CN100550110C - 用于无源矩阵显示器的pwm驱动器及其对应的方法 - Google Patents

用于无源矩阵显示器的pwm驱动器及其对应的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100550110C
CN100550110C CNB2004800174953A CN200480017495A CN100550110C CN 100550110 C CN100550110 C CN 100550110C CN B2004800174953 A CNB2004800174953 A CN B2004800174953A CN 200480017495 A CN200480017495 A CN 200480017495A CN 100550110 C CN100550110 C CN 100550110C
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
drive
display
pulse
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004800174953A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1809865A (zh
Inventor
保罗·理查德·劳特利
尤安·克里斯托弗·史密斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cambridge Display Technology Ltd
Original Assignee
Cambridge Display Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cambridge Display Technology Ltd filed Critical Cambridge Display Technology Ltd
Publication of CN1809865A publication Critical patent/CN1809865A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100550110C publication Critical patent/CN100550110C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3216—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using a passive matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/06—Passive matrix structure, i.e. with direct application of both column and row voltages to the light emitting or modulating elements, other than LCD or OLED
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/027—Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2014—Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant

Abstract

本发明通常涉及用于驱动具有较高效率的无源电光显示器的设备和方法。本发明尤其适用于驱动无源矩阵有机发光二极管显示器。描述了一种用于无源电光显示器的驱动器(750)。所述显示器具有由公共第一电极和多个第二电极所寻址的多个显示单元，显示器驱动器被配置用于连续地依次选择所述第二电极的每一个，并且在当选择所述第二电极的周期期间，向所述第一电极提供可变脉冲长度驱动，以便从每一个所述显示单元提供对应的可变电平显示。所述驱动器包括：数据输入(610)，用于接收针对每一个所述显示单元的驱动电平数据；电极选择输入(611)，用于接收第二电极选择信号，当选择所述第二电极对相应的显示单元进行寻址时，其用于确定所述周期；驱动输出(720)，用于利用具有由所述驱动电平数据所确定长度的脉冲驱动所述第一电极；以及脉冲发生器(752、702、704、706、708)，其与所述数据输入、所述电极选择输入和所述驱动输出相连接，所述脉冲发生器被配置用于根据所述驱动电平数据和所述第二电极选择信号，产生用于所述驱动输出的脉冲驱动信号，所述脉冲的驱动信号具有导通状态、截止状态以及介于二者之间的过渡状态；其中，在选择连续第二电极期间，用于连续驱动所选择的第二电极的所述脉冲驱动信号仍保持处于所述导通状态和所述截止状态之一，所述脉冲驱动信号在当选择所述第二电极时的所述周期期间具有过渡。

Description

用于无源矩阵显示器的PWM驱动器及其对应的方法
技术领域
本发明通常涉及用于以较高的效率驱动由无源电光显示器的方法和设备。本发明尤其适于驱动无源矩阵有机发光二极管显示器。
背景技术
有机发光二极管(OLED)包括电光显示器形式的具体的优点。其明亮、颜色丰富、切换快速，提供了较宽的视角并且容易且廉价在各种衬底上进行制造。根据所使用的材料，可以利用聚合体或颜色范围内(或在多色显示器中)的小微粒来制造有机LED。在WO 90/13148、WO95/06400和WO99/48160中公开了基于聚合体的有机LED的示例；在US4,539,507中公开了基于所谓小微粒的器件的示例。
图1a示出了典型有机LED的基本结构100。玻璃或塑料衬底102支持透明阳极层104，例如，所述透明阳极层包括沉积在空穴传输层106上的氧化铟锡(ITO)、电致发光层108和阴极110。例如，电致发光层108包括PPV(聚(对苯亚乙烯))和有助于匹配阳极层104和电致发光层108的空穴能级的空穴传输层，例如，可以包括PEDOT：PSS(聚苯乙烯-磺酸盐掺杂的聚乙烯-二氧噻吩)。阴极层110通常包括例如钙的低功函数金属，还可以包括紧邻电致发光层108的附加层，例如铝层，用于提高电子能级匹配。到阳极和阴极的接触布线114和116分别提供了到电源118的连接。对于小微粒器件还可以使用相同的基本结构。
在图1a所示的示例中，通过透明阳极104和衬底102发射光线120，并且将这种器件称为“底部发射器”。例如，通过保持阴极层110的厚度小于大约50-100nm以使阴极实质上透明，也可以构造通过阴极发射的器件。
可以将有机LED沉积在象素矩阵的衬底上，以形成单色或多色象素显示器。利用红、绿和蓝发射象素组可以构造多色显示器。在这种显示器中，通常通过激活行(或列)线来选择象素并对象素的行(或列)进行写入，以对单个单元进行寻址，从而产生显示。可以使用无源或有源矩阵配置。广义上讲，在无源矩阵显示器中，将例如恒流驱动器的象素驱动器复用到一个象素，而在有源矩阵显示器中，对于每一个象素设置专用的驱动器。因此，所谓的有源矩阵显示器具有与每一个象素相关的存储单元，通常是存储电容器和晶体管，而无源矩阵显示器没有这种存储单元，相反是进行重复扫描以便提供稳定图像的效果，这有一点类似TV画面。
图1b示出了无源矩阵OLED显示器150的截面图，其中与图1a相同的组件由相同的参考数字表示。在无源矩阵显示器150中，电致发光层108包括多个象素152，阴极层110包括相互电绝缘的多个导线154，在图1b的纸面内，每一个导线具有相关的触点156。同样，ITO阳极层104还包括多个阳极线158，图1b只示出了一个，与阴极线成直角。还针对每一个阳极线设置了触点(图1b未示出)。通过在相关阳极和阴极线之间施加电压，来对阴极线和阳极线的交叉处的电致发光象素152进行寻址。
现在参考图2a，图2a概念性地示出了图1b所示类型的无源矩阵OLED显示器150的驱动配置。设置了多个恒流发生器200，每一个恒流发生器与电源线202和多个列线204之一相连，为了简化只示出了一个列线。还设置了多个行线206(只示出了一个)，每一个行线通过开关连接210选择性地与地线208相连。如图所示，利用线202上的正电压，列线204包括阳极连接158，行线206包括阴极连接154，尽管如果电源线202相对于地线208为负则连接会反向。
如图所示，显示器的象素212具有施加到其的功率，因此会发光。为了创建图像，保持用于行的连接210，并依次激活每一个列线，直到已经对完整的行进行寻址，然后，选择下一行并重复处理。或者，可以选择行，并行写入所有列，即，选择行并同时将电流驱动到每一个列线中，以便按照希望的亮度同时点亮每一个象素。尽管后一种设置需要更多列驱动电路，但其是优选的，这是因为其能够进行每一个象素更快速的更新。在另一个可选设置中，在对下一列进行寻址之前，依次对列中的每一个象素进行寻址，尽管由于其效果(尤其是行电阻)这种方法不是优选的。可以理解，在图2a的设置中，可以交换列驱动器电路和行驱动器电路的功能。
本领域的普通技术人员可以理解，在使用术语“亮度”的情况下，当将其应用于OLED时，通常表示平均辉度。
通常，向OLED提供电流控制驱动而不是电压控制驱动，因为OLED的亮度，更准确地说是辉度，由通过其的电流所确定，这确定了其输出的光子的数目。因此，OLED的亮度-电流曲线大致是线性，而亮度-电压曲线是强非线性。为此，在电压控制配置中，显示区域的亮度可以随时间、温度以及时间而变化，因此当通过给定电压驱动时，较难预测象素将出现什么亮度。在彩色显示器中，还可能影响彩色表示的准确性。
图2b至2d分别示出了施加于象素的电流驱动220、象素两端的电压222、以及在对该象素进行寻址的时间226内来自象素的光输出224。对包含象素的行进行寻址，并且在由虚线228所表示的时间处，电流被驱动到象素的列线。列线(和象素)具有相关联的电容，因此，电压逐渐升高到最大值230。直到到达象素两端电压大于OLED二极管电压下降的点232时，象素才开始发光。类似地，当在时间234处关闭驱动电流时，由于列电容放电，电压和光输出逐渐衰减。在同时将象素写入行中的情况下，即并行驱动列的情况下，时间228和234之间的时间间隔与线扫描周期相对应。
许多应用希望可以提供灰度级类型的显示器，这是一种单个象素的显示亮度可以变化而不是简单开关的显示器。这里“灰度级”指一种可变亮度的显示器，其中象素可以是白色或者彩色的。
改变象素亮度的传统方法是使用脉冲宽度调制(PWM)来根据时间改变象素。在上述图2b中，通过改变应用驱动电流的时间228与234之间的间隔的百分比，可以改变可见的象素亮度。通常在PWM方案中，象素完全导通或者完全截止，但是因为观察者眼睛中的时间合成而改变了象素的可见亮度。
脉冲宽度调制方案提供了较好的线性亮度响应，但是为了克服与延迟象素导通相关的影响，其通常在驱动电流波形的上升沿236处采用预充电流脉冲(在图2b中未示出)，并且有时在波形的下降沿238采用放电脉冲。这可以提高灰度级分辨率，但是以提高功率消耗为代价。结果，列电容的充电(和放电)可以大约占包括这种类型的亮度控制的显示器中总功率消耗的一半。申请人认为有助于显示器和驱动器结合(display plus driver combination)的功率消耗的其它主要因素包括OLED自身(OLED效率的函数)中的消耗、行和列线中的电阻损耗以及有限的电流驱动器应变性能(compliance)的影响，以下将更详细地解释。
图3示出了用于无源矩阵OLED显示器的一般的驱动器电路的示意图300。虚线302表示OLED显示器，并且其包括每一个都具有相对应的多个行电极触点306的n个行线304，以及每一个都具有相对应的多个列电极触点310的m个列线308。在所示出的排列中，OLED连接在每一对行和列线之间，其阳极与列线的相连接。y驱动器314利用恒流驱动列线308，并且x驱动器316驱动行线304，选择性地将行线连接到地。y驱动器314和x驱动器316通常都受处理器318的控制。电源320向电路(具体地向y驱动器314)提供功率。显而易见，将哪一个电极标记为“行”电极以及将哪一个标记为“列”电极都是任意的。
图4示意性地示出了用于例如图3的显示器302的无源矩阵OLED显示器的电流驱动器402。通常在集成列驱动器的电路中设置多个这种电流驱动器，例如，图3的Y驱动器314，用于驱动多个无源矩阵显示器列电极。
在申请人的名为“Display Driver Circuits”的未决英国专利申请No.0126120.5中，描述了电流驱动器402的具体有利形式。图4的电流驱动器402列出了该电路的主要特点，并且包括电流驱动器块406，电流驱动器块406包括双极性晶体管416，其具有实质上直接连接到电压为Vs的电源线404的发射端子。(这不需要要求应该通过最直接的路线将发射终端连接到电源线或者驱动器的端子，而是应该优选除了发射机和电源线路(rail)之间的驱动器电路中的路线或连接点的内部阻抗之外，没有干扰部件)。列驱动输出408向OLED 412提供电流驱动，所述列驱动输出408还具有地连接414，一般通过行驱动器MOS进行切换(在图4中未示出)。将电流控制输入410提供给电流驱动块406，并且为了说明的目的，尽管在实际中优选是电流镜像排列，这里示出了连接到晶体管416的基极。电流控制线410上的信号可以包括电压或者电流信号。
图4的排列是有用的，这是因为(任意可变的)电流发生器具有较高的应变性能(compliance)，即，较低的Vs-Vo值，其中，Vs是提供的电压，并且Vo实质上是电流源的最大输出电压。电流驱动器的应变性能越差(即，Vs-Vo越大)，由于有限的驱动器应变性能所造成的功率损耗越大。在申请人2002年7月18日提交的UK专利申请编号0213989.7中公开了针对减小功率消耗的进一步的关于应变性能的技术。
在US 6,014,119、US 6,201,520、US 6,332,661、EP 1,079,361A和EP 1,091,339A中描述了OLED显示器驱动器的具体示例；美国MA，Beverly的Clare Micronix of Clare，Inc.还销售OLED显示器驱动器集成电路。Clare Micronix驱动器提供电流控制驱动，并且使用传统的PWM方法获得灰度级；US 6,014,119描述了驱动器电路，其中脉冲宽度调制用于控制亮度；US 6201520描述了驱动器电路，其中每一个列驱动器具有恒流发生器，用于提供数字(开/关)象素控制；US 6,332,661描述了象素驱动器电路，其中参考电流发生器针对多个列设置恒流驱动器的电流输出；以及，EP 1,079,361A和EP 1,091,339A都描述了用于有机电致发光显示单元的相似的驱动器，其中采用电压驱动而不是电流驱动。
在US 6,323,849和EP 0,811,866A中描述了用于减少液晶显示器的功率消耗的现有技术。US 6,323,849描述了具有部分显示模式的LCD显示器，其中控制电路控制显示器驱动器关闭显示器的不显示有用信息的部分。当LCD模块处于部分显示模式中时，在保持相同的帧刷新率的同时，还可以降低线频率，使得可以使用较低的电压来产生相同数量的电荷。然而，用户必须预定要使用显示器的哪一部分，哪些将通常要求额外的控制功能，以及，设备中的软件要提供给哪一个显示器。EP 0,811,866A描述了相似的技术，尽管利用了更加灵活的驱动管理。在申请人的UK专利申请编号0209502.4中描述了另一技术。
US 4,823,121描述了一种电致发光(EL)板驱动系统，其检测HIGH电平信号的缺失，所述信号表示一行图像数据中EL板的局部照明，与此相对应，所述系统防止4个电路(预充电电路、上拉(pullup)电路、写入电路以及源电路)被激活。但是通过该技术所提供的功率节约具体针对所描述的电致发光板类型的驱动设置，并不易于通用。此外，所述节约相对较少。
通常，尤其在保持提供可变亮度或“灰度级”显示的能力的同时，希望减少显示器与驱动器组合的功率消耗。
发明内容
因此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于无源电光显示器的驱动器，所述显示器具有由公共第一电极和多个第二电极所寻址的显示部件，显示器驱动器被配置为连续地依次选择所述第二电极的每一个，并且在从所述每一个显示单元中选择所述第二电极以提供相应的可变(亮度)电平(显示)的周期期间，向可变脉冲长度驱动提供所述第一电极，驱动器包括：数据输入，用于接收针对每一个所述显示单元的驱动电平数据；电极选择输入，用于接收第二电极选择信号，用于确定当选择所述第二电极以对相应的显示单元进行寻址时的周期；驱动输出，用于利用具有由所述驱动电平数据所确定长度的脉冲来驱动所述第一电极；以及脉冲发生器，其与所述数据输入、所述电极选择输入和所述驱动输出相连接，所述脉冲发生器被配置用于响应所述驱动电平数据和所述第二电极选择信号，产生用于所述驱动输出的脉冲驱动信号，所述脉冲的驱动信号具有导通状态、截止状态以及介于二者之间的过渡状态；并且其中，在选择连续第二电极期间，用于连续驱动所选择的第二电极的所述脉冲驱动信号保持处于所述导通状态和所述截止状态之一，并且，所述脉冲驱动信号在当选择所述第二电极时的所述周期期间具有过渡。
驱动器可以包括传统的专用电路或者软件控制下的微型控制器。在实施例的列线中，由于在选择连续第二电极期间，由脉冲发生器所提供的驱动信号保持在其导通状态或者其截止状态，此时，不需要对第一电极进行充电或放电。这与传统的脉冲宽度调制亮度控制方案形成对比，在所述传统方案中，当选择每一个连续第二电极(通常是行电极)时，开始新的“导通”脉冲。因此，在实施例中，通过与传统方案相对比，上述电路将第一电极或列线上的过渡数目近似减半，因此，所关联的电容损耗近似减半。在实施例中，这提供了实质上的功率节约，因为这些损耗可以造成显示器和驱动器组合的总功率消耗的一半。
在一个实施例中，脉冲发生器包括计数器，配置用于响应时钟信号输入来向上或向下计数。比较器针对寻址显示单元，将计数器的输出与驱动电平数据相比较，当计数器到达由驱动电平数据所确定的值时，将显示单元导通或截止。这样，可以根据所希望的寻址显示单元的亮度，改变驱动信号脉冲的导通(或截止)状态部分的持续时间。
此外，在优选实施例中，脉冲发生器还包括反相器，用于对于所寻址的第二电极对计数值或者驱动电平数据进行反相，通常，将交替连续寻址的行之一，从而在时域对于交替的第二电极有效地将PWM脉冲反相。因此，例如，可以由脉冲宽度调制驱动信号来所驱动第一第二电极，所述信号开始是截止周期而随后是导通周期，并且，由脉冲宽度调制驱动信号驱动下一个第二电极信号，所述信号包括导通周期，随后是截止周期。优选地，反相器包括简单的或者1的补码反相，但是可以包括2的补码反相。为了将第二电极交替反相，反相器可以通过二分频电路与电极选择输入相连接。
在优选实施例中，计数器还可以包括选通(gate)，以便如果驱动电平数据对应于所述计数值的最大(或最小)值，则抑制脉冲的最终过渡。在脉冲宽度调制(PWM)方案中，完全截止(或者导通，依赖于波形的符号)，可以将驱动波形提供给显示单元，所述驱动波形具有较长的截止(导通)状态和极短的最终导通(截止)状态。然而，希望去除这种较短的最终导通(截止)状态，因为这引起不必要的额外过渡——脉冲波形具有完全截止(导通)的显示单元，不需要产生这种最终过渡。
在优选实施例中，显示器包括无源矩阵电致发光显示器，并且，具体地是OLED显示器，这是因为存在与这种显示器中的设备电容相关联的具体问题。这种第一电极可以包括矩阵的列电极，并且第二电极包括矩阵的行电极(尽管将会认识到将一个电极集合标记为列电极以及第二个电极集合标记为行电极是任意的)。通常，在这种显示器中，具有多个所述第一列电极。
优选地，将这种显示器的第一电极连接到OLED阳极，由于然后其成为连接到阴极的第二行电极，所述第二电极将电流同时从一行中所照明的每一个显示单元进行传送。在例如图1a和1b所示的OLED结构中，制作较低阻抗的阳极线比较低阻抗的阴极线容易。
在以上所述电路的优选实施例中，驱动器输出向显示器提供实质地恒流驱动(至少在PWM波形的导通状态期间)。例如，可以在电路外部提供恒流源，然后通过显示器与脉冲驱动信号同步切换，例如，通过双极性晶体管或FET(场效应晶体管)。可以采用较高应变性能的排列，例如参考图4的上述描述。
在相关方面，本发明提供了一种用于无源矩阵有机电致发光显示器的显示器驱动器，所述显示器具有用于对显示单元进行寻址的多个行和列电极，驱动器被配置用于连续地选择所述显示器的行电极，并且用于利用连续脉冲宽度调制驱动信号对所述列电极进行驱动，以便将所选择的每一行中的显示单元驱动为由所述驱动信号所确定的亮度；并且，其中，对所述显示器驱动器进行进一步配置，从而提供脉冲宽度调制的驱动信号，在时域中将其进行反相，从而将所述连续选择行进行交替。
如前面所述，在实施例中，针对成对的所连续选择的行的PWM信号是彼此时间反相的。
此外，本发明提供了一种用于无源矩阵有机电致发光显示器的显示器驱动器，所述显示器具有用于对显示单元进行寻址的多个行和列电极，驱动器被配置用于连续地选择所述显示器的行电极，并且用于利用连续脉冲宽度调制的驱动信号来驱动所述列电极，以便将所选择的每一行中的显示单元驱动为由所述驱动信号所确定的亮度；其中，所述脉冲宽度调制驱动信号具有导通和截止部分，其中，所述驱动器还被配置用于针对连续行对来驱动所述列电极，以使用于所述对的所选择第一行的脉冲宽度调制驱动信号的截止部分(其后是用于所述对的所选择第一行的所述脉冲宽度调制驱动信号的导通部分)，其后是用于所述对的所选择第二行的所述脉冲宽度调制驱动信号的导通部分(其后是用于所述对的所选择第二行的所述脉冲宽度调制驱动信号的截止部分)。
本发明还提供了一种使用脉冲宽度调制的驱动信号驱动无源电光显示器的方法，所述显示器具有用于驱动显示单元的至少一个第一电极和多个第二电极，通过选择所述第二电极之一并且将所述脉冲宽度调制的驱动信号施加到所述第一电极和所述所选择的第二电极两端，从而驱动所选择的显示单元，所述方法包括：选择所述第二电极的第一个，从而选择第一显示单元；根据所述第一选择的显示单元的所希望的亮度，驱动所述第一电极和所述所选择的第二电极两端的第一脉冲宽度调制信号；选择所述第二电极的第二个，从而选择所述显示单元的第二个；以及，根据所述其次所选择的显示单元的所希望的亮度，驱动所述第一电极和所述其次所选择的第二电极两端的第二脉冲宽度调制信号；以及，其中，所述第一和第二脉冲宽度调制信号的每一个都包括第一部分和随后的第二部分，所述第一和第二部分之一包括所述信号的导通状态，另一部分包括所述信号的截止状态；其中，所述第一脉冲宽度调制信号的所述第二部分和所述第二脉冲宽度调制信号的所述第一部分具有实质相同的所述状态。
由于以上所描述的原因，所述方法的实施例提供了降低功率消耗的显示器的驱动步骤。
此外，本发明提供了一种使用脉冲宽度调制的驱动信号来驱动无源电光显示器的方法，所述显示器具有用于驱动显示单元的至少一个第一电极和多个第二电极，通过选择所述第二电极之一并将所述脉冲宽度调制的驱动信号施加到所述第一电极和所述所选择的第二电极两端，从而驱动所选择的显示单元，所述方法包括：选择所述第二电极的第一个，从而选择第一所述显示单元；根据所述第一选择的显示单元的所希望的亮度，驱动所述第一电极和所述所选择的第二电极两端的第一脉冲宽度调制信号；选择所述第二电极的第二个，从而选择所述显示单元的第二个；以及，根据所述其次所选择的显示单元的所希望的亮度，驱动所述第一电极和所述其次所选择的第二电极两端的第二脉冲宽度调制信号；并且，其中，所述第二脉冲宽度调制的信号相对于所述第一脉冲调制的信号是时间反向(time reversed)。
本领域的技术人员将理解，第一和第二脉冲宽度调制信号可以具有不同长度的导通和截止状态持续时间，但是其是时间反向的，这意味着交换其导通状态和截止状态的顺序。
此外，本发明还提供了一种显示器驱动控制器，用于针对无源电光显示器使用脉冲宽度调制驱动信号控制显示器驱动器，所述显示器具有至少一个第一电极和多个第二电极，用于驱动显示单元，通过选择所述第二电极之一并将所述脉冲宽度调制的驱动信号施加到所述第一电极和所述所选择的第二电极两端，从而驱动所选择的显示单元，所述显示驱动控制器包括：用于选择所述第二电极的第一个，以便选择第一所述显示单元的装置；用于根据所述首先所选择的显示单元的所希望的亮度，驱动所述第一电极和所述首先所选择的第二电极两端的第一脉冲宽度调制信号的装置；用于选择所述第二电极的第二个，从而选择所述第二电极的第二个装置；以及，根据所述其次所选择的显示单元的所希望的亮度，驱动所述第一电极和所述第二电极两端的第二脉冲宽度调制信号的装置；并且，其中，所述第一和第二脉冲宽度调制的信号的每一个包括第一部分和随后的第二部分，所述第一和第二部分之一包括所述信号的导通状态，所述部分的另一个包括所述信号的截止状态；并且，其中，所述第一脉冲宽度调制的信号的所述第二部分和所述第二脉冲宽度调制的信号的所述第一部分具有实质相同的所述状态。
用于执行上述功能的装置可以包括专用硬件或者在处理器控制编码的控制之下操作的处理器(或者二者的结合)。因此，本发明此外还提供处理器控制编码，从而实现上述方法。这种处理器控制编码可以包括以任何传统编程语言所编写的编码，或者汇编程序或者机器编码或者微码，或者用于硬件描述语言的编码，例如，Varilog(注册商标)，VHDL(极高速集成电路硬件描述语言)或者System C。可以在例如硬盘、CD-ROM或DVD-ROM的数据载体中，或者在例如只读存储器(固件)的可编程存储器中、或者在例如光学或电子信号载体的数据载体中提供这种编码。
附图说明
参考附图，仅作为示例来进一步描述本发明的这些和其它方面，其中：
图1a和1b分别示出了通过有机发光二极管和无源矩阵OLED显示器的横截面；
图2a至2d分别示出了针对无源矩阵OLED显示器的总体驱动器排列，针对显示器象素的电流驱动对比时间的图示，象素电压对比时间的图示，以及象素光输出对比时间的图示；
图3示出了根据现有技术的针对无源矩阵OLED显示器的一般驱动器电路的示意图；
图4示出了针对无源矩阵OLED显示器的列的电流驱动器；
图5a至5c分别示出了针对没有灰度级的无源矩阵OLED显示器的列驱动波形，针对灰度级显示器的传统脉冲宽度调制的列驱动波形，以及针对体现本发明的方案的灰度级显示器的修改脉冲宽度调制的列驱动波形；
图6示出了无源矩阵OLED显示器和驱动电路；
图7a和7b分别示出了针对图6的显示器驱动器的、用于产生传统PWM驱动波形的列驱动电路的细节，以及根据本发明的实施例的驱动波形；
图8a和8b示出了根据本发明的实施例的列驱动波形的示例；
图9示出了针对图7b的电路的干扰信号抑制排列；
图10a和10b示出了针对图7b的电路设置的时钟信号和行选通信号的相对定时；以及
图11示出了描述电路变体的图7的列驱动器的部分。
具体实施方式
参考图5a，其示出了针对例如图2a和图3所示的无源矩阵OLED显示器的列驱动波形。采用实质上恒定的电流驱动，Y轴表示驱动电流且X轴为时间。时间轴被分为多个区间，从第0行开始，一个区间用于每一个所寻址的行。可以看出，在图5a中，电流驱动处于用于完整行区间的导通或用于完整行区间的截止，因此，所寻址的象素完全导通或者完全截止。由于在无源矩阵显示器中可以同时驱动所有列，对于固定的帧间隔，对单行进行寻址的时间与行数成反比。例如，典型的帧频率是60Hz，对于100线(行)的显示器，其提供6KHz的线(行)频率，即，166us行寻址周期。对于固定的行间距，列电容根据行数近似成线性，并且，因此，电容损耗比例近似是行数的平方。
现在参考图5b，其具有与图5a相同的轴，但是其示出了用于产生灰度级类型显示器的脉冲宽度调制(PWM)的驱动波形，这使得被寻址的各个象素的亮度可以变化。因此，在图5b中，每一个行区间包括第一周期，在其期间施加电流驱动，以及第二周期，在其期间电流驱动为0。对于第一行(行0)驱动在周期500a期间导通并且在周期500b期间截止，并且由于这些周期近似相等，在该列中的行0象素将具有其全部亮度的近似一半。对于行1，导通周期502a实质上比截止周期502b长，并且因此，在该列中的行1象素将接近其全部亮度。可以看出，在行4和行5象素完全截止的同时，行3象素是完全导通的。
继续参考图5b，可以看出，利用这种PWM驱动波形，当对每一个连续行进行寻址时，存在从截止状态到导通状态的过渡(在图中，过渡500c、502c、504c和506c)。这些截止-导通过渡的每一个对整个列电容进行充电，并且因此要求较大的功率。
现在参考图5c，其示出了根据本发明的实施例的修改PWM波形。在该波形中，根据显示器中部分照明象素的数目，过渡的数目近似减半。在图5c中，行1至5的象素亮度与图5b中的相同，但是修改了交替行的PWM波形，更具体地，即时间反相。其效果是，对于从一行到下一行的过渡，列保持充电或者保持未充电，因此，过渡的数目以及由此的电容损耗近似减半。
更详细地，在图5c行0的导通部分510a与图5b行0的导通部分500a的相对应，并且图5c行0的截止部分510b与图5b行0的截止部分500b相对应。因此，在选择行0的区间中，图5b的波形在时间上反相。但是，对于行1的波形不进行时间反相，并且，因此，部分512a、b与5b的行1波形的部分502a、b以相同的顺序出现。相对于图5b，图5c的行2波形再次在时间上反相，但是行3波形没有改变。尽管图5c的行4波形在时间上反相，因为该波形与完全截止的象素相对应，因此不存在来自非反相形式的改变；同样应用于完全导通的象素。因此，可以看出，在图5c中，交替行的PWM波形在行选择区间中进行时间反相。其效果是，在当选择每一个连续行的时间点处，如虚线514所示，列线上的驱动保持导通或者截止，因此，缩短了需要充电或者放电的列线的近似一半的时间数。
现在参考图6，其示出了无源矩阵OLED显示器驱动电路600的一个示例的方框图，所述驱动电路600驱动与图3中所示相似的显示器302(其中，利用相同的参考数字表示相同的特征)。
在图6中，在总线602上向显示器驱动逻辑606以及可选地向帧存储604提供用于显示的数据。显示器驱动逻辑606控制多个行选择电路316，例如包括FET开关，并且还在总线610上向列驱动器612提供数据。向显示器驱动逻辑和列驱动器电路612提供时钟608。在该示例中的列驱动器包括实质上恒流发生器(源或宿)，通过恒流发生器620适意性的示出；在其它实施例中，电流发生器可以位于列驱动器外部。可以为每一列提供一个这种恒流发生器，或者可以在多个列之间共享单个这种发生器。显示器驱动逻辑606还向列驱动器612提供行选择选通线611，该选通信号的上升沿表示已经选择了新的行线。
通过电池618提供电源，为了与典型的便携式耗电设备相兼容，优选利用相对较低的电压，例如3伏特。切换模式电源单元614在线616上向列驱动器或聚合体OLED显示器提供电源，典型地，在5伏特和10伏特之间，但是对于所谓的基于小微粒的显示OLED显示器，达到30伏特。当向电路施加功率时，电源614还提供确定的加电复位输出信号。
图7a示出了列驱动器700，适于产生传统脉冲宽度调制(PWM)的电流驱动波形。在数据总线610上向驱动器提供输入象素亮度级数据，这里所示包括4条线(为了简明)，但是在实际中，通常包括8条或更多线。依次为显示器的每一行提供数据，并且对于每一行，向显示器的每一列的驱动器顺序地提供数据。因此，针对显示器的所有列的行0数据首先顺序地输入列驱动器700，然后，顺序地输入针对所有列的行1数据等。为每一列提供一对锁存器和一个比较电路，尽管为了简化，在图7a中仅示出了4对锁存器和4个比较电路。
为了向象素行提供象素亮度数据，例如通过来自图6的显示器驱动逻辑606(未示出)的时钟线，通过锁存器702a、b、c、d连续地锁定总线610上的数据输入，这些锁存器实际上起移位寄存器的作用。第二组锁存器704a、b、c、d分别锁存锁存器702a、b、c、d中每一个的输出，从而在处理用于电流线的数据的同时，用于下一条线(行)的数据可以及时进入驱动器。锁存器704a、b、c、d响应线611上的行选择选通信号，对用于显示器的行的数据进行锁存。计数器708根据线609上的时钟信号进行计数(在该实施例中)，并且向比较电路706a、b、c、d中的每一个提供并行的计数数据输出710。比较电路706a、b、c、d中的每一个将计数器输出710与来自与其相连接的锁存器704a、b、c、d的象素亮度数据进行比较，并且当两个输入相等时，在各自的输出线712a、b、c、d上提供匹配输出信号。
通过锁存器714和FET开关716进一步处理每一个比较器的输出，为了简化，仅示出了其中一个示例。锁存器714具有连接到选通线611的Set输入和连接到比较器输出712的Reset输入，从而因此置位和复位锁存器输出715。根据PWM波形，锁存器输出715控制FET开关716，以将恒流驱动620切换到显示器302的列电极。可以在多个列之间共享电流源620，但是优选针对每一列提供一个电流源。
可以在集成电路中设置图7a的部分或所有部件。例如，可以方便地在集成电路中的线718中设置部件；此外，该IC可以选择性地包括锁存器714和/或FET 716。在实施例中，为了提高灵活性，可以独立地设置电流驱动620。
在操作中，首先沿锁存器702对用于显示器302的行的列驱动数据提供时钟，然后将其与行选择选通同步地存储在锁存器704中。计数器708与行选择选通一起进行同步循环计数。计数从0开始，(可选地，可以通过行选择选通线来复位计数器)并且在与下一个行选择选通同步循环回到0之前，进行计数，直到与针对象素的最大亮度的数据值相对应的最大值。当针对行确定行选择选通线611时，将每一个列锁存器714置位(除非当线712将其同时复位，将输出保持在0)，并且导通晶体管716，从而以预定的电流驱动电平来驱动列。计数器708向上计数，并且当计数器达到与锁存的象素亮度数据相对应的计数时，对于每一个比较器，将输出712 asserted，从而复位锁存器，因此，晶体管716被切换为截止，并且将对于列的电流驱动关闭。可以看出，象素亮度数据值越大，计数器将需要更长的时间到达该值，并且，因此，将电流驱动施加于列电极的持续时间越长。一般地说，当选择行时，启动针对行的每一个象素的列驱动，并且在与象素亮度级数据相对应的时间间隔之后，针对每一个象素关闭所述列驱动。可以理解，在图7a的电路的变体中，可以设置计数器708向下计数而不是向上计数。
现在参考图7b，其示出了修改的列驱动器750，其中，使用相同的参考数字表示与图7a相同的部件。与图7a的电路的主要区别包括反相器752、二分频触发器754以及第二触发器760，以代替图7a中的锁存器714。
反相器752连接在数据输入610和锁存器702之间，并且具有控制输入758。当asserted控制输入时，反相器752将线610上的数据反相；当不asserted时，数据不反相。如下所述，这使得定时进入锁存器702的象素亮度数据对于交替的行进行反相。优选地，反相器752仅将数据总线610的每一条线的逻辑值进行反相(1的互补反相)，尽管在其它实施例中，反相器752可以实现2的互补反相。
二分频电路754具有连接到行选通611的时钟输入、连接到反相器控制线758的输出、以及连接到用于电路的加电复位线756的Set输入。在asserting线758从而将反相器设置为互补或者反向模式的一个实施例中，当首先向电路施加功率并且功率用于将二分频754设置为公知初始状态时，加电复位线756提供asserted信号。可以按照传统方式提供加电复位信号756，例如，从电源614。
可以看出，操作反相器752和二分频754，从而通过将第一行(行0，使用以上术语)进行反相开始，将显示器每隔一行的象素数据进行反相。计数器708仅在一个方向计数，(如上所述，向上)，其效果在于，对于显示器的交替行，在时间反相的位置处会出现从比较器706输出的匹配信号，即，对于那些象素亮度数据已经被反相的行。
通过将来自比较器706的输出712连接到例如T触发器的二分频电路760的时钟输入，该输出用于产生修改的PWM波形。二分频电路760具有用于控制晶体管716的输出，因此控制了从恒流发生器620到显示器的列电极的电流驱动的定时。二分频电路还具有连接到加电复位线756的复位输入，从而其以预定的状态开始，在该示例中，处于0电平或者‘截止’状态。
现在将参考图8a和8b的波形来描述图7b的排列的操作，图8a和8b示出了在列电极驱动线720上的示例电流驱动波形。更具体地，图8a和8b示出了与示例1和2的象素亮度数据相对应的驱动波形，所述示例由以下表1伴随计数器708的计数值而给出。
Figure C20048001749500201
表1
在表1中，第一方框示出了针对显示器的一列的4个连续行(行0、1、2、3)的数据总线610上的象素亮度数据。数据的第二方框示出了来自存储锁存器704的数据值输出，并且数据的第三方框示出了针对哪一个二分频触发器760改变状态的计数器708的计数值，即asserted了针对比较器的哪一个输出712的计数值。用于两个示例的象素亮度数据出了行1之外都相同，其在示例1中具有完全导通的象素，并且在示例2中具有完全截止的象素。
参考表1的示例1和图8a，电路从行0开始，利用二分频760复位，从而图8a的波形从0开始，并且利用对于二分频754置位，从而数据反相。因此，对于行0，将全0输入数据反相为存储锁存器的全1输出。因此，计数器必须在二分频760改变状态之前计数到255，并且由于255是最大计数值，在该示例中，第一过渡出现在行0和行1之间的边界(见图8a)。行1数据不反相，并且因此存储锁存器的输出与输入数据相同，并且在触发器760改变引起第二过渡的状态之前，计数必须再次到达255。对于行2，存储锁存器的输出再次反相，并且触发器760在计数值为128二进制为10000000时改变状态(还见图8a)。在计数器到达值128之后，其继续计数到255，在该点其复位到0，并且再次向上计数到63。在计数器循环回到0时，将用于行3(63)的数据加载到锁存器704。因此，行3不反相，并且因此，在触发器760再次改变状态之前，计数器计到63，关闭列驱动。可以从图8a中看出，通过检查行2和3的波形，在从一行到其相邻行的转换时，不存在过渡。
在第二示例中，用于行1的数据全为0，并且其不反相，从而当选择行1时，触发器760立即改变状态。但是，从示例1(其与示例2具有相同的行0)的描述中可以理解，在行0的末端(即计数为255)时具有过渡。这得到了图8b的波形，其中，在行0的末端可以看到较短的尖峰脉冲。在图8b中放大了该尖峰脉冲的宽度，并且在实际中，通常尖峰脉冲将极短，例如，小于1纳秒。因此不容易被察觉到，或者显著增加显示器的功率消耗(尤其是由于这仅在示例2所示的极少情况下出现)。无论如何，可以使用图9中所示的电路去除该尖峰脉冲。
在图9中，AND门900连接到计数器708的输出，以便识别引起图8b中干扰信号的所有1的状态。来自AND门900的输出为锁存器902提供了数据输入D，其通过计数器时钟609提供时钟。然后使用AND门904利用二分频760的输出对锁存器902的反相的输出进行选通，从而去除干扰信号，门904的输出为FET开关716提供了控制信号。
图10a示出了线609上的时钟信号与线611上的行选通的相对定时；时钟信号波形下方的图表示计数器708的计数值。在一个实施例中，行选通的上升沿实质上与时钟上升沿相一致，并且计数器708的每一个计数实质上具有相同的持续时间。但是，在图9的电路用于抑制干扰信号的地方，利用图10a的计数方案将极大地损失灰度级255的一部分，并且因此优选图10b中所示的时钟信号。
在图10b中，除了最后一个(将其门输出(gate out)从而抑制干扰信号)，针对计数器708的所有计数值都提供了常规时钟。优选地，该最后一个时钟周期1000是缩短的持续时间，以便提高象素亮度动态范围。在该8比特示例中，由于计数值的实用性，优选地，与计数255相对应的最终时钟周期1000尽可能地短。例如，通过从较高频率的时钟进行划分并且在最终计数上复位时钟划分器来产生时钟信号，可以缩短最后一个时钟周期。
图11示出了图7b的列驱动电路的变体的一部分。在该变体中，反相器752连接到计数器708的输出712(而不是数据总线610)，并且将不反相的输入数据610提供给锁存器702。如前述参考图7b，二分频754控制反相器752，并且电路的剩余部分(在图11中未示出)还与图7b相对应。可以理解，从比较器706方面来看，象素亮度数据或者计数器输出可以对每个交替行进行反相，图7b示出了前者，并且图11示出了后面的变体。
上述电路尤其适用于基于OLED的无源矩阵显示器。这是因为OLED显示器的电极结构通常包括重叠相对较大区域(依赖于象素尺寸)的行和列电极，但是其具有相对较小的分隔，典型地，为0.1微米量级。这使得设备具有相对较高的本征电容，并且该电容对于功率消耗具有重要影响。
本发明的实施例的应用不局限于具有规则电极网格的无源矩阵显示器，而是可以应用于具有其它象素图案的无源矩阵显示器，例如，7段或者多段显示器，使用一个(或多个)公共电极(阳极)和多个第二电极(阴极)对其进行寻址。
本领域的技术人员将认识到，上述实施例中的许多变体是可能的。因此，可以理解的是，本发明不局限于所描述的实施例，而是包括在不脱离随附的权利要求的精神和范围的前提下的本领域技术人员显而易见的修改。

Claims (7)

1.一种用于无源电光显示器的驱动器，所述显示器具有由公共第一电极和多个第二电极所寻址的多个显示单元，所述显示器驱动器被配置用于连续地依次选择所述第二电极的每一个，并且在当选择所述第二电极的周期期间，向所述第一电极提供可变脉冲长度驱动，以便从每一个所述显示单元提供对应的可变亮度电平显示，所述驱动器包括：
数据输入，用于接收针对每一个所述显示单元的驱动电平数据；
电极选择输入，用于接收第二电极选择信号，所述第二电极选择信号用于确定当选择所述第二电极以对相应的显示单元进行寻址时的所述周期；
驱动输出，用于利用具有由所述驱动电平数据所确定长度的脉冲来驱动所述第一电极；以及
脉冲发生器，与所述数据输入、所述电极选择输入和所述驱动输出相连接，所述脉冲发生器被配置用于响应所述驱动电平数据和所述第二电极选择信号，产生用于所述驱动输出的脉冲驱动信号，所述脉冲驱动信号具有导通状态、截止状态以及介于二者之间的过渡状态；其中，在选择连续第二电极期间，用于连续驱动所选择的第二电极的所述脉冲驱动信号仍保持处于所述导通状态和所述截止状态之一，所述脉冲驱动信号在当选择所述第二电极时的所述周期期间具有过渡；
所述脉冲发生器包括：计数器，配置用于响应时钟信号而进行计数；以及比较器，用于针对通过所选择的第二电极所寻址的显示单元的亮度，将所述计数器的输出与所述驱动电平数据相比较，当计数器的输出到达由所述驱动电平数据所确定的值时，将显示单元导通或截止。
2.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，在所述脉冲驱动信号的所述导通状态期间，所寻址的所述显示单元之一是导通的，在所述脉冲驱动信号的所述截止状态期间，其是截止的，其中，在当选择所述第二电极时的所述周期期间，所述导通状态的持续时间依赖于所述驱动电平数据，由此，确定了所述显示单元的显示电平。
3.根据权利要求1所述的驱动器，还包括反相器，与所述电极选择输入相连，以便对于所述连续交替选择的一个第二电极，将所述计数器输出和所述驱动电平数据之一进行反相。
4.根据权利要求1或3所述的驱动器，还包括选通装置，用于当所述驱动电平数据与所述计数的末端值相对应时，抑制所述驱动信号过渡。
5.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述显示器包括无源矩阵电致发光显示器，其中，所述第一电极包括所述矩阵的列电极，并且所述第二电极包括所述矩阵的行电极。
6.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述驱动输出被配置用于在所述驱动信号的所述导通状态期间，向所述显示器提供恒定的电流驱动。
7.根据权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述显示单元包括有机发光二极管。
CNB2004800174953A 2003-04-29 2004-03-30 用于无源矩阵显示器的pwm驱动器及其对应的方法 Expired - Fee Related CN100550110C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0309803.5A GB0309803D0 (en) 2003-04-29 2003-04-29 Display driver methods and apparatus
GB0309803.5 2003-04-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1809865A CN1809865A (zh) 2006-07-26
CN100550110C true CN100550110C (zh) 2009-10-14

Family

ID=9957307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800174953A Expired - Fee Related CN100550110C (zh) 2003-04-29 2004-03-30 用于无源矩阵显示器的pwm驱动器及其对应的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7738001B2 (zh)
EP (1) EP1618551A1 (zh)
JP (1) JP4850695B2 (zh)
KR (1) KR101111414B1 (zh)
CN (1) CN100550110C (zh)
GB (1) GB0309803D0 (zh)
WO (1) WO2004097785A1 (zh)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060104223A (ko) * 2005-03-29 2006-10-09 삼성에스디아이 주식회사 전자방출소자의 구동장치 및 그 구동 방법
US7956827B2 (en) * 2005-07-08 2011-06-07 Himax Technologies Limited Driving circuit using pulse width modulation technique for a light emitting device
US7893925B1 (en) 2005-12-27 2011-02-22 Cypress Semiconductor Corporation Circuit for reading buttons and controlling light emitting diodes
KR100839741B1 (ko) * 2007-04-19 2008-06-19 삼성에스디아이 주식회사 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기
KR100859649B1 (ko) 2007-04-19 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 다기능 키 패드용 표시 장치 및 이를 갖는 전자기기
KR100865398B1 (ko) * 2007-04-19 2008-10-24 삼성에스디아이 주식회사 키 패드용 표시장치 및 이를 구비한 전자 기기
US8552971B2 (en) * 2008-03-25 2013-10-08 Rohm Co., Ltd. Driving circuit for light emitting diode
JP2010113050A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Rohm Co Ltd 有機ｅｌパネルの駆動回路および駆動方法、ならびにそれらを利用したディスプレイ装置
KR101097484B1 (ko) * 2009-09-29 2011-12-22 삼성전기주식회사 미디안 필터, 이를 사용하는 자동 밝기 제어 장치 및 방법
CN102157130A (zh) * 2011-04-14 2011-08-17 苏州和迈微电子科技有限公司 Led驱动集成电路的脉冲宽度调制方法
US10229630B2 (en) * 2014-05-14 2019-03-12 The Hong Kong University Of Science And Technology Passive-matrix light-emitting diodes on silicon micro-display
US9984608B2 (en) 2014-06-25 2018-05-29 Apple Inc. Inversion balancing compensation
US9767726B2 (en) 2014-06-25 2017-09-19 Apple Inc. Electronic display inversion balance compensation systems and methods
US9640108B2 (en) 2015-08-25 2017-05-02 X-Celeprint Limited Bit-plane pulse width modulated digital display system
KR102453287B1 (ko) * 2015-12-14 2022-10-11 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그 전원 집적 회로의 제어 방법
US10091446B2 (en) 2015-12-23 2018-10-02 X-Celeprint Limited Active-matrix displays with common pixel control
US9930277B2 (en) 2015-12-23 2018-03-27 X-Celeprint Limited Serial row-select matrix-addressed system
US9928771B2 (en) 2015-12-24 2018-03-27 X-Celeprint Limited Distributed pulse width modulation control
US10360846B2 (en) 2016-05-10 2019-07-23 X-Celeprint Limited Distributed pulse-width modulation system with multi-bit digital storage and output device
US10453826B2 (en) 2016-06-03 2019-10-22 X-Celeprint Limited Voltage-balanced serial iLED pixel and display
US10923015B2 (en) * 2016-09-23 2021-02-16 Apple Inc. Adaptive emission clocking control for display devices
US10832609B2 (en) * 2017-01-10 2020-11-10 X Display Company Technology Limited Digital-drive pulse-width-modulated output system
TWI631546B (zh) * 2017-05-17 2018-08-01 財團法人工業技術研究院 有機發光元件的驅動模組以及驅動方法
TWI658578B (zh) * 2017-12-05 2019-05-01 宏碁股份有限公司 微型化發光裝置
CN108766333B (zh) * 2018-04-17 2022-09-09 昀光微电子（上海）有限公司 一种改进的硅基微型显示器及其驱动电路
US10726796B2 (en) * 2018-05-30 2020-07-28 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Backlight drive circuit, driving method thereof, and display device
CN109493803B (zh) * 2018-10-29 2021-01-08 惠科股份有限公司 一种显示面板的驱动方法、其驱动装置和显示装置
CN109410837B (zh) * 2018-12-17 2020-12-04 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种oled驱动芯片及其驱动方法
CN110164361B (zh) * 2019-06-05 2020-12-25 京东方科技集团股份有限公司 一种像素驱动电路及其驱动方法，以及显示面板
TWI701648B (zh) * 2019-08-06 2020-08-11 大陸商北京集創北方科技股份有限公司 Led顯示驅動電路、led驅動電流調製方法、及led顯示器
US11527209B2 (en) 2020-03-31 2022-12-13 Apple Inc. Dual-memory driving of an electronic display
TW202145191A (zh) * 2020-05-20 2021-12-01 曾世憲 使用脈衝寬度調變產生器之畫素電路和顯示裝置
TWI746153B (zh) * 2020-06-18 2021-11-11 聯詠科技股份有限公司 發光二極體驅動器及其預充電方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6289090A (ja) 1985-10-15 1987-04-23 シャープ株式会社 Ｅｌパネル駆動装置
GB2223618A (en) * 1988-10-07 1990-04-11 Philips Electronic Associated Display devices
US5648793A (en) * 1992-01-08 1997-07-15 Industrial Technology Research Institute Driving system for active matrix liquid crystal display
US5689278A (en) * 1995-04-03 1997-11-18 Motorola Display control method
JPH0990904A (ja) * 1995-09-20 1997-04-04 Denso Corp Ｅｌ表示装置
US6262704B1 (en) 1995-12-14 2001-07-17 Seiko Epson Corporation Method of driving display device, display device and electronic apparatus
JPH11242465A (ja) 1997-12-24 1999-09-07 Snk:Kk 画像表示装置および画像表示の制御方法
GB9812739D0 (en) * 1998-06-12 1998-08-12 Koninkl Philips Electronics Nv Active matrix electroluminescent display devices
JP2000020019A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Toshiba Corp 電界放出型表示装置
JP2000122609A (ja) * 1998-10-19 2000-04-28 Pioneer Electronic Corp 容量性発光素子ディスプレイ装置及びその駆動方法
JP2000259124A (ja) * 1999-03-05 2000-09-22 Sanyo Electric Co Ltd エレクトロルミネッセンス表示装置
GB0020280D0 (en) * 2000-08-18 2000-10-04 Vlsi Vision Ltd Modification of column fixed pattern column noise in solid image sensors
US6963321B2 (en) * 2001-05-09 2005-11-08 Clare Micronix Integrated Systems, Inc. Method of providing pulse amplitude modulation for OLED display drivers
KR100690607B1 (ko) * 2001-06-14 2007-03-09 엘지전자 주식회사 평판 표시소자의 구동회로
GB2379317A (en) * 2001-08-30 2003-03-05 Cambridge Display Tech Ltd Optoelectronic display operating by photoluminescence quenching
US20030222893A1 (en) * 2002-05-30 2003-12-04 Lockheed Martin Corporation Light emitting diode display and method for the illumination thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060023527A (ko) 2006-03-14
JP4850695B2 (ja) 2012-01-11
EP1618551A1 (en) 2006-01-25
CN1809865A (zh) 2006-07-26
US20070046611A1 (en) 2007-03-01
WO2004097785A1 (en) 2004-11-11
JP2006525535A (ja) 2006-11-09
US7738001B2 (en) 2010-06-15
GB0309803D0 (en) 2003-06-04
KR101111414B1 (ko) 2012-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100550110C (zh) 用于无源矩阵显示器的pwm驱动器及其对应的方法
CN100423066C (zh) 显示驱动器及其控制电路和降低其功耗的方法
US8188949B2 (en) Display driver circuits for organic light emitting diode displays with skipping of blank lines, method of reducing power consumption of a display, processor control code to implement the method, and carrier for the control code
US6278423B1 (en) Active matrix electroluminescent grey scale display
CN103000132B (zh) 像素驱动电路及显示面板
US8395565B2 (en) Tagged multi line address driving
US8610650B2 (en) Advanced multi line addressing
US7079092B2 (en) Organic light-emitting diode (OLED) pre-charge circuit for use in a common anode large-screen display
US9280930B2 (en) Back to back pre-charge scheme
US4962374A (en) Thin film el display panel drive circuit
CN100530313C (zh) 场致发光显示器件
CN100440292C (zh) 发光装置及显示装置
CN110459169A (zh) 一种数字驱动像素电路及其驱动方法和显示面板
JPH04161984A (ja) 多重グレイレベルを有する大型映像表示ボードシステム
WO2003091983A1 (en) Display driver circuits for organic light emitting diode displays with skipping of blank lines
US7916099B2 (en) Electroluminescent display device with scrolling addressing
US20080272989A1 (en) Light Emission Panel Display Device
CN101816035B (zh) 无源矩阵oled显示器、驱动器及电流源/吸收器匹配方法
EP1471493A1 (en) Organic light-emitting diode (Oled) pre-charge circuit for use in a large-screen display
EP1605431A1 (en) Active-matrix display device with reduced number of electrodes
JPH0748138B2 (ja) エレクトロルミネッセンス表示装置の駆動方式
JPH03182793A (ja) 表示装置の駆動方法
CN114170957A (zh) 一种发光二极管显示驱动实现方法
JPH03186892A (ja) 表示装置
JP2005037844A (ja) 表示装置の駆動方法および表示装置の駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091014

Termination date: 20200330

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee