关闭，所述第三开关晶体 管开启，电流从所述驱动晶体管、所述第三开关晶体管流至所述有机发光二极管，所述驱动 晶体管驱动所述有机发光二极管发光。
[0020] 优选地，在编程阶段，所述驱动晶体管的栅极电压满足如下关系式：
[0021]
[0022] 其中，Va为所述驱动晶体管的栅极电压，Vdd为电源电压，Vth为所述驱动晶体管的 阈值电压，Iflx为所述固定电流信号的值，μ为载流子迀移率，cM为单位面积的栅氧化层电 容，L为所述驱动晶体管的沟道长度，W为所述驱动晶体管的沟道宽度。
[0023] 优选地，在发光阶段，所述驱动晶体管的栅极电压满足如下关系式：
[0024]
[0025] 其中，Va'为所述驱动晶体管的栅极电压，Vdd为电源电压，V th为所述驱动晶体管 的阈值电压，Iflx为所述固定电流信号的值，μ为载流子迀移率，C ^为单位面积的栅氧化层 电容，L为所述驱动晶体管的沟道长度，W为所述驱动晶体管的沟道宽度，Vref为发光阶段 所述数据信号的值，Dl为编程阶段所述数据信号的值。
[0026] 优选地，在发光阶段，流经所述有机发光二极管的电流满足如下关系式：
[0027]
[0028] 其中，Iimd为流经所述有机发光二极管的电流，Vdd为电源电压，V th为所述驱动晶 体管的阈值电压，μ为载流子迀移率，(^为单位面积的栅氧化层电容，L为所述驱动晶体管 的沟道长度，W为所述驱动晶体管的沟道宽度，I flx为所述固定电流信号的值，AVdi为发光 阶段与编程阶段所述数据信号的差值。
[0029] 如上所述，本发明的电压电流混合编程的AMOLED像素驱动电路及方法，具有以下 有益效果：