CN101484930B - 有源矩阵有机发光显示（amoled）设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有源矩阵OLED(有源发光显示)设备。其包括关联于不同色彩分量(红色、绿色、蓝色)的发光元件的矩阵。根据本发明，修改行驱动器(20)和/或数据驱动器(30)到矩阵的发光元件的连接。行驱动器的每个输出端连接到关联于同一色彩分量(红色、绿色、或蓝色)的发光元件。

Description

有源矩阵有机发光显示(AMOLED)设备
技术领域
本发明涉及一种有源矩阵OLED(有机发光显示)设备。该设备已经更具体地但不排外地被开发用于视频应用。
背景技术
已知有源矩阵OLED或AM-OLED的结构。其包括：
-有源矩阵，对于每个单元，包括若干薄膜晶体管(TFT)与连接到OLED材料的电容器的联合；该电容器充当在视频帧的一部分期间存储值的存储器组件，该值表示在下一视频帧期间或在视频帧的下一部分期间要由该单元显示的视频信息；TFT充当使得能够选择单元、能够将数据存储在电容器中、以及能够由该单元显示与所存储的数据相对应的视频信息的开关；
-行或栅极驱动器，该行或栅极驱动器逐行地选择矩阵单元，以便刷新所述单元的内容；
-列或源极驱动器，其传递要存储在当前选择行的每个单元中的数据；该组件接收用于每个单元的视频信息；以及
-数字处理单元，其应用所需要的视频和信号处理步骤，并将所需要的控制信号传递到行与列驱动器。
实际上，有两种驱动OLED单元的方式。在第一种方式中，列驱动器将数字处理单元发送的每份数字视频信息转换成电流，该电流的幅度与该视频信息成比例。将该电流提供到适当的矩阵单元。在第二种方式中，列驱动器将数字处理单元发送的数字视频信息转换成电压，该电压的幅度与该视频信息成比例。将该电流或电压提供到适当的矩阵单元。
从上面可导出：由于行驱动器仅需要逐行地施加选择，因此其具有相当简单的功能。其或多或少是移动寄存器。列驱动器表示实际的有源部分，并且可以被视为高级数模转换器。利用如此结构的AM-OLED来显示视频信息是如下的情况。将输入信号转发到数字处理单元，该数字处理单元在内部处理之后将用于行选择的定时信号与被发送到列驱动器的数据相同步地传递到行驱动器。被传输到列驱动器的数据要么是并行的要么是串行的。另外，列驱动器处理由分离的参考信令设备传递的参考信令。在电压驱动电路的情况下，该组件传递一组参考电压，而在电流驱动电路的情况下，该组件传递一组参考电流。最高的参考用于白色，最低的参考用于黑色电平。然后，列驱动器将与要由各矩阵单元显示的数据相对应的电压或电流幅度施加到各单元。
为了例示该构思，下面描述电压驱动型电路的例子。这种电路还将用于本说明书的其余部分以例示本发明。被用作例子的驱动器使用被称为V0到V7的8个参考电压，并且如下所示地构建视频等级：
 
视频等级 灰度级电压电平 输出电压
0 V7 0.00V
1 V7+(V6-V7)x9/1175 0.001V
2 V7+(V6-V7)x32/1175 0.005V
3 V7+(V6-V7)x76/1175 0.011V
4 V7+(V6-V7)x141/1175 0.02V
5 V7+(V6-V7)x224/1175 0.032V
6 V7+(V6-V7)x321/1175 0.045V
7 V7+(V6-V7)x425/1175 0.06V
8 V7+(V6-V7)x529/1175 0.074V
9 V7+(V6-V7)x630/1175 0.089V
10 V7+(V6-V7)x727/1175 0.102V
11 V7+(V6-V7)x820/1175 0.115V
12 V7+(V6-V7)x910/1175 0.128V
13 V7+(V6-V7)x998/1175 0.14V
14 V7+(V6-V7)x1086/1175 0.153V
15 V6 0.165V
16 V6+(V5-V6)x89/1097 0.176V
17 V6+(V5-V6)x173/1097 0.187V
18 V6+(V5-V6)x250/1097 0.196V
19 V6+(V5-V6)x320/1097 0.205V
20 V6+(V5-V6)x386/1097 0.213V
21 V6+(V5-V6)x451/1097 0.221V
22 V6+(V5-V6)x517/1097 0.229V
… … …
250 V1+(V0-V1)x2278/3029 2.901V
251 V1+(V0-V1)x2411/3029 2.919V
252 V1+(V0-V1)x2549/3029 2.937V
253 V1+(V0-V1)x2694/3029 2.956V
254 V1+(V0-V1)x2851/3029 2.977V
255 V0 3.00V
在附录1中给出了更完整的表格。该表格例示了各个输入视频等级的输出电压。例如，所使用的参考电压如下：
 
参考Vn 电压(伏)
V0 3
V1 2.6
V2 2.2
V3 1.4
V4 0.6
V5 0.3
V6 0.16
V7 0
实际上，有三种方式来进行色彩显示：
-由图1图示的第一种可能是使用白色OLED发射器，该白色OLED发射器的上面具有可感光成型(photopatternable)的滤色器(colour filter)；该类显示器类似于当前的LED显示器，其中也使用滤色器来产生色彩；其具有使用一个单OLED材料沉积、以及具有良好的调色(colour tuning)可能性的优点，但是整个显示器的效率受到滤色器的限制。
-由图2图示的第二种可能是使用蓝色OLED发射器，该蓝色OLED发射器的上面具有用于红色和绿色的可感光成型(photopatternable)的彩色转换器；这样的转换器主要基于吸收光的某一光谱并将该光谱转换为总是较低的其它光谱的材料；该类显示器具有使用一个单OLED材料沉积的优点，但是整个显示器的效率受到该彩色转换器的限制；此外，由于光的光谱仅可以被该转换器减少，因此需要蓝色材料，但蓝色材料总是在发光和寿命方面效率较低。
-由图3图示的第三种可能是使用用于3色：红色、绿色和蓝色的不同OLED发射器。这种类型的显示器需要至少3个材料的沉积步骤，但由于没有被过滤，该发射器更为有效。
本发明更具体地被适配用于图3的显示器。其还可以用于其他类型的显示器。
使用三种不同OLED材料(每种色彩一种材料)暗示着它们全部具有不同的行为特性。这意味着它们全部具有不同的阈电压和不同的效率，如图4所示。在图4的例子中，蓝色材料的阈电压VBth比绿色材料的阈电压VGth高，绿色材料的阈电压VGth本身比红色材料的阈电压VRth高。此外，绿色材料的效率比红色和蓝色材料的效率高。因此，为了达到给定的色温，必须根据空间中的材料色彩坐标来进一步调节这3种色彩之间的增益。例如，使用以下材料：
具有6cd/A的红色(x＝0.64；y＝0.33)以及VRth＝3V
具有20cd/A的绿色(x＝0.3；y＝0.6)以及VGth＝3.3V
具有4cd/A的蓝色(x＝0.15；y＝0.11)以及VBth＝3.5V
因此，通过使用100％的红色、84％的绿色以及95％的蓝色来达到6400°K(x＝0.313；y＝0.328)的白色色温。
如果使用一种仅具有用于3种色彩的一组参考信号(电压或电流)的驱动器，并且如果要施加到各单元的最大电压为7伏(＝Vmax)，则电压范围必须从3V到7V，但仅可以使用该动态(范围)的一部分，并且必须数字地进行所有校正。这种校正将降低整个显示器的视频动态(范围)。图5图示了用于3种色彩的最终使用的视频动态(范围)。更具体地，图5示出了为了具有适当的色温和黑色电平而用于每个二极管(色彩材料)的范围。实际上，必须选择要施加到二极管的最小电压Vmin(＝前表中的V7)等于3V，以便使得能够将红色二极管切换为OFF，必须根据蓝色阈电平来选择最低发光电压(＝前表中的V7+(V6-V7)×9/1175)以便调节黑色电平。要为每个二极管选择的最大电压被适配用于白色的色温，其意味着100％的红色、84％的绿色以及95％的蓝色。最终，可以看出仅使用了很小部分的绿色视频范围。
由于利用256比特来定义3V和7V之间的视频电平，这意味着仅利用少数数字电平来显示绿色分量。红色分量使用多一些的灰色电平，但是这仍然不足以提供满意的画面质量。
在以德国Thomson-Brandt公司的名义提交的欧洲专利申请05292435.4中公开了一种解决方案。在该申请中，使用不同的参考信令来显示三个色彩分量中的每个色彩分量。在该解决方案中，以与标准寻址不同的方式来对发光元件进行寻址。
图6图示了AMOLED显示器中视频数据的标准寻址。像QVGA显示器(320×240像素)一样，发光元件矩阵包括例如320×3＝960列(每个色彩320列)C0到C959以及240行L0到L239。为了简化，在该图中仅示出了5行L0到L4、以及5列C0到C3与C959。C0是红色发光元件的列，C1是绿色发光元件的列，C2是蓝色发光元件的列，C3是红色发光元件的列，等等。行驱动器的每个输出连接到该矩阵的一行发光元件。必须被寻址到属于列Ci和行Lj的发光元件的视频数据被表示为X(i，j)，其中X表示色彩分量R、G、B之一。要显示的画面的视频数据被信号处理单元处理，该信号处理单元将用于发光元件行L0的视频数据R(0，0)、G(1，0)、B(2，0)、R(3，0)、G(4，0)、B(5，0)...R(957，0)、G(958，0)、B(959，0)以及要被用于显示所述视频数据的参考电压传递到具有960个输出的数据驱动器(或列驱动器)，每个输出连接到矩阵的列。同组参考电压用于所有的视频数据。因此，为了显示色彩，该标准寻址要求与三个色彩的视频调节相组合地调节参考电压，但是这些调节没有防止具有较大的视频动态(范围)的损失，如图5所示。
在上述欧洲专利申请05292435.4中呈现的解决方案是可以用于标准有源矩阵OLED中的特定寻址。该思想是：对于每个色彩具有一组参考电压(或电流)，以及每帧对显示器的发光元件寻址三次，使得将视频帧划分为三个子帧，每个子帧被适配为主要通过使用对应组的参考电压来显示专门的色彩。在每个子帧处，改变要显示的主要色彩以及一组参考电压。
例如，在第一子帧期间利用专用于红色的一组参考电压来显示红色，在第二子帧期间利用专用于绿色的一组参考电压来显示绿色，在第三子帧期间利用专用于蓝色的一组参考电压来显示蓝色。
参考图7来详细解释稍有不同的解决方案，图7图示了可能的实施例。在第一子帧期间，使用被适配为绿色分量的参考电压来处理(dispose of)该绿色分量的全灰度级动态(范围)，从而显示三个分量。{V0(G)、V1(G)、V2(G)、V3(G)、V4(G)、V5(G)、V6(G)、V7(G)}表示专用于绿色分量的一组参考电压。仅部分地显示其余两个分量。因此，在该子帧期间显示的子画面是稍带绿色的/稍带黄色的。在第二子帧期间，将绿色分量失活(deactivate)(设置为零)，电压被适配为通过使用专用于红色分量的一组参考电压{V0(R)、V1(R)、V2(R)、V3(R)、V4(R)、V5(R)、V6(R)、V7(R)}来处理该红色分量的全部动态(范围)。在该子帧期间显示的子画面是稍带紫色的。最后，在第三子画面期间，将绿色分量和红色分量失活(设置为零)，电压被适配为通过使用专用于蓝色分量的一组参考电压{V0(B)、V1(B)、V2(B)、V3(B)、V4(B)、V5(B)、V6(B)、V7(B)}来处理该蓝色分量的全部动态(范围)。
因此，在每个子帧处可以调节8个参考电压(或电流)。仅有的特性是：最低参考电压必须保持等于三个色彩的最低阈电压。实际上，显示蓝色分量意味着使红色和绿色分量等于零，这意味着等于作为最低参考电压的V7。因此，该电压必须足够低以便使它们真的为黑色。在图5的例子中，必须使
V7(R)＝V7(B)＝V7(G)＝VRth
仅有的额外要求是需要更快地对矩阵寻址三次。
图8到图10图示了显示设备在三个子帧期间的作用。参考图8，在第一子帧期间，由数据驱动器将要显示的画面的视频数据转换为要施加到矩阵的发光元件的电压，该数据驱动器使用专用于绿色分量的一组参考电压。该组参考电压分布在3伏(＝V7(G)＝VRth)和大约4伏(＝V0(G))之间，4伏是可以用于显示绿色分量的最大电压。
以下给出用于绿色分量的参考电压的例子：
 
参考Vn 电压(伏)
V0 4
V1 3.85
V2 3.75
V3 3.45
V4 3.2
V5 3.1
V6 3.05
V7 3
参考图9，在第二子帧期间，由数据驱动器将要显示的画面的视频数据转换为要施加到矩阵的发光元件的电压，该数据驱动器使用专用于红色分量的一组参考电压。与绿色和红色分量相对应的视频数据被设置为零。该组参考电压分布在3伏(＝V7(R)＝VRth)和大约5.4伏(＝V0(R))之间，5.4伏是可以用于显示红色分量的最大电压。
以下给出用于红色分量的参考电压的例子：
 
参考Vn 电压(伏)
V0 5.4
 
V1 5.08
V2 4.76
V3 4.12
V4 3.48
V5 3.24
V6 3.13
V7 3
参考图10，在第三子帧期间，由数据驱动器将要显示的画面的视频数据转换为要施加到矩阵的发光元件的电压，该数据驱动器使用专用于蓝色分量的一组参考电压。与绿色分量相对应的视频数据被设置为零。该组参考电压分布在3伏(＝V7(B)＝VRth)和大约7伏(＝V0(B))之间，7伏是可以用于显示蓝色分量的最大电压。
以下给出用于蓝色分量的参考电压的例子：
 
参考Vn 电压(伏)
V0 7
V1 6.46
V2 5.93
V3 4.86
V4 3.8
V5 3.4
V6 3.21
V7 3
以更一般的方式，仅在第一子帧中显示具有最高发光能力的色彩分量(在本情况下，绿色分量)。在三个子帧中显示具有最低发光能力的色彩分量(在本情况下，蓝色分量)，而在两个子帧期间显示具有中间发光能力的色彩分量(在本情况下，红色分量)。
该解决方案的缺点在于：其要求比标准寻址更快地对矩阵寻址三次。另一缺点在于：由于在不同时段显示不同色彩(例如，在第一子帧期间，红色+绿色+蓝色；在第二子帧期间，红色+蓝色；在第三子帧期间，仅蓝色)，因此在运动边缘上存在一些色彩拖尾(lag)。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于减少这些缺点中的一个或多个的解决方案。根据本发明，提出了新的AMOLED矩阵结构，这些新的结构可以被用来对于不同色彩分量具有不同组的参考电压(或电流)。
通过包括以下部件的显示设备来解决该目的：
-有源矩阵，包括排列成n行和m列的发光元件的阵列，每个发光元件关联于要显示的画面的k个不同的色彩分量中的色彩分量，k大于1，且发光元件被排列成k个连续发光元件的组，k个连续发光元件关联于不同的色彩分量，
-第一驱动器，用于选择有源矩阵的发光元件，该第一驱动器具有连接到该有源矩阵的p个输出端，第一驱动器的每个输出端连接到矩阵的不同部分，且由第一驱动器一个接一个地选择矩阵的各部分，
-第二驱动器，用于将信号传递到由第一驱动器选择的每个发光元件，该第二驱动器具有连接到有源矩阵的q个输出端，取决于视频信息的所述信号要由所选择的发光元件显示，以及
-数字处理单元，用于将视频信息传递到第二驱动器，并将控制信号传递到第一驱动器。
根据本发明，第一驱动器的每个输出端连接到关联于同一色彩分量的发光元件，要由连接到第一驱动器的输出端的每个发光元件显示的视频信息的信号由第二驱动器的单独输出端传递。
因此，由于一个接一个地选择矩阵的不同部分，并且由于矩阵的每一部分关联于同一色彩分量(矩阵的一部分的所有发光元件都连接到第一驱动器的同一输出端)，因此当选择矩阵的所述部分时，可以选择关联于该色彩分量的一组参考电压(或电流)。
取决于每组的k个发光元件是否属于矩阵的同一行或同一列的发光元件，可以有若干实施例。取决于第一驱动器和第二驱动器的输出端的数量，也可以有若干实施例。
在第一实施例中，每组的k个发光元件属于同一行，第一驱动器具有p＝n个输出端，第二驱动器具有q＝m个输出端，并且第一驱动器的每个输出端连接到关联于同一色彩分量且属于有源矩阵的k行发光元件的所有发光元件。
在第二实施例中，每组的k个发光元件属于同一行，第一驱动器具有p＝k*n个输出端，第二驱动器具有q＝m/k个输出端，并且第一驱动器的每个输出端连接到关联于同一色彩分量且属于矩阵的同一行发光元件的所有发光元件。第二驱动器的每个输出端连接到同一组发光元件中的k个发光元件。在此实施例中，第一驱动器的两个连续输出端连接到关联于不同色彩分量的发光元件。
在作为第二实施例的变型的第三实施例中，第一驱动器的至少两个连续输出端连接到关联于同一色彩分量的发光元件。
在第四实施例中，每组的k个发光元件属于有源矩阵的同一列发光元件，第一驱动器具有p＝n/k个输出端，第二驱动器具有q＝m*k个输出端。第二驱动器的k个输出端连接到同一列的发光元件，所述k个输出端中的每个输出端连接到关联于同一色彩分量的发光元件，并且第一驱动器的每个输出端连接到关联于同一色彩分量且属于有源矩阵的同一列发光元件和k行发光元件的所有发光元件。
在所有这些实施例中，被传递到第二驱动器的视频信息基于各组参考信号，不同组的参考信号关联于至少两个不同的色彩分量。数字处理单元控制第一驱动器，并将视频信息和参考信号传递到第二驱动器，使得：每当选择连接到第一驱动器的输出端的发光元件时，数字处理单元将由第一驱动器选择的发光元件的视频信息以及关联于这些所选择的发光元件的色彩分量的一组参考信号传递到第二驱动器。
附图说明
在附图中图示了本发明的示例实施例，并且在以下描述中更详细地解释本发明的示例实施例。在附图中：
图1示出了用于生成红色、绿色和蓝色的、具有3个滤色器的白色OLED发射器；
图2示出了用于生成红色、绿色和蓝色的、具有2个滤色器的蓝色OLED发射器；
图3示出了用于生成红色、绿色和蓝色的红色OLED发射器、绿色OLED发射器以及蓝色OLED发射器；
图4是图示蓝色、绿色和红色OLED材料的阈电压和效率的示意图；
图5示出了用于图4的每个蓝色、绿色和红色OLED材料的视频范围；
图6图示了AMOLED显示器中视频数据的标准寻址；
图7图示了现有技术的AMOLED显示器中视频数据的寻址；
图8图示了依据图7在视频帧的第一子帧期间在AMOLED显示器中视频数据的寻址；
图9图示了依据图7在视频帧的第二子帧期间在AMOLED显示器中视频数据的寻址；
图10图示了依据图7在视频帧的第三子帧期间在AMOLED显示器中视频数据的寻址；
图11图示了根据本发明的第一驱动器(行驱动器)和第二驱动器(数据驱动器)到有源矩阵的连接；
图12示出了图11的有源矩阵的部分3×3发光元件的布图；
图13图示了在激活第一驱动器的输出端L0时图11的显示设备中视频数据的寻址；
图14图示了在激活第一驱动器的输出端L1时图11的显示设备中视频数据的寻址；
图15图示了在激活第一驱动器的输出端L2时图11的显示设备中视频数据的寻址；
图16图示了在激活第一驱动器的输出端L3时图11的显示设备中视频数据的寻址；
图17示出了有源矩阵的4部分3×3发光元件的布图；
图18图示了图11的第一变型；
图19图示了图11的第二变型；以及
图20图示了图11的第三变型。
具体实施方式
本发明的思想在于：通过修改行驱动器和列驱动器到有源矩阵的连接，并且通过将视频信息不同地寻址到列驱动器，来在视频帧的一个给定时间段仅寻址关联于一个色彩分量的发光元件。在说明书的以下部分中，行驱动器被称为第一驱动器，这是因为该驱动器的同一输出端可以选择属于一组行的发光元件，列驱动器被称为第二驱动器，这是因为该驱动器的两个输出端可以同时将视频信息传递到属于矩阵的同一列的发光元件。第一驱动器和第二驱动器的内部结构与典型的行驱动器和列驱动器的内部结构相同，并且该内部结构对于本领域技术人员而言是公知的。
图11示出了一种显示设备，其包括：排列成240行和320×3列的发光元件的QVGA矩阵10；第一驱动器20，用于选择矩阵的发光元件，该第一驱动器包括240个输出端L0到L239；第二驱动器30，其包括连接到矩阵的发光元件的960(＝320×3)个输出端C0到C959；以及视频处理单元40，用于将视频信息和一组参考电压传递到第二驱动器。矩阵的第一列仅包括红色发光元件，第二列仅包括绿色发光元件，第三列仅包括蓝色发光元件，第四列仅包括红色发光元件，等等。图11图示了将驱动器20的输出端L0到L239以及驱动器30的输出端C0到C959连接到矩阵10的发光元件的第一种方式。由布置在连接到输出端Ci的列线和连接到输出端Lj的行线的交叉部分处的黑点示出发光元件到第二驱动器的输出端Ci和第一驱动器的输出端Lj的连接。例如，驱动器输出端C0和L0连接到矩阵第一行的第一发光元件，驱动器输出端C1和L1连接到矩阵第一行的第二发光元件，驱动器输出端C2和L2连接到矩阵第一行的第三发光元件。在该图中，3根行线连接到驱动器20的每个输出端Lj，3根列线连接到驱动器30的每个输出端Ci，所有这些线都是直线的且贯穿各单元的矩阵。
图12更详细地示出了用于将驱动器输出端L0到L2和C0到C2连接到矩阵的第一3×3发光元件的例子。在该图中，每个发光元件包括以下布置：两个晶体管T1和T2、电容器以及有机发光二极管(OLED)。对于本领域技术人员该布置是公知的。以更一般的方式，驱动器输出端L0连接到矩阵的前三行的所有红色发光元件，驱动器输出端L1连接到矩阵的前三行的所有绿色发光元件，驱动器输出端L2连接到矩阵的前三行的所有蓝色发光元件。驱动器30的单独输出端连接到矩阵的前三行的每个红色发光元件。输出端C0连接到矩阵的第一行的第一红色发光元件，输出端C1连接到矩阵的第二行的第一红色发光元件，输出端C2连接到矩阵的第三行的第一红色发光元件。对于绿色分量，输出端C1连接到矩阵的第一行的第一绿色发光元件，输出端C2连接到矩阵的第二行的第一绿色发光元件，输出端C0连接到矩阵的第三行的第一绿色发光元件。对于蓝色分量，输出端C2连接到矩阵的第一行的第一蓝色发光元件，输出端C0连接到矩阵的第二行的第一蓝色发光元件，输出端C1连接到矩阵的第三行的第一蓝色发光元件。
图13到图16图示了根据本发明的显示器设备的作用。在显示画面时，驱动器20顺序激活其输出端Lj。图13示出了当激活驱动器20的输出端L0(ON)时被发送到第二驱动器30的视频信息。因而选择矩阵的前三行(编号为0、1、2的行)的红色发光元件。视频信息R(0，0)、R(0，1)、R(0，2)、R(3，0)、R(3，1)、R(3，2)、...R(957，2)被发送到驱动器30。R(i，j)表示专用于属于矩阵的列i和行j的红色发光元件的一份视频信息。由于在激活输出端L0时仅选择红色发光元件，因此也将专用于红色分量的一组电压参考{V0(R)，V1(R)，V2(R)，V3(R)，V4(R)，V5(R)，V6(R)，V7(R)}发送到第二驱动器30。驱动器30将视频信息转换为电压，并且这些电压被施加到所选择的发光元件。图13右下角的图示出了在选择输出端L0时以及在3伏(＝V7(R)＝VRth)和大约5.4伏(＝V0(R))之间分布该组参考电压时所使用的二极管动态(范围)，其中5.4伏是可以用于显示红色分量的最大电压。可以使用上面在红色分量的表格中给出的参考电压的例子。
图14示出了当激活驱动器20的输出端L1(ON)时被发送到第二驱动器30的视频信息。因而选择矩阵的前三行的绿色发光元件。视频信息G(1，0)、G(1，1)、G(1，2)、G(4，0)、G(4，1)、G(4，2)、...G(958，2)被发送到驱动器30。G(i，j)表示专用于属于矩阵的列i和行j的绿色发光元件的一份视频信息。由于在激活输出端L1时仅选择绿色发光元件，因此也将专用于绿色分量的一组电压参考{V0(G)，V1(G)，V2(G)，V3(G)，V4(G)，V5(G)，V6(G)，V7(G)}发送到第二驱动器30。驱动器30将视频信息转换为电压，并且这些电压被施加到所选择的发光元件。图14右下角的图示出了在选择输出端L1时以及在3伏(＝V7(G)＝VRth)和大约4伏(＝V0(G))之间分布该组参考电压时所使用的二极管动态(范围)，其中4伏是可以用于显示绿色分量的最大电压。可以使用上面在绿色分量的表格中给出的参考电压的例子。
图15示出了当激活驱动器20的输出端L2(ON)时被发送到第二驱动器30的视频信息。因而选择矩阵的前三行的蓝色发光元件。视频信息B(2，0)、B(2，1)、B(2，2)、B(5，0)、B(5，1)、B(5，2)、...B(959，2)被发送到驱动器30。B(i，j)表示专用于属于矩阵的列i和行j的蓝色发光元件的一份视频信息。由于在激活输出端L2时仅选择蓝色发光元件，因此也将专用于蓝色分量的该组电压参考{V0(B)，V1(B)，V2(B)，V3(B)，V4(B)，V5(B)，V6(B)，V7(B)}发送到第二驱动器30。驱动器30将视频信息转换为电压，并且这些电压被施加到所选择的发光元件。图15右下角的图示出了在选择输出端L2时以及在3伏(＝V7(B)＝VRth)和大约7伏(＝V0(B))之间分布该组参考电压时所使用的二极管动态(范围)，其中7伏是可以用于显示绿色分量的最大电压。可以使用上面在蓝色分量的表格中给出的参考电压的例子。
图16示出了当激活驱动器20的输出端L3(ON)时被发送到第二驱动器30的视频信息。因而选择矩阵的第四、第五和第六行(编号为3、4、5的行)的红色发光元件。视频信息R(0，3)、R(0，4)、R(0，5)、R(3，3)、R(3，4)、R(3，5)、...R(957，5)被发送到驱动器30。如前所述，R(i，j)表示专用于属于矩阵的列i和行j的红色发光元件的一份视频信息。由于在激活输出端L3时仅选择红色发光元件，因此也将专用于红色分量的一组电压参考{V0(R)，V1(R)，V2(R)，V3(R)，V4(R)，V5(R)，V6(R)，V7(R)}发送到第二驱动器30。驱动器30将视频信息转换为电压，并且这些电压被施加到所选择的发光元件。图16右下角的图示出了在选择输出端L3时以及在3伏(＝V7(R)＝VRth)和大约5.4伏(＝V0(R))之间分布该组参考电压时所使用的二极管动态(范围)。
如图17所示，显示设备的最终矩阵基于图12呈现的基本3×3矩阵的循环重复。
一般而言，根据本发明保持标准驱动器用途。顺序激活驱动器20的输出端Lj，并且每当激活输出端Lj时，将视频信息传递到驱动器30的所有输出端Ci上。
另一方面，图12示出了需要复杂的联网以便具有专用于适当发光元件的适当信号。在任何情况下，不需要像在本说明书的前序部分呈现的解决方案中一样的快速寻址。仅需要在信号处理单元40中进行视频数据的重新布置。在每个3×3矩阵内部需要视频数据之间的置换(permutation)。该置换可以是用于QVGA(320×3列以及240行的发光元件)的以下置换：
数据(3i；3j)＝>数据(3i；3j)             (不改变)
数据(3i+1；3j)＝>数据(3i；3j+1)
数据(3i+2；3j)＝>数据(3i；3j+2)
数据(3i；3j+1)＝>数据(3i+1；3j)
数据(3i+1；3j+1)＝>数据(3i+1；3j+1)     (不改变)
数据(3i+2；3j+1)＝>数据(3i+1；3j+2)
数据(3i；3j+2)＝>数据(3i+2；3j)
数据(3i+1；3j+2)＝>数据(3i+2；3j+1)
数据(3i+2；3j+2)＝>数据(3i+2；3j+2)             (不改变)
其中，数据(i，j)表示要由属于矩阵的列i和行j的发光元件显示的数据。
总之，每个输出端Lj激活矩阵的三个连续行上的同一色彩分量。然后，调节参考电压(电流)用于视频信息寻址，使得：每当激活新的输出端Lj时，将对应的参考电压(电流)传送到驱动器30。
为了降低显示设备成本，可以将该矩阵组织(matrix organization)与不同的第二驱动器(数据驱动器)相组合，这样较为廉价。实际上，数据驱动器是最昂贵的组件，而行驱动器较简单且甚至可以直接集成在矩阵的TFT底板(TFT-薄膜晶体管)上。图18图示了一种显示设备，其中，第二驱动器30仅包括320个输出端(而不是3×320个输出端)，第一驱动器20包括240×3个输出端(而不是240个输出端)。驱动器20包括比先前多两倍的输出端，而驱动器30包括比先前少三分之二倍的输出端。由于降低了驱动器30的成本，因此降低了显示设备的成本。在该实施例中，顺序对720行寻址而不是对240行寻址。矩阵的行j的红色发光元件连接到驱动器20的输出端LRj。矩阵的行j的绿色发光元件连接到驱动器20的输出端LGj。矩阵的行j的蓝色发光元件连接到驱动器20的输出端LBj。同一列输出端Ci连接到连接于三个不同行输出端的三个连续发光元件。在该实施例中，不同地重新排列视频信息流。
数据(3i；j)＝>数据(i；j)
数据(3i+1；j)＝>数据(319+i；j)
数据(3i+2；j)＝>数据(639+i；j)
在该实施例中，驱动器20的两个连续输出端总是连接到关联于不同色彩分量的发光元件。例如，输出端LR1与输出端LB0连续，LR1连接到红色发光元件，而LB0连接到蓝色发光元件。
在图19图示的变型中，驱动器20的两个连续输出端不总是连接到关联于不同色彩分量的发光元件。例如，输出端LB1与输出端LB0连续，并且LB1和LB0两者都连接到蓝色发光元件。在该实施例中，不同地重新排列视频信息流。
-对于编号为j模6、j+1模6、以及j+2模6的各行， ∀ j ∈ ℵ
数据(3i；j)＝>数据(i；j)
数据(3i+1；j)＝>数据(319+i；j)
数据(3i+2；j)＝>数据(639+i；j)
-对于编号为j+3模6、j+4模6、以及j+5模6的各行， ∀ j ∈ ℵ
数据(3i；j)＝>数据(639+i；j)
数据(3i+1；j)＝>数据(319+i；j)
数据(3i+2；j)＝>数据(i；j)
这两个实施例(图18和图19)具有降低的成本，但由于每帧必须对三倍的行寻址，因此要求更高的寻址速度(3倍快的)。
在上述实施例中呈现的具有红色、绿色、蓝色标准直线排列(alignment)(所有色彩分量在矩阵同一行上)的矩阵组织要求复杂的有源矩阵联网。通过使用如图20图示的垂直色彩调节，可以获得有源矩阵布图的简化。在该图中，矩阵的发光元件被布置成240×3行和320列。所有色彩分量(红色、绿色、蓝色)表示在矩阵的同一列上。在该图中，第二驱动器30包括320×3＝960个输出端，第一驱动器20包括240/3＝80个输出端。矩阵的一组9个连续行的红色发光元件连接到驱动器20的输出端Lj。该组9个连续行的绿色发光元件连接到驱动器20的输出端Lj+1，该组9个连续行的蓝色发光元件连接到驱动器20的输出端Lj+2。同一列输出端Ci连接到所述组的行的三个发光元件，这些发光元件的每一个连接到不同的行输出端Lj。在该实施例中，也重新排列视频信息流。
本发明不限于所公开的实施例。可以进行各种修改，并且该修改被认为是落入权利要求书的范围之内，例如，可以使用具有其它阈电压和效率的其它OLED材料。
附录1
Figure G2007800250490D00161
Figure G2007800250490D00171
Figure G2007800250490D00181
Figure G2007800250490D00191
Figure G2007800250490D00201

Claims (12)

1.一种显示设备，包括：
-有源矩阵(10)，包括排列成多个n行和多个m列的发光元件的阵列，每个发光元件关联于要显示的画面的多个k个不同的色彩分量中的色彩分量，其中数目k大于1，且发光元件被排列成k个连续发光元件的组，k个连续发光元件中的每个发光元件关联于不同的色彩分量，
-第一驱动器(20)，用于选择有源矩阵的发光元件，该第一驱动器具有连接到该有源矩阵的多个p个输出端(Lj)，第一驱动器的每个输出端连接到矩阵的不同部分，且由第一驱动器一个接一个地选择矩阵的各部分，
一第二驱动器(30)，用于将信号传递到由第一驱动器选择的每个发光元件，该第二驱动器具有连接到有源矩阵的多个q个输出端(Ci)，取决于视频信息的所述信号要由所选择的发光元件显示，以及
-数字处理单元(40)，用于将视频信息传递到第二驱动器，并将控制信号传递到第一驱动器，
其中第一驱动器(20)的至少一个输出端连接到关联于同一色彩分量的发光元件，要由连接到所述第一驱动器的至少一个输出端的每个发光元件显示的视频信息的信号由第二驱动器(30)的单独输出端传递。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中，每组的多个k个发光元件属于矩阵的同一行的发光元件。
3.如权利要求2所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)具有预定数目的p＝n个输出端，第二驱动器(30)具有预定数目的q＝m个输出端。
4.如权利要求3所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)的每个输出端连接到关联于同一色彩分量且属于有源矩阵(10)的多个k行发光元件的所有发光元件。
5.如权利要求2所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)具有多个p＝k*n个输出端，第二驱动器(30)具有多个q＝m/k个输出端。
6.如权利要求5所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)的每个输出端连接到关联于同一色彩分量且属于矩阵的同一行发光元件的所有发光元件，第二驱动器(30)的每个输出端连接到同一组发光元件中的多个k个发光元件。
7.如权利要求5或6所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)的两个连续输出端连接到关联于不同色彩分量的发光元件。
8.如权利要求5或6所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)的至少两个连续输出端连接到关联于同一色彩分量的发光元件。
9.如权利要求1所述的显示设备，其中，每组的多个k个发光元件属于有源矩阵的同一列的发光元件。
10.如权利要求9所述的显示设备，其中，第一驱动器(20)具有多个p＝n/k个输出端，第二驱动器(30)具有多个q＝m*k个输出端。
11.如权利要求10所述的显示设备，其中，第二驱动器(30)的多个k个输出端连接到同一列的发光元件，所述多个k个输出端中的每个输出端连接到关联于同一色彩分量的发光元件，并且第一驱动器(20)的每个输出端连接到关联于同一色彩分量且属于有源矩阵的同一列发光元件和多个k行发光元件的所有发光元件。
12.如权利要求1所述的显示设备，其中，被传递到第二驱动器(30)的视频信息基于各组参考信号，不同组的参考信号关联于至少两个不同的色彩分量，并且其中数字处理单元(40)控制第一驱动器，并将视频信息和参考信号传递到第二驱动器，使得：每当选择连接到第一驱动器的输出端的发光元件时，数字处理单元将由第一驱动器选择的发光元件的视频信息以及关联于所选择的发光元件的色彩分量的该组参考信号传递到第二驱动器。
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