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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet organischer Elektrolumineszenz-Technologien und insbesondere einen Pixel-Schaltkreis, ein organisches Elektrolumineszenz-Display-Panel und eine Display-Vorrichtung.
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Stand der Technik
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Organische Leuchtdioden-(OLED)-Displays haben eine zentrale Bedeutung im Forschungsgebiet der Flachbildschirme gewonnen; OLED-Displays weisen einen geringeren Stromverbrauch und geringere Produktionskosten auf, sie sind selbstleuchtend, haben einen weiten Sichtwinkel, eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit und weitere Vorteile gegenüber Flüssigkristall-Displays. Aus diesen Gründen haben die OLED-Display-Bildschirme den Platz traditioneller Flüssigkristall-Displays (LCD) bei tragbaren Geräten, Personal Digital Assistants (PDAs), digitalen Kameras und dergleichen eingenommen. Insbesondere die Gestaltung der Pixel-Schaltkreise bildet den technischen Kern in den OLED-Displays und weist hohe wissenschaftliche Signifikanz auf.
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Im Unterschied zu LCDs, bei denen die Helligkeit mittels einer stabilen Spannung gesteuert wird, benötigt ein stromgesteuertes OLED einen stabilen Strom zur Steuerung der Lichtabgabe. Die Schwellenspannung Vth eines Ansteuertransistors eines Pixel-Schaltkreises ist aufgrund des Prozessablaufs, alternder Elemente und anderer Gründe nicht gleichförmig, so dass der durch OLEDs verschiedener Pixel strömende Strom variiert, woraus eine ungleichförmige Display-Helligkeit hervorgeht, die den Display-Effekt des Gesamtbildes beeinträchtigt.
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Beispielsweise besteht in einem bestehenden 2T1 C-Pixel-Schaltkreis gemäß 1 der Schaltkreis aus einem Ansteuertransistor T2, einem Schalttransistor T1 und einem Speicherkondensator Cs. Wenn von einer Abtastleitung Scan eine Zeile ausgewählt wird, wird von der Abtastleitung Scan ein Tiefpegelsignal eingeführt, der p-Schalttransistor T1 wird eingeschaltet, und eine Spannung einer Datenleitung Data wird in den Speicherkondensator Cs geschrieben; und nachdem das Abtasten der Zeile abgeschlossen ist, ändert sich die Signaleingabe durch die Abtastleitung Scan in einen Hochpegel, der p-Schalttransistor T1 wird ausgeschaltet, und aufgrund einer im Speicherkondensator Cs gespeicherten Gate-Spannung wird vom Ansteuertransistor T2 ein Strom angelegt, um die OLED zu Steuern, so dass die OLED für einen Frame kontinuierlich Licht abgibt. Insbesondere wird der gesättigte Strom des Ansteuertransistors T2 in der Gleichung IOLED=K(VSG-Vth)2 definiert, und wie oben beschrieben kann es aufgrund des Prozessablaufs, alternder Elemente und anderer Gründe zu einem Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors T2 kommen, so dass der durch die einzelnen OLEDs fließende Strom aufgrund der variierenden Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors variiert, woraus eine ungleichförmige Bildhelligkeit resultiert.
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Die US-Anmeldung Nr.
US 2013 / 0 194 248 A1 offenbart ein Verfahren zur Ansteuerung einer Pixelschaltung. Das Verfahren zur Ansteuerung einer Pixelschaltung umfasst das Initialisieren eines Treibertransistors und eines Speicherkondensators durch gleichzeitiges Anlegen einer Initialisierungsspannung und einer ersten Leistungsspannung an eine Gate-Elektrode des Treibertransistors bzw. des Speicherkondensators, die Diodenkopplung des Treibertransistors, das Anlegen einer Datenspannung an den Speicherkondensator, Anlegen der Datenspannung an die Gate-Elektrode des Treibertransistors durch Kopplung eines Kompensationskondensators, der zwischen die Gate-Elektrode des Treibertransistors und den Speicherkondensator geschaltet ist, und Anlegen eines Stroms, der der ersten Leistungsspannung und der Datenspannung entspricht, an eine organische Leuchtdiode, die mit dem Treibertransistor gekoppelt ist.
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Die US-Anmeldung Nr.
US 2011 / 0 157 126 A1 offenbart eine Pixelschaltung und eine organische lichtemittierende Diode (OLED) Anzeigevorrichtung, die diese verwendet. Die Pixelschaltung kompensiert eine Schwellenspannung eines Treibertransistors und einen Spannungsabfall und steuert separat eine Initialisierungszeit, um ein Kontrastverhältnis zu verbessern. Die Pixelschaltung unterdrückt ferner einen durch eine Datenspannung verursachten Leckstrom unter Verwendung einer festen Stromquelle, so dass die durch den Leckstrom verursachte Stromschwankung reduziert oder minimiert werden kann, um das Übersprechen zu verbessern, und das Tastverhältnis eines Emissionssteuersignals eingestellt werden kann, um Bewegungsunschärfe zu beseitigen. Die Pixelschaltung kompensiert auch einen Leckstrom, der in einem ausgeschalteten Zustand eines Transistors durch eine Erhöhung der Drain-Source-Spannung erzeugt wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund schaffen die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen Pixel-Schaltkreis, ein organisches Elektrolumineszenz-Display-Panel und eine Display-Vorrichtung zur Steigerung der Gleichförmigkeit der Bildhelligkeit in einem Display-Bereich der Display-Vorrichtung.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schafft einen Pixel-Schaltkreis, der Folgendes umfasst: ein Leuchtelement, einen ersten Kondensator, ein Reset-Steuermodul, ein Ansteuerregelmodul, ein Ausgleichs-Steuermodul und ein Lichtabgabe-Steuermodul, wobei:
- ein erstes Signalende des Reset-Steuermoduls mit einem Datensignalende verbunden ist, ein zweites Signalende des Reset-Steuermoduls mit einem Reset-Steuersignalende verbunden ist und ein drittes Signalende des Reset-Steuermoduls mit einem ersten Ende des ersten Kondensators bzw. einem ersten Signalende des Lichtabgabe-Steuermoduls verbunden ist; und ein viertes Signalende des Reset-Steuermoduls mit einem ersten Abtastsignalende verbunden ist, ein fünftes Signalende des Reset-Steuermoduls mit einem Reset-Signalende verbunden ist und ein sechstes Signalende des Reset-Steuermoduls mit einem zweiten Ende des ersten Kondensators, einem ersten Signalende des Ausgleichs-Steuermoduls bzw. einem ersten Signalende des Ansteuerregelmoduls verbunden ist;
- ein zweites Signalende des Ansteuerregelmoduls mit einem ersten Referenzsignalende verbunden ist und ein drittes Signalende des Ansteuerregelmoduls mit einem zweiten Signalende des Ausgleichs-Steuermoduls bzw. einem zweiten Signalende des Lichtabgabe-Steuermoduls verbunden ist; und ein drittes Signalende des Ausgleichs-Steuermoduls mit einem zweiten Abtastsignal Ende verbunden ist;
- ein drittes Signalende des Lichtabgabe-Steuermoduls mit einem Lichtabgabe-Steuersignalende verbunden ist, ein viertes Signalende des Lichtabgabe-Steuermoduls mit einem zweiten Referenzsignalende verbunden ist und ein fünftes Signalende des Lichtabgabe-Steuermoduls mit einem ersten Ende des Lichtabgabe-Elements verbunden ist; und ein zweites Ende des Lichtabgabe-Elements mit einem dritten Referenzsignalende verbunden ist; und
- in einer Reset-Phase das Reset-Steuermodul ein vom Reset-Signalende übertragenes Resetsignal unter Steuerung des ersten Abtastsignalendes schreibt in das zweites Ende des ersten Kondensator schreibt;
- wobei in einer Kompensationsphase das Reset-Steuermodul ein vom Datensignalende übertragenes Datensignal unter Steuerung des Reset-Signalendes in das erste Ende des ersten Kondensators schreibt und das Ansteuerregelmodul den ersten Kondensator durch das Ausgleichs-Steuermodul unter Steuerung des zweiten Abtastsignalendes auflädt; und in einer Lichtemissionsphase sowohl das Lichtabgabe-Steuermodul als auch der erste Kondensator das Ansteuerregelmodul steuern, um das Lichtabgabe-Element unter Steuerung des Lichtabgabe-Steuermodul-Signalende zum Emittieren von Licht anzusteuern; und
- wobei das Ansteuerregelmodul insbesondere einen Ansteuertransistor umfasst, wobei ein Gate des Ansteuertransistors das erste Signalende des Ansteuerregelmoduls ist, eine Source des Ansteuertransistors das zweite Signalende des Ansteuerregelmoduls ist, und ein Drain des Ansteuertransistors das dritte Signalende des Ansteuerregelmoduls ist;
- das Ausgleichs-Steuermodul umfasst insbesondere einen ersten Schalttransistor, wobei ein Gate des ersten Schalttransistors mit dem zweiten Abtastsignalende verbunden ist, eine Source des ersten Schalttransistors mit dem Drain des Treibertransistors verbunden ist und ein Drain des ersten Schalttransistors mit dem zweiten Ende des ersten Kondensators verbunden ist; und
- das Reset-Steuermodul insbesondere einen zweiten Schalttransistor und einen dritten Schalttransistor umfasst, wobei ein Gate des zweiten Schalttransistors mit dem Ende des Reset -Steuersignals verbunden ist, eine Source des zweiten Schalttransistors mit dem Ende des Datensignals verbunden ist, und ein Drain des zweiten Schalttransistors mit dem ersten Ende des ersten Kondensators verbunden ist; und ein Gate des dritten Schalttransistors mit dem ersten Abtastsignalende verbunden ist, eine Source des dritten Schalttransistors mit dem Reset-Signalende verbunden ist, und ein Drain des dritten Schalttransistors mit dem zweiten Ende des ersten Kondensators verbunden ist; und
- wobei das Reset-Steuersignalende das zweite Abtastsignalende ist; und/oder
- das Reset-Signalende das erste Abtastsignalende oder das zweite Referenzsignalende ist..
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schafft einen Pixel-Schaltkreis, der Folgendes umfasst: ein Lichtabgabe-Element, einen ersten Kondensator, einen Ansteuertransistor, ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement, ein drittes Schaltelement, ein viertes Schaltelement und ein fünftes Schaltelement, wobei:
- eine Source des Ansteuertransistors mit einem ersten Referenzsignalende verbunden ist, ein Drain des Ansteuertransistors mit einem Signaleingangsende des ersten Schaltelements bzw. einem Signaleingangs Ende des fünften Schaltelements verbunden ist und ein Gate des Ansteuertransistors mit einem zweiten Ende des ersten Kondensators, einem Signalausgangsende des dritten Schaltelements bzw. einem Signalausgangsende des ersten Schaltelements verbunden ist; und ein Steuerungsende des ersten Schaltelements mit einem zweiten Abtastsignalende verbunden ist;
- ein Signaleingangsende des zweiten Schaltelements mit einem Daten-Signalende verbunden ist, ein Signalausgangsende des zweiten Schaltelements mit einem ersten Ende des ersten Kondensators bzw. einem Signalausgangsende des vierten Schaltelements verbunden ist und ein Steuerungsende des zweiten Schaltelements mit einem Reset-Steuersignalende verbunden ist;
- ein Signaleingangsende des dritten Schaltelements mit einem Reset-Signalende verbunden ist und ein Steuerungsende des dritten Schaltelements mit einem ersten Abtastsignalende verbunden ist;
- ein Signaleingangsende des vierten Schaltelements mit einem zweiten Referenzsignalende verbunden ist und ein Steuerungsende des vierten Schaltelements mit einem Steuerungsende des fünften Schaltelements bzw. einem Lichtabgabe-Steuerungssignalende verbunden ist; und
- ein erstes Ende des Lichtabgabe-Elements mit einem Signalausgangsende des fünften Schaltelements verbunden ist und ein zweites Ende des Lichtabgabe-Elements mit einem dritten Referenzsignalende verbunden ist;
- in einer Reset-Phase schreibt das dritte Schaltelement ein Reset-Signal, das vom Reset-Signalende übertragen wird, in das zweite Ende des ersten Kondensators unter Steuerung des ersten Abtastsignalendes; in einer Kompensationsphase schreibt das zweite Schaltelement ein Datensignal, das vom Datensignalende übertragen wird, in das erste Ende des ersten Kondensators unter Steuerung des Reset-Steuersignalendes, und der Treibertransistor lädt den ersten Kondensator über das erste Schaltelement unter Steuerung des zweiten Abtastsignalendes; und in einer Lichtemissionsphase das gesamte vierte Schaltelement, das fünfte Schaltelement und der erste Kondensator den Treibertransistor steuern, um das Lichtabgabe-Element anzusteuern, damit es unter Steuerung des Lichtemissions-Steuersignalendes Licht emittiert,
- wobei das Reset-Steuersignalende das zweite Abtastsignalende ist; und/oder
- das Reset-Signalende das erste Abtastsignalende oder das zweite Referenzsignalende ist..
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schafft entsprechend ferner ein organisches Elektrolumineszenz-Display-Panel, das eine Mehrzahl der Pixel-Schaltkreise gemäß einem der oben aufgeführten Ausführungsbeispiele der Erfindung umfasst.
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Dem entsprechend umfasst ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ferner eine Display-Vorrichtung, die ein organisches Elektrolumineszenz-Display-Panel gemäß dem voranstehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Strukturdiagramm eines bestehenden 2T1 C-Pixel-Schaltkreises nach dem Stand der Technik;
- 2a ist ein erstes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2b ist zweites schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3a ist ein erstes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 3b ist ein zweites detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 4a ist ein drittes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 4b ist ein viertes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 5a ist ein fünftes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 5b ist ein sechstes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 6a ist ein siebentes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 6b ist ein achtes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 7 ist ein Schaltkreis-Zeitdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß den Ausführungsbeispielen;
- 8 ist ein Schaltkreis-Zeitdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß den Ausführungsbeispielen;
- 9a ist ein erstes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 9b ist ein zweites schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 10a ist ein erstes detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 10b ist ein zweites detailliertes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 11 ist ein Schaltkreis-Zeitdiagramm eines Pixel-Schaltkreises gemäß den Ausführungsbeispielen;
- 12a ist ein erstes schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises in an organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- 12b ist ein zweites schematisches Strukturdiagramm eines Pixel-Schaltkreises in einem organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Bestimmte Implementierungen eines Pixel-Schaltkreises, eines organischen Elektrolumineszenz-Display-Panels und einer Display-Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend beschrieben.
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Wie in 2a dargestellt, umfasst ein Pixel-Schaltkreis gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Lichtabgabeelement D1, einen ersten Kondensator C1, ein Reset-Steuermodul 1, ein Ansteuerregelmodul 2, ein Ausgleichs-Steuermodul 3 und ein Lichtabgabe-Steuermodul 4.
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Ein erstes Signalende 1a des Reset-Steuermoduls 1 ist mit einem Daten-Signalende Data verbunden, ein zweites Signalende 1b des Reset-Steuermoduls 1 ist mit einem Reset-Steuersignalende RS verbunden, und ein drittes Signalende 1c des Reset-Steuermoduls 1 ist mit einem ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 bzw. einem ersten Signalende 4a des Lichtabgabe-Steuermoduls 4 verbunden; und ein viertes Signalende 1d des Reset-Steuermoduls 1 ist mit einem ersten Abtastsignalende Scan1 verbunden, ein fünftes Signalende 1e des Reset-Steuermoduls 1 ist mit einem Reset-Signalende Rset verbunden, und ein sechstes Signalende 1f des Reset-Steuermoduls 1 ist mit einem zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1, einem ersten Signalende 3a des Ausgleichs-Steuermoduls 3 bzw. einem ersten Signalende 2a des Ansteuerregelmoduls 2 verbunden.
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Ein zweites Signalende 2b des Ansteuerregelmoduls 2 ist mit einem ersten Referenzsignalende Ref1 verbunden, und ein drittes Signalende 2c des Ansteuerregelmoduls 2 ist mit einem zweiten Signalende 3b des Ausgleichs-Steuermoduls 3 bzw. einem zweiten Signalende 4b des Lichtabgabe-Steuermoduls 4 verbunden; und ein drittes Signalende 3c des Ausgleichs-Steuermoduls 3 ist mit einem zweiten Abtast-Signalende Scan2 verbunden.
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Ein drittes Signalende 4c des Lichtabgabe-Steuermoduls 4 ist mit einem Lichtabgabe-Steuersignalende EM verbunden, ein viertes Signalende 4d des Lichtabgabe-Steuermoduls 4 ist mit einem zweiten Referenzsignalende Ref2 verbunden, und ein fünftes Signalende 4e des Lichtabgabe-Steuermoduls 4 ist mit einem ersten Ende o1 des Lichtabgabeelements D1 verbunden; und ein zweites Ende o2 des Lichtabgabeelements D1 ist mit einem dritten Referenzsignalende Ref3 verbunden.
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In einer Reset-Phase schreibt das Reset-Steuermodul 1 ein Reset-Signal, das vom Reset-Signalende Rset übertragen wurde, unter der Kontrolle des ersten Abtast-Signalendes Scan1 in das zweite Ende m2 des ersten Kondensators C1; in einer Ausgleichsphase schreibt das Reset-Steuermodul 1 ein Datensignal, das vom Daten-Signalende Data übertragen wurde, unter der Kontrolle des Reset-Steuersignalendes RS in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1, und das Ansteuerregelmodul 2 lädt den ersten Kondensator C1 unter der Kontrolle des zweiten Abtast-Signalendes Scan2 über das Ausgleichs-Steuermodul 3; und in einer Lichtabgabe-Phase steuern das Lichtabgabe-Steuermodul 4 und der erste Kondensator C1 das Ansteuerregelmodul 2, um das Lichtabgabeelement D1 so anzusteuern, dass es unter der Kontrolle des Lichtabgabe-Steuersignalendes EM Licht abgibt.
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In dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Ausgleichs-Steuermodul eine Drift der Schwellenwertspannung im Ansteuerregelmodul in der Ausgleichsphase ausgleichen, so dass in der Lichtabgabe-Phase ein Betriebsstrom, bei dem das Ansteuerregelmodul das Lichtabgabeelement ansteuert, um Licht abzugeben, nur auf die Spannung des Datensignaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung am zweiten Referenzsignalende bezogen sein kann, jedoch unabhängig von der Schwellenspannung im Ansteuerregelmodul, um damit den Einfluss der Schwellenspannung auf das Lichtabgabeelement zu vermeiden, um den Betriebsstrom zu stabilisieren, der das Lichtabgabeelement ansteuert, um Licht abzugeben, und um die Gleichförmigkeit der Bildhelligkeit im Display-Bereich der Display-Vorrichtung zu verbessern.
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Im Sinne einer guten Implementierung kann das Ansteuerregelmodul 2 im oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 2a und 2b dargestellt insbesondere einen Ansteuertransistor M0 umfassen.
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Ein Gate des Ansteuertransistors M0 ist das erste Signalende 2a des Ansteuerregelmoduls 2, eine Source des Ansteuertransistors M0 ist das zweite Signalende 2b des Ansteuerregelmoduls 2, und ein Drain des Ansteuertransistors M0 ist das dritte Signalende 2c des Ansteuerregelmoduls 2.
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In einer bestimmten Implementierung ist das Lichtabgabeelement D1 in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung im allgemeinen eine Organische Leuchtdiode (OLED). Das Lichtabgabeelement D1 dient zur Abgabe von Licht für das Display unter der Wirkung des gesättigten Stroms des Ansteuertransistors M0.
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In einer bestimmten Implementierung ist in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Ansteuertransistor M0, der das Lichtabgabeelement zur Abgabe von Licht steuert, im allgemeinen ein p-Transistor. Die Schwellwertspannung Vth des p-Transistors ist negativ, um also den normalen Betrieb des Ansteuertransistors M0 sicherzustellen, muss die Spannung am ersten Referenzsignalende Ref1 eine positive Spannung sein, und die Spannung am dritten Referenzsignalende Ref3 muss niedriger als die Spannung am ersten Referenzsignalende Ref1 sein. Die Spannung am dritten Referenzsignalende Ref3 bei null wird in der gesamten folgenden Beschreibung als illustratives Beispiel herangezogen.
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In einer bestimmten Implementierung kann in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 2a bis 6b dargestellt das Ausgleichs-Steuermodul insbesondere einen ersten Schalt-Transistor M1 umfassen.
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Ein Gate des ersten Schalt-Transistors M1 ist mit dem zweiten Abtast-Signalende Scan2 verbunden, eine Source des ersten Schalt-Transistors M1 ist mit dem Drain des Ansteuertransistors M0 verbunden, und ein Drain des ersten Schalt-Transistors M1 ist mit dem zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 verbunden.
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In einer besonderen Implementierung kann der erste Schalt-Transistor ein n-Transistor oder ein p-Transistor sein, und die Erfindung ist in dieser Beziehung nicht eingeschränkt. Wenn der erste Schalt-Transistor ein n-Transistor ist, wird der erste Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am zweiten Abtast-Signalende einen hohen Pegel aufweist; und wenn der erste Schalt-Transistor ein p-Transistor ist, wird der erste Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am zweiten Abtast-Signalende auf einem niedrigen Pegel ist.
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Insbesondere wenn das Ausgleichs-Steuermodul in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung als erster Schalt-Transistor strukturiert ist, wird es unter einem Prinzip betrieben, dem entsprechend in der Ausgleichsphase das zweite Abtast-Signalende den ersten Schalt-Transistor so steuert, dass er eingeschaltet wird, und der eingeschaltete erste Schalt-Transistor ändert den Ansteuertransistor in eine Diode, so dass nach dem Einschalten der Diode die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende den ersten Kondensator lädt, bis die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators Vref1-|Vth| ist, um auf diese Weise das Speichern der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors am Gate des Ansteuertransistors zu erreichen. Der erste Schalt-Transistor wird in der Reset-Phase und der Lichtabgabe-Steuerphase ausgeschaltet.
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In einer bestimmten Implementierung kann in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 2a bis 6b dargestellt das Reset-Steuermodul insbesondere einen zweiten Schalt-Transistor M2 und einen dritten Schalt-Transistor M3 umfassen.
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Ein Gate des zweiten Schalt-Transistors M2 ist mit dem Reset-Steuersignalende RS verbunden, eine Source des zweiten Schalt-Transistors M2 ist mit dem Daten-Signalende Data verbunden und ein Drain des zweiten Schalt-Transistors M2 ist mit dem ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 verbunden.
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Ein Gate des dritten Schalt-Transistors M3 ist mit dem ersten Abtast-Signalende Scan1 verbunden, eine Source des dritten Schalt-Transistors M3 ist mit dem Reset-Signalende Rset verbunden, und ein Drain des dritten Schalt-Transistors M3 ist mit dem zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 verbunden.
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In einer besonderen Implementierung kann der zweite Schalt-Transistor ein n-Transistor oder ein p-Transistor sein, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. Wenn der zweite Schalt-Transistor ein n-Transistor ist, wird der zweite Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am Reset-Steuersignalende ein Hochpegelsignal ist; und wenn der zweite Schalt-Transistor ein p-Transistor ist, wird der zweite Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am Reset-Steuersignalende auf einem niedrigen Pegel ist.
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In einer besonderen Implementierung kann der dritte Schalt-Transistor ein n-Transistor oder ein p-Transistor sein, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. Wenn der dritte Schalt-Transistor ein n-Transistor ist, wird der dritte Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am ersten Abtast-Signalende auf einem hohen Pegel ist; und wenn der dritte Schalt-Transistor ein p-Transistor ist, wird der dritte Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am ersten Abtast-Signalende auf einem niedrigen Pegel ist.
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Wenn das Reset-Steuermodul in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung als zweiter Schalt-Transistor und dritter Schalt-Transistor wie oben beschrieben strukturiert ist, operiert es unter einem Prinzip, dass in der Reset-Phase das erste Abtast-Signalende den dritten Schalt-Transistor so steuert, dass er eingeschaltet wird, und der eingeschaltete dritte Schalt-Transistor schreibt das Reset-Signal Vrset, das vom Reset-Signalende übertragen wurde, in das zweite Ende des ersten Kondensators, so dass die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators Vrset ist, um damit sicherzustellen, dass die Spannung am Gate des Ansteuertransistors in dieser Phase Vrset ist. In dieser Phase kann der zweite Schalt-Transistor eingeschaltet oder ausgeschaltet werden. In der Ausgleichsphase steuert das Reset-Steuersignalende den zweiten Schalt-Transistor, so dass er eingeschaltet wird, und der eingeschaltete zweite Schalt-Transistor schreibt das Datensignal Vdata, das vom Daten-Signalende übertragen wurde, in das erste Ende des ersten Kondensators, so dass die Spannung am ersten Ende des ersten Kondensators Vdata ist, und der dritte Schalt-Transistor wird in dieser Phase ausgeschaltet. Der zweite Schalt-Transistor und der dritte Schalt-Transistor werden in der Lichtabgabe-Steuerungsphase ausgeschaltet.
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Zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens können in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung der erste Schalt-Transistor, der zweite Schalt-Transistor und der dritte Schalt-Transistor sämtlich p-Transistoren oder n-Transistoren sein, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt.
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Zur Vereinfachung der Schaltkreisstruktur kann in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn der erste Schalt-Transistor, der zweite Schalt-Transistor und der dritte Schalt-Transistor p-Transistoren oder n-Transistors sind, wie in 3a und 3b dargestellt, das Reset-Steuersignalende RS das zweite Abtast-Signalende Scan2 sein, d. h. der erste Schalt-Transistor M1 und der zweite Schalt-Transistor M2 werden vom zweiten Abtast-Signalende so gesteuert, dass sie ein- und ausgeschaltet werden; oder wenn der erste Schalt-Transistor, der zweite Schalt-Transistor und der dritte Schalt-Transistor p-Transistoren oder n-Transistoren sind, wie in 4a und 4b dargestellt, kann das Reset-Signalende Rset das erste Abtast-Signalende Scan1 oder das zweite Referenzsignalende Ref2 sein. Wenn das Reset-Signalende Rset das erste Abtast-Signalende Scan1 ist, steuert das erste Abtast-Signalende Scan1 den dritten Schalt-Transistor M3, so dass er ein- und ausgeschaltet wird, und gibt zudem das Reset-Signal in die Source des dritten Schalt-Transistors M3 ein.
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Zur weiteren Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur ist in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn der erste Schalt-Transistor, der zweite Schalt-Transistor und der dritte Schalt-Transistor p-Transistoren oder n-Transistoren sind, wie in 5a und 5b dargestellt, das Reset-Steuersignalende RS das zweite Abtast-Signalende Scan2, und das Reset-Signalende Rset ist das erste Abtast-Signalende Scan1; oder das Reset-Steuersignalende RS ist das zweite Abtast-Signalende Scan2, und das Reset-Signalende Rset ist das zweite Referenzsignalende Ref2.
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In einer bestimmten Implementierung kann in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 2a bis 6b dargestellt das Lichtabgabe-Steuermodul insbesondere einen vierten Schalt-Transistor M4 und einen fünften Schalt-Transistor M5 umfassen.
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Ein Gate des vierten Schalt-Transistors M4 und ein Gate des fünften Schalt-Transistors M5 sind mit dem Lichtabgabe-Steuersignalende EM verbunden, eine Source des vierten Schalt-Transistors M4 ist mit dem zweiten Referenzsignalende Ref2 verbunden, und ein Drain des vierten Schalt-Transistors M4 ist mit dem ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 verbunden.
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Eine Source des fünften Schalt-Transistors M5 ist mit dem Drain des Ansteuertransistors M0 verbunden, und ein Drain des fünften Schalt-Transistors M5 ist mit dem ersten Ende des Lichtabgabeelements D1 verbunden.
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Zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens sind in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung vorzugsweise der vierte Schalt-Transistor und der fünfte Schalt-Transistor p-Transistoren oder n-Transistoren, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. Wenn der vierte Schalt-Transistor und der fünfte Schalt-Transistor n-Transistoren sind, werden der vierte Schalt-Transistor und der fünfte Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende auf einem hohen Pegel ist; und wenn der vierte Schalt-Transistor und der fünfte Schalt-Transistor p-Transistoren sind, werden der vierte Schalt-Transistor und der fünfte Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende auf einem niedrigen Pegel ist.
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Insbesondere wenn das Lichtabgabe-Steuermodul in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie der vierte Schalt-Transistor und der fünfte Schalt-Transistor gemäß obenstehender Beschreibung strukturiert ist, operiert es unter einem Prinzip, dass in der Lichtabgabe-Steuerungsphase das Lichtabgabe-Steuersignalende den vierten Schalt-Transistor und den fünften Schalt-Transistor so steuert, dass sie eingeschaltet sind, und der eingeschaltete vierte Schalt-Transistor schreibt die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende in das erste Ende des ersten Kondensators, so dass die Spannung am ersten Ende des ersten Kondensators von Vdata in der Ausgleichsphase auf Vref2 geändert wird, und aufgrund der Urladefunktion des Kondensators ändert sich die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators von Vref1-|Vth| in der Ausgleichsphase auf Vref1-|Vth|+Vref2-Vdata gemäß dem Grundsatz der Ladungserhaltung des Kondensators, und in dieser Phase, da der Ansteuertransistor im Sättigungszustand operiert, ist aus der Stromcharakteristik im Sättigungszustand zu sehen, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor strömt und zur Steuerung des Lichtabgabeelement dient, um Licht abzugeben, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K[Vref1-(Vref1-|Vth|+Vref2-Vdata)-|Vth|]2=K(Vdata-Vref2)2 erfüllt, wobei K ein Strukturparameter ist, der relativ stabil ist und folglich als eine Konstante in derselben Struktur betrachtet werden kann. Wie offensichtlich, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors, und nur bezogen auf die Spannung Vdata des Datensignaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende, um damit nachhaltig zu verhindern, dass der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 vom Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors aufgrund der Prozessströmung und langer Laufzeit beeinträchtigt wird, um so den Normalbetrieb des Lichtabgabeelements D1 zu gewährleisten.
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Zur Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur ist in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 6a und 6b dargestellt das erste Referenzsignalende Ref1 das zweite Referenzsignalende Ref2.
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In dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann zur Stabilisierung der Spannung am Gate des Ansteuertransistors wie in 2b, 3b, 4b, 5b und 6b dargestellt das Ausgleichs-Steuermodul ferner einen zweiten Kondensator C2 umfassen.
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Ein erstes Ende n1 des zweiten Kondensators C2 ist mit dem ersten Referenzsignalende Ref1, und ein zweites Ende n2 des zweiten Kondensators C2 ist mit dem Gate des Ansteuertransistors M0 verbunden.
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Wenn das Ausgleichs-Steuermodul in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung insbesondere wie der erste Schalt-Transistor und der zweite Kondensator wie oben beschrieben strukturiert ist, operiert es unter einem Prinzip, dass in der Ausgleichsphase das zweite Abtast-Signalende den ersten Schalt-Transistor so steuert, dass er eingeschaltet wird, und der eingeschaltete erste Schalt-Transistor ändert den Ansteuertransistor in eine Diode, so dass nach dem Einschalten der Diode die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende den ersten Kondensator und den zweiten Kondensator lädt, bis die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators Vref1-|Vth| ist, und zu diesem Zeitpunkt ist die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator Vdata-Vref1+|Vth|, und die Spannungsdifferenz am zweiten Kondensator ist |Vth|, wodurch die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors am Gate des Ansteuertransistors erreicht wird. Der erste Schalt-Transistor wird in der Reset-Phase und der Lichtabgabe-Steuerungsphase ausgeschaltet.
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Zu beachten ist, dass der Ansteuertransistor und die Schalt-Transistoren wie in den obenstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung erwähnt Dünnschichttransistoren (TFTs) oder Metalloxid-Halbleiter-(MOS)-Feldeffekt-Transistoren sein können, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. In einer bestimmten Implementierung können die Sources und die Drains dieser Transistoren ausgetauscht werden, ohne voneinander unterschieden zu sein. Die einzelnen Ausführungsbeispiele werden anhand des Ansteuertransistors und der Schalt-Transistoren beschrieben, die beispielsweise sämtlich Dünnschichttransistoren sind.
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Vorzugsweise können alle Ansteuertransistoren und Schalt-Transistoren der obenstehenden Ausführungsbeispiele der Erfindung als p-Transistoren verkörpert sein, um so den Prozessablauf zur Herstellung des Pixel-Schaltkreises zu vereinfachen.
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Das Operationsprinzip des obengenannten Pixel-Schaltkreises wird nachstehend detailliert anhand des Ansteuertransistors und der Schalt-Transistoren im Pixel-Schaltkreis beschrieben, die als Beispiel sämtlich p-Transistoren sind.
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Ein Beispiel:
- Mit dem Pixel-Schaltkreis in 2a als Beispiel genommen illustriert die 7 ein entsprechendes Zeitdiagramm des Schaltkreises.
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In der Reset-Phase T1 sind sowohl das Signal am Reset-Steuersignalende RS wie das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 Tiefpegelsignale, und der zweite Schalt-Transistor M2 und der dritte Schalt-Transistor M3 werden eingeschaltet; und sowohl das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 wie das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM sind Hochpegelsignale, und der erste Schalt-Transistor M1, der vierte Schalt-Transistor M4, der fünfte Schalt-Transistor M5 und der Ansteuertransistor M0 werden ausgeschaltet. Das Datensignal Vdata am Daten-Signalende Data wird durch den zweiten Schalt-Transistor M2 in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, und das Reset-Signal Vrset am Reset-Signalende Rset wird durch den dritten Schalt-Transistor M3 in das zweite Ende m2 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 Vdata ist und die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 Vrset ist, woraus die Spannung Vrset am Gate des Ansteuertransistors M0 in der Reset-Phase resultiert.
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In der Ausgleichsphase T2 sind sowohl das Signal am Reset-Steuersignalende RS wie das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 Tiefpegelsignale, und der erste Schalt-Transistor M1 und der zweite Schalt-Transistor M2 werden eingeschaltet, und gleichzeitig ändert der eingeschaltete erste Schalt-Transistor M1 den Ansteuertransistor M0 in eine Diode; und sowohl das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 wie das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM sind Hochpegelsignale, und der dritte Schalt-Transistor M3, der vierte Schalt-Transistor M4 und der fünfte Schalt-Transistor M5 werden sämtlich ausgeschaltet. Das vom Daten-Signalende Data übertragene Datensignal Vdata wird in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 Vdata ist; und nach dem Einschalten der Diode lädt die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende Ref1 den ersten Kondensator C1, bis die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 Vref1-|Vth| ist. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator Vdata-Vref1+|Vth|, wodurch die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors M0 am Gate des Ansteuertransistors M0 erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase T3 ist das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM ein Tiefpegelsignal, und der vierte Schalt-Transistor M4, der fünfte Schalt-Transistor M5 und der Ansteuertransistor M0 werden eingeschaltet; und sämtliche Signale am Reset-Steuersignalende RS, am ersten Abtast-Signalende Scan1 und am zweiten Abtast-Signalende Scan2 sind Hochpegelsignale, und der erste Schalt-Transistor M1, der zweite Schalt-Transistor M2 und der dritte Schalt-Transistor M3 werden ausgeschaltet. Die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende Ref2 wird in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 von Vdata auf Vref2 geändert wird, und basierend auf dem Prinzip der Ladungserhaltung des Kondensators springt die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 von Vref1-|Vth| auf Vref1-|Vth|+Vref2-Vdata, um sicherzustellen, dass die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 noch immer Vdata-Vref1 +|Vth| ist. Da der Ansteuertransistor M0 im Sättigungszustand operiert, lässt sich von der aktuellen Charakteristik im Sättigungszustand erkennen, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor M0 fließt und dazu dient, das Lichtabgabeelement D1 anzusteuern, um Licht abzugeben, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K[Vref1-(Vref1-|Vth|+Vref2-Vdata)-|Vth|]2=K(Vdata-Vref2)2 erfüllt, wobei K ein Strukturparameter ist, der relativ stabil ist und deshalb in der Struktur als Konstante betrachtet werden kann. Wie zu erkennen ist, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors M0 und nur bezogen auf die Spannung Vdata des Signaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende, um so nachdrücklich zu verhindern, dass der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 vom Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors infolge des Prozessablaufs und der langen Laufzeit beeinflusst wird, um den Normalbetrieb des Lichtabgabeelements D1 zu gewährleisten.
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Ein weiteres Beispiel:
- Anhand des Pixel-Schaltkreises in 2b als Beispiel ist in 7 ein entsprechendes Zeitdiagramm des Schaltkreises dargestellt.
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In der Reset-Phase T1 gilt das gleiche Wirkprinzip wie in der Reset-Phase im voranstehenden Beispiel. In dieser Phase ist die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 Vdata, und die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 ist Vrset, woraus die Spannung Vrset am Gate des Ansteuertransistors M0 in der Reset-Phase resultiert.
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In der Ausgleichsphase T2 gilt das gleiche Wirkprinzip wie in der Ausgleichsphase im obenstehenden Beispiel. Jedoch wird der zweite Kondensator C2 zum Ausgleichs-Steuermodul hinzugefügt, so dass in dieser Phase die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende Ref1 auch den zweiten Kondensator C2 lädt, während der erste Kondensator C1 geladen wird, so dass die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 Vdata-Vref1+|Vth| ist, und die Spannungsdifferenz am zweiten Kondensator C2 ist |Vth|, womit das Speichern der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors M0 am Gate des Ansteuertransistors M0 erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase T3 gilt das gleiche Wirkprinzip wie in der Lichtabgabephase im obenstehenden Beispiel. Allerdings ist die Spannung am Gate des Ansteuertransistors M0 aufgrund der Kopplung des ersten Kondensators C1 und des zweiten Kondensators C2 Vref1-|Vth|+(Vref2-Vdata)Cst1/(Cst1+Cst2), und die Spannung am Gate des Ansteuertransistors M0 ist aufgrund der Hinzufügung des zweiten Kondensators C2 relativ stabil. Da der Ansteuertransistor M0 im Sättigungszustand operiert, ist aus der aktuellen Charakteristik im Sättigungszustand ersichtlich, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor M0 strömt und zum Ansteuern des Lichtabgabeelements D1 dient, um Licht abzugeben, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K{Vref1-[Vref1-|Vth|+(Vref2-Vdata)Cst1/(Cst1+Cst2)]-|Vth|]}2= K[(Vdata-Vref2)Cst1/(Cst1 + Cst2)]2 erfüllt, wobei K, Cst1 und Cst2 Strukturparameter sind, die relativ stabil sind und deshalb in derselben Struktur als Konstanten betrachtet werden können. Wie sich zeigt, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors M0 und nur auf die Spannung Vdata des Signaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende bezogen, um auf diese Weise nachhaltig zu verhindern, dass der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 vom Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors aufgrund des Prozessablaufs und der langen Dauer beeinflusst wird, um den normalen Betrieb des Lichtabgabeelements D1 zu gewährleisten.
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Ein weiteres Beispiel:
- Anhand des Pixel-Schaltkreises in 6a als Beispiel ist in 8 ein entsprechendes Zeitdiagramm des Schaltkreises dargestellt.
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In der Reset-Phase T1 ist das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 ein Tiefpegelsignal, und der dritte Schalt-Transistor M3 ändert sich in eine eingeschaltete Diode; und sowohl das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 wie das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM sind Hochpegelsignale, und der erste Schalt-Transistors M1, der zweite Schalt-Transistor M2, der vierte Schalt-Transistor M4, der fünfte Schalt-Transistor M5 und der Ansteuer-Schalt-Transistor M0 werden ausgeschaltet. Das Abtastsignal Vscan2 am zweiten Abtast-Signalende Scan2 wird durch die eingeschaltete Diode in das zweite Ende m2 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 Vscan2-|Vth3| ist, woraus sich am Gate des Ansteuertransistors M0 in der Reset-Phase die Spannung Vscan2 ergibt, wobei Vth3 die Schwellwertspannung des dritten Schalt-Transistors M3 ist.
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In der Ausgleichsphase T2 ist das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 ein Tiefpegelsignal, und der erste Schalt-Transistor M1 und der zweite Schalt-Transistor M2 werden eingeschaltet, und gleichzeitig ändert der eingeschaltete erste Schalt-Transistor M1 den Ansteuertransistor M0 in eine Diode; und das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 und das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM sind Hochpegelsignale, und der dritte Schalt-Transistor M3, der vierte Schalt-Transistor M4 und der fünfte Schalt-Transistor M5 werden ausgeschaltet. Das vom Daten-Signalende Data übertragene Datensignal Vdata wird in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 Vdata ist; und nach dem Einschalten der Diode lädt die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende Ref2 den ersten Kondensator C1, bis die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 Vref2-|Vth| ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 Vdata-Vref2+|Vth|, womit die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors M0 am Gate des Ansteuertransistors M0 erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase T3 ist das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM ein Tiefpegelsignal, und der vierte Schalt-Transistor M4, der fünfte Schalt-Transistor M5 und der Ansteuertransistor M0 werden eingeschaltet; und sowohl das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 wie das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 sind Hochpegelsignale, und der erste Schalt-Transistor M1, der zweite Schalt-Transistor M2 und der dritte Schalt-Transistor M3 werden ausgeschaltet. Die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende Ref2 wird in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 von Vdata auf Vref2 geändert wird, und basierend auf dem Prinzip der Ladungserhaltung des Kondensators springt die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 von Vref2-|Vth| auf Vref2-|Vth|+Vref2-Vdata, um zu gewährleisten, dass die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 noch immer Vdata-Vref2+|Vth| ist. Da der Ansteuertransistor M0 im Sättigungszustand operiert, ist aus der aktuellen Charakteristik im Sättigungszustand ersichtlich, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor M0 strömt und dazu dient, das Lichtabgabeelement D1 anzusteuern, um Licht abzugeben, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K[Vref2-(Vref2-|Vth|+Vref2-Vdata)-|Vth|]2=K(Vdata-Vref2)2 erfüllt, wobei K ein Strukturparameter ist, der relativ stabil ist und damit als eine Konstante in derselben Struktur betrachtet werden kann. Wie zu sehen ist, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors M0 und nur auf die Spannung Vdata des Signaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende bezogen, um so nachhaltig zu verhindern, dass der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 vom Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors infolge des Prozessablaufs und der langen Laufzeit beeinflusst wird, um einen normalen Betrieb des Lichtabgabeelements D1 zu gewährleisten.
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Ein weiteres Beispiel:
- Anhand des Pixel-Schaltkreises in 6b als Beispiel ist in 8 ein entsprechendes Zeitdiagramm des Schaltkreises dargestellt.
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In der Reset-Phase T1 ist das Wirkprinzip derselben gleich wie das Wirkprinzip in der Reset-Phase im obenstehenden Beispiel. In dieser Phase ist die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 Vscan2-|Vth3|, woraus sich die Spannung von Vrset am Gate des Ansteuertransistors M0 in der Reset-Phase ergibt.
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In der Ausgleichsphase T2 ist das Wirkprinzip das gleiche wie das Wirkprinzip in der Ausgleichsphase im obenstehenden Beispiel. Allerdings wird der zweite Kondensator C2 zu dem Ausgleichs-Steuermodul hinzugefügt, so dass in dieser Phase die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende Ref2 auch den zweiten Kondensator C2 lädt, während der erste Kondensator C1 geladen wird, so dass die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 Vdata-Vref2+|Vth| ist, und die Spannungsdifferenz am zweiten Kondensator C2 ist |Vth|, wodurch die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors M0 am Gate des Ansteuertransistors M0 erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase T3 ist das Wirkprinzip derselben das gleiche wie das Wirkprinzip in der Lichtabgabephase im obenstehenden Beispiel. Jedoch ist die Spannung am Gate des Ansteuertransistors M0 aufgrund der Kopplung des ersten Kondensators C1 und des zweiten Kondensators C2 Vref2-|Vth|+(Vref2-Vdata)Cst1/(Cst1+Cst2), und die Spannung am Gate des Ansteuertransistors M0 ist aufgrund der Hinzufügung des zweiten Kondensators C2 relativ stabil. Da der Ansteuertransistor M0 im Sättigungszustand operiert, ist aus der Stromcharakteristik im Sättigungszustand erkennbar, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor M0 fließt und dazu dient, das Lichtabgabeelement D1 zu steuern, um Licht abzugeben, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K{Vref2-[Vref2-|Vth|+(Vref2-Vdata)Cst1/(Cst1+Cst2)]-|Vth|]}2=K[(Vdata-Vref2)Cst1/( Cst1 + Cst2)]2 erfüllt, wobei K, Cst1 und Cst2 Strukturparameter sind, die relativ stabil sind und deshalb als Konstanten in derselben Struktur betrachtet werden können. Wie zu erkennen ist, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors M0 und nur auf die Spannung Vdata des Signaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende bezogen, um damit nachhaltig zu verhindern, dass der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 von der Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors aufgrund des Prozessablaufs und der langen Laufzeit beeinflusst wird, um einen normalen Betrieb des Lichtabgabeelement D1 zu gewährleisten.
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Das Wirkprinzip wurde hier beschrieben anhand der vier Strukturen des Pixel-Schaltkreises gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung als Beispiele, und das Wirkprinzip des Pixel-Schaltkreises gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in anderen Strukturen ist gleich wie im obenstehenden Beispiel, weshalb eine wiederholte Beschreibung hier entfallen kann.
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Basierend auf demselben erfinderischen Konzept schafft ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ferner einen Pixel-Schaltkreis wie in 9a und 9b dargestellt, der ein Lichtabgabeelement D1, einen ersten Kondensator C1, einen Ansteuertransistor M0, ein erstes Schaltelement T1, ein zweites Schaltelement T2, ein drittes Schaltelement T3, ein viertes Schaltelement T4 und ein fünftes Schaltelement T5 umfasst.
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Eine Source des Ansteuertransistors M0 ist mit einem ersten Referenzsignalende Ref1 verbunden, ein Drain des Ansteuertransistors M0 ist mit einem Signaleingangsende 1a des ersten Schaltelements T1 bzw. einem Signaleingangsende 5a des fünften Schaltelements T5 verbunden, und ein Gate des Ansteuertransistors M0 ist mit einem zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1, einem Signalausgangsende 3b des dritten Schaltelements T3 bzw. einem Signalausgangsende 1b des ersten Schaltelements T1 verbunden; und ein Steuerungsende 1c des ersten Schaltelements T1 ist mit einem zweiten Abtast-Signalende Scan2 verbunden.
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Ein Signaleingangsende 2a des zweiten Schaltelements T2 ist mit einem Daten-Signalende Data verbunden, ein Signalausgangsende 2b des zweiten Schaltelements T2 ist mit einem ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 bzw. einem Signalausgangsende 4b des vierten Schaltelements T4 verbunden, und ein Steuerungsende 2c des zweiten Schaltelements T2 ist mit einem Reset-Steuersignalende RS verbunden.
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Ein Signaleingangsende 3a des dritten Schaltelements T3 ist mit einem Reset-Signalende Rset verbunden, und ein Steuerungsende 3c des dritten Schaltelements T3 ist mit einem ersten Abtastsignalende Scan1 verbunden.
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Ein Signaleingangsende 4a des vierten Schaltelements T4 ist mit einem zweiten Referenzsignalende Ref2 verbunden, und ein Steuerungsende 4c des vierten Schaltelements T4 ist mit einem Steuerungsende 5c des fünften Schaltelements T5 bzw. einem Lichtabgabe-Steuersignalende EM verbunden.
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Ein erstes Ende o1 des Lichtabgabeelements D1 ist mit einem Signalausgangsende 5b des fünften Schaltelements T5 verbunden, und ein zweites Ende o2 des Lichtabgabeelements D1 ist mit einem dritten Referenzsignalende Ref3 verbunden.
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Im oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Signaleingangsende des dritten Schaltelements mit dem Drain des Ansteuertransistors verbunden, und das Signalausgangsende des dritten Schaltelements ist mit dem Gate des Ansteuertransistors und dem ersten Kondensator verbunden, so dass ein Drift der Schwellwertspannung im Ansteuertransistor durch das dritte Schaltelement und den ersten Kondensator ausgeglichen werden kann, so dass ein Betriebsstrom, bei dem der Ansteuertransistor das Lichtabgabeelement zur Abgabe von Licht ansteuert, nur auf die Spannung des Datensignaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung am zweiten Referenzsignalende bezogen ist, aber unabhängig von der Schwellwertspannung des Ansteuertransistors, um auf diese Weise den Einfluss der Schwellwertspannung auf das Lichtabgabeelement zu verhindern und den Betriebsstrom zu stabilisieren, der das Lichtabgabeelement ansteuert, um Licht abzugeben und die Gleichförmigkeit der Bildhelligkeit im Display-Bereich der Display-Vorrichtung zu verbessern.
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Das Wirkprinzip des oben dargestellten Pixel-Schaltkreises gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend kurz beschrieben.
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Der obenstehende Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung operiert in drei Phasen, namentlich einer Reset-Phase, einer Ausgleichsphase und einer Lichtabgabephase.
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In der Reset-Phase schreibt das dritte Schaltelement ein vom Reset-Signalende übertragenes Reset-Signal unter der Kontrolle eines ersten Abtast-Signalendes in das zweite Ende des ersten Kondensators. Das heißt, in dieser Phase steuert das erste Abtast-Signalende das dritte Schaltelement, dass es eingeschaltet wird, und das eingeschaltete dritte Schaltelement schreibt das vom Reset-Signalende übertragene Reset-Signal Vrset in das zweite Ende des ersten Kondensators, so dass die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators Vrset ist, um damit zu gewährleisten, dass die Spannung am Gate des Ansteuertransistors in dieser Phase Vrset ist.
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In der Ausgleichsphase schreibt das zweite Schaltelement ein vom Daten-Signalende übertragenes Datensignal unter der Kontrolle des Reset-Steuersignalendes in das erste Ende des ersten Kondensators, und der Ansteuertransistor lädt den ersten Kondensator durch das erste Schaltelement unter der Kontrolle des zweites Abtast-Signalendes. Das heißt, dass in dieser Phase das zweite Abtast-Signalende das erste Schaltelement so steuert, dass es eingeschaltet wird, und das eingeschaltete erste Schaltelement ändert den Ansteuertransistor in eine Diode, so dass nach dem Einschalten der Diode die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende den ersten Kondensator lädt, bis die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators Vref1-|Vth| ist, wodurch die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors am Gate des Ansteuertransistors erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase steuern das vierte Schaltelement, das fünfte Schaltelement und der erstes Kondensator den Ansteuertransistor, um das Lichtabgabeelement anzusteuern, so dass es unter der Kontrolle des Lichtabgabe-Steuersignalendes Licht abgibt. Das heißt, dass in dieser Phase das Lichtabgabe-Steuersignalende das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement so steuert, dass sie eingeschaltet werden, und das eingeschaltete vierte Schaltelement schreibt die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende in das erste Ende des ersten Kondensators und lässt den Ansteuertransistor im Sättigungszustand operieren, und das eingeschaltete fünfte Schaltelement verbindet den Drain des Ansteuertransistors mit der Lichtabgabevorrichtung, um so die Lichtabgabevorrichtung zur Lichtabgabe anzusteuern.
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Im obenstehenden Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Betriebsstrom, bei dem der Ansteuertransistor das Lichtabgabeelement steuert, um Licht abzugeben, nur auf die Spannung des Datensignaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung am zweiten Referenzsignalende bezogen sein, aber unabhängig von der Schwellwertspannung des Ansteuertransistors, um damit den Einfluss der Schwellwertspannung auf das Lichtabgabeelement zu vermeiden, das heißt, ein Bild derselben Helligkeit kann erreicht werden, wenn dasselbe Datensignal und dasselbe zweite Referenzsignal auf unterschiedliche Pixeleinheiten geladen werden, um auf diese Weise die Gleichförmigkeit der Bildhelligkeit im Display-Bereich der Display-Vorrichtung zu verbessern.
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In einer bestimmten Implementierung ist das Lichtabgabeelement D1 in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung allgemein eine Organische Leuchtdiode (OLED). Das Lichtabgabeelement D1 wird betrieben, um Licht zur Anzeige unter der Wirkung des gesättigten Stroms des Ansteuertransistors M0 abzugeben.
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In einer bestimmten Implementierung ist in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung der Ansteuertransistor M0, der das Lichtabgabeelement steuert, um Licht abzugeben, allgemein ein p-Transistor. Die Schwellwertspannung Vth des p-Transistors ist negativ, weshalb zur Gewährleistung des normalen Betriebs des Ansteuertransistors M0 die Spannung am ersten Referenzsignalende Ref1 eine positive Spannung sein muss, und die Spannung am dritten Referenzsignalende Ref3 muss tiefer sein als die Spannung am ersten Referenzsignalende Ref1. Die Spannung am dritten Referenzsignalende Ref3 bei null wird als Beispiel zur Illustration in der nachstehenden Beschreibung genommen.
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In einer besonderen Implementierung sind in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das dritte Schaltelement, das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement Schalt-Transistoren.
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Zu beachten ist, dass der Ansteuertransistor und die Schalt-Transistoren in den obenstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung Dünnschichttransistoren (TFTs) oder Metalloxid-Halbleiter-(MOS)-Feldeffekt-Transistoren sein können, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. In einer bestimmten Implementierung können die Sources und die Drains dieser Transistoren ausgewechselt werden, ohne voneinander unterschieden zu sein. Die einzelnen Ausführungsbeispiele werden beispielhaft anhand des Ansteuertransistors und des Schalt-Transistors beschrieben, die sämtlich Dünnschichttransistoren sind.
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In einer besonderen Implementierung sind in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Sources der Schalt-Transistoren allgemein die Signaleingangsenden der Schaltelemente, die Drains der Schalt-Transistoren sind allgemein die Signalausgangsenden der Schaltelemente, und die Gates der Schalt-Transistoren sind allgemein die Steuerungsenden der Schaltelemente.
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In einer bestimmten Implementierung in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Schalt-Transistor, der als erstes Schaltelement, zweites Schaltelement, drittes Schaltelement, viertes Schaltelement oder fünftes Schaltelement verwendet wird, ein n-Transistor oder ein p-Transistor sein, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. Wenn der Schalt-Transistor ein n-Transistor ist, wird der Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das am Gate des Schalt-Transistors empfangene Signal auf einem hohen Pegel ist; und wenn der Schalt-Transistor ein p-Transistor ist, wird der Schalt-Transistor eingeschaltet, wenn das am Gate des Schalt-Transistors empfangene Signal auf einem niedrigen Pegel ist.
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Zur Vereinfachung des Prozessablaufs zur Herstellung des Pixel-Schaltkreises können in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 9a bis 10b dargestellt das erste Schaltelement T1, das zweite Schaltelement T2 und das dritte Schaltelement T3 n-Transistoren sein, und natürlich können das erste Schaltelement T1, das zweite Schaltelement T2 und das dritte Schaltelement T3 alternativ auch p-Transistoren sein.
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Zur Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur kann in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 10a und 10b dargestellt, wenn das zweite Schaltelement T2 und das dritte Schaltelement T3 p-Transistoren oder n-Transistoren sind, das Reset-Steuersignalende RS das zweite Abtast-Signalende Scan2 sein, das heißt, das zweite Abtast-Signalende Scan2 steuert das erste Schaltelement T1 und das zweite Schaltelement T2, um ein- und ausgeschaltet zu werden.
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Zur Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur kann in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wie in 10a und 10b dargestellt das Reset-Signalende Rset das erste Abtast-Signalende Scan1 oder das zweite Referenzsignalende Ref2 sein. Wenn das Reset-Signalende Rset das erste Abtast-Signalende Scan1 ist, steuert das erste Abtast-Signalende Scan1 das dritte Schaltelement T3, um ein- und ausgeschaltet zu werden, und gibt zudem das Reset-Signal in das Signaleingangsende des dritten Schaltelements T3 ein.
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Um die Schaltkreis-Struktur weiter zu vereinfachen, ist in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 10a und 10b dargestellt, wenn das zweite Schaltelement T2 und das dritte Schaltelement T3 p-Transistoren oder n-Transistoren sind, das Reset-Steuersignalende RS das zweite Abtast-Signalende Scan2, und das Reset-Signalende Rset ist das erste Abtast-Signalende Scan1; oder das Reset-Steuersignalende RS ist das zweite Abtast-Signalende Scan2, und das Reset-Signalende Rset ist das zweite Referenzsignalende Ref2.
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Zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens sind in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung das vierte Schaltelement und das fünfte Schaltelement p-Transistoren oder n-Transistoren, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt. Zur Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur ist in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 10a und 10b dargestellt das erste Referenzsignalende Ref1 das zweite Referenzsignalende Ref2.
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Im oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Pixel-Schaltkreis zur Stabilisierung der Spannung am Gate des Ansteuertransistors wie in 9b und 10b dargestellt ferner einen zweiten Kondensator C2 umfassen.
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Ein erstes Ende n1 des zweiten Kondensators C2 ist mit dem ersten Referenzsignalende Ref1 verbunden und ein zweites Ende n2 des zweiten Kondensators C2 ist mit dem Gate des Ansteuertransistors M0 verbunden.
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Vorzugsweise können sämtliche Ansteuertransistoren und die Schalt-Transistoren, die gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung als die erwähnten Schaltelemente im oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis verwendet werden, als p-Transistoren ausgeführt sein, um damit den Prozessablauf zur Herstellung des Pixel-Schaltkreises zu vereinfachen. In einer besonderen Implementierung ist der Ansteuertransistor in dem oben beschriebenen Pixel-Schaltkreis gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung als p-Transistor ausgeführt, und sämtliche Schalt-Transistoren, die als Schaltelemente benutzt werden, können als n-Transistoren ausgeführt sein.
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Das Wirkprinzip des obenstehenden Pixel-Schaltkreises wird nachstehend detailliert anhand des Ansteuertransistors, der ein p-Transistor ist, und der Schalt-Transistoren, die sämtlich n-Transistoren sind, im Pixel-Schaltkreis beispielhaft beschrieben.
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Weiteres Beispiel:
- Anhand des in 9a dargestellten Pixel-Schaltkreises illustriert 11 beispielhaft ein entsprechendes Zeitdiagramm des Schaltkreises.
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In der Reset-Phase T1 sind das Signal am Reset-Steuersignalende RS und das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 Hochpegelsignale, und das zweite Schaltelement T2 und das dritte Schaltelement T3 werden eingeschaltet; und sowohl das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 wie das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM sind Tiefpegelsignale, und das erste Schaltelement T1, das vierte Schaltelement T4, das fünfte Schaltelement T5 und der Ansteuertransistor M0 werden ausgeschaltet. Das Datensignal Vdata am Daten-Signalende Data wird durch das zweite Schaltelement T2 in das erste Ende des ersten Kondensators C1 geschrieben, und das Reset-Signal Vrset am Reset-Signalende Rset wird durch das in das dritte Schaltelement T3 in das zweite Ende des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende des ersten Kondensators C1 Vdata und die Spannung am zweiten Ende des ersten Kondensators C1 Vrset ist, woraus sich die Spannung Vrset am Gate des Ansteuertransistors M0 in der Reset-Phase ergibt.
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In der Ausgleichsphase T2 sind sowohl das Signal am Reset-Steuersignalende RS wie das Signal am zweiten Abtast-Signalende Scan2 Hochpegelsignale, und das erste Schaltelement T1 und das zweite Schaltelement T2 werden eingeschaltet, und gleichzeitig ändert das eingeschaltete erste Schaltelement T1 den Ansteuertransistor M0 in eine Diode; und das Signal am ersten Abtast-Signalende Scan1 und das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM sind Tiefpegelsignale, und das dritte Schaltelement T3, das vierte Schaltelement T4 und das fünfte Schaltelement T5 werden ausgeschaltet. Das vom Daten-Signalende Data übertragene Datensignal Vdata wird in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 Vdata ist; und nach dem Einschalten der Diode lädt die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende Ref1 den ersten Kondensator C1, bis die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 Vref1-|Vth| ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 Vdata-Vref1+|Vth|, wodurch die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors M0 am Gate des Ansteuertransistors M0 erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase T3 ist das Signal am Lichtabgabe-Steuersignalende EM ein Hochpegelsignal, und das vierte Schaltelement T4, das fünfte Schaltelement T5 und der Ansteuertransistor M0 werden eingeschaltet; und sämtliche Signale am Reset-Steuersignalende RS, das erste Abtast-Signalende Scan1 und das zweite Abtast-Signalende Scan2 sind Tiefpegelsignale, und das erste Schaltelement T1, das zweite Schaltelement T2 und das dritte Schaltelement T3 werden ausgeschaltet. Die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende Ref2 wird in das erste Ende m1 des ersten Kondensators C1 geschrieben, so dass die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 von Vdata zu Vref2 geändert wird, und basierend auf dem Prinzip der Ladungserhaltung des Kondensators springt die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 von Vref1-|Vth| auf Vref1-|Vth|+Vref2-Vdata, um zu gewährleisten, dass die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 noch immer Vda- ta-Vref1 + |Vth| ist. Da der Ansteuertransistor M0 im Sättigungszustand operiert, ist aus der Stromcharakteristik im Sättigungszustand zu erkennen, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor M0 strömt und dazu dient, das Lichtabgabeelement D1 anzusteuern, um Licht abzugeben, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K[Vref1-(Vref1-|Vth|+Vref2-Vdata)-|Vth|]2=K(Vdata-Vref2)2 erfüllt, wobei K ein Strukturparameter ist, der relativ stabil ist und somit als Konstante in derselben Struktur betrachtet werden kann. Wie zu sehen ist, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors M0 und nur auf die Spannung Vdata des Signaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende bezogen, um damit nachdrücklich die Beeinflussung des Betriebsstroms IOLED des Lichtabgabeelements D1 durch den Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors aufgrund des Prozessablaufs und der langen Laufzeit zu vermeiden und einen normalen Betrieb des Lichtabgabeelements D1 zu gewährleisten.
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Weiteres Beispiel:
- Anhand des Pixel-Schaltkreises in 9b illustriert 11 beispielhaft ein entsprechendes Zeitdiagramm des Schaltkreises.
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In der Reset-Phase T1 ist das Wirkprinzip derselben gleich dem Wirkprinzip in der Reset-Phase im obenstehenden Beispiel. In dieser Phase ist die Spannung am ersten Ende m1 des ersten Kondensators C1 Vdata, und die Spannung am zweiten Ende m2 des ersten Kondensators C1 ist Vrset, woraus sich die Spannung Vrset am Gate des Ansteuertransistors M0 in der Reset-Phase ergibt.
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In der Ausgleichsphase T2 ist das Wirkprinzip derselben gleich wie das Wirkprinzip in der Ausgleichsphase im obenstehenden Beispiel. Jedoch wird der zweite Kondensator C2 zum Ausgleichs-Steuermodul hinzugefügt, weshalb in dieser Phase die Spannung Vref1 am ersten Referenzsignalende Ref1 auch den zweiten Kondensator C2 lädt, während der erste Kondensator C1 geladen wird, so dass die Spannungsdifferenz am ersten Kondensator C1 Vdata-Vref1+|Vth| beträgt und die Spannungsdifferenz am zweiten Kondensator C2 |Vth| ist, wodurch die Speicherung der Schwellwertspannung |Vth| des Ansteuertransistors M0 am Gate des Ansteuertransistors M0 erreicht wird.
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In der Lichtabgabephase T3 ist das Wirkprinzip derselben gleich wie das Wirkprinzip in der Lichtabgabephase im obenstehenden Beispiel. Jedoch ist die Spannung am Gate des Ansteuertransistors M0 aufgrund der Kopplung des ersten Kondensators C1 und des zweiten Kondensator C2 Vref1-|Vth|+(Vref2-Vdata)Cst1/(Cst1+Cst2), und die Spannung am Gate des Ansteuertransistors M0 ist aufgrund der Hinzufügung des zweiten Kondensators C2 relativ stabil. Da der Ansteuertransistor M0 im Sättigungszustand operiert, lässt sich aus der Stromcharakteristik im Sättigungszustand erkennen, dass der Betriebsstrom IOLED, der durch den Ansteuertransistor M0 strömt und zum Ansteuern des Lichtabgabeelements D1 zur Lichtabgabe verwendet wird, die Gleichung IO-LED=K(Vsg-|Vth|)2=K{Vref1-[Vref1-|Vth|+(Vref2-Vdata)Cst1/(Cst1+Cst2)]-|Vth|]}2=K[(Vdata-Vref2)Cst1/( Cst1 + Cst2)]2 erfüllt, wobei K, Cst1 und Cst2 Strukturparameter sind, die relativ stabil sind und deshalb als Konstanten in derselben Struktur betrachtet werden können. Wie erkennbar ist, war der Betriebsstrom IOLED des Lichtabgabeelements D1 unabhängig von der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors M0 und nur auf die Spannung Vdata des Signaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung Vref2 am zweiten Referenzsignalende bezogen, um damit die Beeinflussung des Betriebsstroms IOLED des Lichtabgabeelements D1 durch den Drift der Schwellwertspannung Vth des Ansteuertransistors aufgrund des Prozessablaufs und der langen Laufzeit nachhaltig zu verhindern, um einen normalen Betrieb des Lichtabgabeelements D1 zu gewährleisten.
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Das Wirkprinzip wurde hier lediglich anhand der zwei Strukturen des Pixel-Schaltkreises gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft beschrieben, und das Wirkprinzip des Pixel-Schaltkreises gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in anderen Strukturen gleicht jenem in den obenstehenden Beispielen, weshalb eine wiederholte Beschreibung hier vermieden wird.
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Auf demselben erfinderischen Konzept basierend, schafft ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ferner ein organisches Elektrolumineszenz-Display-Panel, das eine Mehrzahl der Pixel-Schaltkreise gemäß einem der obenstehenden Ausführungsbeispiele der Erfindung umfasst. Da das organische Elektrolumineszenz-Display-Panel an das Problem unter einem ähnlichen Prinzip wie anhand des oben beschriebenen Pixel-Schaltkreises herangeht, kann für eine Implementierung des organischen Elektrolumineszenz-Display-Panels Bezug auf die Implementierung des Pixel-Schaltkreises genommen werden, und eine widerholte Beschreibung kann an dieser Stelle entfallen.
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Zur Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur weist im voranstehenden organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung wie in 12a und 12b dargestellt jeder Pixel-Schaltkreis der Pixel-Schaltkreise in den anderen Zeilen als der letzten Zeile im organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel ein erstes Abtast-Signalende Scan1 auf, das mit einer Abtastleitung Scan n der Zeile, wo der Pixel-Schaltkreis angeordnet ist, verbunden ist (wobei n eine positive Ganzzahl größer oder gleich 1 und kleiner als N ist und N die Anzahl der Abtastleitungen im organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel ist), und ein zweites Abtast-Signalende Scan2, das mit einer Abtastleitung Scan n+1 der nächsten Zeile zu der Zeile verbunden ist, wo der Pixel-Schaltkreis angeordnet ist.
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Zur Vereinfachung der Schaltkreis-Struktur kann in dem voranstehenden organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn der Pixel-Schaltkreis strukturell insbesondere wie die fünf obenstehenden Schalt-Transistoren und ein Ansteuertransistor gemäß dem obenstehenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt ist, das Reset-Signalende jedes Pixel-Schaltkreises in den anderen Zeilen als der ersten Zeile im organischen Elektrolumineszenz-Display-Panel auch mit dem Drain des fünften Schalt-Transistors oder dem Signalausgangsende des fünften Schaltelements im vorangehenden Pixel-Schaltkreis verbunden sein.
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Basierend auf dem gleichen erfinderischen Konzept schafft ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ferner eine Display-Vorrichtung, welche das voranstehende organische Elektrolumineszenz-Display-Panel gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst, und die Display-Vorrichtung kann ein Display, ein Handgerät, ein TV-Gerät, ein Notebook-Computer, ein Kombinationsgerät und dergleichen sein. Für einschlägig bewanderte Fachpersonen ist anzumerken, dass alle anderen Komponenten, die für die Display-Vorrichtung unverzichtbar sind, enthalten sind, weshalb eine wiederholte Beschreibung derselben an dieser Stelle unterbleiben kann, und die Erfindung ist diesbezüglich nicht eingeschränkt.
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Die Ausführungsbeispiele der Erfindung schaffen einen Pixel-Schaltkreis, ein organisches Elektrolumineszenz-Display-Panel und eine Display-Vorrichtung, und der Pixel-Schaltkreis umfasst: ein Lichtabgabeelement, einen ersten Kondensator, ein Reset-Steuermodul, ein Ansteuerregelmodul, ein Ausgleichs-Steuermodul und ein Lichtabgabe-Steuermodul, wobei in einer Reset-Phase das Reset-Steuermodul ein vom Reset-Signalende unter der Kontrolle des ersten Abtast-Signalendes übertragenes Reset-Signal in das zweite Ende des ersten Kondensators schreibt; in einer Ausgleichsphase schreibt das Reset-Steuermodul ein vom Daten-Signalende übertragenes Datensignal unter der Kontrolle des Reset-Steuersignalendes in das erste Ende des ersten Kondensators, und das Ansteuerregelmodul lädt den ersten Kondensator durch das Ausgleichs-Steuermodul unter der Kontrolle des zweiten Abtast-Signalendes; und in einer Lichtabgabephase steuern sowohl das Lichtabgabe-Steuermodul wie der erste Kondensator das Ansteuerregelmodul, um unter der Kontrolle des Lichtabgabe-Steuersignalendes das Lichtabgabeelement so zu steuern, dass es Licht abgibt. Das Ausgleichs-Steuermodul kann den Drift der Schwellwertspannung im Ansteuerregelmodul in der Ausgleichsphase ausgleichen, so dass in der Lichtabgabephase der Betriebsstrom, mit dem das Ansteuerregelmodul das Lichtabgabeelement ansteuert, um Licht abzugeben, nur auf die Spannung des Datensignaleingangs am Daten-Signalende und die Spannung am zweiten Referenzsignalende bezogen sein kann, aber unabhängig von der Schwellwertspannung im Ansteuerregelmodul, um auf diese Weise die Beeinflussung der Schwellwertspannung auf das Lichtabgabeelement zu vermeiden, um den Betriebsstrom zu stabilisieren, der das Lichtabgabeelement steuert, um Licht abzugeben, und die Gleichförmigkeit der Bildhelligkeit im Display-Bereich der Display-Vorrichtung zu verbessern.
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Es versteht sich, dass einschlägig bewanderte Fachpersonen unterschiedliche Modifikationen und Variationen an der Erfindung vornehmen können, ohne vom Grundsatz und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Die Erfindung ist somit auch darauf abgestellt, diese Modifikationen und Variationen einzubeziehen, solange diese Modifikationen und Variationen in den Geltungsbereich der an die Erfindung angehängten Ansprüche und deren Äquivalente fallen.