專利名稱：對顯示器中的顏色偏移的補償技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及使用諸如OLED的發(fā)光器件的彩色顯示器，并且，更具體地，涉及 補償由于發(fā)光器件老化而在這種顯示器中產(chǎn)生的顏色偏移。
背景技術(shù)：
先前對OLED顯示器的補償技術(shù)考慮了底板(backplane)老化以及OLED效率損 失。面板的老化(和/或均勻性)被提取并且作為原始數(shù)據(jù)或處理后的數(shù)據(jù)存儲在查找表 中。然后，補償塊使用所存儲的數(shù)據(jù)來補償?shù)装宓碾妳?shù)的任何偏移(例如，閾值電壓偏 移)或OLED的電參數(shù)的任何偏移(例如，OLED工作電壓的偏移)。這種技術(shù)也可以用于補 償OLED效率損失。這些技術(shù)基于以下假設(shè)，即OLED顏色坐標(biāo)(color cordinate)穩(wěn)定，而 不管OLED效率的降低。依賴于OLED的材料以及所要求的器件壽命，這可能是有效的假設(shè)。 然而，對于在顏色坐標(biāo)方面穩(wěn)定性低的OLED材料，這可能導(dǎo)致過大的顯示顏色偏移和圖像 殘留(image sticking)問題。OLED的顏色坐標(biāo)(即，色度)隨時間偏移。這些偏移在白色OLED中更為顯著，這 是因為在OLED結(jié)構(gòu)中組合的用于產(chǎn)生白光的不同顏色分量會不同地偏移(例如，組合OLED 組的藍色部分可能比紅色或綠色部分老化得更快)，導(dǎo)致顯示白點的不希望的偏移，這又導(dǎo) 致了例如圖像殘留的后果。此外，該現(xiàn)象也適用于其它0LED，例如在組中僅包括單一顏色分 量的OLED (即，單一紅色OLED組，單一綠色OLED組，等)。結(jié)果，在顯示器中出現(xiàn)的顏色偏 移可能導(dǎo)致嚴(yán)重的圖像殘留問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)參考附圖對各個實施例的詳細描述，本發(fā)明的附加方面對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 來說將是顯而易見的，下面將對其進行簡要的描述。根據(jù)一個實施例，提供一種在由多個像素的陣列形成的彩色顯示器的長期工作期 間保持基本恒定的顯示白點(display white point)的系統(tǒng)，其中每個像素包括具有不同 顏色的多個子像素，并且每個子像素包括發(fā)光器件。通過激勵連續(xù)選擇的像素的子像素來 產(chǎn)生顯示，并且通過對于所選像素中的子像素的相對激勵電平來控制每個所選像素的顏 色。確定每個像素中的子像素的劣化狀態(tài)(behavior)，并且調(diào)節(jié)每個像素中的子像素的相 對激勵電平以調(diào)節(jié)子像素的亮度份額(share)，從而補償子像素的劣化狀態(tài)。亮度份額被優(yōu) 選地調(diào)節(jié)為保持基本恒定的顯示白點。在一種實現(xiàn)方式中，發(fā)光器件是0LED，并且所用的劣化狀態(tài)是諸如RGBW顯示器中 的白色像素的所選像素的子像素的色度坐標(biāo)的偏移。到每個OLED的電流輸入端處的電壓 被測量，并將其用于確定色度坐標(biāo)的偏移。


通過結(jié)合附圖參考以下的描述，本發(fā)明可被最佳地理解。圖1是用于補償使用OLED的彩色顯示器的像素中的顏色偏移的系統(tǒng)的功能框圖。圖2是CIE色度圖。圖3是在圖1的系統(tǒng)中補償顏色偏移的過程的流程圖。圖4是示出作為承受兩種不同的應(yīng)力狀態(tài)的OLED的OLED電壓的函數(shù)的色度坐標(biāo) 中的變化的一對圖。圖5是示出作為承受圖4所示的一種應(yīng)力狀態(tài)的白色OLED的OLED電壓的函數(shù)的 亮度校正因子的變化的圖。圖6是補償使用OLED的彩色顯示器的像素中的顏色偏移的修改的系統(tǒng)的功能框 圖。
具體實施例方式盡管將結(jié)合某些優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，但應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于那些特定 實施例。相反，本發(fā)明意圖包括可以包括在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi) 的所有可選方案、變型以及等同配置。圖1示出了一種系統(tǒng)，其中每個子像素的亮度基于每個像素中的至少一個子像素 的老化而調(diào)節(jié)，以相對于時間(例如顯示器的工作壽命，如75000小時)保持基本上恒定的 顯示白點。例如，在RGBW顯示器中，如果像素中的白色OLED失去了其藍色分量的一部分， 由此產(chǎn)生了比所希望的更暖的白色，那么在白色顯示期間，在相同像素中的藍色OLED可以 與該像素中的白色OLED—起接通。類似地，在RGB顯示器中，紅色、綠色和藍色OLED的亮 度份額可響應(yīng)于每個OLED的劣化狀態(tài)隨時間動態(tài)地調(diào)節(jié)，以保持顯示的白點的基本恒定。 在任何一種情況下，每個子像素的亮度所需的改變量可以從一個或多個子像素的顏色坐標(biāo) 的偏移提取。這可以通過一系列的計算或通過使用包含預(yù)先計算的值的查找表來確定該子 像素的發(fā)光材料的亮度和/或提供給子像素的電壓或電流的偏移之間的相互關(guān)系而實現(xiàn)。子像素的固定初始顏色點可用于計算各子像素的子像素亮度份額。然后，在顯示 器工作期間，校正單元例如使用查找表確定對于每個子像素的校正因子。在圖1中，初始子 像素顏色點和用于顯示的視頻輸入信號提供給初始亮度份額計算單元10，該初始亮度份額 計算單元10確定紅色、綠色、藍色和白色子像素的亮度份額。然后通過由表示白色子像素 的老化的信號得到的相應(yīng)值A(chǔ)R，AG, ΔΒ和AW調(diào)節(jié)這些亮度份額。所調(diào)節(jié)的亮 度份額被發(fā)送給補償單元11，該補償單元11根據(jù)所調(diào)節(jié)的亮度份額調(diào)節(jié)視頻信號，并將所 調(diào)節(jié)的視頻信號發(fā)送給與OLED顯示器13耦合的驅(qū)動器12。該驅(qū)動器12產(chǎn)生激勵顯示器 13中的各子像素的信號，以從每一個子像素產(chǎn)生希望的照度。存在不同的標(biāo)準(zhǔn)來表征顏色。一個例子是1931CIE標(biāo)準(zhǔn)，其通過照度(亮度)參 數(shù)以及兩個顏色坐標(biāo)X和y來表征顏色。如圖2所示，坐標(biāo)χ和y指定CIE色度圖上的點， 圖2示出了根據(jù)兩個CIE參數(shù)χ和y的人類顏色感知的繪圖。能夠通過組合特定組的三原 色(例如紅色、綠色和藍色)匹配的顏色在圖2中通過三角形T (該三角形T在圖2的CIE 色度圖中連接三種顏色的坐標(biāo))呈現(xiàn)。 5
圖3是根據(jù)初始子像素顏色點以及用于要被顯示的圖像的視頻輸入信號確定 RGBW顯示器中的子像素的亮度份額的過程的流程圖，所述初始子像素顏色點以及用于要被 顯示的圖像的視頻輸入信號是對于圖1中的初始亮度份額計算單元的兩個輸入。圖3的過 程在步驟101開始，其中從紅色、綠色和藍色子像素中選擇兩個子像素，使得所希望的顯示 白點在可通過兩個所選子像素和白色子像素的顏色點形成的三角形內(nèi)。例如，圖2的三角 形T由來自以下四個RGBW子像素和顯示白點的色度坐標(biāo)組的紅色、綠色和白色子像素值限 定藍色子像素=
紅色子像素=W.67 0. 34]綠色子像素=
白色子像素=W.29 0.31]顯示白點=
可以看出，顯示白點落在通過連接紅色、綠色和白色子像素的色度坐標(biāo)所形成的 三角形T內(nèi)。在步驟101選擇兩個子像素之后，假定白色子像素是第三原色，那么在步驟102將 紅色、綠色和藍色(在該階段認為藍色和白色子像素相同)子像素的色度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成三刺 激參數(shù)，以便于計算紅色、綠色和藍色子像素的亮度份額，從而獲得希望的顯示白點。在CIE 色度圖上的任何顏色可以認為是三種CIE原色的混合，這三種CIE原色可以由稱為三刺激 值的三個數(shù)X、Y和Z指定。三刺激值X、Y和Z唯一地表示可感知的色調(diào)，并且給出相同組 三刺激值的不同光波長的組合對人眼而言是無法區(qū)分的。將色度坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成三刺激值使得 能夠使用線性代數(shù)來計算紅色、綠色和藍色子像素的亮度份額組，以獲得希望的顯示白點。步驟103使用三刺激值來計算紅色、綠色和藍色子像素的亮度份額以獲得希望的 顯示白點。對于上述色度坐標(biāo)和希望的顯示白點的示例組，紅色、綠色和藍色子像素的亮度 份額分別為BKW = 6. 43%, Bgw= 11. 85%, Bwff = 81. 72%?？梢允褂孟嗤挠嬎銇碛嬎阍?RGB顯示器中紅色、綠色和藍色子像素的亮度份額BK、Bg和Bb。步驟104將對于藍色子像素計算的亮度份額指定給白色子像素，并且這些亮度份 額將在RGBW系統(tǒng)中產(chǎn)生希望的顯示白點。然而，視頻信號通常基于RGB系統(tǒng)，因此步驟105 將視頻信號R_、G_和轉(zhuǎn)換為修改的RGBW值Wm、Rm、Gm和Bm，這是通過將Wm設(shè)置成等于 Rrgb> Grgb和Brgb中的最小值并從信號值Rrgb、Grgb和Brgb值中減去紅色、綠色和藍色像素的白 色部分實現(xiàn)的，如下所示W(wǎng)—Rrgb、.G1
Rm=R - lvrgb-W
Gm=Γτ - urgb-W
Bm=R - Drgb-W 步驟106然后使用針對BKW、Bffl和Bffff所計算的亮度份額將修改的值Wm、Rm、Gm和Bm 轉(zhuǎn)化成對于四個RGBW子像素的實際值W、R、G和B，如下所示W(wǎng) =Wn^Bffff
R =WBKW/xBl
G =Gm+Wm*BGw/xB1
B = Bm+Wm*B冊/Bb值W、R、G和B是白色、紅色、綠色和藍色子像素w、r、g和b的灰度級。圖4A和4B是根據(jù)通過使恒定電流流過OLED而老化的兩個白色OLED的實際亮 度測量結(jié)果繪制的圖。提供給兩個OLED的電流是不同的，從而模擬兩種不同的應(yīng)力狀態(tài) (stress condition)#1和#2，如圖4A和4B所示。由于OLED材料老化，OLED的電阻增大， 因此保持通過OLED的電流恒定所需的電壓增大。對于圖4A和4B的曲線，以連續(xù)的間隔測 量施加給每個老化的OLED以保持電流恒定的電壓，并將其與提供有相同幅值的電流并承 受與老化OLED相同的環(huán)境條件的、未老化的參考OLED兩端測得的電壓進行比較。圖4A和4B橫軸上的數(shù)字表示作為對于老化OLED和對應(yīng)的參考OLED測量的電壓 之間的差異的AV0LED。圖4A和4B縱軸上的數(shù)字表示所測量的老化的白色OLED的亮度值 的相應(yīng)色度坐標(biāo)Cx和Cy。為了補償由于白色子像素的老化而產(chǎn)生白色子像素的亮度劣化，紅色、綠色和藍 色子像素的亮度份額可以被調(diào)節(jié)為在AVOLED = 0. 2的情況下，分別為Bkw = 7. 62%, Bew =8. 92%,Bwff = 83. 46%;在 AVOLED = 0. 4 的情況下，分別為 Bkw = 8. 82%,Bgw= 5. 95%, Bwff = 85. 23% ；在 AVOLED = 0. 6 的情況下，分別為 Bkw = 10. 03%, Bgw = 2. 96 %, Bwff = 87. 01%。這些子像素的亮度份額的調(diào)節(jié)量在補償單元11中使用以將補償視頻信號提供給 驅(qū)動顯示器13中的連續(xù)子像素組的驅(qū)動器12。圖6示出了使用從顯示器200提取的(采用OLED電壓、OLED電流或OLED照度的 形式)、并對于顏色偏移進行校正的OLED數(shù)據(jù)的補償系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以用于動態(tài)亮度份額 計算，其中子像素的色度坐標(biāo)不保持固定，而是隨著時間進行調(diào)節(jié)以相對于時間補償每個 子像素的顏色點的變化。這些計算可以預(yù)先進行，并放入查找表中。圖6示出了以下的系統(tǒng)，其中例如OLED電壓、OLED電流或OLED照度的OLED數(shù)據(jù) 從OLED顯示器200提取，并用于補償由于OLED老化而引起的顏色偏移，以相對于時間保持 基本上恒定的顯示白點。顯示測量單元201測量OLED數(shù)據(jù)202和底板數(shù)據(jù)203，并且底板 數(shù)據(jù)203被發(fā)送到補償單元206以用于補償例如驅(qū)動晶體管的底板部件的老化。OLED數(shù)據(jù) 202被發(fā)送到子像素顏色點單元204，子像素效率單元205以及補償單元206。子像素顏色 點單元基于OLED數(shù)據(jù)(例如通過使用查找表)確定各子像素的新顏色點，并且新顏色點被 發(fā)送到子像素亮度份額計算單元207，該子像素亮度份額計算單元207還接收用于顯示的 視頻輸入信號?？梢砸耘c上述相同的方式計算亮度份額，然后在補償單元206中使用所述 亮度份額，以在提供給每個像素的四個子像素的信號中進行補償調(diào)整。查找表可用于較簡 單的實現(xiàn)方式，并且針對顏色點和顏色份額的查找表甚至可以合并為單個查找表。為了補償各子像素的光學(xué)老化，可以使用以下的值Δ Va 作為對白色像素的補償 調(diào)節(jié)量，來調(diào)節(jié)灰度級Δ Vclw = Gmff (W)^Kclw其中GmW{w)=j^Ip,elw{w)Ka w是對于白色子像素的亮度校正因子，并且可以從圖4所示的通過經(jīng)驗得到的 相互依賴關(guān)系曲線確定，所述曲線將OLED顏色偏移與AVOLED相關(guān)聯(lián)。所測量的數(shù)據(jù)可以用于產(chǎn)生圖5的圖，圖5繪出了作為白色像素的Δ VOLED的函數(shù)的亮度校正因子Ka—W。然后 假定紅色、綠色和藍色OLED中的任何顏色偏移都是可以忽略的，使用上述紅色、綠色和藍 色的相同亮度份額，由Ka w曲線計算亮度校正因子Kb、&和Kg。對于紅色、綠色和藍色OLED 的補償調(diào)節(jié)量則可以如下計算Δ R = Kr (R) * Δ Vcl wAG = Kg(G)* Δ Vcl wΔ B = Kb (B) * Δ Vcl w通過將以上的值A(chǔ)R、AG和Δ B與從原始灰度級值得到的值相加來計算紅色、綠 色和藍色OLED的灰度級的最終調(diào)整值。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的特定實施例、方面和應(yīng)用，但應(yīng)該理解的是本發(fā) 明不限于本文所公開的精確構(gòu)造和組成，并且根據(jù)上述描述各種變型、改變和變體可以是 明顯的，而不脫離所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種在由多個像素的陣列形成的彩色顯示器的長期工作期間保持基本恒定的顯示白點的方法，其中所述像素中的每一個包括具有不同顏色的多個子像素，并且所述子像素中的每一個包括發(fā)光器件，所述方法包括通過激勵連續(xù)選擇的像素的子像素來產(chǎn)生顯示；通過控制對于所選像素中的子像素的相對激勵電平來控制每個所選像素的顏色；確定每個像素中的子像素的劣化狀態(tài)；以及調(diào)節(jié)每個像素中的子像素的相對激勵電平以調(diào)節(jié)所述子像素的亮度份額，從而補償所述子像素的所述劣化，所述亮度份額被調(diào)節(jié)為保持基本恒定的顯示白點。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述劣化狀態(tài)是所選像素的子像素的色度坐標(biāo)的偏移。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所選像素是白色像素。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)光器件是0LED。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述顯示器是RGBW顯示器。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述長期工作為至少75000小時。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過測量所述發(fā)光器件兩端的電壓來檢測所述劣化 狀態(tài)。
8.—種在由多個像素的陣列形成的彩色OLED顯示器的長期工作期間保持基本恒定的 顯示白點的方法，其中所述像素中的每一個包括紅色、綠色、藍色和白色子像素，所述方法 包括通過激勵連續(xù)選擇的像素的子像素來產(chǎn)生顯示；通過控制對于所選像素中的子像素的相對激勵電平來控制每個所選像素的顏色； 確定由于每個像素中的子像素老化而產(chǎn)生的所述子像素的色度坐標(biāo)的偏移；以及 調(diào)節(jié)每個像素中的子像素的相對激勵電平以調(diào)節(jié)所述子像素的亮度份額，從而補償所 述子像素的色度坐標(biāo)的偏移，所述亮度份額被調(diào)節(jié)為保持基本恒定的顯示白點。
9.一種在彩色顯示器的長期工作期間保持基本恒定的顯示白點的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括由多個像素的陣列形成的彩色顯示器，所述像素中的每一個包括具有不同顏色的多個 子像素，并且所述子像素中的每一個包括發(fā)光器件；驅(qū)動電路，激勵連續(xù)選擇的像素的子像素并通過控制對于所選像素中的子像素的相對 激勵電平來控制每個所選像素的顏色；以及控制器，監(jiān)視每個像素中的子像素的劣化狀態(tài)，以及調(diào)節(jié)每個像素中的子像素的相對 激勵電平以調(diào)節(jié)所述子像素的亮度份額，從而補償所述子像素的所述劣化，所述亮度份額 被調(diào)節(jié)為保持基本恒定的顯示白點。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述劣化狀態(tài)是所選像素的子像素的色度坐標(biāo)的 偏移。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所選像素是白色像素。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述發(fā)光器件是0LED。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述顯示器是RGBW顯示器。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述長期工作為至少75000小時。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過測量所述發(fā)光器件兩端的電壓來檢測所述劣 化狀態(tài)。
全文摘要
本申請涉及對顯示器中的顏色偏移的補償技術(shù)。一種在由多個像素的陣列形成的彩色顯示器的長期工作期間保持基本恒定的顯示白點的系統(tǒng)，其中每個像素包括具有不同顏色的多個子像素，并且每個子像素包括發(fā)光器件。通過激勵連續(xù)選擇的像素的子像素來產(chǎn)生顯示，并且通過對于所選像素中的子像素的相對激勵電平來控制每個所選像素的顏色。確定每個像素中的子像素的劣化狀態(tài)，并且調(diào)節(jié)每個像素中的子像素的相對激勵電平以調(diào)節(jié)子像素的亮度份額，從而補償子像素的劣化狀態(tài)。亮度份額被優(yōu)選地調(diào)節(jié)為保持基本恒定的顯示白點。
文檔編號G09G3/32GK101923828SQ20101020583
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月16日
發(fā)明者A·內(nèi)森, A·霍爾馬蒂, G·R·查基, J·M·迪翁, S·亞歷山大, 劉彤 申請人:伊格尼斯創(chuàng)新公司