專利名稱：有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路。
背景技術(shù)：
近來，平板顯示器的重要性隨著多媒體的發(fā)展而增長(zhǎng)。已實(shí)際投入
使用了各種類型的平板顯示器，例如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示 板(PDP)、場(chǎng)致發(fā)光顯示器(FED)和有機(jī)發(fā)光顯示器。
有機(jī)發(fā)光顯示器具有快速的響應(yīng)時(shí)間、低的功耗和自發(fā)光結(jié)構(gòu)。另 外，有機(jī)發(fā)光顯示器具有寬的視角，從而其可以極好地顯示移動(dòng)圖片， 而與屏幕的大小或觀察者的位置無(wú)關(guān)。因?yàn)榭梢允褂冒雽?dǎo)體制造工藝在 低溫環(huán)境中制造有機(jī)發(fā)光顯示器，所以有機(jī)發(fā)光顯示器具有簡(jiǎn)單的制造 工藝。因而，有機(jī)發(fā)光顯示器作為下一代顯示器而受到關(guān)注。
通常，有機(jī)發(fā)光顯示器具有以矩陣形式布置的NXM個(gè)有機(jī)發(fā)光二 極管，并且可以被電壓驅(qū)動(dòng)或電流驅(qū)動(dòng)，從而顯示預(yù)定的圖像。有機(jī)發(fā) 光顯示器的驅(qū)動(dòng)方法包括無(wú)源矩陣型和使用薄膜晶體管的有源矩陣型。 在無(wú)源矩陣型中，陽(yáng)極相對(duì)于陰極成直角。陽(yáng)極被掃描信號(hào)選擇，陰極 接收數(shù)據(jù)信號(hào)，從而有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)響應(yīng)于在陰極和陽(yáng)極之間 施加的數(shù)據(jù)信號(hào)而發(fā)光。在有源矩陣型中，薄膜晶體管與像素電極相連， 薄膜晶體管的柵極與電容器相連，從而OLED根據(jù)儲(chǔ)存在電容器中的電
壓而發(fā)光。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示器的框圖。
參照?qǐng)Dl，有機(jī)發(fā)光顯示器具有顯示板110、掃描驅(qū)動(dòng)器120、數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)器130、控制器140和電源150。
顯示板110包括數(shù)據(jù)線Dl至Dm、掃描線Sl至Sn以及像素電路 Pll至Pnm。數(shù)據(jù)線D1至Dm沿第一方向布置，并與沿第二方向布置的
掃描線Sl至Sn交叉。像素電路Pll至Pnm布置在由數(shù)據(jù)線Dl至Dm 和掃描線SI至Sn限定的像素區(qū)中。
控制器140向掃描驅(qū)動(dòng)器120、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和電源150輸出控制信 號(hào)。電源150響應(yīng)于從控制器140接收的控制信號(hào)而向掃描驅(qū)動(dòng)器120、 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器和顯示板IIO輸出必要的電壓。
掃描驅(qū)動(dòng)器120響應(yīng)于控制器140的控制信號(hào)而向與掃描驅(qū)動(dòng)器120 相連的掃描線Sl至Sn輸出掃描信號(hào)。因而，顯示板llO的像素電路Pll 至Pnm被掃描信號(hào)選擇。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130響應(yīng)于控制器140的控制信號(hào)而向與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器130 相連的數(shù)據(jù)線Dl至Dm輸出與掃描信號(hào)同步的數(shù)據(jù)信號(hào)。然后，數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器130通過數(shù)據(jù)線Dl至Dm向相應(yīng)的像素電路Pll至Pnm施加數(shù)據(jù) 信號(hào)。因而，像素電路Pll至Pnm響應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)而發(fā)光，從而在顯示 板IIO上顯示預(yù)定的圖像。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的電路圖。
參照?qǐng)D2，像素電路包括開關(guān)晶體管MS、電容器Cgs、驅(qū)動(dòng)晶體管 MD和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。開關(guān)晶體管MS響應(yīng)于掃描線Sn的掃 描信號(hào)而傳輸來自數(shù)據(jù)線Dm的數(shù)據(jù)信號(hào)。將通過開關(guān)晶體管MS接收 的數(shù)據(jù)信號(hào)儲(chǔ)存在電容器Cgs中。使用儲(chǔ)存在電容器Cgs中的數(shù)據(jù)信號(hào) 產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)晶體管MD的驅(qū)動(dòng)電流。因而，OLED根據(jù)該驅(qū)動(dòng)電流而 發(fā)光。
流入OLED中的驅(qū)動(dòng)電流Ioled由下面的等式1表示。等式l
其中，p表示場(chǎng)效應(yīng)遷移率，Cox表示絕緣層的電容，W表示溝道 寬度，而L表示溝道長(zhǎng)度。
可以通過驅(qū)動(dòng)晶體管MD的柵電壓和閾值電壓Vth以及第一電源 VDD的電壓來確定流入像素電路的OLED中的電流。為了確保像素的亮 度之間的一致性，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管的特性的一致性，具體地說，應(yīng) 該實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管的閾值電壓和遷移率的一致性。
但是，因?yàn)樵谟糜谙蚋飨袼仉娐饭╇姷牡谝浑娫淳€VDD中出現(xiàn)電壓
降，所以第一電源線VDD供應(yīng)給各像素電路的電壓隨各像素電路的位置 而變化。因?yàn)樵诹魅敫飨袼仉娐返腛LED中的電流中有變化，所以像素 的亮度之間出現(xiàn)非一致性。
此外，有機(jī)發(fā)光顯示器中所用的薄膜晶體管使用多晶硅。多晶硅的 晶粒尺寸可能不一致。因而，為了具有一致的顯示，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)薄膜晶體 管的特性的一致性，具體地說，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管的閾值電壓和遷移 率的一致性。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中， 一種有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路包括第一至第五晶 體管、第一電容器和第二電容器以及有機(jī)發(fā)光二極管。所述第一晶體管 響應(yīng)于通過掃描線施加的選擇信號(hào)而傳輸基準(zhǔn)信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)。所述第 二晶體管和所述第三晶體管響應(yīng)于通過控制線施加的控制信號(hào)而輸入基 準(zhǔn)電流。所述第一電容器儲(chǔ)存經(jīng)輸入的所述基準(zhǔn)電流補(bǔ)償?shù)碾妷?，以補(bǔ) 償從所述第一晶體管接收的所述數(shù)據(jù)信號(hào)。所述第二電容器接收經(jīng)所述 第一電容器補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，以儲(chǔ)存經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。所述第四晶體 管接收儲(chǔ)存在所述第二電容器中的經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流。 所述第五晶體管響應(yīng)于通過所述控制線施加的控制信號(hào)而傳輸在所述第 四晶體管中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)電流。所述有機(jī)發(fā)光二極管從所述第五晶體 管接收所述驅(qū)動(dòng)電流以發(fā)光。


所包括的附圖提供了對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并結(jié)合于此構(gòu)成了本說 明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例并與說明書一起用于說
明本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示器的框圖2是現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的電路圖3是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的電路圖4是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的操作的時(shí)序
圖5是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的補(bǔ)償步驟的電 路圖6是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的數(shù)據(jù)輸入步驟 的電路圖；以及
圖7是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的發(fā)光步驟的電 路圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)地說明本發(fā)明的在附圖中示出的示例性實(shí)施例。 圖3是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的電路圖。 參照?qǐng)D3，根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路包括第一至 第五晶體管T1、 T2、 T3、 T4和T5、第一電容器Cl和第二電容器C2、 以及有機(jī)發(fā)光二極管OLED。
第一晶體管Tl的柵極與掃描線Sn相連，第一晶體管Tl的一電極 與數(shù)據(jù)線Dm相連。因而，第一晶體管Tl響應(yīng)于掃描線Sn的選擇信號(hào) 而從數(shù)據(jù)線Dm向與第一晶體管Tl的另一電極相連的第一電容器Cl的 第一電極施加信號(hào)。
第一電容器C1的第二電極與第二電容器C2的第一電極和第四晶體 管T4的柵極相連。第二電容器C2的第二電極與第一電源線VDD相連。 因而，第四晶體管T4接收通過以預(yù)定的比率組合儲(chǔ)存在第一電容器Cl 和第二電容器C2中的電壓而生成的第一電容器Cl和第二電容器C2的 組合電壓。另外，第四晶體管T4導(dǎo)通，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于組合電壓的驅(qū)動(dòng)電 流。
第二、第三和第五晶體管T2、 T3和T5的柵極與控制線AZ相連， 從而第二、第三和第五晶體管T2、 T3和T5響應(yīng)于控制線AZ的控制信 號(hào)而導(dǎo)通。
第二晶體管T2和第三晶體管T3響應(yīng)于控制線AZ的低電平控制信 號(hào)而導(dǎo)通，從而向第四晶體管T4輸入基準(zhǔn)電流Iref。因而，第一電容器 C1和第二電容器C2儲(chǔ)存反映了第四晶體管T4的閾值電壓和遷移率的補(bǔ) 償電壓。
第五晶體管T5響應(yīng)于控制線AZ的高電平控制信號(hào)而導(dǎo)通，從而將 在第四晶體管T4中產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流傳輸給有機(jī)發(fā)光二極管OLED。
有機(jī)發(fā)光二極管OLED包括陽(yáng)極、陰極和插設(shè)在該陽(yáng)極與陰極之間 的發(fā)光層。陽(yáng)極與第五晶體管T5的另一電極相連，并且向陰極施加第二 電源的電壓VSS。因此，有機(jī)發(fā)光二極管OLED通過傳輸給陽(yáng)極的驅(qū)動(dòng) 電流和施加給陰極的第二電源的電壓VSS而發(fā)出對(duì)應(yīng)于該驅(qū)動(dòng)電流的 光。
圖4是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的操作的時(shí)序 圖。圖5至圖7分別是根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路的補(bǔ) 償步驟、數(shù)據(jù)輸入步驟和發(fā)光步驟的電路圖。
參照?qǐng)D4和圖5，當(dāng)在補(bǔ)償步驟I中通過掃描線Sn和控制線AZ施 加低電平信號(hào)時(shí)，第一晶體管Tl從數(shù)據(jù)線Dm向第一電容器Cl傳輸基 準(zhǔn)信號(hào)Vref，并且第二晶體管T2和第三晶體管T3向用作驅(qū)動(dòng)晶體管的 第四晶體管T4輸入基準(zhǔn)電流Iref。
第一電容器Cl和第二電容器C2儲(chǔ)存有反映了第四晶體管T4的閾 值電壓VthT4和遷移率&的補(bǔ)償電壓。節(jié)點(diǎn)A的電壓VA由下面的等式2 表示。
等式2<formula>formula see original document page 8</formula>
接下來參照?qǐng)D4和圖6，當(dāng)在數(shù)據(jù)輸入步驟II中通過掃描線Sn施加
低電平信號(hào)時(shí)，第一晶體管T1向第一電容器Cl傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)VData。節(jié)
點(diǎn)A的電壓VA'由下面的等式3表示。
<formula>formula see original document page 9</formula>等式3
其中，Cl和C2分別表示第一電容器C1和第二電容器C2的電容。 參照?qǐng)D4和圖7，在發(fā)光步驟ni中，第五晶體管T5響應(yīng)于通過控制 線AZ施加的高電平信號(hào)而導(dǎo)通。由于第五晶體管T5導(dǎo)通，因此第四晶 體管T4通過儲(chǔ)存在節(jié)點(diǎn)A中的電壓VA'而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流，并且將該驅(qū)動(dòng) 電流傳輸給有機(jī)發(fā)光二極管OLED。另外，有機(jī)發(fā)光二極管OLED發(fā)出 對(duì)應(yīng)于所傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)電流的光。
流入有機(jī)發(fā)光二極管OLED中的電流由下面的等式4表示。等式4
<formula>formula see original document page 9</formula>通過將上述等式2 (2)代入上面的等式4而獲得下面的等式5。等式5
<formula>formula see original document page 9</formula>(a) (6)
如從上面的等式5可以看出，消去了第四晶體管T4的閾值電壓 VthT4,并且流入有機(jī)發(fā)光二極管OLED中的電流Ioled可以與數(shù)據(jù)信號(hào)
VD她和基準(zhǔn)信號(hào)Vref成比例。上述等式5的部分(a)示出了電流驅(qū)動(dòng)方
法的特性，通過消去第四晶體管T4的K4，該特性和第四晶體管T4的溝 道寬度與溝道長(zhǎng)度比以及遷移率K4無(wú)關(guān)。上述等式5的部分(b)示出 了電壓驅(qū)動(dòng)方法的僅補(bǔ)償閾值電壓的特性。因此，根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī) 發(fā)光顯示器通過適當(dāng)?shù)乜刂频谝浑娙萜鰿1和第二電容器C2的基準(zhǔn)電流 Iw和電容而提供了反映各驅(qū)動(dòng)方法的優(yōu)點(diǎn)的像素電路。
另外，如從上述等式5可以看出，通過消去第一電源的電壓VDD, 流入有機(jī)發(fā)光二極管OLED中的電流Io，可以與數(shù)據(jù)信號(hào)Vd^和基準(zhǔn) 信號(hào)V^成比例。因而，根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路可以 解決取決于第一電源的電壓VDD的電壓降的、像素的亮度之間的不一致 性。
因此，根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路可以解決取決于 驅(qū)動(dòng)晶體管的特性和電壓降的、像素的亮度之間的不一致性。
如上所述，在根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路中，在輸 入數(shù)據(jù)信號(hào)之前輸入基準(zhǔn)電流，從而第一和第二電容器儲(chǔ)存反映作為驅(qū) 動(dòng)晶體管的第四晶體管的特性的電壓。因此，根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光 顯示器的像素電路可以防止取決于驅(qū)動(dòng)晶體管的特性的、像素的亮度之 間的不一致性。
根據(jù)一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路確保了像素的亮度之間 的一致性，從而改善了圖像質(zhì)量。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神 或范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明做各種修改和變型。因此，本發(fā)明旨在覆 蓋本發(fā)明的這些修改和變型，只要它們落在所附權(quán)利要求及其等同物的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路，該像素電路包括第一晶體管，該第一晶體管響應(yīng)于通過掃描線施加的選擇信號(hào)而傳輸基準(zhǔn)信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)；第二晶體管和第三晶體管，它們響應(yīng)于通過控制線施加的控制信號(hào)而輸入基準(zhǔn)電流；第一電容器，該第一電容器儲(chǔ)存經(jīng)輸入的所述基準(zhǔn)電流補(bǔ)償?shù)碾妷?，以補(bǔ)償從所述第一晶體管接收的所述數(shù)據(jù)信號(hào)；第二電容器，該第二電容器接收經(jīng)所述第一電容器補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，以儲(chǔ)存該經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)；第四晶體管，該第四晶體管接收儲(chǔ)存在所述第二電容器中的所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流；第五晶體管，該第五晶體管響應(yīng)于通過所述控制線施加的控制信號(hào)而傳輸在所述第四晶體管中產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)電流；以及有機(jī)發(fā)光二極管，該有機(jī)發(fā)光二極管從所述第五晶體管接收所述驅(qū)動(dòng)電流以發(fā)光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的像素電路，其中，所述第二晶體管和所述 第三晶體管響應(yīng)于所述控制線的第一電平的控制信號(hào)而導(dǎo)通，并且所述第五晶體管響應(yīng)于所述控制線的第二電平的控制信號(hào)而導(dǎo)通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的像素電路，其中，當(dāng)通過所述掃描線和所 述控制線分別施加第一電平的選擇信號(hào)和所述控制信號(hào)時(shí)，從數(shù)據(jù)線向 所述第一電容器施加所述基準(zhǔn)信號(hào)，并且向所述第四晶體管輸入所述基 準(zhǔn)電流。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素電路，其中，當(dāng)向所述第四晶體管輸 入所述基準(zhǔn)電流時(shí)，所述第一電容器和所述第二電容器儲(chǔ)存反映所述第 四晶體管的特性的補(bǔ)償電壓。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素電路，其中，當(dāng)通過所述控制線施加 第二電平的控制信號(hào)時(shí)，從所述數(shù)據(jù)線向所述第一電容器施加所述數(shù)據(jù) 信號(hào)，并且所述第一電容器向所述第二電容器施加所述經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信 號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素電路，其中，所述第四晶體管由于所 述經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)而產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)電流，并且所述第五晶體管由于所 述控制線的所述第二電平的控制信號(hào)而向所述有機(jī)發(fā)光二極管傳輸所述 驅(qū)動(dòng)電流。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的像素電路，其中，所述第一至第四晶體管 是p溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，并且所述第五晶體管是n溝道金屬 氧化物半導(dǎo)體晶體管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光顯示器的像素電路。該像素電路包括第一晶體管，該第一晶體管響應(yīng)于通過掃描線施加的選擇信號(hào)而傳輸基準(zhǔn)信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)；第二晶體管和第三晶體管，它們響應(yīng)于通過控制線施加的控制信號(hào)而輸入基準(zhǔn)電流；第一電容器，該第一電容器儲(chǔ)存經(jīng)輸入的所述基準(zhǔn)電流補(bǔ)償?shù)碾妷?，以補(bǔ)償從所述第一晶體管接收的所述數(shù)據(jù)信號(hào)；第二電容器，該第二電容器儲(chǔ)存經(jīng)所述第一電容器補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)；第四晶體管，該第四晶體管接收經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)，以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電流；第五晶體管，該第五晶體管響應(yīng)于通過所述控制線施加的控制信號(hào)而傳輸所述驅(qū)動(dòng)電流；以及有機(jī)發(fā)光二極管，該有機(jī)發(fā)光二極管從所述第五晶體管接收所述驅(qū)動(dòng)電流以發(fā)光。
文檔編號(hào)G09G3/30GK101097683SQ20071010891
公開日2008年1月2日 申請(qǐng)日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者鄭湘勳 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社