CN101937644A - 影像补偿模块、有机发光二极管显示面板及影像补偿方法 - Google Patents

Abstract

一种影像补偿方法与一影像补偿模块配合应用。影像补偿模块具有一补偿存储单元及一参考存储单元。影像补偿方法包含以下步骤：输入一目标灰度；自一补偿存储单元得到一对应该目标灰度的目标电流值，其中目标灰度与目标电流值之间存在一伽玛方程式特性；自一参考存储单元得到一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流值，其中参考灰度与参考电流值之间存在伽玛方程式特性；以及依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度。

Description

影像补偿模块、有机发光二极管显示面板及影像补偿方法

技术领域

本发明关于一种影像补偿模块、显示面板、显示装置及影像补偿方法，特别关于一种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)具有自发光、高亮度、高对比、体积轻薄、低耗电及反应速度快等优点，已逐渐应用于各类显示影像系统，例如有机发光二极管显示装置。有机发光二极管组件可依据其驱动方式区分为无源矩阵式(Passive Matrix)与有源矩阵式(Active Matrix)。然而，无源矩阵式受限于驱动模式，并有寿命较短与无法大面积化等缺点，因此有源矩阵式较能够应用于高效能与大尺寸的显示用途。

有源矩阵式有机发光显示器可使用非晶硅(Amorphous Silicon，a-Si)薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)或低温多晶硅(Low Temperature PolySilicon，LPTS)薄膜晶体管来驱动。使用非晶硅薄膜晶体管制程的优点为所制造的薄膜晶体管特性较为相近，上述提到的特性例如为组件的临界电压(Threshold voltage)和电子迁移率(Mobility)，然而其缺点是，组件的临界电压和电子迁移率随着时间而有漂移现象产生，进而造成显示画面有纵向波纹(mura)现象产生。

而使用低温多晶硅薄膜晶体管制程的优点为，由于多晶硅的晶粒(grain)比非晶硅的晶粒大，故能减少缺陷，并得到高载子迁移率，因此可使晶体管制作得更小，进而增加像素结构的开口率(aperture ratio)。另外，由于载子迁移率的提高，可以将部分面板周边驱动电路随同薄膜晶体管制程同时制造于玻璃基板上，大幅降低接线数目，并藉此大幅提升有机发光面板的特性及可靠度，使得面板制造成本大幅降低。然而，由于利用低温多晶硅技术所制成的薄膜晶体管存在着特性不一的问题，因而会造成显示画面有纵向波纹的现象。

为解决纵向波纹问题，习知技术提出一种数据电压补偿的方式，其存储各像素在显示各灰度时的临界电压和电子迁移率值，通过各像素的临界电压和电子迁移率以补偿输入各像素的像素资料，进而使各像素显示正确的颜色，然而，此方式的缺点为需要较大的内存空间以存储庞大的数据量。

因此，如何提供一种能减少内存空间且能显示正确颜色的影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法，实为当前重要课题之一。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能减少内存空间且能显示正确颜色的影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法。

为达上述目的，根据本发明的一种影像补偿方法与一影像补偿模块配合应用。影像补偿模块具有一补偿存储单元及一参考存储单元。影像补偿方法包含以下步骤：输入一目标灰度；自补偿存储单元得到一对应目标灰度的目标电流值，其中目标灰度与目标电流值之间存在一伽玛方程式特性；自参考存储单元得到一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流值，其中参考灰度与参考电流值之间存在伽玛方程式特性；以及依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。

为达上述目的，根据本发明的一种影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存储单元及一运算补偿单元。补偿存储单元存储对应目标灰度的目标电流值。参考存储单元存储对应参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连接，运算补偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。

为达上述目的，根据本发明的一种有机发光二极管显示面板具有多个像素，有机发光二极管显示面板与一影像补偿模块搭配应用，其中影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存储单元及一运算补偿单元。补偿存储单元存储对应目标灰度的目标电流值。参考存储单元存储对应参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连接，运算补偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。

为达上述目的，本发明亦揭露一种有机发光二极管显示装置包含一有机发光二极管显示面板及一影像补偿模块。有机发光二极管显示面板具有多个像素。影像补偿模块邻设于有机发光二极管显示面板，影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存储单元及一运算补偿单元。补偿存储单元存储对应目标灰度的目标电流值。参考存储单元存储对应参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连接，运算补偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。

承上所述，依据本发明的一种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法，通过补偿存储单元存储一对应该目标灰度的目标电流值，及由参考存储单元存储一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流值，而由运算补偿单元利用伽玛方程式特性并依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度，进而减少补偿存储单元及参考存储单元所需的内存空间，另外亦能对有机发光二极管显示装置及有机发光二极管显示面板进行补偿，以显示正确颜色，进而提升显像质量。

附图说明

图1为依据本发明较佳实施例的一种有机发光二极管显示面板的电路方块图；

图2A及图2B为依据本发明较佳实施例的有机发光二极管显示面板的影像补偿方法的流程图；以及

图3为依据本发明较佳实施例的有机发光二极管显示面板的影像补偿方法，其中灰度对应电流值的特性曲线的示意图。

【主要组件符号说明】

1：有机发光二极管显示面板

2：影像补偿模块

21：补偿存储单元

22：参考存储单元

23：运算补偿单元

24：测量单元

3：时序控制电路

4：扫描驱动电路

5：数据驱动电路

D_R：参考电流数据

D_T：目标电流数据

GL_C：补偿灰度

GL_R：参考灰度

GL_T：目标灰度

I₂₅₅、I’₂₅₅：电流

I_R、I_R11～I_Rnm：参考电流值

I_T、I_T0～I_T255：目标电流值

L₁、L₂：曲线

P₁₁～P_nm：像素

Γ₁、Γ₂：伽玛参数

S01～S03、S11～S15：影像补偿方法的步骤

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明根据本发明较佳实施例的一种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法。

图1为本发明较佳实施例的一种有机发光二极管显示面板1的架构方块图。在此有机发光二极管显示面板1以低温多晶硅薄膜晶体管来驱动为例，因此，于出厂时需对有机发光二极管显示面板1进行补偿，以提高显像质量。

如图1所示，有机发光二极管显示面板1与一影像补偿模块2搭配应用，且有机发光二极管显示面板1包含多个像素P₁₁～P_nm、一时序控制电路3、一扫描驱动电路4及一数据驱动电路5。影像补偿模块2包含一补偿存储单元21、一参考存储单元22及一运算补偿单元23，其中运算补偿单元23与补偿存储单元21及参考存储单元22电性连接。

请再参照图2A及图2B所示，依据本发明较佳实施例的有机发光二极管显示面板的影像补偿方法包含步骤S01至步骤S03及步骤S11至步骤S15。以下说明请再同时参照图1、图2A及图2B。

首先要说明的是，有机发光二极管显示面板1的影像补偿方法分为测量阶段与显示阶段。其中测量阶段可于有机发光二极管显示面板1出厂时进行、于有机发光二极管显示面板1开机时进行或于一使用者自订时间进行，以存储影像补偿所需要的信息。以下先针对测量阶段进行说明，如图2A所示，在测量阶段时，影像补偿方法包含步骤S01至步骤S03。

步骤S01输入一参考灰度GL_R至有机发光二极管显示面板1。在本实施例中，有机发光二极管显示面板1具有多个像素P₁₁～P_nm，在此仅以像素P₁₁作为说明。时序控制电路3将参考灰度GL_R输入至数据驱动电路5，再经由数据驱动电路5输出一相对应的电压或电流，以驱动有机发光二极管显示面板1的像素P₁₁，于此并不限定参考灰度GL_R的值，亦即参考灰度GL_R的值可为0～255(以8位为例)。

步骤S02测量有机发光二极管显示面板1中，对应参考灰度GL_R的参考电流值I_R。本实施例中，影像补偿模块2还包括一测量单元24，其测量有机发光二极管显示面板1的像素P₁₁中，对应参考灰度GL_R的参考电流值I_R。另外，在不同的实施方式中，测量单元24亦可整合至数据驱动电路5。

步骤S03存储参考电流值I_R于参考存储单元22中。在本实施例中，参考电流值I_R输入至运算补偿单元23，再经由运算补偿单元23存储至参考存储单元22，在此实施例中，测量单元24测量到的参考电流值I_R为模拟形式，因此需转换为数字形式才能存储于参考存储单元22，在此利用模拟/数字转换器将模拟形式的参考电流值I_R转换为数字形式的参考电流值I_R，而模拟/数字转换器可整合于运算补偿单元23，亦可整合于测量单元24，当然亦可单独为一构件，在此并不加以限定。

接下来，如图2B所示，在显示阶段时，影像补偿方法包含步骤S11至步骤S15。在此，亦仅以单一像素为例说明。

步骤S11输入一目标灰度GL_T。在本实施例中，时序控制电路3将目标灰度GL_T输入至运算补偿单元23，其中目标灰度GL_T是系统原始期望显示面板显示的灰度值，且其灰度值以8位为例可为0～255。

步骤S12自补偿存储单元21得到对应目标灰度GL_T的目标电流值I_T，其中目标灰度GL_T与目标电流值I_T之间存在一伽玛方程式特性。在本实施例中，补偿存储单元21存储对应目标灰度GL_T的目标电流值I_T，其中目标灰度GL_T与目标电流值I_T之间符合一伽玛方程式的关系，如下式所示：

I_T＝I₂₅₅*(GL_T/255)^Γ    (1)

其中伽玛参数Γ的值例如为2.0、2.1及2.2等等，在此伽玛参数Γ以2.2为例，电流I₂₅₅为在伽玛参数Γ的条件下，当目标灰度GL_T等于255灰度所对应的电流值。

图3显示灰度对应电流值的特性曲线。曲线L₁为有机发光二极管显示面板1于出厂时依据亮度要求、材料特性及开口率大小所需达到的特性曲线。运算补偿单元23依据式(1)计算出电流I₂₅₅的值后，即可再依据式(1)计算出不同目标灰度GL_T对应的不同电流值，以得到曲线L₁，因此，补偿存储单元21仅需存储对应目标灰度GL_T的目标电流值I_T，如此一来，可节省补偿存储单元21的存储容量，以及加快读取补偿存储单元21的速度。

上述所提的目标灰度GL_T及目标电流值I_T及曲线L₁为有机发光二极管显示面板1于出厂时依据亮度要求、材料特性及开口率大小所决定的规格数据，而这些规格数据将作为对有机发光二极管显示面板1进行补偿的依据。

步骤S13自参考存储单元22得到参考灰度GL_R及对应参考灰度GL_R的参考电流值I_R，其中参考灰度GL_R与参考电流值I_R之间存在伽玛方程式特性。在本实施例中，于步骤S02中，参考存储单元22存储对应参考灰度GL_R的参考电流值I_R，其中参考灰度GL_R与参考电流值I_R之间符合一伽玛方程式的关系，如下式所示：

I_R＝I′₂₅₅*(GL_R/255)^Γ    (2)

其中伽玛参数Γ的值以2.2为例，电流I’₂₅₅为在伽玛参数Γ的条件下，对有机发光二极管面板1输入255灰度所测量的电流值，但亦可对有机发光面板输入其它灰度值量得电流值之后，再利用该电流值、输入灰度值与式(2)换算出电流I’₂₅₅。

如图3所示，曲线L₂为在伽玛参数Γ的条件下，灰度对应电流值的特性曲线。运算补偿单元23依据测量电流值及式(2)计算出I’₂₅₅的值后，即可再依据式(2)计算出不同参考灰度GL_R对应的不同电流值，以得到曲线L₂。因此，参考存储单元22仅需存储对应参考灰度GL_R的参考电流值I_R，如此一来，可节省参考存储单元22的存储容量，以及加快读取参考存储单元22的速度。

步骤S14依据目标电流值I_T、参考灰度GL_R及参考电流值I_R得到一补偿灰度GL_C。在本实施例中，如图3所示，由于利用低温多晶硅技术所制作出的薄膜晶体管的一致性不佳，使得薄膜晶体管的特性一致性亦不佳，所以其特性往往与出厂时的规格数据不相符，其特性如图3中的曲线L₂，于此将曲线L₁上的目标电流值I_T映像(Mapping)至曲线L₂以求得补偿灰度GL_C。将式1及式2相除并简化可得：

GL_C＝GL_R×(I_T/I_R)^1/2.2    (3)

运算补偿单元23依据式(3)与目标电流值I_T、参考灰度GL_R及参考电流值I_R，以计算出补偿灰度GL_C。

步骤S15将补偿灰度GL_C输入有机发光二极管显示面板1。在本实施例中，运算补偿单元23将补偿灰度GL_C输入至数据驱动电路5，再经由数据驱动电路5输出一相对应的电压或电流，以驱动有机发光二极管显示面板1的像素P₁₁，像素P₁₁即可显示正确的数据。

以上说明针对补偿存储单元21存储的值为单个对应一个目标灰度GL_T的目标电流数据D_T的情况。以下，将针对补偿存储单元21中存储有单一像素中对应多个目标灰度的多个目标电流值的情况进一步的说明。

如图1所示，有机发光二极管显示面板1具有多个像素P₁₁～P_nm，有机发光二极管显示面板1与影像补偿模块2搭配应用。由于低温多晶硅薄膜晶体管存在特性不一的问题，将使得该等像素P₁₁～P_nm的特性彼此间具有差异，因此，影像补偿模块2需对该等像素P₁₁～P_nm进行补偿。

补偿存储单元21存储对应至少一个目标灰度GL_T的目标电流数据D_T。在本实施例中，目标电流数据D_T除了可包含一对应目标灰度GL_T的目标电流值I_T，亦可包含对应多个目标灰度的多个目标电流值，例如对应0～255灰度的多个目标电流值I_T0～I_T255，藉此将可减轻运算补偿单元23的负荷。

参考存储单元22存储一对应一参考灰度GL_R的参考电流数据D_R。在本实施例中，参考电流数据D_R包含不同像素中对应目标灰度GL_T的多个参考电流值，于此以存储m*n个对应目标灰度GL_T的多个参考电流值I_R11～I_Rnm为例。

运算补偿单元23与补偿存储单元21及参考存储单元22电性连接，运算补偿单元23依据式(3)与目标电流数据D_T、参考灰度GL_R及参考电流数据D_R得到一补偿灰度GL_C。由于影像补偿的方法已详述于上，故不再赘述。

值得一提的是，为了使有机发光二极管显示面板1有不同的显示效果，有机发光二极管显示面板1可区分为多个显示区域(图未显示)，各显示区域可依据不同的伽玛参数条件及上述的影像补偿方法进行补偿，所以，目标电流数据D_T还可包含不同像素中对应目标灰度GL_T的多个目标电流值，或不同像素中对应多个目标灰度的多个目标电流值。

本发明较佳实施例的一种有机发光二极管显示装置包含一有机发光二极管显示面板及一影像补偿模块。有机发光二极管显示面板具有多个像素。影像补偿模块邻设于有机发光二极管显示面板，影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存储单元及一运算补偿单元。补偿存储单元存储一对应一目标灰度的目标电流值。参考存储单元存储一对应一参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连接，运算补偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度。由于有机发光二极管显示面板及影像补偿模块已详述于上，故不再赘述。

综上所述，依本发明的一种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及有机发光二极管显示面板的影像补偿方法，通过补偿存储单元存储一对应该目标灰度的目标电流值，及参考存储单元存储一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流值，运算补偿单元利用一伽玛方程式特性并依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度，进而减少补偿存储单元及参考存储单元的内存空间，另外亦能对有机发光二极管显示装置及有机发光二极管显示面板进行补偿，以显示正确颜色，进而提升显像质量。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书中。

Claims (24)

1.一种影像补偿方法，与一影像补偿模块配合应用，该影像补偿模块具有一补偿存储单元及一参考存储单元，该影像补偿方法包含以下步骤：

输入一目标灰度；

自该补偿存储单元得到一对应该目标灰度的目标电流值，其中该目标灰度与该目标电流值之间存在一伽玛方程式特性；

自该参考存储单元得到一参考灰度及一对应该参考灰度的参考电流值，其中该参考灰度与该参考电流值之间存在该伽玛方程式特性；以及

依据该目标电流值、该参考灰度及该参考电流值得到一补偿灰度。

2.如权利要求1所述的影像补偿方法，其中该补偿灰度通过一补偿表达式得到，该补偿表达式为GL_C＝GL_R×(I_T/I_R)^1/Γ1，GL_C为该补偿灰度，GL_R为该参考灰度，I_T为该目标电流值，I_R为该参考电流值，Γ₁为一伽玛参数。

3.如权利要求1所述的影像补偿方法，还包含：

输入该参考灰度至该有机发光二极管显示面板；

测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流值；和

存储该参考电流值于该参考存储单元中。

4.如权利要求3所述的影像补偿方法，其中在存储该参考电流值于该参考存储单元中之前，还包括：

将模拟形式的该参考电流值转换为数字形式的该参考电流值。

5.如权利要求1所述的影像补偿方法，其中该目标电流值直接存储于该补偿存储单元中或经由一伽玛方程式计算得到。

6.如权利要求1所述的影像补偿方法，还包括：

将该补偿灰度输入该有机发光二极管显示面板。

7.一种影像补偿模块，包含：

一补偿存储单元，存储对应目标灰度的目标电流值；

一参考存储单元，存储对应参考灰度的参考电流值；和

一运算补偿单元，与该补偿存储单元及该参考存储单元电性连接，该运算补偿单元依据该目标电流值、该参考灰度及该参考电流值得到一补偿灰度。

8.如权利要求7所述的影像补偿模块，其中该补偿灰度通过一补偿表达式得到，该补偿表达式为GL_C＝GL_R×(I_T/I_R)^1/Γ1，GL_C为该补偿灰度，GL_R为该参考灰度，I_T为该目标电流值，I_R为该参考电流值，Γ₁为一伽玛参数。

9.如权利要求7所述的影像补偿模块，还包括：

一测量单元，测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流值。

10.如权利要求7所述的影像补偿模块，其中该目标电流值直接存储于该补偿存储单元中或经由一伽玛方程式计算得到。

11.一种有机发光二极管显示面板，具有多个像素，该有机发光二极管显示面板与一影像补偿模块搭配应用，其中该影像补偿模块包含：

一补偿存储单元，存储对应至少一个目标灰度的目标电流数据；

一参考存储单元，存储对应参考灰度的参考电流数据；以及

一运算补偿单元，与该补偿存储单元及该参考存储单元电性连接，该运算补偿单元依据该目标电流数据、该参考灰度及该参考电流数据得到一补偿灰度。

12.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该目标电流数据包含对应该目标灰度的目标电流值或对应多个目标灰度的多个目标电流值。

13.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该目标电流数据包含不同像素中对应该目标灰度的多个目标电流值或不同像素中对应多个目标灰度的多个目标电流值。

14.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该参考电流资料包含不同像素中对应该目标灰度的多个参考电流值。

15.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该补偿表达式为GL_C＝GL_R×(I_T/I_R)^1/Γ1，GL_C为该补偿灰度，GL_R为该参考灰度，I_T为该目标电流值，I_R为该参考电流值，Γ₁为一伽玛参数。

16.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，还包括：

一测量单元，测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流数据。

17.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该目标电流数据直接存储于该补偿存储单元中或经由一伽玛方程式计算得到。

18.一种有机发光二极管显示装置，包含：

一有机发光二极管显示面板，具有多个像素；以及

一影像补偿模块，邻设于该有机发光二极管显示面板，该影像补偿模块包含：

一补偿存储单元，存储对应至少一个目标灰度的目标电流数据；

一参考存储单元，存储对应参考灰度的参考电流数据；及

一运算补偿单元，与该补偿存储单元及该参考存储单元电性连接，该运算补偿单元依据该目标电流数据、该参考灰度及该参考电流数据得到一补偿灰度。

19.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该目标电流数据包含对应该目标灰度的目标电流值或对应多个目标灰度的多个目标电流值。

20.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该目标电流数据包含不同像素中对应该目标灰度的目标电流值或不同像素中对应多个目标灰度的多个目标电流值。

21.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该参考电流资料包含不同像素中对应该目标灰度的多个参考电流值。

22.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该补偿表达式为GL_C＝GL_R×(I_T/I_R)^1/Γ1，GL_C为该补偿灰度，GL_R为该参考灰度，I_T为该目标电流值，I_R为该参考电流值，Γ₁为一伽玛参数。

23.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该有机发光二极管显示面板还包括：

一测量单元，测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流数据。

24.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该目标电流数据直接存储于该补偿存储单元中或经由一伽玛方程式计算得到。

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