有源矩阵电致发光显示设备以及其中寻址像素的方法技术

一种有源矩阵电致发光显示设备在列方向上具有电源线（２６）。提供隔离晶体管（３０）来将每个像素的驱动晶体管（２２）与该像素的显示元件（２）相隔离。该设备可以两种模式操作。在第一模式中，对于每个像素而言，该隔离晶体管（３０）将驱动晶体管（２２）与显示元件（２）隔离，并且像素驱动信号被以逐行的顺序提供给该阵列的所有像素。在第二模式中，该隔离晶体管将驱动晶体管耦合至该显示元件，并且电流被驱动通过该显示元件。在这种显示设备中，像素驱动信号在一个阶段中以逐行的方式被加载到该显示阵列中。由于电源线是成列的，因此在像素驱动信号的加载过程中，电流沿电源线一次只被提供给一个像素。此时没有电流被任何显示元件所汲取，因而避免了垂直串扰。这使得能够将像素数据精确地存储在像素上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及发光显示设备，例如电致发光显示器，特别是有源矩阵显示设备。采用电致发光的光发射显示元件的矩阵显示设备是公知的。该显示元件可以包括例如使用聚合物材料的有机薄膜电致发光元件，或者使用传统的III-V半导体化合物的发光二极管(LED)。近来在有机电致发光材料、特别是聚合物材料方面的发展已经证明了它们实际上用于视频显示设备的能力。这些聚合物材料通常包括夹在一对电极之间的一层或多层半导体共轭聚合物，其中一个电极是透明的，另一个电极由适合于将空穴或电子注入聚合物层中的材料制成。可利用CVD工艺或使用可溶共轭聚合物的溶液的旋涂技术来制造聚合物材料。也可以采用喷墨印刷。有机电致发光材料显示出类二极管的I-V特性，因而它们能够提供显示功能和开关功能，因此可用在无源型显示器中。可选地，这些材料可用于有源矩阵显示设备，其中每个像素包括显示元件和用于控制通过显示元件的电流的开关设备。这种类型的显示设备具有电流驱动的显示元件，因而常规的模拟驱动方案包括给显示元件供应可控电流。已知的是，提供电流源晶体管作为像素结构的一部分，其中供应给电流源晶体管的栅极电压确定通过显示元件的电流。在寻址阶段之后存储电容器保持栅极电压。附图说明图1示出已知的有源矩阵寻址的电致发光显示设备。该显示设备包括面板，该面板具有由块1表示的规则间隔的像素的行和列矩阵阵列，并且包括位于行(选择)地址导线4和列(数据)地址导线6的交叉组之间的交点处的电致发光显示元件2以及相关的开关装置。为简单起见，在该图中仅示出几个像素。实际上可能存在几百行和列的像素。由外围驱动电路通过行和列地址导线组来寻址像素1，该外围驱动电路包括连接到各组导线的端部的行扫描驱动器电路8和列数据驱动器电路9。电致发光显示元件2包括有机发光二极管，其在此处被表示为二极管元件(LED)并包括一对电极，在该对电极之间夹着由有机电致发光材料制成的一个或多个有源层。该阵列的显示元件与相关的有源矩阵电路一起被装在绝缘支架的一侧上。显示元件的阴极或阳极由透明导电材料形成。该支架由诸如玻璃之类的透明材料制成，并且最接近基板的显示元件2的电极可以由诸如ITO之类的透明导电材料构成，以使由电致发光层产生的光透射通过这些电极和支架，以便对于支架另一侧的观看者而言是可见的。图2以简化示意图的形式示出一个用于提供电压编程操作的已知像素电路布置。每个像素1包括EL显示元件2和相关的驱动器电路。该驱动器电路具有地址晶体管16，该地址晶体管16通过行导线4上的行地址脉冲来接通。当接通该地址晶体管16时，列导线6上的电压可传递到像素的其余部分。特别是，地址晶体管16将列导线电压提供给电流源20，该电流源20包括驱动晶体管22和存储电容器24。将列电压提供给驱动晶体管22的栅极，并且即使在行地址脉冲结束之后，也由存储电容器24将栅极保持在该电压。驱动晶体管22从电源线26汲取(draw)电流。在该电路中的驱动晶体管22被实施为p型TFT，以使存储电容器24保持固定的栅-源电压。这导致固定的源-漏电流通过该晶体管，因此这提供期望的像素的电流源操作。本专利技术尤其涉及电源线26平行于列导线6的像素结构，其例如由同一金属层形成。该金属层通常是制造工艺的顶部金属层，该顶部金属层可以比通常用于形成行导线的底部金属层厚，并因此比底部金属层的电阻少。对于横向显示器，电源线的长度于是更短，因此沿该线的电压降将更低，从而使得能够制造更大的显示器。如果图2的像素电路被修改为采用垂直电源线，那么它将遭受严重的串扰。特别是，当数据被存储在像素中时，该像素通过切断显示元件的电流供应来操作，并且所存储的数据电压是与电源线电压相关的电压。该切断由图2的电路中的附加晶体管28来执行，尽管可以采用其它措施。例如，已经提出使阴极电压或电源线电压成为可切换的。作为垂直电源线的结果，数据电压将被电源线电压降破坏，该电源线电压降是由在该列中仍然沿阻性电源线汲取电流的其它像素引起的。这直观上被看作垂直串扰。电流镜电路并不遭受这种缺陷，因为供应给像素的电源可以是连续的，并且不必被中断。出于这个原因，电流镜电路通常用于实施具有垂直电源线的像素结构。这些是电流寻址的像素电路而不是电压寻址的像素电路。然而，驱动器电路和驱动方案对电压寻址的像素比对电流寻址的像素更简单，并且对采用垂直电源线的电压寻址的像素而言仍然需要以简单的方式解决垂直串扰的问题。根据本专利技术，提供一种有源矩阵电致发光显示设备，该设备包括以行和列的方式布置的显示像素的阵列，每个像素包括电致发光(EL)显示元件；驱动晶体管，用于驱动来自相关的电源线的电流通过该显示元件，每条电源线将电源提供给相应列的显示像素；地址晶体管，用于将来自数据线的像素驱动信号提供给该驱动晶体管的栅极；以及隔离晶体管，用于将该驱动晶体管与该显示元件隔离，其中该设备可以两种模式操作，在第一模式中，对于每个像素而言，该隔离晶体管将驱动晶体管与显示元件隔离，并且像素驱动信号被以逐行的顺序提供给该阵列的所有像素，以及在第二模式中，该隔离晶体管将驱动晶体管耦合至该显示元件，并且电流被驱动通过该显示元件。在该显示设备中，像素驱动信号在一个阶段(phase)中被以逐行的方式加载到显示阵列中。由于电源线是成列的，所以在像素驱动信号的加载过程中，沿电源线一次只给一个像素提供电流。此时没有电流被任何显示元件所汲取，从而避免了垂直串扰。这使得像素数据能够被精确地存储在像素上。该EL显示元件和驱动晶体管优选被串联连接在第一和第二电源线之间。该隔离晶体管优选被连接在该显示元件和该驱动晶体管之间。每个像素还可包括在该驱动晶体管的栅极和源极之间的存储电容器。在这种情况下，每个像素还可包括用于根据该显示元件的光输出对存储电容器进行放电的依赖于光的设备。该光反馈布置提供用于显示元件特性的老化的补偿。然而，这还需要更高的峰值(初始)电流被显示元件所汲取。为了克服较高的初始峰值电流，在第二模式中，可以接通不同行的像素的隔离晶体管，以对于这些行的像素而言依次将驱动晶体管耦合至显示元件。这使得像素的初始驱动能够被交错，以使任何列的像素(共用电源线)只有一个像素汲取峰值初始电流，并且从电源汲取的总电流总是接近平均值。本专利技术还提供一种寻址有源矩阵电致发光显示设备的像素的方法，该有源矩阵电致发光显示设备包括显示像素的行和列的阵列，每个像素包括电致发光(EL)显示元件和用于驱动电流通过该显示元件的驱动晶体管，该方法包括在第一模式中，在每个像素中将驱动晶体管与显示元件相隔离，并以逐行的顺序将像素驱动信号提供给该阵列的所有像素；以及在第二模式中，在每个像素中将驱动晶体管耦合至显示元件，并通过汲取来自列电源线的电流通过该驱动晶体管和该显示元件来驱动电流通过该显示元件。该方法提供消除了垂直串扰的具有列电源线的像素电路的操作。在第二模式中，对于这些行的像素，可以将驱动晶体管依次耦合至显示元件。这特别适合于光反馈像素，在该光反馈像素中来自显示元件的部分光输出被用于控制驱动晶体管的操作。该驱动方案需要较高的初始像素驱动电流，并且通过对于这些行的像素将驱动晶体管依次耦合至显示元件，这些初始峰值电流被交错。现在将参考附图详细描述本专利技术的例子，其中图1示出常规的有源矩阵LED显示器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源矩阵电致发光显示设备，包括以行和列的方式布置的显示像素（１）的阵列，每个像素包括：电致发光（ＥＬ）显示元件（２）；驱动晶体管（２２），用于驱动来自相关的电源线（２６）的电流通过该显示元件（２），每条电源线（２６）将电 源提供给相应列的显示像素（１）；地址晶体管（１６），用于将来自数据线的像素驱动信号提供给该驱动晶体管（２２）的栅极；以及隔离晶体管（３０），用于将该驱动晶体管与该显示元件隔离，其中该设备可以两种模式操作，在第一模式（ ５０）中，对于每个像素而言，该隔离晶体管（３０）将该驱动晶体管（２２）与该显示元件隔离，并且像素驱动信号被以逐行的顺序提供给该阵列的所有像素，以及在第二模式（５２）中，该隔离晶体管将驱动晶体管（２２）耦合至该显示元件（２），并且电流被驱动通过该显示元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA费什，JR休斯，
申请(专利权)人：统宝光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]