CN114648955B - 有机发光显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种有机发光显示装置包括:显示面板,其中设置多个像素,每个像素包括:有机发光二极管,通过驱动电流发光;第一晶体管,控制驱动电流且包括作为第一节点的源极、作为第二节点的栅极及作为第三节点的漏极;第二晶体管,向第一节点施加数据电压;第三晶体管,在第二和第三节点之间形成二极管连接;第四晶体管,向第一晶体管施加初始化电压;第五晶体管,向第一节点施加高电位驱动电压;第六晶体管,在驱动晶体管和有机发光二极管间形成电流路径;第七晶体管,将复位电压施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点;存储电容器,包括连接至第二节点的一个电极及连接至传输高电位驱动电压的高电位驱动电压线的另一电极。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月18日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0178859的优先权,通过引用将该专利申请的公开内容并入本文。
技术领域
本发明涉及一种有机发光显示装置,更具体地,涉及一种具有可变驱动频率的有机发光显示装置。
背景技术
作为自发光器件的有机发光二极管(OLED)包括阳极、阴极、以及形成在阳极和阴极之间的有机化合物层。有机化合物层至少包括空穴传输层(HTL)、发光层(EML)以及电子传输层(ETL)。当驱动电压施加给阳极和阴极时,穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动到发光层EML以形成激子,从而发光层EML产生可见光。有源矩阵型有机发光显示装置包括作为自发光器件的有机发光二极管OLED,并且由于具有快速响应速度、高发光效率、高亮度和宽视角等优点而以各种方式使用。
有机发光显示装置包括各自包括有机发光二极管的多个像素,像素以矩阵形式设置,并且像素的亮度根据视频数据的灰度级来调节。
每个像素至少包括:有机发光二极管;驱动晶体管,被配置为根据在栅极和源极之间的电压控制流经有机发光二极管的驱动电流;以及至少一个开关晶体管,其对驱动晶体管的栅极和源极之间的电压进行编程。
在保持有机发光显示装置的驱动时,会出现驱动晶体管的阈值电压Vth改变的滞后(hysteresis)现象。为了缓解驱动晶体管的滞后现象,需要将导通偏置应力(on biasstress)施加给驱动晶体管以便实现驱动晶体管的源极-漏极电流Ids的流动。为了将导通偏置应力施加给驱动晶体管,需要甚至在一帧内将可能为低电平的初始化电压升高到高电平。
因此,需要提供在栅极驱动器中包括的用于使初始化电压摆动的单独级(separate stage)。因此,有机发光显示装置包括用于向驱动晶体管施加导通偏置应力的栅极驱动器中的单独级,由此存在边框增大并且驱动功耗增加的问题。
发明内容
公开一种有机发光显示装置,其具有新颖设计的像素电路,用以在无需包括单独级的条件下施加导通偏置应力。
因此,本发明要实现的一个目的是提供一种有机发光显示装置,其配置为在不会增大边框的条件下向驱动晶体管施加导通偏置应力。
本发明要实现的另一个目的是提供一种显示装置及其操作方法,其在减小功耗的同时减缓驱动晶体管的滞后现象。
本发明的目的不限于上述目的,所属领域技术人员从下面的描述能够清楚地理解以上未提及的其他目的。
通过独立权利要求的特征实现上述目的。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,一种有机发光显示装置包括:显示面板,在所述显示面板中设置有多个像素,其中所述多个像素的每一个包括:有机发光二极管,所述有机发光二极管配置为通过驱动电流而发光;第一晶体管,所述第一晶体管配置为控制所述驱动电流并且包括作为第一节点的源极、作为第二节点的栅极以及作为第三节点的漏极;第二晶体管,所述第二晶体管配置为向所述第一节点施加数据电压;第三晶体管,所述第三晶体管配置为在所述第二节点和所述第三节点之间形成二极管连接;第四晶体管,所述第四晶体管配置为向所述第一晶体管施加初始化电压;第五晶体管,所述第五晶体管配置为向所述第一节点施加高电位驱动电压;第六晶体管,所述第六晶体管配置为在所述驱动晶体管和所述有机发光二极管之间形成电流路径;第七晶体管,所述第七晶体管配置为将复位电压施加给作为所述有机发光二极管的阳极的第四节点;以及存储电容器,所述存储电容器包括连接至所述第二节点的一个电极以及连接至用于传输所述高电位驱动电压的高电位驱动电压线的另一电极,其中所述有机发光显示装置按照被划分为刷新帧和复位帧的方式被驱动,其中在所述刷新帧,所述数据电压在所述像素中被编程;在所述复位帧,所述有机发光二极管的阳极被复位,并且所述数据电压在所述复位帧期间保持在第一电平。因此,无需提供用于施加导通偏置应力的单独级,从而可减小边框。
示例性实施方式的其他详细事项包括在详细描述和附图中。
根据本发明,可不提供用于使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级,从而可减小边框的宽度。
根据本发明,无需驱动用于施加导通偏置应力的单独级,从而还可降低功耗。
根据本发明,无需形成用于施加导通偏置应力的单独级,从而可改进栅极驱动器的制造工艺产率。
根据本发明,晶体管的栅极-源极电压被减小,从而抑制在阳极复位帧期间晶体管的漏电流。
根据本发明的效果不限于以上例示的内容,在本申请中包括更多的各种效果。
附图说明
将从下面结合附图的详细描述更清楚地理解本发明的上述和其他的方面、特征以及其他优点,其中:
图1是根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的框图;
图2是图解根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的电路图;
图3是图解在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在一帧期间施加给像素的信号的波形;
图4A是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图;
图4B是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图;
图4C是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图;
图4D是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图;
图5是图解根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的栅极驱动器的视图;
图6是图解根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的电路图;
图7是图解在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在一帧期间施加给像素的信号的波形;
图8A是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图;
图8B是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图;
图8C是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图;
图8D是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图;
图9是图解根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置的栅极驱动器的视图;
图10是图解根据本发明又一示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的电路图;
图11A是在根据本发明又一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图;
图11B是在根据本发明又一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图;
图11C是在根据本发明又一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图;
图11D是在根据本发明又一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图;
图12是根据本发明再一示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的电路图;
图13A是在根据本发明再一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图;
图13B是在根据本发明再一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图;
图13C是在根据本发明再一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图;
图13D是在根据本发明再一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图
具体实施方式
本发明的优点和特点及实现这些优点和特点的方法通过参照下面与附图一起详细描述的示例性实施方式将变得清楚。然而,本发明不限于在此公开的示例性实施方式,而是将以各种形式实现。仅通过示例的方式提供示例性实施方式,以便所属领域技术人员能够充分理解本发明的公开内容及本发明的范围。因此,本发明仅由所附权利要求书的范围限定。
为了描述本发明的示例性实施方式而在附图中示出的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅仅是示例,本发明并不限于此。在整个申请中相似的参考标记一般表示相似的元件。此外,在本发明下面的描述中,可省略对已知相关技术的详细解释,以避免不必要地使本发明的主题模糊不清。在此使用的诸如“包括”、“具有”和“包含”之类的术语一般旨在允许添加其他部件,除非这些术语与术语“仅”一起使用。
即使没有明确说明,组分仍被解释为包含通常的误差范围。
当使用诸如“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……之后”之类的术语描述两部分之间的位置关系时,可在这两个部分之间设置一个或多个部分,除非这些术语与术语“紧接”或“直接”一起使用。
当一元件或层设置在另一元件或层“上”时,该一元件或层可直接设置在该另一元件或层上或者在它们之间可插置其他元件或其他层。
尽管使用术语“第一”、“第二”等描述各种部件,但这些部件不受这些术语限制。这些术语仅仅是用于区分一个部件与其他部件。因此,在本发明的技术构思内,下面提到的第一部件可以是第二部件。
在整个申请中相同的参考标记一般表示相同的元件。
仅为了便于描述而显示出图中所示的每个部件的尺寸和厚度,本发明不限于图中示出的部件的尺寸和厚度。
本发明各实施方式的特征可彼此部分或整体地组合或结合且可在技术上以各种方式互锁和操作,并且各实施方式可彼此独立实施,或者彼此关联地实施。
信号的低电平可被定义为第一电平,信号的高电平可被定义为第二电平。
下文中,将参照附图详细描述根据本发明示例性实施方式的显示设备。
图1是根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的框图,
参照图1,根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置包括显示面板100、时序控制电路200、数据驱动器300以及栅极驱动器401和402。
显示面板100包括:用于显示图像的显示区A/A;以及非显示区N/A,其设置在显示区A/A的外部并且其中设置有各种信号线以及栅极驱动器401和402。非显示区N/A不显示图像。
在显示区A/A中,为了显示图像,设那么多置多个像素P。在显示区A/A中,在第一方向上设置n条栅极线GL1至GLn,在不同于第一方向的方向上设置m条数据线DL1至DLm。多个像素P电连接至n条栅极线GL1至GLn和m条数据线DL1至DLm。因此,分别经由栅极线GL1至GLn和数据线DL1至DLm向像素P施加栅极电压和数据电压。此外,每个像素P通过栅极电压和数据电压实现灰度级。因此,通过每个像素P显示的灰度级,在显示区A/A中显示图像。
在非显示区N/A中,设置有各种信号线GL1至GLn和DL1至DLm以及栅极驱动器401和402,其中信号线用于传输信号以控制设置在显示区A/A中的像素P的操作。
时序控制电路200向数据驱动器300传输从主机***接收的输入图像数据RGB。
时序控制电路200使用诸如时钟信号DCLK、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和数据使能信号DE之类的时序信号产生用于控制栅极驱动器401和402以及数据驱动器300的操作时序的控制信号GCS和DCS。时序信号与图像数据RGB一起接收。在这种情形下,水平同步信号Hsync是表示用于显示屏幕的一个水平行所需的时间的信号,垂直同步信号Vsync是表示用于显示一帧屏幕所需的时间的信号。此外,数据使能信号DE是表示将数据电压提供给显示面板100中限定的像素P的时段的信号。
换句话说,时序控制电路200被施加时序信号,以向栅极驱动器401和402输出栅极控制信号GCS并向数据驱动器300输出数据控制信号DCS。
数据驱动器300被施加数据控制信号DCS,以向数据线DL1至DLm输出数据电压。
具体地,数据驱动器300根据数据控制信号DCS产生采样信号并且根据采样信号锁存图像数据RGB以将其转换为数据电压,然后响应于源极输出使能(SOE)信号将数据电压提供给数据线DL1至DLm。
数据驱动器300通过玻上芯片(COG)方法连接至显示面板100的焊接焊盘,或者可直接设置在显示面板100上。在一些情形下,数据驱动器300可设置为与显示面板100集成在一起。此外,可通过膜上芯片(COF)方法设置数据驱动器300。
栅极驱动器401和402根据栅极控制信号GCS向栅极线GL1至GLn依次提供对应于栅极电压的扫描信号和发光信号。
通常的栅极驱动器401和402相对于显示面板100独立形成,以按照各种方式电连接至显示面板。但是,根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的栅极驱动器401和402在显示面板100的基板被制造成嵌入在非显示区N/A上时以面板内栅极GIP方式形成为具有薄膜图案。
栅极驱动器401和403可分成设置在显示面板100的两侧上的第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402。
具体地,第一栅极驱动器401将扫描信号和发光信号提供给多个像素P。因此,第一栅极驱动器401可包括多个扫描驱动级和多个发光驱动级。多个扫描驱动级将扫描信号提供给多个像素P并且多个发光驱动级将发光信号提供给多个像素P。
第二栅极驱动器404也将扫描信号和发光信号提供给多个像素P。因此,第二栅极驱动器402可包括多个扫描驱动级和多个发光驱动级。多个扫描驱动级将扫描信号提供给多个像素P并且多个发光驱动级将发光信号提供给多个像素P。
下文,将详细描述多个像素P的配置和驱动方法。
构成每个像素P的开关元件可由n型和/或p型MOSFET晶体管实现。在下面的示例性实施方式中,将作为示例描述n型晶体管,但本发明不限于此。
此外,晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是向晶体管提供载流子的电极。在晶体管中,载流子从源极流动。漏极是载流子离开晶体管到外部的电极。因此,MOSFET中的载流子从源极流到漏极。在n型MOSFET NMOS的情形下,由于载流子是电子,所以为了允许电子从源极流到漏极,源极的电压低于漏极的电压。在n型MOSFET中,由于电子从源极流到漏极,所以电流从漏极流到源极。在p型MOSFET(PMOS)的情形下,由于载流子是空穴,所以为了允许空穴从源极流到漏极,源极的电压高于漏极的电压。在p型MOSFET中,由于空穴从源极流到漏极,所以电流从源极流到漏极。但是,应注意,MOSFET的源极和漏极不是固定的。例如,MOSFET的源极和漏极可根据施加的电压而改变。在下文的示例性实施方式中,不应通过晶体管的源极和漏极来限制本发明。
此外,在下文描述中,为了便于描述,提及了高电平电压和低电平电压,但是本发明不限于此。因此,高电平电压和低电平电压可根据晶体管的类型而改变为低电平电压和高电平电压,并且高电平电压可被定义为第一电平,低电平电压可被定义为第二电平。
<本发明的一个示例性实施方式-示例1>
图2是图解根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的电路图。
每个像素P包括有机发光二极管OLED、驱动晶体管T1、第二至第七晶体管T2至T7、以及存储电容器Cstg。
有机发光二极管OLED通过从驱动晶体管T1提供的驱动电流来发光。在有机发光二极管OLED的阳极和阴极之间形成多层有机化合物层。有机化合物层可包括空穴转移层和电子转移层的至少之一以及发光层(EML)。在此,空穴转移层是用于向发光层注入或转移空穴的层,并且例如可包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)和电子阻挡层(EBL)。电子转移层是用于向发光层注入或转移电子的层,并且例如可包括电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和空穴阻挡层(HBL)。有机发光二极管OLED的阳极连接至第四节点N4,并且有机发光二极管的阴极连接至低电位驱动电压VSSEL的输入端子。
驱动晶体管T1根据源极-栅极电压Vsg控制施加给有机发光二极管OLED的驱动电流。驱动晶体管T1可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。驱动晶体管T1的源极连接至第一节点N1,栅极连接至第二节点N2,漏极连接至第三节点N3。驱动晶体管T1可称为第一晶体管。
第二晶体管T2向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。第二晶体管T2可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第二晶体管T2包括连接至数据线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第二晶体管T2响应于作为导通电平(turn on level)的第二扫描信号SC2(n)的低电平,向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。
第三晶体管T3在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。第三晶体管T3可以是n型MOSFET(NMOS)以及氧化物薄膜晶体管以减小漏电流。第三晶体管T3包括连接至第三节点N3的漏极、连接至第二节点N2的源极以及连接至用于传输第一扫描信号SC1(n)的第一扫描信号线的栅极。因此,第三晶体管T3响应于作为导通电平的第一扫描信号SC1(n)的高电平,在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。
第四晶体管T4将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的漏极的第三节点N3。第四晶体管T4可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第四晶体管T4包括连接至用于传输初始化电压Vini的初始化电压线的源极、连接至第三节点N3的漏极以及连接至用于传输第三扫描信号SC3(n)的第三扫描信号线的栅极。因此,第四晶体管T4响应于作为导通电平的第三扫描信号SC3(n)的低电平,将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的漏极的第三节点N3。
第五晶体管T5将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。第五晶体管T5可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第五晶体管T5包括连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。因此,第五晶体管T5响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。
第六晶体管T6在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。第六晶体管T6可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第六晶体管T6包括连接至第三节点N3的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。第六晶体管T6响应于发光信号EM(n),在作为第六晶体管T6的源极的第三节点N3和作为第六晶体管T6的漏极的第四节点N4之间形成电流路径。因此,第六晶体管T6响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。
第七晶体管T7将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。第七晶体管T7可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第七晶体管T7包括连接至用于传输复位电压VAR的复位电压线的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第七晶体管T7响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。
存储电容器Cstg将存储在每个像素中的数据电压Vdata保持一帧。存储电容器Cstg包括连接至第二节点N2的第一电极以及连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的第二电极。也就是说,存储电容器Cstg的一个电极连接至驱动晶体管T1的栅极,存储电容器Cstg的另一电极连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线。
图3是图解在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在一帧期间施加给像素的信号的波形。
图4A是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段(on bias stress period)期间像素的电路图。
图4B是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图。
图4C是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图。
图4D是在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图。
下文将参照图2至4D描述根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的驱动。
根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置可按照被划分为刷新帧和阳极复位帧的方式被驱动。在刷新帧中,数据电压Vdata在每个像素P中被编程,有机发光二极管OLED发光。阳极复位帧可以是垂直空白帧,并且有机发光二极管OLED的阳极在阳极复位帧期间被复位。
在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,阳极复位帧可包括多个导通偏置应力时段(下文称为“应力时段”)。应力时段(导通偏置应力)是偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1的时段。此外,在应力时段期间,有机发光二极管OLED的阳极可被复位。此外,如图3所示,在阳极复位帧期间,复位电压VAR是低电平,并且初始化电压Vini和数据电压Vdata是高电平。
在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,刷新帧可被划分为初始化时段、采样时段和发光时段。初始化时段是作为驱动晶体管T1的漏极的第三节点N3的电压被初始化的时段。采样时段是驱动晶体管T1的阈值电压Vth被采样并且数据电压Vdata被编程的时段。发光时段是有机发光二极管OLED通过编程的驱动晶体管T1的源极-栅极电压根据驱动电流来发光的时段。如图3所示,在刷新帧期间,复位电压VAR和初始化电压Vini是低电平。
具体地,参照图3和图4A,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。也就是说,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。换句话说,在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,数据电压Vdata总是高电平。
因此,第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
因此,第二晶体管T2导通,以将高电平的数据电压Vdata施加给第一节点N1。在充分高于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择数据电压Vdata的高电平,并且数据电压Vdata的高电平可被设定为等于或低于高电位驱动电压VDDEL的电压。也就是说,在应力时段(导通偏置应力)期间,导通偏置应力被施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以降低驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs。因此,在应力时段(导通偏置应力)期间,驱动晶体管T1的源极-漏极电流Ids流动以减缓驱动晶体管T1的滞后。
在阳极复位帧中,初始化电压Vini可以是高电平。因此,高电平的第三扫描信号SC3(n)被施加给第四晶体管T4的栅极,并且高电平的初始化电压Vini被施加给第四晶体管T4的源极,从而可减小在第四晶体管T4的栅极和源极之间的电位差。因此,在阳极复位帧期间,可减小第四晶体管T4的漏电流。
参照图3和图4B,在刷新帧的初始化时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,第三扫描信号SC3(n)是作为导通电平的低电平。因此,第三晶体管T3和第四晶体管T4导通,以将初始化电压Vini施加给第三节点N3和第二节点N2。结果,驱动晶体管T1的栅极和漏极被初始化为初始化电压Vini。在刷新帧中,可在充分低于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择初始化电压Vini,并且初始化电压Vini可被设定为等于或低于低电位驱动电压VSSEL的电压。
参照图3和图4C,在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,并且第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,并且偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。在图3中,在刷新帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)被图示为包括一个脉冲的波形。但是,本发明不限于此,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。
因此,在采样时段期间,第二晶体管T2导通,从而将数据电压Vdata施加给第一节点N1。此外,第三晶体管T3也导通,从而驱动晶体管T1形成二极管连接。因此,驱动晶体管T1的栅极和漏极被短接,从而驱动晶体管T1作为二极管进行操作。在采样时段期间,电流Ids在驱动晶体管T1的源极和漏极之间流动。驱动晶体管T1的栅极和漏极是二极管连接,从而第二节点N2的电压通过从源极流到漏极的电流而升高,直到驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs变为Vth为止。在采样时段期间,利用与数据电压Vdata和驱动晶体管T1的阈值电压Vth之差对应的电压Vdata-|Vth|对第二节点N2的电压进行充电。
此外,在刷新帧的采样时段期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平,所以第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
此外,在刷新帧中,当作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)具有包括多个脉冲的波形时,第二晶体管T2导通,以将数据电压Vdata施加给第一节点N1。因此,也在刷新帧中,偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以减缓驱动晶体管T1的滞后。
参照图3和图4D,在刷新帧的发光时段期间,发光信号EM(n)是作为导通电平的低电平。因此,第五晶体管T5导通,以将高电位驱动电压VDDEL施加给第一节点N1。第六晶体管T6也导通,以在第三节点N3和第四节点N4之间形成电流路径。结果,经过驱动晶体管T1的源极和漏极的驱动电流Ioled施加给有机发光二极管OLED。
在发光时段期间流经有机发光二极管OLED的驱动电流Ioled的关系表达式通过下面的等式1表示:
[等式1]
Ioled=k/2(Vgs+|Vth|)2=k/2(Vg–Vs+|Vth|)2=k/2(Vdata-|Vth|-VDD
+|Vth|)2=k/2(Vdata-VDD)2
在等式1中,k/2是通过驱动晶体管T1的电子迁移率、寄生电容、沟道容量(channelcapacity)等确定的比例常数。
如从等式1看出的,将理解,在驱动电流Ioled的关系表达式中,驱动晶体管T1的阈值电压Vth的分量被消除,从而即使在本发明的显示装置中阈值电压Vth改变,驱动电流Ioled也不会变化。如上所述,本发明的显示装置可不考虑采样时段期间阈值电压Vth的变化而对数据电压进行编程。
如上所述,有机发光二极管OLED的阳极在阳极复位帧的应力时段和刷新帧的采样时段中都被复位为复位电压VAR。
结果,在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,有机发光二极管OLED的阳极可在刷新帧和复位帧期间被周期性地复位。因此,即使在以低频驱动时,也可抑制由于漏电流导致的有机发光二极管OLED的阳极电压的持续上升,从而有机发光二极管OLED的阳极可保持恒定的电压电平。因此,即使驱动频率切换为低频,有机发光显示装置的亮度变化也可被减小,从而可提高图像质量。
图5是图解根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置的栅极驱动器的视图。
例如,为了将导通偏置应力施加给驱动晶体管,在有机发光显示装置中,可在栅极驱动器中包括使得初始化电压摆动的单独级,以便甚至在一帧内将初始化电压从低电平升高到高电平。在这种情形下,为了将导通偏置应力施加给栅极驱动器,有机发光显示装置包括使得初始化电压摆动的单独级,这导致边框增大,并且当驱动单独级时,功耗也会增大。
但是,根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置使用高电平的数据电压Vdata来将导通偏置应力施加给驱动晶体管T1。因此,根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置不需要在栅极驱动器中包括用于使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级。
因此,如图5所示,设置在显示区A/A的左侧的第一栅极驱动器401和设置在显示区A/A的右侧的第二栅极驱动器402都仅包括两个发光信号级EM、第一扫描信号级SC1、奇数第二扫描信号级SC2_Odd、偶数第二扫描信号级SC2_Even以及第三扫描信号级SC3。但是,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402可不包括使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级。
因此,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402的每一个的宽度可从400μm减小为350μm,从而可减小边框的宽度。此外,不需要驱动用于施加导通偏置应力的单独级,从而还可降低功耗。
此外,在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,不需要形成用于施加导通偏置应力的单独级,从而可提高栅极驱动器的制造工艺产率。
下文,将描述根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置。与根据本发明前述示例性实施方式的有机发光显示装置相比,根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置的不同之处仅在于第四晶体管和初始化电压,而其他技术特征相同。
<本发明的另一示例性实施方式-示例2>
图6是图解根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的电路图。
每个像素P包括有机发光二极管OLED、驱动晶体管T1、第二至第七晶体管T2至T7、以及存储电容器Cstg。
有机发光二极管OLED通过从驱动晶体管T1提供的驱动电流来发光。在有机发光二极管OLED的阳极和阴极之间形成多层有机化合物层。有机化合物层包括空穴转移层和电子转移层的至少之一以及发光层(EML)。在此,空穴转移层是用于向发光层注入或转移空穴的层,并且例如可包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)和电子阻挡层(EBL)。电子转移层是用于向发光层注入或转移电子的层,并且例如可包括电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和空穴阻挡层(HBL)。有机发光二极管OLED的阳极连接至第四节点N4,并且有机发光二极管的阴极连接至低电位驱动电压VSSEL的输入端子。
驱动晶体管T1根据源极-栅极电压Vsg控制施加给有机发光二极管OLED的驱动电流。驱动晶体管T1可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。驱动晶体管T1的源极连接至第一节点N1,栅极连接至第二节点N2,漏极连接至第三节点N3。驱动晶体管T1可称为第一晶体管。
第二晶体管T2向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。第二晶体管T2可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第二晶体管T2包括连接至数据线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第二晶体管T2响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。
第三晶体管T3在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。第三晶体管T3可以是n型MOSFET NMOS以及氧化物薄膜晶体管以减小漏电流。第三晶体管T3包括连接至第三节点N3的漏极、连接至第二节点N2的源极以及连接至用于传输第一扫描信号SC1(n)的第一扫描信号线的栅极。因此,第三晶体管T3响应于作为导通电平的第一扫描信号SC1(n)的高电平,在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。
第四晶体管T4将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的漏极的第三节点N3。第四晶体管T4可以是n型MOSFET(NMOS)以及氧化物薄膜晶体管,以减小漏电流。第四晶体管T4包括连接至用于传输初始化电压Vini的初始化电压线的源极、连接至第三节点N3的漏极以及连接至用于传输在前级的第一扫描信号SC1(n-1)的在前级的第一扫描信号线的栅极。因此,第四晶体管T4响应于作为导通电平的在前级的第一扫描信号SC1(n-1)的高电平,将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的漏极的第三节点N3。
第五晶体管T5将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。第五晶体管T5可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第五晶体管T5包括连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。因此,第五晶体管T5响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。
第六晶体管T6在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。第六晶体管T6可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第六晶体管T6包括连接至第三节点N3的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。第六晶体管T6响应于发光信号EM(n),在作为第六晶体管T6的源极的第三节点N3和作为第六晶体管T6的漏极的第四节点N4之间形成电流路径。因此,第六晶体管T6响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。
第七晶体管T7将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。第七晶体管T7可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第七晶体管T7包括连接至用于传输复位电压VAR的复位电压线的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第七晶体管T7响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。
存储电容器Cstg将存储在每个像素中的数据电压Vdata保持一帧。存储电容器Cstg包括连接至第二节点N2的第一电极以及连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的第二电极。也就是说,存储电容器Cstg的一个电极连接至驱动晶体管T1的栅极,存储电容器Cstg的另一电极连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线。
图7是图解在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在一帧期间施加给像素的信号的波形。
图8A是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图。
图8B是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图。
图8C是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图。
图8D是在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图。
下文将参照图6至8D描述根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的驱动。
根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置也可按照被划分为刷新帧和阳极复位帧的方式被驱动。在刷新帧中,数据电压Vdata在每个像素P中被编程,有机发光二极管OLED发光。阳极复位帧可以是垂直空白帧,并且有机发光二极管OLED的阳极在阳极复位帧期间被复位。
在根据本发明示例性实施方式的有机发光显示装置中,阳极复位帧可包括多个应力时段(导通偏置应力)。应力时段(导通偏置应力)是偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1的时段。此外,在应力时段期间,有机发光二极管OLED的阳极可被复位。此外,如图7所示,在阳极复位帧期间,复位电压VAR和初始化电压Vini是低电平,数据电压Vdata是高电平。
在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,刷新帧可被划分为初始化时段、采样时段和发光时段。初始化时段是作为驱动晶体管T1的漏极的第三节点N3的电压被初始化的时段。采样时段是驱动晶体管T1的阈值电压Vth被采样并且数据电压Vdata被编程的时段。发光时段是有机发光二极管OLED通过编程的驱动晶体管T1的源极-栅极电压根据驱动电流来发光的时段。如图7所示,在刷新帧期间,复位电压VAR和初始化电压Vini是低电平。
具体地,参照图7和图8A,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。也就是说,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。换句话说,在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,数据电压Vdata总是高电平。
因此,第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
因此,第二晶体管T2导通,以将高电平的数据电压Vdata施加给第一节点N1。可在充分高于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择数据电压Vdata的高电平,并且数据电压Vdata的高电平可被设定为等于或低于高电位驱动电压VDDEL的电压。也就是说,在应力时段(导通偏置应力)期间,导通偏置应力被施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以降低驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs。因此,在应力时段(导通偏置应力)期间,驱动晶体管T1的源极-漏极电流Ids流动以减缓驱动晶体管T1的滞后。
参照图7和图8B,在刷新帧的初始化时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,在前级的第一扫描信号SC1(n-1)是作为导通电平的高电平。因此,第三晶体管T3和第四晶体管T4导通,以将初始化电压Vini施加给第三节点N3和第二节点N2。结果,驱动晶体管T1的栅极和漏极被初始化为初始化电压Vini。在刷新帧中,可在充分低于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择初始化电压Vini,并且初始化电压Vini可被设定为等于或低于低电位驱动电压VSSEL的电压。
参照图7和图8C,在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,并且第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,并且偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。在图7中,在刷新帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)被图示为包括一个脉冲的波形。但是,本发明不限于此,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。
因此,在采样时段期间,第二晶体管T2导通,从而将数据电压Vdata施加给第一节点N1。此外,第三晶体管T3也导通,从而驱动晶体管T1形成二极管连接。因此,驱动晶体管T1的栅极和漏极被短接,从而驱动晶体管T1作为二极管进行操作。在采样时段期间,电流Ids在驱动晶体管T1的源极和漏极之间流动。驱动晶体管T1的栅极和漏极是二极管连接,从而第二节点N2的电压通过从源极流到漏极的电流而升高,直到驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs变为Vth为止。在采样时段期间,利用与数据电压Vdata和驱动晶体管T1的阈值电压Vth之差对应的电压Vdata-|Vth|对第二节点N2的电压进行充电。
此外,在刷新帧的采样时段期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平,所以第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
此外,在刷新帧中,当作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)具有包括多个脉冲的波形时,第二晶体管T2导通,以将数据电压Vdata施加给第一节点N1。因此,也在刷新帧中,偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以减缓驱动晶体管T1的滞后。
参照图7和图8D,在刷新帧的发光时段期间,发光信号EM(n)是作为导通电平的低电平。因此,第五晶体管T5导通,以将高电位驱动电压VDDEL施加给第一节点N1。第六晶体管T6也导通,以在第三节点N3和第四节点N4之间形成电流路径。结果,经过驱动晶体管T1的源极和漏极的驱动电流Ioled施加给有机发光二极管OLED。
在发光时段期间流经有机发光二极管OLED的驱动电流Ioled的关系表达式通过上面的等式1表示。
如从等式1看出的,将理解,在驱动电流Ioled的关系表达式中,驱动晶体管T1的阈值电压Vth的分量被消除,从而即使在本发明的显示装置中阈值电压Vth改变,驱动电流Ioled也不会变化。如上所述,本发明的显示装置可不考虑采样时段期间阈值电压Vth的变化而对数据电压进行编程。
如上所述,在阳极复位帧的应力时段和刷新帧的采样时段中,有机发光二极管OLED的阳极都被复位为复位电压VAR。
结果,同样地,在根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置中,有机发光二极管OLED的阳极可在刷新帧和复位帧期间被周期性地复位。因此,即使在以低频驱动时,也可抑制由于漏电流导致的有机发光二极管OLED的阳极电压的持续上升,从而有机发光二极管OLED的阳极可保持恒定的电压电平。因此,即使驱动频率切换为低频,有机发光显示装置的亮度变化也可被减小,从而可提高图像质量。
图9是图解根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置的栅极驱动器的视图。
根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置使用高电平的数据电压Vdata来将导通偏置应力施加给驱动晶体管T1。因此,根据本发明另一示例性实施方式的有机发光显示装置不需要在栅极驱动器中包括用于使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级。
此外,如图9所示,设置在显示区A/A的左侧的第一栅极驱动器401仅包括发光信号级EM、奇数第二扫描信号级SC2_Odd和偶数第二扫描信号级SC2_Even;设置在显示区A/A的右侧的第二栅极驱动器402仅包括第一扫描信号级SC1、奇数第二扫描信号级SC2_Odd和偶数第二扫描信号级SC2_Even。但是,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402可不包括第三扫描信号级。
因此,相比根据本发明前述示例性实施方式的有机发光显示装置,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402的每一个的宽度可从350μm减小为300μm,从而可进一步减小边框的宽度。此外,不需要驱动第三扫描信号级,从而还可降低功耗。
下文,将描述根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置。与根据本发明前述示例性实施方式的有机发光显示装置相比,根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置的不同之处仅在于第四晶体管的漏极连接关系。其他技术特征相同。因此,施加给根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置的像素的信号和施加给根据本发明前述示例性实施方式的有机发光显示装置的像素的信号相同。因此,将使用图3的波形来描述根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置。
<本发明的又一示例性实施方式-示例3>
图10是图解根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置的像素的电路图。
每个像素P包括有机发光二极管OLED、驱动晶体管T1、第二至第七晶体管T2至T7、以及存储电容器Cstg。
有机发光二极管OLED通过从驱动晶体管T1提供的驱动电流来发光。在有机发光二极管OLED的阳极和阴极之间形成多层有机化合物层。有机化合物层可包括空穴转移层和电子转移层的至少之一以及发光层(EML)。在此,空穴转移层是用于向发光层注入或转移空穴的层,并且例如可包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)和电子阻挡层(EBL)。电子转移层是用于向发光层注入或转移电子的层,并且例如可包括电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和空穴阻挡层(HBL)。有机发光二极管OLED的阳极连接至第四节点N4,并且有机发光二极管的阴极连接至低电位驱动电压VSSEL的输入端子。
驱动晶体管T1根据源极-栅极电压Vsg控制施加给有机发光二极管OLED的驱动电流。驱动晶体管T1可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。驱动晶体管T1的源极连接至第一节点N1,栅极连接至第二节点N2,漏极连接至第三节点N3。驱动晶体管T1可称为第一晶体管。
第二晶体管T2向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。第二晶体管T2可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第二晶体管T2包括连接至数据线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第二晶体管T2响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。
第三晶体管T3在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。第三晶体管T3可以是n型MOSFET NMOS以及氧化物薄膜晶体管以减小漏电流。第三晶体管T3包括连接至第三节点N3的漏极、连接至第二节点N2的源极以及连接至用于传输第一扫描信号SC1(n)的第一扫描信号线的栅极。因此,第三晶体管T3响应于作为导通电平的第一扫描信号SC1(n)的高电平,在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。
第四晶体管T4将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的栅极的第二节点N2。第四晶体管T4可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第四晶体管T4包括连接至用于传输初始化电压Vini的初始化电压线的源极、连接至第二节点N2的漏极以及连接至用于传输第三扫描信号SC3(n)的第三扫描信号线的栅极。因此,第四晶体管T4响应于作为导通电平的第三扫描信号SC3(n)的低电平,将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的栅极的第二节点N2。
第五晶体管T5将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。第五晶体管T5可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第五晶体管T5包括连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。因此,第五晶体管T5响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。
第六晶体管T6在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。第六晶体管T6可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第六晶体管T6包括连接至第三节点N3的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。第六晶体管T6响应于发光信号EM(n),在作为第六晶体管T6的源极的第三节点N3和作为第六晶体管T6的漏极的第四节点N4之间形成电流路径。因此,第六晶体管T6响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。
第七晶体管T7将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。第七晶体管T7可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第七晶体管T7包括连接至用于传输复位电压VAR的复位电压线的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第七晶体管T7响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。
存储电容器Cstg将存储在每个像素中的数据电压Vdata保持一帧。存储电容器Cstg包括连接至第二节点N2的第一电极以及连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的第二电极。也就是说,存储电容器Cstg的一个电极连接至驱动晶体管T1的栅极,存储电容器Cstg的另一电极连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线。
图11A是在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图。
图11B是在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图。
图11C是在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图。
图11D是在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图。
下文将参照图10至11D描述根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置的像素的驱动。
根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置可按照被划分为刷新帧和阳极复位帧的方式被驱动。在刷新帧中,数据电压Vdata在每个像素P中被编程,有机发光二极管OLED发光。阳极复位帧可以是垂直空白帧,并且有机发光二极管OLED的阳极在阳极复位帧期间被复位。
在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,阳极复位帧可包括多个应力时段(导通偏置应力)。应力时段(导通偏置应力)是偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1的时段。此外,在应力时段期间,有机发光二极管OLED的阳极可被复位。此外,如图3所示,在阳极复位帧期间,复位电压VAR是低电平,并且初始化电压Vini和数据电压Vdata是高电平。
在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,刷新帧可被划分为初始化时段、采样时段和发光时段。初始化时段是作为驱动晶体管T1的栅极的第二节点N2的电压被初始化的时段。采样时段是驱动晶体管T1的阈值电压Vth被采样并且数据电压Vdata被编程的时段。发光时段是有机发光二极管OLED通过编程的驱动晶体管T1的源极-栅极电压根据驱动电流来发光的时段。如图3所示,在刷新帧期间,复位电压VAR和初始化电压Vini是低电平。
具体地,参照图3和图11A,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。也就是说,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。换句话说,在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,数据电压Vdata总是高电平。
因此,第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
因此,第二晶体管T2导通,以将高电平的数据电压Vdata施加给第一节点N1。可在充分高于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择数据电压Vdata的高电平,并且数据电压Vdata的高电平可被设定为等于或低于高电位驱动电压VDDEL的电压。也就是说,在应力时段(导通偏置应力)期间,导通偏置应力被施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以降低驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs。因此,在应力时段(导通偏置应力)期间,驱动晶体管T1的源极-漏极电流Ids流动以减缓驱动晶体管T1的滞后。
在阳极复位帧中,初始化电压Vini可以是高电平。因此,高电平的第三扫描信号SC3(n)被施加给第四晶体管T4的栅极,并且高电平的初始化电压Vini被施加给第四晶体管T4的源极,从而可减小在第四晶体管T4的栅极和源极之间的电位差。因此,在阳极复位帧期间,可减小第四晶体管T4的漏电流。
参照图3和图11B,在刷新帧的初始化时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,第三扫描信号SC3(n)是作为导通电平的低电平。因此,第三晶体管T3和第四晶体管T4导通,以将初始化电压Vini施加给第三节点N3和第二节点N2。结果,驱动晶体管T1的栅极和漏极被初始化为初始化电压Vini。在刷新帧中,可在充分低于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择初始化电压Vini,并且初始化电压Vini可被设定为等于或低于低电位驱动电压VSSEL的电压。
参照图3和图11C,在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,并且第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,并且偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。在图3中,在刷新帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)被图示为包括一个脉冲的波形。但是,本发明不限于此,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。
因此,在采样时段期间,第二晶体管T2导通,从而将数据电压Vdata施加给第一节点N1。此外,第三晶体管T3也导通,从而驱动晶体管T1形成二极管连接。因此,驱动晶体管T1的栅极和漏极被短接,从而驱动晶体管T1作为二极管进行操作。在采样时段期间,电流Ids在驱动晶体管T1的源极和漏极之间流动。驱动晶体管T1的栅极和漏极是二极管连接,从而第二节点N2的电压通过从源极流到漏极的电流而升高,直到驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs变为Vth为止。在采样时段期间,利用与数据电压Vdata和驱动晶体管T1的阈值电压Vth之差对应的电压Vdata-|Vth|对第二节点N2的电压进行充电。
此外,在刷新帧的采样时段期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平,所以第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
此外,在刷新帧中,当作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)具有包括多个脉冲的波形时,第二晶体管T2导通,以将数据电压Vdata施加给第一节点N1。因此,也在刷新帧中,偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以减缓驱动晶体管T1的滞后。
参照图3和图11D,在刷新帧的发光时段期间,发光信号EM(n)是作为导通电平的低电平。因此,第五晶体管T5导通,以将高电位驱动电压VDDEL施加给第一节点N1。第六晶体管T6也导通,以在第三节点N3和第四节点N4之间形成电流路径。结果,经过驱动晶体管T1的源极和漏极的驱动电流Ioled施加给有机发光二极管OLED。
在发光时段期间流经有机发光二极管OLED的驱动电流Ioled的关系表达式通过上面的等式1表示。
如从等式1看出的,将理解,在驱动电流Ioled的关系表达式中,驱动晶体管T1的阈值电压Vth的分量被消除,从而即使在本发明的显示装置中阈值电压Vth改变,驱动电流Ioled也不会变化。如上所述,本发明的显示装置可不考虑采样时段期间阈值电压Vth的变化而对数据电压进行编程。
如上所述,有机发光二极管OLED的阳极在阳极复位帧的应力时段和刷新帧的采样时段中都被复位为复位电压VAR。
结果,在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,有机发光二极管OLED的阳极可在刷新帧和复位帧期间被周期性地复位。因此,即使在以低频驱动时,也可抑制由于漏电流导致的有机发光二极管OLED的阳极电压的持续上升,从而有机发光二极管OLED的阳极可保持恒定的电压电平。因此,即使驱动频率切换为低频,有机发光显示装置的亮度变化也可被减小,从而可提高图像质量。
此外,根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置使用高电平的数据电压Vdata来将导通偏置应力施加给驱动晶体管T1。因此,根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置不需要在栅极驱动器中包括用于使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级。
因此,如图5所示,设置在显示区A/A的左侧的第一栅极驱动器401和设置在显示区A/A的右侧的第二栅极驱动器402都仅包括两个发光信号级EM、第一扫描信号级SC1、奇数第二扫描信号级SC2_Odd、偶数第二扫描信号级SC2_Even以及第三扫描信号级SC3。但是,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402可不包括使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级。
因此,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402的每一个的宽度可从400μm减小为350μm,从而可减小边框的宽度。此外,不需要驱动用于施加导通偏置应力的单独级,从而还可降低功耗。
此外,在根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置中,不需要形成用于施加导通偏置应力的单独级,从而可提高栅极驱动器的制造工艺产率。
下文,将描述根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置。与根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置相比,根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置的不同之处仅在于第四晶体管和初始化电压,而其他技术特征相同。因此,施加给根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置的像素的信号和施加给根据本发明另一示例性实施方式(示例2)的有机发光显示装置的像素的信号相同。因此,将使用图7的波形描述根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置。
<本发明的再一示例性实施方式-示例4>
图12是图解根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置的像素的电路图。
每个像素P包括有机发光二极管OLED、驱动晶体管T1、第二至第七晶体管T2至T7、以及存储电容器Cstg。
有机发光二极管OLED通过从驱动晶体管T1提供的驱动电流来发光。在有机发光二极管OLED的阳极和阴极之间形成多层有机化合物层。有机化合物层包括空穴转移层和电子转移层的至少之一以及发光层(EML)。在此,空穴转移层是用于向发光层注入或转移空穴的层,并且例如可包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)和电子阻挡层(EBL)。电子转移层是用于向发光层注入或转移电子的层,并且例如可包括电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)和空穴阻挡层(HBL)。有机发光二极管OLED的阳极连接至第四节点N4,并且有机发光二极管的阴极连接至低电位驱动电压VSSEL的输入端子。
驱动晶体管T1根据源极-栅极电压Vsg控制施加给有机发光二极管OLED的驱动电流。驱动晶体管T1可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。驱动晶体管T1的源极连接至第一节点N1,栅极连接至第二节点N2,漏极连接至第三节点N3。驱动晶体管T1可称为第一晶体管。
第二晶体管T2向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。第二晶体管T2可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第二晶体管T2包括连接至数据线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第二晶体管T2响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,向作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1施加从数据线提供的数据电压Vdata。
第三晶体管T3在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。第三晶体管T3可以是n型MOSFET(NMOS)以及氧化物薄膜晶体管以减小漏电流。第三晶体管T3包括连接至第三节点N3的漏极、连接至第二节点N2的源极以及连接至用于传输第一扫描信号SC1(n)的第一扫描信号线的栅极。因此,第三晶体管T3响应于作为导通电平的第一扫描信号SC1(n)的高电平,在驱动晶体管T1的栅极和漏极之间形成二极管连接。
第四晶体管T4将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的栅极的第二节点N2。第四晶体管T4可以是n型MOSFET(NMOS)以及氧化物薄膜晶体管,以减小漏电流。第四晶体管T4包括连接至用于传输初始化电压Vini的初始化电压线的源极、连接至第二节点N2的漏极以及连接至用于传输在前级的第一扫描信号SC1(n-1)的在前级的第一扫描信号线的栅极。因此,第四晶体管T4响应于作为导通电平的在前级的第一扫描信号SC1(n-1)的高电平,将初始化电压Vini施加给作为驱动晶体管T1的栅极的第二节点N2。
第五晶体管T5将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。第五晶体管T5可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第五晶体管T5包括连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的源极、连接至第一节点N1的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。因此,第五晶体管T5响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,将高电位驱动电压VDDEL施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1。
第六晶体管T6在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。第六晶体管T6可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第六晶体管T6包括连接至第三节点N3的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输发光信号EM(n)的发光信号线的栅极。第六晶体管T6响应于发光信号EM(n),在作为第六晶体管T6的源极的第三节点N3和作为第六晶体管T6的漏极的第四节点N4之间形成电流路径。因此,第六晶体管T6响应于作为导通电平的发光信号EM(n)的低电平,在驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED之间形成电流路径。
第七晶体管T7将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。第七晶体管T7可以是p型MOSFET(PMOS)以及低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。第七晶体管T7包括连接至用于传输复位电压VAR的复位电压线的源极、连接至第四节点N4的漏极以及连接至用于传输第二扫描信号SC2(n)的第二扫描信号线的栅极。因此,第七晶体管T7响应于作为导通电平的第二扫描信号SC2(n)的低电平,将复位电压VAR施加给作为有机发光二极管的阳极的第四节点N4。
存储电容器Cstg将存储在每个像素中的数据电压Vdata保持一帧。存储电容器Cstg包括连接至第二节点N2的第一电极以及连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线的第二电极。也就是说,存储电容器Cstg的一个电极连接至驱动晶体管T1的栅极,存储电容器Cstg的另一电极连接至用于传输高电位驱动电压VDDEL的高电位驱动电压线。
图13A是在根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,在导通偏置应力时段期间像素的电路图。
图13B是在根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,在初始化时段期间像素的电路图。
图13C是在根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,在采样时段期间像素的电路图。
图13D是在根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,在发光时段期间像素的电路图。
下文将参照图12至13D描述根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置的像素的驱动。
根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置可按照被划分为刷新帧和阳极复位帧的方式被驱动。在刷新帧中,数据电压Vdata在每个像素P中被编程,有机发光二极管OLED发光。阳极复位帧可以是垂直空白帧,并且有机发光二极管OLED的阳极在阳极复位帧期间被复位。
在根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,阳极复位帧可包括多个应力时段(导通偏置应力)。应力时段(导通偏置应力)是偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1的时段。此外,在应力时段期间,有机发光二极管OLED的阳极可被复位。此外,如图7所示,在阳极复位帧期间,复位电压VAR和初始化电压Vini是低电平,数据电压Vdata是高电平。
此外,在根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,刷新帧可被划分为初始化时段、采样时段和发光时段。初始化时段是作为驱动晶体管T1的栅极的第二节点N2的电压被初始化的时段。采样时段是驱动晶体管T1的阈值电压Vth被采样并且数据电压Vdata被编程的时段。发光时段是有机发光二极管OLED通过编程的驱动晶体管T1的源极-栅极电压根据驱动电流来发光的时段。如图7所示,在刷新帧期间,复位电压VAR和初始化电压Vini是低电平。
具体地,参照图7和图13A,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。也就是说,在阳极复位帧的应力时段(导通偏置应力)期间,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。换句话说,在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。在包括多个应力时段(导通偏置应力)的阳极复位帧中,数据电压Vdata总是高电平。
因此,第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
因此,第二晶体管T2导通,以将高电平的数据电压Vdata施加给第一节点N1。可在充分高于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择数据电压Vdata的高电平,并且数据电压Vdata的高电平可被设定为等于或低于高电位驱动电压VDDEL的电压。也就是说,在应力时段(导通偏置应力)期间,导通偏置应力被施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以降低驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs。因此,在应力时段(导通偏置应力)期间,驱动晶体管T1的源极-漏极电流Ids流动以减缓驱动晶体管T1的滞后。
参照图7和图13B,在刷新帧的初始化时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,在前级的第一扫描信号SC1(n-1)是作为导通电平的高电平。因此,第三晶体管T3和第四晶体管T4导通,以将初始化电压Vini施加给第三节点N3和第二节点N2。结果,驱动晶体管T1的栅极和漏极被初始化为初始化电压Vini。在刷新帧中,可在充分低于有机发光二极管OLED的操作电压的电压范围内选择初始化电压Vini,并且初始化电压Vini可被设定为等于或低于低电位驱动电压VSSEL的电压。
参照图7和图13C,在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,并且第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平。在刷新帧的采样时段期间,第一扫描信号SC1(n)是作为导通电平的高电平,奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)是作为导通电平的低电平,并且偶数第二扫描信号SC2_Even(n)是作为导通电平的低电平。在图7中,在刷新帧中,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)被图示为包括一个脉冲的波形。但是,本发明不限于此,作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)可具有包括多个脉冲的波形。
因此,在采样时段期间,第二晶体管T2导通,从而将数据电压Vdata施加给第一节点N1。此外,第三晶体管T3也导通,从而驱动晶体管T1形成二极管连接。因此,驱动晶体管T1的栅极和漏极被短接,从而驱动晶体管T1作为二极管进行操作。在采样时段期间,电流Ids在驱动晶体管T1的源极和漏极之间流动。驱动晶体管T1的栅极和漏极是二极管连接,从而第二节点N2的电压通过从源极流到漏极的电流而升高,直到驱动晶体管T1的栅极-源极电压Vgs变为Vth为止。在采样时段期间,利用与数据电压Vdata和驱动晶体管T1的阈值电压Vth之差对应的电压Vdata-|Vth|对第二节点N2的电压进行充电。
此外,在刷新帧的采样时段期间,第二扫描信号SC2(n)是作为导通电平的低电平,所以第七晶体管T7导通,以将复位电压VAR施加给第四节点N4。也就是说,有机发光二极管OLED的阳极被复位到复位电压VAR。
此外,在刷新帧中,当作为第二扫描信号SC2(n)的奇数第二扫描信号SC2_Odd(n)和偶数第二扫描信号SC2_Even(n)具有包括多个脉冲的波形时,第二晶体管T2导通,以将数据电压Vdata施加给第一节点N1。因此,也在刷新帧中,偏置应力施加给作为驱动晶体管T1的源极的第一节点N1,以减缓驱动晶体管T1的滞后。
参照图7和图13D,在刷新帧的发光时段期间,发光信号EM(n)是作为导通电平的低电平。因此,第五晶体管T5导通,以将高电位驱动电压VDDEL施加给第一节点N1。第六晶体管T6也导通,以形成第三节点N3和第四节点N4的电流路径。结果,经过驱动晶体管T1的源极和漏极的驱动电流Ioled施加给有机发光二极管OLED。
在发光时段期间流经有机发光二极管OLED的驱动电流Ioled的关系表达式通过上面的等式1表示。
如从等式1看出的,将理解,在驱动电流Ioled的关系表达式中,驱动晶体管T1的阈值电压Vth的分量被消除,从而即使在本发明的显示装置中阈值电压Vth改变,驱动电流Ioled也不会变化。如上所述,本发明的显示装置可不考虑采样时段期间阈值电压Vth的变化而对数据电压进行编程。
如上所述,在阳极复位帧的应力时段和刷新帧的采样时段中,有机发光二极管OLED的阳极都被复位为复位电压VAR。
结果,同样地,在根据本发明又一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置中,有机发光二极管OLED的阳极可在刷新帧和复位帧期间被周期性地复位。因此,即使在以低频驱动时,也可抑制由于漏电流导致的有机发光二极管OLED的阳极电压的持续上升,从而有机发光二极管OLED的阳极可保持恒定的电压电平。因此,即使驱动频率切换为低频,有机发光显示装置的亮度变化也可被减小,从而可提高图像质量。
根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置使用高电平的数据电压Vdata来将导通偏置应力施加给驱动晶体管T1。因此,根据本发明再一示例性实施方式(示例4)的有机发光显示装置不需要在栅极驱动器中包括用于使初始化电压摆动以施加导通偏置应力的单独级。
此外,如图9所示,设置在显示区A/A的左侧的第一栅极驱动器401仅包括发光信号级EM、奇数第二扫描信号级SC2_Odd和偶数第二扫描信号级SC2_Even;设置在显示区A/A的右侧的第二栅极驱动器402仅包括第一扫描信号级SC1、奇数第二扫描信号级SC2_Odd和偶数第二扫描信号级SC2_Even。但是,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402可不包括第三扫描信号级SC3。
因此,相比根据本发明又一示例性实施方式(示例3)的有机发光显示装置,第一栅极驱动器401和第二栅极驱动器402的每一个的宽度可从350μm减小为300μm,从而可进一步减小边框的宽度。此外,不需要驱动第三扫描信号级,从而还可降低功耗。
本发明的示例性实施方式还可描述如下。
根据本发明的一个方面,一种有机发光显示装置包括:显示面板,在所述显示面板中设置有多个像素,其中所述多个像素的每一个包括:有机发光二极管,所述有机发光二极管配置为通过驱动电流而发光;第一晶体管,所述第一晶体管配置为控制所述驱动电流并且包括作为第一节点的源极、作为第二节点的栅极以及作为第三节点的漏极;第二晶体管,所述第二晶体管配置为向所述第一节点施加数据电压;第三晶体管,所述第三晶体管配置为在所述第二节点和所述第三节点之间形成二极管连接;第四晶体管,所述第四晶体管配置为向所述第一晶体管施加初始化电压;第五晶体管,所述第五晶体管配置为向所述第一节点施加高电位驱动电压;第六晶体管,所述第六晶体管配置为在所述驱动晶体管和所述有机发光二极管之间形成电流路径;第七晶体管,所述第七晶体管配置为将复位电压施加给作为所述有机发光二极管的阳极的第四节点;以及存储电容器,所述存储电容器包括连接至所述第二节点的一个电极以及连接至用于传输所述高电位驱动电压的高电位驱动电压线的另一电极,其中所述有机发光显示装置按照被划分为刷新帧和复位帧的方式被驱动,其中在所述刷新帧,所述数据电压在所述像素中被编程;在所述复位帧,所述有机发光二极管的阳极被复位,并且所述数据电压在所述复位帧期间保持在第一电平。因此,无需提供用于施加偏置应力的单独级,从而可减小边框。
所述复位帧可包括多个导通偏置应力时段,
在所述导通偏置应力时段期间,所述第二晶体管可导通以将第一电平的数据电压施加给所述第一节点并且所述第七晶体管可导通以将所述第四节点复位到所述复位电压。
所述第三晶体管可以是n型氧化物薄膜晶体管,并且所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管可以是p型低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。
在所述刷新帧期间,施加给所述第四晶体管的初始化电压可以是第二电平,并且在所述复位帧期间,施加给所述第四晶体管的初始化电压可以是第一电平。
所述第三晶体管和所述第四晶体管可以是n型氧化物薄膜晶体管,所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管可以是p型低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。
在所述刷新帧和所述复位帧期间,施加给所述第四晶体管的初始化电压可以是第二电平。
所述第一晶体管可包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,所述第二晶体管可包括连接至传输所述数据电压的数据线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输第二扫描信号的第二扫描信号线的栅极,所述第三晶体管可包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;所述第四晶体管可包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第三扫描信号的第三扫描信号线的栅极;所述第五晶体管可包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;所述第六晶体管可包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极;所述第七晶体管可包括连接至传输复位电压的复位电压线的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述第二扫描信号线的栅极。
所述第一晶体管可包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,所述第二晶体管可包括连接至传输所述数据电压的数据线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输第二扫描信号的第二扫描信号线的栅极,所述第三晶体管可包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;所述第四晶体管可包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至在前级的第一扫描信号线的栅极,其中所述在前级的第一扫描信号线传输所述在前级的第一扫描信号;所述第五晶体管可包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;所述第六晶体管可包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极;所述第七晶体管可包括连接至传输复位电压的复位电压线的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述第二扫描信号线的栅极。
所述第一晶体管可包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,所述第二晶体管可包括连接至传输所述数据电压的数据线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输第二扫描信号的第二扫描信号线的栅极,所述第三晶体管可包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;所述第四晶体管可包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第二节点的漏极以及连接至传输第三扫描信号的第三扫描信号线的栅极;所述第五晶体管可包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;所述第六晶体管可包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极;所述第七晶体管可包括连接至传输复位电压的复位电压线的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述第二扫描信号线的栅极。
所述第一晶体管可包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,所述第二晶体管可包括连接至传输所述数据电压的数据线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输第二扫描信号的第二扫描信号线的栅极,所述第三晶体管可包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;所述第四晶体管可包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第二节点的漏极以及连接至在前级的第一扫描信号线的栅极,其中所述在前级的第一扫描信号线传输所述在前级的第一扫描信号;所述第五晶体管可包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;所述第六晶体管可包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极;所述第七晶体管可包括连接至传输复位电压的复位电压线的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述第二扫描信号线的栅极。
所述刷新帧可被划分为初始化时段、采样时段和发光时段,在所述初始化时段期间,所述第二节点或所述第三节点可被初始化为所述初始化电压;在所述采样时段期间,可利用与所述数据电压和所述第一晶体管的阈值电压Vth之差对应的电压对所述第二节点充电;在所述发光时段期间,所述驱动电流流到所述有机发光二极管以使其发光。
尽管已参照附图详细描述了本发明的示例性实施方式,但本发明并不限于此,在不背离本发明的技术构思的情况下,本发明可以以诸多不同的形式实施。因此,提供本发明的示例性实施方式仅是为了举例说明的目的,而不旨在限制本发明的技术构思。本发明的技术构思的范围不限于此。因此,应当理解,上述示例性实施方式在所有方面都是举例说明性的,并不限制本发明。应当基于所附的权利要求书解释本发明的保护范围,其等同范围内的所有技术构思都应解释为落入本发明的范围内。
Claims (11)
1.一种有机发光显示装置,包括显示面板,在所述显示面板中设置有多个像素,其中所述多个像素的每一个包括:
有机发光二极管,所述有机发光二极管配置为通过驱动电流而发光;
第一晶体管,所述第一晶体管配置为控制所述驱动电流并且包括作为第一节点的源极、作为第二节点的栅极以及作为第三节点的漏极;
第二晶体管,所述第二晶体管配置为向所述第一节点施加数据电压;
第三晶体管,所述第三晶体管配置为在所述第二节点和所述第三节点之间形成二极管连接;
第四晶体管,所述第四晶体管配置为向所述第一晶体管施加初始化电压;
第五晶体管,所述第五晶体管配置为向所述第一节点施加高电位驱动电压;
第六晶体管,所述第六晶体管配置为在所述第一晶体管和所述有机发光二极管之间形成电流路径;
第七晶体管,所述第七晶体管配置为将复位电压施加给作为所述有机发光二极管的阳极的第四节点;以及
存储电容器,所述存储电容器包括连接至所述第二节点的第一电极以及连接至用于传输所述高电位驱动电压的高电位驱动电压线的第二电极,
其中所述有机发光显示装置按照被划分为刷新帧和复位帧的方式被驱动,其中在所述刷新帧,在多个不同电平之间交替的所述数据电压在所述像素中被编程;在所述复位帧,所述有机发光二极管的阳极被复位,并且所述数据电压在所述复位帧期间保持在基本上恒定的第一电平,
其中所述第二晶体管包括连接至传输所述数据电压的数据线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输第二扫描信号的第二扫描信号线的栅极,
其中所述第七晶体管包括连接至传输复位电压的复位电压线的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述第二扫描信号线的栅极,
在所述复位帧期间,所述第二晶体管由所述第二扫描信号导通,以将基本上恒定的所述第一电平数据电压施加到所述第一节点,并且所述第七晶体管由所述第二扫描信号导通,以将所述复位电压施加到所述有机发光二极管的所述阳极,
其中在所述复位帧和所述刷新帧的所有时段内,所述第二晶体管和所述第七晶体管同时导通和同时截止。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述复位帧包括多个导通偏置应力时段,
在所述导通偏置应力时段期间,所述第二晶体管导通以将第一电平的数据电压施加给所述第一节点并且所述第七晶体管导通以将所述第四节点复位到所述复位电压。
3.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述第三晶体管是n型氧化物薄膜晶体管,并且所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管是p型低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。
4.根据权利要求3所述的有机发光显示装置,
在所述刷新帧期间,施加给所述第四晶体管的初始化电压是第二电平,并且在所述复位帧期间,施加给所述第四晶体管的初始化电压是第一电平。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述第三晶体管和所述第四晶体管是n型氧化物薄膜晶体管,所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管和所述第七晶体管是p型低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。
6.根据权利要求5所述的有机发光显示装置,
其中在所述刷新帧和所述复位帧期间,施加给所述第四晶体管的初始化电压是第二电平。
7.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述第一晶体管包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,
所述第三晶体管包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;
所述第四晶体管包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第三扫描信号的第三扫描信号线的栅极;
所述第五晶体管包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;以及
所述第六晶体管包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极。
8.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述第一晶体管包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,
所述第三晶体管包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;
所述第四晶体管包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至在前级的第一扫描信号线的栅极,其中所述在前级的第一扫描信号线传输所述在前级的第一扫描信号;
所述第五晶体管包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;
所述第六晶体管包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极。
9.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述第一晶体管包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,
所述第三晶体管包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;
所述第四晶体管包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第二节点的漏极以及连接至传输第三扫描信号的第三扫描信号线的栅极;
所述第五晶体管包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;以及
所述第六晶体管包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极。
10.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述第一晶体管包括连接至所述第一节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至所述第二节点的栅极,
所述第三晶体管包括连接至所述第二节点的源极、连接至所述第三节点的漏极以及连接至传输第一扫描信号的第一扫描信号线的栅极;
所述第四晶体管包括连接至传输所述初始化电压的初始化电压线的源极、连接至所述第二节点的漏极以及连接至在前级的第一扫描信号线的栅极,其中所述在前级的第一扫描信号线传输所述在前级的第一扫描信号;
所述第五晶体管包括连接至所述高电位驱动电压线的源极、连接至所述第一节点的漏极以及连接至传输发光信号的发光信号线的栅极;
所述第六晶体管包括连接至所述第三节点的源极、连接至所述第四节点的漏极以及连接至所述发光信号线的栅极。
11.根据权利要求1所述的有机发光显示装置,
其中所述刷新帧被划分为初始化时段、采样时段和发光时段,
在所述初始化时段期间,所述第二节点或所述第三节点被初始化为所述初始化电压,
在所述采样时段期间,利用与所述数据电压和所述第一晶体管的阈值电压之差对应的电压对所述第二节点充电,
在所述发光时段期间,所述驱动电流流到所述有机发光二极管以使其发光。
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