[發明專利]發射顯示裝置

無效

• 申請號: 200680037787.2
• 申請日: 2006-10-05
• 公開（公告）號: CN101283392A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: A·吉拉爾多;R·庫爾特
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 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: 李靜嵐;劉紅

本發明涉及一種發射顯示裝置，尤其涉及一種具有像素陣列的有源矩陣顯示裝置，該像素陣列包括發光顯示元件和薄膜晶體管。更特別地，不具有排他性，本發明涉及一種有源矩陣電致發光顯示裝置，其像素包括光敏元件，該光敏元件對顯示元件發出的光作出響應并用于控制該顯示元件的增能。

采用發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薄膜電致發光元件(OLED)，其中包括聚合材料(PLED)，要不然就包括發光二極管(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動的，且常規的模擬驅動方案涉及提供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構的一部分，且將柵極電壓提供給電流源晶體管來確定通過電致(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，每個像素包括EL顯示元件以及相關的驅動器電路。該驅動器電路具有由行導線上的行尋址脈沖接通的尋址晶體管。當該尋址晶體管接通時，列導線上的數據電壓傳遞到其余的像素。尤其是，尋址晶體管將列導線電壓提供給電流源電路，該電流源電路包括所述驅動晶體管以及包括與該驅動晶體管的柵極相連的存儲電容。將列、數據、電壓提供給驅動晶體管的柵極，且即使在行尋址脈沖結束之后，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。這樣導致了通過晶體管的固定源—漏電流，進而這給像素提供了預期的電流源操作。該EL顯示元件的亮度大致與通過它的電流成正比。

在上述基本像素電路中，LED材料的差分老化或退化導致了給定驅動電流像素的亮度級降低，這樣可能造成顯示器上圖像質量的差別。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。

已經提出了改進的電壓尋址的像素電路，其能補償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，其用來響應該顯示元件的光輸出并根據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動周期內控制該顯示元件的全部光輸出。這種像素結構類型的示例詳細描述在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，當驅動晶體管上的柵極電壓達到閾值電壓時，存儲電容停止放電，該EL顯示元件停止發光。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，因此光電二極管用作光敏反饋裝置。

由于具有這種設置，從該顯示元件輸出的光不依賴于EL顯示元件的效率，因此提供了老化補償。已經顯示，這種技術在獲得高質量的顯示方面是有效的，這種顯示在一段時間產生較少的不一致現象。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，因此可能導致LED材料老化得更快。

在申請人開發的另一方法中，光反饋系統用于改變占空比，根據該占空比操作該顯示元件。驅動該顯示元件到固定亮度，而且使用光反饋觸發快速斷開驅動晶體管的晶體管開關。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雜度。

根據本發明，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：

電流驅動的發光顯示元件；

用于驅動電流通過顯示元件的驅動晶體管；

與該驅動晶體管串聯的開關晶體管；以及

光反饋裝置，其用于控制開關晶體管的柵極電壓，由此能夠控制該開關晶體管的關斷定時，以使其能夠根據顯示元件的光輸出將該顯示元件與驅動晶體管隔離開來。

這種設置利用光反饋裝置來控制額外的開關晶體管，而不是控制驅動晶體管。因此該驅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動晶體管串聯的額外的開關晶體管。這樣以簡單的方式實現了占空比類型的控制。

每個像素還包括第一存儲電容，其存儲像素驅動電壓以用于尋址該驅動晶體管，該第一存儲電容連接在驅動晶體管的柵極和源極之間。所述的驅動晶體管、開關晶體管和顯示元件優選地串聯在電源線之間。

可提供第二存儲電容能夠存儲柵極電壓，該柵壓對開關晶體管進行控制。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。