FR2895826A1 - Dispositif d'affichage electroluminescent et son procede de pilotage - Google Patents

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Abstract

Un dispositif d'affichage électroluminescent comprend au moins une unité électroluminescente (304) comprenant des diodes électroluminescentes (R, G, B) qui sont raccordées électriquement à la même unité de pilotage (302) afin d'émettre de la lumière.Une pluralité de sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB) permet de fournir une tension différente de la/des autres tensions délivrées à partir de la/des autres sources de tension à chacune des diodes électroluminescentes (R, G, B), une unité de sélection (306) entre les sources de tension et les diodes électroluminescentes (R, G, B) raccordant de manière sélective les diodes électroluminescentes aux sources de tension.Application à un dispositif d'affichage électroluminescent organique, de préférence du type à matrice active (AMOLED)

Description

DISPOSITIF D'AFFICHAGE ELECTROLUMINESCENT ET SON PROCEDE DE PILOTAGE
La présente invention concerne un dispositif d'affichage électroluminescent et son procédé de pilotage. Récemment, divers dispositif d'affichages à panneau plat qui peuvent réduire le poids et le volume qui est un désavantage d'un dispositif d'affichage à tube à rayons cathodiques, ont été développés.
Les afficheurs à panneau plat comportent un dispositif d'affichage à cristaux liquides (dénommé ciûaprès en tant qu'un "LCD"), un dispositif d'affichage à émission de champ (FED), un panneau d'affichage à plasma (dénommé ciûaprès en tant qu'un "PDP"), un dispositif d'affichage à électroluminescence (dénommé ciûaprès en tant qu'un "EL") ou un dispositif d'affichage électroluminescent, etc.
Les afficheurs électroluminescents sont classés en général en dispositif d'affichage électroluminescent inorganique (dénommé ciûaprès en tant qu'un "LED") et en dispositif d'affichage électroluminescent organique (dénommé ciûaprès en tant qu'un "OLED") en fonction d'un matériau d'une couche électroluminescente. Des afficheurs électroluminescents ont une vitesse de réponse rapide et un rendement électroluminescent, une luminosité élevés et un angle de visionnement large en tant qu'un élément auto luminescent. Un dispositif d'affichage électroluminescent organique (OLED) offre les avantages d'une tension de pilotage en CC basse, une uniformité de lumière émise, une formation de motifs aisée, un bon rendement électroluminescent en comparaison à d'autres éléments électroluminescents, une émission de l'ensemble des couleurs dans une région visible, etc. Par ailleurs, la diode électroluminescente (OLED) est classée en dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice passive (PMOLED) et en dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active (AMOLED) en fonction d'un procédé de pilotage.
La figure 1 est un schéma de circuit illustrant une partie d'un dispositif d'affi- chage électroluminescent organique à matrice active de la technique apparentée. Comme illustré sur la figure 1, le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 100 de la technique apparentée est divisé en général en une unité de pilotage 102, une unité électroluminescente 104 et une source de tension VDD.
Précisément l'unité de pilotage 102 du dispositif d'affichage électroluminescent organique à matrice active 100 de la technique apparentée est raccordée électrique-ment à une ligne de données 106 et une ligne de balayage 108. L'unité électroluminescente 104 comporte une diode électroluminescente qui émet une lumière d'une HIRSCH6.BREVETS ,Brevets `.26I00:26I h7061222- IR ÂDDEPOTFR doc - 28 décembre 2006 - Il couleur spécifique. L'unité électroluminescente 104 est pilotée par une unité de pilotage 102. La source de tension VDD délivre la même tension aux unités électroluminescents 104 de tous les pixels. La même tension devrait être satisfaite pour les unités électroluminescentes, qui ont un rendement d'émission bas. Donc, dans la mesure où les unités électroluminescentes d'un rendement d'émission élevé sont alimentées en des tensions élevées sans nécessite, la consommation d'énergie est augmentée et le transistor de pilotage 102 est détérioré, ainsi, une durée de vie de l'OLED est réduite. Par conséquent, la présente invention propose un dispositif d'affichage élec- troluminescent et son procédé de pilotage qui pare sensiblement à un ou plusieurs des problèmes dus aux limitations et désavantages de la technique apparentée. Selon un aspect de la présente invention, un dispositif d'affichage électroluminescent est mis à disposition et comprend : une unité de pilotage qui est raccordée électriquement à une ligne de données et une ligne de balayage ; une unité électrolu- minescente comprenant au moins deux diodes électroluminescentes qui sont raccordées électriquement à la même unité de pilotage afin d'émettre une lumière ; une pluralité de sources de tension, par lesquelles une source de tension délivre une tension différente de la/des autres tensions délivrées à partir de la/des autres sources de tension à chacune parmi les diodes électroluminescentes ; et une unité de sélection entre les sources de tension et les diodes électroluminescentes et raccordant de manière sélective les diodes électroluminescentes aux sources de tension. Selon un mode de réalisation, l'unité de sélection comporte au moins un transistor entre chacune des sources de tension et une des diodes électroluminescentes.
Selon un autre mode de réalisation, l'unité électroluminescente comprend trois diodes électroluminescentes, chacune d'entre elles émettant l'une parmi une lumière rouge, verte et bleue et étant raccordée électriquement à une parmi au moins deux des sources de tension. Selon un autre mode de réalisation, les diodes électroluminescentes sont des 30 diodes électroluminescentes organiques comprenant des couches électroluminescents organiques. De préférence, une unité de sélection raccorde séquentiellement les diodes électroluminescentes aux sources de tension. Selon un mode de réalisation, chacune des trois diodes électroluminescentes est 35 raccordée à une source différente parmi les au moins deux sources de tension. Selon un autre aspect de la présente invention, un dispositif d'affichage électroluminescent est mis à disposition et comprend : une unité de pilotage qui est raccordée électriquement à une ligne de données et une ligne de balayage ; une unité 'CHJRSCH6,BRE\ FT S Bre' ets^6100.26167-061222-TRADDEPOTFR doc - 28 décembre 2096 - 2'18 électroluminescente comprenant au moins deux diodes électroluminescentes raccordées électriquement à la même unité de pilotage afin d'émettre une lumière ; une pluralité de sources à la masse, par lesquelles une source à la masse délivre une tension de masse différente de/des autres sources à la masse délivrée à partir de/des autres sources à la masse à chacune parmi les diodes électroluminescentes ; et une unité de sélection entre les sources à la masse et les diodes électroluminescentes et raccordant de manière sélective les diodes électroluminescentes aux sources à la masse. Selon un mode de réalisation, l'unité de sélection comporte au moins un tran- sistor entre une des diodes électroluminescentes et chacune des sources à la masse. Selon un autre rnode de réalisation, l'unité électroluminescente comprend trois diodes électroluminescentes, chacune émettant l'une parmi une lumière rouge, une lumière verte et une lumière bleue et étant raccordée électriquement à l'une parmi au moins deux des sources à la masse. 15 Selon un autre mode de réalisation, les diodes électroluminescentes sont des diodes électroluminescentes organiques comprenant des couches électroluminescentes organiques. De préférence, une unité de sélection séquentiellement les diodes électroluminescentes aux sources à la masse. 20 Selon un autre mode de réalisation, chacune des trois diodes électrolumines- centes est raccordée à une masse différente parmi les au moins deux masses Selon un autre aspect de la présente invention, un procédé de pilotage d'un dispositif d'affichage électroluminescent est mis à disposition et comprend les étapes consistant à : délivrer séquentiellement un signal de données au travers d'une ligne de 25 données en fonction d'un signal de balayage qui est délivré séquentiellement au travers d'une ligne de balayage à une unité de pilotage ; et délivrer de manière sélective et séquentiellement des tensions différentes à partir de sources de tension différentes, respectivement, à chacune parmi au moins deux diodes électroluminescentes raccordées électriquement à la même unité de pilotage. 30 Selon un mode de réalisation, dans le procédé, les diodes électroluminescentes comprennent trois diodes électroluminescentes, chacune émettant l'une parmi une lumière rouge, verte et bleue et étant raccordée électriquement à l'une parmi au moins deux des sources de tension différentes. Selon un autre mode de réalisation, dans le procédé, les diodes électrolumines-35 tentes sont des diodes électroluminescentes organiques comprenant des couches électroluminescentes organiques. Selon un autre mode de réalisation, dans le procédé les tensions des trois sources de tension, délivrées aux trois diodes d'émission sont différentes entre elles. FII RSCI16 BREVETS Brevets',76106',26167061222-TRADDEPOTFR dot - '_A decemMre 2006 - 3 18 De préférence, le procédé comprend en outre l'étape consistant à : fournir un signal de sélection pour une couleur respective d'une diode électroluminescente sensiblement au cours d'une sous-trame respective et une partie d'une sous-trame suivante, dans lequel une trame ou image complète (trame) comporte une sous-trame (sub-field) pour chaque couleur respective d'une diode électroluminescente (R, G, B) ; dans lequel l'amplitude du Kûième signal de données est sensiblement défini par l'équation : Dk=nDä/(2nûk). De préférence, une amplitude d'un signal de données délivré en dernier est égale au signal de données unitaire.
De préférence, le procédé comprend en outre l'étape consistant à : fournir un signal de sélection pour une couleur respective d'une diode électroluminescente sensiblement uniquement au cours d'une sous-trame respective, dans lequel une trame complète comporte une sous-trame pour chaque couleur respective d'une diode électroluminescente ; dans lequel les signaux de balayage sont fournis à une pluralité de lignes de balayage pour une couleur respective de diodes électroluminescentes séquentiellement dans une première direction de balayage dans une première trame complète, et la pluralité de lignes de balayage pour la couleur respective dans une seconde direction de balayage dans une deuxième trame complète, la seconde direction de balayage étant opposée à la première direction de balayage.
Selon un mode de réalisation, les signaux de balayage sont délivrés dans une première direction pour une première sous-trame et dans une seconde direction pour une deuxième sous-trame ultérieure à la première sous-trame de la même trame complète. Selon un autre mode de réalisation, dans le procédé, les signaux de balayage 25 pour une troisième sous-trame ultérieure à la deuxième sous-trame de la même trame complète sont délivrés dans la première direction. Selon un autre mode de réalisation, dans le procédé, l'une parmi les première et seconde directions est montante et l'autre parmi les première et seconde directions est descendante. 30 Selon un autre mode de réalisation, dans le procédé, des signaux de balayage pour une dernière sous-trame d'une première trame complète sont délivrés dans une première direction et des signaux de balayage pour une première sous-trame d'une deuxième trame complète sont délivrés dans une seconde direction, la première direction étant opposée à la seconde direction. 35 On comprendra qu'à la fois la description générale précédente et la description détaillée qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation de la présente invention sont exemplaires et explicatives de l'invention. `HIRSCH6' BREVETS Bes ts 6100Q81Gi-061222-7RADDEPOTFR doc - 28 décembre 2006-4/18 La description qui suit d'un ou plusieurs modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitatifs, est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma de circuit illustrant un dispositif d'affichage électro- luminescent organique à matrice active de la technique apparentée ; la figure 2 est un schéma de circuit illustrant un dispositif d'affichage électro- luminescent à matrice active selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3 est un schéma de circuit illustrant une unité de pilotage, une unité électroluminescente et trois sources de tension du dispositif d'affichage électrolumi- nescent organique à matrice active selon un autre mode de réalisation de la présente 10 invention ; la figure 4 est un schéma de circuit illustrant le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active de la figure 2 ; la figure 5 est une vue illustrant des sous-trames dépendant d'une trame complète pour piloter le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active de 15 la figure 4 ; la figure 6 est un schéma de forme d'onde illustrant un signal de sélection destiné à piloter le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active de la figure 4 ; la figure 7 est une vue illustrant des sous-trames dépendant d'une trame 20 complète pour piloter le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active de la figure 6 ; la figure 8 est une autre vue illustrant des sous-trames dépendant d'une trame complète pour piloter le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active de la figure 4; 25 la figure 9 est un autre schéma de forme d'onde illustrant un signal de sélection destiné à piloter le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active de la figure 4 ; et la figure 10 est un schéma de circuit illustrant un dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active selon un autre mode de réalisation de la présente 30 invention. Il va maintenant être fait référence en détail à un mode de réalisation de la présente invention, dont un exemple est illustré sur les dessins joints. Comme illustré sur la figure 2, un dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 300 comprend une unité de pilotage 302, trois sources de tension 35 VDDR, VDDG, VDDn, une unité électroluminescente 304 et une unité de sélection 306. L'unité de pilotage 302 du dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 300 est raccordée électriquement à une ligne de données 308 et une ligne de HIRSCH6..BREVETS",Rrecets 26I00i26167-Ob 1222-TRADDEPOTFR doc. - :8 décembre 2006 - 5.18 balayage 310. L'unité de balayage 302 comporte un transistor de commutation TI et un transistor de pilotage T2. Le transistor de commutation TI et le transistor de pilotage T2 de l'unité de pilotage 302 sont des transistors en couches minces MOS de type n. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à ceuxùci et ainsi, le transistor de commutation Tl et le transistor de pilotage T2 de l'unité de pilotage 302 peuvent être des transis-tors en couches minces MOS de type p. De même, chacun parmi le transistor de commutation TI et le transistor de pilotage T2 de l'unité de pilotage 302 peut, de manière sélective, être l'un parmi un transistor MOS de type p ou de type n en fonction d'un agencement de circuit et d'un processus de fabrication. Lorsqu'un signal de balayage est délivré au transistor de commutation TI au travers de la ligne de balayage 310, le transistor de commutation TI est mis sous tension et un signal de données est délivré à un premier noeud NI ou une borne de grille du transistor de pilotage T2. Le signal de données qui est délivré au premier noeud NI est chargé sur un condensateur C et un transistor de pilotage T2 est mis sous tension pour faire circuler un courant à partir des sources de tension jusqu'à la masse. Pour les besoins d'explication du mode de réalisation exemplaire, l'unité électroluminescente 304 du dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 300 comporte trois diodes électroluminescentes R, G, B correspondant à un pixel.
Cependant, le nombre des diodes électroluminescentes peut être de deux ou plus et n'est pas limité à trois. Par ailleurs, trois diodes électroluminescentes correspondant au pixel décrit ciùdessus comprennent des diodes R, G, B pour émettre une lumière de couleurs différente. Si le nombre des diodes électroluminescentes correspondant au pixel décrit ci dessus est de quatre, quatre diodes électroluminescentes peuvent être des diodes R, G, B et W destinées à émettre une lumière de couleurs différentes. De même, afin de compenser une couleur de la diode électroluminescente, le nombre de diodes électroluminescentes peut être de 5 ou plus. Dans ce cas, les diodes électroluminescentes peuvent être agencées selon un agencement de diodes R GG BB ou R GG BBB. En plus, si besoin est, les diodes peuvent avoir d'autres couleurs que le rouge, le vert, le bleu et le blanc. La pluralité de diodes électroluminescentes R, G, B de l'unité électroluminescente 304 comporte une électrode d'injection d'électrons, une électrode d'injection de trous et une couche d'émission. La couche d'émission peut être faite à partir d'un composé organique ou inorganique formé entre l'électrode d'injection d'électrons et l'électrode d'injection de trous. Lorsqu'un électron est injecté dans la couche d'émis- HIRSCH6BREVETS BrevetsV26100A26167-06122'_-TR:ADDEPOTFR doc 28 décembre 2006- 6/18 sion, l'électron injecté et le trou injecté sont appariés. L'extinction de la paire trou/électron injecté résulte en une électroluminescence. A ce moment, chacune parmi les trois sources de tension VDDR, VDDG et VDDB est raccordée électriquement à chacune parmi les trois diodes électrolumines- centes R, G, B. Chacune parmi les trois sources de tension délivre une tension diffé- rente de chaque autre à chacune parmi les diodes électroluminescentes R, G, B. Chacune parmi les diodes R, G, B a une tension seuil différente de chaque autre en raison des caractéristiques d'émission différentes entre elles. Si une diode d'émission, par exemple, une diode B de trois diodes d'émission, a une tension seuil élevée, une source de tension VDDB délivre une tension élevée à celleûci. Autre-ment, si l'autre diode d'émission, par exemple, une diode G de trois diodes d'émission, a une tension seuil relativement basse, une source de tension VDDG délivre une tension relativement basse à celleûci. De même, une source de tension peut délivrer une tension différente des autres sources de tension à chacune parmi les diodes électroluminescentes R, G, et B. Comme illustré sur la figure 3, la même source de tension peut délivrer la même tension à deux diodes d'émission R et G, et la source de tension différente peut délivrer la tension différente à une diode d'émission B restante. Dans la mesure où une tension seuil d'une diode R est similaire à une tension seuil d'une diode G, et une tension seuil d'une diode B est différente de cellesùci. Comme illustré sur la figure 2, l'unité de sélection 306 est située entre les sources de tension VDDR, VDDG et VDDB et les diodes électroluminescentes R, G, B. L'unité de sélection 306 raccorde de manière sélective les diodes électroluminescentes R, G, B aux sources de tension VDDR, VDDG et VDDB.
L'unité de sélection 306 comporte trois transistors T3, T4 et T5 et trois lignes de sélection 312, 314 et :316. Chacun des trois transistors T3, T4 et T5 est situé entre chacune parmi les sources de tension VDDB, VDDG et VDDB respectives et chacune parmi les diodes électroluminescentes R, G, B respectives.
Trois transistors T3, T4 et T5 de l'unité de sélection 306 sont des transistors en couches minces MOS de type n. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à ceuxûci et ainsi, trois transistors T3, T4 et T5 de l'unité de sélection 306 peuvent être des transistors en couches minces MOS de type p. De même, chacun des trois transistors T3, T4 et T5 de l'unité de sélection 306 peut être de manière sélective un parmi un transistor en couches minces MOS de type p ou de type n en fonction d'un agencement de circuit et d'un processus de fabrication. Chacune des trois lignes de sélection 312, 314 et 316 est raccordée à chacune des grilles G1, G2 et (33 respectives pour trois transistors T3, T4 et T5 respectifs. PH)RSCH6'.BREV'ETS'lBrevetsC610G.26167-061 22-1 RADDEPOTFR. doc - 28 dccembre 2006 - 71 8 Trois signaux de sélection sont délivrés séquentiellement aux trois grilles G1, G2 et G3 pour trois transistors T3, T4 et T5. Donc, trois transistors T3, T4 et T5 sont séquentiellement mis sous tension et des tensions sources sont séquentiellement délivrées à partir de trois sources de tension à trois diodes électroluminescentes R, G, B.
Le dispositif d'affichage électroluminescent 300 a une structure DOD de type à émission au--dessus, dans laquelle l'unité de pilotage 302 et l'unité électroluminescente 304 sont formées sur chacun des substrats séparés et un parmi deux substrats séparés est attaché sur l'autre. Mais la présente invention n'est pas limitée à ceci. L'unité de pilotage 302 et l'unité électroluminescente 304 du dispositif d'affichage électroluminescent 300 peuvent être formées sur le même substrat et peuvent être scellées par le protecteur tel que l'embout métallique, le boîtier en verre, le film de protection ou un hybride de ces derniers. L'unité de pilotage 302 et l'unité électroluminescente 304 du dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 300 peuvent être formées dans la région active A. L'unité de sélection 306 et la pluralité de sources de tension VDDR, VDDG et VDDB sont formées dans une région non active B. Bien qu'un agencement d'éléments pour le dispositif d'affichage électroluminescent 300 soit illustré sur la figure 2, la présente invention n'est pas limitée à celuiùci et un agencement de celuiùci peut être changé en fonction des besoins ou des exigences d'un dispositif d'affichage électroluminescent. Un procédé de pilotage d'un dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active selon un mode de réalisation de la présente invention sera décrit en détail en référence aux figures 4 à 6. Comme illustré sur la figure 4, le dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 300 comprend la pluralité de pixels M x N. Chacun parmi les pixels M x N comprend l'unité de pilotage 302 et l'unité électroluminescente 304, respective-ment. Chacune des unités de pilotage 302 est située au niveau d'une intersection de la ligne de données 308 et de la ligne de balayage 310. L'unité électroluminescente 304 comporte trois diodes d'émission R, G, B. Trois diodes d'émission R, G, B sont raccordées électriquement à la même unité de pilotage 302. L'ensemble des diodes R pour tous types de pixels sont raccordées électrique-ment à la même source de tension VDDR. L'ensemble des diodes G pour tous types de pixels sont raccordées électriquement à la même source de tension VDDG. L'ensemble des diodes B pour tous types de pixels sont raccordées électriquement à la même source de tension VDDB. L'unité de sélection 306 est située entre les sources de tension VDDR, VDDG et VDDB, et les diodes électroluminescentes R, G, B. L'unité de sélection 306 raccorde HIRSCH6.BREV FTS' Brevets'_ 06100`26167-061222-TRADDEPOTFR doc - 28 décembre 2006 - 8,'18 de manière sélective ces derniers en fonction des signaux de sélection au travers des lignes de sélection 312, 314 et 316. De même, le dispositif d'affichage électroluminescent 300 comprend un dispositif de commande, un dispositif de pilotage de balayage, un dispositif de pilotage de données (non représentés). On délivre au dispositif de commande les données d'images à partir du dispositif d'image extérieur tel qu'un dispositif vidéo. Le dispositif de commande génère des signaux de commande selon les données d'images. Les signaux de commande sont délivrés au dispositif de pilotage de balayage, au dispositif de pilotage de données et aux sources de tension VDDR, VDDG et VDDB. Le l0 dispositif de pilotage de balayage délivre des signaux de balayage au transistor de commutation Tl au travers des lignes de balayage 310 selon les signaux de commande. Le dispositif de pilotage de données délivre des signaux de données à la grille du transistor de pilotage T2 au travers des lignes de données 308. Les signaux de balayage et les signaux de données peuvent être synchronisés 15 par le dispositif de commande. Les sources de tension VDDR, VDDG et VDDB délivrent les tensions aux trois diodes d'émission R, G, B au travers de lignes de tension selon des signaux de commande provenant du dispositif de commande, synchronisés avec les signaux de données ou les signaux de balayage par le dispositif de commande. 20 Lorsque les signaux de balayage 310 sont délivrés aux transistors de commutation T1 au travers des lignes de balayage 310, les transistors de commutation Ti sont mis sous tension et des signaux de données sont délivrés aux premiers noeuds NI ou les grilles des transistors de pilotage T2. Les signaux de données qui sont délivrés aux premiers noeuds NI sont chargés 25 sur les condensateurs C et les transistors de pilotage T2 sont mis sous tension pour faire circuler un courant à partir des sources de tension VDDR, VDDG et VDDB vers la masse GND. Comme illustré sur les figures 5 et 6, une trame complète peut être divisée en trois sous-trames SF1, SF2 et SF3 correspondant aux trois sousûpixels ou trois 30 diodes électroluminescentes R, G, B. Dans la première sous-trame SF1, les signaux de balayage positifs SL, à SLN sont délivrés séquentiellement aux transistors de commutation TI à partir de la diode électroluminescente rouge R de la première rangée à la diode électroluminescente rouge R de la Nûième rangée au travers des lignes de balayage 310. Les signaux de 35 données ont une amplitude dépendant d'une valeur de luminosité avec une polarité positive et sont délivrés simultanément à la grille des transistors de pilotage T2 à partir de la première rangée jusqu'à la Nùième rangée au travers des lignes de données 308, synchronisés avec les signaux de balayage. HIRSCH61.BREVETSVBrevets\26100`26 167-061 22 2-TRADDEPOTPR doc - 28 décembre 2006 - 9'18 Dans la première sous-trame SF1, les premiers signaux de sélection CL1-1, CL1-2, CL1-3 à CN1--N sont délivrés aux grilles GI du troisième transistor T3 au travers de la ligne de sélection 312, synchronisés avec les signaux de balayage délivrés à la grille des transistors de pilotage T2 à partir de la première rangée jusqu'à la N-ième rangée au travers des lignes de données 308. Le premier signal de sélection est fourni pour une couleur respective d'une diode électroluminescente au cours d'une sous-trame SF1 respective et une partie d'une sous-trame SF2 suivante comme représenté sur la figure 6. Même si les transistors en couches minces de commutation Ti sont mis hors tension, des signaux de données sont chargés sur les condensateurs C jusqu'à ce que des signaux de données de la deuxième sous-trame SF2 soit délivrés, maintenant de ce fait une émission de lumière pour la pluralité des diodes électroluminescentes rouges R. Si les signaux de balayage sont entrés séquentiellement, alors, comme les signaux de balayage plus bas sont entrés séquentiellement, l'amplitude du signal de données augmente ainsi progressivement dans la mesure où la durée d'une émission de lumière selon le signal de balayage plus bas est plus courte qu'elle ne l'est selon le signal de balayage plus élevé. En se référant à la figure 7, les amplitudes du K-ième signal de données et du (K+1)-ième signal de données sont égales aux formules ci- dessous. Dk=nDä/(2n-k) Dk+1=nD1/(2n-(k+1) Ici, Dk et Dk+1 sont les amplitudes du K-ième signal de données et du (k+l)-ième signal de données, n est le nombre total des signaux de balayage, Dä est l'amplitude de l'unité du signal de données. Donc, l'amplitude du dernier signal de données est égale à l'amplitude de l'unité du signal de données. Dans les deuxième et troisième champs SF2 et SF3, les mêmes processus que le premier champ SF1 sont effectués, cependant, des signaux de balayage positifs SL, à SLN sont délivrés séquentiellement aux transistors de commutation Tl à partir des diodes électroluminescentes verte et bleue G et B de la première rangée jusqu'à la diode électroluminescente rouge R de la N-ième rangée au travers des lignes de balayage 310. De même, dans les deuxième et troisièmesous-trames SF2 et SF3, les deuxiè- mes signaux de sélection CL2-1, CL2--2, CL2- 3 à CN2-N et les troisièmes signaux de sélection CL3-1, CL3-2, CL3-3 à CN3-N sont délivrés respectivement aux grilles GI du quatrième et du cinquième transistors T4 et T5 au travers des autres lignes de sélection 314 et 316, synchronisés avec les signaux de balayage délivrés à ~AHIRSCH6ABREVETSVBrel ets'.26100A2616: -Ob 1222-1 RADDEPOTFR doc - 28 décembre 2006 - 10,1S la grille des transistors de pilotage T2 à partir de la première rangée jusqu'à la N-ième rangée au travers des lignes de données 308. Les deuxième et troisième signaux de sélection sont fournis pour une couleur respective de diodes électroluminescentes au cours d'une sous-trame respective et une partie d'une sous-trame suivante comme représenté sur la figure 6. Même si les transistors en couches minces de commutation T1 sont mis hors tension, des signaux de données sont chargés sur les condensateurs C jusqu'à ce que des signaux de données du troisième champ SF2 et du premier champ de la trame complète suivante soient respectivement délivrés, maintenant de ce fait une émission de lumière pour la pluralité des diodes électroluminescentes verte et bleue G et B. Dans la mesure où seule une unité de pilotage 302 entraîne trois diodes électroluminescentes R, G, B de l'unité électroluminescente 304 par pixel auxquelles trois tensions différentes entre elles sont délivrées respectivement, une largeur W/L des transistors de pilotage de l'unité de pilotage 302 peut être augmentée et ainsi, une tension seuil VAS des transistors de pilotage peut être diminuée. De même, la consommation d'énergie peut être diminuée et une détérioration d'un transistor de pilotage destiné à délivrer un courant de pilotage peut être minimisée, allongeant de ce fait une durée de vie du transistor de pilotage. En se référant aux figures 8 et 9, chacun parmi les premier à troisième signaux de sélection CLI à CL3 est, en premier lieu entré sensiblement uniquement au cours de chacun parmi les premier à troisième sous-trames SF1 à SF3, respectivement. Les directions de balayage sont changées tour à tour pour chacun des sous-trames. Par exemple, la direction de balayage dans la première sous-trame SF1 de la trame complète spécifique est descendante. La direction de balayage dans la deuxième sous-trame SF2 de la même trame complète est montante. Les directions de balayage dans la troisième sous-trame SF3 de la même trame complète et la première sous-trame SF1 de la trame complète suivante sont descendante et montante. Comme illustré sur la figure 10, un dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 400 selon un autre mode de réalisation de la présente invention comprend une unité de pilotage 402, des sources de tension commune VDD, une unité électroluminescente 404, une unité de sélection 406, trois sources à la masse VSSR, VSSG et VSSB. La description fournie ci-dessus en se référant à la figure 2 est omise en rapport avec le présent mode de réalisation par souci de concision. L'unité de pilotage 402 du dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 400 est raccordé électriquement à une ligne de données 408 et une ligne de balayage 410. L'unité de pilotage 402 comporte un transistor de commutation Tl et un transistor de pilotage T2. Le transistor de commutation Tl et le transistor de pilo- ,1-IIRSCII6 BRFVFTS Besets.26100'26167- 06 1 2 TRADDEPOTFR doc - 28 décembre 2006 -1I.I8 tage T2 de l'unité de pilotage 402 peuvent être des transistors en couches minces MOS de type p. L'unité électroluminescente 404 du dispositif d'affichage électroluminescent à matrice active 400 comporte trois diodes électroluminescentes R, G, B correspondant à un pixel. Par exemple, trois diodes électroluminescentes correspondant au pixel décrit ciûdessus comprennent des diodes R, G, et B destinées à émettre une lumière de couleur différente. Chacune parmi les trois diodes électroluminescentes est située entre le transistor de pilotage T2 et chacune parmi les trois sources à la masse VSSR, VSSG et VSSB.
A ce moment, chacune parmi les trois sources à la masse VSSR, VSSG et VSSB est raccordée électriquement à des diodes respectives parmi les trois diodes électroluminescentes R, G et B. Chacune parmi les trois sources à la masse VSSR, VSSG et VSSB délivre chacune parmi les trois tensions de masse différentes entre elles à chaque diode électroluminescente R, G et B respective.
L'unité de sélection 406 est située entre les sources à la masse VSSR, VSSG et VSSB et les diodes électroluminescentes R, G et B. L'unité de sélection 406 raccorde de manière sélective les diodes électroluminescentes R, G et B aux sources de tension VDDR, VDDG et VDDB. L'unité de sélection 406 comprend trois transistors T3, T4 et T5 et trois lignes 20 de sélection 412, 414 et 416. Trois transistors T3, T4 et T5 de l'unité de sélection 306 sont des transistors en couches minces MOS de type p. Chacune des trois lignes de sélection 412, 414 et 416 est raccordée à chacune des grilles G1, G2 et G3 pour trois transistors T3, T4 et T5. Trois signaux de sélection sont délivrés séquentiellement aux trois grilles G1, G2 et G3 pour trois transis- 25 tors T3, T4 et T5. Donc, chacun des trois transistors T3, T4 et T5 est séquentielle-ment mis sous tension et chacune des sources à la masse délivre séquentiellement chacune des trois tensions de masse différentes entre elles à chacune des trois diodes électroluminescentes R, (3 et B. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci 30 dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ainsi, diverses modifications et variations peuvent apparaître à l'homme du métier qui restent comprises dans la portée des revendications. HIRSCH6`BREVEISVBrevets226100A26167-061'_22-TRADDEPOTFR doc - 28 décembre 2006 - I?ll8

Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'affichage électroluminescent, comprenant : - une unité de pilotage (302 ; 402) raccordée électriquement à une ligne de données (308 ; 408) et une ligne de balayage (310 ; 410) ; - une unité électroluminescente (304 ; 404) comprenant au moins deux diodes électroluminescentes (R., G, B) qui sont raccordées électriquement à la même unité de pilotage (302 ; 402) afin d'émettre une lumière ; - une pluralité de sources de tension (VDDR, VDDG,VDDB) par lesquelles une source de tension délivre une tension différente d'une autre tension délivrée à partir d'une autre source de tension à une diode respective parmi les diodes électroluminescentes (R, G, B) ; et - une unité de sélection (306 ; 406) entre les sources de tension (VDDR, VDD6, VDDB) et les diodes électroluminescentes (R, G, B) et raccordant de manière sélective les diodes électroluminescentes (R, G, B) aux sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB).
2. Dispositif d'affichage électroluminescent selon la revendication 1, dans lequel l'unité de sélection (306 ; 406) comporte au moins un transistor (T3, T4, T5) entre chacune des sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB) et une des diodes électroluminescentes (R, G, B).
3. Dispositif d'affichage électroluminescent selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel l'unité électroluminescente (304 ; 404) comprend trois diodes électroluminescentes (R, G, B), chacune d'entre elles émettant l'une parmi une lumière rouge, verte et bleue et étant raccordée électriquement à une parmi au moins deux des sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB).
4. Dispositif d'affichage électroluminescent selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les diodes électroluminescentes (R, G, B) sont des diodes électroluminescentes organiques comprenant des couches électroluminescents organiques.
5. Dispositif d'affichage électroluminescent selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une unité de sélection (306 ; 406) raccorde séquentiellement les diodes électroluminescentes (R, G, B) aux sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB)• VHIRSCH6BRE\'ETS Brevet 26100 : b167-061222-TRADDEPOTFR doc - 28 décembre (?06 - 1,18 35
6. Dispositif d'affichage électroluminescent selon la revendication 3, dans lequel chacune des trois diodes électroluminescentes (R, G, B) est raccordée à une source différente parmi les au moins deux sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB).
7. Dispositif d'affichage électroluminescent, comprenant : - une unité de pilotage (302 ; 402) raccordée électriquement à une ligne de données (308 ; 408) et une ligne de balayage (310 ; 410) ; - une unité électroluminescente (304 ; 404) comprenant au moins deux diodes l0 électroluminescentes (R, G, B), raccordées électriquement à la même unité de pilotage (302 ; 402) afin d'émettre une lumière ; - une pluralité de sources à la masse (VSSR, VSSG et VSSB) par lesquelles une source à la masse délivre une tension de masse différente d'une autre source à la masse délivrée à partir d'une autre source à la masse à une diode respective parmi les 15 diodes électroluminescentes (R, G, B) ; et - une unité de sélection (306 ; 406) entre les sources à la masse (VSSR, VSSG et VSSB) et les diodes électroluminescentes (R, G, B) et raccordant de manière sélective les diodes électroluminescentes (R, G, B) aux sources à la masse (VSSR, VSSB; et VSSB). 20 12. Dispositif d'affichage électroluminescent selon la revendication 7, dans lequel l'unité de sélection (306 ; 406) comporte au moins un transistor (T3, T4, T5) entre une des diodes électroluminescentes (R, G, B) et chacune des sources à la masse (VSSR, VSSG et VSSB). 25 13. Dispositif d'affichage électroluminescent selon la revendication 7, dans lequel l'unité électroluminescente (304 ; 404) comprend trois diodes électroluminescentes (R, G, B), chacune émettant l'une parmi une lumière rouge, une lumière verte et une lumière bleue et étant raccordée électriquement à l'une parmi au 30 moins deux des sources à la masse (VSSR, VSSG et VSSB). 14. Dispositif d'affichage électroluminescent selon la revendication 7, dans lequel les diodes électroluminescentes (R, G, B) sont des diodes électroluminescentes organiques comprenant des couches électroluminescentes organiques. 15. Dispositif d'affichage électroluminescent selon la revendication 7, dans lequel une unité de sélection (306 ; 406) raccorde séquentiellement les diodes électroluminescentes (R, G, B) aux sources à la masse (VSSR, VSSG et VSSB). pHIRSCH6 BRE\ ETS,Brece1s;26100^_616'-06L'^_2-TRADDEPOTFR doc - 28 décembre 206 - 141812. Dispositif d'affichage électroluminescent selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel chacune des trois diodes électroluminescentes (R, G, B) est raccordée à une masse différente parmi les au moins deux masses (VSSR, VSSG et VSSB). 13. Procédé de pilotage d'un dispositif d'affichage électroluminescent (300 ; 400), comprenant les étapes consistant à : - délivrer séquentiellement un signal de données au travers d'une ligne de données (308 ; 408) dépendant d'un signal de balayage qui est délivré séquentielle-ment au travers d'une ligne de balayage (310 ; 410) à une unité de pilotage (302 ; 402) ; et -délivrer de manière sélective et séquentiellement des tensions différentes à partir de sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB) différentes, à, respectivement, chacune parmi au moins deux diodes électroluminescentes (R, G, B) raccordées 15 électriquement à la même unité de pilotage (302 ; 402). 16. Procédé selon la revendication 13, dans lequel les diodes électroluminescentes comprennent trois diodes électroluminescentes (R, G, B), chacune émet-tant l'une parmi une lumière rouge, verte et bleue et étant raccordée électriquement à 20 l'une parmi au moins deux des sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB) différentes. 17. Procédé selon la revendication 13, dans lequel les diodes électroluminescentes (R, G, B) sont des diodes électroluminescentes organiques comprenant des 25 couches électroluminescentes organiques. 18. Procédé selon la revendication 14, dans lequel les tensions des trois sources de tension (VDDR, VDDG, VDDB), délivrées aux trois diodes d'émission sont différentes entre elles. 30 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, comprenant en outre l'étape consistant à : - fournir un signal de sélection pour une couleur respective d'une diode électroluminescente (R, G, B) sensiblement au cours d'une sous-trame 35 (SF1, SF2, SF3) respectif et une partie d'une sous-trame (SF1, SF2, SF3) suivante, dans lequel une trame complète comporte une sous-trame (SF1, SF2, SF3) pour chaque couleur respective d'une diode électroluminescente (R, G, B) ; et HIRSCH6 BREVETS'Brevets 26100Q61 ,7-D61:22-TRADDEPOTFR doc - :8 décembre 2006 - 15,18 35- dans lequel l'amplitude du Kùième signal de données est sensiblement défini par l'équation : Dk-,1Dä/(2n-k) 18. Procédé selon la revendication 17, dans lequel une amplitude d'un signal de données délivré en dernier est égale au signal de données unitaire. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, comprenant en outre l'étape consistant à : -fournir un signal de sélection pour une couleur respective d'une diode électroluminescente (R, G, B) sensiblement uniquement au cours d'une sous-trame (SF1, SF2, SF3) respective, dans lequel une trame complète comporte une sous-trame (SF1, SF2, SF3) pour chaque couleur respective d'une diode électroluminescente (R, G, B) ; et - dans lequel les signaux de balayage sont fournis à une pluralité de lignes de balayage (310 ; 410) pour une couleur respective de diodes électroluminescentes (R, G, B), séquentiellement dans une première direction de balayage dans une première trame complète, et la pluralité de lignes de balayage (310 ; 410) pour la couleur respective dans une seconde direction de balayage dans une deuxième trame complète, la seconde direction de balayage étant opposée à la première direction de balayage. 20. Procédé selon la revendication 19, dans lequel les signaux de balayage sont délivrés dans une première direction pour une première sous-trame (SF1) et dans une seconde direction pour une deuxième sous-trame (SF2) ultérieure à la première sous-trame (SF1) de la même trame complète. 21. Procédé selon la revendication 20, dans lequel les signaux de balayage pour une troisième sous-trame (SF3) ultérieur à la deuxième sous-trame (SF2) de la même trame complète sont délivrés dans la première direction. 22. Procédé selon la revendication 21, dans Iequel I'une parmi les première et seconde directions est montante et l'autre parmi les première et seconde directions est descendante. 14 HIRSCI!6,BREV FTS Bi ets 26100 26167-061222-T RADDEPOTFR doc -'_8 décembre 2006 - 16 IS23. Procédé selon la revendication 20, dans lequel des signaux de balayage pour une dernière sous-trame d'une première trame complète sont délivrés dans une première direction et des signaux de balayage pour une première sous-trame (SF1) d'une deuxième trame complète sont délivrés dans une seconde direc- tion, la première direction étant opposée à la seconde direction. HIRSCH,BREV' ETS'Bresets 26100126167-1061222-TR.ADDEPOTER doc - 28 décembre 2006 - 17'18
FR0611521A 2005-12-30 2006-12-29 Dispositif d'affichage electroluminescent et son procede de pilotage Active FR2895826B1 (fr)

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