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      有機發(fā)光二極管顯示器和顯示板及其驅(qū)動方法

      文檔序號:2618157閱讀:246來源:國知局
      專利名稱:有機發(fā)光二極管顯示器和顯示板及其驅(qū)動方法
      技術領域
      本發(fā)明涉及有機發(fā)光二極管顯示器和顯示板及其驅(qū)動方法。
      背景技術
      一般來說,有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器是通過電激勵有機化合物來發(fā)光的顯示設備。有機發(fā)光二極管顯示器包括排列成矩陣形式的N×M個有機發(fā)光單元(或像素),并通過使用電壓或電流,驅(qū)動有機發(fā)光單元來顯示圖像。
      有機發(fā)光單元具有包括陽極層(例如,氧化銦錫ITO)、有機薄膜和陰極層的結(jié)構(gòu)。為了達到改善電子和空穴之間的平衡并由此增強發(fā)光效率的目的,有機薄膜具有包括發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)和空穴傳輸層(HTL)的多層結(jié)構(gòu)。有機薄膜還包括電子注入層(EIL)和空穴注入層(HIL)。
      驅(qū)動有機發(fā)光二極管顯示器的方法包括無源矩陣方法和使用薄膜晶體管(TFT)來驅(qū)動有機發(fā)光二極管顯示器的有機發(fā)光單元的有源矩陣方法。在無源矩陣方法中,相互交叉地形成陽極和陰極,并且選擇線路以便驅(qū)動有機發(fā)光單元。然而,在有源矩陣方法中,將薄膜晶體管耦合到有機發(fā)光單元的氧化銦錫(ITO)像素電極,并且有機發(fā)光單元根據(jù)由耦合到薄膜晶體管的柵極的電容器的電容保持的電壓來操作。有源矩陣方法還可以根據(jù)被施加來安排(program)電容器的電壓的信號,劃分成電壓安排法和電流安排法。
      在傳統(tǒng)有機發(fā)光二極管顯示器中,一個像素包括多個具有各自色彩的子像素,以便表現(xiàn)各種色彩,并且通過組合從這些子像素發(fā)射的各個色彩來表現(xiàn)色彩。一般地說,一個像素包括用于紅色(R)的子像素、用于綠色(G)的子像素和用于藍色(B)的子像素,并且通過組合紅、綠和藍來表達色彩。
      然而,為了驅(qū)動子像素,各個子像素必須包括驅(qū)動有機發(fā)光元件(例如,OLED)的驅(qū)動電路,發(fā)送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線路、發(fā)送掃描信號的掃描線路以及發(fā)送電源電壓的電源線路。因此,有機發(fā)光二極管顯示器必須包括大量的線路(例如,掃描和數(shù)據(jù)線路)和驅(qū)動像素的電路。這些線路難以排列在傳統(tǒng)有機發(fā)光顯示器的有限顯示區(qū)域中,并且可能縮小對應于傳統(tǒng)有機發(fā)光顯示器的發(fā)光像素區(qū)域的孔徑比率。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的一個實施例提供增加孔徑比率的發(fā)光二極管顯示器。
      本發(fā)明的一個實施例提供簡化線路(例如,掃描和數(shù)據(jù)線路)排列以及包括在像素中的元件的配置的發(fā)光二極管顯示器。
      本發(fā)明的一個實施例提供減少數(shù)據(jù)和掃描線路數(shù)量的發(fā)光二極管顯示器。
      下面的描述中還將提出本發(fā)明的額外特征。
      本發(fā)明的一個實施例提供多條發(fā)送數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線路、多條發(fā)送選擇信號的掃描線路以及耦合到數(shù)據(jù)線路和掃描線路上的多個像素的有機發(fā)光二極管顯示器。至少一個像素包括至少四個發(fā)光元件,用于發(fā)射對應于施加電流量的光;發(fā)光元件驅(qū)動器,用于在施加了相應一個選擇信號時、接收至少一個數(shù)據(jù)信號,并且輸出對應所述至少一個數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)電流;以及開關裝置,用于分別將來自發(fā)光元件驅(qū)動器的數(shù)據(jù)電流分別發(fā)送到四個發(fā)光元件。在本實施例中,四個發(fā)光元件中的至少兩個發(fā)光元件根據(jù)掃描線路和數(shù)據(jù)線路形成在不同的地方。
      本發(fā)明的一個實施例提供用于有機發(fā)光二極管顯示器的顯示板。該顯示板包括顯示區(qū)域,具有用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線路、發(fā)送選擇信號的多條選擇線路和耦合到數(shù)據(jù)線路和選擇線路的多個像素;數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器,用于時分至少四個數(shù)據(jù)信號,并且在一個場(field)中將經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號施加到至少一條數(shù)據(jù)線路上;以及掃描驅(qū)動器,用于順序地將選擇信號施加到多條掃描線路。在該實施例中,至少一個像素包括至少四個發(fā)光元件,用于發(fā)射對應于施加的電流量的光;發(fā)光元件驅(qū)動器,用于在施加選擇信號時、接收經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號,并用于輸出對應于至少一個經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)電流;以及開關裝置,用于分別發(fā)送數(shù)據(jù)電流到四個發(fā)光元件。平行于至少一條掃描線地形成四個發(fā)光元件中的第一和第二發(fā)光元件,并關于第一和第二發(fā)光元件垂直地形成第三和第四發(fā)光元件。
      本發(fā)明的一個實施例提供驅(qū)動顯示板的方法,顯示板包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線路、發(fā)送選擇信號的多條選擇線路和耦合到數(shù)據(jù)線路和選擇線路的多個像素。在該實施例中,多個像素中的至少一個包括至少四個發(fā)光元件,并且將一場劃分成至少四個子場。在該方法中,在各個子場中順序地將選擇信號施加到多條掃描線上,并且在施加相應一個選擇信號時,將至少一個數(shù)據(jù)信號安排到多條數(shù)據(jù)線路中的至少一條,并且順序地將對應于至少一條數(shù)據(jù)信號的電流發(fā)送到四個發(fā)光元件。平行于至少一條掃描線地形成四個發(fā)光元件中的第一和第二發(fā)光元件,并關于第一和第二發(fā)光元件垂直地形成第三和第四發(fā)光元件。


      附圖連同說明書一起說明本發(fā)明的示范性實施例,并和說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理,其中圖1示出表示根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的示意圖;圖2示出表示圖1的有機發(fā)光二極管顯示器中的像素的示意圖;圖3示出表示圖2的像素的詳細電路圖;圖4示出圖1的有機發(fā)光二極管顯示器的驅(qū)動時間圖;圖5示出表示根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素的示意圖;圖6示出表示圖5的像素的詳細電路圖;圖7示出圖5的有機發(fā)光二極管顯示器的驅(qū)動時間圖;圖8示出表示根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素的詳細電路圖;以及圖9示出表示根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素的詳細電路圖。
      具體實施例方式
      在以下詳細描述中,僅作為說明簡單地示出并描述本發(fā)明的某些示范性實施例。本領域的普通技術人員應該認識到,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以以各種方式來修改所描述的實施例。因此,自然將附圖和描述看作為說明性而非限制性的??赡苡性诟綀D中示出的部分或未在附圖中示出的部分,由于它們對于本發(fā)明的完全理解不是必需的,因而沒有在說明書中進行討論。此外,在整個附圖中,同一附圖標記指明同樣的元件。
      現(xiàn)在參照附圖詳細描述本發(fā)明的示范性實施例。
      圖1示出表示根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器,而圖2示出表示圖1的有機發(fā)光二極管顯示器的像素的示意圖。
      如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器包括顯示板100、選擇信號驅(qū)動器200、發(fā)射信號驅(qū)動器300以及數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400。顯示板100包括排列在行方向上的多個選擇和發(fā)射掃描線路S1到Sn和Em1到Emn、排列在列方向上的多條數(shù)據(jù)線路D1到Dm以及多個像素110。在由兩個相鄰掃描線路和兩個相鄰數(shù)據(jù)線路限定的像素區(qū)域中形成像素。如圖2所示,每個像素110包括用于驅(qū)動有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的有機發(fā)光二極管(OLED)驅(qū)動器111。有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G中的每一個都發(fā)射對應于施加的電流的、不同色彩的光。
      選擇信號驅(qū)動器200順序地施加一個選擇信號或多個選擇信號到多條選擇掃描線路S1到Sn,以便將一個數(shù)據(jù)信號或多個數(shù)據(jù)信號安排到像素110,像素110耦合到對應于像素110的選擇掃描線路S1到Sn中的一條選擇掃描線路,而發(fā)射信號驅(qū)動器300順序?qū)⒁粋€發(fā)射控制信號或多個發(fā)射控制信號施加到發(fā)射掃描線路Em1到Emn,以便控制有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的發(fā)射。當順序地施加選擇信號時,數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400將與要被施加選擇信號的選擇掃描線路的像素110對應的數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線路D1到Dm。
      分別將選擇和發(fā)射信號驅(qū)動器200和300以及數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400耦合到形成顯示板的基板。可替換地,選擇和發(fā)射信號驅(qū)動器200和300和/或數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400可以直接形成在顯示板100的玻璃基板上,以便選擇和發(fā)射信號驅(qū)動器200和300和/或數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400可以替代與選擇和發(fā)射掃描線路S1到Sn和Em1和Emm、數(shù)據(jù)線路D1到Dm以及晶體管在同一層上分別形成的驅(qū)動電路??商鎿Q地,選擇發(fā)射信號驅(qū)動器200和300和/或數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400也可以在耦合到顯示板100的柔性印刷電路(FPC)、帶式載體封裝(TCP)或帶式自動焊接(TAB)上的芯片中形成。
      在本發(fā)明的第一示范性實施例中,在操作時,將一個場劃分為兩個子場,并且在兩個子場中分別安排對應于有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的數(shù)據(jù),以便產(chǎn)生發(fā)射。選擇信號驅(qū)動器200在每個子場中順序地施加選擇信號到選擇掃描線路S1到Sn,而發(fā)射信號驅(qū)動器300施加發(fā)射控制信號到發(fā)射掃描線路Em1到Emn,以便可以在一個場中發(fā)射各個色彩有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G中的一個。數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400在兩個子場中施加分別對應于有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的數(shù)據(jù)信號到數(shù)據(jù)線路D1到Dm。
      現(xiàn)在參照圖3和圖4更加詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的操作。
      圖3示出表示圖2的像素110的詳細電路圖,而圖4示出圖1的有機發(fā)光二極管顯示器的驅(qū)動時間圖。
      在圖3中,表示了耦合到選擇掃描線路S1和數(shù)據(jù)線路D1的電壓安排法像素110,并示范了包括用于發(fā)紅光的有機發(fā)光元件OLED_R和發(fā)綠光的有機發(fā)光元件OLED_G的像素(或像素電路)110。
      如圖3所示,根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例的像素電路110包括驅(qū)動晶體管M1、開關晶體管M2、有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G以及分別控制有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的發(fā)射的發(fā)射控制晶體管M31和M32。一條發(fā)射掃描線路Em1包括兩條發(fā)射信號線路Em1a和Em1b。雖然在圖3中未示出,但其他每條發(fā)射掃描線路Em2到Emn也包括兩條發(fā)射信號線路。發(fā)射控制晶體管M31和M32和發(fā)射信號線路Em1a和Em1b形成開關,用來選擇性地發(fā)送驅(qū)動晶體管M1的電流到有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G。
      開關晶體管M2具有耦合到選擇掃描線路S1的柵極以及耦合到數(shù)據(jù)線路D1的源極,并響應來自選擇掃描線路S1的選擇信號、從數(shù)據(jù)線路D1發(fā)送數(shù)據(jù)電壓。驅(qū)動晶體管M1具有耦合到用于提供電源電壓VDD的電源線路的源極,以及耦合到開關晶體管M2的漏極的柵極,并且在驅(qū)動晶體管M1的源極和柵極之間耦合電容器C1。驅(qū)動晶體管M1的漏極耦合到發(fā)射控制晶體管M31和M32的各自源極,而晶體管M31和M32的柵極分別耦合到發(fā)射控制線路Em1a和Em1b。發(fā)射控制晶體管M31和M32的漏極分別耦合到有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的陽極,而小于電壓VDD的電源電壓VSS被施加到有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的陰極。負電壓或接地電壓可以用作電源電壓VSS。
      開關晶體管M2響應來自選擇掃描線路S1的低電平選擇信號,從數(shù)據(jù)線路D1發(fā)送數(shù)據(jù)電壓到驅(qū)動晶體管M1的柵極,并且由電容器C1存儲對應于數(shù)據(jù)電壓和發(fā)送到晶體管M1的柵極的電源電壓VDD之間的差的電壓。響應來自發(fā)射信號線路Em1a的低電平發(fā)射控制信號,導通發(fā)射控制晶體管M31,將對應于由電容器C1存儲的電壓的電流從驅(qū)動晶體管M1發(fā)送到有機發(fā)光元件OLED_R,并且由有機發(fā)光元件OLED_R產(chǎn)生發(fā)射。
      與上述方式相同,響應來自發(fā)射信號線路Em1b的低電平發(fā)射控制信號導通發(fā)射控制晶體管M32,將對應于由電容器C1存儲的電壓的電流從驅(qū)動晶體管M1發(fā)送到有機發(fā)光元件OLED_G,并且由有機發(fā)光元件OLED_G產(chǎn)生發(fā)射。
      在第一示范性實施例中,分別施加到兩個發(fā)射信號線路(例如,發(fā)射信號線路Em1a和Em1b)的兩個發(fā)射控制信號具有不在一個場中重疊的低電平,以便第一示范性實施例的像素可以分別表現(xiàn)相互不同的色彩。
      現(xiàn)在參照圖4描述驅(qū)動圖1的有機發(fā)光二極管顯示器的方法。如圖4所示,場1F具有兩個子場1SF和2SF,并且在子場1SF和2SF中施加用于操作各自像素的有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G的信號。在圖4中,子場1SF和2SF的時間段相互對應。
      當在子場1SF中將低電平選擇信號施加到第一行選擇掃描線路S1時,將對應于第一行像素的有機發(fā)光元件OLED_R的數(shù)據(jù)電壓R施加到數(shù)據(jù)線路D1到Dm。
      將低電平發(fā)射控制信號施加到第一行發(fā)射信號線路Em1a,通過第一行中的每個像素的開關晶體管M2將數(shù)據(jù)電壓R施加到電容器(例如,電容器C1),并且將對應于數(shù)據(jù)電壓R的電壓充電到電容器C1。導通第一行像素的發(fā)射控制晶體管M31,將對應于存儲在電容器C1中的柵極-源極電壓的電流從驅(qū)動晶體管M1發(fā)送到紅色有機發(fā)光元件OLED_R,并產(chǎn)生發(fā)射。
      當將低電平選擇信號施加到第二行選擇掃描線路S2時,將對應于第二行像素的紅光的數(shù)據(jù)電壓R施加到數(shù)據(jù)線路D1到Dm。將低電平發(fā)射控制信號施加到第二行發(fā)射信號線路Em2a。將對應于來自數(shù)據(jù)線路D1到Dm的數(shù)據(jù)電壓R的電流供應給第二行像素的紅色有機發(fā)光元件OLED_R,并產(chǎn)生發(fā)射。
      從第三行像素到第(n-1)行像素順序地施加數(shù)據(jù)電壓R,并且從第三行像素到第(n-1)行像素的紅色有機發(fā)光元件OLED_R發(fā)射。最后,將對應于第n行像素的紅光的數(shù)據(jù)電壓R施加到數(shù)據(jù)線路D1到Dm,并且當將低電平選擇信號施加到第n行選擇掃描線路Sn時,將低電平發(fā)射控制信號施加到第n行發(fā)射控制信號線路Emna。將對應于數(shù)據(jù)線路D1到Dm的電流供應給第n行像素的紅色有機發(fā)光元件OLED_R,并且產(chǎn)生發(fā)射。
      如上所述,在子場1SF中將對應于紅光的數(shù)據(jù)電壓R施加到形成在顯示板100中的各個像素110。施加到發(fā)射信號線路Em1a到Emna的發(fā)射控制信號保持在低電平一預定時間,而耦合到施加了相應發(fā)射控制信號的發(fā)射控制晶體管M31的有機發(fā)光元件OLED_R,在發(fā)射控制信號處于低電平時連續(xù)發(fā)射。即,在每個像素110中,紅色有機發(fā)光元件OLED_R以對應于在與子場1SF對應的時間段中施加的數(shù)據(jù)電壓R的亮度發(fā)射。
      在下一個子場2SF中,以實質(zhì)上與子場1SF的低電平選擇信號的施加相同的方式,將低電平選擇信號順序施加到從第一到第n行選擇掃描線路S1到Sn,并且在選擇信號施加到各條選擇掃描線路S1到Sn時,將對應于對應行像素的綠光的數(shù)據(jù)電壓G施加到數(shù)據(jù)線路D1到Dm。當?shù)碗娖叫盘栱樞蚴┘拥竭x擇掃描線路S1到Sn時,低電平發(fā)射控制信號被順序施加到發(fā)射信號線路Em1b到Emnb。然后,通過發(fā)射控制晶體管M32,將對應于所施加數(shù)據(jù)電壓的電流發(fā)送到綠色有機發(fā)光元件OLED_G,并且產(chǎn)生發(fā)射。
      在子場2SF中,施加到發(fā)射信號線路Em1b到Emnb的發(fā)射控制信號也在低電平保持一預定時間段,并且將耦合到施加了相應發(fā)射控制信號的發(fā)射控制晶體管M32的綠色有機發(fā)光元件OLED_G,在發(fā)射控制信號處于低電平時連續(xù)發(fā)射。在圖4中,預定時間段對應于子場2SF。即,在各個像素中,綠色有機發(fā)光元件OLED_G以對應于在與子場2SF對應的時間段中施加的數(shù)據(jù)電壓G的亮度發(fā)射。
      如所述和/或所示,與用于驅(qū)動根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的方法一致,一個場將被劃分為順序驅(qū)動的兩個子場。在每一子場中一種色彩的有機發(fā)光元件在一個像素中發(fā)射,兩種色彩的有機發(fā)光元件通過兩個子場順序發(fā)射。
      根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實施例,通過使用共同驅(qū)動和開關晶體管以及電容器,在一個像素中操作發(fā)射各種色彩的發(fā)光元件,因此簡化了使用用在像素中的元件和用于發(fā)送電流、電壓和/或信號的線路(例如,掃描和數(shù)據(jù)線路)的配置。
      雖然已經(jīng)在圖4中描述了可用使用單掃描(single scan)方法和/或逐行掃描方法操作有機發(fā)光二極管顯示器,但本發(fā)明將不限于上述描述,本發(fā)明可以包括各種其他的掃描方法,諸如雙掃描(dual scan)方法或隔行掃描方法。
      雖然已經(jīng)在本發(fā)明的第一示范性實施例中使用開關晶體管和驅(qū)動晶體管的電壓安排方法的像素電路,但本發(fā)明可以包括使用用來補償驅(qū)動晶體管的門限電壓的晶體管或用于補償電壓降低的晶體管的電壓安排方法。
      圖5示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素。
      根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素實質(zhì)上對應于本發(fā)明根據(jù)第一示范性實施例的像素電路,除了一個像素操作在兩行中形成的四個有機發(fā)光元件。
      具體地說,OLED驅(qū)動器111操作(或驅(qū)動)在第一行中形成的兩個有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G和第二行中形成的兩個有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G。同時,一個場將被劃分成要使用的四個子場,第一和第二行的每個有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G順序在各個子場中發(fā)射。
      在本發(fā)明的第二示范性實施例中,垂直和水平地相互鄰接的四個有機發(fā)光元件OLED_R和OLED_G由一個OLED驅(qū)動器111操作,因此在兩行中的有機發(fā)光元件由一條選擇掃描線路S1操作,而在兩列中的有機發(fā)光元件由一條數(shù)據(jù)線路D1操作。因此,將形成在顯示板上的選擇掃描線路和數(shù)據(jù)線路的數(shù)量與具有只驅(qū)動兩個有機發(fā)光有機發(fā)光元件的OLED驅(qū)動器的顯示板相比減少到一半,并且增加了孔徑比率。
      此外,簡化了用于驅(qū)動掃描線路S1到Sn和數(shù)據(jù)線路D1到Dm的選擇信號和數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器(例如,選擇信號和數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器200和400)的內(nèi)部配置,當驅(qū)動器形成在顯示板上時減少了每個驅(qū)動器占用的區(qū)域,并因此而減少了布線死區(qū)(非發(fā)射區(qū))。
      圖6示出表示圖5的像素的詳細電路圖。在圖6中,為了示范目的,圖解由三個數(shù)據(jù)線路D1到D3和選擇信號S1限定的像素區(qū)域中形成的三個像素110a到110c,但本發(fā)明不限于此。
      以下將參照圖6描述根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例的像素電路。描述將集中在像素110a到110c當中由數(shù)據(jù)線路D1和選擇掃描線路S1形成的像素110a,并且與本發(fā)明的第一示范性實施例相同的部分將不再描述。
      根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實施例,OLED驅(qū)動器111包括驅(qū)動晶體管M11、開關晶體管M12、電容器C11以及四個發(fā)射控制晶體管M13a、M13b、M13c和M13d。
      發(fā)射控制晶體管M13a和M13b發(fā)送電流到形成在第一列的兩個有機發(fā)光元件OLED_R1和OLED_G1,發(fā)射控制晶體管M13a和M13b的柵極分別耦合到發(fā)射信號線路Em1a和Em1b,發(fā)射控制晶體管M13a和M13b的源極耦合到驅(qū)動晶體管M11的漏極,而發(fā)射控制晶體管M13a和M13b的漏極耦合到有機發(fā)光元件OLED_R1和OLED_G1的陽極。
      發(fā)射控制晶體管M13c和M13d發(fā)送電流到形成在第二列中的兩個有機發(fā)光元件OLED_R3和OLED_G3,發(fā)射控制晶體管M13c和M13d的柵極分別耦合到發(fā)射信號線路Em1c和Em1d,發(fā)射控制晶體管M13c和M13d的源極耦合到驅(qū)動晶體管M11的漏極,而發(fā)射控制晶體管M13c和M13d的漏極耦合到有機發(fā)光元件OLED_R3和OLED_G3的陽極。
      當如上所述地形成像素并且將低電平發(fā)射控制信號在四個子場中順序施加到發(fā)射信號線路Em1a到Em1d時,通過發(fā)射控制晶體管M13a到M13d,發(fā)送驅(qū)動晶體管M11的電流到有機發(fā)光元件OLED_R1、OLED_G1、OLED_R3以及OLED_G3,并且產(chǎn)生發(fā)射。
      此外,在本發(fā)明的第二示范性實施例中,發(fā)射紅、綠和藍光的有機發(fā)光元件重復地形成在水平方向上,一個OLED驅(qū)動器111操作水平相鄰的有機發(fā)光元件,因此一個OLED驅(qū)動器111操作有機發(fā)光元件(例如,有機發(fā)光元件OLED_R1和OLED_G1),它們發(fā)射相互不同的色彩。
      更詳細地,并且參照圖7,當一個子場1F劃分成要使用的第一到第四子場1SF、2SF、3SF和4SF時,在第一子場1SF中,將對應于發(fā)射紅光的有機發(fā)光元件OLED_R1的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線路D1,低電平發(fā)射控制信號被施加到發(fā)射信號線路Em1a,從而驅(qū)動晶體管M11的電流流向有機發(fā)光元件OLED_R1。在第二子場2SF中,將對應于發(fā)射綠光的有機發(fā)光元件OLED_G1的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線路D1,低電平發(fā)射控制信號被施加到發(fā)射信號線路Em1b,從而驅(qū)動晶體管M11的電流流向有機發(fā)光元件OLED_G1。在第三子場3SF中,將對應于發(fā)射紅光的有機發(fā)光元件OLED_R3的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線路D1,將低電平發(fā)射控制信號施加到發(fā)射信號線路Em1c,從而驅(qū)動晶體管M11的電流流向有機發(fā)光元件OLED_R3。在第四子場4SF中,將對應于發(fā)射綠光的有機發(fā)光元件OLED_G3的數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線路D1,將低電平發(fā)射控制信號施加到發(fā)射信號線路Em1d,從而驅(qū)動晶體管M11的驅(qū)動電流流向有機發(fā)光元件OLED_G3。
      如上所述和/或所示,由于一個場劃分成四個子場并且四個有機發(fā)光元件順序地在各個子場中操作,所以在第二示范性實施例中,由一個驅(qū)動器操作四個有機發(fā)光元件。
      然而,在本發(fā)明的第二示范性實施例中,當一個驅(qū)動器操作發(fā)射相互不同的色彩的有機發(fā)光元件時,難以通過控制驅(qū)動晶體管的特性來控制紅、綠和藍圖像的白平衡。
      因此,在本發(fā)明的第三示范性實施例中,為了增強本發(fā)明的第二示范性實施例,允許驅(qū)動器操作發(fā)射同樣色彩的有機發(fā)光元件。
      將參照圖8描述根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素。
      圖8示出表示根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素的電路圖。
      根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實施例,各個像素110a′到110c′包括一個OLED驅(qū)動器和四個有機發(fā)光元件,而對應于紅、綠和藍的數(shù)據(jù)信號被施加到數(shù)據(jù)線路D1到D3。
      像素110a′的OLED驅(qū)動器耦合到數(shù)據(jù)線路D1,并且通過發(fā)射控制晶體管M13a、M23b、M13c和M23d,施加對應于紅光的電流到有機發(fā)光元件OLED_R1、OLED_R2、OLED_R3和OLED_R4。驅(qū)動晶體管M11的漏極耦合到發(fā)射控制晶體管M13a、M23b,M13c和M23d,而響應施加到發(fā)射控制晶體管M13a、M23b、M13c以及M23d中的每一個的柵極的發(fā)射控制信號,將驅(qū)動晶體管M11的電流發(fā)送到有機發(fā)光元件OLED_R1、OLED_R2、OLED_R3和OLED_R4。
      像素110b′驅(qū)動器耦合到數(shù)據(jù)線路D2,并且通過發(fā)射控制晶體管M13b、M33a、M13d和M33c將對應于綠光的電流施加到有機發(fā)光元件OLED_G1、OLED_G2、OLED_G3和OLED_G4。即,將驅(qū)動晶體管M21的漏極耦合到發(fā)射控制晶體管M13b、M33a、M13d和M33c,并響應施加到發(fā)射控制晶體管M13b、M33a、M13d和M33c中的每一個的柵極的發(fā)射控制信號,將驅(qū)動晶體管M21的電流發(fā)送到有機發(fā)光元件OLED_G1、OLED_G2、OLED_G3和OLED_G4。
      同樣,像素110c′的OLED驅(qū)動器耦合到數(shù)據(jù)線路D3,并且通過發(fā)射控制晶體管M23a、M33b、M23c和M33d將對應于藍光的電流施加到有機發(fā)光元件OLED_B1、OLED_B2、OLED_B3和OLED_B4。即,驅(qū)動晶體管M31的漏極耦合到發(fā)射控制晶體管M23a、M33b、M23c和M33d,并響應施加到發(fā)射控制晶體管M23a、M33b、M23c和M33d中的每一個的柵極的發(fā)射控制信號,將驅(qū)動晶體管M31的電流發(fā)送到有機發(fā)光元件OLED_B1、OLED_B2、OLED_B3和OLED_B4。
      結(jié)果,在一個場中對應于一種色彩的數(shù)據(jù)電壓被施加到一條數(shù)據(jù)線路,并且一個驅(qū)動晶體管發(fā)送對應于數(shù)據(jù)電壓的電流到發(fā)射同一色彩的有機發(fā)光元件。
      在第三示范實施例中,由于當一個像素中的驅(qū)動晶體管在一個場中已經(jīng)控制了驅(qū)動晶體管的溝道寬度和長度比率時,流向同一色彩的有機發(fā)光元件的電流受到控制,因此顯示板的白平衡得到了控制。即,在圖8中,將晶體管M11到M31的溝道寬度和長度比率建立成相互不同,從而控制分別流向紅、綠和藍有機發(fā)光元件的、由不同數(shù)據(jù)電壓導出的不同電流量,以具有本質(zhì)上相互對應的電平。
      然而,當像素電路在本發(fā)明的第三示范實施例中那樣形成時,流向有機發(fā)光元件的電流受驅(qū)動晶體管的門限電壓的影響。因此,當由于生產(chǎn)過程中的無規(guī)律性而在薄膜晶體管之間存在門限電壓變化時,難以獲得高灰度等級。
      在本發(fā)明的第四示范實施例中提供補償門限電壓的補償電路,因此流向有機發(fā)光元件的電流不受驅(qū)動晶體管的門限電壓的影響。
      圖9示出表示根據(jù)本發(fā)明第四示范實施例的有機發(fā)光二極管顯示器的像素的電路圖。
      根據(jù)本發(fā)明第四示范實施例的像素電路實質(zhì)上與根據(jù)本發(fā)明的第三示范實施例相同,除了OLED驅(qū)動器還包括用于補償驅(qū)動晶體管的門限電壓的變化的兩個附加晶體管和附加電容器。
      以下,將根據(jù)本發(fā)明的第四示范實施例的像素電路示出成包括像素110a″、110b″、110c″,但集中在描述像素110a″,并將省略對實質(zhì)上與在本發(fā)明的第三示范實施例中的部分相同的部分的描述。發(fā)送當前選擇信號的選擇掃描線路將被稱為“當前掃描線路”,而發(fā)送當前選擇信號之前的選擇信號的選擇掃描線路將被稱為“在前掃描線路”。
      在圖9中,電容器C12耦合在晶體管M11的柵極和電容器C11之間。晶體管M14耦合在晶體管M11的柵極和漏極之間,并且響應來自在前掃描線路Sn-1的選擇信號以二極管方式連接到晶體管M11。晶體管M15耦合在用于供應電源電壓VDD的電源線路與電容器C12和容器C11的電極之間,并且響應來自在前掃描線路Sn-1的選擇信號將電源電壓VDD施加到電容器C12的電極。
      在操作時,當將低電平電壓施加到在前掃描線路Sn-1時,導通晶體管M14,以二極管方式連接晶體管M11,導通晶體管M15,并且由電容器C12存儲晶體管M11的門限電壓。
      當將低電平電壓施加到當前掃描線路Sn,導通晶體管M12,并將數(shù)據(jù)電壓Vdata充電到電容器C11。晶體管M11的門限電壓Vth由電容器C12保存,從而將對應于晶體管M11的門限電壓Vth和數(shù)據(jù)電壓Vdata之和的電壓施加到晶體管M11的柵極。
      將如式1所給的電流發(fā)送到有機發(fā)光元件,在將低電平電壓施加到發(fā)射掃描線路Emna到Emnd時產(chǎn)生發(fā)射,并且導通發(fā)射控制晶體管M13a、M23b、M13c和M23d。
      式1IOLED=&beta;2(Vgs-Vth)2=&beta;2((Vdata+Vth-VDD)-Vth)2=&beta;2(VDD-Vdata)2]]>其中IOLED表示流向有機發(fā)光元件的電流,Vgs表示晶體管M11的源極和柵極之間的電壓,Vth表示晶體管M11的門限電壓,Vdata表示數(shù)據(jù)電壓,而β是一個常數(shù)。
      因此,流向有機發(fā)光元件OLED_R1、OLED_R2、OLED_R3和OLED_R4的電流不受晶體管M11的門限電壓的影響,從而表示出具有所期望的灰度等級的圖像。
      當選擇信號施加到在前掃描線路Sn-1并且對應于晶體管M11的門限電壓的電壓由像素110a″中的電容器C12保存時,驅(qū)動晶體管M11的漏極電壓影響存儲到電容器C12的電壓。此時,漏極電壓受在在前子場中流過晶體管M11的電流的影響。
      在本發(fā)明的第四示范實施例中,在在前子場和當前子場中驅(qū)動晶體管M11輸出對應于紅光的電流,因此補償晶體管M11的門限電壓的變化的電壓由電容器C12在與當前子場中同樣的條件下保存。因此,有效地補償了驅(qū)動晶體管M11中的門限電壓的變化,其原因是即使在驅(qū)動晶體管M11的漏極存在寄生電容并且以與驅(qū)動晶體管M11的門限電壓不同的電壓充電時,對應于門限電壓的電壓在在前和當前子場中也是在同樣的條件下充電。
      雖然本發(fā)明已經(jīng)聯(lián)系某些示范實施例進行了描述,但本發(fā)明的普通技術人員應該理解,本發(fā)明不限于所公開的實施例,相反,它打算覆蓋包含在附屬權利要求書和其等同物在內(nèi)的各種修改。
      雖然在圖5到圖9中已經(jīng)圖解了一個驅(qū)動晶體管通過發(fā)射控制晶體管耦合到四個有機發(fā)光元件,但一個驅(qū)動晶體管也可以建立成操作其他數(shù)量的有機發(fā)光元件。即,當像素像圖5和圖6那樣形成時,一個驅(qū)動晶體管可以操作分別形成在兩列中的紅、綠和藍色有機發(fā)光元件,并且當像素像圖8和圖9那樣形成時,一個驅(qū)動晶體管可以操作三個有機發(fā)光元件,它們發(fā)射彼此相同的色彩并分別形成在兩列中。根據(jù)某些示范實施例,一個驅(qū)動晶體管也可以建立成操作形成在多于三行中的有機發(fā)光元件。
      雖然已經(jīng)描述了驅(qū)動晶體管是P溝道晶體管,但根據(jù)某些示范實施例,N溝道晶體管也可以使用。此外,除了MOS晶體管外,驅(qū)動晶體管可以使用控制發(fā)送到第三電極的、對應于第一電極和第二電極施加的電壓的電流的其他有源元件實現(xiàn)。
      如上所述,本發(fā)明提供發(fā)光二極管顯示器,在其中,通過使用一個驅(qū)動器操作多個有機發(fā)光元件,從而增加孔徑比率。
      本發(fā)明還提供發(fā)光二極管顯示器,用于簡化線路(例如,掃描和數(shù)據(jù)線路)排列和像素中的元件的配置。
      此外,數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器和掃描驅(qū)動器(例如,選擇信號驅(qū)動器和/或發(fā)射信號驅(qū)動器)內(nèi)部配置可以通過減少顯示板上形成的數(shù)據(jù)線路和掃描線路數(shù)量來簡化,而布線死區(qū)(非發(fā)射區(qū)域)可以通過減少在顯示板上的驅(qū)動器所需要的區(qū)域來減少。
      權利要求
      1.一種有機發(fā)光二極管顯示器,包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線路、用于發(fā)送選擇信號的多條掃描線路以及耦合到數(shù)據(jù)線路和掃描線路的多個像素,其中,至少一個像素包括至少四個發(fā)光元件,用于發(fā)射對應于所施加的電流量的光;發(fā)光元件驅(qū)動器,用于在施加相應一個選擇信號時接收至少一個數(shù)據(jù)信號,以及用于輸出對應于至少一個數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)電流;和開關裝置,用于分別將來自發(fā)光元件驅(qū)動器的數(shù)據(jù)電流發(fā)送到四個發(fā)光元件,其中,四個發(fā)光元件中的至少兩個發(fā)光元件根據(jù)掃描線路和數(shù)據(jù)線路形成在不同地方。
      2.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,四個發(fā)光元件分別形成在兩列中,并且將四個發(fā)光元件中的至少兩個發(fā)光元件分配給該兩列中的每一列。
      3.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,該發(fā)光元件驅(qū)動器包括包含第一、第二和第三電極的晶體管,用于輸出對應于施加在第一和第二電極之間的電壓的電流到第三電極;第一電容器,用于存儲對應于至少一個數(shù)據(jù)信號的電壓;和第一開關,用于響應相應一個選擇信號將至少一個數(shù)據(jù)信號發(fā)送到第一電容器。
      4.根據(jù)權利要求3所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,晶體管的第二電極耦合到第一電源線路,并且發(fā)光元件驅(qū)動器還包括耦合在晶體管的第一電極和第一電容器之間的第二電容器;第二開關,用于響應第一控制信號以二極管方式連接晶體管;和第三開關,用于響應第二控制信號將第一電源線路的電壓施加到第二電容器的電極。
      5.根據(jù)權利要求4所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,第一控制信號實質(zhì)上與第二控制信號相同。
      6.根據(jù)權利要求4所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,第一控制信號是在施加當前一條掃描線路的相應一個選擇信號之前施加的、前一條掃描線路的另一個選擇信號。
      7.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,開關裝置包括第四、第五、第六和第七開關,用于分別在不同時間段中將數(shù)據(jù)電流發(fā)送到四個發(fā)光元件。
      8.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,四個發(fā)光元件中的至少兩個發(fā)射具有不同色彩的光。
      9.根據(jù)權利要求1所述的有機發(fā)光二極管顯示器,其中,四個發(fā)光元件發(fā)射具有實質(zhì)上相同的色彩的光。
      10.一種用于有機發(fā)光顯示器的顯示板,包括顯示裝置,包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線路、用于發(fā)送選擇信號的多條掃描線路以及耦合到數(shù)據(jù)線路和掃描線路的多個像素;數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器,用于時分至少四個數(shù)據(jù)信號,并在一個場中將經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號施加到至少一條數(shù)據(jù)線路;和掃描驅(qū)動器,用于順序地將選擇信號施加到多條掃描線路,其中,至少一個像素包括至少四個發(fā)光元件,用于發(fā)射對應于所施加的電流量的光,發(fā)光元件驅(qū)動器,用于在施加相應一個選擇信號時接收經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號,并且輸出對應于至少一個經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)電流,以及開關裝置,用于分別將數(shù)據(jù)電流發(fā)送到四個發(fā)光元件,其中,四個發(fā)光元件中的第一和第二發(fā)光元件平行于至少一條掃描線路地形成,而四個發(fā)光元件中的第三和第四發(fā)光元件與第一和第二發(fā)光元件垂直地形成。
      11.根據(jù)權利要求10所述的顯示板,其中,一個場劃分成要被驅(qū)動的至少四個子場,而掃描驅(qū)動器在各個子場順序地施加選擇信號到多條掃描線路。
      12.根據(jù)權利要求11所述的顯示板,其中,當在四個子場中將相應一個選擇信號施加到掃描線路的對應一條時,數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器順序地將對應于第一、第二、第三和第四發(fā)光元件的經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號施加到相應的一條數(shù)據(jù)線路中。
      13.根據(jù)權利要求12所述的顯示板,其中,相應一個選擇信號包括四個非重疊信號電平。
      14.根據(jù)權利要求13所述的顯示板,其中,每個非重疊電平都是低信號電平。
      15.根據(jù)權利要求11所述的顯示板,其中,掃描驅(qū)動器包括選擇信號驅(qū)動器。
      16.根據(jù)權利要求10所述的顯示板,其中,發(fā)光元件驅(qū)動器包括具有第一、第二和第三電極的晶體管,用于輸出對應于施加在第一和第二電極之間的電壓的電流到第三電極;電容器,用于存儲對應于至少一個經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號的電壓;和第一開關,用于響應相應一個選擇信號將至少一個經(jīng)時分的數(shù)據(jù)信號發(fā)送到電容器。
      17.根據(jù)權利要求10所述的顯示板,其中,開關裝置包括第二、第三、第四和第五開關,用于分別在不同時間段中將數(shù)據(jù)電流發(fā)送到四個發(fā)光元件。
      18.根據(jù)權利要求17所述的顯示板,其中,掃描驅(qū)動器包括選擇信號驅(qū)動器,用于順序地將選擇信號施加到多條掃描線路;以及發(fā)射信號驅(qū)動器,用于控制第二、第三、第四和第五開關。
      19.一種驅(qū)動顯示板的方法,所述顯示板包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線路、用于發(fā)送選擇信號的多條掃描線路以及耦合到數(shù)據(jù)線路和掃描線路的多個像素,其中,多個像素中的至少一個像素包括至少四個發(fā)光元件,并且一個場被劃分成要被驅(qū)動的至少四個子場,該方法包括在各個子場中順序地將選擇信號施加到多條掃描線路;在施加相應一個選擇信號時,將至少一個數(shù)據(jù)信號安排到多條數(shù)據(jù)線路中的至少一條;和順序地將對應于至少一個數(shù)據(jù)信號的電流發(fā)送到四個發(fā)光元件,其中,四個發(fā)光元件中的第一和第二發(fā)光元件平行于至少一條掃描線路地形成,而四個發(fā)光元件中的第三和第四發(fā)光元件在與第一和第二發(fā)光元件垂直的方向上形成。
      20.根據(jù)權利要求19所述的方法,其中,對應于第一、第二、第三和第四發(fā)光元件的數(shù)據(jù)信號的子集被順序安排到多條數(shù)據(jù)線路中的至少一條上。
      全文摘要
      提供有機發(fā)光二極管顯示器和顯示板及其驅(qū)動方法。有機發(fā)光二極管顯示器包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線路、用于發(fā)送選擇信號的多條掃描線路以及耦合到數(shù)據(jù)線路和掃描線路的多個像素。像素電路包括至少四個發(fā)光元件,用于發(fā)射對應于所施加的電流量的光;發(fā)光元件驅(qū)動器,用于輸出對應于至少一個數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)電流;和開關裝置,用于分別發(fā)送數(shù)據(jù)電流到四個發(fā)光元件。在該顯示器中,四個發(fā)光元件中的至少兩個發(fā)光元件形成在不同地方。
      文檔編號G09G3/30GK1741113SQ200510092
      公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權日2004年8月26日
      發(fā)明者樸星千, 郭源奎 申請人:三星Sdi株式會社
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