專利名稱：發(fā)光顯示器和發(fā)光顯示板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光顯示裝置，更具體地，涉及一種利用有機材料的電致發(fā)光的有機發(fā)光二極管(以下稱作“OLED”)顯示器。
背景技術(shù)：
通常，有機發(fā)光二極管顯示器是電激發(fā)熒光有機材料用以發(fā)光并對N×M個有機發(fā)光單元(light emitting cell)進行電壓編程(voltage programming)或電流編程來顯現(xiàn)圖像的顯示裝置。
這類有機發(fā)光單元稱作有機發(fā)光二極管(OLED)，這是因為它們具有二極管的性質(zhì)。OLED包括陽極(例如銦錫氧化物)、有機薄膜和陰極(金屬)層。有機薄膜具有包括發(fā)射層(EML)、電子傳輸層(ETL)和空穴傳輸層(HTL)的多層結(jié)構(gòu)，以平衡電子和空穴，由此提高發(fā)光效率。另外，有機薄膜分離地包括電子注入層(EIL)和空穴注入層(HIL)。以矩陣形式排列的N×M個有機發(fā)光單元形成OLED顯示板。
驅(qū)動具有前述結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光單元的方法包括無源矩陣法和利用薄膜晶體管(TFT)或MOSFET的有源矩陣法。在無源矩陣法中，陽極和陰極彼此交叉形成，并且選擇一條線來驅(qū)動有機發(fā)光單元。然而，在有源矩陣法中，銦錫氧化物(ITO)像素電極耦合到TFT，并且依照由電容器的電容維持的電壓來驅(qū)動發(fā)光單元。以下，將說明通常的有源矩陣OLED顯示器的像素電路。圖1是N×M個像素中的第一像素(即，位于第一列和第一行的一個像素)的等效像素電路圖。
如圖1所示，像素10包括子像素10r、10g和10b。子像素10r、10g和10b分別包括發(fā)射紅光(R)、綠光(G)和藍光(B)的有機發(fā)光二極管OLEDr、OLEDg和OLEDb。在子像素的帶狀結(jié)構(gòu)中，子像素10r、10g和10b分別耦合到不同的數(shù)據(jù)線D1r、D1g和D1b，并且都耦合到公共掃描線S1。
紅光子像素10r包括兩個晶體管M1r和M2r以及驅(qū)動OLEDr的電容器C1r。類似地，綠光子像素10g包括兩個晶體管M1g和M2g以及電容器C1g，藍光子像素10b包括兩個晶體管M1b和M2b以及電容器C1b。這些子像素10r、10g和10b的操作是相同的，因此，下面只說明子像素10r的操作。
驅(qū)動晶體管M1r被放置在源電壓VDD與OLEDr的陽極之間，并與它們耦合。晶體管M1r將用于光發(fā)射的電流傳輸?shù)絆LEDr。OLEDr的陰極耦合到比源電壓VDD低的電壓VSS上。通過驅(qū)動晶體管M1r的電流由開關(guān)晶體管M2r所施加的數(shù)據(jù)電壓進行控制。此處，電容器C1r耦合到晶體管M1r的源極和柵極，并且維持所施加的電壓。晶體管M2r的柵極耦合到掃描線S1，其中包含開/關(guān)信息的掃描信號經(jīng)由掃描線S1進行傳輸。晶體管M2r的源極耦合到數(shù)據(jù)線D1r，其中用于紅色子像素10r的數(shù)據(jù)電壓經(jīng)由數(shù)據(jù)線D1r進行傳輸。
如上所述，在OLED顯示器中，一個像素10包括三個子像素10r、10g和10b，并且每個子像素包括驅(qū)動晶體管、開關(guān)晶體管和用于驅(qū)動OLED的電容器。在每個子像素上，形成有用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線和用于傳輸源電壓VDD的電源線。因此，在像素內(nèi)，就需要大量的晶體管、電容器以及用于傳輸電壓和信號的線路，從而難于將所有這些部件都排列在像素內(nèi)。而且，為了減小OLED的孔徑比，發(fā)光區(qū)域需要變得更小。
在本發(fā)明背景部分所公開的信息僅是用來增進對本發(fā)明背景的理解，因此除非相反地給出清晰地說明，否則這些信息應(yīng)當被認為構(gòu)成在本國內(nèi)對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種利用有機材料的電致發(fā)光的有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器，該顯示器具有有效排列的像素區(qū)域。
依照本發(fā)明一個實施例的示例性顯示裝置包括傳輸掃描信號的多個掃描線、傳輸數(shù)據(jù)信號的多個數(shù)據(jù)線、和多個像素電路，所述多個像素電路的每個都耦合到相應(yīng)的掃描線和相應(yīng)的數(shù)據(jù)線。多個像素電路的每一個分別包括像素驅(qū)動器；第一、第二和第三發(fā)光二極管；以及第一、第二和第三開關(guān)。像素驅(qū)動器響應(yīng)于掃描信號而將對應(yīng)于相應(yīng)數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電流輸出到輸出端。第一、第二和第三發(fā)光二極管響應(yīng)于驅(qū)動電流而分別發(fā)出第一、第二和第三色光。
第一、第二和第三轉(zhuǎn)換器分別耦合在像素驅(qū)動器的輸出端與第一、第二和第三發(fā)光二極管之間。第一、第二和第三開關(guān)將驅(qū)動電流選擇性地傳輸?shù)降谝弧⒌诙偷谌l(fā)光二極管。第一、第二和第三發(fā)光二極管中的兩個發(fā)光二極管排列在第一條線上，剩余的一個發(fā)光二極管排列在不同于該第一條線的第二條線上。
在一個實施例中，第一、第二和第三發(fā)光二極管基本以三角形(△)的形式排列。
在一個實施例中，第一條線和第二條線基本平行于多個掃描線。
在一個實施例中，掃描線排列在第一條線與第二條線之間。
在一個實施例中，多個像素電路的每一個包括第一晶體管、第一電容器，和第二晶體管。第一晶體管響應(yīng)于掃描信號而傳輸數(shù)據(jù)信號。第一電容器存儲對應(yīng)于由第一晶體管傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的電壓。第二晶體管輸出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電流。
在一個實施例中，多個像素電路的每一個分別包括第三晶體管、第四晶體管和第二電容器。第三晶體管允許第二晶體管成為二極管連接形式。第四晶體管的第一電極耦合到第一電容器的第一電極，第二電極耦合到所述第一電容器的第二電極。第二電容器的第一電極耦合到第四晶體管的第二電極，第二電極耦合到第二晶體管的控制電極。
依照本發(fā)明一個實施例的示例性顯示板包括傳輸掃描信號的多條掃描線，傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線，和響應(yīng)于掃描信號而發(fā)出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的光的多個發(fā)光二極管。所述顯示板包括第一發(fā)光二極管組和第二發(fā)光二極管組。在第一發(fā)光二極管組內(nèi)，分別發(fā)出第一、第二和第三色光的第一、第二和第三發(fā)光二極管沿行方向連續(xù)地順序排列。
在第二發(fā)光二極管組內(nèi)，分別發(fā)出第二、第三和第一色光的第四、第五和第六發(fā)光二極管沿行方向順序排列。所述第一、第四和第五發(fā)光二極管響應(yīng)于多條掃描線中的一條掃描線傳輸?shù)膾呙栊盘柖l(fā)出對應(yīng)于多條數(shù)據(jù)線中的一條數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的光。
在一個實施例中，掃描線排列在第一發(fā)光二極管件組和第二發(fā)光二極管組之間。
在一個實施例中，第二、第三和第六發(fā)光二極管被經(jīng)由掃描線傳輸?shù)膾呙栊盘栻?qū)動，該掃描線與應(yīng)用于所述第一、第四和第五發(fā)光二極管的掃描線相同，并且第二、第三和第六發(fā)光二極管被經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號驅(qū)動，該數(shù)據(jù)線不同于所述數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)剿龅谝?、第四和第五發(fā)光二極管所經(jīng)由的數(shù)據(jù)線。
在一個實施例中，第一發(fā)光二極管沿列方向排列在第四和第五發(fā)光二極管之間。
依照本發(fā)明一個實施例的示例性顯示裝置包括傳輸掃描信號的多條掃描線，傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線，和耦合到相應(yīng)的掃描線和相應(yīng)的數(shù)據(jù)線的多個像素電路。
多個像素電路的每一個都包括第一晶體管；第一電容器；第二晶體管；第一、第二和第三發(fā)光二極管；以及第一、第二和第三開關(guān)。第一晶體管響應(yīng)于掃描信號而傳輸數(shù)據(jù)信號。第一電容器存儲對應(yīng)于由第一晶體管傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的電壓。第二晶體管輸出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電流。第一、第二和第三發(fā)光二極管分別響應(yīng)于所述第二晶體管輸出的電流而發(fā)出第一、第二和第三色光。第一、第二和第三開關(guān)將由第二晶體管傳輸?shù)碾娏鬟x擇性地傳輸給第一、第二和第三發(fā)光元件。
此處，第一、第二和第三發(fā)光二極管基本以三角形(△)的形式排列。
在另一個實施例中，第一、第二和第三發(fā)光二極管基本以倒三角()形狀的形式排列。
在一個實施例中，多個像素電路分別包括第三晶體管、第四晶體管和第二電容器。第三晶體管允許第二晶體管成為二極管連接形式。第四晶體管的第一電極耦合到所述第一電容器的第一電極，其第二電極耦合到所述第一電容器的第二電極。第二電容器的第一電極耦合到所述第四晶體管的第二電極，其第二電極耦合到所述第二晶體管的控制電極。
在一個實施例中，本發(fā)明提供一種顯示裝置，該顯示裝置包括發(fā)光的多個像素，該多個像素的每一個包括第一OLED、第二OLED和第三OLED；傳輸多個掃描信號的多條掃描線；傳輸多個數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線；和多個像素電路，所述多個像素電路的每個耦合到相應(yīng)的掃描線和相應(yīng)的數(shù)據(jù)線；其中所述多個像素電路的每一個驅(qū)動相應(yīng)像素的第一OLED、第二OLED和第三OLED的全部。


圖1示出傳統(tǒng)發(fā)光顯顯示板的像素電路；圖2是依照本發(fā)明第一實施例的OLED顯示器的框圖；圖3示出依照本發(fā)明第一實施例的顯示單元的像素排列；圖4是依照本發(fā)明第一實施例的像素的等效電路圖；圖5圖解被施加到顯示單元的信號的波形；圖6是依照本發(fā)明第二實施例的OLED顯示器的像素的等效電路圖。
具體實施例方式
在下面的詳細說明中，僅以簡單圖示的方式示出和描述本發(fā)明的某些示例性實施例。然而，正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能夠?qū)崿F(xiàn)的那樣，只要不脫離本發(fā)明的精神或范圍，可以以各種不同的方式進行改變所描述的這些實施例。
圖2是依照本發(fā)明第一實施例的OLED顯示器的框圖。如圖2所示，該OLED顯示器包括顯示單元100、掃描驅(qū)動器200、發(fā)射控制信號驅(qū)動器300、以及數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400。
顯示單元100包括沿行方向延伸的多條掃描線S[1]至S[n]、沿行方向延伸的光發(fā)射控制線E[1]至E[n]以及沿列方向延伸的多條數(shù)據(jù)線D[1]至D[m]。每條光發(fā)射控制線E[i]包括三個光發(fā)射控制線E1[i]、E2[i]和E3[i]，未在圖2中示出。
掃描驅(qū)動器200順序地向每條掃描線S[1]至S[n]施加掃描信號，發(fā)射控制信號驅(qū)動器300順序地向每條光發(fā)射控制線E[1]至E[n]施加光發(fā)射控制信號。每當順序地施加掃描信號時，數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400向每條數(shù)據(jù)線D[1]至D[m]施加相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號。
掃描驅(qū)動器200、發(fā)射控制信號驅(qū)動器300以及數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400耦合到其上形成有顯示單元100的基板上?；蛘?，掃描驅(qū)動器200、發(fā)射控制信號驅(qū)動器300以及數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器400可以直接以集成電路的形式構(gòu)建在基板上面。驅(qū)動器200、300和400可以被形成在基板上面的、其中形成有像素電路的數(shù)據(jù)線、掃描線、光發(fā)射控制線和晶體管的同一層上?；蛘撸?qū)動器200、300和400可以以耦合有帶式封裝(TCP)、軟性印刷電路(FPC)或帶式自動焊接(TAB)的芯片的形式粘合到基板上。
圖3示出依照本發(fā)明第一實施例的顯示單元100的像素排列。這些像素排列在顯示單元100內(nèi)。像素110、111、120和121由三條數(shù)據(jù)線D[i]、D[j+1]和D[j+2]和兩條掃描線S[i]和S[i+1]形成。此處，j是從1到m的整數(shù)，i是從1到n的整數(shù)。因此，圖3中所圖解的區(qū)域是包括由三條任意相鄰的數(shù)據(jù)線和兩條任意相鄰的掃描線所形成的多個像素的顯示單元100的一部分。
像素110響應(yīng)于經(jīng)由掃描線(即S[i])傳輸?shù)膾呙栊盘柡徒?jīng)由數(shù)據(jù)線D[j]傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號而進行工作。像素110包括發(fā)綠光的有機發(fā)光二極管OLED_G、發(fā)紅光的有機發(fā)光二極管OLED_R和發(fā)藍光的有機發(fā)光二極管OLED_B。此處，OLED_G排列在奇數(shù)線(即L1)中，而OLED_R和OLED_B排列在偶數(shù)線(即L2)中。換句話說，在像素110內(nèi)，三個有機發(fā)光二極管OLED_G、OLED_R和OLED_B排列成△形或三角形。
下一個像素120響應(yīng)于經(jīng)由掃描線(即S[i])傳輸?shù)膾呙栊盘柡徒?jīng)由數(shù)據(jù)線D[j+1]傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號而進行工作。像素120包括發(fā)綠光的OLED_G、發(fā)紅光的OLED_R和發(fā)藍光的OLED_B。此處，OLED_G排列在偶數(shù)線(即L2或L4)中，而OLED_R和OLED_B排列在奇數(shù)線(即L1或L3)中。換句話說，在像素120內(nèi)，三個有機發(fā)光二極管OLED_G、OLED_R和OLED_B排列成微分算符形()或倒三角形。
掃描線S[i]與奇數(shù)線L1和偶數(shù)線L2基本平行地排列，并位于兩者之間，從而掃描線S[i]既可以鄰接排列在L1中的OLED_G又可以鄰接排列在L2中的OLED_R和OLED_B。
像素111和121被類似地排列。掃描線S[i+1]與奇數(shù)線L3和偶數(shù)線L4基本平行地排列，并位于兩者之間，從而掃描線S[i+1]既可以鄰近排列在L3中的OLED_G又可以鄰近排列在L4中的OLED_R和OLED_B。因此，位于偶數(shù)線L2上的OLED響應(yīng)于經(jīng)由掃描線S[i]傳輸?shù)膾呙栊盘柖ぷ?，位于奇?shù)線L3上的OLED響應(yīng)于經(jīng)由掃描線S[i+1]傳輸?shù)膾呙栊盘柖ぷ鳌亩?，在偶?shù)線L2與奇數(shù)線L3之間不需要其它的掃描線，由此掃描線的數(shù)目得以減小。
奇數(shù)線L1與偶數(shù)線L2中的OLED單元節(jié)距(即這些OLED之間的間隔)是相同的，但是與偶數(shù)線L2內(nèi)的OLED相比，奇數(shù)線L1內(nèi)的OLED沿行方向偏移半個單元節(jié)距排列。換句話說，奇數(shù)線L1與偶數(shù)線L2之間沿行方向排列的相位差為兩個相鄰像素的單元節(jié)距的一半，從而緊密地配合在一起。由于奇數(shù)線L1與偶數(shù)線L2之間的這個相位差，所以形成一個像素的OLED就成為三角形(△)或微分算符()形。
圖4是依照本發(fā)明第一實施例的像素的等效電路圖。為了更好地理解和易于說明，施加在光發(fā)射控制線E1[i]、E2[i]和E3[i]上的光發(fā)射控制信號的標號用與光發(fā)射控制線E1[i]、E2[i]和E3[i]相同的標號進行表示，而且，施加在掃描線S[i]上的掃描信號的標號也被表示為S[i]。在圖4的示例性實施例中，所示出的像素110內(nèi)的所有晶體管都是p溝道晶體管。
如圖4所示，像素110包括像素驅(qū)動器111，其關(guān)于掃描信號S[i]而輸出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號D[i]的電流IOLED。晶體管M31、M32和M33控制由像素驅(qū)動器111產(chǎn)生的電流IOLED，以將其有選擇地傳輸給OLED_R、OLED_G和OLED_B。有機發(fā)光二極管OLED_R、OLED_G和OLED_B分別發(fā)出紅光R、綠光G和藍光B。
對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電流IOLED被施加到有機發(fā)光二極管OLED_R、OLED_G和OLED_B的陽極。比源電壓VDD低的參考電壓Vss被施加到有機發(fā)光二極管OLED_R、OLED_G和OLED_B的陰極。負電壓或接地電壓可以被用作該參考電壓Vss。OLED_R和OLED_B放置在同一條線上，OLED_G放置在相鄰的線上，從而與OLED_R和OLED_B形成三角形。
依照本發(fā)明的第一實施例，像素驅(qū)動器111接收掃描信號S[i]和數(shù)據(jù)信號D[j]，產(chǎn)生對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號D[j]的電流IOLED。另外，像素驅(qū)動器111包括晶體管M1、晶體管M2和電容器Cst。更具體地，晶體管M2的源極耦合到數(shù)據(jù)線D[j]，晶體管M2的柵極耦合到掃描線S[i]。對于晶體管M1，其源極耦合到源電壓VDD，其柵極耦合到晶體管M2的漏極，其漏極形成像素驅(qū)動器111的輸出端。電容器Cst耦合在晶體管M1的柵極和源極之間。
依照本發(fā)明的第一實施例，像素驅(qū)動器111包括兩個晶體管M1和M2、以及電容器Cst，然而依照本發(fā)明的像素驅(qū)動器并不限于此。任何電路，只要其根據(jù)數(shù)據(jù)信號輸出用來控制OLED發(fā)光的電流，都可以被使用。
晶體管M31的源極耦合到晶體管M1的漏極，其柵極耦合到光發(fā)射控制線E1[i]，其漏極耦合到OLED_G的陽極。晶體管M32的源極耦合到晶體管M1的漏極，其柵極耦合到光發(fā)射控制線E2[i]，其漏極耦合到OLED_R的陽極。晶體管M33的源極耦合到晶體管M1的漏極，其柵極耦合到光發(fā)射控制線E3[i]，其漏極耦合到OLED_B的陽極。
因此，當晶體管M31響應(yīng)于光發(fā)射控制信號E1[i]而被導通時，從晶體管M1的漏極(即像素驅(qū)動器111的輸出端)輸出的電流IOLED被傳輸?shù)絆LED_G。當晶體管M32響應(yīng)于光發(fā)射控制信號E2[i]而被導通時，電流IOLED被傳輸給OLED_R。當晶體管M33響應(yīng)于光發(fā)射控制信號E3[i]而被導通時，電流IOLED被傳輸給OLED_B。
依照本發(fā)明的第一實施例，一個場(field)被劃分為三個子場，從而通過分別編程(programming)綠、紅和藍來進行光發(fā)射。對于光發(fā)射，掃描驅(qū)動器順序地將掃描信號傳輸給每個子場內(nèi)的每條掃描線S[1]至S[n]。光發(fā)射控制信號驅(qū)動器向光發(fā)射控制線E1[1]至E1[n]、E2[1]至E2[n]以及E3[1]至E3[n]施加光發(fā)射控制信號，以控制OLED在一個子場內(nèi)發(fā)出各種顏色光。數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器在三個子場內(nèi)將對應(yīng)于綠、紅和藍的相應(yīng)OLED的數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線D[1]至D[m]。
圖5示出施加給顯示單元100的信號波形。參看圖5，將說明依照本發(fā)明第一實施例的OLED顯示器的操作。在依照本發(fā)明第一實施例的OLED顯示器中，一幀分為三個場1F、2F和3F，掃描信號S[1]至S[n]在每個場1F、2F和3F期間被順序施加。共同擁有像素驅(qū)動器111的OLED_G、OLED_R和OLED_B在一個場內(nèi)的相應(yīng)時段期間分別發(fā)光。此處，場1F、2F和3F可以根據(jù)每條線分別定義。在圖5中，場1F、2F和3F是以第一條線內(nèi)的掃描線S[1]為基礎(chǔ)示出的。以下，將以第一條線內(nèi)的掃描線S[1]為基礎(chǔ)說明這種顯示裝置的工作。
在第一場1F內(nèi)，當?shù)碗娖綊呙栊盘柋皇┘拥綊呙杈€S[1]上時，晶體管M2被導通，然后，經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓Vdata被施加到晶體管M1的柵極(即電容器Cst的一端)上。因而，對應(yīng)于源電壓VDD與數(shù)據(jù)電壓Vdata之間的差的電壓被存儲在電容器Cst內(nèi)。換句話說，施加在晶體管M1的柵極與源極之間的電壓VGS被存儲在電容器Cst內(nèi)。對應(yīng)于充電電壓VGS的電流IOLED流過晶體管M1的漏極流出。通過晶體管M1的漏極輸出的電流IOLED用等式1表示。
IOLED=β2(VGS-VTH)2=β2(VDD-VDATA-|VTH|)2]]>[等式1]此處，VTH表示晶體管M1的閾值電壓，β表示常數(shù)。
接下來，當光發(fā)射控制信號E1[1]變?yōu)榈碗娖綍r，晶體管M31被導通，并且通過晶體管M1的漏極流出的電流IOLED被傳輸?shù)絆LED_G的陽極。然后，OLED_G響應(yīng)于電流IOLED而發(fā)光。
在圖5中，僅描述了光發(fā)射控制信號E1[1]在目前的低電平掃描信號S[1]被施加的同時處于高電平的情形，然而，光發(fā)射控制信號也可以在目前的低電平掃描信號S[1]被施加的同時處于低電平。
在第一場1F內(nèi)，當光發(fā)射控制信號E1[1]為低電平并且OLED_G發(fā)光時，光發(fā)射控制信號E2[1]和E3[1]維持在高電平，從而晶體管M32和M33被截止，因此，電流IOLED不能傳輸?shù)絆LED_R或OLED_B。
類似地，在第二場2F內(nèi)，當向目前的數(shù)據(jù)線S[1]施加低電平掃描信號時，晶體管M2被導通，并且然后經(jīng)由數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)電壓Vdata被施加到晶體管M1的柵極(即晶體管Cst的一端)上，類似于第一場1F。因此，對應(yīng)于源電壓VDD與數(shù)據(jù)電壓Vdata之間的差的電壓被存儲在電容器Cst內(nèi)。換句話說，施加在晶體管M1的柵極與源極之間的電壓VGS被存儲在電容器Cst內(nèi)，并且對應(yīng)于所充的電壓VGS的電流IOLED通過晶體管M1的漏極流出。
當光發(fā)射控制信號E2[1]變?yōu)榈碗娖綍r，晶體管M32被導通，從而通過晶體管M1的漏極流出的電流IOLED被傳輸?shù)絆LED_R的陽極。然后，OLED_R響應(yīng)于電流IOLED而發(fā)光。在第二場2F中，在光發(fā)射控制信號E2[1]為低電平而且OLED_R正發(fā)光的同時，光發(fā)射控制信號E1[1]和E3[1]維持在高電平，晶體管M31和M33被截止，因而電流IOLED不能被傳輸?shù)絆LED_G和OLED_B。
在第三場3F內(nèi)，當向目前的掃描線S[1]施加低電平掃描信號時，電流IOLED通過晶體管M1的漏極流出，類似于第一場1F和第二場2F。
當光發(fā)射控制信號E3[1]變?yōu)榈碗娖綍r，晶體管M33被導通，并且通過晶體管M1的漏極流出的電流IOLED被傳輸?shù)絆LED_B的陽極。然后，OLED_B響應(yīng)于該電流IOLED而發(fā)光。在第三場3F中，在光發(fā)射控制信號E3[1]為低電平而且OLED_B正發(fā)光的同時，光發(fā)射控制信號E1[1]和E2[1]維持在高電平，并且晶體管M31和M32被截止，電流IOLED不能被傳輸?shù)絆LED_G和OLED_R。
如上所述，依照本發(fā)明的第一實施例，耦合到一條掃描線和一條數(shù)據(jù)線的一個像素驅(qū)動器驅(qū)動三個OLED(即OLED_G、OLED_R和OLED_B)，因而，與一個像素驅(qū)動器驅(qū)動一個OLED的情形相比，掃描線的數(shù)目和數(shù)據(jù)線的數(shù)目可以得以減少。
另外，由耦合到掃描線的一個像素驅(qū)動器驅(qū)動的三個OLED排列成三角形(△)的形狀，既位于奇數(shù)線又位于偶數(shù)線上，從而位于兩條線上的多個OLED可以有一條掃描線驅(qū)動。因此，掃描線的數(shù)目還可以進一步減少。
而且，當依照傳統(tǒng)方案將OLED R、G和B排列在一條線上時，多個OLED沿列方向延伸，因而難于獲得可靠沉積(deposition)的OLED。然而，通過將三個OLED(即OLED_G、OLED_R和OLED_B)排列成三角形(△)的形狀，與將OLED排列成一條線的傳統(tǒng)情形相比，OLED的精細沉積(finer deposition)變得可能，而且OLED的可靠性也可以得以提高。
圖6是依照本發(fā)明第二實施例的OLED顯示器的像素210的等效電路圖。依照本發(fā)明第二實施例的OLED顯示器與依照第一實施例的OLED顯示器的不同之處在于像素驅(qū)動器包括四個晶體管和兩個電容器。
如圖6所示，像素210包括基于掃描信號S[i]輸出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號D[j]的電流IOLED的像素驅(qū)動器211、控制由像素驅(qū)動器211產(chǎn)生的電流電流IOLED以便選擇地傳輸?shù)木w管M31、M32和M33，以及用于發(fā)紅光(R)、綠光(G)和藍光(B)的有機發(fā)光二極管OLED_R、OLED_G和OLED_B。有關(guān)該第二實施例中發(fā)晶體管M31、M32和M33以及有機發(fā)光二極管OLED_R、OLED_G和OLED_B的連接、操作以及排列的詳細說明被省略，這是因為這些都與第一個實施例相同。以下，更詳細地說明像素驅(qū)動器211。
像素驅(qū)動器211包括四個晶體管和兩個電容器(即晶體管T1、晶體管T3、晶體管T4、晶體管T5、電容器Cvth和電容器Cst)。
具體地，晶體管T5包括耦合到當前掃描線S[i]的柵極，和耦合到數(shù)據(jù)線D[i]的源極。晶體管T5響應(yīng)于來自掃描線S[i]的掃描信號而將數(shù)據(jù)電壓傳輸給電容器Cvth的節(jié)點B。晶體管T4響應(yīng)于來自前一掃描線S[i-1]的掃描信號而將電容器Cvth的節(jié)點B耦合到源電壓VDD。晶體管T3響應(yīng)于來自前一掃描線S[i-1]的掃描信號而使得晶體管T1成為二極管式連接(diode-connected)。晶體管T1包括耦合到電容器Cvth的節(jié)點A的柵極，和耦合到源電壓VDD的源極?；谑┘拥綎艠O上的電壓，晶體管T1經(jīng)由其漏極輸出要施加到OLED(OLED_G、OLED_R和OLED_B)上的電流，該漏極為像素驅(qū)動器211的輸出端。
電容器Cst的第一電極耦合到源電壓VDD，第二電極耦合到晶體管T4的漏極(即，節(jié)點B)。電容器Cvth的第一電極耦合到電容器Cst的第二電極，從而兩個電容器串聯(lián)耦合，并且第二電極耦合到驅(qū)動晶體管T1的柵極(即，節(jié)點A)。
驅(qū)動晶體管T1的漏極(即像素驅(qū)動器211的輸出端)耦合到晶體管M31、M32和M33的源極，這些晶體管用來控制OLED(即OLED_G、OLED_R和OLED_B)以選擇性地發(fā)光，晶體管M31、M32和M33的柵極分別耦合到光發(fā)射控制線E1[i]、E2[i]和E3[i]。晶體管M31、M32和M33的漏極分別耦合到OLED(即OLED_G、OLED_R和OLED_B)的陽極。
以下，說明像素驅(qū)動器的操作。當?shù)碗娖綊呙栊盘柋皇┘拥角耙粧呙杈€S
上時，晶體管T3和T4被導通。因為晶體管T3被導通的，所以晶體管T1是二極管式連接的。從而，晶體管T1的柵極與源極之間的電壓差發(fā)生變化，直到該電壓差接近晶體管T1的閾值電壓Vth。由于晶體管T1的源極耦合到源電壓VDD，因此要施加到晶體管T1的柵極(即，電容器Cvth的節(jié)點A)上的電壓是源電壓VDD和閾值電壓Vth的和。另外，當晶體管T4被導通時，源電壓VDD被施加到電容器Cvth的節(jié)點B上，從而，要存儲到電容器Cvth內(nèi)的電壓VCvth可以用等式2給出。
VCvth＝VCvthA-VCvthB＝(VDD+Vth)-VDD＝Vth [等式2]此處，VCvth表示存儲在電容器Cvth內(nèi)的電壓，VCvthA表示要施加到電容器Cvth的節(jié)點A上的電壓，VCvthB表示要施加到電容器Cvth的節(jié)點B上的電壓。
在低電平掃描信號被施加到電流掃描線S[1]上時，晶體管T5被導通，從而，經(jīng)由數(shù)據(jù)線D1施加的數(shù)據(jù)電壓Vdata被施加到節(jié)點B上。由于對應(yīng)于晶體管T1的閾值電壓Vth的電壓已經(jīng)被充到電容器Cvth中，因此對應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓Vdata和晶體管T1的閾值電壓Vth的和的電壓被施加到晶體管T1的柵極上。簡要地講，晶體管T1的柵極與源極之間的電壓在等式3中給出。
Vgs＝(Vdata+Vth)-VDD [等式3]對應(yīng)于晶體管T1的柵極和源極之間的電壓VGS的電流IOLED通過晶體管T1的漏極被輸出。此處，電流IOLED在公式4中給出。
IOLED=β2(Vgs-Vth)2=β2((Vdata+Vth-VDD)-Vth)2=β2(VDD-Vdata)2]]>[等式4]
此處，IOLED表示要通過晶體管T1的漏極輸出的電流，Vgs表示晶體管T1的源極與柵極之間的電壓，Vth表示晶體管T1的閾值電壓，Vdata表示數(shù)據(jù)電壓，β表示常數(shù)。
類似于第一實施例，在第一，第二和第三場(1F、2F和3F)內(nèi)，晶體管M31、M32和M33分別響應(yīng)于發(fā)光控制信號E1[i]、E2[i]和E3[i]而被導通。然后，經(jīng)由晶體管T1的漏極輸出的電流IOLED分別傳輸?shù)絆LED(即，OLED_G，OLED_R和OLED_B)。
如上所述，依照本發(fā)明的第二實施例，掃描線和數(shù)據(jù)線的數(shù)目可以類似于第一實旋例那樣得以減少。另外，由于OLED(即，OLED_G、OLED_R和OLED_B)以三角形(△)的形式既排列在偶數(shù)行又排列在奇數(shù)行，因此與將OLED排列在單條線上的情形相比，OLED的精細沉積變得可能，而且OLED的可靠性可以得以提高。
而且，依照本發(fā)明的第二實施例，附加地設(shè)置晶體管T3和T4以及電容器Cvth，從而驅(qū)動晶體管T1的閾值電壓可以得以補償。相應(yīng)地，電流IOLED根據(jù)驅(qū)動晶體管的閾值電壓而改變并由此降低顯示特性的現(xiàn)象可以被有效地避免。
依照本發(fā)明的一個實施例，耦合到一條掃描線和一條數(shù)據(jù)線的一個像素驅(qū)動器驅(qū)動三種顏色R，G和B的OLED。因而，與一個像素驅(qū)動器驅(qū)動一個OLED的情形相比，掃描線和數(shù)據(jù)線的數(shù)目可以減少。
另外，由于用耦合到掃描線的一個像素驅(qū)動器驅(qū)動的三種顏色R，G和B的OLED以三角形(△)的形式既排列在偶數(shù)行上又排列在奇數(shù)行上，因此，排列在兩條線上的多個OLED可以由一條掃描線來驅(qū)動，從而掃描線的數(shù)目還可以進一步減少。
由于三種顏色R，G和B的OLED以三角形(△)的形式既排列在偶數(shù)行上又排列在奇數(shù)行上，因此與將OLED排列在單條線上的情形相比，OLED的精細沉積變得可能，而且OLED的可靠性可以得以提高。
盡管本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實施例進行了描述，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明并不限于這些公開的實施例，而是意欲覆蓋在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種變形和等效配置。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光的顯示裝置，包括用于傳輸掃描信號的多條掃描線；用于傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線；和多個像素電路，每個像素電路都耦合到相應(yīng)掃描線和相應(yīng)數(shù)據(jù)線，其中，所述多個像素電路的每一個都包括像素驅(qū)動器，響應(yīng)于相應(yīng)掃描信號而將對應(yīng)于相應(yīng)數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電流輸出到輸出端；第一、第二和第三發(fā)光元件，用于響應(yīng)于所述驅(qū)動電流而分別發(fā)出第一、第二和第三色光；第一、第二和第三開關(guān)，分別耦合在所述像素驅(qū)動器的輸出端與所述第一、第二和第三發(fā)光元件之間，其中所述第一、第二和第三開關(guān)分別將所述驅(qū)動電流選擇性地傳輸給所述第一、第二和第三發(fā)光元件；其中，所述第一、第二和第三發(fā)光元件中的兩個發(fā)光元件被排列在第一條線上，剩余的一個發(fā)光元件被排列在不同于該第一條線的第二條線上。
2.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三發(fā)光元件基本上以三角形(△)的形式排列。
3.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一條線和第二條線基本平行于所述多條掃描線。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中所述多條掃描線中的一條掃描線被排列在所述第一條線與所述第二條線之間。
5.如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述多個像素電路的每一個還包括第一晶體管，用于響應(yīng)于所述掃描信號而發(fā)送數(shù)據(jù)信號；第一電容器，用于存儲對應(yīng)于由所述第一晶體管發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的電壓；以及第二晶體管，用于輸出對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號的電流。
6.如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中所述多個像素電路的每一個還包括第三晶體管，用于允許所述第二晶體管成為二極管式連接；第四晶體管，具有耦合到所述第一電容器的第一電極的第一電極，和耦合到所述第一電容器的第二電極的第二電極；以及第二電容器，具有耦合到所述第四晶體管的第二電極的第一電極，和耦合到所述第二晶體管的控制電極的第二電極。
7.一種發(fā)光的顯示板，包括用于傳輸掃描信號的多條掃描線；用于傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線；和響應(yīng)于掃描信號而發(fā)出對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的光的多個發(fā)光元件，所述顯示板包括第一發(fā)光元件組，其中分別發(fā)出第一、第二和第三顏色的光的第一、第二和第三發(fā)光元件沿行方向順序排列；以及第二發(fā)光元件組，其中分別發(fā)出所述第二、第三和第一顏色的光的第四、第五和第六發(fā)光元件沿所述行方向順序排列，其中所述第一、第四和第五發(fā)光元件響應(yīng)于由一條掃描線所傳輸?shù)膾呙栊盘柖l(fā)出對應(yīng)于由一條數(shù)據(jù)線所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的光。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示板，其中所述多條掃描線中的一條被排列在所述第一發(fā)光元件組和所述第二發(fā)光元件組之間。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示板，其中所述第二、第三和第六發(fā)光元件由通過應(yīng)用于所述第一、第四和第五發(fā)光元件的掃描線傳輸?shù)膾呙栊盘栻?qū)動，并且被經(jīng)由第一數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號驅(qū)動，該第一數(shù)據(jù)線不同于第二數(shù)據(jù)線，其中所述數(shù)據(jù)信號通過所述第二數(shù)據(jù)線傳輸給所述第一、第四和第五發(fā)光元件。
10.如權(quán)利要求7所述的顯示板，其中所述第一發(fā)光元件沿列方向排列在所述第四和第五發(fā)光元件之間。
11.一種發(fā)光的顯示裝置，包括用于傳輸掃描信號的多條掃描線；用于傳輸數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線；和多個像素電路，所述多個像素電路的每一個都耦合到相應(yīng)掃描線和相應(yīng)數(shù)據(jù)線，其中所述多個像素電路的每一個分別包括第一晶體管，用于響應(yīng)于相應(yīng)掃描信號而傳輸相應(yīng)數(shù)據(jù)信號；第一電容器，用于存儲對應(yīng)于由所述第一晶體管傳輸?shù)南鄳?yīng)數(shù)據(jù)信號的電壓；第二晶體管，用于輸出對應(yīng)于所述相應(yīng)數(shù)據(jù)信號的電流；第一、第二和第三發(fā)光元件，用于分別對應(yīng)于由所述第二晶體管輸出的電流發(fā)出第一、第二和第三色光；以及第一、第二和第三開關(guān)，分別將由所述第二晶體管傳輸?shù)碾娏鬟x擇性地傳輸給所述第一、第二和第三發(fā)光元件；其中所述第一、第二和第三發(fā)光元件基本以三角形(△)的形式的排列。
12.如權(quán)利要求11的顯示裝置，其中所述多個像素電路的每一個還包括第三晶體管，用于允許所述第二晶體管成為二極管式連接；第四晶體管，具有耦合到所述第一電容器的第一電極的第一電極，和耦合到所述第一電容器的第二電極的第二電極；以及第二電容器，具有耦合到所述第四晶體管的第二電極的第一電極，和耦合到所述第二晶體管的控制電極的第二電極。
13.一種顯示裝置，包括用來發(fā)光的多個像素，該多個像素的每一個包括第一有機發(fā)光二極管(OLED)，第二OLED和第三OLED；用于傳輸多個掃描信號的多條掃描線；用于傳輸多個數(shù)據(jù)信號的多條數(shù)據(jù)線；和多個像素電路，所述多個像素電路的每個都耦合到相應(yīng)掃描線和相應(yīng)數(shù)據(jù)線，其中所述多個像素電路的每一個驅(qū)動相應(yīng)像素的所述第一OLED、第二OLED和第三OLED。
14.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中各個像素的第一OLED、第二OLED和第三OLED以三角形(△)的形式排列。
15.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中各個像素的第一OLED、第二OLED和第三OLED以倒三角()形狀的形式排列。
16.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述多個像素電路的每一個都包括像素驅(qū)動器，用于響應(yīng)相應(yīng)掃描信號而將對應(yīng)于相應(yīng)數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電流輸出到輸出終端；第一、第二和第三發(fā)光元件，用于響應(yīng)于所述驅(qū)動電流而分別發(fā)出第一、第二和第三色光；和第一、第二和第三開關(guān)，分別耦合在所述像素驅(qū)動器的輸出端與所述第一、第二和第三發(fā)光元件之間，其中所述第一、第二和第三開關(guān)分別將所述驅(qū)動電流選擇性地傳輸給所述第一、第二和第三發(fā)光元件；其中所述第一、第二和第三發(fā)光元件中的兩個發(fā)光元件被排列在第一條線上，而剩余的一個發(fā)光元件被排列在不同于該第一條線的第二條線上。
17.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述第一條線和第二條線基本平行于所述多個掃描線。
18.如權(quán)利要求17所述的顯示裝置，其中所述多條掃描線中的一條掃描線排列在所述第一條線與所述第二條線之間。
19.如權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述多個像素電路的每一個還包括第一晶體管，用于響應(yīng)于所述掃描信號而傳輸數(shù)據(jù)信號；第一電容器，用于存儲對應(yīng)于由所述第一晶體管傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的電壓；以及第二晶體管，用于輸出對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號的電流。
20.如權(quán)利要求19所述的顯示裝置，其中所述多個像素電路的每一個還包括第三晶體管，用于允許所述第二晶體管成為二極管式連接；第四晶體管，具有耦合到所述第一電容器的第一電極的第一電極，和耦合到所述第一電容器的第二電極的第二電極；以及第二電容器，具有耦合到所述第四晶體管的第二電極的第一電極，和耦合到所述第二晶體管的控制電極的第二電極。
全文摘要
依照本發(fā)明一個實施例的顯示裝置包括像素驅(qū)動器；第一、第二和第三發(fā)光二極管；以及第一、第二和第三開關(guān)。像素驅(qū)動器響應(yīng)于掃描信號而將對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的驅(qū)動電流輸出到輸出端。第一、第二和第三發(fā)光二極管響應(yīng)于驅(qū)動電流而分別發(fā)出第一、第二和第三色光。第一、第二和第三開關(guān)分別耦合在像素驅(qū)動器的輸出端與第一、第二和第三發(fā)光二極管之間。第一、第二和第三開關(guān)分別將驅(qū)動電流選擇性地傳輸給第一、第二和第三發(fā)光二極管。第一、第二和第三發(fā)光二極管中的兩個發(fā)光二極管排列在第一條線上，剩余的一個發(fā)光二極管排列在不同于該第一條線的第二條線上。
文檔編號G09G3/20GK1790466SQ20051012918
公開日2006年6月21日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者郭源奎, 樸星千 申請人:三星Sdi株式會社