JP2017503217A - スキャンドライバ及びこのスキャンドライバを使用した有機発光ディスプレイ - Google Patents
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Abstract
【課題】スキャンドライバ及びこのスキャンドライバを使用した有機発光ディスプレイを提供する。【解決手段】このスキャンドライバは、逆位相を有する第1タイミングクロックラインの信号と第2タイミングクロックラインの信号を受信し、複数のカスケード構造を含み、カスケード構造は順次に出力信号、即ちスキャン信号を発生し、各カスケード構造は、開始信号線または前のカスケード構造のスキャン出力線に接続された第1トランジスタと、第2タイミングクロックライン及びスキャン出力線に接続された第2トランジスタと、電源高レベルVGHに接続された第3トランジスタと、電源低レベルVGLに接続された第4トランジスタと、電源高レベルVGH及びスキャン出力線に接続された第5トランジスタと、第1トランジスタの出力端子とスキャン出力線の間に接続された第1コンデンサと、を含む。M1の出力端子とスキャン出力線の間に第1コンデンサC1を追加することにより、M2のマイクロオンを阻止するため、スキャンドライバの逆電流が減少され、消費電力が減少された。【選択図】図4
Description
本発明は有機発光管ディスプレイに関し、特にスキャンドライバの消費電力を減少できるスキャンドライバ及びこのスキャンドライバを使用した有機発光ディスプレイに関する。
有機発光ディスプレイに使用された発光素子は有機発光ダイオード(Organic Light-Emitting Diode、OLEDと略称する)である。従来の主流のフラットパネルディスプレイ技術の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、TFTと略称する)液晶ディスプレイに比較して、OLEDは高コントラスト、広視野角、低消費電力、より薄い体積などの長所があり、LCDに続いて次世代のプラットパネルディスプレイ技術になる見込みがあり、現在のフラットパネルディスプレイ技術の中に最も注目されている技術の一つである。
従来のスキャンドライバ回路は複数のトランジスタ、開始信号線IN、タイミングクロックラインCLK1、CLK2、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLからなる。タイミングクロックラインCLK1、CLK2がホッピングする時、トランジスタに浮遊容量が存在しているので、この回路に微弱な逆電流が発生される。そのため、画面全体のN行が共に作動する時、何ミリアンペアひいてはより高い逆電流が発生され、画面表示ムラになり、消費電力が高くなる。
従来技術に存在しているスキャンドライバの消費電力が高すぎるという問題に対して、OLEDディスプレイのスキャンドライバの逆電流を減少させる装置を提供する。
上記の技術的課題を解決するために、本発明に係るスキャンドライバは、逆位相を有する第1タイミングクロックラインの信号と第2タイミングクロックラインの信号を受信し、複数のカスケード構造を含み、カスケード構造は順次にスキャン信号を発生し、カスケード構造は、第1タイミングクロックラインに接続されたゲートを有し、開始信号線または前のカスケード構造のスキャン出力線に接続された第1トランジスタと、第1トランジスタの出力端子に接続されたゲートを有し、第2タイミングクロックライン及びスキャン出力線に接続された第2トランジスタと、第2トランジスタの出力端子に接続されたゲートを有し、電源高レベルVGHに接続された第3トランジスタと、第1タイミングクロックラインに接続されたゲートを有し、電源低レベルVGL及び第3トランジスタの出力端子に接続された第4トランジスタと、第4トランジスタの出力端子及び第3トランジスタの出力端子に接続されたゲートを有し、電源高レベルVGH及びスキャン出力線に接続された第5トランジスタと、第1トランジスタの出力端子とスキャン出力線の間に接続された第1コンデンサと、を含む。
各カスケード構造は、さらに前記第1トランジスタの出力端子と固定電位の間に接続された第2コンデンサを含むことが好ましい。
固定電位は電源低レベルVGLであることが好ましい。
固定電位は電源高レベルVGHであることが好ましい。
奇数のカスケード構造は、第1クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続され、第2クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続され、偶数のカスケード構造は、第1クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続し、第2クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続されることが好ましい。
トランジスタは双方向PMOSチューブまたは双方向P型薄膜電界効果トランジスタであることが好ましい。
本発明に係る有機発光ディスプレイは、さらに、データケーブルとスキャン出力線に接続された画素配列と、データケーブルにデータ信号を提供するデータドライバと、スキャン出力線にスキャン信号を提供するスキャンドライバと、スキャンドライバにタイミング信号、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを提供するタイミング制御器と、を含む。
本発明は下記の効果がある。M1の出力端子とスキャン出力線の間に第1コンデンサC1を追加することにより、第1コンデンサC1は、第2タイミングクロックラインがホッピングする時にM2のマイクロオンを阻止するため、スキャンドライバの逆電流が減少され、消費電力が減少され、画面の表示品質が改善された。
図1は本発明の有機発光ディスプレイの実施例の回路図であり、図1に示すように、この有機発光ディスプレイは、データケーブルにデータ信号を提供するデータドライバ110と、スキャン出力線にスキャン信号を順次に提供するスキャンドライバ111と、スキャンドライバ111にタイミング信号、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを提供するタイミング制御器112と、複数の画素の表示ユニット113を含む。スキャンドライバ回路は順次に表示パネルに提供されるスキャン信号を発生し、表示パネルの画素を駆動する機能を有する。
図2は有機発光ディプレイの画素表示ユニットの回路図である。図2に示すように、この画素回路は、トランジスタT1、トランジスタT2、コンデンサC0を含む。トランジスタT1のゲートはスキャンドライバのスキャン出力線に接続され、トランジスタT1のソースはデータドライバのデータケーブルに接続される。コンデンサC0は一端が固定電源に接続され、他端がトランジスタT1のドレインに接続される。トランジスタT2はゲートがトランジスタT1のドレインに接続され、ソースが固定電源に接続される、ドレインがOLEDに接続される。
この回路の作動原理は、スキャンドライバがスキャン出力線によってトランジスタT1にスキャン信号を提供し、データドライバがトランジスタT1にデータ信号を提供し、トランジスタT1がオンされると、データ電圧がトランジスタT2のゲートに伝送され、TFTトランジスタT2で相応な電流が発生され、OLEDへ流れて、OLEDを発光させることである。
スキャンドライバ111は以下の実施例に係るスキャンドライバを採用する。
図3は本発明のスキャンドライバの回路図であり、図3に示すように、スキャンドライバは、複数のカスケード構造を含み、各カスケード構造はいずれも逆位相を有するタイミングクロックラインCLK1、CLK2に接続され、各カスケード構造は、順次に出力信号、即ちスキャン信号を発生し、スキャン出力線S1〜SNに提供する。
奇数のカスケード構造は、第1クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続され、第2クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続され、偶数のカスケード構造は、第1クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続し、第2クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続されることが好ましい。
あるいは、奇数のカスケード構造は、第1クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続され、第2クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続され、偶数のカスケード構造は、第1クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続し、第2クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続される。
図4は図3のカスケード構造1の第1実施例の回路図であり、図4に示すように、カスケード構造1は、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3、第4トランジスタM4、第5トランジスタM5、第1コンデンサC1、開始信号線IN、第1タイミングクロックラインCLK1、第2タイミングクロックラインCLK2、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを含む。
その中に、第1トランジスタM1のゲートが第1タイミングクロックラインCLK1に接続され、第1トランジスタM1のソースが開始信号線INに接続され、ドレインが第2トランジスタM2のゲートに接続される。第2トランジスタM2のソースが第2タイミングブロックラインCLK2に接続され、ドレインがスキャン出力線に接続される。第3トランジスタM3のゲートが第2トランジスタのドレインに接続され、ソースが電源高レベルVGHに接続され、ドレインが第4トランジスタM4のソースに接続される。第4トランジスタM4のゲートが第1タイミングブロックラインCLK1に接続され、ソースが第3トランジスタM3のドレインに接続され、第4トランジスタM4のドレインが電源低レベルVGLに接続される。第5トランジスタM5のゲートが第4トランジスタM4のソースに接続され、第5トランジスタM5のソースが電源高レベルVGHに接続され、第5トランジスタM5のドレインがスキャン出力線に接続される。第1コンデンサC1は、一端が第1トランジスタM1のドレインに接続され、他端がスキャン出力線に接続される。
トランジスタM1、M2、M3、M4、M5は双方向PMOSチューブまたは双方向P型薄膜電界効果トランジスタを採用し、そのソースとドレインが交換可能であることが好ましい。
図5は1フレーム内の図4のカスケード構造1の回路タイムチャートであり、図5に示すように、INは開始信号線のタイムチャートであり、CLK1は第1タイミングクロックラインのタイムチャートであり、CLK2は第2タイミングクロックラインのタイムチャートであり、N1はトランジスタM1の出力端子のタイムチャートであり、S1〜SNはそれぞれにカスケード構造1〜カスケード構造nのスキャン出力線のタイムチャートである。カスケード構造1の回路の作動原理は、下記のようである。
開始信号線IN信号が低レベルにホッピングされ、第1タイミングクロックラインCLK1が低レベルになり、第2タイミングクロックラインCLK2が高レベルになる場合、第1トランジスタM1がオンされ、その出力電圧N1が電源低レベルVGL+Vth(Vthが第1トランジスタM1の閾値電圧絶対値である)になる。コンデンサC1が充電される。第2トランジスタM2のゲートが低レベルになり、ソースが高レベルになるため、第2トランジスタM2がオンされることで、スキャン出力線S1が高レベルを出力する。同時に、第1タイミングクロックラインCLK1が低レベルになり、第4トランジスタM4もオンされ、第5トランジスタM5のゲートに低レベルを出力して、第5トランジスタM5がオンされるため、第5トランジスタM5がスキャン出力線S1に電源高レベルVGHを出力する。
開始信号線IN信号が高レベルにホッピングされ、第1タイミングクロックラインCLK1が高レベルになり、第2タイミングクロックラインCLK2が低レベルになる場合、第1トランジスタM1がオフされる。第2タイミングクロックラインCLK2が高レベルになる場合、出力電圧N1は、コンデンサC1の放電により一応電源低レベルVGL+Vth(Vthが第1トランジスタM1の閾値電圧絶対値である)に維持され、第2トランジスタM2がオン状態を保持する。第2タイミングクロックラインCLK2が高レベルから低レベルになると、コンデンサC1の結合作用により出力電圧N1端子側の電圧は電源低レベルVGL+Vthから2VGL+Vth(Vthが第1トランジスタM1の閾値電圧絶対値である)に下がり、第2トランジスタM2が依然にオン状態を保持するため、第2トランジスタM2のドレインがスキャン出力線S1に低レベルを出力する。第3トランジスタM3のゲートが低レベルになり、ソースが電源高レベルVGHになるため、第3トランジスタM3がオンされ、高レベルを出力する。そのため、第5トランジスタM5のゲートが高レベルになり、オフされる。これにより、スキャン出力線S1が安定の低レベルを出力するように保持できる。
開始信号線INが高レベルを継続的に保持し、第1タイミングクロックラインCLK1が低レベルになり、第2タイミングクロックラインCLK2が高レベルになる場合、第1トランジスタM1がオンされ、出力電圧N1端子が高レベルになり、コンデンサC1が再び充電される。第2トランジスタM2のゲートが高レベルになり、オフされる。だが、第4トランジスタM4は第1タイミングクロックラインCLK1が低レベルになることでオンされ、第5トランジスタM5のゲートに低レベルを出力する。第5トランジスタM5がオンされ、スキャン出力線S1に電源高レベルVGHを出力する。第1タイミングクロックラインCLK1が高レベル、第2タイミングクロックラインCLK2が低レベルになると、第1トランジスタM1がオフされ、出力電圧N1端子が高レベルを保持するため、第2トランジスタM2もオフされる。また、コンデンサC1の放電により第2トランジスタM2のマイクロオンが阻止された。第1タイミングクロックラインCLK1が高レベルになり、第4トランジスタM4がオフされる。第4トランジスタM4のドレインが低レベルを保持するため、第5トランジスタM5が継続的にオン状態を保持し、スキャン出力線S1が継続的に高レベルを出力する。
これにより、開始信号線INが1フレーム内に高レベルを保持すると、スキャン出力線S1が継続的に高レベルを出力する。
コンデンサC1が存在しないと、第1タイミングクロックラインCLK1が高レベルになった後、第1トランジスタM1がオフされ、出力電圧N1端子側の電圧が速く下がる。第2トランジスタM2に浮遊容量があるため、第2タイミングクロックラインCLK2が高レベルから低レベルになる期間、第2トランジスタM2がマイクロオンされ、第5トランジスタM5がもともとオンされたので、電源高レベルVGHからOUT端子まで、さらにOUT端子から第2タイミングクロックラインCLK2までの逆電流が発生される。複数のカスケード構造が共に作動すると、何ミリアンベアひいてはより高い逆電流が発生され、第2タイミングクロックラインCLK2と第1タイミングクロックラインCLK1の低電位が高くなり、スキャンドライバの消費電力が過大になり、画面表示ムラになって、画面の表示品質に劣悪な影響を与える。
コンデンサC1が存在していると、第1トランジスタM1がオフされた後、コンデンサC1が出力電圧N1端子の元の高電位を維持できるため、第2トランジスタM2がマイクロオンされることが阻止され、スキャンドライバの消費電力を減少させ、画面の表示品質が改善された。
トランジスタは双方向PMOSチューブまたは双方向P型薄膜電界効果トランジスタであることが好ましい。
同様に、カスケード構造2〜カスケード構造nは順次に前のカスケード構造のスキャン出力線の信号を受信し、そのタイムチャートは図5に示すような状況にホッピングされる。
本実施例の技術案に、第1トランジスタM1の出力端子とスキャン出力線の間に第1コンデンサC1を追加することにより、第1コンデンサC1は、第2タイミングクロックラインがホッピングする時に第2トランジスタM2のマイクロオンを阻止するため、スキャンドライバの逆電流が減少され、消費電力が減少され、画面の表示品質が改善された。
図6は図3のカスケード構造1の第2実施例の回路図であり、この回路は、さらに第1トランジスタM1の出力端子と固定電位の間に接続された第2コンデンサC2を含む。
この固定電位は電源低レベルVGLである。
本実施例の技術案に、第2コンデンサC2は、さらに出力電圧N1端子の電圧を安定的に保持し、第1コンデンサC1の電圧差を最小にし、リーク電流量を最少にすることができる。
図7は図3のカスケード構造1の第3実施例の回路図であり、この回路はさらに第1トランジスタM1の出力端子と固定電位の間に接続された第2コンデンサC2を含む。
この固定電位は電源高レベルVGHである。
本実施例の技術案に、第2コンデンサC2は、さらに出力電圧N1端子の電圧を安定的に保持し、第1コンデンサC1の電圧差を最小にし、リーク電流量を最少にすることができる。
本発明の有機発光ディスプレイのもう一つの実施例に、この有機発光ディスプレイは、データケーブルにデータ信号を提供するデータドライバと、スキャン出力線にスキャン信号を順次に提供するスキャンドライバと、スキャンドライバにタイミング信号、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを提供するタイミング制御器と、複数の画素の表示ユニットを含む。スキャンドライバ回路は順次に表示パネルに提供されるスキャン信号を発生し、表示パネルの画素を駆動する機能を有する。
その中に、スキャンドライバは、複数のカスケード構造を含み、各カスケード構造はいずれも逆位相を有するタイミングクロックラインCLK1、CLK2に接続され、各カスケード構造は、順次に出力信号、即ちスキャン信号を発生し、スキャン出力線S1〜SNに提供する。
その中に、各カスケード構造は、具体的に第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3、第4トランジスタM4、第5トランジスタM5、第1コンデンサC1、開始信号線IN、第1タイミングクロックラインCLK1、第2タイミングクロックラインCLK2、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを含む。
奇数のカスケード構造の第1クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続され、第2クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続され、偶数のカスケード構造の第1クロック端子が第2タイミングクロックラインに接続し、第2クロック端子が第1タイミングクロックラインに接続されることが好ましい。
トランジスタは双方向PMOSチューブまたは双方向P型薄膜電界効果トランジスタであることが好ましい。
具体的な回路構造は上記の実施例と同じであり、ここで説明が省略される。
本実施例の技術案に、第1トランジスタM1の出力端子とスキャン出力線の間に第1コンデンサC1を追加することにより、第1コンデンサC1は、第2タイミングクロックラインがホッピングする時に第2トランジスタM2のマイクロオンを阻止するため、スキャンドライバの逆電流が減少され、消費電力が減少され、画面の表示品質が改善された。
本発明の有機発光ディスプレイのもう一つの実施例に、この有機発光ディスプレイは、データケーブルにデータ信号を提供するデータドライバと、スキャン出力線にスキャン信号を順次に提供するスキャンドライバと、スキャンドライバにタイミング信号、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを提供するタイミング制御器と、複数の画素の表示ユニットを含む。スキャンドライバ回路は順次に表示パネルに提供されるスキャン信号を発生し、表示パネルの画素を駆動する機能を有する。
その中に、スキャンドライバは、複数のカスケード構造を含み、各カスケード構造はいずれも逆位相を有するタイミングクロックラインCLK1、CLK2に接続され、各カスケード構造は、順次に出力信号、即ちスキャン信号を発生し、スキャン出力線S1〜SNに提供する。
その中に、各カスケード構造は、具体的に第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3、第4トランジスタM4、第5トランジスタM5、第1コンデンサC1、開始信号線IN、第1タイミングクロックラインCLK1、第2タイミングクロックラインCLK2、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを含む。この回路は、さらに第1トランジスタM1の出力端子と固定電位の間に接続された第2コンデンサC2を含む。この固定電位は電源低レベルVGLである。
具体的な回路構造は上記の実施例と同じであり、ここで説明が省略される。
本実施例の技術案に、第2コンデンサC2は、さらに出力電圧N1端子の電圧を安定的に保持し、第1コンデンサC1の電圧差を最小にし、リーク電流量を最少にすることができる。
本発明の有機発光ディスプレイのもう一つの実施例に、この有機発光ディスプレイは、データケーブルにデータ信号を提供するデータドライバと、スキャン出力線にスキャン信号を順次に提供するスキャンドライバと、スキャンドライバにタイミング信号、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを提供するタイミング制御器と、複数の画素の表示ユニットを含む。スキャンドライバ回路は順次に表示パネルに提供されるスキャン信号を発生し、表示パネルの画素を駆動する機能を有する。
その中に、スキャンドライバは、複数のカスケード構造を含み、各カスケード構造はいずれも逆位相を有するタイミングクロックラインCLK1、CLK2に接続され、各カスケード構造は、順次に出力信号、即ちスキャン信号を発生し、スキャン出力線S1〜SNに提供する。
その中に、各カスケード構造は、具体的に第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、第3トランジスタM3、第4トランジスタM4、第5トランジスタM5、第1コンデンサC1、開始信号線IN、第1タイミングクロックラインCLK1、第2タイミングクロックラインCLK2、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを含む。この回路は、さらに第1トランジスタM1の出力端子と固定電位の間に接続された第2コンデンサC2を含む。この固定電位は電源高レベルVGHである。
具体的な回路構造は上記の実施例と同じであり、ここで説明が省略される。
本実施例の技術案に、第2コンデンサC2は、さらに出力電圧N1端子の電圧を安定的に保持し、第1コンデンサC1の電圧差を最小にし、リーク電流量を最少にすることができる。
ここで下記のことを説明すべきである。即ち、以上の実施例は本発明を説明するためのものに過ぎず、限定するものではなく、本発明は上記の例に限定されず、本発明の主旨と範囲を逸脱しない技術案及びその改良はすべて本発明の請求の範囲に含まれている。
Claims (7)
- 逆位相を有する第1タイミングクロックラインの信号と第2タイミングクロックラインの信号を受信し、複数のカスケード構造を含み、前記カスケード構造は順次にスキャン信号を発生し、
前記カスケード構造は、
前記第1タイミングクロックラインに接続されたゲートを有し、開始信号線または前の前記カスケード構造のスキャン出力線に接続された第1トランジスタと、
前記第1トランジスタの出力端子に接続されたゲートを有し、第2タイミングクロックライン及び前記スキャン出力線に接続された第2トランジスタと、
前記第2トランジスタの出力端子に接続されたゲートを有し、電源高レベルVGHに接続された第3トランジスタと、
前記第1タイミングクロックラインに接続されたゲートを有し、電源低レベルVGL及び第3トランジスタの出力端子に接続された第4トランジスタと、
前記第4トランジスタの出力端子及び第3トランジスタの出力端子に接続されたゲートを有し、電源高レベルVGH及びスキャン出力線に接続された第5トランジスタと、
前記第1トランジスタの出力端子と前記スキャン出力線の間に接続された第1コンデンサと、を含むスキャンドライバ。 - 各カスケード構造は、さらに前記第1トランジスタの出力端子と固定電位の間に接続された第2コンデンサを含むことを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
- 前記固定電位は電源低レベルVGLであることを特徴とする請求項2に記載のスキャンドライバ。
- 前記固定電位は電源高レベルVGHであることを特徴とする請求項2に記載のスキャンドライバ。
- 奇数の前記カスケード構造は、第1クロック端子が前記第1タイミングクロックラインに接続され、第2クロック端子が前記第2タイミングクロックラインに接続され、偶数の前記カスケード構造は、第1クロック端子が前記第2タイミングクロックラインに接続し、第2クロック端子が前記第1タイミングクロックラインに接続されることを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
- トランジスタは双方向PMOSチューブまたは双方向P型薄膜電界効果トランジスタであることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のスキャンドライバ。
- データケーブルとスキャン出力線に接続された画素配列と、
前記データケーブルにデータ信号を提供するデータドライバと、
スキャン出力線にスキャン信号を提供する請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のスキャンドライバと、
前記スキャンドライバにタイミング信号、電源高レベルVGH及び電源低レベルVGLを提供するタイミング制御器と、を含む有機発光ディスプレイ。
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