專利名稱:用于驅動發(fā)光像素陣列的電路和方法
技術領域:
本發(fā)明通常涉及發(fā)光設備顯示技術,更具體地涉及用于驅動發(fā)光元件的技術,其在編程期間使用反饋結構來補償像素不穩(wěn)定性和不均勻性。
背景技術:
近來,主動矩陣有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器由于其優(yōu)于傳統液晶板顯示器的優(yōu)點,已經變得更有吸引力。這些優(yōu)點包括以比較低的成本和比較高的效率制造OLED顯示器的能力。進一步,這種顯示器不需要背光,并且提供寬闊的視角。
主動矩陣有機發(fā)光二極管(AMOLED)顯示器包括像素的行和列的陣列,每個像素都包括OLED和一些有源設備,如薄膜晶體管。由于OLED是電流驅動設備,AMOLED的像素電路應該能夠提供準確并且恒定的驅動電流,以得到一致并且均勻的亮度。
如美國專利第5748160號所公開的那樣,簡單的像素電路包括兩個薄膜晶體管(TFT)和OLED。在該電路中,OLED被連接到驅動TFT的漏極端子,并且驅動TFT的柵極端子通過開關TFT被連接到列線。連接在驅動TFT的柵極端子和接地之間的存儲電容器被用于在像素電路從列線路斷開的時候,保持驅動TFT柵極端子上的電壓。對于該電路,流過OLED的電流極大地取決于驅動TFT的特性參數。由于TFT的特性參數,特別地,偏壓應力下的閾值電壓隨時間而變化,并且這種變化可能因像素而異,所導致的圖像失真可能高得無法接受。
已經被采用的使電流驅動電路對閾值電壓漂移的敏感度降低的方法之一是,對像素的電流編程,而不是對電壓編程。在這種方法中,OLED電流較少依賴于驅動晶體管的電壓-電流特性。OLED的電流編程的像素電路的實施已經得到了公開,例如,Yi HE等人,“CurrentSource a-Si:H Thin-Film Transistor Circuit for Active Matrix OrganicLight-Emitting Displays”(“主動矩陣有機發(fā)光顯示器的電流源a-Si:H薄膜晶體管電路”),IEEE Electro Device Letters,2000年12月,第21卷,第12號,590-592頁。電流編程方法的缺點在于其很慢,特別對于低編程電流電平(current level),這是由較大的線路電容造成的。因此,電壓編程方法需要考慮其速度。這對于大面積的TV和顯示器是特別符合的。
使驅動電流對晶體管參數的敏感度減少的另一種方法是使用電流反饋。美國專利申請20020101172A1提供了帶有電流反饋的驅動系統。外部電流比較器對像素電流和基準電流進行比較,并生成適當的信號來控制像素電流。該公開的方法的一個缺點在于,控制信號是電流,這會限制編程速度。該方法的另一個缺點在于,必須對每個OLED的正極和負極設計圖案,這增加了對當前使用的OLED制造工藝的可靠性的關注。
亮度反饋是用于穩(wěn)定OLED亮度的另一種方法。如美國專利申請20030151569所述,對響應于表示OLED的光輸出的反饋信號的反饋讀出電路可用于提供亮度控制。該已公開方法的缺點在于,每個像素都需要在光學上耦合到OLED的光傳感器。這引起了集成問題。另一個缺點在于,由光傳感器生成的反饋信號的低電平可能導致信噪比不佳,從而使系統的動態(tài)范圍變窄。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了幾個具有反饋控制系統結構的驅動電路,其可用于驅動發(fā)光設備的列,并適合用在AMOLED顯示器中。在本發(fā)明中,反饋電壓是由關于像素的(on-pixel)反饋電路或者元件生成的。該電壓用于調整像素的編程電壓。
根據本發(fā)明的一方面,列中的每個像素都經信號線路和反饋線路連接到反饋型控制單元,并經選擇線路連接端子接收到掃描時鐘信號。通過信號線路施加于像素的編程電壓設置通過發(fā)光元件的驅動電流。編程電壓可由外部控制單元通過使用由關于像素的反饋電路生成的反饋電壓進行精確地調整。反饋電壓與發(fā)光元件的驅動電流成比例,并被用來設置編程電壓,以便于得到需要的驅動電流,而不管像素間存在任何不穩(wěn)定性(晶體管和發(fā)光元件的特性偏移)和不均勻性。
列控制單元可以被連接到形成于顯示器基板上的基準元件模塊,以便于校正由像素分量不準確或溫度漂移引起的輸出電流電平中的誤差?;鶞试K還可以包括耦合到發(fā)光元件的光傳感器,以便于為由有機材料的不穩(wěn)定性或溫度改變所導致的亮度變化提供亮度反饋補償。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了用在顯示器中的像素電路。該顯示器包括多個像素,每個像素具有選擇線路、信號線路、反饋線路。像素電路包括發(fā)光元件;用于為發(fā)光元件提供驅動電流的驅動部分,驅動部分具有存儲電容器和開關用晶體管,開關用晶體管具有連接到選擇線路的柵極端子、連接到信號線路的第一端子,和第二端子;以及用于生成表示提供給發(fā)光元件的驅動電流的反饋電壓的關于像素的反饋元件,反饋信號被提供給反饋線路。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了用在顯示器中的像素電路。該顯示器包括多個像素,每個像素具有第一選擇線路、第二選擇線路、信號線路、反饋線路。像素電路包括發(fā)光元件;用于為發(fā)光元件提供驅動電流的驅動部分,驅動部分包括存儲電容器、開關用晶體管、驅動用晶體管,開關用晶體管具有連接到第一選擇線路的柵極端子、連接到信號線路的第一端子以及第二端子,驅動用晶體管具有連接到開關用晶體管的第二端子的柵極端子、第一端子以及連接到發(fā)光元件的第二端子;以及關于像素的反饋電路,其用于生成表示提供給發(fā)光元件的驅動電流的反饋電壓。反饋電路包括連接在所述驅動用晶體管的第二端子和一個電位之間的電阻器;以及反饋晶體管,反饋晶體管具有被連接到第二選擇線路的柵極、被連接到驅動用晶體管的第一端子的第一端子,以及被連接到反饋線路的第二端子。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了用在顯示器中的像素電路。該顯示器包括多個像素,每個像素具有選擇線路、信號線路、反饋線路。像素電路包括發(fā)光元件;用于為發(fā)光元件提供驅動電流的驅動部分,驅動部分包括存儲電容器、開關用晶體管、驅動用晶體管,開關用晶體管具有被連接到選擇線路的柵極端子、被連接到信號線路的第一端子以及第二端子,驅動用晶體管具有被連接到開關用晶體管的第二端子的柵極端子、第一端子和被連接到發(fā)光元件的第二端子;以及關于像素的反饋電路,其用于生成表示提供給發(fā)光元件的驅動電流的反饋電壓。反饋電路包括被連接在所述驅動用晶體管的第二端子和一個電位之間的電阻器;以及反饋晶體管,其具有被連接到選擇線路的柵極、被連接到驅動用晶體管的第一端子的第一端子,和被連接到反饋線路的第二端子。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種顯示設備。該顯示設備包括選擇線路;被提供根據亮度和反饋信息二者的電壓信號的信號線路;被提供根據驅動電流的電流電平的反饋電壓信號的反饋線路;形成像素陣列的多個像素;多個像素中的每個像素都形成于基板上所述掃描線路和所述信號和反饋線路的交叉部分,每個像素包括發(fā)光元件、具有存儲電容器和開關用晶體管的電流驅動電路、以及提供表示所述電流驅動電路的電流輸出的反饋信號的反饋電路;用于接收輸入信號、用形成于基板上的基準電路在每列上調整輸入信號和響應于來自列中像素的反饋信號修改輸入信號以在所選擇像素中產生所述發(fā)光元件的需要的亮度水平的顯示列控制電路;以及用于陸續(xù)激活選擇線路的選擇線路驅動電路。
根據本發(fā)明的另一方面,提供了一種驅動設置成一列的多個發(fā)光元件到需要的亮度的方法。該方法包括以下步驟選擇列中多個像素中的一個像素,通過響應于來自在光學上與基準發(fā)光元件耦合的光傳感器的光電流而調整流過發(fā)光元件的基準電流來建立基準發(fā)光元件的需要的亮度,將基準電流變換成相應的電壓電平,將電壓電平發(fā)送到選擇的像素,將電壓電平變換成驅動電流并生成表示驅動電流電平的反饋信號,響應于來自選擇的像素的反饋信號調整電壓電平以建立基本上等于基準電流的驅動電流,存儲調整后的電壓電平,并根據調整后的電壓電平用驅動電流驅動發(fā)光元件以在像素中產生需要的亮度水平。
本發(fā)明的優(yōu)點包括向發(fā)光二極管提供在時間上穩(wěn)定的電流的能力,從而保持圖像質量。此外,用于數據信號預處理的像素編程和亮度反饋的外部電流反饋的組合提供亮度控制和補償,而不管像素中的不穩(wěn)定性和不均勻性。電路占用很小的面積,并且用電壓反饋對電壓進行編程。電壓編程和反饋的使用改善了編程速度,這對于大面積顯示器和TV來說是必要的。
本發(fā)明的發(fā)明內容部分不須描述本發(fā)明的所有特征。
通過下面的說明書,并參考附圖,本發(fā)明的這些和其它特征將被理解,附圖中圖1是根據本發(fā)明的一個實施例的帶有反饋控制系統結構的顯示設備的配置實例的框圖;圖2是根據本發(fā)明的一個實施例的像素結構框圖;圖3A是根據本發(fā)明的一個實施例的像素電流和列控制單元的電路圖;圖3B示出了根據本發(fā)明的一個實施例的圖3A的電路的對應波形;圖4是根據圖3A的實施例的一種修改的電路圖;圖5是根據本發(fā)明的一個實施例的共陰極OLED配置的像素電路的示意圖;圖6A是根據本發(fā)明的一個實施例的列控制單元和具有p-溝道型晶體管的像素電路的電路圖;圖6B示出了根據本發(fā)明的一個實施例的圖6A的電路的對應波形;圖7是根據本發(fā)明的一個實施例的列控制單元和帶有P-溝道型晶體管開關的像素電路的電路圖;圖8是根據本發(fā)明的一個實施例的列控制單元和具有p-溝道和n-溝道型晶體管的像素電路的電路圖;圖9是根據本發(fā)明的一個實施例的列控制單元和具有電流鏡作為電流驅動電路的像素電路的電路圖;圖10是圖9的實施例的一種修改的電路圖;圖11是圖3的實施例的一種修改的電路圖;圖12是根據本發(fā)明的一個實施例的像素電路、列控制電路和實現有亮度反饋的基準單元(reference cell)的電路圖;
圖13是根據本發(fā)明的一個實施例的像素電路和帶有基準二極管的列控制單元的電路圖;圖14是根據本發(fā)明的一個實施例的像素電路、帶有基準OLED的列控制單元的電路圖;圖15是圖14的實施例的一種修改的電路圖。
具體實施例方式
本發(fā)明包括一種用于驅動像素列的技術,其中的每個像素都包括發(fā)光元件,特別是有機發(fā)光二極管(OLED)。
圖1表示一種具有反饋控制系統結構10和可尋址像素11陣列的顯示設備。像素11受選擇線路驅動器12和數據驅動器13的控制。如圖1所示,單獨的反饋控制單元14被設置在陣列的每個列線路上。給定列的反饋控制單元14經信號線路15和反饋線路16連接到列中的每個像素。還可以設置位于顯示器基板上的基準元件17的模塊?;鶞试?7的模塊包括用于輸入信號校正的像素電路的一些元件,還可以包括光學上耦合到發(fā)光元件的光傳感器以執(zhí)行亮度反饋。
圖2示出了根據本發(fā)明的一個實施例的給定像素11的構造。如圖2所示,像素包括OLED 21、由使用存儲電容器23的存儲的電壓電平控制的電流驅動電路22、反饋電路24,和開關S1和S2。開關S1和S2可以是任何適當的開關設備,但是優(yōu)選的是絕緣柵型場效應晶體管。像素11在寫入和保持模式下運行。在寫入模式下,當激活選擇線路時,開關S1和S2導通,電流驅動電路22從控制單元14接收到信號電壓,同時關于像素的反饋電路24饋送電壓反饋信號。從而可通過使用負反饋,精確控制流過OLED 21的驅動電流。在保持模式下,開關S1和S2關斷,并且驅動電路22提供驅動電流,其電流水平依據存儲電容器23的電壓電平。
圖3A示出了根據可替代實施例的像素驅動電路和控制單元14的電路圖。控制信號在圖3B中示出。
像素驅動電路包括三個晶體管34、36和38、電阻器32、存儲電容器Cs和OLED 31。像素驅動電路被連接到選擇線路、反饋線路,和信號線路。圖中還示出了具有正電位Vdd的電源節(jié)點和公共接地。
晶體管34、36和38可使用非晶硅、多晶硅、合適的有機半導體和NMOS或者CMOS工藝來制造。關于像素的反饋電路包括薄膜電阻器32,其可用任何合適的材料和工藝來制造,其提供了足夠的穩(wěn)定性。例如,在非晶硅工藝中,電阻器32可使用N+非晶硅或者N+微晶硅來制造。
驅動晶體管36的漏極端子被連接到OLED 31的負極。晶體管36的源極端子被連接到電阻器32,柵極端子通過晶體管34被連接到信號線路。電阻器32被連接在晶體管36的源極端子和公共接地之間。
晶體管34和38分別是驅動開關和反饋開關晶體管。晶體管34和38的柵極端子被連接到選擇線路。晶體管34的源極端子被連接到信號線路,漏極端子被連接到晶體管36的柵極端子。晶體管38的源極端子被連接到反饋線路,漏極端子被連接到電阻器32。不同像素的所有OLED都具有公共的正極電極,被連接到電壓電源節(jié)點(Vdd)。存儲電容器Cs被連接在晶體管36的柵極端子和公共接地之間。它可以被連接在晶體管36的柵極端子和源極端子之間。對于后者來說,電容器Cs可用晶體管36的柵極-源極電容來實現。
外部控制單元33最簡單的形式是帶有負反饋連接的高增益、低偏移差分放大器。
在寫入模式期間,選擇信號變高,使晶體管34和38導通。因此,驅動晶體管36與外部差分放大器33和電阻器32一起組成有負反饋的電路。輸入信號電壓和電阻器32兩端的電壓降之間的電壓電平差被差分放大器33放大,調整晶體管36的柵極上的電位。在初始瞬態(tài)之后,輸出電流穩(wěn)定下來,并且在高增益反饋環(huán)路的情況下,流過OLED 31的電流是IOLED=VinpRf---(1)]]>在保持模式期間,選擇線路變低,所以晶體管34和38關斷并且像素被斷開。由于驅動晶體管36的柵極電壓被存儲在電容器Cs中,所以在保持模式期間,驅動電流不變。
在圖3A所示的配置中,像素31的電流取決于電阻器32的絕對電阻,這可能不合乎需要,這是由于集成電阻器的固有的不準確性和不良的熱穩(wěn)定性。圖4示出了根據本發(fā)明的另一實施例的一種結構,其通過實施基準電阻器42和外部數據電流源41來陳述?;鶞孰娮杵?2是由與集成電阻器相同的材料制成的,并形成于顯示器基板上。這增強了電路的溫度穩(wěn)定性。該電路的驅動電流的編程電平是IOLED=IinpRrRf---(2)]]>其中Rr是基準電阻器42的電阻,Rf是反饋電阻器32的電阻。上面的等式表示出編程電流的精確度的重大改善,因為電阻比對溫度變化不敏感。
根據本發(fā)明的另一實施例的當前像素驅動電路和列驅動器電路系統的部分在圖5中被示出。該電路類似于圖3A的電路,然而,在圖5的電路中,OLED 51的負極是公共的,并且被連接到負電源電位Vss。因此,對OLED的負極,不設計圖案。
OLED 51的正極被連接到晶體管56的源極端子。反饋電阻器32被連接在晶體管56的漏極端子和接地節(jié)點之間。在寫入模式期間,選擇線路的電壓電平應該足夠高,以確保晶體管54在整個輸出電流范圍內處于“導通(on)”狀態(tài)。在該配置中,反饋線路被連接到差分放大器33的同相輸入端,以提供負反饋。
圖6A、7和8示出了根據本發(fā)明的其它方面的像素驅動電路,其中使用p-溝道MOS晶體管。
圖6A示出了根據本發(fā)明的另一實施例的像素電路。反饋開關用晶體管68是p-溝道晶體管。該電路類似于圖5的電路,然而,PMOS晶體管的實施需要另外的選擇線路。圖6B示出了選擇線路A和選擇線路B的對應波形。該電路優(yōu)于圖5的電路的優(yōu)點在于選擇線路需要的電壓擺動較低。
圖7示出了根據本發(fā)明的另一實施例的像素電路。晶體管76和74是p-溝道晶體管,晶體管78是n-溝道晶體管。如圖7所示的實施例,該電路還包括標為A和B的兩個選擇線路,其具有降低的電壓擺動。
在圖8所示的像素電路中,所有晶體管都是p-溝道晶體管。這里OLED 51的正極被連接到晶體管76的漏極端子,OLED 51的公共負極電極被連接到負電源電位Vss。
圖9和10示出了根據本發(fā)明的可替代實施例的像素電路的配置。在這些像素電路中,電流驅動電路系統是基于電流鏡結構,即,晶體管96和97及108和110。信號電流的電流電平和驅動電流的電流電平是成比例的。在圖9所示的電路中,所有晶體管都是n-溝道晶體管,并且圖10的電路中的所有晶體管都是p-溝道晶體管。
在圖10中,反饋電阻器32被連接在晶體管106的漏極端子和公共接地之間。晶體管106和110的柵極端子被連在一起。在圖9的電路中,OLED 31的負極電極被連接到晶體管97的漏極端子,正極是公共的,并且晶體管97是驅動晶體管,并被連接到OLED 31。在圖10的電路中,OLED 51的負極是公共的,并且正極被連接到晶體管110的漏極端子。
在寫入模式期間,晶體管104和108處于“導通”狀態(tài),這樣,晶體管106和反饋電阻器32與外部控制單元(差分放大器33)形成反饋環(huán)路。晶體管110不直接參與反饋回路,但是由于晶體管110和106具有相同的柵極-源極電壓,晶體管110的電流與晶體管106的電流成比例。流過晶體管110和106的電流比是由這些晶體管的縱橫比(aspectratio)確定的。在這些電路中,反饋電阻器32和圖9的OLED 31和圖10的51不在相同的電流路徑中,這樣,預期有較長的壽命。
已經使用幾種方法來減少集成電路中的電荷注入和時鐘饋入(clock feedthrough)的影響。作為最簡單的方法,由連接到驅動晶體管柵極的選擇線路的逆信號驅動的等效晶體管能夠減少驅動開關引起的電荷注入和時鐘饋入兩種錯誤。等效晶體管的漏極和源極端子被連接到驅動晶體管的柵極。圖11示出了圖3的實施例的這種修改的一個實例。等效晶體管118的寬度是驅動晶體管116寬度的一半。對于本領域熟練專業(yè)技術人員來說顯而易見地,等效晶體管118的寬度可以是任何合適的尺寸。
圖12是根據本發(fā)明的像素電路、列控制單元和基準單元的另一實施例的示意性的電路圖。這里,實施的亮度反饋改善了視頻信號-光輸出特性的線性度,并且也提供了對有機材料的不穩(wěn)定性、老化、溫度變化、或其它環(huán)境應力引起的亮度不穩(wěn)定性的補償。有亮度反饋的補償電路包括電阻器R1、差分放大器121,和NMOS晶體管122,它們是控制單元的部件,并且基準單元123的元件包括OLED 124和光電二極管125。光電二極管125在光學上耦合到基準OLED 124,以形成響應于發(fā)射光的反饋電流信號。當流過電阻器R1的輸入電流等于由光電二極管125生成的反饋電流時,該電路平衡。經晶體管122和電阻器42流過OLED 124的電流,是下一級設備的輸入信號,這與圖4的圖13是圖4的實施例的可替代實施例的示意圖。在該實施例中,使用二極管D1和D2分別代替圖3的反饋電阻器R1和基準電阻器R2。因為在編程電流電平中錯誤相當低的電路功能性需要基準二極管和像素二極管之間很好的匹配,制造工藝必須有效制造有可再生的正向電流-電壓特性的二極管陣列。
圖14示出了根據本發(fā)明的另一實施例的電路的示意圖。該電路實施共陰極OLED陣列配置。在寫入模式下,來自外部電流數據源41的輸入電流引起基準OLED 141兩端的電壓降。負反饋接線中的差分放大器33被設計來保持像素OLED 142上的相同的電壓電平。在保持模式期間,由于存儲在電容器Cs兩端的電壓,帶有編程的電流電平的電流流過晶體管146和OLED 142。
盡管結合OLED對本發(fā)明的示例性實施例進行了說明,但是可以預料也可以在其它實施例中使用其它類似的顯示元件,如發(fā)光二極管(LED)。
本發(fā)明已經關于一個或多個實施例進行了說明。然而,對本領域專業(yè)熟練技術人員來說顯然可以進行許多改變和修改,而不脫離如權利要求所定義的本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種在顯示器中使用的像素電路,所述顯示器包括多個像素,其中每個像素具有選擇線路、信號線路、反饋線路,所述像素電路包括發(fā)光元件;驅動部分,其用于向所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述驅動部分具有存儲電容器和開關用晶體管,所述開關用晶體管具有被連接到所述選擇線路的柵極端子,和被連接到所述信號線路的第一端子,和第二端子;和關于像素的反饋元件,其用于生成表示被提供給所述發(fā)光元件的驅動電流的反饋電壓,所述反饋信號被提供給所述反饋線路。
2.如權利要求1所述的像素電路,其中,所述反饋元件是反饋電路。
3.如權利要求1所述的像素電路,其中,所述驅動部分進一步包括驅動用晶體管,所述驅動用晶體管具有被連接到所述開關用晶體管的所述第二端子的柵極端子、被連接到所述發(fā)光元件的第一端子,以及第二端子。
4.如權利要求2所述的像素電路,其中,所述反饋電路包括電阻器,其被連接在所述驅動用晶體管的所述第二端子和一個電位之間,在與所述驅動電流成比例的電平上提供所述反饋電壓;和反饋晶體管,其具有被連接到所述選擇線路的柵極、被連接到所述驅動用晶體管的所述第二端子的第一端子,和被連接到所述反饋線路的第二端子。
5.如權利要求1所述的像素電路,其中,所述驅動部分進一步包括第一晶體管和第二驅動用晶體管,所述第一晶體管具有柵極端子、第一端子和第二端子,所述第二驅動用晶體管具有柵極端子、第一端子和第二端子,所述第一晶體管和所述第二驅動用晶體管被設置成形成電流鏡構造,所述柵極端子被連接到所述開關用晶體管的所述第二端子,所述第一晶體管的所述第一端子和所述第二驅動用晶體管的所述第一端子被連接到電源節(jié)點,所述第二驅動用晶體管的所述第二端子被連接到所述發(fā)光元件。
6.如權利要求3所述的像素電路,其中,所述反饋電路進一步包括被連接在所述第一晶體管的所述第二端子和一個電位之間的電阻器,以與驅動電流的所述電流電平成比例的電壓電平的形式提供所述反饋信號,和被連接在所述第一晶體管的所述第二端子和所述反饋線路之間的反饋晶體管,并且其具有被連接到所述選擇線路的柵極。
7.如權利要求1所述的像素電路,其中,所述驅動部分進一步包括第一晶體管和第二驅動用晶體管,所述第一晶體管具有柵極端子、第一端子和第二端子,所述第二驅動用晶體管具有柵極端子、第一端子和第二端子,所述第一晶體管和所述第二驅動用晶體管被設置成形成電流鏡構造,所述柵極端子被連接到所述開關用晶體管的所述第二端子,所述第一晶體管的所述第二端子被連接到所述反饋線路,所述第二驅動用晶體管的所述第一端子被連接到所述發(fā)光元件,所述驅動用晶體管的所述第二端子接地。
8.如權利要求5所述的像素電路,其中,所述反饋元件是反饋電路,所述反饋電路具有所述第一晶體管的所述第二端子和所述反饋線路之間的導通路徑,以與所述驅動電流成比例的電流電平的形式提供所述反饋信號,和被連接在所述第一晶體管的所述第一端子和所述電源節(jié)點之間的反饋晶體管,并且其具有被連接到所述選擇線路的柵極端子。
9.如權利要求3所述的像素電路,其中,所述反饋元件是反饋電路,所述反饋電路具有被連接在所述驅動用晶體管的所述第二端子和預定電位之間的二極管,以電壓電平或者電流電平的形式提供所述反饋信號,并且所述反饋開關是被連接在所述驅動用晶體管的所述第二端子和所述反饋線路之間的絕緣柵型場效應晶體管,并且其具有被連接到所述選擇線路的柵極。
10.如權利要求3所述的像素電路,進一步包括被連接在所述驅動用晶體管的所述第二端子和所述反饋線路之間的反饋晶體管,并且其具有被連接到所述第一選擇線路的柵極,并且所述反饋電路進一步包括開關晶體管,所述開關晶體管具有被連接到所述第二選擇線路的柵極端子,被連接到所述驅動用晶體管的所述第二端子的第一端子,第二端子被連接到接地電位以與所述驅動電流相等的電流電平的形式提供所述反饋信號。
11.如權利要求1所述的像素電路,其中,所述發(fā)光元件是有機發(fā)光二極管。
12.如權利要求5所述的像素電路,其中,所述晶體管是絕緣柵型場效應晶體管,其包括n-溝道和p-溝道型晶體管。
13.一種在顯示器中使用的像素電路,所述顯示器包括多個像素,其中,每個像素具有第一選擇線路、第二選擇線路、信號線路、反饋線路,所述像素電路包括發(fā)光元件;驅動部分,其用于向所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述驅動部分包括存儲電容器;開關用晶體管,其具有被連接到所述第一選擇線路的柵極端子、被連接到所述信號線路的第一端子,和第二端子;驅動用晶體管,其具有被連接到所述開關用晶體管的所述第二端子的柵極端子、第一端子,和被連接到所述發(fā)光元件的第二端子;和關于像素的反饋電路,其用于生成表示被提供給所述發(fā)光元件的驅動電流的反饋電壓,所述反饋電路包括電阻器,其被連接在所述驅動用晶體管的所述第二端子和一個電位之間;和反饋晶體管,其具有被連接到所述第二選擇線路的柵極、被連接到所述驅動用晶體管的所述第一端子的第一端子,和被連接到所述反饋線路的第二端子。
14.如權利要求13所述的像素電路,其中,所述開關用和驅動用晶體管是n-型的,并且所述反饋晶體管是p-型的。
15.如權利要求13所述的像素電路,其中,所述開關用和驅動用晶體管是p-型的,并且所述反饋晶體管是n-型的。
16.一種在顯示器中使用的像素電路,所述顯示器包括多個像素,其中每個像素具有選擇線路、信號線路、反饋線路,所述像素電路包括發(fā)光元件;驅動部分,其用于向所述發(fā)光元件提供驅動電流,所述驅動部分包括存儲電容器;開關用晶體管,其具有被連接到所述選擇線路的柵極端子、被連接到所述信號線路的第一端子,和第二端子;驅動用晶體管,其具有被連接到所述開關用晶體管的所述第二端子的柵極端子、第一端子和被連接到所述發(fā)光元件的第二端子;和關于像素的反饋電路,其用于生成表示被提供給所述發(fā)光元件的驅動電流的反饋電壓,所述反饋電路包括電阻器,其被連接在所述驅動用晶體管的所述第二端子和一個電位之間;和反饋晶體管,其具有被連接到所述選擇線路的柵極、被連接到所述驅動用晶體管的所述第一端子的第一端子,和被連接到所述反饋線路的第二端子。
17.如權利要求16所述的像素電路,其中,所述開關用晶體管、驅動用晶體管和所述反饋晶體管是p-型的。
18.一種顯示設備,其包括選擇線路;信號線路,向其供應根據亮度和反饋信息兩者的電壓信號;反饋線路,向其供應根據驅動電流的電流電平的反饋電壓信號;多個像素形成一個像素陣列,所述多個像素中的每個像素都形成于基板上所述掃描線路和所述信號和反饋線路的交叉處,每個像素包括發(fā)光元件;電流驅動電路,其具有存儲電容器和開關用晶體管;和反饋電路,其用于提供表示所述電流驅動電路的電流輸出的反饋信號顯示器列控制電路,其用于接收輸入信號,使用形成于所述基板上的基準電路在每列上調整所述輸入信號,并響應于來自所述列中像素的所述反饋信號修改所述輸入信號,以在選擇的像素中產生所述發(fā)光元件的需要的亮度水平;和選擇線路驅動電路,其用于陸續(xù)激活選擇線路。
19.如權利要求13所述的顯示設備,其中,所述反饋電路包括電阻器,用來以與所述驅動電流成比例的電壓電平的形式提供所述反饋信號,并且所述基準電路包括由與所述電阻器相同的材料制成的基準電阻器。
20.如權利要求13所述的顯示設備,其中,所述基準電路包括光學上耦合到基準發(fā)光元件的用于亮度控制的光傳感器,并且,所述顯示列控制電路包括補償部分,以便比較生成的光電流電平和輸入電流電平,并且調整流過所述基準發(fā)光元件的電流,來得到需要的亮度水平。
21.一種在需要的亮度下驅動在一列中排列的多個發(fā)光元件的方法,包括以下步驟選擇所述列中的多個像素中的一個像素;通過響應于來自光學上耦合到基準發(fā)光元件的光傳感器的光電流,調整流過所述發(fā)光元件的基準電流,來建立所述基準發(fā)光元件的所述需要的亮度;將所述基準電流變換成相應的電壓電平;將所述電壓電平發(fā)送到所述選擇的像素;將所述電壓電平變換成驅動電流,并生成表示驅動電流電平的反饋信號;響應于來自所述選擇的像素的所述反饋信號,調整所述電壓電平,以建立基本上等于所述基準電流的驅動電流;存儲所述調整后的電壓電平;和根據所述調整后的電壓電平,用所述驅動電流來驅動所述發(fā)光元件,以在所述像素中產生所述需要的亮度的電平。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種驅動包括發(fā)光元件的一列像素的技術。該技術結合從連接到數據線路和該列的反饋線路的反饋數據源提供的反饋數據,像素驅動電路帶有反饋通路。該技術還可包括用于輸入信號校正的基準元件模塊。
文檔編號G09G5/10GK1875395SQ200480031986
公開日2006年12月6日 申請日期2004年9月23日 優(yōu)先權日2003年9月23日
發(fā)明者A·內森, Y·維戈拉涅科, S·加法拉巴迪亞什蒂娜, P·塞爾瓦蒂 申請人:伊格尼斯創(chuàng)新有限公司