[发明专利]有源矩阵显示器的数字驱动有效

专利信息
申请号: 201380057649.0 申请日: 2013-10-30
公开(公告)号: CN104781870B 公开(公告)日: 2018-04-03
发明(设计)人: J·吉诺 申请(专利权)人: IMEC非营利协会;荷兰应用自然科学研究组织TNO
主分类号: G09G3/3225 分类号: G09G3/3225;G02F1/13;G09G3/20;G09G3/3233;G09G3/36;G09G3/3266;G09G3/3258
代理公司: 上海专利商标事务所有限公司31100 代理人: 蔡悦
地址: 比利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 有源 矩阵 显示器 数字 驱动
【说明书】:

发明领域

本发明涉及显示器的数字驱动领域。更具体地,本发明涉及用于数字地驱动有源矩阵显示器(例如AMOLED(有源矩阵有机发光二极管)显示器)的方法以及用于有源矩阵显示器(例如AMOLED显示器)的数字驱动电路。

背景技术

本领域中现有的用于AMOLED显示器的背板为每个OLED使用一个像素驱动电路,每个像素驱动电路驱动一个预定的电流通过相应的OLED。实现了多个像素驱动电路的电路图,这些电路图都包括驱动预定的电流通过OLED的驱动晶体管(如图1中的M1)。

在一种模拟驱动方法中,使用了一种幅度调制方法,其中每一个OLED在一个完整的帧周期期间以对应于所要求的灰度的强度来发射光。通过OLED的电流是根据驱动晶体管M1的浮置栅极的模拟数据电压来确定的。当这一晶体管M1优选地在饱和状态下操作以实现精确电流控制时,通过OLED的电流(并因此OLED亮度)随M1的栅极电压的平方而变化。这引入了非线性的显示响应,限制了精度,并且使显示器对噪声敏感。如图2中图示出的整体显示器架构目前被用于模拟驱动显示器。在显示器的一个边缘,提供了一个选择线驱动器集成电路。选择线被例如一个运行中的选择线驱动器集成电路数字地驱动,以对应于帧速率的速率循环。在显示器的另一边缘,提供了用于驱动数据线的数据线驱动电路。数据线由模拟电压驱动,使像素在整个图像帧期间保持在恒定亮度。

在数字驱动方法中,可使用脉宽调制方法,其中每一个OLED在一个帧周期的一部分期间以单一亮度发射光。在这种方法中,在期间OLED发射光的那部分帧周期具有对应于所需灰度的持续时间。具有对应于数据电压的占空比的脉冲电流被提供给每个OLED。在这种已知方法中,一帧被分为n个子帧,其中n是用于数字地表示图像数据的位数。这n个子帧可以具有不同的持续时间,在不同的子帧持续时间之间,存在1:2:4:8:....:2n-1的比例。在各子帧中,像素(OLED)或者是开启(ON)或者是关闭(OFF)。以此方式,可创建2n个不同的灰度。使用了一种显示器架构,其中通过专用定时控制电路数字地驱动选择线(例如行)并且通过数字电压驱动数据线(例如列),如图3中所图示的。

US 2013/0141469公开了一种用于驱动AMOLED显示器的设备,该设备包括按行和列布置的OLED以及用于驱动每个OLED的像素电路列、用于选择每一行的像素电路的扫描线、以及用于控制每个列的像素电路的数据线。每个OLED通过扫描信号(通过扫描线)以及使用电流脉冲在具有取决于位位置的持续时间的子帧周期期间的信号生成(通过数据线)来进行控制。OLED被驱动,其中最长的(最长子帧)用于对应于最高有效位的数据,而最短的(最短子帧)用于对应于最低有效位的数据。这一方法需要高功率消耗,并且像素照明的使用是不连续的和非最优的,并且实现大于六位的颜色深度是困难的。

图4示出典型的模拟像素驱动方法(虚线)和数字像素驱动方法(实线)之间的比较。在模拟驱动的像素中,像素亮度在每个图像帧周期期间是恒定,而从一帧到另一帧可以是不同的。像素亮度可以具有2n个不同的等级。在数字驱动的像素中,像素在一帧周期的一部分期间是满亮度(ON)的,而在该帧周期的剩余部分期间是零亮度(OFF)。图4仅仅是示意性表示,没有显示针对数字驱动方法的子帧划分。

发明概述

本发明的各实施例的一个目的是提供良好的基于脉宽调制来数字驱动有源矩阵显示器的方法,有源矩阵显示器诸如例如但不限于AMOLED显示器。

上述目的通过根据本发明的各实施例的方法和设备来实现。

本发明的各实施例的一个优点是数字选择线驱动电路与现有技术的数字驱动解决方案相比较不复杂并且占用更小空间。本发明的各实施例的优点在于所要求的背板中晶体管的开关速度与现有技术解决方案相比可以减小。

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