用于驱动发光像素阵列的电路和方法技术

本发明专利技术提供了一种驱动包括发光元件的一列像素的技术。该技术结合从连接到数据线路和该列的反馈线路的反馈数据源提供的反馈数据，像素驱动电路带有反馈通路。该技术还可包括用于输入信号校正的基准元件模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及发光设备显示技术，更具体地涉及用于驱动发光元件的技术，其在编程期间使用反馈结构来补偿像素不稳定性和不均匀性。
技术介绍
近来，主动矩阵有机发光二极管(OLED)显示器由于其优于传统液晶板显示器的优点，已经变得更有吸引力。这些优点包括以比较低的成本和比较高的效率制造OLED显示器的能力。进一步，这种显示器不需要背光，并且提供宽阔的视角。主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器包括像素的行和列的阵列，每个像素都包括OLED和一些有源设备，如薄膜晶体管。由于OLED是电流驱动设备，AMOLED的像素电路应该能够提供准确并且恒定的驱动电流，以得到一致并且均匀的亮度。如美国专利第5748160号所公开的那样，简单的像素电路包括两个薄膜晶体管(TFT)和OLED。在该电路中，OLED被连接到驱动TFT的漏极端子，并且驱动TFT的栅极端子通过开关TFT被连接到列线。连接在驱动TFT的栅极端子和接地之间的存储电容器被用于在像素电路从列线路断开的时候，保持驱动TFT栅极端子上的电压。对于该电路，流过OLED的电流极大地取决于驱动TFT的特性参数。由于TFT的特性参数，特别地，偏压应力下的阈值电压随时间而变化，并且这种变化可能因像素而异，所导致的图像失真可能高得无法接受。已经被采用的使电流驱动电路对阈值电压漂移的敏感度降低的方法之一是，对像素的电流编程，而不是对电压编程。在这种方法中，OLED电流较少依赖于驱动晶体管的电压-电流特性。OLED的电流编程的像素电路的实施已经得到了公开，例如，Yi HE等人，“CurrentSource a-Si:H Thin-Film Transistor Circuit for Active Matrix OrganicLight-Emitting Displays”(“主动矩阵有机发光显示器的电流源a-Si:H薄膜晶体管电路”)，IEEE Electro Device Letters，2000年12月，第21卷，第12号，590-592页。电流编程方法的缺点在于其很慢，特别对于低编程电流电平(current level)，这是由较大的线路电容造成的。因此，电压编程方法需要考虑其速度。这对于大面积的TV和显示器是特别符合的。使驱动电流对晶体管参数的敏感度减少的另一种方法是使用电流反馈。美国专利申请20020101172A1提供了带有电流反馈的驱动系统。外部电流比较器对像素电流和基准电流进行比较，并生成适当的信号来控制像素电流。该公开的方法的一个缺点在于，控制信号是电流，这会限制编程速度。该方法的另一个缺点在于，必须对每个OLED的正极和负极设计图案，这增加了对当前使用的OLED制造工艺的可靠性的关注。亮度反馈是用于稳定OLED亮度的另一种方法。如美国专利申请20030151569所述，对响应于表示OLED的光输出的反馈信号的反馈读出电路可用于提供亮度控制。该已公开方法的缺点在于，每个像素都需要在光学上耦合到OLED的光传感器。这引起了集成问题。另一个缺点在于，由光传感器生成的反馈信号的低电平可能导致信噪比不佳，从而使系统的动态范围变窄。
技术实现思路
本专利技术提供了几个具有反馈控制系统结构的驱动电路，其可用于驱动发光设备的列，并适合用在AMOLED显示器中。在本专利技术中，反馈电压是由关于像素的(on-pixel)反馈电路或者元件生成的。该电压用于调整像素的编程电压。根据本专利技术的一方面，列中的每个像素都经信号线路和反馈线路连接到反馈型控制单元，并经选择线路连接端子接收到扫描时钟信号。通过信号线路施加于像素的编程电压设置通过发光元件的驱动电流。编程电压可由外部控制单元通过使用由关于像素的反馈电路生成的反馈电压进行精确地调整。反馈电压与发光元件的驱动电流成比例，并被用来设置编程电压，以便于得到需要的驱动电流，而不管像素间存在任何不稳定性(晶体管和发光元件的特性偏移)和不均匀性。列控制单元可以被连接到形成于显示器基板上的基准元件模块，以便于校正由像素分量不准确或温度漂移引起的输出电流电平中的误差。基准元件模块还可以包括耦合到发光元件的光传感器，以便于为由有机材料的不稳定性或温度改变所导致的亮度变化提供亮度反馈补偿。根据本专利技术的另一方面，提供了用在显示器中的像素电路。该显示器包括多个像素，每个像素具有选择线路、信号线路、反馈线路。像素电路包括发光元件；用于为发光元件提供驱动电流的驱动部分，驱动部分具有存储电容器和开关用晶体管，开关用晶体管具有连接到选择线路的栅极端子、连接到信号线路的第一端子，和第二端子；以及用于生成表示提供给发光元件的驱动电流的反馈电压的关于像素的反馈元件，反馈信号被提供给反馈线路。根据本专利技术的另一方面，提供了用在显示器中的像素电路。该显示器包括多个像素，每个像素具有第一选择线路、第二选择线路、信号线路、反馈线路。像素电路包括发光元件；用于为发光元件提供驱动电流的驱动部分，驱动部分包括存储电容器、开关用晶体管、驱动用晶体管，开关用晶体管具有连接到第一选择线路的栅极端子、连接到信号线路的第一端子以及第二端子，驱动用晶体管具有连接到开关用晶体管的第二端子的栅极端子、第一端子以及连接到发光元件的第二端子；以及关于像素的反馈电路，其用于生成表示提供给发光元件的驱动电流的反馈电压。反馈电路包括连接在所述驱动用晶体管的第二端子和一个电位之间的电阻器；以及反馈晶体管，反馈晶体管具有被连接到第二选择线路的栅极、被连接到驱动用晶体管的第一端子的第一端子，以及被连接到反馈线路的第二端子。根据本专利技术的另一方面，提供了用在显示器中的像素电路。该显示器包括多个像素，每个像素具有选择线路、信号线路、反馈线路。像素电路包括发光元件；用于为发光元件提供驱动电流的驱动部分，驱动部分包括存储电容器、开关用晶体管、驱动用晶体管，开关用晶体管具有被连接到选择线路的栅极端子、被连接到信号线路的第一端子以及第二端子，驱动用晶体管具有被连接到开关用晶体管的第二端子的栅极端子、第一端子和被连接到发光元件的第二端子；以及关于像素的反馈电路，其用于生成表示提供给发光元件的驱动电流的反馈电压。反馈电路包括被连接在所述驱动用晶体管的第二端子和一个电位之间的电阻器；以及反馈晶体管，其具有被连接到选择线路的栅极、被连接到驱动用晶体管的第一端子的第一端子，和被连接到反馈线路的第二端子。根据本专利技术的另一方面，提供了一种显示设备。该显示设备包括选择线路；被提供根据亮度和反馈信息二者的电压信号的信号线路；被提供根据驱动电流的电流电平的反馈电压信号的反馈线路；形成像素阵列的多个像素；多个像素中的每个像素都形成于基板上所述扫描线路和所述信号和反馈线路的交叉部分，每个像素包括发光元件、具有存储电容器和开关用晶体管的电流驱动电路、以及提供表示所述电流驱动电路的电流输出的反馈信号的反馈电路；用于接收输入信号、用形成于基板上的基准电路在每列上调整输入信号和响应于来自列中像素的反馈信号修改输入信号以在所选择像素中产生所述发光元件的需要的亮度水平的显示列控制电路；以及用于陆续激活选择线路的选择线路驱动电路。根据本专利技术的另一方面，提供了一种驱动设置成一列的多个发光元件到需要的亮度的方法。该方法包括以下步骤选择列中多个像素中的一个像素，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在显示器中使用的像素电路，所述显示器包括多个像素，其中每个像素具有选择线路、信号线路、反馈线路，所述像素电路包括：发光元件；驱动部分，其用于向所述发光元件提供驱动电流，所述驱动部分具有存储电容器和开关用晶体管，所述开关用 晶体管具有被连接到所述选择线路的栅极端子，和被连接到所述信号线路的第一端子，和第二端子；和关于像素的反馈元件，其用于生成表示被提供给所述发光元件的驱动电流的反馈电压，所述反馈信号被提供给所述反馈线路。

【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：A内森，Y维戈拉涅科，S加法拉巴迪亚什蒂娜，P塞尔瓦蒂，
申请(专利权)人：伊格尼斯创新有限公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]