個像素包括一個發(fā)光元件，例如OLED元件。發(fā)光元件被布置為陣列，并且被邏輯地組織成行和列。貫穿本發(fā)明的說明書，術(shù)語水平摂和垂直摂(分別與術(shù)語“行”和“列”有關(guān))用于提供一坐標(biāo)系，并且僅為了便于說明。它們并不需要但也可以指設(shè)備的一個實際物理方向。此外，術(shù)語“行”或“線”被用來描述被鏈接在一起的陣列元件集。該鏈接可以是笛卡爾陣列的行和列形式；然而，本發(fā)明不限于此。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的，列和行可以容易地互換且在本公開中也意圖這些術(shù)語是可互換的。另外，也可構(gòu)造非笛卡爾陣列且包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。相應(yīng)地，術(shù)語“行”或“線”以及“列”應(yīng)作廣義解釋。為了便于這一廣義解釋，說明書和權(quán)利要求書提到的是邏輯地組織成行和列。通過這意味著像素元件集以拓?fù)渚€性交叉方式鏈接在一起；然而，物理或地形布置不必如此。例如，行可以是圓形而列是這些圓的半徑，因而圓和半徑在本發(fā)明中描述為“邏輯組織的”行和列。此外，各行的具體名稱(例如選擇線和數(shù)據(jù)線)意在促進(jìn)解釋和指示一個特定功能的通用名稱，并且這個具體的文字選擇并不意圖以任何方式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，所有這些術(shù)語僅僅是用于促進(jìn)對所描述的具體結(jié)構(gòu)的更好的理解，并且不以任何方式意在限制本發(fā)明。
[0050]在本發(fā)明的上下文中，電流驅(qū)動器是被適配用于驅(qū)動電流通過有源矩陣顯示器的發(fā)光元件的設(shè)備。具體來說，在本發(fā)明的上下文中，電流驅(qū)動器與顯示器的一列像素相關(guān)聯(lián)。電流驅(qū)動器被適配成使電流流過與電流驅(qū)動器相關(guān)聯(lián)的列的發(fā)光元件，并且列的像素的發(fā)光元件接收來自與該列相關(guān)聯(lián)的電流驅(qū)動器的電流。
[0051]本發(fā)明涉及用于控制有源矩陣顯示器的方法和驅(qū)動電路，有源矩陣顯示器諸如例如但不限于AMOLED顯示器。本發(fā)明也不受限于有源矩陣的類型，類型可包括η型或P型TFT，例如M0SFET。此外，各實施例可包括任何適合類型的發(fā)光元件，例如0LED。
[0052]在一個方面，提供了一種用于控制數(shù)字驅(qū)動有源矩陣顯示器的方法，其中對通過像素的發(fā)光元件的電流的控制是在列級執(zhí)行的，而不是在像素級。在這一方面，通過發(fā)光元件的電流可以由外部電路而不是每個像素內(nèi)部的驅(qū)動晶體管來控制。外部列驅(qū)動器電路可有利地基于半導(dǎo)體電路，例如單晶硅半導(dǎo)體電路(其提供在同一基板中制造的不同晶體管的特性之間的良好同質(zhì)性)，但本發(fā)明不限于此。這一方法的有點在于電流控制可使用外部集成電路來完成，因此電流控制可更為準(zhǔn)確。
[0053]在另一方面，本發(fā)明涉及用于驅(qū)動有源矩陣顯示器210的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動電路201。提供了包括多個電流驅(qū)動器(列驅(qū)動器)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動電路201 (示意性地顯示在圖2中)，例如，顯示器210的每一列一個電流驅(qū)動器203，其耦合到接地或電流阱204。每個電流驅(qū)動器203被適配用于驅(qū)動預(yù)定電流通過其相關(guān)聯(lián)的列，每個列的電流被選擇以便與該列中打開的發(fā)光元件的數(shù)目成比例。發(fā)光元件是數(shù)字驅(qū)動的，這意味著它們要么是打開的要么是關(guān)閉的。發(fā)光元件發(fā)射的光強(qiáng)度與要顯示的灰度級無關(guān)，但該灰度級是通過對發(fā)光元件進(jìn)行驅(qū)動的定時來獲得的，例如通過脈寬調(diào)制。
[0054]例如，電流驅(qū)動器可以是具有針對每一列的DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器)的外部芯片。圖2示意性地示出具有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動電路201的顯示器體系結(jié)構(gòu)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動電路201包括電流驅(qū)動器203，其中電流是在列級控制的。對于每一列，電流被控制使得電流與該列中打開的發(fā)光元件的數(shù)目成比例。數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)的改變可能改變打開的發(fā)光元件的數(shù)目，因此在有利的實施例中，在數(shù)字電流驅(qū)動器203本身中包括用于更新由電流驅(qū)動器203所遞送的電流的裝置。例如，可包括計數(shù)器，用于與數(shù)據(jù)輸入同步地更新每個列中的電流，但本發(fā)明不限于此。
[0055]數(shù)字選擇線驅(qū)動電路202被用于順序地選擇顯示器201 (例如，包括定時控制電路)的多個行中的每一個，而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動電路201被用于將數(shù)字圖像編碼寫入到所選擇的行中的各個像素。
[0056]在本發(fā)明的特定實施例中，各像素的驅(qū)動晶體管可以線性方式驅(qū)動，其中源-漏電源Vsd通常低于0.1V，當(dāng)然本發(fā)明不限于該值。驅(qū)動晶體管可作為選擇晶體管來工作(補(bǔ)償)。與其中驅(qū)動晶體管在飽和狀態(tài)下驅(qū)動以例如用于良好的電流控制的配置相比，這有利地導(dǎo)致有源矩陣中的功耗的顯著降低。在本發(fā)明的各方面中，驅(qū)動晶體管的輸出電阻不是問題。因此，與現(xiàn)有像素驅(qū)動電路中的驅(qū)動晶體管相比，可使得電路更簡單，同時降低串?dāng)_。另外，由于不要求以飽和狀態(tài)驅(qū)動驅(qū)動晶體管M1，而是根據(jù)本發(fā)明的實施例它可以線性方式來驅(qū)動，因此不需要滿足與飽和有關(guān)的條件(諸如低輸出電阻)，并且驅(qū)動晶體管Ml的溝道長度可減小(例如減小I μ m到或更小)，并且驅(qū)動晶體管Ml的溝道寬度可增加，同時仍然保持緊湊的像素設(shè)計。
[0057]為了實現(xiàn)本發(fā)明的各實施例中的準(zhǔn)確電流控制，列的預(yù)定電流優(yōu)選地在第一線和第二線之間驅(qū)動，該第一線和第二線在列的長度上在電阻方面是準(zhǔn)確匹配的，使得阻性路徑對于列中的每個發(fā)光元件是相等的。在現(xiàn)有技術(shù)顯示器中，電流在第一線和第二線之間驅(qū)動，其中第二線對應(yīng)于公共的頂部電極，該公共的頂部電極是顯示器中的所有發(fā)光元件的公共面。在這類使用公共頂部電極面的設(shè)備中，阻性壓降取決于打開的發(fā)光元件的數(shù)目。這一問題在本發(fā)明的各實施例中得到解決。
[0058]圖3是根據(jù)本發(fā)明的各實施例的顯示器體系結(jié)構(gòu)中的列的示意性表示，其中顯示了多個像素電并聯(lián)連接到受控電流源303，并且連接到受控電流阱或公共接地304。受控電流源303和受控電流阱或公共接地304中的任意一個或兩者可有利地實現(xiàn)在外部驅(qū)動芯片上。在圖3中示出的示例中，每一個像素包括如圖1中的像素電路。然而，本發(fā)明不限于示出的那些像素電路配置，并且其它像素實現(xiàn)也可被使用。圖3僅詳細(xì)示出一個單個像素的這一像素電路310，但所有的像素被認(rèn)為具有相同的電路；例如，所有的像素可包括發(fā)光元件101、選擇晶體管M2以及連接到驅(qū)動晶體管Ml和發(fā)光元件的電容器Cl。
[0059]列電流被驅(qū)動在包括位于像素的每一個并聯(lián)連接之間的R1電阻之間的的第一線301以及包括位于像素的每一個并聯(lián)連接之間的R2電阻之間的的第一線302。在特定實施例中，所有的R1電阻基本等于所有的R2電阻。R1電阻通常與顯示器的背板上的金屬互聯(lián)配線有關(guān)。例如，這可以是典型的30nm厚的Mo層或30nm厚的Au層。R2電阻對應(yīng)于頂部電極配線，典型地包括透明金屬氧化物。這類透明金屬氧化物與金屬相比具有明顯更高的電阻。因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)列中的所有發(fā)光元件101(這在某些實施例中可包括OLED)的相等的阻性路徑，在本發(fā)明的一些實施例中，可執(zhí)行測量以獲得第一線301和第二線302之間的電阻匹配。這一電阻匹配可例如通過將每個發(fā)光元件的頂部電極連接回用在背板中的同一金屬層來獲得，例如在圖4中示出的。背板的金屬層401能夠被連接到每個有源元件層堆棧(例如0LED)405的頂部電極402(其可以其他方式由邊緣蓋板403隔離)以及底部電極404。底部電極404可以其他方式由夾層406和鈍化層407隔離。通過將&和1?2實現(xiàn)在同一金屬層上，可通過設(shè)計來匹配RjPR 2。圖4中示出的示例性方案關(guān)注于電阻匹配，并且該方案可以是層堆棧的一部分，例如柔性層的一部分，出于簡化未示出柔性層。值得注意的是，本發(fā)明不限于圖4中示出的實施例，并且可使用匹配頂部線和底部線電阻的其它實現(xiàn)。例如，作為通過設(shè)計來實現(xiàn)電阻匹配的替代，電阻匹配可基于技術(shù)修改和通過材料選擇來獲得。
[0060]補(bǔ)償(如進(jìn)一步描述的)可被用于獲得各像素(驅(qū)動晶體管/發(fā)光元件單元)上的相等的電壓。這允許獲得通過每一個發(fā)光元件的相等的電流，而不需要在每個單獨的像素中的準(zhǔn)確的電流控制。因此，還可使各像素變得更小，并因此能夠?qū)崿F(xiàn)更高分辨率的顯示器。
[0061]圖3中示出的示意圖可通過互換像素電路510中的驅(qū)動晶體管Ml和發(fā)光元件的位置來進(jìn)一步改進(jìn)，如圖5所示。圖5中的驅(qū)動晶體管的柵極可被數(shù)