DE60306094T2 - Elektrolumineszenzanzeige, Steuerungsverfahren und Pixelschaltung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • (a) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lumineszenzanzeige und deren Steuerungsverfahren und Pixelschaltung. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine organische Elektrolumineszenz – (nachstehend als „EL" bezeichnet) Anzeige.
  • (b) Beschreibung des Standes der Technik
  • Üblicherweise ist eine organische EL-Anzeige eine Anzeige, welche Licht durch die elektrische Anregung einer fluoreszenten, organischen Verbindung emittiert und Bilder durch die Ansteuerung jeder von N x M organischen, lumineszenten Zellen mit Spannung oder Strom anzeigt. Diese organischen, lumineszenten Zellen weisen eine Struktur auf, welche eine Anodenschicht (Indiumzinnoxid: ITO), eine organische, dünne Schicht und eine metallische Kathodenschicht aufweist. Um ein gutes Gleichgewicht zwischen Elektronen und Löchern zu gewährleisten und so die Lumineszenzeffizienz zu erhöhen, weist die organische, dünne Schicht eine Mehrschichtstruktur auf, welche eine Emissionsschicht (EML), eine Elektronentransportschicht (ETL) und eine Lochtransportschicht (HTL) aufweist. Die Mehrschichtstruktur kann außerdem eine Elektroneninjektionsschicht (EIL) und eine Lochinjektionsschicht (HIL) aufweisen.
  • Es existieren zwei Ansteuerungsverfahren für organische, lumineszente Zellen: zum einen das passive Matrixansteuerungsverfahren und zum anderen das aktive Matrixansteuerungsverfahren, wobei TFTs oder MOSFETs verwendet werden. Im passiven Matrixansteuerungsverfahren ordnet man Anodenstreifen und Kathodenstreifen so an, dass die Kathodenstreifen senkrecht zu den Anodenstreifen verlaufen, so dass die Leitungen selektiv angesteuert werden können. Im Gegensatz dazu sind im aktiven Matrixansteuerungsverfahren ein TFT und ein Kondensator an jede ITO-Pixelelektrode angekoppelt, so dass eine Spannung durch die Kapazität des Kondensators aufrechterhalten wird.
  • 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer konventionellen Pixelschaltung zur Ansteuerung einer organischen EL-Elements unter Verwendung von TFTs. Der Einfachheit halber wird nur einer der N x M Pixel in 1 gezeigt.
  • Wie in 1 dargestellt, ist ein stromgeschalteter Transistor M2 an das organische EL-Element (OLED) angekoppelt, um einen Strom für die Lichtemission bereitzustellen. Die Stromstärke des stromgeschalteten Transistors M2 wird durch die Datenspannung, welche durch einen Schalttransistor M1 angelegt wird, gesteuert. Hierbei ist ein Kondensator Cst, welcher die angelegte Spannung für eine vorgegebene Zeitdauer aufrechterhält, zwischen der Source und dem Gate des Transistors M2 angekoppelt. Das Gate des Transistors M1 ist an eine Ansteuersignalleitung Select angekoppelt und die Source ist an die Datenleitung Vdata angekoppelt.
  • Beim Betrieb des Pixels der oben genannten Struktur, wird, wenn der Transistor M1 in Reaktion auf das Ansteuersignal Select, welches an das Gate des Schalttransistors M1 angelegt wird, eingeschaltet wird, die Datenspannung Vdata durch die Datenleitung an das Gate des Ansteuertransistors M2 angelegt. In Reaktion auf die Datenspannung Vdata, welche an das Gate angelegt wird. fließt ein Strom durch den Transistor M2 zum organischen EL-Element (OLED), so dass Licht emittiert wird.
  • Der Strom, welcher zum organischen EL-Element (OLED) fließt, ist in der folgenden Gleichung angegeben:
    Figure 00020001
    [Gleichung 1] in der IOLFD der Strom, welcher zum organischen EL-Element (OLED) fließt, Vgs die Spannung zwischen der Source und dem Gate des Transistors M2, Vth die Schwellenspannung des Transistors M2, Vdata die Datenspannung und β eine Konstante ist.
  • Wie aus der Gleichung 1 hervorgeht, wird gemäß der Pixelschaltung in 1 der Strom, welcher der angelegten Datenspannung Vdata entspricht, zum organischen EL-Element (OLED), welches Licht durch den bereitgestellten Strom emittiert, geleitet.
  • Üblicherweise ist die Pixel-Ansteuerspannung Vdd als horizontale oder vertikale Leitung ausgebildet, um die Spannung am Ansteuertransistor jeder Zelle bereitzustellen. Wenn die Pixel-Ansteuerspannung Vdd als horizontale Leitung ausgebildet ist, wie in 2 dargestellt, und viele eingeschaltete Ansteuertransistoren in der Zelle an jede verzweigte Vdd-Leitung angekoppelt sind, dann fließt ein hoher Strom zur entsprechenden Vdd-Leitung, und die Spannungsdifferenz zwischen der rechten und der linken Seite der Leitung steigt an.
  • Der Spannungsabfall in der Spannungsleitung Vdd ist proportional zur Stromstärke, welche von der Anzahl der eingeschalteten Pixel unter denjenigen Pixeln, welche an die entsprechende Leitung angekoppelt sind, abhängig ist. Der Spannungsabfall ändert sich somit auch je nach der Anzahl der eingeschalteten Pixel. In 2 ist die Ansteuerspannung Vdd, welche an den rechtsseitigen Pixel angelegt wird, niedriger als die Ansteuerspannung Vdd, welche an den linksseitigen Pixel angelegt wird, und die Spannung Vgs, welche an den am rechtsseitigen Pixel angeordneten Ansteuertransistor angelegt wird, ist niedriger als die Spannung Vgs, welche an den Ansteuertransistor am linksseitigen Pixel angelegt wird, was einen Unterschied in der Stromstärke, welche zu den Transistoren fließt, und infolgedessen einen Helligkeitsunterschied verursacht.
  • Obwohl dieselbe Spannung Vgs anliegt, ändert sich aufgrund von Änderungen der Schwellenspannung Vth des TFT die Stromstärke, welche zum organischen EL-Element (OLED) geleitet wird, wodurch ein Helligkeitsunterschied verursacht wird. Änderungen der Schwellenspannung Vth des TFT treten aufgrund der Ungleichmäßigkeit im Herstellungsverfahren auf.
  • 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung, die entwickelt wurde, um das oben genannte Problem zu lösen und um die durch die Abweichung der Schwellenspannung Vth des Ansteuertransistors verursachte Ungleichmäßigkeit der Helligkeit zu vermeiden. 4 zeigt ein Ansteuer-Zeit-Diagramm für die Schaltung in 3.
  • In dieser Schaltung muss jedoch die Datenspannung für den Ansteuertransistor M2 gleich der Ansteuerspannung Vdd sein, während das AZ-Signal auf „LOW" eingestellt ist. Die Source-Gate-Spannung des Ansteuertransistors ist durch die folgende Gleichung gegeben:
    Figure 00040001
    [Gleichung 2] in der Vth die Schwellenspannung des Transistors M2, Vdata die Datenspannung und Vdd die Ansteuerspannung ist.
  • Wie aus der Gleichung 2 hervorgeht, besteht hier ein Problem, da der Aussteuerungsbereich der Datenspannung oder der Wert des Kondensators C1 groß genug sein muss, da die Datenspannung durch die Kondensatoren C1 und C2 geteilt ist.
  • Weiterhin offenbart Yumoto A. u.a., „Pixel-driving methods for large-sized poly-Si-AM-OLED displays" ASIA DISPLAY/IDW'01, Proceedings of the 21st International Display Research Conference in conjunction with the 8th International Display workshops, Nagoya, Japan, Oct. 16-19, 2001. International Display Research Conference, IDR, San Jose, CA: SI, Vol. CONF. 21/8, 16, October 2001 (2001-10-16), S. 1395-1398, XP001134248 eine Anzeigevorrichtung, welche ein Anzeigeelement zur Anzeige eines Teilbildes in Reaktion auf einen Strom, welcher angelegt wird, einen Transistor, der eine Hauptelektrode, welche an eine Spannungsquelle angekoppelt ist, aufweist, einen ersten Kondensator zur Aufladung einer ersten Spannung entsprechend einer Schwellenspannung des Transistors und einen ersten Schalter, welcher zwischen dem Transistor und dem Anzeigeelement angekoppelt ist, um einen Strom, welcher vom Transistor am Anzeigeelement bereitgestellt wird, zu unterbrechen, aufweist.
  • Weiterhin offenbart US 2001/0024186 A1 eine Anzeige, die mindestens einen Pixel aufweist, wobei der besagte Pixel einen ersten Transistor aufweist, der ein Gate, eine Source und ein Drain aufweist, wobei das besagte Gate an eine erste Selektierungsleitung angekoppelt ist, einen Kondensator, welcher einen ersten und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei das besagte Drain des besagten ersten Transistors an den besagten ersten Anschluss des besagten Kondensators angekoppelt ist, einen zweiten Transistor, der ein Gate, eine Source und ein Drain aufweist, wobei das besagte Drain des besagten ersten Transistors an das besagte Drain des besagten zweiten Transistors angekoppelt ist, wobei das besagte Gate des besagten zweiten Transistors zur Ankopplung an eine Auto-Zero-Leitung dient, einen dritten Transistor, der ein Gate, eine Source und ein Drain aufweist, wobei die besagte Source des besagten dritten Transistors an das besagte Drain des besagten zweiten Transistors angekoppelt ist, wobei das besagte Gate des besagten dritten Transistors zur Ankopplung an eine zweite Selektierungsleitung dient, einen vierten Transistor, der ein Gate, eine Source und ein Drain aufweist, wobei das besagte Drain des besagten vierten Transistors an die besagte Source des besagte zweiten Transistors angekoppelt ist, wobei das besagte Gate des besagten vierten Transistors an die besagte Source des besagten ersten Transistors angekoppelt ist, einen fünften Transistor, der ein Gate, eine Source und ein Drain aufweist, wobei das besagte Drain des besagten fünften Transistors an das besagte Drain des besagten dritten Transistors angekoppelt ist, wobei das besagte Gate des besagten fünften Transistors an die besagte Source des besagten ersten Transistors angekoppelt ist, und ein lichtemittierendes Element, das zwei Anschlüsse aufweist, wobei die besagte Source des besagten vierten Transistors und die besagte Source des besagten fünften Transistors an einen der besagten Anschlüsse des besagten lichtemittierenden Elements angekoppelt sind.
  • Jedoch stellt keines der zitierten Dokumente eine Pixelschaltung zur Verfügung, die eine Pixel-Ansteuersequenz ermöglicht, welche dazu imstande ist, die Ungleichmäßigkeiten der Helligkeit zwischen unterschiedlichen Pixeln zu reduzieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung, einer Lumineszenzanzeige, in der eine Vielzahl von Pixelschaltungen in einer Vielzahl von Pixeln gebildet werden, die durch eine Vielzahl von Datenleitungen und eine Vielzahl von Ansteuerleitungen definiert sind, weist jede Pixelschaltung auf:
    jeweils ein lumineszierendes Element,
    jeweils einen ersten Transistor, der eine erste Hauptelektrode aufweist, die an eine Spannuungsversorgungsleitung gekoppelt ist, wobei der Transistor Strom für die Lichtemission des lumineszierenden Elements bereitstellt,
    jeweils einen ersten und zweiten Kondensator, die in Reihe zwischen der Spannungsversorgungsleitung und der Steuerelektrode des ersten Transistors geschaltet sind,
    jeweils einen zweiten Transistor, der eine Steuerelektrode aufweist, die an eine vorhandene Ansteuerleitung für einen angesteuerten Pixel gekoppelt ist, wobei der zweite Transistor weiterhin eine erste und eine zweite Hauptelektrode aufweist, die an eine Datenleitung aus der Vielzahl der Datenleitungen gekoppelt und mit dem gemeinsamen Knotenpunkt des ersten und zweiten Kondensators verbunden sind,
    wobei die Steuerelektrode eines dritten Transistors an eine vorhergehende Ansteuerleitung für einen zuletzt angesteuerten Pixel gekoppelt ist und zwischen der Spannungsversorgungsleitung und einem Kontaktpunkt des ersten und zweiten Kondensators angekoppelt ist,
    und wobei die Steuerelektrode eines vierten Transistors an eine vorhergehende Ansteuerleitung gekoppelt ist, und wobei der vierte Transistor weiterhin mit der Steuerelektrode des ersten Transistors und der zweiten Hauptelektrode des ersten Transistors verbunden ist, und wobei der erste Transistor dafür geeignet ist, einen Strom bereitzustellen, der einer im ersten und zweiten Kondensator gespeicherten Spannung entspricht.
  • Vorzugsweise sind der dritte und vierte Transistor Transistoren desselben Leitfähigkeitstyps. Vorzugsweise weist die Lumineszenzanzeige weiterhin einen Schalter auf, der zwischen dem ersten Transistor und dem lumineszierenden Element angekoppelt ist, wobei der Schalter einen Steuereingang für den Empfang eines Steuersignals aufweist. Vorzugsweise ist das Steuersignal ein Ansteuersignal der vorhergehenden Ansteuerleitung und weist der Schalter einen fünften Transistor auf, der zwischen den ersten Transistor und das lumineszierende Element gekoppelt ist und in Reaktion auf das Steuersignal ausgeschaltet wird. Vorzugsweise weist der Schalter einen fünften Transistor, der zwischen den ersten Transistor und das lumineszierende Element gekoppelt ist, auf, und ist das Steuersignal ein Ansteuersignal einer separaten Ansteuerleitung zum Einschalten des fünften Transistors. Vorzugsweise weist das Steuersignal ein Ansteuersignal der vorhergehenden Ansteuerleitung und ein Ansteuersignal der vorhandenen Ansteuerleitung auf und der Schalter weist einen fünften und sechsten Transistor auf, von denen jeder eine Gate-Elektrode aufweist, wobei die besagte Gate-Elektrode jeweils an die vorhergehende und an die vorhandene Ansteuerleitung gekoppelt ist, und wobei der fünfte und sechste Transistor in Reihe zwischen dem ersten Transistor und dem lumineszierenden Element geschaltet sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Ansteuerung einer Lumineszenzanzeige offenbart, wobei die Lumineszenzanzeige aufweist: eine Datenleitung, eine Ansteuerleitung, welche die Datenleitung kreuzt, und einen Pixel, der auf einer Fläche, welche durch die Datenleitung und durch die Ansteuerleitung definiert ist, ausgebildet ist, und einen Transistor, der einen Strom für das lumineszierende Element bereitstellt, einen ersten Kondensator und einen zweiten Kondensator, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
    Kompensation einer Gatespannung des Transistors durch die Kopplung eines ersten Kondensators zwischen einer ersten Hauptelektrode und einer Steuerelektrode des Transistors und durch die Kopplung der Steuerelektrode und einer zweiten Hauptelektrode des Transistors in Reaktion auf ein vorhergehendes Ansteuersignal zur Ansteuerung eines ersten Pixels, welcher an eine vorhergehende Ansteuerleitung für einen zuletzt angesteuerten Pixel gekoppelt ist,
    Anlegen eines Ansteuersignals zur Ansteuerung des Pixels, welcher an die Ansteuerleitung gekoppelt ist, und Reihenschaltung des ersten und zweiten Kondensators zwischen der ersten Hauptelektrode und der Steuerelektrode des Transistors,
    Anlegen der Datenspannung der Datenleitung an den gemeinsamen Knotenpunkt des ersten und zweiten Kondensators in Reaktion auf das Ansteuersignal, und
    Bereitstellung eines Stroms für das lumineszierende Element entsprechend einer im ersten und zweiten Kondensator gespeicherten Spannung.
  • Vorzugsweise weist das Verfahren weiterhin die Unterbrechung einer Stromzufuhr zum lumineszierenden Element in Reaktion auf ein Steuersignal während des Anlegens der Datenspannung der Datenleitung auf.
  • Vorzugsweise ist das Steuersignal das vorhergehende Ansteuersignal. Vorzugsweise ist das Steuersignal ein Ansteuersignal einer separaten Ansteuerleitung.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Die beigefügten Figuren, die in der Ausführung enthalten sind und einen Teil dieser Ausführung ausmachen, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen, gemeinsam mit der Beschreibung, dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern:
  • 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer konventionellen Pixelschaltung zur Ansteuerung eines organischen EL-Elements,
  • 2 zeigt ein Diagramm, das den Aufbau einer Ansteuerspannung Vdd parallel zu den Ansteuerleitungen in einer allgemeinen Schaltung zur Ansteuerung des organischen EL-Elements in 1 zeigt,
  • 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer konventionellen Pixelschaltung zur Verhinderung von durch die Abweichung der Schwellenspannung Vth des Ansteuertransistors verursachter Ungleichmäßigkeit der Helligkeit,
  • 4 zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm für die Schaltung in 3
  • 5 zeigt ein Diagramm einer organischen EL-Anzeige gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 7A zeigt ein Diagramm, das den Betrieb der Pixelschaltung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn das (n-1)-te Ansteuerleitungssignal angelegt ist, zeigt,
  • 7B zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm für die Schaltung in 7A,
  • 8A zeigt ein Diagramm, das den Betrieb der Pixelschaltung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn das n-te Ansteuerleitungssignal angelegt ist, zeigt,
  • 8B zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm für die Schaltung in 8A,
  • 9a zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 9b zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm für die Schaltung in 9a,
  • 10a zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
  • 10b zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm für die Schaltung in 10a.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung sind allgemeine Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt und beschrieben. Wie deutlich werden wird, ist der Gegenstand der Erfindung in vielen offensichtlichen Aspekten veränderbar, ohne dass die Erfindung verlassen wird. Dementsprechend sind die Figuren und die Beschreibung als veranschaulichend und nicht als restriktiv zu betrachten.
  • 5 zeigt ein schematisches Plandiagramm einer organischen EL-Anzeige gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die organische EL-Anzeige gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist, wie in 5 gezeigt, eine organische EL-Anzeigetafel 10, einen Ansteuerungstreiber 20 und einen Datentreiber 30 auf.
  • Die organische EL-Anzeigetafel 10 weist eine Vielzahl von Datenleitungen D1 bis Dy zur Übertragung von Datensignalen, welche Bildsignale darstellen, eine Vielzahl von Ansteuerleitungen S1 bis Sz zur Übertragung von Ansteuersignalen und eine Vielzahl von Pixelschaltungen 11 auf, wobei jede Pixelschaltung auf einer Pixelfläche, welche durch zwei angrenzende Datenleitungen und zwei angrenzende Ansteuerleitungen definiert ist, ausgebildet ist. Der Datentreiber 30 legt eine Datenspannung, welche Bildsignale darstellt, an die Vielzahl der Datenleitungen D1 bis Dy an, und der Ansteuerungstreiber 20 legt sequentiell das Ansteuersignal an die Vielzahl der Ansteuerleitungen S1 bis Sz an.
  • 6 zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung 11 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die Pixelschaltung 11 weist, wie in 6 gezeigt, ein organisches EL-Element (OLED), die Transistoren M1 bis M5 und die Kondensatoren Cst und Cvth gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf.
  • Das organische EL-Element (OLED) emittiert Licht entsprechend der angelegten Stromstärke. Der stromgeschaltete Transistor M1 weist eine Source-Elektrode, die eine von zwei Hauptelektroden ist, welche an eine Ansteuerspannung Vdd gekoppelt ist, und eine Drain-Elektrode, die die andere Hauptelektrode ist, welche an die Source-Elektrode des Transistors M2 angekoppelt ist, auf. Der Transistor M1 gibt einen Steuerstrom entsprechend der Spannung, welche zwischen dem Gate und der Source des Transistors M1 angelegt wird, aus. Der Transistor M2, welcher zwischen den Transistor M1 und das organische EL-Element (OLED) gekoppelt ist, überträgt den Steuerstrom vom Transistor M1 zum organischen EL-Element (OLED). Der Ansteuertransistor M3 weist eine Drain-Elektrode, die eine von zwei Hauptelektroden ist, welche an die Source-Elektrode gekoppelt ist, welche die andere Hauptelektrode des Transistors M4 ist, eine Source-Elektrode, welche an die Datenleitung Data gekoppelt ist, und eine Gate-Elektrode, die eine Steuerelektrode ist, welche an die n-te Ansteuerleitung gekoppelt ist, auf. Die Drain-Elektrode des Transistors M4 ist an die Spannung Vdd gekoppelt. Die Gate-Elektroden der Transistoren M2, M4 und M5 sind an die (n-1)-te Ansteuerleitung gekoppelt. Gemäß der Pixelschaltung in 6 sind der Strom bereitstellende Transistor M1 und die Ansteuertransistoren M3, M4 und M5 alle TFTs des Typs PMOS und der Ansteuertransistor M2 ist ein NMOS-TFT.
  • Die Kondensatoren Cst und Cvth sind in Reihe zwischen der Ansteuerspannung Vdd und dem Gate des Transistors M1 geschaltet. Die Datenleitung Data ist durch den Ansteuertransistor M3 zwischen die Kondensatoren Cst und Cvth gekoppelt.
  • Als nächstes soll unter Bezugnahme auf die 7A, 7B, 8A und 8B der Betrieb der Pixelschaltung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in 6 beschrieben werden.
  • Wie in 7B gezeigt, wird für eine Dauer T(n-1) die vorhergehende Ansteuerleitung, z. B. die (n-1)-te oder vorhergehende Ansteuerleitung, für einen Pixel, der vor dem angesteuerten Pixel angesteuert worden war, angesteuert, so dass ein Low-Signal an die (n-1)-te Ansteuerleitung und ein High-Signal an die n-te Ansteuerleitung für einen angesteuerten Pixel oder an die vorhandene Ansteuerleitung angelegt wird. Währenddessen sind die Transistoren M4 und M5 eingeschaltet und ist der Transistor M2 ausgeschaltet, wie in 7A gezeigt. Außerdem ist der Transistor M3, der ein Gate aufweist, das an die n-te Ansteuerleitung gekoppelt ist, ausgeschaltet. Demgemäß ist der Transistor M4, der ein Gate und eine Source aufweist, die kurzgeschlossen sind, für die Ansteuerspannung Vdd als Diode verschaltet. Die Schwellenspannung Vth des Transistors M1 wird daher im Kondensator Cvth gespeichert, da der Kondensator Cst durch den eingeschalteten Transistor M4 kurzgeschlossen wird.
  • Wie in 8B gezeigt, wird für eine Dauer Tn die n-te Ansteuerleitung (nte Scan) angesteuert, so dass ein Low-Signal an die n-te Ansteuerleitung und ein High-Signal an die (n-1)-te Ansteuerleitung ((n-1)te Scan) angelegt wird. Während dieser Zeitdauer sind die Transistoren M4 und M5 ausgeschaltet und ist der Transistor M2 eingeschaltet, wie in 8A gezeigt. Der Transistor M3, der ein Gate aufweist, das an die n-te Ansteuerleitung (nte Scan) gekoppelt ist, ist ebenfalls eingeschaltet. Aufgrund der Datenspannung Vdata der Datenleitung Data wird die Spannung des Knotens D in die Datenspannung Vdata umgewandelt. Die Gate-Spannung des Transistors M1 ist gleich Vdata – Vth, da die Schwellenspannung Vth des Transistors M1 im Kondensator Cvth gespeichert wird.
  • Die Gate-Source-Spannung des Transistors M1 ist nämlich durch die Gleichung 3 gegeben, und der Strom IOLED in Gleichung 4 wird durch den Transistor M1 zum organischen EL-Element (OLED) geleitet. Vgs = Vdd – (Vdata – Vth) [Gleichung 3]
    Figure 00120001
    [Gleichung 4] in denen Vdd die Ansteuerspannung, Vdata die Datenspannung und Vth die Schwellenspannung des Transistors M1 ist.
  • Wie aus Gleichung 3 hervorgeht, kompensiert, obwohl die Schwellenspannung Vth des Transistors M1 von Pixel zu Pixel unterschiedlich ist, die Datenspannung Vdata die Abweichung der Schwellenspannung Vth, so dass ein konstanter Strom, welcher zum organischen EL-Element (OLED) geleitet wird, bereitgestellt wird, wodurch das Problem der Ungleichmäßigkeit der Helligkeit entsprechend der Position des Pixels gelöst wird.
  • Wie oben angegeben, fällt die Ansteuerspannung Vdd aufgrund des Widerstandes der Zuleitung der Ansteuerspannung Vdd ab, wenn ein Strom zum Ansteuertransistor M1 fließt, während die Datenspannung Vdata angelegt wird. In diesem Fall ist der Spannungsabfall proportional zur Stromstärke, die zur Zuleitung der Ansteuerspannung Vdd fließt. Dementsprechend wird, wenn dieselbe Datenspannung Vdata angelegt wird, die Spannung Vgs, die an den Ansteuertransistor angelegt wird, umgewandelt, so dass der Strom schwankt, was eine Ungleichmäßigkeit der Helligkeit verursacht.
  • 9A zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche eine Änderung der Spannung Vgs (des Transistors M1) durch eine Unterbrechung des Stroms am Ansteuertransistor M1, während die Datenspannung Vdata angelegt wird, in dem Fall, in dem die Zuleitung der Ansteuerspannung Vdd in derselben Richtung wie die Ansteuerleitung angeordnet ist, verhindert. 9B zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm der Pixelschaltung in 9A.
  • Wie in 9A dargestellt, wird der NMOS-Transistor M2, der ein Gate aufweist, welches an die vorhergehende Ansteuerleitung ((n-1)te Scan) in der Schaltung in 6 gekoppelt ist, durch den PMOS-Transistor M2 ersetzt und wird eine separate Ansteuerleitung (nte Scan2) zur Steuerung des Transistors M2 mit dem Gate des neuen Transistors M2 verbunden.
  • Es wird nämlich, wie in 9B dargestellt, ein High-Signal an die Ansteuerleitung (nte Scan2) angelegt, während ein Low-Signal sequentiell an die (n-1)-te und n-te Ansteuerleitung ((n-1)te Scan und nte Scan) angelegt wird, um den Transistor M2 auszuschalten. So wird verhindert, dass ein Strom zum Transistor M1 fließt, während die Datenspannung Vdata angelegt wird.
  • Es tritt kein Spannungsabfall an der Ansteuerspannungsleitung Vdd auf, da kein Strom zur n-ten Ansteuerspannungsleitung Vdd fließt. Trotz eines Spannungsabfalls nach Anlegen der Datenspannung Vdata ändert sich die Transistorspannung Vgs eines jeden Pixels nicht, wodurch eine durch den Spannungsabfall der Ansteuerspannung Vdd verursachte Ungleichmäßigkeit der Helligkeit verhindert wird.
  • Die Schaltung in 9A, die eine separate Ansteuerleitung zur Steuerung des Transistors M2 aufweist, erfordert eine Schaltung zur Erzeugung eines Signals. welches an diese Ansteuerleitung angelegt wird.
  • 10A zeigt ein Schaltungsdiagramm einer Pixelschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche keine Schaltung zur Erzeugung eines neuen Signals erfordert. 10B zeigt ein Ansteuer-Zeitdiagramm der Schaltung in 10A.
  • Die Pixelschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fügt, wie in 10A dargestellt, einen NMOS-Transistor M6 zwischen dem Transistor M2 und dem organischen EL-Element (OLED) der Schaltung in 6 hinzu. Das Gate des Transistors M6 ist an die n-te Ansteuerleitung (n-te Scan) gekoppelt.
  • Der Transistor M2 wird nämlich, wie in 10B dargestellt, mit einem Low-Signal, welches an die (n-1)-te Ansteuerleitung ((n-1)te Scan) angelegt wird, kurzgeschlossen, und der Transistor M6 wird mit einem Low-Signal, welches an die n-te Ansteuerleitung (nte Scan) angelegt wird, kurzgeschlossen, wodurch verhindert wird, dass ein Strom zum Transistor M1 fließt, während die Datenspannung Vdata angelegt wird.
  • Es tritt kein Spannungsabfall an der Ansteuerspannungsleitung Vdd auf, da kein Strom zur n-ten Ansteuerspannungsleitung Vdd fließt. Trotz eines Spannungsabfalls nach Anlegen der Datenspannung Vdata ändert sich die Ansteuertransistorspannung Vgs eines jeden Pixels nicht, wodurch eine durch den Spannungsabfall der Ansteuerspannung Vdd verursachte Ungleichmäßigkeit der Helligkeit verhindert wird. Zusätzlich wird das Gate des Transistors M6 an die n-te Ansteuerleitung (nte Scan) zur Steuerung des Transistors M6 gekoppelt, weswegen keine zusätzliche Schaltung zur Erzeugung eines Steuersignals erforderlich ist.
  • Der Transistor M6 kann in jeder beliebigen Position zwischen der Ansteuerspannung Vdd und der Kathodenspannungsversorgung angeordnet werden.
  • Wie oben beschrieben, kompensiert die vorliegende Erfindung wirksam die Abweichung der Schwellenspannung des TFT zur Ansteuerung eines organischen EL-Elements, so dass eine Ungleichmäßigkeit der Helligkeit verhindert wird.
  • Weiterhin verhindert die vorliegende Erfindung eine durch den Spannungsabfall der Ansteuerspannungsleitung verursachte Ungleichmäßigkeit der Helligkeit, wenn die Ansteuerspannungsleitung in derselben Richtung wie die Ansteuerleitung angeordnet ist.
  • Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit dem, was gegenwärtig als besonders vorteilhafte und besonders bevorzugte Ausführungsform gilt, beschrieben wurde, soll betont werden, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern im Gegenteil dafür vorgesehen ist, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen, welche vom Schutzbereich der abhängigen Ansprüche eingeschlossen sind, abzudecken.

Claims (10)

  1. Lumineszenzanzeige, in der eine Vielzahl von Pixelschaltungen in einer Vielzahl von Pixeln gebildet werden, die durch eine Vielzahl von Datenleitungen und eine Vielzahl von Ansteuerleitungen definiert sind, wobei jede Pixelschaltung aufweist: jeweils ein lumineszierendes Element (OLED); jeweils einen ersten Transistor (M1), der eine erste Hauptelektrode aufweist, die an eine Netzanschlussleitung (Vdd) gekoppelt ist, wobei der Transistor Strom für die Lichtemission des lumineszierenden Elements (OLED) bereitstellt; jeweils einen ersten und zweiten Kondensator (Cst, Cvth), die in Reihe zwischen der Netzanschlussleitung (Vdd) und der Steuerelektrode des ersten Transistors (M1) geschaltet sind; jeweils einen zweiten Transistor (M3), der eine Steuerelektrode aufweist, die an eine vorhandene Ansteuerleitung (nth Scan) für einen angesteuerten Pixel gekoppelt ist, wobei der zweite Transistor (M3) weiterhin eine erste und zweite Steuerelektrode aufweist, die an eine Datenleitung (Data) aus der Vielzahl der Datenleitungen gekoppelt und mit dem gemeinsamen Knoten-punkt des ersten und zweiten Kondensators verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektrode eines dritten Transistors (M4), der eine Steuer-elektrode sowie eine erste und eine zweite Hauptelektrode aufweist, an eine vorhergehende Ansteuerleitung ((n-1)th Scan) für einen zuletzt angesteuerten Pixel gekoppelt ist, und die Hauptelektroden mit der Netzanschlussleitung (Vdd) und dem gemeinsamen Knotenpunkt des ersten und zweiten Kondensators verbunden sind; und wobei ein vierter Transistor (M5), der eine Steuerelektrode aufweist, die an eine vorhergehende Ansteuerleitung ((n-1)th Scan) gekoppelt ist und wobei der vierte Transistor (M5) weiterhin mit der Steuerelektrode des ersten Transistors (M1) und der zweiten Hauptelektrode des ersten Transistors (M1) verbunden ist, und wobei der erste Transistor (M1) dafür geeignet ist, einen Strom bereitzustellen, der einer im ersten und zweiten Kondensator (Cst, Cvth) gespeicherten Spannung entspricht.
  2. Lumineszenzanzeige nach Anspruch 1, wobei der dritte und der vierte Transistor Transistoren desselben Leitfähigkeittyps sind.
  3. Lumineszenzanzeige nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: einen Schalter (M2), der zwischen den ersten Transistor und das lumineszierende Element gekoppelt ist, wobei der Schalter (M2) einen Steuereingang für den Empfang eines Steuersignals aufweist.
  4. Lumineszenzanzeige nach Anspruch 3, wobei das Steuersignal ein Ansteuersignal der vorhergehenden Ansteuerleitung ((n-1)th Scan) ist, und wobei der Schalter einen fünften Transistor aufweist, der zwischen den ersten Transistor und das lumineszierende Element gekoppelt ist, und in Reaktion auf das Steuersignal ausgeschaltet wird.
  5. Lumineszenzanzeige nach Anspruch 3, wobei der Schalter einen fünften Transistor aufweist, der zwischen den ersten Transistor und das lumineszierende Element gekoppelt ist, und wobei das Steuersignal ein Ansteuersignal einer separaten Ansteuerleitung (nth Scan2) zum Einschalten des fünften Transistors ist.
  6. Lumineszenzanzeige nach Anspruch 3, wobei das Steuersignal ein Ansteuersignal der vorhergehenden Ansteuerleitung ((n-1)th Scan) und ein Ansteuersignal der vorhandenen Ansteuerleitung (nth Scan) aufweist, und wobei der Schalter einen fünften und sechsten Transistor (M2, M6) aufweist, von denen jeder eine Gateelektrode aufweist, wobei die Gatelektrode jeweils an die vorhergehende Ansteuerleitung und an die die vorhandene Ansteuerleitung gekoppelt ist, und wobei der fünfte und sechste Transistor (M2, M6) in Reihe zwischen dem ersten Transistor und dem lumineszierenden Element geschaltet sind.
  7. Verfahren zur Ansteuerung einer Lumineszenzanzeige, wobei das Verfahren eine Datenleitung (Data), eine Ansteuerleitung (nth Scan), die die Datenleitung (Data) schneidet, und einen Pixel aufweist, welcher auf einer Fläche, die durch die Datenleitung und durch die Ansteuerleitung (nth Scan) definiert ist, gebildet wird und einen Transistor (M1), der einen Strom für das lumineszierende Element (OLED) bereitstellt, einen ersten Kondensator (Cvth) und einen zweiten Kondensator (Cst) aufweist, wobei das Verfahren aufweist: Kompensation einer Gatespannung des Transistors (M1), indem der erste Kondensator (Cvth) zwischen einer ersten Hauptelektrode und einer Steuerelektrode des Transistors (M1) angekoppelt ist, und indem die Steuerelektrode und eine zweite Hauptelektrode des Transistors (M1) in Reaktion auf ein vorhergehendes Ansteuersignal zur Selektion eines ersten Pixels, welcher an eine vorhergehende Ansteuerleitung ((n-1)th Scan) für einen zuletzt angesteuerten Pixel gekoppelt ist, miteinander verbunden sind; Anlegen eines Ansteuersignals zur Selektion des Pixels, welcher an die Ansteuerleitung (nth Scan) gekoppelt ist, und Reihenschaltung des ersten Kondensators (Cvth) und des zweiten Kondensators (Cst) zwischen der ersten Hauptelektrode und der Steuerelektrode des Transistors (M1); Anlegen der Datenspannung der Datenleitung (Data) an den gemeinsamen Knotenpunkt des ersten und zweiten Kondensators (Cvth, Cst) in Reaktion auf das Ansteuersignal; und Bereitstellung eines Stroms für das lumineszierende Element (OLED) entsprechend einer zum ersten und zweiten Kondensator (Cvth, Cst) gelieferten Spannung.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin aufweisend: Unterbrechung einer Stromzufuhr für das lumineszierende Element in Reaktion auf ein Steuersignal, während der Zeit, in der die Datenspannung der Datenleitung angelegt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Steuersignal das vorhergehende Ansteuersignal ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Steuersignal ein Ansteuer-signal einer separaten Ansteuerleitung ist.
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