EP2564383B1 - Pixelschaltung für ein aktiv-matrix oled-display - Google Patents

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EP2564383B1
EP2564383B1 EP11738944.5A EP11738944A EP2564383B1 EP 2564383 B1 EP2564383 B1 EP 2564383B1 EP 11738944 A EP11738944 A EP 11738944A EP 2564383 B1 EP2564383 B1 EP 2564383B1
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EP
European Patent Office
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transistor
organic light
voltage
circuit
emitting diode
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EP11738944.5A
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English (en)
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Daniel Kreye
Thomas Presberger
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3291—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for arranged in a two-dimensional matrix organic light-emitting diodes.
  • Microdisplays ie very small displays with screen diagonals of less than or equal to 20 mm, offer the possibility of displaying image and video information in a high-resolution and user-specific manner, ie for one or more users only.
  • Areas of application of microdisplays are in the field of near-to-eye applications (applications with displays close to the Eye). These are, for example, video glasses that can be connected to mobile multimedia devices (smartphones or mobile audio and video players). These video glasses can be used for mobile TV, video presentation or presentation of Internet content.
  • microdisplays in digital photo and / or video cameras can be used as a high-resolution electronic viewfinder.
  • the microdisplay is mounted in a See Through optics (goggles). Through these glasses the user sees the real environment and via the microdisplay additional information in form of pictures, texts, graphics etc. can be superimposed on this image of the real environment. This can be used, for example, in the maintenance of complicated systems and machines for the display of assembly instructions or instructions. In aerospace engineering, pilots can display the display of various gauges. In medicine, the data of important devices can be additionally displayed for surgeons. In addition, versatile applications in the military field are conceivable.
  • microdisplays are picoprojectors, ie very small projectors which project image and video contents onto a flat surface and make them visible to several users.
  • Such projectors with microdisplays can also used in the measurement technique for the projection of defined patterns on a surface to be examined and the subsequent optical detection of the 3-D structure of this surface.
  • the light-modulating displays include LCOS (Liquid Crystal on Silicon) and MOEMS-based microdisplays. These technologies require additional external lighting that adds complexity, size, and weight to the overall system, while providing limited contrast (typically ⁇ 1: 100).
  • OLED organic light emitting diodes
  • Each organic light emitting diode as pixel is controlled by its own integrated electronic circuit.
  • This pixel circuit is designed so that it is writable with the image information in the form of an electrical voltage or a current.
  • the image information is stored in the circuit associated with the organic light emitting diode and this circuit drives the OLED with an electrical current or voltage corresponding to the stored image information.
  • microdisplays with organic light-emitting diodes for all these concepts is limited to low ( ⁇ 200 Cd / m 2 ) to medium brightness (up to 5000 Cd / m 2 ), ie to the fields of application with the information display for a single person and applications close to the Eye.
  • the field of application is limited by the maximum displayable brightness of such microdisplays. The brightness depends on the efficiency and voltage requirement of the organic light emitting diodes and the electrical current and voltage driving capability of the circuit.
  • microdisplays are used with organic light emitting diodes for projection applications and see-through applications with high maximum brightnesses ( ⁇ 10000 Cd / m 2 ) and are driven with a corresponding organic light emitting diode associated circuits.
  • OLED microdisplays The field of application of currently available OLED microdisplays is limited to unidirectional, image rendering microdisplays. After DE 10 2006 030 541 A1 is also an application in bidirectional microdisplays, ie microdisplays with image display functionality and image capture functionality or optical detection function feasible.
  • the object of the invention is to provide an alternative circuit arrangement for controlling arranged in a two-dimensional matrix organic light-emitting diodes as imaging elements, with which a substantial influence on the brightness of the electromagnetic radiation emitted by the organic light emitting diodes is possible.
  • each organic light-emitting diode by means of a memory circuit, a sense amplifier and a driver circuit is individually controlled.
  • the driver circuit is formed with at least three transistors connected in series and a further output transistor whose drain is connected to the anode of the respective organic light-emitting diode.
  • the drain of this transistor is connected to the source of the transistor connected in series below it and the two gates of the subsequently arranged in the series circuit transistors forming a switch to the output of the readout amplifier and applied to the electrical output voltage VsenseOut.
  • the electrical voltage V Drive is an adjustable analog, time-constant reference voltage. This voltage has a value that is between the LVDD and ground.
  • This reference voltage can be supplied directly from the entire circuit for the display with the organic light-emitting diodes or externally fed. It determines the maximum brightness of the electromagnetic radiation emitted by the organic light emitting diodes and can be set differently for each of the primary colors of the emitted light of the display.
  • the drains of the two transistors forming the switch are connected to the source of the output transistor whose gate is connected to ground potential or supplied with a negative electrical voltage.
  • the output transistor for each organic light emitting diode is disposed in a separate, electrically isolated well of a substrate. The connection of the well and the source of the output transistor are connected to each other.
  • the transistor whose source is connected to the transistor acting as a driver, should be a PMOS transistor and the transistor whose gate is connected to the gate of the second series-connected transistor and common to the output of the readout amplifier should be NMOS transistors ,
  • a further transistor between the transistor acting as a driver and the one transistor can also be arranged in series. This can be designed as a PMOS transistor.
  • the gate acting as a driver transistor, may be connected to ground potential, so that this transistor may also form a switch of the driver circuit.
  • the driver circuit operates as an electrical voltage source for the organic light emitting diode.
  • the circuit arrangement for each individual organic light-emitting diode can be produced in an integrated realization as a CMOS circuit on a very small area. It enables a high resolution of the display.
  • the maximum brightness of the image (full scale) is adjustable over several orders of magnitude from ⁇ 100 Cd / m 2 to well over 10000 Cd / m 2 .
  • the circuit arrangement for the use of displays for project applications and for applications in very bright environment outsidedoors in clear skies, aircraft cockpit, etc.
  • very dark environment night, closed by daylight rooms, etc.
  • the representation of gray levels or colors can be realized via pulse width modulation so that the linearity of the input image signal to the displayed image is not influenced when the maximum brightness is changed.
  • the image information can be stored digitally in each circuit arrangement assigned to an organic light-emitting diode.
  • the resolution per color and pixel depends on the realization and can typically be 6 or 8 bits, but also more.
  • the voltage drive capability here is the maximum allowable electrical voltage difference across the emitting organic light emitting diode between the electrical voltage across the organic light emitting diode in the maximum controlled state (highest brightness value) and the electrical voltage across the organic light emitting diode in the dark state (lowest brightness value).
  • Microdisplays with organic light-emitting diodes 5 are preferably constructed such that they contain light-emitting organic layers (OLEDs) on the top metal level of a CMOS substrate in the case of electrical current flow. These can be individually activated locally, ie as so-called pixels, by electrical current flowing locally through the organic light-emitting diode 5 via an electrode of the organic light-emitting diode 5. Underneath the electrode, active and passive components (usually transistors and capacitors), which take over the control of each individual organic light-emitting diode 5, can be located in a matrix-like pixel cell arrangement. In FIG. 1 the principle cross section through an OLED microdisplay is shown.
  • OLEDs light-emitting organic layers
  • the image input data is received by an electronic control unit. This routes the data to the column driver Next, which caches the image data for a picture line.
  • the line to be described is then selected via a line driver and described with the image data buffered in the column driver. According to this principle, all lines of the matrix arrangement are sequentially programmed with their corresponding image content. Subsequently, the description of the image data of the first line for the subsequent image is started.
  • the transmission of the image data from the controller to the column driver, the intermediate storage in the column driver and the programming of the matrix is usually realized with digital signals.
  • Each pixel cell may be subdivided into subpixel cells, each subpixel cell being responsible for storing and displaying a primary color of the display.
  • the arrangement of the primary colors can, as in Figure 3 and FIG. 4 represented, realized. But there are also other realizations conceivable.
  • Each of these subpixel cells represents a single organic light emitting diode 5, which should be separately controllable.
  • each circuit arrangement for the activation of each organic light-emitting diode (subpixel cell) 5 is composed of three circuit parts. These are a memory circuit (pixel memory) 10, a sense amplifier 20 and the actual driver circuit 30 for the individual organic light emitting diodes 5.
  • the memory circuit 10 is made from as many memory cells as the color depth (in bits) of the respective color requires. Usually these are 5, 6 or 8 memory cells or bit color depth.
  • FIG. 5 the memory circuit 10 for a single organic light emitting diode 5 or a subpixel cell is shown schematically.
  • the individual memory cells of the memory circuit 10 each consist of a capacitor and two switches, which can be realized as transistors. For miniaturization, the capacitor can also be implemented as a transistor with shorted drain and source, as shown in FIG FIG.
  • the arrangement for a pixel cell with four organic light emitting diodes 5 of six bit color depth is shown in FIG FIG. 8 shown.
  • the hatched Rectangles represent the memory, wherein the corresponding programming line (eg: W0) and the corresponding readout line (eg: E0) are indicated for the memory circuit 10.
  • the sense amplifier 20 is used, which after FIG. 5 for each organic light emitting diode 5 is present.
  • the sense amplifier 20 in this example consists of two negative feedback inverters 21 and 22, which can be separated from the electrical operating voltage supply (VSS and LVDD) via two switch forming transistors 23 and 24. Furthermore, the inputs and outputs of these inverters 21 and 22 are prechargeable via two transistors 25 and 26 as a switch (activation with the signal Pre) with an electrical voltage Vpre.
  • the reading of the image information can, as in FIG. 9 shown, graphically illustrated, in three phase successes. These are the pre-charge phase (precharge), the charge phase (load) and the emitter phase (emit).
  • the inverters 21 and 22 are disconnected from the operating voltage lines (LVDD and VSS). Thereafter, the nodes V SenseIn 27 and V SenseOut 28 are precharged to the voltage V Pre . Subsequently, the memory circuit 10 to be read out is activated via the corresponding switch (Emit), whereby the voltage at the node V SenseIn 27 is either increased in the direction LVDD (with stored high value) or lowered in the direction VSS (at low value).
  • the readout amplifier tilts 20 depending on the memory value in one of the two stable states, so that at the output V SenseOut the negated signal from the previously read memory circuit 10 is applied and the stored value in the memory circuit 10 can be renewed simultaneously.
  • the output of readout amplifier 20 activates driver circuit 30 for organic light emitting diode 5 and electromagnetic radiation (light) is emitted.
  • Each bit memory is read out one after the other and the content displayed accordingly.
  • the duration of the Emittierphase is different lengths.
  • the actual image information is reconstructed by temporal integration of the emitted light in the eye of the beholder.
  • the memory circuit 10 and the readout amplifier 20 of an organic light-emitting diode 5 consist exclusively of low-voltage transistors (NMOS and PMOS transistors) and require two operating voltage lines LVDD and VSS.
  • the third part of the entire organic light emitting diode circuit 5, the driving circuit 30, is shown in FIG FIG. 10 illustrated in an exemplary embodiment.
  • the driver circuit 30 consists of two low-voltage PMOS transistors M Drive 1 and M swi 2, a low-voltage NMOS transistor M Nswi 3 and only one medium or high-voltage PMOS transistor M MV 4 with a separate Well terminal.
  • the driver circuit 30 requires only the operating voltage lines LVDD and VSS and a common supply for the cathode voltage V cathode of the organic light emitting diodes 5 for the entire display.
  • the peculiarity of this driver circuit 30 is the fact that V cathode may be more negative than VSS (ground).
  • FIG. 11 shows a second variant of a usable in the invention driver circuit 30.
  • an additional switch M Goff with another transistor 7, which is designed as a low-voltage PMOS transistor), and can be used for the shutdown of the respective organic light-emitting diode 5, used.
  • the further transistor 7 is also connected in series.
  • This deactivation function can be used, for example, if additional optical sensors (not shown) are integrated on the microdisplay chip and these are optically decoupled from the microdisplay (and the emitted light of the organic light emitting diodes), as described in US Pat DE 10 2006 030 541 A1 is described. such optical sensors can be eg cameras.
  • V DriveIn connected to V SenseOut of the readout amplifier 20 can be distinguished for two operating modes of the entire circuit arrangement .
  • the driver circuit 30 is activated.
  • the transistor M NSWi 3 is high-impedance and the transistor M Swi 2 conductive and an electric current I OLED can flow from LVDD through the transistors M Drive 1, M Swi 2 and M MV 4 in the organic light emitting diode 5.
  • the size of the electric current depends on the electrical voltage V Drive and can be set over several decades. In this case, the linearity of the image representation is not affected, since the representation of color gradations / gray levels on the previously described pulse width modulation can be realized.
  • the driver circuit 30 When the input voltage signal is switched to LVDD (High), the driver circuit 30 is disabled. In this case, the transistor M Swi 2 is high-resistance and the transistor M NSwi 3 is electrically conductive. The transistor M Nswi 3 switches the node V SMV to VSS and protects the actual current source transistor M Drive 1 and the transistor M Swi 2 from electrical overvoltages (in this case voltages less than VSS). Thus, only a very small electrical leakage current can flow through the transistor M MV 4 (high-impedance) and the electric current through the organic light-emitting diode 5 becomes so small that it no longer lights up.
  • the electrical voltage difference across the organic light emitting diode 5 (V anode - V cathode ) is thus smaller than the voltage applied to the organic light emitting diode 5, electric current flow, because the voltage V anode approaches the voltage V cathode .
  • a special case for operation is when the voltage V Drive is switched to VSS.
  • the transistor M Drive 1 operates as a switch and the driver circuit 30 operates as an electrical voltage source for the organic light emitting diode 5, which provides the electrical voltage LVDD in the on state.
  • the driver circuit 30 can therefore be used both as an electrical current and as a voltage source.
  • the driver circuit 30 can drive a maximum electrical voltage difference across the organic light emitting diode 5, ranging from 0 volts in the off state to (LVDD-V cathode ) in the on state.
  • the electric voltage V cathode (less than 0 volts) of the amount may be at most as large as the allowable drain-source voltage of the transistor M MV 4.
  • a voltage swing of 5 V up to 15 V at the organic light-emitting diode 5 can thus be realized from the on-off state.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für in einer zweidimensionalen Matrix angeordnete organische Leuchtdioden.
  • Eine ständig wachsende Zahl von Informationssystemen und Umgebungseinflüssen liefert dem Menschen angeforderte und nichtangeforderte Informationen. Zunehmende Bedeutung hat dabei die mobile Informationsdarstellung. Mikrodisplays, d.h. sehr kleine Displays mit Bilddiagonalen kleiner gleich 20 mm, bieten dabei die Möglichkeit Bild- und Videoinformationen hochauflösend und nutzerspezifisch, d.h. für ausschließlich einen oder mehrere Benutzer darzustellen. Anwendungsgebiete von Mikrodisplays sind im Bereich der Nearto-Eye-Anwendungen (Anwendungen mit Displays nahe dem Auge) zu sehen. Das sind zum Beispiel Videobrillen, die an mobile Multimediageräte (Smartphones oder mobile Audio- und Videoabspielgeräte) angeschlossen werden können. Diese Videobrillen können für mobiles Fernsehen, Videodarstellung oder Darstellung von Internetinhalten genutzt werden. Darüber hinaus können Mikrodisplays in digitalen Foto- und/oder Videokameras als hochauflösender elektronischer Sucher eingesetzt werden.
  • Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Augmented Reality (Erweiterte Realität). Für diese Anwendungen wird das Mikrodisplay in eine See Through-Optik (Brille) montiert. Durch diese Brille sieht der Nutzer die reale Umwelt und über das Mikrodisplay können diesem Bild der realen Umwelt zusätzliche Informationen in Form von Bildern, Texten, Grafiken usw. überlagert werden. Dies kann zum Beispiel bei der Wartung von komplizierten Anlagen und Maschinen zur Einblendung von Montagehinweisen oder Anweisungen genutzt werden. In der Luft- und Raumfahrttechnik kann Piloten die Anzeige verschiedener Messinstrumente eingeblendet werden. In der Medizin können für Chirurgen die Daten wichtiger Geräte zusätzlich dargestellt werden. Darüber hinaus sind vielseitige Anwendungen im militärischen Bereich denkbar.
  • Weitere Anwendungen von Mikrodisplays sind Picoprojektoren, d.h. sehr kleine Projektoren, die Bild- und Videoinhalte auf eine plane Oberfläche projizieren und für mehrere Benutzer sichtbar darstellen. Solche Projektoren mit Mikrodisplays können auch in der Messtechnik zur Projektion definierter Muster auf eine zu untersuchende Oberfläche und der anschließenden optischen Erfassung der 3-D Struktur dieser Oberfläche genutzt werden.
  • Insbesondere für die Projektions- und See-Through-Anwendungen sind sehr hohe Helligkeiten notwendig (>10000 Cd/m2). Für die Multimediaanwendungen bzw. Videobrillen sind im Gegensatz dazu vergleichsweise geringe Helligkeiten (≤ 150 Cd/m2) notwendig. Für Mikrodisplays auf Basis organischer Leuchtdioden (OLEDs) sollte die Möglichkeit bestehen, mit einem Display all diese Anwendungen zu adressieren. Dabei sollen hochaufgelöste Bildinformationen mit einer über mehrere Größenordnungen einstellbaren Helligkeit (von <100 Cd/m2 bis über 10000 Cd/m2) dargestellt werden können. Dafür ist eine Erweiterung des elektrischen Strom- und Spannungsbereiches, den eine solche Schaltung ansteuern können muss, erforderlich.
  • Gegenwärtig sind verschiedene Mikrodisplay-Technologien verfügbar. Dabei kann in lichtmodulierende (nicht emittierende) Technologien und licht emittierende Technologien unterschieden werden.
  • Zu den licht-modulierenden Displays zählen LCOS (Liquid Crystal on Silicon) und MOEMS-basierende Mikrodisplays. Diese Technologien verlangen eine zusätzliche externe Beleuchtung, welche die Komplexität, die Größe und das Gewicht des Gesamtsystems erhöhen, aber gleichzeitig nur begrenzten Kontrast (typisch < 1:100) bieten.
  • Auf der Basis organischer Leuchtdioden (Organic light emitting diodes, OLED) können neuartige selbst emittierende Flachdisplays mit vielen Vorteilen verwirklicht werden. Dazu gehören die mögliche großflächige Abscheidung, die selbstleuchtenden Eigenschaften, die sehr dünne und leistungsarme Displays ermöglichen und die potentiell hohe Effizienz solcher Displays. OLED-Mikrodisplays sind gegenwärtig mit monochromen oder breitbandigen (weißen) Emittern ausgestattet. Für farbige OLED-Mikrodisplays werden die Displayprimärfarben häufig durch einen weißen Emitter und dem zusätzlichen Aufbringen eines Farbfilters realisiert.
  • Alle genannten Technologien sind mit aktiven und passiven Bauelementen (Transistoren und Kondensatoren) asugebildet. Jede Organische Leuchtdiode als Pixel (Bildpunkt) wird dabei durch eine eigene integrierte elektronische Schaltung angesteuert. Diese Pixelschaltung ist dabei so ausgeführt, dass sie mit der Bildinformation in Form einer elektrischen Spannung oder eines Stromes beschreibbar ist. Die Bildinformation wird in der der organischen Leuchtdiode zugeordneten Schaltung gespeichert und diese Schaltung treibt die OLED mit einem elektrischen Strom oder einer Spannung, die der gespeicherten Bildinformation entspricht.
  • Gegenwärtig sind dabei folgende Konzepte realisiert:
    1. 1. Programmierung der jeweiligen Schaltung einer organischen Leuchtdiode mit einem analogen elektrischen Strom, dessen Größe proportional zum Grauwert der darzustellenden Bildinformation ist. Dieser analoge elektrische Strom wird in eine analoge Spannung umgewandelt und mittels eines Kondensators gespeichert. Die gespeicherte elektrische Spannung wird in einen der Bildinformation entsprechenden elektrischen Strom umgewandelt. Dieser Strom beeinflusst die jeweilige organische Leuchtdiode. Die Helligkeit wird dabei durch die Größe des elektrischen Stromes, der durch die organische Leuchtdiode (Analogwert) fließt, eingestellt. Grauwerte/Abstufungen der Helligkeit werden durch einen entsprechend geringeren elektrischen Strom realisiert.
    2. 2. Eine elektrische Spannung kann in einem Kondensator gespeichert werden. Die elektrische Spannung wird dabei in der der jeweiligen organischen Leuchtdiode zugeordneten Schaltung in einen elektrischen Strom umgewandelt. Dieser Strom beeinflusst die Helligkeit mit der elektromagnetische Strahlung von der organischen Leuchtdiode emittiert wird. Die Helligkeit wird dabei durch die Größe des elektrischen Stroms, der durch die organische Leuchtdiode fließt (Analogwert), eingestellt. Die Grauwertdarstellung ist dabei wie unter 1.) realisiert.
    3. 3. Eine Programmierung der Schaltung für eine organische Leuchtdiode kann mit einer analogen elektrischen Spannung und Speicherung der Spannung auf einem Kondensator erreicht werden. Die organische Leuchtdiode kann mit der gespeicherten elektrischen Spannung bzw. einer Spannung, die in ihrer Größe dieser gespeicherten Spannung entspricht, betrieben werden. Die Helligkeit wird durch die Größe der an die organische Leuchtdiode angelegten elektrischen Spannung eingestellt. Grauwerte/Abstufungen können durch eine entsprechend geringere elektrische Spannung realisiert werden.
    4. 4. Die Programmierung der Schaltung von organischen Leuchtdioden kann mit digitalen elektrischen Spannungen und Speicherung dieser digitalen Spannungen/Zustände auf Kondensatoren erfolgen. Die Anzahl der Kondensatoren entspricht der Bitbreite der Bildinformation für einen Bildpunkt (üblicherweise 5, 6 oder 8 Bit). Die organische Leuchtdiode wird mit einem zeitlich gepulsten elektrischen Strom konstanter Größe angesteuert. Die Anzahl der Pulse pro Bildsequenz entspricht dabei der Bitbreite der Bildinformation. Die Länge der Pulse ist dabei von der Wertigkeit der Bits abhängig. In Abhängigkeit des digitalen Zustands der einzelnen Speicherkondensatoren einer einer organischen Leuchtdiode zugeordneten Schaltung, wird der elektrische Strom durch die organische Leuchtdiode für die entsprechende Pulsdauer an- oder aus geschaltet. Die Helligkeit der emittierten Strahlung kann durch die Größe des durch die organische Leuchtdiode fließenden elektrischen Stroms eingestellt werden. Grauwerte/Abstufungen werden durch Pulsweitenmodulation des elektrischen Stroms beeinflusst. Der Dynamikbereich des durch die organische Leuchtdiode fließenden elektrischen Stromes und der maximale Spannungsabfall über der OLED sind dabei begrenzt.
  • Der Einsatzbereich von Mikrodisplays mit organischen Leuchtdioden ist für all diese Konzepte auf geringe (≤ 200 Cd/m2) bis mittlere Helligkeiten (bis 5000 Cd/m2) beschränkt, d.h. auf die Anwendungsgebiete mit der Informationsdarstellung für eine einzelne Person und Anwendungen nahe dem Auge. Der Einsatzbereich ist durch die maximal darstellbare Helligkeit solcher Mikrodisplays begrenzt. Die Helligkeit hängt von Effizienz und Spannungsbedarf der organischen Leuchtdioden und der elektrischen Strom- und Spannungstreiberfähigkeit der Schaltung ab.
  • Es sind keine Lösungen bekannt, bei denen Mikrodisplays mit organischen Leuchtdioden für Projektionsanwendungen und See-through-Anwendungen mit hohen maximalen Helligkeiten (≥ 10000 Cd/m2) genutzt werden und mit einer entsprechenden den organischen Leuchtdioden zugeordneten Schaltungen angesteuert werden.
  • Das Einsatzgebiet der gegenwärtig verfügbaren OLED-Mikrodisplays ist auf unidirektionale, bildwiedergebende Mikrodisplays beschränkt. Nach der DE 10 2006 030 541 A1 ist auch ein Einsatz in bidirektionalen Mikrodisplays, d.h. Mikrodisplays mit einer Bilddarstellungsfunktionalität und einer Bildaufnahmefunktionalität bzw. optischen Detektionsfunktion realisierbar.
  • Die Druckschrift US 2002/0084463 A1 beschreibt eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von Leuchtdioden einer OLED-Matrix. Diese Schaltungsanordnung sieht für jede der Leuchtdioden eine Treiberschaltung vor, wobei die Helligkeit aller Pixel beeinflusst werden kann, indem dafür vorgesehene zusätzliche Eingänge aller Treiberschaltungen mit einem gemeinsamen Signal beaufschlagt werden, das mit einem sogenannten "duty factor" moduliert ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternative Schaltungsanordnung zur Ansteuerung von in einer zweidimensionalen Matrix angeordneten organischen Leuchtdioden als bildgebende Elemente anzugeben, mit der eine weitgehende Beeinflussung der Helligkeit, der von den organischen Leuchtdioden emittierten elektromagnetischen Strahlung möglich ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Scha.1-tungsanordnung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für in einer zweidimensionalen Matrix angeordnete organische Leuchtdioden, ist jede organische Leuchtdiode mittels einer Speicherschaltung, einem Ausleseverstärker und einer Treiberschaltung einzeln ansteuerbar.
  • Die Treiberschaltung ist dabei mit mindestens drei in Reihe geschalteten Transistoren und einem weiteren Ausgangstransistor, dessen Drain an die Anode der jeweiligen organischen Leuchtdiode angeschlossen ist, gebildet. Dabei wird der als eigentlicher Treiber fungierende Transistor an seiner Source mit einer konstanten elektrischen Betriebsspannung LVDD und seinem Gate mit einer weiteren ebenfalls konstanten elektrischen Betriebsspannung VDrive beaufschlagt. Das Drain dieses Transistors ist an die Source des nachfolgend zu ihm in Reihe geschalteten Transistors und die beiden Gates der nachfolgend in der Reihenschaltung angeordneten Transistoren, die einen Schalter bilden, an den Ausgang des Ausleseverstärkers angeschlossen und mit dessen elektrischer Ausgangsspannung VsenseOut beaufschlagt. Die elektrische Spannung VDrive ist dabei eine einstellbare analoge, zeitlich konstante Referenzspannung. Diese elektrische Spannung hat einen Wert, der zwischen der elektrischen Betriebsspannung LVDD und Masse liegt. Diese Referenzspannung kann unmittelbar von der Gesamtschaltung für das Display mit den organischen Leuchtdioden geliefert oder auch extern eingespeist werden. Sie bestimmt die Maximalhelligkeit der von den organischen Leuchtdioden emittierten elektromagnetischen Strahlung und kann für jede der Primärfarben des emittierten Lichts des Displays unterschiedlich eingestellt werden.
  • Die Drains der beiden den Schalter bildenden Transistoren sind an die Source des Ausgangstransistors, dessen Gate an Massepotential angeschlossen oder mit negativer elektrischer Spannung beaufschlagt ist, angeschlossen. Der Ausgangstransistor für jede organische Leuchtdiode ist in einer separaten, elektrisch isolierten Wanne eines Substrates angeordnet. Dabei sind der Anschluss der Wanne und die Source des Ausgangstransistors miteinander verbunden.
  • Der Transistor, der mit seiner Source mit dem als Treiber fungierenden Transistor verbunden ist, sollte ein PMOS-Transistor und der Transistor dessen Gate mit dem Gate des zweiten in Reihe geschalteten Transistors und gemeinsam an den Ausgang des Ausleseverstärkers angeschlossen ist, sollten NMOS-Transistoren sein.
  • Vorteilhaft ist es, wenn sämtliche Elemente der Schaltungsanordnung als CMOS-Schaltung auf einem halbleitenden Substrat ausgebildet sind.
  • Für eine mögliche Abschaltung ohne einen Verlust vorab gespeicherter Bildinformationen kann in der Treiberschaltung ein weiterer Transistor zwischen dem als Treiber fungierenden Transistor und dem einen Transistor ebenfalls in Reihe geschaltet angeordnet werden. Dieser kann als PMOS-Transistor ausgebildet sein.
  • An die Kathode der jeweiligen organischen Leuchtdioden kann eine elektrische Spannung angelegt sein, die kleiner als die elektrische Spannung, die an die Source des zweiten in Reihe geschalteten Transistors, der den Schalter bildet, und das Gate des mit der Anode der organischen Leuchtdiode verbundenen Ausgangstransistors ist.
  • Das Gate, des als Treiber fungierenden Transistors, kann an Massepotential angeschlossen sein, so dass dieser Transistor ebenfalls einen Schalter der Treiberschaltung bilden kann. In diesem Betriebsmodus arbeitet die Treiberschaltung als elektrische Spannungsquelle für die organische Leuchtdiode.
  • Die Schaltungsanordnung für jede einzelne organische Leuchtdiode kann in einer integrierten Realisierung als CMOS-Schaltung auf sehr kleiner Fläche herstellt werden. Sie ermöglicht eine hohe Auflösung des Displays. Die Maximalhelligkeit des Bildes (Vollausschlag) ist dabei über mehrere Größenordnungen einstellbar von <100 Cd/m2 bis weit über 10000 Cd/m2. Damit ist die Schaltungsanordnung für den Einsatz von Displays für Projektsanwendungen und für Anwendungen in sehr heller Umgebung (Aussenbereich bei klarem Himmel, Flugzeugcockpit etc.) als auch sehr dunkler Umgebung (Nacht, vom Tageslicht abgeschlossene Räume etc.) geeignet. Die Darstellung von Graustufen bzw. Farben kann über Pulsweitenmodulation realisiert werden, so dass die Linearität von Eingangsbildsignal zu dargestelltem Bild bei Änderung der Maximalhelligkeit nicht beeinflusst wird. Die Bildinformation kann digital in jeder einer organischen Leuchtdiode zugeordneten Schaltungsanordnung gespeichert werden. Die Auflösung pro Farbe und Pixel ist abhängig von der Realisierung und kann typisch 6 oder 8 Bit, aber auch mehr betragen.
  • Günstig ist es, nur eine einzelnen Transistor als Treiber mit erweitertem Spannungsbereich/ Spannungsfestigkeit (Hochvolttransistor bzw. Mittelvolttransistor) einzusetzen. Die Spannungstreiberfähigkeit ist hier die maximal zulässige elektrische Spannungsdifferenz über der emittierenden organischen Leuchtdiode zwischen der elektrischen Spannung über der organischen Leuchtdiode im maximal ausgesteuerten Zustand (höchster Helligkeitswert) und der elektrischen Spannung über der organischen Leuchtdiode im Dunkelzustand (geringster Helligkeitswert).
  • Zu berücksichtigende Parameter können dabei die:
    • einstellbare Stromtreiberfähigkeit der Treiberschaltung über mehrere Größenordnungen des elektrischen Stromes (10er Potenzen) ohne Beeinflussung der Linearität;
    • Möglichkeit der Abschaltung des gesamten Displays für eine definierte Zeitperiode ohne Veränderung des für jede einzelne organische Leuchtdiode gespeicherten Bildinhaltes sein.
  • Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
  • Dabei zeigen:
    • Figur 1 einen Prinzipquerschnitt durch ein Mikrodisplay mit organischen Leuchtdioden;
    • Figur 2 in schematischer Form, ein Blockschaltbild einer Ansteuerung für zweidimensional in einer Matrix angeordnete organische Leuchtdioden;
    • Figur 3 in schematischer Form eine Matrixanordnung von organischen Leuchtdioden, die elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen, also unterschiedlicher roter, grüner und blauer Farbe emittieren;
    • Figur 4 in schematischer Form eine Matrixanordnung von organischen Leuchtdioden, die elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen, also unterschiedlicher roter, grüner, blauer und weißer Farbe emittieren;
    • Figur 5 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für mit jeweils acht Bit speicherbaren Bildinformationen, bei der für eine Speicherung Kondensatoren in der Speicherschaltung eingesetzt sind;
    • Figur 6 ein Blockschaltbild eines Beispiels einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung für mit jeweils acht Bit speicherbaren Bildinformationen, bei der für eine Speicherung Transistoren in der Speicherschaltung eingesetzt sind;
    • Figur 7 eine schematische Anordnung für eine Ansteuerung und Speicherung von Bildinformationen einzelner organischer Leuchtdioden;
    • Figur 8 eine schematische Anordnung für eine weitere Möglichkeit zur Ansteuerung und Speicherung von Bildinformationen einzelner organischer Leuchtdioden;
    • Figur 9 zeitliche Verläufe der elektrischen Betriebsspannungen der Treiberschaltung bei einem Auslesen der Speicherschaltung;
    • Figur 10 ein Beispiel für die Ausbildung einer Treiberschaltung und
    • Figur 11 ein weiteres Beispiel für eine bei der Erfindung einsetzbaren Treiberschaltung.
  • Mikrodisplays mit organischen Leuchtdioden 5 sind bevorzugt so aufgebaut, dass sie auf der Top-Metall-Ebene eines CMOS-Substrates, bei elektrischem Stromfluss lichtemittierende organische Schichten (OLED) beinhalten. Diese können einzeln lokal, d.h. als so genannte Pixel, aktiviert werden, indem über eine Elektrode der organischen Leuchtdiode 5 elektrischer Strom lokal durch die organische Leuchtdiode 5 fließt. Unterhalb der Elektrode können sich in einer matrixhaften Pixelzellanordnung aktive und passive Bauelemente (i.d.R. Transistoren und Kondensatoren), die die Steuerung jeder einzelnen organischen Leuchtdiode 5 übernehmen, befinden. In Figur 1 ist der Prinzipquerschnitt durch ein OLED-Mikrodisplay dargestellt.
  • Die einzelnen Speicher für organischen Leuchtdioden 5, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, werden durch eine entsprechende Schaltung, wie in Figur 2 gezeigt, beschrieben. Dabei werden die Bildeingangsdaten durch ein elektronisches Steuerwerk entgegengenommen. Dieses leitet die Daten an den Spaltentreiber weiter, der die Bilddaten für eine Bildzeile zwischenspeichert. Über einen Zeilentreiber wird anschließend die zu beschreibende Zeile ausgewählt und mit den im Spaltentreiber zwischengespeicherten Bilddaten beschrieben. Nach diesem Prinzip werden sequentiell alle Zeilen der Matrixanordnung mit ihrem entsprechenden Bildinhalt programmiert. Anschließend wird mit dem Beschreiben der Bilddaten der ersten Zeile für das nachfolgende Bild begonnen.
  • Die Übertragung der Bilddaten vom Steuerwerk zum Spaltentreiber, der Zwischenspeicherung im Spaltentreiber und das Programmieren der Matrix wird üblicherweise mit digitalen Signalen realisiert.
  • Jede Pixelzelle kann in Subpixelzellen unterteilt sein, wobei jede Subpixelzelle zur Speicherung und Darstellung einer Primärfarbe des Displays zuständig ist. Die Anordnung der Primärfarben kann, wie in Figur 3 und Figur 4 dargestellt, realisiert werden. Es sind aber auch noch andere Realisierungen denkbar. Jede dieser Subpixelzellen stellt dabei eine einzelne organische Leuchtdiode 5 dar, die gesondert ansteuerbar sein soll.
  • Jede Schaltungsanordnung für die Ansteuerung jeder organische Leuchtdiode (Subpixelzelle) 5 setzt sich dabei aus drei Schaltungsteilen zusammen. Dies sind eine Speicherschaltung (Pixelspeicher) 10, ein Ausleseverstärker (Sense Amplifier) 20 und die eigentlichen Treiberschaltung 30 für die einzelnen organischen Leuchtdioden 5. Die Speicherschaltung 10 besteht aus so vielen Speicherzellen, wie dies die Farbtiefe (in Bit) der jeweiligen Farbe erfordert. Üblicherweise sind dies 5, 6 oder 8 Speicherzellen bzw. Bit Farbtiefe. In Figur 5 ist die Speicherschaltung 10 für eine einzelne organische Leuchtdiode 5 bzw. eine Subpixelzelle schematisch dargestellt. Die einzelnen Speicherzellen der Speicherschaltung 10 bestehen dabei jeweils aus einem Kondensator und zwei Schaltern, die als Transistoren realisiert sein können. Für eine Miniaturisierung kann der Kondensator auch als Transistor mit kurzgeschlossenem Drain und Source umgesetzt werden, wie dies in Figur 6 dargestellt ist. Außerdem wurden die Daten- und Programmierleitungen so zusammengefasst, dass für jede einzelne organische Leuchtdiode 5 zwei Datenleitungen (Data<0> und Data<1> in Figur 5 und vier Schreib-/ Programmierleitungen (Write<0> bis Write<3>) verwendet werden. Damit können für jede organische Leuchtdiode 5 jeweils zwei Speicherzellen parallel beschrieben werden und das Beschreiben einer Bildzeile unterteilt sich für die angegebene Anordnung mit acht Bit Pixelspeicher in vier Programmierphasen, in denen über die Programmierleitungen aktiviert jeweils zwei Speicherzellen beschrieben werden.
  • Die Anordnung der Speicherschaltungen 10 sowie der entsprechenden Daten- und Programmierleitungen für eine Pixelzelle bestehend aus drei organischen Leuchtdioden 5, zu je acht Bit Farbtiefe, was in Figur 7 dargestellt ist. Die Anordnung für eine Pixelzelle mit vier organischen Leuchtdioden 5 zu je sechs Bit Farbtiefe ist in Figur 8 dargestellt. Die schraffierten Rechtecke stellen dabei die Speicher dar, wobei die entsprechende Programmierleitung (z.B.: W0) und die entsprechende Ausleseleitung (z.B.: E0) für die Speicherschaltung 10 angegeben sind.
  • Um die gespeicherten Bildinformationen auszulesen, wird der Ausleseverstärker (Sense Amplifier) 20 verwendet, der nach Figur 5 für jede organische Leuchtdiode 5 vorhanden ist. Der Ausleseverstärker 20 besteht bei diesem Beispiel aus zwei gegengekoppelten Invertern 21 und 22, die über zwei schalterbildende Transistoren 23 und 24 von der elektrischen Betriebsspannungszufuhr (VSS und LVDD) getrennt werden können. Weiterhin sind die Ein- bzw. Ausgänge dieser Inverter 21 und 22 über zwei Transistoren 25 und 26 als Schalter (Aktivierung mit dem Signal Pre) mit einer elektrischen Spannung Vpre vorladbar. Das Auslesen der Bildinformation kann dabei, wie in Figur 9 gezeigt, grafisch veranschaulicht, in drei Phasenerfolgen. Dies sind die Vorlade-Phase (Precharge), die Ladephase (Load) und die Emittierphase (Emit). Zunächst werden die Inverter 21 und 22 von den Betriebsspannungsleitungen getrennt (LVDD und VSS). Danach werden die Knoten VSenseIn 27 und VSenseOut 28 auf die elektrische Spannung VPre vorgeladen. Anschließend wird die auszulesende Speicherschaltung 10 über den entsprechenden Schalter (Emit) aktiviert, wodurch die elektrische Spannung am Knoten VSenseIn 27 entweder Richtung LVDD (bei gespeichertem High-Wert) angehoben oder in Richtung VSS (bei Low-Wert) abgesenkt wird. Durch Zuschalten der elektrischen Betriebsspannung an den gegengekoppelten Invertern 21 und 22 kippt der Ausleseverstärker 20 je nach Speicherwert in einen der beiden stabilen Zustände, so dass am Ausgang VSenseOut das negierte Signal aus der vorher ausgelesenen Speicherschaltung 10 anliegt und der gespeicherte Wert in der Speicherschaltung 10 gleichzeitig erneuert werden kann.
  • Der Ausgang des Ausleseverstärkers 20 aktiviert die Treiberschaltung30 für die organische Leuchtdiode 5 und elektromagnetische Strahlung (Licht) wird emittiert. Pro Bildzyklus werden dabei alle Bitspeicher nacheinander ausgelesen und der Inhalt entsprechend dargestellt. Je nach Wertigkeit des entsprechenden Bits ist die Zeitdauer der Emittierphase unterschiedlich lang. Dadurch wird ein pulsweitenmoduliertes bildgebendes Verfahren realisiert. Die eigentliche Bildinformation wird durch zeitliche Integration des ausgesendeten Lichts im Auge des Betrachters rekonstruiert.
  • Die Speicherschaltung 10 und der Ausleseverstärker 20 einer organischen Leuchtdiode 5 bestehen ausschließlich aus Niedervolttransistoren (NMOS- und PMOS-Transistoren) und benötigen zwei Betriebsspannungsleitungen LVDD und VSS. Der dritte Teil der gesamten Schaltungsanordnung für eine organische Leuchtdiode 5, die Treiberschaltung 30 ist in Figur 10 in einer beispielhaften Ausführung dargestellt. Die Treiberschaltung 30 besteht aus zwei Niedervolt-PMOS-Transistoren MDrive 1 und Mswi 2, einem Niedervolt-NMOS-Transistor MNswi 3 und nur einem Mittel- oder Hochvolt-PMOS-Transistor MMV 4 mit einem separaten Wannenanschluss. Die Treiberschaltung 30 benötigt nur die Betriebspannungsleitungen LVDD und VSS sowie eine gemeinsame Zuführung für die Kathodenspannung VKathode der organischen Leuchtdioden 5 für das gesamte Display. Die Besonderheit für diese Treiberschaltung 30 ist die Tatsache, dass VKathode negativer als VSS (Masse) sein kann.
  • Figur 11 zeigt ein zweite Variante für eine bei der Erfindung einsetzbare Treiberschaltung 30. Dabei wird ein zusätzlicher Schalter MGoff mit einem weiteren Transistor 7, der als Niedervolt-PMOS-Transistor) ausgebildet ist, und für die Abschaltung der jeweiligen organischen Leuchtdiode 5 verwendet werden kann, eingesetzt. Der weitere Transistor 7 ist ebenfall in Reihe geschaltet.
  • Über diese Transistoren 7 kann das gesamte Display deaktiviert werden, ohne dass gespeicherte Bildinformationen verloren gehen. Diese Deaktivierungsfunktion kann beispielsweise genutzt werden, wenn auf dem Mikrodisplaychip zusätzlich optische Sensoren (nicht dargestellt) integriert werden und diese optisch vom Mikrodisplay (und dem ausgesendetem Licht der organischen Leuchtdioden) entkoppelt werden sollen, wie dies in DE 10 2006 030 541 A1 beschrieben ist. solche optischen Sensoren können z.B. Kameras sein.
  • Je nach elektrischem Eingangsspannungssignal VDriveIn (verbunden mit VSenseOut des Ausleseverstärkers) 20 kann für zwei Betriebsmodi der gesamten Schaltungsanordnung unterschieden werden.
  • Ist das elektrische Eingangsspannungssignal auf VSS geschaltet (Low), ist die Treiberschaltung 30 aktiviert. In diesem Fall ist der Transistor MNSWi 3 hochohmig und der Transistor MSwi 2 leitend und ein elektrischer Strom IOLED kann von LVDD durch die Transistoren MDrive 1, MSwi 2 und MMV 4 in die organische Leuchtdiode 5 fließen. Die Größe des elektrischen Stromes hängt dabei von der elektrischen Spannung VDrive ab und kann über mehrere Dekaden eingestellt werden. Dabei wird die Linearität der Bilddarstellung nicht beeinflusst, da die Darstellung von Farbabstufungen/Graustufen über die vorab beschriebene Pulsweitenmodulation realisiert werden kann.
  • Ist das Eingangsspannungssignal auf LVDD geschaltet (High), ist die Treiberschaltung 30 deaktiviert. In diesem Fall ist der Transistor MSwi 2 hochohmig und der Transistor MNSwi 3 elektrisch leitend. Der Transistor MNswi 3 schaltet den Knoten VSMV auf VSS und schützt den eigentlichen Stromquellentransistor MDrive 1 und den Transistor MSwi 2 vor elektrischen Überspannungen (in diesem Fall Spannungen kleiner als VSS). Damit kann durch den Transistor MMV 4 (hochohmig) nur ein sehr geringer elektrischer Leckstrom fließen und der elektrische Strom durch die organische Leuchtdiode 5 wird so klein, dass diese nicht mehr leuchtet. Die elektrische Spannungsdifferenz über der organischen Leuchtdiode 5 (VAnode - VKathode) wird damit kleiner, als die an der organischen Leuchtdiode 5 anliegende elektrische Spannung, bei elektrischem Stromfluss, weil sich die elektrische Spannung VAnode der Spannung VKathode annähert.
  • Ein Sonderfall für den Betrieb liegt vor, wenn die elektrische Spannung VDrive auf VSS geschaltet wird. In diesem Fall operiert der Transistor MDrive 1 als Schalter und die Treiberschaltung 30 arbeitet als elektrische Spannungsquelle für die organische Leuchtdiode 5, die im eingeschalteten Zustand die elektrische Spannung LVDD bereitstellt. Die Treiberschaltung 30 kann also demnach sowohl als elektrische Strom- als auch als Spannungsquelle genutzt werden.
  • Die Treiberschaltung 30 kann eine maximale elektrische Spannungsdifferenz an der organischen Leuchtdiode 5 ansteuern, die von 0 Volt im ausgeschalteten Zustand bis zu (LVDD - VKathode) im eingeschalteten Zustand reicht. Dabei darf die elektrische Spannung VKathode (kleiner 0 Volt) vom Betrag her maximal so groß, wie die zulässige Drain-Source-Spannung des Transistors MMV 4 sein. Je nach Wahl der CMOS-Technologie (und der entsprechenden Mittelvolt-/Hochvoltoption) kann damit ein Spannungshub von 5 V bis zu 15 V an der organischen Leuchtdiode 5 vom einzum ausgeschalteten Zustand realisiert werden.

Claims (6)

  1. Schaltungsanordnung für in einer zweidimensionalen Matrix angeordnete organische Leuchtdioden mit einer Speicherschaltung (10), einem Ausleseverstärker (20) und einer Treiberschaltung (30), bei der jede organische Leuchtdiode (5) mittels der Speicherschaltung (10), dem Ausleseverstärker (20) und der Treiberschaltung (30) ansteuerbar ist, wobei die Treiberschaltung (30) gebildet ist mit mindestens drei in Reihe geschalteten Transistoren (1, 2, 3) und einem weiteren Ausgangstransistor (4), dessen Drain an die Anode der jeweiligen organischen Leuchtdiode (5) angeschlossen ist und dessen Gate an ein Massepotential angeschlossen oder mit einer negativen elektrischen Spannung beaufschlagt ist, wobei ein erster Transistor (1) der mindestens drei Transistoren (1, 2, 3) an seiner Source mit einer konstanten elektrischen Betriebsspannung LVDD und seinem Gate mit einer weiteren ebenfalls konstanten elektrischen Betriebsspannung VDrive beaufschlagt ist und dabei das Drain dieses ersten Transistors (1) an die Source eines nachfolgend zu ihm in Reihe geschalteten zweiten Transistors (2) der mindestens drei Transistoren (1, 2, 3) angeschlossen ist, wobei der zweite Transistor (2) ein PMOS-Transistor ist, der ein an den Ausgang des Ausleseverstärkers (20) angeschlossenes und mit dessen elektrischer Ausgangsspannung VSenseOut beaufschlagtes Gate und ein an die Source des Ausgangstransistors (4) angeschlossenes Drain hat, und wobei ein dritter Transistor (3) der mindestens drei Transistoren (1, 2, 3) ein NMOS-Transistor ist, wobei der dritte Transistor (3) ebenfalls ein an die Source des Ausgangstransistors (4) angeschlossenes Drain hat, wobei eine Source des dritten Transistors (3) an das gleiche Massepotential angeschlossen oder mit der gleichen negativen elektrischen Spannung beaufschlagt ist wie das Gate des Ausgangstransistors (4), dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Transistor (3) ebenfalls ein an den Ausgang des Ausleseverstärkers (20) angeschlossenes und mit dessen elektrischer Ausgangsspannung VSenseOut beaufschlagtes Gate hat.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Elemente der Schaltungsanordnung als CMOS-Schaltung auf einem halbleitenden Substrat ausgebildet sind.
  3. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abschaltung der Treiberschaltung (30) ein weiterer Transistor (7) zwischen dem als Treiber fungierenden ersten Transistor (1) und dem zweiten Transistor (2) in Reihe geschaltet angeordnet ist.
  4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Transistor (7) als PMOS-Transistor ausgebildet ist.
  5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Kathode der organischen Leuchtdioden (5) eine elektrische Spannung angelegt ist, die kleiner als die elektrische Spannung, die an die Source des dritten Transistors (3) und das Gate des mit der Anode der organischen Leuchtdiode (5) verbundenen Ausgangstransistors (4) ist.
  6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gate des ersten Transistors (1) an Massepotential angeschlossen ist und dieser erste Transistor (1) einen Schalter der Treiberschaltung (30) bildet.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150006637A (ko) * 2013-07-09 2015-01-19 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR102173048B1 (ko) 2013-12-18 2020-11-03 삼성디스플레이 주식회사 간격 유지부를 가지는 디스플레이 장치
US11628038B2 (en) * 2020-02-21 2023-04-18 Raytrx, Llc Multi-option all-digital 3D surgery visualization system and control
CN105336762B (zh) * 2015-11-17 2019-01-11 深圳典邦科技有限公司 硅基cmos驱动的oled图像显示装置及制造方法
US10115000B2 (en) 2015-12-11 2018-10-30 Synaptics Incorporated Method and system for optical imaging using patterned illumination
US9875797B1 (en) * 2016-12-04 2018-01-23 Alex Diggins Photon memory system
KR20220133755A (ko) 2020-01-28 2022-10-05 오엘이디워크스 엘엘씨 보호 회로를 갖춘 ｏｌｅｄ 디스플레이
CN111583857B (zh) * 2020-05-29 2021-04-30 厦门天马微电子有限公司 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板
CN111830530B (zh) * 2020-06-04 2023-02-24 深圳奥锐达科技有限公司 一种距离测量方法、系统及计算机可读存储介质
CN114938418A (zh) * 2021-02-04 2022-08-23 佳能株式会社 具有视线检测功能的取景器单元、摄像设备和附接配件
JP2023007804A (ja) * 2021-07-02 2023-01-19 キヤノン株式会社 発光装置、表示装置、光電変換装置、電子機器、照明装置、移動体、ウェアラブルデバイスおよび画像形成装置
US20230176377A1 (en) * 2021-12-06 2023-06-08 Facebook Technologies, Llc Directional illuminator and display apparatus with switchable diffuser

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW522374B (en) * 2000-08-08 2003-03-01 Semiconductor Energy Lab Electro-optical device and driving method of the same
US6580657B2 (en) * 2001-01-04 2003-06-17 International Business Machines Corporation Low-power organic light emitting diode pixel circuit
GB0110802D0 (en) * 2001-05-02 2001-06-27 Microemissive Displays Ltd Pixel circuit and operating method
JP4075505B2 (ja) * 2001-09-10 2008-04-16 セイコーエプソン株式会社 電子回路、電子装置、及び電子機器
US20050180083A1 (en) * 2002-04-26 2005-08-18 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Drive circuit for el display panel
TWI240902B (en) * 2002-07-12 2005-10-01 Rohm Co Ltd Display element drive circuit and display device
KR100749359B1 (ko) * 2003-05-13 2007-08-16 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 액티브 매트릭스형 표시 장치
TWI273541B (en) * 2003-09-08 2007-02-11 Tpo Displays Corp Circuit and method for driving active matrix OLED pixel with threshold voltage compensation
CA2472671A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Ignis Innovation Inc. Voltage-programming scheme for current-driven amoled displays
CN100378789C (zh) * 2005-09-19 2008-04-02 友达光电股份有限公司 有源式显示器及像素驱动电路
KR100662998B1 (ko) * 2005-11-04 2006-12-28 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치 및 그 구동방법
JP4993917B2 (ja) * 2006-02-07 2012-08-08 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示装置
DE102006030541B4 (de) 2006-06-23 2010-05-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optische Anordnung
KR101471553B1 (ko) * 2008-08-14 2014-12-10 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동 회로 및 이를 갖는 표시 장치

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