專利名稱：像素電路及使用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種像素電路和使用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器，尤其是涉及一種像素電路和使用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器，該像素電路可以將由于像素開關(guān)器件的關(guān)斷區(qū)內(nèi)的泄漏電流而引起的串?dāng)_降低到檢測不到的程度(或看不見的程度)，并且能補償該電路本身的閾值電壓變化以提供均勻亮度。
背景技術(shù)：
最近，隨著電氣、電子和半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，許多研究致力于提高可用于諸如監(jiān)視器器、電視、便攜式終端等的電子設(shè)備的平板顯示器的性能。作為平板顯示器，有機發(fā)光顯示器有高亮度、高發(fā)光效率、高分辨率、寬視角等等的優(yōu)點。
圖1是常規(guī)的有機發(fā)光顯示器100的示意圖。在圖1中，有機發(fā)光顯示器100是有源矩陣型有機發(fā)光顯示器。
參考圖1，有機發(fā)光顯示器100包括一個掃描驅(qū)動器110，適合于經(jīng)多條掃描線S1，S2，…，Sn(112)給顯示面板130提供掃描信號；一個數(shù)據(jù)驅(qū)動器120，適合于經(jīng)多根數(shù)據(jù)線D1，D2，D3，…，Dm(122)給顯示面板130提供數(shù)據(jù)信號；以及多個有機發(fā)光器件144，適合于顯示與數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的圖像。顯示面板130包括多個像素電路132，以控制多個有機發(fā)光器件144。用相應(yīng)于傳輸?shù)较鄳?yīng)的像素電路132的掃描和數(shù)據(jù)信號的預(yù)定亮度，有機發(fā)光器件144可以顯示彩色，例如白色、紅色、綠色或藍色。
顯示面板130是利用半導(dǎo)體處理技術(shù)而形成在薄膜晶體管(TFT)陣列上。在圖1中，像素電路132包括一個開關(guān)晶體管M1，一個存儲電容器C，和一個驅(qū)動晶體管M2。開關(guān)晶體管M1對數(shù)據(jù)取樣。用數(shù)據(jù)對存儲電容器C進行編程。驅(qū)動晶體管M2是作為一個電壓源來工作的。
然而，在常規(guī)的有機發(fā)光顯示器100中，在怎樣通過激光熱處理(annealing)過程能制造TFT陣列而達到的均勻程度方面，存在限制。因為這個限制，各個像素電路132的驅(qū)動晶體管M2可以具有彼此不同的特性，并且提供像素電壓VDD的電源線和各個像素電路132之間的距離也彼此不同，所以在提供每個像素電路132的像素電壓VDD中產(chǎn)生一個預(yù)定的電壓差(即，一個電壓降)。為解決這個問題，已經(jīng)提出各種電路來補償電壓下降和像素電路內(nèi)的驅(qū)動晶體管的閾值電壓。
此外，在常規(guī)的有機發(fā)光顯示器100中，如圖1所示，像素電路132的開關(guān)晶體管M1連接在數(shù)據(jù)線Dm和驅(qū)動晶體管M2的柵極之間。所以，圖像數(shù)據(jù)通過開關(guān)晶體管M1被加到驅(qū)動晶體管M2的柵極。在這種情況下，在常規(guī)的有機發(fā)光顯示器100的像素電路132中，被加到驅(qū)動晶體管M2的柵極的電壓由于開關(guān)晶體管M1的泄漏電流或關(guān)斷區(qū)電流而變化。所以，在常規(guī)的有機發(fā)光顯示器中，在鄰近的像素間由于開關(guān)晶體管內(nèi)的泄漏電流或關(guān)斷區(qū)電流而引起串?dāng)_。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種像素電路和采用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器，在此電路中，不管開關(guān)晶體管中的泄漏電流如何，加到驅(qū)動晶體管的柵極電壓保持恒定。
本發(fā)明的實施例提供一種像素電路和采用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器，在此電路中，不管制造過程因素如何，驅(qū)動晶體管的閾值電壓之間的偏差得到補償。
本發(fā)明的一個實施例提供一種有機發(fā)光顯示器的像素電路，包括一個第一晶體管，適合于將與加到第一晶體管柵極上的電壓相應(yīng)的電流提供到有機發(fā)光器件；一個第二晶體管，適合于響應(yīng)第一掃描信號給第一晶體管的第一電極提供數(shù)據(jù)電壓；一個第三晶體管，適合于連接第一晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極；和一個電容器，適合于當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘柋患拥降诙w管時，存儲與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電壓，并且適合于給第一晶體管的柵極提供存儲的電壓以使有機發(fā)光器件發(fā)光。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，像素電路此外包括一個第四晶體管，適合于響應(yīng)發(fā)射(emission)控制信號而關(guān)斷被加到第一晶體管的第一電極的像素電壓。此外，像素電路此外包括一個第五晶體管，適合于響應(yīng)發(fā)射控制信號而關(guān)斷第一晶體管的第二電極和有機發(fā)光器件之間的電連接。此外，像素電路此外包括一個第六晶體管，適合于響應(yīng)第二掃描信號將存儲在電容器中的電壓放電。
本發(fā)明的一個實施例提供一種有機發(fā)光顯示器的像素電路，包括一個第一晶體管，包括一個適合于接收一個像素電壓的第一電極，一個電連接于有機發(fā)光器件的第二電極，和一個柵極；一個第二晶體管，包括一個適合于接收數(shù)據(jù)電壓的第一電極，一個適合于連接到第一晶體管的第一電極的第二電極，和一個適合于接收第一掃描信號的柵極；一個第三晶體管，連接于第一晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極之間，并且使第一晶體管用作一個二極管。一個電容器，包括一個連接電源線以提供像素電壓的第一電極，和一個連接第一晶體管的柵極的第二電極；一個第四晶體管，包括一個連接于電源線的第一電極，連接于第一晶體管的第一電極的第二電極，和一個適合于接收一個發(fā)射控制信號的柵極；一個第五晶體管，包括一個連接于第一晶體管的第二電極的第一電極，和一個連接于有機發(fā)光器件的陽極的第二電極，和一個適合于接收發(fā)射控制信號的柵極。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，像素電路此外包括一個第六晶體管，該晶體管包括一個連接到電容器的第二電極的第一電極，一個第二電極，和一個適合于接收第二掃描信號的柵極。
本發(fā)明的一個實施例提供一種有機發(fā)光顯示器，包括多條適合于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線；多條適合于傳輸掃描信號的掃描線；多個適合于顯示與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的圖像的有機發(fā)光器件；和多個電連接于數(shù)據(jù)線、掃描線和有機發(fā)光器件的像素電路，其中至少像素電路之一包括一個第一晶體管，適合于給有機發(fā)光器件提供電流；一個第二晶體管，適合于響應(yīng)第一掃描信號給第一晶體管的第一電極提供數(shù)據(jù)電壓；一個第三晶體管，適合于連接第一晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極；和一個電容器，適合于當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘柋患拥降诙w管時存儲一個與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電壓，并且適合于將存儲的電壓提供第一晶體管的柵極以使有機發(fā)光器件發(fā)光。


附圖和說明書一起表示本發(fā)明的示范性實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是常規(guī)的有機發(fā)光顯示器的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例的有機發(fā)光顯示器內(nèi)的像素電路的電路示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的有機發(fā)光顯示器內(nèi)的像素電路的電路示意圖；圖4是加到圖3的像素電路的信號的波形圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的有機發(fā)光顯示器內(nèi)的另一像素電路實例的電路示意圖；圖6是加到圖5的像素電路的信號的波形圖；和圖7是使用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的像素電路的有機發(fā)光顯示器的示意圖。
具體實施例方式
在下面的詳細描述中，表示和描述本發(fā)明的示范性實施例采作為例證。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能認識到，可以按照各種方式來修改描述的示范性實施例，所有修改都不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)或范圍。所以，附圖和說明本質(zhì)上應(yīng)該被認為是解釋性的，而非限制性的?？梢杂袌D中所示的部件或圖中沒有表示的部件，當(dāng)它們對理解發(fā)明不是很重要時，在說明書中就不討論它們。相同的附圖標(biāo)記指示相同的部件。
在下面的描述中，當(dāng)某部件被描述成連接到另外的部件時，它不僅包括它們被直接連接的情況，而且包括通過在它們之間設(shè)置其它部件來電連接它們的情況。此外，晶體管可以被描述成有、包括或包含一個源極、一個漏極和一個柵極；或有、包括或包含一個第一端(例如，一個源極或一個漏極)，一個第二端(例如，當(dāng)?shù)谝粋€端是源極的話則是漏極或當(dāng)?shù)谝粋€端是漏極的話則是源極)，和一個控制端(例如，一個柵極)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的有機發(fā)光顯示器中的像素電路的電路示意圖。
參考圖2，像素電路包括第一到第五晶體管M11、M12、M13、M14、M15和一個電容器C1。第一晶體管M11被用作驅(qū)動晶體管，以給其陰極連接到第二電源線的有機發(fā)光二極管(OLED)提供電流。其它的第二到第五晶體管M12、M13、M14和M15被用作開關(guān)晶體管。第一到第五晶體管M11-M15都是p型晶體管(或p溝道型晶體管)。OLED包括一含有熒光的或磷的有機化合物的多層有機薄膜，以及連接到有機薄膜對端的一個陽極和一個陰極。
更詳細地，第一晶體管M11包括一個連接到第二晶體管M12的漏極的源極，一個連接到第五晶體管M15的源極的漏極，和一個連接到電容器C1的第二電極的柵極。第二晶體管M12包括一個連接到一條數(shù)據(jù)線Dm的源極，和一個連接到第n條掃描線Sn以傳輸?shù)趎個掃描信號的柵極，其中‘n’是一個任意的自然數(shù)。第三晶體管M13包括一個連接到第一晶體管M11的漏極的源極，一個連接到第一晶體管M11的柵極的漏極，和一個連接到掃描線Sn的柵極。第四晶體管M14包括一個連接到提供第一像素電壓VDD的第一電源線的源極，和一個連接到第一晶體管M11的源極的漏極，和一個連接到發(fā)射控制線En以發(fā)射控制信號的的柵極。第五晶體管M15包括一個連接到第一晶體管M11的漏極的源極，一個連接到OLED陽極的漏極，和一個連接到發(fā)射控制線En的柵極。電容器C1包括一個連接到第一電源線的第一電極和一個連接到第一晶體管M11的柵極的第二電極。OLED包括連接到第二電源線的陰極以提供第二像素電壓VSS。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路中，第二晶體管M12連接到數(shù)據(jù)線Dm和第一晶體管M11的源極(參見圖2中的301)。此外，通過第三晶體管M13，第一晶體管M11的的漏極和柵極連接成一個二極管，和第一晶體管M11的柵極連接到電容器C1的第一端或電極(參見圖2中的303)。此外，第二晶體管M12和第三晶體管M13的每個柵極連接到第n條掃描線Sn來傳輸?shù)趎個掃描信號，其中‘n’是任意的自然數(shù)。
由于這種配置，當(dāng)加到數(shù)據(jù)線Dm數(shù)據(jù)電壓變化時，即使有漏電流經(jīng)過第二晶體管M12流進或流出第一晶體管M11的源極，加到第一晶體管M11的柵極的電壓基本上不變。所以，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路保護有機發(fā)光顯示器以防止由于驅(qū)動晶體管柵極內(nèi)的泄漏電流而引起的串?dāng)_問題。例如，在一個開關(guān)晶體管連接在一條數(shù)據(jù)線和一個驅(qū)動晶體管的柵極之間的情況下，明顯能檢測的約2％程度的串?dāng)_出現(xiàn)在常規(guī)的像素電路中，但是檢測不到的(或看不見的)約0.8％程度的串?dāng)_出現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路中，從而基本上解決串?dāng)_問題。
此外，在前述的配置中，通過第二晶體管M12取樣的數(shù)據(jù)信號經(jīng)由二極管連接的第一晶體管M11和第三晶體管M13而被加到電容器C1上，所以驅(qū)動晶體管M11的閾值電壓通過它自身加以補償了，并且不管驅(qū)動晶體管M11的閾值電壓如何，相應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電壓被存儲到電容器C1中。所以，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路中，不管制造過程的因素如何，各種驅(qū)動晶體管的閾值電壓之間的偏差得到補償。
在圖2中，流經(jīng)OLED的電流可以通過下面的公式1和2計算公式1IOLED=β2(VGS-VTH)2]]>公式2IOLED=β2[(VDD-VDATA+VTH)-VTH]2=β2(VDD-VDATA)2]]>其中IOLED表示流經(jīng)OLED中的電流，VGS表示加到第一晶體管M11的柵極和源極之間的電壓，VTH表示第一晶體管M11的閾值電壓，VDD表示第一像素電壓，和β表示預(yù)定的常數(shù)。
參考公式1和2，不管用作驅(qū)動晶體管的第一晶體管M11的閾值電壓如何，與加到數(shù)據(jù)線Dm上的數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電流都注入OLED。
此外，如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路中，接收第一像素電壓VDD的第一晶體管M11的源極按照某一方式進行連接，即當(dāng)?shù)诙w管M12導(dǎo)通時，關(guān)斷第一像素電壓VDD。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，當(dāng)相應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的電壓被存儲在電容器C1時，第四晶體管M14被關(guān)斷。此外，基于存儲在電容器C1中的電壓，當(dāng)?shù)谝痪w管M11被作為一個預(yù)定的穩(wěn)定電流源來用時，第四晶體管M14導(dǎo)通。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，像素電路包括一個當(dāng)?shù)谝痪w管M11連接成一個二極管時，用于關(guān)斷第一晶體管M11的漏極和OLED的陽極之間的電連接的配置。例如，根據(jù)第一實施例，當(dāng)數(shù)據(jù)電壓被存儲在電容器C1時，第五晶體管M15被關(guān)斷，和當(dāng)基于存儲在電容器C1中的電壓，當(dāng)?shù)谝痪w管M11被作為一個預(yù)定的穩(wěn)定電流源來用時第五晶體管M15導(dǎo)通。所以，第一實施例中的每一個OLED可以發(fā)出均勻亮度的光。
所以，在根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路中，可以充分地防止驅(qū)動晶體管的柵極電壓由于像素開關(guān)器件(例如第二晶體管M12)的關(guān)斷區(qū)中的泄漏電流而引起的變化。由于這種配置，應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路的有機發(fā)光顯示器使串?dāng)_減小到不能看見的程度。
此外，本發(fā)明的第一實施例不僅提供了一個像素開關(guān)器件(例如第二晶體管M12)，該器件連接到一個驅(qū)動晶體管(p-或n-型晶體管)的一個源極或漏極，而且實現(xiàn)將驅(qū)動晶體管連接成為一個二極管，從而將數(shù)據(jù)電壓存儲在電容器中(例如C1)。因為這個配置，驅(qū)動晶體管的閾值電壓通過它自身得以補償。故而，應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的像素電路的有機發(fā)光顯示器，不管驅(qū)動晶體管的閾值電壓如何，都使亮度均勻化。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的有機發(fā)光顯示器中的像素電路的電路示意圖。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的像素電路包括與第一實施例基本相同的電路配置，除了一個用于初始化電容器C1的初始化部分305之外。
參考圖3，像素電路包括第一到第六晶體管M11、M12、M13、M14、M15、M16和一個電容器C1。第一晶體管M11被用作驅(qū)動晶體管，以給其陰極連接到第二電源線的有機發(fā)光二極管(OLED)提供電流。其它的第二到第六晶體管M12-M16各自被用作開關(guān)晶體管。第一到第六晶體管M11到M16都是p型晶體管。
第六晶體管M16包括一個源極，該源極連接到電容器C1的第一電極，電容器C1連接到第一晶體管M11的柵極。此外，第六晶體管M16的漏極和柵極連在一起，從而，使第六晶體管M16用作一個二極管。此外，第六晶體管M16的柵極連接到一第二掃描線Sn-1。在有機發(fā)光顯示器按照行選址方式進行工作的情況下，假設(shè)提供掃描信號給第二晶體管M12的柵極的當(dāng)前像素電路的掃描線被認為是第一掃描線Sn的話，第二掃描線Sn-1表示提供掃描信號給前一個像素電路的掃描線。
此外，第六晶體管M16的柵極可以連接到其它的控制線或其它的掃描線以傳輸一個單獨的控制信號或單獨的掃描信號。然而，在這種情況下，這些其它的線可不必添加在像素電路中，如此引起一個孔徑比被減小的問題。為防止孔徑比被減小，圖3中第六晶體管M16的柵極連接到第二掃描線Sn-1上。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，圖3中所示的第四和第五晶體管各自可以用n-型晶體管以及p-型晶體管來實現(xiàn)。在n-型第四和第五晶體管的情況下，和采用于圖3中p-型晶體管M14和M15的發(fā)射控制信號相比，n-型第四和第五晶體管通過反向發(fā)射控制信號而工作。
所以，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的像素電路中，存儲在電容器(例如電容器C1)中的電壓通過連接到電容上而作為二極管用的一個晶體管(例如晶體管M16)放電，因此，在圖像數(shù)據(jù)編程到電容器之前，電容器被初始化了。這樣，預(yù)先存儲在(或初始化)電容中的電壓放電使一個較后的相應(yīng)于下一幀的數(shù)據(jù)信號的電壓被可靠地存儲在電容中。此外，本實施例不需要提供單獨的控制線和單獨的初始化線。此外，本實施例的孔徑比增大了。
圖4是加到圖3中的像素電路的信號的波形圖。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，第一掃描信號表示加到當(dāng)前掃描線Sn上的掃描信號，第二掃描信號表示加到前一掃描線Sn-1上的掃描信號，發(fā)射控制線表示加到發(fā)射控制線En上的信號。
參見圖4，像素電路工作于第一周期或初始化周期以初始化電容器C1，第二周期或可編程周期用于存儲與電容器C1中的數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓，和第三周期或發(fā)射周期，在這個期間內(nèi)，驅(qū)動晶體管M11是作為預(yù)定穩(wěn)定電流源來根據(jù)存儲在電容器C1中的電壓給OLED提供一個電流，并且OLED用與電流相應(yīng)的亮度來發(fā)光。在此，第二掃描信號和第一掃描信號不是重疊而是相繼傳輸。此外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙呙栊盘柗謩e帶有啟動電平時，發(fā)射控制信號帶有禁止電平。此外，第一和第二掃描信號彼此偏移，但在其它方面是基本相同的信號。
在第一周期內(nèi)，具有高電平的第一掃描信號被傳輸?shù)降谝粧呙杈€Sn；具有高電平的發(fā)射控制信號被傳輸?shù)桨l(fā)射控制線En；具有低電平的第二掃描信號被傳輸?shù)降诙呙杈€Sn-1上，這樣第二和第三晶體管M12和M13由于第一掃描信號而關(guān)斷；第四和第五晶體管M14和M15由于發(fā)射控制信號而關(guān)斷；和第六晶體管M16由于第二掃描信號而導(dǎo)通。
此時，存儲在電容器C1中的電壓經(jīng)第二掃描線Sn-1放電，從而初始化電容器C1。所以，連接到電容器C1的第一電極的第一晶體管M11的柵極電壓被初始化了。
在第二周期內(nèi)，具有低電平的第一掃描信號被傳輸?shù)降谝粧呙杈€Sn；具有高電平的第二掃描信號被傳輸?shù)降诙呙杈€Sn-1上；具有高電平的發(fā)射控制信號被傳輸?shù)桨l(fā)射控制線En；這樣第二和第三晶體管M12和M13由于第一掃描信號而導(dǎo)通；第四和第五晶體管M14和M15由于發(fā)射控制信號而關(guān)斷；和第六晶體管M16由于第二掃描信號而關(guān)斷。
此時，加到數(shù)據(jù)線Dm上的數(shù)據(jù)電壓經(jīng)第二晶體管M12、第一晶體管M11和第三晶體管M13被加到電容器C1的第一電極。從而，電容器C1存儲與第一像素電壓VDD和第二周期內(nèi)數(shù)據(jù)電壓之差相應(yīng)的電壓。由于這種配置，電容器C1不管驅(qū)動晶體管M11的閾值電壓如何而存儲相應(yīng)于數(shù)據(jù)電壓的電壓。
在第三周期內(nèi)，具有高電平的第一掃描信號被傳輸?shù)降谝粧呙杈€Sn；具有高電平的第二掃描信號被傳輸?shù)降诙呙杈€Sn-1上；具有低電平的發(fā)射控制信號被傳輸?shù)桨l(fā)射控制線En；這樣第二和第三晶體管M12和M13由于第一掃描信號而關(guān)斷；第四和第五晶體管M14和M15由于發(fā)射控制信號而導(dǎo)通；和第六晶體管M16由于第二掃描信號而關(guān)斷。
此時，第一晶體管M11由于連接到柵極和源極之間和存儲相應(yīng)于圖像信號的電壓的電容器C1而用作穩(wěn)定電流源，從而將預(yù)定電流從第一像素電壓VDD提提供OLED。由于這種配置，OLED代表具有適當(dāng)亮度的圖像數(shù)據(jù)。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的OLED清楚地表示具有預(yù)定灰度級的紅、綠、藍和/或白色。
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的有機發(fā)光顯示器內(nèi)另一像素電路實例的電路示意圖，和圖6是加到圖5中的像素電路的信號波形圖。
參見圖5，根據(jù)本發(fā)明的這個實施例的像素電路包括第一到第六晶體管M21、M22、M23、M24、M25和M26和一個電容器C2。第一晶體管M21被用作驅(qū)動晶體管，以給OLED提供電流。其他第二到第六晶體管M22-M26被用作開關(guān)晶體管。這里，第一、第四和第五晶體管M21、M24、M25中的每一個是n型晶體管(或n溝道型晶體管)。此外，第二、第三和第六晶體管M22、M23、M26中的每一個是p型晶體管(或p溝道型晶體管)。OLED包括一含有熒光的或磷的有機化合物的多層有機薄膜，和連接到有機薄膜的對端的一個陽極和一個陰極。
更詳細地，第一晶體管M21包括一個連接到第二晶體管M22的漏極的源極，一個連接到第五晶體管M25的源極的漏極，和一個連接到電容器C2的第一電極的柵極。第二晶體管M22包括一個連接到一條數(shù)據(jù)線Dm的源極，和一個連接到第n條掃描線Sn以傳輸?shù)趎個掃描信號的柵極，其中“n”是一個任意的自然數(shù)。第三晶體管M23包括一個連接到第一晶體管M21的漏極的源極，一個連接到第一晶體管M21的柵極的漏極，和一個連接到掃描線Sn的柵極。第四晶體管M24包括一個連接到第一晶體管M21的源極的漏極，一個連接到提供第二像素電壓VSS的第二電源線的源極，和一個連接到發(fā)射控制線En以傳輸發(fā)射控制信號的柵極。第五晶體管M25包括一個連接到OLED陽極的漏極，一個連接到第一晶體管M21的漏極的源極，和一個連接發(fā)射控制線En的柵極。電容器C2包括一個連接到第二電源線的第二電極。OLED包括連接到第一電源線來提供第一像素電壓VDD的陽極。
在圖5中，第二晶體管M22連接到數(shù)據(jù)線Dm和第一晶體管M21的源極(參見圖5中的301′)。另外，第一晶體管M21的漏極和柵極通過第三晶體管M23連接成一個二極管，和第一晶體管M21的柵極連接到電容器C2的第一電極(參見圖5中的303′)。
第六晶體管M26(參見圖5中的305′)包括一個源極，該源極連接到電容器C2的第一電極，該電容器連接到第一晶體管M21的柵極。此外，第六晶體管的漏極和柵極相連，從而使第六晶體管M6用作一個二極管。此外，第六晶體管M26的柵極連接到第二掃描線Sn-1。
由于這種配置，流經(jīng)OLED中的電流在公式1的基礎(chǔ)上可以通過下面公式3進行計算。
公式3IOLED=β2[(VDATA+VTH-VSS)-VTH]2=β2(VDATA-VSS)2]]>其中IOLED表示流經(jīng)OLED中的電流，VGS表示加到第一晶體管M21的柵極和源極之間的電壓，VTH表示第一晶體管M21的閾值電壓，VDATA表示數(shù)據(jù)電壓，VSS表示第二像素電壓，和β表示預(yù)定的常數(shù)。
參考公式3，不管用作驅(qū)動晶體管的第一晶體管M21的閾值電壓如何，與加到數(shù)據(jù)線Dm上的數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電流都注入OLED。
參見圖6，像素電路工作于第一周期或初始化周期以初始化電容器C2，第二周期或可編程周期用于存儲與電容器C2中的數(shù)據(jù)信號相應(yīng)的電壓，和第三周期或發(fā)射周期，在這個期間內(nèi)，驅(qū)動晶體管M21用作預(yù)定的穩(wěn)定電流源來根據(jù)存儲在電容器C2中的電壓給OLED提供電流，并且OLED用相應(yīng)于電流的亮度來發(fā)光。在此，第二掃描信號和第一掃描信號不是重疊而是相繼傳輸。此外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙呙栊盘柗謩e帶有啟動電平時，傳輸發(fā)射具有禁止電平的控制信號。此外，第一和第二掃描信號彼此偏移，但在其他方面是基本相同的信號。
初始化周期、可編程周期和發(fā)射周期與圖3和圖4中所示的第二實施例的像素電路的情況基本相同，除了被傳輸?shù)较袼仉娐返陌l(fā)射控制信號是反向的以外。
在圖5所示的實施例中，為了利用存在偏移但其它方面和加到第六晶體管M26的柵極的掃描信號基本相同的掃描信號，第二和第三晶體管M22和M23各自通過p型晶體管來實現(xiàn)。所以，取決于從不同的掃描信號線加到第二、第三和第六晶體管M22、M23和M26的掃描信號，第二、第三和第六晶體管M22、M23和M26可以選擇成n型晶體管或者p型晶體管。在此，通過使用p型晶體管來形成第六晶體管M26，來經(jīng)前一掃描線Sn-1放電存儲在電容器C2中的電壓。
在這個實施例中，圖5中所示的第四和第五晶體管M24和M25各自可以利用p型晶體管和n型晶體管來形成。在p型的情況下，和采用于n型的第四和第五晶體管的發(fā)射控制信號相比，p型第四和第五晶體管通過反向的發(fā)射控制信號來工作。
圖7是應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的像素電路的有機發(fā)光顯示器的示意圖。
參見圖7，有機發(fā)光顯示器包括連接于數(shù)據(jù)驅(qū)動器701的多條數(shù)據(jù)線D1，…，Dm，以傳輸數(shù)據(jù)信號給像素電路；第一和第二掃描線S0，S1，…，Sn-1，Sn和發(fā)射控制線E1，…，En，這些線連接到掃描驅(qū)動器703和采用于分別給像素電路傳輸?shù)谝缓偷诙呙栊盘栆约鞍l(fā)射控制信號；和N×M個像素電路。在此，Dm表示第m行數(shù)據(jù)線，和Sn表示第n行掃描線(其中‘m’和‘n’是任意的自然數(shù))。關(guān)于根據(jù)行選址方式的第一和第二掃描線，假設(shè)連接到當(dāng)前像素電路并傳輸一掃描信號給當(dāng)前像素電路的掃描線被稱為第一掃描線(例如Sn)的話，第二掃描線(例如Sn-1)表示連接到前一像素電路并傳輸一掃描信號給前一像素電路的掃描線。
所示的每個像素電路包括第一到第六晶體管M11、M12、M13、M14、M15和M16和一個電容器C1。第一到第六晶體管M11-M16中的每一個都是通過p型晶體管來實現(xiàn)的。在下文中，將作為實例來描述在由第m行數(shù)據(jù)線和第n行掃描線定義的像素區(qū)內(nèi)所形成的像素電路。
第一晶體管M11給OLED提供驅(qū)動電流。響應(yīng)第一掃描信號線Sn的具有低電平的第一掃描信號，第二晶體管M12給第一晶體管M11的源極提供數(shù)據(jù)電壓。響應(yīng)第一掃描信號線Sn的具有低電平的第一掃描信號，第三晶體管M13連接到第一晶體管M11的漏極和柵極之間，并使第一晶體管M11能用作一個二極管。
電容器C1連接到提供第一像素電壓VDD的第一電源線和第一晶體管M11的柵極之間。此外，電容器C1存儲相應(yīng)于經(jīng)第二晶體管M12、第一晶體管M11和第三晶體管M13而施加的數(shù)據(jù)電壓對應(yīng)的電壓，也就是與第一像素電壓VDD和數(shù)據(jù)電壓之差相對應(yīng)。
第四晶體管M14連接到第一晶體管M11的源極和第一電源線之間，并且響應(yīng)于發(fā)射信號線En上的具有高電平的發(fā)射控制信號而被關(guān)斷，同時第二晶體管M12導(dǎo)通。由于這種配置，第四晶體管M14關(guān)斷被加到第一晶體管M11的源極上的第一像素電壓VDD，同時第二晶體管M12導(dǎo)通。
第五晶體管M15連接到第一晶體管M11的漏極和OLED的陽極之間，響應(yīng)于發(fā)射控制信號線En上的具有高電平的發(fā)射控制信號而被關(guān)斷，同時第二和第三晶體管M12和M13導(dǎo)通。由于這種配置，第五晶體管M15防止電流流過第二和第一晶體管M12和M11，同時第二和第三晶體管M12和M13導(dǎo)通。此外，第五晶體管M15防止異常的電壓從外部通過OLED被加到第一晶體管M11的漏極。
第六晶體管M16包括一個連接到電容器C1的第一電極上的源極，連接成二極管并且連接到第二掃描線Sn-1的一個漏極和一個柵極。正因為如此，第六晶體管M16經(jīng)第二掃描線Sn-1放電存儲在電容器C1中的電壓，并且響應(yīng)被傳輸?shù)降诙呙杈€Sn-1上的第二掃描信號而連接成為一個二極管，以便初始化第一晶體管M11的柵極電壓。由于這種配置，應(yīng)用了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的像素電路的有機發(fā)光顯示器被做成了。
通常，根據(jù)本發(fā)明的實施例的有機發(fā)光顯示器，防止了當(dāng)驅(qū)動晶體管的柵極電壓因泄漏電流而變化時產(chǎn)生的串?dāng)_，并且，不管驅(qū)動晶體管的閾值電壓如何，向發(fā)光器件提供與圖像數(shù)據(jù)相應(yīng)的電流，從而顯示適當(dāng)?shù)牧炼取?br> 鑒于上述，本發(fā)明的實施例的像素電路包括MOS晶體管，但是本發(fā)明不局限于此，并且可以包括各種其它適當(dāng)?shù)木w管以及所示的MOS晶體管。例如，像素電路可以包括一個有源器件，它包括第一、第二和第三電極，并且根據(jù)加到第一電極和第二電極之間的電壓控制從第二電極流到第三電極的電流量。
此外，響應(yīng)掃描信號(例如第一和第二掃描信號)，多個開關(guān)晶體管(例如第二到第六晶體管M12、M13、M14、M15和M16)可以被用作開關(guān)和/或選擇性地連接相對電極?？蛇x地，各種器件可以替代開關(guān)晶體管，只要這樣的器件可以開關(guān)和/或選擇性地連接相對電極來響應(yīng)掃描信號。
如上所述，本發(fā)明提供一種像素電路和采用此像素電路的有機發(fā)光顯示器，它可以防止當(dāng)驅(qū)動晶體管的柵極電壓因泄漏電流而變化時產(chǎn)生的串?dāng)_。
此外，本發(fā)明提供一種像素電路和采用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器，其中，像素電路被設(shè)置成通過它自身來補償驅(qū)動晶體管(例如薄膜晶體管)的閾值電壓，從而顯示適當(dāng)?shù)牧炼取?br> 此外，本發(fā)明提供一種像素電路和采用此像素電路的有機發(fā)光顯示器，它通過使用二極管連接的晶體管來初始化存儲數(shù)據(jù)電壓的電容器，從而在沒有單獨的初始化線的情況下提高了孔徑比。
雖然已經(jīng)結(jié)合了某些實施例對本發(fā)明進行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不限于所公開的實施例，但是，正相反，它旨在覆蓋包含在所附的權(quán)利要求的構(gòu)思和范圍內(nèi)及其等效物的各種修改。
權(quán)利要求
1.一種有機發(fā)光顯示器的像素電路，包括一個第一晶體管，適合于給有機發(fā)光器件提供與加到第一晶體管柵極上的電壓相應(yīng)的電流；一個第二晶體管，適合于響應(yīng)第一掃描信號給第一晶體管的第一電極提供數(shù)據(jù)電壓；一個第三晶體管，適合于連接第一晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極；和一個電容器，適合于當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘柋患拥降诙w管時，存儲與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電壓，并且適合于給第一晶體管的柵極提供存儲的電壓以使有機發(fā)光器件發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的像素電路，此外包括一個第四晶體管，適合于響應(yīng)一發(fā)射控制信號而關(guān)斷被加到第一晶體管的第一電極的像素電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的像素電路，此外包括一個第五晶體管，適合于響應(yīng)發(fā)射控制信號而關(guān)斷第一晶體管的第二電極和有機發(fā)光器件之間的電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的像素電路，此外包括一個第六晶體管，適合于響應(yīng)第二掃描信號放電存儲在電容器中的電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素電路，其中，第六晶體管包括一個連接于電容器的第一電極，一個適合于接收第二掃描信號的柵極，和一個連接于一掃描線以傳輸?shù)诙呙栊盘柕牡诙姌O。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素電路，其中，第一、第二、第三、第四、第五和第六晶體管在晶體管的溝道類型上彼此等效。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素電路，其中，第一、第二、第三、第四、第五和第六晶體管中的每一個都包括p型晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素電路，其中，至少第一、第二、第三、第四、第五和第六晶體管中之一與至少第一、第二、第三、第四、第五和第六晶體管中之另一個的晶體管溝道類型不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的像素電路，其中，至小第一、第二、第三、第四、第五和第六晶體管中之一包括p型晶體管和至少第一、第二、第三、第四、第五和第六晶體管中之另一個包括n型晶體管。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的像素電路，其中，第二掃描信號和第一掃描信號是相繼傳輸?shù)模蛡鬏斁哂薪闺娖降陌l(fā)射控制信號，和其中第一和第二掃描信號被偏移以分別具有啟動電平。
11.一種有機發(fā)光顯示器的像素電路，包括一個第一晶體管，包括一個適合于接收一個像素電壓的第一電極，一個電連接于有機發(fā)光器件的第二電極，和一個柵極；一個第二晶體管，包括一個適合于接收數(shù)據(jù)電壓的第一電極，一個連接到第一晶體管的第一電極的第二電極，和一個適合于接收第一掃描信號的柵極；一個第三晶體管，連接于第一晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極之間，和使第一晶體管用作一個二極管。一個電容器，包括一個連接到電源線以提供像素電壓的第一電極，和一個連接到第一晶體管的柵極的第二電極；一個第四晶體管，包括一個連接于電源線的第一電極，連接于第一晶體管的第一電極的第二電極，和一個適合于接收一個發(fā)射控制信號的柵極；一個第五晶體管，包括一個連接于第一晶體管的第二電極的第一電極，和一個連接于有機發(fā)光器件的陽極的第二電極，和一個適合于接收發(fā)射控制信號的柵極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的像素電路，此外包括一個第六晶體管，該晶體管包括一個連接于電容器的第二電極的第一電極，一個第二電極，和一個適合于接收第二掃描信號的柵極。
13.一種有機發(fā)光顯示器，包括多條適合于傳輸數(shù)據(jù)電壓的數(shù)據(jù)線；多條適合于傳輸掃描信號的掃描線；多個適合于顯示與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的圖像的有機發(fā)光器件；和多個電連接于數(shù)據(jù)線、掃描線和有機發(fā)光器件的像素電路；其中至少像素電路之一包括一個第一晶體管，適合于給有機發(fā)光器件提供電流；一個第二晶體管，適合于響應(yīng)第一掃描信號給第一晶體管的第一電極提供數(shù)據(jù)電壓；一個第三晶體管，適合于連接第一晶體管的第二電極和第一晶體管的柵極；和一個電容器，適合于當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘柋患拥降诙w管時存儲與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電壓，并且適合于將存儲的電壓提供第一晶體管的柵極以使有機發(fā)光器件發(fā)光。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機發(fā)光顯示器，此外包括一個第四晶體管，適合于響應(yīng)發(fā)射控制信號而關(guān)斷被加到第一晶體管的第一電極的像素電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的有機發(fā)光顯示器，此外包括一個第五晶體管，適合于響應(yīng)發(fā)射控制信號而關(guān)斷第一晶體管的第二電極和有機發(fā)光器件之間的電連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光顯示器，此外包括一個第六晶體管，適合于響應(yīng)第二掃描信號放電存儲在電容器中的電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的有機發(fā)光顯示器，其中，第六晶體管包括一個連接于電容器的第一電極，一個適合于接收第二掃描信號的柵極，和一個連接于一掃描線以傳輸?shù)诙呙栊盘柕牡诙姌O。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的有機發(fā)光顯示器，其中，第二掃描信號和第一掃描信號是相繼傳輸?shù)?，和傳輸具有禁止電平的發(fā)射控制信號，和其中第一和第二掃描信號被偏移以分別具有啟動電平。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機發(fā)光顯示器，此外包括一個掃描驅(qū)動器，適合于給至少多條掃描線之一提供第一和第二掃描信號和適合于給連接于第四晶體管和第五晶體管的發(fā)射控制線提供發(fā)射控制信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的有機發(fā)光顯示器，此外包括一個數(shù)據(jù)驅(qū)動器，適合于給至少多條數(shù)據(jù)線之一提供數(shù)據(jù)電壓。
全文摘要
一種像素電路和利用這種像素電路的有機發(fā)光顯示器，將由于像素開關(guān)器件的關(guān)斷區(qū)內(nèi)的泄漏電流而引起的串?dāng)_降低到檢測不到的(或看不見的)程度，并且補償該電路本身內(nèi)的閾值電壓的變化以提供均勻的亮度。像素電路包括一個第一晶體管，適合于給有機發(fā)光器件提供與加到其柵極上的電壓相應(yīng)的電流；一個第二晶體管，適合于響應(yīng)一個第一掃描信號給第一晶體管的第一電極提供數(shù)據(jù)電壓；和一個第三晶體管，適合于連接第一晶體管的第二電極和第一晶體管柵極；一個電容器，適合于當(dāng)?shù)谝粧呙栊盘柋患拥降诙w管時存儲與數(shù)據(jù)電壓相應(yīng)的電壓；和適合于提供存儲的電壓給第一晶體管的柵極以使有機發(fā)光器件發(fā)光。
文檔編號H05B33/08GK1728219SQ200510098038
公開日2006年2月1日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月28日
發(fā)明者金陽完 申請人:三星Sdi株式會社