CN100426359C - 低能耗有机发光显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低能耗有机发光显示器，包括显示面板，驱动芯片，其中显示面板由显示区和分别与显示区中的一组垂直电极连接的低电阻引线和高电阻引线组成，且显示区的结构层包括依次设置在基板上的第一电极、位于第一电极上的有机功能层及第二电极，驱动芯片包括扫描芯片和显示芯片，其特征在于：与所述显示面板中低电阻引线连接的显示区电极始终与驱动芯片中的扫描芯片连接，与所述显示面板中高电阻引线连接的显示区电极始终与驱动芯片中的显示芯片连接。
Description
技术领域
本发明涉及有机发光显示领域，尤其涉及一种低能耗有机发光显示器。
背景技术
目前，有机发光显示器的驱动芯片包括扫描芯片(扫描芯片给出序列扫描电平，实现与之连接的电极的扫描)和显示芯片(显示芯片给出显示信号电平，驱动与之连接的电极进行显示)，有机发光显示器的显示面板由显示区和一组垂直排列的从显示区引出的电极引线组成，其中显示区中与电阻较大的电极引线连接的电极，通常称为行电极，与扫描芯片连接，与电阻较小的电极引线连接的电极，通常称为列电极，与显示芯片连接(如图1所示)。
无源驱动有机发光显示器中显示屏的工作模式是行扫描工作模式。当显示屏工作时，驱动芯片的显示芯片电路首先在n个列电极上加电平信号，芯片寻址到行时，该行的象素被点亮，因此行电极引线上的电流是列电极引线上的n倍。在屏体设计时，行电极一般为阴极，列电极一般为阳极，有机发光显示器是电流驱动的显示器，普遍存在功耗问题，功耗包括屏体功耗和电极引线功耗，在无源驱动显示器中，行电极通过行电极引线与驱动芯片的扫描芯片连接，列电极通过列电极引线与驱动芯片的显示芯片连接，行电流比列电流要高出几十到上百倍，一般的显示屏，行电极引线比较长，电阻值比较大，相比之下列电极引线的电阻较小，行电极引线电阻导致的功耗变成不可忽略的因素，大大增加了器件的整体功耗。
公开号分别为CN1462993和CN1705971两篇中国专利通过改进驱动电路来降低显示器功耗，其中前者在驱动电路中增加一个变压器，通过当提供给列电极的电流被释放时，回收从列电极线释放的电流并将回收的电流重新提供给电源部分以降低能耗。后者通过对电路进行分割，减少了同时进行扫描测试的扫描触发器的数量，降低了瞬时功耗和平均功耗，此外也有通过采用低电阻金属作为辅助电极来降低阳极电阻达到降低功耗的目的，但效果并不明显。
发明内容
本发明克服现有技术缺陷，对有机发光显示器做了改进，目的在于提供一种能够显著降低能耗的有机发光显示器。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种低能耗有机发光显示器，包括显示面板，驱动芯片，其中显示面板由显示区和分别与显示区中两组互相垂直的电极连接的低电阻引线和高电阻引线组成，其中低电阻引线与一组电极连接，高电阻引线与另一组电极连接，且显示区的结构层包括依次设置在基板上的第一电极、位于第一电极上的有机功能层及第二电极，驱动芯片包括扫描芯片和显示芯片，其特征在于：与所述显示面板中低电阻引线(为表述方便，本发明中定义为：列电极引线)连接的显示区电极(为表述方便，本发明中定义为：列电极)始终与驱动芯片中的扫描芯片连接，与所述显示面板中高电阻引线(本发明中定义为：行电极引线)连接的显示区电极(本发明中定义为：行电极)始终与驱动芯片中的显示芯片连接。
在上述有机发光显示器中，一种实施方式是驱动芯片中的扫描芯片给出扫描电平，显示芯片给出显示信号电平。
在上述有机发光显示器的实施方式中，第一电极是作为阴极的金属电极或金属合金电极，第二电极是作为阳极的透明电极。
在上述有机发光显示器中，金属电极可以选自锂、镁、钙、锶、铝、铟，金属合金电极可以选自锂、镁、钙、锶、铝、铟分别与铜、金、银的合金。
在上述有机发光显示器中，透明电极可以是金属电极、金属氧化物电极或金属氧化物叠层电极。其中金属电极选自金、银、铬或铜中的一种，优选银电极；金属氧化物电极选自氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、氧化钒或氧化钨中的一种，优选氧化铟锡电极；金属氧化物叠层电极选自氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、氧化钒或氧化钨与金属银的叠层电极中的一种，其中金属银位于金属氧化物层的上部，优选氧化铟锡与金属银的叠层电极。
在上述有机发光显示器中，另一种实施方式是驱动芯片中的扫描芯片给出与第一种实施方式中扫描芯片反向电平的扫描电平，显示芯片给出与第一种实施方式中显示芯片反向电平的显示信号电平。
在上述有机发光显示器中，第一种实施方案是第一电极是作为阳极的透明电极，第二电极是作为阴极的金属电极。透明电极选自氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、氧化钒或氧化钨中的一种，优选氧化铟锡；金属电极选自锂、镁、钙、锶、铝或铟中的一种
在上述有机发光显示器中，第二种实施方案是第一电极是作为阳极的导电能力强且功函大于4.5eV的金属电极，第二电极是作为阴极的透明金属电极。作为阳极的金属电极选自金、银、锌、铜或其合金中的一种，优选金属银；作为阴极的透明金属电极可以是金属电极、金属合金电极或金属叠层电极，其中，金属电极选自铝或银；透明金属合金电极选自铝银合金、钙铝合金或镁银合金；透明金属叠层电极选自铝银叠层、钙铝叠层或镁银叠层。
在上述有机发光显示器中，透明金属电极的厚度是5nm-30nm。
在上述有机发光显示器中，第三种实施方案是第一电极是由透明电极与导电能力强且反射能力强的金属层组成，并作为阳极，其中金属层位于基板与透明电极之间；第二电极是作为阴极的透明金属电极。
在上述有机发光显示器中，基板与透明电极之间的导电能力强且反射能力强的金属层选自金、银、铝或其合金；透明电极选自氧化铟锡、氧化锌、氧化锡、氧化钒或氧化钨中的一种，优选氧化铟锡；透明金属电极是金属电极、金属合金电极或金属叠层电极，其中，金属电极选自铝或银；金属合金电极选自铝银合金、钙铝合金或镁银合金；金属叠层电极选自铝银叠层、钙铝叠层或镁银叠层。
在上述有机发光显示器中，透明金属电极的厚度是5nm-30nm。
在上述有机发光显示器中，有机功能层包括发光层和选自空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层中的至少一层。
目前无源有机发光显示器是行扫描工作模式，行电流比列电流要高出几十到上百倍，行电极引线电阻导致的功耗变成不可忽略的因素。一般的显示屏，如果有n列，其电路相当于n个列电极引线电阻9并联后再与一个行电极引线电阻8串联(如图3所示)，如果用R1表示行引线电阻8，R2表示列引线电阻9，R1上电流用I1表示，R2上电流用I2表示，I2＝I，则I1＝nI2＝nI。消耗在引线上的总功率为：
P1＝I12R1+nI22R2＝nI2(nR1+R2)。
由于无源有机发光显示器行电极引线比较长，电阻值比较大，即R1＞R2。
在本发明的上述技术方案中，列电极通过显示面板中的低电阻引线与驱动芯片的扫描芯片连接，行电极通过显示显示面板中的高电阻引线与驱动芯片的显示芯片连接，由通常的行扫描变为列扫描，即实现列扫描工作模式，如果有n行，此时的工作电路变为n个行电极引线电阻8并联后再与一个列电极引线电阻9串联(如图4所示)，如果用R1表示行引线电阻8，R2表示列引线电阻9，R1上为：
P2＝nI12R1+I22R2＝nI2(R1+nR2)。
由于R1＞R2，因P2＜P1，由此可知采用本发明技术方案，功耗明显降低。
同时由于本发明技术方案是列扫描方式，为了保证显示的均匀性，同时进一步降低功耗，也可以在实施时采用顶发光模式，降低与基板相邻的第一电极的电阻。
附图说明
图1现有技术中无源有机发光显示器行列电极与驱动芯片连接方式示意图
1显示区、2行电极引线、3列电极引线、4扫描芯片、5显示芯片
图2本发明无源有机发光显示器行列电极与驱动芯片连接方式示意图
1显示区、2行电极引线、3列电极引线、6扫描芯片、7显示芯片
图3现有技术中无源有机发光显示器电路示意图
8行电极引线电阻R1、9列电极引线电阻R2
图4本发明技术方案中无源有机发光显示器电路示意图
8行电极引线电阻R1、9列电极引线电阻R2
图5本发明无源有机发光显示器一个实施方式的结构剖面图
10基板、11阴极、12有机功能层、13阳极
图6本发明无源有机发光显示器另一个实施方式的结构剖面图
10基板、11阴极、12有机功能层、13阳极
图7本发明无源有机发光显示器又一个实施方式的结构剖面图
10基板、11阴极、12有机功能层、13阳极
图8本发明无源有机发光显示器再一个实施方式的结构剖面图
10基板、11阴极、12有机功能层、13阳极、14金属层、15透明电极
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示是现有技术中无源有机发光显示器行列电极与驱动芯片连接方式的示意图，其中行电极引线2将显示区1的行电极与驱动芯片的扫描芯片4连接，列电极引线3将显示区1的列电极与驱动芯片的显示芯片5连接，扫描方式为行扫描，由于行电极引线2比较长且比较细，电阻较大，所以如前所述，行式为行扫描，由于行电极引线2比较长且比较细，电阻较大，所以如前所述，行电极引线2电阻造成的功耗成为有机发光显示器中不可忽视的功耗之一。如图2所示是本发明技术方案中有机发光显示器行列电极与驱动芯片连接方式示意图，其中与列电极引线3连接的显示区1的列电极与驱动芯片的扫描芯片6连接，与行电极引线2连接的显示区1的行电极与驱动芯片的显示芯片7连接，扫描方式为列扫描，由于列电极引线3比较短，电阻较小，所以如前所述采用此连接方式使显示器功耗大大降低。在本发明技术方案中有两种实施方式，一种是扫描芯片6给出扫描电平，显示芯片7给出显示信号电平，显示区的结构层依次是设置在基板10上的作为第一电极的阴极11、有机功能层12和作为第二电极的阳极13；另一种实施方式是扫描芯片6给出与第一种实施方式中扫描芯片6反向电平的扫描信号，显示芯片7给出与第一种实施方式中显示芯片7反向电平的显示信号，显示区1的结构层依次是设置在基板10上的作为第一电极的阳极13、有机功能层12和作为第二电极的阴极11。在两种实施方式中都可以采用顶发光，以进一步降低功耗、增加显示均匀性。具体实施方式包括如下：
实施例1
如图2所示，显示区1中的列电极通过列电极引线3与扫描芯片6连接，与列电极垂直的行电极通过行电极引线2与显示芯片7连接，并且扫描芯片6给出扫描电平，显示芯片7给出显示信号电平，扫描方式为列扫描。在此实施方式中，显示区1的结构层依次是与基板10连接的阴极11，有机功能层12和阳极13，如图5所示是本发明中无源有机发光显示器一个实施方式的结构剖面图。与现有技术相比，本发明采用了阴极11与阳极13位置互换，阴极11与基板10连接。其中，阴极11选择金属电极铝，阳极13选择透明电极氧化铟锡(ITO)与金属银的叠层电极，金属银位于氧化铟锡的上部，即显示器的顶端，有机功能层12包括有机发光层、空穴注入层和电子传输层，此实施例采用顶发光方式。
当显示器工作之初，第一列开始扫描时，电源单元的高电压施加在显示芯片7一端，即阳极13一端，高电压同时施加在扫描芯片6一端，即阴极11一端，显示芯片7给每个行电极上加一个高电平，同时每个列电极上也是高电平，扫描时，扫描芯片6接收信号，使列电极变为低电平，该第一列被点亮，同样工作原理第二列、三列......依次被点亮，并通过位于显示器显示区顶部的作为阳极13的透明电极发出光。
实施例2
列电极垂直的行电极通过行电极引线2与显示芯片7连接，并且扫描芯片6给出高电平，显示芯片7给出低电平，扫描方式为列扫描。在此实施方式中，显示区1的结构层依次是与基板10连接的阳极13，有机功能层12和阴极11，如图6所示是本发明中无源有机发光显示器另一个实施方式的结构剖面图。其中阳极13选择透明电极ITO，阴极11选择金属镁，有机功能层12包括有机发光层、空穴传输层和电子传输层。
当显示器工作之初，第一列开始扫描时，电源单元的低电压施加在显示芯片7一端，即阴极11一端，低电压同时施加在扫描芯片6一端，即阳极13一端，显示芯片7给每个行电极上加一个低电平，同时每个列电极上也是低电平，扫描时，扫描芯片6接收信号，使列电极变为高电平，该第一列被点亮，同样工作原理第二列、三列......依次被点亮，并通过位于显示器底部作为阳极13的透明ITO电极发出光。
实施例3
如图2所示，显示区1中的列电极通过列电极引线3与扫描芯片6连接，与列电极垂直的行电极通过行电极引线2与显示芯片7连接，并且扫描芯片6给出高电平，显示芯片7给出低电平，扫描方式为列扫描。在此实施方式中，显示区1的结构层依次是与基板10连接的阳极13，有机功能层12和阴极11，如图7所示是本发明中无源有机发光显示器又一个实施方式的结构剖面图。其中阳极13选择金属银电极，阴极11选择金属银铝合金电极，金属银铝合金电极的厚度是20nm，为透明电极，有机功能层12包括有机发光层、空穴传输层和电子传输层，此实施例采用顶发光方式。
当显示器工作之初，第一列开始扫描时，电源单元的低电压施加在显示芯片7一端，即阴极11一端，低电压同时施加在扫描芯片6一端，即阳极13一端，显示芯片7给每个行电极上加一个低电平，同时每个列电极上也是低电平，扫描时，扫描芯片6接收信号，使列电极变为高电平，该第一列被点亮，同样工作原理第二列、三列......依次被点亮，并通过位于显示器底部作为阳极13的透明ITO电极发出光。
实施例4
如图2所示，显示区1中的列电极通过列电极引线3与扫描芯片6连接，与列电极垂直的行电极通过行电极引线2与显示芯片7连接，并且扫描芯片6给出高电平，显示芯片7给出低电平，扫描方式为列扫描。在此实施方式中，显示区1的结构层依次是与基板10连接的阳极13，有机功能层12和阴极11，其中阳极13由导电能力强且反射能力强的金属层14和透明电极15组成，金属层14位于基板10与透明电极15之间，如图7所示是本发明中无源有机发光显示器又一个实施方式的结构剖面图。其中阳极13的金属层14选择金属银，银层的厚度是200nm，透明电极15选择ITO，阴极11选择金属镁银的叠层电极，叠层电极的厚度是15nm，为透明电极。有机功能层14包括有机发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子注入层和电子传输层。
当显示器工作之初，第一列开始扫描时，电源单元的低电压施加在显示芯片7一端，即阴极11一端，低电压同时施加在扫描芯片6一端，即阳极13一端，显示芯片7给每个行电极上加一个低电平，同时每个列电极上也是低电平，扫描时，扫描芯片6接收信号，使列电极变为高电平，该第一列被点亮，同样工作原理第二列、三列......依次被点亮，并通过位于显示器底部作为阳极13的透明ITO电极发出光。
本发明将显示区1中通过低电阻引线与驱动芯片中的扫描芯片6连接的电极定义为列电极，通过高电阻引线与驱动芯片中的显示芯片7连接的电极定义为行电极，只是为了描述方便，并不是对本发明的任何限定，只要采用与显示面板中低电阻引线连接的显示区电极与驱动芯片中的扫描芯片连接，与显示面板中高电阻引线连接的显示区电极与驱动芯片中的显示芯片连接的技术方案，不论将与低电阻引线和扫描芯片连接的电极定义为列电极、行电极或其他名称，还是将与高电阻引线和显示芯片连接的电极定义为行电极、列电极或其他名称，都属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1、一种低能耗有机发光显示器，包括显示面板，驱动芯片，其中显示面板由显示区和分别与显示区中两组互相垂直的电极连接的低电阻引线和高电阻引线组成，其中低电阻引线与一组电极连接，高电阻引线与另一组电极连接，且显示区的结构层包括依次设置在基板上的第一电极、位于第一电极上的有机功能层及第二电极，驱动芯片包括扫描芯片和显示芯片，其特征在于：与所述显示面板中低电阻引线连接的显示区电极始终与驱动芯片中的扫描芯片连接，与所述显示面板中高电阻引线连接的显示区电极始终与驱动芯片中的显示芯片连接。
2、根据权利要求1的有机发光显示器，其特征在于：所述驱动芯片中的扫描芯片给出扫描电平，所述驱动芯片中的显示芯片给出显示信号电平。
3、根据权利要求2的有机发光显示器，其特征在于：所述第一电极是作为阴极的金属电极或金属合金电极，所述第二电极是作为阳极的透明电极。
4、根据权利要求3的有机发光显示器，其特征在于：所述透明电极是金属电极、金属氧化物电极或金属氧化物叠层电极。
5、根据权利要求1的有机发光显示器，其特征在于：所述驱动芯片中的扫描芯片给出与权利要求2所述扫描芯片反向电平的扫描电平，所述驱动芯片中的显示芯片给出与权利要求2所述显示芯片反向电平的显示信号电平。
6、根据权利要求5的有机发光显示器，其特征在于：所述第一电极是作为阳极的透明电极，所述第二电极是作为阴极的金属电极。
7、根据权利要求5的有机发光显示器，其特征在于：所述第一电极是作为阳极的导电能力强且功函大于4.5eV的金属电极，所述第二电极是作为阴极的透明金属电极。
8、根据权利要求7的有机发光显示器，其特征在于：所述作为阴极的透明金属电极是金属电极、金属合金电极或金属叠层电极。
9、根据权利要求5的有机发光显示器，其特征在于：所述第一电极是由透明电极与导电能力强且反射能力强的金属层组成，并作为阳极，其中金属层位于基板与透明电极之间；所述第二电极是作为阴极的透明金属电极。
10、根据权利要求9的有机发光显示器，其特征在于：所述基板与透明电极之间的导电能力强且反射能力强的金属层选自金、银、铝或其合金；所述透明金属电极是金属电极、金属合金电极或金属叠层电极。
11、根据权利要求1的有机发光显示器，其特征在于：所述有机功能层包括发光层和选自空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层中的至少一层。
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