DE102006060412B4

DE102006060412B4 - Lichtemittierende Anzeige und Verfahren zum Ansteuern dafür

Info

Publication number: DE102006060412B4
Application number: DE102006060412.1A
Authority: DE
Inventors: Seong Ho Baik; In Hwan Kim; Seung Chan Byun
Original assignee: LG Display Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2014-12-11
Anticipated expiration: 2026-12-21
Also published as: GB0624954D0; TWI352948B; FR2895826B1; TW200725518A; US20070152923A1; CN1991951B; KR20070072142A; GB2433826B; FR2895826A1; JP2007183613A; DE102006060412A1; GB2433826A; JP4909041B2; CN1991951A; US8963816B2

Abstract

Lichtemittierende Anzeige, aufweisend: eine Mehrzahl von n Ansteuerungseinheiten (302), von denen jede mit einer Datenleitung (308) und einer Abtastleitung (310) elektrisch gekoppelt ist; eine lichtemittierende Einheit (304), die mindestens zwei lichtemittierende Dioden (R, G, B) mit unterschiedlichen Farben aufweist, die zum Emittieren von Licht mit derselben Ansteuerungseinheit (302) gekoppelt sind; eine Vielzahl von Spannungsquellen (VDDR, VDDG, VDDB), wobei jede Spannungsquelle eine Spannung, die sich von der Spannung einer anderen Spannungsquelle unterscheidet, einer jeweiligen lichtemittierenden Diode (R, G, B) zuführt; eine Auswahleinheit (306) zwischen den Spannungsquellen (VDDR, VDDG, VDDB) und den lichtemittierenden Dioden (R, G, B), wobei die Auswahleinheit (306) die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) selektiv mit den Spannungsquellen (VDDR, VDDG, VDDB) koppelt; eine Datensignal-Zuführeinheit, die jeder der n Ansteuerungseinheiten (302) ein Datensignal zuführt; eine Auswahlsignal-Zuführeinheit, die während eines jeweiligen Teilfelds (SF1, SF2, SF3) und eines Teils eines nächsten Teilfelds, wobei ein Rahmen ein Teilfeld (SF1, SF2, SF3) für jede jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) enthält, ein Auswahlsignal für eine jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) zuführt; und wobei die Amplitude (DK) des k-ten Datensignals definiert ist durch die Gleichung: Dk = nDu/(2n – k),wobei Du die Amplitude der Einheit des Datensignals ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine lichtemittierende Anzeige und ein Verfahren zum Ansteuern dafür.
In neuerer Zeit wurden verschiedene Flachpaneelanzeigen entwickelt, bei denen schweres Gewicht und ein großer Körper, welches ein Nachteil einer Kathodenstrahlenröhrenanzeige ist, reduziert werden konnten.
Die Flachpaneelanzeigen enthalten eine Flüssigkristallanzeige (hiernach als ”LCD” bezeichnet), eine Feldemissionsanzeige (FED), ein Plasmaanzeigenpaneel (hiernach als ”PDP” bezeichnet), eine Elektroluminiszenz(hiernach als ”EL” bezeichnet)-Anzeige, oder eine lichtemittierende Anzeige, usw.
Die lichtemittierenden Anzeigen werden in Abhängigkeit von dem Material der lichtemittierenden Schicht grob in anorganische lichtemittierende Anzeigen (hiernach als ”LED” bezeichnet) und in organische lichtemittierende Anzeigen (hiernach als ”OLED” bezeichnet) eingeteilt. Lichtemittierende Anzeigen weisen als ein selbstleuchtendes Element eine schnelle Antwortgeschwindigkeit und hohe Lichtemissionsfrequenz und Helligkeit, und einen breiten Betrachtungswinkel auf. Eine organische lichtemittierende Anzeige (OLED) hat die Vorteile einer geringen Gleichstrom-Ansteuerungsspannung, Gleichmäßigkeit des emittierten Lichts, einfache Musterbildung, gute Lichtemissionseffizienz im Vergleich mit anderen lichtemittierenden Elementen, Emission aller Farben im sichtbaren Bereich, usw.
Darüber hinaus werden die organischen lichtemittierenden Dioden (OLED) in Abhängigkeit von dem Ansteuerungsverfahren in organische lichtemittierende Anzeigen mit passiver Matrix (PMOLED) und in organische lichtemittierende Anzeigen mit aktiver Matrix (AMOLED) eingeteilt.
1 ist ein Schaltkreisdiagramm, das einen Teil einer organischen lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, besteht die organische lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix 100 gemäß dem Stand der Technik allgemein aus einer Ansteuerungseinheit 102, einer lichtemittierenden Einheit 104 und einer Spannungsquelle VDD.
Speziell ist die organische lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix 100 gemäß dem Stand der Technik mit einer Datenleitung 106 und einer Abtastleitung 108 elektrisch gekoppelt. Die lichtemittierende Einheit 104 enthält eine lichtemittierende Diode, die Licht einer bestimmten Farbe emittiert. Die lichtemittierende Einheit 104 wird mittels einer Ansteuerungseinheit 102 angesteuert.
Die Spannungsquelle VDD versorgt bei allen Pixeln die lichtemittierenden Einheiten 104 mit der gleichen Spannung. Die gleiche Spannung muss bei den lichtemittierenden Einheiten genügen, die eine geringe Lichtemissionseffizienz haben. Weil daher die lichtemittierenden Einheiten hoher Lichtemissionseffizienz mit unnötig hohen Spannungen versorgt werden, ist der Leistungsverbrauch erhöht und Ansteuerungstransistoren 102 werden verschlechtert, so dass sich die Lebensdauer der OLED verkürzt.
US 6,747,617 B1 offenbart einen Treiberschaltkreis für eine Elektrolumineszenzvorrichtung, wobei verschiedene Spannungen, die verschiedenen LCD-Elementen entsprechen, angelegt werden, und die Elektrolumineszenzvorrichtungen direkt mit einer Masse-Spannungsquelle verbunden sind.
WO 03/052729 A1 offenbart eine weitere Elektrolumineszenzvorrichtung mit einer Mehrzahl von Elektrolumineszenzelementen und einer Mehrzahl von Spannungsquellen, wobei die Lumineszenzelemente mit verschiedenen Spannungen versorgt werden zum Ändern der Helligkeit.
US 2002/0195968 A1 offenbart einen OLED-Pixel-Schaltkreis, wobei jedes OLED mit einer Versorgungsspannung und schaltbar mit einer Mehrzahl von Masse-Spannungen gekoppelt ist, so dass Daten in den Schaltkreis geschrieben und ausgelesen werden.
WO 00/51103 A1 offenbart ein Ansteuerungsverfahren einer Beleuchtungsvorrichtung mit LEDs, wobei ein Pulsweiten-Modulationsverfahren zum Anlegen verschiedener Spannungen an verschiedene LEDs verwendet wird.
DE 69110229 T2 offenbart eine Anzeigevorrichtung, wobei Abtastsignale für jede Farbe in zwei benachbarten Frames in unterschiedlichen Richtungen angelegt werden.
EP 0 762 374 A1 beschreibt eine Matrix von lichtemittierenden Vorrichtungen, die eine Spannungsquelle aufweist, die derart konstruiert ist, dass sie wiederholt eine Spannung an jeden von drei Ausgängen (Vr, Vg, Vb) anlegt. Dabei sind die Anoden der ersten lichtemittierenden Dioden in allen Pixeln der Matrix miteinander und mit dem Ausgabeanschluss Vr der Spannungsquelle verbunden, während die Anoden der zweiten lichtemittierenden Dioden in allen Pixeln der Matrix miteinander und mit dem Ausgabeanschluss Vg der Spannungsquelle verbunden sind, und die Anoden der dritten lichtemittierenden Dioden in allen Pixeln der Matrix miteinander und mit dem Ausgabeanschluss Vb der Spannungsquelle verbunden sind.
Dementsprechend betrifft die Erfindung eine lichtemittierende Anzeige und ein Verfahren zum Ansteuern davon, bei denen eines oder mehrere der aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik auftretenden Probleme im Wesentlichen beseitigt sind.
Zusätzliche Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargestellt oder werden zum Teil aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Anwendung der Erfindung erfahren werden. Die Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Struktur realisiert und erlangt, die insbesondere in der Beschreibung und den Ansprüchen, sowie den beigefügten Zeichnungen, aufgezeigt wird.
Die erfindungsgemäße Aufgabe, den Stromverbrauch zu senken und die Bildqualität zu steigern, wird durch die lichtemittierenden Anzeigen gemäß den Ansprüchen 1 und 7, und das Verfahren zum Ansteuern einer lichtemittierenden Anzeige gemäß dem Anspruch 13 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Es ist zu verstehen, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung beispielhaft und exemplarisch sind und dafür vorgesehen sind, eine weitere Erklärung der Erfindung, wie sie beansprucht wird, zu liefern.
Die beigefügten Zeichnungen, welche enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu schaffen, und in diese Beschreibung eingearbeitet sind und ein Teil davon sind, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären.
In den Zeichnungen sind:
1 ein Schaltkreisdiagramm, das eine lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix gemäß dem Stand der Technik zeigt;
2 ein Schaltkreisdiagramm, das eine lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
3 ein Schaltkreisdiagramm, dass eine Ansteuerungseinheit, eine lichtemittierende Einheit, und drei Spannungsquellen der organischen lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
4 ein Schaltkreisdiagramm, das die lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix gemäß 2 zeigt;
5 eine Ansicht, die Teilfelder in Abhängigkeit von einem Rahmen zum Ansteuern der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß 4 zeigt;
6 ein Wellenformdiagramm, das ein Auswahlsignal zum Ansteuern der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß 4 zeigt;
7 eine Ansicht, die Teilfelder in Abhängigkeit von einem Rahmen zum Ansteuern der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß 6 zeigt;
8 eine andere Ansicht, die Teilfelder in Abhängigkeit von einem Rahmen zum Ansteuern der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß 4 zeigt;
9 ein anderes Wellenformdiagramm, das ein Auswahlsignal zum Ansteuern der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix gemäß 4 zeigt; und
10 ein Schaltkreisdiagramm, das eine lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix gemäß einem andern Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Es wird nun ausführlich auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen, von dem ein Beispiel in den beigefügten Zeichnungen gezeigt wird.
Wie in 2 gezeigt wird, weist eine lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix 300 drei Spannungsquellen VDD_R, VDD_G, VDD_B, eine lichtemittierende Einheit 304, und eine Auswahleinheit 306 auf.
Die Ansteuerungseinheit 302 der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix 300 ist mit einer Datenleitung 308 und einer Abtastleitung 310 elektrisch gekoppelt. Die Ansteuerungseinheit 302 enthält einen Schalttransistor T1 und einen Ansteuerungstransistor T2.
Der Schalttransistor T1 und der Ansteuerungstransistor T2 der Ansteuerungseinheit 302 sind MOS-Dünnfilmtransistoren vom n-Typ. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und daher können der Schalttransistor T1 und der Ansteuerungstransistor T2 302 MOS-Dünnfilmtransistoren vom p-Typ sein. Auch können der Schaltransistor T1 und der Ansteuerungstransistor T2 der Ansteuerungseinheit 302 in Abhängigkeit von der Schaltkreisanordnung und dem Herstellungsprozess jeder wahlweise ein MOS-Transistor vom p-Typ oder vom n-Typ sein.
Wenn dem Schalttransistor T1 durch die Abtastleitung 310 ein Abtastsignal zugeführt wird, wird der Schalttransistor T1 eingeschaltet, und dem ersten Knoten N1 oder dem Gate des Ansteuerungstransistors T2 wird ein Datensignal zugeführt. Das dem ersten Knoten N1 zugeführte Datensignal wird in einen Kondensator C geladen und der Ansteuerungstransistor T2 wird eingeschaltet, um zu ermöglichen, dass Strom aus den Spannungsquellen zur Erdung fließt.
Zum Zwecke der Erklärung des exemplarischen Ausführungsbeispiels enthält die lichtemittierende Diode 304 der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix 304 drei mit einem Pixel korrespondierende lichtemittierende Dioden R, G, B. Jedoch kann die Anzahl der lichtemittierenden Dioden zwei oder mehr sein und ist nicht auf drei beschränkt.
Darüber hinaus weisen die drei lichtemittierenden Dioden, die mit dem oben genannten einen Pixel korrespondieren, zum Emittieren von Licht verschiedener Farben eine R-, eine G-, und eine B-Diode auf. Falls die Anzahl der lichtemittierenden Dioden, die mit dem oben genannten Pixel korrespondieren, vier ist, können die lichtemittierenden Dioden R, G, B und W-Dioden zum Emittieren von Licht unterschiedlicher Farben sein.
Um eine Farbe einer lichtemittierenden Diode zu kompensieren, kann die Anzahl der lichtemittierenden Dioden auch 5 oder mehr sein. In diesem Fall können die lichtemittierenden Dioden in einer Anordnung von R GG BB oder R GG BBB-Dioden angeordnet sein.
Außerdem können die lichtemittierenden Dioden, wenn es angemessen ist, auch andere Farben als rot, grün, blau oder weiß haben.
Die Vielzahl von lichtemittierenden Dioden R, G und B der lichtemittierenden Einheit 304 enthalten eine Elektroneninjizierungselektrode, eine Lochinjizierungselektrode und eine emittierende Schicht. Die emittierende Schicht kann aus organischen oder anorganischen Verbindungen zwischen der Elektroneninjizierungselektrode und der Lochinjizierungselektrode gebildet sein. Wenn ein Elektron in die emittierende Schicht injiziert wird, werden das injizierte Elektron und das injizierte Loch zusammen gepaart. Das Auslöschen eines Loch-Elektron-Paares resultiert in Elektroluminiszenz.
Hierbei sind die drei Spannungsquellen VDD_R, VDD_G, VDD_B mit den drei lichtemittierenden Dioden R, G und B elektrisch gekoppelt. Die drei Spannungsquellen führen den drei lichtemittierenden Dioden R, G und B voneinander unterschiedliche Spannungen zu.
Die Dioden R, G und B haben voneinander unterschiedliche Schwellenspannungen, weil deren Emissionscharakteristiken voneinander unterschiedlich sind. Falls von den drei emittierenden Dioden eine emittierende Diode, beispielsweise die B-Diode, eine hohe Schwellenspannung hat, wird sie von der Spannungsquelle VDD_B mit einer hohen Spannung versorgt. Andernfalls, falls von den drei emittierenden Dioden eine andere emittierende Diode, beispielsweise die G-Diode, eine relativ geringe Schwellenspannung hat, wird sie von der Spannungsquelle VDD_G mit einer relativ geringen Spannung versorgt.
Eine Spannungsquelle kann einer der lichtemittierenden Dioden R, G und B auch eine von der Spannung einer anderen Spannungsquelle unterschiedliche Spannung zuführen. Wie in 3 gezeigt ist, kann dieselbe Spannungsquelle zwei lichtemittierenden Dioden R und G dieselbe Spannung zuführen, und die unterschiedliche Spannungsquelle kann der verbleibenden Diode B die unterschiedliche Spannung zuführen. Weil die Schwellenspannung der R-Diode ähnlich ist wie die Schwellenspannung der G-Diode, und die Schwellenspannung der B-Diode dazu unterschiedlich ist.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Auswahleinheit 306 zwischen den Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B und den lichtemittierenden Dioden R, G und B angeordnet. Die Auswahleinheit 306 koppelt selektiv die lichtemittierenden Dioden R, G und B mit den Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B.
Die Auswahleinheit 306 enthält drei Transistoren T3, T4 und T5 und drei Auswahlleitungen 312, 314 und 316.
Die drei Transistoren T3, T4 und T5 sind jeder zwischen einer Spannungsquelle VDD_R, VDD_G oder VDD_B und der jeweiligen lichtemittierenden Diode R, G und B angeordnet.
Die drei Transistoren T3, T4 und T5 der Auswahleinheit 306 sind n-Typ-MOS-Dünnfilmtransistoren. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und daher können die drei Transistoren T3, T4 und T5 der Auswahleinheit 306 p-Typ-MOS-Dünnfilmtransistoren sein. Die drei Transistoren T3, T4 und T5 der Auswahleinheit 306 können in Abhängigkeit von der Schaltkreisanordnung und dem Herstellungsprozess auch wahlweise MOS-Dünnfilmtransistoren vom p-Typ oder vom n-Typ sein.
Jede der drei Auswahlleitungen 312, 314 und 316 ist mit dem Gatter G1, G2 oder G3 eines jeweiligen Transistors T3, T4 oder T5 gekoppelt. Drei Auswahlsignale werden sequentiell den drei Gates G1, G2 und G3, für drei Transistoren T3, T4 und T5 zugeführt. Daher werden die drei Transistoren T3, T4 und T5 sequentiell eingeschaltet und drei Quellenspannungen werden aus drei Spannungsquellen sequentiell den drei lichtemittierenden Dioden R, G und B zugeführt.
Die lichtemittierende Anzeige 300 hat eine Struktur vom Oberemissionstyp DOD, in welchem die Ansteuerungseinheit 302 und die lichtemittierende Einheit 304 jede auf einem separierten Substrat gebildet sind, und eines von den zwei separierten Substraten ist auf dem anderen von den zweien befestigt. Aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Ansteuerungseinheit 302 und die lichtemittierende Einheit 304 der lichtemittierenden Anzeige 300 können auf demselben Substrat gebildet sein und können mittels eines Protektors, wie beispielsweise der Metallkappe, des Glasgefäßes, des Schutzfilm, oder einer Mischung von diesen, versiegelt sein.
Die Ansteuerungseinheit 302 und die lichtemittierende Einheit 304 der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix 300 können in dem aktiven Bereich A gebildet sein. Die Auswahleinheit 306 und die Vielzahl von Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B sind in einem nicht-aktiven Bereich B gebildet.
Obgleich eine Anordnung der Elements für die lichtemittierende Anzeige 300 gezeigt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, und Anordnungen der Erfindung können in Abhängigkeit der Bedürfnisse und Anforderungen für eine lichtemittierende Anzeige geändert werden.
Ein Verfahren zum Ansteuern einer lichtemittierenden Anzeige gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 ausführlich beschrieben.
Wie in 4 gezeigt ist, weist eine lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix 300 eine Vielzahl von Pixeln M×N auf. Jedes von den Pixeln M×N weist jeweils die Ansteuerungseinheit 302 und die lichtemittierende Einheit 304 auf. Jede von den Ansteuerungseinheiten 302 ist an einer Kreuzung einer Datenleitung 308 und einer Abtastleitung 310 angeordnet. Die lichtemittierende Einheit 304 enthält drei lichtemittierende Dioden R, G und B. Die lichtemittierenden Dioden R, G und B sind jeweils mit derselben Ansteuerungseinheit 302 elektrisch gekoppelt.
Alle R-Dioden für alle Arten von Pixeln sind mit derselben Spannungsquelle VDD_R elektrisch gekoppelt. Alle G-Dioden für alle Arten von Pixeln sind mit derselben Spannungsquelle VDD_G elektrisch gekoppelt. Alle B-Dioden für alle Arten von Pixeln sind mit derselben Spannungsquelle VDD_B elektrisch gekoppelt.
Die Auswahleinheit 306 ist zwischen den Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B und den lichtemittierenden Dioden R, G und B angeordnet. Die Auswahleinheit 306 koppelt selektiv beide in Abhängigkeit von dem Auswahlsignal durch die Auswahlleitungen 312, 314, und 316.
Die lichtemittierende Anzeige 300 weist auch eine Steuereinheit, einen Abtastansteuerer und einen Datenansteuerer (nicht gezeigt) auf. Der Steuereinheit werden aus einer externen Bildvorrichtung, wie beispielsweise einem Videogerät, Bilddaten zugeführt. Die Steuereinheit erzeugt gemäß den Bilddaten Steuersignale. Die Steuersignale werden dem Abtastansteuerer, dem Datenansteuerer und den Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B, zugeführt. Der Abtastansteuerer liefert gemäß den Steuersignalen Abtastsignale durch die Abtastleitungen 310 an den Schalttransistor T1. Der Datenansteuerer führt dem Gate des Ansteuertransistors T2 durch Datenleitungen 308 Datensignale zu.
Die Abtastsignale und die Datensignale können mittels der Steuereinheit synchronisiert sein. Die Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B führen den drei emittierenden Dioden R, G und B gemäß den Steuersignalen aus der Steuereinheit durch Spannungsleitungen Spannungen zu, die mittels der Steuereinheit mit den Datensignalen oder den Abtastsignalen synchronisiert sind.
Wenn den Schalttransistoren T1 durch die Abtastleitungen 310 die Abtastsignale zugeführt werden, werden die Schalttransistoren T1 eingeschaltet und Datensignale werden den ersten Knoten N1 oder den Gates der Ansteuerungstransistoren T2 zugeführt.
Die Datensignale, die den ersten Knoten N1 zugeführt werden, werden in die Kondensatoren C geladen, und die Ansteuerungstransistoren T2 werden eingeschaltet, um zu ermöglichen, dass Strom aus den Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B zur Erdung GND fließt.
Wie in den 5 und 6 gezeigt ist, kann ein Rahmen in drei Teilfelder SF1, SF2 und SF3 aufgeteilt sein, die mit drei Subpixeln oder drei lichtemittierenden Dioden R, G und B korrespondieren.
In dem ersten Teilfeld SF1 werden durch die Abtastleitungen 310 die positiven Abtastsignale SL₁ bis SL_N sequentiell den Schalttransistoren T1 von der rotes Licht emittierenden Diode R der ersten Reihe bis zur rotes Licht emittierenden Diode R der N-ten Reihe zugeführt. Die Datensignale haben Amplituden in Abhängigkeit von einem Helligkeitswert mit positiver Polarität und werden durch Datenleitungen 308 simultan den Gates der Ansteuerungstransistoren T2 von der ersten Reihe bis zur N-ten Reihe zugeführt, synchronisiert mit den Abtastsignalen.
In dem ersten Teilfeld SF1 werden die ersten Auswahlsignale CL1-1, CL1-2, CL1-3 bis CN1-N durch die Auswahlleitung 312 den Gates G1 des dritten Transistors T3 zugeführt, synchronisiert mit den Abtastsignalen, die durch die Datenleitung 308 dem Gate des Ansteuerungstransistors T2 von der ersten Reihe bis zur N-ten Reihe zugeführt werden. Das erste Auswahlsignal ist vorgesehen für eine jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode während eines jeweiligen Teilfelds SF1 und einem Teil des nächsten Teilfelds SF2, wie in 6 gezeigt ist.
Wenn die Abtastsignale sequentiell eingegeben werden, werden sie als niedriges Abtastsignale sequentiell eingegeben, so dass sich die Amplitude des Datensignals schrittweise erhöht, weil die Dauer des Emittierens von Licht gemäß dem niedrigeren Abtastsignal kürzer ist als sie gemäß dem höheren Abtastsignal ist. Unter Bezugnahme auf 7 sind die Amplituden des K-ten Datensignals und das (K + 1)-ten Datensignals gemäß den nachstehenden Formeln zu berechnen. D_k = nD_u/(2n – k) D_k+1 = nD_u/(2n – (k + 1))
Hier sind D_k und D_k+1 die Amplituden des k-ten Datensignals und des (k + 1)-ten Datensignals, n ist die gesamte Anzahl der Abtastsignale, D_u ist die Amplitude der Einheit des Datensignals.
Daher ist die Amplitude des letzten Datensignals gleich der Amplitude der Einheit des Datensignals.
In dem zweiten Feld SF2 und dem dritten Feld SF3 wird derselbe Prozess durchgeführt wie in dem ersten Feld SF1, jedoch werden positive Abtastsignale SL₁ bis SL_N sequentiell den Schalttransistoren T1 von den grünen und den blauen lichtemittierenden Dioden G und B der ersten Reihe bis zu der letzten Reihe durch die Abtastleitungen 310 zugeführt.
In dem zweiten und dem dritten Teilfeld, SF2 und SF3, werden auch die zweiten Auswahlsignale CL2-1, CL2-2, CL2-3 bis CN2-N und die dritten Auswahlsignale CL3-1, CL3-2, CL3-3 bis CN3-N jeweils den Gates G1 des vierten und fünften Transistors, T4 und T5, durch die anderen Auswahlleitungen 314 und 316 zugeführt, synchronisiert mit den Abtastsignalen, die durch die Datenleitungen 308 dem Gate des Ansteuerungstransistors von der ersten Reihe bis zur N-ten Reihe zugeführt werden. Das zweite und das dritte Auswahlsignal sind vorgesehen für eine jeweilige Farbe von lichtemittierenden Dioden während eines jeweiligen Teilfelds und einem Teil des nächsten Teilfeldes, wie in 6 gezeigt ist.
Weil pro Pixel nur eine Ansteuerungseinheit 302 drei lichtemittierende Dioden R, G und B der lichtemittierenden Einheit 304 ansteuert, welchen Pixeln jeweils drei voneinander unterschiedliche Spannungen zugeführt werden, kann die Weite W/L der Ansteuerungstransistoren der Ansteuerungseinheit 302 vergrößert werden und daher die Schwellenspannungen V_GS der Ansteuerungstransistoren verringert werden.
Der Leistungsverbrauch kann auch verringert werden und die Verschlechterung der Ansteuerungstransistoren zum Zuführen von Ansteuerungsstrom kann minimiert werden, wodurch die Lebensdauer der Ansteuerungstransistoren erhöht wird.
Unter Bezugnahme auf die 8 und 9 werden das erste bis dritte Signal, CL1 bis CL3, im Wesentlichen jeweils nur während des jeweiligen ersten bis dritten Teilfelds eingegeben. Die Abtastrichtungen werden für jedes der Teilfelder gewechselt. Zum Beispiel ist die Abtastrichtung in dem ersten Teilfeld SF1 des spezifischen Rahmens abwärts. Die Abtastrichtung in dem zweiten Teilfeld SF2 desselben Rahmens ist aufwärts. Die Abtastrichtung in dem dritten Teilfeld SF3 desselben Rahmens und dem ersten Teilfeld SF1 des nächsten Rahmens ist abwärts bzw. aufwärts.
Wie in 10 gezeigt ist, enthält eine lichtemittierende Anzeige mit aktiver Matrix 400 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Ansteuerungseinheit 402, eine gemeinsame Spannungsquelle VDD, eine lichtemittierende Einheit 404, eine Auswahleinheit 406, und drei Erdungsquellen VSS_R, VSS_G und VSS_B. Um es Kurzzufassen, wird die oben unter Bezugnahme auf 2 schon gegebene Beschreibung weggelassen.
Die Ansteuerungseinheit 402 der lichtemittierenden Anzeige 400 wird mit einer Datenleitung 408 und einer Abtastleitung 410 elektrisch gekoppelt. Die Ansteuerungseinheit 402 enthält einen Schalttransistor T1 und einen Ansteuerungstransistor T2. Der Schaltransistor T1 und der Ansteuerungstransistor T2 der Ansteuerungseinheit 402 können ein MOS-Dünnfilmtransistor vom p-Typ sein.
Die lichtemittierende Einheit 404 der lichtemittierenden Anzeige mit aktiver Matrix 400 enthält drei lichtemittierende Dioden R, G und B, die mit einem Pixel korrespondieren. Zum Beispiel weisen die drei lichtemittierenden Dioden, die mit dem oben erwähnten Pixel korrespondieren, zum Emittieren von Licht unterschiedlicher Farben auf eine R-, eine G-, und eine B-Diode. Jede von den drei lichtemittierenden Dioden ist zwischen demselben Ansteuerungstransistor T2 und einer jeweiligen Erdungsquelle VSS_R, VSS_G und VSS_B angeordnet.
Gleichzeitig ist jede von den drei Erdungsquellen VSS_R, VSS_G und VSS_B mit einer jeweiligen von den drei lichtemittierenden Dioden R, G und B elektrisch gekoppelt. Die drei Erdungsquellen VSS_R, VSS_G und VSS_B führen die drei voneinander unterschiedlichen Erdungsspannungen jeweils zu der jeweiligen lichtemittierenden Diode R, G und B.
Die Auswahleinheit 406 ist zwischen den Erdungsquellen VSS_R, VSS_G und VSS_B und den lichtemittierenden Dioden R, G und B angeordnet. Die Auswahleinheit 406 koppelt die lichtemittierenden Dioden R, G und B selektiv mit den Spannungsquellen VDD_R, VDD_G und VDD_B.
Die Auswahleinheit 406 weist drei Transistoren T3, T4 und T5, und drei Auswahlleitungen 412, 414 und 416 auf. Die drei Transistoren T3, T4 und T5 der Auswahleinheit 306 sind MOS-Dünnfilmtransistoren vom p-Typ.
Die drei Auswahlleitungen 412, 414 und 416 sind jede dem jeweiligen Gate G1, G2 oder G3 eines jeweiligen Transistors T3, T4 oder T5 gekoppelt. Drei Auswahlsignale werden den drei Gates G1, G2 und G3 der drei Transistoren T3, T4, T5 sequentiell zugeführt. Daher werden die drei Transistoren T3, T4 und T5 sequentiell eingeschaltet und die drei Erdungsquellen führen die drei voneinander unterschiedlichen Erdungsspannungen den drei lichtemittierenden Dioden R, G und B zu.

Claims

Lichtemittierende Anzeige, aufweisend: eine Mehrzahl von n Ansteuerungseinheiten (302), von denen jede mit einer Datenleitung (308) und einer Abtastleitung (310) elektrisch gekoppelt ist; eine lichtemittierende Einheit (304), die mindestens zwei lichtemittierende Dioden (R, G, B) mit unterschiedlichen Farben aufweist, die zum Emittieren von Licht mit derselben Ansteuerungseinheit (302) gekoppelt sind; eine Vielzahl von Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B), wobei jede Spannungsquelle eine Spannung, die sich von der Spannung einer anderen Spannungsquelle unterscheidet, einer jeweiligen lichtemittierenden Diode (R, G, B) zuführt; eine Auswahleinheit (306) zwischen den Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) und den lichtemittierenden Dioden (R, G, B), wobei die Auswahleinheit (306) die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) selektiv mit den Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) koppelt; eine Datensignal-Zuführeinheit, die jeder der n Ansteuerungseinheiten (302) ein Datensignal zuführt; eine Auswahlsignal-Zuführeinheit, die während eines jeweiligen Teilfelds (SF1, SF2, SF3) und eines Teils eines nächsten Teilfelds, wobei ein Rahmen ein Teilfeld (SF1, SF2, SF3) für jede jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) enthält, ein Auswahlsignal für eine jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) zuführt; und wobei die Amplitude (D_K) des k-ten Datensignals definiert ist durch die Gleichung: D_k = nD_u/(2n – k), wobei D_u die Amplitude der Einheit des Datensignals ist.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 1, wobei die Auswahleinheit (306) mindestens einen Transistor (T₃, T₄, T₅) zwischen jeder Spannungsquelle (VDD_R, VDD_G, VDD_B) und einer von den lichtemittierenden Dioden (R, G, B) aufweist.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 1, wobei die lichtemittierende Einheit (304) drei lichtemittierende Dioden (R, G, B) aufweist, von denen jede rotes Licht, grünes Licht oder blaues Licht emittiert und mit einer von mindestens zwei der Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) gekoppelt ist.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 1, wobei die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) organische lichtemittierende Dioden sind, die organische lichtemittierende Schichten aufweisen.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 1, wobei eine Auswahleinheit (306) die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) sequentiell mit den Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) koppelt.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 3, wobei jede der drei lichtemittierenden Dioden (R, G, B) mit einer anderen von den mindestens zwei Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) gekoppelt ist.
Lichtemittierende Anzeige, aufweisend: eine Mehrzahl von n Ansteuerungseinheiten (402), von denen jede mit einer Datenleitung (408) und einer Abtastleitung (410) elektrisch gekoppelt ist; eine lichtemittierende Einheit (404), die mindestens zwei lichtemittierende Dioden (R, G, B) mit unterschiedlichen Farben aufweist, die zum Emittieren von Licht mit derselben Ansteuerungseinheit (402) elektrisch gekoppelt sind; eine Vielzahl von Erdungsquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B), wobei eine Erdungsquelle jeweils eine Erdungsspannung, die zu der Erdungsspannung einer anderen Erdungsquelle unterschiedlich ist, einer jeweiligen lichtemittierenden Diode (R, G, B) zuführt; eine Auswahleinheit (406) zwischen den Erdungsquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B) und den lichtemittierenden Dioden (R, G, B), wobei die Auswahleinheit (406) die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) selektiv mit den Erdungsquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B) koppelt; eine Datensignal-Zuführeinheit, die jeder der n Ansteuerungseinheiten (302) ein Datensignal zuführt; eine Auswahlsignal-Zuführeinheit, die während eines jeweiligen Teilfelds (SF1, SF2, SF3) und eines Teils eines nächsten Teilfelds, wobei ein Rahmen ein Teilfeld (SF1, SF2, SF3) für jede jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) enthält, ein Auswahlsignal für eine jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) zuführt; und wobei die Amplitude (D_K) des k-ten Datensignals definiert ist durch die Gleichung: D_k = nD_u/(2n – k), wobei D_u die Amplitude der Einheit des Datensignals ist.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 7, wobei die Auswahleinheit (406) mindestens einen Transistor zwischen einer von den lichtemittierenden Dioden (R, G, B) und den Erdungsquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B) aufweist.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 7, wobei die lichtemittierende Einheit (404) drei lichtemittierende Dioden aufweist (R, G, B), von denen jede entweder rotes, grünes oder blaues Licht emittiert und mit einer von mindestens zwei Erdungsquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B) elektrisch gekoppelt ist.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 7, wobei die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) organische lichtemittierende Dioden sind, die organische lichtemittierende Schichten aufweisen.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 7, wobei eine Auswahleinheit (406) die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) sequentiell mit den Erdungsquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B) koppelt.
Lichtemittierende Anzeige gemäß Anspruch 9, wobei jede von den drei lichtemittierenden Dioden (R, G, B) jeweils mit einer unterschiedlichen von den mindestens zwei Erdungensquellen (VSS_R, VSS_G, VSS_B) gekoppelt ist.
Verfahren zum Ansteuern einer lichtemittierenden Anzeige, aufweisend: sequentielles Zuführen eines Datensignals zu jeder einer Mehrzahl von n Ansteuerungseinheiten (302) durch eine jeweilige Datenleitung (308) in Abhängigkeit von einem Abtastsignal, das durch eine Abtastleitung (310) sequentiell der Ansteuerungseinheit (302) zugeführt wird; selektives und sequentielles Zuführen unterschiedlicher Spannungen aus unterschiedlichen Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) jeweils einer von mindestens zwei lichtemittierenden Dioden (R, G, B) mit unterschiedlichen Farben, die mit derselben Ansteuerungseinheit (302) elektrisch gekoppelt sind; Zuführen eines Auswahlsignals für eine jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) während eines jeweiligen Teilfelds (SF1, SF2, SF3) und eines Teils eines nächsten Teilfelds, wobei ein Rahmen ein Teilfeld (SF1, SF2, SF3) für jede jeweilige Farbe einer lichtemittierenden Diode (R, G, B) enthält; und wobei die Amplitude (D_K) des k-ten Datensignals definiert ist durch die Gleichung: D_k = nD_u/(2n – k), wobei D_u die Amplitude der Einheit des Datensignals ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) entweder rotes, grünes oder blaues Licht emittieren und mit einer von mindestens zwei unterschiedlichen Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B) elektrisch gekoppelt sind.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die lichtemittierenden Dioden (R, G, B) organische lichtemittierende Dioden sind, die organische lichtemittierende Schichten aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die Spannungen der drei Spannungsquellen (VDD_R, VDD_G, VDD_B), welche die der lichtemittierenden Dioden (R, G, B) versorgen, voneinander unterschiedlich sind.