用于發(fā)光器件顯示器中的不均勻性的補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于發(fā)光器件顯示器中的不均勻性的補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法。提供了一種用于即使在顯示器中的一些像素隨著時(shí)間的推移而退化時(shí)也以恒定亮度操作顯示器的系統(tǒng)和方法。所述顯示器中的每個(gè)像素被配置為當(dāng)向像素的驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)電壓時(shí)發(fā)射光，該電壓使得電流流動(dòng)通過發(fā)光元件。通過為它們各自的驅(qū)動(dòng)電路供應(yīng)更大的電壓來補(bǔ)償退化的像素。所述顯示器數(shù)據(jù)通過小于1的壓縮因子來縮放，以便保留一些電壓等級以用于補(bǔ)償退化的像素。在像素變得更加退化并且要求額外的補(bǔ)償時(shí)，減小所述壓縮因子以便保留額外的電壓等級以用于補(bǔ)償。
【專利說明】
用于發(fā)光器件顯示器中的不均勻性的補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法
[00011 本申請是申請日為2011年11月15日、申請?zhí)枮?01110463190.7,發(fā)明名稱為"用于 發(fā)光器件顯示器中的不均勻性的補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法"發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及顯示技術(shù)，更具體地涉及用于對發(fā)光器件顯示器中的元件的不均勻性 進(jìn)行補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)顯示器為公知的技術(shù)。例如，由于非晶硅的低 成本和來自薄膜晶體管液晶顯示器（TFT LCD )制造的大量的安裝的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) (infrastructure)，因此非晶娃是一種有前途的用于AMOLED顯示器的材料。
[0004] 所有的AMOLED顯示器，不管使用什么背板技術(shù)，都在各個(gè)像素間表現(xiàn)出亮度的差 異，這主要是作為處理或結(jié)構(gòu)的不均衡的結(jié)果，或者是由于隨著時(shí)間的推移由操作使用引 起的老化。在顯示器中的亮度的不均勻性也可能是由來自O(shè)LED材料自身的化學(xué)和性能的自 然差異而引起的。這些不均勻性必須通過AMOLED顯示電子設(shè)備來管理，以便顯示器件達(dá)到 用于大規(guī)模市場使用的商業(yè)上可以接受的性能水平。
[0005] 圖1示出了傳統(tǒng)的AMOLED顯示器10的操作流程。參考圖1，視頻源12包含每個(gè)像素 的亮度數(shù)據(jù)，并以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)14的形式將亮度數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器16。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理 器16可以執(zhí)行一些數(shù)據(jù)處理功能，例如縮放(scale)分辨率或改變顯示的顏色。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處 理器16發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)18到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器集成電路（IC)20。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 20將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)18 轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流2 2，該模擬電壓或電流2 2被發(fā)送到像素電路2 4中的薄膜晶體管 (TFTUet3TFT 26將該電壓或電流22轉(zhuǎn)換為流動(dòng)通過有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)30的另一個(gè)電 流28WLED 30將電流28轉(zhuǎn)換為可見光36ALED 30具有OLED電壓32,該OLED電壓32是OLED兩 端的電壓降。OLED 30還具有效率34,該效率34是發(fā)光量與通過OLED的電流的比率。
[0006] 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)14、模擬電壓/電流22、電流28和可見光36都包含完全相同的信息（即亮 度數(shù)據(jù)）。它們只是來自視頻源12的原始亮度數(shù)據(jù)的不同格式。系統(tǒng)的期望操作是，來自視 頻源12的給定值的亮度數(shù)據(jù)總是得到相同值的可見光36。
[0007] 然而，存在可能導(dǎo)致可見光36上的誤差的若干退化因素。隨著持續(xù)的使用，TFT對 于來自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 20的相同的輸入將輸出更低的電流28。隨著持續(xù)的使用，OLED 30對 于相同的輸入電流將消耗更大的電壓32。由于TFT 26不是完美的電流源，因此這實(shí)際上將 輕微地減小輸入的電流28。隨著持續(xù)的使用，OLED 30將損失效率34，并對于相同的電流發(fā) 射更少的可見光。
[0008] 由于這些退化因素，即使從視頻源12發(fā)送相同的亮度數(shù)據(jù)，隨著時(shí)間的推移可見 光輸出36也將更小。根據(jù)顯示器的使用，不同的像素可能具有不同的退化量。
[0009] 因此，在由視頻源12中的亮度數(shù)據(jù)所指定的一些像素的所需的亮度與像素的實(shí)際 亮度之間將存在不斷增大的誤差。結(jié)果是被減小的圖像不會(huì)在顯示器上正確地示出。
[0010] 補(bǔ)償這些問題的一種方式是使用反饋環(huán)。圖2示出了包括反饋環(huán)的傳統(tǒng)AMOLED顯 示器40的操作流程。參考圖2,光檢測器42被用來直接測量可見光36。光檢測器42將可見光 36轉(zhuǎn)換為測量的信號(hào)44。信號(hào)轉(zhuǎn)換器46將測量的可見光信號(hào)44轉(zhuǎn)換為反饋信號(hào)48。信號(hào)轉(zhuǎn) 換器46可以是模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、微控制器、晶體管或者其它的電路或器件。反饋信 號(hào)48被用來在沿著其路徑的某一點(diǎn)（諸如，現(xiàn)有組件(例如，12、16、20、26、30 )、組件之間的 信號(hào)線(例如，14、18、22、28、36)、或其組合)處修改亮度數(shù)據(jù)。
[0011] 可以要求對現(xiàn)有組件的一些修改和/或額外的電路，以便允許基于來自信號(hào)轉(zhuǎn)換 器46的反饋信號(hào)48來修改亮度數(shù)據(jù)。如果可見光36低于來自視頻源12的期望的亮度，則可 以增大亮度信號(hào)，以便補(bǔ)償TFT 26或OLED 30的退化。這使得不管退化如何可見光36都將恒 定。這個(gè)補(bǔ)償方案通常被稱作光學(xué)反饋(OFB)。然而，在圖2的系統(tǒng)中，光檢測器42必須被集 成到顯示器上，通常在每個(gè)像素內(nèi)并且耦接到像素電路。不考慮在將光檢測器集成到每個(gè) 像素中時(shí)不可避免的產(chǎn)量的問題，期望具有自身不退化的光檢測器，但是實(shí)現(xiàn)這種光檢測 器是代價(jià)高的，并且這種光檢測器與當(dāng)前安裝的TFT-LCD制造基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是不兼容的。
[0012] 因此，需要提供一種可以在不測量光信號(hào)的情況下補(bǔ)償顯示器中的不均勻性的方 法和系統(tǒng)。
[0013] AMOLED顯示器傳統(tǒng)地是根據(jù)來自視頻源的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行操作的。顯示器中的OLED 可以被編程為發(fā)射具有根據(jù)編程電壓或編程電流的亮度的光。編程電流或編程電壓傳統(tǒng)地 由顯示器驅(qū)動(dòng)器來設(shè)定，該顯示器驅(qū)動(dòng)器將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為輸入，并且具有用于將編程電流 或編程電壓發(fā)送到像素電路的模擬輸出。像素電路被配置為基于編程電流或編程電壓來驅(qū) 動(dòng)通過OLED的電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種消除或減輕現(xiàn)有系統(tǒng)的至少一個(gè)缺點(diǎn)的方法和系 統(tǒng)。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于補(bǔ)償發(fā)光器件顯示器中的不均勻性的系 統(tǒng)，該發(fā)光器件顯示器包括多個(gè)像素和用于將像素?cái)?shù)據(jù)提供到每個(gè)像素電路的源。所述系 統(tǒng)包括:用于修改應(yīng)用于一個(gè)或多于一個(gè)像素電路的所述像素?cái)?shù)據(jù)的模塊，用于基于從第 一像素電路的一部分讀取的測量數(shù)據(jù)來估計(jì)所述第一像素電路的退化的估計(jì)模塊，以及用 于基于所述第一像素電路的退化的估計(jì)來校正應(yīng)用于第一像素電路或第二像素電路的所 述像素?cái)?shù)據(jù)的補(bǔ)償模塊。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種補(bǔ)償具有多個(gè)像素的發(fā)光器件顯示器中的不 均勻性的方法，其包括以下步驟:基于從第一像素電路的一部分讀取的測量數(shù)據(jù)來估計(jì)所 述第一像素電路的退化，以及基于第一像素電路的退化的估計(jì)來校正應(yīng)用于第一像素電路 或第二像素電路的像素?cái)?shù)據(jù)。
[0017] 本公開提供了一種維持AMOLED顯示器的均勻的光度（luminosity)的方法。AMOLED 顯示器包括具有發(fā)光器件的像素的陣列。發(fā)光器件被配置為根據(jù)來自視頻源的數(shù)字輸入而 發(fā)射光。視頻源包括與在AMOLED顯示器中的每個(gè)像素的期望亮度對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。隨著時(shí) 間的推移，發(fā)光器件內(nèi)的方面和它們的相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路退化，并且要求補(bǔ)償以便對于給定 的數(shù)字輸入繼續(xù)發(fā)射具有相同亮度的光。
[0018] 通過根據(jù)測量或估計(jì)的像素的退化增大所述像素的數(shù)字輸入，來補(bǔ)償發(fā)光顯示器 中的像素的退化。為了允許補(bǔ)償?shù)陌l(fā)生，數(shù)字輸入被壓縮到小于可用范圍的范圍的值。根據(jù) 壓縮因子來執(zhí)行對所述數(shù)字輸入的壓縮，所述壓縮因子為小于1的數(shù)。在本公開的實(shí)施中， 數(shù)字輸入乘以壓縮因子，該壓縮因子將所述數(shù)字輸入壓縮到小于可用范圍的范圍。數(shù)字范 圍的剩余部分可以被用于基于測量的或估計(jì)的像素的退化來提供對退化的像素的補(bǔ)償。本 公開提供了用于設(shè)定和調(diào)節(jié)所述補(bǔ)償因子的方法，以便靜態(tài)地或動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)所述補(bǔ)償因 子，并在信號(hào)被發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)電路之前，通過增大該數(shù)字信號(hào)來提供對顯示器的補(bǔ)償。
[0019] 鑒于參考附圖進(jìn)行的各種實(shí)施例和/或方面的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白 本發(fā)明的上述和另外的方面和實(shí)施例，接下來提供附圖的簡短描述。
【附圖說明】
[0020] 根據(jù)接下來的參考附圖的描述，本發(fā)明的這些和其它特征將變得更加清晰。
[0021] 圖1示出了傳統(tǒng)的AMOLED系統(tǒng)。
[0022] 圖2示出了包括光檢測器和使用來自光檢測器的信號(hào)的反饋方案的傳統(tǒng)的AMOLED 系統(tǒng)。
[0023] 圖3示出了應(yīng)用有按照本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償方案的發(fā)光顯示系統(tǒng)。
[0024]圖4示出了圖3的發(fā)光顯示系統(tǒng)的示例。
[0025]圖5示出了圖5的像素電路的示例。
[0026]圖6示出了圖3的發(fā)光顯示系統(tǒng)的另一個(gè)示例。
[0027]圖7示出了圖6的像素電路的示例。
[0028] 圖8示出了用于應(yīng)用于圖4的系統(tǒng)的補(bǔ)償方案的模塊的示例。
[0029] 圖9示出了圖7的補(bǔ)償算法模塊和查找表的示例。
[0030] 圖10示出了 TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊的輸入的示例。
[0031]圖IlA示出了，視頻源對于每個(gè)像素輸出相等的亮度數(shù)據(jù)持續(xù)零小時(shí)的使用時(shí)間 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0032] 圖IlB示出了，視頻源向一些像素輸出最大亮度數(shù)據(jù)而向其它像素輸出零亮度數(shù) 據(jù)持續(xù)1 〇〇〇小時(shí)的使用時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0033] 圖IlC示出了，在沒有應(yīng)用補(bǔ)償算法時(shí)，在一些像素接收到最大亮度數(shù)據(jù)而其它像 素接收到零亮度數(shù)據(jù)持續(xù)1000小時(shí)的使用時(shí)間之后，視頻源對于每個(gè)像素輸出相等的亮度 數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0034] 圖IlD示出了，在應(yīng)用恒定亮度補(bǔ)償算法時(shí)，在一些像素接收到最大亮度數(shù)據(jù)而其 它像素接收到零亮度數(shù)據(jù)持續(xù)1000小時(shí)的使用時(shí)間之后，視頻源對于每個(gè)像素輸出相等的 亮度數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0035] 圖IlE示出了，在應(yīng)用減小亮度補(bǔ)償算法時(shí)，在一些像素接收到最大亮度數(shù)據(jù)而其 它像素接收到零亮度數(shù)據(jù)持續(xù)1000小時(shí)的使用時(shí)間之后，視頻源對于每個(gè)像素輸出相等的 亮度數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0036]圖12示出了灰度級壓縮算法的示例。
[0037]圖13是示出了用于驅(qū)動(dòng)AMOLED顯示器的光度輸入數(shù)據(jù)的壓縮和補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)流程 圖。
[0038]圖14是示出了根據(jù)顯示要求和像素電路的設(shè)計(jì)來選擇壓縮因子的方法的流程圖。 [0039]圖15是示出了根據(jù)預(yù)定的凈空(headroom)調(diào)節(jié)分布圖（profile)來選擇壓縮因子 的方法的流程圖。
[0040] 圖16是示出了根據(jù)超過在先前補(bǔ)償之上的閾值的退化數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)測量來選擇壓 縮因子的方法的流程圖。
[0041] 圖17是示出了根據(jù)超過先前測量的最大值的退化數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)測量來選擇壓縮因 子的方法的流程圖。
[0042]雖然本發(fā)明易受到各種修改和可替代的形式，但是特定實(shí)施例已經(jīng)在附圖中通過 示例的方式而示出并且將在本申請中詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明并不意圖限于所公 開的特殊形式。相反，本發(fā)明覆蓋落入如由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi) 的所有修改、等同物和替代方案。
【具體實(shí)施方式】
[0043]使用包括具有TFT和OLED的像素電路的AMOLED顯示器來描述本發(fā)明的實(shí)施例。但 是，像素電路中的晶體管可以使用非晶硅、納米/微米晶體硅、多晶硅、有機(jī)半導(dǎo)體技術(shù)(例 如，有機(jī)TFT )、匪OS技術(shù)、CMOS技術(shù)(例如，MOSFET)或其組合來制造。晶體管可以是p型晶體 管或η型晶體管。像素電路可以包括除了OLED以外的發(fā)光器件。在下面的描述中，"像素"和 "像素電路"可以互換地使用。
[0044] 圖3示出了應(yīng)用有按照本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償方案的發(fā)光顯示系統(tǒng)100的操作。視頻 源102包含用于每個(gè)像素的亮度數(shù)據(jù)，并以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)104的形式將亮度數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 處理器106。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106可以執(zhí)行一些數(shù)據(jù)處理功能，例如縮放分辨率或改變顯示 的顏色。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)108發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110 將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)108轉(zhuǎn)換為模擬電壓或電流112。模擬電壓或電流112被應(yīng)用于像素電路114。像 素電路114包括TFT和0LED。像素電路114基于模擬電壓或電流112輸出可見光126。
[0045] 在圖3中，作為示例示出了一個(gè)像素電路。但是，發(fā)光顯示系統(tǒng)100包括多個(gè)像素電 路。視頻源102可以與圖1和圖2的視頻源12類似。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110可以與圖1和圖2的數(shù)據(jù) 驅(qū)動(dòng)器IC 20類似。
[0046] 為顯示器設(shè)置補(bǔ)償功能模塊130。補(bǔ)償功能模塊130包括用于對來自像素電路114 的測量值132(被稱為退化數(shù)據(jù)、測量的退化數(shù)據(jù)、測量的TFT退化數(shù)據(jù)或測量的TFT和OLED 退化數(shù)據(jù))執(zhí)行算法(被稱為TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法)的模塊134,并且補(bǔ)償功能模塊130 輸出計(jì)算出的像素電路退化數(shù)據(jù)136。注意，在下面的描述中，可以互換地使用"TFT到像素 電路的轉(zhuǎn)換算法模塊"和"TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法"。
[0047]退化數(shù)據(jù)132是表示像素電路114的一部分已經(jīng)退化多少的電數(shù)據(jù)。從像素電路 114測量的數(shù)據(jù)可以表示，例如，像素電路114的一部分的一個(gè)或更多個(gè)特征。
[0048]可以從例如一個(gè)或更多個(gè)薄膜晶體管(TFT)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)器件或其組 合來測量退化數(shù)據(jù)132。注意，像素電路114的晶體管不限于TFT，而且像素電路114的發(fā)光器 件不限于0LED。測量出的退化數(shù)據(jù)132可以是數(shù)字的或模擬的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)100基于來自像素 電路的一部分(例如，TFT)的測量值來提供補(bǔ)償數(shù)據(jù)，以便補(bǔ)償顯示器中的不均勻性。不均 勻性可以包括亮度不均勻性、顏色不均勻性或其組合。引起這些不均勻性的因素可以包括 但是不限于，顯示器中的處理或結(jié)構(gòu)不均衡、像素的老化、等等。
[0049] 可以在規(guī)律的定時(shí)或動(dòng)態(tài)調(diào)整的定時(shí)處測量退化數(shù)據(jù)132。計(jì)算的像素電路退化 數(shù)據(jù)136可以是用于校正在顯示器中的不均勻性的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。計(jì)算的像素電路退化數(shù)據(jù)136 可以包括用于產(chǎn)生補(bǔ)償數(shù)據(jù)的任何參數(shù)?？梢栽谝?guī)律的定時(shí)(例如，每一幀，規(guī)律的間隔，等 等)或動(dòng)態(tài)調(diào)整的定時(shí)處使用補(bǔ)償數(shù)據(jù)。測量的數(shù)據(jù)、補(bǔ)償數(shù)據(jù)或其組合可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器(例如圖8的142)中。
[0050] TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134或者TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134和數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106的組合基于測量的退化數(shù)據(jù)132來估計(jì)整個(gè)像素電路的退化。基于該估 計(jì)，通過在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106處調(diào)節(jié)應(yīng)用于一定的像素電路的亮度數(shù)據(jù)(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)104)來 補(bǔ)償像素電路114的整個(gè)退化。
[0051] 系統(tǒng)100可以修改或調(diào)節(jié)應(yīng)用于退化的像素電路或未退化的像素電路的亮度數(shù)據(jù) 104。例如，如果可見光126的恒定值是期望的，則數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106增大用于高度退化的 像素的亮度數(shù)據(jù)，由此補(bǔ)償退化。
[0052]在圖3中，TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106分開地設(shè)置。 但是，TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134可以被集成到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106中。
[0053] 圖4示出了圖3的系統(tǒng)100的示例。圖4的像素電路114包括TFT 116和OLED 120。模 擬電壓或電流112被提供給TFT 116 JFT 116將該電壓或電流112轉(zhuǎn)換為流動(dòng)通過OLED 120 的另一個(gè)電流118ALED 120將電流118轉(zhuǎn)換為可見光126 ALED 120具有OLED電壓122,該 OLED電壓122是OLED兩端的電壓降。OLED 120還具有效率134,該效率134是發(fā)光量與通過 OLED 120的電流的比率。
[0054]圖4的系統(tǒng)100僅僅測量TFT的退化。TFT 116和OLED 120的退化是與使用相關(guān)的， 并且TFT 116和OLED 120在像素電路114中總是被連結(jié)（link)。每當(dāng)TFT 116受應(yīng)力時(shí)，OLED 120也受應(yīng)力。所以，在TFT 116的退化與像素電路114的整體的退化之間存在可預(yù)測的關(guān) 系。TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134或TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處 理器106的組合僅僅基于TFT的退化來估計(jì)整個(gè)像素電路的退化。本發(fā)明的實(shí)施例也可以被 應(yīng)用于獨(dú)立地監(jiān)視TFT和OLED退化兩者的系統(tǒng)。
[0055] 像素電路114具有可以被測量的組件。從像素電路114獲得的測量值以某種方式與 像素電路的退化相關(guān)。
[0056] 圖5示出了圖4的像素電路114的示例。圖5的像素電路114是4-T像素電路。像素電 路114A包括具有TFT 150和152的切換電路、參考TFT 154、驅(qū)動(dòng)TFT 156、電容器158以及 OLED 160〇
[0057] 開關(guān)TFT 150的柵極和反饋TFT 152的柵極被連接到選擇線Vsel。開關(guān)TFT 154的 第一端子和反饋TFT 152的第一端子被連接到數(shù)據(jù)線Idata。開關(guān)TFT 150的第二端子連接 到參考TFT 154的柵極和驅(qū)動(dòng)TFT 156的柵極。反饋TFT 152的第二端子連接到參考TFT 154 的第一端子。電容器158連接在驅(qū)動(dòng)TFT 156的柵極和地之間。OLED 160連接在電壓源Vdd和 驅(qū)動(dòng)TFT 156之間。在其它的系統(tǒng)中，OLED 160也可以連接在驅(qū)動(dòng)TFT 156和地之間（即，漏 極連接形式）。
[0058]當(dāng)對像素電路114A進(jìn)行編程時(shí)，Vsel為高，并且電壓或電流被應(yīng)用于數(shù)據(jù)線 Idata。數(shù)據(jù)Idata初始流動(dòng)通過TFT 150并對電容器158充電。隨著電容器的電壓升高，TFT 154開始導(dǎo)通，并且Idata開始通過TFT 152和154流到地。當(dāng)所有的Idata流動(dòng)通過TFT 152 和154時(shí)，電容器電壓穩(wěn)定在某點(diǎn)處。流動(dòng)通過TFT 154的電流在驅(qū)動(dòng)TFT 156中被鏡像。 [0059] 在像素電路114A中，通過將Vsel設(shè)為高和將電壓放在Idata上，可以測量流入 Idata節(jié)點(diǎn)的電流。可替代地，通過將Vsel設(shè)為高和將電流放在Idata上，可以測量在Idata 節(jié)點(diǎn)處的電壓。在TFT退化時(shí)，測量的電壓(或電流)將改變，允許記錄對退化的測量。在該像 素電路中，圖4中示出的模擬電壓/電流112連接到Idata節(jié)點(diǎn)。對電壓或電流的測量可以發(fā) 生在沿著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110和TFT 116之間的連接的任何地方。
[0060]在圖4中，將TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法應(yīng)用于來自TFT 116的測量值132。但是，可 以使用從除了TFT 116之外的各個(gè)位置讀取到的電流/電壓信息。例如，OLED電壓122可以被 包括在測量的TFT退化數(shù)據(jù)132中。
[0061 ] 圖6示出了圖3的系統(tǒng)100的另一個(gè)示例。圖6的系統(tǒng)100測量OLED電壓122。因此，測 量的數(shù)據(jù)132與TFT 116和OLED 120的退化有關(guān)（圖6中的"測量的TFT和OLED電壓退化數(shù)據(jù) 132A"）。圖6的補(bǔ)償功能模塊130對與TFT退化和OLED退化兩者有關(guān)的信號(hào)實(shí)施TFT到像素電 路的轉(zhuǎn)換算法134 JFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134或TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊 134和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106的組合基于TFT退化和OLED退化來估計(jì)整個(gè)像素電路的退化。TFT 退化和OLED退化可以被分開地和獨(dú)立地測量。
[0062]圖7示出了圖6的像素電路114的示例。圖7的像素電路114B是4-T像素電路。像素電 路114B包括具有TFT 170和172的切換電路、參考TFT 174、驅(qū)動(dòng)TFT 176、電容器178以及 OLED 180〇
[0063] 開關(guān)TFT 170的柵極和開關(guān)TFT 172的柵極連接到選擇線Vsel。開關(guān)TFT 172的第 一端子連接到數(shù)據(jù)線Idata，而開關(guān)TFT 170的第一端子連接到開關(guān)TFT 172的第二端子，該 開關(guān)TFT 172的第二端子連接到參考TFT 174的柵極和驅(qū)動(dòng)TFT 176的柵極。開關(guān)TFT 170的 第二端子連接到參考TFT 174的第一端子。電容器178連接在驅(qū)動(dòng)TFT 176的柵極和地之間。 驅(qū)動(dòng)TFT 176的第一端子連接到電壓源VdcL參考TFT 174的第二端子和驅(qū)動(dòng)TFT 176的第二 端子連接到OLED 180。
[0064] 當(dāng)對像素電路114B進(jìn)行編程時(shí)，Vsel為高，并且電壓或電流被應(yīng)用于數(shù)據(jù)線 Idata。數(shù)據(jù)Idata初始流動(dòng)通過TFT 172并對電容器178充電。隨著電容器的電壓升高，TFT 174開始導(dǎo)通，并且Idata開始通過TFT 170和174以及OLED 180流到地。當(dāng)所有的Idata流動(dòng) 通過TFT 170和174時(shí)，電容器電壓穩(wěn)定在某點(diǎn)處。流動(dòng)通過TFT 174的電流在驅(qū)動(dòng)TFT 176 中被鏡像。在像素電路114B中，通過將Vsel設(shè)為高和將電壓放在Idata上，可以測量流入 Idata節(jié)點(diǎn)的電流。可替代地，通過將Vsel設(shè)為高和將電流放在Idata上，可以測量在Idata 節(jié)點(diǎn)處的電壓。在TFT退化時(shí)，測量的電壓（或電流)將改變，允許記錄對退化的測量。注意， 與圖5的像素電路114A不同，電流現(xiàn)在流動(dòng)通過OLED 180。因此在I data節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行的測量 現(xiàn)在與OLED電壓部分地相關(guān)，該OLED電壓將隨著時(shí)間而退化。在像素電路114B中，圖6中示 出的模擬電壓/電流112連接到Idata節(jié)點(diǎn)。對電壓或電流的測量可以發(fā)生在沿著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器IC 110和TFT 116之間的連接的任何地方。
[0065] 參考圖3、圖4和圖6,像素電路114可以允許TFT 116輸出的電流被測量，并且被用 作測量的TFT退化數(shù)據(jù)132。像素電路114可以允許OLED效率的某部分被測量，并且被用作測 量的TFT退化數(shù)據(jù)132。像素電路114還可允許對節(jié)點(diǎn)充電，并且測量值可以是這個(gè)節(jié)點(diǎn)放電 所花的時(shí)間。像素電路114可以允許其任何部分被電學(xué)地測量。此外，在給定的時(shí)間期間的 放電/充電水平可以被用于老化檢測。
[0066]參考圖8,描述了用于應(yīng)用于圖4的系統(tǒng)的補(bǔ)償方案的模塊的示例。圖8的補(bǔ)償功能 模塊130包括模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器140 j/D轉(zhuǎn)換器140將測量的TFT退化數(shù)據(jù)132轉(zhuǎn)換為數(shù) 字的測量的，圖4中示出的TFT電壓/電流112連接到I data節(jié)點(diǎn)。電壓或電流的測量可以發(fā)生 在沿著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110和TFT 116之間的連接的任何地方。
[0067]在圖4中，將TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法應(yīng)用于來自TFT 116的測量值132。但是，可 以使用從除了TFT 116之外的各個(gè)位置讀取到的電流/電壓信息。例如，OLED電壓122可以被 包括在測量的TFT退化數(shù)據(jù)132中。
[0068] 圖6示出了圖3的系統(tǒng)100的另一個(gè)示例。圖6的系統(tǒng)100測量OLED電壓122。因此，測 量的數(shù)據(jù)132與TFT 116和OLED 120的退化有關(guān)（圖6中的"測量的TFT和OLED電壓退化數(shù)據(jù) 132A"）。圖6的補(bǔ)償功能模塊130對與TFT退化和OLED退化兩者有關(guān)的信號(hào)實(shí)施TFT到像素電 路的轉(zhuǎn)換算法134 JFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134或TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊 134和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106的組合基于TFT退化和OLED退化來估計(jì)整個(gè)像素電路的退化。TFT 退化和OLED退化可以被分開地和獨(dú)立地測量。
[0069]圖7示出了圖6的像素電路114的示例。圖7的像素電路114B是4-T像素電路。像素電 路114B包括具有TFT 170和172的切換電路、參考TFT 174、驅(qū)動(dòng)TFT 176、電容器178以及 OLED 180〇
[0070] 開關(guān)TFT 170的柵極和開關(guān)TFT 172的柵極連接到選擇線Vsel。開關(guān)TFT 172的第 一端子連接到數(shù)據(jù)線Idata，而開關(guān)TFT 170的第一端子連接到開關(guān)TFT 172的第二端子，該 開關(guān)TFT 172的第二端子連接到參考TFT 174的柵極和驅(qū)動(dòng)TFT 176的柵極。開關(guān)TFT 170的 第二端子連接到參考TFT 174的第一端子。電容器178連接在驅(qū)動(dòng)TFT 176的柵極和地之間。 驅(qū)動(dòng)TFT 176的第一端子連接到電壓源VdcL參考TFT 174的第二端子和驅(qū)動(dòng)TFT 176的第二 端子連接到OLED 180。
[0071] 當(dāng)對像素電路114B進(jìn)行編程時(shí)，Vsel為高，并且電壓或電流被應(yīng)用于數(shù)據(jù)線 Idata。數(shù)據(jù)Idata初始流動(dòng)通過TFT 172并對電容器178充電。隨著電容器的電壓升高，TFT 174開始導(dǎo)通，并且Idata開始通過TFT 170和174以及OLED 180流到地。當(dāng)所有的Idata流動(dòng) 通過TFT 152和154時(shí)，電容器電壓穩(wěn)定在某點(diǎn)處。流動(dòng)通過TFT 154的電流在驅(qū)動(dòng)TFT 156 中被鏡像。在像素電路114A中，通過將Vsel設(shè)為高和將電壓放在Idata上，可以測量流入 Idata節(jié)點(diǎn)的電流。可替代地，通過將Vsel設(shè)為高和將電流放在Idata上，可以測量在Idata 節(jié)點(diǎn)處的電壓。在TFT退化時(shí)，測量的電壓（或電流)將改變，允許記錄對退化的測量。注意， 與圖5的像素電路114A不同，電流現(xiàn)在流動(dòng)通過OLED 180。因此在I data節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行的測量 現(xiàn)在與OLED電壓部分地相關(guān)，該OLED電壓將隨著時(shí)間而退化。在像素電路114B中，圖6中示 出的模擬電壓/電流112連接到Idata節(jié)點(diǎn)。對電壓或電流的測量可以發(fā)生在沿著數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) 器IC 110和TFT 116之間的連接的任何地方。
[0072] 參考圖3、圖4和圖6,像素電路114可以允許TFT 116輸出的電流被測量，并且被用 作測量的TFT退化數(shù)據(jù)132。像素電路114可以允許OLED效率的某部分被測量，并且被用作測 量的TFT退化數(shù)據(jù)132。像素電路114還可允許對節(jié)點(diǎn)充電，并且測量值可以是這個(gè)節(jié)點(diǎn)放電 所花的時(shí)間。像素電路114可以允許其任何部分被電學(xué)地測量。此外，在給定的時(shí)間期間的 放電/充電水平可以被用于老化檢測。
[0073]參考圖8,描述了用于應(yīng)用于圖4的系統(tǒng)的補(bǔ)償方案的模塊的示例。圖8的補(bǔ)償功能 模塊130包括模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器140 j/D轉(zhuǎn)換器140將測量的TFT退化數(shù)據(jù)132轉(zhuǎn)換為數(shù) 字的測量的TFT退化數(shù)據(jù)132B。該數(shù)字的測量的TFT退化數(shù)據(jù)132B在TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換 算法模塊134處被轉(zhuǎn)換為經(jīng)計(jì)算的像素電路退化數(shù)據(jù)136。經(jīng)計(jì)算的像素電路退化數(shù)據(jù)136 被存儲(chǔ)在查找表142中。由于從一些像素電路測量TFT退化數(shù)據(jù)可能花費(fèi)較長的時(shí)間，因此 經(jīng)計(jì)算的像素電路退化數(shù)據(jù)136被存儲(chǔ)在查找表142中以供使用。
[0074]在圖8中，TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法134是數(shù)字的算法。數(shù)字的TFT到像素電路的 轉(zhuǎn)換算法134可以在例如微處理器、FPGA、DSP或其它器件上實(shí)現(xiàn)，但是不限于這些示例。查 找表142可以通過使用存儲(chǔ)器(例如SRAM或DRAM)來實(shí)現(xiàn)。該存儲(chǔ)器可以在其它器件(例如微 處理器或FPGA)中，或可以是獨(dú)立的器件。
[0075] 存儲(chǔ)在查找表142中的經(jīng)計(jì)算的像素電路退化數(shù)據(jù)136對于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106總 是可用的。因此，并不是每當(dāng)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106需要使用數(shù)據(jù)時(shí)就必須對每個(gè)像素的TFT 退化數(shù)據(jù)132進(jìn)行測量。可以不頻繁地(例如，每20小時(shí)一次，或更少)測量退化數(shù)據(jù)132。另 一種情況是對于退化測量使用動(dòng)態(tài)時(shí)間分配，在開始的時(shí)候比較頻繁的提取，在老化飽和 之后較不頻繁的提取。
[0076]數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106可以包括補(bǔ)償模塊144,所述補(bǔ)償模塊144用于從視頻源102獲 得用于像素電路114的輸入亮度數(shù)據(jù)，并基于該像素電路或其它像素電路的退化數(shù)據(jù)來修 改它。在圖8中，模塊144使用來自查找表142的信息來修改亮度數(shù)據(jù)。
[0077]注意，圖8的配置可以應(yīng)用于圖3和圖6的系統(tǒng)。注意，查找表142與補(bǔ)償功能模塊 130分開地設(shè)置，但是，其可以在補(bǔ)償功能模塊130中。注意，查找表142與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器 106分開地設(shè)置，但是，其可以在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106中。
[0078]圖9示出了數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106的模塊144和查找表142的一個(gè)示例。參考圖9，TFT 到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134的輸出為整數(shù)值。這個(gè)整數(shù)被存儲(chǔ)在查找表142A(對應(yīng)于圖 8的142)中。其在查找表142A中的位置與像素在AMOLED顯示器上的位置相關(guān)。其值是一個(gè) 數(shù)，并被加到數(shù)字的亮度數(shù)據(jù)104以補(bǔ)償退化。
[0079]例如，數(shù)字的亮度數(shù)據(jù)可以被表示為將8比特(256個(gè)值)用于像素的亮度。值246可 表示像素的最大亮度。值128可表示大約50%的亮度。在查找表142A中的值可以是被加到亮 度數(shù)據(jù)104上以補(bǔ)償退化的數(shù)。因此，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106中的補(bǔ)償模塊（圖7的144)可以通 過數(shù)字加法器144A來實(shí)現(xiàn)。注意，數(shù)字的亮度數(shù)據(jù)可以通過取決于所使用的驅(qū)動(dòng)器IC的任 意數(shù)量的比特(例如，6比特、8比特、10比特、14比特、等等)來表示。
[0080]在圖3、圖4、圖6、圖8和圖9中，TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134具有測量的TFT 退化數(shù)據(jù)132或132A作為輸入，以及計(jì)算的像素電路退化數(shù)據(jù)136作為輸出。但是，也可以存 在用于計(jì)算補(bǔ)償數(shù)據(jù)的系統(tǒng)的其它輸入，如圖10所示。圖10示出了 TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算 法模塊134的輸入的示例。在圖10中，TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134基于額外的輸入 190(例如，溫度、其它電壓等等）、經(jīng)驗(yàn)常數(shù)192或其組合來處理測量的數(shù)據(jù)(圖3、圖4、圖8和 圖9的132;圖5的132A;圖8和圖9的132B)。
[0081]額外的輸入190可以包括測量的參數(shù)，例如從電流編程像素讀取的電壓和從電壓 編程像素讀取的電流。這些像素可以與從其獲得測量的信號(hào)的像素電路不同。例如，可以從 "測試下的像素"獲取測量值，并將該測量值與來自"參考像素"的另一個(gè)測量值結(jié)合地使 用。如下所述，為了確定如何修改像素的亮度數(shù)據(jù)，可以使用來自顯示器中的其它像素的數(shù) 據(jù)。額外的輸入190可以包括光測量值，例如房間內(nèi)的環(huán)境光的測量值。圍繞面板周邊的某 種測試結(jié)構(gòu)或分立器件可以被用來測量環(huán)境光。額外的輸入可以包括濕度測量值、溫度讀 數(shù)、機(jī)械應(yīng)力讀數(shù)、其它環(huán)境應(yīng)力讀數(shù)以及來自面板上的測試結(jié)構(gòu)的反饋。
[0082]它也可以包括經(jīng)驗(yàn)參數(shù)19 2，例如由降低效率引起的0 LE D中的亮度損失（Δ L)、 OLED電壓的隨時(shí)間的漂移（△ Vo I e d )、Vt漂移的動(dòng)態(tài)效應(yīng)、與TFT性能相關(guān)的參數(shù)(例如Vt、 △ Vt、迀移率(μ))、像素間的不均勻性、像素電路中的DC偏置電壓、基于電流鏡的像素電路 的增益改變、像素電路性能的基于短期和長期的漂移、由IR降引起的像素電路操作電壓變 化以及接地反彈(ground bounce)。
[0083]參考圖8和圖9,在模塊134中的TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法與在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器 106中的補(bǔ)償算法144一起工作，以便將測量的TFT退化數(shù)據(jù)132轉(zhuǎn)換為亮度校正因子。亮度 校正因子具有關(guān)于要如何修改用于給定像素的亮度數(shù)據(jù)以便補(bǔ)償在像素中的退化的信息。 [0084]在圖9中，這個(gè)轉(zhuǎn)換的大部分是由TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊134來進(jìn)行的。其 完全地計(jì)算亮度校正值，并且數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106中的數(shù)字加法器144A簡單地將亮度校正 值加到數(shù)字亮度數(shù)據(jù)104上。但是，系統(tǒng)100可以被實(shí)現(xiàn)為使得TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模 塊134僅僅計(jì)算退化值，而數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106根據(jù)該數(shù)據(jù)來計(jì)算亮度校正因子。TFT到像素 電路的轉(zhuǎn)換算法134可以采用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或其它算法結(jié)構(gòu)來將退化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為亮 度校正因子。
[0085] 亮度校正因子的值可以允許不管在像素電路中的退化如何可見光都保持恒定。亮 度校正因子的值可以允許退化的像素的亮度一點(diǎn)都不被改變;相反，未退化的像素的亮度 降低。在這種情況下，整個(gè)顯示器可能隨著時(shí)間的推移逐漸失去亮度，但是均勻性可以較 尚。
[0086] 亮度校正因子的計(jì)算可以根據(jù)不均勻性補(bǔ)償?shù)乃惴?例如恒定亮度算法、減小亮 度算法或其組合)來實(shí)現(xiàn)。恒定亮度算法和減小亮度算法可以在TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法 模塊(例如，圖3的134)或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器(例如，圖3的106)上實(shí)現(xiàn)。提供恒定亮度算法以用 來增大退化的像素的亮度從而匹配未退化的像素。提供減小亮度算法以用來降低未退化的 像素244的亮度從而匹配退化的像素。這些算法可以由TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊、數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)處理器(例如，圖8的144)或其組合來實(shí)現(xiàn)。注意，這些算法僅僅是示例，并且不均勻 性補(bǔ)償?shù)乃惴ú幌抻谶@些算法。
[0087]參考圖11A-11E，詳細(xì)描述了不均勻性補(bǔ)償?shù)乃惴ǖ膶?shí)驗(yàn)結(jié)果。在試驗(yàn)中，AMOLED 顯示器包括多個(gè)像素電路，并且由如圖3、圖4、圖6、圖8和圖9所示的系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)。注意，驅(qū)動(dòng) AMOLED顯示器的電路沒有在圖11A-11E中示出。
[0088] 圖IIA示意性地示出了開始操作的AMOLED顯示器240 (操作時(shí)期t = 0小時(shí)）。視頻源 (圖3、圖4、圖7、圖8和圖9的102)初始將最大亮度數(shù)據(jù)輸出到每個(gè)像素。由于顯示器240是新 的，因此沒有像素是退化的。結(jié)果是，所有像素輸出相等的亮度，并且因此所有像素示出了 均勻的亮度。
[0089]接下來，視頻源將最大亮度數(shù)據(jù)輸出到在顯示器中間的一些像素，如圖IlB所示。 圖IIB示意性地示出了AMOLED顯示器240，該AMOLED顯示器已經(jīng)操作了一定時(shí)期，其中最大 亮度數(shù)據(jù)被應(yīng)用于顯示器中間的像素。視頻源將最大亮度數(shù)據(jù)輸出到像素242,同時(shí)其將最 小亮度數(shù)據(jù)(例如，零亮度數(shù)據(jù))輸出到像素242外圍的像素244。其將此維持一段較長的時(shí) 間，例如1000小時(shí)。結(jié)果是，處于最大亮度的像素242將退化，而處于O亮度的像素244將沒有 退化。
[0090]在1000小時(shí)，視頻源將最大亮度數(shù)據(jù)輸出到所有的像素。根據(jù)使用的補(bǔ)償算法，結(jié) 果是不同的，如圖11C-11E所示。
[0091] 圖IlC示意性地示出了 AMOLED顯示器240,該AMOLED顯示器240沒有應(yīng)用補(bǔ)償算法。 如圖IIC所示，如果沒有補(bǔ)償算法，則退化的像素242將具有比未退化的像素244低的亮度。 [0092] 圖IlD示意性地示出了 AMOLED顯示器240,該AMOLED顯示器應(yīng)用了恒定亮度算法。 恒定亮度算法被實(shí)施以用于增大退化的像素的亮度數(shù)據(jù)，以使得退化的像素242的亮度數(shù) 據(jù)匹配未退化的像素244的亮度數(shù)據(jù)。例如，增大亮度算法為受應(yīng)力的像素242提供增大的 電流，并且為不受應(yīng)力的像素244提供恒定的電流。退化的像素和未退化的像素兩者具有相 同的亮度。因此，顯示器240是均勻的。補(bǔ)償了有差別的老化，并且維持了亮度，但是需要更 多的電流。由于一些像素的電流不斷的增大，因此這將導(dǎo)致顯示器隨時(shí)間消耗更多的電流， 并且因此隨時(shí)間消耗更多的功率，因?yàn)楣β氏呐c電流消耗相關(guān)。
[0093] 圖IIE示意性地示出了 AMOLED顯示器240，該AMOLED顯示器應(yīng)用了減小亮度算法。 減小亮度算法減小未退化的像素的亮度數(shù)據(jù)，以使得未退化的像素244的亮度數(shù)據(jù)匹配退 化的像素242的亮度數(shù)據(jù)。例如，減小亮度算法為受應(yīng)力的像素242提供恒定OLED電流，而為 未受應(yīng)力的像素244提供減小的電流。退化的像素和未退化的像素兩者具有相同的殼度。因 此，顯示器240是均勻的。補(bǔ)償了有差別的老化，并且其要求較低的Vsupply，但是隨時(shí)間亮 度降低。由于該算法沒有增大任何像素的電流，因此其不會(huì)導(dǎo)致增大功率消耗。
[0094] 參考圖3,組件(例如視頻源102和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110)可以僅僅使用8比特或256個(gè) 離散的亮度值。所以，如果視頻源102輸出最大亮度(255的亮度值），則沒有辦法增加任何額 外的亮度，因?yàn)橄袼匾呀?jīng)處于系統(tǒng)中的組件所支持的最大亮度。同樣地，如果視頻源102輸 出最小亮度(〇的亮度值），則沒有辦法減去任何亮度。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106可以實(shí)施灰度級 壓縮算法來保留一些灰度級。圖12示出了包括灰度級壓縮算法模塊250的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器 106的實(shí)施?；叶燃墘嚎s算法250獲取由256個(gè)亮度值表示的視頻信號(hào)104(251)，并對其進(jìn)行 變換以使用較少的亮度值(252)。例如，最小亮度可以用灰度級50來表示，而不是用灰度級0 來表示最小亮度。同樣地，最大亮度可以用灰度級200來表示。通過這種方式，有一些灰度級 被保留以用于將來的增大(254)和減?。?53)。注意，灰度級的變動(dòng)不反映實(shí)際的預(yù)期的灰 度級的變動(dòng)。
[0095]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，估計(jì)(預(yù)測)整個(gè)像素電路的退化并產(chǎn)生亮度校正因子的方 案確保了顯示器中的均勻性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一些組件或整個(gè)電路的老化可以被補(bǔ) 償，由此確保了顯示器的均勻性。
[0096 ]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，T F T到像素電路的轉(zhuǎn)換算法允許改善顯示參數(shù)，例如，包括 隨著時(shí)間的推移的整個(gè)面板上的恒定亮度均勻性和顏色均勻性。由于TFT到像素電路的轉(zhuǎn) 換算法接受額外的參數(shù)，例如，溫度和環(huán)境光，因此可以補(bǔ)償由于這些額外的參數(shù)引起的顯 示器中的任何改變。
[0097] TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法模塊（圖3、圖4、圖6、圖8和圖9的134 )、補(bǔ)償模塊（圖8的 144,圖9的144A)、不均勻性補(bǔ)償算法、恒定亮度算法、減小亮度算法和灰度級壓縮算法可以 由具有以上描述的功能的任何硬件、軟件或者硬件和軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。軟件代碼、指令 和/或語句的全部或部分可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中。另外，可以嵌入在載波中的表 示軟件代碼、指令和/或語句的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)可以經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)傳輸。這樣的計(jì)算機(jī)可讀 存儲(chǔ)器和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)和/或其載體、以及硬件、軟件及其組合也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。 [0098]再次參考圖3,圖3示出了通過將補(bǔ)償算法應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)104的發(fā)光顯示系統(tǒng)100 的操作。特別地，圖3示出了在有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)顯示器中的像素的操作。 顯示系統(tǒng)100包括像素陣列。視頻源102包括用于像素的亮度輸入數(shù)據(jù)。亮度數(shù)據(jù)被以數(shù)字 輸入數(shù)據(jù)104的形式發(fā)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106。數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104可以是表示為存在于0到 255之間的整數(shù)值的8比特的數(shù)據(jù)，其中較大的整數(shù)值對應(yīng)于較高的亮度等級。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處 理器106可以可選地通過例如將視頻源102的分辨率縮放到固有的屏幕分辨率、調(diào)節(jié)顏色平 衡、或?qū)σ曨l源102應(yīng)用伽瑪校正來處理數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106也可以基于 退化數(shù)據(jù)136來對數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104應(yīng)用退化校正。在處理之后，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106將結(jié)果 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)108發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)llO。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)108轉(zhuǎn)換 為模擬電壓或電流輸出112。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110可以被實(shí)現(xiàn)為例如包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模塊。 模擬電壓或電流112被提供給像素電路114。像素電路114可以包括有機(jī)發(fā)光二極管(OLED) 和薄膜晶體管(TFT)。像素電路114中的TFT中的一個(gè)TFT可以是向OLED供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流的驅(qū)動(dòng) TFT。響應(yīng)于流到OLED的驅(qū)動(dòng)電流，OLED發(fā)射可見光126。以與通過驅(qū)動(dòng)TFT流到OLED的電流 的量相關(guān)的亮度發(fā)射可見光126。
[0099] 在模擬電壓或電流112是編程電壓的配置中，像素電路114中的驅(qū)動(dòng)TFT可以通過 例如用編程電壓偏置驅(qū)動(dòng)TFT的柵極來根據(jù)模擬電壓或電流112供應(yīng)0LED。像素電路114也 可以在模擬電壓或電流112是應(yīng)用于每個(gè)像素的編程電流而不是編程電壓的情況下操作。 利用編程電流的顯示系統(tǒng)100可以使用在每個(gè)像素電路114中的電流鏡來根據(jù)應(yīng)用于每個(gè) 像素的編程電流通過驅(qū)動(dòng)TFT將驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)用于0LED。
[0100] 發(fā)射的可見光126的亮度受像素電路114中的方面(包括像素電路114內(nèi)的硬件的 逐漸退化）的影響。驅(qū)動(dòng)TFT具有閾值電壓，并且由于驅(qū)動(dòng)TFT的受應(yīng)力和老化，閾值電壓會(huì) 隨著時(shí)間而變化。發(fā)射的可見光126的亮度可以受到驅(qū)動(dòng)TFT的閾值電壓、OLED兩端的電壓 降和OLED的效率的影響。OLED的效率是發(fā)射的可見光126的亮度與流動(dòng)通過OLED的驅(qū)動(dòng)電 流的比率。此外，退化一般可以是由于例如驅(qū)動(dòng)TFT和OLED的制造容差以及顯示系統(tǒng)100中 的像素的有差別的老化而引起的整個(gè)顯示系統(tǒng)100上的不均勻。顯示器100中的不均勻性通 常被稱為顯示云紋(mura)或缺陷。在具有OLED陣列的顯示器100中，其中OLED陣列具有均勻 的發(fā)光效率和由具有均勻的柵極閾值電壓的TFT驅(qū)動(dòng)的閾值電壓，當(dāng)顯示器中的所有像素 都用相同的模擬電壓或電流112來編程時(shí)，顯示器的亮度將是均勻的。但是，當(dāng)相同地編程 時(shí)，隨著每個(gè)像素中的OLED和TFT老化并且退化特性改變，顯示器的亮度不再是均勻的。
[0101] 可以通過增大發(fā)送通過像素電路114中的OLED的驅(qū)動(dòng)電流量來補(bǔ)償退化。根據(jù)本 公開的一個(gè)實(shí)施方式，可以通過調(diào)節(jié)從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)108來實(shí)現(xiàn)對顯 示器100的退化的補(bǔ)償。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106從補(bǔ)償模塊130接收退化數(shù)據(jù)136。補(bǔ)償模塊130 接收基于像素電路114內(nèi)的參數(shù)的測量值的退化數(shù)據(jù)132?？商娲?，發(fā)送給補(bǔ)償模塊130的 退化數(shù)據(jù)132可以基于像素電路114中的硬件方面的預(yù)期性能的估計(jì)。補(bǔ)償模塊130包括用 于實(shí)施算法134(例如TFT到像素電路的轉(zhuǎn)換算法)的模塊134。退化數(shù)據(jù)132可以是表示像素 電路114的硬件方面已經(jīng)退化多少的電數(shù)據(jù)。從像素電路114測量或估計(jì)的退化數(shù)據(jù)132可 以表示像素電路114的一個(gè)或更多個(gè)特征。
[0102] 在模擬電壓或電流112是編程電壓的配置中，編程電壓通常由數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104來 確定，數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110中被轉(zhuǎn)換為電壓。本公開提供了補(bǔ)償影響從每 個(gè)像素發(fā)射的可見光126的亮度的每個(gè)像素電路114中的不均勻特征的方法。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 108傳輸?shù)綌?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器IC 110之前，通過在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106中調(diào)節(jié)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104來 執(zhí)行補(bǔ)償。
[0103] 圖13是示出了用于驅(qū)動(dòng)AMOLED顯示器的光度輸入數(shù)據(jù)304的壓縮和補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)流 程圖。圖13所示的數(shù)據(jù)流程圖包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器模塊306,其可以看做是圖3中示出的數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106的一種實(shí)施方式。再次參考圖13,視頻源提供光度輸入數(shù)據(jù)304。輸入數(shù)據(jù) 304是一組8比特的整數(shù)值。輸入數(shù)據(jù)304包括存在于0到255之間的整數(shù)值，其中這些值表示 AMOLED顯示器中的像素的256個(gè)可能的可編程的光度值。例如，255可以對應(yīng)于用最大亮度 編程的像素，以及127可以對應(yīng)于用最大亮度的大概一半編程的像素。輸入數(shù)據(jù)304與圖3中 示出的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)104類似。再次參考圖13,輸入數(shù)據(jù)304被發(fā)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器模塊 304。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器模塊304中，輸入數(shù)據(jù)304乘以4(310)，以便將8比特的輸入數(shù)據(jù)304 轉(zhuǎn)化為10比特的結(jié)果數(shù)據(jù)312。在乘以4(310)之后，結(jié)果數(shù)據(jù)312是一組存在于0到1020之間 的10比特的整數(shù)。
[0104]通過將8比特的輸入數(shù)據(jù)304轉(zhuǎn)化為10比特的結(jié)果數(shù)據(jù)312,結(jié)果數(shù)據(jù)312可以被處 理用于以與能夠應(yīng)用于8比特的輸入數(shù)據(jù)304的相比更精細(xì)的步驟來補(bǔ)償亮度退化。10比特 的結(jié)果數(shù)據(jù)312還可以被更精確地轉(zhuǎn)化為根據(jù)伽馬校正的編程電壓。伽馬校正是顯示技術(shù) 領(lǐng)域中已知的一種非線性的冪律(power I aw)校正。對輸入數(shù)據(jù)應(yīng)用伽馬校正例如對于負(fù) 擔(dān)人類眼睛中的感知光度的對數(shù)特性而言可以是有利的。根據(jù)本公開的一方面，將輸入數(shù) 據(jù)304乘以4(310)的操作將輸入數(shù)據(jù)304轉(zhuǎn)化到更高的量化域中。盡管本公開包括乘以4 (310)，但是在一種實(shí)施方式中，輸入數(shù)據(jù)304可以乘以任意的數(shù)，以便將輸入數(shù)據(jù)310轉(zhuǎn)化 到更高的量化域中。轉(zhuǎn)化有利地可以利用與2的冪數(shù)(例如4)的相乘，但是本公開不限于此。 此外，本公開可以在不將輸入數(shù)據(jù)304轉(zhuǎn)化到更高量化域的情況下被實(shí)施。
[0105] 將結(jié)果數(shù)據(jù)312乘以壓縮因子K(314)。壓縮因子K是具有小于1的值的數(shù)。將結(jié)果數(shù) 據(jù)312乘以Κ(314)允許將10比特的結(jié)果數(shù)據(jù)312縮放為經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)316。經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)316 是一組具有范圍從0到K與1020的乘積的值的10比特的整數(shù)。接下來，經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)316被補(bǔ) 償顯示器硬件的退化(318)。通過將額外的數(shù)據(jù)增量加到與每個(gè)像素亮度對應(yīng)的整數(shù)上來 補(bǔ)償經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)316(318)。根據(jù)發(fā)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器模塊306的退化數(shù)據(jù)336來執(zhí)行對 退化的補(bǔ)償。退化數(shù)據(jù)336是表示根據(jù)顯示器硬件中的對應(yīng)于每個(gè)像素的退化要在數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)處理器模塊306內(nèi)應(yīng)用于經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)316的補(bǔ)償量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在退化補(bǔ)償(318)之后， 輸出經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)308。經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)208是一組具有0-1023之間的可能值的10比特的整數(shù) 值。經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)308與圖3中的從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器106輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)108在某些方面是類 似的。再次參考附圖13,經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)308被供應(yīng)給顯示器驅(qū)動(dòng)器，例如包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器的 顯示器驅(qū)動(dòng)器，以便為AMOLED顯示器中的像素創(chuàng)建編程電壓。
[0106] 顯示器硬件的退化可以來自云紋缺陷（不均勻性）、0LED電壓降、驅(qū)動(dòng)TFT的電壓閾 值和OLED發(fā)光效率的變化。顯示器硬件的退化通常均對應(yīng)于為了補(bǔ)償退化而應(yīng)用于像素電 路的額外的電壓增量。對于特定的像素，為補(bǔ)償硬件退化所需的額外的電壓的增量可以被 矛爾: Vmura、VTh、VoLED矛口Vef ficiency。木艮Vmura、VTh、VoLED矛口Vef ficiency 白勺函動(dòng)]D ( Vmura，VTh，VoLED， Vefficiency),每個(gè)硬件退化可以被映射于數(shù)據(jù)步驟中的相應(yīng)增量。例如，關(guān)系可以由表達(dá)式 I :D(Vmura，VTh，VoLED，Vefficiency) = int[ (2nBltS_l ) (Vmura+VTh+V0LED+Vefficiency)/VMax]給出，其中 nBits是被補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)組中的比特的數(shù)量，以及VMax是最大的編程電壓。在表達(dá)式1中，int[] 是函數(shù)，其評估括號(hào)的內(nèi)容并返回最接近的整數(shù)。發(fā)送到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理器模塊306的退化數(shù) 據(jù)336可以是根據(jù)表達(dá)式1中提供的關(guān)系D (Vmura，VTh ,Vqled ,Vefficiency)來創(chuàng)建的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在 本公開的一實(shí)施方式中，退化數(shù)據(jù)336可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的陣列，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對應(yīng)于要應(yīng)用于 AMOLED顯示器中的每個(gè)像素的經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)的補(bǔ)償量。該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)陣列是一組可以通過將 偏移增量加到每個(gè)像素的經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)或者從每個(gè)像素的經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)中減去偏移增量 而應(yīng)用于經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)的偏移增量。該組偏移增量通?？梢允且唤M數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該組數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)具有與應(yīng)用于AMOLED顯示器中的每個(gè)像素所需的補(bǔ)償量對應(yīng)的條目。補(bǔ)償量可以是根據(jù) 表達(dá)式1的為了補(bǔ)償退化所需的在數(shù)據(jù)步驟中的增量。在配置中，在退化數(shù)據(jù)陣列336中的 位置可以對應(yīng)于像素在AMOLED顯示器中的位置。
[0107]例如，下面的表1提供了根據(jù)圖13的輸入數(shù)據(jù)的壓縮的數(shù)值示例。表1提供了在乘 以4(310)和乘以K(314)之后的一組輸入數(shù)據(jù)304的示例值。在表1提供的示例中，K的值為 0.75。在表1中，第一列提供了該組輸入數(shù)據(jù)304中的整數(shù)的示例值。第二列提供了通過將對 應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)值乘以4(310)而創(chuàng)建的該組結(jié)果數(shù)據(jù)312中的整數(shù)的示例值。第三列提供了 通過將對應(yīng)的結(jié)果數(shù)據(jù)312的值乘以K而創(chuàng)建的該組經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)316中的數(shù)的示例值，其 中的K的示例值為0.75。最后一列是在沒有應(yīng)用補(bǔ)償時(shí)對應(yīng)于第三列中示出的示例性的經(jīng) 壓縮的數(shù)據(jù)316的輸出電壓。最后一列為具有最大編程電壓為18V的示例顯示系統(tǒng)而創(chuàng)建。 在表1示出的數(shù)值示例中，與具有最大輸入255的輸入數(shù)據(jù)對應(yīng)的編程輸出電壓比最大電壓 低4.5V以上。4.5V可以看做是顯示系統(tǒng)的補(bǔ)償預(yù)算，并且可以稱為電壓凈空V headr_。根據(jù)本 公開的一方面，4.5V用來補(bǔ)償AMOLED顯示器中的像素的退化。
[0109]表1:輸入數(shù)據(jù)壓縮的數(shù)值示例
[01 10] 根據(jù)本公開的一實(shí)施方式，用于提供補(bǔ)償退化的可用電壓的量為VheadiOCM^Vheadr。? 的量可以有利地被保留用來補(bǔ)償AMOLED顯示器中具有最嚴(yán)重亮度退化的像素的退化。通過 保留用于補(bǔ)償最嚴(yán)重退化的像素的vheadr_的量，可以有利地維持顯示器的相對光度。用于 補(bǔ)償AMOLED顯示器中的具有最大退化量的像素所需的Vheadr_的量由如下的表達(dá)式2給出： Vheadroom - HlElX [ Vmura+VTh+VoLED+Vefficiency ]。在表達(dá)式2 中，Vmura、VTh、V〇LED和Veff iciency 中的母 個(gè)可以是與補(bǔ)償顯示器中的像素所需的額外電壓的量對應(yīng)的值的陣列，并且在該值的陣列 中的條目可以對應(yīng)于顯示器中的各個(gè)像素。也就是說，乂_^可以是為補(bǔ)償顯示器云紋或不 均勻的缺陷所需的電壓的陣列;VTh可以是顯示器中的像素的驅(qū)動(dòng)TFT的電壓閾值的陣列； Voled可以是顯示器中的像素的OLED電壓的陣列；以及Vefflclency可以是為補(bǔ)償顯示器中的像 素的OLED效率退化所需的電壓的陣列。在表達(dá)式2中，max[]是函數(shù)，其評估括號(hào)內(nèi)的值的陣 列并返回陣列中的最大值。
[0111] 如參照圖13和表1可以明白的，K的選擇影響可用于補(bǔ)償顯示器中的退化的Vheadr_ 的量。選擇越小的K值導(dǎo)致越大的v headr_的量。在其中由于顯示器的老化而使對于補(bǔ)償?shù)男?求隨著時(shí)間的推移而增大的本公開的配置中，根據(jù)顯示器的隨著時(shí)間的推移的退化，K的值 可以有利地隨著時(shí)間的推移而減小。減小K使得能夠進(jìn)行在整個(gè)顯示器之上的均勻性補(bǔ)償， 以使得接收相同的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的像素實(shí)際上發(fā)射相同亮度的光，但是均勻性補(bǔ)償是以降 低整個(gè)顯示器的總體亮度為代價(jià)的。圖14-17提供了用來選擇和調(diào)節(jié)K的方法。
[0112] 圖14是示出了用于根據(jù)顯示器要求和像素電路的設(shè)計(jì)來選擇壓縮因子的方法的 流程圖。在圖14的流程圖所示出的方法的操作時(shí)，顯示器要求和顯示器的像素電路設(shè)計(jì)被 分析，以便估計(jì)用于顯示器中的像素的AW a、VTh、VQLED和Vefficienc^最大值(405)。估計(jì)(405) 可以基于例如來自與包括與顯示器100中的像素電路類似的像素電路的顯示器的老化相關(guān) 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)?？商娲?，估計(jì)(405)可以基于顯示器100中的像素電路的 預(yù)期性能的數(shù)值模型或基于軟件的仿真模型來實(shí)現(xiàn)。估計(jì)(405)還可以考慮凈空電壓的額 外的安全裕度，以便考慮顯示器100中的像素電路之間的統(tǒng)計(jì)地可預(yù)測的變化。響應(yīng)于估計(jì) (405)，計(jì)算所需的電壓凈空(410)。根據(jù)表達(dá)式2來計(jì)算所需的電壓凈空Vheadr_。一旦計(jì)算 了 Vheadr_，就根據(jù)表達(dá)式3: K = I -Vheadr_/VMax來計(jì)算(415)壓縮因子K，其中￥(^是顯示器 100的最大編程電壓。然后設(shè)定(420)壓縮因子K，該壓縮因子K用于壓縮和補(bǔ)償算法，如圖13 的數(shù)據(jù)流程圖所示出的壓縮算法。
[0113] 圖15是示出了根據(jù)預(yù)定凈空調(diào)節(jié)分布圖來選擇壓縮因子的方法的流程圖。選擇凈 空調(diào)節(jié)分布圖（505)。圖15的流程圖中的第一模塊505圖形地示出了三個(gè)可能的凈空調(diào)節(jié)分 布圖，作為分布圖1、分布圖2、分布圖3。示出的分布圖是K隨時(shí)間變化的曲線圖。時(shí)間軸可以 是，例如，顯示器100的使用的小時(shí)數(shù)。在所有3個(gè)分布圖中，K隨著時(shí)間的推移而減小。通過 隨著時(shí)間的推移來減小K，電壓(Vheadr_)的額外量可用于補(bǔ)償。在第一模塊505中的不例分 布圖包括分布圖1，其將K維持為恒定水平直到到達(dá)時(shí)間閾值，并且此后K隨著使用時(shí)間線性 地減小。分布圖2是階梯式分布圖，其將K維持為恒定水平一段時(shí)間，然后將K減小到較小的 值，并維持它直到另一個(gè)其再次減小的時(shí)間點(diǎn)。分布圖3是線性減小分布圖，其將K設(shè)置為隨 著使用時(shí)間逐漸線性減小。分布圖可以根據(jù)用戶的針對顯示器的壽命期間使用的補(bǔ)償技術(shù) 的偏好通過用戶分布圖設(shè)定來選擇。例如，用戶可能希望在降低亮度之前，維持顯示器的總 體最大亮度達(dá)到特定的使用小時(shí)數(shù)。從顯示器的使用期的開始逐漸地降低亮度對于其它的 用戶而言可能是合適的。
[0114] 一旦選擇了凈空調(diào)節(jié)分布圖（505)，就監(jiān)視(510)顯示器使用時(shí)間。在給定的使用 時(shí)間處，根據(jù)使用時(shí)間和選擇的分布圖來確定壓縮因子K的值(515)。然后設(shè)定了壓縮因子K (520)，并且繼續(xù)監(jiān)視顯示器使用時(shí)間（510)。在設(shè)定了 K(520)之后，K可以用于壓縮和補(bǔ)償 算法，例如圖13的數(shù)據(jù)流程圖示出的壓縮算法。根據(jù)本公開的一方面，圖15中示出的設(shè)定和 調(diào)節(jié)K的方法是設(shè)定和調(diào)節(jié)K的動(dòng)態(tài)方法，因?yàn)镵的值根據(jù)顯示器100的使用時(shí)間，隨著時(shí)間 的推移而更新。
[0115] 圖16是示出了根據(jù)超過在先前補(bǔ)償之上的閾值的退化數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)測量值來選擇 壓縮因子的方法的流程圖。從顯示器100中的像素的像素電路的部分來進(jìn)行測量，以便測量 乂1 111^、￥1'11、￥〇1^和￥(^。：1(^(605)并且根據(jù)表達(dá)式2計(jì)算￥^ (：1_1。然后，通過計(jì)算差值來比較 當(dāng)前在時(shí)間t2計(jì)算的VhMdr。?的值和在較早時(shí)間11計(jì)算的VhMdr。?的值之間的差值(610)。差 值疋 Δ Vheadroom，并且根據(jù)表達(dá)式5 ： Δ Vheadroom 一 ( Vheadroom) t2- ( Vheadroom) tl來計(jì)算。在表達(dá)式5 中，tl是用來調(diào)節(jié)補(bǔ)償因子K的上次時(shí)間，并且t2是當(dāng)前的時(shí)間。表達(dá)式5的右手邊中的下標(biāo) 表示括號(hào)內(nèi)的量的評估的時(shí)間。
[0116] 然后比較計(jì)算得到的Δ Vheadroom的值和補(bǔ)償閾值Vthresh(615)。如果Δ Vheadr_超過 Vthresh，則修改K( 620 )。如果Δ Vheadr_小于或等于Vthresh，則不修改K?？梢愿鶕?jù)表達(dá)式6 : Knew = Kc1IdA-B來修改K的值，其中Knew是K的新值，Koid是K的老值，并且A和B是針對應(yīng)用和不同的 技術(shù)而設(shè)定的值。例如，A和B可以基于經(jīng)驗(yàn)結(jié)果來設(shè)定，所述經(jīng)驗(yàn)結(jié)果來自檢查由于與顯示 器100中的用來驅(qū)動(dòng)每個(gè)像素中的OLED的像素電路類似的像素電路的老化而引起的特性退 化的實(shí)驗(yàn)。類似的測量或用戶輸入也可以用來設(shè)定V thresh。然后，設(shè)定(625)壓縮因子K以用 于壓縮和補(bǔ)償算法，例如圖13中的數(shù)據(jù)流程圖示出的壓縮算法。繼續(xù)測量退化測量(605)， 繼續(xù)計(jì)算Δ Vheadr_(610)，并且每當(dāng)Δ Vheadroom超過Vthresh時(shí)根據(jù)表達(dá)式6來更新K(620)。根 據(jù)本公開的一方面，圖16中示出的調(diào)節(jié)K的方法是調(diào)節(jié)K的動(dòng)態(tài)方法，因?yàn)楦鶕?jù)從顯示器100 內(nèi)的像素電路收集的退化測量值來隨著時(shí)間的推移更新K的值。
[0117] 可替代地，可以基于測量的VheadrtlCim根據(jù)表達(dá)式3來修改(620)壓縮因子。根據(jù)圖16 中示出的流程圖中提供的方法的一方面，維持K的值直到閾值事件發(fā)生(615)，此時(shí)修改K (620)。實(shí)施圖16中提供的用于調(diào)節(jié)壓縮因子K的方法可以使得根據(jù)階梯式分布圖隨著時(shí)間 的推移來減小K。
[0118] 圖17是示出了根據(jù)超過先前測量的最大值的退化數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)測量值來選擇壓縮 因子的方法的流程圖。從顯示器100中的像素的像素電路的部分來進(jìn)行測量，以便測量 Vmura、VTh、Voled和Vefficiency (605)。Vmura、VTh、Voled和Vefficiency 的測量值被稱為退化測量值。選 擇退化測量值的最大值（710)。退化的最大值可以根據(jù)表達(dá)式2來選擇。測量退化測量值 (605)和選擇最大值(710)的組合用來確定應(yīng)用于顯示器中的像素的最大補(bǔ)償。比較最大值 與先前測量的退化測量值的先前測量的最大值(715)。如果當(dāng)前測量的最大值超過先前測 量的最大值，則基于當(dāng)前的退化測量值根據(jù)表達(dá)式2來計(jì)算(410)V he3adr_。接下來，根據(jù)表達(dá) 式3來確定（720)壓縮因子K。設(shè)定壓縮因子(725)，并更新最大值以用于與新的最大值進(jìn)行 比較(715)。設(shè)定壓縮因子(725)以用于壓縮和補(bǔ)償算法，例如圖13中的數(shù)據(jù)流程圖示出的 壓縮算法。類似于圖16中提供的方法，圖17中的流程圖示出的方法是基于從顯示器100中的 像素電路持續(xù)地收集的退化測量值來調(diào)節(jié)K的動(dòng)態(tài)方法。
[0119] 本公開可以通過結(jié)合上面公開的為了創(chuàng)建適當(dāng)量的允許在其傳遞到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器 IC之前要應(yīng)用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的補(bǔ)償?shù)碾妷簝艨樟慷O(shè)定和調(diào)節(jié)壓縮因子K的方法來實(shí)施。例 如，根據(jù)圖16或圖17的設(shè)定和調(diào)節(jié)K的方法也可以并入如圖15中的用戶選擇的分布圖。
[0120]在本公開的一實(shí)施方式中，圖14-17中提供的選擇和調(diào)節(jié)壓縮因子K的方法可以與 圖13中示出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理結(jié)合地使用，來操作顯示器，同時(shí)維持顯示器的均勻光度。在配 置中，上面描述的方法通過補(bǔ)償顯示器中的像素的退化而允許維持顯示器的相對光度。在 配置中，上面描述的方法通過補(bǔ)償像素的像素電路內(nèi)的退化而允許對于給定的數(shù)字輸入維 持顯示器陣列中的像素的光度。
[0121]本公開描述了維持AMOLED顯示器的均勻的光度，但是所公開的技術(shù)并不限于此。 本公開適用于包括具有響應(yīng)于數(shù)據(jù)輸入而受刺激的特性的器件的陣列的系統(tǒng)的范圍，并且 其中尋求均勻地維持所述特性。例如，本公開適用于傳感器陣列、存儲(chǔ)單元和固態(tài)發(fā)光二極 管顯示器。本公開用于修改刺激感興趣的特性的數(shù)據(jù)輸入，以便維持均勻性。雖然用于壓縮 和補(bǔ)償數(shù)字光度數(shù)據(jù)以維持AMOLED顯示器的光度的本公開被描述為利用TFT和0LED，但是 本公開適用于類似的具有包括發(fā)光器件陣列的顯示器的設(shè)備。
[0122] 雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的特定實(shí)施例和應(yīng)用，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限 于在本申請中公開的精確的構(gòu)造和布局，并且在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的 精神和范圍的情況下各種修改、改變和變化可以根據(jù)上述描述而明白。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種對顯示器中的多個(gè)像素的退化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，所述多個(gè)像素具有用于基于輸 入來驅(qū)動(dòng)通過發(fā)光器件的電流的驅(qū)動(dòng)電路，所述方法包括： 接收所述多個(gè)像素的第一光度數(shù)據(jù)； 根據(jù)第一退化的第一測量或估計(jì)來計(jì)算補(bǔ)償所述多個(gè)像素所需的第一電壓凈空； 基于所述第一電壓凈空確定壓縮因子； 通過所述壓縮因子來縮放所述第一光度數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建第一經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)； 通過調(diào)節(jié)所述第一經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)以創(chuàng)建第一經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來補(bǔ)償所述多個(gè)像素的第 一退化；以及 基于所述第一經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來供應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路； 根據(jù)第二退化的第二測量或估計(jì)來計(jì)算補(bǔ)償所述多個(gè)像素所需的第二電壓凈空； 將所述第一電壓凈空與所述第二電壓凈空進(jìn)行比較以生成電壓凈空比較值，以及 使用電壓凈空比較值來更新所述壓縮因子。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述電壓凈空比較值包括電壓凈空差，并且其中更新 所述壓縮因子包括將所述電壓凈空差與補(bǔ)償閾值相比較。3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中更新所述壓縮因子包括:如果所述電壓凈空差大于補(bǔ) 償閾值，將壓縮因子的值改變?yōu)楦碌膲嚎s因子。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中更新所述壓縮因子包括:如果所述電壓凈空差等于或 小于補(bǔ)償閾值，則維持壓縮因子的值。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中更新所述壓縮因子包括：以壓縮因子的函數(shù)將所述壓 縮因子的值改變?yōu)楦碌膲嚎s因子。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述壓縮因子的函數(shù)是線性函數(shù)。7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述壓縮因子的函數(shù)基于歸因于與所述多個(gè)像素的 像素電路相類似的像素電路的老化的特征退化。8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過將所述第一光度數(shù)據(jù)與恒定整數(shù)相乘來創(chuàng)建具 有更大比特?cái)?shù)的結(jié)果數(shù)據(jù)以及將結(jié)果數(shù)據(jù)與所述壓縮因子相乘，來實(shí)現(xiàn)所述縮放。9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述第一光度數(shù)據(jù)包括8比特的整數(shù)以及所述第一壓 縮數(shù)據(jù)包括10比特的整數(shù)。10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)電路中的每個(gè)包括至少一個(gè)薄膜晶體管 TFT。11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述至少一個(gè)TFT為η型TFT。12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述至少一個(gè)TFT被用于驅(qū)動(dòng)通過像素的對應(yīng)的發(fā) 光器件的電流，并且其中所述多個(gè)像素的退化歸因于所述至少一個(gè)TFT的電壓閾值或者歸 因于所述至少一個(gè)TFT的電壓閾值的漂移。13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)光器件中每個(gè)包括有機(jī)發(fā)光二極管OLED。14. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述多個(gè)像素的退化歸因于所述OLED的偏置電壓 或者歸因于所述OLED的偏置電壓的漂移。15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述多個(gè)像素的退化歸因于補(bǔ)償所述OLED的低效 率所需的電壓或者歸因于補(bǔ)償所述OLED的低效率所需的電壓的漂移。16. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述壓縮因子是基于用戶選擇的分布圖和所述多個(gè) 像素的使用時(shí)間來確定的。17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述壓縮因子是基于所述多個(gè)像素的退化的估計(jì)以 及基于顯示器的要求確定的，以及其中所述估計(jì)基于所述多個(gè)像素及所述驅(qū)動(dòng)電路的硬件 方面的設(shè)計(jì)。18. 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括： 接收所述多個(gè)像素的第二光度數(shù)據(jù)； 通過所述更新的壓縮因子來縮放所述第二光度數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建第二經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)； 通過調(diào)節(jié)所述第二經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)以創(chuàng)建第二經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來補(bǔ)償所述多個(gè)像素的退 化；以及 基于所述第二經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來供應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路。19. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中第一退化的第一測量或估計(jì)包括所述多個(gè)像素的退 化的第一最大值，以及其中第二退化的第二測量或估計(jì)包括所述多個(gè)像素的退化的第二最 大值。20. -種對顯示器中的多個(gè)像素的退化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?，所述多個(gè)像素具有用于基于 輸入來驅(qū)動(dòng)通過發(fā)光器件的電流的驅(qū)動(dòng)電路，所述方法包括： 接收所述多個(gè)像素的第一光度數(shù)據(jù)； 根據(jù)第一退化的第一測量或估計(jì)來計(jì)算補(bǔ)償所述多個(gè)像素所需的第一電壓凈空； 基于所述第一電壓凈空確定壓縮因子； 通過所述壓縮因子來縮放所述第一光度數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建第一經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)； 通過調(diào)節(jié)所述第一經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)以創(chuàng)建第一經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來補(bǔ)償所述多個(gè)像素的退 化； 基于所述第一經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來供應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路； 執(zhí)行第二退化的第二測量或估計(jì)； 將第二退化的第二測量或估計(jì)與第一退化的第一測量或估計(jì)進(jìn)行比較以生成退化比 較值，以及 使用退化比較值來更新所述壓縮因子。21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中更新所述壓縮因子包括:如果第二退化的第二測量 或估計(jì)大于第一退化的第一測量或估計(jì)，將壓縮因子的值改變?yōu)楦碌膲嚎s因子。22. 如權(quán)利要求21所述的方法，其中改變壓縮因子的值包括： 根據(jù)第二退化的第二測量或估計(jì)計(jì)算補(bǔ)償所述多個(gè)像素所需的第二電壓凈空；以及 基于第二電壓凈空確定更新的壓縮因子。23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中第一退化的第一測量或估計(jì)包括所述多個(gè)像素的 退化的第一最大值，以及其中第二退化的第二測量或估計(jì)包括所述多個(gè)像素的退化的第二 最大值。24. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中通過將所述第一光度數(shù)據(jù)與恒定整數(shù)相乘來創(chuàng)建 具有更大比特?cái)?shù)的結(jié)果數(shù)據(jù)以及將結(jié)果數(shù)據(jù)與所述壓縮因子相乘，來實(shí)現(xiàn)所述縮放。25. 如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述第一光度數(shù)據(jù)包括8比特的整數(shù)以及所述第一 壓縮數(shù)據(jù)包括10比特的整數(shù)。26. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述驅(qū)動(dòng)電路中的每個(gè)包括至少一個(gè)薄膜晶體管 TFT。27. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述至少一個(gè)TFT為n型TFT。28. 如權(quán)利要求26所述的方法，其中所述至少一個(gè)TFT被用于驅(qū)動(dòng)通過像素的對應(yīng)的發(fā) 光器件的電流，并且其中所述多個(gè)像素的退化歸因于所述至少一個(gè)TFT的電壓閾值或者歸 因于所述至少一個(gè)TFT的電壓閾值的漂移。29. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述發(fā)光器件中每個(gè)包括有機(jī)發(fā)光二極管OLED。30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述多個(gè)像素的退化歸因于所述OLED的偏置電壓 或者歸因于所述OLED的偏置電壓的漂移。31. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述多個(gè)像素的退化歸因于補(bǔ)償所述OLED的低效 率所需的電壓或者歸因于補(bǔ)償所述OLED的低效率所需的電壓的漂移。32. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述壓縮因子是基于用戶選擇的分布圖和所述多 個(gè)像素的使用時(shí)間來確定的。33. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述壓縮因子是基于所述多個(gè)像素的退化的估計(jì) 以及基于顯示器的要求確定的，以及其中所述估計(jì)基于所述多個(gè)像素及所述驅(qū)動(dòng)電路的硬 件方面的設(shè)計(jì)。34. 如權(quán)利要求22所述的方法，還包括： 接收所述多個(gè)像素的第二光度數(shù)據(jù)； 通過所述更新的壓縮因子來縮放所述第二光度數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建第二經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)； 通過調(diào)節(jié)所述第二經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)以創(chuàng)建第二經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來補(bǔ)償所述多個(gè)像素的退 化；以及 基于所述第二經(jīng)補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)來供應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)電路。
【文檔編號(hào)】G09G3/3233GK105845083SQ201610341925
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2011年11月15日
【發(fā)明人】A·內(nèi)森, G·查吉, S·亞歷山大, P·塞爾瓦蒂, R·I-H·黃, C·丘爾奇
【申請人】伊格尼斯創(chuàng)新公司