專利名稱：光發(fā)射顯示裝置以及該裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光發(fā)射顯示裝置以及該裝置的驅(qū)動(dòng)方法。更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)的光發(fā)射顯示裝置，以及該裝置的驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
通常，有機(jī)EL顯示器對(duì)磷的有機(jī)化合物進(jìn)行電激勵(lì)從而發(fā)射出光，并且其利用電壓或電流驅(qū)動(dòng)N×M個(gè)有機(jī)發(fā)射單元以便顯示出圖像。如圖1中所示，有機(jī)發(fā)射單元包括陽極(ITO陽極或者氧化銦錫陽極)，有機(jī)薄膜，和陰極層(金屬)。有機(jī)薄膜的多層結(jié)構(gòu)包括發(fā)射層(EML)，電子遷移層(ETL)，以及用于在電子和空穴間保持平衡并改善發(fā)射效率的空穴傳輸層(HTL)。此外，有機(jī)薄膜還包括電子注入層(EIL)和空穴注入層(HIL)。
將用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)射單元的方法分為無源矩陣方法，和利用薄膜晶體管(TFT)的有源矩陣方法。無源矩陣方法提供了彼此交叉(或穿過)的陽極和陰極，并選擇出用于驅(qū)動(dòng)該有機(jī)發(fā)射單元的線。有源矩陣方法提供了存取各個(gè)ITO像素電極的TFT，并根據(jù)由接入TFT柵極的電容器電容所保持的電壓驅(qū)動(dòng)線。此外，依據(jù)提供給電容器、用于產(chǎn)生電壓的信號(hào)格式，可將有源矩陣方法分類為電壓編程方法和電流編程方法。
由于閾電壓(VTH)的偏差和載流子遷移率(carrier mobility)，使現(xiàn)有電壓編程方法的像素電路很難獲得高灰度級(jí)，該偏差是由于制造過程的不均勻性所造成的。例如，在利用3V電壓來驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的情況下，為了表示出8-位(即，256)灰度級(jí)，就需要為薄膜晶體管的柵極提供間隔小于12mV(＝3V/256)電壓的電壓，并且如果由于制造過程不均勻性所造成的閾電壓偏差為100mV，則很難表示出高灰度級(jí)。
倘若將電流提供到像素電路的電流源在整個(gè)面板是均勻的，當(dāng)在每個(gè)像素中的驅(qū)動(dòng)晶體管均具有不均勻的電壓-電流特性時(shí)，電流編程方法中的像素電路獲得了均勻的顯示特性。
然而，由于數(shù)據(jù)線上提供的寄生電容分量，使得電流編程方法中的像素電路產(chǎn)生很長的數(shù)據(jù)編程時(shí)間。特別地，用于對(duì)在當(dāng)前像素線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程的時(shí)間(數(shù)據(jù)編程時(shí)間)受到數(shù)據(jù)線根據(jù)前一像素線數(shù)據(jù)所得的電壓狀態(tài)的影響，并且更特別的是，當(dāng)利用與目標(biāo)電壓(該電壓對(duì)應(yīng)于電流數(shù)據(jù))具有很大差異的電壓對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行充電時(shí)，數(shù)據(jù)編程時(shí)間還將更長些。當(dāng)灰度等級(jí)降低(接近于黑屏)時(shí)，這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。圖1表示在現(xiàn)有光發(fā)射顯示裝置中數(shù)據(jù)編程時(shí)間變化對(duì)寫入的灰度等級(jí)的變化。在圖1中時(shí)間t1到t7表示數(shù)據(jù)編程時(shí)間，并且在曲線圖右側(cè)的灰度線(例如，灰度00到灰度63)表明為編程到與前一像素線耦合的像素電路的數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)。
例如，當(dāng)編程到與前一像素線耦合的像素電路的數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)為“8”，并且將要編程到與電流像素線耦合的像素電路的數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)為8(即，曲線與水平軸的交點(diǎn))時(shí)，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)線電壓狀態(tài)與目標(biāo)電壓之間不存在差異，數(shù)據(jù)編程所需的時(shí)間幾乎為“0”。
反之，因?yàn)楫?dāng)前編程數(shù)據(jù)的灰度等級(jí)將離灰度等級(jí)8越來越遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)編程所需的時(shí)間將隨著數(shù)據(jù)線電壓狀態(tài)與目標(biāo)電壓之間差異的增加而增加。
并且，數(shù)據(jù)編程所需的時(shí)間與用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電流大小成反比。因而，當(dāng)灰度等級(jí)降低時(shí)，用于驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電流也減小，并因此增長了數(shù)據(jù)編程時(shí)間。即如圖1中所能導(dǎo)出的，當(dāng)灰度等級(jí)降低時(shí)(例如，將接近于黑色水平)，改變數(shù)據(jù)電壓從而獲得具有低驅(qū)動(dòng)電流的較大電壓范圍，并且數(shù)據(jù)編程時(shí)間增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面是基于電流驅(qū)動(dòng)方法而縮短在光發(fā)射顯示裝置中的數(shù)據(jù)編程時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具有精確數(shù)據(jù)表示的光發(fā)射裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種光發(fā)射顯示裝置。該光發(fā)射顯示裝置包括在一個(gè)方向上形成的、用于傳輸數(shù)據(jù)電流的數(shù)據(jù)線；用于分別傳輸?shù)谝粧呙栊盘?hào)和第二掃描信號(hào)的第一信號(hào)線和第二信號(hào)線，第一信號(hào)線和第二信號(hào)線穿過所述數(shù)據(jù)線以及若干條其他數(shù)據(jù)線；若干個(gè)在由第一、第二信號(hào)線與數(shù)據(jù)線、其他數(shù)據(jù)線相交所產(chǎn)生的區(qū)域上形成的像素電路，其用于顯示對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的圖像；以及用于根據(jù)第一控制信號(hào)向數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流，并根據(jù)第二控制信號(hào)向數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。
可將數(shù)據(jù)電流提供給像素電路中的參考像素電路；除了將數(shù)據(jù)電流提供給參考像素電路之外，也可以驅(qū)動(dòng)鄰近參考像素電路的第一像素電路；并且當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，通過第一像素電路和參考像素電路可對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，可驅(qū)動(dòng)參考像素電路和第一像素電路，其中該第一像素電路鄰近于參考像素電路的第一方向并與參考像素電路連續(xù)排列。
當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，可驅(qū)動(dòng)參考像素電路和第二像素電路，其中該第二像素電路鄰近于參考像素電路的第二方向并與參考像素電路連續(xù)排列。
第一方向和第二方向是相反的方向。
預(yù)充電電流可以是數(shù)據(jù)電流的X倍，并且當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，可驅(qū)動(dòng)包括參考像素的像素電路的X個(gè)像素電路，以便將預(yù)充電電流充入到數(shù)據(jù)線上。
當(dāng)預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍時(shí)，用于提供預(yù)充電電流的時(shí)間可滿足以下條件T≥t/X，其中T是用于提供預(yù)充電電流的時(shí)間，t是用于對(duì)在參考像素上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程的時(shí)間。
電路中的至少一個(gè)可以包括第一開關(guān)，用于響應(yīng)于從第一信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)，提供從數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流；電容器，用于充入對(duì)應(yīng)于從第一開關(guān)提供的數(shù)據(jù)電流的電壓；光發(fā)射元件；第一晶體管，用于將電流提供給光發(fā)射元件，該電流與在電容器中充電的電壓相對(duì)應(yīng)；和第二開關(guān)，用于響應(yīng)于從第二信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)，中斷從第一晶體管提供到光發(fā)射元件的電流。
像素電路中的至少一個(gè)可包括第一晶體管，用于形成提供電流的通路，該電流是通過數(shù)據(jù)線提供的；第二晶體管，通過第一掃描信號(hào)可對(duì)其進(jìn)行操作，用于控制數(shù)據(jù)線和第一晶體管之間的電流；電容器，用于將電流轉(zhuǎn)換為電壓，該電流是在由第一晶體管所形成通路中流動(dòng)的；第三晶體管，通過第二掃描信號(hào)可對(duì)其進(jìn)行操作，用于執(zhí)行在第一晶體管和電容器之間的切換操作；第四晶體管，用于與第一晶體管一起形成電流鏡并提供對(duì)應(yīng)于電容器電壓的電流；和光發(fā)射元件，用于根據(jù)從第四晶體管提供的電流大小而發(fā)射光，并執(zhí)行顯示操作。
像素電路中的至少一個(gè)可包括像素單元，用于顯示出對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的圖像；和預(yù)充電器，用于將數(shù)據(jù)線上的從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供的電流加到預(yù)充電電流中。
在本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例中，提供了一種光發(fā)射顯示裝置。該光發(fā)射顯示裝置包括；在一個(gè)方向上形成的數(shù)據(jù)線，用于提供數(shù)據(jù)電流；第一信號(hào)線和第二信號(hào)線，用于分別傳輸?shù)谝粧呙栊盘?hào)和第二掃描信號(hào)，第一信號(hào)線和第二信號(hào)線穿過數(shù)據(jù)線；若干個(gè)像素電路，其包括像素單元和預(yù)充電器，該像素單元形成在由第一、第二信號(hào)線與數(shù)據(jù)線相交所產(chǎn)生的區(qū)域上，用于顯示出對(duì)應(yīng)于所提供數(shù)據(jù)電流的圖像，預(yù)充電器用于將數(shù)據(jù)線上的從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供的電流加到預(yù)充電電流中；和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)第一控制信號(hào)向數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流，并根據(jù)第二控制信號(hào)向數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流。將數(shù)據(jù)電流提供給多個(gè)像素電路中的參考像素電路，并當(dāng)將預(yù)充電電流提供給數(shù)據(jù)線時(shí)，通過除了驅(qū)動(dòng)參考像素電路以外，還驅(qū)動(dòng)一組多個(gè)鄰近于多個(gè)像素電路中的參考像素電路的像素電路，從而對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
預(yù)充電器可包括第一開關(guān)，用于響應(yīng)于預(yù)充電控制信號(hào)，中斷從數(shù)據(jù)線所提供的預(yù)充電電流；和第一晶體管，用于將對(duì)應(yīng)于預(yù)充電電流的電流提供給數(shù)據(jù)線。
在本發(fā)明的再一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種方法。該方法用于驅(qū)動(dòng)光發(fā)射顯示裝置，其中該光發(fā)射顯示裝置具有呈矩陣形式布置、在由數(shù)據(jù)線和第一以及第二信號(hào)線交叉所產(chǎn)生的區(qū)域上形成的像素電路，其中至少一個(gè)像素電路包括電容器，晶體管和光發(fā)射元件，該晶體管用于提供對(duì)應(yīng)于電容器中充電電壓的電流。該方法包括(a)將預(yù)充電電流提供給數(shù)據(jù)線以便對(duì)該數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，該預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍；(b)根據(jù)由第一信號(hào)線所提供的第一掃描信號(hào)，將對(duì)應(yīng)于從數(shù)據(jù)線所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電流的電壓充入到電容器中；和(c)允許光發(fā)射元件響應(yīng)于對(duì)應(yīng)于電容器中的充電電壓的電流而發(fā)射光，該電容器中的充電電壓是響應(yīng)于由第二信號(hào)線所提供的第二掃描信號(hào)、通過晶體管提供給的，其中步驟(a)包括驅(qū)動(dòng)一行中將向其提供數(shù)據(jù)電流的若干個(gè)像素電路中的參考像素電路，并驅(qū)動(dòng)一組多個(gè)鄰近于該參考像素電路的像素電路，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
步驟(a)還可包括驅(qū)動(dòng)像素電路中的參考像素電路和第一像素電路，該第一像素電路鄰近于該參考像素電路的第一方向、并與該參考像素電路連續(xù)排列，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
步驟(a)還可包括驅(qū)動(dòng)像素電路中的參考像素電路和第二像素電路，該第二像素電路鄰近于該參考像素電路的第二方向、并與該參考像素電路連續(xù)排列，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
第一方向和第二方向是相反的方向。


附圖連同說明書對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，并連同所描述內(nèi)容解釋本發(fā)明的原理。
圖1顯示用于說明現(xiàn)有顯示裝置中每個(gè)灰度的數(shù)據(jù)編程時(shí)間變化的曲線；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的簡化平面圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中像素電路的簡化電路圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的預(yù)充電器的電路圖；圖5A和5B顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的操作狀態(tài)的電流提供狀態(tài)；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例各個(gè)信號(hào)的定時(shí)圖；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的簡化平面圖；圖8顯示在根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中與同一數(shù)據(jù)線耦合的連續(xù)五行像素；圖9顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖8中所示像素電路的波形圖；圖10A和10B顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖9波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作；圖11顯示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中的簡化像素電路；
圖12顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖11中所示像素電路的波形圖；圖13A和13B顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖12波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作；圖14顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖11中所示像素電路的另一波形圖；圖15A和15B顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖14的波形時(shí)，發(fā)射顯示裝置的操作；圖16顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖11中所示像素電路的另一波形圖；圖17A和17B顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖16的波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作；圖18顯示根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中的像素電路圖；圖19顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖18中所示像素電路的波形圖；和圖20A，20B和20C顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖19的波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作。
具體實(shí)施例方式
在以下的詳細(xì)描述中，為了簡化說明，僅對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例進(jìn)行說明和描述。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能認(rèn)識(shí)到的，可以以多種不同方式對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行改變，而所有這些改變均不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此，實(shí)際上將附圖和說明書視為說明性的，而不是限制性的。
在本申請(qǐng)的上下文中，將一個(gè)物體與其他物體耦合，指的是將第一物體直接與第二物體耦合，或利用在它們之間所提供的第三物體將第一物體與第二物體耦合。另外，為了闡明本發(fā)明，可省略掉一些在說明書沒有描述的部件，并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
參考附圖，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置、相應(yīng)的像素電路以及該裝置的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行詳細(xì)描述。隨后所述的光發(fā)射顯示裝置包括有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)顯示裝置。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的簡化平面圖。
如圖2中所示，光發(fā)射顯示裝置包括有機(jī)EL顯示面板(下文中稱為顯示面板)100，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200，掃描驅(qū)動(dòng)器300，光發(fā)射控制驅(qū)動(dòng)器400，和預(yù)充電器500。
顯示面板100包括在列方向上設(shè)置的數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n，和在行方向上設(shè)置的信號(hào)線X1到Xm和Z1到Zm，以及像素電路110。
信號(hào)線包括用于傳輸?shù)谝粧呙栊盘?hào)的第一信號(hào)線X1到Xm，和用于傳輸?shù)诙呙栊盘?hào)的第二信號(hào)線Z1到Zm，從而控制有機(jī)EL元件(或OLED)的發(fā)射(或光發(fā)射)周期。另外，信號(hào)線可包括用于傳輸用來執(zhí)行預(yù)充電的控制信號(hào)的信號(hào)線。像素電路110形成在由數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n和第一、第二信號(hào)線X1到Xm、Z1到Zm所確定的區(qū)域上。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200按特定電流電平對(duì)數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n進(jìn)行預(yù)充電，并將數(shù)據(jù)電流(Idata)提供給數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n。特別是，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200包括用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)電流(Idata)的第一電流源和用于產(chǎn)生附加電流((X-1)Idata)的第二電流源，用于產(chǎn)生預(yù)充電電流。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200將數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n與第一、第二電流源耦合，以便根據(jù)在以下將要描述的像素預(yù)充電操作中預(yù)充電器500的操作，使預(yù)充電電流(XIdata)可流入數(shù)據(jù)線，并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200將數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n與第一電流源耦合，以便在數(shù)據(jù)編程操作中使電流(Idata)可流入數(shù)據(jù)線。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知可通過電流鏡電路產(chǎn)生數(shù)據(jù)電流和附加電流。如上所述，根據(jù)由外部控制器(未示出)所提供的第一控制信號(hào)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200將預(yù)充電電流(XIdata)提供給數(shù)據(jù)線，并根據(jù)第二控制信號(hào)將數(shù)據(jù)電流(Idata)提供給數(shù)據(jù)線。
掃描驅(qū)動(dòng)器300按順序?qū)⒌谝粧呙栊盘?hào)提供給第一信號(hào)線X1到Xm，以便選擇像素電路110。發(fā)射控制器400按順序?qū)⒌诙呙栊盘?hào)提供給第二信號(hào)線Z1到Zm，以便控制像素電路110的光發(fā)射。
通過所提供的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)預(yù)充電器500，以便允許預(yù)充電電流(XIdata)流入數(shù)據(jù)線。
可將掃描驅(qū)動(dòng)器300、光發(fā)射控制驅(qū)動(dòng)器400和/或數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200和/或預(yù)充電驅(qū)動(dòng)器500與顯示面板100耦合，或者可將它們作為一個(gè)芯片安裝在與顯示面板100相連并耦合的帶載體封裝(Tape carrier package TCP)中。也可將它們作為一個(gè)芯片安裝在柔性印刷電路(FPC)上，或與顯示面板100相連并耦合的薄膜上，可將其稱為軟性板上的芯片、薄膜芯片(COF)方法。另外，可將它們直接安裝在顯示面板的玻璃基底上，可將其稱為在玻璃上芯片(COG)方法，或者也可用驅(qū)動(dòng)電路取代它們，該驅(qū)動(dòng)電路與信號(hào)線、數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管(TFT)在同一層上。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的像素電路110的電路圖。為了易于描述，圖3說明了與第j條數(shù)據(jù)線Yj和第i條信號(hào)線Xi和Zi耦合的像素電路110。
如圖所示，像素電路110包括有機(jī)EL元件OLED，晶體管T1、T2、T3、T4和電容器C。晶體管T1、T2、T3、T4包括PMOS晶體管。晶體管可以是分別具有形成在顯示面板100的玻璃基底上柵極電極、漏極電極和源極電極的TFT，其中柵極電極、漏極電極和源極電極作為控制電極和兩個(gè)主電極。然而，本發(fā)明晶體管的類型不受PMOS晶體管和/或TFT的限制。取而代之的是，可通過任何適當(dāng)?shù)挠性丛?shí)現(xiàn)該晶體管，其中每個(gè)有源元件均分別具有第一電極，第二電極和第三電極，并且可根據(jù)在第一和第二電極之間向第三電極所提供的電壓，控制從第二電極流向第三電極的電流。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到的是當(dāng)利用其他有源元件時(shí)，電壓極性和電平可以有所區(qū)別。
更詳細(xì)的說，晶體管T1的三個(gè)電極(或終端)分別與第一信號(hào)線Xi，數(shù)據(jù)線Yj，和電容器C耦合，并且響應(yīng)于由第一信號(hào)線Xi所提供的第一掃描信號(hào)，晶體管T1將由數(shù)據(jù)線Yj所提供的數(shù)據(jù)電流(Idata)提供給晶體管T3的柵極(或柵極電極)。在這一情況下，當(dāng)對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流(Idata)的電流流向晶體管T3的漏極時(shí)，將數(shù)據(jù)電流(Idata)傳輸給晶體管T3的柵極。電容器C耦合在晶體管T3的柵極和源極之間，并且利用對(duì)應(yīng)于由數(shù)據(jù)線Yj所提供數(shù)據(jù)電流(Idata)的電壓對(duì)該電容器進(jìn)行充電。根據(jù)在電容器C1中的充電電壓，將在等式1中所給出的電流流向晶體管T3。
等式1IOLED=β2(VGS-VTH)2=Idata]]>其中VGS是晶體管T3柵極和源極之間的電壓，VTH是晶體管T3的閾值電壓，β是常數(shù)。
晶體管T4耦合在晶體管T3與有機(jī)EL元件OLED之間，并且響應(yīng)于由第二信號(hào)線Zi所提供的低電平第二掃描信號(hào)，耦合晶體管T3和有機(jī)EL元件OLED。有機(jī)EL元件OLED耦合在晶體管T4和地電壓之間，并且發(fā)射出對(duì)應(yīng)于通過晶體管T4提供的電流的光。晶體管T2將響應(yīng)于由第一信號(hào)線Xi給出的低電平第一掃描信號(hào)而提供的數(shù)據(jù)電流(Idata)傳輸給晶體管T3的漏極。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的預(yù)充電器500的等效電路圖。
如圖所示，預(yù)充電器500包括晶體管Ta3和Ta2，晶體管Ta3和Ta2包括PMOS晶體管。特別是，晶體管Ta3具有圖3中用于配置像素電路110的晶體管T3(溝道寬度寬度)/(溝道長度長度)比率X倍的比率，或者具有是寬度/長度比率的(X-1)倍的比率。為了易于描述，將用“W/L”簡化(溝道寬度寬度)/(溝道長度長度)。晶體管Ta3，T3具有相同的極性。即當(dāng)晶體管T3是PMOS晶體管時(shí)，晶體管Ta3也是PMOS晶體管。另外，最好分別向晶體管Ta3和T3的源極提供電壓源Vdd的電壓和電壓源VDD的電壓，而且這些電壓是相同的。
更詳細(xì)的說，分別將晶體管Ta2的源極和漏極同數(shù)據(jù)線Yj和晶體管Ta3耦合，并且響應(yīng)于控制信號(hào)源PRE提供到晶體管Ta2柵極的控制信號(hào)，晶體管Ta2將由數(shù)據(jù)線Yj所提供的預(yù)充電電流(XIdata)提供給晶體管Ta3的漏極。
參考圖5A，5B和6，將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的操作進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖5A和5B顯示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中的電流提供狀態(tài)，圖5A表示在預(yù)充電階段提供電流的狀態(tài)，圖5B表示在數(shù)據(jù)編程階段提供電流的狀態(tài)。圖6表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的各個(gè)信號(hào)的定時(shí)圖。
為了降低數(shù)據(jù)編程時(shí)間，在執(zhí)行用于向數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流的數(shù)據(jù)編程操作之前執(zhí)行預(yù)充電操作。
如在圖5A和6中所示，將用于預(yù)充電的控制信號(hào)源PRE的控制信號(hào)提供給預(yù)充電器500的晶體管Ta2，并在將第一掃描信號(hào)提供給第一信號(hào)線Xi之前，與由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200所提供的數(shù)據(jù)電流Idata同時(shí)產(chǎn)生用于產(chǎn)生預(yù)充電電流的附加電流(X-1)Idata(或9XIdata)。
由此，導(dǎo)通預(yù)充電器500的晶體管Ta2，晶體管Ta3按二極管連接，并且通過后面的數(shù)據(jù)線Yj，將預(yù)充電電流(Idata+(X-1)Idata＝XIdata或10XIdata)流過光發(fā)射顯示裝置。
在這一情況下，由于晶體管Ta3具有像素電路110中晶體管T3的W/L比率X倍的比率，所以通過等式2表示流向晶體管Ta3的電流XIdata(或10XIdata)。
等式2XIdata=Xβ2(VGS-VTH)2]]>其中β具有 的特性。
由此，在數(shù)據(jù)線Yj上提供實(shí)際上對(duì)應(yīng)于Idata電流的電壓。
在預(yù)充電操作之后，當(dāng)將第一掃描信號(hào)Vselect1提供給第一信號(hào)線xi并且數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200產(chǎn)生數(shù)據(jù)電流Idata時(shí)，通過第一掃描信號(hào)Vselect1導(dǎo)通晶體管T1，并將對(duì)應(yīng)于由數(shù)據(jù)線Y1到Y(jié)n(例如數(shù)據(jù)線Yj)所提供的數(shù)據(jù)電流Idata的電壓充入到電容器C中。此外，通過第一掃描信號(hào)Vselect1導(dǎo)通晶體管T2，并且晶體管T3按二極管連接。由此，利用對(duì)應(yīng)于流過晶體管T3的電流Idata的電壓對(duì)電容器C進(jìn)行充電，并且在電容器C中充入相應(yīng)電壓直到?jīng)]有電流流向晶體管T1為止。特別是，由于根據(jù)前一預(yù)充電操作，已經(jīng)將預(yù)充電電壓(該電壓接近對(duì)應(yīng)于電流Idata的電壓)提供給數(shù)據(jù)線Yj時(shí)，利用對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流Idata的電壓對(duì)電容器C進(jìn)行快速充電。
當(dāng)充電過程完成時(shí)，切斷晶體管T1，T2，根據(jù)由第二信號(hào)線Zi所提供的第二掃描信號(hào)Vselect2導(dǎo)通晶體管T4，以便通過晶體管T4將數(shù)據(jù)電流Idata提供給有機(jī)EL元件OLED，并且使有機(jī)EL元件OLED發(fā)射出對(duì)應(yīng)于該電流的光。
由于在電流預(yù)充電操作之后執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作，因此根據(jù)數(shù)據(jù)電流快速地執(zhí)行電壓充電過程，并且可更精確的表示出灰度等級(jí)。
當(dāng)預(yù)充電器500中晶體管Ta3與像素電路110中晶體管T3間的元件特性差異變得更大時(shí)，根據(jù)第一實(shí)施例，可通過與對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流Idata最終電壓的相差很大的電壓對(duì)數(shù)據(jù)線Yj進(jìn)行預(yù)充電。由此，使數(shù)據(jù)編程時(shí)間不允許所顯示的圖像受到晶體管Ta3的很大影響，并因此，由于晶體管Ta3的特性偏差可顯示出垂直條紋。
并且，由于預(yù)充電器500中電壓源Vdd的電壓電平與像素電路110中電壓源VDD的電壓電平之間的差異，所以在顯示面板上的各個(gè)像素間可產(chǎn)生電流差異。即，根據(jù)在每個(gè)像素電路110上接入的VDD產(chǎn)生壓降(IR降低)，并因此，像素電路110中的電壓源VDD的電壓電平具有特殊分布，并且由像素電路110中的電壓源VDD的電壓電平產(chǎn)生差異。在這一情況下，隨著在像素電路110上的電壓源VDD的電壓下降，流向像素電路110的電流的預(yù)充電量也隨之降低，特別是當(dāng)顯示面板發(fā)射出全白光時(shí)，更嚴(yán)重地產(chǎn)生壓降，電壓源VDD的電壓電平的相應(yīng)分布可反映為亮度分布。當(dāng)清晰度提高時(shí)這個(gè)問題更嚴(yán)重。
并且，即使當(dāng)預(yù)充電器500中的晶體管Ta3與像素電路110中的晶體管T3的元件特性相同時(shí)，并且當(dāng)預(yù)充電器500中的電壓源Vdd的電壓電平對(duì)應(yīng)于像素電路110中的電壓源VDD的電壓電平時(shí)，由于在數(shù)據(jù)線上寄生電阻所造成的壓降，使預(yù)充電器500和像素電路110的電壓建立也是不同的。即，即使當(dāng)針對(duì)數(shù)據(jù)線對(duì)電流進(jìn)行編程時(shí)，也會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)線產(chǎn)生壓降，當(dāng)像素電路110遠(yuǎn)離(物理上)預(yù)充電器500時(shí)，利用與最終電壓(對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的電壓)相差很大的電壓對(duì)晶體管T3的柵極進(jìn)行預(yù)充電，該數(shù)據(jù)編程時(shí)間不足，并因此降低圖像質(zhì)量。
因此，在第二示例性實(shí)施例中將對(duì)考慮到上述問題的、用于對(duì)像素進(jìn)行預(yù)充電的方法進(jìn)行描述。
將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置和像素電路進(jìn)行描述。圖7顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的簡化平面圖。
如圖所示，根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置包括顯示面板100’、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200’、掃描驅(qū)動(dòng)器300’和光發(fā)射控制驅(qū)動(dòng)器400’，而不包括附加預(yù)充電器(例如圖2中的預(yù)充電器500)。由于在第二實(shí)施例中相應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)和操作，以及像素電路110’的結(jié)構(gòu)與在第一實(shí)施例中相同，因此將不提供相應(yīng)的描述。
將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的操作進(jìn)行描述。
圖8表示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中連續(xù)五行與同一數(shù)據(jù)線Yj’耦合的像素電路或像素110’。即，圖8顯示具有五行形成在在第j條數(shù)據(jù)線與從第i到第(i+4)條第一、第二信號(hào)線彼此穿過(或交叉)的點(diǎn)上的像素電路或像素110’。
不是像第一實(shí)施例中所述的通過利用附加預(yù)充電器對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行充電，在第二示例性實(shí)施例中利用相鄰像素對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行充電。更詳細(xì)的說，當(dāng)對(duì)一行(例如，第i行)上的像素預(yù)充電時(shí)，驅(qū)動(dòng)與第i行相鄰的(X-1)行中的像素，并且把是數(shù)據(jù)電流X倍的預(yù)充電電流提供給數(shù)據(jù)線(例如，數(shù)據(jù)線Yj’)，以便根據(jù)相應(yīng)像素的驅(qū)動(dòng)，利用實(shí)際對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的電壓對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。在此之后，驅(qū)動(dòng)與第i行耦合的像素，并向該處提供數(shù)據(jù)電流，以便能夠?qū)?shù)據(jù)寫入到第i行的像素上。這樣，第二示例性實(shí)施例可根據(jù)在預(yù)充電電流和數(shù)據(jù)電流間的倍數(shù)關(guān)系X，可變地確定出在預(yù)充電操作中所驅(qū)動(dòng)的像素?cái)?shù)目。例如，當(dāng)預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的五倍時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)與連續(xù)五行耦合的像素對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，該連續(xù)五行包括將在該行寫入數(shù)據(jù)的像素。
圖9顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖8中所示像素電路的波形圖。圖9中所示的波形在預(yù)定時(shí)間內(nèi)同時(shí)選擇連續(xù)多行上的像素，以便對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，并且從多行像素中選擇出一行上的像素，使其具有用于寫入顯示信息的定時(shí)，即在預(yù)定時(shí)間內(nèi)在相應(yīng)行的像素上顯示數(shù)據(jù)。
圖10A和10B顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖9的波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作。
參考圖10A和10B，在執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作之前，以與第一實(shí)施例相同的方式執(zhí)行用于降低數(shù)據(jù)編程時(shí)間的預(yù)充電操作。
如圖9中所示，當(dāng)試圖對(duì)第i行上像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程時(shí)，將第一掃描信號(hào)select[1]、select[2]、select[3]、select[4]和select[5]提供給從第i行到第i+(X-1)行(一共X行)上的像素，并將數(shù)據(jù)線(例如數(shù)據(jù)線Yj’)與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200’的第一、第二電流源耦合。在這一情況下，X是5，由此，將第一掃描信號(hào)select[1]、select[2]、select[3]、select[4]和select[5]提供給第i行到第i+4行(第一到第五行)。
通過第一掃描信號(hào)select[1]、select[2]、select[3]、select[4]和select[5]，導(dǎo)通在第i行到第i+4行上像素電路中的晶體管T1’，同時(shí)也通過第一掃描信號(hào)select[1]、select[2]、select[3]、select[4]和select[5]，導(dǎo)通晶體管T2’，以便晶體管T3’按二極管連接。因此，如在圖10A中所示，預(yù)充電電流XIdata(例如，5Idata)沿?cái)?shù)據(jù)線Yj’流動(dòng)。
在這一情況下，由于在第i行到第i+(X-1)行所提供的各個(gè)像素電路的晶體管T3’具有相同的W/L比率，因此從數(shù)據(jù)線Yj’所提供的預(yù)充電電流為(XIdata)/X，并且將其提供給各行上的像素電路。結(jié)果，將對(duì)應(yīng)于Idata電流的電壓提供給數(shù)據(jù)線Yj’。
特別是，如圖9中所示在預(yù)充電操作之后，當(dāng)保持將第一掃描信號(hào)select[1]提供給第i行上像素，而不將第一掃描信號(hào)select[1]提供給其余第(i+1)到(i+(X+1))行上的像素時(shí)(例如，當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)從高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí))，如在圖10B中所示，在第i行中的像素電路上執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作。在這一情況下，數(shù)據(jù)線Yj’與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器200’的第一電流源耦合，并且將數(shù)據(jù)電流Idata提供給數(shù)據(jù)線Yj’。
因此，驅(qū)動(dòng)在第i行中的像素電路的晶體管T1和T2，并通過晶體管T1’，將由數(shù)據(jù)線Yj’傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電流Idata充入到電容器C’中。由于根據(jù)前一預(yù)充電操作，將預(yù)充電電壓(該電壓接近對(duì)應(yīng)于電流Idata的電壓)現(xiàn)時(shí)地提供給數(shù)據(jù)線Yj’，可將對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流Idata的電壓快速地充入到電容器C’中。
當(dāng)完成充電時(shí)，切斷晶體管T1’和T2’，并且當(dāng)把由第二信號(hào)線Zi’所提供的第二掃描信號(hào)emit[1]提供給第i行中的像素電路時(shí)，導(dǎo)通相應(yīng)像素電路中的晶體管T4’，以便通過晶體管T4’將數(shù)據(jù)電流Idata提供給有機(jī)EL元件OLED’，并使有機(jī)EL元件OLED’發(fā)射出與電流Idata對(duì)應(yīng)的光。
由于在電流預(yù)充電操作之后執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作，根據(jù)數(shù)據(jù)電流迅速地執(zhí)行電壓充電，并更精確的表現(xiàn)灰度等級(jí)。
特別是在第二實(shí)施例中，可有效地消除由預(yù)充電器中的晶體管和像素電路中的晶體管間的元件特性差異以及由例如圖2、3、5A和5B中電壓源Vdd和電壓源VDD的電壓電平差異所造成的問題，并且通過利用將被發(fā)射的像素和連續(xù)像素，并且無需用附加預(yù)充電器對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，就能根據(jù)數(shù)據(jù)電流快速地執(zhí)行電壓充電。
以相同的方式，可將第二實(shí)施例的預(yù)充電方法應(yīng)用到具有不同像素電路結(jié)構(gòu)的光發(fā)射顯示裝置。
參考圖11、12、13A和13B，將描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置。
圖11顯示根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中的像素電路圖。圖11中所示的像素電路包括晶體管M1、M2、M3、M4、電容器C1，以及有機(jī)EL元件OLED1。晶體管M1、M2、M3、M4具有附圖標(biāo)記“M”，以便表示根據(jù)第三示例性實(shí)施例的像素電路與根據(jù)第一和第二實(shí)施例的像素電路的不同。圖12表示用于驅(qū)動(dòng)在圖11中所示像素電路的波形圖。
參考圖13A和13B，將對(duì)根據(jù)第三示例性實(shí)施例利用圖11中所示像素電路、當(dāng)提供圖12的波形時(shí)的光發(fā)射顯示裝置的操作進(jìn)行描述。以與第二實(shí)施例相同的方式，同時(shí)驅(qū)動(dòng)連續(xù)的像素，其中這些像素與將要進(jìn)行數(shù)據(jù)編程的像素相鄰，以便在預(yù)充電操作中對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
如圖12中所示，當(dāng)將第一掃描信號(hào)select[1]、select[2]、select[3]、select[4]和select[5]提供給從第i到i+(X-1)行(一共X行)中的像素時(shí)，將預(yù)充電電流XIdata提供給數(shù)據(jù)線，當(dāng)試圖對(duì)在第i行中像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程時(shí)，導(dǎo)通各個(gè)像素中的晶體管M3。在這一情況下，導(dǎo)通第i行上的晶體管M4，并切斷其他行上的晶體管M4。隨后，當(dāng)導(dǎo)通第i+1行上的晶體管M4時(shí)，可以切斷第i行上的晶體管M4。
如圖13A中所示，電流流向在其上提供有各行晶體管M2和M3的通路。在這一情況下，由于各像素電路的大小相同時(shí)，從數(shù)據(jù)線提供的預(yù)充電電流變?yōu)?XIdata)/X，并且將其提供給各行上的像素電路。由此，將對(duì)應(yīng)于電流Idata的電壓充分提供給數(shù)據(jù)線。在這一情況下，由于導(dǎo)通第i行上的晶體管，將根據(jù)電流Idata所產(chǎn)生的晶體管M2的柵極-源極電壓傳輸給電容器C1，并用預(yù)定電壓對(duì)第i行上的電容器C1進(jìn)行預(yù)充電。
如圖12中所示，保持將第一掃描信號(hào)select[1]傳輸給第i行，提供第二掃描信號(hào)emit[1]，并在前述預(yù)充電操作之后通過數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流Idata，導(dǎo)通在第i行的像素電路內(nèi)的晶體管M3，M4。如圖13B中所示，因此電流流向在其上提供有第i行晶體管M2和M3的通路，并在晶體管M2的柵極電極和源極電極之間產(chǎn)生電壓。通過已導(dǎo)通的晶體管M4將該電壓提供給電容器C1。在這一情況下，由于根據(jù)前一預(yù)充電操作將預(yù)充電電壓(該電壓接近對(duì)應(yīng)于電流Idata的電壓)提供給數(shù)據(jù)線時(shí)，快速地將該對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流Idata的電壓傳輸?shù)诫娙萜鰿1中，并將其充入到電容器C1中。電容器C1將傳輸過來的電壓提供給晶體管M1的柵極電極。晶體管M1產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于柵極電壓的漏極電流，并根據(jù)晶體管M1的漏極電流驅(qū)動(dòng)有機(jī)光發(fā)射二極管OLED，以便執(zhí)行顯示操作。
在第三實(shí)施例中，通過增加驅(qū)動(dòng)晶體管M1和鏡像晶體管M2的W/L比率，可以縮短數(shù)據(jù)編程時(shí)間，并由于通過如前所述的對(duì)數(shù)據(jù)線的預(yù)充電而數(shù)據(jù)編程在低電流電平處是可能的，從而可降低W/L比率。由此，縮小了因驅(qū)動(dòng)晶體管M1和鏡像晶體管M2而占據(jù)的區(qū)域，從而增加光發(fā)射顯示裝置的孔徑比，并且降低了數(shù)據(jù)電流進(jìn)而降低能耗。
不僅可通過首先驅(qū)動(dòng)第i行像素對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，也可在預(yù)充電操作中，在驅(qū)動(dòng)過第i行到第i+(X-1)行的像素之后首先驅(qū)動(dòng)其他行中的像素，從而對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。也就是說，除了用于連續(xù)并順序選擇多個(gè)在第i行上提供的像素的方法以外，也可選擇出相對(duì)于第i行在其他方向上連續(xù)行中的像素并對(duì)其進(jìn)行預(yù)充電，以便降低第i行像素的數(shù)據(jù)編程時(shí)間。
圖14顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖11中所示的像素電路的另一波形圖。圖14中所示的波形選擇出相對(duì)于第三行像素在其他方向上相鄰并被連續(xù)提供的第一、第二行以及第四、第五行，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，以便對(duì)第三行像素內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程。
圖15A和15B顯示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖14的波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作。
如圖15A中所示，選擇出第一、第二、第三、第四和第五行的像素，并提供預(yù)充電電流，以便在數(shù)據(jù)線中能夠預(yù)充電對(duì)應(yīng)于電流Idata的電流，并如圖14和15B中所示，將第一和第二掃描信號(hào)select[3]和emit[3]同時(shí)提供給第三行的像素，以便可執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作和光發(fā)射操作。在這一情況下，通過切斷第三行中的晶體管M4，可對(duì)下一行中的像素進(jìn)行預(yù)充電，從而不影響存儲(chǔ)在電容器C1中的電壓，并允許從數(shù)據(jù)線所提供的電流Idata流過第三行中的晶體管M3和M2。也就是說，通過允許第三行中的有機(jī)EL元件OLED1根據(jù)已充入電容器C1中的電壓而發(fā)射光，并允許從數(shù)據(jù)線提供的電流Idata流過晶體管M3和M2，可將更接近于對(duì)應(yīng)于電流Idata的電壓預(yù)充電到數(shù)據(jù)線中。由此，例如當(dāng)將第一和第二掃描信號(hào)select[4]和emit[4]提供給下一行中的像素時(shí)，即第四行時(shí)，為了由此執(zhí)行數(shù)據(jù)編程操作和光發(fā)射操作，可根據(jù)提供給數(shù)據(jù)線的預(yù)充電電壓，更快速地執(zhí)行對(duì)第四行的像素的數(shù)據(jù)編程操作。
此外，為了在預(yù)充電操作中縮短對(duì)第i行中像素的數(shù)據(jù)編程時(shí)間，如在第三實(shí)施例中所述，不對(duì)第i行到第i+(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電，而可對(duì)第i行到第i-(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電。也就是說，通過選擇出那些相對(duì)于第i行中像素在其他方向上相鄰、并被連續(xù)提供的像素，對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
圖16顯示用于驅(qū)動(dòng)在圖11中所示像素電路的另一波形圖。為了對(duì)第五行像素上的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程，圖16中的波形選擇出關(guān)于第五行中像素的從第四到第一行中的像素，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
圖17A和17B表示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖16的波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作。
與第三實(shí)施例中的方法相似，如圖17A中所示，選擇出第一、第二、第三、第四和第五行中的像素，并提供預(yù)充電電流，以便可將對(duì)應(yīng)于Idata電流的電流預(yù)充入到數(shù)據(jù)線中，并將第一和第二掃描信號(hào)select[5]和emit[5]提供給第五行中的像素，從而執(zhí)行如圖16和17B中所示的數(shù)據(jù)編程操作和光發(fā)射操作。
為了改善第一實(shí)施例，如在第二和第三實(shí)施例中所述，通過利用行中的鄰近像素可對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，該行是與將要進(jìn)行數(shù)據(jù)編程行中的像素相鄰，也可與此不同，可利用在每個(gè)像素中安裝預(yù)充電裝置的方法，對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
圖18表示根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置中的像素電路圖。
如圖所示，將光發(fā)射顯示裝置的像素電路形成在數(shù)據(jù)線、第一和第二信號(hào)線、以及預(yù)充電線的交叉處。像素電路包括像素單元11，該像素單元11包括晶體管T1”、T2”、T3”和T4”，電容器C”，和有機(jī)EL元件OLED”。另外，該像素電路包括預(yù)充電器12，該預(yù)充電器12包括晶體管T5和T6。預(yù)充電器12的晶體管T5的W/L比率是像素單元11的晶體管T3的W/L比率的X-1倍。
將對(duì)根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的光發(fā)射顯示裝置的操作進(jìn)行描述。
由于在第四實(shí)施例中每個(gè)像素都具有內(nèi)置預(yù)充電器(例如，圖18中的預(yù)充電器12)，驅(qū)動(dòng)將被寫入數(shù)據(jù)的像素，以便無需驅(qū)動(dòng)與那些為執(zhí)行預(yù)充電操作而將被寫入數(shù)據(jù)的像素相鄰的行中像素，以執(zhí)行預(yù)充電操作。
圖19表示用于驅(qū)動(dòng)在圖18中所示像素電路的波形圖，圖20A，20B和20C表示電路圖，用于描述當(dāng)提供圖19的波形時(shí)光發(fā)射顯示裝置的操作。
將第一掃描信號(hào)select[1]和預(yù)充電信號(hào)PRE[1]提供給第i行中的像素，并在預(yù)充電操作中將預(yù)充電電流XIdata提供給數(shù)據(jù)線。因此，導(dǎo)通像素單元11中的晶體管T2”，并如圖20A中所示，導(dǎo)通預(yù)充電器12中的晶體管M6，以便從數(shù)據(jù)線所提供的預(yù)充電電流Xidata流動(dòng)。在這一情況下，由于預(yù)充電器12的晶體管T5的W/L比率是像素單元11的晶體管T3”的W/L比率的X-1倍，因此(X-1)Idata的電流流入晶體管T5，而電流Idata流入晶體管T3。因此，將實(shí)際對(duì)應(yīng)于電流Idata的電壓直接提供給數(shù)據(jù)線。
如圖19和20B中所示，當(dāng)中斷提供預(yù)充電信號(hào)PRE[1]時(shí)，仍然提供第一掃描信號(hào)select[1]，并在前述預(yù)充電操作之后從數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流Idata，防止電流流入預(yù)充電器12，并將對(duì)應(yīng)于從數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流Idata的電壓充入到電容器C”中。在這一情況下，當(dāng)根據(jù)前一預(yù)充電操作將預(yù)充電電壓(該電壓接近對(duì)應(yīng)于Idata電流的電壓)提供給數(shù)據(jù)線時(shí)，將對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流Idata的電壓快速地充入到電容器C”中。
現(xiàn)在參考圖19和20C，當(dāng)完成充電時(shí)，根據(jù)從第二信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)emit[1]導(dǎo)通晶體管T4”，從而將Idata的數(shù)據(jù)電流通過晶體管T4”提供給有機(jī)EL元件OLED”，并以與第一示例性實(shí)施例相同的方式，有機(jī)EL元件OLED”發(fā)射出對(duì)應(yīng)于該電流的光。
根據(jù)第四實(shí)施例，通過從前述第二到第四實(shí)施例中所得到的，通過將在每個(gè)像素中利用預(yù)充電器從而對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電的方法與如在第三實(shí)施例中所述的、使用將在其上編程數(shù)據(jù)的像素以及相鄰像素的方法相合成，可對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
另外，在第二和第三實(shí)施例中為了縮短在預(yù)充電操作中對(duì)第i行的像素的數(shù)據(jù)編程時(shí)間，在用于在對(duì)第i行到第i+(X-1)行中的像素或?qū)Φ趇行到第i-(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電時(shí)，對(duì)第i+(X-1)行中的像素或第i-(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電的方法可利用附加的偽像素，以便對(duì)像素進(jìn)行預(yù)充電。例如，當(dāng)?shù)趇+(X-1)行是面板中的最后一行時(shí)，在該行的附近形成X-1條虛線，并可以用與前述實(shí)施例相似的方式對(duì)第i+(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電。另外，當(dāng)?shù)趇-(X-1)行是面板中的第一行時(shí)，在該行的附近形成X-1條虛線，并可以用與前述實(shí)施例相似的方式對(duì)第i-(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電。
此外，通過將前述方法用于除第i行到第i+(X-1)行以外的、位于面板頂部的其他X-1行，或提供給除第i行到第i-(X-1)以外位于面板底部的其他X-1行，就可以分別對(duì)第i行到第i+(X-1)行中的像素或?qū)Φ趇行到第i-(X-1)行中的像素進(jìn)行預(yù)充電。
在前述示例性實(shí)施例中，應(yīng)在比選擇時(shí)間的1/X倍更長的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行預(yù)充電操作，也就是說，當(dāng)利用X倍的數(shù)據(jù)電流對(duì)預(yù)充電數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電時(shí)，選擇時(shí)間t可以是用于對(duì)像素進(jìn)行數(shù)據(jù)編程的時(shí)間。
此外，在上述實(shí)施例中由所述的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供預(yù)充電電流，而除了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器之外，也可形成其他用于提供預(yù)充電電流的設(shè)備。
此外，在低于預(yù)定值的低灰度等級(jí)中，也可執(zhí)行根據(jù)前述實(shí)施例的電流預(yù)充電方法。
根據(jù)本發(fā)明，有效地降低了對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行充電所需的時(shí)間。
特別是，通過利用電壓對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，可快速地執(zhí)行數(shù)據(jù)編程，其中所利用的電壓遠(yuǎn)不同于對(duì)應(yīng)于電流數(shù)據(jù)的電壓(目標(biāo)電壓)，而通過利用大電流可使所利用的電壓接近于目標(biāo)電壓，該數(shù)據(jù)線由提供給前一像素線的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生，或是由預(yù)充電操作而產(chǎn)生。由此，表示出精確的灰度。
雖然結(jié)合某些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但可以理解的是本發(fā)明并不受所述實(shí)施例的限制，反之，本發(fā)明含蓋了在所附加權(quán)利要求的宗旨和范圍內(nèi)及其等價(jià)物的各種變形。例如，不可僅僅將本發(fā)明的范圍應(yīng)用到前述具體像素電路，而且也可應(yīng)用到其他那些將數(shù)據(jù)編程時(shí)間視為重要因素的、使用適當(dāng)?shù)碾娏骶幊谭椒ǖ南袼仉娐贰?br> 權(quán)利要求
1.一種光發(fā)射顯示裝置，包括在一個(gè)方向上形成的數(shù)據(jù)線，用于提供數(shù)據(jù)電流；第一信號(hào)線和第二信號(hào)線，用于分別傳輸?shù)谝粧呙栊盘?hào)和第二掃描信號(hào)，第一信號(hào)線和第二信號(hào)線穿過所述數(shù)據(jù)線和多個(gè)其他數(shù)據(jù)線；多個(gè)像素電路，其位于由第一、第二信號(hào)線與所述數(shù)據(jù)線和多條其他數(shù)據(jù)線交叉所產(chǎn)生的區(qū)域內(nèi)，用于顯示對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的圖像；和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)第一控制信號(hào)向所述數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流，并根據(jù)第二控制信號(hào)向所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流。
2.如權(quán)利要求1中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中將數(shù)據(jù)電流提供給像素電路中的參考像素電路，其中除驅(qū)動(dòng)參考像素以外，也驅(qū)動(dòng)像素電路中的參考像素電路附近的像素電路中的第一像素電路，其中當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，通過第一像素電路和參考像素電路對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
3.如權(quán)利要求2中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，驅(qū)動(dòng)參考像素電路和第一像素電路，該第一像素電路鄰近于參考像素電路的第一方向，并與參考像素電路連續(xù)地排列。
4.如權(quán)利要求3中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，驅(qū)動(dòng)參考像素電路和第二像素電路，該第二像素電路鄰近于參考像素電路的第二方向，并與參考像素電路連續(xù)地排列。
5.如權(quán)利要求4中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中第一方向和第二方向是相反的方向。
6.如權(quán)利要求2中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍，并且當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，對(duì)包括參考像素電路的像素電路的X個(gè)像素電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以便將預(yù)充電電流充入到所述數(shù)據(jù)線中。
7.如權(quán)利要求1中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中當(dāng)預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍時(shí)，用于提供預(yù)充電電流的時(shí)間T滿足T≥/X，其中T是用于提供預(yù)充電電流的時(shí)間，而t是用于對(duì)參考像素電路進(jìn)行數(shù)據(jù)編程的時(shí)間。
8.如權(quán)利要求1中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中像素電路中的至少一個(gè)包括第一開關(guān)，用于響應(yīng)于從第一信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)，提供從所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流；電容器，用于充入對(duì)應(yīng)于從第一開關(guān)提供的數(shù)據(jù)電流的電壓；光發(fā)射元件；第一晶體管，用于將對(duì)應(yīng)于已充入電容器中的電壓的電流提供給光發(fā)射元件；和第二開關(guān)，用于響應(yīng)于從第二信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)，中斷從第一晶體管提供給光發(fā)射元件的電流。
9.如權(quán)利要求1中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中像素電路中的至少一個(gè)包括第一晶體管，用于形成提供電流的通路，該電流是通過所述數(shù)據(jù)線提供的；第二晶體管，通過第一掃描信號(hào)對(duì)其進(jìn)行操作，用于控制在所述數(shù)據(jù)線和第一晶體管之間的電流；電容器，用于將電流轉(zhuǎn)換成電壓，該電流流過由第一晶體管所形成的通路；第三晶體管，通過第二掃描信號(hào)對(duì)其進(jìn)行操作，用于在第一晶體管和電容器之間執(zhí)行切換操作；第四晶體管，用于與第一晶體管一起形成電流鏡，并用于提供對(duì)應(yīng)于電容器電壓的電流；和光發(fā)射元件，用于根據(jù)由第四晶體管所提供的電流大小發(fā)射光，并用于執(zhí)行顯示操作。
10.如權(quán)利要求1中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中像素電路中的至少一個(gè)包括像素單元，用于顯示出對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的圖像；和預(yù)充電器，用于將由所述數(shù)據(jù)線中的從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器所提供的電流加到預(yù)充電電流中。
11.一種光發(fā)射顯示裝置，包括在一個(gè)方向上形成的數(shù)據(jù)線，用于提供數(shù)據(jù)電流；第一信號(hào)線和第二信號(hào)線，用于分別傳輸?shù)谝粧呙栊盘?hào)和第二掃描信號(hào)，第一信號(hào)線和第二信號(hào)線穿過數(shù)據(jù)線；多個(gè)像素電路，包括形成在由第一、第二信號(hào)線與數(shù)據(jù)線交叉所產(chǎn)生的區(qū)域內(nèi)的像素單元，其用于顯示出對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)電流的圖像，和預(yù)充電器，其用于將由所述數(shù)據(jù)線中的從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器所提供的電流加到預(yù)充電電流中；和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于根據(jù)第一控制信號(hào)向數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流，并根據(jù)第二控制信號(hào)向數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流。其中將數(shù)據(jù)電流提供給多個(gè)像素電路中的參考像素電路，其中當(dāng)向數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流時(shí)，通過除驅(qū)動(dòng)參考像素以外，也驅(qū)動(dòng)一組多個(gè)接近多個(gè)像素電路中的參考像素電路的像素電路，從而對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
12.如權(quán)利要求11中所述的光發(fā)射顯示裝置，進(jìn)一步包括第三信號(hào)線，用于將預(yù)充電控制信號(hào)提供給像素電路中的預(yù)充電器。
13.如權(quán)利要求12中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中預(yù)充電器包括第一開關(guān)，用于響應(yīng)于預(yù)充電控制信號(hào)，中斷從數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流；和第一晶體管，用于將對(duì)應(yīng)于預(yù)充電電流的電流提供給數(shù)據(jù)線。
14.如權(quán)利要求13中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中像素單元包括第二開關(guān)，用于響應(yīng)于從第一信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)，提供從數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)電流；電容器，用于充入對(duì)應(yīng)于從第二開關(guān)提供的數(shù)據(jù)電流的電壓；光發(fā)射元件；第二晶體管，用于將電流提供給光發(fā)射元件，其中該電流對(duì)應(yīng)于已充入到電容器中的電壓；和第三開關(guān)，用于響應(yīng)于從第二信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)，中斷從第二晶體管向光發(fā)射元件提供的電流。
15.如權(quán)利要求14中所述的光發(fā)射顯示裝置，其中預(yù)充電器的第一晶體管具有溝道寬度除以溝道長度的比率，當(dāng)預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍時(shí)，該比率是像素單元中第二晶體管的溝道寬度除以溝道長度的比率的X-1倍。
16.一種用于驅(qū)動(dòng)光發(fā)射顯示裝置的方法，該驅(qū)動(dòng)光發(fā)射顯示裝置包括呈矩陣形式排列、并形成在由數(shù)據(jù)線與第一、第二信號(hào)線交叉所產(chǎn)生的區(qū)域上的像素電路，其中像素電路中的至少一個(gè)包括電容器、用于提供對(duì)應(yīng)于已充入到電容器中的電壓的電流的晶體管和光發(fā)射元件，該方法包括(a)將預(yù)充電電流提供給數(shù)據(jù)線，以便對(duì)該數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電，所述預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍；(b)根據(jù)從第一信號(hào)線提供的第一掃描信號(hào)，將對(duì)應(yīng)于從數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電流的電壓充入到電容器中；和(c)允許光發(fā)射元件響應(yīng)于對(duì)應(yīng)于電壓的電流而發(fā)射出光，其中該電壓是響應(yīng)于通過第二信號(hào)線提供的第二掃描信號(hào)、從晶體管提供的已充入電容器中的電壓，其中步驟(a)包括驅(qū)動(dòng)一行中多個(gè)像素電路中的、向其提供數(shù)據(jù)電流的參考像素電路，并驅(qū)動(dòng)一組多個(gè)鄰近于參考像素電路的像素電路，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
17.如權(quán)利要求16中所述的方法，其中步驟(a)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)參考像素電路和像素電路中至少一個(gè)第一像素電路，該第一像素電路鄰近于該參考像素電路的第一方向并與該參考像素電路連續(xù)排列，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
18.如權(quán)利要求17中所述的方法，其中步驟(a)進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)參考像素電路和像素電路中至少一個(gè)第二像素電路，該第二像素電路鄰近于該參考像素電路的第二方向并與該參考像素電路連續(xù)排列，并對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
19.如權(quán)利要求18中所述的方法，其中第一方向和第二方向是相反的方向。
20.如權(quán)利要求16中所述的方法，其中預(yù)充電電流是數(shù)據(jù)電流的X倍，并當(dāng)提供預(yù)充電電流時(shí)，驅(qū)動(dòng)包括參考像素電路的像素電路中的X個(gè)像素電路，以對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
全文摘要
一種光發(fā)射顯示裝置包括數(shù)據(jù)線、第一和第二信號(hào)線、像素單元和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器用于根據(jù)第一控制信號(hào)向所述數(shù)據(jù)線提供預(yù)充電電流，并根據(jù)第二控制信號(hào)向所述數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電流。當(dāng)將預(yù)充電電流提供給數(shù)據(jù)線時(shí)，通過除驅(qū)動(dòng)將要向其提供數(shù)據(jù)電流的參考像素電路以外，也驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)鄰近于參考像素電路的像素電路，對(duì)數(shù)據(jù)線進(jìn)行預(yù)充電。
文檔編號(hào)G09G3/30GK1674073SQ200410103
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月26日
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