像素、使用该像素的显示器及其驱动方法
专利名称：像素、使用该像素的显示器及其驱动方法
技术领域：
实施例涉及一种像素、使用该像素的显示器及该像素的驱动方法，更具 体地讲，涉及一种可以显示期望亮度的图像而与发光元件的劣化无关的像素、 使用该像素的显示器及该像素的驱动方法。
背景技术：
近来，已经开发出了与阴极射线管(CRT)相比能够^f吏重量减轻并使体积减 小的各种平板显示器。平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器 (FED)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光显示器。
在平板显示器中，有机发光显示器使用通过电子和空穴的复合来发光的 有机发光二极管。有机发光显示器具有许多优点，包括响应速度快和能耗低。
有机发光显示器的像素包括发光元件和像素电路。像素电路通常包括充 有与数据信号对应的电压的存储电容器，所述与数据信号对应的电压被供应 到发光元件，从而显示预定亮度的图像。然而，当发光元件劣化时，传统的 有机发光显示器不能显示期望亮度的图像。
具体地讲，当数据信号被供应到像素电路时，存储电容器充有与数据信 号的电压和施加到发光元件的电压之间的差对应的电压。当施加到发光元件 的电压由于发光元件的劣化而改变时，充在存储电容器中的电压相应地改变。 因此，不会显示期望亮度的图像。
发明内容
因此，实施例涉及一种像素、使用该像素的显示器及驱动该像素的方法， 基本上克服了由现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
因此，实施例的方面在于提供一种可以显示期望亮度的图像而与像素的 发光元件的劣化无关的像素、使用该像素的显示器及该像素的驱动方法。
可以通过提供一种像素来实现实施例的上述和/或其它方面，该像素包 括发光元件；第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来
自数据线的数据信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第一电源经发
光元件供应到第二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压， 存储电容器的一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到 发光元件；第三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源 的电压供应到发光元件。
存储电容器可充有与数据信号的电压和基准电源的电压之间的差对应的 电压。所述预定的电流可以是与充在存储电容器中的电压对应的电流。基准 电源的电压可以小于第一电源的电压与发光元件的阈值电压之和。第一晶体 管、第二晶体管和第三晶体管可以是NMOS晶体管。
该像素还可包括连接在第二晶体管和第一电源之间的第四晶体管，第四 晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制线时截止，且当发射控制 信号没有被供应到发射控制线时导通。当扫描信号处于高电平时，发射控制 信号可以处于低电平。第四晶体管可以是NMOS晶体管。
可以通过提供一种显示器来实现实施例的上述和/或其它方面，该显示器 包括扫描驱动器，被构造为驱动扫描线；数据驱动器，被构造为驱动数据 线；像素，设置在扫描线和数据线的交叉处。每个像素可包括发光元件； 第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据线的数据 信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第 二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压，存储电容器的 一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件；第 三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源的电压供应到 发光元件。
存储电容器可以充有与数据信号的电压和基准电源的电压之间的差对应 的电压。所述预定的电流可以是与充在存储电容器中的电压对应的电流。基 准电源的电压可以小于第一电源的电压与发光元件的阈值电压之和。第一晶 体管、第二晶体管和第三晶体管可以是NMOS晶体管。
该显示器可包括连接在第二晶体管和第 一 电源之间的第四晶体管，第四 晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制线时截止，且当发射控制 信号没有被供应到发射控制线时导通。当扫描信号处于高电平时，发射控制 信号可以处于低电平。
可以通过提供一种驱动包括像素的显示器的方法来实现实施例的上述和
/或其它方面，该像素位于数据线和扫描线的交叉处，该像素具有发光元件，
该方法包括当扫描信号被供应到扫描线时，传输来自数据线的数据信号； 将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第二电源；当扫描信号被供应到 扫描线时，将基准电源的电压供应到发光元件。
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特 征及优点对本领域普通技术人员将变得更加清楚，在附图中 图1示出了根据第一实施例的显示器； 图2示出了在图1中的显示器中使用的示例像素的电路图； 图3示出了图2中的示例像素的示例驱动方法的波形图； 图4示出了电流根据发光元件的劣化而改变的曲线图； 图5示出了根据第二实施例的显示器； 图6示出了在图5中的显示器中使用的示例像素的电路图； 图7示出了图6中的示例像素的示例驱动方法的波形图。
具体实施例方式
以下，将参照附图来描述根据本发明的特定示例性实施例。这里，当第 一元件被描述为连接或结合到第二元件时，第 一元件不但可以直接连接或结 合到第二元件，而且可以通过第三元件间接连接或结合到第二元件。此外， 为了清楚起见，省略了对完全理解本发明来讲不必要的元件。此外，相同的 标号始终表示相同的元件。
图1示出了根据第一实施例的显示器。参照图1,显示器可包括像素部 分130、扫描驱动器110、数据驱动器120和时序控制单元150。
像素部分130可以包括与扫描线Sl Sn和数据线Dl Dm连接的多个像 素140。扫描驱动器IIO可驱动扫描线Sl Sn。数据驱动器120可驱动数据线 Dl Dm。时序控制单元150可控制扫描驱动器110和&据驱动器120。
时序控制单元150可对应于外部同步信号产生数据驱动控制信号DCS和 扫描驱动控制信号SCS。数据驱动控制信号DCS可被提供到数据驱动器120， 扫描驱动控制信号SCS可被提供到扫描驱动器110。此外，时序控制单元150 可向数据驱动器120提供外部供应的数据DATA。
扫描驱动器110可从时序控制单元150接收扫描驱动控制信号SCS。响 应扫描驱动控制信号SCS，扫描驱动器110可顺序地向扫描线Sl Sn提供扫 描信号。
数据驱动器120可从时序控制单元150接收数据驱动控制信号DCS和数 据DATA。响应数据驱动控制信号DCS，数据驱动器120可根据数据DATA 产生数据信号，并向数据线Dl Dm提供数据信号。
像素部分130可/人外部电源(例如第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和 基准电源VreQ接收功率，并可向像素140提供功率。当像素140接收第一电 源ELVDD的功率、第二电源ELVSS的功率和基准电源Vref的功率时，像素 140可产生对应于数据信号的光。
图2示出了在图1中的显示器中使用的示例像素的电路图。为了便于描 述，图2示出了连接到第n扫描线Sn和第m数据线Dm的示例像素。
参照图2，像素140可包括发光元件和像素电路142,所述发光元件在这 里为有机发光二极管OLED。像素电路142可连接到数据线Dm和扫描线Sn, 并可控制有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED的阳极可连接到像素电路142，有机发光二极管 OLED的阴极可连接到第二电源ELVSS。有机发光二极管OLED可产生具有 与来自像素电路142的电流对应的预定亮度的光。
当扫描信号被供应到扫描线Sn时，像素电路142可根据供应到数据线 Dm的数据信号控制供应到有机发光二极管OLED的电流的量。为了实现这 种控制，像素电路142可包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、存储电容器 Cst和第三晶体管M3。所有的晶体管可以是相同类型的晶体管，例如，第一 晶体管Ml至第三晶体管M3均可为NMOS晶体管。
第二晶体管M2可以连接在第 一 电源ELVDD和有机发光二极管OLED 之间。第一晶体管Ml可以连接在第二晶体管M2和数据线Dm之间，并可 被扫描线Sn控制。存储电容器Cst可以连接在第二晶体管M2的栅电极和第 二电极之间。第三晶体管M3可以连接在第二晶体管M2的第二电极和基准 电源Vref之间，并可^^皮扫描线Sn控制。
第一晶体管Ml的栅电极可以连接到扫描线Sn,第一晶体管Ml的第一 电极可以连接到数据线Dm。此外，第一晶体管M1的第二电极可以连接到存 储电容器Cst的一端。当由扫描线Sn供应扫描信号时，第一晶体管M1导通，并将供应到数据线Dm的数据信号传输到第二晶体管M2的栅电极。此时， 存储电容器Cst充有与数据信号对应的电压。
第二晶体管M2的栅电极可以与存储电容器Cst的一端连接，第二晶体 管M2的第一电极可以连接到第一电源ELVDD。第二晶体管M2的第二电极 可以连接到存储电容器Cst的另一端和有机发光二极管OLED的阳极。第二 晶体管M2可以根据存储在存储电容器Cst中的电压值来控制从第一电源 ELVDD经有机发光二极管OLED流到第二电源ELVSS的电流的量。
存储电容器Cst的一端可以连接到第二晶体管M2的栅电极，存储电容 器Cst的另一端可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。存储电容器Cst 可以充有与数据信号对应的电压。
第三晶体管M3的栅电极可以连接到扫描线Sn，第三晶体管M3的第二 电极可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。此外，第三晶体管M3的第 一电极可以连接到基准电源Vref。当扫描信号被供应到扫描线Sn时，第三晶 体管M3导通，从而将有机发光二极管OLED的阳极的电压保持为基准电源 Vref的电压。即，在存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压的同 时，存储电容器Cst的另一端保持为基准电源Vref的电压。
图3示出了图2中的像素的示例驱动方法的波形图。参照图2和图3， 首先，扫描信号净皮供应到扫描线Sn，即，扫描信号处于高电平。当扫描信号 被供应到扫描线Sn时，第一晶体管Ml和第三晶体管M3导通。
当第三晶体管M3导通时，基准电源Vref的电压被供应到有机发光二极 管OLED的阳极。当第一晶体管M1导通时，供应到数据线Dm的数据信号 被提供到存储电容器Cst的一端。在这种情况下，存储电容器Cst充有与数据 信号的电压和基准电源Vref的电压之间的差对应的电压。换句话说，存储电 容器Cst充有与数据信号对应的电压，而与有机发光二极管OLED的劣化无 关。因此，当存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压时，因为存 储电容器Cst的另一端保持为基准电源Vref的电压，所以存储电容器Cst可 以充有期望的电压。
当停止向扫描线Sn供应扫描信号时，第二晶体管M2将与充在存储电容 器Cst中的电压对应的电流从第一电源ELVDD经有机发光二极管OLED提 供到第二电源ELVSS。因此，有机发光二极管OLED可以产生预定亮度的光。
第 一 电源ELVDD的电压可以被设定为大于第二电源ELVSS的电压，以 稳定地供应电流。基准电源Vref的电压可以被设定成小于第一电源ELVDD 的电压与有机发光二极管OLED的阈值电压之和的电压。
图4示出了电流根据有机发光二极管的劣化而改变的曲线图。在图4中，
IOLED表示流过有机发光二极管OLED的电流的量，AVoLED表示由有机发光二
极管OLED的劣化引起的施加到有机发光二极管OLED的阳极的电压的变 化。此外，在图4中，数据信号的电压被设定为使得100nA的电流流到有机 发光二极管OLED。
参照图4,在包括具有两个晶体管的像素电路的像素中，当有机发光二 极管OLED的阳才及的电压变化时，有机发光二极管OLED的电流1ou^也变 化。在这个具体示例中，当有机发光二极管OLED的电压改变0.2V时，有才几 发光二极管OLED的电流101^的偏差为28%。因此，难以利用该像素显示期 望亮度的图像。
然而，根据像素电路具有三个晶体管的实施例，虽然有机发光二极管 OLED的电压改变，但是有机发光二极管OLED的电流Ioled得以保持。因此， 示例像素可以显示期望亮度的图像，而与有机发光二极管OLED的劣化无关。
图5示出了根据第二实施例的显示器。参照图5,显示器可包括像素部 分230、扫描驱动器210、数据驱动器220和时序控制单元250。
像素部分230可以包括连接到扫描线Sl Sn、发射控制线El En和数据 线Dl Dm的多个像素240。扫描驱动器210可驱动扫描线Sl Sn和发射控制 线El En。数据驱动器220可驱动数据线Dl Dm。时序控制单元250可控制 扫描驱动器210和数据驱动器220。
时序控制单元250可对应于外部提供的同步信号产生数据驱动控制信号 DCS和扫描驱动控制信号SCS。数据驱动控制信号DCS可被提供到数据驱动 器220，扫描驱动控制信号SCS可被^提供到扫描驱动器210。此外，时序控 制单元250可向数据驱动器220提供外部供应的数据DATA。
扫描驱动器210可从时序控制单元250接收扫描驱动控制信号SCS。响 应扫描驱动控制信号SCS,扫描驱动器210可顺序地向扫描线Sl Sn提供扫 描信号。此外，扫描驱动器210可产生发射控制信号，并可顺序地向发射控 制线El En提供发射控制信号。可以设定供应到第i发射控制线的发射控制 信号的宽度，使得当供应到第i扫描线的扫描信号处于高电平时，发射控制 信号不处于高电平。
数据驱动器220可从时序控制单元250接收数据驱动控制信号DCS和数 据DATA。响应数据驱动控制信号DCS,数据驱动器220可根据数据DATA 产生数据信号，并向数据线Dl Dm提供数据信号。
像素部分230可从外部电源(例如第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和 基准电源Vref)接收功率，并可向像素240提供这些功率。当像素240接收第 一电源ELVDD的功率、第二电源ELVSS的功率和基准电源Vref的功率时， 像素240可产生对应于数据信号的光。
图6示出了在图5中的显示器中使用的示例像素的电路图。为了便于描 述，图6示出了连接到第n扫描线Sn和第m数据线Dm的示例像素。
参照图6，根据实施例的像素240可包括发光元件和像素电路242，所述 发光元件在这里为有机发光二极管OLED。像素电路242可连接到数据线Dm 和发射控制线En以及扫描线Sn，并可控制有才几发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED的阳极可连接到像素电^各242,有机发光二极管 OLED的阴极可连接到第二电源ELVSS。有机发光二极管OLED可产生与从 像素电路242供应的电流对应的预定亮度的光。
当扫描信号被供应到扫描线Sn时，像素电路242可根据供应到数据线 Dm的数据信号控制供应到有机发光二极管OLED的电流的量。为了实现这 种控制，像素电路242可包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、存储电容器 Cst、第三晶体管M3和第四晶体管M4。这里，第一晶体管Ml至第四晶体 管M4均可以是相同类型的晶体管，例如NMOS晶体管。
第二晶体管M2可以连接在第四晶体管M4和有机发光二极管OLED之 间。第一晶体管Ml可以连接在第二晶体管M2和凄t据线Dm之间，并可被 扫描线Sn控制。存储电容器Cst可以连接在第二晶体管M2的栅电极和第二 电极之间。第三晶体管M3可以连接在第二晶体管M2的第二电极和基准电 源Vref之间，并可被扫描线Sn控制。第四晶体管M4可以连接在第一电源 ELVDD和第二晶体管M2的第一电极之间，并可被发射控制线En控制。
第一晶体管Ml的栅电极可以连接到扫描线Sn，第一晶体管Ml的第一 电极可以连接到数据线Dm。此外，第一晶体管M1的第二电极可以连接到存 储电容器Cst的一端。当由扫描线Sn供应扫描信号时，第一晶体管M1导通， 并将供应到数据线Dm的数据信号传输到第二晶体管M2的栅电极。此时， 存储电容器Cst充有与数据信号对应的电压。
第二晶体管M2的栅电极可以连接到存储电容器Cst的一端，第二晶体 管M2的第一电极可以连接到第四晶体管M4的第二电极。第二晶体管M2 的第二电极可以连接到存储电容器Cst的另一端和有机发光二极管OLED的 阳极。第二晶体管M2可以相应于存储在存储电容器Cst中的电压值来控制 从第 一 电源ELVDD经有机发光二极管OLED流到第二电源ELVSS的电流的 量。
存储电容器Cst的一端可以连接到第二晶体管M2的栅电极，存储电容 器Cst的另一端可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。存储电容器Cst 充有与数据信号对应的电压。
第三晶体管M3的栅电极可以连接到扫描线Sn，第三晶体管M3的第二 电极可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。此外，第三晶体管M3的第 一电极可以连接到基准电源Vref。当扫描信号被供应到扫描线Sn时，第三晶 体管M3导通，从而将有机发光二极管OLED的阳极的电压保持为基准电源 Vref的电压。即，在存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压的同 时，存储电容器Cst的另 一端保持为基准电源Vref的电压。
第四晶体管M4的栅电极可以连接到发射控制线En,第四晶体管M4的 第一电极可以连接到第一电源ELVDD。第四晶体管M4的第二电极可以连接 到第二晶体管M2的第一电极。在供应发射控制信号的同时，第四晶体管M4 使第二晶体管M2与第一电源ELVDD电绝缘。在其余时间段内，第四晶体管 M4将第二晶体管M2电连接到第一电源ELVDD。
图7示出了表明图6中的示例像素的示例驱动方法的波形图。从图7可 以看出，当供应扫描信号，即扫描信号处于高电平时，供应发射控制信号， 即发射控制信号处于低电平。从图7还可以看出，在扫描信号处于高电平之 前，发射控制信号可以处于低电平；在发射控制信号处于高电平之前，扫描 信号可以处于低电平。
参照图6和图7，首先，发射控制信号被供应到发射控制线En。当发射 控制信号被供应到发射控制线En时，第四晶体管M4截止。当第四晶体管 M4截止时，第二晶体管M2与第一电源ELVDD电绝缘，从而防止不必要的 电流流到有机发光二极管OLED 。
接着，扫描信号被供应到扫描线Sn。当扫描信号被供应到扫描线Sn时， 第一晶体管Ml和第三晶体管M3导通。
当第三晶体管M3导通时，基准电源Vref的电压被供应到有机发光二极 管OLED的阳极。当第一晶体管M1导通时，供应到数据线Dm的数据信号 被提供到存储电容器Cst的一端。在这种情况下，存储电容器Cst充有与数据 信号的电压和基准电源Vref的电压之间的差对应的电压。因此，存储电容器 Cst充有与数据信号对应的电压，而与有机发光二极管OLED的劣化无关。 换句话说，当存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压时，因为存 储电容器Cst的另一端保持为基准电源Vref的电压，所以存储电容器Cst可 以充有期望的电压。
当供应到扫描线Sn的扫描信号变为低电平时，第一晶体管Ml和第三晶 体管M3截止。当供应到发射控制线En的发射控制信号变为高电平时，例如， 在扫描信号变为低电平之后，第四晶体管M4导通。此时，第二晶体管M2 将与充在存储电容器Cst中的电压对应的电流从第一电源ELVDD经有机发光 二极管OLED供应到第二电源ELVSS。因此，有机发光二极管OLED可以产 生预定亮度的光。
第一电源ELVDD的电压可以被设定为大于第二电源ELVSS的电压，以 稳定地供应电流。基准电源Vref的电压可以被设定成小于第一电源ELVDD 的电压与有机发光二极管OLED的阈值电压之和的电压。
在这里已经公开了本发明的示例性实施例，虽然采用了特定术语，但是 使用这些术语，且仅按照普通的和描述性的含义解释这些术语，并不是出于 限制的目的。因此，本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离如权利要 求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式上的和细节上 的改变。
权利要求
1、一种像素，包括发光元件；第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据线的数据信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压，存储电容器的一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件；第三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源的电压供应到发光元件。
2、 如权利要求l所述的像素，其中，存储电容器被构造为充有与数据信 号的电压和基准电源的电压之间的差对应的电压。
3、 如权利要求2所述的像素，其中，所述预定的电流是与充在存储电容 器中的电压对应的电 流。
4、 如权利要求l所述的像素，其中，基准电源的电压小于第一电源的电 压与发光元件的阈值电压之和。
5、 如权利要求l所述的像素，其中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶 体管是NMOS晶体管。
6、 如权利要求1所述的像素，还包括连接在第二晶体管和第一电源之间 的第四晶体管，第四晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制线时 截止，且当发射控制信号没有被供应到发射控制线时导通。
7、 如权利要求6所述的像素，其中，在扫描信号处于高电平的同时，发 射控制信号不处于高电平。
8、 如权利要求6所述的像素，其中，第四晶体管是NMOS晶体管。
9、 如权利要求l所述的像素，其中，发光元件是有机发光二极管。
10、 一种显示器,包括 扫描驱动器，被构造为驱动扫描线； 数据驱动器，被构造为驱动数据线； 像素，设置在扫描线和数据线的交叉处，每个像素包括 发光元件；第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据 线的数据信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第 一 电源经发光元件供应到 第二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压，存储电容器的 一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件；第三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源的 电压供应到发光元件。
11、 如权利要求IO所述的显示器，其中，存储电容器被构造为充有与数 据信号的电压和基准电源的电压之间的差对应的电压。
12、 如权利要求11所述的显示器，其中，所述预定的电流是与充在存储 电容器中的电压对应的电流。
13、 如权利要求IO所述的显示器，其中，基准电源的电压小于第一电源 的电压与发光元件的阈值电压之和。
14、 如权利要求IO所述的显示器，其中，第一晶体管、第二晶体管和第 三晶体管是NMOS晶体管。
15、 如权利要求IO所述的显示器，还包括连接在第二晶体管和第一电源 之间的第四晶体管，第四晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制 线时截止，且当发射控制信号没有被供应到发射控制线时导通。
16、 如权利要求15所述的显示器，其中，在扫描信号处于高电平的同时， 发射控制信号不处于高电平。
17、 如权利要求IO所述的显示器，其中，发光元件是有机发光二极管。
18、 一种驱动包括像素的显示器的方法，所述像素位于数据线和扫描线 的交叉处，所述像素具有发光元件，所述方法包括当扫描信号被供应到扫描线时，传输来自数据线的数据信号；将预定的电流从第 一 电源经发光元件供应到第二电源；当扫描信号被供应到扫描线时，将基准电源的电压供应到发光元件。
19、 如权利要求18所述的方法，其中，仅当没有扫描信号被供应到扫描 线时，执行供应所述预定的电流的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种像素、使用该像素的显示器及其驱动方法，该像素可包括发光元件、第一晶体管、第二晶体管、存储电容器和第三晶体管。第一晶体管可被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据线的数据信号。第二晶体管可被构造为将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第二电源。存储电容器可充有与数据信号对应的电压，存储电容器的一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件。当扫描信号被供应到扫描线时，第三晶体管可将基准电源的电压供应到发光元件。
文档编号G09G3/20GK101206825SQ200710160808
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月18日 优先权日2006年12月19日
发明者崔相武, 郑在景 申请人:三星Sdi株式会社
技术领域：
实施例涉及一种像素、使用该像素的显示器及该像素的驱动方法，更具 体地讲，涉及一种可以显示期望亮度的图像而与发光元件的劣化无关的像素、 使用该像素的显示器及该像素的驱动方法。
背景技术：
近来，已经开发出了与阴极射线管(CRT)相比能够^f吏重量减轻并使体积减 小的各种平板显示器。平板显示器包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器 (FED)、等离子体显示面板(PDP)和有机发光显示器。
在平板显示器中，有机发光显示器使用通过电子和空穴的复合来发光的 有机发光二极管。有机发光显示器具有许多优点，包括响应速度快和能耗低。
有机发光显示器的像素包括发光元件和像素电路。像素电路通常包括充 有与数据信号对应的电压的存储电容器，所述与数据信号对应的电压被供应 到发光元件，从而显示预定亮度的图像。然而，当发光元件劣化时，传统的 有机发光显示器不能显示期望亮度的图像。
具体地讲，当数据信号被供应到像素电路时，存储电容器充有与数据信 号的电压和施加到发光元件的电压之间的差对应的电压。当施加到发光元件 的电压由于发光元件的劣化而改变时，充在存储电容器中的电压相应地改变。 因此，不会显示期望亮度的图像。
发明内容
因此，实施例涉及一种像素、使用该像素的显示器及驱动该像素的方法， 基本上克服了由现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
因此，实施例的方面在于提供一种可以显示期望亮度的图像而与像素的 发光元件的劣化无关的像素、使用该像素的显示器及该像素的驱动方法。
可以通过提供一种像素来实现实施例的上述和/或其它方面，该像素包 括发光元件；第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来
自数据线的数据信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第一电源经发
光元件供应到第二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压， 存储电容器的一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到 发光元件；第三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源 的电压供应到发光元件。
存储电容器可充有与数据信号的电压和基准电源的电压之间的差对应的 电压。所述预定的电流可以是与充在存储电容器中的电压对应的电流。基准 电源的电压可以小于第一电源的电压与发光元件的阈值电压之和。第一晶体 管、第二晶体管和第三晶体管可以是NMOS晶体管。
该像素还可包括连接在第二晶体管和第一电源之间的第四晶体管，第四 晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制线时截止，且当发射控制 信号没有被供应到发射控制线时导通。当扫描信号处于高电平时，发射控制 信号可以处于低电平。第四晶体管可以是NMOS晶体管。
可以通过提供一种显示器来实现实施例的上述和/或其它方面，该显示器 包括扫描驱动器，被构造为驱动扫描线；数据驱动器，被构造为驱动数据 线；像素，设置在扫描线和数据线的交叉处。每个像素可包括发光元件； 第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据线的数据 信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第 二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压，存储电容器的 一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件；第 三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源的电压供应到 发光元件。
存储电容器可以充有与数据信号的电压和基准电源的电压之间的差对应 的电压。所述预定的电流可以是与充在存储电容器中的电压对应的电流。基 准电源的电压可以小于第一电源的电压与发光元件的阈值电压之和。第一晶 体管、第二晶体管和第三晶体管可以是NMOS晶体管。
该显示器可包括连接在第二晶体管和第 一 电源之间的第四晶体管，第四 晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制线时截止，且当发射控制 信号没有被供应到发射控制线时导通。当扫描信号处于高电平时，发射控制 信号可以处于低电平。
可以通过提供一种驱动包括像素的显示器的方法来实现实施例的上述和
/或其它方面，该像素位于数据线和扫描线的交叉处，该像素具有发光元件，
该方法包括当扫描信号被供应到扫描线时，传输来自数据线的数据信号； 将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第二电源；当扫描信号被供应到 扫描线时，将基准电源的电压供应到发光元件。
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特 征及优点对本领域普通技术人员将变得更加清楚，在附图中 图1示出了根据第一实施例的显示器； 图2示出了在图1中的显示器中使用的示例像素的电路图； 图3示出了图2中的示例像素的示例驱动方法的波形图； 图4示出了电流根据发光元件的劣化而改变的曲线图； 图5示出了根据第二实施例的显示器； 图6示出了在图5中的显示器中使用的示例像素的电路图； 图7示出了图6中的示例像素的示例驱动方法的波形图。
具体实施例方式
以下，将参照附图来描述根据本发明的特定示例性实施例。这里，当第 一元件被描述为连接或结合到第二元件时，第 一元件不但可以直接连接或结 合到第二元件，而且可以通过第三元件间接连接或结合到第二元件。此外， 为了清楚起见，省略了对完全理解本发明来讲不必要的元件。此外，相同的 标号始终表示相同的元件。
图1示出了根据第一实施例的显示器。参照图1,显示器可包括像素部 分130、扫描驱动器110、数据驱动器120和时序控制单元150。
像素部分130可以包括与扫描线Sl Sn和数据线Dl Dm连接的多个像 素140。扫描驱动器IIO可驱动扫描线Sl Sn。数据驱动器120可驱动数据线 Dl Dm。时序控制单元150可控制扫描驱动器110和&据驱动器120。
时序控制单元150可对应于外部同步信号产生数据驱动控制信号DCS和 扫描驱动控制信号SCS。数据驱动控制信号DCS可被提供到数据驱动器120， 扫描驱动控制信号SCS可被提供到扫描驱动器110。此外，时序控制单元150 可向数据驱动器120提供外部供应的数据DATA。
扫描驱动器110可从时序控制单元150接收扫描驱动控制信号SCS。响 应扫描驱动控制信号SCS，扫描驱动器110可顺序地向扫描线Sl Sn提供扫 描信号。
数据驱动器120可从时序控制单元150接收数据驱动控制信号DCS和数 据DATA。响应数据驱动控制信号DCS，数据驱动器120可根据数据DATA 产生数据信号，并向数据线Dl Dm提供数据信号。
像素部分130可/人外部电源(例如第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和 基准电源VreQ接收功率，并可向像素140提供功率。当像素140接收第一电 源ELVDD的功率、第二电源ELVSS的功率和基准电源Vref的功率时，像素 140可产生对应于数据信号的光。
图2示出了在图1中的显示器中使用的示例像素的电路图。为了便于描 述，图2示出了连接到第n扫描线Sn和第m数据线Dm的示例像素。
参照图2，像素140可包括发光元件和像素电路142,所述发光元件在这 里为有机发光二极管OLED。像素电路142可连接到数据线Dm和扫描线Sn, 并可控制有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED的阳极可连接到像素电路142，有机发光二极管 OLED的阴极可连接到第二电源ELVSS。有机发光二极管OLED可产生具有 与来自像素电路142的电流对应的预定亮度的光。
当扫描信号被供应到扫描线Sn时，像素电路142可根据供应到数据线 Dm的数据信号控制供应到有机发光二极管OLED的电流的量。为了实现这 种控制，像素电路142可包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、存储电容器 Cst和第三晶体管M3。所有的晶体管可以是相同类型的晶体管，例如，第一 晶体管Ml至第三晶体管M3均可为NMOS晶体管。
第二晶体管M2可以连接在第 一 电源ELVDD和有机发光二极管OLED 之间。第一晶体管Ml可以连接在第二晶体管M2和数据线Dm之间，并可 被扫描线Sn控制。存储电容器Cst可以连接在第二晶体管M2的栅电极和第 二电极之间。第三晶体管M3可以连接在第二晶体管M2的第二电极和基准 电源Vref之间，并可^^皮扫描线Sn控制。
第一晶体管Ml的栅电极可以连接到扫描线Sn,第一晶体管Ml的第一 电极可以连接到数据线Dm。此外，第一晶体管M1的第二电极可以连接到存 储电容器Cst的一端。当由扫描线Sn供应扫描信号时，第一晶体管M1导通，并将供应到数据线Dm的数据信号传输到第二晶体管M2的栅电极。此时， 存储电容器Cst充有与数据信号对应的电压。
第二晶体管M2的栅电极可以与存储电容器Cst的一端连接，第二晶体 管M2的第一电极可以连接到第一电源ELVDD。第二晶体管M2的第二电极 可以连接到存储电容器Cst的另一端和有机发光二极管OLED的阳极。第二 晶体管M2可以根据存储在存储电容器Cst中的电压值来控制从第一电源 ELVDD经有机发光二极管OLED流到第二电源ELVSS的电流的量。
存储电容器Cst的一端可以连接到第二晶体管M2的栅电极，存储电容 器Cst的另一端可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。存储电容器Cst 可以充有与数据信号对应的电压。
第三晶体管M3的栅电极可以连接到扫描线Sn，第三晶体管M3的第二 电极可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。此外，第三晶体管M3的第 一电极可以连接到基准电源Vref。当扫描信号被供应到扫描线Sn时，第三晶 体管M3导通，从而将有机发光二极管OLED的阳极的电压保持为基准电源 Vref的电压。即，在存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压的同 时，存储电容器Cst的另一端保持为基准电源Vref的电压。
图3示出了图2中的像素的示例驱动方法的波形图。参照图2和图3， 首先，扫描信号净皮供应到扫描线Sn，即，扫描信号处于高电平。当扫描信号 被供应到扫描线Sn时，第一晶体管Ml和第三晶体管M3导通。
当第三晶体管M3导通时，基准电源Vref的电压被供应到有机发光二极 管OLED的阳极。当第一晶体管M1导通时，供应到数据线Dm的数据信号 被提供到存储电容器Cst的一端。在这种情况下，存储电容器Cst充有与数据 信号的电压和基准电源Vref的电压之间的差对应的电压。换句话说，存储电 容器Cst充有与数据信号对应的电压，而与有机发光二极管OLED的劣化无 关。因此，当存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压时，因为存 储电容器Cst的另一端保持为基准电源Vref的电压，所以存储电容器Cst可 以充有期望的电压。
当停止向扫描线Sn供应扫描信号时，第二晶体管M2将与充在存储电容 器Cst中的电压对应的电流从第一电源ELVDD经有机发光二极管OLED提 供到第二电源ELVSS。因此，有机发光二极管OLED可以产生预定亮度的光。
第 一 电源ELVDD的电压可以被设定为大于第二电源ELVSS的电压，以 稳定地供应电流。基准电源Vref的电压可以被设定成小于第一电源ELVDD 的电压与有机发光二极管OLED的阈值电压之和的电压。
图4示出了电流根据有机发光二极管的劣化而改变的曲线图。在图4中，
IOLED表示流过有机发光二极管OLED的电流的量，AVoLED表示由有机发光二
极管OLED的劣化引起的施加到有机发光二极管OLED的阳极的电压的变 化。此外，在图4中，数据信号的电压被设定为使得100nA的电流流到有机 发光二极管OLED。
参照图4,在包括具有两个晶体管的像素电路的像素中，当有机发光二 极管OLED的阳才及的电压变化时，有机发光二极管OLED的电流1ou^也变 化。在这个具体示例中，当有机发光二极管OLED的电压改变0.2V时，有才几 发光二极管OLED的电流101^的偏差为28%。因此，难以利用该像素显示期 望亮度的图像。
然而，根据像素电路具有三个晶体管的实施例，虽然有机发光二极管 OLED的电压改变，但是有机发光二极管OLED的电流Ioled得以保持。因此， 示例像素可以显示期望亮度的图像，而与有机发光二极管OLED的劣化无关。
图5示出了根据第二实施例的显示器。参照图5,显示器可包括像素部 分230、扫描驱动器210、数据驱动器220和时序控制单元250。
像素部分230可以包括连接到扫描线Sl Sn、发射控制线El En和数据 线Dl Dm的多个像素240。扫描驱动器210可驱动扫描线Sl Sn和发射控制 线El En。数据驱动器220可驱动数据线Dl Dm。时序控制单元250可控制 扫描驱动器210和数据驱动器220。
时序控制单元250可对应于外部提供的同步信号产生数据驱动控制信号 DCS和扫描驱动控制信号SCS。数据驱动控制信号DCS可被提供到数据驱动 器220，扫描驱动控制信号SCS可被^提供到扫描驱动器210。此外，时序控 制单元250可向数据驱动器220提供外部供应的数据DATA。
扫描驱动器210可从时序控制单元250接收扫描驱动控制信号SCS。响 应扫描驱动控制信号SCS,扫描驱动器210可顺序地向扫描线Sl Sn提供扫 描信号。此外，扫描驱动器210可产生发射控制信号，并可顺序地向发射控 制线El En提供发射控制信号。可以设定供应到第i发射控制线的发射控制 信号的宽度，使得当供应到第i扫描线的扫描信号处于高电平时，发射控制 信号不处于高电平。
数据驱动器220可从时序控制单元250接收数据驱动控制信号DCS和数 据DATA。响应数据驱动控制信号DCS,数据驱动器220可根据数据DATA 产生数据信号，并向数据线Dl Dm提供数据信号。
像素部分230可从外部电源(例如第一电源ELVDD、第二电源ELVSS和 基准电源Vref)接收功率，并可向像素240提供这些功率。当像素240接收第 一电源ELVDD的功率、第二电源ELVSS的功率和基准电源Vref的功率时， 像素240可产生对应于数据信号的光。
图6示出了在图5中的显示器中使用的示例像素的电路图。为了便于描 述，图6示出了连接到第n扫描线Sn和第m数据线Dm的示例像素。
参照图6，根据实施例的像素240可包括发光元件和像素电路242，所述 发光元件在这里为有机发光二极管OLED。像素电路242可连接到数据线Dm 和发射控制线En以及扫描线Sn，并可控制有才几发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED的阳极可连接到像素电^各242,有机发光二极管 OLED的阴极可连接到第二电源ELVSS。有机发光二极管OLED可产生与从 像素电路242供应的电流对应的预定亮度的光。
当扫描信号被供应到扫描线Sn时，像素电路242可根据供应到数据线 Dm的数据信号控制供应到有机发光二极管OLED的电流的量。为了实现这 种控制，像素电路242可包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、存储电容器 Cst、第三晶体管M3和第四晶体管M4。这里，第一晶体管Ml至第四晶体 管M4均可以是相同类型的晶体管，例如NMOS晶体管。
第二晶体管M2可以连接在第四晶体管M4和有机发光二极管OLED之 间。第一晶体管Ml可以连接在第二晶体管M2和凄t据线Dm之间，并可被 扫描线Sn控制。存储电容器Cst可以连接在第二晶体管M2的栅电极和第二 电极之间。第三晶体管M3可以连接在第二晶体管M2的第二电极和基准电 源Vref之间，并可被扫描线Sn控制。第四晶体管M4可以连接在第一电源 ELVDD和第二晶体管M2的第一电极之间，并可被发射控制线En控制。
第一晶体管Ml的栅电极可以连接到扫描线Sn，第一晶体管Ml的第一 电极可以连接到数据线Dm。此外，第一晶体管M1的第二电极可以连接到存 储电容器Cst的一端。当由扫描线Sn供应扫描信号时，第一晶体管M1导通， 并将供应到数据线Dm的数据信号传输到第二晶体管M2的栅电极。此时， 存储电容器Cst充有与数据信号对应的电压。
第二晶体管M2的栅电极可以连接到存储电容器Cst的一端，第二晶体 管M2的第一电极可以连接到第四晶体管M4的第二电极。第二晶体管M2 的第二电极可以连接到存储电容器Cst的另一端和有机发光二极管OLED的 阳极。第二晶体管M2可以相应于存储在存储电容器Cst中的电压值来控制 从第 一 电源ELVDD经有机发光二极管OLED流到第二电源ELVSS的电流的 量。
存储电容器Cst的一端可以连接到第二晶体管M2的栅电极，存储电容 器Cst的另一端可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。存储电容器Cst 充有与数据信号对应的电压。
第三晶体管M3的栅电极可以连接到扫描线Sn，第三晶体管M3的第二 电极可以连接到有机发光二极管OLED的阳极。此外，第三晶体管M3的第 一电极可以连接到基准电源Vref。当扫描信号被供应到扫描线Sn时，第三晶 体管M3导通，从而将有机发光二极管OLED的阳极的电压保持为基准电源 Vref的电压。即，在存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压的同 时，存储电容器Cst的另 一端保持为基准电源Vref的电压。
第四晶体管M4的栅电极可以连接到发射控制线En,第四晶体管M4的 第一电极可以连接到第一电源ELVDD。第四晶体管M4的第二电极可以连接 到第二晶体管M2的第一电极。在供应发射控制信号的同时，第四晶体管M4 使第二晶体管M2与第一电源ELVDD电绝缘。在其余时间段内，第四晶体管 M4将第二晶体管M2电连接到第一电源ELVDD。
图7示出了表明图6中的示例像素的示例驱动方法的波形图。从图7可 以看出，当供应扫描信号，即扫描信号处于高电平时，供应发射控制信号， 即发射控制信号处于低电平。从图7还可以看出，在扫描信号处于高电平之 前，发射控制信号可以处于低电平；在发射控制信号处于高电平之前，扫描 信号可以处于低电平。
参照图6和图7，首先，发射控制信号被供应到发射控制线En。当发射 控制信号被供应到发射控制线En时，第四晶体管M4截止。当第四晶体管 M4截止时，第二晶体管M2与第一电源ELVDD电绝缘，从而防止不必要的 电流流到有机发光二极管OLED 。
接着，扫描信号被供应到扫描线Sn。当扫描信号被供应到扫描线Sn时， 第一晶体管Ml和第三晶体管M3导通。
当第三晶体管M3导通时，基准电源Vref的电压被供应到有机发光二极 管OLED的阳极。当第一晶体管M1导通时，供应到数据线Dm的数据信号 被提供到存储电容器Cst的一端。在这种情况下，存储电容器Cst充有与数据 信号的电压和基准电源Vref的电压之间的差对应的电压。因此，存储电容器 Cst充有与数据信号对应的电压，而与有机发光二极管OLED的劣化无关。 换句话说，当存储电容器Cst的一端充有与数据信号对应的电压时，因为存 储电容器Cst的另一端保持为基准电源Vref的电压，所以存储电容器Cst可 以充有期望的电压。
当供应到扫描线Sn的扫描信号变为低电平时，第一晶体管Ml和第三晶 体管M3截止。当供应到发射控制线En的发射控制信号变为高电平时，例如， 在扫描信号变为低电平之后，第四晶体管M4导通。此时，第二晶体管M2 将与充在存储电容器Cst中的电压对应的电流从第一电源ELVDD经有机发光 二极管OLED供应到第二电源ELVSS。因此，有机发光二极管OLED可以产 生预定亮度的光。
第一电源ELVDD的电压可以被设定为大于第二电源ELVSS的电压，以 稳定地供应电流。基准电源Vref的电压可以被设定成小于第一电源ELVDD 的电压与有机发光二极管OLED的阈值电压之和的电压。
在这里已经公开了本发明的示例性实施例，虽然采用了特定术语，但是 使用这些术语，且仅按照普通的和描述性的含义解释这些术语，并不是出于 限制的目的。因此，本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离如权利要 求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种形式上的和细节上 的改变。
权利要求
1、一种像素，包括发光元件；第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据线的数据信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压，存储电容器的一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件；第三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源的电压供应到发光元件。
2、 如权利要求l所述的像素，其中，存储电容器被构造为充有与数据信 号的电压和基准电源的电压之间的差对应的电压。
3、 如权利要求2所述的像素，其中，所述预定的电流是与充在存储电容 器中的电压对应的电 流。
4、 如权利要求l所述的像素，其中，基准电源的电压小于第一电源的电 压与发光元件的阈值电压之和。
5、 如权利要求l所述的像素，其中，第一晶体管、第二晶体管和第三晶 体管是NMOS晶体管。
6、 如权利要求1所述的像素，还包括连接在第二晶体管和第一电源之间 的第四晶体管，第四晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制线时 截止，且当发射控制信号没有被供应到发射控制线时导通。
7、 如权利要求6所述的像素，其中，在扫描信号处于高电平的同时，发 射控制信号不处于高电平。
8、 如权利要求6所述的像素，其中，第四晶体管是NMOS晶体管。
9、 如权利要求l所述的像素，其中，发光元件是有机发光二极管。
10、 一种显示器,包括 扫描驱动器，被构造为驱动扫描线； 数据驱动器，被构造为驱动数据线； 像素，设置在扫描线和数据线的交叉处，每个像素包括 发光元件；第一晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据 线的数据信号；第二晶体管，被构造为将预定的电流从第 一 电源经发光元件供应到 第二电源；存储电容器，被构造为充有与数据信号对应的电压，存储电容器的 一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件；第三晶体管，被构造为当扫描信号被供应到扫描线时将基准电源的 电压供应到发光元件。
11、 如权利要求IO所述的显示器，其中，存储电容器被构造为充有与数 据信号的电压和基准电源的电压之间的差对应的电压。
12、 如权利要求11所述的显示器，其中，所述预定的电流是与充在存储 电容器中的电压对应的电流。
13、 如权利要求IO所述的显示器，其中，基准电源的电压小于第一电源 的电压与发光元件的阈值电压之和。
14、 如权利要求IO所述的显示器，其中，第一晶体管、第二晶体管和第 三晶体管是NMOS晶体管。
15、 如权利要求IO所述的显示器，还包括连接在第二晶体管和第一电源 之间的第四晶体管，第四晶体管被构造成当发射控制信号被供应到发射控制 线时截止，且当发射控制信号没有被供应到发射控制线时导通。
16、 如权利要求15所述的显示器，其中，在扫描信号处于高电平的同时， 发射控制信号不处于高电平。
17、 如权利要求IO所述的显示器，其中，发光元件是有机发光二极管。
18、 一种驱动包括像素的显示器的方法，所述像素位于数据线和扫描线 的交叉处，所述像素具有发光元件，所述方法包括当扫描信号被供应到扫描线时，传输来自数据线的数据信号；将预定的电流从第 一 电源经发光元件供应到第二电源；当扫描信号被供应到扫描线时，将基准电源的电压供应到发光元件。
19、 如权利要求18所述的方法，其中，仅当没有扫描信号被供应到扫描 线时，执行供应所述预定的电流的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种像素、使用该像素的显示器及其驱动方法，该像素可包括发光元件、第一晶体管、第二晶体管、存储电容器和第三晶体管。第一晶体管可被构造为当扫描信号被供应到扫描线时传输来自数据线的数据信号。第二晶体管可被构造为将预定的电流从第一电源经发光元件供应到第二电源。存储电容器可充有与数据信号对应的电压，存储电容器的一端连接到第二晶体管的栅电极，存储电容器的另一端连接到发光元件。当扫描信号被供应到扫描线时，第三晶体管可将基准电源的电压供应到发光元件。
文档编号G09G3/20GK101206825SQ200710160808
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月18日 优先权日2006年12月19日
发明者崔相武, 郑在景 申请人:三星Sdi株式会社
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