CN100458902C - 用于发光显示器的信号驱动方法与设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有显示区域的发光显示器，包括数据线、选择扫描线、第一和第二发射控制线、和像素点；选择信号发生器连续地输出具有选择脉冲的选择信号；发射控制信号发生器产生第一控制信号，在将第一发射控制信号移位第一时间长度时，第一控制信号连续地输出具有发射控制脉冲和移位的第一发射控制脉冲的第一发射控制信号，并且在将第二发射控制信号移位第一时间长度时，连续地输出具有发射控制脉冲和移位的第二发射控制脉冲的第二发射控制信号。

Description

用于发光显示器的信号驱动方法与设备

技术领域

本发明涉及一种发光显示器，更具体地讲，涉及一种利用有机材料电致发光的发光显示器。

背景技术

通常，有机发光二极管显示器电激发磷有机成分，并通过电压编程或电流编程有机发光单元组成的n×m矩阵来显示图像。这些有机发光单元与二极管有着类似的特性，被称为有机发光二极管(OLED)。

所述OLED包括阳极、有机薄膜和阴极层。有机薄膜层为多层结构，包括为了平衡电子与空穴和提高发光效率的发射层(EML)、电子传输层(ETL)，以及空穴传输层(HTL)。此外，有机薄膜单独地包含电子注入层(EIL)和空穴注入层(HIL)。

用于驱动具有上述结构的有机发光单元的方法包括被动矩阵法和主动矩阵法。在被动矩阵法中，阳极和阴极互相交叉形成，一条线被选择用于驱动有机发光单元。另一方面，主动矩阵法采用MOSFET或薄膜晶体管(TFT)。在主动矩阵法中，氧化铟锡(ITO)像素电极与TFT连接，由与TFT的栅极连接的电容器维持的电压驱动发光单元。根据用于区别地编程电容器上所施加电压的信号传输类型，主动矩阵法被分为电压编程法和电流编程法。

下面对采用主动矩阵法的有机发光显示器的像素电路进行描述。图1示出了在n×m像素矩阵中位于第一行与第一列的像素点的像素电路。像素点10有三个使用OLED的子像素点10r、10g、10b。根据这些二极管所发出光的颜色，它们被标记为OLEDr、OLEDg和OLEDb，分别发出红光R、绿光G和蓝光B。子像素点排列为带状形式，其中每一个子像素点都与单独的数据线D1r、D1g、D1b连接，且所有的像素点与一个共有的扫描线S1连接。

发红光的红色子像素点10r，包括驱动晶体管M1r，开关晶体管M2r和电容器C1r以用于驱动OLEDr。相似地，发绿光的绿色子像素点10g，包括驱动晶体管M1g、开关晶体管M2g和电容器C1g。发蓝光的蓝色子像素点10b，包括驱动晶体管M1b、开关晶体管M2b和电容器C1b。

所有红色、绿色和蓝色子像素点10r、10g、10b的操作类似。因此，红色子像素点10r的操作将被作为代表性的例子来进行描述。驱动晶体管M1r连接于电压源VDD和OLEDr的阳极之间，发出用于OLEDr发光的电流。OLEDr的阴极与比电源电压VDD低的电压VSS连接。驱动晶体管M1r的电流量由通过开关晶体管M2r施加的数据电压控制。电容器C1r连接于驱动晶体管M1r的源极和栅极之间，并维持施加在驱动晶体管M1r的源极和栅极之间的电压为预定的时间周期。传输开/关选择信号的扫描线S1与开关晶体管M2r的栅极连接，对应于红色子像素10r传输数据电压的数据线D1r与开关晶体管M2r的源极相连接。

当开关晶体管M2r响应施加在开关晶体管M2r栅极上的选择信号而导通时，数据电压V_DATA通过数据线D1r施加在驱动晶体管M1r的栅极上。从而，对应于在驱动晶体管M1r栅极和源极之间的电容器C1r充电的电压V_GS的电流I_OLED流过驱动晶体管M1r，OLEDr对应于电流I_OLED发光。流向OLEDr的电流I_OLED通过方程1给出。

[方程1]

$I_{\mathrm{OLED}}=\frac{\mathrm{\β}}{2}{(V_{\mathrm{GS}}-V_{\mathrm{TH}})}^2=\frac{\mathrm{\β}}{2}{(V_{\mathrm{DD}}-V_{\mathrm{DATA}}-|V_{\mathrm{TH}}\left|\right)}^2$

其中，β是表示晶体管M1r增益的常数，V_TH是晶体管M1r的阈值电压。

如方程1所示，施加在OLEDr上的电流I_OLED，其与数据电压V_DATA成比例，引起OLEDr发光，亮度对应于电流I_OLED。为了根据预定的比例表示亮度，施加的数据电压V_DATA维持在一个预定的范围之内。

如上所述，在有机发光显示器中，像素点10具有红色、绿色和蓝色三个子像素点10r、10g、10b，每个子像素点具有驱动晶体管M1r、M1g、M1b，开关晶体管M2r、M2g、M2b以及电容器C1r、C1g、C1b用来驱动相应的OLEDr、OlEDg、OLEDb。此外，每个子像素点10r、10g、10b分别包括用来传输数据信号的数据线D1r、D1g、D1b和用来传输电压VDD的电源线。驱动像素点10需要很多线，造成在一个像素点的区域内排列这些线十分困难，并且降低用于实际显示的开口率。因此，希望开发一种使用较少连线和较少元件的像素电路用于驱动像素点。

发明内容

据此，本发明提供了一种具有与像素点驱动器共同连接的多个OLED的发光显示器，用于减少所需导线与元件的总数和通过更好地利用面板空间来提高开口率和产量。

此外，本发明提供了一种连续产生输出信号使多个OLED在像素点驱动器稳定初始化后发光的信号驱动器，和包括该信号驱动器的发光显示器。

本发明的特点还通过提供包括显示区域、选择信号发生器、发射控制信号发生器的发光显示器来实现。像素点区域包括多个数据线、多个选择扫描线、多个第一和第二发射控制线和多个像素点。数据线传输用于显示图像的数据信号。选择扫瞄线传输选择信号。第一和第二发射控制线分别地传输第一和第二发射控制信号。像素点由数据线和选择扫瞄线连接在一起，并且各有第一和第二发光元件。在每个第一和第二半帧中，选择信号发生器连续地输出具有选择脉冲的选择信号，同时将选择信号移位第一时间长度。在每个第一和第二半帧中，发射控制信号发生器从选择信号的选择脉冲中产生第一控制信号，第一控制信号具有宽度小于选择脉冲宽度的控制脉冲。当将第一发射控制信号移位第一时间长度时，在发射控制脉冲中传递预定的时间周期后，发射控制信号发生器连续地输出具有相应于控制脉冲的发射控制脉冲和移位的发射控制脉冲的发射控制信号。此外，当将第二发射控制信号移位第一时间长度时，在第二半帧的发射控制脉冲中传递预定时间周期后，发射控制信号发生器连续地输出具有发射控制脉冲和第五脉冲的第二发射控制信号。

在当选择信号的选择脉冲施加到第一半帧时，相应于第一发光元件的数据信号被传输到数据线，且在当选择信号的选择脉冲施加到第二半帧时，相应于第二发光元件的数据信号被传输到数据线。

选择信号发生器包括第一移位寄存器，当将第一移位寄存器信号移位第一时间长度时连续地产生具有第一移位寄存器脉冲的第一移位寄存器信号，和第一电路，其在当第一移位寄存器信号和将第一移位寄存器信号移位第一时间长度的信号都处于第一移位寄存器脉冲周期中时输出具有选择脉冲的选择信号。

第一电路接收允许信号，当将第一移位寄存器信号移位第一时间长度的信号和允许信号都处于第一移位寄存器脉冲周期中时输出具有选择脉冲的选择信号。

发射控制信号发生器包括第二移位寄存器，第二电路，和第三电路。第二移位寄存器在当将第二移位寄存器信号移位第一时间长度时，连续地产生交替具有第二移位寄存器脉冲和具有反相第二移位寄存器脉冲的第八脉冲。第二电路部分地截断选择信号的选择脉冲并输出截断选择脉冲作为第一控制信号的控制脉冲。逻辑电路使用第一控制信号的控制脉冲、第二移位寄存器信号、和移位的第二移位寄存器信号产生第一和第二发射控制信号，并输出第一和第二发射控制信号。

对于第一时钟信号和选择信号具有相应于选择脉冲的电平的周期，第二电路输出控制脉冲，第一时钟信号具有的周期比第一时间长度要长两倍。

对于第二移位寄存器信号和将第二移位寄存器信号移位第一时间长度的信号具有第二移位寄存器脉冲的周期，逻辑电路输出移位的发射控制脉冲，并由移位的发射控制脉冲和第一半帧的控制脉冲中产生第一发射控制信号，和对于第二移位寄存器信号和将第二移位寄存器信号移位第一时间长度的信号具有第八脉冲的周期，逻辑电路输出第五脉冲，并由第五脉冲和第二半帧的发射控制脉冲中产生第二发射控制信号。

第二移位寄存器信号的第二移位寄存器脉冲施加的周期相应于第一半帧。

当信号的选择脉冲被施加时，第一和第二发射控制信号的发射控制脉冲被施加，所述信号在其移位第一时间长度前为选择信号。

多个像素点中的每个包括第一晶体管、第一电容器、第二晶体管、第三晶体管、第二电容器、第四晶体管，第一和第二发光元件、第一和第二开关。第一晶体管响应第一选择信号的第一电平而导通且传输数据信号。第一电容器存储相应于由第一晶体管传输的数据信号的电压。响应第二选择信号的第一电平第二晶体管与第一电容器平行连接。第三晶体管输出相应于存储于第一电容器中的电压的电流。第二电容器存储相应于第三晶体管的阈值电压的电压。响应第二选择信号的第一电平第四晶体管二极管连接于第三晶体管。第一和第二发光元件响应电流发射第一和第二颜色的光。第一和第二开关响应第一和第二发射控制信号的第二电平而导通，并且选择性地将电流传输到第一和第二发光元件。

本发明的另一方面提供一种用于发光显示器的驱动方法，该发光显示器包括多个由第一选择信号和控制信号驱动的像素点。在这种驱动方法中，a)施加具有第一电平的选择脉冲的第一选择信号；并且b)施加具有当第一选择信号部分处于第一电平中时第一电平的控制脉冲和当第一选择信号处于反相第一电平时第一电平的发射控制脉冲的控制信号。

在a)中，响应第一选择信号的第一电平，第二和第四晶体管被导通。

在b)中，响应控制信号的第一电平，第一和第二开关之一被导通。

本发明的另一方面提供一种信号驱动设备，其产生连续移位的信号并输出该信号，所述信号驱动设备包括第一移位寄存器、第一电路、第二移位寄存器、第二电路、和逻辑电路。当将第一控制信号移位第一时间长度时，第一移位寄存器利用第一时钟信号和第一起始信号连续产生具有第一电平的选择脉冲的第一控制信号。第一电路利用第一控制信号和将第一控制信号移位第一时间长度的信号连续地产生具有第二电平的控制脉冲的选择信号。当将第一移位寄存器信号移位第一时间长度时，第二移位寄存器利用第一时钟信号和第二时钟信号连续地产生具有第一电平的发射控制脉冲的第一移位寄存器信号。第二电路利用选择信号和第二时钟信号在第一电平中产生具有第四脉冲的第三信号。第三电路利用第一移位寄存器信号、将第一移位寄存器信号移位了第一时间长度的信号和第三信号产生第一控制信号。

当第一控制信号和将第一控制信号移位第一时间长度的信号处于第一电平时，第一电路产生具有第二电平的控制脉冲的选择信号。

第二时钟信号相应于将第一时钟信号移位了预定时间周期的信号，且当选择信号和第一移位寄存器信号都处于相同电平时，第二电路产生具有第四脉冲的第三信号。

当第一移位寄存器信号和第三信号都处于第一电平时，第三电路产生第四信号，当第一移位寄存器信号和将第一移位寄存器信号移位第一时间长度的信号都处于第一电平时，产生具有第一电平的第五信号，当第四和第五信号处于第二电平时，产生具有第一电平的第一控制信号。

信号驱动设备还包括利用第一移位寄存器信号、由将第一移位寄存器信号移位第一时间长度的信号和第三信号来产生第二控制信号的第四电路。

当第一移位寄存器信号和由第一时间长度移位的第一移位寄存器信号都处于第一电平时，第四电路产生具有第一电平的第六信号和具有第一电平的第七信号，当第六和第七信号都处于第二电平时，产生具有第一电平的第一控制信号。

第一电平是高电平信号，第二电平是低电平信号。

本发明的另一方面提供一种用于发光显示器的驱动方法，该发光显示器包括多个由第一选择信号和控制信号驱动的像素点，所述各个像素点包括第一晶体管、第一电容器、第二晶体管、第三晶体管、第二电容器、第四晶体管、第一和第二发光元件、第一和第二开关。在这种驱动方法中：a)施加具有第一电平选择脉冲的第一选择信号；b)在当第一选择信号具有第一电平的控制脉冲时具有第一电平发射控制脉冲的控制信号被施加，其中在当第一选择信号部分地处于第一电平时和当第一选择信号具有反相第一电平时，第一选择信号具有第一电平的控制脉冲。第一晶体管响应第一选择信号的第一电平被导通并传输数据信号。第一电容器存储相应于第一晶体管传输的数据信号的电压。第二晶体管响应第二选择信号的第一电平且平行连接于第一电容器。第三晶体管输出相应于存储于第一电容器中的电压的电流。第二电容器存储相应于第三晶体管的阈值电压的电压。响应第二选择信号的第一电平第四晶体管二极管连接于第三晶体管。第一和第二发光元件响应电流发出第一和第二颜色的光。第一和第二开关响应第一和第二发射控制信号的第二电平被导通，并且选择性地将电流传输到第一和第二发光元件。

附图说明

图1示出了传统有机发光显示器面板中的像素电路。

图2示出了根据本发明实施例的有机发光显示器的结构。

图3示出了根据本发明实施例的有机发光显示器中像素点的电路图。

图4示出了根据本发明实施例的有机发光显示器的信号时序。

图5示出了选择信号S[0]和S[1]以及发射控制信号E[1]的时序的放大视图。

图6示出了根据本发明实施例的发光显示器的选择和发射控制信号驱动器一个结构。

图7详细示出了图6中所述的选择信号发生器的结构。

图8示出了图6中所述的选择信号发生器中输出的信号时序。

图9示出了时钟信号CLK，起始信号SP，以及允许信号ENB之间的关系。

图10示出了发射控制信号发生器的一个结构。

图11示出了移位寄存器输入和输出信号波形的信号时序。

图12示出了NOR门输入和输出信号波形的信号时序。

图13示出了逻辑电路输入和输出信号波形的信号时序。

图14示出了基于如图13中所示信号时序通过逻辑电路产生发射控制信号的过程。

具体实施方式

贯穿说明书中，术语“当前扫描线”表示将用于将要传输当前选择信号的扫描线，“先前扫描线”表示在传输当前选择信号之前已经传输了选择信号的扫描线。此外，根据当前扫描线的选择信号发光的像素点将称为“当前像素点”，根据先前扫描线的选择信号发光的像素点将称为“先前像素点”。

图2示出了根据本发明实施例的有机发光显示器300的构造。有机发光显示器300包括显示面板100、选择和发射控制信号驱动器200以及数据信号驱动器400。显示面板100包括多个排列成行的选择扫描线S[i]，多个同样排列成行的发射控制线E1[i]、E2[i]，多个排列成列的数据线D[j]，多个施加电压VDD的电源线和多个像素点110。标记‘i’表示1和n之间的任意自然数，‘j’表示1和m之间的任意自然数。扫描线S[i]范围从S[0]到S[n]，而发射控制线E1[i]、E2[i]范围分别为从E1[1]到E1[n]和从E2[1]到E2[n]。数据线D[j]的范围从D[1]到D[m]。因此，只有在用于扫描线S[i]的情况下，标记i相应于0和n之间的整数。

像素点110形成于由两个相邻的选择扫描线S[i-1]和S[i]以及两个相邻的数据线D[j]和D[j+1]限定的像素点区域里，并且包括红色、绿色和蓝色OLED中其中两个发光元件OLED1、OLED2。像素点110由当前选择线S[i]、先前选择线S[i-1]、发射控制线E1[i]、E2[i]和数据线D[j]传输的信号驱动。像素点110的两个发光元件OLED1、OLED2根据通过数据线D[j]施加的数据信号在时间分隔的时间间隙发光。控制施加在每一个发射控制线E1[i]，E2[i]上的发射控制信号以使得两个发光元件OLED1、OLED2在时间分隔的间隙发光。

选择和发射控制信号驱动器200连续地传输选择信号到选择扫描线S[1]到S[n]并连续地传输发射控制信号到发射控制线E1[i]、E2[i]来控制两个发光元件OLED1、OLED2的发光。当选择信号被连续地施加在数据信号驱动器400上时，数据信号控制器400将相应于被选择的像素点的数据信号施加到数据线D[1]到D[m]。

此外，选择和发射控制信号驱动器200和数据信号驱动器400两者都与显示面板100形成处的基板相连接。或者，选择和发射控制信号驱动器200和数据信号驱动器400可以由显示面板100的玻璃基板上形成的驱动电路替换，其中驱动电路可以这样的形式分层，即扫描线、数据线和晶体管位于不同的层上。在另一种变形中，选择和发射控制信号驱动器200和数据信号驱动器400可作为包括载带封装(TCP)、柔性印刷电路(FPC)或卷带自动接合(TAB)的芯片附着于玻璃基板上。

根据本发明的实施例，一帧被时间分隔分为两个半帧(见图4)。基于写入两个半帧的数据，从红色、绿色和蓝色OLED中选择出来两个发光元件OLED1、OLED2，根据所发两个发光元件OLED1、OLED2所发的光，所述两个半帧发光。选择和发射控制信号驱动器200通过选择扫描线S[i]连续地将选择信号传输到每个半帧，并且连续地将发射控制信号传输到相应的发射控制线E1[i]、E2[i]来控制包含在一个像素点110中的两个发光元件OLED1、OLED2在一帧扫描期间发光。数据信号驱动器400将红色、绿色和蓝色数据信号施加到每个半帧相应的数据线D[j]上。

图3是示出根据本发明实施例的有机发光显示器300的像素点110的像素点电路图。这幅图示例性地描述了在由第i条扫描线S[i]和第j条数据线D[j]限定的像素点区域中形成的像素点110，其中，i和j为整数且满足1＜i＜n和1＜j＜m。为表述方便，分配给施加在发射控制线E1[i]、E2[i]上的发射控制信号的标号同样为E1[i]、E2[i]，且施加在选择扫描线S[i]上的选择信号的标号同样为S[i]。

如图3所示，像素点电路110包括像素点驱动器115、两个发光元件OLED1、OLED2和分别控制两个发光元件OLED1、OLED2并选择性地导致它们发光的两个晶体管M21、M22。包含在像素点110中的两个发光元件OLED1、OLED2从红色、绿色和蓝色发光元件OLEDr、OLEDg、OLEDb中被选择出来。像素点110中包括的晶体管M1、M21、M22、M3、M4、M5被示例性地描述为P-通道晶体管。

像素点驱动器115与选择扫描线S[i]和数据线D[j]相连接，相应于通过数据线D[j]传输的数据信号产生施加在发光元件OLED1、OLED2上的电流。根据本发明的实施例，像素驱动器115包括晶体管M1、M3、M4、M5和第一和第二电容器Cvth、Cst。然而，晶体管和电容的个数并不只限于图中所展示的个数，并且只要施加在发光元件OLED1、OLED2上的电流能够从电路中产生，也可使用其他合适的排列方式和个数。

晶体管M5的栅极与当前扫描线S[i]连接，晶体管M5的源极与数据线D[j]相连接。晶体管M5响应来自选择扫描线S[i]的选择信号，通过数据线D[j]施加传输的数据电压到第一电容Cvth的节点B。响应来自先前选择扫描线S[i-1]的选择信号，晶体管M4直接将第一电容器Cvth的节点B与电压VDD的电源线相连接。晶体管M1响应来自先前选择扫描线S[i-1]的选择信号与晶体管M3二极管连接。晶体管M1是驱动两个发光元件OLED1、OLED2的驱动晶体管。晶体管M1的栅极与第一电容器Cvth的节点A相连，晶体管M1的源极与电源VDD相连。施加在两个发光元件OLED1、OLED2上的电流由施加在驱动晶体管M1上的电压控制。

此外，第二电容器Cst具有与电压VDD电源线相连接的第一电极和与晶体管M4的漏极(节点B)相连接的第二电极。第一电容器Cvth的第一电极与第二电容器Cst的第二电极在节点B相连接，从而，两个电容器Cvth，Cst以串连形式连接。第一电容器Cvth的第二电极与驱动晶体管M1的栅极(节点A)相连接。

控制两个发光元件OLED1、OLED2的两个晶体管M21、M22的源极都与驱动晶体管M1的漏极相连接。发射控制线E1[i]、E2[i]中的每一条都与两个控制晶体管M21、M22的栅极相连接。两个发光元件OLED1、OLED2的阳极与两个控制晶体管M21、M22的漏极连接，施加在两个发光元件OLED1、OLED2上的电压VSS比电压VDD低。负电压或者接地电压可替换电压VSS。

图4和图5示出了根据本发明实施例的有机发光显示器的驱动方法。图4描述了有机发光显示器的信号时序，图5描述了在放大视图下选择信号S[0]和S[1]与发射控制信号E1[1]或E2[1]的信号时序。

如以上讨论，为了简化之后的描述，施加在选择扫描线S[i]上的选择信号同样标记为S[i]，其中，i为整数且1＜i＜n。相似地，施加在发射控制线E1[i]、E2[i]上的发射控制信号同样标记为E1[i]、E2[i]，其中，i为整数且1＜i＜n。另外，施加在第j条数据线D[j]上的数据电压被标记为D[j]，其中j为整数且1＜j＜m。

如图4所示，在根据本发明实施例的有机发光显示器中，一帧被分成第一半帧1F和第二半帧2F。在两个半帧1F、2F期间选择信号S[0]到S[n]被连续施加。两个发光元件OLED1、OLED2共享驱动电路115且其中每个在一个半帧期间发光。半帧1F、2F单独由行来限定，图4中的两个半帧1F、2F由第一行的第一扫描线S[1]来限定。

在第一半帧1F期间，当低电平选择信号施加在先前选择扫描线S[0]上时晶体管M3和晶体管M4被导通。随晶体管M3的导通，晶体管M1变为二极管连接。从而，晶体管M1的栅极和源极之间的电压差改变直到其变为晶体管M1的阈值电压。此时，晶体管M1的源极与电源VDD相连接，并且由此施加在晶体管M1的栅极，即电容器Cvth的A节点上的电压，变为电压VDD和阈值电压Vth的和。另外，当晶体管M4被导通并且电压VDD施加在电容器Cvth的节点B上时，电压V_cvth充电于电容器Cvth上。此电压由方程2给出。

[方程2]

V_Cvth＝V_CvthA-V_CvthB＝(VDD+Vth)-VDD＝Vth

其中V_cvth表示电容器C_vth的充电电压，V_cvthA表示施加在电容器Cvth的节点A上的电压，V_cvthB表示施加在电容器C_vth的节点B上的电压。

当低电平选择扫描信号S[0]被施加在晶体管M3、M4上时，低电平发射控制信号E1[1]在预定时间周期td被施加在晶体管M21上。由于施加信号的结果，晶体管M3在预定时间周期td被导通，与晶体管M1二极管连接。在同一个周期td，低电平发射控制信号E1[1]施加到晶体管M21的栅极上，晶体管M21被导通。随着晶体管M3和M21的导通，从晶体管M1的栅极，即电容器Cvth的节点A，到通过晶体管M3的两个发光元件中的第一发光元件OLED1的阴极VSS形成电流初始化通路。电容器Cvth的节点A被初始化为VSS-Vth。在预定时间周期td过后，发射控制信号E1[1]变为高电平且晶体管M21被截止，从而防止从晶体管M1的电流流向第一个发光元件OLED1。

在从一个到另一个像素点电容器Cvth的初始化变化的例子中，在每一个像素点中的晶体管M1的电压Vgs改变，从而从晶体管M1输出的电流I_OLED可能变化。然而，也称为初始化周期的预定时间周期td，以及在其期间低电平发射控制信号施加在发射控制线E1[1]上和电流I_OLED供给在两个发光元件中第二发光元件的OLED2的发光周期，两者是分离的。根据本发明实施例，分离初始化周期td和发光周期，使得电容器Cvth均一地和稳定地被初始化。

在预定的空白周期tb，施加高电平先前选择信号S[1]和高电平当前选择信号S[2]。通过提供此空白周期tb，可防止由于选择扫描信号S[i]的传输延迟而造成的功能误差。

在空白周期tb过后，低电平选择信号被施加在当前选择扫描线S[2]上。晶体管M5由低电平当前选择信号S[2]导通，并且通过数据线D1施加的数据电压Vdata被施加到电容器Cvth的节点B上。另外，晶体管M1的阈值电压Vth被充电于电容器Cvth上，且由此施加在晶体管M1栅极上的电压变为数据电压Vdata以及晶体管M1的阈值电压Vth两者之和。晶体管M1的栅极-源极电压Vgs由方程3给出。

[方程3]

Vgs＝(Vdata+Vth)-VDD

此外，如图5所示，当低电平选择信号施加在当前扫描线S[1]上时，低电平发射控制信号被施加在发射控制线E1[1]上，并且相应于晶体管M1的栅极-源极电压Vgs的电流I_OLED被施加在第一发光元件OLED1上，第一发光元件OLED1发光。电流I_OLED由方程4给出。

[方程4]

$I_{\mathrm{CLED}}=\frac{\mathrm{\β}}{2}{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2=\frac{\mathrm{\β}}{2}{((\mathrm{Vdata}+\mathrm{Vth}-\mathrm{VDD})-\mathrm{Vth})}^2=\frac{\mathrm{\β}}{2}{(\mathrm{VDD}-\mathrm{Vdata})}^2$

其中I_OLED表示流向第一发光元件OLED1的电流，Vgs表示晶体管M1的栅极-源极电压，Vth表示晶体管M1的阈值电压，Vdata表示数据电压，β是表示晶体管M1增益的常数。

在第二半帧2F期间，如同第一半帧1F，当低电平信号施加到先前选择扫描线S[0]上时，电压V_cvth施加到电容器Cvth上。当低电平选择信号施加到当前选择信号扫描线S[1]上时，晶体管M5被导通，通过数据线D[1]施加的数据电压Vdata施加在电容器Cvth的节点B上。

当低电平选择信号施加到先前选择信号S[0]上时，在预定初始时间周期td，低电平发射控制信号E2[1]被施加到晶体管M22上。换句话说，在预定的时间周期td，晶体管M3导通且使得晶体管M1变为二极管连接。同时，低电平发射控制信号E2[1]施加在晶体管M22的栅极上，晶体管M22被导通。当晶体管M3和M22被导通时，从晶体管M1的栅极，即电容器Cvth的节点A，通过晶体管M3到两个发光元件中的第二发光元件OLED2的阴极VSS形成了电流初始化通路。电容器Cvth的节点A被初始化为VSS-Vth。在预定初始化时间周期td过后，发射控制信号E2[1]变为高电平且晶体管M22被截止，从而防止来自晶体管M1的电流流向第二发光元件OLED2。

与第一半帧1F相似，在第二半帧2F期间，预定初始化周期td和发光周期是分离的，在发光周期期间低电平发射控制信号施加在发射控制线E1[1]上且电流I_OLED供给第二发光元件OLED2。在第二半帧2F内初始化周期td和发光周期的分离，有助于稳定和均一地初始化电容器Cvth。

当低电平选择信号施加在当前选择扫描线S[1]上时，低电平发射控制信号施加在发射控制线E2[1]上，并且晶体管M22被导通。从而，相应于晶体管M1的栅极-源极电压Vgs的电流I_OLED供给到第二发光元件OLED2上，使其发光。

据此，在第一半帧1F期间，在当发射控制信号E1[1]为低电平且发射控制信号E2[1]为高电平时，在第一行中的第一发光元件OLED1发光。反之，在第二半帧2F期间，在当发射控制信号E2[1]为低电平且发射控制信号E1[1]为高电平时，第二发光元件OLED2发光。

图6，7，8，9，10，11，12，13和14用于描述在根据本发明的有机发光显示器的实施例中产生选择信号S[i]及发射控制信号E1[i]和E2[i]的选择和发射扫描驱动器200。

图6示出了有机发光显示器的选择和发射控制信号驱动器200的结构。选择信号发生器210接收起始信号SP，允许信号ENB，和时钟信号CLK，并且产生选择信号S[i]。发射控制信号发生器220接收起始信号LSP，时钟信号CLK和SCLK，以及选择信号S[i]，并产生发射控制信号E1[i]和E2[i]。

图7详细描述了选择信号发生器210的结构，图8示出了从选择信号发生器210输出的信号的时序。

选择信号发生器210包括多个移位寄存器211₀至211_n和多个NAND门213₀至213_n。图7示例性地描述了移位寄存器211₀至211_n和NAND门213₀至213_n。此外，图7仅仅描述了时钟信号CLK，同时输入到移位寄存器211₀至211n的时钟信号包括时钟信号CLK和时钟信号CLK的反相信号/CLK。

移位寄存器211₀接收起始信号SP和时钟信号CLK。当时钟信号CLK是低电平时，移位寄存器211₀输出并锁住起始信号SP。当时钟信号CLK为高电平时，移位寄存器211₀输出锁住的起始信号SP来产生信号SR[0]。移位寄存器211₁接收信号SR[0]和时钟信号CLK。当时钟信号CLK为高电平时，移位寄存器211₁输出并锁住信号SR[0]。当时钟信号CLK为低电平时，移位寄存器211₁输出锁住的起始信号SR[0]来产生信号SR[1]。从而，如图8所示，移位寄存器211₀至211_n分别产生信号SR[0]和SR[1]。

NAND门213₀接收信号SR[0]和SR[1]以及允许信号ENB，并当信号SR[0]和SR[1]和允许信号ENB为高电平时产生低电平选择信号S[0]。NAND门213₁接收信号SR[1]，SR[2]信号和允许信号ENB，并在选择信号变为高电平和空白时间tb过后输出变为低电平的信号S[1]。从而，如图8所示，NAND门213₀至213₁各自连续地分别产生选择信号S[0]至S[n]。每个选择信号S[i]都有预定的空白时间tb。

图9示出了输入到选择信号发生器210中的时钟信号CLK、起始信号SP、以及允许信号ENB之间的关系。输入到选择信号发生器210中的时钟信号CLK的半周期被设置为‘T1’，起始信号SP的半周期是时钟信号CLK半周期T1的两倍。在时钟信号CLK上升周期或下降周期的边缘，允许信号ENB在预定时间周期tb变为低电平。

参照图10、11、12、13和14，描述了产生发射控制信号E1[i]和E2[i]的发射控制信号发生器。

图10示出了发射控制信号发生器220的结构。发射控制信号发生器220包括多个移位寄存器221₀至221_n、多个逻辑电路233₁至233_n、多个NOR门225₁至225_n。为简化该图，移位寄存器、逻辑电路、NOR门被部分地示出为221₀至221₂，223₁至223₂，以及225₁至225₃。此外，当只示出时钟信号CLK时，图10中输入到移位寄存器221₀至221_n的时钟信号包括时钟信号CLK和反相时钟信号/CLK。

移位寄存器221₀接收起始信号LSP和时钟信号CLK，并产生信号ER[1]。移位寄存器221₁接收移位寄存器221₀的输出信号和时钟信号CLK并产生信号ER[2]。

NOR门225₁接收从选择信号发生器210中输出的选择信号S[0]和时钟信号SCLK并产生信号CS[1]。NOR门225₂接收从选择信号发生器210中输出的选择信号S[1]和反相时钟信号/SCLK并产生信号CS[2]。

逻辑电路223₁接收从移位寄存器221₀中输出的信号ER[1]，从移位寄存器221₁中输出的信号ER[2]，以及从NOR门225₁中输出的信号CS[1]并产生发射控制信号E1[1]和E2[1]。逻辑电路223₂接收从移位寄存器221₁中输出的信号ER[2]，从移位寄存器221₂中输出的信号ER[3]，以及从NOR门225₂中输出的信号CS[2]并输出发射控制信号E1[2]和E2[2]。

图11示出了移位寄存器221₀至221₂的输入和输出信号的时序，图11被用来描述移位寄存器221₀至221₂的输入和输出信号。

移位寄存器221₀接收起始信号LSP和时钟信号CLK并输出起始信号LSP，并且在第一半帧1F期间维持起始信号LSP并产生信号ER[1]。移位寄存器221₁接收移位寄存器221₀的输出信号和时钟信号CLK并当时钟信号CLK为高电平时输出高电平信号ER[1]，并且在第一半帧1F维持高电平信号ER[1]并产生信号ER[2]。使用相似的方式，产生连续移位的ER[i]信号。

图12示出了描述NOR门225₁至225₃的输入和输出信号的波形的信号时序。参照此幅图，详细描述NOR门225₁至225₃的输入和输出信号。

NOR门225₁接收从选择信号发生器210中输出的选择信号S[0]和由时钟信号CLK延迟了1/4T四分之一个半周期的时钟信号SCLK，并且当选择信号S[0]和时钟信号SCLK都为低电平时，产生高电平信号CS[1]。NOR门225₂接收从选择信号发生器210中输出的选择信号S[1]和反相时钟信号/SCLK，并且当选择信号S[1]和反相时钟信号/SCLK都为低电平时产生高电平信号CS[2]。使用相同的方式，产生连续移位信号CS[i]。

图13显示了示出逻辑电路223₁至223₃的输入和输出信号的波形的信号时序。参照此幅图，详细描述了逻辑电路223₁至223₃的输入信号和输出信号。

逻辑电路223₁接收从移位寄存器221₀中输出的信号ER[1]，从移位寄存器221₁中输出的信号ER[2]，从NOR门225₁中输出的信号CS[1]，并输出发射控制信号E1[1]和E2[1]。逻辑电路223₂接收从移位寄存器221₁中输出的信号ER[2]，从移位寄存器221₂中输出的信号ER[3]，从NOR门225₂中输出的信号CS[2]，并输出发射控制信号E1[2]和E2[2]。

参照图14，描述了通过逻辑电路223₁产生发射控制信号E1[1]和E2[1]的过程被。逻辑电路223₁可包括三个NAND门，三个NOR门，和四个反相器，但其并不局限于此结构。逻辑电路223₁可由等同于NAND门和反相器组合的AND门或任何其他的等同电路来实现。

发射控制信号E1[1]的产生如下所述。逻辑电路223₁中的信号A由在NOR门225₁的输出信号CS[1]和移位寄存器221₀的输出信号ER[1]上的逻辑操作AND产生。换句话说，如图13所示，当信号CS[1]和信号ER[1]都为高电平时，信号A变为高电平。此外，信号C由在移位寄存器221₀的输出信号ER[1]和移位寄存器221₁的输出信号ER[2]上的逻辑操作AND产生。换句话说，如图13所示，当信号ER[1]和信号ER[2]都为高电平时信号C变为高电平。通过在信号A和C上执行NOR操作的方式，如图14所示，产生发射控制信号E1[1]。

发射控制信号E2[1]的产生如下所述。逻辑电路223₁中的信号B由在NOR门225₁的输出信号CS[1]和从移位寄存器221₀中输出的信号ER[1]的反相信号/ER[1]上的逻辑操作AND产生。因此，如图13所示，当信号CS[1]和反相信号/ER[1]都为高电平时，信号B变为高电平。此外，信号D由在移位寄存器221₀的输出信号ER[1]和移位寄存器221₁的输出信号ER[2]上的逻辑操作AND产生。因此，如图13所示，当信号ER[1]和信号ER[2]都为低电平时信号D变为高电平。如图14所示，通过在信号B和D上执行NOR操作的方式，产生发射控制信号E2[1]。

如上所述，根据本发明前述的实施例，可产生两个发射控制信号。所述两个发射控制信号包括仅使用一个移位寄存器来稳定地初始化电容器的初始化时间td。从而，通过减少所需移位寄存器的总数，选择控制信号和发射控制信号的驱动器可更容易被实现。同样地，通过减少用于选择和发射控制信号驱动器的晶体管的总数，电路面积和由于晶体管产生的错误都可被减少，从而增加产出。

如图所示的本发明的实施例，包括具有两个发光元件的像素电路，五个晶体管，和两个电容器，但发明并不仅限于所示实施例。本发明可应用于包括产生施加在发光元件上的电流的驱动晶体管和连接于驱动晶体管与发光元件之间的发射扫描晶体管的像素电路。此外，本发明还可应用于基于从移位寄存器产生的信号而产生两个信号的设备。

根据本发明，提供了初始化周期，与在其期间电流I_OLED供给至OLED上的发射周期相分离。在此初始化周期期间，低电平发射控制信号施加在发射控制线上稳定地并均一地初始化电容器。当电容器的初始化随像素点变化时，由于每个像素点中的驱动晶体管的电压Vgs的偏差导致电流I_OLED的偏差。基于此发明的以上特性，从驱动晶体管输出的电流I_OLED偏差可被预防。

另外，根据本发明，两个发射控制信号包括使用一个移位寄存器来稳定初始化电容器的时间td。从而，减少了移位寄存器的总数，由此可轻易实现选择信号发生器与发射控制信号发生器。此外，电路面积可通过减少用于选择和发射控制信号驱动器的晶体管的总数的方式减小，并且由于晶体管而造成的错误也可减少，从而增加产出。

尽管已经参照示例性实施例对本发明进行描述，但应该理解所述发明并不仅限于所公开的实施例。更确切地，其有意地覆盖了包含于本发明权利要求的精神与范围内的各种变型和等同排列。

Claims (23)

1、一种发光显示器，包含：

显示区域，包括传输用于显示图像的数据信号的多个数据线、传输选择信号的多个选择扫描线和在一帧上分别传输第一和第二发射控制信号的多个第一和第二发射控制线，多个像素点由数据线和选择扫描线连接，且具有第一和第二发光元件；

选择信号发生器，在第一半帧和第二半帧的每个的期间，通过连续将选择信号移位第一时间长度来连续产生具有选择脉冲的选择信号，第一半帧和第二半帧一起构成帧；和

发射控制信号发生器：

在第一和第二半帧的每个的期间从选择信号的选择脉冲中产生第一控制信号，第一控制信号具有控制脉冲，控制脉冲比选择脉冲小，

在第一半帧期间连续地产生第一发射控制信号，其具有相应于控制脉冲的发射控制脉冲和跟随发射控制脉冲的移位的第一发射控制脉冲，移位的第一发射控制脉冲通过将第一发射控制信号移位第一时间长度获得，且

在第二半帧期间连续地产生第二发射控制信号，其具有发射控制脉冲和跟随发射控制脉冲的移位的第二发射控制脉冲，移位的第二发射控制脉冲通过将第二发射控制信号移位第一时间长度获得。

2、根据权利要求1所述的发光显示器，其中，在第一半帧期间当选择脉冲被施加时，相应于第一发光元件的数据信号被传输给数据线，并且在第二半帧期间当选择脉冲被施加时，相应于第二发光元件的数据信号被传输给数据线。

3、根据权利要求1所述的发光显示器，其中所述的选择信号发生器包括：

第一移位寄存器，连续地产生具有第一移位寄存器脉冲的第一移位寄存器信号，通过连续地将第一移位寄存器信号移位第一时间长度来产生移位的第一移位寄存器信号；和

第一电路，产生选择信号，第一电路与第一移位寄存器相连且接收第一移位寄存器信号作为输入；

其中，所述的第一移位寄存器脉冲具有第一移位寄存器脉冲宽度和第一移位寄存器脉冲周期；和

其中，所述的第一移位寄存器信号和所述的移位的第一移位寄存器信号在第一移位寄存器脉冲周期内发生。

4、根据权利要求3所述的发光显示器，其中所述的第一电路接收允许信号，并且输出选择信号，第一移位寄存器信号、移位的第一移位寄存器信号和允许信号都在第一移位寄存器脉冲周期内发生。

5、根据权利要求1所述的发光显示器，其中，所述的发射控制信号发生器包含：

第二移位寄存器，连续地产生交替具有第二移位寄存器脉冲和反相第二移位寄存器脉冲的第二移位寄存器信号，并通过连续地将第二移位寄存器信号移位第一时间长度来产生移位的第二移位寄存器信号；

第二电路，接收第一时钟信号和选择信号，当第一时钟信号和选择信号两者都含有相应于选择脉冲的电平时，所述第二电路输出具有控制脉冲的第一控制信号；和

逻辑电路，响应第一控制信号、第二移位寄存器信号、和移位的第二移位寄存器信号产生第一和第二发射控制信号，逻辑电路与第二移位寄存器和第二电路连接。

6、根据权利要求5所述的发光显示器，其中，第一时钟信号周期是第一时间长度的两倍。

7、根据权利要求6所述的发光显示器，其中所述的第一时钟信号由输入到第二移位寄存器中并移位预定时间长度的第二时钟信号产生。

8、根据权利要求5所述的发光显示器，其中，所述的逻辑电路：

对于第二移位寄存器信号和移位的第二移位寄存器信号具有第二移位寄存器脉冲的周期，输出移位的第一发射控制脉冲；

从第一半帧的移位的发射控制脉冲和控制脉冲中产生第一发射控制信号；

对于第二移位寄存器信号和移位的第二移位寄存器信号具有反相的第二移位寄存器脉冲的周期，输出移位的第二发射控制脉冲；和

从第二半帧的移位的第二发射控制脉冲和发射控制脉冲中产生第二发射控制信号。

9、根据权利要求1所述的发光显示器，其中，所述的在其中施加第二移位寄存器脉冲的周期相应于第一半帧。

10、根据权利要求1所述的发光显示器，其中，当选择脉冲被施加时，第一和第二发控制信号的发射控制脉冲被施加，在选择信号被移位以前选择脉冲相应于选择信号。

11、根据权利要求1所述的发光显示器，其中多个像素点中的每个包含：

第一晶体管，响应第一选择信号的第一电平被导通，并且传输数据信号；

第一电容器，存储相应于由第一晶体管传输的数据信号的电压；

第二晶体管，平行连接于第一电容器，第二晶体管响应第二选择信号的第一电平被导通；

第三晶体管，产生相应于存储于第一电容器中电压的电流；

第二电容器，存储相应于第三晶体管阈值电压的电压；

第四晶体管，响应第二选择信号的第一电平，二极管连接于第三晶体管；

第一发光元件和第二发光元件，响应电流发出第一和第二颜色的光；和

第一开关和第二开关，响应第一和第二发射控制信号的第二电平被导通，并选择性地将电流传输到第一发光元件和第二发光元件。

12、一种用于发光显示器的驱动方法，所述发光显示器包括由第一选择信号和控制信号驱动的多个像素点，所述驱动方法包括：

将具有第一电平的选择脉冲的第一选择信号施加到所述多个像素点；和

当第一选择信号部分地处于第一电平时，将具有第一电平的发射控制脉冲的控制信号施加到所述多个像素点，当第一选择信号部分地处于反相的第一电平时，将具有第一电平的发射控制脉冲的控制信号施加到所述多个像素点。

13、根据权利要求12所述的驱动方法，其中，多个像素点中的每个包含：

第一晶体管，响应第一选择信号的第一电平被导通并且传输数据信号；

第一电容器，存储相应于由第一晶体管传输的数据信号的电压；

第二晶体管，平行连接于第一电容器，所述第二晶体管响应第二选择信号的第一电平被导通；

第三晶体管，产生相应于存储于第一电容器的电压的电流；

第二电容器，存储相应于第三晶体管的阈值电压的电压；

第四晶体管，响应第二选择信号的第一电平，二极管连接于第三晶体管；

第一发光元件和第二发光元件，响应电流发射第一和第二颜色的光；和

第一开关和第二开关，响应第一和第二发射控制信号的第二电平被导通并且选择性的将电流传输到第一和第二发光元件。

14、根据权利要求13所述的驱动方法，其中，在施加具有第一电平的选择脉冲的第一选择信号期间，第二和第四晶体管响应第一选择信号的第一电平导通。

15、根据权利要求13所述的驱动方法，其中，在施加具有第一电平的发射控制脉冲的控制信号期间，第一和第二开关之一响应控制信号的第一电平被导通。

16、一种产生连续变化的信号且输出信号的信号驱动设备，所述设备包括：

第一移位寄存器，响应第一时钟信号和第一起始信号，连续地产生具有第一电平的第一脉冲的第一信号，同时将第一信号移位第一时间长度；

第一电路，响应第一信号和将第一信号移位了第一时间长度的信号来连续地产生具有第二电平的第二脉冲的选择信号；

第二移位寄存器，响应第一时钟信号和第二时钟信号，连续地产生具有第一电平的第三脉冲的第二信号，同时将第二信号移位第一时间长度；

第二电路，响应选择信号和第二时钟信号产生具有在第一电平的第四脉冲的第三信号；

第三电路，响应于第二信号、将第一信号移位了第一时间长度的信号和第三信号来产生第一控制信号。

17、根据权利要求16所述的信号驱动设备，其中，在当第一信号和将第一信号移位了第一时间长度的信号都在第一电平时，所述的第一电路产生具有第二电平的第二脉冲的选择信号。

18、根据权利要求16所述的信号驱动设备，其中，所述的第二时钟信号相应于移位了预定的时间周期的第一时钟信号，在当选择信号和第二时钟信号处于相同电平时，第二电路产生具有第四脉冲的第三信号，所述相同电平为第二电平。

19、根据权利要求16所述的信号驱动设备，其中所述的第三电路：

当第二信号和第三信号两者也都处于第一电平时，产生具有第一电平的第四信号；

当第二信号和将第二信号移位了第一时间长度的信号也都处于第一电平时产生具有第一电平的第五信号；和

当第四和第五信号在第二电平时，产生具有第一电平的第一控制信号。

20、根据权利要求16所述的信号驱动设备，另外还包括第四电路，响应第二信号、反相第二信号、将第二信号移位第一时间长度的信号和第三信号，来产生第二控制信号。

21、根据权利要求20所述的信号驱动设备，其中，所述的第四电路：当所述反相第二信号和所述第三信号处于第一电平时，产生具有第一电平的第六信号；和

当第二信号和将第二信号移位第一时间长度的信号两者都在第二电平时，产生具有第一电平的第七信号；和

当第六信号和第七信号两者都处于第二电平时，产生具有第一电平的第二控制信号。

22、根据权利要求16所述的驱动设备，其中，对于信号，第一电平是高电平，第二电平是低电平。

23、一种用于发光显示器的驱动方法，所述发光显示器包括由第一选择信号、第二选择信号、第一发射控制信号、和第二发射控制信号驱动的多个像素点，所述驱动方法包括：

施加具有第二电平的第一脉冲、之后是第一电平的第二脉冲、之后是第二电平的第三脉冲并且重复的第一选择信号；

通过在第一选择信号后滞后预定的空白周期来施加具有与第一选择信号相似波形的第二选择信号；和

当第一选择信号在第一电平且第二选择信号在第二电平时，施加第一发射控制信号或第二发射控制信号，其中的每个都可以具有在第一电平的初始化脉冲，当第一选择信号从第一电平变为第二电平并且第二选择信号从第二电平变为第一电平时，初始化脉冲之后是处于第二电平的第四脉冲。

其中，所述的各个像素点包括：

第一晶体管，响应第二选择信号的第一电平被导通并传输数据信号；

第一电容器，存储相应于由第一晶体管传输的数据信号的电压；

第二晶体管，平行连接于第一电容器，且响应第一选择信号的第一电平被导通；

第三晶体管，产生相应于存储于第一电容器的电压的电流；

第二电容器，存储相应于第三晶体管的阈值电压的电压；

第四晶体管，响应第一选择信号的第一电平，二极管连接于第三晶体管；

第一发光元件和第二发光元件，响应电流发射第一或第二颜色的光；和

第一开关和第二开关，响应第一发射控制信号和第二发射控制信号的第一电平被导通，并且选择性地将电流传输到第一发光元件和第二发光元件。

Images