專利名稱：一種源極驅(qū)動(dòng)電路及顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種源極驅(qū)動(dòng)電路及顯示設(shè)備。
背景技術(shù)：
采用OLED (Organic Light-Emitting Diode，有機(jī)發(fā)光二極管)有機(jī)電致發(fā)光顯示器是一種新興的平板顯示器件，由于其制備工藝簡單、成本低、響應(yīng)速度快、易于實(shí)現(xiàn)彩色顯示和大屏幕顯示、功耗低、容易實(shí)現(xiàn)和集成電路驅(qū)動(dòng)器的匹配、發(fā)光亮度高、工作溫度適應(yīng)范圍廣、體積輕薄且易于實(shí)現(xiàn)柔性顯示等優(yōu)點(diǎn)，使其具有廣闊的應(yīng)用前景。按照驅(qū)動(dòng)方式的不同，OLED可以分為無源矩陣驅(qū)動(dòng)(Passive Matrix OrganicLight Emission Display, PMOLED)禾口有源失巨陣馬區(qū)云力(Active Matrix Organic LightEmission Display,AM0LED)兩種。無源矩陣驅(qū)動(dòng)雖然工藝簡單，成本較低，但因存在交叉串?dāng)_、高功耗、低壽命等缺點(diǎn)，不能滿足高分辨率大尺寸顯示的需要。相比之下，有源矩陣驅(qū)動(dòng)因?yàn)樵诿姘迳霞尤肓吮∧ぞw管(Thin FilmTransistor, TFT)，使得像素單元在一幀時(shí)間內(nèi)都能夠發(fā)光，所以其所需要的驅(qū)動(dòng)電流小，功耗低，壽命更長，可以滿足高分辨率多灰度的大尺寸顯示需要。傳統(tǒng)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路是簡單的兩管TFT結(jié)構(gòu)，如圖1所示。這種電路雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是不能對(duì)閾值電壓漂移(非晶硅TFT)或者閾值電壓不一致(低溫多晶硅TFT) 進(jìn)行補(bǔ)償，其結(jié)果將會(huì)造成流過OLED的電流不一致，使得發(fā)光亮度不均，影響顯示質(zhì)量。為了解決閾值電壓帶來的亮度不一致問題，人們提出各種像素電路，這些電路根據(jù)其驅(qū)動(dòng)信號(hào)的不同可以分為兩類電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路(VoltageProgrammed Pixel Circuit, VPPC)和電流驅(qū)動(dòng)型像素電路(Current ProgrammedPixel Circuit，CPPC)。電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路相對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)型像素電路有很快的充放電速度，可以滿足大面積、高分辨顯示的需要。但是，許多電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路在補(bǔ)償閾值電壓漂移的同時(shí)， 引入了多條控制信號(hào)和較為復(fù)雜的編程過程，使得電路對(duì)外部的驅(qū)動(dòng)IC要求較高，像素的版圖布線也變得復(fù)雜，如圖2-1與圖2-2所示。此外，電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路通常只能補(bǔ)償因?yàn)殚撝惦妷翰町悗淼碾娐沸阅芡嘶鴮?duì)諸如溫度，載流子遷移率差別帶來的影響無能為力。相比于電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路，電流驅(qū)動(dòng)型像素結(jié)構(gòu)能夠很好的補(bǔ)償閾值電壓、遷移率及溫度的影響；同時(shí)，由于OLED是電流型器件，其發(fā)光亮度與通過OLED的電流成正比， 因此采用電流驅(qū)動(dòng)可以更精確的對(duì)OLED的亮度進(jìn)行控制?，F(xiàn)有技術(shù)采用的一種電流鏡型電流驅(qū)動(dòng)像素單元的結(jié)構(gòu)如圖3-1與圖3-2所示，該結(jié)構(gòu)可以很好的補(bǔ)償像素電路中由于器件參數(shù)以及溫度等因素所造成輸出電流退化。但其主要的問題是開關(guān)晶體管寄生電容以及信號(hào)線之間存在的交疊電容，使得電流驅(qū)動(dòng)型電路在低灰度小電流情況下對(duì)像素單元的編程時(shí)間很長，這嚴(yán)重制約了電流驅(qū)動(dòng)型像素單元在大面積、高分辨顯示中的應(yīng)用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種源極驅(qū)動(dòng)電路及顯示設(shè)備，在能夠在保持電流型像素結(jié)構(gòu)的高精度灰階控制以及高穩(wěn)定度優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，加快其電流編程的速度，從而滿足高分辨率大尺寸顯示的需要。為此，本發(fā)明提出一種源極驅(qū)動(dòng)電路，包括源極電流產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)電流信號(hào)；時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)并輸出到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上；開關(guān)選擇模塊，用于在所述時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)傳輸?shù)剿鲭娏麟妷恨D(zhuǎn)換模塊或者直接傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上。進(jìn)一步地，所述時(shí)鐘信號(hào)在的每個(gè)工作周期劃分為前一區(qū)間和后一區(qū)間；所述開關(guān)選擇模塊在所述前一區(qū)間時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)傳輸?shù)剿鲭娏麟妷恨D(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸?shù)较鄳?yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線；在所述后一區(qū)間時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)直接傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線。一種實(shí)施例中，所述開關(guān)選擇模塊包括第一開關(guān)選擇晶體管和第二開關(guān)選擇晶體管；所述第一開關(guān)選擇晶體管和第二開關(guān)選擇晶體管的控制極分別連接到所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的時(shí)鐘信號(hào)輸出端，所述第一開關(guān)選擇晶體管的第一電流導(dǎo)通極連接所述源極電流產(chǎn)生模塊的數(shù)據(jù)電流信號(hào)輸出端，所述第一開關(guān)選擇晶體管的第二電流導(dǎo)通極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述第二開關(guān)選擇晶體管的第一電流導(dǎo)通極連接所述源極電流產(chǎn)生模塊的數(shù)據(jù)電流信號(hào)輸出端，所述第二開關(guān)選擇晶體管的第二電流導(dǎo)通極用于連接到所述相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線。另一種實(shí)施例中，所述電流電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電流變化單元，用于完成對(duì)所述數(shù)據(jù)電流信號(hào)的相應(yīng)轉(zhuǎn)換；信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)；源極跟隨器單元，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)電壓信號(hào)進(jìn)行輸出。所述電流變化單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管；所述第三晶體管的第一電流導(dǎo)通極與其控制極連接到所述開關(guān)選擇模塊，第二電流導(dǎo)通極與所述第一晶體管的第一電流導(dǎo)通極相連；所述第四晶體管的控制極連接到所述第三晶體管的控制極，第一電流導(dǎo)通極連接到第一電源，第二電流導(dǎo)通極連接到所述第二晶體管的第一電流導(dǎo)通極；所述第一晶體管的控制極與其第一電流導(dǎo)通極相連，第二電流導(dǎo)通極與所述第二晶體管的第二電流導(dǎo)通極一起連接到所述開關(guān)選擇模塊；所述第二晶體管的控制極連接到所述第一晶體管的控制極。所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括第五晶體管，所述第五晶體管控制極與其第一電流導(dǎo)通極相連并連接到所述電流變化單元，第二電流導(dǎo)通極與第二電源相連。所述源極跟隨器單元包括第六晶體管和電阻，所述第六晶體管的控制極連接到所述電流變化單元，第一電流導(dǎo)通極與所述第一電源相連，第二電流導(dǎo)通極連接到所述電阻的一端并輸出所述數(shù)據(jù)電壓信號(hào)，所述電阻的另一端與所述第二電源相連。當(dāng)上述第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管均為N型MOS管，所述第一電源為提供電源的電源線，所述第二電源為地線。
本發(fā)明相應(yīng)地提供一種顯示設(shè)備，包括柵極驅(qū)動(dòng)電路和多個(gè)像素電路，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別與多個(gè)所述像素電路相連；所述顯示設(shè)備還包括如上所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，所述源極驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)線的輸出端分別與多個(gè)所述像素電路相連，通過所述數(shù)據(jù)信號(hào)線上傳輸?shù)碾妷盒盘?hào)或電流信號(hào)對(duì)所述像素電路進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述像素電路的加速。一種實(shí)施例中，所述像素電路包括第一開關(guān)晶體管、第二開關(guān)晶體管、電容、第一驅(qū)動(dòng)晶體管、第二驅(qū)動(dòng)晶體管和發(fā)光二極管；所述第一開關(guān)晶體管的控制極連接到所述柵極驅(qū)動(dòng)單元，第一電流導(dǎo)通極連接到所述開關(guān)選擇模塊，第二電流導(dǎo)通極連接到所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的第一電流導(dǎo)通極；所述第二開關(guān)晶體管的控制極連接到所述柵極驅(qū)動(dòng)單元， 第一電流導(dǎo)通極連接到所述開關(guān)選擇模塊，第二電流導(dǎo)通極連接到所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的控制極及所述第二驅(qū)動(dòng)晶體管的控制極；所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的第二電流導(dǎo)通極連接到所述發(fā)光二極管的陽極；所述第二驅(qū)動(dòng)晶體管的第一電流導(dǎo)通極連接到第一電源，所述第二電流導(dǎo)通極連接到所述發(fā)光二極管的陽極；所述發(fā)光二極管的陰極連接到第二電源；所述電容的第一電極連接到所述第一電源，第二電極連接到所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的控制極。本發(fā)明的有益效果在于通過由開關(guān)控制模塊實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)編程階段源極數(shù)據(jù)電流首先經(jīng)過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為與數(shù)據(jù)電流值相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)線的寄生電容進(jìn)行刷新，使得數(shù)據(jù)線上的電位在一個(gè)很短時(shí)間內(nèi)調(diào)整到接近預(yù)期值；之后斷開電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，使數(shù)據(jù)電流直接對(duì)當(dāng)前編程像素單元進(jìn)行編程，加快了電流驅(qū)動(dòng)型有機(jī)電致發(fā)光裝置的編程速度；通過電壓電流信號(hào)的混合驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電流編程型AMOLED像素電路的加速，從而使得本發(fā)明能夠同時(shí)具有電流驅(qū)動(dòng)型有機(jī)電致發(fā)光裝置編程精度高，穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是一種兩TFT像素電路示意圖；圖2-1是一種電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路的示意圖；圖2-2是如圖2-1所示電壓驅(qū)動(dòng)型像素電路的時(shí)序圖；圖3-1是一種電流驅(qū)動(dòng)型像素電路的示意圖；圖3-2是如圖3-1所示電流驅(qū)動(dòng)型像素電路的時(shí)序圖；圖4是本發(fā)明源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖4所示源極驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)序圖；圖7是本發(fā)明顯示設(shè)備實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明顯示設(shè)備實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如下各個(gè)實(shí)施例中，晶體管的控制極對(duì)應(yīng)為TFT的柵極，第一電流導(dǎo)通極和第二電流導(dǎo)通極是可以互易的，即，第一電流導(dǎo)通極可以是源極也可以是漏極，對(duì)應(yīng)地，第二電流導(dǎo)通極可以是漏極也可以是源極。此外，實(shí)施例中以發(fā)光器件為有機(jī)發(fā)光二極管OLED為例進(jìn)行說明。如圖4和圖5所示，源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例包括源極電流產(chǎn)生模塊、時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊、開關(guān)選擇模塊、電流電壓轉(zhuǎn)換模塊；其中，源極電流產(chǎn)生模塊提供數(shù)據(jù)電流信號(hào)Illata ； 時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊提供控制開關(guān)選擇單元工作的時(shí)鐘信號(hào)，該時(shí)鐘信號(hào)在一個(gè)工作周期如在像素編程階段分為前一區(qū)間和后一區(qū)間兩個(gè)小階段，在本實(shí)施例中，前一區(qū)間為高電平后一區(qū)間為低電平；開關(guān)選擇模塊用于根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)控制源極電流產(chǎn)生模塊與電流電壓轉(zhuǎn)換模塊的連接，在時(shí)鐘信號(hào)處于前一區(qū)間時(shí)將數(shù)據(jù)電流信號(hào)傳輸?shù)诫娏麟妷恨D(zhuǎn)換模塊， 通過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊將數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)并輸出到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上，在時(shí)鐘信號(hào)處于后一區(qū)間時(shí)將數(shù)據(jù)電流信號(hào)直接輸出到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上；電流電壓轉(zhuǎn)換模塊用于將數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)，并輸出到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上。電流電壓轉(zhuǎn)換模塊中，輸入的數(shù)據(jù)電流值能夠輸出與數(shù)據(jù)電流滿足一定關(guān)系的數(shù)據(jù)電壓值，本實(shí)施例中該模塊包括電流變化單元，用于完成對(duì)數(shù)據(jù)電流信號(hào)的相應(yīng)轉(zhuǎn)換； 信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)；源極跟隨器單元，用于對(duì)數(shù)據(jù)電壓信號(hào)進(jìn)行輸出。在另外的實(shí)施例中，電流電壓轉(zhuǎn)換模塊還可以采用其他方式，例如現(xiàn)有技術(shù)中的具有電流電壓轉(zhuǎn)換功能的模塊。其中，本實(shí)施例的電流變化單元包括第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管 M3、第四晶體管M4 ；其中，第三晶體管M3的漏極與其柵極連接到開關(guān)選擇模塊，源極與第一晶體管Ml的漏極相連；第四晶體管M4的柵極連接到第三晶體管M3的柵極，漏極連接到具有一定電位的第一電源，源極連接到第二晶體管M2的漏極；第一晶體管Ml的柵極與其漏極相連，源極與第二晶體管M2的源極一起連接到開關(guān)選擇模塊；第二晶體管M2的柵極連接到第一晶體管Ml的柵極。本實(shí)施例中的M1、M2、M3與M4管構(gòu)成共源共柵電流鏡結(jié)構(gòu)用以完成對(duì)數(shù)據(jù)電流的線性轉(zhuǎn)換；在另外的實(shí)施例中，電流變化單元還可以采用其他方式，例如現(xiàn)有技術(shù)中的具有將數(shù)據(jù)電流進(jìn)行線性轉(zhuǎn)換功能的單元。信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，包括第五晶體管M5，用于實(shí)現(xiàn)電流與電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換，其柵極與其漏極一起連接到電流變化單元，其源極與具有一定電位的第二電源相連；在另外的實(shí)施例中信號(hào)轉(zhuǎn)換單元還可以采用其他方式，例如現(xiàn)有技術(shù)中的具有將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的單元。源極跟隨器單元，包括第六晶體管和電阻Rs，M6管與Rs構(gòu)成的源極跟隨器實(shí)現(xiàn)對(duì)變換完成后的數(shù)據(jù)電壓的輸出；第六晶體管M6的柵極連接到電流變化單元，漏極與第一電源相連，源極連接到電阻Rs的一端并輸出所述數(shù)據(jù)電壓信號(hào)，電阻Rs的另一端與第二電源相連；在另外的實(shí)施例中源極跟隨器單元還可以采用其他方式，例如現(xiàn)有技術(shù)中的具有輸出數(shù)據(jù)電壓功能的單元。上述第一晶體管Ml、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4、第五晶體管M5 和第六晶體管M6在本實(shí)施例中均為N型MOS管，此時(shí)第一電源為提供電源的電源線VDD，第二電源為地線。在其他實(shí)施例中M1、M2、M3、M4、M5、M6也可以是P型MOS管，此時(shí)電路中各元器件間的連接則根據(jù)N溝道與P溝道極性的不同而相應(yīng)地改變，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)做出改變，此處不再附圖贅述。本實(shí)施例中，開關(guān)選擇模塊包括兩個(gè)晶體管第一開關(guān)選擇晶體管Tl和第二開關(guān)選擇晶體管T2，其中，第一開關(guān)選擇晶體管Tl的柵極與漏極、以及第二開關(guān)選擇晶體管T2 的柵極與漏極均相連，并一起分別連接到源極電流產(chǎn)生模塊和時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊，第一開關(guān)選擇晶體管Tl的源極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，第二開關(guān)選擇晶體管T2的源極在相應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)到來時(shí)輸出所述數(shù)據(jù)電流信號(hào)。在本實(shí)施例中，第一開關(guān)選擇晶體管Tl為N型MOS管或TFT管，第二開關(guān)選擇晶體管T2為P型MOS管或TFT管，此時(shí)Tl和T2為互補(bǔ)型，兩者的柵極與時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的CLK相連。只需要一路控制信號(hào)；在另外的實(shí)施例中開關(guān)選擇模塊還可以采用其他方式，例如Tl與T2的器件類型相同，就需要兩路互補(bǔ)的控制信號(hào)分別對(duì)Tl和T2進(jìn)行控制； 再比如采用現(xiàn)有技術(shù)中其他具有開關(guān)選擇功能的電路結(jié)構(gòu)。下面結(jié)合圖6所示的信號(hào)時(shí)序圖對(duì)圖4所示的源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的時(shí)鐘信號(hào)在一個(gè)工作周期內(nèi)，即在一個(gè)像素的數(shù)據(jù)編程階段被分為前一區(qū)間和后一區(qū)間，本實(shí)施例稱處于前一區(qū)間的數(shù)據(jù)編程階段為電壓驅(qū)動(dòng)階段，稱處于后一區(qū)間的數(shù)據(jù)編程階段為電流驅(qū)動(dòng)階段。在電壓驅(qū)動(dòng)階段，時(shí)鐘信號(hào)CLK處于前一區(qū)間(如圖6中的高電平區(qū)間)，此時(shí)第一開關(guān)選擇晶體管Tl管導(dǎo)通，第二開關(guān)選擇晶體管T2管關(guān)斷，源極電流產(chǎn)生模塊的數(shù)據(jù)電流信號(hào)ItlataWTI管流向電流電壓轉(zhuǎn)換電路；Illata經(jīng)過由M1、M2、M3和M4管構(gòu)成的共源共柵電流鏡。M2管的漏源電壓Ids = KIllata，其中K = (W/L、/(W/L)M1，W和L分別為溝道的寬度和長度。M2管的源極與二極管連接的M5管的漏極相連。由于二極管連接的M5管始終工作于飽和區(qū)，其漏源電流可以由下式給出IM5 =
1/2 β VM52。式中β由Μ5管的氧化層電容，載流子遷移率和Μ5管的寬長比決定，Vm5為Μ5管柵源電壓與閾值電壓的差值。因此KM5 =^ATz5ato/A ,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)電流的開平方計(jì)算。Μ6管與RS組成源極跟隨器將Vm5電壓由Vqut輸出，實(shí)現(xiàn)電流電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。通過控制K與β的取值，可以實(shí)現(xiàn)Vot的值與數(shù)據(jù)電流所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線所需要的電壓值相等。因?yàn)槭请妷盒盘?hào)，因此該充放電過程可以在很短時(shí)間內(nèi)完成，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)線的快速編程。在電流驅(qū)動(dòng)階段，此時(shí)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的CLK信號(hào)處于后一區(qū)間(如圖6中的低電平區(qū)間)，Tl管被關(guān)斷，Τ2管道通，此時(shí)數(shù)據(jù)電流^lata將不再通過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊， 而是直接通過相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線進(jìn)入顯示設(shè)備的像素電路，對(duì)當(dāng)前選通的像素電路進(jìn)行電流驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電流編程。這兩個(gè)階段主要的區(qū)別是數(shù)據(jù)信號(hào)線上傳輸?shù)男盘?hào)類型不同，電壓編程階段主要通過一個(gè)恒定的電壓源對(duì)像素電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而電流編程階段則是通過一個(gè)恒定的電流源對(duì)像素電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。與常規(guī)驅(qū)動(dòng)方式相比，在像素電路的發(fā)光階段，這兩種驅(qū)動(dòng)模式的效果是相同的，但在數(shù)據(jù)編程階段，采用本發(fā)明提出的源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)對(duì)像素編程的加速。綜上，與當(dāng)前的電流驅(qū)動(dòng)型源極驅(qū)動(dòng)電路相比，本實(shí)施例的優(yōu)勢在于，首先使用電壓信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)線的寄生電容進(jìn)行刷新，然后再用數(shù)據(jù)電流對(duì)像素單元進(jìn)行編程，加快了電
8流驅(qū)動(dòng)型有機(jī)電致發(fā)光裝置的編程速度，同時(shí)本實(shí)施例電路仍然具有電流驅(qū)動(dòng)型源極驅(qū)動(dòng)電路的編程精度高，穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)；此外，本實(shí)施例的另一優(yōu)點(diǎn)是仍然可以使用現(xiàn)有電流驅(qū)動(dòng)型有機(jī)電致發(fā)光裝置的源極電流產(chǎn)生芯片，僅在此基礎(chǔ)上添加了部分簡單的外圍電路，不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)芯片，驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成簡單，可靠性高。上述實(shí)施例可應(yīng)用于顯示設(shè)備中，該顯示設(shè)備包括柵極驅(qū)動(dòng)電路、由多個(gè)像素電路組成的OLED顯示屏、以及由源極驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成的源極驅(qū)動(dòng)電路矩陣。其中，柵極驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別與多個(gè)像素電路相連；源極驅(qū)動(dòng)電路則采用上述源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例，其多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)線的輸出端分別與多個(gè)像素電路相連。在另一種顯示設(shè)備實(shí)施例中，源極驅(qū)動(dòng)電路矩陣包括統(tǒng)一的源極電流產(chǎn)生模塊和時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊、多個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊、及與各個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊相對(duì)應(yīng)的多個(gè)開關(guān)選擇模塊；其中，每一個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊及與其對(duì)應(yīng)的開關(guān)選擇模塊和源極電流產(chǎn)生模塊與時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊一起構(gòu)成一個(gè)源極驅(qū)動(dòng)電路，如圖7所示，在源極驅(qū)動(dòng)電路中，開關(guān)選擇模塊根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)，將源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)經(jīng)由電流電壓轉(zhuǎn)換模塊傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上，或者直接傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上，數(shù)據(jù)信號(hào)線連接到OLED顯示屏中的多個(gè)像素電路，通過數(shù)據(jù)信號(hào)線上傳輸?shù)碾妷盒盘?hào)或電流信號(hào)對(duì)所述像素電路進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述像素電路的加速；開關(guān)選擇模塊、時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊、電流電壓轉(zhuǎn)換模塊、源極電流產(chǎn)生模塊的功能及電路結(jié)構(gòu)可參考前述源極驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施例，此處不再贅述。實(shí)施例中，SEL是由柵極驅(qū)動(dòng)單元給出的掃描電壓信號(hào)。圖8為圖7所示顯示設(shè)備的具體電路實(shí)施例示意圖，其中，源極驅(qū)動(dòng)電路、柵極驅(qū)動(dòng)電路等與前述相同，此處不再贅述。本實(shí)施例中單個(gè)像素電路包括第一開關(guān)晶體管 SW1、第二開關(guān)晶體管SW2、電容Cs、第一驅(qū)動(dòng)晶體管DR1、第二驅(qū)動(dòng)晶體管DR2和0LED。本實(shí)施例中，開關(guān)晶體管SW1、SW2和驅(qū)動(dòng)晶體管DR1、DR2都是含有非晶硅的薄膜晶體管，且都是NMOS (η溝道金屬氧化物半導(dǎo)體)晶體管。開關(guān)晶體管SWl的柵極連接到掃描線SEL，源極連接到數(shù)據(jù)線Data，漏極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DRl的漏極。開關(guān)晶體管SW2的柵極連接到掃描線SEL，源極連接到數(shù)據(jù)線Data， 漏極連接到驅(qū)動(dòng)晶體管DR1、DR2的柵極。驅(qū)動(dòng)晶體管DRl的漏極連接到開關(guān)晶體管SWl的源極，柵極接到開關(guān)晶體管SW2的漏極，源極連接到OLED的陽極電極。驅(qū)動(dòng)晶體管DR2的漏極連接到電源線VDD上，柵極連接到開關(guān)晶體管SW2的漏極，源極連接到OLED的陽極電極。有機(jī)電致發(fā)光二極管OLED的陽極電極連接至驅(qū)動(dòng)晶體管DR1、DR2的源極，陰極電極連接至地線接地。電容器Cs的第一電極連接至開關(guān)晶體管SW2的源極以及驅(qū)動(dòng)晶體管DR1、 DR2的柵極，第二電極連接至電源線VDD上。下面結(jié)合圖6，說明具有圖8所示像素電路的原理。在數(shù)據(jù)編程階段，該階段由于時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊對(duì)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊的控制分為電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)兩個(gè)階段；在電壓驅(qū)動(dòng)階段，數(shù)據(jù)信號(hào)線及電容器上完成充放電，在電流驅(qū)動(dòng)階段，通過電流來實(shí)現(xiàn)對(duì)像素單元的精確編程。在數(shù)據(jù)編程階段，因SEL信號(hào)為高使得開關(guān)晶體管SW1、SW2導(dǎo)通，電路首先進(jìn)入電壓驅(qū)動(dòng)階段，此時(shí)數(shù)據(jù)電流Illata經(jīng)過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓，并被輸出至掃描線上，完成對(duì)數(shù)據(jù)線上寄生電容以及交疊電容的充放電，同時(shí)也完成對(duì)存儲(chǔ)電容器Cs的初步充放電過程。因?yàn)榇藭r(shí)是電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此，充放電的過程可以很快完成。之后，電路在時(shí)鐘信號(hào)控制下進(jìn)入電流編程階段，源極驅(qū)動(dòng)電路給出的數(shù)據(jù)電流Illata經(jīng)過開關(guān)晶體管SW2對(duì)電容器Cs精確充放電。隨著充電的進(jìn)行，驅(qū)動(dòng)晶體管DRl的柵極電位逐漸提高，DRl開始導(dǎo)通，數(shù)據(jù)電流開始經(jīng)過DRl流入0LED。 在數(shù)據(jù)編程的電流驅(qū)動(dòng)階段，全部的數(shù)據(jù)電流將通過驅(qū)動(dòng)晶體管DRl流向0LED。在發(fā)光階段，開關(guān)晶體管SW1、SW2由低選擇信號(hào)關(guān)斷，此時(shí)電容器Cs上存儲(chǔ)的電荷保持驅(qū)動(dòng)晶體管DR2在該階段保持導(dǎo)通，并驅(qū)動(dòng)OLED發(fā)光。此時(shí)通過OLED的電流
=Klllata，其中K由驅(qū)動(dòng)管DRl與DR2的寬長比決定。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)電流對(duì)OLED電流的控制， 從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)OLED發(fā)光亮度的編程要求。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括 源極電流產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)電流信號(hào)； 時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)并輸出到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上；開關(guān)選擇模塊，用于在所述時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)傳輸?shù)剿鲭娏麟妷恨D(zhuǎn)換模塊或者直接傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上。
2.如權(quán)利要求1所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)的每個(gè)工作周期劃分為前一區(qū)間和后一區(qū)間；所述開關(guān)選擇模塊在所述前一區(qū)間時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)傳輸?shù)剿鲭娏麟妷恨D(zhuǎn)換模塊，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并傳輸?shù)较鄳?yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線；在所述后一區(qū)間時(shí)鐘信號(hào)的控制下將所述源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)直接傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線。
3.如權(quán)利要求2所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述開關(guān)選擇模塊包括第一開關(guān)選擇晶體管和第二開關(guān)選擇晶體管；所述第一開關(guān)選擇晶體管和第二開關(guān)選擇晶體管的控制極分別連接到所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊的時(shí)鐘信號(hào)輸出端，所述第一開關(guān)選擇晶體管的第一電流導(dǎo)通極連接所述源極電流產(chǎn)生模塊的數(shù)據(jù)電流信號(hào)輸出端，所述第一開關(guān)選擇晶體管的第二電流導(dǎo)通極連接到電流電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端，所述第二開關(guān)選擇晶體管的第一電流導(dǎo)通極連接所述源極電流產(chǎn)生模塊的數(shù)據(jù)電流信號(hào)輸出端，所述第二開關(guān)選擇晶體管的第二電流導(dǎo)通極用于連接到所述相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電流電壓轉(zhuǎn)換模塊包括電流變化單元，用于完成對(duì)所述數(shù)據(jù)電流信號(hào)的相應(yīng)轉(zhuǎn)換；信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)；源極跟隨器單元，用于對(duì)所述數(shù)據(jù)電壓信號(hào)進(jìn)行輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電流變化單元包括第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管、第四晶體管；所述第三晶體管的第一電流導(dǎo)通極與其控制極連接到所述開關(guān)選擇模塊，第二電流導(dǎo)通極與所述第一晶體管的第一電流導(dǎo)通極相連；所述第四晶體管的控制極連接到所述第三晶體管的控制極，第一電流導(dǎo)通極連接到第一電源，第二電流導(dǎo)通極連接到所述第二晶體管的第一電流導(dǎo)通極；所述第一晶體管的控制極與其第一電流導(dǎo)通極相連，第二電流導(dǎo)通極與所述第二晶體管的第二電流導(dǎo)通極一起連接到所述開關(guān)選擇模塊；所述第二晶體管的控制極連接到所述第一晶體管的控制極。
6.如權(quán)利要求5所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括第五晶體管，所述第五晶體管控制極與其第一電流導(dǎo)通極相連并連接到所述電流變化單元，第二電流導(dǎo)通極與第二電源相連。
7.如權(quán)利要求6所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述源極跟隨器單元包括第六晶體管和電阻，所述第六晶體管的控制極連接到所述電流變化單元，第一電流導(dǎo)通極與所述第一電源相連，第二電流導(dǎo)通極連接到所述電阻的一端并輸出所述數(shù)據(jù)電壓信號(hào)，所述電阻的另一端與所述第二電源相連。
8.如權(quán)利要求7所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，當(dāng)所述第一晶體管、第二晶體管、 第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管均為N型MOS管，所述第一電源為提供電源的電源線，所述第二電源為地線。
9.一種顯示設(shè)備，包括柵極驅(qū)動(dòng)電路和多個(gè)像素電路，所述柵極驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端分別與多個(gè)所述像素電路相連，其特征在于還包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的源極驅(qū)動(dòng)電路，所述源極驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)線的輸出端分別與多個(gè)所述像素電路相連，通過所述數(shù)據(jù)信號(hào)線上傳輸?shù)碾妷盒盘?hào)或電流信號(hào)對(duì)所述像素電路進(jìn)行混合驅(qū)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述像素電路的加速。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示設(shè)備，其特征在于，所述像素電路包括第一開關(guān)晶體管、 第二開關(guān)晶體管、電容、第一驅(qū)動(dòng)晶體管、第二驅(qū)動(dòng)晶體管和發(fā)光二極管；所述第一開關(guān)晶體管的控制極連接到所述柵極驅(qū)動(dòng)單元，第一電流導(dǎo)通極連接到所述開關(guān)選擇模塊，第二電流導(dǎo)通極連接到所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的第一電流導(dǎo)通極；所述第二開關(guān)晶體管的控制極連接到所述柵極驅(qū)動(dòng)單元，第一電流導(dǎo)通極連接到所述開關(guān)選擇模塊，第二電流導(dǎo)通極連接到所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的控制極及所述第二驅(qū)動(dòng)晶體管的控制極；所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的第二電流導(dǎo)通極連接到所述發(fā)光二極管的陽極；所述第二驅(qū)動(dòng)晶體管的第一電流導(dǎo)通極連接到第一電源，所述第二電流導(dǎo)通極連接到所述發(fā)光二極管的陽極；所述發(fā)光二極管的陰極連接到第二電源；所述電容的第一電極連接到所述第一電源，第二電極連接到所述第一驅(qū)動(dòng)晶體管的控制極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種源極驅(qū)動(dòng)電路及顯示設(shè)備；其中，源極驅(qū)動(dòng)電路包括源極電流產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)電流信號(hào)；時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)；電流電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于將數(shù)據(jù)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)并輸出到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)線上；開關(guān)選擇模塊，用于在時(shí)鐘信號(hào)的控制下將源極電流產(chǎn)生模塊輸出的數(shù)據(jù)電流信號(hào)傳輸?shù)诫娏麟妷恨D(zhuǎn)換模塊或者直接傳輸?shù)较鄬?duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線上。本發(fā)明在能夠在保持電流型像素結(jié)構(gòu)的高精度灰階控制以及高穩(wěn)定度優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，加快其電流編程的速度，從而滿足高分辨率大尺寸顯示的需要。
文檔編號(hào)G09G3/20GK102298893SQ20101021125
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者廖聰維, 張盛東, 梁逸南, 王龍彥 申請(qǐng)人:北京大學(xué)深圳研究生院