CN1139907C - 一种有机电致发光显示器件灰度显示的驱动方法和驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机电致发光显示器件灰度显示的驱动方法和驱动电路，提供了利用调制脉宽方法达到1～256级灰度且恒流输出、1～32位输入、输出可高达128路或更多的驱动电路，从而更好地实现了有机电致发光显示器件的图象显示和彩色化。
Description
技术领域
本发明涉及有机电致发光驱动技术领域，具体地说，涉及一种有机电致发光显示器件的驱动方法和驱动电路，尤其涉及有机电致发光显示器件灰度显示的驱动方法和驱动电路。
背景技术
有机电致发光显示器件(Organic Electroluminescent Display，以下简称OLED)是一种新兴的平板显示器件，其制备工艺简单，成本低，易于实现彩色显示和大屏幕显示，由于其直流驱动电压只需要几伏或几十伏，功耗低，响应速度快，可以和集成电路驱动相匹配，而且发光亮度高，工作温度适应范围广，体积薄而轻，因此将广泛应用于各种发光显示器之上。OLED的显示质量可与薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，以下简称TFT)有源驱动液晶显示器件(Liquid Crystal Display，以下简称LCD)相比拟，而价格远比其低廉。
OLED具有二极管特性，在OLED的第一电极(阳极)和第二电极(阴极)上施加直流电压，当电压达到某一值(通常称为阈值电压)时，来自阳极的空穴与来自阴极的电子在有机发光层中相遇、结合并生成激子，发生辐射复合而导致发光。其中第一电极为透明的氧化铟锡(Indium Tin Oxide，以下简称ITO)薄膜，第二电极为低功函数的金属薄膜，光穿过ITO和透明基片发射出来，其中基片的材料可为玻璃、塑料或是其它可透光的薄金属。
灰度等级是指黑白图象由黑色到白色之间的亮度层次。灰度等级越多，图象从黑到白的层次就越丰富，细节也就越清晰。灰度对于图象显示和彩色化都是一个非常重要的指标。现有技术中，显示设备一般采用调节与亮度成比例的驱动电压信号的幅值或脉冲宽度来实现灰度显示。但采用调幅的方法实现灰度显示要控制模拟电路，不易实现；而采用调节脉宽的方法要控制数字电路，就比较容易实现。
目前，由于专用于OLED的驱动芯片很少，有灰度显示的OLED的驱动芯片更少。为了使OLED更好地用于图象显示和实现彩色化，我们开发了利用调制脉宽方法达到1～256级灰度且恒流输出、1～32位输入、输出可高达128路或更多的驱动电路，将集成为芯片。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有灰度显示的有机电致发光显示器件的驱动方法和驱动电路，利用调制脉宽方法达到1～256级灰度且恒流输出、1～32位输入、输出可高达128路或更多的驱动电路，从而更好地实现了OLED的图象显示和彩色化。
为实现上述目的，本发明的一个技术方案是提供一种有机电致发光显示器件灰度显示的驱动电路，电路按功能划分成三部分(如图2所示)：
(1)数据输入锁存部分，用于在外部移位时钟信号的驱动下和锁存信号的控制下，把N个数据信号依次输入，并锁存起来；
(2)数据比较部分，包括N个比较器和一个计数器，用于将上述的数据输入锁存部分中的被锁存的数据作为数据比较器的基准，计数器的输出作为比较器的输入，计数器由计数时钟来驱动，当比较器的输入与其基准相等时，比较器将输出一个标志信号并停止工作；
(3)恒流幅值大小、脉宽可调制的恒流电路部分，包括N路相同的恒流源电路，每一路恒流源输出脉宽的大小由一使能信号调节，而且恒流源输出的电流幅值大小通过外部编程调节，恒流电路部分用于将上述的数据比较部分中的比较器输出的标志信号作为恒流源的使能信号，调节恒流输出脉宽的大小，当通过外部编程调节使各路恒流源输出的电流幅值大小都固定为一个值时，每一路恒流源输出Iout的脉宽将决定有机电致发光显示屏上该路信号驱动的象素的亮度。
本发明的另一个技术方案是提供一种有机电致发光显示器件灰度显示的驱动方法，该方法包括以下步骤(如图3所示)：
(1)在外部移位时钟信号的驱动下和锁存信号的控制下，数据输入锁存功能块把N个数据信号依次输入，并锁存起来；
(2)数据比较功能块中包括N个比较器和一个计数器，上述(1)中被锁存的数据将作为数据比较器的基准，计数器的输出作为比较器的输入，计数器由计数时钟来驱动，当比较器的输入与其基准相等时，比较器将输出一个标志信号并停止工作；
(3)恒流源功能块中共有N路相同的恒流源电路，每一路恒流源输出脉宽的大小由一使能信号调节，而且恒流源输出的电流幅值大小通过外部编程调节，上述(2)中比较器输出的标志信号将作为恒流源的使能信号，调节恒流输出脉宽的大小，当通过外部编程调节使各路恒流源输出的电流幅值大小都固定为一个值时，每一路恒流源输出Iout的脉宽将决定有机电致发光显示屏上该路信号驱动的象素的亮度。
这样，由于N个输入的信号不同，则比较器输出的标志信号时序不同，导致了各路恒流源输出脉宽的不同，最终使不同象素的亮度不同，从而实现了灰度显示。
下面通过附图说明，本发明可变得更加清楚。
附图说明：
图1是OLED的结构示意图，其中11是透明基片，12是第一电极，13是有机发光层，14是第二电极，15是电源。
图2是本发明的电路功能方框图，其中21为数据输入锁存功能块，22为数据比较功能块，23为恒流幅值大小、脉宽可调制的恒流电路。
图3是本发明用于实现灰度和恒流输出的方框图。
图4是根据本发明实施例1的数据输入锁存功能块和比较功能块原理图。
图5是根据本发明实施例1的恒流大小可调、脉宽可调的恒流源电路原理图。
下面结合附图和实施例详细阐述本发明的内容。实施例1：
现以8位输入，16级灰度，2路输出电路为例来进一步阐述本发明的内容。
图4是根据本发明实施例1的数据输入锁存功能块和比较功能块原理图。其中DATA[7..0]为8位数据输入线，SHIFT为数据移位时钟信号，Q[7..0]为锁存住的数据，用于比较器7485的基准，CDATA[3..0]为计数器的输出信号，用于比较器7485的输入，OUT1，OUT2为两路比较器输出的标志信号，其将用于控制恒流源的脉宽。图4中其它信号为电源、地、同步等信号。
图5是根据本发明实施例1的恒流大小可调、脉宽可调的恒流源电路原理图。其中I1～I4为编程控制恒流大小的电压信号线入口，OUT1，OUT2为图4比较器输出的第一路、第二路标志信号。Iout1，Iout2为恒流源输出端。
尽管结合优选实施例对本发明进行了说明，但本发明并不局限于上述实施例，应当理解，在本发明构思的引导下，本领域技术人员可进行各种修改和改进，所附权利要求概括了本发明的范围。
Claims (4)
1.一种有机电致发光显示器件灰度显示的驱动方法，该方法包括以下步骤：
(1)在外部移位时钟信号的驱动下和锁存信号的控制下，数据输入锁存功能块把N个数据信号依次输入，并锁存起来；
(2)数据比较功能块中包括N个比较器和一个计数器，上述(1)中被锁存的数据将作为数据比较器的基准，计数器的输出作为比较器的输入，计数器由计数时钟来驱动，当比较器的输入与其基准相等时，比较器将输出一个标志信号并停止工作；
(3)恒流源功能块中共有N路相同的恒流源电路，每一路恒流源输出脉宽的大小由一使能信号调节，而且恒流源输出的电流幅值大小通过外部编程调节，上述(2)中比较器输出的标志信号将作为恒流源的使能信号，调节恒流输出脉宽的大小，当通过外部编程调节使各路恒流源输出的电流幅值大小都固定为一个值时，每一路恒流源输出Iout的脉宽将决定有机电致发光显示屏上该路信号驱动的象素的亮度。
2.根据权利要求1的驱动方法，其特征在于：所述N个输入的信号不同，则比较器输出的标志信号时序不同，导致了各路恒流源输出脉宽的不同，最终使不同象素的亮度不同，从而实现了灰度显示。
3.一种有机电致发光显示器件灰度显示的驱动电路，电路按功能划分成三部分：
(1)数据输入锁存部分(21)，用于在外部移位时钟信号的驱动下和锁存信号的控制下，把N个数据信号依次输入，并锁存起来；
(2)数据比较部分(22)，包括N个比较器和一个计数器，用于将上述的数据输入锁存部分(21)中的被锁存的数据作为数据比较器的基准，计数器的输出作为比较器的输入，计数器由计数时钟来驱动，当比较器的输入与其基准相等时，比较器将输出一个标志信号并停止工作；
(3)恒流幅值大小、脉宽可调制的恒流电路部分(23)，包括N路相同的恒流源电路，每一路恒流源输出脉宽的大小由一使能信号调节，而且恒流源输出的电流幅值大小通过外部编程调节，恒流电路部分(23)用于将上述的数据比较部分(22)中的比较器输出的标志信号作为恒流源的使能信号，调节恒流输出脉宽的大小，当通过外部编程调节使各路恒流源输出的电流幅值大小都固定为一个值时，每一路恒流源输出Iout的脉宽将决定有机电致发光显示屏上该路信号驱动的象素的亮度。
4.根据权利要求3的驱动电路，其特征在于：所述N个输入的信号不同，则数据比较部分(22)输出的标志信号时序不同，导致了各路恒流源输出脉宽的不同，最终使不同象素的亮度不同，从而实现了灰度显示。
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