DE102018220075A1

DE102018220075A1 - Anzeige, pixelschaltung und verfahren

Info

Publication number: DE102018220075A1
Application number: DE102018220075.0A
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: CN110010075A; CN110010075B; US11756463B2; US20220044606A1; US20190156717A1; US20230377494A1; US11189201B2

Abstract

Es werden organische Aktivmatrix-Leuchtdioden (AMOLED)-Anzeigen, neue Pixelschaltungen dafür und Verfahren zur Programmierung der Pixelschaltung und zur Messung des Stroms der Pixelschaltung und OLEDs davon offenbart. Eine Pixelschaltung umfasst vier TFT-Transistoren, einen Speicherkondensator und eine OLED-Vorrichtung und wird unter Verwendung einer über eine Datenleitung angelegten Spannung programmiert. Ein Verfahren misst durch die Datenleitung Ströme der OLED und der Pixelschaltung mittels einer Ausleseschaltung.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 22. November 2017 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/590,060 , deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
GEBIET DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft organische Aktivmatrix-Leuchtdioden (AMOLED)-Anzeigen, und insbesondere Pixelschaltungen davon und Verfahren zum Ansteuern und Messen von Pixeln und organischen Leuchtdioden (OLED)-Strömen, um Pixel- und OLED-Parameter zu extrahieren.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Anzeigesystem bereitgestellt, umfassend: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der über einen Gate-Anschluss und den Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit einem Drain-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, der sich von dem Source-Anschluss unterscheidet, und eine Steuerung zum Ansteuern der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, die einen Programmierzustand zum Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer über die Datenleitung bereitgestellten Datenspannung und einen Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung umfasst.
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.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Ausleseschaltung einen Integrator zum Integrieren des Stroms aus dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung sowie einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang.
In einigen Ausführungsform ist die Ausleseschaltung nicht mit der Pixelschaltung über eine von der Datenleitung verschiedene Signalleitung koppelbar, um den Strom von der Pixelschaltung zu messen.
In einigen Ausführungsformen umfasst der Messzustand zum Messen eines Stroms an der Pixelschaltung einen organischen Leuchtdioden (OLED)-Messzustand zum Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung durch die lichtemittierende Vorrichtung.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und bei der die Steuerung 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 einzuschalten, sodass er als geschlossener Schalter wirkt, den Source-Anschluss des Treibertransistors 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 Integrator zum Integrieren des OLED-Stroms von dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung sowie einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang umfasst, wobei die Steuerung den Gate-Anschluss des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung koppelt und den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors koppelt, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist.
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, gemäß der Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator, wobei der Pixelschaltungsmesszustand dem Programmierzustand folgt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, wobei die Steuerung während des Pixelschaltungsmesszustandes die Referenzleitung vom Gate-Anschluss des Treibertransistors entkoppelt, um die Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator aufrechtzuerhalten, und den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung koppelt.
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 Integrator zum Integrieren des Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung sowie einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang umfasst, und wobei die Steuerung während des Pixelschaltungsmesszustandes die Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen dem Gate-Anschluss des Treibertransistors und der Referenzleitung gekoppelt ist, vom Gate-Anschluss entkoppelt und den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen dem Source-Anschluss und der Drain-Leitung gekoppelt ist, koppelt.
In einigen Ausführungsformen umfasst die Pixelschaltung Transistoren, die nur p-Dünnschichttransistoren (TFTs) sind, und wobei die lichtemittierende Vorrichtung eine OLED ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt ist ein Verfahren zum Steuern eines Anzeigesystems bereitgestellt, wobei das Anzeigesystem ein Array aus Pixelschaltungen umfasst, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung des Arrays aus Pixelschaltungen Folgendes umfasst: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der über einen Gate-Anschluss und den Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit einem Drain-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, der sich von dem Source-Anschluss unterscheidet, wobei das Verfahren umfasst: Ansteuern der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Pixelzuständen für die Pixelschaltung, umfassend: Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer Datenspannung, die während eines Programmierzustandes über die Datenleitung bereitgestellt wird, und Messen eines Stroms der Pixelschaltung über die Datenleitung während eines Messzustandes.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms aus der Pixelschaltung das Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und das Messen des Stroms aus der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms aus der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung das Integrieren des Stroms von der Pixelschaltung, das Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und das Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms aus der Pixelschaltung das Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung, der durch die lichtemittierende Vorrichtung während eines OLED-Messzustandes 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-Messzustandes das Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung, das Bereitstellen einer Referenzspannung über der Referenzleitung, die ausreicht, um den Treibertransistor einzuschalten, so dass er als geschlossener Schalter wirkt, das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung und das Bereitstellen einer Datenspannung über der Datenleitung, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten, umfasst.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des OLED-Stroms während des OLED-Messzustandes: das Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzschaltung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung; das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist; und das Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und das Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, einschließlich dem Integrieren des OLED-Stroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Stroms aus der Pixelschaltung das Messen eines Pixelschaltungsstroms aus der Pixelschaltung, der durch den Treibertransistor fließt, gemäß der Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator während eines Pixelschaltungsmesszustandes nach dem Programmierzustand.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Pixelstroms während des Pixelschaltungsmesszustandes das Entkoppeln der Referenzleitung von dem Gate-Anschluss des Treibertransistors, um die Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator aufrechtzuerhalten, und das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Messen des Pixelschaltungsstroms während des Pixelschaltungsmesszustandes: das Entkoppeln einer Referenzleitung vom Gate-Anschluss des Treibertransistors unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen dem Gate-Anschluss des Treibertransistors und der Referenzleitung gekoppelt ist; das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist; und das Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und das Messen des Stroms aus der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, einschließlich dem Integrieren des Pixelschaltungsstroms aus der Pixelschaltung, das Erzeugen dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und das Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang.
Das Vorstehende sowie weitere Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Hinblick auf die ausführliche Beschreibung der unterschiedlichen Ausführungsformen und/oder Aspekte unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die im Nachfolgenden kurz beschrieben sind, für den Fachmann besser ersichtlich.
Figurenliste
Das Vorstehende sowie weitere Vorteile der Erfindung werden durch Lesen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen deutlich.

1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften Aktivmatrixanzeigesystems gemäß einer Ausführungsform.
2 zeigt ein schematisches Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer Pixelschaltung für die Anzeige der 1, wobei die Pixelschaltung vier TFT-Transistoren, eine OLED und einen Kondensator umfasst.
3 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm der Steuersignale der Pixelschaltung in einem Ansteuermodus.
4 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm der Steuersignale der Pixelschaltung in einem Pixelschaltungsmessmodus.
5 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm der Steuersignale der Pixelschaltung in einem OLED-Messmodus.
6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Programmierzustand des Ansteuermodus.
7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem IPC-Zustand (In-Pixel Compensation) des Ansteuermodus.
8 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Emissionszustand des Ansteuermodus.
9 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Programmierzustand des Pixelschaltungsmessmodus.
10 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem IPC-Zustand des Pixelmessmodus.
11 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Aus-Zustand des Pixelmessmodus.
12 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in einem Pixelstrommesszustand des Pixelmessmodus.
13 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der Pixelschaltung in dem OLED-Messmodus.

Obwohl die vorliegende Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen aufweisen kann, werden bestimmte Ausführungsformen oder Implementierungen als Beispiel in den Zeichnungen gezeigt und im Nachfolgenden ausführlich beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die vorliegende Erfindung die hierin offenbarten bestimmten Ausführungsformen nicht beschränken soll. Vielmehr soll die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen umfassen, die unter den Geist und Umfang einer Erfindung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine OLED-Vorrichtung ist eine Leuchtdiode (LED), bei der die emittierende elektrolumineszierende Schicht ein Film aus einer organischen Verbindung ist, der als Reaktion auf einen elektrischen Strom Licht emittiert. Diese Schicht aus organischem Material befindet sich zwei Elektroden; typischerweise ist wenigstens eine dieser Elektroden transparent. Im Vergleich zu herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen (LCDs) bieten AMOLED-Anzeigen (Active Matrix Organic Light Emitting Device) einen geringeren Stromverbrauch, Herstellungsflexibilität, schnellere Reaktionszeit, größere Betrachtungswinkel, höheren Kontrast, 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-Feld kann einen tiefen Schwarzpegel anzeigen und dünner als ein LCD-Display sein. Die OLEDs emittieren Licht gemäß dem durch sie fließenden Strömen, die über Treibertransistoren, die von Programmierspannungen gesteuert sind, 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 ab, der typischerweise, aber nicht beschränkt, aus Materialien, wie amorphem Silizium, Polysilizium oder Metalloxid, sowie den Eigenschaften der OLED selbst, hergestellt wird. Zu den kritischen Nachteilen von OLED-Anzeigen gehören insbesondere die Ungleichmäßigkeit der Lichtdichte aufgrund der elektrischen Kenngrößenschwankungen des Treibertransistors, wie Schwellenspannung und Mobilität mit zunehmendem Alter der Pixel und Bildhaftung aufgrund der differenziellen Alterung von OLED-Bauelementen. Um eine Bildqualität zu gewährleisten, müssen Schwankungen dieser Parameter durch Anpassung der Programmierspannung ausgeglichen werden. Dazu werden diese Parameter aus der Treiberschaltung extrahiert. Die gemessenen Informationen werden dann an die nachfolgenden Programmierungen der Pixelschaltungen weitergegeben, so dass die Programmierungen unter Berücksichtigung der gemessenen Verschlechterung angepasst werden können.
Aspekte der vorliegenden Erfindung umfassen eine neuartige Pixelschaltung in Anzeigetafeln und Verfahren zum Ansteuern und Messen des Pixel- und OLED-Stroms, um Parameter des Pixels zu extrahieren. Die Pixelschaltung umfasst eine lichtemittierende Vorrichtung (LED), wie beispielsweise eine organische Leuchtdiode (OLED), einen Speicherkondensator und Dünnfilmtransistoren (TFTs). Einige Verfahren umfassen das Zuführen von Spannung oder Strom von dem Source über die Datenleitung zur Pixelschaltung und das Messen eines elektrischen Stroms in der Datenleitung. Einige Verfahren umfassen ferner die Umwandlung des gemessenen Stroms in Spannung zur weiteren Verarbeitung. So kann beispielsweise ein Source-Treiber mit einer Ausleseschaltung (ROC) zur Messung eines Stroms aus der Pixelschaltung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann der Strom aus der Pixelschaltung entweder der Strom des Treiber-TFTs oder Strom der OLED sein. Der Strom wird in eine entsprechende Spannung umgewandelt und dann wird mit einem Analog-Digital-Wandler (ADC) die Spannung in einen digitalen Code, d. h. einen 10 bis 16 Bit digitalen Code, umgewandelt. Der digitale Code wird einem digitalen Prozessor zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt.
1 zeigt ein Blockdiagramm eines beispielhaften OLED-Anzeigesystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Anzeigesystem 100 umfasst eine Anzeigetafel 108, einen Source-Treiber 110, der eine Ausleseschaltung (ROC) 112 umfasst, einen Gate-Treiber 104, eine Steuerung 114, einen Speicher 116, einen Referenzgenerator 106 und einen Versorgungsspannungsblock 102. Die Anzeigetafel 108 umfasst eine Vielzahl von Pixel 200, die in „n“-Zeilen und „m“-Spalten angeordnet sind. Jedes Pixel 200 weist eine Pixelschaltung mit vier Dünnschichttransistoren (TFTs), einen Speicherkondensator und einer OLED auf, wie in 2 gezeigt. Jedes Pixel 200 wird individuell programmiert, um Licht mit bestimmten Leuchtdichtewerten zu emittieren. Die digitale Steuerung 114 empfängt digitale Videodaten, die Informationen anzeigen, die auf der Anzeigetafel 108 angezeigt werden sollen. Die Steuerung 114 sendet Signale 136, die digitale Videodaten umfassen, an den Source-Treiber 110 und Signale 134 an den Gate-Treiber 104, um die Pixel 200 in der Anzeigetafel 108 zeilenweise anzusteuern, um die angegebenen Informationen anzuzeigen. Die Vielzahl von Pixel 200, die der Anzeigetafel 108 zugeordnet sind, umfassen somit ein Anzeigenarray („Bildschirm“), das geeignet ist, Informationen gemäß den von der Steuerung 114 empfangenen digitalen Eingangsdaten dynamisch anzuzeigen. Der Bildschirm 108 kann beispielsweise Videoinformationen aus einem Videodatenstrom (nicht dargestellt) anzeigen, die von der Steuerung 114 empfangen wird. Der Versorgungsspannungsblock 102 stellt eine Konstante oder einstellbare Versorgung für die Anzeigetafel 108 bereit, die durch die Signale 132 von der Steuerung 114 gesteuert wird. Der Referenzgeneratorblock 106 stellt konstante oder einstellbare Referenzspannungen für die Anzeigetafel 108 bereit, die durch die Signale 140 von der Steuerung 114 gesteuert wird.
1 ist aus Gründen der Einfachheit und Veranschaulichung mit nur zwei Pixel 200a und 200b in der Anzeigetafel 108 dargestellt. Das Anzeigesystem 100 kann mit einer Vielzahl ähnlicher Pixel ausgebildet sein, wie beispielsweise dem Pixel 200 und die Größe der Anzeigetafel ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten aus Pixeln beschränkt. So kann beispielsweise die Anzeigensysteme 100 mit einer Anzeigetafel mit einer Anzahl von Zeilen und Spalten aus Pixeln realisiert werden, die üblicherweise in Anzeigen für mobile Geräte, monitor-basierte Geräte, Fernseher und Projektionsgeräte verwendet werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist in 2 eine beispielhafte Pixelschaltung 200 für ein Anzeigesystem der 1 dargestellt, wobei die Pixelschaltung vier p-TFTs (221, 222, 223 und 224), einen Speicherkondensator (C_s) 212, eine OLED-Vorrichtung 230 und einen Eingang mit drei Steuersignalen umfasst. Ein Treibertransistor 221 ist mit der OLED 230 in Reihe geschaltet, und der Speicherkondensator 212 ist über ein Source und ein Gate des Treibertransistors 221 verbunden. Der Transistor 222, der durch EM[i] gesteuert wird, ist zwischen dem Source des Treibertransistors 221 und VDD gekoppelt, der Transistor 223, der durch WR[i] gesteuert wird, ist zwischen dem Source des Treibertransistors 221 und der Datenleitung 130 gekoppelt, während der Transistor 224, der durch RST[i] gesteuert wird, zwischen dem Gate des Treibertransistors 221 und der Referenzleitung 126 gekoppelt ist. Die Steuersignale EM[i] 206, WR[i] 208 und RST[i] 210 sind Steuersignale der i-ten Reihe und sind jeweils das Emissionssignal, Schreibsignal und Zurücksetzungssignal für die Pixelschaltung 200. Alle Steuersignale werden vom Gate-Treiberblock 104 bereitgestellt, wie von der Steuerung 114 gesteuert, wie in 1 gezeigt. Die Referenzspannung V_REF ist für alle Pixel in jeder Reihe gleich. Diese Referenzspannungen V_REF[i] und V_REF[n] werden über die Referenzleitungen 126i und 126n vom Referenzspannungsgenerator 106 bereitgestellt. Die Pixelschaltung 200 umfasst einen Speicherkondensator C_s 212, um die von dem Source-Treiber 110 bereitgestellte Datenspannung V_DATA über die Datenleitung 130 zu speichern und der Pixelschaltung 200 zu ermöglichen, die OLED-Vorrichtung 230 nach dem Ansprechen anzusteuern. Als solches ist die Anzeigetafel 108 mit einer Pixelschaltung 200 ein Aktivmatrix-Anzeigearray. Die Transistoren, die in der Pixelschaltung 200 verwendet wurden, sind p-Dünnfilmtransistoren (TFTs), wobei jedoch Implementierungen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Pixelschaltungen mit einer bestimmten Transistorpolarität oder nur auf Pixelschaltungen mit Dünnschichttransistoren beschränkt ist.
1 ist mit nur zwei Pixeln 200a und 200b in der Anzeigetafel 108 dargestellt. Wie in 1 gezeigt, stellt das Pixel 200a, das als das obere linke Pixel in der Anzeigetafel 108 dargestellt ist, eine „i-te“ Reihe und eine „j-te“ Spalte dar, das mit einer Emissionssignalleitung 120i für ein Emissionssignal EM[i], einer Schreibsignalleitung 122i für ein Schreibsignal WR[i], einer Zurücksetzungssignalleitung 124i für ein Zurücksetzungssignal RST[i], einer Versorgungsleitung 128j für eine Versorgungsspannung VDD[j], einer Datenleitung 130j für eine Datenspannung V_DATA[j] und eine Referenzleitung 126i für eine Referenzspannung V_REF[i] verbunden.
Wie in 1 gezeigt, stellt das Pixel 200b, das als das untere rechte Pixel 200 in der Anzeigetafel 108 dargestellt ist, eine „n-te“ Reihe und eine „m-te“ Spalte dar, und ist mit einer Emissionssignalleitung 120n für ein Emissionssignal EM[n], einer Schreibsignalleitung 122n für ein Schreibsignal WR[n], einer Zurücksetzungssignalleitung 124n für ein Zurücksetzungssignal RST[n], einer Versorgungsleitung 128m für eine Versorgungsspannung VDD[m], einer Datenleitung 130m für eine Datenspannung V_DATA[m] und einer Referenzleitung 126n für eine Referenzspannung V_REF[n] verbunden.
Wie in 1 gezeigt, stellt der Gate-Treiber 104 die EM-, WR- und RST-Signale für die Emissionssignalleitungen 120i, 120n, die Schreibsignalleitungen 122i, 122n und die Zurücksetzungssignalleitungen 124i, 124n bereit. Diese Signale werden verwendet, um die Pixel 200 in der Anzeigetafel 108 zu steuern, 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 eine Programmierspannung oder einen Programmierstrom zu dem Pixel 200, von dem Source-Treiber 110 zu dem Pixel 200, um das Pixel 200 so zu programmieren, dass es gemäß den von der Steuerung 114 empfangenen digitalen Daten eine gewünschte Menge an Leuchtdichte abgibt. Die Programmierspannung oder -strom kann während eines Programmiervorgangs 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 Licht mit der gewünschten Helligkeitsmenge während eines Emissionsvorgangs nach dem Programmiervorgang emittieren kann. So kann beispielsweise die Speichervorrichtung in dem Pixel 200 während eines Programmiervorgangs geladen werden, um die Datenspannung zu halten und sie dann während des Emissionsvorgangs an ein oder mehrere Gates oder einem Source-Anschluss des Treibertransistors anzulegen, um dadurch den Treibertransistor zu veranlassen, den Treiberstrom durch die OLED gemäß der in der Speichervorrichtung gespeicherten Spannung zu leiten.
Im Allgemeinen ist im Pixel 200 der Treiberstrom, der von dem Treibertransistor während des Emissionsvorgangs des Pixels 200 durch die lichtemittierende Vorrichtung geleitet wird, ein Strom, der von der Versorgungsleitung zugeführt wird (z. B. die Versorgungsleitung 128j und 128m). Die Versorgungsleitung 128 kann eine positive Versorgungsspannung 202 zuführen (z. B. die im Schaltungsentwurf üblicherweise als „VDD“ bezeichnete Spannung). In einigen Ausführungen kann eine negative oder Null (0 V) Versorgungsspannung VSS 204 über eine zweite Versorgungsleitung zum Pixel 200 geleitet werden. Beispielsweise kann jedes Pixel mit einer ersten Versorgungsleitung 128 und einer zweiten Versorgungsleitung (nicht dargestellt), die mit VSS gekoppelt ist, verbunden werden, und die Pixelschaltungen 200 können zwischen der ersten und der zweiten Versorgungsleitung angeordnet werden, um das Leiten des Stroms zwischen den zwei Versorgungsleitungen während der Emission oder anderer Zustände der Pixelschaltung zu erleichtern.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Anzeigesystem 100 auch eine Ausleseschaltung (ROC) 112, die im 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 anzeigen. 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 Steuerung 114 gesendet.
In einigen Ausführungsformen gibt es drei Betriebsarten für das Anzeigesystem, nämlich einem Ansteuermodus, einem Pixelmessmodus und einen OLED-Messmodus.
ANSTEUERMODUS
In 3 ist ein Zeitdiagramm für die Steuersignale der Pixelschaltung 200 in dem Ansteuermodus dargestellt. Das in 3 gezeigte Zeitdiagramm umfasst drei Zustände, die das Programmieren des Pixels während eines Programmierzustands 301, eines IPC-Zustands (In-Pixel Compensation state) 302 und einen Emissionszustandes 303, in dem das Pixel Licht emittiert, umfassen. Während des Programmierzustandes 301 wird der Speicherkondensator C_s 212 zunächst auf V_DATA - V_REF geladen, die die Differenz zwischen der Spannung der Datenleitung 130 und der Spannung der Referenzleitung 126 bildet. Während des IPC-Zustandes (In-Pixel Compensation state) 302 ändert sich die im Kondensator 212 gespeicherte Spannung, um ΔV_IPC. Während des Emissionszustands 303 steuert der Treibertransistor 221 die OLED-Vorrichtung 230 mit einem Strom entsprechend der gespeicherten Datenspannung, um so Licht zu emittieren.
Während des in 6 gezeigten Programmierzustandes 301 wird das Emissionssignal EM[i] 206 auf VDD, d. h. EM[i]=VDD, eingestellt. Dadurch wird der Transistor 222 ausgeschaltet. Das Schreibsignal WR[i] 208 und das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 werden auf null gesetzt, d. h. WR[i]=0 und RST[i]=0. Diese Signale schalten die Transistoren 223 und 224 ein und verbinden den Knoten 221g (zusammen mit dem Gate des Treibertransistors 221) mit V_REF und die Node 221s (zusammen mit dem Source des Treibertransistors 221) mit V_DATA. Der Speicherkondensator C_s 212 wird auf V_DATA - V_REF geladen, die die Differenz zwischen der Spannung der Datenleitung 130 und der Spannung der Referenzleitung 126 ist. Am Ende des Programmierzustands 301 ist die im Speicherkondensator C_s 212 gespeicherte Spannung gleich: $V_{C_{S}} = V_{D A T A} - V_{R E F}$
Während des IPC-Zustandes (In-Pixel Compensation state) 302, wie in 7 gezeigt, werden das Emissionssignal EM[i] 206 und das Schreibsignal WR[i] 208 auf VDD gesetzt, d. h, EM[i]=VDD und WR[i]=VDD. Diese Signale schalten die Transistoren 222 und 223 aus. Der Knoten 221s wird von der Datenleitung 130 getrennt. Das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 wird auf null gesetzt, d. h. RST[i]=0. Dies schaltet den Transistor 224ein. Der Treibertransistor 221 wird eingeschaltet und in diesem Zustand wird der IPC durchgeführt. Am Ende dieses Zustands ist die im Speicherkondensator C_s 212 gespeicherte Spannung gleich: $V_{C_{S}} = V_{D A T A} - V_{R E F} - Δ V_{I P C}$
wobei ΔV_IPC der Spannungsabfall in diesem Zustand ist.
Während des Emissionszustandes 303, wie in 8 gezeigt, wird das Emissionssignal EM[i] 206 auf null gesetzt, d. h. EM[i]=0 und das Schreibsignal WR[i] 208 und das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 werden auf VDD gesetzt, d. h. WR[i]=VDD und RST[i]=VDD. Diese Signale schalten den Transistor 222 ein und die Transistoren 223 und 224 aus. Der Treibertransistor 221 steuert die OLED-Vorrichtung 230 mit dem Pixelstrom I_pixel entsprechend der in dem Kondensator 212 gespeicherten Spannung und des Treibertransistors 221. Somit hängt die Helligkeit der OLED Vorrichtung 230, die durch I_pixel bestimmt wird, von der Programmierung des Kondensators 212 und den Eigenschaften des Treibertransistors T1 ab.
PIXELMESSMODUS
In dem Pixelmessmodus wird der Pixelstrom gemessen. In 4 ist ein Zeitdiagramm für die Steuersignale des Pixelstroms 200 in dem Pixelmessmodus dargestellt. Das Zeitdiagramm, das in 4 gezeigt ist, umfasst vier Zustände, die einen Programmierzustand 401, einen IPC-Zustand 402, einen Aus-Zustand 403, in dem die TFTs und die OLED ausgeschaltet sind, und einen Pixelstrommesszustand 404 umfassen.
Während des Programmierzustands 401, wie in 9 gezeigt, wird das Emissionssignal EM[i] 206 auf VDD gesetzt, d. h. EM[i]=VDD, wodurch der Transistor 222 ausgeschaltet wird. Das Schreibsignal WR[i] 208 und das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 werden auf null gesetzt, d. h. WR[i]=0 und RST[i]=0. Diese Signale schalten die Transistoren 223 und 224 ein und verbinden den Knoten 221g mit V_REF und den Knoten 221s mit V_DATA. Der Speicherkondensator C_s 212 wird auf V_DATA - V_REF geladen, die die Differenz zwischen der Spannung in der Datenleitung 130 und er Spannung in der Referenzleitung 126 ist. Am Ende dieses Zustandes ist die in dem Speicherkondensator C_s 212 gespeicherte Spannung gleich: $V_{C_{S}} = V_{D A T A} - V_{R E F} .$
Während des IPC-Zustands (In-Pixel Compensation state) 402, wie in 10 gezeigt, werden das Emissionssignal EM[i] 206 und das Schreibsignal WR[i] 208 auf VDD gesetzt, d. h. EM[i]=VDD und WR[i]=VDD. Diese Signale schalten die Transistoren 222 und 223 ab. Der Knoten 221s wird von der Datenleitung 130 getrennt. Das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 wird auf null gesetzt, d. h. RST[i]=0. Dadurch wird der Transistor 224 eingeschaltet. Der Treibertransistor 221 wird eingeschaltet und in diesem Zustand wird der IPC durchgeführt. Am Ende dieses Zustandes ist die im Speicherkondensator C_s 212 gespeicherte Spannung gleich: $V_{C_{S}} = V_{D A T A} - V_{R E F} - Δ V_{I P C} .$
wobei ΔV_IPC der Spannungsabfall in diesem Zustand ist.
Während des in 11 gezeigten Aus-Zustandes 403 werden das Emissionssignal EM[i] 206, das Schreibsignal WR[i] 208 und das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 auf VDD gesetzt, d. h. EM[i]=VDD, WR[i]=VDD und RST[i]=VDD. Diese Signale schalten die Transistoren 222, 223 und 224 aus und trennen den Knoten 221s von der Datenleitung 130 und den Knoten 221g von der Referenzleitung 126. Während des Aus-Zustandes 403 fließt kein Strom durch die OLED 230 und in diesem Zustand ist diese somit ausgeschaltet.
Während des in 12 gezeigten Pixelstrommesszustandes 404 werden das Emissionssignal EM[i] 206 und das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 auf VDD eingestellt, d. h. EM[i]=VDD und RST[i]=VDD. Das Schreibsignal WR[i] 208 wird auf null gesetzt, d. h. WR[i]=0. Das Schreibsignal WR[i] 208 schaltet den Transistor 223 ein und der Knoten 221s wird mit der Datenleitung 130 verbunden. In diesem Zustand ist die Datenleitung 130 mit dem ROC 112 verbunden, um den Pixelstrom I_Pixel 232 zu messen. Der Treibertransistor 221 steuert die OLED-Vorrichtung 230 mit dem Pixelstrom I_pixel entsprechend der in dem Kondensator 212 gespeicherten Spannung und der Charakteristik des Treibertransistors 221 an. Der Pixelstrom I_pixel 232 wird in diesem Zustand gemessen und dieser Strom wird in eine entsprechende Spannung 252 umgewandelt, die von dem ADC 254 auf einen 10 bis 16 Bit Digitalcode 256 quantisiert wird.
In einigen Ausführungsformen wird zur Charakterisierung des Treibertransistors 221 die Pixelmessung mehr als einmal durchgeführt, wobei verschiedene Spannungen zur Programmierung des Kondensators 212 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen werden zwei Punkte einer I-V-Kennlinie für den Treibertransistor 221 unter Verwendung zwei unterschiedlicher Programmierspannungen für den Kondensator und durch Messen der resultierenden zwei verschiedenen Pixelströme I_pixel, extrahiert und der Rest der I-V-Kennlinie wird unter Verwendung dieser beiden Punkte extrapoliert.
OLED-MESSMODUS
In diesem Modus wird zur Bestimmung der I-V-Kennlinie der OLED-Vorrichtung, die verwendet wird, um das Altern der OLED zu kompensieren, der OLED-Strom gemessen. In 5 ist ein Zeitdiagramm für die Steuersignale der Pixelschaltung 200 in dem OLED-Messmodus dargestellt. Das in 5 gezeigte Zeitdiagramm umfasst nur einen Zustand, nämlich den OLED-Messzustand 501.
Während des OLED-Messzustandes 501, wie in 13 gezeigt, wird das Emissionssignal EM[i] 206 auf VDD gesetzt, d. h. EM[i]=VDD und das Schreibsignal WR[i] 208 und das Zurücksetzungssignal RST[i] 210 werden auf null gesetzt, d. h. WR[i]=0 und RST[i]=0. Das Schreibsignal WR[i] 208 schaltet den Transistor 223 ein und der Knoten 221s wird mit der Datenleitung 130 verbunden. In diesem Zustand wird die Referenzspannung V_REF der Referenzleitung 126 auf die niedrigste Spannung, d. h. V_REF = 0, geschaltet. Das Rückstellsignal RST[i] 210 schaltet den Transistor 224 ein, wodurch der Knoten 221 mit der Referenzleitung 126 verbunden wird, die eine Referenzspannung V_REF von null aufweist. Die Datenspannung V_DATA wird auf eine Spannung eingestellt, die größer als null ist, so dass der Treibertransistor 221 in diesem Zustand eingeschaltet wird und sich wie ein geschlossener Schalter verhält. Da sich der Treibertransistor 221 wie ein Schalter verhält, wird die Datenspannung V_DATA an den Knoten 221d angelegt, und ebenfalls auf eine Spannung eingestellt, die groß genug ist (V_DATA>V_OLED), so dass sich die OLED 230 einschaltet. In diesem Zustand 501 ist die Datenleitung 130 mit der Ausleseschaltung (ROC) 112 verbunden, um den OLED-Strom I_Oled 234 zu messen. Der OLED-Strom I_Oled 234 wird in diesem Modus gemessen und in eine entsprechende Spannung 252 umgewandelt, die auf einen 10 bis 16 Bit Digitalcode 256 von einem Analog-Digital-Wandler (ADC) 254 quantisiert wird.
In einigen Ausführungsformen wird zur Charakterisierung der I-V-Kennlinie der OLED 230 die OLED-Messung mehr als einmal durchgeführt, indem verschiedene Datenspannungen V_DATA verwendet werden, die jeweils ausreichen, um den Treibertransistor 221 als Schalter einzuschalten, und die groß genug sind (V_DATA > V_OLED), um die OLED 230 einzuschalten, je nachdem, welcher Spannungsabstand gewünscht ist, um eine I-V-Kennlinie mit einer gewünschten Auflösung zu erzeugen.
Die ROC 112 umfasst, wie in 12 und 13 gezeigt, einen Integrator 248, einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 254 und einen Schalter 240, der die Verbindung der ROC 112 mit der Datenleitung 130 am Integrator 248 koppelt. Der Integrator 248 umfasst einen Zurücksetzungsschalter 246 und einem integrierten Kondensator C_I 258, der parallel zwischen einem ersten Eingang 242 und einer Ausgabe des Integrators 248 und einer Vorspannung V_B, die mit einem zweiten Eingang 244 des Integrators 248 verbunden ist. Während der Messung wird der Schalter 130 geschlossen, und der Integrator 246 integriert den von dem Pixel 200 kommenden Strom (I_pixel 232 oder I_oled 234) und wandelt diesen in eine entsprechende Spannung 252 um. Die Ausgangsspannung des Integrators 252 wird an die ADC 254 angelegt und diese Spannung wird in einen 10 bis 16 Bit Digitalcode 256 durch die ADC 254 umgewandelt.
Obwohl die Ausführungsformen mit der Funktionalität der Transistoren beschrieben wurden, die sich aus der Anwendung bestimmter beispielhafter Spannungswerte, wie „VDD“ oder „0“ oder „VSS“ ergibt, ist zu verstehen, dass in verschiedenen Kontexten die Anwendung von „hohen“ und „niedrigen“ Spannungen mit den entsprechenden unterschiedlichen Spannungswerten verwendet werden kann, um die gleiche Funktionalität von Transistoren zu erzielen, und dies keine Abweichung von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen darstellt.
Während bestimmte Implementierungen und Anwendungen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass sich die vorliegende Erfindung nicht auf den genauen Aufbau und Zusammensetzung beschränkt, die hierin offenbart sind, und dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und Abweichungen aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sind, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62590060 [0001]

Claims

Anzeigesystem, umfassend: ein Array aus Pixelschaltungen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung des Arrays aus Pixelschaltungen Folgendes umfasst: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der über einen Gate-Anschluss und den Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit einem Drain-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, der sich von dem Source-Anschluss unterscheidet, und eine Steuerung zum Ansteuern der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, die einen Programmierzustand zum Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer über die Datenleitung bereitgestellten Datenspannung und einen Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung umfasst.
Anzeigesystem nach Anspruch 1, das ferner eine Ausleseschaltung, die mit der Datenleitung koppelbar ist, umfasst, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen.
Anzeigesystem nach Anspruch 2, wobei die Ausleseschaltung einen Integrator zum Integrieren des Stroms aus dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang umfasst.
Anzeigesystem nach Anspruch 2, wobei die Ausleseschaltung nicht mit der Pixelschaltung über eine von der Datenleitung verschiedene Signalleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung zu messen.
Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei der Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung einen organischen Leuchtdioden-(OLED)-Messzustand zum Messen eines OLED-Stroms von der Pixelschaltung durch die lichtemittierende Vorrichtung umfasst.
Anzeigesystem nach Anspruch 5, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung umfasst, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und wobei die Steuerung 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 einzuschalten, so dass er als geschlossener Schalter wirkt, den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung koppelt und eine Datenspannung über die Datenleitung bereitstellt, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten.
Anzeigesystem nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Ausleseschaltung, die mit der Datenleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen, wobei die Ausleseschaltung einen Integrator zum Integrieren des OLED-Stromes von dem Pixel während der Messung und zum Erzeugen einer entsprechenden Ausgangsspannung und einen Analog-Digital-Wandler zum Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang umfasst, wobei die Steuerung den Gate-Anschluss des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung koppelt und den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors koppelt, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist.
Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei der Messzustand zum Messen eines Stroms von der Pixelschaltung einen Pixelschaltungs-Messzustand zum Messen eines Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, der durch den Treibertransistor fließt, gemäß der Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator umfasst, wobei der Pixelschaltungs-Messzustand dem Programmierzustand folgt.
Anzeigesystem nach Anspruch 8, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung umfasst, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, wobei die Steuerung während des Pixelschaltungs-Messzustandes die Referenzleitung vom Gate-Anschluss des Treibertransistors entkoppelt, um die Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator aufrechtzuerhalten, und den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung koppelt.
Anzeigesystem nach Anspruch 9, ferner umfassend eine Ausleseschaltung, die mit der Datenleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung über die Datenleitung zu messen, wobei die Ausleseschaltung einen Integrator 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 einen digitalen Codeausgang umfasst, und wobei die Steuerung während des Pixelschaltungs-Messzustandes die Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen dem Gate-Anschluss des Treibertransistors und der Referenzleitung gekoppelt ist, vom Gate-Anschluss entkoppelt und den Source-Anschluss des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist, koppelt.
Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei die Pixelschaltung Transistoren umfasst, die nur p-Dünnschichttransistoren (TFTs) sind, und wobei die lichtemittierende Vorrichtung eine OLED ist.
Verfahren zum Steuern eines Anzeigesystems, wobei das Anzeigesystem ein Array aus Pixelschaltungen umfasst, die in Reihen und Spalten angeordnet sind, wobei eine Pixelschaltung des Arrays aus Pixelschaltungen Folgendes umfasst: einen Treibertransistor mit einem Source-Anschluss, der mit einer Datenleitung des Anzeigesystems koppelbar ist; einen Speicherkondensator, der über einen Gate-Anschluss und den Source-Anschluss des Treibertransistors gekoppelt ist; und eine lichtemittierende Vorrichtung, die mit einem Drain-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, der sich von dem Source-Anschluss unterscheidet, wobei das Verfahren umfasst: Ansteuern der Pixelschaltung in einer Vielzahl von Betriebszuständen für die Pixelschaltung, umfassend: Programmieren des Speicherkondensators der Pixelschaltung unter Verwendung einer Datenspannung, die während eines Programmierzustandes über die Datenleitung bereitgestellt wird, und Messen eines Stroms von der Pixelschaltung über die Datenleitung während eines Messzustandes.
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.
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 einen digitalen Codeausgang umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Ausleseschaltung nicht mit der Pixelschaltung über eine von der Datenleitung verschiedene Signalleitung koppelbar ist, um den Strom von der Pixelschaltung zu messen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Messen eines OLED-Stromes von der Pixelschaltung umfasst, der durch die lichtemittierende Vorrichtung während eines OLED-Messzustands fließt.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Pixelschaltung ferner eine Referenzleitung umfasst, die mit einem Gate-Anschluss des Treibertransistors koppelbar ist, und wobei das Messen des OLED-Stroms während des OLED-Messzustandes das Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung, das Bereitstellen einer Referenzspannung über der Referenzleitung, die ausreicht, um den Treibertransistor einzuschalten, so dass er als geschlossener Schalter wirkt, das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung und das Bereitstellen einer Datenspannung über der Datenleitung, die ausreicht, um die lichtemittierende Vorrichtung einzuschalten, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Messen des OLED-Stromes während des OLED-Messzustandes umfasst: Koppeln des Gate-Anschlusses des Treibertransistors mit der Referenzleitung unter Verwendung eines ersten Transistors in der Pixelschaltung; Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist; und Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, einschließlich dem Integrieren des OLED-Stroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Messen des Stroms von der Pixelschaltung das Messen eines Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, der durch den Treibertransistor fließt, gemäß der Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator während eines Pixelschaltungs-Messzustands nach dem Programmierzustand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Messen des Pixelstroms während des Pixelschaltungs-Messzustandes das Entkoppeln der Referenzleitung von dem Gate-Anschluss des Treibertransistors, um die Spannungsdifferenz über dem Speicherkondensator aufrechtzuerhalten, und das Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Messen des Pixelschaltungsstroms während des Pixelschaltungs-Messzustands umfasst: Entkoppeln einer Referenzleitung vom Gate-Anschluss des Treibertransistors unter Verwendung eines ersten Transistors, der zwischen dem Gate-Anschluss des Treibertransistors und der Referenzleitung gekoppelt ist; Koppeln des Source-Anschlusses des Treibertransistors mit der Datenleitung unter Verwendung eines zweiten Transistors, der zwischen dem Source-Anschluss und der Datenleitung gekoppelt ist; und Koppeln einer Ausleseschaltung mit der Datenleitung und Messen des Stroms von der Pixelschaltung unter Verwendung der Ausleseschaltung, einschließlich dem Integrieren des Pixelschaltungsstroms von der Pixelschaltung, Erzeugen einer dem integrierten Strom entsprechenden Ausgangsspannung und Umwandeln der Ausgangsspannung in einen digitalen Codeausgang.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Pixelschaltung Transistoren umfasst, die nur p-TFTs sind, und wobei die lichtemittierende Vorrichtung eine OLED ist.