图像显示面板、显示设备及其驱动方法和象素电路技术

一种用于图像显示的显示面板，所述显示面板包括多条数据线，用于传送代表图像信号的数据电压；多条扫描线，用于传送选择信号；以及多个象素电路，每个象素电路都耦合到对应的所述数据线和两条相邻的所述扫描线，每个象素电路包括：　　　　显示元件，能够显示图像的一部分，该图像部分对应于施加的电流量；　　　　第一晶体管，具有主电极和控制电极；　　　　电容器，耦合在第一晶体管的主电极与控制电极之间，其中该第一晶体管能够响应于主电极与控制电极之间的电压而产生施加的电流；　　　　第二晶体管，具有耦合到第一晶体管的控制电极的控制电极，该第二晶体管被配置为作为二极管来操作；　　　　第一开关元件，耦合到第二晶体管的主电极，其中第一开关元件响应于来自两条相邻的扫描线之一的选择信号将来自数据线的数据电压传送到第二晶体管；　　　　第二开关元件，响应于第一控制信号，在施加数据电压以前，将预充电压传送到第一晶体管的控制电极；以及　　　　第三开关元件，响应于第二控制信号而关断，用于将第一晶体管与显示元件电隔离。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像显示设备，以及显示面板及其驱动方法，具体地说，本专利技术涉及有机场致发光(下文中称为“EL”)显示设备。
技术介绍
有机场致发光显示设备是一种用于电激励荧光有机化合物以发射光的显示设备，它具有电压或电流驱动的有机光发射单元，用于显示图像。这些有机光发射单元的结构包括阳极(铟锡氧化物(ITO))层、有机薄膜和阴极(金属)层。为使电子和空穴间有很好的平衡以增强发光效率，该有机薄膜具有多层结构，包括发射层(EML)，电子传输层(ETL)，以及空穴传输层(HTL)。该有机薄膜的多层结构也包括电子注入层(EIL)，以及空穴注入层(HIL)。有两种用于这些有机光发射单元的驱动方法一种是被动矩阵驱动方法，一种是使用薄膜晶体管(TFT)的主动矩阵驱动方法。在被动矩阵驱动方法中，阳极和阴极条相互垂直排列，以便有选择性地驱动线路。另一方面，在主动矩阵驱动方法中，薄膜晶体管和电容器耦合到ITO象素电子管上，以便通过电容器的电容维持一定的电压。根据施加到电容器上的用于维持电压的信号的形式，该主动矩阵驱动方法可分成电压编程方法和电流编程方法。电压编程方法通过将代表等级的数据电压施加到象素电路而显示图像，但由于驱动电压的阈值电压的偏差和电子迁移，会有不一致性的问题。电流编程方法通过将代表等级的数据电流施加到象素电路而显示图像，并保证一致性。但这种方法在确保数据线的负载充电的时间方面存在问题，这是因为只有一小部分电流用于控制有机EL元素。一种象素电路，用于在电压编程方法中对驱动晶体管的阈值电压进行补偿，这种电路在授权给Kimura等人的美国专利号6,362,798中公开。如图1所示，在美国专利号6,362,798中公开的象素电路包括四个晶体管M1到M4，以及有机EL元件(OLED)。驱动晶体管M1将对应于其栅极和源极间的电压的电流传送到OLED，并且在栅极和源极间具有电容Cst。晶体管M2配置为作为二极管来操作(例如，将其栅极和漏极相连)，并且具有栅极，该栅极连接到晶体管M1的栅极。开关晶体管M3的栅极连接到当前扫描线Sn，晶体管M4的栅极连接到前一个扫描线Sn-1。当晶体管M1的阈值电压与晶体管M2的阈值电压相等时，由于晶体管M2，它可被补偿。但是，当驱动晶体管M1的栅极电压高于通过晶体管M3施加的数据电压时，晶体管M2被反方向二极管连接(例如配置成作为二极管来操作)，其结果是，数据电压不能传送到驱动晶体管M1的栅极。在现有技术中，为防止出现这种现象，在将选择信号施加到前一个扫描线Sn-1时，将预充电压Vp施加到驱动晶体管M1的栅极并且持续为小于最低的数据电压。以这种方式，当数据电压被施加时，驱动晶体管M1的栅极电压达到预充电压Vp，从而以正向耦合晶体管M2。当预充电压Vp被传送到驱动晶体管M1的栅极时，由于对应于预充电压Vp和电源电压VDD间的电压差，电流流过驱动晶体管M1。该电流使得OLED发射光，这种情况中，正常的黑电平不能显示以表示黑电平梯度。而且，当数据电压传送到驱动晶体管M1的栅极并在电容Cst中充电时，电流流到OLED，从而增大了功率消耗。
技术实现思路
在本专利技术的一个典型实施例中，提供了一种图像显示设备，它补偿驱动晶体管的阈值电压并防止不需要的电流流到显示元件。在本专利技术的所述典型实施例中，可以将一个晶体管加在驱动晶体管和显示元件之间。在本专利技术的一个典型实施例中，提供了一种用于图像显示的显示面板，它包括多条用于传送代表图像信号的数据电压的数据线；多条扫描线，每条扫描线用于传送选择信号；以及多个象素电路，每个象素电路耦合到对应的所述数据线和两条相邻的所述扫描线。该象素电路包括显示元件，第一和第二晶体管，以及第一、第二和第三开关元件。第一晶体管产生对应于其主电极和控制电极之间的电压的电流。电容耦合在主电极和控制电极之间。第二晶体管配置成作为二级管来操作，并且具有控制电极，该控制电极耦合到第一晶体管的控制电极。第一开关元件耦合到第二晶体管的主电极，并且响应于来自所述两条相邻的扫描线中的一个的选择信号将数据线的数据电压传送到第二晶体管。第二开关元件响应于第一控制信号在数据电压供给之前将预充电压传送到第一晶体管的控制电极。第三开关元件响应于第二控制信号而关断，用于将第一晶体管从显示元件电隔离。在另一个典型实施例中，在响应于第一控制信号传送预充电压之后并且在选择信号被施加到当前扫描线之前，数据电压被施加到数据线。在另一个典型实施例中，第二控制信号包括第一控制信号。来自前一个扫描线的选择信号作为第一和第二控制信号这两者使用。第二开关元件是第一导电型的晶体管，第三开关元件是第二导电型的晶体管，该第二导电型与第一导电型相反。在本专利技术的另一种典型改进方式中，第二控制信号是来自当前扫描线的选择信号。第二开关元件是第一导电型的晶体管，第三开关元件是第二导电型的晶体管，该第二导电型与第一导电型相反。第一控制信号是来自前一个扫描线的选择信号。在本专利技术的又一个典型实施例中，提供了包括上面描述的显示面板的图像显示设备。在本专利技术的再一个典型实施例中，提供了一种用于驱动耦合到两条相邻的扫描线的图像显示设备的方法。该图像显示设备包括第一晶体管，该第一晶体管具有主电极和控制电极，电容耦合在其间，第一晶体管能够产生对应于在电容器中充电的电压的电流；第二晶体管，该第二晶体管具有控制电极，它耦合到第一晶体管的控制电极，并被配置为作为二极管操作；以及显示元件，能够显示对应于第一晶体管产生的电流量的图像的一部分。该方法包括在第一时间段期间，响应于第一控制信号而将预充电压传送到第一晶体管的控制极；在第二时间段期间，响应于来自两条相邻的扫描线的其中一个扫描线的选择信号，通过第二晶体管将数据电压传送到第一晶体管的控制极；以及，中断数据电压的传送。第一晶体管在第一时间段和第二时间段中的至少其中一个期间从显示元件电隔离。在另一个典型实施例中，第一控制信号是来自前一个扫描线的选择信号。在第一时间段期间，第一晶体管响应于第一控制信号从显示元件电隔离。在又一个典型实施例中，在第二时间段期间，第一晶体管响应于第二控制信号从显示元件电隔离。第二控制信号是来自当前扫描线的选择信号。在再一个典型实施例中，在第一和第二时间段之间，包括一个防止充电电压和数据电压被传送到第一晶体管的控制极的时间段。在本专利技术的再一个典型实施例中，提供了一个象素电路，它响应于来自第一信号线的充电电压以及代表来自第二信号线的图像信号的数据电压。该象素电路包括第一和第二晶体管、显示元件和开关装置。第一晶体管具有主电极和控制电极，电容耦合在其间，第一晶体管能够产生对应于在电容器中充电的电压的电流。第二晶体管具有控制电极，它耦合到第一晶体管的控制电极，并被配置为作为二极管操作。显示元件能够显示图像的一部分，所述图像部分对应于由第一晶体管产生的电流。开关装置耦合在第一晶体管和显示元件之间。在第一时间段期间，预充电压响应于控制信号而被施加到第一晶体管的控制电极，在第二时间段期间，数据电压响应于选择信号而被施加到第一晶体管的控制电极。第一晶体管在第一时间段和第二时间段中的至少其中一个期间通过开关装置从显示元件电隔离。在本专利技术的再一个典型实施例中，提供了一种显示设备，该显示设备包括显示元件、第一晶体管、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宝容，朴镕盛，郭源奎，吴春烈，梁善芽，柳道亨，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：