JP5459960B2 - アクティブマトリクス型発光デバイスのピクセルをプログラミング及び駆動する方法並びにシステム - Google Patents
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Description
行及び列に配列された複数のピクセル回路を有する表示アレイであって、各ピクセル回路が、電圧供給電極に接続された第1端子と第2端子とを有する発光デバイスと、第1端子と第2端子とを有するキャパシタと、選択ラインに接続されたゲート端子と電圧データを伝送するための信号ラインに接続された第1端子と前記キャパシタの第1端子に接続された第2端子とを有するスイッチトランジスタと、第1ノード(A)において前記スイッチトランジスタの第2端子及び前記キャパシタの第1端子に接続されたゲート端子と第2ノード(B)において前記発光デバイスの第2端子及び前記キャパシタの第2端子に接続された第1端子と制御可能な電圧供給ラインに接続された第2端子とを有する駆動トランジスタとを有するような表示アレイと、
前記表示アレイを動作させるために前記選択ライン、前記制御可能な電圧供給ライン及び前記信号ラインを駆動するドライバと、
を有するような方法であって、
プログラミングサイクルにおいては、第1動作サイクルにおいて、前記第2ノードを(VREF−VT)又は(−VREF+VT)により規定される第1電圧で充電し、ここで、VREFは基準電圧を表す一方、VTは前記駆動トランジスタの閾電圧を表し、第2動作サイクルにおいて、前記第1ノードを(VREF+VP)又は(−VREF+VP)により規定される第2電圧で充電して、前記第1電圧と前記第2電圧との間の差が前記記憶キャパシタに記憶されるようにし、ここで、VPはプログラミング電圧を表し、
駆動サイクルにおいては、前記記憶キャパシタに記憶された電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子に供給する、
ような各ステップを有する方法が提供される。
行及び列に配列された複数のピクセル回路を有する表示アレイであって、各ピクセル回路が、電圧供給電極に接続された第1端子と第2端子とを有する発光デバイスと、各々が第1端子及び第2端子を有する第1キャパシタ及び第2キャパシタと、第1選択ラインに接続されたゲート端子と前記発光デバイスの第2端子に接続された第1端子と前記第1キャパシタの第1端子に接続された第2端子とを有する第1スイッチトランジスタと、第2選択ラインに接続されたゲート端子と電圧データを伝送するための信号ラインに接続された第1端子と第2端子とを有する第2スイッチトランジスタと、第1ノード(A)において前記発光デバイスの第2端子に接続された第1端子と第2ノード(B)において前記第1スイッチトランジスタの第2端子及び前記第1キャパシタの第1端子に接続されたゲート端子と制御可能な電圧供給ラインに接続された第2端子とを有する駆動トランジスタとを有し、第3ノード(C)において前記第2スイッチトランジスタの第2端子が前記第1キャパシタの第2端子及び前記第2キャパシタの第1端子に接続されるような表示アレイと、
前記表示アレイを動作させるために前記第1及び第2選択ライン、前記制御可能な電圧供給ライン並びに前記信号ラインを駆動するドライバと、
を有するような方法であって、
プログラミングサイクルにおいては、第1動作サイクルにおいて、(VT+VP)又は−(VT+VP)を前記第1記憶キャパシタに記憶するように前記第1ノード及び前記第2ノードの各々の電圧を制御し、ここで、VTは前記駆動トランジスタの閾電圧を表す一方、VPはプログラミング電圧を表し、第2動作サイクルにおいて、前記第3ノードを放電し、
駆動サイクルにおいては、前記記憶キャパシタに記憶された電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子に供給する、
ような各ステップを有する方法が提供される。
行及び列に配列された複数のピクセル回路を有する表示アレイであって、各ピクセル回路が、電圧供給電極に接続された第1端子と第2端子とを有する発光デバイスと、第1端子と第2端子とを有するキャパシタと、選択ラインに接続されたゲート端子と電圧データを伝送するための信号ラインに接続された第1端子と前記キャパシタの第1端子に接続された第2端子とを有するスイッチトランジスタと、第1ノード(A)において前記スイッチトランジスタの第2端子及び前記キャパシタの第1端子に接続されたゲート端子と第2ノード(B)において前記発光デバイスの第2端子及び前記キャパシタの第2端子に接続された第1端子と制御可能な電圧供給ラインに接続された第2端子とを有する駆動トランジスタとを有するような表示アレイと、
前記表示アレイを動作させるために前記選択ライン、前記制御可能な電圧供給ライン及び前記信号ラインを駆動するドライバと、
前記ドライバを用いて、前記表示アレイの各行に対しプログラミングサイクル及び駆動サイクルを実行するコントローラと、
を有する表示システムであって、
前記プログラミングサイクルが第1動作サイクル及び第2動作サイクルを含み、
前記第1動作サイクルにおいて、前記第2ノードは(VREF−VT)又は(−VREF+VT)により規定される第1電圧で充電され、ここで、VREFは基準電圧を表す一方、VTは前記駆動トランジスタの閾電圧を表し、第2動作サイクルにおいては、前記第1ノードが(VREF+VP)又は(−VREF+VP)により規定される第2電圧で充電されて、前記第1ノード電圧と前記第2ノード電圧との間の差が前記記憶キャパシタに記憶され、ここで、VPはプログラミング電圧を表し、
前記駆動サイクルにおいては、前記記憶キャパシタに記憶された電圧が前記駆動トランジスタのゲート端子に供給される、
ような表示システムが提供される。
行及び列に配列された複数のピクセル回路を有する表示アレイであって、各ピクセル回路が、電圧供給電極に接続された第1端子と第2端子とを有する発光デバイスと、各々が第1端子及び第2端子を有する第1キャパシタ及び第2キャパシタと、第1選択ラインに接続されたゲート端子と前記発光デバイスの第2端子に接続された第1端子と前記第1キャパシタの第1端子に接続された第2端子とを有する第1スイッチトランジスタと、第2選択ラインに接続されたゲート端子と電圧データを伝送するための信号ラインに接続された第1端子と第2端子とを有する第2スイッチトランジスタと、第1ノード(A)において前記発光デバイスの第2端子に接続された第1端子と第2ノード(B)において前記第1スイッチトランジスタの第2端子及び前記第1キャパシタの第1端子に接続されたゲート端子と制御可能な電圧供給ラインに接続された第2端子とを有する駆動トランジスタとを有し、第3ノード(C)において前記第2スイッチトランジスタの第2端子が前記第1キャパシタの第2端子及び前記第2キャパシタの第1端子に接続されるような表示アレイと、
前記表示アレイを動作させるために前記第1及び第2選択ライン、前記制御可能な電圧供給ライン並びに前記信号ラインを駆動するドライバと、
前記ドライバを用いて、前記表示アレイの各行に対しプログラミングサイクル及び駆動サイクルを実行するコントローラと、
を有する表示システムであって、
前記プログラミングサイクルは第1動作サイクル及び第2動作サイクルを含み、
前記第1動作サイクルにおいて、前記第1ノード及び前記第2ノードの各々の電圧は前記第1記憶キャパシタに(VT+VP)又は−(VT+VP)を記憶するように制御され、ここで、VTは前記駆動トランジスタの閾電圧を表す一方、VPはプログラミング電圧を表し、前記第2動作サイクルにおいては、前記第3ノードが放電され、
前記駆動サイクルにおいては、前記記憶キャパシタに記憶された電圧が前記駆動トランジスタのゲート端子に供給される、
ような表示システムが提供される。
VGS=VP−(−VT)=VP+VT (1)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ24のゲート/ソース電圧を表し、VTは駆動トランジスタ24の閾電圧を表す。
emission)ピクセルが配置されたアレイ構造の一例を示している。図7(b)は、底部発光(bottom emission)ピクセルが配置されたアレイ構造の一例を図示している。図6のアレイは図7(a)又は7(b)に示すアレイ構造を有することができる。図7(a)において、400は基板を表し、402はピクセル接点を表し、403は(上部発光)ピクセル回路を表し、404はOLED上の透明上部電極を表している。図7(b)において、410は透明基板を表し、411は(底部発光)ピクセル回路を表し、412は上部電極を表している。TFT、記憶キャパシタ、SEL、VDATA及びVDDラインを含む上記全てのピクセル回路は、一緒に作製される。その後、全ピクセル回路に対してOLEDが作製される。斯かるOLEDは、図7(a)及び7(b)に示されるように、対応する駆動トランジスタにビア(例えば、図3のB1)を用いて接続される。当該パネルは、上記OLED上への上部電極の被着により完成され、該上部電極は連続的な層とすることが可能であって、当該設計の複雑さを低減すると共に、全体の表示器をオン/オフし、又は輝度を制御するために使用することができる。
VGS=VP+VT (2)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ54のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ54の閾電圧を表す。
VGS=VP+VT (3)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ64のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ64の閾電圧を表す。
VT3≪VM<VREF+VT1+VT2 (a)
と定義され、ここで、VT1は駆動トランジスタ64の閾電圧を表し、VT2はスイッチトランジスタ66の閾電圧を表し、VT3はスイッチトランジスタ68の閾電圧を表す。
VGS=VP+VT (4)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ74のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ74の閾電圧を表す。
(VP−VREF2+VT)=(VP+VT)となる。
VT3≪VM<VP+VT (b)
なる条件を満足し、ここで、VT3はスイッチトランジスタ78の閾電圧を表す。
VGS=−VP+(−|VT|)=−VP−|VT| (5)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ84のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ84の閾電圧を表す。
VGS=−VP−|VT| (6)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ104のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ104の閾電圧を表す。
VGS=−VP−|VT| (7)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ114のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ114の閾電圧を表す。
VGS=−VP−|VT| (8)
となり、ここで、VGSは駆動トランジスタ124のゲート/ソース電圧を表し、VPはプログラミング電圧を表し、VTは駆動トランジスタ124の閾電圧を表す。
21,81 記憶キャパシタ
52,62,72,102,112,122 第1記憶キャパシタ
53,63,73,103,113,123 第2記憶キャパシタ
24,54,64,74,84,104,114,124 駆動トランジスタ
26,85 スイッチトランジスタ
56,66,76,106,116,126 第1スイッチトランジスタ
58,68,78,108,118,128 第2スイッチトランジスタ
SEL 選択ライン
SEL1 第1選択ライン
SEL2 第2選択ライン
VDATA 信号ライン
Claims (8)
- 表示システムをプログラミング及び駆動する方法であって、前記表示システムが、
行及び列に配列された複数のピクセル回路を有する表示アレイであって、前記複数のピクセル回路の各々が、
電圧供給電極に接続された第1端子と、第2端子とを有する発光デバイスと、
第1端子と、第2端子とを有する記憶キャパシタと、
選択ラインに接続されたゲート端子と、電圧データを伝送するための信号ラインに接続された第1端子と、前記記憶キャパシタの第1端子に接続された第2端子とを有するスイッチトランジスタと、
第1ノード(A)において前記スイッチトランジスタの第2端子及び前記記憶キャパシタの第1端子に接続されたゲート端子と、第2ノード(B)において前記発光デバイスの第2端子及び前記記憶キャパシタの第2端子に接続された第1端子と、制御可能な電圧供給ラインに接続された第2端子とを有する駆動トランジスタと、
を有する表示アレイと、
前記表示アレイを動作させるために前記選択ライン、前記制御可能な電圧供給ライン及び前記信号ラインを駆動するドライバと、
を含む表示システムをプログラミング及び駆動する方法において、
当該表示システムをプログラミング及び駆動する方法が、
プログラミングサイクルの間の第1動作サイクルにおいて、前記制御可能な電圧供給ライン上の電圧を前記発光デバイスがオフするのに十分な電圧に調整すると共に前記選択ラインを選択して前記スイッチトランジスタをオンし、前記信号ラインを高い正の補償電圧に変更するステップと、
前記プログラミングサイクルの間の前記第1動作サイクルの後の第2動作サイクルにおいて、前記信号ラインに基準電圧(VREF)を供給し、該スイッチトランジスタを介して前記第1ノード(A)に前記基準電圧(VREF)が供給されるようにするステップであって、前記第2ノード(B)が(VREF−VT)又は(−VREF+VT)により規定される第1電圧に充電され、ここで、VREFは前記基準電圧を表す一方、VTは前記駆動トランジスタの前記閾電圧を表し、前記制御可能な電圧供給ライン上の電圧を正の電圧に変更するステップと、
前記プログラミングサイクルの間の前記第2動作サイクルの後の第3動作サイクルにおいて、前記第1ノード(A)が(VREF+VP)又は(−VREF+VP)により規定される第2電圧に充電されて、前記第1電圧と前記第2電圧との間の差が前記記憶キャパシタに記憶されるようにし、ここで、VPは前記第3動作サイクルの間の前記信号ライン上のプログラミング電圧を表し、前記制御可能な電圧供給ライン上の電圧を動作電圧に変更するステップと、
前記プログラミングサイクルの後の駆動サイクルの間において、前記制御可能な電圧供給ライン上の電圧が動作電圧である間に、前記選択ラインの選択を外すと共に前記記憶キャパシタに記憶された電圧を前記駆動トランジスタのゲート端子に供給するステップと、
を有する方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記発光デバイスが有機発光ダイオードである方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記駆動トランジスタ及び前記スイッチトランジスタの少なくとも1つが薄膜トランジスタである方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記プログラミングサイクル及び前記駆動サイクルが各行に対して連続して実施される方法。
- 行及び列に配列された複数のピクセル回路を有する表示アレイであって、前記複数のピクセル回路の各々が、
電圧供給電極に接続された第1端子と、第2端子とを有する発光デバイスと、
第1端子と、第2端子とを有する記憶キャパシタと、
選択ラインに接続されたゲート端子と、電圧データを伝送するための信号ラインに接続された第1端子と、前記記憶キャパシタの第1端子に接続された第2端子とを有するスイッチトランジスタと、
第1ノード(A)において前記スイッチトランジスタの第2端子及び前記記憶キャパシタの第1端子に接続されたゲート端子と、第2ノード(B)において前記発光デバイスの第2端子及び前記記憶キャパシタの第2端子に接続された第1端子と、制御可能な電圧供給ラインに接続された第2端子とを有する駆動トランジスタと、
を有する表示アレイと、
前記表示アレイを動作させるために前記選択ライン、前記制御可能な電圧供給ライン及び前記信号ラインを駆動するドライバと、
前記ドライバを用いて、前記表示アレイの各行に対し駆動サイクルより前のプログラミングサイクルを実行するコントローラと、
を有する表示システムであって、
前記コントローラは、前記ドライバを、
前記プログラミングサイクルの間の第1動作サイクルにおいて、前記制御可能な電圧供給ラインが前記発光デバイスをオフするのに十分な電圧に調整されると共に前記選択ラインが選択されて前記スイッチトランジスタがオンされ、前記信号ラインが高い正の補償電圧に変更され、
前記プログラミングサイクルの間の前記第1動作サイクルの後の第2動作サイクルの間に、前記信号ラインに基準電圧(VREF)が供給されて、前記スイッチトランジスタを介して前記第1ノード(A)に前記基準電圧(VREF)が供給されるようにして、前記第2ノード(B)が(VREF−VT)又は(−VREF+VT)により規定される第1電圧に充電され、ここで、VREFは前記基準電圧を表す一方、VTは前記駆動トランジスタの前記閾電圧を表し、前記制御可能な電圧供給ライン上の電圧が正の電圧に変更され、
前記プログラミングサイクルの間の前記第2動作サイクルの後の第3動作サイクルの間に、前記第1ノード(A)が(VREF+VP)又は(−VREF+VP)により規定される第2電圧に充電されて、前記第1電圧と前記第2電圧との間の差が前記記憶キャパシタに記憶されるようにし、ここで、VPは前記第3動作サイクルの間の前記信号ライン上のプログラミング電圧を表し、前記制御可能な電圧供給ライン上の電圧が動作電圧に変更され、
前記駆動サイクルの間に、前記制御可能な電圧供給ラインが動作電圧である間に、前記選択ラインの選択が外されると共に前記記憶キャパシタに記憶された電圧が前記駆動トランジスタのゲート端子に供給される、
表示システム。 - 請求項5に記載の表示システムにおいて、前記発光デバイスが有機発光ダイオードである表示システム。
- 請求項5に記載の表示システムにおいて、前記スイッチトランジスタ及び前記駆動トランジスタの少なくとも1つが薄膜トランジスタである表示システム。
- 請求項5に記載の表示システムにおいて、或る行に対する前記プログラミングサイクル及び前記駆動サイクルが、隣接する行に対する前記プログラミングサイクル及び前記駆動サイクルと重なり合う表示システム。
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