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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Datentreiberschaltung, eine
organische lichtemittierende Diode(OLED)-Anzeige mit der Datentreiberschaltung und
ein Verfahren zur Ansteuerung der OLED-Anzeige, insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung eine Datentreiberschaltung, welche ein
Bild mit einer gewünschten
Helligkeit anzeigt, eine OLED-Anzeige mit der Datentreiberschaltung
und ein Verfahren zur Ansteuerung der OLED-Anzeige.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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In
jüngster
Zeit wurden verschiedene Flachbildschirme als Alternativen zur relativ
schweren und sperrigen Kathodenstrahlröhren(CRT)-Anzeige entwickelt.
Der Flachbildschirm umfasst eine Flüssigkristallanzeige (LCD),
eine Feldemissionsanzeige (FED), eine Plasmaanzeigetafel (PDP),
eine organische lichtemittierende Diode-Anzeige (OLED), usw.
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Was
die Flachbildschirme betrifft, so kann die OLED-Anzeige durch eine
Rekombination von Elektronen und Löchern selbst Licht emittieren.
Die Vorteile einer derartigen OLED-Anzeige bestehen darin, dass
ihre Ansprechzeit relativ schnell ist und ihr Energieverbrauch relativ
gering ist. Generell verwendet die OLED-Anzeige einen in jedem Pixel
bereitgestellten Transistor zur Versorgung einer lichtemittierenden
Vorrichtung mit einem Strom entsprechend einem Datensignal, was
es der lichtemittierenden Vorrichtung ermöglicht, Licht zu emittieren.
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Eine
OLED-Anzeige weist auf einen Pixelbereich, der eine Vielzahl von
Pixeln aufweist, welche in einer Region ausgebildet sind, die durch
die Schnittfläche
von Ansteuerleitungen und Datenleitungen definiert ist; einen Ansteuerungstreiber,
der die Ansteuerleitungen ansteuert; einen Datentreiber, der die
Datenleitungen ansteuert; und eine Zeitsteuervorrichtung, die den
Ansteuerungstreiber und den Datentreiber steuert.
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Die
Zeitsteuervorrichtung erzeugt ein Datensteuersignal (DCS) und ein
Ansteuersteuersignal (SCS) entsprechend einem externen Synchronisationssignal.
Der Datentreiber und der Ansteuerungstreiber werden von der Zeitsteuervorrichtung
jeweils mit dem DCS und dem SCS versorgt. Weiterhin versorgt die
Zeitsteuervorrichtung den Datentreiber mit externen Daten.
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Der
Ansteuerungstreiber erhält
von der Zeitsteuervorrichtung das SCS. Der Ansteuerungstreiber erzeugt
Ansteuersignale auf der Basis des SCS und versorgt die Ansteuerleitungen
mit Ansteuersignalen.
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Der
Datentreiber erhält
von der Zeitsteuervorrichtung das DCS. Der Datentreiber erzeugt
Datensignale auf der Basis des DCS und versorgt die Datenleitungen
mit den Datensignalen, während
er diese mit den Ansteuersignalen synchronisiert.
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Der
Anzeigebereich erhält
von einer externen Energiequelle eine erste und eine zweite Spannung
und versorgt die entsprechenden Pixel mit dieser ersten und zweiten
Spannung. Werden die Pixel mit der ersten Spannung und mit der zweiten
Spannung versorgt, so steuert jeder Pixel einen Strom entsprechend
dem Datensignal derart, dass der Strom über die lichtemittierende Vorrichtung
von einer ersten Spannungsleitung zu einer zweiten Spannungsleitung
fließt,
wodurch Licht entsprechend dem Datensignal emittiert wird.
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Das
heißt,
dass bei dieser OLED-Anzeige jeder Pixel Licht mit einer vorbestimmten
Helligkeit entsprechend dem Datensignal emittiert, jedoch Licht nicht
mit der gewünschten
Helligkeit emittieren kann, da Transistoren, die in den entsprechenden
Pixeln bereitgestellt werden, verschiedene Schwellenspannungen aufweisen.
Weiterhin existiert bei dieser OLED-Anzeige kein Verfahren zur Messung
und Steuerung eines tatsächlichen
Stroms, der in jedem Pixel entsprechend dem Datensignal fließt.
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Weiterhin
offenbart
WO 03/107313 ein
Verfahren zur Ansteuerung einer organischen lichtemittierenden Anzeige,
welches die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen einer ersten Gradationsspannung
und eines Gradationsstroms entsprechend Daten; Versorgen des Pixels
mit einer ersten Gradationsspannung; Erzeugen eines Pixelstroms
entsprechend der ersten Gradationsspannung; Versorgen des Datentreibers
mit dem Pixelstrom und Vergleichen des Gradationsstroms mit dem
Pixelstrom.
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Weiterhin
offenbart
EP 0 378
249 A2 eine Anzeigeschaltung für eine Matrixanzeige, die eine Vielzahl
von Bildelementen aufweist, welche durch Treiberschaltungen angesteuerte
Anzeigeelemente aufweisen, wobei eine regenerative Datenschaltung bestimmt,
ob ein externes Videosignal angezeigt werden soll oder ob das Bild,
welches durch die Bildelemente angezeigt wird, festgehalten werden
soll.
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Weiterhin
offenbart
US 2003/0016201
A1 eine Aktivmatrixanzeigevorrichtung, die eine Vielzahl von
Pixeln, welche als Zeilen und Spalten angeordnet sind, und Spaltenelektroden,
welche sich entlang entsprechender Reihen von Pixeln erstrecken,
aufweist, wobei die Pixel eine Kapazität zum Speichern von Bilddaten
und eine Leseschaltung zum Lesen der auf der Kapazität gespeicherten
Ladung und zum Ansteuern der Spaltenelektrode mit der eingelesenen
Ladung aufweisen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Datentreiberschaltung,
welche ein Bild mit einer gewünschten
Helligkeit anzeigt, eine organische lichtemittierende Diode(OLED)-Anzeige
mit der Datentreiberschaltung und ein Verfahren zur Ansteuerung
der OLED-Anzeige bereitzustellen.
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Die
vorangehende und/oder weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung
werden durch die Bereitstellung einer Datentreiberschaltung für eine organische
lichtemittierende Diode-Anzeige gelöst, wobei die OLED-Anzeige
eine Vielzahl von Ansteuerleitungen, eine Vielzahl von Datenleitungen
und eine Vielzahl von Pixeln, welche sich an den Schnittpunkten
der Ansteuerleitungen und der Datenleitungen befinden, aufweist,
wobei jeder Pixel einen Ansteuertransistor und eine organische lichtemittierende
Diode, welche in Serie geschaltet sind, aufweist, und wobei die
Datentreiberschaltung aufweist: einen Spannungs-Digital-Analog-Wandler,
der ausgebildet ist, eine erste Gradationsspannung entsprechend
digitalen Daten, welche an der Datentreiberschaltung anliegen, zu
erzeugen, und in einem ersten Zeitintervall ein Gate des Ansteuertransistors über eine
Datenleitung mit der ersten Gradationsspannung zu versorgen; einen
Strom-Digital-Analog-Wandler, der ausgebildet ist, einen Gradationsstrom
entsprechend den digitalen Daten, welche an der Datentreiberschaltung anliegen,
zu erzeugen; eine Spannungssteuereinheit, die ausgebildet ist, in
Reaktion auf das Anlegen der ersten Gradationsspannung an das Gate
des Ansteuertransistors während
des ersten Zeitintervalls in einem zweiten, vom ersten Zeitintervall
abweichenden Zeitintervall über
die Datenleitung einen Rückkopplungspixelstrom,
der durch den Ansteuertransistor des Pixels fließt, zu erhalten, den Rückkopplungspixelstrom
mit dem Gradationsstrom zu vergleichen und auf der Basis des Ergebnisses
des Vergleichs des Rückkopplungspixelstroms
mit dem Gradationsstrom eine zweite Gradationsspannung zu erzeugen; eine
Puffereinheit, die ausgebildet ist, die Datenleitung wahlweise mit
der ersten oder der zweiten Gradationsspannung zu versorgen; und
eine Auswahleinheit, die ausgebildet ist, die Datenleitung wahlweise
entweder mit der Puffereinheit oder mit der Spannungssteuereinheit
zu verbinden.
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Die
Auswahleinheit ist ausgebildet, vorzugsweise die Datenleitung während eines
ersten Zeitintervalls einer Horizontalperiode mit der Puffereinheit zu
verbinden, und vorzugsweise die Datenleitung während eines zweiten Zeitintervalls
einer Horizontalperiode, von dem das erste Zeitintervall ausgenommen
ist, wechselweise entweder mit der Puffereinheit oder mit der Spannungssteuereinheit
zu verbinden.
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Die
Auswahleinheit weist eine Vielzahl von Auswahlvorrichtungen auf,
wobei jede Auswahlvorrichtung vorzugsweise aufweist: einen ersten
Transistor, welcher zwischen der Puffereinheit und der Datenleitung
angeschlossen ist; und einen zweiten Transistor, welcher zwischen
der Datenleitung und der Spannungssteuereinheit angeschlossen ist.
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Der
erste Transistor ist ausgebildet, vorzugsweise während des ersten Zeitintervalls
eingeschaltet zu sein, und der erste und der zweite Transistor sind
ausgebildet, vorzugsweise während
des zweiten Zeitintervalls wechselweise ein- und ausgeschaltet zu
sein.
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Die
erste Gradationsspannung ist dazu geeignet, vorzugsweise den Pixel
während
des ersten Zeitintervalls zu versorgen, und die zweite Gradationsspannung
ist dazu geeignet, vorzugsweise den Pixel zu versorgen, während der
erste Transistor im zweiten Zeitintervall eingeschaltet ist.
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Der
Pixelstrom ist dazu geeignet, vorzugsweise die Spannungssteuereinheit
von der Datenleitung aus zu versorgen, während der zweite Transistor
im zweiten Zeitintervall eingeschaltet ist.
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Die
Spannungssteuereinheit weist eine Vielzahl von Spannungssteuervorrichtungen
auf, wobei jede Spannungssteuervorrichtung vorzugsweise aufweist:
eine Schaltvorrichtung, die zwischen dem Spannungs-Digital-Analog-Wandler
und der Puffereinheit angeschlossen ist; einen Komparator, der ausgebildet
ist, vorzugsweise den Gradationsstrom mit dem Pixelstrom zu vergleichen;
einen Kondensator, der einen ersten Anschluss aufweist, welcher
mit einem zwischen der Schaltvorrichtung und der Puffereinheit befindlichen
gemeinsamen Knotenpunkt verbunden ist; einen Spannungsregler, der
mit einem zweiten Anschluss des Kondensators verbunden ist und ausgebildet
ist, vorzugsweise vom Komparator derart gesteuert zu werden, dass
er die am zweiten Anschluss des Kondensators anliegende Spannung erhöht und senkt;
und eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, vorzugsweise die
Schaltvorrichtung zu steuern.
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Die
Steuervorrichtung ist ausgebildet, die Schaltvorrichtung vorzugsweise
während
des ersten Zeitintervalls einzuschalten und vorzugsweise während des
zweiten Zeitintervalls auszuschalten.
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Der
Komparator ist ausgebildet, vorzugsweise ein erstes Steuersignal
zu erzeugen, wenn der Gradationsstrom höher als der Pixelstrom ist,
und vorzugsweise ein zweites Steuersignal zu erzeugen, wenn der
Gradationsstrom niedriger als der Pixelstrom ist.
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Der
Spannungsregler ist ausgebildet, vorzugsweise auf der Basis des
ersten und des zweiten Steuersignals die am Kondensator anliegende
Spannung wahlweise zu erhöhen
oder zu senken, so dass der Pixelstrom und der Gradationsstrom aneinander angeglichen
werden.
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Die
Steuervorrichtung ist ausgebildet, vorzugsweise ein während des
zweiten Zeitintervalls graduell ansteigendes Zählsignal an den Spannungsregler
auszugeben.
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Ein
regulierbarer Pegel der vom Spannungsregler regulierten Spannung
ist dazu geeignet, vorzugsweise dem Zählsignal zu entsprechen.
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Der
regulierbare Pegel der vom Spannungsregler regulierten Spannung
ist dazu geeignet, vorzugsweise in dem Verhältnis, in dem das Zählsignal erhöht wird,
zu sinken.
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Der
regulierbare Pegel der vom Spannungsregler regulierten Spannung
ist dazu geeignet, vorzugsweise immer dann, wenn das Zählsignal
erhöht wird,
um die Hälfte
zu sinken.
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Die
Steuervorrichtung ist ausgebildet, vorzugsweise in jeder Horizontalperiode
ein Rücksetzsignal
zu erhalten und das Zählsignal
zu initialisieren.
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Das
Rücksetzsignal
weist vorzugsweise entweder ein horizontales Synchronsignal oder
ein Ansteuersignal, welches in jeder Horizontalperiode am Pixel
anliegt, auf.
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Die
Datentreiberschaltung weist vorzugsweise weiterhin auf: ein Schieberegister,
das ausgebildet ist, vorzugsweise aufeinander folgende Abtastsignale
zu erzeugen; und einen Speicher, der ausgebildet ist, vorzugsweise
die den Abtastsignalen entsprechenden Daten zu speichern und vorzugsweise
den Spannungs-Digital-Analog-Wandler
und den Strom-Digital-Analog-Wandler mit den gespeicherten Daten
zu versorgen.
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Der
Speicher weist vorzugsweise auf: einen Abtastspeicher, der ausgebildet
ist, vorzugsweise die dem Abtastsignal entsprechenden Daten sequentiell zu
speichern; einen Haltespeicher, der ausgebildet ist, vorzugsweise
die im Abtastspeicher gespeicherten Daten zu speichern und vorzugsweise
den Spannungs-Digital-Analog-Wandler
und den Strom-Digital-Analog-Wandler mit den gespeicherten Daten
zu versorgen.
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Die
Datentreiberschaltung weist vorzugsweise weiterhin einen Pegelschieber
auf, der ausgebildet ist, vorzugsweise eine Spannung der im Haltespeicher
gespeicherten Daten zu erhöhen
und den Spannungs-Digital-Analog-Wandler und den Strom-Digital-Analog-Wandler
mit den erhöhten
Daten zu versorgen.
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Die
vorangehenden und/oder weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung
werden ferner durch die Bereitstellung einer organischen lichtemittierenden
Diode(OLED)-Anzeige gelöst,
welche aufweist: eine Vielzahl erster und zweiter Ansteuerleitungen; eine
Vielzahl von Datenleitungen, welche die ersten und die zweiten Ansteuerleitungen
kreuzen; einen Pixelbereich, der eine Vielzahl von Pixeln, die mit
den ersten und zweiten Ansteuerleitungen und den Datenleitungen
verbunden sind, aufweist; einen Ansteuerungstreiber, der ausgebildet
ist, jeweils erste und zweite Ansteuersignale an die ersten und
zweiten Ansteuerleitungen anzulegen; und einen Datentreiber, der
mit den Datenleitungen verbunden ist und ausgebildet ist, die Datenleitungen
mit einer ersten Gradationsspannung als Datensignal zu versorgen; wobei
der Datentreiber zumindest eine oben genannte Datentreiberschaltung
aufweist.
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Vorzugsweise
weist jeder Pixel auf eine lichtemittierende Vorrichtung; einen
Treiber, der ausgebildet ist, den Pixelstrom entsprechend entweder
der ersten oder der zweiten Spannung zu erzeugen; einen ersten Transistor,
der zwischen dem Treiber und der Datenleitung angeschlossen ist,
wobei der erste Transistor ausgebildet ist, durch ein an der ersten
Ansteuerleitung anliegendes erstes Ansteuersignal gesteuert zu werden;
und einen zweiten Transistor, der zwischen der Datenleitung und
einem zwischen dem Treiber und der lichtemittierenden Vorrichtung
befindlichen gemeinsamen Knotenpunkt angeschlossen ist, wobei der
zweite Transistor ausgebildet ist, durch ein an der zweiten Ansteuerleitung
anliegendes Ansteuersignal gesteuert zu werden. Vorzugsweise ist der
erste Transistor ausgebildet, während
eines ersten Zeitintervalls einer Horizontalperiode entsprechend
dem ersten Ansteuersignal eingeschaltet zu sein und zumindest einmal
während
eines zweiten Zeitintervalls der Horizontalperiode, von dem das erste
Zeitintervall ausgenommen ist, ein- und ausgeschaltet zu sein. Vorzugsweise
ist der zweite Transistor ausgebildet, während des ersten Zeitintervalls entsprechend
dem zweiten Ansteuersignal ausgeschaltet zu sein und während des
zweiten Zeitintervalls wechselweise mit dem ersten Transistor ein- und
ausgeschaltet zu sein. Vorzugsweise weist die Anzeige weiterhin
einen dritten Transistor auf, der zwischen dem Treiber und der lichtemittierenden
Vorrichtung angeschlossen ist, wobei der dritte Transistor ausgebildet
ist, während
eines vorbestimmten Zeitintervalls, in dem das erste Ansteuersignal
am ersten Transistor anliegt, ausgeschaltet zu sein und während des
anderen Zeitintervalls entsprechend einem an einer Emissionskontrollleitung
anliegenden Emissionskontrollsignal eingeschaltet zu sein. Vorzugsweise
ist die Auswahleinheit ausgebildet, während des ersten Zeitintervalls
die Datenleitung mit der Puffereinheit zu verbinden und während des
zweiten Zeitintervalls die Datenleitung wechselweise zwischen der
Puffereinheit und der Spannungssteuereinheit anzuschließen. Vorzugsweise
ist die erste Gradationsspannung oder die zweite Gradationsspannung
dazu geeignet, den Pixel von der Puffereinheit aus über die
Datenleitung zu versorgen, während
der dritte Transistor eingeschaltet ist, und ist der Pixelstrom
dazu geeignet, die Spannungssteuereinheit über die Datenleitung zu versorgen,
während
der vierte Transistor eingeschaltet ist.
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Die
vorangehenden und/oder weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung
werden weiterhin durch die Bereitstellung eines Verfahrens zur Ansteuerung
einer organischen lichtemittierenden Diode-Anzeige gelöst, wobei
die OLED-Anzeige eine Vielzahl von Ansteuerleitungen, eine Vielzahl
von Datenleitungen und eine Vielzahl von Pixeln, die sich an den
Schnittpunkten der Ansteuerleitungen und der Datenleitungen befinden,
aufweist, wobei jeder Pixel einen Ansteuertransistor und eine organische lichtemittierende
Diode, welche in Reihe geschaltet sind, sowie eine einen Spannungs-Digital-Analog-Wandler,
einen Strom-Digital-Analog-Wandler und eine Spannungssteuereinheit
aufweisende Datentreiberschaltung aufweist, und wobei das Verfahren
die folgenden Schritte aufweist: Erzeugen einer ersten Gradationsspannung
entsprechend digitalen Daten, welche an der Datentreiberschaltung
anliegen, mit dem Spannungs-Digital-Analog-Wandler; Erzeugen eines
Gradationsstroms entsprechend den digitalen Daten mit dem Strom-Digital-Analog-Wandler;
Versorgen des Gates des Ansteuertransistors eines Pixels über eine
Datenleitung mit der ersten Gradationsspannung während eines ersten Zeitintervalls;
Erzeugen eines Pixelstroms entsprechend der ersten Gradationsspannung
mit dem Ansteuertransistor des Pixels; Versorgen der Datentreiberschaltung über die
Datenleitung mit dem Pixelstrom während eines zweiten, vom ersten
Zeitintervall abweichenden Zeitintervalls; und Vergleichen des Gradationsstroms
mit dem Pixelstrom mittels der Spannungssteuereinheit; und Erzeugen
einer zweiten Gradationsspannung mittels der Spannungssteuereinheit,
indem die erste Gradationsspannung auf der Basis des Vergleichs
der Gradationsspannung mit dem Pixelstrom erhöht oder gesenkt wird.
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Das
Verfahren weist vorzugsweise weiterhin die Versorgung des Pixels
mit der ersten Gradationsspannung während eines ersten Zeitintervalls
einer Horizontalperiode auf.
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Das
Verfahren weist vorzugsweise weiterhin auf: Erzeugen der zweiten
Gradationsspannung, indem die erste Gradationsspannung auf der Basis
des Vergleichsergebnisses erhöht
oder gesenkt wird, so dass eine Angleichung des Pixelstroms an den
Gradationsstrom erfolgt; und Versorgen des Pixels über die
Datenleitung mit der zweiten Gradationsspannung.
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Das
Verfahren weist vorzugsweise weiterhin auf: Wiederholung der Versorgung
des Datentreibers über
die Datenleitung mit dem Pixelstrom; und Vergleichen des Gradationsstroms
mit dem Pixelstrom mittels des Datentreibers, und Erzeugen einer
zweiten Gradationsspannung, indem die erste Gradationsspannung auf
der Basis des Vergleichsergebnisses zumindest einmal während eines
zweiten Zeitintervalls einer Horizontalperiode, von dem das erste Zeitintervall
ausgenommen ist, erhöht
oder gesenkt wird.
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Das
Verfahren weist vorzugsweise weiterhin auf: Erzeugen eines während des
zweiten Zeitintervalls graduell ansteigenden Zählsignals; und Steuern eines
regulierbaren Pegels der ersten Gradationsspannung entsprechend
dem Zählsignal.
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Das
Verfahren weist vorzugsweise weiterhin das Senken des regulierbaren
Pegels der ersten Gradationsspannung in dem Verhältnis, in dem das Zählsignal
ansteigt, auf.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die
vorliegende Erfindung und viele ihrer Vorteile werden anhand der
folgenden ausführlichen Beschreibung,
die zusammen mit den beigefügten Figuren
betrachtet wird, besser verständlich
und lassen sich umfassender würdigen,
wobei in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten
bezeichnen, wobei:
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1 eine
Ansicht einer organischen lichtemittierenden Diode(OLED)-Anzeige
zeigt;
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2 eine
Ansicht einer OLED-Anzeige gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3 ein
Schaltungsdiagramm eines in 2 gezeigten
Pixels zeigt;
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4 eine
Ansicht von Wellenformen von Signalen zur Ansteuerung des in 3 gezeigten
Pixels zeigt;
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5 ein
Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer in 2 gezeigten Datentreiberschaltung
zeigt;
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6 ein
Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der in 2 gezeigten
Datentreiberschaltung zeigt;
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7 ein
Schaltungsdiagramm zeigt, das eine in 3 und 4 gezeigte
Spannungssteuervorrichtung und eine in 3 und 4 gezeigte Auswahlvorrichtung
aufweist;
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8 eine
Ansicht einer Wellenform eines Auswahlsignals zeigt, welches an
der in 7 gezeigten Auswahlvorrichtung anliegt;
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9 einen
Graph zur Erläuterung
des Betriebs des in 7 gezeigten Spannungsreglers zeigt;
und
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10 ein
detailliertes Schaltungsdiagramm des in 7 gezeigten
Komparators zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt
eine Ansicht einer OLED-Anzeige. Gemäß 1 weist
eine OLED-Anzeige
auf: einen Pixelbereich 30, der eine Vielzahl von Pixeln 40 aufweist,
welche in einer Region ausgebildet sind, die durch die Schnittfläche der
Ansteuerleitungen S1 bis Sn und der Datenleitungen D1 bis Dm definiert
ist; einen Ansteuerungstreiber 10, der die Ansteuerleitungen
S1 bis Sn ansteuert; einen Datentreiber 20, der die Datenleitungen
D1 bis Dm ansteuert; und eine Zeitsteuervorrichtung 50,
die den Ansteuerungstreiber 10 und den Datentreiber 20 steuert.
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Die
Zeitsteuervorrichtung 50 erzeugt ein Datensteuersignal
(DCS) und ein Ansteuersteuersignal (SCS) entsprechend einem externen
Synchronisationssignal. Der Datentreiber 20 und der Ansteuerungstreiber 10 werden
von der Zeitsteuervorrichtung 50 jeweils mit dem DCS und
dem SCS versorgt. Weiterhin versorgt die Zeitsteuervorrichtung 50 den
Datentreiber 20 mit externen Daten.
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Der
Ansteuerungstreiber 10 erhält von der Zeitsteuervorrichtung 50 das
SCS. Der Ansteuerungstreiber 10 erzeugt Ansteuersignale
auf der Basis des SCS und versorgt die Ansteuerleitungen S1 bis
Sn mit den Ansteuersignalen.
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Der
Datentreiber 20 erhält
von der Zeitsteuervorrichtung 50 das DCS. Der Datentreiber 20 erzeugt
Datensignale auf der Basis des DCS und versorgt die Datenleitungen
D1 bis Dm mit den Datensignalen, während er diese mit den Ansteuersignalen synchronisiert.
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Der
Anzeigebereich 30 erhält
von einer externen Energiequelle eine erste Spannung ELVDD und eine
zweite Spannung ELVSS und versorgt die entsprechenden Pixel 40 mit
der ersten Spannung ELVDD und der zweiten Spannung ELVSS. Werden die
Pixel 40 mit der ersten Spannung ELVDD und mit der zweiten
Spannung ELVSS versorgt, so steuert jeder Pixel 40 einen
Strom entsprechend dem Datensignal derart, dass der Strom über die
lichtemittierende Vorrichtung von einer ersten Spannungsleitung ELVDD
zu einer zweiten Spannungsleitung ELVSS fließt, wodurch Licht entsprechend
dem Datensignal emittiert wird.
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Das
heißt,
dass bei dieser OLED-Anzeige jeder Pixel 40 Licht mit einer
vorbestimmten Helligkeit entsprechend dem Datensignal emittiert,
jedoch Licht nicht mit der gewünschten
Helligkeit emittieren kann, da Transistoren, die in den entsprechenden
Pixeln 40 bereitgestellt werden, verschiedene Schwellenspannungen
aufweisen. Weiterhin existiert bei dieser OLED-Anzeige kein Verfahren
zur Messung und Steuerung eines tatsächlichen Stroms, der in jedem Pixel 40 entsprechend
dem Datensignal fließt.
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, wobei die
Ausführungsbeispiele
gemäß der vorliegenden Erfindung
zum leichteren Verständnis
des Fachmanns bereitgestellt werden.
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2 stellt
eine OLED-Anzeige gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
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Gemäß 2 weist
eine OLED-Anzeige gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung auf: einen Pixelbereich, der eine Vielzahl
von Pixeln 140 aufweist, welche in Regionen ausgebildet sind,
die durch erste Ansteuerleitungen S11 bis S1n, zweite Ansteuerleitungen
S21 bis S2n, Emissionskontrollleitungen E1 bis En und Datenleitungen
D1 bis Dm definiert sind; einen Ansteuerungstreiber 110, der
die ersten Ansteuerleitungen S11 bis S1n, die zweiten Ansteuerleitungen
S21 bis S2n und die Emissionskontrollleitungen E1 bis En ansteuert;
einen Datentreiber, der die Datenleitungen D1 bis Dm ansteuert;
und eine Zeitsteuervorrichtung 150, die den Ansteuerungstreiber 110 und
den Datentreiber 120 steuert.
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Der
Pixelbereich 130 weist die Vielzahl von Pixeln 140 auf,
welche in Regionen ausgebildet sind, die durch die ersten Ansteuerleitungen
S11 bis S1n, die zweiten Ansteuerleitungen S21 bis S2n, die Emissionskontrollleitungen
E1 bis En und die Datenleitungen D1 bis Dm ausgebildet sind. Die
Pixel 140 erhalten eine externe erste Spannung ELVDD und
eine externe zweite Spannung ELVSS. Werden die Pixel 140 mit
der ersten Spannung ELVDD und der zweiten Spannung ELVSS versorgt,
so steuert jeder Pixel 140 einen Pixelstrom derart, dass
er entsprechend einem über
die Datenleitung D übertragenen
Datensignal über
eine lichtemittierende Vorrichtung von der ersten Spannungsleitung
ELVDD zur zweiten Spannungsleitung ELVSS fließt. Weiterhin versorgt der
Pixel 140 den Datentreiber 120 während eines
Teils einer Horizontalperiode über
die Datenleitung D mit dem Pixelstrom. Daher ist jeder Pixel 140 so
gestaltet, wie dies in 3, die später beschrieben wird, gezeigt
ist.
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Die
Zeitsteuervorrichtung 150 erzeugt in Reaktion auf externe
Synchronisationssignale ein DCS und ein SCS. Die Zeitsteuervorrichtung 150 versorgt den
Datentreiber 120 und den Ansteuerungstreiber 110 jeweils
mit dem DCS und dem SCS. Weiterhin versorgt die Zeitsteuervorrichtung 150 den
Datentreiber 120 mit externen Daten.
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Der
Ansteuerungstreiber 110 erhält von der Zeitsteuervorrichtung 150 das
SCS. In Reaktion auf das SCS versorgt der Ansteuerungstreiber 110 sequenziell
die ersten Ansteuerleitungen S11 bis S1n mit ersten Ansteuersignalen,
wobei er gleichzeitig die zweiten Ansteuerleitungen S21 bis S2n
sequenziell mit zweiten Ansteuersignalen versorgt.
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Wie
in 4 gezeigt, legt der Ansteuerungstreiber 110 ein
erstes Ansteuersignal an, welches einen ersten Transistor M1, der
im Pixel 140 bereitgestellt wird, während eines ersten Zeitintervalls
einer Horizontalperiode einschaltet und welches den ersten Transistor
M1 während
einer zweiten Zeitintervalls einer Horizontalperiode wiederholt
ein- und ausschaltet. Weiterhin legt der Ansteuerungstreiber 110 ein
zweites Ansteuersignal an, welches einen zweiten Transistor M2,
der im Pixel 140 bereitgestellt wird, während des ersten Zeitintervalls
einer Horizontalperiode ausschaltet und welches den zweiten Transistor
M2 wechselweise mit dem ersten Transistor M1 wiederholt einund ausschaltet.
Der Ansteuerungstreiber 110 legt außerdem ein Emissionskontrollsignal an,
welches einen dritten Transistor M3, der im Pixel 140 bereitgestellt
wird, während
einer vorbestimmten Horizontalperiode, während der das erste und das zweite
Ansteuersignal anliegen, ausschaltet und welches den dritten Transistor
M3 während
des anderen Zeitintervalls einschaltet. Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird das Emissionskontrollsignal derart
angelegt, dass es sich mit dem ersten und zweiten Ansteuersignal überlappt,
wobei es eine Bandbreite aufweist, die gleich oder größer derjenigen
des ersten Ansteuersignals ist.
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Der
Datentreiber 120 erhält
von der Zeitsteuervorrichtung 150 das DCS. Dann erzeugt
der Datentreiber 120 in Reaktion auf das DCS das Datensignal und
versorgt die Datenleitungen D1 bis Dm mit dem Datensignal. Der Datentreiber 120 versorgt
die Datenleitungen D1 bis Dm mit einer vorbestimmten Gradationsspannung
als Datensignal.
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Der
Datentreiber 120 erhält
während
eines Teils eines Zeitintervalls einer Horizontalperiode vom Pixel 140 einen
Pixelstrom und prüft,
ob der erhaltene Pixelstrom einen den Daten Data entsprechenden Pegel
aufweist. Liegt beispielsweise ein im Pixel 140 fließender Pixelstrom,
der einem Bit-Wert (oder Gradationspegel) der Daten Data entspricht,
bei 10 μA, so
prüft der
Datentreiber 120, ob der vom Pixel 140 erhaltene
Pixelstrom bei 10 μA
liegt. Erhält
der Datentreiber 120 von jedem Pixel 140 einen
unerwünschten
Strom, so reguliert der Datentreiber 120 die Gradationsspannung,
so dass ein gewünschter Strom
in jedem Pixel 140 fließen kann. Der Datentreiber 120 weist
zumindest eine Datentreiberschaltung 129 auf, welche j
Kanäle
aufweist (wobei j eine natürliche
Zahl ist). Eine detaillierte Gestaltung der Datentreiberschaltung 129 wird
später
beschrieben.
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3 zeigt
ein Schaltungsdiagramm eines in 2 gezeigten
Pixels. Einfachheitshalber stellt 3 exemplarisch
einen Pixel dar, welcher mit der mten Datenleitung Dm, der nten
ersten Ansteuerleitung S1n, der nten zweiten Ansteuerleitung S2n
und der nten Emissionskontrollleitung En verbunden ist.
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Gemäß 3 weist
der Pixel 140 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung einen ersten Transistor M1, einen zweiten
Transistor M2, einen dritten Transistor M3 und einen Treiber 142 auf.
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Der
ersten Transistor M1 ist zwischen der Datenleitung Dm und einem
Treiber 142 angeschlossen und versorgt den Treiber 142 von
der Datenleitung Dm aus mit der Gradationsspannung. Der erste Transistor
M1 wird durch das zur nten ersten Ansteuerleitung S1n übertragene
erste Ansteuersignal gesteuert.
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Der
zweite Transistor M2 ist zwischen einer Datenleitung Dm und dem
Treiber 142 angeschlossen und versorgt die Datenleitung
Dm vom Treiber 142 aus mit dem Pixelstrom. Der zweite Transistor M2
wird durch das zur nten zweiten Ansteuerleitung S2n übertragene
zweite Ansteuersignal gesteuert.
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Der
dritte Transistor M3 ist zwischen dem Treiber 142 und einer
lichtemittierenden Vorrichtung OLED angeschlossen. Der dritte Transistor
M3 wird durch das zur nten Emissionskontrollleitung En übertragene
Emissionskontrollsignal gesteuert. Das Emissionskontrollsignal wird
derart angelegt, dass es sich mit dem ersten und zweiten Ansteuersignal,
die jeweils an der nten ersten und zweiten Ansteuerleitung S1n und
S2n anliegen, überlappt.
Der dritte Transistor M3 ist ausgeschaltet, während das Emissionskontrollsignal
anliegt, und ist eingeschaltet, während das Emissionskontrollsignal
nicht anliegt.
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Der
Treiber 142 versorgt den zweiten Transistor M2 und den
dritten Transistor M3 mit dem Pixelstrom entsprechend dem vom ersten
Transistor M1 erhaltenen Datensignal. Der Treiber 142 weist
einen vierten Transistor M4, der zwischen der ersten Spannungsleitung
ELVDD und dem dritten Transistor M3 angeschlossen ist, und einen
Kondensator C, der zwischen einer Gate-Elektrode des vierten Transistors
M4 und der ersten Spannungsleitung ELVDD angeschlossen ist, auf.
Alternativ ist der Treiber 142 nicht auf die in 3 gezeigte
Gestaltung beschränkt,
sondern kann verschiedene bekannte Schaltungen aufweisen. Ferner
sind die in 3 gezeigten Transistoren M1
bis M4 als P-Kanal-Metalloxid-Halbleiter(PMOS)-Transistoren dargestellt.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Gemäß 3 und 4 arbeitet
der Pixel 140 folgendermaßen:
Während einer vorbestimmten Horizontalperiode
eines Rahmens liegt das erste Ansteuersignal an der nten ersten
Ansteuerleitung S1n an, während
gleichzeitig das zweite Ansteuersignal an der nten zweiten Ansteuerleitung
S2n anliegt.
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Der
erste Transistor M1 erhält
das erste Ansteuersignal und wird ab dem ersten Zeitintervall einer
Horizontalperiode eingeschaltet. Da der erste Transistor M1 eingeschaltet
ist, wird der Kondensator C während
des ersten Zeitintervalls mit dem Datensignal der Datenleitung Dm
versorgt. Der Kondensator C wird mit einer vorbestimmten Spannung
entsprechend dem Datensignal aufgeladen. Der zweite Transistor M2
erhält
das zweite Ansteuersignal und bleibt während des ersten Zeitintervalls
ausgeschaltet.
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Dann
wird während
eines Teils eines zweiten Zeitintervalls der erste Transistor M1
ausgeschaltet und der zweite Transistor M2 eingeschaltet. Da der zweite
Transistor M2 eingeschaltet ist, wird die Datenleitung Dm vom vierten
Transistor M4 mit dem Pixelstrom entsprechend einer vorbestimmten,
im Kondensator C gespeicherten Spannung versorgt. Dadurch wird der
Datentreiber 120 von der Datenleitung Dm mit dem Pixelstrom
versorgt, wobei der Datentreiber 120 die Gradationsspannung
entsprechend dem Pixelstrom erhöht
oder senkt, so dass im Pixel 140 ein gewünschter
Pixelstrom fließen
kann.
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Dann
wird der zweite Transistor M2 ausgeschaltet und der erste Transistor
M1 eingeschaltet. Da der erste Transistor M1 eingeschaltet ist,
wird der Kondensator C mit der vom Datentreiber 120 erhöhten oder
gesenkten Gradationsspannung versorgt, wodurch der Pegel der im
Kondensator C gespeicherten Spannung gesteuert wird. Der erste Transistor
M1 und der zweite Transistor M2 werden zumindest einmal während des
zweiten Zeitintervalls wechselweise ein- und ausgeschaltet, so dass
die im Kondensator C gespeicherte Spannung derart gesteuert wird,
dass der gewünschte
Pixelstrom im Pixel 140 fließen kann.
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Das
Emissionskontrollsignal liegt während der
vorbestimmten Horizontalperiode an der nten Emissionskontrollleitung
En an, so dass der dritte Transistor M3 ausgeschaltet ist. Dadurch
wird die lichtemittierende Vorrichtung OLED nicht mit dem Pixelstrom
versorgt. Nachdem die vorbestimmte Horizontalperiode vorüber ist,
liegt dann das Emissionskontrollsignal nicht an der nten Emissionskontrollleitung
En an, so dass der dritte Transistor M3 eingeschaltet ist und die
lichtemittierende Vorrichtung OLED mit dem Pixelstrom versorgt wird.
Der Pixelstrom wird während
der vorbestimmten Horizontalperiode auf einen gewünschten
Wert eingestellt, so dass die lichtemittierende Vorrichtung OLED
Licht mit einer gewünschten
Helligkeit emittieren kann.
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5 zeigt
ein Blockdiagramm einer Ausführungsform
einer in 2 gezeigten Datentreiberschaltung.
Einfachheitshalber stellt 5 exemplarisch
eine integrierte Pixelschaltung 129 dar, die j Kanäle aufweist.
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Gemäß 5 weist
die Datentreiberschaltung 129 auf: ein Schieberegister 200,
das aufeinanderfolgende Abtastsignale erzeugt; einen Abtastspeicher 210,
der die in Reaktion auf die Abtastsignale aufeinanderfolgenden Daten
Data speichert; einen Haltespeicher 220, der die Daten
des Abtastspeichers 210 zeitweise speichert und der einen
Spannungs-Digital-Analog-Wandler (VDAC) 230 und einen Strom-Digital-Analog-Wandler (IDAC) 240 mit den
gespeicherten Daten Data versorgt, wobei der VDAC 230 die
Gradationsspannung Vdata entsprechend einem Gradationspegel der
Daten Data erzeugt und der IDAC 240 den Gradationsstrom
Idata entsprechend dem Gradationspegel der Daten Data erzeugt; eine
Spannungssteuereinheit 250, die eine Gradationsspannung
Vdata entsprechend dem an den Datenleitungen D1 bis Dj anliegenden
Pixelstrom Ipixel steuert; eine Puffereinheit 260, die
die Datenleitungen D1 bis Dj von der Spannungssteuereinheit 250 aus
mit der Gradationsspannung Vdata versorgt; und eine Auswahleinheit 280,
die die Datenleitungen D1 bis Dj wahlweise entweder mit der Puffereinheit 260 oder
mit der Spannungssteuereinheit 250 verbindet.
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Der
Schieberegisterteil 200 erhält von der Zeitsteuervorrichtung 150 einen
Quellenschiebetakt SSC und einen Quellenstartimpuls SSP und verschiebt
den Quellenstartimpuls SSP pro Zeitintervall des Quellenschiebetakts
SSC, so dass j aufeinanderfolgende Abtastsignale erzeugt werden.
Das Schieberegister 200 weist j Schieberegister 2001 bis 200j auf.
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Der
Abtastspeicher 210 speichert in Reaktion auf die sequenziell
vom Schieberegister 200 bereitgestellten Abtastsignale
aufeinanderfolgend die Daten Data. Der Abtastspeicher 210 weist
j Abtastspeicher 2101 bis 210j auf, welche j Daten
Data speichern. Weiterhin entspricht die Größe jedes der Abtastspeicher 2101 bis 210j einem
Bit-Wert der Daten Data. Betragen beispielsweise die Daten Data
k Bits, so weist jeder der Abtastspeicher 2101 bis 210j eine Größe entsprechend
k Bits auf.
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Der
Haltespeicher 220 erhält
vom Abtastspeicher 210 die Daten Data und speichert sie
in Reaktion auf ein Quellenausgangs-Freigabe-Signal SOE. Weiterhin
versorgt der Haltespeicher 220 den VDAC 230 und
den IDAC 240 in Reaktion auf das Quellenausgangs-Freigabe-Signal
SOE mit den im Haltespeicher 220 gespeicherten Daten. Der
Haltespeicher 220 weist j Haltespeicher 2201 bis 220j auf, von
denen jeder k Bits entspricht.
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Der
VDAC 230 erzeugt die Gradationsspannung Vdata entsprechend
dem Bit-Wert (d.
h., Gradationspegel) der Daten Data und versorgt die Spannungssteuereinheit 250 mit
der Gradationsspannung Vdata. Der VDAC 230 erzeugt j Gradationsspannungen
Vdata entsprechend j vom Haltespeicher 220 bereitgestellten
Daten Data. Der VDAC 230 weist j Spannungsgeneratoren 2301 bis 230j auf.
Einfachheitshalber wird die vom VDAC 230 erzeugte Gradationsspannung
Vdata als eine erste Gradationsspannung Vdata bezeichnet.
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Der
IDAC 240 erzeugt den Gradationsstrom Idata entsprechend
dem Bit-Wert der Daten Data und versorgt die Spannungssteuereinheit 250 mit
dem Gradationsstrom. Der IDAC 240 erzeugt j Gradationsströme Idata
entsprechend j vom Haltespeicher 220 bereitgestellten Daten
Data. Der IDAC 240 weist j Stromgeneratoren 2401 bis 240j auf.
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Die
Stromsteuereinheit 250 erhält die erste Gradationsspannung
Vdata, den Gradationsstrom Idata und den Pixelstrom Ipixel und vergleicht
den Gradationsstrom Idata mit dem Pixelstrom Ipixel, wobei sie den
Pegel der ersten Gradationsspannung Vdata auf der Basis der Differenz
zwischen dem Gradationsstrom Idata und dem Pixelstrom Ipixel steuert. Einfachheitshalber
wird nachfolgend die von der Spannungssteuereinheit 250 gesteuerte
erste Gradationsspannung Vdata als eine zweite Gradationsspannung
bezeichnet. Vorzugsweise steuert die Spannungssteuereinheit 250 den
Pegel der zweiten Gradationsspannung derart, dass der Gradationsstrom
Idata und der Pixelstrom Ipixel aneinander angeglichen werden. Die
Spannungssteuereinheit 250 weist j Spannungssteuervorrichtungen 2501 bis 250j auf.
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Die
Puffereinheit 260 versorgt j Datenleitungen D1 bis Dj von
der Spannungssteuereinheit 250 aus mit der ersten Gradationsspannung
Vdata oder der zweiten Gradationsspannung. Die Puffereinheit 260 weist
j Puffer 2601 bis 260j auf.
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Die
Auswahleinheit 280 verbindet die Datenleitungen D1 bis
Dj wahlweise entweder mit der Puffereinheit 260 oder der
Spannungssteuereinheit 250. Die Auswahleinheit 260 weist
j Auswahlvorrichtungen 2801 bis 280j auf.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist die Datentreiberschaltung 129 weiterhin
einen Pegelschieber 270 zwischen dem Haltespeicherteil 220 und
sowohl dem VDAC 230 und dem IDAC 240 auf, wie
in 6 gezeigt ist. Der Pegelschieberteil 270 erhöht den Spannungspegel
der vom Haltespeicher 220 bereitgestellten Daten Data und
versorgt den VDAC 230 und den IDAC 240 damit.
Wird die Datentreiberschaltung 129 von einem externen System
mit Daten Data, welche einen hohen Spannungspegel aufweisen, versorgt, so
sind Schaltungselemente für
den hohen Spannungspegel erforderlich, so dass die Herstellungskosten
steigen. Obwohl das externe System die Datentreiberschaltung 129 mit
Daten Data, welche einen niedrigen Spannungspegel aufweisen, versorgt, erhöht gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung jedoch der Pegelschieber 270 die Spannung
der Daten Data, bis sie einen hohen Pegel erreicht, so dass keine
zusätzlichen
Schaltungselemente für
den hohen Spannungspegel erforderlich sind, wodurch die entsprechenden
Herstellungskosten sinken. Der Pegelschieber 270 weist
j Pegelschieber 2701 bis 270j auf.
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7 zeigt
ein Schaltungsdiagramm, das eine in 5 gezeigte
Spannungssteuervorrichtung und eine in 5 gezeigte
Auswahlvorrichtung aufweist. Einfachheitshalber stellt 7 exemplarisch die
jte Spannungssteuervorrichtung 250j und die jte Auswahlvorrichtung 280j dar.
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Gemäß 7 weist
die Auswahlvorrichtung 280j einen fünften Transistor M5, der zwischen
dem Puffer 260j und der Datenleitung Dj angeschlossen ist,
und einen sechsten Transistor M6, der zwischen der Spannungssteuervorrichtung 250j und
der Datenleitung Dj angeschlossen ist, auf. Der fünfte Transistor
M5 und der sechste Transistor M6 werden wechselweise eingeschaltet
und verbinden die Datenleitung Dj entweder mit dem Puffer 260j oder
mit der Spannungssteuervorrichtung 250j. Deswegen sind
der fünfte
Transistor M5 und der sechste Transistor M6 unterschiedliche leitende
Typen. Der fünfte Transistor
M5 und der sechste Transistor M6 werden durch ein an einer Steuerleitung
CL anliegendes Auswahlsignal gesteuert.
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Wie
in 8 gezeigt, wird das Auswahlsignal während des
ersten Zeitintervalls einer Horizontalperiode angelegt, um den fünften Transistor
M5 einzuschalten. Weiterhin wird das Auswahlsignal angelegt, um
während
des zweiten Zeitintervalls wechselweise den fünften Transistor M5 und den
sechsten Transistor M6 ein- und auszuschalten. Während des zweiten Zeitintervalls
wird das Auswahlsignal angelegt, um den fünften Transistor M5 in Übereinstimmung
mit dem ersten Transistor M2 ein- und
auszuschalten und den sechsten Transistor M6 in Übereinstimmung mit dem zweiten
Transistor M2 ein- und auszuschalten.
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Die
Stromsteuervorrichtung 250j weist einen Komparator 252,
einen Spannungsregler 254, eine Steuervorrichtung 256,
einen ersten Kondensator C1 und eine Schaltvorrichtung SW1 auf.
Die Schaltvorrichtung SW1 ist zwischen dem VDAC 230 und
der Puffereinheit 260j angeschlossen. Weiterhin wird die Schaltvorrichtung
SW1 von der Steuervorrichtung 256 derart gesteuert, dass
sie während
des ersten Zeitintervalls eingeschaltet ist und während des
zweiten Zeitintervalls ausgeschaltet ist.
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Der
erste Kondensator C1 ist zwischen dem Spannungsregler 254 und
einem ersten Knotenpunkt N1, welcher als ein gemeinsamer Knotenpunkt
zwischen der Schaltvorrichtung SW1 und der Puffereinheit 260j ausgebildet
ist, angeschlossen. Der zwischen dem ersten Knotenpunkt N1 und dem
Spannungsregler 254 angeschlossene erste Kondensator C1
erhöht
oder senkt den Pegel der am ersten Knotenpunkt N1 anliegenden Spannung
entsprechend der vom Spannungsregler 254 bereitgestellten
Spannung. Stellt der Spannungsregler 254 zum Beispiel eine
hohe Spannung bereit, so wird die am ersten Knotenpunkt N1 anliegende
Spannung durch den ersten Kondensator C1 erhöht. Stellt der Spannungsregler 254 dagegen
eine niedrige Spannung bereit, so wird die am ersten Knotenpunkt
N1 anliegende Spannung durch den ersten Kondensator C1 gesenkt.
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Der
Komparator 252 erhält
vom IDAC 240 den Gradationsstrom Idata und vom Pixel 140 den
Pixelstrom Ipixel über
die Datenleitung Dj und die Auswahlvorrichtung 280j. Der
Pixelstrom Ipixel wird vom Pixel 140, der in dieser Zeit
das erste und zweite Ansteuersignal erhält, bereitgestellt. Dann erhält der Komparator 242 den
Gradationsstrom Idata und den Pixelstrom Ipixel und vergleicht den
Gradationsstrom Idata mit dem Pixelstrom Ipixel, so dass er den
Spannungsregler 254 mit einem ersten und zweiten Steuersignal
entsprechend den Vergleichsergebnissen versorgt. Beispielsweise
erzeugt der Komparator 252 das erste Steuersignal, wenn
der Gradationsstrom Idata höher
als der Pixelstrom Ipixel ist. Weiterhin erzeugt der Komparator 242 ein
zweites Steuersignal, wenn der Gradationsstrom Idata niedriger als
der Pixelstrom Ipixel ist.
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Der
Spannungsregler 254 leitet auf der Basis des vom Komparator 252 bereitgestellten
ersten und zweiten Steuersignals eine vorbestimmte Spannung zum
ersten Kondensator C1. Der Spannungsregler 254 versorgt
den ersten Kondensator C1 mit der vorbestimmten Spannung, so dass
der Pixelstrom Ipixel annähernd
gleich dem Gradationsstrom Idata ist. Dann wird die am ersten Knotenpunkt
N1 anliegende Spannung entsprechend der am ersten Kondensator C1
anliegenden Spannung erhöht
oder gesenkt. Die erhöhte
oder gesenkte Spannung des ersten Knotenpunkts N1 wird als zweite
Gradationsspannung verwendet.
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Die
Steuervorrichtung 256 schaltet die Schaltvorrichtung SW1
während
des ersten Zeitintervalls einer Horizontalperiode 1H ein und schaltet
die Schaltvorrichtung SW1 während
des zweiten Zeitintervalls aus. Weiterhin versorgt die Steuervorrichtung 256 den
Spannungsregler 254 mit einem Zählsignal, wobei das Zählsignal
während
des zweiten Zeitintervalls graduell erhöht wird. Beispielsweise versorgt die
Steuervorrichtung 256 den Spannungsregler 254 mit
dem Zählsignal,
wobei das Zählsignal
von „1" bis „1" ansteigt (wobei „1" eine natürliche Zahl
ist). Die Steuervorrichtung 256 weist eine (nicht gezeigte) Zählvorrichtung
auf. Das Zählsignal
der Steuervorrichtung 256 wird in Reaktion auf ein Rücksetzsignal initialisiert.
Das Rücksetzsignal
wird derart festgesetzt, dass es während jeder Horizontalperiode
bereitgestellt wird. Beispielsweise kann ein horizontales Synchronsignal
H oder ein Ansteuersignal als Rücksetzsignal
eingesetzt werden. Die Spannungssteuervorrichtung gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung arbeitet folgendermaßen: Zuerst werden während des
ersten Zeitintervalls einer Horizontalperiode die Schaltvorrichtung
SW1, der fünfte Transistor
M5 und der erste Transistor M1 eingeschaltet. Wenn die Schaltvorrichtung
SW1 eingeschaltet ist, wird die Datenleitung DJ vom VDAC 230 über den
Puffer 260j und den fünften
Transistor M5 mit der ersten Gradationsspannung Vdata versorgt. Dann
wird der durch das Ansteuersignal ausgewählte Pixel 140 von
der Datenleitung Dj mit der ersten Gradationsspannung Vdata versorgt.
Das heißt,
der Treiber 142 wird von der Datenleitung Dj über den durch
das erste Ansteuersignal eingeschalteten Transistor M1 mit der ersten
Gradationsspannung Vdata versorgt. Dann wird der Kondensator C des Treibers 142 mit
einer Spannung entsprechend der ersten Gradationsspannung Vdata
aufgeladen. Das erste Zeitintervall wird derart festgesetzt, dass
der Kondensator C des Pixels 140 aufgeladen werden kann,
bis er eine der ersten Gradationsspannung Vdata entsprechende vorbestimmte
Spannung erreicht
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Nachdem
der Kondensator C des Pixels 140 aufgeladen worden ist,
bis er die der ersten Gradationsspannung Vdata entsprechende Spannung
erreicht hat, werden zu Beginn des zweiten Zeitintervalls der sechste
Transistor M6 und der zweite Transistor M2 eingeschaltet und werden
die Schaltvorrichtung SW1 und der fünfte Transistor M5 und der erste
Transistor M1 ausgeschaltet.
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Da
die Schaltvorrichtung SW1 ausgeschaltet ist, befindet sich der erste
Knotenpunkt in einem Floating-Zustand. Zu diesem Zeitpunkt wird
die am ersten Knotenpunkt anliegende Spannung von einem (nicht gezeigten)
parasitären
Kondensator oder Ähnlichem
als erste Gradationsspannung Vdata aufrechterhalten. Weiterhin wird
der zweite Transistor M2 eingeschaltet, wobei der Komparator 252 über den
zweiten Transistor M2, die Datenleitung Dj und den sechsten Transistor
M6 mit dem vom Treiber 142 des Pixels 140 erzeugten
Pixelstrom versorgt wird.
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Der
Komparator 252 erhält
den Pixelstrom Ipixel und vergleicht den Pixelstrom Ipixel mit dem vom
IDAC 240 bereitgestellten Gradationsstrom Idata, wobei
er auf der Basis der Vergleichsergebnisse das erste und zweite Steuersignal
an den Spannungsregler 254 ausgibt. Der Gradationsstrom
Idata ist ein idealer Strom, der im Pixel 140 entsprechend den
Daten Data fließen
sollte, während
der Pixelstrom Ipixel ein tatsächlicher
Strom ist, der im Pixel 140 fließt.
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Während des
zweiten Zeitintervalls versorgt die Steuervorrichtung 256 den
Spannungsregler 254 mit dem Zählsignal, welches von „1" bis „1" ansteigt. Dann erhält der Spannungsregler 254 das
Zählsignal und
versorgt den ersten Kondensator C1 mit einer vorbestimmten Spannung
entsprechend dem ersten oder zweiten Steuersignal des Komparators 252.
Der Spannungsregler 254 reguliert die am ersten Kondensator
C1 anliegende Spannung auf der Basis des ersten oder zweiten Steuersignals,
so dass der Gradationsstrom Idata und der Pixelstrom Ipixel einander annähernd gleich
sind. Dann variiert die am ersten Knotenpunkt N1 anliegende Spannung
entsprechend der am ersten Kondensator C1 anliegenden Spannung,
so dass die zweite Gradationsspannung erzeugt wird.
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Nachdem
die zweite Gradationsspannung erzeugt worden ist, werden der sechste
Transistor M6 und der zweite Transistor M2 ausgeschaltet und werden
der fünfte
Transistor M5 und der erste Transistor M1 eingeschaltet. Wenn der
fünfte
Transistor M5 und der erste Transistor M1 eingeschaltet sind, wird
der Pixel 140 mit der am ersten Knotenpunkt N1 anliegenden
zweiten Gradationsspannung versorgt. Dann erzeugt der Pixel 140 den
Pixelstrom Ipixel entsprechend der zweiten Gradationsspannung. Gemäß dieser
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden der sechste Transistor M6 und
der zweite Transistor M2 zumindest einmal während des zweiten Zeitintervalls
wechselweise mit dem fünften
Transistor M5 und dem ersten Transistor M1 ein- und ausgeschaltet,
so dass der Gradationsstrom Idata ähnlich oder gleich dem Pixelstrom
Ipixel ist.
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Ein
regulierbarer Pegel der vom Spannungsregler 254 regulierten
Spannung wird durch das Zählsignal
bestimmt. Erhält
beispielsweise der Spannungsregler 254 das erste Zählsignal
(z. B. „1"), so reguliert der
Spannungsregler 254 die Spannung derart, dass sie eine
erste Spannung (V1) wird, wie dies in 9 gezeigt
ist. Das heißt,
dass die Spannung entsprechend einer Spannung V1/2 erhöht oder gesenkt
wird, wenn das erste Zählsignal
anliegt. Weiterhin reguliert der Spannungsregler 254 die
Spannung derart, dass sie eine zweite Spannung V2 wird, die niedriger
als die erste Spannung V1 ist, wenn der Spannungsregler 254 das
zweite Zählsignal
(z. B. „2") erhält. Das
heißt,
dass die Spannung entsprechend einer Spannung V2/2 erhöht oder
gesenkt wird, wenn das zweite Zählsignal
anliegt. Die zweite Spannung V2 wird auf etwa die Hälfte der
ersten Spannung V1 eingestellt. Ferner reguliert der Spannungsregler 254 die
Spannung derart, dass sie eine dritte Spannung V3 wird, die niedriger
als die zweite Spannung V2 ist, wenn der Spannungsregler 254 das dritte
Zählsignal
(z. B. „3") erhält. Je mehr
also das Zählsignal
ansteigt, desto mehr sinkt der regulierbare Pegel der vom Spannungsregler 254 regulierten Spannung.
Die gesenkte Spannung kann auf die Hälfte der früheren Spannung eingestellt
werden. Ebenso reguliert der Spannungsregler 254 die am ersten
Kondensator C1 anliegende Spannung, so dass der Gradationsstrom
Idata und die Gradationsspannung Idata einander ähnlich oder gleich sind.
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10 zeigt
ein detailliertes Schaltungsdiagramm des in 7 gezeigten
Komparators. Der in 10 gezeigte Komparator wurde
1992 vom „Institute
of Electrical and Electronics Engineers" (IEEE) offenbart. Der Komparator gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf den vom IEEE vorgeschlagenen
Komparator beschränkt.
Alternativ können
für die
vorliegende Erfindung verschiedene bekannte Komparatoren verwendet
werden, sofern sie die Ströme
vergleichen können.
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Gemäß 10 wird
ein zweiter Knotenpunkt N2 mit einem Strom entsprechend der Differenz
zwischen dem Pixelstrom Ipixel und dem Gradationsstrom Idata versorgt.
Gate-Anschlüsse
eines dritten Transistors M13 und eines vierten Transistors M14, welche
als Inverter ausgebildet sind, werden mit dem am zweiten Knotenpunkt
N2 anliegenden Strom versorgt. Dann wird entweder der dritte Transistor
M13 oder der vierte Transistor M14 eingeschaltet, so dass ein Ausgangsanschluss
mit einer hohen Spannung VDD oder einer niedrigen Spannung GND versorgt wird.
Die Gate-Anschlüsse eines
ersten Transistors M11 und eines zweiten Transistors M12 werden
mit der am Ausgangsanschluss anliegenden Spannung versorgt, so dass
die am Ausgangsanschluss anliegende Spannung stabil gehalten wird.
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Wie
oben beschrieben, stellt die vorliegende Erfindung eine Datentreiberschaltung,
die ein Bild mit einer gewünschten
Helligkeit anzeigt, eine OELD-Anzeige mit der Datentreiberschaltung
und ein Verfahren zur Ansteuerung der OELD-Anzeige bereit, wobei
ein Daten entsprechender Gradationsstrom mit einem in einem Pixel
fließenden
Pixelstrom verglichen wird und eine Gradationsspannung auf der Basis
des Vergleichsergebnisses gesteuert wird, so dass der Pixelstrom
annähernd
gleich dem Gradationsstrom ist. Gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird die Datentreiberschaltung vom Pixel über eine
Datenleitung mit dem Pixelstrom versorgt, wobei der Pixel von der
Datentreiberschaltung über
die Datenleitung mit der Gradationsspannung versorgt wird. Die Datenleitung
wird somit hinsichtlich der Ansteuerung der OELD-Anzeige gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gemeinsam verwendet, so dass keine zusätzliche Leitung
auf einem Pixelbereich erforderlich ist, was das Öffnungsverhältnis verbessert
und das Herstellungs-verfahren vereinfacht.
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Obwohl
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, können Modifikationen
an diesen Ausführungsformen
in der dem Fachmann geläufigen
Weise vorgenommen werden, ohne die Prinzipien der Erfindung zu verlassen,
deren Schutzbereich durch die folgenden Ansprüche definiert ist.