[發(fā)明專利]光圖形檢測器及其操作方法、以及觸摸檢測顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910001898.3
• 申請日: 2002-10-23
• 公開（公告）號: CN101471034A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尤安·克里斯托弗·史密斯;保羅·理查德·勞特利
• 申請（專利權(quán)）人: 劍橋顯示技術(shù)公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;G06F3/041
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 朱進桂

本申請是申請日為2002年10月23日、申請?zhí)枮?2821880.9、發(fā)明名稱為“電光顯示器的顯示驅(qū)動電路”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光圖形檢測器及其操作方法、以及觸摸檢測顯示器，特別是驅(qū)動有源矩陣有機發(fā)光二極管顯示器用的電路。

背景技術(shù)

有機發(fā)光二極管(OLED)有一個特別有利的電-光顯示器形式，它們光亮、多彩、切換迅速、視角寬，并能方便而廉價地裝配在各種襯底上。有機LED可以用聚合物或者用小分子材料制成各種顏色(或多色顯示)，這取決于所用的材料。基于聚合物的有機LED的例子在WO?90/13148、WO?95/06400和WO?99/48160中有所描述；基于所謂小分子的例子則在US?4,535,507中有所描述。

典型的有機LED的基本結(jié)構(gòu)100表示在圖1a中。玻璃或塑料襯底102支持包括例如銦錫氧化物(ITO)的透明陽極層104，其上是淀積的空穴遷移層106，場致發(fā)光層108和陰極110。場致發(fā)光層108可包含例如PPV(聚(p-亞苯基亞乙烯基))，空穴遷移層106，其幫助匹配陽極層104和場致發(fā)光層108的空穴能級，場致發(fā)光層108可包含例如PEDOT：PSS(聚苯乙烯-磺化-摻雜-聚乙烯-二氧噻吩)。陰極層110一般包含低工作性能的金屬例如鈣，并可包括緊鄰場致發(fā)光層108的附加層，以改善電子能級的匹配。至陽極和陰極的接觸線114和116分別提供至電源118的連接。同樣的基本結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于小分子器件。

在圖1a所示的實例中，光線120經(jīng)過透明陽極104和襯底102發(fā)射，這種器件稱為“底部發(fā)射體”。器件也能構(gòu)成經(jīng)過陰極發(fā)射，例如保持陰極層110的厚度小于50-100nm左右，使陰極基本上是透明的。

有機LED可在襯底上淀積為象素矩陣，形成單色或多色象素化顯示。利用紅、綠和藍色發(fā)射象素組可構(gòu)成多色顯示。在這類顯示器中，一般通過激活行(或列)線對各個元件尋址，選擇象素，寫入象素的行(或列)，建立顯示。可以看出，對這種安排來說，希望備有與每一象素并聯(lián)的存儲元件，使寫入象素的數(shù)據(jù)被保存，而其他象素被尋址。一般可通過存儲電容器實現(xiàn)這一點，其保存設(shè)置在驅(qū)動器晶體管柵極上的電壓。這類器件稱為有源矩陣顯示器；聚合物和小分子有源矩陣顯示器驅(qū)動器的實例可分別在WO?99/42983和EP?0,717,446A中找到。

圖1b示出這樣一種典型的OLED驅(qū)動器電路150。電路150是為顯示器的每個像素提供的，提供的地線152、V_ss?154、行選擇線164和列數(shù)據(jù)線166母線互聯(lián)各個象素。因此每一象素有電源和地的連接線，每行象素有共用的行選擇線164，每列象素有共用的數(shù)據(jù)線166。

每一象素帶有有機LED?156，其與驅(qū)動器晶體管158串聯(lián)連接在地線和電源線152和154之間。驅(qū)動器晶體管158的柵極連接線159耦連至存儲電容器160，在行選擇線164的控制下，控制晶體管162將柵極159耦連至列數(shù)據(jù)線166。晶體管162是一個場效應(yīng)晶體管(FET)開關(guān)，它在行選擇線164激活時，將列數(shù)據(jù)線166連接至柵極159和電容器160。因此當(dāng)開關(guān)162接通時，列數(shù)據(jù)線166上的電容能保存在電容器160上。這個電壓在電容器上至少保持幀刷新周期，因為至驅(qū)動器晶體管158柵極連接線與處于“斷開”狀態(tài)的開關(guān)晶體管162之間有相當(dāng)高的阻抗。

驅(qū)動器晶體管158一般是FET晶體管，其上通過取決于晶體管的柵極電壓小于閾值電壓的(漏-源)電流。因此在控制節(jié)點159上的電壓控制流過OLED?156的電流，因而控制OLED的亮度。

圖1b的標準電壓控制電路有一些缺點。主要問題是因為OLED?156的亮度取決于OLED和驅(qū)動它的晶體管158的特性。一般來說，這些特性在顯示區(qū)域有所變化，并且隨時間、溫度和使用年限而變化。因此就難以在實際中預(yù)測當(dāng)用列數(shù)據(jù)線166上給定電壓驅(qū)動時，一個象素亮到什么程度。在彩色顯示中，顏色表示的精確度也可能受影響。

圖2a和2b示出部分地針對這些問題的兩個電路。圖2a示出電流控制的象素驅(qū)動器電路200，其中，流經(jīng)OLED?216的電流是通過利用參考電流接收器224設(shè)置OLED驅(qū)動器晶體管212的漏-源電流，并監(jiān)測這個漏-源電流所需要的驅(qū)動器晶體管柵極電壓來設(shè)置的。因此，OLED?216的亮度決定于流入可調(diào)參考電流接收器224的電流I_col，其被設(shè)置為所尋址的象素的希望值。可以看出，為每一列數(shù)據(jù)線210而不是每一象素，提供一個電流接收器224。