專利名稱:減小光致發(fā)光的電致發(fā)光顯示器和驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一般地說,本發(fā)明涉及電光顯示器用的顯示驅(qū)動器電路,具體地說,涉及一種用于減小吸收光二次發(fā)射的電路和方法,譬如,用來增加有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的彩色色移。
背景技術(shù):
有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)包括電光顯示器的特別有益的形式。它們是明亮的、彩色的、可快速切換的,并且可提供寬的視角,易于在各種基板上制造,并且便宜。使用聚合物或彩色范圍內(nèi)的小分子(或多色顯示器中的小分子)都可以制造有機(jī)發(fā)光二極管,視所用的材料而定。例如,在WO90/13148、WO 95/06400、WO 99/48160中描述了基于聚合物的有機(jī)發(fā)光二極管的例子,而美國專利US 4,539,507中描述了基于所謂小分子的例子。
圖1a示出典型的有機(jī)發(fā)光二極管的基本結(jié)構(gòu)100。玻璃基板或塑料基板102支撐透明的陽極層104,透明陽極層104比如包括銦錫氧化物(ITO),在銦錫氧化物上淀積空穴輸運(yùn)層106、電致發(fā)光層108和陰極110。電致發(fā)光層108比如可以包括PPV(聚(p-苯亞乙烯))和空穴輸運(yùn)層106,空穴輸運(yùn)層106有助于匹配陽極層104和電致發(fā)光層108的空穴能量水平;電致發(fā)光層1 08比如可以包括PEDOT:PSS(聚苯乙烯磺酸酯攙雜的聚乙烯-二羥芬)。陰極層110通常包括低功函數(shù)的金屬,如鈣,并可包括緊挨著電致發(fā)光層108的附加層,如鋁層,用于改善電子的能量水平匹配。對陽極和陰極的接觸線114和116分別提供到能源118的連接。對于小分子器件而言,也可以使用相同的基本結(jié)構(gòu)。
對于所述層108可以使用材料的其它例子包括聚(2-甲氧基-5-(2′-乙基)己基羥苯基-亞乙烯)(“MEH-PPV”)、PPV衍生物(如二-烷氧基或二-烷基衍生物)、聚芴和/或插入聚芴片斷的共聚物、PPV和/或相關(guān)的共聚物、聚(2,7-(9,9-二-n-辛芴)-(1,4-苯-((4-仲丁苯基)亞氨基)-1,4-苯))(TFB)、(PFB)聚(2,7-(9,9-二-n-辛芴)-(1,4-苯-((4-甲氧苯基)亞氨基)-1,4-苯))(PFM)、聚(2,7-(9,9-二-n-辛芴)-(1,4-苯-((4-甲氧苯基)亞氨基)-1,4-苯-((4-甲氧苯基)亞氨基-14-苯))(PFMO)、聚(2,7-(9,9-二-n-辛芴)(F8),或者聚(2,7-(9,9-二-n-辛芴)-3,6-苯并噻二唑(F8BT)??晒┻x擇的是,可以使用US 4,539,507中描述的所謂小分子,如羥基喹啉鋁酸鹽(“Alq3”)。
圖1a所述舉例,通過透明的極104和基板102發(fā)出光120,這樣的器件稱之為“底部發(fā)射器”。比如,通過保持陰極層110的厚度小于50-100nm使陰極基本上是透明的,也可以構(gòu)成通過陰極進(jìn)行發(fā)射的器件。
可以在一個基板上按像素矩陣的形式淀積有機(jī)發(fā)光二極管,形成單色或多色像素顯示器。使用由紅、綠、藍(lán)發(fā)射像素構(gòu)成的組,可以構(gòu)成多色顯示器。在這種顯示器中,一般是通過激勵選擇像素的行(或列)來尋址各個元件,并將像素的行(或列)寫入各元件,產(chǎn)生顯示。所謂有源矩陣顯示器具有與每個像素相關(guān)的存儲元件,具有代表性的是一個存儲電容器和一個晶體管,而無源矩陣顯示器沒有這樣的存儲元件,而是反復(fù)地進(jìn)行掃描,近似于電視畫面,從而可以給出穩(wěn)定圖像的印象。
圖1b表示通過一個無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器150的剖面,其中用相同的標(biāo)號表示與圖1a所述相同的元件。在無源矩陣顯示器150中,電致發(fā)光層108包括多個像素152,陰極層110包括多條彼此電絕緣的導(dǎo)線154,導(dǎo)線154的方向是進(jìn)入圖1b頁面內(nèi)的,每條導(dǎo)線154具有相連的觸點(diǎn)156。類似地,銦錫氧化物陽極層104也包括多條陽極線158,圖1b中只示出其中一條陽極線158,陽極線158的方向與陰極線成直角。對每條陽極線也提供觸點(diǎn)(圖1b中未示出)。通過在相關(guān)的陽極和陰極線之間加給電壓,可以尋址陰極線和陽極線交點(diǎn)上的電致發(fā)光像素152。
以下參照附圖2a,這個圖從原理上示出圖1b所示這種類型的無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器150的驅(qū)動布置。設(shè)置多個恒流發(fā)生器200,每個恒流發(fā)生器200都連接到電源線202,并連接到多個列線204之一,為清楚計,圖中只示出列線之一。還要提供多條行線206(圖中只示出行線之一),這些行線之一通過開關(guān)連接210選擇地連到地線208。如圖所示,關(guān)于線202采用正電源電壓,列線204包括陽極連接158,行線206包括陰極連接154,但如果電源線202是負(fù)的,并且相對于地線208,則連接情況相反。
如圖所示,顯示器的像素212已經(jīng)加給了電源,因而被照亮。為了產(chǎn)生圖像,在依次激勵每條列線時維持行的連接210,直到已經(jīng)尋址整個行為止,然后,選擇下一行,并重復(fù)此過程。作為另一種選擇的方式,可以選擇一行并且并行地寫入所有的列,即選擇一行并且同時向每條列線實(shí)行電流驅(qū)動,從而可以同時以所要的亮度照亮一行中的每個像素。雖然后面這種布置需要更多的列驅(qū)動電路,但這種布置是優(yōu)選的,因?yàn)樗芨友杆俚馗旅總€像素。在另一個可供選擇的布置中,可依次尋址一列中的每個像素,然后再尋址下一列,當(dāng)然,這也并非完美無缺,因?yàn)椋貏e是還存在下面將要討論的列電容的影響。應(yīng)該認(rèn)識到,按照圖2a的布置,列驅(qū)動器和行驅(qū)動器的功能可以交換。
對于有機(jī)發(fā)光二極管提供電流控制的驅(qū)動來代替電壓控制的驅(qū)動是有益的,因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光二極管的亮度是由流過它的電流確定的,這個電流確定了它輸出光子的數(shù)目。在電壓控制的結(jié)構(gòu)中,整個顯示器區(qū)域內(nèi)的亮度可能有變化,并且亮度可能隨時間、溫度和老化而變,當(dāng)用一個指定電壓驅(qū)動時,難以預(yù)測一個像素會有多亮。在彩色顯示器中,還可能影響色彩表示的準(zhǔn)確度。
圖2b-2d分別表示加到一個像素上的驅(qū)動電流220、加在這個像素兩端的驅(qū)動電壓222,以及在尋址該像素時來自該像素的隨時間226而變的光輸出224。對于包含這個像素在內(nèi)的行進(jìn)行尋址,并在由虛線228表示的時間向這個像素所在的列發(fā)出驅(qū)動電流。列線(和像素)具有相關(guān)的電容,因此逐漸升高到最大值230。直到達(dá)到點(diǎn)232之前,像素兩端的電壓大于有機(jī)發(fā)光二極管的二極管電壓降,像素才開始發(fā)光。類似地,當(dāng)在時間234截止驅(qū)動電流時,電壓和光輸出才隨著列電容的放電而逐漸衰減。在一列內(nèi)的像素全都同時寫入的情況下,即并行地驅(qū)動這一列的情況下,時間228和234之間的時間間隔對應(yīng)于行掃描周期。
所期望的是,能夠提供一種灰度級型的顯示器,即其中各個像素的表觀亮度是可變的,而不是簡單地設(shè)置成導(dǎo)通或截止。在本發(fā)明的文本中,“灰度級”指的是像素是否為白色的抑或?yàn)椴噬倪@種可變亮度顯示。
改變像素亮度的常規(guī)方法是使用“脈沖寬度調(diào)制(PWM)”改變像接通的時間。在上述圖2b的上下文中,可以通過改變加給驅(qū)動電流的時間228和234之間的時間間隔百分?jǐn)?shù)來改變像素的表觀亮度。在脈沖寬度調(diào)制的方案中,像素或者完全導(dǎo)通,或者完全截止,但像素的表觀亮度發(fā)生變化,因?yàn)樵谟^察者眼內(nèi)看到的是總體結(jié)果。
脈沖寬度調(diào)制方案提供優(yōu)良的線性亮度響應(yīng),但是,為了克服與延遲導(dǎo)通像素有關(guān)的效應(yīng),這種方案通常要在驅(qū)動電流波形的前沿236使用預(yù)充電電流脈沖(圖2b中未示出),同時在驅(qū)動電流波形的后沿238使用放電脈沖。于是,在加入這類亮度控制的顯示器中,充電(和放電)列電容可能要花費(fèi)一半的功耗。申請人認(rèn)為,對于顯示器加驅(qū)動器的組合,功耗的貢獻(xiàn)明顯重要的其它因素包括有機(jī)發(fā)光二極管本身的功耗(與有機(jī)發(fā)光二極管的效率有關(guān))、行線和列線中的電阻性損耗,以及實(shí)際電路中特別重要的電流驅(qū)動器的有限的柔順性效應(yīng),這在后面將有詳細(xì)的描述。
圖3表示無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器所用通用驅(qū)動器電路的示意圖。由虛線302表示有機(jī)發(fā)光二極管顯示器,并且包括n條行線304和m條列線308,n條行線304中的每一條都有一個對應(yīng)的行電極觸點(diǎn)306,m條列線308中的每一條都有一個對應(yīng)的列電極觸點(diǎn)310。每一對行線和列線之間連接一個有機(jī)發(fā)光二極管,在所示的布置中,有機(jī)發(fā)光二極管的陽極連到列線上。y驅(qū)動器314以恒定的電流驅(qū)動列線,x驅(qū)動器316驅(qū)動行線304,將各行線選擇地連接到地。y驅(qū)動器314和x驅(qū)動器316通常都在處理器318的控制之下。電源320向電路提供電能,特別是要向y驅(qū)動器3 14提供電能。
圖4表示典型的有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器電路400。對于顯示器的每個像素提供一個電路400,并提供地線402、VSS404、行選擇414和列數(shù)據(jù)總線416,相互連接各個像素。這樣,每個像素都有電源和地的連接,每行像素都有一個共用的行選擇線414,每列像素都有一個共用的數(shù)據(jù)線416。
每個像素都有一個有機(jī)發(fā)光二極管406,有機(jī)發(fā)光二極管406與驅(qū)動器晶體管408串聯(lián)連接在地402與電源404之間。驅(qū)動晶體管408的柵極連接409耦合到存儲電容器410,在行選擇線414的控制下控制晶體管412耦合到列數(shù)據(jù)線416??刂凭w管412是一個場效應(yīng)晶體管(FET)開關(guān),當(dāng)行選擇線414受到激勵時,將列數(shù)據(jù)線416連接到柵極409和電容器410。這樣,當(dāng)開關(guān)412導(dǎo)通時,在列數(shù)據(jù)線416上的電壓就可以存儲在電容器410上。這個電壓在電容器上至少能夠保存幀的更新周期,因?yàn)閷︱?qū)動晶體管408的柵極連接阻抗相當(dāng)高,并且開關(guān)晶體管412處于其截止?fàn)顟B(tài)。
驅(qū)動晶體管408一般是場效應(yīng)晶體管,并且,通過的(漏極—源極)電流取決于小于閾值電壓的晶體管柵極電壓。這樣,柵極節(jié)點(diǎn)409的電壓就控制通過有機(jī)發(fā)光二極管406的電流,并且,因此而控制有機(jī)發(fā)光二極管的亮度。
US 5,684,365中描述了一種電壓驅(qū)動的有源矩陣顯示器;WO 99/65012中描述了電流驅(qū)動的有源矩陣顯示器。US 6,014,119、US 6,201,520、US6,332,661、EP 1,079,361A和EP 1,091,339A中描述了有機(jī)發(fā)光二極管顯示驅(qū)動器的其它特殊舉例;有機(jī)發(fā)光二極管顯示驅(qū)動器集成電路由ClareMicronix of Clare公司(Beverly,MA,USA)銷售。Clare Micronix驅(qū)動器提供電流控制的驅(qū)動器,并使用常規(guī)脈沖寬度調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)灰度級顯示;US6,014,119描述的驅(qū)動器電路使用脈沖寬度調(diào)制來控制亮度;US 6,201,520描述的驅(qū)動器電路中的列驅(qū)動器有一個恒流發(fā)生器,以產(chǎn)生數(shù)字(通/斷)像素控制;US 6,332,661描述的像素驅(qū)動器電路中的參考電流發(fā)生器設(shè)置電流輸出,用于多列恒流驅(qū)動器,但是,這種布置不適于可變亮度顯示;EP1,079,361A和EP 1,091,339A二者描述了用于有機(jī)電致發(fā)光顯示元件的類似驅(qū)動器,其中采用電壓驅(qū)動,而不是電流驅(qū)動。
與LCD不同,基于固有發(fā)射性器件的顯示技術(shù)趨于具有明亮的視覺上令人愉悅的外觀。因此一直希望改進(jìn)發(fā)射性顯示器的視覺對比度,尤其是對于基于有機(jī)發(fā)光二極管的顯示器更是如此,但總不清楚,究竟是什么效應(yīng)是對比度減小的原因。本申請人已經(jīng)認(rèn)識到,有機(jī)發(fā)光二極管和非有機(jī)發(fā)光二極管中通常使用的電致發(fā)光材料在一般情況下還是光致發(fā)光的,這種光致發(fā)光可能使對比度下降。
廣義地說,光致發(fā)光是材料吸收一種波長的光并重新發(fā)射較長波長的光的現(xiàn)象。即使在實(shí)驗(yàn)室條件下,也難以觀察這種光致發(fā)光,但是卻產(chǎn)生一種效應(yīng)使顯示器的外觀不太鮮明生動,特別是在明亮的環(huán)境光條件下,尤其是在室外陽光下。本申請人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),這種降低對比度的光致發(fā)光,或者可能是因所吸收的環(huán)境光激勵的,或者由比如尤其是在包括多個像素的顯示器中的自吸收激勵的,所述顯示器中的一個像素發(fā)出的光可能使相鄰的通常為斷開的像素光致發(fā)光。在彩色顯示器中,這種效應(yīng)還可能引起色彩位移,下面還要對此進(jìn)行描述。
更加詳細(xì)地參照附圖1a和1b,入射的環(huán)境光通過基板102、透明陽極104和空穴輸運(yùn)層106到達(dá)電致發(fā)光材料層108,這里所說的光被吸收,產(chǎn)生激子,也就是被束縛的電子-空穴對。作為另一種選擇,激子是通過來自附近的被照明的像素的光產(chǎn)生的,所述來自附近的被照明的像素的光是通過光致發(fā)光層108,和/或透明的陽極104,和/或空穴輸運(yùn)層106,和/或基板102傳播的。
因?yàn)闆]有任何附加的場,所以這些以光學(xué)方式激發(fā)的激子的相當(dāng)大的份額迅速地按照放射性規(guī)律衰減,同時按形成所述層108的材料(一種或多種)的光致發(fā)光光譜,基本上各向同性地發(fā)射光。按照放射性規(guī)律衰減的激子的份額取決于材料的光致發(fā)光效率,以及所加的場。當(dāng)由器件形成的二極管處于截止?fàn)顟B(tài)時(即陽極和陰極處于相同電位時—通常但并非必要),所述層108處于靜態(tài)光致發(fā)光狀態(tài)。這樣,在觀察顯示器時,觀察人員看到的是發(fā)射的光致發(fā)光與從顯示器反射和/或散射光的組合,這二者都有減小顯示器對比度的趨勢。
現(xiàn)有技術(shù)的對比度改進(jìn)技術(shù)集中在使用防反射裝置,如濾波器、轉(zhuǎn)讓給本申請人的US 6,211,613(WO 97/38452)中所述的圓偏振器,以及US5,049,780中描述的黑色抗反射陰極。然而,這些技術(shù)可能是不夠的,譬如,它們同時也減小了所期望的光輻射。況且,這些技術(shù)都不能減小自激勵光致發(fā)光的強(qiáng)度。
在涉及獨(dú)立的紅、綠、藍(lán)γ校正的EP 1,087,444和涉及有機(jī)發(fā)光二極管器件指令的EP 1,093,322中,描述了有關(guān)電致發(fā)光顯示器中色純度改進(jìn)的背景技術(shù)。
本申請人已經(jīng)認(rèn)識到,在基于光致發(fā)光二極管的顯示器中,比如,基于無源矩陣或有源矩陣的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中,可以通過減小降低對比度的光致發(fā)光來增加對比度。在顯示器包括發(fā)光二極管、特別是有機(jī)發(fā)光二極管的情況下,通過反向偏置經(jīng)過選擇的一些發(fā)光二極管,即在任何特定時刻都不發(fā)光的發(fā)光二極管,就可以減小或者猝滅這種光致發(fā)光。
通過減小或猝滅光致發(fā)光來改善有機(jī)發(fā)光二極管顯示器對比度的可能性先前從未得到過認(rèn)可。向有機(jī)發(fā)光二極管加反向偏置在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,但這并非所求,或者不適于通過減小光致發(fā)光改善對比度。因此,這些現(xiàn)有技術(shù)的反向偏置方案與下面描述的改進(jìn)因光致發(fā)光降低對比度的方案有所不同。
U.Lemmer等人的“合成金屬”(67(1994)169-172)中描述了ITO/PPV/A1結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光猝滅基本現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果。
WO 98/41065公開的申請涉及向基于電致發(fā)光聚合物的顯示器加給任何極性的驅(qū)動電壓,都將驅(qū)動來自聚合物界面的紅光發(fā)射,或來自大部分聚合物的綠光發(fā)射。然而,在這兩種情況下,發(fā)光的半導(dǎo)體都是正向偏置的(這個器件有效地包括兩個背對背的二極管)。
US 6,201,520描述了基于像素的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器中對于非選擇像素使用反向偏置來防止交叉串?dāng)_,不然,非選擇像素的(電的)半激發(fā)狀態(tài)可能會引起這種交叉串?dāng)_。然而,US 6,201,520并未規(guī)定反向偏置驅(qū)動的任何特定數(shù)值,而且也沒有提供有關(guān)加給足以提供猝滅光致發(fā)光以改進(jìn)對比度的顯示器反向偏置的任何教導(dǎo)。進(jìn)而,US 6,201,520中加給反向偏置的機(jī)制也將反向偏置電壓限制在正向偏置電壓的大小,而在一般情況下只是說,最好加給大于正向偏置電壓的反向偏置電壓,以實(shí)現(xiàn)充分地光致發(fā)光降低來改進(jìn)對比度。
轉(zhuǎn)讓給本申請人的US 5,965,901描述了對于有機(jī)發(fā)光聚合物器件使用脈沖驅(qū)動方案以提高器件的壽命,其中的正向脈沖被負(fù)向脈沖(反向偏置)所分開。然而,這份文獻(xiàn)沒有試圖在向某些像素加給反向偏置的同時向另外一些像素加給正向偏置,因此不適用于減小由顯示器內(nèi)的像素的發(fā)射激勵的光致發(fā)光。進(jìn)而,這篇文獻(xiàn)也沒有提供有關(guān)加給足以提供猝滅光致發(fā)光,以改進(jìn)對比度的顯示器反向偏置的任何教導(dǎo)。
EP 1,094,438A描述了周期性地加給反向偏置(如每幀),以減小因通過薄膜的短路引起的漏電流。
發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明,提供一種顯示器用的驅(qū)動器,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件,所述驅(qū)動器包括尋址所述顯示元件的尋址電路;與所述尋址電路協(xié)同動作的第一驅(qū)動器,向至少一個所述顯示元件提供正向驅(qū)動,以照明顯示元件;以及第二驅(qū)動器,在照明所述至少一個顯示元件的同時向其它顯示元件提供反向偏置驅(qū)動,以減小來自所述其它顯示元件的光致發(fā)光強(qiáng)度。
反向偏置一些顯示元件同時正向偏置其它顯示元件,這有助于通過減小由于環(huán)境光的吸收和自激勵所致的光致發(fā)光,以提高對比度。設(shè)置兩個驅(qū)動器,一個提供正向偏置,另一個提供反向偏置,可以簡化驅(qū)動電路,并促進(jìn)在反向偏置一些顯示元件的同時正向偏置其它顯示元件。例如,為無源矩陣顯示器提供兩個驅(qū)動器,甚至可以允許一列像素中被選擇為正向偏置的一些像素被反向偏置。
所述第一驅(qū)動器最好是電流驅(qū)動器,比如可控的或者可調(diào)節(jié)的或者可調(diào)制的基本上為恒定的電流驅(qū)動器,而所述第二驅(qū)動器是電壓驅(qū)動器。然而,精確的反向偏置電壓驅(qū)動器并非必須的,因此,電壓驅(qū)動器不必是恒定電壓驅(qū)動器。這樣,最好將第一驅(qū)動器構(gòu)造成,使它可以相對于地電位提供一個正輸出,而第二驅(qū)動器提供一個負(fù)輸出;在本文中的“正”代表正向偏置方向。提供正向電流驅(qū)動和反向電壓驅(qū)動,對于這兩個驅(qū)動器的功能是很合適的,因?yàn)檎螂娏黩?qū)動有助于提供一致的和/或可控的輸出,而光致發(fā)光的猝滅雖然需要與光有關(guān)的小電流,但從廣義來講畢竟是一種電壓驅(qū)動效應(yīng)。為了能夠由單端電源操作,驅(qū)動器最好包括比如反向器或電荷泵之類的裝置,以產(chǎn)生第二驅(qū)動器的用的負(fù)電源,提供反向偏置驅(qū)動。
可將驅(qū)動器構(gòu)造成,使得比如通過調(diào)制基本上為恒定的電流驅(qū)動來提供顯示元件亮度的脈沖寬度調(diào)制控制。按照這樣的布置,可以獲得本發(fā)明的一些好處,而無需在正向偏置另外的顯示元件的同時不反向偏置一些顯示元件,因?yàn)樵诓皇撬邢袼厝幱谒鼈冏畲罅炼鹊臈l件下,存在任何像素都不處與正向驅(qū)動的時間周期。在這個時鐘周期(或者這些時鐘周期),可以加給反向偏置,以減小來自環(huán)境照明的光致發(fā)光(而不是來自自激勵的光致發(fā)光)的光致發(fā)光,給出對比度的某種改進(jìn)。在一個實(shí)施例中,將驅(qū)動器構(gòu)成,使得可以驅(qū)動無源矩陣顯示器—所述驅(qū)動器具有行和列驅(qū)動器,用于尋址像素,或者逐個地,或者一次一行(或一列)地尋址。
對比度改善的視覺觀察程度取決于照明的亮度,并且也取決于它的波長或光譜特性,因?yàn)楣庵掳l(fā)光產(chǎn)生的波長大于入射照明的波長。最好使反向偏置要足以實(shí)現(xiàn)在陽光下顯示可以看出的和可辨別的對比度的改進(jìn),日光的典型照度為10000(或更大)勒克斯(斜射的日光)和100000(或更大)勒克斯(直射的日光),日光的光譜接近黑體在5400K的光譜。
本發(fā)明的另一方面,提供一種彩色顯示器用的顯示驅(qū)動器,所述彩色顯示器包括至少兩種類型電致發(fā)光像素,在第一波長下,第一類像素的發(fā)射取得峰值,在較長的第二波長下,第二類像素的發(fā)射取得峰值;將顯示驅(qū)動器構(gòu)造成,使它可以在與驅(qū)動所述第二類像素的時間不同的時間驅(qū)動所述第一類像素中的至少一些像素,其中,還將顯示驅(qū)動器構(gòu)造成,使它在驅(qū)動所述第一類像素中的至少一些像素期間反向偏置所述第二類像素中的至少一些像素。
可以交替地或者依次地驅(qū)動這些像素,以使在驅(qū)動第一種顏色的一組像素時反向偏置第二種顏色的第二組像素(不是第一種)。比如可在處理器的控制下實(shí)行正向偏置和反向偏置,這就對于顯示驅(qū)動器用戶可以給出基本上是顯而易見的優(yōu)點(diǎn)。還可以加入脈沖寬度調(diào)制的亮度和/或顏色的控制。反向偏置的實(shí)現(xiàn)可能相當(dāng)快,不被顯示器的觀察人員注意到。顯示器可以是無源矩陣類型或有源矩陣類型,或者可以是某種其它類型,比如分段顯示器,它對于每個顯示元件或顯示區(qū)段具有分開的電極。
按照本發(fā)明的相關(guān)方面,還提供一種顯示驅(qū)動器電路,用以提供改進(jìn)對比度的電致發(fā)光顯示器,所述電致發(fā)光顯示器包括多個電致發(fā)光(EL)顯示元件;所述顯示驅(qū)動器電路包括一個驅(qū)動器和一個裝置,所述驅(qū)動器向所述電致發(fā)光顯示元件的至少一個第一顯示元件加給第一極性的驅(qū)動,使所述至少一個第一顯示元件電致發(fā)光,而所述裝置向所述電致發(fā)光顯示元件的至少一個第二顯示元件加給第二極性的驅(qū)動,以便至少部分地猝滅來自所述至少一個第二顯示元件的光致發(fā)光;所述第一和第二顯示元件包括不同的顯示元件;所述第一和第二極性的驅(qū)動包括相反極性的驅(qū)動;所述第一和第二極性的驅(qū)動在時間上至少部分重疊。
所述驅(qū)動器最好是可調(diào)節(jié)的、可控制的、或者可調(diào)制的、基本上恒定的電流驅(qū)動器。最好可猝滅比如5%、10%、20%、50%或更多的光致發(fā)光,以給出可以看得見的對比度改進(jìn)。顯示驅(qū)動器電路可以提供比如大于1%、大于5%、大于10%或大于20%的對比度改進(jìn),所述對比度是按照積分球法、開放框法或采樣球法測得的,這些方法比如在“美國圖家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所”的文獻(xiàn)NISTIR6738“對平板顯示器建議的漫射環(huán)境對比度測量方法”(Edward F Kelley,2001年4月)中有述。
加給第二極性驅(qū)動的裝置可以包括電壓驅(qū)動裝置,比如可提供的電壓驅(qū)動至少5伏、優(yōu)選的是至少10伏、最為優(yōu)選的至少20伏。作為選擇的方式,加給第二極性驅(qū)動的裝置可以包括連接第一極性驅(qū)動使其穿過所述顯示元件返回前面的裝置。
電致發(fā)光顯示器可以是無源矩陣顯示器,于是,顯示驅(qū)動器電路包括行和列電極的驅(qū)動器電路。將驅(qū)動器電路構(gòu)造成,以便利用正向驅(qū)動的顯示元件或者像素,反向偏置具有公共的行或列電極的所述像素。
按照一個相關(guān)的方面,本發(fā)明還提供一種使用顯示驅(qū)動器改善顯示器的對比度的方法,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件,所述方法包括操作顯示驅(qū)動器以反向偏置非發(fā)射的顯示元件,以便至少部分地猝滅來自所述不發(fā)射的顯示元件的光致發(fā)光,以提高所述顯示對比度。
這種方法對于上述顯示驅(qū)動器給出類似的優(yōu)點(diǎn),可用于改進(jìn)多色顯示器中的對比度,并且實(shí)際上可以改進(jìn)色移。在上述方法中,可以理解,如果通常為不發(fā)光的顯示元件在其它時間發(fā)光,比如顯示元件迅速受到驅(qū)動變?yōu)閷?dǎo)通和截止,以給出被照明的外觀,則這樣的顯示元件看起來可能正在被照明。
另一方面,本發(fā)明提供一種顯示驅(qū)動器的應(yīng)用,用以改進(jìn)顯示器的對比度,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件,所述應(yīng)用包括使用顯示驅(qū)動器反向偏置不發(fā)射的顯示元件,從而至少部分地猝滅來自不發(fā)射的顯示元件光致發(fā)光。
本發(fā)明提供一種有源矩陣多色顯示器,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件和多個相關(guān)的顯示元件驅(qū)動電路,將所述顯示元件驅(qū)動電路配置成,使得對與之相關(guān)的顯示元件既然供正向偏置驅(qū)動又提供反向偏置驅(qū)動。
本發(fā)明還提供一種改進(jìn)多色有機(jī)電致發(fā)光顯示器件對比度的方法,所述顯示器件包括多個有機(jī)電致發(fā)光元件和一個驅(qū)動裝置,所述驅(qū)動裝置用于選擇性地控制通過每個顯示元件的電流和每個顯示元件兩端的偏置電壓,以使每個有機(jī)電致發(fā)光元件都可以選擇性地正向偏置,從而引起所述元件的光發(fā)射、不被偏置或被反向偏置,所述方法的特征在于在選擇所述有機(jī)電致發(fā)光元件被正向偏置時,另外選擇的所述有機(jī)電致發(fā)光元件被反向偏置,這是的電壓足以猝滅來自另外選擇的電致發(fā)光元件發(fā)射的光致發(fā)光發(fā)射。
還提供一種增加發(fā)射型彩色顯示器的彩色色移的方法,所述彩色顯示器包括至少兩種類型的電致發(fā)光像素,在第一波長下,第一類像素的發(fā)射取得峰值,在較長的第二波長下,第二類像素的發(fā)射取得峰值,所述方法包括步驟在照明一些第一類像素時,至少反向偏置一些所述第二類像素。
在上述所有的驅(qū)動器中,各種驅(qū)動器電路和顯示方法最好包括有機(jī)發(fā)光二極管顯示元件??蓪⑦@些顯示元件布置成矩陣,或者是單色的以提供單色顯示,或者在矩陣中包括不同顏色的像素組以提供多色顯示。作為另一種選擇,有機(jī)發(fā)光二極管顯示元件可包括一個顯示器的可分開單獨(dú)驅(qū)動的區(qū)段,如7段數(shù)字顯示或?qū)S糜谔囟☉?yīng)用的多段顯示器。
以下將參照附圖僅作為舉例進(jìn)一步描述本發(fā)明的這些和其它的方面,其中圖1a和1b表示分別通過有機(jī)發(fā)光二極管和無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器所取的剖面圖;圖2a-2d分別表示無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的一種概念性的驅(qū)動器安排、顯示器像素的驅(qū)動電流對于時間的曲線圖、像素電壓對于時間的曲線圖,以及像素的光輸出對于時間的曲線圖;圖3表示現(xiàn)有技術(shù)無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的通用驅(qū)動器電路示意圖;圖4表示典型的有源矩陣電流控制的有機(jī)發(fā)光二極管驅(qū)動器電路;
圖5表示基于像素的彩色有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的驅(qū)動器;圖6a和6b表示電致發(fā)光材料的光譜,說明電致發(fā)光的猝滅;圖7表示改進(jìn)顯示對比度所用光致發(fā)光猝滅的像素驅(qū)動波形;圖8a和8b表示反向偏置無源矩陣顯示器的像素所用的第一和第二驅(qū)動器電路;圖9a-9f分別表示通過圖5的彩色顯示器的未被照明的、未反向偏置的剖面圖;具有紅色和綠色光致發(fā)光的被藍(lán)色照明的像素;具有紅色和綠色光致發(fā)光并經(jīng)反向偏置猝滅的被藍(lán)色照明的像素;具有紅色光致發(fā)光的被綠色照明的像素;具有紅色光致發(fā)光并經(jīng)反向偏置猝滅的被綠色照明的像素;以及被紅色照明的像素;圖10表示一個CIE彩色空間示意圖,說明有機(jī)發(fā)光二極管顯示器因光致發(fā)光引起的彩色色移的收縮;圖11表示改進(jìn)彩色色移所用的光致發(fā)光猝滅的彩色像素驅(qū)動波形;圖12表示用于表征光致發(fā)光猝滅的實(shí)驗(yàn)設(shè)備;圖13a和13b表示使用圖12設(shè)備測量的兩個器件的光致發(fā)光猝滅信號;圖14表示光致發(fā)光強(qiáng)度隨圖13a器件的照明波長的變化;圖15表示光致發(fā)光猝滅所用的可能的理論機(jī)制。
具體實(shí)施例方式
申請人已經(jīng)認(rèn)識到,通過減小降低對比度的光致發(fā)光,可以提高基于發(fā)光二極管的顯示器的對比度,例如,基于無源或有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管的顯示器的對比度。在顯示器包括發(fā)光二極管,尤其是有機(jī)發(fā)光二極管的情況下,通過反向偏置選擇的一批發(fā)光二極管,即那些在任何特定的時刻都不發(fā)射的發(fā)光二極管,可以減小或猝滅這種光致發(fā)光。
例如,考慮一個簡單的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器,比如圖1a和1b中表示的顯示器,其中沒有加正向偏置或反向偏置。(未照明)顯示器的表觀顏色是來自顯示器的電致發(fā)光層108的光致發(fā)光的顏色以及所述層108和其它改層的本征顏色尤其是陰極層的顏色的組合。這樣,比如若所述層108本來是無色的,并且在白色的環(huán)境光下的光致發(fā)光是藍(lán)色的,則顯示器(或者未被正向驅(qū)動的像素)在未加偏置的情況下將出現(xiàn)藍(lán)色。然而,如果加給反向偏置,則顯示器(或未照明的像素)將表現(xiàn)為無色,或者具有陰極顏色,因此能夠在像素導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài)之間提高對比度。所述陰極最好是吸收性的或者是黑色的。如果陰極是部分透明的,因而在顯示器(或像素)被截止(無光致發(fā)光)時,觀察者可通過陰極看見后邊是什么,則可以在陰極后邊構(gòu)成一個吸收層和光學(xué)上的黑體層。
以下參照圖5,圖5表示基于像素的顯示器和驅(qū)動器結(jié)構(gòu)500的一個例子。廣義地說,這種結(jié)構(gòu)對應(yīng)于上述的顯示結(jié)構(gòu),只是光致發(fā)光層108是基于像素的,即將所述層108分割為多個分開的顯示元件502。類似地,將陰極層(一層或多層)分為多個分開的陰極,每個陰極各有自己的觸點(diǎn)。然而,基板102、陽極104和空穴輸運(yùn)層106對于所有的像素是共用的。這樣,通過在共用的陽極104和適當(dāng)?shù)年帢O連接156之間加給反向偏置,就可斷開一個單獨(dú)的像素。在另一個基于像素的顯示器中,可以使用行和列電極進(jìn)行X-Y像素尋址。
按照圖5的布置,單個光致發(fā)光顯示元件具有不同的顏色,以提供彩色顯示。比如,使用藍(lán)色光致發(fā)光材料可給出藍(lán)色像素;濾去白色光致發(fā)光發(fā)射,可以給出紅色和綠色像素。
顯示設(shè)備包括顯示驅(qū)動器電路504和用電池506示意表示的電源。顯示器502包括多個紅色像素508、綠色像素510、和藍(lán)色像素512,它們被布置成一種圖形,所述圖形在一定的距離能夠提供可變顏色顯示器的外觀。各種各樣的像素圖形都是可能的,只有一種圖形例外,這種圖形有助于減小視覺假像。例如,可以采用紅、綠、綠和藍(lán)4種像素的重復(fù)圖形。
顯示驅(qū)動器504接收顯示信號輸入514并向驅(qū)動電極156提供輸出516。如圖5所示,公共的陽極連接104和電源(電池506)的負(fù)端都接地。顯示驅(qū)動器按照線514上的顯示信號輸入將電源506的正電壓加到所選的陰極連接。顯示信號可以包括單個像素通/斷信號,或者可以包括模擬的或數(shù)字的像素亮度信號,像素亮度信號表示在通和斷狀態(tài)之間像素亮度的期望水平。在如圖所示的彩色顯示器中,最好對每個紅、綠、藍(lán)像素提供分開的信號,以給出可變的彩色像素的外觀。
顯示驅(qū)動器還可以加入一個裝置,以響應(yīng)線514上輸入的顯示信號514,能夠向每個像素提供占空比可調(diào)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)的驅(qū)動信號。脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動信號可以是0、正向偏置的第一電流或電壓驅(qū)動電平,以及第二反向偏置電壓(或電流)驅(qū)動電平。為了減小顯示閃爍,脈沖寬度調(diào)制信號的頻率最好大于50赫茲;大于60赫茲更好,大于75赫茲尤好。例如,通過選擇由脈沖發(fā)生器提供的多個傳號—空號比(mark-space)中的一個,可以控制像素的顏色和像素的亮度。
以下參照附圖6,圖6a和6b中表示兩類不同電致發(fā)光材料的典型光譜。圖6a和6b中的y軸表示從比如圖1a和1b中所示器件中發(fā)出的光強(qiáng)度。
圖6a光譜代表的材料雖然具有相當(dāng)高的光致發(fā)光效率,但也具有很強(qiáng)的本征顏色。這種材料的一個例子就是聚合物混合物F8BT-TFB,它的光致發(fā)光效率大于80%,白光下的光致發(fā)光黃色,但還具有本征的黃色,因此這種材料看起來是黃的,即使猝滅了光致發(fā)光亦是如此。產(chǎn)生這種剩余或者本征顏色的原因是這種材料本征地吸收一組能使其出現(xiàn)黃色外觀的波長。當(dāng)把這種材料淀積為薄膜時,黃的顏色依舊還是明顯的,因?yàn)檫@時材料的吸收仍舊是重要的因素。
圖6a表示出3個光譜600(未標(biāo)示刻度),說明對于具有固有顏色的材料如F8BT-TFB的光強(qiáng)度隨波長的變化。光譜604代表在所加的偏置為0時,比如圖1a或1b所示器件中的材料的光發(fā)射光譜。對于正向偏置,這個光譜移動到光譜606,這時電致發(fā)光發(fā)射增強(qiáng),并且峰值向較長的波長方向(偏紅的方向)移動。在給包含這種材料的器件加以反向偏置時,光譜移動到光譜602,這表明光致發(fā)光的光發(fā)射的強(qiáng)度減小了,峰值波長向藍(lán)色方向移動。
對比之下,圖6b示出對于包含無任何本征顏色材料的一組光譜610(未標(biāo)示刻度)。光譜604代表在所加偏置為0時器件的光致發(fā)光,對于正向偏置的光譜616,這時,電致發(fā)光發(fā)射被增強(qiáng),當(dāng)加給反向偏置時,光譜612基本上猝滅了光致發(fā)光。從圖6b可以看出,光譜612、614、616的峰值位置基本上不變,因?yàn)閷τ谄骷伾呢暙I(xiàn)基本上只有所發(fā)射的光致發(fā)光/電致發(fā)光,而不是像有如圖6a所示那樣,還有材料固有顏色的貢獻(xiàn)。
一般情況下,來自顯示器的光包括兩種成分。第一種成分包括本身的電致發(fā)光和光致發(fā)光,第二種成分來源于環(huán)境照明被顯示器的反射和散射。所述第二種成分是可以減小的,例如通過使用US 5,049,780中描述的透明或黑色陰極;或者通過使用US 6,211,613(WO97/38452)中描述的圓偏振濾波器。這些器件中,從光致發(fā)光層本身散射的光相當(dāng)少,這種情況下,圖6a的光譜可能接近圖6b的光譜。
雖然參照F8BT和TFB討論了這些光譜以及下面將要描述的一種可能的光致發(fā)光猝滅機(jī)制,但這些只是作為舉例給出的,旨在說明。本發(fā)明的應(yīng)用不限于這些材料,本發(fā)明可以與任何電致發(fā)光/光致發(fā)光材料一起使用,其中包括無機(jī)材料,本發(fā)明尤其可應(yīng)用到任何基于有機(jī)發(fā)光二極管的器件。
以下參照圖7,該圖表示(未標(biāo)示刻度)典型的脈沖寬度調(diào)制(PWM)波形700,這種波形在本領(lǐng)域中是公知的,用于控制像素亮度,但額外地加上了光致發(fā)光猝滅階段。這個波形表示加到一個像素上的電壓隨時間的變化,這個電壓變化范圍在第一正向偏置電平(所示舉例中為+10伏)和第二反向偏置電平(所示舉例中為-20伏)之間。這個反向偏置電平可對應(yīng)于典型工作條件下基本上完成光致發(fā)光猝滅所需的反向偏置。作為另一種選擇,可將部分光致發(fā)光猝滅(如5%、10%、20%、50%或更多的猝滅)視為足以提供有益的對比度改善。電壓電平702的波形部分稱為“傳號(mark)”,電壓電平704的波形部分稱為“空號(space)”。通過圖5的顯示驅(qū)動器電路504可產(chǎn)生圖7的波形。
為了簡化說明,圖7中將波形表示為在正向和反向電壓驅(qū)動電平之間交替出現(xiàn)。然而,通常優(yōu)選的作法是,提供基本上恒定的電流正向驅(qū)動布置,可隨意調(diào)節(jié)或任意控制,而不是正向電壓驅(qū)動。也可以提供反向電流驅(qū)動,但對于電壓驅(qū)動來說這并非優(yōu)選的,因?yàn)橄袼氐陌l(fā)光二極管在反向方向通常具有很高的阻抗。最好應(yīng)該對正向驅(qū)動進(jìn)行仔細(xì)控制,以提供均勻的顯示亮度;與正向驅(qū)動不同,反向驅(qū)動的準(zhǔn)確電平并非關(guān)鍵,不需要進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)節(jié)。
在波形的傳號部分期間,像素發(fā)光,而在波形的空號部分期間,由環(huán)境光或其它像素的照明引起的任何光致發(fā)光基本上都已猝滅,因此增加了表觀的對比度。脈沖寬度調(diào)制的亮度控制特別適合于無源矩陣顯示器。在這種無源矩陣顯示器中,當(dāng)選擇一個像素并對它實(shí)行正向偏置時,則有如以上參照圖2a、3、和5所述的,可以使顯示器中的其它像素被反向偏置。根據(jù)所使用的切換和驅(qū)動布置,被反向偏置的像素可以包括與所選像素(一個或多個)的行和/或列不同的其它行和/或列中的像素,或者也可以使與所選像素為同一行和/或列中的附加像素被反向偏置。
那些熟悉技術(shù)的人員還將認(rèn)識到,在利用基于脈沖寬度調(diào)制的亮度控制顯示驅(qū)動器中,簡單的作法是,當(dāng)使所選像素本身被反向偏置時,在脈沖寬度調(diào)制波形中的時間間隔(如圖7中的時間間隔704)反向偏置顯示器中的所有像素。為此,比如可以在所選像素斷開(并被反向偏置)時的時間間隔704選擇所有像素,并從一個共用偏置發(fā)生器或多個反向偏置發(fā)生器或驅(qū)動器驅(qū)動所有的這些像素。
選擇所述脈沖寬度調(diào)制波形的頻率,使像素的出現(xiàn)不是迅速地通和斷,從而使像素的發(fā)射看起來基本上為連續(xù)的,不過,亮度正比于波形的接通周期或傳號的周期。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),一般情況下所需的頻率至少為25-50赫茲。由此可見,在圖示的傳號-空號過渡位置706時,像素以其總亮度的大約25%出現(xiàn)。過渡位置708、710分別對應(yīng)于像素亮度的50%和75%;100%的像素亮度對應(yīng)于+10伏(本例中)的穩(wěn)定狀態(tài),具有100%傳號空號比的占空比。還可以使用除圖7所示以外的波形,驅(qū)動波形不需要方形的連緣。
如以上所述,使用脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)在于,在占空比和表觀像素亮度之間存在基本上為線性的關(guān)系。只要通過改變反向偏置電壓改變像素亮度,各個像素的特性都會相當(dāng)緊密地隨著一起變化,并且某種形式的線性關(guān)系,如查找表格也可能是必要的。亮度控制的一種附加的或可供選擇的形式是將每個像素細(xì)分成n個子像素,子像素的面積比是2的乘方形式(20、21、22等),這樣就可根據(jù)哪個子像素被選中接通,而給出2n種不同的亮度。
原則上,顯示器中的每個像素都可以具有相對于其它像素不同的亮度,因此,圖5的顯示驅(qū)動器504應(yīng)該能夠驅(qū)動每個像素,這些象素具有適合于其所選亮度的脈沖寬度調(diào)制波形的。實(shí)現(xiàn)這種要求的一種方法是對于顯示器中的每個像素,或者對于每行或列的像素,都設(shè)置一個單獨(dú)的、可變脈沖寬度的脈沖發(fā)生器。從Clare公司的Clare Micronix子公司(California,USA)可以得到為這種目的所用的集成電路,還包括MXED101和MXED102。例如MXED102,MXED102是一個240道級聯(lián)的列驅(qū)動器,可提供240個可獨(dú)立調(diào)節(jié)的脈沖寬度調(diào)制輸出。在Clare Micronix網(wǎng)站上也可以得到這些器件的數(shù)據(jù),并且本文參照引用了這些數(shù)據(jù)頁。
工作時,我們認(rèn)為,當(dāng)使由陽極、陰極和電致發(fā)光層形成的二極管被反向偏置時,即陽極保持的電位低于陰極時,由入射環(huán)境照射或其它照射產(chǎn)生一定份額的激子被分裂成它們組分的空穴和電子。然后,這些空穴和電子將借助外加電場離開這個結(jié)構(gòu)。這樣就可以阻止所述份額的激子發(fā)生放射性衰減,以及由此而發(fā)射光致發(fā)光。通過加給所述器件上的反向電壓確定以這種方式分裂并離開的激子份額,這樣就可以控制光致發(fā)光的水平,使其從不加任何電壓的最大值降低到與反向偏置程度有關(guān)的較小值。
應(yīng)能理解,這種反向偏置器件的附加功耗是極低的,因?yàn)閺谋举|(zhì)上講,所需的唯一功耗是空穴和電子離開分裂的激子的功耗。這種功耗隨入射照明的程度和光致發(fā)光效率而變。還應(yīng)能理解,由于對于較大的光致發(fā)光降低需要較大的反向偏置,一定程度上所以這個功耗取決于所需對比度的大小以及入射照明的水平。例如,在高環(huán)境光的條件下,比如在明亮的陽光下,反向偏置的功耗較大。在電致發(fā)光效率高并且光致發(fā)光猝滅效率又高的材料中,對比度的改善是最明顯的。這種材料的一個例子是F8BT-TFB。
以下參照圖8a,該圖表示一個驅(qū)動器電路800,它與圖3的電路類似,但包括用于反向偏置不發(fā)射的像素的裝置。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器302對應(yīng)于圖3的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器,并用相同的標(biāo)號表示相同的特征。在圖8a中,電池802向一個開關(guān)模式功率源單元804提供電能,以便有效地提供可調(diào)的直流功率輸出。單獨(dú)的反相器808被用來產(chǎn)生反向偏置所用的負(fù)電源電壓。在實(shí)際的設(shè)計中,反相器808可以與開關(guān)模式電源804結(jié)合在一起,或者反相器808可以再包括一個第二開關(guān)模式電源、或者電荷泵、或者任何其它合適的產(chǎn)生負(fù)電源的裝置。作為另一種選擇,可將電池802驅(qū)動的電源分開,以提供正電壓、負(fù)電壓和接地參考電壓,或者,比如,顯示器是電網(wǎng)電源或用類似方式供電,可以使用常規(guī)的雙軌電源。
來自電源804的正電源比如向包括恒流發(fā)生器的正向驅(qū)動器806供電。來自反相器808的負(fù)電壓向通常為電壓驅(qū)動器的反向偏置驅(qū)動器810供電;所述反向偏置驅(qū)動器810即為與恒流源反向的可調(diào)或不可調(diào)的電壓源。從正向驅(qū)動器806和反向驅(qū)動器810的驅(qū)動輸出提供給包括多個開關(guān)814a的列驅(qū)動器814,每個列電極有一個開關(guān)814a。將每個開關(guān)配置成,使得能夠?qū)⒁粋€列電極連接到正向驅(qū)動器806或連接到反向驅(qū)動器810。處理器812的數(shù)據(jù)/控制輸入用于提供顯示器的數(shù)據(jù)到顯示驅(qū)動器,處理器812的第一輸出用于控制列驅(qū)動器814,特別是開關(guān)814a。還提供行驅(qū)動器816,該行驅(qū)動器816包括多個開關(guān)816a,每個開關(guān)都用來選擇地將顯示器302的行電極306連接到地。開關(guān)816a按類似方式在處理器812的控制之下。
工作時,處理器812控制行驅(qū)動器816,以選擇無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器302的一行,即選擇性地使一行連接到地,并且控制列驅(qū)動器814,以選擇性地使一個或多個列電極連接到正向驅(qū)動器806。連接在正向驅(qū)動的列(一個或多個)和選擇的行之間的像素(一個或多個)因此而被正向偏置,并且發(fā)光。“未被選擇的”列連接到反向驅(qū)動器810,并且“未被選擇的”行也連接到地,因而使“斷開的”像素被反向偏置。因此,應(yīng)該理解,在一種簡化的安排中,可以省略不用行驅(qū)動器816。處理器812可與硬件和/或軟件結(jié)合,以對“接通的”像素進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制的亮度控制。
以下參照附圖8b,該圖表示圖8a所示驅(qū)動器電路的一種光學(xué)850的概念性示意圖。有如對于圖8a驅(qū)動器電路800所表示的那樣,提供正向驅(qū)動器806和反向驅(qū)動器810,正向驅(qū)動器最好包括基本上恒定的電源,對于亮度控制最好是可調(diào)的或者可以控制的,反向驅(qū)動器810最好包括(負(fù)的)電壓驅(qū)動。提供列開關(guān)852a,b,以便將顯示器301的一個列電極連接到正向驅(qū)動器806或者連接到地。類似地,提供行開關(guān)854a,b,以將每個行選擇性連接到反向驅(qū)動器812或者連接到地。
如圖8b所示,開關(guān)852a和854a連接到正向偏置的有機(jī)發(fā)光二極管像素312a,使其光發(fā)射。類似地,開關(guān)852b還將有機(jī)發(fā)光二極管像素312b耦合到正向驅(qū)動器816,與像素312a在同一行的像素312b也是被正向驅(qū)動的,處于光發(fā)射中。將開關(guān)854(及圖8b中未示出的其它未被選擇的行的開關(guān))配置成,使其可未被選擇的行(一行或多行)連接到反向驅(qū)動器810。將反向驅(qū)動器810配置成,使反向驅(qū)動器810可以提供足夠大的反向偏置驅(qū)動,以致即使有機(jī)發(fā)光二極管像素312c和312d的陽極接在正向驅(qū)動器806上,它們也被反向偏置。因此,反向驅(qū)動器810的輸出可以大于所期望的反向偏置,所差的量約等于正向驅(qū)動器806的期望正向偏置電壓。在正向驅(qū)動器806為電流驅(qū)動器的情況下,正向驅(qū)動電壓主要取決于有機(jī)發(fā)光二極管特性,但一般來說,可以估算一個近似的正向驅(qū)動電壓輸出或輸出范圍,再以足夠大的余量提供反向偏置電壓。
圖8b的布置是有用的,因?yàn)橥ǔ5淖鞣ㄊ牵冗x擇一行,然后同時驅(qū)動多個或者所有的列電極,以對顯示器提供有效的更新。因此,期望在這種情況下能夠向未被選擇像素加給反向偏置。
應(yīng)該理解,在分段顯示器中,或者在至少一些顯示元件具有分開的驅(qū)動電極的組合顯示器中,未被選擇的或者不發(fā)射的顯示元件的反向偏置就會簡單的是對于向發(fā)射的和不發(fā)射的顯示元件或顯示分段加給或者正向偏置驅(qū)動或者反向偏置驅(qū)動進(jìn)行選擇。
有如圖9所示那樣,對于彩色電致發(fā)光顯示器,將產(chǎn)生所吸收光的二次發(fā)射的特殊問題。環(huán)境光以及比特定像素顏色的波長短的波長的光可能引起像素的光致發(fā)光。這樣,比如當(dāng)藍(lán)色像素發(fā)光時,附近的紅色和綠色像素將要光致發(fā)光;當(dāng)綠色像素發(fā)光時,附近的紅色像素將光致發(fā)光。
圖9a示意地表示在環(huán)境光912影響下的紅色像素902、908,綠色像素904、910和藍(lán)色像素906。環(huán)境光912將引起從所有的像素的低水平的光致發(fā)光914。
在圖9b中,藍(lán)色像素906被正向驅(qū)動,發(fā)出光致發(fā)光916,所述藍(lán)色像素906一側(cè)的紅色像素908和所述藍(lán)色像素906另一側(cè)的綠色像素904、910兩者都產(chǎn)生光致發(fā)光918。類似地,稍遠(yuǎn)些的紅色像素902和綠色像素910也發(fā)生光致發(fā)光920,只是強(qiáng)度有所減低。在圖9d中,綠色像素904電致發(fā)光922,使鄰近的紅色像素902、908光致發(fā)光924,但藍(lán)色像素906因?yàn)椴ㄩL較短,而未被激勵發(fā)出光致發(fā)光。在圖9f中,紅色像素902、908被正向驅(qū)動,而電致發(fā)光926,但綠色像素和藍(lán)色像素904、906、和910沒有光致發(fā)光,因?yàn)樗鼈兊碾娭掳l(fā)光/光致發(fā)光的波長較紅色像素902、908的發(fā)射926的波長短。
圖10表示一個CIE色度圖,在位置1002、1004、1006分別標(biāo)出理想的紅、綠、藍(lán)像素顏色。以上參照附圖9描述的自激勵光致發(fā)光效應(yīng)是使藍(lán)色像素位置1006向綠和紅(見圖9b)移動到位置1006a。類似地,使綠色像素位置1004向紅(見圖9d)移動到位置1004a。但紅色像素位置1002基本上不變(圖9f)。于是,從圖10立即可以看出,顯示器的彩色色移,即可使顯示器產(chǎn)生的顏色范圍變小。還應(yīng)理解,就廣義而言,環(huán)境照明的效應(yīng)是通過朝白色向內(nèi)移動每個像素的彩色位置1002、1004、1006縮短了彩色色移。
從圖10可以認(rèn)識到,相應(yīng)地,通過至少部分地猝滅光致發(fā)光,特別是自激勵的光致發(fā)光,可以改善包含光致發(fā)光顯示元件的顯示器的彩色色移。圖9c表示應(yīng)用于圖9b已被反向偏置之像素902、904、908、910的光致發(fā)光猝滅的效應(yīng)。類似地,圖9e表示應(yīng)用于圖9d已被反向偏置之像素902、908的光致發(fā)光猝滅的效應(yīng)。可以看出,只有所選像素需要反向偏置,特別是發(fā)光波長比當(dāng)前驅(qū)動波長要長的那些像素才需要被反向偏置。于是,當(dāng)藍(lán)色像素正在電致發(fā)光時,應(yīng)使紅和綠色像素被反向偏置;當(dāng)綠色像素電致發(fā)光時,應(yīng)使紅色像素被反向偏置;當(dāng)紅色像素電致發(fā)光時,不需要任何反向偏置。應(yīng)該理解,為了改善顯示器的彩色色移,不要完全猝滅所需的光致發(fā)光,因?yàn)椴糠肘鐚?dǎo)致彩色色移的至少一定程度的改進(jìn)。
為了能夠提供比如在猝滅紅和綠時藍(lán)色像素發(fā)光的彩色顯示器,可以使用3組交錯的波形800,以保證在任何時間都只有一種顏色的像素是正向驅(qū)動的。為此,要延長圖7所示的循環(huán),比如圖11所示那樣,用以增加反向偏置或者增加“空號”周期704。
在圖11中,使用與圖7相同的標(biāo)號來表示相同的特征,分別添加a、b或c表示用于紅、綠、藍(lán)色像素的驅(qū)動波形。如圖11所示,實(shí)際上對于3種顏色來說,循環(huán)周期延長3倍,因而,譬如紅色像素可以在綠色像素正向驅(qū)動時以及在藍(lán)色像素正向驅(qū)動時被反向偏置。這樣的結(jié)果是減小了脈沖寬度調(diào)制的像素的最大亮度,減小1/3,至少對于紅色像素是這樣的。應(yīng)該理解,在紅色像素接通時,不需要使綠色像素反向偏置,以及當(dāng)紅和/或綠色像素接通時,不需要使藍(lán)色像素反向偏置。
比如通過圖5的顯示驅(qū)動器電路504能夠產(chǎn)生圖11的波形,所述電路比如順著參照圖8a和/或8b按上討論的思路進(jìn)行操作。作為另一種選擇,可以使用有源矩陣顯示器,對于每個(彩色)像素比如具有兩個圖4所示類型的像素驅(qū)動器電路,一個如圖4所示的電路提供正向偏置,第二個類似的(但反向的)電路提供反向偏置。然后,比如在處理器的控制下,可將數(shù)據(jù)寫入到像素驅(qū)動器電路,以將像素按正向或反向偏置。
以下參照附圖12,這個圖表示試驗(yàn)設(shè)備1200,試驗(yàn)設(shè)備1200用于測量由有機(jī)發(fā)光二極管顯示器件在加上反向偏置時發(fā)出的光致發(fā)光強(qiáng)度。
通過透鏡1204使氙燈1202與單色儀1206耦合,以便能夠選擇較窄范圍的發(fā)光波長。單色儀1206的輸出經(jīng)過一對透鏡1208、1210聚焦到測試中的顯示器件1214。透鏡1208、1210使單色儀的輸出,以受到機(jī)械式斬光器輪1212的調(diào)制,斬光器輪1212被鎖相放大器1224所驅(qū)動。由透鏡1216會集受來自單色儀1206的照射所激發(fā)的測試器件1214發(fā)出的光致發(fā)光,并指向也與鎖相放大器1224相連的光電二極管1220上。由低通濾色片1218對所收集的光濾光,排除來自單色儀1206的散射光,同時使光致發(fā)光能夠通過。使用電壓源1222向測試中的顯示器件1214提供可變的反向偏置電壓。鎖相放大器1224提供的輸出代表來自顯示器件1214的光致發(fā)光的水平。
示例下面將給出兩種典型的顯示器件的結(jié)果。第一種顯示器件包括F8BT∶TFB為80∶20的聚合物混合物,具有兩層鈣/鋁陰極。第二種顯示器件包括F8BT∶TFB∶聚(2,7-(9,9-二-n-辛芴)-共-(2,5-噻吩-3,6-苯并噻二唑-2,5-噻吩)為79∶20∶1的聚合物混合物,具有三層氟化鋰/鈣/鋁陰極。兩種顯示器件的光致發(fā)光都為黃色,并具有本征的黃色。
圖13a和13b分別表示對于第一和第二顯示器件的光致發(fā)光發(fā)射隨反向偏置的變化。在每一種情況下,都使用來自單色儀1206的波長為466nm的光激發(fā)所述顯示器件,并且安排濾光片1218和光電二極管1220來收集波長大于570nm的光。兩條曲線被歸一化成零偏置下最大為100%的光致發(fā)光程度。
兩條曲線表明,在反向偏置電壓約為20伏的情況下,光致發(fā)光減小到它初始值的一半左右。一旦撤消反向偏置電壓,觀察到的光致發(fā)光又回到它的原始強(qiáng)度。
應(yīng)該理解,猝滅光致發(fā)光所需的反向偏置與相關(guān)的有機(jī)發(fā)光二極管器件結(jié)構(gòu)中所用的材料(一種或多種)有關(guān),還與環(huán)境光條件有關(guān)。這樣,在有些情況下,比如對于基于聚合物發(fā)光二極管的顯示器,相當(dāng)?shù)偷姆聪蚱秒妷?,比?5伏、-10伏、-15伏或-20伏,就足以滿足猝滅光致發(fā)光或者產(chǎn)生表現(xiàn)對比度之可見改進(jìn)的需要。可以通過試驗(yàn)確定各種特定顯示器的反向偏置最佳值,為此,可順著上述的思路,或者采用最簡單的辦法,即從一個低電平或者零電平開始向上調(diào)節(jié)反向偏置,并且通過視覺觀察顯示對比度。
圖14表示對于第一種顯示器件從單色儀1206所得光致發(fā)光強(qiáng)度隨照明波長的變化。當(dāng)激發(fā)波長大于約570nm時,光致發(fā)光截止;圖14曲線的殘余尾部來自激發(fā)源的散射光??梢钥闯?,當(dāng)激發(fā)源的波長在400nm和500nm之間時,觀察到最大的光致發(fā)光。這一特征有助于選擇合適的照明源。在圖14的顯示器件中,光致發(fā)光的閾值570nm對應(yīng)于光致發(fā)光材料中仍能產(chǎn)生激發(fā)的最小光子能量。這樣,在期望阻止由環(huán)境光或本底光激勵的光致發(fā)光的顯示器件內(nèi),在顯示器件前方放置在波長約為570nm時截止的濾光片,將能減小環(huán)境光激勵的光致發(fā)光,同時還能允許波長大于570nm下的光致發(fā)光發(fā)射通過。
圖15表示一個理論機(jī)制,認(rèn)為這個理論機(jī)制完全可以解釋光致發(fā)光猝滅。在光致發(fā)光聚合物混合物中的聚合物之一F8BT中,入射的照明產(chǎn)生π-π*躍遷,產(chǎn)生一個激子,即被束縛的空穴-電子對。這個激子可由大于激子束縛能Eb的熱能離解。在一個電場中,可將離解激子所需的能量減小到約為Eb-Xed,這里X是電場,e是電子電荷,d是為要完成離解空穴和電子必須分開的距離。
再參照附圖15,圖15分別表示TFB和F8BT的真空能級1500和最低未被占據(jù)的分子軌道(LUMO)能級1502和1504。圖15還分別表示TFB和F8BT的最高被占據(jù)的分子軌道(HOMO)能級1506和1508。在簡單的圖形中,如果轉(zhuǎn)移到TFB聚合物的最高被占據(jù)的分子軌道(HOMO)(0.56電子伏)的一個空穴獲得的能量超過在F8BT聚合物上的激子的束縛能,則在F8BT上的激子將要離解。類似地,如果一個電子轉(zhuǎn)移到F8BT聚合物的最低未被占據(jù)的分子軌道(LUMO)獲得的能量超過電子在TFB聚合物上的激子的束縛能,則在TFB聚合物上的激子將要離解??梢韵嘈牛ㄟ^加給反向偏置電場,使得在F8BT聚合物上以及在TFB聚合物上離解激子所需的能量減小,并且激勵這個空穴/電子轉(zhuǎn)移過程,也就是這個轉(zhuǎn)移過程所需要的能量較少,因而,在指定的溫度下這個過程比較容易發(fā)生。離解的發(fā)生必須比放射性復(fù)合要快。測量得出結(jié)論估算的束縛能的減小應(yīng)該與分開空穴-電子對大約等于TFB和F8BT聚合物鏈之間間隔的距離所需的能量一致或相等。
上面描述的各實(shí)施例主要涉及本發(fā)明對于無源矩陣顯示器的應(yīng)用,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)能理解,本發(fā)明不限于這樣的顯示器。例如,在每一段都有一個單獨(dú)驅(qū)動線路的分段顯示器中,或者在有源矩陣顯示器中,都可以使對比度或者彩色色移得到改進(jìn),在所述有源矩陣顯示器中,在為設(shè)定驅(qū)動電平而把數(shù)據(jù)寫入像素以后,與每個像素相關(guān)的一個或多個晶體管將要維持像素的驅(qū)動電平。本發(fā)明的類似應(yīng)用不限于基于有機(jī)發(fā)光二極管的顯示器,還包括其它類型的發(fā)射式顯示器,如基于無機(jī)發(fā)光二極管的顯示器。
毫無疑問,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以產(chǎn)生許多有效的替換,應(yīng)該理解,本發(fā)明不限于所述的實(shí)施例,還可以包括落在所附權(quán)利要求書構(gòu)思和范圍內(nèi)的各種改進(jìn),這對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種顯示器用的驅(qū)動器,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件的,所述驅(qū)動器包括尋址所述顯示元件的尋址電路;與所述尋址電路協(xié)同動作的第一驅(qū)動器,向至少一個所述顯示元件提供正向驅(qū)動,以照明顯示元件;和第二驅(qū)動器,在照明所述至少一個顯示元件的同時向其它顯示元件提供反向偏置驅(qū)動,以減小來自所述其它顯示元件的光致發(fā)光強(qiáng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動器,其中,所述第一驅(qū)動器構(gòu)成電流驅(qū)動器,所述第二驅(qū)動器構(gòu)成電壓驅(qū)動器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動器,其中,還包括電源,用于從所述第一驅(qū)動器用的正電壓電源產(chǎn)生所述第二驅(qū)動器用的負(fù)電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的驅(qū)動器,其中,所述反向偏置驅(qū)動構(gòu)成至少5伏、優(yōu)選為至少10伏、更優(yōu)選為至少20伏的反向偏置電壓驅(qū)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的驅(qū)動器,其中,將所述驅(qū)動器配置成,使得除所述至少一個被照明的顯示元件以外,在向至少一個顯示元件提供所述正向驅(qū)動的同時,實(shí)質(zhì)上向所有顯示元件提供反向偏置驅(qū)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的驅(qū)動器,其中,將所述驅(qū)動器配置成,對所述顯示元件提供脈沖寬度調(diào)制的亮度控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的驅(qū)動器,其中,所述正向驅(qū)動構(gòu)成實(shí)質(zhì)上恒定的電流驅(qū)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的驅(qū)動器,其中,所述顯示器包括無源矩陣顯示器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的驅(qū)動器,其中,所述顯示元件包括不止一種顏色的顯示元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的驅(qū)動器,其中,所述顯示元件包括有機(jī)發(fā)光二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的驅(qū)動器,其中,所述反向偏置驅(qū)動足以提供光致發(fā)光的減小,在溫度為5400K下,來自近似黑體源的照度至少為1000勒克斯、更優(yōu)選地為10000勒克斯、最優(yōu)選地為100000勒克斯的情況下,并且所有顯示元件斷開的條件下,所述光致發(fā)光的減小為至少5%、優(yōu)選為至少10%、更優(yōu)選為至少20%、最優(yōu)選為至少50%。
12.一種所述顯示器與權(quán)利要求1-10任一項所述驅(qū)動器的組合,其中,在接近5400K下來自黑體的源的照度至少為1000勒克斯的情況下,所述反向偏置足以提供可以看見并且可辨識的顯示器對比度提供。
13.一種彩色顯示器用的顯示驅(qū)動器,所述彩色顯示器包括至少兩類電致發(fā)光像素,在第一波長下,第一類像素的發(fā)射取得峰值,在較長的第二波長下,第二類像素的發(fā)射取得峰值;將顯示驅(qū)動器配置成,使得它可在與驅(qū)動第二類像素時間不同的時間驅(qū)動第一類像素中的至少一些像素;并且還將顯示驅(qū)動器配置成,使得它在驅(qū)動第一類像素中的至少一些像素期間反向偏置第二類像素中的至少一些像素。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示驅(qū)動器,其中,所述第二類像素中的至少一些像素包括靠近第一類像素的第二類像素。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的顯示驅(qū)動器,其中,為驅(qū)動顯示器,所述顯示驅(qū)動器包括第三類電致發(fā)光像素,在第三波長下,它的發(fā)光取得峰值,所述第三波長大于所述第二波長,并且,還將所述顯示驅(qū)動器配置成,使得在與驅(qū)動第三類像素不同的時間驅(qū)動第二類像素,并在驅(qū)動第二類像素的時間間隔期間反向偏置至少一些第三類像素。
16.根據(jù)權(quán)利要求13、14或15所述的顯示驅(qū)動器,其中,所述顯示器是有源矩陣顯示器。
17.一種提供改進(jìn)對比度的電致發(fā)光顯示器用的顯示驅(qū)動器電路,所述電致發(fā)光顯示器包括多個電致發(fā)光(EL)顯示元件,所述顯示驅(qū)動器電路包括一個驅(qū)動器,該驅(qū)動器向所述電致發(fā)光顯示元件中的至少一個第一顯示元件加給第一極性的驅(qū)動,使所述至少一個第一顯示元件電致發(fā)光;一個裝置,該裝置向所述電致發(fā)光顯示元件中的至少一個第二顯示元件加給第二極性的驅(qū)動,以便至少部分地猝滅來自所述至少一個第二顯示元件的光致發(fā)光;所述第一和第二顯示元件包括不同的顯示元件;所述第一和第二極性驅(qū)動包括相反極性的驅(qū)動;所述第一和第二極性的驅(qū)動在時間上至少部分地重疊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述第二極性驅(qū)動包含至少5伏、優(yōu)選為至少10伏、更優(yōu)選為至少20伏的電壓驅(qū)動。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述裝置包括開關(guān)裝置,以倒相所述第一極性驅(qū)動。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述裝置包括負(fù)電壓產(chǎn)生裝置,以便從正電壓電源產(chǎn)生對所述顯示驅(qū)動器電路的負(fù)電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求17-20任一項所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述驅(qū)動器構(gòu)成電流驅(qū)動器,所述第一極性驅(qū)動構(gòu)成實(shí)質(zhì)上恒定的電流驅(qū)動。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述驅(qū)動器是可脈沖寬度調(diào)制的。
23.根據(jù)權(quán)利要求17-22任一項所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述顯示驅(qū)動器電路包括第一和第二電極驅(qū)動器電路,以驅(qū)動所述顯示器的第一和第二組電極,從而尋址所述顯示元件,并且所述至少一個第二顯示元件包含與所述至少一個第一顯示元件共享所述第一電極的至少一個顯示元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求17-23任一項所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述顯示器是多色顯示器。
25.根據(jù)權(quán)利要求17-24任一項所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述顯示器包含無源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示驅(qū)動器電路,其中,所述顯示器是有源矩陣顯示器。
27.一種有源矩陣多色顯示器,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件和多個相關(guān)的顯示元件驅(qū)動器電路;將所述顯示元件驅(qū)動器電路配置成,使得向相關(guān)的顯示元件既提供正向驅(qū)動又提供反向驅(qū)動。
28.一種使用顯示驅(qū)動器改善顯示的對比度的方法,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件,所述方法包括如下步驟操作顯示驅(qū)動器,以反向偏置非發(fā)射的顯示元件,以便至少部分地猝滅來自所述不發(fā)射的顯示元件的光致發(fā)光,以提高所述顯示對比度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,所述光致發(fā)光實(shí)質(zhì)上被完全猝滅。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方法,其中,還包括步驟操作顯示驅(qū)動器,以正向偏置發(fā)射的顯示元件,并且所述不發(fā)射的顯示元件的所述反向偏置在時間上與所述發(fā)射的顯示元件的正向偏置重疊。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法,其中所述顯示器是多色顯示器,所述方法還包括步驟操作顯示驅(qū)動器,以反向偏置第一種顏色的不發(fā)射的顯示元件,同時正向偏置第二種顏色的顯示元件,所述第二種顏色比所述第一種顏色更藍(lán)或波長更短。
32.根據(jù)權(quán)利要求28-31任一項所述的方法,其中,使用電源電壓驅(qū)動所述顯示器,并且所述反向偏置包含產(chǎn)生與所述電源電壓相反極性的電壓,以便加給顯示器的所述不發(fā)射的顯示元件。
33.根據(jù)權(quán)利要求28-32任一項所述的方法,其中,所述發(fā)光二極管顯示元件包含有機(jī)發(fā)光二極管顯示元件。
34.一種顯示驅(qū)動器的應(yīng)用,用以改進(jìn)顯示器的對比度,所述顯示器包括多個發(fā)光二極管顯示元件,所述應(yīng)用包括使用顯示驅(qū)動器,以反向偏置不發(fā)射的顯示元件,以便至少部分地猝滅來自不發(fā)射的顯示元件的光致發(fā)光。
35.一種改進(jìn)多色有機(jī)電致發(fā)光顯示器件對比度的方法,所述顯示器件包括多個有機(jī)電致發(fā)光元件和一個驅(qū)動裝置;所述驅(qū)動裝置用于選擇性地控制通過每個顯示元件的電流和每個顯示元件兩端的偏置電壓,以使每個有機(jī)電致發(fā)光元件都可以選擇性地正向偏置,從而引起所述元件的光發(fā)射、不被偏置或被反向偏置,所述方法的特征在于選擇所述有機(jī)電致發(fā)光元件被正向偏置時,另外選擇的所述有機(jī)電致發(fā)光元件被反向偏置,這時的電壓足以猝滅來自所述另外選擇的電致發(fā)光元件發(fā)射的光致發(fā)光發(fā)射。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,所述另外選擇的電致發(fā)光元件在大于5伏的電壓下被反向偏置。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其中,所述另外選擇的電致發(fā)光元件在大于10伏的電壓下被反向偏置。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,被正向偏置的所述選擇的電致發(fā)光元件包含按第一波長發(fā)射的電致發(fā)光材料,并且只有包含按較長的第二波長發(fā)射的材料的所述另外的電致發(fā)光元件被反向偏置,這時的電壓足以猝滅光致發(fā)光發(fā)射。
39.一種增加發(fā)射型彩色顯示器的彩色色移范圍的方法,所述彩色顯示器包括至少兩種類型的電致發(fā)光像素,在第一波長下,第一類像素的發(fā)射取得峰值,在較長的第二波長下,第二類像素的發(fā)射取得峰值,所述方法包括步驟當(dāng)照明一些第一類像素時,反向偏置至少一些所述第二類像素。
全文摘要
一般地說,本發(fā)明涉及電光顯示器用的顯示驅(qū)動器電路,具體地說,涉及一種用于減小吸收的光的二次發(fā)射,以增加有機(jī)發(fā)光二極管顯示器彩色色移的電路和方法。一種顯示器用的驅(qū)動器,包括多個發(fā)光二極管顯示元件;所述驅(qū)動器包括尋址所述顯示元件的尋址電路;與所述尋址電路協(xié)同動作的第一驅(qū)動器,向至少一個所述顯示元件提供正向驅(qū)動,以照明顯示元件;以及第二驅(qū)動器,在照明所述至少一個顯示元件的同時向其它顯示元件提供反向偏置驅(qū)動,以減小來自所述其它顯示元件的光致發(fā)光強(qiáng)度。
文檔編號G09G3/20GK1666243SQ03815286
公開日2005年9月7日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月1日
發(fā)明者尤安·克里斯托弗·史密斯, 亞歷克·戈爾丹·貢納, 約納松·詹姆斯·M·霍爾斯 申請人:劍橋顯示技術(shù)公司