有源矩阵有机发光二极管显示器的电压补偿型像素电路制造技术

技术编号:6898937 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种AMOLED显示器的电压补偿型像素电路包括驱动晶体管,串联到高电势和低电势电源线之间的发光元件,以便响应提供给第一节点的电压,驱动发光元件;第一程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将数据线的数据电压提供给第二节点;第二程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将基准电压从基准电压供给线提供给第一节点;合并晶体管,用于响应合并线的合并信号,连接第一节点和第二节点;储能电容器,连接在第三节点和第二节点之间,插入驱动晶体管和发光元件间,以便存储对应于补偿阈值电压的数据电压的电压,以及第一和第二复位晶体管,用于响应复位线的复位信号,将第一、第二和第三节点的至少两个初始化到初始电压线的初始电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器,更具体地说,涉及AMOLED 显示器的电压补偿型像素电路,该电路能补偿正阈值电压和负阈值电压,并能使驱动晶体管总是在饱和区中操作。
技术介绍
AMOLED显示器是利用电子空穴复合通过有机发光层发出光的自发光器件。AMOLED 显示器具有高亮度和低驱动电压以及能实现超薄尺寸的优点,由此预期为下一代显示器。构成AMOLED显示器的多个电路的每一个包括发光元件和用于独立地驱动该发光元件的像素电路,该发光元件由阳极和阴极之间的有机发光层组成。像素电路可以分成电压型像素电路和电流型像素电路。由于电压型像素电路具有比电流型像素电路简单的外部驱动电路并且适合于高速操作,因此,很适合于用作AMOLED TV等的像素电路。电压型像素电路主要包括开关薄膜晶体管(TFT)、电容器和驱动TFT。开关TFT响应扫描脉冲将对应于数据信号的电压充电到电容器,而驱动TFT根据充电到电容器的电压的大小控制流入发光元件的电流量,由此调整发光元件的亮度。通常,发光元件的发光强度与从驱动TFT提供的电流成比例。然而,传统电压型像素电路因为制造工艺等的偏差,驱动TFT随位置的不同具有不同的阈值电压Vth,因此具有不均勻的亮度,或由于阈值电压随时间改变造成的亮度降低,因此短寿命。为解决这样的问题,电压型像素电路采用了检测和补偿驱动TFT的阈值电压的方法。在例如韩国专利10-0636483(美国专利7,649,202)中公开的传统电压补偿型像素电路将通过连接栅极和漏极使漏-源电流变得足够小的源-栅电压检测为驱动TFT的阈值电压,并利用所检测的阈值电压补偿数据电压。为了在检测阈值电压时切断发光元件的发光,传统电压补偿型像素电路采用串联在驱动TFT和发光元件之间的控制TFT。然而,传统电压补偿型像素电路有如下问题。首先,当使用η型TFT的像素电路检测二极管结构的驱动TFT的阈值电压时,不能检测驱动TFT的负阈值电压。此外,使用ρ型TFT的像素电路不能检测驱动TFT的正阈值电压。这是因为在栅极和漏极彼此连接的二极管结构的驱动TFT中,栅-漏电压为0V,由此最小或最大可检测阈值电压限于0V。其次,由于串联在驱动TFT和发光元件之间的发光控制TFT在发光期间,总是在线性区中操作,严重地受偏置应力影响并且严重地经受劣化。通常,如果通过从TFT的栅-源电压Vgs减去阈值Vth获得的值等于或小于TFT的漏-源电压Vds (即Vgs-Vth彡Vds),那么TFT处于饱和区中,如果通过从TFT的栅-源电压Vgs减去阈值Vth获得的值大于或等于TFT的漏-源电压Vds (即Vgs-Vth彡Vds),那么TFT处于线性区中。已知TFT劣化在线性区中快速进行。然而,在传统电压补偿型像素电路中,在发光周期期间,发光控制TFT在线性区中操作,而驱动TFT在饱和区中操作。因此,由于偏置应力,发光控制TFT经受比控制TFT快的劣化。如果为解决这种问题,省略发光控制TFT,由于发光元件即使在不发光周期期间, 也会发光,因此,增加黑亮度,由此降低对比度。作为与本申请的专利技术相关的已知现有技术文献,例如,注意到韩国专利申请 10-0636483 (美国专利 7,649,202)。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及AMOLED显示器的电压补偿型像素电路,该电路基本上避免了由于现有技术的限制和缺陷而引起的一个或多个问题。本专利技术的目的是提供AMOLED显示器的电压补偿型像素电路,该电路能补偿负阈值电压和正阈值电压,与驱动TFT的极性无关。本专利技术的另一目的是提供AMOLED显示器的电压补偿型像素电路,该电路省略了串联在驱动TFT和发光元件之间的发光TFT,并且能防止发光元件的不必要发光。本专利技术的其他优点、目的和特点的一部分在下述说明书中阐述,这些优点、目的和特点的其他部分在阅读本文之后对本领域的技术人员来说是显而易见的,或可以从实施本专利技术了解到。本专利技术的目的和其他优点可以通过在文字的说明书和权利要求书及附图中特别指出的结构来实现和获得。为实现这些目的和其他优点以及根据本专利技术的目的,如在此具体化和广泛所述, 一种用于驱动发光元件的有机发光二极管的电压补偿型像素电路包括驱动晶体管,串联到在高电势电源线和低电势电源线之间的发光元件,响应提供给第一节点的电压,驱动发光元件;第一程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将数据线的数据电压提供给第二节点;第二程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将基准电压从基准电压供给线提供给第一节点;合并晶体管,用于响应合并线的合并信号,连接第一节点和第二节点;储能电容器,连接在第三节点和第二节点之间,存储对应于其中阈值电压被补偿的数据电压的电压, 其中第三和第二节点在驱动晶体管和发光元件之间;以及第一和第二复位晶体管,用于响应复位线的复位信号,将第一、第二和第三节点的至少两个初始化到初始电压线的初始电压。像素电路可按照初始化周期、程序周期和发光周期的顺序进行驱动,在初始化周期期间,第一和第二复位晶体管以及合并晶体管可导通,以便将第一、第二和第三节点初始化到初始化电压,在程序周期期间,第一和第二程序晶体管以及驱动晶体管可导通,并且发光元件用作电容器,以便在第三节点中检测驱动晶体管的阈值电压,并且储能电容器存储对应于其中阈值电压被补偿的数据电压的电压,以及在发光周期期间,合并晶体管可导通, 以便驱动晶体管响应在储能电容器中存储的电压,控制流入发光元件的电流。在初始化周期期间,第一复位晶体管可响应复位信号,将第三节点连接到第一和第二节点的一个,第二复位晶体管可响应复位信号,将初始化电压线连接到第二或第三节点的一个,以及合并晶体管可将第一节点连接到第二节点。初始化电压线可利用前级合并线提供前级合并信号的栅极截止电压作为初始化电压。扫描信号和合并信号可具有相反极性,并且其中将栅极导通电压提供给扫描信号的周期可短于其中将栅极截止电压提供给合并信号的周期。像素电路可按初始化周期、程序周期和发光周期的顺序进行驱动,在初始化周期期间,第一和第二复位晶体管可导通,以便将第一和第三节点初始化到初始化电压,第三复位晶体管可响应复位信号将第二节点初始化到高电势电压;在程序周期期间,第一和第二程序晶体管以及驱动晶体管可导通,发光元件用作电容器,以便在第三节点中检测驱动晶体管的阈值电压,并且储能电容器存储对应于其中阈值电压被补偿的数据电压的电压;以及在发光周期期间,合并晶体管可导通,以便驱动晶体管响应在储能电容器中存储的电压, 控制流入发光元件的电流。复位线可利用前级扫描线提供前级扫描信号作为复位信号。低电势电压可用作基准电压。在本专利技术的另一方面中,一种用于驱动发光元件的有机发光二极管的电压补偿型像素电路包括驱动晶体管,串联到在高电势电源线和低电势电源线之间的发光元件,响应提供给第一节点的电压,驱动发光元件;程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将数据线的数据电压提供给第二节点;合并晶体管,用于响应合并线的合并信号,连接第一节点和第二节点;储能电容器,连接在第三节点和第二节点之间,存储对应于其中阈值电压被补偿的数据电压的电压,其中第三和第二节点在驱动晶体管和发光元件之间;第一和第二复位晶体管,用于响应复位线的复位信号,将第一、第二和第三本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于驱动发光元件的有机发光二极管的电压补偿型像素电路,包括:驱动晶体管,串联到在高电势电源线和低电势电源线之间的发光元件,响应提供给第一节点的电压,驱动发光元件;第一程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将数据线的数据电压提供给第二节点;第二程序晶体管,用于响应扫描线的扫描信号,将基准电压从基准电压供给线提供给第一节点;合并晶体管,用于响应合并线的合并信号,连接第一节点和第二节点;储能电容器,连接在第三节点和第二节点之间,存储对应于其中阈值电压被补偿的数据电压的电压,其中第三和第二节点在驱动晶体管和发光元件之间;以及第一和第二复位晶体管,用于响应复位线的复位信号,将第一、第二和第三节点的至少两个初始化到初始电压线的初始电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:高杉亲知莲见太朗谷领介
申请(专利权)人:乐金显示有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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