TWI295545B - Organic light emitting device - Google Patents

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1295545 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種有機發光裝置；及更特定言之，係關 於一種用於一有機發光裝置之驅動器。 【先前技術】 對平板顯示器（FPD)裝置進行分類時，一般係依據該 FPD中所包含的發光材料。即，無機平板顯示器裝置包括 無機發光材料，而有機平板顯示器裝置包括有機發光材 料。 無機平板顯示器裝置包括一電漿顯示面板（PDP)(使用螢 光物體之光致發光（PL))與一場發射顯示器（FED)(使用陰極 發光（CE))。有機平板顯示器裝置包括一液晶顯示器（LCD) 與一有機發光顯示面板。 此處’有機發光顯示面板的回應時間比LCD的回應時間 快30000倍。有機發光顯示面板還具有一個廣視角與高亮 度的優點。因此，目前已把目光集中在有機發光顯示面板 上’要將其用作下一代顯示面板。 圖1係顯示一傳統有機發光裝置之一顯示面板之方塊 圖0 如圖所不，傳統的有機發光裝置之顯示面板包括配置於 —矩陣形式中之複數個單元像素與-驅動器單元。此處， 該稷數個單像素中的每—個單元像素包括—單—的有機 發光元件。 垂直配置複數個片 在傳統有機發光裝置之顯示面板中 103834.doc 1295545 段線且水平配置複數個共用線。此處，片段線亦稱為源極 線’而共用線亦稱為掃描線。 驅動器單元藉由該複數個片段線與該複數個共用線來驅 動該複數個單元像素。 圖2顯示圖1所示傳統有機發光裝置之顯示面板之示意性 電路圖。 如圖所示，該複數個單元像素中的每一個單元像素包括 一單一的有機發光元件與一單一電容器。此處，該單一有 機發光元件之一端子與該單一電容器之一端子係耦合於片 段線。該單一有機發光元件之另一端子與該單一電容器之 另一端子係耦合於共用線。 圖3顯示圖1所示傳統有機發光裝置之顯示面板中所包含 之單元像素10與驅動器單元之示意性電路圖。 如圖所示，該單元像素10包括一電容器以用於供應一有 機發光元件Dp且該有機發光元件Dp之每一個端子具有一 恆定電壓。 該驅動器單元包括一預充電單元2〇、一驅動單元3〇及一 放電單元40。. 預充電單元20在預充電週期期間，藉由一片段線來為有 機發光元件Dp供應一預充電電流Ip。驅動單元3〇在驅動週 期期間’藉由該片段線來為有機發光元件Dp供靡一 ° r 一驅動電 流Id。放電單元40在放電週期期間，藉由該片段線接收一 來自單元像素10之放電電流Idis。 第一開關S4， 耦合至單元像素1 〇之一共用線係連接至一 103834.doc 1295545 用於選擇性地使一電源供應電壓vcc與一接地電壓VS S連 接至該共用線。該第一開關S4可使該共用線連接至該電源 供應電壓VCC，用於在放電週期期間停用該單元像素10中 所包含的有機發光元件Dp。相反地，該第一開關S4亦可在 預充電週期、驅動週期或空週期期間，使該共用線連接至 接地電壓VSS。 該預充電單元20包括一預充電電流源21用於供應預充電 電流Ip及一第二開關S 1用於使該預充電電流源21連接至該 •片段線。 該驅動單元30包括一驅動電流源3丨用於供應驅動電流Id 及一第二開關S2用於使該驅動電流源3丨連接至該片段線。 該放電單元40包括一齊納二極體Dz用於使放電電流1(1“ 流過及一第四開關S3用於使該齊納二極體Dz連接至該片段 線。 此處，並未將該齊納二極體Dz鲞合到驅動器單元之晶片 • 中。即，該齊納二極體Dz係位於驅動器單元之晶片外部且 係透過墊41而連接至片段線。 圖4係顯示圖3所示驅動器單元之操作週期期間之操作之 波形圖。如圖所示，操作週期包括空週期、預充電週期、 驅動週期及放電週期。 圖5A至5D依據圖4所示操作週期來顯示圖3所示驅動器 單元之等效電路圖。圖5八至5〇分別為驅動器單元操作在 空週期、預充電週期、驅動週期及放電週期時的等效電路 103834.doc 1295545 以下參考圖丨至4以及圖5八至5〇來說明驅動器單元之操 作。 參考圖5A，在空週期期間，關閉第二至第四開關S1至 S3 〇 參考圖5B，在預充電週期期間，回應於一共用線選擇信 號而將第三與第四開關S2與S3關閉並將第二開關S1開啟。 因此，可將預充電電流源21所產生的預充電電流Ip供應 給單元像素10。該預充電週期係用於在驅動週期之前，將 有機發光元件Dp之端子電壓Va與Vb調整為臨限電壓Vth， 在驅動週期期間會將驅動電流1(1供應給單元像素1〇之有機 發光元件Dp以使其發光。 操作有機發光元件Dp所需要的電壓係極高的。然而，所 需高電壓中的大部分係消耗於臨限電壓Vth，操作有機發 光元件DP時實際需要的電壓位準並非如此高。因此，要在 驅動週期之前的預充電週期期間，將有機發光元件Dp之端 子電壓Va與Vb調整為臨限電壓yth。 即，由於應將預定電流供應給有機發光元件Dp以使有機 發光元件Dp發光且有機發光元件Dp包括電容器cp，故有 機發光元件DP之端子電壓化與¥1?皆需要高於預定電壓位 準，即臨限電壓Vth。在預充電週期期間執行上述用於調 整端子電壓Va與Vb之操作。接著，在驅動週期期間’為有 機發光元件Dp供應一實際電流以使其發光。 若不包含預充電週期，則為了將端子電壓Va與vb調整 為臨限電壓Vth’還要消耗一用於顯示資料的資料驅二 103834.doc Ϊ295545 流。因此，有機發光元件Dp不可能正常顯示各種等級。 此後，參考圖5C，在驅動週期期間，將第二開關S1與第 四開關S3關閉並將第三開關S2開啟。因此，可將驅動電流 源31所產生的驅動電流Id供應給單元像素10。接著，有機 發光元件Dp會藉由驅動電流1(1而發光。 此後，參考圖5D，在放電週期期間，將第二開關S1與 第三開關S2關閉並將第四開關S3開啟。因此，在放電週期 期間’單元像素10中的充電電荷會透過接地電壓vss而放 電。此處，將放電電流Idis供應給放電單元40。 放電週期之後，重複空週期、預充電週期、驅動週期及 放電週期。 同時’放電單元40包括齊納二極體Dz。此處，與一般的 二極體不同，反向供應電壓時，齊納二極體之兩個端子處 保持恆定的電壓位準。因此，在使用齊納二極體Dz對單元 像素充電之前，對單元像素1〇進行放電時，端子電壓Va保 持怪定的電壓位準。 一般而言’在製程期間決定齊納二極體的特徵。因此， 由於傳統有機發光裝置之驅動器單元藉由使用齊納二極體 來執行上述放電操作，故應採用具有不同特徵的另一齊納 一極體來取代該齊納二極體以調整放電週期處的端子電壓 Va。 此外，隨著時間的流失，因洩漏電流而使得齊納二極體 :能保持反向電壓。另外，由於該齊納二極體位於驅動器 早兀的外部，故齊納二極體會阻礙有機發光裝置之整合。 103834.doc 1295545 【發明内容】 抑因此I發月之-目的係提供一種有機發光裝置之驅動 益，用於調整放電週期期間供應給—單元像素之電壓。 依據本發明之一方而担# ^ 万面k供一種用於驅動一有機發光裝置 之有機發光裝置驅動器，命古 μ有機發光裝置包括複數個單元 像素，該複數個單元像♦φ沾立 象京中的母一個早元像素包括一有機 發光元件，該有機發光裝置驅動器包括：一放電單元用於 在-放電週期期間產生一放電電流以藉此使該單元像素中 的一充電電荷放電，其中該放電單元包括：一切換單元用 於回應於供應給該單元像素之—預定電壓而傳送—參考電 机’及-電流鏡像單元用於藉由反射該切換單元所傳送之 該參考電流而輸出所產生之該放電電流。 【實施方式】 下文中將會參考附圖轉細說明依據本發明之—有機發 光裝置之一驅動器。 圖6顯示依據本發明之一較佳具體實施例之一有機發光 裝置驅動器之示意性電路圖。 如圖所示，該有機發光裝置驅動器包括一單元像素 1〇(具有一有機發光元件）與一放電單元10〇用於產生放電電 流Idis以藉此在放電週期期間使該單元像素1〇中之一電荷 放電。 放電單元100包括一切換單元110與一電流鏡12〇。切換 單元110回應於供應給單元像素1〇之一放電電壓Vdis而傳 送一參考電流Ida。電流鏡120會反射該參考電流Ida以藉此 103834.doc -10- 1295545 產生放電電流Idis (=Idaxm)。 切換單元110包括一第一金氧丰導體（MOS)電晶體Mn2。 該第一 M0S電晶體Mn2透過該第一 MOS電晶體Mn2之閘極 接收放電電壓Vdis以藉此將參考電流Ida傳送給電流鏡 120 ° 電流鏡120包括一第二MOS電晶體Mnl與一第三MOS電 晶體Mn3。 該第二MOS電晶體Mnl係二極體式連接，即，該第二 MOS電晶體Mnl之一端子與一閘極彼此耦合以接收參考電 流Ida。該第二MOS電晶體Mnl之另一端子係麵合於接地電 壓 VSS。 該第三MOS電晶體Mn3將藉由反射參考電流Ida所產生的 放電電流Idis輸出至接地電壓VSS。該第三MOS電晶體Mn3 之閘極與一端子係分別連接至該第二M〇S電晶體Mnl之閘 極與接地電壓VSS。該第三MOS電晶體Mn3之另一端子係 選擇性地連接至單元像素10。 此處，該放電單元100進一步包括一放電開關S3用於使 該放電單元100連接至單元像素10。 同時，該有機發光裝置驅動器進一步包括一數位類比轉 換器400、一預充電單元200及一驅動單元300。 該數位類比轉換器400藉由一數位化控制信號Col而產生 參考電流Ida。 該預充電單元200包括一預充電電流源21用於在一預充 電週期期間將一預充電電流Ip供應給單元像素10，及一預 103834.doc -11 - 1295545 充電開關S1用於使該預充電電流源21連接至單元像素10。 該驅動單元300包括一驅動電流源3 1用於在一驅動週期 期間將一驅動電流Id供應給單元像素1〇，及一驅動開關S2 用於使該驅動電流源31連接至單元像素1〇。 參考圖6，以下說明依據本發明之該較佳具體實施例之 該有機發光裝置驅動器之操作。 預充電週期與驅動週期處的操作與傳統有機發光裝置驅 動器之操作相同。即，在預充電週期期間，開啟預充電開 關S1以藉此將預充電電流源21所產生的預充電電流Ip供應 給單元像素10。接著，在驅動週期期間，開啟驅動開關S2 以藉此將驅動電流源3 1所產生的驅動電流id供應給單元像 素10。此時，單元像素10中所包含的有機發光元件Dp會回 應於該驅動電流Id而發光。 此後，在放電週期處，開啟放電開關S3，從而自放電單 元100輸出放電電流Idis。此處，開關S4係麵合於單元像素 10。如上所述，該開關S4在放電週期處係連接至電源供應 電壓VCC，而在預充電週期與驅動週期處係連接至接地電 壓 VSS。 此後’在放電週期處，該數位類比轉換器400回應於一 控制單元所產生之數位化控制信號Col而產生參考電流 Ida 〇 在放電週期處開啟放電開關S3時，單元像素10之一節點 Va係耦合於該放電單元丨00中所包含之該第一 M〇s電晶體 Mn2之閘極。因此，可開啟該第一 M0S電晶體Mn2，從而 103834.doc -12- 1295545 將數位類比轉換器400所產生之參考電流Ida傳送至該第二 MOS電晶體Mnl。 由於該第二MOS電晶體Mnl係二極體式連接，故該第二 MOS電晶體Mnl可回應於該參考電流Ida而開啟。與該第二 MOS電晶體Mnl形成一電流鏡之該第三MOS電晶體Mn3亦 會開啟，從而將藉由反射參考電流Ida所產生之放電電流 Idis輸出至接地電壓VSS。 由該第二MOS電晶體Mnl與該第三MOS電晶體Mn3之間 之通道比來決定放電電流Idis。在該第二MOS電晶體Mnl 與該第三MOS電晶體Mn3之間之通道比為l:m之情形中， 當參考電流Ida在該第二MOS電晶體Mnl上流過時，該第三 MOS電晶體Mn3上所流過的電流（即，放電電流Idis)為Ida X m ° 隨著放電電流Idis流動，節點Va之電壓位準會下降。當 節點Va之電壓位準低於該第一 MOS電晶體Mn2之臨限電壓 Vth時，該第一MOS電晶體Mn2會關閉。因此，電流鏡120 會停用，使得節點Va之電壓位準不再下降。 因此，由於在節點Va之電壓位準變得低於預定電壓位準 後該第三MOS電晶體Mn3會關閉且除了該第三MOS電晶體 Mn3之洩漏電流之外，沒有其他電流，故節點Va可保持恆 定的電壓位準。 因此，藉由控制該第一MOS電晶體Mn2之通道尺寸，可 控制該第一 MOS電晶體Mn2之依據參考電流Ida之閘極-源 極電壓位準。因而，可以決定節點Va上所載入的放電電壓 103834.doc -13· 1295545

Vdis 〇 因此’依據本發明可以控制放電週期期間供應給單元像 素之電壓位準。此外，藉由不使用齊納二極體，就可以防 止因齊納二極體所產生之洩漏電流，從而可穩定地執行放 電操作。 本申請案包含的標的與韓國專利申請案第2〇〇4_60554號 相關，其在2004年7月30曰於韓國專利辦事處申請，其全 W内谷以提及方式併入本文中。 儘官本發明係根據特定具體實施例作說明，但熟悉此項 技術者應很清楚，在不背離如下申請專利範圍所定義之本 發明的精神與範疇的情況下，可作不同的變化和修改。 【圖式簡單說明】 上面已結合附圖而對較佳具體實施例加以說明，由此將 能明白本發明之上述及其它目的及特徵，在該等圖式中·· 圖1係顯示一傳、统的有機發光裝置之一顯示面板之方塊 園， 圖2顯不圖1所示傳統有機發光裝置之顯示面板之示意性 J不圖1所示傳統有機發光裝置之顯示面板中所心 之一早70像素與—驅動器單元之示意性電路圖； 圖4係顯示圖3所示驅動器單元之操作之波形圖； 單=:二依據圖4所示操作週期來顯示圖3所示驅動3 早兀之尋效電路圖；及 圖6顯示依據本發明之一較佳具體實施例之-有機發夫 103834.doc -14- 1295545 裝置驅動器之示意性電路圖 【主要元件符號說明】 10 20 21 30 31 40

100 110 120 200 300 400 單元像素 預充電單元 預充電電流源 驅動單元 驅動電流源 放電單元 墊 放電單元 切換單元 電流鏡 預充電單元 驅動單元 數位類比轉換器

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Claims (1)

1295545 十、申請專利範圍： -種有機發光裝置驅動器，其用於驅動一有機發光裳 置，該有機發光裝置包括複數個單it像素，該複數個單 凡像素中的每-個單A像素包括_有機發光元件，該有 機發光裝置驅動器包含：

放電單7L ’其係、用於在—放電週期期間產生一放電 電流，以藉此使該單元像素中的一充電電荷放電， 其中該放電單元包括： 一切換單元，其係用於回應於供應給該單元像素之一 預定電壓而傳送一參考電流；及 -電流鏡像單元，其係用於輸出藉由反射該切換單元 所傳送之該參考電流所產生之該放電電流。 如請求項1之有機發光裝置驅動器，其進一步包含一數 位類比轉換器用於依據—數位化控制信號來產生該參考 電流。 叫求項1之有機發光裝置驅動器，其中該切換單元係 一金氧半導體_8)，該切換單元之—閘極接收該預定 電壓用於將該參考電流傳送至該電流鏡像單元。 4·如睛求項1之有機發光裝置驅動器，纟中該電流鏡像單 元包括： “第M〇S電晶體，其係二極體式連接，該第一 M〇s 電曰曰體之一閘極與一端子接收該參考電流且該第一 MOS 私曰日體之另一端子係耦合於一接地電壓；及 一第二MOS電晶體，其係用於將該放電電流輸出至該 103834.doc 1295545 接地電壓，其中該第二M0S電晶體之一閘極與一端子係 分別耦合至該第一 M0S電晶體之該閘極與該單元像素且 該第二MOS電晶體之另一端子係耦合至該接地電壓。 5·如請求項丨之有機發光裝置驅動器，其中該放電單元包 括一放電開關用於在該放電週期期間將該放電單元連接 至該單元像素。 6·如請求項1之有機發光裝置驅動器，其進一步包含一預 充電單元，該預充電單元包括： 一預充電電流源，其係用於在一預充電週期期間將一 預充電電流供應給該單元像素；及 一預充電開關，其係用於使該預充電電流源連接至該 單元像素。 7·如請求項6之有機發光裝置驅動器，其進一步包含一驅 動單元，該驅動單元包括： 一驅動電流源，其係用於在一驅動週期期間將一驅動 電流供應給該單元像素；及 一驅動開關，其係用於使該驅動電流源連接至該單元 像素。 8·如請求項4之有機發光裝置驅動器，其中該第一M〇s電 晶體與該第二M0S電晶體之間之一通道比為1:rn。 103834.doc