DE102018219989A1

DE102018219989A1 - Pixelschaltung, Anzeige und Verfahren

Info

Publication number: DE102018219989A1
Application number: DE102018219989.2A
Authority: DE
Inventors: Arash Moradi; Jafar Talebzadeh; Junhu He; Shuenn-Jiun Tang
Original assignee: Ignis Innovation Inc
Current assignee: Ignis Innovation Inc Vg
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2018-11-22
Publication date: 2019-05-23
Also published as: US20190156718A1; CN117037711A; US11749143B2; CN110010066B; CN110010066A; US20230360570A1

Abstract

Es werden Aktivmatrixanzeigen mit organischen Leuchtdioden (AMOLED), neuartige Pixelschaltungen dafür und Verfahren zur Programmierung der Pixelschaltung und zum Messen des Stroms der Pixelschaltung und der zugehörigen OLED offenbart. Eine Pixelschaltung umfasst vier TFT-Transistoren, einen Speicherkondensator und eine OLED-Vorrichtung und wird unter Verwendung einer über eine Datenleitung bereitgestellten Spannung programmiert. Ein Verfahren misst Ströme der OLED und der Pixelschaltung durch die Datenleitung mittels einer Ausleseschaltung.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/590,075 , eingereicht am 22. November 2017, die hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
GEBIET DER VORLIEGENDEN OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Aktivmatrixanzeigen mit organischen Leuchtdioden (AMOLED) und insbesondere auf Pixelschaltungen davon und Verfahren zum Ansteuern und Messen von Pixelströmen und Diodenströmen der organischen Leuchtdioden (OLED), um Pixel- und OLED-Parameter zu extrahieren.
KURZBESCHREIBUNG
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Anzeigesystem mit einer Anordnung von Pixelschaltungen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung der Anordnung von Pixelschaltungen einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der quer über einen Gate-Anschluss und einen Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die an den Source-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, umfasst, und mit einer Steuereinheit zum Betreiben der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, inklusive eines Programmierzustandes zum Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer über die Datenleitung bereitgestellten Datenspannung und eines Messzustandes zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung zur Verfügung gestellt.
Einige Ausführungsformen sehen ferner eine mit der Datenleitung koppelbare Ausleseschaltung zum Messen des Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung vor.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Ausleseschaltung einen Integrierer zum Integrieren des Stroms von dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe.
In einigen Ausführungsformen ist die Ausleseschaltung zur Messung des Stroms von der Pixelschaltung nicht über eine von der Datenleitung verschiedene Signalleitung mit der Pixelschaltung koppelbar.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung einen Messzustand einer organischen lichtemittierenden Diode (OLED) zum Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung, der durch die lichtemittierende Vorrichtung fließt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und wobei die Steuereinheit während des OLED-Messzustandes den Gate-Anschluss des Treibertransistors mit der Referenzleitung koppelt und eine Referenzspannung über die Referenzleitung bereitstellt, die ausreicht, um den Treibertransistor vollständig auszuschalten, die lichtemittierende Vorrichtung mit der Datenleitung koppelt und eine Datenspannung über die Datenleitung bereitstellt, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Anzeigesystem ferner eine Ausleseschaltung, die mit der Datenleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen, wobei die Ausleseschaltung einen Integrierer zum Integrieren des OLED-Stroms von dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe umfasst, wobei die Steuereinheit den Gate-Anschluss des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung koppelt und die lichtemittierende Vorrichtung mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist, und eines dritten Transistors, der zwischen die lichtemittierende Vorrichtung und den Source-Anschluss des Treibertransistors geschaltet ist, koppelt.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung einen Pixelschaltungsmesszustand zum Messen eines Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, der durch den Treibertransistor fließt, wobei der Pixelschaltungsmesszustand auf den Programmierzustand folgt.
In einigen Ausführungsformen entkoppelt die Steuereinheit während des Pixelschaltungsmesszustands die lichtemittierende Vorrichtung vom Source-Anschluss des Treibertransistors unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die lichtemittierende Vorrichtung geschaltet ist, und koppelt den Source-Anschluss des Treibertransistors an die Datenleitung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Anzeigesystem ferner eine Ausleseschaltung, die mit der Datenleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen, wobei die Ausleseschaltung einen Integrierer zum Integrieren des Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe umfasst, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung umfasst, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, wobei die Steuereinheit die Referenzleitung von dem Gate-Anschluss des Treibertransistors entkoppelt, um eine Spannungsdifferenz über den Speicherkondensator aufrechtzuerhalten, und wobei die Steuereinheit den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors koppelt, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pixelschaltung Transistoren, die ausschließlich Dünnschichttransistoren (TFTs) vom n-Typ sind, und wobei die lichtemittierende Vorrichtung eine OLED ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Ansteuern eines Anzeigesystems zur Verfügung gestellt, wobei das Anzeigesystem eine Anordnung von Pixelschaltungen umfasst, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung der Anordnung von Pixelschaltungen umfasst: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der quer über einen Gate-Anschluss und einen Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit dem Source-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, wobei das Verfahren umfasst: Betreiben der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, inklusive Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer Datenspannung, die während eines Programmierzustands über die Datenleitung bereitgestellt wird, und Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung während eines Messzustands.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und das Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung das Integrieren des Stroms von der Pixelschaltung, das Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und das Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung, der durch die lichtemittierende Vorrichtung während eines OLED-Messzustands fließt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und wobei das Messen des OLED-Stroms während des OLED-Messzustands das Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung, das Bereitstellen einer Referenzspannung über die Referenzleitung, die ausreicht, um den Treibertransistor vollständig auszuschalten, das Koppeln der lichtemittierenden Vorrichtung mit der Datenleitung und das Bereitstellen einer Datenspannung über die Datenleitung, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten, umfasst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des OLED-Stroms während des OLED-Messzustands: Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung; Koppeln der lichtemittierenden Vorrichtung mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist, und eines dritten Transistors, der zwischen die lichtemittierende Vorrichtung und den Source-Anschluss des Treibertransistors geschaltet ist; und Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, inklusive Integrieren des OLED-Stroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Messen eines Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, der durch den Treibertransistor fließt, während eines Pixelschaltungsmesszustands im Anschluss an den Programmierzustand.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Pixelstroms während des Pixelschaltungsmesszustands das Entkoppeln der lichtemittierenden Vorrichtung vom Source-Anschluss des Treibertransistors unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen den Gate-Anschluss des Treibertransistors und die lichtemittierende Vorrichtung geschaltet ist, und das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Pixelschaltungsstroms während des Pixelschaltungsmesszustands: Entkoppeln einer Referenzleitung von dem Gate-Anschluss des Treibertransistors, um eine Spannungsdifferenz über den Speicherkondensator aufrechtzuerhalten; Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist; und Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, inklusive Integrieren des Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe.
Das Vorstehende und zusätzliche Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unter Berücksichtigung der detaillierten Beschreibung verschiedener Ausführungsformen und/oder Aspekte, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die als nächstes kurz beschrieben werden, vorgenommen wird, für diejenigen, die über das übliche Fachwissen verfügen, offensichtlich sein.
Figurenliste
Die vorgenannten und weitere Vorteile der Offenbarung werden beim Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung und unter Berücksichtigung der Zeichnungen deutlich.

1 ist ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Aktivmatrixanzeigesystems gemäß einer Ausführungsform.
2 ist ein schematischer Schaltplan einer Ausführungsform einer Pixelschaltung für die Anzeige der 1, wobei die Pixelschaltung vier TFT-Transistoren, eine OLED und einen Kondensator aufweist.
3 ist ein exemplarisches Zeitdiagramm von Steuersignalen der Pixelschaltung in einem Ansteuerungsmodus.
4 ist ein exemplarisches Zeitdiagramm von Steuersignalen der Pixelschaltung in einem OLED-Messmodus.
5 ist ein exemplarisches Zeitdiagramm von Steuersignalen der Pixelschaltung in einem Pixelmessmodus.
6 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Programmierzustand des Ansteuerungsmodus.
7 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem In-Pixel-Kompensations (IPC) - Zustand des Ansteuerungsmodus.
8 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Aus-Zustand des Ansteuerungsmodus.
9 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem OLED-Voreinstellzustand des Ansteuerungsmodus.
10 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Emissionszustand des Ansteuerungsmodus.
11 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Aus-Zustand des OLED-Messmodus.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem OLED-Messzustand des OLED-Messmodus.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Programmierzustand des Pixelmessmodus.
14 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem IPC-Zustand des Pixelmessmodus.
15 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Aus-Zustand des Pixelmessmodus.
16 ist ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Pixelstrommesszustand des Pixelmessmodus.

Obwohl die vorliegende Offenbarung durch verschiedene Änderungen und alternative Formen modifizierbar ist, wurden spezifische Ausführungsformen oder Implementierungen exemplarisch in den Zeichnungen dargestellt und werden hierin ausführlich beschrieben. Es sei jedoch angemerkt, dass die Offenlegung nicht auf die einzelnen offenbarten Formen beschränkt sein soll. Vielmehr soll die Offenbarung alle Änderungen, Äquivalente und Alternativen umfassen, die sinngemäß unter den Umfang einer Erfindung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine OLED-Vorrichtung ist eine Leuchtdiode (LED), bei der die emittierende elektrolumineszierende Schicht ein Film aus einer organischen Verbindung ist, die als Reaktion auf einen elektrischen Strom Licht emittiert. Diese Schicht aus organischem Material befindet sich zwischen zwei Elektroden; typischerweise ist mindestens eine dieser Elektroden transparent. Im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen (LCDs) bieten Aktivmatrixanzeigen mit organischen lichtemittierenden Vorrichtungen (AMOLED-Anzeigen) einen geringeren Stromverbrauch, eine Herstellungsflexibilität, eine schnellere Reaktionszeit, größere Betrachtungswinkel, einen höheren Kontrast, ein geringeres Gewicht und die Möglichkeit, flexible Substrate zu verwenden. Eine AMOLED-Anzeige arbeitet ohne Hintergrundbeleuchtung, da das organische Material der OLED in jedem Pixel selbst sichtbares Licht emittiert und jedes Pixel aus unterschiedlich farbigen OLEDs besteht, die unabhängig voneinander Licht emittieren. Das OLED-Tableau kann einen tiefen Schwarzpegel anzeigen und kann dünner sein als eine LCD-Anzeige. Die OLEDs emittieren Licht entsprechend den durch sie fließenden Strömen, die über durch Programmierspannungen gesteuerte Treibertransistoren zugeführt werden. Die in jedem Pixel verbrauchte Leistung steht in Beziehung zur Menge des erzeugten Lichts in diesem Pixel.
Die Qualität der Ausgabe in einem OLED-basierten Pixel hängt von den Eigenschaften des Treibertransistors, der typischerweise aus Materialien wie beispielsweise, aber nicht abschließend, amorphem Silizium, Polysilizium oder Metalloxid hergestellt wird, sowie von den Eigenschaften der OLED selbst ab. Zu den kritischen Nachteilen von OLED-Anzeigen gehören insbesondere die Ungleichmäßigkeit der Leuchtdichte aufgrund der Schwankungen der elektrischen Kenngrößen des Treibertransistors wie Schwellenspannung und Mobilität mit zunehmendem Alter des Pixels und Einbrenneffekte durch die unterschiedliche Alterung von OLED-Vorrichtungen. Um eine hohe Bildqualität zu gewährleisten, müssen Schwankungen dieser Parameter durch Anpassung der Programmierspannung ausgeglichen werden. Dazu werden diese Parameter aus der Treiberschaltung extrahiert. Die gemessenen Informationen können dann dazu verwendet werden, die nachfolgende Programmierung der Pixelschaltungen zu benachrichtigen, so dass Anpassungen an der Programmierung unter Berücksichtigung der gemessenen Verschlechterung vorgenommen werden können.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung umfassen eine neuartige Pixelschaltung in Anzeigetableaus und Verfahren zum Ansteuern und Messen des Pixel- und OLED-Stroms, um Parameter des Pixels zu extrahieren. Die Pixelschaltung weist eine lichtemittierende Vorrichtung (LED), wie beispielsweise eine organische Leuchtdiode (OLED), einen Speicherkondensator und Dünnschichttransistoren (TFTs) auf. Einige Verfahren umfassen das Zuführen von Spannung oder Strom zur Pixelschaltung von der Quelle über die Datenleitung und das Messen eines elektrischen Stroms in der Datenleitung. Einige Verfahren umfassen weiterhin die Umwandlung des gemessenen Stroms in Spannung zur weiteren Verarbeitung. So kann beispielsweise ein Source-Treiber mit einer Ausleseschaltung (ReadOut Circuit - ROC) zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann der Strom von der Pixelschaltung entweder der Strom des treibenden TFT oder der Strom der OLED sein. Der Strom wird in eine entsprechende Spannung umgewandelt, und dann wird ein Analog-Digital-Wandler (ADC) verwendet, um die Spannung in einen Digitalcode, d.h. einen 10 bis 16 Bit-Digitalcode, umzuwandeln. Der Digitalcode wird einem digitalen Prozessor zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt.
1 ist ein Blockdiagramm eines exemplarischen OLED-Anzeigesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Anzeigesystem 100 umfasst ein Anzeigetableau 108, einen Source-Treiber 110, der eine Ausleseschaltung (ROC) 112 aufweist, einen Gate-Treiber 104, eine Steuereinheit 114, eine Speichereinheit 116, einen Referenzgenerator 106 und einen Versorgungsspannungsblock 102. Das Anzeigetableau 108 weist eine Vielzahl von Pixeln 200 auf, die in „n“ Zeilen und „m“ Spalten angeordnet sind. Jedes Pixel 200 weist eine Pixelschaltung mit vier Dünnschichttransistoren (TFTs), einem Speicherkondensator und einer OLED auf, wie in 2 dargestellt. Jedes Pixel 200 wird einzeln programmiert, um Licht mit bestimmten Leuchtdichtewerten zu emittieren. Die digitale Steuereinheit 114 empfängt digitale Videodaten, die Informationen repräsentieren, die auf dem Anzeigetableau 108 angezeigt werden sollen. Die Steuereinheit 114 sendet Signale 136, die digitale Videodaten umfassen, an den Source-Treiber 110 und Signale 134 an den Gate-(Adress-)Treiber 104, um die Pixel 200 in dem Anzeigetableau 108 zeilenweise anzusteuern, um die repräsentierten Informationen anzuzeigen. Die Vielzahl von Pixeln 200, die dem Anzeigetableau 108 zugeordnet sind, umfassen somit eine Anzeigeanordnung („Bildschirm“), die geeignet ist, Informationen gemäß den von der Steuereinheit 114 empfangenen digitalen Eingangsdaten dynamisch anzuzeigen. Der Anzeigebildschirm 108 kann beispielsweise Videoinformationen aus einem Videodatenstrom (nicht dargestellt) anzeigen, der von der Steuereinheit 114 empfangen wird. Der Versorgungsspannungsblock 102 stellt eine konstante oder einstellbare Versorgung für das Anzeigetableau 108 bereit, die durch die Signale 132 von der Steuereinheit 114 gesteuert wird. Der Referenzgeneratorblock 106 stellt konstante oder einstellbare Referenzspannungen für das Anzeigetableau 108 bereit, die durch die Signale 140 von der Steuereinheit 114 gesteuert wird.
1 ist aus Gründen der Einfachheit und Veranschaulichung mit nur zwei Pixeln 200a und 200b im Anzeigetableau 108 dargestellt. Das Anzeigesystem 100 kann mit einer Vielzahl ähnlicher Pixel, wie beispielsweise dem Pixel 200, implementiert werden und die Größe des Anzeigetableaus ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten von Pixeln beschränkt. So kann beispielsweise das Anzeigesystem 100 mit einem Anzeigetableau mit einer Anzahl von Zeilen und Spalten von Pixeln implementiert werden, die üblicherweise in Anzeigen für mobile Geräte, monitorbasierte Geräte, Fernseher und Projektionsgeräte verwendet wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist in 2 eine exemplarische Pixelschaltung 200 eines Anzeigesystems der 1 dargestellt, wobei die Pixelschaltung vier n-Typ TFTs (T1, T2, T3 und T4), einen Speicherkondensator (Cs) 212, eine OLED-Vorrichtung D1 und einen Eingang mit drei Steuersignalen umfasst. Ein Treibertransistor T1 ist in Reihe mit der OLED-Vorrichtung D1 gekoppelt, und der Speicherkondensator (Cs) 212 ist quer über eine Source und ein Gate des Treibertransistors T1 geschaltet. Der Transistor T4, der über EM[i] 210 gesteuert wird, ist zwischen die Source des Treibertransistors T1 und die OLED-Vorrichtung D1 geschaltet, der Transistor T3, der über WR[i] 208 gesteuert wird, ist zwischen die Source des Treibertransistors T1 und die Datenleitung 130 geschaltet, während der Transistor T2, der über RST[i] 206 gesteuert wird, zwischen das Gate des Treibertransistors T1 und die Referenzleitung 126 geschaltet ist. Die Steuersignale EM[i] 210, WR[i] 208 und RST[i] 206 sind Steuersignale der i-ten Reihe und bilden das Emissions-, Schreib- bzw. Rückstellsignal für die Pixelschaltung 200. Alle Steuersignale werden entsprechend der Steuerung durch die Steuereinheit 114 wie in 1 dargestellt vom Gate-Treiberblock 104 bereitgestellt. Die Referenzspannung V_REF ist für alle Pixel in jeder Reihe gleich. Diese Referenzspannungen V_REF [i] und V_REF [n] werden über Referenzleitungen 126i und 126n vom Referenzspannungsgenerator 106 bereitgestellt. Die Pixelschaltung 200 weist einen Speicherkondensator Cs 212 auf, um die vom Source-Treiber 110 über die Datenleitung 130 bereitgestellte Datenspannung V_DATA zu speichern und der Pixelschaltung 200 zu ermöglichen, die OLED-Vorrichtung D1 nach Adressierung anzusteuern. Als solches ist das Anzeigetableau 108 mit einer Pixelschaltung 200 eine Aktivmatrix-Anzeigeanordnung. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet eine neuartige Pixelschaltung in Anzeigetableaus, die die n-Typ TFT-Transistoren aufweist, da die n-Typ TFT-Transistoren eine weitaus geringere Schwellenspannungsvariation aufweisen als ihre p-Typ TFT-Transistoren. Daher kann die Zeit für den In-Pixel-Kompensations (IPC) - Zustand (siehe unten) reduziert und sogar entfernt werden, um die Gesamtzeit für den nachfolgend beschriebenen Ansteuerungsmodus und Pixelmessmodus zu reduzieren. Obwohl die in der Pixelschaltung 200 verwendeten Transistoren n-Typ Dünnschichttransistoren (TFTs) sind, sind die Implementierungen der vorliegenden Offenbarung nicht auf Pixelschaltungen mit einer bestimmten Polarität des Transistors oder nur auf Pixelschaltungen mit Dünnschichttransistoren beschränkt.
1 ist mit nur zwei Pixeln 200a und 200b im Anzeigetableau 108 dargestellt. Wie in 1 dargestellt repräsentiert das Pixel 200a, das als das linke obere Pixel in dem Anzeigetableau 108 dargestellt ist, eine „i-te“ Zeile und eine „j-te“ Spalte, und ist mit einer Emissionssignalleitung 120i für ein Emissionssignal EM[i], einer Schreibsignalleitung 122i für ein Schreibsignal WR[i], einer Rückstellsignalleitung 124i für ein Rückstellsignal RST[i], einer Versorgungsleitung 128j für eine Versorgungsspannung ELVDD[j], einer Datenleitung 130j für eine Datenspannung V_DATA [j] und einer Referenzleitung 126i für eine Referenzspannung V_REF[i] gekoppelt.
Wie in 1 dargestellt repräsentiert das Pixel 200b, das als das untere rechte Pixel 200 in dem Anzeigetableau 108 dargestellt ist, eine „n-te“ Zeile und eine „m-te“ Spalte, und ist mit einer Emissionssignalleitung 120n für ein Emissionssignal EM[n], einer Schreibsignalleitung 122n für ein Schreibsignal WR[n], einer Rückstellsignalleitung 124n für ein Rückstellsignal RST[n], einer Versorgungsleitung 128m für eine Versorgungsspannung ELVDD[m], einer Datenleitung 130m für eine Datenspannung V_DATA[m] und einer Referenzleitung 126n für eine Referenzspannung V_REF[n] gekoppelt.
Wie in 1 dargestellt stellt der Gate-Treiber 104 die EM, WR und RST Signale für die Emissionssignalleitungen 120i, 120n, die Schreibsignalleitungen 122i, 122n und die Rückstellsignalleitungen 124i, 124n bereit. Diese Signale werden zum Steuern der Pixel 200 in dem Anzeigetableau 108 verwendet, um die Pixel 200 zu programmieren oder die Pixel- oder OLED-Ströme unter Verwendung der Datenleitungen (130j, 130m) zu messen. Die Datenleitung 130 übermittelt Programmierinformationen wie beispielsweise eine Programmierspannung oder einen Programmierstrom für das Pixel 200 vom Source-Treiber 110 an das Pixel 200, um das Pixel 200 so zu programmieren, dass es gemäß den von der Steuereinheit 114 empfangenen digitalen Daten eine gewünschte Menge an Leuchtdichte abgibt. Die Programmierspannung oder der Programmierstrom kann während eines Programmierbetriebs des Pixels 200 an das Pixel 200 angelegt werden, um eine Speichervorrichtung innerhalb des Pixels 200, wie beispielsweise einen Speicherkondensator, zu laden, wodurch das Pixel 200 in die Lage versetzt wird, Licht mit der gewünschten Menge an Leuchtdichte während eines Emissionsbetriebs im Anschluss an den Programmierbetrieb zu emittieren. So kann beispielsweise die Speichervorrichtung im Pixel 200 während eines Programmierbetriebs geladen werden, um die Datenspannung zu halten und sie dann während des Emissionsbetriebs an einen Gate-Anschluss und/oder einen Source-Anschluss des Treibertransistors anzulegen, wodurch bewirkt wird, dass der Treibertransistor den Steuerstrom entsprechend der in der Speichervorrichtung gespeicherten Spannung durch die OLED leitet.
Im Allgemeinen ist im Pixel 200 der Steuerstrom, der vom Treibertransistor während des Emissionsbetriebs des Pixels 200 durch die lichtemittierende Vorrichtung geleitet wird, ein Strom, der von der Versorgungsleitung (z.B. der Versorgungsleitung 128j und 128m) bereitgestellt wird. Die Versorgungsleitung 128 kann eine positive Versorgungsspannung 202 (z.B. die in Schaltungsentwürfen üblicherweise als „ELVDD“ bezeichnete Spannung) liefern. In einigen Implementierungen kann eine negative oder Null (0V) Versorgungsspannung ELVSS 216 über eine zweite Versorgungsleitung zum Pixel 200 geliefert werden. So kann beispielsweise jedes Pixel mit einer ersten Versorgungsleitung 128 und einer zweiten Versorgungsleitung (nicht dargestellt), die mit ELVSS gekoppelt ist, gekoppelt werden, und die Pixelschaltungen 200 können zwischen der ersten und zweiten Versorgungsleitung angeordnet werden, um das Ziehen von Strom zwischen den beiden Versorgungsleitungen während der Emission oder anderer Zustände der Pixelschaltung zu ermöglichen.
In einigen Ausführungsformen weist das Anzeigesystem 100 auch eine Ausleseschaltung (ROC) 112 auf, die in den Source-Treiber 110 integriert ist. Die Datenleitung (130j, 130m) verbindet das Pixel 200 mit der Ausleseschaltung 112. Die Datenleitung (130j, 130m) ermöglicht es der Ausleseschaltung 112, einen dem Pixel 200 zugeordneten Strom zu messen und dadurch Informationen zu extrahieren, die eine Verschlechterung des Pixels 200 andeuten. Die Ausleseschaltung 112 wandelt den zugehörigen Strom in eine entsprechende Spannung um. In einigen Ausführungsformen wird diese Spannung in einen 10 bis 16 Bit-Digitalcode umgewandelt und zur Weiterverarbeitung oder Kompensation an die digitale Steuereinheit 114 gesendet.
In einigen Ausführungsformen gibt es drei Betriebsmodi für das Anzeigesystem, darunter einen Ansteuerungsmodus, einen Pixelmessmodus und einen OLED-Messmodus.
ANSTEUERUNGSMODUS
Ein Zeitdiagramm für die Steuersignale der Pixelschaltung 200 im Ansteuerungsmodus ist in 3 dargestellt. Das in 3 dargestellte Zeitdiagramm umfasst fünf Zustände, die das Programmieren des Pixels während eines Programmierzustands 301, einen In-Pixel-Kompensations (IPC) - Zustand 302, einen Aus-Zustand 303, einen OLED-Voreinstellzustand 304 und einen Emissionszustand 305 umfassen, während dessen das Pixel Licht emittiert. Während des Programmierzustands 301 wird der Speicherkondensator Cs 212 zunächst auf V_REF - V_DATA geladen, welches die Differenz zwischen der Spannung der Referenzleitung 126 und der Spannung der Datenleitung 130 ist. Während des In-Pixel Kompensations (IPC) - Zustands 302 ändert sich die am Kondensator (Cs) 212 gespeicherte Spannung um ΔV_IPC . Im Aus-Zustand 303 sind der Transistor T1 und die OLED-Vorrichtung D1 ausgeschaltet. Während des OLED-Voreinstellzustands 304 ist die OLED-Vorrichtung D1 vorhanden. Während des Emissionszustands 305 treibt der Treibertransistor T1 die OLED-Vorrichtung D1 mit einem Strom an, der der gespeicherten Datenspannung entspricht, wodurch Licht emittiert wird.
Während des Programmierzustands 301, wie in 6 dargestellt, wird das Emissionssignal EM[i] 210 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0. Dadurch wird der Transistor T4 ausgeschaltet. Das Schreibsignal WR[i] 208 und das Rückstellsignal RST[i] 206 werden auf VDD gesetzt, d.h. WR[i]=VDD und RST[i]=VDD. Diese Signale schalten die Transistoren T3 und T2 ein und verbinden den Knoten G1 (gemeinsam mit dem Gate des Treibertransistors T1) mit V_REF und den Knoten S1 (gemeinsam mit der Source des Treibertransistors T1) mit V_DATA . Der Speicherkondensator C_S 212 wird auf V_REF - V_DATA geladen, welches die Differenz zwischen der Spannung auf der Referenzleitung 126 und der Spannung auf der Datenleitung 130 ist. Am Ende des Programmierzustands 301 beträgt die im Speicherkondensator Cs 212 gespeicherte Spannung: $V_{C_{S}} = V_{R E F} - V_{D A T A}$
Während des In-Pixel-Kompensations (IPC) - Zustands 302, wie in 7 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210 und das Schreibsignal WR[i] 208 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0 und WR[i]=0. Diese Signale schalten die Transistoren T4 und T3 aus. Der Knoten S1 wird von der Datenleitung 130 getrennt. Das Rückstellsignal RST[i] Signal 206 wird auf VDD gesetzt, d.h. RST[i]=VDD. Dadurch wird der Transistor T2 eingeschaltet. Der Treibertransistor T1 wird eingeschaltet und eine IPC wird in diesem Zustand durchgeführt. Am Ende dieses Zustands beträgt die im Speicherkondensator C_S 212 gespeicherte Spannung: $V_{C_{S}} = V_{R E F} - V_{D A T A} - Δ V_{I P C}$
wobei ΔV_IPC der Spannungsabfall in diesem Zustand ist.
Im Aus-Zustand 303, wie in 8 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210, das Schreibsignal WR[i] 208 und das Rückstellsignal RST[i] 206 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0, WR[i]=0 und RST[i]=0. Diese Signale schalten die Transistoren T4, T3 und T2 aus und trennen den Knoten S1 von der Datenleitung 130 und den Knoten G1 von der Referenzleitung 126. Während des Aus-Zustands 303 fließt kein Strom durch die OLED-Vorrichtung D1 und sowohl der Treibertransistor T1 als auch die OLED-Vorrichtung D1 sind in diesem Zustand ausgeschaltet.
Während des OLED-Voreinstellzustands 304, wie in 9 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210 und das Schreibsignal WR[i] 208 auf VDD gesetzt, d.h. EM[i]=VDD und WR[i]=VDD. Diese Signale schalten die Transistoren T4 und T3 ein. Das Rückstellsignal RST[i] 206 bleibt bei 0, d.h. RST[i]=0, wodurch der Transistor T2 ausgeschaltet bleibt. Die Anode 214 der OLED-Vorrichtung D1 ist über die Transistoren T3 und T4 mit der Datenleitung 130 verbunden und wird auf die Spannung V_DATA voreingestellt, die bereits an der Datenleitung 130 anliegt.
Während des Emissionszustands 305, wie in 10 dargestellt, wird das Emissionssignal EM[i] 210 auf VDD gesetzt, d.h. EM[i]=VDD, und das Schreibsignal WR[i] 208 und das Rückstellsignal RST[i] 206 werden auf Null gesetzt, d.h. WR[i]=0 und RST[i]=0. Diese Signale schalten den Transistor T4 ein und die Transistoren T3 und T2 aus. Der Treibertransistor T1 treibt die OLED-Vorrichtung D1 mit dem Pixelstrom I_pixel entsprechend der im Kondensator (C_S ) 212 gespeicherten Spannung und den Kenngrößen des Treibertransistors T1 an. Daher ist die durch I_pixel bestimmte Leuchtdichte der OLED-Vorrichtung D1 abhängig von einer Programmierung des Kondensators (Cs) 212 und den Kenngrößen des Treibertransistors T1.
OLED-MESSMODUS
In diesem Modus wird zur Bestimmung der I-U-Kennlinie der OLED-Vorrichtung, die zur Kompensation der Alterung der OLED verwendet wird, der OLED-Strom gemessen. Ein Zeitdiagramm für die Steuersignale der Pixelschaltung 200 im OLED-Messmodus ist in 4 dargestellt. Das in 4 dargestellte Zeitdiagramm umfasst einen Aus-Zustand 401 und einen OLED-Messzustand 402.
Im Aus-Zustand 401, wie in 11 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210 und das Schreibsignal WR[i] 208 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0 und WR[i]=0. Dadurch werden die Transistoren T3 und T4 ausgeschaltet, wodurch der Knoten S1 von V_DATA getrennt wird und der Knoten 214, die Anode der OLED-Vorrichtung D1, vom Rest der Pixelschaltung getrennt wird. In diesem Zustand wird die Referenzspannung V_REF auf der Referenzleitung 126 auf die niedrigste Spannung, z.B. Null, geschaltet, d.h. V_REF = 0, während das Rückstellsignal RST[i] 206 auf VDD gesetzt wird, d.h. RST[i]=VDD, wodurch der Transistor T2 eingeschaltet wird. Dies bewirkt, dass der Knoten G1 mit der Referenzleitung 126 mit einer auf 0 gesetzten Spannung V_REF verbunden wird, wobei die Gate-Source-Spannung V_gs des Treibertransistors T1 auf Null oder eine negative Spannung gesetzt wird, wodurch der Treibertransistor T1 ausgeschaltet wird.
Während des OLED-Messzustands 402, wie in 12 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210, das Schreibsignal WR[i] 208 und das Rückstellsignal RST[i] 206 auf VDD gesetzt, d.h. EM[i]=VDD, WR[i]=VDD und RST[i]=VDD, wodurch die Transistoren T2, T3 und T4 eingeschaltet werden. In diesem Zustand wird die Referenzspannung V_REF an der Referenzleitung 126 auf der niedrigsten Spannung, z.B. Null, gehalten, d.h. V_REF = 0, während der Transistor T2 eingeschaltet ist. Dadurch bleibt der Knoten G1 mit der Referenzleitung 126 mit einer auf 0 gesetzten Spannung V_REF verbunden, wobei die Gate-Source-Spannung V_gs des Treibertransistors T1 auf Null oder eine negative Spannung gesetzt wird, wodurch der Treibertransistor T1 vollständig ausgeschaltet bleibt. In diesem Zustand sind der Knoten S1 und der Knoten 214, die Anode der OLED-Vorrichtung D1, mit der Datenleitung 130 verbunden, die auf eine Spannung V_DATA eingestellt ist, die ausreicht (V_DATA > V_OLED ), um die OLED-Vorrichtung D1 einzuschalten und einen Strom I_Oled 610 durch sie fließen zu lassen. In diesem Zustand 402 ist die Datenleitung 130 mit der Ausleseschaltung (ROC) 112 verbunden, um den OLED-Strom I_Oled 610 zu messen. Der OLED-Strom I_Oled 610 wird gemessen und in eine entsprechende Spannung 624 umgewandelt, die von einem Analog-Digital-Wandler (ADC) 626 in einen 10 bis 16 Bit-Digitalcode 628 quantisiert wird.
In einigen Ausführungsformen wird die OLED-Messung, um die I-U-Kennlinie der OLED-Vorrichtung D1 zu beschreiben, mehr als einmal durchgeführt, wobei verschiedene Datenspannungen V_DATA verwendet werden, die jeweils ausreichen, um den Treibertransistor T1 als Schalter einzuschalten, und groß genug (V_DATA > V_OLED ) sind, um die OLED-Vorrichtung D1 einzuschalten, wobei ein beliebiger Spannungsabstand vorgesehen sein kann, um eine I-U-Kennlinie mit einer gewünschten Auflösung zu erzeugen.
PIXELMESSMODUS
Der Pixelstrom wird im Pixelmessmodus gemessen. Ein Zeitdiagramm für die Steuersignale der Pixelschaltung 200 im Pixelmessmodus ist in 5 dargestellt. Das in 5 gezeigte Zeitdiagramm umfasst vier Zustände, die einen Programmierzustand 501, einen IPC-Zustand 502, einen Aus-Zustand 503, in dem die TFTs und die OLED ausgeschaltet sind, und einen Pixelstrommesszustand 504 umfassen.
Während des Programmierzustands 501, wie in 13 dargestellt, wird das Emissionssignal EM[i] 210 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0, wodurch der Transistor T4 ausgeschaltet wird. Das Schreibsignal WR[i] 208 und das Rückstellsignal RST[i] 206 werden auf VDD gesetzt, d.h. WR[i]=VDD und RST[i]=VDD. Diese Signale schalten die Transistoren T3 und T2 ein und verbinden den Knoten G1 mit V_REF und den Knoten S1 mit V_DATA . Der Speicherkondensator Cs 212 wird auf V_REF - V_DATA geladen, welches die Differenz zwischen der Spannung auf der Datenleitung 130 und der Spannung auf der Referenzleitung 126 ist. Am Ende dieses Zustands beträgt die im Speicherkondensator Cs 212 gespeicherte Spannung: $V_{C_{S}} = V_{R E F} - V_{D A T A} .$
Während des In-Pixel-Kompensations (IPC) - Zustands 502, wie in 14 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210 und das Schreibsignal WR[i] 208 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0 und WR[i]=0. Diese Signale schalten die Transistoren T4 und T3 aus. Der Knoten S1 ist von der Datenleitung 130 getrennt. Das Rückstellsignal RST[i] Signal 206 wird auf VDD gesetzt, d.h. RST[i]=VDD. Dadurch wird der Transistor T2 eingeschaltet. Der Treibertransistor T1 wird eingeschaltet und die IPC wird in diesem Zustand durchgeführt. Am Ende dieses Zustands beträgt die im Speicherkondensator Cs 212 gespeicherte Spannung: $V_{C_{S}} = V_{R E F} - V_{D A T A} - Δ V_{I P C}$
wobei ΔV_IPC der Spannungsabfall während dieses Zustands ist.
Im Aus-Zustand 503, wie in 15 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210, das Schreibsignal WR[i] 208 und das Rückstellsignal RST[i] 206 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0, WR[i]=0 und RST[i]=0 Diese Signale schalten die Transistoren T4, T3 und T2 aus und trennen den Knoten S1 von der Datenleitung 130 und den Knoten G1 von der Referenzleitung 126. Im Aus-Zustand 503 fließt kein Strom durch die OLED-Vorrichtung D1 und sie ist in diesem Zustand ausgeschaltet.
Während des Pixelstrommesszustands 504, wie in 16 dargestellt, werden das Emissionssignal EM[i] 210 und das Rückstellsignal RST[i] 206 auf Null gesetzt, d.h. EM[i]=0 und RST[i]=0. Das Schreibsignal WR[i] 208 wird auf VDD gesetzt, d.h. WR[i]=VDD. Das Schreibsignal WR[i] 208 schaltet den Transistor T3 ein, und der Knoten S1 ist mit der Datenleitung 130 verbunden. In diesem Zustand ist die Datenleitung 130 mit der ROC 112 verbunden, um den Pixelstrom I_pixel 650 zu messen. Der Treibertransistor T1 treibt die OLED-Vorrichtung D1 mit dem Pixelstrom I_pixel entsprechend der im Kondensator (Cs) 212 gespeicherten Spannung und den Kenngrößen des Treibertransistors T1 an. In diesem Zustand wird der Pixelstrom I_pixel 650 gemessen und dieser Strom in eine entsprechende Spannung 624 umgewandelt, die vom ADC 628 in einen 10 bis 16 Bit-Digitalcode 628 quantisiert wird.
In einigen Ausführungsformen wird zur Charakterisierung des Treibertransistors T1 die Pixelmessung mehr als einmal durchgeführt, wobei verschiedene Spannungen zur Programmierung des Kondensators (Cs) 212 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen werden zwei Punkte einer I-U-Kurve für den Treibertransistor T1 extrahiert, indem zwei verschiedene Programmierspannungen für den Kondensator verwendet werden und die resultierenden zwei verschiedenen Pixelströme I_pixel gemessen werden, und der Rest der I-U-Kurve wird unter Verwendung dieser beiden Punkte extrapoliert.
Die in 12 und 16 dargestellte ROC 112 weist einen Integrierer 622, einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 626 und einen Schalter 612 auf, der die ROC 112 mit der Datenleitung 130 am Integrierer 622 verbindet. Der Integrierer 622 umfasst einen Rückstell-Schalter 620 und einen Integrationskondensator C_I , die parallel und zwischen einen ersten Eingang 614 und einen Ausgang des Integrierers 624 geschaltet sind, und eine Vorspannung V_B , die mit einem zweiten Eingang 616 des Integrierers 624 gekoppelt ist. Während der Messung wird der Schalter 612 geschlossen und der Integrierer 622 integriert den vom Pixel 200 kommenden Strom (I_Pixel 650 oder I_oled 610) und wandelt ihn in eine entsprechende Spannung 624 um. Die Ausgangsspannung des Integrierers 624 wird an den ADC 626 angelegt und diese Spannung wird durch den ADC 626 in einen 10 bis 16 Bit-Digitalcode 628 umgewandelt.
Obwohl die Ausführungsformen mit der Funktionalität der Transistoren beschrieben wurden, die sich aus der Anwendung bestimmter exemplarischer Spannungswerte wie „VDD“ oder „0“ oder „VSS“ ergibt, versteht es sich, dass in verschiedenen Zusammenhängen die Anwendung von „hohen“ und „niedrigen“ Spannungen mit entsprechenden unterschiedlichen Spannungswerten verwendet werden kann, um die gleiche Funktionalität von Transistoren zu bewirken, ohne eine Abweichung von den oben genannten Ausführungsformen darzustellen.
Während bestimmte Implementierungen und Anwendungen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht und beschrieben wurden, versteht es sich, dass sich die vorliegende Offenbarung nicht auf die genaue Konstruktion und Zusammensetzung beschränkt, die hierin offenbart sind, und dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und Abweichungen aus den vorstehenden Beschreibungen ersichtlich sind, ohne von Geist und Umfang einer Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62590075 [0001]

Claims

Ein Anzeigesystem, umfassend: eine Anordnung von Pixelschaltungen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung der Anordnung von Pixelschaltungen umfasst: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der quer über einen Gate-Anschluss und einen Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die an den Source-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und eine Steuereinheit zum Betreiben der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, einschließlich eines Programmierzustands zum Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer über die Datenleitung bereitgestellten Datenspannung und eines Messzustands zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 1, weiterhin eine mit der Datenleitung koppelbare Ausleseschaltung zum Messen des Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung umfassend.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 2, wobei die Ausleseschaltung einen Integrierer zum Integrieren des Stroms von dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe umfasst.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 2, wobei die Ausleseschaltung zur Messung des Stroms von der Pixelschaltung nicht über eine von der Datenleitung verschiedene Signalleitung mit der Pixelschaltung koppelbar ist.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei der Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung einen Messzustand einer organischen lichtemittierenden Diode (OLED) zum Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung umfasst, der durch die lichtemittierende Vorrichtung fließt.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 5, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung umfasst, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und wobei die Steuereinheit während des OLED-Messzustandes den Gate-Anschluss des Treibertransistors mit der Referenzleitung koppelt und eine Referenzspannung über die Referenzleitung bereitstellt, die ausreicht, um den Treibertransistor vollständig auszuschalten, die lichtemittierende Vorrichtung mit der Datenleitung koppelt und eine Datenspannung über die Datenleitung bereitstellt, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 6, ferner eine Ausleseschaltung umfassend, die mit der Datenleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen, wobei die Ausleseschaltung einen Integrierer zum Integrieren des OLED-Stroms von dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe umfasst, wobei die Steuereinheit den Gate-Anschluss des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung koppelt und die lichtemittierende Vorrichtung mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist, und eines dritten Transistors, der zwischen die lichtemittierende Vorrichtung und den Source-Anschluss des Treibertransistors geschaltet ist, koppelt.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei der Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung einen Pixelschaltungsmesszustand zum Messen eines Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung umfasst, der durch den Treibertransistor fließt, wobei der Pixelschaltungsmesszustand auf den Programmierzustand folgt.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 8, wobei die Steuereinheit während des Pixelschaltungsmesszustands die lichtemittierende Vorrichtung vom Source-Anschluss des Treibertransistors unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die lichtemittierende Vorrichtung geschaltet ist, entkoppelt und den Source-Anschluss des Treibertransistors an die Datenleitung koppelt.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 9, ferner eine Ausleseschaltung umfassend, die mit der Datenleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen, wobei die Ausleseschaltung einen Integrierer zum Integrieren des Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe umfasst, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung umfasst, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, wobei die Steuereinheit die Referenzleitung von dem Gate-Anschluss des Treibertransistors entkoppelt, um eine Spannungsdifferenz über den Speicherkondensator aufrechtzuerhalten, und wobei die Steuereinheit den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors koppelt, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist.
Das Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei die Pixelschaltung Transistoren, die ausschließlich Dünnschichttransistoren (TFTs) vom n-Typ sind, umfasst, und wobei die lichtemittierende Vorrichtung eine OLED ist.
Ein Verfahren zum Ansteuern eines Anzeigesystems, wobei das Anzeigesystem eine Anordnung von Pixelschaltungen umfasst, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung der Anordnung von Pixelschaltungen umfasst: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der quer über einen Gate-Anschluss und einen Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit dem Source-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, wobei das Verfahren umfasst: Betreiben der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, umfassend: Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer Datenspannung, die während eines Programmierzustands über die Datenleitung bereitgestellt wird, und Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung während eines Messzustands.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und das Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung das Integrieren des Stroms von der Pixelschaltung, das Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und das Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Ausleseschaltung zur Messung des Stroms von der Pixelschaltung nicht über eine von der Datenleitung verschiedene Signalleitung mit der Pixelschaltung koppelbar ist.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung umfasst, der durch die lichtemittierende Vorrichtung während eines OLED-Messzustands fließt.
Das Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, umfasst, und wobei das Messen des OLED-Stroms während des OLED-Messzustands das Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung, das Bereitstellen einer Referenzspannung über die Referenzleitung, die ausreicht, um den Treibertransistor vollständig auszuschalten, das Koppeln der lichtemittierenden Vorrichtung mit der Datenleitung und das Bereitstellen einer Datenspannung über die Datenleitung, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten, umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Messen des OLED-Stroms während des OLED-Messzustands umfasst: Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung; Koppeln der lichtemittierenden Vorrichtung mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist, und eines dritten Transistors, der zwischen die lichtemittierende Vorrichtung und den Source-Anschluss des Treibertransistors geschaltet ist; und Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, inklusive Integrieren des OLED-Stroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Messen eines Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, der durch den Treibertransistor fließt, während eines Pixelschaltungsmesszustands im Anschluss an den Programmierzustand umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Messen des Pixelstroms während des Pixelschaltungsmesszustands das Entkoppeln der lichtemittierenden Vorrichtung vom Source-Anschluss des Treibertransistors unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen den Gate-Anschluss des Treibertransistors und die lichtemittierende Vorrichtung geschaltet ist, und das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Messen des Pixelschaltungsstroms während des Pixelschaltungsmesszustands umfasst: Entkoppeln einer Referenzleitung von dem Gate-Anschluss des Treibertransistors, um eine Spannungsdifferenz über den Speicherkondensator aufrechtzuerhalten; Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen den Source-Anschluss des Treibertransistors und die Datenleitung geschaltet ist; und Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, inklusive Integrieren des Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in eine Digitalcode-Ausgabe.
Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Pixelschaltung Transistoren, die ausschließlich n-Typ TFTs sind, umfasst, und wobei die lichtemittierende Vorrichtung eine OLED ist.