WO2006018553A1 - Image display device and display device control method - Google Patents

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WO2006018553A1
WO2006018553A1 PCT/FR2005/002005 FR2005002005W WO2006018553A1 WO 2006018553 A1 WO2006018553 A1 WO 2006018553A1 FR 2005002005 W FR2005002005 W FR 2005002005W WO 2006018553 A1 WO2006018553 A1 WO 2006018553A1
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transmitter
column
transmitters
voltage
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PCT/FR2005/002005
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French (fr)
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Philippe Le Roy
Dominique Gagnot
Hassane Guermoud
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Thomson Licensing
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Definitions

  • Image display device and method for controlling a display device are described.
  • the present invention relates to a display device, a display control circuit and a method of displaying images.
  • an active matrix image display device comprising:
  • each emitter being able to be addressed periodically by a value of a display signal representative of a display datum of a duration of picture ;
  • a current modulator connected in series to each light emitter of the network to form emitter-modulator series, said modulator comprising a source, a drain, a grid, said modulator being capable of being crossed by a drain current to supply said transmitter, for a voltage between one of the drain and the source, and the gate greater than or equal to a trigger threshold voltage of this modulator;
  • Image display devices are increasingly used in all kinds of applications such as in motor vehicles, digital cameras or mobile phones. Display devices are known in which the light emitters are formed from organic electroluminescent cells such as display devices of the OLED (Organic Light Emitting Diode) type.
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • passive matrix OLED display devices are already widely marketed. However, they consume a lot of electrical energy and have a reduced lifespan.
  • Active matrix OLED display devices have integrated electronics, and have many advantages such as reduced power consumption, high resolution, compatibility with video rates and longer life than OLED display devices with passive matrix.
  • these display devices comprise an active matrix formed in particular by a network of light emitters.
  • Each light emitter is linked to a pixel or a sub pixel of an image to be displayed and is addressed by a network of column electrodes and row electrodes, via an addressing circuit.
  • the addressing circuits notably include current modulators able to control the current passing through the emitters and therefore the luminance of each pixel or sub-pixel of the display device.
  • these modulators are thin-film transistors, called TFT (Thin Film Transistor) transistors, made of poly-crystalline silicon using low-temperature poly-crystalline silicon (LTPS) technology from a silicon layer. amorphous.
  • TFT Thin Film Transistor
  • LTPS low-temperature poly-crystalline silicon
  • this technology introduces local spatial variations in the trigger threshold voltage between these transistors. These variations are due to the fact that the grain boundaries and dimensions of the silicon grains are not sufficiently controllable during the stage of crystallization of amorphous silicon (Si-a) into polycrystalline silicon (PoIy-Si).
  • the TFT transistors supplied by the same supply voltage and controlled by identical display voltages or currents generate currents of different intensities.
  • the triggering threshold voltages of thin film transistors are liable to vary inhomogeneously over time. Or 1 as a transmitter emits a light intensity directly proportional to the current flowing through it, the heterogeneity of the trigger thresholds of these transistors leads to a non-uniformity in the brightness of the display device comprising such transistors. This results in differences between the luminance levels and obvious visual discomfort for the user. In order to limit this discomfort, various compensation circuits for the triggering threshold voltage have been proposed.
  • document EP-1 340 019 describes a display device comprising a compensation circuit comprising an operational amplifier whose output is connected to the gate of a modulator and whose non-inverting input is successively connected to the anode of each transmitter of the same column, without passing through the modulator associated with said transmitter.
  • this device is extremely complicated. In particular, it requires the control of a large number of switches.
  • the object of the present invention is the implementation of a simpler display device.
  • the subject of the present invention is an active matrix image display device characterized in that one of the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier is connected to said output.
  • supply means for forming, with the gate of the modulator connected to the output of the operational amplifier, a feedback loop of the operational amplifier, when one of said transmitters is selected.
  • the input of the operational amplifier is not connected to the common terminal of the transmitter-modulator series of each pixel, but to one of the ends of this series.
  • the invention therefore makes it possible to directly control the supply current of the transmitters in each supply column of the transmitters, at least during the addressing phase of these transmitters.
  • An advantage of the invention is that this control is carried out without measuring this current.
  • Each transmitter is sent periodically to each image to be displayed, or several times for each image, depending on the display method used.
  • the device comprises one or more of the following characteristics.
  • One of said ends of each emitter-modulator series of said column which is connected to the output of said supply means, corresponds to the drain or to the source of said modulators.
  • the output of the operational amplifier 35 then delivers a control signal V 0 which is a function of the display signal Vdata 22, Vdata 23 and the triggering threshold voltage Vm of the modulator 26 connected to the selected transmitter 22, 23, 24
  • the control signal V c is suitable for charging the capacitor 30.
  • One of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier connected to the output is suitable for receiving a signal dependent on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected in said column.
  • said supply means further comprise a pilot generator which is adapted to supply power and in succession successively each of the transmitters of a column by supplying a pilot signal at one of said ends of the transmitter-modulator series corresponding to said transmitter, said control signal depending on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected in said column.
  • a pilot generator which is adapted to supply power and in succession successively each of the transmitters of a column by supplying a pilot signal at one of said ends of the transmitter-modulator series corresponding to said transmitter, said control signal depending on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected in said column.
  • the pilot generator therefore supplies one transmitter at a time, and only during its addressing phase.
  • the supply means then generally also comprise a holding generator which has the function of supplying the transmitters of the column outside of their addressing phases.
  • This holding generator is generally able to supply the transmitters of all the columns, outside of their addressing phases.
  • Such a device requires switching means suitable for switching the power supply of the transmitters between the pilot generator and the holding generator.
  • there are therefore generally two additional switches in each addressing circuit one to connect the emitter-modulator series of this circuit to the addressing generator during the addressing phases, the other to connect this series. transmitter-modulator to the holding generator outside the addressing phases.
  • the output of the control generator is connected to one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier. Only during the addressing of a transmitter in this column, this same output is also connected, via a closed switch for addressing, to said end of the corresponding transmitter-modulator series.
  • Said pilot generator comprises a display voltage generator and a resistive element connected in series, and the voltage generator is adapted to generate a voltage dependent on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected from said column.
  • This resistance may be an internal resistance in the voltage generator.
  • the value of the current flowing in this resistor and therefore in this transmitter during its addressing phase is independent of the trigger threshold voltage of the modulator associated with this transmitter.
  • the value of the current is then on the one hand proportional to the difference between said value of the display signal and the value of the voltage applied to the other among the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier. , on the other hand inversely proportional to the value of the resistance of the resistive element.
  • said supply means comprise a control generator capable of supplying power and, this time, continuously all the transmitters of a column by supplying the same control signal to one of said ends of each transmitter-modulator series of a column, said control signal being a function of the sum of the values of the display signal previously addressed and being addressed to all of the transmitters in the column for a duration of picture.
  • Said pilot generator comprises a display voltage generator and a resistive element connected in series, and the voltage generator is adapted to generate a voltage dependent on the sum of the values of the display signal previously addressed and being addressed to all of the transmitters in the column for an image period.
  • This resistance may be an internal resistance in the voltage generator. Thanks to this series resistor, the value of the current flowing in this resistor and therefore in this transmitter is independent of the trigger threshold voltage of the modulator associated with this transmitter. The value of the current is then on the one hand proportional to the difference between said sum of the values of the display signal and the value of the voltage applied to the other among the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier, on the other hand inversely proportional to the value of the resistance of the resistive element.
  • the addressing circuits of the transmitters are simplified compared to the first variant, since it is no longer necessary to switch one of the ends of the transmitter-modulator series alternately to two different generators as in the first variant.
  • the output of the control generator is connected on the one hand to one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier, on the other hand, without an intermediate switch, to said end of the corresponding emitter-modulator series.
  • the voltage generator is connected to the resistive element to deliver a pilot current obtained from the following relationship:
  • Said control means further comprise a reference generator capable of delivering a reference signal to the other from the inverting input (-) and the non-inverting input (+) of the operational amplifier.
  • Each transmitter has specific electrical and / or optical properties and the value of each reference signal is a function of said electrical and / or optical properties.
  • Each transmitter is associated with the illumination of a color, and the reference signal is capable of being modulated as a function of the color assigned to said selected transmitter.
  • a given white shade is conventionally identified by its trichromatic coordinates. Thanks to the invention, the chromatic performance of the device can easily be optimized and the differences in aging between the emitters can be compensated for.
  • the transmitters are grouped in pluralities of adjacent transmitters adapted to each transmit a different color, and, for each plurality, said reference signals are allocated to the different transmitters of this plurality so that the addressing of these transmitters by the same display signal value generates the emission of said white hue by this plurality.
  • Said control means further comprise data storage means suitable for storing the value of the display signal addressed to each transmitter for an image duration.
  • the invention also relates to a method for an active matrix image display device, comprising several light emitters forming a network of emitters distributed in rows and columns, each emitter being suitable for being addressed periodically for a period of time.
  • a current modulator comprising a source, a drain, a gate, one of the drain or the source of each modulator being connected in series to a transmitter of the network to form a transmitter-modulator series comprising two ends; selection means able to select the transmitters of a line; an electric charge storage capacitor capable of maintaining a control voltage at the gate of the or each modulator during said image duration; and means for controlling the illumination of the transmitters of a column comprising at least one operational amplifier having an inverting input, a non-inverting input and an output, the method comprising the following steps - Transmission by the selection means, of a selection signal (Vseiect) to a line of transmitters;
  • V 0 (V 0 ) to the grid of each modulator connected to the selected transmitter; characterized in that it further comprises the following step:
  • the method includes the characteristic that the control signal is a function of the sum of the values of the display signals sent to all of the transmitters of the column during an image duration.
  • FIG. 1 is a block diagram of a display device according to the invention
  • FIG. 2 is a block diagram of part of the display device shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing some steps of the control method according to the invention.
  • FIG. 4 is a graph showing the time evolution of a selection voltage applied to a selection electrode of a first addressing circuit of the display device according to the invention
  • FIG. 5 is a graph showing the time evolution of a selection voltage applied to a selection electrode of a second addressing circuit of the display device according to the invention.
  • FIG. 6 is a graph representing the time evolution of a display voltage generated by a control generator for successively addressing the different addressing circuits of the same column of the display device according to the invention, in particular the first and second circuits;
  • - Figure 7 is a graph showing the time evolution of a drain current flowing in a modulator of the first addressing circuit
  • - Figure 8 is a graph showing the time evolution of a drain current flowing in a modulator of the second addressing circuit of the display device according to the invention
  • FIG. 9 is a graph showing the time evolution of a control current generated by a control unit of the display device according to the invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a first alternative embodiment of the part of the display device shown in Figure 2;
  • FIG. 11 is a block diagram of a second alternative embodiment of the part of the display device shown in Figure 2;
  • FIG. 12 is a graph comprising curves representing the current passing through different emitters of the display device according to the invention, as a function of the voltage applied to their terminals; and
  • Figure 13 is a block diagram of a third alternative embodiment of part of the display device shown in Figure 2.
  • Figure 1 shows an image display device according to the invention. This consists of an active matrix 1 controlled by control means 2.
  • the active matrix 1 comprises a plurality of addressing circuits 3, 4, 5, 6, each associated with a transmitter (not shown) and distributed in rows and columns.
  • the means 2 for controlling the active matrix comprise a control system 7, a selection control circuit 8 and an addressing control circuit 10.
  • the control system 7 is adapted to receive an image display signal, to process it (for example, to decode and decompress it) and to deliver a synchronization signal to the selection control circuit 8 and signals display to the addressing control circuit 10.
  • the selection control circuit 8 is connected to a plurality of line electrodes 14, 15, each associated with a line of transmitters. Sure reception of the synchronization signal, the circuit 8 is adapted to generate a selection pulse V se ⁇ ect successively at each line electrode 14, to select in turn all of the addressing circuits 3, 6 of this line, to a scanning frequency corresponding to an image duration.
  • the selection pulse V se iect is a logical datum for selecting the transmitters.
  • the addressing control circuit 10 is connected to a plurality of column electrodes 16, 17 and a plurality of pilot electrodes 18, 19, each associated with a column of transmitters 21 A, 21 B. It comprises a plurality of addressing control units 20A, 20B, each suitable for addressing and supplying the addressing circuits 3, 4, 5, 6 of a column 21 A, 21 B by means of an electrode column 16, 17 and a piloting electrode 18, 19.
  • the line electrodes 14, 15, column 16, 17 and control 18, 19 respectively allow to select, address and supply a specific addressing circuit among all the circuits 3, 4, 5, 6 of the display device.
  • circuit 3 at the intersection of the electrode of this line 14 and electrodes 16 and 18 of this column of transmitters 21 A is activated, while none of the other circuits 4, ..., 5 of this same column is only activated.
  • FIG. 2 represents light emitters 22, 23, 24 each associated with an addressing circuit 3, 4, 5 of a set of pixels of a column of emitters 21 A as well as the control unit of 2OA addressing specific to this column of transmitters 21 A and the selection control circuit 8 of the addressing circuits 3, 4, 5, 6.
  • the emitters 22, 23, 24 of the display device are organic light-emitting diodes. They include an anode and a cathode.
  • the structure of these diodes is “conventional”, that is to say that the anodes are in the lower layer, on the side of the substrate, and the cathodes in the upper layer.
  • Each transmitter constitutes a pixel elementary. These elementary pixels are of the same nature (emission of identical color) in the case of a monochrome screen or are structured in the form of red, green and blue triplets in the case of a color screen.
  • all of the emitters 22, 23, 24 of a column are associated with sub-pixels of the same color.
  • the emitters of three adjacent columns are successively associated with the colors red, green and blue.
  • the bias voltages necessary for emitters 22, 23, 24 to be crossed by a current of the same value vary as a function of the current-voltage characteristics of these emitters, and in particular as a function of the color of the sub-pixels associated with emitters 22, 23, 24 of each column.
  • the addressing circuits 3, 4, 5 of the active matrix 1 are identical, only the circuit 3 will be described in detail.
  • This circuit 3 comprises a current modulator 26, a switch 28 formed by a transistor, a storage capacitor 29 and a supply electrode 30.
  • the current modulator 26 and the switch 28 are thin film transistors, based on a technology using polycrystalline silicon (PoIy-Si) 1, amorphous silicon (a-Si) or Micro-crystalline silicon ( ⁇ c-Si) deposited in thin layers on a glass substrate.
  • Such components include three electrodes: a drain electrode and a source electrode between which a modulated current called the drain current flows, and a gate electrode to which the control voltage V 0 is applied.
  • the source of the modulator 26 is connected to the anode of the transmitter 22, so as to connect the modulator 26 and the transmitter 22 in series.
  • One end 31 of this series namely here the drain of the modulator 26 , is connected to the control electrode 18.
  • the grid of the modulator 26 is connected on the one hand, to a first terminal of the capacitor 29 and on the other hand, to a current flow electrode (drain or source) of the switch 28, via an electrical line 33.
  • the other current flow electrode (drain or source) of switch 28 is connected to column electrode 16.
  • the grid of switch 28 is connected to line electrode 14.
  • the second terminal of each capacitor 29 of all the circuits 3, 4, 5 of column 21 A is connected to the supply electrode 30.
  • each series modulator-emitter namely here the cathode of the emitter 22 is connected to a supply electrode 34.
  • the two supply electrodes 30 and 34 can be connected to each other at the same potential by a conductor not shown.
  • the modulator 26, shown in FIG. 2 is of type n, so that, in operation, its drain current flows between its drain and its source. It will be noted that such a device can also be used to drive p-type TFTs, still with diodes of conventional structure, as illustrated in FIG. 10.
  • the capacitor 29, disposed between the gate and the source of the modulator 26, is adapted to maintain substantially a constant control voltage at the gate of the modulator 26 during a time interval corresponding to the duration of an image T1, T2 in order to maintain the brightness of the transmitter during this time.
  • the supply electrode 30 is capable of supplying the voltage necessary to bias one of the terminals of the capacitor 29 to the desired potential, as is known in the prior art.
  • the control unit 2OA is adapted to compensate, with the feedback loop described below, the trigger threshold voltage V t h of each modulator 26 of all the addressing circuits 3, 4, 5 of column 21 A and to supply the transmitters 22, 23, 24 of the column of transmitters
  • this amplifier 35 comprises an operational amplifier 35 having an inverting input -, a non-inverting input + and an output.
  • the output of this amplifier 35 is connected to the column electrode 16 and its non-inverting input + is connected to the control electrode 18 ensuring the supply of the transmitters of the column via their associated modulator.
  • this non-inverting input + is connected simultaneously to the anode of each transmitter 22, 23, 24 of the column 21A via the modulator 26 which is associated with it.
  • a feedback loop of the amplifier 35 is formed by the control electrode 18, the end 31 of the modulator-transmitter series, the modulator 26, the line 33 and the column electrode 16 to each time a switch 28 of an addressing circuit 3, 4, 5 of the column of transmitters 21 A is closed.
  • the end 31 of the modulator-transmitter series which is part of the feedback loop corresponds, in the embodiments shown in Figures 2 and 10, to one of the drain or source of the modulator in this series.
  • the amplifier 35 is able to operate in feedback and thus compensate for the triggering threshold voltage Vu 1 of each modulator 26 of the addressing circuits 3, 4, 5 of the column of transmitters 21 A, as will be explained in the following description.
  • control unit 2OA is capable of addressing and supplying the transmitters 22, 23, 24 of column 21A by the control current I.
  • This current I depends on the sum of the values of the display voltages Vdata 22 , V da ta 23, V d ata 24 addressed to the transmitters 22, 23, 24 of this column 21 A.
  • a driving current generator 36 and a reference voltage generator 38 connected respectively to the non-inverting input + and to the inverting input - of the amplifier 35.
  • the current generator 36 is formed by a variable voltage generator 39 connected in series to a resistor 40.
  • the control electrode 18 is connected to the output of the resistor 40, to the node 42, which therefore forms one of the outputs of the current generator 36.
  • the generator 39 is a variable voltage generator, the voltage of which varies as a function of the values of the display signal Vdata 22, Vdata 2 3 intended to be addressed to the transmitters 22, 23, as will be explained in the following description.
  • the generator 38 is a generator adapted to deliver a reference voltage which is fixed during the adjustments of the display device and which is specific to each column.
  • a variable voltage generator it is also possible to use a variable voltage generator; the variation of the reference voltage as a function of the column of transmitters 21A addressed will be explained in the following description.
  • the output of the generator 38 is connected to the inverting input - of the amplifier 35, via, optionally, a resistor 44.
  • This resistor 44 is not absolutely necessary for the operation of the control unit 20A. It only has an advantageous balancing function between the two inputs of the operational amplifier 35.
  • a capacitor 46 is connected between the inverting input - of the amplifier 35 and the output of this amplifier.
  • the resistor 44 and the capacitor 46 constitute a compensation network which advantageously increases the precision and the stability of the circuit.
  • the control unit 2OA also comprises data storage means 48 and a control module 50 for the generators 38 and 39.
  • the storage means 48 comprise a database 52 suitable for storing on the one hand the value of the signal d Vd display was at 22 .
  • V da ta 2 3 addressed to each transmitter 22, 23 of column 21 A during the previous image duration T1 and, on the other hand, data for identifying or locating the transmitter 22, 23 to which this value has been addressed.
  • These storage means 48 also include a directory 54 adapted to store a reference voltage value to be associated with all of the transmitters in column 21A. This value is a function of the red, green or blue color associated with the transmitters 22, 23 of column 21 A.
  • the transmitters associated with different colors have different current-voltage characteristics, as can be seen in FIG. 12. Consequently, it is necessary to apply different voltages across the terminals of a red transmitter and across the terminals of a blue transmitter. obtain the same luminance and the same value of the current passing through these emitters.
  • the reference voltage values of the directories 54 of each column are fixed here as a function of the color of the emitters of a column 21 A. This operation is carried out in the factory, during the adjustments of the display device which are carried out prior to its commissioning. These reference values are established to compensate for the variations between the electrical current-voltage characteristics and / or the light characteristics of the various emitters of the device, as will be described later.
  • these characteristics mainly depend on the emission color of the emitters, there will be three different reference voltage values, a first value V ref R common to all of the red emitters of a first column, a second value V ref . G common to all of the green transmitters in a second column and a third value V re t fB a common to all of the blue transmitters in a third column.
  • these reference voltage values are specific to each column of emitters, so as to compensate for variations in the electrical current-voltage characteristics and / or light characteristics between the emitters of different columns, even when they are of the same emission color.
  • a current can only flow in a transmitter if the display signal V data which is addressed to it is greater than the reference voltage V ref which is associated with it. To avoid having to use display signals of too high values, it is preferable to establish, when adjusting the display device, reference voltage values as low as possible while obtaining the desired compensations.
  • the control module 50 is connected to the storage means 48 to search for and record information therein.
  • the module 50 is suitable for receiving the display signal transmitted by the system 7 and for controlling the generators 38 and 39 as a function of this signal and of the information stored in the storage means 48.
  • the circuits 8 and 10 are suitable for addressing, supplying and successively selecting all of the transmitters 22, 23, 24 of the matrix 1.
  • control unit 2OA and the circuit 8 control the lighting of the first transmitter 22 in column 21 A.
  • This step 60 includes steps 62 to 69.
  • circuit 8 generates a selection pulse
  • V is ie ct 22 at the line electrode 14.
  • This pulse represented in FIG. 4, is suitable for closing the switch 28.
  • the module 50 interrogates the directory 54 to find out the reference voltage associated with the column of the emitter 22.
  • This reference voltage is in particular a function of the color of the sub pixels associated with the emitters 22, 23, 24 of this column.
  • the module 50 controls the generator 38 so that the latter delivers the reference voltage V ref 21 A intended for the transmitters of column 21 A whose value is constant and equal V re f a .
  • the module 50 receives from the control system 7 the value V a of the display voltage V d a t a 22 to be sent to the transmitter 22 as well as the identification or the position of the addressed transmitter 22 associated with this value. Then, the module 50 records in the database 52 this value V a and the identification of the transmitter to which this value is addressed.
  • the module 50 controls the generator 39 so that the latter generates the value V 3 of the display voltage V data 22 to be addressed to the transmitter 22, as shown in Figure 6.
  • the generator 38 supplies a reference voltage V ref 2 i A equal to V re fa, at the inverting input - of the amplifier 35.
  • the generator 39 applies a voltage Vdata to the resistor 40 22 equal to V 3 , shown in FIG. 6.
  • V a is the value of the display voltage Vdata 22 generated by the generator 39
  • V r ⁇ f a is the value of the reference voltage generated by the generator 38
  • R is the value of the resistor 40.
  • the optional resistor 44 does not intervene in the calculation of the current, because no significant current, at least with regard to the value of the driving current of I 22 , flows in this resistance.
  • the modulator 26 of circuit 3 connected in series to the first transmitter 22 operates in its saturation mode (V gs - V th ⁇ V dS )
  • the drain current passing through it is equal to the pilot current I and the following relationship is checked: ) 2
  • Vg 5 is the voltage between the gate and the source of the modulator 26
  • k is a constant which depends on the intrinsic characteristics of the modulator 26
  • V m is the trigger threshold voltage of the modulator 26
  • Vd S is the voltage between the drain and the source of the modulator 26.
  • a value V gs is automatically deduced from the value of the control voltage V c .
  • the value of the control voltage V c is a function not only of the display signal of the transmitter Vdata 2 2 and of the reference voltage V re f a associated with this transmitter, but also of the triggering threshold voltage V t h of the modulator 26.
  • the control voltage V c applied to the gate of the modulator 26 is adapted and modulated by the amplifier 35 to compensate for the triggering threshold voltage V t h of this modulator.
  • control voltage V 0 at the output of the amplifier 35 adjusts exactly to the voltage necessary to address the transmitter 22 with the value V 3 of the display voltage V d ata 2 2 and what that the value of the triggering threshold voltage V t h of the modulator 26 is this, even if this varies over time.
  • Step 70 the second transmitter 23 of the column 21A is illuminated. Step 70 includes steps 72 to 79.
  • the circuit 8 delivers a selection pulse V se iect23, as shown in FIG. 5, to the line electrode 15.
  • the module 50 determines the reference voltage V re f 21A associated with the column of the transmitter 23, by interrogating the storage means 48. As the transmitter 23 is in the same column as the emitter 22 and that consequently these emitters are associated with the same color, the value V r ⁇ f a of this reference voltage V r ⁇ f 2-IA is identical to the value V re fa of the reference voltage V re f 22 generated when addressing the first transmitter 22.
  • the module 50 controls the reference generator 38, so that the latter generates the voltage V ref a , determined during step 74.
  • the module 50 receives from the system 7 and stores in the database 52, the value V b of the display voltage V d a ta 23 to be sent to the transmitter 23 and shown in FIG. 6, as well as the identification or the position of the addressed transmitter 23 associated with this value.
  • the module 50 adds the value V a of the display voltage Vd a ta 22 previously addressed to the transmitter 22 of the same column to the value V b of the display voltage V d ata 23 intended to be addressed to the next transmitter 23. Then, during a step 79, the module 50 controls the generator
  • the current I22 (Vd ata 22 - V ref a ) / R necessary for the illumination of the transmitter 22, continues to supply the modulator 26.
  • the same control voltage V c is maintained at the gate of the modulator 26 of the first circuit 3, by the capacitor 29, and not by the amplifier 35 since the switch 28 of the circuit 3 is now open.
  • This voltage V c controls the intensity of the current supplying the transmitter 22 so that this intensity is equal to the intensity programmed during step 60.
  • the remaining current I - I22 V data2 3 / R on the control electrode 18 supplies the modulator 26 of the second circuit 4.
  • the switch 28 of circuit 4 was closed during step 72, the column electrode 16 , the amplifier 35, the control electrode 18, the end 31 of the modulator-transmitter series, the modulator 26 of the second circuit 4 and the line 33 of the second circuit 4 form a new feedback loop of the amplifier 35. Consequently, the control voltage V c leaving the amplifier 35 compensates as before the trigger threshold voltage V th of the modulator 26 of the second circuit 4.
  • the method of addressing the display device continues by addressing all of the transmitters 22, 23, 24 of column 21 A during the same first image frame of duration T1, by carrying out steps similar to steps 72 to 79, for each addressing circuit 3, 4, 5 of column 21A.
  • the database 52 then contains the p values V data n of display voltage addressed to each emitter of the column
  • pilot current I passing through the pilot electrode 18 is then defined by the following general relation:
  • I is the piloting current generated by the piloting unit 2OA and flowing in the piloting electrode 18;
  • I n is the current flowing in the transmitter n
  • V dat an is the value of the image display voltage addressed to the transmitter n;
  • V ref 2 i A is the value of the reference voltage associated with the transmitters in column 21 A; and p is the number of transmitters in column 21 A.
  • Steps 82, 84, 86, 87, 88 and 89 are respectively identical to steps 62, 64, 66, 68 and 69 and will not be described again.
  • these steps are adapted so that the module 50: - receives from the database 52 the value V a of the display voltage Vdata 22 previously addressed to the transmitter 22 during the frame of previous image and receives from system 7 and stores in database 52 the new value V 3 of the display voltage V'd at a 22 to be sent to the transmitter 22, in place of the old value V a - subtract the old value V a from the sum] T Vdata.n and add the new value V ' a to it .
  • the module 50 then controls the generator 39 so that the latter delivers a display voltage equal to the new calculated value of the sum
  • circuit 4 A second addressing of circuit 4 is carried out in the same way.
  • a value of the reference voltage V ref 22 equal to V r ⁇ f was applied to the inverting input - of the amplifier 35 and a value of the display voltage Vdata 22 equal to V 3 was addressed to the transmitter 22 during the image duration T1. This value of the voltage V 3 continues to be addressed during the new image duration T2.
  • the second image duration T2 and the charges stored by the capacitor 29 of the circuit 3 during the previous image duration T1 are not modified.
  • the value of the display voltage addressed to the transmitter 23 is equal to Vb during the first and previous duration d image T3 (FIG. 6), then is zero during the following image duration T4.
  • this device and this display method make it possible to avoid an initialization phase prior to the programming of the addressing circuits 3, 4, 5.
  • the use of a reference voltage applied to one of the inputs of the amplifier 35 and specific to each column of transmitters, or to groups of columns as here groups of different colors advantageously makes it possible to reduce the consumption of the display device.
  • the values of the reference voltages are chosen not only so as to compensate for the variations the variations in the electrical and / or light characteristics of the emitters of different columns but also so as to obtain an average value of reference voltage la as low as possible for each column, the data V values of the display signals can be shifted by as much and reduced, which reduces the electrical power to be generated by the power generator 39.
  • FIG. 2 of an OLED display device with a conventional structure it is the anode of the emitters 22, 23 which forms the interface with the active matrix 1 (diodes with “classic” structure): the drain ( typical case n) or the source (typical case p) of the modulators 26, is then connected to the pilot electrode 18, and the cathode of the emitters 22, 23 is connected to the electrode 34.
  • the pilot electrode 18 is then connected to node 42 where one of the outputs of the supply means 36 and the non-inverting input + of the amplifier 35 meet.
  • the present invention also applies to display devices with a so-called inverted structure, in which the cathode of the emitters forms the interface with the active matrix: the drain (typical case p) or the source (typical case n) of the modulators 26 is then connected to the control electrode 18, and the anode of the transmitters 22, 23 is connected to the electrode 34.
  • the control electrode 18 is connected to the node 42 where meet one of the outputs of the supply means 36 and, this time, the inverting input - of the amplifier 35.
  • This circuit being much more stable than that which has been described for the diodes with conventional structure, advantageously, no resistor 44 nor any capacity 46 for balancing and / or compensation is no longer necessary.
  • the display signals then correspond to negative voltages and the currents of the diodes are "drawn" from the supply electrodes 34.
  • the generator 38 is able to modify the reference voltage as a function of the aging of the transmitters or to lower it in a low consumption mode.
  • a reference voltage is associated with each column of transmitters.
  • the storage means 48 comprise a database capable of storing the values of the reference voltages to be applied to each column of transmitters.
  • the control unit 50 is capable of searching in this database for the value of the reference voltage to be applied to the inverting input - of the amplifier 35 as a function of the identification or of the position of the column of this transmitter.
  • the difference is then preferably established (V ref x - V ref y ) so as to compensate for the differences in electrical and / or light characteristics of the different columns d 'transmitters.
  • FIG. 13 Part of a display device according to a third embodiment of the invention is illustrated in FIG. 13.
  • This display device comprises addressing circuits 103 connected, on the one hand, to 2OA addressing control units by electrodes of column 16 and control electrodes 18 and, on the other hand, to a selection circuit 8 by line electrodes 14.
  • the circuit 103 is suitable for addressing and supplying a transmitter 22, the cathode of which is connected to a supply electrode 34. It comprises a current modulator 26, three switches 28, 106,
  • the drain of the modulator 26 is connected to the anode of the emitter 22, so as to connect the modulator 26 and the emitter 22 in series.
  • the gate of the modulator 26 is connected, on the one hand, to a first terminal of the capacitor
  • the other current passage electrode (drain or source) of the switch 28 is connected to the column electrode 16.
  • the grid of the switch 28 is connected to the line electrode 14.
  • the second terminal of the capacitor 29 is connected to the ground electrode 110.
  • the source of the modulator 26 is connected, on the one hand, to the drain of the switch
  • the switch 108 and, on the other hand, to a current flow electrode (drain or source) of the switch 106.
  • the source of the switch 108 is connected to the ground electrode 110.
  • the grid of the switch 108 is connected to the line electrode 14.
  • the other current flow electrode (drain or source) of the switch 106 is connected to the control electrode 18.
  • the grid of the switch 106 is connected to the line electrode 14.
  • the 2OA control unit has been partially represented. It has the same components as the control unit shown in Figure 2 and operates in the same way.
  • the control electrode 18 is connected to the inverting input of the operational amplifier 35 and to the resistor 40.
  • the column electrode 16 is connected to the output of the operational amplifier 35.
  • the control unit 2OA is adapted to supply successively power and discontinuously each of the transmitters 22 of the addressing circuits 103 of a column 21 A by supplying a current I 21 to one end of the series of transmitters 22 - modulators 26.
  • the non-inverting input of the operational amplifier 35 is suitable for receiving a reference voltage intended for the emitters 22 of column 21 A and whose value is a function of the color of the sub-pixels associated with the emitters 22 of this column.
  • the display voltage Vdata to be sent to the transmitter 22 is applied to the resistor 40. This voltage generates a pilot current which is applied to the current-passing electrode of the switch 106.
  • the line electrode 14 is set to a logic state O, so that the switches 28 and 106 are closed and the switch 108 is open.
  • the trigger threshold voltage of the gate of the modulator 26 is compensated by the amplifier 35 operating in feedback and this independently of the characteristics of the modulator 26.
  • the voltage at the gate of the modulator 26 is stored in the capacitor 29.
  • the line electrode 14 changes to a logic state 1 and, consequently, the switches 28 and 106 are open and the switch 108 is closed.
  • the voltages at the drain, source and gate electrodes of the modulator 26 have not varied during the passage from the refresh phase to the storage phase, so that the same current flows through the emitter 22 during the passage from the refresh phase to the memorization phase.
  • this device makes it possible to finely control the current passing through the transmitter 22, which generates a precise grid scale, uniform brightness and low noise even on high resolution screens.
  • the programming time of this display device is reduced compared to display devices without feedback.
  • this display device allows significant dispersions on the characteristics and in particular on the trigger threshold voltage of the modulator 26.

Abstract

The invention relates to an active matrix image display device consisting of: several light emitters (22, 23, 24); a current modulator (26) which is connected to each emitter; means (8, 14, 15) for selecting emitters (22, 23, 24); means (36, 39, 40) for powering the emitters; and an operational amplifier (35) comprising an inverting input (-), a noninverting input (+) and an output. According to the invention, either the noninverting input (+) or the inverting input (-) of the operational amplifier (35) is connected to the output (42) of the power supply means (36, 39, 40) such as to form, together with the modulator (26) gate which is connected to the output of the operational amplifier (35), a feedback loop for the operational amplifier (35), when one of the emitters (22, 23, 24) is selected. The invention also relates to a method of controlling one such display device.

Description

Dispositif d'affichage d'images et procédé de commande d'un dispositif d'affichage. Image display device and method for controlling a display device.
La présente invention concerne un dispositif d'affichage, un circuit de commande d'affichage et un procédé d'affichage d'images.The present invention relates to a display device, a display control circuit and a method of displaying images.
En particulier, la présente invention concerne un dispositif d'affichage d'images à matrice active, comprenant :In particular, the present invention relates to an active matrix image display device, comprising:
- plusieurs émetteurs de lumière formant un réseau d'émetteurs répartis en lignes et en colonnes, chaque émetteur étant propre à être adressé périodiquement par une valeur d'un signal d'affichage représentative d'une donnée d'affichage d'une durée d'image ; - un modulateur de courant raccordé en série à chaque émetteur de lumière du réseau pour former des séries émetteurs-modulateurs, ledit modulateur comportant une source, un drain, une grille, ledit modulateur étant apte à être traversé par un courant de drain pour alimenter ledit émetteur, pour une tension entre l'un parmi le drain et la source, et la grille supérieure ou égale à une tension de seuil de déclenchement de ce modulateur ;several light emitters forming a network of emitters distributed in rows and columns, each emitter being able to be addressed periodically by a value of a display signal representative of a display datum of a duration of picture ; a current modulator connected in series to each light emitter of the network to form emitter-modulator series, said modulator comprising a source, a drain, a grid, said modulator being capable of being crossed by a drain current to supply said transmitter, for a voltage between one of the drain and the source, and the gate greater than or equal to a trigger threshold voltage of this modulator;
- un condensateur de stockage de charges électriques propre à maintenir une tension de commande à la grille de chaque modulateur pendant ladite durée d'image ;- a capacitor for storing electrical charges suitable for maintaining a control voltage at the gate of each modulator during said image duration;
- des moyens de sélection aptes à sélectionner les émetteurs d'une même ligne ; et- selection means capable of selecting the transmitters of the same line; and
- des moyens de pilotage de l'illumination des émetteurs comprenant, pour chaque colonne, des moyens d'alimentation de ces émetteurs comprenant une sortie connectée à l'une des extrémités de chaque série émetteur- modulateur de ladite colonne, et au moins un amplificateur opérationnel de commande des modulateurs correspondants ayant une entrée inverseuse (-), une entrée non-inverseuse (+) et une sortie, ladite sortie de l'amplificateur étant apte à être connectée à la grille de chaque modulateur de cette colonne lorsqu'un émetteur raccordé à ce modulateur est sélectionné, pour appliquer à ladite grille, ladite tension de commande. Les dispositifs d'affichage d'images sont de plus en plus utilisés dans toutes sortes d'applications telles que dans des véhicules automobiles, des appareils photos numériques ou des téléphones portables. II est connu des dispositifs d'affichage dans lesquels les émetteurs de lumière sont formés à partir de cellules organiques électroluminescentes tels que les dispositifs d'affichage de type OLED (Organic Light Emitting Diode).means for controlling the illumination of the transmitters comprising, for each column, means for supplying these transmitters comprising an output connected to one of the ends of each emitter-modulator series of the said column, and at least one amplifier operational control of the corresponding modulators having an inverting input (-), a non-inverting input (+) and an output, said amplifier output being able to be connected to the grid of each modulator of this column when a transmitter connected to this modulator is selected, to apply said control voltage to said grid. Image display devices are increasingly used in all kinds of applications such as in motor vehicles, digital cameras or mobile phones. Display devices are known in which the light emitters are formed from organic electroluminescent cells such as display devices of the OLED (Organic Light Emitting Diode) type.
En particulier, les dispositifs d'affichage OLED à matrice passive sont déjà largement commercialisés. Cependant, ils consomment beaucoup d'énergie électrique et ont une durée de vie réduite.In particular, passive matrix OLED display devices are already widely marketed. However, they consume a lot of electrical energy and have a reduced lifespan.
Les dispositifs d'affichage OLED à matrice active comportent une électronique intégrée, et présentent de nombreux avantages tels qu'une consommation réduite, une haute résolution, une compatibilité avec les cadences vidéos et une durée de vie plus longue que les dispositifs d'affichage OLED à matrice passive.Active matrix OLED display devices have integrated electronics, and have many advantages such as reduced power consumption, high resolution, compatibility with video rates and longer life than OLED display devices with passive matrix.
Classiquement, ces dispositifs d'affichage comprennent une matrice active formée notamment par un réseau d'émetteurs de lumière. Chaque émetteur de lumière est lié à un pixel ou à un sous pixel d'une image à visualiser et est adressé par un réseau d'électrodes de colonne et d'électrodes de ligne, via un circuit d'adressage.Conventionally, these display devices comprise an active matrix formed in particular by a network of light emitters. Each light emitter is linked to a pixel or a sub pixel of an image to be displayed and is addressed by a network of column electrodes and row electrodes, via an addressing circuit.
Les circuits d'adressage comprennent notamment des modulateurs de courant aptes à piloter le courant traversant les émetteurs et donc la luminance de chaque pixel ou sous pixel du dispositif d'affichage. Dans une matrice active, ces modulateurs sont des transistors à couches minces, appelés transistors TFT (Thin Film Transistor), fabriqués en Silicium poly-cristallin selon la technologie du Silicium poly-cristallin basse température (LTPS) à partir d'une couche de silicium amorphe. Cependant, cette technologie introduit des variations spatiales locales de la tension de seuil de déclenchement entre ces transistors. Ces variations sont dues au fait que les joints et les dimensions des grains du Silicium ne sont pas suffisamment maîtrisables pendant l'étape de cristallisation du Silicium amorphe (Si-a) en Silicium poly-cristallin (PoIy-Si).The addressing circuits notably include current modulators able to control the current passing through the emitters and therefore the luminance of each pixel or sub-pixel of the display device. In an active matrix, these modulators are thin-film transistors, called TFT (Thin Film Transistor) transistors, made of poly-crystalline silicon using low-temperature poly-crystalline silicon (LTPS) technology from a silicon layer. amorphous. However, this technology introduces local spatial variations in the trigger threshold voltage between these transistors. These variations are due to the fact that the grain boundaries and dimensions of the silicon grains are not sufficiently controllable during the stage of crystallization of amorphous silicon (Si-a) into polycrystalline silicon (PoIy-Si).
En conséquence, les transistors TFT alimentés par la même tension d'alimentation et commandés par des tensions ou des courants d'affichage identiques génèrent des courants d'intensités différentes. De plus, les tensions de seuil de déclenchement des transistors à couches minces sont susceptibles de varier de façon inhomogène au cours du temps. Or1 comme un émetteur émet une intensité lumineuse directement proportionnelle au courant qui le traverse, l'hétérogénéité des seuils de déclenchement de ces transistors entraîne une non uniformité de la brillance du dispositif d'affichage comprenant de tels transistors. Il en résulte des différences entre les niveaux de luminance et un inconfort visuel manifeste pour l'utilisateur. Afin de limiter cet inconfort, divers circuits de compensation de la tension de seuil de déclenchement, ont été proposés.Consequently, the TFT transistors supplied by the same supply voltage and controlled by identical display voltages or currents generate currents of different intensities. In addition, the triggering threshold voltages of thin film transistors are liable to vary inhomogeneously over time. Or 1 as a transmitter emits a light intensity directly proportional to the current flowing through it, the heterogeneity of the trigger thresholds of these transistors leads to a non-uniformity in the brightness of the display device comprising such transistors. This results in differences between the luminance levels and obvious visual discomfort for the user. In order to limit this discomfort, various compensation circuits for the triggering threshold voltage have been proposed.
Par exemple, le document EP-1 340 019 décrit un dispositif d'affichage comportant un circuit de compensation comprenant un amplificateur opérationnel dont la sortie est raccordée à la grille d'un modulateur et dont l'entrée non inverseuse est raccordée successivement à l'anode de chaque émetteur d'une même colonne, sans passer par le modulateur associé audit émetteur.For example, document EP-1 340 019 describes a display device comprising a compensation circuit comprising an operational amplifier whose output is connected to the gate of a modulator and whose non-inverting input is successively connected to the anode of each transmitter of the same column, without passing through the modulator associated with said transmitter.
Toutefois, ce dispositif est extrêmement compliqué. Il nécessite notamment la commande d'un grand nombre d'interrupteurs. Le but de la présente invention est la mise en œuvre d'un dispositif d'affichage plus simple.However, this device is extremely complicated. In particular, it requires the control of a large number of switches. The object of the present invention is the implementation of a simpler display device.
A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'affichage d'images à matrice active caractérisé en ce que l'une parmi l'entrée non- inverseuse et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel est connectée à ladite sortie des moyens d'alimentation pour former, avec la grille du modulateur raccordée à la sortie de l'amplificateur opérationnel, une boucle de contre- réaction de l'amplificateur opérationnel, lorsqu'un desdits émetteurs est sélectionné.To this end, the subject of the present invention is an active matrix image display device characterized in that one of the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier is connected to said output. supply means for forming, with the gate of the modulator connected to the output of the operational amplifier, a feedback loop of the operational amplifier, when one of said transmitters is selected.
Ainsi, contrairement aux circuits de pixel décrits dans le document EP- 1340019 déjà cité, l'entrée de l'amplificateur opérationnel n'est pas reliée à la borne commune de la série émetteur-modulateur de chaque pixel, mais à l'une des extrémités de cette série.Thus, unlike the pixel circuits described in the document EP-1340019 already cited, the input of the operational amplifier is not connected to the common terminal of the transmitter-modulator series of each pixel, but to one of the ends of this series.
L'invention permet donc de contrôler directement le courant d'alimentation des émetteurs dans chaque colonne d'alimentation des émetteurs, au moins pendant la phase d'adressage de ces émetteurs. Un avantage de l'invention est que ce contrôle est effectué sans mesure de ce courant.The invention therefore makes it possible to directly control the supply current of the transmitters in each supply column of the transmitters, at least during the addressing phase of these transmitters. An advantage of the invention is that this control is carried out without measuring this current.
Chaque émetteur est adressé périodiquement, à chaque image à afficher, ou plusieurs fois pour chaque image, selon le procédé d'affichage utilisé. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.Each transmitter is sent periodically to each image to be displayed, or several times for each image, depending on the display method used. According to particular embodiments, the device comprises one or more of the following characteristics.
Une desdites extrémités de chaque série émetteur-modulateur de ladite colonne, qui est connectée à la sortie desdits moyens d'alimentation, correspond au drain ou à la source desdits modulateurs.One of said ends of each emitter-modulator series of said column, which is connected to the output of said supply means, corresponds to the drain or to the source of said modulators.
La sortie de l'amplificateur opérationnel 35 délivre alors un signal de commande V0 fonction du signal d'affichage Vdata 22, Vdata 23 et de la tension de seuil de déclenchement Vm du modulateur 26 raccordé à l'émetteur sélectionné 22, 23, 24. Le signal de commande Vc est propre à charger le condensateur 30. L'une parmi l'entrée non-inverseuse (+) et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel connectée à la sortie est propre à recevoir un signal dépendant de la valeur du signal d'affichage destinée à être adressée à un émetteur sélectionné dans ladite colonne.The output of the operational amplifier 35 then delivers a control signal V 0 which is a function of the display signal Vdata 22, Vdata 23 and the triggering threshold voltage Vm of the modulator 26 connected to the selected transmitter 22, 23, 24 The control signal V c is suitable for charging the capacitor 30. One of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier connected to the output is suitable for receiving a signal dependent on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected in said column.
Selon une première variante, lesdits moyens d'alimentation comprennent en outre un générateur de pilotage qui est adapté pour alimenter en puissance et en discontinu successivement chacun des émetteurs d'une colonne par fourniture d'un signal de pilotage à l'une desdites extrémités de la série émetteur-modulateur correspondant audit émetteur, ledit signal de pilotage dépendant de la valeur du signal d'affichage destinée à être adressée à un émetteur sélectionné dans ladite colonne.According to a first variant, said supply means further comprise a pilot generator which is adapted to supply power and in succession successively each of the transmitters of a column by supplying a pilot signal at one of said ends of the transmitter-modulator series corresponding to said transmitter, said control signal depending on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected in said column.
Le générateur de pilotage alimente donc un émetteur à la fois, et uniquement pendant sa phase d'adressage.The pilot generator therefore supplies one transmitter at a time, and only during its addressing phase.
Les moyens d'alimentation comprennent alors généralement en outre un générateur de maintien qui a pour fonction d'alimenter les émetteurs de la colonne en dehors de leurs phases d'adressage. Ce générateur de maintien est généralement apte à alimenter les émetteurs de toutes les colonnes, en dehors de leurs phases d'adressage. Un tel dispositif nécessite des moyens de commutation adaptés pour faire basculer l'alimentation des émetteurs entre le générateur de pilotage et le générateur de maintien. En pratique, on trouve donc en général deux interrupteurs supplémentaires dans chaque circuit d'adressage, l'un pour connecter la série émetteur-modulateur de ce circuit au générateur d'adressage pendant les phases d'adressage, l'autre pour connecter cette série émetteur-modulateur au générateur de maintien en dehors des phases d'adressage. Comme mentionné précédemment, la sortie du générateur de pilotage est connectée à l'une parmi l'entrée non-inverseuse (+) et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel. Uniquement pendant l'adressage d'un émetteur de cette colonne, cette même sortie est également connectée, via un interrupteur fermé pour l'adressage, à ladite extrémité de la série correspondante émetteur- modulateur.The supply means then generally also comprise a holding generator which has the function of supplying the transmitters of the column outside of their addressing phases. This holding generator is generally able to supply the transmitters of all the columns, outside of their addressing phases. Such a device requires switching means suitable for switching the power supply of the transmitters between the pilot generator and the holding generator. In practice, there are therefore generally two additional switches in each addressing circuit, one to connect the emitter-modulator series of this circuit to the addressing generator during the addressing phases, the other to connect this series. transmitter-modulator to the holding generator outside the addressing phases. As mentioned previously, the output of the control generator is connected to one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier. Only during the addressing of a transmitter in this column, this same output is also connected, via a closed switch for addressing, to said end of the corresponding transmitter-modulator series.
Ledit générateur de pilotage comprend un générateur de tension d'affichage et un élément résistif raccordés en série, et le générateur de tension est adapté pour générer une tension dépendant de la valeur du signal d'affichage destinée à être adressée à un émetteur sélectionné dans ladite colonne.Said pilot generator comprises a display voltage generator and a resistive element connected in series, and the voltage generator is adapted to generate a voltage dependent on the value of the display signal intended to be addressed to a transmitter selected from said column.
Cette résistance peut être une résistance interne au générateur de tension.This resistance may be an internal resistance in the voltage generator.
Grâce à cette résistance en série, la valeur du courant qui circule dans cette résistance et donc dans cet émetteur pendant sa phase d'adressage est indépendante de la tension de seuil de déclenchement du modulateur associé à cet émetteur. La valeur du courant est alors d'une part proportionnelle à la différence entre ladite valeur du signal d'affichage et la valeur de la tension appliquée à l'autre parmi l'entrée non-inverseuse et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel, d'autre part inversement proportionnelle à la valeur de la résistance de l'élément résistif.Thanks to this series resistor, the value of the current flowing in this resistor and therefore in this transmitter during its addressing phase is independent of the trigger threshold voltage of the modulator associated with this transmitter. The value of the current is then on the one hand proportional to the difference between said value of the display signal and the value of the voltage applied to the other among the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier. , on the other hand inversely proportional to the value of the resistance of the resistive element.
Selon une deuxième variante préférentielle, lesdits moyens d'alimentation comprennent un générateur de pilotage apte à alimenter en puissance et, cette fois, en continu l'ensemble des émetteurs d'une colonne par fourniture d'un même signal de pilotage à l'une desdites extrémités de chaque série émetteur-modulateur d'une colonne ledit signal de pilotage étant fonction de la somme des valeurs du signal d'affichage préalablement adressées et en cours d'adressage à l'ensemble des émetteurs de la colonne pendant une durée d'image.According to a second preferred variant, said supply means comprise a control generator capable of supplying power and, this time, continuously all the transmitters of a column by supplying the same control signal to one of said ends of each transmitter-modulator series of a column, said control signal being a function of the sum of the values of the display signal previously addressed and being addressed to all of the transmitters in the column for a duration of picture.
Avantageusement, il n'y a donc pas besoin de générateur supplémentaire de maintien, comme dans la première variante.Advantageously, there is therefore no need for an additional holding generator, as in the first variant.
Ledit générateur de pilotage comprend un générateur de tension d'affichage et un élément résistif raccordés en série, et le générateur de tension est adapté pour générer une tension dépendant de la somme des valeurs du signal d'affichage préalablement adressées et en cours d'adressage à l'ensemble des émetteurs de la colonne pendant une durée d'image.Said pilot generator comprises a display voltage generator and a resistive element connected in series, and the voltage generator is adapted to generate a voltage dependent on the sum of the values of the display signal previously addressed and being addressed to all of the transmitters in the column for an image period.
Cette résistance peut être une résistance interne au générateur de tension. Grâce à cette résistance en série, la valeur du courant qui circule dans cette résistance et donc dans cet émetteur est indépendante de la tension de seuil de déclenchement du modulateur associé à cet émetteur. La valeur du courant est alors d'une part proportionnelle à la différence entre ladite somme des valeurs du signal d'affichage et la valeur de la tension appliquée à l'autre parmi l'entrée non-inverseuse et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel, d'autre part inversement proportionnelle à la valeur de la résistance de l'élément résistif.This resistance may be an internal resistance in the voltage generator. Thanks to this series resistor, the value of the current flowing in this resistor and therefore in this transmitter is independent of the trigger threshold voltage of the modulator associated with this transmitter. The value of the current is then on the one hand proportional to the difference between said sum of the values of the display signal and the value of the voltage applied to the other among the non-inverting input and the inverting input of the operational amplifier, on the other hand inversely proportional to the value of the resistance of the resistive element.
Il ne comprend aucun moyen de commutation entre ladite sortie des moyens d'alimentation et chacune des extrémités des séries émetteur- modulateur de la colonne. Avantageusement, les circuits d'adressage des émetteurs sont simplifiés par rapport à la première variante, puisqu'il n'est plus nécessaire de commuter l'une des extrémités des série émetteur-modulateur alternativement vers deux générateurs différents comme dans la première variante.It does not include any switching means between said output of the supply means and each of the ends of the emitter-modulator series of the column. Advantageously, the addressing circuits of the transmitters are simplified compared to the first variant, since it is no longer necessary to switch one of the ends of the transmitter-modulator series alternately to two different generators as in the first variant.
La sortie du générateur de pilotage est connectée d'une part à l'une parmi l'entrée non-inverseuse (+) et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel, d'autre part, sans interrupteur intermédaire, à ladite extrémité de la série correspondante émetteur-modulateur.The output of the control generator is connected on the one hand to one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier, on the other hand, without an intermediate switch, to said end of the corresponding emitter-modulator series.
Le générateur de tension est raccordé à l'élément résistif pour délivrer un courant de pilotage obtenu à partir de la relation suivante :The voltage generator is connected to the resistive element to deliver a pilot current obtained from the following relationship:
( / Vdataπ ) - Vref n(/ Vdataπ) - Vref n
I = _ n=1I = _ n = 1
R dans laquelle R est l'élément résistif, Vref n est une tension référence associée à l'émetteur n, et Vdata n est la valeur de la tension d'affichage adressée à l'émetteur n, et p est le nombre total d'émetteurs dans une colonne. Lesdits moyens de pilotage comprennent en outre un générateur de référence apte à délivrer un signal de référence à l'autre parmi l'entrée inverseuse (-) et l'entrée non-inverseuse (+) de l'amplificateur opérationnel. Chaque émetteur présente des propriétés électriques et/ou optiques particulières et la valeur de chaque signal de référence est fonction desdites propriétés électriques et/ou optiques.R in which R is the resistive element, Vr ef n is a reference voltage associated with the emitter n, and V data n is the value of the display voltage addressed to the emitter n, and p is the total number transmitters in a column. Said control means further comprise a reference generator capable of delivering a reference signal to the other from the inverting input (-) and the non-inverting input (+) of the operational amplifier. Each transmitter has specific electrical and / or optical properties and the value of each reference signal is a function of said electrical and / or optical properties.
Chaque émetteur est associé à l'illumination d'une couleur, et le signal de référence est apte à être modulé en fonction de la couleur affectée audit émetteur sélectionné.Each transmitter is associated with the illumination of a color, and the reference signal is capable of being modulated as a function of the color assigned to said selected transmitter.
Une teinte blanche donnée est repérée classiquement par ses coordonnées trichromatiques. Grâce à l'invention, on peut optimiser facilement les performances chromatiques du dispositif et compenser les différences de vieillissement entre les émetteurs.A given white shade is conventionally identified by its trichromatic coordinates. Thanks to the invention, the chromatic performance of the device can easily be optimized and the differences in aging between the emitters can be compensated for.
Les émetteurs sont groupés en pluralités d'émetteurs adjacents adaptés pour émettre chacun une couleur différente, et, pour chaque pluralité, lesdits signaux de référence sont attribués aux différents émetteurs de cette pluralité de manière à ce que l'adressage de ces émetteurs par une même valeur de signal d'affichage engendre l'émission de ladite teinte blanche par cette pluralité.The transmitters are grouped in pluralities of adjacent transmitters adapted to each transmit a different color, and, for each plurality, said reference signals are allocated to the different transmitters of this plurality so that the addressing of these transmitters by the same display signal value generates the emission of said white hue by this plurality.
Lesdits moyens de pilotage comprennent en outre des moyens de stockage de données propres à stocker la valeur du signal d'affichage adressée à chaque émetteur pendant une durée d'image. L'invention a également pour objet un procédé pour dispositif d'affichage d'images à matrice active, comprenant plusieurs émetteurs de lumière formant un réseau d'émetteurs répartis en lignes et en colonnes, chaque émetteur étant propre à être adressé périodiquement pendant une durée d'image par une valeur d'un signal d'affichage représentative d'une donnée d'affichage ; un modulateur de courant comportant une source, un drain, une grille, l'un parmi le drain ou la source de chaque modulateur étant raccordé en série à un émetteur du réseau pour former une série émetteur-modulateur comprenant deux extrémités ; des moyens de sélection aptes à sélectionner les émetteurs d'une ligne ; un condensateur de stockage de charges électriques propre à maintenir une tension de commande à la grille du ou de chaque modulateur pendant ladite durée d'image ; et des moyens de pilotage de l'illumination des émetteurs d'une colonne comprenant au moins un amplificateur opérationnel ayant une entrée inverseuse, une entrée non-inverseuse et une sortie, le procédé comprenant les étapes suivantes - transmission par les moyens de sélection, d'un signal de sélection (Vseiect) à une ligne d'émetteurs ;Said control means further comprise data storage means suitable for storing the value of the display signal addressed to each transmitter for an image duration. The invention also relates to a method for an active matrix image display device, comprising several light emitters forming a network of emitters distributed in rows and columns, each emitter being suitable for being addressed periodically for a period of time. image by a value of a display signal representative of display data; a current modulator comprising a source, a drain, a gate, one of the drain or the source of each modulator being connected in series to a transmitter of the network to form a transmitter-modulator series comprising two ends; selection means able to select the transmitters of a line; an electric charge storage capacitor capable of maintaining a control voltage at the gate of the or each modulator during said image duration; and means for controlling the illumination of the transmitters of a column comprising at least one operational amplifier having an inverting input, a non-inverting input and an output, the method comprising the following steps - Transmission by the selection means, of a selection signal (Vseiect) to a line of transmitters;
- application par les moyens de pilotage, d'un signal de pilotage (I) à l'une des extrémités de chaque série émetteur-modulateur d'une colonne; et - application par les moyens de pilotage, d'un signal de commande- Application by the control means, of a control signal (I) at one of the ends of each emitter-modulator series of a column; and - application by the control means, of a control signal
(V0) à la grille de chaque modulateur raccordée à l'émetteur sélectionné ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape suivante:(V 0 ) to the grid of each modulator connected to the selected transmitter; characterized in that it further comprises the following step:
- sélection d'une ligne d'émetteurs pour former une boucle de contre- réaction de l'amplificateur opérationnel avec la grille du modulateur raccordée à la sortie de l'amplificateur opérationnel et avec l'une parmi l'entrée non- inverseuse et l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel raccordée à ladite sortie des moyens d'alimentation de ces émetteurs.- selection of a line of transmitters to form a feedback loop of the operational amplifier with the gate of the modulator connected to the output of the operational amplifier and with one of the non-inverting input and l inverting input of the operational amplifier connected to said output of the supply means of these transmitters.
Suivant un mode particulier de réalisation, le procédé comporte la caractéristique selon laquelle le signal de pilotage est fonction de la somme des valeurs des signaux d'affichage adressées à l'ensemble des émetteurs de la colonne pendant une durée d'image.According to a particular embodiment, the method includes the characteristic that the control signal is a function of the sum of the values of the display signals sent to all of the transmitters of the column during an image duration.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif d'affichage selon l'invention ;The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which: - Figure 1 is a block diagram of a display device according to the invention;
- la figure 2 est un schéma synoptique d'une partie du dispositif d'affichage représenté sur la figure 1 ;- Figure 2 is a block diagram of part of the display device shown in Figure 1;
- la figure 3 est un diagramme représentant schématiquement quelques étapes du procédé de commande selon l'invention ;- Figure 3 is a diagram schematically showing some steps of the control method according to the invention;
- la figure 4 est un graphe représentant l'évolution temporelle d'une tension de sélection appliquée à une électrode de sélection d'un premier circuit d'adressage du dispositif d'affichage selon l'invention ;- Figure 4 is a graph showing the time evolution of a selection voltage applied to a selection electrode of a first addressing circuit of the display device according to the invention;
- la figure 5 est un graphe représentant l'évolution temporelle d'une tension de sélection appliquée à une électrode de sélection d'un deuxième circuit d'adressage du dispositif d'affichage selon l'invention ;- Figure 5 is a graph showing the time evolution of a selection voltage applied to a selection electrode of a second addressing circuit of the display device according to the invention;
- la figure 6 est un graphe représentant l'évolution temporelle d'une tension d'affichage générée par un générateur de pilotage pour adresser successivement les différents circuits d'adressage d'une même colonne du dispositif d'affichage selon l'invention, notamment le premier et le deuxième circuit ;FIG. 6 is a graph representing the time evolution of a display voltage generated by a control generator for successively addressing the different addressing circuits of the same column of the display device according to the invention, in particular the first and second circuits;
- la figure 7 est un graphe représentant l'évolution temporelle d'un courant de drain circulant dans un modulateur du premier circuit d'adressage ; - la figure 8 est un graphe représentant l'évolution temporelle d'un courant de drain circulant dans un modulateur du deuxième circuit d'adressage du dispositif d'affichage selon l'invention ;- Figure 7 is a graph showing the time evolution of a drain current flowing in a modulator of the first addressing circuit; - Figure 8 is a graph showing the time evolution of a drain current flowing in a modulator of the second addressing circuit of the display device according to the invention;
- la figure 9 est un graphe représentant l'évolution temporelle d'un courant de pilotage généré par une unité de pilotage du dispositif d'affichage selon l'invention ;- Figure 9 is a graph showing the time evolution of a control current generated by a control unit of the display device according to the invention;
- la figure 10 est un schéma synoptique d'une première variante de réalisation de la partie du dispositif d'affichage représentée sur la figure 2 ;- Figure 10 is a block diagram of a first alternative embodiment of the part of the display device shown in Figure 2;
- la figure 11 est un schéma synoptique d'une deuxième variante de réalisation de la partie du dispositif d'affichage représentée sur la figure 2 ; - la figure 12 est un graphe comportant des courbes représentant le courant traversant différents émetteurs du dispositif d'affichage selon l'invention, en fonction de la tension appliquée à leurs bornes ; et- Figure 11 is a block diagram of a second alternative embodiment of the part of the display device shown in Figure 2; FIG. 12 is a graph comprising curves representing the current passing through different emitters of the display device according to the invention, as a function of the voltage applied to their terminals; and
- la figure 13 est un schéma synoptique d'une troisième variante de réalisation d'une partie du dispositif d'affichage représenté sur la figure 2. La figure 1 représente un dispositif d'affichage d'images selon l'invention. Celui-ci est constitué par une matrice active 1 pilotée par des moyens de commande 2.- Figure 13 is a block diagram of a third alternative embodiment of part of the display device shown in Figure 2. Figure 1 shows an image display device according to the invention. This consists of an active matrix 1 controlled by control means 2.
De façon connue en soi, la matrice active 1 comprend une pluralité de circuits d'adressage 3, 4, 5, 6, chacun associé à un émetteur (non représenté) et répartis selon des lignes et des colonnes.In a manner known per se, the active matrix 1 comprises a plurality of addressing circuits 3, 4, 5, 6, each associated with a transmitter (not shown) and distributed in rows and columns.
Les moyens 2 de commande de la matrice active comprennent un système de commande 7, un circuit de commande de sélection 8 et un circuit de commande d'adressage 10.The means 2 for controlling the active matrix comprise a control system 7, a selection control circuit 8 and an addressing control circuit 10.
Le système de commande 7 est propre à recevoir un signal d'affichage d'images, à le traiter (par exemple, le décoder et le décompresser) et à délivrer un signal de synchronisation au circuit de commande de sélection 8 et des signaux d'affichage au circuit de commande d'adressage 10.The control system 7 is adapted to receive an image display signal, to process it (for example, to decode and decompress it) and to deliver a synchronization signal to the selection control circuit 8 and signals display to the addressing control circuit 10.
Le circuit de commande de sélection 8 est raccordé à une pluralité d'électrodes de ligne 14, 15, chacune associée à une ligne d'émetteurs. Sur réception du signal de synchronisation, le circuit 8 est adapté pour générer une impulsion de sélection Vseιect successivement à chaque électrode de ligne 14, pour sélectionner tour à tour l'ensemble des circuits d'adressage 3, 6 de cette ligne, à une fréquence de balayage correspondant à une durée d'image. L'impulsion de sélection Vseiect est une donnée logique de sélection des émetteurs.The selection control circuit 8 is connected to a plurality of line electrodes 14, 15, each associated with a line of transmitters. Sure reception of the synchronization signal, the circuit 8 is adapted to generate a selection pulse V se ι ect successively at each line electrode 14, to select in turn all of the addressing circuits 3, 6 of this line, to a scanning frequency corresponding to an image duration. The selection pulse V se iect is a logical datum for selecting the transmitters.
Le circuit de commande d'adressage 10 est raccordé à une pluralité d'électrodes de colonne 16, 17 et une pluralité d'électrodes de pilotage 18, 19, chacune associée à une colonne d'émetteurs 21 A, 21 B. Il comprend une pluralité d'unités de pilotage d'adressage 2OA, 20B, chacune propre à adresser et à alimenter les circuits d'adressage 3, 4, 5, 6 d'une colonne 21 A, 21 B par l'intermédiaire d'une électrode de colonne 16, 17 et d'une électrode de pilotage 18, 19.The addressing control circuit 10 is connected to a plurality of column electrodes 16, 17 and a plurality of pilot electrodes 18, 19, each associated with a column of transmitters 21 A, 21 B. It comprises a plurality of addressing control units 20A, 20B, each suitable for addressing and supplying the addressing circuits 3, 4, 5, 6 of a column 21 A, 21 B by means of an electrode column 16, 17 and a piloting electrode 18, 19.
Les électrodes de ligne 14, 15, de colonne 16, 17 et de pilotage 18, 19 permettent respectivement de sélectionner, d'adresser et d'alimenter un circuit d'adressage spécifique parmi l'ensemble des circuits 3, 4, 5, 6 du dispositif d'affichage.The line electrodes 14, 15, column 16, 17 and control 18, 19 respectively allow to select, address and supply a specific addressing circuit among all the circuits 3, 4, 5, 6 of the display device.
Ainsi, en sélectionnant la seule électrode de ligne 14 du dispositif d'affichage et en activant l'unité de pilotage 2OA propre à transmettre une tension de commande Vc à l'électrode 16 et un courant de pilotage I à l'électrode 18 de la colonne 21 A, le circuit 3 au croisement de l'électrode de cette ligne 14 et des électrodes 16 et 18 de cette colonne d'émetteurs 21 A est activé, alors qu'aucun des autres circuits 4, ..., 5 de cette même colonne n'est activé.Thus, by selecting the single line electrode 14 of the display device and activating the control unit 2OA capable of transmitting a control voltage V c to the electrode 16 and a control current I to the electrode 18 of column 21 A, circuit 3 at the intersection of the electrode of this line 14 and electrodes 16 and 18 of this column of transmitters 21 A is activated, while none of the other circuits 4, ..., 5 of this same column is only activated.
La figure 2 représente des émetteurs de lumière 22, 23, 24 chacun associé à un circuit d'adressage 3, 4, 5 d'un ensemble de pixels d'une colonne d'émetteurs 21 A ainsi que l'unité de pilotage d'adressage 2OA propre à cette colonne d'émetteurs 21 A et le circuit de commande de sélection 8 des circuits d'adressage 3, 4, 5, 6.FIG. 2 represents light emitters 22, 23, 24 each associated with an addressing circuit 3, 4, 5 of a set of pixels of a column of emitters 21 A as well as the control unit of 2OA addressing specific to this column of transmitters 21 A and the selection control circuit 8 of the addressing circuits 3, 4, 5, 6.
Les émetteurs 22, 23, 24 du dispositif d'affichage sont des diodes électroluminescentes organiques. Ils comprennent une anode et une cathode. La structure de ces diodes est « classique », c'est à dire que les anodes sont en couche inférieure, du côté du substrat, et les cathodes en couche supérieure.The emitters 22, 23, 24 of the display device are organic light-emitting diodes. They include an anode and a cathode. The structure of these diodes is “conventional”, that is to say that the anodes are in the lower layer, on the side of the substrate, and the cathodes in the upper layer.
Ces émetteurs émettent une intensité lumineuse directement proportionnelle au courant qui les traverse. Chaque émetteur constitue un pixel élémentaire. Ces pixels élémentaires sont de même nature (émission de couleur identique) dans le cas d'un écran monochrome ou sont structurés sous la forme de triplets rouge, vert et bleu dans le cas d'un écran couleur.These emitters emit a light intensity directly proportional to the current flowing through them. Each transmitter constitutes a pixel elementary. These elementary pixels are of the same nature (emission of identical color) in the case of a monochrome screen or are structured in the form of red, green and blue triplets in the case of a color screen.
Dans le cadre de l'invention, l'ensemble des émetteurs 22, 23, 24 d'une colonne est associé à des sous-pixels d'une même couleur. Les émetteurs de trois colonnes adjacentes sont associés successivement aux couleurs rouge, vert et bleu. Les tensions de polarisation nécessaires pour que des émetteurs 22, 23, 24 soient traversés par un courant de même valeur varient en fonction des caractéristiques courant-tension de ces émetteurs, et notamment en fonction de la couleur des sous-pixels associés aux émetteurs 22, 23, 24 de chaque colonne. Comme les circuits d'adressage 3, 4, 5 de la matrice active 1 sont identiques, seul le circuit 3 sera décrit de manière détaillée.In the context of the invention, all of the emitters 22, 23, 24 of a column are associated with sub-pixels of the same color. The emitters of three adjacent columns are successively associated with the colors red, green and blue. The bias voltages necessary for emitters 22, 23, 24 to be crossed by a current of the same value vary as a function of the current-voltage characteristics of these emitters, and in particular as a function of the color of the sub-pixels associated with emitters 22, 23, 24 of each column. As the addressing circuits 3, 4, 5 of the active matrix 1 are identical, only the circuit 3 will be described in detail.
Ce circuit 3 comprend un modulateur de courant 26, un interrupteur 28 formé d'un transistor, un condensateur de stockage 29 et une électrode d'alimentation 30.This circuit 3 comprises a current modulator 26, a switch 28 formed by a transistor, a storage capacitor 29 and a supply electrode 30.
Le modulateur de courant 26 et l'interrupteur 28 sont des transistors en couches minces (Thin Film Transistor en anglais), basés sur une technologie utilisant du Silicium poly-cristallin (PoIy-Si)1 du Silicium amorphe (a-Si) ou du Silicium micro-cristallin (μc-Si) déposé en couches minces sur un substrat de verre. De tels composants comprennent trois électrodes : une électrode de drain et une électrode de source entre lesquelles circule un courant modulé appelé courant de drain, et une électrode de grille à laquelle est appliquée la tension de commande V0.The current modulator 26 and the switch 28 are thin film transistors, based on a technology using polycrystalline silicon (PoIy-Si) 1, amorphous silicon (a-Si) or Micro-crystalline silicon (μc-Si) deposited in thin layers on a glass substrate. Such components include three electrodes: a drain electrode and a source electrode between which a modulated current called the drain current flows, and a gate electrode to which the control voltage V 0 is applied.
La source du modulateur 26 est reliée à l'anode de l'émetteur 22, de manière à raccorder en série le modulateur 26 et l'émetteur 22. L'une 31 des extrémités de cette série, à savoir ici le drain du modulateur 26, est raccordée à l'électrode de pilotage 18. La grille du modulateur 26 est raccordée d'une part, à une première borne du condensateur 29 et d'autre part, à une électrode de passage de courant (drain ou source) de l'interrupteur 28, via une ligne électrique 33. L'autre électrode de passage de courant (drain ou source) de l'interrupteur 28 est raccordée à l'électrode de colonne 16. La grille de l'interrupteur 28 est raccordée à l'électrode de ligne 14. La seconde borne de chaque condensateur 29 de l'ensemble des circuits 3, 4, 5 de la colonne 21 A est connectée à l'électrode d'alimentation 30. Enfin, l'autre extrémité 32 de chaque série modulateur-émetteur, à savoir ici la cathode de l'émetteur 22 est raccordée à une électrode d'alimentation 34. Les deux électrodes d'alimentation 30 et 34 peuvent être reliées entre elles au même potentiel par un conducteur non représenté.The source of the modulator 26 is connected to the anode of the transmitter 22, so as to connect the modulator 26 and the transmitter 22 in series. One end 31 of this series, namely here the drain of the modulator 26 , is connected to the control electrode 18. The grid of the modulator 26 is connected on the one hand, to a first terminal of the capacitor 29 and on the other hand, to a current flow electrode (drain or source) of the switch 28, via an electrical line 33. The other current flow electrode (drain or source) of switch 28 is connected to column electrode 16. The grid of switch 28 is connected to line electrode 14. The second terminal of each capacitor 29 of all the circuits 3, 4, 5 of column 21 A is connected to the supply electrode 30. Finally, the other end 32 of each series modulator-emitter, namely here the cathode of the emitter 22 is connected to a supply electrode 34. The two supply electrodes 30 and 34 can be connected to each other at the same potential by a conductor not shown.
Le modulateur 26, représenté sur la figure 2, est de type n, de sorte que, en fonctionnement, son courant de drain circule entre son drain et sa source. On notera qu'un tel dispositif peut aussi être utilisé pour piloter des TFT de type p, toujours avec des diodes à structure classique, comme illustré à la figure 10.The modulator 26, shown in FIG. 2, is of type n, so that, in operation, its drain current flows between its drain and its source. It will be noted that such a device can also be used to drive p-type TFTs, still with diodes of conventional structure, as illustrated in FIG. 10.
« Le condensateur 29, disposé entre la grille et la source du modulateur 26, est adapté pour maintenir sensiblement une tension de commande constante à la grille du modulateur 26 pendant un intervalle de temps correspondant à la durée d'une image T1 , T2 afin de maintenir la brillance de l'émetteur pendant cette durée.“The capacitor 29, disposed between the gate and the source of the modulator 26, is adapted to maintain substantially a constant control voltage at the gate of the modulator 26 during a time interval corresponding to the duration of an image T1, T2 in order to maintain the brightness of the transmitter during this time.
L'électrode d'alimentation 30 est propre à fournir la tension nécessaire pour polariser au potentiel désiré l'une des bornes du condensateur 29, comme cela est connu dans l'état de la technique.The supply electrode 30 is capable of supplying the voltage necessary to bias one of the terminals of the capacitor 29 to the desired potential, as is known in the prior art.
L'unité de pilotage 2OA est adaptée pour compenser, avec la boucle de contre-réaction décrite ci-après, la tension de seuil de déclenchement Vth de chaque modulateur 26 de l'ensemble des circuits d'adressage 3, 4, 5 de la colonne 21 A et pour alimenter les émetteurs 22, 23, 24 de la colonne d'émetteursThe control unit 2OA is adapted to compensate, with the feedback loop described below, the trigger threshold voltage V t h of each modulator 26 of all the addressing circuits 3, 4, 5 of column 21 A and to supply the transmitters 22, 23, 24 of the column of transmitters
21A.21A.
A cette fin, elle comprend un amplificateur opérationnel 35 ayant une entrée inverseuse -, une entrée non inverseuse + et une sortie. La sortie de cet amplificateur 35 est connectée à l'électrode de colonne 16 et son entrée non inverseuse + est raccordée à l'électrode de pilotage 18 assurant l'alimentation des émetteurs de la colonne via leur modulateur associé. Ainsi, cette entrée non inverseuse + est reliée simultanément à l'anode de chaque émetteur 22, 23, 24 de la colonne 21A via le modulateur 26 qui lui est associé.To this end, it comprises an operational amplifier 35 having an inverting input -, a non-inverting input + and an output. The output of this amplifier 35 is connected to the column electrode 16 and its non-inverting input + is connected to the control electrode 18 ensuring the supply of the transmitters of the column via their associated modulator. Thus, this non-inverting input + is connected simultaneously to the anode of each transmitter 22, 23, 24 of the column 21A via the modulator 26 which is associated with it.
En conséquence, une boucle de contre-réaction de l'amplificateur 35 est formée par l'électrode de pilotage 18, l'extrémité 31 de la série modulateur- émetteur, le modulateur 26, la ligne 33 et l'électrode de colonne 16 à chaque fois qu'un interrupteur 28 d'un circuit d'adressage 3, 4, 5 de la colonne d'émetteurs 21 A est fermé. A noter que l'extrémité 31 de la série modulateur-émetteur qui fait partie de la boucle de contre-réaction correspond, dans les modes de réalisation présentés sur les figures 2 et 10, à l'un parmi le drain ou la source du modulateur de cette série.Consequently, a feedback loop of the amplifier 35 is formed by the control electrode 18, the end 31 of the modulator-transmitter series, the modulator 26, the line 33 and the column electrode 16 to each time a switch 28 of an addressing circuit 3, 4, 5 of the column of transmitters 21 A is closed. Note that the end 31 of the modulator-transmitter series which is part of the feedback loop corresponds, in the embodiments shown in Figures 2 and 10, to one of the drain or source of the modulator in this series.
L'amplificateur 35 est propre à fonctionner en contre-réaction et à compenser ainsi la tension de seuil de déclenchement Vu1 de chaque modulateur 26 des circuits d'adressage 3, 4, 5 de la colonne d'émetteurs 21 A, comme cela sera explicité dans la suite de la description.The amplifier 35 is able to operate in feedback and thus compensate for the triggering threshold voltage Vu 1 of each modulator 26 of the addressing circuits 3, 4, 5 of the column of transmitters 21 A, as will be explained in the following description.
De plus, l'unité de pilotage 2OA est propre à adresser et à alimenter les émetteurs 22, 23, 24 de la colonne 21A par le courant de pilotage I. Ce courant I dépend de la somme des valeurs des tensions d'affichage Vdata 22, Vdata 23, Vdata 24 adressées aux émetteurs 22, 23, 24 de cette colonne 21 A.In addition, the control unit 2OA is capable of addressing and supplying the transmitters 22, 23, 24 of column 21A by the control current I. This current I depends on the sum of the values of the display voltages Vdata 22 , V da ta 23, V d ata 24 addressed to the transmitters 22, 23, 24 of this column 21 A.
A cet effet, elle comprend un générateur de courant de pilotage 36 et un générateur 38 de tension de référence, raccordés respectivement à l'entrée non inverseuse + et à l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35.To this end, it comprises a driving current generator 36 and a reference voltage generator 38, connected respectively to the non-inverting input + and to the inverting input - of the amplifier 35.
Le générateur de courant 36 est formé par un générateur de tension variable 39 raccordé en série à une résistance 40. L'électrode de pilotage 18 est raccordée à la sortie de la résistance 40, au nœud 42, qui forme donc l'une des sorties du générateur de courant 36.The current generator 36 is formed by a variable voltage generator 39 connected in series to a resistor 40. The control electrode 18 is connected to the output of the resistor 40, to the node 42, which therefore forms one of the outputs of the current generator 36.
Le générateur 39 est un générateur de tension variable dont la tension varie en fonction des valeurs du signal d'affichage Vdata 22, Vdata 23 destinées à être adressées aux émetteurs 22, 23, comme cela sera explicité dans la suite de la description.The generator 39 is a variable voltage generator, the voltage of which varies as a function of the values of the display signal Vdata 22, Vdata 2 3 intended to be addressed to the transmitters 22, 23, as will be explained in the following description.
Le générateur 38 est un générateur adapté pour délivrer une tension de référence qui est fixée lors des réglages du dispositif d'affichage et qui est propre à chaque colonne. En variante, on peut également utiliser un générateur de tension variable ; la variation de la tension de référence en fonction de la colonne d'émetteurs 21A adressée sera explicitée dans la suite de la description.The generator 38 is a generator adapted to deliver a reference voltage which is fixed during the adjustments of the display device and which is specific to each column. As a variant, it is also possible to use a variable voltage generator; the variation of the reference voltage as a function of the column of transmitters 21A addressed will be explained in the following description.
La sortie du générateur 38 est reliée à l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35, via, optionnellement, une résistance 44. Cette résistance 44 n'est pas absolument nécessaire au fonctionnement de l'unité de pilotage 2OA. Elle a uniquement une fonction avantageuse d'équilibrage entre les deux entrées de l'amplificateur opérationnel 35.The output of the generator 38 is connected to the inverting input - of the amplifier 35, via, optionally, a resistor 44. This resistor 44 is not absolutely necessary for the operation of the control unit 20A. It only has an advantageous balancing function between the two inputs of the operational amplifier 35.
Optionnellement également, un condensateur 46 est raccordé entre l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35 et la sortie de cet amplificateur. La résistance 44 et le condensateur 46 constituent un réseau de compensation qui permet d'accroître avantageusement la précision et la stabilité du circuit.Optionally also, a capacitor 46 is connected between the inverting input - of the amplifier 35 and the output of this amplifier. The resistor 44 and the capacitor 46 constitute a compensation network which advantageously increases the precision and the stability of the circuit.
L'unité de pilotage 2OA comprend également des moyens de stockage de données 48 et un module de commande 50 des générateurs 38 et 39. Les moyens de stockage 48 comprennent une base de données 52 adaptée pour stocker d'une part la valeur du signal d'affichage Vdata 22. Vdata 23 adressée à chaque émetteur 22, 23 de la colonne 21 A au cours de la précédente durée d'image T1 et, d'autre part une donnée d'identification ou de localisation de l'émetteur 22, 23 auquel cette valeur a été adressée. Ces moyens de stockage 48 comprennent également un répertoire 54 adapté pour stocker une valeur de tension de référence à associer à l'ensemble des émetteurs de la colonne 21A. Cette valeur est fonction de la couleur rouge, vert ou bleu associée aux émetteurs 22, 23 de la colonne 21 A.The control unit 2OA also comprises data storage means 48 and a control module 50 for the generators 38 and 39. The storage means 48 comprise a database 52 suitable for storing on the one hand the value of the signal d Vd display was at 22 . V da ta 2 3 addressed to each transmitter 22, 23 of column 21 A during the previous image duration T1 and, on the other hand, data for identifying or locating the transmitter 22, 23 to which this value has been addressed. These storage means 48 also include a directory 54 adapted to store a reference voltage value to be associated with all of the transmitters in column 21A. This value is a function of the red, green or blue color associated with the transmitters 22, 23 of column 21 A.
Les émetteurs associés à des couleurs différentes présentent des caractéristiques courant-tension différentes, comme visible sur la figure 12. En conséquence, il est nécessaire d'appliquer des tensions différentes aux bornes d'un émetteur rouge et aux bornes d'un émetteur bleu pour obtenir la même luminance et la même valeur du courant traversant ces émetteurs.The transmitters associated with different colors have different current-voltage characteristics, as can be seen in FIG. 12. Consequently, it is necessary to apply different voltages across the terminals of a red transmitter and across the terminals of a blue transmitter. obtain the same luminance and the same value of the current passing through these emitters.
Les valeurs de tension de référence des répertoires 54 de chaque colonne sont fixées ici en fonction de la couleur des émetteurs d'une colonne 21 A. Cette opération est réalisée en usine, lors des réglages du dispositif d'affichage qui sont effectués préalablement à sa mise en service. Ces valeurs de référence sont établies pour compenser les variations entre les caractéristiques électriques courant-tension et/ou des caractéristiques lumineuses des différents émetteurs du dispositif, comme cela sera décrit ultérieurement.The reference voltage values of the directories 54 of each column are fixed here as a function of the color of the emitters of a column 21 A. This operation is carried out in the factory, during the adjustments of the display device which are carried out prior to its commissioning. These reference values are established to compensate for the variations between the electrical current-voltage characteristics and / or the light characteristics of the various emitters of the device, as will be described later.
Généralement, comme ces caractéristiques dépendent principalement de la couleur d'émission des émetteurs, on aura trois valeurs différentes de tension de référence, une première valeur Vref R commune à l'ensemble des émetteurs rouges d'une première colonne, une deuxième valeur Vref.G commune à l'ensemble des émetteurs verts d'une deuxième colonne et une troisième valeur V re tf.Ba commune à l'ensemble des émetteurs bleus d'une troisième colonne. Selon une variante plus complexe, ces valeurs de tension de référence sont spécifiques à chaque colonne d'émetteurs, de manière à compenser les variations des caractéristiques électriques courant-tension et/ou des caractéristiques lumineuses entre les émetteurs de différentes colonnes, même lorsqu'ils sont de même couleur d'émission.Generally, as these characteristics mainly depend on the emission color of the emitters, there will be three different reference voltage values, a first value V ref R common to all of the red emitters of a first column, a second value V ref . G common to all of the green transmitters in a second column and a third value V re t fB a common to all of the blue transmitters in a third column. According to a more complex variant, these reference voltage values are specific to each column of emitters, so as to compensate for variations in the electrical current-voltage characteristics and / or light characteristics between the emitters of different columns, even when they are of the same emission color.
Un courant ne peut circuler dans un émetteur que si le signal d'affichage Vdata qui lui est adressé est supérieur à la tension de référence Vref qui lui est associée. Pour éviter d'avoir à utiliser des signaux d'affichage de valeurs trop élevées, on établira de préférence, lors des réglages du dispositif d'affichage, des valeurs de tension de référence aussi faibles que possible tout en obtenant les compensations souhaitées. Le module de commande 50 est raccordé aux moyens de stockage 48 pour rechercher et enregistrer des informations dans ceux-ci.A current can only flow in a transmitter if the display signal V data which is addressed to it is greater than the reference voltage V ref which is associated with it. To avoid having to use display signals of too high values, it is preferable to establish, when adjusting the display device, reference voltage values as low as possible while obtaining the desired compensations. The control module 50 is connected to the storage means 48 to search for and record information therein.
De plus, le module 50 est propre à recevoir le signal d'affichage transmis par le système 7 et à commander les générateurs 38 et 39 en fonction de ce signal et des informations stockées dans les moyens de stockage 48. En fonctionnement, les circuits 8 et 10 sont propres à adresser, à alimenter et à sélectionner successivement l'ensemble des émetteurs 22, 23, 24 de la matrice 1.In addition, the module 50 is suitable for receiving the display signal transmitted by the system 7 and for controlling the generators 38 and 39 as a function of this signal and of the information stored in the storage means 48. In operation, the circuits 8 and 10 are suitable for addressing, supplying and successively selecting all of the transmitters 22, 23, 24 of the matrix 1.
Lors de la mise en route, au début d'une première trame d'image T1, au cours d'une étape 60, représentée sur la figure 3, l'unité de pilotage 2OA et le circuit 8 commandent l'éclairage du premier émetteur 22 de la colonne 21 A.During the start-up, at the start of a first image frame T1, during a step 60, represented in FIG. 3, the control unit 2OA and the circuit 8 control the lighting of the first transmitter 22 in column 21 A.
Cette étape 60 comprend des étapes 62 à 69.This step 60 includes steps 62 to 69.
Au cours de l'étape 62, le circuit 8 génère une impulsion de sélectionDuring step 62, circuit 8 generates a selection pulse
Vseiect 22 à l'électrode de ligne 14. Cette impulsion, représentée sur la figure 4, est propre à fermer l'interrupteur 28. Parallèlement, au cours d'une étape 64, le module 50 interroge le répertoire 54 pour connaître la tension de référence associée à la colonne de l'émetteur 22. Cette tension de référence est notamment fonction de la couleur des sous pixels associés aux émetteurs 22, 23, 24 de cette colonne.V is ie ct 22 at the line electrode 14. This pulse, represented in FIG. 4, is suitable for closing the switch 28. At the same time, during a step 64, the module 50 interrogates the directory 54 to find out the reference voltage associated with the column of the emitter 22. This reference voltage is in particular a function of the color of the sub pixels associated with the emitters 22, 23, 24 of this column.
Pendant une étape 66, le module 50 commande le générateur 38 afin que celui-ci délivre la tension de référence Vref 21 A destinée aux émetteurs de la colonne 21 A dont la valeur est constante et égale Vref a.During a step 66, the module 50 controls the generator 38 so that the latter delivers the reference voltage V ref 21 A intended for the transmitters of column 21 A whose value is constant and equal V re f a .
Parallèlement, au cours d'une étape 68, le module 50 reçoit du système de commande 7 la valeur Va de la tension d'affichage Vdata 22 à adresser à l'émetteur 22 ainsi que l'identification ou la position de l'émetteur adressé 22 associé à cette valeur. Puis, le module 50 enregistre dans la base de données 52 cette valeur Va et l'identification de l'émetteur auquel cette valeur est adressée.In parallel, during a step 68, the module 50 receives from the control system 7 the value V a of the display voltage V d a t a 22 to be sent to the transmitter 22 as well as the identification or the position of the addressed transmitter 22 associated with this value. Then, the module 50 records in the database 52 this value V a and the identification of the transmitter to which this value is addressed.
En même temps, au cours de l'étape 69, le module 50 commande le générateur 39 pour que celui-ci génère la valeur V3 de la tension d'affichage Vdata 22 à adresser à l'émetteur 22, telle que représentée sur la figure 6.At the same time, during step 69, the module 50 controls the generator 39 so that the latter generates the value V 3 of the display voltage V data 22 to be addressed to the transmitter 22, as shown in Figure 6.
En conséquence, le générateur 38 fournit une tension de référence Vref 2iA égale à Vref a, à l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35. En même temps, le générateur 39 applique à la résistance 40, une tension Vdata 22 égale à V3, représentée sur la figure 6. Cette tension Va, génère un courant de pilotage I = I22, qui est introduit dans le drain du modulateur 26, par l'intermédiaire de l'électrode de pilotage 18. Ce courant de pilotage I = I22, représenté sur la figure 7, est défini par la relation suivante :Consequently, the generator 38 supplies a reference voltage V ref 2 i A equal to V re fa, at the inverting input - of the amplifier 35. At the same time, the generator 39 applies a voltage Vdata to the resistor 40 22 equal to V 3 , shown in FIG. 6. This voltage V a generates a pilot current I = I 22 , which is introduced into the drain of the modulator 26, by means of the pilot electrode 18. This pilot current I = I2 2 , represented in FIG. 7, is defined by the following relation:
Figure imgf000018_0001
dans laquelle Va est la valeur de la tension d'affichage Vdata 22 générée par le générateur 39, Vrβf a est la valeur de la tension de référence générée par le générateur 38, et R est la valeur de la résistance 40. A noter que la résistance optionnelle 44 n'intervient pas dans le calcul du courant, car aucun courant significatif, du moins au regard de la valeur du courant de pilotage de I22, ne circule dans cette résistance. En considérant que le modulateur 26 du circuit 3 raccordé en série au premier émetteur 22 fonctionne dans son mode de saturation (Vgs - Vth < VdS), le courant de drain le traversant est égal au courant de pilotage I et la relation suivante est vérifiée :
Figure imgf000018_0002
)2
Figure imgf000018_0001
in which V a is the value of the display voltage Vdata 22 generated by the generator 39, V rβf a is the value of the reference voltage generated by the generator 38, and R is the value of the resistor 40. Note that the optional resistor 44 does not intervene in the calculation of the current, because no significant current, at least with regard to the value of the driving current of I 22 , flows in this resistance. Considering that the modulator 26 of circuit 3 connected in series to the first transmitter 22 operates in its saturation mode (V gs - V th <V dS ), the drain current passing through it is equal to the pilot current I and the following relationship is checked:
Figure imgf000018_0002
) 2
_ ya-yre,a R~~ dans laquelle I22 est le courant de drain traversant le modulateur 26,_ Are re-yl, a R ~~ wherein I 22 is the drain current through the modulator 26,
Vg5 est la tension entre la grille et la source du modulateur 26, k est une constante qui dépend des caractéristiques intrinsèques du modulateur 26, V m est la tension de seuil de déclenchement du modulateur 26 et VdS est la tension entre le drain et la source du modulateur 26.Vg 5 is the voltage between the gate and the source of the modulator 26, k is a constant which depends on the intrinsic characteristics of the modulator 26, V m is the trigger threshold voltage of the modulator 26 and Vd S is the voltage between the drain and the source of the modulator 26.
En raison de la boucle de contre-réaction selon l'invention, la différence de potentiel entre l'entrée inverseuse - et l'entrée non inverseuse + de l'amplificateur 35 s'annule. La tension au nœud 42 est alors égale à Vref a.Due to the feedback loop according to the invention, the potential difference between the inverting input - and the non-inverting input + amplifier 35 is canceled. The voltage at node 42 is then equal to V ref a .
L'amplificateur 35 délivre donc à la grille du modulateur 26 une tension de commande V0 qui s'ajuste automatiquement à une valeur telle que le modulateur 26 et l'émetteur 22 en série soient traversés par un courant I = (Va-Vref a)/R qui est donc indépendant de la tension de seuil de déclenchement Vth du modulateurThe amplifier 35 therefore delivers to the grid of the modulator 26 a control voltage V 0 which automatically adjusts to a value such that the modulator 26 and the transmitter 22 in series are crossed by a current I = (V a -V ref a ) / R which is therefore independent of the trigger threshold voltage V t h of the modulator
26. On obtient ainsi directement une compensation de la tension de seuil de déclenchement de l'émetteur 22 du dispositif, sans passer par une mesure du courant traversant cet émetteur.26. Compensation is thus obtained directly for the triggering threshold voltage of the transmitter 22 of the device, without passing through a measurement of the current passing through this transmitter.
De la valeur de la tension de commande Vc, se déduit automatiquement une valeur Vgs.A value V gs is automatically deduced from the value of the control voltage V c .
La valeur de la tension de commande Vc est fonction, non seulement du signal d'affichage de l'émetteur Vdata 22 et de la tension de référence Vref a associée à cet émetteur, mais aussi de la tension de seuil de déclenchement Vth du modulateur 26. Comme la valeur V3 de la tension d'affichage Vdata 22 est imposée par le générateur 39, que la tension Vref a est imposée par le générateur 38, que la tension de seuil de déclenchement Vth est intrinsèque aux caractéristiques de construction du modulateur 26, la tension de commande Vc appliquée à la grille du modulateur 26 est adaptée et modulée par l'amplificateur 35 pour compenser la tension de seuil de déclenchement Vth de ce modulateur.The value of the control voltage V c is a function not only of the display signal of the transmitter Vdata 2 2 and of the reference voltage V re f a associated with this transmitter, but also of the triggering threshold voltage V t h of the modulator 26. As the value V 3 of the display voltage Vdata 22 is imposed by the generator 39, that the voltage V re f a is imposed by the generator 38, that the triggering threshold voltage V th is intrinsic to the construction characteristics of the modulator 26, the control voltage V c applied to the gate of the modulator 26 is adapted and modulated by the amplifier 35 to compensate for the triggering threshold voltage V t h of this modulator.
En conséquence, la tension de commande V0 à la sortie de l'amplificateur 35 s'ajuste exactement à la tension nécessaire pour adresser l'émetteur 22 avec la valeur V3 de la tension d'affichage Vdata 22 et cela quelle que soit la valeur de la tension de seuil de déclenchement Vth du modulateur 26 et cela même si celle-ci varie dans le temps.Consequently, the control voltage V 0 at the output of the amplifier 35 adjusts exactly to the voltage necessary to address the transmitter 22 with the value V 3 of the display voltage V d ata 2 2 and what that the value of the triggering threshold voltage V t h of the modulator 26 is this, even if this varies over time.
Cette tension de commande Vc est ensuite maintenue à la grille du modulateur 26 par le condensateur 29 pendant tout le reste de la durée d'image, alors que l'interrupteur 28 du circuit 3 est ré-ouvert, comme cela est connu dans l'état de la technique. Au cours d'une étape 70, le deuxième émetteur 23 de la colonne 21A est éclairé. L'étape 70 comprend des étapes 72 à 79.This control voltage V c is then maintained at the gate of the modulator 26 by the capacitor 29 for the remainder of the image duration, while the switch 28 of the circuit 3 is re-open, as is known in l 'state of the art. During a step 70, the second transmitter 23 of the column 21A is illuminated. Step 70 includes steps 72 to 79.
Au cours de l'étape 72, le circuit 8 délivre une impulsion de sélection Vseiect23, telle que représentée sur la figure 5, à l'électrode de ligne 15. Au cours d'une étape 74, le module 50 détermine la tension de référence Vref 21A associée à la colonne de l'émetteur 23, par interrogation des moyens de stockage 48. Comme l'émetteur 23 est dans la même colonne que l'émetteur 22 et que par conséquent ces émetteurs sont associés à la même couleur, la valeur VrΘf a de cette tension de référence VrΘf 2-IA est identique à la valeur Vref a de la tension de référence Vref 22 générée lors de l'adressage du premier émetteur 22.During step 72, the circuit 8 delivers a selection pulse V se iect23, as shown in FIG. 5, to the line electrode 15. During a step 74, the module 50 determines the reference voltage V re f 21A associated with the column of the transmitter 23, by interrogating the storage means 48. As the transmitter 23 is in the same column as the emitter 22 and that consequently these emitters are associated with the same color, the value V rΘ f a of this reference voltage V rΘf 2-IA is identical to the value V re fa of the reference voltage V re f 22 generated when addressing the first transmitter 22.
Au cours d'une étape 76, le module 50 commande le générateur de référence 38, afin que celui-ci génère la tension Vref a, déterminée pendant l'étape 74.During a step 76, the module 50 controls the reference generator 38, so that the latter generates the voltage V ref a , determined during step 74.
Parallèlement, au cours d'une étape 77, le module 50 réceptionne du système 7 et enregistre dans la base de données 52, la valeur Vb de la tension d'affichage Vdata 23 à adresser à l'émetteur 23 et représentée sur la figure 6, ainsi que de l'identification ou la position de l'émetteur adressé 23 associé à cette valeur.At the same time, during a step 77, the module 50 receives from the system 7 and stores in the database 52, the value V b of the display voltage V d a ta 23 to be sent to the transmitter 23 and shown in FIG. 6, as well as the identification or the position of the addressed transmitter 23 associated with this value.
Au cours d'une étape 78, le module 50 additionne la valeur Va de la tension d'affichage Vdata 22 préalablement adressée à l'émetteur 22 de la même colonne à la valeur Vb de la tension d'affichage Vdata 23 destinée à être adressée au prochain émetteur 23. Puis, au cours d'une étape 79, le module 50 commande le générateurDuring a step 78, the module 50 adds the value V a of the display voltage Vd a ta 22 previously addressed to the transmitter 22 of the same column to the value V b of the display voltage V d ata 23 intended to be addressed to the next transmitter 23. Then, during a step 79, the module 50 controls the generator
39 pour que celui-ci délivre une tension d'affichage égale à la valeur de tension calculée pendant l'étape 78, à savoir Va + Vb.39 so that the latter delivers a display voltage equal to the voltage value calculated during step 78, namely V a + V b .
En conséquence, le nouveau courant de pilotage devient I = I23 + I22, représenté sur la figure 9, circulant dans la résistance R et l'électrode de pilotage 18 dont le point commun est relié à l'entrée non inverseuse + de l'amplificateur 35, est défini par la relation suivante :Consequently, the new pilot current becomes I = I 23 + I 22 , shown in FIG. 9, flowing in the resistor R and the pilot electrode 18 whose common point is connected to the non-inverting input + of l amplifier 35, is defined by the following relation:
. _ I 1 Vdata 22 + Vdata 23 - Vref a. _ I 1 Vdata 22 + Vdata 23 - Vref a
I - I22 + 123 = ~ I - I22 + 123 = ~
KK
Le courant I22 = (Vdata22 - Vref a)/R nécessaire à l'illumination de l'émetteur 22, continue à alimenter le modulateur 26. En effet, la même tension de commande Vc est maintenue à la grille du modulateur 26 du premier circuit 3, par le condensateur 29, et non par l'amplificateur 35 puisque l'interrupteur 28 du circuit 3 est maintenant ouvert. Cette tension Vc contrôle l'intensité du courant alimentant l'émetteur 22 pour que cette intensité soit égale à l'intensité programmée au cours de l'étape 60.The current I22 = (Vd ata 22 - V ref a ) / R necessary for the illumination of the transmitter 22, continues to supply the modulator 26. In fact, the same control voltage V c is maintained at the gate of the modulator 26 of the first circuit 3, by the capacitor 29, and not by the amplifier 35 since the switch 28 of the circuit 3 is now open. This voltage V c controls the intensity of the current supplying the transmitter 22 so that this intensity is equal to the intensity programmed during step 60.
Le courant restant
Figure imgf000021_0001
I - I22 = Vdata23/ R sur l'électrode de pilotage 18 alimente le modulateur 26 du deuxième circuit 4. Comme l'interrupteur 28 du circuit 4 a été fermé au cours de l'étape 72, l'électrode de colonne 16, l'amplificateur 35, l'électrode de pilotage 18, l'extrémité 31 de la série modulateur-émetteur, le modulateur 26 du deuxième circuit 4 et la ligne 33 du deuxième circuit 4 forment une nouvelle boucle de contre-réaction de l'amplificateur 35. En conséquence, la tension de commande Vc sortant de l'amplificateur 35 compense comme précédemment la tension de seuil de déclenchement Vth du modulateur 26 du deuxième circuit 4.The remaining current
Figure imgf000021_0001
I - I22 = V data2 3 / R on the control electrode 18 supplies the modulator 26 of the second circuit 4. As the switch 28 of circuit 4 was closed during step 72, the column electrode 16 , the amplifier 35, the control electrode 18, the end 31 of the modulator-transmitter series, the modulator 26 of the second circuit 4 and the line 33 of the second circuit 4 form a new feedback loop of the amplifier 35. Consequently, the control voltage V c leaving the amplifier 35 compensates as before the trigger threshold voltage V th of the modulator 26 of the second circuit 4.
Le procédé d'adressage du dispositif d'affichage selon l'invention se poursuit par l'adressage de l'ensemble des émetteurs 22, 23, 24 de la colonne 21 A au cours de la même première trame d'image de durée T1 , par réalisation d'étapes similaires aux étapes 72 à 79, pour chaque circuit d'adressage 3, 4, 5 de la colonne 21A. En particulier, la base de données 52 contient alors les p valeurs Vdata n de tension d'affichage adressée à chaque émetteur de la colonneThe method of addressing the display device according to the invention continues by addressing all of the transmitters 22, 23, 24 of column 21 A during the same first image frame of duration T1, by carrying out steps similar to steps 72 to 79, for each addressing circuit 3, 4, 5 of column 21A. In particular, the database 52 then contains the p values V data n of display voltage addressed to each emitter of the column
21 A au cours de cette première trame d'image et le module 50 commande le générateur 39 pour que celui-ci délivre une tension d'affichage V = ^ Vdata.n . Le n courant de pilotage I traversant l'électrode de pilotage 18 est alors défini par la relation générale suivante :21 A during this first image frame and the module 50 controls the generator 39 so that the latter delivers a display voltage V = ^ V da ta.n. The n pilot current I passing through the pilot electrode 18 is then defined by the following general relation:
21A21A
n
Figure imgf000021_0002
dans laquelle :not
Figure imgf000021_0002
in which :
I est le courant de pilotage généré par l'unité de pilotage 2OA et circulant dans l'électrode de pilotage 18 ;I is the piloting current generated by the piloting unit 2OA and flowing in the piloting electrode 18;
In est le courant circulant dans l'émetteur n ;I n is the current flowing in the transmitter n;
Vdata n est la valeur de la tension d'affichage d'images adressée à l'émetteur n ;V dat an is the value of the image display voltage addressed to the transmitter n;
Vref 2iA est la valeur de la tension de référence associée aux émetteurs de la colonne 21 A ; et p est le nombre d'émetteurs dans la colonne 21 A. Après une durée d'image T1 , l'ensemble des émetteurs 22, 23, 24 de la colonne 21 A est illuminé en fonction des tensions d'affichage représentative des données d'image à afficher par ces émetteurs, et le circuit 3 est adressé pour la seconde fois au cours d'une étape 80. Cette étape 80 comprend les étapes 82 à 89.V ref 2 i A is the value of the reference voltage associated with the transmitters in column 21 A; and p is the number of transmitters in column 21 A. After an image duration T1, all of the transmitters 22, 23, 24 of column 21 A are illuminated as a function of the display voltages representative of the image data to be displayed by these transmitters, and the circuit 3 is addressed for the second time during a step 80. This step 80 includes steps 82 to 89.
Les étapes 82, 84, 86, 87, 88 et 89 sont respectivement identiques aux étapes 62, 64, 66, 68 et 69 et ne seront pas décrites une nouvelle fois. Pour ce deuxième adressage du circuit 3, ces étapes sont adaptées pour que le module 50 : - réceptionne de la base de données 52 la valeur Va de la tension d'affichage Vdata 22 préalablement adressée à l'émetteur 22 au cours de la trame d'image précédente et réceptionne du système 7 et enregistre dans la base de données 52 la nouvelle valeur V3 de la tension d'affichage V'data 22 à adresser à l'émetteur 22, à la place de l'ancienne valeur Va - soustraie l'ancienne valeur Va de la somme ]T Vdata.n et lui n additionne la nouvelle valeur V'a.Steps 82, 84, 86, 87, 88 and 89 are respectively identical to steps 62, 64, 66, 68 and 69 and will not be described again. For this second addressing of the circuit 3, these steps are adapted so that the module 50: - receives from the database 52 the value V a of the display voltage Vdata 22 previously addressed to the transmitter 22 during the frame of previous image and receives from system 7 and stores in database 52 the new value V 3 of the display voltage V'd at a 22 to be sent to the transmitter 22, in place of the old value V a - subtract the old value V a from the sum] T Vdata.n and add the new value V ' a to it .
Le module 50 commande alors le générateur 39 pour que celui-ci délivre une tension d'affichage égale à la nouvelle valeur calculée de la sommeThe module 50 then controls the generator 39 so that the latter delivers a display voltage equal to the new calculated value of the sum
2_j Vdata.n - n Un deuxième adressage du circuit 4 est effectué de la même façon.2_ j Vdata.n - n A second addressing of circuit 4 is carried out in the same way.
Après une durée d'image T2, l'ensemble des émetteurs 22, 23, 24 de la colonne 21 A est illuminé en fonction de tensions d'affichage représentative des nouvelles données d'image à afficher par ces émetteurs.After an image duration T2, all of the transmitters 22, 23, 24 of column 21 A are illuminated as a function of display voltages representative of the new image data to be displayed by these transmitters.
Les autres trames d'image succèdent alors aux précédentes comme la trame d'image T2 a succédé à la trame d'image T1.The other image frames then succeed to the previous ones as the image frame T2 succeeded the image frame T1.
Dans l'exemple de réalisation de l'invention tel qu'illustré sur la figure 6 , une valeur de la tension de référence Vref 22 égale à Vrβf a a été appliquée à l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35 et une valeur de la tension d'affichage Vdata 22 égale à V3 a été adressée à l'émetteur 22 au cours de la durée d'image T1. Cette valeur de la tension V3 continue à être adressée au cours de la nouvelle durée d'image T2. PIn the exemplary embodiment of the invention as illustrated in FIG. 6, a value of the reference voltage V ref 22 equal to V rβf was applied to the inverting input - of the amplifier 35 and a value of the display voltage Vdata 22 equal to V 3 was addressed to the transmitter 22 during the image duration T1. This value of the voltage V 3 continues to be addressed during the new image duration T2. P
En conséquence, la somme ∑Ydata_n n'est pas modifiée au cours deConsequently, the sum ∑Y data _ n is not modified during
la deuxième durée d'image T2 et les charges stockées par le condensateur 29 du circuit 3 au cours de la précédente durée d'image T1 ne sont pas modifiées.the second image duration T2 and the charges stored by the capacitor 29 of the circuit 3 during the previous image duration T1 are not modified.
De même, lors de l'étape d'éclairage du deuxième émetteur 23, non représentée sur la figure 3, la valeur de la tension d'affichage adressée à l'émetteur 23 est égale à Vb au cours de la première et précédente durée d'image T3 (figure 6), puis est nulle au cours de la durée d'image suivante T4.Similarly, during the lighting step of the second transmitter 23, not shown in FIG. 3, the value of the display voltage addressed to the transmitter 23 is equal to Vb during the first and previous duration d image T3 (FIG. 6), then is zero during the following image duration T4.
En conséquence, la somme ∑J^ώ(α_n est simplement diminuée de laConsequently, the sum ∑J ^ ώ (α _ n is simply reduced by the
B=I valeur Vdata de sorte que l'ensemble des charges accumulées sur le condensateur 29 du circuit 4 est éliminé et que celui-ci présente un potentiel nul, caractéristique d'une diode éteinte.B = I value V data so that all of the charges accumulated on the capacitor 29 of the circuit 4 are eliminated and that the latter has a zero potential, characteristic of an extinct diode.
Avantageusement, on voit que ce dispositif et ce procédé d'affichage permettent d'éviter une phase d'initialisation préalablement à la programmation des circuits d'adressage 3, 4, 5. Avantageusement, l'utilisation d'une tension de référence appliquée à l'une des entrées de l'amplificateur 35 et spécifique à chaque colonne d'émetteurs, ou à des groupes de colonnes comme ici des groupes de couleurs différentes, permet avantageusement de réduire la consommation du dispositif d'affichage. En effet, si l'on choisit les valeurs des tensions de référence non seulement de manière à compenser les variations les variations des caractéristiques électriques et/ou lumineuses des émetteurs de diffémets colonnes mais également de manière à obtenir une valeur moyenne de tension de référence la plus faible possible pour chaque colonne, on peut décaler d'autant et diminuer les valeurs Vdata des signaux d'affichage, ce qui diminue la puissance électrique à générer par le générateur d'alimentation 39.Advantageously, it can be seen that this device and this display method make it possible to avoid an initialization phase prior to the programming of the addressing circuits 3, 4, 5. Advantageously, the use of a reference voltage applied to one of the inputs of the amplifier 35 and specific to each column of transmitters, or to groups of columns as here groups of different colors, advantageously makes it possible to reduce the consumption of the display device. In fact, if the values of the reference voltages are chosen not only so as to compensate for the variations the variations in the electrical and / or light characteristics of the emitters of different columns but also so as to obtain an average value of reference voltage la as low as possible for each column, the data V values of the display signals can be shifted by as much and reduced, which reduces the electrical power to be generated by the power generator 39.
Dans le cas de la figure 2 de dispositif d'affichage OLED à structure classique, c'est l'anode des émetteurs 22, 23 qui forme l'interface avec la matrice active 1 (diodes à structure « classique ») : le drain (cas type n) ou la source (cas type p) des modulateurs 26, est alors connecté à l'électrode de pilotage 18, et la cathode des émetteurs 22, 23 est connectée à l'électrode 34. L'électrode de pilotage 18 est alors connectée au noeud 42 où se rejoignent l'une des sorties des moyens d'alimentation 36 et l'entrée non-inverseuse + de l'amplificateur 35. Toutefois, comme illustré à la figure 11 , la présente invention s'applique également à des dispositifs d'affichage à structure dite inversée, dans lesquels la cathode des émetteurs forme l'interface avec la matrice active : le drain (cas type p) ou la source (cas type n) des modulateurs 26 est alors connecté à l'électrode de pilotage 18, et l'anode des émetteurs 22, 23 est connectée à l'électrode 34. L'électrode de pilotage 18 est connectée au noeud 42 où se rejoignent l'une des sorties des moyens d'alimentation 36 et, cette fois, l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35. Ce circuit étant beaucoup plus stable que celui qui a été décrit pour les diodes à structure classique, avantageusement, aucune résistance 44 ni aucune capacité 46 d'équilibrage et/ou de compensation ne sont plus nécessaires. Les signaux d'affichage correspondent alors à des tensions négatives et les courants des diodes sont « tirés » à partir des électrodes d'alimentation 34.In the case of FIG. 2 of an OLED display device with a conventional structure, it is the anode of the emitters 22, 23 which forms the interface with the active matrix 1 (diodes with “classic” structure): the drain ( typical case n) or the source (typical case p) of the modulators 26, is then connected to the pilot electrode 18, and the cathode of the emitters 22, 23 is connected to the electrode 34. The pilot electrode 18 is then connected to node 42 where one of the outputs of the supply means 36 and the non-inverting input + of the amplifier 35 meet. However, as illustrated in FIG. 11, the present invention also applies to display devices with a so-called inverted structure, in which the cathode of the emitters forms the interface with the active matrix: the drain (typical case p) or the source (typical case n) of the modulators 26 is then connected to the control electrode 18, and the anode of the transmitters 22, 23 is connected to the electrode 34. The control electrode 18 is connected to the node 42 where meet one of the outputs of the supply means 36 and, this time, the inverting input - of the amplifier 35. This circuit being much more stable than that which has been described for the diodes with conventional structure, advantageously, no resistor 44 nor any capacity 46 for balancing and / or compensation is no longer necessary. The display signals then correspond to negative voltages and the currents of the diodes are "drawn" from the supply electrodes 34.
En variante, le générateur 38 est propre à modifier la tension de référence en fonction du vieillissement des émetteurs ou à abaisser celle-ci dans un mode de basse consommation.As a variant, the generator 38 is able to modify the reference voltage as a function of the aging of the transmitters or to lower it in a low consumption mode.
En variante, une tension de référence est associée à chaque colonne d'émetteurs. Dans ce cas, les moyens de stockage 48 comprennent une base de données propre à stocker les valeurs des tensions de référence à appliquer à chaque colonne d'émetteurs.. L'unité de pilotage 50 est apte à rechercher dans cette base de données la valeur de la tension de référence à appliquer à l'entrée inverseuse - de l'amplificateur 35 en fonction de l'identification ou de la position de la colonne de cet émetteur.As a variant, a reference voltage is associated with each column of transmitters. In this case, the storage means 48 comprise a database capable of storing the values of the reference voltages to be applied to each column of transmitters. The control unit 50 is capable of searching in this database for the value of the reference voltage to be applied to the inverting input - of the amplifier 35 as a function of the identification or of the position of the column of this transmitter.
Selon l'invention, lors des réglages préalables à la mise en service du dispositif, on établit alors de préférence la différence (Vref x - Vref y) de manière à compenser les différences de caractéristiques électriques et/ou lumineuses des différentes colonnes d'émetteurs.According to the invention, during the adjustments prior to the commissioning of the device, the difference is then preferably established (V ref x - V ref y ) so as to compensate for the differences in electrical and / or light characteristics of the different columns d 'transmitters.
Une partie d'un dispositif d'affichage selon un troisième mode de réalisation de l'invention est illustrée sur la figure 13. Les composants électroniques de ce dispositif d'affichage identiques aux composants électroniques du dispositif d'affichage représentés sur la figure 2, ont été référencés avec les mêmes numéros de référence.Part of a display device according to a third embodiment of the invention is illustrated in FIG. 13. The electronic components of this display device identical to the electronic components of the display device shown in FIG. 2, have been referenced with the same reference numbers.
Ce dispositif d'affichage comporte des circuits d'adressage 103 reliés, d'une part, à des unités de pilotage d'adressage 2OA par des électrodes de colonne 16 et des électrodes de pilotage 18 et, d'autre part, à un circuit de sélection 8 par des électrodes de ligne 14.This display device comprises addressing circuits 103 connected, on the one hand, to 2OA addressing control units by electrodes of column 16 and control electrodes 18 and, on the other hand, to a selection circuit 8 by line electrodes 14.
Le circuit 103 est propre à adresser et à alimenter un émetteur 22 dont la cathode est reliée à une électrode d'alimentation 34. II comprend un modulateur de courant 26, trois interrupteurs 28, 106,The circuit 103 is suitable for addressing and supplying a transmitter 22, the cathode of which is connected to a supply electrode 34. It comprises a current modulator 26, three switches 28, 106,
108 formés d'un transistor, un condensateur de stockage 29 et une électrode de masse 110.108 formed by a transistor, a storage capacitor 29 and a ground electrode 110.
Le drain du modulateur 26 est relié à l'anode de l'émetteur 22, de manière à raccorder en série le modulateur 26 et l'émetteur 22. La grille du modulateur 26 est raccordée, d'une part, à une première borne du condensateurThe drain of the modulator 26 is connected to the anode of the emitter 22, so as to connect the modulator 26 and the emitter 22 in series. The gate of the modulator 26 is connected, on the one hand, to a first terminal of the capacitor
29 et, d'autre part, à une électrode de passage de courant (drain ou source) de l'interrupteur 28, via une ligne électrique 33. L'autre électrode de passage de courant (drain ou source) de l'interrupteur 28 est raccordée à l'électrode de colonne 16. La grille de l'interrupteur 28 est raccordée à l'électrode de ligne 14. La seconde borne du condensateur 29 est raccordée à l'électrode de masse 110.29 and, on the other hand, to a current passage electrode (drain or source) of the switch 28, via an electric line 33. The other current passage electrode (drain or source) of the switch 28 is connected to the column electrode 16. The grid of the switch 28 is connected to the line electrode 14. The second terminal of the capacitor 29 is connected to the ground electrode 110.
La source du modulateur 26 est raccordée, d'une part, au drain de l'interrupteurThe source of the modulator 26 is connected, on the one hand, to the drain of the switch
108 et, d'autre part, à une électrode de passage de courant (drain ou source) de l'interrupteur 106. La source de l'interrupteur 108 est raccordée à l'électrode de masse 110. La grille de l'interrupteur 108 est connectée à l'électrode de ligne 14. L'autre électrode de passage de courant (drain ou source) de l'interrupteur 106 est raccordée à l'électrode de pilotage 18. La grille de l'interrupteur 106 est raccordée à l'électrode de ligne 14.108 and, on the other hand, to a current flow electrode (drain or source) of the switch 106. The source of the switch 108 is connected to the ground electrode 110. The grid of the switch 108 is connected to the line electrode 14. The other current flow electrode (drain or source) of the switch 106 is connected to the control electrode 18. The grid of the switch 106 is connected to the line electrode 14.
L'unité de pilotage 2OA a été représentée partiellement. Elle comporte les mêmes composants que l'unité de pilotage représentée sur la figure 2 et fonctionne de la même façon.The 2OA control unit has been partially represented. It has the same components as the control unit shown in Figure 2 and operates in the same way.
L'électrode de pilotage 18 est connectée à l'entrée inverseuse de l'amplificateur opérationnel 35 et à la résistance 40.The control electrode 18 is connected to the inverting input of the operational amplifier 35 and to the resistor 40.
L'électrode de colonne 16 est connectée à la sortie de l'amplificateur opérationnel 35. L'unité de pilotage 2OA est adaptée pour alimenter en puissance et en discontinu successivement chacun des émetteurs 22 des circuits d'adressage 103 d'une colonne 21 A par fourniture d'un courant I21 à une des extrémités de la série d'émetteurs 22 - modulateurs 26. L'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel 35 est propre à recevoir une tension de référence destinée aux émetteurs 22 de la colonne 21 A et dont la valeur est fonction de la couleur des sous-pixels associés aux émetteurs 22 de cette colonne. La tension d'affichage Vdata à adresser à l'émetteur 22 est appliquée à la résistance 40. Cette tension génère un courant de pilotage qui est appliqué à l'électrode de passage de courant de l'interrupteur 106.The column electrode 16 is connected to the output of the operational amplifier 35. The control unit 2OA is adapted to supply successively power and discontinuously each of the transmitters 22 of the addressing circuits 103 of a column 21 A by supplying a current I 21 to one end of the series of transmitters 22 - modulators 26. The non-inverting input of the operational amplifier 35 is suitable for receiving a reference voltage intended for the emitters 22 of column 21 A and whose value is a function of the color of the sub-pixels associated with the emitters 22 of this column. The display voltage Vdata to be sent to the transmitter 22 is applied to the resistor 40. This voltage generates a pilot current which is applied to the current-passing electrode of the switch 106.
Au cours d'une phase de rafraîchissement du circuit d'adressage 103, l'électrode de ligne 14 est mise à un état logique O, de sorte que les interrupteurs 28 et 106 sont fermés et l'interrupteur 108 est ouvert.During a refresh phase of the addressing circuit 103, the line electrode 14 is set to a logic state O, so that the switches 28 and 106 are closed and the switch 108 is open.
Une boucle de contre-réaction de l'amplificateur 35 est formée par l'électrode de pilotage 18, l'interrupteur 106, le modulateur 26 et l'interrupteur 28. Cette boucle de contre-réaction permet la stabilisation du courant I21A traversant l'électrode de pilotage 18, de sorte que celui-ci satisfasse la relation suivante : l21A = (V21A - Vref) / R.A feedback loop of the amplifier 35 is formed by the control electrode 18, the switch 106, the modulator 26 and the switch 28. This feedback loop allows the stabilization of the current I 21A passing through l driving electrode 18, so that it satisfies the following relationship: l21A = (V21A - V re f) / R.
La tension de seuil de déclenchement de la grille du modulateur 26 est compensée par l'amplificateur 35 fonctionnant en contre-réaction et cela indépendamment des caractéristiques du modulateur 26.The trigger threshold voltage of the gate of the modulator 26 is compensated by the amplifier 35 operating in feedback and this independently of the characteristics of the modulator 26.
Puis, la tension à la grille du modulateur 26 est mémorisée dans le condensateur 29.Then, the voltage at the gate of the modulator 26 is stored in the capacitor 29.
Au cours d'une phase de mémorisation du courant I21A, l'électrode de ligne 14 passe à un état logique 1 et, en conséquence, les interrupteurs 28 et 106 sont ouverts et l'interrupteur 108 est fermé.During a storage phase of the current I 21A , the line electrode 14 changes to a logic state 1 and, consequently, the switches 28 and 106 are open and the switch 108 is closed.
Avantageusement, les tensions aux électrodes de drain, de source et de grille du modulateur 26 n'ont pas varié lors du passage de la phase de rafraîchissement à la phase de mémorisation, de sorte que le même courant traverse l'émetteur 22 lors du passage de la phase de rafraîchissement à la phase de mémorisation.Advantageously, the voltages at the drain, source and gate electrodes of the modulator 26 have not varied during the passage from the refresh phase to the storage phase, so that the same current flows through the emitter 22 during the passage from the refresh phase to the memorization phase.
Avantageusement, ce dispositif selon le troisième mode de réalisation de l'invention permet de contrôler finement le courant traversant l'émetteur 22, ce qui engendre une échelle de grille précise, une luminosité uniforme et un faible bruit même sur des écrans de haute résolution. Avantageusement, le temps de programmation de ce dispositif d'affichage est réduit par rapport aux dispositifs d'affichage dépourvus de contre- réaction.Advantageously, this device according to the third embodiment of the invention makes it possible to finely control the current passing through the transmitter 22, which generates a precise grid scale, uniform brightness and low noise even on high resolution screens. Advantageously, the programming time of this display device is reduced compared to display devices without feedback.
Avantageusement, ce dispositif d'affichage autorise d'importantes dispersions sur les caractéristiques et notamment sur la tension de seuil de déclenchement du modulateur 26. Advantageously, this display device allows significant dispersions on the characteristics and in particular on the trigger threshold voltage of the modulator 26.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'affichage d'images à matrice active (1), comprenant :1. Active matrix image display device (1), comprising:
- plusieurs émetteurs (22, 23, 24) de lumière formant un réseau d'émetteurs répartis en lignes et en colonnes (21 A, 21 B), chaque émetteur (22, 23, 24) étant propre à être adressé périodiquement par une valeur (Vdata 22, Vdata 23) d'un signal d'affichage représentative d'une donnée d'affichage d'une durée d'image (T1 ,T2,T3,T4) ; et- several light emitters (22, 23, 24) forming a network of emitters distributed in rows and columns (21 A, 21 B), each emitter (22, 23, 24) being suitable for being addressed periodically by a value (V dat a 22 , V da ta 23) of a display signal representative of display data of an image duration (T1, T2, T3, T4); and
- un modulateur de courant (26) raccordé en série à chaque émetteur (22, 23, 24) de lumière du réseau pour former des séries émetteurs-modulateurs, ledit modulateur (26) comportant une source, un drain, une grille, ledit modulateur étant apte à être traversé par un courant de drain pour alimenter ledit émetteur (22, 23, 24), pour une tension entre l'un parmi le drain et la source, et la grille supérieure ou égale à une tension de seuil de déclenchement (Vth) de ce modulateur ; et - un condensateur (29) de stockage de charges électriques propre à maintenir une tension de commande à la grille de chaque modulateur (26) pendant ladite durée d'image (T1 , T2, T3, T4) ; et- a current modulator (26) connected in series to each emitter (22, 23, 24) of light of the network to form emitter-modulator series, said modulator (26) comprising a source, a drain, a grid, said modulator being capable of being traversed by a drain current to supply said transmitter (22, 23, 24), for a voltage between one of the drain and the source, and the gate greater than or equal to a trigger threshold voltage ( V th ) of this modulator; and - a capacitor (29) for storing electrical charges capable of maintaining a control voltage at the gate of each modulator (26) during said image duration (T1, T2, T3, T4); and
- des moyens de sélection (8, 14, 15) aptes à sélectionner les émetteurs (22) d'une même ligne ; et - des moyens de pilotage (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) de l'illumination des émetteurs comprenant, pour chaque colonne (21A), des moyens (36, 39, 40) d'alimentation de ces émetteurs (22, 23, 24) comprenant une sortie (42) connectée à l'une des extrémités (31 , 32) de chaque série émetteur-modulateur de ladite colonne (21A), et au moins un amplificateur opérationnel (35) de commande des modulateurs correspondants (26) ayant une entrée inverseuse (-), une entrée non-inverseuse (+) et une sortie, ladite sortie de l'amplificateur (35) étant apte à être connectée à la grille de chaque modulateur (26) de cette colonne (21A) lorsqu'un émetteur (22, 23, 24) raccordé à ce modulateur (26) est sélectionné, pour appliquer à ladite grille, ladite tension de commande ; caractérisé en ce que l'une parmi l'entrée non-inverseuse (+) et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel (35) est connectée à ladite sortie (42) des moyens (36, 39, 40) d'alimentation pour former, avec la grille du modulateur (26) raccordée à la sortie de l'amplificateur opérationnel (35), une boucle de contre-réaction de l'amplificateur opérationnel (35), lorsqu'un desdits émetteurs (22, 23, 24) est sélectionné.- selection means (8, 14, 15) capable of selecting the transmitters (22) of the same line; and - control means (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) for the illumination of the transmitters comprising, for each column (21A), means (36, 39, 40) for supplying these transmitters (22, 23, 24) comprising an output (42) connected to one of the ends (31, 32) of each transmitter-modulator series of said column (21A), and at least one operational amplifier (35) for controlling corresponding modulators (26) having an inverting input (-), a non-inverting input (+) and an output, said output of the amplifier (35) being able to be connected to the grid of each modulator (26) of this column (21A) when a transmitter (22, 23, 24) connected to this modulator (26) is selected, to apply to said grid, said control voltage; characterized in that one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier (35) is connected to said output (42) of the means (36, 39, 40) supply to form, with the modulator grid (26) connected to the output of the operational amplifier (35), a feedback loop of the operational amplifier (35), when one of said transmitters (22, 23, 24) is selected.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'une desdites extrémités (31 , 32) de chaque série émetteur-modulateur de ladite colonne (21A), qui est connectée à la sortie (42) desdits moyens d'alimentation (36, 39, 40), correspond au drain ou à la source desdits modulateurs (26).2. Device according to claim 1, characterized in that one of said ends (31, 32) of each emitter-modulator series of said column (21A), which is connected to the outlet (42) of said supply means (36 , 39, 40), corresponds to the drain or the source of said modulators (26).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'une parmi l'entrée non-inverseuse (+) et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel (35) connectée à la sortie (42) est propre à recevoir un signal dépendant de la valeur (Vdata 22,Vdata 23) du signal d'affichage destinée à être adressée à un émetteur sélectionné (22, 23, 24) dans ladite colonne (21A).3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier (35) connected to the output (42) is suitable for receiving a signal depending on the value (V da ta 22, Vdata 23) of the display signal intended to be addressed to a selected transmitter (22, 23, 24) in said column (21A).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation (36, 39, 40) comprennent en outre un générateur de pilotage (36, 39, 40) qui est adapté pour alimenter en puissance et en discontinu successivement chacun des émetteurs (22, 23, 24) d'une colonne (21A) par fourniture d'un signal de pilotage (In) à l'une desdites extrémités (31 , 32) de la série émetteur-modulateur correspondant audit émetteur, ledit signal de pilotage (In) dépendant de la valeur (Vdata 22,Vdata 23) du signal d'affichage destinée à être adressée à un émetteur sélectionné (22, 23, 24) dans ladite colonne (21A).4. Device according to any one of claims 1 to 3 characterized in that said supply means (36, 39, 40) further comprise a pilot generator (36, 39, 40) which is adapted to supply power and successively discontinuously each of the transmitters (22, 23, 24) of a column (21A) by supplying a control signal (In) to one of said ends (31, 32) of the corresponding transmitter-modulator series said transmitter, said control signal (In) depending on the value (Vdata 22, Vdata 23) of the display signal intended to be addressed to a selected transmitter (22, 23, 24) in said column (21A).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit générateur de pilotage (36, 39, 40) comprend un générateur (39) de tension d'affichage (Vdata 22, Vdata 23) et un élément résistif (40) raccordés en série, et en ce que le générateur de tension (39) est adapté pour générer une tension dépendant de la valeur (Vdata 22,Vdata 23) du signal d'affichage destinée à être adressée à un émetteur sélectionné (22, 23, 24) dans ladite colonne (21A).5. Device according to claim 4, characterized in that said pilot generator (36, 39, 40) comprises a generator (39) of display voltage (V da t a 22 , V d ata 23) and a resistive element (40) connected in series, and in that the voltage generator (39) is adapted to generate a voltage dependent on the value (Vdata 22, Vdata 23) of the display signal intended to be addressed to a selected transmitter (22 , 23, 24) in said column (21A).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation (36, 39, 40) comprennent en outre un générateur de pilotage (36, 39, 40) apte à alimenter en puissance et en continu l'ensemble des émetteurs (22, 23, 24) d'une colonne (21A) par fourniture d'un même signal de pilotage (I) à l'une desdites extrémités (31 , 32) de chaque série émetteur-modulateur d'une colonne (21A), ledit signal de pilotage (I) étant fonction de la somme des valeurs (Vdata 22, Vdata 23) du signal d'affichage préalablement adressées et en cours d'adressage à l'ensemble des émetteurs (22, 23) de la colonne (21A) pendant une durée d'image (T1 , T2, T3, T4).6. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that said supply means (36, 39, 40) further comprise a pilot generator (36, 39, 40) capable of supplying power and continuously all the transmitters (22, 23, 24) of a column (21A) by supplying the same control signal (I) to one of said ends (31, 32) of each transmitter-modulator series a column (21A), said control signal (I) being a function of the sum of the values (V da ta 22, V da ta 23 ) of the display signal previously addressed and being addressed to all of the transmitters (22, 23) of the column (21A) for an image duration (T1, T2, T3, T4).
7.- Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit générateur de pilotage (36, 39, 40) comprend un générateur (39) de tension d'affichage (Vdata 22, Vdata 23) et un élément résistif (40) raccordés en série, et en ce que le générateur de tension (39) est adapté pour générer une tension dépendant de la somme des valeurs (Vdata 22, Vdata 23) du signal d'affichage préalablement adressées et en cours d'adressage à l'ensemble des émetteurs (22, 23) de la colonne (21 A) pendant une durée d'image (T1 , T2, T3, T4). 7.- Device according to claim 6 characterized in that said pilot generator (36, 39, 40) comprises a generator (39) of display voltage (Vdata 22, Vdata 23) and a resistive element (40) connected in series, and in that the voltage generator (39) is adapted to generate a voltage dependent on the sum of the values (V da ta 22, Vdata 23) of the display signal previously addressed and being addressed to the all the transmitters (22, 23) of the column (21 A) during an image duration (T1, T2, T3, T4).
8.- Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il ne comprend aucun moyen de commutation entre ladite sortie des moyens d'alimentation et chacune des extrémités des séries émetteur-modulateur de la colonne.8.- Device according to claim 7 characterized in that it comprises no switching means between said output of the supply means and each of the ends of the emitter-modulator series of the column.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que le générateur de tension (39) est raccordé à l'élément résistif (40) pour délivrer un courant de pilotage (I) obtenu à partir de la relation suivante :9. Device according to any one of claims 7 to 8, characterized in that the voltage generator (39) is connected to the resistive element (40) to deliver a pilot current (I) obtained from the relationship next :
Figure imgf000030_0001
dans laquelle R est l'élément résistif (40), Vret n est une tension référence associée à l'émetteur n, et
Figure imgf000030_0001
in which R is the resistive element (40), Vret n is a reference voltage associated with the emitter n, and
Vdata n est la valeur de la tension d'affichage adressée à l'émetteur n, et p est le nombre total d'émetteurs dans une colonne.V dat an is the value of the display voltage addressed to the transmitter n, and p is the total number of transmitters in a column.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) comprennent en outre un générateur de référence (38) apte à délivrer un signal de référence (Vrβf) à l'autre parmi l'entrée inverseuse (-) et l'entrée non- inverseuse (+) de l'amplificateur opérationnel (35).10. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said control means (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) further comprise a reference generator (38) capable of delivering a signal reference (V rβf ) to the other among the inverting input (-) and the non-inverting input (+) of the operational amplifier (35).
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque émetteur (22, 23, 24) présente des propriétés électriques et/ou optiques particulières et en ce que la valeur de chaque signal de référence (Vref) est fonction desdites propriétés électriques et/ou optiques. 11. Device according to claim 10, characterized in that each transmitter (22, 23, 24) has specific electrical and / or optical properties and in that the value of each reference signal (V re f) is a function of said properties electrical and / or optical.
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11 , caractérisé en ce que chaque émetteur (22, 23, 24) est associé à l'illumination d'une couleur, et en ce que le signal de référence (Vref) est apte à être modulé en fonction de la couleur affectée audit émetteur sélectionné (22, 23, 24). 12. Device according to claim 10 or 11, characterized in that each transmitter (22, 23, 24) is associated with the illumination of a color, and in that the reference signal (V ref ) is capable of being modulated according to the color assigned to said selected transmitter (22, 23, 24).
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 11 , caractérisé en ce que les émetteurs (22, 23, 24) sont groupés en pluralités d'émetteurs adjacents (22, 23, 24) adaptés pour émettre chacun une couleur différente, et en ce que, pour chaque pluralité, lesdits signaux de référence (Vef) sont attribués aux différents émetteurs de cette pluralité de manière à ce que l'adressage de ces émetteurs par une même valeur (Vdata 22,Vdata 23) de signal d'affichage engendre l'émission d'une teinte blanche par cette pluralité.13. Device according to any one of claims 10 to 11, characterized in that the emitters (22, 23, 24) are grouped in pluralities of adjacent emitters (22, 23, 24) adapted to each emit a different color, and in that, for each plurality, said reference signals (V ef ) are allocated to the different transmitters of this plurality so that the addressing of these transmitters by the same value (Vdata 22, Vdata 23) of signal d 'display generates the emission of a white tint by this plurality.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) comprennent en outre des moyens de stockage de données (48) propres à stocker la valeur (Vdata 22, Vdata 23) du signal d'affichage adressée à chaque émetteur (22, 23) pendant une durée d'image (T1 , T2, T3, T4).14. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that said control means (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) further comprise data storage means (48) suitable for storing the value (Vdata 22, Vdata 23) of the display signal addressed to each transmitter (22, 23) during an image duration (T1, T2, T3, T4).
15. Procédé de commande pour dispositif d'affichage d'images à matrice active (1 ) comprenant plusieurs émetteurs de lumière (22, 23, 24) formant un réseau d'émetteurs répartis en lignes et en colonnes (21 A, 21 B), chaque émetteur (22, 23) étant propre à être adressé périodiquement pendant une durée d'image (T1 , 12, T3, T4) par une valeur (Vdata 22, Vdata 23) d'un signal d'affichage représentative d'une donnée d'affichage ; un modulateur de courant (26) comportant une source, un drain, une grille, l'un parmi le drain ou la source de chaque modulateur (26) étant raccordé en série à un émetteur (22, 23, 24) du réseau pour former une série émetteur-modulateur comprenant deux extrémités (31, 32) ; des moyens de sélection (8, 14, 15) aptes à sélectionner les émetteurs (22, 23) d'une ligne ; un condensateur (29) de stockage de charges électriques propre à maintenir une tension de commande à la grille du ou de chaque modulateur (26) pendant ladite durée d'image (T1 , 12) ; et des moyens de pilotage (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) de l'illumination des émetteurs (22, 23) d'une colonne comprenant au moins un amplificateur opérationnel (35) ayant une entrée inverseuse (-), une entrée non-inverseuse (+) et une sortie, le procédé comprenant les étapes suivantes - transmission par les moyens de sélection (8, 14,15), d'un signal de sélection (Vseiect) à une ligne d'émetteurs (22) ; et15. Control method for an active matrix image display device (1) comprising several light emitters (22, 23, 24) forming a network of emitters distributed in rows and columns (21 A, 21 B) , each transmitter (22, 23) being suitable for being addressed periodically for an image duration (T1, 12, T3, T4) by a value (Vdata 22, Vdata 2 3 ) of a display signal representative of display data; a current modulator (26) comprising a source, a drain, a grid, one of the drain or the source of each modulator (26) being connected in series to a transmitter (22, 23, 24) of the network to form a transmitter-modulator series comprising two ends (31, 32); selection means (8, 14, 15) able to select the transmitters (22, 23) of a line; an electric charge storage capacitor (29) capable of maintaining a control voltage at the gate of the or each modulator (26) during said image duration (T1, 12); and means for controlling (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48) the illumination of the transmitters (22, 23) of a column comprising at least one operational amplifier (35) having an inverting input (- ), a non-inverting input (+) and an output, the method comprising the following steps - Transmission by the selection means (8, 14,15), of a selection signal (V se iect) to a line of transmitters (22); and
- application par les moyens de pilotage (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48), d'un signal de pilotage (I) à l'une des extrémités (31 , 32) de chaque série émetteur-modulateur d'une colonne (21 A) ;- application by the control means (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48), of a control signal (I) at one of the ends (31, 32) of each transmitter-modulator series d 'a column (21 A);
- application par les moyens de pilotage (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48), d'un signal de commande (Vc) à la grille de chaque modulateur (26) raccordée à l'émetteur sélectionné (22), caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape suivante: - sélection d'une ligne d'émetteurs pour former une boucle de contre- réaction de l'amplificateur opérationnel (35) avec la grille du modulateur (26) raccordée à la sortie de l'amplificateur opérationnel (35) et avec l'une parmi l'entrée non-inverseuse (+) et l'entrée inverseuse (-) de l'amplificateur opérationnel (35) raccordée à ladite sortie (42) des moyens (36, 39, 40) d'alimentation de ces émetteurs (22, 23).- application by the control means (2OA, 35, 36, 38, 39, 40, 48), of a control signal (V c ) to the gate of each modulator (26) connected to the selected transmitter (22 ), characterized in that it further comprises the following step: - selection of a line of transmitters to form a feedback loop of the operational amplifier (35) with the grid of the modulator (26) connected at the output of the operational amplifier (35) and with one of the non-inverting input (+) and the inverting input (-) of the operational amplifier (35) connected to said output (42) of the means (36, 39, 40) for supplying these transmitters (22, 23).
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le signal de pilotage (I) est fonction de la somme des valeurs (Vdata 22, Vdata 23) des signaux d'affichage adressées à l'ensemble des émetteurs (22, 23) de la colonne (21A) pendant une durée d'image (T1 , T2, T3, T4). 16. Method according to claim 15, characterized in that the control signal (I) is a function of the sum of the values (Vdata 22, V da ta 23) of the display signals sent to all the transmitters (22, 23) of the column (21A) during an image duration (T1, T2, T3, T4).
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