[发明专利]具有交织3T1C补偿的电致发光显示器

说明书

技术领域

本发明涉及固态电致发光平板显示设备，且更具体而言，涉及用于驱动这种显示设备以减小EL显示器的差异老化且提供改善的显示均匀性的方法。

背景技术

电致发光(EL)设备是有前途的平板显示器技术。例如，有机发光二极管(OLED)已经为人所知数年且如今已经用在商业显示设备中。EL器件使用涂敷在基板上的薄膜材料层，当电流经过时，该薄膜材料层发光。在OLED设备中，这些层其中的一层或更多层包括有机材料。使用有源矩阵控制方案，多个EL发光设备可以被组装为一个EL显示器。各个EL子像素均包括EL器件和驱动电路，且典型地以二维阵列设置，各个子像素具有行和列地址，且通过与各个子像素相关的数据值来驱动以在对应于相关数据值的亮度发光。为了制造全色彩显示器，不同颜色的一个或更多个子像素被分组在一起以形成像素。因而，EL显示器上的各个像素包括一个或更多个子像素，例如，红色、绿色和蓝色。特定颜色的所有子像素的集合一般被称为“颜色平面”。单色显示器可以被认为是仅具有一个颜色平面的彩色显示器的特例。

典型的大尺寸显示器(例如，具有大于12-20英寸的对角线)采用基板上形成的氢化非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)来驱动这种大尺寸显示器中的子像素。非晶Si底板便宜且容易制造。然而，如Jahinuzzaman等人在Applied Physics Letters 87，023502(2005)中发表的“Threshold VoltageInstability of Amorphous Silicon Thin-Film Transisitor Under ConstantCurrent Stress”一文中所描述的，当受到延长的栅偏压时，a-Si TFT呈现出阈值电压(V_th)中的亚稳偏移。该偏移在诸如LCD的传统显示设备中并不明显，因为用于切换LCD显示器中的液晶所需的电流相对较小。然而，对于LED应用，a-Si TFT电路必须切换更大的电流来驱动EL材料以发光。因而，当使用时，采用a-Si TFT电路的EL显示器通常呈现出显著的V_th偏移。该V_th偏移可能导致动态范围减小和图像伪影。而且，OLED和混合EL器件中的有机材料还随着时间并与经过它们的集成电流密度相关地恶化，使得其效率减小，而它们对于电流的电阻以及由此导致的正向电压增加。这些效应在本领域中被描述为“老化”效应。

TFT和EL老化这两个因素减少了显示器的寿命。显示器上的不同有机材料可能以不同速度老化，导致差异颜色老化以及产生当使用显示器时白点变化的显示器。如果显示器中的一些EL器件比其它设备更频繁地使用，可能出现空间差异老化，导致当以类似信号驱动时显示器的一部分比其它部分暗。这会导致明显的烧屏(bum-in)。例如，这当屏幕在一个位置长时间地显示单个图形元素时发生。这种图形元素可以包括具有背景信息(例如，新闻标题、运动比分以及网络标志)的条纹或矩形。信号格式中的差异也是有问题的。例如，在常规屏幕(4∶3长宽比)上显示信箱模式(letterbox)的宽屏(16∶9长宽比)图像需要显示器给图像加衬边(matte)，使得16∶9的图像出现在显示屏的中间水平区域且黑条(未示出)出现在4∶3显示屏的相应顶部和底部水平区域。这产生了16∶9的图像区域和非照明(衬边)区域之间的尖锐过渡。这些过渡可能随着时间发生烧屏且作为水平边缘而变得明显。而且，在这些情形中，衬边区域并不与图像区域同样快地老化，这可能导致当显示4∶3(全屏)图像时衬边区域令人讨厌地比16∶9的图像区域更亮。