CN1310204C

CN1310204C - 有机发光显示器

Info

Publication number: CN1310204C
Application number: CNB031014526A
Authority: CN
Inventors: 宋志峯
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2003-01-09
Filing date: 2003-01-09
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2023-01-09
Also published as: CN1516096A

Abstract

一种有机发光显示器。此有机发光显示器包括数个画素及一外部电源线。本发明的特徵为外部电源线在画素的间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开。由于外部电源线在画素的间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开，所以流经这些内部电源线的电流会明显地降低，因此可减少电流在这些内部电源线上的功率消耗。如此一来，本发明的有机发光显示器不仅能省电，也可以降低面板的发热，增加面板的寿命。

Description

有机发光显示器

技术领域

本发明是有关于一种有机发光显示器(Organic Light EmittingDisplay，简称OLED)，且特别是有关于一种外部电源线在数个像素之间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开的主动式有机发光显示器。

背景技术

人类最早能看到的动态影像为记录片型态的电影。之后，阴极射线管(Cathode Ray Tube，简称CRT)的发明，成功地衍生出商业化的电视机，并成为每个家庭必备的家电用品。随著科技的发展，CRT的应用又扩展到电脑产业中的桌上型监视器，而使得CRT风光将近数十年之久。但是CRT所制作成的各类型显示器都面临到辐射线的问题，并且因为内部电子***构，而使得显示器体积庞大并占空间，所以不利于薄形及轻量化。

由于上述问题，而使得研究人员著手开发所谓的平面显示器(FlatPanel Display)。这个领域包含液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)、场发射显示器(Field Emission Display，简称FED)、OLED、以及电浆显示器(Plasma Display Panel，简称PDP)。

其中，OLED又称为有机电激发光显示器(Organic ElectroluminescenceDisplay，简称OELD)，其为自发光性的元件。因为OLED的特性为直流低电压驱动、高亮度、高效率、高对比值、以及轻薄，并且其发光色泽由红(Red，简称R)、绿(Green，简称G)、以及蓝(Blue，简称B)三原色至白色的自由度高，因此OLED被喻为下一是世代的新型平面面板的发展重点。OLED技术除了兼具LCD的轻薄与高解析度，以及LED的主动发光、响应速度快与省电冷光源等优点外，还有视角广、色彩对比效果好及成本低等多项优点。因此，OLED可广泛应用于LCD或指示看板的背光源、行动电话、数字相机、以及个人数字助理(PDA)等。

从驱动方式的观点来看，OLED可分为被动矩阵驱动方式及主动矩阵驱动方式两大种类。被动矩阵式OLED的优点在于结构非常简单且不需要使用薄膜晶体管(Thin Film Transistor，简称TFT)驱动，因而成本较低，但其缺点为不适用于高解析度画质的应用，而且在朝向大尺寸面板发展时，会产生耗电量增加、元件寿命降低、以及显示性能不佳等的问题。而主动矩阵式OLED的优点除了可应用在大尺寸的主动矩阵驱动方式的需求外，其视角广、高亮度、以及响应速度快的特性也是不可忽视的，但是其成本会比被动矩阵式OLED略高。

依照驱动方式的不同，平面显示器又可分为电压驱动型及电流驱动型两种。电压驱动型通常应用在TFT-LCD，也就输入不同的电压至资料线，而达到不同的灰阶，以达成全彩的目的。电压驱动型的TFT-LCD具有技术成熟、稳定、以及便宜的优点。而电流驱动型通常应用在OLED的显示器，也就是输入不同的电流至资料线，而达到不同的灰阶，以达成全彩的目的。

在主动式OLED中，由于会有大电流流经像素阵列内部，而电源线通常以很薄的金属所组成，所以其阻抗都相当大。再加上流经发光元件的电流也不小，所以消耗在电源线上的功率相当大，也很容易造成面板发热的情形。

接下来请参照图1，其显示的是公知的一种OLED的电源线设计的功率平均消耗模拟的示意图。在此以四个像素为例，并且假设以四个像素点亮的情形下，每个像素都要流过电流I，才能产生同样的亮度B。由图1可知，电源线可分成外部电源线102及内部电源线104，而外部电源线102耦接至正电压源106，并且将内部电源线104分成四段，而每一段的阻抗假设为R。接下来将说明在内部电源线104上的功率消耗。当正电压源106所产生的电流4I经由外部电源线102而流入内部电源线104时，4I的电流将流过第一段内部电源线108，而在第一段内部电源线108的功率消耗为P(108)＝(4I)2×R＝16I2R，并且会流入I的电流量至像素110。剩下的3I电流将流过第二段内部电源线112，而在第二段内部电源线112的功率消耗为P(112)＝(3I)2×R＝9I2R，并且会流入I的电流量至像素114。同理，第三段内部电源线116的功率消耗为P(116)＝(2I)2×R＝4I2R，并且会流入I的电流量至像素118；而第四段内部电源线120的功率消耗为P(120)＝(I)2×R＝I2R，并且会流入I的电流量至像素122。所以，在内部电源线104上的功率消耗为P(104)＝P(108)+P(112)+P(116)+P(120)＝30I2R。因此，消耗在内部电源104上的功率消耗是相当大的。

而公知的另一种OLED的电源线的设计，请参阅美国专利第6380688号。此专利是将外部电源线分隔成数段，以降低在外部电源线上的功率消耗，但是并未降低内部电源线的功率消耗。再者，降低外部电源线上的功率消耗可以许多方式来达成，并不局限于此种方式。例如，增加外部电源线的宽度，如此一来将会使外部电源线的阻抗降低，而使外部电源线上的功率消耗降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有机发光显示器。本发明的特征为外部电源线在像素之间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开。由于外部电源线在像素之间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开，所以流经这些内部电源线的电流会明显地降低，因此可减少电流在这些内部电源线上的功率消耗。

为实现上述目的，本发明提供的一种有机发光显示器包括多数个像素及至少一外部电源线，该外部电源线在该些像素之间会区分成多数道内部电源线，并且该些内部电源线会相互隔开，且每一该些内部电源线会被分成左道内部电源线与右道内部电源线。

其中该外部电源线耦接至一电压源。

其中该电压源提供一电流，该电流经由该外部电源线及该些内部电源线，而供应至该些像素。

其中该些像素包含于该有机发光显示器的一像素阵列之中。

其中每一该些像素包括：

一开关晶体管，具有一第一汲极、一第一闸极、以及一第一源极，其中该第一汲极耦接至一资料线，而该第一闸极耦接至一扫瞄线；

一驱动晶体管，具有一第二汲极、一第二闸极、以及一第二源极，其中该第二闸极耦接至该第一源极，而该第二源极接地；

一储存电容，具有一第一端及一第二端，其中该第一端耦接至该第一源极及该第二闸极，而该第二端接地及耦接至该第二源极；以及

一发光元件，具有一正极及一负极，其中该正极耦接至该些内部电源线其中之一，而该负极耦接至该第二汲极。

其中该些内部电源线其中之一经由该外部电源线而耦接至一正电压源。

其中该开关晶体管为一薄膜晶体管。

其中该驱动晶体管为一薄膜晶体管。

其中该发光元件为一有机发光二极管。

其中该发光元件为一高分子发光二极管。

其中该有机发光显示器为一主动矩阵式有机发光显示器。

综上所述，发明的特征为外部电源线在像素之间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开。由于外部电源线在像素之间会区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开，所以流经这些内部电源线的电流会明显地降低，因此可减少电流在这些内部电源线上的功率消耗。如此一来，本发明的有机发光显示器不仅能省电，也可以降低面板的发热，而增加面板的寿命。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点，能更加明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，做详细说明如下：

图1显示的是公知的一种OLED的电源线设计的功率平均消耗模拟的示意图；

图2显示的是本发明的OLED的像素阵列的整体架构图；

图3显示的是本发明的OLED的像素的电路图；以及

图4显示的是根据本发明一较佳实施例的OLED的电源线设计的功率平均消耗模拟的示意图。

具体实施方式：

本发明的有机发光显示器(OLED)为主动式OLED。接下来请参照图2，其显示的是本发明的OLED的像素阵列20的整体架构图。由图2可知，像素阵列20包括数个像素202、数条资料线204及数条扫瞄线206。本发明是利用电流分流的效果，而使外部电源线在这些像素之间区分成数道内部电源线，并且这些内部电源线会相互隔开。而本发明的OLED的像素202的电路图请参照图3所示。由图3可知，像素202包括开关晶体管302、驱动晶体管304、储存电容306、以及发光元件308。上述开关晶体管302具有汲极、闸极、以及源极。上述驱动晶体管304具有汲极、闸极、以及源极。储存电容306具有第一端及第二端。发光元件308具有正极及负极。其中，开关晶体管302的汲极耦接至资料线204，开关晶体管202的闸极耦接至扫瞄线206，开关晶体管302的源极耦接至驱动晶体管304的闸极及储存电容306的第一端。驱动晶体管304的汲极耦接至发光元件308的负极，驱动晶体管304的源极接地及耦接至储存电容306的第二端。发光元件308的阳极耦接至这些内部电源线的其中之一，而这些内部电源线的其中之一会经由外部电源线而耦接至正电压源(VDD)。此外，开关晶体管202及驱动晶体管204为薄膜晶体管。而发光元件308为有机发光二极管或高分子发光二极管。由于发光元件308是属于电流驱动的元件，所以必须有电流通过，才能使发光元件308发光。然而，流经电源线的电流也会因为电源线的阻抗而产生功率消耗。

接下来请参照图4，其显示的是根据本发明一较佳实施例的OLED的电源线设计的功率平均消耗模拟的示意图。在此较佳实施例中，为了说明的方便起见，仅以内部电源线分成相互隔开的两道做说明，但是熟习此项技术的人士应该了解到的是，只要是相互隔开成两道以上的内部电源线都包含于本发明之中。此外要说明的是，为了比较本发明与公知的内部电源线上的功率消耗的差异，因此图4与图1的假设完全相同，亦即以四个像素为例，并且假设以四个像素点亮的情形下，每个像素都要流过电流I，才能产生同样的亮度B。

接下来将说明图4的内部电源线上的功率消耗。由图4可知，本发明是利用分流的效果，将外部电源线分成外部电源线402及外部电源线404两部分(外部电源线402及外部电源线404耦接至正电压源406)，并分别由左右两端流入，由于外部电源线402及外部电源线404可以做到很宽，所以流过的阻抗可以降到很低，因此外部电源线上的功率消耗在可予以忽略。再者，内部电源线会分成隔开的两道，分别为左道内部电源线408及右道内部电源线410，并且将左道内部电源线408分成第一段内部电源线412及第二段内部电源线414，而将左道内部电源线408分成第三段内部电源线416及第四段内部电源线418而每一段的阻抗假设为R。接下来将说明左道内部电源线408上的功率消耗。当正电压源406所产生的电流4I，以2I的电流经由外部电源线402而流入左道电源线408时，2I的电流将流过第一段内部电源线412，而在第一段内部电源线412的功率消耗为P(412)＝(2I)2×R＝4I2R，并且会流入I的电流量至像素420。剩下的电流I将流过第二段内部电源线414，而在第二段内部电源线414的功率消耗为P(414)＝(I)2×R＝I2R，并且会流入I的电流量至像素422。因此，左道内部电源线408上的功率消耗为P(408)＝P(412)+P(414)＝5I2R。接下来将说明右道内部电源线404上的功率消耗。当正电压源406所产生的电流4I，以2I的电流经由外部电源线404而流入右道电源线410时，2I的电流将流过第三段内部电源线416，而在第三段内部电源线416的功率消耗为P(416)＝(2I)2×R＝4I2R，并且会流入I的电流量至像素424。剩下的电流I将流过第四段内部电源线418，而在第四段内部电源线418的功率消耗为P(418)＝(I)2×R＝I2R，并且会流入I的电流量至像素426。因此，右道内部电源线410上的功率消耗为P(410)＝P(416)+P(418)＝5I2R。因此，在此较佳实施例的内部电源线上的功率消耗为P(408)+P(410)＝10I2R。由上述可知，图4的内部电源线上的消耗仅为图1的三分之一，因此本发明的分流技术可大大地减低内部电源线的功率消耗。

在此要特别强调的是，本发明不仅可以将内部电源线相互隔开成两道，也可以相互隔开成三、四、五道以上，而当内部电源线相互隔开成愈多道时，内部电源线上的功率消耗将会愈低。

虽然本发明已以较佳实施例揭露于上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视申请专利范围所介定的为准。

Claims

1、一种有机发光显示器，该有机发光显示器包括多数个像素及至少一外部电源线，该有机发光显示器的特征为：

该外部电源线在该些像素之间会区分成多数道内部电源线，并且该些内部电源线会相互隔开，且每一该些内部电源线会被分成左道内部电源线与右道内部电源线。

2、如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该外部电源线耦接至一电压源。

3、如权利要求2所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该电压源提供一电流，该电流经由该外部电源线及该些内部电源线，而供应至该些像素。

4、如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该些像素包含于该有机发光显示器的一像素阵列之中。

5、如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，其中每一该些像素包括：

一开关晶体管，具有一第一基极、一第一闸极、以及一第一源极，其中该第一基极耦接至一资料线，而该第一闸极耦接至一扫描线；

一驱动晶体管，具有一第二基极、一第二闸极、以及一第二源极，其中该第二闸极耦接至该第一源极，而该第二源极接地；

一发光元件，具有一正极及一负极，其中该正极耦接至该些内部电源线其中之一，而该负极耦接至该第二基极。

6、如权利要求5所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该些内部电源线其中之一经由该外部电源线而耦接至一正电压源。

7、如权利要求5所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该开关晶体管为一薄膜晶体管。

8、如权利要求5所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该驱动晶体管为一薄膜晶体管。

9、如权利要求5所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该发光元件为一有机发光二极管。

10、如权利要求5所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该发光元件为一高分子发光二极管。

11、如权利要求1所述的有机发光显示器，其特征在于，其中该有机发光显示器为一主动矩阵式有机发光显示器。