專利名稱：有機電致發(fā)光顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機電致發(fā)光顯示裝置，更具體地講，涉及一種采用多路分配器來減少數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出線的數(shù)目并且以均勻的亮度顯示圖像的有機電致發(fā)光顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機電致發(fā)光顯示裝置的有機發(fā)光二極管(OLED)是通過從陰極供給的電子和從陽極供給的空穴的復(fù)合來發(fā)光的自發(fā)射元件。有機電致發(fā)光顯示裝置采用形成在各像素中的薄膜晶體管(TFT)來向有機發(fā)光二極管(OLED)供給與數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的驅(qū)動電流，從而導(dǎo)致有機發(fā)光二極管(OLED)發(fā)光并顯示圖像(或預(yù)定的圖像)。
圖1是傳統(tǒng)的有機電致發(fā)光顯示裝置的方框圖。
參照圖1，有機電致發(fā)光顯示裝置包括顯示區(qū)域10、掃描驅(qū)動器20、數(shù)據(jù)驅(qū)動器30和時序控制器40。
顯示區(qū)域10包括形成在多條掃描線S1-Sn、多條發(fā)射控制線E1-En和多條數(shù)據(jù)線D1-Dm相交叉的區(qū)域中的多個像素P11-Pnm。像素P11-Pnm中的每個從一個或多個外部電源接收第一電源電壓Vdd和第二電源電壓Vss，并相應(yīng)于從數(shù)據(jù)線D1-Dm傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號發(fā)光，從而顯示圖像。此外，根據(jù)通過發(fā)射控制線E1-En傳輸?shù)囊粋€或多個發(fā)射控制信號來控制像素P11-Pnm中的每個的發(fā)射時間。
掃描驅(qū)動器20響應(yīng)來自時序控制器40的掃描控制信號Sg產(chǎn)生掃描信號，并將所產(chǎn)生的掃描信號順序地提供到掃描線S1-Sn以選擇像素P11-Pm。此外，掃描驅(qū)動器20響應(yīng)掃描控制信號Sg產(chǎn)生發(fā)射控制信號，并將所產(chǎn)生的發(fā)射控制信號順序地提供到發(fā)射控制線E1-En，以控制發(fā)射。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器30從時序控制器40接收R、G和B數(shù)據(jù)，響應(yīng)數(shù)據(jù)控制信號Sd產(chǎn)生一個或多個數(shù)據(jù)信號，并將所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號提供到數(shù)據(jù)線D1-Dm。這里，數(shù)據(jù)驅(qū)動器30在每一個水平周期將數(shù)據(jù)信號提供到一條水平線的數(shù)據(jù)線D1-Dm。
時序控制器40根據(jù)視頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號Sd并且根據(jù)水平同步信號Hsync和豎直同步信號Vsync產(chǎn)生掃描控制信號Sg。從外部圖形控制器(未示出)提供視頻數(shù)據(jù)和/或水平同步信號Hsync和豎直同步信號Vsync。從時序控制器40產(chǎn)生的數(shù)據(jù)控制信號Sd被提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動器30，掃描控制信號Sg被從時序控制器40提供到掃描驅(qū)動器20。
在具有這個構(gòu)造的傳統(tǒng)有機電致發(fā)光顯示裝置中，像素P11-Pnm被設(shè)置在掃描線S1-Sn、發(fā)射控制線E1-En和數(shù)據(jù)線D1-Dm相交叉的區(qū)域中。這里，數(shù)據(jù)驅(qū)動器30包括m條輸出線，以分別向m條數(shù)據(jù)線D1-Dm提供數(shù)據(jù)信號。即，傳統(tǒng)的有機電致發(fā)光顯示裝置中的數(shù)據(jù)驅(qū)動器30應(yīng)該具有與數(shù)據(jù)線D1-Dm相同數(shù)目的輸出線。因此，數(shù)據(jù)驅(qū)動器30必須包括多個數(shù)據(jù)集成電路(IC)以形成m條輸出線，因而增加生產(chǎn)成本。具體地講，隨著顯示區(qū)域10的分辨率和尺寸增大，數(shù)據(jù)驅(qū)動器30的數(shù)據(jù)IC也增多。因此，生產(chǎn)成本相應(yīng)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種采用多路分配器來減少數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出線的數(shù)目并且以均勻的亮度顯示圖像的有機電致發(fā)光顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，有機電致發(fā)光顯示裝置包括顯示區(qū)域，具有形成在多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線相交叉的區(qū)域中的多個像素，以在其上顯示圖像；掃描驅(qū)動器，用于將掃描信號提供到多條掃描線，并用于選擇多個像素；多個多路分配器，用于順序地將數(shù)據(jù)電壓提供到多條數(shù)據(jù)線；和數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于將數(shù)據(jù)電壓提供到連接到各多路分配器的多條輸出線，其中，像素中的每個包括存儲電容器，用于響應(yīng)掃描信號中的第一掃描信號存儲來自數(shù)據(jù)線中的至少一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓中的至少一個數(shù)據(jù)電壓；和輔助電容器，連接在存儲電容器和掃描線中的至少一條掃描線之間，用于產(chǎn)生補償電壓，以根據(jù)掃描信號中的第一掃描信號的電平改變來增加數(shù)據(jù)電壓中的至少一個數(shù)據(jù)電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，有機電致發(fā)光顯示裝置包括形成在多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線相交叉的區(qū)域中的多個像素。像素中的每個包括像素驅(qū)動電路，包括存儲電容器和輔助電容器，存儲電容器用于響應(yīng)掃描線中的至少一條掃描線的掃描信號存儲來自數(shù)據(jù)線中的至少一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓，輔助電容器連接在存儲電容器和掃描線中的至少一條掃描線之間，以根據(jù)掃描信號的電平改變來產(chǎn)生用于增加數(shù)據(jù)電壓的補償電壓，像素驅(qū)動電路用于輸出驅(qū)動電流；和有機發(fā)光二極管，連接到像素驅(qū)動電路，以發(fā)射具有根據(jù)驅(qū)動電流的量的亮度的光。


附圖與說明書一起示出了本發(fā)明的示例性實施例，并與描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。
圖1是傳統(tǒng)的有機電致發(fā)光顯示裝置的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的有機電致發(fā)光顯示裝置的方框圖；圖3是圖2中的多路分配器的電路圖；圖4是圖2中的N×M個像素中的示例性像素的電路圖；圖5是當對黑色級電壓施加到圖4中的像素時的黑色電流的仿真的曲線圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖3中的多路分配器和圖4中的像素之間的詳細連接結(jié)構(gòu)的電路圖；圖7是用于驅(qū)動圖6中的像素電路的時序圖。
具體實施例方式
在下面的詳細描述中，只以示出的方式示出和描述了本發(fā)明的特定的示例性實施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知道的，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以以各種方式對所描述的示例性實施例作出修改。因此，附圖和描述實質(zhì)上被認為是示出性的，而不是限制性的。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的有機電致發(fā)光顯示裝置的方框圖。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明實施例的有機電致發(fā)光顯示裝置包括顯示區(qū)域100、掃描驅(qū)動器120、數(shù)據(jù)驅(qū)動器130、時序控制器140、多路分配單元150和多路分配器控制器160。
顯示區(qū)域100包括設(shè)置在由多條掃描線S1-Sn、多條發(fā)射控制線E1-En和多條數(shù)據(jù)線D11-Dmk限定的區(qū)域中的多個像素P111-Pnmk。
像素P111-Pnmk中的每個相應(yīng)于從數(shù)據(jù)線D11-Dmk傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號發(fā)光。下面將更加詳細地描述像素P111-Pnmk中的示例性像素110。
在像素P111-Pnmk的區(qū)域中，多個數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdatamk相應(yīng)于各數(shù)據(jù)線D11-Dmk設(shè)置，用于暫時存儲數(shù)據(jù)信號。
例如，在數(shù)據(jù)編制時間段，當數(shù)據(jù)電壓被施加到第一數(shù)據(jù)線D11以使第一像素P111發(fā)光時，形成在數(shù)據(jù)線D11中的第一數(shù)據(jù)線電容器Cdata11暫時存儲該數(shù)據(jù)電壓。然后，在掃描時間段，當通過第一掃描信號S1選擇第一像素P111時，存儲在第一數(shù)據(jù)線電容器Cdata11中的數(shù)據(jù)電壓被提供到第一像素P111，從而相應(yīng)于該數(shù)據(jù)電壓發(fā)光。
因此，形成在各數(shù)據(jù)線D11-Dmk中的數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdatamk暫時存儲提供到多條數(shù)據(jù)線D11-Dmk的數(shù)據(jù)信號，并將所存儲的數(shù)據(jù)電壓提供到通過掃描信號選擇的像素P111-Pnmk。這里，數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdatamk能夠通過相當于由數(shù)據(jù)線D11-Dmk、第三電極以及數(shù)據(jù)線D11-Dmk和第三電極之間的絕緣層形成的寄生電容(或電容器)來實現(xiàn)。這里，實質(zhì)上，數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdatamk中的每個的電容被設(shè)置成大于設(shè)置在像素P111-Pnmk的每個中的存儲電容器Cst的電容，以穩(wěn)定地存儲數(shù)據(jù)信號。
掃描驅(qū)動器120響應(yīng)從時序控制器140提供的掃描控制信號Sg產(chǎn)生掃描信號，并將所產(chǎn)生的掃描信號順序地提供到掃描線S1-Sn。這里，如圖7所示，掃描驅(qū)動器120只在一個水平周期1H的部分時間段(即，掃描時間段)提供掃描信號。更詳細地講，根據(jù)本發(fā)明實施例的一個水平時間段1H被劃分成掃描時間段和數(shù)據(jù)編制時間段。掃描驅(qū)動器120在一個水平周期1H的掃描時間段將掃描信號提供到掃描線Sn，而在數(shù)據(jù)編制時間段不提供掃描信號。此外，掃描驅(qū)動器120響應(yīng)掃描控制信號Sg產(chǎn)生發(fā)射控制信號，并將發(fā)射控制信號順序地提供到發(fā)射控制線E1-En，從而控制發(fā)射。
數(shù)據(jù)驅(qū)動器130從時序控制器140接收R、G和B數(shù)據(jù)，并響應(yīng)數(shù)據(jù)控制信號Sd將R、G和B數(shù)據(jù)信號順序地提供到輸出線D1-Dm。這里，數(shù)據(jù)驅(qū)動器130將k個數(shù)據(jù)信號(例如，圖7中的R、G和B三個數(shù)據(jù)信號)順序地提供到連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的各個輸出端的輸出線D1-Dm，其中，k是大于或等于2的整數(shù)。更詳細地講，數(shù)據(jù)驅(qū)動器130在一個水平周期1H的數(shù)據(jù)編制時間段將數(shù)據(jù)信號(例如，R、G和B數(shù)據(jù))順序地提供到相應(yīng)的像素。這里，只在數(shù)據(jù)編制時間段提供數(shù)據(jù)信號(R、G和B)，數(shù)據(jù)編制時間段與用于提供掃描信號的掃描時間段不交疊。
時序控制器140根據(jù)視頻數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)控制信號Sd并且根據(jù)水平同步信號Hsync和豎直同步信號Vsync產(chǎn)生掃描控制信號Sg。從一個或多個外部圖形控制器(未示出)提供視頻數(shù)據(jù)和/或水平同步信號Hsync和豎直同步信號Vsync。從時序控制器140產(chǎn)生的數(shù)據(jù)控制信號Sd被提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動器130，掃描控制信號Sg被從時序控制器140提供到掃描驅(qū)動器120。
多路分配單元150包括m個多路分配器151。更詳細地講，多路分配單元150包括與連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的輸出線D1-Dm的數(shù)目相同數(shù)目的多路分配器151，并且多路分配器151的輸入端分別連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的輸出線D1-Dm。此外，多路分配器151中的每個的輸出端，例如第一多路分配器151的輸出端，連接到k條數(shù)據(jù)線D11-D1k。第一多路分配器151(下文中也稱為多路分配器151)將在數(shù)據(jù)編制時間段順序地提供的k個數(shù)據(jù)信號施加到k條數(shù)據(jù)線D11-D1k。因此，當順序地提供到單條輸出線D1的k個數(shù)據(jù)信號被順序地施加到k條數(shù)據(jù)線D11-D1k時，能夠減少數(shù)據(jù)驅(qū)動器130中所需的輸出線的數(shù)目。例如，假設(shè)k為3，則設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動器130中的輸出線的數(shù)目減少到傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器中的輸出線的數(shù)目的三分之一(1/3)。此外，設(shè)置在數(shù)據(jù)驅(qū)動器130中的數(shù)據(jù)IC的數(shù)目也能夠減少到傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器的數(shù)目的三分之一(1/3)。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，當使用多路分配器(或第一多路分配器)151來將數(shù)據(jù)信號從一條輸出線D1提供到k條數(shù)據(jù)線D11-D1k時，能夠降低數(shù)據(jù)IC的生產(chǎn)成本。
多路分配器控制器160在一個水平周期1H的數(shù)據(jù)編制時間段將k個控制信號提供到多路分配器151的控制端，使得多路分配器151能夠獨立地將輸出線D1的k個數(shù)據(jù)信號提供到k條數(shù)據(jù)線D11-D1k。這里，如圖7所示，在數(shù)據(jù)編制時間段從多路分配器控制器160順序地提供相互不交疊的k個控制信號(例如，CS1、CS2和CS3)。在這個實施例中，多路分配器控制器160與時序控制器140分開設(shè)置(參照圖2)，但是本發(fā)明不限于這種構(gòu)造?？蛇x擇地，多路分配器控制器160可與時序控制器140一體地設(shè)置。
圖3是圖2中的多路分配器的電路圖。
為了簡便的目的，在圖3中，假設(shè)k為3，數(shù)據(jù)電壓以紅色、綠色和藍色的次序輸入。此外，假設(shè)多路分配器151連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動器130的第一輸出線D1。
參照圖3，多路分配器151包括第一開關(guān)器件T1、第二開關(guān)器件T2和第三開關(guān)器件T3。這里，開關(guān)器件T1、T2和T3中的每個可以通過薄膜晶體管來形成。根據(jù)本發(fā)明的實施例，開關(guān)器件T1、T2和T3通過P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)來實現(xiàn)，但是本發(fā)明不限于使用MOSFET。此外，本發(fā)明不限于晶體管的導(dǎo)電類型(即，本發(fā)明不限于晶體管的溝道中的主要載流子的類型(或溝道類型))。例如，開關(guān)器件T1、T2和T3可通過N型MOSFET來實現(xiàn)。
第一開關(guān)器件T1連接在第一輸出線D1和第一數(shù)據(jù)線D11之間。當從多路分配器控制器160提供第一控制信號CS1時，第一開關(guān)器件T1導(dǎo)通，并將紅色數(shù)據(jù)信號從第一輸出線D1提供到第一數(shù)據(jù)線D11。被提供到第一數(shù)據(jù)線D11的數(shù)據(jù)信號在圖7中示出的數(shù)據(jù)編制時間段存儲在第一數(shù)據(jù)線電容器Cdata11中。
第二開關(guān)器件T2連接在第一輸出線D1和第二數(shù)據(jù)線D12之間。當從多路分配器控制器160提供第二控制信號CS2時，第二開關(guān)器件T2導(dǎo)通，并將綠色數(shù)據(jù)信號從第一輸出線D1提供到第二數(shù)據(jù)線D12。被提供到第二數(shù)據(jù)線D12的數(shù)據(jù)信號在圖7中示出的數(shù)據(jù)編制時間段存儲在第二數(shù)據(jù)線電容器Cdata12中。
第三開關(guān)器件T3連接在第一輸出線D1和第三數(shù)據(jù)線D13之間。當從多路分配器控制器160提供第三控制信號CS3時，第三開關(guān)器件T3導(dǎo)通，并將藍色數(shù)據(jù)信號從第一輸出線D1提供到第三數(shù)據(jù)線D13。被提供到第三數(shù)據(jù)線D13的數(shù)據(jù)信號在圖7中示出的數(shù)據(jù)編制時間段存儲在第三數(shù)據(jù)線電容器Cdata13中。后面將結(jié)合像素110的結(jié)構(gòu)更加詳細地描述多路分配器151的這樣的操作。
圖4是圖2中的N×M個像素中的示例性像素的電路圖，但是本發(fā)明不限于所示出的電路構(gòu)造。
參照圖4，根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性像素110包括像素驅(qū)動電路111，像素驅(qū)動電路111連接到有機發(fā)光二極管OLED、數(shù)據(jù)線Dmk、前一掃描線Sn-1和當前掃描線Sn、發(fā)射控制線En、第一電源電壓Vdd的第一電源電壓線、初始化電壓線Vinit，并產(chǎn)生驅(qū)動電流以使有機發(fā)光二極管OLED發(fā)光。數(shù)據(jù)線Dmk形成有數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk以向像素110提供數(shù)據(jù)電壓。
有機發(fā)光二極管OLED具有連接到像素驅(qū)動電路111的陽極和連接到第二電源電壓Vss的第二電源電壓線的陰極。第二電源電壓Vss的電壓電平低于第一電源電壓Vdd的電壓電平。例如，第二電源電壓Vss可為地電壓、負電壓等。因此，有機發(fā)光二極管(OLED)相應(yīng)于從像素驅(qū)動電路111提供的驅(qū)動電流發(fā)光。
像素驅(qū)動電路111具有閾值電壓補償電路，該閾值電壓補償電路包括存儲電容器Cst和六個晶體管M1、M2、M3、M4、M5、M6。這里，第一晶體管M1是驅(qū)動晶體管。第三晶體管M3是閾值電壓補償晶體管，用于通過將第一(或驅(qū)動)晶體管M1連接稱作二極管用來補償閾值電壓。第四晶體管M4是初始化晶體管，用于初始化存儲電容器Cst。第六晶體管M6是發(fā)射控制晶體管，用于控制有機發(fā)光二極管OLED的發(fā)射。第二晶體管M2是第一開關(guān)晶體管，第五晶體管M5是第二開關(guān)晶體管。
第一開關(guān)晶體管M2具有連接到掃描線Sn的柵電極和連接到數(shù)據(jù)線Dmk的源電極。通過當前掃描線Sn傳輸?shù)膾呙栊盘柺沟谝婚_關(guān)晶體管M2導(dǎo)通，并施加來自數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk的數(shù)據(jù)電壓。
驅(qū)動晶體管M1具有連接到第一開關(guān)晶體管M2的漏電極的第一電極(例如，漏電極)和連接到節(jié)點N的柵電極。閾值電壓補償晶體管M3的源電極或漏電極以及存儲電容器Cst的第一端共接到節(jié)點N。
閾值電壓補償晶體管M3連接在驅(qū)動晶體管M1的柵電極和第二電極(例如，源電極)之間，并響應(yīng)通過當前掃描線Sn傳輸?shù)膾呙栊盘枌Ⅱ?qū)動晶體管M1連接成作二極管用。因此，驅(qū)動晶體管M1根據(jù)掃描信號基本如二極管一樣操作，使得電壓Vdata-Vth[V]被施加到節(jié)點N，并用作驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓。因此，驅(qū)動晶體管M1相應(yīng)于施加到其柵電極的電壓產(chǎn)生驅(qū)動電流。
初始化晶體管M4連接在初始化電壓線Vinit和存儲電容器Cst的第一端之間，并且響應(yīng)連接到初始化晶體管M4的柵電極的前一掃描線Sn-1的掃描信號通過初始化電壓線Vinit釋放在前一幀中充在存儲電容器Cst中的電荷。因此，初始化晶體管M4使存儲電容器Cst初始化。
第二開關(guān)晶體管M5連接在第一電源電壓Vdd的第一電源電壓線和驅(qū)動晶體管M1的第二(或源)電極之間。通過連接到第二開關(guān)晶體管M5的柵電極的發(fā)射控制線En傳輸?shù)陌l(fā)射控制信號使第二開關(guān)晶體管M5導(dǎo)通，并將第一電源電壓Vdd提供到驅(qū)動晶體管M1的源電極。
發(fā)射控制晶體管M6連接在驅(qū)動晶體管M1和有機發(fā)光二極管OLED之間，并響應(yīng)通過連接到發(fā)射控制晶體管M6的柵電極的發(fā)射控制線En傳輸?shù)陌l(fā)射控制信號將驅(qū)動晶體管M1產(chǎn)生的驅(qū)動電流施加到有機發(fā)光二極管OLED。
存儲電容器Cst連接在第一電源電壓線和驅(qū)動晶體管M1的柵電極之間，并在一幀期間保持與第一電源電壓線Vdd和施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓Vdata-Vth[V]之間的電壓差相應(yīng)的電荷。
在圖4中，第一晶體管M1至第六晶體管M6是PMOSFET，但是本發(fā)明不限于這樣的構(gòu)造。例如，本發(fā)明不限于晶體管的導(dǎo)電類型(即，本發(fā)明不限于晶體管的溝道中的主要載流子的類型(或溝道類型))。即，例如，第一晶體管至第六晶體管可用NMOSFET來實現(xiàn)。
在具有這樣的構(gòu)造的像素中，數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk在數(shù)據(jù)編制時間段存儲相應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電壓，并且在掃描時間段將存儲在數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk中的電壓提供到像素，從而將數(shù)據(jù)信號提供到像素。因此，存儲在數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdata1k中的電壓被同時提供到各像素。即，因為各數(shù)據(jù)信號被同時提供，所以能夠以均勻的亮度顯示圖像。
然而，由于在具有這樣的結(jié)構(gòu)的像素中數(shù)據(jù)編制時間段和掃描時間段時間上分開，所以在數(shù)據(jù)編制時間段暫時分開的像素的數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk和存儲電容器Cst在掃描時間段暫時連接，使得與存儲在數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk中的數(shù)據(jù)電壓Vdata相應(yīng)的電荷在數(shù)據(jù)線電容器Cdatamk和存儲電容器Cst之間共享。因此，通過下面的等式1獲得驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓VgM1[等式1]VgM1＝(Cdata×Vdata+Cst×Vinit)/(Cdata+Cst)這里，VgM1是驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓，Vdata是數(shù)據(jù)電壓，Vinit是初始化電壓、Vdd是第一電源電壓、Cdata是各數(shù)據(jù)線的電容器的電容、Cst是各像素的存儲電容器的電容。
參照等式1，驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓VgM1根據(jù)像素中的數(shù)據(jù)線電容器Cdata和存儲電容器Cst的電容而不同于數(shù)據(jù)電壓Vdata。即，比施加到數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓低的電壓被實際施加到驅(qū)動晶體管的柵電極。因此，難以正確地表示黑色級，因而劣化對比度。
這個問題能夠通過增加黑色數(shù)據(jù)電壓來解決。然而，難以或不可能在不改變數(shù)據(jù)驅(qū)動器的規(guī)格的情況下增加黑色數(shù)據(jù)電壓。可選擇地，這個問題可通過降低第一電源電壓Vdd來解決。在這種情況下，如果第二電源電壓Vss也降低一個與第一電源電壓Vdd的已被降低的電壓電平一樣大的電壓值，則能夠正確地表示黑色級。這樣，也會降低電源電壓Vdd和Vss的DC/DC效率。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，如圖4所示，輔助電容器Caux形成在像素中。
即，根據(jù)本發(fā)明實施例的像素還包括輔助電容器Caux。
輔助電容器Caux具有共接到當前掃描線Sn和第一開關(guān)晶體管M2的柵電極的第一端以及共接到存儲電容器Cst和驅(qū)動晶體管M1的柵電極的第二端。
輔助電容器Caux被用來在從掃描時間段向發(fā)射時間段改變期間提升驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓VG。這里，掃描信號的低電平電壓和高電平電壓分別指低掃描電壓(或信號)VVSS和高掃描電壓(或信號)VVDD。因此，當施加到輔助電容器Caux的第一端的電壓從低掃描電壓VVSS向高掃描電壓VVDD改變時，驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓VG提升一個與通過將存儲電容器Cst耦合到輔助電容器Caux所獲得的補償電壓一樣大的電壓值。
驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓VG可通過下面的等式2獲得[等式2]CstΔV＝CauxΔVCst{(Vdd-VgM1)-(Vdd-VG)}＝Caux{(VgM1-VVSS)-(VG-VVDD)}VG＝VgM1+Caux×(VVDD-VVSS)/(Cst+Caux)這里，VVDD是高電平掃描電壓(或信號)，VVSS是低電平掃描電壓(或信號)，VgM1是當施加低電平掃描電壓(或信號)VVSS時施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓，VG是當施加高電平掃描電壓(或信號)VVDD時施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓，Caux是輔助電容器的電容，Cst是存儲電容器的電容。
參照等式2，由于輔助電容器Caux被添加到像素，所以施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓增加一個與補償電壓Caux×(VVDD-VVSS)/(Cst+Caux)一樣大的電壓值，因而補償了電壓差。因此，當施加黑色級電壓時黑色電流實質(zhì)上減小，從而提高對比度。這是圖5的曲線中示出。
圖5是對當黑色級電壓施加到圖4中的像素時的黑色電流的仿真的曲線圖。
在圖5中，5[V]的第一電源電壓Vdd、-6[V]的第二電源電壓Vss和5[V]的數(shù)據(jù)電壓Vdata被施加到圖4中示出的像素。此外，在圖5中，豎直軸表示黑色電流的量，水平軸表示時間。
在第一電源電壓Vdd與黑色數(shù)據(jù)電壓相等的情況下，在沒有輔助電容器Caux時大約7nA的高黑色電流在像素中的驅(qū)動晶體管M1中流動，因而對比度很低。相反，在具有根據(jù)本發(fā)明實施例的輔助電容器Caux時，大約0.02nA的低黑色電流在像素中的驅(qū)動晶體管M1中流動，因而滿足0.03nA的規(guī)格，并提高了對比度。因此，在像素中形成輔助電容器Caux，從而防止了或基本減小了施加到像素的數(shù)據(jù)電壓的降低。這樣，在具有輔助電容器Caux的像素中，不必要降低第一電源電壓Vdd和第二電源電壓Vss，從而提高DC/DC效率。
這里，在本發(fā)明的一個實施例中，存儲電容器Cst的電容大于輔助電容器Caux的電容。在圖5中，存儲電容器Cst的電容比輔助電容器Caux的電容大大約10倍。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的圖3中的多路分配器和圖4中的像素之間的詳細連接結(jié)構(gòu)的電路圖，圖7是用于驅(qū)動圖6中的像素電路的時序圖。在圖6中，假設(shè)連接到第一輸出線D1的多路分配器151與R、G、B子像素連接(即，k＝3)。
參照圖6和圖7，在第(n-1)個一個水平周期1H的掃描時間段低電平掃描信號被提供到第(n-1)條掃描線Sn-1。當掃描信號被提供到第(n-1)條掃描線Sn-1時，R、G、B子像素中的各初始化晶體管M4導(dǎo)通。由于初始化晶體管M4導(dǎo)通，所以存儲電容器Cst的第一端和驅(qū)動晶體管M1的柵電極被連接到初始化電源線Vinit。即，當掃描信號被提供到第(n-1)條掃描線Sn-1時，存儲在R、G、B子像素中的各存儲電容器Cst中的前一幀數(shù)據(jù)電壓，即驅(qū)動晶體管M1的柵極電壓被初始化。此外，當掃描信號被提供到第(n-1)條掃描線Sn-1時，連接到第n掃描線Sn的第一開關(guān)晶體管M2被保持在截止狀態(tài)。
然后，第一開關(guān)器件T1、第二開關(guān)器件T2和第三開關(guān)器件T3通過在數(shù)據(jù)編制時間段順序地施加的第一至第三控制信號CS1、CS2和CS3而順序地導(dǎo)通。當?shù)谝婚_關(guān)器件T1通過第一控制信號CS1導(dǎo)通時，R數(shù)據(jù)信號被從第一輸出線D1提供到第一數(shù)據(jù)線D11。此時，第一數(shù)據(jù)線電容器Cdata11被充有與施加到第一數(shù)據(jù)線D11的R數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓。然后，當?shù)诙_關(guān)器件T2通過第二控制信號CS2導(dǎo)通時，G數(shù)據(jù)信號被從第一輸出線D1提供到第二數(shù)據(jù)線D12。此時，第二數(shù)據(jù)線電容器Cdata12被充有與施加到第二數(shù)據(jù)線D12的G數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓。最后，當?shù)谌_關(guān)器件T3通過第三控制信號CS3導(dǎo)通時，B數(shù)據(jù)信號被從第一輸出線D1提供到第三數(shù)據(jù)線D13。此時，第三數(shù)據(jù)線電容器Cdata13被充有與施加到第三數(shù)據(jù)線D13的B數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓。此外，在數(shù)據(jù)編制時間段，掃描信號不提供到第n掃描線Sn，使得R、G、B數(shù)據(jù)信號分別不被提供到R、G、B像素。
然后，在數(shù)據(jù)編制時間段之后的第n掃描時間段，低電平掃描信號被提供到第n條掃描線Sn。當掃描信號被提供到第n條掃描線Sn時，設(shè)置在R、G、B像素中的各第一開關(guān)晶體管M2和各閾值電壓補償晶體管M3導(dǎo)通。R、G、B像素中的各第一開關(guān)晶體管M2將與在數(shù)據(jù)編制時間段存儲在第一數(shù)據(jù)線電容器Cdata11至第三數(shù)據(jù)線電容器Cdata13中的各R、G、B數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓Vdata傳輸?shù)礁鱎、G、B像素。這里，閾值電壓補償晶體管M3將驅(qū)動晶體管M1連接成用作二極管。即，與相應(yīng)于存儲在第一數(shù)據(jù)線電容器Cdata11至第三數(shù)據(jù)線電容器Cdata13中的各R、G、B數(shù)據(jù)信號的電壓Vdata和相應(yīng)的驅(qū)動晶體管M1的閾值電壓Vth之差相應(yīng)的電壓Vdata-VthM1[V]被通過連接成用作二極管的驅(qū)動晶體管M1施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極和存儲電容器Cst的第一端。這里，施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓等于通過等式1獲得的值。
然后，在R、G、B像素的每個中，當?shù)趎掃描信號改變成高電平并且低電平的發(fā)射控制信號被施加到發(fā)射控制線En時，第二開關(guān)晶體管M5和發(fā)射控制晶體管M6導(dǎo)通，使得施加到驅(qū)動晶體管M1的源電極的第一電源電壓Vdd和與施加到第一驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓相應(yīng)的驅(qū)動電流被通過發(fā)射控制晶體管M6提供到有機發(fā)光二極管OLED，從而發(fā)射具有特定(或預(yù)定)亮度的光。這里，施加到驅(qū)動晶體管M1的柵電極的電壓等于通過等式2獲得的值。
因此，根據(jù)本發(fā)明實施例的有機電致發(fā)光顯示裝置采用多路分配器151來將R、G、B數(shù)據(jù)信號順序地從第一輸出線D1提供到k條數(shù)據(jù)線D11-D1k。此外，與數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓在數(shù)據(jù)編制時間段被存儲在數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdata1k中，并且存儲在數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdata1k中的電壓在掃描時間段被提供到像素。因此，存儲在數(shù)據(jù)線電容器Cdata11-Cdata1k中的電壓被同時提供到各像素，即，數(shù)據(jù)信號被同時提供，因而以均勻亮度顯示圖像。
另外，輔助電容器Caux形成在各像素中，使得電荷在數(shù)據(jù)線電容器Cdata和存儲電容器Cst之間共享，從而基本上降低了施加到像素的電壓，并提高了對比度。因此，在沒有降低電源電壓Vdd和Vss的情況下保持了DC/DC效率。
如上所述，本發(fā)明的實施例提供了一種有機電致發(fā)光顯示裝置，在該有機電致發(fā)光顯示裝置中輔助電容器Caux形成在像素中以使通過多路分配器施加到像素的數(shù)據(jù)電壓被補償，從而表示黑色級并提高對比度。
因此，不需要降低電源電壓Vdd和Vss來補償降低了的數(shù)據(jù)電壓，因而提供了電源的DC/DC效率。
雖然已經(jīng)結(jié)合特定的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明不限于所公開的實施例，相反，本發(fā)明意在覆蓋包括在權(quán)利要求及其等同物的精神和范圍內(nèi)的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光顯示裝置，包括顯示區(qū)域，具有形成在多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線相交叉的區(qū)域中的多個像素，以在其上顯示圖像；掃描驅(qū)動器，用于將掃描信號提供到所述多條掃描線，并用于選擇所述多個像素；多個多路分配器，用于順序地將數(shù)據(jù)電壓提供到所述多條數(shù)據(jù)線；和數(shù)據(jù)驅(qū)動器，用于將所述數(shù)據(jù)電壓提供到連接到各所述多路分配器的多條輸出線，其中，所述像素中的每個包括存儲電容器，用于響應(yīng)所述掃描信號中的第一掃描信號存儲來自所述數(shù)據(jù)線中的至少一條數(shù)據(jù)線的所述數(shù)據(jù)電壓中的至少一個數(shù)據(jù)電壓；和輔助電容器，連接在所述存儲電容器和所述掃描線中的至少一條掃描線之間，用于產(chǎn)生補償電壓，以根據(jù)所述掃描信號中的第一掃描信號的電平改變來增加所述數(shù)據(jù)電壓中的所述至少一個數(shù)據(jù)電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述存儲電容器的電容大于所述輔助電容器的電容。
3.如權(quán)利要求2所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，通過所述輔助電容器產(chǎn)生的所述補償電壓由下式確定Vx＝Caux×(VVDD-VVSS)/(Cst+Caux)其中，Vx是補償電壓，Caux是所述輔助電容器的電容，Cst是所述存儲電容器的電容，VVDD是所述掃描信號中的第一掃描信號的高電平掃描電壓，VVSS是所述掃描信號中的第一掃描信號的低電平掃描電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述像素中的每個包括初始化晶體管，連接在所述存儲電容器的第一端和初始化電源線之間，并適于通過所述掃描信號中的第二掃描信號導(dǎo)通，以初始化所述存儲電容器；第一開關(guān)晶體管，連接到所述數(shù)據(jù)線并適于通過所述掃描信號中的第一掃描信號導(dǎo)通，以傳輸所述數(shù)據(jù)電壓中的所述至少一個數(shù)據(jù)電壓；驅(qū)動晶體管，具有連接到所述第一開關(guān)晶體管的第一電極和連接到所述存儲電容器的所述第一端的柵電極，以產(chǎn)生驅(qū)動電流；閾值電壓補償晶體管，連接在所述驅(qū)動晶體管的柵電極和第二電極之間，適于通過所述掃描信號中的第一掃描信號導(dǎo)通，以電連接所述驅(qū)動晶體管的柵電極和第二電極，并用于補償所述驅(qū)動晶體管的閾值電壓；第二開關(guān)晶體管，連接在第一電源電壓線和所述驅(qū)動晶體管的第二電極之間，并適于通過發(fā)射控制信號導(dǎo)通，以將第一電源電壓提供到所述驅(qū)動晶體管的第二電極；和有機發(fā)光二極管，連接在所述驅(qū)動晶體管和第二電源電壓線之間，以發(fā)射具有根據(jù)所述驅(qū)動電流的量的亮度的光。
5.如權(quán)利要求4所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述像素中的每個還包括連接在所述驅(qū)動晶體管和所述有機發(fā)光二極管之間的發(fā)射控制晶體管，適于通過所述發(fā)射控制信號導(dǎo)通或截止，以控制所述驅(qū)動電流對所述有機發(fā)光二極管的供給。
6.如權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，形成在所述像素中的每個中的所述初始化晶體管、所述第一開關(guān)晶體管、所述驅(qū)動晶體管、所述閾值電壓補償晶體管、所述第二開關(guān)晶體管和所述發(fā)射控制晶體管的導(dǎo)電類型相同。
7.如權(quán)利要求4所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述掃描信號中的第二掃描信號是第(n-1)掃描信號，所述掃描信號中的第一掃描信號是第n掃描信號。
8.如權(quán)利要求7所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述發(fā)射控制信號是第n發(fā)射控制信號。
9.如權(quán)利要求4所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述閾值電壓補償晶體管導(dǎo)通以將所述驅(qū)動晶體管連接成用作二極管。
10.如權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)線的數(shù)目大于所述輸出線的數(shù)目。
11.一種有機電致發(fā)光顯示裝置，所述有機電致發(fā)光顯示裝置包括形成在多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線相交叉的區(qū)域中的多個像素，所述像素中的每個包括像素驅(qū)動電路，包括存儲電容器和輔助電容器，所述存儲電容器用于響應(yīng)所述掃描線中的至少一條掃描線的掃描信號存儲來自所述數(shù)據(jù)線中的至少一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓，所述輔助電容器連接在所述存儲電容器和所述掃描線中的所述至少一條掃描線之間，以根據(jù)所述掃描信號的電平改變來產(chǎn)生用于增加所述數(shù)據(jù)電壓的補償電壓，所述像素驅(qū)動電路用于輸出驅(qū)動電流；和有機發(fā)光二極管，連接到所述像素驅(qū)動電路，以發(fā)射具有根據(jù)所述驅(qū)動電流的量的亮度的光。
12.如權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述存儲電容器的電容大于所述輔助電容器的電容。
13.如權(quán)利要求12所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，通過所述輔助電容器產(chǎn)生的所述補償電壓由下式確定Vx＝Caux×(VVDD-VVSS)/(Cst+Caux)其中，Vx是補償電壓，Caux是所述輔助電容器的電容，Cst是所述存儲電容器的電容，VVDD是所述掃描信號的高電平掃描電壓，VVSS是所述掃描信號的低電平掃描電壓。
14.如權(quán)利要求13所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述像素驅(qū)動電路還包括初始化晶體管，連接在所述存儲電容器的第一端和初始化電源線之間，并適于通過第二掃描信號導(dǎo)通，以初始化所述存儲電容器；第一開關(guān)晶體管，連接到所述數(shù)據(jù)線并適于通過第一掃描信號導(dǎo)通，以傳輸所述數(shù)據(jù)電壓；驅(qū)動晶體管，具有連接到所述第一開關(guān)晶體管的第一電極和連接到所述存儲電容器的所述第一端的柵電極，以產(chǎn)生所述驅(qū)動電流；閾值電壓補償晶體管，連接在所述驅(qū)動晶體管的柵電極和第二電極之間，適于通過第一掃描信號導(dǎo)通，以電連接所述驅(qū)動晶體管的柵電極和第二電極，并用于補償所述驅(qū)動晶體管的閾值電壓；和第二開關(guān)晶體管，連接在第一電源電壓線和所述驅(qū)動晶體管的第二電極之間，并適于通過發(fā)射控制信號導(dǎo)通，以將第一電源電壓提供到所述驅(qū)動晶體管的第二電極。
15.如權(quán)利要求14所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述像素驅(qū)動電路還包括連接在所述驅(qū)動晶體管和所述有機發(fā)光二極管之間的發(fā)射控制晶體管，適于通過所述發(fā)射控制信號導(dǎo)通或截止，以控制所述驅(qū)動電流對所述有機發(fā)光二極管的供給。
16.如權(quán)利要求15所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述初始化晶體管、所述第一開關(guān)晶體管、所述驅(qū)動晶體管、所述閾值電壓補償晶體管、所述第二開關(guān)晶體管和所述發(fā)射控制晶體管的導(dǎo)電類型相同。
17.如權(quán)利要求14所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述第二掃描信號是第(n-1)掃描信號，所述第一掃描信號是第n掃描信號。
18.如權(quán)利要求17所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述發(fā)射控制信號是第n發(fā)射控制信號。
19.如權(quán)利要求14所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述閾值電壓補償晶體管導(dǎo)通以將所述驅(qū)動晶體管連接成用作二極管。
20.如權(quán)利要求11所述的有機電致發(fā)光顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)線的數(shù)目大于所述輸出線的數(shù)目。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種采用多路分配器來減少數(shù)據(jù)驅(qū)動器的輸出線的數(shù)目的有機電致發(fā)光顯示裝置。該顯示裝置使用多路分配器來將數(shù)據(jù)電壓存儲在數(shù)據(jù)線中，并當施加掃描信號時將所存儲的數(shù)據(jù)電壓提供到像素，從而顯示圖像。這里，因為電荷在像素中的數(shù)據(jù)線電容器和存儲電容器之間共享，所以降低了提供到像素的數(shù)據(jù)電壓。為了補償降低了的數(shù)據(jù)電壓，設(shè)置了用于產(chǎn)生補償電壓的輔助電容器。這里，輔助電容器根據(jù)掃描信號的電平改變來增加數(shù)據(jù)電壓。因此，減小了或防止了施加到像素的電壓電平的降低，使得在不降低電源電壓和參考電壓的情況下提高了DC/DC效率。
文檔編號G09G3/00GK1933688SQ20061012746
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月15日
發(fā)明者金陽完 申請人:三星Sdi株式會社