專利名稱：有機發光顯示器及其驅動方法
技術領域：
本發明的一方面涉及一種有機發光顯示器及其驅動方法，更具體地說，
本發明涉及一種能夠在共享模數轉換器(ADC)的同時補償有機發光二極管 (OLED)的劣化的有機發光顯示器及其驅動方法。
背景技術：
近來，已經開發了能夠減小重量和體積的各種平板顯示器(FPD)，其中， 重量和體積是陰極射線管(CRT)的缺點。FPD包括液晶顯示器(LCD)、場發射 顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)和有機發光顯示器。
在FPD中，有機發光顯示器利用通過電子和空穴的復合來產生光的有機 發光二極管(OLED)來顯示圖像。有機發光顯示器的響應速度高并且以低功耗 驅動。
通常，當向排列在像素中的有機發光二極管(OLED)供應與灰階對應的電 流時，有機發光顯示器顯示期望的圖像。然而，OLED隨時間而劣化，并且 所顯示的圖像不再具有期望的亮度。實際上，當OLED劣化時，對應于相同 的數據信號，逐漸地產生低亮度的光。
為了解決這些問題，已經開發了能夠補償OLED的劣化的各種系統，例 如，第2007-0028166號、第2007-0035011號和第2007-0035012號韓國申請。 在這些傳統的系統中，將預定的電流供應到OLED，并且通過利用當供應預 定的電流時施加到OLED的電壓來確定OLED的劣化信息。
然而，根據這些傳統的系統，為了轉換施加到OLED的電壓，為每個通 道設置模數轉換器(ADC)。然而，當為每個通道設置ADC時，集成電路(IC) 的體積和制造成本增加。
發明內容
因此，本發明的一方面在于提供一種有機發光顯示器及其驅動方法，所 述有機發光顯示器能夠在共享模數轉換器(ADC)的同時，補償有機發光二極管(OLED)的劣化。
為了實現本發明的上述和/或其他目的， 一種根據本發明的實施例的有機 發光顯示器包括子像素，位于掃描線和數據線的交叉處；電流源單元，在 感測時間段中將預定的電流供應到有機發光二極管(OLED),以確定關于包括 在子像素中的OLED的劣化信息；至少一個模數轉換器(ADC),將施加到 OLED的電壓轉換為數字信號；開關單元，在感測時間段中將數據線結合到 電流源單元并在感測時間段中將所述至少一個ADC順序地結合到數據線，其 中所提供的ADC的數量小于數據線的數量。
根據本發明的另一方面，所述至少一個ADC包括第一模數轉換器 (ADC)，用于將包括在紅色子像素中的OLED的電壓轉換為數字信號；第二 ADC,用于將包括在綠色子像素中的OLED的電壓轉換為數字信號；第三 ADC，用于將包括在藍色子像素中的OLED的電壓轉換為數字信號。
根據本發明的另一方面，所述機發光顯示器還包括劣化補償單元，控 制從第一ADC至第三ADC供應的數字信號，以補償OLED的劣化；時序控 制器，通過控制劣化補償單元改變數據的位值，以補償劣化；數據驅動器， 將從時序控制器供應的數據轉換為據信號，以將數據信號供應到數據線； 掃描驅動器，將掃描信號供應到掃描線；控制線驅動器，將控制信號供應到 與掃描線平行的控制線。
根據本發明的另一方面，在感測時間段中，在將控制信號順序地供應到 控制線的同時，掃描驅動器將位于數據線和子像素中的OLED之間的晶體管 導通。
根據本發明的另一方面，有機發光顯示器還包括第四開關，形成在電 流源單元和數據線之間；第五開關，形成在數據驅動器和數據線之間；第一 開關，位于結合到紅色子像素的數據線和第一 ADC之間；第二開關，位于結 合到綠色子像素的數據線和第二 ADC之間；第三開關，位于結合到藍色子像 素的數據線和第三ADC之間。
根據本發明的另一方面，第四開關在感測時間段中保持導通，第五開關 在子像素上顯示圖像的驅動時間段中保持導通。當供應控制信號時，第一開 關、第二開關和第三開關順序地導通。紅色子像素、綠色子像素和藍色子像 素組成一個像素，結合到同一像素的第一開關、第二開關和第三開關同時導 通。電流源單元包括用于供應電流的至少 一個電流源。根據本發明的另 一方面， 一種驅動有機發光顯示器的方法包括以下步驟
在感測時間段中，以水平線為單位將預定的電流供應到包括在子像素中的
OLED;在共享至少 一 個ADC的同時，將施加到OLED以與所述預定的電流
對應的電壓轉換為數字信號；對應于所述數字信號改變數據的位值，從而補
償有機發光二極管的劣化；在驅動時間段中利用所述數據產生數據信號，并 將數據信號供應到子像素。
根據本發明的另一方面，在共享至少一個ADC的同時將施加到OLED 的與預定的電流對應的電壓轉換為數字信號的步驟中，在順序地執行將第一 ADC結合到紅色子像素、將第二ADC結合到綠色子像素、將第三ADC結合 到藍色子像素的同時，產生數字信號。紅色子像素、綠色子像素和藍色子像 素組成一個像素，并且組成同一像素的紅色子像素、綠色子像素和藍色子像 素同時結合到第一ADC、第二ADC和第三ADC。
將在下面的描述中部分地闡迷本發明的附加方面和/或優點，并且將通過 描述而部分地明白，或者可以通過實施本發明而獲知。
通過下面結合附圖進行的對實施例的描述，本發明的這些和/或其它方面 和優點將會變得更加明顯并且更容易理解，在附圖中 圖1示出了根據本發明的實施例的有機發光顯示器； 圖2示出了圖1的電流源單元和開關單元； 圖3是示出圖1的像素的電路圖； 圖4示出了示出圖2的開關的操作過程的波形； 圖5A至圖5E示出了與圖4的波形對應的開關的操作過程。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖描述根據本發明的特定示例性實施例。這里，當 第一元件被描述為結合到第二元件時，第一元件可以不只是直接地結合到第 二元件，而是也可以通過第三元件間接地結合到第二元件。此外，為了清楚 起見，省略了對完全理解本發明不必要的一些元件。此外，相同的標號始終 表示相同的元件。
在下文中，將參照圖1至圖5E詳細地描述示例性實施例，通過示例性實施例，本領域技術人員能容易地實施本發明的各個方面。 圖1示出了根據本發明的實施例的有機發光顯示器。
參照圖1，根據本發明的實施例的有機發光顯示器包括像素單元130、掃
描驅動器IIO、控制線驅動器160、數據驅動器120和時序控制器150。
此外，根據本發明的實施例的有機發光顯示器還包括模數轉換器(ADC) 192、 194和196;電流源單元180;開關單元170;劣化補償單元200。
像素單元130包括位于掃描線Sl至Sn、發射控制線El至En、控制線 CL1至CLn和數據線Dl至Dm的交叉處的子像素140。子像素140從外部 接收第一電源ELVDD和第二電源ELVSS。子像素140響應數據信號來控制 從第 一電源ELVDD經過有機發光二極管(OLED)供應到第二電源ELVSS的電 流的量。然后，通過OLED產生預定亮度的光。
控制線驅動器160根據時序控制器150的控制信號將控制信號順序地供 應到控制線CL1至CLn,以驅動控制線CL1至CLn。這里，在預定的電流從 電流源單元180供應到子像素140的同時，控制線驅動器160供應控制信號。
在驅動時間段中，掃描驅動器IIO根據時序控制器150的控制信號將掃 描信號順序地供應到掃描線Sl至Sn。另外，掃描驅動器IIO根據時序控制 器150的控制信號將發射控制信號供應到發射控制線El至En。在這樣的方 法中，掃描驅動器110驅動掃描線Sl至Sn以及發射控制線El至En。
在驅動時間段中，數據驅動器120根據時序控制器150的控制信號將數 據信號供應到數據線Dl至Dm。因此，數據驅動器120驅動數據線Dl至Dm。 開關單元170控制電流源單元180、數據驅動器120以及ADC 192、 194和 196與數據線Dl至Dm的結合。具體地說，開關單元170在感測時間段中將 電流源單元180結合到數據線D1至Dm。然后，開關單元170在感測時間段 中將ADC192、 194和196順序地結合到數據線Dl至Dm。另一方面，開關 單元170在驅動時間段中將數據線Dl至Dm結合到數據驅動器120。
在感測時間l殳中，電流源單元180通過凝:據線Dl至Dm將預定的電流 供應到子像素140。具體地說，電流源單元180在感測時間段中將預定的電 流供應到數據線D1至Dm。這時，子像素140被以水平行為單位的控制信號 順序地選擇，從而將預定的電流供應到包括在子像素140中的OLED。在這 種情況下，對應于預定電流的電壓被施加到OLED。
另一方面，根據實驗確定足夠的電壓施加到OLED時從電流源單元180供應的預定電流的值。例如，電流源單元180可以將與最亮的灰度級對應的 電流供應到OLED。
ADC 192、 194和196將施加到子像素140的OLED的電壓轉換為數字 信號。
詳細地說，在感測時間段中，通過控制開關單元170將第一 ADC1 192 順序地結合到紅色子像素140。第一ADC1 192將施加到紅色子像素140的 OLED的電壓轉換為數字信號，并將該數字信號供應到劣化補償單元200。
在感測時間段中，通過控制開關單元170將第二 ADC2 194順序地結合 到綠色子像素140。第二ADC2 194將施加到綠色子像素140的OLED的電 壓轉換為數字信號，并將該數字信號供應到劣化補償單元200。
在感測時間段中，通過控制開關單元170將第三ADC3 196順序地結合 到藍色子像素140。第三ADC3 196將施加到藍色子像素140的OLED的電 壓轉換為數字信號，并將該數字信號供應到劣化補償單元200。
劣化補償單元200使用從ADC 192、 194和196供應的數字信號來補償 OLED的劣化。劣化補償單元200控制時序控制器150,以使用從ADC192、 194和196供應的數字信號來補償包括在子像素140中的OLED的劣化。這 里，劣化補償單元200包括在本申請人以前提交的或當前公開的申請中披露 的結構。由于才艮據本發明的一方面共享了 ADC 192、 194和196，所以將省略 劣化補償單元200的詳細結構和描述。
時序控制器150控制數據驅動器120、掃描驅動器110和控制線驅動器 160。此外，時序控制器150將從外部輸入的第一數據Datal的位值轉換為第 二數據Data2，從而通過劣化補償單元200來補償劣化。這里，第一數據Datal 被設置為i (i是自然數)位，第二數據Data2被設置為j (j是不小于i的自然數) 位。
由時序控制器150產生的第二數據Data2被供應到數據驅動器120。然 后，數據驅動器120利用第二數據Data2產生數據信號，并將產生的數據信 號供應到子像素140。
圖2示出了圖1的電流源單元和開關單元。
參照圖2,根據本發明的一方面的電流源單元180包括形成在通道中的 電i乾源Is。
電流源Is在感測時間段中將預定的電流供應到數據線Dl至Dm。將供應到數據線D1至Dm的預定的電流供應到由控制信號選擇的子像素140。在 這種情況下，將與預定的電流對應的電壓施加到包括在子像素140中的 OLED。
另一方面，在圖2中，描述了電流源Is設置在通道中。然而，本發明的 方面不限于上面所述。例如， 一個電流源Is可以結合到全部的第四開關SW4。
此外，可改變用于向紅色子像素R、綠色子像素G和藍色子像素B供應 電流的電流源。詳細地說，包括在紅色子像素R、綠色子像素G和藍色子像 素B中的OLED由不同的材料形成。因此，可改變用于向紅色子像素R、綠 色子像素G和藍色子像素B供應電流的電流源，以根據包括在子像素R、 G 和B中的OLED的性質來供應不同的電流。
開關單元170包括形成在通道中的第四開關SW4和第五開關SW5以及 第一開關SW1至第三開關SW3。這里，第一開關SW1、第二開關SW2和第
三開關SW3被形成為與結合到紅色子像素R的數據線D1、 D4.......結合到
綠色子像素G的數據線D2、 D5......以及結合到藍色子像素B的數據線D3、
D6......結合。
第四開關SW4位于電流源Is和數據線D之間。第四開關SW4在感測時 間段內導通。這里，感測時間段是測量包括在子像素140中的OLED的劣化 的時間段，并由設計者設置在各個時間點。例如，感測時間段可以設置在將 電源供應到有機發光顯示器的時間點。
第五開關SW5位于數據驅動器120和數據線D之間。第五開關SW5在 驅動時間段內導通。這里，驅動時間段是除了感測時間段之外的由子像素140 顯示預定圖像的時間段。
第 一開關SW1形成在結合到紅色子像素R的數據線D1 、 D4.......和第
一 ADC1 192之間。只要控制信號供應到控制線CL1至CLn，第一開關SW1 就順序地導通。
第二開關SW2形成在數據線D2、 D5.......和第二 ADC2 194之間。只
要控制信號供應到控制線CL1至CLn,第二開關SW2就順序地導通。
第三開關SW3形成在結合到藍色子像素B的數據線D3、 D6.......和第
三ADC3 196之間。只要控制信號供應到控制線CL1至CLn,第三開關SW3 就順序地導通。
圖3示出了根據本發明的實施例的子像素。在圖3中，為了方便起見，示出了結合到第m數據線Dm和第n掃描線Sn的像素。
參照圖3,根據本發明的實施例的子像素140包括OLED和用于向OLED 供應電流的像素電路142。
OLED的陽極結合到像素電路142， OLED的陰極結合到第二電源 ELVSS。 OLED響應AM象素電路142供應的電流來產生具有預定亮度的光。
當掃描信號供應到掃描線Sn時，像素電路142從數據線Dm接收數據信 號。此外，當將控制信號供應到控制線CLn時，像素電路142從電流源單元 180接收預定的電流，并將與接收到的電流對應的電壓供應到第三ADC3 196。 因此，像素電路142包括四個晶體管Ml至M4以及存儲電容器Cst。
第一晶體管Ml的柵極結合到掃描線Sn,第一晶體管Ml的第一電極結 合到數據線Dm。然后，第一晶體管M1的第二電極結合到存儲電容器Cst的 第一端子。當掃描信號供應到掃描線Sn時，第一晶體管M1導通。這里，供 應掃描信號的同時，將對應于數據信號的電壓充入到存儲電容器Cst。
第二晶體管M2的柵電極結合到存儲電容器Cst的第一端子，第二晶體 管M2的第一電極結合到存儲電容器Cst的第二端子和第一電源ELVDD。第 二晶體管M2將從第一電源ELVDD經過OLED流到第二電源ELVSS的電流 的量控制為與在存儲電容器Cst中存儲的電壓的值對應。這時，OLED產生 與從第二晶體管M2供應的電流的量對應的光。
第三晶體管M3的柵電極結合到發射控制線En,第三晶體管M3的第一 電極結合到第二晶體管M2的第二電極。然后，第三晶體管M3的第二電極 結合到OLED。當發射控制信號供應到發射控制線En時，第三晶體管M3截 止，當不供應發射控制信號En時，第三晶體管M3導通。這里，在將對應于 數據信號的電壓充入到存儲電容器Cst中的時間段中和在感測OLED的劣化 信息的感測時間段中供應發射控制信號。
第四晶體管M4的柵電極結合到控制線CLn,第四晶體管M4的第一電 極結合到第三晶體管M3的第二電極。另外，第四晶體管M4的第二電極結 合到數據線Dm。當控制信號供應到控制線CLn時，第四晶體管M4導通， 在其他情況下，第四晶體管M4截止。這里，在感測時間段中順序地供應施 加到控制線CL1至CLn的控制信號。
圖4示出了示出圖2的開關的操作過程的波形。圖5A至圖5E示出了與 圖4的波形對應的開關的操作過程。將參照圖4至圖5E詳細地描述操作過程。首先，在感測時間段中，將 控制信號順序地供應到控制線CL1至CLn。然后，在感測時間段中，如圖5A 所示，第四開關SW4保持導通。
首先，當控制信號供應到第一控制線CL1時，包括在子像素140中的結 合到第一控制線CL1的第四晶體管M4導通。然后，電流源Is的電流通過數 據線Dl至Dm和第四晶體管M4供應到子像素140的OLED。這時，將對應 于劣化的預定電壓供應到OLED。
在控制信號供應到第一控制線CL1的時間段中，以像素為單位順序地導 通第一開關SW1、第二開關SW2和第三開關SW3。具體地說，紅色子像素 R、綠色子像素G和藍色子像素B組成一個像素。這里，以像素為單位導通 第一開關SW1、第二開關SW2和第三開關SW3，以將施加到OLED的電壓 提供到ADC 192、 194和196。
實際上，如圖5B至圖5E所示，順序地導通第一開關SW1。然后，順序 地導通第二開關SW2和第三開關SW3。這里，結合到組成同一像素的子像 素140的開關SW1、 SW2和SW3同時導通，以將施加到子像素140的OLED 的電壓供應到ADC 192、 194和196。然后，ADC 192、 194和196將施加到 ADC192、 194和196的電壓轉換為數字信號，并將上述數字信號供應到劣化 補償單元200。
然后，停止將控制信號供應到第一控制線CL1，并將控制信號供應到第 二控制線CL2。然后，如圖5B至圖5E所示，第一開關SW1至第三開關SW3 順序地導通以將施加到與第二控制線CL2結合的子像素140的OLED的電壓 供應到ADC 192、 194和196。
根據本發明的一方面，在感測時間段中，控制信號從第一控制線CL1順 序地供應到第n控制線CLn。然后，在供應控制信號的時間段中，開關SW1 至SW3以像素為單位順序地導通，以將與子像素140的劣化對應的電壓供應 到ADC 192、 194和196。
然后，劣化補償單元200利用從ADC 192、 194和196供應的數字信號(劣 化信息)控制時序控制器150。然后，時序控制器150將第一數據Datal的位 值改變為第二數據Data2,并將產生的第二數據Data2供應到數據驅動器120 以補償劣化。數據驅動器120在驅動時間段中利用第二數據Data2來產生數 據信號，以將產生的數據信號供應到數據線D1至Dm。因此，在驅動時間段中，第五開關SW5導通。
如上所述，4艮據本發明的一方面，在共享三個ADC 192、 194和196的 同時，可將關于子像素140的劣化信息提供到劣化補償單元200。另一方面， 根據本發明的一方面，ADC 192、 194和196的數量可以是至少一個(少于數 據線的數量)。例如，當提供一個ADC時，第一開關SW1、第二開關SW2 和第三開關SW3順序地導通(以子像素為單位)以將關于子像素140的劣化信 息提供到ADC。
在根據本發明的一方面的有機發光顯示器及其驅動方法中，可在共享 ADC轉換器的同時將施加到OLED的電壓轉換為數字信號。因此，根據本發 明的一方面，可降低集成電路(IC)的制造成本和體積，從而能夠自由地進行設計。
雖然已經結合特定的示例性實施例描述了本發明的方面，但是應該理解， 本發明不限于所公開的實施例，而是相反，本發明意圖覆蓋包括在權利要求 及其等同物的精神和范圍內的各種修改和等效布置。
權利要求
1、一種有機發光顯示器，包括子像素，位于掃描線和數據線的交叉處；電流源單元，在感測時間段中將預定的電流供應到有機發光二極管，以獲得包括在子像素中的有機發光二極管的劣化信息；至少一個模數轉換器，將施加到有機發光二極管的電壓轉換為數字信號；開關單元，在感測時間段中將數據線結合到電流源單元，并在感測時間段中將所述至少一個模數轉換器順序地結合到數據線，其中，模數轉換器的數量小于數據線的數量。
2、 如權利要求1所述的有機發光顯示器，其中，所述至少一個模數轉換器中的每個包括第一模數轉換器，將施加到包括在紅色子像素中的有機發光二極管的電壓轉換為數字信號；第二模數轉換器，將施加到包括在綠色子像素中的有機發光二極管的電壓轉換為數字信號；第三模數轉換器，將施加到包括在藍色子像素中的有機發光二極管的電壓轉換為數字信號。
3、 如權利要求2所述的有機發光顯示器，還包括劣化補償單元，控制從第一模數轉換器至第三模數轉換器供應的數字信號，以補償有機發光二極管的劣化；時序控制器，通過控制劣化補償單元，改變數據的位值，以補償有機發光二極管的劣化；數據驅動器，將從時序控制器供應的數據轉換為數據信號，以將數據信號供應到數據線；掃描驅動器，將掃描信號供應到掃描線；控制線驅動器，將控制信號供應到與掃描線平行的控制線。
4、 如權利要求3所述的有機發光顯示器，其中，在感測時間段中，在控制線驅動器將控制信號順序地供應到控制線的同時，掃描驅動器將位于數據線和子像素中的有機發光二極管之間的晶體管導通。
5、 如權利要求4所述的有機發光顯示器，還包括第四開關，形成在電流源單元和數據線之間；第五開關，形成在數據驅動器和數據線之間；第一開關，位于結合到紅色子像素的數據線和第一模數轉換器之間；第二開關，位于結合到綠色子像素的數據線和第二模數轉換器之間；第三開關，位于結合到藍色子像素的數據線和第三模數轉換器之間。
6、 如權利要求5所述的有機發光顯示器，其中，第四開關在感測時間段中保持導通，第五開關在子像素上顯示圖像的驅動時間段中保持導通。
7、 如權利要求5所述的有機發光顯示器，其中，當供應控制信號時，第一開關、第二開關和第三開關順序地導通。
8、 如權利要求7所述的有機發光顯示器，其中，紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素組成一個像素，結合到同一像素的第一開關、第二開關和第三開關同時導通。
9、 如權利要求1所述的有機發光顯示器，其中，電流源單元包括用于向有機發光二極管供應電流的至少 一個電流源。
10、 一種驅動有機發光顯示器的方法，該方法包括以下步驟在感測時間段期間，將預定的電流供應到包括在形成在數據線和掃描線的交叉處的子像素中的有機發光二極管；將施加到共享至少 一個模數轉換器的有機發光二極管的與所述預定的電流對應的電壓轉換為數字信號；根據所述數字信號改變數據的位值以補償有機發光二極管的劣化；在驅動時間段中利用改變位值后的數據產生數據信號，并將數據信號供應到子像素。
11、 如權利要求IO所述的方法，其中，轉換施加到有機發光二極管的電壓的步驟包括在順序地執行將第一模數轉換器結合到紅色子像素、將第二模數轉換器結合到綠色子像素、將第三模數轉換器結合到藍色子像素的同時，產生數字信號。
12、 如權利要求11所述的方法，其中，紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素組成一個像素，并且紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素分別結合到第一模數轉換器、第二模數轉換器和第三模數轉換器。
全文摘要
本發明公開了一種有機發光顯示器及其驅動方法，所述有機發光顯示器能夠在共享模數轉換器(ADC)的同時補償有機發光二極管(OLED)的劣化，所述有機發光顯示器包括子像素，位于掃描線和數據線的交叉處；電流源單元，用于在感測時間段中將預定的電流供應到有機發光二極管(OLED)，以檢測包括在子像素中的OLED的劣化信息；至少一個模數轉換器(ADC)，將施加到OLED的電壓轉換為數字信號；開關單元，用于在感測時間段中將數據線結合到電流源單元，并在感測時間段中將所述至少一個ADC結合到數據線。
文檔編號G09G3/32GK101494023SQ200910003248
公開日2009年7月29日 申請日期2009年1月21日 優先權日2008年1月21日
發明者權五敬 申請人:三星移動顯示器株式會社;漢陽大學校產業協力團