[发明专利]无源矩阵显示驱动器

说明书

技术领域

本发明一般地涉及用于驱动无源矩阵显示器，特别是0LED(有机发光二极管)显示器的方法和装置。

背景技术

显示器，例如OLED显示器，可以特性化为有源矩阵或无源矩阵显示器。有源矩阵显示器具有存储元件，典型地是与每个像素相关的存储电容器和晶体管，然而无源矩阵显示器没有这样的存储元件而作为代替是被重复扫描以给出稳定图像的印象。虽然其他显示形式，例如分段式显示器，同样可能，但是无源矩阵显示器一般包括依据各自的行和列电极选址的单色或彩色像素的矩阵。在分段式显示中，多个段共享可以被看作与行(或列)电极等效的公共电极。

最好能够提供灰度或彩色显示器，也就是其中独立像素(或彩色子像素)的亮度是可变的，而不是只有完全开启或完全关闭的二元状态的显示器。

改变像素亮度的常规方法是使用脉冲宽度调制(PWM)来改变像素的开启时间。在常规的PWM方案中，像素不是完全开启就是完全关闭，但是像素的表观亮度由于在观察者的眼睛内的综合而改变。PWM方案提供了良好的线性亮度响应，但是因为像素在一部分驱动周期内是完全开启的，所以OLED寿命被缩短，并且一般地说，OLED寿命随像素驱动(亮度)的平方而缩短。PWM方案的另一个缺点由在驱动电流波形的前缘给列电容器充电(和放电)而引起，该充电(和放电)在某些显示器中能够占高达一半的总功率消耗。

考虑50％灰度的像素的实例。使用PWM方案，该像素将会在一半的总的可利用驱动时间内被驱动为完全亮度。理论上，宁愿在可利用的完整周期内但以仅为一半的亮度来驱动像素，如果假定寿命与驱动电平成二次相关，这样会获得两倍寿命的提高。但是，提供足够位数的精度的模拟电流源以因此而改变列驱动电流是不现实的。

驱动电平和像素亮度之间的关系由显示灰度系数确定，典型地，OLED显示器的显示灰度系数大约为2.4。典型的OLED显示器可能每2灰度级需要6位的灰度系数，其中2灰度级对应于12位的线性亮度控制。加上该另外6位的总亮度控制，并且这意味着驱动器可能需要实现每个列驱动器的电流控制的18位(262144∶1)精度，其中在一个芯片上可能有300个以上的列驱动器。这不但是技术挑战，而且是昂贵的。

因此，需要改进的无源矩阵显示技术。

发明内容

因此，根据本发明，提供了驱动无源矩阵电致发光显示器的方法，该显示器具有依据各自的行和列电极选址的多个行和列的发射元件，该方法包括：选定所述的行电极，每次一个；以及当选定每个所述的行电极时驱动一组所述的列电极；其中所述的列电极驱动包括驱动所述列电极以确定所述组列电极的列驱动信号相互间的比值；以及其中该方法还包括控制所述组的列电极的总驱动以控制每个所述的选定行中的所述发射元件的驱动，其特征在于，所述驱动包括使用含有电流镜的电流驱动来驱动所述列电极，所述电流镜具有一个参考输入端和多个输出端，并且其中所述输出端被耦连到所述列电极，所述列电极中的一个列电极被耦连到所述电流镜的所述参考输入端。

应当意识到，在无源矩阵显示器中哪些电极被标记为行电极以及哪些被标记为列电极是任意的；此处所使用的术语同样想要包括其中采用了可变的亮度驱动的可选择的相当的配置。

优选地，通过控制每个选定的行电极的驱动依次控制每组列电极的总驱动。但是，可选方案可以被设想为其中固定的驱动依次被应用于每个所述的行电极以及全部控制由常规脉冲开关调制施行。应当意识到，这里所描述的原理理论上可应用于电压以及电流驱动，尽管，实际上由于OLED的亮度与通过它的电流是线性相关，因而OLED利用电流控制驱动是常见的。

因而在优选的实施方案中，电流镜被用于驱动列电极，该电流镜具有参考输入以及多个输出，输出被耦连到列电极以及参考输入被耦连到列电极中所选定的一个。这提供了列电极驱动的电流比值控制。优选地，在电流镜中采用一个或多个倍增数模转换器以允许列驱动信号的倍增(或分配)系数被数字地控制。

电流镜有效地提供了与供给列电极之一的参考电流发生器成比例的多个电流发生器。这些电流发生器可以包括电流宿或电流源-换句话说，列的电流驱动可以包括正电流或负电流。依次连接到每个行电极的电流发生器同样如此，尽管如果使用电流源以驱动列电极，那么电流宿则被使用于选定的行电极，或者反之亦然。