專利名稱：發(fā)射顯示裝置的制作方法
鄉(xiāng)顯碟置本發(fā)明涉及一種發(fā)射顯示裝置，尤^^步及一種具有像素陣列的有源矩陣 顯示裝置，該像素陣列包括發(fā)光顯示元件和薄膜晶體管。更特別地，不具有 排他性，本發(fā)明涉及一種有源矩陣電致發(fā)光顯示裝置，其像素包括光敏元件， 該光敏元件對顯示元件發(fā)出的光作出響應(yīng)并用于控制該顯示元件的增能。采用發(fā)光顯示元件的矩陣顯示裝置是眾所周知的。該顯示元件通常包括有機(jī)薄膜電致發(fā)光元件(OLED)，其中包括聚合材料(PLED)，要不然就包 括發(fā)光二極管(LED)。這些材料通常包括夾在一對電極之間的一層或多層半 導(dǎo)體共軛聚合物，其中一個電極是透明的，另一個電極采用適合將空穴或電 子注入到聚合物層中的材料。這種顯示裝置中的顯示元件是電流驅(qū)動的，且常規(guī)的模擬驅(qū)動方案涉及 樹共可控的電流給該顯示元件。通常，提供一個電流源晶體管作為該像素結(jié)構(gòu)的一部分，且將柵極電壓提供給電流源晶體管來確定M:電致(EL)顯示元件的電流。在尋址階段之后，存儲電容保持該柵極電壓。因此，針像素包括EL顯示元件以及相關(guān)的驅(qū)動器電路。該驅(qū)動器電 路具有由行導(dǎo)線上的行尋址脈沖接通的尋址晶體管。當(dāng)該尋址晶體管接通時， 列導(dǎo)線上的數(shù)據(jù)電壓傳遞到其余的像素。尤其是，尋址晶體管將列導(dǎo)線電壓 掛共給電流源電路，該電流源電路包括所述驅(qū)動晶體管以及包括與該驅(qū)動晶 體管的柵極相連的存儲電容。將列、數(shù)據(jù)、電壓劍共給驅(qū)動晶體管的柵極， 且即使在行尋址脈沖結(jié)束之后，該存儲電容仍將柵極保持在該電壓。該存儲 電容將固定保持該柵-源電壓。這樣導(dǎo)致了艦晶體管的固定源一漏電流， 進(jìn)而這給像素提供了預(yù)期的電流源操作。該EL顯示元件的亮度大致與i131 它的電流成正比。在上述基本像素電路中，LED材料的差分老化或退化導(dǎo)致了給定驅(qū)動電 流像素的亮度級降低，這樣可f隨成顯示器上圖像質(zhì)量的差別。長期使用的 顯示元件將比不常使用的顯示元件更黯淡。此外，由于驅(qū)動晶體管特性的差異，尤其是閾值電壓的電平變化能帶來顯示不一致的問題。己經(jīng)提出了改進(jìn)的電壓尋址的像素電路，其能補(bǔ)償LED材料的老化以及 晶體管特性之間的差異。這些電路包括一光敏單元，其用來響應(yīng)該顯示元件 的光輸出并根據(jù)所述的光輸出而泄漏存儲電容上存儲的電荷，從而在像素初 始尋址之后的驅(qū)動周期內(nèi)控制該顯示元件的全部光輸出。這種像素結(jié)構(gòu)類型 的示例詳細(xì)描述在WO 01/20591和EP 1 096 466中。在示例性的實施例中，像素中的光電二極管釋放存儲電容上存儲的柵極 電壓，當(dāng)驅(qū)動晶體管上的柵極電壓達(dá)到閾值電壓時，存儲電容停止放電，該 EL顯示元件停止發(fā)光。電荷從光電二極管中泄漏的速度是該顯示元件輸出的 函數(shù)，因此光電二極管用作光敏反饋裝置。由于具有這種設(shè)置，從該顯示元件輸出的光不依賴于EL顯示元件的效 率，因此提供了老化補(bǔ)償。已經(jīng)顯示，這種技術(shù)在獲得高質(zhì)量的顯示方面是 有效的，這種顯示在一段時間產(chǎn)生較少的不一致現(xiàn)象。然而，該方法需要高 的瞬時峰值亮度等級以便在一幀時間中從像素獲取足夠的平均亮度，這樣并 不有利于顯示器的操作，因此可能導(dǎo)致LED材料老化得更快。在申請人開發(fā)的另一方法中，光反饋系統(tǒng)用于改變占空比，根據(jù)該占空 比操作該顯示元件。馬區(qū)動該顯示元件到固定亮度，而且使用光反M蟲發(fā)快速 斷開驅(qū)動晶體管的晶體管開關(guān)。這樣避免了需要高的瞬時亮度等級，但是又 給像素帶來了額外的復(fù)雜度。根據(jù)本發(fā)明，提供一種有源矩陣顯示裝置，其包括一顯示像素陣列，每 個像素包括電流驅(qū)動的發(fā)光顯示元件； 用于驅(qū)動電流3131顯示元件的驅(qū)動晶體管； 與該驅(qū)動晶體管串聯(lián)的開關(guān)晶體管；以及光反饋裝置，其用于控制開關(guān)晶體管的柵極電壓，由此能句多控制該開關(guān) 晶體管的關(guān)斷定時，以使其能夠根據(jù)顯示元件的光輸出將該顯示元件與驅(qū)動 晶體管隔離開來。這種設(shè)置利用光反饋裝置來控制額外的開關(guān)晶體管，而不是控制驅(qū)動晶 體管。因此該驅(qū)動晶體管的控制得以簡化，且額外的光敏控制是針對于與該驅(qū)動晶體管串聯(lián)的額外的開關(guān)晶體管。這樣以簡單的方式實現(xiàn)了占空比類型 的控制。旨像，包括第一存儲電容，其存儲像素驅(qū)動電壓以用于尋址該驅(qū)動 晶體管，該第一存儲電容連接在驅(qū)動晶體管的柵極和源極之間。所述的驅(qū)動 晶體管、開關(guān)晶體管和顯示元件^t也串聯(lián)在電源線之間?？尚n共第二存儲電容能夠存儲柵極電壓，該柵壓對開關(guān)晶體管進(jìn)行控制。 所述的光反饋裝置則包括一光敏裝置，其用于檢測顯示元件的亮度，并改變 存儲在第二存儲電容上的電壓。為了使兩種不同的尋址電壓存儲在像素中，在驅(qū)動晶體管的數(shù)據(jù)線和柵 極之間，提供第一尋址晶體管，在數(shù)據(jù)線和第二存儲電容的一端之間，提供 第二尋址晶體管。可以使用單獨(dú)的數(shù)據(jù)線順m喿作，也可使用兩條數(shù)據(jù)線順 序操作。反饋晶體管連接在開關(guān)晶體管的柵極和電源線之間，用于增加開關(guān)晶體 管的開關(guān)速度。在另一設(shè)置中，增加了開關(guān)晶體管的開關(guān)速度，第二存儲電容的一端以 及光敏裝置的一端通過一電路的節(jié)點連接在一起，并且一個反相器連接在該 電路節(jié)點和開關(guān)晶體管的柵極之間。該反相器可3Iil其自身的電源線進(jìn)行控 制，以進(jìn)一步增加開^I度。本發(fā)明還提供一種驅(qū)動有源矩陣顯示裝置的方法，該有源矩陣顯示裝置 包括一顯示像素的陣列，*像素包括一驅(qū)動晶體管、 一電流驅(qū)動的發(fā)光顯 示元件，對于旨像素，該方法包括存儲第一像素驅(qū)動電壓，其用于控制加在驅(qū)動晶體管的柵極電壓；存儲第二像素控制電壓，其用于控制加在開關(guān)晶體管的電壓，該第二像 素控制電壓足夠接通開關(guān)晶體管；用從第一像素驅(qū)動電壓得到的電流驅(qū)動該像素的顯示元件；以及檢測顯示元件的光輸出，且根據(jù)光輸出改變開關(guān)晶體管的控制直到開關(guān) 晶體管斷開。本發(fā)明對于電致發(fā)光顯示裝置具有特別的優(yōu)勢。根據(jù)本發(fā)明，通標(biāo)例、參考附圖，現(xiàn)在特別說明本發(fā)明在不同方面的實施例中描述的優(yōu)點，其中-

圖1是有源矩陣EL顯示裝置的一個實施例的簡單的示意圖；圖2說明一禾中已知的像素電路形式；圖3示出本發(fā)明的第一像素電路；圖4示出圖3的像素電路的光輸出；圖5示出本發(fā)明的第二像素電路；圖6示出本發(fā)明的第三像素電路；圖7示出本發(fā)明的第四像素電路；圖8是操作該像素電路的第一方法的時序圖；圖9是操作該像素電路的第二方法的時序圖；圖10是操作該像素電路的第三方法的時序亂圖11是操作該像素電路的第四方法的時序圖；圖12是操作該像素電路的第五方法的時序圖。所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件。 參考圖l，所述的有源矩陣EL顯示裝置包括一面板，該面板具有塊IO 表示的按規(guī)則排列的行列矩陣的像素，每個像素包括EL顯示元件20以及一 種相關(guān)驅(qū)動電路，其用于控制通過該顯示元件的電流。該像素位于行(選擇) 和列(數(shù)據(jù))尋址導(dǎo)線，或線12和14的交叉集合之間的交點處。為了簡單， 這里只示出了幾個像素。像素10通過外圍驅(qū)動電路的尋址導(dǎo)線集合 行尋 址，該外圍驅(qū)動電路包括連接于各個導(dǎo)線集合的端部的行、掃描、馬區(qū)動電路 16以及列、數(shù)據(jù)、驅(qū)動電路18。在一幀周期中，每行像素借助電路16施加的選擇脈沖信號依次尋址到相 關(guān)的行導(dǎo)線12，使得對具有相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號的行像素編程，該數(shù)據(jù)信號在尋 址周期之后的一幀周期內(nèi)確定它們各自的顯示tl出，該數(shù)據(jù)信號由電路18 并行提供給列導(dǎo)線14。由于每行都尋址，因此該數(shù)據(jù)信號由電路18適當(dāng)同 步地提供。^S象素的EL顯示元件20包括有機(jī)發(fā)光二極管，這里表示為二極管元 件(LED)，且還包括一對電極，在該對電極之間夾有有機(jī)電致發(fā)光材料的一 個或多個有源層。盡管可以采用其它的有機(jī)電致材料，例如低分子量材料，但是在該特定的實施例中該材料包括聚合物L(fēng)ED材料。該陣列的顯示元件與 它們相關(guān)的有源矩陣電路一起安裝在絕緣基板的表面上。該基板采用例如玻 璃等透明材料，且顯示元件20的陰極或者陽極由例如ITO等透明的導(dǎo)電材 料形成，因此電致發(fā)光層產(chǎn)生的光ilil^些電極進(jìn)行傳輸。*像素10的驅(qū)動電路包括驅(qū)動晶體管，該驅(qū)動晶體管包括低溫多晶硅 TFT (薄膜晶體管)，基于3I31列導(dǎo)線14施加在該像素上數(shù)據(jù)信號電壓，該 多晶硅TFT負(fù)責(zé)控制艦顯示元件20的電流，列導(dǎo)線14由於列像素共享。 在像素驅(qū)動電路中，列導(dǎo)線14 ilil尋址TFT耦合到電流控制驅(qū)動TFT的柵 極，且用于行像素的TFTs尋址的柵極都連接到各自的、公共的、行尋址導(dǎo) 線12上。盡管在圖1中未示出，在常規(guī)的情況下，每行的像素10也共享相應(yīng)的電 源線和參考電位線，該電源線保持在預(yù)定電壓，參考電位線通常作為所有像 素共用的連續(xù)電極。顯示元件20和驅(qū)動TFT串聯(lián)在電源線和公共參考電位 線之間。例如該參考電位線可以是地電位，電源線相對于地電位為正電位， 例如為12V。至此描述的所述顯示裝置的特征大致與那些已知裝置的特征對以。 圖2示出了像素電路的一種已知的形式，例如WO01/20591中所述。這 里都包含p溝道裝置的驅(qū)動TFT和尋址TFT的附圖標(biāo)記分別為22和26，電 源線和參考電位線的附圖標(biāo)記分別為32和30。當(dāng)尋址TFT 26在各行尋址周 期中由施加到行導(dǎo)線12上的選擇脈沖信號接通時，列導(dǎo)線14上的電壓(數(shù) 據(jù)信號)會維給其余的像素。尤其是，TFT26將歹恃線電壓麟給電流源電 路25，該電流源電路包括驅(qū)動TFT22和存儲電容24，該存儲電容連接在TFT 22的柵極和電源線32之間。因此，即使在行尋址周期的后期尋址TFT26斷 開之后，提供給TFT22柵極的列電壓，仍然由存儲電容24保持在構(gòu)成存儲 控制值的電壓。這里將驅(qū)動TFT22實現(xiàn)為P溝道TFT，且電容24保持該柵 —源電壓。這樣導(dǎo)iUIilTFT22的固定源—漏電流，由此其給所述的像素提 供預(yù)期的電流源操作。通過顯示元件20的電流由驅(qū)動TFT22進(jìn)行調(diào)節(jié)，并 且該電流是TFT22的柵極電壓的函數(shù)，該柵極電壓取決于列電壓、數(shù)據(jù)、信 號確定的存儲控制值。在下一幀周期中像素再次尋址之前，在行尋址周期的 后期，存儲電容24保持的電壓在的下一驅(qū)動周期期間維持該顯示元件的操作。由此TFT 22的柵極和電源線32之間的電壓確定i!31顯示元件20的電流，且依次控制像素的瞬時光輸出等級。圖2中已知的像素電路還包括放電光電二極管34，該光電二極管是反向 偏置，且響應(yīng)顯示元件20發(fā)出的光，并根據(jù)元件20發(fā)出的光M:光電二極 管中產(chǎn)生的光電流來衰減存儲電容24上存儲的電荷。該光電二極管釋放電容 24上存儲的柵極電壓，且當(dāng)TFT 22上的柵極電壓達(dá)到TFT的閾值電壓時， 顯示元件20將不再發(fā)光且存儲電容停止放電。光電二極管34上泄漏電荷的 速度是該顯示元件的光輸出等級的函數(shù)，因此該光電二極管34還用作光敏反 饋裝置。該光電反饋裝置用于補(bǔ)償顯示元件老化的衰減效應(yīng)，由此根據(jù)關(guān)于對于 給定鵬區(qū)動電流產(chǎn)生的光輸出等級的其操作的效率減小了。通過這種衰減， 較長時間且較難驅(qū)動的顯示元件將顯示表現(xiàn)為出降低的亮度，導(dǎo)致顯示不一 致。該光電二極管裝置通過在對應(yīng)于最大的幀周期的驅(qū)動周期中適當(dāng)?shù)乜刂?顯示元件的整體、總的光輸出來抵制這些效應(yīng)。根據(jù)所述顯示元件現(xiàn)有的驅(qū) 動電流發(fā)光等級特性，在尋址周期之后的驅(qū)動周期期間內(nèi)，用于賦能該顯示 元件以產(chǎn)生光的時間長度，以及所施加的數(shù)據(jù)信號的等級得以調(diào)整，因it懷 減的效率得以減小。衰減的、黯淡的顯示元件將導(dǎo)致該像素驅(qū)動電路賦能給 顯示元件比未衰減的、更亮的顯示元件需要更長的周期，因此平均亮度能在 裝置操作的時間持續(xù)期上保持相同。圖2的電路的缺點在于驅(qū)動顯示元件的電流在反饋系統(tǒng)的控制下逐漸減 小到零，從而降低了像素的最大光輸出。已經(jīng)提出了改進(jìn)措施是提供一種占 空比類型控制，該類型控制保持恒定光輸出密度，然后根據(jù)光反饋系統(tǒng)在某 一時間快速斷開顯示元件，且本發(fā)明涉及這種類型的控制方法。本發(fā)明J^共一種光反饋方案，其中，取代利用光反饋裝置斷開驅(qū)動晶體 管，該顯示元件的電流借助驅(qū)動晶體管和顯示元件之間的光控開關(guān)得以中斷。 光反饋動作施加于該開關(guān)的柵極。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置中像素電路10的第一實施例。像素電路包括電流驅(qū)動的發(fā)光顯示元件20(LED)和驅(qū)動晶體管22(TD)， 驅(qū)動晶體管22 (Td)用于驅(qū)動通過該顯示元件和開關(guān)晶體管Ts的電流，利 用該驅(qū)動晶體管，開關(guān)晶體管和顯示元件串聯(lián)在電源線之間。光反饋裝置控制開關(guān)晶體管TS的柵極電壓，從而能夠控制該開關(guān)晶體管的關(guān)斷時間，以使其能夠根據(jù)顯示元件的光輸出將顯示元件20和驅(qū)動晶體管 22隔離開。第一存儲電容24 (d)，其用于存儲掛共給像素的像素驅(qū)動電壓，且用 于尋址驅(qū)動晶體管。第一存儲電容在驅(qū)動晶體管的源極和柵極之間。在所示 的示例中，驅(qū)動晶體管是p型的，且源極連接于高電力線。第二存儲電容C2用于存儲控制開關(guān)晶體管Ts的柵極電壓。該第二存儲 電容在高電力線32和開關(guān)晶體管Ts的柵極之間，盡管其可能在任何固定的 電壓和開關(guān)晶體管TS的柵極之間。該光反饋裝置包括PIN光電二極管40形式的光敏裝置，其用于檢測顯 示元件的亮度。光電二極管40的陽極連接于公共線42，陰極連接于開關(guān)晶 體管Ts的柵極。由此節(jié)點44規(guī)定在開關(guān)晶體管的柵極，其連接于第二電容 C2的一端、光電二極管40的一端以及開關(guān)晶體管的柵極。由于開關(guān)晶體管的低柵極電流，光電二極管的電流用棘第二存儲電容 進(jìn)行充電或放電，因此柵極電壓取決于該顯示元件的輸出。將兩個數(shù)據(jù)電壓寫入像素。 一個寫在驅(qū)動晶體管Tb的柵極上，另一個寫 在開關(guān)晶體管Ts的柵極上。這一點能利用如圖3所示的共享的數(shù)據(jù)線14或 借助兩個數(shù)據(jù)列線(未示出)依次獲得。出于該目的，第一尋址晶體管A在數(shù)據(jù)線14和驅(qū)動晶體管TD的柵極之 間，第二尋址晶體管A2在數(shù)據(jù)線14和第二存儲電容C2的一端之間，在圖3 的示例中第二存儲電容直接連接于開關(guān)晶體管的柵極。第一數(shù)據(jù)電壓設(shè)置電流輸出以驅(qū)動該顯示元件。驅(qū)動晶體管TD工作在飽 和狀態(tài)，因此該電流由柵極電壓W的平方函數(shù)來給定。第一數(shù)據(jù)電壓可以是^5:于像素數(shù)據(jù)的恒定電壓，其用來設(shè)置該顯示元件的輸出為恒定的光輸出。第二數(shù)據(jù)電壓將開關(guān)晶體管Ts設(shè)置為導(dǎo)通。出于該目的，第二數(shù)據(jù)電壓 可以高于電源線電壓Vp，但是其是依賴像素數(shù)據(jù)，因此光電二極管電流方夂電 第二電容C2 (到開關(guān)晶體管斷開的電壓)的時間取決于預(yù)定的像素輸出。存儲在第二電容C2上的電荷變化等于流過該光電傳感器的光感應(yīng)電流 的積分。電容C2上的原始電荷M光電二極管的作用而被移除，由此使得節(jié)點電壓V2下降到線42上的公共電壓，從而斷開了開關(guān)晶體管Ts。電荷的電量可由下式計算(等式l)-22 = ]"/服力=J"一=_[ o, = - ^ - rro )2 廣rro)"。w該等式能算出電荷的變化是光電電流的積分。L是輸入到光電二極管的光，Y是光電二極管的效率，S是該顯示裝置的效率，iLED^Ml該顯示元件的驅(qū)動電流，P是晶體管的卩因子，Vro是驅(qū)動晶體管的閾值電壓，toN是該顯示元件接通的時間。假定將一個恒定的光L輸入到光電二極管，隨后零光輸出，因此發(fā)生銳 截止。這樣實現(xiàn)了占空比類型控制，且平均光輸出可由下式計算(等式2):二(込/魂—&《)2) —込7歹假定跟隨其余的幀周期T的輸出亮度Lpeak的周期ION關(guān)閉時，該等式能 計算出平均的光輸出。C2和V2分別是電容C2兩端的電容和初始的電壓。將 toN以及由等式1得出的電荷Q2的變化之間的比例代入該等式。該等式表示在開關(guān)晶體管斷開之前，平均光輸出取決于電容的電荷量以 及幀周期T和光電二極管的效率。這里不依賴于該顯示元件的效率。當(dāng)柵極電壓等于閾值電壓時，開關(guān)晶體管將斷開。由此電荷的變化將包 括電容乘以柵極達(dá)到閾值電壓所需的電壓變換。該電壓變換將取決于初始電壓V2以及開關(guān)晶體管的閾值電壓，但是不依賴于LED特性。例如，假定公共線42和陰極線30為0V，大致當(dāng)節(jié)點44的電壓V2從V2變化到0V時開關(guān)晶體管將斷開(因為閾值電壓相對于電壓從V2到0V這一較大的改變可以被忽略，恢復(fù)V2大于電源線電壓Vp)。 因此，等式2可大致為(等式3):c2 ^ r200680037787.2說明書第9/ll頁光輸出特性示出在圖4中。上述等式表示平均光不依賴于該顯示元件的效率，由此該像素電路補(bǔ)償 了該顯示元^牛的衰減。在圖3的電路中，開關(guān)晶體管Ts必須非常快速地從接通變換到斷開，否則該補(bǔ)償是不正確的。對該像素的各種變型可能改進(jìn)開關(guān)時間。圖5示出了圖3的像素電路的第一種變型。該電路除了下面描述的修改 之外與圖3的相同。取代將第二電容直接衝共到開關(guān)晶體管的柵極，而采用 M^接在節(jié)點44和開關(guān)晶體管Ts的柵極之間的反相器來提供。反相器包括串聯(lián)在電源線之間的第一和第二對向型晶體管50和52。在 圖5的示例中，這些電源線是高電源線32和光電二極管的陽極的公共線42。 該柵極由電路節(jié)點44的電壓控制。由于這里JIJ共了反向，因此圖5的電路中 開關(guān)晶體管Ts是p型的，此外其余的電路元件與圖3中的相同。在該電路中，光電二極管控制反相器的輸入。在光輸出開始時，反相器 的輸出，即開關(guān)晶體管Ts的柵極是低電壓，劍應(yīng)于前面所述的高電平V2。 P型開關(guān)晶體管由此接通。反相器的輸入斷氏至恍電二極管的公共電壓，然 后反相器的輸出變高并關(guān)斷開關(guān)晶體管Ts。反相器的關(guān)斷特性改進(jìn)了開關(guān)晶 體管的開關(guān)性能。如上面解釋的，用于解釋像素電路狀態(tài)的近似值忽略了開關(guān)晶體管的閾 值電壓。實際上，光輸出將依賴于該閾值電壓，由此對開關(guān)晶體管閾值電壓 的變化敏感。該效應(yīng)在某些瞎況下是可忽略的。然而，圖5中所用的反相器 顯著地減小了光輸出對開關(guān)晶體管的閾值電壓的依賴。在圖6中，專用的高電源線60用于該反相器，這樣改進(jìn)了反相器的操作。 除此之外該電路與圖5相同。圖7示出了另一種改進(jìn)開關(guān)速度的方式，其中通il3^接在開關(guān)晶體管Ts 的柵極和公共電壓之間的反饋晶體管70，在像素電路中實現(xiàn)正反饋。驅(qū)動晶 體管TD的漏極連接到反饋晶體管70的柵極。當(dāng)開關(guān)晶體管開始斷開時，其 阻抗增加，電壓Vo開始上升，這具有加速反饋晶體管斷開的效果。本發(fā)明可以利用具有多晶硅或無定型硅TFT或微晶硅TFT的電路得以 實現(xiàn)。光反饋裝置通常是以芯片管腳形式存在的二極管。有源矩陣基板(無定形的、多晶以及晶體硅、有機(jī)TFT基板)上的多種不同的鄉(xiāng)顯示技術(shù)上(例如有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、 無機(jī)發(fā)光二極管(iLED)、場致發(fā)射顯示器(FED)、電致發(fā)光顯示器(EL))， 其中該發(fā)光元件在光輸出中受到衰減。本發(fā)明的使用及時阻止了老化并且使 得顏色點保持穩(wěn)定。由于增加了晶體管、電容和線的數(shù)目，這些像素電路更適合在具有， 像素區(qū)域的頂部發(fā)光的AMOLED顯示器中使用。在上述的示例中，陰極線30可以是恒定的電壓，例如OV。 一旦像素被 尋址，該像素將開始發(fā)光，且開關(guān)晶體管一接通這就發(fā)生，這時電壓V2被存 入第二電容C2上。作為可替換地，陰極線30可以被開關(guān)，使得顯示器被驅(qū) 動為兩個階段一驅(qū)動階段和之后的尋址階段。因此存在多種不同的尋址方法，其中的一些將參考圖8至12以及基于圖 3中最基本的電路在下面得以解釋。(i) 可以依次被尋址，每行順序地由開關(guān)尋址線Al和A2尋址。該陰 極恒定為OV。在該方法中，在尋址階段期間或之后該顯示元件發(fā)光，直到開 關(guān)晶體管斷開。如果所需的時間(toN)超過了幀時間，反饋系統(tǒng)失效，此外 光輸出僅取決于施加于該像素的第二電壓V2。該方法在圖8中示出，其顯示 了第一行(圖示80)和最后一行(圖示82)的尋址線A1和A2的尋址脈沖。(u)在尋址階段該陰極切換到關(guān)斷該顯示元件(狀態(tài))。尋址階段對于 各行的尋址線Al和A2順序地施加連續(xù)的脈沖。這是圖9中所示的階段90， 其示出為黑色輸出。此外，第一行和最后一行的圖示為92和94。在階段96 期間所述的光輸出。該光再次輸出僅由V2控制。(in) 修改(ii)中的方法使得在對尋址線A2施加尋址脈沖之前對尋址 線A1施加所有的尋址脈沖。這一點顯示在圖10中，另外的對應(yīng)于圖9。該 光輸出僅由V2控制。(iv) 所述的陰極可驅(qū)動為恒定電壓，且每幀可施加兩個數(shù)據(jù)電壓。這 一點示出在圖11中。再次順序地尋址所述的行，且該圖再次顯示第一行和最 后一行。起初，對于線A1和A2，對第一亮度子場110H^尋址脈沖，然后 對尋址線A2，對第二子場112提供第二尋址脈沖。因此存在兩個數(shù)據(jù)電壓 V2a和V2b，其用于通過第二尋址晶體管從數(shù)據(jù)線裝載至U該像素。在該方法中，電壓VI和V2都影響所述的光輸出。在第一階段期間，選擇電壓V2a使得開關(guān)晶體管保持接通，所述的光輸 出取決于電壓V1。在第二階段期間，選擇電壓V2b使得開關(guān)晶體管斷開。該方法保證所述的顯示元件在第一階段總是接通的，這樣對于低亮度等 級避免了短的光脈沖。兩電壓Vl和V2b是數(shù)據(jù)相關(guān)的。(v) 如圖12所示，也可以修改(iv)的方案以便包括陰極開關(guān)?，F(xiàn)在 兩個階段110和112包括由陰極線電壓控制的暗尋址部分和亮輸出部分。因此，在某些示例中，驅(qū)動該驅(qū)動晶體管以提供固定的輸出(對應(yīng)于 Lpeak)，并且利用基于電壓V2的反饋系統(tǒng)獲得所有的亮度控制。在其它的示 例中，取決于所述像素數(shù)據(jù)的電壓可加在驅(qū)動晶體管上(電壓V1)。在這禾中 方式中，該開關(guān)晶體管僅iiil接通時間的微調(diào)就得以實現(xiàn)，并且這一步可處 于第二階段中。這樣就需要更精確的確定VI和V2，但是這就具有能^f共低 亮度等級不需要短閃爍的優(yōu)點?？刂品椒ǖ倪@種組合使得占空比總是處于較 高的范圍(例如總是大于50%)，但是該驅(qū)動方案仍然不限制最大亮度，因 為對于整個幀時間仍然將該顯示元件驅(qū)動為滿亮度。因此，該反饋方案可實現(xiàn)模擬驅(qū)動和占空比控制的組合，否則其只可實現(xiàn)具有固定亮度的占空比控制。因此，圖4中的等級Lpeak可以是恒定的，或者是依賴于像素數(shù)據(jù)的。其它的各種修^t于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。
權(quán)利要求
1. 一種有源矩陣顯示裝置，其包括顯示像素陣列，其中每個像素包括電流驅(qū)動的發(fā)光顯示元件(LED)；驅(qū)動電流通過該顯示元件的驅(qū)動晶體管(22)；與該驅(qū)動晶體管串聯(lián)的開關(guān)晶體管(20)；以及光反饋裝置(40)，其用于控制該開關(guān)晶體管的柵極電壓，由此能夠控制該開關(guān)晶體管的關(guān)斷定時，以使其能夠根據(jù)該顯示元件的光輸出將該顯示元件與驅(qū)動晶體管隔離開來。
2、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中每個像素還包括第一存儲電容(24)，其用于存儲像素驅(qū)動電壓，該像素驅(qū)動電壓用于尋址所述驅(qū)動晶體管。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其中第一存儲電容(24)連接驅(qū)動晶體管 (22)的柵極和源極。
4、 如前任一權(quán)利要求所述的裝置，其中驅(qū)動晶體管(22)、開關(guān)晶體管 (20)和所述的顯示元件串聯(lián)在電源線(32、 30)之間。
5、 如前任一權(quán)利要求所述的裝置，其中電流驅(qū)動發(fā)光顯示元件(LED)包括電致發(fā)光顯示元件。
6、 如前 壬一t又利要求所述的裝置，其中旨像素還包括 第二存儲電容(C2)，其用于存儲柵極電壓，柵極電壓用于控制開關(guān)晶體管(20)。
7、 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中光反饋裝置包括光敏錢(40)，其用于檢觀斷述顯示元件的亮度，并改變存儲在第二存 儲電容(C2)上的電壓。
8、 如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其中所述的第二存儲電容^^在光敏 裝置(40)的一端和電源線(42)之間。
9、 如權(quán)利要求6至8中任一權(quán)利要求所述的的，，其中在數(shù)據(jù)線(14) 和驅(qū)動晶體管(22)的柵極之間提供了第一尋址晶體管(Al)，并且在數(shù)據(jù) 線(14)和第二存儲電容(C2)的一端之間提供了第二尋址晶體管(A2)。
10、 如權(quán)利要求6至9中任一權(quán)利要求所述的裝置，其中第二存儲電容 (C2)的一端、光敏裝置(40)的一端和開關(guān)晶體管(20)的柵極連接在一起(44)。
11、 如權(quán)利要求10所述的裝置，還包括連接在開關(guān)晶體管(20)的柵極 和電源線之間用于增加開關(guān)晶體管的開關(guān)速度的反饋晶體管(70)。
12、 如權(quán)利要求6至9中任一權(quán)利要求所述的裝置，其中第二存儲電容 (C2)的一端和光敏裝置(40)的一端在電路節(jié)點(44)處連接在一起，并且 在該節(jié)點(44)和開關(guān)晶體管(20)的柵極之間提供了一反相器。
13、 如權(quán)利要求12所述的裝置，其中該反相器包括串聯(lián)在電源線之間的 第一和第二對向型晶體管(50、 52)，它們的柵極由電路節(jié)點(44)的電壓控 制。
14、 如權(quán)利要求13所述的，，其中驅(qū)動晶體管(22)、開關(guān)晶體管(20) 和所述的顯示元件(LED)串聯(lián)在第一和第二電源線(32、 30)之間，第一 和第二對向型晶體管串聯(lián)在第一電源線(32)和連接有光反饋裝置(40)的 第三電源線(42)之間。
15、 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中驅(qū)動晶體管(22)、開關(guān)晶體管(20) 和所述的顯示元件(LED)串聯(lián)在第一和第二電源線(32、 30)之間，第一 和第二對向型晶體管(50， 52)串聯(lián)在不同的第三和第四電源線(60、 42) 之間。
16、 一種驅(qū)動有源矩陣顯示裝置的方法，該有源矩陣顯示裝置包括顯示 像素的陣列，其中每個像素包括驅(qū)動晶體管(22)、電流驅(qū)動發(fā)光顯示元件 (LED)，對于^H象素，該方^^括存儲第一像素驅(qū)動電壓(VI )，該第一像素驅(qū)動電壓控制加在驅(qū)動晶體 管(22)上的柵極電壓；存儲第二像素控制電壓(V2)，該第二像素控制電壓控制加在開關(guān)晶體 管的電壓，該第二像素控制電壓足夠接通開關(guān)晶體管(20);用從第一像素驅(qū)動電壓(VI)得到的電流驅(qū)動該像素的顯示元件；檢測顯示元件的光輸出，且根據(jù)光輸出改變幵關(guān)晶體管(20)的控制， 直到開關(guān)晶體管斷開。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中驅(qū)動晶體管(22)、開關(guān)晶體管(20) 和顯示元件(LED)串聯(lián)在電源線(32、 30)之間。
18、 如權(quán)利要求16或17所述的方法，其中檢測該顯示元件的光輸出和改變開關(guān)晶體管的控制包括利用光輸出改變存儲在電容(C2)上的電荷，該 電WI空制開關(guān)晶體管(20)的柵極電壓。
19、如權(quán)利要求16至18的任一權(quán)利要求所述的方法，其中存儲第一像 素驅(qū)動電壓(VI)包括給存儲電容(24)充電，該存儲電容控制驅(qū)動晶體管 (22)的柵極電壓。
全文摘要
一種有源矩陣顯示裝置包括顯示像素陣列，其中每個像素包括電流驅(qū)動的發(fā)光顯示元件、用于驅(qū)動電流通過該顯示元件的驅(qū)動晶體管、與該驅(qū)動晶體管串聯(lián)的開關(guān)晶體管，以及控制該開關(guān)晶體管柵極電壓的光反饋裝置，由此能夠控制關(guān)斷該開關(guān)晶體管的定時，以便能夠根據(jù)該顯示元件的光輸出將該顯示元件與驅(qū)動晶體管隔離開來。該裝置利用光反饋裝置來控制額外的開關(guān)晶體管，而不是控制驅(qū)動晶體管。因此該驅(qū)動晶體管的控制得以簡化，且所述的額外的光敏控制用于與該驅(qū)動晶體管串聯(lián)的額外的開關(guān)晶體管。
文檔編號G09G3/32GK101283392SQ200680037787
公開日2008年10月8日 申請日期2006年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者A·吉拉爾多, R·庫爾特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司