一种有源矩阵ＬＥＤ显示器，具有用于检测显示元件亮度的光敏装置，和用于测量像素驱动晶体管的阈值电压的阈值电压测量电路。从而，通过光学反馈路径对显示元件的老化提供补偿，并通过测量阈值电压为驱动晶体管阈值改变提供补偿。这提供了一种对阈值电压改变的可靠补偿机制，同时还提供老化补偿。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有源矩阵显示装置，具体但非排他地涉及具有与每个像素有关的薄膜开关晶体管的有源矩阵电致发光显示装置。采用电致发光、发光显示元件的矩阵显示装置是众所周知的。显示元件可包括例如使用聚合物材料的有机薄膜电致发光元件，或使用传统的III-V族半导体化合物的发光二极管(LED)。对于有机电致发光材料，特别是对聚合物材料的最新研究表明，它们实际上可用于视频显示装置。这些材料通常包括夹在一对电极之间的一层或多层半导电共轭聚合物，其中一个电极是透明的，另一电极为适于使空穴或电子注入聚合物层中的材料。可使用CVD方法，或者简单地通过使用可溶共轭聚合物溶液的旋涂技术，来制造聚合物材料。还可以使用喷墨印刷。有机电致发光材料可以呈现类似于二极管的I-V特性，从而它们同时能提供显示功能和开关功能，因而可用在无源型显示器中。或者，这些材料可用于有源矩阵显示装置，每个像素包括显示元件和用于控制流过该显示元件的电流的开关装置。这类显示装置具有电流寻址显示元件，从而常规的模拟驱动机制包括向显示元件输送可控电流。已知提供一种电流源晶体管作为像素结构的一部分，施加到电流源晶体管的栅电压决定流过显示元件的电流。在寻址阶段之后，存储电容器保持该栅电压。附图说明图1表示用于有源矩阵寻址的电致发光显示装置的一种已知的像素电路。该显示装置包括具有方块1所示的规则间隔的像素的行和列矩阵阵列的面板，其中像素包括设置在相交的行(选择)地址导线4与列(数据)地址导线6的组之间的交点处的电致发光显示元件2以及相关的开关装置。为了简单起见，图中仅示出少数几个像素。实际上，存在数百个像素行和列。外围驱动电路借助行和列寻址导线组寻址象素1，外围驱动电路包括与各组导线端部相连的行扫描驱动电路8和列数据驱动电路9。电致发光(EL)显示元件2包括有机发光二极管，该发光二极管在此表示为二极管元件(LED)并包括一对电极，在该对电极之间夹有一个或多个有机电致发光材料有源层。显示元件阵列与相关的有源矩阵电路一起安装在绝缘载体的一侧上。显示元件的阴极或阳极由透明导电材料形成。该载体为诸如玻璃之类的透明材料，最靠近基板的显示元件2的电极由诸如铟锡氧化物(ITO)之类的透明导电材料构成，从而电致发光层产生的光透射通过这些电极和载体，可由处于载体另一侧的观察者观看到。通常，有机电致发光材料层的厚度为100nm至200nm。可用于元件2的适当的有机电致发光材料的典型例子是公知的，并且在EP-A-0 717446中已有描述。还可以使用如WO96/36959中所描述的共轭聚合物材料。图2用一种简化的示意形式表示出已知像素和用于提供电压寻址操作的驱动电路结构。每个像素1包括EL显示元件2及相关的驱动电路。该驱动电路具有寻址晶体管16，寻址晶体管16由行导线4上的行寻址脉冲导通。当寻址晶体管16导通时，列导线6上的电压可传递到像素的其余部分。特别是，寻址晶体管16将列导线电压提供给电流源20，该电流源20包括驱动晶体管22和存储电容器24。列电压提供给驱动晶体管22的栅极，即便在行寻址脉冲结束之后，也能通过存储电容器24使栅极保持该电压。在该电路中用n型TFT实现驱动晶体管22，并且存储电容器24保持栅源电压固定。这就导致固定的源漏电流流过该晶体管，从而提供像素所需的电流源操作。可使用非晶硅来实现n型驱动晶体管。可由p型晶体管实现驱动晶体管，这一般适用于使用多晶硅的执行方案，当然存在其他电路改变。在上述的基本像素电路中，对于基于多晶硅的电路而言，因晶体管沟道中多晶硅颗粒的统计分布，导致晶体管的阈值电压改变。不过，在电流和电压应力下，多晶硅晶体管相当稳定，从而阈值电压基本上保持恒定。特别感兴趣的是实现用于有源矩阵LED显示器的非晶硅像素电路。随着装置效率的改善，LED装置所需电流的降低，这逐渐成为可能。例如，通过使用磷光，有机LED装置和经溶液处理的有机LED装置近来表现出极高的效率。至少在基板上较短的范围内，非晶硅晶体管中阈值电压的改变很小，不过，阈值电压对电压应力非常敏感。施加比驱动晶体管所需的阈值更高的高压，导致阈值电压发生大的改变，这种改变取决于所显示图像的信息量。在用非晶硅晶体管驱动的LED显示器中，这种老化是一个严重的问题。除晶体管特性改变之外，LED本身也存在不同的老化。这是因为在电流应力之后，发光材料的效率降低。在大多数情形中，通过LED的电流和电荷越多，则效率越低。已经提出了电压寻址的像素电路，以补偿LED材料的老化。例如，已经提出了其中的像素包括光敏元件的各种像素电路。该元件对显示元件的光输出作出响应，并响应于该光输出泄漏存储电容器上所存储的电荷，以便控制寻址周期期间显示器的积分光输出。图3表示用于该目的的使用p型驱动晶体管的像素结构的一个例子。在WO 01/20591和EP 1 096 466中详细描述了这种像素结构的例子。在图3的像素电路中，光电二极管27将电容器24上所存储的栅电压放电。当驱动晶体管22上的栅电压达到阈值电压时，EL显示元件2将不再发光，从而存储电容器24将停止放电。电荷从光电二极管27泄放的速度，是显示元件输出的函数，从而光电二极管27起光敏反馈装置的作用。考虑光电二极管27的作用，积分光输出由下式给出LT=CSηPD(V(0)-VT)---]]>在该公式中，ηPD为光电二极管的效率，在显示器上ηPD非常均匀，CS为存储电容，V(0)为驱动晶体管的初始栅源电压，VT为驱动晶体管的阈值电压。从而，光输出与EL显示元件效率无关，因此提供老化补偿。不过，对于低温多晶硅TFT，在显示器上VT改变，从而表现出非均匀性。参考D.A.Fish等人的文章“A comparison of pixel circuitsfor Active Matrix Polymer/Organic LED Displays”(32.1，SID02 Digest，2002年5月)。该基本电路存在改进结构，不过依然存在实际电压寻址电路仍然易受阈值电压改变影响的问题。对于非晶硅驱动晶体管，图3的电路不能补偿应力引起的非晶硅驱动晶体管的阈值电压变化。还对电压寻址像素电路提出了多种建议，补偿因老化导致所使用的驱动晶体管的阈值电压发生的改变。某些建议在每个像素中引入了附加电路元件，以便通常每帧都可测量驱动晶体管的阈值电压。测量阈值电压的一种方法是在部分寻址序列时使驱动晶体管导通，并按照以下方法将驱动晶体管断开驱动晶体管电流使横跨驱动晶体管栅源结的电容器放电。在某一时刻，电容器被放电到其保持驱动晶体管的阈值电压的程度，驱动晶体管不再导通。然后将阈值电压(即测得的)存储到电容器上。接下来将该阈值电压添加到数据输入电压中(也是使用像素内的电路元件)，从而提供给驱动晶体管的栅电压将阈值电压考虑在内。根据本专利技术，提供一种包括显示像素阵列的有源矩阵显示装置，每个像素包括电流驱动的发光显示元件；驱动电流流过显示元件的驱动晶体管；存储电容器，用于存储待用来寻址驱动晶体管的像素驱动电压；光敏装置，用于感测显示元件的亮度；以及补偿电路，用于产生补偿电压，该补偿电压与像素数据电压结合，得出像素驱动电压，并且用于施加像素驱动电压，以便补偿驱动晶体管的阈值电压改变以及显本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包括显示像素阵列的有源矩阵显示装置，每个像素包括：电流驱动发光显示元件（２）；驱动晶体管（２２），用于驱动电流流过显示元件（２）；存储电容器（２４），用于存储用来对驱动晶体管（２２）进行寻址的像素驱动电压； 光敏装置（２７），用于检测显示元件的亮度；以及补偿电路，用于产生补偿电压，该补偿电压与像素数据电压相结合得到像素驱动电压，并且用于施加所述像素驱动电压，以便补偿驱动晶体管（２２）的阈值电压变化和显示元件（２）的老化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：DA菲什，JR赫克托尔，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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