(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-20
(45)【発行日】2022-06-28
(54)【発明の名称】アレイ基板行駆動回路
(51)【国際特許分類】
G09G 3/3266 20160101AFI20220621BHJP
G09G 3/3233 20160101ALI20220621BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20220621BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20220621BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20220621BHJP
G11C 19/28 20060101ALI20220621BHJP
【FI】
G09G3/3266
G09G3/3233
G09G3/20 622E
G09G3/20 622B
G09G3/20 621M
H05B33/14 A
H01L27/32
G11C19/28 230
(21)【出願番号】P 2018564907
(86)(22)【出願日】2017-08-16
(86)【国際出願番号】 CN2017097643
(87)【国際公開番号】W WO2019033294
(87)【国際公開日】2019-02-21
【審査請求日】2020-07-22
(73)【特許権者】
【識別番号】510280589
【氏名又は名称】京東方科技集團股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】BOE TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】No.10 Jiuxianqiao Rd.,Chaoyang District,Beijing 100015,CHINA
(73)【特許権者】
【識別番号】512282165
【氏名又は名称】合肥▲シン▼晟光▲電▼科技有限公司
【氏名又は名称原語表記】HEFEI XINSHENG OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】Xinzhan Industrial Park,Hefei,Anhui,230012,P.R.CHINA
(74)【代理人】
【識別番号】100133514
【氏名又は名称】寺山 啓進
(74)【代理人】
【識別番号】100070024
【氏名又は名称】松永 宣行
(74)【代理人】
【識別番号】100195257
【氏名又は名称】大渕 一志
(72)【発明者】
【氏名】フ、 ズチュアン
(72)【発明者】
【氏名】ワン、 シピン
【審査官】西島 篤宏
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0351124(US,A1)
【文献】特開2006-195459(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0372023(US,A1)
【文献】特表2016-516254(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0077319(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2016/0253975(US,A1)
【文献】特開2011-123963(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/00 - 3/38
H01L 51/50
H01L 27/32
G11C 19/28
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のステージに対してステージ毎に1つずつ直列にカスケード接続され、AMOLEDディスプレイパネルの1行の画素回路を駆動するために、タイミング配列の少なくとも2つの駆動信号をステージ毎に生成するように構成される複数のGOAユニットを備え、
いずれかのステージの前記少なくとも2つの駆動信号が、本ステージのGOAユニットからの少なくとも1つの出力信号と、前記いずれかのステージ前のステージのGOAユニットからの少なくとも1つの出力信号とを含み、
前記複数のGOAユニットは、第1のGOAユニットから第NのGOAユニットまでのN個のGOAユニットを含み、各nステージ目のGOAユニットは、N個のGOAユニットから選択され、Nが2より大きい整数であり、nが1からNまで変化し、
前記GOAユニットが、高レベルの電源電圧を受信するように構成される第1電源端子と、低レベルの電源電圧を受信するように構成される第2電源端子と、クロック信号を受信するように構成されるクロック信号端子と、前のステージのうち一つのステージのGOAユニットからの出力信号を入力端子の入力信号として受信するように構成される入力端子と、後のステージのうち一つのステージのGOAユニットからの出力信号をリセット端子のリセット信号として受信するように構成されるリセット端子と、ゲート駆動信号を出力するように構成される第1出力端子と、及びノード電圧信号を出力するように構成される第2出力端子を含み、
N個のGOAユニットのうち1ステージ目のGOAユニットおよび2ステージ目のGOAユニットの入力端子は、それぞれコントローラによって提供される開始信号を1ステージ目のGOAユニットおよび2ステージ目のGOAユニットの入力信号として受信するように構成され、
1ステージ目における少なくとも2つの駆動信号は、第1駆動信号、第2駆動信号、および第3駆動信号を含み、
第1駆動信号が開始信号であり、第2駆動信号が1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子からのゲート駆動信号であり、第3駆動信号が1ステージ目のGOAユニットの第2出力端子からのノード電圧信号であ
り、
直列にカスケードされたN個のGOAユニットは、直列にカスケード接続されたM組のGOAユニットを含み、
M組のGOAユニットの各組は、直列にカスケード接続されたJ個のGOAユニットを含み、
各組のJ個のGOAユニットの各々は、
入力端子に共通に結合されたゲートおよび第1端子、プルアップノードに結合された第2端子を有する第1トランジスタと、
リセット端子に結合されたゲート、プルアップノードに結合された第1端子、及び第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第2トランジスタと、
プルアップノードに結合されたゲート、K個のクロック信号線のうち1つに結合された第1端子、および第1出力端子に結合された第2端子を有する第3トランジスタと、
リセット端子に結合されたゲート、第1出力端子に結合された第1端子、および第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第4トランジスタと、
プルダウンノードに結合されたゲート、プルアップノードに結合された第1端子、および第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第5トランジスタと、
プルダウンノードに結合されたゲート、第1出力端子に結合された第1端子、および第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第6トランジスタと、
第2外部電圧線に共通接続されたゲートおよび第1端子、ならびにプルダウン制御ノードに結合された第2端子を有する第7トランジスタと、
プルダウン制御ノードに結合されたゲート、第2外部電圧線に結合された第1端子、およびプルダウンノードに結合された第2端子を有する第8トランジスタと、
プルアップノードに結合されたゲート、プルダウン制御ノードに結合された第1端子、および第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第9トランジスタと、
プルアップノードに結合されたゲート、プルダウンノードに結合された第1端子、および第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第10トランジスタと、
プルアップノードに結合された第1端子と第1出力端子に結合された第2端子を有するコンデンサと
を備える
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項2】
請求項1に記載のGOA回路において、
nステージ目のGOAユニットの入力端子は、n-2ステージ目のGOAユニットからの出力信号を入力信号として受信するように構成され、
nステージ目のGOAユニットのリセット端子は、n+2ステージ目のGOAユニットの出力信号をリセット信号として受信するように構成されている
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項3】
請求項1に記載のGOA回路において、
nステージ目における少なくとも2つの駆動信号は、第1駆動信号、第2駆動信号及び第3駆動信号を含み、nは、2<n≦Nであり、
第1駆動信号は、n-1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子からのゲート駆動信号であり、
第2駆動信号は、nステージ目のGOAユニットの第1出力端子からのゲート駆動信号であり、
第3駆動信号は、nステージ目のGOAユニットの第2出力端子からのノード電圧信号である
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項4】
請求項
1に記載のGOA回路において、
開始信号を供給する第1外部電圧線と、
N個のGOAユニットそれぞれの第1電源端子に共通に接続され、高レベルの電源電圧を供給する第2外部電圧線と、
N個のGOAユニットそれぞれの第2電源端子に共通に接続され、低レベルの電源電圧を供給する第3外部電圧線と、
M組の各々におけるJ個のGOAユニットのクロック信号端子にそれぞれ接続され、J個のクロック信号を供給するJ個のクロック信号線と
をさらに備えることを特徴とするGOA回路。
【請求項5】
請求項
1に記載のGOA回路において、
プルダウンノードは、第2出力端子で出力されるノード電圧信号がプルダウンノードでの電圧レベルに等しくなるように、第2出力端子に結合される
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項6】
請求項
4に記載のGOA回路において、
前記J個のクロック信号は、第1クロック信号から第Jのクロック信号として順に供給され、後続のクロック信号がいずれも時間遅延を有し、第1のクロック信号は、開始信号に対して時間遅延を有するように供給される
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項7】
請求項
6に記載のGOA回路において、
時間遅延は1つのクロック周期の1/Jとなり、
各クロック信号は、1つのクロック周期内において1つの高レベルパルス電圧があるように供給される
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項8】
請求項3に記載のGOA回路において、
nステージ目における第1駆動信号は、画素駆動周期の第1時間帯の第1時点で第1立ち上がりを有する高レベルのパルス電圧であり、nステージ目における第1駆動信号は、n-1ステージ目のGOAユニットに供給されるクロック信号と同相であり、
nステージ目における第2駆動信号は、第1時間帯の第2時点で第2立ち上がりを有する高レベルのパルス電圧であり、nステージ目における第2駆動信号は、nステージ目のGOAユニットに供給されるクロック信号と同相であり、
第2時点が第1時点よりも時間的に遅いものであり、
nステージ目における第3駆動信号は、第1時間帯における低レベル信号であり、第3駆動信号は、nステージ目のGOAユニットのプルダウンノード電圧と同じである
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項9】
請求項
8に記載のGOA回路において、
第1時間帯が終了して画素駆動周期の第2時間帯が開始する第3時点で第1駆動信号が低レベル信号となり、第3時点が第2時点よりも時間的に遅いものであり、
第2駆動信号は、第2時間帯中に高レベルのパルス電圧に維持され、
第3駆動信号は、第2時間帯中に低レベル信号に維持される
ことを特徴とするGOA回路。
【請求項10】
請求項
9に記載のGOA回路において、
第1駆動信号は、画素駆動周期の第3時間帯中に低レベル信号に維持され、第3時点が第2時点よりも時間的に遅いものであり、
第2駆動信号は、第2時間帯が終了して第3時間帯が開始する第4時点で低レベル信号となり、
第3駆動信号は第4時点で高レベル信号となり、かつ第3時間帯中に高レベル信号に維持される
ことを特徴とするGOA回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイ技術分野に関し、特に、アレイ基板行駆動(GateDriver on Array:GOA)回路、アクティブマトリクス有機発光ダイオードディスプレイパネルの画素回路、アクティブマトリクス有機発光ダイオードディスプレイパネル、アクティブマトリクス有機発光ダイオードディスプレイパネルの画素回路の駆動方法に関する。
【背景技術】
【0002】
アクティブマトリックス有機発光ダイオード(AMOLED)ディスプレイ装置は、広視野角、高飽和色、高速応答、高コントラスト比、超薄型パネルなどのような特性により、薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ(TFT―LCD)装置に比べて複数の利点を有する。有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ装置は電流駆動型装置である。GOA回路に通常形成される薄膜トランジスタ(TFT)のアクティブマトリクスは、各画素においてプログラム可能な電流源を提供するように設計されている。GOA回路は、直列にカスケード接続されたN個のGOAユニットを含み、N行のTFTを制御するためのN個のゲートラインに出力されるN個のゲート駆動信号を生成し、このTFTが各行の各画素の対応する発光ダイオードを流れる電流を制御する。
【発明の概要】
【0003】
一実施形態では、本発明はGOA回路を提供し、該GOA回路が複数のGOAユニットを備え、該複数のGOAユニットは、複数のステージに対してステージ毎に1つずつ直列にカスケード接続され、AMOLEDディスプレイパネルの1行の画素回路を駆動するために、タイミング配列の少なくとも2つの駆動信号を各ステージにおいて生成するように構成され、いずれかのステージの前記少なくとも2つの駆動信号が、本ステージのGOAユニットからの少なくとも1つの出力信号と、前記いずれかのステージ前のステージのGOAユニットからの少なくとも1つの出力信号とを含む。
【0004】
選択的に、複数のGOAユニットは、第1のGOAユニットから第NのGOAユニットまでのN個のGOAユニットを含み、各nステージ目のGOAユニットは、N個のGOAユニットから選択され、Nが2より大きい整数であり、nが1からNまで変化し、前記GOAユニットが、高レベルの電源電圧を受信するように構成される第1電源端子と、低レベルの電源電圧を受信するように構成される第2電源端子と、クロック信号を受信するように構成されるクロック信号端子と、前のステージのうち一つのステージのGOAユニットからの出力信号を入力端子の入力信号として受信するように構成される入力端子と、後のステージのうち一つのステージのGOAユニットからの出力信号をリセット端子のリセット信号として受信するように構成されるリセット端子と、ゲート駆動信号を出力するように構成される第1出力端子と、及びノード電圧信号を出力するように構成される第2出力端子を含む。
【0005】
選択的に、nステージ目のGOAユニットの入力端子は、n-2ステージ目のGOAユニットからの出力信号を入力信号として受信するように構成され、nステージ目のGOAユニットのリセット端子は、n+2ステージ目のGOAユニットの出力信号をリセット信号として受信するように構成されている。
【0006】
選択的に、nステージ(2<n≦N)目における少なくとも2つの駆動信号は、第1駆動信号、第2駆動信号及び第3駆動信号を含み、第1駆動信号は、n-1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子からのゲート駆動信号であり、第2駆動信号は、nステージ目のGOAユニットの第1出力端子からのゲート駆動信号であり、第3駆動信号は、nステージ目のGOAユニットの第2出力端子からのノード電圧信号である。
【0007】
選択的に、N個のGOAユニットのうち1ステージ目のGOAユニットおよび2ステージ目のGOAユニットの入力端子は、それぞれコントローラによって提供される開始信号を1ステージ目のGOAユニットおよび2ステージ目のGOAユニットの入力信号として受信するように構成され、1ステージ目における少なくとも2つの駆動信号は、第1駆動信号、第2駆動信号、および第3駆動信号を含み、第1駆動信号が開始信号であり、第2駆動信号が1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子からのゲート駆動信号であり、第3駆動信号が1ステージ目のGOAユニットの第2出力端子からのノード電圧信号である。
【0008】
選択的に、直列にカスケードされたN個のGOAユニットは、直列にカスケード接続されたM組のGOAユニットを含み、M組のGOAユニットの各組は、直列にカスケード接続されたJ個のGOAユニットを含む。
【0009】
選択的に、GOA回路は、開始信号を供給する第1外部電圧線と、N個のGOAユニットそれぞれの第1電源端子に共通に接続され、高レベルの電源電圧を供給する第2外部電圧線と、N個のGOAユニットそれぞれの第2電源端子に共通に接続され、低レベルの電源電圧を供給する第3外部電圧線と、M組の各々におけるJ個のGOAユニットのクロック信号端子にそれぞれ接続され、J個のクロック信号を供給するJ個のクロック信号線とをさらに備える。
【0010】
選択的に、各組のJ個のGOAユニットの各々は、入力端子に共通に結合されたゲートおよび第1端子、プルアップノードに結合された第2端子とを有する第1トランジスタと、リセット端子に結合されたゲート、プルアップノードに結合された第1端子、及び第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第2トランジスタと、プルアップノードに結合されたゲート、K個のクロック信号線のうち1つに結合された第1端子を有する第3トランジスタと、リセット端子に結合されたゲート、第1出力端子に結合された第1端子、及び第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第4トランジスタと、プルダウンノードに結合されたゲート、プルアップノードに結合された第1端子、第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第5トランジスタと、プルダウンノードに結合されたゲート、第1出力端子に結合された第1端子、第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第6トランジスタと、第2外部電圧線に共通接続されたゲート及び第1端子、プルダウン制御ノードに結合された第2端子を有する第7トランジスタと、プルダウン制御ノードに結合されたゲート、第2外部電圧線に結合された第1端子、プルダウンノードに結合された第2端子を有する第8トランジスタと、プルアップノードに結合されたゲート、プルダウン制御ノードに結合された第1端子、第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第9トランジスタと、プルアップノードに結合されたゲート、プルダウンノードに結合された第1端子、第3外部電圧線に結合された第2端子を有する第10トランジスタと、プルアップノードに結合された第1端子、第1出力端子に結合された第2端子を有するコンデンサとを備える。
【0011】
選択的に、プルダウンノードは、第2出力端子で出力されるノード電圧信号がプルダウンノードでの電圧レベルに等しくなるように、第2出力端子に結合される。
【0012】
選択的に、J個のクロック信号は、第1クロック信号から第Jのクロック信号として順に供給され、後続のクロック信号がいずれも時間遅延を有し、第1のクロック信号は、開始信号に対して時間遅延を有するように供給される。
【0013】
選択的に、時間遅延は1つのクロック周期の1/Jとなり、各クロック信号は1つのクロック周期内において1つの高レベルパルス電圧を有するように供給される。
【0014】
選択的に、nステージ目における第1駆動信号は、画素駆動周期の第1時間帯の第1時点で第1立ち上がりを有する高レベルのパルス電圧であり、nステージ目における第1駆動信号は、n-1ステージ目のGOAユニットに供給されるクロック信号と同相である。nステージ目における第2駆動信号は、第1時間帯の第2時点で第2立ち上がりを有する高レベルのパルス電圧であり、nステージ目における第2駆動信号は、nステージ目のGOAユニットに供給されるクロック信号と同相であり、第2時点が第1時点よりも時間的に遅いものであり、nステージ目における第3駆動信号は、第1時間帯における低レベル信号であり、第3駆動信号は、nステージ目のGOAユニットのプルダウンノード電圧と同じである。
【0015】
選択的に、第1時間帯が終了して画素駆動周期の第2時間帯が開始する第3時点で第1駆動信号が低レベル信号となり、第3時点が第2時点よりも時間的に遅いものであり、第2駆動信号は、第2時間帯中に高レベルのパルス電圧に維持され、第3駆動信号は、第2時間帯中に低レベル信号に維持される。
【0016】
選択的に、第1駆動信号は、画素駆動周期の第3時間帯中に低レベル信号に維持され、第3時点が第2時点よりも時間的に遅いものである。第2駆動信号は、第2時間帯が終了して第3時間帯が開始する第4時点で低レベル信号となり、第3駆動信号は第4時点で高レベル信号となり、かつ第3時間帯中に高レベル信号に維持される。
【0017】
本発明の他の態様は、本明細書に記載のGOA回路における1ステージの第1駆動信号、第2駆動信号、第3駆動信号によって駆動され、電流源の高レベル電圧、低レベル電圧、第1外部電圧、第2外部電圧、およびデータ信号を供給されるAMOLED表示パネルの画素回路を提供する。
【0018】
選択的に、画素回路は、電流源の高レベル電圧が供給されるドレイン、第1ノードに結合されたゲート、第3ノードに結合されたソースを有する第1トランジスタと、第1外部電圧が供給されるドレイン、第2駆動信号を受信するゲート、第1ノードに結合されたソースを有する第2トランジスタと、データ信号が供給されるドレイン、第2駆動信号を受信するゲート、第2ノードに結合されたソースを有する第3トランジスタと、第1ノードに結合されたドレイン、第3駆動信号を受信するゲート、第2ノードに結合されるソースを有する第4トランジスタと、第2外部電圧が供給されるドレイン、第1駆動信号を受信するゲート、第3ノードに結合されたソースを有する第5トランジスタと、第2ノードに結合された第1端子および第3ノードに結合された第2端子を有する第1コンデンサと、第3ノードに結合された第1端子および低レベル電圧が供給される第2端子を有する第2コンデンサと、第3ノードに結合されたアノード、低レベル電圧が供給されるカソードを有する発光ダイオードとを備える。
【0019】
選択的に、駆動周期の第1時間帯において、第1駆動信号は、第1時点からの高レベルパルス電圧として供給され、第2駆動信号は、最初に低レベルの信号になり、第1時間帯における第2時点から高レベルのパルス電圧になるように供給され、第3駆動信号は低レベルの信号として供給され、第1時間帯後の第2時間帯では、第1駆動信号が低レベル信号になり、第2駆動信号が高レベルパルス電圧に維持され、第3駆動信号が低レベル信号に維持され、第2時間帯後の第3時間帯では、第1駆動信号が低レベル信号に維持され、第2駆動信号が低レベル信号になり、第3駆動信号が高レベル信号になる。第2時点が第1時点よりも時間的に遅いものである。
【0020】
選択的に、発光ダイオードは有機発光ダイオードである。
【0021】
別の態様では、本発明は、N行に配列された画素マトリクスに結合された前記GOA回路を含むAMOLEDディスプレイパネルを提供し、そのうち、各画素行は複数の画素回路を含み、N行のうち1行の各画素回路は、前記のGOA回路により2つの共通の外部電圧とデータ電圧とを用いて内部的に生成されたN組の駆動信号のうち1組の駆動信号によって駆動される。
【0022】
別の態様では、本発明は、電流源の高レベル電圧、低レベル電圧、第1外部電圧、第2外部電圧、およびデータ信号を画素回路に提供するステップと、GOA回路における1ステージの第1駆動信号、第2駆動信号及び第3駆動信号を画素回路に供給して画素回路を駆動するステップとを含む、AMOLEDディスプレイパネルの画素回路を駆動する方法を提供し、ここで、前記GOA回路は、複数のGOAユニットを備え、該複数のGOAユニットは、複数のステージに対してステージ毎に1つずつ直列にカスケード接続され、AMOLEDディスプレイパネルの1行の画素回路を駆動するために、タイミング配列の少なくとも2つの駆動信号を各ステージにおいて生成するように構成され、いずれかのステージの前記少なくとも2つの駆動信号が、本ステージのGOAユニットからの少なくとも1つの出力信号と、前記いずれかのステージ前のステージのGOAユニットからの少なくとも1つの出力信号とを含む。
【0023】
選択的に、画素回路は、電流源の高レベル電圧が供給されるドレイン、第1ノードに結合されたゲート、第3ノードに結合されたソースを有する第1トランジスタと、第1固定電圧が供給されるドレイン、第2制御線に結合されたゲート、第1ノードに結合されたソースを有する第2トランジスタと、データ信号が供給されるドレイン、第2制御線に結合されたゲート、第2ノードに結合されたソースを有する第3トランジスタと、第1ノードに結合されたドレイン、第3制御線に結合されたゲート、第2ノードに結合されたソースとを有する第4トランジスタと、第2固定電圧が供給されるドレイン、第1制御線に結合されたゲート、第3ノードに結合されたソースを有する第5トランジスタと、第2ノードに結合された第1端子、及び第3ノードに結合された第2端子を有する第1コンデンサと、第3ノードに結合された第1端子、及び低レベル電圧が供給される第2端子を有する第2コンデンサと、第3ノードに結合されたアノード、及び低レベル電圧が供給されるカソードを有する発光ダイオードと、を備え、複数のGOAユニットが、第1GOAユニットから第NのGOAユニットまでのN個のGOAユニットを含み、各nステージ目のGOAユニットは、N個のGOAユニットから選択され、Nが2より大きい整数であり、nが1からNまで変化し、前記GOAユニットが、高レベルの電源電圧を受信するように構成される第1電源端子と、低レベルの電源電圧を受信するように構成される第2電源端子と、クロック信号を受信するように構成されるクロック信号端子と、前のステージのうち一つのステージのGOAユニットからの出力信号を入力端子の入力信号として受信するように構成される入力端子と、後のステージのうち一つのステージのGOAユニットからの出力信号をリセット端子のリセット信号として受信するように構成されるリセット端子と、ゲート駆動信号を出力するように構成される第1出力端子と、及びノード電圧信号を出力するように構成される第2出力端子を含む。画素回路が、GOA回路のnステージ目に接続される。前記方法は、各n組目の駆動信号のうち、開始信号である第1駆動信号を除いた第1駆動信号を、n-1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子から第1出力線に出力するステップと、各n組目の駆動信号のうち第2駆動信号を、nステージ目のGOAユニットの第1出力端子から第2出力線に出力するステップと、各n組目の駆動信号のうち第3駆動信号を、nステージ目のGOAユニットの第2出力端子から第3出力線に出力するステップと、第1出力線を第1制御線に結合することにより第1駆動信号を第5トランジスタのゲートに供給するステップと、第2出力線を第2制御線に結合することにより第2駆動信号を第2トランジスタ及び第3トランジスタのゲートに供給するステップと、第3出力線を第3制御線に結合することにより第3駆動信号を第4トランジスタのゲートに供給するステップとを含む。
【0024】
選択的に、第1固定電圧と第2固定電圧の両方が、外部電源から供給される。
【0025】
選択的に、前記方法は、GOA回路を駆動するように開始信号および1組のクロック信号を印加するステップと、n-1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子から第1駆動信号を出力するステップと、nステージ目のGOAユニットの第1出力端から第2駆動信号を出力するステップと、nステージ目のGOAユニットの第2出力端から第3駆動信号を出力するステップと、を含む。
【0026】
選択的に、前記方法は、駆動周期の第1時間帯において、第1駆動信号を第1時間帯における第1時点からの高レベルのパルス電圧として第1制御線に供給するステップと、第2駆動信号を、最初に低レベルになり、第1時間帯における第2時点で高レベルのパルス電圧になる信号として第2制御線に供給するステップと、第3駆動信号を第1時間帯における低レベル信号として第3制御線に供給するステップと、第1時間帯の後の第2時間帯において、第1駆動信号を第1制御線への低レベル信号に変更するステップと、第2駆動信号を第2制御線への高レベルのパルス電圧として維持するステップと、第3駆動信号を第3制御線への低レベル信号として維持するステップと、第2時間帯の後の第3時間帯において、第1駆動信号を第1制御線への低レベル信号として維持するステップと、第2駆動信号を第2制御線への低レベル信号に変更するステップと、第3駆動信号を第3制御線への高レベル信号に変更するステップと、を含む。
【0027】
以下の図面は、開示された様々な実施形態による例示的な目的のための単なる例であり、本開示の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】トランジスタ閾値電圧補償機能を有するAMOLED画素の回路構造の一例である。
【
図2】
図1のAMOLED画素回路の発光を駆動するための複数の制御信号の例示的なタイミング波形である。
【
図3】
図1のAMOLED画素を駆動するためのゲート駆動信号を生成するGOA(Gate Driver On Array)ユニットの回路構成例である。
【
図4】
図3に示す複数のGOAユニットが直列にカスケード接続されているGOA回路の回路構成例である。
【
図6】本開示の実施形態による、
図5のGOA回路を動作させるための複数の制御信号のタイミング波形である。
【
図7】本開示の実施形態による、
図5のGOA回路におけるGOAユニットの回路構成である。
【
図8】本開示の実施形態による、
図5のGOA回路によって駆動されるAMOLED画素の回路構成である。
【
図9】本開示の実施形態による、
図8のAMOLED画素を動作させるためのタイミング波形である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本開示について、図面を参照して詳細に説明する。いくつかの実施形態に対する以下の説明は、例示および説明のみを目的として本明細書に提示されることに留意されたい。本開示を包括的な、または精確的な形態に限定することを意図するものではない。
【0030】
OLEDの輝度は、モアレ(Mura)を引き起こす可能性のあるTFTの時間的不安定性および空間的不均一性に対して非常に敏感である。TFTの不均一性の問題の一つは、トランジスタの閾値電圧Vthの経時的なドリフトによって引き起こされる。TFTの閾値電圧ドリフトによって生じる発光の不均一性の問題を低減または排除するために、通常、GOAユニットからの基本ゲート駆動信号及び画像を表示するためのデータ信号の他に、外部信号線から供給されるいくつかの制御信号および固定電圧信号を含むAMOLED画素回路の多数の設計が提案されている。これらの外部信号線は、通常、表示パネルの辺縁に沿って表示パネル上に配置されなければならず、したがって、表示パネルのより広いフレームを要求する。
【0031】
図1は、トランジスタ閾値電圧補償機能を有するAMOLED画素の回路構造の一例を示す。この例では、AMOLED画素回路は、データ信号Vdataに基づいて発光ダイオードOLEDを発光させるために、3つの入力信号S1、S2、S3、電流源電圧Vdd、3つの電圧源電圧Vref、Voff、Vssを受信するように構成される。該AMOLED画素回路は、5つのトランジスタおよび2つのコンデンサを含む電圧駆動回路である。
図1に示すように、第1トランジスタM1は、第1ノードN1に接続されるゲートと、電圧Vddが供給される第1電圧線に接続されるドレインと、第3ノードN3に接続されるソースとを有する。第1トランジスタM1は、AMOLED画素の駆動トランジスタである。第2トランジスタM2および第3トランジスタM3のゲートは、第2入力信号S2が供給される第2信号線に共通に接続される。第2トランジスタM2は、電圧Vrefが供給される第2電圧線に接続されるドレインと、第1ノードN1に接続されるソースとを有する。第3トランジスタM3は、データ信号Vdataが供給される第3電圧線に接続されたドレインと、第2ノードN2に接続されたソースとを有する。第4トランジスタM4は、第3入力信号S3が供給される第4電圧線に接続されるゲートと、第1ノードN1及び第2ノードN2にそれぞれ接続されるドレイン及びソースとを有する。第5トランジスタM5は、第1入力信号S1が供給される第1電圧線に接続されるゲートと、電圧Voffが供給される第5電圧線に接続されるドレインと、第3ノードN3に接続されるソースとを有する。コンデンサC1の2つの端子は、第2ノードN2及び第3ノードN3にそれぞれ接続されている。発光ダイオードOLEDのアノードは第3ノードN3に接続され、OLEDのカソードは電圧Vssが供給される第6電圧線に接続されている。別のコンデンサC
OLEDは、OLEDと電気的に並列に結合されている。
【0032】
図1のAMOLED画素回路は、駆動トランジスタM1の閾値電圧ドリフトを補償することにより、AMOLED表示パネル上の異なる画素からの光強度の潜在的な不均一性を生じさせないような条件下でOLEDを発光させるように構成されている。
図2は、
図1のAMOLED画素回路の発光を駆動するための複数の制御信号の例示的なタイミング波形である。
図2に示すように、複数の制御信号は、少なくとも入力信号S1、S2、S3およびデータ信号Vdataを含む。
【0033】
タイミング波形は、1つの動作周期内に3つの時間帯を含むように説明される。初期化期間である第1時間帯t1において、第1入力信号S1は、第5トランジスタM5をオンさせて第3ノードN3が電圧Voffの電位レベルを有するように、t1における第1時点からの高レベル信号として提供される。そして、第1時間帯t1における第1時点の後の第2時点で、第2入力信号は、第2トランジスタM2をオンさせて第1ノードN1が電圧Vrefの電位レベルを有するように、高レベル信号として提供される。第1時間帯t1では、第3入力信号S3は、第4トランジスタM4をオフするように低レベルの信号として供給される。
【0034】
この初期化期間によって、2つのノードN1およびN3は、次の閾値電圧補償期間のために用意される2つの固定電位レベルになった。このAMOLED画素回路のセットアップ条件は、電圧源電圧Vssが電圧Voffに駆動トランジスタM1の閾値電圧Vthを加算した値より大きくなければならず、すなわちVss>Voff+|Vth|である。これにより、第1時間帯t1において、OLEDは逆バイアスされ、発光がない。
【0035】
第2時間帯t2は、データ信号を供給し、閾値電圧補償を行うための書き込み期間である。第2時間帯t2において、第1入力信号S1は、低レベル信号であり、第2入力信号S2は、高レベル信号である。M2およびM3がオンになる。第3入力信号S3は、M4がオフになるように低レベルの信号である。第1ノードN1は、Vrefの電位レベルに設定され、第3ノードN3は、Voffの電位レベルに設定されることにより、トランジスタM1のゲート・ソース間電圧はVref-Voff>|Vth|となるので、閾値電圧Vthが正電圧であっても負電圧であっても、M1はオン状態となる。これにより、第3ノードN3の電位レベルがVref-Vthに達するまでに、第3ノードN3は、トランジスタM1を介して電流源Vddで充電されることができる。再び、Vss>Vref+|Vth|であるので、OLEDは依然として逆バイアスされ、発光がない。ここで、コンデンサC1の両端間の電位差は、V(N2)-V(N3)=Vdata-(Vref-Vth)=Vdata-Vref+Vthとなる。
【0036】
OLEDの発光期間である第3時間帯t3において、第3入力信号S3は、第4トランジスタM4をオンさせるように高レベルの信号である。第1入力信号S1及び第2入力信号S2は、M2、M3、M5をオフするように低レベルの信号である。M4がオンするので、コンデンサC1の一端の電位レベルが第1トランジスタM1のゲートに印加される。M1のゲート・ソース間電圧は、Vgs=Vdata-Vref+Vth>Vthとなる。また、ゲート-ソース間電圧Vgsから閾値電圧Vthを減算した値がドレイン-ソース間電圧Vds以下であり、すなわち、Vgs-Vth≦Vdsであるため、トランジスタM1は飽和状態であるべきである。したがって、ランジスタM1のオン電流は、以下のように示される。
I=k(Vgs-Vth)2=k(Vdata-Vref+Vth-Vth)2=k(Vdata-Vref)2
ここで、kは、第1トランジスタM1のプロセスおよび形状に係るパラメータに依存する定数である。このオン電流Iは、トランジスタ閾値電圧Vthに依存しないものである。OLEDが発光するようにオン電流IがOLEDを流れると、OLEDの光強度は、閾値電圧ドリフトの影響を受けず、AMOLEDディスプレイパネルのOLED発光均一性を向上させた。
【0037】
注目すべきは、AMOLED画素回路を駆動するための一つの入力信号S2は、実際に、典型的なAMOLEDディスプレイパネルにおける、薄膜トランジスタのアクティブマトリクスによるGOA回路内のGOAユニットによって生成される出力信号である。
図3は、
図1のAMOLED画素の駆動用のゲート駆動信号を生成するGOAユニットの回路構成の一例である。
図3に示すように、GOAユニットは、電圧信号Vdd、クロック信号Clk_N及び低レベル電圧Vssを受信する10個のトランジスタT1~T10と1つのコンデンサCとを含む回路ある。GOAユニットの回路は、入力端子Input_N、出力端子Output_N、及びリセット端子Reset_Nを有するように構成される。Output_N端子は、
図1におけるAMOLED画素回路の第2入力信号S2として使用される信号を出力するように構成されている。ここでは、Nは、Nステージ目のGOAユニット(GOA_N)を表す。
図3のGOAユニットは、GOA回路において複数のステージに対してステージ毎に1つずつ直列にカスケード接続された複数のGOAユニットのうちいずれか1つであってもよい。
図4は、直列にカスケード接続された複数のGOAユニットを含む典型的なGOA回路の一例を示す。
図4の各ステージにおける各GOAユニットは、
図3に示すような同じ回路構成を有してもよい。
【0038】
図4は、直列にカスケード接続されたGOAユニットの複数の可能な構成の一例にすぎない。具体的に、GOA回路は、GOAユニットのサブセットにそれぞれ時系列的に供給される1つ以上のクロック信号を利用する、N-2個の入力構成およびN+2個のリセット構成を含む。1ステージ目のGOAユニットは、外部から入力信号Vstvを受信し、内部から3ステージ目のGOAユニットのOutput_3端子からのリセット信号を受信し、出力信号Vout_1を出力する。2ステージ目のGOAユニットは、再び入力信号Vstvを受信するとともに、内部から4ステージ目のGOAユニットのOutput_4端子からのリセット信号を受信し、出力信号Vout_2を出力する。N>2の場合に、Nステージ目のGOAユニットは、内部から直列にカスケード接続されたN-2ステージ目のGOAユニットのOutput_N-2端子からの入力信号を受信するとともに、内部から直列にカスケード接続された(N+2)ステージ目のGOAユニットのOutput_N+2端子からのリセット信号を受信し、出力信号Vout_Nを出力する。
【0039】
信号線の配置に関して、各GOAユニットは、高レベル電源電圧Vdd、クロック信号Clk_N、および低レベル電源電圧Vssを受信する複数の入力信号線に関連する。選択的に、クロック信号Clk_Nは、1組のJ個のクロック信号のうち1つである。複数のGOAユニットは、複数の組に分割され、各組が連続するJ個のステージのGOAユニットを含んでもよい。1からJまでのJ個のクロック信号の組は、1つの組に属するJ個のGOAユニットにそれぞれ順次に提供され、そして、1つの組から次の組に提供される。例えば、
図4において、J=4である。4つのクロック信号線は、カスケード接続された各組によって共有することができる。VddとVssを受信する信号線は、カスケード接続された各GOAユニットで共有することができる。
【0040】
図1のAMOLED画素回路を駆動するために、各Nステージ目のGOAユニットのOutput_N端子から出力される、AMOLED画素を駆動するための入力信号S2として使用される単一の出力信号Vout_N以外に、2つの追加信号S1及びS3と、2つの電圧Vref及びVoffを信号S2と共に用いる必要がある。これらの信号の各々に対しては、外部ソースからの信号または電圧を受信するように、個別の導電線を配置する必要がある。一部の信号は、DC信号ではなく、特殊な集積駆動回路によって供給される必要がある可能性がある。これらの外部信号線は、表示パネル上に余分なレイアウトスペースを必要とするので、狭い枠または枠のないディスプレイパネルを作ることは、非常に困難である。
【0041】
したがって、本発明は、GOA回路、それを備えたAMOLEDディスプレイ装置、及び該GOA回路によって駆動されるAMOLED画素及びその駆動方法を提供することにより、従来技術の限界や欠点に起因する1つ又は複数の問題点を解決することができる。実施形態として、本開示は、GOA回路を提供する。実施形態として、GOA回路が、複数のGOAユニットを備え、該複数のGOAユニットは、複数のステージに対してステージ毎に1つずつ直列にカスケード接続され、AMOLEDディスプレイパネルの1行の画素回路を駆動するために、タイミング配列の少なくとも2つの駆動信号を各ステージにおいて生成するように構成される。いずれかのステージの前記少なくとも2つ(例えば、3つ)の駆動信号が、本ステージのGOAユニットからの少なくとも1つ(例えば、2つ)の出力信号と、前記いずれかのステージ前のステージのGOAユニットからの少なくとも1つ(例えば、1つ)の出力信号とを含む。
【0042】
一態様において、GOA回路は、AMOLED画素パネルを駆動するのに必要とする余分な駆動信号を供給することにより、AMOLED表示パネル内の外部信号線の数を減らすように設計される。
図5は、本開示の実施形態によるGOA回路である。GOA回路は、複数のステージの内部の入力/リセット配置により直列にカスケード接続された複数のGOAユニットを含み、各GOAユニットは、少なくとも2つの出力信号を生成するようにいくつかの外部駆動信号によって駆動される。実施形態として、
図5のGOA回路は、N個のGOAユニットが、複数のステージに対してステージ毎に1つずつ直列にカスケード接続されるように、1ステージ目のGOAユニットGOA_1からNステージ目のGOAユニットGOA_Nまでカスケード接続されることにより形成され、AMOLED表示パネルの画素マトリックスのN行の発光をそれぞれ制御するためのN組の駆動信号をそれぞれ生成する。N個のGOAユニットのうちのいずれか1つは、nステージ目のGOAユニットと記述されることができ、Nは、ディスプレイパネルのピクセル解像度に依存する整数であり、nは、1からNまで変化する。以下の
図7に示すように、各GOAユニットは、第1電源端子ps1、第2電源端子ps2、クロック信号端子clkj(jは1からJまで変化し、Jは1より大きい整数である)、入力端子In、リセット端子Rs、第1出力端子Out、第2出力端子PDoを有する。
【0043】
より具体的には、
図5に示すように、第1電源端子ps1は、高レベルの電圧信号Vddが供給される第1電圧線に接続されている。第2電源端子ps2は、低レベルの電圧信号Vssが供給される第2電圧線に接続されている。第1電圧線および第2電圧線は、カスケード接続されたすべてのGOAユニットによって共有される。電圧信号VddおよびVssの両方は、外部コントローラからの外部電圧線を介して供給され、GOA回路におけるすべてのGOAユニットによって共有される。外部とは、表示パネルのレイアウト領域の外にあることを意味する。コントローラは、ディスプレイパネルの近くに配置されたICチップまたはモジュールとして提供されてもよい。
【0044】
一実施形態では、N個のGOAユニットは、直列に接続されたM組に分割されてもよく、各組は、連続して直列にカスケード接続されたJ個のGOAユニットを含む。MとJは整数である。M×J=Nである。
図5は、J=4の場合の例を示す。他の代替の構成も可能であり、例えば、Jは6つのクロック信号に関する6であってもよい。1組内の4つのGOAユニットの各々は、クロック信号Clk_jが供給される1つのクロック信号線に個別に接続された1つのクロック信号端子clkjを有し、jが1からJまで変化する。例えば、GOA_1の端子clk1は、クロック信号Clk_1が供給される第1クロック信号線に接続された。同様に、端子clk2、clk3、clk4は、それぞれClk_2、Clk_3、Clk_4が供給される第2、第3、第4クロック信号線に接続された。M組(直列にカスケード接続されたN個のGOAユニット)のうち異なる組のGOAユニットのクロック信号端子は、同じ4つのクロック信号線にそれぞれ接続された。
【0045】
図6は、本開示の実施形態による、
図5の直列にカスケード接続されたGOA回路を動作させるための複数の制御信号のタイミング波形である。
図6に示すように、4つのクロック信号Clk_1、Clk_2、Clk_3、およびClk_4は、外部コントローラから1組内の4つのGOAユニットに時系列的に供給され、いずれかのクロック信号が該いずれかのクロック信号前のクロック信号に対する時間遅延を有する。また、次の組の4つのGOAユニットには、同じ4つのクロック信号がそれぞれ出力される。前記クロック信号のタイミングパターンは、最後の組またはM組目の最後または4番目のGOAユニットに最後のクロック信号Clk_4が出力されるまでに維持される。
【0046】
実施形態として、GOA回路は、n-2個の入力構成とn+2個のリセット構成とを有するように、N個のGOAユニットが直列にカスケード接続されるように構成される。具体的には、各第nのGOAユニットの入力端子Inは、出力信号Vout_n-2を第nのGOAユニットに対する入力信号として受信するように、直列にカスケード接続された第n-2のGOAユニットの第1出力端子Outに内部信号線を介して接続される。また、第nのGOAユニットのリセット端子は、出力信号Vout_n+ 2を第nのGOAユニットに対するリセット信号として受信するように、直列にカスケード接続された第n+ 2のGOAユニットの第1出力端子Outに別の内部信号線を介して接続される。直列にカスケード接続された最初の2つのGOAユニット(GOA_1およびGOA_2)について、入力端子Inは、コントローラからの開始信号を外部から受信するように構成される。
【0047】
実施形態として、
図5に示すように、各第nのGOAユニットの第1出力端子Outは、第1駆動信号Vout_nを出力するための出力信号線に接続されている。各第nのGOAユニットの第2出力端子PDoは、第2駆動信号Vpd_nを出力するための他の出力信号線に接続されている。なお、ここでいう駆動信号は、いずれも一定期間内に出力される高レベルのパルス電圧と、別の一定期間内に出力される低レベル信号であり、別の一定期間内は、制御目的を達成するための1組の複数の駆動信号のうち別の駆動信号に対する特定のタイミングに依存する。
【0048】
図6に示すように、第1出力信号Vout_nと第2出力信号Vpd_nは、
図5のGOA回路におけるN個のGOAユニットのM組のうち1つの組におけるJ個のクロック信号Clk_j(j=1,2,3,4)のうち該当する1つのクロック信号に従って設定されたタイミングに基づいて生成される。
図6のタイミング波形によれば、第1クロック信号Clk_1から第4クロック信号Clk_4まで時間遅延を順次に有する4つのクロック信号Clk_1、Clk_2、Clk_3、Clk_4は、それぞれ各組の4つのGOAユニットに順次に供給され、4つの第1出力信号Vout_1、Vout_2 、Vout_3、およびVout_4は、それぞれ4つのクロック信号と同相となるように組内の4つのGOAユニットによって時間的に順次に生成される。Vout_1は、時間帯t1の開始時に立ち上がりを有し、Vout_2は、次の時間帯t2の開始時に立ち上がりを有し、Vout_3は、次の時間帯t3の開始時に立ち上がりを有し、Vout_4は、次の時間帯t4の開始時に立ち上がりを有する。4つのクロック信号Clk_1、Clk_2、Clk_3、およびClk_4によるこのタイミングに従って、4つのGOAユニットは、それぞれ対応する4つの第1出力信号Vout_1、Vout_2、Vout_3、Vout_4に対して時間遅延を有するような4つの第2出力信号Vpd_1、Vpd_2、Vpd_3、およびVpd_4も生成する。特に、4つの第2出力信号の立ち上がりは、それぞれ第1出力信号Vout_1、Vout_2、Vout_3、Vout_4の4つの立ち下がりと同相である。GOAユニットのM個の組のうち残りの組についても、このパターンが繰り返される。一般的に、第nのGOAユニットの第1出力信号Vout_nは、第n-1のGOAユニットの第1出力信号Vout_n-1に対する時間遅延を有し、第1出力信号Vout_nが低レベルの信号になると、第2出力信号Vpd_nは、高レベルになる。
【0049】
図7は、本開示の実施形態による、
図5のGOA回路におけるGOAユニットの回路構成である。
図7のGOAユニットの回路構成は、基本的に
図3のGOAユニットと同様であり、10個のトランジスタT1~端子T10と、1つのコンデンサCとを備え、入力端子Inと、リセット端子Rsと、クロック信号端子clkjと、第1電源端子ps1と、第2電源端子ps2と、第1出力端子Outと、第2出力端子PDoとが配置され、さらに、少なくてもプルアップノードPU及びプルダウンノードPDを含む。GOAユニットの入力信号、リセット信号、電源信号、またはクロック信号は、
図5に示す信号線構成及び
図6で定義された信号タイミングに従って供給される。
図3に示す回路と比較すると、
図7のGOAユニットは、ゲート駆動信号を第1出力信号Vout_nとして出力する第1出力端子Outが設けられていることだけでなく、そのプルダウンノードPDから接続される、ノード電圧信号を第2出力信号Vpd_nとして出力する第2出力端子PDoが設けられている点で異なっている。
図5に示すように、GOA回路のN個のGOAユニットのすべては、AMOLEDディスプレイパネルの画素マトリクスの発光を制御するためのN組の駆動信号をそれぞれ提供するように、マルチステージ出力として構成される。各組の駆動信号は、少なくとも2つ(例えば、3つ)の駆動信号を含む。出力構成の別の実施例では、N個のGOAユニットの各々は、少なくとも2つ(例えば3つ)の駆動信号をそれぞれAMOLEDディスプレイパネルの画素マトリクスにおける1行の各AMOLED画素回路に供給するための少なくとも2つ(例えば3つ)の出力信号線に関連つけられている。各第nのGOAユニットに関連する第1出力信号線は、第n-1のGOAユニットの第1出力端子からの第1出力信号Vout_n-1である第1駆動信号を提供するように構成される。第nのGOAユニットに関連する第2出力信号線は、第nのGOAユニットの第1出力端子からの第1出力信号Vout_nである第2駆動信号を提供するように構成される。第nのGOAユニットに関連する第3出力信号線は、第nのGOAユニットの第2出力端子からの第2出力信号Vpd_nである第3駆動信号を提供するように構成される。マルチステージ出力構成の例外として、第1のGOAユニットに関連する第1出力信号線が、開始信号Vstvを第1駆動信号として直接に伝達するように構成される。
【0050】
本開示のGOA回路(
図5)と
図4に示すGOA回路とを比較すると、
図5のGOA回路は、GOA回路の各ステージに、1つの駆動信号Vout_nだけでなく、2つの追加駆動信号が提供されるように有利に構成されている。第1追加駆動信号は、直列にカスケード接続された前ステージのGOAユニットの第1出力端子から出力されるVout_n-1である。第2追加駆動信号は、直列にカスケード接続された本ステージのGOAユニットの第2出力端子から出力されるVpd_nである。2つの追加駆動信号は、
図5のGOA回路によって内部的に生成される。
図4におけるGOA回路によって生成されるものではなく2つの外部信号線からの2つの信号であるS1、S3とは異なっている。したがって、これらの駆動信号、すなわちVout_n-1、Vout_n、Vpd_nが内部信号線を介してAMOLED画素回路(以下に示す)に供給されるので、少なくとも2つの外部信号線を削減することができる。
【0051】
図8は、本開示の実施形態による、
図5のGOA回路によって駆動されるAMOLED画素の回路構成である。AMOLED画素の回路構成は、
図1と実質的に同じであり、5個のトランジスタM1~M5と、2つのコンデンサC1及びC
OELDとを備え、電流源電圧Vdd、3つの電圧源電圧Vref、Voff、Vssが供給され、データ信号Vdataに基づいて発光ダイオードOLEDを発光するように制御するように、3つの駆動信号によって駆動される。
図8に示すAMOLED画素は、2つの外部駆動信号S1およびS3を、残りの駆動信号S2を提供するための同一GOA回路からの2つの内部駆動信号に置き換える点で、
図1の従来の画素回路とは異なる。信号S1は第1駆動信号Vout_n-1に置き換えられ、信号S3は第3駆動信号Vpd_nに置き換えられる。信号S2は、第2駆動信号Vout_nによる信号と同一である。すべての駆動信号は、
図5のGOA回路における各GOAユニットに対する1組の駆動信号として生成される。
【0052】
図9は、本開示の実施形態による、
図8のAMOLED画素を動作させるためのタイミング波形である。このタイミング波形は、3つの駆動信号S1、S2、S3を、AMOLEDディスプレイパネルの画素マトリクスにおけるn行目のAMOLED画素回路に対してGOA回路により完全に内部的に生成されたVout_n-1、Vout_n、Vpd_nに置き換えた以外に、基本的に
図2のタイミング波形と同様である。特に、第1行の画素回路を駆動するために、第1駆動信号は直接に開始信号Vstvであるべきであることに注意されたい。
【0053】
図7に示すGOAユニットおよび
図6に示す対応のタイミング波形を参照すると、
図5のGOA回路が
図9のタイミングに基づいて
図8のAMOLED画素を駆動するための3つの駆動信号の組を生成することをさらに詳細的に示すことができる。実際には、各組の駆動信号は、AMOLEDディスプレイパネル内の画素マトリクスにおける1行のAMOLED画素回路のすべてを駆動するために印加される。簡略化のために、1つのAMOLED画素回路のみが
図8に示されている。
【0054】
直列にカスケード接続された第1のGOAユニットGOA_1のプリチャージ期間である時間帯t0(
図6)では、第1のGOAユニットGOA_1(
図7)の入力端子Inに高レベル信号である入力信号Vstvが供給される。トランジスタT1は、プルアップノードPUを高レベル電圧にプルアップするようにオンされる。これにより、トランジスタT3、T9、T10がオンする。トランジスタT7のソースおよびトランジスタT8のゲートの電位レベルは、すべて低レベル電圧Vssの電位レベルにプルダウンされる。プルダウンノードPDも低レベル電圧Vssにプルダウンされる。この期間において、VstvはAMOLED画素回路(
図8)に対する第1組の駆動信号における第1の駆動信号として伝達されてトランジスタM5をオンさせる。M5がオンして固定電圧VoffがノードN3に書き込まれる(
図8)。
【0055】
時間帯t1(
図6)では、VstvとClk_1が高レベル信号として供給される。第1のGOAユニットGOA_1は、AMOLED画素回路(
図8)が受信する第2駆動信号として、第1出力端子Outを介して出力されるゲート駆動信号Vout_1を生成する。第2駆動信号Vout_1に対する第1駆動信号Vstvのタイミングは、
図3に示す信号S2に対する信号S1のタイミングと全く同じである。高レベル信号である第2駆動信号Vout_1は、ノードN1の電位レベルが固定電圧Vrefの電位レベルに設定され、かつノードN2の電位レベルがデータ信号Vdataの電位レベルに設定されるようにトランジスタM2、M3をオン状態にする。このとき、1行の全てのAMOLED画素回路は、ノードN1、N2、N3のそれぞれの電位レベルを設定するために初期化される。初期化後、トランジスタM1をオンして、ノードN3を充電する準備が整う。Vout_1の高レベル信号も、第3のGOAユニットGOA_3の入力信号として入力され、対応するプルアップノードPUを高レベルにプルアップして、第3のGOAユニットGOA_3のプリチャージ期間を開始する。
【0056】
時間帯t2において、第1クロック信号Clk_1は高レベル信号のままであり、Vout_1を高レベルの信号に維持する。Vstvが低レベルに変化するとM5がオフになる。AMOLED画素回路内のトランジスタM2およびM3はオンのままである。ノードN2には、データ信号Vdataの電位レベルが供給される。ノードN3はトランジスタM1を介して充電され、N3の電位レベルがVref-Vthに達する。ここで、VthはトランジスタM1の閾値電圧である。1行の各画素回路について、ノードN2とノードN3との間の電位差は、VN2-VN3=Vdata-(Vref-Vth)=Vdata-Vref+Vthと表すことができる。この時間帯では、第2クロック信号Clk_2が高レベルの信号として供給され、時間帯t1においてVstvによりプルアップされた第2のGOAユニットGOA_2のプルアップノードPUは、依然としてVout_2を、第2クロック信号Clk_2と同相の信号として出力することができる。第3のGOAユニットのノードPUの電位レベルは高レベルに維持される。
【0057】
時間帯t3では、GOAユニットがリセットを行い、AMOLED画素回路のOLEDが発光駆動される。第3クロック信号Clk_3は、高レベル信号となる。その結果、第3のGOAユニットGOA_3は、Vout_3を高レベル信号として出力する。
図5によれば、Vout_3は、第1のGOAユニットGOA_1のリセット信号として使用される。そして、GOA_1のトランジスタT2およびT4がオンされ、プルアップノードPUの電位レベル及び出力(Vout_1)が低レベル電圧Vssにプルダウンされる。同時に、GOA_1のプルダウンノードPDは、AMOLED画素回路(
図8)が受信する第3駆動信号Vpd_1として端子PDoを介して出力される高レベル電圧までプルアップされる。Vpd_1は、V
N2=V
N1とするようにトランジスタM4をオンにして、M1のゲート・ソース間電圧Vgs=V
N1-V
N3=Vdata-Vref+Vthとする。OLEDは、オン電流I=k(Vdata-Vref)
2が流れるとオンになることにより、M1の閾値電圧が実質的に補償されるとともに、発光が誘発される。第3駆動信号Vpd_1の電圧レベル及びタイミングは、
図3に示された外部信号S3と同様に、OLEDを発光状態にすることができる。
【0058】
したがって、第1GOAユニットからの、AMOLEDディスプレイパネルにおける1行目のAMOLED画素回路を駆動するための3つの駆動信号Vstv、Vout_1、およびVpd_1は、
図9で設定されたタイミング要件に完全に適合することが十分に確認された。同様に、第nのGOAユニットの各々について、3つの駆動信号Vout_n-1、Vout_nおよびVpd_nは、AMOLEDディスプレイパネルにおけるn行目のAMOLED画素回路を駆動するためのタイミングに完全に適合する。2つの駆動信号S1およびS3を提供するための外部信号線は必要ではなくなった。
【0059】
別の態様では、本開示は、本開示による複数のステージに直列にカスケード接続されたN個のGOAユニットからなるGOA回路の1ステージにより生成された、第1駆動信号、第2駆動信号、および第3駆動信号を含む少なくとも2つ(例えば、3つ)の駆動信号によって、一定のタイミングに従って駆動されるように構成されるAMOLEDディスプレイパネルの画素回路を提供する。GOA回路の1ステージは、対応して1行の画素回路を駆動するためのものである。1行内のどの画素回路も、対応するステージの同じ少なくとも2つ(例えば、3つ)の駆動信号を受信する。GOA回路における複数のステージに直列にカスケード接続されたGOAユニットのうち各nステージ目のGOAユニットについて、少なくとも2つ(例えば3つ)の駆動信号のうち第1駆動信号は、前のn-1ステージ目のGOAユニットの第1駆動信号であり、少なくとも2つ(例えば3つ)の駆動信号のうち第2駆動信号は、本nステージ目のGOAユニットの第1出力信号であり、少なくとも2つ(例えば3つ)の駆動信号のうち第3駆動信号は、本nステージ目のGOAユニットの第2出力信号である。
【0060】
一実施形態では、少なくとも2つ(例えば3つ)の駆動信号は、(画像の1ラインの)各画素の駆動周期に基づくタイミングに従って供給される。駆動周期の第1時間帯において、第1駆動信号は、第1時点から開始する高レベルのパルス電圧として供給され、第2駆動信号は、最初に低レベル信号になり、そして第1時間帯における第1時点よりも時間的に遅い第2時点から高レベルのパルス電圧になるように供給される。第3駆動信号は、低レベル信号として供給される。第1時間帯の後の第2時間帯において、第1駆動信号は低レベル信号となり、第2駆動信号は高レベルのパルス電圧のままであり、第3駆動信号は低レベル信号のままである。第2時間帯の後の第3時間帯において、第1駆動信号は低レベルのままであり、第2駆動信号は低レベル信号となり、第3駆動信号は高レベル信号となる。
【0061】
画素回路には、第1外部電圧Vref、第2外部電圧Voff、データ信号Vdataが供給される。
図8に示すように、画素回路は、電流源の高レベル電圧Vddが供給されるドレインと、第1ノードN1に結合されるゲートと、第3ノードN3に結合されるソースとを有する第1トランジスタM1を含む。画素回路は、第1外部電圧Vrefが供給されるドレインと、タイミングに基づいて第2駆動信号を受信するゲートと、第1ノードN1に結合されるソースとを有する第2トランジスタM2を含む。画素回路は、タイミングに基づいてデータ信号Vdataが供給されるドレインと、第2駆動信号を受信するゲートと、第2ノードN2に結合されるソースとを有する第3トランジスタM3をさらに含む。また、画素回路は、第1ノードN1に結合されるドレインと、タイミングに基づいて第3駆動信号を受信するゲートと、第2ノードN2に結合されるソースとを有する第4トランジスタM4を含む。また、画素回路は、第2外部電圧Voffが供給されるドレインと、タイミングに基づいて第1駆動信号を受信するゲートと、第3ノードN3が結合されるソースとを有する第5トランジスタM5を含む。画素回路はさらに、第2ノードN2に結合される第1端子と第3ノードN3に結合される第2端子とを有する第1コンデンサC1を含む。なお、画素回路は、第3ノードN3に結合される第1端子と、低レベル電圧Vssが供給される第2端子とを有する第2コンデンサC
OLEDを含む。さらに、画素回路は、第3ノードN3に結合されるアノードと、低レベル電圧Vssが供給されるカソードとを有する発光ダイオードを含む。発光ダイオードは有機発光ダイオード(OLED)である。
【0062】
さらに別の態様では、本開示は、N行に配列された画素マトリクスに結合されたGOA回路を含むAMOLEDディスプレイパネルを提供し、そのうち、各行の画素は
図8に示す複数の画素回路を含む。N行のうち1行の各画素回路は、それぞれGOA回路により適切なタイミングに従って2つの共通の外部電圧とデータ電圧を使用して内部的に生成されたN組の駆動信号のうち1組の駆動信号によって駆動される。
【0063】
さらに別の態様では、本開示は、本明細書に記載のAMOLEDディスプレイパネルを有するディスプレイ装置を提供する。適切なディスプレイ装置の例としては、電子ペーパー、携帯電話、タブレットコンピュータ、テレビジョン、モニタ、ノートブックコンピュータ、デジタルアルバム、GPSなどが挙げられるが、これらに限定されない。
【0064】
さらに別の態様において、本開示は、AMOLED画素回路を駆動するための方法を提供する。この方法は、
図8に示すAMOLED画素を提供するとともに、直列にカスケード接続された1からNまでのN個のGOAユニットを含むGOA回路を形成することによりN組の駆動信号を出力するステップを含む。この方法は、各GOAユニットが少なくとも2つ(例えば3つ)の駆動信号を出力するように、N組の駆動信号の各n組目の駆動信号のうち、開始信号である第1駆動信号を除いた第1駆動信号を、n-1ステージ目のGOAユニットの第1出力端子から第1出力線に出力するステップをさらに含む。さらに、この方法は、各n組目の駆動信号の第2駆動信号を、nステージ目のGOAユニットの第1出力端子から第2出力線に出力するステップを含む。この方法はさらに、各n組目の駆動信号の第3駆動信号を、nステージ目のGOAユニットの第2出力端子から第3出力線に出力するステップを含む。さらに、この方法は、第1出力線を第1制御線に結合することにより、第1駆動信号を第5トランジスタのゲートに供給するステップを含む。この方法はまた、第2出力線を第2制御線に結合することにより、第2駆動信号を第2トランジスタおよび第3トランジスタのゲートに供給するステップを含む。さらに、この方法は、第3出力線を第3制御線に結合することにより、第3駆動信号を第4トランジスタのゲートに供給するステップを含む。
【0065】
特定の実施形態では、この方法は、開始信号及びGOA回路を駆動するための1組のクロック信号を印加して、画素回路を駆動する要件を満たすタイミングに従って第1駆動信号、第2駆動信号、および第3駆動信号を生成するステップを含む。タイミングの第1時間帯において、第1駆動信号は、第1時点から開始する高レベルのパルス電圧として提供され、第2駆動信号は、最初に低レベル信号になり、そして第1時間帯における第1時点よりも時間的に遅い第2時点から高レベルのパルス電圧になるように供給される。第3駆動信号は、低レベル信号として供給される。第1時間帯の後の第2時間帯において、第1駆動信号は低レベル信号となり、第2駆動信号は高レベルのパルス電圧のままであり、第3駆動信号は低レベル信号のままである。第2時間帯の後の第3時間帯において、第1駆動信号は低レベルのままであり、第2駆動信号は低レベル信号となり、第3駆動信号は高レベル信号となる。
【0066】
本発明の実施形態に対する前記の説明は、例示および説明のために提示されたものである。本発明を包括的な、または精確的な形態に限定することを意図するものではない。したがって、前記の説明は、限定的ではなく例示的なものとみなされるべきである。明らかに、当業者には複数の修正および変更が明らかであろう。実施形態は、当業者が本発明を理解するように本発明の原理および最良の形態の実用的な適用を説明するために選択して説明され、本発明は、様々な実施形態に適用可能であり、本発明の様々な変更が、想定された特定の応用または実施に適している。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定義されることが意図されており、ただし、すべての用語は、特に明記しない限り、最も広い合理的な意味である。したがって、「発明」、「本発明」などの用語は、特許請求の範囲を特定の実施形態に限定するものではなく、本発明の例示的な実施形態への言及は本発明の限定や制限を意味するものではない。本発明は、添付の特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ限定される。さらに、これらの請求項は、名詞または要素の前に「第1」、「第2」などを使用する可能性がある。そのような用語は、命名法として理解されるべきであり、特定の数が与えられていない限り、そのような命名法によって改変される要素の数に制限を与えるものと解釈されるべきではない。記載された利点および利益は、本発明のすべての実施形態に適用されるわけではない。以下の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって記載された実施形態に変更を加えることができることを理解されたい。さらに、本開示における要素および構成要素は、その要素または構成要素が以下の請求項において明示的に列挙されているかどうかにかかわらず、公衆に専用されることを意図していない。