[发明专利]有源矩阵有机发光二极管显示设备以及用于驱动该设备的方法

说明书

背景

在现有技术中，存在许多用于对于每个有机发光二极管具有至少两个晶体管的OLED显示器的有源矩阵电路，其中所述晶体管可以是相同或不同的类型(NMOS和PMOS)。

现有技术的图1(a)示出根据现有技术状态的用于有机发光二极管的普通有源矩阵电路。每个像素电路可以具有两个NMOS晶体管Tl(102)和T2(103)、晶体管T1的栅极被连接到扫描线(105)，而晶体管T1的漏极被连接到数据线(106)。T1的源极被连接到晶体管T2的栅极。电容C1(104)被连接在T2的栅极和源极之间。这种有源矩阵电路加上有机发光二极管(101)在本发明中被称为AMOLED像素。图1(a)(111)中的AMOLED显示器可以具有3行和3列总共9个AMOLED像素。

当所述扫描线被激活时(高位)，晶体管T1导通。随后，驱动晶体管T2从数据线接收信号，并且电流可以从电压源Vs(108)经由列迹线通过有机发光二极管流到接地，如图1(a)中的粗线所示。在本说明书中，从电源(电压源)的正极到AMOLED像素(阳极)的迹线被称为列线(109)。在相反侧处的电力线(在图1(a)中未明确绘出)，即从供电线的负极(接地)到AMOLED像素(阴极)的迹线被称为接地线(110)。所述数据信号是模拟信号，即不是高位或低位信号，而是在它们之间的某处。信号的电压取决于有机发光二极管的所需辉度。辉度越高，要求的二极管电流也越高。当已经施加了晶体管T2的所需栅极电压时，所选行的扫描信号可以被断接以便选择显示器的另一行。需要电容C1来保持晶体管T2的栅极电压，从而允许电流以所需强度恒定地流过二极管。

由于本电路中的晶体管T2经常在作为电流源的饱和区域中工作，这就要求非常精确和稳定的阈值电压。但是，如果有源矩阵电路是使用低成本工艺制造的，则晶体管可能在它们的阈值电压方面展现出大量的偏差，这些偏差可以随时间漂移。而且，电路可以仅在高功率损耗下工作，因为在驱动晶体管T2处的显著电压降是电流源模式所需要的。因此，由电压源Vs(图1(a))所提供的功率必须相当多地高于OLED二极管的正向电压。通过这种驱动方案，像素实质地连续发光。

然而，这种驱动方案是不利的，因为它并不是功率高效的，且需要复杂和昂贵的有源矩阵制造工艺。还有，需要具有诸如超过两个晶体管的复杂像素电路来补偿驱动晶体管的阈值电压的偏差和漂移。因此，大的有源矩阵OLED显示器比有源矩阵LCD显示器昂贵得多。因此，大的有源矩阵OLED显示器还是无法与对应的LCD显示器竞争。

发明内容

在一个示例性实施例中，可描述一种用于驱动有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器的方法，所述AMOLED显示器具有按行和列排列的有机发光二极管(OLED)、用于驱动OLED的像素电路、用于选择每个行的像素电路的扫描线和用于控制每个列的像素电路的数据线以及可连接到AMOLED像素的阳极和阴极的供电线。该方法可以是下述步骤：基于AMOLED显示器的物理特性将图像数据分解成多个子帧；根据所分解的子帧生成二进制的子帧信号；基于扫描线上的扫描信号和施加到数据线上的所生成的子帧信号激活有机发光二极管，从而允许或阻止电流经由供电线流过有机发光二极管；以及针对每个子帧将供电线连接到电压源达一预定持续时间。

在另一个示例性实施例中，可描述一种确定用于从灰度-值或色彩值图像中寻址并驱动AMOLED显示器的二进制值子帧序列的方法。该方法可以具有下述步骤：通过将灰度或色彩值与预定阈值进行比较来从剩余图像获得二进制值子帧；基于二进制子帧和预定的时间因子来模拟AMOLED显示器的逐像素辉度分布；从目前的剩余图像数据减去AMOLED显示器的逐像素辉度分布以便计算下一剩余图像数据，并且以下一剩余图像数据取代该剩余图像来迭代上述步骤。

在又一个示例性实施例中，描述了另一种用于模拟AMOLED显示器的像素电流分布的方法，其中所述显示器包括按行和列排列的AMOLED像素的矩阵，其中所有的AMOLED像素被数字化驱动，其中在一列中的所有AMOLED像素被连接到用于该列的供电线，其中该供电线的至少一端被连接到/切换到电压源。该方法可具有下述步骤：估计该列中所选节点的电压/电流的值；基于所估计的电压或电流值之一计算该列的剩余节点的电压值和电流值中的至少一个；以及迭代这些步骤以便减少在该列的选定位置处的所计算的电压或电流值与实际的电压或电流值之间的差异。