發光二極管顯示設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種發光二極管顯示設備，其包括：數據線和第一節點之間的第一掃描開關元件、第一驅動電壓線和第一節點之間的第一電壓傳輸開關元件、第二節點和第三節點之間的第一檢測開關元件、第一驅動電壓線和第三節點之間的第一驅動開關元件、第三節點和第一發光二極管之間的第一發射控制開關元件、數據線和第二節點之間的第二掃描開關元件、第一驅動電壓線和第二節點之間的第二電壓傳輸開關元件、第一節點和第四節點之間的第二檢測開關元件、第二驅動開關元件、第四節點和第二發光二極管之間的第二發射控制開關元件、以及第一節點和第二節點之間的公共電容器。
【專利說明】發光二極管顯示設備
[0001]本申請要求2012年12月20日提交的韓國專利申請N0.10-2012-0149852的優先權，此處以引證的方式并入其全部內容，就像在此進行了完整闡述一樣。
【技術領域】
[0002]本發明涉及發光二極管(LED)顯示設備，且更具體而言，涉及一種LED顯示設備，其中兩個像素共享一個公共電容器，以減小每個像素占用的面積，由此能夠有利于具有高分辨率和高清晰度的顯示板的制造。
【背景技術】
[0003]LED顯示設備的像素均包括驅動開關元件，其是電流調節元件。這種驅動開關元件的電流驅動能力極大地受驅動開關元件的閾值電壓影響。由于這一原因，校正像素的驅動開關元件之間的電流驅動能力偏差是重要的，以用于顯示設備的畫面質量的改進。對于這種功能，應當在每個像素中形成大量開關元件和大量電容器。因此，像素尺寸不可避免地增力口。這導致制造具有高分辨率的面板中的很多限制。

【發明內容】

[0004]因此，本發明涉及一種發光二極管顯示設備，其基本上克服了因相關技術的局限和缺點帶來的一個或更多個問題。
[0005]本發明的目的是提供一種發光二極管(LED)顯示設備，其中相鄰的兩個像素具有使得像素能夠共享一個電容器(存儲電容器)的電路結構，且因而具有相對減小的尺寸。
[0006]本發明的附加優點、目的和特征將在下面的描述中部分描述且將對于本領域普通技術人員在研究下文后部分變得明顯，或可以通過本發明的實踐來了解。通過書面的說明書及其權利要求書以及附圖中具體指出的結構可以實現和獲得本發明的目的和其它優點。
[0007]為了實現這些和其它優點，根據本發明的目的，正如這里具體實施和廣義描述的，一種發光二極管顯示設備包括:第一掃描開關元件，其連接在數據線和第一節點之間，并且根據第一掃描信號而被控制；第一電壓傳輸開關兀件，其連接在用于傳輸第一驅動電壓的第一驅動電壓線和第一節點之間，并且根據第一電壓傳輸控制信號而被控制；第一檢測開關元件，其連接在第二節點和第三節點之間，并且根據第一閾值電壓檢測信號而被控制；第一驅動開關元件，其連接在第一驅動電壓線和第三節點之間，并根據施加到第二節點的信號而被控制；第一發射控制開關元件，其連接在第三節點和第一發光二極管之間，并根據第一發射控制信號而被控制；第二掃描開關元件，其連接在數據線和第二節點之間，并根據第二掃描信號而被控制；第二電壓傳輸開關元件，其連接在第一驅動電壓線和第二節點之間，并且根據第二電壓傳輸控制信號而被控制；第二檢測開關元件，其連接在第一節點和第四節點之間，并且根據第二閾值電壓檢測信號而被控制；第二驅動開關元件，其連接在第一驅動電壓線和第三節點之間，并且根據施加到第二節點的信號而被控制；第二發射控制開關元件，其連接在第四節點和第二發光二極管之間，并且根據第二發射控制信號而被控制；以及公共電容器，其連接在第一節點和第二節點之間。
[0008]第一掃描開關元件、第一電壓傳輸開關元件、第一檢測開關元件、第一驅動開關元件和第一發光二極管可以被包括在第一像素中。第二掃描開關元件、第二電壓傳輸開關元件、第二檢測開關元件、第二驅動開關元件和第二發光二極管可以被包括在第二像素中。第一像素和第二像素可以共享該公共電容器。
[0009]第一像素和第二像素可以將交替地使用該公共電容器。
[0010]第一像素可以在一個幀周期的前一半中導通第一發光二極管，且第二像素可以在該幀周期的后一半中導通第二發光二極管。當第一發光二極管和第二發光二極管中的一個導通時，第一發光二極管和第二發光二極管中的另一個可以截止。
[0011]第一像素和第二像素中的每一個可以按照復位時間、編程時間和發射時間的順序操作。在前半幀周期中的復位時間中，第一掃描信號可以維持在非激活(inactive)狀態，第一電壓傳輸控制信號可以維持在激活(active)狀態,第一閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第一發射控制信號可以維持在非激活狀態，第二掃描信號可以維持在激活狀態，第二電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第二發射控制信號可以維持在非激活狀態，并且可以將參考電壓施加到數據線。在前半幀周期中的編程時間中，第一掃描信號可以維持在激活狀態，第一電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號可以維持在激活狀態，第一發射控制信號可以維持在非激活狀態，第二掃描信號可以維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第二發射控制信號可以維持在非激活狀態，并且可以將與第一像素相關的第一數據信號施加到數據線。在前半幀周期中的發射時間中，第一掃描信號可以維持在非激活狀態，第一電壓傳輸控制信號可以維持在激活狀態，第一閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第一發射控制信號可以維持在激活狀態，第二掃描信號可以維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，并且第二發射控制信號可以維持在非激活狀態。
[0012]在后半幀周期中的復位時間中，第二掃描信號可以維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號可以維持在激活狀態，第二閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第二發射控制信號可以維持在非激活狀態，第一掃描信號可以維持在激活狀態，第一電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第一發射控制信號可以維持在非激活狀態，并且可以將參考電壓施加到數據線。在后半幀周期中的編程時間中，第二掃描信號可以維持在激活狀態，第二電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號可以維持在激活狀態，第二發射控制信號可以維持在非激活狀態，第一掃描信號可以維持在非激活狀態，第一電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第一發射控制信號可以維持在非激活狀態，并且可以將與第二像素相關的第二數據信號施加到數據線。在后半幀周期中的發射時間中，第二掃描信號可以維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號可以維持在激活狀態，第二閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，第二發射控制信號可以維持在激活狀態，第一掃描信號可以維持在非激活狀態，第一電壓傳輸控制信號可以維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號可以維持在非激活狀態，并且第一發射控制信號可以維持在非激活狀態。
[0013]應當理解，本發明的上述一般描述和下述詳細描述是示例性和說明性的，且旨在提供所要求保護的本發明的進一步解釋。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖被包括在本說明書中以提供對本發明的進一步理解，并結合到本說明書中且構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的(多個)實施方式，且與說明書一起用于解釋本發明的原理。附圖中:
[0015]圖1是例示根據本發明的示例性實施方式的發光二極管(LED)顯示設備的圖示；
[0016]圖2是例示根據本發明的示例性實施方式的像素的電路配置的電路圖；
[0017]圖3A是例示在前半幀周期中施加到第一像素的控制信號和施加到第二像素的控制信號的波形的波形圖；
[0018]圖3B是例示在后半幀周期中施加到第一像素的控制信號和施加到第二像素的控制信號的波形的波形圖；
[0019]圖4A至4C分別是例示圖2的像素在不同時間的電路狀態的電路圖；
[0020]圖5A和5B分別是解釋在不同奇數編號的水平行上布置時，提供給連接到相同數據線的兩個像素的控制信號的時序的波形圖；
[0021]圖6是例示根據本發明的另一實施例的像素的電路配置的電路圖；
[0022]圖7是例示前半幀周期和后半幀周期中流經每個LED的相應電流和每個公共電容器兩端的相應電壓的圖示；
[0023]圖8例示了多個曲線圖，分別表示根據驅動開關元件中的對應的一個的閾值電壓中的變化，驅動電流的變化；以及
[0024]圖9是解釋本發明的效果的視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將詳細描述本發明的優選實施方式，在附圖中例示出了其示例。
[0026]圖1是例示根據本發明的示例性實施方式的發光二極管(LED)顯示設備的圖示。
[0027]如圖1所示，根據本發明的所示實施方式的LED顯示設備包括顯示板(DSP)、系統SYS、選通驅動器⑶、數據驅動器DD和時序控制器TC。
[0028]顯示板DSP包括多個像素PXL、i條掃描線SLl至SLi (i是大于I的自然數)以及j條數據線DLl至DLj (j是大于I的自然數)。
[0029]像素PXL在顯示板DSP上以矩陣陣列形式布置。像素PXL被分成顯示紅色的紅色像素PXL、顯示綠色的綠色像素PXL和顯示藍色的藍色像素PXL。一個紅色像素、一個綠色像素和一個藍色像素的三個水平相鄰像素組成單位像素以顯示單位圖像。
[0030]同時，盡管在圖1中沒有示出，但是顯示板DSP還形成有第一驅動電壓線、第二驅動電壓線、i條傳輸開關控制線、i條檢測開關控制線和i條發射開關控制線。
[0031]S卩，在顯示板DSP形成第一驅動電壓線、第二驅動電壓線、第一至第i掃描線、第一至第i傳輸開關控制線、第一至第i檢測開關控制線以及第一至第i發射開關控制線。
[0032]將第一驅動電壓施加到第一驅動電壓線，而將第二驅動電壓施加到第二驅動電壓線。將第一至第i掃描信號分別施加到第一至第i掃描線。將第一至第i電壓傳輸控制信號分別施加到第一至第i傳輸開關控制線。將第一至第i閾值電壓檢測信號分別施加到第一至第i檢測開關控制線。還將第一至第i閾值電壓檢測信號分別施加到第一至第i發射開關控制線。
[0033]沿著第k水平行(k是I至i中的一個)布置的像素(下文中，稱為“第k水平行像素”)共同連接到第一驅動電壓線、第二驅動電壓線、第k傳輸開關控制線、第k檢測開關控制線、第k驅動開關控制線以及第k發射開關控制線。
[0034]連接到相同數據線的第k水平行和第k+Ι水平行的像素共同連接到公共電容器CC0例如，連接到第一數據線DLl的第一水平行的紅色像素R和連接到第一數據線DLl的第二水平行的紅色像素R共同連接到一個公共電容器CC。
[0035]對于一個幀周期的前半周期(即，前半(1/2)幀周期)，布置在相應公共電容器CC上方的奇數編號的水平行11、13、15、...的像素使用這些相應公共電容器CC。另一方面，對于一個幀周期的后半周期(即，后半(1/2)幀周期)，布置在相應公共電容器CC下面的偶數編號的水平行HL2、HL4、HL6、...的像素使用這些相應公共電容器CC。
[0036]對于前半幀周期，奇數編號的水平行的像素以順序方式驅動。此后，對于后半幀周期，偶數編號的水平行的像素以順序方式驅動。例如，對于前半幀周期，第一水平行HLl的
像素、第三水平行HL3的像素、第五水平行HL5的像素.....第1-Ι水平行HL1-1的像素在
每水平行的基礎上以順序方式驅動。此后，對于后半幀周期，第二水平行HL2的像素、第四
水平行HL4的像素、第六水平行HL6的像素.....第i水平行HLi的像素在每水平行的基礎
上以順序方式驅動。
[0037]提供到相同水平行的像素的掃描信號、電壓傳輸控制信號、閾值電壓檢測信號和發射信號中的每一個分別在前半幀周期和后半幀周期中具有不同的狀態。即，在前半幀周期中提供到第k水平行的像素的第k傳輸信號、第k電壓傳輸控制信號、第k閾值電壓檢測信號和第k發射控制信號具有不同于在后半幀周期中的狀態。
[0038]另外，在特定周期中提供到奇數編號的水平行的像素的掃描信號、電壓傳輸控制信號、閾值電壓檢測信號和發射控制信號分別具有不同于提供到偶數編號的水平行的像素的掃描信號、電壓傳輸控制信號、閾值電壓檢測信號和發射控制信號。即，在前半幀周期中提供到第2k-l水平行的像素的第2k-l掃描信號、第2k-l電壓傳輸控制信號、第2k-l閾值電壓檢測信號和第2k-l發射控制信號的波形分別不同于在前半幀周期中提供到第2k水平行的像素的第2k掃描信號、第2k電壓傳輸控制信號、第2k閾值電壓檢測信號和第2k發射控制信號的相應波形。
[0039]同時，盡管具有相同的波形，但是在前半幀周期中提供到奇數編號的水平行的i/2個掃描信號、i/2個電壓傳輸控制信號、i/2個閾值電壓檢測信號和i/2個發射控制信號中的相同名稱的信號在輸出時序方面在時間上不同。例如，在前半幀周期中提供到第一水平行HLl的第一掃描信號和提供到第三水平行HL3的第三掃描信號具有相同的波形。當然，與第一掃描信號相比，第三掃描信號在延遲預定時間之后輸出。當第一掃描信號是參考時，分配了越高編號的掃描信號在從第一掃描信號延遲越長時間之后輸出。即，第五掃描信號比第三掃描信號進一步延遲之后輸出。
[0040]類似地，盡管具有相同的波形，但是在后半幀周期中提供到奇數編號的水平行的i/2個掃描信號、i/2個電壓傳輸控制信號、i/2個閾值電壓檢測信號和i/2個發射控制信號中的相同名稱的信號在輸出時序方面在時間上不同。
[0041]另外，盡管具有相同的波形，但是在前半幀周期中提供到偶數編號的水平行的i/2個掃描信號、i/2個電壓傳輸控制信號、i/2個閾值電壓檢測信號和i/2個發射控制信號中的相同名稱的信號在輸出時序方面在時間上不同。
[0042]類似地，盡管具有相同的波形，但是在后半幀周期中提供到偶數編號的水平行的i/2個掃描信號、i/2個電壓傳輸控制信號、i/2個閾值電壓檢測信號和i/2個發射控制信號中的相同名稱的信號在輸出時序方面在時間上不同。
[0043]系統SYS使用低電壓差分信令(LVDS)發射器經由接口電路輸出垂直同步信號、水平同步信號、時鐘信號和圖像數據。從系統SYS輸出的垂直同步信號、水平同步信號以及時鐘信號被提供到時序控制器TC。從系統SYS順序輸出的圖像數據被提供到時序控制器TC。
[0044]時序控制器TC使用輸入到時序控制器TC的水平同步信號、垂直同步信號以及時鐘信號產生數據控制信號和選通控制信號。時序控制器TC分別向數據驅動器DD和選通驅動器GD中的相關驅動器提供所產生的數據控制信號和選通控制信號。
[0045]數據驅動器DD根據來自時序控制器TC的數據控制信號采樣圖像數據，在每個水平時間1H、2H、...中鎖存用于一個水平行的采樣圖像數據，并且向數據線DLl至DLj提供鎖存的圖像數據。即，數據驅動器DD使用從電源(未示出)輸入的伽瑪電壓將來自時序控制器TC的圖像數據轉換成模擬數據信號，并且向數據線DLl至DLj提供該模擬數據信號。數據驅動器DD還輸出參考電壓，以向數據線DLl至DLj提供該參考電壓。該參考電壓可以是O [V]。同時，數據信號是通過向數據電壓添加第一驅動電壓而獲得的電壓。
[0046]選通驅動器⑶根據來自時序控制器TC的選通控制信號產生上述第一至第i掃描信號、第一至第i電壓傳輸控制信號、第一至第i閾值電壓檢測信號以及第一至第i發射控制信號，并且向像素中的相關像素提供所產生的信號。第一至第i掃描信號、第一至第i電壓傳輸控制信號、第一至第i閾值電壓檢測信號以及第一至第i發射控制信號可以在激活狀態(低電平電壓)下具有-10[V]的電壓，而在非激活狀態(高電平電壓)下具有14[V]的電壓。
[0047]同時，第一驅動電壓和第二驅動電壓可以從電源產生。在這種情況中，第一驅動電壓可以是約10[v]至12[V]的恒定電壓，且第二驅動電壓可以是0[V]的恒定電壓。
[0048]圖2是例示根據本發明的示例性實施方式的像素的電路配置的電路圖。具體地，圖2例示了在圖1的情況下共享一個公共電容器CC的任意兩個像素的電路配置。
[0049]如圖2所示，兩個像素中的第一個像素(S卩，第一像素PXL1)包括第一掃描開關元件Tr_Sl、第一電壓傳輸開關元件Tr_Pl、第一檢測開關元件Tr_Tl、第一驅動開關元件Tr_D1、第一發射控制開關元件Tr_El以及第一 LED 0LED1。兩個像素中的第二個像素(即，第二像素PXL2)包括第二掃描開關元件Tr_S2、第二電壓傳輸開關元件Tr_P2、第二檢測開關元件Tr_T2、第二驅動開關元件Tr_D2、第二發射控制開關元件Tr_E2以及第二 LED 0LED2。第一像素PXLl和第二像素PXL2共同連接到一個公共電容器CC。
[0050]第一掃描開關元件Tr_Sl根據來自第一掃描線SLl的第一掃描信號SCl而被控制。第一掃描開關元件Tr_Sl連接在一條數據線DL和第一節點nl之間。第一掃描開關元件Tr_Sl根據第一掃描信號SCl導通或截止。在導通狀態下,第一掃描開關兀件Tr_Sl向第一節點nl提供施加到數據線DL的信號。在這種情況下，參考電壓或數據信號可以施加到數據線DL。
[0051]第一電壓傳輸開關元件Tr_Pl根據來自第一電壓開關控制線102的第一電壓傳輸控制信號PTl而被控制。第一電壓傳輸開關元件Tr_Pl連接在用于提供第一驅動電壓VDD的第一驅動電壓線333和第一節點nl之間。第一電壓傳輸開關元件Tr_Pl根據第一電壓傳輸控制信號PTl導通或截止。在導通狀態下，第一電壓傳輸開關兀件Tr_Pl向第一節點nl提供第一驅動電壓VDD。
[0052]第一檢測開關元件Tr_Tl根據來自第一檢測開關控制線103的第一閾值電壓檢測信號TDl而被控制。第一檢測開關元件Tr_Tl連接在第二節點n2和第三節點n3之間。第一檢測開關元件Tr_Tl根據第一閾值電壓檢測信號TDl導通或截止。在導通狀態下，第一檢測開關元件Tr_Tl連接第二節點n2與第三節點n3，由此連接第一驅動開關元件Tr_Dl的柵極和漏極。即，第一檢測開關元件Tr_Tl導致第一驅動開關元件Tr_Dl具有二極管形式的電路配置。
[0053]第一驅動開關元件Tr_Dl根據施加到第二節點n2的信號而被控制。第一驅動開關元件Tr_Dl連接在第一驅動電壓線333和第三節點n3之間。第一驅動開關元件Tr_Dl根據施加到第二節點n2的信號的幅度控制從第一驅動電壓線333流動到第二驅動電壓線444的驅動電流的量(密度)。
[0054]第一發射控制開關元件Tr_El根據來自第一發射開關控制線104的第一發射控制信號EMl而被控制。第一發射控制開關元件Tr_El連接在第三節點n3和第一 LED0LED1之間。第一發射控制開關元件Tr_El根據第一發射控制信號EMl導通或截止。在導通狀態下，第一發射控制開關元件Tr_El電連接第三節點n3與第一 LED OLEDl的陽極。S卩，第一發射控制開關元件Tr_El向第一 LED OLEDl傳輸通過第一驅動開關元件Tr_Dl控制的驅動電流。
[0055]第一 LED OLEDl的陽極連接到第一發射控制開關元件Tr_El。第一 LED OLEDl的陰極連接到第二驅動電壓線444以發送第二驅動電壓VSS。
[0056]第二掃描開關元件Tr_S2根據來自第二掃描線SL2的第二掃描信號SC2而被控制。第二掃描開關元件Tr_S2連接在數據線DL和第二節點n2之間。第二掃描開關元件Tr_S2根據第二掃描信號SC2導通或截止。在導通狀態下，第二掃描開關元件Tr_S2向第二節點π2提供施加到數據線DL的信號。在這種情況中，參考電壓或數據信號可以施加到數據線DL。
[0057]第二電壓傳輸開關元件Tr_P2根據來自第二電壓開關控制線202的第二電壓傳輸控制信號PT2而被控制。第二電壓傳輸開關元件Tr_P2連接在用于提供第一驅動電壓VDD的第一驅動電壓線333和第二節點n2之間。第二電壓傳輸開關元件Tr_P2根據第二電壓傳輸控制信號PT2導通或截止。在導通狀態下，第二電壓傳輸開關元件Tr_P2向第二節點n2提供第一驅動電壓VDD。
[0058]第二檢測開關元件Tr_T2根據來自第二檢測開關控制線203的第二閾值電壓檢測信號TD2而被控制。第二檢測開關元件Tr_T2連接在第一節點nl和第四節點n4之間。第二檢測開關元件Tr_T2根據第二閾值電壓檢測信號TD2導通或截止。在導通狀態下，第二檢測開關元件Tr_T2連接第一節點nl與第四節點n4，由此連接第二驅動開關元件Tr_D2的柵極和漏極。即，第二檢測開關元件Tr_T2導致第二驅動開關元件Tr_D2具有二極管形式的電路配置。
[0059]第二驅動開關元件Tr_D2根據施加到第一節點nl的信號而被控制。第二驅動開關元件Tr_D2連接在第一驅動電壓線333和第四節點n4之間。第二驅動開關元件Tr_D2根據施加到第一節點nl的信號的幅度控制從第一驅動電壓線333流動到第二驅動電壓線444的驅動電流的量(密度)。
[0060]第二發射控制開關元件Tr_E2根據來自第二發射開關控制線204的第二發射控制信號EM2而被控制。第二發射控制開關元件Tr_E2連接在第四節點n4和第二 LED0LED2之間。第二發射控制開關元件Tr_E2根據第二發射控制信號EM2導通或截止。在導通狀態下，第二發射控制開關元件Tr_E2電連接第四節點n4與第二 LED 0LED2的陽極。S卩，第二發射控制開關元件Tr_E2向第二 LED 0LED2傳輸通過第二驅動開關元件Tr_D2控制的驅動電流。
[0061]第二 LED 0LED2的陽極連接到第二發射控制開關元件Tr_E2。第二 LED 0LED2的陰極連接到第二驅動電壓線444。
[0062]公共電容器CC連接在第二節點n2和第一節點nl之間。
[0063]此后，將參照圖3A和圖4A至4C詳細描述圖2中例示的像素在前半幀周期中的操作。
[0064]圖3A是例示在前半幀周期中施加到第一像素PXLl的控制信號和施加到第二像素PXL2的控制信號的波形的波形圖。圖4A至4C分別是例示圖2的像素在不同時間的電路狀態的電路圖。
[0065]包括在根據本發明的LED顯示設備中的像素根據順序產生的復位時間T_rs、編程時間T_pr和發射時間T_em操作。因此，掃描信號、電壓傳輸控制信號、閾值電壓檢測信號以及發射控制信號基于順序產生的復位時間T_rs、編程時間T_pr和發射時間T_em在激活和非激活狀態之間變化。此處，上述信號中的任意一個的激活狀態意味著能夠導通接收該信號的開關元件的狀態，而上述信號中的任意一個的非激活狀態意味著能夠截止接收該信號的開關元件的狀態。根據本發明，N或P型晶體管可以用于上述第一掃描開關元件Tr_S1、第一電壓傳輸開關元件Tr_Pl、第一檢測開關元件Tr_Tl、第一驅動開關元件Tr_Dl、第一發射控制開關元件Tr_El、第二掃描開關元件Tr_S2、第二電壓傳輸開關元件Tr_P2、第二檢測開關元件Tr_T2、第二驅動開關元件Tr_D2和第二發射控制開關元件Tr_E2。當所有上述開關元件是N型時，激活狀態意味著高電壓狀態，而非激活狀態意味著低電壓狀態。另一方面，所有上述開關元件是P型，激活狀態意味著低電壓狀態，而非激活狀態意味著高電壓狀態。將結合示例給出下面的描述，在該示例中上述開關元件中的每一個是P型晶體管。
[0066]I)前半幀周期中的復位時間(T_rs)
[0067]首先，將參照圖3A和圖4A描述第一像素PXLl和第二像素PXL2在前半幀周期的復位時間T_rs中的操作。
[0068]如圖3A所示，在復位時間T_rs中，第一掃描信號SCl維持在非激活狀態，第一電壓傳輸控制信號PTl維持在激活狀態，第一閾值電壓檢測信號TDl維持在非激活狀態，并且第一發射控制信號EMl維持在非激活狀態。另外，在復位時間T_rs期間，第二掃描信號SC2維持在激活狀態，第二電壓傳輸控制信號PT2維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號TD2維持在非激活狀態，并且第二發射控制信號EM2維持在非激活狀態。同時，在復位時間T_rs期間，參考電壓Vref施加到數據線DL。
[0069]根據上述信號，如圖4A所不,第二掃描開關兀件Tr_S2和第一電壓傳輸開關兀件Tr_Pl導通，而其余開關元件截止。在圖4A至4C中，導通的開關元件通過虛線圓強調，且截止的開關元件通過虛線指示。
[0070]結果，來自數據線DL的參考電壓Vref經由導通的第二掃描開關元件Tr_S2施加到第二節點n2。另外，來自第一驅動電壓線333的第一驅動電壓VDD經由導通的第一電壓傳輸開關元件Tr_Pl施加到第一節點nl。因此，參考電壓Vref和第一驅動電壓VDD分別施加到公共電容器CC的兩端，且因此公共電容器CC被初始化。在這種情況下，公共電容器CC存儲對應于第一驅動電壓VDD和參考電壓Vref之間的電壓差的電壓，S卩“VDD_Vref ”。對應于數據電壓和對應于第二像素PXL2的閾值電壓的和值的電壓在復位時間T_rs之前被存儲在公共電容器CC中。在復位時間T_rs中，以上述方式執行電壓初始化。
[0071]2)前半幀周期中的編程時間(T_pr)
[0072]接下來，將參照圖3A和圖4B描述第一像素PXLl和第二像素PXL2在前半幀周期的編程時間T_pr中的操作。
[0073]如圖3A所示，在編程時間T_pr中，第一掃描信號SCl維持在激活狀態，第一電壓傳輸控制信號PTl維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號TDl維持在激活狀態，并且第一發射控制信號EMl維持在非激活狀態。另外，在編程時間T_pr中，第二掃描信號SC2維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號PT2維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號TD2維持在非激活狀態，并且第二發射控制信號EM2維持在非激活狀態。同時，在編程時間T_pr期間，與第一像素PXLl相關的第一數據信號Vd_Pl施加到數據線DL。第一數據信號Vd_Pl是通過向第一數據電壓Vdatal添加第一驅動電壓VDD而獲得的電壓。
[0074]根據上述信號，如圖4B所示，第一掃描開關元件Tr_Sl和第一檢測開關元件Tr_Tl導通，而其余開關元件截止。在這種情況下，第一驅動開關元件TR_D1臨時維持在導通狀態，并且隨后截止。
[0075]S卩，第一驅動開關元件Tr_Dl僅在第一開關驅動元件Tr_Dl的柵極和源極之間的電壓(下文中稱為“柵-源電壓”)達到第一驅動開關元件Tr_Dl的閾值電壓之前維持在導通狀態。換句話說，當第一節點nl的電壓根據通過導通的第一掃描開關元件Tr_Sl向第一節點nl施加第一數據信號Vd_pl而增加，第二節點n2的電壓也通過公共電容器CC而增加，使得第二節點n2的電壓增加對應于第一節點nl的電壓增加。即，第二節點n2的電壓增加到對應于參考電壓Vref和第一數據電壓Vdatal的和值的電壓。結果，第一驅動開關元件Tr_Dl導通，并且因此第一驅動電壓VDD可以經由導通的第一驅動開關元件Tr_Dl和第一檢測開關元件Tr_Tl施加到第二節點n2。然后，第二節點n2的電壓增加。當第二節點n2的電壓達到對應于第一驅動電壓VDD和閾值電壓之間的差的電壓(第一驅動開關元件Tr_Dl的閾值電壓Vth)時，第一驅動開關元件Tr_Dl截止。此時，對應于數據信號Vd_Pl和閾值電壓(第一驅動開關元件Tr_Dl的閾值電壓)的和值的電壓被存儲在公共電容器CC中。
[0076]因而，在編程時間T_pr中，第一驅動開關元件Tr_Dl的閾值電壓Vth被檢測并且隨后被存儲在公共電容器CC中。
[0077]3)前半幀周期中的發射時間(T_em)[0078]接下來，將參照圖3A和圖4C描述第一像素PXLl和第二像素PXL2在前半幀周期的發射時間T_em中的操作。
[0079]如圖3A所不,在發射時間T_em中，第一掃描信號SCl維持在非激活狀態,第一電壓傳輸控制信號PTl維持在激活狀態，第一閾值電壓檢測信號TDl維持在非激活狀態，并且第一發射控制信號EMl維持在激活狀態。另外，在發射時間T_em期間，第二掃描信號SC2維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號PT2維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號TD2維持在非激活狀態，并且第二發射控制信號EM2維持在非激活狀態。同時，在發射時間乙咖期間，下一水平行的第一像素PXLl所需的參考電壓和數據信號可以施加到數據線DL0
[0080]根據上述信號，如圖4C所不,第一電壓傳輸開關兀件Tr_Pl、第一發射控制開關兀件Tr_El和第一驅動開關元件Tr_Dl導通，而其余開關元件截止。
[0081]導通的第一驅動開關元件Tr_Dl產生具有對應于在公共電容器CC中存儲的電壓的量(即Vd_Pl+ I Vth丨)的驅動電流，且經由導通的第一發射控制開關元件Tr_El向第一LED OLEDl提供驅動電流。結果，第一 LED OLEDl發射具有根據驅動電流的量的強度的光。[0082]因而，在前半幀周期中，公共電容器CC中存儲的先前信息(第二像素PXL2的數據電壓和閾值電壓)被刪除，且第一像素PXLl的第一數據電壓Vdatal和閾值電壓Vth被新存儲。
[0083]同時，在下一幀周期的后一半中，第一像素PXLl的第一數據電壓Vdatal和閾值電壓Vth被刪除，且第二像素PXL2的數據電壓和閾值電壓被再次存儲。因而，在后半幀周期中施加到第一像素PXLl的控制信號和施加到第二像素PXL2的控制信號分別具有與前半周期中的信號相反的狀態。
[0084]圖3B是例示在后半幀周期中施加到第一像素PXLl的控制信號和施加到第二像素PXL2的控制信號的波形的波形圖。
[0085]在后半周期中的復位時間T_rs期間，如圖3B所示，第二掃描信號SC2維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號PT2維持在激活狀態，第二閾值電壓檢測信號TD2維持在非激活狀態，并且第二發射控制信號EM2維持在非激活狀態。另外，在后半幀周期中的復位時間T_rs期間，第一掃描信號SCl維持在激活狀態，第一電壓傳輸控制信號PTl維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號TDl維持在非激活狀態，并且第一發射控制信號EMl維持在非激活狀態。同時，在后半幀周期中的復位時間！^!^期間，參考電壓Vref施加到數據線DL0
[0086]在后半幀周期中的編程時間T_pr期間，如圖3B所示，第二掃描信號SC2維持在激活狀態，第二電壓傳輸控制信號PT2維持在非激活狀態，第二閾值電壓檢測信號TD2維持在激活狀態，并且第二發射控制信號EM2維持在非激活狀態。另外，在后半幀周期中的編程時間T_pr期間，第一掃描信號SCl維持在非激活狀態，第一電壓傳輸控制信號PTl維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號TDl維持在非激活狀態，并且第一發射控制信號EMl維持在非激活狀態。同時，在后半幀周期中的編程時間T_pr期間，與第二像素PXL2相關的第二數據信號Vd_P2施加到數據線DL。
[0087]在后半幀周期中的發射時間T_em期間，如圖3B所示，第二掃描信號SC2維持在非激活狀態，第二電壓傳輸控制信號PT2維持在激活狀態，第二閾值電壓檢測信號TD2維持在非激活狀態，并且第二發射控制信號EM2維持在激活狀態。另外，在后半幀周期中的發射時間T_em期間，第一掃描信號SCl維持在非激活狀態，第一電壓傳輸控制信號PTl維持在非激活狀態，第一閾值電壓檢測信號TDl維持在非激活狀態，并且第一發射控制信號EMl維持在非激活狀態。
[0088]因而，可以看出，在后半幀周期中施加到第一像素PXLl的第一掃描信號SC1、第一電壓傳輸控制信號PT1、第一閾值電壓檢測信號TDl和第一發射控制信號EMl分別變化為具有與參照圖3A描述的第二掃描信號SC2、第二電壓傳輸控制信號PT2、第二閾值電壓檢測信號TD2和第二發射控制信號EM2相同的狀態。另一方面，在后半幀周期中施加到第二像素PXL2的第二掃描信號SC2、第二電壓傳輸控制信號PT2、第二閾值電壓檢測信號TD2和第二發射控制信號EM2分別變化為具有與參照圖3A描述的第一掃描信號SC1、第一電壓傳輸控制信號PT1、第一閾值電壓檢測信號TDl和第一發射控制信號EMl相同的狀態。
[0089]圖5A和5B分別是解釋在不同的奇數編號的水平行上布置時，提供到連接到相同數據線的兩個像素的控制信號的時序的波形圖。
[0090]如上所述，盡管具有相同的波形，但是在前半幀周期中提供到奇數編號的水平行的i/2個掃描信號、i/2個電壓傳輸控制信號、i/2個閾值電壓檢測信號和i/2個發射控制信號中的相同名稱的信號在輸出時序方面在時間上不同。例如，如圖5A所不,在前半巾貞周期中提供到第一水平行HLl的第一掃描信號SCl和提供到第三水平行HL3的第三掃描信號SC3具有相同的波形。當然，與第一掃描信號SCl相比，第三掃描信號SC3在延遲預定時間之后輸出。其余的第三電壓傳輸控制信號PT3、第三閾值電壓檢測信號TD3和第三發射控制信號EM3也分別具有與第一電壓傳輸控制信號PT1、第一閾值電壓檢測信號TDl和第一發射控制信號EMl相同的波形，但是與第一電壓傳輸控制信號PT1、第一閾值電壓檢測信號TDl和第一發射控制信號EMl相比，具有延遲的輸出時序。
[0091]類似地，盡管具有相同的波形，在后半幀周期中提供到奇數編號的水平行的i/2個掃描信號、i/2個電壓傳輸控制信號、i/2個閾值電壓檢測信號和i/2個發射控制信號中的相同名稱的信號在輸出時序方面在時間上不同。例如，如圖5B所示，在后半幀周期中提供到第一水平行HLl的第一掃描信號SCl和提供到第三水平行HL3的第三掃描信號SC3具有相同的波形。當然，與第一掃描信號SCl相比,第三掃描信號SC3在延遲預定時間之后輸出。其余的第三電壓傳輸控制信號PT3、第三閾值電壓檢測信號TD3和第三發射控制信號EM3也分別具有與第一電壓傳輸控制信號PT1、第一閾值電壓檢測信號TDl和第一發射控制信號EMl相同的波形，但是與第一電壓傳輸控制信號PT1、第一閾值電壓檢測信號TDl和第一發射控制信號EMl相比,具有延遲的輸出時序。
[0092]盡管沒有示出，但是提供到與相同數據線DL相連但布置在不同的偶數編號的水平行中的像素的相應控制信號相同，只不過它們在輸出時序方面不同，如圖5A和圖5B所
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[0093]圖6是例示根據本發明的另一實施方式的像素的電路配置的電路圖。
[0094]圖6中例不的兀件(即，第一掃描開關兀件Tr_Sl、第一電壓傳輸開關兀件Tr_Pl、第一檢測開關元件Tr_Tl、第一驅動開關元件Tr_Dl、第一發射控制開關元件Tr_El、第一OLED 0LED1、第二掃描開關元件Tr_S2、第二電壓傳輸開關元件Tr_P2、第二檢測開關元件Tr_T2、第二驅動開關元件Tr_D2、第二發射控制開關元件Tr_E2、第二 OLED 0LED2以及公共電容器CC)與上述之前的實施方式的元件相同。然而，第一掃描開關元件Tr_Sl和第二掃描開關元件Tr_S2具有與之前的實施方式的元件相反的位置。即，第二掃描開關元件Tr_S2布置在比第一掃描開關元件Tr_Sl的位置高的位置。可以通過改變第一掃描開關元件Tr_SI和第二掃描開關元件Tr_S2的位置的變化來減小連接這些元件的線路交叉的次數。
[0095]從上面的描述顯見，根據本發明，因為每兩個像素僅需要一個公共電容器，所以可以減小像素尺寸。因此，使用本發明的像素結構，可以在制造具有高分辨率和高清晰度的顯示板時提供優點。
[0096]圖7是例示前半幀周期和后半幀周期中流經每個LED的相應電流量和每個公共電容器兩端的相應電壓的圖示。
[0097]圖7 (a)描述了在前半幀周期中分別流經第一 LED OLEDl和第二 LED 0LED2的電流量。參照圖7(a)，可以看出，特定驅動電流流經第一 LED OLEDl，而沒有驅動電流被提供到第二 LED LED2。
[0098]圖7 (b)描述了在后半幀周期中分別流經第一 LED OLEDl和第二 LED 0LED2的電流量。參照圖7(b)，可以看出，特定驅動電流流經第二 LED 0LED2，而沒有驅動電流被提供到第一 LED LEDI。
[0099]圖7 (C)描述了公共電容器CC兩端的電壓以及在第二節點n2的電壓和第一節點nl的電壓之間的電壓差。在前半幀周期中，第二節點2的電壓低于第一節點nl的電壓，且因而公共電容器CC兩端的電壓為負。另一方面，在后半幀周期中，第二節點2的電壓高于第一節點nl的電壓，且因而公共電容器CC兩端的電壓為正。
[0100]圖8例示了多個曲線圖，分別表示根據驅動開關元件中的對應的一個的閾值電壓中的變化，驅動電流的變化。
[0101]第一曲線圖Gl描述了在數據電壓Vdata固定為0.5V的條件下當驅動開關元件的閾值電壓變化時流經LED的驅動電流I_oled的值。參照第一曲線圖G1，可以看出，驅動電流I_oled的值與閾值電壓的關系基本恒定而不變化。
[0102]第二曲線圖G2描述了在數據電壓Vdata固定為IV的條件下當驅動開關元件的閾值電壓變化時流經LED的驅動電流I_oled的值。參照第二曲線圖G2，可以看出，驅動電流I_oled的值與閾值電壓的關系基本恒定而不變化。
[0103]第三曲線圖G3描述了在數據電壓Vdata固定為1.5V的條件下當驅動開關元件的閾值電壓變化時流經LED的驅動電流I_oled的值。參照第三曲線圖G3，可以看出，驅動電流I_oled的值與閾值電壓的關系基本恒定而不變化。
[0104]第四曲線圖G4描述了在數據電壓Vdata固定為2V的條件下當驅動開關元件的閾值電壓變化時流經LED的驅動電流I_oled的值。參照第四曲線圖G4，可以看出，驅動電流I_oled的值與閾值電壓的關系基本恒定而不變化。
[0105]第五曲線圖G5描述了在數據電壓Vdata固定為2.5V的條件下當驅動開關元件的閾值電壓變化時流經LED的驅動電流I_oled的值。參照第五曲線圖G5，可以看出，驅動電流I_oled的值與閾值電壓的關系基本恒定而不變化。
[0106]第六曲線圖G6描述了在數據電壓Vdata固定為3V的條件下當驅動開關元件的閾值電壓變化時流經LED的驅動電流I_oled的值。參照第六曲線圖G6，可以看出，驅動電流I_oled的值與閾值電壓的關系基本恒定而不變化。[0107]圖9是解釋本發明的效果的視圖。
[0108]圖9 (a)例示常規像素結構。圖9 (b)例示根據本發明的像素結構。圖9 (C)例示根據本發明的4個像素結構。
[0109]如圖9 (a)所示，常規像素占用對應于區域A的面積。然而，如圖9 (b)所示，本發明的像素占用對應于或多或少比區域A小的區域B的面積。
[0110]參考圖9 (C)，兩個像素(即，第一像素PXLl和第二像素PXL2)共享一個公共電容器CC。
[0111]從上面的描述顯見，根據本發明，因為每兩個像素僅需要一個公共電容器，所以可以減小像素尺寸。因此，使用本發明的像素結構，可以在制造具有高分辨率和高清晰度的顯示板時提供優點。
[0112]對于本領域技術人員而言很明顯，在不偏離本發明的精神或范圍的條件下，可以在本發明中做出各種修改和變型。因而，本發明旨在涵蓋落入所附權利要求及其等同物的范圍內的本發明的修改和變型。
【權利要求】
1.一種發光二極管顯示設備，該發光二極管顯示設備包括: 第一掃描開關元件，其連接在數據線和第一節點之間，并根據第一掃描信號而被控制； 第一電壓傳輸開關元件，其連接在用于發送第一驅動電壓的第一驅動電壓線和所述第一節點之間，并根據第一電壓傳輸控制信號而被控制； 第一檢測開關元件，其連接在第二節點和第三節點之間，并根據第一閾值電壓檢測信號而被控制； 第一驅動開關元件，其連接在所述第一驅動電壓線和所述第三節點之間，并根據施加到所述第二節點的信號而被控制； 第一發射控制開關元件，其連接在所述第三節點和第一發光二極管之間，并根據第一發射控制信號而被控制； 第二掃描開關元件，其連接在所述數據線和所述第二節點之間，并根據第二掃描信號而被控制； 第二電壓傳輸開關元件，其連接在所述第一驅動電壓線和所述第二節點之間，并根據第二電壓傳輸控制信號而被控制； 第二檢測開關元件，其連接在所述第一節點和第四節點之間，并根據第二閾值電壓檢測信號而被控制； 第二驅動開關元件，其連接在所述第一驅動電壓線和所述第四節點之間，并根據施加到所述第一節點的信號而被控制； 第二發射控制開關元件，其位于`所述第四節點和第二發光二極管之間，并根據第二發射控制信號而被控制；以及 公共電容器，其連接在所述第一節點和所述第二節點之間。
2.根據權利要求1所述的發光二極管顯示設備，其中: 所述第一掃描開關元件、所述第一電壓傳輸開關元件、所述第一檢測開關元件、所述第一驅動開關元件和所述第一發光二極管被包括在第一像素中； 所述第二掃描開關元件、所述第二電壓傳輸開關元件、所述第二檢測開關元件、所述第二驅動開關元件和所述第二發光二極管被包括在第二像素中；并且所述第一像素和所述第二像素共享所述公共電容器。
3.根據權利要求2所述的發光二極管顯示設備，其中，所述第一像素和所述第二像素交替地使用所述公共電容器。
4.根據權利要求2所述的發光二極管顯示設備，其中: 所述第一像素在一個幀周期的前一半中導通所述第一發光二極管，并且所述第二像素在所述幀周期的后一半中導通所述第二發光二極管；并且 當所述第一發光二極管和所述第二發光二極管中的一個導通時，所述第一發光二極管和所述第二發光二極管中的另一個截止。
5.根據權利要求4所述的發光二極管顯示設備，其中: 所述第一像素和所述第二像素中的每一個按照復位時間、編程時間和發射時間的順序操作； 在前半幀周期中的所述復位時間中，所述第一掃描信號維持在非激活狀態，所述第一電壓傳輸控制信號維持在激活狀態，所述第一閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第一發射控制信號維持在非激活狀態，所述第二掃描信號維持在激活狀態，所述第二電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第二閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第二發射控制信號維持在非激活狀態，并且所述參考電壓施加到所述數據線； 在前半幀周期中的所述編程時間中，所述第一掃描信號維持在激活狀態，所述第一電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第一閾值電壓檢測信號維持在激活狀態，所述第一發射控制信號維持在非激活狀態，所述第二掃描信號維持在非激活狀態，所述第二電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第二閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第二發射控制信號維持在非激活狀態，并且與所述第一像素相關的第一數據信號施加到所述數據線；并且 在前半幀周期中的所述發射時間中，所述第一掃描信號維持在非激活狀態，所述第一電壓傳輸控制信號維持在激活狀態，所述第一閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第一發射控制信號維持在激活狀態，所述第二掃描信號維持在非激活狀態，所述第二電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第二閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，并且所述第二發射控制信號維持在非激活狀態。
6.根據權利要求5所述的發光二極管顯示設備，其中: 在后半幀周期中的所述復位時間中，所述第二掃描信號維持在非激活狀態，所述第二電壓傳輸控制信號維持在激活狀態，所述第二閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第二發射控制信號維持在非激活狀態，所述第一掃描信號維持在激活狀態，所述第一電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第一閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第一發射控制信號維持在非激活狀態，并且所述參考電壓施加到所述數據線； 在后半幀周期中的所述編程時間中，所述第二掃描信號維持在激活狀態，所述第二電壓傳輸控制信號維持在非 激活狀態，所述第二閾值電壓檢測信號維持在激活狀態，所述第二發射控制信號維持在非激活狀態，所述第一掃描信號維持在非激活狀態，所述第一電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第一閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第一發射控制信號維持在非激活狀態，并且與所述第二像素相關的第二數據信號施加到所述數據線；并且 在后半幀周期中的所述發射時間中，所述第二掃描信號維持在非激活狀態，所述第二電壓傳輸控制信號維持在激活狀態，所述第二閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，所述第二發射控制信號維持在激活狀態，所述第一掃描信號維持在非激活狀態，所述第一電壓傳輸控制信號維持在非激活狀態，所述第一閾值電壓檢測信號維持在非激活狀態，并且所述第一發射控制信號維持在非激活狀態。
【文檔編號】G09G3/32GK103886834SQ201310706045
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2012年12月20日
【發明者】李在冕, 趙南旭 申請人:樂金顯示有限公司