有機電致發光顯示器和信號分離器的制作方法

專利名稱：有機電致發光顯示器和信號分離器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有機電致發光顯示器和一種信號分離器，尤其涉及一種包括具有多個分離信號電路的信號分離器的有機電致發光顯示器，其中分離信號電路包括取樣/保持電路和預充電開關。
背景技術：
有機電致發光顯示器利用從激子發射出特定波長的光的現象。電子和空穴通過有機薄膜的陰極和陽極注入而且它們進行重組以形成激子。有機電致發光顯示器的一個特點在于與LCD(液晶顯示器)相反，其不需要外部光源，這是因為有機電致發光顯示器具有自發射元件。有機電致發光顯示器的另一個特點在于有機電致發光顯示器的有機電致發光設備的亮度由流過該有機電致發光設備的電流量控制。
在驅動有機電致發光顯示器的方法中有無源矩陣方法和有源矩陣方法。在無源矩陣方法中，陰極和陽極形成為呈直角交叉并且選擇一條線來驅動有機電致發光顯示器。雖然，由無源矩陣方法驅動有機電致發光顯示器的優點包括簡單的結構和相對容易的實現，但是對于實現大屏幕來說，其問題在于高能耗和每個發射元件減少的驅動時間。在有源矩陣方法中，發射元件中的電流量利用有源元件來控制。對于有源元件，經常使用薄膜晶體管(此后標記為“TFT”)。有源矩陣方法有點復雜，但其優點包括低能耗和延長了的光發射時間(照明周期)。
授予Satoshi Seo、標題為ORGANIC LIGHT EMITTING AND LIGHTEMITTING DEVICE USING THE SAME、并且在此結合的美國專利專利6787249，論述了明亮并且具有低電能耗的有機發光元件，以及利用該有機發光元件的有機發光設備。通過將具有三重態激勵態電子的雙核配合物應用到有機發光元件制造出能將三重態激勵能量轉換成光發射的有機發光元件。
授予Neil Christopher Bird等人、標題為ACTIVE MATRIX DISPLAYDEVICES FOR DIGITAL VIDEO SIGNALS AND METHOD FOR DRIVINGSUCH、并且在此結合的美國專利5852425，論述了當將數據應用到有源矩陣顯示器時，在由信號分離器將數據信號分離之后對取樣和保持電路的使用。
授予Thomas J.Rebeshi等人、標題為ANALOG VIDEO INPUT FLATPANEL DISPLAY INTERFACE、并且在此結合的美國專利5781167，論述了當將數據應用到諸如電致發光顯示面板的矩陣顯示器時，在由信號分離器將數據信號分離之后對取樣和保持電路的使用。

發明內容
本發明的一個方面是提供一種有機電致發光顯示器和由該有機電致發光顯示器使用的信號分離器，該有機電致發光顯示器包括信號分離器，該信號分離器包括具有預充電功能的分離信號電路，其由取樣/保持方法驅動，并且位于數據驅動器和有機電致發光顯示面板之間。
本發明的前述和/或其他方面通過提供一種有機電致發光顯示器實現，該有機電致發光顯示器包括多個包括多個子像素并顯示對應于第一數據電流的圖像的像素；多條傳送掃描信號到多個像素的掃描線；多條傳送第一數據電流到多個像素的第一數據線；輸出掃描信號到多條掃描線的掃描驅動器；包括多個信號分離電路的信號分離器；和輸出第二數據電流到多條第二數據線的數據驅動器，其中信號分離電路傳送第一數據電流到第一數據線，該第一數據電流是通過在取樣/保持方法中信號分離傳送到一條第二數據線的第二數據電流得到的，其中在將第一數據電流傳送到第一數據線之前、將與每條第一數據線的第一數據電流對應的預充電電壓在先傳送到第一數據線。
本發明的另一方面通過提供一種信號分離器實現，該信號分離器包括多個信號分離電路；多條傳送取樣信號到信號分離電路的取樣信號線；傳送保持信號到信號分離電路的第一和第二保持信號線；以及傳送預充電信號到信號分離電路的第一和第二預充電信號線，其中信號分離電路傳送第一數據電流到多條第一數據線，該第一數據電流是響應于取樣和保持信號、通過在取樣/保持方法中信號分離傳送到一條第二數據線的第二數據電流得到的，其中在將第一數據電流傳送到多條第一數據線之前將與每條第一數據線的第一數據電流對應的預充電電壓在先傳送到第一數據線。


當結合附圖考慮參考下面的詳細描述時，對于本發明更全面的評價、以及很多其他附屬的優點將變得更加顯而易見并且同時變得更加容易理解，在附圖中相同的附圖標記表示相同或相似的部件，其中圖1是利用現有技術中的有源矩陣方法的、大小為n×m的有機電致發光顯示器的平面圖；圖2是圖1中的有機電致發光顯示器采用的像素的電路圖；圖3是根據本發明的實施例利用有源矩陣方法的、大小為n×m的有機電致發光顯示器的電路圖；圖4是圖3中的有機電致發光顯示器采用的像素的電路圖；圖5是在驅動圖4的像素電路內隨時間變化的信號圖；圖6是圖3中的有機電致發光顯示器采用的信號分離器的第一實施例的電路圖；圖7是圖3中的有機電致發光顯示器采用的信號分離器的第二實施例的電路圖；圖8是圖6中信號分離器的輸入和輸出信號隨時間變化的信號圖；圖9是本發明的信號分離器采用的取樣/保持電路的平面圖。
具體實施例方式
將參考圖1和圖2，描述現有技術中的有機電致發光顯示器。
圖1示出了現有技術中大小為n×m、由有源矩陣方法驅動的有機電致發光顯示器。
參照圖1，有機電致發光顯示器包括有機電致發光顯示面板11、掃描驅動器12、和數據驅動器13。有機電致發光顯示面板11包括n×m個像素14、n條水平排列的掃描線(SCAN[1]，SCAN[2]，…SCAN[n])和m條垂直排列的數據線(DATA[1]，DATA[2]，…DATA[n])。掃描線SCAN[1]傳輸掃描信號到像素14。數據線DATA傳輸數據電流到像素14。掃描驅動器12提供掃描信號到掃描線SCAN。數據驅動器13提供數據電流到數據線DATA。
圖2是圖1中示出的有機電致發光顯示器采用的像素的電路圖。
參照圖2，有機電致發光顯示器的像素包括有機電致發光設備(有機發光設備OLED)、驅動晶體管MD、電容C、和開關晶體管MS。驅動晶體管MD連接到有機電致發光設備OLED上并且向有機電致發光設備OLED提供發光所需的電流。驅動晶體管MD的電流量由通過開關晶體管MS應用的數據電壓控制。電容C連接在驅動晶體管MD的源極和柵極之間，并且保持由數據電壓應用的電壓特定周期。
利用這個結構，當應用到開關晶體管MS的柵極的掃描信號接通開關晶體管MS時，數據電壓通過數據線應用到驅動晶體管MD的柵極上。并且對應于應用到驅動晶體管MD的柵極上的數據電壓，電流通過驅動晶體管MD流入有機電致發光設備OLED內，以便發光。
此處，流過有機電致發光設備OLED的電流如等式1所示算出等式1IOLED＝ID＝(β/2)(VGS-VTH)2＝(β/2)(VDD-VDATA-|VTH|)2其中IOLED是在有機電致發光設備OLED內流動的電流；ID是從驅動晶體管MD的源極流到其漏極的電流；VGS是應用在驅動晶體管MD的柵極和源極之間的電壓；VTH是驅動晶體管MD的閾值電壓；VDD是電源電壓；VDATA是數據電壓；并且β是增益系數。
在現有技術中的有機電致發光顯示器中，數據驅動器13直接連接到像素14的數據線DATA上。因此，數據驅動器13與數據線DATA的數目成比例地變復雜。例如，數據驅動器13實現為與有機電致發光顯示面板11分離的芯片，在數據驅動器13內提供的管腳數目和將數據驅動器13與有機電致發光顯示面板11連接的配線數目與數據線DATA的數目成比例地增加，因此提高了生產成本并占據了太多的空間。
進一步，取決于輸入到像素內的數據，電流驅動方法分為電壓編程方法和電流編程方法。在兩者之間，假定提供電流到像素電路的電流源在整個面板內是一致的，則電流編程方法的像素電路的優點在于盡管有每個像素中的驅動晶體管具有不規則的電壓-電流特性的事實，但仍能實現一致的顯示。
然而，在電流編程方法的像素電路內，其中像素的輸入數據信號是電流，數據編程時間受到由前一條像素線的數據電流對數據線DATA的寄生電容充電的電壓狀態的影響。結果是，出現了數據編程速度下降的問題，尤其是在低灰度等級時。
下面，參考圖3到圖9，解釋根據本發明的實施例的有機電致發光顯示器。在下文中，將主要根據優選應用的有機電致發光顯示器描述本發明的概念，但本發明的概率并不限于此，其也可以應用于所有包括電流編程方法的像素電路的顯示設備。
圖3是按照n×m有源矩陣方法的、本發明實施例中的有機電致發光顯示器的電路圖。
參考圖3，有機電致發光顯示器包括有機電致發光顯示面板21、掃描驅動器22、數據驅動器23和信號分離器24。
有機電致發光顯示面板21包括n×m個像素25，水平排列的n條第一掃描線SCAN1[1]、SCAN1[2]、……SCAN1[n]和n條第二掃描線SCAN2[1]、SCAN2[2]、……SCAN2[n]，以及垂直排列的3m條輸出數據線DoutR[1]、DoutG[1]、DoutB[1]、……DoutR[m]、DoutG[m]、DoutB[m]。每個像素25是能夠表示選擇的顏色的最小單元，其包括發射紅色的子像素26R、發射綠色的子像素26G和發射藍色的子像素26B。
第一和第二掃描線SCAN1和SCAN2傳送第一和第二掃描信號到像素25。紅色輸出數據線DoutR、綠色輸出數據線DoutG和藍色輸出數據線DoutB分別傳送輸出數據電流到紅色子像素26R、綠色子像素26G和藍色子像素26B。子像素26R、26G和26B由電流編程方法驅動，或更具體的是，在選擇周期內將與流過輸出數據線DoutR、DoutG和DoutB的電流對應的電壓記錄在對應的電容內(未示出)，并且當光發射時，將對應于該電容的電壓的電流提供到有機電致發光設備。
掃描驅動器22應用第一和第二掃描信號到第一掃描線SCAN1和第二掃描線SCAN2。
數據驅動器23傳送輸入數據電流到m條輸入數據線Din[1]，Din[2]，……Din[m]。此處，m是值為1.5n的整數。數據驅動器23包括電壓預充電部分(未示出)，而且在這種情況下，將預充電電壓傳送到m條Din[1]，Din[2]，……Din[m]。
信號分離器24接收輸入數據電流并且將信號分離過的輸出數據電流和預充電電壓傳送到3m條輸出數據線DoutR[1]、DoutG[1]、DoutB[1]、……DoutR[m]、DoutG[m]、DoutB[m]內。信號分離器24包括取樣/保持電路(未示出)。每個信號分離電路是，例如，1∶2信號分離電路，并且因此傳送到一條輸入數據線Din的輸入數據電流被信號分離成2條輸出數據線。在將輸出數據電流傳送到輸出數據線之前，應用預充電電壓。
圖4是圖3中的有機電致發光顯示器采用的子像素的電路圖。
參考圖4，子像素包括有機電致發光設備OLED和子像素電路。子像素電路包括驅動晶體管MD、第一開關晶體管MS1、第二開關晶體管MS2、第三開關晶體管MS3、和電容C。驅動晶體管MD和第一到第三開關晶體管MS1、MS2、MS3中的每一個都包括柵極、源極、和漏極。電容C包括第一端子和第二端子。
將第一開關晶體管MS1的柵極連接到第一掃描線SCAN1、源極連接到第一節點N1、并且將漏極連接到輸出數據線Dout，該輸出數據線是圖3中的紅色輸出數據線、綠色輸出數據線或藍色輸出數據之一。第一開關晶體管MS1響應于應用到第一掃描線SCAN1的第一掃描信號并且執行將電荷充到電容C的功能。
將第二開關晶體管MS2的柵極連接到第一掃描線SCAN1、源極連接到第二節點N2并且將漏極連接到輸出數據線Dout。第二開關晶體管MS2，響應于應用到第一掃描線SCAN1的第一掃描信號，執行將輸出數據電流IDout傳送到驅動晶體管MD的功能。
將第三開關晶體管MS3的柵極連接到第二掃描線SCAN2、源極連接到第二節點N2，并且將漏極連接到有機電致發光設備OLED。第三開關晶體管MS3，響應于應用到第二掃描線SCAN2的第二掃描信號，執行將流過驅動晶體管MD的電流傳送到有機電致發光設備OELD的功能。
將電源電壓VDD應用到電容C的第一端子，并且將其第二端子連接到第一節點N1。當第一和第二開關晶體管MS1和MS2接通時，電容器C被充入對應于在驅動晶體管MD內流動的輸出數據電流IDout、與柵極和源極之間的電壓VGS相關的電荷量，并且當第一和第二開關晶體管MS1和MS2關斷時，電容C執行保持電壓的功能。
將驅動晶體管MD的柵極連接到第一節點N1，電源電壓應用到源極VDD，并且將漏極連接到第二節點N2。當第三開關晶體管MS3接通時，驅動晶體管MD將與電容的第一端子和第二端子之間的電流相對應的電流提供到有機電致發光顯示器OLED。
圖5是用于驅動圖4中的子像素電路、隨時間變化的信號圖。在圖5中，描述了第一掃描信號scan1和第二掃描信號scan2。
參考圖4和圖5，在第一掃描信號scan1為低且第二掃描信號scan2為高的選擇周期期間，第一開關晶體管MS1和第二開關晶體管MS2接通且第三開關晶體管MS3斷開。并且在該周期期間，流過輸出數據線Dout的輸出數據電流IDout被傳送到驅動晶體管MD。等式2確定了驅動晶體管MD的柵極和源極之間的電壓VGS，并且將與在柵極和源極之間的電壓VGS相對應的電荷充到電容C。
等式2ID＝IDout＝(β/2)(VGS-VTH)2在第一掃描信號scan1為高且第二掃描信號scan2為低的光發射周期期間，第三開關晶體管MS3接通且第一開關晶體管MS1和第二開關晶體管MS2斷開。因為在整個光發射周期內保持在選擇周期期間充到電容C的電荷，所以在整個光發射周期內保持在選擇周期期間確定的電容C的第一端子和第二端子之間的電壓，或驅動晶體管MD的柵極和源極之間的電壓。流過驅動晶體管MD的電流ID，如等式2所示，由柵極和源極之間的電壓VGS確定，并且在選擇周期期間流過驅動晶體管的輸出數據電流IDout在光發射周期期間也流過驅動晶體管MD。因此，流過有機電致發光設備OLED的電流IOLED如等式3中所示給出。
等式3IOLED＝ID＝IDout如等式3所示，因為流過圖4中描述的子像素的有機電致發光設備OLED的電流IOLED等于輸出數據電流IDout，所以流過有機電致發光設備OLED的電流IOLED不受驅動晶體管的閾值電壓的影響。換句話說，子像素電路的使用防止了驅動晶體管MD的閾值電壓的影響。
圖6是說明圖3中的有機電致發光顯示器采用的信號分離器的第一示例的電路圖。
在圖6中，信號分離器包括m個信號分離電路31。
每個信號分離電路31是，例如，取樣/保持類型的1∶2信號分離電路。因為它是1∶2信號分離電路，所以傳送到一條輸入數據線Din的輸出數據電流被信號分離并且被傳送到兩條輸出數據線。將兩條輸出數據線連接到不同顏色的子像素組，例如，紅色和綠色子像素組、藍色和紅色子像素組、或綠色和藍色子像素組。更具體地說，將第一紅色輸出數據線DoutR[1]和第一綠色輸出數據線DoutG[1]連接到第一信號分離電路；將第一藍色輸出數據線DoutB[1]和第二紅色輸出數據線DoutR[2]連接到第二信號分離電路；將第二綠色輸出數據線DoutG[2]和第二藍色輸出數據線DoutB[2]連接到第三信號分離電路。在將輸出數據應用到每條輸出數據線之前，為每條輸出數據線信號分離預充電電壓并應用該預充電電壓。
每個信號分離電路31包括第一取樣/保持電路到第四取樣/保持電路S/H1到S/H4，第一預充電開關SW1和第二預充電開關SW2。將每個信號分離電路31連接到第一到第四取樣線S1到S4；第一和第二保持線H1和H2；以及第一和第二預充電信號線P1和P2。
此處，第一取樣/保持電路S/H1響應于應用到第一取樣線S1的第一取樣信號、將與傳送到輸入數據線Din的輸出數據電流對應的電壓記錄到電容(未示出)，然后，響應于應用到第一保持線H1的第一保持信號、將與該電容的電壓對應的電流傳送到輸出數據線Dout。
第二取樣/保持電路S/H2響應于應用到第二取樣線S2的第二取樣信號、將與傳送到輸入數據線Din的輸出數據電流對應的電壓記錄到電容(未示出)，然后，響應于應用到第一保持線H1的第一保持信號、將與電容的電壓對應的電流傳送到輸出數據線Dout。
第三取樣/保持電路S/H3響應于應用到第三取樣線S3的第三取樣信號、將與傳送到輸入數據線Din的輸出數據電流對應的電壓記錄到電容(未示出)，然后，響應于應用到第二保持線H2的第二保持信號、將與電容的電壓對應的電流傳送到輸出數據線Dout。
第四取樣/保持電路S/H4響應于應用到第四取樣線S4的第四取樣信號、將與傳送到輸入數據線Din的輸出數據電流對應的電壓記錄到電容(未示出)，然后，響應于提供到第二保持線H2的第二保持信號、將與電容的電壓對應的電流傳送到輸出數據線Dout。
將第一預充電開關SW1連接到第一和第三取樣/保持電路S/H1和S/H3的輸入和輸出端子，并且響應于應用到第一預充電信號線P1的預充電信號、將與傳送到輸入數據線Din的輸出數據電流對應的預充電電壓傳送到輸出數據線Dout。
將第二預充電開關SW2連接到第二和第四取樣/保持電路S/H2和S/H4的輸入和輸出端子，并且響應于應用到第二預充電信號線P2的預充電信號、將與傳送到輸入數據線Din的輸出數據電流對應的預充電電壓傳送到輸出數據線Dout。
同時，應用到輸入數據線Din的預充電電壓可具有諸如下面的各種方法的電壓電平首先，可以將預充電電壓設定為具有最優數據編程速度的電壓電平，該數據編程速度對應于傳送到連接到預充電開關的輸出數據線Dout的輸出數據電流。更具體地說，在給定灰度等電平的輸出數據電流被傳送到第一紅色輸出數據線DoutR[1]之前，將設定為具有與該紅色灰度等級電平對應的最優數據編程速度的電壓電平的預充電電壓應用到第一紅色輸出數據線DoutR[1]。同樣，在給定灰度等級電平的輸出數據電流被傳送到第一綠色輸出數據線DoutG[1]之前，將設定為具有與該綠色灰度等級電平對應的最優數據編程速度的電壓電平的預充電電壓應用到第一綠色輸出數據線DoutG[1]；其次，預充電電壓可以分成兩種情況，其中在一種情況下，傳送到連接到預充電開關的輸出數據線Dout的輸出數據電流的灰度等級電平是0(黑色)，并且在另一種情況下，是不同于第一種情況的。更具體地說，與0(黑色)灰度等級電平相關的輸出數據電流，或在灰度等級電平將接近于0(黑色)的輸出數據電流傳送到輸出數據線之前，將設定為對應于灰度等級電平0的高電壓電平的預充電電壓應用到輸出數據線。并且在與除了給定灰度等級電平之外的灰度等級電平對應的輸出數據電流被傳送到輸出數據線之前，將設定為給定電壓電平的預充電電壓應用到輸出數據線。所述給定電壓電平可以是這樣的電壓電平，其中傳送到輸出數據線Dout的所有輸出數據電流符合給定數據編程時間。此外，給定電壓電平可以是這樣的電壓電平，其中在傳送到輸出數據線Dout的所有輸出數據電流當中對應于灰度等級電平0的輸出數據電流、或者除了接近于灰度等級電平0的輸出數據電流之外的輸出數據電流符合數據編程時間。
對于這個結構，因為圖6中示出的信號分離器可以在其傳送數據電流到輸出數據線Dout之前傳送預充電電壓到輸出數據線Dout，所以可以減少使連接到輸出數據線Dout的寄生電容完全耗盡(放電)的時間。因此，可減少對連接到輸出數據線的像素執行數據編程所需的時間。
圖7是表示圖3中的有機電致發光顯示器采用的信號分離器的第二示例的電路圖。
在圖7中，信號分離器具有m個信號分離電路31。
每個信號分離電路31是，例如，取樣/保持類型的1∶2信號分離電路。因為它是1∶2信號分離電路，所以傳送到一條輸入數據線Din的輸入數據電流被信號分離并且被傳送到兩條輸出數據線。圖7中示出了信號分離器，其與圖6中的信號分離器相反的是，具有連接到具有相同顏色的子像素組的兩條輸出數據線，例如，在這種情況下，將兩條輸出數據線連接到紅色子像素組DoutR[1]、DoutR[2]，綠色子像素組DoutG[1]、DoutG[2]，以及藍色子像素組DoutB[1]、DoutB[2]。更具體地說，將第一紅色輸出數據線DoutR[1]和第二紅色輸出數據線DoutR[2]連接到第一信號分離電路；將第一綠色輸出數據線DoutG[1]和第二綠色輸出數據線DoutG[2]連接到第二信號分離電路；將第一藍色輸出數據線DoutB[1]和第二藍色輸出數據線DoutB[2]連接到第三信號分離電路。
圖8是示出圖6中信號分離電路的輸入-輸出信號隨時間變化的信號圖。
圖8說明了輸入數據din[1]、第一取樣信號s1到第四取樣信號s4、第一保持信號h1、第二保持信號h2、第一預充電信號p1、第二預充電信號p2、紅色輸出數據DoutR[1]和綠色輸出數據DoutG[1]。
圖8中的信號圖基于圖6中的取樣/保持電路響應于低取樣信號對傳送到輸入數據線的電流進行取樣并且響應于高保持信號將與取樣電流值對應的電流傳送到輸出數據線的假定。
參考圖6和圖8，解釋信號分離器的動作，當第一取樣信號s1是低時，輸入數據Din[1]的電流值R[1]a被取樣并且被存儲在第一取樣/保持電路S/H1中。并且當第二取樣信號s2是低時，輸入數據Din[1]的電流值G[1]a被取樣并且被存儲在第二取樣/保持電路S/H2中。同時，因為第一預充電信號p1和第二預充電信號p2是高的，所以第一預充電開關SW1和第二預充電開關SW2斷開。
接下來，當第一預充電信號p1是低時，第一預充電開關SW1接通并且將與輸入數據Din[1]的電流值R[1]a對應的預充電電壓Vp1應用到輸出數據線DoutR[1]。當第二預充電p2是低時，第二預充電開關SW2接通并且將與輸入數據Din[1]的電流值G[1]a對應的預充電電壓Vp2應用到輸出數據線DoutG[1]。此刻，將不同的預充電電壓Vp1和Vp2應用到紅色輸出數據線DoutR[1]和綠色輸出數據線DoutG[1]。
接下來，當第三取樣信號s3是低時，輸入數據Din[1]的電流值R[1]b被取樣并且被存儲在第三取樣/保持電路S/H3中，并且當第四取樣信號s4是低時，輸入數據Din[1]的電流值G[1]b被取樣并且被存儲在第四取樣/保持電路S/H4中。同時，因為第一保持信號h1是高的，所以接收第一保持信號h1的輸入的第一取樣/保持電路S/H1和第二取樣/保持電路S/H2將與先前被取樣和存儲的電流值R[1]a和G[1]b相關的電流應用到輸出數據線DoutR[1]和DoutG[1]。同時，因為第一預充電信號p1和第二預充電信號p2是高的，所以第一預充電開關SW1和第二預充電開關SW2斷開。
接下來，當第一預充電信號p1再次是低時，第一預充電開關SW1接通并且將與輸入數據Din[1]的電流值R[1]b對應的預充電電壓Vp3應用到輸出數據線DoutR[1]。當第二預充電p2再次是低時，第二預充電開關SW2接通并且將與輸入數據Din[1]的電流值G[1]b對應的預充電電壓Vp4應用到輸出數據線DoutG[1]。此刻，將不同的預充電電壓Vp3和Vp4分別應用到紅色輸出數據線DoutR[1]和綠色輸出數據線DoutG[1]內。
然后，當第一取樣信號s1再次是低時，輸入數據Din[1]的電流值R[1]c被取樣并且被存儲在第一取樣/保持電路S/H1中，并且當第二取樣信號s2再次是低時，輸入數據Din[1]的電流值G[1]c被取樣并且被存儲在第二取樣/保持電路S/H2中。在此期間，第二保持信號h2是高的，因此先前接收和存儲了輸入電流值R[1]b和G[1]b的第三和第四取樣/保持電路S/H3和S/H4分別輸出電流值R[1]b和G[1]b到紅色輸出數據線DoutR[1]和綠色輸出數據線DoutG[1]。同時，因為第一預充電信號p1和第二預充電信號p2是高的，所以第一預充電開關SW1和第二預充電開關SW2斷開。
接下來，當第一預充電信號p1再次是低時，第一預充電開關SW1接通并且將與輸入數據Din[1]的電流值R[1]c對應的預充電電壓Vp5應用到輸出數據線DoutR[1]。當第二預充電p2再次是低時，第二預充電開關SW2接通并且將與輸入數據Din[1]的電流值G[1]c對應的預充電電壓Vp6應用到輸出數據線DoutG[1]。此刻，將彼此不同的預充電電壓Vp5和Vp6應用到紅色輸出數據線DoutR[1]和綠色輸出數據線DoutG[1]。
然后，當第一取樣信號s3再次是低時，輸入數據Din[1]的電流值R[1]d被取樣并且被存儲在第三取樣/保持電路S/H3中，并且當第四取樣信號s4是低時，輸入數據Din[1]的電流值G[1]d被取樣并且被存儲在第四取樣/保持電路S/H4中。同時，因為第一保持信號h1是高的，所以先前取樣和存儲了電流值R1[c]和G1[c]的第一和第二取樣/保持電路S/H1和S/H2輸出被取樣了的電流值R[1]c和G[1]c到輸出數據線DoutR[1]和DoutG[1]。
在這種方法中，在取樣/保持類型的信號分離電路信號分離通過輸入數據線Din[1]輸入的輸入數據電流然后將其傳送到輸出數據線DoutR[1]和DoutG[1]之前，它首先信號分離單獨通過在每一輸出數據線DoutR[1]和DoutG[1]上的輸入數據線Din[1]輸入的預充電電壓并且將每一個傳送到各條輸出數據線DoutR[1]和DoutG[1]。此時，每個預充電電壓達到與輸出數據電流對應的值。
同時，通過應用與圖8中所示的相同的信號，圖7所示的信號分離器根據輸入數據電流Din[1]將不同值的預充電電壓值信號分離并且將其應用到每條第一和第二紅色輸出數據線DoutR[1]和DoutR[2]；根據輸入數據電流Din[2]，信號分離器信號分離不同的預充電電壓并且將其應用到每條第一和第二綠色輸出數據線DoutG[1]和DoutG[2]；并且根據輸入數據電流Din[3]，信號分離器信號分離不同的預充電電壓值并且將其應用到每條第一和第二藍色輸出數據線DoutB[1]和DoutB[2]。
此時，應用到輸入數據線的預充電電壓可以通過如下所述的各種方法達到電壓電平首先，可以將預充電電壓設定為具有最優數據編程速度的電壓電平，該數據編程速度對應于傳送到連接到預充電開關的輸出數據線Dout的輸出數據電流。其次，可以將預充電電壓分成其中傳送到與預充電開關連接的輸出數據線Dout的輸出數據電流的灰度等級電平是0(黑色)的情況和不同于前面情況的情況。例如，將預充電電壓設定為與0灰度等級電平對應的高電壓電平，然后在具有或近似達到0灰度等級電平的輸出數據電流在輸出數據線中流動之前，先將該預充電電壓應用到輸出數據線。進一步，將預充電電壓設定為預定電壓電平，然后在與其他灰度等級電平(不是黑色)對應的輸出數據電流在輸出數據線中流動之前先將該預充電電壓應用到輸出數據線，其中將預定電壓電平確定為這樣的電壓電平，其允許傳送到輸出數據線Dout的所有輸出數據電流滿足預定數據編程時間。可以選擇的是，可以將預定電壓電平確定為這樣的電壓電平，其允許所有其他的輸出數據電流而不是具有或近似達到0(黑色)灰度等級電平的輸出數據電流滿足預定數據編程時間。
圖9說明了本發明的實施例中采用的取樣/保持電路。
參照圖9，取樣/保持電路包括第一到第五開關SW1、SW2、SW3、SW4和SW5，第一晶體管M1和存儲電容Chold。
第一開關SW1響應于取樣信號s，將輸入數據線Din連接到第一晶體管M1的漏極。第二開關SW2響應于取樣信號s，將高電壓VDD線連接到第一晶體管M1的源極和存儲電容Chold的第一端子。第三開關SW3響應于取樣信號s，將輸入數據線Din連接到第一晶體管M1的柵極和存儲電容Chold的第二端子。第四開關SW4響應于保持信號h將輸出數據線Dout連接到第一晶體管M1的源極。第五開關SW5響應于保持信號h將第一晶體管的漏極連接到低電壓Vss線。
在取樣周期期間，當提供取樣信號s以接通第一到第三開關SW1、SW2、SW3并且提供保持信號h以斷開第四和第五開關SW4、SW5時，從高電壓線VDD經由第一晶體管M1到輸入數據線Din形成電流路徑，從而使輸入數據電流IDin從輸入數據線Din傳送到第一晶體管M1。因而，與流過第一晶體管M1的電流對應的電壓被存儲在存儲電容Chold中。
然后，在保持周期期間，當提供取樣信號s以斷開第一到第三開關SW1、SW2、SW3并且提供保持信號h以接通第四和第五開關SW4和SW5時，從輸出數據線Dout經由第一晶體管M1到低電壓線Vss形成電流路徑，從而使與存儲在存儲電容Chold中的電壓對應的電流，即等于輸入數據電流IDin的電流傳送到輸出數據線Dout。
因此，取樣/保持電路響應于取樣信號s將與輸入數據電流IDin對應的電壓存儲在存儲電容Chold中，并且響應于保持信號h將與存儲在存儲電容Chold中的電壓對應的電流傳送到輸出數據線Dout。優選是，數據驅動器具有消耗電流型的輸出端子，也就是，電流通過數據驅動器的輸出端子從外部被引入到數據驅動器中。優選消耗電流型的輸出端子的原因是，因為具有消耗電流型的輸出端子的數據驅動器可以減小輸出電流的變化、降低電源的電壓電平、通過使用低電壓元件減小芯片的大小、并且減小用于數據驅動器的芯片的價格。因此，圖9中的取樣/保持電路包括適用于具有消耗電流型的輸出端子的數據驅動器的電流源型輸入端子。換句話說，電流通過取樣/保持電路的輸入端子流到外部。
在前面的實施例中，信號分離器包括取樣/保持方法的1∶2信號分離電路，但本發明并不限于此，并且可以包括1∶3信號分離電路、1∶4信號分離電路等等。
同樣，與輸出數據線連接的子像素包括紅色子像素、綠色子像素和藍色子像素。然而，子像素可以包括紅色子像素、綠色子像素、藍色子像素和白色子像素。
如同上述，本發明提供了一種有機電致發光顯示器和一種信號分離器，其中數據驅動器具有簡單的結構，并且在數據編程之前將與輸出數據對應的多個電平的預充電電壓進行信號分離并且將其傳送到數據線，從而減少了數據編程時間。
進一步，本發明提供了一種有機電致發光顯示器和一種信號分離器，其中電流編程像素由電壓預充電方法驅動，從而降低了數據電流的強度并且降低了能耗。
雖然已經示出并描述了本發明的幾個實施例，但是本領域的普通技術人員可以理解，可以對該實施例進行改變而在沒有脫離本發明原理和精神的前提，本發明的范圍在權利要求及其等價物中定義。
相關申請的交叉參考本申請參考、在此結合先前于2004年6月2日在韓國專利局申請的標題為Organic Electroluminescent Display And Demultiplexer、指定的韓國專利申請號為200439887的申請，并且根據35U.S.C§119要求該申請的全部利益。
權利要求
1.一種有機電致發光顯示器，包括；多個像素，其包括多個子像素并顯示對應于第一數據電流的圖像；多條傳送掃描信號到多個像素的掃描線；多條傳送第一數據電流到多個像素的第一數據線；輸出掃描信號到多條掃描線的掃描驅動器；包括多個信號分離電路的信號分離器；以及輸出第二數據電流到多條第二數據線的數據驅動器，其中信號分離電路傳送第一數據電流到第一數據線，該第一數據電流通過在取樣/保持方法中信號分離傳送到一條第二數據線的第二數據電流得到，其中在將第一數據電流傳送到第一數據線之前先將與每條第二數據線的第二數據電流對應的預充電電壓傳送到第一數據線。
2.根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器，其中信號分離電路包括多個取樣/保持電路，每個取樣/保持電路響應于取樣信號取樣并保持第二數據電流，并且響應于保持信號將與保持取樣了的第二數據電流對應的電流傳送到第一數據線；以及多個預充電開關，每個預充電開關響應于對應的預充電信號應用預充電電壓到第一數據線。
3.根據權利要求2所述的有機電致發光顯示器，其中多個取樣/保持電路分成第一組取樣/保持電路和第二組取樣/保持電路，以及當第一組取樣/保持電路順序取樣和保持第二數據電流時，第二組取樣/保持電路輸出與先前取樣和保持的第二數據電流對應的第一數據電流，并且當第二組取樣/保持電路順序取樣和保持第二數據電流時，第一組取樣/保持電路輸出與先前取樣和保持了的第二數據電流對應的第一數據電流。
4.根據權利要求3所述的有機電致發光顯示器，其中取樣/保持電路包括第一晶體管；存儲電容，包括連接到第一晶體管的源極的第一端子和連接到第一晶體管的柵極的第二端子；第一開關，響應于取樣信號使第二數據線與第一晶體管的漏極連接；第二開關，響應于取樣信號使第一晶體管的源極與高電壓線連接；第三開關，響應于取樣信號使第二數據線與存儲電容的第二端子連接；第四開關，響應于保持信號使第一數據線與第一晶體管的源極連接；以及第五開關，響應于保持信號使第一晶體管的漏極與低電壓線連接。
5.根據權利要求4所述的有機電致發光顯示器，其中取樣信號和保持信號是周期信號，而且一個循環周期包括取樣周期和保持周期，取樣信號設定為允許第一到第三開關在取樣周期期間接通并且在保持周期期間斷開，且保持信號設定為允許第四和第五開關在保持周期期間接通并且在取樣周期期間斷開。
6.根據權利要求2所述的有機電致發光顯示器，其中在將第一數據電流傳送到與預充電開關連接的第一數據線之前，每個預充電開關將與第二數據電流對應的預充電電壓傳送到第一數據線。
7.根據權利要求2所述的有機電致發光顯示器，其中在將第一數據電流傳送到與預充電開關連接的第一數據線之前，每個預充電開關選擇設定為高電壓電平和預定電壓電平的預充電電壓之一并且將所選擇的一個傳送到第一數據線。
8.根據權利要求7所述的有機電致發光顯示器，其中在第一數據電流具有0(黑色)灰度等級電平的情況下，選擇具有高電壓電平的預充電電壓并且將其傳送到第一數據線，以及在第一數據電流具有非0(黑色)灰度等級電平的情況下，選擇具有預定電壓電平的預充電電壓并且將其傳送到第一數據線。
9.根據權利要求2所述的有機電致發光顯示器，其中當信號分離電路的多個取樣/保持電路執行取樣和保持操作時以及當與取樣和保持的第二數據電流對應的電流傳送到第一數據線時，斷開信號分離器的預充電開關，并且在與取樣和保持的第二數據電流對應的電流傳送到第一數據線之前，響應于預充電信號接通信號分離器的預充電開關。
10.根據權利要求1所述的有機電致發光顯示器，其中將連接到信號分離電路的第一數據線連接到顏色互不相同的子像素。
11.根據權利要求1所述的電致發光顯示器，其中將連接到信號分離電路的第一數據線連接到顏色相同的子像素。
12.一種用于電致發光顯示器的信號分離器，所述信號分離器包括多個信號分離電路；多條傳送取樣信號到信號分離電路的取樣信號線；傳送保持信號到信號分離電路的第一和第二保持信號線；以及傳送預充電信號到信號分離電路的第一和第二預充電信號線，其中每個所述的信號分離電路傳送輸出數據電流到多條輸出數據線，該輸出數據電流通過響應于取樣和保持信號、在取樣/保持方法中信號分離傳送到一條輸入數據線的輸入數據電流得到，其中在將輸出數據電流傳送到多條輸出數據線之前先將與一條輸入數據線的輸入數據電流對應的預充電電壓傳送到多條輸出數據線。
13.根據權利要求12所述的信號分離器，其中信號分離器包括第一和第二組取樣/保持電路，每組電路取樣輸入數據電流，并且將與取樣的輸入數據電流對應的輸出數據電流傳送到對應的輸出數據線；以及多個預充電開關，每個開關將與輸入數據電流對應的預充電電壓應用到輸出數據線。
14.根據權利要求13所述的信號分離器，其中每個所述的取樣/保持電路包括第一晶體管；存儲電容，包括連接到第一晶體管的源極的第一端子和連接到第一晶體管的柵極的第二端子；第一開關，響應于取樣信號使輸入數據線與第一晶體管的漏極連接；第二開關，響應于取樣信號使第一晶體管的源極與高電壓線連接；第三開關，響應于取樣信號使輸入數據線與存儲電容的第二端子連接；第四開關，響應于保持信號使輸出數據線與第一晶體管的源極連接；以及第五開關，響應于保持信號使第一晶體管的漏極與低電壓線連接。
15.根據權利要求14所述的有機電致發光顯示器，其中取樣信號和保持信號是周期信號，并且一個循環周期包括取樣周期和保持周期，取樣信號設定為允許第一到第三開關在取樣周期期間接通并且在保持周期期間斷開，而且保持信號設定為允許第四和第五開關在保持周期期間接通并且在取樣周期期間斷開。
16.根據權利要求13所述的信號分離器，其中多個預充電開關包括第一預充電開關和第二預充電開關，而且第一預充電開關響應于第一預充電信號將與來自于輸入數據線的輸入數據電流對應的預充電電壓應用到第一輸出數據線，且第二預充電開關響應于第二預充電信號將與來自于輸入數據線的輸入數據電流對應的預充電電壓應用到第二輸出數據線。
17.根據權利要求16所述的信號分離器，其中當信號分離電路的多個取樣/保持電路對輸入數據電流執行取樣和保持操作時以及當與取樣和保持的輸入數據電流對應的電流被傳送到輸出數據線時，斷開信號分離器的每個預充電開關，并且在與取樣和保持的輸入數據電流對應的電流被傳送到輸出數據線之前，響應于第一和第二預充電信號分別接通第一和第二預充電開關。
18.根據權利要求13所述的信號分離器，其中在輸出數據電流被傳送到與每個所述的預充電開關連接的輸出數據線之前，每個所述的預充電開關傳送與輸入數據電流對應的預充電電壓到輸出數據線。
19.根據權利要求13所述的信號分離器，其中在輸出數據電流被傳送到與每個所述的預充電開關連接的輸出數據線之前，每個所述的預充電開關選擇設定為高電壓電平和預定電壓電平的預充電電壓之一并且將所選擇的一個傳送到輸出數據線。
20.根據權利要求19所述的信號分離器，其中在輸出數據電流具有0(黑色)灰度等級電平的情況下，選擇具有高電壓電平的預充電電壓并且將其傳送到輸出數據線，在輸出數據電流具有非0(黑色)灰度等級電平的情況下，選擇具有預定電壓電平的預充電電壓并且將其傳送到輸出數據線。
全文摘要
一種有機電致發光顯示器和一種信號分離器，其中有機電致發光顯示器包括多個像素，其包括多個子像素并顯示對應于第一數據電流的圖像；多條傳送掃描信號到多個像素的掃描線；多條傳送第一數據電流到多個像素的第一數據線；輸出掃描信號到多條掃描線的掃描驅動器；包括多個取樣保持信號分離電路的信號分離器；以及輸出第二數據電流到多條第二數據線的數據驅動器，其中信號分離電路傳送第一數據電流到第一數據線，該第一數據電流通過在取樣/保持方法中信號分離第二數據電流得到，其中在第一數據電流被傳送到第一數據線之前，先將與第二數據電流對應的預充電電壓傳送到第一數據線。
文檔編號H05B33/12GK1734540SQ200510081760
公開日2006年2月15日 申請日期2005年6月2日 優先權日2004年6月2日
發明者申東蓉 申請人:三星Sdi株式會社