专利名称：数据驱动电路和具有其的有机发光显示器的驱动方法
技术领域：
本申请涉及一种数据驱动电路、采用这种数据驱动电路的发光显示器及驱动发光显示器的方法。更具体地讲，本发明涉及一种能够显示具有均匀明度(brightness)的图像的数据驱动电路、采用这种数据驱动电路的发光显示器及驱动发光显示器以显示具有均匀明度的图像的方法。
背景技术：
现在正在开发平板显示器(FPD)，其通常比阴极射线管(CRT)轻并且更小型化。FPD包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)和发光显示器。
发光显示器可利用有机发光二极管(OLED)来显示图像，OLED在电子和空穴复合时产生光。发光显示器通常响应速度快、功率消耗量相对低。
图1示出了公知的发光显示器的结构的示意图。
如图1中所示，发光显示器可包括像素单元30、扫描驱动器10、数据驱动器20和时序控制器50。像素单元30可包括连接到扫描线S1～Sn和数据线D1～Dm的多个像素40。扫描驱动器10可驱动扫描线S1～Sn。数据驱动器20可驱动数据线D1～Dm。时序控制器50可控制扫描驱动器10和数据驱动器20。
时序控制器50可基于外部提供的同步信号(未示出)来产生数据驱动控制信号DCS和扫描驱动控制信号SCS。数据驱动控制信号DCS可提供到数据驱动器20，扫描驱动控制信号SCS可提供到扫描驱动器10。时序控制器50可根据外部提供的数据(未示出)向数据驱动器20提供数据DATA。
扫描驱动器10可从时序控制器50接收扫描驱动控制信号SCS。扫描驱动器10可基于接收到的扫描驱动控制信号SCS来产生扫描信号(未示出)。产生的扫描信号可通过扫描线S1～Sn被顺序提供到像素单元30。
数据驱动器20可从时序控制器50接收数据驱动控制信号DCS。数据驱动器20可基于接收到的数据DATA和数据驱动控制信号DCS来产生数据信号(未示出)。与提供到扫描线S1～Sn的扫描信号中的每个同步地，产生的数据信号中相应的数据信号可提供到数据线D1～Dm。
像素单元30可连接到第一电源ELVDD和第二电源ELVSS，第一电源ELVDD用于向像素40提供第一电压VDD，第二电源ELVSS用于向像素40提供第二电压VSS。像素40与第一电压VDD信号和第二电压VSS信号一起，可根据相应的数据信号来控制流过各OLED的电流。因此，像素40可基于第一电压VDD信号、第二电压VSS信号和数据信号来产生光。
在公知的发光显示器中，像素40中的每个可包括像素电路，像素电路包括用于选择性提供各数据信号和各扫描信号的至少一个晶体管，其中，各扫描信号用于选择性地选通和断开发光显示器的各像素40。
发光显示器中的各像素40响应各数据信号的不同值来产生预定明度的光。例如，当相同的数据信号施加到显示器的所有像素40时，通常理想的是显示器的所有像素40产生相同的明度。然而，各像素40产生的明度不仅取决于数据信号，还取决于各像素40的特性例如像素电路中的各晶体管的阈值电压。
通常，各晶体管的阈值电压和/或电子迁移率存在差异，这使得不同的晶体管具有不同的阈值电压和电子迁移率。晶体管的特性也可随着时间和/或使用而改变。例如，晶体管的阈值电压和电子迁移率会取决于晶体管的导通/截止的经历。
因此，在发光显示器中，各像素响应各数据信号产生的明度取决于可包括在各像素电路中的晶体管的特性。阈值电压和电子迁移率的这种变化可阻扰或阻碍显示均匀图像。因此，阈值电压和电子迁移率的这种变化还可阻碍具有期望明度的图像的显示。
虽然通过控制像素40中的像素电路的结构来至少部分补偿晶体管的阈值电压的差异是可能的，但是仍然需要能够补偿电子迁移率变化的电路和方法。也期望不管电子迁移率的变化如何都能够显示具有均匀明度的图像的OLED。
发明内容
本发明因此提供了一种数据驱动电路和使用该数据驱动电路的发光显示器，其基本克服了由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
因此，本发明实施例的一个特征在于提供了一种能够驱动发光显示器的像素以显示具有均匀明度的图像的数据驱动电路，和使用该数据驱动电路的发光显示器，以及驱动该发光显示器的方法。
本发明的以上和其它特征和优点中的至少一个可通过提供一种基于像素的k位外部提供的数据来驱动发光显示器的像素的数据驱动电路来实现，其中k为自然数，其中，像素通过数据线与驱动电路可电连接，数据驱动电路包括伽玛电压发生器，产生多个等级电压；电流吸收器，在用于驱动像素的一个完整周期的第一部分时间段内，通过数据线从像素接收预定电流；电压发生器，在一个完整周期的第一部分时间段内，产生逐渐增加的比较电压；比较器，将基于预定电流产生的补偿电压与逐渐增加的比较电压作比较，并基于比较的结果来产生逻辑信号；补偿单元，基于逻辑信号来产生p位的补偿数据，其中p为自然数；数-模转换器，利用p位的补偿数据和k位的外部提供的数据来产生合成数据，并基于合成数据的位值来从多个等级电压中选择一个作为像素的数据信号。
数据驱动电路可包括开关单元，在一个完整周期的第二部分时间段内，将所选择的数据信号提供到数据线；缓冲器，布置在数-模转换器和开关单元之间。伽玛电压发生器可产生2k+p个等级电压。产生的合成数据可以是(k+p)位的，数-模转换器可通过采用k位数据作为(k+p)位补偿数据的包括最高有效位的高位并采用p位补偿数据作为(k+p)位补偿数据的包括最低有效位的低位来产生合成数据。
电流吸收器可包括电流源，用于接收预定的电流；第一晶体管，设置在数据线和比较器之间，第一晶体管在第一部分时间段内导通；第二晶体管，设置在数据线和电流源之间，第二晶体管在第一部分时间段内导通；电容器，在其中充入补偿电压。
预定电流的值可等于或大于像素可用来发出最大明度的光的最小电流的值，最大的明度可对应于当多个等级电压中的最大的一个施加到像素时像素的明度。电压发生器可包括计数器，计数器可基于在第一部分时间段内接收的时钟信号来产生计数信号；增压单元，可响应来自计数器的计数信号来逐渐增加电压，并产生比较电压；缓冲器，布置在增压单元和比较器之间。补偿单元可包括存储单元，存储单元可暂时存储p位的补偿数据；调节单元，调节单元可基于时钟信号来增加p位补偿数据的位值，并基于逻辑信号将p位的补偿数据发送到存储单元。当比较电压的电压值被确定为大于或等于p位补偿电压的电压值时，比较器可产生逻辑信号。
开关单元可包括在第二部分时间段内导通的至少一个晶体管。开关单元可包括两个晶体管，这两个晶体管彼此连接以形成传输门。数据驱动电路还可包括移位寄存器，可顺序地产生取样脉冲；取样锁存器单元，包括至少一个取样锁存器，用于基于取样脉冲来接收和存储k位的外部提供的数据；保持锁存器单元，可接收存储在取样锁存器单元中的k位的外部提供的数据，并将存储在保持锁存器单元中的k位的外部提供的数据提供给数-模转换器。数据驱动电路可包括电平转变单元，电平转变单元可增加存储在保持锁存器单元中的k位的外部提供的数据的电压电平，并将电压转变了的k位外部提供的数据提供给数-模转换器。
本发明的以上和其它特征和优点的至少一个通过提供一种发光显示器来单独地实现，该发光显示器包括像素单元，包括多个像素，像素连接到n条扫描线中的一条、多条发射控制线中的一条和多条数据线中的一条，其中n是整数；扫描驱动器，扫描驱动器在各扫描周期内分别顺序地将n个扫描信号提供给n条扫描线，并分别顺序地将发射控制信号提供给发射控制线；数据驱动电路，在n个扫描信号中的一个被施加到n条扫描线中的相应的一条的一个完整周期的第一部分时间段内，数据驱动电路可基于分别从像素流向数据线的电流来产生补偿电压，在一个完整周期的第二部分时间段内，利用产生的补偿电压和外部提供的数据来产生多个补偿数据，并基于产生的补偿数据从多个等级电压中选择一个，并且将多个等级电压中所选择的一个提供到各像素。
像素中的每个可与n条扫描线中的两条连接，在扫描周期的每个内，在两条扫描线中的第二条扫描线接收n个扫描信号中相应的一个之前，两条扫描线中的第一条扫描线接收n个扫描信号中相应的一个，像素的每个可包括发光器，从第一电源接收电流；第一晶体管和第二晶体管，各具有第一电极，第一电极连接到与像素相关的相应的一条数据线，当两个扫描信号中的第二个扫描信号被提供时，第一晶体管和第二晶体管导通；第三晶体管，具有与参考电源连接的第一电极和与第一晶体管的第二电极连接的第二电极，当两个扫描信号中的第一个扫描信号被提供时，第三晶体管导通；第四晶体管，可控制提供到发光器的电流的量，第四晶体管的第一端与第一电源连接；第五晶体管，具有与第四晶体管的栅电极连接的第一电极和与第四晶体管的第二电极连接的第二电极，当所述两个扫描信号中的第一个扫描信号被提供时第五晶体管导通，使得第四晶体管如二极管般操作。
像素中的每个还可包括第一电容器，具有第一电极和第二电极，第一电极与第一晶体管的第二电极和第四晶体管的栅电极中的一个连接，第二电极与第一电源连接；第二电容器，具有与第一晶体管的第二电极连接的第一电极和与第四晶体管的栅电极连接的第二电极。像素中的每个还可包括第六晶体管，具有与第四晶体管的第二电极连接的第一端和与有机发光二极管连接的第二端，当各发射控制信号被提供时，第六晶体管截止，其中，在用于基于所选择的等级电压驱动像素的一个完整周期的第一部分时间段内，电流吸收器从像素接收预定电流，在基于所选择的等级电压来驱动像素的一个完整周期的第二部分时间段之前出现第一部分时间段，在用于驱动像素的一个完整周期的第二部分时间段内，第六晶体管截止。
本发明的以上和其它特征和优点的至少一个可通过提供一种基于像素的k位的外部提供的数据驱动发光显示器中的像素的方法来单独地实现，其中，像素通过数据线与驱动电路可电连接，该方法可包括在用于驱动像素的一个完整周期的第一个部分时间段内，通过数据线从像素接收预定电流；在一个完整周期的第一部分时间段内产生逐渐增加的比较电压；将基于预定电流产生的补偿电压与逐渐增加的比较电压作比较，并基于比较的结果来产生逻辑信号；基于逻辑信号来产生p位的补偿数据，其中p是自然数；利用p位的补偿数据和k位的外部提供的数据来产生合成数据，并基于合成数据的位值来从多个等级电压中选择一个作为像素的数据信号，其中k是自然数；在用于驱动像素的一个完整周期的第二部分时间段内，通过数据线将所选择的数据信号提供到像素，第一部分时间段与第二部分时间段不同。
产生逻辑信号的步骤可包括当比较电压的电压值被确定为等于或大于p位补偿电压的电压值时产生逻辑信号。合成数据可以是(k+p)位，产生合成数据的步骤可包括采用k位数据DATA作为(k+p)位补偿数据的包括最高有效位的高位并采用p位补偿数据作为(k+p)位补偿数据的包括最低有效位的低位。
通过参照附图的对本发明示例性实施例的详细描述，本发明的这些和其它特征和优点对于本领域的普通技术人员变得显而易见，在附图中图1示出了公知的发光显示器的示意图；图2示出了根据本发明实施例的发光显示器的示意图；图3示出了在图2中示出的发光显示器中可采用的一个示例性像素的电路图；图4示出了驱动图3中示出的像素可采用的示例性波形；图5示出了在图2中示出的发光显示器中可采用的另一个示例性像素的电路图；图6示出了图2中示出的数据驱动电路的第一实施例的框图；图7示出了图2中示出的数据驱动电路的第二实施例的框图；图8示出了将图3中示出的像素和图6中示出的电压发生器、数-模转换器、第一缓冲器、伽玛电压发生器、比较器、补偿单元、开关单元、电流吸收单元连接的连接方案的示意图；图9示出了图8中的电压发生单元产生的电压的一般模式；图10示出了驱动图8中示出的像素、开关单元和电流吸收单元可采用的示例性波形；图11示出了采用开关单元的另一实施例的图8中示出的连接方案；图12是用于示出将图5中示出的像素与图6中示出的伽玛电压单元、数据驱动电路的电压发生单元、用于发光显示器的各通道/列的数-模转换器、第一缓冲器、比较器、补偿单元、开关单元、电流吸收单元连接的连接方案的第二实施例的示意图。
具体实施例方式
2005年8月1日在韩国知识产权局提交的名为“数据驱动电路和采用该数据驱动电路的有机发光显示器的驱动方法”的第2005-0070437号韩国专利申请，通过引用完全包含于此。
现在，将在下文中参照附图来更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以不同的形式来实施，不应该被理解为受限于这里提出的实施例。相反，提供这些事实例，使得该公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。相同的标号始终表示相同的元件。
在下文中，将参照图2至图12来描述本发明的示例性实施例。在采用本发明的一个或多个方面的数据驱动电路和方法中，基于从各像素提供到电流吸收器的电流可产生补偿电压，补偿电压可用于产生补偿数据。产生的补偿数据和外部提供的数据可用于产生合成数据。随后，合成数据可用于从多个等级电压中选择一个等级电压，从而使得不管晶体管的特性例如阈值电压、迁移率如何都能够显示具有均匀明度的图像。
图2示出了根据本发明实施例的发光显示器的示意图。
如图2中所示，发光显示器可包括扫描驱动器110、数据驱动器120、像素单元130和时序控制器150。像素单元130可包括多个像素140。像素单元130可包括例如布置成n行、m列的n×m个像素140，其中，n和m都可以是整数。像素140可连接到扫描线S1～Sn、发射控制线E1～En和数据线D1～Dm。像素140可分别形成在由发射控制线E1～En和数据线D1～Dm分隔的区域中。扫描驱动器110可驱动扫描线S1～Sn和发射控制线E1～En。数据驱动器120可驱动数据线D1～Dm。时序控制器150可控制扫描驱动器110和数据驱动器120。数据驱动器120可包括一个或多个数据驱动电路200。
时序控制器150可响应外部提供的同步信号(未示出)来产生数据驱动控制信号DCS和扫描驱动控制信号SCS。由时序控制器150产生的数据驱动控制信号DCS可提供到数据驱动器120。由时序控制器150产生的扫描驱动控制信号SCS可提供到扫描驱动器110。时序控制器150可根据外部提供的数据(未示出)来向数据驱动器120提供数据DATA。
扫描驱动器110可从时序控制器150接收扫描驱动控制信号SCS。扫描驱动器110可基于接收到的扫描驱动控制信号SCS来产生扫描信号SS1～SSn，并可分别顺序地向扫描线S1～Sn提供扫描信号SS1～SSn。扫描驱动器110可顺序地向发射控制线E1～En提供发射控制信号ES1～ESn。可提供发射控制信号ES1～ESn中的每个，例如可提供从低电压信号改变到高电压信号的发射控制信号，使得“选通”发射控制信号例如高电压信号与扫描信号SS1～SSn中的至少两个至少部分叠置。因此，在本发明的实施例中，发射控制信号ES1～ESn的脉宽可等于或大于扫描信号SS1～SSn的脉宽。
数据驱动器120可从时序控制器150接收数据驱动控制信号DCS。数据驱动器120可基于接收到的数据驱动控制信号DCS和数据DATA来产生数据信号DS1～DSm。与施加到扫描线S1～Sn的扫描信号SS1～SSn同步地，产生的数据信号DS1～DSm可被提供到数据线D1～Dm。例如，当第一个扫描信号SS 1被提供时，所产生的与像素140(1)(1～m)对应的数据信号DS1～DSm可通过数据线D1～Dm同步地提供到在第1行中的第1个像素至第m个像素，当第n个扫描信号SSn被提供时，所产生的与像素140(n)(1～m)对应的数据信号DS1～DSm可通过数据线D1～Dm同步地提供到在第n行中的第1个像素至第m个像素。
在用于驱动一个或多个像素140的一个水平周期1H的第一时间段内，数据驱动器120可向数据线D1～Dm提供预定电流。例如，一个水平周期1H可对应于与为了驱动各像素140提供到各像素140的扫描信号SS1～SSn中的一个以及数据信号DS1～DSm中相应的一个相关的完整周期。在一个水平周期的第二时间段内，数据驱动器120可向数据线D1～Dm提供预定的电压。例如，一个水平周期1H可对应于与为了驱动各像素140提供到各像素140的扫描信号SS1～SSn中的一个以及数据信号DS1～DSm中相应的一个相关的完整周期。在本发明的实施例中，数据驱动器120可包括至少一个数据驱动电路200，数据驱动电路200用于在一个水平周期1H的第一时间段和第二时间段内提供这种预定的电流和预定的电压。在下面的描述中，在第二时间段内会提供到数据线D1～Dm的预定电压将被表示为数据信号DS1～DSm。
像素单元130可被连接到第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和参考电源ELVref(未示出)，其中，第一电源ELVDD向像素140提供第一电压VDD，第二电源ELVSS向像素140提供第二电压VSS，参考电源ELVref向像素140提供参考电压Vref。第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和参考电源ELVref可由外部提供。像素140可接收第一电压VDD信号和第二电压VSS信号，并可根据数据信号DS1～DSm来控制流过各发光器件/材料例如OLED的电流，其中，数据信号DS1～DSm可由数据驱动器120提供到像素140。因此，像素140可对应于接收到的数据DATA来产生光分量。
像素140中的一些或全部可分别从第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和参考电源ELVref接收第一电压VDD信号、第二电压VSS信号和参考电压Vref信号。像素140可利用参考电压Vref信号来补偿阈值电压和/或第一电压VDD信号的压降。补偿的量可基于分别由参考电源ELVref和第一电源ELVDD提供的参考电压Vref信号和第一电压VDD信号的电压值之间的差。像素140可响应各数据信号DS1～DSm提供从第一电源ELVDD经过例如OLED到第二电源ELVSS的各电流。在本发明的实施例中，像素140的每个可具有例如图3或图5中示出的结构。
图3示出了在图2示出的发光显示器中可采用的第nm个示例性像素140nm的电路图。为了简便起见，图3示出了第nm个像素，该第nm个像素可为在第n行的扫描线Sn和第m列数据线Dm的交叉处设置的像素。第nm个像素140nm可连接到第m条数据线Dm、第n-1条扫描线Sn-1、第n条扫描线Sn和第n条发射控制线En。为了简便起见，图3仅示出了一个示例性像素140nm。在本发明的实施例中，示例性像素140nm的结构可用于发光显示器的所有像素140或部分像素140。
参照图3，第nm个像素140nm可包括发光材料/器件例如OLEDnm以及用于向相关发光材料/器件提供电流的第nm个像素电路142nm。
第nm个OLEDnm可响应第nm个像素电路142nm提供的电流来产生预定颜色的光。第nm个OLEDnm可由例如有机材料、荧光体材料和/或无机材料形成。
在本发明的实施例中，第nm个像素电路142nm可产生补偿电压，用于补偿在像素140之中和/或像素140内的变化，使得像素140可显示具有均匀明度的图像。在各扫描周期中，第nm个像素电路142nm可利用扫描信号SS1～SSn中的前一个提供的扫描信号来产生补偿电压。在本发明的实施例中，一个扫描周期可对应于被顺序提供的扫描信号SS1～SSn。因此，在本发明的实施例中，在各周期内，在提供第n个扫描信号SSn之前可先提供第n-1个扫描信号SSn-1，并且当第n-1个扫描信号SSn-1被提供到发光显示器的第n-1条扫描信号线时，第nm个像素电路142nm可采用第n-1个扫描信号SSn-1来产生补偿电压。例如，在第二列中的第二像素即2-2像素14022可利用第一扫描信号SS1来产生补偿电压。
补偿电压可补偿源电压信号的压降和/或由第nm个像素电路142nm中的晶体管的阈值电压导致的压降。例如，基于补偿电压，第nm个像素电路142nm可补偿晶体管的阈值电压例如像素电路142nm中的第四晶体管M4nm的阈值电压和/或第一电压VDD信号的压降，其中，补偿电压可利用在相同扫描周期内的前一个提供的扫描信号来产生。
在本发明的实施例中，当第n-1个扫描信号SSn-1被提供到第n-1条扫描线Sn-1时，像素电路142nm可补偿第四晶体管M4nm的阈值电压和第一电源ELVDD的压降，并且当第n个扫描信号SSn被提供到第n条扫描线Sn时，像素电路142nm可充入与数据信号对应的电压。在本发明的实施例中，像素电路142nm可包括第一晶体管M1nm至第六晶体管M6nm、第一电容器C1nm和第二电容器C2nm，用于产生补偿电压并驱动发光材料/器件。
第一晶体管M1nm的第一电极可与数据线Dm连接，第一晶体管M1nm的第二电极可与第一节点N1nm连接。第一晶体管M1nm的栅电极可连接到第n条扫描线Sn。当第n个扫描信号SSn被提供到第n条扫描线Sn时，第一晶体管M1nm可导通。当第一晶体管M1nm导通时，数据线Dm可与第一节点N1nm电连接。
第一电容器C1nm的第一电极可与第一节点N1nm连接，第一电容器C1nm的第二电极可与第一电源ELVDD连接。
第二晶体管M2nm的第一电极可与数据线Dm连接，第二晶体管M2nm的第二电极可与第四晶体管M4nm的第二电极连接。第二晶体管M2nm的栅电极可与第n条扫描线Sn连接。当第n个扫描信号SSn被提供到第n条扫描线时，第二晶体管M2nm可导通。当第二晶体管M2nm导通时，数据线Dm可被电连接到第四晶体管M4nm的第二电极。
第三晶体管M3nm的第一电极可与参考电源ELVref连接，第三晶体管M3nm的第二电极可与第一节点N1nm连接。第三晶体管M3nm的栅电极可与第n-1条扫描线Sn-1连接。当第n-1个扫描信号被提供到第n-1条扫描线Sn-1时，第三晶体管M3nm可导通。当第三晶体管M3nm导通时，参考电压Vref可与第一节点N1nm电连接。
第四晶体管M4nm的第一电极可与第一电源ELVDD连接，第四晶体管M4nm的第二电极可与第六晶体管M6nm的第一电极连接。第四晶体管M4nm的栅电极可与第二节点N2nm连接。
第二电容器C2nm的第一电极可与第一节点N1nm连接，第二电容器C2nm的第二电极可与第二节点N2nm连接。
在本发明的实施例中，当第n-1个扫描信号SSn-1被提供时，第一电容器C1nm和第二电容器C2nm可被充电。具体地讲，第一电容器C1nm和第二电容器C2nm可被充电，第四晶体管M4nm可将与第二节点N2nm处的电压对应的电流提供到第六晶体管M6nm的第一电极。
第五晶体管M5nm的第二电极可与第二节点N2nm连接，第五晶体管M5nm的第一电极可与第四晶体管M4nm的第二电极连接。第五晶体管M5nm的栅电极可与第n-1条扫描线Sn-1连接。当第n-1个扫描信号SSn-1提供到第n-1条扫描线Sn-1时，第五晶体管M5nm可导通，使得电流流过第四晶体管M4nm。因此，第四晶体管M4nm可如二极管般操作。
第六晶体管M6nm的第一电极可与第四晶体管M4nm的第二电极连接，第六晶体管M6nm的第二电极可与第nm个OLEDnm的阳极连接。第六晶体管M6nm的栅电极可与第n条发射控制线En连接。当发射控制信号ESn例如高电压信号被提供到第n条发射控制线En时，第六晶体管M6nm可截止，而当没有发射控制信号被提供到第n条发射控制线En时，例如当低电压信号被提供到第n条发射控制线En时，第六晶体管M6nm可导通。
在本发明的实施例中，提供到第n条发射控制线En的发射控制信号ESn可被提供，以与第n-1个扫描信号SSn-1和第n个扫描信号SSn至少部分叠置，其中，第n-1个扫描信号SSn-1可被提供到第n-1条扫描线Sn-1，第n个扫描信号SSn可被提供到第n条扫描线Sn。因此，当第n-1个扫描信号SSn-1例如低电压被提供到第n-1条扫描线Sn-1和第n个扫描信号SSn例如低电压被提供到第n条扫描线Sn时，第六晶体管M6nm可截止，使得预定电压可充入第一电容器C1nm和第二电容器C2nm。在其它时间段内，第六晶体管M6nm可导通，从而使第四晶体管M4nm和第nm个OLEDnm彼此电连接。在图3中示出的示例性实施例中，晶体管M1nm～M6nm是PMOS型晶体管，当低电压信号被提供到各栅电极时，晶体管M1nm～M6nm可导通，当高电压信号被提供到各栅电极时，晶体管M1nm～M6nm可截止。然而，本发明不限于PMOS器件。
在图3示出的像素中，因为参考电源ELVref不向像素140提供电流，所以不会发生参考电压Vref的压降。因此，不管像素140的位置如何，都能够保持参考电压Vref信号的电压值一致。在本发明的实施例中，参考电压Vref的电压值可与第一电压ELVDD相等或不同。
图4示出了驱动图3中示出的示例性的第nm个像素140nm可采用的示例性波形。如图4中所示，用于驱动第nm个像素140nm的各水平周期1H可分为第一时间段和第二时间段。在第一时间段内，预定电流(PC)可分别流过数据线D1～Dm。在第二时间段内，数据信号DS1～DSm可通过数据线D1～Dm被提供到各像素140。在第一时间段内，各PC可从各像素140被提供到数据驱动电路200，其中，数据驱动电路200能够至少部分用作电流吸收器。在第二时间段内，数据信号DS1～DSm可从数据驱动电路200被提供到像素140。为了简便起见，在下面的描述中，将假设至少在最初，即在像素140的操作可导致任何压降之前，参考电压Vref信号的电压值等于第一电压VDD信号的电压值。
将参照图3和图4来详细描述操作像素140中的第nm个像素140nm的第nm个像素电路142nm的示例性方法。首先，第n-1个扫描信号SSn-1可被提供到第n-1条扫描线Sn-1，以控制可与第n-1条扫描线Sn-1连接的m个像素的选通操作/关断操作。当扫描信号SSn-1被提供到第n-1条扫描线Sn-1时，第nm个像素140nm的第nm个像素电路142nm中的第三晶体管M3nm和第五晶体管M5nm可导通。当第五晶体管M5nm导通时，电流可流过第四晶体管M4nm，使得第四晶体管M4nm可如二极管般操作。当第四晶体管M4nm如二极管般操作时，第二节点N2nm的电压值可对应于第一电源ELVDD提供的第一电压VDD信号的电压与第四晶体管M4nm的阈值电压之间的差。
更具体地讲，当第三晶体管M3nm导通时，来自参考电源ELVref的参考电压Vref信号可被提供到第一节点N1nm。第二电容器C2nm可被充以与第一节点N1nm和第二节点N2nm之间的差对应的电压。在本发明的实施例中，来自参考电源ELVref的参考电压Vref信号和来自第一电源ELVDD的第一电压VDD可至少初始地相等，即在像素140的操作期间可导致任何压降之前可相等，与第四晶体管M4nm的阈值电压对应的电压可充入第二电容器C2nm。在第一电压VDD信号的预定压降发生的本发明的实施例中，第四晶体管M4nm的阈值电压和与第一电源ELVDD的压降的大小对应的电压可被充入第二电容器C2nm。
在本发明的实施例中，在第n-1个扫描信号SSn-1可被提供到第n-1条扫描线Sn-1的时间段内，与第四晶体管M4nm的阈值电压和对应于第一电压VDD的压降的电压之和相对应的预定电压可被充入第二电容器C2nm。通过在第m列的第n-1个像素的操作期间存储与来自第一电源ELVDD的第一电压VDD信号的压降和第四晶体管M4nm的阈值电压之和对应的电压，随后能够在第nm个像素140nm的操作期间利用所存储的电压来补偿第一电压VDD信号的压降和第四晶体管M4nm的阈值电压。
在本发明的实施例中，在第n个扫描信号SSn提供到第n条扫描线Sn之前，与第四晶体管M4nm的阈值电压和参考电压信号Vref同第一电压VDD信号之间的差的和对应的电压可充入第二电容器C2nm。当第n个扫描信号SSn提供到第n条扫描线Sn时，第一晶体管M1nm和第二晶体管M2nm可导通。在一个水平周期的第一时间段内，当第nm个像素140nm的像素电路142nm中的第二晶体管M2nm导通时，PC可从第nm个像素140nm通过数据线Dm被提供到数据驱动电路200。在本发明的实施例中，PC可通过第一电源ELVDD、第四晶体管M4nm、第二晶体管M2nm和数据线Dm被提供到数据驱动电路200。随后，响应提供的PC，预定电压可被充入第一电容器C1nm和第二电容器C2nm。
数据驱动电路200可基于预定电压的值即当如上所述PC吸收时会产生的补偿电压来重置伽玛电压单元(未示出)的电压。来自伽玛电压单元(未示出)的重置电压可用于产生将被分别提供到数据线D1～Dm的数据信号DS1～DSm。
在本发明的实施例中，在一个水平周期的第二时间段内，产生的数据信号DS1～DSm可被分别提供到各数据线D1～Dm。更具体地讲，例如，在一个水平周期的第二时间段内，各产生的数据信号DSm可通过第一晶体管M1nm被提供到各第一节点N1nm。然后，与数据信号DSm和第一电源ELVDD之间的差对应的电压可被充入第一电容器C1nm。第二节点N2nm可随后悬浮，并且第二电容器C2nm可保持先前充入的电压。
在本发明的实施例中，在第m列的第n个像素被控制并且扫描信号SSn-1被提供到前一扫描线Sn-1的时间段内，与第四晶体管M4nm的阈值电压和来自第一电源ELVDD的第一电压VDD信号的压降对应的电压可充入第nm个像素140nm的第二电容器C2nm，以补偿来自第一电源ELVDD的第一电压VDD信号的压降和第四晶体管M4nm的阈值电压。
在本发明的实施例中，在第n个扫描信号Sn被提供到第n条扫描线Sn的时间段内，伽玛电压单元(未示出)的电压可被重置，利用各重置的伽玛电压，使得包括在与各数据线D1～Dm相关的相应的第n个像素140n中的晶体管的电子迁移率可被补偿，并且各产生的数据信号DS1～DSm可被提供到第n个像素140n。因此，在本发明的实施例中，晶体管的阈值电压和电子迁移率的不一致可以得到补偿，从而可显示具有均匀明度的图像。以下将描述用于重置伽玛电压单元的电压的过程。
图5示出了图2中示出的发光显示器可采用的第nm个像素140nm’的另一个示例性实施例。图5中示出的第nm个像素140nm’的结构与图3中示出的第nm个像素140nm的结构基本相同，除了像素单元142nm’中的第一电容器C1nm’的布置以及与第一节点N1nm’和第二节点N2nm’的连接之外。在图5中示出的示例性实施例中，第一电容器C1nm’的第一电极可与第二节点N2nm’连接，第一电容器C1nm’的第二电极可与第一电源ELVDD连接。第二电容器C2nm的第一电极可与第一节点N1nm’连接，第二电容器C2nm的第二电极可与第二节点N2nm’连接。第一节点N1nm’可与第一晶体管M1nm的第二电极、第三晶体管M3nm的第二电极和第二电容器C2nm的第一电极连接。第二节点N2nm’可与第四晶体管M4nm的栅电极、第五晶体管M5nm的第二电极、第一电容器C1nm的第一电极和第二电容器C2nm的第二电极连接。
在下面的描述中，将采用图3中示出的第nm个像素140nm的描述中的采用的相同的参考标号来描述在图5中示出的第nm个像素140nm’的示例性实施例中的相同的特征。
将参照图4和图5来详细描述用于操作像素140中的第nm个像素140nm’的第nm个像素电路142nm’的示例性方法。首先，在驱动第n-1个像素140(n-1)(1 to m)，即布置在第(n-1)行的像素的水平周期内，当第n-1个扫描信号SSn-1被提供到第n-1条扫描线Sn-1时，第n个像素140(n)(1to m)即布置在第n行的像素的第三晶体管M3nm和第五晶体管M5nm可导通。
当第五晶体管M5nm导通时，电流可流过第四晶体管M4nm，使得第四晶体管M4nm可以如二极管般操作。当第四晶体管M4nm如二极管般操作时，通过与由第一电源ELVDD减去第四晶体管M4nm的阈值电压得到的值对应的电压可被提供到第二节点N2nm’。与第四晶体管M4nm的阈值电压对应的电压可充入第一电容器C1nm’。如图5中所示，第一电容器C1nm’可设置在第二节点N2nm’和第一电源ELVDD之间。
当第三晶体管M3nm导通时，参考电源ELVref的电压可被施加到第一节点N1nm’。然后，第二电容器C2nm可被充以与第一节点N1nm’和第二节点N2nm’之间的差对应的电压。在第n-1个扫描信号SSn-1被提供到第n-1条扫描线Sn-1并且第一晶体管M1nm和第二晶体管M2nm可截止的时间段内，数据信号DSm可不被提供到第nm个像素140nm’。
然后，在用于驱动第nm个像素140nm’的一个水平周期的第一时间段内，扫描信号SSn可被提供到第n条扫描线Sn，第一晶体管M1nm和第二晶体管M2nm可导通。当第二晶体管M2nm导通时，在一个水平周期的第一时间段内，各PC可从第nm个像素140nm’通过数据线Dm被提供到数据驱动电路200。PC可通过第一电源ELVDD、第四晶体管M4nm、第二晶体管M2nm和数据线Dm被提供到数据驱动电路200。响应PC，预定电压可被充入第一电容器C1nm’和第二电容器C2nm。
数据驱动电路200可利用响应PC施加的补偿电压来重置伽玛电压单元的电压，以利用伽玛电压单元的各重置电压来产生数据信号DS。
然后，在用于驱动第nm个像素140nm’的一个水平周期的第二时间段内，数据信号DSm可被提供到第一节点N1nm’。与数据信号DSm对应的预定电压可被充入第一电容器C1nm’和第二电容器C2nm。
当提供数据信号DSm时，第一节点N1nm’的电压可从参考电源ELVref的电压Vref减小为数据信号DSm的电压。此时，由于第二节点N2nm’可悬浮，所以第二节点N2nm’的电压值可响应第一节点N1nm’的压降的量来减小。第二节点N2nm’会出现的电压的减小量可由第一电容器C1nm’和第二电容器C2nm的电容来决定。
当第二节点N2nm’的电压减小时，与第二节点N2nm’的电压值对应的预定电压可被充入第一电容器C1nm’。当参考电源ELVref的电压值被固定时，充入第一电容器C1nm’的电压的量可由数据信号DSm来决定。即，在图5中示出的第nm个像素140nm’中，因为充入第一电容器C1nm’和第二电容器C2nm的电压值可由参考电源ELVref和数据信号DSm来决定，所以不管第一电源ELVDD的压降如何，都可以充入期望的电压。
在本发明的实施例中，伽玛电压单元的电压可被重置，利用重置的伽玛电压，使得包括在各像素140中的晶体管的电子迁移率可被补偿，并且可提供各产生的数据信号。在本发明的实施例中，晶体管的阈值电压之间的不一致及晶体管的电子迁移率的偏差可被补偿，因此使得能够显示具有均匀明度的图像。
图6示出了图2中示出的数据驱动电路的第一实施例的框图。为了简便起见，在图6中，假设数据驱动电路200具有j个通道(channel)，其中j是大于或等于2的自然数。
如图6中所示，数据驱动电路200可包括移位寄存器单元210、取样锁存器单元220、保持锁存器单元230、补偿单元240、数-模转换单元(在下文中被称作“DAC单元”)250、比较器单元260、第一缓冲器270、电流提供单元280、选择器290、伽玛电压单元300和电压发生单元310。
移位寄存单元210可从时序控制器150接收源移位时钟SSC和源起始脉冲SSP。移位寄存单元210可利用源移位时钟SSC和源起始脉冲SSP，以在源移位时钟SSC的每个周期内将源起始脉冲SSP移位的同时，顺序地产生j个取样信号。移位寄存单元210可包括j个移位寄存器2101-210j。
取样锁存器单元220可响应移位寄存单元210顺序提供的取样信号来顺序地存储各数据DATA。取样锁存器单元220可包括j个取样锁存器2201-220j，以存储j个数据DATA。取样锁存器2201-220j中的每个可具有与数据DATA的位数对应的大小。例如，当数据DATA由k位组成时，取样锁存器2201-220j中的每个可具有k位的大小。
保持锁存器单元230可从取样锁存器单元220接收数据DATA，以在源输出使能SOE信号输入时存储数据DATA。当SOE信号输入到保持锁存器单元230时，保持锁存器单元230可提供存储在其中的数据DATA。保持锁存器单元230可包括j个保持锁存器2301-230j，以存储j个数据DATA。保持锁存器2301-230j中的每个可具有与数据DATA的位数对应的大小。例如，保持锁存器2301-230j中的每个可具有k位的大小，使得各数据DATA可被存储。
在一个水平周期的第一时间段内，电流提供单元280可从与数据线D1-Dj连接的像素140吸收PC。例如，电流提供单元280可从各像素140中吸收电流。如以下所讨论的，各像素可吸收至电流提供单元280的电流量可对应于或大于将被提供到每个像素140的各发光器例如OLED的使之以最大的明度发光的最小电流量。电流提供单元280可有助于当各电流吸收至第二缓冲单元260时分别产生预定的补偿电压。电流提供单元280可包括j个电流吸收器2801-280j。
在一个水平周期1H的第一时间段内，电压发生单元310可产生电压例如比较电压。如图9中所示，比较电压可以以阶梯状方式增大。电压发生单元310可以向比较器单元260提供产生的比较电压。比较器单元260可包括j个通道的每个的比较器2601-260j。在本发明的实施例中，电压发生单元310可向与j个通道的每个相关的比较器2601-260j提供产生的比较电压。
比较器单元260可将电流吸收器2801-280j提供的补偿电压与电压发生单元310提供的比较电压作比较。比较器单元260可将与各比较的比较结果对应的j个逻辑信号提供给补偿单元240。例如，当阶梯状增长的比较电压的电压超过相应的补偿电压时，比较器2601-260j中的每个可产生逻辑信号，各比较器2601-260j可将与各比较结果对应的各逻辑信号提供给补偿单元240。
补偿单元240可包括分别与j个通道的每个相关的j个补偿器2401-240j。补偿器2401-240j中的每个可根据从各比较器2601-260j输入的各逻辑信号的输入时序来产生补偿数据，并可将产生的补偿数据提供到DAC单元250。在下面的描述中，为了简便起见，将假设补偿器2401-240j中的每个产生p位的补偿数据，其中，p为自然数。
DAC单元250可包括j个DAC 2501-250j。DAC 2501-250j中的每个可从保持锁存器2301-230j中的一个接收k位数据DATA，并从补偿器2401-240j中的一个接收p位补偿数据。基于从各保持锁存器2301-230j接收的k位数据DATA和从各补偿器2401-240j接收的p位补偿数据，DAC 2501-250j可分别产生合成数据。
通过将k位的数据DATA布置为包括最高有效位MSB的高位并将p位的补偿数据布置为包括最低有效位LSB的低位，DAC 2501-250j可产生合成数据。基于产生的合成数据，DAC 2501-250j可从伽玛电压单元300产生的多个等级电压中选出一个等级电压来作为数据信号DS1-DSj。DAC 2501-250j可基于(k+p)位合成数据的位值来选择等级电压中的一个。
伽玛电压单元300可向DAC单元250提供预定数目的等级电压。如图8中所示，伽玛电压单元300可包括多个分压电阻器R1-Rl，用于产生2k+p个等级电压。伽玛电压单元300产生的等级电压可被提供到DAC 2501-250j中的每个。在本发明的实施例中，数据驱动电路200可仅包括一个伽玛电压单元300。
第一缓冲器270可将来自DAC单元250的各数据信号DS1-DSj提供到选择器290。因此，在本发明的实施例中，第一缓冲器270可包括j个第一缓冲器2701-270j，和/或选择器290可包括j个开关单元2901-290j。j个第一缓冲器2701-270j可分别将各DAC 2501-250j所选择的数据信号DS1-DSj提供到各开关单元2901-290j。
选择器290可控制数据线D1-Dj与第一缓冲器2701-270j之间的电连接。在一个水平周期的第二时间段内，或者在一个水平周期的除了第一时间段外的任何时间段内，选择器290可将数据线D1-Dj与第一缓冲器2701-270j电连接。在本发明的实施例中，仅在一个水平周期的第二时间段内，选择器290可将数据线D1-Dj与第一缓冲器2701-270j电连接。在除了各水平周期的第二时间段外的时间段内，选择器290可保持数据线D1-Dj与第一缓冲器2701-270j电断开。
如图7中所示，在本发明的一个或多个方面的第二示例性实施例中，数据驱动电路200可包括电平转变单元320，电平转变单元320可与保持锁存器单元230连接。电平转变单元320可增大保持锁存器单元230提供的数据DATA的电压电平，并可将电平改变了的结果提供给DAC单元250。当从外部系统提供到数据驱动电路200的数据DATA具有高电压电平时，通常应该提供具有耐高压特性的电路组件，从而增加了制造成本。在本发明的实施例中，从外部系统提供到数据驱动电路200的数据DATA可具有低的电压电平，并且可通过电平转变单元320将低的电压电平转变为高的电压电平。
图8示出了连接第nj个像素140nj与如图6中所示的伽玛电压单元300、电压发生单元310、数-模转换器(DAC)单元250j、第一缓冲器270j、补偿单元240j、开关单元290j、比较器260j、电流吸收器280j的连接方案的第一实施例的示意图。为了简便起见，图8仅示出了一个通道即第j个通道，并假设数据线Dj与根据图3中示出的像素140nm的示例性实施例的第nj个像素140nj连接。
如图8中所示，伽玛电压单元300可包括多个分压电阻器R1-Rl。分压电阻器R1-Rl可置于参考电源Vref和第三电源电压VSS’之间。分压电阻器R1-Rl可划分参考电源Vref和第三电源电压VSS’之间的电压，以产生多个等级电压(V0-V2k+p-1)，并可将产生的等级电压(V0-V2k+p-1)提供到DAC 250j。在本发明的实施例中，相同的电源或不同的电源例如ELVSS可被用来提供第二电压VSS信号和第三电源电压VSS’信号。
电压发生单元310可包括计数器3101、增压单元3102和第二缓冲器3103。计数器3101可以是p位的计数器，并可每当信号例如时钟信号CLK被输入时，增加预定增量的值例如1或1位，。计数器3101可仅在水平周期1H的第一时间段内操作。如图9中所示，在水平周期的第一时间段内，计数器3101可产生计数信号，该计数信号随着每个时钟信号增加1，例如每当时钟信号从高信号改变成低信号或者从低信号改变成高信号时该计数信号增加1。计数器3101可将产生的计数信号提供到增压单元3102。虽然在图9中2p被示出为具有16的值，但是p可以是任意的自然数。
响应计数器3101输出的计数信号的值的增加，增压单元3102可产生例如以楼梯状的方式增大的电压。增压单元3102可将产生的电压提供到第二缓冲器3103。第二缓冲器3103可将从增压单元3102输入的电压提供到比较器260j。在本发明的实施例中，相同的电压发生单元310可将产生的电压提供给比较器2601-260j...260m中的全部、一些或仅一个。
如图8中所示，电流吸收器280j可包括第十二个晶体管M12j、第十三个晶体管M13j、电流源Imaxj和第三电容器C3j。电流源Imaxj可与第十三晶体管M13j的第一电极连接。第三电容器C3j可连接在第三节点N3j和地电压源GND之间。可由第二控制信号CS2来控制第十二个晶体管M12j和第十三个晶体管M13j。第十二晶体管M12的第一电极也可与第三节点N3j连接。
第十二晶体管M12j的栅电极可与第十三晶体管M13j的栅电极连接。第十二晶体管M12j和第十三晶体管M13j可接收第二控制信号CS2。第十二晶体管M12j的第二电极可与第十三晶体管M13j的第二电极及数据线Dj连接。第十二晶体管M12j的第一电极可与比较器260j连接。第十二晶体管M12j通过第二控制信号CS2在一个水平周期1H的第一时间段内可导通，并在一个水平周期1H的第二时间段内可截止。
第十三晶体管M13j的栅电极可与第十二晶体管M12j的栅电极连接，第十三晶体管的第二电极可与数据线Dj连接。第十三晶体管M13j的第一电极可与电流源Imaxj连接。第十三晶体管M13j通过第二控制信号CS2在一个水平周期1H的第一时间段内可导通，在一个水平周期1H的第二时间段内可截止。
在第十二晶体管M12j和第十三晶体管M13j可导通的第一时间段内，电流源Imaxj可用作电流吸收器，可从各像素140nj接收发光器例如OLED所需的使得像素140nj能够发射具有最大明度的光的最小电流。
当电流通过各像素140nj被提供到电流源Imaxj时，第三电容器C3j可存储施加到第三节点N3j的补偿电压。第三电容器C3j在第一时间段内可充入施加到第三节点N3j的补偿电压，并且即使在第十二晶体管M12j和第十三晶体管M13j截止时也保持第三节点N3j的补偿电压均匀。
如上所述，比较器260j可将第二缓冲器3103提供的电压与电流吸收器280j提供的补偿电压作比较，并可基于比较的结果将逻辑信号提供给补偿器240j。当第二缓冲器3103提供的电压被确定为具有等于或大于补偿电压的电压值的值时，比较器260j可产生逻辑信号。当确定第二缓冲器3103提供的电压具有等于或大于补偿电压的电压值的值时，比较器260j可将补偿电压和/或逻辑信号提供给补偿器240j。在本发明的实施例中，当确定第二缓冲器3103提供的电压具有等于或大于补偿电压的电压值的值时，比较器260j可仅将补偿电压提供给补偿器240j。
分别与j个通道相关的比较器2601-260j可在相同的时间或不同的时间产生各逻辑信号。在本发明的实施例中，比较器2601-260j中的每个可基于各补偿电压的电压值来产生各逻辑信号。例如，在一个水平周期1H内，例如在第n个水平周期内，当从各第二缓冲器3103提供的电压具有等于或大于各补偿电压的电压值的值时，j个通道的每个中的第n个像素140n，即140n1、140n2...、140nj可被驱动，并且像素140n1、140n2...、140nj中的每个可分别将补偿电压提供给各比较器2601-260j。
以下将描述用于提供各补偿电压来补偿例如像素单元中的像素的不同晶体管中的电子迁移率的差的示例性方法。分别提供给j个电流吸收器2801-280j的补偿电压，可基于在各水平周期内被驱动的j个通道中的每个的各像素140的特性来确定。
如图8中所示，补偿器240j可包括调节单元241和存储单元242。虽然仅示出补偿器240j，但是这里所描述的特征可适用于补偿器2401-240j中的每个。例如，补偿器2401-240j中的每个可分别包括调节单元和存储单元，使得在具有j通道的实施例中，可以存在j个调节单元和j个存储单元。
调节单元241可以每当时钟信号CLK输入时将p位的补偿数据位值加1。在本发明的实施例中，当逻辑信号从比较器260j输入时，调节单元241可将作为补偿数据的p位补偿数据提供到存储单元242。补偿数据的位值可基于从比较器260j输入的逻辑信号来确定。因此，在本发明的实施例中，各逻辑信号由比较器260j提供得越晚，位值增加得越多，因此导致形成补偿数据的高位值。逻辑信号由比较器260j提供得越早，位值可增加得越少，因此导致形成补偿数据的低位值。
存储单元242可暂时存储由调节单元241提供的补偿数据。所存储的补偿数据可被提供到DAC 250j。
如以上所讨论的，DAC 250j可使用k位的数据DATA和p位的补偿数据来产生k+p位的合成数据，并且DAC 250j响应所产生的合成数据的位值来选择多个等级电压(V0-V2k+p-1)中的一个等级电压作为数据信号DSj。多个等级电压(V0-V2k+p-1)中的所选择的一个可被提供到第一缓冲器270j。在本发明的实施例中，可通过补偿数据的电压值来确定可与合成数据的低位对应的p位补偿数据，使得即使包含在像素140中的晶体管的迁移率不均匀，像素单元130也能够显示均匀的图像。在本发明的实施例中，数据驱动电路200可使用补偿电压来产生补偿数据，其中，补偿电压可基于像素140中的晶体管的特性例如迁移率、阈值电压等来产生，并且数据驱动电路200可选择与补偿数据的值对应的数据信号DS，因此能够补偿不一致例如晶体管的电子迁移率的不同和/或阈值电压的不同。
如图8中所示，第一缓冲器270j可向开关单元290j发送DAC 250j提供的数据信号DSj。开关单元290j可包括第十一个晶体管M11j。第十一个晶体管M11j由如图10中所示的第一控制信号CS1来控制。在本发明的实施例中，第十一个晶体管M11j在一个水平周期1H的第二时间段内可导通，在一个水平周期1H的第一时间段内可截止。结果，在一个水平周期1H的第二时间段内数据信号DSj可被提供到数据线Dj，而在一个水平周期1H的其它时间段内不提供数据信号DSj。
图10示出了可用于驱动图8中示出的像素、开关单元290j和电流吸收单元280j的示例性波形。将参照图8和图10来详细解释用于产生将被提供到像素140的各数据信号DS1-DSj的示例性方法。在下面的描述中，以上在图3中示出的第nm个像素140nm的描述中的相同的标号，将被用来描述在图8中示出的第nj个像素140nj的示例性实施例中的相同的特征。
首先，扫描信号SSn-1可被提供到第n-1条扫描线Sn-1。当扫描信号SSn-1被提供到第n-1条扫描线Sn-1时，第三晶体管M3nj和第五晶体管M5nj可导通。通过从第一电源ELVDD减去第四晶体管M4nj的阈值电压得到的电压值随后可被施加到第二节点N2nj，参考电源ELVref的电压可被施加到第一节点N1nj。与第四晶体管M4nj的阈值电压和第一电源ELVDD的压降对应的电压随后可被充入第二电容器C2nj。
施加到第一节点N1nj和第二节点N2nj的电压可用等式1和等式2来表示。
VN1＝Vref[等式2]VN2＝ELVDD-|VthM4|在等式1和等式2中，VN1、VN2和VthM4分别表示施加到第一节点N1j的电压，施加到第二节点N2j的电压和第四晶体管M4nj的阈值电压。
从扫描信号SSn-1提供到第n-1条扫描线Sn-1截止的时间至扫描信号SSn提供到第n条扫描线Snj的时间，第一节点N1nj和第二节点N2nj可以是悬浮的。因此，在这个时间内，充入第二电容器C2nj的电压值不会改变。
随后，第n个扫描信号SSn可被提供到第n条扫描线Sn，使得第一晶体管M1nj和第二晶体管M2nj可导通。当扫描信号SSn被提供到第n条扫描线Sn时，在第n条扫描线Sn被驱动的一个水平周期的第一时间段内，第十二晶体管M12j和第十三晶体管M13j可导通。当第十二晶体管M12j和第十三晶体管M13j导通时，可吸收通过第一电源ELVDD、第四晶体管M4nj、第二晶体管M2nj、数据线Dj和第十三晶体管M13nj流过电流源Imax的电流。
当电流通过第一电源ELVDD、第四晶体管M4nj和第二晶体管M2nj流过电流源Imaxj时，可应用等式3。
Imax=12μpCoxWL(ELVDD-VN2-|VthM4|)2]]>在等式3中，μp、Cox、W和L分别表示电子迁移率、氧化层的电容、沟道的宽度和沟道的长度。
当通过等式3得到的电流流过第四晶体管M4nj时施加到第二节点N2nj的电压可用等式4来表示。
VN2=ELVDD-2ImaxμpCoxLW-|VthM4|]]>通过第二电容器C2nj的耦合，施加到第一节点N1nj的电压可用等式5来表示。
VN1=Vref-2ImaxμpCoxLW=VN3]]>在等式5中，电压VN1可对应于施加到第一节点N1nj的电压，电压VN3可对应于施加到第三节点N3j的电压。在本发明的实施例中，当电流被电流源Imaxj吸收时，满足等式5的电压可施加到第三节点N3j。
如在等式5中看到的，施加到第三节点N3j的电压会受包括在向电流源Imaxj提供电流的像素140nj中的晶体管的电子迁移率影响。因此，例如当像素140的每个中电子迁移率变化时，在像素140的每个中，当电流提供到电流源Imaxj时施加到第三节点N3nj的电压值会变化。
在等式5中示出的补偿电压会受包含在像素140nj中的晶体管的迁移率影响。因此，当电流吸收至电流源Imaxj时，施加到第三节点N3的电压值可基于各像素140的特性而不同。
如以上所讨论的，施加到第三节点N3j的补偿电压可提供到各比较器260j。比较器260j可将电压发生单元310提供的比较电压与电流吸收器280j提供的补偿电压作比较，并可基于比较的结果将逻辑信号提供到补偿器240j。然后，比较器260j可产生逻辑信号，并将逻辑信号提供到补偿器240j。可基于电流吸收器280j提供的补偿电压的电压值来确定逻辑信号的产生时间。
补偿器240j可响应逻辑信号的产生时间来产生p位的补偿数据，所产生的补偿数据可提供到DAC 250j。然后，DAC 250j可响应k位的数据DATA和p位的补偿数据来产生合成数据，DAC 250j可响应所产生的合成数据的位值来从多个等级电压中选择一个等级电压作为数据信号DSj。DAC 250j可将所选择的数据信号DSj提供到第一缓冲器270j。可由外部提供的k位数据DATA及p位补偿数据可响应各电流吸收器280j提供的补偿电压的电压值来产生。在本发明的实施例中，数据信号DS的电压值可基于提供吸收电流的各像素140中的晶体管的特性例如迁移率、阈值电压等来确定。
在一个水平周期1H的第二时间段内，第十一晶体管M11j可导通。提供到第一缓冲器270j的数据信号DSj可通过第十一晶体管M11j、数据线Dj和第一晶体管M1nj提供到第一节点N1j。随后，第一电容器C1nj可被充以对应于数据信号DSj的预定电压。
如图10中所示，可控制提供到第n条发光控制线En的发射控制信号ESn，例如控制其从高信号改变成低信号，并且第六晶体管M6nj可导通。然后，第四晶体管M4nj可将与充入第一电容器C1nj和第二电容器C2nj中的电压对应的电流通过第六晶体管M6nj提供到OLEDnj。在本发明的实施例中，因为数据信号DSj的电压值可由各像素140nj中的晶体管的迁移率来确定，所以，不管第四晶体管M4nj的特性例如电子迁移率和阈值电压如何，OLEDnj可被提供与所选择的等级电压对应的电流，使得可显示均匀的图像。
在本发明的实施例中，如以上所讨论的，可采用不同的开关单元。图11示出采用开关单元290j’的另一实施例的图8中示出的连接方案。图11中示出的示例性连接方案与图8中示出的示例性连接方案基本相同，除了开关单元290j’的另一实施例之外。在下面的描述中，将采用以上采用的相同的标号来描述图11中示出的示例性实施例的相同的特征。
如图11中所示，另一示例性开关单元290j’可包括第十一晶体管M11j和第十四晶体管M14j，第十一晶体管M11j和第十四晶体管M14j可以以传输门的形式彼此连接。第十四晶体管M14j可接收第二控制信号CS2，其中，第十四晶体管M14j可以是PMOS型晶体管。第十一晶体管M11j可接收第一控制信号CS1，其中，第十一晶体管M11j可以是NMOS型晶体管。在这种实施例中，当第一控制信号CS1的极性与第二控制信号CS2的极性相反时，第十一晶体管M11j和第十四晶体管M14j可同时导通和截止。
在第十一晶体管M11j和第十四晶体管M14j可以以传输门的形式彼此连接的本发明的实施例中，电压-电流特性曲线可以是直线的形式，开关误差可被最小化。
图12示出第nj个像素140nj’与如图6中所示的对于特定通道的伽玛电压单元300、电压发生单元310、数-模转换器(DAC)单元250、第一缓冲器270j、补偿单元240j、开关单元290j、比较器260j和电流吸收器280j的连接方案的第二示例性实施例的示意图。为了简便起见，图12仅示出了一个通道，即j通道，并假设数据线Dj与根据图5中示出的像素140nm’的示例性实施例的第n个像素140nj’连接。图12中示出的示例性连接方案与图8中示出的示例性连接方案基本相同。在下面的描述中，将采用以上采用的相同的标号来描述图12中示出的示例性实施例中的相同特征。因此，下面将仅简要描述施加到像素140nj’的电压和/或信号或者由像素140nj’提供的电压和/或信号。
如图12中所示，像素140nj’的第一电容器C1nj’可连接在第一电源ELVDD和第二节点N2nj’之间。在本发明的实施例中，例如采用像素140nj’的实施例中，即使当像素140nj’的第一节点N1nj’的电压可大大改变即为(C1+C2)/C2时，第二节点N2nj的电压也可逐渐改变。作为第二节点N2nj的逐渐改变的电压的结果，与采用图3中示出的像素140nm的情况相比，可以给伽玛电压单元300设置较大的电压范围。当伽玛电压单元300的电压范围可以较大时，第十一晶体管M11j和第一晶体管M1nj的开关误差减小。
在采用本发明的一个或多个方面的数据驱动电路和方法中，基于从各像素提供到电流吸收器的电流可产生补偿电压，该补偿电压可用于产生补偿数据。所产生的补偿数据和外部提供的数据可用于产生合成数据。随后，合成数据可用于从多个等级电压中选择一个等级电压，从而不管晶体管的特性例如阈值电压、迁移率等如何，都能够显示具有均匀明度的图像。
在这里已经公开了本发明的示例性实施例，虽然采用了特定的术语，但是这些术语只是总体和描述性地解释，而不是出于限制的目的。因此，本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离如权利要求所提出的本发明的精神和范围的情况下，可以对形式和细节作各种改变。
权利要求
1.一种基于像素的k位的外部提供的数据来驱动发光显示器中的像素的数据驱动电路，其中，所述像素可通过数据线与所述数据驱动电路电连接，其中，k是自然数，所述数据驱动电路包括伽玛电压发生器，产生多个等级电压；电流吸收器，在用于驱动所述像素的一个完整周期的第一部分时间段内，所述电流吸收器通过所述数据线从所述像素接收预定电流；电压发生器，在所述一个完整周期的第一部分时间段内，产生逐渐增加的比较电压；比较器，将基于所述预定电流产生的补偿电压与逐渐增加的所述比较电压作比较，并基于比较的结果来产生逻辑信号；补偿单元，基于所述逻辑信号来产生p位的补偿数据，其中，p是自然数；数-模转换器，利用p位的补偿数据和k位的外部提供的数据来产生合成数据，并基于所述合成数据的位值从所述多个等级电压中选择一个来作为所述像素的数据信号。
2.如权利要求1所述的数据驱动电路，还包括开关单元，在所述一个完整周期的第二部分时间段内，将所选择的数据信号提供到所述数据线；缓冲器，布置在所述数-模转换器和所述开关单元之间。
3.如权利要求2所述的数据驱动电路，其中，所述开关单元包括在所述第二部分时间段内导通的至少一个晶体管。
4.如权利要求3所述的数据驱动电路，其中，所述开关单元包括两个晶体管，所述两个晶体管彼此连接以形成传输门。
5.如权利要求1所述的数据驱动电路，其中，所述伽玛电压发生器产生2k+p个等级电压。
6.如权利要求1所述的数据驱动电路，其中，所产生的合成数据是(k+p)位的，所述数-模转换器通过采用k位数据作为(k+p)位补偿数据的包括最高有效位的高位并采用p位补偿数据作为(k+p)位补偿数据的包括最低有效位的低位来产生所述合成数据。
7.如权利要求1所述的数据驱动电路，其中，所述电流吸收器包括电流源，用于接收所述预定电流；第一晶体管，设置在所述数据线和所述比较器之间，所述第一晶体管在所述第一部分时间段内导通；第二晶体管，设置在所述数据线和所述电流源之间，所述第二晶体管在所述第一部分时间段内导通；电容器，在其中充入所述补偿电压。
8.如权利要求1所述的数据驱动电路，其中，所述预定电流的值等于或大于所述像素可用来发射最大明度的光的最小电流的值；所述最大明度对应于当所述多个等级电压中的最大的一个施加到所述像素时的像素的明度。
9.如权利要求1所述的数据驱动电路，其中，所述电压发生器包括计数器，基于在所述第一部分时间段内接收到的时钟信号来产生计数信号；增压单元，响应来自所述计数器的所述计数信号来逐渐增加电压，并产生所述比较电压；缓冲器，布置在所述增压单元和所述比较器之间。
10.如权利要求9所述的数据驱动电路，其中，所述补偿单元包括存储单元，所述存储单元暂时存储所述p位的补偿数据；调节单元，所述调节单元基于所述时钟信号来增加所述p位补偿数据的位值，并基于所述逻辑信号将所述p位的补偿数据发送到所述存储单元。
11.如权利要求1所述的数据驱动电路，其中，当所述比较电压的电压值被确定为大于或等于所述p位补偿电压的电压值时，所述比较器产生所述逻辑信号。
12.如权利要求1所述的数据驱动电路，还包括移位寄存器，顺序地产生取样脉冲；取样锁存器单元，包括至少一个取样锁存器，用于基于所述取样脉冲来接收和存储所述k位的外部提供的数据；保持锁存器单元，接收存储在取样锁存器单元中的k位的外部提供的数据，并将存储在所述保持锁存器单元中的k位的外部提供的数据提供给所述数-模转换器。
13.如权利要求12所述的数据驱动电路，还包括电平转变单元，增大存储在所述保持锁存器中的k位的外部提供的数据的电压电平，并将电压改变了的k位的外部提供的数据提供给所述数-模转换器。
14.一种发光显示器，包括像素单元，包括多个像素，所述像素连接到n条扫描线中的一条、多条发射控制线中的一条和多条数据线中的一条，其中n是整数；扫描驱动器，所述扫描驱动器在各扫描周期内分别顺序地将n个扫描信号提供给n条扫描线，并用于分别顺序地将发射控制信号提供给所述发射控制线；数据驱动电路，所述数据驱动电路包括在n个扫描信号中的一个施加到所述n条扫描线中的相应的一条的一个完整周期的第一部分时间段内，基于从所述像素流到所述数据线的预定电流来产生补偿电压；利用所产生的补偿电压和外部提供的数据来产生多个补偿数据；基于所产生的补偿数据从多个等级电压中选择一个；在所述一个完整周期的第二部分时间段内，将所述多个等级电压中所选择的一个提供给各像素。
15.如权利要求14所述的发光显示器，其中，所述像素中的一个连接到n条扫描线中的两条，在所述扫描周期的每个内，在所述两条扫描线中的第二条扫描线接收所述n个扫描信号中的相应的一个之前，所述两条扫描线中的第一条扫描线接收所述n个扫描信号中的相应的一个，所述像素中的每个包括发光器，从第一电源接收电流；第一晶体管和第二晶体管，各具有第一电极，所述第一电极连接到与所述像素相关的相应的一条数据线，当所述两个扫描信号中的第二个扫描信号被提供时，所述第一晶体管和所述第二晶体管导通；第三晶体管，具有与参考电源连接的第一电极和与所述第一晶体管的第二电极连接的第二电极，当所述两个扫描信号中的第一个扫描信号被提供时，所述第三晶体管导通；第四晶体管，所述第四晶体管控制提供到所述发光器的电流的量，所述第四晶体管的第一端与所述第一电源连接；第五晶体管，具有与所述第四晶体管的栅电极连接的第一电极和与所述第四晶体管的第二电极连接的第二电极，当所述两个扫描信号中的第一个扫描信号被提供时，所述第五晶体管导通，使得所述第四晶体管如二极管般操作。
16.如权利要求15所述的发光显示器，其中，所述像素中的每个还包括第一电容器，具有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第一晶体管的第二电极和所述第四晶体管的栅电极中的一个连接，所述第二电极与所述第一电源连接；第二电容器，具有与所述第一晶体管的所述第二电极连接的第一电极和与所述第四晶体管的所述栅电极连接的第二电极。
17.如权利要求15所述的发光显示器，其中，所述像素中的每个还包括第六晶体管，具有与所述第四晶体管的所述第二电极连接的第一端和与所述有机发光二极管连接的第二端，当各发射控制信号被提供时，所述第六晶体管截止，其中，在用于基于所选择的等级电压驱动所述像素的一个完整周期的第一部分时间段内，所述电流吸收器从所述像素接收所述预定电流，在基于所选择的等级电压来驱动所述像素的一个完整周期的所述第二部分时间段之前出现所述第一部分时间段，在用于驱动所述像素的一个完整周期的第二部分时间段内，所述第六晶体管截止。
18.一种基于像素的k位的外部提供的数据来驱动发光显示器的像素的方法，其中，所述像素可通过数据线与驱动电路电连接，所述方法包括在用于驱动所述像素的一个完整周期的第一个部分时间段内，通过所述数据线从所述像素接收预定电流；在所述一个完整周期的第一部分时间段内产生逐渐增加的比较电压；将基于所述预定电流产生的补偿电压与逐渐增加的所述比较电压作比较，并基于比较的结果来产生逻辑信号；基于所述逻辑信号来产生p位的补偿数据，其中p是自然数；利用所述p位的补偿数据和所述k位的外部提供的数据来产生合成数据，并基于所述合成数据的位值来从多个等级电压中选择一个作为所述像素的数据信号，其中k是自然数；在用于驱动所述像素的所述一个完整周期的第二部分时间段内，通过所述数据线将所选择的数据信号提供到所述像素，所述第一部分时间段与所述第二部分时间段不同。
19.如权利要求18所述的方法，其中，产生所述逻辑信号的步骤包括当所述比较电压的电压值被确定为等于或大于所述p位补偿电压的电压值时产生所述逻辑信号。
20.如权利要求18所述的方法，其中，所述合成数据是(k+p)位，产生所述合成数据的步骤包括采用k位数据作为(k+p)位补偿数据的包括最高有效位的高位并采用p位补偿数据作为(k+p)位补偿数据的包括最低有效位的低位。
全文摘要
一种用于发光显示器的数据驱动电路可包括伽玛电压发生器，产生等级电压；电流吸收器，在用于驱动像素的一个完整周期的第一部分时间段内，通过数据线从像素接收预定电流；电压发生器，在第一部分时间段内，产生逐渐增加的比较电压；比较器，将基于预定电流产生的补偿电压与比较电压作比较，并基于比较的结果来产生逻辑信号；补偿单元，基于逻辑信号来产生补偿数据；数－模转换器，利用补偿数据和外部提供的数据来产生合成数据，基于合成数据的位值来从多个等级电压中选择一个作为像素的数据信号。
文档编号H05B33/14GK1909042SQ20061010899
公开日2007年2月7日 申请日期2006年7月31日 优先权日2005年8月1日
发明者郑宝容, 柳道亨, 金烘权, 权五敬 申请人:三星Sdi株式会社, 汉阳大学校产业协力团