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具有外部补偿和阳极复位的有机发光二极管显示器制造技术

技术编号:22334451 阅读:32 留言:0更新日期:2019-10-19 13:06
显示器可以包括有机发光二极管显示器像素阵列,其具有通过受到晶体管变化影响的阈值电压来表征的晶体管。补偿电路可用于测量像素的晶体管阈值电压。可以通过控制像素以将阈值电压采样到像素处的电容器上来对阈值电压进行采样。像素可包括至少一个半导体氧化物晶体管、硅晶体管和发光二极管。二极管可以耦接到数据线,该数据线可以用于数据加载和补偿感测操作。可以在数据编程之后并且在发射之前执行复位操作以复位二极管的阳极电压。

OLED display with external compensation and anode reset

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有外部补偿和阳极复位的有机发光二极管显示器本专利申请要求2017年11月2日提交的美国专利申请15/802,367以及2017年3月24日提交的临时专利申请62/476,562的优先权,这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术介绍
本公开整体涉及具有显示器的电子设备,更具体地,涉及用于显示器诸如有机发光二极管显示器的显示驱动器电路。电子设备通常包括显示器。例如,蜂窝电话和便携式计算机包括用于向用户呈现信息的显示器。显示器(诸如有机发光二极管显示器)具有基于发光二极管的显示器像素阵列。在这种类型的显示器中,每个显示器像素都包括发光二极管和用于控制信号施加到发光二极管以产生光的薄膜晶体管。有机发光二极管显示器像素包括经由接入薄膜晶体管连接到数据线的驱动薄膜晶体管。接入晶体管可具有栅极端子,其经由对应的扫描线接收扫描信号。可以通过认定扫描信号以导通接入晶体管而将数据线上的图像数据加载到显示器像素中。显示器像素包括电流源晶体管,该电流源晶体管向有机发光二极管提供电流以产生光。有机发光二极管显示器像素中的晶体管可经受工艺、电压和温度(PVT)变化。由于这种变化,不同显示器像素之间的晶体管阈值电压可以变化。晶体管阈值电压的变化可能导致显示器像素产生与目标图像不匹配的光量。补偿方案有时用于补偿阈值电压的变化。这种补偿方案通常涉及在正常显示操作期间在每个像素内执行的采样操作并且因此增加了显示图像所需的时间。正是在这种情况下,产生本文的实施方案。
技术实现思路
电子设备可包括具有显示器像素阵列的显示器。显示器像素可以是有机发光二极管显示器像素。每个显示器像素可具有发光的有机发光二极管。每个显示器像素中的驱动晶体管(即,电流源晶体管)可以向该显示器像素中的有机发光二极管施加电流。驱动晶体管可以通过阈值电压来表征。阈值电压可能受到晶体管变化的影响。补偿电路可用于测量驱动晶体管的阈值电压。可以通过控制驱动晶体管以将阈值电压采样到在电流源晶体管的栅极和源极端子之间耦接的电容器上来对阈值电压进行采样。补偿电路可以包括感测电路,该感测电路可以与像素组合操作以将电荷从电容器传输到感测电路,使得在感测电路的输出处产生阈值电压。补偿电路可以基于测量的阈值电压生成补偿数据。在显示操作期间,数据电路可以接收数字图像数据并处理数字图像数据以及补偿数据以生成用于像素的模拟数据信号。可以为每个像素或像素组生成阈值电压补偿数据。补偿数据可以存储在诸如易失性或非易失性存储器的存储器中。补偿数据可以存储为偏移值(例如,相对于参考阈值电压归一化)。在显示操作期间,数据电路可以将偏移值添加到数字图像数据。相加的数字值可以用于生成补偿像素之间的阈值电压变化的模拟像素数据信号。显示器像素还可以包括发射控制晶体管(例如,与驱动晶体管和发光二极管串联耦接的晶体管)、栅极电压设置晶体管(例如,用于将驱动晶体管的栅极端子设定为预定参考电压水平的晶体管)、数据加载晶体管(例如,用于将数据加载到像素中并且还用于感测驱动晶体管的阈值电压的晶体管)以及阳极复位晶体管(例如,用于复位发光二极管的阳极端子的晶体管)。数据编程操作之后可以进行阳极复位操作。阳极复位操作可以帮助消除低灰度不均匀性问题,消除低刷新率闪烁,并提高可变刷新率指数。附图说明图1是根据一个实施方案的具有显示器的例示性电子设备的图示。图2是根据一个实施方案的具有耦接到补偿电路的有机发光二极管显示器像素阵列的例示性显示器的图示。图3是根据一个实施方案的由n沟道薄膜晶体管形成的例示性显示器像素的电路图。图4是示出根据一个实施方案的操作图3中所示的显示器像素的相关波形的时序图。图5A和图5B是示出根据一个实施方案的阳极复位如何能够有助于消除低灰度等级下的阳极充电不均匀性问题的时序图。图6A是示出根据一个实施方案的如何能够在相邻行中的像素之间共享至少一些行控制线的图示。图6B是示出根据一个实施方案的操作具有共享行控制线的显示器像素中的相关波形的时序图。图7是根据一个实施方案的由n沟道半导体氧化物晶体管和p沟道硅晶体管形成的例示性显示器像素的电路图。图8是示出根据一个实施方案的操作图7中所示的显示器像素的相关波形的时序图。图9A是示出根据一个实施方案的如何能够在图7中所示类型的相邻像素之间共享至少一些行控制线的图示。图9B是示出根据一个实施方案的操作图9A中所示的显示器像素的相关波形的时序图。图10是根据至少一些实施方案的用于操作结合图2至图9所示类型的显示器像素的例示性步骤的流程图。具体实施方式图1中示出了可以装备有机发光二极管(OLED)显示器的类型的例示性电子设备。如图1所示,电子设备10可以具有控制电路16。控制电路16可以包括用于支持设备10的操作的存储和处理电路。存储和处理电路可以包括存储装置,诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如,被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如,静态或动态随机存取存储器)等等。控制电路16中的处理电路可以被用于控制设备10的操作。处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频编解码芯片、专用集成电路、可编程集成电路等。设备10中的输入-输出电路诸如输入-输出设备12可以被用于允许将数据供应给设备10以及允许将数据从设备10提供给外部设备。输入-输出设备12可包括按钮、操纵杆、点击轮、滚轮、触控板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、音频发生器、振动器、摄像机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。用户可通过经由输入-输出设备12提供命令来控制设备10的操作并且可使用输入-输出设备12的输出资源从设备10接收状态信息和其他输出。输入-输出设备12可包括一个或多个显示器,诸如显示器14。显示器14可为包括用于采集来自用户的触摸输入的触摸传感器的触摸屏显示器,或者显示器14可对触摸不敏感。显示器14的触摸传感器可基于电容性触摸传感器电极的阵列、声学触摸传感器结构、电阻性触摸部件、基于力的触摸传感器结构、基于光的触摸传感器,或其他合适的触摸传感器布置。控制电路16可用于运行设备10上的软件,诸如操作系统代码和应用程序。在设备10的操作期间,运行控制电路16上的软件可以在输入-输出设备中的显示器14上显示图像。图2示出了显示器14和相关的显示驱动器电路15。显示器14包括形成于诸如基板24的一个或多个层上的结构。诸如基板24的层可由诸如平面玻璃层的材料的平面矩形层形成。显示器14可具有显示器像素22的阵列以用于向用户显示图像。显示器像素22的阵列可由在基板24上的显示器像素结构的行和列形成。这些结构可包括薄膜晶体管,诸如多晶硅薄膜晶体管、半导体氧化物薄膜晶体管等。在显示器像素22的阵列中可以有任意适当数量的行和列(例如,十个或更多个、一百个或更多个、或者一千个或更多个)。可以利用焊料或导电粘合剂将显示驱动器电路(诸如显示驱动器集成电路15)耦接到导电路径诸如基板24上的金属迹线。如果需要,显示驱动器集成电路15可以通过诸如柔性印刷电路或其他缆线的路径耦接到基板24。显示驱动器集成电路15(有时称为定时控制器芯片)可包括用于通过路径125与系统控制电路16通信的通信电路。路径125可由柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示器,包括:发光二极管;驱动晶体管,所述驱动晶体管与所述发光二极管串联耦接;第一晶体管,所述第一晶体管用于将数据加载到所述发光二极管上;和第二晶体管,所述第二晶体管用于复位所述发光二极管。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.24 US 62/476,562;2017.11.02 US 15/802,3671.一种显示器,包括:发光二极管;驱动晶体管,所述驱动晶体管与所述发光二极管串联耦接;第一晶体管,所述第一晶体管用于将数据加载到所述发光二极管上;和第二晶体管,所述第二晶体管用于复位所述发光二极管。2.根据权利要求1所述的显示器,其中所述第一晶体管直接连接到所述发光二极管。3.根据权利要求1所述的显示器,其中所述第二晶体管直接连接到所述发光二极管。4.根据权利要求1所述的显示器,还包括:数据线,所述数据线通过所述第一晶体管耦接到所述发光二极管;和像素补偿电路,所述像素补偿电路包括感测电路,所述感测电路耦接到所述数据线。5.根据权利要求1所述的显示器,还包括:第三晶体管,所述第三晶体管用于将参考电压加载到所述驱动晶体管的栅极端子上;和全局参考电压线,所述全局参考电压线耦接到所述第二晶体管和所述第三晶体管。6.根据权利要求5所述的显示器,其中所述第三晶体管是半导体氧化物晶体管并且所述驱动晶体管是硅晶体管。7.根据权利要求6所述的显示器,其中所述第三晶体管和所述驱动晶体管是n沟道晶体管。8.根据权利要求7所述的显示器,其中所述第一晶体管和所述第二晶体管也是n沟道晶体管。9.根据权利要求7所述的显示器,其中所述第一晶体管和所述第二晶体管是p沟道晶体管。10.根据权利要求5所述的显示器,还包括:存储电容器,所述存储电容器耦接在所述第二晶体管和所述第三晶体管之间。11.根据权利要求5所述的显示器,还包括:第一扫描线,所述第一扫描线用于向所述第一晶体管提供第一扫描信号;第二扫描线,所述第二扫描线用于向所述第二晶体管提供第二扫描信号,所述第二扫描线与所述第一扫描线不同;和第三扫描线,所述第三扫描线用于向所述第三晶体管提供第三扫描信号,所述第三扫描线与所述第一扫描线和所述第二扫描线不同。12.一种用于操作显示器像素的方法,所述显示器像素包括发光二极管、驱动晶体管、数据加载晶体管和阳极复位晶体管,所述方法包括:利用所述数据加载晶体管将数据加载到所述发光二极管上;利用所述阳极复位晶体管复位所述发光二极管;以及利用所述驱动晶体管驱动电流通过所述发光二极管。13.根据权利要求12所述的方法,其中复位所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:林敬伟小野晋也V·古普塔
申请(专利权)人:苹果公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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