專利名稱：有機發(fā)光二極管的像素單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種有源陣列式的有機發(fā)光二極管(OLED)顯示面板，特別有關(guān)于一種反轉(zhuǎn)(inverting)方式來驅(qū)動有機發(fā)光二極管。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光二極管(OLED，Organic Light Emitting Diode)顯示器，是一種利用有機化合物作為發(fā)光材料的薄膜積層型顯示器，具有面發(fā)光、自發(fā)光、薄型、重量輕、低驅(qū)動電壓等優(yōu)點。有機發(fā)光二極管顯示器依照其驅(qū)動方式可區(qū)分成有源式(active matrix)與無源式兩種，其中有源式有機發(fā)光二極管AM-OLED是以電流驅(qū)動，每一個有機發(fā)光二極管像素單元至少要有一開關(guān)薄膜晶體管(switch TFT)，作為圖像數(shù)據(jù)進入儲存開關(guān)及尋址之用；另外需要一個驅(qū)動薄膜晶體管(driving TFT)，根據(jù)電容器儲存電壓的不同來調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的大小，即控制有機發(fā)光二極管像素單元明亮及灰度的不同。
一般而言，AM-OLED的發(fā)光原理是于特定的有機薄膜積層加上電流以使電能轉(zhuǎn)換成光能，其具有面發(fā)光的薄型、重量輕特征以及自發(fā)光的高發(fā)光效率、低驅(qū)動電壓等優(yōu)點，且具有廣視角、高對比、高響應(yīng)速度、全彩化及可撓曲化的特性。至于TFT組件的制作上，可采用多晶硅(poly-silicon)或非晶硅(amorphous silicon，a-SiH)材料。
圖1為公知有機發(fā)光二極管面板的結(jié)構(gòu)圖，掃描驅(qū)動器(scan driver)12驅(qū)動多條掃描線20a-20b上的掃描信號；數(shù)據(jù)驅(qū)動器(data driver)10驅(qū)動多條數(shù)據(jù)線18a-18b上的數(shù)據(jù)信號；多有機發(fā)光二極管像素單元16a-16d分別置于掃描線與數(shù)據(jù)線交義處，并功能性地耦合至其中一條掃描線以及其中一條數(shù)據(jù)線，借以啟用掃描線的掃描信號使數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號能寫入有機發(fā)光二極管像素單元16a-16d中。
圖2為公知有機發(fā)光二極管像素單元的電路圖，在此以有機發(fā)光二極管像素單元16a為例。有機發(fā)光二極管像素單元16a具有開關(guān)晶體管22a、驅(qū)動晶體管24a、電容器26a以及有機發(fā)光二極管28a。當(dāng)掃描信號啟用掃描線20a時，數(shù)據(jù)線18a的信號通過開關(guān)晶體管22a而儲存于電容器26a之中，電容器26a以電壓的方式來儲存數(shù)據(jù)信號，并使驅(qū)動晶體管24a導(dǎo)通；驅(qū)動晶體管24a連接至第一電壓電平VDD與有機發(fā)光二極管28a，受到電容器的電壓驅(qū)動，以提供驅(qū)動電流給有機發(fā)光二極管28a；有機發(fā)光二極管28a還連接至第二電壓電平VSS，有機發(fā)光二極管28a接收驅(qū)動電流并發(fā)出光能。
圖3為公知與較佳實施例驅(qū)動晶體管臨界電壓特性比較圖；有機發(fā)光二極管像素單元16a若需要長時間點亮，則數(shù)據(jù)線18a會輸入一穩(wěn)定正電壓值，因此驅(qū)動晶體管24a會長時間處于導(dǎo)通的狀態(tài)，進而使其臨界電壓逐漸增加，如圖3曲線72所示；相應(yīng)地，電容以相同的驅(qū)動電壓來啟用驅(qū)動晶體管24a時，只能獲得較小的驅(qū)動電流，有機發(fā)光二極管28a接收較小驅(qū)動電流而發(fā)出較小的光能，使有機發(fā)光二極管像素單元16a的亮度變低。依此類推，隨著時間增長，每一有機發(fā)光二極管像素單元的亮度變低，整個有機發(fā)光二極管顯示器顯示變暗。其中，臨界電壓為驅(qū)動晶體管24a的最小柵極源極電壓Vgs，以多晶硅TFT為例，Vgs約2伏特。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種有源陣列式的有機發(fā)光二極管顯示面板，以反轉(zhuǎn)方式來進行驅(qū)動。
本發(fā)明提出一種有源陣列式的有機發(fā)光二極管顯示面板，每一有機發(fā)光二極管像素單元具有二驅(qū)動晶體管，交錯驅(qū)動以避免有機發(fā)光二極管亮度降低。
為達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明提出一種有機發(fā)光二極管(OLED)的像素單元，包括發(fā)光二極管，耦接于第一電壓電平；以及驅(qū)動裝置，耦接于第二電壓電平與發(fā)光二極管之間，驅(qū)動裝置由第一驅(qū)動晶體管并聯(lián)第二驅(qū)動晶體管所構(gòu)成；以及電容器；以及開關(guān)晶體管，耦接于數(shù)據(jù)線與電容器之間，受掃描信號而導(dǎo)通，用于在像素單元進行正向(positive region)驅(qū)動或反向(negative region)驅(qū)動時，提供電容器充放電路徑，藉以使電容器存入對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓；其中，第一驅(qū)動晶體管于正向驅(qū)動時導(dǎo)通，第二驅(qū)動晶體管于負(fù)向驅(qū)動時導(dǎo)通，以交替地提供對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓的電流給有機發(fā)光二極管。


為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下圖1為公知有機發(fā)光二極管面板的結(jié)構(gòu)圖；圖2為公知有機發(fā)光二極管像素單元的電路圖；圖3為公知與較佳實施例驅(qū)動晶體管臨界電壓特性比較圖；圖4為第一較佳實施例有機發(fā)光二極管像素單元的電路圖；圖5為較佳實施例的數(shù)據(jù)線電壓波形圖；以及圖6為第二較佳實施例有機發(fā)光二極管像素單元的電路圖。
符號說明10～數(shù)據(jù)驅(qū)動器；12～掃描驅(qū)動器；14～有機發(fā)光二極管顯示面板；16a-16d～有機發(fā)光二極管像素單元；18a-18b～數(shù)據(jù)線；20a-20b～掃描線；22a～開關(guān)晶體管；24a～驅(qū)動晶體管；26a～電容器；28a～有機發(fā)光二極管；36a～有機發(fā)光二極管像素單元；38a-38b～數(shù)據(jù)線；40a-40b～掃描線；42a～開關(guān)晶體管；44a～第一驅(qū)動晶體管；46a～電容器；48a～有機發(fā)光二極管；50a～第二驅(qū)動晶體管；56a～有機發(fā)光二極管像素單元；58a-58b～數(shù)據(jù)線；60a-60b～掃描線；62a～開關(guān)晶體管；64a～第一驅(qū)動晶體管；66a～電容器；68a～有機發(fā)光二極管；70a～第二驅(qū)動晶體管；72～公知驅(qū)動晶體管的臨界電壓隨時間的變化曲線；以及74～較佳實實例驅(qū)動晶體管的臨界電壓隨時間的變化曲線。
具體實施例方式
第一較佳實施例圖4為第一較佳實施例有機發(fā)光二極管像素單元的電路圖。有機發(fā)光二極管像素單元36a具有開關(guān)晶體管42a、第一驅(qū)動晶體管44a、電容器46a、有機發(fā)光二極管48a以及第二驅(qū)動晶體管50a。其中，有機發(fā)光二極管像素單元36a的驅(qū)動方式為反轉(zhuǎn)方式來驅(qū)動，亦即若需使像素36a一直點亮，數(shù)據(jù)線電壓會隨時間做周期性變化，如圖5所示，在此定義當(dāng)數(shù)據(jù)線電壓為高(High)時為正向驅(qū)動，數(shù)據(jù)線電壓為低(Low)時為反向驅(qū)動。當(dāng)掃描信號啟用掃描線40a時，數(shù)據(jù)線38a的信號通過開關(guān)晶體管42a而儲存于電容器46a之中，電容器46a以電壓的方式來儲存數(shù)據(jù)信號。當(dāng)正向驅(qū)動時，電容器46a儲存正極性的電壓；當(dāng)負(fù)向驅(qū)動時，電容器46a儲存負(fù)極性的電壓，并以此電壓來分別啟用第一驅(qū)動晶體管44a以及第二驅(qū)動晶體管50a。第一驅(qū)動晶體管44a以及第二驅(qū)動晶體管50a連接至第一電壓電平VDD與有機發(fā)光二極管48a，受到電容器46a的電壓驅(qū)動，以提供驅(qū)動電流給有機發(fā)光二極管28a。當(dāng)正向驅(qū)動時，第一驅(qū)動晶體管44a開啟以提供驅(qū)動電流，此時第二驅(qū)動晶體管50a為關(guān)斷的狀態(tài)；當(dāng)負(fù)向驅(qū)動時，第二驅(qū)動晶體管50a開啟以提供驅(qū)動電流，此時第一驅(qū)動晶體管44a為關(guān)斷的狀態(tài)。第一驅(qū)動晶體管44a為N型薄膜晶體管，N型薄膜晶體管為NMOS晶體管，第二驅(qū)動晶體管50a為P型薄膜晶體管，該P型薄膜晶體管為PMOS晶體管。有機發(fā)光二極管28a還連接至第二電壓電平VSS，有機發(fā)光二極管28a接收驅(qū)動電流并發(fā)出光能。由于第一驅(qū)動晶體管44a以及第二驅(qū)動晶體管50a是以交錯啟用的方式驅(qū)動，并非一直處于啟用的狀態(tài)，對照圖3，第一驅(qū)動晶體管44a以及第二驅(qū)動晶體管50a的臨界電壓74已較公知的臨界電壓72緩慢改變，經(jīng)相同的時間后，臨界電壓變化不大，故相同的數(shù)據(jù)信號能提供較適當(dāng)?shù)墓饽埽褂袡C發(fā)光二極管顯示器在長時間操作之下并不會降低其亮度。
第二較佳實施例圖5為第二較佳實施例有機發(fā)光二極管像素單元的電路圖，與第一較佳實施例相比較，僅是將有機發(fā)光二極管的位置稍作改變，有機發(fā)光二極管像素單元58a的結(jié)構(gòu)和特征與有機發(fā)光二極管像素單元38a類似，不同之處只在于有機發(fā)光二極管連接于第一電壓電平VDD而非第二電壓電平VSS，第一驅(qū)動晶體管64a，以及第二驅(qū)動晶體管70a連接第二電壓電平VSS而非第一電壓電平VDD，操作特征與有機發(fā)光二極管像素單元38a類似，在此不多作介紹。
本發(fā)明的較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進行更動與改進，因此本發(fā)明的保護范圍以提出的申請專利范圍所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光二極管的像素單元，包括一有機發(fā)光二極管，耦接于一第一電壓電平；一驅(qū)動裝置，耦接于一第二電壓電平與上述發(fā)光二極管之間，該驅(qū)動裝置由一第一驅(qū)動晶體管并聯(lián)一第二驅(qū)動晶體管所構(gòu)成；一電容器；一開關(guān)晶體管，耦接于一數(shù)據(jù)線與上述電容器之間，利用一掃描信號使其導(dǎo)通；其中，上述第一驅(qū)動晶體管于正向驅(qū)動時導(dǎo)通，上述第二驅(qū)動晶體管于負(fù)向驅(qū)動時導(dǎo)通，以交替地提供對應(yīng)于上述數(shù)據(jù)電壓的電流給上述有機發(fā)光二極管。
2.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管的像素單元，其中，上述第一驅(qū)動晶體管為一N型薄膜晶體管，上述第二驅(qū)動晶體管為一P型薄膜晶體管。
3.如權(quán)利要求2所述的有機發(fā)光二極管的像素單元，其中，該N型薄膜晶體管為NMOS晶體管，該P型薄膜晶體管為PMOS晶體管。
4.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管的像素單元，其中上述第一電壓電平大于上述第二電壓電平。
5.如權(quán)利要求1所述的有機發(fā)光二極管的像素單元，其中上述第一電壓電平小于上述第二電壓電平。
6.一種有機發(fā)光二極管的像素單元，包括一有機發(fā)光二極管，具有一第一端及一第二端，其中該第一端系耦接于一第一電壓電平(VSS)；一第一NMOS晶體管，具有一漏極、一柵極以及一源極，其中該漏極系耦接于一第二電壓電平(VDD)，該源極系耦接于該有機發(fā)光二極管的該第二端；一PMOS晶體管，具有一漏極、一柵極以及一源極，其中該漏極系耦接于該第一NMOS晶體管的源極，該柵極系耦接于該第一NMOS晶體管的柵極，該源極系耦接于該第一NMOS晶體管的漏極；一電容器，具有一第一端及一第二端，其中該第一端系耦接于該第一NMOS晶體管的柵極，該第二端系耦接于一參考電壓；以及一第二NMOS晶體管，具有一漏極、一柵極以及一源極，其中該漏極系耦接于一數(shù)據(jù)線，該柵極系耦接于一掃描線，該柵極系耦接于該電容器的第一端。
7.一種有機發(fā)光二極管的像素單元，包括一有機發(fā)光二極管，具有一第一端及一第二端，其中該第一端系耦接于一第一電壓電平(VDD)；一第一NMOS晶體管，具有一漏極、一柵極以及一源極，其中該漏極系耦接于該有機發(fā)光二極管的該第二端，該源極系耦接于一第二電壓電平(VSS)；一PMOS晶體管，具有一漏極、一柵極以及一源極，其中該漏極系耦接于該第一NMOS晶體管的源極，該柵極系耦接于該第一NMOS晶體管的柵極，該源極系耦接于該第一NMOS晶體管的漏極；一電容器，具有一第一端及一第二端，其中該第一端系耦接于該第一NMOS晶體管的柵極，該第二端系耦接于一參考電壓；以及一第二NMOS晶體管，具有一漏極、一柵極以及一源極，其中該漏極系耦接于一數(shù)據(jù)線，該柵極系耦接于一掃描線，該柵極系耦接于該電容器的第一端。
全文摘要
本發(fā)明為一種有源陣列式的有機發(fā)光二極管(OLED)顯示面板，每一有機發(fā)光二極管像素單元具有至少二個驅(qū)動晶體管，適于使用反轉(zhuǎn)方式來進行正向或反向驅(qū)動。
文檔編號G09G3/32GK1474371SQ02127740
公開日2004年2月11日 申請日期2002年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者宋志峰 申請人:友達光電股份有限公司