有机电发光显示器及其驱动方法和像素电路技术

公开一种有机电发光显示器和像素电路，包括：有机电发光元件，用于对应于所提供的电流进行发光；第一开关，用于响应于提供到扫描线的选择信号切换提供到数据线的数据电压；第一薄膜晶体管，用于响应于经过第一开关提供到第一薄膜晶体管栅极的数据电压，向有机电发光元件提供电流；第二薄膜晶体管，其栅极连接到第一薄膜晶体管的栅极，用于补偿第一薄膜晶体管的阈值电压偏差；以及电容，用于在预定时间期间维持提供到第一薄膜晶体管的栅极的数据电压。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Organic electroluminescent display and its driving method and pixel circuit

Disclosed is a organic light emitting display and pixel circuit, including: organic electroluminescent element, corresponding to the current provided by light; first switch in response to the selection signal to switch the scan line data voltage supplied to the data line; the first thin film transistor, in response to the first switch to provide after the first thin film transistor gate voltage data, to provide a light emitting element electrical current; the second thin film transistor, the gate is connected to the gate electrode of the first thin-film transistor, the threshold voltage deviation compensation for the first thin film transistor; and a capacitor for maintaining data voltage supplied to the gate electrode of the first thin-film transistor in a predetermined period of time.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电发光(EL)显示器及EL显示器的驱动方法和EL显示器的像素电路。更具体地说，本专利技术涉及一种有机电发光显示器(OELD)及其驱动方法和一用于补偿薄膜晶体管(TFT)的阈值电压偏差以及当通过利用TFT驱动OELD中的像素时实现高灰度级显示的像素电路。
技术介绍
通常，OELD以电方式激励萤光有机化合物以便发光，并对数量为(N×M)个的有机电发光单元进行电压驱动或电流驱动以显示图像。如图1中所示，有机发光单元包括一阳极(ITO)、有机薄膜以及阴极层(金属)。有机薄膜为多层，包括发射层(EML)、电子输送层(ETL)以及空穴输送层(HTL)，以便在电子浓度和空穴浓度之间实现良好的均衡，以此提高发射效率，另外该有机薄膜包括电子注入层(EIL)和空穴注入层(HIL)。如上所述的驱动有机单元的方法分类为无源阵列法和有源阵列法。无源阵列法形成与各负电极垂直的各正电极，并选择和驱动各线；而有源阵列法将TFT和电容连接到每一ITO像素电极，使得可以依据电容维持电压。图2表示利用TFT驱动OELD的常规像素电路，其示出在数量为(N×M)个的像素中的一个像素。参照图2，电流驱动晶体管(Mb)连接到OELD并提供电流以便发光。利用切换晶体管(Ma)提供的数据电压控制通过该电流驱动晶体管(Mb)的电流。在这种情况下，一电容连接在电流驱动晶体管(Mb)的源极和栅极之间，该电容用于维持在预定的帧周期期间提供的电压。切换晶体管(Ma)的栅极响应于第n选择信号线SELect[n]，而源极响应于数据线Data[m]。参照图3，对于具有上述结构的像素的操作，当通过提供到切换晶体管(Ma)的栅极的选择信号SELect[n]使晶体管(Ma)导通时，数据电压VDATA经过一数据线提供到晶体管(Mb)的栅极(节点A)。响应于提供到该栅极的数据电压VDATA，电流经过晶体管(Mb)流到OELD以便发光。在这种情况下，流过OELD的电流按下式表示式1IOELD=β2·(VGS-VTH)2=β2·(VDD-VDATA-VTH)2]]>其中IOELD代表流过OELD的电流，VGS代表晶体管(Mb)的源极和栅极之间的电压，VTH代表晶体管(Mb)的阈值电压，VDATA代表数据电压，β代表一常数。如式1所表示的和按照图2中所示的像素电路，将对应于数据电压VDATA的电流提供到OELD，并OELD响应于提供的电流进行发光。在这种情况下，数据电压VDATA具有处于预定范围内的多级数值，以便显示灰度。然而，常规的像素电路难于实现高灰度级，这是因为由其制造过程产生的固有的TFT的阈值电压VDH偏差。例如，在利用处于3伏范围内的数据电压驱动TFT像素的情况下，两个代表相邻灰度值的数据电压彼此必须分开约12毫伏(＝3伏/256)，以便实现8位(256)灰度级。如果阈值电压偏差为100毫伏，则使数据电压难于彼此鉴别，从而导致灰度级下降。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于补偿TFT阈值电压偏差和显示高灰度级的OELD。根据本专利技术的一个方面的OELD，包括多条数据线，用于传输用于显示图像信号的数据电压；多条扫描线，用于传输选择信号；以及多个像素电路，分别形成在数据线和扫描线限定的多个像素上；各像素电路包括有机EL元件，用于对应于所提供的电流进行发光；第一开关，用于响应于提供到扫描线的选择信号切换提供到数据线的数据电压；第一TFT，用于响应于经过第一开关提供到TFT栅极的数据电压，向有机EL元件提供电流；第二TFT，其栅极连接到第一TFT的栅极，用于补偿第一TFT的阈值电压偏差；以及电容，用于在预定时间期间维持提供到第一TFT的栅极的数据电压。根据本专利技术的一个方面的方法，驱动一OELD，该OELD包括多条数据线、与数据线交叉的多条扫描线以及多个阵列型像素，该像素具有在由数据线和扫描线限定的区域中形成的TFT并向有机EL元件提供电流，该用于驱动OELD的方法包括步骤向数据线提供用于显示图像信号的数据电压；顺序地向扫描线提供用于选择一像素行的选择信号；响应于选择信号切换提供到数据线的数据电压，并补偿所提供的数据电压，以降低TFT的阈值电压偏差的影响；以及向TFT的栅极传输经补偿的数据电压和向有机EL元件提供电流。此外，该方法还包括一步骤响应一控制信号将向TFT的栅极提供的数据电压初始化。根据本专利技术的一个方面的OELD像素电路形成在由多条数据线和扫描线限定的多个像素上，该OELD像素电路包括有机电发光(OEL)元件；第一薄膜晶体管(TFT)，其漏极连接到有机EL元件；第二TFT，其栅极连接到第一TFT的栅极，第二TFT的栅极和漏极连接在一起；第一开关，其控制端连接到扫描线，其第一端和第二端分别连接到数据线和第二TFT的源极；以及一电容，连接在第一TFT的栅极和源极之间。附图说明包含在说明书中并构成其一部分的附图表示本专利技术的一个实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理，其中图1表示通常的有机EL元件的示意图；图2表示用于驱动有机EL元件的常规的像素电路；图3表示常规的像素电路的时序图；图4表示根据本专利技术的一个优选实施例的OELD装置；图5表示根据本专利技术的一个优选实施例的像素电路；图6表示根据本专利技术的第一优选实施例的像素电路；图7表示根据本专利技术的第二优选实施例的像素电路；图8(a)和8(b)表示图6所示的像素电路的时序图；图9表示图7所示的像素电路的时序图；图10表示根据本专利技术的第三优选实施例的像素电路；图11(a)和11(b)表示图10所示的像素电路的时序图； 图12表示根据本专利技术的第四优选实施例的像素电路；图13表示根据本专利技术的第五优选实施例的像素电路；图14表示根据本专利技术的第六优选实施例的像素电路；图15表示根据本专利技术的第七优选实施例的像素电路；图16和17表示图14和15所示的像素电路的时序图；图18表示根据本专利技术的第八优选实施例的像素电路；图19表示根据本专利技术的第九优选实施例的像素电路；图20表示根据本专利技术的优选实施例的有机EL元件的配置图；以及图21表示关于断面线A-B的图20的横断面图。具体实施例方式在如下的详细说明中，通过简单地对本专利技术人实施本专利技术时的所考虑的最佳方式进行说明，仅表示和说明本专利技术的优选实施例。将会认识到在不脱离本专利技术的情况下，能在各个方面对进行本专利技术改进。因此，附图与说明书应被看作是说明性的而不是限定性的。图4表示根据本专利技术的一个优选实施例的OELD。如图所示，该OELD包括OELD面板10、数据驱动器30以及扫描驱动器20。OELD面板10包括多条数据线D1到Dy，用于传输用于显示图像信号的数据电压；多条扫描线S1到Sz，用于传输选择信号；以及像素电路11，形成在由数据线和扫描线所围绕的多个像素中的每个像素上。数据驱动器30向数据线提供用于显示图像信号的数据电压，扫描驱动器20顺序地向扫描线提供选择信号。图5表示根据本专利技术的一优选实施例的像素电路11。如图所示，该像素电路11包括OELD、TFT M1和M2、开关S1和S2以及电容C1。OELD对应于所提供的电流进行发光，电流驱动晶体管M1的源极连接到电源电压VDD，漏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机电发光显示器（ＯＥＬＤ），包括： 多条数据线，用于传输用于显示图像信号的数据电压； 多条扫描线，用于传输选择信号；以及 多个像素电路，分别形成在由数据线和扫描线限定的多个像素上； 每个像素电路包括： 有机电发光（ＥＬ）元件，用于对应于所提供的电流进行发光； 第一开关，用于响应于提供到扫描线的选择信号切换提供到数据线的数据电压； 第一薄膜晶体管（ＴＦＴ），用于响应于经过第一开关提供到第一ＴＦＴ栅极的数据电压，向有机ＥＬ元件提供电流； 第二ＴＦＴ，其栅极连接到第一ＴＦＴ的栅极，用于补偿第一ＴＦＴ的阈值电压偏差；以及 电容，用于在预定时间期间维持提供到第一ＴＦＴ的栅极的数据电压。

【技术特征摘要】
KR 2000-12-29 85683/001.一种有机电发光显示器(OELD)，包括多条数据线，用于传输用于显示图像信号的数据电压；多条扫描线，用于传输选择信号；以及多个像素电路，分别形成在由数据线和扫描线限定的多个像素上；每个像素电路包括有机电发光(EL)元件，用于对应于所提供的电流进行发光；第一开关，用于响应于提供到扫描线的选择信号切换提供到数据线的数据电压；第一薄膜晶体管(TFT)，用于响应于经过第一开关提供到第一TFT栅极的数据电压，向有机EL元件提供电流；第二TFT，其栅极连接到第一TFT的栅极，用于补偿第一TFT的阈值电压偏差；以及电容，用于在预定时间期间维持提供到第一TFT的栅极的数据电压。2.根据权利要求1所述的有机电发光显示器，其中该有机电发光显示器还包括第二开关，用于响应一控制信号将向第一TFT的栅极提供的数据电压初始化。3.根据权利要求2所述的有机电发光显示器，其中该控制信号是一附加的外部复位信号。4.根据权利要求2所述的有机电发光显示器，其中该控制信号是一先前的扫描线的选择信号。5.根据权利要求4所述的有机电发光显示器，其中在向像素提供选择信号之前将数据电压提供到数据线。6.根据权利要求2所述的有机电发光显示器，其中第二TFT的栅极和漏极连接在一起。7.根据权利要求2所述的有机电发光显示器，其中第一开关是第三TFT，该第三TFT的栅极连接到扫描线，源极(或漏极)连接到数据线，漏极(或源极)连接到第二TFT的源极(或漏极)；第二开关是第四TFT，该第四TFT的栅极连接到控制信号，源极(或漏极)连接到第一TFT的栅极，向漏极(或源极)提供用于复位的预定电压。8.根据权利要求7所述的有机电发光显示器，其中向第四TFT的漏极提供的的预定电压是地电压。9.根据权利要求7所述的有机电发光显示器，其中向第四TFT的漏极提供的的预定电压是预充电电压。10.根据权利要求9所述的有机电发光显示器，其中按边界将预充电电压设置得小于向第一TFT的栅极提供的最小数据电压以便代表最大灰度值。11.根据权利要求7所述的有机电发光显示器，其中第四TFT的栅极和漏极连接在一起。12.根据权利要求7所述的有机电发光显示器，其中第一到第四TFT具有相同的导电类型。13.根据权利要求7所述的有机电发光显示器，其中第一到第三TFT为第一导电类型的晶体管，第四TFT为第二导电类型的晶体管，其具有的极性与第一导电类型的晶体管具有的极性相反。14.根据权利要求7所述的有机电发光显示器，其中第一和第二TFT为第一导电类型的晶体管，第三和第四TFT为第二导电类型的晶体管，它们具有的极性与第一导电类型的晶体管具有的极性相反。15.根据权利要求1所述的有机电发光显示器，其中第一和第二TFT具有几乎相同的阈值电压。16.根据权利要求15所述的有机电发光显示器，其中第一和第二TFT与数据线或扫描线并联并形成在同一条线上。17.一种用于驱动一有机电发光显示器...

【专利技术属性】
技术研发人员：权五敬，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]