发光显示装置制造方法及图纸

技术编号:3027933 阅读:119 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种确定施加到排列成行和列的发光显示元件阵列的像素的像素驱动信号的方法,向一行的多个像素同时提供沿各行导体的电流。根据像素电流-亮度特征的模型,确定目标像素驱动电流。这些改进考虑了由多个像素从行导体汲取的电流所得到的每一像素处各行导体上的电压以及像素亮度特征与该像素处行导体上的电压之间的依赖关系。本发明专利技术的目的是针对由于提供电流的TFT的有限输出阻抗以及用来形成电源线的有限金属电阻而在有源矩阵LED显示器中出现的水平串扰问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种发光显示装置,例如,涉及电致发光显示器,尤其是具有与每一像素相关的薄膜开关晶体管的有源矩阵显示装置。
技术介绍
采用电致发光、发光、显示元件的矩阵显示装置已为人们所知。显示元件可以包含有机薄膜电致发光元件,例如,采用聚合材料,或者是采用传统的III-V族半导体化合物的发光二极管(LED)。近年来,有机电致发光材料尤其是聚合材料的发展已经显示了它们实际用于视频显示装置的能力。这些材料通常包含夹在一对电极之间的一层或多层半导体共轭聚合物,其中的一个电极呈透明的,而另一个则是一种适合在聚合物层中注入空穴或电子的材料。可以采用CVD工艺或简单地通过采用可溶性共轭聚合物溶液的旋涂技术来制造聚合材料。也可以采用喷墨打印。有机电致发光材料具有类似于二极管的I-V特性,因而它们既能够提供显示功能,又具有开关功能,并且因而可以用在无源型显示器中。另外,这些材料可以用于有源矩阵显示器件,其中的每一像素包含显示元件和开关装置,用来控制通过显示元件的电流。这种类型的显示装置具有电流驱动的显示元件,因而传统的模拟驱动技术包含向显示元件提供可控电流。人们知道,有一种电流源晶体管作为像素结构的一部分,提供到电流源晶体管的栅电压决定了通过显示元件的电流。存储电容器保持在寻址阶段以后的栅电压。图1示出了一种用于有源矩阵寻址的电致发光显示装置的已知像素电路。显示装置包含包含具有用方框1表示的间隔规整的像素的行、列矩阵阵列,并包含位于交叉行(选择)地址导体4和列(数据)地址导体6之间的交叉点处的电致发光元件2和相关的开关装置。为简便明了起见,图中仅示出了几个像素。实践中,可以有几百个行像素和列像素。采用外围驱动电路,通过几组行、列地址导体,对像素1进行寻址,该外围驱动电路包含行扫描驱动电路8以及与各组导体的尾端相连的列数据驱动电路9。电致发光显示元件2包含本文中用二极管元件(LED)表示并且包含一对夹有一层或多层有机电致发光材料的电极的有机发光二极管。阵列的显示元件与相关的有源矩阵电路一起位于绝缘支柱的一侧。显示元件的阴极或阳极用透明导电材料形成。支柱是一种透明材料,如玻璃,而最靠近衬底的显示元件2的电极可以由诸如ITO的透明导电材料组成,从而由电致发光层产生的光通过这些电极和支柱发送出去,使得在支柱的另一侧的观察者可以看到。图2示出一种提供电压程控操作的已知像素和驱动电路结构的简化示意形式。每一像素1包含EL显示元件2和相关的驱动电路。驱动电路具有由行导体4上的行地址脉冲开启的地址晶体管16。当地址晶体管16开启时,列导体6上的电压可以传送到其余的像素上。具体说来,地址晶体管16向电流源20提供列导体电压,后者包含驱动晶体管22和存储电容器24。向驱动晶体管22的栅极提供列电压,并且通过存储电容器24将该栅极保持在该电压下,甚至在行地址脉冲已经结束以后。驱动晶体管22从电源线26引出电流。该电路中的驱动晶体管22是一种p型TFT,因而存储电容器24使栅极-源极电压保持固定不变。这就使得通过晶体管的源极-漏极电流固定不变,因而提供的是所希望的像素电流源操作。上述基本像素电路是一种电压编程像素,并且也是对驱动电流进行取样的电流-编程像素。然而,所有的像素结构需要向每一像素提供电流。LED显示器的一个问题是像素所引出的电流太大。显示器通常是通过承载有源矩阵电路的基板向后进行发光的。这是优选结构,因为所希望的EL显示器元件的阴极材料是不透明的,因此发光是从EL二极管的阳极一侧发出的,因此,不希望将该优选的阴极材料对着有源矩阵电路放置。形成金属行导体用作电源线,并且对于这些后向发光的显示器需要在显示区域之间占据一定的空间,这是因为它们是不透明的。例如,在适合用作行导体的12.5cm(对角线)的显示器中,行导体可以近似为11cm长,20μm宽。对于典型的0.2Ω/方块的金属薄层电阻,这将给出金属行导体的线电阻为1.1kΩ。亮像素的漏电流约为8μA,而所取得的电流将沿行分布。太大的行导体阻抗将引起沿行导体的电压降,并且这些沿电源线的电压变化会改变驱动晶体管上的栅-源电压,因而影响显示器的亮度。另外,行像素所取得的电流与图像有关,认为难以通过数据校正技术来校正像素驱动电平,并且失真基本上是不同列中像素之间的串扰。通过从行的末端汲取电流,可以将电压降减小4倍,并且EL材料的效率的提高也能减少所汲取的电流。但是,仍然存在明显的电压降。这些电压降会对电流镜像像素电路的性能产生限制(其中,像素是电流寻址的而不是电压寻址的)。另外,薄膜晶体管实际上不是理想的电流源器件,因为事实上输出电流取决于源电压和漏电压,而不是仅仅取决于栅-源电压。所以,用作电流源的TFT的输出阻抗也会产生水平串扰。沿行导体的电压降不仅会影响给定施加的栅极电压的栅-源电压(因为源极与行导体相连),而且还意味着将减小提供电流的TFT的漏-源电压。于是,提供电流的FTF的有限输出阻抗会导致其电流的减小。电流的变化也将依赖于从该行中所有其它像素汲取的电流、特定操作条件的TFT输出阻抗以及OLED I-V特性。特别是,OLED显示元件的阳极电压的由此产生的变化将改变给定电流的显示元件的亮度输出。人们已经提出了一些信号处理技术,用以克服通过电源线电压降所引起的数据电压错误而出现的水平串扰。这些技术不适合于用来校正像素内电流源TFT输出阻抗所引起的水平串扰。相反,它们仅仅使栅-源电压返回到原来所希望的值,而不对像素中的电流和电压工作点的其它变化进行补偿。
技术实现思路
本专利技术提供了一种确定要施加到排列成行、列的发光显示元件阵列的像素的像素驱动信号的方法,行中的多个像素同时被提供有沿各行导体的电流,所述方法包含根据像素的电流-亮度特征,确定相应于所需像素亮度水平的目标像素驱动电流;修改目标像素驱动电流,以兼顾通过多个像素从行导体所汲取的电流所得到的每一像素处在各行导体上的电压;以及像素亮度特征与该像素处行导体上的电压的依赖关系;以及从修改的目标像素驱动电流来确定像素驱动信号。考虑到像素亮度特征对像素处的行导体上电压的依赖关系,本专利技术所要解决的问题是由于提供电流的TFT的有限输出阻抗以及用来形成电源线的金属的有限电阻而在有源矩阵LED显示器中出现的水平串扰。本专利技术提供了一种校正串扰的信号处理技术。用来形成目标驱动电流的模型可以采用行导体上恒定的行电压,因而是一种用于所有像素的恒定模型,并且独立于施加到其它像素的像素驱动信号。对像素亮度特征对像素处行导体上的电压的依赖关系的补偿不仅考虑到像素驱动信号的有效变化(例如图2所示像素结构中驱动晶体管的栅-源电压的变化),而且考虑到像素元件的工作点(例如图2所示像素结构中驱动晶体管的漏电压)的变化。本专利技术的技术也适用于采用向电流-汲取像素的行提供电流的电源线的任一阵列的非晶硅和多晶硅技术。应该指出,本文中所采用的术语“行”和“列”有些任意,并且这些术语仅用来表示排列成正交矩阵的装置元件阵列。每一像素可以包含串联在行导体和公共线(例如地)之间的驱动晶体管和发光显示元件。于是,考虑像素亮度特征对像素处的行导体上的电压的依赖关系包括考虑由行导体电压所产生的驱动晶体管的漏-源电压和栅-源电压的任何变化。每一像素最好以第一阶段编程,而以第二阶段驱动,并本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种确定施加到以行和列布置的发光显示元件(2)阵列的像素上的像素驱动信号的方法,行中的多个像素被同时提供有沿各行导体(26)的电流,其特征在于,所述方法包含:根据像素电流-亮度特征的模型,确定与所希望的像素亮度级对应的目标像素驱动电流;修改所述目标像素驱动电流,以考虑到:根据由所述多个像素从所述行导体汲取的电流而产生的在每一像素处在各行导体(26)上的电压;以及所述像素亮度特征与所述像素处所述行导体上的电压的依赖关系;以及根据经修改的目标像素驱动电流确定像素驱动信号。

【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菲什JR胡赫斯SC迪恩
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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