发光显示设备的制作方法

专利名称：发光显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发光显示设备，该发光显示设备能够使像素的驱动开关元件中的电流驱动能力偏差最小化，从而实现提闻图像质量。
背景技术：
发光显示设备的每个像素包括驱动开关元件，该驱动开关元件是恒流元件。这种驱动开关元件的电流驱动能力极大地受到驱动开关元件的阈值电压的影响。为此，需要一种用于降低像素的驱动开关元件当中的电流驱动能力偏差的技术。

发明内容
因此，本发明涉及基本上消除了由于现有技术的限制和缺点所造成的一个或多个问题的发光显示设备。本发明的目的是提供一种发光显示设备，该发光显示设备能够使像素的驱动开关元件当中的电流驱动能力偏差最小化，从而实现提高图像质量。本发明的附加优点、目的、以及特征将在随后的描述中部分地阐述并且对于本领域普通技术人员来说经过对下文的查阅可部分地显而易见地得知，或者可从本发明的实施中学习到。本发明的目的及其它优点可以通过在书面说明书和其权利要求以及附图中所具体指出的结构而实现和获得。为了实现这些目的及其它优点并且根据本发明的目的，如这里所具体体现且广泛描述地，发光显示设备包括排列成矩阵形式的多个像素以显示图像，其中每个像素包括:第一开关元件，用于响应从扫描线所提供的扫描信号而将从数据线所提供的数据电压提供给第一节点；第二开关元件，用于响应从发射控制线所提供的发射控制信号而在第一节点与第二节点之间形成电流路径；驱动开关元件，用于根据第二节点的电压电平而在第一驱动电压的供给线与第三节点之间形成电流路径；第三开关元件，用于响应从感测线所提供的感测信号而将参考电压提供给第四节点；第四开关元件，用于响应从初始化线(initializationline)所提供的初始化信号而将初始化电压提供给第三节点；第五开关元件，用于响应所述初始化信号而将参考电压提供给第二节点；第一电容器，该第一电容器连接在第一节点与第三节点之间；第二电容器，该第二电容器连接在第二节点与第四节点之间；第三电容器，该第三电容器连接在第一节点与第四节点之间；以及有机发光二极管，该有机发光二极管连接在第三节点与第二驱动电压的供给线之间。初始化电压可以低于参考电压。参考电压可以低于第二驱动电压。第二驱动电压可以低于第一驱动电压。在第一时段、第二时段、第三时段和第四时段中，可以单独方式驱动每个像素；在第一时段中，输出栅导通电压电平的初始化信号、感测信号、以及发射控制信号；在第二时段中，输出栅导通电压电平的感测信号；在第三时段中，输出栅导通电压电平的感测信号和扫描信号；以及在第四时段中，输出栅导通电压电平的发射控制信号。每个像素可以进一步包括连接在第二节点与第三节点之间的第四电容器。第一至第五开关元件以及驱动开关元件的每一个可以是P型或N型开关元件。在本发明的另一方面中，发光显示设备包括排列成矩阵形式的多个像素以显示图像，其中每个像素包括:第一开关元件，用于响应从扫描线所提供的扫描信号而将从数据线所提供的数据电压提供给第一节点；第二开关元件，用于响应从发射控制线所提供的发射控制信号而在第一节点与第二节点之间形成电流路径；驱动开关元件，用于根据第二节点的电压电平而在第一驱动电压的供给线与第三节点之间形成电流路径；第三开关元件，用于响应从感测线所提供的感测信号而将参考电压提供给第四节点；第四开关元件，用于响应从初始化线所提供的初始化信号而将初始化电压提供给第三节点；第五开关元件，用于响应所述初始化信号而将参考电压提供给第二节点；第六开关元件，用于响应所述发射控制信号而在第一节点与第四节点之间形成电流路径；第一电容器，该第一电容器连接在第一节点与第三节点之间；第二电容器，该第二电容器连接在第二节点与第四节点之间；以及有机发光二极管，该有机发光二极管连接在第三节点与第二驱动电压的供给线之间。初始化电压可以低于参考电压。参考电压可以低于第二驱动电压。第二驱动电压可以低于第一驱动电压。在第一时段、第二时段、第三时段和第四时段中，可以单独方式驱动每个像素；在第一时段中输出栅导通电压电平的初始化信号、感测信号、以及发射控制信号，在第二时段中输出栅导通电压电平的感测信号，在第三时段中输出栅导通电压电平的感测信号和扫描信号，以及在第四时段中输出栅导通电压电平的发射控制信号。第一至第六开关元件以及驱动开关元件的每一个可以是P型或N型开关元件。应该理解的是对本发明的先前一般描述及其后详细描述是示例性和说明性的并且用来提供对如权利要求所要求的本发明的进一步说明。


所包括的附图对本发明的实施例进行说明并且与该描述一起用于对本发明的原理进行说明，附图提供对实施例的进一步理解并且包含在这里并构成了该申请的一部分。在附图中:图1是用于对根据本发明的实施例的发光显示设备进行说明的框图；图2是根据本发明的第一实施例的像素的示例的电路图；图3是用于对图2所示的像素的操作进行说明的驱动波形图；图4是根据本发明的第一实施例的像素的另一示例的电路图；图5是根据本发明的第二实施例的像素的电路图；图6是说明根据包括在图2所示的像素之中的所有TFT的阈值电压的变化，不同灰度级的阈值电压补偿能力的变化的图表；以及图7是说明根据包括在图2所示的像素之中的驱动TFT的阈值电压的变化，不同灰度级的阈值电压补偿能力的变化的图表。
具体实施例方式现在详细参考本发明的优选实施例，在附图中对本发明的优选实施例的示例进行了说明。将结合实施例所描述的薄膜晶体管(TFT)可以是P型或N型。然而，以下描述将结合TFT具有N型电导率的情况给出。因此，在以下实施例中，栅导通电压是栅高电压VGH，并且栅断开电压是栅低电压VGL。图1是表示根据本发明的实施例的发光显示设备的框图。图1所示的发光显示设备包括显示面板2、数据驱动器4、栅驱动器6、时序控制器
8、以及电源10。显示面板2包括多条数据线DL、与数据线DL相交的多条栅线GL、以及排列成矩阵形式的像素P。多个栅线GL包括施加扫描脉冲的多条扫描线(未示出)、施加初始化信号的多条初始化线(未示出)、施加发射控制信号的多条发射控制线(未示出)、以及施加感测信号的多条感测线(未示出)。数据驱动器4包括至少一个源驱动IC(未示出)。源驱动IC接收来自时序控制器8的数字视频数据RGB。响应来自时序控制器8的数据控制信号DCS，源驱动IC还将数字视频数据RGB转换成伽玛补偿电压，从而产生数据电压。此后将来自数据驱动器4的数据电压提供给显示面板2的数据线DL。利用玻璃覆晶(chip-on-glass, COG)处理或者磁带自动连接(TAB)处理，源驱动IC可以与显示面板2的数据线DL相连。栅驱动器6响应来自时序控制器8的栅控制信号GCS而输出多个栅信号。多个栅信号包括多个扫描脉冲SC、多个初始化信号INT、多个发射控制信号EM、以及多个感测信号SS。栅驱动器6将上述多个栅信号连续地输出到从第一栅线GL至最后栅线GL的栅线GL。利用TAB方法，栅驱动器6可以直接形成于显示面板2的下衬底上或者可以连接在显示面板2的栅线GL与时序控制器8之间。时序控制器8通过低压差分信号(LVDS)接口、传输最小化差分信号(TMDS)接口等等接收来自外部主计算机的数字视频数据RGB。时序控制器8将从主计算机输入的数字视频数据RGB传送到源驱动1C。此外，时序控制器8通过LVDS或TMDS接口接收器电路接收来自主计算机的诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、以及点时钟DCLK这样的时序信号。时序控制器8产生时序控制信号DCS和GCS，时序控制信号DCS和GCS用于根据来自主计算机的时序信号来对数据驱动器4和栅驱动器6的操作时序进行控制。电源10产生驱动像素P所需的伽玛电压、第一驱动电压VDD、第二驱动电压VSS、参考电压Vref、以及初始化电压Vinit。将电压设置成初始化电压Vinit低于参考电压Vref,参考电压Vref低于第二驱动电压VSS,并且第二驱动电压VSS低于第一驱动电压VDD0例如，第一驱动电压VDD可以是大约IOV或更大的恒定电压，第二驱动电压VSS可以是OV的恒定电压，参考电压Vref可以是范围从大约-2V至OV的恒定电压，并且初始化电压Vinit可以是范围从大约-7V至-6V的恒定电压。考虑到在像素中所使用的有机发光二极管OLED的阈值电压Vth,确定第一驱动电压VDD。换句话说,第一驱动电压VDD可以根据有机发光二极管OLED的阈值电压而变。
在下文中，结合本发明的各种实施例对每个像素P的电路配置进行详细地描述。第一实施例(6T3C)图2是根据本发明的第一实施例的像素的电路图。图2说明了图1所示的像素P中的一个像素的电路配置。图3是用于对图2所示的像素P的操作进行说明的驱动波形图。图2所示的像素P具有包括6个TFT和3个电容器的6T3C结构。也就是说，图2的像素P包括驱动TFT DT、第一至第五TFT Tl至T5、第一至第三电容器Cl至C3、以及有机发光二极管OLED。第一 TFT Tl响应从与像素P相对应的扫描线所提供的扫描信号SC而将从与像素P相对应的数据线DL所提供的数据电压Vdata提供给第一节点NI。第二 TFT T2响应从与像素P相对应的发射控制线所提供的发射控制信号EM而在第一节点NI与第二节点N2之间形成电流路径。驱动TFT DT根据第二节点N2的电压电平在第一驱动电压VDD的供给线与第三节点N3之间形成电流路径。第三TFT T3响应从与像素P相对应的感测线所提供的感测信号SS而将参考电压Vref提供给第四节点N4。第四TFT T4响应从与像素P相对应的初始化线所提供的初始化信号INT而将初始化电压Vinit提供给第三节点N3。第五TFT T5响应初始化信号INT而将参考电压Vref提供给第二节点N2。第一电容器Cl连接在第一节点NI与第三节点N3之间。第二电容器C2连接在第二节点N2与第四节点N4之间。第三电容器C3连接在第一节点NI与第四节点N4之间。有机发光二极管OLED连接在第三节点N3与第二驱动电压VSS的供给线之间。也就是说，有机发光二极管OLED在其阳极电极与第三节点N3相连，同时在其阴极电极与第二驱动电压VSS的供给线相连。同时，提供给像素P的扫描信号SC、初始化信号INT、发射控制信号EM、以及感测信号SS的每一个是具有栅导通电压(VGH)电平或栅断开电压(VGL)电平的脉冲信号。在第一至第四时段A、B、C和D中以单独方式来驱动这些信号。参考图3对此进行详细地描述。初始化信号INT在第一时段A中具有栅导通电压(VGH)电平，而在第二至第四时段B、C和D中具有栅断开电压(VGL)电平。感测信号SS在第一至第三时段A，B和C中具有栅导通电压(VGH)电平，而在第四时段D中具有栅断开电压(VGL)电平。扫描信号SC在第三时段C中具有栅导通电压(VGH)电平，而在第一、第二和第四时段A、B和D中具有栅断开电压(VGL)电平。发射控制信号EM在第一和第四时段A和D中具有栅导通电压(VGH)电平，而在第二和第三时段B和C中具有栅断开电压(VGL)电平。在下文中，参考图2和3结合每个时段对根据本发明的第一实施例的像素P的操作进行详细地描述。第一时段(A:第一实施例)第一时段A是初始化时段。在第一时段A中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的初始化信号INT、感测信号SS、以及发射控制信号EM，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的扫描信号SC。因此，在第一时段A中，第二至第五TFT T2至T5导通，而第一 TFTTl断开。然后，通过导通的第五TFT T5将参考电压Vref提供给第二节点N2。通过导通的第二 TFT T2将参考电压Vref也提供给第一节点NI。此外，通过导通的第三TFT T3将参考电压Vref提供给第四节点N4。因此，将第一、第二、以及第四节点N1、N2和N4初始化为参考电压Vref。同时，通过导通的第四TFT T4将初始化电压Vinit提供给第三节点N3。在这种情况下，通过驱动TFT DT的内电阻和第四TFT T4的内电阻来确定施加到第三节点N3上的初始化电压Vinit的电平。也就是说，第三节点N3的电压根据驱动TFT DT的阈值电压Vth而变。因此，在第一时段A中，第三节点N3的电压饱和以有助于对阈值电压Vth的补偿。此外，因为初始化电压Vinit低于第二驱动电压VSS并且低于有机发光二极管OLED的阈值电压，因此有机发光二极管OLED反向偏置。其结果是，有机发光二极管OLED保持在OFF状态。此外，在第一时段A中，与驱动TFT DT的栅极相连的第二节点N2保持在参考电压Vref的电平。与驱动TFT DT的源极电极相连的第三节点N3保持在初始化电压Vinit的电平。驱动TFT DT的漏极电极保持在第一驱动电压VDD的电平。因此，使驱动TFT DT初始化。在该状态下，驱动TFT DT导通，因为驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压差超过了阈值电压Vth。因此，初始化电流流过导通的驱动TFT DT0然而，如所述的，因为有机发光二极管OLED反向偏置，因此初始化电流被灌到用于提供初始化电压Vinit的初始化线而没有流到有机发光二极管OLED。因而，在第一时段A中，初始化电流通过驱动TFT DT从第一驱动电压VDD的供给线流到初始化线。因此，不管阈值电压Vth的极性怎样，驱动TFT DT被初始化。也就是说，即使当在驱动TFT DT具有N型电导率的情况下驱动TFT DT的阈值电压Vth低于“O”或者即使当在驱动TFT DT具有P型电导率的情况下驱动TFT DT的阈值电压Vth高于“0”，都通过上述初始化电流对驱动TFT DT初始化。因此，提高了在第一时段A之后检测驱动TFTDT的阈值电压Vth的性能。总之，在第一时段A中，有机发光二极管OLED保持处于OFF状态,并且将第一、第二、第四节点N1、N2、N4初始化为参考电压Vref的电平。此外，不管驱动TFT DT的极性怎样，驱动TFT DT被初始化。尤其是，在第一时段A中，使第三节点N3放电到具有低电压电平的初始化电压Vinit的电平。因此，即使当驱动TFT DT导通时也可防止第三节点N3的电压增大。因此，使驱动TFTDT的阈值电压Vth的检测和补偿范围变宽了。第二时段(B:第一实施例)第二时段B是Vth感测时段。在第二时段B中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的感测信号SS，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的初始化信号INT、扫描信号SC、以及发射控制信号EM。因此，在第二时段B中，第三TFT T3导通，而第一、第二、第四、以及第五TFTs Tl、T2、T4和T5断开。此后，第三节点N3的电压朝着第二节点N2的电压的方向变化。因此，按照源极跟随器的方式对驱动TFT DT的阈值电压Vth进行检测。在这种情况下，因为通过导通的第三TFT T3将参考电压Vref提供给第四节点N4，因此第二节点N2的变化电压被第二电容器C2固定。同时，根据第二电容器C2的电容与驱动TFT DT的栅源叠加电容之间的比值以及驱动TFT DT的阈值电压Vth来确定第二节点N2的电压。也就是说，如果两个不同像素P中的驱动TFT DT的阈值电压Vth不同，那么这两个像素P中的第二节点N2的电压变化也不同。另一方面，第三节点N3的电压从初始化电压Vinit的电平增大到[(Vref-Vth)+ α]的电压电平。也就是说，可见在第二时段B中以放大状态将驱动TFT DT的阈值电压Vth保存在第三节点Ν3上。在这里，“ α ”表示放大补偿值。当驱动TFT DT的阈值电压Vth增大时，放大补偿值也增大。在第二时段B中以放大状态保存驱动TFT DT的阈值电压Vth的理由如下。在第二时段B之后的第四时段D中，将已对驱动TFT DT的阈值电压Vth补偿的数据电压从第一节点NI传输到第二节点Ν2。在这种情况下，由于第一节点NI与第二节点Ν2之间的寄生电容而在数据电压传输期间对补偿的数据电压带来损失。为了补偿该损失，在第一实施例的第二时段B中以放大状态保存驱动TFTDT的阈值电压Vth。第三时段(C 第一实施例)第三时段C是写数据时段。在第三时段C中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的感测信号SS和扫描信号SC，而输出处于具有栅断开电压(VGL)电平状态的初始化信号INT和发射控制信号EM。因此，在第三时段C中，第一和第三TFT Tl和T3导通，而第二、第四、以及第五TFT T2、T4、T5断 开。此后，通过导通的第一 TFT Tl将数据电压Vdata提供给第一节点NI并且将其保存在第一电容器Cl中。同时，当第一节点NI的电压在第三时段C中变化时，由于在第三电容器C3和第二电容器C2上出现的耦合现象而使第二节点Ν2的电压变化。其结果是，在第三节点Ν3上出现电压变化。在这种情况下，可能对驱动TFT DT的阈值电压Vth带来补偿损失。为了避免这种现象，在第一实施例中，在第三时段C中第三TFT Τ3导通以将参考电压Vref施加到第四节点Ν4。因此，即使当第一节点NI的电压在第三时段C中变化，也可避免第二和第三节点Ν2和Ν3的电压变化，因为第四节点Ν4被固定为参考电压Vref。第四时段(D:第一实施例)第四时段D是发光时段。在第四时段D中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的发射控制信号EM，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的初始化信号INT、感测信号SS、以及扫描信号SC。因此，在第四时段D中，第二 TFT T2导通，而第一、第三、第四、以及第五TFT T1、T3、T4、T5 断开。此后，通过导通的第二 TFT Τ2将第一节点NI的数据电压Vdata提供给第二节点Ν2。其结果是，驱动TFT DT通过驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压差即Vgs而导通，该电压差也就是第二节点Ν2与第三节点Ν3之间的电压差。此时，将保存在第三节点Ν3的Vth传输到第二节点Ν2。因此，通过Vth所补偿的Vgs来驱动驱动TFT DT0也就是说，驱动TFT DT通过施加到第二节点Ν2上的数据电压Vdata而导通，从而将驱动电流提供给有机发光二极管OLED,该有机发光二极管OLED转而发光。同时，当在将数据电压Vdata提供给第二节点Ν2之后第二 TFT Τ2断开时，借助于第一至第三电容器Cl至C3串联而保持第二节点Ν2的电压。因此，有机发光二极管OLED继续发光。同时，如图4所示，根据第一实施例的每个像素P可以进一步包括连接在第二节点N2与第三节点N3之间的第四电容器C4。在这种情况下，在第四时段D中第四电容器C4与第一至第三电容器Cl至C3并联。因此，第四电容器C4起保持第二节点N2的电压的作用。第二实施例(7T2C)图5是根据本发明的第二实施例的像素的电路图。图5说明了图1所示的像素P中的一个像素的电路配置。施加到图1所示的像素P上的栅信号具有与第一实施例相同的驱动时序。也就是说，图3的驱动波形图可以是指图5所示的像素P的操作。图5所示的像素P具有包括7个TFT和2个电容器的7T2C结构。也就是说，图5的像素P包括驱动TFT DT、第一至第六TFTs Tl至T6、第一和第二电容器Cl和C2、以及有机发光二极管OLED。第二实施例具有与第一实施例相同的配置，除了省去了第一实施例中的第三电容器C3之外，并且另外提供了第六TFT T6。在这方面，对第一至第五TFTTl至T5、第一和第二电容器Cl和C2、以及有机发光二极管OLED的描述可以参考第一实施例。因此,结合第二实施例仅对第六TFT T6进行描述。第六TFT T6响应来自从相应发射控制线所提供的发光信号EM的发射控制信号EM而在第一节点NI与第四节点N4之间形成电流路径。在下文中，参考图3和5结合每个时段对根据本发明的第二实施例的像素P的操作进行详细描述。第一时段(A:第二实施例)第一时段A是初始化时段。在第一时段A中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的初始化信号INT、感测信号SS、以及发射控制信号EM，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的扫描信号SC。因此，在第一时段A中，第二至第六TFT T2至T6导通，而第一 TFTTl断开。此后，通过导通的第五TFT TT5将参考电压Vref提供给第二节点N2。此外通过导通的第二 TFT T2将参考电压Vref提供给第一节点NI。此外，通过导通的第三TFT T3将参考电压Vref提供给第四节点N4，并且通过导通的第六TFTT6将参考电压Vref提供给第一节点NI。因此，将第一、第二、以及第四节点N1、N2、N4初始化为参考电压Vref。同时，通过导通的第四TFT T4将初始化电压Vinit提供给第三节点N3。在这种情况下，通过驱动TFT DT的内电阻和第四TFT T4的内电阻来确定施加到第三节点N3上的初始化电压Vinit。也就是说，第三节点N3的电压根据驱动TFTDT的阈值电压Vth而变。因此，在第一时段A中，第三节点N3的电压饱和以有助于对阈值电压Vth的补偿。此外，因为初始化电压Vinit低于第二驱动电压VSS并且低于有机发光二极管OLED的阈值电压，因此有机发光二极管OLED反向偏置。其结果是，有机发光二极管OLED保持在OFF状态。此外，在第一时段A中，与驱动TFT DT的栅极相连的第二节点N2保持在参考电压Vref的电平。与驱动TFT DT的源极电极相连的第三节点N3保持在初始化电压Vinit的电平。驱动TFT DT的漏极电极保持在第一驱动电压VDD的电平。其结果是，对驱动TFT DT初始化。在该状态下，由于驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压差超过了阈值电压Vth，从而驱动TFT DT导通。因此，初始化电流流过导通的驱动TFT DT0然而，如所述的，因为有机发光二极管OLED反向偏置，因此初始化电流被灌到用于提供初始化电压Vinit的初始化线而没有流到有机发光二极管OLED。因而，在第一时段A中，初始化电流通过驱动TFT DT从第一驱动电压VDD的供给线流到初始化线。因此，不管阈值电压Vth的极性怎样，驱动TFT DT被初始化。也就是说，即使当在驱动TFT DT具有N型电导率的情况下驱动TFT DT的阈值电压Vth低于“O”或者即使当在驱动TFT DT具有P型电导率的情况下驱动TFT DT的阈值电压Vth高于“0”，都通过上述初始化电流对驱动TFT DT初始化。其结果是，提高了在第一时段A之后检测驱动TFT DT的阈值电压Vth的性能。总之，在第一时段A中，有机发光二极管OLED保持处于OFF状态，并且将第一、第二、第四节点N1、N2、N4初始化为参考电压Vref的电平。此外，不管驱动TFT DT的极性怎样，驱动TFT DT被初始化。尤其是，在第一时段A中，使第三节点N3放电到具有低电压电平的初始化电压Vinit的电平。因此，即使当驱动TFT DT导通时也可防止第三节点N3的电压增大。其结果是，使驱动TFT DT的阈值电压Vth的检测和补偿范围变宽了。第二时段(B:第二实施例)第二时段B是Vth感测时段。在第二时段B中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的感测信号SS，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的初始化信号INT、扫描信号SC、以及发射控制信号EM。因此，在第二时段B中，第三TFT T3导通，而第一、第二、第四、第五、以及第六TFT T1、T2、T4、T5、T6断开。第二实施例的第二时段B中的像素P的操作与第一实施例相同，并且因而其描述可以参考第一实施例。第三时段(C:第二实施例)第三时段C是写数据时段。在第三时段C中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的感测信号SS和扫描信号SC，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的初始化信号INT和发射控制信号ΕΜ。因此，在第三时段C中，第一和第三TFT Tl和Τ3导通，而第二、第四、第五、以及第六TFT Τ2、Τ4、Τ5、Τ6断开。此后，通过导通的第一 TFT Tl将数据电压Vdata提供给第一节点NI并且将数据电压保存在第一电容器Cl中。同时，当第一节点NI的电压在第三时段C中变化时，由于在第二电容器C2上出现的耦合现象而使第二节点Ν2的电压变化。其结果是，在第三节点Ν3上出现电压变化。在这种情况下，可能对驱动TFT DT的阈值电压Vth带来补偿损失。在第二实施例中，为了避免这种现象，在第三时段C中第三TFT Τ3导通以将参考电压Vref施加到第四节点Ν4。因此，即使当第一节点NI的电压在第三时段C中，也可避免第二和第三节点Ν2和Ν3的电压变化，因为第四节点Ν4被固定为参考电压Vref。第四时段(D:第二实施例)第四时段D是发光时段。在第四时段D中，输出具有栅导通电压(VGH)电平状态的发射控制信号ΕΜ，而输出具有栅断开电压(VGL)电平状态的初始化信号ΙΝΤ、感测信号SS、以及扫描信号SC。因此，在第四时段D中，第二和第六TFT Τ2和Τ6导通，而第一、第三、第四、以及第五TFT Τ1、Τ3、Τ4、Τ5断开。第二实施例的第四时段D中的像素P的操作与第一实施例相同，并且因而其描述可以参考第一实施例。图6是说明根据包含在图2所示的像素P中的所有TFT的阈值电压的变化，不同灰度级的阈值电压补偿能力的变化的图表。在图6中，X轴表示阈值电压Vth，并且Y轴表示有机发光二极管OLED的归一化电流变化。参考图6，可见当有机发光二极管OLED的电流变化是95%至105% ( ±5%)时，即使每个TFT的阈值电压在一 3.1V至4.2V的范围内变化，每个灰度级的电流变化也是基本上恒定的。图7是说明根据包含在图2所示的像素P之中的驱动TFT DT的阈值电压的变化，不同灰度级的阈值电压补偿能力的变化的图表。在图7中，X轴表示驱动TFT DT的阈值电压Vth，并且Y轴表示有机发光二极管OLED的归一化电流变化。参考图7，可见当有机发光二极管OLED的电流变化是95%至105% ( ±5%)时，即使驱动TFT的阈值电压在-1.0V至4.0V的范围内移动，每个灰度级的电流变化也是基本上恒定的。根据本发明的发光显示设备具有以下效果。首先，发光显示设备的每个像素具有的结构降低了第一至第四节点当中的TFT的寄生电容器的数目。其结果是，由于寄生电容器导致的放电损失量降低了。因此，阈值电压补偿时段增大了，并且因而可实现阈值电压补偿率增大以及阈值电压补偿范围增大。其次，发光显示设备的每个像素具有的结构使在第一时段(初始化时段)中第一驱动电压所产生的电流从驱动TFT灌到初始化电压源。因此，即使当驱动TFT的阈值电压低于“O”或高于“O”时，也可获得卓越的阈值电压补偿能力。第三，该发光显示设备的每个像素是常关型补偿结构，在该结构中当在第四时段(发射时段)中，导通的第二 TFT断开时，所有TFT断开。因此，可提高第一 TFT Tl的可靠性。第四，在第一时段中将第一至第三节点同时初始化为恒定电压。因此，可消除与节点的初始化时序相关的问题。因而，本发明的像素结构适合于大量生产。第五，即使当在第三时段中在写数据电压期间第一节点的电压变化，也可防止第二和第三节点的电压变化，因为第四节点的电压被固定到参考电压。因此，即使当TFTs呈现高迁移率，也可获得卓越的阈值电压补偿能力。对于本领域普通技术人员来说在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对本发明做出各种修改和变化。因而，本发明旨在覆盖本发明的修改和变化，只要这些修改和变化在所附权利要求及其等效体的范围之内。
权利要求
1.一种发光显不设备包括: 多个像素，排列成矩阵形式以显示图像， 其中每个像素包括: 第一开关元件，用于响应从扫描线所提供的扫描信号而将从数据线所提供的数据电压提供给第一节点； 第二开关元件，用于响应从发射控制线所提供的发射控制信号而在第一节点与第二节点之间形成电流路径； 驱动开关元件，用于根据第二节点的电压电平而在第一驱动电压的供给线与第三节点之间形成电流路径； 第三开关元件，用于响应从感测线所提供的感测信号而将参考电压提供给第四节点；第四开关元件，用于响应从初始化线所提供的初始化信号而将初始化电压提供给第三节点； 第五开关元件，用于响应所述初始化信号而将所述参考电压提供给第二节点； 第一电容器，所述第一电容器连接在第一节点与第三节点之间； 第二电容器，所述第二电容器连接在第二节点与第四节点之间； 无源元 件和有源元件中的一个，连接在第一节点与第四节点之间；以及 有机发光二极管，所述有机发光二极管连接在第三节点与第二驱动电压的供给线之间。
2.根据权利要求1所述的发光显示设备，其中: 所述初始化电压低于所述参考电压； 所述参考电压低于所述第二驱动电压；以及 所述第二驱动电压低于所述第一驱动电压。
3.根据权利要求2所述的发光显示设备，其中: 在第一时段中，通过第二、第三以及第五开关元件将第一、第二以及第四节点初始化为所述参考电压，通过第四开关元件将第三节点初始化为所述初始化电压，并且对所述驱动开关元件的电流初始化； 在第二时段中，第三开关元件将所述参考电压提供给第四节点并且对所述驱动开关元件的阈值电压进行放大并保存在第三节点中； 在第三时段中，通过第一开关元件将数据电压提供给第一节点以保存在第一电容器中并且第三开关元件将所述参考电压提供给第四节点； 在第四时段中，通过第二开关元件将保存在第一电容器中的数据电压传输到第二节点并且所述驱动开关元件通过第三节点将与数据电压相对应的电流提供给有机发光二极管。
4.根据权利要求3所述的发光显示设备，其中在第一时段中，所述驱动开关元件的初始化电流通过第四开关元件流到所述初始化线，而没有流动到有机发光二极管。
5.根据权利要求3所述的发光显示设备，其中: 在第一时段中，所述初始化信号、所述感测信号以及所述发射控制信号具有栅导通电压； 在第二时段中，所述感测信号具有栅导通电压； 在第三时段中，所述感测信号和所述扫描信号具有栅导通电压；并且在第四时段中，所述发射控制信号具有栅导通电压。
6.根据权利要求3所述的发光显示设备，其中所述无源元件是连接在第一节点与第四节点之间的第三电容器。
7.根据权利要求6所述的发光显示设备，其中: 在第四时段之后的时段中第二开关元件断开或导通；并且 当在该时段中第二开关元件断开时，通过与第二节点串联的第一至第三电容器来保持第二节点的电压以保持有机发光二极管发光。
8.根据权利要求6所述的发光显示设备，其中每个像素进一步包括: 第四电容器，所述第四电容器连接在第二节点与第三节点之间。
9.根据权利要求8所述的发光显示设备，其中当在该时段中第二开关元件断开时，通过串联地连接到第二节点的第一至第三电容器以及并联地连接到第二节点的第四电容器来保持第二节点的电压以保持有机发光二极管发光。
10.根据权利要求3所述的发光显示设备，其中所述有源元件是用于响应发射控制信号而在第一节点与第四节点之间形成电流路径的第六开关元件。
11.根据权利要求10所述的发光显示设备，其中在第四时段期间，第二和第六开关元件保持导通状态。
12.根据权利要求1所述的发光显示设备，其中每个开关元件和驱动开关元件是P型或N型开关元 件。
全文摘要
本发明公开了一种能够使驱动开关元件当中的电流驱动能力偏差最小化的发光显示设备。该发光显示设备包括下述像素，所述像素的每一个包括第一TFT，用于响应扫描信号而将数据电压提供给第一节点；第二TFT，用于响应发射控制信号而在第一节点与第二节点之间形成电流路径；驱动TFT，用于根据第二节点的电压电平而在第一驱动电压供给线与第三节点之间形成电流路径；第三TFT，用于响应感测信号而将参考电压提供给第四节点；第四TFT，用于响应初始化信号而将初始化电压提供给第三节点；第五TFT，用于响应初始化信号而将参考电压提供给第二节点。
文档编号G09G3/32GK103177687SQ20121056811
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月24日 优先权日2011年12月26日
发明者金志勋, 沈钟植, 张旼揆 申请人:乐金显示有限公司