專利名稱:發(fā)光顯示裝置及其操作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對發(fā)光顯示裝置的控制,尤其涉及使發(fā)光顯示裝置的驅動開關元件的 電流驅動能力的差異最小化的技術。
背景技術:
發(fā)光顯示裝置包括很多像素。發(fā)光顯示裝置的像素包括向像素的發(fā)光元件提供驅 動電流的驅動開關元件。驅動開關元件的電流驅動能力可能受其閾值電壓的影響。具體而 言,接收到與待顯示的相同圖像數(shù)據相對應的相同柵極電壓的兩個驅動開關元件可能由于 其閾值電壓的不同而產生不同的驅動電流。
開關元件中閾值電壓的不同可能影響顯示裝置的圖像質量。發(fā)明內容
因此,本發(fā)明旨在提供用于補償發(fā)光顯示裝置的像素的驅動開關元件之間的電流 驅動能力差異的方法和裝置。
按照一個方面,一種發(fā)光顯示裝置能夠使顯示裝置的像素的驅動開關元件之間的 電流驅動能力的差異最小化以便改善圖像質量。所述發(fā)光顯示裝置包括多個像素,每個像 素包括發(fā)光元件;和電流驅動元件,所述電流驅動元件被構造為在導通時通過所述發(fā)光 元件提供驅動電流。所述電流驅動元件包括第一端、第二端和第三端。所述第一端被構造用 于接收數(shù)據信號電壓,所述電流驅動元件在所述第一端與所述第二端之間的第一電壓差超 過閾值電壓時導通以提供所述驅動電流。所述驅動電流的量依賴于所述第一電壓差與所述 閾值電壓之間的第二差。在所述電流驅動元件通過所述發(fā)光元件提供所述驅動電流之前, 所述第二端處的電壓被設置為所述閾值電壓與至少一預定恒定值之和,以補償在所述顯示 裝置中的像素的驅動開關元件之間的電流驅動能力差異。結果,所述顯示裝置的發(fā)光元件 可以響應于大致相同的數(shù)據信號被更均勻地驅動。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目的和特點的一部分將在下面的描述中列出,一部分對于所 屬領域普通技術人員在研究下文后將會顯而易見,或者可以通過實施本發(fā)明而獲悉。通過 說明書、權利要求書以及附圖中具體指出的結構可實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)
為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點,并且根據本發(fā)明的意圖,如在此具體化和廣義描 述的,一種發(fā)光顯示裝置包括用于顯示圖像的多個像素,每個像素包括數(shù)據開關元件,所 述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在數(shù)據線與第一節(jié)點之間; 發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號而受控, 并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在用于傳輸?shù)谝或寗与妷旱牡谝或寗与娫淳€與第三節(jié)點之間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間;基準開關元件,所述基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;以及發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管具有陽極和陰極,所述陽極與所述第三節(jié)點連接,所述陰極與用于傳輸?shù)诙寗与妷旱牡诙寗与娫淳€連接,所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間;其中基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài);在所述初始化周期期間,所述初始化信號、所述感測信號和所述發(fā)光控制信號保持在激活狀態(tài),所述掃描信號保持在非激活狀態(tài);在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài);在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài);在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線;以及在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者所述發(fā)光控制信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
在激活狀態(tài)中所述掃描信號的脈沖寬度可以等于在激活狀態(tài)中所述初始化信號的脈沖寬度,第P個像素(P為自然數(shù))和第P+X個像素(X為自然數(shù))可以位于不同的像素行,供給至第P個像素的掃描信號的相位和供給至第p+χ個像素的掃描信號的相位可以彼此不同,供給至第P個像素的掃描信號的相位和供給至第ρ+χ個像素的初始化信號的相位可以相同,并且與第P個像素的數(shù)據開關元件連接的掃描線和與第ρ+χ個像素的發(fā)光控制開關元件連接的發(fā)光控制線可以彼此連接。
在本發(fā)明的另一方面,一種發(fā)光顯示裝置包括用于顯示圖像的多個像素,每個像素包括數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在數(shù)據線與第一節(jié)點之間;發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在用于傳輸?shù)谝或寗与妷旱牡谝或寗与娫淳€與第三節(jié)點之間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間;第一基準開關元件,所述第一基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二基準開關元件,所述第二基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與所述基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;第三電容器,所述第三電容器連接在所述 第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;以及發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管具有陽極和陰極,所述陽極與所述第三節(jié)點連接,所述陰極與用于傳輸?shù)诙寗与妷旱牡诙寗与娫淳€連接,所述第一電容 器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間;基于依次產生的初始化周期、閾 值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控 制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài);在所述初始化周期期間,所述初始化 信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述發(fā)光控制信號和所述掃描信號保持在非激活狀 態(tài);在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號、所述 掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài);在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信 號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀 態(tài);在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線;以及在所述發(fā)光周期期間, 所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者所述發(fā)光控制信號保持在激活狀 態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
在本發(fā)明的又一方面,一種發(fā)光顯示裝置包括用于顯示圖像的多個像素,每個像 素包括數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在 數(shù)據線與第一節(jié)點之間;發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線 的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述 驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在發(fā)光元件的陰極與第三節(jié)點之 間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第 一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線 的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之 間;基準開關元件,所述基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連 接在所述第二節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器 連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一 節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;以及發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管具有與所述第三節(jié)點連接的 陽極和與用于傳輸?shù)诙寗与妷旱牡诙寗与娫淳€連接的陰極,所述發(fā)光二極管的陽極與 所述第一驅動電源線連接,所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源 線之間;基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述 掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀 態(tài);在所述初始化周期期間,所述初始化信號、所述感測信號和所述發(fā)光控制信號保持在激 活狀態(tài),所述掃描信號保持在非激活狀態(tài);在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保 持在激活狀態(tài),所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài);在 所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號 和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài);在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所 述數(shù)據線;以及在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài) 或者所述發(fā)光控制信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測 信號保持在非激活狀態(tài)。
在本發(fā)明的再一方面,一種發(fā)光顯示裝置包括用于顯示圖像的多個像素,每個像 素包括數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在 數(shù)據線與第一節(jié)點之間;發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線 的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在發(fā)光元件的陰極與第三節(jié)點之間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間;第一基準開關元件,所述第一基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二基準開關元件, 所述第二基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與所述基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;所述發(fā)光二極管的陽極與用于傳輸?shù)谝或寗与妷旱牡谝或寗与娫淳€連接,所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間;基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài);在所述初始化周期期間,所述初始化信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài); 在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài);在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài); 在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線;以及在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者所述發(fā)光控制信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
所述第一電容器可以是所述驅動開關元件的柵極與漏極之間的寄生電容器。
所述初始化電壓可以小于所述基準電壓,所述基準電壓可以小于所述第二驅動電壓,并且所述第二驅動電壓可以小于所述第一驅動電壓。
所述數(shù)據開關元件、所述發(fā)光開關元件、所述驅動開關元件、所述感測開關元件、 所述初始化開關元件和所述基準開關元件可以均是η型晶體管或P型晶體管。
所述數(shù)據開關元件、所述發(fā)光開關元件、所述驅動開關元件、所述感測開關元件、 所述初始化開關元件、所述第一基準開關元件和所述第二基準開關元件可以均是η型晶體管或P型晶體管。
在本發(fā)明的又一方面,一種發(fā)光顯示裝置的操作方法,所述發(fā)光顯示裝置包括多個像素,每個像素至少包括發(fā)光元件和電流驅動元件,所述電流驅動元件被構造為在導通時通過所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述電流驅動元件包括第一端、第二端和第三端,所述第一端被構造用于接收數(shù)據信號電壓,所述電流驅動元件在所述第一端與所述第二端之間的第一電壓差超過閾值電壓時導通以提供所述驅動電流,所述驅動電流的量依賴于所述第一電壓差與所述閾值電壓之間的第二差,所述方法包括將第二端處的電壓設置為所述閾值電壓與至少一預定恒定值之和;以及導通所述電流驅動元件,以通過所述發(fā)光元件提供所述驅動電流。
應當理解的是, 本發(fā)明前面的大體描述和下面的詳細描述都是例示性的和解釋性的,意在對要求保護的本發(fā)明提供進一步的解釋。
給本發(fā)明提供進一步理解并結合在本申請中組成本申請一部分的附解了本發(fā)明的實施方式,并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中
圖1是示出根據一個實施方式的發(fā)光顯示裝置的示圖2是示出根據第一實施方式的像素的電路構造的示圖3是供給至圖2的像素的掃描信號、初始化信號、發(fā)光控制信號EM和感測信號的不例性時序圖4是當將圖3的信號供給至多個垂直布置的像素時,施加至像素的信號的示例性時序圖5是供給至第η個像素的一組信號和供給至第η+χ個像素的一組信號的示例性時序圖6Α至圖6D是圖解根據第一實施方式的像素的操作的示圖7是示出根據第二實施方式的像素的電路構造的示圖8是供給至圖7的像素的掃描信號、初始化信號、發(fā)光控制信號和感測信號的示例性時序圖9Α至圖9D是圖解根據第二實施方式的像素的操作的示圖10是示出根據第三實施方式的像素的電路構造的示圖11是供給至圖10的像素的掃描信號、初始化信號、發(fā)光控制信號和感測信號的示例性時序圖12是示出根據第四實施方式的像素的電路構造的示圖13是供給至圖12的像素的掃描信號、初始化信號、發(fā)光控制信號和感測信號的示例性時序圖14是圖解根據圖2的像素中所包括的驅動開關元件的閾值電壓的變化,每一灰度級的閾值電壓補償能力的示圖15是圖解根據圖2的像素中所包括的所有開關元件的閾值電壓的變化,每一灰度級的閾值電壓補償能力的示圖16是示出在包括圖2的像素的顯示單元中,根據第一驅動電壓的壓降(IR降) 的電流變化(補償能力)的示圖;以及
圖17是示出根據施 加至圖2的像素的數(shù)據信號的變化以及驅動開關元件的閾值電壓的變化,發(fā)光二極管的電流變化的示圖。
具體實施方式
圖1是示出根據一個實施方式的發(fā)光顯示裝置的示圖。
如圖所示,根據本實施方式的發(fā)光顯示裝置可包括顯示單元DSP、系統(tǒng)SYS、控制驅動器CD、數(shù)據驅動器DD、時序控制器TC以及電源PS等等。
顯不單兀DSP包括多個像素PXL ;用于傳輸多個掃描信號的多條掃描線SLl至 SLi,其中多個掃描信號用于以水平行為單位依次驅動像素PXL;以及多條數(shù)據線DLl至DLj 和電源線。盡管未示出,但顯示單元DSP還可包括多條初始化線、發(fā)光控制線和感測線。掃描線的數(shù)量、初始化線的數(shù)量、發(fā)光控制線的數(shù)量以及感測線的數(shù)量可以相同。
像素PXL以矩陣形式布置在顯示單元DSP中。這些像素PXL被劃分為用于顯示紅色的紅色像素R、用于顯示綠色的綠色像素G以及用于顯示藍色的藍色像素B。像素PXL的 RGB順序可以不同于圖中所示的順序。
系統(tǒng)SYS輸出可由一個或多個部件(例如時序控制器TC)接收的信號,例如垂直同步信號、水平同步信號、時鐘信號以及圖像數(shù)據。在一個實施方式中,系統(tǒng)SYS包括用于輸出各種信號的接口電路以及圖形控制器的低壓差分信號(LVDS)發(fā)射器。時序控制器TC接收從系統(tǒng)SYS輸出的垂直/水平同步信號以及時鐘信號。時序控制器TC還接收可從系統(tǒng) SYS依次輸出以用于顯示的圖像數(shù)據。
相應地,時序控制器TC使用輸入到時序控制器TC的垂直同步信號、水平同步信號和時鐘信號產生數(shù)據控制信號、掃描控制信號和發(fā)光控制信號,并且將所產生的信號供給至數(shù)據驅動器DD和控制驅動器CD。
數(shù)據驅動器DD根據來自時序控制器TC的數(shù)據控制信號而采樣圖像數(shù)據,在每一水平時間(1H,2H,…)鎖存與一個水平行相對應的已采樣的圖像數(shù)據,并且將已鎖存的圖像數(shù)據供給至數(shù)據線DLl至DLj。即,數(shù)據驅動器DD使用從電源PS接收的伽馬電壓將來自時序控制器TC的圖像數(shù)據轉換成模擬像素信號(數(shù)據信號),并且將模擬像素信號供給至數(shù)據線DLl至DLj。
控制驅動器CD根據來自時序控制器TC的控制信號而輸出掃描脈沖、初始化信號、 發(fā)光控制信號和感測信號。例如,控制驅動器可在每一幀依次輸出從第一掃描信號至第i 掃描信號的i個掃描信號。此外,控制驅動器CD可在每一幀依次輸出從第一初始化信號至第i初始化信號的i個初始化信號。此外,控制驅動器CD可在每一幀依次輸出從第一發(fā)光控制信號至第i發(fā)光控制信號的i個發(fā)·光控制信號。此外,控制驅動器CD可在每一幀依次輸出從第一感測信號至第i感測信號的i個感測信號。
電源PS可產生由本文描述的部件使用的一個或多個電壓。例如,電源PC可產生用于驅動像素PXL的電壓,例如伽馬電壓、第一驅動電壓VDD、第二驅動電壓VSS、基準電壓 Vref和初始化電壓Vinit。這些電壓可彼此不同,例如,初始化電壓Vinit可小于基準電壓Vref,基準電壓Vref可小于第二驅動電壓VSS,第二驅動電壓VSS可小于第一驅動電壓 VDD0在使用本文詳細描述的示例性部件的一個示例性操作模式中,第一驅動電壓VDD可以是大約10[V]或更高的恒壓,第二驅動電壓VSS可以是0[V]的恒壓,基準電壓Vref可以是具有大約-2 [V]至O [V]電平的恒壓,初始化電壓Vinit可以是具有-7 [V]至-6 [V]電平的恒壓??紤]到顯示裝置的發(fā)光元件例如發(fā)光二極管OLED的閾值電壓Vth來確定第一驅動電壓VDD,因而第一驅動電壓VDD可以根據用于電路的發(fā)光二極管OLED的閾值電壓而變化。
第一實施方式
圖2是示出根據第一實施方式的像素的電路構造的示圖。圖2示出了任意一個像素PXL的電路構造。
圖中所示的像素PXL包括數(shù)據開關元件Tr_DS、發(fā)光控制開關元件(或稱“發(fā)光控制元件”)Tr_EC、驅動開關元件(或稱“電流驅動元件”)Tr_DR、感測開關元件(或稱“感測元件”)Tr_SS、初始化開關元件TR_IT、基準開關元件Tr_RE、第一電容器Cgds、第二電容器 Cem、第三電容器Cst和發(fā)光兀件例如發(fā)光二極管0LED。在一個實施方式中,數(shù)據開關兀件 Tr_DS、發(fā)光控制開關元件Tr_EC、驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件TR_IT和基準開關元件Tr_RE是η型晶體管。在另一些實施方式中,像素PXL可以僅包含P型晶體管,或者包含P型晶體管和η型晶體管的組合。優(yōu)選地,每個像素的電流驅動元件響應于大致相同的數(shù)據信號電壓,通過發(fā)光元件提供大致相同的驅動電流。
根據來自掃描線的掃描信號SC控制數(shù)據開關元件Tr_DS,并且數(shù)據開關元件Tr_ DS連接在數(shù)據線DL與第一節(jié)點NI之間。
根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號EM控制發(fā)光控制開關元件Tr_EC,并且發(fā)光控制開關元件Tr_EC連接在第一節(jié)點NI與第二節(jié)點N2之間。
根據第二節(jié)點N2的電壓控制驅動開關元件Tr_DR,并且驅動開關元件Tr_DR連接在第一驅動電源線與第三節(jié)點N3之間。第一驅動電源線傳輸來自第一驅動電源的第一驅動電壓VDD。
根據來自感測線的感測信號控制感測開關元件Tr_SS,并且感測開關元件Tr_SS 連接在第一電容器Cgds與第二節(jié)點N2之間。
根據來自初始化線的初始化信號INT控制初始化開關元件TR_IT,并且初始化開關元件TR_IT連接在第三節(jié)點N3與初始化電源線之間。初始化電源線傳輸初始化電壓 Vinit0
根據來自初始化線的初始化信號INT控制基準開關元件Tr_RE,并且基準開關元件Tr_RE連接在第二節(jié)點N2與基準電源線之間?;鶞孰娫淳€傳輸基準電壓Vref。
第一電容器Cgds連接在感測開關元件Tr_SS與第一驅動電源線之間。
第二電容器Cem連接在第一節(jié)點NI與第二節(jié)點N2之間。
第三電容器Cst連接在第一節(jié)點NI與第三節(jié)點N3之間。
如果驅動開關元件Tr_DR的尺寸足夠大并且因此在驅動開關元件Tr_DR的柵極與漏極之間形成的寄生電容器的電容足夠大,則寄生電容可以執(zhí)行第一電容器Cgds的功 能。 換言之,如果驅動開關元件Tr_DR的尺寸足夠大,則第一電容器Cgds可以從圖2的電路移除。
發(fā)光二極管OLED連接在第三節(jié)點N3與第二驅動電源線之間。如圖所示,發(fā)光二極管OLED的陽極與第三節(jié)點N3連接,并且發(fā)光二極管OLED的陰極與第二驅動電源線連接。 第二驅動電源線傳輸來自第二驅動電源的第二驅動電壓VSS。
圖3是供給至像素(例如圖2的像素PXL)的掃描信號SC、初始化信號INT、發(fā)光控制信號EM和感測信號SS的示例性時序圖。
如圖3中所示,在初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te期間,可將掃描信號SC、初始化信號INT、發(fā)光控制信號EM和感測信號SS改變?yōu)槠谕臓顟B(tài)(例如激活狀態(tài)或非激活狀態(tài))。在一個實施方式中,初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te依次產生。任意信號的激活狀態(tài)是指當將此信號供給至開關元件時,具有能夠導通開關元件的電壓電平的狀態(tài)。任意信號的非激活狀態(tài)是指當將此信號供給至開關元件時,具有能夠關斷開關元件的電壓電平的狀態(tài)。例如,如果開關元件為η型晶體管,則供給至開關元件的信號的激活狀態(tài)是指具有相對高電平的電壓,非激活狀態(tài)是指具有相對低電平的電壓。
在初始化周期Ti期間,初始化信號ΙΝΤ、感測信號SS和發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài);相反,掃描信號SC保持在非激活狀態(tài)。
在閾值電壓檢測周期Tth期間,感測信號SS保持在激活狀態(tài);相反,初始化信號 INT、掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。
在數(shù)據寫入周期Td期間,掃描信號SC和感測信號SS保持在激活狀態(tài)。此時,掃描信號SC和感測信號SS在整個數(shù)據寫入周期Td期間可以不完全保持在激活狀態(tài),而是如圖3中所示,掃描信號SC和感測信號SS在數(shù)據寫入周期Td的預定期間可以保持在激活狀態(tài)并且在剩余期間保持非激活狀態(tài)。此時,在數(shù)據寫入周期Td中,掃描信號SC和感測信號 SS保持在激活狀態(tài)的期間可以大于掃描信號SC和感測信號SS保持在非激活狀態(tài)的期間。 在數(shù)據寫入周期Td期間,初始化信號INT和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。同時,在數(shù)據寫入周期Td期間,將數(shù)據信號(或稱“數(shù)據信號電壓”)Vdata供給至數(shù)據線DL。
在發(fā)光周期Te期間,發(fā)光控制信號EM依次保持在激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)。即,當發(fā)光周期Te開始時,發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài);當經過預定時間時,發(fā)光控制信號 EM變?yōu)榉羌せ顮顟B(tài)。此時,在發(fā)光周期Te期間,發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài)的期間大于發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)的期間。在發(fā)光周期Te期間,初始化信號INT、感測信號SS和掃描信號SC保持在非激活狀態(tài)。
在另一實施方式中,在發(fā)光周期Te期間,發(fā)光控制信號EM可以連續(xù)地保持在激活狀態(tài)。
圖3中所示的一組信號以不同的時序施加至垂直布置的像素,將參照4對此進行更加詳細的描述。
圖4是當將圖3的信號供給至多個垂直布置的像素時,施加至像素的信號的示例性時序圖。
圖4的(a)中所示的一組信號INT_n、SS_n、SC_n和EM_n供給至第η個像素,圖4 的(b)中所示的一組信號INT_n+l,SS_n+l,SC_n+l和EM_n+l供給至第n+1個像素,圖4的 (c)中所示的一組信號INT_n+2,SS_n+2, SC_n+2和EM_n+2供給至第n+2個像素。第η個像素是指位于第η個像素行的j個像素(共同連接至第η條掃描線)中的任何一個,第n+1 個像素是指位于第n+1個像素行的j個像素(共同連接至第n+1條掃描線)中的任何一個, 第n+2個像素是指位于第n+2個像素行的j個像素(共同連接至第n+2條掃描線)中的任何一個。
如圖4中所示,可依次輸出待供給至像素的掃描信號SC_n、SC_n+l和SC_n+2。更具體地,遲于供給至第η個像素的掃描信號SC_n來輸出供給至第n+1個像素的掃描信號 SC_n+l,并且遲于供給至第n+1像素的掃描信號SC_n+l來輸出供給至第n+2個像素的掃描信號SC_n+2。像素的掃描信號SC_n、SC_n+l和SC_n+2被延遲它們各自的激活狀態(tài)的脈沖寬度,然后被輸出。相似地,其它信號,即,初始化信號INT_n、INT_n+l和INT_n+2、發(fā)光控制信號EM_n、EM_n+l和EM_n+2、以及感測信號SS_n、SS_n+l和SS_n+2被延遲掃描信號的一個脈沖寬度,然后被輸出。
由于在每個水平周期都延遲并輸出一組信號,所以供給至任何一個像素的掃描信號的輸出時序與供給至另一個像素的初始化信號的輸出時序可以彼此一致。在這種情況下,兩個不同類型的信號可以使用一條線共同地輸出,這將參照圖5進行詳細描述。
圖5是供給至第η個像素的一組信號與供給至第η+χ個像素的一組信號的示例性時序圖。
如圖5中所示,供給至第η個像素的掃描信號SC_n的輸出時序與供給至第n+x個像素(其位于第η個像素的后續(xù)階段)的初始化信號ΙΝΤ_η+χ的輸出時序彼此一致,并且在激活狀態(tài)中的掃描信號SC_n的脈沖寬度與在激活狀態(tài)中的初始化信號INT_n+x的脈沖寬度相同。X是自然數(shù)并且可以根據信號的輸出時序而改變。例如,如果供給至兩個不同像素的不同類型信號的輸出時序彼此一致,并且它們的脈沖寬度相同,則供給至第η個像素的掃描信號SC_n與供給至第n+x個像素的初始化信號INT_n+x可以通過同一條線供給。SP, 當供給至第η個像素的掃描信號SC_n由第η條掃描線傳輸并且供給至第η+χ個像素的初始化信號ΙΝΤ_η+χ由第n+x條初始化線傳輸時,可以使用第η條掃描線和第n+x條初始化線中的任何一條同時傳輸掃描信號SC_n和初始化信號INT_n+x。在這種情況下,將不用的線從電路移除,因而減小了電路的尺寸和成本。
在下文中,將參照圖3、圖6A至圖6D對根據第一實施方式的像素的操作進行詳細描述。
圖6A至圖6D是圖解根據第一實施方式的像素的操作的示圖。在圖6A至圖6D中, 虛線所示的開關元件關斷并且由點劃圓圍繞的開關元件導通。
I)初始化周期Ti
首先,將參照圖3和圖6A對初始化周期Ti中像素PXL的操作進行描述。
如圖3中所示,在初始化周期Ti期間,初始化信號INT、感測信號SS和發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài)。相反,掃描信號SC保持在非激活狀態(tài)。
根據這些信號,如圖6A中所示,接收激活狀態(tài)的感測信號SS的感測開關元件Tr_ SS、接收激活狀態(tài)的發(fā)光控制信號EM的發(fā)光控制開關元件Tr_EC、接收激活狀態(tài)的初始化信號INT的初始化開關元件Tr_IT以及接收激活狀態(tài)的初始化信號INT的基準開關元件 Tr_RE導通。同時,接收非激活狀態(tài)的掃描信號SC的數(shù)據開關元件Tr_DS關斷。
然后,通過導通的基準開關元件Tr_RE將基準電壓Vref供給至第二節(jié)點N2。此外,通過導通的發(fā)光控制開關元件Tr_EC將基準電壓Vref供給至第一節(jié)點NI。因此,第一節(jié)點NI和第二節(jié)點N2保持在基準電壓Vref的電平。
通過導通的初始化開關元件Tr_IT將初始化電壓Vinit供給至第三節(jié)點N3。第三節(jié)點N3保持在初始化電壓Vinit的電平。施加至第三節(jié)點N3的初始化電壓Vinit的電平由驅動開關元件Tr_DR的內電阻與初始化開關元件Tr_IT的內電阻的比率確定。換言之, 第三節(jié)點N3的電壓根據驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth而改變。特別地,使第三節(jié)點 N3的電壓飽和,從而補償閾值電壓Vth。
此時,由于初始化 電壓Vinit小于第二驅動電壓VSS并且小于發(fā)光二極管OLED的閾值電壓,所以發(fā)光二極管OLED被反向偏置,并且發(fā)光二極管OLED保持在關狀態(tài)。
在初始化周期Ti期間,與驅動開關元件Tr_DR的柵極連接的第二節(jié)點N2保持在基準電壓Vref的電平,與驅動開關元件Tr_DR的源極連接的第三節(jié)點N3保持在初始化電壓Vinit的電平,驅動開關元件Tr_DR的漏極保持在第一驅動電壓VDD的電平。由此,將驅動開關元件Tr_DR初始化。此時,由于驅動開關元件Tr_DR的柵極與源極之間的電壓差超過了驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓,所以驅動開關元件Tr_DR導通并且初始化電流流經導通的驅動開關元件Tr_DR。此時,如上所述,由于發(fā)光二極管OLED被反向偏置,所以由驅動開關元件Tr_DR產生的電流未流經發(fā)光二極管OLED并且所述電流沉入(sink)到用于供給初始化電壓Vinit的初始化電壓源。由于在初始化周期Ti期間初始化電流從第一驅動電源線流向初始化電源線,所以不論驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth的極性如何,驅動開關元件Tr_DR都被初始化。即,即使當η型驅動開關元件的閾值電壓Vth小于O或者當ρ 型驅動開關元件的閾值電壓Vth大于O時,驅動開關元件Tr_DR也被上述初始化電流初始化,因而改善了用于檢測閾值電壓Vth的能力。
在初始化周期Ti中,發(fā)光二極管OLED保持在關狀態(tài)并且驅動開關元件Tr_DR被初始化。
特別地,在初始化周期Ti期間,即使當驅動開關元件Tr_DR導通時,也將第三節(jié)點 N3放電至具有低值的初始化電壓Vinit,以便防止第三節(jié)點N3的電壓升高。因此,驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓檢測補償范圍顯著擴寬。
2 )閾值電壓檢測周期Tth
下面,將參照圖3和圖6B對閾值電壓檢測周期Tth期間的像素PXL的操作進行描述。
如圖3中所示,在閾值電壓檢測周期Tth期間,感測信號SS保持在激活狀態(tài)。相反,初始化信號INT、掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。
因此,如圖6B所示,接收激活狀態(tài)的感測信號SS的感測開關元件Tr_SS保持在開狀態(tài)。相反,接收非激活狀態(tài)的掃描信號SC、初始化信號INT和發(fā)光控制信號EM的數(shù)據開關元件Tr_DS、初始化開關元件Tr_IT和發(fā)光控制開關元件Tr_EC均關斷。此時,驅動開關元件Tr_DR由柵極(第二節(jié)點N2)與源極(第三節(jié)點N3)之間的電壓差(即,第二節(jié)點N2與第三節(jié)點N3之間的電壓差)保持在開狀態(tài)。通過導通的驅動開關元件Tr_DR形成電流路徑。即,如圖6B中所示,形成由第二節(jié)點N2、驅動開關元件Tr_DR、第三節(jié)點N3、第三電容器 Cst和第二電容器Cem組成的電流路徑。因而,第二節(jié)點N2和第三節(jié)點N3的電壓開始升高。此時,第三節(jié)點N3的電壓變?yōu)榈诙?jié)點N2的電壓方向,因而使用源跟隨器方法(source follower method)檢測驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth。此時,第二節(jié)點N2的電壓由串聯(lián)的第三電容器Cst和第二電容器Cem之間的串聯(lián)電容Cst+Cem與第一電容器Cgds的電容的比率((Cst+Cem) : Cgds)確定。第二節(jié)點N2的電壓改變量受驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth的影響。例如,如果包含在任意兩個像素中的驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓彼此不同,則每個像素的第二節(jié)點N2的電壓改變量彼此不同。在閾值電壓檢測周期Tth 中,第三節(jié)點N3的電壓從初始化電壓Vinit升高至[(Vref-Vth) + α ]。S卩,在閾值電壓檢測周期Tth期間,驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth存儲在第三節(jié)點N3中。換言之,第三節(jié)點N3的電壓包括驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth。這里,“ α ”是放大補償值,其隨著驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth的增加而增加。在本文例示的實施方式中,通過控制第二電容器Cem和第三電容器Cst的串聯(lián)電容Cst+Cem與第一電容器Cgds的電容的比率((Cst+Cem) :Cgds),可以控制閾值電壓Vth的檢測能力和補償能力。因此,在閾值電壓檢測周期Tth期間,驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth被放大并檢測。
3)數(shù)據寫入周期Td
下面,將參照圖3和圖6C對`數(shù)據寫入周期Td期間的像素PXL的操作進行描述。
如圖3中所示,在數(shù)據寫入周期Td期間,掃描信號SC和感測信號SS保持在激活狀態(tài)。此時,在整個數(shù)據寫入周期Td期間,掃描信號SC和感測信號SS可以不完全保持在激活狀態(tài),而是如圖3中所示,掃描信號SC和感測信號SS在數(shù)據寫入周期Td的預定期間可以保持在激活狀態(tài),在剩余期間可以保持在非激活狀態(tài)。與此相對照,在數(shù)據寫入周期Td 期間,初始化信號INT和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。在數(shù)據寫入周期Td期間,將數(shù)據信號Vdata供給至數(shù)據線DL。
如圖6C中所示,接收激活狀態(tài)的掃描信號SC的數(shù)據開關元件Tr_DS以及接收激活狀態(tài)的感測信號SS的感測開關元件Tr_SS導通。相反,接收非激活狀態(tài)的初始化信號 INT和發(fā)光控制信號EM的初始化開關元件Tr_IT、基準開關元件Tr_RE以及發(fā)光控制開關元件Tr_EC關斷。驅動開關元件TR_DR保持在關狀態(tài)。
然后,通過導通的數(shù)據開關元件Tr_DS將數(shù)據信號Vdata供給至第一節(jié)點NI。此后,如果當掃描信號SC轉換到非激活狀態(tài)時數(shù)據開關元件Tr_DS關斷,則將供給至第一節(jié)點NI的數(shù)據信號Vdata存儲在存儲電容器Cst中。此時,第一節(jié)點NI的電壓可以由數(shù)據信號Vdata的輸入而改變,并且第二節(jié)點N2的電壓可以由耦合現(xiàn)象改變。第二節(jié)點N2的電壓變化可以導致第三節(jié)點N3的電壓的改變,從而造成閾值電壓Vth的補償損耗。為了防止補償損耗,在數(shù)據寫入周期Td期間,感測開關元件Tr_SS可保持在開狀態(tài)。S卩,由于通過導通感測開關元件Tr_SS將在第一電容器Cgds中積累的電荷供給至第二節(jié)點N2,所以即使當?shù)谝还?jié)點NI的電壓改變時也可以防止第二節(jié)點N2的電壓改變。因而,當?shù)谝还?jié)點NI的電壓改變以表現(xiàn)出Vdata值時,在檢測周期期間設置的第三節(jié)點N3的電壓可以保持不變, 因而能夠防止閾值電壓Vth的補償損耗。
4)發(fā)光周期Te
下面,將參照圖3和圖6D對在發(fā)光周期Te期間的像素PXL的操作進行描述。
如圖3中所示,在發(fā)光周期Te期間,發(fā)光控制信號EM依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)。即,當發(fā)光周期Te開始時,發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài);當經過預定時間時,發(fā)光控制信號EM轉換為非激活狀態(tài)。與此相對照,在發(fā)光周期Te期間,初始化信號INT、感測信號SS和掃描信號SC保持在非激活狀態(tài)。
接收激活狀態(tài)的發(fā)光控制信號EM的發(fā)光控制開關元件Tr_EC導通。相反,接收非激活狀態(tài)的初始化信號INT、感測信號SS和掃描信號SC的初始化開關元件Tr_IT、基準開關元件Tr_RE和數(shù)據開關元件Tr_DS均關斷。
然后,通過導通的發(fā)光控制開關元件Tr_EC將第一節(jié)點NI的數(shù)據信號Vdata施加至第二節(jié)點N2(也就是,將第一節(jié)點NI的數(shù)據信號電壓耦合到第二節(jié)點)。然后,驅動開關元件Tr_DR由第二節(jié)點N2與第三節(jié)點N3之間的電壓差Vgs導通,導通的驅動開關元件Tr_ DR根據被施加的數(shù)據信號Vdata產生驅動電流。此時,第二節(jié)點N2與第三節(jié)點N3之間的電壓差Vgs是Vdata- ((Vref-Vth) + α )。由于將驅動開關元件Tr_DR的驅動電流供給至發(fā)光二極管0LED,所以發(fā)光二極管OLED開始發(fā)光。此時,在由數(shù)據信號產生的電荷量以及閾值電壓Vth被發(fā)送至第二節(jié)點N2之后,發(fā)光開關元件Tr_EC關斷,因而發(fā)光周期保持在所有開關元件均處于關狀態(tài)的狀態(tài)。
在發(fā)光周期Te期間,第二節(jié)點N2的電壓由驅動開關元件Tr_DR的寄生電容器以及第二電容器Cem、第三電容器Cst保持。
總之,如上所述 ,在發(fā)光周期Te期間,電壓Vdata- ((Vref-Vth) + α )存儲在電容器Cst中。第二節(jié)點Ν2連接到驅動晶體管Tr_DR的柵極端,因而將柵極-源極電壓Vgs驅動為Vdata- ((Vref-Vth)+α )或者Vdata-C+Vth,其中C是恒定值Vref+α。在發(fā)光周期 Te期間,流經驅動晶體管Tr_DR的電流基本上與(Vgs-Vth ) = (Vdata-C)成比例,其中C是恒定值(Vref+α )。相應地,對于顯示裝置的具有不同閾值電壓Vth值的兩個不同像素的任意兩個驅動晶體管來說,由于相同的Vdata值,它們的流經電流基本上類似。結果,與驅動晶體管Tr_DR的閾值電壓值Vth無關,發(fā)光元件可以由與Vdata成比例的電流值Id驅動。
第二實施方式
圖7是示出根據第二實施方式的像素的電路構造的示圖。圖7示出了任意一個像素PXL的電路構造。
如圖7中所示,一個像素PXL包括數(shù)據開關元件Tr_DS、發(fā)光控制開關元件Tr_EC、 驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件TR_IT、第一基準開關元件Tr_ RE1、第二基準開關元件Tr_RE2、第一電容器Cgds、第二電容器Cem、第三電容器Cst和發(fā)光二極管0LED。數(shù)據開關元件Tr_DS、發(fā)光控制開關元件Tr_EC、驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件TR_IT、第一基準開關元件Tr_REl、第二基準開關元件Tr_ RE2均為η型晶體管。
根據來自掃描線的掃描信號SC控制數(shù)據開關元件Tr_DS,并且數(shù)據開關元件Tr_ DS連接在數(shù)據線DL與第一節(jié)點NI之間。
根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號EM控制發(fā)光控制開關元件Tr_EC,并且發(fā)光控制開關元件Tr_EC連接在第一節(jié)點NI與第二節(jié)點N2之間。
根據第二節(jié)點N2的電壓控制驅動開關元件Tr_DR,并且驅動開關元件Tr_DR連接在第一驅動電源線與第三節(jié)點N3之間。第一驅動電源線傳輸來自第一驅動電源的第一驅動電壓VDD。
根據來自感測線的感測信號控制感測開關元件Tr_SS,并且感測開關元件Tr_SS 連接在第一電容器Cgds與第二節(jié)點N2之間。
根據來自初始化線的初始化信號INT控制初始化開關元件TR_IT,并且初始化開關元件TR_IT連接在第三節(jié)點N3與初始化電源線之間。初始化電源線傳輸初始化電壓 Vinit0
根據來自初始化線的初始化信號INT控制第一基準開關元件Tr_REl,并且第一基準開關元件Tr_REl連接在第一節(jié)點NI與基準電源線之間?;鶞孰娫淳€傳輸基準 電壓Vref。
根據來自初始化線的初始化信號INT控制第二基準開關元件Tr_RE2,并且第二基準開關元件Tr_RE2連接在第二節(jié)點N2與基準電源線之間。
第一電容器Cgds連接在感測開關元件Tr_SS與第一驅動電源線之間。
第二電容器Cem連接在第一節(jié)點NI與第二節(jié)點N2之間。
第三電容器Cst連接在第一節(jié)點NI與第三節(jié)點N3之間。
如果驅動開關元件Tr_DR的尺寸足夠大并且因而在驅動開關元件Tr_DR的柵極與漏極之間形成的寄生電容器的電容足夠大,則此寄生電容器可以代替第一電容器Cgds。換言之,如果驅動開關元件Tr_DR的尺寸足夠大,則第一電容器Cgds可以從圖2的電路移除。
發(fā)光二極管OLED連接在第三節(jié)點N3與第二驅動電源線之間。此時,發(fā)光二極管 OLED的陽極與第三節(jié)點N3連接,發(fā)光二極管OLED的陰極與第二驅動電源線連接。第二驅動電源線傳輸來自第二驅動電源的第二驅動電壓。
圖8是供給至像素(例如圖7中所示的像素)的掃描信號SC、初始化信號INT、發(fā)光控制信號EM和感測信號SS的示例性時序圖。
如圖8中所示,基于初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te,將掃描信號SC、初始化信號INT、發(fā)光控制信號EM和感測信號SS變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài)。初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te依次產生。任意信號的激活狀態(tài)是指當將此信號供給至開關元件時,具有能夠導通開關元件的電平的狀態(tài)。任意信號的非激活狀態(tài)是指當將此信號供給至開關元件時,具有能夠關斷開關元件的電平的狀態(tài)。例如,如果開關元件是η型,則供給至開關元件的信號的激活狀態(tài)是指具有相對高電平的電壓,非激活狀態(tài)是指具有相對低電平的電壓。
在初始化周期Ti期間,初始化信號INT和感測信號SS保持在激活狀態(tài)。相反,掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。
在閾值電壓檢測周期Tth期間,感測信號SS保持在激活狀態(tài)。相反,初始化信號 ΙΝΤ、掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。
在數(shù)據寫入周期Td期間,掃描信號SC和感測信號SS保持在激活狀態(tài)。此時,掃描信號SC和感測信號SS在整個數(shù)據寫入周期Td期間可以不完全保持在激活狀態(tài),而是如圖3中所示,掃描信號SC和感測信號SS在數(shù)據寫入周期Td的預定期間可以保持在激活狀態(tài),而在剩余期間可保持在非激活狀態(tài)。此時,在數(shù)據寫入周期Td中,掃描信號SC和感測信號SS保持在激活狀態(tài)的期間可以大于掃描信號SC和感測信號SS保持在非激活狀態(tài)的期間。在數(shù)據寫入周期Td期間,初始化信號INT和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)。同時,在數(shù)據寫入周期Td期間,將數(shù)據信號Vdata供給至數(shù)據線DL。
在發(fā)光周期Te期間,發(fā)光控制信號EM依次保持在激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)。即,當發(fā)光周期Te開始時,發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài);當經過預定時間時,發(fā)光控制信號 EM轉換為非激活狀態(tài)。此時,在發(fā)光周期Te中,發(fā)光控制信號EM保持在激活狀態(tài)的期間大于發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀態(tài)的期間。在發(fā)光周期Te期間,初始化信號ΙΝΤ、感測信號SS和掃描信號SC保持在非激活狀態(tài)。
作為另一實施方式,在發(fā)光周期Te期間,發(fā)光控制信號EM可以連續(xù)地保持在激活狀態(tài)。
在下文中,將參照圖8和圖9Α至圖9D對根據第二實施方式的像素的操作進行詳細描述。
圖9Α至圖9D是圖解根據第二實施方式的像素的操作的示圖。在圖9Α至圖9D中, 由虛線所示的開關元件關斷并且由點劃圓圍繞的開關元件導通。
I)初始化周期Ti
首先,參照圖8和圖9Α對初始化周期Ti中的像素PXL的操作進行描述。
如圖8中所示,在初始化周期Ti期間,初始化信號INT和感測信號SS保持在激活狀態(tài)。相反,掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM保持在非激活狀 態(tài)。
如圖9Α中所示,根據這些信號,接收激活狀態(tài)的感測信號SS的感測開關元件Tr_ SS、以及所有接收激活狀態(tài)的初始化信號INT的初始化開關元件Tr_IT、第一基準開關元件 Tr_REl和第二基準開關元件Tr_RE2均導通。同時,接收非激活狀態(tài)的掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM的數(shù)據開關元件Tr_DS和發(fā)光控制開關元件Tr_EC關斷。
然后,通過導通的第一基準開關元件Tr_REl將基準電壓Vref供給至第一節(jié)點NI。 此外,通過導通的第二基準開關元件Tr_RE2將基準電壓Vref供給至第二節(jié)點N2。因此,第一節(jié)點NI和第二節(jié)點N2保持在基準電壓Vref的電平。
通過導通的初始化開關元件Tr_IT將初始化電壓Vinit供給至第三節(jié)點N3。第三節(jié)點N3保持在初始化電壓Vinit的電平。施加至第三節(jié)點N3的初始化電壓Vinit的電平由驅動開關元件Tr_DR的內電阻與初始化開關元件Tr_IT的內電阻的比率確定。換言之, 第三節(jié)點N3的電壓根據驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth而改變。特別地,使第三節(jié)點 N3的電壓飽和,從而補償閾值電壓Vth。
此時,由于初始化電壓Vinit小于第二驅動電壓VSS,并且小于發(fā)光二極管OLED的閾值電壓,所以發(fā)光二極管OLED被反向偏置并且發(fā)光二極管OLED保持在關狀態(tài)。
在初始化周期Ti期間,與驅動開關元件Tr_DR的柵極連接的第二節(jié)點N2保持在基準電壓Vref的電平,與驅動開關元件Tr_DR的源極連接的第三節(jié)點N3保持在初始化電壓Vinit的電平,驅動開關元件Tr_DR的漏極保持在第一驅動電壓VDD的電平。由此,驅動開關元件Tr_DR被初始化。此時,由于驅動開關元件Tr_DR的柵極與源極之間的電壓差超過了驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓,所以驅動開關元件Tr_DR導通并且初始化電流流經導通的驅動開關元件Tr_DR。此時,如上所述,由于發(fā)光二極管OLED被反向偏置,所以由驅動開關元件Tr_DR產生的電流未流經發(fā)光二極管OLED并且所述電流沉入到用于供給初始化電壓Vinit的初始化電壓源。由于在初始化周期Ti期間初始化電流從第一驅動電源線流向初始化電源線,所以不論驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth的極性如何,驅動開關元件Tr_DR都被初始化。即,即使當η型驅動開關元件的閾值電壓Vth小于O或者當ρ型驅動開關元件的閾值電壓Vth大于0,驅動開關元件Tr_DR都由上述初始化電流初始化,由此改善閾值電壓Vth的檢測能力。
在初始化周期Ti中,發(fā)光二極管OLED保持在關狀態(tài),并且驅動開關元件Tr_DR被初始化。
特別地,在初始化周期Ti期間,即使當驅動開關元件Tr_DR導通時,第三節(jié)點N3 被放電至具有低值的初始化電壓Vinit,以便防止第三節(jié)點N3的電壓升高。因此,驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓檢測補償范圍顯著擴寬。
2)閾值電壓檢測周期Tth
下面,將參照圖8和圖9B對閾值電壓檢測周期Tth期間的像素PXL的操作進行描述。由于第二實施方式的閾值電壓檢測周期Tth期間的像素PXL的操作與圖6B所示的第一實施方式的相似,所以為了簡明起見,省略其具體描述。
3)數(shù)據寫入周期Td
下面,將參照圖8和圖9C對數(shù)據寫入周期Td期間的像素PXL的操作進行描述。 由于第二實施方式的數(shù)據寫入周期Td期間的像素的操作與圖6C所示的第一實施方式的相似,所以為了簡明起見,省略其具體描述。
4)發(fā)光周期Te
下面將參照圖8和圖 9D對發(fā)光周期Te中的像素PXL的操作進行描述。由于第二實施方式的發(fā)光周期Te期間的像素的操作與圖6D所示的第一實施方式的相似,所以為了簡明起見,省略其具體描述。
第三實施方式
圖10是示出根據第三實施方式的像素的電路構造的示例性示圖。圖10示出了圖1的任意一個像素PXL的電路構造。
如圖10中所示,根據第三實施方式的像素的電路構造包括數(shù)據開關元件Tr_DS、 發(fā)光控制開關元件Tr_EC、驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件TR_ IT、基準開關兀件Tr_RE、第一電容器Cgds、第二電容器Cem、第三電容器Cst和發(fā)光二極管 OLED0數(shù)據開關元件Tr_DS、發(fā)光控制開關元件Tr_EC、驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件 Tr_SS、初始化開關元件TR_IT、基準開關元件Tr_RE均是ρ型晶體管。發(fā)光二極管OLED的陽極與用于傳輸?shù)谝或寗与妷篤DD的第一驅動電源線連接,并且發(fā)光二極管OLED的陰極與驅動開關元件Tr_DR連接。其余部件與上述第一實施方式的那些相似。
圖11是供給至像素(例如圖10中所示的像素)的掃描信號SC、初始化信號INT、發(fā)光控制信號EM和感測信號SS的示例性時序圖。
如圖11中所示,基于初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te(初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te依次產生),將初始化信號INT、感測信號SS、掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài)。圖11的任意信號的激活狀態(tài)是指具有低電壓電平。除了激活狀態(tài)被設置為低電壓以外,圖11的時序圖與圖3的相同。作為另一實施方式,在圖11的發(fā)光周期Te期間, 發(fā)光控制信號EM可以連續(xù)地保持在激活狀態(tài)。
第四實施方式
圖12是示出根據第四實施方式的像素的電路構造的示圖。圖12示出了圖1的任意一個像素PXL的電路構造。
如圖12中所示,根據第四實施方式的像素的電路構造包括數(shù)據開關元件Tr_DS、 發(fā)光控制開關元件Tr_EC、驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件TR_ IT、第一基準開關元件Tr_REl、第二基準開關元件Tr_RE2、第一電容器Cgds、第二電容器 Cem、第三電容器Cst和發(fā)光二極管0LED。數(shù)據開關元件Tr_DS、發(fā)光控制開關元件Tr_EC、 驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件TR_IT、第一基準開關元件Tr_ REl和第二基準開關元件Tr_RE2均是ρ型晶體管。發(fā)光二極管OLED的陽極與用于傳輸?shù)谝或寗与妷篤DD的第一驅動電源線連接,并且發(fā)光二極管OLED的陰極與驅動開關元件Tr_ DR連接。其余部件與上述第二實施方式的那些相似。
圖13是供給至像素(例如圖12中所示的像素)的掃描信號SC、初始化信號INT、發(fā)光控制信號EM和感測信號SS的示例性時序圖。
如圖13中所示,基于初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te(初始化周期T1、閾值電壓檢測周期Tth、數(shù)據寫入周期Td和發(fā)光周期Te依次產生),將初始化信號INT、感測信號SS、掃描信號SC和發(fā)光控制信號EM變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài)。圖13的任意信號的激活狀態(tài)是指具有低電壓電平。除了將激活狀態(tài)設置為低電壓以外,圖13的時序圖與圖8的相同。作為另一實施方式,在圖13的發(fā)光周期Te期間, 發(fā)光控制信號EM 可以連續(xù)地保持在激活狀態(tài)。
每個實施方式的第一電容器Cgds可以接收基準電壓Vref、初始化電壓Vinit以及第二驅動電壓Vss中的任何一個,而非第一驅動電壓VDD。S卩,可以將基準電壓Vref、初始化電壓Vinit以及第二驅動電壓Vss中的任何一個代替第一驅動電壓VDD供給至第一電容器Cgds的一端。
在每個實施方式中,可以在第一電容器Cgds與感測開關元件Tr_SS之間進一步形成雙電容器。此時,雙電容器包括第一電極、第二電極和第三電極,第一電極由氧化銦錫 (ITO)制成,第二電極由與柵極(每個開關元件的柵極)相同的材料形成,第三電極位于第一電極與第二電極之間并由與源極/漏極(每個開關元件的源極/漏極)相同的材料形成。此時,可以將第一驅動電壓VDD、基準電壓Vref、初始化電壓Vinit和第二驅動電壓VSS中的任何一個施加至第一電極,相似地,可以將第一驅動電壓VDD、基準電壓Vref、初始化電壓 Vinit和第二驅動電壓VSS中的任何一個施加至第二電極。例如,可以將初始化電壓Vinit 施加至第一電極,可以將基準電壓Vref施加至第二電極。
圖14是圖解根據圖2的像素中所包括的驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓的變化, 每一灰度級的閾值電壓補償能力的示圖。
在圖14中,X軸表示驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓Vth,Y軸表示標準化發(fā)光二極管OLED的電流變化率。
如圖14中所示,如果發(fā)光二極管OLED的電流變化率是95%至105% (5%),則即使當驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓在-O. 8[V]至5. 2[V]的寬范圍(6[V]的范 內變化時, 每一灰度級的電流變化率也基本上恒定。
圖15是圖解根據圖2的像素中所包括的所有開關元件的閾值電壓的變化,每一灰度級的閾值電壓補償能力的示圖。
在圖15中,X軸表示每個開關元件的閾值電壓Vth,Y軸表示標準化發(fā)光二極管 OLED的電流變化率。
如圖15中所示,如果發(fā)光二極管OLED的電流變化率是95%至105% (5%),則即使當驅動開關元件Tr_DR的閾值電壓在-2[V]至2. 2[V]的寬范圍(4. 2[V]的范 內變化時, 每一灰度級的電流變化率也基本上恒定。
圖16是示出在包括圖2的像素的顯示單元中,根據第一驅動電壓的壓降(IR降) 的電流變化(補償能力)的示圖。
在圖16中,X軸表不第一驅動電壓VDD, Y軸表不標準化發(fā)光二極管OLED的電流變化率。
如圖16中所示,當關于灰度級64 (灰度級2/8)的第一驅動電壓VDD的壓降(IR 降)為3 [V]時,發(fā)光二極管OLED的電流(OLED電流)相比初始電流返回至99. 9%的高電平。
圖17是示出根據施加至圖2的像素的數(shù)據信號的變化以及驅動開關元件的閾值電壓的變化,發(fā)光二極管的電流變化的示圖。
從圖17可以看出,對比度大于100,000。此外,本發(fā)明的像素具有高電流能力。本發(fā)明的像素具有在-1[V]至5[V]的數(shù)據信號電壓值范圍之內的相同伽馬屬性,所述范圍為閾值電壓補償區(qū)域。
圖2、圖7、圖10 和圖12中所示的開關元件中的每個都可以由η型晶體管和ρ型晶體管中的任何一個組成。
例如,圖2的數(shù)據開關元件Tr_DS、發(fā)光控制開關元件TR_EC、驅動開關元件Tr_DR、 感測開關元件Tr_SS、初始化開關元件Tr_IT和基準開關元件Tr_RE均可以由ρ型晶體管而非η型晶體管組成。
此外,圖12的發(fā)光控制開關元件TR_EC、驅動開關元件Tr_DR、感測開關元件Tr_ SS、初始化開關元件Tr_IT、第一基準開關元件Tr_REl和第二基準開關元件Tr_RE2均可以由η型晶體管而非ρ型晶體管組成。
在第一實施方式至第四實施方式中,可以從像素中移除發(fā)光控制開關元件Tr_EC 和第二電容器Cem。在這種情況下,第一節(jié)點NI和第二節(jié)點N2可彼此直接連接。
在第一實施方式至第四實施方式中,可以使用數(shù)據信號檢測閾值電壓Vth。例如, 在初始化周期Ti期間,可以將來自數(shù)據線DL的數(shù)據信號Vdata代替基準電壓Vref供給至第一節(jié)點NI和第二節(jié)點N2。通過在初始化周期Ti期間將掃描信號SC設置為激活狀態(tài)并且在此期間將數(shù)據開關元件Tr_DS導通,可以經由來自數(shù)據線DL的數(shù)據信號Vdata將第一節(jié)點NI和第二節(jié)點N2初始化為數(shù)據信號Vdata。此時,可以在發(fā)光周期Te之前施加基準電壓Vref。
根據本發(fā)明的發(fā)光顯示裝置具有如下效果。
第一,由于第一節(jié)點至第三節(jié)點的開關元件的寄生電容器的數(shù)量少,所以由寄生電容器損耗的電荷量很少。因此,改善了閾值電壓的補償期間,提高了閾值電壓的補償率, 并且擴大了閾值電壓的補償范圍。
第二,由于·在初始化周期中由第一驅動電壓產生的電流從驅動開關元件沉入至初始化電壓源,所以即使當驅動開關元件的閾值電壓小于或大于O時,也能得到極佳的閾值電壓補償能力。
第三,由于在發(fā)光周期中感測開關元件位于發(fā)光控制開關元件的下一階段,所以具有處于正常關狀態(tài)的補償像素。因此,可以改善數(shù)據開關元件的可靠性。
第四,由于在初始化周期中第一節(jié)點和第二節(jié)點或者第一節(jié)點至第三節(jié)點同時被初始化為恒壓,所以可以消除節(jié)點之間的初始時序問題。因此,大規(guī)模生產這種發(fā)光顯示裝置成為可能。
第五,由于在將數(shù)據信號施加至第一節(jié)點的數(shù)據寫入周期期間將恒壓(即基準電壓)供給至第二節(jié)點,所以可以消除灰度級對數(shù)據信號的影響。因此,可能減少像素的驅動開關元件的閾值電壓之間的差異。
在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可對本發(fā)明進行各種修改和變化,這對于所屬領域普通技術人員來說是顯而易見的。因而,本發(fā)明意在覆蓋落入所附權利要求書書范圍及其等效范圍內的對本發(fā)明的所有修改和變化。
權利要求
1.一種發(fā)光顯示裝置,包括用于顯示圖像的多個像素,其中每個像素包括數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在數(shù)據線與第一節(jié)點之間;發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在用于傳輸?shù)谝或寗与妷旱牡谝或寗与娫淳€與第三節(jié)點之間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間;基準開關元件,所述基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;以及發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管具有陽極和陰極,所述陽極與所述第三節(jié)點連接,所述陰極與用于傳輸?shù)诙寗与妷旱牡诙寗与娫淳€連接,其中所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間,其中基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài),其中,在所述初始化周期期間,所述初始化信號、所述感測信號和所述發(fā)光控制信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線,以及其中,在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的發(fā)光顯示裝置,其中在激活狀態(tài)中的所述掃描信號的脈沖寬度等于在激活狀態(tài)中的所述初始化信號的脈沖寬度,第P個像素和第(P+X)個像素位于不同的像素行,其中P和X均為自然數(shù),供給至第P個像素的掃描信號的相位與供給至第(ρ+x)個像素的掃描信號的相位彼此不同,供給至第P個像素的掃描信號的所述相位與供給至第(ρ+χ)個像素的初始化信號的相位相同,并且與第P個像素的數(shù)據開關元件連接的掃描線和與第(P+X)個像素的發(fā)光控制開關元件連接的發(fā)光控制線彼此連接。
3.ー種發(fā)光顯示裝置,包括用于顯示圖像的多個像素, 其中每個像素包括 數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在數(shù)據線與第一節(jié)點之間; 發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間; 驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在用于傳輸?shù)谝或寗与妷旱牡谝或寗与娫淳€與第三節(jié)點之間; 感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第ー電容器與所述第二節(jié)點之間; 初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間; 第一基準開關元件,所述第一基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間; 第二基準開關元件,所述第二基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與所述基準電源線之間; 第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間; 第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;以及發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管具有陽極和陰極,所述陽極與所述第三節(jié)點連接,所述陰極與用于傳輸?shù)诙寗与妷旱牡诙寗与娫淳€連接, 其中所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間, 其中基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài), 其中,在所述初始化周期期間,所述初始化信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài), 其中,在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài), 其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài), 其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線,以及其中,在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
4.ー種發(fā)光顯示裝置,包括用于顯示圖像的多個像素, 其中每個像素包括 數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在數(shù)據線與第一節(jié)點之間;發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在發(fā)光元件的陰極與第三節(jié)點之間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間;基準開關元件,所述基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間;以及發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管具有陽極和陰極,所述陽極與所述第三節(jié)點連接,所述陰極與用于傳輸?shù)诙寗与妷旱牡诙寗与娫淳€連接,其中所述發(fā)光二極管的陽極與所述第一驅動電源線連接,其中所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間,其中基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài),其中,在所述初始化周期期間,所述初始化信號、所述感測信號和所述發(fā)光控制信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線,以及其中,在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
5.一種發(fā)光顯示裝置,包括用于顯示圖像的多個像素,其中每個像素包括數(shù)據開關元件,所述數(shù)據開關元件根據來自掃描線的掃描信號而受控,并且連接在數(shù)據線與第一節(jié)點之間;發(fā)光控制開關元件,所述發(fā)光控制開關元件根據來自發(fā)光控制線的發(fā)光控制信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與第二節(jié)點之間;驅動開關元件,所述驅動開關元件根據所述第二節(jié)點的電壓而受控,并且連接在發(fā)光二極管的陰極與第三節(jié)點之間;感測開關元件,所述感測開關元件根據來自感測線的感測信號而受控,并且連接在第一電容器與所述第二節(jié)點之間;初始化開關元件,所述初始化開關元件根據來自初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第三節(jié)點與用于傳輸初始化電壓的初始化電源線之間;第一基準開關元件,所述第一基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第一節(jié)點與用于傳輸基準電壓的基準電源線之間;第二基準開關元件,所述第二基準開關元件根據來自所述初始化線的初始化信號而受控,并且連接在所述第二節(jié)點與所述基準電源線之間;第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二節(jié)點之間;以及第三電容器,所述第三電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第三節(jié)點之間,其中所述發(fā)光二極管的陽極與用于傳輸?shù)谝或寗与妷旱牡谝或寗与娫淳€連接,其中所述第一電容器連接在所述感測開關元件與所述第一驅動電源線之間,其中基于依次產生的初始化周期、閾值電壓檢測周期、數(shù)據寫入周期和發(fā)光周期將所述掃描信號、所述初始化信號、所述發(fā)光控制信號和所述感測信號變?yōu)榧せ顮顟B(tài)或非激活狀態(tài),其中,在所述初始化周期期間,所述初始化信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述閾值電壓檢測周期期間,所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號、所述掃描信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,所述掃描信號和所述感測信號保持在激活狀態(tài),并且所述初始化信號和所述發(fā)光控制信號保持在非激活狀態(tài),其中,在所述數(shù)據寫入周期期間,將數(shù)據信號供給至所述數(shù)據線,以及其中,在所述發(fā)光周期期間,所述發(fā)光控制信號依次處于激活狀態(tài)和非激活狀態(tài)或者保持在激活狀態(tài),并且所述掃描信號、所述初始化信號和所述感測信號保持在非激活狀態(tài)。
6.根據權利要求1所述的發(fā)光顯示裝置,其中所述第一電容器是位于所述驅動開關元件的柵極與漏極之間的寄生電容器。
7.根據權利要求1所述的發(fā)光顯示裝置,其中所述初始化電壓小于所述基準電壓,所述基準電壓小于所述第二驅動電壓,并且所述第二驅動電壓小于所述第一驅動電壓。
8.根據權利要求1所述的發(fā)光顯示裝置,其中所述數(shù)據開關元件、所述發(fā)光開關元件、 所述驅動開關元件、所述感測開關元件、所述初始化開關元件和所述基準開關元件均是η 型晶體管或P型晶體管。
9.根據權利要求3所述的發(fā)光顯示裝置,其中所述數(shù)據開關元件、所述發(fā)光開關元件、 所述驅動開關元件、所述感測開關元件、所述初始化開關元件、所述第一基準開關元件和所述第二基準開關元件均是η型晶體管或P型晶體管。
10.一種發(fā)光顯示裝置,包括多個像素,每個像素包括發(fā)光兀件;和電流驅動元件,所述電流驅動元件被構造為在導通時通過所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述電流驅動元件包括第一端、第二端和第三端,所述第一端被構造用于接收數(shù)據信號電壓,所述電流驅動元件在所述第一端與所述第二端之間的第一電壓差超過閾值電壓時導通以提供所述驅動電流,所述驅動電流的量依賴于所述第一電壓差與所述閾值電壓之間的第二差,其中,在所述電流驅動元件通過所述發(fā)光元件提供所述驅動電流之前,所述第二端處的電壓被設置為所述閾值電壓與至少ー預定恒定值之和。
11.根據權利要求10所述的發(fā)光顯示裝置,其中每個像素的電流驅動元件響應于大致相同的數(shù)據信號電壓,通過所述發(fā)光元件提供大致相同的驅動電流。
12.根據權利要求10所述的發(fā)光顯示裝置,其中每個像素還包括 第一電容器,所述第一電容器連接在所述第一端與第一節(jié)點之間; 第二電容器,所述第二電容器連接在所述第一節(jié)點與所述第二端之間;和 感測元件,所述感測元件連接在所述電流驅動元件的第一端與第三端之間,所述感測元件被構造為在導通時通過所述電流驅動元件、所述第一電容器和所述第二電容器建立電流路徑,以將所述電流驅動元件的第二端處的電壓設置為所述閾值電壓與至少所述預定恒定值之和。
13.根據權利要求10所述的發(fā)光顯示裝置,其中當所述電流驅動元件的第二端處的電壓被設置為所述閾值電壓與至少所述預定恒定值之和時,所述發(fā)光元件關斷。
14.根據權利要求12所述的發(fā)光顯示裝置, 其中每個像素還包括發(fā)光控制元件,所述發(fā)光控制元件被構造用于將所述第一節(jié)點連接于所述驅動元件的柵極端,以及 其中在所述電流驅動元件的第二端處的電壓被設置為所述閾值電壓與至少所述預定恒定值之和之后,所述第二電容器接收所述第一節(jié)點處的數(shù)據信號電壓,以及 其中,所述發(fā)光控制元件導通以將所述第一節(jié)點處的數(shù)據信號電壓耦合于所述電流驅動元件的第一端,從而導通所述發(fā)光元件并通過所述發(fā)光元件提供所述驅動電流。
15.根據權利要求14所述的發(fā)光顯示裝置, 其中所述感測元件通過第三電容器間接地連接于所述電流驅動元件的第三端,以及 其中當所述第二電容器接收所述第一節(jié)點處的數(shù)據信號電壓時,所述感測元件保持導通,以防止所述電流驅動元件的第二端或第三端處的電壓改變。
16.ー種發(fā)光顯示裝置的操作方法,所述發(fā)光顯示裝置包括多個像素,每個像素至少包括發(fā)光元件和電流驅動元件,所述電流驅動元件被構造為在導通時通過所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述電流驅動元件包括第一端、第二端和第三端,所述第一端被構造用于接收數(shù)據信號電壓,所述電流驅動元件在所述第一端與所述第二端之間的第一電壓差超過閾值電壓時導通以提供所述驅動電流,所述驅動電流的量依賴于所述第一電壓差與所述閾值電壓之間的第二差,所述方法包括 將第二端處的電壓設置為所述閾值電壓與至少ー預定恒定值之和;以及 導通所述電流驅動元件,以通過所述發(fā)光元件提供所述驅動電流。
17.根據權利要求16所述的方法,其中每個所述像素的電流驅動元件響應于大致相同的數(shù)據信號電壓,通過所述發(fā)光元件提供大致相同的驅動電流。
18.根據權利要求16所述的方法,其中當所述電流驅動元件的第二端處的電壓被設置為所述閾值電壓與至少所述預定恒定值之和時,所述發(fā)光元件關斷。
全文摘要
在此公開了一種發(fā)光顯示裝置及其操作方法,能夠使驅動開關元件之間的電流驅動能力的差異最小化以便改善顯示裝置的圖像質量。所述發(fā)光顯示裝置包括多個像素,每個像素包括發(fā)光元件;和電流驅動元件,被構造為在導通時通過所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述電流驅動元件包括第一端、第二端和第三端,所述第一端被構造用于接收數(shù)據信號電壓,所述電流驅動元件在第一端與第二端之間的第一電壓差超過閾值電壓時導通以提供驅動電流,所述驅動電流的量依賴于第一電壓差與閾值電壓之間的第二差,其中,在所述電流驅動元件通過所述發(fā)光元件提供驅動電流之前,所述第二端處的電壓被設置為閾值電壓與至少一預定恒定值之和。
文檔編號G09G3/32GK103050082SQ20121038226
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權日2011年10月14日
發(fā)明者沈鐘植, 南宇鎮(zhèn), 張茥 申請人:樂金顯示有限公司