栅极驱动器的制作方法

本文涉及栅极驱动器、包括该栅极驱动器的有机发光显示设备以及用于操作该栅极驱动器的方法。

背景技术：

1、有源矩阵型有机发光显示设备包括有机发光二极管(oled)，该有机发光二极管(oled)自身发光并且具有高响应速度、高发光效率、高亮度和宽视角。

2、有机发光显示设备包括用于驱动设置在像素中的开关元件的栅极驱动器。开关元件的栅极通过栅极线连接到栅极驱动器。栅极驱动器生成栅极信号(扫描信号)，并且将栅极信号(扫描信号)顺序地提供给栅极线。

技术实现思路

1、有机发光显示器采用外部补偿技术来增强图像质量。该外部补偿技术根据像素的驱动特性(或电特性)感测像素电压或电流，并且基于感测结果调制输入图像的数据，从而补偿像素之间的驱动特性变化。为了在未写入输入图像的预定时间期间感测像素的驱动特性，栅极驱动器在该预定时间期间操作特定级以输出用于感测驱动的栅极信号。在感测驱动的情况下，为了输出期望的栅极信号，特定级的q节点必须充分地充有栅极导通电压。由于在感测驱动的情况下q节点充电路径较长，并且与显示驱动的情况相比，用于感测驱动所花费的时间非常短，所以在感测驱动的情况下q节点的电荷电平不足。如果在感测驱动的情况下不施加期望的栅极信号，则可能不能准确地感测像素的驱动特性，这导致补偿性能的降低。

2、本公开提供一种在感测驱动的情况下能够通过增强q节点的电荷电平来确保期望的栅极输出特性的栅极驱动器、包括该栅极驱动器的有机发光显示设备以及用于操作该栅极驱动器的方法。

3、该目的通过独立权利要求的特征来解决。在从属权利要求中给出了优选实施方式。

4、在一方面，栅极驱动器具有多个级，用于在显示驱动时输出用于成像的栅极信号，并且在所述显示驱动之后的感测驱动时输出用于感测的栅极信号。所述级中的每个级包括像素行选择单元和输出单元，所述像素行选择单元被配置为在所述显示驱动期间根据栅极导通电压的像素行选择信号用第一前级进位信号对第一节点进行充电，并且被配置为在所述感测驱动期间根据栅极导通电压的感测起始信号和所述第一节点的充电电压用第一高电位电源电压对第二节点进行充电，所述输出单元在所述第二节点在所述感测驱动时保持充电状态的同时输出栅极导通电压的扫描时钟作为用于感测的所述栅极信号，其中，所述第一高电位电源电压在所述感测驱动时比在所述显示驱动时高。

5、所述感测驱动时的所述第一高电位电源电压可以高于所述显示驱动时的所述第一高电位电源电压，并且低于连接到所述第一高电位电源电压的输入端的晶体管的击穿电压。

6、所述级中的每个级还可以包括逆变器单元，该逆变器单元在所述第二节点在所述感测驱动时保持所述充电状态的同时切断第二高电位电源电压的输入端与第三节点之间的电连接，其中，在所述感测驱动时所述第一高电位电源电压高于所述第二高电位电源电压。

7、所述第二高电位电源电压可以在所述显示驱动和所述感测驱动时相同。

8、所述第一前级进位信号的栅极导通电压间隔和所述像素行选择信号的栅极导通电压间隔可以彼此相同。

9、在这些级中，其中所述第一节点可以在所述显示驱动期间根据所述栅极导通电压的所述像素行选择信号被充以所述第一前级进位信号的激活级的数目是一，并且所述激活级的位置可以在每个预定时间改变。

10、可以根据所述第一前级进位信号和所述像素行选择信号的所述栅极导通电压间隔，在每一帧随机地改变所述激活级的位置。

11、可以在输出用于感测的所述栅极信号之前将所述感测起始信号作为栅极导通电压同时输入到所述级，并且可以在终止输出用于感测的所述栅极信号之后将感测结束信号作为栅极导通电压同时输入到所述级。

12、可以在写入图像数据的垂直激活时段内执行所述显示驱动，并且可以在不写入所述图像数据的垂直消隐时段内执行所述感测驱动。

13、所述像素行选择单元可以包括：第一晶体管和第二晶体管，该第一晶体管和该第二晶体管串联连接在所述第一前级进位信号的输入端和所述第一节点之间，并且被配置为根据所述栅极导通电压的所述像素行选择信号同时被导通；第三晶体管，该第三晶体管具有第一电极和第二电极，该第一电极与所述第一高电位电源电压的输入端连接，该第二电极连接在所述第一晶体管和所述第二晶体管之间，并且所述第三晶体管根据所述第一节点的充电电压而被导通；第四晶体管，该第四晶体管具有与所述第一高电位电源电压的所述输入端连接的第一电极并且根据所述第一节点的所述充电电压而被导通；以及第五晶体管，该第五晶体管具有与所述第四晶体管的第二电极连接的第一电极和与所述第二节点连接的第二电极，并且根据所述栅极导通电压的所述感测起始信号而被导通。

14、所述像素行选择单元还可以包括第六晶体管，该第六晶体管具有连接到所述第二节点的第一电极和连接到低电位电源电压的输入端的第二电极，并且根据所述栅极导通电压的所述感测结束信号而被导通。

15、所述像素行选择单元还可以包括电容器，该电容器连接在所述第一高电位电源电压的所述输入端和所述第一节点之间。

16、所述逆变器单元可以被配置为：首先，在所述显示驱动期间，根据具有领先于所述第一前级进位信号的栅极导通电压的相位的第二前级进位信号将所述第三节点放电至低电位电源电压；其次，在所述显示驱动期间根据所述第二节点的充电电压将所述第三节点放电至所述低电位电源电压、在所述显示驱动期间根据所述第二节点的放电电压用所述第二高电位电源电压对所述第三节点进行充电；第三，在所述感测驱动期间，根据所述栅极导通电压的所述感测起始信号和所述第一节点的所述充电电压将所述第三节点放电至所述低电位电源电压；以及第四，在所述感测驱动期间，根据所述第二节点的所述充电电压将所述第三节点放电至所述低电位电源电压。

17、所述逆变器单元可以包括：第一晶体管，该第一晶体管具有连接到所述第二高电位电源电压的所述输入端的第一电极和连接到低电位电源电压的输入端的第二电极；第二晶体管，该第二晶体管具有连接到所述第二高电位电源电压的所述输入端的第一电极和栅极，以及连接到所述第一晶体管的栅极的第二电极；第三晶体管，该第三晶体管具有连接到所述第一晶体管的所述栅极的第一电极和连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极，并且被配置为根据所述第二节点的所述充电电压导通；第四晶体管，该第四晶体管具有连接到所述第三节点的第一电极和连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极，并且根据所述第二节点的所述充电电压导通；第五晶体管，该第五晶体管具有连接到所述第三节点的第一电极和连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极，并且根据所述栅极导通电压的所述第二前级进位信号导通；第六晶体管，该第六晶体管具有连接到所述第三节点的第一电极并且根据所述栅极导通电压的所述感测起始信号导通；以及第七晶体管，该第七晶体管具有连接到所述第六晶体管的第二电极的第一电极和连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极，并且被配置为根据所述第一节点的所述充电电压导通。

18、所述逆变器单元可以包括：第一晶体管，该第一晶体管具有连接到所述第二高电位电源电压的所述输入端的第一电极和连接到所述第三节点的第二电极；第二晶体管，该第二晶体管具有连接到所述第二高电位电源电压的所述输入端的第一电极和栅极，以及连接到所述第一晶体管的栅极的第二电极；第三晶体管，该第三晶体管具有连接到所述第一晶体管的所述栅极的第一电极、连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极、以及与所述第二节点连接的栅极；第四晶体管，该第四晶体管具有连接到所述第三节点的第一电极、连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极、以及与所述第二节点连接的栅极；第五晶体管，该第五晶体管具有连接到所述第三节点的第一电极、连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极、以及施加有所述栅极导通电压的所述第二前级进位信号的栅极；第六晶体管，该第六晶体管具有连接到所述第三节点的第一电极和施加有所述栅极导通电压的所述感测起始信号的栅极；以及第七晶体管，该第七晶体管具有连接到所述第六晶体管的第二电极的第一电极、连接到所述低电位电源电压的所述输入端的第二电极、以及与所述第一节点连接的栅极。

19、有机发光显示设备可以包括根据本发明的一个方面的栅极驱动器，以及通过栅极线连接到所述栅极驱动器并且根据用于成像的栅极信号和用于感测的栅极信号进行驱动的多个像素。

20、在另一方面，根据本发明的一个方面的用于操作栅极驱动器的方法包括：操作所述像素行选择单元，以在所述显示驱动期间根据栅极导通电压的像素行选择信号用第一前级进位信号对第一节点进行充电，并且在所述感测驱动期间根据栅极导通电压的感测起始信号和所述第一节点的充电电压用第一高电位电源电压对第二节点进行充电；以及操作所述输出单元，以在所述第二节点在所述感测驱动时保持充电状态的同时输出栅极导通电压的扫描时钟作为用于感测的所述栅极信号，其中，所述第一高电位电源电压在所述感测驱动时比在所述显示驱动时高。

21、所述感测驱动时的所述第一高电位电源电压可以低于连接到所述第一高电位电源电压的输入端的晶体管的击穿电压。

22、所述级中的每个级还可以包括逆变器单元，该逆变器单元被配置为在所述第二节点在所述感测驱动时保持所述充电状态的同时切断第二高电位电源电压的输入端与第三节点之间的电连接，并且在所述感测驱动时所述第一高电位电源电压可以高于所述第二高电位电源电压。

23、所述第二高电位电源电压可以在所述显示驱动和所述感测驱动时相同。

24、所述第一前级进位信号的栅极导通电压间隔和所述像素行选择信号的栅极导通电压间隔可以彼此相同。

25、所述逆变器单元可以：首先，在所述显示驱动期间，根据具有领先于所述第一前级进位信号的栅极导通电压的相位的第二前级进位信号将所述第三节点放电至低电位电源电压；其次，在所述显示驱动期间根据所述第二节点的充电电压将所述第三节点放电至所述低电位电源电压(gvss)、在所述显示驱动期间根据所述第二节点的放电电压用所述第二高电位电源电压对所述第三节点进行充电；第三，在所述感测驱动期间，根据所述栅极导通电压的所述感测起始信号和所述第一节点的所述充电电压将所述第三节点放电至所述低电位电源电压；以及第四，在所述感测驱动期间，根据所述第二节点的所述充电电压将所述第三节点放电至所述低电位电源电压。