專利名稱：有機(jī)電致發(fā)光顯示器件及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，更具體地涉及一種顯示高質(zhì)量圖 像的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示(LCD)器件由于包括重量輕、薄以及功耗低在內(nèi)的很多優(yōu)點(diǎn)， 得到廣泛的應(yīng)用。然而，由于LCD器件是非自發(fā)光的，所以LCD器件需要諸 如背光單元的額外光源。
另一方面，有機(jī)電致發(fā)光顯示器件通過將來自陰極的電子和來自陽極的空 穴注入發(fā)射層，從而空穴與電子復(fù)合以產(chǎn)生激子，并激子從激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài) 來發(fā)射光。有機(jī)電致發(fā)光顯示器件由于其自發(fā)光的特性所以不需要額外的光 源，所以與液晶顯示(LCD)器件相比，有機(jī)電致發(fā)光顯示器件外形小并且重 量輕。有機(jī)電致發(fā)光顯示器件還具有功耗低，亮度高以及響應(yīng)時間快的優(yōu)點(diǎn)。 并且，有機(jī)電致發(fā)光顯示器件由于其簡單的制造工序可減少制造成本。
圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的有機(jī)電致發(fā)光顯示(OLED)器件的像素的等效電 路圖，并且圖1示出了雙薄膜晶體管結(jié)構(gòu)的像素。
如圖1所示，掃描線S和數(shù)據(jù)線D限定出像素區(qū)域。在像素區(qū)域中形成 有開關(guān)薄膜晶體管(TFT) Nl、電容C、驅(qū)動薄膜晶體管(TFT) N2以及有 機(jī)發(fā)光二極管OLED。開關(guān)TFTN1和驅(qū)動TFTN2為NMOS (n溝道金屬氧 化物半導(dǎo)體)晶體管并包括非晶硅(a—Si: H)。
開關(guān)TFTN1的柵極與掃描線S相連，并且開關(guān)TFTN1的源極與數(shù)據(jù)線 D相連。電容C的一個電極與開關(guān)TFTN1的漏極相連，并且電容C的另一電 極與地GND相連。驅(qū)動TFTN2的柵極與開關(guān)TFTN1的漏極以及電容C的 所述的一個電極相連，并且驅(qū)動TFTN2的源極與地GND相連，驅(qū)動TFTN2 的漏極與有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陰極相連。有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極 與提供驅(qū)動電壓的電源線VDD相連。
具有上述結(jié)構(gòu)的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件可參照圖2驅(qū)動。圖2示出了該有 機(jī)電致發(fā)光顯示器件的時序圖。
通過由第n條掃描線S (n) (n為自然數(shù))提供的正選擇電壓VGH，開 關(guān)TFTN1導(dǎo)通，并且電容C由于數(shù)據(jù)線D提供的數(shù)據(jù)電壓Vdata而充電。因 為驅(qū)動TFTN2具有N型溝道，所以數(shù)據(jù)電壓Vdata為正。流過驅(qū)動TFTN2 的電流強(qiáng)度取決于存儲在電容C中的數(shù)據(jù)電壓Vdata以及驅(qū)動電壓VDD，并 且該有機(jī)發(fā)光二極管OLED根據(jù)該電流強(qiáng)度而發(fā)光。
在兩個晶體管和一個電容的像素結(jié)構(gòu)中，為了在施加了正數(shù)據(jù)電壓Vdata 以后持續(xù)保持驅(qū)動TFTN2為導(dǎo)通狀態(tài)，包括非晶硅(a—Si:H)的驅(qū)動TFTN2 接收存儲在電容C中的正電壓。這進(jìn)一步增加驅(qū)動TFTN2的惡化，并將改變 驅(qū)動TFTN2的閾值電壓。
圖3為表示由于薄膜晶體管的惡化而導(dǎo)致閾值電壓改變的曲線圖。圖3 中，曲線A表示在該薄膜晶體管惡化之前該薄膜晶體管的電流一電壓特性。 曲線B表示該薄膜晶體管持續(xù)施加有正電壓并惡化以后該薄膜晶體管的電流 一電壓特性。曲線B的閾值電壓Vth2高于曲線A的閾值電壓Vthl 。
惡化縮短了驅(qū)動TFT的壽命，并且降低有機(jī)發(fā)光二極管OLED的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提出一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件及其驅(qū)動方法，其中該器件 的薄膜晶體管可避免惡化并可顯示高質(zhì)量圖像。
本發(fā)明的一個技術(shù)方案中，提供了一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，包括有機(jī)發(fā) 光二極管；第一晶體管，其通過第n個掃描信號(n為自然數(shù))輸出數(shù)據(jù)電壓； 第二晶體管，其通過所述數(shù)據(jù)電壓將電流提供給所述有機(jī)發(fā)光二極管；存儲所 述數(shù)據(jù)電壓的電容；以及第三晶體管，其通過第(n—l)個掃描信號將預(yù)充電 壓提供給所述第二晶體管和電容，其中所述預(yù)充電壓具有與所述數(shù)據(jù)電壓相反 的極性。
本發(fā)明的另一個實施方式中，公開了一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的驅(qū)動方
法，其中該有機(jī)電致發(fā)光顯示器件包括像素、n條掃描線(n為自然數(shù))以及 m條數(shù)據(jù)線(m為自然數(shù))，該驅(qū)動方法包括順序地將掃描信號提供給所述
掃描線；根據(jù)所述掃描信號將數(shù)據(jù)電壓提供給所述數(shù)據(jù)線以及通過第(n—l) 個掃描信號將預(yù)充電壓提供給與第n條掃描線相連的所述像素的驅(qū)動晶體管
和電容。
應(yīng)該理解對本發(fā)明進(jìn)行的上述概括說明和以下詳細(xì)說明為示例性的和解 釋性的，并旨在提供如權(quán)利要求所述本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


包含用來提供本發(fā)明進(jìn)一步理解并結(jié)合進(jìn)來組成本申請一部分的附圖，其 示出了本發(fā)明的實施方式，并和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。 圖1為根據(jù)相關(guān)技術(shù)的OELD器件的像素的等效電路圖； 圖2為OELD器件的時序圖3為表示由于薄膜晶體管的惡化而造成閾值電壓改變的曲線圖； 圖4為根據(jù)本發(fā)明第-一實施方式的OELD器件的等效電路圖； 圖5為表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的OELD器件的數(shù)據(jù)電壓和預(yù)充電壓的 示意性時序圖；以及
圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OELD器件的等效電路圖。
具體實施例方式
下面詳細(xì)參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，在附圖中示出其實施方式。 圖4為根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的有機(jī)電致發(fā)光顯示(OELD)器件的等 效電路圖。
圖4中，掃描線S (n—l)和S (n) (n為自然數(shù))以及數(shù)據(jù)線D (m) 和D(m+l) (m為自然數(shù))以矩陣形式設(shè)置，從而限定出像素P。每個像素 P包括形成的第一晶體管T1、第二晶體管T2、電容C以及有機(jī)發(fā)光二極管 OLED。第三晶體管T3與各個掃描線S (n—1)和S (n)的一端相連。
第一晶體管T1與掃描線S (n—l)和S (n)其中之一以及數(shù)據(jù)線D (m) 和D (m+l)其中之一相連。也就是，第一晶體管T1的柵極與掃描線S (n 一l)和S (n)其中之一相連，并且第一晶體管T1的源極與數(shù)據(jù)線D (m)和D (m+l)其中之一相連。第二晶體管T2的柵極與第一晶體管T1的漏極、 第三晶體管T3的漏極以及電容C的一個電極相連。第二晶體管T2的源極與 電容C的另一電極和地GND相連。第二晶體管T2的漏極與有機(jī)發(fā)光二極管 OLED的陰極相連。有機(jī)發(fā)光二極管OLED的陽極與電源線VDD相連。
第三晶體管T3的源極與預(yù)充線PL相連。第三晶體管T3與提供有第n條 掃描線Sn的信號的像素P的第二晶體管T2相連，并且該第三晶體管T3的柵 極與第(n—l)條掃描線S (n—l)相連。預(yù)充電壓Vpre通過預(yù)充線PL提供 給第三晶體管T3，并且與 一條掃描線相連的第三晶體管T3將該預(yù)充電壓Vpre 提供給與下一條掃描線相連的像素P的第二晶體管T2以及電容C。為了解釋 的方便，在圖中僅示出了與第(n—l)條掃描線S (n—l)相連的第三晶體管 T3。
優(yōu)選地，第一、第二和第三晶體管T1、 T2和T3都包括非晶硅并具有相 同類型的溝道。例如，第一、第二和第三晶體管T1、 T2和T3可具有n型溝 道。第三晶體管T3和預(yù)充線PL可設(shè)置在不顯示圖像的非顯示區(qū)域。
第一晶體管Tl通過掃描信號切換到導(dǎo)通和截止，并將來自數(shù)據(jù)線Dm和 D (m+l)的數(shù)據(jù)電壓提供給第二晶體管T2。第二晶體管T2根據(jù)該數(shù)據(jù)電壓 調(diào)節(jié)流過其溝道的電流并控制由有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)出光的亮度。當(dāng)?shù)?--晶體管Tl完成輸出數(shù)據(jù)電壓時，電容C存儲輸出自第一晶體管Tl的數(shù)據(jù) 電壓并將該存儲的數(shù)據(jù)電壓提供給第二晶體管T2，從而繼續(xù)有機(jī)發(fā)光二極管 OLED的發(fā)光時間。
當(dāng)為了操作在圖中位于第(n—l)水平行的像素而將掃描信號提供給第(n 一l)掃描線S (n—l)時，與第(n—l)掃描線S (n—l)相連的第三晶體管 T3導(dǎo)通，并將預(yù)充電壓Vpre提供給在圖中位于第n水平行的像素P的第二晶 體管T2和電容C。預(yù)充電壓Vpre具有與數(shù)據(jù)電壓相反的極性。也就是說，如 果第二晶體管T2具有n型溝道，則數(shù)據(jù)電壓可為正。因此，預(yù)充電壓Vpre 可為負(fù)。例如，預(yù)充電壓Vpre的值在約一5V到一IOV的范圍中。如果第二晶 體管T2具有p型溝道，則數(shù)據(jù)電壓可為負(fù)，并且預(yù)充電壓Vpre可為正。
圖5為表示根據(jù)本發(fā)明實施方式的OELD器件的數(shù)據(jù)電壓和預(yù)充電壓的 示意性時序圖。將數(shù)據(jù)電壓Vdata和預(yù)充電壓Vpre提供給在圖中位于水平行 的第二晶體管T2。這里，數(shù)據(jù)電壓為正，且預(yù)充電壓Vpre為負(fù)。
在圖5中，負(fù)預(yù)充電壓Vpre通過第三晶體管T3提供給位于水平行中將在 下一時間驅(qū)動的像素P的第二晶體管T2和電容C。此后，正數(shù)據(jù)電壓Vdata
提供給在圖中位于該水平行的像素P的第二晶體管T2和電容C。因此，由于 繼續(xù)提供了正數(shù)據(jù)電壓Vdata，第二晶體管T2避免了惡化及特性改變。保持 在電容C中的電荷由于負(fù)預(yù)充電壓Vpre而釋放。所以，下 -個數(shù)據(jù)電壓Vdata 不會以先前的數(shù)據(jù)電壓Vdata存儲，并且可顯示更確定的圖像。
圖6為根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的OELD器件的等效電路圖。OLED具有 多個像素，并且該像素的結(jié)構(gòu)和工作與圖4的第一實施方式所述的相同。在此 省略對該像素的結(jié)構(gòu)和工作的解釋。
圖6中，第三晶體管T3與各個掃描線S (n—l)和Sn的一端相連。第三 晶體管T3的柵極與第(n—l)掃描線S (n—O相連，其中該第三晶體管T3 與提供有來自第n條掃描線Sn的信號的像素P的第二晶體管T2相連。第三 晶體管T3的源極與第n掃描線Sn相連，且第三晶體管T3的漏極與提供有來 自第n條掃描線Sn的信號的像素P的第二晶體管T2和電容C相連。為方便 解釋，圖中僅示出了與第(n—l)掃描線S (n—1)相連的第三晶體管T3。
當(dāng)掃描信號，也就是，高電平電壓，提供給第(n—l)掃描線S (n—l) 時，第三晶體管T3將作為預(yù)充電壓Vpre的第n條掃描線Sn的低電平電壓提 供給與第n條掃描線Sn相連的像素P的第二晶體管T2和電容C。
第一、第二和第三晶體管T1、 T2和T3都包括非晶硅并具有相同類型的 溝道。例如，第一、第二和第三晶體管T1、 T2和T3可具有n型溝道。第三 晶體管T3可設(shè)置在不顯示圖像的非顯示區(qū)域。
第一晶體管Tl通過掃描信號切換到導(dǎo)通和截止，并將來自數(shù)據(jù)線Dm和 D (m+l)的數(shù)據(jù)電壓提供給第二晶體管T2。第二晶體管T2根據(jù)該數(shù)據(jù)電壓 調(diào)節(jié)流過其溝道的電流并控制由有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)出光的亮度。當(dāng)?shù)?一晶體管T1完成輸出數(shù)據(jù)電壓時，電容C存儲輸出自第一晶體管T1的數(shù)據(jù) 電壓并將該存儲的數(shù)據(jù)電壓提供給第二晶體管T2，從而繼續(xù)有機(jī)發(fā)光二極管 OLED的發(fā)光時間。
參照圖5，當(dāng)為了操作圖中位于第(n—l)水平行的像素而將掃描信號， 也即高電平電壓提供給第(n—1)掃描線S (n—l)時，與第(n—l)掃描線 S (n—l)相連的第三晶體管T3導(dǎo)通并將第n條掃描線Sn的低電平電壓，也
即預(yù)充電壓Vpre，提供給圖中位于第n水平行的像素P的第二晶體管T2和電 容C。例如，預(yù)充電壓Vpre在約一5V到一10V的數(shù)值范圍中。
與第一實施方式相同的方式，將負(fù)預(yù)充電壓Vpre通過第三晶體管T3提供 給在水平行中將在下一時間驅(qū)動的像素P的第二晶體管T2和電容C。此后， 正數(shù)據(jù)電壓提供給圖中位于該水平行的像素P的第二晶體管T2和電容C。因 此，由于繼續(xù)提供了正數(shù)據(jù)電壓，第二晶體管T2避免了惡化及特性改變。保 持在電容C中的電荷由于負(fù)預(yù)充電壓Vpre而放電。所以，卩一個數(shù)據(jù)電壓 Vdata不會以先前的數(shù)據(jù)電壓Vdata存儲，并且可顯示更確定的圖像。
在不脫離本發(fā)明的精神或范圍內(nèi)，顯然地，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說可以 對本發(fā)明的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件進(jìn)行各種改進(jìn)和變形。因此，本發(fā)明意欲覆 蓋所有落入所附的權(quán)利要求書及其等同物范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和變形。
權(quán)利要求
1、一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，包括有機(jī)發(fā)光二極管；第一晶體管，其通過第n個掃描信號輸出數(shù)據(jù)電壓，其中n為自然數(shù)；第二晶體管，其通過所述數(shù)據(jù)電壓將電流提供給所述有機(jī)發(fā)光二極管；存儲所述數(shù)據(jù)電壓的電容；以及第三晶體管，其通過第n-1個掃描信號將預(yù)充電壓提供給所述第二晶體管和電容，其中所述預(yù)充電壓具有與所述數(shù)據(jù)電壓相反的極性。
1、 一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，包括 有機(jī)發(fā)光二極管；第一晶體管，其通過第n個掃描信號輸出數(shù)據(jù)電壓，其中n為自然數(shù)； 第二晶體管，其通過所述數(shù)據(jù)電壓將電流提供給所述有機(jī)發(fā)光二極管； 存儲所述數(shù)據(jù)電壓的電容；以及第三晶體管，其通過第n—l個掃描信號將預(yù)充電壓提供給所述第 管和電容，其中所述預(yù)充電壓具有與所述數(shù)據(jù)電壓相反的極性。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，所述的 第一、第二和第三晶體管都包括非晶硅。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，所述第 --、第二和第三晶體管都具有n型溝道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，所述電 容設(shè)置于第二晶體管的柵極與地之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，所述數(shù) 據(jù)電壓為正并且預(yù)充電壓為負(fù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，所述預(yù) 充電壓的值在約一5V到約一10V的范圍中。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，還包括 將所述預(yù)充電壓提供給所述第三晶體管的預(yù)充線。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，所述第 三晶體管與第n條掃描信相連，以將所述第n個掃描信號提供給所述第一晶體
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，其特征在于，n大于2。
10、 一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件的驅(qū)動方法，其中該有機(jī)電致發(fā)光顯示器 件包括像素、n條掃描線以及m條數(shù)據(jù)線，n為自然數(shù)，m為自然數(shù)，該驅(qū)動 方法包括順序地將掃描信號提供給所述掃描線； 根據(jù)所述掃描信號將數(shù)據(jù)電壓提供給所述數(shù)據(jù)線；以及 通過第n—l個掃描信號將預(yù)充電壓提供給與第n條掃描線相連的所述像 素的驅(qū)動晶體管和電容。U、根掘權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述預(yù)充電壓具有與所 述數(shù)據(jù)電壓相反的極性。12、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述預(yù)充電壓由所述第 n+l條掃描線提供。13、 一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，包括 有機(jī)發(fā)光二極管；第一晶體管，其通過第n個掃描信號輸出數(shù)據(jù)電壓，n為自然數(shù)； 第二晶體管，其通過所述數(shù)據(jù)電壓將電流提供給所述有機(jī)發(fā)光二極管； 存儲所述數(shù)據(jù)電壓的器件；以及用于通過第n—l個掃描信號將預(yù)充電壓提供給所述第二晶體管和所述存 儲數(shù)據(jù)電壓的所述器件的器件，其中所述預(yù)充電壓具有與所述數(shù)據(jù)電壓相反的 極性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)電致發(fā)光顯示器件，包括有機(jī)發(fā)光二極管；第一晶體管，其通過第n個掃描信號(n為自然數(shù))輸出數(shù)據(jù)電壓；第二晶體管，其通過所述數(shù)據(jù)電壓將電流提供給所述有機(jī)發(fā)光二極管；存儲所述數(shù)據(jù)電壓的電容；以及第三晶體管，其通過第(n-1)個掃描信號將預(yù)充電壓提供給所述第二晶體管和電容，其中所述預(yù)充電壓具有與所述數(shù)據(jù)電壓相反的極性。
文檔編號G09G3/20GK101097681SQ20061016820
公開日2008年1月2日 申請日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者卞勝贊, 柳相鎬, 金仁煥, 金鎮(zhèn)亨 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社