专利名称：像素和使用这种像素的有机发光显示装置的制作方法
技术领域：
以下描述涉及像素和使用这种像素的有机发光显示装置。
背景技术：
近来，已开发出与阴极射线管相比具有减小的重量和体积的各种平板显示装置。 在这些平板显示装置中，包括液晶显示装置、场致发射显示装置、等离子体显示面板和有机 发光显示装置，等等。在这些平板显示装置中，有机发光显示装置使用通过电子与空穴的复合而产生光 的有机发光二极管来显示图像。这种有机发光显示装置以低功耗驱动，并且具有快速的响 应时间。图1是示出传统有机发光显示装置的像素的电路图。图1中，像素中包括的晶体 管是NM0S晶体管。参见图1，传统有机发光显示装置的像素4包括有机发光二极管0LED以及连接至 数据线Dm和扫描线Sn的用于控制有机发光二极管0LED的像素电路2。有机发光二极管0LED的阳极连接至像素电路2，阴极连接至第二电源ELVSS。这 种有机发光二极管0LED产生具有与像素电路2所供应的电流相对应的预定亮度的光。当向扫描线Sn供应扫描信号时，像素电路2对应于向数据线Dm供应的数据信号， 控制向有机发光二极管0LED供应的电流量。像素电路2包括连接在第一电源ELVDD与有 机发光二极管0LED之间的第二晶体管M2、连接在第二晶体管M2与数据线Dm之间并且具有 连接至扫描线Sn的栅极的第一晶体管Ml以及连接在第二晶体管M2的栅极与第一电极之 间的存储电容器。第一晶体管Ml的栅极连接至扫描线Sn，第一晶体管Ml的第一电极连接至数据线 Dm。第一晶体管Ml的第二电极连接至存储电容器Cst的一个端子。这里，第一电极或者是 源极，或者是漏极，而第二电极是源极或者漏极中的另一个。例如，如果第一电极是漏极，则 第二电极是源极。当从扫描线Sn供应扫描信号时，连接至数据线Dm的第一晶体管Ml导通， 以从数据线Dm向存储电容器Cst供应数据信号。此时，存储电容器Cst被充有与数据信号 相对应的电压。第二晶体管M2的栅极连接至存储电容器Cst的一个端子，第二晶体管M2的第一 电极连接至存储电容器Cst的另一端子和有机发光二极管0LED的阳极。第二晶体管M2的 第二电极连接至第一电源ELVDD。第二晶体管M2对应于存储电容器Cst中存储的电压，控 制从第一电源ELVDD通过有机发光二极管0LED流到第二电源ELVSS的电流量。存储电容器Cst的一个端子连接至第二晶体管M2的栅极，另一端子连接至有机发光二极管0LED的阳极。存储电容器Cst被充有与数据信号相对应的电压。如上所述的传统像素通过向有机发光二极管0LED供应与存储电容器Cst中充入 的电压相对应的电流来显示具有预定亮度的图像。然而，传统有机发光显示装置由于显示 装置的不同像素中第二晶体管M2的阈值电压的偏差而不能显示具有均勻亮度的图像。在各个像素4具有不同的阈值电压时，尽管各个像素4接收相同的数据信号，但是 产生具有不同亮度的光，以致难以显示具有均勻亮度或者期望亮度的图像。
发明内容
因此，本发明的示例性实施例提供一种像素和使用这种像素的有机发光显示装 置，该像素用于显示具有均勻亮度的图像，而不受像素中驱动晶体管的阈值电压的影响。根据本发明的示例性实施例，提供一种像素，包括有机发光二极管，具有连接至 第二电源的阴极；第一晶体管，用于控制从第一电源通过所述有机发光二极管流到所述第 二电源的电流量；第二晶体管，连接至数据线，并在扫描信号被供应给第i(i是自然数)扫 描线时导通；第三晶体管，连接在所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管之间，并在扫描 信号被供应给第i + 1扫描线时导通；第四晶体管，连接在所述第一晶体管的栅极与基准电 源之间，并在扫描信号被供应给第i扫描线时导通；第五晶体管，连接在所述有机发光二极 管的阳极与初始电源之间，并在控制信号被供应给控制线时导通；第一电容器，连接在所述 有机发光二极管的阳极与所述第二晶体管和所述第三晶体管间的节点之间；以及第二电容 器，连接在所述节点与所述第一晶体管的栅极之间。所述第五晶体管可以在所述第二晶体管导通的时间段中的部分时间段期间导通。 所述第五晶体管可以与所述第二晶体管同时被导通。所述基准电源的电压可以大于所述初 始电源的电压。根据本发明的另一示例性实施例，提供一种有机发光显示器，包括扫描驱动器， 用于将扫描信号顺次供应给扫描线，并将控制信号顺次供应给控制线；数据驱动器，用于根 据所述扫描信号将数据信号供应给数据线；以及在所述扫描线、所述控制线与所述数据线 的交叉区域处的像素，其中所述像素中位于所述扫描线的第i(i是自然数)扫描线上的像 素包括有机发光二极管，具有连接至第二电源的阴极；第一晶体管，用于控制从第一电源 通过所述有机发光二极管流到所述第二电源的电流量；第二晶体管，连接至所述数据线中 的一条数据线，并在扫描信号被供应给第i扫描线时导通；第三晶体管，连接在所述第一晶 体管的栅极与所述第二晶体管之间，并在扫描信号被供应给第i + 1扫描线时导通；第四晶 体管，连接在所述第一晶体管的栅极与基准电源之间，并在扫描信号被供应给第i扫描线 时导通；第五晶体管，连接在所述有机发光二极管的阳极与初始电源之间，并在控制信号被 供应给所述控制线中的第i控制线时导通；第一电容器，连接在所述有机发光二极管的阳 极与所述第二晶体管和所述第三晶体管间的节点之间；以及第二电容器，连接在所述节点 与所述第一晶体管的栅极之间。供应给数据线的数据信号的电压可以大于或者等于所述基准电源的电压。所述初 始电源的电压可以小于通过从所述基准电源的电压中减去所述第一晶体管的阈值电压所 获得的电压。所述初始电源可以被设置为使所述有机发光二极管关断的电压。所述扫描驱 动器可以被配置为在扫描信号被供应给所述第i扫描线的时间段中的部分时间段期间将所述控制信号供应给所述第i控制线。所述扫描驱动器可以被配置为与被供应给所述第i 扫描线的扫描信号同时将所述控制信号供应给所述第i控制线。使用根据本发明示例性实施例的像素和使用这种像素的有机发光显示装置，可以 显示具有均勻亮度或者期望亮度的图像，而不受显示装置中不同像素的驱动晶体管阈值电 压的偏差的影响。
附图与申请文件一起示出本发明的示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本 发明的原理。图1是示出传统像素的电路图；图2是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的示意图；图3是示出图2中像素的实施例的电路图；图4是示出图3中像素的驱动方法的波形图；以及图5是示出图2中像素的另一实施例的电路图。
具体实施例方式以下参照附图描述根据本发明的一些示例性实施例。这里，在描述第一元件连接 至第二元件时，第一元件可以直接连接至第二元件，或者可以通过一个或者多个附加元件 间接连接至第二元件。进一步，为了清楚起见，省略对于完全理解本发明而言不必需的一些 元件。而且，相同的附图标记始终指代相同的元件。以下参照附图2至5更加详细地描述本发明的示例性实施例。图2是示出根据本发明实施例的有机发光显示装置的示意图。参见图2，根据本发明实施例的有机发光显示装置包括各自连接至扫描线S1至 Sn+1、控制线CL1至CLn和数据线D1至Dm的像素140、用于驱动扫描线S1至Sn+1和控制 线CL1至CLn的扫描驱动器110、用于驱动数据线D1至Dm的数据驱动器120以及用于控制 扫描驱动器110和数据驱动器120的时序控制器150。扫描驱动器110从时序控制器150接收扫描驱动控制信号SCS。扫描驱动器110 产生扫描信号，并将扫描信号顺次供应给扫描线S1至Sn+1。而且，扫描驱动器110产生控 制信号，并将控制信号顺次供应给控制线CL1至CLn。这里，控制信号在扫描信号被供应的 时间段中的第一时段或者第一部分期间与扫描信号重叠。例如，控制信号在扫描信号被供 应给第i(i是自然数)扫描线Si的时间段中的第一时段期间被供应给第i控制线CLi。控 制信号具有与扫描信号极性相同的电压(例如，高电平电压)。数据驱动器120从时序控制器150接收数据驱动控制信号DCS。数据驱动器120 与扫描信号同步地向数据线D1至Dm供应数据信号。时序控制器150对应于从外部供应的同步信号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被供应给数据驱动器120，而扫描驱动控制信号 SCS被供应给扫描驱动器110。时序控制器150还从外部向数据驱动器120供应数据Data。显示区域130从外部接收将被供应给各个像素140的第一电源ELVDD、第二电 源ELVSS、基准电压Vref和初始电源Vint。各个像素140接收第一电源ELVDD、第二电源ELVSS、基准电压Vref和初始电源Vint，并对应于数据信号产生光。这里，第一电源ELVDD、与数据信号对应的电压Vdata以及基准电源Vref和初始电 源Vint的电压根据以下公式1设置。公式1ELVDD > Vdata 彡 Vref > Vint参见公式1，基准电源Vref的电压被设置为等于或者小于与数据信号相对应的电 压Vdata。初始电源Vint的电压被设置为小于基准电源Vref。更精确地说，初始电源Vint 的电压被设置为小于通过从基准电压Vref中减去驱动晶体管的阈值电压所获得的电压。 同时，尽管未包括在公式1中，但第二电源ELVSS针对从第一电源ELVDD流过有机发光二极 管0LED的电流而被设置为低电压。例如，电源ELVSS的电压被设置为小于基准电源Vref。同时，位于第i (i是自然数)水平线上的像素140连接至第i扫描线Si、第i控制 线CLi和第i+1扫描线Si+1。根据本实施例的像素140包括多个NM0S型晶体管，并向有机 发光二极管供应补偿驱动晶体管的阈值电压的电流。图3是示出图2中像素的实施例的电路图。为了便于解释，在图3中将描述位于 第n水平线上并连接至第m数据线Dm的像素140。参见图3，根据本发明实施例的像素140包括有机发光二极管0LED以及连接至数 据线Dm、扫描线Sn和Sn+1且连接至控制线CLn的用于控制有机发光二极管0LED的像素电 路 142。有机发光二极管0LED的阳极连接至像素电路142，阴极连接至第二电源ELVSS。这 种有机发光二极管0LED产生具有与像素电路142所供应的电流相对应的亮度(例如，预定 亮度)的光。像素电路142在扫描信号被供应给第n扫描线Sn时，被充有与供应给第m数据线 Dm的数据信号相对应的电压和第一晶体管的阈值电压，并且在扫描信号被供应给第n+1扫 描线Sn+1时，向有机发光二极管0LED供应与充入的电压相对应的电流。为此，像素电路 142包括第一至第五晶体管Ml至M5、第一电容器C1和第二电容器C2。第一晶体管Ml的栅极连接至第一节点N1，第一晶体管Ml的第一电极连接至第一 电源ELVDD，且第二电极连接至有机发光二极管0LED的阳极(在第三节点N3处)。第一晶 体管Ml对应于施加至第一节点m的电压来控制供应给有机发光二极管0LED的电流量。第二晶体管M2的栅极连接至第n扫描线Sn，第二晶体管M2的第一电极连接至第 m数据线Dm，且第二电极连接至第二节点N2。第二晶体管M2在扫描信号被供应给扫描线 Sn时导通，以将数据线Dm电连接至第二节点N2。第三晶体管M3的栅极连接至第n+1扫描线Sn+1，第三晶体管M3的第一电极连接 至第二节点N2，且第二电极连接至第一节点m (即第一晶体管Ml的栅极)。第三晶体管M3 在扫描信号被供应给第n+1扫描线Sn+1时导通，以将第一节点m电连接至第二节点N2。第四晶体管M4的栅极连接至第n扫描线Sn，第四晶体管M4的第一电极连接至基 准电源Vref，且第二电极连接至第一节点附。第四晶体管M4在扫描信号被供应给第n扫 描线Sn时导通，以将基准电源Vref的电压供应给第一节点m。第五晶体管M5的栅极连接至第n控制线CLn，第五晶体管M5的第一电极连接至第 三节点N3，且第二电极连接至初始电源Vint。第五晶体管M5在控制信号被供应给第n控制线CLn时导通，以将初始电源Vint供应给第三节点N3。第一电容器C1和第二电容器C2串联在第一节点m与第三节点N3之间。第一电 容器C1与第二电容器C2之间的公共节点连接至第二晶体管M2与第三晶体管M3之间的公 共节点(即第二节点N2)。这里，第二电容器C2和第三晶体管M3并联在第一节点m与第 二节点N2之间。图4是示出图3中像素的驱动方法的波形图。参照图3和图4详细解释本实施例的像素140的操作过程，首先，在扫描信号被供 应给第n扫描线Sn的时间段中的第一时段或者第一部分期间，扫描信号被供应给扫描线 Sn,并且控制信号被供应给控制线CLn。在扫描信号被供应给扫描线Sn时，第二晶体管M2和第四晶体管M4导通。在第二 晶体管M2导通时，数据信号从数据线Dm被供应给第二节点N2。在第四晶体管M4导通时， 基准电源Vref被供应给第一节点m。在控制信号被供应给控制线CLn时，第五晶体管M5导通。在第五晶体管M5导通 时，初始电源被供应给第三节点N3。这里，初始电源Vint被设置为允许有机发光二极管 0LED被关断的电压。因此，在该时段期间，不会从有机发光二极管0LED产生光。此后，在扫描信号被供应给扫描线Sn的时间段中的第二时段或者第二部分时，停 止向控制线CLn供应控制信号。在停止向控制线CLn供应控制信号时，第五晶体管M5关断。 在第五晶体管M5关断时，第三节点N3的电压被提升至通过从基准电源Vref的电压中减去 第一晶体管Ml的阈值电压所获得的电压。更具体地说，在扫描信号被供应给扫描线Sn的时间段中的第一时段期间，第一节 点m的电压被设置为基准电源Vref，并且第三节点N3的电压被设置为初始电源Vint。这 里，初始电源Vint的电压被设置为小于通过从基准电源Vref的电压中减去第一晶体管Ml 的阈值电压所获得的电压。然后，在第五晶体管M5关断时，第三节点N3的电压被提升至通 过从基准电源Vref的电压中减去第一晶体管Ml的阈值电压所获得的电压。在这种情况下，第二节点N2与第一节点m之间的第二电容器C2被充有电 压Vdata-Vref，并且第二节点N2与第三节点N3之间的第一电容器C1被充有电压 Vdata-Vref+Vth(Ml)。此后，停止向第n扫描线Sn供应扫描信号，以使第二晶体管M2和第四晶体管M4 关断，并且扫描信号被供应给第n+1扫描线Sn+1，以使第三晶体管M3导通。在第三晶体管 M3导通时，第一节点m电连接至第二节点N2。在这种情况下，跨过第二电容器C2的电压 被设置为0，第一晶体管Ml的栅极与源极之间的电压Vgs (Ml)等于第一电容器C1中充入的 电压。换句话说，第一晶体管Ml的栅极与源极之间的电压通过下列公式2被设置。公式2Vgs(Ml) = Vdata-Vref+Vth(Ml)根据下列公式3，流到有机发光二极管0LED的电流量对应于第一晶体管Ml的电压 Vgs。公式3Ioled = 3 (Vgs (Ml)-Vth (Ml))2 = 3 {(Vdata-Vref+Vth (Ml)) -Vth (Ml)}2 = 旦(Vdata-Vref)2
参见公式3，流到有机发光二极管0LED的电流根据数据信号的电压Vdata与基准 电源Vref之间的电压差确定。这里，基准电源Vref是固定电压，使得流到有机发光二极管 0LED的电流由数据信号确定。换句话说，在本发明的实施例中，可以显示具有均勻亮度的图 像，而不受不同像素中第一晶体管Ml阈值电压的偏差的影响。同时，尽管在图3中示出了 NM0S晶体管，但本发明并不限于此。例如，图3中的 NM0S晶体管可以改变成图5中所示的PM0S晶体管。在这种情况下，图4中所示波形的极性 被反转供应，从而具有基本相同的操作过程。尽管已结合某些示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解本发明不限于 所公开的实施例，而是旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内包括的各种改进和等同布置 及其等同物。
权利要求
一种像素，包括有机发光二极管，具有连接至第二电源的阴极；第一晶体管，用于控制从第一电源通过所述有机发光二极管流到所述第二电源的电流量；第二晶体管，连接至数据线，并在扫描信号被供应给第i扫描线时导通，其中i是自然数；第三晶体管，连接在所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管之间，并在扫描信号被供应给第i+1扫描线时导通；第四晶体管，连接在所述第一晶体管的栅极与基准电源之间，并在扫描信号被供应给第i扫描线时导通；第五晶体管，连接在所述有机发光二极管的阳极与初始电源之间，并在控制信号被供应给控制线时导通；第一电容器，连接在所述有机发光二极管的阳极与所述第二晶体管和所述第三晶体管间的节点之间；以及第二电容器，连接在所述节点与所述第一晶体管的栅极之间。
2.如权利要求1所述的像素，其中所述第五晶体管在所述第二晶体管导通的时间段中 的部分时间段期间导通。
3.如权利要求2所述的像素，其中所述第五晶体管在所述第二晶体管导通的时间段中 的剩余部分时间段期间关断。
4.如权利要求2所述的像素，其中所述第五晶体管与所述第二晶体管同时被导通。
5.如权利要求1所述的像素，其中所述基准电源的电压大于所述初始电源的电压。
6.如权利要求1所述的像素，其中数据信号在扫描信号被供应给第i扫描线时被供应 给数据线，所述数据信号的电压大于或者等于所述基准电源的电压。
7.一种有机发光显示器，包括扫描驱动器，用于将扫描信号顺次供应给扫描线，并将控制信号顺次供应给控制线； 数据驱动器，用于根据所述扫描信号将数据信号供应给数据线；以及 在所述扫描线、所述控制线与所述数据线的交叉区域处的像素； 其中所述像素中位于所述扫描线的第i扫描线上的像素包括 有机发光二极管，具有连接至第二电源的阴极；第一晶体管，用于控制从第一电源通过所述有机发光二极管流到所述第二电源的电流量；第二晶体管，连接至所述数据线中的一条数据线，并在扫描信号被供应给第i扫描线 时导通；第三晶体管，连接在所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管之间，并在扫描信号被 供应给所述扫描线中的第i+1扫描线时导通；第四晶体管，连接在所述第一晶体管的栅极与基准电源之间，并在扫描信号被供应给 第i扫描线时导通；第五晶体管，连接在所述有机发光二极管的阳极与初始电源之间，并在控制信号被供 应给所述控制线中的第i控制线时导通；第一电容器，连接在所述有机发光二极管的阳极与所述第二晶体管和所述第三晶体管 间的节点之间；以及第二电容器，连接在所述节点与所述第一晶体管的栅极之间，其中i是自然数。
8.如权利要求7所述的有机发光显示器，其中供应给数据线的数据信号的电压大于或 者等于所述基准电源的电压。
9.如权利要求7所述的有机发光显示器，其中所述初始电源的电压小于通过从所述基 准电源的电压中减去所述第一晶体管的阈值电压所获得的电压。
10.如权利要求9所述的有机发光显示器，其中所述初始电源被设置为使所述有机发 光二极管关断的电压。
11.如权利要求7所述的有机发光显示器，其中所述扫描驱动器被配置为在扫描信号 被供应给所述第i扫描线的时间段中的部分时间段期间将所述控制信号供应给所述第i控 制线。
12.如权利要求11所述的有机发光显示器，其中所述控制信号在所述扫描信号被供应 给所述第i扫描线的时间段中的剩余部分时间段期间不被供应给所述第i控制线。
13.如权利要求11所述的有机发光显示器，其中所述扫描驱动器被配置为与被供应给 所述第i扫描线的扫描信号同时将所述控制信号供应给所述第i控制线。
全文摘要
本发明提供一种像素和使用这种像素的有机发光显示装置。所述像素包括有机发光二极管；第一晶体管；第二晶体管，连接至数据线，并在扫描信号被供应给第i扫描线时导通；第三晶体管，在所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管之间，并在扫描信号被供应给第i+1扫描线时导通；第四晶体管，在所述第一晶体管的栅极与基准电源之间，并在扫描信号被供应给第i扫描线时导通；第五晶体管，在所述有机发光二极管与初始电源之间，并在控制信号被供应时导通；第一电容器，在所述有机发光二极管与所述第二晶体管和所述第三晶体管间的节点之间；以及第二电容器，在所述节点与所述第一晶体管的栅极之间。
文档编号G09G3/32GK101866614SQ201010125580
公开日2010年10月20日 申请日期2010年3月2日 优先权日2009年4月17日
发明者姜哲圭, 崔相武, 金襟男 申请人:三星移动显示器株式会社