驱动电致发光显示设备的方法和装置的制作方法
专利名称：驱动电致发光显示设备的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电致发光显示设备，尤其涉及一种适于增加亮度均匀性的电致发光显示设备驱动方法和装置。
PDP的结构和制作工艺相对简单，因此PDP最适于制成大型的PDP，但其发光效率和亮度低，且其功率耗损高。因为采用了半导体工艺，所以很难使LCD大型化，但由于其主要用于笔记本电脑的显示设备，所以其需求量得到增加，然而，其存在很难制成大型的LCD与由于背光单元导致的高功率耗损等缺点。此外，在LCD中，由于偏振滤光器、棱镜片和漫射板等光学装置导致光的损失很高，且其视角窄。与此相比，EL显示设备通常分为无机EL和有机EL，其优点是响应速度快，发光效率和亮度高，且其视角也宽。有机EL显示设备能在大约10v的电压下以几万cd/m2的高亮度显示图像。
如
图1所示，在有机EL显示设备中，在玻璃基板1上形成有透明导体材料的正极(+)2，其上沉积有空穴注入层3、有机材料的发光层4、电子注入层5和金属负极(-)6。如果在正极(+)2和负极(-)6之间施加电场，则空穴注入层3中的空穴和电子注入层5中的电子分别向发光层4运动，并在发光层4中结合。然后，发光层4中的荧光材料被激发和转换，产生可见光。此时，亮度与正极(+)2和负极(-)6之间的电压不成比例，但与电流成比例。因此，用于驱动有机EL显示设备的装置通常由恒流源来驱动。
如图2所示，用于驱动现有技术的有机EL显示设备的装置包括给数据线DL1到DLm提供电流的恒流源21，以及给各个扫描线SL1到SLn施加扫描高电压Vhigh和地电压GND的切换装置22和23。
在图1中，数据线DL1到DLm作阴极，扫描线SL1到SLn作阳极。在m个数据线DL1到DLm和n个扫描线SL1到SLn的交点处形成有(m×n)个像素单元20。恒流源21由两个或更多切换装置和包含电流源的电流反射镜来实现。与根据输入数据而施加在扫描线SL1到SLn上的扫描脉冲同步的恒流源21向数据线DL1到DLm施加恒定的电流。切换装置22和23由MOS-FET之类的晶体管装置实现。与扫描线SL1到SLn相连的切换装置22和23顺次给扫描线SL1到SLn施加负扫描电压，以选择要显示数据的扫描线。因此，响应于控制信号T1，打开与地电压源GND相连的切换装置22，以给选中的扫描线施加地电压GND，响应于控制信号T2，打开与扫描高电压源Vhigh相连的切换装置23，给未选中的扫描线施加扫描高电压Vhigh。
图3显示了施加于扫描线SL1到SLn上的扫描脉冲，以及施加于数据线DL1到DLm上的数据脉冲。
如图3所示，扫描脉冲SCAN作为负电压，即正向电压，顺次施加给扫描线SL1到SLn，与扫描脉冲SCAN同步的数据脉冲DATA作为正电流施加给数据线DL1到DLm。此时，根据与施加了负电压的扫描线SL1到SLn相连的像素单元DATA中的数据，仅在已施加正电流的像素单元DATA处发出光。
另一方面，与未选中的扫描线相连的像素单元20的两端会积聚相反方向的电荷。在这种状态下，如果在未选中的扫描线上施加了负电压的时候选中扫描线，则积聚了相反电荷的像素单元20会延迟相当长的时间Δt来充电到所需的正数据电流水平，正如图4所示的施加在实际EL面板上的数据RDATA。其原因在于对积聚了相反电荷的像素单元20所施加的输入电流被相反电荷抵消了。
通过公式1能更充分地阐明有机EL显示设备的数据延迟。像素单元20的等效电容是C，像素单元20的电压是V，像素单元20中加载的电荷量是Q，以及像素单元20的输入电流是I时，用以下公式1确定像素20上加载的电荷量。〔公式1〕Q＝C×V＝I×t如果电流是随时间恒定的，则把像素单元20加载到所需电压的时间t＝(C×V)/I。例如，如果C＝2.4nF，I＝200μA，则把像素单元20加载到10V的时间是(2.4nF×10V/200μA＝120μs)。与有机EL显示装置中扫描线的发光时间相比，该加载时间相当长。
这个延迟时间使像素单元20的有效响应速度降低。为补偿响应速度的降低，应增加输入电流，但这会引起另一个问题，即由于各个像素20的驱动电压增加而导致的功率消耗增加。
另外，在现有技术的EL显示装置的驱动装置中，很难使数据线DL1到DLm之间的亮度均匀，原因在于数据线DL1到DLm由恒流源21驱动。为使数据线DL1到DLm之间的亮度均匀，各个数据线DL1到DLm施加的电流必须相同。因此，需要减小多个包含恒流源21的数据驱动集成电路IC的电流偏差范围。例如，各个个数据驱动IC的电流偏差范围必须限制在50±0.5μA内，以使各个数据线DL1到DLm的亮度均匀到大约20nit。在实现实际电路的时候，设计和制备电流偏差在1％内的数据驱动IC不仅增加了IC单元的成本，而且即使在实际EL面板上安装了驱动IC的情况下，在所需的电流偏差范围内驱动各个数据驱动IC也是很困难的。
为达到本发明的这些和其它目的，根据本发明的一个方面，用于驱动电致发光显示装置的方法包括通过对多个扫描线中的任何一个施加扫描信号来选择扫描线，其中扫描信号降到一个比地电压高的电压；以及与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
该方法还包括输入命令以变化亮度水平；以及响应于亮度水平变化命令来选择所述恒定电压的电压电平。
该方法还包括使施加在数据线上的恒定电压的加载时间根据输入数据的灰度值而变化。
在该方法中，电致发光显示设备是无源矩阵型。
根据本发明的另一方面，电致发光显示设备的驱动装置包括扫描驱动器，通过对多个扫描线中的任一个施加扫描信号而选择扫描线，其中，扫描信号降到一个比地电压高的电压；以及数据驱动器，其与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
这里，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压相同。
这里，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压之间的电压差是0.5V或更小。
该驱动装置还包括选择器，其响应于亮度水平变化命令而选择所述恒定电压的电压电平。
在这里，数据驱动器根据输入数据的灰度值改变施加在数据线上的恒定电压的加载时间。
扫描驱动器包括第一切换装置，其用于切换扫描线和产生地电压的地电压源的切换电流通路；第二切换装置，其用于切换扫描线和产生特定扫描高电压的电压源之间的电流通路；以及第三切换装置，其用于切换扫描线和第一切换装置之间的电流通路。
扫描驱动器进一步包括将扫描线中的电压与一个特定基准电压进行比较的比较器；通过比较器的控制而控制扫描线中的电压的切换装置。
在这里，所述的基准电压设置为比地电压高。
在这里，所述的基准电压设置为比地电压高0.5V或更多。
在这里，电致发光显示设备是无源矩阵型。
图3是波形图，显示了从图2所示的驱动装置输出的驱动信号；图4是波形图，显示了图3所示的数据的延迟；图5是一个平面图，显示了根据本发明第一实施例的有机电致发光显示设备的驱动装置和电极配置；图6是电路图，详细显示了恒压源的电路配置和用于切换恒压源的切换装置的一个实施例；图7是电路图，详细显示了恒压源的电路配置和用于切换恒压源的切换装置的另一实施例；图8是电路图，显示了能被控制且与亮度变化水平相应的恒压源，以及用于选择恒压源的切换装置；图9是波形图，显示了从图5所示的驱动装置输出的扫描脉冲和数据脉冲；图10是一个平面图，显示了根据本发明第二实施例的有机EL显示设备的驱动装置和电极配置；图11是一个平面图，显示了根据本发明第三实施例的有机EL显示设备的驱动装置和电极配置；图12是波形图，显示了由图10与图11所示的比较器和第三切换装置控制的扫描电压。
如图5所示，根据本发明第一实施例的EL板的驱动装置包括无源矩阵型EL板；恒压源51，其用于对数据线DL1到DLm施加电压；以及切换装置52和53，其对各个扫描线SL1到SLn施加扫描高电压Vhigh和地电压GND。
该EL板是无源矩阵型。在EL板内，m个数据线DL1到DLm和n个扫描线SL1到SLn的交叉处形成了(m×n)个像素单元50。
当扫描脉冲同步且施加了输出数据时，恒压源51对数据线DL1到DLm施加正的恒定电压。与扫描线SL1到SLn相连的切换装置52和53顺次对扫描线SL1到SLn施加负的扫描电压，以选择要显示数据的扫描线。为此，响应于控制信号Φ1，打开与地电压源GND相连的切换装置52，以向所选择的扫描线施加地电压GND，以及响应于控制信号Φ2，打开与扫描高压源Vhigh相连的第二切换装置53，以对未选中的扫描线施加高压Vhigh。第一和第二切换装置52和53都被集成为IC。
每个恒压源51可以包含在数据驱动IC中作为单独的恒压源，但恒压源5 1最好是作为公共电压源Vdd，从外部提供给各个数据驱动IC62，如图6所示。每个数据驱动IC 62与K个(但是，K是小于m的正整数)数据线相连。在外部恒压源51和数据驱动IC的输入端之间连接一个图6所示的切换装置61，其根据是否施加了数据而打开/关闭。输入了数据时打开切换装置61，因此在相应的数据线上施加来自恒压源51的恒定电压。在这种情况下，施加于数据驱动IC 62上的外部恒定电压62与施加于数据线DL1到DLm上的电压相同。如图7所示，切换装置61能集成在数据驱动IC 72内。这种情况下，通过切换装置71的漏极端子和源极端子之间的寄生电阻和寄生电容，使施加于数据驱动IC 72上的电压和施加于数据线DL1到DLm上的电压之间的电压差变为约0.5V或更小。
如图6和图7所示，与包含多个切换装置和一个电流源的电流反射镜相比，数据驱动IC 61和72仅包括一个用于切换恒定电压的切换装置，因此减少了器件数目，更容易设计和制造数据驱动IC。
另一方面，如图8所示，恒压源51可以实施为多个电压源，如12V、13V和14V，对应于可控的亮度级别，从而可以根据用户控制的亮度来显示图象的亮度。用户控制亮度模式时，亮度控制电路(未显示)进行模式转换，并且在模式转换时产生亮度控制信号BC。如图8所示，亮度控制信号控制恒压源51和数据线DL之间连接的切换装置82来选择一个恒定电压电平。
根据从各个恒压源51施加的恒定电压电平来确定向各个数据线DL1到DLm施加的电流量，因此能使现有技术中由电流延迟引起的数据延迟减到最小。另外，与用电路降低每个恒流源的电流偏差相比，该EL驱动装置能更容易地减小各个恒压源51的电压偏差，因此各个恒定电压51的电压偏差的误差范围也可以很容易地控制在0.1V或更小。因此，根据本发明实施例的EL驱动方法和装置能减小各个数据线DL1到DLm的亮度偏差，并减小数据延迟。
图9显示了施加于扫描线SL1到SLn上的扫描脉冲和施加于数据线DL1到DLm上的数据脉冲。
参考图9，扫描脉冲SCAN作为负电压，即正向电压，顺次施加于扫描线SL1到SLn上，与扫描脉冲SCAN同步的数据脉冲DATA作为正电压，施加于数据线DL1到DLm上。根据输入数据的灰度值来增大和减小数据脉冲DATA的宽度W。换句话说，根据本发明实施例的用于驱动EL的方法和装置通过脉宽调制方法PWM来控制像素单元50的发光时间以表示灰度。为此，定时控制器(未显示)根据输入数据的灰度值来控制图6和7所示的切换装置61和71的开启时间。
图10显示了根据本发明第二实施例的EL板驱动装置。
参考图10，根据本发明第二实施例的EL板驱动装置包括无源矩阵型EL板；恒压源51，其对数据线DL1到DLm施加电压；第一和第二切换装置52和53，其对各个扫描线SL1到SLn施加扫描高电压Vhigh和地电压GND；比较器100，其将扫描线SL1到SLn上的电压与特定的基准电压Vref进行比较；以及第三切换装置54，在比较器100的控制下切换扫描线SL1到SLn和地电压源GND之间的电流通路。
当施加了与扫描脉冲同步的输入数据时，恒压源51对数据线DL1到DLm施加正的恒定电压。与扫描线SL1到SLn相连的第一和第二切换装置52与53对扫描线SL1到SLn顺次施加负的扫描电压，以选择要显示数据的扫描线。为此，响应于控制信号Φ1，打开与地电压源GND相连的切换装置52，以使扫描线放电，并响应于控制信号Φ2，打开与扫描高压源Vhigh相连的第二切换装置53，以向未选中的扫描线施加高压Vhigh。
比较器100的非反转输入端与扫描线SL1到SLn相连，比较器100的反转输入端与基准电压源Vref相连。比较器100的输出端与控制端，即第三切换装置54的栅极端相连。当扫描线SL1到SLn的电压小于基准电压Vref时，各个比较器100把扫描线SL1到SLn的电压与基准电压Vref进行比较，并产生低逻辑的输出信号。然后，把所产生的输出信号施加到第三切换装置54的控制端上。如果扫描线SL1到SLn的电压等于或大于基准电压Vref，则各个比较器100产生高逻辑的输出信号，并把所产生的输出信号施加到第三切换装置54的控制端上。当扫描线SL1到SLn的电压小于基准电压Vref时，响应于比较器的低逻辑输出信号，第四切换装置57切断漏极端与源极端之间的电流通路。如果扫描线SL1到SLn的电压等于或大于基准电压Vref，则响应于比较器的高逻辑输出信号，第四切换装置57使漏极端与源极端之间的电流通路导通。
因此，比较器100和第三切换装置54不是把扫描线SL1到SLn的电压降到地电压GND，而是以相同的方式降到基准电压Vref。换言之，当对扫描线SL1到SLn施加扫描脉冲SCAN时，比较器100和第三切换装置54不是把扫描线SL1到SLn的电压降到地电压GND，而是降到指定的基准电压Vref。其原因在于扫描线SL1到SLn上的电压上升为大于地电压GND，且当扫描线SL1到SLn上的电压下降时，由于各个扫描驱动IC的电流偏差和通过数据线DL1到DLm与像素单元50而施加在扫描驱动IC上的电流偏差，各个扫描线SL1到SLn中的升高电压的偏差相互不同。为此，当考虑到扫描驱动IC的允许电流而施加扫描脉冲时，基准电压Vref设定为扫描线SL1到SLn的最大电压上升值。假设地电压GND为0V，则把基准电压Vref设定为0.5V或更高，最好为大约2V。
如图11所示，可以用公共比较器110取代比较器100。如图10所示，公共比较器110的功能基本上与图10所示的比较器100一样。
如上所述，根据本发明的用于驱动EL的方法及其装置通过恒压源51来驱动数据线DL1到DLm，以能够使亮度均匀。与为增加亮度均匀性而增大电流的现有技术EL驱动方法及装置相比，根据本发明的用于驱动EL的方法及装置不需要增加电流，致使功率消耗降低。此外，与包括许多切换装置和电流源的现有技术恒压源相比，本发明的恒压源含有的器件少，其使数据驱动IC的电路配置简单，数据驱动IC的单位成本也得到减小。另外，根据本发明的用于驱动EL的方法及装置通过恒压源51来驱动数据线DL1到DLm，从而使响应速度延迟得到减小，其中，众所周知，由电流延迟而导致的响应速度延迟是现有技术的EL显示设备驱动方法的缺点。
虽然根据特定的优选实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种用于驱动电致发光显示设备的方法，包括通过向多个扫描线中的任何一个施加扫描信号而选择扫描线，其中，扫描信号下降到一个比地电压高的电压；以及与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括输入命令以变化亮度水平；以及响应于亮度水平变化命令而选择所述恒定电压的电压电平。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括使数据线上施加的恒定电压的施加时间根据输入数据的灰度值而变化。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的电致发光显示设备是无源矩阵型。
5.一种电致发光显示设备的驱动装置，包括扫描驱动器，其通过向多个扫描线中的任何一个施加扫描信号而选择扫描线，其中扫描信号下降到一个比地电压高的电压；以及数据驱动器，其与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压相同。
7.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压之间的电压差是0.5V或更小。
8.根据权利要求5所述的驱动装置，还包括选择器，其响应于亮度水平变化命令而选择所述恒定电压的电压电平。
9.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，数据驱动器根据输入数据的灰度值来改变施加在数据线上的恒定电压的施加时间。
10.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，扫描驱动器包括第一切换装置，用于切换扫描线和产生地电压的地电压源之间的电流通路；第二切换装置，用于切换扫描线和产生特定扫描高电压的电压源之间的电流通路；以及第三切换装置，用于切换扫描线和第一切换装置之间的电流通路。
11.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，扫描驱动器还包括比较器，用于将扫描线中的电压和一个特定的基准电压进行比较；以及切换装置，通过比较器的控制而控制扫描线中的电压。
12.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述的基准电压设定为比所述的地电压高。
13.根据权利要求12所述的驱动装置，其中，所述的基准电压设定为比所述的地电压高0.5V或更多。
14.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，所述的电致发光显示设备是无源矩阵型。
全文摘要
本发明涉及一种适于提高亮度均匀性的电致发光显示设备驱动方法和装置。根据本发明实施例的用于驱动电致发光显示设备的方法包括通过向多个扫描线中的任何一个施加扫描信号而选择扫描线，其中，扫描信号下降到一个比地电压高的电压；以及与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
文档编号G09G3/32GK1447304SQ031079
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月25日 优先权日2002年3月25日
发明者朴暻彬, 金洗墩, 卓润兴 申请人:Lg电子株式会社
技术领域：
本发明涉及电致发光显示设备，尤其涉及一种适于增加亮度均匀性的电致发光显示设备驱动方法和装置。
PDP的结构和制作工艺相对简单，因此PDP最适于制成大型的PDP，但其发光效率和亮度低，且其功率耗损高。因为采用了半导体工艺，所以很难使LCD大型化，但由于其主要用于笔记本电脑的显示设备，所以其需求量得到增加，然而，其存在很难制成大型的LCD与由于背光单元导致的高功率耗损等缺点。此外，在LCD中，由于偏振滤光器、棱镜片和漫射板等光学装置导致光的损失很高，且其视角窄。与此相比，EL显示设备通常分为无机EL和有机EL，其优点是响应速度快，发光效率和亮度高，且其视角也宽。有机EL显示设备能在大约10v的电压下以几万cd/m2的高亮度显示图像。
如
图1所示，在有机EL显示设备中，在玻璃基板1上形成有透明导体材料的正极(+)2，其上沉积有空穴注入层3、有机材料的发光层4、电子注入层5和金属负极(-)6。如果在正极(+)2和负极(-)6之间施加电场，则空穴注入层3中的空穴和电子注入层5中的电子分别向发光层4运动，并在发光层4中结合。然后，发光层4中的荧光材料被激发和转换，产生可见光。此时，亮度与正极(+)2和负极(-)6之间的电压不成比例，但与电流成比例。因此，用于驱动有机EL显示设备的装置通常由恒流源来驱动。
如图2所示，用于驱动现有技术的有机EL显示设备的装置包括给数据线DL1到DLm提供电流的恒流源21，以及给各个扫描线SL1到SLn施加扫描高电压Vhigh和地电压GND的切换装置22和23。
在图1中，数据线DL1到DLm作阴极，扫描线SL1到SLn作阳极。在m个数据线DL1到DLm和n个扫描线SL1到SLn的交点处形成有(m×n)个像素单元20。恒流源21由两个或更多切换装置和包含电流源的电流反射镜来实现。与根据输入数据而施加在扫描线SL1到SLn上的扫描脉冲同步的恒流源21向数据线DL1到DLm施加恒定的电流。切换装置22和23由MOS-FET之类的晶体管装置实现。与扫描线SL1到SLn相连的切换装置22和23顺次给扫描线SL1到SLn施加负扫描电压，以选择要显示数据的扫描线。因此，响应于控制信号T1，打开与地电压源GND相连的切换装置22，以给选中的扫描线施加地电压GND，响应于控制信号T2，打开与扫描高电压源Vhigh相连的切换装置23，给未选中的扫描线施加扫描高电压Vhigh。
图3显示了施加于扫描线SL1到SLn上的扫描脉冲，以及施加于数据线DL1到DLm上的数据脉冲。
如图3所示，扫描脉冲SCAN作为负电压，即正向电压，顺次施加给扫描线SL1到SLn，与扫描脉冲SCAN同步的数据脉冲DATA作为正电流施加给数据线DL1到DLm。此时，根据与施加了负电压的扫描线SL1到SLn相连的像素单元DATA中的数据，仅在已施加正电流的像素单元DATA处发出光。
另一方面，与未选中的扫描线相连的像素单元20的两端会积聚相反方向的电荷。在这种状态下，如果在未选中的扫描线上施加了负电压的时候选中扫描线，则积聚了相反电荷的像素单元20会延迟相当长的时间Δt来充电到所需的正数据电流水平，正如图4所示的施加在实际EL面板上的数据RDATA。其原因在于对积聚了相反电荷的像素单元20所施加的输入电流被相反电荷抵消了。
通过公式1能更充分地阐明有机EL显示设备的数据延迟。像素单元20的等效电容是C，像素单元20的电压是V，像素单元20中加载的电荷量是Q，以及像素单元20的输入电流是I时，用以下公式1确定像素20上加载的电荷量。〔公式1〕Q＝C×V＝I×t如果电流是随时间恒定的，则把像素单元20加载到所需电压的时间t＝(C×V)/I。例如，如果C＝2.4nF，I＝200μA，则把像素单元20加载到10V的时间是(2.4nF×10V/200μA＝120μs)。与有机EL显示装置中扫描线的发光时间相比，该加载时间相当长。
这个延迟时间使像素单元20的有效响应速度降低。为补偿响应速度的降低，应增加输入电流，但这会引起另一个问题，即由于各个像素20的驱动电压增加而导致的功率消耗增加。
另外，在现有技术的EL显示装置的驱动装置中，很难使数据线DL1到DLm之间的亮度均匀，原因在于数据线DL1到DLm由恒流源21驱动。为使数据线DL1到DLm之间的亮度均匀，各个数据线DL1到DLm施加的电流必须相同。因此，需要减小多个包含恒流源21的数据驱动集成电路IC的电流偏差范围。例如，各个个数据驱动IC的电流偏差范围必须限制在50±0.5μA内，以使各个数据线DL1到DLm的亮度均匀到大约20nit。在实现实际电路的时候，设计和制备电流偏差在1％内的数据驱动IC不仅增加了IC单元的成本，而且即使在实际EL面板上安装了驱动IC的情况下，在所需的电流偏差范围内驱动各个数据驱动IC也是很困难的。
为达到本发明的这些和其它目的，根据本发明的一个方面，用于驱动电致发光显示装置的方法包括通过对多个扫描线中的任何一个施加扫描信号来选择扫描线，其中扫描信号降到一个比地电压高的电压；以及与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
该方法还包括输入命令以变化亮度水平；以及响应于亮度水平变化命令来选择所述恒定电压的电压电平。
该方法还包括使施加在数据线上的恒定电压的加载时间根据输入数据的灰度值而变化。
在该方法中，电致发光显示设备是无源矩阵型。
根据本发明的另一方面，电致发光显示设备的驱动装置包括扫描驱动器，通过对多个扫描线中的任一个施加扫描信号而选择扫描线，其中，扫描信号降到一个比地电压高的电压；以及数据驱动器，其与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
这里，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压相同。
这里，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压之间的电压差是0.5V或更小。
该驱动装置还包括选择器，其响应于亮度水平变化命令而选择所述恒定电压的电压电平。
在这里，数据驱动器根据输入数据的灰度值改变施加在数据线上的恒定电压的加载时间。
扫描驱动器包括第一切换装置，其用于切换扫描线和产生地电压的地电压源的切换电流通路；第二切换装置，其用于切换扫描线和产生特定扫描高电压的电压源之间的电流通路；以及第三切换装置，其用于切换扫描线和第一切换装置之间的电流通路。
扫描驱动器进一步包括将扫描线中的电压与一个特定基准电压进行比较的比较器；通过比较器的控制而控制扫描线中的电压的切换装置。
在这里，所述的基准电压设置为比地电压高。
在这里，所述的基准电压设置为比地电压高0.5V或更多。
在这里，电致发光显示设备是无源矩阵型。
图3是波形图，显示了从图2所示的驱动装置输出的驱动信号；图4是波形图，显示了图3所示的数据的延迟；图5是一个平面图，显示了根据本发明第一实施例的有机电致发光显示设备的驱动装置和电极配置；图6是电路图，详细显示了恒压源的电路配置和用于切换恒压源的切换装置的一个实施例；图7是电路图，详细显示了恒压源的电路配置和用于切换恒压源的切换装置的另一实施例；图8是电路图，显示了能被控制且与亮度变化水平相应的恒压源，以及用于选择恒压源的切换装置；图9是波形图，显示了从图5所示的驱动装置输出的扫描脉冲和数据脉冲；图10是一个平面图，显示了根据本发明第二实施例的有机EL显示设备的驱动装置和电极配置；图11是一个平面图，显示了根据本发明第三实施例的有机EL显示设备的驱动装置和电极配置；图12是波形图，显示了由图10与图11所示的比较器和第三切换装置控制的扫描电压。
如图5所示，根据本发明第一实施例的EL板的驱动装置包括无源矩阵型EL板；恒压源51，其用于对数据线DL1到DLm施加电压；以及切换装置52和53，其对各个扫描线SL1到SLn施加扫描高电压Vhigh和地电压GND。
该EL板是无源矩阵型。在EL板内，m个数据线DL1到DLm和n个扫描线SL1到SLn的交叉处形成了(m×n)个像素单元50。
当扫描脉冲同步且施加了输出数据时，恒压源51对数据线DL1到DLm施加正的恒定电压。与扫描线SL1到SLn相连的切换装置52和53顺次对扫描线SL1到SLn施加负的扫描电压，以选择要显示数据的扫描线。为此，响应于控制信号Φ1，打开与地电压源GND相连的切换装置52，以向所选择的扫描线施加地电压GND，以及响应于控制信号Φ2，打开与扫描高压源Vhigh相连的第二切换装置53，以对未选中的扫描线施加高压Vhigh。第一和第二切换装置52和53都被集成为IC。
每个恒压源51可以包含在数据驱动IC中作为单独的恒压源，但恒压源5 1最好是作为公共电压源Vdd，从外部提供给各个数据驱动IC62，如图6所示。每个数据驱动IC 62与K个(但是，K是小于m的正整数)数据线相连。在外部恒压源51和数据驱动IC的输入端之间连接一个图6所示的切换装置61，其根据是否施加了数据而打开/关闭。输入了数据时打开切换装置61，因此在相应的数据线上施加来自恒压源51的恒定电压。在这种情况下，施加于数据驱动IC 62上的外部恒定电压62与施加于数据线DL1到DLm上的电压相同。如图7所示，切换装置61能集成在数据驱动IC 72内。这种情况下，通过切换装置71的漏极端子和源极端子之间的寄生电阻和寄生电容，使施加于数据驱动IC 72上的电压和施加于数据线DL1到DLm上的电压之间的电压差变为约0.5V或更小。
如图6和图7所示，与包含多个切换装置和一个电流源的电流反射镜相比，数据驱动IC 61和72仅包括一个用于切换恒定电压的切换装置，因此减少了器件数目，更容易设计和制造数据驱动IC。
另一方面，如图8所示，恒压源51可以实施为多个电压源，如12V、13V和14V，对应于可控的亮度级别，从而可以根据用户控制的亮度来显示图象的亮度。用户控制亮度模式时，亮度控制电路(未显示)进行模式转换，并且在模式转换时产生亮度控制信号BC。如图8所示，亮度控制信号控制恒压源51和数据线DL之间连接的切换装置82来选择一个恒定电压电平。
根据从各个恒压源51施加的恒定电压电平来确定向各个数据线DL1到DLm施加的电流量，因此能使现有技术中由电流延迟引起的数据延迟减到最小。另外，与用电路降低每个恒流源的电流偏差相比，该EL驱动装置能更容易地减小各个恒压源51的电压偏差，因此各个恒定电压51的电压偏差的误差范围也可以很容易地控制在0.1V或更小。因此，根据本发明实施例的EL驱动方法和装置能减小各个数据线DL1到DLm的亮度偏差，并减小数据延迟。
图9显示了施加于扫描线SL1到SLn上的扫描脉冲和施加于数据线DL1到DLm上的数据脉冲。
参考图9，扫描脉冲SCAN作为负电压，即正向电压，顺次施加于扫描线SL1到SLn上，与扫描脉冲SCAN同步的数据脉冲DATA作为正电压，施加于数据线DL1到DLm上。根据输入数据的灰度值来增大和减小数据脉冲DATA的宽度W。换句话说，根据本发明实施例的用于驱动EL的方法和装置通过脉宽调制方法PWM来控制像素单元50的发光时间以表示灰度。为此，定时控制器(未显示)根据输入数据的灰度值来控制图6和7所示的切换装置61和71的开启时间。
图10显示了根据本发明第二实施例的EL板驱动装置。
参考图10，根据本发明第二实施例的EL板驱动装置包括无源矩阵型EL板；恒压源51，其对数据线DL1到DLm施加电压；第一和第二切换装置52和53，其对各个扫描线SL1到SLn施加扫描高电压Vhigh和地电压GND；比较器100，其将扫描线SL1到SLn上的电压与特定的基准电压Vref进行比较；以及第三切换装置54，在比较器100的控制下切换扫描线SL1到SLn和地电压源GND之间的电流通路。
当施加了与扫描脉冲同步的输入数据时，恒压源51对数据线DL1到DLm施加正的恒定电压。与扫描线SL1到SLn相连的第一和第二切换装置52与53对扫描线SL1到SLn顺次施加负的扫描电压，以选择要显示数据的扫描线。为此，响应于控制信号Φ1，打开与地电压源GND相连的切换装置52，以使扫描线放电，并响应于控制信号Φ2，打开与扫描高压源Vhigh相连的第二切换装置53，以向未选中的扫描线施加高压Vhigh。
比较器100的非反转输入端与扫描线SL1到SLn相连，比较器100的反转输入端与基准电压源Vref相连。比较器100的输出端与控制端，即第三切换装置54的栅极端相连。当扫描线SL1到SLn的电压小于基准电压Vref时，各个比较器100把扫描线SL1到SLn的电压与基准电压Vref进行比较，并产生低逻辑的输出信号。然后，把所产生的输出信号施加到第三切换装置54的控制端上。如果扫描线SL1到SLn的电压等于或大于基准电压Vref，则各个比较器100产生高逻辑的输出信号，并把所产生的输出信号施加到第三切换装置54的控制端上。当扫描线SL1到SLn的电压小于基准电压Vref时，响应于比较器的低逻辑输出信号，第四切换装置57切断漏极端与源极端之间的电流通路。如果扫描线SL1到SLn的电压等于或大于基准电压Vref，则响应于比较器的高逻辑输出信号，第四切换装置57使漏极端与源极端之间的电流通路导通。
因此，比较器100和第三切换装置54不是把扫描线SL1到SLn的电压降到地电压GND，而是以相同的方式降到基准电压Vref。换言之，当对扫描线SL1到SLn施加扫描脉冲SCAN时，比较器100和第三切换装置54不是把扫描线SL1到SLn的电压降到地电压GND，而是降到指定的基准电压Vref。其原因在于扫描线SL1到SLn上的电压上升为大于地电压GND，且当扫描线SL1到SLn上的电压下降时，由于各个扫描驱动IC的电流偏差和通过数据线DL1到DLm与像素单元50而施加在扫描驱动IC上的电流偏差，各个扫描线SL1到SLn中的升高电压的偏差相互不同。为此，当考虑到扫描驱动IC的允许电流而施加扫描脉冲时，基准电压Vref设定为扫描线SL1到SLn的最大电压上升值。假设地电压GND为0V，则把基准电压Vref设定为0.5V或更高，最好为大约2V。
如图11所示，可以用公共比较器110取代比较器100。如图10所示，公共比较器110的功能基本上与图10所示的比较器100一样。
如上所述，根据本发明的用于驱动EL的方法及其装置通过恒压源51来驱动数据线DL1到DLm，以能够使亮度均匀。与为增加亮度均匀性而增大电流的现有技术EL驱动方法及装置相比，根据本发明的用于驱动EL的方法及装置不需要增加电流，致使功率消耗降低。此外，与包括许多切换装置和电流源的现有技术恒压源相比，本发明的恒压源含有的器件少，其使数据驱动IC的电路配置简单，数据驱动IC的单位成本也得到减小。另外，根据本发明的用于驱动EL的方法及装置通过恒压源51来驱动数据线DL1到DLm，从而使响应速度延迟得到减小，其中，众所周知，由电流延迟而导致的响应速度延迟是现有技术的EL显示设备驱动方法的缺点。
虽然根据特定的优选实施例对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的变化。
权利要求
1.一种用于驱动电致发光显示设备的方法，包括通过向多个扫描线中的任何一个施加扫描信号而选择扫描线，其中，扫描信号下降到一个比地电压高的电压；以及与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括输入命令以变化亮度水平；以及响应于亮度水平变化命令而选择所述恒定电压的电压电平。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括使数据线上施加的恒定电压的施加时间根据输入数据的灰度值而变化。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的电致发光显示设备是无源矩阵型。
5.一种电致发光显示设备的驱动装置，包括扫描驱动器，其通过向多个扫描线中的任何一个施加扫描信号而选择扫描线，其中扫描信号下降到一个比地电压高的电压；以及数据驱动器，其与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
6.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压相同。
7.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，施加在数据驱动器上的电压与施加在数据线上的电压之间的电压差是0.5V或更小。
8.根据权利要求5所述的驱动装置，还包括选择器，其响应于亮度水平变化命令而选择所述恒定电压的电压电平。
9.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，数据驱动器根据输入数据的灰度值来改变施加在数据线上的恒定电压的施加时间。
10.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，扫描驱动器包括第一切换装置，用于切换扫描线和产生地电压的地电压源之间的电流通路；第二切换装置，用于切换扫描线和产生特定扫描高电压的电压源之间的电流通路；以及第三切换装置，用于切换扫描线和第一切换装置之间的电流通路。
11.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，扫描驱动器还包括比较器，用于将扫描线中的电压和一个特定的基准电压进行比较；以及切换装置，通过比较器的控制而控制扫描线中的电压。
12.根据权利要求11所述的驱动装置，其中，所述的基准电压设定为比所述的地电压高。
13.根据权利要求12所述的驱动装置，其中，所述的基准电压设定为比所述的地电压高0.5V或更多。
14.根据权利要求5所述的驱动装置，其中，所述的电致发光显示设备是无源矩阵型。
全文摘要
本发明涉及一种适于提高亮度均匀性的电致发光显示设备驱动方法和装置。根据本发明实施例的用于驱动电致发光显示设备的方法包括通过向多个扫描线中的任何一个施加扫描信号而选择扫描线，其中，扫描信号下降到一个比地电压高的电压；以及与扫描信号同步地向与扫描线交叉的多个数据线施加恒定的电压。
文档编号G09G3/32GK1447304SQ031079
公开日2003年10月8日 申请日期2003年3月25日 优先权日2002年3月25日
发明者朴暻彬, 金洗墩, 卓润兴 申请人:Lg电子株式会社
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