專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法，更具體地，涉及一種適于通過改善像素表現(xiàn)灰度的能力來提高顯示質(zhì)量的有機(jī)放光二極管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。

背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)開發(fā)了各種能夠減少重量和體積的平板顯示器件，而正是重量和體積被認(rèn)為是陰極射線管的缺陷。所述平板顯示器件包括液晶顯示器(此后稱為“LCD”)、等離子顯示面板(此后稱為“PDP”)和電致發(fā)光(eletroluminescence)器件等。
PDP被認(rèn)為是具有重量輕和外形薄等優(yōu)點(diǎn)的器件，并且適于制成大尺寸屏幕，原因在于其具有簡單的結(jié)構(gòu)并且能夠以相對(duì)簡單的制造工藝來實(shí)現(xiàn)。然而，PDP具有發(fā)光效率低、亮度低和能耗高等缺點(diǎn)。采用薄膜晶體管(此后稱為“TFT”)作為開關(guān)器件的有源矩陣LCD難以被制成大尺寸，因?yàn)槠涫峭ㄟ^使用半導(dǎo)體工藝而制造的。但是，對(duì)于LCD的需求卻持續(xù)增長，原因在于LCD主要被用作筆記本電腦的顯示器件。與此相比，根據(jù)其發(fā)光層的材料，電致發(fā)光器件主要被分為無機(jī)電致發(fā)光器件和有機(jī)發(fā)光二極管器件。電致發(fā)光器件是一種自己發(fā)光的自發(fā)光器件，并且具有響應(yīng)速度快、發(fā)光效率高、亮度高和視角寬等優(yōu)點(diǎn)。
如圖1所示，有機(jī)發(fā)光二極管器件包括在玻璃基板上由透明導(dǎo)電層形成的陽極，以及相繼置于所述陽極上的有機(jī)化合物層和陰極。其中，所述陰極由導(dǎo)電金屬所形成。
所述有機(jī)化合物層包括空穴注入層HIL、空穴傳送層HTL、發(fā)射層EML、電子傳送層ETL和電子注入層TIL。
如果將驅(qū)動(dòng)電壓施加到陽極和陰極上，則空穴注射層HIL中的空穴和電子注射層中的電子分別移動(dòng)到發(fā)射層EML以激活發(fā)射層EML。并且，作為結(jié)果，所述發(fā)射層EML發(fā)射可見光。這樣，通過使用由發(fā)射層EML生成的可見光，能夠顯示畫面或圖像。
有機(jī)發(fā)光二極管器件已被應(yīng)用于無源矩陣型顯示器件和使用TFT作為開關(guān)器件的有源矩陣型顯示器件。
無源矩陣型顯示器件根據(jù)被施加到彼此垂直交叉的陽極和陰極的電流來選擇像素。另一方面，有源矩陣型顯示器件通過有選擇地導(dǎo)通TFT來選擇像素，并且通過使用保持在存儲(chǔ)電容器中的電壓來保持像素發(fā)光。
在它們中的通過使用ELA(受激準(zhǔn)分子激光器退火)制造的LTPS(低溫多晶硅)有源矩陣型顯示器中，形成在相鄰像素區(qū)域內(nèi)的TFT的特性根據(jù)在結(jié)晶工藝期間施加的線束(line beam)能量的變化而變化。結(jié)果，TFT器件特性的這種變化導(dǎo)致相鄰像素之間亮度不一致。在采用ELA LTPS基板的有源矩陣型顯示器中，為了克服相鄰像素之間亮度的不一致性，采用了多種補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)方法。
所述補(bǔ)償方法主要分為模擬型補(bǔ)償方法和數(shù)字型補(bǔ)償方法。所述模擬型補(bǔ)償方法使用形成于像素內(nèi)的驅(qū)動(dòng)TFT的飽和區(qū)域來克服像素內(nèi)驅(qū)動(dòng)電流的變化。另一方面，由于驅(qū)動(dòng)TFT的特性變化較其飽和區(qū)域的特性變化輕微，所以數(shù)字型補(bǔ)償方法簡單地使用驅(qū)動(dòng)TFT作為開關(guān)器件，并且能夠克服亮度的不一致性。
然而，數(shù)字型補(bǔ)償方法導(dǎo)致與畫面質(zhì)量相關(guān)的其他問題，例如閃爍和錯(cuò)誤計(jì)數(shù)器(false counter)等，并且要求有機(jī)發(fā)光二極管器件的特性適于數(shù)字型補(bǔ)償方法。
模擬型補(bǔ)償方法主要分為電壓編程驅(qū)動(dòng)方法和電流編程驅(qū)動(dòng)方法。其中，電壓編程驅(qū)動(dòng)方法僅克服TFT的非一致參數(shù)中閾值電壓的變化。另一方面，電流編程驅(qū)動(dòng)方法能夠克服閾值電壓和遷移率的變化。電壓編程驅(qū)動(dòng)方法通過使用電壓驅(qū)動(dòng)型的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路直接控制驅(qū)動(dòng)TFT的選通電壓。另一方面，電流編程驅(qū)動(dòng)方法通過使用電流型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，使得對(duì)應(yīng)于要被顯示的灰度的電流在數(shù)據(jù)編程期間流過像素。并且，電流編程驅(qū)動(dòng)方法通過使用在發(fā)光期間流過像素的電流，設(shè)置驅(qū)動(dòng)TFT的選通電壓，而能夠控制驅(qū)動(dòng)電流量，從而克服由相鄰像素中形成的TFT之間的差異所導(dǎo)致的亮度的不一致性。根據(jù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成以及與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的技術(shù)配置相匹配的像素類型，這種電流編程驅(qū)動(dòng)方法可被分為吸收型(sink type)和供應(yīng)型(source type)。
圖2是由現(xiàn)有技術(shù)的電流吸收型電流編程驅(qū)動(dòng)方法所驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的框圖，圖3是示出了圖2中多個(gè)像素中的任意一個(gè)的等效電路圖。
如圖2和圖3所示，一種現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板16、選通驅(qū)動(dòng)電路18、電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20，和定時(shí)控制器24。其中，有機(jī)發(fā)光二極管顯示面板16具有排列在選通線GL和數(shù)據(jù)線DL的各交叉部分處的像素22。選通驅(qū)動(dòng)電路18驅(qū)動(dòng)選通線GL。電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線DL。定時(shí)控制器24控制選通驅(qū)動(dòng)電路18和電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20。
定時(shí)控制器24將視頻信號(hào)重排列，并且將其提供至電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20。此外，定時(shí)控制器24生成多個(gè)控制信號(hào)來控制電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和選通驅(qū)動(dòng)電路18的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。
選通驅(qū)動(dòng)電路18響應(yīng)于來自定時(shí)控制器24的控制信號(hào)，將選通信號(hào)順序提供至選通線GL。
電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20接收具有對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的電流電平的電流信號(hào)，并且將其吸收到低電平電勢(shì)電壓源(未示出)，從而響應(yīng)于來自定時(shí)控制器24的控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)像素22。
各像素22根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)光，以顯示對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的灰度。為了這一目的，如圖3所示，各像素22包括有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED、驅(qū)動(dòng)TFT DT、編程TFT PT、第一開關(guān)TFT ST1和第二開關(guān)TFT ST2、以及存儲(chǔ)電容器Cst。各像素22在編程周期通過恒流源Idata吸收對(duì)應(yīng)電流信號(hào)來充電(charge)控制電壓，所述控制電壓控制有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED的發(fā)光量。接著，根據(jù)所述控制電壓，各像素22通過使用驅(qū)動(dòng)電流使有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED發(fā)光，以顯示對(duì)應(yīng)于視頻信號(hào)的灰度。
圖4A是編程周期的像素的等效電路圖，圖4B是發(fā)光周期的像素的等效電路圖。
參照?qǐng)D4A，響應(yīng)于具有高邏輯電壓的掃描脈沖，第一開關(guān)TFT ST1和第二開關(guān)TFT ST2導(dǎo)通，以允許由恒流源Idata吸收的電流在編程周期自高電平電勢(shì)電壓源VDD通過編程TFT PT和第二開關(guān)TFT ST2，到達(dá)低電平功率電壓源VSS。通過這樣的電流流動(dòng)，充入節(jié)點(diǎn)n1的電壓Vg被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst內(nèi)并在發(fā)光周期中保持。參照?qǐng)D4B，響應(yīng)于具有低邏輯電壓的掃描脈沖，第一開關(guān)TFT ST1和第二開關(guān)TFT ST2截止以停止由恒流源Idata進(jìn)行的電流吸收操作。這種情況下，驅(qū)動(dòng)TFT DT由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst內(nèi)的第一節(jié)點(diǎn)電壓Vg與高電平驅(qū)動(dòng)電壓VDD之間的電壓差Vgs所控制，從而調(diào)節(jié)經(jīng)過高電平電勢(shì)電壓源VDD、編程TFT PT和第二開關(guān)TFT ST2流入有機(jī)發(fā)光二極管OLED的驅(qū)動(dòng)電流量。
然而，對(duì)于圖3和圖4所示的現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，要精確地實(shí)現(xiàn)灰度的前提是編程TFT PT的所有特性(閾值電壓、遷移率、由遷移率和寄生電容所確定的常量等)都與驅(qū)動(dòng)TFT DT相同。這是由于如圖4A所示，針對(duì)編程周期設(shè)定的第一節(jié)點(diǎn)電壓Vg僅僅反映了編程TFTPT的特性。如果在該編程周期積蓄的第一節(jié)點(diǎn)電壓Vg與該編程周期之后的發(fā)光周期內(nèi)的驅(qū)動(dòng)TFT DT的選通電壓不同，則不能顯示所需的灰度。這里，驅(qū)動(dòng)TFT DT在發(fā)光周期內(nèi)的選通電壓決定了驅(qū)動(dòng)電流量。此外，為了增加在編程周期內(nèi)充入電流的能力，編程TFT PT的尺寸被設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)TFT DT的幾倍。由于如此，更加深了編程TFT PT和驅(qū)動(dòng)TFT DT之間的特性差異。這能夠由以下數(shù)學(xué)公式1來表示 數(shù)學(xué)公式1
其中，Ioled代表驅(qū)動(dòng)電流，Idata代表經(jīng)恒流源吸收的電流，Kd代表驅(qū)動(dòng)TFT DT的由遷移率和寄生電容所確定的常量(此后，稱為“自然常量(nature constant)”)，Ks代表編程TFT PT的自然常量，μd代表驅(qū)動(dòng)TFT DT的遷移率，μs代表編程TFT PT的遷移率，Vthd代表驅(qū)動(dòng)TFTDT的閾值電壓，Vths代表編程TFT PT的閾值電壓，(Kd+Ks)/Kd代表用于在編程周期內(nèi)增加充入電流的能力的縮放比率(Idata/Ioled)，以及

為代表編程TFT PT和驅(qū)動(dòng)TFT DT之間特性差異的錯(cuò)配因數(shù)。
在數(shù)學(xué)公式1中，如果編程TFT PT的溝道寬度為20μm，編程TFTPT的溝道長度為10μm，編程TFT PT的閾值電壓是-2.2V，以及編程TFTPT的遷移率為50cm2/Vs，并且驅(qū)動(dòng)TFT DT的溝道寬度為5μm，驅(qū)動(dòng)TFT DT的溝道長度為10μm，驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓是-2.0V，以及驅(qū)動(dòng)TFT DT的遷移率為55cm2/Vs，則縮放比率為25/5(即5倍)，并且驅(qū)動(dòng)TFT DT和編程TFT PT之間的錯(cuò)配比率約為10.8％。
然而，這種超過了10％的高錯(cuò)配比率降低了編程周期內(nèi)的電流的補(bǔ)償能力，并且導(dǎo)致降低了在接下來的發(fā)光周期內(nèi)表現(xiàn)灰度的能力，從而降低了顯示質(zhì)量。


發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種適于通過改善像素表現(xiàn)灰度的性能來提高顯示質(zhì)量的有機(jī)放光二極管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的這些和其它目的，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括第一驅(qū)動(dòng)器件，其包括第一控制電極，所述第一控制電極被提供有來自第一節(jié)點(diǎn)的電壓，并且根據(jù)所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓，開關(guān)第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑；第二驅(qū)動(dòng)器件，其通過第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)與第一驅(qū)動(dòng)器件對(duì)稱連接，并且包括被提供有來自第一節(jié)點(diǎn)的電壓的第二控制電極；高電平驅(qū)動(dòng)電壓源，其通過第三節(jié)點(diǎn)提供高電平驅(qū)動(dòng)電壓；有機(jī)發(fā)光二極管器件，其連接于第二節(jié)點(diǎn)和接地電壓源之間；相互交叉的選通線和數(shù)據(jù)線；第一開關(guān)器件，其選擇性地將數(shù)據(jù)線與第一節(jié)點(diǎn)相連接；第二開關(guān)器件，其選擇性地將第二節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)線相連接；第三開關(guān)器件，其選擇性地將第一控制電極與第二控制電極相連接；驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)第一至第三開關(guān)器件以導(dǎo)通第一至第三開關(guān)器件，從而在第一周期形成在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間經(jīng)過第一和第二驅(qū)動(dòng)器件的并聯(lián)電流路徑，并接著截止第一至第三開關(guān)器件，從而在第二周期形成在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的串聯(lián)電流路徑；和存儲(chǔ)電容器，其連接于第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間。
第一開關(guān)器件具有連接至選通線的柵極，連接至第一節(jié)點(diǎn)的源極，和連接至數(shù)據(jù)線的漏極。第二開關(guān)器件具有連接至選通線的柵極，連接至第二節(jié)點(diǎn)的源極，和連接至數(shù)據(jù)線的漏極。第三開關(guān)器件具有連接至選通線的柵極，連接至第一控制電極的源極，和連接至第二控制電極的漏極。
所述驅(qū)動(dòng)電路包括選通驅(qū)動(dòng)電路，其將掃描信號(hào)提供至選通線；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電流以將其提供至數(shù)據(jù)線；定時(shí)控制器，其控制選通驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。
所述掃描信號(hào)在第一周期生成為高邏輯電平，在第二周期生成為低邏輯電平。
所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包括生成模擬數(shù)據(jù)電流的恒流源。
所述第二驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度比所述第一驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度大。
在第二周期流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管器件的驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)以下數(shù)學(xué)公式所確定 其中，Idata代表經(jīng)恒流源生成的數(shù)據(jù)電流，Kd代表第一驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，Ks代表第二驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，μd代表第一驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，μs代表第二驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，Vthd代表第一驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，Vths代表第二驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，(2Kd+Ks)/Kd代表用于在第一周期增加積蓄第一節(jié)點(diǎn)的電流的能力的縮放比率(Idata/Ioled)，以及

代表第一和第二驅(qū)動(dòng)器件之間的特性差異所導(dǎo)致的錯(cuò)配因數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器還包括一子電容器，其在第二周期切斷經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑。
所述子電容器連接在第二控制電極和選通線之間。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器還包括一發(fā)射器件，其用于開關(guān)形成于第二節(jié)點(diǎn)和有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
所述發(fā)射器件包括連接至選通線的柵極，連接至第二節(jié)點(diǎn)的漏極，和連接至有機(jī)發(fā)光二極管器件的源極。
所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器件以及第一至第三開關(guān)器件為P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)，所述發(fā)射器件為N型MOSFET。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器還包括一子電容器，其在第二周期切斷經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑；和一發(fā)射器件，其用于開關(guān)形成于第二節(jié)點(diǎn)和有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
在所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，所述子電容器連接在所述第二控制電極和所述選通線之間。
在所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，所述發(fā)射器件包括連接至選通線的柵極，連接至第二節(jié)點(diǎn)的漏極，和連接至有機(jī)發(fā)光二極管器件的源極。
在所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中，所述第一和第二驅(qū)動(dòng)器件以及第一至第三開關(guān)器件為P型MOSFET，所述發(fā)射器件為N型MOSFET。
提供了一種驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括第一驅(qū)動(dòng)器件，其包括第一控制電極，所述第一控制電極提供有來自第一節(jié)點(diǎn)的電壓，并且根據(jù)所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓開關(guān)第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑；第二驅(qū)動(dòng)器件，其通過第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)與第一驅(qū)動(dòng)器件對(duì)稱連接，并且包括被提供有來自第一節(jié)點(diǎn)的電壓的第二控制電極；高電平驅(qū)動(dòng)電壓源，其通過第三節(jié)點(diǎn)提供高電平驅(qū)動(dòng)電壓；有機(jī)發(fā)光二極管器件，其連接于第二節(jié)點(diǎn)和接地電壓源之間；相互交叉的選通線和數(shù)據(jù)線；第一開關(guān)器件，其選擇性地將數(shù)據(jù)線與第一節(jié)點(diǎn)相連接；第二開關(guān)器件，其選擇性地將第二節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)線相連接；第三開關(guān)器件，其選擇性地將第一控制電極與第二控制電極相連接；驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)開關(guān)器件；和存儲(chǔ)電容器，其連接于第一節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間；所述方法包括導(dǎo)通第一至第三開關(guān)器件，從而在第一周期形成在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間經(jīng)過第一和第二驅(qū)動(dòng)器件的并聯(lián)電流路徑；和響應(yīng)于來自選通線的掃描信號(hào)而截止第一至第三開關(guān)器件，從而在第二周期形成在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的串聯(lián)電流路徑，所述第二周期緊隨所述第一周期。
在所述方法中，所述掃描信號(hào)在第一周期生成為高邏輯電平，在第二周期生成為低邏輯電平。
在所述方法中，所述驅(qū)動(dòng)電路包括生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的模擬數(shù)據(jù)電流的恒流源。
在所述方法中，所述第二驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度比所述第一驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度大。
在所述方法中，在第二周期流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管器件的驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)以下數(shù)學(xué)公式確定 其中，Idata代表經(jīng)恒流源生成的數(shù)據(jù)電流，Kd第一驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，Ks代表第二驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，μd代表第一驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，μs代表第二驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，Vthd代表第一驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，Vths代表第二驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，(2Kd+Ks)/Kd代表用于在第一周期增加積蓄第一節(jié)點(diǎn)的電流的能力的縮放比率(Idata/Ioled)，以及

代表第一和第二驅(qū)動(dòng)器件之間的特性差異所導(dǎo)致的錯(cuò)配因數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法還包括使用子電容器在第二周期切斷經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑，所述子電容器連接于第二控制電極和選通線之間。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法還包括使用發(fā)射器件響應(yīng)于掃描信號(hào)開關(guān)形成于第二節(jié)點(diǎn)和有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法還包括使用子電容器在第二周期切斷經(jīng)過第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑，所述子電容器連接于第二控制電極和選通線之間；和使用發(fā)射器件響應(yīng)于掃描脈沖開關(guān)形成于第二節(jié)點(diǎn)和有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。



通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它目的將顯而易見，其中 圖1是示例性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的有機(jī)發(fā)光二極管器件的結(jié)構(gòu)的示圖； 圖2是由現(xiàn)有技術(shù)的電流吸收型驅(qū)動(dòng)方法所驅(qū)動(dòng)的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的框圖； 圖3是示出了圖2中多個(gè)像素中的任意一個(gè)的等效電路圖； 圖4A是編程周期的像素的等效電路圖，圖4B是發(fā)光周期的像素的等效電路圖； 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的框圖； 圖6是示出了施加到第k(其中，k為正整數(shù)，1≤k≤n)個(gè)像素的掃描脈沖和從任何一個(gè)像素吸收到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)電流的時(shí)序圖，其中所述像素位于圖5的垂直方向； 圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素的電路圖； 圖8A是圖7所示的像素在編程周期PP的等效電路圖，圖8B是圖7所示的像素在發(fā)光周期EP的等效電路圖； 圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的像素的電路圖； 圖10A是圖9所示的像素在編程周期PP的等效電路圖，圖10B是圖9所示的像素在發(fā)光周期EP的等效電路圖； 圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的像素的電路圖； 圖12A是圖11所示的像素在編程周期PP的等效電路圖，圖12B是圖11所示的像素在發(fā)光周期EP的等效電路圖；以及 圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的像素的電路圖。

具體實(shí)施例方式 下面將參照?qǐng)D5至圖13詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的框圖，圖6是示出了施加到位于圖5的垂直方向的第k(其中，k為正整數(shù)，1≤k≤n)個(gè)像素的掃描脈沖和從任何一個(gè)像素吸收到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)據(jù)電流Idata的時(shí)序圖。
參照?qǐng)D5和圖6，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括顯示面板116、電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120、選通驅(qū)動(dòng)電路118和定時(shí)控制器124。其中，顯示面板116具有m×n個(gè)像素122。電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120通過數(shù)據(jù)線DL[1]至DL[m]吸收來自像素122的數(shù)據(jù)電流Idata。選通驅(qū)動(dòng)電路118將掃描脈沖S提供至與數(shù)據(jù)線DL[1]至DL[m]交叉的選通線GL[1]至GL[n]。定時(shí)控制器124控制電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和選通驅(qū)動(dòng)電路118的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。
在顯示面板116上，像素122形成在n條選通線GL[1]至GL[n]和m條數(shù)據(jù)線DL[1]至DL[m]所定義的像素區(qū)。同樣，將來自高電平電壓源VDD的驅(qū)動(dòng)電壓提供至各像素122的信號(hào)線也形成于顯示面板116上。此外，將來自接地電壓源GND的接地電壓提供至各像素122的信號(hào)線形成在顯示面板116上。
電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120響應(yīng)于來自定時(shí)控制器124的控制信號(hào)，將具有對(duì)應(yīng)于數(shù)字視頻信號(hào)RGB的電平的電流信號(hào)Idata從像素122吸收至低電平電壓源(未示出)。為了這一目的，電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120包括連接至低電平電壓源的電壓控制電流源型開關(guān)器件(未示出，此后稱為“恒流源”)。向電壓控制電流源型開關(guān)器件的柵極施加對(duì)應(yīng)于數(shù)字視頻信號(hào)的控制電壓。電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120將數(shù)據(jù)電流Idata吸收至低電平電壓源，該數(shù)據(jù)電流Idata具有與在恒流源的漏極和源極之間流動(dòng)的正電流相同的水平。
選通驅(qū)動(dòng)電路118響應(yīng)于來自定時(shí)控制器124的控制信號(hào)GDC，將圖6所示的掃描脈沖S[k]順序提供至選通線GL[1]至GL[n]。
定時(shí)控制器124將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB提供至電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120，并且生成控制信號(hào)DDC和GDC，其通過使用垂直/水平同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)等，確定選通驅(qū)動(dòng)電路118的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和電流吸收型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路120的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。
圖6的標(biāo)記PP代表編程周期，在該周期根據(jù)灰度吸收數(shù)據(jù)電流Idata以設(shè)定用于控制發(fā)光量的控制電壓。圖6的標(biāo)記EP代表發(fā)光周期，在該周期，有機(jī)發(fā)光二極管根據(jù)所設(shè)定的電壓發(fā)光。此外，標(biāo)記“a”代表在第(k-1)個(gè)水平周期(horizontal period)吸收的數(shù)據(jù)電流Idata，標(biāo)記“b”代表在第k個(gè)水平周期吸收的數(shù)據(jù)電流Idata，標(biāo)記“c”代表在第(k+1)個(gè)水平周期吸收的數(shù)據(jù)電流Idata。在圖6中，一個(gè)編程周期約為一個(gè)水平周期，并且從像素122吸收的數(shù)據(jù)電流Idata的水平(b)在一個(gè)水平周期相等。將參照本發(fā)明的第一至四實(shí)施例的像素電路詳細(xì)描述在編程周期PP和發(fā)光周期EP中像素122的操作。
圖7至圖8B示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素122。
圖7是示出了位于圖5的垂直方向的第k(其中，k為正整數(shù)，1≤k≤n)個(gè)位置并位于圖5的水平方向的第j(其中，j為正整數(shù)，1≤j≤m)個(gè)位置的像素122的電路圖。
參照?qǐng)D7，像素122包括有機(jī)發(fā)光二極管器件驅(qū)動(dòng)電路124和有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED。其中，有機(jī)發(fā)光二極管器件驅(qū)動(dòng)電路124反映第一驅(qū)動(dòng)TFT(此后，稱為“驅(qū)動(dòng)TFT”)和第二驅(qū)動(dòng)TFT(此后，稱為“編程TFT”)的特性地設(shè)定控制電壓Vg。有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED根據(jù)所設(shè)定的控制電壓Vg調(diào)節(jié)發(fā)光量。
有機(jī)發(fā)光二極管器件驅(qū)動(dòng)電路124包括具有第一至第三開關(guān)器件ST1至ST3的開關(guān)電路、編程TFT PT、存儲(chǔ)電容器Cst和驅(qū)動(dòng)TFT DT。其中，這些TFT為P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET。
所述開關(guān)電路響應(yīng)于掃描脈沖S[k]，開關(guān)第一節(jié)點(diǎn)n1和數(shù)據(jù)線DL[j]之間的電流路徑、第二節(jié)點(diǎn)n2和數(shù)據(jù)線DL[j]之間的電流路徑，以及驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極G和編程TFT PT的柵極之間的電流路徑。其中，第一開關(guān)TFT ST1的柵極G連接至選通線GL[k]，并且其源極S連接至第一節(jié)點(diǎn)n1，其漏極D連接至數(shù)據(jù)線DL[j]。第二開關(guān)TFT ST2的柵極G連接至選通線GL[k]，并且其源極連接至第二節(jié)點(diǎn)n2，其漏極D連接至數(shù)據(jù)線DL[j]。第三開關(guān)TFT ST3的柵極G連接至選通線GL[k]，并且其源極S連接至驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極G，其漏極D連接至編程TFT PT的柵極G。由于所述開關(guān)電路的開關(guān)所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)電流Idata的流動(dòng)，控制電壓Vg在編程周期PP內(nèi)充入第一節(jié)點(diǎn)n1內(nèi)。
編程TFT PT將其特性(閾值電壓、遷移率和自然常量等)反映至在編程周期PP內(nèi)充入第一節(jié)點(diǎn)n1內(nèi)的控制電壓Vg上。編程TFT PT的柵極G連接至第一節(jié)點(diǎn)n1，其源極S連接至高電平驅(qū)動(dòng)電壓源VDD，并且其漏極連接至第二節(jié)點(diǎn)n2。編程TFT PT的尺寸可形成為比驅(qū)動(dòng)TFTDT大幾倍，以減少編程周期PP內(nèi)在像素122中的電流充電時(shí)間。
驅(qū)動(dòng)TFT DT將其特性(閾值電壓、遷移率和自然常量等)反映至編程周期PP內(nèi)充入第一節(jié)點(diǎn)n1內(nèi)的控制電壓Vg上，并隨后在發(fā)光周期EP通過使用高電平驅(qū)動(dòng)電壓和控制電壓Vg之間的差異電壓Vgs控制流入有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED的驅(qū)動(dòng)電流量。其中驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極G連接至第一節(jié)點(diǎn)n1，其源極S連接至高電平驅(qū)動(dòng)電壓源VDD，并且其漏極D連接至第二節(jié)點(diǎn)n2。
存儲(chǔ)電容器Cst存儲(chǔ)高電平驅(qū)動(dòng)電壓和控制電壓Vg之間的差異電壓Vgs以將其保持一幀的時(shí)間。存儲(chǔ)電容器Cst連接在高電平驅(qū)動(dòng)電壓源VDD和第一節(jié)點(diǎn)n1之間。
有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED具有圖1所示的結(jié)構(gòu)，并根據(jù)高電平驅(qū)動(dòng)電壓和控制電壓Vg之間的差異電壓Vgs，通過控制其發(fā)光量來顯示灰度。
圖8A是圖7所示的像素122在編程周期PP的等效電路圖，圖8B是圖7所示的像素122在發(fā)光周期EP的等效電路圖。
接下來將參照?qǐng)D8A和圖8B描述像素122的操作。
如圖8A所示，在編程周期PP將掃描脈沖S[k]生成為高邏輯電平，以導(dǎo)通第一至第三開關(guān)TFT ST1、ST2和ST3。當(dāng)?shù)谝恢恋谌_關(guān)TFTST1、ST2和ST3被導(dǎo)通時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)n1和數(shù)據(jù)線DL[j]之間的電流路徑、第二節(jié)點(diǎn)n2和數(shù)據(jù)線DL[j]之間的電流路徑以及驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和編程TFT PT的柵極之間的電流路徑被連接。在這種情況下，如果來自像素122的數(shù)據(jù)電流Idata由恒流源IT吸收至低電平電壓源VSS，由于數(shù)據(jù)電流Idata所積聚的電荷，第一節(jié)點(diǎn)n1、第二節(jié)點(diǎn)n2以及數(shù)據(jù)線DL [j]具有相同的電壓Vg。數(shù)據(jù)電流Idata是第一電流I1和第二電流I2的和。其中，第一電流I1流過第三節(jié)點(diǎn)n3和第二節(jié)點(diǎn)n2之間的驅(qū)動(dòng)TFT DT。第二電流I2流過在第三節(jié)點(diǎn)n3和第二節(jié)點(diǎn)n2之間的編程TFT PT。由于編程TFT PT的尺寸可形成為比驅(qū)動(dòng)TFT DT大幾倍以減少充電時(shí)間，所以第二電流I2具有比第一電流I1高幾倍的水平。驅(qū)動(dòng)TFT DT的特性(遷移率和閾值電壓等)被反映到第一電流I1上，編程TFT PT的特性(遷移率和閾值電壓等)被反映到第二電流I2上。控制電壓Vg被積蓄在第一節(jié)點(diǎn)n1內(nèi)，反映了編程TFT PT和驅(qū)動(dòng)TFT DT的特性。因此，在驅(qū)動(dòng)TFT DT的特性被完全反映之后，高電平驅(qū)動(dòng)電壓和控制電壓Vg之間的差異電壓Vgs被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst內(nèi)并被保持一幀的時(shí)間。
如圖8B所示，在發(fā)光周期EP，掃描脈沖S[k]被翻轉(zhuǎn)至低邏輯電平，從而截止了第一至第三開關(guān)TFT ST1、ST2和ST3。當(dāng)?shù)谝恢恋谌_關(guān)TFT ST1、ST2和ST3被截止時(shí)，第一節(jié)點(diǎn)n1和數(shù)據(jù)線DL[j]之間的路徑、第二節(jié)點(diǎn)n2和數(shù)據(jù)線DL[j]之間的路徑以及驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和編程TFT PT的柵極之間的路徑被斷開。第三開關(guān)TFT ST3的截止使得編程TFT PT漂浮，而驅(qū)動(dòng)TFT DT由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst中的差異電壓Vgs保持在導(dǎo)通狀態(tài)。接著，響應(yīng)于差異電壓Vgs，驅(qū)動(dòng)TFT DT控制提供至有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED的驅(qū)動(dòng)電流Ioled的量。由此，通過根據(jù)驅(qū)動(dòng)電流Ioled的量而控制其發(fā)光量，有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED顯示灰度。
根據(jù)第一實(shí)施例，像素122的數(shù)據(jù)電流Idata和驅(qū)動(dòng)電流Ioled之間的關(guān)系可由以下數(shù)學(xué)公式2表示。
數(shù)學(xué)公式2
其中，Ioled代表驅(qū)動(dòng)電流，Idata代表經(jīng)恒流源IT吸收的數(shù)據(jù)電流，Kd代表驅(qū)動(dòng)TFT DT的自然常量，Ks代表編程TFT PT的自然常量，μd代表驅(qū)動(dòng)TFT DT的遷移率，μs代表編程TFT PT的遷移率，Vthd代表驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓，并且Vths代表編程TFT PT的閾值電壓。此外，(2Kd+Ks)/Kd代表用于在編程周期增加電流積蓄能力的縮放比率(Idata/Ioled)，以及

代表表示編程TFT PT和驅(qū)動(dòng)TFT DT之間的特性差異的錯(cuò)配因數(shù)。
其中，如果將與現(xiàn)有技術(shù)的相同條件放入數(shù)學(xué)公式2，根據(jù)本發(fā)明的編程TFT PT和驅(qū)動(dòng)TFT DT之間的錯(cuò)配比率較現(xiàn)有技術(shù)的有所降低，而縮放比率較現(xiàn)有技術(shù)的有所提高。
換句話說，在數(shù)學(xué)公式2中，如果編程TFT PT的溝道寬度為20μm，編程TFT PT的溝道長度為10μm，編程TFT PT的閾值電壓是-2.2V，以及編程TFT PT的遷移率為50cm2/Vs，并且驅(qū)動(dòng)TFT DT的溝道寬度為5μm，驅(qū)動(dòng)TFT DT的溝道長度為10μm，驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓是-2.0V，以及驅(qū)動(dòng)TFT DT的遷移率為55cm2/Vs，則編程TFT PT和驅(qū)動(dòng)TFT DT兩者之間的錯(cuò)配比率約為5％，較現(xiàn)有技術(shù)的10.8％的一半還小。其中，這是在編程周期PP充入積蓄控制電壓Vg時(shí)反映了驅(qū)動(dòng)TFT DT的特性(閾值電壓和遷移率等)所導(dǎo)致的結(jié)果。由于根據(jù)本發(fā)明錯(cuò)配比率顯著降低，所以在發(fā)光周期EP表現(xiàn)灰度的能力有所提高，從而較現(xiàn)有技術(shù)大大改善了顯示質(zhì)量。此外，在相同的條件下，根據(jù)本發(fā)明的縮放比率變?yōu)?倍(30/5)，較現(xiàn)有技術(shù)的5倍有所增加。結(jié)果，本發(fā)明能夠通過增加縮放比率而減少控制電壓Vg的充電時(shí)間。
圖9至圖10B示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的像素122。
圖9是示出了位于圖6的垂直方向上的第k(其中，k為正整數(shù)，1≤k≤n)個(gè)位置和圖6的水平方向上的第j(其中，j為正整數(shù)，1≤j≤m)個(gè)位置的像素122的電路圖。圖10A是圖9所示的像素122在編程周期PP的等效電路圖，圖10B是圖9所示的像素122在發(fā)光周期EP的等效電路圖。根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的像素122除子電容器Csub之外，在其功能和操作上具有與根據(jù)第一實(shí)施例的像素相似的結(jié)構(gòu)。因此，電容器Csub之外的其它的結(jié)構(gòu)使用與第一實(shí)施例相同的附圖標(biāo)記，并且省去對(duì)其操作的具體描述。
參照?qǐng)D9，子電容器Csub連接在編程TFT PT的柵極G和選通線GL[k]之間。子電容器Csub與存儲(chǔ)電容器Cst相比，具有非常小的尺寸?？墒褂梦挥谙袼夭季稚系募纳娙萜骰蚪徊骐娙萜?cross-over capacity)來形成子電容器Csub，而不必引入附加工藝。這樣，盡管實(shí)踐上增加了子電容器Csub，但是并沒有降低像素的開口率。
參照?qǐng)D10A和圖10B，在編程周期PP，掃描脈沖S[k]被生成為高邏輯電平，以導(dǎo)通第一至第三開關(guān)TFT ST1、ST2和ST3。在這種情況下，如果來自像素122的數(shù)據(jù)電流Idata由恒流源IT吸收至低電平電壓源VSS，則相同的控制電壓Vg被施加到驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極G和編程TFTPT的柵極G。接著，在發(fā)光周期EP，掃描脈沖S[k]被翻轉(zhuǎn)至低邏輯電平，以截止第一至第三開關(guān)TFT ST1、ST2和ST3。在這種情況下，如果沒有形成子電容器Csub，則第三開關(guān)TFT ST3的截止使得編程TFT PT的柵極G漂浮。其中，當(dāng)編程TFT PT的柵極G漂浮時(shí)，施加到編程TFT PT的柵極G的電壓具有控制電壓Vg的電平，其能夠?qū)ň幊蘐FT PT。這樣，多余的電流能夠在發(fā)光周期EP流經(jīng)編程TFT PT。在這種情況下，該多余的電流會(huì)降低對(duì)比度。然而，如果子電容器Csub的一側(cè)電極的電勢(shì)被從高邏輯電壓翻轉(zhuǎn)至低邏輯電壓的掃描脈沖S[k]增加，則相應(yīng)地，子電容器Csub的另一側(cè)電勢(shì)也會(huì)增加。當(dāng)編程TFT PT的柵極G連接至子電容器Csub的另一側(cè)電極時(shí)，編程TFT PT的柵極G的電勢(shì)也增加至能夠截止編程TFT PT的電平。簡單地說，在編程周期PP變?yōu)榘l(fā)光周期EP的時(shí)間點(diǎn)，子電容器Csub增加編程TFT PT的選通電壓以完全切斷在發(fā)光周期EP經(jīng)編程TFT PT的電流的流動(dòng)。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的像素122能夠通過向根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素增加子電容器來還改善對(duì)比度。
圖11至圖12B示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的像素122。
圖11是示出了位于圖6的垂直方向上的第k(其中，k為正整數(shù)，1≤k≤n)個(gè)位置并處于圖6的水平方向上的第j(其中，j為正整數(shù)，1≤j≤m)個(gè)位置的像素122的電路圖。圖12A是圖11所示的像素122在編程周期PP的等效電路圖，圖12B是圖11所示的像素122在發(fā)光周期EP的等效電路圖。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的像素122除發(fā)射TFT ET之外，在其功能和操作上具有與根據(jù)第一實(shí)施例的像素相似的結(jié)構(gòu)。因此，發(fā)射TFT ET之外的其它結(jié)構(gòu)使用與第一實(shí)施例相同的附圖標(biāo)記，并且省去了對(duì)其操作的具體描述。
參照?qǐng)D11，發(fā)射TFT ET的柵極G連接至選通線GL[k]，其漏極D連接至第二節(jié)點(diǎn)n2，并且其源極S連接至有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED的陽極。發(fā)射TFT ET為N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET，并且不需要附加的發(fā)射線。
參照?qǐng)D12A和圖12B，在編程周期PP，發(fā)射TFT ET被生成為低邏輯電平的掃描脈沖S[k]截止，以切斷流入有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED的電流。通過發(fā)射TFT ET的操作，圖像的對(duì)比度能夠被顯著提高。在發(fā)光周期EP，發(fā)射TFT ET被生成為高邏輯電壓的掃描脈沖S[k]導(dǎo)通，以允許驅(qū)動(dòng)電流Ioled流入有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的像素122能夠通過向根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素增加發(fā)射TFT ET來改善對(duì)比度。
圖13是示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的像素122的電路圖。
圖13是示出了位于圖6的垂直方向上的第k(其中，k為正整數(shù)，1≤k≤n)個(gè)位置并處于圖6的水平方向上的第j(其中，j為正整數(shù)，1≤j≤m)個(gè)位置的像素122的電路圖。根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的像素122除子電容器Csub和發(fā)射TFT ET之外，在其功能和操作上具有與根據(jù)第一實(shí)施例的像素相似的結(jié)構(gòu)。因此，子電容器Csub和發(fā)射TFT ET之外的其它結(jié)構(gòu)使用與第一實(shí)施例相同的附圖標(biāo)記，并且省去對(duì)其操作的具體描述。
參照?qǐng)D13，子電容器Csub連接在編程TFT PT的柵極G和選通線GL[k]之間。子電容器Csub與存儲(chǔ)電容器Cst相比，具有非常小的尺寸。能夠使用位于像素布局上的寄生電容器或交叉電容器來形成子電容器Csub，而沒有引入附加的工藝。這樣，盡管實(shí)踐中增加了子電容器Csub，但是并沒有降低像素的開口率。由于子電容器Csub的功能和操作與第二實(shí)施例的子電容器Csub相同，所以省去了對(duì)其的具體描述。
發(fā)射TFT ET的柵極G連接至選通線GL[k]，其漏極D連接至第二節(jié)點(diǎn)n2，并且其源極S連接至有機(jī)發(fā)光二極管器件OLED的陽極。發(fā)射TFT ET為N型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管MOSFET，并且不需要附加的發(fā)射線。由于發(fā)射TFT ET的功能和操作與第三實(shí)施例的發(fā)射TFTET相同，所以省去了對(duì)發(fā)射TFT ET的功能和操作的具體描述。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的像素122能夠通過向根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的像素增加子電容器Csub和發(fā)射TFT ET來還改善對(duì)比度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法在編程周期設(shè)定控制電壓時(shí)完全反映了驅(qū)動(dòng)TFT的特性，并且顯著降低了驅(qū)動(dòng)TFT和編程TFT之間的錯(cuò)配比率。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二級(jí)光顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法改善了在發(fā)光周期表現(xiàn)灰度的能力，從而提高了顯示質(zhì)量。
而且，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法在相同條件下較現(xiàn)有技術(shù)增加了縮放比率，從而顯著減少了控制電壓的充電時(shí)間。
此外，根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)發(fā)光二級(jí)管顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法通過使用子電容器和/或發(fā)射TFT改善了對(duì)比度，從而還提高了顯示質(zhì)量。
盡管已經(jīng)由上述附圖所示的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施例，而在不背離本發(fā)明的精神的情況下，可對(duì)其進(jìn)行各種改變或變型。例如，在本發(fā)明的實(shí)施例中，開關(guān)TFT、編程TFT和驅(qū)動(dòng)TFT形成為P型TFT，而發(fā)射TFT形成為N型TFT。相反，開關(guān)TFT、編程TFT和驅(qū)動(dòng)TFT可形成為N型TFT，而發(fā)射TFT可形成為P型TFT。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)僅僅由所附的權(quán)利要求及其等同物來確定。
本申請(qǐng)要求2006年10月31日在韓國提交的申請(qǐng)?zhí)枮镻2006-106617的專利申請(qǐng)的權(quán)利，通過引用將其并入本文。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括
第一驅(qū)動(dòng)器件，其包括第一控制電極，所述第一控制電極提供有來自第一節(jié)點(diǎn)的電壓，并且根據(jù)所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓，開關(guān)第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑；
第二驅(qū)動(dòng)器件，其通過所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)與第一驅(qū)動(dòng)器件對(duì)稱連接，并且包括被提供有來自所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓的第二控制電極；
高電平驅(qū)動(dòng)電壓源，其通過所述第三節(jié)點(diǎn)提供高電平驅(qū)動(dòng)電壓；
有機(jī)發(fā)光二極管器件，其連接于所述第二節(jié)點(diǎn)和接地電壓源之間；
相互交叉的選通線和數(shù)據(jù)線；
第一開關(guān)器件，其選擇性地連接所述數(shù)據(jù)線與所述第一節(jié)點(diǎn)；
第二開關(guān)器件，其選擇性地連接所述第二節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)線；
第三開關(guān)器件，其選擇性地連接所述第一控制電極與所述第二控制電極；
驅(qū)動(dòng)電路，其在第一周期驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件以導(dǎo)通所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件，從而在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間形成經(jīng)過所述第一驅(qū)動(dòng)器件和所述第二驅(qū)動(dòng)器件的并聯(lián)電流路徑，并隨后在第二周期截止所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件，從而在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間形成串聯(lián)電流路徑；和
存儲(chǔ)電容器，其連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間。
2.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，
所述第一開關(guān)器件具有連接至所述選通線的柵極，連接至所述第一節(jié)點(diǎn)的源極，和連接至所述數(shù)據(jù)線的漏極；
所述第二開關(guān)器件具有連接至所述選通線的柵極，連接至所述第二節(jié)點(diǎn)的源極，和連接至所述數(shù)據(jù)線的漏極；
所述第三開關(guān)器件具有連接至所述選通線的柵極，連接至所述第一控制電極的源極，和連接至所述第二控制電極的漏極。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括
選通驅(qū)動(dòng)電路，其將掃描信號(hào)提供至所述選通線；
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電流以將其提供至所述數(shù)據(jù)線；和
定時(shí)控制器，其控制所述選通驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)定時(shí)和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)定時(shí)。
4.如權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述掃描信號(hào)在第一周期被生成為高邏輯電平，在第二周期被生成為低邏輯電平。
5.如權(quán)利要求4所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路包括
生成模擬數(shù)據(jù)電流的恒流源。
6.如權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述第二驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度比所述第一驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度大。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中在第二周期流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管器件的驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)以下數(shù)學(xué)公式所確定，
并且，其中Idata代表經(jīng)恒流源生成的數(shù)據(jù)電流，Kd代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，Ks代表所述第二驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，μd代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，μs代表所述第二驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，Vthd代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，Vths代表所述第二驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，(2Kd+Ks)/Kd代表用于在所述第一周期增加積蓄所述第一節(jié)點(diǎn)的電流的能力的縮放比率(Idata/Ioled)，以及代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件和所述第二驅(qū)動(dòng)器件之間的特性差異所導(dǎo)致的錯(cuò)配因數(shù)。
8.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器還包括
子電容器，其在所述第二周期切斷經(jīng)過所述第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑。
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述子電容器連接在所述第二控制電極和所述選通線之間。
10.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器還包括
發(fā)射器件，其開關(guān)形成在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
11.如權(quán)利要求10所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述發(fā)射器件包括
連接至所述選通線的柵極，連接至所述第二節(jié)點(diǎn)的漏極，和連接至所述有機(jī)發(fā)光二極管器件的源極。
12.如權(quán)利要求11所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一驅(qū)動(dòng)器件和所述第二驅(qū)動(dòng)器件以及所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件為P型MOSFET，所述發(fā)射器件為N型MOSFET。
13.如權(quán)利要求7所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器還包括
子電容器，其在所述第二周期切斷經(jīng)由所述第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑；和
發(fā)射器件，其開關(guān)形成在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
14.如權(quán)利要求13所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述子電容器連接在所述第二控制電極和所述選通線之間。
15.如權(quán)利要求13所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述發(fā)射器件包括
連接至所述選通線的柵極，連接至所述第二節(jié)點(diǎn)的漏極，和連接至所述有機(jī)發(fā)光二極管器件的源極。
16.如權(quán)利要求15所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述第一驅(qū)動(dòng)器件和所述第二驅(qū)動(dòng)器件以及所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件為P型MOSFET，所述發(fā)射器件為N型MOSFET。
17.一種驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，所述有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括第一驅(qū)動(dòng)器件，其包括第一控制電極，所述第一控制電極提供有來自第一節(jié)點(diǎn)的電壓，并且根據(jù)所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓，開關(guān)第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑；第二驅(qū)動(dòng)器件，其通過所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)與所述第一驅(qū)動(dòng)器件對(duì)稱連接，并且包括被提供有來自所述第一節(jié)點(diǎn)的電壓的第二控制電極；高電平驅(qū)動(dòng)電壓源，其通過所述第三節(jié)點(diǎn)提供高電平驅(qū)動(dòng)電壓；有機(jī)發(fā)光二極管器件，其連接在所述第二節(jié)點(diǎn)和接地電壓源之間；相互交叉的所述選通線和數(shù)據(jù)線；第一開關(guān)器件，其選擇性地連接所述數(shù)據(jù)線與所述第一節(jié)點(diǎn)；第二開關(guān)器件，其選擇性地連接所述第二節(jié)點(diǎn)與所述數(shù)據(jù)線；第三開關(guān)器件，其選擇性地連接所述第一控制電極與所述第二控制電極；驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)開關(guān)器件；和存儲(chǔ)電容器，其連接在所述第一節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間；所述方法包括
在第一周期導(dǎo)通所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件，從而在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間形成經(jīng)過所述第一驅(qū)動(dòng)器件和所述第二驅(qū)動(dòng)器件的并聯(lián)電流路徑；和
響應(yīng)于來自所述選通線的掃描信號(hào)而在所述第一周期之后的第二周期截止所述第一開關(guān)器件至所述第三開關(guān)器件，從而在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述第三節(jié)點(diǎn)之間形成串聯(lián)電流路徑。
18.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，其中所述掃描信號(hào)在所述第一周期被生成為高邏輯電平，在所述第二周期生成為低邏輯電平。
19.如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)電路包括
生成對(duì)應(yīng)于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的模擬數(shù)據(jù)電流的恒流源。
20.如權(quán)利要求19所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，其中所述第二驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度比所述第一驅(qū)動(dòng)器件的溝道寬度大。
21.如權(quán)利要求20所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，其中在所述第二周期流經(jīng)所述有機(jī)發(fā)光二極管器件的驅(qū)動(dòng)電流根據(jù)以下數(shù)學(xué)公式確定
并且，其中Idata代表經(jīng)恒流源生成的數(shù)據(jù)電流，Kd代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，Ks代表所述第二驅(qū)動(dòng)器件的自然常量，μd代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，μs代表所述第二驅(qū)動(dòng)器件的遷移率，Vthd代表第一驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，Vths代表所述第二驅(qū)動(dòng)器件的閾值電壓，(2Kd+Ks)/Kd代表用于在第一周期增加積蓄所述第一節(jié)點(diǎn)的電流的能力的縮放比率(Idata/Ioled)，以及代表所述第一驅(qū)動(dòng)器件和所述第二驅(qū)動(dòng)器件之間的特性差異所導(dǎo)致的錯(cuò)配因數(shù)。
22.如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，所述方法還包括
使用連接在所述第二控制電極和所述選通線之間的子電容器在第二周期切斷經(jīng)過所述第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑。
23.如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，所述方法還包括
響應(yīng)于所述掃描信號(hào)，使用發(fā)射器件來開關(guān)形成在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
24.如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的方法，所述方法還包括
在第二周期使用連接在所述第二控制電極和所述選通線之間的子電容器切斷經(jīng)過所述第二驅(qū)動(dòng)器件的電流路徑；和
響應(yīng)于所述掃描脈沖，使用發(fā)射器件來開關(guān)形成在所述第二節(jié)點(diǎn)和所述有機(jī)發(fā)光二極管器件之間的電流路徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了OLED顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。在該顯示器中，第一驅(qū)動(dòng)器件包括第一控制電極，并被提供第一節(jié)點(diǎn)的電壓，該電壓開關(guān)第二和第三節(jié)點(diǎn)之間的電流路徑。第二驅(qū)動(dòng)器件通過第二和第三節(jié)點(diǎn)與第一驅(qū)動(dòng)器件對(duì)稱連接，并且包括被提供有第一節(jié)點(diǎn)的電壓的第二控制電極。高電平驅(qū)動(dòng)電壓源通過第三節(jié)點(diǎn)提供高電平驅(qū)動(dòng)電壓。OLED連接在第二節(jié)點(diǎn)和接地電壓源之間。第一開關(guān)器件連接數(shù)據(jù)線與第一節(jié)點(diǎn)。第二開關(guān)器件連接第二節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)線。第三開關(guān)器件連接第一與第二控制端子。驅(qū)動(dòng)電路在第一周期導(dǎo)通第一至第三開關(guān)器件，在第二和第三節(jié)點(diǎn)之間形成并聯(lián)電流路徑，并在第二周期截止第一至第三開關(guān)器件，在第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)之間形成串聯(lián)電流路徑。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101174381SQ20071012682
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者洪淳光 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社