有机发光显示器及其驱动方法

文档序号:2543022阅读:183来源:国知局
专利名称:有机发光显示器及其驱动方法
技术领域
本发明涉及一种有机发光显示器及其驱动方法。
背景技术
近来,已经开发了与阴极射线管(CRT)相比重量和体积减小的各种平 板显示器。平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等 离子体显示面板(PDP)和有机发光显示器。
在平板显示器中,有机发光显示器使用通过电子和空穴的复合而发光的 有机发光二极管。有机发光显示器具有响应速度快和功耗低的优点。
图l是示出了传统有机发光显示器的像素的电路图。
参照图1,有机发光显示器的像素4包括有机发光二极管OLED和像素 电路2。像素电路2连接到数据线Dm和扫描线Sn,并控制有机发光二极管 OLED。
有机发光二极管OLED的阳极电极连接到像素电路2,有机发光二极管 OLED的阴极电极连接到第二电源ELVSS。有机发光二极管OLED产生亮度 与来自像素电路2的电流对应的光。
当扫描信号供应给扫描线Sn时,像素电路2对应于提供给数据线Dm的 数据信号来控制提供给有机发光二极管OLED的电流的量。为此,像素电路 2包括第二晶体管M2'、第一晶体管Ml'和存储电容器Cst'。第二晶体管M2' 连接在第一电源ELVDD和有机发光二极管OLED之间。第一晶体管Ml'连 接在数据线Dm和扫描线Sn之间。存储电容器Cst'连接在第二晶体管M2'的 栅电极和第 一 电极之间。
第一晶体管Ml'的栅电极连接到扫描线Sn,第一晶体管Ml'的第一电极
连接到数据线Dm。第一晶体管Ml'的第二电极与存储电容器Cst'的一端连接。 这里,第一电极是源电极或漏电极,第二电极是源电极或漏电极中的另一个。 例如,当第一电极是源电极时,第二电极是漏电极。当扫描信号供应给与扫 描线Sn和数据线Dm连接的第一晶体管Ml'时,第一晶体管Ml'导通,以将 来自数据线Dm的数据信号提供给存储电容器Cst'。此时,存储电容器Cst' 被充以与数据信号对应的电压。
第二晶体管M2'的栅电极连接到存储电容器Cst'的一端,第二晶体管M2' 的第一电极连接到存储电容器Cst'的另一端和第一电源ELVDD。此外,第二 晶体管M2'的第二电极与有机发光二极管OLED的阳极电极连接。第二晶体 管M2'根据充在存储电容器Cst'中的电压来控制从第一电源ELVDD经过有机 发光二极管OLED流到第二电源ELVSS的电流量。此时,有机发光二极管 OLED对应于第二晶体管M2'供应的电流量来发光。
然而,传统的有机发光显示器由于有机发光二极管OLED的劣化造成的 效率变化而不能总是显示期望亮度的图像。在实践中,随着时间流逝,有机 发光二极管OLED被劣化。由于有机发光二极管OLED被劣化,所以响应相 同的数据信号,产生亮度逐渐减弱的光。

发明内容
因此,根据本发明的示例性实施例的 一个方面在于提供可以S卜偿有机发 光二极管的劣化的一种有机发光显示器和一种驱动该有机发光显示器的方
法。该有机发光显示器可以显示亮度基本均匀的图像,而与有机发光二极管 的温度和/或阻抗变化无关。
本发明的前述和/或其他方面通过提供一种有机发光显示器来实现,该有 机发光显示器包括像素,在数据线、扫描线、反馈线、控制线和发射控制 线的交叉区,所述像素中的每个包括有机发光二极管;扫描驱动器,用来驱 动扫描线和发射控制线;控制线驱动器,用来驱动控制线;感测单元,用来 在感测期期间将电流供应给反馈线以提取有机发光二极管的劣化信息,并用 来输出与有机发光二极管的所提取的劣化信息对应的第 一数字值和第二数字 值;数据驱动器,用来在感测期期间将与第一数字值和第二数字值对应的电 压供应给像素,并用来在正常的驱动期期间产生与第二数据对应的数据信号; 第 一模数转换器,用来接收与第 一数字值对应的电压并将与第 一数字值对应
的电压转换成第四数字值,并用来将与第二数字值对应的电压转换成第五数
字值;时序控制器,用来存储第四数字值和第五数字值,并用来根据第四数 字值和第五数字值改变外部供应的第 一数据,以产生第二数据。
数据驱动器可以包括移位寄存单元,包括多个移位寄存器,被构造成 顺序产生取样信号;取样锁存单元,包括多个取样锁存器,被构造成顺序存 储与取样信号对应的第二数据;保持锁存单元,包括多个保持锁存器,被构 造成临时存储在取样锁存单元中存储的第二数据;信号发生器,包括多个数 模转换器,被构造成利用存储在保持锁存单元中的第二数据来产生数据信号; 緩冲单元,包括多个緩冲器,被构造成将数据信号发送到数据线。感测单元 可以包括多个电流源,连接到反馈线,用来供应电流;第二模数转换器, 连接到反馈线,当供应电流时用来将施加到多个像素的一个像素中的有机发 光二极管的电压转换成第三数字值;查询表,以第一数字值和第二数字值之 间的间隔,将与第三数字值对应的第 一数字值和第二数字值供应给多个数模 转换器中的连接到所述像素的数模转换器。
每个电流源的电流值可以在大约50nA和大约50pA之间。第 一数字值和 第二数字值可以具有不同的电压信息。第 一数字值可以包括要施加到有机发 光二极管的阳极电极的电压信息,以表示最大等级的亮度,而与有机发光二 极管的劣化信息无关。第二数字值可以包括第 一 电压信息或第二电压信息, 第一电压信息用来通过有机发光二极管产生与第 一数字值对应的亮度的四分 之一亮度,第二电压信息用来通过有机发光二极管产生最小等级的亮度。感 测单元可以包括第五晶体管,设置在每个电流源和每条反馈线之间,在感 测期的第一时间段期间导通;第六晶体管,设置在第二模数转换器和每条反 馈线之间,在感测期的第一时间段期间导通;第七晶体管,设置在查询表和 数模转换器之间,在感测期的第二时间段期间导通。
在感测期的第二时间段期间,数模转换器可以将第一数字值和第二数字 值顺序地转换成模拟电压,并将所述模拟电压供应给连接到特定像素的缓沖 器。緩沖器可以包括运算放大器,运算放大器的第一输入端和第二输入端的 极性可以是相反的。有机发光显示器还可以包括第八晶体管,设置在运算 放大器的第一输入端和数模转换器之间,在感测期的第二时间段期间导通; 第九晶体管,设置在运算放大器的第二输入端和反馈线中对应的反馈线之间, 在感测期的第二时间段期间导通;第十晶体管,设置在运算放大器的第二输
入端和输出端之间,在正常的驱动期期间导通。可以控制緩冲器的输出端电 压,使得在感测期的第二时间段期间,当对应于第一数字值和第二数字值的 模拟电压输入到第 一输入端时,第二输入端的电压增大到具有与所述模拟电 压相同的值。
第 一模数转换器可以将施加到像素中的驱动晶体管的栅电极的电压转换 成与第 一数字值对应的第四数字值,并可以将施加到所述驱动晶体管的栅电
极的电压转换成与第二数字值对应的第五数字值。时序控制器可以包括存 储器,用来存储第四数字值和第五数字值;计算器,用来根据第四数字值和 第五数字值改变外部供应的第一数据,以产生第二数据。多个像素中的所有 像素的第四数字值和第五数字值可以存储在存储器中。计算器可以被构造成
当输入要供应给像素的第一数据时,从所述存储器提取与所述像素对应的第
四数字值和第五数字值,并且所述计算器改变所述第一数据,以产生第二数
据,从而补偿像素的有机发光二极管的劣化、像素中的驱动晶体管的阈值电 压和迁移率。
计算器可以被构造成当要供应给所述像素的第 一数据输入到所述计算 器时,从存储器提取第四数字值和第五数字值,以从第五数字值减去第四数 字值,来提取所述像素的驱动晶体管的迁移率信息和劣化信息,将第五数字 值乘以二,从相乘结果减去第四数字值,并从相减结果减去第一电源的数字 值,从而提取所述驱动晶体管的阈值电压信息。计算器可以被构造成将所 述驱动晶体管的迁移率信息和劣化信息与第一数据的位信息相乘,将驱动晶 体管的阈值电压加到相乘结果中,然后从相加结果减去第一电源的数字值, 从而产生第二数据。每个像素还可以包括第一晶体管,连接到扫描线中的 对应的扫描线和数据线中的对应的数据线,被构造成当扫描信号供应给所述 对应的扫描线时导通;存储电容器,被充有与数据信号对应的电压,其中, 驱动晶体管被构造成将与存储在存储电容器中的电压对应的电流从第 一电源 经过有机发光二极管供应到第二电源;第三晶体管,设置在驱动晶体管和有 机发光二极管之间,被构造成当发射控制信号供应到发射控制线时截止;第 四晶体管,连接在反馈线中的对应的反馈线和有机发光二极管的阳极电极之 间,被构造成当第二控制信号供应到发射控制线时导通。第四晶体管可以在 感测期期间导通,第一晶体管可以在感测期的第一时间段期间截止。
根据基于本发明的示例性实施例的另 一方面,提供了 一种驱动有机发光
显示器的方法。该方法包括将来自电流源的电流供应到像素的有机发光二 极管;将施加到有机发光二极管的电压转换成与电流对应的第三数字值,并 将第三数字值施加到查询表;将与来自查询表的第三数字值对应的第一数字 值和第二数字值顺序地转换成模拟电压,并将所述模拟电压发送到所述像素; 将施加到所述像素的驱动晶体管的栅电极的电压转换成与第一数字值对应的 第四数字值,并将施加到所述驱动晶体管的栅电极的电压转换成与第二数字 值对应的第五数字值,存储第四数字值和第五数字值;当输入要供应给所述 像素的第一数据时,从存储器提取第四数字值和第五数字值,并产生第二数 据,以补偿有机发光二极管的劣化与驱动晶体管的迁移率和阈值电压。
电流源的电流值可以在大约50nA和大约50(iA之间。第 一数字值可以被 设成对应于第三数字值补偿有机发光二极管的劣化。第一数字值可以包括要 施加到有机发光二极管的阳极电极的电压信息,以表示最大等级的亮度,而 与有机发光二极管的劣化信息无关。第二数字值包括的电压信息可以不同于 第一数字值的电压信息。第二数字值可以包括通过有机发光二极管产生与第 一数字值对应的亮度的四分之一亮度或者产生最小等级的亮度的电压信息。


通过以下结合附图对某些示例性实施例的描述,本发明的这些和/或其他
实施例和特征将会变得清楚且更易于理解,附图中 图1是传统有机发光显示器的像素的电路图; 图2是示出了根据本发明实施例的有机发光显示器的框图; 图3是示出了图2中示出的像素的一个示例的电路图; 图4是示出了图2中示出的数据驱动器的一个示例的框图; 图5是示出了图2中示出的感测单元、数据驱动器、时序控制器和像素
的连接结构的示意图6A至图6C是示出了与驱动波形相结合用于驱动有机发光显示器的方
法的示意图7是示出了根据本发明另 一实施例的有机发光显示器的框图。
具体实施例方式
在下文中,将参照附图来描述根据本发明的某些示例性实施例。在这里,
当第 一元件被描述为连接到第二元件时,第 一元件可以直接连接到第二元件, 或者可以通过第三元件间接连接到第二元件。此外,为了清晰起见,省略了 对完全理解本发明不是必不可少的一些元件。另外,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7来描述本发明的示例性实施例。
图2是示出了根据本发明实施例的有机发光显示器的框图。虽然图2将 感测单元170和数据驱动器120示出为两个单独的元件,但是在实践中,这 两个元件可以 一起形成在单个芯片上。
参照图2,根据本发明实施例的有机发光显示器包括显示区130 (包括像 素140)、扫描驱动器110、控制线驱动器160、数据驱动器120和时序控制 器150。像素140连接到扫描线Sl至Sn、发射控制线El至En、数据线Dl 至Dm、反馈线Fl至Fm和控制线Cl至Cm。扫描驱动器110驱动扫描线 Sl至Sn和发射控制线El至En。控制线驱动器160驱动控制线Cl至Cm。 数据驱动器120驱动数据线D1至Dm。时序控制器150控制扫描驱动器110、 控制线驱动器160和数据驱动器120。
根据本发明的所描述的实施例的有机发光显示器还包括感测单元170和 第一模数转换器180 (在下文称作"ADC1")。感测单元170与反馈线Fl至 Fm连接,并提取包括在每个像素140中的有机发光二极管OLED的劣化信 息。ADC1 180将由感测单元170提取的有机发光二极管的劣化信息转换为数 字信号,并将该数字信号发送到时序控制器150。
显示区130包括像素140,像素140设置在扫描线Sl至Sn、发射控制 线El至En、数据线Dl至Dm、反馈线Fl至Fm和控制线Cl至Cm的交叉 区处。像素140充以对应于数据信号的电压(例如,预定电压),并将与所充电 压对应的电流供应给有机发光二极管,以产生相应亮度(例如,预定亮度)的 光。为此,每个像素140连接到第一电源ELVDD和第二电源ELVSS。在所 描述的实施例中,第二电源ELVSS的电压比第 一电源ELVDD的电压低。
扫描驱动器IIO在时序控制器150的控制下将扫描信号供应给扫描线Sl 至Sn。此外,扫描驱动器IIO在时序控制器150的控制下将发射控制信号供 应给发射控制线El至En。
控制线驱动器160在时序控制器150的控制下将控制信号供应给控制线 Cl至Cm。在这里,控制线驱动器160将控制信号顺序地供应给控制线Cl 至Cm,使得位于同一水平线上的像素140可以在不同时间连接到感测单元 170。
感测单元170在向包括在每个像素140中的有机发光二极管供应电流(例 如,预定电流)的同时提取施加到有机发光二极管的电压,即,有机发光二极 管的劣化信息。此外,感测单元170根据所提取的电压将第一数字值和第二 数字值供应给数据驱动器120。
数据驱动器120在正常的驱动期期间在时序控制器150的控制下将数据 信号供应给数据线Dl至Dm。此外,数据驱动器120在感测期期间将感测单 元170供应的第一数字值和第二数字值顺序地转换成模拟电压,并将模拟电 压提供给像素140。此时,数据驱动器120将施加到像素140的驱动晶体管 的栅电极的电压提供给ADC1180。
在感测期期间,ADC1 180将数据驱动器120供应的电压转换成与第一 数字值对应的第四数字值,并将数据驱动器120供应的电压转换成与第二数 字值对应的第五数字值。接着,ADC1 180将第四数字值和第五数字值提供给 时序控制器150。
时序控制器150控制扫描驱动器110、数据驱动器120和控制线驱动器 160。此外,时序控制器150利用ADC1 180供应的第四数字值和第五数字值 改变外部提供的第一数据Datal的位值,以产生第二数据Data2。第二数据 Data2的位值被设定,使得可以补偿将要接收与第二数据Data2对应的数据信 号的像素140中包括的有机发光二极管的劣化及该像素140中的驱动晶体管 的迁移率和阈值电压。由时序控制器150产生的第二数据Data2供应给数据 驱动器120。当数据驱动器120接收第二数据Data2时,数据驱动器120产生 数据信号,并将该数据信号提供给像素140。
图3是示出了图2中示出的像素的示例的电路图。为了便于描述,图3 示出了连接到第m数据线Dm和第n扫描线Sn的像素140。
参照图3,根据本发明所描述的实施例的像素140包括有机发光二极管 OLED和像素电路142。像素电路142将电流供应给有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED的阳极电极与像素电路142连接,有机发光二极 管OLED的阴极电极与第二电源ELVSS连接。有机发光二极管OLED产生 亮度(例如,预定亮度)与来自于像素电路142的电流对应的光。
像素电路142在感测期的第一时间段期间将有机发光二极管OLED的劣
化信息提供给感测单元170。此外,像素电路142在感测期的第二时间段期 间通过数据线Dm将施加到第二晶体管M2的4册电极的电压提供给ADC1 180。为此,像素电路142包括四个晶体管Ml至M4和存储电容器Cst。
第一晶体管M1的栅电极与扫描线Sn连接,第一晶体管M1的第一电极 与数据线Dm连接。第一晶体管Ml的第二电极与存储电容器Cst的第一端 连接。当扫描信号供应到扫描线Sn时(即,当扫描信号具有低电平时),第一 晶 体管Ml导通。
第二晶体管M2的栅电极连接到存储电容器Cst的第一端,第二晶体管 M2的第一电极连接到存储电容器Cst的第二端。此外,第二晶体管M2的第 二电极与第三晶体管M3的第一电极连接。第二晶体管M2将与存储在存储 电容器Cst中的电压对应的电流提供给有机发光二极管OLED。
第三晶体管M3的栅电极与发射控制线En连接,第三晶体管M3的第一 电极与第二晶体管M2的第二电极连接。此外,第三晶体管M3的第二电极 与有机发光二极管OLED连接。当发射控制信号供应到发射控制线En时(即, 当发射控制信号具有高电平时),第三晶体管M3截止。与之相比,当不向发 射控制线En供应发射控制信号时(即,当发射控制信号具有低电平时),第三 晶 体管M3导通。
第四晶体管M4的栅电极连接到控制线Cm,第四晶体管M4的第一电极 连接到有机发光二极管OLED的阳极电极。此外,第四晶体管M4的第二电 极连接到反馈线Fm。当控制信号供应到控制线Cm时,第四晶体管M4导通。
图4是示出了图2中示出的数据驱动器的框图。参照图4,数据驱动器 120包括移位寄存单元121、取样锁存单元122、保持锁存单元123、信号发 生器124和緩冲单元125。
移位寄存单元121从时序控制器150接收源起始脉冲SSP和源移位时钟 SSC。当移位寄存单元121接收源起始脉冲SSP和源移位时钟SSC时,移位 寄存单元121在将源起始脉冲SSP移位源移位时钟SSC的每个周期的同时, 顺序地输出m个取样信号。为此,移位寄存单元121包括m个移位寄存器 1211至121m。
取样锁存单元122响应取样信号顺序地存储第二数据Data2,取样信号 是从移位寄存单元121顺序地供应的。为此,取样锁存单元122包括m个取 样锁存器1221至122m,以存储m个第二数据Data2。保持锁存单元123从时序控制器150接收源输出使能信号SOE。当保持 锁存单元123接收源输出使能信号SOE时,保持锁存单元123接收并存储来 自取样锁存单元122的数据Data。此外,保持锁存单元123将存储在其内的 数据Data供应给信号发生器124。为此,保持锁存单元123包括m个保持锁 存器1231至123m。
信号发生器124接收来自保持锁存单元123的第二数据Data2,并产生 与所接收的第二数据Data2对应的m个数据信号。为此,信号发生器124包 括m个数模转换器(称作"DAC" )1241至124m。即,信号发生器124利用 位于各个信道的DAC 1241至124m产生m个数据信号,并将这m个数据信 号提供给緩冲单元125。
此外,DAC 1241至124m中的每个与感测单元170连接。DAC 1241至 124m将感测单元170供应的电压转换成模拟电压,并将模拟电压提供给緩冲 单元125。
緩冲单元125将来自信号发生器124的m个数据信号提供给m条数据线 Dl至Dm。为此,緩冲单元125包括m个緩冲器1251至125m。在一个示例 性实施例中,这m个緩冲器1251至125m由运算放大器构造成。在所描述的 实施例中,可以根据控制信号(未示出)使运算放大器的输入端的极性反转。即, 可以将正极性输入端的极性反转成负极性输入端的极性,可以将负极性输入 端的极性反转成正极性输入端的极性。此外,运算放大器根据开关(未示出) 的打开/关闭起着比较器或緩冲器的作用。
图5是示出了图2中示出的感测单元170、数据驱动器120、时序控制器 150和像素140之一的连接结构的示意图。
参照图5,感测单元170包括电流源Imax、第二模数转换器(在下文称作 "ADC2" )171和查询表(在下文称作"LUT,, )172。
电流源Imax连接到反馈线Fl至Fm中的每条,并将电流(例如,预定电 流)供应给有机发光二极管OLED。在这里,从电流源Imax供应到有机发光 二极管OLED的电流根据实验确定,使得可足以提取有机发光二极管OLED 的劣化信息。在实践中,从电流源Imax供应到有机发光二极管OLED的电 流由面板的大小和分辨率来确定。例如,从电流源'Imax供应到有机发光二极 管OLED的电流可以设定到50nA至50pA的范围。
第五晶体管M5位于电流源Imax和有机发光二极管OLED之间。第五晶体管M5在感测期的第一时间段期间导通。
ADC2 171公共地连接到反馈线Fl至Fm。当来自电流源Imax的电流供 应给ADC2 171时,ADC2 171将施加到有机发光二极管OLED的电压转换成 第三数字值,并将第三数字值提供给LUT 172。第六晶体管M6位于ADC2 171 和有机发光二极管OLED之间。第六晶体管M6在感测期的第 一时间段期间 导通。在这里,ADC2 171和LUT172公共地连接到所有的信道。
LUT 172以与ADC2 171供应的第三数字值对应的间隔(例如,预定间隔) 将第一数字值和第二数字值发送到DAC 124m。更详细地讲,从ADC2 171 供应到LUT 172的第三数字值包括有机发光二极管OLED的劣化信息。换言 之,当来自电流源Imax的电流供应到有机发光二才及管OLED时,施加到有 机发光二极管OL.ED的电压随着有机发光二极管OLED的劣化加剧而增大。 因此,从ADC2 171供应到LUT 172的第三数字值包括有机发光二极管OLED 的劣化信息。
LUT 172以与ADC2 171供应的第三数字值对应的间隔(例如,预定间隔) 将第一数字值和第二数字值提供给DAC 124m。在这里,第一数字值补偿有 机发光二极管OLED的劣化。第二数字值的电压信息不同于第一数字值的电 压信息。在这里,第一数字值被设成与施加到劣化的有机发光二极管OLED 的阳极电极的电压对应的值,以补偿有机发光二极管OLED的劣化。例如, 第一数字值可以被设成与这样的电压对应的值,该电压可以通过劣化的有机 发光二极管OLED表示最大等级的亮度。因此,第一数字值包括要施加到有 机发光二极管OLED的阳极电极的电压信息,即,要增大的电压信息,以对 应于第三数字值补偿有机发光二极管OLED的发射效率的降低。
第二数字值包括的电压信息比第一数字值的电压信息低。例如,第二数 字值被设成与能够产生对应于第一数字值的亮度的四分之一亮度的电压信息 对应的值,或者被设成与能够通过有机发光二极管OLED表示最小等级的亮 度的电压对应的值。在下文中,为了便于描述,假设第二数字值包括能够产 生对应于第一数字值的亮度的四分之一亮度的电压信息。
在一个实施例中,第一数字值和第二数字值是根据实验预先存储在LUT 172中的。换言之,第一数字值和第二数字值通过各种实验预先存储在LUT 172中,从而可以对应于ADC2 171供应的各种第三数字值来补偿有机发光二 极管OLED的劣化。
第七晶体管M7位于LUT 172和DAC 124m之间。第七晶体管M7在感 测期的第二时间段期间导通。
使用运算放大器200来构造緩冲器125m。运算放大器200的输入端的极 性根据外部控制信号而反转。
第八晶体管M8位于运算放大器200的第一输入端和DAC 124m之间。 第八晶体管M8在感测期的第二时间段期间导通。
第九晶体管M9位于运算放大器200的第二输入端和有机发光二极管 OLED之间。第九晶体管M9在感测期的第二时间段期间导通。
运算放大器200的第二输入端与第十晶体管M10的第一端连接,运算放 大器200的输出端与第十晶体管M10的第二端连接。第十晶体管M10在感 测期期间截止,而在正常的驱动期期间导通。
第十二晶体管M12位于保持锁存器123m和DAC 124m之间。第十二晶 体管M12在正常的驱动期期间导通,而在感测期期间截止。
时序控制器150包括存储器152和计算器151。存储器152存储ADC1 180 供应的第四数字值和第五数字值。计算器151利用存储在存储器152中的第 四数字值和第五数字值产生第二数据Data2,并将第二数据Data2提供给数据 驱动器120。在这里,通过改变第一数据Datal的位值来获得第二数据Data2。
图6A至图6C是示出了与驱动波形相结合用于驱动有机发光显示器的方 法的示意图。
为了便于描述,图6A至图6C示出了连接到第n扫描线Sn和第m数据 线Dm的像素140。
参照图6A,在感测期的第一时间段期间,供应第一驱动信号DS1、第二 驱动信号DS2、发射控制信号和控制信号(低电平信号)。
当供应第一驱动信号DS1时,第五晶体管M5导通。当供应第二驱动信 号DS2时,第六晶体管M6导通。当发射控制信号供应到第n发射控制线En 时,第三晶体管M3截止。当控制信号供应到控制线Cm时,第四晶体管M4' 导通。
当第五晶体管M5和第四晶体管M4导通时,来自电流源Imax的电流通 过有机发光二极管OLED供应到第二电源ELVSS。在这种情况下,与电流源 Imax的电流对应的电压(例如,预定电压)被施加到有机发光二极管OLED。
施加到有机发光二极管OLED的电压通过第六晶体管M6供应到ADC2171。 ADC2 171将施加到有冲几发光二极管OLED的电压转换成第三数字值, 并将第三数字值发送到LUT 172。
接着,如图6B所示,在感测期的第二时间段期间,供应第三驱动信号 DS3、第五驱动信号DS5、第六驱动信号DS6、第八驱动信号DS8、扫描信 号(低电平信号)和控制信号(低电平信号)。
当供应第三驱动信号DS3时,第七晶体管M7导通。当供应第五驱动信 号DS5时,第八晶体管M8导通。当供应第六驱动信号DS6时,第九晶体管 M9导通。当供应第八驱动信号S8时,第十一晶体管M11导通。当供应扫描 信号时,第一晶体管M1导通。当供应控制信号时,第四晶体管M4导通。
当第七晶体管M7导通时,以间隔(例如,预定间隔)将从LUT 172提取 的与第三数字值对应的第一数字值和第二数字值顺序地供应给DAC 124m。 DAC 124m将第一数字值和第二数字值转换为模拟电压,并将模拟电压提供 给运算放大器200。
当向运算放大器200的第 一输入端(-)提供DAC 124m供应的电压时,运 算放大器200的第二输入端(+)的电压增大到变得与第一端(-)的电压相同(或 者基本相同)。因此,施加到第二晶体管M2的栅电极的电压被设成与第一端 (-)的电压相同(或者基本相同)的第二端(+)的电压。即,能够补偿有机发光二 极管OLED的劣化的电压施加到第二晶体管M2的栅电极。ADC1 180将施加 到第二晶体管M2的栅电极的电压转换成第四数字值和第五数字值,并将第 四数字值和第五数字值提供给存储器152。
在这里,当从DAC 124m施加对应于第一数字值的电压时,施加到第二 晶体管M2的栅电极的电压可以由下面的等式1来表示。
等式l
<formula>formula see original document page 18</formula>
在等式1中,Vdata—max代表施加到第二晶体管M2的栅电极的对应于 第一数字值的电压,a代表用来确定对应于有才几发光二极管OLED的劣化的 电流的增加量的值。例如,当发射效率由于有机发光二极管OLED的劣化从 100%下降到75%时,a值变为100/75。在所描述的实施例中,因为a值是通 过第一数字值预先确定的,所以可以补偿有机发光二极管OLED的劣化。此 外,在等式1中,^代表第二晶体管M2的迁移率,Cox是第二晶体管M2的
氧化物层的电容,W是第二晶体管M2的沟道宽度,L是第二晶体管M2的 沟道长度,Wth代表第二晶体管M2的阈值电压。
当从DAC 124m施加对应于第二数字值的电压时,施加到第二晶体管 M2的栅电极的电压可以由下面的等式2来表示。
等式2<formula>formula see original document page 19</formula>
对应于第一数字值的施加电压被转换成第四数字值,第四数字值存储在 存储器152中。此外,对应于第二数字值的施加电压被转换成第五数字值, 第五数字值存储在存储器152中。
在感测期期间,重复图6A和图6B中示出的操作,以将所有像素140的 劣化信息转换成第四数字值和第五数字值。第四数字值和第五数字值存储在 存储器152中。例如,在对与第一扫描线Sl和第一数据线Dl连接的像素140 的劣化信息进行感测之后,可以对与第一扫描线Sl和第二数据线D2连接的 像素140的劣化信息进行感测。在实践中,在感测期期间,所有的像素140 执行如图6A和图6B所示的第一时间段和第二时间段的操作。
感测期发生在向有机发光显示器供应功率的那一时间点。因此,当功率 输入到有机发光显示器时,将像素140的劣化信息存储在存储器152中。接 着,在图6C中示出的正常的驱动期期间,利用存储在存储器152中的劣化信 息来产生第二数据Data2。
在正常的驱动期期间,第一数据Datal供应给计算器151。此时,计算 器151通过利用来自将要被供应第一数据Datal的特定像素140的第四数字 值和第五数字值来改变第一数据Datal的位值而生成第二数据Data2。
以下是更详细的第二数据Data2的产生过程。首先,当输入将要供应给 特定像素140的第一数据Datal时,从存储器152提取与特定像素140对应 的第四数字值和第五数字值。
接着,计算器151从第五数字值减去第四数字值。当从第五数字值减去 第四数字值时,获得由下面的等式3表示的信息。
等式3
<formula>formula see original document page 20</formula>
如在等式3中所表示的,当从第五数字值减去第四数字值时,剩余第二 晶体管M2的要被补偿的迁移率信息和劣化信息a。
此外,如下面的等式4所表示的,计算器151将第五数字值乘以二,从 相乘结果减去第四数字值,再从相减结果减去第一电源ELVDD(值被转换成 数字信号),而获得第二晶体管M2的阈值电压。
等式4
<formula>formula see original document page 20</formula>
接着,计算器151将等式3的结果乘以第一数据Datal的位信息(例如, 位数),如下面的等式5中所表示的,将第二晶体管M2的阈值电压加到相乘 结果。接着,计算器151从相加结果减去第一电源ELVDD的数字值,以产 生第二数据Data2。
等式5
y 1 /t2/"
/)她2 =五^卻-j4(^"rj)5——h脂
~~—1脇2
在等式5中,n代表第一数据Datal的位数,x代表通过第一数据Datal 的位选择的等级。例如,当第一数据Datal具有8位且值为25(即,灰度级为 25)时,n^皮i殳成8, x净皮选4奪为25。
在等式5中,第二数据Data2包括第一数据Datal的位信息、第二晶体 管M2的阈值电压和迁移率信息及有机发光二极管OLED的劣化信息。换言 之,利用第一数据Datal的位数、Datal的值、第二晶体管M2的阈值电压和 迁移率信息及有机发光二极管OLED的劣化信息来产生第二数据Data2。
由计算器151生成的第二数据Data2存储在取样锁存器122m中。存储 在取样锁存器122m中的第二数据Data2供应给保持锁存器123m。同时,在 如图6C示出的正常的驱动期期间,供应第四驱动信号DS4、第五驱动信号 DS5、第七驱动信号DS7和扫描信号(低电平信号)。
当供应第四驱动信号DS4时,第十二晶体管M12导通。当供应第五驱 动信号DS5时,第八晶体管M8导通。当供应第七驱动信号DS7时,第十晶 体管M10导通。此外,在对应于供应给运算放大器200的控制信号的正常的 驱动期期间,第一输入端被设成正极性端(+),第二输入端被设成负极性端(-)。 此时,因为第十晶体管M10被设成导通状态,所以运算放大器200作为緩冲 器来操作。
由于第十二晶体管M12被设为导通状态,所以第二数据Data2供应给 DAC124m。此时,DAC 124m将第二数据Data2转换成数据信号(模拟信号), 并将该数据信号提供给运算放大器200。
提供供应给运算;^大器200的数据信号,并将该数据信号存储在由供应 到扫描线Sn的扫描信号选择的像素140的存储电容器Cst中。接着,第二晶 体管M2将与存储在存储电容器Cst中的电压对应的电流提供给有机发光二 极管OLED。
此时,充在存储电容器Cst中的电压被设成可补偿有机发光二极管OLED 的劣化、第二晶体管M2的阈值电压和迁移率的电压。因此,有机发光二极 管OLED可以产生对应于第二晶体管M2供应的电流的期望亮度的光。
同时,图2示出了与数据线D1至Dm平行形成的控制线Cl至Cm。然 而,本发明不限于此。
换言之,如图7所示,例如,控制线C1至Cn可与扫描线Sl至Sn平行 地形成。在这种情况下,在感测期期间,控制信号被顺序地供应给控制线C1 至Cn。每次供应控制信号时,位于每个信道内的第六晶体管M6顺序地导通, 以感测有机发光二极管OLED的劣化信息。
如从前面的描述所看到的,在有机发光显示器及其驱动方法中,.施加到 驱动晶体管的栅电极的电压被转换成与所提取的信息对应的第四数字值和第
五数字值,并将第四数字值和第五数字值存储在存储器中。接着,利用存储 在存储器中的第四数字值和第五数字值改变数据的位值,以补偿有机发光二 极管的劣化与驱动晶体管的阈值电压和迁移率。因此,本发明的实施例可以 显示期望亮度的图像,而与有机发光二极管的劣化、驱动晶体管的阚值电压 和迁移率无关。
尽管已经示出和描述了本发明的示例性实施例,但是本领域的技术人员 应当理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行
改变,本发明的范围限定在权利要求及其等同物内。
权利要求
1、一种有机发光显示器,包括像素,在数据线、扫描线、反馈线、控制线和发射控制线的交叉区,所述像素中的每个包括有机发光二极管;扫描驱动器,用来驱动扫描线和发射控制线;控制线驱动器,用来驱动控制线;感测单元,用来在感测期期间将电流供应给反馈线以提取有机发光二极管的劣化信息,并用来输出与有机发光二极管的所提取的劣化信息对应的第一数字值和第二数字值;数据驱动器,用来在感测期期间将与第一数字值和第二数字值对应的电压供应给像素,并用来在正常的驱动期期间产生与第二数据对应的数据信号;第一模数转换器,用来接收与第一数字值对应的电压并将与第一数字值对应的电压转换成第四数字值,并用来接收与第二数字值对应的电压并将与第二数字值对应的电压转换成第五数字值;时序控制器,用来存储第四数字值和第五数字值,并用来根据第四数字值和第五数字值改变外部供应的第一数据,以产生第二数据。
2、 如权利要求1中所述的有机发光显示器,其中,所述数据驱动器包括 移位寄存单元,包括多个移位寄存器,被构造成顺序产生取样信号; 取样锁存单元,包括多个取样锁存器,被构造成顺序存储与取样信号对应的第二数据;保持锁存单元,包括多个保持锁存器,被构造成临时存储在取样锁存单 元中存储的第二数据;信号发生器,包括多个数模转换器,被构造成利用存储在保持锁存单元 中的第二数据来产生数据信号;緩冲单元,包括多个緩冲器,被构造成将数据信号发送到数据线。
3、 如权利要求2中所述的有机发光显示器,其中,所述感测单元包括 多个电流源,连接到反馈线,用来供应电流;第二模数转换器,连接到反馈线,当供应电流时用来将施加到多个像素 的一个像素中的有机发光二极管的电压转换成第三数字值;查询表,以第一数字值和第二数字值之间的间隔,将与第三数字值对应 的第 一数字值和第二数字值供应给多个数模转换器中的连接到所述像素的数 模转换器。
4、 如权利要求3中所述的有机发光显示器,其中,每个电流源的电流值 在50nA和5(VA之间。
5、 如权利要求3中所述的有机发光显示器,其中,第一数字值和第二数 字值具有不同的电压信息。
6、 如权利要求5中所述的有机发光显示器,其中,第一数字值包括要施 加到有机发光二极管的阳极电极的电压信息,以表示最大等级的亮度,而与 有机发光二极管的劣化信息无关。
7、 如权利要求5中所述的有机发光显示器,其中,第二数字值包括第一 电压信息或第二电压信息,第一电压信息用来通过有机发光二极管产生与第 一数字值对应的亮度的四分之一亮度,第二电压信息用来通过有机发光二极 管产生最小等级的亮度。
8、 如权利要求3中所述的有机发光显示器,其中,所述感测单元包括 第五晶体管,在每个电流源和每条反馈线之间,在感测期的第一时间段期间导通;第六晶体管,在第二模数转换器和每条反馈线之间,在感测期的第一时 间段期间导通;第七晶体管,在查询表和数模转换器之间,在感测期的第二时间段期间 导通。
9、 如权利要求3中所述的有机发光显示器,其中,在感测期的第二时间 段期间,数模转换器将第一数字值和第二数字值顺序地转换成模拟电压,并 将所述模拟电压供应给连接到特定像素的緩沖器。
10、 如权利要求9中所述的有机发光显示器,其中,緩沖器包括运算放 大器,运算放大器的第一输入端和第二输入端的极性是相反的。
11、 如权利要求10中所述的有机发光显示器,还包括 第八晶体管,在运算放大器的第一输入端和数模转换器之间,在感测期的第二时间段期间导通;第九晶体管,在运算放大器的第二输入端和反馈线中对应的反馈线之间, 在感测期的第二时间^:期间导通;第十晶体管,在运算放大器的第二输入端和输出端之间,在正常的驱动 期期间导通。
12、 如权利要求9中所述的有机发光显示器,其中,控制緩冲器的输出 端电压,使得在感测期的第二时间段期间,当对应于第一数字值和第二数字 值的模拟电压输入到第一输入端时,第二输入端的电压增大到具有与所述模 拟电压相同的值。
13、 如权利要求12中所述的有机发光显示器,其中,第一模数转换器将 施加到像素中的驱动晶体管的栅电极的电压转换成与第 一数字值对应的第四 数字值,并将施加到所述驱动晶体管的栅电极的电压转换成与第二数字值对 应的第五数字值。
14、 如权利要求13中所述的有机发光显示器,其中,所述时序控制器包括存储器,用来存储第四数字值和第五数字值;计算器,用来根据第四数字值和第五数字值改变外部供应的第一数据, 以产生第二数据。
15、 如权利要求14中所述的有机发光显示器,其中,多个像素中的所有 像素的第四数字值和第五数字值存储在存储器中。
16、 如权利要求14中所述的有机发光显示器,其中,所述计算器被构造成当输入要供应给像素的第一数据时,从所述存储器提取与所述像素对应的第四数字值和第五数字值,并且所述计算器改变所述第一数据,以产生第二数据,从而补偿像素的有机发光二极管的劣化、像素中的驱动晶体管的阈 值电压和迁移率。
17、 如权利要求16中所述的有机发光显示器,其中,所述计算器被构造 成当要供应给所述像素的第一数据输入到所述计算器时,从存储器提取第 四数字值和第五数字值,以从第五数字值减去第四数字值,来提取所述像素 的驱动晶体管的迁移率信息和劣化信息,将第五数字值乘以二,从相乘结果减去第四数字值,并从相减结果减去第一电源的数字值,从而提取所述驱动 晶体管的阈值电压信息。
18、 如权利要求17中所述的有机发光显示器,其中,所述计算器被构造 成将所述驱动晶体管的迁移率信息和劣化信息与第 一数据的位信息相乘, 将驱动晶体管的阈值电压加到相乘结果中,然后从相加结果减去第一电源的数字值,从而产生第二数据。
19、 如权利要求17中所述的有机发光显示器,其中,每个像素还包括 第 一晶体管,连接到扫描线中的对应的扫描线和数据线中的对应的数据线,被构造成当扫描信号供应给所述对应的扫描线时导通;存储电容器,被充有与数据信号对应的电压,其中,驱动晶体管被构造成将与存储在存储电容器中的电压对应的电流从第 一电源经过有机发光二极管供应到第二电源;第三晶体管,在驱动晶体管和有机发光二极管之间,被构造成当发射控制信号供应到发射控制线时截止;第四晶体管,在反馈线中的对应的反馈线和有机发光二极管的阳极电极之间,被构造成当第二控制信号供应到发射控制线时导通。
20、 如权利要求19中所述的有机发光显示器,其中,第四晶体管在感测 期期间导通,第 一晶体管在感测期的第 一时间段期间截止。
21、 一种驱动有机发光显示器的方法,包括以下步骤 将来自电流源的电流供应到像素的有机发光二极管; 将施加到有机发光二极管的电压转换成与电流对应的第三数字值,并将第三数字值施加到查询表;将与来自查询表的第三数字值对应的第 一数字值和第二数字值顺序地转 换成模拟电压,并将所述模拟电压发送到所述像素;将施加到所述像素的驱动晶体管的栅电极的电压转换成与第 一数字值对 应的第四数字值,并将施加到所述驱动晶体管的栅电极的电压转换成与第二 数字值对应的第五数字值,存储第四数字值和第五数字值;当输入要供应给所述像素的第一数据时,从存储器提取第四数字值和第 五数字值,并产生第二数据,以补偿有机发光二极管的劣化与驱动晶体管的 迁移率和阈值电压。
22、 如权利要求21中所述的方法,其中,电流源的电流值在50nA和50(iA 之间。
23、 如权利要求21中所述的方法,其中,第一数字值被设成对应于第三 数字值补偿有机发光二极管的劣化。
24、 如权利要求23中所述的方法,其中,第一数字值包括要施加到有机 发光二极管的阳极电极的电压信息,以表示最大等级的亮度,而与有机发光 二极管的劣化信息无关。
25、 如权利要求23中所述的方法,其中,第二数字值包括的电压信息不同于第一数字值的电压信息。
26、 如权利要求25中所述的方法,其中,第二数字值包括通过有机发光 二极管产生与第一数字值对应的亮度的四分之一亮度或者产生最小等级的亮 度的电压信息。
全文摘要
本发明提供了一种有机发光显示器及其驱动方法,该有机发光显示器包括感测单元,用来提取包括在每个像素中的有机发光二极管的劣化信息,并用来将与所提取的劣化信息对应的第一数字值和第二数字值发送到数据驱动器;数据驱动器,用来在正常的驱动期期间产生与时序控制器供应的第二数据对应的数据信号;第一模数转换器,用来将与第一数字值对应的电压转换成第四数字值,并用来将与第二数字值对应的电压转换成第五数字值;时序控制器,用来存储第四数字值和第五数字值,并用来根据第四数字值和第五数字值改变从外部供应的第一数据,以产生第二数据。
文档编号G09G3/30GK101354864SQ20081014435
公开日2009年1月28日 申请日期2008年7月28日 优先权日2007年7月27日
发明者权五敬 申请人:三星Sdi株式会社;汉阳大学校产业协力团
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