CN101069228B

CN101069228B - 多线寻址方法和设备

Info

Publication number: CN101069228B
Application number: CN200580040960.XA
Authority: CN
Inventors: 伊万·克里斯托弗·史密斯; 保罗·理查德·罗特利; 乔纳森·詹姆斯·M·霍尔斯
Original assignee: Cambridge Display Technology Ltd
Current assignee: Cambridge Display Technology Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: CN101069228A; EP1805749A1; WO2006035246A1; US8115704B2; GB0421710D0; KR101335004B1; US20120081416A1; US20070085779A1; JP5133687B2; JP2008515016A; US8237635B2; KR20070090882A

Abstract

本发明涉及使用多线寻址(MLA)技术对发射性、特别是有机发光二极管(OLED)显示器进行驱动的方法和设备。本发明实施例尤其适合与所谓的无源矩阵OLED显示器一起使用。一种发射性显示器的驱动方法，所述显示器包括可通过行电极和列电极对每一个进行寻址的多个像素，所述方法包括：利用第一列驱动信号集对多个所述列电极进行驱动；在用所述列信号驱动信号进行所述列电极驱动的同时，用第一正向偏置行驱动信号集对两个或更多的所述行电极进行驱动；然后用第二和后续列驱动信号集对所述多个列电极进行驱动；并在用所述第二列驱动信号进行所述列电极驱动的同时，用第二和后续正向偏置行驱动信号集对所述两个或更多行电极进行驱动。

Description

多线寻址方法和设备

技术领域

本发明涉及使用多线寻址(MLA)技术对发射性(emissive)发光二极管(特别是有机发光二极管(OLED))显示器进行驱动的方法和设备。本发明实施例尤其适合与所谓的无源矩阵OLED显示器一起使用。该申请是共享同一优先权日的三个相关申请之一。

背景技术

例如，在US2004/150608、US2002/158832和US2002/083655中描述了针对液晶显示器(LCD)的多线寻址技术，用于降低LCD的功耗，并提高LCD相对较慢的响应速率。但是，因为源自OLED与LCD之间基本不同的差异在于前者是发射性技术，而后者是调制器形式，所以上述技术不适合OLED显示器。此外，OLED提供对所施加电流实质上为线性的响应，而LCD单元具有根据所施加电压的RMS(均方根)值而变化的非线性响应。

使用OLED制造的显示器提供了优于LCD和其他平板技术的许多优点。OLED亮度高、色彩丰富，能够快速切换(相比于LCD)，提供宽视角，并能够容易和廉价地制造在多种基板上。可以使用包括聚合物、小分子和树枝状聚合物(dendrimer)的材料，在取决于所采用材料的颜色范围中，制造有机(这里包括有机金属)LED。WO90/13148、WO95/06400和WO99/48160中描述了基于聚合物的有机LED的示例；WO99/21935和WO02/067343中描述了基于树枝状聚合物材料的示例；以及US4,539,507中描述了基于所谓小分子的器件的示例。

典型的OLED器件包括两个有机材料层，其中之一是发光材料层，例如发光聚合物(LEP)、低聚物或发光低分子量材料，另外一层是空穴传输材料层，例如聚噻吩(polythiophene)衍生物或聚苯胺(polyaniline)衍生物。

可以将有机LED以像素矩阵形式沉积在基板上，以形成单色或多色的像素化(pixellated)显示器。可以使用发射红、绿和蓝光的像素组构造多色显示器。所谓的有源矩阵显示器具有与每个像素关联的存储元件，典型的是存储电容器和晶体管，而无源矩阵显示器不具有这种存储元件，取而代之的是对无源矩阵显示器进行重复扫描，以呈现稳定图像的印象。其他无源显示器包括分段显示器，其中多个分段共享公共电极，并可以通过向分段的其他电极施加电压，来点亮该分段。不需要对简单的分段显示器进行扫描，但是在包括多个分段区的显示器中，可以将电极复用(以减少电极数目)，然后对其进行扫描。

图1a示出了穿过OLED器件100示例的垂直横截面。在有源矩阵显示器中，像素面积的一部分被关联的驱动电路(图1a中未示出)占据。为了说明的目的，稍微简化了该器件的结构。

OLED 100包括基板102，基板102典型地是0.7mm或1.1mm的玻璃，但是也可选择清澈的塑料或某些实质上透明的其他材料。阳极层104沉积在基板上，典型地包括大约150nm厚的ITO(铟锡氧化物)，在其一部分上设置有金属接触层。该接触层典型地包括大约500nm的铝、或夹在铬层之间的铝层，这有时称作阳极金属。涂覆有ITO和接触金属的玻璃基板可从Corning，USA获得。ITO上的接触金属有助于提供具有减小电阻路径，在该路径上阳极连接不必是透明的，尤其对于到该器件的外部接触。通过光刻、然后进行蚀刻的标准工艺，从ITO中不需要接触金属的位置，尤其是不去除则可能使显示模糊的位置，去除该接触金属。

在阳极层上沉积实质上透明的空穴传输层106，之后是场致发光层108和阴极110。例如，场致发光层108可以包括PPV(聚(p-phenylenevinylene))，空穴传输层106有助于匹配阴极层104和场致发光层108的空穴能级，并可以包括导电透明聚合物，例如，德国Bayer AG的PEDOT：PSS(聚苯乙烯-磺酸盐-掺杂的聚乙烯-二氧噻吩烷)。在典型的基于聚合物的器件中，空穴传输层106可以包括大约200nm的PEDOT；发光聚合物层108的厚度典型地是大约70nm。可以通过旋转涂敷(spin coating)(之后，通过等离子态蚀刻或激光烧蚀，从不需要的区域中去除材料)或通过喷墨印刷，沉积这些有机层。在后一情况下，例如，可以使用光刻胶在基板上形成堤(bank)112，以限定向其中可以沉积有机层的井。这种井限定显示器的发光区或像素。

阴极层110典型地包括覆盖有较厚的覆盖铝层的、诸如钙或钡等的低功函金属(例如，通过物理汽相沉积而沉积的)。可选地，可以与场致发光层直接相邻地设置诸如氟化锂之类的附加层，以改善电子能级匹配。可以通过使用阴极分离器(图1a中未示出)，实现或增强阴极线的相互电隔离。

对于小分子和树枝状聚合物器件，也可以采用相同的基本结构。典型地，将多个显示器制造在单个基板上，并在制造过程结束时对基板进行划线，并在向每个显示器附着封装容器(can)之前将显示器分离，以防止氧化和湿气进入。

图1a中由电池118表示，以说明在阳极与阴极之间施加OLED电能。在图1a所示示例中，通过透明阳极104和基板102发射光，阴极一般是反射性的；这种器件称作“底部发射体(bottom emitter)”。也可以构造通过阴极发光的器件(“顶部发射体(top emitter)”)，例如通过将阴极层110的厚度保持在小于50-100nm左右，从而阴极实质上是透明的。

可以将有机LED以像素矩阵形式沉积在基板上，以形成单色或多色像素化的显示器。可以使用发射红、绿和蓝光的像素组构造多色显示器。在这种显示器中，一般通过激活行(或列)线选择像素，对单独的元件进行寻址，并对像素行(或列)进行写操作，以创建显示。所谓的有源矩阵显示器具有与每个像素关联的存储元件，典型的是存储电容器和晶体管，而无源矩阵显示器不具有这种存储元件，取而代之的是对无源矩阵显示器进行重复扫描，有些类似于TV画面，以呈现稳定图像的印象。

现在参照图1b，图1b示出了穿过无源矩阵OLED显示设备150的简化横截面，其中用相同的参考数字指示与图1a中相同的元件。如图所示，在分别限定于阳极金属104和阴极层110中的相互垂直的阳极和阴极线的交叉处，将空穴传输层106和场致发光层108再分为多个像素152。在图中，限定于阴极层110中的导线延伸进入页面，并示出了穿过与阴极线成直角的多根阳极线158之一的横截面。可以通过在相关线之间施加电压，对阴极和阳极线交叉处的场致发光像素152进行寻址。阳极金属层104提供至显示器150的外部接触，并可以用于与OLED的阳极和阴极连接(通过在阳极金属引出线上形成阴极层图形)。上述OLED材料，尤其是发光聚合物和阴极，易受到氧化和湿气影响，所以将器件封装在金属容器111中，通过UV可固化环氧胶水113将金属容器111黏附到阳极金属层104上，胶水内的小玻璃珠防止金属容器触及并使接触短路。

现在参考图2，图2从概念上示出了针对图1b所示类型的无源矩阵OLED显示器150的驱动设置。设置多个恒定电流产生器200，每个与电源线202和多根列线204之一相连，其中为了清楚起见，只示出了一根。还设置有多根行线206(只示出了一根)，每根行线可以选择性地通过开关连接210与接地线208相连。如图所示，如果电源线202相对于接地线208为负，则会使连接反向，尽管如此，当在线202上施加正电源电压时，列线204包括阳极连接158，行线206包括阴极连接154。

如图所示，向显示器的像素212施加电能，从而将其照亮。为了创建图像，保持行连接210，同时依次激活列线中的每一根，直到已对整行进行了寻址，然后选择下一行，重复该过程。然而，优选地，为了允许单独的像素能在更长时间内保持开状态(on)，从而降低整个驱动电平，选择行，并行地对所有列进行写操作，即，同时向每根列线施加驱动电流，以使行中的每个像素以所需亮度发光。在对下一列进行寻址之前，可以依次对列中的每个像素进行寻址，但是，特别是由于行电容效应，这不是优选的。

本领域技术人员将理解，在无源矩阵OLED显示器中，哪些电极标记为行电极以及哪些电极标记为列电极是任意的，在本说明书中，“行”和“列”是可互换使用的。

因为OLED的亮度由流经器件的电流确定，这确定器件产生的光子数目，所以通常向OLED提供电流控制而不是电压控制的驱动。在电压控制配置中，在显示区中，亮度可能随着时间、温度和使用年限而变化，从而难以预测像素在受到给定电压驱动时的亮度如何。在彩色显示器中，也可能影响颜色表征的精度。

改变像素亮度的常规方法是使用脉冲宽度调制(PWM)，按时改变像素。在常规PWM方案中，像素是全开或全关的，但是由于观察者眼睛内的整合作用(integration)，像素的表观亮度发生变化。可选方法是改变列驱动电流。

图3示出了根据现有技术、用于无源矩阵OLED显示器的普通驱动器电路的示意图300。OLED显示器由虚线302指示，包括：多根(n根)行线304，每一根具有对应的行电极接触306；以及多根(m根)列线308，具有对应的多个列电极接触310。在所示配置中，OLED连接在每对行线和列线之间，其阳极与列线相连。y驱动器314以恒定电流对列线308进行驱动，x驱动器316对行线304进行驱动，选择性地将行线与地相连。y驱动器314和x驱动器316典型地受到处理器318的控制。电源320向电路提供电能，尤其向y驱动器314提供电能。

US6,014,119、US6,201,520、US6,332,661、EP1,079,361A和EP1,091,339A中描述了OLED显示驱动器的一些示例，采用PWM的OLED显示驱动器集成电路由Clare Micronix of Clare，Inc.，Beverly，MA，USA销售。在本申请人的共同待审申请WO03/079322和WO03/091983中描述了改进的OLED显示驱动器的一些示例。尤其是作为参考结合在此的WO03/079322，描述了一种具有改进的适应性的数字可控可编程电流产生器。

对于能够改进OLED显示器的使用寿命的技术，一直存在需求。因为与有源矩阵显示器相比，制造无源矩阵显示器要便宜得多，所以特别需要可用于无源矩阵显示器的技术。降低OLED的驱动电平(从而减小亮度)可以显著增强器件的使用寿命，例如，将OLED的驱动/亮度减半，可以使其使用寿命增加为原来的4倍。发明人已认识到可以采用多线寻址技术来降低尤其是无源矩阵OLED显示器中的峰值显示驱动电平，从而延长显示器使用寿命。

发明内容

因此，根据本发明第一方面，提供了一种尤其是发射性显示器的驱动方法，所述显示器包括可通过行电极和列电极对每一个进行寻址的多个像素，所述方法包括：用第一列驱动信号集对多个所述列电极进行驱动；并在用所述第一列驱动信号驱动所述列电极的同时，用第一行驱动信号集对两个或更多的所述行电极进行驱动；然后用第二列驱动信号集(以及可选的后续集)对所述多个列电极进行驱动；并在用所述第二(以及可选的后续)列驱动信号进行所述列电极驱动的同时，用第二行驱动信号集(以及可选的后续集)对所述两个或更多行电极进行驱动。

所述方法的实施例使显示器中两行或更多行中每一行的多个像素同时发光，从而能够减小显示器OLED像素的峰值亮度，并延长显示器的使用寿命。此外，由于驱动电压降低，电容性损失减小，所以也降低了功耗。

一般而言，通过同时对成组的行和列进行驱动，而不是像常规驱动方案中一样依次进行驱动，可以从不同行中的像素发光之间的相关中获得优势，从而在多个线扫描周期上构造每一行(线)的所需发光轮廓(profile)，而不是作为单个线扫描周期中的脉冲(虽然在实施例中，可以采用相同的线扫描周期总数，例如，三个周期针对三行)。

通过在多个线扫描周期上构造发光轮廓，可以减少每个线扫描周期期间的像素驱动。减少程度取决于一并受到驱动的线组之间的相关性，因此，优选地，基于两行(线)或更多行的组之间的相关或期望相关，对其进行选择。例如，在“Windows”(注册商标)类型的显示器中，线中的多根具有相关值；类似地，对于构成文本(例如，考虑字母“A”中的对角线笔划)的像素线，这也成立。

在其他配置中，分为一组并同时受到驱动的行电极可以包括具有彩色像素的显示器的原色子像素的电极。一般而言，例如彩色像素的红色、绿色和蓝色子像素之间存在相对较高的相关，这是因为它们都有助于该彩色像素的整体发光。

优选地，选择第一和第二列驱动信号以及第一和第二行驱动信号，从而通过由第一行和列驱动信号确定的发光和由第二行和列驱动信号确定的发光的实质上的线性和，获得由行和列电极驱动的OLED像素(或子像素)的所需发光。当一并驱动三个行电极时，所述方法包括如下三个步骤：分别用第一、第二和第三行/列驱动信号集，对行和列电极进行驱动。

当行驱动信号集对由行和列电极驱动的OLED像素的整体所需发光的贡献较小时，即，当行/列驱动信号集对前述线性和的贡献较小时，可以忽略该贡献，并省去对应的行/列驱动步骤。这样，可以提高有效帧频(因为减少了线扫描周期总数)，从而提高了针对(整合)人眼的显示器表观亮度，并可以进一步降低峰值驱动信号。当针对前述线性和而确定行和列驱动信号时，可以考虑上述内容。

类似地，当对于行中的大部分或所有像素，两行或更多行的像素具有实质上相同的所需发光时，只需要施加单个公共的行驱动信号集，可以省去针对两行或更多行的行和列驱动信号的第二集；这也具有提高帧频或等效地允许延长相同的整体帧频的新周期。

优选地，第一和第二行和列驱动信号包括电流驱动信号，这是因为OLED具有对于这种电流驱动的实质上线性的响应，从而当一并驱动两行或更多行时，方便了对适合的行和列驱动信号的确定。可以通过包括电流源或电流宿的(可控)恒定电流产生器，方便地提供这种电流驱动信号。附加地或可选地，第一和第二行和列驱动信号可以包括脉冲宽度调制驱动信号；一般而言，可以采用能够对OLED的亮度进行修改的任何变量，改变行/列驱动。

如上所述，在实施例中，选择第一和第二行和列驱动信号，以使受驱动像素的峰值发光比分离地驱动行电极时的峰值发光小。同时受到驱动的像素行可以包括显示器上的相邻像素线，或可以包括因彼此之间相对增大的相关而两行、三行或更多行成组的行。例如，当频繁使用抖动时，可以同时对两个或更多交替行的集进行寻址。

在视频的情况下，可以对该原理进行扩展，以在空域之外附加地或可选地在时域中对行进行分组，即，成组的行可以包括在连续显示的图像帧中的相同行，从而在多个连续帧上构造所需的发光轮廓。

无论是否采用脉冲宽度调制和/或可变电流驱动，与用行驱动信号集对两行或更多行电极进行驱动一样地同时对列电极集进行驱动的效果是，根据由行驱动信号定义的比率，划分行之间的列驱动。换言之，施加于每一行的驱动信号的比例确定了每一行接收的公共列驱动信号的比例。

在上述方法中，要理解行和列驱动信号是可以互换角色的。所述方法的实施例对于无源矩阵显示器尤其有用，虽然如此，它们可以应用于有源矩阵显示器。

本发明还提供了一种发射性、特别是OLED显示驱动器，包括实现上述方法实施例的装置。这种装置可以包括离散的组件和/或一个或多个集成电路，或者ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)，或者具有适当处理器控制代码(或微代码)专用处理器，以及它们的任何组合。

因此，本发明还提供了一种发射性、特别是OLED显示驱动器，用于对发射性显示器进行驱动，所述发射性显示器包括多个像素，其中可通过行电极和列电极对每一个像素进行寻址，所述显示驱动器包括：用第一列驱动信号集对多个所述列电极进行驱动的装置；在用所述第一列驱动信号进行所述列电极驱动的同时、用第一行驱动信号集对两个或更多的所述行电极进行驱动的装置；用第二列驱动信号集对所述多个列电极进行驱动的装置；以及在用所述第二列驱动信号进行所述列电极驱动的同时、用第二行驱动信号集对所述两个或更多行电极进行驱动的装置。

本发明还提供了一种发射性、特别是OLED显示驱动器电路，用于对发射性、特别是OLED显示器进行驱动，可通过行电极及其对应的列电极对显示器的像素(OLED)进行寻址，所述显示驱动器包括：一个或多个列驱动器，用于同时对多个所述列电极进行驱动；以及一个或多个行驱动器，用于在进行所述列电极驱动的同时，同时对与所述列电极相对应的多个所述行电极进行驱动，以便在多个所述行驱动器之间共享针对所述列电极的驱动。

优选地，所述行和列驱动器包括实质上恒定电流产生器(源或宿)；可通过数模转换器对这些产生器进行控制或编程。

本发明还提供了一种处理器控制代码、以及承载所述代码以实现上述方法和显示驱动器的载体介质。所述代码可以包括例如针对数字信号处理器(DSP)的常规程序代码、微码、用于设置或控制ASIC或FPGA的代码、或者VeriLog(注册商标)等硬件描述语言的代码；这种代码可以分布在多个耦合的组件之间。所述载体可以包括诸如盘之类的任何常规存储介质、诸如固件之类的编程存储器、或者诸如光或电信号载体等的数据载体。

在另一方面，本发明提供了一种集成电路晶片芯片，其包括：多个驱动器，被配置来同时对OLED显示器的多个电极进行驱动；以及显示驱动处理电路，被配置来确定针对所述多个电极的驱动信号；其中所述晶片具有长度比宽度大于10∶1的纵横比，优选地大于15∶1。

本发明中已认为显示驱动处理电路可以结合到常规驱动器芯片中，仅略微增大或不会增大硅面积。这是因为一般在物理上将驱动器芯片配置为一长列实质上等同的驱动器，但是由于可以将芯片切割到的物理宽度具有最小值，所以经常出现相对较大而实际上未用的死区。例如，驱动器芯片的晶片可以长20mm，由此具有大约1mm的最小宽度。发明人已认识到，采用这种长且薄的驱动器芯片物理配置，可以有效地利用空间，以实现有助于上述方法实施例的性能的处理电路。

更具体地，如稍后所述，可以通过包括矩阵计算的计算来实现所述方法的优选实施例。可以利用来自合适的库中的常规信号处理块来实现这种矩阵计算，所述合适的库一般是本领域技术人员熟知的，称作“知识产权”。如果所需的额外硅不超过可用“死区(dead space)”，则使用驱动器集成电路晶片的一个或两个边沿对芯片制造成本的影响很小或没有影响。这可以通过将实现的方法实施例限制在两个和四个或不多于两个同时受驱动的行，来便利地实现。

根据本发明方面的多色显示器也可以通过采用具有滤色镜的白色发光子像素来提供。

本发明还提供了一种多色有机场致发光显示器，包括像素矩阵，每一个像素具有至少三个子像素，其中第一子像素包括第一颜色子像素，第二子像素包括第二颜色子像素，第三子像素包括第三颜色子像素，所述第三颜色与所述第一颜色和所述第二颜色交迭或包括第一和第二颜色以及可选的附加颜色的混合色。

优选地，第三子像素包括被配置来发射第一和第二子像素的色域内的光。也可以包括第四颜色(例如，第一、第二和第三颜色以及可选的附加颜色的混合色)的第四子像素。第三子像素可以包括白色子像素、以及/或者可以被配置来发射第一、第二和第四子像素的色域内的光(即，第三子像素可以具有与第一、第二和第四颜色交迭的颜色、以及/或者以与第一、第二和第四像素所发射的波长交迭的波长发光)。所有子像素可以具有实质上相同的面积，或者第三子像素可以具有比其他子像素大的面积。

本发明还提供了一种延长多色有机场致发光显示器的使用寿命的方法，所述显示器包括像素矩阵，每一个像素具有至少三个子像素，其中第一子像素包括第一颜色子像素，第二子像素包括第二颜色子像素，第三子像素包括第三颜色子像素，所述第三颜色与所述第一颜色和所述第二颜色交迭或包括第一和第二颜色以及可选的附加颜色的混合色，所述方法包括：确定作为第一子像素的光输出分量和第二子像素的光输出分量的第三子像素的光输出；确定针对给定颜色、使用所述第三子像素可发射的光输出的最大部分；以及从第一子像素光输出和第二子像素光输出中减去对应的光输出分量。

通过将附加的有色子像素结合到每一个有色像素中，上述显示器和方法的实施例能够同时延长使用寿命、增大彩色色域，并降低功耗。特别是结合白色像素，显著降低了在显示主要为白色的背景时对蓝色像素(具有最短的使用寿命)的需求。因为相比于具有等同光输出以产生相同白色亮度的蓝色OLED，白色发光OLED可以具有实质上更长的使用寿命，所以有利于延长显示器使用寿命。例如，在实施例中结合青色、洋红和/或黄色等其他颜色的子像素可以获得更大的彩色色域。例如，这对于图版工艺中采用的专用显示器是有利的。

附图说明

现在参照附图，仅通过示例对本发明的上述和其他方面进行进一步描述，附图中：

图1a和1b分别示出了穿过OLED器件的垂直横截面、以及穿过无源矩阵OLED显示器的简化横截面。

图2从构思上示出了用于无源矩阵OLED显示器的驱动配置；

图3示出了公知的无源矩阵OLED显示驱动器的方框图；

图4a到4c分别示出了针对彩色OLED显示器的用于实现MLA寻址方案的显示驱动器的第一和第二示例的方框图、以及这种方案的时序图；

图5a到5g分别示出了具体实现本发明方面的显示驱动器、列和行驱动器、图5a中显示驱动器的示例数模电流转换器、具体实现本发明方面的可编程电流镜、具体实现本发明方面的第二可编程电流镜、以及根据现有技术的电流镜的方框图；

图6示出了结合有多线寻址显示信号处理电路和驱动器电路的集成电路晶片的布局；

图7示出了脉冲宽度调整MLA驱动方案的示意图；

图8a到8d示出了分别针对常规驱动方案和多线寻址驱动方案的行、列和图像矩阵、以及典型像素在帧周期上的对应亮度曲线；

图9a到9b分别示出了图像矩阵的SVD和NMF因子分解；

图10示出了使用图9矩阵的用于驱动显示器的示例列和行驱动配置；

图11示出了使用图像矩阵因子分解对显示器进行驱动的流程图；以及

图12示出了使用图像矩阵因子分解所获得的显示图像的示例。

具体实施方式

考虑包括第一行A和第二行B的无源矩阵OLED显示器的一对行。在常规无源矩阵驱动方案中，可以如下表1所示地对行进行驱动，每一行处于全开状态(1.0)或全关状态(0.0)。

表1

A	B
		开 (1.0)	关 (0.0)
关 (0.0)	开 (1.0)

考虑比率A/(A+B)；在上表1的示例中，该比率为0或1，但是如果两行中相同列的像素均不是全开，则可以降低该比率，而仍然提供所需的像素亮度。这样，可以降低峰值驱动电平，延长像素使用寿命。

在第一线扫描中，亮度可以是：

第一周期

0.0 0.361 0.650 0.954 0.0

0.0 0.015 0.027 0.039 0.0

第二周期

0.2 0.139 0.050 0.046 0.0

0.7 0.485 0.173 0.161 0.0

可见：

1.在单个扫描周期中，两行之间的比率相等(对于第一扫描周期是0.96，对于第二扫描周期是0.222)。

2.两行之间的亮度合计达到所需值。

3.峰值亮度等于或小于标准扫描期间的亮度。

上述示例说明了简单的两线情况下的技术。如果在两线之间亮度数据的比率相似，则获得更多益处。根据对图像数据的计算类型，可以将亮度降低平均30％或更多，这对像素使用寿命具有非常有益的效果。将该技术扩展到同时考虑更多行，可以带来更大益处。

以下给出使用SVD图像矩阵分解的多线寻址示例。

将驱动系统作为矩阵乘法进行描述，其中I是图像矩阵(位图文件)，D是显示图像(应该与I相同)，R是行驱动矩阵，C是列驱动矩阵。R的列描述了在‘线周期’中对行的驱动，行或R代表受到驱动的行。因此，一次一行的系统是单位矩阵。对于6×4显示棋盘格显示器：

D(R，C)：＝R·C

I : = (\begin{matrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix})

C：＝1

R : = (\begin{matrix} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix})

R \cdot C = (\begin{matrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix})

这与图像相同。

现在考虑使用两帧驱动方法：

C : = (\begin{matrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix})

R : = (\begin{matrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{matrix})

R \cdot C = (\begin{matrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix})

这也与图像矩阵相同。

如下通过使用奇异值分解(使用Mathcad命名法)，可以计算驱动矩阵：

X：＝svd(I^T)(给定U和V)

Y：＝svds(I^T)(给定S为对角线元素矢量)

注意Y只有两个元素，即两帧：

Y = (\begin{matrix} 2.499 \\ 2.449 \\ 0 \\ 0 \end{matrix})

U：＝submatrix(X，0，5，0，3)(即，顶部6行)

V：＝submatrix(X，6，9，0，3)^T(即，下面4行)

W：＝diag(Y)(即，将Y格式化为对角矩阵)

W = (\begin{matrix} 2.449 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 2.449 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{matrix})

D：＝(U·W·V)^T

检查D：

D = (\begin{matrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix})

R：＝(W·V)^T

R = (\begin{matrix} 1.732 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1.732 & 0 & 0 \\ 1.732 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1.732 & 0 & 0 \end{matrix})

(注意最末为空的2列)

R：＝submatrix(R，0，3，0，1)(选择非空列)

R = (\begin{matrix} 1.732 & 0 \\ 0 & 1.732 \\ 1.732 & 0 \\ 0 & 1.732 \end{matrix})

C：＝U^T

C = (\begin{matrix} 0.577 & 0 & 0.577 & 0 & 0.577 & 0 \\ 0 & 0.577 & 0 & 0.577 & 0 & 0.577 \\ 0.816 & 0 & - 0.408 & 0 & - 0.408 & 0 \\ 0 & 0.816 & 4.57 {\times 10}^{- 14} & - 0.408 & - 4.578 {\times 10}^{- 14} & - 0.408 \end{matrix})

(因为减小R，所以C减小到只有顶部的行)

C：＝submatrix(C，0，1，0，5)

C = (\begin{matrix} 0.577 & 0 & 0.577 & 0 & 0.577 & 0 \\ 0 & 0.577 & 0 & 0.577 & 0 & 0.577 \end{matrix})

R \cdot C = (\begin{matrix} 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \\ 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix})

这与所需图像相同。

现在考虑更一般的情况，字母“A”的图像：

I : = (\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix})

X：＝svd(I^T)

Y：＝svds(I^T)

(注意Y只有两个元素，即，三帧)

Y = (\begin{matrix} 2.828 \\ 1.414 \\ 1.414 \\ 0 \end{matrix})

U：＝submatrix(X，0，5，0，3)

V：＝submatrix(X，6，9，0，3)^T

W：＝diag(Y)

D：＝(U·W·V)^T

D = (\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix})

(检查D)

R：＝(W·V)^T

R = (\begin{matrix} - 0.816 & 1.155 & 0 & 0 \\ - 0.816 & - 0.577 & 1 & 0 \\ - 2.449 & 0 & 0 & 0 \\ - 0.816 & - 0.577 & - 1 & 0 \end{matrix})

(注意最末空列)

R：＝submatrix(R，0，3，0，2)

V = (\begin{matrix} - 0.289 & - 0.289 & - 0.866 & - 0.289 \\ 0.816 & - 0.408 & 0 & - 0.408 \\ 0 & 0.707 & 0 & - 0.707 \\ 0.5 & 0.5 & - 0.5 & 0.5 \end{matrix})

R = (\begin{matrix} - 0.816 & 1.155 & 0 \\ - 0.816 & - 0.577 & 1 \\ - 2.449 & 0 & 0 \\ - 0.816 & - 0.577 & - 1 \end{matrix})

C：＝U^T

W = (\begin{matrix} 2.828 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1.414 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1.414 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{matrix})

C = (\begin{matrix} - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 \\ - 0.289 & - 0.289 & 0.577 & 0.577 & - 0.289 & - 0.289 \\ - 0.5 & 0.5 & 0 & 0 & 0.5 & - 0.5 \\ 0.671 & - 0.224 & 0 & 0 & 0.224 & - 0.671 \end{matrix})

(因为减小R，所以C减小到只有顶部的行)

C：＝submatrix(C，0，2，0，5)

C = (\begin{matrix} - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 & - 0.408 \\ - 0.289 & - 0.289 & 0.577 & 0.577 & - 0.289 & - 0.289 \\ - 0.5 & 0.5 & 0 & 0 & 0.5 & - 0.5 \end{matrix})

R \cdot C = (\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix})

这与所需图像相同。

在这种情况下，R和C中有负数，对于驱动无源矩阵OLED显示器，这是不希望的。从检查可见，可以进行正因子分解：

R : = (\begin{matrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix})

C : = (\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix})

R \cdot C = (\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix})

非负矩阵因子分解(NMF)提供了一种在一般情况下实现上述因子分解的方法。在非负矩阵因子分解中，将图像矩阵I因子分解为：

I＝W·H (方程3)

以下参考文献中描述了NMF技术的一些示例，将其全部合并在此，作为参考：

D.D.Lee，H.S.Seung.Algorithm for non-negative matrix factorization；P.Paatero，U.Tapper.Least squares formulation of robust non-negativefactor analysis.Chemometr.Intell.Lab.37(1997)，23-25；P.Paatero.Aweighted non-negative least squares algorithm for three-way‘PARAFAC’factor analysis.Chemometr.Intell.Lab.38(1997)，223-242；P.Paatero，R.K.Hopke，etc.Understanding and controlling rotations in factor analyticmodels.Chemometr.Intell.Lab.60(2002)，253-264；J.W.Demmel.Appliednumerical linear algebra.Society for Industrial and Applied Mathematics，Philadelphia.1997；S.Juntto，P.Paatero.Analysis of daily precipitationdata by positive matrix factorization.Environmetrics，5(1994)，127-144；P.Paatero，U.Tapper.Positive matrix factorization：a non-negative factormodel with optimal utilization of error estimates of data values.Environmetrics，5(1994)，111-126；C.L.Lawson，R.J.Hanson.Solvingleast squares problems.Prentice-Hall，Englewood Cliffs，NJ，1974；Algorithms for Non-negative Matrix Factorization，Daniel D.Lee，H.Sebastian Seung，556-562页，Advances in Neural InformationProcessing Systems 13，Papers from Neural Information ProcessingSystems(NIPS)2000，Denver，CO，USA.MIT Press 2001；以及WenguoLiu和Jianliang Yi所著的Existing and New Algorithms for Non-negativeMatrix Factorization(www.dcfl.gov/DCCI/rdwg/nmf.pdf；所述算法的源代码可以在http://www.cs.utexas.edu/users/liuwg/383CProject/CS_383C_Project.htm找到)。

图9b中以图解方式示出了NMF因子分解过程。

一旦实现了上述基本方案，可以使用其他技术，以获得附加的益处。例如，可以同时对Windows(注册商标)类型的应用中不常见的双行像素进行写操作，以减少线周期的数目，从而缩短帧周期，并减小获得相同合成亮度所需的峰值零度。一旦获得了SVD分解，因为只有较小(驱动)值的下面的行对于最终图像质量的重要性降低，所以可以忽略它们。如上所述，上述多线寻址技术应用于单个显示帧，但是将认识到，除空域之外或可选地，还可以在时域上构造一行或更多行的发光轮廓。这可以通过采用帧间时间插值的运动图像压缩技术来方便地实现。

上述MLA技术的实施例在彩色OLED显示器中特别有用，在这种情况下，针对红(R)、绿(G)和蓝(B)色子像素组以及可选的在像素行之间，优选地采用该技术。这是因为图像趋向于包含颜色相似的块，并且因为R、G和B子像素驱动之间的相关通常高于分离的像素之间的相关。因此，在该方案的实施例中，将多线寻址的行分组为R、G和B行，三行定义完整像素，并通过同时选择R、G和B行的组合，构造图像。例如，如果待显示图像的重要区是白色，则可以通过首先一并选择R、G和B行的组并同时向列驱动器施加适当信号，构造图像。

将MLA方案应用于彩色显示器还具有其他优点。在常规彩色OLED显示器中，像素行具有模式“RGBRGB...”，从而当使该行有效时，分离的列驱动器可以同时对R、G和B子像素进行驱动，以提供全亮的彩色像素。但是，这三行可以具有配置“RRRR...”、“GGGG...”和“BBBB...”，单个列对R、G和B子像素进行寻址。例如，因为可以按照单个长槽(通过阴极分离器与相邻槽分离开来)而不是按照限定每一行中三种不同颜色材料的区域而所需的分离的“井”来(喷墨)印刷红色像素行，所以这种配置简化了OLED显示器的应用。这能够消除因子分解步骤，并增大了像素孔径比(即，有效像素所占的显示区的百分比)。因此，在另外的方面，本发明提供了这种类型的显示器。

图4a示出了这种方案的示例显示器/驱动器硬件配置400的方框图。图中可见，单个列驱动器402对红色404、绿色406和蓝色408像素行进行寻址。使用行选择器/复用器410，或者可选地通过稍后所述的用于控制每一行的电流宿，对红色、绿色和蓝色行的置换进行寻址。从图4a中可见，该配置允许以每一个共享公共电极的线性槽(而不是井)来印刷红色、绿色和蓝色子像素。这减小了基板图案形成和印刷的复杂度，并提高了孔径比(从而通过减小必要的驱动而间接地延长了使用寿命)。采用图4a的物理器件布局，可以实现多个不同的MLA驱动方案。

在第一示例驱动方案中，通过如下所示地依次对行组进行寻址，构造图像：

1.白色分量：选择和一并驱动R，G和B

2.一并驱动红色+蓝色

3.一并驱动蓝色+绿色

4.一并驱动红色+绿色

5.只驱动红色

6.只驱动蓝色

7.只驱动绿色

只执行必要的颜色步骤，以使用最少数目的颜色组合来构造图像。根据应用要求，可以对组合进行优化，以延长使用寿命和/或降低功耗。

在可选的颜色MLA方案中，RGB行的驱动分为三个线扫描周期，每一个线周期对一种原色进行驱动。原色是R、G和B的组合，选择R、G和B的组合，以沿显示器的线或行形成涵盖所有所需颜色的彩色色域：

在一种方法中，原色是R+aG＝aB，G+bR+bB，B+cR+cG，其中0＞＝a，b，c＞＝1，在仍然涵盖其彩色色域内所有所需颜色的同时，将a，b和c选择为最大可能值(a+b+c＝最大值)。

在另一方法中，采用最大改善显示器的整体性能的方案，选择a，b和c。例如，如果蓝色使用寿命是限制因素，则可以在对c不利的情况下，使a和b最大化；如果红色功耗是问题，则可以将b和c最大化。这是因为发出的整体亮度应该等于固定值。考虑b＝c＝0的示例。在这种情况下，在第一扫描周期中必须完全达到红色亮度。但是，如果b，c＞0，则在多个扫描周期上逐渐构造红色亮度，从而降低峰值亮度，并提高红色子像素的使用寿命和效率。

在另一变体方案中，可以调整各个扫描周期的长度，以优化使用寿命或功耗(例如，以提供增加的扫描时间)。

在另一变体方案中，可以任意选择原色，但是该选择要定义最小可能彩色色域，该彩色色域仍然涵盖显示器线上的所有颜色。例如，在极端情况下，如果可再现彩色色域上只有绿色色调。

图4b示出了显示驱动器硬件450的第二示例，其中用类似的参考数字示出了与图4a类似的元件。在图4b中，显示器包括附加的白色(W)像素行412，当与三种原色相组合地受到驱动时，该附加的白色(W)像素行412也用于构造彩色图像。

一般而言，包括白色子像素减小了对蓝色像素的需求，从而延长显示器使用寿命；可选地，根据驱动方案，可以降低给定颜色显示的功耗。可以包括洋红、青色和/或黄色等白色之外的其他颜色的发光子像素，以增大彩色色域。不同的有色子像素不需要具有相同面积。

如图4b所示，每一行包括单色子像素，这与参照图4a所述的一样，但是要理解，也可以采用常规像素布局，沿每一行依次是R、G、B和W像素。在这种情况下，用四个分离的列驱动器对列进行驱动，每一个列驱动器针对四种颜色中的每一种。

可以理解，可以与图4b的显示器/驱动器设置相结合地采用上述多线寻址方案，使用针对每根线的行复用器(如图所示)或电流宿，以不同的置换和/或不同的驱动比率，对R、G、B和W行的组合进行寻址。如上所述，通过依次对不同的行组合进行驱动，构造图像。

如上简要描述以及以下更详细的描述，一些优选的驱动技术采用对OLED显示像素进行可变电流驱动。但是，根据上述第一示例颜色显示驱动方案，使用一个或多个行选择器/复用器来单独地或组合地选择显示器的行，可以实现无需行电流镜的更简单的驱动方案。

图4c示出了这种方案中的行选择的时序。根据脉冲宽度调制驱动时序，在第一周期460中，选择和一并驱动白色、红色、绿色和蓝色行；在第二周期470中，只驱动白色，在第三周期480中只驱动红色。

接着参考图5a，图5a示出了用于实现上述MLA寻址方案的无源矩阵OLED驱动器500的实施例的示意图。

在图5a中，无源矩阵OLED显示器与参照图3所述的类似，具有由行驱动器电路512驱动的行电极306和由列驱动器510驱动的列电极310。图5b示出了这些行和列驱动器的细节。列驱动器510具有用于设置对一个或更多列电极的电流驱动的列数据输入端509；类似地，行驱动器512具有用于设置对两个或更多行的电流驱动的行数据输入端511。优选地，输入509和511是数字输入端，以方便进行接口操作；优选地，列数据输入端509设置针对显示器302的所有m列的电流驱动。

显示数据提供在可以是串行或并行的数据控制总线502上。总线502提供至帧存储存储器503的输入端，帧存储存储器503存储显示器每一个像素的亮度数据，或者在颜色显示中每一个子像素的亮度信息(可以作为分离的RGB颜色信号、作为亮度和色度信号或以其他方式进行编码)。帧存储器503中存储的数据确定显示器中每一个像素(或子像素)的所需表观亮度，显示驱动处理器506可以通过第二读取总线505，读出该信息(在实施例中，可以省去总线505，而使用总线502)。

例如，可以完全以硬件、或以使用数字信号处理核的软件、或以两者组合，例如采用专用硬件来加速矩阵运算，来实现显示驱动处理器506。但是，一般而言，显示驱动处理器506是至少部分地采用存储的程序代码或存储在程序存储器507中的微代码来实现的，并在时钟508的控制下，结合工作存储器504进行操作。可以将程序存储器507中的代码设置在数据载体或可拆卸存储器507a上。

程序存储器507中的代码被配置来使用常规编程技术，实现上述多线寻址方法中的一种或多种。在一些实施例中，可以使用标准数字信号处理器和以任何常规编程语言运行的代码，实现这些方法。在这种情况下，例如，可以采用常规的DSP例程库，实现奇异值分解，或者可以为此目的而写入专用代码，或者可以实现不采用SVD的其他实施例，例如以上相对于驱动彩色显示器而描述的技术。

现在参照图5b，图5b示出了图5a中列510和行512驱动器的细节。列驱动器电路510包括多个可控参考电流源516，每一个针对每一根列线，并分别受到各个数模转换器514的控制。图5c中示出了这些可控参考电流源516的示例实现的细节，其中可见可控参考电流源516包括以电流镜形式配置的、与电源线518相连的晶体管对522和 524。在该示例中，因为列驱动器包括作为与正电源线相连的PNP双极性晶体管的电流源；采用接地的NPN晶体管，以提供电流宿；在其他配置中，使用MOS晶体管。每个数模转换器514包括多个(在本示例中是3个)FET开关528、530和532，其中每一个与各个电源534、536和538相连。栅极连接529、531和533提供数字输入，用于将各个电源切换到对应的电流设置(current set)电阻器540、542和544，每个电阻器与电流镜516的电流输入526相连。电源具有以2为幂缩放的电压，即，每一个电压是下一最低电压减去V_gs压降的两倍，以便将FET栅极连接上的数字值转换为线526上的对应电流；可选地，电源可以具有相同电压，而可以对电阻器540、542和544进行缩放。图5c还示出了可选的D/A控制电流源/宿546；在示出了多个晶体管的这种配置中，可以取而代之地采用单个尺寸适当的较大晶体管。

行驱动器512也结合有两个(或更多)数字可控电流源515和517，可以通过采用电流宿而不是电流源镜，以与图5c中所示配置相似的配置来实现数字可控电流源515和517。这样，可以将可控电流宿517编程为以对应于行驱动电平比率的所需比率来吸收电流。因为，可控电流宿517与比率控制电流镜550相连，比率控制电流镜550具有用于接收第一参考电流的输入552、以及用于接收(吸收)一个或更多(负)输出电流的一个或更多输出554，输出电流与输入电流的比率由控制输入的比率确定，控制输入的比率由可控电流产生器517根据线509上的行数据来定义。设置两个行电极复用器556a和556b，以允许选择一个行电极来提供参考电流，而另一行电极来提供“输出”电流；可选地，可以设置另外的选择器/复用器556b和来自550的镜像输出。如图所示，行驱动器512允许从四个行电极块中选择用于并发驱动的两行，但是在实际中，可以采用可选的选择配置，例如，在一个实施例中，通过12-64路复用器从64个行电极中选择12行(一个参考，11个镜像)；在另一配置中，可以将64行划分成多个块，每个块具有能够选择同时驱动的多个行的关联行驱动器。

图5d示出了图5b中可编程比率控制电流镜550的实现细节。在该示例实现中，采用具有所谓β助手(beta helper)(Q5)的双极性电流镜，但是本领域技术人员将认识到，也可以使用其他许多类型的电流镜电路。在图5d的电路中，V1是典型的3V左右的电源，I1和I2定义Q1和Q2的集电极中的电流比率。两根线552和554中的电流成比率I1∶I2，从而以该比率在两个选择的行之间划分给定的总的列电流。本领域技术人员将理解，通过重复地实现虚线558内的电路，可以将该电路扩展到任意数目的镜像行。

图5e示出了针对图5b中行驱动器512的可编程电流镜的可选实施例。在该实施例中，每一行具有与图5d的虚线558内的电路相对应的电路，即，具有电流镜输出级，一个或更多行选择器将这些电流镜输出级中所选的那些与一个或更多的各个可编程参考电流源(源或宿)相连。另一选择器选择用作至电流镜的参考输入的行。

在上述行驱动器的实施例中，因为可以针对整个显示器的每一行或针对显示器的行块中的每一行，设置分离的电流镜输出，所以不需要进行行选择。当进行行选择时，可以将行分组成块，例如，当采用具有三个输出的电流镜并选择性地与例如12行的组相连时，可以依次选择三个连续行的集，以为该12行提供三线MLA。可选地，可以使用涉及待显示的线图像的先验知识，将行分组，例如，在已知图像的特定子部分因为所显示数据的特性(行之间的显著相关)而将受益于MLA的情况下。

图5f和5g示出了分别具有接地参考和正电源参考的、根据现有技术的电流镜配置，示出了对输入和输出电流的方向(sense)。可见，这些电流均在相同方向上，但是可以为正或为负。

图6示出了组合有图5a中行驱动器512和显示驱动处理器506的集成电路晶片600的布局。该晶片具有例如尺寸为20mm×1mm的伸长矩形的形状，并具有：针对驱动器电路长列的第一区602，该驱动器电路长列包括实质上相同的器件集的重复实现；以及相邻区304，用于实现MLA显示处理电路。因为存在可以将芯片切割到的最小物理宽度，否则区604将成为未用空间。

上述MLA显示驱动器采用可变电流驱动来控制OLED亮度，但是本领域技术人员将认识到，可以附加地或可选地采用对至OLED像素的驱动进行改变的其他手段，尤其是PWM。

图7示出了用于多线寻址的脉冲宽度调制驱动方案的示意图。在图7中，与两个或更多行电极702同时地向列电极700提供脉冲宽度调制驱动，以实现所需的亮度模式。在图7的示例中，通过逐渐将第二行脉冲移向稍后的时间，可以将所示0值平滑地改变直到0.5；一般而言，可以通过控制行和列脉冲的交迭程度，来施加至像素的可变驱动。

现在将更加详细地描述采用矩阵因子分解的一些优选MLA方法。

参照图8a，该图示出了一次驱动一行的常规驱动方案中的行R、列C和图像矩阵I。图8b示出了多线寻址方案中的行、列和图像矩阵。图8c和8d针对显示图像的典型像素，示出了在帧周期上该像素的亮度或等效地对该像素的驱动，并示出了通过多线寻址而实现的峰值像素驱动的降低。

图9a以图解形式示出了根据以下方程2的图像矩阵I的奇异值分解(SVD)：

I＝U×S×V

m×n m×p p×p p×n 方程2

该显示可以由U、S和V的任何组合来驱动，例如，用V驱动行US和列，或用驱动行或用驱动列。可以采用其他相关技术，例如QR分解LU分解。例如，“Numerical Recipes in C：The Artof Scientific Computing”，Cambridge University Press 1992中描述了适合的数值技术；许多程序代码库也包括适合的例程。

图10示出了与参照图5b到5e所述的行和列驱动器类似并适合于驱动具有因子分解的图像矩阵的显示器的行和列驱动器。列驱动器1000包括可调的实质上恒定的电流源1002集，这些电流源1002成组在一起，并被提供有对进入每个列电极的电流进行设置的可变参考电流I_ref。该参考电流是通过从诸如图9b中矩阵H的行p_i之类的因子矩阵的行中导出的每一列的差值而受到脉冲宽度调制的。行驱动1010 包括与图5e所示相似的可编程电流镜1012，但是优选地具有针对显示器每一行或同时受到驱动的行块中每一行的一个输出。行驱动信号是从诸如图9b中矩阵W的列p_i之类的因子矩阵的列中导出的。

图11示出了使用诸如NMF等矩阵因子分解的图像显示示例过程的流程图，该流程可以采用图5a中显示驱动处理器506的程序存储器507中存储的程序代码来实现。

在图11中，该过程首先读取帧图像矩阵I(步骤S1100)，然后使用NMF将该图像矩阵因子分解为因子矩阵W和H，或者采用SVD将其分解为其他因子矩阵，例如U、S和V(步骤S1102)。可以在显示较早帧的期间，计算该因子分解。然后，该过程在步骤1104用p个子帧对该显示器进行驱动。步骤1106示出了子帧驱动过程。

子帧过程设置W列p_i→R，以形成行矢量R。这通过图10的行驱动器配置和缩放因子x自动归一化为单元1，因此，通过对R进行归一化导出R←xR，以便元素之和为单元1。对于H类似地，行p_i→C，形成列矢量C。对其进行缩放，以便最大元素值是1，给定缩放因子y，C←yC。确定帧缩放因此

f = \frac{p}{m},

参考电流由

I_{ref} = \frac{I_{0} \cdot f}{xy}

设置，其中I₀ 与常规一次扫描一根线的系统中达到完全亮度所需的电流相对应，x和y因子补偿由驱动配置引入的缩放效果(当采用其他驱动配置时，x和y因子中的一个或两个均可以省去)。

之后，在步骤S1108，图10所示显示驱动器在整个帧周期的1/p上，用C对显示器的列进行驱动，用R对显示器的行进行驱动。对于每个子帧重复该过程，然后输出下一帧的子帧数据。

图12示出了根据上述方法的实施例而创建的图像示例；该格式与图9b的格式相对应。图12中的图像由50×50图像矩阵定义，其中，在该示例中，使用15个子帧(p＝15)来显示该图像矩阵。子帧的数目可以根据显示图像的特性而预先确定或随之变化。

对于由数字摄像机等消费电子图像设备执行的操作，要执行的图像处理操作在其一般特征上是相似的，在这些设备中可以方便地实现该方法的实施例。

在其他实施例中，可以在专用集成电路、采用门阵列、以数字信号处理器上的软件或以它们的一些组合，实现该方法。

上述技术可应用于有机和无机的基于LED的显示器。所述TMA方案在一个轴上具有脉冲宽度调制列驱动(时间控制)，在另一轴上具有电流划分比率(电流控制)。对于无机LED，电压与对数电流成比例(从而电压积由对数电流之和给定)，而对于OLED，存在二次电流-电压依赖关系。因此，当使用上述技术对OLED进行驱动时，采用PWM是比较重要的。这是因为即使采用电流控制，也存在对给定电流所需的像素两端的电压进行限定的特性，并且只采用电流控制，无法必要地对子帧中每个像素施加正确电压。尽管如此，因为对行进行驱动以获得所需电流，并采用PWM时间对列进行驱动，实际上将列和行驱动去耦合，从而通过提供两个分离的控制变量来将电压和电流变量去耦合，所以所述TMA方案对于OLED正确工作。

再次参照图像矩阵的NMF因子分解，在本申请人于2004年12月23日提交的共同待审美国专利申请no.0428191.1中描述了一些特别优选的快速NMF矩阵因子分解技术，其全部内容合并在此，作为参考。

一些其他优化如下：

因为行之间共享电流，如果一行中的电流增加，则其他行中的电流减小，所以优选地(虽然不是必需的)，对参考电流和子帧时间进行缩放，以进行补偿。例如，可以调整子帧时间，以达到使每个子帧中的峰值像素亮度相等(也减小最差情况/峰值亮度老化)的目的。实际上，这受到最短可选子帧时间和最大列驱动电流的限制，但是，因为该调整仅是第二阶优化(second order optimization)，所以这不会成为问题。

稍后的子帧施加逐渐减小的校正，因此，它们趋向于整体变暗，而较早的子帧趋向于变亮。采用PWM驱动，可以通过对PWM周期的开始进行随机抖动，减小峰值电流，而不是总是使PWM周围的开始为该周期的“开”部分。在简单直接的实际实现中，通过在关时间大于50％的情况下在可用周期结束时开始针对PWM周期的一半的 “开”部分时间，可以较小复杂度获得相似益处。这能够潜在地将峰值行驱动电流减小50％。

当行包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)(子)像素(即，RGB、RGB、RGB行模式)时，因为每个(子)像素具有不同特性，所以施加到行上的给定电压可能无法达到针对不同颜色的OLED(子)像素的精确所需的驱动电流。因此，优选地采用具有可分离驱动的红色、绿色和蓝色(子)像素的行(即，模式分别为RRRR...、GGGG...和BBBB...模式的三行的组)。以上已提及了这种配置对于方便制造的优点。

具体参照基于OLED的显示器描述了本发明实施例。但是在此描述的技术也可应用于其他类型的发射性显示器，包括但不限于真空荧光显示器(VFD)、等离子体显示板(PDP)和诸如厚型和薄型的薄膜场致发光显示器之类的其他类型的场致发光显示器，例如，一般有iFire(RTM)显示器、大型无机显示器和无源矩阵驱动显示器。

无庸置疑，对于本领域技术人员，还存在许多其他有效的可选方案。要理解，本发明不限于上述实施例，而涵盖落入所附权利要求精神和范围内的、对于本领域技术人员显而易见的修改。

Claims

1.一种驱动发射性显示器的方法，所述显示器包括多个像素，可通过行电极和列电极对所述多个像素的每一个进行寻址，所述方法包括：

用第一列驱动信号集对多个所述列电极进行驱动；

在用所述列驱动信号驱动所述列电极的同时，用第一正向偏置行驱动信号集对第一组行电极进行驱动，所述第一组行电极包括所述行电极中两个或更多非连续的行电极；然后

用第二列驱动信号集对所述多个列电极进行驱动；以及

在用所述第二列驱动信号进行所述列电极驱动的同时，用第二正向偏置行驱动信号集对第二组行电极进行驱动，所述第二组行电极包括所述行电极中两个或更多非连续的行电极；

确定图像数据的行之间的图像数据相关程度，根据确定的图像数据的行之间的图像数据相关程度来选择所述第一组的所述非连续行电极，以及根据所述确定的图像数据的行之间的图像数据相关程度来选择所述第二组的所述非连续行电极；

其中，根据由行驱动信号集设置的电流驱动比率在所述行电极组之间划分列驱动信号集；

所述方法还包括使用可控分流器对所述第一和第二行电极进行驱动，以便根据所述第一行驱动信号在所述第一组的行电极之间划分所述第一列电流驱动信号，并根据所述第二行驱动信号在所述第二组的行电极之间划分所述第二列电流驱动信号；

其中所述第一和第二列驱动信号以及第一和第二行驱动信号包括电流驱动信号；

其中所述像素是OLED像素，并且选择所述第一和第二列驱动信号以及所述第一和第二行驱动信号，从而通过由所述第一行和列驱动信号确定的亮度和由所述第二行和列驱动信号确定的亮度的实质上的线性和，获得由所述行和列电极驱动的OLED像素的所需发光。

2.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述第一和第二列驱动信号以及所述第一和第二行驱动信号，以使由所述行和列电极驱动的所述像素的峰值亮度比分离地驱动所述行电极时的所述峰值亮度小。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括对于具有实质上相同的所需亮度的两个或更多像素行，省去用所述第二行和列驱动信号进行的所述驱动。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述两个或更多行电极对所述像素的相邻行进行驱动。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述两个或更多行电极对所述像素的分离或交替行进行驱动。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中利用在显示在所述发射性显示器上的两个或更多连续图像帧中的一个或更多行电极取代所述两个或更多行电极。

7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括当所述第二行驱动信号实质上全部小于阈值驱动值时，省去对所述两个或更多行电极的驱动。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一和第二行驱动信号以及所述第一和第二列驱动信号均包括脉冲宽度调制驱动信号。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中每一个所述像素包括至少两种不同颜色的至少两个子像素，可通过所述行和列电极对每一个子像素进行寻址，以及对所述两个或更多行电极的所述驱动包括对公共像素的所述两个或更多子像素的行电极进行驱动。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中每一个所述像素包括至少两种不同颜色的至少两个子像素，可通过所述行和列电极对每一个子像素进行寻址，以及对所述两个或更多行电极的所述驱动包括对相同颜色的子像素的行电极进行驱动。

11.根据权利要求1或2所述的方法，还包括从三行或更多相邻行的电极的组中的行电极中选择所述两个或更多行电极。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述行电极驱动包括用所述第一和第二行驱动信号集对所述行电极中的三个或更多个进行驱动，所述方法还包括用第三列驱动信号集对所述多个列电极进行驱动，并实质上同时地用第三行驱动信号集对所述三个或更多行电极进行驱动。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述发射性显示器是OLED显示器。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述发射性显示器是彩色发射性显示器，每个所述行电极对单个颜色的像素进行寻址，每个所述列电极对红、绿和蓝子像素进行寻址，以及在线扫描周期内驱动红、绿和蓝电极中至少两个的预定组合。

15.一种OLED显示驱动器，包括用于实现权利要求1到13之一所述的方法的装置。

16.一种发射性显示驱动器，用于对发射性显示器进行驱动，所述发射性显示器包括多个像素，其中可通过行电极和列电极对每一个像素进行寻址，所述显示驱动器包括：

用第一列驱动信号集对多个所述列电极进行驱动的装置；

在用所述第一列驱动信号驱动所述列电极的同时，用第一正向偏置行驱动信号集对第一组行电极进行驱动的装置，所述第一组行电极包括所述行电极中两个或更多非连续的行电极；

用第二列驱动信号集对所述多个列电极进行驱动的装置；

在用所述第二列驱动信号进行所述列电极驱动的同时，用第二正向偏置行驱动信号集对第二组行电极进行驱动的装置，所述第二组行电极包括所述行电极中两个或更多非连续的行电极；以及

用于确定图像数据的行之间的图像数据相关程度，根据所述确定的图像数据的行之间的图像数据相关程度选择所述第一组的非连续行电极以及根据所述确定的图像数据的行之间的图像数据相关程度选择所述第二组的所述非连续行电极的装置；

用于根据由行驱动信号集设置的电流驱动比率在所述行电极组之间划分列驱动信号集的装置；

其中，所述用于确定的装置选择所述第一和第二列驱动信号以及所述第一和第二行驱动信号，从而通过由所述第一行和列驱动信号确定的亮度和由所述第二行和列驱动信号确定的亮度的实质上的线性和，获得由所述行和列电极驱动的OLED像素的所需发光；

所述第一和第二列驱动信号以及第一和第二行驱动信号是电流驱动信号；

所述发射性显示驱动器还包括装置，用于使用可控分流器对所述第一和第二行电极进行驱动，以便根据所述第一行驱动信号在所述第一组行电极之间划分所述第一列电流驱动信号，并根据所述第二行驱动信号在所述第二组行电极之间划分所述第二列电流驱动信号。

17.一种发射性显示驱动器电路，用于对发射性显示器进行驱动，可通过行电极及其对应的列电极对显示器的像素进行寻址，所述显示驱动器包括：

一个或多个列驱动器，用于同时对多个所述列电极进行驱动；以及

一个或多个行驱动器，用于在进行所述列电极驱动的同时，同时对与所述列电极相对应的多个非连续的所述行电极进行驱动，以便在多个所述行驱动器之间共享针对所述列电极的驱动；以及

其中，由第一多个和第二多个列驱动信号驱动所述列电极，由第一多个和第二多个行驱动信号驱动所述行电极；以及

确定图像数据的第一多个行之间的图像数据相关程度并根据所述确定的图像数据的第一多个行之间的图像数据相关程度来选择第一所述多个行中的非连续行，以及确定图像数据的第二多个行之间的图像数据相关程度并根据确定的图像数据的第二多个行之间的图像数据相关程度选择第二所述多个行中的非连续行的装置；

所述一个或多个行驱动器被配置成使用所述多个行驱动信号来驱动所述多个行以便根据由所述多个行驱动信号设置的电流驱动比率在所述多个行电极之间划分多个列驱动信号；

其中所述第一和第二列驱动信号以及第一和第二行驱动信号是电流驱动信号；

所述发射性显示驱动器电路被配置为选择所述第一和第二列驱动信号以及所述第一和第二行驱动信号，从而通过由所述第一行和列驱动信号确定的亮度和由所述第二行和列驱动信号确定的亮度的实质上的线性和，获得由所述行和列电极驱动的像素的所需发光；

所述发射性显示驱动器还包括使用可控分流器对所述第一和第二行电极进行驱动，以便根据所述第一行驱动信号在所述第一组行电极之间划分所述第一列电流驱动信号，并根据所述第二行驱动信号在所述第二组行电极之间划分所述第二列电流驱动信号的装置。

18.根据权利要求17所述的发射性显示驱动器，其中所述行和列驱动器包括用于提供可控的实质上恒定的电流的电路。

19.根据权利要求17或18所述的发射性显示驱动器，其中所述发射性显示器是OLED显示器。