驅動電路及其有機電致發光顯示器的製作方法
2023-09-21 01:04:00 1
專利名稱：驅動電路及其有機電致發光顯示器的製作方法
技術領域：
本發明的各方面涉及驅動電路和使用該驅動電路的有機電致發光顯示器，尤其涉及這樣的驅動電路，其能夠通過阻止模擬開關中產生的電壓漂移(sag)降低灰度級誤差以改善線性，還涉及使用該驅動電路的有機電致發光顯示器。
背景技術：
平板顯示器在基底上具有以矩陣類型模式排列的多個像素作為顯示區域，並具有連接到每個像素的掃描線和數據線，從而通過選擇性地施加數據信號到像素來顯示圖像。平板顯示器根據各像素的驅動模式分為無源矩陣類型發光顯示器和有源矩陣類型發光顯示器。在高解析度、好的對比度和快的操作速度方面，已經主要使用按個別像素開啟光的有源矩陣類型發光顯示器。
有源矩陣平板顯示器已經在這樣的應用中被用作顯示器，如個人計算機、可攜式電話、PDA等，或者用作各種信息裝置的監視器。有源矩陣平板顯示器已經由使用液晶面板的液晶顯示器(LCD)、使用有機電致發光器件的有機電致發光顯示器、使用等離子面板的等離子顯示器面板(PDP)等製造，這在本領域是已知的。最近，已經開發了具有比陰極射線管更小的重量和體積各種發光顯示器，並且特別關注有機電致發光顯示器，其展示了極好的發光效率、亮度和視角，並且具有快的響應時間。
圖1是顯示傳統的有機電致發光顯示器10的配置的電路視圖。參照圖1，有機電致發光顯示器10包括像素單元100、數據驅動單元200和掃描驅動單元300。像素單元100包括多條數據線(D1，D2...，Dm-1，Dm)和多條掃描線(S1，S2...，Sn-1，Sn)，以及在以多條數據線(D1，D2...，Dm-1，Dm)和多條掃描線(S1，S2...，Sn-1，Sn)定義的區域中形成的多個像素。像素101包括像素電路和有機電致發光器件，並且像素101在像素電路中產生流到有機電致發光器件的像素電流，像素電流根據通過多條數據線(D1，D2...，Dm-1，Dm)發送的數據信號、和通過多條掃描線(S1，S2...，Sn-1，Sn)發送的掃描信號，在像素中流動。
數據驅動單元200與多條數據線(D1，D2...，Dm-1，Dm)連接，並且產生數據信號以順序地發送一行數據信號到多條數據線(D1，D2...，Dm-1，Dm)。數據驅動單元200也具有數模(D/A)轉換器，並且產生灰度級電壓，該電壓由D/A轉換器從數位訊號轉換為模擬信號，因此將灰度級電壓發送到數據線(D1，D2...，Dm-1，Dm)。
掃描驅動單元300連接到多條掃描線(S1，S2...，Sn-1，Sn)，並且產生掃描信號以發送該掃描信號到多條掃描線(S1，S2...，Sn-1，Sn)。由掃描信號選擇某行，並且將數據信號發送到所選擇的行中排列的像素101，使得在像素中產生對應於數據信號的電流。
圖2是顯示電阻單元的電路視圖，該電阻單元在D/A轉換器中產生灰度級電壓，該D/A轉換器在如圖1中所示的有機電致發光顯示器10的數據驅動單元200中使用。參照圖2，假定為了說明電阻單元產生8個灰度級電壓。為了產生8個灰度級電壓，串聯8個電阻(R1，R2，...，R8)，並且分別將具有高電壓(VrefH)的第一參考電壓和具有低電壓(VrefL)的第二參考電壓發送到串聯的電阻的兩端，然後第一參考電壓(VrefH)和第二參考電壓(VrefL)變為由該8個電阻分配的灰度級電壓。
如上配置的有機電致發光顯示器10最好通過準備小尺寸的驅動電路實現，從而製造小尺寸的有機電致發光顯示器10。
發明內容
因此，設計本發明的各方面以解決現有技術這樣的缺點，和/或實現其他的優點，因此本發明的一個方面是提供一種驅動電路以及使用該驅動電路的有機電致發光顯示器，該驅動電路能夠通過減小D/A轉換器的面積減小數據驅動電路的大小。
本發明的各方面提供了一種有機電致發光顯示器，包括像素單元、數據驅動單元和掃描驅動單元，其中數據驅動單元包括第一解碼器，用於對應於數據信號產生第一選擇信號；第一開關單元，用於從第一總線接收多個第一電壓以及從第二總線接收多個第二電壓，並且對應於數據信號選擇各第一電壓或各第二電壓；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號，從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓選擇第一參考電壓和第二參考電壓，並且發送選擇的第一參考電壓和選擇的第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於數據信號產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收並分配由第二開關單元選擇的第一選擇的參考電壓和第二選擇的參考電壓，從而產生多個灰度級電壓，並且對應於第二選擇信號從多個灰度級電壓中選擇並輸出一個灰度級電壓。
本發明的各方面提供了一種驅動電路，包括第一解碼器，用於對應於數據信號產生第一選擇信號；第一開關單元，用於從第一總線接收多個第一電壓以及從第二總線接收多個第二電壓，並且對應於數據信號選擇各第一電壓或各第二電壓；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓選擇第一參考電壓和第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於數據信號產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收並分配由第二開關單元選擇的各第一參考電壓和各第二參考電壓，從而產生多個灰度級電壓，並且對應於第二選擇信號從多個灰度級電壓中選擇並輸出一個灰度級電壓。
本發明的進一步的方面提供了一種用於驅動有機電致發光顯示器的方法，包括對應於數據信號選擇多個第一電壓或多個第二電壓，並且從該多個第一電壓和該多個第二電壓中選擇一個多個電壓；對應於數據信號從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓中選擇第一參考電壓和第二參考電壓；使用數據信號的較低比特分配第一參考電壓和第二參考電壓；從分配的第一和第二參考電壓產生灰度級電壓；以及將產生的灰度級電壓發送到數據線。
本發明其他的方面和/或優點部分地將在下面的說明中闡明，部分地從該說明將是顯然的，或者可以由本發明的實踐習得。
本發明的這些和/或其它方面和優點從下面結合附圖的優選實施例的說明將變得清楚，並且更容易理解，在附圖中圖1是顯示傳統的有機電致發光顯示器的配置的電路視圖；圖2是顯示在傳統的D/A轉換器產生灰度級電壓的電阻單元的電路視圖；圖3是顯示根據本發明的實施例的有機電致發光顯示器中使用的數據驅動單元的原理視圖；
圖4是顯示根據本發明的實施例的D/A轉換器的配置的原理視圖；以及圖5是顯示根據本發明的實施例的有機電致發光顯示器中使用的像素的一個例子的電路視圖。
具體實施例方式
現在將詳細地介紹本發明的當前實施例，本發明的例子在附圖中說明，其中相同的參考標號始終指相同的元件。為了通過參照
本發明，下面說明各實施例。
以下，將參照
根據本發明的各實施例。這裡，當一個元件連接到另一個元件時，一個元件可以不僅直接連接到另一個元件，而且可以通過另一個元件間接連接到另一個元件。進而為了清晰省略無關元件。
圖3是顯示根據本發明實施例的有機電致發光顯示器中使用的數據驅動單元的電路視圖。參照圖3，數據驅動單元205包括移位寄存器210、採樣鎖存器220、保持鎖存器230、電平移位器240、D/A轉換器250和緩衝單元260。
移位寄存器210包含多個雙穩態觸發器(flip-flop)，並且移位寄存器210對應於時鐘信號(CLK)和同步信號(Hsync)控制採樣鎖存器220。採樣鎖存器220根據移位寄存器210的控制信號順序地接收一行數據信號，然後並行地輸出數據信號。用於順序地接收信號並且並行地輸出信號的模式稱為串進並出(SIPO)。保持鎖存器230並行地接收信號，然後並行地輸出信號。用於並行地接收信號並且並行地輸出信號的模式稱為並進並出(PIPO)。電平移位器240將從保持鎖存器230輸出的信號的電平改變為系統的操作電壓，並且將操作電壓發送到D/A轉換器250。D/A轉換器250將作為數位訊號接收的信號作為模擬信號發送，以選擇相應的灰度級電壓，並且將灰度級電壓發送到緩衝單元260，並且緩衝單元260放大灰度級電壓，然後將放大的灰度級電壓發送到數據線。
圖4是顯示根據本發明實施例的D/A轉換器的配置的原理視圖。參照圖4，D/A轉換器250包括第一解碼器251、第一開關單元252、第二開關單元253、第二解碼器254和灰度級電壓產生單元255。假定D/A轉換器250顯示256個灰度級，並且發送到D/A轉換器250的數據信號包含8比特信號。
為了從8比特信號產生256個灰度級，第一解碼器251使用3比特，即數據信號的高4比特中除了最高比特的所有比特，產生第一選擇信號。第一開關單元252包含32個電晶體，並且從左到右方向奇數編號的電晶體使各源極連接到第一總線(v11，v21....v91)，使各柵極接收最高比特信號，以及使各漏極連接到第二開關單元253。偶數編號的電晶體使各源極連接到第二總線(v12，v22....v92)，使各柵極接收最高比特信號的附加信號，以及使各漏極連接到第二開關單元253。此時，第一總線(v11，v21....v91)和第二總線(v12，v22....v92)分別發送9個第一電壓和9個第二電壓，並且使用數據信號的最高比特，通過第一總線(v11，v21....v91)發送的電壓和通過第二總線(v12，v22....v92)發送的電壓中的一組電壓，通過第一開關單元252發送到第二開關單元253。也就是說，對應於數據信號的最高比特通過第一總線(v11，v21....v91)發送的9個電壓，通過奇數編號的電晶體順序地發送到第二開關單元253，以及對應於數據信號的最高比特通過第二總線(v12，v22....v92)發送的9個電壓，通過偶數編號的電晶體順序地發送到第二開關單元253。第二總線(v12，v22....v92)和第一開關單元252以和第一總線(v11，v21....v91)和第一開關單元252相同的方式連接。此時，第一電壓高於第二電壓。連接到第一總線(v11，v21....v91)的電晶體和連接到第二總線(v12，v22....v92)的電晶體，通過接收數據信號的最高比特信號操作，而連接到第一總線(v11，v21....v91)的電晶體和連接到第二總線(v12，v22....v92)的電晶體，以如下相反的方式操作。當最高比特設置為1時，估計數據信號的灰度級在128到256個灰度級範圍內，因此奇數編號的電晶體處於開狀態以選擇第一總線(v11，v21....v91)，而當高比特設置為0時，估計數據信號的灰度級在0到127個灰度級範圍內，並且因此偶數編號的電晶體處於開狀態，以選擇第二總線(v12，v22....v92)。也就是說，第一總線(v11，v21....v91)和第二總線(v12，v22....v92)的總線中的一組由電晶體選擇。奇數編號的電晶體按照從最高電壓到較低電壓的次序，將電壓順序地發送到第二開關單元253，而偶數編號的電晶體按照從低於較低電壓到最低電壓的次序，將電壓順序地發送到第二開關單元253。
第二開關單元253執行開關操作以響應第一解碼器251中產生的第一選擇信號，並且16個電晶體根據第一選擇信號選擇性輸出從第一開關單元252發送的信號，然後將各信號發送到灰度級電壓產生單元255。此時，將第二開關單元253的兩個電晶體連接到第二解碼器254的一個輸出端，並且第二開關單元253從由第一開關單元252在第一總線(v11，v21....v91)和第二總線(v12，v22....v92)中選擇的一組總線輸出兩個電壓，從而選擇第一參考電壓和第二參考電壓。第一參考電壓由第一選擇信號改變，並且將第二參考電壓降低到通過所選擇總線發送的最低電壓。
第二解碼器254接收數據信號的低4比特，以產生16比特的第二選擇信號。在灰度級電壓產生單元255中串聯16個電阻，並且由第二開關單元253選擇的第一參考電壓和第二參考電壓，被發送到灰度級電壓產生單元255的各端，然後由16個電阻產生16個灰度級電壓。灰度級電壓產生單元255接收第二選擇信號，以選擇並輸出16個灰度級電壓中的一個灰度級電壓。因此，總共256個灰度級電壓由數據信號的最高比特、第一選擇信號和第二選擇信號產生。
圖5是顯示根據本發明實施例的有機電致發光顯示器中使用的像素的一個例子的電路視圖。參照圖5，該像素被連接到數據線(Dm)、掃描線(Sn)和像素電源線(ELVdd)，並且包括第一電晶體(M1)、第二電晶體(M2)、電容器(Cst)和有機電致發光器件(OLED)。
第一電晶體(M1)使源極連接到像素電源線(ELVdd)；漏極連接到有機電致發光器件(OLED)的陽極；而柵極連接到第一節點(N1)。第二電晶體(M2)使源極連接到數據線(Dm)；漏極連接到第一節點(N1)；而柵極連接到掃描線(Sn)。電容器(Cst)連接在第一節點(N1)和像素電源線(ELVdd)之間，從而在預定周期期間保持第一節點(N1)和像素電源線(ELVdd)之間的電壓。有機電致發光器件(OLED)包括陽極、陰極和發射層，其中如果陽極連接到第一電晶體(M1)的漏極並且陰極連接到低電勢電源(ELVSS)，以便允許電流對應於施加到第一電晶體(M1)的柵極的電壓，從有機電致發光器件(OLED)的陽極流到陰極，則光在發射層中發射，並且亮度對應於電流的容量調整。
根據基於本發明各方面的驅動電路和使用該驅動電路的有機電致發光顯示器，通過使用模擬開關選擇參考電壓，可以降低D/A轉換器的大小，因為最高比特連接到該模擬開關。
雖然已經顯示和說明了本發明的一些實施例，但是本領域的技術人員將理解在這個實施例中可以進行改變而不背離本發明的原理和精神，本發明的範圍在權利要求和它們的等價物中定義。
有關文檔的交叉引用本申請要求2006年6月5日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.2006-50438的權益，這裡通過引用在此合併其公開內容。
權利要求
1.一種有機電致發光顯示器，包括像素單元，包括用於顯示圖像的各像素；數據驅動單元，用於在像素單元的各像素中產生各顯示信號；以及掃描驅動單元，用於在像素單元的各像素中產生對應於各顯示信號的電流，其中所述數據驅動單元包括第一解碼器，用於相應於數據信號產生第一選擇信號；第一開關單元，用於從第一總線接收多個第一電壓以及從第二總線接收多個第二電壓，並且相應於數據信號選擇各第一電壓或各第二電壓；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號，從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓選擇第一參考電壓和第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於所述數據信號產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收和分配由第二開關單元選擇的第一參考電壓和第二參考電壓，以產生多個灰度級電壓，以及對應於第二選擇信號選擇並輸出多個灰度級電壓中的一個灰度級電壓。
2.根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器，其中所述數據信號被分為較高比特和較低比特，以及由較高比特中的最高比特選擇第一總線或第二總線，而將除了最高比特的剩餘較高比特發送到第一解碼器以產生第一選擇信號，並且將較低比特發送到第二解碼器以產生第二選擇信號。
3.根據權利要求2所述的有機電致發光顯示器，其中所述第一開關單元包括第一電晶體，用於對應於數據信號的最高比特切換多個第一參考電壓；以及第二電晶體，用於對應於數據信號的最高比特切換多個第二參考電壓。
4.根據權利要求3所述的有機電致發光顯示器，其中第二開關單元包括第三電晶體，用於將由第一選擇信號通過第一或第二電晶體發送的第一參考電壓或第二參考電壓，發送到灰度級電壓產生單元。
5.根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器，其中所述灰度級電壓產生單元包括具有多個串聯連接的電阻的電阻器；以及分別連接在各電阻之間的各開關，用於執行開關操作以響應第二選擇信號。
6.一種驅動電路，包括第一解碼器，用於對應於數據信號產生第一選擇信號；第一開關單元，用於從第一總線接收多個第一電壓並且從第二總線接收多個第二電壓，以便對應於所述數據信號選擇各第一電壓或各第二電壓；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓選擇多個第一參考電壓和第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於數據信號產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收和分配由第二開關單元選擇的第一參考電壓或第二參考電壓，以產生多個灰度級電壓，以及對應於第二選擇信號選擇並輸出多個灰度級電壓中的一個灰度級電壓。
7.根據權利要求6所述的驅動電路，其中所述數據信號被分類為較高比特和較低比特，並且由較高比特中的最高比特選擇第一總線或第二總線，而將除了最高比特的剩餘較高比特發送到第一解碼器以產生第一選擇信號，並且將較低比特發送到第二解碼器以產生第二選擇信號。
8.根據權利要求7所述的驅動電路，其中所述第一開關單元包括第一電晶體，用於對應於數據信號的最高比特切換多個第一參考電壓；以及第二電晶體，用於對應於數據信號的最高比特切換多個第二參考電壓。
9.根據權利要求8所述的驅動電路，其中所述第二開關單元包括第三電晶體，用於將由第一選擇信號通過第一或第二電晶體發送的第一參考電壓或第二參考電壓，發送到灰度級電壓產生單元。
10.根據權利要求6所述的驅動電路，其中所述灰度級電壓產生單元包括具有多個串聯連接的電阻的電阻器；以及分別連接在各電阻之間的各開關，用於響應於第二選擇信號執行開關操作。
11.一種用於驅動有機電致發光顯示器的方法，包括對應於數據信號選擇多個第一電壓和多個第二電壓，並且在多個第一電壓和多個第二電壓中選擇一個電壓；在選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓中選擇第一參考電壓和第二參考電壓；使用數據信號的較低比特分配第一參考電壓和第二參考電壓，並且產生灰度級電壓；以及將產生的灰度級電壓發送到數據線。
12.根據權利要求11所述的用於驅動有機電致發光顯示器的方法，還包括改變第一參考電壓的電壓，而不改變第二參考電壓的電壓。
13.一種驅動電路，包括第一解碼器，用於對應於數據信號產生第一選擇信號；第一開關單元，用於對應於數據信號選擇各第一電壓或各第二電壓；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓選擇第一參考電壓和第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於數據信號產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收和分配第一參考電壓和第二參考電壓，以產生灰度級電壓，並且對應於第二選擇信號選擇並輸出灰度級電壓之一。
14.一種有機電致發光顯示器，包括像素單元，包括顯示圖像的各像素；數據驅動單元，用於在像素單元的像素中產生各顯示信號，其中所述數據驅動單元包括權利要求13的驅動電路；以及掃描單元，用於在像素單元的各像素中產生對應於各顯示信號的電流。
15.根據權利要求14所述的有機電致發光顯示器，還包括數據線，用於將各灰度級電壓發送到各像素；掃描線，用於將掃描電流發送到各像素；以及像素電源線，用於提供電源給各像素。
16.根據權利要求15所述的有機電致發光顯示器，其中每個像素還包括有機電致發光器件，包括陽極、連接到低電勢電源的陰極和發射層；第一電晶體，包括連接到像素電源線的源極，連接到有機電致發光器件的陽極的漏極，以及接收對應於顯示信號的灰度級電壓的柵極，所述第一電晶體用於切換給有機電致發光器件的陽極的電源；第二電晶體，包括連接到數據線的源極，連接到第一電晶體柵極的漏極，以及連接到掃描線的柵極，所述第二電晶體用於對應於顯示信號將灰度級電壓提供給第一電晶體的柵極；以及電容器，其連接在像素電源線和第一電晶體的柵極之間，以便在預定周期期間保持電壓；其中所述有機電致發光器件根據流過第一電晶體的電流的容量發光。
17.一種D/A轉換器，包括第一開關單元，用於對應於分類為較高比特和較低比特的數據信號的最高比特選擇各第一電壓或各第二電壓；第一解碼器，用於對應於除了最高數據比特外的數據信號的較高比特產生第一選擇信號；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號從選擇的各第一電壓或選擇的各第二電壓選擇第一參考電壓和第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於數據信號的較低比特產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收和分配第一參考電壓和第二參考電壓以產生灰度級電壓，並且對應於第二選擇信號選擇並輸出灰度級電壓之一。
18.一種有機電致發光顯示器，包括像素單元，包括用於顯示圖像的各像素；數據驅動單元，用於在像素單元的各像素中產生各顯示信號，其中數據驅動單元包含權利要求17的D/A轉換器；以及掃描單元，用於在像素單元的各像素中產生對應於各顯示信號的電流。
全文摘要
一種能夠通過減小D/A轉換器的面積降低數據驅動單元的大小的有機電致發光顯示器及其驅動電路。數據驅動單元包括第一解碼器，用於對應於數據信號產生第一選擇信號；第一開關單元，用於接收各第一電壓和各第二電壓，並且對應於數據信號選擇第一電壓或第二電壓之一；第二開關單元，用於響應於第一選擇信號從選擇的各第一或各第二電壓選擇第一和第二參考電壓；第二解碼器，用於對應於數據信號產生第二選擇信號；以及灰度級電壓產生單元，用於接收並分配由各開關單元選擇的各第一和第二參考電壓以產生各灰度級電壓，並且對應於第二選擇信號選擇並輸出一個灰度級電壓。
文檔編號G09G3/30GK101086819SQ20071008845
公開日2007年12月12日 申請日期2007年3月27日 優先權日2006年6月5日
發明者樸鏞盛 申請人:三星Sdi株式會社