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特許7094300画素の駆動回路、画素の駆動方法及び表示装置
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(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】2022-06-23
(45)【発行日】2022-07-01
(54)【発明の名称】画素の駆動回路、画素の駆動方法及び表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09G 3/3233 20160101AFI20220624BHJP
   G09G 3/20 20060101ALI20220624BHJP
   H01L 51/50 20060101ALI20220624BHJP
   H01L 27/32 20060101ALI20220624BHJP
【FI】
G09G3/3233
G09G3/20 642A
G09G3/20 642E
G09G3/20 624B
G09G3/20 611J
H05B33/14 A
H01L27/32
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2019556898
(86)(22)【出願日】2018-03-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-07-02
(86)【国際出願番号】 CN2018079681
(87)【国際公開番号】W WO2018210051
(87)【国際公開日】2018-11-22
【審査請求日】2020-12-23
(31)【優先権主張番号】201710353350.X
(32)【優先日】2017-05-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(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】514161567
【氏名又は名称】鄂尓多斯市源盛光▲電▼有限▲責▼任公司
【氏名又は名称原語表記】ORDOS YUANSHENG OPTOELECTRONICS CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】Ordos Equipment Manufacturing Base,Dongsheng District,Ordos,Inner Mongolia,017020,P.R.CHINA
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】朱 健超
(72)【発明者】
【氏名】皇甫 ▲魯▼江
(72)【発明者】
【氏名】李 云▲飛▼
(72)【発明者】
【氏名】▲鄭▼ ▲燦▼
(72)【発明者】
【氏名】▲劉▼ 利▲賓▼
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼ ▲義▼▲鵬▼
【審査官】橋本 直明
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2016/0267843(US,A1)
【文献】特表2007-506145(JP,A)
【文献】特開2004-109977(JP,A)
【文献】特開2003-316317(JP,A)
【文献】韓国公開特許第10-2010-0045578(KR,A)
【文献】特開2007-206515(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2009/0108763(US,A1)
【文献】特開2006-292906(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0148387(US,A1)
【文献】特開2008-276267(JP,A)
【文献】特開2005-017653(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G 3/3233
G09G 3/20
H01L 51/50
H01L 27/32
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電界発光素子を駆動するための画素の駆動回路であって、
制御端が第1走査信号を受信し、第1端が初期化信号を受信する第1スイッチング素子と、
制御端が前記第1走査信号を受信し、第1端が前記初期化信号を受信する第2スイッチング素子と、
制御端が第2走査信号を受信し、第1端がデータ信号を受信し、第2端が前記第2スイッチング素子の第2端に接続される第3スイッチング素子と、
制御端が前記第2走査信号を受信し、第1端が前記第1スイッチング素子の第2端に接続される第4スイッチング素子と、
制御端が第3走査信号を受信し、第1端が前記初期化信号を受信し、第2端が前記第2スイッチング素子の第2端に接続される第5スイッチング素子と、
制御端が前記第1スイッチング素子の第2端に接続され、第1端が第1電源信号を受信し、第2端が前記第4スイッチング素子の第2端に接続される駆動トランジスタと、
制御端が制御信号を受信し、第1端が前記駆動トランジスタの第2端に接続され、第2端が前記電界発光素子の第1極に接続される第6スイッチング素子と、
第1端が前記第3スイッチング素子の第2端に接続され、第2端が前記駆動トランジスタの制御端に接続される第1蓄積コンデンサーと、
第1端が前記駆動トランジスタの制御端に接続され、第2端が前記駆動トランジスタの第1端に接続される第2蓄積コンデンサーと、
制御端が前記第1走査信号を受信し、第1端が前記初期化信号を受信し、第2端が前記電界発光素子の第1極に接続される第8スイッチング素子と、を備え、
前記第1走査信号を利用して前記第8スイッチング素子をオンする時、前記初期化信号を前記第8スイッチング素子を介して前記電界発光素子の第1極に伝送させることにより、前記電界発光素子の第1極と第2極との間の電圧差を低下させ、
前記初期化信号は、前記第1蓄積コンデンサー、前記第2蓄積コンデンサー及び前記駆動トランジスタの制御端に対して初期化を行うものであり、
前記制御信号は、前記第6スイッチング素子をオンにさせるものである
画素の駆動回路。
【請求項2】
制御端が前記制御信号を受信し、第1端及び第2端がいずれも前記第1蓄積コンデンサーの第2端に接続される第7スイッチング素子をさらに備える
請求項1に記載の画素の駆動回路。
【請求項3】
前記すべてのスイッチング素子は、いずれもN型薄膜トランジスタであり、
前記第1電源信号は高レベルであり、
前記電界発光素子の第2極は低レベル信号を受信する
請求項1に記載の画素の駆動回路。
【請求項4】
前記すべてのスイッチング素子は、いずれもP型薄膜トランジスタであり、
前記第1電源信号は低レベルであり、
前記電界発光素子の第2極は高レベル信号を受信する
請求項1に記載の画素の駆動回路。
【請求項5】
請求項1に記載の画素の駆動回路を駆動するための画素の駆動方法であって、
初期化段階において、前記初期化信号がそれぞれ前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を介して前記駆動トランジスタの制御端及び前記第1蓄積コンデンサーの第1端に伝送されるように、前記第1走査信号を利用して前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子をオンにするステップと、
補償段階において、前記データ信号が前記第3スイッチング素子を介して前記第1蓄積コンデンサーの第1端に伝送され、且つ前記第1電源信号を前記駆動トランジスタの第1端に書き込み、前記駆動トランジスタの閾値電圧を前記駆動トランジスタの制御端に書き込むように、前記第2走査信号を利用して前記第3スイッチング素子及び前記第4スイッチング素子をオンにするステップと、
データ電圧の書き込み段階において、前記初期化信号が前記第5スイッチング素子を介して前記第1蓄積コンデンサーの第1端に伝送されるように、前記第3走査信号を利用して前記第5スイッチング素子をオンにするステップと、
駆動段階において、前記制御信号を利用して第6スイッチング素子をオンにすることによって、前記駆動トランジスタが前記第2蓄積コンデンサーの電圧の制御によりオンされ、且つ前記第1電源信号の作用により駆動電流を出力し前記第6スイッチング素子を流れて、前記電界発光素子を駆動し発光させるステップと、を含む
画素の駆動方法。
【請求項6】
前記画素の駆動回路は、
制御端が前記制御信号を受信し、第1端及び第2端がいずれも前記第1蓄積コンデンサーの第2端に接続される第7スイッチング素子をさらに備え、
前記画素の駆動方法は、
前記駆動段階において、前記制御信号を利用して前記第7スイッチング素子をオンにすることによって、前記第7スイッチング素子は、前記第4スイッチング素子が前記補償段階においてオンする時の電荷移動による前記駆動トランジスタの閾値電圧のずれに対して補償するステップをさらに含む
請求項5に記載の画素の駆動方法。
【請求項7】
前記画素の駆動方法は、
前記初期化段階において、前記初期化信号が前記第8スイッチング素子を介して前記電界発光素子の第1極に伝送されるように、前記第1走査信号を利用して前記第8スイッチング素子をオンにするステップをさらに含む
請求項5に記載の画素の駆動方法。
【請求項8】
前記すべてのスイッチング素子のオン信号は、いずれも高レベルであり、或いは低レベルである
請求項6に記載の画素の駆動方法。
【請求項9】
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の画素の駆動回路を備える表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示技術分野に関し、特に、画素の駆動回路、画素の駆動方法及び表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode、OLED)は、電流型発光デバイスとして、自発光、高速応答、広視野角及びフレキシブル基板に製作可能であるなどの特徴を有しているので、高性能表示分野でますます利用されている。OLED表示装置は、異なる駆動方式によってPMOLED(Passive Matrix Driving OLED、パッシブマトリクス式有機発光ダイオード)及びAMOLED(Active Matrix Driving OLED、アクティブマトリクス式有機発光ダイオード)の2つに分かれている。AMOLED表示デバイスは、低い製造コスト、高い応答速度、省エネルギー、携帯機器の直流駆動に適用可能であり、広い動作温度範囲などの利点を有するので、表示技術の開発者からますます多くの注目を集めている。
【0003】
従来のAMOLED表示パネルは、部分的に表示輝度が不均一であるという問題が存在している。
【0004】
なお、上記の背景技術にて公開された情報は、本発明の背景に対する理解を深めるためのものに過ぎないため、当業者に知られている従来技術を構成しない情報を含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、少なくともある程度で関連技術における制限及び欠陥による1つ又は複数の問題点を解決できる画素の駆動回路、画素の駆動方法及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様によれば、電界発光素子を駆動するための画素の駆動回路を提供し、前記画素の駆動回路は、
制御端が第1走査信号を受信し、第1端が初期化信号を受信する第1スイッチング素子と、
制御端が前記第1走査信号を受信し、第1端が前記初期化信号を受信する第2スイッチング素子と、
制御端が第2走査信号を受信し、第1端がデータ信号を受信し、第2端が前記第2スイッチング素子の第2端に接続される第3スイッチング素子と、
制御端が前記第2走査信号を受信し、第1端が前記第1スイッチング素子の第2端に接続される第4スイッチング素子と、
制御端が第3走査信号を受信し、第1端が前記初期化信号を受信し、第2端が前記第2スイッチング素子の第2端に接続される第5スイッチング素子と、
制御端が前記第1スイッチング素子の第2端に接続され、第1端が第1電源信号を受信し、第2端が前記第4スイッチング素子の第2端に接続される駆動トランジスタと、
制御端が制御信号を受信し、第1端が前記駆動トランジスタの第2端に接続され、第2端が前記電界発光素子の第1極に接続される第6スイッチング素子と、
第1端が前記第3スイッチング素子の第2端に接続され、第2端が前記駆動トランジスタの制御端に接続される第1蓄積コンデンサーと、
第1端が前記駆動トランジスタの制御端に接続され、第2端が前記駆動トランジスタの第1端に接続される第2蓄積コンデンサーと、を備える。
【0007】
本発明の別の態様によれば、上記の画素の駆動回路を駆動するための画素の駆動方法を提供し、前記画素の駆動方法は、
初期化段階において、前記初期化信号がそれぞれ前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子を介して前記駆動トランジスタの制御端及び前記第1蓄積コンデンサーの第1端に伝送されるように、前記第1走査信号を用いて前記第1スイッチング素子及び前記第2スイッチング素子をオンにするステップと、
補償段階において、前記データ信号が前記第3スイッチング素子を介して前記第1蓄積コンデンサーの第1端に伝送され、且つ前記第1電源信号及び前記駆動トランジスタの閾値電圧を前記駆動トランジスタの制御端に書き込むように、前記第2走査信号を利用して前記第3スイッチング素子及び前記第4スイッチング素子をオンにするステップと、
データ電圧の書き込み段階において、前記初期化信号が前記第5スイッチング素子を介して前記第1蓄積コンデンサーの第1端に伝送されるように、前記第3走査信号を利用して前記第5スイッチング素子をオンにするステップと、
駆動段階において、制御信号を利用して第6スイッチング素子をオンにすることによって、前記駆動トランジスタが前記第2蓄積コンデンサーの電圧の制御によりオンされ、且つ前記第1電源信号の作用により駆動電流を出力し前記第6スイッチング素子を流れて、前記電界発光素子を駆動し発光させるステップと、を含む。
【0008】
本発明のさらに別の態様によれば、上記の画素の駆動回路を備える表示装置を提供する。
【0009】
図面を参照しながら、例示的な実施形態を詳細に説明することによって、本発明の上記及び他の特徴とメリットは、より明瞭となる。なお、以下の記載における図面は、ただ本発明の一部の実施形態に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働を付与しない前提で、このような図面によって他の図面を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の一例示的な実施形態に提供される画素の駆動回路の模式図1である。
図2】本発明の一例示的な実施形態に提供される画素の駆動回路の模式図2である。
図3】本発明の一例示的な実施形態に提供される画素の駆動回路の模式図3である。
図4】本発明の一例示的な実施形態に提供される画素の駆動回路の動作タイミングチャートである。
図5】本発明の一例示的な実施形態に提供される初期化段階における画素の駆動回路の等価回路図1である。
図6】本発明の一例示的な実施形態に提供される補償段階における画素の駆動回路の等価回路図である。
図7】本発明の一例示的な実施形態に提供されるデータ電圧の書き込み段階における画素の駆動回路の等価回路図である。
図8】本発明の一例示的な実施形態に提供される駆動段階における画素の駆動回路の等価回路図1である。
図9】本発明の一例示的な実施形態に提供される駆動段階における画素の駆動回路の等価回路図2である。
図10】本発明の一例示的な実施形態に提供される初期化段階における画素の駆動回路の等価回路図2である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照しながら、例示的な実施形態をより全般的に説明する。しかしながら、例示的な実施形態は、様々な形態で実施されることができ、本明細書にて説明する実施形態に限定されるものであると理解されるべきではない。逆に、このような実施形態を提供することは、本発明をより全般的に全面にさせ、例示的な実施形態の構想を全般的に当業者に伝えるためある。以下説明する特徴、構造又は特性は、何れの適切な様態で1つ又は複数の実施形態に組み合わせることができる。以下の説明において、多くの具体的な細部を提供することにより、本発明に係る実施形態に対する完全の理解を与える。しかしながら、当業者が理解すべきは、特定の細部のうちの一つ又は複数がなくても本発明に係る技術案を実現でき、或いは、他の方法、要素、材料、装置、ステップなどを採用することができることである。その他の場合に、本発明の各様態を不明瞭にすることを避けるために、公知の技術案は詳しく示し又は説明しない。
【0012】
なお、図面は本発明の模式的な図示に過ぎず、必ずしも縮尺通りに描かれていない。図面において、同じ図面符号は、同じ又は類似する要素を示すので、それらの詳細な記述は省略する。
【0013】
多数のAMOLED表示パネルにおいて、各OLEDは、いずれもアレイ基板上の1つの画素ユニットにおける複数のTFT(Thin Film Transistor、薄膜トランジスタ)スイッチからなる駆動回路により駆動されて発光することで、表示を実現する。
【0014】
しかしながら、AMOLED表示パネルが高い解像度又はより大きなサイズへ発展することに伴い、より多くの画素及びより長い導線が必要となるので、導線のシート抵抗と総抵抗もますます大きくなっている。導線の異なる抵抗により、各画素回路で得られる電源電圧が異なる。従って、同じデータ信号電圧が入力された場合、異なる画素は異なる電流及び輝度を出力するため、パネルの表示輝度が不均一になる。
【0015】
例示的な本実施形態において、電界発光素子を駆動させるための画素の駆動回路を提供する。上記画素の駆動回路は、図1に示すように、第1スイッチング素子T1と、第2スイッチング素子T2と、第3スイッチング素子T3と、第4スイッチング素子T4と、第5スイッチング素子T5と、駆動トランジスタDTと、第6スイッチング素子T6と、第1蓄積コンデンサーC1と、第2蓄積コンデンサーC2と、を備えることができる。
【0016】
第1スイッチング素子T1の制御端は、第1走査信号Snを受信し、第1スイッチング素子T1の第1端は、初期化信号Vinitを受信し、
第2スイッチング素子T2の制御端は、前記第1走査信号Snを受信し、第2スイッチング素子T2の第1端は、前記初期化信号Vinitを受信し、
第3スイッチング素子T3の制御端は、第2走査信号Sn+1を受信し、第3スイッチング素子T3の第1端は、データ信号Dataを受信し、第3スイッチング素子T3の第2端は、前記第2スイッチング素子T2の第2端に接続され、
第4スイッチング素子T4の制御端は、前記第2走査信号Sn+1を受信し、第4スイッチング素子T4の第1端は、前記第1スイッチング素子T1の第2端に接続され、
第5スイッチング素子T5の制御端は、第3走査信号Sn+2を受信し、第5スイッチング素子T5の第1端は、前記初期化信号Vinitを受信し、第5スイッチング素子T5の第2端は、前記第2スイッチング素子T2の第2端に接続され、
駆動トランジスタDTの制御端は、前記第1スイッチング素子T1の第2端に接続され、駆動トランジスタDTの第1端は、第1電源信号VDDを受信し、駆動トランジスタDTの第2端は、前記第4スイッチング素子T4の第2端に接続され、
第6スイッチング素子T6の制御端は、制御信号Emを受信し、第6スイッチング素子T6の第1端は、前記駆動トランジスタDTの第2端に接続され、第6スイッチング素子T6の第2端は、前記電界発光素子の第1極に接続され、前記電界発光素子の第2極は、第2電源信号VSSを受信し、
第1蓄積コンデンサーC1の第1端は、前記第3スイッチング素子T3の第2端に接続され、第1蓄積コンデンサーC1の第2端は、前記駆動トランジスタDTの制御端に接続され、
第2蓄積コンデンサーC2の第1端は、前記駆動トランジスタDTの制御端に接続され、第2蓄積コンデンサーC2の第2端は、前記駆動トランジスタDTの第1端に接続されている。
【0017】
例示的な本実施形態において、電界発光素子は、駆動トランジスタDTを流れる電流により制御されて発光する電流駆動型の電界発光素子であり、例えば、OLEDが挙げられるが、例示的な本実施形態における電界発光素子はこれに限定されない。
【0018】
本発明の例示的な実施形態に提供される画素の駆動回路は、第1スイッチング素子T1~第6スイッチング素子T6と、駆動トランジスタDTと、第1蓄積コンデンサーC1と、第2蓄積コンデンサーC2と、を備える。上記画素の駆動回路の動作過程において、第3走査信号Sn+2が加えられ、そして、第2蓄積コンデンサーC2の両端がそれぞれ駆動トランジスタDTの制御端及び第1端に接続されているので、駆動段階では、第1蓄積コンデンサーC1の第1端がフローティングし、第1電源信号VDDの急激な変化が第2蓄積コンデンサーC2の第1端にミラーリングされることによって、駆動トランジスタDTの制御端と第1端との間の電圧差を一定に維持させ、出力電流が一致されることを確保するので、表示輝度に対する電源ラインのIRドロップの影響が解消され、各画素の表示輝度の均一性を確保することができる。一方、初期化信号Vinitをそれぞれ前記駆動トランジスタDTの制御端と前記第1蓄積コンデンサーC1の第1端とに伝送させて第1蓄積コンデンサーC1、第2蓄積コンデンサーC2及び駆動トランジスタDTの制御端に対して初期化を行うように、第1走査信号Snを利用して前記第1スイッチング素子T1及び前記第2スイッチング素子T2をオンにすることによって、前のフレームによる残留信号の影響を解消する。
【0019】
これに基づいて、上記画素の駆動回路は、図2に示すように、第7スイッチング素子T7をさらに備えることができる。
【0020】
第7スイッチング素子T7の制御端が前記制御信号Emを受信し、第7スイッチング素子T7の第1端及び第7スイッチング素子T7の第2端を前記第1蓄積コンデンサーC1の第2端に接続させることによって、駆動段階において、前記第7スイッチング素子T7は、第4スイッチング素子T4がジャンプする時の電荷移動による駆動トランジスタDTの閾値電圧のずれ量に対して補償する。
【0021】
これに基づいて、上記画素の駆動回路は、図3に示すように、第8スイッチング素子T8をさらに備えることができる。
【0022】
第8スイッチング素子T8の制御端は、前記第1走査信号Snを受信し、第8スイッチング素子T8の第1端は、前記初期化信号Vinitを受信し、第8スイッチング素子T8の第2端は、前記電界発光素子の第1極に接続されている。初期化段階において、第1走査信号Snを利用して第8スイッチング素子T8をオンにすることによって、初期化信号Vinitを第8スイッチング素子T8を介して電界発光素子の第1極に伝送させることで、電界発光素子の第1極と第2極との間の電圧差を低下させ、そして、グレースケールが低い場合、電界発光素子の輝度を低減させることによって、画素のコントラストを向上させることができる。
【0023】
例示的な本実施形態において、前記第1スイッチング素子T1~第8スイッチング素子T8は、それぞれ第1トランジスタ~第8トランジスタに対応することができ、各トランジスタは、いずれも制御端と、第1端と、第2端とを備える。具体的には、各トランジスタの制御端がグリッドであってもよく、第1端がソースであってもよく、第2端がドレインであってもよい。或いは、各トランジスタの制御端がグリッドであってもよく、第1端がドレインであってもよく、第2端がソースであってもよい。なお、各トランジスタは、エンハンスメント型トランジスタ又はディプレッション型トランジスタであってもよいが、例示的な本実施形態では、これに対して特に限定しない。
【0024】
これに基づいて、すべての前記スイッチング素子は、いずれもN型薄膜トランジスタであってもよい。この場合、すべてのスイッチング素子の駆動電圧が高レベルであり、前記第1電源信号VDDが高レベルであることができる。前記電界発光素子の第2極は低レベル信号を受信することができ、即ち、第2電源信号VSSが低レベルであることができる。前記電界発光素子の第1極が陽極であり、前記電界発光素子の第2極が陰極である。
【0025】
或いは、すべての前記スイッチング素子は、いずれもP型薄膜トランジスタであってもよい。この場合、すべてのスイッチング素子の駆動電圧が低レベルであり、前記第1電源信号VDDが低レベルであることができる。前記電界発光素子の第2極が高レベル信号を受信することができ、即ち、第2電源信号VSSが高レベルであることができる。前記電界発光素子の第1極が陰極であり、前記電界発光素子の第2極が陽極である。
【0026】
本発明の例示的な実施形態において、図1に示す画素の駆動回路を駆動するための画素回路の駆動方法をさらに提供する。
【0027】
以下、すべてのスイッチング素子がP型薄膜トランジスタである場合を一例とし、図4に示す画素の駆動回路の動作タイミングチャートと組み合わせて、図1における画素の駆動回路の動作過程を詳細に説明する。すべてのスイッチング素子がいずれもP型薄膜トランジスタであるので、すべての前記スイッチング素子のオン信号はいずれも低レベルである。第1電源信号VDDが低レベルであり、第2電源信号VSSが高レベルである。上記駆動タイミングチャートには、第1走査信号Sn、第2走査信号Sn+1、第3走査信号Sn+2、制御信号Em及びデータ信号Dataが示されている。
【0028】
初期化段階(即ち、第1期間t1)において、前記初期化信号Vinitがそれぞれ前記第1スイッチング素子T1及び前記第2スイッチング素子T2を介して前記駆動トランジスタDTの制御端と前記第1蓄積コンデンサーC1の第1端とに伝送されるように、前記第1走査信号Snを利用して前記第1スイッチング素子T1及び前記第2スイッチング素子T2をオンにする。例示的な本実施形態において、第1走査信号Snが低レベルであり、第2走査線Sn+1が高レベルであり、第3走査線Sn+2が高レベルであり、制御信号Emが高レベルであり、図5に示すように、第1スイッチング素子T1及び前記第2スイッチング素子T2がオンされ、第3スイッチング素子T3~第6スイッチング素子T6がオフされる。初期化信号Vinitがそれぞれ第1スイッチング素子T1及び第2スイッチング素子T2を介して前記駆動トランジスタDTの制御端(即ち、第2蓄積コンデンサーC2の第1端)と第1蓄積コンデンサーC1の第1端とに伝送され、第1蓄積コンデンサーC1、第2蓄積コンデンサーC2及び駆動トランジスタDTの制御端に対して初期化を行うことで、前のフレームによる残留信号の影響を解消する。
【0029】
補償段階(即ち、第1期間t2)において、前記データ信号Dataが前記第3スイッチング素子T3を介して前記第1蓄積コンデンサーC1の第1端に伝送され、そして、前記第1電源信号VDD及び前記駆動トランジスタDTの閾値電圧が前記駆動トランジスタDTの制御端に書き込まれるように、前記第2走査信号Sn+1を利用して前記第3スイッチング素子T3及び前記第4スイッチング素子T4をオンにする。例示的な本実施形態において、第1走査信号Snが高レベルであり、第2走査線Sn+1が低レベルであり、第3走査線Sn+2が高レベルであり、制御信号Emが高レベルであり、図6に示すように、第3スイッチング素子T3及び第4スイッチング素子T4がオンされ、第1スイッチング素子T1~第2スイッチング素子T2及び第5スイッチング素子T5~第6スイッチング素子T6がオフされる。データ信号Dataは、高レベルであり、第3スイッチング素子T3を介して第1蓄積コンデンサーC1の第1端に書き込まれるので、第1蓄積コンデンサーC1の第1端の電圧がDataになる。第4スイッチング素子T4がオンされることによって、駆動トランジスタDTの制御端と駆動トランジスタDTの第2端が接続されるので、駆動トランジスタDTの制御端の電位(即ち、第1蓄積コンデンサーC1の第2端の電位、第2蓄積コンデンサーC2の第1端の電位)がVDD+Vthになる。ここで、Vthは、駆動トランジスタDTの閾値電圧である。
【0030】
データ電圧の書き込み段階(即ち、第1期間t3)において、前記初期化信号Vinitが前記第5スイッチング素子T5を介して前記第1蓄積コンデンサーC1の第1端に伝送されるように、前記第3走査信号Sn+2を利用して前記第5スイッチング素子T5をオンにする。例示的な本実施形態において、第1走査信号Snが高レベルであり、第2走査線Sn+1が高レベルであり、第3走査線Sn+2が低レベルであり、制御信号Emが高レベルであり、図7に示すように、第5スイッチング素子T5がオンされ、第1スイッチング素子T1~第4スイッチング素子T4及び第6スイッチング素子T6がオフされる。初期化信号Vinitが第5スイッチング素子T5を介して第1蓄積コンデンサーC1の第1端に伝送されることにより、第1蓄積コンデンサーC1の第1端の電圧がDataからVinitに変化する。第1蓄積コンデンサーC1の第2端(即ち、駆動トランジスタDTの制御端、第2蓄積コンデンサーC2の第1端)がフローティングし、そして、第1蓄積コンデンサーC1及び第2蓄積コンデンサーC2が分圧する機能を有するので、第1蓄積コンデンサーC1の第2端の電位(即ち、駆動トランジスタDTの制御端の電位、第2蓄積コンデンサーC2の第1端の電位)がVDD+Vth+(C1/(C1+C2))(Vinit-Data)にジャンプする。
【0031】
駆動段階(即ち、第1期間t4)において、前記制御信号Emを利用して第6スイッチング素子T6をオンにすることで、前記駆動トランジスタDTが前記第2蓄積コンデンサーC2の電圧の制御によりオンされ、そして、駆動電流が前記第1電源信号VDDの作用により出力されて前記第6スイッチング素子T6を流れることによって、前記電界発光素子を駆動し発光させる。例示的な本実施形態において、第1走査信号Snが高レベルであり、第2走査線Sn+1が高レベルであり、第3走査線Sn+2が高レベルであり、制御信号Emが低レベルであり、図8に示すように、第6スイッチング素子T6がオンされ、第1スイッチング素子T1~第5スイッチング素子T5がオフされる。この時、第6スイッチング素子T6の第1端が第6スイッチング素子T6の第2端に接続され、駆動トランジスタDTの第1端の電位がVDDになり、そして、駆動トランジスタDTの制御端の電圧が第1蓄積コンデンサーC1の第2端の電位であるVDD+Vth+(C1/(C1+C2))(Vinit-Data)になる。
【0032】
これに基づいて、駆動トランジスタDTの駆動電流の計算式は、以下である。
Ion=K×(Vgs-Vth)2=K×(Vg-Vs-Vth)2
=K×(VDD+Vth+(C1/(C1+C2))(Vinit-Data)-VDD-Vth)2
=K×(C1/(C1+C2))(Vinit-Data)2
ここで、Vgsは、駆動トランジスタDTのグリッドとソースとの間の電圧差であり、Vgは、駆動トランジスタDTのグリッド電圧であり、Vsは、駆動トランジスタのソース電圧である。
【0033】
これから分かるように、駆動トランジスタDTの駆動電流は、駆動トランジスタDTの閾値電圧Vth及び第1電源信号VDD電圧のいずれかにも関係ない。第3走査信号Sn+2を加え、そして第2蓄積コンデンサーC2の両端がそれぞれ駆動トランジスタDTの制御端及び第1端に接続されているので、駆動段階において、第1蓄積コンデンサーC1の第1端がフローティングし、第1電源信号VDDの急激な変化が第2蓄積コンデンサーC2の第1端にミラーリングされることによって、駆動トランジスタDTの制御端と第1端との間の電圧差を一定に維持させ、出力電流が一致されることを確保するので、表示輝度に対する電源ラインのIRドロップの影響が解消され、各画素の表示輝度の均一性を確保することができる。
【0034】
すべてをP型薄膜トランジスタで使用することは、次の利点がある。例えば、ノイズの抑制能力が強いことや、低レベルによる導通であるので、充電管理において低レベルの実現が容易であることや、P型薄膜トランジスタの製造プロセスが簡単で安価であることや、P型薄膜トランジスタの安定性がより良好であることなどが挙げられる。
【0035】
異なる信号が同時にジャンプする場合、異なる信号の間が互いに影響する可能性がある。このような現象を回避するために、図4に示すように、初期化段階(即ち、第1期間t1)と補償段階(即ち、第1期間t2)との間に維持段階を設けることによって、異なる信号が異なる期間でジャンプするようにさせる。同様に、補償段階(即ち、第1期間t2)とデータ電圧の書き込み段階(即ち、第1期間t3)との間にも維持段階を設けることによって、異なる信号が異なる期間でジャンプするようにさせる。
【0036】
図1を基にして、前記画素の駆動回路は、第7スイッチング素子T7をさらに備えることができる。図2に示すように、第7スイッチング素子T7の制御端は、前記制御信号Emを受信し、第7スイッチング素子T7の第1端及び第7スイッチング素子T7の第2端は、いずれも前記第1蓄積コンデンサーC1の第2端に接続される。前記画素の駆動方法は、図9に示すように、前記駆動段階(即ち、第1期間t4)において、前記制御信号Emを利用して前記第7スイッチング素子T7をオンにすることによって、前記第7スイッチング素子T7は、前記第4スイッチング素子T4がジャンプする時の電荷移動による電圧のずれに対して補償するステップを、さらに含むことができる。
【0037】
図1を基にして、前記画素の駆動回路は、第8スイッチング素子T8をさらに備えることができる。図3に示すように、第8スイッチング素子T8の制御端は、前記第1走査信号Snを受信し、第8スイッチング素子T8の第1端は、前記初期化信号Vinitを受信し、第8スイッチング素子T8の第2端は、前記電界発光素子の第1極に接続される。前記画素の駆動方法は、初期化段階(即ち、第1期間t1)において、図10に示すように、前記第1走査信号Snを利用して第8スイッチング素子T8をオンにさせることによって、前記初期化信号Vinitが前記第8スイッチング素子T8を介して前記電界発光素子の第1極に伝送されるように、電界発光素子の第1極と第2極との間の電圧差を低下させ、そして、グレースケールが低い場合、電界発光素子の輝度を低減させ、画素のコントラストを向上させるステップをさらに含む。
【0038】
なお、上記の具体的な実施形態において、すべてのスイッチング素子がいずれもP型薄膜トランジスタであるが、当業者は、本発明に提供される画素の駆動回路に応じてすべてのスイッチング素子がいずれもN型薄膜トランジスタである画素の駆動回路を容易に取得することができる。本発明の例示的な実施形態において、すべてのスイッチング素子が、いずれもN型薄膜トランジスタであってもよい。すべてのスイッチング素子がいずれもN型薄膜トランジスタであるので、前記スイッチング素子のオン信号がいずれも高レベルである。第1電源信号VDDが高レベルであり、第2電源信号VSSが低レベルである。勿論、本発明に提供される画素の駆動回路は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:相補型金属酸化膜半導体)回路などに変更されることができ、本実施形態に提供される画素の駆動回路に限定されないが、ここではその説明を省略する。
【0039】
例示的な本実施形態は、上記の画素の駆動回路を備える表示装置をさらに提供する。上記表示装置は、走査信号を提供するための複数の走査線と、データ信号を提供するための複数のデータ線と、上記の走査線及びデータ線に電気的に接続される複数の画素の駆動回路と、を備える。ここで、少なくとも1つの画素の駆動回路は、例示的な本実施形態における上記のいずれかの画素の駆動回路を備える。上記の画素の駆動回路は、第1電源信号VDDの急激な変化を第2蓄積コンデンサーC2の第1端にミラーリングさせるので、駆動トランジスタDTの制御端と第1端との間の電圧差が一定に維持され、出力電流が一致されることを確保し、また、表示輝度に対する電源ラインのIRドロップの影響が解消され、各画素の表示輝度の均一性を確保することで、表示の品質を大幅に向上させる。ここで、前記表示装置は、例えば、携帯電話、タブレットPC、テレビ、ノート型パソコン、デジタルフォトフレーム、ナビゲータなどの表示機能を有する任意の製品又は部品を含むことができる。
【0040】
なお、前記表示装置における各モジュールユニットの具体的な細部は、既に対応する画素の駆動回路において詳細に説明されたので、ここではその説明を省略する。
【0041】
なお、上記の詳細な説明において、動作を実行するための機器のモジュール又はユニットの一部が言及されたが、このような区画は必須ではない。実際に、本発明の実施形態によると、上記のモジュール又はユニットのうちの2つ又はそれ以上の特徴及び機能は、1つのモジュール又はユニットに具現化され得る。逆に、上記の1つのモジュール又はユニットの特徴及び機能は、さらに複数のモジュール又はユニットに区画して具現化され得る。
【0042】
また、図面において、本発明の方法の各ステップを特定の順序で説明したものの、所望の結果を達成できるため、必ず、これらのステップを特定の順序で実行すること、又は示されているすべてのステップを実行することを要求又は示唆するものではない。追加的又は代替的には、一部のステップを省略したり、複数のステップを1つのステップに合併して実行したり、及び/又は1つのステップを複数のステップに分解して実行したりすることができる。
【0043】
当業者は、明細書に対する理解、及び明細書に記載された発明に対する実施を介して、本発明の他の実施形態を容易に獲得することができる。本願は、本発明に対する任意の変形、用途、又は適応的な変化を含み、このような変形、用途、又は適応的な変化は、本発明の一般的な原理に従い、本発明では開示していない本技術分野の公知知識、又は通常の技術手段を含む。明細書及び実施形態は、単に例示的なものであって、本発明の本当の範囲と主旨は、添付の特許請求の範囲によって示される。
図1
図2
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図5
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図7
図8
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図10