发光二极管显示设备的制作方法

发光二极管显示设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种发光二极管显示设备，其包括：数据线和第一节点之间的第一扫描开关元件、第一驱动电压线和第一节点之间的第一电压传输开关元件、第二节点和第三节点之间的第一检测开关元件、第一驱动电压线和第三节点之间的第一驱动开关元件、第三节点和第一发光二极管之间的第一发射控制开关元件、数据线和第二节点之间的第二扫描开关元件、第一驱动电压线和第二节点之间的第二电压传输开关元件、第一节点和第四节点之间的第二检测开关元件、第二驱动开关元件、第四节点和第二发光二极管之间的第二发射控制开关元件、以及第一节点和第二节点之间的公共电容器。
【专利说明】发光二极管显示设备
[0001]本申请要求2012年12月20日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0149852的优先权，此处以引证的方式并入其全部内容，就像在此进行了完整阐述一样。
【技术领域】
[0002]本发明涉及发光二极管(LED)显示设备，且更具体而言，涉及一种LED显示设备，其中两个像素共享一个公共电容器，以减小每个像素占用的面积，由此能够有利于具有高分辨率和高清晰度的显示板的制造。
【背景技术】
[0003]LED显示设备的像素均包括驱动开关元件，其是电流调节元件。这种驱动开关元件的电流驱动能力极大地受驱动开关元件的阈值电压影响。由于这一原因，校正像素的驱动开关元件之间的电流驱动能力偏差是重要的，以用于显示设备的画面质量的改进。对于这种功能，应当在每个像素中形成大量开关元件和大量电容器。因此，像素尺寸不可避免地增力口。这导致制造具有高分辨率的面板中的很多限制。

【发明内容】

[0004]因此，本发明涉及一种发光二极管显示设备，其基本上克服了因相关技术的局限和缺点带来的一个或更多个问题。
[0005]本发明的目的是提供一种发光二极管(LED)显示设备，其中相邻的两个像素具有使得像素能够共享一个电容器(存储电容器)的电路结构，且因而具有相对减小的尺寸。
[0006]本发明的附加优点、目的和特征将在下面的描述中部分描述且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分变得明显，或可以通过本发明的实践来了解。通过书面的说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
[0007]为了实现这些和其它优点，根据本发明的目的，正如这里具体实施和广义描述的，一种发光二极管显示设备包括:第一扫描开关元件，其连接在数据线和第一节点之间，并且根据第一扫描信号而被控制；第一电压传输开关兀件，其连接在用于传输第一驱动电压的第一驱动电压线和第一节点之间，并且根据第一电压传输控制信号而被控制；第一检测开关元件，其连接在第二节点和第三节点之间，并且根据第一阈值电压检测信号而被控制；第一驱动开关元件，其连接在第一驱动电压线和第三节点之间，并根据施加到第二节点的信号而被控制；第一发射控制开关元件，其连接在第三节点和第一发光二极管之间，并根据第一发射控制信号而被控制；第二扫描开关元件，其连接在数据线和第二节点之间，并根据第二扫描信号而被控制；第二电压传输开关元件，其连接在第一驱动电压线和第二节点之间，并且根据第二电压传输控制信号而被控制；第二检测开关元件，其连接在第一节点和第四节点之间，并且根据第二阈值电压检测信号而被控制；第二驱动开关元件，其连接在第一驱动电压线和第三节点之间，并且根据施加到第二节点的信号而被控制；第二发射控制开关元件，其连接在第四节点和第二发光二极管之间，并且根据第二发射控制信号而被控制；以及公共电容器，其连接在第一节点和第二节点之间。
[0008]第一扫描开关元件、第一电压传输开关元件、第一检测开关元件、第一驱动开关元件和第一发光二极管可以被包括在第一像素中。第二扫描开关元件、第二电压传输开关元件、第二检测开关元件、第二驱动开关元件和第二发光二极管可以被包括在第二像素中。第一像素和第二像素可以共享该公共电容器。
[0009]第一像素和第二像素可以将交替地使用该公共电容器。
[0010]第一像素可以在一个帧周期的前一半中导通第一发光二极管，且第二像素可以在该帧周期的后一半中导通第二发光二极管。当第一发光二极管和第二发光二极管中的一个导通时，第一发光二极管和第二发光二极管中的另一个可以截止。
[0011]第一像素和第二像素中的每一个可以按照复位时间、编程时间和发射时间的顺序操作。在前半帧周期中的复位时间中，第一扫描信号可以维持在非激活(inactive)状态，第一电压传输控制信号可以维持在激活(active)状态,第一阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第一发射控制信号可以维持在非激活状态，第二扫描信号可以维持在激活状态，第二电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第二发射控制信号可以维持在非激活状态，并且可以将参考电压施加到数据线。在前半帧周期中的编程时间中，第一扫描信号可以维持在激活状态，第一电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号可以维持在激活状态，第一发射控制信号可以维持在非激活状态，第二扫描信号可以维持在非激活状态，第二电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第二发射控制信号可以维持在非激活状态，并且可以将与第一像素相关的第一数据信号施加到数据线。在前半帧周期中的发射时间中，第一扫描信号可以维持在非激活状态，第一电压传输控制信号可以维持在激活状态，第一阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第一发射控制信号可以维持在激活状态，第二扫描信号可以维持在非激活状态，第二电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，并且第二发射控制信号可以维持在非激活状态。
[0012]在后半帧周期中的复位时间中，第二扫描信号可以维持在非激活状态，第二电压传输控制信号可以维持在激活状态，第二阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第二发射控制信号可以维持在非激活状态，第一扫描信号可以维持在激活状态，第一电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第一发射控制信号可以维持在非激活状态，并且可以将参考电压施加到数据线。在后半帧周期中的编程时间中，第二扫描信号可以维持在激活状态，第二电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号可以维持在激活状态，第二发射控制信号可以维持在非激活状态，第一扫描信号可以维持在非激活状态，第一电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第一发射控制信号可以维持在非激活状态，并且可以将与第二像素相关的第二数据信号施加到数据线。在后半帧周期中的发射时间中，第二扫描信号可以维持在非激活状态，第二电压传输控制信号可以维持在激活状态，第二阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，第二发射控制信号可以维持在激活状态，第一扫描信号可以维持在非激活状态，第一电压传输控制信号可以维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号可以维持在非激活状态，并且第一发射控制信号可以维持在非激活状态。
[0013]应当理解，本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的，且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
【专利附图】

【附图说明】
[0014]附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的(多个)实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中:
[0015]图1是例示根据本发明的示例性实施方式的发光二极管(LED)显示设备的图示；
[0016]图2是例示根据本发明的示例性实施方式的像素的电路配置的电路图；
[0017]图3A是例示在前半帧周期中施加到第一像素的控制信号和施加到第二像素的控制信号的波形的波形图；
[0018]图3B是例示在后半帧周期中施加到第一像素的控制信号和施加到第二像素的控制信号的波形的波形图；
[0019]图4A至4C分别是例示图2的像素在不同时间的电路状态的电路图；
[0020]图5A和5B分别是解释在不同奇数编号的水平行上布置时，提供给连接到相同数据线的两个像素的控制信号的时序的波形图；
[0021]图6是例示根据本发明的另一实施例的像素的电路配置的电路图；
[0022]图7是例示前半帧周期和后半帧周期中流经每个LED的相应电流和每个公共电容器两端的相应电压的图示；
[0023]图8例示了多个曲线图，分别表示根据驱动开关元件中的对应的一个的阈值电压中的变化，驱动电流的变化；以及
[0024]图9是解释本发明的效果的视图。
【具体实施方式】
[0025]下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了其示例。
[0026]图1是例示根据本发明的示例性实施方式的发光二极管(LED)显示设备的图示。
[0027]如图1所示，根据本发明的所示实施方式的LED显示设备包括显示板(DSP)、系统SYS、选通驱动器⑶、数据驱动器DD和时序控制器TC。
[0028]显示板DSP包括多个像素PXL、i条扫描线SLl至SLi (i是大于I的自然数)以及j条数据线DLl至DLj (j是大于I的自然数)。
[0029]像素PXL在显示板DSP上以矩阵阵列形式布置。像素PXL被分成显示红色的红色像素PXL、显示绿色的绿色像素PXL和显示蓝色的蓝色像素PXL。一个红色像素、一个绿色像素和一个蓝色像素的三个水平相邻像素组成单位像素以显示单位图像。
[0030]同时，尽管在图1中没有示出，但是显示板DSP还形成有第一驱动电压线、第二驱动电压线、i条传输开关控制线、i条检测开关控制线和i条发射开关控制线。
[0031]S卩，在显示板DSP形成第一驱动电压线、第二驱动电压线、第一至第i扫描线、第一至第i传输开关控制线、第一至第i检测开关控制线以及第一至第i发射开关控制线。
[0032]将第一驱动电压施加到第一驱动电压线，而将第二驱动电压施加到第二驱动电压线。将第一至第i扫描信号分别施加到第一至第i扫描线。将第一至第i电压传输控制信号分别施加到第一至第i传输开关控制线。将第一至第i阈值电压检测信号分别施加到第一至第i检测开关控制线。还将第一至第i阈值电压检测信号分别施加到第一至第i发射开关控制线。
[0033]沿着第k水平行(k是I至i中的一个)布置的像素(下文中，称为“第k水平行像素”)共同连接到第一驱动电压线、第二驱动电压线、第k传输开关控制线、第k检测开关控制线、第k驱动开关控制线以及第k发射开关控制线。
[0034]连接到相同数据线的第k水平行和第k+Ι水平行的像素共同连接到公共电容器CC0例如，连接到第一数据线DLl的第一水平行的红色像素R和连接到第一数据线DLl的第二水平行的红色像素R共同连接到一个公共电容器CC。
[0035]对于一个帧周期的前半周期(即，前半(1/2)帧周期)，布置在相应公共电容器CC上方的奇数编号的水平行11、13、15、...的像素使用这些相应公共电容器CC。另一方面，对于一个帧周期的后半周期(即，后半(1/2)帧周期)，布置在相应公共电容器CC下面的偶数编号的水平行HL2、HL4、HL6、...的像素使用这些相应公共电容器CC。
[0036]对于前半帧周期，奇数编号的水平行的像素以顺序方式驱动。此后，对于后半帧周期，偶数编号的水平行的像素以顺序方式驱动。例如，对于前半帧周期，第一水平行HLl的
像素、第三水平行HL3的像素、第五水平行HL5的像素.....第1-Ι水平行HL1-1的像素在
每水平行的基础上以顺序方式驱动。此后，对于后半帧周期，第二水平行HL2的像素、第四
水平行HL4的像素、第六水平行HL6的像素.....第i水平行HLi的像素在每水平行的基础
上以顺序方式驱动。
[0037]提供到相同水平行的像素的扫描信号、电压传输控制信号、阈值电压检测信号和发射信号中的每一个分别在前半帧周期和后半帧周期中具有不同的状态。即，在前半帧周期中提供到第k水平行的像素的第k传输信号、第k电压传输控制信号、第k阈值电压检测信号和第k发射控制信号具有不同于在后半帧周期中的状态。
[0038]另外，在特定周期中提供到奇数编号的水平行的像素的扫描信号、电压传输控制信号、阈值电压检测信号和发射控制信号分别具有不同于提供到偶数编号的水平行的像素的扫描信号、电压传输控制信号、阈值电压检测信号和发射控制信号。即，在前半帧周期中提供到第2k-l水平行的像素的第2k-l扫描信号、第2k-l电压传输控制信号、第2k-l阈值电压检测信号和第2k-l发射控制信号的波形分别不同于在前半帧周期中提供到第2k水平行的像素的第2k扫描信号、第2k电压传输控制信号、第2k阈值电压检测信号和第2k发射控制信号的相应波形。
[0039]同时，尽管具有相同的波形，但是在前半帧周期中提供到奇数编号的水平行的i/2个扫描信号、i/2个电压传输控制信号、i/2个阈值电压检测信号和i/2个发射控制信号中的相同名称的信号在输出时序方面在时间上不同。例如，在前半帧周期中提供到第一水平行HLl的第一扫描信号和提供到第三水平行HL3的第三扫描信号具有相同的波形。当然，与第一扫描信号相比，第三扫描信号在延迟预定时间之后输出。当第一扫描信号是参考时，分配了越高编号的扫描信号在从第一扫描信号延迟越长时间之后输出。即，第五扫描信号比第三扫描信号进一步延迟之后输出。
[0040]类似地，尽管具有相同的波形，但是在后半帧周期中提供到奇数编号的水平行的i/2个扫描信号、i/2个电压传输控制信号、i/2个阈值电压检测信号和i/2个发射控制信号中的相同名称的信号在输出时序方面在时间上不同。
[0041]另外，尽管具有相同的波形，但是在前半帧周期中提供到偶数编号的水平行的i/2个扫描信号、i/2个电压传输控制信号、i/2个阈值电压检测信号和i/2个发射控制信号中的相同名称的信号在输出时序方面在时间上不同。
[0042]类似地，尽管具有相同的波形，但是在后半帧周期中提供到偶数编号的水平行的i/2个扫描信号、i/2个电压传输控制信号、i/2个阈值电压检测信号和i/2个发射控制信号中的相同名称的信号在输出时序方面在时间上不同。
[0043]系统SYS使用低电压差分信令(LVDS)发射器经由接口电路输出垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号和图像数据。从系统SYS输出的垂直同步信号、水平同步信号以及时钟信号被提供到时序控制器TC。从系统SYS顺序输出的图像数据被提供到时序控制器TC。
[0044]时序控制器TC使用输入到时序控制器TC的水平同步信号、垂直同步信号以及时钟信号产生数据控制信号和选通控制信号。时序控制器TC分别向数据驱动器DD和选通驱动器GD中的相关驱动器提供所产生的数据控制信号和选通控制信号。
[0045]数据驱动器DD根据来自时序控制器TC的数据控制信号采样图像数据，在每个水平时间1H、2H、...中锁存用于一个水平行的采样图像数据，并且向数据线DLl至DLj提供锁存的图像数据。即，数据驱动器DD使用从电源(未示出)输入的伽玛电压将来自时序控制器TC的图像数据转换成模拟数据信号，并且向数据线DLl至DLj提供该模拟数据信号。数据驱动器DD还输出参考电压，以向数据线DLl至DLj提供该参考电压。该参考电压可以是O [V]。同时，数据信号是通过向数据电压添加第一驱动电压而获得的电压。
[0046]选通驱动器⑶根据来自时序控制器TC的选通控制信号产生上述第一至第i扫描信号、第一至第i电压传输控制信号、第一至第i阈值电压检测信号以及第一至第i发射控制信号，并且向像素中的相关像素提供所产生的信号。第一至第i扫描信号、第一至第i电压传输控制信号、第一至第i阈值电压检测信号以及第一至第i发射控制信号可以在激活状态(低电平电压)下具有-10[V]的电压，而在非激活状态(高电平电压)下具有14[V]的电压。
[0047]同时，第一驱动电压和第二驱动电压可以从电源产生。在这种情况中，第一驱动电压可以是约10[v]至12[V]的恒定电压，且第二驱动电压可以是0[V]的恒定电压。
[0048]图2是例示根据本发明的示例性实施方式的像素的电路配置的电路图。具体地，图2例示了在图1的情况下共享一个公共电容器CC的任意两个像素的电路配置。
[0049]如图2所示，两个像素中的第一个像素(S卩，第一像素PXL1)包括第一扫描开关元件Tr_Sl、第一电压传输开关元件Tr_Pl、第一检测开关元件Tr_Tl、第一驱动开关元件Tr_D1、第一发射控制开关元件Tr_El以及第一 LED 0LED1。两个像素中的第二个像素(即，第二像素PXL2)包括第二扫描开关元件Tr_S2、第二电压传输开关元件Tr_P2、第二检测开关元件Tr_T2、第二驱动开关元件Tr_D2、第二发射控制开关元件Tr_E2以及第二 LED 0LED2。第一像素PXLl和第二像素PXL2共同连接到一个公共电容器CC。
[0050]第一扫描开关元件Tr_Sl根据来自第一扫描线SLl的第一扫描信号SCl而被控制。第一扫描开关元件Tr_Sl连接在一条数据线DL和第一节点nl之间。第一扫描开关元件Tr_Sl根据第一扫描信号SCl导通或截止。在导通状态下,第一扫描开关兀件Tr_Sl向第一节点nl提供施加到数据线DL的信号。在这种情况下，参考电压或数据信号可以施加到数据线DL。
[0051]第一电压传输开关元件Tr_Pl根据来自第一电压开关控制线102的第一电压传输控制信号PTl而被控制。第一电压传输开关元件Tr_Pl连接在用于提供第一驱动电压VDD的第一驱动电压线333和第一节点nl之间。第一电压传输开关元件Tr_Pl根据第一电压传输控制信号PTl导通或截止。在导通状态下，第一电压传输开关兀件Tr_Pl向第一节点nl提供第一驱动电压VDD。
[0052]第一检测开关元件Tr_Tl根据来自第一检测开关控制线103的第一阈值电压检测信号TDl而被控制。第一检测开关元件Tr_Tl连接在第二节点n2和第三节点n3之间。第一检测开关元件Tr_Tl根据第一阈值电压检测信号TDl导通或截止。在导通状态下，第一检测开关元件Tr_Tl连接第二节点n2与第三节点n3，由此连接第一驱动开关元件Tr_Dl的栅极和漏极。即，第一检测开关元件Tr_Tl导致第一驱动开关元件Tr_Dl具有二极管形式的电路配置。
[0053]第一驱动开关元件Tr_Dl根据施加到第二节点n2的信号而被控制。第一驱动开关元件Tr_Dl连接在第一驱动电压线333和第三节点n3之间。第一驱动开关元件Tr_Dl根据施加到第二节点n2的信号的幅度控制从第一驱动电压线333流动到第二驱动电压线444的驱动电流的量(密度)。
[0054]第一发射控制开关元件Tr_El根据来自第一发射开关控制线104的第一发射控制信号EMl而被控制。第一发射控制开关元件Tr_El连接在第三节点n3和第一 LED0LED1之间。第一发射控制开关元件Tr_El根据第一发射控制信号EMl导通或截止。在导通状态下，第一发射控制开关元件Tr_El电连接第三节点n3与第一 LED OLEDl的阳极。S卩，第一发射控制开关元件Tr_El向第一 LED OLEDl传输通过第一驱动开关元件Tr_Dl控制的驱动电流。
[0055]第一 LED OLEDl的阳极连接到第一发射控制开关元件Tr_El。第一 LED OLEDl的阴极连接到第二驱动电压线444以发送第二驱动电压VSS。
[0056]第二扫描开关元件Tr_S2根据来自第二扫描线SL2的第二扫描信号SC2而被控制。第二扫描开关元件Tr_S2连接在数据线DL和第二节点n2之间。第二扫描开关元件Tr_S2根据第二扫描信号SC2导通或截止。在导通状态下，第二扫描开关元件Tr_S2向第二节点π2提供施加到数据线DL的信号。在这种情况中，参考电压或数据信号可以施加到数据线DL。
[0057]第二电压传输开关元件Tr_P2根据来自第二电压开关控制线202的第二电压传输控制信号PT2而被控制。第二电压传输开关元件Tr_P2连接在用于提供第一驱动电压VDD的第一驱动电压线333和第二节点n2之间。第二电压传输开关元件Tr_P2根据第二电压传输控制信号PT2导通或截止。在导通状态下，第二电压传输开关元件Tr_P2向第二节点n2提供第一驱动电压VDD。
[0058]第二检测开关元件Tr_T2根据来自第二检测开关控制线203的第二阈值电压检测信号TD2而被控制。第二检测开关元件Tr_T2连接在第一节点nl和第四节点n4之间。第二检测开关元件Tr_T2根据第二阈值电压检测信号TD2导通或截止。在导通状态下，第二检测开关元件Tr_T2连接第一节点nl与第四节点n4，由此连接第二驱动开关元件Tr_D2的栅极和漏极。即，第二检测开关元件Tr_T2导致第二驱动开关元件Tr_D2具有二极管形式的电路配置。
[0059]第二驱动开关元件Tr_D2根据施加到第一节点nl的信号而被控制。第二驱动开关元件Tr_D2连接在第一驱动电压线333和第四节点n4之间。第二驱动开关元件Tr_D2根据施加到第一节点nl的信号的幅度控制从第一驱动电压线333流动到第二驱动电压线444的驱动电流的量(密度)。
[0060]第二发射控制开关元件Tr_E2根据来自第二发射开关控制线204的第二发射控制信号EM2而被控制。第二发射控制开关元件Tr_E2连接在第四节点n4和第二 LED0LED2之间。第二发射控制开关元件Tr_E2根据第二发射控制信号EM2导通或截止。在导通状态下，第二发射控制开关元件Tr_E2电连接第四节点n4与第二 LED 0LED2的阳极。S卩，第二发射控制开关元件Tr_E2向第二 LED 0LED2传输通过第二驱动开关元件Tr_D2控制的驱动电流。
[0061]第二 LED 0LED2的阳极连接到第二发射控制开关元件Tr_E2。第二 LED 0LED2的阴极连接到第二驱动电压线444。
[0062]公共电容器CC连接在第二节点n2和第一节点nl之间。
[0063]此后，将参照图3A和图4A至4C详细描述图2中例示的像素在前半帧周期中的操作。
[0064]图3A是例示在前半帧周期中施加到第一像素PXLl的控制信号和施加到第二像素PXL2的控制信号的波形的波形图。图4A至4C分别是例示图2的像素在不同时间的电路状态的电路图。
[0065]包括在根据本发明的LED显示设备中的像素根据顺序产生的复位时间T_rs、编程时间T_pr和发射时间T_em操作。因此，扫描信号、电压传输控制信号、阈值电压检测信号以及发射控制信号基于顺序产生的复位时间T_rs、编程时间T_pr和发射时间T_em在激活和非激活状态之间变化。此处，上述信号中的任意一个的激活状态意味着能够导通接收该信号的开关元件的状态，而上述信号中的任意一个的非激活状态意味着能够截止接收该信号的开关元件的状态。根据本发明，N或P型晶体管可以用于上述第一扫描开关元件Tr_S1、第一电压传输开关元件Tr_Pl、第一检测开关元件Tr_Tl、第一驱动开关元件Tr_Dl、第一发射控制开关元件Tr_El、第二扫描开关元件Tr_S2、第二电压传输开关元件Tr_P2、第二检测开关元件Tr_T2、第二驱动开关元件Tr_D2和第二发射控制开关元件Tr_E2。当所有上述开关元件是N型时，激活状态意味着高电压状态，而非激活状态意味着低电压状态。另一方面，所有上述开关元件是P型，激活状态意味着低电压状态，而非激活状态意味着高电压状态。将结合示例给出下面的描述，在该示例中上述开关元件中的每一个是P型晶体管。
[0066]I)前半帧周期中的复位时间(T_rs)
[0067]首先，将参照图3A和图4A描述第一像素PXLl和第二像素PXL2在前半帧周期的复位时间T_rs中的操作。
[0068]如图3A所示，在复位时间T_rs中，第一扫描信号SCl维持在非激活状态，第一电压传输控制信号PTl维持在激活状态，第一阈值电压检测信号TDl维持在非激活状态，并且第一发射控制信号EMl维持在非激活状态。另外，在复位时间T_rs期间，第二扫描信号SC2维持在激活状态，第二电压传输控制信号PT2维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号TD2维持在非激活状态，并且第二发射控制信号EM2维持在非激活状态。同时，在复位时间T_rs期间，参考电压Vref施加到数据线DL。
[0069]根据上述信号，如图4A所不,第二扫描开关兀件Tr_S2和第一电压传输开关兀件Tr_Pl导通，而其余开关元件截止。在图4A至4C中，导通的开关元件通过虚线圆强调，且截止的开关元件通过虚线指示。
[0070]结果，来自数据线DL的参考电压Vref经由导通的第二扫描开关元件Tr_S2施加到第二节点n2。另外，来自第一驱动电压线333的第一驱动电压VDD经由导通的第一电压传输开关元件Tr_Pl施加到第一节点nl。因此，参考电压Vref和第一驱动电压VDD分别施加到公共电容器CC的两端，且因此公共电容器CC被初始化。在这种情况下，公共电容器CC存储对应于第一驱动电压VDD和参考电压Vref之间的电压差的电压，S卩“VDD_Vref ”。对应于数据电压和对应于第二像素PXL2的阈值电压的和值的电压在复位时间T_rs之前被存储在公共电容器CC中。在复位时间T_rs中，以上述方式执行电压初始化。
[0071]2)前半帧周期中的编程时间(T_pr)
[0072]接下来，将参照图3A和图4B描述第一像素PXLl和第二像素PXL2在前半帧周期的编程时间T_pr中的操作。
[0073]如图3A所示，在编程时间T_pr中，第一扫描信号SCl维持在激活状态，第一电压传输控制信号PTl维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号TDl维持在激活状态，并且第一发射控制信号EMl维持在非激活状态。另外，在编程时间T_pr中，第二扫描信号SC2维持在非激活状态，第二电压传输控制信号PT2维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号TD2维持在非激活状态，并且第二发射控制信号EM2维持在非激活状态。同时，在编程时间T_pr期间，与第一像素PXLl相关的第一数据信号Vd_Pl施加到数据线DL。第一数据信号Vd_Pl是通过向第一数据电压Vdatal添加第一驱动电压VDD而获得的电压。
[0074]根据上述信号，如图4B所示，第一扫描开关元件Tr_Sl和第一检测开关元件Tr_Tl导通，而其余开关元件截止。在这种情况下，第一驱动开关元件TR_D1临时维持在导通状态，并且随后截止。
[0075]S卩，第一驱动开关元件Tr_Dl仅在第一开关驱动元件Tr_Dl的栅极和源极之间的电压(下文中称为“栅-源电压”)达到第一驱动开关元件Tr_Dl的阈值电压之前维持在导通状态。换句话说，当第一节点nl的电压根据通过导通的第一扫描开关元件Tr_Sl向第一节点nl施加第一数据信号Vd_pl而增加，第二节点n2的电压也通过公共电容器CC而增加，使得第二节点n2的电压增加对应于第一节点nl的电压增加。即，第二节点n2的电压增加到对应于参考电压Vref和第一数据电压Vdatal的和值的电压。结果，第一驱动开关元件Tr_Dl导通，并且因此第一驱动电压VDD可以经由导通的第一驱动开关元件Tr_Dl和第一检测开关元件Tr_Tl施加到第二节点n2。然后，第二节点n2的电压增加。当第二节点n2的电压达到对应于第一驱动电压VDD和阈值电压之间的差的电压(第一驱动开关元件Tr_Dl的阈值电压Vth)时，第一驱动开关元件Tr_Dl截止。此时，对应于数据信号Vd_Pl和阈值电压(第一驱动开关元件Tr_Dl的阈值电压)的和值的电压被存储在公共电容器CC中。
[0076]因而，在编程时间T_pr中，第一驱动开关元件Tr_Dl的阈值电压Vth被检测并且随后被存储在公共电容器CC中。
[0077]3)前半帧周期中的发射时间(T_em)[0078]接下来，将参照图3A和图4C描述第一像素PXLl和第二像素PXL2在前半帧周期的发射时间T_em中的操作。
[0079]如图3A所不,在发射时间T_em中，第一扫描信号SCl维持在非激活状态,第一电压传输控制信号PTl维持在激活状态，第一阈值电压检测信号TDl维持在非激活状态，并且第一发射控制信号EMl维持在激活状态。另外，在发射时间T_em期间，第二扫描信号SC2维持在非激活状态，第二电压传输控制信号PT2维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号TD2维持在非激活状态，并且第二发射控制信号EM2维持在非激活状态。同时，在发射时间乙咖期间，下一水平行的第一像素PXLl所需的参考电压和数据信号可以施加到数据线DL0
[0080]根据上述信号，如图4C所不,第一电压传输开关兀件Tr_Pl、第一发射控制开关兀件Tr_El和第一驱动开关元件Tr_Dl导通，而其余开关元件截止。
[0081]导通的第一驱动开关元件Tr_Dl产生具有对应于在公共电容器CC中存储的电压的量(即Vd_Pl+ I Vth丨)的驱动电流，且经由导通的第一发射控制开关元件Tr_El向第一LED OLEDl提供驱动电流。结果，第一 LED OLEDl发射具有根据驱动电流的量的强度的光。[0082]因而，在前半帧周期中，公共电容器CC中存储的先前信息(第二像素PXL2的数据电压和阈值电压)被删除，且第一像素PXLl的第一数据电压Vdatal和阈值电压Vth被新存储。
[0083]同时，在下一帧周期的后一半中，第一像素PXLl的第一数据电压Vdatal和阈值电压Vth被删除，且第二像素PXL2的数据电压和阈值电压被再次存储。因而，在后半帧周期中施加到第一像素PXLl的控制信号和施加到第二像素PXL2的控制信号分别具有与前半周期中的信号相反的状态。
[0084]图3B是例示在后半帧周期中施加到第一像素PXLl的控制信号和施加到第二像素PXL2的控制信号的波形的波形图。
[0085]在后半周期中的复位时间T_rs期间，如图3B所示，第二扫描信号SC2维持在非激活状态，第二电压传输控制信号PT2维持在激活状态，第二阈值电压检测信号TD2维持在非激活状态，并且第二发射控制信号EM2维持在非激活状态。另外，在后半帧周期中的复位时间T_rs期间，第一扫描信号SCl维持在激活状态，第一电压传输控制信号PTl维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号TDl维持在非激活状态，并且第一发射控制信号EMl维持在非激活状态。同时，在后半帧周期中的复位时间！^!^期间，参考电压Vref施加到数据线DL0
[0086]在后半帧周期中的编程时间T_pr期间，如图3B所示，第二扫描信号SC2维持在激活状态，第二电压传输控制信号PT2维持在非激活状态，第二阈值电压检测信号TD2维持在激活状态，并且第二发射控制信号EM2维持在非激活状态。另外，在后半帧周期中的编程时间T_pr期间，第一扫描信号SCl维持在非激活状态，第一电压传输控制信号PTl维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号TDl维持在非激活状态，并且第一发射控制信号EMl维持在非激活状态。同时，在后半帧周期中的编程时间T_pr期间，与第二像素PXL2相关的第二数据信号Vd_P2施加到数据线DL。
[0087]在后半帧周期中的发射时间T_em期间，如图3B所示，第二扫描信号SC2维持在非激活状态，第二电压传输控制信号PT2维持在激活状态，第二阈值电压检测信号TD2维持在非激活状态，并且第二发射控制信号EM2维持在激活状态。另外，在后半帧周期中的发射时间T_em期间，第一扫描信号SCl维持在非激活状态，第一电压传输控制信号PTl维持在非激活状态，第一阈值电压检测信号TDl维持在非激活状态，并且第一发射控制信号EMl维持在非激活状态。
[0088]因而，可以看出，在后半帧周期中施加到第一像素PXLl的第一扫描信号SC1、第一电压传输控制信号PT1、第一阈值电压检测信号TDl和第一发射控制信号EMl分别变化为具有与参照图3A描述的第二扫描信号SC2、第二电压传输控制信号PT2、第二阈值电压检测信号TD2和第二发射控制信号EM2相同的状态。另一方面，在后半帧周期中施加到第二像素PXL2的第二扫描信号SC2、第二电压传输控制信号PT2、第二阈值电压检测信号TD2和第二发射控制信号EM2分别变化为具有与参照图3A描述的第一扫描信号SC1、第一电压传输控制信号PT1、第一阈值电压检测信号TDl和第一发射控制信号EMl相同的状态。
[0089]图5A和5B分别是解释在不同的奇数编号的水平行上布置时，提供到连接到相同数据线的两个像素的控制信号的时序的波形图。
[0090]如上所述，尽管具有相同的波形，但是在前半帧周期中提供到奇数编号的水平行的i/2个扫描信号、i/2个电压传输控制信号、i/2个阈值电压检测信号和i/2个发射控制信号中的相同名称的信号在输出时序方面在时间上不同。例如，如图5A所不,在前半巾贞周期中提供到第一水平行HLl的第一扫描信号SCl和提供到第三水平行HL3的第三扫描信号SC3具有相同的波形。当然，与第一扫描信号SCl相比，第三扫描信号SC3在延迟预定时间之后输出。其余的第三电压传输控制信号PT3、第三阈值电压检测信号TD3和第三发射控制信号EM3也分别具有与第一电压传输控制信号PT1、第一阈值电压检测信号TDl和第一发射控制信号EMl相同的波形，但是与第一电压传输控制信号PT1、第一阈值电压检测信号TDl和第一发射控制信号EMl相比，具有延迟的输出时序。
[0091]类似地，尽管具有相同的波形，在后半帧周期中提供到奇数编号的水平行的i/2个扫描信号、i/2个电压传输控制信号、i/2个阈值电压检测信号和i/2个发射控制信号中的相同名称的信号在输出时序方面在时间上不同。例如，如图5B所示，在后半帧周期中提供到第一水平行HLl的第一扫描信号SCl和提供到第三水平行HL3的第三扫描信号SC3具有相同的波形。当然，与第一扫描信号SCl相比,第三扫描信号SC3在延迟预定时间之后输出。其余的第三电压传输控制信号PT3、第三阈值电压检测信号TD3和第三发射控制信号EM3也分别具有与第一电压传输控制信号PT1、第一阈值电压检测信号TDl和第一发射控制信号EMl相同的波形，但是与第一电压传输控制信号PT1、第一阈值电压检测信号TDl和第一发射控制信号EMl相比,具有延迟的输出时序。
[0092]尽管没有示出，但是提供到与相同数据线DL相连但布置在不同的偶数编号的水平行中的像素的相应控制信号相同，只不过它们在输出时序方面不同，如图5A和图5B所
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[0093]图6是例示根据本发明的另一实施方式的像素的电路配置的电路图。
[0094]图6中例不的兀件(即，第一扫描开关兀件Tr_Sl、第一电压传输开关兀件Tr_Pl、第一检测开关元件Tr_Tl、第一驱动开关元件Tr_Dl、第一发射控制开关元件Tr_El、第一OLED 0LED1、第二扫描开关元件Tr_S2、第二电压传输开关元件Tr_P2、第二检测开关元件Tr_T2、第二驱动开关元件Tr_D2、第二发射控制开关元件Tr_E2、第二 OLED 0LED2以及公共电容器CC)与上述之前的实施方式的元件相同。然而，第一扫描开关元件Tr_Sl和第二扫描开关元件Tr_S2具有与之前的实施方式的元件相反的位置。即，第二扫描开关元件Tr_S2布置在比第一扫描开关元件Tr_Sl的位置高的位置。可以通过改变第一扫描开关元件Tr_SI和第二扫描开关元件Tr_S2的位置的变化来减小连接这些元件的线路交叉的次数。
[0095]从上面的描述显见，根据本发明，因为每两个像素仅需要一个公共电容器，所以可以减小像素尺寸。因此，使用本发明的像素结构，可以在制造具有高分辨率和高清晰度的显示板时提供优点。
[0096]图7是例示前半帧周期和后半帧周期中流经每个LED的相应电流量和每个公共电容器两端的相应电压的图示。
[0097]图7 (a)描述了在前半帧周期中分别流经第一 LED OLEDl和第二 LED 0LED2的电流量。参照图7(a)，可以看出，特定驱动电流流经第一 LED OLEDl，而没有驱动电流被提供到第二 LED LED2。
[0098]图7 (b)描述了在后半帧周期中分别流经第一 LED OLEDl和第二 LED 0LED2的电流量。参照图7(b)，可以看出，特定驱动电流流经第二 LED 0LED2，而没有驱动电流被提供到第一 LED LEDI。
[0099]图7 (C)描述了公共电容器CC两端的电压以及在第二节点n2的电压和第一节点nl的电压之间的电压差。在前半帧周期中，第二节点2的电压低于第一节点nl的电压，且因而公共电容器CC两端的电压为负。另一方面，在后半帧周期中，第二节点2的电压高于第一节点nl的电压，且因而公共电容器CC两端的电压为正。
[0100]图8例示了多个曲线图，分别表示根据驱动开关元件中的对应的一个的阈值电压中的变化，驱动电流的变化。
[0101]第一曲线图Gl描述了在数据电压Vdata固定为0.5V的条件下当驱动开关元件的阈值电压变化时流经LED的驱动电流I_oled的值。参照第一曲线图G1，可以看出，驱动电流I_oled的值与阈值电压的关系基本恒定而不变化。
[0102]第二曲线图G2描述了在数据电压Vdata固定为IV的条件下当驱动开关元件的阈值电压变化时流经LED的驱动电流I_oled的值。参照第二曲线图G2，可以看出，驱动电流I_oled的值与阈值电压的关系基本恒定而不变化。
[0103]第三曲线图G3描述了在数据电压Vdata固定为1.5V的条件下当驱动开关元件的阈值电压变化时流经LED的驱动电流I_oled的值。参照第三曲线图G3，可以看出，驱动电流I_oled的值与阈值电压的关系基本恒定而不变化。
[0104]第四曲线图G4描述了在数据电压Vdata固定为2V的条件下当驱动开关元件的阈值电压变化时流经LED的驱动电流I_oled的值。参照第四曲线图G4，可以看出，驱动电流I_oled的值与阈值电压的关系基本恒定而不变化。
[0105]第五曲线图G5描述了在数据电压Vdata固定为2.5V的条件下当驱动开关元件的阈值电压变化时流经LED的驱动电流I_oled的值。参照第五曲线图G5，可以看出，驱动电流I_oled的值与阈值电压的关系基本恒定而不变化。
[0106]第六曲线图G6描述了在数据电压Vdata固定为3V的条件下当驱动开关元件的阈值电压变化时流经LED的驱动电流I_oled的值。参照第六曲线图G6，可以看出，驱动电流I_oled的值与阈值电压的关系基本恒定而不变化。[0107]图9是解释本发明的效果的视图。
[0108]图9 (a)例示常规像素结构。图9 (b)例示根据本发明的像素结构。图9 (C)例示根据本发明的4个像素结构。
[0109]如图9 (a)所示，常规像素占用对应于区域A的面积。然而，如图9 (b)所示，本发明的像素占用对应于或多或少比区域A小的区域B的面积。
[0110]参考图9 (C)，两个像素(即，第一像素PXLl和第二像素PXL2)共享一个公共电容器CC。
[0111]从上面的描述显见，根据本发明，因为每两个像素仅需要一个公共电容器，所以可以减小像素尺寸。因此，使用本发明的像素结构，可以在制造具有高分辨率和高清晰度的显示板时提供优点。
[0112]对于本领域技术人员而言很明显，在不偏离本发明的精神或范围的条件下，可以在本发明中做出各种修改和变型。因而，本发明旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。
【权利要求】
1.一种发光二极管显示设备，该发光二极管显示设备包括: 第一扫描开关元件，其连接在数据线和第一节点之间，并根据第一扫描信号而被控制； 第一电压传输开关元件，其连接在用于发送第一驱动电压的第一驱动电压线和所述第一节点之间，并根据第一电压传输控制信号而被控制； 第一检测开关元件，其连接在第二节点和第三节点之间，并根据第一阈值电压检测信号而被控制； 第一驱动开关元件，其连接在所述第一驱动电压线和所述第三节点之间，并根据施加到所述第二节点的信号而被控制； 第一发射控制开关元件，其连接在所述第三节点和第一发光二极管之间，并根据第一发射控制信号而被控制； 第二扫描开关元件，其连接在所述数据线和所述第二节点之间，并根据第二扫描信号而被控制； 第二电压传输开关元件，其连接在所述第一驱动电压线和所述第二节点之间，并根据第二电压传输控制信号而被控制； 第二检测开关元件，其连接在所述第一节点和第四节点之间，并根据第二阈值电压检测信号而被控制； 第二驱动开关元件，其连接在所述第一驱动电压线和所述第四节点之间，并根据施加到所述第一节点的信号而被控制； 第二发射控制开关元件，其位于`所述第四节点和第二发光二极管之间，并根据第二发射控制信号而被控制；以及 公共电容器，其连接在所述第一节点和所述第二节点之间。
2.根据权利要求1所述的发光二极管显示设备，其中: 所述第一扫描开关元件、所述第一电压传输开关元件、所述第一检测开关元件、所述第一驱动开关元件和所述第一发光二极管被包括在第一像素中； 所述第二扫描开关元件、所述第二电压传输开关元件、所述第二检测开关元件、所述第二驱动开关元件和所述第二发光二极管被包括在第二像素中；并且所述第一像素和所述第二像素共享所述公共电容器。
3.根据权利要求2所述的发光二极管显示设备，其中，所述第一像素和所述第二像素交替地使用所述公共电容器。
4.根据权利要求2所述的发光二极管显示设备，其中: 所述第一像素在一个帧周期的前一半中导通所述第一发光二极管，并且所述第二像素在所述帧周期的后一半中导通所述第二发光二极管；并且 当所述第一发光二极管和所述第二发光二极管中的一个导通时，所述第一发光二极管和所述第二发光二极管中的另一个截止。
5.根据权利要求4所述的发光二极管显示设备，其中: 所述第一像素和所述第二像素中的每一个按照复位时间、编程时间和发射时间的顺序操作； 在前半帧周期中的所述复位时间中，所述第一扫描信号维持在非激活状态，所述第一电压传输控制信号维持在激活状态，所述第一阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第一发射控制信号维持在非激活状态，所述第二扫描信号维持在激活状态，所述第二电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第二阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第二发射控制信号维持在非激活状态，并且所述参考电压施加到所述数据线； 在前半帧周期中的所述编程时间中，所述第一扫描信号维持在激活状态，所述第一电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第一阈值电压检测信号维持在激活状态，所述第一发射控制信号维持在非激活状态，所述第二扫描信号维持在非激活状态，所述第二电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第二阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第二发射控制信号维持在非激活状态，并且与所述第一像素相关的第一数据信号施加到所述数据线；并且 在前半帧周期中的所述发射时间中，所述第一扫描信号维持在非激活状态，所述第一电压传输控制信号维持在激活状态，所述第一阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第一发射控制信号维持在激活状态，所述第二扫描信号维持在非激活状态，所述第二电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第二阈值电压检测信号维持在非激活状态，并且所述第二发射控制信号维持在非激活状态。
6.根据权利要求5所述的发光二极管显示设备，其中: 在后半帧周期中的所述复位时间中，所述第二扫描信号维持在非激活状态，所述第二电压传输控制信号维持在激活状态，所述第二阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第二发射控制信号维持在非激活状态，所述第一扫描信号维持在激活状态，所述第一电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第一阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第一发射控制信号维持在非激活状态，并且所述参考电压施加到所述数据线； 在后半帧周期中的所述编程时间中，所述第二扫描信号维持在激活状态，所述第二电压传输控制信号维持在非 激活状态，所述第二阈值电压检测信号维持在激活状态，所述第二发射控制信号维持在非激活状态，所述第一扫描信号维持在非激活状态，所述第一电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第一阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第一发射控制信号维持在非激活状态，并且与所述第二像素相关的第二数据信号施加到所述数据线；并且 在后半帧周期中的所述发射时间中，所述第二扫描信号维持在非激活状态，所述第二电压传输控制信号维持在激活状态，所述第二阈值电压检测信号维持在非激活状态，所述第二发射控制信号维持在激活状态，所述第一扫描信号维持在非激活状态，所述第一电压传输控制信号维持在非激活状态，所述第一阈值电压检测信号维持在非激活状态，并且所述第一发射控制信号维持在非激活状态。
【文档编号】G09G3/32GK103886834SQ201310706045
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】李在冕, 赵南旭 申请人:乐金显示有限公司