像素、包括該像素的顯示裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種像素、包括該像素的顯示裝置及其方法。所述像素可包括:開關(guān)晶體管,連接到數(shù)據(jù)線和第一節(jié)點(diǎn),具有連接到掃描線的柵電極;維持晶體管,連接到維持電壓和第一節(jié)點(diǎn),具有連接到掃描線的柵電極;存儲電容器,連接到第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn);驅(qū)動晶體管,連接到第一電源電壓和第三節(jié)點(diǎn),具有連接到第二節(jié)點(diǎn)的柵電極;補(bǔ)償晶體管,連接到第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn),具有連接到控制線的柵電極;重置晶體管,連接到初始化電壓和第二節(jié)點(diǎn),具有連接到重置控制線的柵電極;有機(jī)發(fā)光二極管,包括連接到第三節(jié)點(diǎn)的陽極和連接到第二電源電壓的陰極。
【專利說明】像素、包括該像素的顯示裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)施例涉及一種像素、包括所述像素的顯示裝置及其驅(qū)動方法,更具體地講,涉及一種有源矩陣類型有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器及其驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器使用通過電流或電壓控制亮度的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)包括形成電場的陽極層和陰極層以及由于電場而發(fā)光的有機(jī)發(fā)光材料。
[0003]典型地,有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器根據(jù)用于驅(qū)動有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的模式而被分類為無源矩陣類型OLED (PMOLED)和有源矩陣類型OLED (AMOLED)。在這些OLED之中,在分辨率、對比度和操作速度方面,主要使用選擇各單位像素以發(fā)光的AM0LED。
[0004]有源矩陣類型OLED的像素包括:有機(jī)發(fā)光二極管(OLED);驅(qū)動晶體管,用于控制提供給有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的電流的量;開關(guān)晶體管,用于將控制有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的發(fā)光的量的數(shù)據(jù)信號提供給驅(qū)動晶體管。
[0005]最近,需要更大尺寸并且更高分辨率的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。這種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器應(yīng)該能夠執(zhí)行高速驅(qū)動,所述高速驅(qū)動能夠?qū)?shù)據(jù)信號輸入到更大的顯示面板,減少構(gòu)造像素的晶體管的數(shù)量,并且增加其孔徑比。因此,需要其像素能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的高速驅(qū)動并且增加孔徑比。
[0006]在這個(gè)“【背景技術(shù)】”部分中公開的以上信息僅用于增強(qiáng)對本公開的背景的理解,因此,其可包含不形成對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言在這個(gè)國家中已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及提供一種像素,所述像素可包括:開關(guān)晶體管,包括連接到掃描線的柵電極、連接到數(shù)據(jù)線的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極;維持晶體管,包括連接到掃描線的柵電極、連接到維持電壓的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極;存儲電容器,包括連接到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極;驅(qū)動晶體管,包括連接到第二節(jié)點(diǎn)的柵電極、連接到第一電源電壓的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極;補(bǔ)償晶體管,包括連接到控制線的柵電極、連接到第二節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極;重置晶體管,包括連接到重置控制線的柵電極、連接到初始化電壓的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極;有機(jī)發(fā)光二極管,包括連接到第三節(jié)點(diǎn)的陽極和連接到第二電源電壓的陰極。
[0008]控制線可以是補(bǔ)償控制線。
[0009]開關(guān)晶體管可以是η溝道場效應(yīng)晶體管,并且維持晶體管可以是P溝道場效應(yīng)晶體管。
[0010]驅(qū)動晶體管可以是P溝道場效應(yīng)晶體管,并且補(bǔ)償晶體管和重置晶體管可以是η溝道場效應(yīng)晶體管。[0011]開關(guān)晶體管、維持晶體管、驅(qū)動晶體管、補(bǔ)償晶體管和重置晶體管中的至少一個(gè)可以是氧化物薄膜晶體管。
[0012]掃描線可用作控制線。
[0013]一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例涉及提供一種顯示裝置,所述顯示裝置可包括:多個(gè)像素;掃描驅(qū)動器,用于將掃描信號施加到連接到所述多個(gè)像素的多個(gè)掃描線;數(shù)據(jù)驅(qū)動器,響應(yīng)于掃描信號而將數(shù)據(jù)信號施加到連接到所述多個(gè)像素的多個(gè)數(shù)據(jù)線;供電單元,用于將第一電源電壓、第二電源電壓、維持電壓和初始化電壓提供給所述多個(gè)像素,并且通過改變第二電源電壓來控制所述多個(gè)像素的發(fā)光。所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素可包括:開關(guān)晶體管,包括連接到各自掃描線的柵電極、連接到各自數(shù)據(jù)線的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極;維持晶體管,包括連接到各自掃描線的柵電極、連接到維持電壓的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極;存儲電容器,包括連接到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極;驅(qū)動晶體管,包括連接到第二節(jié)點(diǎn)的柵電極、連接到第一電源電壓的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極;補(bǔ)償晶體管,包括連接到連接到所述多個(gè)像素的多個(gè)控制線之一的柵電極、連接到第二節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極;重置晶體管,包括連接到連接到所述多個(gè)像素的各自重置控制線的柵電極、連接到初始化電壓的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極;有機(jī)發(fā)光二極管,包括連接到第三節(jié)點(diǎn)的陽極和連接到第二電源電壓的陰極。
[0014]所述多個(gè)控制線可以是多個(gè)補(bǔ)償控制線。
[0015]開關(guān)晶體管可以是η溝道場效應(yīng)晶體管,并且維持晶體管可以是P溝道場效應(yīng)晶體管。
[0016]驅(qū)動晶體管可以是P溝道場效應(yīng)晶體管,并且補(bǔ)償晶體管和重置晶體管可以是η溝道場效應(yīng)晶體管。
[0017]開關(guān)晶體管、維持晶體管、驅(qū)動晶體管、補(bǔ)償晶體管和重置晶體管中的至少一個(gè)可以是氧化物薄膜晶體管。
[0018]所述多個(gè)掃描線可用作所述多個(gè)控制線。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]通過參照附圖詳細(xì)描述示例性實(shí)施例,特征將會對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言變得清楚,其中:
[0020]圖1示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示裝置的框圖。
[0021]圖2示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示裝置的同時(shí)發(fā)光模式的驅(qū)動操作的示圖。
[0022]圖3示出根據(jù)示例性實(shí)施例的像素的電路圖。
[0023]圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。
[0024]圖5示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的像素的電路圖。
[0025]圖6示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。
[0026]圖7示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的同時(shí)發(fā)光模式的驅(qū)動操作的示圖。
[0027]圖8示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。
[0028]圖9示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖?!揪唧w實(shí)施方式】
[0029]以下將參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例;然而,示例性實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)為許多不同形式并且不應(yīng)該被解釋為局限于這里闡述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例,以使本公開將會徹底而完整并且將會充分地把示例性實(shí)現(xiàn)方式傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0030]另外,在各種示例性實(shí)施例中,第一示例性實(shí)施例被描述為在具有相同結(jié)構(gòu)的部件中使用相同標(biāo)號的代表性實(shí)施例,并且將會僅描述僅使用不同于第一示例性實(shí)施例的其它實(shí)施例。
[0031]為了清楚地解釋實(shí)施例,被視為在本質(zhì)上是說明性的部分將會被省略,并且在全部說明書中,相同的標(biāo)號被用于表不相同的部件。
[0032]在全部的本說明書和下面的權(quán)利要求中,當(dāng)描述元件“耦合”到另一元件時(shí),該元件可“直接耦合”到所述另一元件,或者通過第三元件“以電氣方式耦合”到所述另一元件。另外,除非明確地相反地描述,否則詞語“包括”和變型(諸如,“包含”)將會被理解為暗示包括所陳述的元件,但不排除任何其它元件。
[0033]圖1示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示裝置的框圖。參照圖1,顯示裝置10包括信號控制器100、掃描驅(qū)動器200、數(shù)據(jù)驅(qū)動器300、供電單元400、補(bǔ)償控制信號單元500、重置控制信號單元600和顯示器700。
[0034]信號控制器100接收從外部裝置輸入的視頻信號ImS和同步信號。視頻信號ImS包含多個(gè)像素的亮度信息。亮度可具有固定數(shù)量(例如,1024=21°, 256=28或者64=26)的灰度等級(灰度)。同步信號可包括水平同步信號Hsync、垂直同步信號Vsync和主時(shí)鐘信號MCLK。
[0035]信號控制器100可根據(jù)視頻信號ImS、水平同步信號Hsync、垂直同步信號Vsync和主時(shí)鐘信號MCLK產(chǎn)生第一驅(qū)動控制信號CONTl至第五驅(qū)動控制信號C0NT5以及圖像數(shù)據(jù)信號ImD。信號控制器100根據(jù)垂直同步信號Vsync按幀單位對視頻信號ImS進(jìn)行分類并且根據(jù)水平同步信號Hsync按掃描線單位對視頻信號ImS進(jìn)行分類,以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)信號ImD。信號控制器100將圖像數(shù)據(jù)信號ImD與第一驅(qū)動控制信號CONTl —起發(fā)送給數(shù)據(jù)驅(qū)動器300。
[0036]顯示器700是包括多個(gè)像素的顯示區(qū)域。顯示器700被形成為,多條掃描線近似沿行方向延伸并且?guī)缀醣舜似叫校鄺l數(shù)據(jù)線似地沿列方向延伸并且?guī)缀醣舜似叫?,多條供電線、多條補(bǔ)償控制線和多條重置控制線連接到所述多個(gè)像素。所述多個(gè)像素可按照近似矩陣結(jié)構(gòu)排列。作為示例,當(dāng)顯示器700的像素位于掃描線與數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)處時(shí),所述多條補(bǔ)償控制線和多條重置控制線可沿與所述多條掃描線的延伸方向相同方向延伸,且補(bǔ)償控制線、重置控制線的數(shù)量與掃描線的數(shù)量基本相同,但不限于此。
[0037]掃描驅(qū)動器200連接到所述多條掃描線以根據(jù)第二驅(qū)動控制信號C0NT2產(chǎn)生多個(gè)掃描信號S[l]-S[n]。掃描驅(qū)動器200可順序地將柵極導(dǎo)通電壓的掃描信號S[l]-S[n]施加到所述多條掃描線。
[0038]數(shù)據(jù)驅(qū)動器300連接到所述多條數(shù)據(jù)線以保存根據(jù)第一驅(qū)動控制信號CONTl輸入的圖像數(shù)據(jù)信號ImD并且對其進(jìn)行采樣,以及將所述多條數(shù)據(jù)信號data[l]_data[m]分別發(fā)送給所述多條數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)驅(qū)動器300響應(yīng)于柵極導(dǎo)通電壓的掃描信號S[l]-S[n]而將具有預(yù)定電壓范圍的數(shù)據(jù)信號data[l]_data[m]施加到所述多條數(shù)據(jù)線。[0039]供電單元400根據(jù)第三驅(qū)動控制信號C0NT3確定第一電源電壓ELVDD和第二電源電壓ELVSS的電平以將它們提供給連接到所述多個(gè)像素的所述多條供電線。第一電源電壓ELVDD和第二電源電壓ELVSS提供像素的驅(qū)動電流。另外,供電單元400可將具有預(yù)定電平的維持電壓Vsus和初始化電壓Vinit提供給連接到所述多個(gè)像素的所述多條供電線。
[0040]補(bǔ)償控制信號單元500根據(jù)第四驅(qū)動控制信號C0NT4確定補(bǔ)償控制信號CC[l]-CC[n]的電平以將它們提供給連接到所述多個(gè)像素的所述多條補(bǔ)償控制線。補(bǔ)償控制信號單元500可順序地將柵極導(dǎo)通電壓的補(bǔ)償控制信號CC[l]-CC[n]施加到所述多條補(bǔ)償控制線。
[0041]重置控制信號單元600可根據(jù)第五驅(qū)動控制信號C0NT5確定重置控制信號RC[l]-RC[n]的電平并且將它們提供給連接到所述多個(gè)像素的所述多條重置控制線。重置控制信號單元600可順序地將柵極導(dǎo)通電壓的重置控制信號RC[l]-RC[n]施加到所述多條重置控制線。另外,重置控制信號單元600可同時(shí)將柵極導(dǎo)通電壓的重置控制信號RC[l]-RC[n]施加到所述多條重置控制線。
[0042]圖2示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示裝置的同時(shí)發(fā)光模式的驅(qū)動操作的示圖。參照圖2,根據(jù)本實(shí)施例的顯示裝置將會被描述為使用有機(jī)發(fā)光二極管的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。然而,實(shí)施例可被應(yīng)用于各種顯示裝置。
[0043]在顯示器700中顯示一個(gè)圖像的幀時(shí)間段包括:重置時(shí)間段(a),用于重置像素的有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓;閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b),在該時(shí)間段中,像素的驅(qū)動晶體管的閾值電壓被補(bǔ)償并且數(shù)據(jù)信號被發(fā)送至所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素;發(fā)光時(shí)間段(C),在該時(shí)間段中,所述多個(gè)像素響應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)信號而發(fā)光。
[0044]可針對每個(gè)掃描線順序地執(zhí)行重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)中的操作??舍槍φ麄€(gè)顯示器700同時(shí)執(zhí)行發(fā)光時(shí)間段(C)中的操作。
[0045]圖3示出根據(jù)示例性實(shí)施例的像素的示例的電路圖。示出了包括在圖1的顯示裝置10中的所述多個(gè)像素中的任何一個(gè)像素的像素。
[0046]參照圖3,像素701包括開關(guān)晶體管Ml1、驅(qū)動晶體管Ml2、補(bǔ)償晶體管Ml3、重置晶體管M14、維持晶體管M15、存儲電容器Cll和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
[0047]開關(guān)晶體管Mll包括連接到掃描線SLi的柵電極、連接到數(shù)據(jù)線Dj的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)Nll的第二電極。開關(guān)晶體管Mll通過施加到掃描線SLi的柵極導(dǎo)通電壓的掃描信號S[i]而導(dǎo)通以將施加到數(shù)據(jù)線Dj的數(shù)據(jù)信號data[j]發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)Nil。開關(guān)晶體管Mll是η溝道場效應(yīng)晶體管。
[0048]用于使η溝道場效應(yīng)晶體管導(dǎo)通的柵極導(dǎo)通電壓是高電平電壓,并且用于使η溝道場效應(yīng)晶體管截止的柵極截止電壓是低電平電壓。以下,柵極導(dǎo)通電壓的掃描信號S[i]是高電平電壓,并且柵極截止電壓的掃描信號S[i]是低電平電壓。
[0049]驅(qū)動晶體管M12包括連接到第二節(jié)點(diǎn)N12的柵電極、連接到第一電源電壓ELVDD的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)N13的第二電極。第三節(jié)點(diǎn)N13連接到有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的陽極。驅(qū)動晶體管M12根據(jù)第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓控制從第一電源電壓ELVDD向有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)提供的驅(qū)動電流。這里,驅(qū)動晶體管M12是P溝道場效應(yīng)晶體管。
[0050]補(bǔ)償晶體管M13包括連接到補(bǔ)償控制線CCLi的柵電極、連接到第二節(jié)點(diǎn)N12的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)N13的第二電極。補(bǔ)償晶體管M13通過施加到補(bǔ)償控制線CCLi的柵極導(dǎo)通電壓的補(bǔ)償控制信號CC[i]而導(dǎo)通,以二極管連接驅(qū)動晶體管M12。這里,補(bǔ)償晶體管M13是η溝道場效應(yīng)晶體管。
[0051]重置晶體管Μ14包括連接到重置控制線RCLi的柵電極、施加有初始化電壓Vinit的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)Ν12的第二電極。重置晶體管Μ14通過施加到重置控制線RCLi的柵極導(dǎo)通電壓的重置控制信號RC[i]而導(dǎo)通,以將初始化電壓Vinit發(fā)送給第二節(jié)點(diǎn)N12。這里,重置晶體管M14是η溝道場效應(yīng)晶體管。
[0052]維持晶體管Μ15包括連接到掃描線SLi的柵電極、連接到維持電壓Vsus的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)Nll的第二電極。這里,維持晶體管Μ15是P溝道場效應(yīng)晶體管。
[0053]用于使P溝道場效應(yīng)晶體管導(dǎo)通的柵極導(dǎo)通電壓是低電平電壓,并且用于使P溝道場效應(yīng)晶體管截止的柵極截止電壓是高電平電壓。維持晶體管Μ15通過施加到掃描線SLi的柵極截止電壓(也就是說,低電平電壓)的掃描信號S[i]而導(dǎo)通以將維持電壓Vsus發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)Nil。
[0054]存儲電容器Cl I包括連接到第一節(jié)點(diǎn)Nll的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)N12的第二電極。
[0055]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)包括連接到第三節(jié)點(diǎn)N13的陽極和連接到第二電源電壓ELVSS的陰極。有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)包括用于發(fā)射原色之一的光的有機(jī)發(fā)射層。例如,原色可以是紅色、綠色和藍(lán)色,并且期望的顏色可通過三種原色的空間或時(shí)間和來顯示。
[0056]有機(jī)發(fā)射層可由低分子有機(jī)材料或聚合有機(jī)材料(諸如,聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT))制成。另外,有機(jī)發(fā)射層可由多層形成,所述多層包括發(fā)射層、空穴注入層HIL、空穴傳輸層HTL、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL中的至少一個(gè)層。當(dāng)包括所有這些層時(shí),空穴注入層HIL位于陽極的像素電極之上,空穴傳輸層HTL、發(fā)射層、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL順序堆疊在空穴注入層HIL之上。
[0057]有機(jī)發(fā)射層可包括用于發(fā)射紅光的紅色有機(jī)發(fā)射層、用于發(fā)射綠光的綠色有機(jī)發(fā)射層和用于發(fā)射藍(lán)光的藍(lán)色有機(jī)發(fā)射層,其中,紅色有機(jī)發(fā)射層、綠色有機(jī)發(fā)射層和藍(lán)色有機(jī)發(fā)射層可分別形成在紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素中以實(shí)現(xiàn)彩色圖像。
[0058]另外,有機(jī)發(fā)射層可通過將所有的紅色像素層、綠色像素層和藍(lán)色像素層堆疊在紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素之上而形成,并且紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器形成在對應(yīng)的像素之上以實(shí)現(xiàn)彩色圖像。作為另一示例,用于發(fā)射白光的白色有機(jī)發(fā)射層可形成在所有的紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素中并且紅色濾色器、綠色濾色器和藍(lán)色濾色器分別對于對應(yīng)的像素形成,以實(shí)現(xiàn)彩色圖像。當(dāng)使用白色有機(jī)發(fā)射層和濾色器實(shí)現(xiàn)彩色圖像時(shí),不需要紅色有機(jī)發(fā)射層、綠色有機(jī)發(fā)射層和藍(lán)色有機(jī)發(fā)射層,消除了用于沉積對于每個(gè)像素(即,紅色像素、綠色像素和藍(lán)色像素)的各層的沉積掩模的使用。
[0059]在另一示例中描述的白色有機(jī)發(fā)射層可由一個(gè)有機(jī)發(fā)射層形成并且可包括由所述多個(gè)有機(jī)發(fā)射層發(fā)射白光的結(jié)構(gòu)。例如,還可包括通過組合至少一個(gè)黃色有機(jī)發(fā)射層和至少一個(gè)藍(lán)色有機(jī)發(fā)射層來發(fā)射白光的結(jié)構(gòu)、通過組合至少一個(gè)青色有機(jī)發(fā)射層和至少一個(gè)紅色有機(jī)發(fā)射層來發(fā)射白光的結(jié)構(gòu)以及通過組合至少一個(gè)品紅色有機(jī)發(fā)射層和至少一個(gè)綠色有機(jī)發(fā)射層來發(fā)射白光的結(jié)構(gòu)。
[0060]如上所述,開關(guān)晶體管Ml1、補(bǔ)償晶體管M13和重置晶體管M14被示出為η溝道場效應(yīng)晶體管,并且驅(qū)動晶體管Μ12和維持晶體管Μ15被示出為P溝道場效應(yīng)晶體管。可選擇地,當(dāng)開關(guān)晶體管Mll作為P溝道場效應(yīng)晶體管而被提供時(shí),維持晶體管M15可作為η溝道場效應(yīng)晶體管而被提供。驅(qū)動晶體管Μ12可作為η溝道場效應(yīng)晶體管而被提供,并且補(bǔ)償晶體管Μ13和重置晶體管Μ14可作為P溝道場效應(yīng)晶體管而被提供。
[0061]另外或者可選擇地,開關(guān)晶體管Mil、驅(qū)動晶體管M12、補(bǔ)償晶體管M13、重置晶體管M14、維持晶體管M15中的至少一個(gè)晶體管可以是半導(dǎo)體層可由氧化物半導(dǎo)體制成的氧化物薄膜晶體管(氧化物TFT)。
[0062]氧化物半導(dǎo)體可包括基于鈦(Ti)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、鋁(Al)、鉭(Ta)、鍺(Ge)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、錫(Sn)或銦(In)的氧化物及其復(fù)合氧化物中的任何一個(gè),例如氧化鋅(ZnO)、氧化銦鎵鋅(InGaZnO4)、氧化銦鋅(In-Zn-O)、氧化鋅錫(Zn-Sn-O)、氧化銦鎵(In-Ga-O)、氧化銦錫(In-Sn-O)、氧化銦鋯(In-Zr-O)、氧化銦鋯鋅(In-Zr-Zn-O)、氧化銦鋯錫(In-Zr-Sn-O)、氧化銦鋯鎵(In-Zr-Ga-O)、氧化銦鋁(In-Al-O)、氧化銦鋅鋁(In-Zn-Al-O)、氧化銦錫鋁(In-Sn-Al-O)、氧化銦鋁鎵(In-Al-Ga-O)、氧化銦鉭(In-Ta-O)、氧化銦鉭鋅(In-Ta-Zn-O)、氧化銦鉭錫(In-Ta-Sn-O)、氧化銦鉭鎵(In-Ta-Ga-O)、氧化銦鍺(In-Ge-O)、氧化銦鍺鋅(In-Ge-Zn-O)、氧化銦鍺錫(In-Ge-Sn-O)、氧化銦鍺鎵(In-Ge-Ga-O)、氧化鈦銦鋅(T1-1n-Zn-O)和氧化鉿銦鋅(Hf-1n-Zn-O)。
[0063]半導(dǎo)體層包括未摻雜雜質(zhì)的溝道區(qū)域以及位于溝道區(qū)域的兩側(cè)的摻雜雜質(zhì)的源極區(qū)域和漏極區(qū)域。這里,這些雜質(zhì)根據(jù)薄膜晶體管的類型而不同并且可以是N型雜質(zhì)或P型雜質(zhì)。
[0064]當(dāng)半導(dǎo)體層由氧化物半導(dǎo)體制成時(shí),可增加額外的保護(hù)層以便保護(hù)易受外部環(huán)境影響(諸如,暴露于高溫)的氧化物半導(dǎo)體。
[0065]圖4示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。示出了包括圖3的像素701的顯示裝置10的驅(qū)動方法。
[0066]參照圖1至圖4,第一電源電壓ELVDD在一幀期間作為高電平電壓而被施加。第二電源電壓ELVSS在重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)期間作為高電平電壓而被施加,并且在發(fā)光時(shí)間段(c)期間作為低電平電壓而被施加。
[0067]在重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)期間,所述多個(gè)重置控制信號RC[l]_RC[n]被順序地施加到所述多條重置控制線,所述多個(gè)補(bǔ)償控制信號CC[l]-CC[n]被順序地施加到所述多條補(bǔ)償控制線,并且所述多個(gè)掃描信號S[l]-S[n]被順序地施加到所述多條掃描線。
[0068]作為示例,在重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)期間,將會描述布置在第一掃描線中的像素的操作。
[0069]在時(shí)間段til期間,第一重置控制信號RC[1]作為高電平電壓而被施加并且重置晶體管M14導(dǎo)通。因?yàn)橹刂镁w管M14導(dǎo)通,所以初始化電壓Vinit被發(fā)送給第二節(jié)點(diǎn)N12。因此,第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓可以是初始化電壓Vinit,并且驅(qū)動晶體管M12的柵極電壓可被重置為初始化電壓Vinit。此時(shí),第一補(bǔ)償控制信號CC[1]和第一掃描信號S[l]作為低電平電壓而被施加。補(bǔ)償晶體管M13通過第一補(bǔ)償控制信號CC[1]而截至。開關(guān)晶體管Mll通過第一掃描信號S[l]而截至,并且維持晶體管M15導(dǎo)通。因?yàn)榫S持晶體管M15導(dǎo)通,所以維持電壓Vsus被發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)Nil。[0070]在時(shí)間段tl2期間,第一重置控制信號RC[1]作為低電平電壓而被施加,并且第一補(bǔ)償控制信號CC[1]和第一掃描信號S[l]作為高電平電壓而被施加。重置晶體管M14通過第一重置控制信號RC[1]而截至。補(bǔ)償晶體管M13通過第一補(bǔ)償控制信號CC[1]而導(dǎo)通。通過第一掃描信號S[l],開關(guān)晶體管Mll導(dǎo)通并且維持晶體管M15截止。此時(shí),所述多條數(shù)據(jù)線接收多個(gè)數(shù)據(jù)信號data [I] -data [m]。通過導(dǎo)通的開關(guān)晶體管Ml I,數(shù)據(jù)電壓Vdat被發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)N11,并且第一節(jié)點(diǎn)Nll的電壓可以是Vdat。因?yàn)檠a(bǔ)償晶體管M13導(dǎo)通,所以驅(qū)動晶體管M12是二極管連接,并且驅(qū)動晶體管M12的柵極電壓(即,第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓)是ELVDD+Vth。存儲電容器Cll存儲EKVDD+Vth-Vdat的電壓。也就是說,因?yàn)轵?qū)動晶體管M12的閾值電壓Vth被存儲在存儲電容器Cll中,所以驅(qū)動晶體管M12的閾值電壓Vth被補(bǔ)償。
[0071]在時(shí)間段tl3期間,第一重置控制信號RC[1]、第一補(bǔ)償控制信號CC[1]和第一掃描信號S[l]作為低電平電壓而被施加。因此,開關(guān)晶體管Mil、補(bǔ)償晶體管M13和重置晶體管M14截肢,并且維持晶體管M15導(dǎo)通。
[0072]維持電壓Vsus通過導(dǎo)通的維持晶體管M15發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)NI I,第一節(jié)點(diǎn)Nll的電壓變化至維持電壓Vsus。第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓因存儲電容器Cll的耦合而變化第一節(jié)點(diǎn)Nll的電壓波動的量(Vsus-Vdat),并且第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓變?yōu)镋LVDD+Vth+Vsus_Vdat。也就是說,反映數(shù)據(jù)電壓Vdat的電壓可被施加到驅(qū)動晶體管M12的柵電極。
[0073]第二重置控制信號RC[2]、第二補(bǔ)償控制信號CC[2]和第二掃描信號S[2]被施加到布置在第二掃描線中的像素。第二重置控制信號RC[2]從第一重置控制信號RC[1]延遲一個(gè)工作周期并被施加到該像素,第二補(bǔ)償控制信號CC[2]從第一補(bǔ)償控制信號CC[1]延遲一個(gè)工作周期狀態(tài)并被施加到該像素,并且第二掃描信號S[2]從第一掃描信號S[l]延遲一個(gè)工作周期并被施加到該像素。所述一個(gè)工作周期可以是與水平同步信號Hsync和數(shù)據(jù)使能信號DE的一個(gè)周期相同的一個(gè)水平周期。
[0074]因此,與布置于第一掃描線的像素相比,布置于第二掃描線的像素從布置于第一掃描線的像素延遲一個(gè)工作周期以執(zhí)行根據(jù)重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)的操作。以這種方式,從布置于第一掃描線的像素到布置于最后的掃描線的像素順序地執(zhí)行在重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)期間的操作。
[0075]在從布置于第一掃描線的像素到布置于最后的掃描線的像素順序地完成根據(jù)重置時(shí)間段(a)以及閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b)的操作之后,執(zhí)行根據(jù)發(fā)光時(shí)間段(C)的操作。
[0076]在發(fā)光時(shí)間段(C)期間,第一電源電壓ELVDD保持高電平電壓,并且第二電源電壓ELVSS改變?yōu)榈碗娖诫妷骸K龆鄠€(gè)重置控制信號RC[l]-RC[n]、所述多個(gè)補(bǔ)償控制信號CC[l]-CC[n]和所述多個(gè)掃描信號S[I]-S[η]作為低電平電壓而被施加。因?yàn)榈诙娫措妷篍LVSS改變?yōu)榈碗娖诫妷?,所以電流通過驅(qū)動晶體管Μ12流入到有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)中。流入到有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)中的驅(qū)動電流(1led)由下面的等式I表示。
[0077](等式I)
[0078]1led=k(Vgs-Vth)2
[0079]=k((ELKDD+Vth+Vsus-Vdat)-ELVDD-Vth)2
[0080]=k (Vsus-Vdat)2[0081]其中,k是根據(jù)驅(qū)動晶體管M12的特性確定的參數(shù)。
[0082]有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)發(fā)射具有與驅(qū)動電流(1led)對應(yīng)的亮度的光。特別地,與驅(qū)動晶體管M12的閾值電壓Vth的偏差和第一電源電壓的壓降無關(guān),有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)發(fā)射具有與數(shù)據(jù)電壓Vdat對應(yīng)的亮度的光。第二電源電壓ELVSS在發(fā)光時(shí)間段(c)結(jié)束的時(shí)間點(diǎn)改變?yōu)楦唠娖诫妷骸?br>
[0083]圖5示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的像素702的電路圖。參照圖5,像素702包括開關(guān)晶體管M21、驅(qū)動晶體管M22、補(bǔ)償晶體管M23、重置晶體管M24、維持晶體管M25、存儲電容器C21和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
[0084]與圖3相比較,補(bǔ)償晶體管M23的柵電極連接到掃描線SLi而非補(bǔ)償控制線。因此,補(bǔ)償晶體管M23通過施加到掃描線SLi的柵極導(dǎo)通電壓的掃描信號S[i]而導(dǎo)通,以二極管連接驅(qū)動晶體管M22。通過將補(bǔ)償晶體管M23的柵電極連接到掃描線SLi,補(bǔ)償控制信號單元500可在圖1的顯示裝置10中被省略。由于在圖5的像素702中除補(bǔ)償晶體管M23之外的組成元件與圖3的像素的組成元件相同,所以將會省略其詳細(xì)描述。
[0085]圖6示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。示出了包括圖5的像素702的顯示裝置10的驅(qū)動方法。與圖4相比較,所述多個(gè)補(bǔ)償控制信號CC[I]-CC[η]將會被省略。
[0086]在時(shí)間段t21期間,第一重置控制信號RC[1]作為高電平電壓而被施加,并且第一掃描信號(s[l])作為低電平電壓而被施加。因此,開關(guān)晶體管M21和補(bǔ)償晶體管M23截止,并且重置晶體管M24和維持晶體管M25導(dǎo)通。類似于圖4的時(shí)間段tll,驅(qū)動晶體管M22的柵極電壓被重置為初始化電壓Vinit。
[0087]在時(shí)間段t22期間,第一重置控制信號RC[1]作為低電平電壓而被施加,并且第一掃描信號s[l]作為高電平電壓而被施加。重置晶體管M24通過第一重置控制信號RC[1]而截止。補(bǔ)償晶體管M23和開關(guān)晶體管M21通過第一掃描信號S [I]而導(dǎo)通,并且維持晶體管M25截止。數(shù)據(jù)電壓Vdat被發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)Nll,并且第一節(jié)點(diǎn)Nll的電壓通過導(dǎo)通的開關(guān)晶體管M21而變?yōu)閂dat。因?yàn)檠a(bǔ)償晶體管M23導(dǎo)通,所以驅(qū)動晶體管M22 二極管連接,并且驅(qū)動晶體管M22的柵極電壓(B卩,第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓)變?yōu)镋LVDD+Vth。類似于圖4的時(shí)間段tl2,通過將驅(qū)動晶體管M12的閾值電壓Vth存儲在存儲電容器C21中,驅(qū)動晶體管M22的閾值電壓Vth被補(bǔ)償。
[0088]在時(shí)間段t23期間,第一重置控制信號RC[1]和第一掃描信號S[l]作為低電平電壓而被施加。因此,開關(guān)晶體管M21、補(bǔ)償晶體管M23和重置晶體管M24截止,并且維持晶體管M25導(dǎo)通。通過導(dǎo)通的維持晶體管M25,維持電壓Vsus被發(fā)送給第一節(jié)點(diǎn)N21,第一節(jié)點(diǎn)N21的電壓變化至維持電壓Vsus。,由第二節(jié)點(diǎn)N22的電壓因存儲電容器C21的耦合而變化第一節(jié)點(diǎn)N21的電壓波動的量(Vsus-Vdat),并且第二節(jié)點(diǎn)N12的電壓變?yōu)镋LVDD+Vth+Vsus-Vdat。類似于圖4的時(shí)間段tl3,反映數(shù)據(jù)電壓Vdat的電壓可被施加到驅(qū)動晶體管Ml2的柵電極。
[0089]在發(fā)光時(shí)間段(C)期間,第一電源電壓ELVDD保持高電平電壓,并且第二電源電壓ELVSS改變?yōu)榈碗娖诫妷?,所述多個(gè)重置控制信號RC[l]-RC[n]和所述多個(gè)掃描信號(S[l]-S[n])作為低電平電壓而被施加。由于發(fā)光時(shí)間段(c)中的操作與圖4的發(fā)光時(shí)間段(c)中的操作相同,所以將會省略其詳細(xì)描述。[0090]圖7示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的同時(shí)發(fā)光模式的驅(qū)動操作的示圖。
[0091]參照圖7,在顯示器700中顯示一個(gè)圖像的幀時(shí)間段包括:重置時(shí)間段(a’),用于重置像素的有機(jī)發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓;閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b’),在該時(shí)間段中,像素的驅(qū)動晶體管的閾值電壓被補(bǔ)償并且數(shù)據(jù)信號被發(fā)送給所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素;發(fā)光時(shí)間段(c’),在該時(shí)間段中,所述多個(gè)像素響應(yīng)于發(fā)送的數(shù)據(jù)信號而發(fā)光。
[0092]可針對每條掃描線順序地執(zhí)行閾值電壓補(bǔ)償和掃描時(shí)間段(b’ )的操作,并且可針對整個(gè)顯示器700同時(shí)執(zhí)行重置時(shí)間段(a’ )和發(fā)光時(shí)間段(c’ )的操作。與圖2的順序發(fā)光模式相比較,針對整個(gè)顯示器700的所有掃描線同時(shí)執(zhí)行重置時(shí)間段(a’ )。
[0093]圖8示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。示出了通過圖7的同時(shí)發(fā)光模式驅(qū)動包括圖3的像素701的顯示裝置10的情況。
[0094]與圖4的驅(qū)動方法相比較,所述多個(gè)重置控制信號RC[l]_RC[n]在時(shí)間段t31中作為高電平電壓而被同時(shí)施加。因此,可同時(shí)在所述多個(gè)像素中執(zhí)行將驅(qū)動晶體管M12的柵極電壓重置為初始化電壓Vinit的操作。也就是說,在整個(gè)顯示器700中同時(shí)執(zhí)行重置時(shí)間段(a’)中的操作。
[0095]由于時(shí)間段t32、時(shí)間段t33和發(fā)光時(shí)間段(c’)的操作與圖4的時(shí)間段tl2、時(shí)間段tl3和發(fā)光時(shí)間段(c)的操作相同,所以將會省略其詳細(xì)描述。
[0096]圖9示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯示裝置的驅(qū)動方法的時(shí)序圖。示出了在圖7的同時(shí)發(fā)光模式下驅(qū)動包括圖5的像素702的顯示裝置10的情況。
[0097]與圖6的驅(qū)動方法相比較,所述多個(gè)重置控制信號RC[l]_RC[n]在時(shí)間段t41中作為高電平電壓而被同時(shí)施加。因此,可同時(shí)在所述多個(gè)像素中執(zhí)行將驅(qū)動晶體管M22的柵極電壓重置為初始化電壓Vinit的操作。也就是說,在整個(gè)顯示器700中同時(shí)執(zhí)行重置時(shí)間段(a’)中的操作。
[0098]由于時(shí)間段t42、時(shí)間段t43和發(fā)光時(shí)間段(c’)中的操作與圖6的時(shí)間段t22、時(shí)間段t23和發(fā)光時(shí)間段(c)的操作相同,所以將會省略其詳細(xì)描述。
[0099]如上所述,由于提出的像素701和702由包括五個(gè)晶體管和一個(gè)電容器的簡單結(jié)構(gòu)制成,所以可提高顯示裝置的生產(chǎn)過程中的孔徑比和產(chǎn)量。另外,提出的像素701和702可執(zhí)行同時(shí)發(fā)光模式的驅(qū)動操作,因此,可以高速驅(qū)動顯示裝置。
[0100]因此,一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供一種可以高速驅(qū)動顯示裝置并且可增加孔徑比的像素、包括所述像素的顯示裝置及其驅(qū)動方法。由于提出的像素由包括五個(gè)晶體管和一個(gè)電容器的簡單結(jié)構(gòu)制成,所以可提高孔徑比和產(chǎn)量。另外,提出的像素可執(zhí)行同時(shí)發(fā)光模式的驅(qū)動操作,因此,可以高速驅(qū)動顯示裝置。
[0101]已在這里公開示例性實(shí)施例,并且雖然采用了特定術(shù)語,但僅在一般描述性意義上使用并且解釋這些特定術(shù)語,而非用于限制的目的。在一些實(shí)例中,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將會清楚的是,到本申請的提交為止,除非另外具體指出,否則結(jié)合特定實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件可被單獨(dú)使用或者與結(jié)合其它實(shí)施例描述的特征、特性和/或元件結(jié)合使用。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,在不脫離在權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可做出各種形式和細(xì)節(jié)上的改變。
【權(quán)利要求】
1.一種像素,包括: 開關(guān)晶體管,包括連接到掃描線的柵電極、連接到數(shù)據(jù)線的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極; 維持晶體管,包括連接到掃描線的柵電極、連接到維持電壓的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極; 存儲電容器,包括連接到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極; 驅(qū)動晶體管,包括連接到第二節(jié)點(diǎn)的柵電極、連接到第一電源電壓的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極; 補(bǔ)償晶體管,包括連接到控制線的柵電極、連接到第二節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極; 重置晶體管,包括連接到重置控制線的柵電極、連接到初始化電壓的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極;和 有機(jī)發(fā)光二極管,包括連接到第三節(jié)點(diǎn)的陽極和連接到第二電源電壓的陰極。
2.如權(quán)利要求1所述的像素,其中,所述控制線是補(bǔ)償控制線。
3.如權(quán)利要求1所述的像素,其中,開關(guān)晶體管是η溝道場效應(yīng)晶體管,并且維持晶體管是P溝道場效應(yīng)晶體 管。
4.如權(quán)利要求1所述的像素,其中,驅(qū)動晶體管是P溝道場效應(yīng)晶體管,并且補(bǔ)償晶體管和重置晶體管是η溝道場效應(yīng)晶體管。
5.如權(quán)利要求1所述的像素,其中,開關(guān)晶體管、維持晶體管、驅(qū)動晶體管、補(bǔ)償晶體管和重置晶體管中的至少一個(gè)是氧化物薄膜晶體管。
6.如權(quán)利要求1所述的像素,其中,掃描線用作控制線。
7.一種顯示裝置,包括: 多個(gè)像素; 掃描驅(qū)動器,用于將掃描信號施加到連接到所述多個(gè)像素的多條掃描線; 數(shù)據(jù)驅(qū)動器,響應(yīng)于掃描信號而將數(shù)據(jù)信號施加到連接到所述多個(gè)像素的多條數(shù)據(jù)線;和 供電單元,用于將第一電源電壓、第二電源電壓、維持電壓和初始化電壓提供給所述多個(gè)像素,并且通過改變第二電源電壓來控制所述多個(gè)像素的發(fā)光,其中, 所述多個(gè)像素中的每個(gè)像素包括: 開關(guān)晶體管,包括連接到各自掃描線的柵電極、連接到各自數(shù)據(jù)線的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極; 維持晶體管,包括連接到各自掃描線的柵電極、連接到維持電壓的第一電極和連接到第一節(jié)點(diǎn)的第二電極; 存儲電容器,包括連接到第一節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極; 驅(qū)動晶體管,包括連接到第二節(jié)點(diǎn)的柵電極、連接到第一電源電壓的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極; 補(bǔ)償晶體管,包括連接到連接到所述多個(gè)像素的多條控制線之一的柵電極、連接到第二節(jié)點(diǎn)的第一電極和連接到第三節(jié)點(diǎn)的第二電極; 重置晶體管,包括連接到連接到所述多個(gè)像素的各自重置控制線的柵電極、連接到初始化電壓的第一電極和連接到第二節(jié)點(diǎn)的第二電極;和 有機(jī)發(fā)光二極管,包括連接到第三節(jié)點(diǎn)的陽極和連接到第二電源電壓的陰極。
8.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中,所述多條控制線是多條補(bǔ)償控制線。
9.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中,所述開關(guān)晶體管是η溝道場效應(yīng)晶體管,并且維持晶體管是P溝道場效應(yīng)晶體管。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置,其中,所述驅(qū)動晶體管是P溝道場效應(yīng)晶體管,并且補(bǔ)償晶體管和重置晶體管是η溝道場效應(yīng)晶體管。
11.如權(quán)利要求7所述的顯示裝置,其中,開關(guān)晶體管、維持晶體管、驅(qū)動晶體管、補(bǔ)償晶體管和重置晶體管中的至少一個(gè)是氧化物薄膜晶體管。
12.如權(quán)利要求7所述的顯示裝 置,其中,所述多條掃描線用作所述多條控制線。
【文檔編號】G09G3/32GK104008723SQ201410026193
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月25日
【發(fā)明者】高炳植 申請人:三星顯示有限公司