專利名稱：顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
近年來，重量輕、厚度薄的個(gè)人電腦及電視已引發(fā)了對重量輕、厚度薄的顯示裝置的需求，使得平板顯示器正在取代陰極射線管。平板顯示器包括液晶顯示器(LCD)、場致發(fā)射顯示器(FED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、等離子顯示平板(PDP)裝置等。
通常，有源矩陣型平板顯示器具有通過控制像素的發(fā)光來顯示圖像的像素矩陣。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的像素使用熒光有機(jī)材料，其具有低能耗、寬視角、和適于顯示動(dòng)態(tài)畫面的快速響應(yīng)速度。根據(jù)有源層的種類，驅(qū)動(dòng)像素的薄膜晶體管分為多晶硅薄膜晶體管、非晶硅晶體管等。使用多晶硅薄膜晶體管的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器被廣泛使用，但是其制造工藝復(fù)雜、成本高而且不能獲得大屏幕。另一方面，使用具有非晶硅薄膜晶體管的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器可獲得大屏幕(其中非晶硅薄膜晶體管具有相對簡單的制造工藝)，但遇到了偏壓應(yīng)力穩(wěn)定性(biasstress stability)的問題，即，由于使用了直流控制電壓而隨著時(shí)間減小了輸出電流。另外，由于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)趨向于保留圖像，動(dòng)態(tài)畫面的顯示可導(dǎo)致物體的邊緣模糊不清。為了防止這種模糊，已建議在每幀中插入黑圖像并維持預(yù)定時(shí)間。然而，當(dāng)在一幀中插入黑圖像并維持預(yù)定時(shí)間時(shí)，亮度降低。此外，當(dāng)為了增加幀頻率而使用雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲(chǔ)器時(shí)，成本增加了。另外，當(dāng)在像素中設(shè)置用于施加黑電壓的單獨(dú)的晶體管時(shí)，口徑比(aperture ratio)減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于提供一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器，其在進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)以防止模糊現(xiàn)象的同時(shí)具有確保亮度和孔徑比的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的例示性實(shí)施例提供了一種的顯示裝置，其具有發(fā)光像素；向發(fā)光像素供應(yīng)電流使其發(fā)光的驅(qū)動(dòng)晶體管；連接至驅(qū)動(dòng)晶體管并選擇性地向驅(qū)動(dòng)晶體管的控制電極傳輸數(shù)據(jù)電壓的開關(guān)晶體管；以及連接至驅(qū)動(dòng)晶體管控制電極的第一電容器，該控制電極根據(jù)垂直同步信號的空白期間所提供的電壓信號來關(guān)閉驅(qū)動(dòng)晶體管。
本發(fā)明提供一種顯示裝置，包括基板；形成于基板上的掃描信號線；形成于基板上且與掃描信號線隔開的電壓信號線；形成于掃描信號線和電壓信號線上的絕緣層；形成于絕緣層上的數(shù)據(jù)線；形成于絕緣層上且與數(shù)據(jù)線隔開的驅(qū)動(dòng)電壓線；相應(yīng)地連接至掃描信號線和數(shù)據(jù)線的開關(guān)晶體管；相應(yīng)地連接至開關(guān)晶體管和驅(qū)動(dòng)電壓線的驅(qū)動(dòng)晶體管；相應(yīng)地連接至驅(qū)動(dòng)晶體管的像素電極；以及相應(yīng)地電連接至驅(qū)動(dòng)晶體管并與電壓信號線交疊的導(dǎo)體。電壓信號線可以布置成與該掃描信號線平行，并且驅(qū)動(dòng)電壓線可以布置成與該數(shù)據(jù)線平行。
每個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管可以包括電連接至導(dǎo)體中的相應(yīng)的一個(gè)的柵電極；形成于絕緣層上并定位在柵電極上的半導(dǎo)體；形成于半導(dǎo)體上且連接至驅(qū)動(dòng)電壓線中相應(yīng)的一條的源電極；面對源電極且連接至像素電極中相應(yīng)的一個(gè)的漏電極。
電壓信號線可置于與柵電極相同的層上，并且可由與柵電極相同的材料形成。導(dǎo)體可置于與源電極相同的層上，并且可由與源電極相同的材料形成。


通過閱讀下面的描述，并結(jié)合附圖，本發(fā)明的前述或者其它的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)可變得更加顯而易見。附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的方塊圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的一個(gè)像素的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的布局圖；圖4和圖5是分別沿IV-IV線和V-V線截取的圖3所示的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的橫截面視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的示意圖；圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的操作的信號波形圖；
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的另一操作的信號波形圖；圖9A是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中驅(qū)動(dòng)晶體管控制端子電壓的模擬結(jié)果的波形圖；以及圖9B是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的驅(qū)動(dòng)電流的模擬結(jié)果的波形圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖中，為清楚起見，放大了層、薄膜、面板、區(qū)域(region)等的厚度。在整個(gè)說明書中，相同標(biāo)號表示相同元件。可以理解，當(dāng)提到例如層、膜、區(qū)域或者基板的元件位于另一個(gè)元件之“上”時(shí)，其可以直接位于另一個(gè)元件之上或者也可以存在介于其間的元件。相反，當(dāng)提到元件“直接”位于另一個(gè)元件之上時(shí)，則不存在介于其間的元件。
圖1是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的方塊圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的一個(gè)像素的等效電路圖。
參照圖1，根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器包括顯示板300；連接至顯示板300的掃描驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、和發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700；以及控制掃描驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500和發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700的信號控制器600。
參照圖2所示的等效電路，顯示板300包括傳輸掃描信號的多條掃描信號線G1至Gn、傳輸發(fā)光信號的多條發(fā)光信號線E1至En、以及傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線D1至Dn。掃描信號線G1至Gn基本上沿行的方向彼此平行地延伸且彼此隔開，以及發(fā)光信號線E1至En基本上沿行的方向彼此平行地延伸。數(shù)據(jù)線D1至Dn基本上沿列的方向彼此平行地延伸。每條電壓線(未示出)傳輸驅(qū)動(dòng)電壓Vdd和公共電壓Vcom。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的每個(gè)像素PX，例如，連接至掃描信號線Gi(其中i＝1，2，...，n)和數(shù)據(jù)線Dj(其中j＝1，2，...，m)的像素PX包括有機(jī)發(fā)光裝置LD、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd、電容器Cst、電容器Cref、以及開關(guān)晶體管Qs。
驅(qū)動(dòng)晶體管Qd具有連接至驅(qū)動(dòng)電壓Vdd的輸入端子、連接至有機(jī)發(fā)光裝置LD陽極的輸出端子、以及連接至開關(guān)晶體管Qs的輸出端子的控制端子n1。如果通過開關(guān)晶體管Qs向控制端子n1供應(yīng)數(shù)據(jù)電壓Vdat，則驅(qū)動(dòng)晶體管Qd向有機(jī)發(fā)光裝置LD提供對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓Vdat的驅(qū)動(dòng)電流ILD。
有機(jī)發(fā)光裝置LD是發(fā)光二極管(LED)，其具有發(fā)光層以及連接至驅(qū)動(dòng)晶體管Qd輸出端子的陽極和連接至公共電壓Vcom的陰極。有機(jī)發(fā)光二極管LD接收來自驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的驅(qū)動(dòng)電流ILD并發(fā)射預(yù)定光。
電容器Cst連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1與輸入端子之間，并且對應(yīng)于通過開關(guān)晶體管Qs所提供的數(shù)據(jù)電壓Vdat與驅(qū)動(dòng)電壓Vdd之間的差值而存儲(chǔ)電荷。
電容器Cref連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1與發(fā)光信號線Ei之間，根據(jù)通過發(fā)光信號線Ei所提供的發(fā)光信號來改變驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓。
開關(guān)晶體管Qs具有連接至數(shù)據(jù)線Dj的輸入端子、連接至驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的輸出端子、以及連接至掃描信號線Gi的控制端子。開關(guān)晶體管Qs由通過掃描信號線Gi所提供的掃描信號接通，并向驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1傳輸數(shù)據(jù)電壓Vdat。
開關(guān)晶體管Qs和驅(qū)動(dòng)晶體管Qd是由非晶硅或者多晶硅形成的n-通道的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。然而，晶體管Qs和Qd可以是p-通道的MOSFET。在這種情況下，由于p-通道的MOSFET和n-通道的MOSFET是互補(bǔ)的，因而p-通道的MOSFET的操作以及電壓和電流與n-通道的MOSFET的操作以及電壓和電流相反。
下面，將對有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的布局圖，圖4和圖5是分別沿IV-IV和V-V線截取的圖3所示的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的橫截面視圖。圖6是有機(jī)發(fā)光裝置的示意圖。
包括第一控制電極124a的多條掃描信號線121、具有多個(gè)第二控制電極124b的多個(gè)柵極導(dǎo)體，以及多條發(fā)光信號線122形成于由透明玻璃和塑料形成的絕緣基板110上。
掃描信號線121傳輸掃描信號且基本上沿水平方向延伸。每條掃描信號線121包括用于連接至不同層或者外部驅(qū)動(dòng)電路的寬端部129。第一控制電極124a從掃描信號線121向上延伸。當(dāng)產(chǎn)生掃描信號的掃描驅(qū)動(dòng)電路(未示出)集成于基板110上時(shí)，掃描信號線121可以延伸且可以直接連接到掃描驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)掃描電路形成于基板110之外時(shí)，掃描信號線121可以連接至基板110上的接收來自掃描驅(qū)動(dòng)電路的掃描信號的焊盤(未示出)。
第二控制電極124b與掃描信號線121隔開且具有在其下部處向右突出的突出部125。第二控制電極124b向上延伸。
發(fā)光信號線122傳輸發(fā)光信號且基本上沿水平方向延伸。每條發(fā)光信號線122包括向下突出的突出部123。
柵極導(dǎo)體121、124b、122可由鋁基金屬(如鋁(Al)或者鋁合金)、銀基金屬(如銀(Ag)或者銀合金)、銅基金屬(如銅(Cu)或者銅合金)、鉬基金屬(如鉬(Mo)或者鉬合金)、鉻(Cr)、鉭(Ta)、或者鈦(Ti)形成。然而，每個(gè)柵極導(dǎo)體可以具有多層結(jié)構(gòu)，其包括具有不同物理特性的兩個(gè)導(dǎo)電層(未示出)。這些導(dǎo)電層中的一個(gè)導(dǎo)電層由具有低電阻率的金屬(如鋁基金屬、銀基金屬、或者銅基金屬)形成，以減小信號延遲或電壓降。相反，另一個(gè)導(dǎo)電層由不同材料形成，具體地，由具有良好的物理特性、化學(xué)特性、以及與氧化錫銦(ITO)和氧化鋅銦(IZO)的電接觸特性的材料形成，例如鉬基金屬、鉻、鈦、或者鉭。該組合的具體實(shí)例包括鉻下層和鋁(合金)上層的組合，以及鋁(合金)下層和鉬(合金)上層的組合。柵極導(dǎo)體121、124b、122可以由不同于上述材料的各種金屬或?qū)w形成。
每個(gè)柵極導(dǎo)體121、124b、122的側(cè)表面相對于基板110的表面傾斜，且傾斜角優(yōu)選地在30°至80°的范圍內(nèi)。
由氮化硅(SiNx)或者氧化硅(SiOx)形成的柵極絕緣層140形成于柵極導(dǎo)體121、124b、122上。
由氫化非晶硅(簡稱為a-Si)或多晶硅形成的多個(gè)第一半導(dǎo)體島154a和第二半導(dǎo)體帶154b形成于柵極絕緣層140上。第一和第二半導(dǎo)體154a和154b分別位于第一和第二控制電極124a和124b上。
多對第一歐姆接觸163a和163b和多對第二歐姆接觸165a和165b分別形成于第一和第二半導(dǎo)體154a和154b上。第一歐姆接觸163a和165a具有島形，并且第二歐姆接觸163b和165b具有直線形狀。第一和第二歐姆接觸可由諸如摻雜了高濃度的n型雜質(zhì)的n+氫化非晶硅或者硅化物的材料形成。第一歐姆觸163a和165a成對地設(shè)置于第一半導(dǎo)體154a上，并且第二歐姆觸163b和165b成對地設(shè)置于第二半導(dǎo)體154b上。
包括多條數(shù)據(jù)線171、多條驅(qū)動(dòng)電壓線172、多個(gè)第一和第二輸出電極175a和175b、以及存儲(chǔ)電極176的多個(gè)數(shù)據(jù)導(dǎo)體形成于歐姆接觸163a、163b、165a、和165b以及柵極絕緣層140上。
數(shù)據(jù)線171傳輸數(shù)據(jù)信號且基本上沿垂直方向延伸以便與掃描信號線121交叉。每條數(shù)據(jù)線171包括以J形向該第一控制電極124a延伸的多個(gè)第一輸入電極173a以及用來連接至不同層或者外部驅(qū)動(dòng)電路的寬端部179。當(dāng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路(未示出)集成于基板110上時(shí)，數(shù)據(jù)線171可以延伸并直接連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路形成于基板110外部時(shí)，數(shù)據(jù)線171可以連接至基板110上的接收來自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)信號的焊盤(未示出)。
驅(qū)動(dòng)電壓線172傳輸驅(qū)動(dòng)電壓Vdd且基本上沿垂直方向延伸以便與掃描信號線121交叉。每條驅(qū)動(dòng)電壓線172包括分別與第二控制電極124b交疊的多個(gè)第二輸入電極173b。
第一和第二輸出電極175a和175b彼此隔開。另外，第一和第二輸出電極175a和175b與數(shù)據(jù)線171和驅(qū)動(dòng)電壓線172隔開。第一輸出電極175a形成于J形的第一輸入電極173a之間。第一輸入電極173a和第一輸出電極175a彼此相對，且其間插入有第一控制電極124a，同時(shí)第二輸入電極173b和第二輸出電極175b彼此相對，且其間插入有第二控制電極124b。
存儲(chǔ)電極176與數(shù)據(jù)線171和驅(qū)動(dòng)電壓線172隔開，且形成為與發(fā)光信號線122的突出部123交疊。
數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176優(yōu)選地由耐火金屬(如鉬、鉻、鉭、鈦或其合金)形成。數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176可具有由耐火金屬形成的導(dǎo)電層(未示出)和低電阻材料導(dǎo)電層(未示出)的多層結(jié)構(gòu)。多層結(jié)構(gòu)的實(shí)例包括鉻或鉬(合金)下層和鋁(合金)上層的雙層結(jié)構(gòu)，或者鉬(合金)下層、鋁(合金)中間層、及鉬(合金)上層的三層結(jié)構(gòu)。然而，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176可由不同于上述材料的各種金屬或者導(dǎo)體形成。
與柵極導(dǎo)體121、124b、122一樣，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176優(yōu)選地具有相對于基板110的表面以大約30°至80°的傾斜角傾斜的側(cè)表面。
歐姆接觸163a、163b、165a、165b僅設(shè)置于下面的半導(dǎo)體154a和154b與上面的數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176之間，以便減小其間的接觸電阻。半導(dǎo)體154a和154b具有未由數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176所覆蓋的暴露部分，這些暴露部分包括在輸入電極173a、173b與輸出電極175a、175b之間的部分。
鈍化層180形成于數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、175a、175b、176及暴露的半導(dǎo)體154a、154b之上。鈍化層180由無機(jī)絕緣體(如氮化硅或氧化硅)、有機(jī)絕緣體、或者低介電常數(shù)的絕緣體形成。有機(jī)絕緣體和低介電常數(shù)的絕緣體的介電常數(shù)優(yōu)選地為4.0或者更小，并且例如使用通過等離子增強(qiáng)化學(xué)汽相沉積(PECVD)方法形成的a-Si:C:O或者a-Si:O:F。鈍化層180可以由有機(jī)絕緣體中具有光敏性的材料形成，且鈍化層180的表面可以被平面化，鈍化層180可以具有下無機(jī)層和上有機(jī)層的雙層結(jié)構(gòu)，以便使用有機(jī)材料的優(yōu)良的絕緣特性，并防止半導(dǎo)體154a和154b的暴露部分受到損壞。
多個(gè)接觸孔182、185a、185b、188形成于鈍化層180中以便分別暴露數(shù)據(jù)線171的端部179、第一和第二輸出電極175a、175b、以及存儲(chǔ)電極176。另外，多個(gè)接觸孔181、184、187形成于鈍化層180和柵極絕緣層140中，以便分別暴露掃描信號線121的端部129、第二輸入電極173b、以及第二控制電極124b。
多個(gè)像素電極191、多個(gè)連接件85和86、以及多個(gè)接觸輔助件81和82形成于鈍化層180上。它們可以由反射金屬(如鋁、銀、或其合金)形成。
像素電極191通過接觸孔185b物理連接且電連接至第二輸出電極175b，并且連接件85通過接觸孔184和185a連接至第二控制電極124b的突出部125和第一輸出電極175a。連接件86通過接觸孔187、188連接至第二控制電極124b和存儲(chǔ)電極176。
接觸輔助件81和82分別通過接觸孔181、182連接至掃描信號線121的端部129以及數(shù)據(jù)線171的端部179。接觸輔助件81、82協(xié)助數(shù)據(jù)線171和掃描信號線121的端部179、129附于外部裝置，并且保護(hù)端部179和129。
隔離件361形成于鈍化層180上。隔離件361通過以堤形(bankshape)環(huán)繞像素電極191的邊緣來限定開口365，且由有機(jī)絕緣體或者無機(jī)絕緣體形成。隔離件361可以由包括黑色顏料的光阻材料形成。在這種情況下，隔離件361用作阻光件。形成隔離件的工藝可以簡單地進(jìn)行。
有機(jī)發(fā)光件370形成于像素電極191上的由隔離件361限定的開口365中，有機(jī)發(fā)光元件370由僅發(fā)射三原色(例如紅、綠和藍(lán))之一的光的有機(jī)材料形成。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器通過空間地疊加彩光成分(該彩光成分是有機(jī)發(fā)光件370發(fā)射的原色)來顯示所想要得到的圖像。
如圖6所示，除了發(fā)光層EML之外，有機(jī)發(fā)光件370還可具有包括輔助層ETL，HTL，EIL、HIL的多層結(jié)構(gòu)，以便提高發(fā)光層的發(fā)光效率。輔助層包括用于平衡電子和空穴的電子傳輸層ETL和空穴傳輸層HTL，以及用于增強(qiáng)電子和空穴的注入的電子注入層EIL和空穴注入層HIL。
公共電極270形成于有機(jī)發(fā)光件370上。公共電極270施加有公共電壓Vcom，并且由透明導(dǎo)電材料(如ITO或IZO)形成。
在有機(jī)發(fā)光二級管(OLED)顯示器中，連接至掃描信號線121地第一控制電極124a、連接至數(shù)據(jù)線171的第一輸入電極173a、以及第一輸出電極175a與第一半導(dǎo)體154a一起形成開關(guān)薄膜晶體管Qs。開關(guān)薄膜晶體管的溝道形成于第一輸入電極173a與第一輸出電極175a之間的第一半導(dǎo)體154a中。連接至第一輸出電極175a的第二控制電極124b、形成于驅(qū)動(dòng)電壓線172上的第二輸入電極173b、以及連接至像素電極191的第二輸出電極175b和第二半導(dǎo)體154b一起形成驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Qd。驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管Qd的溝道形成于第二輸入電極173b與第二輸出電極175b之間的第二半導(dǎo)體154b中。像素電極191、有機(jī)發(fā)光元件370、以及公共電極270形成有機(jī)發(fā)光裝置LD。在此，像素電極191用作陽極，公共電極270用作陰極。相對地，像素電極191可用作陰極，公共電極270可用作陽極。彼此交疊的第二控制電極124b和驅(qū)動(dòng)電壓線172形成電容器Cst，并且彼此交疊的存儲(chǔ)電極176和發(fā)光信號線122的突出部123形成電容器Cref。
根據(jù)本例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器在基板的下方發(fā)光并顯示圖像。即，透明的像素電極191和不透明的公共電極270以底部發(fā)射型顯示圖像，其中圖像在基板110的下方顯示。
當(dāng)半導(dǎo)體154a和154b由多晶硅形成時(shí)，包括有面向控制電極124a和124b的本征區(qū)(未示出)以及本征區(qū)兩側(cè)上的非本征區(qū)(未示出)。非本征區(qū)電連接至輸入電極173a、173b以及輸出電極175a、175b，從而可以省略歐姆接觸163a、163b、165a、165b。
控制電極124a、124b可設(shè)置于半導(dǎo)體154a、154b上。在這種情況下，柵極絕緣層140設(shè)置于半導(dǎo)體154a、154b與控制電極124a、124b之間。這時(shí)，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、173b、175b、176可設(shè)置在柵極絕緣層140上，且可以通過形成于柵極絕緣層140中的接觸孔(未示出)電連接至半導(dǎo)體154a、154b。相反，數(shù)據(jù)導(dǎo)體171、172、173b、175b、176可以設(shè)置在半導(dǎo)體154a、154b下方，且可以電連接至上面的半導(dǎo)體154a、154b。
密封件390形成于公共電極270上。密封件390密封有機(jī)發(fā)光件370和公共電極270，以便阻止?jié)駳夂?或氧氣從外界滲入。密封件390可以由類似于基板110的材料(例如玻璃或塑料的絕緣材料)形成。
返回圖1，掃描驅(qū)動(dòng)器400連接至顯示板300的掃描信號線G1至Gn，并且向掃描信號線G1至Gn施加掃描信號Vg1至Vgn，掃描信號Vg1至Vgn通過結(jié)合用于接通和斷開開關(guān)晶體管Qs的高電壓Von和低電壓Voff而獲得。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接至顯示板300的數(shù)據(jù)線D1至Dn，并且向數(shù)據(jù)線施加表示圖像信號的數(shù)據(jù)電壓Vdat。
發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700連接至顯示板300的發(fā)光信號線E1至En，并且向發(fā)光信號線施加發(fā)光信號Ve1至Ven，發(fā)光信號Ve1至Ven通過結(jié)合具有不同電平的第一電壓V1和第二電壓V2而獲得。
掃描驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、以及發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700可以作為多個(gè)驅(qū)動(dòng)IC芯片直接安裝于顯示板300上，或者可以安裝在柔性印刷電路膜(未示出)上，以及可以通過TCP(帶載封裝件)附于顯示面板?？商鎿Q地，掃描驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、或發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700和信號線及晶體管一起可以形成于顯示板300上，由此實(shí)現(xiàn)SOP(板上系統(tǒng))。信號控制器600控制掃描驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、和發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700的操作。
下面，將對有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的操作進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的操作的波形圖。
參照圖1和圖7，信號控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號R、G、B、輸入控制信號、垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、主時(shí)鐘MCLK、以及數(shù)據(jù)啟動(dòng)信號DE。信號控制器600根據(jù)顯示板300的操作情況以輸入控制信號為基礎(chǔ)適當(dāng)?shù)靥幚韴D像信號R、G、B，并且產(chǎn)生掃描控制信號CONT1、數(shù)據(jù)控制信號CONT2，以及發(fā)光控制信號CONT3。信號控制器600將掃描控制信號CONT1傳輸至掃描驅(qū)動(dòng)器400、將數(shù)據(jù)控制信號CONT2和已處理的圖像信號DAT傳輸至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500，并將發(fā)光控制信號CONT3傳輸至發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700。
掃描控制信號CONT1包括用于指示掃描高電壓Von的起始的掃描起始信號STV和用于控制高電壓Von的輸出的至少一個(gè)時(shí)鐘信號。掃描控制信號CONT1還可以包括用于限定高電壓Von的持續(xù)時(shí)間的輸出啟動(dòng)信號OE。
數(shù)據(jù)控制信號CONT2包括用于告知一行像素的數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃酵狡鹗夹盘朣TH、用于指示對數(shù)據(jù)線D1至Dm施加數(shù)據(jù)電壓Vdat的負(fù)載信號LOAD、以及數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號HCLK。
首先，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500根據(jù)來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2依次地接收用于一行像素PX的圖像數(shù)據(jù)DAT，并且將對應(yīng)于每個(gè)圖像數(shù)據(jù)DAT的模擬數(shù)據(jù)電壓Vdat施加至相應(yīng)的數(shù)據(jù)線。
掃描驅(qū)動(dòng)器400接收由信號控制器600提供的掃描起始信號STV和時(shí)鐘信號，并且輸出一個(gè)時(shí)鐘周期的具有高電壓Von的掃描信號Vgi。掃描驅(qū)動(dòng)器400可以包括接收先前的掃描信號的移位寄存器，并將所接收的掃描信號移位一個(gè)時(shí)鐘周期，且輸出移位后的掃描信號。
如果掃描信號Vgi是由掃描驅(qū)動(dòng)器400提供的高電壓Von，那么開關(guān)晶體管Qs接通，并且數(shù)據(jù)電壓Vdat通過開關(guān)晶體管Qs施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1。從而，預(yù)設(shè)的驅(qū)動(dòng)電流ILD通過驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的輸出端子流入有機(jī)發(fā)光裝置LD中，并且有機(jī)發(fā)光裝置LD對應(yīng)于所施加的驅(qū)動(dòng)電流ILD而發(fā)光。
在此發(fā)光操作期間，通過發(fā)光信號線Ei施加到電容器Cref的發(fā)光信號Vei具有第一電壓(V1)電平。因此，電容器Cst對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓Vdat與驅(qū)動(dòng)電壓Vdd之間的差值積累電荷，并且電容器Cref對應(yīng)于第一電壓V1與數(shù)據(jù)電壓Vdat之間的差值積累電荷。
以上操作依次進(jìn)行直到第n行像素PX，從而顯示一個(gè)圖像。
接著，如果垂直同步信號Vsync變?yōu)榈碗妷弘娖剑敲磥碜园l(fā)光驅(qū)動(dòng)器700的發(fā)光信號Vei則變?yōu)榈诙妷?V2)電平。當(dāng)垂直同步信號Vsync具有低電壓電平，即，在垂直同步信號Vsync的空白期(blanking period)內(nèi)，發(fā)光信號Vei呈現(xiàn)第二電壓(V2)電平。如果將具有第二電壓(V2)電平的發(fā)光信號Vei供應(yīng)至電容器Cref，那么驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓則改變。即，根據(jù)發(fā)光信號Vei的改變，電容器Cst和電容器Cref彼此耦合，并且驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓(即電容器Cst與電容器Cref之間的電壓)改變了，如以下公式所示Vdat2=Vdat1-CrefΔV(Cst+Cref)]]>此時(shí)，Vdat1表示發(fā)光信號Vei為第一電壓(V1)電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓，并且Vdat2表示發(fā)光信號Vei為第二電壓(V2)電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓。此外，Cst表示電容器Cst的電容并且Cref表示電容器Cref的電容。另外，ΔV表示發(fā)光信號Vei的第一電壓V1與第二電壓V2之間的差值。
當(dāng)發(fā)光信號Vei的電壓電平降低時(shí)，使得驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓低于驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的閾電壓，于是驅(qū)動(dòng)晶體管Qd不輸出驅(qū)動(dòng)電流ILD。因此，由于有機(jī)發(fā)光裝置LD不發(fā)光，則像素PX顯示黑色。
發(fā)光信號Vei同時(shí)變?yōu)橛糜谒邢袼匦械牡诙妷?V2)電平，因此，在垂直同步信號Vsync的空白期，顯示板300顯示黑色。此時(shí)，發(fā)光信號Vei呈現(xiàn)第二電壓(V2)電平的時(shí)間可以是垂直同步信號Vsync的空白期，或者是空白期的后沿或前沿。
接著，如果發(fā)光信號Vei重新變?yōu)榈谝浑妷?V1)電平，那么根據(jù)電容器Cst和電容器Cref的耦合，在黑色顯示之前，驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓具有數(shù)據(jù)電壓Vdat的值。從而，驅(qū)動(dòng)晶體管Qd對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓Vdat重新輸出驅(qū)動(dòng)電流ILD，并且有機(jī)發(fā)光裝置LD對應(yīng)于輸出驅(qū)動(dòng)電流ILD發(fā)射預(yù)定光。因此，在黑色再次顯示之前像素PX顯示彩色，直到下一幀掃描信號Vgi被施加。
結(jié)果，在垂直同步信號Vsync的空白期有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器顯示黑色，因而確保了足夠的發(fā)光時(shí)間和具有脈沖效應(yīng)。
圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的另一操作的波形圖。
參照圖8，信號控制器600接收輸入圖像信號R、G、B以及用于控制圖像信號R、G、B的顯示的輸入控制信號，并產(chǎn)生掃描控制信號CONT1、數(shù)據(jù)控制信號CONT2、以及發(fā)光控制信號CONT3。信號控制器600向掃描驅(qū)動(dòng)器400傳輸掃描控制信號、向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500傳輸數(shù)據(jù)控制信號CONT2以及已處理的圖像信號DAT、并向發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700傳輸發(fā)光控制信號CONT3。
根據(jù)來自信號控制器600的數(shù)據(jù)控制信號CONT2，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500依次接收用于像素PX的圖像數(shù)據(jù)，并且對應(yīng)于每個(gè)圖像數(shù)據(jù)向相應(yīng)的數(shù)據(jù)線Dj施加模擬數(shù)據(jù)電壓Vdat。
掃描驅(qū)動(dòng)器400接收由信號控制器600提供的掃描起始信號STV和時(shí)鐘信號，并輸出一個(gè)時(shí)鐘周期的具有高電壓Von的掃描信號Vgi。
如果掃描驅(qū)動(dòng)器400提供了高電壓Von的掃描信號Vgi，那么開關(guān)晶體管Qs接通，并且數(shù)據(jù)電壓Vdat通過開關(guān)晶體管Qs施加到電容器Cst和驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1。驅(qū)動(dòng)晶體管Qd根據(jù)數(shù)據(jù)電壓Vdat向有機(jī)發(fā)光裝置LD輸出預(yù)定的驅(qū)動(dòng)電流ILD。因此，有機(jī)發(fā)光裝置LD對應(yīng)于施加的驅(qū)動(dòng)電流ILD發(fā)光。
此時(shí)，發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700向電容器Cref施加第一電壓(V1)電平的發(fā)光信號Vei。然后，電容器Cst對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓Vdat與驅(qū)動(dòng)電壓Vdd之間的差值積累電荷，并且電容器Cref對應(yīng)于第一電壓V1與數(shù)據(jù)電壓Vdat之間的差值積累電荷。以上操作依次進(jìn)行直到第n行的像素PX，從而顯示圖像。
其次，發(fā)光驅(qū)動(dòng)器700接收發(fā)光控制信號CONT3，并依次將具有第一電壓信號(V1)電平的發(fā)光信號Vei變?yōu)榈诙妷盒盘?V2)電平。電容器Cref接收第二電壓(V2)電平的發(fā)光信號Vei，并通過與電容器Cst耦合降低驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓。如果驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓變得低于驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的閾電壓，那么驅(qū)動(dòng)晶體管Qd不輸出驅(qū)動(dòng)電流ILD，因而有機(jī)發(fā)光裝置LD不發(fā)光。因此，像素PX顯示黑色，直到發(fā)光信號Vei重新變?yōu)榈谝浑妷?V1)電平。
在下一幀高電壓Von的掃描信號Vgi被提供之前，發(fā)光信號Vei變?yōu)榈谝浑妷?V1)電平。因此，在第一電壓(V1)電平的發(fā)光信號Vei施加給電容器Cref的情況下，提供下一幀的數(shù)據(jù)電壓Vdat。
圖9A和圖9B是示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓和驅(qū)動(dòng)電流ILD的模擬結(jié)果的波形圖。
圖9A示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的發(fā)光信號Vei、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓Vn1、以及Vn1對比值的隨時(shí)間變化的曲線圖。而圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明例示性實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的驅(qū)動(dòng)電流ILD的隨時(shí)間變化的曲線圖。
在本發(fā)明例示性實(shí)施例中，對比值是指有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中的驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓和驅(qū)動(dòng)電流，其中有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器在一像素中僅包括驅(qū)動(dòng)晶體管Qd、有機(jī)發(fā)光裝置LD、開關(guān)晶體管Qs、以及電容器Cst，而不包括連接至發(fā)光信號線Ei的電容器Cref。
在圖9A中，電壓Vn1對比值具有大約0.3ms的周期，并且根據(jù)通過開關(guān)晶體管Qs提供的數(shù)據(jù)電壓Vdat而具有不同的電壓電平。具有對比值的驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓Vn1對比值保持相同電壓電平直到下一數(shù)據(jù)電壓Vdat被提供，因此輸出恒定的驅(qū)動(dòng)電流ILD對比值，如圖9B所示。
在根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器中，當(dāng)發(fā)光信號Vei為0v(t1)時(shí)，如果施加數(shù)據(jù)電壓Vdat，那么對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓Vdat將驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓設(shè)定到大約15V。接著，當(dāng)發(fā)光信號Vei跌至大約-25v(t2)時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的電壓Vn1跌至大約2V。驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端子n1的跌落電壓Vn1保持在2V的電壓電平直到發(fā)光信號Vei再次升到0V(t3)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的閾電壓高于2v時(shí)，如圖9B所示，驅(qū)動(dòng)電流ILD為大約0A。因此，由于有機(jī)發(fā)光裝置LD不發(fā)光，所以像素PX在發(fā)光信號Vei保持為大約-25v(t2至t3)時(shí)顯示黑色，從而顯現(xiàn)出脈沖效應(yīng)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，顯示裝置具有調(diào)整驅(qū)動(dòng)晶體管的控制端子電壓的電容器，從而進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)。另外，由于僅在垂直同步信號的空白期內(nèi)進(jìn)行脈沖驅(qū)動(dòng)，因此能充分保證發(fā)光時(shí)間，并且能防止亮度降低。
雖然結(jié)合目前認(rèn)為是可實(shí)施的例示性實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而可以理解，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易進(jìn)行各種修改和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)發(fā)光像素的顯示裝置，包括驅(qū)動(dòng)晶體管，其連接至驅(qū)動(dòng)電壓，并且向所述像素提供電流；開關(guān)晶體管，其連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管，并且選擇性地傳輸數(shù)據(jù)電壓；以及第一電容器，其根據(jù)電壓信號斷開所述驅(qū)動(dòng)晶體管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，每個(gè)所述像素還包括括第二電容器，所述第二電容器連接在所述驅(qū)動(dòng)電壓與所述驅(qū)動(dòng)晶體管的控制端子之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，所述第一電容器連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述控制端子，以便根據(jù)所述電壓信號中的變化通過與所述第二電容器耦合來確定所述驅(qū)動(dòng)晶體管的所述控制端子的電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，所述電壓信號具有第一電壓電平和低于所述第一電壓電平的第二電壓電平。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，當(dāng)所述電壓信號為所述第二電壓電平時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管斷開。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，所述電壓信號在垂直同步信號的空白期內(nèi)具有所述第二電壓電平。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，所述像素被布置成矩陣形，并且所述電壓信號根據(jù)像素行依次變?yōu)樗龅诙妷弘娖健?br> 8.一種驅(qū)動(dòng)顯示裝置的方法，所述顯示裝置包括多個(gè)像素，每個(gè)所述像素具有發(fā)光裝置及向所述發(fā)光裝置提供電流的驅(qū)動(dòng)晶體管，所述方法包括向所述驅(qū)動(dòng)晶體管施加數(shù)據(jù)信號以使所述發(fā)光裝置發(fā)光；以及通過連接至電壓信號的電容器向所述驅(qū)動(dòng)晶體管施加反偏壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述電壓信號可替換地具有第一電壓電平和低于所述第一電壓電平的第二電壓電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，當(dāng)所述電壓信號為所述第二電壓電平時(shí)，所述電容器向所述驅(qū)動(dòng)晶體管施加所述反偏壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述反偏壓的施加是在垂直同步信號的空白期內(nèi)進(jìn)行的。
12.一種顯示裝置，包括基板；掃描信號線，形成于所述基板上；電壓信號線，形成于所述基板上，并與所述掃描信號線隔開；絕緣層，形成于所述掃描信號線和所述電壓信號線上；數(shù)據(jù)線，形成于所述絕緣層上；驅(qū)動(dòng)電壓線，形成在所述絕緣層上，并與所述數(shù)據(jù)線隔開；開關(guān)晶體管，其相應(yīng)地連接至所述掃描信號線和所述數(shù)據(jù)線；驅(qū)動(dòng)晶體管，其相應(yīng)地連接至所述開關(guān)晶體管和所述驅(qū)動(dòng)電壓線；像素電極，其相應(yīng)地連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管；以及導(dǎo)體，其相應(yīng)地電連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管，并與所述電壓信號線交疊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中，所述電壓信號線布置成與所述掃描信號線平行，以及所述驅(qū)動(dòng)電壓線布置成與所述數(shù)據(jù)線平行。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中，每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)晶體管包括柵電極，其電連接至所述導(dǎo)體中相應(yīng)的一個(gè)；半導(dǎo)體，形成于所述絕緣層上，并且定位在所述柵電極上；源電極，形成于所述半導(dǎo)體上，并且連接至所述驅(qū)動(dòng)電壓線中相應(yīng)的一條；以及漏電極，面向所述源電極，并且連接至所述像素電極中相應(yīng)的一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，所述電壓信號線定位在與所述柵電極相同的層上，并且由與所述柵電極相同的材料形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，所述導(dǎo)體定位在與所述源電極相同的層上，并且由與所述源電極相同的材料形成。
17.一種具有在每幀期間被掃描的多個(gè)有機(jī)發(fā)光像素的顯示裝置，包括驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在一幀期間對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓向所述像素提供照明電流；發(fā)光電壓源，所述電壓源在所述數(shù)據(jù)電壓出現(xiàn)時(shí)呈現(xiàn)第一發(fā)光電壓，并在其后呈現(xiàn)第二電壓；電容器，連接在所述驅(qū)動(dòng)晶體管與所述發(fā)光電壓源之間，用于對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)電壓與所述第一發(fā)光電壓之間的差值來積累電荷，當(dāng)所述第二電壓出現(xiàn)以在幀之間提供空白間隔時(shí)，所述電容器的充電斷開所述晶體管。
18.一種具有多個(gè)發(fā)光像素的顯示裝置，包括驅(qū)動(dòng)晶體管，用于向所述像素提供電流；開關(guān)晶體管，連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管，用于選擇性地傳輸數(shù)據(jù)電壓以接通所述驅(qū)動(dòng)晶體管；存儲(chǔ)電容器，連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管，用于儲(chǔ)存所述數(shù)據(jù)電壓；標(biāo)準(zhǔn)電容器，連接至所述驅(qū)動(dòng)晶體管，用于在所述空白間隔期間斷開所述驅(qū)動(dòng)晶體管，由此，所述存儲(chǔ)電容器在所述空白間隔結(jié)束時(shí)接通所述驅(qū)動(dòng)晶體管。
全文摘要
一種顯示裝置，具有發(fā)光像素、向發(fā)光像素提供電流的驅(qū)動(dòng)晶體管、連接至驅(qū)動(dòng)晶體管并且選擇性地傳輸數(shù)據(jù)電壓的開關(guān)晶體管、以及根據(jù)電壓信號斷開驅(qū)動(dòng)晶體管的第一電容器。由于提供了調(diào)整驅(qū)動(dòng)晶體管控制端子的電壓的電容器，從而進(jìn)行了脈沖驅(qū)動(dòng)。
文檔編號G09G3/30GK1979618SQ200610161869
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者成始德, 金南德, 樸慶泰, 尹寧秀 申請人:三星電子株式會(huì)社