[發明專利]有源矩陣電致發光顯示設備

無效

• 申請號: 01801340.6
• 申請日: 2001-04-25
• 公開（公告）號: CN1381032A
• 公開（公告）日: 2002-11-20
• 發明（設計）人: A·塞姆佩爾;I·M·亨特;M·T·約翰森;E·W·A·楊
• 申請（專利權）人: 皇家菲利浦電子有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 羅朋,梁永

本發明涉及一個包括在行和列電極的交叉區域處的象素矩陣的顯示設備，每一個象素包括至少一個基于一個存儲元件的，與一個發光元件相串聯的電流調整電路。

這種基于電致發光的顯示設備越來越基于(聚合體)半導體有機材料。該顯示設備可通過分段象素(或固定圖案)來發光，但是借助于矩陣圖案來顯示也是可以的。通過存儲元件對象素的調整確定了將要由象素所發射的光強。借助與一個存儲元件的所述調整，其中要使用額外的開關元件(稱為有源驅動)發現了更加廣泛的應用。

這種顯示設備適合的應用領域，例如，時移動電話，組織器(organizer)等。

在開頭段落中描述的顯示設備在PCT?WO?99/42983中被描述。在所述文件中，穿過一個LED的電流借助于在發光象素矩陣中每一個象素兩個TFT晶體管來調整，經由一個TFT晶體管產生一個穿過一個電容器的充電。該TFT晶體管和該電容器構成一個存儲元件。在第一TFT晶體管已經被關斷之后，該電容器的充電確定了穿過第二TFT晶體管的電流并從而確定了通過LED的電流。在后續選擇中，重復這一過程。

在這一驅動模式中，穿過該電容器的充電是以這樣一種方式而被調整的，即LED在兩個模式之間切換，稱為“高功率模式”和“低功率模式”，其中在這兩個模式之間的相互時間比例確定了灰度級。為了精確地調整該相互比例，要求許多額外的電子電路，和其他，一個處理器和轉換器。而且，根據灰度值，在兩個模式之間的切換可以高頻率實施。這引起了功耗的增加，從而使得老化得更快。此外，在運動圖像中產生人造物。

就此，本發明的一個目的是提供一個在開頭段落中描述的那種類型的顯示設備，其中上述問題會減小到較低程度。為此，這種設備的特征在于該設備包括在一個象素區域的，用于調整通過該發光元件的電流的裝置，以及在多個發光元件和用于一個工作電壓的連接點之間的開關。

借助于該開關(例如，一個TFT晶體管或雙極型晶體管)，這些發光元件配置有一個相應于所需發光度的電流。在對該驅動電路的一部分進行調整期間，該開關可被閉合，如果需要。然而，它在一幀周期的一部分期間被打開。該驅動電路的各部分(例如，一個電容器和一個晶體管的組合)確定了通過這些發光元件的最終電流。因為這些發光元件現在可以在非常短的一段時間內傳運電流，因此它們優選地在所謂的恒定效率范圍內被驅動。在此，LED的效率作為二極管電壓的函數實際上是穩定的。利用通過LED(準時)來傳運電流的更短時間，在給定發光度上的電流通常是如此高，使得該LED是在這一穩定效率范圍內被驅動。

在第一實施例中，用于調整通過該發光元件的電流的裝置包括至少一個在一個列電極和存儲元件的一個連接點之間的開關元件。

根據本發明的顯示設備的一個優選實施例的特征在于該列電極可以電連接到一個電流源，并且一個附加的電路被安排在該列電極和存儲元件的連接點之間，從而使得在調整通過發光元件的電流值期間電流調整電路基本不導通。這限制了功率耗散。

該附加電路優選地是可以由調整開關電拆卸的，同時該附加電流的一個晶體管，與在連通狀態中的存儲元件中的一個晶體管一起，構成一個電流鏡。值得注意地是，當所有開關都是在一個處理過程中制成(例如，在多晶硅技術中的TFTs)，這使得在整個顯示表面區域上的開關的特性一致。

本發明的這些和其他方面通過參照下面描述的實施例將變得更清楚。

在附圖中：

圖1為根據本發明的一個顯示設備的示意圖，

圖2為作為電壓函數的效率和通過LED的電流，

圖3為圖1所使用的晶體管的晶體管特性，同時

圖4示出了一個有關的時序圖，和

圖5示意性顯示了根據本發明的一個附加象素。

這些圖是示意性的；相應的部件通常由相同的參考標記來表示。

圖1示意性地顯示了根據本發明的顯示設備1的一部分的等效電路圖。該顯示設備包括一個具有n行(1，2，...，n)和m列(1，2，...，m)的(P)LEDs或(O)LEDs14的矩陣。行和列在此被描述，如果需要，它們可被互換。這一設備還包括一個行選擇電路16和一個數據寄存器15。外部提供的信息17，例如，一個視頻信號，在處理單元18中被處理，該處理單元根據將要顯示的信息，經由電源線19對數據寄存器15的分離部分15-1，...，15-n進行充電。

一行的選擇借助行選擇電路16經由線路8，在此例中，TFT晶體管或MOS晶體管22的柵電極，通過為它們提供所要求的選擇電壓來發生。