CN101515435A - 有机发光二极管显示器 - Google Patents

Abstract

一种有机发光二极管(OLED)显示器包括：多条数据线，向其提供数据电压；多个栅极线对，每一对都包括向其提供第一扫描脉冲的第一栅极线和向其提供与该第一扫描脉冲部分重叠且相位相反的第二扫描脉冲的第二栅极线；OLED，其响应于在该高电位驱动电压源和该低电位驱动电压源之间流过的电流而发光；驱动设备，用于控制流过该OLED的电流，其中该电流取决于施加于与第一节点相连的栅极电极和与低电位驱动电压源相连的源极电极之间的栅极－源极电压；存储电容器，其连接在第一节点和第二节点之间；和开关电路。

Description

有机发光二极管显示器

本申请要求于2008年2月19日提交的韩国专利申请10-2008-0015064的权益，基于所有目的将其完全包括于此并引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)显示器，更具体地说涉及一种能够延长其寿命并改善显示质量的有机发光二极管(OLED)显示器及其驱动方法。

背景技术

近来，人们一直在发展各种与基于阴极射线管(CRT)的显示器相比重量降低和体积减小的平板显示器(FPD)。这些FPD包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、和电致发光设备。

因为PDP的结构和制造工艺简单，所以PDP作为一种轻、薄、短、和小的显示器以及用于大屏幕显示应用领域的优点而倍受关注。然而，PDP具有低的发光效率和亮度以及大的功耗。其中以TFT作为开关器件的薄膜晶体管(TFT)LCD是使用最广泛的FPD之一。然而，因为TFT LCD是非发光设备，所以TFT LCD具有窄的视角和低的响应速度。

根据发射层的材料不同，电场发光设备被分类为无机发光二极管显示器或者有机发光二极管(OLED)显示器。具体地，OLED显示器由于使用自发射器件，而响应速度高并且且具有高的发光效率、亮度、和宽的视角。

图1示出一种用于显示器的OLED。该OLED包括形成于阳极和阴极之间的有机化合物层，诸如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)、和电子注入层(EIL)。

有机化合物层包括空穴注入层(HIL)78e、空穴传输层(HTL)78d、发射层(EML)78c、电子传输层(ETL)78b、和电子注入层(EIL)78a。

当在阳极和阴极之间施加驱动电压的时候，通过HTL 78d的空穴和通过ETL 78b的电子在发射层(EML)78c里复合，以形成激子。结果，EML 78c产生可视光。

OLED显示器包括由像素构成的矩阵，每个像素都包括OLED，并且该OLED显示器根据数字视频数据的灰度级控制由扫描脉冲选择的像素的亮度。

OLED显示器可以使用无源矩阵法或者使用其中以TFT作为开关器件的有源矩阵法来工作。

在有源矩阵法中，作为有源器件而使用的TFT被选择性地导通，以选择像素，并且用存储电容器中所保持的电压来保持像素的亮度。

图2是一电路图，其示意性地示出采用有源矩阵法的OLED显示器中的一个像素。

参照图2，有源矩阵法中的OLED显示器的像素包括OLED、彼此交叉的数据线DL和栅极线GL、开关TFT SW、驱动TFT DR、和存储电容器Cst。使用N型MOS-FET来实现开关TFT SW和驱动TFT DR。

开关TFT SW响应于来自栅线GL的扫描脉冲而导通，以允许电流流过其源极电极和漏极电极之间的电路。在开关TFT SW的导通时间内，将来自数据线DL的数据电压经由开关TFT SW的源极电极和漏极电极施加到驱动TFTDR的栅极电极和存储电容器Cst。

驱动TFT DR根据其栅极电极和源极电极之间的电压差Vgs控制流过OLED的电流。

存储电容器Cst存储施加到其一个电极上的数据电压，以对于一帧保持提供给驱动TFT DR的栅极电极的电压。

OLED具有图1所示的结构。将OLED连接在驱动TFT DR的源极电极和低电位驱动电压源VSS之间。

图2所示的像素的亮度与流过OLED的电流成正比。流过OLED的电流由驱动TFT DR的栅极电压和源极电压之电压差、驱动TFT DR的阈值电压、和数据电压决定，如等式1所示。

[等式1]

Vgs＝Vg-Vs

Vg＝Vdata，Vs＝Vss

$\mathrm{Ioled}=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vdata}-\mathrm{Vss}-\mathrm{Vth})}^2$

在式1中，Vgs代表驱动TFT DR的栅极电压Vg和源极电压Vs之间的电压差，Vdata代表数据电压，Vss代表低电位驱动电压，Ioled代表驱动电流，Vth代表驱动TFT DR的阈值电压，而k代表由驱动TFT DR的迁移性和寄生电容决定的常数值。

如式1所示，OLED的电流Ioled受到驱动TFT DR的阈值电压Vth的显著影响。

通常，当将同一极性的栅电压长时间施加到驱动TFT DR的栅极电极上时，栅极偏压应力(gate-bias stress)增加，以致驱动TFT DR的阈值电压Vth增加，因而改变了驱动TFT DR的工作特性。图3示出驱动TFT DR的工作特性的改变的实验结果。

图3示出当将正栅极偏压应力施加到其沟道宽度/沟道长度W/L为120μm/6μm的A-Si:H TFT上时样品的氢化非晶硅(A-Si:H)TFT的特性曲线变化的情况。在图3中，横轴代表作为该样品的A-Si:H TFT的栅极电压V，而纵轴代表作为样品的A-Si:H TFT的源极电极和漏极电极间的电流A。

图3示出当作为例子，将+30V的电压施加到A-Si:H TFT的栅极电极时随电压施加时间的增加而引起的阈值电压和TFT透射特性曲线的漂移。如图3所示，随着施加给A-Si:H TFT的栅极电极的正电压的持续时间的增加，TFT的透射特性曲线移到右边，并且A-Si:H TFT的阈值电压增加。在该所示的例子中，阈值电压从Vth1增加到Vth4。

驱动TFT DR的阈值电压的增加使得驱动TFT DR的工作点不稳定，因此缩短了显示器的寿命。例如，在图2所示的像素电路中，当驱动TFT DR的阈值电压Vth从1.5V增加到2V时，尽管施加同样的数据电压，但是驱动电流的量减小到初始值的70％。此外，当在相同周期内像素是由具有不同幅值的数据电压驱动时，其上累计施加有相对大的数据电压的像素的驱动TFT DR的恶化程度比其上累计施加有相对小的数据电压的像素的驱动TFT DR的恶化程度要大。因此，当将同样的数据电压相继施加到像素上时，流过OLED的电流的量随每个像素而改变，由此降低了显示质量。

发明内容

因而，本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)显示器，其基本上克服了因现有技术的局限和不足引起的一个或者多个问题。

本发明的优点是提供一种能够防止流过OLED的电流受驱动TFT的阈值电压的改变影响的有机OLED显示器及其驱动方法，以延长显示器的寿命，并且改善显示质量。

本发明其他的特征和优点将在随后的描述中加以阐述，并且部分地，可从描述中显然获知，或者可通过应用本发明而习得。本发明的这些和其它的优点将通过所书的说明书及其权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为了实现本发明所述的这些目的和其他优点，如这里广泛和具体地描述的，本发明提供一种有机发光二极管(OLED)显示器，其包括：多条数据线，向其提供数据电压；多个栅极线对，每一对都包括向其提供第一扫描脉冲的第一栅极线和向其提供与该第一扫描脉冲部分重叠且相位相反的第二扫描脉冲的第二栅极线；高电位驱动电压源，用于产生高电位驱动电压；低电位驱动电压源，用于产生低电位驱动电压；保持驱动电压源，用于产生保持驱动电压，该保持驱动电压的值位于该高电位驱动电压和该低电位驱动电压之间；OLED，响应于从该高电位驱动电压源流到该低电位驱动电压源且流过该OLED的电流而发光；驱动设备，用于根据施加于与第一节点相连的栅极电极和与该低电位驱动电压源相连的源极之间的栅极-源极电压而控制流过该OLED的电流；存储电容器，其连接在该第一节点和该第二节点之间；和开关电路，用于在第一周期内以复位电压充电该第一节点，用于放电该复位电压，以便将该第一节点的电位保持为该驱动设备的阈值电压和该低电位驱动电压之和，并在该第一周期之后的第二周期内将该数据电压提供给该第二节点，并且用于响应该第一和第二扫描脉冲，在该第二周期之后的第三周期内，使该第二节点的电位从该数据电压增加该保持驱动电压和该数据电压之间的电压差。

该第一周期是复位周期，其在该第一扫描脉冲的上升沿和比该第一扫描脉冲的该上升沿更晚产生的该第二扫描脉冲的下降沿之间；该第二周期是阈值电压感应周期，其位于该第二扫描脉冲的下降沿和在产生该第一扫描脉冲的下降沿的时刻产生的该第二扫描脉冲的上升沿之间；而第三周期是发射周期，其被定义为从该第一扫描脉冲的该下降沿开始的第一扫描脉冲的低逻辑周期和从该第二扫描脉冲的上升沿开始的第二扫描脉冲的高逻辑周期。

可通过下式得到在该发射周期内流过该OLED的电流：

Vg＝Vsus-Vdata+Vss+Vth，Vs＝Vss

Vgs＝Vsus-Vdata+Vth

$\mathrm{Ioled}=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata}+\mathrm{Vth}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata})}^2$

其中，Vgs代表驱动TFT的栅极电压Vg和源极电压Vs之间的电压差，Vsus代表保持驱动电压，Vdata代表数据电压，Vth代表驱动TFT的阈值电压，Vss代表低电位驱动电压，而k代表由该驱动TFT的迁移性和寄生电容决定的常数值。

该开关电路包括：第一开关器件，其用于响应于该第二扫描脉冲在该高电位驱动电压源和该低电位驱动电压源之间形成电流路径；第二开关器件，其用于响应该第一扫描脉冲在该驱动设备的漏极电极和该第一节点之间形成电流路径；第三开关器件，其用于响应该第一扫描脉冲在该数据线和该第二节点之间形成电流路径；和第四开关器件，其用于响应该第二扫描脉冲在该保持驱动电压源和该第二节点之间形成电流路径。

该OLED包括：连接到该高电位驱动电压源的阳极；和连接到该第一开关器件的漏极电极的阴极。

该驱动设备的该漏极电极共同地连接到该第一开关器件的源极电极和该第二开关器件的漏极电极。

该第一开关器件包括连接到该第二栅极线的栅极电极、连接到该OLED的该阴极的漏极、和共同地连接到该驱动设备的漏极电极和该第二开关器件的漏极电极的源极电极。该第二开关器件包括连接到该第一栅极线的栅极电极、共同地连接到该驱动设备的漏极电极和该第一开关器件的源极电极的漏极电极、和连接到该第一节点的源极电极；该第三开关器件包括连接到该第一栅极线的栅极电极、连接到该数据线的漏极电极、和连接到该第二节点的源极电极。该第四开关器件包括连接到该第二栅极线的栅极电极、连接到该保持驱动电压源的漏极电极、和连接到该第二节点的源极电极。

本发明的另一方面提供一种用于驱动OLED显示器的方法，该OLED显示器包括：多条数据线，向其提供数据电压；多个栅极线对，每一对栅极线都包括向其提供第一扫描脉冲的第一栅极线和向其提供与该第一扫描脉冲部分重叠且相位相反的第二扫描脉冲的第二栅极线；高电位驱动电压源，用于产生高电位驱动电压；低电位驱动电压源，用于产生低电位驱动电压；保持驱动电压源，用于产生保持驱动电压，该保持驱动电压的值位于该高电位驱动电压和该低电位驱动电压之间；OLED，响应于从该高电位驱动电压源流到该低电位驱动电压源且流过该OLED的电流而发光；驱动设备，其用于控制流过该OLED的该电流，其中该电流取决于施加于与第一节点相连的栅极电极和与该低电位驱动电压源相连的源极电极之间的栅极-源极电压；存储电容器，其连接在该第一节点和该第二节点之间；开关电路，用于在第一周期内以复位电压充电该第一节点，用于放电该复位电压，以便将该第一节点的电位保持为该驱动设备的阈值电压和该低电位驱动电压之和，并在该第一周期之后的第二周期内将该数据电压提供给该第二节点，并且用于响应于该第一和第二扫描脉冲，在该第二周期之后的第三周期内，使该第二节点的电位从该数据电压增加该保持驱动电压和该数据电压之间的电压差。该方法包括：在该第一周期内以该复位电压充电该第一节点；放电该复位电压，以便将该第一节点的该电位保持为该驱动设备的阈值电压和该低电位驱动电压之和，并在该第二周期内将该数据电压提供给该第二节点；并且在第三周期内将该第二节点的电位从该数据电压增加该保持驱动电压和该数据电压之间的电压差。

应该理解，前面一般性的描述和后面具体的描述都是示例性和解释性的，并且本发明意在提供如权利要求书的对本发明的进一步的解释。

附图说明

这些附图提供了对本发明的进一步理解并且构成本说明书的一部分，它们解释了本发明的实施例并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。

在图中：

图1是用于解释普通的OLED显示器的亮度原理的框图；

图2是用于等效地解释有源矩阵法的现有技术OLED显示器的一个像素的电路图；

图3示出一个例子，其中驱动薄膜晶体管(TFT)的阈值电压由于正栅极偏压应力而增加；

图4是用于解释根据本发明一个实施例的OLED显示器的框图；

图5是用于显示提供给图4的显示器的像素的一对扫描脉冲和数据电压的时序图；

图6是用于解释根据本发明该实施例的OLED显示器中的第[j，k]个像素的等效电路图；

图7是在图5的复位周期T1内像素的等效电路图；

图8是在图5的阈值电压感应周期T2内像素的等效电路图；

图9是在图5的发射周期T3内像素的等效电路图；和

图10示出一仿真结果，其显示根据与驱动TFT的阈值电压的改变的流过OLED的驱动电流量的改变。

具体实施方式

现在详细地讨论本发明的实施例，附图中的图4到图10示出了一些例子。

图4是用于解释根据本发明实施例的有机发光二极管(OLED)显示器的框图。图5是用于显示提供给图4的显示器的像素122的一对扫描脉冲S1和S2以及数据电压Vdata的时序图。

参照图4和图5，根据本发明实施例的OLED包括其中形成有m×n个像素122的矩阵的显示面板116，用于向数据线D1到Dm提供模拟数据电压的数据驱动电路120，用于向第一栅极线G11到G1n顺序提供第一扫描脉冲S1并向第二栅极线G21到G2n顺序提供第二扫描脉冲S2的栅极驱动电路118，和用于控制数据驱动电路120和栅极驱动电路118的驱动时序的时序控制器124。

显示面板116包括形成于成对的栅极线G11G21，G12G22，……，和G1nG2n与数据线D1到Dm交叉处的像素122，在此成对的栅极线中，第一和第二栅极线彼此一对一地对应以形成每个对。在显示面板116中形成用于给像素122提供高电位驱动电压Vdd的信号布线a、用于给像素122提供低电位驱动电压Vss的信号布线b、和用于提供其电位在高电位驱动单元Vdd和低电位驱动电压Vss之间的保持驱动电压Vsus的信号布线c。

数据驱动电路120响应来自时序控制器124的数据控制信号DDC将数字视频数据RGB转换成模拟数据电压(以下将其称之为数据电压)，以向数据线D1到Dm提供模拟数据电压。将数据电压经由数据线D1到Dm提供给像素122。

栅极驱动电路118响应来自时序控制器124的栅控制信号GDC向成对栅极线G11G21，G12G22，……，和G1nG2n提供图5所示的一对扫描脉冲S1和S2。在这对扫描脉冲S1和S2中，将第一扫描脉冲S1经由第一栅极线G11到G1n提供给像素122，而将第二扫描脉冲S2经由第二栅极线G21到G2n提供给像素122。

时序控制器124向数据驱动电路120提供来自外部的数字视频数据RGB并使用垂直/水平同步信号H、Vsync和时钟信号CLK产生用于控制栅极驱动电路118和数据驱动电路120的工作时序的控制信号DDC和GDC。

在图5的时序图中，T1代表复位周期，T2代表阈值电压感应(sensing)周期，而T3代表发射周期。

在复位周期T1中，使形成于像素122内的驱动TFT的栅极电压初始化为大约等于高电位驱动电压Vdd的复位电压。将复位周期T1定义为位于第一扫描脉冲S1的上升沿和第二扫描脉冲S2的下降沿之间的周期。

在阈值电压感应周期T2内，驱动TFT的栅极电压从复位电压值放电到阈值电压值，以感应(sense)驱动TFT的阈值电压。将阈值电压感应周期T2定义为位于第二扫描脉冲S2的下降沿和第二扫描脉冲S2的上升沿之间的周期。

在发射周期T3内，OLED通过包括感应的阈值电压的在驱动TFT的栅极和源极之间的电压差发光。将发射周期T3定义为从第一扫描脉冲S1的下降沿开始的第一扫描脉冲S1的低逻辑周期和从第二扫描脉冲S2的上升沿开始的第二扫描脉冲S2的高逻辑周期。

参照图7到图9详细地描述在复位周期T1、阈值电压感应周期T2、和发射周期T3内像素122的工作。

用于向像素122提供高电位驱动电压Vdd的高电位驱动电压源VDD、用于提供低电位驱动电压Vss的低电位驱动电压源VSS、和其电位在高电位驱动电压和低电位驱动电压之间的保持驱动电压源VSUS连接到显示面板116。可将从低电位驱动电压源VSS提供的低电压驱动单元Vss公共地设为地电压Ground。

每个像素122包括OLED、驱动TFT DR、四个开关TFT SW1到SW4、和存储电容器Cst，如图6所示。

图6是等效电路图，其示出根据本发明实施例的包括在OLED显示器中的第[j，k]个像素122。

参照图6，根据本发明实施例的像素122包括形成于第k条数据线Dk和第j对栅极线Gj1和Gj2的交叉处的OLED、驱动TFT DR、开关电路130、和存储电容器Cst。

OLED的阳极连接到高电位驱动电压源VDD，OLED的阴极连接到开关电路130。OLED具有图1所示的结构，并通过由驱动TFT DR控制的驱动电流发光。

驱动TFT DR的栅极电极G连接到第一节点n1，驱动TFT DR的漏极电极D连接到开关电路130，驱动TFT DR的源极电极S连接到低电位驱动单元VSS。驱动TFT DR根据施加到其栅极电极G的栅极电压和施加到其源极电极S的源极电压之间的电压差Vgs控制流过OLED的电流的量。这里，以N型电金属氧化物半导体场效应晶体管实现驱动TFT DR。驱动TFT DR的半导体层包括非晶硅层。

开关电路130包括第一到第四开关TFT SW1到SW4。开关电路130响应提供给第j对栅极线Gj1和Gj2的一对扫描脉冲S1和S2将第一节点n1充电到复位电压；以二极管的方式连接(diode-connect)驱动TFT DR以放电该复位电压，以使第一节点n1的电位保持为驱动TFT DR的阈值电压；允许电流流过数据线Dk和第二节点n2之间的电路，以将数据电压Vdata提供给第二节点n2；并允许电流流过保持驱动电压源VSUS和第二节点n2之间的电路，以将保持驱动电压提供给第二节点n2。

因此，使第一开关TFT SW1的栅极电极G连接到第j对栅极线Gj1和Gj2中的第二栅极线Gj2，使第一开关TFT SW1的漏极电极D连接到OLED的阴极，并使第一开关TFT SW1的源极电极S连接到驱动TFT DR的漏极电极D。使第二开关TFT SW2的栅极电极G连接到第j对栅极线Gj1和Gj2中的第一栅极线Gj1，使第二开关TFT SW2的漏极电极D公共地连接到第一开关TFTSW1的源极电极S和驱动TFT DR的漏极电极D，并使第二开关TFT SW2的源极电极S连接到第一节点n1。响应于第一和第二扫描脉冲S1和S2驱动第一和第二开关TFT SW1和SW2，从而以大约为高单位驱动电压的复位电压充电第一节点n1，并连接驱动TFT DR从而起到二极管的作用，放电该复位电压并使第一节点n1的电位汇集(converge)为驱动TFT DR的阈值电压和低电位驱动电压Vss之和。

使第三开关TFT SW3的栅极电极G连接到第j对栅极线Gj1和Gj2中的第一栅极线Gj1，使第三开关TFT SW3的漏极电极D连接到第k条数据线Dk，并使第三开关TFT SW3的源极电极S连接到第二节点n2。第三开关TFT SW3响应于第一扫描脉冲而导通，从而电流流过数据线Dk和第二节点n2之间的电流路径，以将数据电压Vdata提供给第二节点n2。

使第四开关TFT SW4的栅极电极G连接到第j对栅极线Gj1和Gj2中的第二栅极线Gj2，使第四开关TFT SW4的漏极电极D连接到保持驱动电压源VSUS，并使第四开关TFT SW4的源极电极S连接到第二节点n2。第四开关TFT SW3允许电流流过保持驱动电压源VSUS和第二节点n2之间的电流路径，从而将保持驱动电压提供给第二节点n2。保持驱动电压将第二节点n2的电位从所存储的数据电压Vdata改变为该保持驱动电压和该数据电压之电压差，以通过存储电容器Cst对第一节点n1的电位进行升压。

使存储电容器Cst的一个电极连接到第一节点n1并使得存储电容器Cst的另一电极连接到第二节点n2。存储电容器Cst将包括驱动TFT DR的阈值电压在内的升压的第一节点的电位在OLED发光的周期内保持不变。

将参照图7到图9分阶段地描述像素122的工作。

图7是在图5的复位周期T1中像素122的等效电路图。

参照图7，在复位周期T1内，产生具有高逻辑电压电平的第一扫描脉冲S1，从而将第二开关TFT SW2导通，并产生具有该高逻辑电压电平的第二扫描脉冲S2，从而将第一开关TFT SW1导通。

因此，将根据等式2的复位电压Vrs提供给第一节点n1。

[等式2]

Vrs＝(Vdd-Vto+Vth)/2

在等式2中，Vdd代表高电位驱动电压，Vto代表OLED的阈值电压，Vth代表驱动TFT DR的阈值电压。

另一方面，在复位周期T1内，第三和第四开关TFT SW3和SW4响应于第一和第二扫描脉冲S1和S2而导通，从而将保持驱动电压和数据电压Vdata的平均电压提供给第二节点n2。

图8是在图5的阈值电压感应周期T2内像素122的等效电路图。

参照图8，在阈值电压感应周期T2内，第一扫描脉冲S1保持在高逻辑电压，以保持第二开关TFT SW2和第三开关TFTSW3处于导通状态，并使第二扫描脉冲S2反转为低逻辑电压，以使第一开关TFT SW1和第四开关TFT SW4关断。

因此，经过通过象二极管一样工作(以虚线示出)的驱动TFT DR的放电过程，第一节点n1的电位从复位电压汇集到驱动TFT DR的阈值电压Vth和低电位驱动电压Vss之和，第二节点n2的电位从保持驱动单元和数据电压Vdata的平均电压汇集到数据电压Vdata。第一和第二节点n1和n2的电位因其间设置的存储电容器Cst而保持相等。

图9是在图5的发射周期T3内像素122的等效电路图。

参照图9，在发射周期T3内，使第一扫描脉冲S1反转为低逻辑电压，以使第二开关TFT SW2和第三开关TFT SW3关断，并使第二扫描脉冲S2反转为高逻辑电压，以使第一开关TFT SW1和第四开关TFT SW4导通。

因此，由于将保持驱动电压从保持驱动电压源VSUS提供给第二节点n2，因此第二节点n2的电位从之前存储的数据电压Vdata改变了保持驱动电压和数据电压之间的电压差Δn2＝VSUS-Vdata。由于第一节点n1连接到第二节点n2，且具有夹于其间的存储电容器Cst，因此，当第二节点n2的电位改变时，第一节点n1的电位改变第二节点n2的电位的改变量Δn2。例如，当保持驱动电压具有比数据电压Vdata更大的值时，第二节点n2的电位增加并且也通过存储电容器Cst对第一节点n1的电位进行升压。也即，第一节点n1的电位从之前存储的和Vth+Vss增加改变量Δn2。第一节点n1的电位在发射周期T3内通过连续提供给第二节点n2的保持驱动电压而保持不变。由于在第一节点n1中充电的电压具有与驱动TFT DR的栅极电压Vg相同的电位，因此通过等式3而得到流过OLED的驱动电流Ioled。

[等式3]

Vg＝Vsus-Vdata+Vss+Vth，Vs＝Vss

Vgs＝Vsus-Vdata+Vth

$\mathrm{Ioled}=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata}+\mathrm{Vth}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata})}^2$

在式3中，Vgs代表驱动TFT DR的栅极电压Vg和源极电压Vs之间的电压差，Vsus代表保持驱动电压，Vdata代表数据电压，Vth代表驱动TFT DR的阈值电压，Vss代表低电位驱动电压，而k代表由驱动TFT DR的迁移性和寄生电容决定的常数值。

由于驱动TFT DR的阈值电压Vth和低电位驱动电压Vss不被包括在等式3的函数中，因此流过OLED的驱动电流Ioled不受驱动TFT DR的阈值电压Vth和低电位驱动电压Vss的电位的改变的影响。因此，因像素当中驱动TFTDR的阈值电压Vth的改变的差异和像素当中低电位驱动单元Vss的电位之差引起的显示质量的恶化达到最小。

图10示出一仿真结果，其显示根据驱动TFT DR的阈值电压Vth的改变的流过OLED的驱动电流量的改变。在图10中，纵轴代表驱动电流Ioled，横轴代表驱动TFT DR的阈值电压Vth。在仿真的条件下，保持驱动电压VSUS是7V，高电位驱动电压Vdd是14V，低电位驱动电压Vss是0V，扫描脉冲S1和S2是-5V到20V，数据电压Vdata在0V到7V之间，而存储电容器Cst的电容是300fF。

参照图10，根据本发明的该实施例，注意到，尽管驱动TFT DR的阈值电压Vth因栅极偏压应力增加到3V，但是与在同一数据电压下阈值电压Vth增加之前的初始状态相比，流过OLED的电流量保持不少于其90％。这表明，考虑到当现有技术中的驱动TFT DR的阈值电压Vth从1.5V仅增加到2V时驱动电流量就减小到不超过初始值的70％，根据本发明的OLED的电流保持率CHR(％)得到显著的增加。因此，在根据本发明实施例的OLED中，尽管驱动TFT DR的阈值电压Vth改变，但是流过OLED的电流量不会有那么实质的改变，因此显示质量能够得到显著的提高。

另一方面，根据本发明，尽管驱动电流Ioled理论上不受驱动TFT DR的阈值电压Vth的影响，但是由于由驱动TFT DR的迁移性和寄生电容决定的k值和用于提供保持驱动电压Vsus的布线的电位值都被包括在等式3的函数中，因此驱动电流Ioled实际上会稍微受到驱动TFT DR的阈值电压Vth的改变的影响，如图10所示。

如上所述，在根据本发明的OLED显示器及其驱动方法中，驱动TFT的阈值电压不被包括在驱动TFT的栅极-源极电压中，因此流过OLED的电流不受驱动TFT的阈值电压的改变的影响，从而提高了显示的质量，并且显著的延长了OLED显示器的寿命。此外，在根据本发明的OLED显示器及其驱动方法中，作驱动TFT的源极的电压的低电位驱动电压被包括在驱动TFT的栅极-源极电压中，使得流过OLED的电流不受低电位驱动电压的电位的改变的影响，从而提高了显示的质量。

尽管已经相对于这些实施例对本发明进行了描述，但是本领域技术人员会理解，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明可以作出各种变化和修改。例如，根据本发明的实施例，驱动TFT是以N型MOSFET来实现的。然而，本发明不限于此，驱动TFT能够以P型MOSFET来实现。因此，本发明的范围不限于本说明书的具体描述中所描述的实施例，而是由权利要求书的范围所决定。

Claims (11)

1.一种有机发光二极管(OLED)显示器，包括：

多条数据线，向其提供数据电压；

多个栅极线对，每一对都包括向其提供第一扫描脉冲的第一栅极线和向其提供与该第一扫描脉冲部分重叠且相位相反的第二扫描脉冲的第二栅极线；

高电位驱动电压源，用于产生高电位驱动电压；

低电位驱动电压源，用于产生低电位驱动电压；

保持驱动电压源，用于产生保持驱动电压，该保持驱动电压的值位于该高电位驱动电压和该低电位驱动电压之间；

OLED，响应于从高电位驱动电压源流到低电位驱动电压源且流过OLED的电流而发光；

驱动设备，用于控制流过OLED的电流，其中该电流取决于施加于与第一节点相连的栅极电极和与低电位驱动电压源相连的源极电极之间的栅极-源极电压；

存储电容器，其连接在第一节点和第二节点之间；和

开关电路，用于在第一周期内以复位电压对该第一节点进行充电，用于放电该复位电压，以便将该第一节点的电位保持为该驱动设备的阈值电压和该低电位驱动电压之和，并以便在该第一周期之后的第二周期内将该数据电压提供给第二节点，并且用于响应于该第一和第二扫描脉冲，在第二周期之后的第三周期内，使该第二节点的电位从数据电压增加该保持驱动电压和该数据电压之间的电压差。

2.如权利要求1所述的OLED显示器，

其中该第一周期是复位周期，其位于第一扫描脉冲的上升沿和比该第一扫描脉冲的上升沿更晚产生的第二扫描脉冲的下降沿之间，

其中该第二周期是阈值电压感应周期，其位于第二扫描脉冲的下降沿和在产生第一扫描脉冲的下降沿的时刻产生的第二扫描脉冲的上升沿之间，且

其中第三周期是发射周期，其被定义为从该第一扫描脉冲的下降沿开始的第一扫描脉冲的低逻辑周期和从该第二扫描脉冲的上升沿开始的第二扫描脉冲的高逻辑周期。

3.如权利要求2所述的OLED显示器，其中在发射周期内流过OLED的电流(Ioled)是通过下面等式得到的：

Vg＝Vsus-Vdata+Vss+Vth，Vs＝Vss

Vgs＝Vsus-Vdata+Vth

$\mathrm{Ioled}=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata}+\mathrm{Vth}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata})}^2$

其中，Vgs代表驱动TFT的栅极电压Vg和源极电压Vs之间的电压差，Vsus代表保持驱动电压，Vdata代表数据电压，Vth代表驱动TFT的阈值电压，Vss代表低电位驱动电压，而k代表由该驱动TFT的迁移性和寄生电容决定的常数值。

4.如权利要求1所述的OLED显示器，其中，所述开关电路包括：

第一开关器件，其用于响应于第二扫描脉冲形成在高电位驱动电压源和低电位驱动电压源之间的电流路径；

第二开关器件，其用于响应于第一扫描脉冲形成在驱动设备的漏极电极和第一节点之间的电流路径；

第三开关器件，其用于响应于第一扫描脉冲形成在数据线和第二节点之间的电流路径；和

第四开关器件，其用于响应于第二扫描脉冲形成在保持驱动电压源和第二节点之间的电流路径。

5.如权利要求4所述的OLED显示器，其中，所述OLED包括：

连接到该高电位驱动电压源的阳极；和

连接到第一开关器件的漏极电极的阴极。

6.如权利要求4所述的OLED显示器，其中，所述驱动设备的漏极电极共同地连接到该第一开关器件的源极电极和该第二开关器件的漏极电极。

7.如权利要求6所述的OLED显示器，

其中该第一开关器件包括连接到该第二栅极线的栅极电极、连接到该OLED的阴极的漏极电极、和共同地连接到该驱动设备的漏极电极和该第二开关器件的漏极电极的源极电极，

其中该第二开关器件包括连接到该第一栅极线的栅极电极、共同地连接到该驱动设备的漏极电极和该第一开关器件的源极电极的漏极电极、和连接到该第一节点的源极电极，

其中该第三开关器件包括连接到该第一栅极线的栅极电极、连接到该数据线的漏极电极、和连接到该第二节点的源极电极，且

其中该第四开关器件包括连接到该第二栅极线的栅极电极、连接到该保持驱动电压源的漏极电极、和连接到该第二节点的源极电极。

8.一种用于驱动如权利要求1所述的OLED显示器的方法，其包括：

在第一周期内以复位电压对第一节点进行充电；

放电复位电压，以将第一节点的电位保持为驱动设备的阈值电压和低电位驱动电压之和，并在第二周期内将数据电压提供给第二节点；并且

在第三周期内将第二节点的电位从数据电压增加保持驱动电压和数据电压之间的电压差。

9.如权利要求8所述的方法，

其中该第一周期是复位周期，其位于第一扫描脉冲的上升沿和比该第一扫描脉冲的上升沿更晚产生的第二扫描脉冲的下降沿之间，

其中该第二周期是阈值电压感应周期，其位于第二扫描脉冲的下降沿和在产生该第一扫描脉冲的下降沿的时刻产生的第二扫描脉冲的上升沿之间，且

其中第三周期是发射周期，将其定义为从第一扫描脉冲的下降沿开始的第一扫描脉冲的低逻辑周期和从第二扫描脉冲的上升沿开始的第二扫描脉冲的高逻辑周期。

10.如权利要求9所述的方法，其中，在所述发射周期内流过OLED的电流(Ioled)是通过下面等式得到的：

Vg＝Vsus-Vdata+Vss+Vth，Vs＝Vss

Vgs＝Vsus-Vdata+Vth

$\mathrm{Ioled}=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vgs}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata}+\mathrm{Vth}-\mathrm{Vth})}^2$

$=\frac{k}{2}{(\mathrm{Vsus}-\mathrm{Vdata})}^2$

其中，Vgs代表驱动TFT的栅极电压Vg和源极电压Vs之间的电压差，Vsus代表保持驱动电压，Vdata代表数据电压，Vth代表驱动TFT的阈值电压，Vss代表低电位驱动电压，而k代表由该驱动TFT的迁移性和寄生电容决定的常数值。

11.一种有机发光二极管(OLED)显示器，其包括：多条数据线，向其提供数据电压；

多个栅极线对，向其提供第一和第二扫描脉冲；

高电位驱动电压源，用于产生高电位驱动电压；

低电位驱动电压源，用于产生低电位驱动电压；

保持驱动电压源，用于产生保持驱动电压，该保持驱动电压的值位于高电位驱动电压和低电位驱动电压之间；

OLED，响应于从该高电位驱动电压源流到低电位驱动电压源且流过该OLED的电流而发光；

驱动设备，其包括漏极电极、连接到第一节点的栅极电极、和连接到该低电位驱动电压源的漏极电极，以控制流过该OLED的电流；

存储电容器，其连接在该第一节点和该第二节点之间；和

第一开关器件，其用于响应于第二扫描脉冲对该OLED和该驱动设备的漏极电极之间的电流路径进行切换；

第二开关器件，其用于响应于第一扫描脉冲对该驱动设备的漏极电极和第一节点之间的电流路径进行切换；

第三开关器件，其用于响应于第一扫描脉冲对该数据线和第二节点之间的电流路径进行切换；和

第四开关器件，其用于响应于第二扫描脉冲对该保持驱动电压源和第二节点之间的电流路径进行切换，

其中该第一和第二扫描脉冲在位于该第一扫描脉冲的上升沿和在第一扫描脉冲的上升沿之后产生的第二扫描脉冲的下降沿之间的周期以外的其它周期内具有相反的相位。

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