DE102017128819A1 - Anzeigefeld und elektrolumineszenz-anzeige unter verwendung desselben - Google Patents

Anzeigefeld und elektrolumineszenz-anzeige unter verwendung desselben Download PDF

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Abstract

Die Offenbarung betrifft ein Anzeigefeld und eine Elektrolumineszenz-Anzeige unter Verwendung desselben. Das Anzeigefeld beinhaltet Folgendes: ein Subpixel, welches ein lichtemittierendes Element und ein Antriebselement zum Antreiben des lichtemittierenden Elements umfasst, wobei das lichtemittierende Element Licht durch einen Strom in dem Antriebselement während einer Antriebsphase emittiert; und einen Stromschaltkreis, der zum Bereitstellen einer ersten Antriebsspannung an das Subpixel während der Antriebsphase in einem aktiven Zeitraum und einer Austastlücke und Bereitstellen einer zweiten Antriebsspannung an das Subpixel während einer Datenschreibphase des aktiven Zeitraums und während einer Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase der Austastlücke konfiguriert ist.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2017-0083267 , eingereicht am 30. Juni 2017.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anzeigefeld, das Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente in einzelnen Pixeln in Echtzeit kompensieren kann, und eine Elektrolumineszenz-Anzeige unter Verwendung desselben.
  • Stand der Technik
  • Elektrolumineszenz-Anzeigen lassen sich, in Abhängigkeit vom Material einer Emissionsschicht, grob in anorganische lichtemittierende Anzeigen und organische lichtemittierende Anzeigen einteilen. Von diesen umfasst eine organische lichtemittierende Aktivmatrix-Anzeige organische Leuchtdioden (im Folgenden „OLED“), bei welchen es sich typischerweise um Leuchtdioden handelt, die selbst Licht emittieren, und sie weist die Vorteile einer schnellen Reaktionszeit, einer hohen Lichtausbeute, einer hohen Helligkeit und eines großen Betrachtungswinkels auf.
  • Jedes Pixel einer organischen lichtemittierenden Anzeige umfasst eine OLED, einen Kondensator, ein Antriebselement, ein Schaltelement usw. Das Antriebselement und das Schaltelement können durch MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) TFTs (Thin-Film Transistors - Dünnschichttransistoren) implementiert sein. Das Antriebselement passt die Helligkeit des Pixels gemäß Daten eines Bildes durch das Regulieren des Stroms in der OLED durch die Gate-Source-Spannung, welche mit dem Grauwert der Bilddaten variiert, an.
  • Wenn der als das Antriebselement verwendete Transistor in einem Sättigungsbereich arbeitet, wird ein Antriebsstrom Ids, der zwischen Drain und Source des Antriebselements fließt, wie Folgt ausgedrückt: Ids=1/2* ( μ * C * W / L ) * ( Vgs − Vth ) 2
    Figure DE102017128819A1_0001
    wobei µ die Elektronenbeweglichkeit ist, C die Kapazität einer Gate-Isolierfolie ist, W die Kanalbreite des Antriebselements ist und L die Kanallänge des Antriebselements ist. Vg ist die Gate-Source-Spannung des Antriebselements und Vth ist die Schwellenspannung (oder kritische Spannung) des Antriebselements. Die Gate-Source-Spannung Vgs des Antriebs-TFT ist gemäß einer Datenspannung programmiert (oder eingestellt). Der Drain-Source-Strom Ids des Antriebselements, der zur OLED fließt, wird gemäß der programmierten Gate-Source-Spannung Vgs bestimmt.
  • Idealerweise sollten die elektrischen Eigenschaften des Antriebselements, wie z.B. die Schwellenspannung Vth, die Elektronenbeweglichkeit µ des Antriebs-TFT und die Schwellenspannung der OLED, für jedes Pixel die gleichen sein, da sie als ein Faktor zum Bestimmen des Stroms in der OLED dienen. Jedoch können die elektrischen Eigenschaften aufgrund verschiedener Ursachen, einschließlich Prozessvariation, zeitlicher Veränderung usw., zwischen Pixeln variieren. Derartige Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften von Pixeln können eine Abnahme in der Bildqualität und eine Verkürzung der Lebensdauer verursachen.
  • Zur Kompensation von Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften des Antriebselements können interne Kompensation und externe Kompensation angewandt werden. Beim Verfahren der internen Kompensation können Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften des Antriebselements für jedes Pixel in Echtzeit kompensiert werden. Beim Verfahren der externen Kompensation werden Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente von Pixeln durch das Abtasten der Antriebsspannung jedes Pixels und das Modulieren von Daten eines Eingabebildes durch eine externe Schaltung basierend auf der abgetasteten Spannung kompensiert.
  • Jedoch weisen die herkömmlichen internen und externen Kompensationsverfahren das Problem einer IR-Abfallwirkung auf. Der IR-Abfall verursacht einen Abfall in der Antriebsspannung eines Pixels, welcher stattfindet, wenn ein Strom I durch einen Widerstand R fließt. Dieser Spannungsabfall variiert mit der Position auf dem Bildschirm. Aufgrund dessen kann es Unterschiede in der Helligkeit zwischen Pixeln in Abhängigkeit von der Position auf dem Bildschirm des Anzeigefeldes geben.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in dem Bestreben vorgenommen, ein Anzeigefeld bereitzustellen, das Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente in einzelnen Pixeln kompensieren und die Wirkung eines Spannungsabfalls auf den Strom, der an die Pixel angelegt wird, minimieren kann.
  • Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Gemäß einer Ausführungsform ist ein Anzeigefeld vorgesehen, welches Einzelbilddaten während eines Einzelbildzeitraums, der einen aktiven Zeitraum und eine Austastlücke beinhaltet, anzeigt und Daten eines Eingabebildes basierend auf einem Ergebnis des Abtastens der elektrischen Eigenschaften von Pixeln in der Austastlücke moduliert, wobei das Anzeigefeld vorzugsweise Folgendes umfasst: ein Subpixel, welches ein lichtemittierendes Element und ein Antriebselement zum Antreiben des lichtemittierenden Elementes umfasst, wobei das lichtemittierende Element Licht durch einen Strom in dem Antriebselement während einer Antriebsphase emittiert; und einen Stromschaltkreis, der zum Bereitstellen einer ersten Antriebsspannung an das Subpixel während der Antriebsphase in dem aktiven Zeitraum und der Austastlücke und Bereitstellen einer zweiten Antriebsspannung an das Subpixel während einer Datenschreibphase des aktiven Zeitraums und während der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase der Austastlücke konfiguriert ist.
  • Die erste Antriebsspannung kann an eine erste Stromleitung bereitgestellt werden und die zweite Antriebsspannung kann an eine zweite Stromleitung, welche von der ersten Stromleitung getrennt ist, bereitgestellt werden.
  • Das Subpixel kann ferner einen Kondensator, der mit dem Antriebselement verbunden ist, beinhalten, wobei die erste Antriebsspannung während der Antriebsphase des aktiven Zeitraums und der Austastlücke an eine erste Elektrode des Kondensators und eine erste Elektrode des Antriebselements bereitgestellt wird und die zweite Antriebsspannung während der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase der Austastlücke an die erste Elektrode des Kondensators bereitgestellt wird. Die zweite Elektrode des Kondensators des Subpixels kann über einen ersten Knoten mit dem Gate des Antriebselements verbunden sein, die erste Elektrode des Antriebselements kann mit der ersten Elektrode des Kondensators verbunden sein und die zweite Elektrode des Antriebselements kann mit einem zweiten Knoten verbunden sein.
  • Das Anzeigefeld kann ferner eine erste Stromleitung, an welche die erste Antriebsspannung bereitgestellt werden kann und welche gemeinsam mit Subpixeln aller Pixelzeilen verbunden sein kann, und mehrere zweite Stromleitungen, an welche die zweite Antriebsspannung bereitgestellt werden kann und welche zwischen den Pixelzeilen getrennt sein kann, beinhalten.
  • Der Stromschaltkreis kann ein erstes Pixel-Antriebsspannung-Schaltelement, das in der Antriebsphase als Reaktion auf ein Emissionsschaltsignal, das die Dauer der Antriebsphase definiert, eingeschaltet werden kann und die erste Stromleitung mit dem Subpixel verbinden kann, und ein zweites Pixel-Antriebsspannung-Schaltelement, das als Reaktion auf ein erstes Abtastsignal, das die Dauer der Datenschreibphase des aktiven Zeitraums und die Dauer der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase der Austastlücke definiert, eingeschaltet werden kann und die erste Stromleitung mit dem Subpixel verbinden kann, beinhalten.
  • Das Subpixel kann ein erstes Schaltelement, das als Reaktion auf ein zweites Abtastsignal, das die Dauer der Abtastphase definiert, eingeschaltet werden kann und den ersten Knoten mit dem zweiten Knoten verbinden kann, ein zweites Schaltelement, das als Reaktion auf das erste Abtastsignal eingeschaltet werden kann und eine Datenleitung mit dem ersten Knoten verbinden kann, ein drittes Schaltelement, das als Reaktion auf das Emissionsschaltsignal eingeschaltet werden kann und den zweiten Knoten mit einem dritten Knoten verbinden kann, und ein viertes Schaltelement, das als Reaktion auf das erste Abtastsignal eingeschaltet werden kann und eine dritte Stromleitung, an welche eine vorbestimmte Rücksetzspannung angelegt wird, mit dem dritten Knoten verbinden kann, beinhalten. Der dritte Knoten kann mit dem dritten Schaltelement, dem vierten Schaltelement und einer Anode des lichtemittierenden Elements verbunden sein, und eine Datenspannung des Eingabebildes kann während der Datenschreibphase an die Datenleitung bereitgestellt werden und die Rücksetzspannung kann während der Rücksetzphase an die Datenleitung bereitgestellt werden.
  • In der Datenschreibphase der Austastlücke und der Datenantriebsphase des vorhergehenden aktiven Zeitraums können die gleichen vorhergehenden Einzelbilddaten auf ein Subpixel geschrieben werden, das in der Austastlücke abgetastet werden soll, und in der Datenschreibphase des nächsten aktiven Zeitraums können aktuelle Einzelbilddaten auf das abgetastete Subpixel geschrieben werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Elektrolumineszenz-Anzeige vorgesehen, welche ein Anzeigefeld gemäß der Ausführungsformen der Offenbarung beinhaltet.
  • Das Anzeigefeld kann erste und zweite Subpixel, die mit unterschiedlichen Datenleitungen verbunden sein können und gemeinsam mit ersten bis dritten Gate-Leitungen verbunden sein können, einen Datentreiber, der zum Bereitstellen einer Datenspannung des Eingabebildes an die Datenleitungen während der Datenschreibphase des aktiven Zeitraums und der Datenschreibphase der Austastlücke konfiguriert ist und während der Rücksetzphase eine vorbestimmte Rücksetzspannung an die Datenleitungen bereitstellen kann, und einen Gate-Treiber, der zum Versorgen der ersten Gate-Leitung mit einem ersten Abtastsignal, das die Dauer der Datenschreibphase des aktiven Zeitraums und die Dauer der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase der Austastlücke definiert, Versorgen der zweiten Gate-Leitung mit einem zweiten Abtastsignal, das die Dauer der Abtastphase definiert, und Versorgen der dritten Gate-Leitung mit einem EM-Signal, das die Dauer der Antriebsphase definiert, konfiguriert ist, beinhalten.
  • Die Elektrolumineszenz-Anzeige kann einen Stromkreis, der die erste Antriebsspannung und die zweite Antriebsspannung ausgeben kann, beinhalten, wobei der Stromkreis eine erste Ausgangsklemme, welche die erste Antriebsspannung ausgeben kann, und eine zweite Ausgangsklemme, welche die zweite Antriebsspannung ausgeben kann, beinhalten kann, wobei die erste und zweite Antriebsspannung von dem Stromkreis auf dem gleichen Spannungsniveau ausgegeben werden können.
  • Die Elektrolumineszenz-Anzeige kann einen Stromkreis, der die erste Antriebsspannung und die zweite Antriebsspannung ausgeben kann, beinhalten, wobei der Stromkreis eine einzelne Antriebsspannung durch einen einzelnen Ausgabekanal an einen einzelnen Draht ausgibt, wobei der einzelne Draht in erste und zweite Zweigdrähte geteilt sein kann, wobei die erste Antriebsspannung durch den ersten Zweigdraht an die Subpixel bereitgestellt werden kann und die zweite Antriebsspannung durch den zweiten Zweigdraht an die Subpixel bereitgestellt werden kann.
  • Die Elektrolumineszenz-Anzeige kann eine erste Stromleitung, an welche die erste Antriebsspannung bereitgestellt werden kann und welche gemeinsam mit Subpixeln aller Pixelzeilen verbunden sein kann, und mehrere zweite Stromleitungen, an welche die zweite Antriebsspannung bereitgestellt werden kann und welche zwischen den Pixelzeilen getrennt und mit den Subpixeln verbunden sein können, beinhalten, wobei, wenn die zweite Antriebsspannung durch Pixel-Antriebsspannungsleitungen an Subpixel, die in einer einzelnen Pixelzeile angeordnet sind, bereitgestellt wird, die erste Antriebsspannung an die Subpixel in den anderen Pixelzeilen außer der einzelnen Pixelzeile bereitgestellt werden kann.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen, welche zur Bereitstellung eines weiteren Verständnisses der Erfindung enthalten sind und in diese Spezifikation eingeschlossen sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung der Erläuterung der Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen:
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Elektrolumineszenz-Anzeige gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 2 ist ein Schaltplan einer externen Kompensationsschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    • 3 ist eine Ansicht, die einen Teil einer Pixel-Anordnung zeigt;
    • 4 ist eine Ansicht, die einen Spannungsabfall, der durch einen IR-Abfall verursacht wird, zeigt;
    • 5 ist eine Ansicht, die Spannungen, die an zwei Enden des Kondensators eines Subpixels angelegt werden, zeigt;
    • 6 bis 8 sind vergrößerte Ansichten eines Teils einer LOG (Line On Glass, d.h. ein Draht, der auf einem Glassubstrat gebildet ist) -Leitung und einer zweiten VDD-Leitung auf einem Teil des Anzeigefeldes;
    • 9 und 10 sind Ansichten, die einen Spannungsabfall, der durch einen IR-Abfall verursacht wird, in einer VDD-Leitung zeigen;
    • 11A und 11B sind Ansichten, die einen VDD-Pfad zwischen einem Stromkreis und einem Anzeigefeld gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
    • 12 ist eine Ansicht, die erste und zweite VDD-Leitungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem Pixel in allen Pixelzeilen durch eine gemeinsame VDD angetrieben werden;
    • 14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem eine VDD, die in einer Abtastphase an Pixelzeilen angelegt wird, und eine VDD, die in einer Antriebsphase an Pixelzeilen angelegt wird, getrennt sind;
    • 15 ist ein Schaltplan, der einen VDD-Schaltkreis und eine Pixelschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 16 ist ein Wellenformdiagramm, das eine Subpixel-Abtastphase in einer vertikalen Austastlücke zeigt;
    • 17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem vorhergehende Einzelbilddaten in der vertikalen Austastlücke neu auf ein Subpixel geschrieben werden;
    • 18 ist ein Wellenformdiagramm, das eine Subpixel-Datenschreibphase in einem aktiven Zeitraum zeigt;
    • 19 ist ein Schaltplan, der die Datenschreibphase und Antriebsphase des aktiven Zeitraums zeigt;
    • 20 ist eine Ansicht, die eine VDD, die in der Datenschreibphase und der Antriebsphase an eine Pixelschaltung angelegt wird, und die Spannung des Speicherkondensators zeigt;
    • 21 ist ein Schaltplan, der zeigt, wie eine Pixelschaltung in der Rücksetzphase und Abtastphase der vertikalen Austastlücke funktioniert; und
    • 22 ist eine Ansicht, welche den aktiven Zeitraum und die vertikale Austastlücke zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Verschiedene Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung und Verfahren, um diese zu erreichen, können durch Verweis auf die folgenden detaillierten Beschreibungen beispielhafter Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein und sollte nicht als auf die hierin dargelegten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Vielmehr sind diese beispielhaften Ausführungsformen bereitgestellt, sodass diese Offenbarung gründlich und vollständig ist und dem Fachmann auf dem Gebiet das Konzept der vorliegenden Erfindung vollständig vermittelt, und die vorliegende Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche definiert.
  • Die in den Figuren zur Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigten Formen, Größen, Proportionen, Winkel, Zahlen usw. sind lediglich Beispiele und nicht auf die in den Figuren gezeigten beschränkt. In der gesamten Spezifikation bezeichnen gleiche Referenzziffern gleiche Elemente. Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden detaillierte Beschreibungen verwandter, gut bekannter Technologien weggelassen, um ein unnötiges Verdecken der vorliegenden Erfindung zu vermeiden.
  • Wenn die Begriffe ,umfassen‛, ,aufweisen‛, ,bestehen aus‛ und dergleichen verwendet werden, können andere Teile hinzugefügt werden, solange der Begriff ,nur‛ nicht verwendet wird. Die Einzahlformen können auch als die Mehrzahlformen interpretiert werden, es sei denn, es ist explizit etwas anderes angegeben.
  • Die Elemente können derart interpretiert werden, dass sie einen Fehlerbereich beinhalten, selbst wenn dies nicht explizit angegeben ist.
  • Wenn die Positionsbeziehung zwischen zwei Teilen unter Verwendung der Begriffe ,auf‛, ,über‛, ,unter‛, ,neben‛ und dergleichen beschrieben ist, können ein oder mehrere Teile zwischen den beiden Teilen positioniert sein, solange der Begriff ,unmittelbar‛ oder ,direkt‛ nicht verwendet wird.
  • Es wird verstanden werden, dass, obwohl die Begriffe erste/r/s, zweite/r/s usw. zum Beschreiben verschiedener Elemente verwendet sein können, die Funktionen oder Strukturen dieser Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt sein sollen.
  • Die Merkmale verschiedener beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können entweder teilweise oder vollständig miteinander gekoppelt oder kombiniert werden, und sie können technisch interagieren oder auf verschiedene Weise zusammenwirken. Die beispielhaften Ausführungsformen können unabhängig oder in Verbindung miteinander ausgeführt werden.
  • Bei einer Elektrolumineszenz-Anzeige der vorliegenden Erfindung kann eine Pixelschaltung einen oder mehrere aus einem n-TFT (NMOS) und einem p-TFT (PMOS) umfassen. Ein TFT ist eine Drei-Elektroden-Vorrichtung mit Gate, Source und Drain. Die Source (Quelle) ist eine Elektrode, die Träger an den Transistor bereitstellt. Die Träger im TFT fließen von der Source. Der Drain (Senke) ist eine Elektrode, an welcher die Träger den TFT verlassen. D.h., die Träger in dem TFT fließen von der Source zum Drain. Im Fall des n-TFT sind die Träger Elektronen, und somit ist die Source-Spannung niedriger als die Drain-Spannung, sodass die Elektronen von der Source zum Drain fließen. Beim n-TFT fließt Strom vom Drain zur Source. Im Fall des p-TFT (PMOS) sind die Träger Löcher, und somit ist die Source-Spannung höher als die Drain-Spannung, sodass die Löcher von der Source zum Drain fließen. Bei p-TFT fließt, da die Löcher von der Source zum Drain fließen, Strom von der Source zum Drain. Es sei darauf hingewiesen, dass Source und Drain des TFT nicht in ihrer Position fixiert sind. Zum Beispiel sind Source und Drain in Abhängigkeit von der angelegten Spannung austauschbar. Dementsprechend sollte die Erfindung nicht durch Source und Drain des TFT beschränkt sein. In der folgenden Beschreibung werden Source und Drain des TFT als erste und zweite Elektrode bezeichnet.
  • Ein Gate-Signal, das an die Pixelschaltung angelegt wird, pendelt zwischen einer Gate-Ein-Spannung und einer Gate-Aus-Spannung. Die Gate-Ein-Spannung ist höher als die Schwellenspannung des TFT eingestellt und die Gate-Aus-Spannung ist niedriger als die Schwellenspannung des TFT eingestellt. Der TFT schaltet sich als Reaktion auf die Gate-Ein-Spannung ein und schaltet sich als Reaktion auf die Gate-Aus-Spannung aus. Beim n-TFT kann die Gate-Ein-Spannung eine Gate-Hochspannung VGH (Gate-High Voltage) sein und die Gate-Aus-Spannung kann eine Gate-Niedrigspannung VGL (Gate-Low Voltage) sein. Beim p-TFT kann die Gate-Ein-Spannung eine Gate-Niedrigspannung VGL sein und die Gate-Aus-Spannung kann eine Gate-Hochspannung VGH sein.
  • Im Folgenden werden verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die folgenden beispielhaften Ausführungsformen werden in Bezug auf eine organische lichtemittierende Anzeige, die ein organisches lichtemittierendes Material umfasst, beschrieben. Jedoch ist die technische Idee der vorliegenden Erfindung nicht auf die organische lichtemittierende Anzeige beschränkt, sondern kann auch auf eine anorganische lichtemittierende Anzeige, die ein anorganisches lichtemittierendes Material umfasst, angewandt werden. Zu einem Beispiel der anorganischen lichtemittierenden Anzeige kann, jedoch nicht darauf beschränkt, eine Quantenpunkt-Anzeige zählen.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Elektrolumineszenz-Anzeige gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist ein Schaltplan einer externen Kompensationsschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Ansicht, die einen Teil einer Pixelanordnung zeigt.
  • Bezugnehmend auf 1 und 2 umfasst eine Elektrolumineszenz-Anzeige gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Anzeigefeld 100 und einen Anzeigefeld-Antriebskreis.
  • Das Anzeigefeld 100 umfasst einen aktiven Bereich AA (Active Area), der ein Eingabebild auf dem Bildschirm anzeigt. Eine Pixelanordnung ist in dem aktiven Bereich AA angeordnet. Die Pixelanordnung umfasst Signalleitungen und Pixel. Die Signalleitungen umfassen Datenleitungen 102 und Gate-Leitungen 104, welche die Datenleitungen 102 schneiden. Stromdrähte und Elektroden zur Bereitstellung von Strom, wie z.B. VDD, Vini und VSS, an die Pixel können in der Pixelanordnung angeordnet sein. Die Pixel umfassen Pixel, die in einer Matrix angeordnet sind. In 3 stellen LINE1 und LINE2 Pixelzeilen dar. Die Pixelzeilen LINE1 und LINE2 umfassen jeweils eine Zeile von Pixeln in der Pixelanordnung, die Gate-Leitungen gemeinsam nutzen.
  • Jedes Pixel kann zur Farbdarstellung in ein rotes Subpixel, ein grünes Subpixel und ein blaues Subpixel unterteilt sein. Jedes Pixel kann ferner ein weißes Subpixel umfassen. Jedes Subpixel 101 umfasst eine Pixelschaltung. Die Pixelschaltung umfasst ein lichtemittierendes Element, ein Antriebselement, mehrere Schaltelemente und einen Kondensator. Die Pixelschaltung umfasst eine Kompensationsschaltung, die in der Lage ist, Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente in einzelnen Pixeln in Echtzeit durch Verwendung der Schaltelemente zu kompensieren. Das Antriebselement und die Schaltelemente können, jedoch nicht darauf beschränkt, durch einen PMOS-TFT implementiert sein.
  • Das Anzeigefeld 100 kann ferner eine VDD-Leitung zum Bereitstellen einer Pixel-Antriebsspannung VDD (Driving Voltage) an die Subpixel 101, Vini-Verdrahtung zum Bereitstellen einer Rücksetzspannung Vini (Reset Voltage) an die Subpixel 101 zum Zurücksetzen der Pixelschaltung, VSS-Verdrahtung und VSS-Elektroden zum Bereitstellen einer Niedrigpotenzial-Versorgungsspannung VSS (Supply Voltage) an die Subpixel 101, VGH-Verdrahtung, an welche eine VGH angelegt wird, VGL-Verdrahtung, an welche eine VGL angelegt wird, und so weiter umfassen. Die VDD-Leitung ist in eine erste VDD-Leitung 31, an welche eine VDD1 angelegt wird, und eine zweite VDD-Leitung 32, an welche eine VDD2 angelegt wird, geteilt.
  • Die Versorgungsspannungen, wie z.B. VDD, Vini und VSS, werden von einem Stromkreis 150 erzeugt. Der Stromkreis 150 erzeugt Strom, der zum Antreiben der Pixel erforderlich ist, durch Verwendung eines DC-DC-Wandlers, einer Ladungspumpe, eines Reglers usw. Der Stromkreis 150 kann, jedoch nicht darauf beschränkt, als eine PMIC (Power Module Integrated Circuit - integrierte Leistungsmodulschaltung) implementiert sein. Die Versorgungsspannungen können, jedoch nicht darauf beschränkt, auf VDD = VDD1 = VDD2 = 4,5 V, VSS = -2,5 V, Vini = -3,5 V, VGH = 7,0 V und VGL = -5.5 V eingestellt sein. Die Versorgungsspannungen können in Abhängigkeit von den Antriebseigenschaften oder dem Modell des Anzeigefeldes 100 variieren.
  • Touch-Sensoren (nicht gezeigt) können auf dem Bildschirm des Anzeigefeldes 100 platziert sein. Eine Touch-Eingabe kann unter Verwendung der Touch-Sensoren oder durch die Pixel erkannt werden. Die Touch-Sensoren können als On-Cell- oder Add-On-Touch-Sensoren, welche auf dem Bildschirm des Anzeigefeldes platziert sind, oder als In-Cell-Touch-Sensoren, die in die Pixelanordnung eingebettet sind, implementiert sein.
  • Der Anzeigefeld-Antriebskreis umfasst einen Datentreiber 110, einen Gate-Treiber 120, VDD-Schaltkreise 30 usw. Der Anzeigefeld-Antriebskreis kann ferner einen Demultiplexer 112, der zwischen dem Datentreiber 110 und den Datenleitungen 102 platziert ist, umfassen.
  • Der Anzeigefeld-Antriebskreis schreibt Daten eines Eingabebildes unter der Kontrolle eines Timing-Controllers (TCON) 130 auf die Pixel des Anzeigefeldes 100. Der Anzeigefeld-Antriebskreis kann ferner einen Touch-Sensor-Treiber zum Antreiben der Touch-Sensoren umfassen. Der Touch-Sensor-Treiber ist in 1 weggelassen. Bei einem Mobilgerät können der Anzeigefeld-Antriebskreis, der Timing-Controller 130 und der Stromkreis 150 in eine einzelne integrierte Schaltung integriert sein.
  • Benachbarte Subpixel 101 in der gleichen Pixelzeile sind gemeinsam mit einem VDD-Schaltkreis 30 verbunden. D.h., dass benachbarte Subpixel einen einzelnen VDD-Schaltkreis 30 gemeinsam nutzen. Der VDD-Schaltkreis 30 stellt während einer Antriebsphase eines aktiven Zeitraums AT (Active Period) VDD1 an die Subpixel 101 bereit (siehe 22) und stellt während einer Datenschreibphase des aktiven Zeitraums und während der Rücksetz- und Abtastphase einer vertikalen Austastlücke VB (Vertical Blanking Interval) VDD2 an die Subpixel 101 bereit (siehe 22).
  • Der aktive Zeitraum ist die Zeit, wenn ein Einzelbild von Daten auf sämtliche Pixel auf dem Bildschirm geschrieben wird. Die vertikale Austastlücke ist ein gegebener Zeitraum zwischen einem (N-1)-ten aktiven Zeitraum und einem N-ten aktiven Zeitraum. Während der vertikalen Austastlücke werden die nächsten Einzelbilddaten (N-te Einzelbilddaten) nicht durch den Timing-Controller 130 empfangen.
  • Die Antriebsphase ist die Zeit, wenn VDD1 an das Antriebselement bereitgestellt wird und ein Strom Ids, der durch die Gate-Source-Spannung Vgs (Gate-Source Voltage) des Antriebselements erzeugt wird, zu der Leuchtdiode fließt. In der Antriebsphase kann das lichtemittierende Element des Subpixels Licht emittieren.
  • Die Datenschreibphase ist die Zeit, wenn VDD2 an eine erste Elektrode des Speicherkondensators Cst (Storage Capacitor) bereitgestellt wird und eine Datenspannung Vdata (Data Voltage), die vom Datentreiber 110 erzeugt wird, an eine zweite Elektrode des Speicherkondensators Cst und ein Gate des Antriebselements DT (Driving Element) angelegt wird.
  • Die Abtastphase ist innerhalb der vertikalen Austastlücke zugeordnet. Die Rücksetzphase zum Zurücksetzen der Subpixel kommt vor der Abtastphase. In der Abtastphase werden die elektrischen Eigenschaften der Subpixel, zum Beispiel die Schwellenspannung der Antriebselemente, erkannt.
  • Der Anzeigefeld-Antriebskreis schreibt in jedem aktiven Zeitraum Daten des aktuellen Einzelbildes auf sämtliche Subpixel. Der Anzeigefeld-Antriebskreis tastet die elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente der Subpixels in einer voreingestellten Pixelzeile in der vertikalen Austastlücke ab und schreibt (N-1)-te Einzelbilddaten, d.h. vorhergehende Einzelbilddaten, neu auf die abgetasteten Subpixel. In der vertikalen Austastlücke können eine oder mehrere Pixelzeilen abgetastet werden und dann können in der nächsten vertikalen Austastlücke andere Pixelzeilen abgetastet werden.
  • Der Anzeigefeld-Antriebskreis kann in einem langsamen Antriebsmodus arbeiten. Im langsamen Antriebsmodus wird ein Eingabebild analysiert, und falls sich das Eingabebild für einen voreingestellten Zeitraum nicht verändert, wird der Stromverbrauch des Anzeigegerätes reduziert. Im langesamen Antriebsmodus werden, wenn ein Standbild für mehr als eine bestimmte Zeitmenge vorliegt, die Intervalle, in welchen Daten auf die Pixel geschrieben werden, durch eine Verringerung der Wiederholrate (oder Einzelbildrate) der Pixel verlängert, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird. Der langsame Antriebsmodus ist auf die Eingabe eines Standbildes beschränkt. Zum Beispiel kann, wenn das Anzeigegerät im Standby-Modus arbeitet oder für mehr als eine gegebene Zeitmenge kein Benutzerbefehl oder Eingabebild in den Anzeigefeld-Antriebskreis eingegeben wird, der Anzeigefeld-Antriebskreis im langsamen Antriebsmodus arbeiten.
  • Der Datentreiber 110 wandelt Datensignale (digitale Daten) eines Eingabebildes, die für jedes Einzelbild vom Timing-Controller 130 empfangen werden, mit Hilfe eines Digital-zu-Analog-Wandlers (DAC - Digital-to-Analog Converter) 22 in analoge Datenspannungen um. Der Timing-Controller 130 überträgt Kompensationsdaten, die durch einen Kompensationsteil 131 moduliert werden, an den Datentreiber 110. Datenspannungen Vdata, die vom Datentreiber 110 ausgegeben werden, werden durch den Demultiplexer 112 an die Datenleitungen 102 bereitgestellt. Der Datentreiber 110 kann einen in 2 gezeigten Abtastteil 20 umfassen.
  • Der Demultiplexer 112 ist zwischen dem Datentreiber 110 und den Datenleitungen 102 platziert und verteilt die Datenspannungen Vdata, die vom Datentreiber 110 ausgegeben werden, auf die Datenleitungen 102. Aufgrund des Demultiplexers 112 kann die Zahl der Ausgabekanäle für den Datentreiber 110 auf die Hälfte der Zahl der Datenleitungen reduziert werden.
  • Der Gate-Treiber 120 gibt unter der Kontrolle des Timing-Controllers 130 Gate-Signale an die Gate-Leitungen 104 aus. Der Gate-Treiber 120 kann die Gate-Signale durch Verschieben der Signale durch ein Schieberegister sequentiell an die Gate-Leitungen 104 bereitstellen. Die Gate-Signale umfassen die Abtastsignale SCANA(1) bis SCANB(2) zum Auswählen einer Zeile von Pixeln, auf welche Daten geschrieben werden sollen, und die Emissionsschaltsignale (im Folgenden „EM-Signale“) EM(1) und EM(2), welche die Emissionszeit von Pixeln, die mit Datenspannungen geladen sind, definieren. In 3 sind SCANA(1), SCANB(1) und EM(1) Gate-Signale, die an die Subpixel 101 der ersten Pixelzeile LINE1 bereitgestellt werden. SCANA(2), SCANB(2) und EM(2) sind Gate-Signale, die an die Subpixel 101 der zweiten Pixelzeile LINE2 bereitgestellt werden. Die Gate-Leitungen 104 umfassen eine erste Gate-Leitung 41, an welche die ersten Abtastsignale SCANA(1) und SCANA(2) angelegt werden, eine zweite Gate-Leitung 42, an welche SCANB(1) und SCANB(2) angelegt werden, und eine dritte Gate-Leitung 43, an welche die EM-Signale EM(1) und EM(2) angelegt werden.
  • Die Pixelschaltungen der Subpixel, der Demultiplexer 112, der Gate-Treiber 120 und ein Stromschaltkreis 140 können unter Verwendung des gleichen Herstellungsprozesses direkt auf einem Substrat des Anzeigefeldes 100 ausgebildet sein. Die Transistoren der Pixelschaltungen, der Demultiplexer 112, der Gate-Treiber 120 und der Stromschaltkreis 140 können als NMOS- oder PMOS-Transistoren oder als Transistoren des gleichen Typs implementiert sein.
  • Der Timing-Controller 130 empfängt digitale Daten eines Eingabebildes und Timing-Signale, die mit den digitalen Daten von einem Host-System (nicht gezeigt) synchronisiert sind. Die Timing-Signale umfassen ein vertikales Synchronisationssignal Vsync, ein horizontales Synchronisationssignal Hsync, ein Taktsignal DCLK und ein Datenfreigabesignal DE. Das Host-System kann jegliches der Folgenden sein: ein TV-(Fernseh-) System, eine Set-Top-Box, ein Navigationssystem, ein PC, ein Heimkino-System und ein Mobilgeräte-System.
  • Der Timing-Controller 130 wählt einen Kompensationswert basierend auf einem Subpixel-Abtastergebnis, das in der vertikalen Austastlücke empfangen wird, aus und moduliert die digitalen Daten des Eingabebildes mit diesem Kompensationswert und überträgt sie an den Datentreiber 110. Entsprechend wandelt der Datentreiber 110 die Daten, die basierend auf dem Subpixel-Abtastergebnis moduliert wurden, durch den DAC 22 in Datenspannungen um und gibt sie an die Datenleitungen 102 aus.
  • Der Timing-Controller 130 kann die Betriebszeitplanung der Anzeigefeldtreiber 110, 112, 120 und 140 durch das Multiplizieren der Eingabeeinzelbild-Frequenz (Hz) mit i Malen (i ist eine positive ganze Zahl größer als 0) steuern. Die Eingabeeinzelbild-Frequenz beträgt im NTSC (National Television Standards Committee) -System 60 Hz und im PAL (Phase-Alternating Line) -System 50 Hz. Im langsamen Antriebsmodus kann der Timing-Controller 130 die Einzelbildfrequenz auf eine Frequenz von 1 bis 30 Hz verringern, um die Wiederholrate der Pixel zu reduzieren.
  • Der Timing-Controller 130 steuert die Betriebszeitplanung des Anzeigefeld-Antriebskreises durch das Erzeugen eines Daten-Timing-Steuersignals zum Steuern des Datentreibers 110, eines Schalt-Steuersignals zum Steuern des Demultiplexers 112 und eines Gate-Timing-Steuersignals zum Steuern des Gate-Treibers 120 basierend auf den Timing-Signalen Vsync, Hsync und DE, die vom Host-System empfangen werden. Das vom Timing-Controller 130 ausgegebene Gate-Timing-Steuersignal kann durch einen Level-Shifter in Gate-Ein-Spannung oder Gate-Aus-Spannung umgewandelt und an den Gate-Treiber 120 bereitgestellt werden. Der Level-Shifter wandelt die Niedrigspannung des Gate-Timing-Steuersignals in die Gate-Niedrigspannung VGL um und wandelt die Hochspannung des Gate-Timing-Steuersignals in die Gate-Hochspannung VGH um.
  • Der Gate-Treiber 120 kann in einem Einfassungsbereich BZ (Bezel Area) außerhalb des aktiven Bereichs AA ausgebildet sein. Die VDD-Schaltkreise 30 können in dem Einfassungsbereich BZ ausgebildet oder innerhalb des aktiven Bereichs AA verteilt sein.
  • Eine Nachschlagetabelle wird vor Versendung des Produktes erstellt, indem die elektrischen Eigenschaften jedes Pixels abgetastet werden und ein Kompensationswert zum Kompensieren von Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften der Subpixel basierend auf einem Abtastergebnis abgeleitet wird. Dieser Kompensationswert kann in einen Kompensationswert (Versatz) zum Kompensieren der Schwellenspannung der Antriebselemente und einen Kompensationswert (Verstärkung) zum Kompensieren der Mobilität der Antriebselemente geteilt werden. Eine Nachschlagetabelle von Kompensationswerten ist im Speicher 132 gespeichert. Der Speicher 132 kann, jedoch nicht darauf beschränkt, ein Flashspeicher sein.
  • Wenn Strom an die Elektrolumineszenz-Anzeige angelegt wird, wird ein Kompensationswert aus dem Speicher 132 in den Speicher des Kompensationsteils 131 des Timing-Controllers 130 übertragen. Der Speicher des Kompensationsteils 131 kann, jedoch nicht darauf beschränkt, DDR-SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM) oder SDRAM sein.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst der Datentreiber 110 einen DAC 22, einen Abtastteil 20, ein erstes Schaltelement SW1, das zwischen einer Ausgangsklemme des DAC 22 und einer Datenleitung 102 angeordnet ist, ein zweites Schaltelement SW2 zur Bereitstellung der Vini an die Datenleitung 102 und ein drittes Schaltelement SW3, das zwischen der Datenleitung 102 und einer Eingangsklemme des Abtastteils 20 angeordnet ist. Die Schaltelemente SW1, SW2 und SW3 können unter der Kontrolle des Timing-Controllers 130 ein- oder ausgeschaltet werden.
  • Das erste Schaltelement SW1 kann im aktiven Zeitraum eingeschaltet werden und eine Datenspannung Vdata, die vom DAC 22 ausgegeben wird, an die Datenleitung 102 bereitstellen. Das erste Schaltelement SW1 bleibt während der vertikalen Austastlücke ausgeschaltet.
  • Das zweite Schaltelement SW2 stellt die Vini in der Rücksetzphase der vertikalen Austastlücke an die Datenleitung 102 bereit. Das dritte Schaltelement SW3 wird in der Abtastphase der vertikalen Austastlücke eingeschaltet, um die Datenleitung 102 mit dem Abtastteil 20 zu verbinden. Das zweite und dritte Schaltelement SW2 und SW3 bleiben während des aktiven Zeitraums ausgeschaltet.
  • Der Abtastteil 20 tastet die elektrischen Eigenschaften der Subpixel, z.B. die Schwellenspannung der Antriebselemente, in der vertikalen Austastlücke in Echtzeit für jedes Einzelbild ab. Der Abtastteil 20 wandelt ein Subpixel-Abtastergebnis mit Hilfe eines Analog-zu-Digital-Wandlers (im Folgenden „ADC“) in digitale Daten um und überträgt sie zum Kompensationsteil 131. Der Abtastteil 20 kann als eine gut bekannte Spannungsabtastschaltung oder Stromabtastschaltung implementiert sein.
  • Der Kompensationsteil 131 gibt ein Subpixel-Abtastergebnis, das vom Abtastteil 20 empfangen wird, in die Nachschlagetabelle ein, wählt einen Kompensationswert basierend auf dem Abtastergebnis aus und moduliert die Eingabebilddaten mit dem Kompensationswert und gibt kompensierte Daten aus. Ein Kompensationswert zum Kompensieren der Schwellenspannung der Antriebselemente kann zu den Eingabebilddaten hinzugefügt werden und ein Kompensationswert zum Kompensieren der Mobilität der Antriebselemente kann mit den Eingabebilddaten multipliziert werden. Die Kompensationsdaten, die vom Kompensationsteil 131 ausgegeben werden, werden an den Datentreiber 110 übertragen. Somit kann die Elektrolumineszenz-Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften von Subpixeln in Echtzeit durch das Abtasten der elektrischen Eigenschaften der Subpixel in Echtzeit im vertikalen Austastzeitraum für jedes Einzelbild und Kompensieren der Eingabebilddaten basierend auf dem Abtastergebnis kompensieren.
  • Ein IR-Abfall, welcher Pixel beeinträchtigt, wird in Verbindung mit 4 bis 10 beschrieben.
  • Wie in 4 gezeigt, bezieht sich der IR-Abfall auf einen Spannungsabfall, welcher auftritt, wenn ein Strom I durch einen Widerstand R fließt. In 4 ist Vext eine externe Eingangsspannung (External Input Voltage) und Vin ist eine tatsächliche Eingangsspannung (Actual Input Voltage), die an eine Last bereitgestellt wird. Vout ist eine Ausgangsspannung (Output Voltage), welche die Last durchquert hat. Die tatsächliche Eingangsspannung Vin ist Vin = Vext-IR.
  • Eine Pixelschaltung umfasst einen Speicherkondensator Cst, der die Gate-Source-Spannung des Antriebselements speichert. Wie in 5 gezeigt, wird eine VDD an die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst angelegt und VDD-Vgs = VDD-DATA-Vth wird an die zweite Elektrode davon angelegt. DATA ist eine Spannung, die einem Grauwert eines Pixels / Grauwertdaten im Eingabebild entspricht. Vgs ist die Gate-Source-Spannung des Antriebselements und Vth ist die Schwellenspannung des Antriebselements.
  • 6 bis 8 sind Ansichten, die eine LOG-Leitung und eine VDD-Leitung auf einem Teil des Anzeigefeldes 100 zeigen. In 6 bis 8 stellt „D-IC“ eine integrierte Antriebsschaltung (IC - Integrated Circuit) eines Mobilgerätes dar. Ein Stromkreis 150, ein Timing-Controller 130, ein Datentreiber 110 usw. können in der Antriebs-IC D-IC integriert sein.
  • Bezugnehmend auf 6 bis 8 umfasst die VDD-Leitung im Anzeigefeld 100 die LOG-Leitung 70, welche die VDD durch eine PCB (oder FPCB) vom Stromkreis 150 empfängt, und die gitterartige VDD-Leitung 72, die mit der LOG-Leitung 70 verbunden ist. Der Widerstand der LOG-Leitung 70 ist höher als der der VDD-Leitung 72.
  • Die VDD-Leitung 72 umfasst die in 7 gezeigten vertikalen Drähte 72a und die in 8 gezeigten horizontalen Drähte 72b. Die vertikalen Drähte 72a und die horizontalen Drähte 72b schneiden sich mit einer Isolierschicht dazwischen und sind über Kontaktlöcher, welche die Isolierschicht an mindestens einigen der Schnittpunkte durchqueren, miteinander verbunden. In 8 bis 10 können die Kontaktlöcher an Position B, C, D und E ausgebildet sein.
  • Ein Eingangs-IR-Abfall tritt durch den Widerstand der LOG-Leitung auf. Die Spannung VDD kann aufgrund des Eingangs-IR-Abfalls variieren, da die LOG-Leitung einen hohen Widerstand aufweist. Vorausgesetzt, dass der Strom, der zum Antreiben der Pixel an Position B, C, D und E erforderlich ist, Ib, Ic, Id bzw. Ie ist, ist der Strom Ia an Position A in den LOG-Leitungen Ib+Ic+Id+Ie. Somit ist die Spannung an Position A Va = VDD-(Ra*Ia) = VDD-{Ra*(Ib+Ic+Id+Ie)}. Hier ist der IR-Abfall Ra*(Ib+Ic+Id+Ie). Ra ist der Widerstand der LOG-Leitung an Position A. Der IR-Abfall ist eine Spannung, die mit der Menge an Strom, die für sämtliche Pixel benötigt wird, variiert, und der Eingangs-IR-Abfall ist steiler als der IR-Abfall in der VDD-Leitung 72, da der IR-Abfall eine Spannung ist, die mit der Menge an Strom, die für sämtliche Pixel erforderlich ist, variiert.
  • Der IR-Abfall in der VDD-Leitung 72 kann in einen vertikalen IR-Abfall, welcher in den vertikalen Drähten 72a auftritt, und einen horizontalen IR-Abfall, welcher in den horizontalen Drähten 72b auftritt, geteilt werden. Der vertikale IR-Abfall ist ein IR-Abfall, der in den vertikalen Drähten 72a auftritt, wie in 7 gezeigt. Beim Analysieren des vertikalen Abfalls in der VDD-Leitung 72, unter Ausschluss der horizontalen Drähte 72b, ist der Strom, der durch Position B fließt, gleich der Summe des Stroms Ib, der an Position B erforderlich ist, und des Stroms Ic, der an Position C erforderlich ist. Die Spannung Vb an Position B ist Vb = Va-{Rb*(Ib+Ic)}. Rb ist der Widerstand an Position B.
  • Der horizontale IR-Abfall ist ein IR-Abfall, der in den horizontalen Drähten 72b auftritt, wie in 8 gezeigt. Beim Analysieren des horizontalen Abfalls in der VDD-Leitung 72, unter Ausschluss der vertikalen Drähte 72a, ist der Strom, der durch Position B fließt, gleich der Summe des Stroms Ib, der an Position B erforderlich ist, und des Stroms Id, der an Position D erforderlich ist. Die Spannung Vb an Position B ist Vb = Va-{Rb*(Ib+Id)}.
  • Bei der Elektrolumineszenz-Anzeige kann die Helligkeit eines Pixels, beeinflusst durch einen IR-Abfall in der VDD, der an anderen Pixeln auftritt, variieren. Zum Beispiel ist, wie in 9 gezeigt, wenn sämtliche Pixel auf einem weißen Level eingeschaltet werden, der Spannungsabfall in der VDD, die an Position P1 an das eingeschaltete Pixel angelegt wird, steiler. Im Gegensatz dazu ist, wenn einige der Pixel eingeschaltet sind, aber die meisten Pixel ausgeschaltet sind, der Spannungsabfall in der VDD, die an Position P1 an die eingeschalteten Pixel angelegt wird, relativ flacher.
  • Ein konstanter Strom muss durch die Antriebselemente der Pixel zu den lichtemittierenden Elementen fließen, damit sämtliche Pixel Licht mit der gleichen Helligkeit bei dem gleichen Grauwert emittieren. Im Fall eines hohen PPI (Pixel pro Zoll - Pixel Per Inch) -Modells ist der Widerstand der VDD-Leitung höher und der IR-Abfall wird steiler, wenn er zu den unteren Positionen P1 und P2 auf dem Anzeigefeld 100 fortschreitet, wie in 10 gezeigt. Der IR-Abfall verursacht einen Spannungsabfall in der VDD, die an die Antriebselemente angelegt wird, und ruft, in Abhängigkeit von der Position auf dem Anzeigefeld, eine Veränderung im elektrischen Strom hervor, der durch die lichtemittierenden Elemente fließt, was in einer ungleichmäßigen Helligkeit resultieren kann.
  • Wenn die VDD an die oberste Position PO auf dem Anzeigefeld 100 angelegt wird, verursacht der IR-Abfall einen Abfall der VDD auf VDD-α an der Mittelposition P1 und einen weiteren Abfall auf VDD-β an der unteren Position P2.
  • Bei der Elektrolumineszenz-Anzeige der vorliegenden Erfindung wird die VDD in VDD=VDD1 für die Antriebsphase und VDD=VDD2 für die Abtastphase und Datenschreibphase geteilt, und Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften von Subpixeln werden durch externe Kompensation kompensiert. In der vorliegenden Erfindung wird, wenn im aktiven Zeitraum Daten auf die Subpixel geschrieben werden und in der vertikalen Austastlücke die elektrischen Eigenschaften der Subpixel abgetastet werden, VDD(=VDD2) an die Subpixel angelegt. Dementsprechend verhindert die Elektrolumineszenz-Anzeige der vorliegenden Erfindung Abweichungen in der Gate-Source-Spannung Vgs der Antriebselemente einzelner Subpixel ohne die Wirkung eines IR-Abfalls in der Abtast- und Datenschreibphase und ist in der Lage, die elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente einzelner Pixel exakt abzutasten, da in der Abtastphase keine Wirkung eines IR-Abfalls auftritt. Die Elektrolumineszenz-Anzeige der vorliegenden Erfindung kann durch das Kompensieren des IR-Abfalls in der VDD-Leitung und das Kompensieren der Eingabebilddaten basierend auf einem Subpixel-Abtastergebnis Bilder mit gleichmäßiger Helligkeit über den gesamten Bildschirm hinweg anzeigen, und zwar ohne die zusätzliche Entwicklung eines Algorithmus oder einer Kompensationsschaltung zum Kompensieren des IR-Abfalls.
  • 11A und 11B sind Ansichten, die einen VDD-Pfad zwischen dem Stromkreis 150 und dem Anzeigefeld 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Wie in 11A gezeigt, kann der Stromkreis 150 der vorliegenden Erfindung VDD1 und VDD2 durch separate Ausgabekanäle ausgeben und sie an das Anzeigefeld 100 bereitstellen. VDD1 wird durch eine erste Ausgangsklemme CH1 des Stromkreises 150 bereitgestellt und an die erste VDD-Leitung 132 auf einer PCB bereitgestellt. Die erste VDD-Leitung 132 auf der PCB ist mit der ersten VDD-Leitung 31 auf dem Anzeigefeld 100 verbunden. VDD2 wird durch eine zweite Ausgangsklemme CH2 des Stromkreises 150 bereitgestellt und an die zweite VDD-Leitung 134 auf der PCB bereitgestellt. Die zweite VDD-Leitung 134 auf der PCB ist mit der zweiten VDD-Leitung 32 auf dem Anzeigefeld 100 verbunden. Obwohl VDD1 und VDD2 im Fall von 11A auf dem gleichen Spannungsniveau aus dem Stromkreis 150 ausgegeben werden können, können sie auch auf unterschiedlichem Niveau ausgegeben werden. Die Spannungen VDD1 und VDD2 können in Abhängigkeit von den Antriebseigenschaften oder der Anwendung des Anzeigefelds bestimmt werden.
  • Wie in 11B gezeigt, kann der Stromkreis 150 der vorliegenden Erfindung VDD1 und VDD2 durch einen einzelnen Kanal ausgeben und sie an das Anzeigefeld 100 bereitstellen. Die VDD, die durch die erste Ausgangsklemme CH1 des Stromkreises 150 ausgegeben wird, wird an einen einzelnen Draht 50 auf der PCB bereitgestellt. Der einzelne Draht 50 ist in zwei Zweigdrähte 136 und 138 geteilt. Die VDD, die an den ersten Zweigdraht 136 angelegt wird, wird an die erste VDD-Leitung 31 auf dem Anzeigefeld 100 bereitgestellt. VDD2, die an den zweiten Zweigdraht 138 angelegt wird, wird an die zweite VDD-Leitung 32 auf dem Anzeigefeld 100 bereitgestellt.
  • Der einzelne Eingangsdraht 50 in 11B sollte derart ausgelegt sein, dass er einen minimalen Widerstand aufweist. Der Strom It, der durch den Widerstand Rt des einzelnen Eingangsdrahtes 50 fließt, ist It = I1+I2. Die Spannung am Knoten X ist gleich (Vx) = Rt * It = Rt * (I1+I2). Der Strom I1, der durch den ersten Zweigdraht 136 fließt, kann eine Veränderung in der VDD1 verursachen, die den Subpixeln in der Datenschreib- und Abtastphase bereitgestellt wird. Aufgrund dessen sollte der Widerstand Rt des einzelnen Eingangsdrahtes 50 auf weniger als 1 % der Widerstände R1 und R2 der Zweigdrähte 46 und 48 eingestellt sein, um so Veränderungen in der VDD2, die durch den Strom I1 durch den Zweigdraht I1 verursacht werden, auf weniger als 1 % zu drücken. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
  • 12 ist eine Ansicht, die erste und zweite VDD-Leitungen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bezugnehmend auf 12 ist die erste VDD-Leitung 31 in einem gitterartigen Muster auf der Pixelanordnung im aktiven Bereich AA, in welchem Bilder angezeigt werden, ausgebildet und mit sämtlichen Subpixeln verbunden. Der VDD-Schaltkreis 30 verbindet die erste VDD-Leitung 31, an welche in der Antriebsphase VDD 1 angelegt wird, mit den Subpixeln. Der VDD-Schaltkreis 30 trennt die zweite VDD-Leitung 32 in der Antriebsphase von den Subpixeln.
  • Die zweite VDD-Leitung 32 umfasst mehrere VDD-Leitungen 321 bis 324, welche in einzelnen Pixelzeilen ausgebildet sind. Die VDD-Leitungen 321 bis 324 sind zwischen den Pixelzeilen getrennt. In der Datenschreib- und Abtastphase verbindet der VDD-Schaltkreis 30 die Subpixel 101 in einer ersten Pixelzeile mit einer 2-1 VDD-Leitung 321, an welche VDD2 angelegt wird. Der VDD-Schaltkreis 30 verbindet die Subpixel 101 in einer zweiten Pixelzeile mit einer 2-2 VDD-Leitung 322, an welche VDD2 angelegt wird. In der Datenschreib- und Abtastphase verbindet der VDD-Schaltkreis 30 sequentiell die zweiten VDD-Leitungen 321 bis 324 nacheinander mit einzelnen Pixelzeilen. Der VDD-Schaltkreis 30 trennt die erste VDD-Leitung 31 von den Subpixeln, die in der Datenschreib- und Abtastphase in Betrieb sind.
  • 13 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem Pixel in allen Pixelzeilen durch eine gemeinsame VDD angetrieben werden. 14 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem eine VDD, die in einer Abtastphase an Pixelzeilen angelegt wird, und eine VDD, die in einer Antriebsphase an Pixelzeilen angelegt wird, getrennt sind.
  • Wie in 13 gezeigt, wird eine gemeinsame VDD, die vom Stromkreis 150 ausgegeben wird, durch einen Eingangswiderstand Rin (Input Resistance) an die Subpixel 132, die in der Antriebsphase in Betrieb sind, bereitgestellt. Die gemeinsame VDD wird durch den Eingangswiderstand Rin auch an die Subpixel 131, die in der Rücksetzphase, Abtastphase oder Datenschreibphase in Betrieb sind, bereitgestellt. In diesem Fall wird der IR-Abfall der VDD, die an die Subpixel 131, die in der Rücksetzphase, Abtastphase oder Datenschreibphase in Betrieb sind, angelegt wird, durch die Subpixel 132, die in der Antriebsphase in Betrieb sind, erhöht. In 13 ist „Idr“ der Strom, der durch die Antriebselemente der Subpixel 132, die in der Antriebsphase in Betrieb sind, fließt, und „Isc“ ist der Strom, der durch die Antriebselemente der Subpixel 131, die in der Rücksetzphase, Abtastphase oder Datenschreibphase in Betrieb sind, fließt. Vorausgesetzt, dass Isc = Idr, ist die Spannung Vsc, die an die in 13 gezeigten Subpixel 131 bereitgestellt wird, Vsc = VDDPMIC - (Isc * N * M * Zahl der Subpixel * Rin). Hier ist VDDPMIC die VDD, die vom Stromkreis 150 ausgegeben wird. N*M ist die Auflösung des Anzeigefeldes 100.
  • Bezugnehmend auf 14 stellt der Stromkreis 150 VDD2 in der Rücksetzphase, Abtastphase oder Datenschreibphase durch Verwendung eines VDD-Schaltelements an die zweite VDD-Leitung 32 bereit. Wenn VDD2 durch die zweite VDD-Leitung 32 an Subpixel, die in einer Pixelzeile angeordnet sind, bereitgestellt wird, wird VDD1 für die Antriebsphase an die Subpixel in den anderen Pixelzeilen außer der Pixelzeile, an welche VDD2 angelegt wird, bereitgestellt.
  • Wie in 14 gezeigt, wird VDD2, die vom Stromkreis 150 ausgegeben wird, durch einen ersten Eingangswiderstand Rin1 an die Subpixel 141, die in der Rücksetzphase, Abtastphase oder Datenschreibphase in Betrieb sind, bereitgestellt. Die VDD1 für die Antriebsphase, die vom Stromkreis 150 ausgegeben wird, wird durch einen zweiten Eingangswiderstand Rin2 an die Subpixel 142, die in der Antriebsphase in Betrieb sind, bereitgestellt. Vorausgesetzt, dass Isc = Idr, ist die Spannung Vsc, die an die in 14 gezeigten Subpixel 141 bereitgestellt wird, Vsc = VDDPMIC - (Isc * Rin1). Somit kommt es, wie in 14 zu sehen ist, nicht zu einem Spannungsabfall, der durch einen IR-Abfall verursacht wird, da VDD2, die an die Subpixel 141 bereitgestellt wird, nicht durch andere Subpixel beeinträchtigt wird.
  • 15 ist ein Schaltplan, der einen VDD-Schaltkreis und eine Pixelschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 16 ist ein Wellenformdiagramm, das eine Subpixel-Abtastphase in einer vertikalen Austastlücke zeigt. 17 ist eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, in welchem vorhergehende Einzelbilddaten in der vertikalen Austastlücke neu auf ein Subpixel geschrieben werden. 18 ist ein Wellenformdiagramm, das eine Subpixel-Datenschreibphase in einem aktiven Zeitraum zeigt.
  • Bezugnehmend auf 15 bis 18 umfasst der VDD-Schaltkreis 30 erste und zweite Schaltelemente M1 und M2, die mit benachbarten ersten und zweiten Subpixeln 101A und 101B verbunden sind. Die ersten und zweiten Subpixel 101A und 101B sind mit unterschiedlichen Datenleitungen 102 verbunden und sind gemeinsam mit mehreren Gate-Leitungen 41 bis 43 verbunden.
  • In der vorliegenden Erfindung werden die VDD-Schaltelemente M1 und M2 des VDD-Schaltkreises 30 durch die ersten und zweiten Subpixel 101A und 101B gemeinsam genutzt, sodass die Zahl der Schaltelemente, die für den VDD-Schaltkreis 30 erforderlich sind, reduziert werden kann und auch der Bereich, der für den VDD-Schaltkreis 30 erforderlich ist, reduziert werden kann.
  • Die Pixelschaltung umfasst ein lichtemittierendes Element EL, ein Antriebselement DT, einen Speicherkondensator Cst und mehrere Schaltelemente T1 bis T4. Die VDD-Schaltelemente M1 und M2, die Schaltelemente T1 bis T4 und die Antriebselemente DT der Pixelschaltung können durch PMOS-TFTs implementiert sein.
  • Die lichtemittierenden Elemente EL der Subpixel emittieren Licht in der Antriebsphase DRV (Driving Phase), in welcher der Strom Ids durch die Antriebselemente DT fließt. Die Antriebsphase DRV belegt das meiste von einem Einzelbild, außer der Datenschreibphase WRA (Data Writing Phase) des aktiven Zeitraums AT und der Rücksetzphase INI (Reset Phase), der Abtastphase SEN (Sensing Phase) und der Datenschreibphase WRV (Data Writing Phase) der vertikalen Austastlücke VB.
  • Wie in 16 gezeigt, umfasst die vertikale Austastlücke VB eine Rücksetzphase INI, eine Abtastphase SEN, eine Datenschreibphase WRV und eine Antriebsphase DRV. Wie in 18 gezeigt, umfasst der aktive Zeitraum AT eine Datenschreibphase WRA und eine Antriebsphase DRV. In der Datenschreibphase WRA eines Subpixels, das im aktiven Zeitraum AT im Anschluss an die vertikale Austastlücke VB abgetastet wird, werden aktuelle Einzelbilddaten auf das Subpixel geschrieben. Andererseits werden in der Datenschreibphase WRV der vertikalen Austastlücke VB vorhergehende Einzelbilddaten neu auf das Subpixel geschrieben. Das bedeutet, dass die Daten, die auf das Subpixel geschrieben werden, das im vorhergehenden aktiven Zeitraum AT abgetastet wurde, und die Daten, die in der vertikalen Austastlücke VB geschrieben werden, die gleichen sind.
  • Das erste VDD-Schaltelement M1 wird in der Antriebsphase DRV als Reaktion auf ein EM-Signal EM(N) eingeschaltet. Das erste VDD-Schaltelement M1 verbindet die erste VDD-Leitung 31 mit den Subpixeln der Antriebsphase DRV und stellt VDD1 an die Antriebselemente DT und Speicherkondensatoren Cst der Subpixel bereit. Das erste VDD-Schaltelement M1 umfasst ein Gate, das mit einer dritten Gate-Leitung 43 verbunden ist, an welche das EM-Signal EM(N) angelegt wird, eine erste Elektrode, die mit der ersten VDD-Leitung 31 verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit den Antriebselementen DT und Speicherkondensatoren Cst der Pixelschaltungen verbunden ist.
  • Das zweite VDD-Schaltelement M2 wird als Reaktion auf ein erstes Abtastsignal SCANA(N) eingeschaltet. Das zweite VDD-Schaltelement M2 verbindet die zweite VDD-Leitung 32 mit den Subpixeln der Datenschreibphase oder Abtastphase und stellt VDD2 an die Antriebselemente DT und Speicherkondensatoren Cst der Subpixel bereit. Das zweite VDD-Schaltelement M2 umfasst ein Gate, das mit der ersten Gate-Leitung 41 verbunden ist, an welche das erste Abtastsignal SCANA(N) angelegt wird, eine erste Elektrode, die mit der zweiten VDD-Leitung 32 verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit den Antriebselementen DT und Speicherkondensatoren Cst der Pixelschaltungen verbunden ist.
  • Das lichtemittierende Element EL einer Pixelschaltung kann als eine OLED implementiert sein. Die OLED umfasst organische Verbindungsschichten, die zwischen einer Anode und einer Kathode ausgebildet sind. Die organischen Verbindungsschichten können, jedoch nicht darauf beschränkt, eine Lochinjektionsschicht (HIL - Hole Injection Layer), eine Lochtransportschicht (HTL - Hole Transport Layer), eine Emissionsschicht (EML - Emission Layer), eine Elektronentransportschicht (ETL - Electron Transport Layer) und eine Elektroneninjektionsschicht (EIL - Electron Injection Layer) umfassen. Wenn die OLED eingeschaltet wird, bewegen sich ein Loch, das durch die Lochtransportschicht HTL verläuft, und ein Elektron, das die Elektronentransportschicht ETL durchquert, zu der Emissionsschicht EML, wodurch ein Exziton gebildet wird. Infolgedessen erzeugt die Emissionsschicht EML sichtbares Licht. Die OLED emittiert Licht durch einen elektrischen Strom, der in der Antriebsphase DRV erzeugt wird und durch die Gate-Source-Spannung Vgs des Antriebselements DT geregelt wird. Die Anode der OLED ist über einen dritten Knoten n3 mit dem dritten und vierten Schaltelement T3 und T4 verbunden. Die Kathode der OLED ist mit einer VSS-Elektrode verbunden, an welche die VSS angelegt wird. In der Antriebsphase wird der Strompfad der OLED durch das erste VDD-Schaltelement M1 und das dritte Schaltelement T3 der Pixelschaltung geschaltet.
  • Die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst ist in der Datenschreibphase und Abtastphase durch den VDD-Schaltkreis 30 mit der zweiten VDD-Leitung 32 verbunden und ist in der Antriebsphase durch den VDD-Schaltkreis 30 mit der ersten VDD-Leitung 31 verbunden. Die zweite Elektrode des Speicherkondensators Cst ist über einen ersten Knoten n1 mit einem Gate des Antriebselements DT, einer erste Elektrode des ersten Schaltelements T1 und einer zweiten Elektrode des zweiten Schaltelements T2 verbunden.
  • Das erste Schaltelement T1 wird als Reaktion auf ein zweites Abtastsignal SCANB(N) in der Abtastphase eingeschaltet. In der Abtastphase verbindet das erste Schaltelement T1 den ersten Knoten n1 mit einem zweiten Knoten n2. Der zweite Knoten n2 ist mit der zweiten Elektrode des ersten Schaltelements T2, einer zweiten Elektrode des Antriebselements D2 und einer ersten Elektrode des dritten Schaltelements T3 verbunden. Das erste Schaltelement T1 umfasst ein Gate, das mit der zweiten Gate-Leitung 42 verbunden ist, an welche das zweite Abtastsignal SCANB(N) angelegt wird, eine erste Elektrode, die mit dem ersten Knoten n1 verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit dem zweiten Knoten n2 verbunden ist.
  • Das zweite Schaltelement T2 wird als Reaktion auf das erste Abtastsignal SCANA(N) in der Datenschreibphase WRA des aktiven Zeitraums AT und der Rücksetzphase INI, Abtastphase SEN und Datenschreibphase WRV der vertikalen Austastlücke VB eingeschaltet und verbindet die Datenleitung 102 mit dem ersten Knoten n1. Das zweite Schaltelement T2 umfasst ein Gate, das mit der ersten Gate-Leitung 41 verbunden ist, an welche das erste Abtastsignal SCANA(N) angelegt ist, eine erste Elektrode, die mit der Datenleitung 102 verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit dem ersten Knoten n1 verbunden ist.
  • Das dritte Schaltelement T3 wird als Reaktion auf das EM-Signal EM(N) in der Antriebsphase DRV eingeschaltet und verbindet den zweiten Knoten n2 mit dem dritten Knoten n3. Das dritte Schaltelement T3 umfasst ein Gate, das mit der dritten Gate-Leitung 43 verbunden ist, an welche das EM-Signal EM(N) angelegt wird, eine erste Elektrode, die mit dem zweiten Knoten n2 verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die über den dritten Knoten n3 mit der Anode des lichtemittierenden Elements EL verbunden ist.
  • Das vierte Schaltelement T4 wird als Reaktion auf das erste Abtastsignal SCANA(N) in der Datenschreibphase WRA des aktiven Zeitraums AT und der Rücksetzphase INI, Abtastphase SEN und Datenschreibphase WRV der vertikalen Austastlücke VB eingeschaltet und verbindet die Vini-Verdrahtung mit dem dritten Knoten n3. Das vierte Schaltelement T4 verbindet die Vini-Verdrahtung mit der Anode des lichtemittierenden Elements EL in der Rücksetzphase INI, Abtastphase SEN und Datenschreibphase WRA und WRV zum Entladen der parasitischen Kapazität des lichtemittierenden Elements EL, wodurch eine Bewegungsunschärfe des Subpixel verhindert wird. Das vierte Schaltelement T4 umfasst ein Gate, das mit der ersten Gate-Leitung 41 verbunden ist, eine erste Elektrode, die mit der Vini-Verdrahtung verbunden ist, und eine zweite Elektrode, die mit dem dritten Knoten n3 verbunden ist.
  • Bezugnehmend auf 16 und 17 wird in der vertikalen Austastlücke VB das erste Abtastsignal SCANA(N) als ein Impuls der Gate-Ein-Spannung erzeugt, welches die Rücksetzphase INI, die Abtastphase SEN und die Datenschreibphase WRV definiert. In der vertikalen Austastlücke VB wird das zweite Abtastsignal SCANB(N) als ein Impuls der Gate-Ein-Spannung erzeugt, welches die Abtastphase SEN definiert. Das zweite Abtastsignal SCANB(N) wird nur in der Abtastphase SEN mit der Gate-Ein-Spannung erzeugt und während der verbleibenden Zeit der vertikalen Austastlücke VB und während des aktiven Zeitraums AT auf der Gate-Aus-Spannung gehalten. Das EM-Signal EM(N) wird als ein Impuls der Gate-Aus-Spannung in der Rücksetzphase INI, der Abtastphase SEN und der Datenschreibphase WRV der vertikalen Austastlücke VB erzeugt und in der Antriebsphase DRV mit der Gate-Ein-Spannung erzeugt.
  • In der Rücksetzphase INI werden, wie in 21 gezeigt, das zweite VDD-Schaltelement M2 und das zweite Schaltelement T2 und vierte Schaltelement T4 der Pixelschaltung als Reaktion auf das erste Abtastsignal SCANA(N) eingeschaltet. In der Rücksetzphase INI wird Vini an die Datenleitung 102 bereitgestellt. Dementsprechend werden in der Rücksetzphase INI die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst der Pixelschaltung und die erste Elektrode des Antriebselements DT auf VDD2 minus IR-Abfall zurückgesetzt und der erste Knoten n1 und der dritte Knoten n3 werden auf Vini zurückgesetzt.
  • In der Abtastphase SEN werden, wie in 21 gezeigt, das zweite VDD-Schaltelement M2 und das erste, zweite und vierte Schaltelement T1, T2 und T4 der Pixelschaltung als Reaktion auf die Abtastsignale SCANA(N) und SCANB(N) eingeschaltet. In der Abtastphase INI wird VDD2 minus IR-Abfall an die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst der Pixelschaltung und die erste Elektrode des Antriebselements DT bereitgestellt, und sie bleiben eingeschaltet, bis die Gate-Source-Spannung Vgs des Antriebselements DT eine Schwellenspannung Vth erreicht, und die Schwellenspannung Vth wird im Speicherkondensator Cst gespeichert. Die Schwellenspannung Vth des Antriebselements DT, welche in der Abtastphase SEN abgetastet wird, wird im Abtastteil 20 durch das erste und zweite Schaltelement T1 und T2 und die Datenleitung 102 in digitale Daten umgewandelt und dann an den Kompensationsteil 131 übertragen.
  • In der Datenschreibphase WRV werden das zweite VDD-Schaltelement M2 und das erste, zweite und vierte Schaltelement T1, T2 und T4 der Pixelschaltung als Reaktion auf das erste Abtastsignal SCANA(N) eingeschaltet. In der Datenschreibphase WRV wird die Datenspannung Vdata des vorhergehenden Einzelbildes an die Datenleitung 102 bereitgestellt und die Eingabebilddaten werden auf das Subpixel geschrieben. In der Datenschreibphase WRV wird eine Datenspannung Vdata+Vth, welche durch Kompensation der Datenspannung Vdata mit einer Menge gleich der Schwellenspannung Vth des Antriebselements DT erzeugt wird, im Speicherkondensator Cst gespeichert. In der Datenschreibphase WRV ändert sich die Vgs des Antriebselements DT zu der Spannung Vdata+Vth, die im Speicherkondensator Cst gespeichert ist. In der Datenschreibphase WRV sind die Daten, die auf das Subpixel geschrieben werden, die Gleichen wie die vorhergehenden Einzelbilddaten des vorhergehenden aktiven Zeitraums. Diese Daten sind die vorhergehenden Einzelbilddaten wie in 17 gezeigt.
  • In der Antriebsphase DRV der vertikalen Austastlücke VB werden das erste VDD-Schaltelement M1 und das dritte Schaltelement T3 der Pixelschaltung als Reaktion auf das EM-Signal EM(N) eingeschaltet. In diesem Fall erzeugt das Antriebselement DT den Strom Ids durch die Gate-Source-Spannung Vgs. Das lichtemittierende Element EL wird eingeschaltet und emittiert Licht durch den Strom Ids von dem Antriebselement DT. Die VDD1, die in der Antriebsphase DRV an die Pixelschaltung bereitgestellt wird, umfasst einen Spannungsabfall α, der durch einen IR-Abfall verursacht wird. In der Antriebsphase DRV verringert sich, wenn VDD1-α an die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst und die erste Elektrode des Antriebselements DT angelegt wird, die Spannung am ersten Knoten n1 um α, was nicht in einer Veränderung in der Vgs des Antriebselements DT resultiert. Somit wird das lichtemittierende Element EL ohne die Wirkung eines IR-Abfalls in der Antriebsphase DRV angetrieben.
  • Bezugnehmend auf 17 werden während eines (N-1)-ten aktiven Zeitraums VB(N-1) die vorhergehenden Einzelbilddaten auf das Subpixel PIX(N) geschrieben. Das Subpixel PIX(N) ist ein willkürliches Subpixel, das in der vertikalen Austastlücke VB abzutasten ist. Nachdem während des (N-1)-ten aktiven Zeitraums AT(N-1) Daten auf sämtliche Pixel geschrieben wurden, werden, wenn das Subpixel PIX(N) zurückgesetzt und dann in einer (N-1)-ten vertikalen Austastlücke VB(N-1) abgetastet wird, die Daten vom Subpixel PIX(N) gelöscht und in der Folge das Subpixel PIX(N) ausgeschaltet. Während eines Einzelbildes, in welchem die vertikale Austastlücke VB(N-1) vorliegt, sollten nach der Abtastphase SEN der vertikalen Austastlücke VB(N-1) die gleichen Daten wie die vorhergehenden Einzelbilddaten neu auf das Subpixel PIX(N) geschrieben werden, sodass die Helligkeit des abgetasteten Subpixels PIX(N) konstant bleiben kann.
  • Bezugnehmend auf 18 umfasst der aktive Zeitraum AT eine Datenschreibphase WRA, die durch das erste Abtastsignal SCANA(N) definiert wird, und eine Antriebsphase WRA, die durch das EM-Signal EM(N) definiert wird.
  • Im aktiven Zeitraum AT wird das erste Abtastsignal SCANA(N) als ein Impuls der Gate-Ein-Spannung erzeugt, welches eine Datenschreibphase WRA von etwa einer horizontalen Zeit definiert. In der Datenschreibphase WRA sind das zweite Abtastsignal SCANB(N) und das EM-Signal EM(N) die Gate-Aus-Spannung. Das zweite Abtastsignal SCANB(N) wird während des aktiven Zeitraums AT auf der Gate-Aus-Spannung gehalten. Wie in 19 gezeigt, werden das zweite VDD-Schaltelement M2 und das zweite Schaltelement T2 in der Datenschreibphase WRV eingeschaltet. In der Datenschreibphase WRV wird die Datenspannung Vdata aktueller Einzelbilddaten an die Datenleitung 102 bereitgestellt und die Daten werden auf das Subpixel geschrieben. Die Datenspannung Vdata ist gleich VDD-(DATA-Vth). DATA ist eine Spannung, die einem Grauwert in den Daten entspricht. Daher wird VDD2 an den Speicherkondensator Cst und die erste Elektrode des Antriebselements DT angelegt und die Datenspannung Vdata wird an den ersten Knoten bereitgestellt, welcher mit der zweiten Elektrode des Speicherkondensators Cst und dem Gate des Antriebselements verbunden ist.
  • In der Antriebsphase DRV des aktiven Zeitraums AT werden, wie in 19 gezeigt, das erste VDD-Schaltelement M1 und das dritte Schaltelement T3 als Reaktion auf das EM-Signal EM(N) eingeschaltet. In diesem Fall erzeugt das Antriebselement DT den Strom Ids durch die Gate-Source-Spannung Vgs. Das lichtemittierende Element EL wird eingeschaltet und emittiert Licht durch den Strom Ids vom Antriebselement DT. Die VDD1, die in der Antriebsphase DRV an die Pixelschaltung bereitgestellt wird, umfasst einen Spannungsabfall α, der durch einen IR-Abfall verursacht wird. In der Antriebsphase DRV verringert sich, wenn VDD1-α an die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst und die erste Elektrode des Antriebselements DT angelegt wird, die Spannung am ersten Knoten n1 um α, was nicht in einer Veränderung der Vgs des Antriebselements DT resultiert. Somit wird das lichtemittierende Element EL in der Antriebsphase DRV ohne die Wirkung eines IR-Abfalls angetrieben.
  • 20 ist eine Ansicht, die eine VDD, die in der Datenschreibphase WRA und der Antriebsphase DRV an eine Pixelschaltung angelegt wird, und die Spannung des Speicherkondensators zeigt.
  • Bezugnehmend auf 20 wird VDD2=VDD an die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst und die erste Elektrode des Antriebselements DT angelegt und Vdata = VDD-(DATA-Vth) wird an die zweite Elektrode des Speicherkondensators Cst angelegt. Daher ist die Spannung des Speicherkondensators Cst Vgs = DATA+Vth.
  • In der Antriebsphase DRV wird VDD1=VDD-α, wobei es sich um die VDD minus einen Spannungsabfall α, der durch einen IR-Abfall verursacht wird, handelt, an die erste Elektrode des Speicherkondensators Cst und die erste Elektrode des Antriebselements DT angelegt und die zweite Elektrode des Speicherkondensators Cst schwebt, weil das erste und zweite Schaltelement T1 und T2 ausgeschaltet sind. Da der erste Knoten n1 schwebt, ändert sich die Spannung der zweiten Elektrode des Speicherkondensators Cst um a, wenn sich die Spannung der ersten Elektrode des Speicherkondensators Cst um α ändert. Dementsprechend wird der Potentialunterschied zwischen zwei Enden des Speicherkondensators Cst aufrechterhalten, selbst wenn sich die VDD in der Antriebsphase DRV ändert. Somit wird die Vgs auf der gleichen Spannung gehalten, wie sie in der Abtastphase gespeichert wird.
  • 22 ist eine Ansicht, die den aktiven Zeitraum und die vertikale Austastlücke gemäß eines Anzeige-Timing-Standards von der VESA (Video Electronics Standards Association) zeigt.
  • Bezugnehmend auf 22 definiert ein vertikales Synchronisationssignal Vsync ein Einzelbild. Ein horizontales Synchronisationssignal Hsync definiert eine horizontale Zeit. Ein Datenfreigabesignal DE (Data Enable Signal) definiert die Dauer gültiger Daten, die Pixeldaten umfassen, die auf dem Bildschirm angezeigt werden sollen.
  • Das Datenfreigabesignal DE wird mit den gültigen Daten synchronisiert, die auf der Pixelanordnung des Anzeigefeldes 100 angezeigt werden sollen. Ein Impulsintervall des Datenfreigabesignals DE ist eine horizontale Zeit und der hohe Logikteil des Datenfreigabesignals DE stellt das Dateneingabe-Timing einer Pixelzeile dar. Eine horizontale Zeit ist die Zeit, die zum Schreiben von Daten in eine Pixelzeile von Pixeln auf dem Anzeigefeld 100 erforderlich ist.
  • Der Timing-Controller 130 empfängt das Datenfreigabesignal DE und Daten eines Eingabebildes während des aktiven Zeitraums AT. Das Datenfreigabesignal DE und die Eingabebilddaten werden nicht während der vertikalen Austastlücke VB bereitgestellt. Während des aktiven Zeitraums AT wird ein Einzelbild von Daten, die auf sämtliche Pixel geschrieben werden sollen, durch den Timing-Controller 130 empfangen. Ein Einzelbild ist die Summe des aktiven Zeitraums AT und der vertikalen Austastlücke VB.
  • Wie aus dem Datenfreigabesignal DE ersichtlich ist, werden während der vertikalen Austastlücke VB keine Eingabedaten durch das Anzeigegerät empfangen. Die vertikale Austastlücke VB umfasst eine vertikale Synchronisationszeit VS, eine vertikale vordere Austastschulter FP (Front Porch) und eine vertikale hintere Austastschulter BP (Back Porch). Die vertikale Synchronisationszeit VS ist die Zeit von der abfallenden Flanke von Vsync zu der ansteigenden Flanke, welche das Start- (oder End-) Timing eines Bildes darstellt. Die vertikale vordere Austastschulter FP ist die Zeit zwischen der abfallenden Flanke des letzten DE, wobei es sich um das Daten-Timing der letzten Linie eines Einzelbildes handelt, und dem Start der vertikalen Austastlücke VB. Die vertikale hintere Austastschulter BP ist die Zeit zwischen dem Ende der vertikalen Austastlücke VB und der ansteigenden Flanke des ersten DE, wobei es sich um das Daten-Timing der ersten Linie eines Einzelbildes handelt.
  • Wie oben beschrieben, ist in der vorliegenden Erfindung die Antriebsspannung VDD in VDD=VDD1 für die Antriebsphase und VDD=VDD2 für die Abtastphase und Datenschreibphase geteilt, und Abweichungen in den elektrischen Eigenschaften von Subpixeln werden durch externe Kompensation kompensiert. In der vorliegenden Erfindung wird, wenn im aktiven Zeitraum Daten auf die Subpixel geschrieben werden und in der vertikalen Austastlücke die elektrischen Eigenschaften der Subpixel abgetastet werden, VDD(=VDD1) an die Subpixel angelegt. Dementsprechend verhindert die Elektrolumineszenz-Anzeige der vorliegenden Erfindung Abweichungen in der Gate-Source-Spannung Vgs der Antriebselemente einzelner Subpixel ohne die Wirkung eines IR-Abfalls in der Abtast- und Datenschreibphase und ist in der Lage, die elektrischen Eigenschaften der Antriebselemente einzelner Subpixel exakt abzutasten, da es in der Abtastphase keine Wirkung eines IR-Abfalls gibt.
  • Obwohl Ausführungsformen unter Bezugnahme auf eine Reihe veranschaulichender Ausführungsformen davon beschrieben wurden, sollte verstanden werden, dass zahlreiche andere Modifikationen und Ausführungsformen durch den Fachmann auf dem Gebiet entwickelt werden können, die in den Umfang der Ansprüche fallen. Insbesondere sind verschiedene Abweichungen und Modifikationen in den Komponententeilen und/oder -anordnungen der gegenständlichen Kombinationsanordnung innerhalb des Umfangs der Offenbarung, der Zeichnungen und der beigefügten Ansprüche möglich. Zusätzlich zu Abweichungen und Modifikationen in den Komponententeilen und/oder -anordnungen werden dem Fachmann auf dem Gebiet auch alternative Verwendungen offensichtlich sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020170083267 [0001]

Claims (12)

  1. Anzeigefeld (100), das zum Anzeigen von Einzelbilddaten während eines Einzelbildzeitraums, der einen aktiven Zeitraum (AT) und eine Austastlücke (VB) beinhaltet, und Modulieren von Daten eines Eingabebildes basierend auf einem Ergebnis der Abtastung der elektrischen Eigenschaften von Pixeln in der Austastlücke (VB) konfiguriert ist, wobei das Anzeigefeld (100) Folgendes umfasst: ein Subpixel (101), welches ein lichtemittierendes Element (EL) und ein Antriebselement (DT) zum Antreiben des lichtemittierenden Elements (EL) umfasst, wobei das lichtemittierende Element (EL) Licht durch einen Strom in dem Antriebselement (DT) während einer Antriebsphase (DRV) emittiert; und einen Stromschaltkreis (30), der zum Bereitstellen einer ersten Antriebsspannung (VDD1) an die Subpixel (101) während der Antriebsphase (DRV) in dem aktiven Zeitraum (AT) und der Austastlücke (VB) und zum Bereitstellen einer zweiten Antriebsspannung (VDD2) an die Subpixel (101) während einer Datenschreibphase (WVA) des aktiven Zeitraums und während der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase (INI, SEN, WRV) der Austastlücke (VB) konfiguriert ist.
  2. Anzeigefeld (100) nach Anspruch 1, wobei die erste Antriebsspannung (VDD1) an eine erste Stromleitung (31) bereitgestellt wird und die zweite Antriebsspannung (VDD2) an eine zweite Stromleitung (32), welche von der ersten Stromleitung (31) getrennt ist, bereitgestellt wird.
  3. Anzeigefeld (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Subpixel (101) ferner einen Kondensator (Cst) umfasst, der mit dem Antriebselement (DT) verbunden ist, wobei die erste Antriebsspannung (VDD1) während der Antriebsphase (DRV) des aktiven Zeitraums (AT) und der Austastlücke (VB) an eine erste Elektrode des Kondensators (Cst) und eine erste Elektrode des Antriebselements (DT) bereitgestellt wird und wobei die zweite Antriebsspannung (VDD2) während der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase (INI, SEN, WRV) der Austastlücke (VB) an die erste Elektrode des Kondensators (Cst) bereitgestellt wird, wobei eine zweite Elektrode des Kondensators (Cst) des Subpixels (101) über einen ersten Knoten (n1) mit einem Gate des Antriebselements (DT) verbunden ist und die erste Elektrode des Antriebselements (DT) mit der ersten Elektrode des Kondensators (Cst) verbunden ist und eine zweite Elektrode des Antriebselements (DT) mit einem zweiten Knoten (n2) verbunden ist.
  4. Anzeigefeld (100) nach Anspruch 3, welches ferner Folgendes umfasst: eine erste Stromleitung, an welche die erste Antriebsspannung (VDD1) bereitgestellt wird und welche gemeinsam mit den Subpixeln (101) aller Pixelzeilen verbunden ist; und mehrere zweite Stromleitungen, an welche die zweite Antriebsspannung (VDD2) bereitgestellt wird und welche zwischen den Pixelzeilen getrennt sind.
  5. Anzeigefeld (100) nach Anspruch 4, wobei der Stromschaltkreis (30) Folgendes umfasst: ein erstes Pixel-Antriebsspannung-Schaltelement (M1), das zum Einschalten in der Antriebsphase (DRV) als Reaktion auf ein Emissionsschaltsignal (EM), das eine Dauer der Antriebsphase (DRV) definiert, konfiguriert ist und welches die erste Stromleitung (31) mit dem Subpixel (101) verbindet; und ein zweites Pixel-Antriebsspannung-Schaltelement (M2), das zum Einschalten als Reaktion auf ein erstes Abtastsignal (SCANA), das eine Dauer der Datenschreibphase (WRA) des aktiven Zeitraums (AT) und die Dauer der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase (INI, SEN, WRV) der Austastlücke (AT) definiert, konfiguriert ist und welches die zweite Stromleitung (32) mit dem Subpixel (101) verbindet.
  6. Anzeigefeld (100) nach Anspruch 5, wobei das Subpixel (101) ferner Folgendes umfasst: ein erstes Schaltelement (T1), das zum Einschalten als Reaktion auf ein zweites Abtastsignal (SCANB), das eine Dauer der Abtastphase (SEN) definiert, konfiguriert ist und welches den ersten Knoten (n1) mit dem zweiten Knoten (n2) verbindet; ein zweites Schaltelement (T2), das zum Einschalten als Reaktion auf das erste Abtastsignal (SCANA) konfiguriert ist und welches eine Datenleitung (102) mit dem ersten Knoten (n1) verbindet; ein drittes Schaltelement (T3), das zum Einschalten als Reaktion auf das Emissionsschaltsignal (EM) konfiguriert ist und welches den zweiten Knoten (n2) mit einem dritten Knoten (n3) verbindet; und ein viertes Schaltelement (T4), das zum Einschalten als Reaktion auf das erste Abtastsignal (SCANA) konfiguriert ist und welches eine dritte Stromleitung, an welche eine vorbestimmte Rücksetzspannung (Vini) angelegt wird, mit dem dritten Knoten (n3) verbindet, wobei der dritte Knoten (n3) mit dem dritten Schaltelement (T3), dem vierten Schaltelement (T4) und einer Anode des lichtemittierenden Elements (EL) verbunden ist und eine Datenspannung (Vdata) des Eingabebildes während der Datenschreibphase (WRA) an die Datenleitung (102) bereitgestellt wird und die Rücksetzspannung (Vini) während der Rücksetzphase (INI) an die Datenleitung (102) bereitgestellt wird.
  7. Anzeigefeld (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei in der Datenschreibphase (WRV) der Austastlücke (VB) und der Datenschreibphase (WRA) des vorhergehenden aktiven Zeitraums (AT) die gleichen vorhergehenden Einzelbilddaten auf ein Subpixel (101) geschrieben werden, das in der Austastlücke (VB) abgetastet werden soll, und in der Datenschreibphase (WRA) des nächsten aktiven Zeitraums (AT) aktuelle Einzelbilddaten auf das abgetastete Subpixel (101) geschrieben werden.
  8. Elektrolumineszenz-Anzeige, welche das Anzeigefeld (100) nach einem der Ansprüche 1-7 umfasst.
  9. Elektrolumineszenz-Anzeige nach Anspruch 8, wobei das Anzeigefeld (100) Folgendes umfasst: erste und zweite Subpixel (101A, 101B), die mit unterschiedlichen Datenleitungen (102) verbunden sind und gemeinsam mit ersten bis dritten Gate-Leitungen (41, 42, 43) verbunden sind; einen Datentreiber (110), der zum Bereitstellen einer Datenspannung des Eingabebildes an die Datenleitungen (102) während der Datenschreibphase (WRA) des aktiven Zeitraums (AT) und der Datenschreibphase (WRV) der Austastlücke (VB) und zum Bereitstellen einer vorbestimmten (Vini) an die Datenleitungen (102) während der Rücksetzphase (INI) konfiguriert ist; und einen Gate-Treiber (120), der zum Versorgen der ersten Gate-Leitung (41) mit einem ersten Abtastsignal (SCANA), das eine Dauer der Datenschreibphase (WRA) des aktiven Zeitraums (AT) und eine Dauer der Rücksetz-, Abtast- und Datenschreibphase (INI, SEN, WRV) der Austastlücke (VB) definiert, Versorgen der zweiten Gate-Leitung (42) mit einem zweiten Abtastsignal (SCANB), das eine Dauer der Abtastphase (SEN) definiert, und Versorgen der dritten Gate-Leitung (43) mit einem Emissionsschaltsignal (EM), das eine Dauer der Antriebsphase (DRV) definiert, konfiguriert ist.
  10. Elektrolumineszenz-Anzeige nach Anspruch 8 oder 9, welche ferner einen Stromkreis (150) umfasst, der zum Ausgeben der ersten Antriebsspannung (VDD1) und der zweiten Antriebsspannung (VDD2) konfiguriert ist, wobei der Stromkreis (150) eine erste Ausgangsklemme (CH1), die zum Ausgeben der ersten Antriebsspannung (VDD1) konfiguriert ist, und eine zweite Ausgangsklemme (CH2), die zum Ausgeben der zweiten Antriebsspannung (VDD2) konfiguriert ist, umfasst, wobei die erste und zweite Antriebsspannung (VDD1, VDD2) von dem Stromkreis (150) auf im Wesentlichen dem gleichen Spannungsniveau ausgegeben werden.
  11. Elektrolumineszenz-Anzeige nach Anspruch 8 oder 9, welche ferner einen Stromkreis (150) umfasst, der zum Ausgeben der ersten Antriebsspannung (VDD1) und der zweiten Antriebsspannung (VDD2) konfiguriert ist, wobei der Stromkreis (150) zum Ausgeben einer einzelnen Antriebsspannung an einen einzelnen Draht (50) durch einen einzelnen Ausgabekanal (CH1) konfiguriert ist, wobei der einzelne Draht (50) in erste und zweite Zweigdrähte (136, 138) aufgeteilt ist, wobei die erste Antriebsspannung (VDD1) durch den ersten Zweigdraht (136) an die Subpixel (101) bereitgestellt wird und die zweite Antriebsspannung (VDD2) durch den zweiten Zweigdraht (138) an die Subpixel (101) bereitgestellt wird.
  12. Elektrolumineszenz-Anzeige nach Anspruch 8 oder 9, welche ferner Folgendes umfasst: eine erste Stromleitung, an welche die erste Antriebsspannung (VDD1) bereitgestellt wird und welche gemeinsam mit den Subpixeln (101) aller Pixelzeilen verbunden ist; und mehrere zweite Stromleitungen, an welche die zweite Antriebsspannung (VDD2) bereitgestellt wird und welche zwischen den Pixelzeilen getrennt und mit den Subpixeln (101) verbunden sind, wobei, wenn die zweite Antriebsspannung (VDD2) durch Pixel-Antriebsspannungsleitungen an die Subpixel (101), die in einer einzelnen Pixelzeile angeordnet sind, bereitgestellt wird, die erste Antriebsspannung (VDD1) an die Subpixel (101) in den anderen Pixelzeilen außer der einzelnen Pixelzeile bereitgestellt wird.
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