Устройство отображения, схема пикселя и способ для приведения их в действие

Устройство отображения, схема пикселя и способ для приведения их в действие

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству отображения, а конкретнее, к управляемому током устройству отображения, например электролюминесцентному (EL) дисплею или дисплею полевого излучения (FED), схемам пикселя в устройстве отображения и способу для приведения в действие схем пикселя.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последние годы появилась потребность в тонких, легких устройствах отображения с высоким быстродействием. Соответственно, проведена активная НИОКР для органических EL-дисплеев (электролюминесцентных) и FED (дисплеев полевого излучения).

Органические электролюминесцентные элементы, включенные в органический электролюминесцентный дисплей, излучают свет с большей яркостью для более высокого напряжения, поданного на них, и большей величины тока, протекающего через них. Однако соотношение между яркостью и напряжением у органических электролюминесцентных элементов легко меняется под влиянием времени возбуждения, температуры окружающей среды и т.д. Поэтому когда к органическому электролюминесцентному дисплею применяется управляющая схема по типу регулирования напряжения, становится очень трудно подавить колебания в яркости органических электролюминесцентных элементов. С другой стороны, яркость органических электролюминесцентных элементов практически пропорциональна току, и эта пропорциональная связь менее восприимчива к внешним факторам, например температуре окружающей среды. Поэтому в органическом электролюминесцентном дисплее желательно применять управляющую схему по типу регулирования тока.

Между тем схемы пикселя и схемы управления в устройстве отображения образуются с использованием TFT (тонкопленочных транзисторов), состоящих из аморфного кремния, низкотемпературного поликристаллического кремния, кремния CG (с непрерывной кристаллической структурой) и т.д. Однако в характеристиках TFT легко возникают колебания (например, пороговое напряжение и мобильность). В связи с этим в схеме пикселя в органическом электролюминесцентном дисплее предоставляется схема, которая компенсирует колебания для характеристик TFT, и под действием этой схемы подавляются колебания в яркости органического электролюминесцентного элемента.

Схемы для компенсации колебаний в характеристиках TFT в управляющей схеме по типу регулирования тока в общих чертах классифицируются на схему с программой по току, в которой величина тока, протекающего через управляющий TFT, управляется по сигналу тока; и схему с программой по напряжению, в которой такая величина тока управляется по сигналу напряжения. Используя схему с программой по току, можно компенсировать колебания в пороговом напряжении и мобильности, а при использовании схемы с программой по напряжению можно компенсировать только колебания в пороговом напряжении.

Однако схема с программой по току имеет проблемы. Во-первых, поскольку обрабатывается очень небольшая величина тока, сложно спроектировать схемы пикселя и схемы управления. Во-вторых, поскольку она восприимчива к паразитной емкости, пока устанавливается сигнал тока, сложно добиться увеличения в площади. С другой стороны, в схеме с программой по напряжению влияние паразитной емкости и т.д. очень небольшое, и исполнение схемы относительно простое. К тому же влияние, оказываемое колебаниями в мобильности на величину тока, меньше влияния, оказываемого колебаниями порогового напряжения на величину тока, и колебания в мобильности в известной мере могут подавляться в процессе производства TFT. Соответственно, даже в устройстве отображения, в котором применяется схема с программой по напряжению, можно получить достаточное качество изображения.

Для органического электролюминесцентного дисплея, выбирающего способ управления по типу регулирования тока, традиционно известны различные схемы пикселя (например, Непатентные документы 1-4). Фиг.8 - принципиальная схема схемы пикселя, описанной в Непатентном документе 4. Схема 900 пикселя, показанная на фиг.8, включает в себя управляющий TFT 910, переключающие TFT 911-913, конденсатор 921 и органический электролюминесцентный элемент 930. Все TFT, включенные в схему 900 пикселя, принадлежат к n-канальному типу.

В схеме 900 пикселя переключающий TFT 913, управляющий TFT 910 и органический электролюминесцентный элемент 930 предусмотрены последовательно между соединением электроснабжения Vp, имеющем потенциал VDD, и катодом CTD органического электролюминесцентного элемента 930. Переключающий TFT 911 предоставляется между выводом истока управляющего TFT 910 и строкой данных Sj, переключающий TFT 912 предоставляется между выводом затвора и выводом стока управляющего TFT 910, и конденсатор 921 предоставляется между выводом затвора управляющего TFT 910 и соединением электроснабжения Vp. Выводы затворов соответствующих переключающих TFT 911 и 912 подключаются к соединению управления SLT, а вывод затвора переключающего TFT 913 подключается к соединению управления TNO.

Фиг.9 - временная диаграмма схемы 900 пикселя. Как показано на фиг.9, сначала в момент t1 потенциал соединения управления SLT переходит на высокий уровень. Поэтому переключающие TFT 911 и 912 переводятся в проводящее состояние, и соответственно потенциал условного нуля Vda подается на вывод истока управляющего TFT 910 от строки данных Sj через переключающий TFT 911. К тому же в момент t1 потенциал катода CTD в органическом электролюминесцентном элементе 930 также переходит на высокий уровень. Поэтому напряжение обратного смещения подается между анодом и катодом в органическом электролюминесцентном элементе 930, и соответственно органический электролюминесцентный элемент 930 переводится в неизлучающее свет состояние. Во время периода с момента t1 до момента t2, поскольку оба переключающих TFT 912 и 913 находятся в проводящем состоянии, потенциал затвора управляющего TFT 910 становится равным потенциалу VDD у соединения электроснабжения Vp.

Затем в момент t2 потенциал соединения управления TNO переходит на низкий уровень. Поэтому переключающий TFT 913 переводится в непроводящее состояние, и соответственно ток течет в строку данных Sj от вывода затвора (и вывода стока, замкнутого накоротко к нему) управляющего TFT 910 через управляющий TFT 910 и переключающий TFT 911, и потенциал затвора управляющего TFT 910 постепенно падает. Когда напряжение между затвором и истоком управляющего TFT 910 становится равным пороговому напряжению Vth управляющего TFT 910 (то есть когда потенциал затвора достигает (Vda+Vth)), управляющий TFT 910 переводится в непроводящее состояние. В этот момент времени разность потенциалов между электродами конденсатора 921 достигает {Vp-(Vda+Vth)}. После этого конденсатор 921 удерживает эту разность потенциалов.

Затем в момент t3 потенциал соединения управления TNO переходит на высокий уровень, а потенциал соединения управления SLT переходит на низкий уровень. Поэтому переключающие TFT 911 и 912 переводятся в непроводящее состояние, а переключающий TFT 913 переводится в проводящее состояние. Поскольку конденсатор 921 поддерживает разность потенциалов {Vp-(Vda+Vth)}, потенциал затвора управляющего TFT 910 остается равным (Vda+Vth) даже после момента t3. К тому же в момент t3 потенциал катода CTD в органическом электролюминесцентном элементе 930 переходит на низкий уровень. Отсюда ток в соответствии с потенциалом Vda (равным потенциалу условного нуля), который получается путем вычитания порогового напряжения Vth управляющего TFT 910 из потенциала затвора (Vda+Vth) управляющего TFT 910, течет в органический электролюминесцентный элемент 930 от управляющего TFT 910, и органический электролюминесцентный элемент 930 излучает свет с яркостью согласно току.

По существу, в схеме 900 пикселя ток, текущий к органическому электролюминесцентному элементу 930 от управляющего TFT 910 после момента t3, определяется по потенциалу условного нуля Vda и соответственно не подвергается влиянию порогового напряжения Vth управляющего TFT 910. Поэтому, в соответствии с устройством отображения, включающим в себя схемы 900 пикселя, даже когда существуют колебания в пороговом напряжении Vth управляющего TFT 910, в результате разрешения току в соответствии с потенциалом условного нуля Vda и пороговым напряжением Vth протекать через органический электролюминесцентный элемент 930, органический электролюминесцентный элемент 930 может излучать свет с нужной яркостью.

[Непатентный документ 1] "4.0-in. TFT-OLED Displays and a Novel Digital Driving Method", SID'00 Digest, стр.924-927, Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.

[Непатентный документ 2] "Continuous Grain Silicon Technology and Its Applications for Active Matrix Display", AM-LCD 2000, стр.25-28, Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.

[Непатентный документ 3] "Polymer Light-Emitting Diodes for Use in Flat Panel Display", AM-LCD' 01, стр.211-214, Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd.

[Непатентный документ 4] "A new a-Si:H Thin-Film Transistor Pixel Circuit for Active-Matrix Organic Light-Emitting Diodes", Electron Device Letters, IEEE, том 24, выпуск 9, стр.583-585, Korea Advanced Institute of Science and Technology.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫ БЫТЬ РЕШЕНЫ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Как описано выше, в устройстве отображения, включающем в себя схемы 900 пикселя, потенциал катода CTD в органическом электролюминесцентном элементе 930 нужно довести до высокого уровня в течение периода (период с момента t1 до момента t3), во время которого напряжение между затвором и истоком управляющего TFT 910 устанавливается совпадающим с пороговым напряжением Vth управляющего TFT 910. Обычные активноматричные устройства отображения включают в себя только один катод, который является общим для всех элементов дисплея. Поэтому в случае использования схем 900 пикселя также может рассматриваться устройство отображения, включающее только один катод, который является общим для всех органических электролюминесцентных элементов 930 (в дальнейшем называемое первым устройством отображения).

Однако в первом устройстве отображения, когда потенциал условного нуля Vda записывается в некоторую схему 900 пикселя, напряжение обратного смещения подается на все органические электролюминесцентные элементы 930 в устройстве отображения, и соответственно все органические электролюминесцентные элементы 930 не излучают свет во время этого периода. Из-за этого в первом устройстве отображения нельзя получить достаточную продолжительность включения свечения, что вызывает проблему ухудшения качества изображения.

Чтобы решить эту проблему, можно рассмотреть устройство отображения, в котором катод CTD в органическом электролюминесцентном элементе 930 предоставляется для каждой строки схем пикселя (устройство отображения, снабженное катодами CTD, количество которых такое же, как количество соединений управления SLT; в дальнейшем называется вторым устройством отображения). Однако чтобы произвести второе устройство отображения, когда формируются органические электролюминесцентные элементы 930, катоды CTD в органических электролюминесцентных элементах 930 нужно структурировать. Поэтому во втором устройстве отображения добавляется дополнительный процесс производства органических электролюминесцентных элементов 930, что вызывает проблему увеличения стоимости производства. К тому же, поскольку катоды CTD в органических электролюминесцентных элементах 930 структурируются, существует другая проблема в том, что уменьшается светосила, затемняя экран.

Поэтому цель настоящего изобретения - предоставить недорогое устройство отображения с большой продолжительностью включения свечения и высоким качеством изображения, которое не требует структурирования одной стороны электродов в электрооптических элементах.

СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предоставляется управляемое током устройство отображения, включающее в себя: множество схем пикселя, размещенных на соответствующих пересечениях множества строк развертки и множества строк данных; схему вывода сигнала развертки, которая выбирает схемы пикселя для записи, используя строки развертки; и схему вывода сигнала отображения, которая предоставляет строкам данных потенциалы в соответствии с данными отображения, где каждая из схем пикселя включает в себя: приводной элемент, предусмотренный на дорожке, соединяющей первое соединение со вторым соединением, имеющий управляющий вывод, первый вывод и второй вывод, и управляющий током, текущим по дорожке; электрооптический элемент, предусмотренный последовательно с приводным элементом на дорожке, подключаемый к первому выводу приводного элемента и излучающий свет с яркостью в соответствии с током, текущим по дорожке; первый переключающий элемент, предусмотренный между первым выводом приводного элемента и строкой данных; второй переключающий элемент, предусмотренный между управляющим выводом и вторым выводом приводного элемента; третий переключающий элемент, предусмотренный между вторым выводом приводного элемента и первым соединением; и конденсатор, предусмотренный между управляющим выводом приводного элемента и третьим соединением, где схема вывода сигнала отображения предоставляет строке данных потенциал, при котором напряжение, поданное на электрооптический элемент, меньше либо равно пороговому напряжению свечения, а схема вывода сигнала развертки изменяет потенциал третьих соединений в двух уровнях.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения каждая из схем пикселя дополнительно включает в себя четвертый переключающий элемент, предусмотренный между управляющим выводом приводного элемента и четвертым соединением.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения управляющий вывод четвертого переключающего элемента подключается к четвертому соединению.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения для четвертого соединения предоставляется потенциал, который переводит приводной элемент в проводящее состояние.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения, когда выполняется запись в схему пикселя, первый и второй переключающие элементы регулируются до проводящего состояния, а третий переключающий элемент регулируется до непроводящего состояния.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения схема вывода сигнала развертки имеет функцию настройки момента времени, в который меняется потенциал третьих соединений.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения схема вывода сигнала развертки имеет функцию настройки момента времени, в который меняется потенциал, предусмотренный управляющему выводу третьего переключающего элемента.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения электрооптический элемент состоит из органического электролюминесцентного элемента.

В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения предоставляется схема пикселя, множество которых размещается на управляемом током устройстве отображения в соответствующих пересечениях множества строк развертки и множества строк данных, причем схема пикселя включает в себя: приводной элемент, предусмотренный на дорожке, соединяющей первое соединение со вторым соединением, имеющий управляющий вывод, первый вывод и второй вывод, и управляющий током, текущим по дорожке; электрооптический элемент, предусмотренный последовательно с приводным элементом на дорожке, подключаемый к первому выводу приводного элемента и излучающий свет с яркостью в соответствии с током, текущим по дорожке; первый переключающий элемент, предусмотренный между первым выводом приводного элемента и строкой данных; второй переключающий элемент, предусмотренный между управляющим выводом и вторым выводом приводного элемента; третий переключающий элемент, предусмотренный между вторым выводом приводного элемента и первым соединением; конденсатор, предусмотренный между управляющим выводом приводного элемента и третьим соединением; и четвертый переключающий элемент, предусмотренный между управляющим выводом приводного элемента и четвертым соединением.

В соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения, в девятом аспекте настоящего изобретения управляющий вывод четвертого переключающего элемента подключается к четвертому соединению.

В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения предоставляется способ приведения в действие схемы пикселя, множество которых размещается на управляемом током устройстве отображения в соответствующих пересечениях множества строк развертки и множества строк данных, причем способ включает в себя этапы: когда схема пикселя включает в себя: приводной элемент, предусмотренный на дорожке, соединяющей первое соединение со вторым соединением, имеющий управляющий вывод, первый вывод и второй вывод, и управляющий током, текущим по дорожке; электрооптический элемент, предусмотренный последовательно с приводным элементом на дорожке, подключаемый к первому выводу приводного элемента и излучающий свет с яркостью в соответствии с током, текущим по дорожке; первый переключающий элемент, предусмотренный между первым выводом приводного элемента и строкой данных; второй переключающий элемент, предусмотренный между управляющим выводом и вторым выводом приводного элемента; третий переключающий элемент, предусмотренный между вторым выводом приводного элемента и первым соединением; и конденсатор, предусмотренный между управляющим выводом приводного элемента и третьим соединением, регулирования первого и второго переключающих элементов до проводящего состояния и третьего переключающего элемента до непроводящего состояния, и предоставления строке данных потенциала, который меняется в соответствии с данными отображения и при котором напряжение, поданное на электрооптический элемент, меньше либо равно пороговому напряжению свечения; изменения потенциала третьего соединения в двух уровнях; и регулирования первого и второго переключающих элементов до непроводящего состояния и третьего переключающего элемента до проводящего состояния.

В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, в одиннадцатом аспекте настоящего изобретения способ приведения в действие схемы пикселя дополнительно включает в себя этап: когда схема пикселя дополнительно включает в себя четвертый переключающий элемент, предусмотренный между управляющим выводом приводного элемента и четвертым соединением, регулирования четвертого переключающего элемента до проводящего состояния, пока первый и второй переключающие элементы находятся в проводящем состоянии, а третий переключающий элемент находится в непроводящем состоянии, при этом четвертому соединению предоставляется потенциал, который переводит приводной элемент в проводящее состояние.

РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, поскольку строке данных предоставляется потенциал, при котором напряжение, поданное на электрооптический элемент, меньше либо равно пороговому напряжению свечения, то электрооптический элемент не излучает свет только при записи потенциала строки данных в схему пикселя, но после того, как меняется потенциал третьего соединения, электрооптический элемент излучает свет. К тому же с помощью регулирования второго переключающего элемента до проводящего состояния и третьего переключающего элемента до непроводящего состояния пороговое напряжение может подаваться между управляющим выводом и первым выводом приводного элемента. После этого путем изменения потенциала третьего соединения электрооптический элемент может излучать свет с нужной яркостью, независимо от порогового напряжения приводного элемента. По существу, пока компенсируются колебания порогового напряжения в приводном элементе, когда потенциал в соответствии с данными отображения записывается в схему пикселя, электрооптический элемент может быть переведен в неизлучающее свет состояние при неизменном потенциале второго соединения. Поэтому, даже если запись выполняется в определенную схему пикселя, электрооптические элементы в других схемах пикселя продолжают излучать свет. Таким образом, по сравнению со случаем, в котором несмотря на то, что запись выполняется в определенную схему пикселя, электрооптические элементы в других схемах пикселя не излучают свет, продолжительность включения свечения больше, и качество изображения также выше. К тому же, поскольку потенциал второго соединения не нужно регулировать дробно, отсутствует необходимость структурировать электроды в электрооптических элементах (электроды на стороне второго соединения) и соответственно стоимость устройства отображения снижается. К тому же можно без труда сформировать схему вывода сигнала развертки, которая изменяет потенциал третьего соединения в двух уровнях. Соответственно, можно получить недорогое устройство отображения с большой продолжительностью включения свечения и высоким качеством изображения, которое не требует структурирования одной стороны электродов в электрооптических элементах.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, с помощью приложения подходящего потенциала к четвертому соединению и регулирования четвертого переключающего элемента до проводящего состояния, пороговое напряжение может подаваться между управляющим выводом и первым выводом приводного элемента без приложения потенциала первого соединения к управляющему выводу приводного элемента. В результате этого может снижаться энергопотребление устройства отображения.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, с помощью подключения управляющего вывода четвертого переключающего элемента к тому же соединению, что и другой его вывод, количество соединений уменьшается на одно, и светосила и выход устройства отображения могут увеличиваться.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, путем предоставления четвертому соединению потенциала, который переводит приводной элемент в проводящее состояние, можно сократить время, необходимое для подачи порогового напряжения между управляющим выводом и первым выводом приводного элемента. В результате этого можно сконфигурировать устройство отображения с высоким разрешением.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, с помощью регулирования второго переключающего элемента до проводящего состояния и третьего переключающего элемента до непроводящего состояния пороговое напряжение может подаваться между управляющим выводом и первым выводом приводного элемента. После этого, в результате предоставления третьему соединению потенциала, который переводит приводной элемент в проводящее состояние, электрооптический элемент может излучать свет с нужной яркостью, независимо от порогового напряжения приводного элемента.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, с помощью схемы вывода сигнала развертки, настраивающей момент времени, в который меняется потенциал третьего соединения, настраивается продолжительность включения свечения, и можно устранить размытость движущегося изображения, которая является недостатком устройств отображения, выполняющих удерживающее отображение.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения, с помощью схемы вывода сигнала развертки, настраивающей момент времени, в который меняется потенциал, предусмотренный управляющему выводу третьего переключающего элемента, настраивается продолжительность включения свечения, и можно устранить размытость движущегося изображения, которая является недостатком устройств отображения, выполняющих удерживающее отображение.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения можно сконфигурировать недорогой органический электролюминесцентный дисплей с большой продолжительностью включения свечения и высоким качеством изображения, который не требует структурирования катодов в органических электролюминесцентных элементах.

В соответствии с аспектами настоящего изобретения с девятого по десятый формируются схемы пикселя, включенные в устройства отображения в соответствии с аспектами настоящего изобретения с первого по третий. С помощью использования схем пикселя можно получить недорогое устройство отображения с большой продолжительностью включения свечения и высоким качеством изображения, которое не требует структурирования одной стороны электродов в электрооптических элементах.

В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения, по тем же причинам, что и в первом аспекте настоящего изобретения, в недорогом устройстве отображения, в котором не выполняется структурирование одной стороны электродов в электрооптических элементах, также можно увеличить продолжительность включения свечения и можно повысить качество изображения.

В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения, с помощью предоставления четвертому соединению потенциала, который переводит приводной элемент в проводящее состояние, и регулирования четвертого переключающего элемента до проводящего состояния пороговое напряжение может подаваться между управляющим выводом и первым выводом приводного элемента за короткое время, без приложения потенциала первого соединения к управляющему выводу приводного элемента. В результате этого можно снизить энергопотребление устройства отображения, и можно сконфигурировать устройство отображения с высоким разрешением.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройств отображения в соответствии с первым и вторым вариантами осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - принципиальная схема схемы пикселя, включенной в устройство отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - временная диаграмма схемы пикселя, показанной на фиг.2.

Фиг.4 - принципиальная схема инвертора.

Фиг.5 - принципиальная схема схемы пикселя, включенной в устройство отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - временная диаграмма схемы пикселя, показанной на фиг.5.

Фиг.7 - принципиальная схема схемы пикселя, включенной в устройство отображения в соответствии с вариантом настоящего изобретения.

Фиг.8 - принципиальная схема схемы пикселя, включенной в традиционное устройство отображения.

Фиг.9 - временная диаграмма схемы пикселя, показанной на фиг.8.

ОПИСАНИЕ НОМЕРОВ ССЫЛОК

10 УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ

11 СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОТОБРАЖЕНИЕМ

12 СХЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ЗАТВОРА

13 СХЕМА ВОЗБУЖДЕНИЯ ИСТОКА

21 СДВИГОВЫЙ РЕГИСТР

22 РЕГИСТР

23 СХЕМА-ЗАЩЕЛКА

24 ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

100, 200 и 250 СХЕМА ПИКСЕЛЯ

110 УПРАВЛЯЮЩИЙ TFT

111, 112, 113 и 214 ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ TFT

121 КОНДЕНСАТОР

130 ОРГАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Gi СТРОКА РАЗВЕРТКИ

Ri, Ui и Wi СОЕДИНЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ

Sj СТРОКА ДАННЫХ

Vp и Vref СОЕДИНЕНИЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Vcom ОБЩИЙ КАТОД

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройства отображения в соответствии с первым и вторым вариантами осуществления настоящего изобретения будут описываться ниже со ссылкой на фиг.1-7. Устройства отображения в соответствии с вариантами осуществления включают в себя схемы пикселя, включающие электрооптический элемент, приводной элемент, конденсатор и множество переключающих элементов. Переключающие элементы могут состоять из низкотемпературных поликремневых TFT, кремниевых TFT с непрерывной кристаллической структурой, аморфных кремниевых TFT и т.д. Конфигурации и процессы производства этих TFT известны, и поэтому их описание здесь пропускается. Для электрооптического элемента используется органический электролюминесцентный элемент. Конфигурация органического электролюминесцентного элемента также известна, и поэтому ее описание здесь пропускается.

Фиг.1 - блок-схема, показывающая конфигурацию устройств отображения в соответствии с первым и вторым вариантами осуществления настоящего изобретения. Устройство 10 отображения, показанное на фиг.1, включает в себя множество схем пикселя Aij (i - целое число между 1 и n включительно, а j - целое число между 1 и m включительно), схему 11 управления отображением, схему 12 возбуждения затвора и схему 13 возбуждения истока. В устройстве 10 отображения предоставляется множество строк развертки Gi, размещенных параллельно друг другу, и множество строк данных Sj, размещенных параллельно друг другу для вертикального пересечения строк развертки Gi. Схемы пикселя Aij размещаются в форме матрицы на соответствующих пересечениях строк развертки Gi и строк данных Sj.

В дополнение к ним в устройстве 10 отображения множество соединений управления (Ri, Ui, Wi и т.д.; не показаны) размещаются параллельно строкам развертки Gi. К тому же, хотя и не показано на фиг.1, в области, где размещаются схемы пикселя Aij, размещаются соединение электроснабжения Vp и общий катод Vcom, и в некоторых вариантах осуществления может размещаться соединение электроснабжения Vref. Строки развертки Gi и соединения управления подключаются к схеме 12 возбуждения затвора, а строки данных Sj подключаются к схеме 13 возбуждения истока.

Схема 11 управления отображением выводит сигнал синхронизации OE, пусковой импульс YI и тактовый сигнал YCK в схему 12 возбуждения затвора, и выводит пусковой импульс SP, тактовый сигнал CLK, данные отображения DA и импульс защелки LP в схему 13 возбуждения истока.

Схема 12 возбуждения затвора включает в себя схему сдвигового регистра, схему логических операций и буферы (никакие из них не показаны). Схема сдвигового регистра последовательно передает пусковой импульс YI синхронно с тактовым сигналом YCK. Схема логических операций выполняет логическую операцию между импульсом, выведенным из каждого разряда [каскада] схемы сдвигового регистра, и сигналом синхронизации OE. Результаты схемы логических операций предоставляются в соответствующие строки развертки Gi и соединения управления через буферы. По существу, схема 12 возбуждения затвора функционирует в качестве схемы вывода сигнала развертки, которая выбирает схемы пикселя для записи с использованием строк развертки Gi.

Схема 13 возбуждения истока включает в себя m-разрядный сдвиговый регистр 21, регистр 22, схему-защелку 23 и m цифроаналоговых преобразователей 24. Сдвиговый регистр 21 включает в себя m одноразрядных регистров с последовательным включением. Сдвиговый регистр 21 последовательно передает пусковой импульс SP синхронно с тактовым сигналом CLK и выводит синхроимпульсы DLP из регистров соответствующих каскадов. Данные отображения DA поступают в регистр 22 в соответствии с выходной синхронизацией синхроимпульсов DLP. Регистр 22 сохраняет данные отображения DA в соответствии с синхроимпульсами DLP. Когда данные отображения DA, соответствующие одной строке, сохраняются в регистре 22, схема 11 управления отображением выводит импульс защелки LP в схему-защелку 23. Когда схема-защелка 23 принимает импульс защелки LP, схема-защелка 23 удерживает данные отображения, сохраненные в регистре 22. Цифроаналоговые преобразователи 24 предоставляются соответствующим строкам данных Sj на однозначной основе. Цифроаналоговые преобразователи 24 преобразуют данные отображения, удерживаемые в схеме-защелке 23, в напряжения аналогового сигнала и предоставляют напряжения аналогового сигнала соответствующим строкам данных Sj. По существу, схема 13 возбуждения истока функционирует в качестве схемы вывода сигнала отображения, которая предоставляет потенциалы строкам данных Sj в соответствии с данными отображения.

Отметим, что хотя схема 13 возбуждения истока выполняет здесь построчную развертку, где потенциалы в соответствии с данными отображения, соответствующими одной строке, поступают одновременно в схемы пикселя, подключенные к одной строке развертки, вместо этого может выполняться точечная развертка, где потенциал в соответствии с данными отображения поступает в каждую схему пикселя по очереди. Конфигурация схемы возбуждения истока, которая выполняет точечную развертку, известна, и поэтому ее описание здесь пропускается.

Схемы пикселя Aij, включенные в устройство отображения в соответствии с каждым из вариантов осуществления, будут подробно описываться ниже. Управляющий TFT, переключающие TFT и органический электролюминесцентный элемент, включенные в каждую схему пикселя Aij, функционируют в качестве приводного элемента, переключающих элементов и электрооптического элемента соответственно. Соединение электроснабжения Vp соответствует первому соединению, а общий катод Vcom соответствует второму соединению.

Первый вариант осуществления

Фиг.2 - принципиальная схема схемы пикселя, включенной в устройство отображения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Схема 100 пикселя, показанная на фиг.2, включает в себя управляющий TFT 110, переключающие TFT 111-113, конденсатор 121 и органический электролюминесцентный элемент 130. Все TFT, включенные в схему 100 пикселя, принадлежат к n-канальному типу.

Схема 100 пикселя подключается к соединению электроснабжения Vp, общему катоду Vcom, строке развертки Gi, соединениям управления Ri и Ui и строке данных Sj. Из них к соединению электроснабжения Vp и общему катоду Vcom применяются постоянные потенциалы VDD и VSS соответственно (отметим, что VDD > VSS). Общий катод Vcom является катодом, общим для всех органических электролюминесцентных элементов 130 в устройстве отображения.

Выводы управляющего TFT 110, обозначенные как G, S и D на фиг.2, называются выводом затвора, выводом истока и выводом стока соответственно. Вообще, в TFT n-канального типа из двух токовых вводов и выводов один с меньшим поданным напряжением называется выводом истока, а другой с большим поданным напряжением называется выводом стока. В TFT p-канального типа из двух токовых вводов и выводов один с меньшим поданным напряжением называется выводом стока, а другой с большим поданным напряжением называется выводом истока. Однако поскольку изменение названий выводов в соответствии с соотношением величины напряжения усложняет описание, то даже когда соотношение величины напряжения изменяется на противоположное и соответственно два токовых ввода и вывода следует называть переставленными названиями, два вывода для удобства называются показанными называниями. Хотя в настоящем варианте осуществления для всех TFT используется n-канальный тип, для переключающих TFT может использоваться p-канальный тип. В этом случае потенциал низкого уровня соответствует проводящему состоянию, а потенциал высокого уровня соответствует непроводящему состоянию, и потенциал для проводящего состояния и потенциал для непроводящего состояния противоположны таковым для случая, в котором для переключающих TFT используется n-канальный тип. Вышеописанные моменты также применяются ко второму варианту осуществления.

В схеме 100 пикселя переключающий TFT 113, управляющий TFT 110 и органический электролюминесцентный элемент 130 предусмотрены последовательно на дорожке, соединяющей соединение электроснабжения Vp с общим катодом Vcom, в порядке от стороны соединения электроснабжения Vp. Переключающий TFT 111 предусмотрен между выводом истока управляющего TFT 110 и строкой данных Sj. Переключающий TFT 112 предусмотрен между выводом затвора и выводом стока управляющего TFT 110. Конденсатор 121 предусмотрен между выводом затвора управляющего TFT 110 и соединением управления Ui. Выводы затворов соответствующих переключающих TFT 111 и 112 подключаются к строке развертки Gi, а вывод затвора переключающего TFT 113 подключается к соединению управления Ri. Работа схемы 100 пикселя управляется схемой 12 возбуждения затвора и схемой 13 возбуждения истока, которые работают на основе сигналов, поступающих в них из схемы 11 управления отображением.

Фиг.3 - временная диаграмма схемы 100 пикселя. Фиг.3 показывает изменения потенциалов строки развертки Gi, соединений управления Ri и Ui и строки данных Sj. Отметим, что причина того, что в нижеследующем описании органический электролюминесцентный элемент 130 регулиру