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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Anmeldung betrifft eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Vorrichtungen zum Anzeigen von Informationen werden weitläufig entwickelt. Die Anzeigevorrichtungen umfassen Flüssigkristallanzeigevorrichtungen, organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen, Elektrophorese-Anzeigevorrichtungen, Feldemissions-Anzeigevorrichtungen und Plasma-Anzeigevorrichtungen.
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Unter diesen Anzeigevorrichtungen weisen die organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtungen im Vergleich zu Flüssigkristall-Anzeigevorrichtungen Eigenschaften wie einen geringeren Energieverbrauch, einen weiteren Betrachtungswinkel, ein geringeres Gewicht und eine höhere Helligkeit auf. Somit wird die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung als Anzeigevorrichtung der nächsten Generation betrachtet.
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In der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung verwendete Dünnschichttransistoren können mit hohen Geschwindigkeiten angesteuert werden. Hierzu erhöhen die Dünnschichttransistoren eine Ladungsträgermobilität unter Verwendung einer Halbleiterschicht, die aus Polysilizium ausgebildet ist. Polysilizium kann durch einen Kristallisationsprozess aus amorphem Silizium gebildet werden.
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Im Kristallisationsprozess wird weitgehend ein Laserabtastverfahren verwendet. Während eines solchen Kristallisationsprozesses kann die Leistung eines Laserstrahls instabil sein.
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Somit können die Dünnschichttransistoren, die auf der durch den Laserstrahl abgetasteten Zeile ausgebildet werden, unterschiedliche Schwellspannungen aufweisen. Dies kann dazu führen, dass eine Bildqualität zwischen Pixelbereichen ungleichmäßig ist.
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Um diesem Missstand zu begegnen, wurde eine Technik vorgeschlagen, die die Schwellspannungen von Pixelbereichen erfasst und die Schwellspannungen der Dünnschichttransistoren kompensiert.
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Um jedoch eine solche Schwellspannungskompensation zu realisieren, muss nicht nur ein Transistor zum Erfassen der Schwellspannung im Pixelbereich hinzugefügt werden, sondern es müssen auch Signalleitungen hinzugefügt werden, die verwendet werden, um die Dünnschichttransistoren zu steuern. Deshalb wird der Pixelbereich komplex, und weiter nimmt ein Öffnungsverhältnis des Pixelbereichs ab.
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US 7 535 442 B2 beschreibt eine Pixelschaltung, die eine gleichzeitige Korrektur eines Einflusses der Schwellenspannung eines Treibertransistors und des Einflusses der Mobilität des Treibertransistors ermöglicht. Eine Korrektureinrichtung ist mit einem Treibertransistor und einem Kapazitätsteil verbunden und arbeitet während eines Korrekturzeitraums vor der Abtastperiode. Die Korrekturzeit ist in eine Rücksetzperiode und einen Erfassungszeitraum unterteilt. Während der Rücksetzperiode aktiviert die Korrektureinrichtung den Kapazitätsteil, um das Potential des Kapazitätsteils zurückzusetzten. Während des Erfassungszeitraums stoppt die Korrektureinheit die Spannungszufuhr und detektiert eine Potentialdifferenz zwischen der Source und dem Gate des Treibertransistors.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Somit geben Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung an, die im Wesentlichen eines oder mehrere Probleme aufgrund der Beschränkungen und Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Die Ausführungsformen geben eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem vergrößerten Öffnungsverhältnis an.
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Die Ausführungsformen geben auch eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung an, die ausgelegt ist, um einen Energieverbrauch zu reduzieren.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile der Ausführungsformen werden in der folgenden Beschreibung aufgeführt, und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich sein, oder können durch das Ausführen der Ausführungsformen erlernt werden. Die Vorteile der Ausführungsformen werden durch den Aufbau realisiert und erreicht, der insbesondere in der schriftlichen Beschreibung, den Ansprüchen und in den angehängten Zeichnungen herausgestellt ist.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß einem ersten allgemeinen Aspekt der vorliegenden Ausführungsform ist eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung in einen Nichtanzeigebereich und einen Anzeigebereich mit Pixeln unterteilt. Jedes der Pixel umfasst: erste bis vierte Knoten; ein organisches Lichtemissionselement, das mit dem vierten Knoten verbunden ist; einen Ansteuertransistor, der zwischen dem zweiten bis vierten Knoten angeordnet ist und ausgelegt ist, um einen Ansteuerstrom zu erzeugen, der das organische Lichtemissionselement ansteuert, um Licht zu emittieren; einen Speicherkondensator, der zwischen dem ersten und dem dritten Knoten angeordnet ist; einen ersten Transistor, der zwischen dem ersten und dem zweiten Knoten angeordnet ist und ausgelegt ist, um selektiv eine Datenspannung zu übertragen; einen zweiten Transistor, der zwischen dem dritten und dem vierten Knoten angeordnet ist und ausgelegt ist, um eine Schwellspannung des Ansteuertransistors zu erfassen; einen dritten Transistor, der zwischen dem ersten Knoten und einer Datenleitung angeordnet ist und ausgelegt ist, um selektiv die Datenspannung von der Datenleitung zum ersten Knoten zu übertragen; einen vierten Transistor, der zwischen dem zweiten Knoten und einer Spannungsleitung angeordnet ist und ausgelegt ist, um selektiv eine Spannung von der Spannungsleitung zum zweiten Knoten zu übertragen; und einen fünften Transistor, der zwischen dem zweiten Knoten mit dem Nichtanzeigebereich und einer Referenzspannungsleitung angeordnet ist und ausgelegt ist, um eine Initialisierung des zweiten Knotens zu steuern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die angehängten Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen zu bieten und eingefügt sind und einen Teil dieser Anmeldung bilden, zeigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Erfindung. In den Zeichnungen:
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1 ist ein Blockdiagramm, dass eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein Schaltungsdiagramm, dass einen Pixelbereich der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ist ein Wellenformdiagramm, das Signale zeigt, die an einen Pixelbereich der OLED-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt werden;
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4A bis 4D sind Schaltungsdiagramme, die Schaltzustände von Transistoren zeigen, wenn der Pixelbereich in Zeitintervallen angesteuert wird; und
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5A und 5B sind Layouts, die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtungen zeigen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In der vorliegenden Offenbarung ist zu verstehen, dass, wenn ein Element, wie ein Substrat, eine Schicht, ein Bereich, ein Film oder eine Elektrode in den Ausführungsformen als „auf” oder „unter” einem anderen Element ausgebildet beschrieben wird, es direkt auf oder unter dem anderen Element sein kann, oder dass zwischengeschaltete Elemente (indirekt) vorhanden sein können. Die Ausdrücke „auf” oder „unter” bei einem Element werden basierend auf den Zeichnungen bestimmt.
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Es wird nun im Detail auf bevorzugte Ausführungsformen Bezug genommen, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind. In den Zeichnungen können die Größen und Dicken von Elementen für eine Klarheit und Dienlichkeit der Erläuterung übertrieben, weglassen oder vereinfacht sein, aber sie beziehen sich nicht auf die praktischen Größen der Elemente.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezogen auf 1 kann die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine organische lichtemittierende Tafel 10, einen Abtasttreiber 20, einen Erfassungssteuerleitungstreiber 22, einen Zusammenschlussleitungstreiber 24, einen Datentreiber 30, eine Steuerung 40 und eine Referenzspannungsversorgung 50 umfassen.
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Die organische lichtemittierende Tafel 10 kann mehrere Abtastleitungen S1~Sn, mehrere Datenleitungen DL1~DLm, mehrere Spannungsleitungen PL1 bis PLn, mehrere Referenzspannungsleitungen Ref_1 bis Ref_n, mehrere Erfassungssteuerleitungen sen_1 bis sen_n und mehrere Zusammenschlussleitungen Merge_1 bis Merge_n umfassen. Obwohl es in der Zeichnung nicht gezeigt ist, kann die organische lichtemittierende Tafel 10 weiter mehrere zusätzliche Signalleitungen umfassen, falls dies notwendig ist.
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Mehrere Pixelbereiche P können durch die Abtastleitungen S1 bis Sn und die Datenleitungen DL1 bis DLm, die einander kreuzen, definiert sein. Diese Pixelbereiche P können in einer Matrixform angeordnet sein. Jeder der Pixelbereiche P kann elektrisch mit einer der Abtastleitungen S1 bis Sn, einer der Datenleitungen DL1 bis DLm, einer der mehreren Spannungsleitungen PL1 bis PLn, einer der mehreren Referenzspannungsleitungen Ref_1 bis Ref_n, einer der mehreren Erfassungssteuerleitungen sen_1 bis sen_n und einer der mehreren Zusammenschlussleitungen Merge_1 bis Merge_n verbunden sein.
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Beispielsweise können die Abtastleitungen S1 bis Sn, die mehreren Spannungsleitungen PL1 bis PLn, die mehreren Referenzspannungsleitungen Ref_1 bis Ref_n, die mehreren Erfassungssteuerleitungen sen_1 bis sen_n und die mehreren Zusammenschlussleitungen Merge_1 bis Merge_n elektrisch mit den mehreren Pixelbereichen P verbunden sein, die in einer horizontalen Richtung angeordnet sind. Die Datenleitungen DL1 bis Dlm können elektrisch mit den mehreren Pixelbereichen P verbunden sein, die in einer vertikalen Richtung angeordnet sind.
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Der Abtasttreiber 20 kann durch die Abtastleitungen S1 bis Sn Abtastsignale an die Pixelbereiche P anlegen. Der Datentreiber 30 kann durch die Datenleitungen DL1 bis DLm und die Spannungsleitungen PL1 bis PLm Datenspannungen und eine Spannung an die Pixelbereiche P anlegen. Die Spannung kann an den Datentreiber 30 angelegt werden. Die Spannung kann in einer separaten Spannungsversorgung (nicht gezeigt) erzeugt werden und an den Datentreiber 30 angelegt werden.
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Der Erfassungssteuerleitungstreiber 22 kann durch die Erfassungssteuerleitungen sen_1 bis sen_n Erfassungssteuersignale an die Pixelbereiche P anlegen. Der Zusammenschlussleitungstreiber 24 kann durch die Zusammenschlussleitungen Merge_1 bis Merge_n Zusammenschlusssteuersignale an die Pixelbereiche P anlegen. Die Referenzspannungsversorgung 50 kann durch die Referenzspannungsleitungen Ref_1 bis Ref_n eine Referenzspannung an die Pixelbereiche P anlegen.
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Die Zeitsteuerung 40 kann digitale Videodaten RGB an den Datentreiber 30 anlegen. Die Zeitsteuerung 40 kann auch Zeitsteuersignale aus vertikalen/horizontalen Synchronsignalen und einem Taktsignal ableiten. Die Zeitsteuersignale werden verwendet, um ein Betriebstiming des Abtasttreibers 20, des Erfassungssteuerleitungstreibers 22, des Zusammenschlussleitungstreibers 24, des Datentreibers 30 und der Referenzspannungsversorgung 50 zu steuern. Hierzu können die Zeitsteuersignale von der Zeitsteuerung 40 an den Abtasttreiber 20, den Erfassungssteuerleitungstreiber 22, den Zusammenschlussleitungstreiber 24, den Datentreiber 30 und die Referenzspannungsversorgung 50 angelegt werden.
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Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung umfasst einen Anzeigebereich, der verwendet wird, um Bilder anzuzeigen, und einen Nichtanzeigebereich, in dem kein Bild angezeigt wird. Die organische lichtemittierende Tafel 10 kann im Anzeigebereich enthalten sein. Der Abtasttreiber 20, der Erfassungssteuerleitungstreiber 22, der Zusammenschlussleitungstreiber 24, der Datentreiber 30, die Zeitsteuerung 40 und die Referenzspannungsversorgung 50 können im Nichtanzeigebereich enthalten sein.
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2 ist ein Schaltungsdiagramm, das einen Pixelbereich der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezogen auf 2 kann der Pixelbereich P der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen: ein organisches Lichtemissionselement OLED; einen Kondensator C, der ausgelegt ist, um das Lichtemissionselement OLED vor einer inversen Überspannung zu schützen; einen Ansteuertransistor D-TR, der ausgelegt ist, um das organische Lichtemissionselement OLED anzusteuern; einen Speicherkondensator Cst, der ausgelegt ist, um die Datenspannung Vdata aufrechtzuerhalten, die während eines einzelnen Rahmens an das organische Lichtemissionselement OLED angelegt wird; und erste bis fünfte Transistoren T1 bis T5.
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Der erste Transistor T1 kann als Antwort auf ein Zusammenschlusssignal Merge angeschaltet werden und die Datenspannung Vdata an einem ersten Knoten N1 an einen zweiten Knoten N2 übertragen.
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Der zweite Transistor T2 kann als Antwort auf ein Erfassungssteuersignal SEN angeschaltet werden und eine Erfassung einer Schwellspannung des Ansteuertransistors D-TR ermöglichen.
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Der dritte Transistor T3 kann als Antwort auf das Abtastsignal Scan angeschaltet werden und die Datenspannung Vdata an der Datenleitung DL an den ersten Knoten N1 übertragen.
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Der vierte Transistor T4 kann als Antwort auf ein Emissionssteuersignal EM angeschaltet werden und eine Spannung Vdd an der Spannungsleitung PL an den Ansteuertransistor D-TR übertragen.
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Der fünfte Transistor T5 kann als Antwort auf ein Freigabesignal Enable angeschaltet werden und eine Referenzspannung „ref” an der Referenzspannungsleitung ref an einen zweiten Knoten N2 übertragen.
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Die ersten bis fünften Transistoren T1 bis T5 können Transistoren des PMOS-Typs sein. Somit können die ersten bis fünften Transistoren T1~T5 angeschaltet werden, wenn das Abtastsignal SEN, das Erfassungssteuersignal SEN, das Zusammenschlusssignal Merge, das Emissionssteuersignal EM und das Freigabesignal Enable jeweils einen Niedrigpegel aufweisen. Im Gegensatz dazu können die ersten bis fünften Transistoren T1~T5 ausgeschaltet werden, wenn das Abtastsignal Scan, das Erfassungssteuersignal SEN, das Zusammenschlusssignal Merge, das Emissionssteuersignal EM und das Freigabesignal Enable jeweils einen Hochpegel aufweisen.
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Im Detail kann der dritte Transistor T3 angeschaltet werden, wenn das Abtastsignal Scan den Niedrigpegel aufweist. Der zweite Transistor T2 kann angeschaltet werden, wenn das Erfassungssteuersignal SEN den Niedrigpegel aufweist. Der erste Transistor T1 kann angeschaltet werden, wenn das Zusammenschlusssignal Merge den Niedrigpegel aufweist. Der vierte Transistor T4 kann angeschaltet werden, wenn das Emissionssteuersignal EM den Niedrigpegel aufweist. Der fünfte Transistor T5 kann angeschaltet werden, wenn das Freigabesignal Enable den Niedrigpegel aufweist.
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Obwohl erläutert ist, dass die ersten bis fünften Transistoren T1 bis T5 PMOS-Transistoren sind, ist die vorliegende Ausführungsform nicht hierauf begrenzt. Anders gesagt können die ersten bis fünften Transistoren T1 bis T5 NMOS-Transistoren sein.
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Auch der Ansteuertransistor D-TR kann ein PMOS- oder ein NMOS-Transistor sein.
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Die Datenspannung Vdata kann sich gemäß einer Graustufe ändern, die reproduziert wird.
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Die Spannung Vdd kann eine Gleich(direct current)-Spannung sein, die einen konstanten Pegel aufrechterhält.
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Die Referenz ref kann selektiv zwei Spannungspegel aufweisen. Anders gesagt, kann die Referenzspannung ref zwischen einer Initialisierungsmodus-Spannung und einer Erfassungsmodus-Spannung umgeschaltet werden. Die Initialisierungsmodus-Spannung kann auf eine negative Pegelspannung festgelegt sein. Die Erfassungsmodus-Spannung kann so festgelegt sein, dass sie höher als die Initialisierungsmodus-Spannung ist. Beispielsweise kann die Erfassungsmodus-Spannung entweder 0 V oder eine positive Pegelspannung sein. Dieses Umschaltverfahren der Referenzspannung ref zwischen den zwei Modusspannungen kann einen Energieverbrauch stark reduzieren, verglichen mit dem Umschaltverfahren der Spannung Vdd gemäß dem Stand der Technik.
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Der erste Transistor T1 umfasst eine Gateelektrode, die elektrisch mit der Zusammenschlussleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das Zusammenschlusssignal Merge zu übertragen, eine Sourceelektrode, die elektrisch mit dem ersten Knoten N1 verbunden ist, und eine Drainelektrode, die elektrisch mit dem zweiten Knoten N2 verbunden ist. Der erste Transistor T1 wird durch das Zusammenschlusssignal Merge mit dem Niedrigpegel angeschaltet, und er verbindet den ersten und den zweiten Knoten N1 und N2 elektrisch miteinander. Somit kann die Datenspannung am ersten Knoten N1 zum zweiten Knoten N2 übertragen werden.
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Der zweite Transistor T2 umfasst eine Gateelektrode, die elektrisch mit der Erfassungssteuerleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das Erfassungssteuersignal SEN zu übertragen, eine Sourceelektrode, die elektrisch mit dem dritten Knoten N3 verbunden ist, und eine Drainelektrode, die elektrisch mit dem vierten Knoten N4 verbunden ist. Der zweite Transistor T2 wird durch das Erfassungssteuersignal SEN mit dem Niedrigpegel angeschaltet, und er verbindet die Gate- und Drainelektrode des Ansteuertransistors D-TR elektrisch miteinander. Dementsprechend kann eine Schwellspannung des Ansteuertransistors D-TR erfasst werden.
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Der dritte Transistor T3 umfasst eine Gateelektrode, die elektrisch mit der Abtastleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das Abtastsignal Scan zu übertragen, eine Sourceelektrode, die elektrisch mit der Datenleitung verbunden ist, die verwendet wird, um die Datenspannung Vdata zu übertragen, und eine Drainelektrode, die elektrisch mit dem ersten Knoten N1 verbunden ist. Der dritte Transistor T3 wird durch das Abtastsignal Scan mit dem Niedrigpegel angeschaltet, und er verbindet die Datenleitung und den ersten Knoten N1 elektrisch miteinander. So kann die Datenspannung Vdata an der Datenleitung durch den dritten Transistor T3 zum ersten Knoten N1 übertragen werden.
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Der vierte Transistor T4 umfasst eine Gateelektrode, die elektrisch mit der Emissionssteuerleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das Emissionssteuersignal EM zu übertragen, eine Sourceelektrode, die elektrisch mit der Spannungsleitung verbunden ist, die verwendet wird, um die Spannung Vdd zu übertragen, und eine Drainelektrode, die elektrisch mit dem zweiten Knoten N2 verbunden ist. Der vierte Transistor T4 wird durch das Emissionssteuersignal EM mit dem Niedrigpegel angeschaltet, und er verbindet die Spannungsleitung und den zweiten Knoten N2 elektrisch miteinander. So kann die Spannung Vdd an der Spannungsleitung durch den vierten Transistor T4 und den zweiten Knoten N2 zu einer Sourceelektrode des Ansteuertransistors D-TR übertragen werden.
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Somit kann ein Ansteuerstrom vom Ansteuertransistor D-TR in das organische Lichtemissionselement OLED fließen. Das organische Lichtemissionselement OLED kann durch den Ansteuerstrom Licht emittieren. Die Helligkeit oder die Graustufe, die durch das organische Lichtemissionselement OLED realisiert wird, kann von der Intensität des Ansteuerstroms abhängen, der im Ansteuertransistor D-TR erzeugt wird.
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Wenn der vierte Transistor T4 durch das Emissionssteuersignal EM mit dem Hochpegel ausgeschaltet wird, wird der Ansteuertransistor D-TR von der Spannungsleitung getrennt. So wird die Spannung Vdd nicht an den Ansteuertransistor D-TR angelegt, und das organische Lichtemissionselement OLED emittiert in den verbleibenden Intervallen, abgesehen von einem Lichtemissionsintervall, kein Licht. Anders gesagt, ist der vierte Transistor T4 in einem Initialisierungsintervall, einem Erfassungsintervall und einem Datenschreibintervall ausgeschaltet, aber er ist im Lichtemissionsintervall angeschaltet.
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Der fünfte Transistor T5 umfasst eine Gateelektrode, die elektrisch mit der Freigabeleitung verbunden ist, die verwendet wird, um das Freigabesignal Enable zu übertragen, eine Sourceelektrode, die elektrisch mit der Referenzspannungsleitung verbunden ist, die verwendet wird, um die Referenzspannung ref zu übertragen, und eine Drainelektrode, die elektrisch mit dem zweiten Knoten N2 verbunden ist. Der fünfte Transistor T5 wird durch das Freigabesignal Enable mit dem Niedrigpegel angeschaltet, und er verbindet die Referenzspannungsleitung und den zweiten Knoten N2 elektrisch miteinander. So kann die Referenzspannung ref an der Referenzspannungsleitung durch den fünften Transistor T5 zum zweiten Knoten N2 übertragen werden.
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Eine solche Referenzspannung ref kann zwischen einer Initialisierungsmodus-Spannung, die für eine Initialisierung der ersten bis dritten Knoten N1 bis N3 verwendet wird, und einer Erfassungsmodus-Spannung, die für eine Erfassung der Schwellspannung des Ansteuertransistors D-TR verwendet wird, umgeschaltet werden. Somit wird der Ansteuertransistor D-TR initialisiert, wenn die Referenzspannung ref die Initialisierungsmodus-Spannung ist. Es kann auch eine Schwellspannung des Ansteuertransistors D-TR basierend auf der Erfassungsmodus-Spannung erfasst werden, wenn die Referenzspannung ref zur Erfassungsmodus-Spannung wird.
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Kurz gesagt, kann der zwischen dem ersten und dem zweiten Knoten N1 und N2 angeordnete erste Transistor T1 die Datenspannung am ersten Knoten N1 zum zweiten Knoten N2 übertragen. Der zwischen dem dritten und dem vierten Knoten N3 und N4 angeordnete zweite Transistor T2 kann die Schwellspannung des Ansteuertransistors D-TR erfassen. Der zwischen der Datenleitung und dem ersten Knoten N1 angeordnete dritte Transistor T3 kann eine Steuerung durchführen, so dass die Datenspannung Vdata an der Datenleitung an den ersten Knoten N1 angelegt wird. Der zwischen der Spannungsleitung und dem zweiten Knoten N2 angeordnete vierte Transistor T4 kann eine Steuerung durchführen, so dass die Spannung Vdd an der Spannungsleitung an den zweiten Knoten N2 angelegt wird. Der zwischen der Referenzspannungsleitung und dem zweiten Knoten N2 angeordnete fünfte Transistor T5 kann eine Steuerung durchführen, so dass die Referenzspannung ref an der Referenzspannungsleitung an den zweiten Knoten N2 angelegt wird. Die ersten bis fünften Transistoren T1 bis T5 können in unterschiedlichen Intervallen angeschaltet werden.
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Die ersten bis vierten Transistoren T1 bis T4 können in einem Pixelbereich P ausgebildet sein. Währenddessen kann der fünfte Transistor T5 in der Spannungsversorgung 22 (1) enthalten sein. Die Spannungsversorgung 22 ist im Nichtanzeigebereich angeordnet. So beeinflusst der fünfte Transistor T5 nicht das Öffnungsverhältnis des Pixelbereichs der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung. In anderen Worten erfordert die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, dass der für die Schwellspannungskompensation und die Initialisierung erforderliche fünfte Transistor T5 im Nichtanzeigebereich angeordnet ist. Dementsprechend kann der Pixelbereich P relativ groß sein, und weiter kann das Öffnungsverhältnis des Pixelbereichs erhöht werden. Im Ergebnis kann eine Bildqualität der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung verbessert werden.
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3 ist ein Wellenformdiagramm, das Signale zeigt, die an einen Pixelbereich der OLED-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angelegt werden. 4A bis 4D sind Schaltungsdiagramme, die Schaltzustände von Transistoren zeigen, wenn der Pixelbereich in Zeitintervallen angesteuert wird.
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Wie in 3 gezeigt, können die an den Pixelbereich P angelegten Ansteuersignale in einem Initialisierungsintervall 1, einem Erfassungsintervall 2, einem Datenschreibintervall 3 und einem Lichtemissionsintervall 4 verschiedene Wellenformen aufweisen.
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Bezugnehmend auf 4A können der erste Transistor T1 und der fünfte Transistor T5 im Initialisierungsintervall 1 durch das Zusammenschlusssignal Merge und das Freigabesignal Enable, die jeweils einen Niedrigpegel aufweisen, angeschaltet sein. Währenddessen können die zweiten bis vierten Transistoren T2 bis T4 ausgeschaltet sein, da das Erfassungssteuersignal SEN, das Abtastsignal Scan und das Emissionssteuersignal EM jeweils den Hochpegel aufweisen.
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Die für die Initialisierung verwendete Initialisierungsmodus-Spannung kann während des Initialisierungsintervalls 1 an die Referenzspannungsleitung angelegt werden. Anders gesagt, kann die Referenzspannung ref während des Initialisierungsintervalls 1 zur Initialisierungsmodus-Spannung werden.
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Das Freigabesignal Enable mit dem Niedrigpegel ermöglicht, dass die Referenzspannung ref an der Referenzspannungsleitung durch den fünften Transistor T5 an den zweiten Knoten N2 angelegt wird. Anders gesagt, kann das Freigabesignal Enable dem zweiten Knoten ermöglichen, mit der Initialisierungsmodus-Spannung initialisiert zu werden.
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Der durch das Zusammenschlusssignal Merge mit dem Niedrigpegel angeschaltete erste Transistor T1 kann die Initialisierungsmodus-Spannung am zweiten Knoten N2 zum ersten Knoten N1 übertragen.
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Die an den ersten und zweiten Knoten N1 und N2 angelegte Initialisierungsmodus-Spannung initialisiert die Datenspannung eines vorherigen Rahmens, die im Speicherkondensator Cst gespeichert ist. Zu dieser Zeit ist der Speicherkondensator Cst mit der Initialisierungsmodus-Spannung geladen. So kann die Initialisierung des Ansteuertransistors D-TR vollständig und schnell durchgeführt werden. Dementsprechend kann die Erfassungsmoduspegelspannung an den Ansteuertransistor D-TR ohne Verzerrung angelegt werden, und weiter kann die Schwellspannung des Ansteuertransistors D-TR exakt erfasst oder detektiert werden. Im Ergebnis kann das organische Lichtemissionselement OLED Licht entsprechend einer gewünschten Graustufe emittieren.
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Während des Initialisierungsintervalls werden die Datenspannung Vdata und die Spannung Vdd nicht an die Referenzspannungsleitung angelegt, da der dritte und vierte Transistor T3 und T4 ausgeschaltet sind. So fließt kein Überstrom durch die Referenzspannungsleitung.
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Die Referenzspannung ref muss so eingestellt sein, dass sie geringer als eine Anschaltspannung des organischen Lichtemissionselements OLED ist. So emittiert das organische Lichtemissionselement OLED kein Licht, auch wenn die als Referenzspannung ref verwendete Initialisierungsmodus-Spannung an das organische Lichtemissionselement OLED über den Ansteuertransistor D-TR angelegt wird. Die Anschaltspannung des organischen Lichtemissionselements OLED kann als eine minimale Spannung definiert werden, die es erlaubt, dass das organische Lichtemissionselement OLED Licht emittiert.
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Wie in 4B gezeigt, können der erste Transistor T1, der zweite Transistor T2 und der fünfte Transistor T5 im Erfassungsintervall 2 durch das Zusammenschlusssignal Merge, das Erfassungssteuersignal SEN und das Freigabesignal Enable, die jeweils den Niedrigpegel aufweisen, angeschaltet werden. Währenddessen können der dritte und der vierte Transistor T3 und T4 ausgeschaltet sein, da das Abtastsignal Scan und das Emissionssteuersignal EM jeweils den Hochpegel aufweisen.
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Während des Erfassungsintervalls 2 kann die Erfassungsmodus-Spannung an die Referenzspannungsleitung angelegt werden. Anders gesagt kann die Referenzspannung während des Erfassungsintervalls 2 zur Erfassungsmodus-Spannung werden. Die Erfassungsmodus-Spannung kann beispielsweise auf 0 V eingestellt sein.
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Das Freigabesignal Enable mit dem Niedrigpegel ermöglicht, dass die Referenzspannung ref an der Referenzspannungsleitung an den zweiten Knoten N2 angelegt wird. Im Detail kann die Erfassungsmodus-Spannung von der Referenzspannungsleitung an den zweiten Knoten N2 über den durch das Freigabesignal Enable mit dem Niedrigpegel angeschalteten fünften Transistor T5 angelegt werden.
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Die Erfassungsmoduspegelspannung kann auch vom zweiten Knoten N2 an den ersten Knoten N1 angelegt werden, da der erste Transistor T1 durch das Zusammenschlusssignal Merge mit dem Niedrigpegel angeschaltet wird.
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Der durch das Erfassungssteuersignal SEN mit dem Niedrigpegel angeschaltete zweite Transistor T2 ermöglicht, dass der Ansteuertransistor D-TR ein Dioden-verbundener Transistor ist. So kann die Schwellspannung Vth des Ansteuertransistors D-TR detektiert (oder erfasst) und am dritten Knoten N3 gespeichert werden.
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Bezugnehmend auf 4C können der zweite und der dritte Transistor T2 und T3 und der fünfte Transistor T5 im Datenschreibintervall durch das Erfassungssteuersignal SEN, das Abtastsignal Scan und das Freigabesignal Enable, die jeweils den Niedrigpegel aufweisen, angeschaltet werden. Währenddessen können der erste und der vierte Transistor T1 und T4 durch das Zusammenschlusssignal Merge und das Emissionssteuersignal EM, die jeweils den Hochpegel aufweisen, ausgeschaltet werden.
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Die Datenspannung Vdata an der Datenleitung kann über den durch das Abtastsignal Scan mit dem Niedrigpegel angeschalteten dritten Transistor T3 zum ersten Knoten N1 übertragen werden. Auch kann die an den ersten Knoten N1 übertragene Datenspannung Vdata im Speicherkondensator Cst gespeichert werden. Zu dieser Zeit wird die Datenspannung mit der im Erfassungsintervall 2 erfassten Schwellspannung Vth des Ansteuertransistors D-TR kompensiert. Die kompensierte Datenspannung wird am ersten Knoten N1 entwickelt. So kann der vom Ansteuertransistor D-TR an das organische Lichtemissionselement OLED angelegte Ansteuerstrom von der Datenspannung abhängen, ungeachtet der Schwellspannung Vth des Ansteuertransistors D-TR. Dementsprechend kann eine Helligkeitsungleichheit verhindert werden, auch wenn die Ansteuertransistoren D-TR der Pixelbereiche unterschiedliche Schwellspannungen Vth aufweisen.
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Auf der anderen Seite wird die Datenspannung Vdata nicht vom ersten Knoten Ni zum zweiten Knoten N2 übertragen, da der erste Transistor T1 durch das Zusammenschlusssignal Merge mit dem Niedrigpegel ausgeschaltet wird. Die Referenzspannung ref an der Referenzspannungsleitung wird jedoch zum zweiten Knoten N2 über den fünften Transistor T5, der durch das Freigabesignal Enable mit Niedrigpegel angeschaltet wird, übertragen. So wird, ähnlich zum Erfassungsintervall, die Erfassungsmoduspegelspannung an den zweiten Knoten N2 angelegt.
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Wie in 4D gezeigt, können der ersten Transistor T1 und der vierte Transistor T4 durch das Zusammenschlusssignal Merge und das Emissionssteuersignal EM, die jeweils die Niedrigpegel aufweisen, angeschaltet werden. Auf der anderen Seite können der zweite und der dritte Transistor T2 und T3 und der fünfte Transistor T5 abgeschaltet werden, da das Erfassungssteuersignal SEN, das Abtastsignal Scan und das Freigabesignal Enable den Hochpegel aufweisen.
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Die Spannung Vdd an der Spannungsleitung kann über den durch das Emissionssteuersignal EM mit dem Niedrigpegel angeschalteten vierten Transistor T4 an den zweiten Knoten N2 übertragen werden. So wird der Ansteuerstrom entsprechend der im Speicherkondensator Cst gespeicherten Datenspannung Vdata an das organische Lichtemissionselement OLED angelegt. Deshalb kann das organische Lichtemissionselement OLED eine Lichtmenge entsprechend einer gewünschten Graustufe emittieren.
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5A und 5B sind Layouts, die OLED-Vorrichtungen zeigen. 5B ist ein Layout, das eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 5A ist ein Layout, das eine organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt.
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Bezugnehmend auf 5A ist die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung des Stands der Technik mit sechs Transistoren und einem einzelnen Kondensator versehen. Die sechs Transistoren und der einzelne Kondensator sind in einem Nichtanzeigebereich des Pixelbereichs P ausgebildet. Der Pixelbereich der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung des Stands der Technik weist ein Öffnungsverhältnis von 18,5% auf, wie in 5A gezeigt.
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Wie in 5B gezeigt, kann die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform erste bis vierte Transistoren T1 bis T4, einen Ansteuertransistor D-TR und einen Speicherkondensator Cst umfassen. Anders gesagt erlaubt die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung der vorliegenden Ausführungsform, dass fünf Transistoren und ein einzelner Kondensator in einem Nichtanzeigebereich des Pixelbereichs P ausgebildet werden. Der vierte Transistor ist jedoch auf der Spannungsleitung angeordnet und beeinflusst auf keine Weise den Nichtanzeigebereich des Pixelbereichs. So kann derselbe Effekt bereitgestellt werden, wie wenn nur vier Transistoren und der einzelne Kondensator im Nichtanzeigebereich des Pixelbereichs ausgebildet sind. Deshalb kann der Pixelbereich der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Öffnungsverhältnis von 30% aufweisen, wie in 5B gezeigt ist.
