專利名稱：聚合物電致發(fā)光顯示器件的驅動方法和電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電致發(fā)光驅動技術領域，具體地說，涉及一種聚合物電致發(fā)光顯示器件的驅動方法和電路。
背景技術：
聚合物電致發(fā)光顯示與目前流行的平面液晶顯示相比，具有更薄更輕，主動發(fā)光(不像液晶顯示需要背光源)、廣視角、高清晰、響應快速、能耗低、低溫和抗震性能等優(yōu)異性能。而且其潛在的低制造成本、柔性顯示和環(huán)保設計等特點是其它平板顯示產品無法比擬的。聚合物電致發(fā)光顯示對以液晶顯示為主流的平板顯示產品都構成挑戰(zhàn)和威脅，被業(yè)界公認為是最具發(fā)展前景的下一代平板顯示技術，尤其是其具備柔性設計的神奇特征，使得可折疊電視、電腦的制造成為可能。
聚合物電致發(fā)光顯示器件可以看成由多個發(fā)光二極管組成的顯示器件。聚合物電致發(fā)光元件(聚合物電致發(fā)光)的發(fā)光原理和發(fā)光二極管的發(fā)光原理相似，在聚合物發(fā)光層的兩端加以直流電壓，利用聚合物的特性，將電子與空穴在發(fā)光層上結合，這時電子處在激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的電子激發(fā)后，回到基態(tài)，多余的能量以電磁波的形式釋出，如果該電磁波處在可見光的波長范圍內，那么就為制造聚合物發(fā)光二極管成為可能。即，以透明的氧化銦錫(Indium Tin Oxide，以下簡稱ITO)薄膜或者其它透明的導電材料為陽極，陰極通常為低功函的金屬薄膜，聚合物發(fā)光層處在中間，(如附圖1所示)，光通過ITO及透明基材發(fā)射出來，其中基材為玻璃、塑料或是其它可透光材料。聚合物發(fā)光原理為通過調節(jié)直流電壓，當電壓達到閾值時，通過陰極向聚合物注入電子和陽極向聚合物注入空穴，在聚合物內形成激子，發(fā)生輻射而導致發(fā)光。
單個的聚合物發(fā)光二極管可以作為發(fā)光源用于照明和通電顯示，這與無機二極管相似。然而用于顯示元件的矩陣式排列的二極管，作為顯示器件，是程序控制下的有序發(fā)光。因此，一般的驅動電路，不足以達到程控下的有序發(fā)光。即由于周圍二極管的相互作用、相互干擾，影響了設定發(fā)光像素。如圖2所示，聚合物發(fā)光二極管2323’在電壓V作用下發(fā)光，是我們設定的，稱之為主動發(fā)光像素，然而如2423’、2324’等所示的二極管都是閉合的通路，自然的，它們在電壓V的作用下，也發(fā)光，經(jīng)計算，2423’、2324’二極管的電壓在0.5V的電壓以上，雖然沒有2323’的亮，但足以影響顯示器的顯示效果，即被動發(fā)光。因此，如何解決被動發(fā)光問題是聚合物電致發(fā)光顯示的關鍵。
此外，一般的聚合物電致發(fā)光器件的驅動電路中，存在大量的能量損耗現(xiàn)象，常常引起聚合物發(fā)光器件和制作驅動電路材料的過老化，而影響聚合物電致發(fā)光器件的使用壽命。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種聚合物電致發(fā)光器件的驅動方法和電路，以避免聚合物二極管間的相互干擾，實現(xiàn)高清顯示；并減少驅動電路中的能量浪費，以提高聚合物發(fā)光器件的壽命。
本發(fā)明通過提供一種驅動方法及驅動電路來解決聚合物電致發(fā)光串擾問題，通過設計和計算，使應該發(fā)光的像素正常發(fā)光，而不應該發(fā)光的像素則不發(fā)光。
本發(fā)明原理如下一般的驅動電路在顯示矩陣中，在電壓V作用下，被動發(fā)光像素的分配電壓是以主動發(fā)光像素為中心向兩端延伸，并以近似等比的速度遞減。因此，如果采用某種方式或者方法，控制被動發(fā)光像素的電壓，減少到足以不影響主發(fā)光像素的程度即可。
根據(jù)此思路，本發(fā)明提出的聚合物電致發(fā)光器件驅動方法，是在聚合物電致發(fā)光器件中對選定的主動發(fā)光像素施加正向電壓，使主動發(fā)光像素發(fā)光；而對其余被動發(fā)光像素施加反向電壓，以平衡主動發(fā)光像素的電壓帶來的正向電壓，使被動發(fā)光像素的電壓為零，或者小到不足以影響(點亮)被動發(fā)光像素的程度，這樣即可以避免被動發(fā)光像素的發(fā)光。
下面針對陰極和陽極在聚合物發(fā)光膜兩端呈矩陣(行列)狀交叉分布(即矩陣式聚合物電致發(fā)光，下同)的狀況，進一步描述本發(fā)明方法。當選定一個特定的主動發(fā)光像素時，相對應的所在行和列也就確定下來，對第一個電壓施加在選定行(或列)，第二個電壓施加在選定列(或行)，這兩個電壓之間的壓差大于等于聚合物電致發(fā)光的電壓閾值(閾值電壓)，使聚合物電致發(fā)光二極管(單個像素)開始發(fā)光。同時，對聚合物電致發(fā)光器件中未選定的行(或列)和列(或行)施加反向偏壓，使聚合物電致發(fā)光器件的被動發(fā)光像素不發(fā)光。
上述方法中所說的施加反向偏壓的方式可以有如下3種方式1、將第一電壓和第二電壓按要求有規(guī)律地施加到聚合物電致發(fā)光器件中未選定的行(或列)和列(或行)。例如，當?shù)谝浑妷篤1施加到選定像素所在的行上，第二電壓V2施加在選定像素所在的列上，則在未選定的行上施加第二電壓V2，在未選定的列上施加第1電壓V1，見圖3所示。從而對聚合物發(fā)光器件的其它像素施以反向偏壓，使之不發(fā)光。
2、將一個第三電壓和第四電壓被分別施加在聚合物電致發(fā)光器件其它未選定行(或列)和列(或行)上。這樣，聚合物電致發(fā)光器件其它像素就被施以反向偏壓，不會發(fā)光。其中，所加電壓之間，以及所加電壓與第一電壓或第二電壓之間的壓差不大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。例如第一個電壓與第三個電壓之間的壓差以及第四個電壓與第三個電壓之間的壓差不大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。
3、在與主動發(fā)光像素點所在的行或列最鄰近的兩端施加第三電壓，第三’電壓，次外層施加第四電壓，第四’電壓，如此類推，向外層分別施加不同電壓，并使所加的電壓相互之間的壓差，以及所加電壓與第一電壓或第二電壓的壓差不大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。
本發(fā)明還提供一種驅動矩陣式聚合物電致發(fā)光器件的驅動電路。該電路由矩陣式聚合物電致發(fā)光器件、主電壓程控器、次電壓程控器組成。聚合物電致發(fā)光器件為一種點陣式矩陣排列。主電壓程控器連接在聚合物電致發(fā)光器件的行(或列)陣上，根據(jù)指令選擇第一電壓和第二電壓分別施加到各行(或列)上，第一電壓比第二電壓高。次電壓程控器連接在聚合物電致發(fā)光器件的列陣上，根據(jù)指令選擇第三電壓和第四電壓分別施加在各列(或行)上，第三電壓比第四電壓高；第一電壓與第二電壓間的壓差大于等于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓，第四電壓與第二電壓間的壓差比聚合物電致發(fā)光的閾值電壓低；第四電壓與第三電壓間的壓差比聚合物電致發(fā)光的閾值電壓低。
這樣，當聚合物電致發(fā)光器件像素陽極與陰極間的壓差大于等于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓時，該像素發(fā)光。而其它像素陽極與陰極間的壓差小于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓，不能發(fā)光。于是，被設定的像素才能發(fā)光，而其它鄰近點(被動像素)由于電壓平衡而不能發(fā)光。
本發(fā)明有以下優(yōu)點1、根據(jù)本發(fā)明的聚合物電致發(fā)光驅動方法及電路能正確驅動選定像素，選定像素發(fā)光時，不會影響鄰近像素，有效避免了像素點不正常發(fā)光，從而避免了顯示故障。
2、不但聚合物電致發(fā)光器件能夠正常驅動，而且能減少非必要的能量損耗。
3、由于避免了能源浪費，減少了熱輻射的發(fā)生，提高了聚合物電致發(fā)光器件的壽命。


圖1為聚合物電致發(fā)光器件結構圖示。
圖2為聚合物電致發(fā)光器件中主動發(fā)光像素與周圍被動發(fā)光像素關系圖示。
圖3為本發(fā)明的聚合物電致發(fā)光驅動方法的實例1圖示。
圖4為本發(fā)明的聚合物電致發(fā)光驅動方法的實例2圖示。
圖5為本發(fā)明的聚合物電致發(fā)光驅動方法的實例3圖示。
圖6為本發(fā)明的聚合物電致發(fā)光驅動方法的實例4圖示。
圖中標號11為玻璃基體，12為ITO陽極，13為聚合物發(fā)光層，14為金屬陰極。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步描述本發(fā)明。
實施例1圖3是本發(fā)明中聚合物電致發(fā)光器件驅動方法和驅動電路的第一個實例。圖中為聚合物電致發(fā)光顯示器中的某一個矩陣模塊，陽極和陰極交叉排列在聚合物電致發(fā)光器件兩端，只有當像素兩端施加以大于閾值電壓的正向偏壓的，該像素才能被點亮。
圖中實心點(本實施例選用紅光材料，為紅色)為設定主動發(fā)光的像素點，其對應的行和列自然被確定，第一個電壓V1被施加在選中行上，第二個電壓V2被施加在選中列上，這兩個電壓之間的壓差大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。紅色像素點可以被點亮。與此同時，第一個電壓V1被施加在沒有與紅色像素點相連的列上，第二個電壓V2被施加在沒有與紅色像素點相連的行上。
實驗中選用聚合物的閾值電壓是3.0V，為了在不影響其它鄰近像素的前提下點亮設定像素。第一個電壓V1被設為8V，第二個電壓V2被設為0V，紅色像素點被施加8V的正向偏壓而發(fā)光。與此同時，其它行被施加以8V的電壓，而其它列被施加以0V的電壓，這樣，其它像素兩端電壓為0V或8V的反向偏壓，因而不能點亮。
本發(fā)明利用第一個電壓V1(8V)和第二個電壓V2(0V)分別施加在被動發(fā)光像素的陰極列和陽極行，這樣它們就不能發(fā)光，有效地避免了錯誤驅動而導致的感應像素發(fā)光。
實施例2附圖4是聚合物電致發(fā)光器件第二種驅動方法和驅動電路的實例。圖中為聚合物電致發(fā)光顯示器中的某一個矩陣模塊，陽極和陰極交叉排列在聚合物電致發(fā)光器件兩端，只有當像素兩端施加以大于閾值電壓的正向偏壓的，該像素才能被點亮。
圖中灰黑點(本實施例選用綠光材料，為綠色)為設定主動發(fā)光的像素點，其對應的行和列自然被確定，第一個電壓V1被施加在選中行上，第二個電壓V2被施加在選中列上，這兩個電壓之間的壓差大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。綠色像素點可以被點亮。與此同時，第三電壓V3被施加在沒有與綠色像素點相連的列上，第四電壓V4被施加在沒有與綠色像素點相連的行上。
與實施例1相似，為了正確點亮選定像素而不影響其它像素，第一個電壓被設為10V，(綠光的閾值電壓為6V)，第二個電壓被設為0V，另外，第三電壓可設為6V，第四電壓可設為3V。
在本實施例中，驅動聚合物電致發(fā)光的方法與實例一相似，沒有與綠色像素點相連的陽極列與陰極行分別被施加6V和3V的電壓。這樣，除綠色像素點被施加10V的正向偏壓而點亮外，其它像素兩端電壓均不能達到正向閾值電壓而不能點亮。由于降低了其它像素兩端的電壓，從而減少了能量損失。
實施例3附圖5是聚合物電致發(fā)光器件第三種驅動方法和驅動電路的實例。圖中為聚合物電致發(fā)光顯示器中的某一個矩陣模塊，陽極和陰極交叉排列在聚合物電致發(fā)光器件兩端，只有當像素兩端施加以大于閾值電壓的正向偏壓的，該像素才能被點亮。
圖中黑色點(本實施例選用藍光材料，為藍色)點為設定主動發(fā)光的像素點，其對應的行和列自然被確定，第一個電壓V1被施加在選中行上，第二個電壓V2被施加在選中列上，這兩個電壓之間的壓差大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。藍色像素點可以被點亮。與此同時，第三電壓V3，V3’被施加在與藍色像素點相鄰的列和行上，第四電壓V4和V4’被施加在第二與藍色像素點相鄰的列和行上。
與實例二相似，為了正確點亮選定像素而不影響其它像素，各個電壓分別設為V1＝12V，V2＝0V，V3＝8V，V3’＝4V，V4＝6V，V4’＝3V……在本實施例中，驅動聚合物電致發(fā)光的方法與實例二相似，由于最大限度的降低了其它像素兩端的電壓，從而減少了能量損失，提高聚合物電致發(fā)光器件的壽命。
實施例4附圖6是以上幾個個實施例的電路結構。圖中，只描述了基本的電路，對于那些不影響闡述發(fā)明的電路沒有繪出。
圖中矩陣為陽極和陰極交叉排列在聚合物電致發(fā)光器件兩端，兩組電壓程控器S1，S2分別連接在陽極列和陰極行上。每一列上，電壓程控器S1有兩個電壓(根據(jù)要求可以更多，本說明，只選了兩個，以下同)VdH和VdL輸入，根據(jù)要求輸出其中一個電壓到該陽極列上，電壓VdH比電壓VdL高。每一行上，電壓程控器S2有兩個電壓VsH和VsL輸入，根據(jù)要求輸出其中一個電壓到該陰極行上，電壓VsH比電壓VsL高。
實施例中，淺灰色像素點(本實施例選用黃光材料，為黃色)被選擇點亮時，與該像素相連的陽極列上的電壓程控器S1選擇電壓VdH輸出在該陽極列上，而不與該像素相連的陽極列上的電壓程控器S1選擇電壓VdL輸出；與該像素相連的陰極列上的電壓程控器S1選擇電壓VsL輸出在該陽極列上，而不與該像素相連的陰極列上的電壓程控器S1選擇電壓VsH輸出。
這樣，發(fā)光像素兩端則被施加VdH-VsL的正向電壓，而其它像素兩端的正向電壓為VdH-VsH或Vdl-VsL或VdL-VsH，均小于VF，而不能點亮，避免了串擾現(xiàn)象的發(fā)生。
本發(fā)明不局限于上述的特定的實例，依據(jù)本發(fā)明方法而對本發(fā)明的細節(jié)及實例的修改，均在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.一種聚合物電致發(fā)光顯示器件的驅動方法，其特征在于在聚合物電致發(fā)光器件中對選定的主動發(fā)光像素施加正向電壓，使主動發(fā)光像素發(fā)光，而對其余被動發(fā)光像素施加反向電壓，以平衡主動發(fā)光像素的電壓帶來的正向電壓，使被動發(fā)光像素的電壓為零，或者小到不足以影響被動發(fā)光像素的程度，以避免被動發(fā)光像素發(fā)光。
2.根據(jù)權利要求1所述的驅動方法，其特征在于對于陰極和陽在聚合物發(fā)光膜兩端呈矩陣狀交叉分布的狀況，對于選定的主動發(fā)光像素施加正向電壓的方式如下將第一個電壓施加在選定像素所在行(或列)上，第二個電施加在選定像素所在列(或行)上，這兩個電壓之間的壓差大于等于聚合物電致發(fā)光的電壓閾值，使選定的像素發(fā)光。
3.根據(jù)權利要求2所述的驅動方法，其特征在于對于被動像素發(fā)光施加反向電壓，使之不發(fā)光，其施加電壓方式為下述之一種(1)將第一電壓和第二電壓按要求施加到非選定主動發(fā)光像素所在行(或列)和列(或行)的被動發(fā)光像素上；(2)將一個第三電壓和第四電壓分別施加到非選定主動發(fā)光像素所在行(或列)和列(或行)的發(fā)光像素上，其中，所加電壓之間，以及所加電壓與第一或第二電壓之間的壓差不大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓；(3)在與主動發(fā)光像素所在的行或列最鄰近的兩端分別施加第三、第三’電壓，次外層分別施加第四、第四’電壓，依次類推，向外層分別施加不同的電壓，且所加的電壓之間，以及所加電壓與第一、第二電壓之間的壓差不大于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓。
4.一種矩陣式聚合物電致發(fā)光器件的驅動電路，其特征在于包括矩陣式聚合物電致發(fā)光器件、主電壓程控器、次電壓程控器經(jīng)電路連接組成，其中，主電壓程控器連接在聚合物電致發(fā)光器件的行(或列)陣上，根據(jù)指令先把第一電壓和第二電壓分別施加到行(或列)上，第一電壓比電壓高，次電壓程控器連接在聚合物電致發(fā)光器件的列陣上，根據(jù)指令選擇第三電壓和第四電壓分別施加在各列(或行)上，第三電壓比第四電壓高；第一電壓與第二電壓間的壓差大于等于聚合物電致發(fā)光的閾值電壓，第四電壓與第二電壓間的壓差比聚合物電致發(fā)光的閾值電壓低；第四電壓與第三電壓間的壓差比聚合物電致發(fā)光的閾值電壓低。
全文摘要
本發(fā)明為一種聚合物電致發(fā)光顯示器件的驅動方法及相應電路。在聚合物電致發(fā)光顯示器件中選定主動發(fā)光像素，對其施加電壓，使其發(fā)光；同時，對于被動發(fā)光像素施加反向電壓，以平衡主動發(fā)光像素的電壓帶來的正向電壓，使被動發(fā)光像素的電壓為零，或者小到不足以影響被動發(fā)光像素的程度，使其不發(fā)光。本發(fā)明可避免發(fā)光器件的顯示故障，而且能減少不必要的能量損耗，提高器件的壽命。
文檔編號G09G3/30GK1588515SQ200410066449
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權日2004年9月16日
發(fā)明者徐良衡, 李想, 高蕓 申請人:徐良衡