专利名称：有机发光二极管显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机发光二极管显示装置，尤其涉及一种能对驱动晶体管的性能的变 化进行补偿并能进行数据线的时分(time division)驱动的有机发光二极管显示装置。
背景技术：
OLED显示装置是一种当其中的有机发光层的电子和空穴复合(re-couple)时发 射光的自发光装置，并且由于亮度高、驱动电压低以及超薄(extra-thin)装置的制造的可 能性，OLED显示装置有望成为下一代显示装置。OLED显示装置的多个像素中的每一个像素分别配备有具有在阳极和阴极之间的 有机发光层的发光装置、以及用来驱动发光装置的像素电路。像素电路主要配备有开关晶 体管、电容器、以及驱动晶体管。开关晶体管响应于扫描脉冲而将数据信号充至电容器，并 且驱动晶体管根据充至电容器的数据电压控制所要提供给发光装置的电流强度(current intensity),用来产生灰度(gray scale)。现有技术的OLED显示装置在以下方面存在问题，即缘于工序变化造成的驱动晶 体管的非均勻阈值电压，引起非均勻亮度，并且随时间而变化的阈值电压的变化导致亮度 降低，最终导致减少寿命。为了解决这个问题，作为用来校正驱动晶体管的阈值电压的方 法，提出一种方法，在该方法中，通过利用参考电压，对驱动晶体管的阈值电压进行采样，并 且提供实际的数据电压从而对变化率(mobility)连同驱动晶体管的阈值电压一起进行校 正。然而，该方法在以下方面存在问题，S卩当OLED显示装置变得具有高分辨率和大 尺寸时，用来对驱动晶体管的阈值电压进行采样的时间周期变得不充足，导致驱动晶体管 的驱动电压升高，其使得对比度(contrast ratio)下降。该方法还在以下方面存在问题， 即当OLED显示装置变得具有高分辨率和大尺寸时，如果对数据线的时分驱动应用多路复 用器(multiplexer)，由于在对驱动晶体管的阈值电压进行采样的时间周期内数据线是浮 置的(float)，造成数据线的寄生电容器和存储电容器的电荷共享增加了驱动晶体管的驱 动电压以及流至OLED的电流，所以黑色亮度(black brightness)升高，使得对比度下降。
发明内容
因此，本发明涉及一种OLED显示装置。本发明的一个目的是提供一种OLED装置，即使采样周期不充足或数据线浮置，该 OLED装置也能抑制驱动晶体管的驱动电压的升压(boosting)，来改善对比度。本公开内容的其他优点、目的和特征，部分将在下文描述中阐述，并且部分对于本 领域的普通技术人员而言在研究下文之后将变得显而易见，或者可以通过对本发明的实施而获知。通过在书面的说明书及其权利要求和所附附图中具体指出的结构，可以实现并达 到本发明的目的和其他优点。为了实现这些目的和其他优点，根据本发明的目的，如在此具体体现和概括描述 的那样，一种OLED显示装置包括发光装置以及多个像素，每个像素具有用来驱动发光装置 的像素电路，其中像素电路包括用来驱动发光装置的驱动晶体管；第一开关晶体管，用来 响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，把来自数据线的数据电压提供给第一节点；第二 开关晶体管，用来响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，把驱动晶体管在二极管结构中 连接至电源线；第三开关晶体管，用来响应于来自发光控制线的发光控制信号，把来自参 考电压提供线的参考电压提供给第一节点；第四开关晶体管，用来响应于来自发光控制线 的发光控制信号，把驱动晶体管连接至发光装置；第五开关晶体管，用来响应于来自第二 扫描线的第二扫描信号，把第四开关晶体管连接至参考电压提供线；在第一节点和连接至 驱动晶体管的栅极的第二节点之间连接的存储电容器，用来使第一和第二节点的差电压 (differential voltage)充至其中并由此保持；以及连接至第一扫描线和第二节点的升压 电容器(boost capacitor)，用来响应于第一扫描信号的变化量，使第二节点的电压升压。期间提供第一和第二扫描信号的扫描周期包括初始化周期和采样周期；第二节点 在初始化周期内经第二、第四、第五开关晶体管而被向着(toward)参考电压初始化，并且 第一节点具有通过第一和第三开关晶体管提供给它的参考电压和数据电压，以及在采样周 期中，经驱动晶体管和第二开关晶体管，第二节点对来自电源线的驱动电压和驱动晶体管 的阈值电压的差电压进行采样。扫描周期进一步包括预初始化周期(pre-initializing period)，在此周期中，在 第一扫描信号受到驱动之前，第二扫描信号受到驱动，以使第五开关晶体管对通过第四开 关晶体管和发光装置连接的驱动晶体管的连接点向着参考电压进行预初始化。在继扫描周期之后的升压周期中，第二开关晶体管截止，第二节点根据第一扫 描信号的变化量Δ V以及存储电容Cst与升压电容Cb的结合比(combined ratio) {Cb/ (Cb+Cst)}而被升压。从驱动晶体管提供至发光装置的输出电流被数据电压、参考电压、以及在升压周 期中升压的第二节点的已升压电压的差电压所固定(fix)。OLED显示装置进一步包括用来进行连接至多个像素的多条数据线的时分驱动的 多个多路复用器。应该理解的是，本发明的前述总体说明和下文详细说明是示例性和说明性的，旨 在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
所包括用来给本公开内容提供进一步理解并结合在内组成本申请一部分的附图 图解了本公开内容的实施方式，并与说明书文字一起用于解释本公开内容的原理。在附图 中图1图解了根据本发明的优选实施方式的像素电路图。图2图解了图1中的像素电路的驱动波形。图3示意性图解了具有图1中的像素电路的OLED显示装置的电路图。
图4图解了图3中的图像显示单元的驱动波形。
具体实施例方式现在将详细描述本发明的具体实施方式
，这些实施方式的一些实例在附图中示 出。尽可能地在所有附图中采用相同的参考标号指代相同或类似的部分。图1图解了根据本发明的第一优选实施方式的OLED显示装置中的一个像素的电 路图，并且图2图解了图1中的像素的驱动波形。参考图1，该像素具有用来独立地驱动发光装置44的像素电路42。该发光装置44 包括连接至像素电路42的阳极；连接至地线的阴极；以及具有在阳极和阴极之间的有机 发光层的0LED。像素电路42具有驱动晶体管DT、第一至第五开关晶体管STl至ST5、存储 电容器Cst以及升压电容器Cb。可考虑驱动晶体管DT以及第一至第四开关晶体管STl至 ST4所有都是PMOS晶体管，也可以使用NMOS晶体管。第一开关晶体管STl具有连接至第一扫描线观的栅极、以及在数据线沈与第一 节点m之间连接的漏极和源极。第二开关晶体管ST2具有连接至第一扫描线观的栅极、以 及在第二节点N2与第三节点N3之间连接的漏极和源极。第三开关晶体管ST3具有连接至 发光控制线32的栅极、以及在第一节点m与参考电压提供线34之间连接的源极和漏极。 第四开关晶体管ST4具有连接至发光控制线32的栅极、以及在第三节点N3与发光装置44 的阳极之间连接的源极和漏极。第五开关晶体管ST5具有连接至第二扫描线30的栅极、以 及在参考电压提供线34与第四开关晶体管ST4的漏极之间连接的源极和漏极。驱动晶体 管DT具有连接至第二节点N2的栅极以及在电源线36与第三节点N3之间连接的源极和漏 极。存储电容器Cst连接在第一节点m与第二节点N2之间，升压电容器Cb连接在第二节 点N2与第四节点N4之间。根据电流方向，驱动晶体管DT以及第一至第五开关晶体管STl 至ST5每个晶体管中的源极和漏极是可互换的。响应于来自第一扫描线观的第一扫描信号GD1，在图2中所示的初始化周期Tl和 采样周期T2中，第一开关晶体管STl将数据电压Vdata从数据线沈提供至第一节点W。响应于来自第一扫描线观的第一扫描信号⑶1，在初始化周期Tl中，第二开关晶 体管ST2被用作一路径(path)，其与第一开关晶体管STl —起用来初始化驱动晶体管DT的 栅极，也就是说，第二节点。在采样周期T2中，第二开关晶体管ST2被用作用来使驱动晶体 管DT的栅极和漏极短路连接(short circuit)的路径，用来对驱动晶体管DT的阈值电压 Vth和驱动电压VDD进行采样。响应于来自发光控制线32的发光控制信号EM，在第一开关晶体管STl导通的初始 化周期Tl之前的预初始化周期TO中，第三开关晶体管ST3把参考电压Vref提供给第一节 点附。响应于来自发光控制线32的发光控制信号EM，在第二开关晶体管T2导通的初始 化周期Tl之前的预初始化周期TO中，第四开关晶体管ST4被用作一路径，其与第五开关晶 体管ST5 —起，用来对驱动晶体管DT的漏极进行预初始化。在初始化周期Tl中，第四开关 晶体管ST4被用作一路径，其与第二开关晶体管ST2 —起，用来对第二节点N2进行初始化。 在发光周期T4中，第四开关晶体管ST4把来自驱动晶体管DT的输出电流I提供给发光装 置44。
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响应于来自第二扫描线30的第二扫描信号⑶2，在预初始化周期TO中，第五开关 晶体管ST5被用作一路径，其与第四开关晶体管ST4 —起，用来对驱动晶体管DT的漏极以 及发光装置44的阳极进行预初始化。在初始化周期内，第五开关晶体管ST5被用作一路径， 其与第二开关晶体管ST2 —起，用来对第二节点N2行初始化。在升压周期T3和发光周期T4中，存储电容器Cst具有充入其中并由此保持住的 第二节点N2和第一节点m的差电压，用来对驱动晶体管DT进行驱动。响应于来自第一扫描线观的第一扫描信号⑶1的变化电压Δ Vgl，在升压周期T3 中，升压电容器Cb用来对第二节点Ν2处的电压升压，即，升高电压。最终，即使由于驱动晶 体管DT的采样周期Τ2的不充足，或者由于由时分驱动时的存储电容器Cb和浮置的数据线 26的耦合动作导致的数据电压Vdata的下降，使得第二节点Ν2电压下降，升压电容器Cb也 能对第二节点Ν2电压的下降部分进行补偿，抑制驱动晶体管DT的电压Vgs的升压，从而防 止黑色亮度升高。将参考图2中所示的驱动波形详细描述图1中的像素电路42的操作。开关晶体 管STl至ST5以及驱动晶体管DT，作为PMOS晶体管，在低电平被导通和激活(activate)。在预初始化周期TO中，响应于下降至低状态(low state)的第二扫描信号⑶2，第 五开关晶体管ST5导通；响应于保持低状态的发光控制信号EM，第三和第四开关晶体管ST3 和ST4被用作路径；以及响应于保持高状态(high state)的第一扫描信号⑶1，第一和第 二开关晶体管STl和ST2保持截止状态。由此，经由如此导通的第四和第五晶体管ST4和 ST5，驱动晶体管DT的漏极和发光装置44的阳极电压被向着参考电压Vref进行预初始化。在初始化周期Tl中，响应于下降至低状态的第一扫描信号⑶1，第一和第二开关 晶体管STl和ST2导通；以及响应于发光控制信号EM和保持低状态的第二扫描信号GD2，第 三至第五开关晶体管ST3至ST5已被导通。由此，经由如此导通的第二、第四、第五开关晶 体管ST2、ST4和ST5，驱动晶体管DT的栅电压，S卩，第二节点N2电压，被向着参考电压Vref 初始化。在这种情况下，因为如此导通的第五开关晶体管ST5防止了电流流至发光装置44， 因此在初始化周期Tl中抑制了由于来自发光装置44的光的发射造成的黑色亮度升高。而 且，因为数据电压Vdata从数据线沈经由如此导通的第一开关晶体管STl被提供至第一节 点Ni，并且参考电压Vref经由如此导通的第三开关晶体管ST3被提供至第一节点Ni，所以 数据电压Vdata和参考电压Vref的总电压Vdata+Vref被提供至第一节点W。在采样周期T2中，响应于升高至高状态的发光信号EM，第三和第四开关晶体管 ST3和ST4截止；以及响应于保持低状态的第一和第二扫描信号OTl和⑶2，第一、第二、和 第五开关晶体管ST1、ST2、和ST5保持导通状态。由此，被激活成二极管结构的驱动晶体管 DT经由如此导通的第二开关晶体管ST2，对驱动电压VDD和阈值电压Vth的差电压VDD-Vth 进行采样，并且将差电压提供至第二节点N2。在这种情况下，当第二节点N2处的采样电压 VDD-Vth逐渐增大时，第二节点N2处的电压如图2所示逐渐增大，如果采样完成，那么第二 节点N2电压保持由驱动晶体管DT所采样的电压VDD-Vth和第一节点m电压Vdata+Vref 的差电压{(VDD-Vth)-(Vdata+Vref)}。在采样周期T2中导通的第五开关晶体管ST5将参 考电压Vref提供给发光装置44的阳极，用以防止发光装置44在采样周期T2内发射光。在升压周期T3中，第一、第二和第五开关晶体管ST1、ST2和ST5被升高至高状态 的第一和第二扫描信号OTl和⑶2所截止；以及第三和第四开关晶体管ST3和ST4被保持高状态的发光控制信号EM保持为截止状态。由此，因为第二节点N2被如此截止的第二开关 晶体管ST2所浮置，而且提供至第四节点N4的第一扫描信号GDl升压，所以第二节点N2电 压根据第一扫描信号GDl的变化部分AV而升压。在这种情况下，第二节点Ν2处的升压电 压VB被升压电容器Cb和存储电容器Cst的结合比{Cb/(Cb+Cst)}以及第一扫描信号GDI 的变化部分ΔΥ所固定，如以下等式1所示。
权利要求
1.一种OLED显示装置，包括 发光装置；以及多个像素，所述多个像素的每一个像素具有用来驱动所述发光装置的像素电路， 其中所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管用来驱动所述发光装置，第一开关晶体管，所述第一开关晶体管用来响应于来自第一扫描线的第一扫描信号， 把来自数据线的数据电压提供给第一节点，第二开关晶体管，所述第二开关晶体管用来响应于来自所述第一扫描线的所述第一扫 描信号，把所述驱动晶体管在二极管结构中连接至电源线，第三开关晶体管，所述第三开关晶体管用来响应于来自发光控制线的发光控制信号， 把来自参考电压提供线的参考电压提供给所述第一节点，第四开关晶体管，所述第四开关晶体管用来响应于来自所述发光控制线的所述发光控 制信号，把所述驱动晶体管连接至所述发光装置，第五开关晶体管，所述第五开关晶体管用来响应于来自第二扫描线的第二扫描信号， 将所述第四开关晶体管连接至所述参考电压提供线，存储电容器，所述存储电容器连接在所述第一节点和连接至所述驱动晶体管的栅极的 第二节点之间，用来使所述第二节点和所述第一节点的差电压充至其中并由此保持，以及升压电容器，所述升压电容器连接至所述第一扫描线和所述第二节点，用来响应于所 述第一扫描信号的变化量，对所述第二节点处的电压进行升压。
2.如权利要求1所述的OLED显示装置，其中扫描周期包括初始化周期和采样周期，在 所述扫描周期中，提供所述第一和第二扫描信号，所述第二节点在所述初始化周期中，经由所述第二、第四、第五开关晶体管而被向着所 述参考电压初始化，并且所述第一节点具有经由所述第一和第三开关晶体管提供的所述参 考电压和所述数据电压，以及在所述采样周期中，所述第二节点经由所述驱动晶体管和所述第二开关晶体管，对来 自所述电源线的驱动电压和所述驱动晶体管的阈值电压的差电压进行采样。
3.如权利要求2所述的OLED显示装置，其中所述扫描周期进一步包括预初始化周期， 在所述预初始化周期中，在所述第一扫描信号受到驱动之前，所述第二扫描信号受到驱动， 以使所述第五开关晶体管对通过所述第四开关晶体管和所述发光装置连接的所述驱动晶 体管的连接点向着所述参考电压进行预初始化。
4.如权利要求2所述的OLED显示装置，其中，在继所述扫描周期之后的升压周期中，所 述第二开关晶体管截止，并且根据所述第一扫描信号的变化量△ V和所述存储电容器Cst 与所述升压电容器Cb的结合比{Cb/(Cb+Cst)}来对所述第二节点进行升压。
5.如权利要求4所述的OLED显示装置，其中从所述驱动晶体管提供至所述发光装置的 输出电流被所述数据电压、所述参考电压、以及在所述升压周期中升压的所述第二节点的 升压电压的差电压所固定。
6.如权利要求1所述的OLED显示装置，进一步包括用来进行连接至所述多个像素的多 条数据线的时分驱动的多个多路复用器。
全文摘要
公开了一种用于改善对比度的OLED显示装置。该OLED显示装置包括像素电路，其中该像素电路包括驱动发光装置的驱动晶体管；响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，把来自数据线的数据电压提供给第一节点的第一开关晶体管；响应于来自第一扫描线的第一扫描信号，把驱动晶体管在二极管结构中连接至电源线的第二开关晶体管；响应于来自发光控制线的发光控制信号，把来自参考电压提供线的参考电压提供给第一节点的第三开关晶体管；响应于来自发光控制线的发光控制信号，把驱动晶体管连接至发光装置的第四开关晶体管；响应于来自第二扫描线的第二扫描信号，把第四开关晶体管连接至参考电压提供线的第五开关晶体管；在第一节点和连接至驱动晶体管栅极的第二节点之间连接的存储电容器；以及连接至第一扫描线和第二节点的升压电容器。
文档编号G09G3/32GK102117598SQ20101057695
公开日2011年7月6日 申请日期2010年12月2日 优先权日2009年12月31日
发明者朴南吉, 李浩荣 申请人:乐金显示有限公司