[发明专利]有机发光二极管显示装置的阈值电压感测电路

说明书

技术领域

本发明涉及有机发光二极管(OLED)显示装置的阈值电压感测电路，尤其涉及有机发光二极管显示装置的阈值电压感测电路，其在感测有机发光二极管的阈值电压并将感测到的阈值电压输出至模数转换器(Analog to digital Converter)时将有机发光二极管的阈值电压改变为适于保护模数转换器中的低压驱动元件的电压。

背景技术

通常，有机发光二极管显示装置的显示面板包括被布置为矩阵形状的多个像素，并且这些像素中的每一个均包括有机发光二极管。当信号被提供至栅极线时，这些像素中的每一个通过从数据线提供的数据信号来开启，并发出光。在显示面板的单位像素中分别排列有示出固有的颜色(红色、绿色和蓝色)的有机发光二极管，并通过这些有机发光二极管的颜色组合来显示目标颜色。

然而，由于显示面板上的有机发光二极管随着时间而逐渐劣化，故其阈值电压发生变化。因此，虽然相同的驱动电流被提供至这些有机发光二极管，但这些有机发光二极管的亮度可能随着时间逐渐变化。

因此，这些有机发光二极管的阈值电压可以被感测并储存在存储器中。当将数据信号输出至显示面板时，可以基于所储存的阈值电压根据阈值电压的变化对该数据信号进行补偿。因此，无论有机发光二极管的使用时间多久，这些有机发光二极管都可以一直保持恒定的亮度。

图1是有机发光二极管显示装置的传统阈值电压感测装置的框图。如图所示，传统阈值电压感测装置包括显示面板10、栅极驱动器20、源极驱动器30、以及阈值电压感测控制器40。

布置在显示面板10中的像素中的开关晶体管TFT-S通过源极驱动器30的数据线DL1至DLn将数据信号发送至驱动晶体管TFT-D。驱动晶体管TFT-D将与通过开关晶体管TFT-S提供的数据信号相对应的驱动电流提供至相应有机发光二极管。电容器C联接在驱动晶体管TFT-D的一侧端子与栅极之间并在一帧的时间内使驱动晶体管TFT-D保持开启状态而使得相应的有机发光二极管可在一帧的时间内保持发光状态。

在系统被通电(on)以在显示面板10上显示图像或处在阈值电压感测模式中之前，阈值电压感测控制器40按顺序向阈值电压补偿控制线CL1至CLn输出控制信号。因此，相应的水平线的阈值电压感测晶体管TFT-V按顺序开启(turn-on)。

当控制信号被提供之第一阈值电压补偿控制线CL1以开启阈值电压感测晶体管TFT-V时，源驱动器30分别通过缓冲器BUF1至BUFn向数据线DL1至DLn发射预充电电压。此时，预充电(Precharge)电压分别被提供至有机发光二极管OLED的阳极。

随后，当有机发光二极管的预充电电压被充分释放时，采样和保持电路SH1至SHn分别采样并保持(sample and hold)通过阈值电压感测晶体管TFT-V和相应的数据线DL感测的、有机发光二极管OLED的阈值电压Vth。这样被采样并保持(sample and hold)的模拟阈值电压Vth通过模数转换器(Analog to digital Converter，31)被转换为数字信号，并储存在存储器中。

随后，在下一条水平线上重复相同的操作。每当在下一条水平线上重复相同的操作时，相应有机发光二极管OLED的阈值电压都被转换为数字信号并储存在存储器中。

随后，在图像显示模式中，当数据信号被输出至有机发光二极管OLED时，可基于存储器中所储存的阈值电压尽可能地对该数字信号进行补偿并输出。因此，无论阈值电压怎么变化，有机发光二极管OLED都保持恒定的亮度。

然而，由于采样和保持电路SH1至SHn和模数转换器(Analog to digital Converter，31)进行数字逻辑电路操作，故采样和保持电路SH1至SHn和模数转换器31通常通过以低压(Low Voltage)驱动的晶体管来实施。因此，当阈值电压被感测并被发送至模数转换器(Analog to digital Converter，31)时，晶体管(例如，LV PMOS晶体管)的PN-结二极管(PN-junction Diode)在阈值电压高于保证模数转换器31内的晶体管稳定工作的限制电压(例如，VDD+Vth)的情况下可以被开启。因此，由于模数转换器31的可能出现因泄露电流(Leakage Current)导致的放电操作。

然而，传统阈值电压感测装置不包括将被采样和保持的阈值电压改变或限制为限制电压或更小的功能，该功能保证模数转换器内的晶体管稳定工作。因此，可能出现泄露电流导致的放电操作，并且从有机发光二极管感测的阈值电压的值无法正常地储存在存储器中。