[发明专利]有源矩阵有机发光二极管的驱动电路

说明书

发明领域

本发明涉及一种用于有源矩阵有机发光二极管的驱动电路。特别地，本发明涉及一种用于有源矩阵有机发光二极管的驱动电路，它能够通过提供唯一的电源电压到能够发出红、绿和蓝颜色的有机发光二极管(LED)来驱动有机LED。

现有技术讨论

LED是当在半导体二极管的P-N结内部的电子和空穴重新结合时发光的器件。在热平衡中，由于在电子和空穴的能级之间存在一个带隙能，所以电子和空穴不会重新结合。然而，当一个正向偏置电压被施加到该P-N结上时，电子从一个P区移动到一个N区，而空穴从N区移动到P区。因此，移动的电子和空穴重新结合以由此发出光。

LED是由族III-V、II-VI、或者V-V半导体材料制造的。由LED发出的光的颜色取决于该P-N结的带隙能。该带隙能可以由上述半导体材料的组分比进行控制。

与薄膜晶体管液晶二极管(TFT-LCD)相反，有机LED器件可以被制造为发出红、绿、和蓝颜色而不用使用滤色器。而是，可以使用各种有机物质发出红、绿和蓝光。此外，由一个有机LED发出的光的亮度取决于施加到它上面的电压。因此，可以由有机LED器件显示一幅图像，而不用使用一个背景光单元或者滤色器。

如上所述，能够显示红、绿和蓝光的有机物质具有取决于电压的显示特性。不同有机LED的重新结合效率和亮度对于任何施加到其上的给定电压来说是不同的。

图1说明了在一个有源矩阵有机LED中使用的一个驱动电路的一个现有技术数据驱动器IC的框图。

参见图1，有源矩阵有机LED器件的驱动电路包括：一个γ电压产生单元1，用于产生为控制各个有机LED的亮度所必需的γ参考电压(GMA1～GMA10)，其中各个有机LED能够发出红、蓝、和绿光；以及一个驱动单元2，用于一旦从一个电源单元(未显示)接收了一个电源电压(VDD)、一个公共接地电压(GND)、以及接收了γ参考电压(GMA1～GMA10)后就显示一幅图像。此外，驱动单元2依据由到该有机LED的数据信号所确定的相应γ参考电压(GMA1～GMA10)施加一个电流到该有机LED。

在图1的驱动电路中，由γ参考电压产生单元1产生相同的γ参考电压。因此，相同的γ参考电压被施加到各个有机LED上以显示红、绿和蓝颜色。

然而，发出该红、绿和蓝颜色的有机物质不具有相同的、取决于电压的亮度特性。因此，对应于由红、绿、和蓝LED发出的最大亮度所施加的电压值是不同的。

因此，当施加由图1中的γ参考电压产生单元1产生的公共γ参考电压(GMA1～GMA10)时，不能获得用于在该有源矩阵有机LED器件中的每一个红、绿、和蓝色有机LED的优化亮度特性。

图2说明了在图1中所示的驱动单元的一个详细视图。

如图2所示，驱动单元2包括：一个地址移位寄存器10，用于通过从一个控制单元(未显示)接收一个控制信号(例如一个时钟信号(CLK))来开始一个驱动操作；一个输入寄存器20，用于除了从控制单元接收和存储图像数据(例如RGB数据)之外，还从地址移位寄存器10接收和存储控制信号；一个存储寄存器30，用于依据相应的地址，存储、排序并且输出图像数据和控制信号；一个数字/模拟转换器40，用于从存储寄存器30接收该被排序了的图像数据和控制信号，输出模拟图像数据，从电源单元中接收公共的电源电压(VDD)并且从γ电压产生单元1接收多个γ参考电压(GMA1～GMA10)；以及一个输出电压驱动单元50，用于接收该模拟图像数据并且输出驱动电压。

在下文中，将详细描述在图1和2中说明的驱动单元2的操作。

当控制信号从控制单元输入到地址移位寄存器10中时，基于该控制信号，输出对应于一个地址并且包括m个位的使能信号。

当给定m位的使能信号时，输入寄存器20还从控制单元接收包括RGB数据数字信号的i位图像数据。

输入寄存器20包括一个用于显示一幅图像的一帧的存储装置，并且具有i×m×3位的存储空间来存储RGB数据、m位的使能信号、以及i位的图像数据。

当下一个时钟信号CLK被输入到输入寄存器20中时，所存储的数据被初始化并且被移到存储寄存器30中，而且用于下一帧的数据被存储在其中。存储寄存器30具有一个与输入寄存器20相同的大小。

接下来，存储寄存器30对应于相应的地址输出i位的图像数据。