TW201503085A - 有機發光顯示器 - Google Patents

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Abstract

一種有機發光顯示器被公開揭露。有機發光顯示器包含定位於藉著掃描線和資料線所定義的區域內之像素；配置以驅動相連至像素的掃描線、發射控制線之掃描驅動器；配置以控制第一控制線、第二控制線和第三控制線之控制驅動器；以及配置以驅動資料線之資料驅動器。各個像素被定位於水平線且包含有機發光二極體、第一電晶體、第二電晶體、第一電容器和第二電容器。第一電晶體被配置以回應於第一節點的電壓控制一定量之電流透過有機發光二極體從第一電源流動至第二電源。第二電晶體電性連結至第一節點和資料線，且於掃描訊號被供給至掃描線時配置以開啟並於掃描訊號被供給至掃描線時補償第一電晶體的閥值電壓。第一電容器包含相連至資料線之第一終端和相連至第二電晶體之第二終端。第二電容器相連至第一節點和位在第二節點之第二電晶體。

Description

有機發光顯示器
相關申請案之交互參照
本申請案主張於2013年5月8日向韓國智慧財產局所提出之韓國專利申請號10-2013-0051728之優先權和利益，其全部揭露技術內容於此完整併入作為參考。
本揭露技術一般相關於一種像素，且更特定地，相關於一種使用該像素以增進顯示品質之有機發光顯示器。
近來，多種平板顯示器技術已發展成比傳統體積龐大且沉重的陰極射線管(cathode ray tube, CRT)顯示器具有較小的重量和體積。這樣的平板顯示器技術包含液晶顯示器、場發射顯示器、電漿顯示面板、以及有機發光顯示器。
在這些顯示器中，有機發光顯示器的有機發光二極體(OLED)技術使用藉由重組電子和電洞產生光的有機發光二極體來顯示圖像。這些顯示器有快反應速度和低能源消耗的特點。
一發明態樣相關於一種能夠增進顯示品質之像素和使用此像素的有機發光顯示器。
在一例示性實施例，根據本揭露技術的一發明態樣，所揭露的是一種有機發光顯示器，該有機發光顯示器包含定位於由掃描線和資料線所定義的區域之像素；配置以驅動連結至像素的掃描線、發射控制線之掃描驅動器；配置以控制第一控制線、第二控制線和第三控制線之控制驅動器；以及配置以驅動資料線之資料驅動器。各個像素被定位在水平線上並包含有機發光二極體、第一電晶體、第二電晶體、第一電容器和第二電容器。第一電晶體被配置以回應於第一節點之電壓來控制一定量之電流透過有機發光二極體從第一電源流至第二電源。第二電晶體電性連結至第一節點和資料線並配置以在掃描訊號被供給於掃描線時開啟和補償第一電晶體之閥值電壓。第一電容器包含相連至資料線之第一終端和相連至第二電晶體之第二終端。第二電容器被相連至第一節點和在第二節點的第二電晶體。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，各個像素進一步包含一第三電晶體連結至第二節點和資料線，當第二控制訊號被供給至第二控制線時第三電晶體被開啟。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，各個像素進一步包含相連至第一電源和第二節點之第四電晶體、相連至第一節點和初始化電源之第五電晶體、相連至第一電晶體之第二電極和第一節點之第六電晶體、以及相連至第一電晶體之第二電極和有機發光二極體之陽極電極之第七電晶體。第四電晶體被配置以當發射控制訊號被供給於發射控制線時關閉且當發射控制訊號未供給於發射控制線時開啟。第五電晶體被配置以當第一控制訊號被供給於第一控制線時開啟。第六電晶體被配置以當第三控制訊號被供給於第三控制線時開啟。第七電晶體被配置以當發射控制訊號被供給於發射控制線時關閉，且當發射控制訊號未供給於發射控制線時開啟。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，各個像素進一步包含相連至初始化電源和有機發光二極體之陽極電極之第八電晶體。當第一控制訊號被供給於第一控制線時第八電晶體配置以開啟。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，各個像素可進一步包含相連至第二節點和初始化電源之第四電晶體、相連至第一節點和初始化電源之第五電晶體、相連至第一電晶體之第二電極和第一節點之第六電晶體、以及相連至第一電晶體之第二電極和有機發光二極體之陽極電極之第七電晶體。第四電晶體被配置以當發射控制訊號被供給於發射控制線時關閉，並當發射控制訊號未供給於發射控制線時開啟。第五電晶體被配置以當第一控制訊號被供給於第一控制線時開啟。第六電晶體被配置以當第三控制訊號被供給於第三控制線時開啟。第七電晶體被配置以當發射控制訊號被供給於發射控制線時關閉，且當發射控制訊號未供給於發射控制線時開啟。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，各個像素進一步包含連接至初始化電源和有機發光二極體之陽極電極之第八電晶體。第八電晶體被配置以當第一控制訊號被供給於第一控制線時開啟。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，一訊框週期被區分為第一週期至第四週期。控制驅動器在第一週期的期間供給第一控制訊號至第一控制線、在第一週期和第二週期的期間供給第二控制訊號至第二控制線、且在第二週期和第三週期的期間供給第三控制訊號至第三控制線。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，掃描驅動器於第三週期之期間同時供給掃描訊號至掃描線，且於第四週期之期間逐步地供給掃描訊號至掃描線。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，資料驅動器供給資料訊號至資料線，以於第四週期之期間與逐步地供給至掃描線之掃描訊號同步。
在有機發光顯示器之另一例示性實施例中，掃描驅動器於第一至第三週期之期間供給發射控制訊號至發射控制線。
在下文中，根據本揭露技術的特定例示性實施例將參照附圖詳細的說明，於此本揭露技術之例示性實施例被顯示。如本領域普通技術人員所認知的，所述實施例可以多種不同方式修改，皆不悖離本揭露技術的精神或範疇。
圖式和說明被視為本質描述且非限制性的。在通篇說明書裡類似的參考符號指代相同的元件。
進一步，由於顯示於附圖的構成構件之尺寸和厚度係為了便於理解和易於說明而任意給定，本揭露技術不受限於所示的尺寸和厚度。
在圖式裡，層、膜、面板、區域等的厚度為了清晰而被誇大。在圖式裡，為了便於理解和易於說明，某些層和區域的厚度被誇大。將被理解的是當一元件像是一層、膜、區域或基板被指稱在另一元件「之上」時，其可直接地在其他元件之上或也可存在中介元件。
此外，除非明確地說明為相反，字詞「包含」和其變形如「包括」或「包含」將被理解為意味著包括所述元件但不排除任何其他元件。在通篇說明書裡，應當被理解的是術語「之上」和其相似術語被一般地使用且非必然和重力基準相關。
此外，在附圖裡，有機發光顯示器被描述為6Tr-1Cap構造之主動矩陣(active matrix, AM)型有機發光二極體顯示器，其中六個薄膜電晶體(thin film transistor, TFT)和一個電容器在一個像素內形成，但本揭露技術不在此限。因此，有機發光二極體顯示器可具有多種構造。舉例來說，複數個薄膜電晶體和至少一個電容器可被提供於有機發光二極體顯示器之一像素內，且另外的線路可進一步被提供於有機發光二極體顯示器內。這裡，像素指用以顯示一圖像的最小單元，且有機發光二極體顯示器藉由使用複數個像素顯示圖像。
這裡，當第一元件被描述為和第二元件相連時，第一元件可不只為直接地和第二元件相連也可間接地透過第三元件和第二元件相連。進一步，對於本揭露技術的完整理解是不必要的某些元件則為了清晰度而被省略。另外，通篇類似的參考符號指稱相同的元件。
第1圖係根據例示性實施例描述有機發光顯示器之方塊圖。
參考第1圖，根據此實施例之有機發光顯示器包含像素單元140、掃描驅動器110、控制驅動器120、資料驅動器130、和時間控制器150。像素單元140可包含像素142定位於由掃描線S1至Sn和資料線D1至Dm所定義的區域內。掃描驅動器110被配置以驅動掃描線S1至Sn和發射控制線E。控制驅動器120被配置以驅動第一控制線CL1、第二控制線CL2、和第三控制線CL3。資料驅動器130被配置以驅動資料線D1至Dm。時間控制器150被配置以控制掃描驅動器110、控制驅動器120、和資料驅動器130。
在一例示性實施例中，掃描驅動器110供給一掃描訊號至掃描線S1至Sn。如同第3圖顯示的非限制性範例，掃描驅動器110於一訊框1F內於第三週期T3期間可同時地供給掃描訊號至掃描線S1至Sn。掃描驅動器110也可於訊框1F內在第四週期T4期間逐步地供給掃描訊號至掃描線S1至Sn。掃描驅動器110可供給發射控制訊號至發射控制線E。發射控制線E相連於像素142。舉例說明，於一訊框1F內除了第四週期T4以外，掃描驅動器110可於第一週期T1、第二週期T2和第三週期T3之至少之一之期間供給發射控制訊號至發射控制線E。此外，掃描驅動器110所提供之掃描訊號是設於其中像素142之一或多個電晶體被開啟之電壓(即，低電壓)。由掃描驅動器110所提供之發射控制訊號是設於其中像素142之一或多個電晶體被關閉之電壓(即，高電壓)。
控制驅動器120可分別供給第一控制訊號、第二控制訊號和第三控制訊號之至少之一至第一控制線CL1、第二控制線CL2和第三控制線CL3。第一控制線CL1、第二控制線CL2和第三控制線CL3係共同地連接於像素142。舉例說明，控制驅動器120可於訊框1F內在第一週期T1期間供給第一控制訊號至第一控制線CL1、並於訊框1F內在第一週期T1和第二週期T2期間供給第二控制訊號至第二控制線CL2。控制驅動器120可於訊框1F內於第二週期T2和第三週期T3期間供給第三控制訊號至第三控制線CL3。此外，第一控制訊號、第二控制訊號和第三控制訊號之至少之一設於其中像素142之一或多個電晶體被開啟之電壓(例如，低電壓)。
資料驅動器130可於訊框1F內於第一週期T1和第二週期T2之期間供給第一參考電壓Vref1至資料線D1至Dm之至少之一。資料驅動器130可於訊框1F內於第三週期T3期間供給第二參考電壓Vref2至資料線D1至Dm之至少之一。資料驅動器130可供給資料訊號於資料線D1至Dm之至少之一，使得資料驅動器130或資料線D1至Dm之至少之一於訊框1F內第四週期T4期間與掃描訊號同步。此外，資料驅動器130可替換地供給左邊資料訊號和右邊資料訊號予用以3D驅動之目的之各個訊框。
同時，雖然在第3圖描述為第二參考電壓Vref2具有數值低於第一參考電壓Vref1，然而本揭露技術並不在此限。第一參考電壓Vref1和第二參考電壓Vref2為一電壓，其中灰度被一起和資料訊號執行。更甚者，第一參考電壓Vref1和第二參考電壓Vref2也可考慮到平板之尺寸和/或解析度、灰度之表現能力等等而被變化地設置。
時間控制器150可相應於自有機發光顯示器之外部所供給之同步訊號來控制掃描驅動器110、控制驅動器120和資料驅動器130之至少之一。
像素單元140可包含像素142，且像素142被定位於藉著掃描線S1至Sn之至少之一以及資料線D1至Dm之至少之一所定義的範圍內。當透過控制有機發光二極體(無顯示)使一定量的電流從第一電源ELVDD流至第二電源ELVSS時，各個像素142可執行預定灰度。
同時，雖然於第1圖描述發射控制線E相連於掃描驅動器110且控制線CL1、CL2和CL3相連於控制驅動器120，本揭露技術不在此限。發射控制線E和控制線CL1、CL2和CL3之至少之一相連至多種驅動器。如非限制性範例，各個發射控制線E和控制線CL1、CL2和CL3相連至掃描驅動器110。
第2圖係根據本揭露技術之第一例示性實施例描述一像素之電路圖。如非限制性範例，連接至第m個資料線Dm和第n個掃描線Sn之像素顯示於第2圖。
參考第2圖，根據例示性實施例之各個像素142包含有機發光二極體OLED和像素電路144。像素電路144被配置以控制供給於有機發光二極體OLED之電流量。
有機發光二極體OLED之陽極電極相連至像素電路144。有機發光二極體OLED之陰極電極相連至第二電源ELVSS。相應於由像素電路144所供給之電流量，有機發光二極體OLED可產生具預定亮度之光。第二電源ELVSS被設成低於第一電源ELVDD之電壓，以使電流可流經有機發光二極體OLED。
像素電路144可相應於資料訊號控制供給有機發光二極體OLED之電流量。像素電路144可包含第一電晶體M1、第二電晶體M2、第三電晶體M3、第四電晶體M4、第五電晶體M5、第六電晶體M6、第七電晶體M7、第一電容器C1和第二電容器C2。
第一電晶體(即，驅動電晶體)M1之第一電極連接至第一電源ELVDD。第一電晶體M1之第二電極連接至第七電晶體M7之第一電極。第一電晶體M1之閘極電極連接至第一節點N1。第一電晶體M1可回應於施加於第一節點N1之電壓控制要供給於有機發光二極體OLED之電流量。
第二電晶體M2之第一電極連接至第一電容器C1之第二終端且第二電晶體M2之第二電極連接至第二節點N2。第二電晶體M2之閘極電極連接至掃描線Sn。當掃描訊號被供給於掃描線Sn時第二電晶體M2被開啟，使得第一電容器C1之第二終端和第二節點N2係電性上彼此相連。
第三電晶體M3之第一電極相連至資料線Dm且第三電晶體M3之第二電極相連至第二節點N2。第三電晶體M3之閘極電極連接至第二控制線CL2。當第二控制訊號被供給於第二控制線CL2時第三電晶體M3被開啟，使得資料線Dm和第二節點N2電性上彼此相連。
第四電晶體M4之第一電極連接至第一電源ELVDD且第四電晶體M4之第二電極連接至第二節點N2。第四電晶體M4之閘極電極連接至發射控制線E。當發射控制訊號被供給於發射控制線E時第四電晶體M4被關閉。當發射控制訊號未供給於發射控制線E時第四電晶體M4被開啟。
第五電晶體M5之第一電極連接至第一節點N1且第五電晶體M5之第二電極連接至初始化電源Vint。第五電晶體M5之閘極電極連接至第一控制線CL1。當第一控制訊號被供給於第一控制線CL1時第五電晶體M5被開啟，使得第五電晶體M5可供給初始化電源Vint之電壓至第一節點N1。此外，初始化電源Vint被設置為低於第一電源ELVDD之電壓，使得第一電晶體M1之閥值電壓可被補償。
第六電晶體M6之第一電極連接至第一電晶體M1之第二電極且第六電晶體M6之第二電極連接至第一節點N1。第六電晶體M6之閘極電極連接至第三控制線CL3。當第三控制訊號被供給於第三控制線CL3時第六電晶體M6被開啟，使得第一電晶體M1為二極體連通(diode-connected)。
第七電晶體M7之第一電極連接至第一電晶體M1之第二電極且第七電晶體M7之第二電極連接至有機發光二極體OLED之陽極電極。當發射控制訊號被供給於發射控制線E時第七電晶體M7之閘極電極被關閉。當發射控制訊號未供給發射控制線E時第七電晶體M7之閘極電極被開啟。
第一電容器C1連接至資料線Dm和第二電晶體M2之第一電極。第一電容器C1在有機發光二極體OLED發光的期間可回應於資料訊號而充電一電壓。
第二電容器C2連接至第一節點N1和第二節點N2。第二電容器C2回應於在第一電容器C1所充電的電壓和第一電晶體M1之閥值電壓之至少之一而以一電壓充電。
第3圖係描述顯示於第2圖之像素的驅動方法之例示性實施例之波形圖。且在第3圖，D表示「資料線」。
參考第3圖，訊框1F根據本實施例區分為第一週期T1、第二週期T2、第三週期T3和第四週期T4。
在一實施方式中，第一週期T1是期間一初始化電源Vint之電壓被施加於第一節點N1之起始週期。第二週期T2是期間在第二電容器C2充電電壓且電壓相應於第一電晶體M1之閥值電壓之補償週期。第三週期T3是期間第二電容器C2使用先前週期之資料訊號來充電之資料傳輸週期。資料訊號在第一電容器C1被充電。第四週期T4為期間要供給至有機發光二極體OLED之電流量係回應在第二電容器C2內充電之電壓以及電流訊框之資料訊號而被控制且電流係儲存在第一電容器C1之發射週期。
在第一週期T1、第二週期T2和第三週期T3之至少之一的期間供給發射控制訊號。第四週期T4可不供給發射控制訊號。第四電晶體M4、第五電晶體M5、第六電晶體M6、和第七電晶體M7之至少之一在期間發射控制訊號被供給的第一週期T1、第二週期T2和第三週期T3的至少之一之期間被關閉。若第四電晶體M4被關閉，第一電源ELVDD和第二節點N2電性上彼此解耦合。若第七電晶體M7被關閉，則第一電晶體M1和有機發光二極體OLED電性上彼此解耦合。如此，有機發光二極體OLED在第一週期T1、第二週期T2和第三週期T3之至少之一期間被設為非發射態。
第四電晶體M4、第五電晶體M5、第六電晶體M6和第七電晶體M7之至少之一在發射控制訊號未供給的期間之第四週期T4被開啟。接著，有機發光二極體OLED和第一電晶體M1可電性上彼此相連，且因此，有機發光二極體OLED可回應於供給於第一電晶體M1之電流量而產生預定亮度之光。
像素的操作將會被詳細的說明。在一實施方式中，於第一週期T1期間第一控制訊號被供給於第一控制線CL1，且於第一週期T1和第二週期T2的期間第二控制訊號可供給於第二控制線CL2。
若第一控制訊號被供給於第一控制線CL1，則第五電晶體M5被開啟。若第五電晶體M5被開啟，初始化電源Vint之電壓被施加於第一節點N1。若第二控制訊號被供給於第二控制線CL2，則第三電晶體M3被開啟。若第三電晶體M3被開啟，資料線Dm和第二節點N2為電性上彼此相連。在這情況下，施加於資料線Dm之第一參考電壓Vref1被施加於第二節點N2。亦即，在第一週期T1期間，在第一節點N1之電壓初始化為初始化電源Vint之電壓，且在第二節點N2之電壓被初始化為第一參考電壓Vref1。另外，第一參考電壓Vref1被設置為高於初始化電源Vint之電壓。
在第一和第二節點N1和N2之電壓初始化之後，第一控制訊號供給於第一控制線CL1被停止，使得第五電晶體M5被關閉。後來，第六電晶體M6藉由第三控制訊號被開啟。第三控制訊號於第二週期T2和第三週期T3的期間被提供至第三控制線CL3。
若第六電晶體M6被開啟，則第一電晶體M1為二極體連通。二極體連通的第一電晶體M1藉由初始化電源Vint的電壓被開啟。初始化電源Vint之電壓被施加於第一節點N1。若第一電晶體M1被開啟，第一節點N1的電壓可增加至藉由從第一電源ELVDD的電壓減去第一電晶體M1之絕對閥值電壓而得到的電壓。
同時，第二控制訊號於第二週期T2期間供給至第二控制線CL2且第三電晶體M3可維持於開啟狀態。接著，來自資料線Dm的第一參考電壓Vref1於第二週期T2之期間被施加至第二節點N2。第二電容器C2可對應位在第一節點N1之電壓和位在第二節點N2之電壓的差值之電壓來充電。另外，第一參考電壓Vref1和第一電源ELVDD之電壓預先設置於一預定值且如此儲存於第二電容器C2之電壓由第一電晶體M1的閥值電壓決定。亦即，相應於第一電晶體M1之閥值電壓之電壓在第二週期T2之期間充電至第二電容器C2裡。
第二控制訊號供給至第二控制線CL2停止，使得第三電晶體M3在第三週期T3期間被關閉。在第三週期T3期間，第三控制訊號之施加至第三控制線CL3被維持，且掃描訊號被供給至掃描線S1至Sn。另外，第二參考電壓Vref於第三週期T3期間被施加至資料線Dm。這裡，第二參考電壓Vref2被設為高於初始化電源Vint的電壓。
若掃描訊號被供給至掃描線Sn，第二電晶體M2被開啟。若第二電晶體M2被開啟，第一電容器C1之第二終端和第二節點N2為電性上彼此連接。在這情況下，位在第二節點N2之電壓「VN2 」被設為如方程式1所顯示的第一電容器C1和第二電容器C2之間共享(sharing)的電荷。在下文中，方程式1至6的「C1」和「C2」意思為「電容」。 方程式1
在方程式1，「Vdata 」指示先前訊框之資料訊號的電壓。資料訊號的電壓充電於第一電容器C1。
同時，若第三控制訊號供給至第三控制線CL3被維持，則第六電晶體M6可維持於開啟狀態。如此，在第三週期T3之期間，位在第一節點N1之電壓可大致地維持如從第一電源ELVDD的電壓減去第一電晶體M1的絕對閥值電壓所得的電壓。
後來，在第四週期T4之期間，掃描訊號被逐步地供給至掃描線S1至Sn且發射控制訊號至發射控制線E的供給被停止。若發射控制訊號至發射控制線E的供給被停止，則第四電晶體M4及第七電晶體M7之至少之一會被開啟。
若第四電晶體M4被開啟，第一電源ELVDD的電壓可被施加至第二節點N2。在此情況下，位在第一節點N1之電壓「VN1 」由如方程式2所示之耦合的第二電容器C2來設置。 方程式2
在方程式2中，「VthM1 」表示第一電晶體M1之閥值電壓。
若第七電晶體M7被開啟，則第一電晶體M1和有機發光二極體OLED之陽極電極係彼此電性上相連。在此情況下，相應於施加於第一節點N1之電壓而流經有機發光二極體OLED之電流「I」被設於如方程式3所示。 方程式3
在方程式3，「μ」表示第一電晶體M1之移動率(mobility)，「Cox 」表示第一電晶體M1之閘極電容，「W」和「L」分別各自表示第一電晶體M1之通道寬度和長度比值。參考方程式3，供給至有機發光二極體OLED的電流被決定，而無論第一電晶體M1之閥值電壓為何。
同時，若掃描訊號於第四週期T4期間被供給至掃描線Sn，第二電晶體M2被開啟。若第二電晶體M2被開啟，第一電源ELVDD之電壓被施加於第一電容器C1之第二終端。接著，第一電容器C1可對應電流訊框的資料訊號來充電，從而與供給至掃描線Sn的掃描訊號同步。電流訊框之資料訊號被供給至與第一電容器C1之第一終端相連的資料線Dm。後來，若供給掃描訊號至掃描線Sn被停止，則第一電容器C1之第二終端被設在浮動狀態(floating state)。因此，不論資料訊號是否供給至資料線Dm，充電電壓實質上被維持。在本揭露技術中，預定圖像藉由重複上述程序來執行。
第4圖係根據本揭露技術之第二實施例描述像素之電路圖。在第4圖，與第2圖相同之部件以相似的參考符號代表且其詳細說明將被省略。
參考第4圖，根據這個實施例的像素142包括像素電路144’和有機發光二極體OLED。
像素電路144’可進一步包含第八電晶體M8。第八電晶體M8連接至有機發光二極體OLED之陽極電極和初始化電源Vint。當第一控制訊號被供給至第一控制線CL1時第八電晶體M8被開啟，使得第八電晶體M8可供給初始化電源Vint之電壓至有機發光二極體OLED的陽極電極。
亦即，第八電晶體M8在第一週期T1期間被開啟，使得第八電晶體M8可初始化有機發光二極體OLED的陽極電極成初始化電源Vint的電壓。這實施例之像素的操作，除了第八電晶體M8之外，係相同於第一實施例的像素，且因此，詳細的說明將被省略。
第5圖係根據本揭露技術之第三實施例描述像素之電路圖。在第5圖，與第2圖相同的部件以相似的參考符號表示，且其詳細說明將被省略。
參考第5圖，根據本實施例之像素142包含像素電路144”以及有機發光二極體OLED。
像素電路144”可進一步包含第四電晶體M4’。第四電晶體M4'連接至第二節點N2和初始化電源Vint。當發射控制訊號被供給至發射控制線E時第四電晶體M4’被關閉。當發射控制訊號未供給至發射控制線E時第四電晶體M4’被開啟。在根據此實施例之像素142內，和第2圖之第一實施例相比，第四電晶體M4’的位置被改變。
像素142之操作將搭配第3圖和第5圖來說明。首先，第四電晶體M4’和第七電晶體M7藉由在第一週期T1、第二週期T2、及第三週期T3之至少之一之期間供給至發射控制線E的發射控制訊號而被關閉。接著，第一電晶體M1和有機發光二極體OLED在第一週期T1、第二週期T2、第三週期T3之至少之一之期間電性上彼此解耦合，且因此，像素142被設為在非發射狀態。
在第一週期T1期間，第一控制訊號被供給至第一控制線CL1且第二控制訊號被供給至第二控制線CL2。若第一控制訊號被供給至第一控制線CL1，則第五電晶體M5被開啟。若第五電晶體M5被開啟，初始化電源Vint之電壓被施加至第一節點N1。若第二控制訊號被供給於第二控制線CL2，第三電晶體M3被開啟。若第三電晶體M3被開啟，則來自資料線Dm之第一參考電壓Vref1被施加至第二節點N2。亦即，在第一週期T1的期間，第一節點N1被初始化成為初始化電源Vint之電壓，且第二節點N2被初始化成為第一參考電壓Vref1。
接續，第六電晶體M6在第二週期T2和第三週期T3之期間藉由供給至第三控制線CL3之第三控制訊號而開啟。若第六電晶體M6被開啟，第一電晶體M1為二極體連通，且因此，位在第一節點N1之電壓可增加至從第一電源ELVDD之電壓減去第一電晶體M1之絕對閥值電壓所得之電壓。同時，第三電晶體M3在第二週期T2之期間被設為開啟狀態，且因此第一參考電壓Vref1被施加至第二節點N2。如此，於第二週期T2期間相應於第一電晶體M1之閥值電壓之電壓在第二電容器C2內被充電。
供給至第二控制線CL2之第二控制訊號被停止，使得第三電晶體M3於第三週期T3之期間被關閉。在第三週期T3之期間，對第三控制線CL3的第三控制訊號之供給被維持且掃描訊號被供給至掃描線S1至Sn。另外，第二參考電壓Vref2在第三週期T3之期間被施加至資料線Dm。
若掃描訊號被供給至掃描線Sn，則第二電晶體M2被開啟。若第二電晶體M2被開啟，則第一電容器C1的第二終端和第二節點N2電性上彼此相連。在此情況下，第二節點N2之電壓「VN2 」被設為如方程式4所顯示之第一和第二電容器C1和C2之間共享之電荷。 方程式4
在方程式4，「Vdata 」指代先前訊框之資料訊號的電壓。資料訊號的電壓於第一電容器C1內被充電。
同時，若第三控制訊號對第三控制線CL3的供給被維持，第六電晶體M6可維持開啟狀態。如此，在第三週期T3之期間，第一節點N1之電壓實質上維持為從第一電源ELVDD之電壓減去絕對閥值電壓所得之一電壓。
接續，在第四週期T4之期間，掃描訊號被逐步地供給至掃描線S1至Sn，且對發射控制線E的發射控制訊號的供給被停止。若對發射控制線E的發射控制訊號之供給停止，則第四電晶體M4’和第七電晶體M7被開啟。
若第四電晶體M4’被開啟，則初始化電源Vint之一電壓被施加至第二節點N2。在此情況下，第一節點N1之一電壓「VN1 」被設為和第二電容器C2耦合如方程式5所示。 方程式5
在方程式5，「VthM1 」表示第一電晶體M1之閥值電壓。
若第七電晶體M7被開啟，則第一電晶體M1和有機發光二極體OLED之陽極電極係電性上彼此相連。在此情況下，對應於供應至第一節點N1之電壓而流經有機發光二極體OLED之電流「I」係設為如同方程式6所示。 方程式6
在方程式6，「μ」表示第一電晶體M1之移動率，「Cox 」表示第一電晶體M1之閘極電容，「W」和「L」分別各自表示第一電晶體M1之通道寬度和長度比值。參考方程式6，供給至有機發光二極體OLED的電流被決定，而無論第一電晶體M1之閥值電壓為何。
同時，若掃描訊號於第四週期T4之期間被供給至掃描線Sn，則第二電晶體M2被開啟。若第二電晶體M2被開啟，則初始化電源Vint之電壓被施加至第一電容器C1的第二終端。接著，第一電容器C1可儲存對應於電流訊框的資料訊號的電壓，使得第一電容器C1同步於供給至掃描線Sn的掃描訊號。電流訊框之資料訊號被供給至與第一電容器C1的第一終端連接之資料線Dm。接著，若對掃描線Sn之掃描訊號的供給被停止，第一電容器C1之第二終端被設為浮動狀態。如此，無論供給至資料線Dm之資料訊號如何，充電電壓實質上得以維持。在本揭露技術中，預定圖像藉由重複的上述程序被執行。
第6圖係根據本揭露技術之第四例示性實施例描述像素之電路圖。在第6圖，與第5圖相同的部件以相似的參考符號表示，且其詳細的說明將被省略。
參考第6圖，根據本實施例之像素142包含像素電路144’’’和有機發光二極體OLED。
像素電路144’’’可進一步包含第八電晶體M8。第八電晶體M8相連至有機發光二極體OLED之陽極電極和初始化電源Vint。當第一控制訊號被供給至第一控制線CL1時第八電晶體M8被開啟，使得第八電晶體M8可供給初始化電源Vint之電壓至有機發光二極體OLED之陽極電極。
亦即，第八電晶體M8在第一週期T1之期間被開啟，使得有機發光二極體OLED之陽極電極之電壓被初始化為初始化電源Vint之電壓。此實施例之像素之操作，除了第八電晶體M8之外，係相同於第三實施例之像素，且因此，其詳細說明將被省略。
同時，雖然於本揭露技術中描述電晶體係為了便於描述顯示為PMOS(正通道金屬氧化物半導體(Positive Channel Metal Oxide Semiconductor))電晶體，然而本揭露技術不在此限。換句話說，電晶體可形成為NMOS(負通道金屬氧化物半導體(Negative Channel Metal Oxide Semiconductor))電晶體。
在本揭露技術中，有機發光二極體(OLED)可相應於由驅動電晶體所供給之電流量而產生特定顏色之光。然而，本揭露技術不在此限。舉例來說，有機發光二極體(OLED)相應於由驅動電晶體供給之另一電流量可產生白光。在此情況下，顏色圖像使用區隔的濾色片或其他類似物來執行。
透過總結和回顧之方式，有機發光顯示器可包含在複數個資料線、複數個掃描線和複數個電源線的交叉部位以矩陣形式排列之複數個像素。各個像素可一般包含有機發光二極體、二或多個電晶體和一或多個電容器。二或多個電晶體可包含驅動電晶體。
在一實施方式中，有機發光顯示器具有低能消耗。然而，流經有機發光顯示器之有機發光二極體(OLED)之電流量可能取決於各像素之驅動電晶體之閥值電壓的差異，且因此，會造成顯示不等性。亦即，驅動電晶體之特徵可能依據各像素的驅動電晶體的製造過程中的差異而改變。以目前的製程條件，有機發光顯示器之所有電晶體皆具有相同的特徵(characteristic)是不可能的。因此，會存在驅動電晶體之閥值電壓之差異。
為了解決這樣的問題，提出一種方法為於各個像素增加包含複數個電晶體和電容器之補償電路。各像素之補償電路可回應於驅動電晶體之閥值電壓於一個水平週期充電電壓，且相應地，驅動電晶體之閥值電壓的差異得以被補償。
同時，最近需求一種方法，其中為了防止運動模糊現象和/或為了實現3D圖像，補償電路被驅動於驅動頻率120Hz或更高。然而，當補償電路驅動於120Hz或更高之高頻之情況下，需要用來充電驅動電晶體之閥值電壓的週期被縮短，且因此，要補償驅動電晶體之閥值電壓是不可能的。
在根據本揭露技術之像素和使用此像素之有機發光顯示器中，所揭露的像素可自己補償其閥值電壓。此外，使用像素之有機發光顯示器可儲備(reserve)時間週期以補償閥值電壓，而因此增進顯示品質。
例示性實施例在這裡被揭露，且雖然特定的術語被使用，其係使用並僅以通用和描述性的意義來解釋而非為了限制性的目的。在某些情況下，如對本申請案申請的本領域普通技術人員而言將顯而易見的是，描述為與特定的實施例相連之特徵、特性、和/或元件可被單獨使用或搭配描述為與其他實施例相連之特徵、特性、和/或元件，除非另有明確說明。因此，將被本領域普通技術人員理解的是在不悖離如隨附申請專利範圍所闡述之本揭露技術的精神和範疇下可進行形式和細節上的多種變化。
為了總結本揭露技術，所揭露技術的特定態樣、優點和新穎性特性於此被描述。應當被理解的是並不一定所有這樣的優點可按照任何特定的所揭露技術的實施例來達成。因此，所揭露技術可以達成或優化如本文所教示的一個優點或一組優點之方式而實施或達成，而不一定達成本文教示或提出之其他優點。
上述實施例之各種修改將為顯而易見的，且這裡所定義之一般性原則可被施加於其他實施例，而不會悖離本揭露技術之精神或範疇。因此本揭露技術並非旨在限制本文所示之實施例，而是為依據本文所揭露之原則及新穎性相符之最廣的範疇。
110‧‧‧掃描驅動器
120‧‧‧控制驅動器
130‧‧‧資料驅動器
140‧‧‧像素單元
142‧‧‧像素
144、144’、144”、144’’’‧‧‧像素電路
150‧‧‧時間控制器
C1‧‧‧第一電容器
C2‧‧‧第二電容器
CL1‧‧‧第一控制線
CL2‧‧‧第二控制線
CL3‧‧‧第三控制線
E‧‧‧發射控制線
ELVDD‧‧‧第一電源
ELVSS‧‧‧第二電源
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4、M4’‧‧‧第四電晶體
M5‧‧‧第五電晶體
M6‧‧‧第六電晶體
M7‧‧‧第七電晶體
M8‧‧‧第八電晶體
S1-Sn‧‧‧掃描線
D、D1-Dm‧‧‧資料線
OLED‧‧‧有機發光二極體
T1‧‧‧第一週期
T2‧‧‧第二週期
T3‧‧‧第三週期
T4‧‧‧第四週期
1F‧‧‧訊框
Vint‧‧‧初始化電源
Vref1‧‧‧第一參考電壓
Vref2‧‧‧第二參考電壓
例示性實施例現將於下文中參照附圖更詳細的說明；然而，這些可以不同形式實施且不應當被解釋為受限於本文闡述的實施例。然而，這些實施例被揭露以致這些揭露技術將徹底和完整，且將充分傳達例示性實施例的範疇給本領域技術人員。
在圖式中，維度為了描繪的清晰度可被誇大。應當被理解的是當一元件被指稱為在兩個元件「之間」時，其可為兩元件之間的唯一元件，或也可存在一或多個中介元件。全文中類似的參考符號指代相同的元件。
第1圖係根據一例示性實施例描述有機發光顯示器之方塊圖。
第2圖係根據本揭露技術之第一例示性實施例描述像素之電路圖。
第3圖係描述顯示於第2圖之像素的驅動方法之例示性實施例之波形圖。
第4圖係根據本揭露技術之第二例示性實施例描述像素之電路圖。
第5圖係根據本揭露技術之第三例示性實施例描述像素之電路圖。
第6圖係根據本揭露技術之第四例示性實施例描述像素之電路圖。
142‧‧‧像素
144‧‧‧像素電路
C1‧‧‧第一電容器
C2‧‧‧第二電容器
CL1‧‧‧第一控制線
CL2‧‧‧第二控制線
CL3‧‧‧第三控制線
E‧‧‧發射控制線
ELVDD‧‧‧第一電源
ELVSS‧‧‧第二電源
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
M1‧‧‧第一電晶體
M2‧‧‧第二電晶體
M3‧‧‧第三電晶體
M4‧‧‧第四電晶體
M5‧‧‧第五電晶體
M6‧‧‧第六電晶體
M7‧‧‧第七電晶體
Sn‧‧‧掃描線
Dm‧‧‧資料線
OLED‧‧‧有機發光二極體
Vint‧‧‧初始化電源

Claims (10)

  1. 一種有機發光顯示器，其包含： 一或多個像素，定位於被一或多個掃描線和一或多個資料線所定義之一區域； 一掃描驅動器，配置以驅動該一或多個掃描線； 一發射控制線，相連於該像素； 一控制驅動器，配置以控制一第一控制線、一第二控制線和一第三控制線，該第一控制線、該第二控制線和該第三控制線相連於該像素；以及 一資料驅動器，配置以驅動該一或多個資料線， 其中各該像素被定位於一水平線上，各該像素包含： 一有機發光二極體； 一第一電晶體，配置以回應於在一第一節點的電壓控制一定量之電流透過該有機發光二極體從一第一電源流動至一第二電源； 一第二電晶體，電性連結至該第一節點和該一或多個資料線中之一資料線，當一掃描訊號被供給於該一或多個掃描線中之一掃描線時該第二電晶體配置以開啟且補償該第一電晶體的一閥值電壓； 一第一電容器，具有連接至該資料線之一第一終端和連接至該第二電晶體之一第二終端；以及 一第二電容器，連接至該第一節點且連接至位在一第二節點的該第二電晶體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中各該像素更包含一第三電晶體連接至該第二節點和該資料線，當一第二控制訊號被供給於該第二控制線時該第三電晶體係配置以開啟。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示器，其中各該像素更包含： 一第四電晶體，連接至該第一電源和該第二節點，該第四電晶體係配置以當一發射控制訊號被供給於該發射控制線時關閉且當該發射控制訊號未供給於該發射控制線時開啟； 一第五電晶體，連接至該第一節點和一初始化電源，當一第一控制訊號被供給於該第一控制線時該第五電晶體配置以開啟； 一第六電晶體，連接至該第一電晶體之一第二電極和該第一節點，當一第三控制訊號被供給於該第三控制線時該第六電晶體配置以開啟；以及 一第七電晶體，連接至該第一電晶體之該第二電極和該有機發光二極體的一陽極電極，該第七電晶體配置以當該發射控制訊號被供給於該發射控制線時關閉且當該發射控制訊號未供給於該發射控制線時開啟。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之有機發光顯示器，其中各該像素進一步包含一第八電晶體相連於該初始化電源和該有機發光二極體之該陽極電極，當該第一控制訊號被供給於該第一控制線時該第八電晶體配置以開啟。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之有機發光顯示器，其中各該像素進一步包含： 一第四電晶體，連接至該第二節點和一初始化電源，該第四電晶體配置以當一發射控制訊號被供給於該發射控制線時關閉且當該發射控制訊號未供給於該發射控制線時開啟； 一第五電晶體，相連至該第一節點和該初始化電源，當一第一控制訊號被供給於該第一控制線時，該第五電晶體配置以開啟； 一第六電晶體，相連至該第一電晶體之一第二電極和該第一節點，當一第三控制訊號被供給於該第三控制線時，該第六電晶體配置以開啟；以及 一第七電晶體，相連至該第一電晶體之該第二電極和該有機發光二極體之一陽極電極，該第七電晶體配置以當該發射控制訊號被供給於該發射控制線時關閉且當該發射控制訊號未供給於該發射控制線時被開啟。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之有機發光顯示器，其中各該像素更包含一第八電晶體相連至該初始化電源和該有機發光二極體之該陽極電極，當該第一控制訊號被供給於該第一控制線時該第八電晶體配置以開啟。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之有機發光顯示器，其中一訊框週期至少包含一第一週期、一第二週期、一第三週期和一第四週期，其中該控制驅動器被配置以在該第一週期之期間供給一第一控制訊號至該第一控制線、在該第一週期和該第二週期之期間供給一第二控制訊號至該第二控制線、以及在該第二週期和該第三週期之期間供給一第三控制訊號至該第三控制線。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示器，其中該掃描驅動器被配置以於該第三週期之期間供給該掃描訊號至該掃描線且於該第四週期之期間依序地供給該掃描訊號至該掃描線。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光顯示器，其中該資料驅動器被配置以供給一資料訊號至該資料線，使得該資料驅動器更配置以在該第四週期之期間與依序地供給至該掃描線之該掃描訊號同步。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之有機發光顯示器，其中該掃描驅動器被配置以於該第一週期、該第二週期和該第三週期之期間供給一發射控制訊號至該發射控制線。
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