專利名稱：有機電場發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有機電場發(fā)光顯示裝置，更詳細地說，涉及防止各像素具有的晶體管的特性劣化引起的圖像質量下降的有機電場發(fā)光顯示裝置。
背景技術：
當前，作為代替CRT的顯示元件，不斷在開發(fā)液晶顯示裝置，其使用率不斷增加。由于液晶顯示裝置不是自發(fā)光的顯示裝置，因此需要另外的光源，由此，消耗功率高、輕薄化有極限。此外，液晶顯示裝置通過液晶的反應而得到圖像信號，因此液晶的響應時間造成高速運動圖像的顯示有極限，可視角也有極限。作為代替這樣的液晶顯示裝置的顯示元件，正在開發(fā)有機電場發(fā)光(organic electroluminescence)顯示裝置。這樣的有機電場發(fā)光顯示裝置利用在對特定的有機物或高分子物施加了電場時放出光的現象。
以下，參照圖1說明有機電場發(fā)光顯示裝置。
圖1是概略地表示有機電場發(fā)光顯示裝置的方框圖。
有機電場發(fā)光顯示裝置包括面板11、與面板11連接的柵極驅動器12、數據驅動器13以及控制它們的定時控制部14。所述面板11包含平行地配置的多個柵極線(G1、G2、...、Gm-1、Gm)以及與該柵極線(G1、G2、...、Gm-1、Gm)交叉地排列的多個數據線(D1、D2、...、Dn-1、Dn)。這樣，在由以矩陣形態(tài)排列的柵極線(G1、G2、...、Gm-1、Gm)和數據線(D1、D2、...、Dn-1、Dn)包圍的區(qū)域中形成單位像素。
圖2是表示現有的有機電場發(fā)光顯示裝置的各像素的電路圖。
現有的有機電場發(fā)光顯示裝置的各像素包括開關晶體管(T1)、電容器(C)、驅動晶體管(T2)以及有機發(fā)光二極管(OLED1)。
開關晶體管(T1)的漏極端子與數據線(D)連接，柵極端子與柵極線(G)連接。所述開關晶體管(T1)通過傳送到柵極線(G)的柵極信號而導通以及截止。在開關晶體管(T1)導通的情況下，該開關晶體管(T1)將從數據線(D)傳送的數據信號傳送到電容器(C)和驅動晶體管(T2)。電容器(C)與供給外部電壓的電力線(P)連接，將數據信號維持一幀。所述驅動晶體管(T2)的柵極端子與開關晶體管(T1)的源極端子和電容器(C)連接，漏極端子與電力線(P)連接。所述驅動晶體管(T2)通過從開關晶體管(T1)施加的數據信號和對電容器(C)充電的數據信號、即通過開關晶體管(T1)和電容器(C)的共同連接端子的數據信號而被導通以及截止。在驅動晶體管(T2)通過這樣的數據信號被導通的情況下，該驅動晶體管(T2)對電力線(P)中流過的電流的量進行調節(jié)后對有機發(fā)光二極管(OLED1)進行傳送。其結果，有機發(fā)光二極管(OLED1)與傳送的電流(i1)的量成正比地放射光。這里，所述有機發(fā)光二極管(OLED1)的陽極(anode)與驅動晶體管(T2)的源極端子連接，有機發(fā)光二極管(OLED1)的陰極(cathode)與接地端子(GND)連接。
在這樣的現有的有機電場發(fā)光顯示裝置中，如像素通過柵極信號而開起(turn on)，則所述像素具有的驅動晶體管(T2)通過開關晶體管(T1)和電容器(C)的共同連接端子的數據信號，通常在一幀間導通，對有機發(fā)光二極管(OLED1)持續(xù)地施加電流(i1)。由此，驅動晶體管(T2)的特性劣化，驅動晶體管(T2)的閾值電壓(Vth)變化。驅動晶體管(T2)的輸出電流通過這樣的閾值電壓(Vth)的變化而變化，從而有機發(fā)光二極管(OLED1)放射的光的均勻性以及亮度下降，圖像質量降低，有機發(fā)光二極管(OLED1)的壽命降低，從而可以使有機電場發(fā)光裝置的壽命縮短。

發(fā)明內容
從而，本發(fā)明是為了解決如前所述的背景技術的有機電場發(fā)光顯示裝置內在的問題而提出的，其目的在于提供一種通過防止像素具有的驅動晶體管的特性劣化，可以延長有機電場發(fā)光顯示裝置的壽命，并提高圖像質量的有機電場發(fā)光顯示裝置。
為了實現如前所述的目的，根據本發(fā)明，提供一種包含傳輸數據信號的多個數據線、與所述多個數據線交叉地排列并傳輸柵極信號的多個柵極線、由所述多個數據線和所述多個柵極線形成的多個像素的有機電場發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述各像素中包括第一開關晶體管，漏極端子與所述數據線連接，柵極端子與所述柵極線連接；第二開關晶體管，源極端子與所述第一開關晶體管的源極端子連接，柵極端子接收以前像素的柵極信號；電容器，一端與所述第一開關晶體管以及第二開關晶體管的源極端子連接；第三開關晶體管，源極端子與所述第二開關晶體管的漏極端子連接，漏極端子接收外部電壓，柵極端子接收控制信號；驅動晶體管，漏極端子與第三開關晶體管的源極端子連接，柵極端子與所述第一以及第二開關晶體管的共同源極端子連接；第四開關晶體管，漏極端子連接到所述驅動晶體管的源極端子和電容器的一端，源極端子與接地端子連接，柵極端子接收所述以前像素的柵極信號；以及有機發(fā)光部件，與所述驅動晶體管的源極端子連接，根據所述驅動晶體管的源極端子中流過的電流的量而發(fā)出光。
在所述結構中，所述控制信號是在施加所述以前像素的柵極信號以及當前像素的柵極信號的情況下電平變化的脈沖信號。
在所述結構中，所述控制信號在施加所述以前像素的柵極信號之前維持一定電平。
所述控制信號在施加所述以前像素的柵極信號期間維持低電平，在施加所述當前像素的柵極信號的情況下維持高電平。
在所述結構中，所述電容器在施加所述以前像素的柵極信號期間，充電相當于所述驅動晶體管的閾值電壓的電荷，如施加當前像素的柵極信號，則再充電相當于所述數據信號的電荷。
根據本發(fā)明的如前所述的結構，通過防止驅動晶體管的長時間的壓力(stress)引起的閾值電壓的變化所造成的輸出電流的減少，可以防止由此造成的畫面的亮度的降低，并可以提高設備的壽命延長以及可靠性。
雖然與特定的實施方式關聯地對本發(fā)明進行了圖示以及說明，但本發(fā)明不限于此，在不超過通過發(fā)明權利要求范圍確定的本發(fā)明的精神和領域的范圍內，可以進行各種改造以及變形，這一點本領域具有普通常識的人員能夠容易地理解。


圖1是概略地表示有機電場發(fā)光顯示裝置的方框圖。
圖2是表示現有的有機電場發(fā)光顯示裝置的各像素的電路圖。
圖3是表示本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的各像素的電路圖。
圖4是表示本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的動作波形圖的附圖。
圖5A以及圖5B是表示本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的各動作區(qū)域電壓通路(path)的附圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
圖3是表示本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的各像素的電路圖。
本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的各像素包括開關晶體管(T3、T4、T5、T6)、電容器(C2)、驅動晶體管(T7)以及有機發(fā)光二極管(OLED2)。
第一開關晶體管(T3)的漏極端子與數據線(D)連接，柵極端子與柵極線(G)連接。所述第一晶體管(T3)通過傳送到柵極線(G)的第一柵極信號(scan_n)而導通以及截止。
第一開關晶體管(T3)的源極端子與第二開關晶體管(T4)的源極端子連接，并且驅動晶體管(T7)的柵極端子以及電容器(C2)的一側的電位連接。
電容器(C2)通過充電從第一開關晶體管(T3)傳送的數據信號(Vdata)，從而在一幀區(qū)間之間維持數據信號(Vdata)。
第二開關晶體管(T4)的漏極端子與第三開關晶體管(T5)的源極端子連接，同時與驅動晶體管(T7)的漏極端子連接。此外，第二開關晶體管(T4)通過傳送到柵極端子的作為以前像素的柵極信號的第二柵極信號(scan_n-1)導通以及截止。
第三開關晶體管(T5)通過漏極端子接收外部電壓(VDD)，柵極端子接收控制信號(Vc)，從而導通以及截止。這里，控制信號(Vc)如果以高電平狀態(tài)輸入第二柵極信號(scan_n-1)，則變化為低電平。此外，這樣，在輸入該像素的第一柵極信號(scan_n)的情況下，低電平狀態(tài)的控制信號(Vc)再恢復為高電平。
驅動晶體管(T7)的源極端子與電容器(C2)的一側的電位連接，并且與第四開關晶體管(T6)的漏極端子以及有機發(fā)光二極管(OLED2)的陽極(anode)連接。此外，第四開關晶體管(T6)的源極端子與接地端子(GND)連接，柵極端子接收第二柵極信號(scan_n-1)，從而導通以及截止。而且，有機發(fā)光二極管(OLED2)的陰極(cathode)與接地端子(GND)連接。
具有如前所述的結構的本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置區(qū)分為使用驅動晶體管(T7)的閾值電壓(Vth)的區(qū)間、即施加第二柵極信號的區(qū)間以及有機發(fā)光二極管(OLED2)發(fā)光的區(qū)間而進行動作。
以下，參照圖4說明具有如前所述的動作特性的本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的動作。圖4是表示本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的動作波形圖的附圖。
首先，考察本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置在使用驅動晶體管(T7)的閾值電壓(Vth)的區(qū)間(a)的動作特性。
在高電平有效(enable)的以前像素的柵極信號(scan_n-1)使第二開關晶體管(T4)以及第四晶體管(T5)導通，形成如圖5a所示的電壓通路。從而，驅動晶體管(T7)為二極管連接，此時驅動晶體管(T7)的源極端子(節(jié)點B)的電壓為接地(GND)電平，柵極端子(節(jié)點A)維持晶體管的閾值電壓(Vth)電平。此外，第一柵極信號(scan_n)以及控制信號(Vc)為低電平的無效(disable)狀態(tài)，所以接收到該信號的第一開關晶體管(T3)以及第三開關晶體管(T5)維持截止狀態(tài)。由此，不對像素的內部施加外部電壓(VDD)。
接著，考察本發(fā)明的有機電場發(fā)光顯示裝置的有機發(fā)光二極管(OLED2)發(fā)光的區(qū)間(b)的動作特性。
在有機發(fā)光二極管(OLED2)發(fā)光的區(qū)間，第二柵極信號(scan_n-1)在低電平無效，接收到該信號的第二以及第四開關晶體管(T4、T6)截止。此外，第一柵極信號(scan_n)在高電平輸入，使被輸入第三開關晶體管(T5)的控制信號(Vc)在高電平有效，形成如圖5b所示的電壓通路。從而，第一開關晶體管(T3)、第三晶體管(T5)以及驅動晶體管(T7)導通，有機發(fā)光二極管(OLED2)發(fā)散光。換言之，如輸入第一柵極信號(scan_n)，則第一開關晶體管(T3)導通，通過數據線(D)施加的數據信號(Vdata)被傳送到第一開關晶體管(T3)的源極端子(節(jié)點A)。結果，將驅動晶體管(T7)的閾值電壓(Vth)和數據信號產生的電壓(Vdata)相加的電壓值被傳送到第一開關晶體管(T3)的源極端子(節(jié)點A)，并且，該電壓值被傳送到驅動晶體管(T7)的柵極電壓以及電容器(C2)。從而，外部電壓(VDD)通過驅動晶體管(T7)傳送到有機發(fā)光二極管(OLED2)，從而有機發(fā)光二極管(OLED2)放出光。這里，使電容器(C2)被充電的電荷、即相當于數據信號(Vdata)和閾值電壓(Vth)相加的值的電荷放電，即使不對像素施加數據信號(Vdata)也可以將數據信號(Vdata)維持一幀期間。
此外，在有機發(fā)光二極管(OLED2)發(fā)光的區(qū)間中，驅動晶體管(T7)中流過的電流(Ids)由下述算式決定。
Ids=k(Vgs-Vth)2:k=12×u×Ci×WL]]>在所述算式中，u是驅動晶體管(T7)的移動度，Ci表示單位面積的柵極電容，W/L表示晶體管的大小。
從所述算式可知，驅動晶體管(T7)中流過的電流(Ids)如下所述。
Ids＝k(Vgs-Vth)2Ids＝k{(Vdata+Vth)-(Vel-Vth)}2Ids＝k(Vdata-Vel)2Vel＝有機發(fā)光二極管(OLED2)的驅動電壓從所述算式可知，驅動晶體管(T7)中流過的電流(Ids)被決定而與閾值電壓(Vth)的變化無關。換言之，電容器(C2)中存儲的電荷、即數據信號(Vdata)和驅動晶體管(T7)的閾值電壓(Vth)相加的電荷量施加到驅動晶體管(T7)的柵極端子，從而與由于驅動晶體管(T7)的特性劣化而產生的閾值電壓(Vth)的變化無關，可以對有機發(fā)光二極管(OLED2)供給穩(wěn)定的電流(Ids)。
權利要求
1.一種有機電場發(fā)光顯示裝置，包含傳輸數據信號的多個數據線、與所述多個數據線交叉地排列并傳輸柵極信號的多個柵極線、由所述多個數據線和所述多個柵極線形成的多個像素，其特征在于，所述各像素中包括第一開關晶體管，漏極端子與所述數據線連接，柵極端子與所述柵極線連接；第二開關晶體管，源極端子與所述第一開關晶體管的源極端子連接，柵極端子接收以前像素的柵極信號；電容器，一端與所述第一開關晶體管以及第二開關晶體管的源極端子連接；第三開關晶體管，源極端子與所述第二開關晶體管的漏極端子連接，漏極端子接收外部電壓，柵極端子接收控制信號；驅動晶體管，漏極端子與第三開關晶體管的源極端子連接，柵極端子與所述第一開關晶體管以及第二開關晶體管的共同源極端子連接；第四開關晶體管，漏極端子連接到所述驅動晶體管的源極端子和電容器的一端，源極端子與接地端子連接，柵極端子接收所述以前像素的柵極信號；以及有機發(fā)光部件，與所述驅動晶體管的源極端子連接，根據所述驅動晶體管的源極端子中流過的電流的量而發(fā)出光。
2.如權利要求1所述的有機電場發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述控制信號是在施加所述以前像素的柵極信號以及當前像素的柵極信號的情況下電平變化的脈沖信號。
3.如權利要求2所述的有機電場發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述控制信號在施加所述以前像素的柵極信號之前維持一定電平。
4.如權利要求2所述的有機電場發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述控制信號在施加所述以前像素的柵極信號期間維持低電平，在施加所述當前像素的柵極信號的情況下維持高電平。
5.如權利要求1所述的有機電場發(fā)光顯示裝置，其特征在于，所述電容器在施加所述以前像素的柵極信號期間，充電相當于所述驅動晶體管的閾值電壓的電荷，如施加當前像素的柵極信號，則再充電相當于所述數據信號的電荷。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防止各像素具有的晶體管的特性劣化引起的圖像質量下降的有機電場發(fā)光顯示裝置。本發(fā)明的各像素包括第一開關晶體管；第二開關晶體管；電容器；第三開關晶體管；驅動晶體管；第四開關晶體管；以及有機發(fā)光部件。
文檔編號G09G3/20GK1855198SQ200510124860
公開日2006年11月1日 申請日期2005年11月23日 優(yōu)先權日2005年4月29日
發(fā)明者安星俊, 卞昌洙 申請人:京東方顯示器科技公司