CN1716370A - 具有压降补偿的发光二极管显示电路 - Google Patents

Abstract

一种具有像素电路的发光显示器，用于补偿由于电压提供线中的压降而导致的像素之间的驱动电压变化。该发光显示器包括：像素；在第一方向上延伸的数据线，通过该数据线将数据信号提供到像素；在与第一方向交叉的第二方向上延伸的扫描线，通过该扫描线将选择信号提供到像素；第一电源线，用于提供驱动电压到像素；和沿着第一方向的第二电源线，用于提供补偿电压到像素。补偿电压为像素补偿驱动电压的压降，而该压降可以导致显示器的亮度的不均匀。

Description

具有压降补偿的发光二极管显示电路

本申请要求于2004年6月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2004-49718的优先权，其全部内容援引于此以供参考。

技术领域

本发明涉及一种发光显示器，尤其涉及一种具有用于补偿像素之间压降差的、改进的布局结构的发光显示器。

背景技术

通常，有机发光显示器使用由荧光或电激励磷有机化合物制成的有机发光二极管。有机发光二极管根据所提供的电压或电流发光。此外，有机发光二极管具有包括阳极、有机薄膜和阴极的层状结构(laminated structure)。有机薄膜由有机化合物制成。此外，有机薄膜具有多层结构，其中空穴注射层和电子注射层置于发光层的相对侧，以增强电子和空穴的注射特性。此外，有机薄膜发射可以选择性地包括电子传输层、空穴传输层和空穴阻挡层以增强有机发射光电元件(organic emission cell)的特性。

对于驱动有机发光显示器的方法，存在无源矩阵驱动型方法和有源矩阵驱动型方法。在无源矩阵驱动型方法的情况下，连接到对应于预定的行扫描线的像素在所选择的时间内接收电流，并且发出具有对应于所接收的电流的亮度的光。在有源矩阵驱动型方法的情况下，代表预定浓淡度(gradation)的电压存储在电容器中，并且在整个帧的时间内将所存储的电压施加到像素。根据在电容器中存储电压的、所施加的信号，这种有源矩阵驱动型方法分为电压编程方法和电流编程方法。

图1是在常规有机发光显示器中提供的像素电路的电路图。在图1中，像素电路指的是n×m个像素电路中间的一个，其连接到第m条数据线Dm和第n条扫描线Sn。该像素电路包括驱动晶体管M1、开关晶体管M2和电容器Cst来驱动有机发光二极管OLED。驱动晶体管M1连接在像素电源电压线VDD和有机发光二极管OLED之间。驱动晶体管M2连接在数据线Dm和驱动晶体管M1的栅极之间，并且响应于发送到扫描线Sn的选择信号而导通/断开。电容器Cst连接到像素电源电压线VDD和驱动晶体管M1的栅极之间。

常规像素电路操作如下。首先，当将选择信号发送到扫描线Sn时，导通开关晶体管M2。在该状态下，将施加到数据线Dm的数据电压Vdata通过开关晶体管M2施加到电容器Cst的一端，并且电容器Cst存储对应于像素功率线VDD和数据电压Vdata之间的电压差的电压。驱动晶体管M1以存储在电容器Cst中的预定电压作为静态电流源来运行，并且将电流提供到有机发光二极管OLED。此时，通过下式1计算在有机发光二极管OLED中流动的电流。

[式1]

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

其中，I_OLED是有机发光二极管OLED中流动的电流；Vgs是施加在驱动晶体管M1的栅极和源极之间的电压；Vth是驱动晶体管M1的阈电压；Vdata是数据电压；而β是系数。

常规的有源矩阵型的有机发光显示器通常采用薄膜晶体管(TFT)作为控制每个像素的开关设备，这是因为其易于制造且特性优异。然而，在常规的有机发光显示器中，由于制造过程的不一致，因此在TFT的阈电压之间出现变化。这样，施加到有机发光二极管的电流强度变化，从而导致短距离(short-range，SR)不一致的问题。

图2是另一个常规有机发光显示器中可用的像素电路的电路图。设计该像素来解决前面的、由驱动晶体管的阈电压之间的变化而导致的亮度不均匀的问题。图3图解了用于驱动图2的像素电路的波形。像素电路包括驱动晶体管M1、第一开关晶体管M2、第二开关晶体管M3、第三开关晶体管M4、第一电容器C1和第二电容器C2，以便驱动有机发光二极管OLED。驱动晶体管M1连接在像素电源电压线VDD和第三开关晶体管M4之间。第一开关晶体管M2连接在数据线Dm和第一电容器C1之间，并且响应于施加到扫描线Sn的开关信号导通/断开。第二开关晶体管M3连接在驱动晶体管M1的漏极和栅极之间。第三开关晶体管M4连接在驱动晶体管M1的漏极和有机发光二极管OLED之间。第一电容器C1连接在第一开关晶体管M2和驱动晶体管M1的栅极之间。第二电容器C2连接在像素电源电压线VDD和驱动晶体管M1的栅极之间。

参照图3的驱动波形，图2的像素电路操作如下。第一开关晶体管M2响应于发送到第一扫描线Sn的、具有允许电平的第一控制信号而导通，并且第二开关晶体管M3响应于发送到第二扫描现AZn的第二控制信号而导通。驱动晶体管M1像二极管一样连接，而用对应于施加到像素电源电压线VDD的像素电压和数据电压Vdata之间的差的第一电压，来充电第一电容器C1。然后，第二开关晶体管M3响应于发送到第二扫描线AZn的、具有禁止电平(disable level)的第二扫描信号而断开。结果，在第一开关晶体管M2保持导通的同时，对应于施加到像素电源电压线VDD的像素电压和数据电压之间的差的第二电压在包括第一电容器C1和第二电容器C2的串联电路中充电。随后，第一开关晶体管M2响应于具有允许电平的第一扫描信号而断开，并且第三开关晶体管M4响应于具有允许电平的、发送到第三扫描线AZBn的第三扫描信号而导通。结果，驱动晶体管M1用作预定的静态电流源，用于根据存储在第二电容器C2中的电压电平来提供电流到有机发光二极管OLED。通过下式2计算驱动晶体管M1的栅极和源极之间的电压。

[式2]

$\mathrm{Vgs}=\mathrm{Vth}-\frac{C1}{C1+C2}(\mathrm{VDD}-\mathrm{Vdata})$

其中，Vth是驱动晶体管M1的阈电压；Vdata是数据电压；而VDD是像素电压。

从图2的像素电路中可以看出，并且如式2所示，数据电压Vdata由第一和第二电容器C1和C2分担。然而，以这种排列，数据电压Vdata或第一电容器C1的电容应该较高，以便生成绝对值足够的Vgs。

可以以水平或垂直方向来排列用于提供像素电压到像素电路的像素电源电压线VDD。然而，在如图4所示的以水平方向排列像素电源电压线VDD的情况下，随着连接到一条水平像素电源电压线VDD的晶体管的数量增加，负载(阻抗)也增加，从而消耗相对大量的电流。因此，在第一驱动晶体管的电源点和最后驱动晶体管的电源点之间出现压降(voltage drop)。例如，在图4的电路中，提供到在图的右侧的像素电路的电压低于提供到在左侧的像素电路的电压。这将导致长距离(long-range)不均匀的问题，原因是由电源线输送到像素的电压可能随电路设计和像素电源电压线VDD的输入所连接的位置而变化。

如上所述，在对数据电压Vdata编程的同时电流在晶体管中流动的情况中，由于用于提供像素电压的像素电源线VDD的内部阻抗导致发生压降。压降与像素电源线中流动的电流量成比例的增长。因此，即使施加相同的数据电压Vdata到不同的像素电路，施加到驱动晶体管M1的栅极的电压也根据像素电路关于像素电源线的位置而不同。施加到驱动晶体管M1的电压的变化导致有机发光二极管OLED中流动的电流不均匀，从而使得OLED的亮度不均匀。

发明内容

因此，本发明提供一种可以补偿像素之间的压降差的发光显示器，从而使得亮度均匀。本发明还提供了一种可以补偿不同像素电路中使用的驱动晶体管的阈电压的差的发光显示器，从而使得亮度均匀。

本发明提供一种发光显示器，其中补偿了像素之间的压降差，从而补偿了像素电路中的驱动晶体管的阈电压之间的变化，增强了亮度均匀性。此外，本发明还提供一种发光显示器，其中像素之间没有实质的压降，从而防止了由压降引起的串扰(cross-talk)，并且屏幕的中心不会变暗。

通过提供一种发光显示器实现本发明的上述和/或其他方面，该发光显示器包括：多个像素；多条沿着第一方向延伸的数据线，通过该数据线提供数据信号到多个像素；多条沿着与第一方向交叉的第二方向延伸的扫描线，通过该扫描线提供选择信号到多个像素；第一电源线，通过该电源线提供第一电压到多个像素；和沿着第一方向延伸的第二电源线，通过该电源线提供第二电压到多个像素。此外，第二电压补偿沿着第一电源线的压降。

根据本发明的一个实施例，像素包括：驱动晶体管，具有连接到第一电源线的第一电极和连接到发光设备的第二电极；第一电容器，具有连接到第一电源线的第一电极；第二电容器，连接在驱动晶体管的栅极和第一电容器的第二电极之间；第一开关设备，连接在第二电容器的第二电极和驱动晶体管的栅极之间；第二开关设备，连接在第二电源线和第一电容器的第二电极之间；和第三开关设备，连接在数据线和第一电容器的第二电极之间。

根据本发明的另一个实施例，发光显示器还包括连接在驱动晶体管的第二电极和发光设备之间的第四开关设备。第一开关设备、第二开关设备和第四开关设备中的每个都具有连接到第一扫描线的控制电极，而第三开关设备具有连接到第二扫描线的控制电极。此外，第一和第二开关设备包括同沟道型的晶体管，而第四开关设备包括与第一和第二开关设备不同的沟道型的晶体管。此外，通过第一扫描线提供的选择信号与通过连接到前一行像素的第二扫描线提供的第二选择信号基本上相同。

在本发明的再一个实施例中，第一开关设备和第二开关设备中的每个都具有连接到第一扫描线的控制电极，第三开关设备具有连接到第二扫描线的控制电极，而第四开关设备具有连接到第三扫描线的控制电极。此外，第三选择信号通过第三扫描线提供到第四开关设备，而第一和第二选择信号通过提供到第一到第三开关设备。此外，第一、第二和第四开关设备包括同沟道型的晶体管。

第一电源线可以沿着第一方向或者沿着第二方向延伸。第二电源线可以用于单独提供第二电压到位于沿着由选择信号所选的行中的多个像素。第二电压可以与第一电压基本相同。

其他实施例包括一种发光二极管显示器，包括：沿着第一方向延伸的数据线；沿着与第一方向交叉的第二方向延伸的第一和第二扫描线，通过该扫描线发送第一和第二选择信号；沿着第一方向延伸的第一电源线；同样沿着第一方向延伸的第二电源线；与数据线、第一扫描线、第二扫描线、驱动电源线和补偿电源线连接的像素，其中像素包括：发光设备；驱动晶体管，用于提供对应于施加到其栅极的电压的电流到发光设备；第一电容器，用于存储对应于在第一电源线中流动的第一电源电压和数据电压之间的差的第一电压；第二电容器，用于存储对应于驱动晶体管的阈电压和在第二电源线中流动的第二电源电压之间的差的第二电压；第一开关设备，用于响应第一选择信号控制晶体管来具有类似二极管的连接；第二开关设备，用于响应第一选择信号来提供第二电源电压到第一电容器的第一电极；和第三开关设备，用于响应第二选择信号来提供数据电压到第一电容器的第一电极。

所述发光显示器还包括用于将输出从驱动晶体管发送到发光设备的第四开关设备。为此，第四开关设备具有连接到第二扫描线的控制电极。此外，第四开关设备具有连接到额外的第三扫描线的控制电极。在这种情况下，在第一和第二选择信号提供到第一到第三开关设备的同时，第三选择信号通过第三扫描线提供到第四开关设备。

附图说明

图1是在常规有机发光显示器中使用的像素电路的电路图；

图2是在常规有机发光显示器中使用的另一像素电路的电路图；

图3图解驱动图2的像素电路的波形；

图4是常规有机发光显示器的电路图；

图5是根据本发明的第一实施例的有机发光显示器的布局图；

图6是图5的有机发光显示器沿线VI-VI截取一起的截面图；

图7是本发明的第一实施例的有机发光显示器的电路图；

图8图解驱动图7的像素电路的波形图；和

图9是根据本发明的第二实施例的有机发光显示器的电路图。

具体实施方式

图5是根据本发明的第一实施例的有机发光显示器的布局图，图6是图5的有机发光显示器沿线VI-VI截取的截面图，并且图7是本发明的第一实施例的有机发光显示器的电路图。

参照图5，根据本发明第一实施例的发光显示器包括多个像素电路601。如图7所示，每个像素电路601包括五个晶体管和两个电容器。在图5所示的例子中，在n×m个像素电路601中示出了连接到第(m-1)条数据线Dm-1和第(n-1)条扫描线Sn-1的像素电路601。发光显示器包括具有用来补偿像素之间压降的第二电源线Vsus的像素电路601。更具体地说，发光显示器的像素电路601包括驱动晶体管MD、第一电容器Cst、第二电容器Cvth、第一开关设备M1、第二开关设备M2、第三开关设备M3和第四开关设备M4。第一到第四开关设备M1、M2、M3和M4由薄膜晶体管或TFT构成。特别地，第四开关设备M4由双栅极型薄膜晶体管构成。以这种配置，像素电路601提供预定的电流到有机发光二极管OLED，使得有机发光二极管OLED发光。

此外，像素电路601连接到数据线Dm-1、第一扫描线Sn-1、第二扫描线Sn-2、第一电源线VDD和第二电源线Vsus。数据线Dm-1指的是第(m-1)条数据线，第一和第二扫描线Sn-1、Sn-2分别指的是第(n-1)条和第(n-2)条扫描线。

数据线Dm-1在第一方向延伸，并且连接到第三开关设备M3的第一电极。第一方向对应于图5中的垂直方向。

第一扫描线Sn-1在第二方向延伸，穿过第一、第二和第四开关设备M1、M2和M4的沟道，并且作为第一、第二和第四开关设备M1、M2和M4的控制电极。这里，控制电极对应于晶体管的栅电极，并且第二方向指的是图5中的水平方向。

第二扫描线Sn-2延伸穿过第三开关设备M3的沟道，并且作为第三开关设备M3的控制电极。

第一电源线VDD在包括n×m个像素的像素部分中在第一方向延伸，第一方向与数据线Dm-1的延伸方向相同。第一电源线VDD提供第一电源电压到每个像素电路601。在图5中，第一电源线VDD连接到第一电容器Cst的第一电极和驱动晶体管MD的第一电极。在该图中，标记“VDD”指的是第一电源线，但下面也可以指提供到第一电源线的第一电源电压。

第一电源线VDD还沿着图的垂直方向与多个接近该电源线的像素电路160相连，并且形成多种电流通路。第一电源线VDD具有导入点，在该预定的点将第一电源线VDD导入像素部分。由于每个电流通路中的电流漏泄，压降随着像素电路和导入点之间距离的增加而增加。

第二电源线Vsus以数据线Dm-1方向的第一方向延伸。第二电源线Vsus连接到第二开关设备M2的第一电极。与第一电源线VDD不同，第二电源线Vsus不形成电流回路，所以没有由于离导入点的距离或由于电流漏泄而导致的压降。在该图中，标记“Vsus”指的是第二电源线。但是下面它也可以指提供到第二电源线的第二电源电压。

这样，根据上述的实施例，通过施加第二电源电压Vsus来补偿并且本质上均衡了施加到发光显示器的每个像素601的电压，因此第一电容器Cst可以以期望的电压充电，以维持施加到驱动晶体管MD的栅电极的电压。因此，通过驱动晶体管MD将期望的电压提供到有机发光二极管OLED，增强了亮度的均匀性。

数据驱动器(未示出)连接到数据线Dm-1和Dm，扫描驱动器(未示出)连接到扫描线Sn-2和Sn-1。数据驱动器和/或扫描驱动器电连接到像素部分，像素部分包括以n×m矩阵形状排列的多个像素601。数据驱动器和扫描驱动器可以在安装于带式载体封装(tape carrier package，TCP)中的芯片上构成，该TCP附加并电连接到像素部分。或者，数据驱动器和/或扫描驱动器可以由安装在附加并电连接到像素部分的柔性印刷电路板(flexible printed circuit，FPC)或薄膜上的芯片或类似物构成。此外，数据驱动器和/或扫描驱动器可以直接安装在像素部分的玻璃基板上，或者由形成于玻璃基板的、与像素电路601的薄膜晶体管、数据线Dm和扫描线Sn同一层上的驱动电路替代。

在上述实施例中，数据线Dm、第一电源线VDD、第二电源线Vsus和扫描线Sn以第一或第二方向延伸。数据线Dm、第一电源线VDD、第二电源线Vsus和扫描线Sn除了直线的形状，也可以具有预定的曲线或z字形状。

图6是有机发光显示器OLED沿图5的线VI-VI截取的截面图。图6图解了第一实施例的发光显示器的像素部分中提供的一个像素601的截面结构。该截面结构包括绝缘基板41(例如玻璃基板)和缓冲层42(可以是氮化物层、氧化物层等)。形成缓冲层42以防止诸如金属离子之类的杂质被半导体层的有源沟道污染。缓冲层42可以由化学汽相淀积(CVD)、喷镀或类似的处理形成。

在缓冲层42上形成非晶硅层，缓冲层42进而通过CVD、喷镀或类似的处理在绝缘基板上形成，并在大约430℃的温度退火(anneal)来对非晶硅层脱氢。然后，晶化(crystallize)脱氢的非晶硅层从而形成第二电容器Cvth的第一电极43a和半导体层。

晶化淀积的非晶硅层的方法包括固相晶化(SPC)、受激准分子激光晶化(ELC)、受激准分子激光退火(ELA)、顺序侧向固化(sequential lateralsolidification，SLS)、金属导入晶化(MIC)、金属导入侧向晶化(MILC)等。

在由缓冲层42覆盖的绝缘基板41的整个区域上形成栅极绝缘层44。通过在栅极绝缘层44的整个区域上淀积金属(例如铝等)来形成第一金属层。设计第一金属层以形成第一电容器Cst的第二电极45b和驱动晶体管MD的栅电极45a。其后，使用栅电极45a作为掩膜(mask)注入预定的杂质，形成驱动晶体管MD的源极43c和漏极43a以及第一开关设备M1的漏极43d。在栅极绝缘层下形成的、穿过栅极绝缘层44的区域用作沟道43b。

相互绝缘层(interinsulating layer)46形成于前述结构上，而接触孔形成于相互绝缘层46中，用于暴露源极43c、漏极43a和43d以及第一电容器Cst的第一电极43e。然后，第二金属层47形成于前述结构的整个区域上，并且被设计(pattern)成形成驱动晶体管MD的源电极47b和漏电极47a以及第一开关设备的漏电极47c(参照图5)。这里，源电极和漏电极通过接触孔分别连接到源极43c和漏极43a。此外，第一电容器Cst的第一电极43e通过接触孔连接到第二金属层47。

接下来，在第二金属层47上形成钝化层48。钝化层48形成有接触孔，用于暴露漏电极47c。然后，在钝化层48的预定区域上淀积阳极电极49，并对其设计。阳极电极49通过接触孔电连接到漏电极47c。

然后，在前述结构上形成由绝缘材料制成的平坦化层50，并且对其设计。平坦化层50形成有孔(aperture)，通过该孔暴露阳极电极49，并且将有机发射材料51施加到该孔。最后，阴极电极52形成于包括有机发射材料51的前述结构上。

以这种结构形成驱动晶体管MD、第一电容器Cst和有机发光二极管。

在上述的实施例中，薄膜晶体管具有p型沟道。但是，该结构可以包括具有n型沟道或者既具有p型沟道又具有n型沟道的薄膜晶体管。

此外，虽然在该实施例中，当形成半导体层43a、43b、43c、43d和栅电极45a时，同时形成第一电容器Cst的第一电极43e和第二电极45b，但本发明不限于这种淀积层的顺序。例如，第一电容器可以包括形成于栅电极45a的同一层上的第一电极和形成于源电极43c或漏电极43a、43d的同一层上的第二电极。

此外，在上述的实施例中，淀积非晶形硅并随后将其晶化为多晶硅，从而形成半导体层43a、43b、43c和43d，但本发明不限于此。或者，可以直接在缓冲层42上形成多晶硅并且对其设计来形成半导体层43a、43b、43c和43d。

图7是根据本发明第一实施例的有机发光显示器的电路图。为方便描述起见，将通过示例的方式来描述连接到第m条数据线Dm和第n条扫描线Sn的像素电路601。此外，假设当前扫描线指的是当前正在向其发送选择信号的扫描线，并且假设先前扫描线指的是在当前选择信号之前向其发送选择信号的扫描线。换个术语来说，第一扫描线Sn-1是先前扫描线，而第二扫描线Sn是当前扫描线。

像素电路601包括驱动晶体管MD、第一和第二电容器Cst、Cvth、第一到第四晶体管M1、M2、M3、M4和有机发光二极管OLED。

驱动晶体管MD包括连接到第一电源线VDD的第一电极和连接到第四晶体管M4的第一电极的第二电极。驱动晶体管MD用作静态电源，用于在基本预定的时间内提供相应于施加到驱动晶体管MD的栅极的电压的静态电流到有机发光二极管OLED。

第一电容器Cst包括连接到第一电源线VDD的第一电极。这里，第一电容器Cst存储对应于第一电源电压VDD和施加到数据线Dm的数据电压Vdata之间的差的第一电压。

第二电容器Cvth连接在驱动晶体管MD的栅极和第一电容器Cst的第二电极之间。第二电容器Cvth存储对应于第二电源电压Vsus和驱动晶体管MD的阈电压之间的差的第二电压。标记“VDD”指的是第一电源线和施加到该线的第一电源电压。类似地，标记“Vsus”指的是第二电源线和施加到该线的第二电源电压。

第一晶体管M1连接在第二电极和驱动晶体管MD的栅极之间。第一晶体管M1响应于施加到先前扫描线或第一扫描线Sn-1的第一选择信号，使得驱动晶体管MD具有类似二极管的连接。

第二晶体管M2连接在第二电源线Vsus和第一电容器Cst的第二电极之间。第二晶体管M2响应于发送到第一扫描线Sn-1的第一选择信号，运送第二电源电压Vsus到节点A。通过将第二晶体管M2连接到第一电容器Cst的第二电极而形成节点A。

第三晶体管M3连接在数据线Dm和第一电容器Cst的第二电极之间。第三晶体管M3控制响应于第二选择信号Vsus而提供到节点A的数据电压Vdata。

第四晶体管M4连接到驱动晶体管MD的第二电极和有机发光二极管OLED的阳极。第四晶体管M4控制响应于发送到第一扫描线Sn-1的选择信号而从驱动晶体管MD提供到有机发光二极管OLED的电流。换句话说，第四晶体管M4中断响应于发送到第一扫描线Sn-1的第一选择信号而从驱动晶体管MD的第二电极流向有机发光二极管OLED的电流。为此，第四晶体管M4的沟道类型与第一和第二晶体管M1、M2的沟道类型不同。例如，如图7所示，第一和第二晶体管M1、M2由PMOS型晶体管构成，而第四晶体管M4可以由NMOS型晶体管构成。

有机发光二极管OLED根据输入电流发光。根据本发明第一实施例，施加到有机发光二极管OLED的阴极的电压VSS低于第一电源电压VDD。例如，电压VSS可以包括接地电压。

图8图解了驱动图7的像素电路的波形。在T1的时间段中，当具有低电平的扫描电压施加到第一扫描线Sn-1时，第一晶体管M1导通，并且驱动晶体管MD具有类似二极管的连接。因此，驱动晶体管MD的栅极和源极之间存在的电压(Vgs)变成驱动晶体管MD的阈电压Vth。此时，将第一电源电压VDD施加到驱动晶体管MD的源极，使得施加到驱动晶体管MD的栅极(即施加到第二电容器Cvth的第一电极)的电压等于第一电源电压VDD和驱动晶体管MD的阈电压Vth之和。

此外，在T1时间段期间，当具有低电平的扫描电压施加到第一扫描线Sn-1时，第二晶体管M2导通，并且第二电源电压Vsus施加到第二电容器Cvth的第二电极。因此，通过下式3计算施加在第二电容器Cvth的相反电极之间的、从第一电极到第二电极的电压。

[式3]

Vcvth＝VDD-Vth

在T1时间段的持续时间中，具有N型沟道的第四晶体管M4断开，以便阻止电流从驱动晶体管MD流向有机发光二极管OLED。此外，具有高电平的扫描电压施加到当前或第二扫描线Sn，从而断开第三晶体管M3。

然后，在T2时间段期间，当具有低电平的扫描电压施加到第二扫描线Sn时，第三晶体管M3导通，从而数据线Dm的数据电压Vdata施加到第二电容器Cvth的第二电极。结果，由下式4计算施加在第二电容器Cvth的相反电极之间的电压。

[式4]

Vcvth＝(Vsus-Vdata)-(VDD-Vth)

其中，Vcvth是施加在第二电容器Cvth的相反电极之间的电压；VDD是第一电源电源；Vsus是第二电源电压；Vdata是数据电压；而Vth是驱动晶体管MD的阈电压。

此外，在T2时间段期间，当具有低电平的扫描电压施加到第二扫描线Sn并且第三晶体管M3导通时，数据线Dm的数据电压Vdata施加到第一电容器Cst的第二电极。因此，以对应于第一电源电压VDD和数据电压Vdata之间的差的第一电压充电第一电容器Cst。此外，以对应于第二电源电压Vsus与由第一电源电压VDD减去驱动晶体管MD的阈电压Vth所得的电压之和的第二电压，来充电第二电容器Cvth。因此，施加对应于数据电压Vdata和第二电压Vsus之和的电压到驱动晶体管MD的栅极。通过下式5计算施加在驱动晶体管MD的栅极和源极之间的电压。

[式5]

Vgs＝VDD-Vcvth

   ＝VDD-((Vsus-Vdata)-(VDD-Vth))

   ＝Vdata+Vth-Vsus

其中，Vgs式施加在驱动晶体管MD的栅电极和源电极之间的电压；VDD是第一电源电压；Cvth是施加在第二电容器的相反电极之间的电压；Vsus是第二电源电压；Vdata是数据电压；而Vth是驱动晶体管MD的阈电压。

参照图5，为了操作驱动晶体管MD，通过从数据电压Vdata与驱动晶体管MD的阈电压Vth之和中减去第二电源电压Vsus所得的绝对值应当大于驱动晶体管MD的绝对阈电压Vth。

根据式5，通过下式6计算在有机发光设备中流动的电流。

[式6]

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

参照式6，有机发光二极管OLED中流动的电流不受第一电源电压VDD影响，从而补偿了由于第一电源线VDD中的压降导致的亮度差异。这里，第二电源电压Vsus用作补偿电压。

图9是根据本发明的第二实施例的有机发光显示器的电路图。为了描述方便起见，将通过示例的方式来描述连接到第m条数据线Dm和第n条扫描线Sn的像素电路。

根据第二实施例的发光显示器的像素电路603与根据第一实施例的像素电路的不同之处在于，通过单独的信号线En来控制第四晶体管M4。当通过单独的信号线En控制第四晶体管M4时，第四晶体管M4可以具有p型沟道或n型沟道而不影响电路。此外，在这种情况下，可以与第一扫描线Sn-1的选择时间段无关地控制像素电路603的发射时间段。

因此，根据该第二实施例，使用第二电源电压Vsus补偿由于压降导致的第一电源电压VDD之间的变化。特别地，第二电源线Vsus与数据线平行地延伸，并且与扫描线垂直，从而单独地提供补偿电压Vsus到位于沿着扫描线的选择信号所选的线的各个像素603。因此，在第二电源线Vsus中防止了压降。这导致均匀的亮度，而不管像素603的位置。

第一到第四晶体管M1、M2、M3、M4可以由p型或n型晶体管实现。或者，第一到第四晶体管M1、M2、M3、M4可以由响应于选择信号而执行开关操作的开关设备来实现。第一到第四晶体管M1、M2、M3、M4可以由使用形成于像素部分的玻璃基板上的栅电极、漏电极和源电极作为控制、第一和第二电极的薄膜晶体管来实现。

尽管显示并描述了本发明的示范性实施例，本领域技术人员应当理解，可以在不背离本发明的原理和宗旨前提下对该实施例进行修改，本发明的范围定义在权利要求书及其等效物中。

Claims (19)

1.一种发光二极管显示器，包括：

多个像素；

多条沿着第一方向延伸的数据线，用于提供数据信号到多个像素；

多条沿着第二方向延伸的扫描线，用于提供选择信号到多个像素，第二方向与第一方向交叉；

第一电源线，用于提供第一电压到多个像素；和

沿着第一方向延伸的第二电源线，用于提供第二电压到多个像素。

2.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中第二电压补偿沿着第一电源线的压降。

3.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中多个像素中的每个包括：

驱动晶体管，具有连接到第一电源线的第一电极和连接到发光设备的第二电极；

第一电容器，具有连接到第一电源线的第一电极；

第二电容器，连接在驱动晶体管的栅极和第一电容器的第二电极之间；

第一开关设备，连接在第二电容器的第二电极和驱动晶体管的栅极之间；

第二开关设备，连接在第二电源线和第一电容器的第二电极之间；和

第三开关设备，连接在数据线和第一电容器的第二电极之间。

4.如权利要求3所述的发光二极管显示器，其中，多个像素中的每个还包括连接在驱动晶体管的第二电极和发光设备之间的第四开关设备。

5.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其中，第一开关设备、第二开关设备和第四开关设备中的每个都具有连接到第一扫描线的控制电极，而第三开关设备具有连接到第二扫描线的控制电极。

6.如权利要求5所述的发光二极管显示器，其中，第一开关设备和第二开关设备包括第一沟道型的晶体管，并且第四开关设备包括第二沟道型的晶体管，第二沟道型与第一沟道型不同。

7.如权利要求5所述的发光二极管显示器，其中，通过第一扫描线提供的第一选择信号与通过第二扫描线提供的第二选择信号基本上相同。

8.如权利要求4所述的发光二极管显示器，其中，第一开关设备和第二开关设备中的每个都具有连接到第一扫描线的控制电极，第三开关设备具有连接到第二扫描线的控制电极，而第四开关设备具有连接到第三扫描线的控制电极。

9.如权利要求8所述的发光二极管显示器，其中，第三选择信号通过第三扫描线提供到第四开关设备，第一选择信号提供到第一开关设备和第二开关设备，而第二选择信号提供到第三开关设备。

10.如权利要求8所述的发光二极管显示器，其中第一开关设备、第二开关设备和第四开关设备包括同沟道型的晶体管。

11.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中第一电源线沿着第一方向或者沿着第二方向延伸。

12.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中，第二电源线用于提供第二电压到位于沿着由选择信号选择的第二方向的多个像素中的每个。

13.如权利要求1所述的发光二极管显示器，其中第二电压与第一电压基本相同。

14.一种发光二极管显示器，包括：

沿着第一方向延伸的数据线，用于运送数据电压；

沿着第二方向延伸的第一扫描线和第二扫描线，用于运送第一选择信号和第二选择信号以及施加扫描电压，第二方向与第一方向交叉；

沿着第一方向延伸的驱动电源线，用于运送驱动电源电压；

沿着第一方向延伸的补偿电源线，用于运送补偿电压；

与数据线、第一扫描线、第二扫描线、驱动电源线和补偿电源线连接的像素，其中像素包括：

发光设备；

驱动晶体管，用于提供对应于施加到驱动晶体管的栅极的电压的电流到发光设备；

第一电容器，用于存储对应于驱动电源电压和数据电压之间的差的第一电容器电压；

第二电容器，用于存储对应于驱动晶体管的阈电压和补偿电压之间的差的第二电容器电压；

第一开关设备，用于响应第一选择信号以类似二极管的连接来连接驱动晶体管的栅极和源极；

第二开关设备，用于响应第一选择信号来提供补偿电压到第一电容器的第一电极；和

第三开关设备，用于响应第二选择信号来提供数据电压到第一电容器的第一电极。

15.如权利要求14所述的发光二极管显示器，还包括用于将输出从驱动晶体管发送到发光设备的第四开关设备。

16.如权利要求15所述的发光二极管显示器，其中第四开关设备具有连接到第一扫描线的控制电极。

17.如权利要求15所述的发光二极管显示器，其中第四开关设备具有连接到第三扫描线的控制电极。

18.如权利要求17所述的发光二极管显示器，其中，在第一选择信号提供到第一开关设备和第二开关设备并且第二选择信号提供到第三开关设备的同时，第三选择信号通过第三扫描线提供到第四开关设备。

19.如权利要求14所述的发光二极管显示器，其中补偿电压与驱动电压基本相同。

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