專利名稱：電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，例如發(fā)光二極管、電化色顯示、電致發(fā)光等的矩陣驅(qū)動(dòng)方法和裝置。
一種顯示元件的簡(jiǎn)單X-Y矩陣驅(qū)動(dòng)(以下簡(jiǎn)稱為“矩陣驅(qū)動(dòng)”)具有兩個(gè)條狀電極組，該電極組分別包括彼此垂直配置的一組多個(gè)掃描電極和一組多個(gè)信號(hào)電極，還具有分別與條紋電極組連接的驅(qū)動(dòng)電路，來(lái)改變交叉點(diǎn)上的電壓或類似物，從而分別驅(qū)動(dòng)配置在交叉點(diǎn)上的顯示元件。
矩陣驅(qū)動(dòng)使用一種取決于在輸入(電壓或電流)到矩陣驅(qū)動(dòng)和從顯示元件(光亮度，透射率或反射率)的輸出這兩者之間關(guān)系的驅(qū)動(dòng)方法。即，在例如顯示元件是液晶的情況下，矩陣驅(qū)動(dòng)采用按行序選擇掃描電極的行序掃描方法，以改變外加在液晶上的有效電壓(如果液晶是扭轉(zhuǎn)向列液晶)或電壓極性(如果液晶是鐵電液晶)。
另一方面，電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，例如發(fā)光二極管、電化色顯示、電致發(fā)光等是由

圖1所示例子的矩陣驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)。矩陣驅(qū)動(dòng)通常用參數(shù)100表示。如圖1所示，矩陣驅(qū)動(dòng)100包括一組彼此垂直配置的掃描電極ScE(ScE1，ScE2，...，ScEy)和信號(hào)電極SiE(SiE1，SiE2，...，SiEx)。上述電流驅(qū)動(dòng)顯示元件配置在上述二電極組的條狀電極交叉點(diǎn)上。矩陣驅(qū)動(dòng)100進(jìn)一步包括一連接到掃描電極ScE的掃描電極驅(qū)動(dòng)電路101和一連接到信號(hào)電極SiE的信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路102。
如圖1所示，掃描電極驅(qū)動(dòng)電路101包括分別與掃描電極ScE1，ScE2，...，ScEy連接的選擇開關(guān)L(L1，L2，...，Ly)。通過(guò)接通或斷開每一由控制器(未示出)發(fā)出的控制信號(hào)控制的選擇開關(guān)，在一已選擇的掃描電級(jí)ScE上的電位下降到地電位電平。
另一方面，信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路102包括分別與信號(hào)電極SiE(SiE1，SiE2，...，SiEx)連接的選擇開關(guān)S(S1，S2，...，Sx)，和分別與選擇開關(guān)S連接、也與電源103連接的電流源CS(CS1，CS2，...，CSx)。通過(guò)打開或關(guān)閉由控制器(未示出)發(fā)出的控制信號(hào)控制的選擇開關(guān)，作為顯示信號(hào)的電流從電流源CS供應(yīng)到已選擇的一個(gè)信號(hào)電極SiE上。因此，當(dāng)選擇開關(guān)L和S接通或斷開時(shí)，矩陣驅(qū)動(dòng)100行序地驅(qū)動(dòng)配置在已選擇的掃描電極ScE和已選擇的信號(hào)電極SIE交叉點(diǎn)上的電流驅(qū)動(dòng)顯示元件。
在矩陣驅(qū)動(dòng)100中，在掃描和信號(hào)電極ScE和SiE的交叉點(diǎn)上產(chǎn)生一種稱之為“寄生電容”的電容，這帶來(lái)下面的問(wèn)題。
即，在矩陣驅(qū)動(dòng)100中，當(dāng)來(lái)自電流源CS的電流(顯示信號(hào))供應(yīng)給電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，以用于顯示元件的行序驅(qū)動(dòng)時(shí)，寄生電容將充有電荷。因此，在矩陣驅(qū)動(dòng)100中，直到達(dá)到要求電流驅(qū)動(dòng)顯示元件顯示(發(fā)光)的閾值電壓Vt時(shí)，專用顯示的電流才能流動(dòng)，因此，在選擇了一個(gè)掃描線的期間內(nèi)將出現(xiàn)“空載時(shí)間”，如圖2所示。由于空載時(shí)間，在選擇了一個(gè)掃描線的時(shí)間內(nèi)，矩陣驅(qū)動(dòng)100不能提供任何有效顯示。從圖2可看出電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的亮度將在這一時(shí)間即發(fā)光時(shí)間/一個(gè)掃描線選擇時(shí)間×100(％)內(nèi)有所下降。
在矩陣驅(qū)動(dòng)100中，空載時(shí)間尤其在灰度顯示上將產(chǎn)生顯著的影響。例如圖3所示，由于在預(yù)定時(shí)間內(nèi)已選擇了一個(gè)掃描線，當(dāng)灰度以脈沖寬度比為8∶4∶2∶1顯示時(shí)，通過(guò)矩陣驅(qū)動(dòng)100中的脈沖寬度調(diào)制，灰度的數(shù)量受到限制或圖像質(zhì)量變壞。特別是在矩陣驅(qū)動(dòng)100中，在一個(gè)掃描線選擇時(shí)間內(nèi)，當(dāng)灰度顯示已保持在脈沖寬度比為8∶4∶2∶1時(shí)，考慮到上述空載時(shí)間，16灰度減少到4灰度，例如圖3A所示，即灰度數(shù)量不足。另一方面，脈沖寬度比為8∶4∶2∶1，通過(guò)行序驅(qū)動(dòng)，不考慮空載時(shí)間，完成灰度顯示，在發(fā)光時(shí)間內(nèi)，顯示時(shí)間a，b，c和d不能正確地確保8∶4∶2∶1的比率，如圖3B所示，因此發(fā)生灰度非直線化(γ射線損壞)，因而不能正確完成灰度顯示。
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)方法和裝置，適合于抑制發(fā)生在掃描和信號(hào)電極交叉點(diǎn)上的寄生電容的影響。
上述目的能通過(guò)提供一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中電流驅(qū)動(dòng)顯示元件以矩陣方式配置在多個(gè)掃描電極和多個(gè)信號(hào)電極的交叉點(diǎn)上，選擇一掃描電極，把顯示信號(hào)供應(yīng)給每一信號(hào)電極，來(lái)驅(qū)動(dòng)每一電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，根據(jù)本發(fā)明在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，交叉點(diǎn)上的電容被預(yù)先充電。
在電流驅(qū)動(dòng)顯示元件矩陣驅(qū)動(dòng)方法中，交叉點(diǎn)上的電容被預(yù)先充電，從而電荷累積在產(chǎn)生在掃描和信號(hào)電極交叉點(diǎn)上的寄生電容上。
上述目的也能通過(guò)提供一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中電流驅(qū)動(dòng)顯示元件以矩陣方式配置在多個(gè)掃描電極和多個(gè)信號(hào)電極的交叉點(diǎn)上，選擇一掃描電極，把顯示信號(hào)供應(yīng)給每一信號(hào)電極，來(lái)驅(qū)動(dòng)每一電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，根據(jù)本發(fā)明，矩陣驅(qū)動(dòng)裝置包括在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，給交叉點(diǎn)上的電容預(yù)先充電的裝置。
在電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)裝置中，預(yù)先充電裝置給交叉點(diǎn)上的電容預(yù)先充電，因此，產(chǎn)生在掃描和信號(hào)電極交叉點(diǎn)上的寄生電容累積電荷。
下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明，使本發(fā)明的這些目的和其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將更清楚。
圖1是現(xiàn)有電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的驅(qū)動(dòng)裝置的原理圖；圖2是一個(gè)掃描線選擇時(shí)間和發(fā)光時(shí)間的關(guān)系圖；圖3說(shuō)明了由于空載時(shí)間圖像質(zhì)量變壞，其中圖3A說(shuō)明灰度數(shù)量減少，圖3B說(shuō)明γ射線特性變壞；圖4是本發(fā)明電流驅(qū)動(dòng)顯示元件矩陣驅(qū)動(dòng)裝置的一實(shí)施例的原理圖；圖5是使用電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的有機(jī)電致發(fā)光顯示元件的電壓和電流特征圖；圖6是描述在一個(gè)掃描時(shí)間內(nèi)預(yù)先充電周期和顯示周期之間關(guān)系的功能時(shí)間特性；圖7是本發(fā)明電流驅(qū)動(dòng)顯示元件矩陣驅(qū)動(dòng)裝置的另一實(shí)施例的原理圖；圖8表示掃描電極驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)；圖9是由集成電路形成的信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
現(xiàn)參考圖4，描述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)裝置(以下將簡(jiǎn)稱之為“矩陣驅(qū)動(dòng)”)的第一實(shí)施例。矩陣驅(qū)動(dòng)用參考標(biāo)記10表示。矩陣驅(qū)動(dòng)10包括彼此垂直配置的多個(gè)掃描電極ScE(ScE1，ScE2，...，ScEy)和多個(gè)信號(hào)電極SiE(SiE1，SiE2，...，SiEx)，設(shè)置在二電極組交叉點(diǎn)上的電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，與掃描電極ScE連接的掃描電極驅(qū)動(dòng)電路，與信號(hào)電極SiE連接的信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2和預(yù)先充電電路3。
在矩陣驅(qū)動(dòng)10中，每一掃描電極ScE由條狀金屬制成并用作陰極，每一信號(hào)電極SiE也是由條狀的透明件制成并用作陽(yáng)極。掃描和信號(hào)電極ScE和SiE一起形成一P型裝置。
如圖4所示，掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1具有與掃描電極ScE(ScE1，ScE2，...，ScEy)連接的選擇開關(guān)L(L1，L2，...，Ly)。通過(guò)接通或斷開每一由控制器(未示出)發(fā)出的控制信號(hào)控制的選擇開關(guān)，確定選擇或不選擇掃描電極ScE，導(dǎo)致被選擇的電極具有接地電位。
另一方面，信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2包括與信號(hào)電極SiE(SiE1，SiE2，...，SiEx)連接的選擇開關(guān)S(S1，S2，...，Sx)，與選擇開關(guān)S(S1，S2，...，Sx)連接的電流源CS(CS1，CS2，...，CSx)，以及給每一電流源CS供電的電源4。電源4給電流源CS供應(yīng)電壓，電流源CS將提供一必要電流I0，用于容許每一顯示元件具備用于顯示的充分發(fā)光。在信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2中，接通或斷開由控制器發(fā)出的控制信號(hào)控制的每一選擇開關(guān)，來(lái)確定選擇或不選擇信號(hào)電極SiE，并把來(lái)自電流源CS的電流I0作為顯示信號(hào)供應(yīng)給被選擇的信號(hào)電極SiE。
設(shè)置在掃描和信號(hào)電極ScE和SiE交叉點(diǎn)上的電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，其每一元件由發(fā)綠光的有機(jī)電致發(fā)光顯示(以下將稱之為“有機(jī)電致發(fā)光”)構(gòu)成。有機(jī)電致發(fā)光的電壓和電流特性曲線如圖5所示。從圖5看出，由矩陣驅(qū)動(dòng)10驅(qū)動(dòng)的有機(jī)電致發(fā)光具有這樣的特性，即當(dāng)閾值電壓大約為10V時(shí)開始發(fā)光，充分發(fā)光的必要電流I0為8mA/cm2，給電流源CS供應(yīng)電流I0的信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2的電源4的必要輸出電壓為11V。
如圖4所示，預(yù)先充電電路3包括分別與信號(hào)電極SiE1至SiEx連接的選擇開關(guān)C1至Cx，經(jīng)選擇開關(guān)C1至Cx給信號(hào)電極SiE供應(yīng)能量的電源5。電源5經(jīng)被選擇開關(guān)C1至Cx，給信號(hào)電極SiE1至SiEx提供有機(jī)電致發(fā)光開始發(fā)光的閾值電壓Vt。在圖4中，電源5分別給被選擇開關(guān)C1和Cx供應(yīng)能量，但一個(gè)電源5可經(jīng)被選擇開關(guān)C1和Cx給每一信號(hào)電極SiE供應(yīng)能量。
當(dāng)掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1的選擇開關(guān)L1至Ly選擇或未選擇掃描電極ScE1和ScEy時(shí)，預(yù)先充電電路3適于預(yù)先給產(chǎn)生在掃描和信號(hào)電極交叉點(diǎn)上的一寄生電容、提供用于有機(jī)電致發(fā)光ELs的閾值電壓Vt。尤其，通過(guò)由控制器(未示出)發(fā)出的控制信號(hào)接通或斷開選擇開關(guān)C1至Cx，預(yù)先充電電路3確定提供或不提供閾值電壓給每一信號(hào)電極SiE。
前文已描述了矩陣驅(qū)動(dòng)10的結(jié)構(gòu)，下面參考圖6將描述它的功能
首先在矩陣驅(qū)動(dòng)10中，掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1通過(guò)選擇開關(guān)L1至Ly不選擇掃描電極ScE。其后接通被選擇開關(guān)C1至Cx，預(yù)先充電電路3在一個(gè)周期T1內(nèi)、在閾值電壓Vt下、從電源5中預(yù)先充電，如圖6所示。在矩陣驅(qū)動(dòng)10中，這種預(yù)先充電使得產(chǎn)生在掃描和信號(hào)電極ScE和SiE交叉點(diǎn)上的寄生電容累積電荷，給有機(jī)電致發(fā)光充電至閾值電壓Vt。
在預(yù)先充電周期T1之后，斷開預(yù)先充電電路3的選擇開關(guān)C1至Cx，然后接通或斷開信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2中的被選擇開關(guān)S1和Sx，來(lái)確定信號(hào)電極SiE是否選擇每一電致發(fā)光。這時(shí)，當(dāng)接通選擇開關(guān)S時(shí)，從信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2輸出的電壓V供應(yīng)給相應(yīng)的有機(jī)電致發(fā)光EL，因此圖5已描述了電流I0，如圖6所示，在一周期T0之后有機(jī)電致發(fā)光ELs發(fā)光。另一方面，當(dāng)斷開選擇開關(guān)S時(shí)，從信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2輸出的電壓V不供應(yīng)給相應(yīng)的有機(jī)電致發(fā)光ELs，在有機(jī)電致發(fā)光ELs上的電位保持與預(yù)充電時(shí)的閾值電壓Vt相同，因此有機(jī)電致發(fā)光ELs將不發(fā)光。在矩陣驅(qū)動(dòng)10中，順序地選擇下一個(gè)掃描電極ScE，進(jìn)行同樣的操作，來(lái)照射用于顯示圖像或類似物的有機(jī)電致發(fā)光ELs。
如圖6所示，由于在周期T0內(nèi)，電壓寬度V-Vt變化小，幾乎是零，有機(jī)電致發(fā)光ELs照射的時(shí)間只通過(guò)預(yù)先充電周期T1能夠確定。由于能增加預(yù)先充電電壓來(lái)縮短預(yù)先充電周期T1，如圖6所示，可以增加用于在一個(gè)掃描時(shí)間(顯示周期)內(nèi)照射有機(jī)電致發(fā)光ELs的時(shí)間T2與一個(gè)掃描時(shí)間的比。因此，在矩陣驅(qū)動(dòng)10中，灰度數(shù)量不受限制或灰度水平不會(huì)象圖3描述的那樣變壞，從而來(lái)自信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2的顯示信號(hào)能夠高逼真度地復(fù)制。
現(xiàn)參考圖7，描述本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)顯示元件(以下將簡(jiǎn)稱之為“矩陣驅(qū)動(dòng)”)的簡(jiǎn)單矩陣驅(qū)動(dòng)裝置的第二實(shí)施例。矩陣驅(qū)動(dòng)用參考標(biāo)記10A表示。從中可見(jiàn)，圖7中的矩陣驅(qū)動(dòng)10A的預(yù)先充電電路的結(jié)構(gòu)不同于圖4中矩陣驅(qū)動(dòng)。
如圖7所示，矩陣驅(qū)動(dòng)10A包括一預(yù)先充電電路3A，電路3A包括分別與信號(hào)電極SiE1至SiEx連接的二極管D1至Dx，矩陣驅(qū)動(dòng)10A還包括一經(jīng)二極管D1至Dx給信號(hào)電極SiE供應(yīng)能量的電源5A。電源5A具有一接地電位的負(fù)極，和一與二極管D1至Dx連接的正極，它在有機(jī)電致發(fā)光ELs開始發(fā)光時(shí)，經(jīng)二極管D1至Dx給信號(hào)電極SiE1至SiEx供應(yīng)閾值電壓Vt。二極管D1至Dx具有與信號(hào)電極SiE1至SiEx連接的陽(yáng)極，和與受保護(hù)的電源5A的正極連接的陰極。為保護(hù)每一裝置，在實(shí)際中如果需要在二極管和電源5A(Vt)之間連接有限流電阻。
在具有預(yù)先充電電路3A的矩陣驅(qū)動(dòng)10A中，依據(jù)通過(guò)掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1的選擇開關(guān)L選擇的掃描電極，被選擇的掃描電極ScE上的有機(jī)電致發(fā)光ELs外加有來(lái)自電源5A的閾值電壓Vt。因此，在矩陣驅(qū)動(dòng)10A中，在預(yù)先充電周期T1和顯示周期T2之間，沒(méi)有由圖4中矩陣驅(qū)動(dòng)10的預(yù)先充電電路3的選擇開關(guān)C發(fā)生的轉(zhuǎn)換。所以，矩陣驅(qū)動(dòng)10A能夠容許有機(jī)電致發(fā)光ELs更快地發(fā)光。
現(xiàn)參考圖8，描述掃描電極驅(qū)動(dòng)電路的另一結(jié)構(gòu)。掃描電極驅(qū)動(dòng)電路用參考標(biāo)記1A表示。掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1A包括分別與掃描電極ScE(ScE1，ScE2，...，ScEy)連接的選擇開關(guān)K(K1，K2，...，KY)和經(jīng)選擇開關(guān)K分別給掃描電極ScE供應(yīng)能量的電源6。
掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1A具有兩個(gè)終端，即，一個(gè)非選擇終端a和一個(gè)選擇終端b，分別提供給與掃描電極ScE連接的每一選擇開關(guān)K。選擇開關(guān)K與終端a和b兩者任一個(gè)相連。在這個(gè)掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1A中，如圖8所示，每一非選擇終端a連接電源6，每一選擇開關(guān)b接地電位。電源6給掃描電極ScE提供電位V或高于電位V的電壓，與信號(hào)電極SiE上的電源4不同。
在掃描電極驅(qū)動(dòng)電路1A中，每一選擇開關(guān)K通過(guò)控制器(未示出)發(fā)出的控制信號(hào)，與選擇終端或非選擇終端任一相連。因此，在由選擇開關(guān)K選擇的掃描電極上的電位是零電位，同時(shí)在未選擇的掃描電極ScE上的電位是V伏特。
在分別具有上述結(jié)構(gòu)的矩陣驅(qū)動(dòng)10和10A中，當(dāng)沒(méi)有選擇掃描電極時(shí)，沒(méi)有電流流過(guò)相應(yīng)的有機(jī)電致發(fā)光，所以減少了串?dāng)_的影響。
現(xiàn)參考圖9，描述使用集成電路的信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2的方案。使用集成電路的信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路用參考標(biāo)記2A表示。IC-型信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2A包括一電壓/電流源11和分別與信號(hào)電極SiE連接的單位元件UC(UC1，UC2，...，UCx)。電壓/電流源11包括一個(gè)給每一單位元件UC供應(yīng)恒定電壓V的恒定電壓源12，一個(gè)給每一單位元件UC供應(yīng)恒定電壓V的恒定電壓源13，一個(gè)給每一單位元件UC供應(yīng)可變電壓V0的可變電壓源14，以及兩個(gè)P-型MOS晶體管Ma和Mb。MOS晶體管Ma具有一與可變電壓源14的正極連接的漏極，和一與MOS晶體管Mb的漏極連接的源極。MOS晶體管Ma具有彼此直接連接的漏極和柵極。
如圖9所示，每一單位元件包括三個(gè)N-型MOS晶體管M1，M2和M4，以及兩個(gè)P-型MOS晶體管M3和M5。MOS晶體管M1具有；一與輸入終端X連接的柵極，從一外部裝置給它輸入信號(hào)，即1(高)或0(低)；一與接地電位連接的源極；和一與MOS晶體管M3的柵極和MOS晶體管M2的源極連接的漏極。MOS晶體管M2具有一與恒定電壓源13連接的柵極，一與MOS晶體管M3的源極連接的以及和柵極MOS晶體管M4的漏極和柵極連接的漏極。MOS晶體管M3具有一與MOS晶體管M5的源極連接的漏極。在每一單位元件UC中，MOS晶體管M5具有一與MOS晶體管M4的源極連接的漏極。上述電流I0作為顯示信號(hào)從公共接合處提供。
MOS晶體管M4連接一類似的二極管，并能給信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2A的輸出終端供應(yīng)一電壓V。由于MOS晶體管受電路中取決于1/gm(gm是互導(dǎo))的電阻的限制，由于通過(guò)MOS晶體管M4的電流取決于裝置的最大容許電流盡可能地大，所以確定了MOS晶體管M4的大小(寬度與長(zhǎng)度之間的比率增大)。
在信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2A中，MOS晶體管Ma和Mb一起形成一電流反射器，從MOS晶體管M5和M4提供的在每一單位元件UC中的電流I0(以下稱之為“顯示電流I0”)，通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)自可變電壓源14的輸出電壓V0而確定。MOS晶體管M1和M2一起形成一反相器。MOS晶體管M2提供一偏壓Vb，MOS晶體管M2是一負(fù)載電阻。
當(dāng)信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2A在其輸入終端X供應(yīng)一輸入信號(hào)“1”(高顯示和電流供給)時(shí)，接通MOS晶體管M1，MOS晶體管M3在其柵極具有一低電位，MOS晶體管M5在其源極具有一來(lái)自恒定電壓源12的電壓V，與流經(jīng)MOS晶體管Ma電流相同的電流流經(jīng)MOS晶體管M5，從而提供一顯示電流I0。此時(shí)，MOS晶體管M3上的壓降(電阻)與MOS晶體管Mb上的相同。
另一方面，當(dāng)信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2A在其輸入終端X供應(yīng)一輸入信號(hào)“0”(低不顯示和無(wú)電流供給)時(shí)，不接通MOS晶體管M1，但由于MOS晶體管M2的1/gm電阻，M1連接恒定電壓源12，P-型MOS晶體管M3在其柵極具有一高電位而被斷開。因此，MOS晶體管M5不供應(yīng)偏壓。在這種情況下，與流經(jīng)MOS晶體管Ma電流相同的電流流經(jīng)MOS晶體管M5，從而不提供顯示電流I0。
當(dāng)信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)電路2A在其單位元件UC的輸入終端X供應(yīng)一輸入信號(hào)“1”(開)或“0”(關(guān))時(shí)，來(lái)自單位元件UC的顯示電流I0可供給或不供給信號(hào)電極SiE1至SiEx。
根據(jù)本發(fā)明，在顯示信號(hào)供給每一信號(hào)電極SiE之前，電荷預(yù)先充電給一產(chǎn)生在掃描和信號(hào)電極ScE和SiE交叉點(diǎn)上的寄生電容，因此在一個(gè)掃描線選擇時(shí)間內(nèi)能夠完成有效顯示。從而由簡(jiǎn)單矩陣型電流驅(qū)動(dòng)顯示裝置的寄生電容引起的灰度水平變壞能大大地降低。由于預(yù)先充電，任一由選擇開關(guān)C形成的預(yù)先充電電路3或由二極管D形成的預(yù)先充電電路3A，能具有相同效果地防止灰度水平變壞。由于由集成電路形成的電路，預(yù)先充電電路3A能更容易實(shí)施。
本發(fā)明上述實(shí)施例采用P-型電極結(jié)構(gòu)，其中信號(hào)電極SiE是透明陽(yáng)極，掃描電極ScE是由金屬制成的陰極。然而，本發(fā)明不只局限于這種P-型電極結(jié)構(gòu)。本發(fā)明通過(guò)采用N-型電極結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)，其中掃描電極ScE是陽(yáng)極，信號(hào)電極SiE是陰極。在這種情況下，透明信號(hào)電極SiE必須是低電阻。由于采用N-型電極結(jié)構(gòu)，能夠減少能量消耗。
如同上面已經(jīng)描述的一樣，在本發(fā)明電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)方法中，在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，在掃描和信號(hào)電極交叉點(diǎn)上的電容被預(yù)先充電，因此產(chǎn)生在交叉點(diǎn)上的寄生電容累積電荷。在一個(gè)掃描線選擇時(shí)間周期，能完成有效的顯示，因此大大抑制了由于寄生電容產(chǎn)生的圖像質(zhì)量變壞。
在本發(fā)明電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)裝置中，在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，在掃描和信號(hào)電極交叉點(diǎn)上的電容被預(yù)先充電，因此產(chǎn)生在交叉點(diǎn)上的寄生電容累積電荷。在一個(gè)掃描線選擇時(shí)間周期，能完成有效的顯示，因此大大抑制了由于寄生電容產(chǎn)生的圖像質(zhì)量變壞。
權(quán)利要求
1.一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)方法，其中電流驅(qū)動(dòng)顯示元件以矩陣方式配置在多個(gè)掃描電極和多個(gè)信號(hào)電極的交叉點(diǎn)上，選擇一掃描電極，顯示信號(hào)供應(yīng)給每一信號(hào)電極來(lái)驅(qū)動(dòng)每一電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，其中在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，交叉點(diǎn)上的電容被預(yù)先充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的發(fā)光閾值電壓配置在交叉點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，在被選擇的掃描電極和每一信號(hào)電極的交叉點(diǎn)上的電容被預(yù)先充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，接地電平電位供應(yīng)給被選擇的掃描電極，高于供應(yīng)給信號(hào)電極的電位供應(yīng)給未選擇的掃描電極。
5.一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件的矩陣驅(qū)動(dòng)裝置，其中電流驅(qū)動(dòng)顯示元件以矩陣方式配置在多個(gè)掃描電極和多個(gè)信號(hào)電極的交叉點(diǎn)上，選擇一掃描電極，顯示信號(hào)供應(yīng)給每一信號(hào)電極來(lái)驅(qū)動(dòng)每一電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，所說(shuō)矩陣驅(qū)動(dòng)裝置包括在顯示信號(hào)供應(yīng)給信號(hào)電極之前，給交叉點(diǎn)上的電容預(yù)先充電的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中預(yù)先充電裝置給配置在交叉點(diǎn)上的電流驅(qū)動(dòng)顯示元件供應(yīng)發(fā)光閾值電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)信號(hào)電極驅(qū)動(dòng)裝置，其具有選擇每一信號(hào)電極的裝置；和把顯示信號(hào)供應(yīng)給被選擇的信號(hào)電極的裝置；以及具有選擇每一掃描電極的裝置的一個(gè)掃描電極驅(qū)動(dòng)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中預(yù)先充電裝置給電容預(yù)先充電，該電容位于由掃描電極驅(qū)動(dòng)裝置的掃描電極選擇裝置選擇的一個(gè)掃描電極和每一個(gè)信號(hào)電極的交叉點(diǎn)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中掃描電極驅(qū)動(dòng)裝置給由掃描電極選擇裝置選擇的掃描電極供應(yīng)一接地電平電位，同時(shí)給未選擇的掃描電極供應(yīng)一高于供應(yīng)給信號(hào)電極的電位。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中信號(hào)電極選擇裝置由一MOS晶體管構(gòu)成。
全文摘要
一種電流驅(qū)動(dòng)顯示元件以矩陣方式配置在多個(gè)掃描電極ScE(ScE
文檔編號(hào)H01L51/50GK1242563SQ99107519
公開日2000年1月26日 申請(qǐng)日期1999年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月30日
發(fā)明者鈴木芳男 申請(qǐng)人:索尼公司