CN1788302A - 有源矩阵型显示设备和数模转换器 - Google Patents

有源矩阵型显示设备和数模转换器 Download PDF

Info

Publication number
CN1788302A
CN1788302A CNA2004800129248A CN200480012924A CN1788302A CN 1788302 A CN1788302 A CN 1788302A CN A2004800129248 A CNA2004800129248 A CN A2004800129248A CN 200480012924 A CN200480012924 A CN 200480012924A CN 1788302 A CN1788302 A CN 1788302A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
signal
circuit
gray scale
analog
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.)
Granted
Application number
CNA2004800129248A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100530304C (zh
Inventor
太田益幸
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.)
Japan Display Central Inc
Original Assignee
Toshiba Matsushita Display Technology Co 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 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd filed Critical Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd
Publication of CN1788302A publication Critical patent/CN1788302A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100530304C publication Critical patent/CN100530304C/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
    • 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]
    • G09G3/3225—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 an active matrix
    • G09G3/3233—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 an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G09G3/3241—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 an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element the current through the light-emitting element being set using a data current provided by the data driver, e.g. by using a two-transistor current mirror
    • G09G3/325—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 an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element the current through the light-emitting element being set using a data current provided by the data driver, e.g. by using a two-transistor current mirror the data current flowing through the driving transistor during a setting phase, e.g. by using a switch for connecting the driving transistor to the data driver
    • 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
    • G09G3/3283—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66—Digital/analogue converters
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66—Digital/analogue converters
    • H03M1/74—Simultaneous conversion
    • H03M1/742—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators
    • H03M1/745—Simultaneous conversion using current sources as quantisation value generators with weighted currents
    • 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
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0404—Matrix technologies
    • G09G2300/0417—Special arrangements specific to the use of low carrier mobility technology
    • 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
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • 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
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select 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
    • 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
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen

Abstract

一种有源型显示设备，包括：在基片上形成的多条视频信号线，与视频信号相连并由电流信号操作的多个象素，和根据从外部电路提供的数据信号通过视频信号线将视频电流提供给象素的视频信号驱动器。该视频信号驱动器包括根据数字数据信号(Dn)对存储在恒流存储电路(342)中的多个灰度参考电流(Ic)中至少一个求和，以执行到视频电流(Idn)的转换的多个DA单元(341)。

Description

有源矩阵型显示设备和数模转换器
                            技术领域
本发明涉及有源矩阵显示设备，特别是涉及用电流信号执行信号写入的有源型显示设备。
                            背景技术
越来越需要一种以液晶显示设备为典型的与CRT显示器相比具有厚度薄、重量轻和低功耗的优点的平板显示设备。特别是，其中各象素设有具有将on象素与off象素断开电连接，并将视频信号保持在on象素的功能的开关的有源矩阵显示设备，能实现好的显示质量而没有相邻象素之间的串扰。因此，近来有源矩阵显示设备被应用于包括移动信息设备的显示在内的各种显示。
在液晶显示器的领域中，已知一种其中将视频信号输出到象素的驱动电路由使用多晶硅的半导体器件形成并整体地建立在与象素相同的基片上的技术。从而，可以减少面板和外部电路之间的触点数，并可以增加显示设备的机械强度。
近年来，有机场致发光(EL)显示设备被广泛地发展成能实现比液晶显示器更高的响应度和更广的视角的自发光显示器。例如，在Reiji Hattori等人(3人)的“Circuit Simulation of Polysilicon TFT Based Current-WritingActive-Matrix Organic LED Display”，IEICE Technical Report，theInstitute of Electronics，Information and Communication Engineer(IEICE)，2001，101卷，15号，7-14页中讨论了一种d有机EL显示器的领域中的象素在相同基片上整体地形成驱动电路的技术。
然而，在与象素相同的基片上整体地形成驱动电路的情况下，由于由多晶硅形成的半导体设备的不均匀的属性易发生显示缺陷。
                            发明内容
考虑到以上问题作出本发明，且本发明提供一种即使在形成象素的基片上整体地形成驱动电路的情况下也具有好的显示质量的有源矩阵显示设备。
根据本发明的一个方面的有源矩阵显示设备包括：
在基片上形成的多条视频信号线；与视频信号相连并由电流信号操作的多个象素；和将从外部电路提供的数字数据信号转换成相应的模拟电流信号，并将该模拟电流信号输出至相关联的视频信号线的视频电流源部分，
所述视频电流源部分包括：与各视频信号线相关联地设置并根据数字数据信号对多个灰度参考电流中至少一个求和，由此执行到模拟电流信号的转换的多个DA单元；连续地输出用于控制用于周期地将灰度参考电流存储在所述多个DA单元中的定时的更新定时脉冲的更新脉冲发生电路；和与各视频信号线相关联地设置，连续地存储模拟电流信号并将模拟电流信号成批输出至所述多条视频信号线的输出电流保持电路，并且
所述输出电流保持电路包括在选择时间存储模拟电流信号并在未选择时间输出所存储的模拟电流信号的晶体管。
                            附图说明
图1为示出根据本发明的第一实施例的有机EL显示设备的平面图；
图2示出有机EL显示设备的整个视频信号驱动器；
图3为视频信号驱动器的方框图；
图4示出放大的图2中的部分A；
图5示意地示出有机EL显示设备的DA单元；
图6示出DA单元的一个特定例子；
图7为示出有机EL显示设备的输出电流保持电路的一部分的电路图；
图8示出有机EL显示设备的视频信号驱动器；
图9为示出根据本发明的一个修改的视频信号驱动器的一部分的电路图；
图10为示出根据本发明的一个修改的移位寄存器的一部分的方框图；
图11为示出根据本发明的另一修改的移位寄存器的方框图；
图12为示出根据本发明的一个修改的视频信号驱动器的方框图；
图13为示出根据本发明的另一修改的视频信号驱动器的方框图；
图14为根据本发明的修改的视频信号驱动器的一部分的电路图；
图15示出根据本发明的第二实施例的有机EL显示设备的DA单元；和
图16为示出根据第二实施例的有机EL显示设备的DA单元的一部分的电路图。
                       具体实施方式
现参照附图详细说明其中将本发明的有源矩阵显示设备应用于有机EL显示设备的本发明的第一实施例。
如图1中所示，有机EL显示设备是影响彩色显示的有源矩阵显示设备。有机EL显示设备1包括：在由例如玻璃形成的绝缘支持基片10上设置成矩阵(M×N)的多个象素100；设置在象素100的行方向上的多条扫描线101和控制线102；设置在象素100的列方向上的多条扫描线103；将扫描信号ScanAm(m＝1，2，…，M)输出至扫描线101并将控制信号ScanBm输出至控制线102的扫描驱动器200；和将视频电流Idn(n＝1，2，…，N)作为视频信号提供至视频信号线103的视频信号驱动器300。
各象素100包括：包括相对电极之间的光激化层和为显示元件104提供基于视频电流Idn的驱动电流以驱动显示元件104的象素电路105。例如，该显示元件104是自发光器件。在此实施例中，显示元件104是至少包括作为光激发层的有机发光层的有机EL元件。以预定次序设置发出红、蓝和绿光的三种有机EL元件。实现彩色显示的方法并不限于此方案。例如，可以采用一种组合发出白光的有机EL元件和滤色镜的方法，或一种对发出蓝光的有机EL器件进行波长转换的方法。
象素电路105在象素100的选择时间存储视频电流Idn并在象素100的未选择时间将所存储的视频电流Idn作为驱动电流输出至显示元件104。象素电路105包括：由例如p型薄膜晶体管形成并在第一电压电源Vdd和第二电压电源Vss之间与显示元件104串联连接的激励晶体管DRT；连接在激励晶体管DRT的第一端(源极)和控制端(栅极)之间的电容器C1；连接在激励晶体管DRT的第二端(漏极)和控制端之间并由p型薄膜晶体管形成的第一开关SW1；连接在激励晶体管DRT的第二端和显示元件110的第一电极(这里阳极)之间并由p型薄膜晶体管形成的第二开关SW2；连接在激励晶体管DRT的第二端和第一视频信号提供端之间并由p型薄膜晶体管形成的第一象素开关SS1。
各象素100的象素开关SS1的栅极与为象素100的各行提供的扫描线101中相关联的一个相连。象素开关SS1由从在支持基片10上整体地形成的扫描驱动器200提供的扫描信号ScanAm进行开关控制。控制第一开关SS1和扫描线101的控制线可以独立地提供，或可以通过使象素开关SS1的导电类型与第一开关SW1的导电类型一致来形成为相同的线。在此情况下，可以抑制线的数量的增加。第二开关SW2的控制端(栅极)通过控制线102与扫描驱动器200相连。第二开关SW2由从扫描驱动器提供的控制信号ScanBm进行开关控制。
在此实施例中，形成象素电路105的薄膜晶体管是各包括多晶硅的半导体层的顶栅极薄膜晶体管。所有薄膜晶体管在相同的制作步骤形成相同的层结构。
通过象素开关SS1与激励晶体管DRT的第二端连接的视频信号提供端与共用地连接至象素100的各列的视频信号线103连接。视频信号提供端通过视频信号线103与视频信号驱动器300(驱动电路)连接。
扫描驱动器200包括移位寄存器和输出缓冲器。扫描驱动器200将从外部提供的水平扫描起动脉冲连续地传送至下一级，并通过输出缓冲器将各级的输出作为扫描信号ScanAm提供给扫描线101。此定时与一个水平扫描周期同步。扫描驱动器200让各级的输出经受信号处理，从而产生控制信号ScanBm并将其提供给控制线102。用低温多晶硅形成从移位寄存器的输出产生具有不同脉冲宽度和相位的扫描波形(控制信号)的电路。例如，移位寄存器的一个输出被传送至各NOR电路(其数量与输出的数量相对应)的输入中的一个，且各NOR电路的另一输入由控制线控制。因此，可以输出具有不同脉冲宽度和相位的扫描波形。在支持基片10上整体地形成扫描驱动器200和视频信号驱动器300。
如图2-图4中所示，视频信号驱动器300包括串行-并行转换部分和视频电流源部分。为了一次输出从外部作为串行数据信号输入到各象素组(在本例中象素100的各行)的视频信号，串行-并行转换部分将串行数据转换成并行数据。视频电流源部分将获取的并行数据Dn0-Dni转换成与数据的值相应的模拟电流并将该模拟电流输出至相关联的视频信号线103。
串行-并行转换部分包括：视频线311，通过该视频线将数字数据信号DATA作为视频信号从外部电路输入；采样锁存电路320，它串行/并行转换来自视频线311的数据信号DATA并连续地将该平行数据信号输出并存储在与各视频信号线103相关联地设置的存储元件；移位寄存器310，用于控制采样锁存电路320的操作定时；和负载锁存电路330，它将保持在采样锁存电路320中的用于一行的数据信号Dn0-Dni作为一批输入与各视频信号线103相关联地设置的存储元件并将该数据信号锁存一个水平扫描时间周期。
具体来说，串行-并行转换部分是包括双级锁存结构320和330的电路。在将移位寄存器310产生的闩锁脉冲SROUT1-SROUTn的上升沿时，k位(在本例中每RGB 4位)的串行数据DATA连续地存储在与各视频信号线103相关联的采样锁存电路320。在一个水平扫描周期中的数据消隐时间段期间，与相关联的扫描线101相对应的象素100的数据在闩锁脉冲LP1的定时作为一批存储在负载锁存电路330中，并被保持一个水平扫描周期。
通过输入起动脉冲STP2，移位寄存器310在一个水平扫描周期内连续地输出闩锁脉冲SROUT1-SROUTn，其脉冲相位在每个时钟CL2位移并在视频信号线103之间位移一个时钟。
采样锁存电路320配置成平行地设置数量与位数相等的半锁存电路。各半锁存电路在从移位寄存器310输出的定时存储串行数据。负载锁存电路330设置成平行地设置数量与位数相等的半锁存电路，并在闩锁脉冲LP1的定时存储数字数据Dn0-Dni。
视频电流源部分包括：包括与视频信号线103相关联地设置的将来自负载锁存电路330的数据信号Dn0-Dni转换成模拟信号的多个DA单元341的DA转换电路340；输出控制用于周期地将恒流Ic存储在各DA转换电路中的恒流存储电路342中的定时的更新定时脉冲RFTM；和将从DA转换电路340提供的视频电流Idn保持一个水平扫描周期并将视频电流Idn作为与各象素组相关联的一批输出至视频信号线103的输出电流保持电路360。
图5示出对应DA转换电路340的一个输出的DA单元341。图6示出DA单元341的1位元件的结构。各DA单元341具有与各RGB相关联的4位结构。与各颜色的三条视频信号线103相关联的DA单元341被同时驱动。
与视频信号线103相关联地设置DA单元341。与来自更新脉冲发生电路350的更新定时脉冲RFTM同步地，DA单元341将数据信号Dn0-Dni转换成模拟电流信号。
各DA单元341包括：恒流存储电路342，其数量与数据信号DATA的位数相对应；根据数据信号DATA控制相关联的恒流存储电路342的输出/不输出的开关电路343；连接开关电路343的各输出端的视频电流输出线344；和将不同恒流Ic提供给各恒流存储电路342的恒流源线345。
恒流存储电路342是在选择时间存储灰度参考电流Ic(I0-I3)并在未选择时间输出所存储的灰度参考电流Ic(I0-I3)的电路。在此实施例中，恒流存储电路342由电流复制电路形成。具体来说，恒流存储电路342包括：晶体管Tr；连接在晶体管Tr的栅极和漏极之间的开关S1；连接在晶体管Tr的漏极和恒流源线之间的开关S2；连接在晶体管Tr的漏极和电流复制电路的输出端之间的开关S3；和两端与晶体管的栅极和源极相连的电容器C2。
在开关S1和S2关闭且开关S3打开的状态下，恒流存储电路342构成晶体管Tr的栅极和漏极之间的自偏压电路。恒流存储电路342操作，使经过开关S1流过晶体管Tr的源极-漏极路径的电流可以变成希望的灰度参考电流Ii。结果，在开关S1和S2打开且S3关闭的情况下，电容器C2在流过晶体管Tr的源极-漏极路径的电流量变得等于灰度参考电流的电流量时存储栅极-源极电压。灰度参考电流Ii通过开关S3输出。开关S1-S3由公共控制信号(即，来自移位寄存SR的更新定时脉冲RFTM)控制。开关S1和开关S2由相同极性的薄膜晶体管形成，而开关S3由与开关S1和S2不同极性的薄膜晶体管形成。在此实施例中，晶体管Tr、开关S1和开关S2是p型薄膜晶体管而开关S3是n型薄膜晶体管。
开关电路343根据数据信号DATA控制恒流存储电路342的输出/不输出。从各开关电路343输出的总电流在视频电流输出线344中作为视频电流流动。
如上所述，为各视频信号线103设置用于存储在将更新定时脉冲RFTM设置成有源状态的状态下与各位相应的灰度参考电流Ic并将灰度参考电流Ic保持在无源状态的电路。因此，可以提供为各视频信号线103产生灰度参考电流Ic的恒流源。
如图7中所示，输出电流保持电路360使用电流复制电路。输出电流保持电路360以输出电流写入脉冲LP2的定时存储视频电流值并在一个水平扫描周期期间保持它。此时，在此电流复制电路中的输入电流的方向被反向至DA单元341的恒流存储电路342的电流复制电路中的方向。因此，输出电流保持电路360中的各晶体管的导电类型被反转成恒流存储电路342的各晶体管的导电类型。
如上所述，电流复制电路还用于输出电流保持电路360中。因此，即使与视频信号线103相关联地设置的晶体管器件的特性是不一致的，也可以通过电流复制电路的自偏压功能复制基本输入部分的视频电流值。从而，可以实现稳定的视频电流源部分。
此结构在使用具有非常不一致的属性的低温多晶硅的电路中特别有效。即使在支持在基片上整体地建立驱动电路的情况下，也可以实现具有高显示质量的有机EL显示设备1。
用以上结构，在晶体管的阈值的不一致性为±1V时情况下，在象素100中成功地获得小于等于2％的显示器亮度的不一致。实现了具有高显示质量和抑制条纹或不一致发生的有机EL显示设备。如果扫描驱动器200也整体地建立在基片上，则可以获得非常小而轻的有机EL显示设备1。
另外，在本实施例中，用多晶硅在支持基片上整体地形成用于切断与视频信号相应的电流并在垂直扫描周期中某部分将视频信号线103保持在恒定电位的充电电路。这促进了黑色电平的增加，这带来了在电流写入型象素电路105中的和由先前写入的视频信号引起的显示缺陷的问题，并提高了对比度。
本实施例针对使用低温多晶硅薄膜晶体管的情况。本发明不限于此实施例。在使用具有非常不一致的属性的晶体管器件、大CMOS或在连续颗粒晶体管(CGS)石英基片上形成的高温多晶硅的情况下本发明也有效。
如上所述，用驱动电路特别是视频信号驱动器的内置结构，可以减少与外部电路的连接点的数量，可以提高机械可靠度，可以减小外围图象帧区的大小并且可以减小整个面板的重量。另外，使用包括与视频信号线相关联地设置的电流复制电路的视频信号驱动器，可以减小电流源线的长度并可抑制电流源的电容性负载。可以将信号电流稳定地提供给象素。另外，可以实现具有大范围的晶体管器件的属性不一致且没有条纹或粗糙的高图象质量显示设备。
上述实施例针对使用视频电流源部分的移位寄存器350和串行-并行转换部分的移位寄存器310的情况。另选地，可以采用共用单个移位寄存器370的如图8中所示的电路结构。移位寄存器370能输出闩锁脉冲SROUT和更新定时脉冲RFTM。
例如，图9示出视频信号驱动器的部分电路，图10示出移位寄存器370的一级的结构，而图11示出一特定结构。在LOW有源输出类型的情况下，此电路产生它自己下一级和包括半锁存电路的移位寄存器的前一级(或在左-右反转的情况下的后级)的输出的逻辑OR值。电路为各线输出一个LOW有源移位脉冲SROUT(在HIGH有源输出类型的情况下产生逻辑AND值)。从而，可以大大地减小电路尺寸并可以获得更小、更轻的显示设备。
如图8中所示，产生灰度参考电流的电路346可以在支持基片10上整体地形成。在此情况下，由单个晶体管实现电压至电流转换。即使确定灰度参考电流的电压/电流转换晶体管的属性不一致，也可以通过调节来自外部的栅电压使输出电流相等。调节后的电压也可以用作用于调节γ属性的γ调节电压。因此，如果从外部提供电压它应满足，且提高了与显示设备的外部电路的兼容性。
上述实施例针对为与一扫描线101连接的象素100执行批写入的线顺序驱动的情况。另选地，本发明还可用于点顺序驱动。在此情况下，可以省略输出电流保持电路360。另外，如图12中所示，可以增加复位信号、左右转换信号和输出起动信号的功能。
如图13和图14中所示，可以省略负载锁存电路，并可以将采样锁存电路320的输出输入至DA转换电路340。改变更新定时脉冲发生电路350的电路结构使随后更新定时脉冲RFTM和闩锁脉冲SROUT可以变成有源。从而，可以大大减小电路的尺寸，并可以使图象帧区更窄。
下面说明本发明的第二实施例。除了DA转换电路340中的恒流存储电路342配置成差动电流复制电路以外，本发明的第二实施例具有与第一实施例相同的结构。与第一实施例相同的部分由同样的标识表示并省略对其的说明。
图15示出DA单元341的电路结构的例子，而图16示出DA单元341的1位元件的结构。各DA单元341用4位数据信号DATA(D0-D3)工作。各DA单元341包括：恒流存储电路342，其数量与数据信号DATA的位数相对应；根据数据信号DATA控制相关联的恒流存储单元342的输出/不输出的开关电路343；连接开关电路343的各输出端的视频电流输出线344；将共用基极电流IB提供给恒流存储电路342的基极电流源线436；和将差动电流Ic提供给各恒流存储电路342的恒流源线437。
恒流存储电路342是存储在选择时间输入的灰度参考电流I0-I3，并在未选择时间输出所存储的灰度参考电流I0-I3的电路。在此实施例中，恒流存储电路342由双输入电流复制电路组成。具体来说，恒流存储电路342包括晶体管Tr；连接在晶体管Tr的栅极和漏极之间的开关S1；连接在晶体管Tr的漏极和恒流源线437之间的开关S2；连接在晶体管的漏极和基极电流源线436之间的开关S3；连接在晶体管Tr的漏极和电流复制电路的输出端之间的开关S4；和两端与晶体管的栅极和源极相连的电容器C2。
在开关S1、S2和S3关闭而开关S4打开的状态下，恒流存储电路342构成在晶体管Tr的栅极和漏极之间的自偏压电路。恒流存储电路342操作使经过开关S1流过晶体管Tr的源极-漏极路径的电流可以变成希望的灰度参考电流Ii。通过执行将通过恒流源线437设置的恒流变成基极电流IB和灰度参考电流Ii的总电流的控制来设置灰度参考电流Ii。即，执行操作使灰度参考电流Ii可以变成总电流和灰度基极电路IB之间的差动电流。接着，在开关S1、S2和S3打开而开关S4关闭的状态下，电容器存储流过晶体管Tr的源极-漏极路径的电流量等于差动电流的电流量时的栅极-源极电压。通过开关S4输出灰度参考电流Ii。通过公共控制信号(即，来自移位寄存器350(或370)的更新定时脉冲RFTM)控制开关S1-S4。开关S1-S3由相同极性的薄膜晶体管形成，而开关S4由与开关S1-S3不同极性的薄膜晶体管形成。在此实施例中，晶体管Tr和开关S1-S3是p型薄膜晶体管，而开关S4是n型薄膜晶体管。
例如，当灰度参考电流Ii为0.01μA时，从恒流源线提供的恒流(总电流)可以设置成1.01μA而基极电流IB可以设置成1μA。大于等于1μA的电流流到各输入端。因此，即使各电流通路具有10pF的电容，也可以在10μs内进行充电，并且可以操作晶体管使0.01μA的电流流动。
开关电路343根据数据信号DATA控制从恒流存储电路342输出/不输出。来自开关电路的输出电流总和在视频电流输出线中作为视频电流流动。
如上所述，在DA单元的恒流存储电路中，通过差动电流执行写入。除了上述有益效果外，即使加载到输入端的电容性负载大，也可以改善低电流写入缺陷并确保低灰度级中的色调线性。
此使用差动电流的写入方法可用于输出电流保持电路。具体来说，将来自DA单元的模拟视频电流和在与模拟视频电流不同的方向上流动的基极电流输入到双输入电流复制电路。在选择时间，可以存储模拟视频电流和基极电流之间的差动电流。在未选择时间，可以输出存储的差动电流作为视频电流。
在第一和第二实施例中，给出了在存储多个灰度参考电流后由数字数据实现选择性输出的DA转换电路的说明。另外，还可以首先选择灰度参考电流，并可以将这些电流的输出的总和输入至恒流存储电路。因此，可以存储和维持信号电流值。在此情况下，只可以为视频信号线103设置一个恒流存储电路342，并可以进一步减小电路尺寸。
上述有机EL显示设备可以实现具有紧凑尺寸的显示器和高显示质量。因此，该显示设备可以用于移动终端的显示器。还可以有利地将上述有机EL显示设备应用于具有诸如大尺寸、高清晰度显示器的显示。
                       工业适用性
即使在形成象素的基片上整体地形成驱动电路的情况下，本发明也能实现具有好的显示质量的有源矩阵显示设备。

Claims (10)

1.一种有源矩阵显示设备，其特征在于，包括：
在基片上形成的多条视频信号线；
与视频信号相连并由电流信号操作的多个象素；和
视频电流源部分，将从外部电路提供的数字数据信号转换成相应的模拟电流信号，并将该模拟电流信号输出至相关联的视频信号线，
所述视频电流源部分包括：
多个DA单元，与各视频信号线相关联地设置，并根据数字数据信号对多个灰度参考电流中至少一个求和，以执行到模拟电流信号的转换；
更新脉冲发生电路，连续地输出更新定时脉冲，该更新定时脉冲用于控制周期性地将灰度参考电流存储在所述多个DA单元中的定时；和
输出电流保持电路，与各视频信号线相关联地设置，连续地存储模拟电流信号，并将模拟电流信号成批输出至所述多条视频信号线，并且
所述输出电流保持电路包括在选择时间存储模拟电流信号并在未选择时间输出所存储的模拟电流信号的晶体管。
2.如权利要求1所述的有源矩阵显示设备，其特征在于，所述DA单元包括存储和保持灰度参考电路的多个恒流存储电路，和根据数据信号选择恒流存储电路的输出的开关电路，且所述DA单元输出为选择的恒流的总和的信号电流作为模拟电流信号。
3.如权利要求1所述的有源矩阵显示设备，其特征在于，所述DA单元包括根据所述数据信号选择多个所述灰度参考电流的开关电路，和存储和保持为选择的恒流的总和的信号电流的恒流存储电路，且所述DA单元输出所述信号电流作为模拟电流信号。
4.如权利要求2或3所述的有源矩阵显示设备，其特征在于，所述恒流存储电路是存储在选择时间输入的恒流并在未选择时间输出所存储的恒流的电路，且所述恒流存储电路包括在存储时和输出时共用的晶体管。
5.如权利要求1所述的有源矩阵显示设备，其特征在于，还包括执行象素的选择/不选择控制的扫描驱动器，所述扫描驱动器在基片上整体地形成。
6.如权利要求1所述的有源矩阵显示设备，其特征在于，所述晶体管由包括由多晶硅形成的半导体层的薄膜晶体管形成。
7.一种有源矩阵显示设备，其特征在于，包括：
在基片上形成的多条视频信号线；
与所述的视频信号相连并由电流信号操作的多个象素；和
DA单元，在基片上形成，并根据从外部电路提供的数字数据信号对多个灰度参考电流中至少一个求和，以执行到模拟电流信号的转换，
所述DA单元包括：
晶体管；
连接在所述晶体管的栅极和源极之间的电容器；
连接在所述晶体管的栅极和漏极之间的第一开关；
连接至所述晶体管的漏极并提供灰度参考电流的第二开关；
根据数据信号输出灰度参考电流的开关元件；和
连接在所述晶体管的漏极和所述开关元件之间的第三开关。
8.一种有源矩阵显示设备，其特征在于，包括：
在基片上形成的多条视频信号线；
与所述的视频信号相连并由电流信号操作的多个象素；和
在基片上形成的并根据从外部电路提供的数字数据信号对多个灰度参考电流中至少一个求和，以执行到模拟电流信号的转换的DA单元；
所述DA单元配置成接收灰度电流和在与所述灰度电流不同的方向上流动的基极电流，在选择时间存储灰度电流和基极电流之间的差动电流，并在未选择时间输出所存储的差动电流作为模拟电流信号。
9.一种有源矩阵显示设备，其特征在于，包括：
在基片上形成的多条视频信号线；
与所述的视频信号相连并由电流信号操作的多个象素；
DA单元，根据从外部电路提供的数字数据信号对多个灰度参考电流中至少一个求和，以执行到模拟电流信号的转换；和
输出电流保持电路，连续地存储模拟电流信号并将该模拟电流信号作为视频电流信号输出至所述多条视频信号线，
所述DA单元配置成接收模拟电流信号以及在与所述模拟电流信号不同的方向上流动的基极电流，在选择时间存储模拟电流信号和基极电流之间的差动电流，并在未选择时间输出所存储的差动电流作为视频电流信号。
10.一种数模转换器，它根据从外部电路提供的数字数据对多个灰度参考电流中的至少一个求和，以执行到模拟电流信号的转换，所述数模转换器的特征在于，其包括恒流存储电路，用于接收灰度电流和在与灰度电流不同方向上流动的基极电流，在选择时间存储灰度电流和基极电流之间的差动电流，而在未选择时间输出所存储的差动电流作为灰度参考电流或模拟电流信号。
CNB2004800129248A 2003-05-16 2004-05-14 有源矩阵显示设备和数模转换器 Expired - Fee Related CN100530304C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP139445/2003 2003-05-16
JP2003139445 2003-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1788302A true CN1788302A (zh) 2006-06-14
CN100530304C CN100530304C (zh) 2009-08-19

Family

ID=33447339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004800129248A Expired - Fee Related CN100530304C (zh) 2003-05-16 2004-05-14 有源矩阵显示设备和数模转换器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7250929B2 (zh)
EP (1) EP1626390A4 (zh)
JP (1) JPWO2004102516A1 (zh)
KR (1) KR100780507B1 (zh)
CN (1) CN100530304C (zh)
TW (1) TWI253616B (zh)
WO (1) WO2004102516A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005010697A (ja) * 2003-06-23 2005-01-13 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
JP4501839B2 (ja) 2005-01-17 2010-07-14 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、駆動回路及び電子機器
KR100615708B1 (ko) 2005-02-04 2006-08-25 삼성전자주식회사 동일한 동작특성을 가지는 복수개의 트랜지스터를이용하는 디지털/아날로그 컨버터
JP2007333913A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Sony Corp 表示装置
JP4816686B2 (ja) 2008-06-06 2011-11-16 ソニー株式会社 走査駆動回路
KR20130061422A (ko) 2011-12-01 2013-06-11 삼성전자주식회사 전압 합산 버퍼, 이를 포함하는 디지털-아날로그 컨버터 및 디스플레이 장치의 소스 드라이버

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4910685A (en) * 1983-09-09 1990-03-20 Intergraph Corporation Video circuit including a digital-to-analog converter in the monitor which converts the digital data to analog currents before conversion to analog voltages
JPH10153986A (ja) * 1996-09-25 1998-06-09 Toshiba Corp 表示装置
US6940496B1 (en) * 1998-06-04 2005-09-06 Silicon, Image, Inc. Display module driving system and digital to analog converter for driving display
TW482992B (en) * 1999-09-24 2002-04-11 Semiconductor Energy Lab El display device and driving method thereof
JP2001166737A (ja) * 1999-12-10 2001-06-22 Tdk Corp カラー画像表示装置
JP2003195815A (ja) * 2000-11-07 2003-07-09 Sony Corp アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置
JP3610923B2 (ja) * 2001-05-30 2005-01-19 ソニー株式会社 アクティブマトリクス型表示装置およびアクティブマトリクス型有機エレクトロルミネッセンス表示装置、並びにそれらの駆動方法
CN100382130C (zh) * 2001-08-29 2008-04-16 日本电气株式会社 用于驱动电流负载器件的半导体器件及提供的电流负载器件
EP1450341A4 (en) * 2001-09-25 2009-04-01 Panasonic Corp EL DISPLAY BOARD AND EL DISPLAY DEVICE THEREFOR
US7180479B2 (en) * 2001-10-30 2007-02-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Signal line drive circuit and light emitting device and driving method therefor
TWI261217B (en) * 2001-10-31 2006-09-01 Semiconductor Energy Lab Driving circuit of signal line and light emitting apparatus
JP4046267B2 (ja) * 2002-03-26 2008-02-13 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1626390A1 (en) 2006-02-15
US7250929B2 (en) 2007-07-31
KR100780507B1 (ko) 2007-11-29
KR20060021844A (ko) 2006-03-08
TWI253616B (en) 2006-04-21
CN100530304C (zh) 2009-08-19
WO2004102516A1 (ja) 2004-11-25
US20060055640A1 (en) 2006-03-16
EP1626390A4 (en) 2008-05-21
TW200509045A (en) 2005-03-01
JPWO2004102516A1 (ja) 2006-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7825878B2 (en) Active matrix display device
CN1258167C (zh) 显示器的驱动器电路
KR100625634B1 (ko) 전자 장치, 전기 광학 장치 및 전자 기기
KR100450761B1 (ko) 능동 구동형 유기 이엘 다이오드 디스플레이 패널 회로
CN100565645C (zh) 半导体器件、显示设备和电子装置
CN107170408A (zh) 像素电路、驱动方法、有机电致发光显示面板及显示装置
TWI503809B (zh) 像素電路及顯示裝置
CN1734540A (zh) 有机电致发光显示器和信号分离器
CN1584963A (zh) 电光学装置及电子机器
CN1578975A (zh) 显示装置和显示装置驱动方法
CN108470537A (zh) 子像素电路、像素电路及其驱动方法和显示装置
US20070120868A1 (en) Method and apparatus for displaying an image
KR102419979B1 (ko) 표시장치, 전자기기 및 토글링 회로
CN101536070B (zh) 像素电路及显示装置
US11114039B2 (en) Micro-display device and method of driving same
CN1443002B (zh) 半导体集成电路及其驱动方法
CN105206224B (zh) 一种具有反馈通道的显示系统
CN1788301A (zh) 有源矩阵显示设备
US7250929B2 (en) Active matrix display device and digital-to-analog converter
JP2003036054A (ja) 表示装置
US10770022B2 (en) Source driver and a display driver integrated circuit
JP4367544B2 (ja) 画像表示装置
JP2006047493A (ja) 表示用制御線駆動回路及び画像表示装置

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
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090819

Termination date: 20110514