專利名稱:有機發(fā)光顯示設備及其驅動方法
技術領域:
本發(fā)明涉及有機發(fā)光顯示設備及其驅動方法,更具體地涉及解決由于紅色、綠色、藍色有機發(fā)光二極管的壽命偏差而造成的問題的有機發(fā)光顯示設備及其驅動方法。
背景技術:
最近,因為液晶顯示設備與有機發(fā)光顯示設備具有重量輕與體積薄的特性,它們已經(jīng)被廣泛用于便攜式信息設備領域。具體地,因為發(fā)光顯示設備與其他平板顯示設備(包括液晶顯示設備)相比,具有更大的可用溫度范圍、更抗沖擊與震動、更寬的可視角度、以及更高的響應速度,所以它們已經(jīng)被提出作為下一代平面類型顯示設備。
一般地,在有源矩陣類型有機發(fā)光顯示設備中,一個像素包括R、G、B單元像素。每個R、G、B單元像素都包括有機發(fā)光二極管。在每個有機發(fā)光二極管中,在陽極電極與陰極電極之間夾有R、G、B有機發(fā)光層。在有機發(fā)光二極管中,通過施加到陽極電極與陰極電極的電壓,從R、G、B有機發(fā)光層發(fā)射光。
圖1為顯示常規(guī)有源矩陣類型有機發(fā)光顯示設備10的方框圖。
參照圖1,常規(guī)有源矩陣類型有機發(fā)光顯示設備10包括顯示區(qū)域100、柵極驅動電路110、數(shù)據(jù)驅動電路120、以及控制器(未顯示)。顯示區(qū)域100包括多條掃描線111至11m、多條數(shù)據(jù)線121至12n、以及多條電源線131至13n。來自柵極驅動電路110的掃描信號S1至Sm被提供給多條掃描線111至11m。多條數(shù)據(jù)線121至12n提供數(shù)據(jù)信號DR1、DG1、DB1、...、DRn、DGn、與DBn。多條電源線131至13n提供電源電壓VDD1至VDDn。
顯示區(qū)域100包括多個像素P11到Pmn。該多個像素P11到Pmn按矩陣排列并連接到所述多條掃描線111至11m、多條數(shù)據(jù)線121至12n,以及多條電源線131至13n。每個像素P11到Pmn都包括三個單元像素,即,R、G、B單元像素PR11、PG11、PB11到PRmn、PGmn、與PBmn,其連接到所述多條掃描線111至11m、多條數(shù)據(jù)線121至12n,以及多條電源線131至13n中的一條對應的掃描線、一條對應的數(shù)據(jù)線、以及一條對應的電源線。
例如,位于顯示區(qū)域100的左上端的像素P11包括R單元像素PR11、G單元像素PG11、以及B單元像素PB11。另外,像素P11連接到掃描線111至11m中的第一掃描線111、數(shù)據(jù)線121至12n中的第一數(shù)據(jù)線121、以及電源線131至13n中的第一電源線131。
即,R單元像素PR11連接到第一掃描線111、向其提供數(shù)據(jù)信號DR1的第一數(shù)據(jù)線121中的R數(shù)據(jù)線121R、以及第一電源線131中的R電源線131R。G單元像素PG11連接到第一掃描線、向其提供G數(shù)據(jù)信號DG1的第一數(shù)據(jù)線121中的G數(shù)據(jù)線121G、以及第一電源線131中的G電源線131G。B單元像素PB11連接到第一掃描線111、向其提供B數(shù)據(jù)信號的第一數(shù)據(jù)線121中的B數(shù)據(jù)線121B、以及第一電源線131中的B電源線131B。
圖2為圖1所示的常規(guī)有機發(fā)光顯示設備的每個像素的電路圖,其顯示由R、G、B單元像素配置的一個像素P11的電路結構。
參照圖2,R單元像素PR11包括開關晶體管M1_R、驅動晶體管M2_R、電容器C1_R、以及R有機發(fā)光二極管EL1_R。將來自第一掃描線111的掃描信號S1提供給開關晶體管M1_R的柵極,并且將來自R數(shù)據(jù)線121R的數(shù)據(jù)信號DR1提供給開關晶體管M1_R的源極。驅動晶體管M2_R的柵極連接到開關晶體管M1_R的漏極,并且將來自電源線131R的電源電壓VDD1提供給驅動晶體管M2_R的源極。電容器C1_R連接到驅動晶體管M2_R的柵極與源極。R有機發(fā)光二極管EL1_R的陽極連接到驅動晶體管M2_R的漏極,并且其陰極連接到地電壓VSS。
以類似的方式,G單元像素PG11包括開關晶體管M1_G、驅動晶體管M2_G、電容器C1_G、以及G有機發(fā)光二極管EL1_G。將來自第一掃描線111的掃描信號S1提供給開關晶體管M1_G的柵極,并且將來自G數(shù)據(jù)線121G的數(shù)據(jù)信號DG1提供給開關晶體管M1_G的源極。驅動晶體管M2_G的柵極連接到開關晶體管M1_G的漏極,并且將來自電源線131G的電源電壓VDD1提供給驅動晶體管M2_G的源極。電容器C1_G連接到驅動晶體管M2_G的柵極與源極。G有機發(fā)光二極管EL1_G的陽極連接到驅動晶體管M2_G的漏極,并且其陰極連接到地電壓VSS。
另外,B單元像素PB11包括開關晶體管M1_B、驅動晶體管M2_B、電容器C1_B、以及B有機發(fā)光二極管EL1_B。將來自第一掃描線111的掃描信號S1提供給開關晶體管M1_B的柵極,并且將來自B數(shù)據(jù)線121B的數(shù)據(jù)信號DB1提供給開關晶體管M1_B的源極。驅動晶體管M2_B的柵極連接到開關晶體管M1_B的漏極,并且將來自電源線131B的電源電壓VDD1提供給驅動晶體管M2_B的源極。電容器C1_B連接到驅動晶體管M2_B的柵極與源極。B有機發(fā)光二極管EL1_B的陽極連接到驅動晶體管M2_B的漏極,并且其陰極連接到地電壓VSS。
在顯示區(qū)域100運行時,當將掃描信號S1施加到掃描線111時,驅動像素P11中的R、G、B單元像素的開關晶體管M1_R、M1_G、M1_B,并且將來自R、G、B數(shù)據(jù)線121R、121G、121B的R、G、B數(shù)據(jù)信號DR1、DG1、DB1分別施加到驅動晶體管M2_R、M2_G、M2_B。
驅動晶體管M2_R、M2_G、M2_B分別向有機發(fā)光二極管EL1_R、EL1_G、EL1_B提供對應于施加到其柵極的數(shù)據(jù)信號DR1、DG1、DB1與從R、G、B電源線131R、131G、131B提供的電源電壓VDD1之間的差異的驅動電流。有機發(fā)光二極管EL1_R、EL1_G、EL1_B由通過驅動晶體管M2_R、M2_G、M2_B施加的驅動電流驅動,以驅動像素P11。電容器C1_R、C1_G、C1_B用來存儲施加到R、G、B數(shù)據(jù)線121R、121G、121B的數(shù)據(jù)信號DR1、DG1、DB1。
將參照圖3的驅動波形描述具有上述結構的常規(guī)有機發(fā)光顯示設備的操作。
首先,當向第一掃描線111施加掃描信號S1時,驅動第一掃描線111,并且驅動連接到第一掃描線111的像素P11至P1n。
即,連接到第一掃描線111的像素P11至P1n的R、G、B單元像素PR11至PR1n、PG11至PG1n、PB11至PB1n的開關晶體管由施加到第一掃描線111的掃描信號S1驅動。根據(jù)對開關晶體管R、G、B的驅動,來自構成第一到第n數(shù)據(jù)線121到12n的R、G、B數(shù)據(jù)線121R到12nR、121G到12nG、121B到12nB的R、G、B數(shù)據(jù)信號D(S1)(包括DR1到DRn、DG1到DGn、DB1到DBn)被同時分別施加到R、G、B單元像素中驅動晶體管的柵極。
R、G、B單元像素的驅動晶體管將對應于分別施加到R、G、B數(shù)據(jù)線121R到12nR、121G到12nG、121B到12nB的R、G、B數(shù)據(jù)信號D(S1)(包括DR1到DRn、DG1到DGn、DB1到DBn)的驅動電流分別提供給R、G、B有機發(fā)光二極管。相應地,當向第一掃描線111施加掃描信號S1時,構成連接到第一掃描線111的像素P11至P1n的R、G、B單元像素PR11至PR1n、PG11至PG1n、PB11至PB1n的有機發(fā)光二極管被同時驅動。
以相同的方式,當施加用于驅動第二掃描線112的掃描信號S2時,將來自構成第一到第n數(shù)據(jù)線121到12n的R、G、B數(shù)據(jù)線121R到12nR、121G到12nG、121B到12nB的數(shù)據(jù)信號D(S2)(包括DR1到DRn、DG1到DGn、DB1到DBn)分別施加到連接到第二掃描線112的像素P21至P2n的R、G、B單元像素PR21至PR2n、PG21至PG2n、PB21至PB2n。
由對應于數(shù)據(jù)信號D(S2)(包括DR1到DRn、DG1到DGn、DB1到DBn)的驅動電流,同時驅動包括連接到第二掃描線112的像素P21至P2n的R、G、B單元像素PR21至PR2n、PG21至PG2n、PB21至PB2n的有機發(fā)光二極管。
通過重復上述操作,根據(jù)施加到R、G、B數(shù)據(jù)線121R到12nR、121G到12nG、121B到12nB的數(shù)據(jù)信號D(Sm)(包括DR1到DRn、DG1到DGn、DB1到DBn),最終將掃描信號Sm施加到第m掃描線11m,同時驅動構成連接到第m掃描線11m的像素Pm1到Pmn的R、G、B單元像素PRm1至PRmn、PGm1至PGmn、PBm1至PBmn的的有機發(fā)光二極管。
因此,依次將掃描信號S1到Sm施加到第一掃描線111到第m掃描線11m。結果,依次驅動連接到掃描線111到11m的像素P11至P1n到Pm1至Pmn,以在一幀1F期間驅動像素,從而顯示圖像。
在上述配置的常規(guī)有機發(fā)光顯示設備中,每個像素包括三個R、G、B單元像素。在R、G、B單元像素中排列驅動器、即開關薄膜晶體管,驅動薄膜晶體管,以及電容器,并且數(shù)據(jù)線與公共電源線向單元像素提供數(shù)據(jù)信號與公共電源。
根據(jù)常規(guī)有機發(fā)光顯示設備的結構,因為每個像素包括三個單元像素,所以在每個像素中布置多條導線與多個元件,電路結構復雜,并且增加了缺陷發(fā)生的情況,由此降低了合格率。
另外,隨著顯示設備清晰度越來越高,每個像素的面積減少。因此,越來越難于在每個像素中布置多個元件,并且孔徑比減少。
另外,因為R、G、B單元像素中的有機發(fā)光二極管包括由不同材料形成的發(fā)光層,所以不同單元像素中的有機發(fā)光二極管的壽命相互不同。
因此,隨著時間的流逝,輝度減少程度根據(jù)R、G、B有機發(fā)光二極管而不同,由此造成白平衡偏差并且逐漸形成圖像粘滯(image sticking)。
發(fā)明內容
相應地,本發(fā)明的目的在于提供一種有機發(fā)光顯示設備及其驅動方法,其通過對具有相對較長壽命的有機發(fā)光二極管利用時分控制驅動方法、并且通過對具有相對較短壽命的有機發(fā)光二極管利用一般驅動方法,解決了由于紅色、綠色、藍色有機發(fā)光二極管的壽命長度之間的偏差而造成的問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種有機發(fā)光顯示設備。該設備包括柵極驅動電路,用來生成掃描信號、并且提供掃描信號給多條掃描線;數(shù)據(jù)驅動電路,用來當向掃描線施加掃描信號時、提供數(shù)據(jù)信號給多條數(shù)據(jù)線;發(fā)光控制信號生成電路,用來生成第一與第二發(fā)光控制信號、并且提供第一與第二發(fā)光控制信號給多條發(fā)光控制線,以控制有機發(fā)光二極管的發(fā)光;以及顯示區(qū)域,包括以矩陣形式排列的多個像素,這些像素連接到所述多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多條發(fā)光控制線、以及多條電源線。所述多個像素的每個都包含具有第一像素電路以及所述有機發(fā)光二極管中的至少兩個的第一單元像素部分、以及具有第二像素電路以及所述有機發(fā)光二極管中的一個的第二單元像素部分。第一單元像素部分通過在所述至少兩個有機發(fā)光二極管之間共享第一像素電路來進行時分控制驅動,第二單元像素部分利用第二像素電路驅動所述一個有機發(fā)光二極管。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種有機發(fā)光顯示設備,包括柵極驅動電路,用來生成掃描信號、并且提供掃描信號給多條掃描線;數(shù)據(jù)驅動電路,用來當將掃描信號施加到掃描線時、提供數(shù)據(jù)信號給多條數(shù)據(jù)線;發(fā)光控制信號生成電路,用來生成第一與第二發(fā)光控制信號、并且提供第一與第二發(fā)光控制信號給多條發(fā)光控制線,以控制有機發(fā)光二極管的發(fā)光;以及顯示區(qū)域,包括多個以矩陣形式排列的像素,這些像素連接到所述多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多條發(fā)光控制線、以及多條電源線。所述多個像素中的每一個根據(jù)單元像素部分中的有機發(fā)光二極管是否為時分驅動分為第一單元像素部分與第二單元像素部分。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種用來驅動有機發(fā)光顯示設備的方法,該有機發(fā)光顯示設備包括具有第一與第二單元像素部分的像素,第一單元像素部分包括由至少兩個有機發(fā)光二極管共享的第一像素電路,并且第二單元像素部分包括驅動一個有機發(fā)光二極管的第二像素電路。該方法包括以下步驟在一幀中,通過經(jīng)由第一數(shù)據(jù)線將至少兩個數(shù)據(jù)信號依次提供給第一單元像素部分,來驅動第一單元像素部分;以及在一幀中,通過經(jīng)由第二數(shù)據(jù)線,將不同于提供給第一單元像素部分的所述至少兩個數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號提供給第二單元像素部分,來驅動第二單元像素部分。
從以下結合附圖的對示范實施例的描述,將更清楚更容易理解本發(fā)明這些和/或其他方面與特征,其中圖1為顯示常規(guī)有機發(fā)光顯示設備的方框圖;圖2為圖1所示常規(guī)有機發(fā)光顯示設備中每個像素的電路圖;圖3為顯示圖2所示每個像素的操作的波形圖;圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示設備的配置的方框圖;圖5為顯示在圖4的有機發(fā)光顯示設備的顯示區(qū)域處形成的像素的電路結構的視圖;以及圖6為圖5所示像素的輸入/輸出信號的時序圖。
具體實施例方式
此后,將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示范實施例。此處,當描述一個元件連接到另一個元件時,該元件不僅可以直接連接到該另一元件,而且可以通過一或多個其它元件間接地連接到該另一元件。另外,為了清楚省略了某些不重要的元件。另外,相似的附圖標記表示相似的元件。
圖4為顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示設備的配置的方框圖。圖4的有機發(fā)光顯示設備為一種實施例,但是本發(fā)明有不限于此。
參照圖4,根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示設備400包括顯示區(qū)域410、柵極驅動電路430、數(shù)據(jù)驅動電路420、以及發(fā)光控制信號生成電路440。
在子幀期間,柵極驅動電路430將掃描信號S1到Sm提供給顯示區(qū)域410的多條掃描線。
通過將一幀分為預定時間塊來配置子幀。在本發(fā)明實施例中,將一幀一分為二,得到兩個子幀。
每次在子幀中施加掃描信號時,數(shù)據(jù)驅動電路420將R、G、B數(shù)據(jù)信號DR1至DRn、DG1至DGn、DB1至DBn到提供給顯示區(qū)域410的數(shù)據(jù)線。
在本發(fā)明的所述實施例中,作為例子,像素450包括R、G、B有機發(fā)光二極管。通過對具有相對較長壽命的有機發(fā)光二極管(即R與G有機發(fā)光二極管)利用時分控制驅動方法、并且通過對具有相對較短壽命的有機發(fā)光二極管(即B有機發(fā)光二極管)利用一般驅動方法,驅動在每個像素中包含的有機發(fā)光二極管。
即將像素450分為第一單元像素部分452與第二單元像素部分454。第一單元像素部分452通過在具有相對較長壽命的R與G有機發(fā)光二極管之間共享一個像素單元,使用時分驅動方法。具有最短壽命的B有機發(fā)光二極管由不是以時分驅動方法驅動的第二單元像素部分454控制。
相應地,在子幀中,將R與G數(shù)據(jù)信號依次提供給連接到第一單元像素部分452的數(shù)據(jù)線。當在子幀中將掃描信號施加到連接到第二單元像素部分454的數(shù)據(jù)線時,在子幀中將B數(shù)據(jù)信號施加到數(shù)據(jù)線。
另外,發(fā)光控制信號生成電路440向相應像素提供發(fā)光控制信號E11到到Em1以及E12到到Em2,其中發(fā)光控制信號E11、E12到到Em1、Em2控制包含在B單元像素部分中的每個R、G、B有機發(fā)光二極管的發(fā)光。
發(fā)光控制信號被分為第一發(fā)光控制信號E11到Em1以及第二發(fā)光控制信號E12到Em2。第一發(fā)光控制信號E11到Em1為使第一與第二單元像素部分452與454兩者在子幀中發(fā)光的信號,并且在子幀周期的預定周期期間提供為特殊電平(高或低電平)的第一發(fā)光控制信號E11到Em1。第二發(fā)光控制信號E12到Em2的功能是使第一單元像素部分452在子幀中依次發(fā)光,并且其電壓電平在連續(xù)子幀中被反轉。
例如,當?shù)谝慌c第二單元像素部分452與454的每一個都包含PMOS晶體管時,在預定時間周期期間,提供低電平的第一發(fā)光控制信號E11到Em1。相反,當?shù)谝慌c第二單元像素部分452與454的每一個都包含NMOS晶體管時,在預定時間周期期間,提供高電平的第一發(fā)光控制信號E11到Em1。
相應地,在第一單元像素部分452中,根據(jù)第一與第二發(fā)光控制信號,紅與綠有機發(fā)光二極管EL_R與EL_G在子幀中依次發(fā)光。相反,根據(jù)第一發(fā)光控制信號,第二單元像素部分454的藍有機發(fā)光二極管EL_B在子幀中連續(xù)發(fā)光。
換言之,顯示區(qū)域410包括多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多條發(fā)光控制線、以及多條電源線。將來自柵極驅動電路430的掃描信號S1到Sm提供給所述多條掃描線。將來自數(shù)據(jù)驅動電路420的數(shù)據(jù)信號DR1、DG1、DB1到DRn、DGn、DBn提供給所述多條數(shù)據(jù)線。將來自發(fā)光控制信號生成電路440的第一發(fā)光控制信號E11到Em1以及第二發(fā)光控制信號E12到Em2提供給所述多條發(fā)光控制線。所述多條電源線提供電源電壓ELVDD。顯示區(qū)域410還包括以矩陣模式排列的多個像素450,其連接到所述多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多條發(fā)光控制線、以及多條電源線。
此處,像素450包括多個有機發(fā)光二極管。所述實施例特征在于在像素450中包含的至少三個有機發(fā)光二極管中,具有相對較長壽命的那些有機發(fā)光二極管使用時分驅動方法,而具有相對較短壽命的其余二極管使用一般驅動方法。為此目的,每個像素連接兩條發(fā)光控制線。
作為一個實施例,在包括R、G、B有機發(fā)光二極管的像素中,具有最短的有機發(fā)光二極管壽命的B有機發(fā)光二極管以一般驅動方法驅動,具有相對較長壽命的R與G有機發(fā)光二極管以時分驅動方法驅動。相應地,如上所述,像素450包括第一單元像素部分452與第二單元像素部分454。第一單元像素部分452通過在具有相對較長壽命的R與G有機發(fā)光二極管之間共享一個像素電路,使用時分驅動方法。第二單元像素部分454由具有最短壽命的B有機發(fā)光二極管配置,其不使用時分驅動方法。
作為一個實施例,將第一掃描信號S1通過第一掃描線施加到像素450,并且通過第一數(shù)據(jù)線依次向像素450提供R與G數(shù)據(jù)信號DR1與DG1。在依次提供R與G數(shù)據(jù)信號時,通過第二數(shù)據(jù)線提供B數(shù)據(jù)信號DB1,并且通過第一與第二發(fā)光控制線提供第一與第二發(fā)光控制信號E11與E12。結果,控制像素450的第一單元像素部分452與第二單元像素部分454的發(fā)光時間,并且通過電源線施加預定電源ELVDD。
相應地,每次在子幀中施加掃描信號時,將對應R、G、B數(shù)據(jù)信號施加到相應像素450。根據(jù)發(fā)光控制信號,驅動R、G、B有機發(fā)光二極管,以發(fā)出對應于R、G、B數(shù)據(jù)信號的光,結果為對一幀顯示預定顏色的圖像。
但是,在本發(fā)明的所述實施例中,在一個幀周期的一半期間(即時分驅動方法中的一個幀周期的子幀),依次驅動由具有相對較長壽命的有機發(fā)光二極管(即R、G有機發(fā)光二極管)共享的第一單元像素部分452。相反,在每個子幀期間,驅動包含具有相對較短壽命的有機發(fā)光二極管(即B有機發(fā)光二極管)的第二單元像素部分454,結果為在一個幀周期期間驅動第二單元像素部分454。這可以解決由于有機發(fā)光二極管的壽命之間的偏差而造成的問題,而不會減少顯示區(qū)域的孔徑比。雖然在每個子幀期間向B二極管提供藍色數(shù)據(jù)信號、此時正在向R或G二極管提供其對應的紅色或綠色數(shù)據(jù)信號,但是因為B二極管由第一發(fā)光控制信號控制,所以當?shù)谝话l(fā)光控制信號處于適當電平時,B二極管會在一幀周期的整個長度期間發(fā)光。
即,具有較短壽命的B有機發(fā)光二極管對于一個幀周期發(fā)光,具有相對較長壽命的R、G有機發(fā)光二極管在一個幀周期的一半期間依次發(fā)光。相應地,為了發(fā)射相同輝度的光,B有機發(fā)光二極管所需電流強度小于R、G有機發(fā)光二極管的每一個的所需的電流強度。結果,可以減少B有機發(fā)光二極管與R、G有機發(fā)光二極管中每一個之間的壽命之間的偏差。
在本發(fā)明的上述實施例中,通過利用時分控制驅動方法,來驅動R、G有機發(fā)光二極管。這意味著R、G有機發(fā)光二極管共享一個像素電路,并且對于一個幀周期依次驅動R、G有機發(fā)光二極管。
即,將一幀分為兩個子幀,利用時分驅動方法,對于一幀,通過共享的像素電路,對每個子幀依次驅動R、G有機發(fā)光二極管。例如,如果將一幀的時間分為兩個子幀,則在一個子幀期間驅動R有機發(fā)光二極管,而在另一個子幀期間驅動G有機發(fā)光二極管。
因此,根據(jù)本發(fā)明,在一幀的連續(xù)子幀期間,以時分驅動方式,依次驅動R、G有機發(fā)光二極管。在另一方面,對于一個幀周期,連續(xù)驅動B有機發(fā)光二極管。結果,通過組合R、G、B顏色,相應像素發(fā)射預定顏色的光,以顯示圖像。
在以上解釋的本發(fā)明實施例中,每個像素包括R、G、B有機發(fā)光二極管,其中按照R與G有機發(fā)光二極管的順序,對于一幀的兩個連續(xù)子幀驅動二極管,以依次發(fā)射R、G顏色的光,并且以一般驅動方式而非時分驅動方式驅動B有機發(fā)光二極管,從而可以預定顏色實現(xiàn)相應像素。但是,為了調整色度、亮度或輝度,可選地可以改變R、G、B有機發(fā)光二極管的發(fā)光順序。在其他實施例中,發(fā)光順序可以為R、G、B、W。否則,將一幀分為至少三個子幀,并且可以在剩余子幀期間進一步發(fā)射R、G、B顏色中的至少一個。
即,對于、除包括R、G、B、W有機發(fā)光二極管中的壽命最短的有機發(fā)光二極管的單元像素部分之外的剩余的單元像素部分,將一幀分為多個子幀,并且可以時分驅動方式驅動。因此,在幀周期期間,連續(xù)驅動包括壽命最短的有機發(fā)光二極管的單元像素部分,而將幀周期分為子幀,以驅動包括壽命相對較長的有機發(fā)光二極管的單元像素部分。在子幀期間,依次驅動這些單元像素部分,從而將幀時間在它們之間分割。連續(xù)驅動指對于一個幀周期的所有子幀,向單元像素部分提供適當?shù)臄?shù)據(jù)信號。依次驅動指逐一地向單元像素部分提供對應于不同顏色的數(shù)據(jù)信號。
圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的、在有機發(fā)光顯示設備的顯示區(qū)域處形成的像素的電路結構的視圖。圖6為圖5所示像素的輸入/輸出信號的時序圖。
圖5所示的像素的電路結構為本發(fā)明的示范實施例,但是像素不限于所示的結構。
參照圖5,根據(jù)本發(fā)明實施例的有機發(fā)光顯示設備的每個像素450包括多個單元像素部分。配置每個像素以將其按是否按時分驅動方法驅動分為第一單元像素部分452與第二單元像素部分454。
即,如圖所示,假定像素包括R、G、B有機發(fā)光二極管,相互比較有機發(fā)光二極管的壽命。作為比較的結果,具有相對較長壽命的R、G有機發(fā)光二極管共享一個像素電路500,并且被配置為使用時分驅動方法的第一單元像素部分452。將具有較短壽命的B有機發(fā)光二極管配置為不使用時分驅動方法的第二單元像素部分454。
相應地,第一單元像素部分452耦合于第一與第二發(fā)光控制線。在第一單元像素部分452中,響應于第一與第二發(fā)光控制信號Em1與Em2,在一個幀的連續(xù)的一半中(即在子幀中),R、G有機發(fā)光二極管依次發(fā)光。相反,第二單元像素部分454耦合于第一發(fā)光控制線,并且第二單元像素部分454中的B有機發(fā)光二極管響應于第一發(fā)光控制信號Em1對于一幀發(fā)光。
如圖6所示,第一發(fā)光控制信號Em1的功能為使第一單元像素部分452與第二單元像素部分454在子幀中發(fā)光,并且在子幀周期的預定周期期間,提供特殊電平(低或高電平)的第一發(fā)光控制信號。第二發(fā)光控制信號Em2的功能為使第一單元像素部分452在子幀中依次發(fā)光,其中其電壓電平在子幀中被反轉。因此,在一個子幀期間的第二發(fā)光控制信號Em2的電壓電平相對于在下一個子幀期間的第二發(fā)光控制信號Em2的電壓電平被反轉。
因為在本發(fā)明的上述實施例中,單元像素部分包括PMOS晶體管,所以應該理解在預定時間周期期間提供作為低電平的第一發(fā)光控制信號Em1。換言之,在所示的示范像素450中,在其柵極端接收第一發(fā)光控制信號Em1的晶體管被顯示為PMOS晶體管。結果,使用低電平第一發(fā)光控制信號Em1來導通這些晶體管。
如上所述,具有較短壽命的B有機發(fā)光二極管對于一個幀周期發(fā)光,具有相對較長壽命的R、G有機發(fā)光二極管在一個幀周期的一半期間依次發(fā)光。相應地,為了發(fā)射相同輝度的光,B有機發(fā)光二極管所需的電流強度小于R、G有機發(fā)光二極管每一個所需的電流強度,結果為可以減少B有機發(fā)光二極管與R、G有機發(fā)光二極管每一個之間的壽命偏差。
參照圖5,像素450包括兩條掃描線、兩條數(shù)據(jù)線、第一發(fā)光控制線、以及第二發(fā)光控制線。掃描線提供掃描信號Sm與Sm-1。數(shù)據(jù)線之一向第一單元像素部分452提供數(shù)據(jù)信號DRn與DGn。另一數(shù)據(jù)線向第二單元像素部分454提供數(shù)據(jù)信號DBn。第一發(fā)光控制線耦合至第一單元像素部分452與第二單元像素部分454兩者,并且向其提供第一發(fā)光控制信號Em1。第二發(fā)光控制線耦合至第二單元像素部分454,并且向其提供第二發(fā)光控制信號Em2。電源線耦合于第一單元像素部分452與第二單元像素部分454,并且分別向其提供第一電源ELVDD。
另外,第一單元像素部分452包括像素電路500,用來驅動R與G有機發(fā)光二極管。第二單元像素部分454包括像素電路501,用來驅動B有機發(fā)光二極管。每個有機發(fā)光二極管的陽極電極耦合于像素電路500、501,并且其每一個的陰極耦合于第二電源ELVSS。
設置小于第一電源ELVDD的電壓的電壓、例如地電壓為第二電源ELVSS。另外,有機發(fā)光二極管對應于從像素電路500、501提供的電流生成紅色、綠色、藍色中的任何一個。R與G有機發(fā)光二極管被包含在第一單元像素部分452中,并且共享同一個像素電路500。
像素電路500包括存儲電容器C、第一晶體管M1、第二晶體管M2、第三晶體管M3、第四晶體管M4、第五晶體管M5、以及第六晶體管M6。存儲電容器C以及第六晶體管M6串聯(lián)耦合于第一電源ELVDD與初始化電源Vinit之間。第四晶體管M4、第一晶體管M1、以及第五晶體管M5串聯(lián)耦合于第一電源ELVDD與有機發(fā)光二極管OLED之間。第三晶體管M3耦合于第一晶體管M1的柵極電極與第一電極之間。第二晶體管M2耦合于數(shù)據(jù)線與第一晶體管M1的第二電極之間。
對于每個晶體管,將漏極電極或源極電極設置為第一電極,將不同于第一電極的電極設置為第二電極。例如,當將源極電極設置為第一電極時,將漏極電極設置為第二電極。
圖5顯示第一到第六晶體管M1到M6為PMOS晶體管,但是本發(fā)明不限于此。當?shù)谝坏降诹w管M1到M6以NMOS晶體管實現(xiàn)時,如本領域公知的,反轉驅動波形的極性。
第二單元像素部分454包括像素電路501。像素電路501包括晶體管M1′、M2′、M3′、M4′、M5′、與M6′、以及電容器C′,其以與像素電路500的其對應組件基本相同的方式耦合在一起。在第二單元像素部分454的像素電路501中,晶體管M1′的第二電極通過M5′耦合于B有機發(fā)光二極管。晶體管M1′的柵極電極耦合至存儲電容器C′。晶體管M1′向耦合于像素電路501的有機發(fā)光二極管EL_B提供對應于在存儲電容器C′中充電的電壓的電流。
相反,在第一單元像素部分452的情況下,像素電路500分別通過第七晶體管M7與第八晶體管M8耦合至R與G有機發(fā)光二極管。因為進一步將第二發(fā)光控制線耦合至第一單元像素部分452以對一個幀的一半(即在子幀期間)依次驅動R與G有機發(fā)光二極管,所以第一晶體管M1的第二電極通過第五晶體管M5與第七晶體管M7、或者第五晶體管M5與第八晶體管M8耦合于R與G有機發(fā)光二極管。
以下將描述像素電路500的結構。像素電路501的結構基本相同。在第一單元像素部分452的像素電路500中,第三晶體管M3的第一電極耦合于第一晶體管M1的第一電極,第三晶體管M3的第二電極耦合于第一晶體管M1的柵極電極。第三晶體管M3的柵極電極耦合于第m掃描線。當向第m掃描線提供掃描信號Sm時,導通第三晶體管M3,從而第一晶體管M1以二極管方式連接。
第二晶體管M2的第一電極耦合于數(shù)據(jù)線,其第二電極耦合于第一晶體管M1的第二電極。第二晶體管M2的柵極電極耦合于接收掃描信號Sm的第m掃描線。當向第m掃描線提供掃描信號Sm時,導通第二晶體管M2,從而將提供給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號DRn或DGn提供給第一晶體管M1的第二電極。
第四晶體管M4的第一電極耦合于第一電源ELVDD,其第二電極耦合于第一晶體管M1。第四晶體管M4的柵極電極耦合于第一接收發(fā)光控制信號Em1的發(fā)光控制線。當不提供發(fā)光控制信號時(即,當信號為低時),導通第四晶體管M4,以將第一電源ELVDD與第一晶體管M1相互電連接。
在第二單元像素部分454的情況下,晶體管M5′的第一電極耦合于晶體管M1′,晶體管M5′的第二電極耦合于B有機發(fā)光二極管EL_B。晶體管M5′的柵極電極耦合于第一發(fā)光控制線。當向晶體管M5′提供低電平的第一發(fā)光控制信號Em1時,導通晶體管M5′,以電連接晶體管M1′與第二單元像素部分454的B有機發(fā)光二極管EL_B。
但是,在第一單元像素部分452的情況下,為了在一幀的一半期間依次驅動R與G有機發(fā)光二極管,進一步提供了接收第二發(fā)光控制信號Em2的第二發(fā)光控制線。
相應地,在第一單元像素部分452中,進一步在第五晶體管M5與R有機發(fā)光二極管之間提供第七晶體管M7,進一步在第五晶體管M5與G有機發(fā)光二極管之間提供第八晶體管M8。
在圖5所示的示范實施例中,第七晶體管M7為PMOS晶體管,但是第八晶體管M8為NMOS晶體管。目的是使當將一幀分為兩個子幀時、兩個有機發(fā)光二極管中的一個不發(fā)光,同時第一單元像素部分的另一有機發(fā)光二極管發(fā)光。
相應地,第二發(fā)光控制線耦合于第七晶體管M7與第八晶體管M8的柵極電極。向第二發(fā)光控制線提供第二發(fā)光控制信號Em2,以依次驅動第一單元像素部分452的R與G有機發(fā)光二極管。
第六晶體管M6的第二電極耦合于存儲電容器C以及第一晶體管M1的柵極電極,第六晶體管M6的第一電極耦合于初始化電源Vinit。另外,第六晶體管M6的柵極電極耦合于接收掃描信號Sm-1的第(m-1)掃描線。當向第(m-1)掃描線提供掃描信號Sm-1時,導通第六晶體管M6,以初始化存儲電容器C以及第一晶體管M1的柵極電極。為了作到這一點,將初始化電源Vinit的電壓值設置小于數(shù)據(jù)信號的電壓值。
參照圖6描述具有上述結構的像素450的操作。在第一子幀的預定時間周期期間,當向像素提供低電平的第一發(fā)光控制信號Em1以及高電平的第二發(fā)光控制信號Em2時,第一單元像素部分452的綠色G有機發(fā)光二極管以及第二單元像素部分454的藍色B有機發(fā)光二極管發(fā)光。該周期顯示為圖6中的綠色、藍色發(fā)光周期。
另外,在第二子幀的預定時間周期期間,當向像素提供低電平的第一發(fā)光控制信號Em1以及低電平的第二發(fā)光控制信號Em2時,第一單元像素部分452的紅色R有機發(fā)光二極管以及第二單元像素部分454的藍色B有機發(fā)光二極管同時發(fā)光。該周期顯示為圖6中的紅色、藍色發(fā)光周期。
結果,參照圖5與6,在第一單元像素部分452中,將一幀分為兩個子幀。在時分驅動方法中,對于一個幀周期,按照第一發(fā)光控制信號Em1與第二發(fā)光控制信號Em2,通過共享的像素電路500,對于每個子幀依次驅動R與G有機發(fā)光二極管。在第二單元像素部分454中,按照第一發(fā)光控制信號Em1,驅動B有機發(fā)光二極管,而不管時分驅動方法如何。因此,相應像素通過組合R、G、B顏色來發(fā)射預定顏色的光,結果顯示圖像。
即,在本發(fā)明的實施例中,具有較短壽命的B有機發(fā)光二極管對于一個幀周期發(fā)光,具有相對較長壽命的R與G單元像素每個在一個幀周期的一半期間依次發(fā)光。相應地,為了發(fā)射相同輝度的光,B有機發(fā)光二極管的所需電流強度小于R、G有機發(fā)光二極管的每一個的所需電流強度,結果為可以減少B有機發(fā)光二極管與R、G有機發(fā)光二極管中每一個之間的壽命偏差。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明的所述實施例,具有相對較長壽命的有機發(fā)光二極管利用時分驅動方法驅動,而具有相對較短壽命的剩余有機發(fā)光二極管利用一般驅動方法驅動。可以解決由于不同有機發(fā)光二極管的壽命長度之間的差異而造成的問題,而不會減少孔徑比。即,可以解決隨著時間的流逝、由于R、G、B有機發(fā)光二極管中的輝度減少程度差異而造成的白平衡變化與圖像粘滯現(xiàn)象。
雖然顯示并且描述了本發(fā)明的幾個實施例,但是本領域技術人員應該理解在不脫離本發(fā)明的原理與精神的前提下,可以對該實施例進行改變,本發(fā)明的范圍由權利要求書及其等價物限定。
權利要求
1.一種有機發(fā)光顯示設備,包括柵極驅動電路,用來生成掃描信號、并且提供掃描信號給多條掃描線;數(shù)據(jù)驅動電路,用來當向掃描線施加掃描信號時、提供數(shù)據(jù)信號給多條數(shù)據(jù)線;發(fā)光控制信號生成電路,用來生成第一與第二發(fā)光控制信號、并且提供第一與第二發(fā)光控制信號給多條發(fā)光控制線,以控制有機發(fā)光二極管的發(fā)光;以及顯示區(qū)域,包括以矩陣形式排列的多個像素,這些像素連接到所述多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多條發(fā)光控制線、以及多條電源線,其中所述多個像素的每個都包含具有第一像素電路以及所述有機發(fā)光二極管中的至少兩個的第一單元像素部分、與具有第二像素電路以及所述有機發(fā)光二極管中的一個的第二單元像素部分,并且其中第一單元像素部分通過在所述至少兩個有機發(fā)光二極管之間共享第一像素電路來進行時分控制驅動,第二單元像素部分利用第二像素電路驅動所述一個有機發(fā)光二極管。
2.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中將一幀分為預定的時間塊來形成子幀。
3.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第一單元像素部分中的所述至少兩個有機發(fā)光二極管包括不具有像素的有機發(fā)光二極管中最短壽命的有機發(fā)光二極管。
4.如權利要求3所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第一單元像素部分中的所述至少兩個有機發(fā)光二極管包括紅色有機發(fā)光二極管以及綠色有機發(fā)光二極管。
5.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第二單元像素部分中的所述一個有機發(fā)光二極管包括具有像素的有機發(fā)光二極管中最短壽命的有機發(fā)光二極管。
6.如權利要求5所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第二單元像素部分中的所述一個有機發(fā)光二極管包括藍色有機發(fā)光二極管。
7.如權利要求2所述的有機發(fā)光顯示設備,其中在連續(xù)子幀中,從所述多條數(shù)據(jù)線中,向耦合于第一單元像素部分的數(shù)據(jù)線提供紅色以及綠色數(shù)據(jù)信號。
8.如權利要求2所述的有機發(fā)光顯示設備,其中在一個幀周期中,從所述多條數(shù)據(jù)線中,向耦合于第二單元像素部分的數(shù)據(jù)線提供藍色數(shù)據(jù)信號。
9.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中當?shù)谝慌c第二單元像素部分每一個都包括PMOS晶體管以接收第一發(fā)光控制信號時,在子幀中,提供低電平的第一發(fā)光控制信號,而且其中,響應于低電平的第一發(fā)光控制信號,第一與第二單元像素部分在子幀中發(fā)光。
10.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中當?shù)谝慌c第二單元像素部分每一個都包括NMOS晶體管以接收第一發(fā)光控制信號時,在子幀中,提供高電平的第一發(fā)光控制信號,而且其中,響應于高電平的第一發(fā)光控制信號,第一與第二單元像素部分在子幀中發(fā)光。
11.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中響應于信號電平在連續(xù)子幀中反轉的第二發(fā)光控制信號,第一單元像素部分依次發(fā)出具有不同顏色的光。
12.如權利要求1所述的有機發(fā)光顯示設備,其中每個像素電路都包括串聯(lián)耦合于第一電源與初始化電源之間的存儲電容器以及第六晶體管;串聯(lián)耦合于第一電源與有機發(fā)光二極管之間的第四晶體管、第一晶體管、以及第五晶體管;耦合于第一晶體管的柵極電極與第一電極之間的第三晶體管;以及耦合于所述多條數(shù)據(jù)線中的一條與第一晶體管的第二電極之間的第二晶體管。
13.如權利要求12所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第一、第二、第三、第四、第五、以及第六晶體管為PMOS晶體管。
14.如權利要求12所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第一單元像素部分進一步包括第七晶體管與第八晶體管,第七晶體管與第八晶體管分別耦合于紅色、綠色有機發(fā)光二極管與第五晶體管之間。
15.如權利要求14所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第七晶體管為PMOS晶體管,第八晶體管為NMOS晶體管。
16.如權利要求14所述的有機發(fā)光顯示設備,其中來自所述多條發(fā)光控制線中的第二發(fā)光控制線耦合于第七晶體管的柵極電極與第八晶體管的柵極電極,并且向第二發(fā)光控制線提供第二發(fā)光控制信號,用來依次驅動第一單元像素部分的紅色與綠色有機發(fā)光二極管。
17.一種有機發(fā)光顯示設備,包括柵極驅動電路,用來生成掃描信號、并且提供掃描信號給多條掃描線;數(shù)據(jù)驅動電路,用來當將掃描信號施加到掃描線時、提供數(shù)據(jù)信號給多條數(shù)據(jù)線;發(fā)光控制信號生成電路,用來生成第一與第二發(fā)光控制信號、并且提供第一與第二發(fā)光控制信號給多條發(fā)光控制線,以控制有機發(fā)光二極管的發(fā)光;以及顯示區(qū)域,包括多個以矩陣形式排列的像素,這些像素連接到所述多條掃描線、多條數(shù)據(jù)線、多條發(fā)光控制線、以及多條電源線,其中所述多個像素中的每一個根據(jù)像素部分中的有機發(fā)光二極管是否為時分驅動分為第一單元像素部分與第二單元像素部分。
18.如權利要求17所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第一單元像素部分包括在所述有機發(fā)光二極管中的至少兩個之間共享的第一像素電路,并且其中第二單元像素部分包括具有所述有機發(fā)光二極管中最短壽命的一個有機發(fā)光二極管。
19.如權利要求17所述的有機發(fā)光顯示設備,其中在子幀周期中提供作為具有低或高電平的信號的第一發(fā)光控制信號。
20.如權利要求19所述的有機發(fā)光顯示設備,其中當單元像素部分包括PMOS晶體管以接收第一發(fā)光控制信號時,提供低電平的第一發(fā)光控制信號,而且當單元像素部分包括NMOS晶體管以接收第一發(fā)光控制信號時,提供高電平的第一發(fā)光控制信號。
21.如權利要求17所述的有機發(fā)光顯示設備,其中,響應于第二發(fā)光控制信號,第一單元像素部分在子幀中依次發(fā)光,而且其中,在連續(xù)子幀中第二發(fā)光控制信號的信號電平被反轉。
22.如權利要求18所述的有機發(fā)光顯示設備,其中第一單元像素部分進一步包括分別耦合于第一像素電路與至少兩個有機發(fā)光二極管之間的多個晶體管,該多個晶體管接收第二發(fā)光控制信號。
23.一種用來驅動有機發(fā)光顯示設備的方法,該有機發(fā)光顯示設備包括具有第一與第二單元像素部分的像素,第一單元像素部分包括由至少兩個有機發(fā)光二極管共享的第一像素電路,并且第二單元像素部分包括驅動一個有機發(fā)光二極管的第二像素電路,該方法包括以下步驟在一幀中,通過經(jīng)由第一數(shù)據(jù)線將至少兩個數(shù)據(jù)信號依次提供給第一單元像素部分,來驅動第一單元像素部分,以及在一幀中,通過經(jīng)由第二數(shù)據(jù)線,將不同于提供給第一單元像素部分的所述至少兩個數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)信號提供給第二單元像素部分,來驅動第二單元像素部分。
24.如權利要求23所述的方法,其中通過將一幀分為預定的時間塊來形成子幀。
25.如權利要求23所述的方法,其中第一單元像素部分中的所述至少兩個有機發(fā)光二極管不具有有機發(fā)光顯示設備的有機發(fā)光二極管中最短的壽命。
26.如權利要求23所述的方法,其中第二單元像素部分中的所述一個有機發(fā)光二極管具有有機發(fā)光顯示設備的有機發(fā)光二極管中的最短壽命。
27.如權利要求23所述的方法,其中將紅色與綠色數(shù)據(jù)信號依次提供到耦合至第一單元像素部分的第一數(shù)據(jù)線。
28.如權利要求23所述的方法,其中將藍色數(shù)據(jù)信號提供到耦合至第二單元像素部分的第二數(shù)據(jù)線。
全文摘要
公開了一種有機發(fā)光二極管(OLED)顯示設備及其驅動方法,其對具有相對較長壽命的OLED使用時分驅動方法、并且對具有相對較短壽命的OLED使用一般驅動方法。柵極驅動電路提供子幀中的掃描信號給掃描線。數(shù)據(jù)驅動電路提供數(shù)據(jù)信號給數(shù)據(jù)線。發(fā)光控制信號生成電路提供第一與第二發(fā)光控制信號以控制OLED。顯示區(qū)域包括以矩陣形式排列的像素,這些像素連接到所述掃描線、數(shù)據(jù)線、發(fā)光控制線、以及電源線。像素包含第一單元像素部分與第二單元像素部分。第一單元像素部分通過共享一個像素電路驅動多個發(fā)光二極管來進行時分控制驅動。在第二單元像素部分中,一個有機發(fā)光二極管由獨立的像素電路驅動。
文檔編號H01L27/32GK1959790SQ200610143369
公開日2007年5月9日 申請日期2006年11月6日 優(yōu)先權日2005年11月4日
發(fā)明者郭源奎, 古宮直明 申請人:三星Sdi株式會社