像素和使用该像素的有机发光二极管显示器

摘要

公开了一种像素和使用该像素的有机发光二极管（OLED）显示器。该像素包括用于传送驱动电流的驱动晶体管，接收所述驱动电流的第一部分的有机发光二极管（OLED），以及接收所述驱动电流的第二部分的旁路晶体管。

说明书

技术领域

所公开的技术涉及像素和使用该像素的有机发光二极管（OLED）显示器，具体 涉及用于提高高分辨率有机发光二极管显示器的对比度的像素以及包括该像素的有机 发光二极管显示器。

背景技术

已经开发出多种与阴极射线管技术相比具有减轻的重量和缩小的体积的平板显示 器。平板显示器技术包括液晶显示器（LED）、场致发射显示器（FED）、等离子体显 示面板（PDP）和有机发光二极管（OLED）显示器等等。

有机发光二极管（OLED）显示器通过使用有机发光二极管（OLED）来显示图像， 有机发光二极管通过使电子和空穴复合而产生光。OLED显示器具有快的响应速度， 用低功耗驱动，并且具有优良的发射效率、亮度和视角，因此近来已成为众人瞩目的 焦点。

有机发光二极管（OLED）显示器的驱动方法大体被成无源矩阵型和有源矩阵型。

无源矩阵型的驱动方法在显示区中具有呈矩阵形式交替布置的阳极和阴极，并且 在阳极和阴极的交叉区上形成像素。

有源矩阵型的驱动方法具有用于每个像素的薄膜晶体管，并且通过使用薄膜晶体 管来控制每个像素。有源矩阵型的驱动方法与无源矩阵型的驱动方法相比具有较少的 寄生电容和较低功耗，但是其具有亮度不均匀的缺点。

具体地说，通过开发有机发光二极管的材料，用于高分辨率结构的薄膜晶体管的 电流密度增大并且材料效率升高，因此用于显示黑色图像的黑电流相对增大。也就是 说，黑电流是用于显示黑色图像的最小电流，在传送黑电流时，包括效率提高的有机 发光二极管的像素显示出比与黑电流对应的黑色亮度更亮的图像。因此，包括这种像 素的面板的整个显示图像的对比度变差。由此，必须研究像素或显示设备，以便控制 向有机发光二极管传送的最小驱动电流的流动，并且保持显示屏上高的对比度。

在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增进本发明的背景的理解，因此其可 以包括不形成在此国家中对本领域技术人员来说已知的现有技术的信息。

发明内容

一个发明性方面是一种像素，其包括：包括驱动晶体管的像素驱动器，所述像素 驱动器根据从相应扫描线传送的扫描信号，传送与从相应数据线传送的数据信号所导 致的数据电压相对应的驱动电流；有机发光二极管（OLED），所述驱动电流的第一部 分流向所述有机发光二极管（OLED）；以及旁路晶体管，所述驱动电流的第二部分流 向所述旁路晶体管。所述第一部分流向所述有机发光二极管（OLED）时的发光时段 包括所述旁路晶体管截止时的截止时段。

另一发明性方面是一种有机发光二极管显示器，其包括：扫描驱动器，用于向多 条扫描线传送多个扫描信号；数据驱动器，用于向多条数据线传送多个数据信号；以 及显示单元，包括与相应扫描线和相应数据线连接的多个像素。所述显示单元被配置 成通过根据所述数据信号发光来显示图像。所述显示器还包括用于向所述像素供应第 一电源电压、第二电源电压和可变电压的电源，并且包括用于控制所述扫描驱动器、 所述数据驱动器和所述电源的控制器，所述控制器被配置成产生所述数据信号，并将 所述数据信号供应给所述数据驱动器。所述像素分别包括包含驱动晶体管的像素驱动 器，所述像素驱动器由从相应扫描线传送的扫描信号导通，并且被配置成产生与从相 应数据线传送的数据信号服导致的数据电压相对应的驱动电流。所述像素还包括：有 机发光二极管（OLED），所述驱动电流的第一部分流向所述有机发光二极管（OLED）； 以及旁路晶体管，所述驱动电流的第二部分流向所述旁路晶体管，其中所述第一部分 流向所述有机发光二极管（OLED）时的发光时段包括所述旁路晶体管截止时的截止 时段。

附图说明

图1示出根据示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的像素的示意 图。

图2示出根据示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的框图。

图3示出根据第一示例性实施例的图2所示像素的电路图。

图4示出根据第二示例性实施例的图2所示像素的电路图。

图5示出根据第三示例性实施例的图2所示像素的电路图。

图6示出根据另一示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的框图。

图7示出根据第一示例性实施例的图6所示像素的电路图。

图8示出根据其它示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的框图。

图9示出根据第一示例性实施例的图8所示像素的电路图。

图10示出根据第二示例性实施例的图8所示像素的电路图。

图11示出根据第三示例性实施例的图8所示像素的电路图。

图12示出根据第四示例性实施例的图8所示像素的电路图。

图13示出图9到图12所示像素的驱动的信号时序图。

具体实施方式

下面对照示出示例性实施例的附图更全面地描述各个方面。正如本领域技术 人员将会认识到的，所描述的实施例可以以多种不同方式修改，都不背离本发明 的精神或范围。

此外，在各个示例性实施例中，相同的附图标记用于具有相同构成的构成要 素并且在第一示例性实施例中图示出，而在其它示例性实施例中，仅图示与第一 示例性实施例不同的构成。

附图和描述应被认为在本质上是说明性的而不是限制性的。在整个说明书中， 相同的附图标记通常指代相同的要素。

在整个该说明书以及所附的权利要求中，当描述要素与另一要素“联接”时， 该要素可以与另一要素“直接联接”或者通过第三要素与另一要素“电联接”。 此外，除非明确做出相反的描述，否则词语“包括”和像“包括”或“含有”这 样的变型将被理解成暗指包括所陈述的要素但不排除任何其它要素。

图1示出根据示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的像素1的示 意图。

参考图1，像素1设置在相应扫描线4与相应数据线5交叉的区域。

另外，像素1包括：像素驱动器2，与第一电源电压（ELVDD）的供应线6 连接；有机发光二极管（OLED），具有与第二电源电压（ELVSS）的供应线8连 接的阴极，第二电源电压（ELVSS）低于第一电源电压（ELVDD）；以及旁路单 元3，连接在有机发光二极管（OLED）的阳极和像素驱动器2之间。详细地说， 旁路单元3包括：第一端，与有机发光二极管（OLED）的阳极和像素驱动器2的 节点连接；以及第二端，与可变电压（Vvar）的供应线7连接。

像素驱动器2包括多个晶体管和电容器。

当像素驱动器2响应于由扫描线4供应的扫描信号（SCAN）而接通时，像素 驱动器2从数据线5接收数据信号（DATA）。施加至像素驱动器2的数据信号 （DATA）可以以电压存储在像素驱动器2的电容器中。与所存储的数据信号 （DATA）相对应的数据电压生成为预定的驱动电流（Idr），然后传送给有机发光 二极管（OLED），并且对应于传送至有机发光二极管（OLED）的发光电流（Ioled） 而发光并显示图像。

在此情况下，像素驱动器2与用于供应预定的第一电源电压（ELVDD）的供 应线6连接，并且像素驱动器2通过第一电源电压（ELVDD）的供应线6接收用 于产生驱动电流的电力。

像素驱动器2可以包括两个晶体管和一个电容器（即2TR1CAP结构），并且 像素驱动器2的各种电路将对照后面的附图进行描述。

当使用了有机发光二极管（OLED）的材料特性并且提高了材料效率时，在黑 色亮度条件下能够以比黑色亮度高的亮度显示图像，因此根据该示例性实施例的 像素1包括用于旁路流向有机发光二极管（OLED）的黑电流中的一部分的旁路单 元3。在这里，黑电流表示施加给像素1的晶体管且像素的有机发光二极管（OLED） 以最低亮度（即黑色亮度）发光所需的驱动电流。

另外，一部分黑电流的旁路防止向有机发光二极管（OLED）供应不希望的高 电流，因此其防止有机发光二极管的材料特性的退化。

详细地说，正如对照图1能够获知的，像素1包括旁路单元3，旁路单元3不 是传送由像素驱动器2产生的所有驱动电流（Idr）作为有机发光二极管（OLED） 的发光电流（Ioled），而是将其分出预定的旁路电流（Ibcb）并控制其旁路。

旁路单元3与用于供应可变电压（Vvar）的电力供应线7连接，可变电压（Vvar） 被控制为根据一个帧的预定间隔改变电压电平，以便使旁路电流（Ibcb）旁路。

根据示例性实施例，材料效率可以由于开发有机发光二极管（OLED）的材料 而提高，或者实际显示黑电流的亮度可以由于高分辨率结构的电流密度增大而升 高。因此，对比度下降，并且将黑电流降低至晶体管截止电平的阈值以下以便防 止问题发生是不可能的。用于旁路一部分黑电流的旁路单元3以与图1所示像素 类似的方式配置。

因此，穿过旁路单元3并且旁路的那部分黑电流（即旁路电流（Ibcb））具有 晶体管截止电平的电流值，因此其对用于显示黑色亮度的视频信号的实现产生巨 大影响，而对用于显示高亮度的视频信号（具体是白色亮度视频信号）的实现产 生小得多的影响。与旁路单元3连接的可变电压（Vvar）电源可以供应可变电压 （Vvar），可变电压（Vvar）的电压电平被控制为使得旁路电流（Ibcb）可以具体 在显示图像的一个帧周期中的黑色亮度条件的间隔期间旁路并流动。

像素驱动器2和旁路单元3的详细配置将在与根据该示例性实施例的有机发 光二极管（OLED）显示器相对应的多个实施例中描述。

图2示出根据示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的框图。

参考图2，有机发光二极管（OLED）显示器包括显示单元10、扫描驱动器20、 数据驱动器30、电源40和控制器50，其中显示单元10包括多个像素（PX1到PXn）。

各个像素（PX1到PXn）与连接到显示单元10的扫描线（S1到Sn）中的一 条和数据线（D1到Dm）中的一条连接。虽然在图2的显示单元10中未示出，但 是各个像素（PX1到PXn）与连接到显示单元10的电力供应线连接，并且接收第 一电源电压（ELVDD）、第二电源电压（ELVSS）和可变电压（Vvar）。

第一电源电压（ELVDD）和第二电源电压（ELVSS）在显示图像的多个帧期 间具有固定电压值，而可变电压（Vvar）可以具有电压电平针对一个帧的每个预 定时段可改变的可变电压值。

例如，第一电源电压（ELVDD）可以是预定的高电平电压，第二电源电压 （ELVSS）可以是第一电源电压（ELVDD），也可以是地电压，并且可变电压（Vvar） 可以被设定为依赖于预定时段等于或低于第二电源电压（ELVSS）。

显示单元10包括大致以矩阵形式布置的多个像素（PX1到PXn）。虽然未限 制，但是扫描线（S1到Sn）大致沿像素的布置形式的行方向延伸，并且彼此大致 平行，而数据线（D1到Dm）大致沿列方向延伸，并且彼此大致平行。

各个像素（PX1到PXn）通过驱动电流发出具有预定亮度的光，其中驱动电 流根据通过数据线（D1到Dm）传送的数据信号被供应至有机发光二极管（OLED）。

扫描驱动器20产生与各个像素相对应的扫描信号，并且通过扫描线（S1到 Sn）传送扫描信号。也就是说，扫描驱动器20通过相应的扫描线将扫描信号传送 至像素线中包括的像素。

扫描驱动器20从控制器50接收扫描驱动控制信号（SCS）以产生扫描信号， 并且将扫描信号顺序地供应给与像素线连接的扫描线（S1到Sn）。像素线中包括 的像素的像素驱动器被接通。

数据驱动器30通过数据线（D1到Dm）向像素传送数据信号。

数据驱动器30从控制器50接收数据驱动控制信号（DCS），并且供应与连接 到像素线中包括的像素的数据线（D1到Dm）相对应的数据信号。

控制器50将从外界传送的多个视频信号转换成多个图像数据信号（DATA）， 并且将图像数据信号（DATA）传送至数据驱动器30。控制器50接收竖直同步信 号（Vsync）、水平同步信号（Hsync）和时钟信号（MCLK）（未示出），产生 用于控制扫描驱动器20和数据驱动器30的控制信号，并且将控制信号传送给扫 描驱动器20和数据驱动器30。也就是说，控制器50产生用于控制扫描驱动器20 的扫描驱动控制信号（SCS）和用于控制数据驱动器30的数据驱动控制信号 （DCS），并且将所产生的信号传送给扫描驱动器20和数据驱动器30。另外，控 制器50产生用于控制电源40的电力控制信号（PCS），并且将电力控制信号（PCS） 传送给电源40。

电源40向显示单元10的像素供应第一电源电压（ELVDD）、第二电源电压 （ELVSS）和可变电压（Vvar）。第一电源电压（ELVDD）的电压值、第二电源 电压（ELVSS）的电压值和可变电压（Vvar）的电压值不受限制，并且它们可以 通过控制器50所传送的电力控制信号（PCS）的控制来设定或控制。

具体地说，电源40可以在电力控制信号（PCS）的控制下将可变电压（Vvar） 的电压电平控制为，使得一部分黑电流可以流经预定像素上除有机发光二极管 （OLED）以外的路径。在此情况下，电源40根据面板特性找到最佳的DC电压， 并且将该DC电压电平施加给按面板供应的可变电压（Vvar）。

图3到图5示出根据示例性实施例的像素的电路图。具体地说，图3到图5 示出根据另一示例性实施例的由图2所示显示单元10的多个像素（PX1到 PXn）中的第n像素行和第m像素列所限定的区域上提供的像素（PXn）100 的电路配置。

图3的像素100-1包括：像素驱动器102-1，包括两个晶体管M1和M2以及 一个电容器Cst；以及旁路单元103-1，包括一个晶体管M3。像素100-1设置在由 显示器的像素中的第n像素行和第m像素列所限定的区域中，并且连接至第n扫 描线（Sn）、第m数据线Dm以及用于供应第一电源电压（ELVDD）、第二电源 电压（ELVSS）和可变电压（Vvar）的电力供应线。

关于对照包括图3在内的附图所要描述的像素的电路图，为了方便描述，以 PMOS晶体管作为晶体管（电路元件）的范例，并且将描述对应的工作。然而， 实施例不限于该像素配置。

详细地说，像素驱动器102-1包括驱动晶体管M1、开关晶体管M2和存储电 容器Cst。

驱动晶体管M1包括与第一节点N1连接的栅电极、与第一电源电压（ELVDD） 的供应线连接的源电极以及与第二节点N2连接的漏电极。

开关晶体管M2包括与第n扫描线（Sn）连接的栅电极、与第m数据线Dm 连接的源电极以及与第一节点N1连接的漏电极。

存储电容器Cst包括与第一节点N1连接的第一电极以及与接触节点连接的第 二电极，在接触节点这里，第一电源电压（ELVDD）的供应线与驱动晶体管M1 的源电极连接。

开关晶体管M2响应于通过第n扫描线（Sn）的扫描信号（S[n]）导通或截止。 当接收到具有使开关晶体管M2导通的电压电平的扫描信号（S[n]）时，开关晶体 管M2通过与源电极连接的第m数据线Dm对应于第一节点N1传送遵循数据信号 （D[m]）的数据电压。

第一电极连接至第一节点N1的存储电容器Cst存储由存储电容器Cst的两个 电极之间的电压差所导致的电压。因此，存储电容器Cst存储与传送至第一节点 N1的数据电压和第一电源电压（ELVDD）之间的电压差相对应的电压。

参考图3，存储电容器Cst的两个电极与驱动晶体管M1的栅电极和源电极连 接，因此与存储电容器Cst的两端之间的电压差相对应的电压对应于驱动晶体管 M1的栅极和源极之间的电压（Vgs）。

当通过被扫描信号（S[n]）导通的开关晶体管M2施加由数据信号导致的数据 电压时，驱动晶体管M1产生遵循与数据电压相对应的栅源间电压（Vgs）的驱动 电流（Idr），并且将该驱动电流（Idr）传送至有机发光二极管（OLED）。

在此情况下，当在所施加的数据信号是黑色视频信号的黑色亮度条件下，传 送黑电流作为驱动电流（Idr）时，有机发光二极管（OLED）发出亮度比黑色亮度 的期望亮度高的亮度的光，使得其可能使屏幕的对比度下降，并且可能使图像质 量更差。为了改善该问题，需要降低黑色亮度条件下向有机发光二极管（OLED） 施加的发光电流（Ioled）。然而，使黑电流减小至低于晶体管的截止电平电压的 限制是不可能的，因此根据本示例性实施例的像素还包括如图3所示的旁路单元 103-1，以旁路一部分黑电流。也就是说，图3的旁路单元103-1将一部分黑电流 作为旁路电流（Ibcb）旁路，使得表示与黑色图像数据信号相对应的黑电流的驱动 电流（Idr）不会被传送给有机发光二极管（OLED）。施加给有机发光二极管（OLED） 的发光电流（Ioled）被减小至低于作为驱动电流而施加的黑电流，因此有机发光 二极管（OLED）可以发出具有黑色亮度的光，从而提高对比度。

参考图3，旁路单元103-1包括旁路晶体管M3，旁路晶体管M3包括与驱动 晶体管M1的漏电极和有机发光二极管（OLED）的阳极所连接的第二节点N2连 接的栅电极和源电极，以及与可变电压（Vvar）的电力供应线连接的漏电极。

在此情况下，可变电压（Vvar）与旁路晶体管M3的漏电极连接，以控制旁路 晶体管M3的源电极电压和漏电极电压之间的电压差（Vds），从而控制旁路电流 （Ibcb）。

旁路晶体管M3的栅电极和源电极共同连接至第二节点N2，因此栅源之间的 电压差是0V，并且旁路晶体管M3总是截止。可变电压（Vvar）的供应线与旁路 晶体管M3的漏电极连接，因此当旁路晶体管M3截止时，预定的旁路电流（Ibcb） 从黑电流通过旁路晶体管M3流出可变电压（Vvar）的预定电压值。在此情况下， 可变电压（Vvar）的预定电压值不受限制，例如其可以等于或低于第二电源电压 （ELVSS），即有机发光二极管（OLED）阴极处的电压值。当旁路晶体管M3总 是截止时，可变电压（Vvar）的预定电压值成为用于控制旁路电流（Ibcb）的电流 量的变量。

由于旁路晶体管M3的结构，根据图3所示示例性实施例的像素的旁路单元 103-1可以持续地保持截止状态，因此当向有机发光二极管（OLED）传送除黑电 流以外还包括用于表示白色亮度的最大驱动电流在内的具有一般亮度的图像数据 信号所导致的图像驱动电流时，旁路单元103-1可以使旁路电流旁路。当在图3 的像素中传送黑电流时，旁路电流的旁路影响大，而当传送用于实现具有另一亮 度的图像的驱动电流时，由于相应旁路电流的大小十分小，因此旁路电流的旁路 影响小。因此，根据图3所示示例性实施例的像素以及包括该像素的显示设备可 以提高对比度，因为它们可以以准确的目标亮度值显示低亮度级的图像，而不影 响一般亮度级的图像显示质量。

图4示出根据与图3不同的示例性实施例的图2所示像素（PXn）100的电路 配置的电路图。

在根据图4的示例性实施例的像素100-2中包括的像素驱动器102-2与图3的 像素驱动器相同，因此将不描述其配置和工作，现在将描述旁路单元103-2的配置。

图4所示像素100-2的旁路单元103-2包括旁路晶体管M30。旁路晶体管M30 包括：栅电极，连接到与开关晶体管M20的栅电极连接的第n扫描线（Sn）上； 源电极，连接到与驱动晶体管M10的漏电极和有机发光二极管（OLED）的阳极 连接的节点N20上；以及漏电极，连接到可变电压（Vvar）的电力供应线上。

与图3不同，图4的旁路晶体管M30不是一直截止，而是可以响应于通过第 n扫描线（Sn）传送给栅电极的扫描信号（S[n]）而导通或截止。因此，旁路晶体 管M30在扫描时段期间导通，其中在扫描时段期间，以使旁路晶体管M30导通的 电压电平传送扫描信号（S[n]），以便在图像驱动帧期间激活像素驱动器102-2。 根据可变电压（Vvar）的电压电平，旁路电流（Ibcb）可以旁路并流到旁路晶体管 M30。在此情况下，旁路电流（Ibcb）的电流量可以增大，并且以根据图像数据信 号的对应亮度图像而发光的有机发光二极管（OLED）的实际发光电流（Ioled）的 电流量显著下降。这对图像质量的实现产生十分不好的影响，因此在具有图4的 像素配置的示例性实施例的情况下，可变电压（Vvar）可以被设定为大于第二电 源电压（ELVSS），即有机发光二极管（OLED）的阴极电压，使得旁路电流（Ibcb） 不会流动。

在结合图4示出的示例性实施例中，当扫描信号（S[n]）以高电平电压被传送 并且旁路晶体管M30截止时，旁路电流（Ibcb）可以根据与旁路晶体管M30的漏 电极连接的可变电压（Vvar）的预定电压值而旁路并流出。也就是说，当驱动晶 体管M10未工作并且未向有机发光二极管（OLED）供应发光电流（Ioled）时， 由弱漏电流的传送导致的发光被阻止，并且旁路电流（Ibcb），即微电流，可以通 过截止的旁路晶体管M30被旁路，以便防止有机发光二极管（OLED）的退化。 在此情况下，可变电压（Vvar）的预定电压可以是预定的低电压并且不受限制， 例如其可以等于或低于第二电源电压（ELVSS）。

图5示出根据与图3和图4不同的另一示例性实施例的图2所示像素（PXn） 100的电路配置的电路图。

在结合图5示出的像素100-3中包括的像素驱动器102-3与图3和图4所示的 像素驱动器相同，因此将不描述其配置和工作，现在将描述旁路单元103-3的配置。

旁路单元103-3包括旁路晶体管M300，旁路晶体管M300包括与第二节点 N200连接的源电极、与可变电压供应源连接的漏电极以及与DC电压供应源连接 的栅电极。

DC电压供应源向旁路晶体管M300的栅电极供应具有预定电平的DC电压， 使得旁路晶体管M300可以一直截止。图5的旁路晶体管M300示出使用PMOS 晶体管的情况，在此情况下，DC电压可以是用于使旁路晶体管M300一直截止的 预定高电平电压。例如，向旁路晶体管M300的栅电极施加的电压可以是等于或大 于第一电源电压（ELVDD）的DC电压。

图6示出根据另一示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的框图。

图6所示的有机发光二极管（OLED）显示器与结合图2示出的有机发光二极 管（OLED）显示器没有太大区别，因此将仅描述附加组件。

与图2的有机发光二极管（OLED）显示器不同，图6的有机发光二极管（OLED） 显示器包括具有多个像素（PX1到PXn）的显示单元10、扫描驱动器20、数据驱 动器30、电源40、控制器50和栅极驱动器60。

在此情况下，包括大致以矩阵形式布置的像素（PX1到PXn）的显示单元10 与多条栅极线（G1到Gn）连接，多条栅极线（G1到Gn）与栅极驱动器60连接， 并且沿大致行的方向面向像素彼此平行地设置。

栅极驱动器60产生栅极信号，并且通过多条栅极线（G1到Gn）将栅极信号 传送给相应像素。栅极驱动器60通过相应的栅极线（G1到Gn）将栅极信号传送 给像素线中包括的各个像素。在此情况下，施加通过栅极线（G1到Gn）传送给像 素的栅极信号，以将各个像素中包括的旁路晶体管保持在截止状态，因此能够在 一个帧周期内同时向各个像素中包括的旁路晶体管传送使晶体管截止的电压电 平。

因此，在栅极信号的控制下，像素中旁路晶体管的工作状态被保持在截止状 态，并且旁路电流能够通过旁路晶体管旁路并流动。在此情况下，与旁路晶体管 的漏电极连接的可变电压（Vvar）供应源可以将可变电压（Vvar）设定成低电压， 以使旁路电流旁路。

在结合图6示出的示例性实施例中，可变电压（Vvar）供应源是向显示单元 10的各个像素供应第一电源电压（ELVDD）、第二电源电压（ELVSS）和可变电 压（Vvar）的电源40。具体地说，电源40可以在控制器50所提供的功率控制信 号（PCS）的控制下，将可变电压（Vvar）的电压值设定成低电压。例如，可变电 压（Vvar）的电压值可以等于或低于第二电源电压（ELVSS）。

此外，栅极驱动器60从控制器50接收栅极驱动控制信号（GCS），以产生栅 极信号，并且将栅极信号供应给与像素线连接的栅极线（G1到Gn），以控制像素 线中包括的像素的旁路晶体管被保持在截止状态。

图7示出根据第一示例性实施例的图6所示像素200的电路图。

与根据图3到图5的示例性实施例的像素类似，图7所示的像素200包括三 个晶体管和一个电容器。

包括驱动晶体管A1、开关晶体管A2和存储电容器Cst的像素驱动器202与 结合图3到图5示出的像素驱动器相同，因此将不描述其配置和工作，而是描述 旁路单元203。

图7的像素200的旁路单元203包括旁路晶体管A3。旁路晶体管A3包括： 栅电极，与第n栅极线（Gn）连接；源电极，与驱动晶体管A1的漏电极和有机发 光二极管（OLED）的阳极的节点Q2连接；以及漏电极，与可变电压（Vvar）的 电力供应线连接。

如结合图4描述的，可以在一个帧周期内，以高电平电压，即晶体管的截止 电压电平，传送通过第n栅极线（Gn）向旁路晶体管A3的栅电极施加的栅极信号 （G[n]），从而在一个帧周期期间使旁路晶体管A3截止。向旁路晶体管A3的漏 电极施加的可变电压（Vvar）可以被设定成低于与有机发光二极管（OLED）的阴 极连接的第二电源电压（ELVSS），因此旁路电流（Ibcb）可以通过旁路晶体管 A3从节点Q2旁路并流向可变电压供应源。

图8示出根据另一示例性实施例的有机发光二极管（OLED）显示器的框图。

图8的有机发光二极管（OLED）显示器与根据图2所示示例性实施例的有机 发光二极管（OLED）显示器没有大的区别，因此将仅描述附加组件。

具体地说，有机发光二极管（OLED）显示器包括具有多个像素（PX1到PXn） 的显示单元10、扫描驱动器20、数据驱动器30、电源40和控制器50，并且不同 于图2所示的有机发光二极管（OLED）显示器，进一步包括发射控制驱动器70。

发射控制驱动器70与多条发射控制线（EM1到EMn）连接，多条发射控制 线（EM1到EMn）与包括以矩阵形式布置的多个像素（PX1到PXn）的显示单元 10连接。也就是说，面向大致行的方向彼此大致平行地延伸的发射控制线（EM1 到EMn）连接像素和发射控制驱动器70。

发射控制驱动器70产生发光控制信号，并通过发射控制线（EM1到EMn） 将发光控制信号经传送给各个像素。接收到发光控制信号后，像素被控制成响应 于发光控制信号的控制而根据图像数据信号发射图像。也就是说，响应于通过相 应发射控制线所传送的发光控制信号，来控制每个像素中包括的发光控制晶体管， 因此与发光控制晶体管连接的有机发光二极管（OLED）可以发出或者可以不发出 具有遵循与数据信号相对应的驱动电流的亮度的光。

图8的控制器50向发射控制驱动器70传送用于控制发射控制驱动器的发射 驱动控制信号（ECS）。发射控制驱动器70从控制器50接收发射驱动控制信号 （ECS），并产生发光控制信号。

参考图8，显示单元10的像素（PX1到PXn）与两条相应的扫描线连接。也 就是说，像素（PX1到PXn）连接到与包括相应像素的像素行相对应的扫描线以 及与该像素行前面的像素行相对应的扫描线。在第一像素行中包括的像素可以与 第一扫描线S 1和虚拟扫描线S0连接。在第n像素行中包括的像素连接到与第n 像素行（即相应像素行）相对应的第n扫描线（Sn）以及与第（n-1）像素行（即 前一像素行）相对应的第（n-1）扫描线Sn-1。

图8所示的有机发光二极管（OLED）显示器通过与各像素连接的两条扫描线 接收与像素行相对应的扫描信号和与前一像素行相对应的扫描信号，并且控制像 素来旁路传送给有机发光二极管（OLED）的发光电流中的一部分。

图9到图12示出在图8所示的有机发光二极管（OLED）显示器中包括的多 个像素（PX1到PXn）的电路图示例，其示出可以包括在图8所示的有机发光二 极管（OLED）显示器中的像素。另外，图13示出用于驱动图9到图12的像素的 信号时序图，现在将描述根据结合图9到图12所示的示例性实施例的像素电路图 的工作过程。

图9到图12示出根据另一示例性实施例的在由图8所示显示单元10的多个 像素（PX1到PXn）中的第n像素行和第m像素列所限定的区域中安装的像素（PXn） 300的电路图。进一步地，图9到图12所示的像素包括具有六个晶体管和两个电 容器的像素驱动器和具有晶体管的旁路单元。为了更好地理解并且为了描述方便， 假设这些晶体管是PMOS晶体管。

在图9中，像素300-1包括像素驱动器302-1、有机发光二极管（OLED）和 连接在二者间的旁路单元303-1。

像素驱动器302-1包括驱动晶体管T1、开关晶体管T2、阈值电压补偿晶体管 T3、发光控制晶体管T4和T5、复位晶体管T6、存储电容器Cst和第一电容器C1。 另外，旁路单元303-1包括旁路晶体管T7。

驱动晶体管T1包括与第一节点ND1连接的栅电极、与连接到第一发光控制 晶体管T4漏电极的第三节点ND3连接的源电极、以及与第二节点ND2连接的漏 电极。驱动晶体管T1产生由相应数据信号（D[m]）所导致的数据电压的驱动电流 （Idr），其中相应数据信号（D[m]）通过第m数据线Dm和开关晶体管T2向连 接至驱动晶体管源电极的第三节点ND3施加，并且驱动晶体管T1通过漏电极将 驱动电流（Idr）传送给有机发光二极管（OLED）。驱动电流（Idr）表示与驱动 晶体管T1的源电极和其栅电极之间的电压差相对应的电流，并且驱动电流（Idr） 对应于遵循向源电极施加的数据信号的数据电压而变得不同。

开关晶体管T2包括与第n扫描线（Sn）连接的栅电极、与第m数据线Dm连 接的源电极、以及与第三节点ND3连接的漏电极，驱动晶体管T1的源电极和第 一发光控制晶体管T4的漏电极共同连接到第三节点ND3。开关晶体管T2响应于 通过第n扫描线（Sn）传送的扫描信号（S[n]）而激活像素的驱动。也就是说，开 关晶体管T2响应于扫描信号（S[n]），向第三节点ND3传送由通过第m数据线 Dm传送的数据信号（D[m]）所导致的数据电压。

阈值电压补偿晶体管T3包括与第n扫描线（Sn）连接的栅电极以及分别与驱 动晶体管T1的栅电极和漏电极连接的两个电极。阈值电压补偿晶体管T3响应于 通过第n扫描线（Sn）传送的扫描信号（S[n]）而工作，并且驱动晶体管的阈值电 压通过连接驱动晶体管T1的栅电极和漏电极从而将驱动晶体管T1进行二极管连 接而得到补偿。

也就是说，驱动晶体管T1被二极管连接时，向驱动晶体管T1的栅电极施加 从施加到驱动晶体管T1源电极的数据电压中减去驱动晶体管T1的阈值电压而得 到的电压（Vdata-Vth）。驱动晶体管T1的栅电极连接至存储电容器Cst的第一电 极，因此电压（Vdata-Vth）被存储电容器Cst保持。应用了驱动晶体管T1的阈值 电压（Vth）的电压（Vdata-Vth）被施加给栅电极，然后被保持，而流向驱动晶体 管T1的驱动电流（Idr）不受驱动晶体管T1的阈值电压的影响。

第一发光控制晶体管T4包括与第n发射控制线（EMn）连接的栅电极、与第 一电源电压（ELVDD）的供应线连接的源电极、以及与第三节点ND3连接的漏电 极。

第二发光控制晶体管T5包括与第n发射控制线（EMn）连接的栅电极、与第 二节点ND2连接的源电极、以及与连接到有机发光二极管（OLED）阳极的第四 节点ND4连接的漏电极。

第一发光控制晶体管T4和第二发光控制晶体管T5响应于通过第n发射控制 线（EMn）传送的第n发光控制信号（EM[n]）而工作。也就是说，当第一发光控 制晶体管T4和第二发光控制晶体管T5响应于第n发光控制信号（EM[n]）而导通 时，第一发光控制晶体管T4和第二发光控制晶体管T5形成允许驱动电流（Idr） 从第一电源电压（ELVDD）流向有机发光二极管（OLED）的电流路径，使得有 机发光二极管（OLED）可以根据与驱动电流（Idr）相对应的发光电流（Ioled）而 发光，并且可以显示数据信号的图像。

复位晶体管T6包括与第（n-1）扫描线Sn-1连接的栅电极、与可变电压（Vvar） 供应线连接的源电极、以及与第一节点ND1连接的漏电极，驱动晶体管T1的栅 电极和阈值电压补偿晶体管T3的第一电极共同连接到第一节点ND1。复位晶体管 T6响应于通过第（n-1）扫描线Sn-1传送的第（n-1）扫描信号（S[n-1]），向第 一节点ND1传送通过可变电压（Vvar）供应线施加的可变电压（Vvar）。复位晶 体管T6对抢先传送给与包括像素300-1的第n像素行的前一像素行相对应的第 （n-1）扫描线的第（n-1）扫描信号（S[n-1]）做出响应，以将可变电压（Vvar） 设定为复位电压，并且在像素驱动器302-1接通以前将该复位电压传送到第一节点 ND 1。在此情况下，可变电压（Vvar）的电压值不受限制，其可以被设定成具有低 电平电压值，使得将驱动晶体管T1的栅电极电压完全降低至被复位。也就是说， 当将第（n-1）扫描信号（S[n-1]）传送给复位晶体管T6的栅电极从而将其导通时， 用复位电压来复位驱动晶体管T1的栅电极。

存储电容器Cst包括与第一节点ND1连接的第一电极和与第一电源电压 （ELVDD）的供应线连接的第二电极。如所述的，由于存储电容器Cst连接在驱 动晶体管T1的栅电极和第一电源电压（ELVDD）的供应线之间，因此存储电容 器Cst可以保持向驱动晶体管T1的栅电极施加的电压。

第一电容器C1包括与第一节点ND 1连接的第一电极和与开关晶体管T2的栅 电极连接的第二电极。第一电容器C1存储与作为复位电压施加到第一电极的可变 电压（Vvar）和连接至第二电极的开关晶体管T2的栅电极电压之差相对应的电压。

此外，旁路晶体管T7包括：栅电极和源电极，连接到与第二发光控制晶体管 T5的漏电极和有机发光二极管（OLED）的阳极连接的第四节点ND4上；和漏电 极，连接到可变电压（Vvar）的电力供应线。参考图9，旁路晶体管T7的栅电极 和源电极共同连接到第四节点ND4，因此栅源间的电压差是0V，且旁路晶体管 T7一直截止。可变电压（Vvar）供应线与旁路晶体管T7的漏电极连接，因此当 旁路晶体管T7截止时，旁路电流（Ibcb）以可变电压（Vvar）的预定电压值流经 旁路晶体管T7。在此情况下，可变电压（Vvar）的预定电压值不受限制，例如， 其可以等于或低于第二电源电压（ELVSS），即有机发光二极管（OLED）的阴极 电压值。当用于显示黑色图像的晶体管最小电流作为驱动电流流动并且有机发光 二极管（OLED）发光时，不显示准确的黑色图像，并且晶体管最小电流可以被划 分出流向与通往有机发光二极管（OLED）的电流路径不同的电流路径的旁路电流 （Ibcb）。在此情况下，晶体管最小电流表示晶体管的栅源电压（Vgs）低于阈值 电压（Vth）并且晶体管截止时的电流。晶体管截止条件下的最小驱动电流（例如 小于10pA的电流）被传送给有机发光二极管（OLED），然后被显示为具有黑色 亮度的图像。

当用于显示黑色图像的最小驱动电流流动时，使旁路电流（Ibcb）旁路所导致 的影响大，而当用于显示一般图像或白色图像的大驱动电流流动时，几乎没有旁 路电流（Ibcb）的影响。因此，当用于显示黑色图像的驱动电流流动时，有机发光 二极管（OLED）的从驱动电流（Idr）中减去经过旁路单元路径的旁路电流（Ibcb） 的电流量而得到的发光电流（Ioled）具有最小电流量，使得其可以准确地表现黑 色图像。

将结合图9所示像素300-1的电路图描述基于图13所示时序图的驱动工作， 以阐明像素短暂发光以显示图像的驱动过程。

在时刻t1，通过第（n-1）扫描线传送的扫描信号（S[n-1]）变成低电平，并 且在从时刻t1到时刻t2的时段内，其保持低电平。在此情况下，通过第n扫描线 传送的扫描信号（S[n]）保持在高电平。此外，通过第n发射控制线传送的发光控 制信号（EM[n]）保持为高电平电压。

因此，在图9所示的像素300-1中，用于接收扫描信号（S[n-1]）的复位晶体 管T6导通。被传送扫描信号（S[n]）的开关晶体管T2和阈值电压补偿晶体管T3 截止，并且被传送发光控制信号（EM[n]）的第一发光控制晶体管T4和第二发光 控制晶体管T5截止。旁路晶体管T7的栅极和源极与同一节点连接，并且在栅极 和源极之间不存在电压差，因此旁路晶体管T7一直截止。

在从时刻t1到时刻t2的时段期间，作为复位电压的可变电压（Vvar）通过复 位晶体管T6被施加到与驱动晶体管T1的栅电极连接的第一节点ND1。在此情况 下，可变电压（Vvar）可以被设定为使得其可以复位驱动晶体管T1的栅电极电压。

在从时刻t1到时刻t2的时段期间，存储电容器Cst的第一电极连接至第一节 点ND 1，可变电压（Vvar）作为复位电压被施加至第一电极，并且高电平的第一 电源电压（ELVDD）被施加至存储电容器Cst的第二电极，因此在存储电容器Cst 内存储与ELVDD-Vvar相对应的电压值。

在时刻t2，扫描信号（S[n-1]）变成高电平，在时刻t3，通过第n扫描线传送 的扫描信号（S[n]）变成低电平，并且在时刻t3到时刻t4期间，扫描信号（S[n]） 保持低电平。此时，发光控制信号（EM[n]）保持为高电平电压。

在时刻t3到时刻t4期间，复位晶体管T6截止，并且用于接收扫描信号（S[n]） 的开关晶体管T2和阈值电压补偿晶体管T3导通。由数据信号（D[m]）导致的数 据电压（Vdata）通过开关晶体管T2被传送给驱动晶体管T1的源电极，并且驱动 晶体管T1通过阈值电压补偿晶体管T3被二极管连接。在连接至存储电容器Cst 第一电极的第一节点ND1处保持的电压，表示与驱动晶体管T1的栅电极和源电 极之间的电压差相对应的电压（Vgs），并且表示从数据电压（Vdata）中减去驱 动晶体管T1的阈值电压（Vth）得到的电压值（Vdata-Vth）。存储电容器Cst存 储并保持与两个电极处的电压差相对应的电压。

在时刻t4，当扫描信号（S[n]）变成高电平时，开关晶体管T2和阈值电压补 偿晶体管T3截止，并且第一节点ND1处的电压浮置。

在时刻t5，通过第n发射控制线传送的发光控制信号（EM[n]）变成低电平。

被传送发光控制信号（EM[n]）的第一发光控制晶体管T4和第二发光控制晶 体管T5导通，并且在时刻t3到时刻t4的扫描和数据写入时段期间，由存储在存 储电容器Cst中的数据信号导致的数据电压的驱动电流（Idr）被传送给有机发光 二极管（OLED），然后有机发光二极管（OLED）发光。

详细地说，用于计算驱动电流（Idr）的相应电压变成ELVDD-Vdata，由此消 除驱动晶体管T1的阈值电压（Vth）的影响。

当驱动电流（Idr）作为用于显示黑色亮度图像的最小电流传送时，微小量的 旁路电流（Ibcb）可以旁路并流经一直截止的旁路晶体管T7，以便显示准确的黑 色亮度图像。相应地，通过从驱动电流（Idr）中减去旁路电流（Ibcb）而产生的 电流（Idr-Ibcb）表示发光电流（Ioled），并且可以作为具有黑色亮度的光而从有 机发光二极管（OLED）输出。预定电流旁路穿过旁路晶体管T7的路径的过程， 与黑色亮度图像以及以各种亮度显示的其它图像信号相同，并且用于以包括白色 亮度在内的各种亮度显示图像的驱动电流（Idr）具有大的电流量，因此旁路电流 （Ibcb）的影响不像黑色亮度图像那样显著。

图10所示的可以包括在图8的有机发光二极管（OLED）显示器中的像素300-2 的配置与图9所示示例性实施例没有太大区别。

图10所示的像素300-2包括像素驱动器302-2和有机发光二极管（OLED）， 像素驱动器302-2具有与图9所示像素驱动器相同的电路元件和配置，而旁路单元 303-2的旁路晶体管T17的连接与图9所示旁路单元的连接不同。

也就是说，旁路晶体管T17的栅电极与复位晶体管T16的栅电极一起连接至 第（n-1）扫描线Sn-1。

旁路晶体管T17的源电极与第四节点ND14连接，第四节点ND14与第二发 光控制晶体管T15的漏电极和有机发光二极管（OLED）的阳极连接。旁路晶体管 T17的漏电极与可变电压（Vvar）的电力供应线连接。

结合图13针对图10所示像素的工作过程，在从时刻t1到时刻t2的复位时段 期间，旁路晶体管T17和复位晶体管T16被通过第（n-1）扫描线Sn-1传送的第 （n-1）扫描信号（S[n-1]）的低电平电压导通。因此，被控制成具有用于使驱动晶 体管T11的栅电极电压复位的电压电平的可变电压（Vvar），通过复位晶体管T16 被传送给第一节点ND11。

在除时刻t1到时刻t2的时段以外的剩余时段内，第（n-1）扫描信号（S[n-1]） 变成高电平电压并且被保持在高电平，因此旁路晶体管T17截止。当相应的像素 300-2接通以接收由数据信号导致的电压并发光时，具有微电流量的旁路电流 （Ibcb）旁路并流经截止的旁路晶体管T17，从而在像素显示黑色图像时实现确定 的黑色亮度。

根据图11所示示例性实施例的像素300-3具有与图10的像素300-2相同的配 置，区别在于旁路晶体管T27的栅电极连接至第n扫描线（Sn）。

结合图13描述的图11所示像素300-3的驱动过程与图10所示像素的驱动没 有太大不同，并且旁路晶体管T27响应于通过第n扫描线（Sn）传送的扫描信号 （S[n]）而导通/截止。因此，在驱动晶体管T21复位后的时刻t3到时刻t4的时段 期间，当扫描信号（S[n]）作为低电平电压传送时，旁路晶体管T27和开关晶体管 T22导通。

根据图11所示的示例性实施例，在同一时段内，由数据信号导致的数据电压 通过开关晶体管T22被传送给驱动晶体管T21的源电极，并且驱动晶体管T21产 生驱动电流（Idr），并且将驱动电流（Idr）传送给有机发光二极管（OLED）。 在此情况下，当旁路电流（Ibcb）流到通过导通的旁路晶体管T27的回路时，发光 电流（Ioled）的损失增大，并且图像质量显著下降。因此，在时刻t3到时刻t4的 时段期间，连接至旁路晶体管T27漏电极的可变电压（Vvar）可以被设定为大于 预定电压电平，使得旁路电流（Ibcb）不流动。例如，可变电压（Vvar）可以被设 定为大于与有机发光二极管（OLED）的阴极连接的第二电源电压（ELVSS），使 得旁路电流（Ibcb）不流到可变电压（Vvar）供应源。

进一步地，在除时刻t3到时刻t4的时段以外的时段期间，向旁路晶体管T27 的栅电极传送的扫描信号（S[n]）作为高电平电压传送，因此旁路晶体管T27截止。 在旁路晶体管T27截止时段中的时刻t5以后的预定时段期间，发光控制信号 （EM[n]）作为低电平传送，并且从驱动晶体管T21到有机发光二极管（OLED） 形成驱动电流（Idr）的迁移路径。驱动电流（Idr）中的旁路电流（Ibcb）可以相 应于连接到旁路晶体管T27漏电极的可变电压（Vvar）和源电极电压之间的电压 差（Vds）而旁路并流向可变电压（Vvar）供应源。

当驱动电流（Idr）与用于显示黑色亮度图像的电流值相对应时，微电流量的 旁路电流（Ibcb）旁路并流出，因此由有机发光二极管（OLED）直接发出的光的 亮度对应于具有Idr-Ibcb电流值的发光电流（Ioled）。从而，具有高效有机发光材 料的有机发光二极管（OLED）可以根据发光电流（Ioled）确定地实现黑色亮度图 像。

除旁路晶体管T37的栅电极与DC电压供应源连接的区别以外，根据图12的 示例性实施例的像素300-4具有与图11的像素300-3相同的配置。

也就是说，图12所示的旁路单元303-4包括旁路晶体管T37，旁路晶体管T37 包括与第四节点ND34连接的源电极、与可变电压供应源连接的漏电极以及与DC 电压供应源连接的栅电极。因此，不管遵循图13所示驱动时序图的像素的元件如 何，旁路单元303-4从DC电压供应源接收预定DC电压。在此情况下，DC电压 表示具有用于使旁路晶体管T37截止的预定电平的电压，并且由于像素是以图12 所示示例性实施例中的PMOS晶体管配置的，因此DC电压可以是预定的高电平 电压。

因此，旁路单元303-4从栅电极接收具有晶体管截止电平的DC电压，因此旁 路晶体管T37一直截止，且允许来自驱动电流（Idr）的旁路电流（Ibcb）通过回 路流出。

由于为实现准确的黑色亮度图像而控制的旁路单元，包括根据图9到图12所 示示例性实施例的像素（300-1、300-2、300-3和300-4）的有机发光二极管（OLED） 显示器具有拥有改进对比度的优良图像质量特性。

尽管已结合目前被认为是实践性的示例性实施例的内容描述了各个方面，但 是应当理解，本发明不局限于所公开的实施例，而是相反旨在覆盖各种修改和等 同设置。进一步地，本说明书中描述的元件的材料可以由本领域技术人员以各种 已知材料选择性地替代。另外，本说明书中描述的元件中的一些元件可以由本领 域技术人员在不降低性能的情况下省略或为改进性能而添加。此外，本说明书中 描述的方法步骤的顺序可以由本领域技术人员根据过程环境或设备而改变。