CN1705004A - 显示设备和显示面板及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种显示设备，包括：以矩阵方式形成的多个像素电路；多个第一扫描线，用于传输选择信号以选择一个或多个像素电路；多个第二扫描线，用于传输各发射控制信号，以控制所选择的一个或多个像素电路的一个或多个发射的持续时间；以及用于顺序延迟初级信号的扫描驱动器。所述初级信号具有用于产生多个二级信号的、大约在第一周期时处于第一电平的脉冲。为了输出各发射控制信号，对多个二级信号反相，并且在二级信号的至少一个和发射控制信号的至少一个是在第一电平时，产生具有处于第二电平的脉冲的信号。

Description

显示设备和显示面板及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示设备及其驱动方法，尤其涉及有机发光二极管(下文也称为“OLED”)显示设备、显示面板及其驱动方法。

背景技术

一般来说，EL显示设备是电激励磷有机成分、并且通过电压编程或者电流编程m×n个有机发光像素来表示图像的显示设备。如图1所示，这些有机发光像素的每个包括阳极(铟锡氧化物：ITO)、有机薄膜和阴极(金属)层。有机薄膜层具有多层结构，包括发射层(EML)、电子传输层(ETL)和空穴传输层(HTL)，以便平衡电子和空穴，从而提高发光效率。而且，有机薄膜包括电子注入层(EIL)和空穴注入层(HIL)。

驱动有机发光像素的方法可包括无源矩阵方法和有源矩阵方法。有源矩阵方法使用薄膜晶体管(TFT)。在无源矩阵方法中，阳极和阴极形成彼此交叉，并且选择线来驱动有机发光像素。另一方面，在有源矩阵方法中，每个铟锡氧化物(ITO)像素电极(或阳极)被耦合到TFT，而发光像素根据由耦合到TFT栅极的电容器的电容维持的电压来驱动。有源矩阵方法依赖于传输给电容器以便不同地控制施加到电容器的电压的信号类型，还可分类为电压编程方法和电流编程方法。

图2是根据传统电压编程方法的像素电路的等效电路图。

现在参照图2，使用电压编程方法的传统有机EL显示设备通过晶体管M提供电流到有机发光像素或OLED(其耦合到晶体管M)，用于发光，并且提供给OLED的电流量由通过开关晶体管M2施加的数据电压调整。这里，电容器C1耦合在晶体管M1的栅极和源极之间，以维持在预定时间期间施加的数据电压量。

在晶体管M2导通时，数据电压被施加到晶体管M1的栅极，而在栅极和源极之间的电压V_GS向电容器C1充电。电流I_OLED对应于V_GS而流动，并且OLED对应于电流I_OLED而发光。

这里，流向OLED的电流由等式1给出。

[等式1]

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

这里I_OLED表示流向OLED的电流、V_GS表示在晶体管M1的栅极和源极间的电压、V_TH表示晶体管M1的阈值电压、V_DATA表示数据电压，而β表示常数。

如在等式1中所示，将对应数据电压的电流施加到OLED，而OLED对应于向其提供的电流而发光。这里，数据电压在预定的范围内具有多级值，用来表示灰阶。

然而，根据传统电压编程方法的像素电路，由于在驱动晶体管或TFT时的阈值电压V_TH和载流子迁移率(mobility)的偏差，导致在表示高级灰阶时有问题。所述偏差可由TFT的非均匀制造工艺产生。例如，当像素电路通过向其施加3V来驱动像素中的TFT，以表示8位灰阶(256灰阶)时，应将电压按小于12mV(＝3V/256)的间隔施加到TFT的栅极。然而，在由于非均匀制造工艺而导致的阈值电压V_TH的偏差是100mV的情形下，表示这样的高灰阶是困难的。而且，载流子迁移率的偏差使得在等式1中改变β值，因此表示高级灰阶甚至变得更加困难。

通过对比，尽管从驱动晶体管提供给像素的每一个的电流和电压量可不均匀，但是，只要从电流源提供到像素电路的电流是均匀的，则使用电流编程方法的像素的电路，可仍具有均匀的面板。

图3示出了根据传统电流编程方法的像素电路的等效电路图。

如在图3中所示，晶体管M1彼耦合至OLED以提供用于发光的电流，并且由通过晶体管M2施加的数据电流调整电流量。

因此，当晶体管M2和M3导通时，则对应于数据电流I_DATA的电压被存储在电容器C1中，然后对应于存储在电容器C1中的电压的电流量流向OLED，使得OLED可发光。这里，流向OLED的电流按等式2给出。

[等式2]

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

这里V_GS表示在晶体管M1的栅极和源极之间的电压，V_TH表示晶体管M1的阈值电压，而β表示常数。

如在等式2中所示，因为根据传统电流编程方法，流向OLED的电流I_OLED的量和数据电流I_DATA的量是相同的，所以流遍面板的电流可以是均匀的。然而，如果弱电流(I_DATA)流向OLED，它花太多的时间对数据线充电。例如，假定将在数据线中的电容负载设置为30pF。在这种情形下，用几十nA到几百nA的数据电流，对所述负载电容充电花几个毫秒。然而，因为它被限制到几个μs，所以，线时间对于完全充电所述数据线，是低效率的。

另一方面，如果为了减少用于充电所述数据线的时间而增加流向OLED的电流I_OLED的量，则所有像素的亮度可增加，由此导致图像质量降低。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种发光设备，其能够补偿阈值电压或者对晶体管进行移位并且对数据线完全充电。

在本发明的一个示范实施例中，一种显示设备包括多行数据线、多行第一扫描线和多个像素电路。多行数据线传输各数据信号。多行第一扫描线传输各选择信号。多个像素电路分别被耦合至各数据线和各第一扫描线。各像素电路中的至少一个包括用于显示图像的发射器件、第一开关、晶体管、第一存储器件、第二存储器件以及第二开关。发射器件显示对应于向其提供数据电流的图像。第一开关响应于第一扫描线中的至少一条的选择信号中的至少一个，来传输通过各数据线传输的数据信号中的至少一个。当从第一开关传输至少一个数据信号时，晶体管被以二极管方式连接。在第一晶体管电极和该晶体管的控制电极之间耦合第一存储器件，并且存储对应于来自第一开关的至少一个数据信号的第一电压。第二存储器件被耦合到晶体管的控制电极以及用于传输第一控制信号的第二扫描电极，并且在第一控制信号从第一电平变成第二电平时，通过与第一存储器件耦合，将第一存储器件的第一电压转换成第二电压。第二开关响应于第二控制信号将从晶体管输出的电流传输到发射器件。设置第一控制信号，使得其在水平周期期间被维持在第一电平。

在本发明的一个示范实施例中，一种显示设备包括显示面板、数据驱动器、第一扫描驱动器和第二扫描驱动器。显示面板包括多个数据线、多个第一扫描线、多个第二扫描线和多个像素电路。多个数据线传输数据信号。多个第一扫描线传输选择信号。多个第二扫描线传输发射控制信号。多个像素电路分别耦合到各数据线、各第一扫描线和各第二扫描线。数据驱动器将各数据信号施加于各数据线。第一扫描驱动器将选择信号施加于第一扫描线。第二扫描驱动器将发射控制信号施加于各第二扫描线。第一扫描驱动器和第二扫描驱动器包括移位寄存器，其用于将具有处于第一电平的脉冲的第一信号顺序延迟第一周期，以产生多个第二信号。第一扫描驱动器包括第一逻辑运算器和第二逻辑运算器。第一逻辑运算器接收从移位寄存器输出的两个相邻的第二信号，并且在两个第二信号都在第三电平时，输出具有在第四电平的脉冲的第三信号。第二逻辑运算器接收从第一逻辑运算器输出的第三信号以及具有在水平周期的一部分中处于第三电平的脉冲的第四信号，并且在第三信号和第四信号都在第四电平时，输出具有在第三电平的脉冲的信号，作为选择信号中的至少一个。第二扫描驱动器接收从移位寄存器输出的两个相邻的第二信号，并且在两个相邻的第二信号中的一个在第三电平时，输出具有在第四电平的脉冲的信号，作为发射控制信号中的至少一个。

在本发明的一个示范实施例中，一种显示面板具有用于传输各数据信号的多个数据线、用于传输选择信号的多个扫描线以及多个像素电路，所述像素电路形成在由各数据线和各扫描线分别限定的多个像素上。像素电路中的至少一个包括发射器件、第一开关、晶体管、第一存储器件、第二存储器件和第二开关。发射器件显示对应于向其提供的数据电流的图像。第一开关响应于扫描线中的至少一条的选择信号中的至少一个，传输通过数据线中至少一条所传输的数据信号中的至少一个。晶体管提供驱动电流，以便驱动发射器件，并且当从第一开关传输数据信号时，被以二极管方式连接。将第一存储器件耦合在第一晶体管电极和晶体管的控制电极之间。第二存储器件耦合在晶体管的控制电极和用于提供第一控制信号的信号线之间。第二开关响应于第二控制信号，耦合晶体管的第二晶体管电极和发射器件。在至少一个选择信号在使能周期中时，设置使能周期，以便其被包括在水平周期中，并且第二控制信号包括被设置为水平周期的整数倍(integer-numbered times)的禁止周期。

在本发明的一个示范实施例中，提供一种用于驱动显示设备的方法。显示设备包括多个数据线、多个第一扫描线、多条第二扫描线和多个像素电路。多个数据线传输数据信号。多个第一扫描线传输选择信号。多个第二扫描线传输第一控制信号。多个像素电路分别被耦合到各数据线和各第一扫描线，并且像素电路中的至少一个包括第一开关、晶体管、第一存储器件、第二存储器件和发射器件。第一开关响应于在选择信号的至少一个的第一电平脉冲的脉冲，从数据线中的至少一条传输数据电流。晶体管具有第一晶体管电极和控制电极。在第一晶体管电极和控制电极之间形成第一存储器件。在控制电极和第二扫描线中的至少一条之间形成第二存储器件。发射器件显示对应于来自晶体管的电流的图像。在这种方法中，第一控制信号中的至少一个被从第三电平变到第四电平，并且在水平周期期间维持在第四电平。至少一个选择信号被从第二电平变到第一电平，并且在第一周期期间，对应于所述数据电流的电压向第一存储器件充电。至少一个第一控制信号从第四电平变到第三电平，以改变在第一存储器件中的电压。

附图说明

附图和说明书一起，解释了本发明的示范性实施例，并且与说明一起，用于解释本发明的原理，其中：

图1解释概念上的有机发光像素或者OLED；

图2示出根据传统电压编程方法的像素的等效电路图；

图3示出根据传统电流编程方法的像素的等效电路图；

图4是根据本发明实施例的OLED的示意平面图；

图5是根据本发明实施例的像素电路图；

图6是用于根据本发明的第一实施例驱动图5的像素电路的驱动波形；

图7是用于根据本发明的第二实施例驱动图5的像素电路的驱动波形；

图8是用于根据本发明的第三实施例驱动图5的像素电路的驱动波形；

图9是用于根据本发明的第四实施例驱动图5的像素电路的驱动波形；

图10解释用于根据本发明的示范实施例生成图9的选择信号和发射控制信号的扫描驱动器；

图11示出图10的扫描驱动器的驱动时序；

图12是图10的移位寄存器的示意电路图；

图13解释了用于图12的移位寄存器的触发器；以及

图14示出用于根据本发明的示范实施例生成图9的选择信号和发射控制信号的扫描驱动器。

具体实施方式

在下面的详细描述中，只有本发明的某些示范实施例，仅仅通过举例的方法来说明和描述。本领域技术人员将会认识到，所描述的实施例可以各种不同方式进行修改，而均不脱离本发明的精神或范围。因此，附图和说明将视为实质上是说明性的，而非限制性的。可能在附图中示出的部分或者在附图中未示出的部分，说明书中未被讨论，因为它们对完全理解本发明不是必不可少的。相同的参考标号指定为相同的部件。诸如“一物被耦合至另一个”的短语可指“直接将第一个耦合至第二个”或者“利用在其间提供的第三个将第一个耦合至第二个”。

图4是示意说明根据本发明实施例的发光器件的平面图。

如图4中所示，根据本发明实施例的发光器件包括有机EL显示面板(以下也称“显示面板”)100、数据驱动器200、以及扫描驱动器300和400。

显示面板100包括按列排列的数据线D₁至D_n，按行排列的多个扫描线S₁至S_m、E₁至E_m和B₁至B_m，以及多个像素电路11。数据线D₁至D_n传输作为图像信号的数据电流到像素电路11。选择扫描线S₁至S_m传输选择信号到像素电路11，而发射扫描线E₁至E_m传输发射控制信号到像素电路11。而且，增强扫描线B₁至B_m将增强信号传输到像素电路11。像素电路11形成在由相邻的数据线和选择信号分别限定的区域中。

在运行中，数据驱动器200将数据电流施加于数据线D₁至D_n，而扫描驱动器300顺序将选择信号施加于选择扫描线S₁至S_m和发射扫描线E₁至E_m。进而，扫描驱动器400将增强信号施加于增强扫描线B₁至B_m。

参照图5，以下将描述根据本发明的示范实施例的图4的像素电路11。

正如所示，图5出于示范目的，解释了耦合到第n个数据线D_n以及第m个扫描线S_m、E_m和B_m的像素电路11，并且，不因此而限制本发明。

根据本发明的实施例的像素电路11包括OLED、驱动晶体管M1、开关晶体管M2至M4以及电容器C1和C2。

开关晶体管M2耦合在驱动晶体管M1的栅极和数据线D_n之间。在开关晶体管M2为响应于从选择扫描线S_m传输的选择信号而导通时，数据电流从驱动晶体管M1流向数据线D_n。开关晶体管M3被耦合在驱动晶体管M1的漏极和栅极之间，以及为响应来自选择扫描线S_m的选择信号而二极管连接驱动晶体管M1。

将驱动晶体管M1的源极耦合到电源电压VDD，而将驱动晶体管M1的漏极耦合到开关晶体管M4。驱动晶体管M1的栅极-源极电压，对应于数据电流I_DATA而被确定，而电容器C1被耦合在驱动晶体管M1的栅极和源极之间，使得在预定时间周期维持驱动晶体管M1栅极-源极电压。电容器C2被耦合在增强扫描线B_m和驱动晶体管M1的栅极之间，以便调整驱动晶体管M1的栅极处的电压。

开关晶体管M4为响应来自发射扫描线E_m的发射控制信号将流向驱动晶体管M1的电流提供给OLED。OLED被耦合在开关晶体管M4和电源电压VSS之间，并且对应从驱动晶体管M1流出的电流量而发光。

在图5中，开关晶体管M2至M4的每一个显示为P-沟道晶体管。但这些开关晶体管中的每一个或至少一个可在本发明的其它实施例中按N-沟道晶体管来提供。而且，这些晶体管M2至M4可用能够为响应控制信号的施加而在其两端进行切换的其它器件来取代。而且，驱动晶体管M1可用N-沟道晶体管取代。当使用一个或更多的N-沟道晶体管时修改电路结构的细节，对于本领域的技术人员来说是已知的，并因此不更详细地提供。另外，晶体管M1至M4可以是分别具有各自用作控制电极和两个主电极的栅极电极、漏极电极和源极电极的薄膜晶体管。

图6至图9解释了根据本发明的第一、第二、第三和第四实施例的像素电路的驱动方法。

图6示出了用于根据本发明的第一实施例驱动图5的像素电路的驱动波形。

在图6中，施加于选择扫描线Sm的选择信号选择[m]变成低电平信号，晶体管M2到M3被导通，并且驱动晶体管M1被二极管连接，同时，允许数据电流I_DATA从数据线Dn流向驱动晶体管M1。

另外，在施加于增强扫描线Bm的增强信号增强[m]变低时，低电平电压施加于电容器C2的增强扫描线Bm。

施加于发射扫描线Em的发射控制信号发射[m]维持在高电平(禁止电平)，因此晶体管M4被截止，而且驱动晶体管M1和OLED被去电耦合。

同样地，在驱动晶体管M1的栅极和源极间的绝对电压值(以下也称为“栅极-源极电压”)V_GS和流向驱动晶体管M1的电流数据I_DATA之间的关系可按等式3给出，并且驱动晶体管M1的栅极-源极电压V_GS可按等式4给出。

[等式3]

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

这里β表示常数值而V_TH表示驱动晶体管M1的阈值电压的绝对值。

[等式4]

$V_{\mathrm{GS}}=V_{\mathrm{DD}}-V_G=\sqrt{\frac{2I_{\mathrm{DATA}}}{\mathrm{\β}}}+V_{\mathrm{TH}}$

这里V_G表示驱动晶体管M1的栅极电压，而V_DD表示通过电源电压V_DD供给驱动晶体管M1的电压。

接着，当选择信号选择[m]变为高电平(禁止电平)信号并且发射控制信号发射[m]变为低电平(使能电平)信号时，晶体管M2和M3截止，而晶体管M4导通。

而且，当增强信号增强[m]从低电平信号变成高电平时，电容器C2和增强扫描线Bm彼此交汇点的电压的增加可和增强信号的增加量ΔV_B一样多。因此，可通过用增强扫描线Bm和电容器C2耦合，把驱动晶体管M1的栅极电压V_G增加ΔV_B，如在等式5中给出。

[等式5]

${\mathrm{\ΔV}}_G=\frac{{\mathrm{\ΔV}}_B{C}_2}{C_1+C_2}$

这里C1和C2分别表示电容器C1和C2的电容。

因为驱动晶体管M1的栅极电压V_G增加了ΔV_G，所以流向驱动晶体管M1的电流I_OLED按等式6给出。换言之，因为驱动晶体管M1的栅极-源极电压V_GS与驱动晶体管M1的栅极电压V_G的增加成比例地减少，所以，可将驱动晶体管M1的漏极电流I_OLED设置得比数据电流I_DATA低。因此，用于各数据线的充电时间可充分地有准备(或减少)，而同时仍控制(或允许)弱电流流向OLED。

而且，晶体管M4由发射扫描线Em的发射控制信号导通，并且因此，将驱动晶体管M1的电流I_OLED供给由此而发光的OLED。

[等式6]

$I_{\mathrm{OLED}}=\frac{\mathrm{\β}}{2}{(V_{\mathrm{GS}}-{\mathrm{\ΔV}}_G-V_{\mathrm{TH}})}^2=\frac{\mathrm{\β}}{2}{(\sqrt{\frac{2I_{\mathrm{DATA}}}{\mathrm{\β}}}-\mathrm{\Δ}{V}_G)}^2$

而且，数据电流I_DATA可以按由等式6得出的等式(7)给出。

[等式7]

$I_{\mathrm{DATA}}=I_{\mathrm{OLED}}+{\mathrm{\ΔV}}_G\sqrt{2\mathrm{\β}{I}_{\mathrm{OLED}}}-\frac{\mathrm{\β}}{2}{\left({\mathrm{\ΔV}}_G\right)}^2$

在图6中，选择信号选择[m]、发射控制信号发射[m]和增强信号增强[m]中的每一个的时序描述为相同的，但不限制于此。

图7描述了根据本发明的第二实施例的驱动波形。

在图7中，晶体管M4应该被截止，而通过施加于选择扫描线Sm的选择信号选择[m]导通晶体管M2和M3，以便允许数据电流I_DATA流向驱动晶体管M1。然而，当晶体管M4导通以允许数据电流I_DATA流向OLED而同时数据电流I_DATA流向驱动晶体管M1时，流向OLED的数据电流I_DATA和电流I_OLED被加在一起，并且流向驱动晶体管M1的漏极，而且对应于该电流的电压被编程到电容器C1。同时，由于在选择扫描线Sm和发射扫描线Em、或在电路(或缓冲器)中的晶体管的特性之间的负载差异，选择信号选择[m]的延迟和上升时序可不同于发射控制信号发射[m]的延迟和下降时序。同样地，如图7所示，通过将发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲调整在选择信号选择[m]的导通电平脉冲结束后的一个周期中结束，晶体管M4可完全截止而晶体管M2导通。

来自增强扫描线Bm的增强信号增强[m]的低脉冲末端不应在选择信号选择[m]的导通电平脉冲末端之前，否则数据电流I_DATA在增加电容器C2的节点电压后编程，由此导致增加电容器C2的节点电压的目的变为无用。因此，应将传输到选择扫描线Sm的选择信号选择[m]的导通电平脉冲调整在增强信号增强[m]的低脉冲结束前的一个周期中结束，以便在完成数据电流I_DATA编程前，防止电容器C2的节点电压增加，如在图7中所示。

而且，在增强信号增强[m]的低脉冲的起始端，在选择信号选择[m]的导通电平脉冲的起始端开始之前开始的情形，由于电容器C2的节点电压下降，可改变电容器C1的电压，而将所述电压编程到电容器C1。一旦电容器C1的电压被改变，电压编程过程应再次被启动，由此导致缺少时间来将电压编程到电容器C1。因此，如在图7中所示，选择信号选择[m]的脉冲起始端应先于增强信号增强[m]的低脉冲起始端，使得在电容器C2的节点电压下降后，编程数据电流I_DATA。

图8图示了根据本发明第三实施例的驱动波形。

根据在图7中显示的脉冲时序，如果在增强扫描线Bm和发射扫描线Em之间的负载差异或在用于电路(或缓冲器)中的晶体管之间的特性差异，导致要变化的增强信号增强[m]的低脉冲和发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲之间的结束时序大体相同时，则当发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲在增强信号增强[m]的低脉冲结束前结束时，在增强信号增强[m]的低脉冲末端和发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲末端之间，电容器C2的节点电压流向OLED。结果，OLED开始处于很大压力下。重复该过程能引起OLED寿命缩短。为了防止该问题，传输到增强扫描线Bm的增强信号增强[m]的低脉冲，应在传输到发射扫描线Em的发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲末端前结束，使得在增加电容器C2的节点电压后，控制数据电流流向OLED。而且，尽管在以上实施例中描述了发射控制信号发射[m]的截止电平，但是也可使用发射控制发射[m]的导通电平，用来在PMOS类型的晶体管中替代截止电平。

同时，当发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲在增强信号增强[m]的低脉冲开始以后开始时，电容器C2的节点电压下降，并且，在发射控制信号发射[m]的脉冲的起始和增强信号增强[m]的脉冲的起始之间的一个周期期间，电流流向OLED。结果，OLED开始处在多得多的压力下，并且重复该过程可缩短OLED的寿命。因此，传输到发射扫描线Em的发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲应在传输到增强扫描线Bm的增强信号增强[m]的低脉冲的开始前开始，使得在晶体管M4截止后，控制电容器C2的节点电压下降，如在图8中所示。

换言之，由于在扫描线Sm、Em和Bm间的负载差异和电路(或缓冲器)的特性可能产生的问题，可解决如下：通过将发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲的长度设置成与用于一条扫描线的一水平周期相同、并把选择信号选择[m]的导通电平脉冲的两端截短t2、使得选择信号选择[m]的导通电平脉冲的长度比发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲短。而且，通过把增强信号增强[m]的低脉冲的两端伸长t1(这里t1＜t2)，增强信号增强[m]的长度被设置成比选择信号选择[m]的长度更长。

然而，调整这些信号的脉冲长度导致，数据编程时间和一个水平周期相比，将要减少两倍t2，因此到像素电路的数据编程可能没有全部完成。

例如，在测量尺寸为320像素宽乘240像素高的肖像类型(portrait-type)的四分之一视频图形阵列(Quarter Video Graphic Array、QAGA)中，水平周期是52μs。假定t2设置成4μs。在这种情形中，数据编程时间减少15％(两倍t2)，使得数据可能没有被完全编程并由此降低图像质量。在这种情形中，分辨率越高，问题变得越严重。

图9说明用于根据本发明的第四实施例驱动图5的像素电路的驱动波形。

在本发明的第四实施例中，增强信号增强[m]的低脉冲宽度设置成与水平周期相同，且选择信号选择[m]的导通电平脉冲的两端比水平周期短t1。从而，在电容器C2的节点电压被增加之前且在电容器C2的节点电压被减少之后，编程数据电流I_DATA。

而且，发射控制信号发射[m]的截止电平脉冲宽度要设置成大于n倍的水平周期(这里n≥2，n是整数)，使得在电容器C2的节点电压被增加后，控制要流向OLED的电流，并在截止晶体管M4时切断流向OLED的电流后控制电容器C2的节点电压降低。

同样，可通过调整在选择扫描信号选择[m]、发射扫描信号发射[m]和增强扫描信号增强[m]中的切换时序边界，来延长用于数据编程的时间。

在下文，将参照图10和图11描述用于生成图9的波形的扫描驱动器300的配置和操作方面。

图10图示了用于根据本发明的实施例生成图9的选择信号和发射控制信号的扫描驱动器300的电路图，而图11图示了扫描驱动器300的驱动时序。

如在图10中所示，扫描驱动器300包括：移位寄存器310、第一NAND门NAND₁₁至NAND_1m，NOR门NOR₁₁至NOR_1m，以及第二NAND门NAND₂₁至NAND_2m。假定第一和第二NAND门NAND₁₁至NAND_1m、和NAND门NAND₂₁至NAND_2m以及NOR门NOR₁₁至NOR_1m的编号分别对应各选择扫描线S₁至S_m的编号。

当时钟信号VCLK为高时，移位寄存器310接收起动信号VSP1，并输出具有与起动信号VSP1相同电平的输出信号且维持输出信号SR1在相同电平处直至下一个高电平时钟信号VCLK。接着，移位寄存器310顺序输出多个输出信号SR₂到SR_m+1，同时将输出信号SR1移位半时钟信号VCLK。

根据本发明的实施例，扫描驱动器300将水平周期设置为与时钟信号VCLK一半的周期相同，以使减少时钟信号VCLK的频率。然而，输出信号SR₁到SR_m+1对应时钟信号VCLK的整数倍，将图10的移位寄存器310设置为顺序产生输出信号，同时将输出信号SR₁移位半时钟信号VCLK，然后，使用NOR门NOR₁₁至NOR_1m，从相邻输出信号的每一个产生一系列交迭信号，并且将系列交迭信号Out₁至Out_m的脉冲宽度设置得与水平周期相同。

换言之，NOR门NOR_1i对在移位寄存器310的输出信号SR₁到SR_m+1中彼此相邻的这两个输出信号SR_i和SR_i+1进行NOR操作，使得产生信号Out_i。只有在各输入信号为低时，NOR门NOR_i才产生高电平信号，但移位寄存器310的输出信号SR_i在一个时钟信号周期期间被维持在低电平。这里输出信号SR_i+1被移位半时钟信号VCLK，因此NOR门NOR_1i的信号Out_i在半时钟信号周期期间被维持在高电平。

第一NAND门NAND_1i对在移位寄存器310的输出信号SR₁到SR_m+1中彼此相邻的这两个输出信号SR_i和SR_i+1进行NAND操作，以便产生发射控制信号发射[i]。当输出信号SR_i和SR_i+1中的一个按照NAND操作为低时，第一NAND门的输出信号发射[i]维持在高电平信号(这里，1＜i＜m，i是一整数)。

就是说，发射控制信号发射[i]维持在高电平，同时输出输出信号SR_i和SR_i+1，并且这些输出信号SR_i和SR_i+1在一个时钟信号VCLK期间分别维持在低电平。这里，输出信号SR_i+1由通过半时钟信号VCLK移位输出信号SR_i产生，因此，在三倍的半时钟周期期间，将输出信号SR_i+1维持在高电平。换言之，在3个水平周期期间，将SR_i+1维持在高电平。

而且，第二NAND门NAND_2i对NOR门NOR_1i的信号Out_i和限幅(clip)信号CLIP进行NAND操作，并且产生选择信号选择[i]。在从NOR门NOR_i产生的信号Out_i至Out_m的反相信号期间，当限幅信号CLIP为低时，选择信号选择[i]被维持在高电平。

这里，在限幅信号CLIP在输出信号Out1至Outm的高电平脉冲的两端、在t1期间被维持在低电平的情形下，可以产生其两端比水平周期短t1的选择信号选择[1]至选择[m]。

下文中，将参照图12和图13，描述根据图10的实施例的移位寄存器的内部配置和操作。

图12示意性地图示移位寄存器310，而图13图示了用于移位寄存器310的触发器。在图12和图13中的时钟信号VCLKb是时钟信号VCLK的反相信号。

如在图12中所示，移位寄存器310包括(m+1)个触发器FF₁至FF_m+1，并且各触发器FF_i到FF_m+1的各个输出信号成为移位寄存器310的输出信号SR₁到SR_i+1。将起动信号VSP1输入到第一触发器FF₁而第i个触发器FF_i信号成为第(i+1)个触发器FF_i+1的输入信号。

正如所述，移位寄存器310的输出信号SR₁到SR_m+1被移位半时钟信号VCLK，因此时钟信号VCLK和VCLKb在相邻的触发器FF₁和FF_i+1中是反相的。

在图12的纵向方向中，奇数编号的触发器FF_i接收作为内部时钟信号clk和clkb的时钟信号VCLK和VCLKb，偶数编号的触发器FF_i+1接收作为内部时钟信号clk和clkb的时钟信号VCLKb和VCLK。

当时钟信号clk高时，触发器FF_i按原样输出输入信号(in)，而触发器FF₁锁存输入信号(in)，以便在时钟信号clk为低时的低电平周期期间输出。然而，由于触发器FF_i的输出信号SR_i变成触发器FF_i+1的输入信号并且时钟信号VCLK和VCLKb是反相的，而且被输入到相邻的触发器FF_i和FF_i+1，所以，将触发器FF_i+1的输出信号SR_i+1相对触发器FF_i的输出信号SR_i移位半时钟信号VCLK。

以下将参照图13描述图12的触发器FF_i的实施例。

如在图13中所示，触发器FF_i包括：反相器312，其在触发器FF_i的输入端中提供的第一三相(three-phase)反相器311上形成锁存器；以及第二三相反相器313。当时钟信号clk为高时，第一三相反相器311将输入信号(in)反相，作为输出，而反相器312将三相反相器311的输出信号反相，作为输出。在时钟信号clk为低时，阻塞(block)第一三相反相器311，并将反相器312的输出信号输入到第二三相反相器313，而且将第二三相反相器313的输出信号输入到反相器312。进而，反相器312的输出信号变成触发器FF_i的信号Out_i。换言之，在时钟信号clk为高时，触发器FF_i按原样输出输入信号(in)，而在时钟信号为clk为低时，锁存处于高电平的输入信号(in)。

图14图示了根据本发明的另一实施例用于生成图9的选择信号和发射控制信号(或波形)的扫描驱动器300。

如在那里所示，根据图14的实施例的扫描驱动器300使用触发器FF₁到FF_m+1的各内部信号产生各发射控制信号发射[1]到发射[i]，并且不同于图10的实施例。

而且，在时钟信号clk为高时，触发器FF₁接收起动信号VSP1的反相信号/VSP1，并且反相信号/VSP1被维持到下一个高电平时钟信号。触发器FF₂到FF_m+1顺序输出多个输出信号/SR₂到SR_m+1，同时移位触发器FF₁的输出信号/SR₁半时钟信号。

在图14的实施例中，奇数编号的触发器接收时钟信号VCLK和VCLKb作为内部时钟信号clk和clkb，而偶数编号的触发器接收时钟信号VCLKb和VCLK，作为内部时钟信号clk和clkb。

而且，通过对第i个触发器FF_i的内部信号和第i+1个触发器FF_(i+1)的内部信号进行NAND操作，第一NAND门NAND_i1输出发射控制信号发射[i]。换言之，第一NAND门NAND_i1对包括在第i个触发器FF₁和第i+1个触发器FF_(i+1)的反相器312的各输入信号进行NAND操作，以便产生发射控制信号发射[i]。

通过对第i个触发器FF_i的输出信号/SR_i和第i+1个触发器FF_(i+1)的输出信号/SR_i+1进行NAND操作，第二NAND门NADN_2i输出输出信号/Out_i。

根据图14的实施例，用于通过使用第二NAND门NAND_2i输出信号/Out_i产生选择信号选择[i]的电路细节基本上与在图10、12和/或13的实施例中描述的电路相同，因此不提供更多的细节。然而，因为第二NAND门NAND_2i的输出信号/Out_i是反相的输出信号Out_i，所以选择信号选择[i]可通过将反相器耦合到第二NAND门NAND_2i输出端并且对反相器的输出信号和限幅信号CLIP进行NAND操作来产生。

用类似方式，发射控制信号可通过使用触发器FF₁到FF_m+1的内部信号来产生，并且驱动波形可与根据图10的实施例的驱动波形基本上相同。

图6到图14总的来说集中在图5的像素电路上，并且作为P-沟道晶体管描述了开关晶体管M2至M4，但如本领域技术人员知道的，在对所描述的实施例的信号电平可能更改的情况下，可用其它类型的晶体管来应用本发明的扫描驱动器，且不因此限制本发明。

另外，产生选择信号选择[1]到选择[m]和发射控制信号发射[1]到发射[m]的扫描驱动器300，以及产生增强信号增强[1]到增强[m]的扫描驱动器400是作为两个分开的驱动器来说明的，但这些扫描驱动器300和400可作为一个驱动器提供。

例如，在扫描驱动器300中的NOR门NOR₁至NOR_1m的输出信号Out₁到Out_m的反相信号可用作为增强信号，或者，第二NAND门NAND₂₁至NAND_2m的输出信号/Out_i到/Out_m可用作为增强信号。

同样，驱动电路的结构可通过用一个驱动器替代这些扫描驱动器300和400来简化，并且在显示面板100中提供的各信号线数，可通过在各扫描驱动器300和400中使用相同时钟信号和输入信号来减少。

而且，产生选择信号选择[1]到选择[m]和发射控制信号发射[1]到发射[m]的扫描驱动器描述为由驱动器300提供，但也可分开被提供。

另外，用于数据编程的时间可通过移位增强信号并且按两倍拉长脉冲的宽度来延长。

尽管已连同某些示范实施例描述了本发明，但本领域技术人员将理解，本发明不限于所公开的各实施例，而正相反，意在涵盖包括在权利要求书及其等效的精神和范围中的各种修改。

Claims (35)

1.一种显示设备，包括：

多个数据线，用于传输数据信号；

多个第一扫描线，用于传输选择信号；以及

多个像素电路，其分别被耦合到所述数据线和所述第一扫描线，

其中，所述多个像素电路中的至少一个包括：

发射器件，用于显示与向其提供的各数据电流对应的图像；

第一开关，用于响应于所述第一扫描线中至少一条的选择信号中的至少一个，来传输通过所述数据线传输的数据信号中的至少一个；

晶体管，其具有第一晶体管电极和控制电极；

第一存储器件，其被耦合在所述第一晶体管电极和所述晶体管的控制电极之间，并用于存储与来自所述第一开关的至少一个数据信号相对应的第一电压；

第二存储器件，其被耦合到所述晶体管的控制电极和用于传输第一控制信号的第二扫描线之间，并用于在所述第一控制信号从第一电平变成第二电平时，通过与所述第一存储器件耦合将所述第一存储器件的第一电压切换成第二电压；以及

第二开关，用于响应于第二控制信号将从所述晶体管输出的电流传输到所述发射器件，

其中所述第一控制信号在水平周期期间维持在所述第一电平。

2.根据权利要求1所述的显示设备，其中在所述至少一个选择信号处于使能电平周期中时，所述使能电平周期包括在所述水平周期中。

3.根据权利要求1所述的显示设备，其中在所述第二控制信号处于禁止电平周期中时，所述禁止电平包括在所述水平周期中。

4.根据权利要求3所述的显示设备，其中所述第二控制信号的禁止电平周期对应所述水平周期整数倍。

5.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述至少一个像素电路还包括第三开关，用于响应于所述至少一个选择信号来二极管连接晶体管，并且其中当从所述第一开关传输至少一个数据信号时，二极管连接所述晶体管。

6.根据权利要求1所述的显示设备，还包括：第一扫描驱动器，用于将所述选择信号施加于所述第一扫描线；以及第二扫描驱动器，用于产生所述第二控制信号。

7.根据权利要求6所述的显示设备，其中所述第一扫描驱动器和所述第二扫描驱动器包括：移位寄存器，用于将具有在第三电平的脉冲的输入信号顺序延迟第一周期，以产生多个输出信号。

8.根据权利要求7所述的显示设备，其中所述移位寄存器包括：多个触发器，用于将所述输入信号延迟所述第一周期，以便将所延迟的输入信号作为输出信号输出。

9.根据权利要求8所述的显示设备，其中所述触发器中的每一个包括：第一反相器，其与第一时钟信号同步，用于对所述输入信号反相，以输出结果信号；第二反相器，用于对第一反相器的结果信号反相，并用于输出已反相信号，作为输出信号中的至少一个；以及第三反相器，其被耦合于所述第二反相器的两端，所述第三反相器和第二时钟信号同步，并且用于对所述至少一个输出信号反相，以输出所述被反相信号。

10.根据权利要求9所述的显示设备，其中所述第一时钟信号和所述第二时钟信号彼此互为反相。

11.根据权利要求10所述的显示设备，其中施加于所述多个触发器的奇数编号的触发器的第一时钟信号和施加于所述多个触发器的偶数编号的触发器的第一时钟信号彼此互为反相。

12.根据权利要求9所述的显示设备，其中所述第一周期基本上与所述第一时钟信号的半周期相同。

13.根据权利要求9所述的显示设备，其中当包括在相邻的各触发器中的第一反相器的结果信号处于第三电平时，所述第二扫描驱动器产生具有处于第四电平的脉冲的信号，并且输出具有处于第四电平的脉冲的信号，作为所述至少一个第二控制信号。

14.根据权利要求7所述的显示设备，其中所述第一扫描驱动器和所述第二扫描驱动器共享所述移位寄存器。

15.根据权利要求7所述的显示设备，其中所述第一扫描驱动器包括：第一逻辑运算器，用于接收从移位寄存器输出的两个相邻输出信号，并用于当两个输出信号处于第三电平时，输出具有处于第四电平的脉冲的第一信号；以及第二逻辑运算器，用于接收从第一逻辑运算器输出的第一信号和具有在水平周期内的某时间段处于第三电平的脉冲的第二信号，并用于当第一信号和第二信号两个都处于第四电平时，输出具有处于第三电平的脉冲的信号，作为所述选择信号中的至少一个。

16.根据权利要求7所述的显示设备，其中所述第二扫描驱动器接收从所述移位寄存器输出的两个相邻的输出信号，并且当所述两个输出信号之一处于第三电平时，输出具有处在第四电平的脉冲的信号，作为所述第二控制信号。

17.一种显示设备，包括：

显示面板，包括：用于传输各数据信号的多个数据线，用于传输选择信号的多个第一扫描线、用于传输各发射控制信号的多个第二扫描线，和分别耦合到各数据线各第一扫描线和各第二扫描线的多个像素电路；

数据驱动器，用于将各数据信号施加于各数据线；

第一扫描驱动器，用于将所述选择信号施加于所述第一扫描线；以及

第二扫描驱动器，用于将所述发射控制信号施加于所述第二扫描线，

其中第一扫描驱动器和第二扫描驱动器包括移位寄存器，用于将具有处于第一电平的脉冲的第一信号顺序延迟第一周期，以产生多个第二信号，

其中第一扫描驱动器包括：第一逻辑运算器，用于接收从移位寄存器输出的两个相邻的第二信号，并且当两个第二信号都处于第三电平时，输出具有处于第四电平的脉冲的第三信号；以及第二逻辑运算器，用于接收从第一逻辑运算器输出的第三信号和具有在水平周期中的一部分中处于第三电平脉冲的第四信号，并且用于当第三信号和第四信号两个都处于第四电平时，输出具有处于第三电平的脉冲的信号，作为选择信号中的至少一个，以及

其中第二扫描驱动器接收从移位寄存器输出的两个相邻的第二信号，并且当两个相邻的第二信号之一处于第三电平时，输出具有处于第四电平的脉冲的信号作为发射控制信号中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的显示设备，其中所述像素电路中的至少一个包括：

发射器件，用于发射与向其提供的电流相对应的图像；

第一开关，用于响应于选择信号中的至少一个传输所述数据信号中的至少一个；

晶体管，当从所述第一开关传输所述至少一个数据信号时，其被二极管连接；

第一存储器件，其被耦合在第一晶体管电极和晶体管的控制电极之间；

第二存储器件，其被耦合到所述控制电极及用于传输第一控制信号的第三扫描线；以及

第二开关，用于响应于所述发射控制信号中的至少一个，将从晶体管输出的电流传输到所述发射器件。

19.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述第一控制信号是所述第三信号的反相信号。

20.根据权利要求18所述的显示设备，还包括：将所述第一控制信号施加于所述第三扫描线的第三扫描驱动器。

21.根据权利要求18所述的显示设备，其中所述至少一个像素电路还包括：用于响应于所述至少一个选择信号而二极管连接所述晶体管的第三开关。

22.一种显示面板，包括：具有用于传输数据信号的多个数据线、用于传输选择信号的多个扫描线、和在分别由各数据线和各扫描线限定的多个像素上形成的多个像素电路的显示面板，

其中所述像素电路中的至少一个包括：

发射器件，用于显示与向其提供的数据电流对应的图像；

第一开关，用于响应于所述扫描线中至少一条的选择信号中的至少一个，来传输通过所述数据线中的至少一个传输的数据信号中的至少一个；

晶体管，用于提供驱动电流以驱动所述发射器件，并具有第一晶体管电极和控制电极；

第一存储器件，其被耦合在所述第一晶体管电极和所述晶体管的控制电极之间；

第二存储器件，其被耦合在所述晶体管的控制电极和用于提供第一控制信号的信号线之间；以及

第二开关，其响应于第二控制信号而耦合所述晶体管的第二晶体管电极和所述发射器件，

其中当所述至少一个选择信号处于使能周期内时，设置所述使能周期被包括在水平周期内，以及

其中所述第二控制信号包括被设置为水平周期整数倍的禁止周期。

23.根据权利要求22所述的显示面板，其中所述第一控制信号在水平周期期间维持在第一电平，否则维持在第二电平。

24.根据权利要求22所述的显示面板，其中所述像素电路还包括第三开关，用于响应于所述至少一个选择信号而二极管连接所述晶体管，并且其中在所述至少一个数据信号从所述第一开关传输时，二极管连接所述晶体管。

25.根据权利要求22所述的显示面板，还包括用于将所述选择信号提供给各扫描线的第一扫描驱动器，以及用于产生所述第二控制信号的第二扫描驱动器。

26.根据权利要求25所述的显示面板，其中所述第一扫描驱动器和所述第二扫描驱动器包括：移位寄存器，用于将具有处于第三电平的脉冲的第一信号顺序地延迟第一周期，以产生多个第二信号。

27.根据权利要求26所述的显示面板，其中第一扫描驱动器包括：第一逻辑运算器，用于接收从移位寄存器输出的两个相邻的第二信号，并且用于当两个第二信号处于第三电平时，输出具有处于第四电平的脉冲的第三信号；以及第二逻辑运算器，用于接收从第一逻辑运算器输出的第三信号和具有在所述水平周期内的一部分处于第三电平的脉冲的第四信号，并且用于当第三信号和第四信号两个都处于第四电平时，输出具有处于第三电平的脉冲的信号，作为所述选择信号中的至少一个。

28.根据权利要求26所述的显示面板，其中第二扫描驱动器接收从移位寄存器输出的两个相邻第二信号，并且当两个第二信号之一处于第三电平时，输出具有处于第四电平的脉冲的信号，作为所述第二控制信号。

29.一种用于驱动显示设备的方法，所述显示设备包括：多个数据线，用于传输数据信号；多个第一扫描线，用于传输选择信号；多个第二扫描线用于传输第一控制信号；以及多个像素电路，其分别被耦合到所述数据线和所述第一扫描线，所述多个像素电路中的至少一个包括：第一开关，用于响应于所述选择信号中至少一个处于第一电平的脉冲，从所述数据线中的至少一个传输数据电流；晶体管，其具有第一晶体管电极和控制电极；第一存储器件，其被形成在所述第一晶体管电极和所述控制电极之间；第二存储器件，其被形成在所述控制电极和所述第二扫描线的至少一个之间；以及发射器件，用于显示与来自所述晶体管的电流对应的图像，所述方法包括：

将所述第一控制信号中的至少一个从第三电平转变成第四电平，并且在水平周期期间维持所述至少一个第一控制信号在第四电平；

将至少一个选择信号从第二电平转变成第一电平，并且在第一周期期间将对应数据电流的电压向所述第一存储器件充电；以及

将至少一个第一控制信号从第四电平转变成第三电平，以便改变在第一存储器件中的电压。

30.根据权利要求29所述的方法，其中至少一个像素电路还包括：第二开关，用于响应于所述至少一个选择信号而二极管连接晶体管。

31.根据权利要求29所述的方法，其中设置第一周期，以便被包括在所述水平周期内。

32.根据权利要求29所述的方法，还包括：第三开关，用于响应于第二控制信号处于第五电平的脉冲，切断从晶体管流向发射器件的电流。

33.根据权利要求32所述的方法，还包括：在将第一控制信号从第三电平转变成第四电平前，将第二控制信号从第六电平转变成第五电平，并且在第二周期期间维持第二控制信号在所述第五电平。

34.根据权利要求33所述的方法，其中设置第二周期以便包括所述水平周期。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述第二周期设置为水平周期的整数倍。

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