УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2013 года по МПК G09G3/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройствам отображения, более конкретно к возбуждаемому током устройству отображения, такому как органический электро-люминесцентный дисплей.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы, органические электро-люминесцентные (EL) дисплеи привлекли внимание как тонкие, легкие и быстрореагирующие устройства отображения. В то время, как развивались, главным образом, малоразмерные органические EL дисплеи, в последние годы также разрабатываются органические EL дисплеи среднего размера и крупного размера.

Подложка на тонкопленочных транзисторах (TFT) для малоразмерных органических EL дисплеев изготавливается с использованием низкотемпературного поликристаллического кремния. В производственном процессе с использованием поликристаллического низкотемпературного кремния, на TFT подложке могут быть сформированы, как TFT P-канального типа, так и TFT N-канального типа. Соответственно, возможно соответствующим образом проектировать пиксельную схему, включающую в себя органическое EL устройство, с использованием двух типов TFT, и уменьшить межсоединения и линии питания на TFT подложке. Кроме того, схема возбуждения для органического EL устройства может быть сформирована на TFT подложке.

В отличие от этого, TFT подложка для средне-размерных и крупно-размерных органических EL дисплеев изготавливается с использованием аморфного кремния, микрокристаллического кремния или IGZO (оксид индия-галлия-цинка), чтобы уменьшить стоимость. Однако формирование TFT P-канального типа на TFT подложке в производственном процессе с использованием такого материала до сих пор не было успешным на практическом уровне. Поэтому в средне-размерном или крупно-размерном органическом EL дисплее необходимо конфигурировать пиксельную схему, используя только TFT N-канального типа.

Далее, поскольку невозможно сформировать TFT P-канального типа на TFT подложке, становится затруднительным формирование схемы возбуждения для органического EL устройства на TFT подложке. В результате концы линий сканирования (линий развертки) часто вытягиваются за пределы TFT подложки, как таковые. В этом случае, по мере того как число линий развертки увеличивается, повышается стоимость изготовления и снижается надежность. Поэтому в средне-размерных и крупно-размерных органических EL дисплеях необходимо сократить количество линий развертки в максимально возможной степени.

Традиционно известны различные пиксельные схемы для органических EL дисплеев. Например, как показано на фиг.9, в патентном документе 1 описывается пиксельная схема, включающая в себя TFT 80-84 N-канального типа, конденсаторы 85 и 86 и органическое EL устройство 87. Как показано на фиг.2, в патентном документе 2 описывается пиксельная схема, включающая в себя TFT 90-95 P-канального типа, конденсатор 96 и органическое EL устройство 97.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентные документы

Патентный документ 1. Публикация выложенной патентной заявки Японии № 2008-310075

Патентный документ 2. Публикация выложенной патентной заявки Японии № 2007-133369

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Пиксельная схема, показанная на Фиг.9, конфигурирована с использованием TFT N-канального типа и может быть использована в средне-размерных и крупно-размерных органических EL дисплеях. Однако эта пиксельная схема включает эти два конденсатора 85 и 86 и возбуждается с использованием четырех типов линий развертки Gi, Ri, Ei и Mi. Поэтому пиксельная схема, показанная на Фиг.9, создает проблему, состоящую в том, что объем схемы и число линий развертки являются большими.

Пиксельная схема, показанная на фиг.10, включает в себя единственный конденсатор 96 и возбуждается с использованием трех типов линий развертки G1i, G2i и Ei. Преимуществом этой пиксельной схемы является то, что объем схемы и число линий развертки являются малыми. Однако эта пиксельная схема конфигурирована с использованием TFT Р-канального типа. Поэтому пиксельная схема, показанная на фиг.10, создает проблему, состоящую в том, что эта пиксельная схема не может быть использована в средне-размерных и крупноразмерных органических EL дисплеях.

Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить устройство отображения, имеющее пиксельную схему, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа и может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки.

СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, обеспечено возбуждаемое током устройство отображения, содержащее множество пиксельных схем, упорядоченных двумерным образом, и каждая конфигурирована транзистором N-канального типа; множество первых линий развертки и множество вторых линий развертки, каждая из первых и вторых линий развертки обеспечена для строки пиксельных схем; множество линий данных, каждая из которых предусмотрена для столбца пиксельных схем; схему возбуждения линий развертки, конфигурированную для выбора пиксельных схем по строке с использованием первой и второй линий развертки; и схему возбуждения линий данных, конфигурированную для подачи потенциала данных согласно данным отображения на линию данных, причем каждая из пиксельных схем содержит электрооптическое устройство, обеспеченное между первым проводящим элементом, к которому прикладывается первый потенциал источника питания, и вторым проводящий элементом, к которому прикладывается второй потенциал источника питания; управляющий транзистор, предусмотренный между первыми и вторыми проводящими элементами последовательно с электрооптическим устройством; конденсатор, имеющий первый электрод, соединенный с выводом затвора управляющего транзистора; первый переключающий транзистор, предусмотренный между вторым электродом конденсатора и линией данных; второй переключающий транзистор, предусмотренный между выводом затвора и выводом стока управляющего транзистора; третий переключающий транзистор, имеющий один проводящий вывод, соединенный с узлом, с которым соединен один вывод электрооптического устройства; четвертый переключающий транзистор, предусмотренный между вторым электродом конденсатора и первым проводящим элементом; и пятый переключающий транзистор, предусмотренный между первым и вторым проводящими элементами последовательно с электрооптическим устройством и управляющим транзистором и имеющий вывод истока, соединенный с выводом стока управляющего транзистора, и выводы затвора первого, второго и третьего переключающих транзисторов соединены с первой линией развертки, и выводы затвора четвертого и пятого переключающих транзисторов соединены со второй линией развертки.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, электрооптическое устройство обеспечено между выводом истока управляющего транзистора и вторым проводящим элементом, и вывод стока пятого переключающего транзистора соединен с первым проводящим элементом.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения, вывод истока третьего переключающего транзистора соединен со вторым проводящим элементом.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, электрооптическое устройство обеспечено между выводом стока пятого переключающего транзистора и первым проводящим элементом, и вывод истока управляющего транзистора соединен со вторым проводящим элементом.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, в четвертом аспекте настоящего изобретения, вывод стока третьего переключающего транзистора соединен с первым проводящим элементом.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, при выборе пиксельных схем, схема возбуждения линии развертки подает потенциал высокого уровня на первую линию развертки в течение предопределенного промежутка времени, потенциал низкого уровня на вторую линию развертки после подачи потенциала высокого уровня на первую линию развертки, и потенциал высокого уровня на вторую линию развертки после подачи потенциала низкого уровня на первую линию развертки, и схема возбуждения линии данных управляет линией данных, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса, в то время как потенциалы высокого уровня подаются на первую и вторую линии развертки, и подает потенциал данных на линию данных, в то время как потенциал высокого уровня подается на первую линию развертки, и потенциал низкого уровня подается на вторую линию развертки.

Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, электрооптическое устройство конфигурировано как органическое EL устройство.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому аспекту настоящего изобретения, потенциал, который изменяется согласно потенциалу данных и пороговому напряжению управляющего транзистора, подается на вывод затвора управляющего транзистора с использованием первого, второго, четвертого и пятого переключающих транзисторов, и при этом возможно заставить электрооптическое устройство излучать свет с желательной яркостью при компенсации порогового напряжения управляющего транзистора. Далее, используя третий переключающий транзистор, можно выключить электрооптическое устройство, в то время как потенциал данных записывается. Управляющий транзистор и с первого по пятый переключающие транзисторы конфигурированы как транзистор N-канального типа, выводы затвора с первого по третий переключающих транзисторов соединены с первой линией развертки, и выводы затвора четвертого и пятого переключающих транзисторов соединены со второй линией развертки. Соответственно, является возможным достигнуть того, что устройство отображения, обеспеченное пиксельной схемой, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа, может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки и способно компенсировать пороговое напряжение управляющего транзистора.

Согласно второму аспекту настоящего изобретения, когда пятый переключающий транзистор, управляющий транзистор и электрооптическое устройство размещены между первым и вторым проводящими элементами в установленном порядке последовательно от стороны первого проводящего элемента, является возможным достигнуть того, что устройство отображения, обеспеченное пиксельной схемой, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа, может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки и способно компенсировать пороговое напряжение управляющего транзистора.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, путем соединения вывода истока третьего переключающего транзистора с вторым проводящим элементом является возможным прикладывать предопределенный потенциал к одному выводу электрооптического устройства от второго проводящего элемента, без обеспечения новой линии питания.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, когда электрооптическое устройство, пятый переключающий транзистор и управляющий транзистор размещены между первым и вторым проводящими элементами в установленном порядке последовательно от стороны первого проводящего элемента, является возможным достигнуть того, что устройство отображения, обеспеченное пиксельной схемой, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа, может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки и способно компенсировать пороговое напряжение управляющего транзистора.

Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, путем соединения вывода стока третьего переключающего транзистора с первым проводящим элементом является возможным прикладывать предопределенный потенциал к одному выводу электрооптического устройства от первого проводящего элемента, без обеспечения новой линии питания.

Согласно шестому аспекту настоящего изобретения, путем приложения потенциала высокого уровня к первой линии развертки в течение предопределенного периода времени и потенциала низкого уровня ко второй линии развертки вскоре после этого является возможным поддерживать разность потенциалов, которая изменяется согласно потенциалу данных и пороговому напряжению управляющего транзистора между электродами конденсатора, и подавать потенциал, который изменяется согласно потенциалу данных и пороговому напряжению управляющего транзистора на вывод затвора управляющего транзистора. Тем самым является возможным заставить электрооптическое устройство излучать свет с желательной яркостью при компенсации порогового напряжения управляющего транзистора. Далее, путем управления линией данных, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса заявляют, в то время как потенциалы высокого уровня подаются на первую и вторую линии развертки, является возможным предотвратить протекание ненужного тока от первого проводящего элемента (линия питания или электрод питания) к линии данных.

Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения, является возможным достичь того, что органический EL дисплей, снабженный пиксельной схемой, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа, может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки и способен компенсировать пороговое напряжение управляющего транзистора.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства отображения согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - блок-схема пиксельной схемы, включенной в устройство отображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - временная диаграмма для пиксельной схемы, показанной на Фиг.2.

Фиг.4А - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.2, перед записью.

Фиг.4В - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.2, при инициализации.

Фиг.4С - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.2, во время записи.

Фиг.4D - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.2, перед освещением.

Фиг.4Е - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.2, после освещения.

Фиг.5 - блок-схема пиксельной схемы, включенной в устройство отображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6А - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.5, перед записью.

Фиг.6В - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.5, при инициализации.

Фиг.6С - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.5, во время записи.

Фиг.6D - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.5, перед освещением.

Фиг.6Е - диаграмма, иллюстрирующая состояние пиксельной схемы, показанной на фиг.5, после освещения.

Фиг.7 - блок-схема пиксельной схемы, включенной в устройство отображения, согласно первому модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг.8 - блок-схема пиксельной схемы, включенной в устройство отображения, согласно второму модифицированному примеру настоящего изобретения.

Фиг.9 - блок-схема пиксельной схемы, включенной в устройство отображения, согласно традиционной технике (первый пример).

Фиг.10 - блок-схема пиксельной схемы, включенной в устройство отображения, согласно традиционной технике (второй пример).

РЕЖИМ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство отображения согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения описано ниже со ссылками на чертежи. Устройство отображения согласно вариантам осуществления снабжено пиксельной схемой, содержащей электрооптическое устройство, конденсатор, управляющий транзистор и множество переключающих транзисторов. Пиксельная схема включает в себя органическое EL устройство в качестве электрооптического устройства и TFT в качестве управляющего транзистора и переключающих транзисторов. TFT, включенные в пиксельную схему, выполнены, например, из аморфного кремния, микрокристаллического кремния, IGZO или низкотемпературного поликристаллического кремния. В следующем описании n и m являются целыми числами, не меньшими, чем 2, i - целое число, не меньше, чем 1, и не больше, чем n, и j - целое число, не меньше, чем 1, и не больше, чем m.

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства отображения согласно первому и второму вариантам осуществления настоящего изобретения. Устройство отображения 1, показанное на фиг.1, содержит множество пиксельных схем Aij, схему 2 управления дисплеем, схему 3 возбудителя затвора и схему 4 возбудителя истока. Каждая из пиксельных схем Aij конфигурирована транзистором N-канального типа и двумерным образом упорядочена так, что m схем расположены в каждой строке и n схем расположены в каждом столбце. Каждая строка пиксельных схем Aij обеспечена двумя типами линий развертки Gi и Ei, и каждый столбец пиксельных схем Aij обеспечен линией данных Sj. Пиксельные схемы Aij расположены соответственно в пересечениях между линиями развертки Gi и линиями данных Sj.

Линии развертки Gi и Ei соединены со схемой 3 возбудителя затвора, и линии данных Sj соединены со схемой 4 возбудителя истока. Потенциалами линий развертки Gi и Ei управляет схема возбуждения затвора, и потенциалом линии данных Sj управляет схема 4 возбудителя истока. Далее, хотя не показано на Фиг.1, чтобы подавать напряжение истока на пиксельную схему Aij, линия питания Vp и общий катод Vcom (альтернативно, общий анод Vp и линия питания Vcom) обеспечены в области, в которой расположены пиксельные схемы Aij.

Схема 2 управления дисплеем выводит сигнал GQE разрешения вывода затвора, импульс запуска YI и тактовый сигнал YCK на схему 3 возбудителя затвора и импульс запуска SP, тактовый сигнал CLK, данные отображения DA, импульс фиксации LP и сигнал SOE разрешения вывода истока на схему 4 возбудителя истока.

Схема 3 возбудителя затвора включает в себя схему сдвигового регистра, логическую операционную схему и буфер (которые не изображены на чертеже). Схема сдвигового регистра последовательно передает импульс запуска YI в синхронизации с тактовым сигналом YCK. Логическая операционная схема выполняет логическую операцию между импульсом, выведенным из каждого каскада в схеме сдвигового регистра, и сигналом GQE разрешения вывода затвора. Выход с логической операционной схемы подается на соответствующие из линий развертки Gi и Ei через буфер. Таким способом схема 3 возбудителя затвора функционирует как схема возбуждения линии развертки, конфигурированная для выбора пиксельных схем Aij по строке, используя линии развертки Gi и Ei.

Схема 4 возбудителя истока содержит m-битовый сдвиговый регистр 5, регистр 6, схему 7 фиксации, m цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) и m переключателей 9. Сдвиговый регистр 5 включает в себя m однобитовых регистров, которые соединены каскадно. Сдвиговый регистр 5 последовательно переносит импульс запуска SP в синхронизации с тактовым сигналом CLK и выводит импульс тактирования (тайминга) DLP от каждого регистра. При тактировании согласно выводу импульса тактирования DLP данные отображения DA подаются в регистр 6. Регистр 6 хранит данные отображения DA согласно импульсу тактирования DLP. После записи данных отображения DA для одной строки в регистре 6, схема 2 управления отображением выводит импульс фиксации LP в схему 7 фиксации 7. После сохранения импульса фиксации LP схема фиксации 7 поддерживает данные отображения сохраненными в регистре 6.

ЦАП 8 и аналоговые переключатели 9 обеспечены соответственно линиям данных Sj. Каждый ЦАП 8 преобразует данные отображения, хранимые схемой фиксации 7, в напряжение аналогового сигнала. Аналоговые переключатели 9 соответственно обеспечены между выходами ЦАП 8 и линиями данных Sj. Каждый аналоговый переключатель 9 переключается между состоянием включения и состоянием выключения согласно сигналу SOE разрешения вывода истока, выводимому из схемы 2 управления отображением. Когда сигнал SOE разрешения вывода истока находится на высоком уровне, аналоговый переключатель 9 находится в состоянии включения, и на каждую линию данных Sj подается напряжение аналогового сигнала, выведенного из соответствующего ЦАП 8. Когда сигнал SOE разрешения вывода истока находится на низком уровне, аналоговый переключатель 9 находится в состоянии выключения, и каждая линия данных Sj переходит в состояние высокого импеданса. Таким способом схема 4 возбудителя истока функционирует как схема возбуждения линии данных, конфигурированная для подачи потенциалов согласно данным отображения на линии данных Sj.

Первый вариант осуществления

На фиг.2 показана пиксельная схема, включенная в устройство отображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Пиксельная схема 100, показанная на фиг.2, снабжена управляющим TFT 10, переключающими TFT 11-15, конденсатором 16 и органическим EL устройством 17. Пиксельная схема 100 соответствует каждой из пиксельных схем Aij на фиг.1. Все из управляющего TET 10 и переключающих TFT 11-15 являются транзисторами N-канального типа.

Пиксельная схема 100 соединена с линией питания Vp, общим катодом Vcom, линиями развертки Gi и Ei и линией данных Sj. К линии питания Vp и общему катоду Vcom, соответственно, приложены постоянные потенциалы VDD и VSS источника питания. Общий катод Vcom является общим электродом, общим для всех органических EL устройств 17 в устройстве отображения. Линия питания Vp функционирует как первый проводящий элемент, и общий катод Vcom функционирует как второй проводящий элемент. Линия развертки Gi функционирует как первая линия развертки, и линия развертки Ei функционирует как вторая линия развертки.

В пиксельной схеме 100 переключающий TFT 15, управляющий TFT 10 и органическое EL устройство 17 обеспечены последовательно на маршруте, соединяющем линию питания Vp и общий катод Vcom, в установленном порядке от стороны линии питания Vp. Более конкретно, вывод стока переключающего TFT 15 соединен с линией питания Vp, и вывод истока переключающего TFT 15 соединен с выводом стока управляющего TFT 10. Вывод истока управляющего TFT 10 соединен с выводом анода органического EL устройства 17, и вывод катода органического EL устройства 17 соединен с общим катодом Vcom. Этим способом в пиксельной схеме 100 органическое EL устройство 17 обеспечено между исходным выводом управляющего TFT 10 и общим катодом Vcom, и вывод стока переключающего TFT 15 соединен с линией питания Vp.

Один электрод конденсатора 16 (электрод на правой стороне на фиг.2, упоминаемый в дальнейшем как первый электрод) соединен с выводом затвора управляющего TFT 10. Переключающий TFT 11 обеспечен между другим электродом конденсатора 16 (электрод на левой стороне в фиг.2, упоминаемый в дальнейшем как второй электрод) и линией данных Sj. Переключающий TFT 12 обеспечен между выводом затвора и выводом стока управляющего TFT 10. Переключающий TFT 13 обеспечен между выводом анода органического EL устройства 17 и общим катодом Vcom. Вывод стока переключающего TFT 13 соединен с узлом, с которым соединен вывод анода органического EL устройства 17, и вывод истока переключающего TFT 13 соединен с общим катодом Vcom. Таким способом переключающий TFT 13 обеспечен между линией питания Vp и общим катодом Vcom параллельно органическому EL устройству 17. Переключающий TFT 14 обеспечен между вторым электродом конденсатора 16 и линией питания Vp. Выводы затвора переключающих TFT 11-13 соединены с линией развертки Gi, и выводы затвора переключающих TFT 14 и 15 соединены с линией развертки Ei.

Фиг.3 - диаграмма тактирования для пиксельной схемы 100. фиг.3 показывает изменения в потенциалах, приложенных к линиям развертки Gi и Ei и линии данных Sj, и изменение в потенциале Vg затвора управляющего TFT 10. На фиг.3 период времени, в течение которого потенциал линии развертки Gi имеет высокий уровень (период времени от времени t1 до времени t3), соответствует одному горизонтальному периоду. Далее работа пиксельной схемы 100 описана со ссылкой на фиг.3 и фиг.4А-4Е.

Перед временем t1 потенциал линии развертки Gi управляется, чтобы находиться на низком уровне, а потенциал линии развертки Ei управляется, чтобы находиться на высоком уровне. В это время переключающие TFT 11-13 находятся в состоянии выключения, а переключающие TFT 14 и 15 находятся в состоянии включения. Далее, управляющий TFT 10 также находится в состоянии включения. Поэтому ток протекает между линией питания Vp и общим катодом Vcom, проходя через переключающий TFT 15, управляющий TFT 10 и органический EL дисплей 17, и это обуславливает то, что органический EL дисплей 17 излучает свет (см.фиг.4А).

Во время t1, когда потенциал линии развертки Gi изменяется на высокий уровень, переключающие TFT 11-13 возвращаются в состояние включения. Далее, от времени t1 до времени t2 линия данных Sj управляется, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса. Когда переключающий TFT 12 возвращается в состояние включения, ток от линии питания Vp протекает через переключающий TFT 15 и переключающий TFT 12, потенциал Vg затвора управляющего TFT 10 возрастает до потенциала VDD линии питания Vp. Далее, сопротивление переключающего TFT 13 существенно меньше, чем сопротивление органического EL дисплея 17. Поэтому, когда переключающий TFT 13 возвращается в состояние включения, ток, который протекал через органический EL дисплей 17, протекает через переключающий TFT 13 к общему катоду Vcom и, таким образом, выключает органический EL дисплей 17 (см. фиг.4В). Следует отметить, что линия данных Sj управляется, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса в это время, и поэтому даже если переключающий TFT 11 возвращается в состояние включения, ненужный ток не протекает между линией питания Vp и линией данных Sj через переключающий TFT 14 и переключающий TFT 11.

Во время t2, когда потенциал линии развертки Ei изменяется на низкий уровень, переключающие TFT 14 и 15 возвращаются в состояние выключения. Далее, в течение периода от времени t2 до времени t3, потенциал соответственно данным отображения (упоминаемый в дальнейшем как потенциал данных Vda) прикладывается к линии данных Sj. Когда переключающий TFT 15 возвращается к состоянию выключения, ток, который протекал из линии питания Vp, прекращает протекать, и ток Ia протекает между выводом затвора управляющего TFT 10 и общим катодом Vcom, проходя через переключающий TFT 12, управляющий TFT 10 и переключающий TFT 13 (см. фиг.4C).

Когда протекает ток Ia, потенциал затвора Vg управляющего TFT 10 снижается. Когда разность потенциалов между затвором и истоком управляющего TFT 10 становится равной пороговому напряжению Vth управляющего TFT 10, управляющий TFT 10 возвращается в состояние выключения, и ток Ia прекращает протекать. Поэтому, потенциал затвора Vg управляющего TFT 10 достигает (VSS+Vth) через некоторое время от времени t2 и прекращает понижаться после этого момента.

Далее, когда потенциал данных Vda приложен к линии данных Sj, ток протекает от линии данных Sj к второму электроду конденсатора 16 через переключающий TFT 11. Поэтому потенциал второго электрода конденсатора 16 становится равным потенциалу данных Vda. В результате спустя некоторое время от времени t2 потенциал первого электрода конденсатора 16 становится равным (VSS+Vth), и потенциал второго электрода становится равным Vda.

Во время t3, когда потенциал линии развертки Gi изменяется на низкий уровень, переключающие TFT 11-13 возвращаются в состояние выключения. В это время конденсатор 16 поддерживает разность потенциалов (VSS+Vth-Vda) между электродами (см. Фиг.4D).

Во время t4, когда потенциал линии развертки Ei изменяется на высокий уровень, переключающие TFT 14 и 15 возвращаются к состоянию включения. Когда переключающий TFT 14 возвращается к состоянию включения, ток протекает от линии питания Vp к второму электроду конденсатора 16 через переключающий TFT 14, и потенциал второго электрода конденсатора 16 повышается до потенциала VDD линии питания Vp. Разность потенциалов между электродами конденсатора 16 не изменяется до и после времени t4, и поэтому, когда потенциал второго электрода конденсатора 16 изменяется от Vda до VDD, потенциал первого электрода конденсатора 16 изменяется на ту же самую величину (VDD-Vda). Поэтому потенциал Vg затвора управляющего TFT 10 изменяется от (VSS+Vth) до {(VSS+Vth+(VDD-Vda)}.

Далее, когда переключающий TFT 15 возвращается в состояние включения, ток Ib протекает между линией питания Vp и общим катодом Vcom, проходя через переключающий TFT 15, управляющий TFT 10 и органическое EL устройство 17, и это заставляет органическое EL устройство 17 излучать свет (см. фиг.4E). Когда потенциал затвора управляющего TFT 10 равен Vg, и пороговое напряжение управляющего TFT 10 равно Vth, величина тока Ib пропорциональна (Vg-Vth)². Далее, после времени t4, потенциал затвора Vg управляющего TFT 10 становится {VSS+Vth+{VDD-Vda)}.

Соответственно, величина тока Ib изменяется согласно потенциалу Vda данных и не зависит от порогового напряжения Vth управляющего TFT 10. Поэтому, даже если пороговое напряжение Vth управляющего TFT 10 включает изменение, величина тока Ib, который протекает через органическое EL устройство 17 после времени t4, остается той же самой, и органическое EL устройство 17 излучает свет с яркостью согласно данным отображения. Таким образом, путем управления пиксельной схемой 100 согласно временным характеристикам, показанным на фиг.3, можно компенсировать пороговое напряжение управляющего TFT 10 и вызвать то, что органическое EL устройство 17 излучает свет с желательной яркостью.

Как описано выше, согласно устройству отображения этого варианта осуществления, потенциал {VSS+Vth+(VDD-Vda)}, который изменяется согласно потенциалу Vda данных и пороговому напряжению Vth управляющего транзистора, подается на вывод затвора управляющего TFT 10 с использованием переключающих TFT 11, 12, 14, и 15, и при этом является возможным заставить органическое EL устройство 17 излучать свет с желательной яркостью при компенсации порогового напряжения управляющего TFT 10. Далее, с использованием переключающего TFT 13 можно выключать органическое EL устройство 17, в то время как потенциал данных записывается. Управляющий TFT 10 и каждый из переключающих TFT 11-15 конфигурированы как транзистор N-канального типа, выводы затвора переключающих TFT 11-13 соединены с линией развертки Gi, и выводы затвора переключающих TFT 14 и 15 соединены с линией развертки Ei. Соответственно, можно достичь того, что органический EL дисплей, снабженный пиксельной схемой 100, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа, может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки Gi и Ei и способен компенсировать пороговое напряжение управляющего TFT 10.

Кроме того, путем приложения потенциала высокого уровня к линии развертки Gi в течение предопределенного промежутка времени и потенциала низкого уровня к линии развертки Ei немного позже этого, можно поддерживать разность потенциалов (VSS+Vth-Vda), которая изменяется согласно потенциалу данных Vda и пороговому напряжению Vth управляющего TFT 10 между электродами конденсатора 16, и подавать потенциал {VSS+Vth+(VDD-Vda)} на вывод затвора управляющего TFT 10. Тем самым является возможным заставить органическое EL устройство 17 излучать свет с желательной яркостью при компенсации порогового напряжения управляющего TFT 10. Далее, путем управления линией данных Sj, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса, когда потенциал высокого уровня подается на линии развертки Gi и Ei, можно препятствовать протеканию ненужного тока от линии питания Vp к линии данных Sj. Кроме того, соединяя вывод истока переключающего TFT 13 с общим катодом Vcom, можно прикладывать предопределенный потенциал к выводу анода органического EL устройства 17 от общего катода Vcom, не обеспечивая новую линию питания.

Второй вариант осуществления

На фиг.5 показана пиксельная схема, включенная в устройство отображения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Пиксельная схема 200 показанная на фиг.5, снабжена управляющим TFT 20, переключающими TFT 21-25, конденсатором 26 и органическим EL устройством 27. Пиксельная схема 200 соответствует каждой из пиксельных схем Aij на фиг.1. Все из управляющего TFT 20 и переключающих TFT 21-25 являются транзисторами N-канального типа. Пиксельная схема 200 соединена с общим анодом Vp, линией питания Vcom, линией развертки Gi (первой линией развертки), линией развертки Ei (второй линией развертки) и линией данных Sj. К общему аноду Vp и линии питания Vcom, соответственно, приложены постоянные потенциалы VDD и VSS источника питания. Общий анод Vp является общим электродом, общим для всех органических EL устройств 27 в устройстве отображения. Общий анод Vp функционирует как первый проводящий элемент, и линия питания Vcom функционирует как второй проводящий элемент.

В пиксельной схеме 200 органическое EL устройство 27, переключающий TFT 25 и управляющий TFT 20 обеспечены последовательно на маршруте, соединяющем общий анод Vp и линию питания Vcom в установленном порядке от стороны общего анода Vp. Более конкретно, вывод анода органического EL устройства 27 соединен с общим анодом Vp, и вывод катода органического EL устройства 27 соединен с выводом стока переключающего TFT 25. Вывод истока переключающего TFT 25 соединен с выводом стока управляющего TFT 20, и вывод истока управляющего TFT 20 соединен с линией питания Vcom. Таким способом в пиксельной схеме 200 органическое EL устройство 27 обеспечено между выводом стока переключающего TFT 25 и общим анодом Vp, и вывод истока управляющего TFT 20 соединен с линией питания Vcom.

Один электрод конденсатора 26 (электрод на правой стороне на фиг.5, упоминаемый в дальнейшем как первый электрод) соединен с выводом затвора управляющего TFT 20. Переключающий TFT 21 обеспечен между другим электродом конденсатора 26 (электрод на левой стороне на Фиг.5, упоминаемый в дальнейшем как второй электрод) и линией данных Sj. Переключающий TFT 22 обеспечен между выводом затвора и выводом стока управляющего TFT 20. Переключающий TFT 23 обеспечен между выводом катода органического EL устройства 27 и общим анодом Vp, вывод истока переключающего TFT 23 соединен с узлом, с которым соединен вывод катода органического EL устройства 27, и вывод стока переключающего TFT 23 соединен с общим анодом Vp. Таким способом переключающий TFT 23 обеспечен между общим анодом Vp и линией питания Vcom параллельно органическому EL устройству 27. Переключающий TFT 24 обеспечен между вторым электродом конденсатора 26 и общим анодом Vp. Выводы затвора переключающих TFT 21-23 соединены с линией развертки Gi, и выводы затвора переключающих TFT 24 и 25 соединены с линией развертки Ei.

Пиксельная схема 200 работает при том же самом тактировании, как пиксельная схема 100 согласно первому варианту осуществления (см. фиг.3). В пиксельной схеме 200 потенциал затвора управляющего TFT 20 равен Vg. Далее работа пиксельной схемы 200 описана со ссылками на фиг.3 и фиг.6A-6E.

Перед временем t1, потенциал линии развертки Gi управляется, чтобы находиться на низком уровне, и потенциал линии развертки Ei управляется, чтобы находиться на высоком уровне. В это время переключающие TFT 21-23 находятся в состоянии выключения, а переключающие TFT 24 и 25 находятся в состоянии включения. Далее, управляющий TFT 20 находится также в состоянии включения. Поэтому ток протекает между общим анодом Vp и линией питания Vcom, проходя через органическое EL устройство 27, переключающий TFT 25 и управляющий TFT 20, и это заставляет органическое EL устройство 27 излучать свет (см. фиг.6A).

Во время t1, когда потенциал линии развертки Gi изменяется на высокий уровень, переключающие TFT 21-23 возвращаются в состояние включения. Далее, от времени t1 до времени t2, линия данных Sj управляется, чтобы находится в состоянии высокого импеданса. Сопротивление переключающего TFT 23 в достаточной степени меньше, чем сопротивление органического EL устройства 27. Поэтому, когда переключающий TFT 23 возвращается в состояние включения, ток, который протекал через органическое EL устройство 27, протекает через переключающий TFT 23 от общего анода Vp, и это выключает органическое EL устройство 27 (см. фиг.6B). Далее, когда переключающий TFT 22 возвращается в состояние включения, ток от общего анода Vp протекает через переключающий TFT 23, переключающий TFT 25 и переключающий TFT 22, и потенциал затвора Vg управляющего TFT 20 повышается до потенциала VDD общего анода Vp. Нужно отметить, что линия данных Sj управляется, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса в это время, и поэтому даже если переключающий TFT 21 возвращается в состояние включения, ненужный ток не протекает между общим анодом Vp и линией данных Sj через переключающий TFT 24 и переключающий TFT 21.

Во время t2, когда потенциал линии развертки Ei изменяется на низкий уровень, переключающие TFT 24 и 25 возвращаются в состояние выключения. Далее, в течение периода от времени t2 до времени t3, потенциал данных Vda согласно данным отображения прикладывается к линии данных Sj. Когда переключающий TFT возвращается в состояние выключения, ток, который протекал от общего анода Vp, прекращает течь, и ток Ic протекает между выводом затвора управляющего TFT 20 и линией питания Vcom, проходя через переключающий TFT 22 и управляющий TFT 20 (см. фиг.6C).

Когда протекает ток Ic, потенциал затвора Vg управляющего TFT 20 снижается. Когда разность потенциалов между затвором и истоком управляющего TFT 20 становится равной пороговому напряжению Vth управляющего TFT 20, управляющий TFT 20 возвращается в состояние выключения, и ток Ic прекращает протекать. Поэтому потенциал затвора Vg управляющего TFT 20 достигает (VSS+Vth) спустя некоторое время от времени t2 и прекращает понижаться после этого момента.

Далее, когда потенциал данных Vda приложен к линии данных Sj, ток протекает от линии данных Sj к второму электроду конденсатора 26 через переключающий TFT 21. Поэтому потенциал второго электрода конденсатора 26 становится равным потенциалу данных Vda. В результате через некоторое время от времени t2 потенциал первого электрода конденсатора 26 становится равным (VSS+Vth), и потенциал второго электрода становится равным Vda.

Во время t3, когда потенциал линии развертки Gi изменяется на низкий уровень, переключающие TFT 21-23 возвращаются в состояние выключения. В это время конденсатор 26 поддерживает разность потенциалов (VSS+Vth-Vda) между электродами (см. фиг.6D).

Во время t4, когда потенциал линии развертки Ei изменяется на высокий уровень, переключающие TFT 24 и 25 возвращаются в состояние включения. Когда переключающий TFT 24 возвращается в состояние включения, ток протекает от общего анода Vp к второму электроду конденсатора 26 через переключающий TFT 24, и потенциал второго электрода конденсатора 26 повышается до потенциала VDD общего анода Vp. Разность потенциалов между электродами конденсатора 26 не изменяется перед и после времени t4, и поэтому когда потенциал первого электрода конденсатора 26 изменяется от Vda до VDD, потенциал первого электрода конденсатора 26 изменяется на ту же самую величину (VDD-Vda). Поэтому потенциал затвора Vg управляющего TFT 20 изменяется от (VSS+Vth) до {VSS+Vth+(VDD-Vda)}.

Далее, когда переключающий TFT 25 возвращается в состояние включения, ток Id протекает между общим анодом Vp и линией питания Vcom, проходя через органическое EL устройство 27, переключающий TFT 25 и управляющий TFT 20, и это заставляет органическое EL устройство 27 излучать свет (см. фиг.6E). Когда потенциал затвора управляющего TFT 20 равен Vg, и пороговое напряжение управляющего TFT 20 равно Vth, величина тока Id пропорциональна (Vg-Vth)². Далее, после времени t4, потенциал затвора Vg управляющего TFT 20 равен {VSS+Vth+(VDD-Vda)}.

Соответственно, величина тока Id изменяется согласно потенциалу данных Vda и не зависит от порогового напряжения Vth управляющего TFT 20. Поэтому, даже если пороговое напряжение Vth управляющего TFT 20 включает в себя изменение, величина тока Id, который протекает через органическое EL устройство 27 после времени t4, остается той же самой, и органическое EL устройство 27 излучает свет с яркостью согласно данным отображения. Таким образом, путем возбуждения пиксельной схемы 200 согласно тактированию, показанному на фиг.3, можно скомпенсировать пороговое напряжение управляющего TFT 20 и заставить органическое EL устройство 27 излучать свет с желаемой яркостью.

Как описано выше, согласно устройству отображения этого варианта осуществления, а также устройству отображения согласно первому варианту осуществления, можно достичь того, что органический EL дисплей, снабженный пиксельной схемой 200, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа, может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки Gi и Ei, и способно компенсировать пороговое напряжение управляющего TFT 20. Далее, соединяя вывод стока переключающего TFT 23 с общим анодом Vp, можно приложить предопределенный потенциал к выводу катода органического EL устройства 27 от общего анода Vp, не обеспечивая новую линию питания.

Нужно отметить, что модифицированные примеры, описанные ниже, могут быть получены из устройства отображения согласно первому и второму вариантам осуществления. На фиг.7 показана пиксельная схема, включенная в устройство отображения согласно первому модифицированному примеру настоящего изобретения. Пиксельная схема 110, показанная на фиг.7 получена путем модифицирования пиксельной схемы 100 согласно первому варианту осуществления (фиг.2), таким образом, что вывод истока переключающего TFT 13 соединен с постоянной линией питания Vref. К постоянной линии питания Vref приложен произвольный потенциал таким образом, что напряжение, приложенное к органическому EL устройству 17, ниже, чем пороговое напряжение для излучения света.

Для пиксельной схемы 100, показанной на фиг.2, чтобы соединить вывод истока переключающего TFT 13 с общим катодом Vcom, необходимо обеспечить контакт для соединения с электродом катода органического EL устройства 17, расположенным на верхней поверхности TFT подложки, через EL слой органического EL устройства 17, обеспеченный на верхней стороне поверхности TFT подложки. Поэтому процесс изготовления устройства отображения, имеющего пиксельную схему 100, усложняется для обеспечения контакта.

В отличие от этого, в пиксельной схеме 110, показанной на фиг.7, вывод истока переключающего TFT 13 соединен с постоянной линией питания Vref. Так как постоянная линия питания Vref обеспечена над TFT подложкой, нет необходимости обеспечивать контакт для пиксельной схемы 110. Поэтому согласно устройству отображения, имеющему пиксельную схему 110, возможно упростить процесс изготовления.

На фиг.8 показана пиксельная схема, включенная в устройство отображения согласно второму модифицированному примеру настоящего изобретения. Пиксельная схема 210, показанная на фиг.8, получается путем модифицирования пиксельной схемы 200 согласно второму варианту осуществления (фиг.5) таким образом, что вывод стока переключающего TFT 23 соединен с постоянной линией питания Vref. Устройство отображения, имеющее пиксельную схему 210, обеспечивает тот же самый полезный эффект, что и устройство отображения, имеющее пиксельную схему 110.

Как описано выше, согласно данному изобретению, является возможным обеспечить устройство отображения, имеющее пиксельную схему, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа и может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Устройство отображения согласно настоящему изобретению выгодным образом обеспечивает возбуждение пиксельной схемы, сконфигурированной транзисторами N-канального типа, с использованием двух типов линий развертки и, таким образом, может быть использовано как возбуждаемое током устройство отображения для органического EL дисплея.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 устройство отображения

2 схема возбудителя дисплея

3 схема возбудителя затвора

4 схема возбудителя истока

5 сдвиговый регистр

6 регистр

7 схема фиксации

8 ЦАП

9 аналоговый переключатель

10, 20 управляющий TFT

11-15, 21-25 переключающие TFT

16, 26 конденсатор

17, 27 органическое EL устройство

100, 110, 200, 210 пиксельная схема

Изобретение относится к устройствам отображения, более конкретно к возбуждаемому током устройству отображения, такому как органический электролюминесцентный дисплей. Технический результат заключается в том, чтобы обеспечить устройство отображения, имеющее пиксельную схему, которая конфигурирована транзисторами N-канального типа и может возбуждаться с использованием двух типов линий развертки. Результат достигается тем, что TFT 10 и 15 и органическое EL устройство 17 обеспечены между линией питания Vp и общим катодом Vcom, и конденсатор 16 и TFT 11 обеспечены между затвором TFT 10 и линией данных Sj. TFT 12 обеспечен между затвором и стоком TFT 10, TFT 13 обеспечен между выводом анода органического EL устройства 17 и общим катодом Vcom, и TFT 14 обеспечен между одним электродом конденсатора 16 и линией питания Vp. Затворы TFT 11-13 соединены с линией развертки Gi, затворы TFT 14 и 15 соединены с линией развертки Ei. При записи высокий потенциал подается на линию развертки Gi, и низкий потенциал подается на линию сканирования Ei вскоре после этого. В то время как высокие потенциалы подаются на две линии развертки, линия данных Sj управляется, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса. Этим способом пиксельная схема, конфигурированная транзисторами N-типа, возбуждается с использованием двух типов линий развертки. 6 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Возбуждаемое током устройство отображения, содержащее:
множество пиксельных схем, упорядоченных двумерным образом, каждая из которых конфигурирована транзистором N-канального типа;
множество первых линий развертки и множество вторых линий развертки, причем каждая из первых и вторых линий развертки обеспечена для строки пиксельных схем;
множество линий данных, каждая из которых обеспечена для столбца пиксельных схем;
схема возбуждения линий развертки, конфигурированная для выбора пиксельных схем по строке с использованием первой и второй линий развертки; и
схема возбуждения линий данных, конфигурированная для подачи потенциала данных согласно данным отображения на линию данных, причем каждая из пиксельных схем содержит
электрооптическое устройство, обеспеченное между первым проводящим элементом, к которому прикладывается первый потенциал источника питания, и вторым проводящим элементом, к которому прикладывается второй потенциал источника питания;
управляющий транзистор, предусмотренный между первыми и вторыми проводящими элементами последовательно с электрооптическим устройством;
конденсатор, имеющий первый электрод, соединенный с выводом затвора управляющего транзистора;
первый переключающий транзистор, обеспеченный между вторым электродом конденсатора и линией данных;
второй переключающий транзистор, обеспеченный между выводом затвора и выводом стока управляющего транзистора;
третий переключающий транзистор, имеющий один проводящий вывод, соединенный с узлом, с которым соединен один вывод электрооптического устройства;
четвертый переключающий транзистор, обеспеченный между вторым электродом конденсатора и первым проводящим элементом; и
пятый переключающий транзистор, обеспеченный между первым и вторым проводящими элементами последовательно с электрооптическим устройством и управляющим транзистором и имеющий вывод истока, соединенный с выводом стока управляющего транзистора, и
выводы затвора первого, второго и третьего переключающих транзисторов соединены с первой линией развертки, и выводы затвора четвертого и пятого переключающих транзисторов соединены с второй линией развертки.

2. Устройство отображения по п.1, в котором
электрооптическое устройство обеспечено между выводом истока управляющего транзистора и вторым проводящим элементом и
вывод стока пятого переключающего транзистора соединен с первым проводящим элементом.

3. Устройство отображения по п.2, в котором
вывод истока третьего переключающего транзистора соединен со вторым проводящим элементом.

4. Устройство отображения по п.1, в котором
электрооптическое устройство обеспечено между выводом стока пятого переключающего транзистора и первым проводящим элементом и
вывод истока управляющего транзистора соединен со вторым проводящим элементом.

5. Устройство отображения по п.4, в котором
вывод стока третьего переключающего транзистора соединен с первым проводящим элементом.

6. Устройство отображения по п.1, в котором
при выборе пиксельных схем схема возбуждения линии развертки подает потенциал высокого уровня на первую линию развертки в течение предопределенного промежутка времени, потенциал низкого уровня на вторую линию развертки после подачи потенциала высокого уровня на первую линию развертки и потенциал высокого уровня на вторую линию развертки после подачи потенциала низкого уровня на первую линию развертки, и
схема возбуждения линии данных управляет линией данных, чтобы находиться в состоянии высокого импеданса, в то время как потенциалы высокого уровня подаются на первую и вторую линии развертки, и подает потенциал данных на линию данных, в то время как потенциал высокого уровня подается на первую линию развертки и потенциал низкого уровня подается на вторую линию развертки.

7. Устройство отображения по п.1, в котором
электрооптическое устройство сконфигурировано как органическое EL-устройство.