JP2017507367A - 画素回路、画素、この画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

画素回路、画素、この画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】画素回路、画素、この画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置及びその駆動方法を開示する。【解決手段】この画素回路１１２は、順次に接続された給電回路１１２１、基本回路１１２２及び補償回路１１２３を含み、前記給電回路１１２１は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、前記基本回路１１２２に電源を提供し、前記補償回路１１２３はそれぞれに第２電源ＥＬＶＳＳ１及び第３電源ＥＬＶＳＳ２に接続され、有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧と電流の差を補償する。前記画素はＯＬＥＤと前記画素回路を含む。前記ＡＭＯＬＥＤ表示装置は前記画素回路を含む。本発明によれば、トランジスタの閾値電圧と電源電圧の差を補償し、ＡＭＯＬＥＤの応答特性を改善して、同じ光度の光が発生され、ＡＭＯＬＥＤ表示装置が表示した画像の均一性、一致性の要求を満足させることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ技術に関し、特に画素回路、画素、この画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置及びその駆動方法に関する。
近年、陰極線管に対して軽量且つ体積が小さい各タイプのフラットパネル表示装置が開発された。
各タイプのフラットパネル表示装置に、アクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置は自己発光の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を使用して画像を表示し、通常、応答時間が短く、低消費電力で駆動し、より良い光度及び色純度を有する特性を有するため、有機発光表示装置は、次世代のディスプレイ技術の焦点になっている。
大型ＡＭＯＬＥＤ表示装置について、スキャン線とデータケーブルの交差領域にある複数の画素を含む。各画素はＯＬＥＤと前記ＯＬＥＤを駆動するための画素回路を含む。前記画素回路は、通常、スイッチトランジスタ、駆動トランジスタ及び蓄積容量を含む。
ＡＭＯＬＥＤの画素特性が駆動トランジスタ間の差とスイッチトランジスタのリーク電流に影響されるため、このような複数の画素表示の画像の品質の均一性と一致性が悪い。
図１は従来技術におけるアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置の画素の概略図である。図１に示すように、画素回路１１２のトランジスタはＰＭＯＳ（ｎ型基板、ｐチャネルであり、正孔の流動により電流を伝送するＭＯＳチューブ）トランジスタである。
ＡＭＯＬＥＤ表示装置の画素１１０は、ＯＬＥＤ、データケーブルＤｍとスキャン制御線Ｓｎ１に接続され、前記ＯＬＥＤを制御する画素回路１１２を含む。
前記ＯＬＥＤの陽極は画素回路１１２に接続され、ＯＬＥＤの陰極は第２電源ＥＬＶＳＳに接続される。このＯＬＥＤは、画素回路１１２が提供した電流の強さに対応する光度を有する光を発する。
スキャン制御線Ｓｎ１にスキャン信号を提供する場合、画素回路１１２はデータケーブルＤｍに提供されたデータ信号に応じてＯＬＥＤに提供された電流量を制御する。そのために、画素回路１１２は、第１電源ＥＬＶＤＤと有機発光ダイオードＯＬＥＤの陽極の間に接続された第２トランジスタＴ２（即ち、駆動トランジスタ）及び第２トランジスタＴ２のゲートと第１電源ＥＬＶＤＤの間に接続される第１コンデンサＣ１を含み、第１トランジスタのゲートは前記スキャン制御線Ｓｎ１に接続される。
第１トランジスタＴ１のゲートはスキャン制御線Ｓｎ１に接続され、第１トランジスタＴ１のソース（またはドレイン）はデータケーブルＤｍに接続される。第１トランジスタＴ１のドレイン（またはソース）は第１コンデンサＣ１の一端（他端が第１電源ＥＬＶＤＤに接続される）に接続される。スキャン制御線Ｓｎ１から第１トランジスタＴ１にスキャン制御信号を提供する場合、第１トランジスタＴ１がオンされ、データケーブルＤｍから提供されたデータ信号が第１コンデンサＣ１に提供される。この時、データ信号に対応する電圧が第１コンデンサＣ１に保存されている。
第２トランジスタＴ２のゲートは第１コンデンサＣ１の一端（他端が第１電源ＥＬＶＤＤに接続される）に接続され、第２トランジスタＴ２のソースは第１電源ＥＬＶＤＤに接続される。第２トランジスタＴ２のドレインはＯＬＥＤの陽極に接続される。第２トランジスタＴ２は第１電源源ＥＬＶＤＤから前記ＯＬＥＤを経て第２電源ＥＬＶＳＳに流れた電流を制御し、この電流の大きさは第１コンデンサＣ１に保存されている電圧に対応する。
第１コンデンサＣ１の一端は第２トランジスタＴ２のゲートに接続され、この第１コンデンサＣ１の他端は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、データ信号に対応する電圧は第１コンデンサＣ１に充電される。
画素１１０は、第１コンデンサＣ１に充電された電圧に応じてＯＬＥＤに提供される電流を調整してＯＬＥＤの光度を制御することにより、所定光度を有する画像を表示する。しかしながら、この伝統的なＡＭＯＬＥＤ表示装置に、第２トランジスタＴ２の閾値電圧変化と第１トランジスタＴ１のリーク電流の影響により、光度均一の画像が表示され難い。例えば、違う画素の中に第２トランジスタＴ２の閾値電圧の差と第１電源ＥＬＶＤＤの差により、同じゲートの駆動電圧を加える時、ＯＬＥＤに流れた電流が一致せず、ＯＬＥＤの光度が一致せず、各画素は同一のデータ信号に応答して、発生した光が違う光度を有するため、表示された画像は均一の光度を有することが難しい。
本発明は、以上の事情を鑑み、トランジスタの閾値電圧と電源電圧の差を補償し、ＡＭＯＬＥＤの応答特性を改善して、同じ光度の光が発生され、ＡＭＯＬＥＤ表示装置が表示した画像の均一性、一致性の要求を満足させる画素、この画素を使用するアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置及びその駆動方法を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明の技術案は下記のように実現される。
画素回路１１２は、基本回路１１２２を含み、さらに給電回路１１２１と補償回路１１２３を含み、前記給電回路１１２１、前記基本回路１１２２及び前記補償回路１１２３は順次に接続され、前記給電回路１１２１は第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、前記基本回路１１２２に電源を提供し、前記補償回路１１２３はそれぞれに第２電源ＥＬＶＳＳ１及び第３電源ＥＬＶＳＳ２に接続され、有機発光ダイオードＯＬＥＤの電圧と電流の差を補償する。
その中に、前記給電回路１１２１は第２トランジスタＴ２であり、前記第２トランジスタＴ２は、ゲートがスキャン制御線Ｓｃａｎ１に接続され、ソースが第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、ドレインが前記基本回路１１２２に接続される。
前記基本回路１１２２は並列したＯＬＥＤと浮遊容量Ｃｏｌｅｄにより前記補償回路１１２３に接続される。
前記基本回路１１２２は、第１トランジスタＴ１、第５トランジスタＴ５及び第１コンデンサＣ１を含み、前記第１トランジスタＴ１は、ゲートが第２スキャン制御線Ｓｃａｎ２に接続され、ソースがデータケーブルＤｍに接続され、ドレインが前記第５トランジスタＴ５のゲートに接続され、第１コンデンサＣ１は前記第５トランジスタＴ５のゲートとソースの間に直列される。
前記補償回路１１２３は、ＯＬＥＤと並列した浮遊容量Ｃｏｌｅｄ、第３トランジスタＴ３及び第４トランジスタＴ４を含み、前記ＯＬＥＤと浮遊容量Ｃｏｌｅｄが基本回路１１２２の第５トランジスタＴ５のドレインと補償回路１１２３の第３トランジスタＴ３及び第４トランジスタＴ４のソースの間に並列してから直列し、前記第３トランジスタＴ３と前記第トランジスタＴ４のゲートはそれぞれに発光制御線Ｅｍ１、発光制御線Ｅｍ２に接続され、前記第３トランジスタＴ３と前記第トランジスタＴ４のドレインはそれぞれに第２電源ＥＬＶＳＳ１、第３電源ＥＬＶＳＳ２に接続される。
本発明はさらに前記いずれか一項に記載の画素回路の画素を提供した。
本発明はさらに前記画素のＡＭＯＬＥＤ表示装置を提供した。
画素の駆動方法は、
第１電源ＥＬＶＤＤにより給電回路（１１２１）と基本回路（１１２２）を接続し、基本回路（１１２２）をＯＬＥＤにより補償回路（１１２３）に接続し、前記補償回路（１１２３）を第２電源ＥＬＶＳＳ１と第３電源ＥＬＶＳＳ２に接続するステップＡと、
前記給電回路（１１２１）の第２トランジスタＴ２を利用して基本回路（１１２２）に給電し、また、それぞれに第２電源ＥＬＶＳＳ１と第３電源ＥＬＶＳＳ２を利用して補償回路（１１２３）に給電し、前記給電回路（１１２１）の第２トランジスタのゲートはスキャン制御信号Ｓｃａｎ１を入力し、前記基本回路（１１２２）の第１トランジスタＴ１のゲートはスキャン制御信号Ｓｃａｎ２を入力し、そのソースがデータ信号Ｄｍを入力し、前記補償回路（１１２３）の第３トランジスタＴ３と第４トランジスタＴ４のゲートは、それぞれに発光制御信号Ｅｍ１と発光制御信号Ｅｍ２を入力し、それらのソースはいずれもＯＬＥＤの陰極に接続されるステップＢと、
画素作動周期Ｔの期間ｔ１に、スキャン制御信号を提供し、第２トランジスタＴ２により第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を提供して、第１コンデンサＣ１を初期化させるステップＣと、
第１トランジスタＴ１にスキャン制御信号Ｓｃａｎ２を提供する期間ｔ２に、第１トランジスタＴ１により提供されたデータ信号Ｖｄａｔａに対応する電圧を第１コンデンサＣ１に保存し、同時に、第１トランジスタＴ１は低レベルのスキャン制御信号Ｓｃａｎ２に応答してオンされ、第１トランジスタＴ１によりデータケーブルＤｍに提供されたデータ信号Ｖｄａｔａを第５トランジスタＴ５のゲートに提供し、第２トランジスタＴ２のドレインに対応する電圧をＯＬＥＤの陽極に提供し、ＯＬＥＤの陰極に給電している第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧は、ＯＬＥＤの浮遊容量Ｃｏｌｅｄ、第５トランジスタＴ５のドレインにより第１コンデンサＣ１に充電するステップＤと、
閾値電圧補償の期間ｔ３に、発光制御信号Ｅｍ２は低レベルにホッピングされ、第４トランジスタＴ４は発光制御信号Ｅｍ２に応答してオンされ、第２トランジスタＴ２のドレインの電化は第５トランジスタＴ５、ＯＬＥＤの陽極を経て、第３電源ＥＬＶＳＳ２へ流れ、第２トランジスタＴ２のドレインの電圧が第５トランジスタＴ５のゲートの電圧の一つの閾値電圧より高い場合、第５トランジスタＴ５がオフされ、前記第２トランジスタＴ２のドレインの電荷の流動が停止するステップＥと、
ＯＬＥＤ発光の期間ｔ４に、スキャン制御信号Ｓｃａｎ１は低レベルにホッピングされ、第２トランジスタＴ２はスキャン制御信号Ｓｃａｎ１に応答してオンされ、駆動電流は第１電源ＥＬＶＤＤに沿って第２トランジスタＴ２、第５トランジスタＴ５、ＯＬＥＤ及び第４トランジスタＴ４の経路を経て第３電源ＥＬＶＳＳ２に流れるステップＦと、を含む。
その中に、期間ｔ１に、さらに第３トランジスタＴ３により第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧をリセット電圧として第３トランジスタＴ３のゲートに提供し、各フレームに第３トランジスタＴ３のソースが常にリセットされる。
ＯＬＥＤ発光の期間ｔ４に、前記ＯＬＥＤに流れた電流Ｉｏｌｅｄは、
Ｉｏｌｅｄ＝１／２Ｃｏｘ（μＷ／Ｌ）（Ｖｄａｔａ）＾２
であり、その中に、前記Ｃｏｘ、μ、Ｗ及びＬは、それぞれに第５トランジスタＴ５の単位面積あたりのチャネル容量、チャネル移動度、チャネル幅及び長さであり、Ｖｄａｔａはデータ電圧である。
前記ＯＬＥＤに流れた電流Ｉｏｌｅｄは、
Ｉｏｌｅｄ＝１／２＊Ｋ＊［Ｖｄａｔａ］＾２
に類似表示され、その中に、Ｋは常数であり、Ｖｄａｔａはデータ電圧である。
本発明が提供した画素回路、画素、この画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置及びその駆動方法は、下記の長所がある。
本発明の画素及びこの画素を含むＡＭＯＬＥＤ表示装置を応用して、第２トランジスタＴ２の閾値電圧と第１電源ＥＬＶＤＤの電圧の差を補償することにより、ＡＭＯＬＥＤの応答特性が改善され、同じ光度を有する光を発生できるため、この画素回路を採用したＡＭＯＬＥＤ表示装置が表示した画像の品質は均一性と一致性を有する。
従来技術におけるアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置の画素の概略図である。 本発明の画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置の機能のブロック図である。 図２の画素のアーキテクチャ図である。 図３の画素を駆動する駆動信号波形図である。
以下、図面及び本発明の実施例を合わせて参照して本発明の画素回路、画素、この画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置及びその駆動方法をさらに詳細的に説明する。
ここで、第１素子が第２素子に接続されるように配置される場合、第１素子は直接的に第２素子に接続可能であり、あるいは一つまたは複数の付加素子を介して間接的に第２素子に接続可能である。さらに、明瞭するために、本発明を十分理解することにとって必須ではないある素子を簡明に省略した。
図２は本発明の画素を含むアクティブマトリックス有機発光ダイオード（ＡＭＯＬＥＤ）表示装置の機能のブロック図である。図２に示すように、前記ＡＭＯＬＥＤ表示装置は、主に表示ユニット１００、スキャンドライバ２００及びデータドライバ３００を含む。
前記表示ユニット１００は、複数の画素１１０（図３）を含み、前記複数の画素１１０は、行列形式でスキャン制御線Ｓｃａｎ１ｎ、スキャン制御線Ｓｃａｎ２ｎ、発光制御線Ｅｍ１ｎ、発光制御線Ｅｍ２ｎ及びデータケーブルＤ１〜Ｄｍの交差領域に配列される。その中に、ｎは画素が所在する行列番号である。
各画素１１０をスキャン制御線（例えば、Ｓｃａｎ１ｎ、Ｓｃａｎ２ｎ）、発光制御線（例えば、Ｅｍ１ｎ、Ｅｍ２ｎ）及びデータケーブルに接続する。前記データケーブルは列によりそれぞれに各列の画素の中の画素１１０に接続される。例えば、ｉ行目とｊ列目の画素１１０をｉ行目のスキャン制御線Ｓｃａｎ１ｉ、Ｓｃａｎ２ｉ、第ｉ行の発光制御線Ｅｍ１ｉ、Ｅｍ２ｉ及びｊ列目のデータケーブルＤｊに接続する。
表示ユニット１００は外部電源、例えば第１電源ＥＬＶＤＤ、第２電源ＥＬＶＳＳ１及び第３電源ＥＬＶＳＳ２からの電力を受電する。前記第１電源ＥＬＶＤＤと第２電源ＥＬＶＳＳ２はそれぞれに高レベル電圧源と低レベル電圧源として使用される。第１電源ＥＬＶＤＤと第３電源ＥＬＶＳＳ２は画素１１０の駆動電源として使用される。第２電源ＥＬＶＳＳ１は第５トランジスタＴ５（図３参照）閾値電圧変動による有機発光ダイオード駆動電流の変化を補償する。
スキャンドライバ２００は画素１１０に使用されるスキャン制御信号と発光制御信号を発生する。スキャンドライバ２００により発生したスキャン制御信号は、それぞれにスキャン制御線Ｓｃａｎ１ｉ〜Ｓｃａｎ１ｎの順序により画素１１０に提供される。スキャンドライバ２００により発生した発光制御信号は、それぞれに発光制御線Ｅｍ１ｉ〜Ｅｍ１ｎの順序により画素１１０に提供される。
データドライバ３００は、画素１１０に使用されるデータ及びデータ制御信号に対応するデータ信号を発生する。データドライバ３００により発生したデータ信号は、データケーブルＤ１〜Ｄｍによりスキャン信号と同期に画素１１０に提供される。
図３は図２の画素のアーキテクチャ図である。図３に示された画素は、図２のＡＭＯＬＥＤ表示装置に応用されることができる。説明の便宜のために、図３にｎ行目とｍ行目にある画素１１０を例として説明し、データケーブルＤｍも含まれている。
図３に示すように、前記画素１１０は、画素回路１１２とＯＬＥＤを含む。前記画素回路１１２は第１電源ＥＬＶＤＤと第３電源ＥＬＶＳＳ２の間に接続され、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に駆動電流を提供する。
前記画素回路１１２は、主に順次に接続される給電回路１１２１、基本回路１１２２及び補償回路１１２３の三つの部分を含む。
給電回路１１２１は、第２トランジスタＴ２を含む。前記第２トランジスタＴ２は、ゲートが第１スキャン制御線Ｓｃａｎ１に接続され、ソース（またはドレイン）が第１電源ＥＬＶＤＤに接続され、ドレイン（またはソース）が前記基本回路１１２２の第５トランジスタＴ５のソース（またはドレイン）に接続される。
基本回路１１２２、即ち２Ｔ１Ｃ回路は、従来に常用の画素回路である。この基本回路１１２２は、第１トランジスタＴ１、第５トランジスタＴ５及び第１コンデンサＣ１を含む。第１トランジスタＴ１のゲートは第２スキャン制御線Ｓｃａｎ２に接続され、前記第１トランジスタＴ１は、ソース（またはドレイン）がデータケーブルＤｍに接続され、ドレイン（またはソース）が前記第５トランジスタＴ５のゲートに接続される。前記第１コンデンサＣ１は前記第５トランジスタＴ５のゲートと給電回路１１２１に接続されるソース（またはドレイン）の間に並列され、言い換えれば、前記基本回路１１２２は、第５トランジスタＴ５のソース（またはドレイン）により前記給電回路１１２１の第２トランジスタＴ２のドレイン（またはゲート）に接続される。
前記基本回路１１２２は第５トランジスタＴ５のドレイン（またはソース）は画素１１０のＯＬＥＤの陽極に接続され、前記ＯＬＥＤの陰極は補償回路１１２３の第３トランジスタＴ３、第４トランジスタＴ４のソース（またはドレイン）に接続される。浮遊容量Ｃｏｌｅｄは前記ＯＬＥＤの陽極と陰極の両端に並列され、前記第３トランジスタＴ３及び第４トランジスタＴ４と前記補償回路１１２３を構成する。
前記補償回路１１２３に、第３トランジスタＴ３と第４トランジスタＴ４のドレイン（またはソース）はそれぞれに第２電源ＥＬＶＳＳ１と第３電源ＥＬＶＳＳ２に接続される。第３トランジスタＴ３のゲートは発光制御線Ｅｍ１に接続され、第４トランジスタＴ４のゲートは発光制御線Ｅｍ２に接続される。前記第３トランジスタＴ３と第４トランジスタＴ４のソース（またはドレイン）の電位が同じである。
上記の第１、第２、第３、第４及び第５トランジスタはいずれも電界効果トランジスタであり、そのソースとドレインが同じである。
本発明の画素回路１１２が作動する時、第１トランジスタＴ１は、スキャン制御信号がスキャン制御線Ｓｃａｎ２に提供される期間ｔ２に、前記第１トランジスタＴ１はデータ電圧Ｖｄａｔａを第５トランジスタのゲートに提供する。
第２トランジスタＴ２は第１電源ＥＬＶＤＤと第５トランジスタＴ５のソース（またはドレイン）の間に接続され、第２トランジスタＴ２のゲートは、スキャン制御線Ｓｃａｎ１を接続することで、期間ｔ２にスキャン制御信号をスキャン制御線Ｓｃａｎ１に提供し、この時、給電回路１１２１の第２トランジスタＴ２がオンされて、第１電源ＥＬＶＤＤと画素１１０がオンされる。
第３トランジスタＴ３は、ＯＬＥＤの陰極と第２電源ＥＬＶＳＳ１の間に接続され、前記第３トランジスタＴ３のゲートは、発光制御線Ｅｍ１に接続される。スキャン制御信号を発光制御線Ｅｍ１に提供する期間ｔ３に、第３トランジスタＴ３がオンされ、前記ＯＬＥＤと第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧がオンされる。これにより、画素１１０の初期化期間ｔ１、データ電圧読込期間ｔ２、ＯＬＥＤの陰極駆動電圧の振幅が第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧であるように制御する。
第４トランジスタＴ４はＯＬＥＤの陰極と第３電源ＥＬＶＳＳ２の間に接続され、前記第４トランジスタＴ４のゲートは発光制御線Ｅｍ２に接続される。スキャン制御信号を発光制御線Ｅｍ２に提供する期間ｔ４に、第４トランジスタＴ４がオンされ、前記ＯＬＥＤと第３電源ＥＬＶＳＳ２の電圧がオンされ、画素１１０の閾値電圧補償期間ｔ３、発光期間ｔ４の前記ＯＬＥＤの陰極駆動電圧の振幅が第３電源ＥＬＶＳＳ２の電圧であるように制御する。
第５トランジスタＴ５は第２トランジスタＴ２とＯＬＥＤの陽極の間に直列され、前記第５トランジスタＴ５のゲートは第１トランジスタＴ１のドレイン（またはソース）に接続される。スキャン制御線から提供されたスキャン制御信号Ｓｃａｎ２が低レベルにホッピングされた場合、第１トランジスタＴ１がオンされ、データ信号が第１トランジスタＴ１により第５トランジスタＴ５のゲートに発送される。
第１コンデンサＣ１は第２トランジスタＴ２のドレイン（またはソース）と第５トランジスタＴ５のゲートの間に接続される。スキャン制御信号をスキャン制御線Ｓｃａｎ１に提供する期間ｔ１に、第２トランジスタＴ２により第１電源ＥＬＶＤＤの電圧を提供して、第１コンデンサＣ１を初期化させる。そのあと、スキャン制御信号をスキャン制御線Ｓｃａｎ２に提供する期間ｔ２に、第１トランジスタＴ１により提供されたデータ信号に対応する電圧が第１コンデンサＣ１に保存されている。
前記ＯＬＥＤは第５トランジスタＴ５のドレイン（またはソース）と第３トランジスタＴ３のソース（またはドレイン）間に直列される。画素１１０の発光期間ｔ４に、ＯＬＥＤは、光度が第１電源ＥＬＶＤＤ、第５トランジスタＴ５、第２トランジスタＴ２及び第４トランジスタＴ４から提供された駆動電流の大きさに対応する光を発する。
画素１１０に、駆動トランジスタ（例えば、第５トランジスタＴ５）閾値電圧が一致しないため、ＯＬＥＤに流れた電流も一致せず、画素１１０の光度一致性が不良になり、結果的には画像ムラになる。第４トランジスタＴ４と第３トランジスタＴ３を設置することで、各フレームの初期化期間ｔ１に駆動トランジスタ（例えば、第５トランジスタＴ５）の閾値電圧の変化を補償することにより、上記の画像１１０の光度一致性不良により画像ムラになる製品欠陥を避けることができる。
図４は図３の画素を駆動する駆動信号波形図である。描写の便宜のために、図４に、図３の画素が１フレーム信号期間に提供した駆動信号の波形が示され、図３を合わせてこの画素の駆動過程について説明する。
スキャン制御信号Ｓｃａｎ１は、第２トランジスタＴ２と第１電源ＥＬＶＤＤがオンされるように第２トランジスタＴ２を制御する。
スキャン制御信号Ｓｃａｎ２は、データレベルを読み込むように第１トランジスタＴ１を制御する。
発光制御線Ｅｍ１は、第３トランジスタＴ３と第２電源ＥＬＶＳＳ１がオンされるように第３トランジスタＴ３を制御する。
発光制御線Ｅｍ２は、第４トランジスタＴ４と第３電源ＥＬＶＳＳ２がオンされるように第４トランジスタＴ４を制御する。
図４に示すように、初期化段階に設置された期間、即ち期間ｔ１に、まず、低レベルのスキャン制御信号Ｓｃａｎ１が画素１１０に提供される。そのため、第２トランジスタＴ２は低レベルのスキャン制御信号Ｓｃａｎ１によりオンされる。さらに、第１電源ＥＬＶＤＤの電圧は第５トランジスタＴ５のソース（またはドレイン）に提供される。低レベルの発光制御信号Ｅｍ１は画素１１０に提供される。そのため、第３トランジスタＴ３は低レベルの発光制御信号Ｅｍ１によりオンされる。これにより、第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧は第３トランジスタＴ３のソース（またはドレイン）に提供される。
図３を参照して、期間ｔ１に、第３トランジスタＴ３により第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧をリセット電圧として第３トランジスタＴ２のソース（またはドレイン）に提供できる。これにより、各フレームの第３トランジスタＴ３のソース（またはドレイン）は常にリセットされることができる。
そのあと、データ電圧読込期間に設置された期間ｔ２（即ち、データ電圧読込期間）に、低レベルのスキャン制御信号Ｓｃａｎ２が画素１１０に提供される。そして、第１トランジスタＴ１は低レベルのスキャン制御信号Ｓｃａｎ２に応答してオンされる。そのため、第１トランジスタＴ１により、データケーブルＤｍに提供されたデータ信号Ｖｄａｔａが第５トランジスタＴ５のゲートに提供される。この時、第５トランジスタＴ５がオン状態にあるため、第２トランジスタＴ２のドレイン（またはソース）の相応の電圧がＯＬＥＤの陽極に提供される。ＯＬＥＤの陰極端に提供された第２電源ＥＬＶＳＳ１の電圧は、ＯＬＥＤの浮遊容量Ｃｏｌｅｄ、第５トランジスタＴ５のドレイン（またはソース）により第１コンデンサＣ１に充電する。
さらに、閾値電圧補償に設置された期間ｔ３（即ち、閾値補償）に、発光制御信号Ｅｍ２が低レベルにホッピングされる。そして、第４トランジスタＴ４は低レベルの発光制御信号Ｅｍ２に応答してオンされる。そのため、第２トランジスタＴ２のドレイン（またはソース）の電荷は、第５トランジスタＴ５、ＯＬＥＤの陽極の経路を経て第３電源ＥＬＶＳＳ２に流れ、第２トランジスタＴ２のドレイン（またはソース）の電圧が第５トランジスタＴ５のゲートの電圧の一つの閾値電圧（即ち、第５トランジスタＴ５の閾値電圧）より高い場合、第５トランジスタＴ５がオフされ、前記第２トランジスタＴ２のドレイン（またはソース）の電荷の流動は停止する。
ここで、前記第５トランジスタＴ５が応答した第５トランジスタＴ５に提供された閾値電圧に対応する電圧は第１コンデンサＣ１に保存されているため、期間ｔ３に第５トランジスタＴ５の閾値電圧を補償する。
最後に、発光に設置された期間ｔ４（即ち発光期間）に、スキャン制御信号Ｓｃａｎ１は低レベルにホッピングされる。そして、第２トランジスタＴ２はスキャン制御信号Ｓａｃｎ１に応答してオンされる。そのため、駆動電流は、第１電源ＥＬＶＤＤに沿って第２トランジスタＴ２、第５トランジスタＴ５、ＯＬＥＤ及び第４トランジスタＴ４を経て第３電源ＥＬＶＳＳ２に流れる。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に流れた電流Ｉｏｌｅｄは下記のように得られる。
Ｉｏｌｅｄ＝１／２Ｃｏｘ（μＷ／Ｌ）（Ｖｄａｔａ）＾２
そのなかに、Ｃｏｘ、μ、Ｗ及びＬは、それぞれに第５トランジスタＴ５の単位面積あたりのチャネル容量、チャネル移動度、チャネル幅及び長さであり、Ｖｄａｔａはデータ電圧である。
上記のＯＬＥＤに流れた電流は下記のように類似表示される。
Ｉｏｌｅｄ＝１／２＊Ｋ＊［Ｖｓｇ−｜Ｖｔｈ｜］＾２
＝１／２＊Ｋ＊［Ｖｄｄ−（Ｖｄｄ−Ｖｃ１）−｜Ｖｔｈ｜］＾２
＝１／２＊Ｋ＊［｜Ｖｔｈ｜＋（１−Ｎ）／Ｎ＊Ｖｄａｔａ−｜Ｖｔｈ｜］＾２
＝１／２＊Ｋ＊［（１−Ｎ）／Ｎ＊Ｖｄａｔａ］＾２
＝１／２＊Ｋ＊［Ｖｄａｔａ］＾２
その中に、ＫはＣｏｘ＊μ＊Ｗ＊Ｌであり、常数であり、Ｖｓｇはソースとゲートの電圧の差であり、Ｖｔｈは閾値電圧であり、Ｖｄｄは第１電源電圧ＥＬＶＤＤであり、Ｖｃ１は第１コンデンサＣ１に保存されている電圧であり、Ｖｄａｔａはデータ電圧であり、Ｎは１より大きい自然数である。
以上に述べた内容は本発明の比較的に好ましい実施例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。

Claims (11)

  1. 基本回路を含む画素回路であって、さらに給電回路と補償回路を含み、前記給電回路、前記基本回路及び前記補償回路は順次に接続され、前記給電回路は第１電源に接続され、前記基本回路に電源を提供し、前記補償回路はそれぞれに第２電源及び第３電源に接続され、有機発光ダイオードの電圧と電流の差を補償することを特徴とする画素回路。
  2. 前記給電回路は第２トランジスタであり、前記第２トランジスタは、ゲートが第１スキャン制御線に接続され、ソースが第１電源に接続され、ドレインが前記基本回路に接続されることを特徴とする請求項１に記載の画素回路。
  3. 前記基本回路は並列した有機発光ダイオードと浮遊容量により前記補償回路に接続されることを特徴とする請求項１に記載の画素回路。
  4. 前記基本回路は、第１トランジスタ、第５トランジスタ及び第１コンデンサを含み、前記第１トランジスタは、ゲートが第２スキャン制御線に接続され、ソースがデータケーブルに接続され、ドレインが前記第５トランジスタのゲートに接続され、前記第１コンデンサは前記第５トランジスタのゲートとソースの間に直列されることを特徴とする請求項１に記載の画素回路。
  5. 前記補償回路は、有機発光ダイオードと並列した浮遊容量、第３トランジスタ及び第４トランジスタを含み、前記有機発光ダイオードと浮遊容量が基本回路の第５トランジスタのドレインと補償回路の第３トランジスタ及び第４トランジスタのソースの間に並列してから直列し、前記第３トランジスタと前記第４トランジスタのゲートはそれぞれに第１発光制御線、第２発光制御線に接続され、前記第３トランジスタと前記第４トランジスタのドレインはそれぞれに第２電源、第３電源に接続されることを特徴とする請求項１に記載の画素回路。
  6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の画素回路を含むことを特徴とする画素。
  7. 請求項６に記載の画素を含むことを特徴とするアクティブマトリックス有機発光ダイオード表示装置。
  8. 第１電源により給電回路と基本回路を接続し、基本回路を有機発光ダイオードにより補償回路に接続し、前記補償回路を第２電源と第３電源に接続するステップと、
    前記給電回路の第２トランジスタを利用して基本回路に給電し、また、それぞれに第２電源と第３電源を利用して補償回路に給電し、前記給電回路の第２トランジスタのゲートは第１スキャン制御信号を入力し、前記基本回路の第１トランジスタのゲートは第２スキャン制御信号を入力し、そのソースがデータ信号を入力し、前記補償回路の第３トランジスタと第４トランジスタのゲートは、それぞれに第１発光制御信号と第２発光制御信号を入力し、それらのソースはいずれも有機発光ダイオードの陰極に接続されるステップと、
    画素作動周期の第１期間に、第１スキャン制御信号を提供し、第２トランジスタにより第１電源の電圧を提供して、第１コンデンサを初期化させるステップと、
    第１トランジスタに第２スキャン制御信号を提供する第２期間に、第１トランジスタにより提供されたデータ信号に対応する電圧を第１コンデンサに保存し、同時に、第１トランジスタは低レベルの第２スキャン制御信号に応答してオンされ、第１トランジスタによりデータケーブルに提供されたデータ信号を第５トランジスタのゲートに提供し、第２トランジスタのドレインに対応する電圧を有機発光ダイオードの陽極に提供し、有機発光ダイオードの陰極に給電している第２電源の電圧は、有機発光ダイオードの浮遊容量、第５トランジスタのドレインにより第１コンデンサに充電するステップと、
    閾値電圧補償の第３期間に、第２発光制御信号は低レベルにホッピングされ、第４トランジスタは第２発光制御信号に応答してオンされ、第２トランジスタのドレインの電荷は第５トランジスタ、有機発光ダイオードの陽極の経路を経て、第３電源へ流れ、第２トランジスタのドレインの電圧が第５トランジスタのゲートの電圧の一つの閾値電圧より高い場合、第５トランジスタがオフされ、前記第２トランジスタのドレインの電荷の流動が停止するステップと、
    有機発光ダイオード発光の第４期間に、第１スキャン制御信号は低レベルにホッピングされ、第２トランジスタは第１スキャン制御信号に応答してオンされ、駆動電流は第１電源に沿って第２トランジスタ、第５トランジスタ、有機発光ダイオード及び第４トランジスタの経路を経て第３電源に流れるステップと、
    を含むことを特徴とする画素の駆動方法。
  9. 第１期間に、さらに第３トランジスタにより第２電源の電圧をリセット電圧として第３トランジスタのゲートに提供し、各フレームに第３トランジスタのソースが常にリセットされることを特徴とする請求項８に記載の画素の駆動方法。
  10. 有機発光ダイオード発光の第４期間に、前記有機発光ダイオードに流れた電流は、
    Ｉｏｌｅｄ＝１／２Ｃｏｘ（μＷ／Ｌ）（Ｖｄａｔａ）＾２
    であり、その中に、前記Ｃｏｘ、μ、Ｗ及びＬは、それぞれに第５トランジスタの単位面積あたりのチャネル容量、チャネル移動度、チャネル幅及び長さであり、Ｖｄａｔａはデータ電圧であることを特徴とする請求項８に記載の画素の駆動方法。
  11. 前記有機発光ダイオードに流れた電流は、
    Ｉｏｌｅｄ＝１／２＊Ｋ＊［Ｖｄａｔａ］＾２
    に類似表示され、その中に、Ｋは常数であり、Ｖｄａｔａはデータ電圧であることを特徴とする請求項１０に記載の画素の駆動方法。
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