专利名称：有机电致发光显示器件的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机电致发光显示器件的像素驱动，尤其涉及这样的有机电致 发光显示器件的像素驱动装置，其能够避免因有机电致发光显示器件的驱动装 置的劣化而引起图像质量变差。
背景技术：
通常，有机电致发光显示器件是一种平板显示器件。当将电压施加到彼此 面对且有机发光层置于其间的两个电极上时，从一个电极注入的电子和从另一 电极注入的空穴在有机发光层中形成空穴电子对。因而，有机发光层的发光分 子被激发，之后返回到基态，从而产生能量，并且这种能量通过有机电致发光 显示器件发射出来。能够如上所述发光的有机电致发光显示器件因其高可视 性、纤薄轻巧以及低电压驱动而作为下一代显示器件受到关注。
根据有机发光显示面板的单位像素中所设的开关器件的情况，有机电致发 光显示器件可分为有源矩阵型有机电致发光显示器件和无源矩阵型有机电致 发光显示器件。
图1是根据现有技术的有机电致发光显示器件的框图。如图1所示，有机 电致发光显示器件包括显示控制器10，其通过接收来自外部的原始的视频数 据和该数据的控制信号来产生第一和第二定时信号TS1和TS2，以便将第一定 时信号TS1和图象信号DATA输到数据驱动单元20，并将第二定时信号TS2 输到栅驱动单元30，数据驱动单元20响应从显示控制器10输进来的图象信 号DATA而将数据电压输到有机电致发光显示面板40上的数据线Dl Dm， 栅驱动单元30接收来自显示控制器10的第二定时信号TS2而依次输出扫描信号，用于驱动有机电致发光显示面板40上的扫描线Sl Sn，而有机电致发 光显示面板40具有以矩阵形式布置在扫描线Sl Sn和数据线Dl Dm交叉 处的OLED像素PX。
有源矩阵型有机电致发光显示器件的像素可分为电压编制(programming) 型像素、电流编制型像素和数字驱动像素。
图2是用于显示图1的有机电致发光显示面板40上所布置的像素PX的 驱动电路的视图。如图2所示，该驱动电路包括开关晶体管TFT21，该开关晶 体管TFT21由经扫描线施加的扫描信号SCAN驱动，用于将经数据线施加的 数据电压VDATA传输到存储电容器C21，存储电容器C21连接在驱动晶体管 TFT22的栅接线端和低电源电压Vss的接线端之间，用于充电(charge)数据 电压VDATA，驱动晶体管TFT22将与由存储电容器C21充电的数据电压VDATA 对应的驱动电流提供给有机发光二极管OLED21 ，该OLED21具有连接到高电 源电压VDD的接线端的阳极和连接到驱动晶体管TFT22的漏极的阴极，用于 发出与驱动电流对应的亮度的光。这里，晶体管TFT21和TFT22可以N沟道 薄膜晶体管(TFT)来实现。
现在参照图3来描述具有这种设置的现有技术的像素驱动电路的运行方式。
显示控制器10接收从外部提供来的原始的视频数据和该数据的控制信 号，从而产生第一和第二定时信号TS1和TS2。然后，显示控制器10将第一 定时信号TS1和图象信号DATA输出到数据驱动单元20，并将第二定时信号 TS2输出到栅驱动单元30。
如图3所示，在每一帧中，正扫描信号SCANl SCANn从栅驱动单元30 被依次提供到有机电致发光显示面板40的扫描线Sl Sn上，因而，对应的 扫描线(水平线)上的像素PX在每次提供信号时被驱动。图2示出连接到任 意一条扫描线的多个像素PX (包括驱动电路)中的一个示例性像素。
开关晶体管TFT21由扫描信号SCANl SCANn中对应的扫描信号导通。 这里，通过多条数据线Dl Dm中对应的数据线从数据驱动单元20提供的数 据电压VDATA经开关晶体管TFT21被充电到存储电容器C21中，并被一直保 持直到发射周期(emission period)之前。
驱动晶体管TFT22由充电在存储电容器C21中的数据电压VDA^导通，因而与数据电压VDATA对应的正电流流过OLED21，从而使得OLED21发射出 相应亮度的光。
另一方面， 一旦驱动以非晶硅TFT (a-SLHTFT)方式实现的有机电致发 光显示面板40，驱动晶体管TFT22的阈值电压Vth会发生偏移(shift)。在这 种情形下，OLED21不会正常发光，这导致图象质量的下降。阈值电压Vth的 这种偏移通常可能是由施加于像素驱动电路中的驱动晶体管TFT22栅节点上 的数据电压Vdata引起的。
因此，近来人们一直在进行一些研究，以开发出一种通过将负电压以及数 据电压VDATA施加到驱动晶体管TFT22的栅节点来偏移一个负阈值电压Vth 的方式以防止阈值电压Vth增加的技术。
如图2所示，在包括两个晶体管TFT21和TFT22以及一个存储电容器C21 的有机电致发光像素驱动电路中，可将OLED21连接到驱动晶体管TFT22的 上端或者下端。
连接到驱动晶体管TFT22的上端的一个例子可以包括双板(Dual Plate) OLED (DOD)结构。该结构的优点在于，它是一种最简单的结构，并且还使 用黑数据插入(BDI)驱动来有效地施加负电压。这里，BDI表示为减轻TFT 余象特性和改善视频图象质量诸如运动模糊等等而在一帧内插入非发射 (emission-off)间隔。
然而，在现有技术的有机电致发光显示器件中， 一旦将负电压施加到驱动 晶体管的栅节点，如果在一帧间隔内没有提供充分的时间，那么防止阈值电压 增加的效果就会降低。
此外，由于为增强晶体管的劣化补偿而要增加驱动数据电压，因此也就难 以防止阈值电压的增加。
发明内容
因而，本发明致力于一种用于有机电致发光显示器件的驱动装置，其基本 上克服了因现有技术的局限和不足引起的一个或者多个问题。
本发明的一个优点在于检测因有机电致发光显示器件的像素驱动电路的 驱动晶体管的劣化导致的驱动晶体管的阈值电压的偏移，并且根据检测结果补 偿数据电压。本发明的另一个优点在于通过使用一条传感线和有机电致发光显示器件 的像素驱动电路中的开关晶体管在不是发射周期的周期内检测驱动晶体管的 阈值电压的偏移。
为实现符合本发明目的的这些和其他的优点，如这里所广义和具体描述 的，本发明提供一种有机电致发光显示器件的像素驱动装置，该装置包括显 示控制器；和包括开关晶体管的像素驱动电路，所述的显示控制器配置成可以 在检测模式中将某一图象信号输出到一个数据驱动单元，检测该数据驱动单元
的输出电压，并且运算(operate)像素驱动电路中对应的驱动晶体管的阈值电 压的一偏移程度，从而根据该偏移程度获得一个补偿值，以使在发射模式中一 旦输出该图象信号，则可以基于输出的该补偿值来补偿该图象信号，所述的包 括开关晶体管的像素驱动电路配置成可以将在检测模式中从数据驱动单元输 进来的数据电压或者电流提供给有机发光二极管驱动晶体管。
这些所附的附图提供了对本发明的进一步理解并且构成了本说明书的一 部分，它们解释了本发明的各个实施方式并且连同说明书一起用来解释本发明 的原理。在图中
图1是根据现有技术的有机电致发光显示器件的框图2是用于显示图1的有机电致发光显示面板上所布置的像素的驱动电路 的视图3是图2的扫描信号和数据电压的波形图4是用于显示根据本发明一个示例性实施方式的有机电致发光显示器 件的像素驱动装置的框图5是用于显示根据本发明另一个示例性实施方式的有机电致发光显示 器件的像素驱动装置的框图6a和6b是用于显示根据图4的电压编制型像素驱动电路中晶体管的开 关操作的导通和断开的等效电路的视图7是用于显示像素驱动电路的驱动时序的视图8a和8b是用于显示根据图5的电流编制型像素驱动电路中晶体管的开 关操作的导通和断开的等效电路的视图；图9 (a)到9 (e)是用于显示根据本发明的显示面板的驱动时序的视图； 图10是用于显示包括一个用于阻断高电源电压的提供的开关晶体管的像
素驱动电路的视图11示出根据本发明另一个示例性实施方式的基本的像素驱动电路；
图12是用于局部显示一个应用了所述另一个示例性实施方式的显示面板
的视图13a是图11的编制周期的时序图13b是检测模式中电流感测的时序图；和
图14是应用了本发明的、表示BDI间隔的屏幕的示意图。
具体实施例方式
现在将具体讨论本发明的实施方式，这些例子在附图中示出。 图4是用于显示根据本发明一个示例性实施方式的有机电致发光显示器 件的像素驱动装置的框图。
如图4所示，根据一个示例性实施方式的像素驱动装置包括显示控制器
41;数据驱动单元42;像素驱动电路43，所述的显示控制器41设置成用于在 检测模式(detection mode)中输出一个预置图象信号DATA，并检测从数据驱 动单元输到像素驱动电路43的电压，运算对应驱动晶体管的阈值电压的偏移 程度，并因而获得一个补偿值，以使当在发射周期内输出与从外部输入的原始 的视频数据对应的图象信号DATA时，基于输出的该补偿值来补偿该图象信号 DATA，所述的数据驱动单元42设置成用于产生与从显示控制器41输进来的
图象信号DATA对应的数据电压vdata并将所产生的数据电压Vdata輸到像素
驱动电路43，所述的像素驱动电路43设置成用于将来自数据驱动单元42的 数据电压vdata传输到驱动晶体管TFT43，以使在检测模式中能够检测到驱动 晶体管的阈值电压的偏移程度，并且使在发射模式(emission mode)中对应像 素的有机发光二极管(OLED)响应从数据驱动单元42输进来的数据电压VDATA 而发光。
显示控制器41包括调制器41A;模拟/数字(A/D)转换器41B;运算 器41C，所述的调制器41A设置成用于在目标OLED截止的检测模式中输出 一个预置图象信号DATA，并且在发射模式中基于存储在査询表41D中的补偿值来补偿输出的图象数据DATA，所述的模拟/数字(A/D)转换器41B设置成
用于将在检测模式中从数据驱动单元42输出的数据电压VDATA转换成数字信
号；所述的运算器41C设置成用于将转换成数字信号的电压值与预存储的基 准值进行比较，以基于比较结果来运算驱动晶体管的阈值电压Vth的偏移程 度，并且将与该偏移程度对应的补偿值存储在査询表41D中。
像素驱动电路43包括开关晶体管TFT41;开关晶体管TFT42;存储电 容器C41;驱动晶体管TFT43;和OLED41，所述的开关晶体管TFT41由经扫 描线所提供的扫描信号SCAN来驱动并设置成用于将经数据线所提供的数据 电压VDATA传输到存储电容器C41,所述的开关晶体管TFT42在检测模式中由
扫描信号SCAN驱动，以将经数据线所提供的数据电压VDATA传输到下面将要
对此对其进行解释的驱动晶体管TFT43，；所述的存储电容器C41连接在驱动 晶体管TFT43的栅极接线端和低电源电压Vss的接线端之间，用以充电数据 电压VDATA;所述的驱动晶体管TFT43设置成用于将与在存储电容器C41中充 电的数据电压VDWA对应的驱动电流提供给有机发光二极管OLED41 ，所述的 OLED41具有连接到高电源电压VDD的接线端的阳极和连接到驱动晶体管 TFT43的漏极的阴极，以发出与驱动电流对应的亮度的光。
图5是用于显示根据本发明另一个示例性实施方式的有机电致发光显示 器件的像素驱动装置的框图。
如图5所示，根据另一个示例性实施方式的像素驱动装置包括显示控制
器51;数据驱动单元52;像素驱动电路53;所述的显示控制器51设置成用
于在检测模式中输出一个预置图象信号DATA，检测从数据信号DATA输出到 像素驱动电路53的电压，运算对应驱动晶体管的阈值电压的偏移程度，并因 而获得一个补偿值，以使当在发射模式中输出与从外部输入的原始的视频数据 对应的图象信号DATA时，基于输出的该补偿值来补偿图象信号DATA;所述 的数据驱动单元52设置成用于产生与从显示控制器51输进来的图象信号
DATA对应的数据电流lDATA并将所产生的数据电流lDATA输到像素驱动电路
53，所述的像素驱动电路53设置成用于使对应像素的有机发光二极管(OLED)
响应从数据驱动单元52输进来的数据电流lDATA而发光。
显示控制器51包括调制器51A;模拟/数字(A/D)转换器51B;运算 器51C，所述的调制器51A设置成用于在目标OLED截止的检测模式中输出一个预置图象信号DATA，并且之后在发射模式中基于存储在查询表51D中的 补偿值来补偿输出的图象数据DATA，所述的模拟/数字(A/D)转换器51B设 置成用于将在检测模式中从数据驱动单元52输出且设在像素驱动电路53中的 电压Vdet转换成数字信号，所述的运算器51C设置成用于将转换成数字信号 的电压值与预存储的基准值进行比较，以基于比较结果来运算驱动晶体管的阈 值电压Vth的偏移程度，并且将与该偏移程度对应的补偿值存储在査询表51D 中。
根据本发明的有机电致发光显示器件的像素驱动电路能应用于如图4和5 所示的电压编制型像素驱动电路和电流编制型驱动电路。以下将描述这些像素 驱动电路的驱动方法。
首先，图6a和6b是用于显示根据图4的电压编制型像素驱动电路43中 开关晶体管TFT41和传感开关晶体管TFT42的开关操作的导通和断开的等效 电路的视图，图7是用于显示像素驱动电路43的驱动时序的视图。
替代在一帧内将高电源电压VDD提供给OLED41的阳极，而在该一帧的 数据编制周期或者说数据寻址周期P1 (以下称之为"编制周期")内阻断高电 源电压VDD的供给。在这种状态下，正扫描信号SCANl SCANn被依次提 供给每条水平线。
开关晶体管TFT41在编制周期Pl内由对应的扫描信号SCAN导通。因而， 经对应的数据线提供的数据电压VoATA通过开关晶体管TFT41充电在存储电 容器C41中，以使其被一直保持到发射周期P2之前着。同时，开关晶体管 TFT42由提供给开关晶体管TFT41的栅极的扫描信号SCAN导通。正如下面 将要对此解释的那样，这是为了补偿阈值电压而提供传感电流，。因而，其也 许不会影响数据电压的编制。
因此，图4的像素驱动电路43在编制周期P1内被构造成了如图6a所示 的等效电路。
这里，充电在存储电容器C41中的数据电压VoATA被提供给驱动晶体管
TFT43的栅极，并且因而使驱动晶体管TFT43导通。然而，由于如上所述阻 断了高电源电压VDD提供给OLED41的阳极，因此，OLED41的驱动电流IoLED 变为0。
然而，数据电压VoATA经开关晶体管TFT42被提供给了驱动晶体管TFT43的漏极，以使之流过一如下式1表示的驱动电流
式1
1『 2 ^r打=5"Z"Cs她 (^"扁一 「ss _ 「rw }
之后， 一旦到达发射周期P2，开关晶体管TFT41截止，因而栅节点处于 电浮(electrically floating)状态。因而，图4的像素驱动电路43可以在发射 周期P2内被构造成如图6b所示的等效电路。
这里，在发射周期P2内向0LED41的阳极提供了高电源电压VDD。
由于将存储电容器C41中所存储的数据电压vdata提供给了驱动晶体管
TFT43的栅极，因此驱动晶体管TFT43被导通。因而，电流通过OLED41和 驱动晶体管TFT43流向低电源电压Vss的接线端，因此OLED41能够发光。
这里，显示面板40上的Vss布线具有电阻元件。因而，低电源电压Vss 的电位由于电流流过Vss布线而升高，将其称为Vss升高。
然而，在本发明的像素驱动装置中，当低电源电压Vss的电位升高时，驱
动晶体管TFT43的栅节点被存储电容器C41耦合，由此，栅节点的电压同等
地升高。因而，低电源电压Vss的电位升高的问题得以解决。发射周期P2内
OLED41的驱动电流可用如下的式2表示。式2
1『 7
W> = 2 7C微 + △。 — (^s + A^) - }
1『 2
=57C，x 0^a4j^ - F"ss - ^ }
图8a和8b是用于显示根据图5的电压编制型像素驱动电路53中开关晶 体管TFT41和TFT42的开关操作的导通和断开的等效电路的视图。
代替在一帧内将高电源电压VDD提供给OLED41的阳极，在该一帧的编 制周期P1内不提供高电源电压VDD。在这种状态下，正扫描信号SCAN1 SCANn被依次提供给每条水平线。
开关晶体管TFT41在编制周期Pl内由对应的扫描信号SCAN导通。因而， 经对应的数据线提供的数据电流IoATA通过开关晶体管TFT41传输到存储电容
器C41中，以使具有允许数据电流lDATA的电平的电压Vdata保持到圏象周期
P2之前。同时，开关晶体管TFT42由提供给开关晶体管TFT41的扫描信号 SCAN导通。这是为了补偿阈值电压而提供传感电流，后面将要对此解释。因 而，其也许不会影响数据电压的编制。因此，图5的像素驱动电路53在编制周期P1内被构造成如图8a所示的
等效电路。
这里，存储电容器C41中充电的数据电压VDATA通过数据电流IDATA提 供给驱动晶体管TFT43的栅极，并且因而使驱动晶体管TFT43导通。然而， 由于如上所述阻断了将高电源电压VDD提供给OLED41的阳极，因此， OLED41的驱动电流I饥ED变为0。
然而，使数据电流lDATA通过开关晶体管TFT42提供给驱动晶体管TFT43 的漏极，以使之流过如下式3表示的驱动电流
之后， 一旦到达发射周期P2，开关晶体管TFT41截止，因而栅节点处于 电浮(electrically floating)状态。因而，图5的像素驱动电路53在发射周期 P2内可以被构造成如图8b所示的等效电路。
这里，高电源电压VDD在发射周期P2期内被提供给OLED41的阳极。
由于存储电容器C41中所存储的数据电压VDATA被提供给驱动晶体管 TFT43的栅极，由此驱动晶体管TFT43被导通。因而，电流通过OLED41和 驱动晶体管TFT43流向低电源电压Vss的接线端，因此OLED41能够发光。
这里，显示面板40上的Vss布线具有电阻元件。因而，低电源电压Vss 的电位由于电流流过Vss布线而升高，将其称为Vss升高。
然而，在本发明的像素驱动装置中，当低电源电压Vss的电位升高时，驱 动晶体管TFT43的栅节点被存储电容器C41耦合，由此栅节点的电压同等地 升高。因而，低电源电压Vss的电位升高的问题得以解决。发射周期P2内 OLED41的驱动电流可用如下式4表示。
然而，在采用如上所述的使用高电源电压VDD的接线端来共同驱动各像
式3素的方法中， 一帧内除了编制周期P1以外的时间被定义为发射周期P2，也即
0LED41的发光时间，这可导致OLED41的发光时间縮短。
由于小的显示面板40使用数量较少的扫描线，因此即使像素如上所述是 通过共同使用高电源电压VDD的接线端来驱动，编制周期Pl另外可以不受 影响，并且因而OLED41的发光时间得以保证。
然而，大的显示面板40 (例如扫描线的数量为768)具有数量较多的扫描 线。在以上述方式驱动它的情况下，编制周期P1相对增长，要保证OLED41 的发光时间达到所要求的长度是困难的，因此这就造成了亮度闪烁。
因而，将参照图9来描述一种不考虑显示面板40的大小而能有效保证编 制周期Pl和OLED41的发光时间的方法。
将显示面板40构造成按照水平方向限定出多个显示面板区域，并由此使 其包括多条相邻的扫描线(或者说水平线)，并且每个限定的显示面板区域内 的各像素分享高电源电压VDD.01 VDD.10中相应的电源电压，所述的电源 电压是从高电源电压VDD的接线端分支出来和提供的，并在一帧周期内通过 每个限定的显示面板区域来确定编制周期Pl和发射周期P2。
在上述这种情况下，在显示面板40内的扫描线Sl Sn和数据线Dl-Dm 的布线方式与典型的显示面板内的布线方式相同。
但是，将显示面板40构造成其中以水平方向限定出多个显示面板区域， 以使其包括多条相邻的扫描线(或者说水平线)，并向每个限定的显示面板区 域提供高电源电压VDD.01 VDD.10
如其中一个例子所示，可将包括600条扫描线Sl Sn的大显示面板40 限定为具有IO个显示面板区域。这里，将10个显示面板区域中的每一个区域 限定为包括60条扫描线(例如，S1 S60， S61 S120， ......， S541 S600)。
作为参考例，由于已将应用了本发明的显示面板40解释为XGA (扩展图 形阵列)显示面板(也即1024X768),因此需要768条扫描线Sl Sn。然而， 为了解释简洁起见，这里公开包括600条扫描线的例子。
另外，甚至在按照水平方向限定的这种多个显示面板区域内，也是将高电 源电压VDD.01 VDD.10的接线端分支出多个接线端，以使其分别连接到对 应的电源电压接线端。例如，如上面的方法，在第一显示面板区域内，将高电 源电压VDD.01 VDD.10的接线端分支出60个电源接线端，以使其分别连接到对应的电源电压接线端。
图9 (a)到9 (e)示出在其中提供有如上所示限定的每个高电源电压 VDD.01 VDD.10的每个显示面板区域内的编制周期P1、发射周期P2、扫描 信号SCAN.001 SCAN.600和数据电压Vd虹a的吋序。
换句话说，图9 (a)和9 (b)示出每个显示面板区域所设的示例性编制 周期P1和发射周期P2。也即，在将显示面板40限定为IO个显示面板区域的 情况下，将一帧一分为十，以使十分之一帧的周期定为每个显示面板区域的编 制周期P1，而其余的十分之九的周期定为发射周期P2。
图9(c)和9(d)示出每个显示面板区域的扫描信号SCAN.001 SCAN.600 的时序，从中可以看出这样的时序与典型的扫描时序相同。
图9 (e)示出通过数据线Dl Dm提供给目标的每个显示面板区域的数 据电压vdata的时序。从该图也可注意到图9 (e)中这样的时序与典型的扫描 时序相同。
这里，例如， 一旦阻断(block)第一显示面板区域的高电源电压VDD.Ol， 则提供扫描信号SCAN.001 SCAN.600，以在第一显示面板区域上编制数据电 压。之后，在提供高电源电压VDD.Ol的同时，执行第一显示面板区域的发射。 可以用同样的方式来对下一显示面板区域执行上述的这种编制和发射 (emission)。
因而，由每个高电源电压VDD.Ol VDD. 10的接线端所控制的电流量能 够急剧减小，并且发光的时间能够得到有效的保证。
在上面的描述中，为阻断高电源电压VDD的提供，可采用若干方法，以 使在一帧的编制周期Pl内电流不能流经OLED41和驱动晶体管TFT43。图10 示出一个示例性的用开关晶体管来实现的方法。
也就是说，将开关晶体管TFT44的漏极和源极连接在OLED41的阴极和 驱动晶体管TFT43的漏极之间。显示控制器41然后在编制周期Pl内将"低" 开关控制信号EMS输出到开关晶体管TFT44的栅极，以使开关晶体管TFT 截止。
如此，上面已经给出了用于解决在两种应用了本发明的电压编制型像素驱 动电路43和电流编制型像素驱动电路53中Vss电位升高问题的驱动方法的描 述。以下将对使像素驱动电路中电压编制型像素驱动电路43和电流编制型驱 动电路53的驱动晶体管的阈值电压Vth偏移，进而根据检测来补偿数据电压 的处理过程进行具体描述。
首先，将对检测图4中的电压编制型驱动电路43的驱动晶体管TFT43的
阈值电压Vth的偏移从而补偿数据电压VDATA的处理过程进行描述。
显示控制器41的调制器41A，在像素驱动电路43上的目标OLED41不 发光的某一时间(例如在检测模式中)，将一个预置图象信号DATA输出到数 据驱动单元42。
因而，数据驱动单元42将从调制器41A输进来的图象信号DATA的电压 通过运算放大器OPl放大，进而将该放大的电压通过电阻R1输到对应的像素 驱动电路43。
这里，开关晶体管TFT41和TFT42都由扫描信号SCAN导通。因而，从 数据驱动单元42输出的数据电压VDATA通过开关晶体管TFT41充电在存储电 容器C41中。
由于由存储电容器C41中所充电的数据电压VDATA导通了驱动晶体管
TFT43，因此对应的电流ITTT43然后就响应从数据驱动单元42输出的数据电压 VDATA而流经驱动晶体管TFT43 。
这里，运算放大器OP1的输出端电压Vdet在A/D转换器41B中被转换 成了数字信号。运算放大器OP1的输出端电压Vdet然后通过将电流ITFT43的 值乘以电阻R1的值(也即Vdet=ITFT43XRl)而获得一个值。
运算器41C将转换成数字信号的电压值与预存储的基准值进行比较，并 且基于该比较结果运算驱动晶体管TFT43的劣化程度，也即阈值电压Vth的 偏移程度。运算器41C将与该运算得到的偏移程度对应的补偿值存储在査询 表41D中。
之后，在用来输出与来自外部的原始视频数据对应的图象信号DATA的发 射模式中，调制器41A基于査询表41D中所存储的补偿值的输出来补偿图象 信号DATA。
因而，将从数据驱动单元42输出的数据电压VDATA作为与驱动晶体管 TFT43的阈值电压Vth的偏移程度对应的补偿值而输出。
因此，即使驱动晶体管TFT43的阈值电压Vth出现偏移，OLED41仍然能够通过该补偿正常地发光。
另一方面，下面将对检测图5的电流编制型像素驱动电路53中的驱动晶
体管TFT43的阈值电压Vth的偏移并从而补偿数据电流IDATA的处理过程进行 描述。
显示控制器51的调制器51A在像素驱动电路53上的目标OLED41不发 光的某一时间(例如在检测模式中)将一个预置图象信号DATA输到数据驱动 单元52。
因而，数据驱动单元52将与从调制器51A输进来的图象信号DATA对应
的电流lDAIA输到对应的像素驱动电路53。
这里，开关晶体管TFT41和TFT42都由扫描信号SCAN导通。因而，从 数据驱动单元52输出的数据电流lDATA通过开关晶体管TFT41被提供到存储 电容器C41，并且对应的电压就充电(设置)在存储电容器C41中。
驱动晶体管TFT43然后由存储电容器C41中设置(set)的电压导通。这 里，从数据驱动单元52输出的数据电流lDATA通过开关晶体管TFT42传输到 驱动晶体管TFT43的漏极，由此允许对应的电流ITFT43流过。
这里，存储电容器C41中设置的电压作为检测电压Vdet输到数据驱动单 元52的输出端，进而在A/D转换器51B中被转换成数字信号。
运算器51C将转换成数字信号的电压值与一个预存储的基准值进行比较， 并且基于该比较结果运算驱动晶体管TFT43的劣化程度，也即阈值电压Vth 的偏移程度。运算器51C将与该运算得到的偏移程度对应的补偿值存储在査 询表51D中。
之后，在用来输出与来自外部的原始视频数据对应的图象信号DATA的发 射模式中，调制器51A基于査询表51D中存储的补偿值的输出来补偿图象信 号DATA。
因而，将从数据驱动单元52输出的数据电流lDATA作为与驱动晶体管
TFT43的阈值电压Vth的偏移程度对应的补偿值而输出。
因此，即使驱动晶体管TFT43的阈值电压Vth出现偏移，OLED41仍然 能够通过补偿正常地发光。
与此同时，在本发明的另一个示例性实施方式中，提供单独的电流传感线， 并且通过使用特定的间隔(时间)诸如黑数据插入(BDI)来感测像素驱动电路上驱动晶体管的电流。基于该感测的(sensed)电流，对驱动晶体管的阈值 电压Vth的偏移程度进行如上所述的分析和补偿。现在对此进行描述。
图11示出根据本发明另一个示例性实施方式的基本的像素驱动电路。如
图11所示，根据另一个示例性实施方式的像素驱动电路包括 一开关晶体管
TFT22A; —开关晶体管TFT22B;存储电容器C22; —驱动晶体管TFT22C; OLED22，所述的开关晶体管TFT22A在用于检测编制周期或者检测驱动晶体 管的阈值电压的偏移程度的检测模式中由扫描信号SCAN1导通，并且该开关 晶体管TFT22A被配置成用于将经数据线提供的数据电压VDATA传输到存储电 容器C22，所述的开关晶体管TFT22B在检测模式中由扫描信号SCAN2导通， 并且该开关晶体管TFT22B被配置成用于将经单独设置的传感线提供的感测 电压传输到驱动晶体管TFT22C的漏极，所述的存储电容器C22连接在驱动 晶体管TFT22C的栅极接线端和低电源电压Vss的接线端之间，并且该存储电 容器C22被配置成用于充电数据电压VDATA，所述的驱动晶体管TFT22C被配 置成可以在发射模式中使得与存储电容器C22中充电的数据电压VDATA对应的 驱动电流提供给OLED22，并且所述的驱动晶体管TFT22C还被配置成可由提 供给栅极的充电的数据电压VDATA和经开关晶体管TFT22B提供给漏极的感测 电压来驱动，所述的OLED22具有连接到高电源电压VDD的接线端的阳极和 连接到驱动晶体管TFT22C的漏极的阴极，并且该OLED22配置成可发出与 驱动电流对应的亮度的光。以下，参照图14对根据本发明另一个示例性实施 方式的、具有这种配置的像素驱动电路的操作进行具体的描述。
该另一个示例性实施方式的基本的像素驱动电路配置为如图11所示。这 种像素驱动电路在显示面板上以矩阵方式布置。图12示出该显示面板的一部 分。图13a是图11的编制周期的时序图，图13b是检测模式中电流感测的时 序图。
在每个像素驱动电路(例如PX22)中使用两个晶体管TFT22A和TFT22B 以及一个存储电容器C22的编制操作与典型的像素驱动电路中的相同。
也就是说，如图13a所示，在编制周期(或者称为数据寻址周期)内提供 "高"扫描信号SCAN1和"高"数据电压VDATA。因而，开关晶体管TFT22A 导通，并由此将经数据线提供的数据电压VrwA充电在存储电容器C22在，并 将其一直保持到发射周期之前。之后，在发射周期内，驱动晶体管TFT22C由存储电容器C22中充电的
数据电压VDATA导通，使得与数据电压VDATA对应量的电流能够流经OLED22。
因此，OLED22能够以对应电流量的亮度发出光。
另一方面，通过以特定间隔(时间)诸如BDI的某一周期选择像素驱动 电路时间来对与驱动晶体管对应的电流进行检测。这里将对一个通过选择像素 驱动电路PX22来检测电流的例子进行描述。
首先，第一步，在一帧的BDI间隔，经一条扫描线输出"高"扫描信号 SCANl.n+l，经另一条扫描线输出扫描信号SCAN2.n。因而，像素驱动电路 PX21和PX22的开关晶体管TFT21A和TFT22A导通，而另一像素驱动电路 PX11和PX12的开关晶体管TFT11A和TFT12A截止。
这里，经一条数据线提供5V的数据电压VDATA.m+p而经另一条数据线提 供OV(或者负电压)的数据电压VDATA,m。将电压5V充电在像素驱动电路PX22
的存储电容器C22中，而在其余的像素驱动电路PXll、 PX12和PX21的存储 电容器Cll、 C12和C21电没有电压充电。
之后，第二步，经所述扫描线输出"低"扫描信号SCANl.n+l，以使像 素驱动电路PX21和PX22的开关晶体管TFT21A和TFT22A截止。同时，经 一条扫描线输出"高"扫描信号SCAN2，n+l，以使开关晶体管TFT21B和 TFT22B导通。
在这种状态下，经一传感线提供15V的感测(sensing)信号SENSE。因 而，经传感线提供的感测信号SENSE通过像素驱动电路PX22的开关晶体管 TFT22B传输到驱动晶体管TFT22C的漏极；然而，这不影响其余的像素驱动 电路PXll、 PX12和PX21。
也就是说，在像素驱动电路PX11和PX12中，由于开关晶体管TFT11B 和TFT12B是截止的，因此经传感线提供的15V的电压不会传输到驱动晶体 管TFT11C和TFT12C的漏极。另外，在像素驱动电路PX21中，由于开关晶 体管TFT21B是导通的，而驱动晶体管TFT21C的栅极电压是0V，因此驱动 晶体管TFT21C保持在截止状态。
这里，像素驱动电路PX22的OLED22由于反向电压或者高电源电压VDD 的阻断而截止。
结果，通过上述处理过程，像素驱动电路PX22的驱动晶体管TFT22C在检测模式中被驱动。因而，如图4和5所示，通过传感线而检测到了阈值电压 Vth的偏移，并进而可以对此偏移量进行补偿。
图14示出一个根据本发明另一个示例性实施方式的、用于分析驱动晶体
管的阈值电压Vth的偏移程度的示例性的间隔，也即BDI间隔。这里，x轴表 示与帧时间对应的间隔，y轴表示用来在显示面板上提供扫描信号SCAN的间 隔。BDI间隔相当于一帧的10%。在该BDI间隔期内，不进行OLED的发射。 因而，检测的阈值电压的偏移的数量根据BDI驱动方法来确定。例如，对于9: 1的BDI，在阈值电压的偏移是可检测的情况下，像素的最大数量为每帧10 个。因此，每个像素以一帧的每个BDI的某一周期依次来选择，并且在每个 选择时，能够对对应的驱动晶体管的阈值电压Vth的偏移程度进行分析。
有利的是，本发明能够通过检测由于有机电致发光显示器件的像素驱动电 路的驱动晶体管劣化而导致的驱动晶体管的阈值电压的偏移程度、并且根据检 测结果补偿数据电压，以此改善对驱动晶体管劣化的补偿。
另外，在有机电致发光显示器件的像素驱动电路中，驱动晶体管的阈值电 压的偏移能够在一个不是发射周期的周期中通过使用传感线和开关晶体管检 测到，以便减小功耗。
本领域技术人员理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明能 够进行各种修改和变化。因而，本发明意在覆盖这些修改和变化，只要它们落 在所附权利要求及其等同物的范围内。
权利要求
1. 一种有机电致发光显示器件的像素驱动装置，其包括一显示控制器，其配置成用于在检测模式中将某一图象信号输出到一数据驱动单元，检测从该数据驱动单元输到一像素驱动电路的电压，并且运算对应的驱动晶体管的阈值电压的偏移程度，从而获得和存储一个补偿值，以使在发射模式中一旦输出与输入的原始图象信号对应的图象信号，则可以基于输出的补偿值来补偿该图象信号；一数据驱动单元，其配置成用于产生与从显示控制器输进来的数据对应的数据电压并且将该产生的数据电压输到像素驱动电路；和包括开关晶体管的像素驱动电路，其配置成用于将从数据驱动单元输进来的数据电压传输到驱动晶体管，以使该驱动晶体管的阈值电压的偏移程度为可检测的。
2.如权利要求l所述的装置，其中所述的显示控制器包括一调制器，其配置成用于在检测模式中输出一个预置的图象信号并且在发射模式中基于査询表中存储的补偿值来补偿该图象信号；一模拟/数字(A/D)转换器，其配置成用于将在检测模式中从数据驱动单元输出的数据电压转换成数字信号；和一运算器，其配置成用于将转换成数字信号的转换的值与一个预存储的基准值进行比较，基于该比较结果对像素驱动电路上的驱动晶体管的阈值电压的偏移程度进行运算，并且将与该运算结果对应的补偿值存储在査询表中。
3. 如权利要求1所述的装置，其中所述的数据驱动单元被配置成用于产 生一个与从显示控制器输进来的图象信号对应的数据电压或者数据电流，并进 而将其输出到像素驱动电路。
4. 如权利要求l所述的装置，其中所述的像素驱动电路包括 第一开关晶体管，其由经扫描线提供的扫描信号驱动，并且该第一开关晶体管被配置成用于将经数据线提供的数据电压传输到存储电容器中；第二开关晶体管，其由该扫描信号驱动，用于在检测模式中将经数据线提供的数据电压传输到一个下面将要解释的驱动晶体管的漏极；一存储电容器，其连接在驱动晶体管的栅接线端和低电源电压的接线端之间，用于充电数据电压；一驱动晶体管，其配置成用于将与存储电容器中充电的数据电压对应的驱动电流提供给有机发光二极管；和一有机发光二极管，其具有连接到高电源电压的接线端的阳极和连接到驱 动晶体管的漏极的阴极，并且该有机发光二极管被配置成用于发射与驱动电流 对应的亮度的光。
5. 如权利要求l所述的装置，其中所述的像素驱动电路包括电压编制型像素驱动电路和电流编制型像素驱动电路。
6. 如权利要求1所述的装置，其中所述的像素驱动电路被配置成用于在 编制周期内阻断高电源电压提供给有机发光二极管，以防止低电源电压的偏 移。
7. 如权利要求6所述的装置，其中使用第三开关晶体管来阻断高电源电 压提供给有机发光二极管。
8. 如权利要求7所述的装置，其中该第三开关晶体管配置成由从显示控 制器提供的开关控制信号来导通。
9. 一种有机电致发光显示器件的像素驱动装置，包括 第一开关晶体管，其在检测数据编制周期或者驱动晶体管的阈值电压的偏移程度的检测模式中由第一扫描信号导通，从而将经数据线提供的数据电压传 输到存储电容器；第二开关晶体管，其在检测模式中由第二扫描信号导通，从而将经传感线 提供的感测电压传输到驱动晶体管的漏极；一存储电容器，其连接在驱动晶体管的栅接线端和低电源电压的接线端之 间，从而在数据编制模式或者检测模式中充电数据电压；和一像素驱动电路，其以矩阵方式布置在显示面板上，该像素驱动电路包括 驱动晶体管，所述的驱动晶体管被配置成可在发射模式中给有机发光二极管提 供与存储电容器中充电的数据电压对应的驱动电流，并且所述的驱动晶体管由 充电的数据电压和通过第二开关晶体管提供给漏极的感测电压来驱动，其中将在检测模式中是检测目标的驱动晶体管连接到传感线并且该驱动 晶体管也由数据电压和第二扫描信号来驱动。
10. 如权利要求9所述的装置，其中传感线设置成可连接到显示面板内每 个像素的驱动晶体管的漏极，由此来传输感测电压。
11.如权利要求9所述的装置，其中所述的检测模式设定在黑数据插入(BDI)间隔内。
全文摘要
本发明公开了一种有机电致发光显示器件的驱动装置，尤其是公开了一种有机电致发光显示器件的像素驱动装置，该装置包括显示控制器；和包括开关晶体管的像素驱动电路，本发明的驱动装置能够通过检测因有机电致发光显示器件的像素驱动电路的驱动晶体管的劣化导致的驱动晶体管的阈值电压的偏移，并且根据检测结果补偿数据电压，由此避免了有机电致发光显示器件中驱动装置的劣化而导致的图象质量的变差。
文档编号G09G3/32GK101430862SQ20081017557
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月7日 优先权日2007年11月7日
发明者南宇镇, 朱仁秀 申请人:乐金显示有限公司