电光显示器的显示驱动电路制造技术

显示器驱动器电路，其用于电－光显示器，尤其是采用有机发光二极管的有源矩阵显示器。电路包括：驱动器，其根据驱动电压对电－光显示元件进行驱动；光敏器件，其光耦至电－光显示元件，其上通过的电流取决于到达光敏器件的光照；第一控制器件，其光耦在光敏器件与数据线之间，响应第一控制线上的第一控制信号，将光敏器件耦连至数据线；第二控制器件，其光耦在光敏器件与驱动器之间，响应第二控制线上的第二控制信号，将光敏器件耦连至驱动器。该电路能操作于若干不同的方式，并提供对电－光元件如有机ＬＥＤ象素的灵活控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Display driving circuit of electro-optical display

Display driver circuit for use in an electric light display, in particular an active matrix display using an organic light emitting diode. The circuit includes a driver according to the driving voltage on electro optical display element drive; photosensitive devices, the electro-optical display element to optocoupler, the current through the photosensitive device depends on the arrival of light; the first control device, the optical coupler in photosensitive device and a data line between the response to the first control signal of the first control online, the photosensitive device coupled to the data line; second control devices, the optical coupler between the photosensitive device and the driver, in response to the second control line second control signal, the photosensitive device coupled to the drive. The circuit can operate in a number of different ways, and provides flexible control of electrical light components such as organic LED pixels.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电-光显示器用的显示驱动器，特别是驱动有源矩阵有机发光二极管显示器用的电路。
技术介绍
有源发光二极管(OLED)有一个特别有利的电-光显示器形式，它们光亮、多彩、切换迅速、视角宽，并能方便而廉价地装配在各种衬底上。有机LED可以用聚合物或者用小分子材料制成各种颜色(或多色显示)，这取决于所用的材料。基于聚合物的有机LED的例子在WO 90/13148、WO 95/06400和WO 99/48160中有所描述；基于所谓小分子的例子则在US 4,535,507中有所描述。典型的有机LED的基本结构100表示在图1a中。玻璃或塑料衬底102支持包括例如铟锡氧化物(ITO)的透明阳极层104，其上是淀积的空穴迁移层106，场致发光层108和阴极110。场致发光层108可包含例如PPV(聚(p-亚苯基亚乙烯基))，空穴迁移层106，其帮助匹配阳极层104和场致发光层108的空穴能级，场致发光层108可包含例如PEDOTPSS(聚苯乙烯-磺化-掺杂-聚乙烯-二氧噻吩)。阴极层110一般包含低工作性能的金属例如钙，并可包括紧邻场致发光层108的附加层，以改善电子能级的匹配。至阳极和阴极的接触线114和116分别提供至电源118的连接。同样的基本结构也可应用于小分子器件。在图1a所示的实例中，光线120经过透明阳极104和衬底102发射，这种器件称为“底部发射体”。器件也能构成经过阴极发射，例如保持阴极层110的厚度小于50-100nm左右，使阴极基本上是透明的。有机LED可在衬底上淀积为象素矩阵，形成单色或多色象素化显示。利用红、绿和蓝色发射象素组可构成多色显示。在这类显示器中，一般通过激活行(或列)线对各个元件寻址，选择象素，写入象素的行(或列)，建立显示。可以看出，对这种安排来说，希望备有与每一象素并联的存储元件，使写入象素的数据被保存，而其他象素被寻址。一般可通过存储电容器实现这一点，其保存设置在驱动器晶体管栅极上的电压。这类器件称为有源矩阵显示器；聚合物和小分子有源矩阵显示器驱动器的实例可分别在WO 99/42983和EP 0,717,446A中找到。图1b示出这样一种典型的OLED驱动器电路150。电路150是为显示器的每个像素提供的，提供的地线152、Vss154、行选择线164和列数据线166母线互联各个象素。因此每一象素有电源和地的连接线，每行象素有共用的行选择线164，每列象素有共用的数据线166。每一象素带有有机LED 156，其与驱动器晶体管158串联连接在地线和电源线152和154之间。驱动器晶体管158的栅极连接线159耦连至存储电容器160，在行选择线164的控制下，控制晶体管162将栅极159耦连至列数据线166。晶体管162是一个场效应晶体管(FET)开关，它在行选择线164激活时，将列数据线166连接至栅极159和电容器160。因此当开关162接通时，列数据线166上的电容能保存在电容器160上。这个电压在电容器上至少保持帧刷新周期，因为至驱动器晶体管158栅极连接线与处于“断开”状态的开关晶体管162之间有相当高的阻抗。驱动器晶体管158一般是FET晶体管，其上通过取决于晶体管的栅极电压小于阈值电压的(漏-源)电流。因此在控制节点159上的电压控制流过OLED 156的电流，因而控制OLED的亮度。图1b的标准电压控制电路有一些缺点。主要问题是因为OLED 156的亮度取决于OLED和驱动它的晶体管158的特性。一般来说，这些特性在显示区域有所变化，并且随时间、温度和使用年限而变化。因此就难以在实际中预测当用列数据线166上给定电压驱动时，一个象素亮到什么程度。在彩色显示中，颜色表示的精确度也可能受影响。图2a和2b示出部分地针对这些问题的两个电路。图2a示出电流控制的象素驱动器电路200，其中，流经OLED 216的电流是通过利用参考电流接收器224设置OLED驱动器晶体管212的漏-源电流，并监测这个漏-源电流所需要的驱动器晶体管栅极电压来设置的。因此，OLED 216的亮度决定于流入可调参考电流接收器224的电流Icol，其被设置为所寻址的象素的希望值。可以看出，为每一列数据线210而不是每一象素，提供一个电流接收器224。更详细地说，电源线202、204、列数据线210和行选择线206是按参考图1b的电压控制象素驱动器那样来提供的。此外还提供有反相行选择线208，当行选择线206为低时，反相行选择线208为高，反之亦然。驱动器晶体管212有一个耦连至它的栅极连接线的存储电容器218，用来保存驱动晶体管流过所希望的漏-源电流所需的栅极电压。驱动器晶体管212和OLED 216串联连接在电源线202和地线204之间，此外，另一开关晶体管214连接在驱动器晶体管212和OLED 216之间，晶体管214有耦连至反相行选择线208的栅极连接线。另外两个开关晶体管220、222由非反相行选择线206控制。在图2a所示的电流控制的象素驱动器电路200的实施例中，所有晶体管是PMOS，优选它是因为它们的较高稳定性和抗热电子效应的能力。但NMOS晶体管也能使用。根据下面描述的本专利技术，这也是确实可行的电路。在图2a的电路中，晶体管的源极连线连向地线GND，对于现用的OLED器件来说，Vss一般为-6伏左右。当行激活时，行选择线206在一20伏被驱动，反相行选择线208在0伏被驱动。当行选择激活时，晶体管220和222接通，晶体管214断开。一旦电路已到达稳定状态，流入电流接收器224的电流Icol流过晶体管222和晶体管212(212的栅极呈现高阻抗)。因此，晶体管212的漏-源电流实质上等于由电流接收器224设置的参考电流，这个漏-源电流所需要的栅极电压保持在电容器218上。然后，当行选择变成不激活时，晶体管220和222断开，晶体管214接通，结果是同样的电流流过晶体管212、晶体管214和OLED 216。因此，流过OLED的电流被控制到基本上与参考电流接收器224设置的相同。在这个稳定状态到达之前，电容器218上的电压一般与所要求的电压不同，因此，晶体管212将不通过等于电流Icol(由参考接收器224设置的)的漏-源电流。当这种失配存在时，和参考电流与晶体管212的漏-源电流之差相等的电流，经过晶体管220流进或流出电容器218，从而改变晶体管212的栅极电压。栅极电压的变化直至晶体管212的漏-源电流等于由接收器224设置的参考电流为止，这时，失配状态消除，没有电流流过晶体管220。图2a的电路解决了与图1b的电压控制电路有关的一些问题，正如流过OLED 216的电流能不管象素驱动器晶体管212的特性变化而设置。但是，图2a的电路仍有OLED 216特性变化的倾向，表现在象素之间，有源矩阵显示器件之间以及随时间的变化。OLED的一个特殊的问题是它们的光输出有随时间而减小的趋势，取决于驱动它们的电流(这可能涉及经过OLED的电子流通)。这种恶化在象素化显示中尤其明显，在象素化显示中容易比较出相邻象素的相对亮度。还有一个问题的出现是因为晶体管212、214和222实际上都必须足够大，以对付流经OLED 216的电流，它等于参考电流Icol。基于有源矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电－光显示元件驱动用的显示元件驱动器电路，该电路具有第一和第二控制线和数据线，其特征在于该电路包括：驱动器，其根据驱动电压对电－光显示元件进行驱动；光敏器件，其光耦至电－光显示元件，在其上通过取决于到达光敏器件的光照的电 流；第一控制器件，其耦连在光敏器件与数据线之间，响应第一控制线上的第一控制信号，将光敏器件耦连至数据线；和第二控制器件，其耦连在光敏器件与驱动器之间，响应第二控制线上的第二控制信号，将光敏器件耦连至驱动器。

【技术特征摘要】
GB 2001-10-31 0126122.11.一种电-光显示元件驱动用的显示元件驱动器电路，该电路具有第一和第二控制线和数据线，其特征在于该电路包括驱动器，其根据驱动电压对电-光显示元件进行驱动；光敏器件，其光耦至电-光显示元件，在其上通过取决于到达光敏器件的光照的电流；第一控制器件，其耦连在光敏器件与数据线之间，响应第一控制线上的第一控制信号，将光敏器件耦连至数据线；和第二控制器件，其耦连在光敏器件与驱动器之间，响应第二控制线上的第二控制信号，将光敏器件耦连至驱动器。2.如权利要求1所述的显示元件驱动器电路，其特征在于进一步包括耦连至第二控制器件的存储元件，其用于记忆驱动器的驱动电压。3.如权利要求2所述的显示元件驱动器电路，其特征在于存储元件包括电容器。4.如权利要求3所述的显示元件驱动器电路，其特征在于驱动器包括场效应晶体管(FET)，电容器包括所述FET的栅极电容。5.如权利要求1至4中任一项所述的显示元件驱动器电路，其特征在于所述第一和第二控制器件各包括FET开关。6.一种有源矩阵显示器，其包括多个电-光显示元件，其特征在于每一显示元件具有如权利要求1至5中任一项所述的显示元件驱动器电路。7.如权利要求6所述的有源矩阵显示器，其特征在于进一步包括开关，其有选择地将所述数据线耦连至数据线驱动器和信号检测电路。8.如权利要求6或7所述的有源矩阵显示器，其特征在于进一步包括控制电路，其驱动所述第一和第二控制线以多种方式操作显示器。9.如权利要求8所述的有源矩阵显示器，其特征在于所述方式包括环境光补偿方式，其中在向显示器写入数据之前，所述控制电路控制显示元件驱动器电路以测量环境光强度。10.如权利要求8或9所述的有源矩阵显示器，其特征在于所述方式包括电流驱动方式，其中，用所述数据线上的参考电流设置所述显示元件的亮度。11.如权利要求8、9或10所述的有源矩阵显示器，其特征在于所述方式包括第一电压驱动方式，其中，用所述数据线上的电压设置所述显示元件的亮度。12.如权利要求8至11中的任一项所述的有源矩阵显示器，其特征在于所述方式包括第二电压驱动方式，其中，用所述数据线上的电压设置所述显示元件的亮度，其中所述第二控制线被驱动，将所述光敏器件与所述驱动器耦连，而所述显示元件接通。13.如权利要求8至12中的任一项所述的有源矩阵显示器，其特征在于进一步包括图形检测输入方式，其中，所述控制电路控制显示元件驱动器电路，以致利用与相对应的多个所述显示元件相关的多个所述光敏器件，从所述显示器输入光图形。14.如权利要求1至5中的任一项所述的显示元件驱动器电路，或如权利要求6至13中的任一项所述的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤安克里斯托弗史密斯，保罗理查德劳特利，
申请(专利权)人：剑桥显示技术公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]