專利名稱：對電致發(fā)光器件中的亮度退化的補(bǔ)償技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電致發(fā)光器件顯示器，更具體而言，涉及用于補(bǔ)償亮 度退化的電致發(fā)光器件顯示器的驅(qū)動技術(shù)。
背景技術(shù)：
電致發(fā)光顯示器已經(jīng)被開發(fā)來廣泛用在如蜂窩電話等各種裝置 上。特別是，帶有非晶硅(a-Si)、多晶硅、有機(jī)或其他驅(qū)動背板的主 動矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)顯示器由于諸如可執(zhí)行靈活顯示、 制造成本較低、高分辨率和視角較寬等優(yōu)點而變得更有吸引力。
AMOLED顯示器包括多行多列像素構(gòu)成的陣列和排列成多行多 列的陣列形式的背板電子裝置，其中每個象素都具有有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)。由于OLED是電流驅(qū)動的裝置，所以AMOLED的像素電 路應(yīng)能夠提供精確且恒定的驅(qū)定電流。
需要提供一種能夠以高精確度提供具有恒定亮度并能減少像素電 路老化的影響的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種能夠消除或減輕現(xiàn)有系統(tǒng)的至少一個缺 點的方法和系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種像素電路，其包括發(fā)光器件 和具有第一端和第二端的存儲電容器。像素電路包括具有柵極端、第 一端和第二端的第一晶體管，其中的柵極端連接到第一選擇線。像素 電路包括具有柵極端、第一端和第二端的第二晶體管，該第二晶體管的第一端與第一晶體管的第二端相連，并且該第二晶體管的第二端連 接到發(fā)光器件。像素電路還包括具有柵極端、第一端和第二端的第三 晶體管，其柵極端連接到第二選擇線，第一端與第一晶體管的第二端 相連，并且第二端連接到第二晶體管的柵極端和存儲電容器的第一端。 像素電路包括具有柵極端、第一端和第二端的第四晶體管，其柵極端 連接到第三選擇線，第一端連接到存儲電容器的第二端，并且第二端 連接到第二晶體管的第二端和發(fā)光器件。像素電路還包括具有柵極端、 第一端和第二端的第五晶體管，其柵極端連接到第二選擇線，第一端 連接到信號線上，并且第二端連接到第四晶體管的第一端和存儲電容 器的第二端。在上述像素電路中，第三選擇線可以是第一選擇線。 上述像素電路可包括具有柵極端、第一端和第二端的第六晶體管，其柵極端連接到第二選擇線，第一端連接到第二晶體管的第一端，并且第二端連接到偏置電流線。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種顯示系統(tǒng)，該顯示系統(tǒng)包括由像素電路形成的顯示陣列和用于對像素電路進(jìn)行編程和驅(qū)動的驅(qū)動模塊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于補(bǔ)償像素電路中的發(fā)光 器件的退化的方法。該方法包括存儲電容器充電和存儲電容器放電的 步驟。存儲電容器充電的步驟包括將存儲電容器連接到信號線。該方 法包括將存儲電容器從信號線上斷開連接和將存儲電容器的第二端連 接到第二晶體管的第二端的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于補(bǔ)償像素電路中的晶體管的閾值電壓的偏移的方法。該方法包括存儲電容器充電和存儲電容器放電的步驟。存儲電容器充電的步驟包括將存儲電容器連接到信號線。該方法包括將存儲電容器從信號線上斷開連接和將存儲電容器的第二端連接到第二晶體管的第二端的步驟。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于補(bǔ)償像素電路中的接地彈跳或IR壓降的方法。該方法包括存儲電容器充電和存儲電容器放電的步驟。存儲電容器充電的步驟包括將存儲電容器連接到信號線和偏置電流線。該方法包括將存儲電容器從信號線和偏置電流線斷開連接和將存儲電容器的第二端連接到第二晶體管的第二端的步驟。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不必須要描述本發(fā)明的全部特征。


根據(jù)參考附圖作出的以下描述，本發(fā)明的這些和其他特征將變得 更明顯，在附圖中圖1A是示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的像素驅(qū)動方案的 像素電路以及其控制信號線的示圖；圖1B是示出操作圖1A所示的像素電路的方法的一個實例的時序圖；圖2是示出圖1A-1B的仿真結(jié)果的曲線圖； 圖3是示出圖1A-1B的另一個仿真結(jié)果的曲線圖； 圖4A示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的像素驅(qū)動方案的像 素電路以及其控制信號線的一個實例的示圖；圖4B是示出操作圖4A所示的像素電路的方法的一個實例的時序圖；圖5A示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的像素驅(qū)動方案的像 素電路以及其控制信號線的一個實例的示圖；圖5B是示出操作圖5A所示的像素電路的方法的一個實例的時序圖；圖6示出了帶有包括圖1A的像素電路的顯示陣列的顯示系統(tǒng)的一 個實例；圖7示出了操作圖6所示的顯示陣列的方法的一個實例的時序圖； 圖8示出了帶有包括圖4A的像素電路的顯示陣列的顯示系統(tǒng)的一個實例；圖9示出了操作圖8所示的顯示陣列的方法的一個實例的時序圖； 圖10示出了帶有包括圖5A的像素電路的顯示陣列的顯示系統(tǒng)的 一個實例；和圖11示出了操作圖10所示的顯示陣列的方法的一個實例的時序圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例是通過利用具有諸如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和 多個晶體管的發(fā)光器件的像素電路來描述的。然而，像素電路可包括 任意不同于OLED的發(fā)光器件。像素電路中的晶體管可以是n型晶體 管、p型晶體管或其組合。像素電路中的晶體管可利用非晶硅、納米晶 硅/微晶硅、多晶硅、有機(jī)半導(dǎo)體技術(shù)(例如，有機(jī)TFT)、 NMOS/PMOS 技術(shù)或CMOS技術(shù)(例如，MOSFET)來制造。具有像素電路的顯示 器可以是單色、多色或全色顯示器，并且可包括一個或多個電致發(fā)光
(EL)元件(例如，有機(jī)EL)。顯示器可以是主動矩陣發(fā)光顯示器。 顯示器可用在DVD、個人數(shù)字助理(PDA)、計算機(jī)顯示器或蜂窩式 電話中。
在本說明書中，"像素電路"和"像素"可互換地使用。在以下描 述中，"信號"和"線"可互換地使用。在以下描述中，"連接(或被 連接)"和"耦合(或被耦合)"可互換地使用，并且可用于表示兩個 或多個元件以物理或電氣方式直接或間接地彼此相接觸。
本發(fā)明的實施例包括驅(qū)動像素電路的驅(qū)動方法，該驅(qū)動方法包括 用于補(bǔ)償OLED退化、背板不穩(wěn)定性(例如，TFT閾值偏移)和接地 彈跳(或IR壓降)中的至少一項的像素內(nèi)補(bǔ)償技術(shù)。驅(qū)動方案允許像 素電路提供獨立于像素元件特征的偏移的穩(wěn)定亮度，這種偏移例如是 由于延長顯示操作和處理變化造成的像素老化而造成的。這就增強(qiáng)了 OLED的亮度穩(wěn)定性并有效地改善了顯示器操作壽命。
圖1A示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的像素驅(qū)動方案的像 素電路和其控制信號線的一個實例。圖1A所示的像素電路100包括晶 體管102-110、存儲電容器112和OLED 114。像素電路100被連接到 三條選擇線SEL1、 SEL2和SEL3、信號線VDATA、電壓線VDD和共 同接地端(common ground)。
晶體管102-110可以是CMOS技術(shù)中的非晶硅、多晶硅或有機(jī)薄 膜晶體管(TFT)或標(biāo)準(zhǔn)NMOS。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，像 素電路100可以利用p型晶體管來重新布置。
晶體管104是驅(qū)動晶體管。驅(qū)動晶體管104的源極端和漏極端分 別連接到OLED 114的陽極電極和晶體管102的源極端。驅(qū)動晶體管104的柵極端通過晶體管110連接到信號線VDATA并連接到晶體管 106的源極端。晶體管106的漏極端連接到晶體管102的源極端，并且 其柵極端連接到選擇線SEL2。晶體管108的漏極端連接到晶體管110的源極端，其源極端連接 到OLED 114的陽極，并且其柵極端連接到選擇線SEL3。晶體管110的漏極端連接到信號線VDATA，并且其柵極端連接到 選擇線SEL2。驅(qū)動晶體管104、晶體管106和存儲電容器112在節(jié)點Al處相連。 晶體管108和110以及存儲電容器112在節(jié)點Bl處相連。圖1B示出了操作圖1A所示的像素電路100的方法的一個實例。 圖1A所示的像素電路100包括n型晶體管。但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 將理解，圖1B所示的方法可適用于具有p型晶體管的像素電路。參考圖1A-1B，像素電路100的操作包括兩個操作周期編程周 期120和驅(qū)動周期122。在編程周期120的結(jié)尾，節(jié)點Al被充電至 (VP+VT+AV0UiD)，其中Vp是編程電壓，Vt是晶體管104的閾值電壓， 并且AVoLED是偏壓應(yīng)力下的OLED電壓偏移。編程周期120包括兩個子周期預(yù)充電P11和補(bǔ)償P12，下文中分 別稱為預(yù)充電子周期Pll和補(bǔ)償子周期P12。在預(yù)充電子周期Pll期間，選擇線SEL1和SEL2是高電平而SEL3 是低電平，其結(jié)果分別是，晶體管102、 106和110導(dǎo)通，晶體管108 關(guān)斷。VDATA處的電壓被設(shè)置成(V0LEDi-VP)。 "Vp"是編程電壓，"i" 代表OLED的初始電壓，"V0LEDi"是恒定電壓并可設(shè)置成OLED 114 的初始導(dǎo)通電壓。然而，"VOLEDi"可被設(shè)置成其他電壓，諸如，零電 壓。在預(yù)充電子周期Pll的結(jié)尾，存儲電容器112被充電成具有接近 (VDD+VP-V0LEDi)的電壓。在補(bǔ)償子周期P12期間，選擇線SEL2是高電平，從而使得晶體管 106和110導(dǎo)通，而選擇線SEL1和SEL3是低電平，從而使得晶體管 102和108關(guān)斷。其結(jié)果是，存儲電容器112開始通過晶體管104和 OLED 114放電，直至通過驅(qū)動晶體管104和OLED 114的電流變成接 近于零為止。因此，接近(VT+VP+V0LED-V0LEDi)的電壓被存儲到存儲 電容器112中，其中Vqled是OLED 114的導(dǎo)通電壓。在驅(qū)動周期122期間，選擇線SEL2是低電平，使得晶體管106 和110關(guān)斷，而選擇線SEL1和SEL3是高電平，使得晶體管102和108 導(dǎo)通。其結(jié)果是，存儲電容器112從信號線VDATA斷開連接并連接到 驅(qū)動晶體管104的源極。如果驅(qū)動晶體管104處于飽和區(qū)，則接近K (Vp+AVoLED) 2的電 流通過OLED 114直至下一個編程周期，其中K是驅(qū)動晶體管104的 跨導(dǎo)(trans-conductance)系數(shù)，并且AVoLEErVoLED-VoLEDio圖2示出了圖1A-1B所示的操作的仿真結(jié)果的一個實例。圖2所 示的曲線圖代表在驅(qū)動周期122期間作為OLED電壓偏移的函數(shù)的 OLED電流。參考圖1A、 1B和2，可看出當(dāng)AVoLED隨著時間增大時， OLED 114的驅(qū)動電流也增大。這樣，像素電路100通過增加OLED 114 的驅(qū)動電流而補(bǔ)償OLED 114的亮度退化。圖3示出了圖1A-1B的操作的另一個仿真結(jié)果的實例。圖3的曲 線圖代表在驅(qū)動周期122期間作為驅(qū)動晶體管104的閾值電壓偏移的 函數(shù)的OLED電流。參考圖1A、 1B和3，因為OLED114的驅(qū)動電流 獨立于驅(qū)動晶體管104的閾值，像素電路100補(bǔ)償驅(qū)動晶體管104的 閾值電壓的偏移。圖3所示的結(jié)果的重點在于驅(qū)動晶體管的閾值中的 4-V偏移的OLED電流穩(wěn)定性。圖4A示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的像素驅(qū)動方案的 像素電路及其控制信號線的一個實例。圖4A所示的像素電路130包括 五個晶體管132-140、存儲電容器142和OLED 144。像素電路130連 接到兩條選擇線SEL1和SEL2、信號線VDATA、電壓線VDD、和共 同接地端。晶體管132-140可以與圖1A所示的晶體管102-110相同或相似。 晶體管132-140可以是非晶硅、多晶硅、或CMOS技術(shù)中的有機(jī)TFT 或標(biāo)準(zhǔn)NMOS。存儲電容器142和OLED 140可分別與圖1A所示的存 儲電容器112和OLED 114相類似。晶體管134是驅(qū)動晶體管。驅(qū)動晶體管134的源極端和漏極端分 別連接到OLED 144的陽極電極和晶體管132的源極。驅(qū)動晶體管134 的柵極端通過晶體管140連接到信號線VDATA，并連接到晶體管136 的源極端。晶體管136的漏極端連接到晶體管132的源極端，并且其柵極端連接到選擇線SEL2。晶體管138的漏極端連接到晶體管140的源極端，其源極端連接 到OLED 144的陽極，并且其柵極連接到選擇線SEL1 。晶體管140的漏極端連接到信號線VDATA，并且其柵極端連接到 選擇線SEL2。驅(qū)動晶體管134、晶體管136和存儲電容器142在節(jié)點A2處相連。 晶體管138和140與存儲電容器142在節(jié)點B2處相連。圖4B示出了操作圖4A所示的像素電路130的方法的一個實例。 圖4A所示的像素電路130包括n型晶體管。但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 將理解，圖4B所示的方法可適用于具有p型晶體管的像素電路。參考圖4A-4B，像素電路130的操作包括兩個操作周期編程周 期150和驅(qū)動周期152。在編程周期150的結(jié)尾，節(jié)點A2被充電至 (VP+VT+AV0LED)，其中，Vp是編程電壓，Vt是晶體管134的閾值電 壓，并且AVoLED是偏壓應(yīng)力下的OLED電壓偏移。編程周期150包括兩個子周期預(yù)充電P21和補(bǔ)償P22,下文中分 別稱為預(yù)充電子周期P21和補(bǔ)償子周期P22。在預(yù)充電子周期P21期間，選擇線SEL1和SEL2是高電平，并且 VDATA變成使OLED 144關(guān)斷的適當(dāng)電壓V0LEDi。 VoLEDi是預(yù)先定義 的小于OLED的最小導(dǎo)通電壓的電壓。在預(yù)充電子周期P21的結(jié)尾， 存儲電容器142被充電成具有接近(VDD+V0LEDi)的電壓。VDATA 處的電壓被設(shè)置成(V0LEDi-VP)，其中Vp是編程電壓。在補(bǔ)償子周期P22期間，選擇線SEL2是高電平，使得晶體管136 和140導(dǎo)通，而選擇線SEL1是低電平，使得晶體管132和138關(guān)斷。 P22處的VDATA電壓不同于P21的VDATA電壓，以在P22的結(jié)尾適 當(dāng)?shù)貙2充電至(VP+VT+AV0LED)。其結(jié)果是，存儲電容器142開始 通過驅(qū)動晶體管134和OLED 144放電，直至通過驅(qū)動晶體管134和OLED 144的電流變成接近于零為止。因此，接近(VT+Vp+VoLED-VoLEDi)的電壓被存儲到存儲電容器142中，其中Vqled是OLED 144的導(dǎo)通電 壓。在驅(qū)動周期152期間，選擇線SEL2是低電平，使得晶體管136 和140關(guān)斷。選擇線SEL1是高電平，使得晶體管132和138導(dǎo)通。其結(jié)果是，存儲電容器142從信號線VDATA斷開連接并連接到驅(qū)動晶體 管134的源極端。
如果驅(qū)動晶體管134處于飽和區(qū)，則接近K (Vp+AV饑ED) 2的電 流流過OLED 144直至下一個編程周期，其中K是驅(qū)動晶體管134的 跨導(dǎo)系數(shù)，并且AV0LED=V0LED-V0LEDi。其結(jié)果是，當(dāng)AVoLED隨著時間 而增大時，OLED144的驅(qū)動電流也增大。這樣，像素電路130通過增 加OLED 144的驅(qū)動電流補(bǔ)償OLED 144的亮度退化。
此外，像素電路130補(bǔ)償驅(qū)動晶體管134的閾值電壓的偏移，這 樣就使OLED 144的驅(qū)動電流獨立于閾值VT。
圖5A示出應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的像素驅(qū)動方案的 像素電路及其控制信號線的一個實例。圖5A所示的像素電路160包括 六個晶體管162-172、存儲電容器174和OLED 176。像素電路160連 接到兩條選擇線SEL1和SEL2、信號線VDATA、電壓線VDD、偏置 電流線IBIAS和共同接地端。
晶體管162-172可以是非晶硅、多晶硅、或CMOS技術(shù)中的有機(jī) TFT或標(biāo)準(zhǔn)NMOS。存儲電容器174和OLED 176可分別與圖1A所示 的存儲電容器112和OLED 114相同或相類似。
晶體管164是驅(qū)動晶體管。驅(qū)動晶體管164的源極端和漏極端分 別連接到OLED 176的陽極電極和晶體管162的源極端。驅(qū)動晶體管 164的柵極端通過晶體管170連接到信號線VDATA并連接到晶體管 166的源極端。驅(qū)動晶體管166的漏極端連接到晶體管162的源極端， 并且其柵極端連接到選擇線SEL2。
晶體管168的漏極端連接到晶體管170的源極端，其源極端連接 到OLED 176的陽極，并且其柵極端連接到選擇線SEL1 。
晶體管170的漏極端連接到VDATA，并且其柵極端連接到選擇線 SEE2。
晶體管172的漏極端連接到偏置線IBIAS，其柵極端連接到選擇線 SEL2，并且其源極端連接到晶體管162的源極端和晶體管164的漏極端。
驅(qū)動晶體管164、晶體管166和存儲電容器174在節(jié)點A3處相連。 晶體管168和170以及存儲電容器174在節(jié)點B3處相連。圖5B示出了操作圖5A所示的像素電路160的方法的一個實例。 圖5A所示的像素電路160包括n型晶體管。但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 將理解，圖5B所示的方法可適用于具有p型晶體管的像素電路。
參考圖5A-5B，像素電路160的操作包括兩個操作周期編程周 期180和驅(qū)動周期182。在第二操作周期182的開始，節(jié)點A3被充電 至(VP+VT+AV0led)，其中，Vp是編程電壓，VT是晶體管164的閾值 電壓，并且AVoLED是偏壓應(yīng)力下的OLED電壓偏移。Vt和AVqled是 由能產(chǎn)生快速編程的大IBIAS生成的。
在第一操作周期180期間，選擇線SEL1是低電平，SEL2是高電 平，并且VDATA變成適當(dāng)電壓(V0LEDi-VP)，其中Vp是編程電壓。該 適當(dāng)電壓是預(yù)先定義的小于OLED的最小導(dǎo)通電壓的電壓。同樣，偏 置線IBIAS向像素電路160提供偏置電流(稱為IBIAS)。在這個周期的 結(jié)尾，節(jié)點A3被充電到VmAS+VT+V0LED (IBIAS)，其中，Vwas與偏置 電流ImAs有關(guān)，并且Voled (I薩)是對應(yīng)于ImAs的OLED 176電壓。 節(jié)點A3處的電壓獨立于180結(jié)尾處的Vp。充電至(V脆s+VT+AVoLED) 發(fā)生在182的開始處。
在第二操作周期182期間，選擇線SEL1是高電平并且選擇線SEL2
是低電平。其結(jié)果是，節(jié)點B3被充電至Voled (Ip)，其中Vqled (IP)
是對應(yīng)于像素電流的OLED 176電壓。這樣，晶體管164的柵-源極電
壓變成(VP+AV0LED+VT)，其中，AVoled-Voled (IBIAS) -V0LEDi 。由于
在OLED亮度降低的同時OLED的電壓為了維持恒定的亮度而增大， 因此晶體管164的柵-源極電壓增大從而導(dǎo)致更高的OLED電流。因此， OLED 176的亮度維持恒定。
圖6示出了包括圖1A所示像素電路100的顯示系統(tǒng)200的一個實 例。圖6所示的顯示陣列202包括以多行多列形式排列的多個像素電 路100，并可形成主動矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)顯示器。 VDATAj (j=l，2,......)對應(yīng)于圖1A中的VDATA。 SELlk、 SEL2k和
SEL3k (k=l,2,......)分別對應(yīng)于圖1A中的SEL1、 SEL2和SEL3。選
擇線SELlk、 SEL2k和SEL3k在顯示陣列202的公共行的各像素當(dāng)中 共享使用。信號線VDATAj在顯示陣列202的公共列的各像素當(dāng)中共 享使用。顯示系統(tǒng)200包括驅(qū)動模塊204，該驅(qū)動模塊204具有地址驅(qū)動器 206、源極驅(qū)動器208和控制器210。選擇線SELlk、 SEL2k禾fl SEL3k 被地址驅(qū)動器206所驅(qū)動。信號線VDATAj被源極驅(qū)動器208所驅(qū)動。 控制器210控制地址驅(qū)動器206和源極驅(qū)動器208的操作以便操作顯 示陣列202。
圖1B所示的波形是由驅(qū)動模塊204生成的。驅(qū)動器模塊204還生 成編程電壓。在像素中發(fā)生對OLED退化、閾值電壓偏移和接地彈跳 的補(bǔ)償。在第三周期(圖1B中的122)，驅(qū)動晶體管的柵-源極電壓由 存儲電容器(圖1中的112)中存儲的電壓來定義。因此，接地彈跳不 會改變柵-源極電壓，因此像素電流變得穩(wěn)定。
圖7示出了操作圖6中的顯示陣列的方法的一個實例。在圖7中， 行(i) (i=l，2,......)代表圖6中的顯示陣列202的行。圖7中的"120"
和"122"代表"編程周期"和"驅(qū)動周期"并且分別對應(yīng)于圖1B中 的這些周期。圖7中的"P11"和"P12"代表"預(yù)充電子周期"和"補(bǔ) 償子周期"并分別對應(yīng)于圖1B中的這些子周期。 一行的補(bǔ)償子周期 Pll和相鄰行的預(yù)充電子周期P12是并行執(zhí)行的。更進(jìn)一步，在一行的 驅(qū)動周期122期間，在相鄰行中執(zhí)行補(bǔ)償子周期P22。圖6中的顯示系 統(tǒng)200被設(shè)計成實施并行操作，即，具有獨立地執(zhí)行不同周期而不會 相互影響的能力。
圖8示出了包括圖4A中的像素電路130的顯示系統(tǒng)300的一個實 例。圖8所示的顯示陣列302包括以多行多列形式排列的多個像素電 路130，并可形成AMOLED顯示器。VDATAj (j=l,2,……)對應(yīng)于圖 4A中的VDATA。 SELlk和SEL2k (k=l,2，……)分別對應(yīng)于圖4A中 的SEL1和SEL2。選擇線SELlk和SEL2k在顯示陣列302的公共行的 各像素當(dāng)中共享使用。信號線VDATAj在顯示陣列302的公共列的各 像素當(dāng)中共享使用。
顯示系統(tǒng)300包括驅(qū)動模塊304,該驅(qū)動模塊304具有地址驅(qū)動器 306、源極驅(qū)動器308和控制器310。選擇線SELlk和SEL2k被地址驅(qū) 動器306所驅(qū)動。信號線VDATAj被源極驅(qū)動器308所驅(qū)動。控制器 310控制地址驅(qū)動器306和源極驅(qū)動器308的操作以便操作顯示陣列 302。圖4B所示的波形是由驅(qū)動模塊304生成的。驅(qū)動器模塊304還生 成編程電壓。在像素中發(fā)生對OLED退化、閾值電壓偏移和接地彈跳 的補(bǔ)償。在第三周期(圖4B中的152)，驅(qū)動晶體管的柵-源極電壓由 存儲電容器(圖4A中的142)中存儲的電壓來定義。因此，接地彈跳 不會改變柵-源極電壓，因此像素電流變得穩(wěn)定。
圖9示出了操作圖8中的顯示陣列的方法的一個實例。在圖9中， 行(i) (i=l，2，......)代表圖8中的顯示陣列302的行。圖9中的"150"
和"152"代表"編程周期"和"驅(qū)動周期"并且分別對應(yīng)于圖4B中 的這些周期。圖9中的"P21"和"P22"代表"預(yù)充電子周期"和"補(bǔ) 償子周期"并分別對應(yīng)于圖4B中的這些子周期。 一行的補(bǔ)償子周期 P21和相鄰行的預(yù)充電子周期P22是并行執(zhí)行的。更進(jìn)一步，在一行的 驅(qū)動周期152期間，在相鄰行中執(zhí)行補(bǔ)償子周期P22。圖8中的顯示系 統(tǒng)300被設(shè)計成實施并行操作，即，具有獨立地執(zhí)行不同周期而不會 影響彼此的能力。
圖10示出了包括圖5A中的像素電路160的顯示系統(tǒng)400的一個 實例。圖10所示的顯示陣列402包括以多行多列形式排列的多個像素 電路160，并且是AMOLED顯示器。顯示陣列402可以是AMOLED 顯示器。VDATAj (j=l，2，......)對應(yīng)于圖4A中的VDATA。 BIASj
(j=l,2,......)對應(yīng)于圖4A的IBIAS。 SELlk禾口SEL2k (k=l,2，......)
分別對應(yīng)于圖4A中的SEL1和SEL2。選擇線SELlk和SEL2k在顯示 陣列402的公共行的各像素當(dāng)中共享使用。信號線VDATAj和偏置線 IBIASj在顯示陣列402的公共列的各像素當(dāng)中共享使用。
顯示系統(tǒng)400包括驅(qū)動模塊404，該驅(qū)動模塊404具有地址驅(qū)動器 406、源極驅(qū)動器408和控制器410。選擇線SELlk和SEL2k被地址驅(qū) 動器406所驅(qū)動。信號線VDATAj和偏置線IBIASj被源極驅(qū)動器408 所驅(qū)動?？刂破?10控制地址驅(qū)動器406和源極驅(qū)動器408的操作以 便操作顯示陣列402。
圖5B所示的波形是由驅(qū)動模塊404生成的。驅(qū)動器模塊404還生 成編程電壓。對OLED退化、閾值電壓偏移和接地彈跳的補(bǔ)償發(fā)生在 像素中。在圖5B所示的第二周期182期間，驅(qū)動晶體管的柵-源極電 壓由存儲電容器(圖5A中的174)中存儲的電壓來定義。因此，接地彈跳不會改變柵-源極電壓，因此像素電流變得穩(wěn)定。
圖11示出了操作圖10中的顯示陣列的方法的一個實例。在圖9
中，行(i) (i=l，2,......)代表圖10中的顯示陣列402的行。圖11中
的"180"和"182"分別對應(yīng)于圖5B中的這些周期。對于顯示陣列 402的各行，編程周期180是順序地被執(zhí)行的。在一行的驅(qū)動周期182 期間，在相鄰行中執(zhí)行編程周期180。圖10中的顯示系統(tǒng)400被設(shè)計 成實施并行操作，即，具有獨立地執(zhí)行不同周期而不會影響彼此的能 力。
所有引文都結(jié)合在本文中作為參考。
以上已經(jīng)參照一個或多個實施例描述了本發(fā)明。但本領(lǐng)域技術(shù)人 員將理解，在不脫離權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍的情況下可進(jìn)行多 種變形和修改。
權(quán)利要求
1. 一種像素電路，包括發(fā)光器件；具有第一端和第二端的存儲電容器；具有柵極端、第一端和第二端的第一晶體管，其柵極端連接到第一選擇線；具有柵極端、第一端和第二端的第二晶體管，其第一端連接到所述第一晶體管的第二端，第二端連接到所述發(fā)光器件；具有柵極端、第一端和第二端的第三晶體管，其柵極端連接到第二選擇線，第一端連接到所述第一晶體管的第二端，第二端連接到所述第二晶體管的柵極端和所述存儲電容器的第一端；具有柵極端、第一端和第二端的第四晶體管，其柵極端連接到第三選擇線，第一端連接到所述存儲電容器的第二端，第二端連接到所述第二晶體管的第二端和所述發(fā)光器件；和具有柵極端、第一端和第二端的第五晶體管，其柵極端連接到第二選擇線，第一端連接到信號線，第二端連接到所述第四晶體管的第一端和所述存儲電容器的第二端。
2. 如權(quán)利要求1所述的像素電路，其中，所述第一選擇線、所述第 二選擇線和所述第三選擇線被驅(qū)動以形成編程周期和驅(qū)動周期，所述 編程周期包括預(yù)充電周期和補(bǔ)償周期。
3. 如權(quán)利要求2所述的像素電路，其中，所述存儲電容器在所述預(yù) 充電周期期間充電，所述存儲電容器在所述補(bǔ)償周期期間放電，在所 述驅(qū)動周期期間所述存儲電容器的第二端從所述信號線斷開連接并連 接到所述第二晶體管的第二端。
4. 如權(quán)利要求3所述的像素電路，其中，所述第一選擇線、所述第 二選擇線、所述信號線被驅(qū)動，使得在補(bǔ)償周期期間，所述存儲電容 器存儲的電壓取決于所述第二晶體管的閾值電壓、與所述發(fā)光器件有關(guān)的電壓和編程電壓。
5. 如權(quán)利要求1所述的像素電路，其中，所述第三選擇線是第一選 擇線。
6. 如權(quán)利要求5所述的像素電路，其中，所述第一選擇線和所述第 二選擇線被驅(qū)動以形成編程周期和驅(qū)動周期，所述編程周期包括預(yù)充 電周期和補(bǔ)償周期。
7. 如權(quán)利要求6所述的像素電路，其中，所述存儲電容器在所述預(yù) 充電周期期間充電，所述存儲電容器在所述補(bǔ)償周期期間放電，在所 述驅(qū)動周期期間所述存儲電容器的第二端從所述信號線斷開連接并連 接到所述第二晶體管的第二端。
8. 如權(quán)利要求7所述的像素電路，其中，所述第一選擇線、所述第 二選擇線、所述信號線被驅(qū)動，使得在所述補(bǔ)償周期期間，所述存儲 電容器存儲的電壓取決于所述第二晶體管的閾值電壓、與所述發(fā)光器 件有關(guān)的電壓和編程電壓。
9. 如權(quán)利要求5所述的像素電路，還包括具有柵極端、第一端和第 二端的第六晶體管，其柵極端連接到所述第二選擇線，第一端連接到 所述第二晶體管的第一端，第二端連接到偏置電流線。
10. 如權(quán)利要求9所述的像素電路，其中，所述第一選擇線和所述第 二選擇線被驅(qū)動以形成第一操作周期和第二操作周期。
11. 如權(quán)利要求10所述的像素電路，其中，在所述第一操作周期期間 所述存儲電容器連接到所述信號線和所述偏置電流線，在所述第二操 作周期期間所述存儲電容器從所述信號線和所述偏置電流線斷開連接 并且所述存儲電容器的第二端連接到所述第二晶體管的第二端。
12. 如權(quán)利要求ll所述的像素電路，其中，所述第一選擇線、所述第 二選擇線、所述偏置電流線和所述信號線被驅(qū)動，使得所述存儲電容 器存儲的電壓取決于所述第二晶體管的閾值電壓、與所述發(fā)光器件有 關(guān)的電壓和編程電壓。
13. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的像素電路，其中，所述發(fā)光器件 是有機(jī)發(fā)光二極管。
14. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的像素電路，其中，所述像素電路 形成電致發(fā)光器件顯示器。
15. 如權(quán)利要求14所述的像素電路，其中，所述像素電路形成主動矩 陣發(fā)光顯示器。
16. 如權(quán)利要求15所述的像素電路，其中，所述顯示器是主動矩陣有 機(jī)發(fā)光顯示器。
17. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的像素電路，其中，至少一個晶體 管包括非晶、納米晶/微晶、多晶、有機(jī)材料、n型材料、p型材料或 CMOS硅。
18. 如權(quán)利要求1-12中任一項所述的像素電路，其中，至少一個晶體 管是n型或p型TFT。
19. 一種顯示系統(tǒng)，包括由權(quán)利要求1的像素電路形成的顯示陣列；和用于驅(qū)動所述第一選擇線、所述第二選擇線、所述第三選擇線和 所述信號線并形成編程周期和驅(qū)動周期的驅(qū)動模塊，其中，所述編程 周期包括預(yù)充電周期和補(bǔ)償周期，所述存儲電容器在所述預(yù)充電周期 進(jìn)行充電，所述存儲電容器在所述補(bǔ)償周期期間進(jìn)行放電，在所述驅(qū) 動周期期間所述存儲電容器的第二端從所述信號線斷開連接并連接到 所述第二晶體管的第二端。
20. —種顯示系統(tǒng)，包括 由權(quán)利要求6的像素電路形成的顯示陣列；和用于驅(qū)動所述第一選擇線、所述第二選擇線和所述信號線并形成 編程周期和驅(qū)動周期的驅(qū)動模塊，所述編程周期具有預(yù)充電周期和補(bǔ) 償周期，所述存儲電容器在所述預(yù)充電周期期間進(jìn)行充電，所述存儲 電容器在所述補(bǔ)償周期期間進(jìn)行放電，在所述驅(qū)動周期期間所述存儲 電容器的第二端從所述信號線斷開連接并連接到所述第二晶體管的第~ 上山一頓。
21. —種顯示系統(tǒng)，包括 由權(quán)利要求9的像素電路形成的顯示陣列；和用于驅(qū)動所述第一選擇線、所述第二選擇線、所述信號線和所述 偏置電流線并形成第一操作周期和第二操作周期的驅(qū)動模塊，在所述 第一操作周期期間所述存儲電容器連接到所述信號線和所述偏置電流 線，在所述第二操作周期期間所述存儲電容器從所述信號線和所述偏 置電流線斷開連接并連接到所述第二晶體管。
22. 如權(quán)利要求19所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動模塊操作所述預(yù)充電周期和所述補(bǔ)償周期，以使得所述顯示陣列的一行的預(yù)充電周期 和所述顯示陣列的相鄰行的補(bǔ)償周期被并行執(zhí)行。
23. 如權(quán)利要求20所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動模塊操作所述預(yù) 充電周期和所述補(bǔ)償周期，以使得所述顯示陣列的一行的預(yù)充電周期 和所述顯示陣列的相鄰行的補(bǔ)償周期被并行執(zhí)行。
24. 如權(quán)利要求21所述的顯示系統(tǒng)，其中，所述驅(qū)動模塊操作所述第 一操作周期和所述第二操作周期，以隨后執(zhí)行所述顯示陣列的各行的 第一操作周期并在所述第一操作周期后執(zhí)行所述第二操作周期。
25. —種用于補(bǔ)償權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件的退化的方法，包括以 下步驟使所述存儲電容器充電，該步驟包括將所述存儲電容器連接到所述信號線；使所述存儲電容器放電；和將所述存儲電容器從所述信號線斷開連接并將所述存儲電容器的 第二端連接到所述第二晶體管的第二端。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，取決于所述第二晶體管的閾值電壓、 與所述發(fā)光器件有關(guān)的電壓和編程電壓的電壓被存儲到所述存儲電容 器中以驅(qū)動所述像素電路。
27. —種用于補(bǔ)償權(quán)利要求1所述的像素電路中的晶體管的閾值電壓 的偏移的方法，包括以下步驟使所述存儲電容器充電，該步驟包括將所述存儲電容器連接到所 述信號線；使所述存儲電容器放電；和將所述存儲電容器從所述信號線斷開連接并將所述存儲電容器的 第二端連接到所述第二晶體管的第二端。
28. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中，取決于所述第二晶體管的閾值 電壓、與所述發(fā)光器件有關(guān)的電壓和編程電壓的電壓被存儲到所述存 儲電容器中以驅(qū)動所述像素電路。
29. —種用于補(bǔ)償權(quán)利要求1所述的像素電路的接地彈跳或IR壓降的 方法，包括以下步驟使所述存儲電容器充電，該步驟包括將所述存儲電容器連接到所 述信號線和所述偏置電流線； 使所述存儲電容器放電；和將所述存儲電容器從所述信號線和所述偏置電流線斷開連接并將 所述存儲電容器的第二端連接到所述第二晶體管的第二端。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中，取決于所述第二晶體管的閾值電壓、與所述發(fā)光器件有關(guān)的電壓和編程電壓的電壓被存儲到所述存 儲電容器中以驅(qū)動所述像素電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于補(bǔ)償電致發(fā)光器件的亮度退化的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括像素電路，該像素電路具有發(fā)光器件、存儲電容器、多個晶體管和用于操作像素電路的控制信號線。當(dāng)對像素電路進(jìn)行編程和驅(qū)動時，存儲電容器被連接到晶體管和信號線或從其斷開連接。
文檔編號G09G3/22GK101305409SQ200680042140
公開日2008年11月12日 申請日期2006年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者A·內(nèi)森, G·R·查吉, S·加法拉巴迪亞什蒂娜 申請人:伊格尼斯創(chuàng)新有限公司