TW201447853A - 有機發光顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

一種驅動有機發光顯示裝置的方法，包含在同時提供資料訊號給資料線時，補償包含在各像素中之驅動電晶體之臨界電壓、在補償臨界電壓之後，降低驅動電晶體之閘極電極的電壓並使驅動電晶體之第一電極和第二電極之電壓相等、在逐步提供資料訊號給資料線時，傳送資料訊號給像素、以及回應資料訊號之灰階而同時從像素發出光線。

Description

有機發光顯示裝置及其驅動方法
相關申請案之交互參照
【0001】
本申請書主張於2013年4月12日向韓國智慧財產局申請的韓國專利申請案第10-2013-0040182號之優先權及效益，其揭露之全部內容併入於此作為參照。
【0002】
本發明之實施態樣是有關於一種有機發光顯示裝置以及驅動該有機發光顯示裝置的方法。
 【0003】
近來，已發展出重量和體積能夠比陰極射線管(CRT)裝置還要少的平板顯示器(FPD)。FPD包含液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、電漿顯示器面板(PDP)及有機發光顯示裝置。
【0004】
在FPD中，有機發光顯示裝置使用藉由電子及電洞之再結合產生光之有機發光二極體(OLED)顯示影像。有機發光顯示裝置具有高反應速度並以低功耗驅動。
 【0005】
本發明之實施例是有關於一種有機發光顯示裝置及驅動有機發光顯示裝置的方法。進一步之實施例是有關於以相同灰階驅動之多個像素一致地發光且以不同灰階驅動之像素間具一致對比度顯示影像的一種有機發光顯示裝置。
【0006】
在本發明之實施例中，提供一種有機發光顯示裝置。該有機發光顯示裝置包含掃描驅動器，配置以在單一訊框之第一週期期間同步提供多個掃描訊號給多個掃描線並在單一訊框之第二週期期間逐步提供多個掃描訊號給多個掃描線；資料驅動器，配置以與第二週期期間逐步提供給複數個掃描線之複數個掃描訊號同步提供複數個資料訊號給複數個資料線；多個像素，耦合至掃描線及資料線；第一電壓驅動器，配置以在單一訊框中提供在低階第一電壓與高階第一電壓之間變化的第一電壓給像素；以及第二電壓驅動器，配置以在單一訊框中提供在低階第二電壓與高階第二電壓之間變化的第二電壓給像素。第一週期被分成初始週期、臨界電壓補償週期及穩定週期。資料驅動器係配置以在部分初始週期中提供第一初始電壓給資料線、在臨界電壓補償週期期間提供高於第一初始電壓之參考電壓給資料線、以及在部分穩定週期中提供低於參考電壓之第二初始電壓給資料線。
【0007】
第一電壓驅動器可進一步配置以在初始週期期間提供低階第一電壓以及在臨界電壓補償週期、穩定週期及第二週期期間提供高階第一電壓。
【0008】
第二電壓驅動器可進一步配置以在單一訊框之第三週期期間提供低階第二電壓以及在第一週期和第二週期期間提供高階第二電壓。
【0009】
第一初始電壓可為導通包含於各像素中之驅動電晶體的電壓。
【0010】
第二初始電壓可為對應最大灰階之資料訊號的其中之一的電壓。
【0011】
有機發光顯示裝置可更包含控制線驅動器，配置以在部分臨界電壓補償週期中提供控制訊號給多個控制線，多個控制線共同耦接至多個像素。
【0012】
各像素包含：有機發光二極體(OLED)；驅動電晶體，配置以控制提供給OLED之電流量；第二電容，其包含與驅動電晶體之閘極電極耦合的第一終端；第一電晶體，耦合於第二電容之第二終端與對應之一資料線之間，且配置以於第二週期期間當對應之一資料訊號被提供給對應之一資料線時導通；第三電晶體，耦合於OLED之陽極電極與驅動電晶體之閘極電極之間，且配置以在控制訊號被提供給對應之一控制線時導通；以及第一電容，耦合於第二電容之第二終端與第一電壓驅動器之間。
【0013】
在本發明之另一實施例中，提供一種驅動有機發光顯示裝置的方法。該方法包含補償包含於各像素中的驅動電晶體之臨界電壓，同時同步提供掃描訊號給掃描線；在補償臨界電壓後降低驅動電晶體之閘極電極的電壓並使驅動電晶體之第一電極及第二電極的電壓相等；傳送資料訊號給像素，同時逐步提供掃描訊號給掃描線；以及回應資料訊號之灰階並同步從像素發出光線。
【0014】
使電壓相等可包含提供初始電壓給資料線以降低驅動電晶體之閘極電極的電壓。
【0015】
初始電壓可對應最大灰階之資料訊號的其中之一。
110．．．掃描驅動器
120．．．資料驅動器
130．．．顯示單元
140．．．像素
142．．．像素電路
150．．．時序控制器
160．．．控制線驅動器
170．．．第一電壓驅動器
180．．．第二電壓驅動器
200．．．切換單元
a．．．初始週期
b．．．臨界電壓補償週期
c．．．穩定週期
C1、C2．．．電容
Coled．．．有機電容
Cox．．．寄生電容
d．．．掃描週期
D1~Dm．．．資料線
e．．．發光週期
ELVDD．．．第一電壓
ELVSS．．．第二電壓
GC．．．控制線
M1~M3．．．電晶體
N1、N2．．．節點
S1~Sn．．．掃描線
SW1~SW3．．．開關
Vint1．．．第一初始電壓
Vint2．．．第二初始電壓
Vref．．．參考電壓
Vdrain、Vgate、Vdata．．．電壓
Vth M2．．．臨界電壓
【0016】
參照附圖圖式而於下較完整地敘述本發明之例示性實施例。然而，應注意的是，本發明可以不同形式實現且不應被解釋為限於在此所闡述的實施例。倒不如說，提供這些實施例以更完整地向本領域的通常知識者傳達本發明之範疇。
【0017】
在圖式中，可為清楚顯示而放大尺寸。當一元件被稱為位於二個元件「之間」時，該元件可為二個元件之間的唯一元件，或著也可存在一個或多個中間元件。在整篇說明書中，相似的元件符號代表相似的元件。
【0018】
第1圖係為描繪根據本發明之實施例之有機發光顯示裝置的示意圖；
【0019】
第2圖係為描繪根據本發明之實施例之利用同時發光之有機發光顯示裝置的驅動方法之二維(2D)時間軸視圖；
【0020】
第3圖係為描繪利用逐步發光以有機發光顯示裝置和快門眼鏡(shutter glasses)之三維(3D)影像的驅動方法之實施例之視圖；
【0021】
第4圖係為描繪根據本發明之實施例之利用同時發光之以有機發光顯示裝置和快門眼鏡之3D影像的驅動方法之實施例之視圖；
【0022】
第5圖係為描繪第1圖之像素的實施例之電路圖；
【0023】
第6圖係為描繪根據本發明之實施例之第5圖之像素之驅動波形的波形圖；
【0024】
第7圖係為描繪第5圖之像素中的驅動電晶體之寄生電容的電路圖；
【0025】
第8圖係為描繪在沒有穩定週期，低灰階之資料訊號(高資料電壓)被提供給第5圖之像素時的驅動電晶體之第二電極的電壓變化之波形圖；
【0026】
第9圖係為描繪在沒有穩定週期，高灰階之資料訊號(低資料電壓)被提供給第5圖之像素時的驅動電晶體之第二電極的電壓變化之波形圖；
【0027】
第10圖係為描繪在本發明之實施例之穩定週期期間對應第5圖之像素中的驅動電晶體之第一電極與第二電極之間之電壓差的驅動電晶體之第二電極之電壓變化之波形圖；
【0028】
第11圖係為描繪回應本發明之實施例之驅動波形的驅動電晶體之閘極電極之電壓變化的波形圖；
【0029】
第12圖係為描繪回應本發明之實施例之驅動波形，對應不同像素位置的電流變化的視圖；
【0030】
第13圖係為描繪根據本發明之另一實施例之有機發光顯示裝置的示意圖。
 【0031】
在下文中，將配合附圖圖式說明根據本發明之實施例之有機發光顯示裝置及驅動該有機發光顯示裝置的方法。在整篇說明書中，詞彙 「耦合(coupled)」之使用可表示二個元件直接地耦合(例如，連接)或透過一個或多個中間元件間接地耦合(例如，電性連接)。在本文中，當說明本發明之實施例時，詞彙「可(may)」之使用係指「本發明之一個或多個實施例」。另外，當說明本發明之實施例時，替代性用語，像是「或」之使用係指所列之各對應項目之「本發明之一個或多個實施例」。
【0032】
第1圖係為描繪根據本發明之實施例之有機發光顯示裝置的示意圖。
【0033】
請參考第1圖，有機發光顯示裝置包含具有與掃描線S1~Sn和資料線D1~Dm耦合的像素140的顯示單元130；用於提供掃描訊號給掃描線S1~Sn的掃描驅動器110；用於提供控制訊號給與多個像素140共同耦合的控制線(或多個控制線)GC的控制線驅動器160；用於提供資料訊號給資料線D1~Dm的資料驅動器120；以及用於控制掃描驅動器110、資料驅動器120及控制線驅動器160的時序控制器150。另外，有機發光顯示裝置更包含用於提供第一電壓ELVDD給像素140的第一電壓驅動器170以及用於提供第二電壓ELVSS給像素140的第二電壓驅動器180。
【0034】
掃描驅動器110提供掃描訊號給掃描線S1~Sn。舉例而言，掃描驅動器110可在單一訊框之不同週期中同時(例如，同步)或逐步(例如，依序)提供掃描訊號給掃描線S1~Sn。
【0035】
資料驅動器120在掃描週期期間與逐步提供給掃描線S1~Sn之掃描訊號同步提供資料訊號給資料線D1~Dm。資料驅動器120提供第一初始電壓Vint1與第二初始電壓Vint2以與在初始週期和穩定週期期間被同時(例如，同步)提供給掃描線S1~Sn的掃描訊號重疊。資料驅動器120在資料訊號、第一初始電壓Vint1或第二初始電壓Vint2不提供之週期中提供參考電壓Vref給資料線D1~Dm。
【0036】
控制線驅動器160提供控制訊號給控制線GC。舉例而言，控制線驅動器160可提供控制訊號給控制線GC以與在臨界電壓補償週期中同時提供給掃描線S1~Sn的掃描訊號重疊，而不與第一初始電壓Vint1或第二初始電壓Vint2重疊。
【0037】
顯示單元130包含位於掃描線S1~Sn與資料線D1~Dm相交之區域的像素140。像素140供應有來自第一電壓驅動器170之第一電壓ELVDD以及來自第二電壓驅動器180之第二電壓ELVSS。這些像素140在單一框之發光週期期間對應於資料訊號控制經由有機發光二極體(OLED)從第一電壓(ELVDD)驅動器170流到第二電壓(ELVSS)驅動器180的電流量。接著，OLED以設定亮度(例如，預設亮度)發光。
【0038】
第一電壓驅動器170提供第一電壓ELVDD給像素140。在一實施例中，第一電壓ELVDD在各訊框中在高階第一電壓ELVDD(H)與低階第一電壓ELVDD(L)之間交替。舉例而言，第一電壓ELVDD之高階第一電壓ELVDD(H)可為大到足夠允許正常電流流過像素140之電壓，而同時低階第一電壓ELVDD(L)可為小到足夠避免正常電流流過像素140之電壓。
【0039】
第二電壓驅動器180提供第二電壓ELVDD給像素140。在一實施例中，第二電壓EVLSS在各訊框中在高階第二電壓EVLSS(H)與低階第二電壓EVLSS(L)之間交替。舉例而言，第二電壓EVLSS之高階第二電壓EVLSS(H)可為大到足夠避免正常電流流過像素140的電壓，而同時其之低階第二電壓EVLSS(L)可為小到足夠允許正常電流流過像素140的電壓。因此，當在各訊框中第一電壓ELVDD被設定為高階第一電壓ELVDD(H)以及第二電壓ELVSS被設定為低階第二電壓ELVDD(L)時，像素140在發光週期期間發光，而當第一電壓ELVDD被設定為低階第一電壓ELVDD(L)或著第二電壓ELVSS被設定為高階第二電壓ELVSS(H)時，像素140不發光。
【0040】
第2圖係為描繪根據本發明之實施例之利用同時發光(或同步發光)之有機發光顯示裝置的驅動方法之二維(2D)時間軸視圖。
【0041】
請參考第2圖，有機發光顯示裝置是以同時發光方式驅動。一般而言，驅動方法可被分類成逐步發光或同時發光法。逐步發光一般表示掃描訊號是逐步地(例如，依序地)輸入到各掃描線S1~Sn(同時通過資料線D1~Dm同步傳送資料訊號到像素140)且像素140以與掃描訊號(或資料)輸入順序相同的順序藉由水平線單元逐步發光。像素140也可以此相同順序藉由水平線單元逐步停止發光。
【0042】
相對地，同時或同步發光一般表示掃描訊號是逐步地輸入到各掃描線S1~Sn(同時通過資料線D1~Dm同步傳送資料訊號到像素140)，但像素140等到掃描訊號被輸入之後(或資料被輸入到全部像素140之後)才同時(例如，同步)發光。繪示於第2圖中之二個訊框之單一訊框是藉由同時發光驅動並被分割為初始週期a、臨界電壓補償週期b、穩定(或穩定化)週期c、掃描週期d及發光(或發射光)週期e。於此，像素140在掃描週期期間藉由掃描線逐步驅動，同時所有像素140在包含初始週期a、臨界電壓補償週期b、穩定週期c、及發光週期e之其餘週期期間被同步驅動。
【0043】
初始週期是用於將各別包含於像素140的OLED之陽極電極的電壓初始化成低階電壓，如第一電壓ELVDD之低階第一電壓ELVDD(L)。其結果，提供有此低階電壓的OLED不會發光。
【0044】
臨界電壓補償週期是用於補償包含於各像素140中的驅動電晶體之臨界電壓。在臨界電壓補償週期期間，對應驅動電晶體之臨界電壓的電壓被充入包含於各像素140中的第二電容中(見第5圖)。
【0045】
穩定週期是用於將驅動電晶體之汲極電極(與OLED之陽極電極耦合)的電壓增加到第一電壓ELVDD之高階第一電壓ELVDD(H)。在穩定週期期間，避免顯示出不平均影像(例如，在顯示相同灰階時的不同亮度或在顯示不同灰階時的非一致對比度)。這些不平均影像可因為如驅動電晶體之漏電流和資料訊號之電壓差等因素所導致。穩定週期之細節將在後文說明。
【0046】
掃描週期是用於提供資料訊號給各像素140。在掃瞄週期期間，對應資料訊號的電壓被充入各包含於多個像素140中的第一電容(見第5圖)。發光週期是回應在掃描週期期間所提供之資料訊號而從像素140發光。
【0047】
由於各運作週期a~e係以第2圖之驅動方法中之視覺方式清楚地分割，包含於各像素140中的電晶體數量及用於控制電晶體的訊號數量可被減少。另外，由於運作週期a~e係以視覺方式清楚地分割，與快門眼鏡(shutter glasses)一起使用的有機發光顯示器的3D顯示器可以輕易實現。
【0048】
具快門眼鏡之3D顯示器在各訊框中交替輸出左眼影像及右眼影像。用戶配戴左眼/右眼之透光率在0%~100%之間(交替)切換之快門眼鏡。快門眼鏡提供左眼影像給左眼並提供右眼影像給右眼使得用戶看到三維影像。
【0049】
第3圖係為描繪利用逐步發光以有機發光顯示裝置和快門眼鏡(shutter glasses)之三維(3D)影像的驅動方法之實施例之視圖。
【0050】
請參考第3圖，當以逐步發光輸出影像時，應將快門眼鏡之發光關閉一段相同於快門眼鏡之反應時間(例如，2.5毫秒)的時間，以避免串擾(crosstalk)發生於左眼影像與右眼影像之間。亦即，在輸出左眼影像的第i框(i是自然數)與輸出右眼影像的第i+1框之間進一步產生非發光週期，且此非發光週期可與快門眼鏡之回應時間相同，導致低負載比(duty ratio)。
【0051】
第4圖係為描繪根據本發明之實施例之利用同時發光以有機發光顯示裝置和快門眼鏡之3D影像的驅動方法之實施例之視圖。
【0052】
請參考第4圖，當以同時發光輸出影像時，在發光週期期間從整體顯示單元130同時發出光線，且在其餘週期期間像素不會發光。因此，在輸出左眼影像的週期與輸出右眼影像的週期之間自然發生非發光週期。
【0053】
亦即，在第i框與第i+1框之發光週期之間的重設週期(例如，初始週期或穩定週期)、臨界電壓補償週期、以及掃描週期期間，像素140不會發光。因此，與現存之逐步發光技術不同，在非發光週期與快門眼鏡之反應時間同步時，不減少負載比。
【0054】
第5圖係為描繪第1圖之像素140的實施例之電路圖。為了說明之目的，第5圖顯示與第n掃描線Sn和第m資料線Dm耦合的像素140。顯示於第5圖中的有機電容Coled表示形成於像素140之有機發光二極體(OLED)上的寄生電容。有機電容Coled可具有的電容(例如，電容量)大於包含於像素140之像素電路142的第一電容C1(或第二電容C2)。
【0055】
請參考第5圖，像素140包含用於發光的OLED以及用於控制提供給OLED之電流量的像素電路142。OLED之陽極電極耦合到像素電路142，而其之陰極電極耦合到第二電壓ELVSS之源頭(例如，第1圖之第二電壓驅動器180)。OLED回應從像素電路142提供的電流而以設定亮度(例如，預設亮度)發光。
【0056】
像素電路142充入對應資料訊號的其中之一的電壓以及驅動電晶體之臨界電壓，並回應所充入電壓而控制提供給OLED之電流量。為此目的，像素電路142僅包含三個電晶體M1~M3及二個電容C1及C2。
【0057】
第一電晶體M1之閘極電極耦合到掃描線Sn，而其之第一電極耦合到資料線Dm。第一電晶體M1之第二電極耦合到第一節點N1。當掃描訊號被提供給掃描線Sn時，導通第一電晶體M1以連接資料線Dm與第一節點N1。
【0058】
驅動電晶體M2(作為第二電晶體)之閘極電極耦合到第二節點N2，而其之第一電極耦合到第一電壓ELVDD之源頭(例如，第1圖之第一電壓驅動器170)。驅動電晶體M2之第二電極耦合到OLED之陽極電極。驅動電晶體M2回應提供給第二節點N2之電壓而控制提供給OLED的電流量。
【0059】
第三電晶體M3之第一電極耦合到驅動電晶體M2之第二電極，而其之第二電極耦合到第二節點N2。第三電晶體M3之閘極電極耦合到控制線GC(或與其他控制線共同耦合的第n控制線)。在控制訊號被提供給控制線GC時，導通第三電晶體M3以連接驅動電晶體M2作為二極體。
【0060】
第一電容C1耦合於第一節點N1與第一電壓ELVDD之源頭(例如，具有耦合到第一節點N1之一終端與耦合到第一電壓ELVDD之源頭之另一終端)之間。第一電容C1充入對應於資料訊號的電壓。
【0061】
第二電容C2耦合於第一節點N1與第二節點N2之間(例如，具有一終端耦合到第一節點N1以及另一終端耦合到第二節點N2)。第二電容C2充入對應於驅動電晶體M2之臨界電壓的電壓。
【0062】
第6圖係為根據本發明之實施例之第5圖之像素140之驅動波形的波形圖。第一電壓ELVDD 在初始週期期間被設定為低階第一電壓ELVDD(L)以及在其餘週期期間被設定為高階第一電壓ELVDD(H)。第二電壓ELVSS 在初始週期、臨界電壓補償週期、穩定週期及掃描週期期間被設定為高階第二電壓ELVSS(H)，以及在發光週期期間被設定為低階第二電壓ELVSS(L)。在此，像素140僅在第一電壓ELVDD被設定為高階第一電壓ELVDD(H)且第二電壓ELVSS被設定為低階第二電壓ELVSS(L)時，亦即在發光週期期間，才會發出設定亮度(例如，預設亮度)之光線。
【0063】
請參考第6圖，在初始週期、臨界電壓補償週期以及穩定週期期間，掃描訊號被同時提供給掃描線S1~Sn。在部分初始週期期間，第一初始電壓Vint1被提供給資料線D1~Dm。
【0064】
當掃描訊號在初始週期期間被提供給掃描線S1~Sn時，包含於各像素140之第一電晶體M1被導通。當第一電晶體M1被導通時，第一節點N1與各資料線D1~Dm電性連接。被提供給資料線D1~Dm的第一初始電壓Vint1接著被提供到第一節點N1。當第一初始電壓Vint1被提供到第一節點N1時，第二節點N2之電壓因為與第二電容C2耦合而下降。
【0065】
當第二節點N2之電壓下降時，導通驅動電晶體M2並接著提供低階第一電壓ELVDD(L)的電壓給OLED之陽極電極。亦即，OLED之陽極電極藉由低階第一電壓ELVDD(L)在初始週期期間被初始化。第一初始電壓Vint1之電壓位準可由本領域之通常知識者決定(例如，藉由例行實驗)，使得驅動電晶體M2可被穩定地導通。
【0066】
為了易於說明，將從藉由第n掃描線Sn及第m資料線Dm驅動之像素140之觀點進行第6圖之其餘說明。在初始週期之後，在臨界電壓補償週期期間控制訊號被提供給控制線GC。當控制訊號經由控制線GC被提供時，第三電晶體M3被導通。當第三電晶體M3被導通時，驅動電晶體M2被耦合為二極體且驅動電晶體M2回應在初始週期期間提供的低階第一電壓ELVDD(L)而被導通。
【0067】
當驅動電晶體M2被導通時，在第二節點N2與驅動電晶體M2之第二電極之電壓增加到高階第一電壓ELVDD(H)之電壓和驅動電晶體M2之臨界電壓Vth M2的總和，亦即，ELVDD(H)+Vth M2之電壓，其中Vth M2為負電壓。因此，在第二節點N2和在驅動電晶體M2之第二電極的電壓低於高階第一電壓ELVDD(H)之電壓。
【0068】
在臨界電壓補償週期期間，高於第一初始電壓Vint1的參考電壓Vref被提供給資料線D1~Dm。因此，在臨界電壓補償週期期間，第二電容C2充入對應提供給第一節點N1之參考電壓Vref與提供給第二節點N2之電壓ELVDD(H)+Vth M2之間的電壓差的電壓。在此，由於參考電壓Vref與高階第一電壓ELVDD(H)為固定電壓，儲存於第二電容C2的電壓回應於驅動電晶體M2之臨界電壓Vth M2而改變。亦即，第二電容C2在臨界電壓補償週期期間充入對應驅動電晶體M2之臨界電壓Vth M2的電壓。
【0069】
在部分穩定週期，第二初始電壓Vint2被提供給資料線D1~Dm。提供至資料線D1~Dm的第二初始電壓Vint2被提供給第一節點N1。在此，第二初始電壓Vint2之電壓低於參考電壓Vref使得第一節點N1之電壓下降。舉例而言，第二初始電壓Vint2之電壓可為對應最大灰階(例如，白色)的資料訊號之電壓。
【0070】
當第一節點N1之電壓下降時，第二節點N2之電壓也會因為第二電容C2之耦合而下降。當第二節點N2之電壓下降時，導通驅動電晶體M2使得驅動電晶體M2之第二電極(亦即，汲極電極)之電壓從電壓ELVDD(H)+Vth M2增加為高階第一電壓ELVDD(H)之電壓，其可對第二節點N2之電壓造成(意想不到地)對應增加(如第8圖中所示)。因此，當驅動電晶體M2之第一電極與第二電極之電壓被設定為相同於名為高階第一電壓ELVDD(H)之電壓時，可以避免由於驅動電晶體M2之漏電流導致之在第二節點N2之電壓的改變。後文將說明關於電壓相等之進一步細節。
【0071】
在掃描週期期間掃描訊號被逐步提供給掃描線S1~Sn，同時資料訊號與掃描訊號同步地被提供給資料線D1~Dm。當掃描訊號被提供到掃描線Sn時，第一電晶體M1被導通。當第一電晶體M1被導通時，從資料線Dm提供資料訊號。在此時，第一電容C1對應資料訊號充入設定電壓(例如，預設電壓)。另外，第二節點N2在掃描週期期間浮動進而第二電容C2無視第一節點N1之電壓變化而維持在先前週期中所充入的電壓。
【0072】
在發光週期期間提供低階第二電壓ELVSS(L)。驅動電晶體M2回應在第一電容C1和第二電容C2中充入之電壓而控制流到OLED之電流量。因此，顯示單元130在發光週期期間對應資料訊號而顯示設定亮度(例如，預設亮度)之影像。
【0073】
根據上述實施例，驅動電晶體M2之第二電極之電壓被增加到第一電極之電壓，亦即，高階第一電壓ELVDD(H)之電壓。接著，包含於各像素140中的第二節點N2之電壓可避免因為漏電流(其改變量因資料訊號之電壓差而改變)而改變，使得可顯示具期望亮度之影像。在本發明之實施例中，穩定週期與同時發光結合且此技術特徵可應用到包含驅動電晶體M2、第一及第二電容C1及C2以及第三電晶體M3之各種像素。
【0074】
以下將進一步詳細描述穩定週期。第7圖係為描繪第5圖之像素140中的驅動電晶體M2之寄生電容(以寄生電容Cox表示)的電路圖。
【0075】
首先，如第7圖所示，寄生電容Cox形成於驅動電晶體M2之閘極電極與第二電極之間。當第一電晶體M1導通時，第二節點N2之電壓變化藉由第二電容C2與寄生電容Cox之間的比例決定。在此，由於第二電容C2可被設計為具有遠大於寄生電容Cox之電容量，當第一電晶體M1導通時，因為寄生電容Cox產生的第二節點N2之電壓變化可變得微不足道。
【0076】
然而，當第一電晶體M1關閉時，第一節點N1之電壓變化藉由第一電容C1和第二電容C1之合成電容量與寄生電容Cox之電容量之間的比例決定。在此，合成電容量小於第二電容C2之電容量，使得第一節點N1因為寄生電容Cox之電壓變化很大。
【0077】
更詳細地說，在臨界電壓補償週期之後，驅動電晶體M2之第二電極之電壓ELVDD(H)+Vth M2為低於第一電極之高階第一電壓ELVDD(H)之電壓。有鑑於此，在驅動電晶體M2中產生之設定漏電流(例如，預設漏電流)，其大小隨著第二節點N2之電壓而改變。
【0078】
另外，漏電流差回應在掃描週期期間提供給各像素140的資料訊號而產生，並且第二節點N2之電壓會因為漏電流差而改變。第8圖係為描繪在沒有穩定週期，當如黑色之低灰階之資料訊號(高資料電壓)被提供給第5圖之像素140時的驅動電晶體M2之第二電極的電壓變化之波形圖。如第8圖中所繪示，當對應低灰階之資料訊號Vdata(高電壓)在掃描週期期間被提供時，會產生少量漏電流並因此導致驅動電晶體M2之第二電極之電壓Vdrain緩慢增加。因為如此，第二節點N2之電壓也回應漏電流而增加。
【0079】
第9圖係為描繪在沒有穩定週期，當如白色之高灰階之資料訊號(低資料電壓)被提供給第5圖之像素140時的驅動電晶體M2之第二電極的電壓變化之波形圖。如第9圖中所繪示，當對應高灰階之資料電壓Vdata被提供時，因為在掃描訊號被提供之週期期間較大量之漏電流，驅動電晶體M2之第二電極之電壓Vdrain增加到第一電壓ELVDD之電壓，在此情況中為高階第一電壓ELVDD(H)，遠比低灰階之資料訊號(高資料電壓)在第8圖中被提供時還快。因此，在第9圖中，在掃描訊號被提供之週期期間，當驅動電晶體M2之第二電極之電壓Vdrain等於高階第一電壓ELVDD(H)時，在掃描週期之後不會產生漏電流(亦即，當該漏電流會導致第二節點N2之電壓對應增加)。
【0080】
另外，與資料訊號無關，驅動電晶體M2之第二電極之電壓Vdrain會因為自臨界電壓補償週期產生之驅動電晶體M2之第一電極與第二電極之間的電壓差導致之漏電流而改變。
【0081】
如上所述，當不包含穩定週期時，漏電流使得包含於像素140之第二節點N2之電壓不平均(例如，具有非預期電壓)，導致顯示不想要之影像。第10圖係為描繪在本發明之實施例之穩定週期期間對應第5圖之像素140中的驅動電晶體M2之第一電極與第二電極之間之電壓差的驅動電晶體M2之第二電極之電壓變化之波形圖。第11圖係為描繪回應本發明之實施例之驅動波形的驅動電晶體M2之閘極電極之電壓變化的波形圖。
【0082】
請一併參考第10圖及第11圖，當包含穩定週期時，驅動電晶體M2之第二電極之電壓Vdrain在穩定週期期間被設定為與高階第一電壓ELVDD(H)相同之電壓，因此可避免因為漏電流而產生的第二節點N2之電壓變化。第12圖係為描繪回應本發明之實施例之驅動波形，對應不同像素位置的電流變化的視圖。當包含穩定週期時，無視像素140在第12圖中所繪示之位置(面板之下側、中心及上側)，減少或最小化電流變化(或電流偏差)，使得可以顯示具有均勻亮度之影像。
【0083】
第13圖係為描繪根據本發明之另一實施例之有機發光顯示裝置的示意圖。參照第13圖，相同的元件符號表示與第1圖中相似的元件，並不再重複其說明。
【0084】
請參考第13圖，有機發光顯示裝置更包含與資料線D1~Dm耦接之切換單元200。切換單元200提供第一初始電壓Vint1、第二初始電壓Vint2或參考電壓Vref的至少其中之一給資料線D1~Dm。為此目的，切換單元200包含第一開關SW1、第二開關SW2及第三開關SW3。
【0085】
第一開關SW1耦接於資料線D1~Dm與第一初始電壓Vint1之間。第一開關SW1在部分初始週期中被導通(如第6圖中所示)以提供第一初始電壓Vint1之電壓給資料線D1~Dm。
【0086】
第二開關SW2耦接於資料線D1~Dm與第二初始電壓Vint2之間。第二開關SW2在部分穩定週期中(如第6圖中所示)被導通以提供第二初始電壓Vint2之電壓給資料線D1~Dm。
【0087】
第三開關SW3耦接於資料線D1~Dm與參考電壓Vref之間。舉例而言，第三開關SW3在臨界電壓補償週期期間(以及其他週期之部分，如第6圖中所示)被導通以提供參考電壓Vref給資料線D1~Dm。
【0088】
除了切換單元200以外，第13圖之有機發光顯示裝置具有之結構相似於第1圖之結構。如第1圖中所示之有機發光顯示裝置從資料驅動器120提供第一初始電壓Vint1、第二初始電壓Vint2及參考電壓Vref，而第13圖之有機發光顯示裝置使用切換單元200提供第一初始電壓Vint1、第二初始電壓Vint2及參考電壓Vref。在第13圖中，資料驅動器120可在除了掃描週期之其他週期中被閒置。
【0089】
貫穿整篇說明書，雖然所述之電晶體被繪示為PMOS電晶體，本發明不限於此。舉例而言，在其他實施例中，電晶體可形成為NMOS電晶體。
【0090】
另外，不同的OLED可回應從驅動電晶體提供之電流量而產生紅色、綠色及藍色光，但本發明不限於此。舉例而言，在其他實施例中，OLED可回應從驅動電晶體提供之電流量而產生白光。在此情況中，可使用另外的濾光片實現彩色影像。
【0091】
一般而言，有機發光顯示裝置根據驅動OLED的方法可分類成被動矩陣型(PMOLED)及主動矩陣型(AMOLED)。主動矩陣型有機發光顯示器包含複數個掃描線、複數個資料線、複數個電源線及與這些線耦接並以矩陣形式配置之複數個像素。各像素一般包含OLED、用於控制提供給OLED的電流量之驅動電晶體、用於從對應的一條資料線傳送資料訊號給驅動電晶體之開關電晶體、以及用於維持資料訊號的電壓之儲存電容。
【0092】
主動矩陣型有機發光顯示裝置具有低功耗但可能因為驅動電晶體之閘極電極與源極電極之間的電壓差，亦即在驅動電晶體之臨界電壓之間的電壓差，而使流過有機發光顯示裝置之電流量在各像素之間產生變化，導致不同像素之間的顯示不均勻。由於提供於像素中之電晶體的性質會根據其製造因子而變化，在各像素之間存在有驅動電晶體之臨界電壓差。為了幫助克服各像素之間的這種不均勻性，在各像素中增加能夠補償驅動電晶體之臨界電壓之補償電路。
【0093】
然而，補償電路可包含具有複數個附屬電路，如電晶體及電容，以及一個或多個用於控制電晶體的訊號線。因此，包含補償電路的像素可能發生減少開口率(aperture ratio)並提升錯誤(例如，製造誤差)發生的機率。因此，在根據本發明之有機發光顯示裝置及驅動該有機發光顯示裝置的方法之實施例中，各像素可僅包含三個電晶體及二個電容，且其可穩定地補償驅動電晶體之臨界電壓。另外，增加穩定週期使各驅動電晶體之第一電極和第二電極之電壓平衡成相同電壓，使得因為通過驅動電晶體之漏電流而產生的驅動電晶體之閘極電極之電壓變化可以被避免或減少。
【0094】
在此已揭露例示性實施例，且雖然使用了特定詞彙，其僅以一般及說明性之意義使用及解釋且不用於限制之目的。在一些實例中，對與提出之本申請案相同之領域中之通常知識者而言為顯而易見的是，除非另有特殊指示，與特定實施例結合描述之特徵、性質及/或元件可以被單獨使用或與結合其他實施例描述之特徵、性質及/或元件組合使用。因此，所屬領域之通常知識者將理解到，不背離如後附之申請專利範圍及其等效聲明中所闡述之本發明之精神及範疇下可做出各種形式上及細節之變更。
D1~Dm．．．資料線
GC．．．控制線
Vref．．．參考電壓
Vint1．．．第一始電壓
Vint2．．．第二初始電壓

Claims (10)

  1. 【第1項】
    一種有機發光顯示裝置，其包含：
    一掃描驅動器，配置以在一單一訊框之一第一週期期間同步提供複數個掃描訊號給複數個掃描線並在該單一訊框之一第二週期期間逐步提供該複數個掃描訊號給該複數個掃描線；
    一資料驅動器，配置以與該第二週期期間逐步提供給該複數個掃描線之該複數個掃描訊號同步提供複數個資料訊號給複數個資料線；
    複數個像素，耦合至該複數個掃描線及該複數個資料線；
    一第一電壓驅動器，配置以在該單一訊框期間提供在一低階第一電壓與一高階第一電壓之間變化的一第一電壓給該複數個像素；以及
    一第二電壓驅動器，配置以在該單一訊框期間提供在一低階第二電壓與一高階第二電壓之間變化的一第二電壓給該複數個像素，
    其中該第一週期被分成一初始週期、一臨界電壓補償週期及一穩定週期，且
    其中該資料驅動器係配置以在部分該初始週期中提供一第一初始電壓給該複數個資料線、在該臨界電壓補償週期期間提供高於該第一初始電壓之一參考電壓給該複數個資料線、以及在部分該穩定週期中提供低於該參考電壓之一第二初始電壓給該複數個資料線。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一電壓驅動器進一步配置以在該初始週期期間提供該低階第一電壓以及在該臨界電壓補償週期、該穩定週期及該第二週期期間提供該高階第一電壓。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示裝置，其中該第二電壓驅動器進一步配置以在該單一訊框之一第三週期期間提供該低階第二電壓以及在該第一週期和該第二週期期間提供該高階第二電壓。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該第一初始電壓為導通包含於各該複數個像素中之一驅動電晶體的電壓。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，其中該第二初始電壓為對應最大灰階之該複數個資料訊號的其中之一的電壓。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示裝置，更包含一控制線驅動器，配置以在部分該臨界電壓補償週期中提供一控制訊號給複數個控制線，該複數個控制線共同耦接至該複數個像素。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第6項所述之有機發光顯示裝置，其中各該複數個像素包含：
    一有機發光二極體(OLED)；
    一驅動電晶體，配置以控制提供給該有機發光二極體之電流量；
    一第二電容，其包含與該驅動電晶體之一閘極電極耦合的一第一終端；
    一第一電晶體，耦合於該第二電容之一第二終端與該複數個資料線中對應的其中之一資料線之間，且配置以於該第二週期期間，在該複數個掃描訊號中對應的其中之一掃描訊號被提供給該複數個掃描線中對應的其中之一掃描線時導通；
    一第三電晶體，耦合於該有機發光二極體之一陽極電極與該驅動電晶體之該閘極電極之間，且配置以在該複數個控制訊號被提供給該複數個控制線中對應的其中之一控制線時導通；以及
    一第一電容，耦合於該第二電容之該第二終端與該第一電壓驅動器之間。
  8. 【第8項】
    一種驅動有機發光顯示裝置的方法，該方法包含：
    補償包含於複數個像素的個別之一中的一驅動電晶體之一臨界電壓，同時同步提供複數個掃描訊號給複數個掃描線；
    在補償該臨界電壓後，降低該驅動電晶體之一閘極電極的電壓並使該驅動電晶體之一第一電極及一第二電極的電壓相等；
    傳送複數個資料訊號給該複數個像素，同時逐步提供該複數個掃描訊號給該複數個掃描線；以及
    回應該複數個資料訊號之灰階並同步從該複數個像素發出光線。
  9. 【第9項】
    如申請專利範圍第8項所述之方法，其中使電壓相等包含提供一初始電壓給複數個資料線以降低該驅動電晶體之該閘極電極的電壓。
  10. 【第10項】
    如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該初始電壓對應最大灰階之該複數個資料訊號的其中之一。
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