EP1667100A1 - Adaptation automatique de la tension de précharge d'un écran électroluminescent - Google Patents

Adaptation automatique de la tension de précharge d'un écran électroluminescent Download PDF

Info

Publication number
EP1667100A1
EP1667100A1 EP05111700A EP05111700A EP1667100A1 EP 1667100 A1 EP1667100 A1 EP 1667100A1 EP 05111700 A EP05111700 A EP 05111700A EP 05111700 A EP05111700 A EP 05111700A EP 1667100 A1 EP1667100 A1 EP 1667100A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
line
column
columns
lines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05111700A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Danika Chaussy
Céline MAS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STMicroelectronics SA
Original Assignee
STMicroelectronics SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STMicroelectronics SA filed Critical STMicroelectronics SA
Publication of EP1667100A1 publication Critical patent/EP1667100A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3216—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using a passive matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3283—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements

Definitions

  • the present invention relates to electroluminescent display matrix screens composed of a set of light-emitting diodes. These are for example screens composed of organic diodes ("OLED" of the English Organic Light Emitting Display) or polymers ("PLED” of the English Polymer Light Emitting Display).
  • OLED organic diodes
  • PLED polymers
  • the present invention relates more particularly to the regulation of the precharging voltage of the light emitting diode control circuits of such screens. Presentation of the prior art
  • FIG. 1 represents an exemplary matrix screen 10 with light-emitting diodes.
  • Each pixel of the screen 10 consists of a light-emitting diode 12.
  • the diodes 12 are arranged in Y rows and X columns.
  • the cathodes of the diodes 12 of the same line are connected to a line electrode 14, and the anodes of the diodes 12 of the same column are connected to a column electrode 16.
  • the display of an image on the screen 10, according to the standards usually used, is obtained by displaying a frame or two successive frames.
  • the addressing of the matrix screen 10 becomes line after line via a line control circuit 18 (commonly called driver lines).
  • the line electrode 14 of the selected or active line is connected to the ground while the line electrodes of the idle lines are left at high impedance or are connected to a high potential.
  • the information corresponding to the activation or non-activation of the diodes 12 of the active line will be transmitted by the column electrodes 16 via a column control circuit 20 (commonly called driver columns) which injecting a current into the column electrodes 16 connected to the diodes 12 to be activated.
  • FIG. 2 represents a more accurate modeling of a pixel of the matrix screen 10 of FIG. 1.
  • Each pixel consists of a non-resistive and non-capacitive light emitting diode 12 in parallel with a parasitic capacitor 22.
  • a parasitic capacitor can have a capacity of about 25 picofarads.
  • a first resistor 24 in series with the diode 12 represents the resistance of the portion of the column electrode 16 connected to the pixel.
  • a second resistor 25 in series with the diode 12 represents the resistance of the portion of the line electrode 14 connected to the pixel.
  • part of the current during the activation of a pixel will first be necessary to charge the parasitic capacitor 22 to the voltage at which the diode 12 is to operate. Only a part of the current is therefore used for light emission.
  • the luminance of the diode 12 will be proportional to the average time during which the diode 12 is crossed by a current and the average value of this current.
  • the consumption of an activated pixel of a matrix screen with organic light-emitting diodes is broken down into a consumption for the light emission of the diode 12 of the pixel, which represents approximately 57% of the total consumption, a parasitic consumption, about 40%, related to the capacitance of the pixel, and a resistive consumption of about 3%, related to the resistances series 24, 25 of the pixel.
  • the time required to charge the parasitic capacitance 22 associated with the pixel defines the ON duration of the pixel and reduces the duration of the active phase corresponding to the luminous emission of the pixel.
  • the duration of ON depends in particular on the intensity of the current supplied to the pixel to be activated.
  • the overall duration of an addressing phase of a pixel being constant, the longer the ON duration is important, the lower the luminance achieved for the same current passing through the diode 12.
  • each pixel of the screen 10 precharges all the pixels of a matrix screen before selecting a line of the screen.
  • the preloaded addressing makes it possible to bias each pixel of the screen 10 to a voltage close to that which it would have if it were active so that the current injected into a diode 12 to be activated is only used for light emission. and not to charge the parasitic capacitance 22 of the pixel.
  • FIGS. 3A to 3C describe successive steps of addressing with preloading of the pixels.
  • FIGS. 3A to 3C there is shown a single column electrode 16 of the screen 10 of FIG. 1 and isolated a single pixel 26, connected to the column electrode 16, which one wishes to activate.
  • the pixel 26 is represented by a diode 12 and an associated parasitic capacitance 22 (the parasitic resistors 24, 25 not being represented).
  • the line electrode 14 connected to the pixel 26 and represented the other line electrodes of the screen 10 is represented by a single branch 14 'connected to the anode of the diode 12.
  • a capacitor 22' is represented on the branch 14 'and is equivalent to the set of parasitic capacitors in parallel with the pixels connected to the column electrode 16 and the other row electrodes of the screen 10.
  • the capacitance of the capacitor 22' is substantially equal to (Y - 1 ) times the capacitance of a parasitic capacitor 22.
  • the line control circuit 18 comprises two switches 27, 28 for connecting the line electrode 14 alternately GND ground or a high voltage V OFF . As only the line electrode 14 is activated, for the other lines of the screen, the line control circuit has been symbolized by two switches 27 ', 28' making it possible to connect the branch 14 'alternately to the ground GND or the high voltage V OFF .
  • the column control circuit 20 comprises three switches 31, 32, 33 making it possible to connect the column electrode 16 alternatively to ground GND, to a precharge potential V PRE or to a first terminal of a current source I LUM .
  • the second terminal of the current source I LUM is connected to a bias voltage source V POL .
  • FIG. 3A represents a first step of a preload addressing consisting, between the successive selection of two lines of the screen 10, of discharging all the pixels of the screen 10. All the lines of the screen are then inactive, which means that all line electrodes 14, 14 'of the screen 10 are connected to the high voltage V OFF . Each column electrode 16 is then connected to the ground GND, via the switch 31, so as to discharge the parasitic capacitors 22, 22 'of all the pixels connected to the column electrode 16.
  • FIG. 3B represents a second step consisting, before the selection of a line, in previously loading all the pixels of the screen 10. All the row electrodes 14, 14 'remain connected to the high voltage V OFF . Each column electrode 16 is brought to a precharge voltage V PRE via the switch 32. The parasitic capacitor 22 of each pixel is then preloaded to the voltage V PRE- V OFF . The tension of Preload V PRE is close to the voltage at which the column electrode 16 can operate when activating pixels in the next step.
  • FIG. 3C represents a third step, or active phase, corresponding to the activation of the pixel 26.
  • the line electrode 14 connected to the pixel 26 to be activated is connected to ground GND via switch 27.
  • Line electrodes 14 inactive lines remain connected to the high voltage V OFF .
  • the current source I LUM is connected to the pixel 26 via the switch 33. A current can therefore flow through the diode 12 which emits light.
  • the current source I LUM has to charge only the capacitor 22 whose capacity is (Y-1) times smaller than the capacity of the capacitor 22 ', which affects very little the ON time of the diode 12.
  • the voltage on the anode of the diode 12 is stabilized at an operating voltage V COL .
  • the purpose of the first discharge step is to discharge the parasitic capacitors 22 from all the pixels of the screen so as to erase the residual charges of the pixels that could come from the activation of pixels of the screen 10 at previous steps.
  • the second precharging step makes it possible to reduce the ON duration of the pixel so as to obtain an active phase duration that is substantially independent of the intensity of the illumination, that is to say the intensity of the current flowing in diodes in the active phase.
  • the light-emitting diodes of a screen are not identical and, for the same luminance current, the voltages across activated diodes may be different. However, since such differences are generally relatively small, the same precharging voltage is applied to each column selected to simplify the column control circuit.
  • the precharging voltage is predefined, for example empirically, and remains constant during the operation of the screen.
  • a predefined precharge voltage is generally not optimal. Indeed, the operating voltage of a selected column can vary significantly depending on the luminance current I LUM which can change for each selected line.
  • the voltage across the diode tends to increase with aging of the diode. For the same luminance, corresponding to a given luminance current, the operating voltage of the column therefore changes with time.
  • the voltage applied to the selected column changes from the precharge voltage to the operating voltage.
  • the precharging voltage must therefore not be too far from the operating voltage of the column so as not to modify the brightness of the activated light-emitting diode. Indeed, if the precharging voltage is too high, too much current can temporarily pass through the activated light-emitting diode, the active line then appearing with a light intensity higher than the desired light intensity. Conversely, if the precharge voltage is too low, the voltage of each selected column must rise from the precharge voltage to the operating voltage. The current flowing through the active light-emitting diode may be temporarily below the desired value, the active line then appearing with a light intensity lower than the desired light intensity.
  • An object of the present invention is to provide a control circuit of a matrix screen comprising a device providing a precharge voltage which depends on the operating voltages of the columns.
  • Another object of the present invention is to provide a control circuit of a matrix screen comprising a simple design precharge voltage supply device.
  • the present invention provides a control circuit of a matrix screen composed of light-emitting diodes distributed in rows and columns, adapted to successively select lines of the screen, and, for each line of a set of selected lines, selecting columns to make the light-emitting diodes of said line and said selected columns conductive, the voltage of each selected column stabilizing at an operating voltage, said circuit being further adapted, before the selection of each line of said set of lines, to precharge at least said columns to be selected at a precharge voltage.
  • the control circuit includes a precharge voltage adjusting device comprising a measuring circuit adapted, at each selection of a line of said set of lines, for measuring the maximum operating voltage among the operating voltages of said selected columns; a storage circuit adapted, at each selection of a line of said set of lines, to memorize the measured maximum operating voltage; and an adjustment circuit adapted, after each line selection of said set of lines, to adjust the precharge voltage from the stored maximum operating voltage.
  • a precharge voltage adjusting device comprising a measuring circuit adapted, at each selection of a line of said set of lines, for measuring the maximum operating voltage among the operating voltages of said selected columns; a storage circuit adapted, at each selection of a line of said set of lines, to memorize the measured maximum operating voltage; and an adjustment circuit adapted, after each line selection of said set of lines, to adjust the precharge voltage from the stored maximum operating voltage.
  • the measuring circuit is adapted, at each selection of a line of said set of lines, to measure the maximum voltage among the column voltages of the matrix screen, the measuring circuit comprising a protection circuit adapted to deactivate the measurement circuit for each column associated with a non-conductive light-emitting diode.
  • the storage circuit is adapted to keep the measurement of the maximum operating voltage for at least the duration of the display of an image on the matrix screen in the absence of new measurement of maximum operating voltage.
  • the control circuit comprises a current mirror comprising a reference branch and a plurality of duplication branches connected to a bias voltage, each duplication branch being connected to a column, the reference branch being connected to a source of a reference current.
  • each branch of the current mirror comprises a PMOS-type field effect duplication transistor whose source is connected to the bias voltage, the gates of the transistors of each branch being connected together, the drain and the gate of the transistor of the reference branch being connected to the reference current source, the drains of the transistors of the duplication branches being connected to the columns.
  • the measurement circuit comprises, for each column, a PMOS type field effect protection transistor whose source is connected to the bias voltage and whose gate is connected to the drain of the duplicating transistor and an NMOS type field effect measuring transistor, the drain of which is connected to the drain of the protective transistor and whose gate is connected to the column, the sources of the measurement transistors being connected to a measuring point .
  • the storage circuit comprises a capacitor, a terminal of which is connected to the measurement point via a switch.
  • the present invention also provides a method for adjusting a precharge voltage of a control circuit a matrix screen composed of light-emitting diodes distributed in rows and columns, comprising the step of successively selecting rows of the matrix screen and repeating, for each line of a set of selected lines, the steps of preload columns at the precharge voltage; selecting said line; selecting columns to make the light-emitting diodes of said line and said selected columns conductive, the voltage of each selected column stabilizing at an operating voltage; measuring the maximum operating voltage among the operating voltages of said selected columns; memorizing said maximum operating voltage; and adjusting the precharge voltage from the stored maximum operating voltage.
  • the step of measuring the maximum operating voltage comprises the steps of providing a circuit adapted, at each selection of a line of said set of lines, to measure the maximum voltage among the column tensions of the matrix screen and to deactivate the measuring circuit for each column associated with a non-conductive light emitting diode.
  • said maximum operating voltage is stored for at least the duration of the display of an image on the matrix screen in the absence of a new measurement of maximum operating voltage.
  • FIG. 4 represents an exemplary embodiment of column control circuits and the device for supplying the precharging voltage according to the present invention.
  • the column control circuits comprise a current mirror 40 composed in the present example of a short reference branch and n duplication branches b 1 to b n .
  • Each branch is composed of a PMOS transistor, P ref for the reference branch and P 1 to P n for the branches b 1 to b n .
  • the sources of the transistors of each of the branches are connected to the bias voltage V POL and the gates are connected to each other.
  • the drain and the gate of the transistor P ref of the short reference branch are connected to a source of a power PMOS transistor X ref .
  • the drain of transistor X ref is connected to a terminal of a reference current source 42 at a point C ref .
  • the other terminal of the current source 42 is connected to a low reference potential, for example the ground GND.
  • the gate of the power transistor X ref is connected to the point C ref .
  • the reference current source 42 provides a luminance current I LUM .
  • the drain of each transistor P i i being between 1 and n, is connected to the source of a PMOS power transistor X i whose drain is connected to a point Ci of a column electrode (not shown).
  • Each power transistor, X ref and X 1 to X n limits the voltage between the source and the drain of the transistor, P ref and P 1 to P n , corresponding to the operating range of this transistor.
  • each power transistor X i i being between 1 and n, is connected to a terminal of a two-position switch Ii, controlled by a signal ⁇ Ci , adapted to connect the gate of transistor X i to the point reference C ref when the signal ⁇ Ci is for example at a high level or at the bias voltage V POL when the signal ⁇ Ci is at a low level.
  • the control circuits furthermore comprise, for each column, a switch (not shown) adapted to connect the point Ci to ground GND and a switch (not shown) adapted to connect the point Ci to the precharging voltage.
  • the present invention consists in providing for each duplication branch bi, i being between 1 and n, a measurement circuit mi comprising a PMOS transistor P ' i , the source of which is connected to the bias voltage V POL and whose gate is connected to the drain of the transistor Pi of the corresponding duplication branch bi.
  • the drain of each transistor P'i is connected to the source of a power PMOS transistor X ' i whose gate is connected to the gate of the power transistor X i of the corresponding duplication branch bi.
  • the power transistor X ' i makes it possible to limit the voltage between the source and the drain of the transistor P'i associated with the operating range of this transistor.
  • each power transistor X ' i is connected to the drain of a NMOS transistor N i , mounted as a follower, whose gate is connected to the point Ci.
  • the sources of the transistors N 1 to N n are connected to a point C o , at a terminal of a current source 44 whose other terminal is connected to GND ground.
  • the current source 44 supplies a bias current I POL for biasing the NMOS transistors N 1 to N n .
  • a switch 46 controlled by a signal T ON , makes it possible to connect the point C o to a terminal of a capacitor C HOLD whose other terminal is connected to ground GND.
  • the voltage at the terminals capacitor C HOLD drives an amplifier 48 which supplies the precharge voltage V PRE .
  • the switch 46 is then closed and the voltage between the node C o and the ground GND is applied across the capacitor C HOLD .
  • the switch 46 is closed only when at least one pixel of a line is illuminated.
  • the duration of closure of the switch 46 may vary but does not exceed the duration of a phase of activation of a line of the screen to prevent the discharge of the capacitor C HOLD with the current I POL .
  • the amplifier 48 From the voltage stored at the terminals of the capacitor C HOLD , the amplifier 48 supplies a new precharge voltage V PRE which is used during the next step of precharging the columns.
  • the transistor Xi is blocked and the corresponding point C i is connected to ground.
  • the transistor N i is then blocked.
  • the voltage between the point C i and the ground GND is therefore not taken into account for the determination of the precharge voltage V PRE .
  • the present invention thus makes it possible to adjust the precharge voltage V PRE as a function of the temporal variations of the operating voltages of the diodes of the screen.
  • the device according to the invention allows, in addition, the provision of a precharge voltage V PRE independently of the presence of "open” pixel or "shorted” pixel defects.
  • An "open” pixel corresponds to a break in the connection between the column and the anode of the light emitting diode of the pixel or to a break in the connection between the line and the cathode of the light emitting diode.
  • a “shorted” pixel corresponds to a short circuit between the line and the column at the pixel level.
  • the transistor P ' 1 therefore makes it possible not to take into account the operating voltage of an "open" pixel column.
  • the point C 1 is directly connected to ground.
  • the transistor N 1 is thus blocked.
  • the voltage between the point C 1 and the ground GND is therefore not taken into account for the determination of the precharge voltage V PRE .
  • the capacity of the capacitor C HOLD is large enough to limit leaks at the capacitor C HOLD at least for the duration corresponding to the activation of all the lines of the screen. This allows to provide a voltage V PRE precharge even if only one line of the screen is illuminated when displaying an image on the screen.
  • the present invention is susceptible of various variations and modifications which will be apparent to those skilled in the art.
  • the current mirrors can be made with a larger number of transistors.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

L'invention concerne un circuit de commande d'un écran matriciel composé de diodes électroluminescentes, adapté à sélectionner successivement des lignes de l'écran, et, pour chaque ligne d'un ensemble de lignes sélectionnées, à sélectionner des colonnes, la tension de chaque colonne sélectionnée se stabilisant à une tension de fonctionnement. Le circuit est adapté, avant la sélection de chaque ligne dudit ensemble de lignes, à précharger au moins lesdites colonnes à sélectionner à une tension de précharge. Le circuit comporte un dispositif d'ajustement de la tension de précharge (VPRE) comprenant un circuit (mi) adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension de fonctionnement maximale parmi les tensions de fonctionnement desdites colonnes sélectionnées ; un circuit (CHOLD) adapté à mémoriser la tension de fonctionnement maximale mesurée ; et un circuit (48) adapté à ajuster la tension de précharge à partir de la tension de fonctionnement maximale mémorisée.

Description

    Domaine de l'invention
  • La présente invention concerne des écrans matriciels à affichage électroluminescent composés d'un ensemble de diodes électroluminescentes. Il s'agit par exemple d'écrans composés de diodes organiques ("OLED" de l'anglais Organic Light Emitting Display) ou polymères ("PLED" de l'anglais Polymer Light Emitting Display). La présente invention concerne plus particulièrement la régulation de la tension de précharge des circuits de commande des diodes électroluminescentes de tels écrans. Exposé de l'art antérieur
  • La figure 1 représente un exemple d'écran matriciel 10 à diodes électroluminescentes. Chaque pixel de l'écran 10 est constitué d'une diode électroluminescente 12. Les diodes 12 sont disposées en Y lignes et X colonnes. Les cathodes des diodes 12 d'une même ligne sont reliées à une électrode de ligne 14, et les anodes des diodes 12 d'une même colonne sont reliées à une électrode de colonne 16.
  • L'affichage d'une image sur l'écran 10, selon les standards habituellement utilisés, est obtenu par l'affichage d'une trame ou de deux trames successives. Lors de l'affichage d'une trame, l'adressage de l'écran matriciel 10 se fait ligne après ligne par l'intermédiaire d'un circuit de commande de lignes 18 (communément appelé driver lignes). L'électrode de ligne 14 de la ligne sélectionnée ou active est reliée à la masse alors que les électrodes de ligne des lignes inactives sont laissées à haute impédance ou sont reliées à un potentiel élevé. Parallèlement, l'information correspondant à l'activation ou à la non activation des diodes 12 de la ligne active sera transmise par les électrodes de colonne 16 par l'intermédiaire d'un circuit de commande de colonnes 20 (communément appelé driver colonnes) qui injecte un courant dans les électrodes de colonne 16 connectées aux diodes 12 à activer.
  • La figure 2 représente une modélisation plus précise d'un pixel de l'écran matriciel 10 de la figure 1. Chaque pixel est constitué d'une diode électroluminescente 12 non résistive et non capacitive en parallèle avec un condensateur parasite 22. Pour un pixel de 300 µm2 constitué d'une diode électroluminescente organique ou polymère, un tel condensateur parasite peut avoir une capacité de l'ordre de 25 picofarads. Une première résistance 24 en série avec la diode 12 représente la résistance de la portion de l'électrode de colonne 16 connectée au pixel. Une seconde résistance 25 en série avec la diode 12 représente la résistance de la portion de l'électrode de ligne 14 connectée au pixel.
  • De par le caractère très capacitif des pixels, une partie du courant lors de l'activation d'un pixel sera d'abord nécessaire pour charger le condensateur parasite 22 à la tension à laquelle la diode 12 doit fonctionner. Seule une partie du courant est donc utilisée pour l'émission lumineuse. La luminance de la diode 12 sera proportionnelle au temps moyen pendant lequel la diode 12 est traversée par un courant et à la valeur moyenne de ce courant. A titre d'exemple, la consommation d'un pixel activé d'un écran matriciel à diodes électroluminescentes organiques se décompose en une consommation pour l'émission lumineuse de la diode 12 du pixel, qui représente environ 57% de la consommation totale, une consommation parasite, d'environ 40%, liée au caractère capacitif du pixel, et une consommation résistive, d'environ 3%, liée aux résistances séries 24, 25 du pixel.
  • La durée nécessaire pour charger la capacité parasite 22 associée au pixel définit la durée de mise ON du pixel et réduit la durée de la phase active correspondant à l'émission lumineuse du pixel. La durée de mise ON dépend notamment de l'intensité du courant fourni au pixel à activer. La durée globale d'une phase d'adressage d'un pixel étant constante, plus la durée de mise ON est importante, plus la luminance atteinte sera faible pour un même courant traversant la diode 12.
  • Pour résoudre un tel inconvénient, on peut réaliser une précharge de tous les pixels d'un écran matriciel 10 avant la sélection d'une ligne de l'écran. L'adressage avec précharge permet de polariser chaque pixel de l'écran 10 à une tension proche de celle qu'il aurait s'il était actif de façon que le courant injecté dans une diode 12 à activer soit uniquement utilisé pour l'émission lumineuse et non pour charger la capacité parasite 22 du pixel.
  • Les figures 3A à 3C décrivent des étapes successives d'un adressage avec précharge des pixels.
  • Sur les figures 3A à 3C, on a représenté une unique électrode de colonne 16 de l'écran 10 de la figure 1 et isolé un unique pixel 26, connecté à l'électrode de colonne 16, que l'on souhaite activer. Le pixel 26 est représenté par une diode 12 et une capacité parasite 22 associée (les résistances parasites 24, 25 n'étant pas représentées). On a représenté l'électrode de ligne 14 connectée au pixel 26 et symbolisé les autres électrodes de lignes de l'écran 10 par une branche unique 14' connectée à l'anode de la diode 12. Un condensateur 22' est représenté sur la branche 14' et est équivalent à l'ensemble des condensateurs parasites en parallèle des pixels connectés à l'électrode de colonne 16 et aux autres électrodes de lignes de l'écran 10. La capacité du condensateur 22' est sensiblement égale à (Y - 1) fois la capacité d'un condensateur parasite 22.
  • On a représenté uniquement les éléments spécifiques du circuit de commande de colonnes 20 associés à l'électrode de colonne considérée 16, sachant que de tels éléments sont identiques pour chaque électrode de colonne de l'écran 10.
  • Le circuit de commande de lignes 18 comprend deux interrupteurs 27, 28 permettant de relier l'électrode de ligne 14 alternativement à la masse GND ou à une tension élevée VOFF. Seule l'électrode de ligne 14 étant activée, pour les autres lignes de l'écran, on a symbolisé le circuit de commande de lignes par deux interrupteurs 27', 28' permettant de relier la branche 14' alternativement à la masse GND ou à la tension élevée VOFF.
  • Le circuit de commande de colonnes 20 comprend trois interrupteurs 31, 32, 33 permettant de relier l'électrode de colonne 16 alternativement à la masse GND, à un potentiel de précharge VPRE ou à une première borne d'une source de courant ILUM. La seconde borne de la source de courant ILUM est reliée à une source de tension de polarisation VPOL.
  • La figure 3A représente une première étape d'un adressage avec précharge consistant, entre la sélection successive de deux lignes de l'écran 10, à décharger tous les pixels de l'écran 10. Toutes les lignes de l'écran sont alors inactives, ce qui signifie que toutes les électrodes de lignes 14, 14' de l'écran 10 sont reliées à la tension élevée VOFF. Chaque électrode de colonne 16 est alors reliée à la masse GND, via l'interrupteur 31, de façon à décharger les condensateurs parasites 22, 22' de tous les pixels connectés à l'électrode de colonne 16.
  • La figure 3B représente une seconde étape consistant, avant la sélection d'une ligne, à charger préalablement tous les pixels de l'écran 10. Toutes les électrodes de lignes 14, 14' demeurent reliées à la tension élevée VOFF. Chaque électrode de colonne 16 est portée à une tension de précharge VPRE via l'interrupteur 32. Le condensateur parasite 22 de chaque pixel est alors préchargé à la tension VPRE-VOFF. La tension de précharge VPRE est proche de la tension à laquelle l'électrode de colonne 16 pourra fonctionner lors de l'activation de pixels à l'étape suivante.
  • La figure 3C représente une troisième étape, ou phase active, correspondant à l'activation du pixel 26. L'électrode de ligne 14 connectée au pixel 26 à activer est reliée à la masse GND via l'interrupteur 27. Les électrodes de ligne 14' des lignes inactives demeurent connectées à la tension élevée VOFF. La source de courant ILUM est reliée au pixel 26 via l'interrupteur 33. Un courant peut donc traverser la diode 12 qui émet de la lumière. La source de courant ILUM n'a à charger que le condensateur 22 dont la capacité est (Y-1) fois plus petite que la capacité du condensateur 22', ce qui affecte très peu le temps de mise ON de la diode 12. La tension sur l'anode de la diode 12 se stabilise à une tension de fonctionnement VCOL.
  • La première étape de décharge a pour but de décharger les condensateurs parasites 22 de tous les pixels de l'écran de manière à effacer les charges résiduelles des pixels qui pourraient provenir de l'activation de pixels de l'écran 10 à des étapes précédentes.
  • La deuxième étape de précharge permet de réduire la durée de mise ON du pixel de façon à obtenir une durée de phase active sensiblement indépendante de l'intensité de l'éclairement, c'est-à-dire de l'intensité du courant circulant dans les diodes en phase active.
  • Il est également possible de ne réaliser qu'une précharge des colonnes à activer de l'écran comme cela est décrit dans le brevet US N° 5 594 468 déposé au nom de Pioneer Electronic.
  • Les diodes électroluminescentes d'un écran ne sont pas identiques et, pour un même courant de luminance, les tensions aux bornes de diodes activées peuvent être différentes. Toutefois, de telles différences étant généralement relativement faibles, on applique la même tension de précharge à chaque colonne sélectionnée pour simplifier le circuit de commande de colonnes.
  • De façon classique, la tension de précharge est prédéfinie, par exemple de façon empirique, et demeure constante au cours du fonctionnement de l'écran. Toutefois, une tension de précharge prédéfinie n'est généralement pas optimale. En effet, la tension de fonctionnement d'une colonne sélectionnée peut varier de façon importante en fonction du courant de luminance ILUM qui peut changer pour chaque ligne sélectionnée. En outre, pour un même courant de luminance traversant une diode électroluminescente, la tension aux bornes de la diode tend à augmenter avec le vieillissement de la diode. Pour une même luminance, correspondant à un courant de luminance donné, la tension de fonctionnement de la colonne évolue donc avec le temps.
  • Lors de la sélection d'une colonne, la tension appliquée sur la colonne sélectionnée passe de la tension de précharge à la tension de fonctionnement. La tension de précharge ne doit donc pas être trop éloignée de la tension de fonctionnement de la colonne de façon à ne pas modifier la luminosité de la diode électroluminescente activée. En effet, si la tension de précharge est trop élevée, un courant trop important peut traverser temporairement la diode électroluminescente activée, la ligne active apparaissant alors avec une intensité lumineuse supérieure à l'intensité lumineuse souhaitée. Inversement, si la tension de précharge est trop faible, la tension de chaque colonne sélectionnée doit s'élever depuis la tension de précharge jusqu'à la tension de fonctionnement. Le courant traversant la diode électroluminescente active peut être temporairement inférieur à la valeur souhaitée, la ligne active apparaissant alors avec une intensité lumineuse inférieure à l'intensité lumineuse souhaitée.
    • Résumé de l'invention
  • Un objet de la présente invention est de prévoir un circuit de commande d'un écran matriciel comprenant un dispositif de fourniture d'une tension de précharge qui dépend des tensions de fonctionnement des colonnes.
  • Un autre objet de la présente invention est de prévoir un circuit de commande d'un écran matriciel comprenant un dispositif de fourniture de tension de précharge de conception simple.
  • Pour atteindre ces objets, la présente invention prévoit un circuit de commande d'un écran matriciel composé de diodes électroluminescentes réparties en lignes et en colonnes, adapté à sélectionner successivement des lignes de l'écran, et, pour chaque ligne d'un ensemble de lignes sélectionnées, à sélectionner des colonnes pour rendre conductrices les diodes électroluminescentes de ladite ligne et desdites colonnes sélectionnées, la tension de chaque colonne sélectionnée se stabilisant à une tension de fonctionnement, ledit circuit étant en outre adapté, avant la sélection de chaque ligne dudit ensemble de lignes, à précharger au moins lesdites colonnes à sélectionner à une tension de précharge. Le circuit de commande comporte un dispositif d'ajustement de la tension de précharge comprenant un circuit de mesure adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension de fonctionnement maximale parmi les tensions de fonctionnement desdites colonnes sélectionnées ; un circuit de mémorisation adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mémoriser la tension de fonctionnement maximale mesurée ; et un circuit d'ajustement adapté, après chaque sélection de ligne dudit ensemble de lignes, à ajuster la tension de précharge à partir de la tension de fonctionnement maximale mémorisée.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de mesure est adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension maximale parmi les tensions des colonnes de l'écran matriciel, le circuit de mesure comportant un circuit de protection adapté à désactiver le circuit de mesure pour chaque colonne associée à une diode électroluminescente non conductrice.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de mémorisation est adapté à conserver la mesure de la tension de fonctionnement maximale pendant au moins la durée de l'affichage d'une image sur l'écran matriciel en l'absence de nouvelle mesure de tension de fonctionnement maximale.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de commande comprend un miroir de courant comportant une branche de référence et plusieurs branches de duplication reliées à une tension de polarisation, chaque branche de duplication étant reliée à une colonne, la branche de référence étant connectée à une source d'un courant de référence.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, chaque branche du miroir de courant comporte un transistor de duplication à effet de champ de type PMOS dont la source est connectée à la tension de polarisation, les grilles des transistors de chaque branche étant connectées ensemble, le drain et la grille du transistor de la branche de référence étant reliés à la source de courant de référence, les drains des transistors des branches de duplication étant reliés aux colonnes.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de mesure comprend, pour chaque colonne, un transistor de protection à effet de champ de type PMOS dont la source est reliée à la tension de polarisation et dont la grille est reliée au drain du transistor de duplication et un transistor de mesure à effet de champ de type NMOS, dont le drain est relié au drain du transistor de protection et dont la grille est reliée à la colonne, les sources des transistors de mesure étant reliées à un point de mesure.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, le circuit de mémorisation comprend un condensateur dont une borne est reliée au point de mesure par l'intermédiaire d'un interrupteur.
  • La présente invention prévoit également un procédé d'ajustement d'une tension de précharge d'un circuit de commande d'un écran matriciel composé de diodes électroluminescentes réparties en lignes et en colonnes, comportant l'étape consistant à sélectionner successivement des lignes de l'écran matriciel et à répéter, pour chaque ligne d'un ensemble de lignes sélectionnées, les étapes consistant à précharger des colonnes à la tension de précharge ; à sélectionner ladite ligne ; à sélectionner des colonnes pour rendre conductrice les diodes électroluminescentes de ladite ligne et desdites colonnes sélectionnées, la tension de chaque colonne sélectionnée se stabilisant à une tension de fonctionnement ; à mesurer la tension de fonctionnement maximale parmi les tensions de fonctionnement desdites colonnes sélectionnées ; à mémoriser ladite tension de fonctionnement maximale ; et à ajuster la tension de précharge à partir de la tension de fonctionnement maximale mémorisée.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'étape de mesure de la tension de fonctionnement maximale comprend les étapes consistant à prévoir un circuit adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension maximale parmi les tensions des colonnes de l'écran matriciel et à désactiver le circuit de mesure pour chaque colonne associée à une diode électroluminescente non conductrice.
  • Selon un mode de réalisation de la présente invention, ladite tension de fonctionnement maximale est mémorisée pendant au moins la durée de l'affichage d'une image sur l'écran matriciel en l'absence de nouvelle mesure de tension de fonctionnement maximale.
    • Brève description des dessins
  • Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
    • la figure 1, précédemment décrite, représente un écran matriciel à diodes électroluminescentes ;
    • la figure 2, précédemment décrite, représente une modélisation d'un pixel d'un écran matriciel à diodes électroluminescentes ;
    • les figures 3A à 3C, précédemment décrites, illustrent des étapes successives d'un procédé classique d'affichage d'une image sur l'écran de la figure 1 ; et
    • la figure 4 illustre un exemple de réalisation d'un dispositif de fourniture de la tension de précharge selon la présente invention.
    Description détaillée
  • La figure 4 représente un exemple de réalisation de circuits de commande de colonnes et du dispositif de fourniture de la tension de précharge selon la présente invention.
  • Les circuits de commande de colonnes comprennent un miroir de courant 40 composé dans le présent exemple d'une branche de référence bref et de n branches de duplication b1 à bn. Chaque branche est composée d'un transistor PMOS, Pref pour la branche de référence et P1 à Pn pour les branches b1 à bn. Les sources des transistors de chacune des branches sont connectées à la tension de polarisation VPOL et les grilles sont reliées les unes aux autres. Le drain et la grille du transistor Pref de la branche de référence bref sont reliés à une source d'un transistor PMOS de puissance Xref. Le drain du transistor Xref est relié à une borne d'une source de courant de référence 42 en un point Cref. L'autre borne de la source de courant 42 est reliée à un potentiel de référence bas, par exemple la masse GND. La grille du transistor de puissance Xref est reliée au point Cref. La source de courant de référence 42 fournit un courant de luminance ILUM. Le drain de chaque transistor Pi, i étant compris entre 1 et n, est relié à la source d'un transistor de puissance PMOS Xi dont le drain est relié à un point Ci d'une électrode de colonne (non représentée). Chaque transistor de puissance, Xref et X1 à Xn, permet de limiter la tension entre la source et le drain du transistor, Pref et P1 à Pn, correspondant à la plage de fonctionnement de ce transistor. La grille de chaque transistor de puissance Xi, i étant compris entre 1 et n, est reliée à une borne d'un interrupteur Ii à deux positions, commandé par un signal φCi, adapté à relier la grille du transistor Xi au point de référence Cref quand le signal φCi est par exemple à un niveau haut ou à la tension de polarisation VPOL quand le signal φCi est à un niveau bas. Quand le signal φCi est au niveau haut, le transistor Xi est passant et la tension entre le point Ci et la masse se stabilise à la tension de fonctionnement de la colonne. Les circuits de commande comprennent en outre, pour chaque colonne, un interrupteur (non représenté) adapté à relier le point Ci à la masse GND et un interrupteur (non représenté) adapté à relier le point Ci à la tension de précharge.
  • La présente invention consiste à prévoir pour chaque branche de duplication bi, i étant compris entre 1 et n, un circuit de mesure mi comprenant un transistor PMOS P'i, dont la source est reliée à la tension de polarisation VPOL et dont la grille est reliée au drain du transistor Pi de la branche de duplication bi correspondante. Le drain de chaque transistor P'i est relié à la source d'un transistor PMOS de puissance X'i dont la grille est reliée à la grille du transistor de puissance Xi de la branche de duplication bi correspondante. Le transistor de puissance X'i permet de limiter la tension entre la source et le drain du transistor P'i associé à la plage de fonctionnement de ce transistor. Le drain de chaque transistor de puissance X'i est relié au drain d'un transistor NMOS Ni, monté en suiveur, dont la grille est reliée au point Ci. Les sources des transistors N1 à Nn sont reliées, en un point Co, à une borne d'une source de courant 44 dont l'autre borne est reliée à la masse GND. La source de courant 44 fournit un courant de polarisation IPOL pour la polarisation des transistors NMOS N1 à Nn. Un interrupteur 46, commandé par un signal TON, permet de relier le point Co à une borne d'un condensateur CHOLD dont l'autre borne est reliée à la masse GND. La tension aux bornes du condensateur CHOLD attaque un amplificateur 48 qui fournit la tension de précharge VPRE.
  • Le fonctionnement d'un tel circuit est le suivant. Avant une phase d'activation d'une ligne de l'écran, toutes les colonnes, ou seulement les colonnes devant être sélectionnées lors de la phase d'activation suivante, sont chargées à la tension de précharge VPRE. Lors de la phase d'activation, les signaux φC1 à φCn sont à l'état haut pour les colonnes sélectionnées et à l'état bas pour les autres colonnes. La tension entre le point Ci d'une colonne sélectionnée et la masse se stabilise à la tension de fonctionnement de la colonne. Les transistors N1 à Nn étant montés en suiveur, la tension entre le point Co et la masse GND est égale à la tension la plus élevée parmi les tensions entre les points C1 à Cn et la masse GND. L'interrupteur 46 est alors fermé et la tension entre le noeud Co et la masse GND est appliquée aux bornes du condensateur CHOLD. L'interrupteur 46 est fermé seulement lorsqu'au moins un pixel d'une ligne est éclairé. La durée de fermeture de l'interrupteur 46 peut varier mais ne dépasse pas la durée d'une phase d'activation d'une ligne de l'écran pour éviter le déchargement du condensateur CHOLD avec le courant IPOL. A partir de la tension conservée aux bornes du condensateur CHOLD, l'amplificateur 48 fournit une nouvelle tension de précharge VPRE qui est utilisée lors de la prochaine étape de précharge des colonnes.
  • Pour une colonne non sélectionnée, le transistor Xi est bloqué et le point Ci correspondant est relié à la masse. Le transistor Ni est alors bloqué. La tension entre le point Ci et la masse GND n'est donc pas prise en compte pour la détermination de la tension de précharge VPRE.
  • La présente invention permet donc d'ajuster la tension de précharge VPRE en fonction des variations temporelles des tensions de fonctionnement des diodes de l'écran.
  • Le dispositif selon l'invention permet, en outre, la fourniture d'une tension de précharge VPRE indépendamment de la présence de défauts du type pixel "ouvert" ou pixel "court-circuité". Un pixel "ouvert" correspond à une coupure dans la liaison entre la colonne et l'anode de la diode électroluminescente du pixel ou à une coupure dans la liaison entre la ligne et la cathode de la diode électroluminescente. Un pixel "court-circuité" correspond à un court-circuit entre la ligne et la colonne au niveau du pixel.
  • Dans le cas d'un pixel "ouvert", par exemple le pixel de la colonne associée au point C1, lorsque le transistor de puissance X1 est passant, la colonne étant ouverte et à haute impédance, la tension au drain du transistor P1 monte jusqu'à la tension de polarisation VPOL. La tension sur la grille du transistor P'1 est alors égale à la tension de polarisation VPOL et le transistor P'1 est bloqué. Aucun courant ne traverse donc le transistor P'1. Le transistor N1 n'est alors plus alimenté et ne peut charger le condensateur CHOLD. La tension entre le point C1 et la masse GND n'est donc pas prise en compte pour la détermination de la tension de précharge VPRE. Si le drain du transistor N1 était relié directement à la tension de polarisation VPOL, la tension à la source du transistor N1 serait alors égale à différence entre la tension VPOL et la tension grille-source du transistor N1 et la tension obtenue au point Co serait incorrecte. Le transistor P'1 permet donc de ne pas prendre en compte la tension de fonctionnement d'une colonne à pixel "ouvert".
  • Dans le cas d'un pixel court-circuité, par exemple le pixel de la colonne associé au point C1, le point C1 est directement relié à la masse. Le transistor N1 est donc bloqué. La tension entre le point C1 et la masse GND n'est donc pas prise en compte pour la détermination de la tension de précharge VPRE.
  • La capacité du condensateur CHOLD est suffisamment importante pour limiter les fuites au niveau du condensateur CHOLD au moins pendant la durée correspondant à l'activation de toutes les lignes de l'écran. Ceci permet de fournir une tension de précharge VPRE correcte même dans le cas où une seule ligne de l'écran est éclairée lors de l'affichage d'une image sur l'écran.
  • Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les miroirs de courant peuvent être réalisés avec un nombre plus important de transistors.

Claims (10)

  1. Circuit de commande d'un écran matriciel composé de diodes électroluminescentes réparties en lignes et en colonnes, adapté à sélectionner successivement des lignes de l'écran, et, pour chaque ligne d'un ensemble de lignes sélectionnées, à sélectionner des colonnes pour rendre conductrices les diodes électroluminescentes de ladite ligne et desdites colonnes sélectionnées, la tension de chaque colonne sélectionnée se stabilisant à une tension de fonctionnement, ledit circuit étant en outre adapté, avant la sélection de chaque ligne dudit ensemble de lignes, à précharger au moins lesdites colonnes à sélectionner à une tension de précharge, et étant caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'ajustement de la tension de précharge (VPRE) comprenant :
    un circuit de mesure (mi) adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension de fonctionnement maximale parmi les tensions de fonctionnement desdites colonnes sélectionnées ;
    un circuit de mémorisation (CHOLD) adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mémoriser la tension de fonctionnement maximale mesurée ; et
    un circuit (48) d'ajustement adapté, après chaque sélection de ligne dudit ensemble de lignes, à ajuster la tension de précharge à partir de la tension de fonctionnement maximale mémorisée.
  2. Circuit de commande selon la revendication 1, dans lequel le circuit de mesure (mi) est adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension maximale parmi les tensions des colonnes de l'écran matriciel, le circuit de mesure comportant un circuit de protection (P'i) adapté à désactiver le circuit de mesure pour chaque colonne associée à une diode électroluminescente non conductrice.
  3. Circuit de commande selon la revendication 1, dans lequel le circuit de mémorisation (CHOLD) est adapté à conserver la mesure de la tension de fonctionnement maximale pendant au moins la durée de l'affichage d'une image sur l'écran matriciel en l'absence de nouvelle mesure de tension de fonctionnement maximale.
  4. Circuit de commande selon la revendication 1, comprenant un miroir de courant (40) comportant une branche de référence (bref) et plusieurs branches de duplication (b1 à bn) reliées à une tension de polarisation (VPOL), chaque branche de duplication étant reliée à une colonne, la branche de référence étant connectée à une source d'un courant de référence (42).
  5. Circuit de commande selon la revendication 4, dans lequel chaque branche (bi) du miroir de courant comporte un transistor de duplication à effet de champ de type PMOS (Pi) dont la source est connectée à la tension de polarisation (VPOL), les grilles des transistors de chaque branche étant connectées ensemble, le drain et la grille du transistor de la branche de référence étant reliés à la source de courant de référence (42), les drains des transistors des branches de duplication étant reliés aux colonnes.
  6. Circuit de commande selon la revendication 5, dans lequel le circuit de mesure (mi) comprend, pour chaque colonne, un transistor de protection à effet de champ de type PMOS (P'i) dont la source est reliée à la tension de polarisation (VPOL) et dont la grille est reliée au drain du transistor de duplication et un transistor de mesure à effet de champ de type NMOS (Ni), dont le drain est relié au drain du transistor de protection et dont la grille est reliée à la colonne, les sources des transistors de mesure étant reliées à un point de mesure (Co).
  7. Circuit de commande selon la revendication 6, dans lequel le circuit de mémorisation comprend un condensateur (CHOLD) dont une borne est reliée au point de mesure (Co) par l'intermédiaire d'un interrupteur (46).
  8. Procédé d'ajustement d'une tension de précharge (VPRE) d'un circuit de commande d'un écran matriciel composé de diodes électroluminescentes réparties en lignes et en colonnes, comportant l'étape consistant à sélectionner successivement des lignes de l'écran matriciel et à répéter, pour chaque ligne d'un ensemble de lignes sélectionnées, les étapes suivantes :
    précharger des colonnes à la tension de précharge ;
    sélectionner ladite ligne ;
    sélectionner des colonnes pour rendre conductrice les diodes électroluminescentes de ladite ligne et desdites colonnes sélectionnées, la tension de chaque colonne sélectionnée se stabilisant à une tension de fonctionnement ;
    mesurer la tension de fonctionnement maximale parmi les tensions de fonctionnement desdites colonnes sélectionnées ;
    mémoriser ladite tension de fonctionnement maximale ; et
    ajuster la tension de précharge à partir de la tension de fonctionnement maximale mémorisée.
  9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape de mesure de la tension de fonctionnement maximale comprend les étapes consistant à prévoir un circuit (Ni) adapté, à chaque sélection d'une ligne dudit ensemble de lignes, à mesurer la tension maximale parmi les tensions des colonnes de l'écran matriciel et à désactiver le circuit de mesure pour chaque colonne associée à une diode électroluminescente non conductrice.
  10. Procédé selon la revendication 8, dans lequel ladite tension de fonctionnement maximale est mémorisée pendant au moins la durée de l'affichage d'une image sur l'écran matriciel en l'absence de nouvelle mesure de tension de fonctionnement maximale.
EP05111700A 2004-12-06 2005-12-05 Adaptation automatique de la tension de précharge d'un écran électroluminescent Withdrawn EP1667100A1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0452867A FR2879007A1 (fr) 2004-12-06 2004-12-06 Adaptation automatique de la tension de precharge d'un ecran electroluminescent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1667100A1 true EP1667100A1 (fr) 2006-06-07

Family

ID=34952395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05111700A Withdrawn EP1667100A1 (fr) 2004-12-06 2005-12-05 Adaptation automatique de la tension de précharge d'un écran électroluminescent

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8044892B2 (fr)
EP (1) EP1667100A1 (fr)
JP (1) JP5027408B2 (fr)
FR (1) FR2879007A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2915018A1 (fr) * 2007-04-13 2008-10-17 St Microelectronics Sa Commande d'un ecran electroluminescent.

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8138993B2 (en) 2006-05-29 2012-03-20 Stmicroelectronics Sa Control of a plasma display panel
US20080062090A1 (en) * 2006-06-16 2008-03-13 Roger Stewart Pixel circuits and methods for driving pixels
US8446394B2 (en) * 2006-06-16 2013-05-21 Visam Development L.L.C. Pixel circuits and methods for driving pixels
US7679586B2 (en) 2006-06-16 2010-03-16 Roger Green Stewart Pixel circuits and methods for driving pixels
US8212749B2 (en) * 2007-03-30 2012-07-03 Korea Advanced Institute Of Science And Technology AMOLED drive circuit using transient current feedback and active matrix driving method using the same
US8813598B2 (en) 2009-11-24 2014-08-26 Hiwin Technologies Corp. Ball screw
US9047810B2 (en) * 2011-02-16 2015-06-02 Sct Technology, Ltd. Circuits for eliminating ghosting phenomena in display panel having light emitters
DE102017104908A1 (de) 2017-03-08 2018-09-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anordnung zum Betreiben strahlungsemittierender Bauelemente, Verfahren zur Herstellung der Anordnung und Ausgleichsstruktur

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020097002A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Lai Wai-Yan Stephen Driving system and method for electroluminescence display
US20030184237A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Tohoku Pioneer Corporation Drive method of light-emitting display panel and organic EL display device
US20040017725A1 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Celine Mas Automated adaptation of the supply voltage of a light-emitting display according to the desired luminance

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296837A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Toray Ind Inc 電流制御型表示装置の駆動方法
JP3741199B2 (ja) * 2000-09-13 2006-02-01 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置およびその駆動方法、並びに電子機器
US6594606B2 (en) * 2001-05-09 2003-07-15 Clare Micronix Integrated Systems, Inc. Matrix element voltage sensing for precharge
JP3882995B2 (ja) * 2002-01-18 2007-02-21 東北パイオニア株式会社 発光表示パネルの駆動方法および有機ｅｌ表示装置
JP3854173B2 (ja) * 2002-02-27 2006-12-06 東北パイオニア株式会社 発光表示パネルの駆動方法および有機ｅｌ表示装置
GB2389952A (en) * 2002-06-18 2003-12-24 Cambridge Display Tech Ltd Driver circuits for electroluminescent displays with reduced power consumption
JP5057637B2 (ja) * 2002-11-29 2012-10-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020097002A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Lai Wai-Yan Stephen Driving system and method for electroluminescence display
US20030184237A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Tohoku Pioneer Corporation Drive method of light-emitting display panel and organic EL display device
US20040017725A1 (en) * 2002-07-19 2004-01-29 Celine Mas Automated adaptation of the supply voltage of a light-emitting display according to the desired luminance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2915018A1 (fr) * 2007-04-13 2008-10-17 St Microelectronics Sa Commande d'un ecran electroluminescent.

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006163404A (ja) 2006-06-22
US20060118700A1 (en) 2006-06-08
US8044892B2 (en) 2011-10-25
FR2879007A1 (fr) 2006-06-09
JP5027408B2 (ja) 2012-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1667100A1 (fr) Adaptation automatique de la tension de précharge d'un écran électroluminescent
US9852689B2 (en) Circuit and method for driving an array of light emitting pixels
US20060015272A1 (en) Inspecting method and apparatus for a led matrix display
FR2857146A1 (fr) Dispositif d'affichage d'images a matrice active
EP1383103B1 (fr) Adaption automatique de la tension d'alimentation d'un ecran electroluminescent en fonction de la luminance souhaitee
FR2884639A1 (fr) Panneau d'affichage d'images a matrice active, dont les emetteurs sont alimentes par des generateurs de courant pilotables en tension
JP2003509728A (ja) アクティブマトリックスｅｌディスプレイ装置
FR2690751A1 (fr) Procédé et circuit de détection de fuites de courant dans une ligne de bit.
EP1667101A1 (fr) Adaptation automatique de la tension d'alimentation d'un écran électroluminescent en fonction de la luminance souhaitée
EP2311042A1 (fr) Registre a decalage a transistors a effet de champ
FR2799874A1 (fr) Dispositif de memoire a semiconducteur
WO2005059883A2 (fr) Cellule de commande electronique pour diode electroluminescente organique d'afficheur a matrice active, procedes de fonctionnement et afficheur
EP2996115A1 (fr) Dispositif et procédé d'écriture de données dans une mémoire résistive
EP2996116B1 (fr) Dispositif et procédé d'écriture de données dans une mémoire résistive
EP1697920B1 (fr) Dispositif d'affichage d'images a matrice active oled
FR3086763A1 (fr) Surveillance de la valeur d'une tension continue par rapport a plusieurs niveaux de tension
EP1771838B1 (fr) Dispositif d'affichage d'images et procede de commande d'un dispositif d'affichage
FR2698998A1 (fr) Mémoire eeprom organisée en mots de plusieurs bits.
FR2915018A1 (fr) Commande d'un ecran electroluminescent.
EP3401914B1 (fr) Procede de gestion de l'endurance d'une memoire reinscriptible non volatile et dispositif de programmation d'une telle memoire
FR2842640A1 (fr) Affichage d'une image sur un ecran matriciel par adressage selectif de lignes de l'ecran
FR3140470A1 (fr) Dispositif optoélectronique
FR2886497A1 (fr) Dispositif d'affichage d'images video a matrice active avec correction des non-uniformites de luminance
EP3961923A1 (fr) Dispositif et procédé de décalage de niveau
FR2843225A1 (fr) Dispositif de visualisation d'images a matrice active et a compensation de seuil de declenchement

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20061207

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20130605