CN1418043A - 电致发光板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电致发光板，适合于使存储电容器的电容最大化。将多个电致发光单元设置在板上的栅极线和数据线之间的交叉线上。电致发光单元驱动电路驱动电致发光单元。在驱动电路中，电源向电致发光板施加能量。将第一薄膜晶体管连接在电源和电致发光单元之间。将第二薄膜晶体管连接在数据线和第一薄膜晶体管的栅极之间以便作为电致发光单元的开关。将存储电容器连接在第一薄膜晶体管的栅极和前置级栅极线之间。因此，根据形成的存储电容并借助于前置级栅极线可以使存储电容器的电容量最大，由此可防止因回扫现象而引起的闪烁。

Description

电致发光板
技术领域
本发明涉及一种电致发光显示器(electro-luminescence display，ELD)，更确切地说，涉及适合于使存储电容器的电容量最大化的电致发光板(electro-luminescence panel，EL板)。
背景技术
近年来，开发了各种重量轻、容量大的平板显示器，这种显示器能够消除阴极射线管(cathode ray tube，CRT)的缺点。这种平板显示装置包括液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、场致发射显示器(field emissiondisplay，FED)、等离子体显示板(plasma display panel，PDP)、电致发光板(EL板)等。
在提高平板显示装置的显示质量和提供具有大尺寸显示屏的平板显示器方面已经做了大量研究。这种显示装置中的EL板是自发射式装置。EL板利用电子和空穴等载流子激励荧光材料来显示视频图像。EL板的优点在于，可以进行低直流电压驱动并且响应速度很快。
如图1所示，这种EL板包括以相互交叉的方式设在玻璃基板10上的栅极线GL1-GLm和数据线DL1-DLn，以及设置在栅极线GL1-GLm和数据线DL1-DLn之间交叉线上的像元(pixel elements，PE)。当栅极线GL1-GLm上的选通信号启动时，将会驱动每个像元PE，从而产生与数据线DL上的像素信号幅值相应的光。
为了驱动这种EL板，将栅极驱动器12与栅极线GL1-GLm相连，同时将数据驱动器14连接到数据线DL1-DLn。栅极驱动器12依次驱动栅极线GL1-GLm。数据驱动器14通过数据线DL1-DLn向像元PE提供像素信号。
如图2所示，由栅极驱动器12和数据驱动器14驱动的每个像元PF包括连接到接地电压线GND的EL单元OLED和驱动EL单元OLED的单元驱动电路16。
图2是图1所示像元的详细电路图，其包括设在栅极线GL和数据线DL之间交叉线上的驱动电路，所述电路由两个薄膜晶体管(TFT)即T1和T2构成。
参照图2，像元PE包括与接地电压源GND相连的EL单元OLED，和连接在EL单元OLED及数据线DL之间的EL单元驱动电路16。
EL单元驱动电路16包括连接在EL单元OLED和供电线VDD之间起驱动器作用的第二NMOS TFT T2，连接在数据线DL和第二NMOS TFT T2的栅极之间起EL单元OLED开关作用的第一NMOS TFT T1，和连接在第一NMOS TFT T1的漏极和供电线VDD之间的存储电容器Cst。
在这种情况下，当栅电压从接通电压Von变成断开电压Voff时，由于供电线VDD作为相反的电极时所形成的存储电容器Cst，将造成电容值(Q＝CV)降低，从而引起回扫现象，使提供的数据电压的电平稍低于正常电平。而且，由于需要设置接地的电压源GND和附加线来提高电容量，所以降低了孔径比和工艺的稳定性。
图3是图1所示像元PE另一实例的详细电路图，其包括设在栅极线GL和数据线DL之间交叉线上的驱动电路，该电路由两个TFT即T1和T2构成。
参照图3，像元PE包括与接地电压源GND相连的EL单元OLED，和连接在EL单元OLED和数据线DL之间的EL单元驱动电路26。
EL单元驱动电路26包括连接在EL单元OLED和供电线VDD之间起驱动器作用的第二NMOS TFT T2，连接在数据线DL和第二NMOS TFT T2的栅极之间起EL单元OLED开关作用的第一NMOS TFT T1，和连接在第一NMOS TFT T1的漏极和接地电压线GND或公用电压线之间的存储电容器Cst。
在这种情况下，由于这种通过设置公用电压线来补偿存储电容器Cst中回扫效应的手段需要独立的线，所以出现了孔径比降低和设置电压线的工艺稳定性变坏的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电致发光板，这种电致发光板基本上克服了因现有技术的局限性和缺点而导致出现的一个或多个问题。
本发明的优点在于，在其提供的电致发光板中，当形成存储电容器时，借助于前置级栅极线使存储电容器的电容值达到最大，从而降低了回扫效应。
本发明的其它特征和优点将在下面的说明中给出，其中一部分特征和优点可以从说明中明显得出或是通过本发明的实施而得到。通过在文字说明部分、权利要求书以及附图中特别指出的方法，可以实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了得到这些和其它优点并根据本发明的目的，作为VCS概括和广义的描述，本发明一个实施例所述的电致发光板包括多条栅极线；与栅极线交叉的多条数据线；设置在栅极线和数据线之间交叉线上的多个电致发光单元；和驱动电致发光单元的电致发光单元驱动电路，所述电致发光单元驱动电路包括向电致发光单元提供动力的电源；连接在电源和电致发光单元之间的第一薄膜晶体管；连接在数据线和第一薄膜晶体管的栅极之间起电致发光单元开关作用的第二薄膜晶体管；和连接在第一薄膜晶体管的栅极和前置级栅极线之间的第一电容器。
电致发光板进一步包括连接在第一薄膜晶体管的栅极和电源之间的第二电容器。
在电致发光板中，第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管是PMOS型或NMOS型中的任何一种类型。
按照本发明实施例所述的电致发光板包括以彼此交叉的方式设置在玻璃基板上的栅极线和数据线；设置在栅极线和数据线之间交叉线上的像元；当栅极信号施加到栅极线上时，每个像元都受到驱动，由此产生与数据线上的像素信号幅值对应的光；与栅极线相连的栅极驱动器，其中栅极驱动器依次驱动栅极线；和与数据线相连的数据驱动器，其中数据驱动器通过数据线向像元提供像素信号。
在电致发光板中，每个像元由与接地电压源相连的电致发光单元和驱动电致发光单元的电致发光单元驱动电路构成。
在电致发光板中，电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二PMOS TFT，连接在数据线和第二PMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一PMOS TFT，和连接在第一PMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的存储电容器。
在电致发光板中，电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二NMOS TFT，连接在数据线和第二NMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一NMOS TFT，和连接在第NMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的存储电容器。
在电致发光板中，电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二PMOS TFT，连接在数据线和第二PMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一PMOS TFT，和连接在第一PMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的第一存储电容器；和连接在第一PMOS TFT的漏极和供电线之间的第二存储电容器。
在电致发光板中，电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二NMOS TFT，连接在数据线和第二NMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一NMOS TFT，和连接在第一NMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的第一存储电容器；和连接在第一NMOS TFT的漏极和供电线之间的第二存储电容器。
很显然，上面的一般性描述和下面的详细说明都是示例性和解释性的，其意在对本发明的权利要求作进一步解释。
附图说明
本申请所包含的附图用于进一步理解本发明，其与说明书相结合并构成说明书的一部分，所述附图表示本发明的实施例并与说明书一起解释本发明的原理。
图1是表示传统电致发光板结构的示意性框图；
图2是图1所示像元的详细电路图；
图3是图1所示像元另一个实例的详细电路图；
图4是按照本发明第一实施例所述电致发光板中像元的详细电路图；
图5是施加到图4所示像元上的栅极信号的波形图；
图6是按照本发明第二实施例所述电致发光板中像元的详细电路图；
图7是施加到图6所示像元上的栅极信号的波形图；
图8是按照本发明第三实施例所述电致发光板中像元的详细电路图；
图9是施加到图8所示像元上的栅极信号的波形图；
图10是按照本发明第四实施例所述电致发光板中像元的详细电路图；
图11是施加到图10所示像元上的栅极信号的波形图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的实施例，所述实施例的实例示于附图中。在所有附图中尽可能地用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
参照图4，其表示按照本发明第一实施例所述电致发光板(EL)的像元。
与图1中所示的传统EL板相类似，本EL板包括以彼此交叉的方式设置在玻璃基板10上的栅极线GL1-GLm和数据线DL1-DLn，设置在栅极线GL1-GLm和数据线DL1-DLn之间交叉线上的像元(未示出)。当将栅极信号加到栅极线GL1-GLm上时，将驱动每一个像元，由此产生与数据线DL上的像素信号幅值对应的光。
为了驱动这种EL板，将栅极驱动器12连接到栅极线GL1-GLm上，同时将数据驱动器14连接到数据线DL1-DLn上。栅极驱动器12依次驱动栅极线GL1-GLm。数据驱动器14通过数据线DL1-DLn向像元PE施加像素信号。
EL板上的每一个像元PE由连接到接地电压源GND的EL单元OLED和驱动EL单元OLED的EL单元驱动电路36构成。
EL单元驱动电路36包括连接在EL单元OLED和供电线VDD之间起驱动器作用的第二PMOS TFT T2，连接在数据线DL和第二PMOS TFT T2的栅极之间起EL单元OLED开关作用的第一PMOS TFT T1，和连接在第一PMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1之间的存储电容器Cst。
下面将参照图5中的驱动波形图描述像元的工作情况。
当将低输入信号，即，扫描信号从栅极驱动器12输入到栅极线GL中时，第一PMOS TFT T1导通。然后，与扫描信号同步输入的具有特定幅值的视频信号从数据线DL流过第一PMOS TFT T1。该视频信号对存储电容器Cst充电。存储电容器Cst连接到第一PMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1以便在栅极线GL的低电压输入周期内从数据线DL注入视频信号。
电容器Cst保持从数据线DL提供的视频信号，然后在一帧间隔内充电。基于该保持时间，电容器Cst可保持从数据线DL向EL单元OLED施加的视频信号。此外，这种结构必须包括多条数据线DL，所述数据线接收与输入的每个视频信号例如红(R)、绿(G)和蓝(B)色信号对应的每个图像信号。在这种情况下，通过前置级栅极线向存储电容器Cst施加高栅极电压，由此使电容值最大化(Q＝CV)。
此后，存储电容器Cst通过第一PMOS TFT T1把充入的数据电压从数据线DL输送到第二PMOS TFT T2的栅极。借助于充入存储电容器Cst中的数据电压，第二PMOS TFT T2允许供电线VDD与EL单元OLED的阳极相连。因此，可通过源电压VDD和地电压GND之间的电压差驱动EL单元OLED，并由此产生与电压差对应的光。
参照图6，其示出了按照本发明第二实施例所述的电致发光(EL)板像元。
EL板的每一个像元PE由与接地电压线GND相连的EL单元OLED和驱动EL单元OLED的EL单元驱动电路46构成。
EL单元驱动电路46包括连接在EL单元OLED和供电线VDD之间起驱动器作用的第二NMOS TFT T2，连接在数据线DL和第二NMOS TFT T2的栅极之间起EL单元OLED开关作用的第一NMOS TFT T1，和连接在第一NMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1之间的存储电容器Cst。
下面将参照图7中的驱动波形图描述像元的工作情况。
当将高输入信号，即，扫描信号从栅极驱动器12输入到栅极线GL中时，第一NMOS TFT T1导通。然后，与扫描信号同步输入的具有特定幅值的视频信号从数据线DL流过第一NMOS TFT T1。该视频信号充入存储电容器Cst。存储电容器Cst连接到第一NMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1以便在栅极线GL的高电压输入周期内从数据线DL注入视频信号。
存储电容器Cst保持从数据线DL提供的视频信号，然后在一帧间隔内充电。基于该保持时间，存储电容器Cst可保持从数据线DL向EL单元OLED施加的视频信号。此外，这种结构必须包括多条数据线DL，所述数据线接收与输入的每个视频信号例如红(R)、绿(G)和蓝(B)色信号对应的每个图像信号。在这种情况下，通过前置级栅极线向存储电容器Cst施加高栅极电压，由此使电容值最大化(Q＝CV)。
此后，存储电容器Cst通过第一NMOS TFT T1把充入的数据电压从数据线DL输送到第二NMOS TFT T2的栅极。借助于允入存储电容器Cst中的数据电压，第二NMOS TFT T2允许供电线VDD与EL单元OLED的阳极相连。因此，可通过源电压VDD和地电压GND之间的电压差驱动EL单元OLED，并由此产生与电压差对应的光。
参照图8，其示出了按照本发明第三实施例所述的电致发光(EL)板像元。
EL板的每一个像元PE由与接地电压线GND相连的EL单元OLED和驱动EL单元OLED的EL单元驱动电路56构成。
EL单元驱动电路56包括连接在EL单元OLED和供电线VDD之间起驱动器作用的第二PMOS TFT T2，连接在数据线DL和第二PMOS TFT T2的栅极之间起EL单元OLED开关作用的第一PMOS TFT T1，连接在第一PMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1之间的第一存储电容器Cst1，和连接在第一PMOS TFTT1的漏极和供电线VDD之间的第二存储电容器Cst2。
下面将参照图9中的驱动波形图描述像元的工作情况。
当将低输入信号，即，扫描信号从栅极驱动器12输入到栅极线GL中时，第一PMOS TFT T1导通。然后，与扫描信号同步输入的具有特定幅值的视频信号从数据线DL流过第一PMOS TFT T1。该视频信号充入第一和第二存储电容器Cst1和Cst2。第一和第二存储电容器Cst1和Cst2连接到第一PMOS TFTT1的漏极和前置级栅极线GLn-1以便在栅极线GL的低电压输入周期内从数据线DL注入视频信号。
第一和第二存储电容器Cst1和Cst2保持从数据线DL提供的视频信号，然后在一帧间隔内充电。基于该保持时间，存储电容器Cst1和Cst2可保持从数据线DL向EL单元OLED施加的视频信号。此外，这种结构必须包括多条数据线DL，所述数据线接收与输入的每个视频信号例如红(R)、绿(G)和蓝(B)色信号对应的每个图像信号。在这种情况下，通过前置级栅极线向存储电容器Cst施加高栅极电压，由此使电容值最大化(Q＝CV)。
此后，第一和第二存储电容器Cst1和Cst2通过第一PMOS TFT T1把充入的数据电压从数据线DL输送到第二PMOS TFT T2的栅极。借助于充入第一和第二存储电容器Cst1和Cst2中的数据电压，第二PMOS TFT T2允许供电线VDD与EL单元OLED的阳极相连。因此，可通过源电压VDD和地电压GND之间的电压差驱动EL单元OLED，并由此产生与电压差对应的光。
参照图10，其示出了按照本发明第四实施例所述的电致发光(EL)板像元。
EL板的每一个像元PE由与接地电压线GND相连的EL单元OLED和驱动EL单元OLED的EL单元驱动电路66构成。
EL单元驱动电路66包括连接在EL单元OLED和供电线VDD之间起驱动器作用的第二NMOS TFT T2，连接在数据线DL和第二NMOS TFT T2的栅极之间起EL单元OLED开关作用的第一NMOS TFT T1，连接在第一NMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1之间的第一存储电容器Cst1，和连接在第一NMOS TFTT1的漏极和供电线VDD之间的第二存储电容器Cst2。
下面将参照图11中的驱动波形图描述像元的工作情况。
当将高输入信号，即扫描信号从栅极驱动器12输入到栅极线GL中时，第一NMOS TFT T1导通。然后，与扫描信号同步输入的具有特定幅值的视频信号从数据线DL流过第一NMOS TFT T1。该视频信号充入第一和第二存储电容器Cst1和Cst2。第一和第二存储电容器Cst1和Cst2连接到第一NMOS TFT T1的漏极和前置级栅极线GLn-1以便在栅极线GL的低电压输入周期内从数据线DL注入视频信号。
第一和第二存储电容器Cst1和Cst2保持从数据线DL提供的视频信号，然后在一帧间隔内充电。基于该保持时间，存储电容器Cst1和Cst2可保持从数据线DL向EL单元OLED施加的视频信号。此外，这种结构必须包括多条数据线DL，所述数据线接收与输入的每个视频信号例如红(R)、绿(G)和蓝(B)色信号对应的每个图像信号。在这种情况下，通过前置级栅极线向存储电容器Cst施加高栅极电压，由此使电容值最大化(Q＝CV)。
此后，第一和第二存储电容器Cst1和Cst2通过第一NMOS TFT T1把充入的数据电压从数据线DL输送到第二NMOS TFT T2的栅极。借助于充入第一和第二存储电容器Cst1和Cst2中的数据电压，第二NMOS TFT T2允许供电线VDD与EL单元OLED的阳极相连。因此，可通过源电压VDD和地电压GND之间的电压差驱动EL单元OLED，并由此产生与电压差对应的光。
如上所述，按照本发明，根据形成的存储电容器并借助于前置级栅极线可使存储电容器的电容量最大化，因此，可以防止因回扫现象引起的闪烁。此外，在提高电容量时不需要增加布线，所以可以改善工艺的稳定性以及孔径比。
对于熟悉本领域的技术人员来说，很显然，在不脱离本发明构思或范围的情况下，可以对本发明做出各种改进和变型。因此，本发明意在覆盖那些落入所附权利要求及其等同物范围内的改进和变型。

Claims (19)

1.一种电致发光板，包括：
多条栅极线；
与栅极线交叉的多条数据线；
设置在栅极线和数据线之间交叉线上的多个电致发光单元；和
驱动电致发光单元的电致发光单元驱动电路，所述电致发光单元驱动电路包括：
向电致发光单元提供动力的电源；
连接在电源和电致发光单元之间的第一薄膜晶体管TFT；
连接在数据线和第一薄膜晶体管TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第二薄膜晶体管TFT；和
连接在第一薄膜晶体管TFT的栅极和前置级栅极线之间的第一电容器。
2.根据权利要求1所述的电致发光板，还包括：
连接在第一薄膜晶体管的栅极和电源之间的第二电容器。
3.根据权利要求1所述的电致发光板，其中第一薄膜晶体管TFT和第二薄膜晶体管TFT是PMOS型或NMOS型中的任何一种。
4.一种电致发光板，包括；
以彼此交叉的方式设置在玻璃基板上的栅极线和数据线；
设置在栅极线和数据线之间交叉线上的像元；
当栅极信号施加到栅极线上时，每个像元都受到驱动，由此产生与数据线上的像素信号幅值对应的光；
与栅极线相连的栅极驱动器，其中栅极驱动器依次驱动栅极线；和
与数据线相连的数据驱动器，其中数据驱动器通过数据线向像元提供像素信号。
5.根据权利要求4所述的电致发光板，其中每个像元由与接地电压源相连的电致发光单元和驱动电致发光单元的电致发光单元驱动电路构成。
6.根据权利要求5所述的电致发光板，其中电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二PMOS TFT，连接在数据线和第二PMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一PMOS TFT，和连接在第一PMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的存储电容器。
7.根据权利要求5所述的电致发光板，其中电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二NMOS TFT，连接在数据线和第二NMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一NMOS TFT，和连接在第一NMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的存储电容器。
8.根据权利要求5所述的电致发光板，其中电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二PMOS TFT，连接在数据线和第二PMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一PMOS TFT，连接在第一PMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的第一存储电容器；和连接在第一PMOS TFT的漏极和供电线之间的第二存储电容器。
9.根据权利要求5所述的电致发光板，其中电致发光驱动电路包括连接在电致发光单元和供电线之间起驱动器作用的第二NMOS TFT，连接在数据线和第二NMOS TFT的栅极之间起电致发光单元开关作用的第一NMOS TFT，连接在第一NMOS TFT的漏极和前置级栅极线之间的第一存储电容器；和连接在第一NMOS TFT的漏极和供电线之间的第二存储电容器。
10.一种电致发光板，包括：
设置在多条栅极线和数据线之间的多个电致发光单元，其中多个电致发光单元的每一个均耦接到驱动电路上，所述驱动电路包括：
耦接在多条数据线中至少一条线和多条栅极线中至少一条线之间的第一开关，和第二开关，其中第二开关耦接在多个电致发光单元中的至少一个和供电线之间；和存储电容器，该存储电容器耦接在第一开关的输出端和多条栅极线中至少一条线之前的栅极线之间。
11.根据权利要求10所述的电致发光板，其中第一开关包括PMOS晶体管。
12.根据权利要求10所述的电致发光板，其中第二开关包括PMOS晶体管。
13.根据权利要求10所述的电致发光板，其中第一开关包括NMOS晶体管。
14.根据权利要求10所述的电致发光板，其中第二开关包括NMOS晶体管。
15.根据权利要求10所述的电致发光板，其中第一和第二开关包括薄膜晶体管TFT。
16.根据权利要求10所述的电致发光板，其中第一开关耦接到第二开关的栅极上。
17.根据权利要求10所述的电致发光板，具中存储电容器耦接到第一开关的漏极上。
18.根据权利要求10所述的电致发光板，其中还包括附加的存储电容器，该存储电容器耦接在第一开关和供电线之间。
19.根据权利要求18所述的电致发光板，其中附加的存储电容器耦接到第一开关的漏极上。
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