專利名稱：發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光裝置，也稱為有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)，是一種在產(chǎn)生電子－空穴對(duì)時(shí)使熒光材料發(fā)光的自發(fā)光裝置。與諸如液晶顯示器的需要獨(dú)立光源的無源發(fā)光裝置相比，自發(fā)光的發(fā)光裝置具有更快的響應(yīng)速度和更低的直流驅(qū)動(dòng)電壓，并能夠利用非常薄的膜來實(shí)現(xiàn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得有機(jī)發(fā)光顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)為各種結(jié)構(gòu)，例如墻壁安裝式及便攜式。
有機(jī)發(fā)光裝置使用像素(其中紅色、藍(lán)色和綠色子像素各產(chǎn)生一種顏色)來實(shí)現(xiàn)色彩。根據(jù)子像素的驅(qū)動(dòng)類型，有機(jī)發(fā)光裝置可以分類為作為簡(jiǎn)單矩陣的無源矩陣OLED(PMOLED)和使用薄膜晶體管來驅(qū)動(dòng)該裝置的有源矩陣OLED(AMOLED)。
已經(jīng)采用了多種AMOLED驅(qū)動(dòng)方法，例如基于電流的驅(qū)動(dòng)方法、基于電壓的驅(qū)動(dòng)方法和數(shù)字驅(qū)動(dòng)方法。
圖1表示根據(jù)常規(guī)的基于電流的驅(qū)動(dòng)方法的AMOLED 10像素的等效電路圖。AMOLED 10被構(gòu)成為包括兩個(gè)TFT和一個(gè)電容器的2T1C結(jié)構(gòu)。具體地，這兩個(gè)TFT是圖1中被表示為DT和ST的驅(qū)動(dòng)TFT和開關(guān)TFT，該電容器是圖1中被表示為Cst的存儲(chǔ)電容器。驅(qū)動(dòng)TFT DT和開關(guān)TFT ST是N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管。
AMOLED 10包括其中在電荷傳輸層之間形成有機(jī)發(fā)光層的OLED。該OLED連接在電源電壓VDD和驅(qū)動(dòng)TFT DT之間。OLED發(fā)出與從驅(qū)動(dòng)TFT DT提供的輸出電流IOLED的量相對(duì)應(yīng)的光。
驅(qū)動(dòng)TFT DT連接在OLED和地電壓GND之間，驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極與存儲(chǔ)電容器Cst的一端連接。驅(qū)動(dòng)TFT DT向OLED提供輸出電流IOLED。
開關(guān)TFT ST連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和數(shù)據(jù)線12之間，開關(guān)TFTST的柵極與掃描線14連接。因此，當(dāng)通過掃描線14向開關(guān)TFT ST的柵極提供掃描信號(hào)時(shí)，開關(guān)TFT ST導(dǎo)通以向驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極提供數(shù)據(jù)信號(hào)。結(jié)果，將數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst內(nèi)。
存儲(chǔ)電容器Cst存儲(chǔ)由開關(guān)TFT ST進(jìn)行切換的數(shù)據(jù)信號(hào)，該存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)TFT DT即使在通過掃描信號(hào)的禁能使開關(guān)TFT ST截止時(shí)也能夠保持“導(dǎo)通”狀態(tài)。
常規(guī)AMOLED 10將數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst上，并響應(yīng)于所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT DT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而利用與數(shù)據(jù)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出電流IOLED使OLED發(fā)光。
常規(guī)AMOLED 10可能由于各種因素而劣化，因?yàn)锳MOLED 10使用驅(qū)動(dòng)TFT DT。因此，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)TFT DT具有向右偏移的電流－電壓特性曲線。結(jié)果，閾值電壓Vth通常增加。例如，閾值電壓Vth可能從2V增加至2.5V。
在閾值電壓Vth增加時(shí)，常規(guī)AMOLED 10的驅(qū)動(dòng)TFT DT的輸出電流IOLED減小。具體地，輸出電流IOLED的減小通常降低了OLED的亮度。以下數(shù)學(xué)方程表示閾值電壓Vth與輸出電流IOLED之間的上述關(guān)系。
IOLED=β2(Vgs-Vth)2]]>方程1這里，IOLED、β、Vgs和Vth分別表示驅(qū)動(dòng)TFT DT的輸出電流、驅(qū)動(dòng)TFT DT的常數(shù)、驅(qū)動(dòng)TFT DT的源極和柵極之間的電壓、以及驅(qū)動(dòng)TFTDT的閾值電壓。
在常規(guī)AMOLED 10中，OLED的亮度可能由于閾值電壓Vth的增加而降低。因此，包括常規(guī)AMOLED的有機(jī)發(fā)光顯示器的使用壽命可能縮短。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于一種發(fā)光裝置，其基本消除了由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而產(chǎn)生的一個(gè)或多個(gè)問題。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于至少克服了現(xiàn)有技術(shù)的這些問題和缺點(diǎn)。
本發(fā)明的實(shí)施例致力于一種發(fā)光裝置，其即使在驅(qū)動(dòng)TFT由于補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓而劣化時(shí)也能提高亮度。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在下列說明中闡述，并且將通過說明而部分地變得明顯，或者可從本發(fā)明的實(shí)踐中習(xí)得。本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)可通過書面說明和權(quán)利要求以及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為了實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如此處實(shí)施并概括描述的，一種發(fā)光裝置包括發(fā)光二極管，其由于輸出電流而發(fā)光；存儲(chǔ)電容器，其存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT)，其連接在電源電壓與發(fā)光二極管之間，并且其柵極連接到存儲(chǔ)電容器的一端，以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器中的數(shù)據(jù)信號(hào)向發(fā)光二極管提供輸出電流；輸入開關(guān)，其連接在存儲(chǔ)電容器的一端與數(shù)據(jù)線之間，并其柵極連接到第一掃描線，以響應(yīng)于由第一掃描線提供的第一掃描信號(hào)而傳送由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；和閾值電壓補(bǔ)償器，其連接在驅(qū)動(dòng)TFT的柵極和漏極之間，并且其柵極連接到第二掃描線，以響應(yīng)于由第二掃描線提供的第二掃描信號(hào)將反映驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓的柵電壓臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器處，并在向發(fā)光二極管提供輸出電流時(shí)傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，而與驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓的變化無關(guān)。
在本發(fā)明的另一方面中，一種發(fā)光裝置包括發(fā)光二極管，其由于輸出電流而發(fā)光；存儲(chǔ)電容器，其存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT)，其連接在地電壓與發(fā)光二極管之間，并且其柵極連接到存儲(chǔ)電容器的一端，以利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器中的數(shù)據(jù)信號(hào)向發(fā)光二極管提供輸出電流；輸入開關(guān)，其連接在驅(qū)動(dòng)TFT的柵極與數(shù)據(jù)線之間，并且其柵極連接到第一掃描線，以響應(yīng)于由第一掃描線提供的第一掃描信號(hào)而傳送由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；和閾值電壓補(bǔ)償器，其連接在驅(qū)動(dòng)TFT的柵極和漏極之間，并且其柵極連接到第二掃描線，以響應(yīng)于由第二掃描線提供的第二掃描信號(hào)將反映驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓的柵電壓臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器處，并在向發(fā)光二極管提供輸出電流時(shí)傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，而與驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓的變化無關(guān)。
在本發(fā)明的又一方面中，該發(fā)光裝置還可以包括閾值電壓恢復(fù)器，其連接到驅(qū)動(dòng)TFT的柵極，并利用通過提供低于地電壓的柵電壓而產(chǎn)生的負(fù)偏壓來恢復(fù)閾值電壓。
因此，根據(jù)本發(fā)明各種示例性實(shí)施例的發(fā)光裝置能夠降低功耗，從而提供較長(zhǎng)的使用壽命。
應(yīng)理解的是，對(duì)本發(fā)明的前述總體說明和以下詳細(xì)說明都是示例性和說明性的，旨在提供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


包含附圖以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入附圖并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
附圖中圖1表示常規(guī)AMOLED的等效電路圖；圖2是表示由于常規(guī)AMOLED的驅(qū)動(dòng)TFT劣化而導(dǎo)致的電壓-電流特性變化的曲線圖；圖3例示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；圖4是圖3中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖；圖5例示了在圖4例示的區(qū)間T1中進(jìn)行電流編程操作(currentprogramming operation)時(shí)的等效電路圖；圖6例示了在圖4例示的區(qū)間T2中提供輸出電流時(shí)的等效電路圖；圖7例示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；圖8是圖7中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖；圖9例示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；圖10例示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；圖11例示了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；圖12例示了圖11中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖；圖13是表示由根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)TFT的恢復(fù)閾值電壓而導(dǎo)致的電壓-電流特性的變化的曲線圖；圖14例示了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；
圖15例示了圖14中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖；圖16例示了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖；以及圖17例示了圖16中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)參照本發(fā)明的實(shí)施例，其示例在附圖中示出。
圖3例示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。具體地，該有機(jī)發(fā)光裝置為AMOLED。
如圖所示，AMOLED 20包括被表示為DT的驅(qū)動(dòng)TFT、被表示為ST1和ST2的第一和第二開關(guān)TFT、存儲(chǔ)電容器Cst、以及OLED。
驅(qū)動(dòng)TFT DT以及第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2是NMOS晶體管。第二開關(guān)TFT ST2是用于補(bǔ)償閾值電壓的閾值電壓補(bǔ)償器。
OLED包括形成在電荷傳輸層之間的有機(jī)發(fā)光層，并通過耦合的電子-空穴對(duì)來發(fā)光。OLED連接在電源電壓VDD和驅(qū)動(dòng)TFT DT之間。
OLED發(fā)出與從驅(qū)動(dòng)TFT DT提供的輸出電流IOLED的量相對(duì)應(yīng)的光。OLED可以由各種材料形成并構(gòu)成為層疊結(jié)構(gòu)。然而，將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。
驅(qū)動(dòng)TFT DT連接在OLED和地電壓GND之間，驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極與存儲(chǔ)電容器Cst的一端連接。
驅(qū)動(dòng)TFT DT是向OLED提供輸出電流IOLED的驅(qū)動(dòng)晶體管。
具體地，第二開關(guān)TFT ST2連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和漏極之間。因此，當(dāng)?shù)诙_關(guān)TFT ST2導(dǎo)通時(shí)，驅(qū)動(dòng)TFT DT表現(xiàn)出與OLED基本相同的工作特性。結(jié)果，驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓Vth可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst上。
第一開關(guān)TFT ST1連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的漏極與數(shù)據(jù)線22之間，第一開關(guān)TFT ST1的柵極與掃描線24連接。因此，當(dāng)通過掃描線24向第一開關(guān)TFT ST1的柵極提供掃描信號(hào)時(shí)，第一開關(guān)TFT ST1導(dǎo)通，然后向驅(qū)動(dòng)TFT DT的漏極提供數(shù)據(jù)信號(hào)，從而將數(shù)據(jù)信號(hào)與驅(qū)動(dòng)TFT DT的上述閾值電壓一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst中。
第二開關(guān)TFT ST2用作閾值電壓補(bǔ)償器，并且如上所述連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和漏極之間。第二開關(guān)TFT ST2的柵極與掃描線24連接。
當(dāng)通過經(jīng)由掃描線24提供的掃描信號(hào)使第二開關(guān)TFT ST2導(dǎo)通時(shí)，第二開關(guān)TFT ST2將由第一開關(guān)TFT ST1切換的數(shù)據(jù)信號(hào)以及驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓Vth存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst上。
存儲(chǔ)電容器Cst存儲(chǔ)由第一開關(guān)TFT ST1切換的數(shù)據(jù)信號(hào)以及反映驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓Vth的柵電壓，并且即使在掃描信號(hào)禁能時(shí)使第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2截止，也能夠基于所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信號(hào)和閾值電壓Vth對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT DT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
驅(qū)動(dòng)TFT DT根據(jù)存儲(chǔ)電容器Cst中的所存儲(chǔ)的閾值電壓Vth，在上述數(shù)學(xué)方程的限定下對(duì)閾值電壓Vth進(jìn)行補(bǔ)償。因此，驅(qū)動(dòng)TFT DT向OLED提供特定電平的輸出電流IOLED而與閾值電壓Vth無關(guān)。
因此，即使驅(qū)動(dòng)TFT DT由于對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓的補(bǔ)償而劣化，AMOLED 20的亮度也不會(huì)降低。參照?qǐng)D4至6，將描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的AMOLED 20的操作。
圖4是圖3中例示的AMOLED 20的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。圖5例示了在圖4例示的區(qū)間T1中進(jìn)行電流編程操作時(shí)的等效電路圖。圖6例示了在圖4例示的區(qū)間T2中提供輸出電流時(shí)的等效電路圖。
參照?qǐng)D4，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的AMOLED 20中，當(dāng)通過掃描線24提供掃描信號(hào)時(shí)，禁能電源電壓VDD。該操作與電流編程區(qū)間T1相對(duì)應(yīng)。相反，在掃描信號(hào)禁能時(shí)提供電源電壓VDD。該操作與輸出電流提供區(qū)間T2相對(duì)應(yīng)。
通過連接在AMOLED 20與在形成有AMOLED 20的面板外部的電源電壓端子(未示出)之間的外部開關(guān)來切換電源電壓VDD。即，在向外部開關(guān)提供與掃描信號(hào)同步的控制信號(hào)時(shí)提供掃描信號(hào)，并且電源電壓響應(yīng)于該掃描信號(hào)而關(guān)閉。相反，在掃描信號(hào)禁能時(shí)，提供電源電壓。
參照?qǐng)D5，在電流編程區(qū)間T1中，通過掃描線24向第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2的柵極提供掃描信號(hào)，而不提供電源電壓VDD。當(dāng)?shù)谝缓偷诙_關(guān)TFT ST1和ST2由于掃描信號(hào)而導(dǎo)通時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)，即，數(shù)據(jù)電流Idata通過數(shù)據(jù)線22提供至驅(qū)動(dòng)TFT DT以對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT DT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
因?yàn)轵?qū)動(dòng)TFT DT的柵極和漏極連接在一起，所以驅(qū)動(dòng)TFT DT表現(xiàn)出與OLED基本相同的工作特性，由數(shù)據(jù)電流Idata產(chǎn)生的電壓和驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓Vth被存儲(chǔ)在與驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極連接的存儲(chǔ)電容器Cst中。
參照?qǐng)D6，在輸出電流提供區(qū)間T2中，掃描信號(hào)禁能，從而提供電壓電壓VDD。因此，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst中的由數(shù)據(jù)電流Idata產(chǎn)生的電壓對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT DT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而向OLED提供輸出電流IOLED。
這時(shí)，由于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst中的閾值電壓Vth，使得輸出電流IOLED的值與根據(jù)上述數(shù)學(xué)方程進(jìn)行了補(bǔ)償?shù)拈撝惦妷簾o關(guān)。
因此，即使閾值電壓Vth由于驅(qū)動(dòng)TFT DT的劣化而增大，也能保持特定電平的輸出電流IOLED。因此，OLED可以保持特定級(jí)別的亮度。
圖7例示了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。圖8是圖7中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。
參照?qǐng)D7和8，除了通過相應(yīng)的掃描線24和26向第一開關(guān)TFT ST1和第二開關(guān)TFT ST2的柵極提供不同的掃描信號(hào)之外，有機(jī)發(fā)光裝置30具有與AMOLED 20基本相同的結(jié)構(gòu)。
即使通過兩條相應(yīng)的掃描線24和26向第一開關(guān)TFT ST1和第二開關(guān)TFT ST2的柵極提供不同的掃描信號(hào)，也可以與本發(fā)明第一實(shí)施例相同，在提供掃描信號(hào)時(shí)不提供電源電壓。
圖9例示了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。圖10例示了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。
分別根據(jù)本發(fā)明第三和第四實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置40和50與分別根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置20和30的不同之處在于，驅(qū)動(dòng)TFT DT以及第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2是P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管。
然而，驅(qū)動(dòng)TFT DT、第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2以及存儲(chǔ)電容器Cst具有基本相同的功能。
為了具有與包括NMOS晶體管的有機(jī)發(fā)光裝置20和30相同的功能，各個(gè)有機(jī)發(fā)光裝置40和50的OLED連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT和地電壓GND之間，存儲(chǔ)電容器Cst連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的源極和柵極之間，第二開關(guān)TFTST2連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和漏極之間。
有機(jī)發(fā)光裝置40和50之間的不同在于，第一和第二TFT ST1和ST2的柵極分別與同一掃描線24連接或者與兩條不同的掃描線24和26連接。但是，有機(jī)發(fā)光裝置40和50進(jìn)行基本相同的操作。
如本發(fā)明的以上實(shí)施例所述，該發(fā)光裝置為包括有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光裝置。
在根據(jù)本發(fā)明的以上實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置中，提供給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號(hào)是靜態(tài)電流，并且在第一掃描信號(hào)和第二掃描信號(hào)變成“導(dǎo)通”狀態(tài)時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
更具體地，當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘?hào)和第二掃描信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，根據(jù)利用設(shè)置為反映作為閾值電壓的靜態(tài)電流的整定電流的源極驅(qū)動(dòng)方法，通過數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)信號(hào)提供至驅(qū)動(dòng)TFT。因此，即使閾值電壓由于驅(qū)動(dòng)TFT的劣化而增加，OLED也能夠以期望級(jí)別的亮度發(fā)光。
圖11例示了根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。圖12例示了圖11中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。
參照?qǐng)D11和12，有機(jī)發(fā)光裝置110包括驅(qū)動(dòng)TFT DT、第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2、存儲(chǔ)電容器Cst、OLED和閾值電壓恢復(fù)器ST3。
驅(qū)動(dòng)TFT DT、第一和第二開關(guān)晶體管ST1和ST2、存儲(chǔ)電容器Cst和OLED具有與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置20的驅(qū)動(dòng)TFT DT、第一和第二開關(guān)晶體管ST1和ST2、存儲(chǔ)電容器Cst和OLED基本相同的功能和操作。因此，將省去對(duì)其的詳細(xì)說明。
閾值電壓恢復(fù)器ST3連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極和支持?jǐn)?shù)據(jù)線118之間，閾值電壓恢復(fù)器ST3的柵極連接到支持掃描線116。因此，在通過支持掃描線116向閾值電壓恢復(fù)器ST3的柵極提供支持掃描信號(hào)時(shí)，閾值電壓恢復(fù)器ST3導(dǎo)通。閾值電壓恢復(fù)器ST3可以是NMOS晶體管，但不限于該說明性實(shí)施。
如上所述，閾值電壓恢復(fù)器ST3與驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極連接，預(yù)先提供低于地電壓GNDn的柵電壓，從而產(chǎn)生負(fù)偏壓。閾值電壓恢復(fù)器ST3利用該負(fù)偏壓來恢復(fù)驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓Vth。
因此，能夠獲得特定級(jí)別的亮度而不增加電源電壓VDD。因此可降低功耗。
參照?qǐng)D12和13，下面將詳細(xì)描述根據(jù)第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的操作。
圖13是表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置110的驅(qū)動(dòng)TFTDT的電壓—電流特性的變化的曲線圖。
參照?qǐng)D12，有機(jī)發(fā)光裝置110與根據(jù)第一實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置20相似地進(jìn)行操作。更具體地，當(dāng)通過掃描線114提供掃描信號(hào)Scan1Signal時(shí)(即，在電流編程區(qū)間T1中)，消除(erase)電源電壓VDD。相反，在消除掃描信號(hào)Scan1 Signal時(shí)(即，在輸出電流提供區(qū)間T2中)，提供電源電壓VDD。
在根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置110中，通過支持掃描線116向閾值電壓恢復(fù)器ST3的柵極提供支持掃描信號(hào)Scan2 Signal。當(dāng)閾值電壓恢復(fù)器ST3由于支持掃描信號(hào)Scan2 Signal而導(dǎo)通時(shí)，通過支持?jǐn)?shù)據(jù)線118提供支持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，即，低于地電壓GNDn的柵電壓。
結(jié)果，如圖13所示，驅(qū)動(dòng)TFT DT的電壓—電流特性曲線向左偏移。該偏移表示恢復(fù)了閾值電壓Vth。
因此，即使閾值電壓Vth由于驅(qū)動(dòng)TFT DT的劣化而增加，由閾值電壓恢復(fù)器ST3提供的負(fù)偏壓也會(huì)阻止閾值電壓Vth的變化。因此，經(jīng)增加的閾值電壓Vth電平可恢復(fù)到以前的電平。
圖14例示了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。圖15例示了圖14中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。
參照?qǐng)D14和15，與根據(jù)第五實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置110相似，本實(shí)施例中的有機(jī)發(fā)光裝置150包括驅(qū)動(dòng)TFT DT、第一和第二開關(guān)晶體管ST1和ST2、存儲(chǔ)電容器Cst、OLED和閾值電壓恢復(fù)器ST3。
閾值電壓恢復(fù)器ST3連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極與前級(jí)端子(precedent terminal)的地電壓GNDn-1(下文稱為“前級(jí)地電壓”)之間。
具體地，閾值電壓恢復(fù)器ST3的柵極連接到前級(jí)端子的掃描線154(下文稱為“前級(jí)掃描線”并且還標(biāo)記為Scann-1)，從而通過前級(jí)掃描線154提供的前級(jí)掃描信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)TFT DT能夠具有經(jīng)恢復(fù)的閾值電壓Vth電平。
下面將參照?qǐng)D15詳細(xì)描述根據(jù)第六實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置150的操作。
在電流編程區(qū)間T1中，在通過前級(jí)掃描線154向第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2的柵極提供掃描信號(hào)ScannSignal時(shí)，消除電源電壓VDD。
在輸出電流提供區(qū)間T2中，消除掃描信號(hào)ScannSignal，并提供電源電壓VDD。因此，由存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst上的數(shù)據(jù)電流產(chǎn)生的電壓對(duì)驅(qū)動(dòng)TFT DT進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而向OLED提供輸出電流IOLED。
在負(fù)偏壓提供區(qū)間T3中，在提供前級(jí)掃描信號(hào)Scann-1Signal時(shí)，消除前級(jí)地電壓GNDn-1并提供地電壓GNDn。結(jié)果，提供與地電壓GNDn和低于地電壓GNDn的前級(jí)地電壓GNDn-1之間的電壓差(VSSL-VSSH)相等的負(fù)偏壓。
可使用前級(jí)掃描線Scann-1和前級(jí)地電壓GNDn-1來恢復(fù)閾值電壓Vth而不需要另外構(gòu)造支持掃描線或支持?jǐn)?shù)據(jù)線。
圖16例示了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置的等效電路圖。圖17例示了圖16中例示的有機(jī)發(fā)光裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)序圖。
參照?qǐng)D16和17，有機(jī)發(fā)光裝置170包括驅(qū)動(dòng)TFT DT、第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2、存儲(chǔ)電容器Cst、OLED和閾值電壓恢復(fù)器ST3。
閾值電壓恢復(fù)器ST3連接在驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極與掃描線Scann之間。
具體地，閾值電壓恢復(fù)器ST3的柵極連接到被標(biāo)記為Scann-1的前級(jí)掃描線174，從而通過前級(jí)掃描線174提供的前級(jí)掃描信號(hào)使得驅(qū)動(dòng)TFTDT能夠具有經(jīng)恢復(fù)的閾值電壓Vth電平。
下面將參照?qǐng)D17詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的有機(jī)發(fā)光裝置170的操作。
在電流編程區(qū)間T1中，在通過前級(jí)掃描線174向第一和第二開關(guān)TFT ST1和ST2的柵極提供掃描信號(hào)ScannSignal時(shí)，消除電源電壓VDD。
在輸出電流提供區(qū)間T2中，消除掃描信號(hào)ScannSignal，并提供電源電壓VDD。因此，驅(qū)動(dòng)TFT DT由于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器Cst上的數(shù)據(jù)電流產(chǎn)生的電壓而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。結(jié)果，向OLED提供輸出電流IOLED。
在負(fù)偏壓提供區(qū)間T3中，在提供前級(jí)掃描信號(hào)Scann-1Signal時(shí)，消除掃描信號(hào)ScannSignal并提供地電壓GNDn。結(jié)果，提供與地電壓GNDn和低于地電壓GNDn的掃描信號(hào)ScannSignal的電壓之間的電壓差(VSSL-VSSH)相等的負(fù)偏壓。
如上所述，可以使用前級(jí)掃描線Scann-1和掃描線Scann來恢復(fù)閾值電壓Vth而不需要另外構(gòu)造支持掃描線和支持?jǐn)?shù)據(jù)線。
在本發(fā)明的以上示例性實(shí)施例中，發(fā)光裝置為包括有機(jī)發(fā)光層的有機(jī)發(fā)光裝置。
盡管在示例性實(shí)施例中說明了在輸出電流提供區(qū)間T2之后向驅(qū)動(dòng)TFT DT提供負(fù)偏壓，但是可以在電流編程區(qū)間T1之前或者在輸出電流提供區(qū)間T2中提供負(fù)偏壓。
對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改進(jìn)和變型。因此，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的這些改進(jìn)和變型，只要它們落入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管，其由于輸出電流而發(fā)光；存儲(chǔ)電容器，其存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，其連接在電源電壓與所述發(fā)光二極管之間，并且其柵極連接到所述存儲(chǔ)電容器的一端，以利用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容器中的數(shù)據(jù)信號(hào)向所述發(fā)光二極管提供所述輸出電流；輸入開關(guān)，其連接在所述存儲(chǔ)電容器的所述一端與所述數(shù)據(jù)線之間，并且其柵極連接到第一掃描線，以響應(yīng)于由所述第一掃描線提供的第一掃描信號(hào)而傳送由所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；以及閾值電壓補(bǔ)償器，其連接在所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的所述柵極和漏極之間，并且其柵極連接到第二掃描線，以響應(yīng)于由所述第二掃描線提供的第二掃描信號(hào)將反映所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓的柵電壓臨時(shí)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容器處，并在向所述發(fā)光二極管提供所述輸出電流時(shí)傳送所述數(shù)據(jù)信號(hào)，而與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓的變化無關(guān)。
2.一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管，其由于輸出電流而發(fā)光；存儲(chǔ)電容器，其存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，其連接在地電壓與所述發(fā)光二極管之間，并且其柵極連接到所述存儲(chǔ)電容器的一端，以利用存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容器中的數(shù)據(jù)信號(hào)向所述發(fā)光二極管提供所述輸出電流；輸入開關(guān)，其連接在所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的所述柵極與所述數(shù)據(jù)線之間，并且其柵極連接到第一掃描線，以響應(yīng)于由所述第一掃描線提供的第一掃描信號(hào)而傳送由所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)；以及閾值電壓補(bǔ)償器，其連接在所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的所述柵極和漏極之間，并且其柵極連接到第二掃描線，以響應(yīng)于由所述第二掃描線提供的第二掃描信號(hào)將反映所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓的柵電壓臨時(shí)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容器處，并在向所述發(fā)光二極管提供輸出電流時(shí)傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，而與所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓的變化無關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管、所述輸入開關(guān)和所述閾值電壓補(bǔ)償器是P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管、所述輸入開關(guān)和所述閾值電壓補(bǔ)償器是N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述第一掃描線和所述第二掃描線是基本相同的線，并且所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)是基本相同的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其中，所述第一掃描線和所述第二掃描線是基本相同的線，并且所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)是基本相同的信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，由所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)是靜態(tài)電流，并且在所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)處于“導(dǎo)通”狀態(tài)時(shí)，所述數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其中，在所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)處于“導(dǎo)通”狀態(tài)時(shí)，向所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管提供所述靜態(tài)電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其中，由所述數(shù)據(jù)線提供的數(shù)據(jù)信號(hào)是靜態(tài)電流，并且在所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)處于“導(dǎo)通”狀態(tài)時(shí)，所述數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置，其中，在所述第一掃描信號(hào)和所述第二掃描信號(hào)處于“導(dǎo)通”狀態(tài)時(shí)，向所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管提供所述靜態(tài)電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，還包括閾值電壓恢復(fù)器，其連接到所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極，并提供低于所述地電壓的柵電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其中，所述閾值電壓恢復(fù)器連接在所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極與支持?jǐn)?shù)據(jù)線之間，并且其柵極連接到支持掃描線。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其中，所述閾值電壓恢復(fù)器連接在所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極與前級(jí)端子的地電壓之間，并且其柵極連接到所述前級(jí)端子的所述第一掃描線。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置，其中，所述閾值電壓恢復(fù)器連接在所述驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵極與所述第一掃描線之間，并且其柵極連接到所述前級(jí)端子的所述第一掃描線。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光裝置，其中，所述閾值電壓恢復(fù)器是NMOS晶體管。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置，其中，所述閾值電壓恢復(fù)器是NMOS晶體管。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光裝置，其中，所述閾值電壓恢復(fù)器是NMOS晶體管。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其中，所述發(fā)光裝置包括有機(jī)發(fā)光層。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其中，所述電致發(fā)光裝置包括有機(jī)發(fā)光層。
全文摘要
提供了一種發(fā)光裝置。具體地，該發(fā)光裝置包括閾值電壓補(bǔ)償器。該閾值電壓補(bǔ)償器連接在驅(qū)動(dòng)TFT的柵極和漏極之間，并且其柵極連接到第二掃描線，以響應(yīng)于由第二掃描線提供的第二掃描信號(hào)將反映驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓的柵電壓臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器處，并在向發(fā)光二極管提供輸出電流時(shí)傳送數(shù)據(jù)信號(hào)，而與驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓的變化無關(guān)。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1892773SQ20061010059
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者韓敞旭, 裵晟埈 申請(qǐng)人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社