[发明专利]像素驱动电路及有机发光显示器显示装置及电子装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种用于有机发光显示器(organic lightemitting display，OLED)装置的像素驱动电路，且特别是有关于一种使用4端子晶体管(4-terminal transistor)作为驱动晶体管的像素驱动电路、OLED装置以及具有此像素驱动电路的电子组件。像素驱动电路及OLED显示装置及电子装置

背景技术

因为有机发光显示器是自发光(self-luminous)，所以不需要背光(backlight)，而在液晶显示组件(liquid crystal display，LCD)中背光则是必不可少的，故而在制造薄组件时OLED是最合适的选择。而且自发光的OLED的对比度(contrast)高，且在视角(viewing angle)方面不受限制。这就是近年来具有OLED的发光组件被接受作为显示组件以取代阴极射线管(cathode ray tube，CRT)和LCD而受到关注的原因。

有源式OLED显示装置的驱动电路可分为两类，即电压驱动电路和电流驱动电路。但是无论使用哪种驱动电路，  薄膜晶体管(thin-film-transistor，TFT)都被用作为驱动晶体管来控制通过OLED的驱动电流。参照图1，图1提供了一种现有的OLED像素中驱动晶体管与相对应的OLED的连接结构图。如图1所示，控制电路10提供控制信号来控制驱动晶体管12的栅极端子，以调节提供给OLED14的OLED驱动电流。由于驱动晶体管12是一个3端子组件，其基极为浮置(floating body)，因此当此驱动晶体管12在饱和区(saturationregion)运作时，电流扭结效应(current kink effect)更加明显，造成TFT饱和电流随漏极与源极的电压差增加而变大。

此外，当驱动晶体管12(例如p通道型TFT)在高漏极偏压(drainbias)状态运作时，因热载子效应(hot carrier effect)而产生的空穴将会积聚在背通道区(back channel region)中。这些积聚的空穴将产生额外的NPN型双极结型晶体管(bipolar junction transistor，BJT)电流。因此，TFT饱和电流将随漏极电压而增大。此外，漏极区(drain region)中局部区域的电场(local electric field)可能因多晶硅(polysilicon)的结晶缺陷而变大。这使得电流扭结效应(current kink effect)进一步严重，造成TFT驱动电流改变，从而影响到OLED显示装置的亮度均匀性(brightness uniformity)。

对于有源矩阵式OLED(active-matrix OLED，AMOLED)面板，亮度均匀性受三个主要因素的影响，即OLED可靠度、OLED特性均匀性以及TFT电特性变异。参照图2A，图2A提供了由OLED可靠性所造成影响的曲线图。如本领域技术人员所熟知的，在特定使用周期后OLED特性衰减，造成电流减小，这意味着需要施加更大的电压给OLED组件来保持相同的电流。如图2A所示，由于OLED效率下降，所以如果驱动TFT的饱和电流不是恒定数值，那么流经OLED的电流将变化数值ΔIs。换句话说，当驱动TFT被发现有严重的扭结效应(kink effect)时，不仅像素亮度将会随时间而变化，而且面板灰度等级(gray scale)也会随时间而变化。

参照图2B，图2B提供了由OLED制程均匀性所造成影响的曲线图。如图2B所示，由于制程上的不稳定，造成OLED组件的电特性也产生变异，因此即使给出相同的Vgs值，不饱和的TFT电流(因扭结效应(kink effect)而产生)也会造成OLED电流不相同，造成AMOLED面板的亮度不均匀。此外，参照图2C，图2C提供了由TFT特性变化所造成影响的曲线图。因制程上的变异，所以TFTA、TFTB和TFTC中的扭结效应(kink effect)的程度也各不相同。如图2C所示，即使OLED组件的导通特性相同，OLED电流也会不同。这样，就造成了AMOLED面板的亮度均匀性差。

因此，扭结效应(kink effect)是关于AMOLED面板的亮度均匀性的一个重要问题，从而有必要减小驱动晶体管中发生的颈结效应(kink effect)。

发明内容

因此，本发明提出一种用于OLED装置的像素驱动电路、OLED显示装置以及具有此像素驱动电路的电子组件。通过使用本发明，扭结效应(kink effect)减小，使得AMOLED面板的均匀性可得以改善。