CN102203846A - 具有初始非均匀性补偿的电致发光显示器 - Google Patents

Abstract

一种对多个具有读出晶体管(80)的电致发光(EL)子像素的特性差异进行补偿的方法，该方法包括以下步骤：提供通过第一开关(51)连接至各个子像素的驱动晶体管(70)的第一电压源(PVDD)以及通过第二开关(52)连接至各个子像素的EL发射器(50)的第二电压源(CV)；提供通过第三开关(53)连接至读出晶体管的电流源(160)以及通过第四开关(54)连接至读出晶体管的电流阱(165)；向子像素提供测试电压；仅闭合第一开关和第四开关，并测量读出晶体管电压，以提供表示驱动晶体管的特性的第一信号；仅闭合第二开关和第三开关，并测量电压，以提供表示EL发射器的特性的第二信号；针对各个子像素进行重复；并且使用各个子像素的第一信号和第二信号来补偿EL子像素的特性差异。

Description

具有初始非均匀性补偿的电致发光显示器

技术领域

本发明涉及固态电致发光平板显示器，更明确地讲，涉及一种有办法对组成这种显示器的各个组件的特征差异进行补偿的显示器。

背景技术

电致发光(EL)器件早已为人们所知，最近被用于商用显示设备中。这种器件既使用有源矩阵控制方案又使用无源矩阵控制方案，并且可以使用多个子像素。各个子像素都包括EL发射器和用于驱动流过EL发射器的电流的驱动晶体管。子像素通常被布置成二维阵列，每个子像素都有一个行地址和一个列地址，并且具有与该子像素相关的数据值。将不同颜色(例如，红色、绿色、蓝色以及白色)的子像素进行分组以形成像素。可以用各种发射器工艺来制造EL显示器，包括可涂覆无机发光二极管、量子点以及有机发光二极管(OLED：organic light-emitting diode)。然而，这种显示器存在多种限制了显示器质量的缺陷。具体来讲，OLED显示器的子像素在显示器上存在可见的非均匀性。可以将这些非均匀性归因于显示器中的EL发射器(对于有源矩阵显示器)和用于驱动EL发射器的薄膜晶体管的变化。图5示出了给出像素间特征差异的子像素亮度的示例性直方图。所有的子像素是以相同电平驱动的，所以应该具有相同的亮度。如图5所示，所产生的亮度在两个方向上都变化了20个百分点。这导致了无法接受的显示性能。

诸如低温多晶硅(LTPS：Iow-temperature polysilicon)的某些晶体管工艺可能产生了迁移率和阈值电压在显示器表面上出现变化的驱动晶体管(Kuo，Yue，ed.ThinFilm Transistors：Materials and Processes，vol.2：Polyc～stalline Thin Film Transistors.Boston：Wuwcne Acadmie Publishers，2004，pg.412)。这产生了讨厌的可见非均匀性。此外，非均匀OLED材料沉积会产生性能出现变化的发射器，也导致了讨厌的非均匀性。这些非均匀性出现在板(panel)销售给最终用户的时候，所以也称为初始非均匀性。

在现有技术中，测量显示器中各个像素的性能，然后校正像素的性能，以提供在显示器上更加均匀的输出是已知的。Ishizuki等人的美国专利申请公报第2003/0122813号公开了一种用于提供高品质图像而没有不规则亮度的显示板驱动装置及驱动方法。当各个像素连续地并且独立地发光时测量发光驱动电流。然后，根据测得的驱动电流值针对各个输入像素数据来校正亮度。根据另一方面，调整驱动电压，使得一个驱动电流值变得与预定的参考电流值相等。另一方面，当将与显示板的漏电流相对应的偏置电流与从驱动电压发生器电路输出的电流相加时，测量电流，并且将所得的电流供应至各个像素部分。这种测量技术是反复的，因此速度慢。此外，该技术的目的是对老化的补偿，而不是对初始非均匀性的补偿。

Salam的题为“Matrix Display with Matched Solid-State Pixels”的美国专利第6,081,073号描述了一种具有用于减少像素的亮度变化的处理和控制电路的显示矩阵。该专利描述了根据显示器中最弱像素的亮度与各个像素的亮度之间的比例，对各个像素应用线性缩放方法。然而，该方法将导致显示器的动态范围和亮度的总体下降以及像素可工作的位深度的减小和变化。

Fan的题为“ Methods of improving display uniformity of organic light emittingdisplays by calibrating individua

Shen等人的题为“ Method and apparatus for calibrating display devices andautomatically compensating for loss in their

Kasai等人的美国专利申请公报第2005/0007392A1号描述了一种电光器件，其通过执行与多个干扰因素相对应的修正处理来稳定显示器质量。灰阶特征生成单元生成具有通过改变显示数据的灰阶特征而获得的灰阶特征的转换数据，所述显示数据定义了各个像素对于其描述内容包括修正因子的转换表的灰阶。然而，其方法需要大量的查找表(LUT)(在任一特定的时间并非所有的查找表都在使用)来执行处理，而没有描述填充(populate)那些LUT的方法。

Gu的美国专利第6,897,842B2号描述了使用脉宽调制(PWM：pulse widthmodulation)机制来可控地驱动显示器(例如，形成显示元件阵列的多个显示元件)。从均匀脉冲间隔时钟生成非均匀脉冲间隔时钟，然后用于调制驱动信号的宽度(可选地，幅度)，以可控地驱动显示元件阵列的一个或更多个显示元件。连同初始非均匀性补偿提供了gamma校正。然而，该技术仅适用于无源矩阵显示器，而不适用于通常使用的更高性能的有源矩阵显示器。

因此，需要更完整的方法来补偿电致发光显示器的组件之间的差异，更明确地来讲，补偿这种显示器的初始非均匀性。

发明内容

因此，本发明的一个目的是对多个电致发光(EL)子像素的特性差异进行补偿。该目的通过一种对多个电致发光(EL)子像素的特性差异进行补偿的方法来实现，该方法包括以下步骤：

(a)为多个EL子像素中的每个EL子像素提供具有第一电极、第二电极和栅极的驱动晶体管；

(b)提供第一电压源和第一开关，该第一开关用于选择性地将第一电压源连接至每个驱动晶体管的第一电极；

(c)为连接至相应驱动晶体管的第二电极的每个EL子像素提供EL发射器，以及第二电压源和第二开关，该第二开关用于选择性地将每个EL发射器连接至第二电压源；

(d)为每个EL子像素提供具有第一电极和第二电极的读出晶体管，并且将每个读出晶体管的第一电极连接至相应驱动晶体管的第二电极；

(e)提供电流源和第三开关，该第三开关用于选择性地将该电流源连接至每个读出晶体管的第二电极；

(f)提供电流阱和第四开关，该第四开关用于选择性地将该电流阱连接至每个读出晶体管的第二电极；

(g)选择EL子像素及其对应的驱动晶体管、读出晶体管和EL发射器；

(h)向所选择的驱动晶体管的栅极提供测试电压，并且提供连接至所选择的读出晶体管的第二电极的电压测量电路；

(i)闭合第一开关和第四开关，打开第二开关和第三开关，并使用电压测量电路来测量所选择的读出晶体管的第二电极处的电压，以提供表示所选择的驱动晶体管的特性的对应第一信号；

(j)打开第一开关和第四开关，闭合第二开关和第三开关，并使用电压测量电路来测量所选择的读出晶体管的第二电极处的电压，以提供表示所选择的EL发射器的特性的对应第二信号；

(k)针对所述多个EL子像素中其余的每个EL子像素重复步骤g至步骤j；以及

(l)使用每个子像素的第一信号和第二信号来补偿所述多个EL子像素的特性差异。

本发明的一个优势是电致发光(EL)显示器，其对组成EL显示器的EL子像素的特性差异进行补偿，具体来讲，对显示器的初始非均匀性进行补偿，而不需要大量的或者复杂的电路来收集发光元件的使用或工作时间的连续测量值。本发明的另一个优势是其使用了简单的电压测量电路。本发明的另一个优势是，全部进行电压的测量，相比测量电流的方法而言对改变更加灵敏。本发明的另一个优势是，可以与对OLED变化的补偿一起进行对驱动晶体管的特性变化的补偿，因而，提供了完整的补偿解决方案。本发明的另一个优势是，测量与补偿(OLED及驱动晶体管)这两个方面都可以快速地完成，而不会混淆两者。这有利地提高了补偿测量中的信噪比。本发明的另一个优势是，可以使用单条选择线来实现数据输入和数据读出。本发明的另一个优势是，子像素中的驱动晶体管和EL发射器的特性的表征和补偿对于特定子像素而言是唯一的，不会受到其他可能是开路或短路的子像素的影响。

附图说明

图1是可用于实践本发明的电致发光(EL)显示器的一个实施方式的示意图；

图2是可用于实践本发明的EL子像素的一个实施方式的示意图；

图3是例示了两个EL子像素的特征差异对器件电流的影响的图；

图4是本发明的方法的一个实施方式的框图；

图5是给出像素之间的特征差异的像素亮度的直方图。

具体实施方式

现在转向图1，其示出了可用于实践本发明的电致发光(EL)显示器的一个实施方式的示意图。EL显示器10包括布置成多行和多列的预定数量的EL子像素60的阵列。注意到可以与在此所示不同地确定行和列的方向；例如，可以将其旋转九十度。EL显示器10包括多条选择线20，其中，EL子像素60的每一行都有一条选择线20。EL显示器10包括多条读出线30，其中，EL子像素60的每一列都有一条读出线30。每条读出线30都连接至一个开关单元(switch block)130，其在校准处理期间将读出线30连接至电流源160或者电流阱(current sink)165。虽然为了说明清楚没有示出，如本领域所熟知的，EL子像素60的每一列也都有一条数据线。可以想到的是，将多条读出线30连接至一个或更多个复用器40，其允许从EL子像素60并行/串行读出信号。复用器40可以是与EL显示器10相同的结构的一部分，或者可以是可以连接至EL显示器10或者与EL显示器10分离开的单独构造。

现在转向图2，其示出了可用于实践本发明的EL子像素的一个实施方式的示意图。EL子像素60包括EL发射器50、驱动晶体管70、电容器75、读出晶体管80以及选择晶体管90。每个晶体管都有第一电极、第二电极和栅极。可以通过第一开关110将第一电压源140选择性地连接至驱动晶体管70的第一电极，第一开关110可以位于EL显示基板上或者单独的结构上。连接的意思是元件直接连接或者经由另一组件(例如，开关、二极管或另一晶体管)电连接。驱动晶体管70的第二电极连接至EL发射器50，并且可以通过第二开关120将第二电压源150选择性地连接至EL发射器50，第二开关120也可以脱离EL显示器基板。为EL显示器提供了第一开关110和第二开关120中的至少一个。如果EL显示器具有多个加电的像素子群，则可以提供额外的第一开关和第二开关。在正常显示模式下，第一开关和第二开关是闭合(closed)的，而其它开关(下面描述)是打开(open)的。如同本领域所熟知的，驱动晶体管70的栅极连接至选择晶体管90，以选择性地将数据从数据线35提供至驱动晶体管70。在EL子像素60的行中，选择线20连接至选择晶体管90的栅极。选择晶体管90的栅极连接至读出晶体管80的栅极。

读出晶体管80的第一电极连接至驱动晶体管70的第二电极，并连接至EL发射器50。在EL子像素60的列中，读出线30连接至读出晶体管80的第二电极。读出线30连接至开关单元130。为每一列EL子像素60提供了一个开关单元130。开关单元130包括第三开关S3和第四开关S4，以及非连接状态NC。尽管第三开关和第四开关可以是单独的实体，但是它们在该方法中从不同时闭合，因而开关单元130提供了这两个开关的便利实施方式。第三开关允许将电流源160选择性地连接至读出晶体管80的第二电极。当通过第三开关连接后，电流源160允许预定的恒定电流流入EL子像素60。第四开关允许将电流阱165选择性地连接至读出晶体管80的第二电极。当通过第四开关连接后，电流阱165允许当将预定的数据值施加至数据线35时从EL子像素60流出预定的恒定电流。开关单元130、电流源160以及电流阱165可以位于EL显示器基板上，或者脱离EL显示器基板。

在包括多个EL子像素的EL显示器中，通过第三和第四开关将单个电流源和电流阱选择性地分别连接至多个EL子像素中的各个读出晶体管的第二电极。如果在任一特定的时间将读出晶体管的第二电极选择线地连接至一个电流源或者一个电流阱，或者什么也没有连接，则可以使用多于一个电流源或者电流阱。

读出晶体管80的第二电极还连接至电压测量电路170，其测量电压以提供表示EL子像素60的特征的信号。电压测量电路170包括用于将电压测量值转换为数字信号的模数转换器185，以及处理器(Proc)190。来自模数转换器185的信号被发送至处理器190。如果必要，电压测量电路170还可以包括用于存储电压测量值的存储器195(Mem)以及低通滤波器180。可以通过复用器输出线45和复用器(MUX)40将电压测量电路170连接至多个读出线30和读出晶体管80，以从预定数量的EL子像素60顺序地读出电压。如果有多个复用器40，则各个复用器40可以具有其自已的复用器输出线45。因而，可以同时驱动预定数量的EL子像素60。多个复用器40将允许从不同的复用器40并行读出电压，同时每个复用器40将允许顺序地读出附接到其上的读出线30。在此将其称为并行/顺序处理。

也可以通过控制线95和数模转换器155将处理器190连接至数据线35。因而，处理器190可以在此处将要描述的测量处理期间向数据线35提供预定的数据值。处理器190也可以经由数据线85接收显示数据，并且如将要在此描述的提供对于变化的补偿，从而在显示处理期间将补偿数据提供至数据线35。

图1中所示的实施方式是非翻转(non-inverted)的NMOS子像素。本领域已知的其它配置可以与本发明一起使用。各个晶体管(70、80、90)可以是N沟道的或P沟道的，并且EL发射器50可以按照翻转的或者非翻转的配置连接至驱动晶体管70。EL发射器50可以是但并不限于如Tang等人的美国专利第4,769,292号以及VanSlyke等人的美国专利第5,061,569号中所公开的有机发光二极管(OLED)发射器，或者是本领域已知的其它发射器类型。当EL发射器50是OLED发射器时，EL子像素60是OLED子像素，EL显示器10是OLED显示器。驱动晶体管70以及其它晶体管(80、90)可以是低温多晶硅(LTPS)、氧化锌(ZnO)、或者非晶硅(a-Si)晶体管，或者是本领域已知的其它类型的晶体管。

晶体管(如EL子像素60的驱动晶体管70)具有包括阈值电压V_th和迁移率μ的特征。驱动晶体管70的栅极上的电压必须大于阈值电压，才能在第一电极与第二电极之间流动显著的电流。迁移率涉及晶体管导通时电流量。当使用具有低温多晶硅(LTPS)晶体管的晶体管背板的显示器时，并非显示器中所有的晶体管都必须有同样的V_th或者迁移率值。当所有的驱动晶体管由相同的栅源电压V_gs来驱动时，EL子像素60中的各种驱动晶体管的特征间差异会导致显示器表面上的光输出的可见非均匀性。这种非均匀性可以包括显示器的不同部分中的亮度及色彩平衡的差异。期望补偿这种阈值电压及迁移率差异以避免这种问题。而且，EL发射器50的特征(例如，效率或者电阻率)会存在差异，这也会导致可见的非均匀性。

本发明可以在任何期望的时间补偿特征差异以及所导致的非均匀性。然而，对于最终用户首次观看显示器而言，非均匀性是特别令人讨厌的。EL显示器的工作寿命是从最终用户首次观看该显示器上的图像的时间到该显示器被丢弃时的时间。初始非均匀性是在显示器的工作寿命开始时所出现的任何非均匀性。本发明可以通过在EL显示器的工作寿命开始之前进行测量来有利地校正初始非均匀性。测量可以作为显示器制造的一部分在工厂中进行。测量也可以在用户首次激活包括EL显示器的产品之后、在该显示器上显示第一幅图像之前立即进行。这允许最终用户观看显示器时显示器向最终用户显示高品质的图像，从而使最终用户对显示器的第一印象会是良好的。

现在转向图3，其示出了例示两个EL发射器或驱动晶体管的、或者两者的特征差异对EL子像素电流的影响的图。图3的横坐标表示驱动晶体管70的栅电压。纵坐标是经过EL发射器50的电流的以10为底的对数。第一EL子像素I-V特性230和第二EL子像素I-V特性240示出了两个不同EL子像素60的I-V曲线。针对特性240，需要比特性230更大的电压来得到期望的电流；即，曲线向右移动了ΔV。如图所示，ΔV是阈值电压的变化(ΔV_th，210)与由EL发射器电阻率的变化导致的EL电压的变化(ΔV_EL，220)的和。该变化导致分别具有特性230和240的子像素之间的非均匀的光发射：特性240上的给定栅电压将控制比特性230上更少的电流，因此控制更少的光。

EL电流(也是通过驱动晶体管的漏源电压)、EL电压以及饱和阈值电压之间的关系是：

$I_{\mathrm{EL}}=\frac{W\stackrel{\‾}{\mathrm{\μ}}{C}_0}{2L}{(V_{\mathrm{gs}}-V_{\mathrm{th}})}^2=\frac{K}{2}{(V_g-V_{\mathrm{EL}}-V_{\mathrm{th}})}^2$ (等式1)

其中，W是TFT沟道宽度，L是TFT沟道长度，μ是TFT迁移率，C₀是每单位面积的氧化物电容率，V_g是栅电压，V_gs是驱动晶体管的栅极与源极之间的电压差。为了简化，我们忽略了μ对于V_gs的依赖。因而，为了从具有特性230与240的子像素产生相同的电流，必须对V_th与V_EL的差异进行补偿。因此，期望测量这两种变化。

现在转向图4，并且也参照图2，示出了本发明的方法的一个实施方式的框图。将预定的测试电压(V_data)提供至数据线35(步骤310)。闭合第一开关110并打开第二开关120。闭合第四开关并打开第三开关，即，将开关单元130切换至S4(步骤315)。针对所选择的行来激活选择线20，以将测试电压提供至驱动晶体管70的栅极，并且导通所选择的EL子像素中的读出晶体管80(步骤320)。这样就选择了所选择的EL子像素的驱动晶体管、读出晶体管以及EL发射器。因而，电流从第一电压源140流经驱动晶体管70到达电流阱165。将流经电流阱165的电流值(I_testsk)选择为小于由于施加V_data而产生的经过驱动晶体管70的电流；典型值将在1微安至5微安的范围内，并且针对在特定的测量装置中进行的所有测量将是恒定的。所选择的V_data的值对于所有这种测量都是恒定的，因此即使在显示器的寿命中预期的老化之后也足够使流经驱动晶体管70的电流大于电流阱165处的电流。因而，将由电流阱165来完全地控制流经驱动晶体管70的电流的极值，其在整个驱动晶体管70中将是相同的。可以根据驱动晶体管70的已知的或确定的电流-电压以及老化特性来选择V_data的值。在该处理中可以使用多于一个测量值，例如，可以选择1微安、2微安以及3微安来进行测量。所使用的V_data的值必须足够得到不小于最大测试电流的电流。电压测量电路170用于测量读出线30上的电压，其是所选择的读出晶体管80的第二电极处的电压V_out，提供了表示所选择的驱动晶体管70的特性的对应第一信号V₁(步骤325)，所述特性包括驱动晶体管70的阈值电压V_th。如果EL显示器包含多个EL子像素，并且在要测量的行中存在额外的EL子像素，则可以使用连接至多条读出线30的复用器40，以允许电压测量电路170从预定数量的EL子像素(例如，该行中的每一个子像素)顺序地读出第一信号V₁(步骤330)。如果显示器足够大，可能需要多个复用器，其中，可以在并行/顺序处理中提供第一信号。如果存在要测量的额外子像素行(步骤335)，则通过不同的选择线来选择不同的行，并且重复进行测量。

可以将各个子像素中的组件的电压描述为：

V₁＝V_data-V_gs(Itestsk)-V_read  (等式2)

其中，V_gs(Itestsk)是必须施加至驱动晶体管70使得其漏源电流I_ds等于I_testsk的栅源电压。这些电压的值将使得读出晶体管80的第二电极的电压(V_out，读取它以提供V₁)被调整为满足等式2。在上述条件下，V_data是设定值，并且可以假设V_read是恒定的。V_gs将收到电流阱165所设置的电流值以及驱动晶体管70的电流-电压特性的控制，并且将针对驱动晶体管的阈值电压的不同值而有所不同。为了补偿迁移率变化，必须在I_testsk的不同的值处取两个V₁的值。

可以为每个具有针对电流阱165而选择的值的子像素记录第一信号V₁的值。然后，从所测量的全部子像素中选择具有最大V₁的子像素(因而具有最小V_gs(Itestsk)，故最小V_th)作为第一目标信号V_1target。另选地，可以将所有V₁值的最小值或者平均值、或者对于本领域技术人员显而易见的其它函数的结果选为V_1target。然后，可以将针对各个子像素所测量的第一信号V₁与第一目标信号V_1target进行比较，以形成每个子像素的ΔV₁，如下：

ΔV₁＝-ΔV_th＝V₁-V_1target  (等式3)

ΔV₁表示各个子像素与目标之间的阈值电压差异。

注意，本发明仅应用于多个EL子像素，因为当没有要比较的子像素时，单个EL子像素在特性上没有差别。即，针对单个EL子像素，V₁＝V_1target，所以总满足ΔV₁＝0。

现在参考图4，为了测量EL发射器，随后打开第一开关110并闭合第二开关120。开关单元130切换至S3，从而打开了第四开关并闭合了第三开关(步骤340)。针对所选择的行来激活选择线20，以导通读出晶体管70(步骤345)。因而，电流I_testsu从电流源160流经EL发射器50到达第二电压源150。将流经电流源160的电流的值选择为小于可能流经EL发射器50的最大电流值；典型值将在1微安至5微安的范围内，并且针对在特定测量装置中进行的所有测量将是恒定的。在该处理中可以使用多于一个测量值，例如，可以选择1微安、2微安以及3微安进行测量。电压测量电路170用于测量读出线30上的电压，其是所选择的读出晶体管80的第二电极处的电压V_out，提供了表示所选择的EL发射器50的特性的第二信号V₂，其中，所述特性包括EL发射器50的电阻率(步骤350)。如果在要测量的行中存在额外的EL子像素，则可以使用连接至多条读出线30的复用器40，以允许电压测量电路170针对预定数量的EL子像素(例如，该行中的每一个子像素)顺序地读出第二信号V₂(步骤355)。如果显示器足够大，可能需要多个复用器，其中，可以在并行/顺序处理中提供第一信号。如果EL显示器中存在要测量的额外子像素行，则针对每一行重复步骤345至步骤355(步骤360)。

可以将各个子像素中的组件的电压描述为：

V₂＝CV+V_EL+V_read  (等式4)

这些电压的值将使得读出晶体管80的第二电极的电压(V_out，读取它以提供V₂)被调整为满足等式4。在上述条件下，CV是设定值，并且可以假设V_read是恒定的。V_EL将收到电流源160所设置的电流值以及EL发射器50的电流-电压特性的控制。针对不同的EL发射器50，V_EL可以是不同的。

可以为每个具有针对电流源160选择的值的子像素记录第二信号V₂的值。然后，从所测量的全部子像素中选择具有最小V_EL(即，测得的V₂最小)的子像素选择为第二目标信号V_2target。另选地，可以将所有V₂值的最大值或者平均值、或者对于本领域技术人员显而易见的其它函数的结果选择为V_2target。然后，可以将针对各个子像素所测量的第二信号V₂与第二目标信号V_2target进行比较，以形成ΔV₂，如下：

ΔV₂＝ΔV_EL＝V₂-V_2target  (等式5)

ΔV₂表示各个子像素与目标之间的EL发射器电压差异。

如图4所示，当测量多个EL子像素中的各个EL子像素时，可以针对所有EL子像素来读取第一信号，然后可以针对所有EL子像素来读取第二信号。然而，测量可以是交错的。可以针对第一EL子像素来读取第一信号，然后可以针对第一EL子像素来读取第二信号，然后可以针对第二EL子像素来读取第一信号，然后可以针对第二EL子像素来读取第二信号，以此类推，直到针对多个EL子像素的所有EL子像素读出了第一信号和第二信号为止。

然后，可以分别使用各个EL子像素的第一信号中的ΔV₁以及第二信号中的ΔV₂来补偿多个EL子像素(例如，EL显示器)中的不同EL子像素60的特性差异(步骤370)。为了补偿多个子像素之间的电流差异，必须针对ΔV_th(与ΔV₁有关)和ΔV_EL(与ΔV₂有关)进行修正。

为了补偿EL子像素60的特性差异，可以使用下式形式的第一信号与第二信号的细节：

ΔV_data＝f₁(ΔV₁)+f₂(ΔV₂)    (等式7)

其中，ΔV_data是驱动晶体管70的栅极上维持由所选择的V_data指定的期望亮度所需的偏置电压，f₁(ΔV₁)是针对阈值电压差异的修正，f₂(ΔV₂)是针对EL电阻率差异的修正。ΔV₁和等式3中给出的一样；ΔV₂和等式5中给出的一样。例如，EL显示器可以包括控制器，其可以包括查找表或者算法，以针对各个EL发射器来计算偏置电压。例如，由于驱动晶体管的I_ds由V_gs-V_th决定，所以f₁可以是线性函数，所以通过将V_data(其约等于V_g)改变相同的量，可以补偿给定的V_th变化ΔV₁。在具有连接至驱动晶体管的源端子的EL发射器的实施方式中，由于类似的原因，f₂也可以是线性函数：将源电压变化V_gs改变相同的量。对于更复杂的情况，可以通过本领域已知的技术(例如，SPICE仿真)来对系统进行建模，并且以预先计算的值的查找表来实现f₁与f₂。为了补偿迁移率变化，可以使用不同I_testsk值处的两个测得V₁值来确定偏置以及增益，其将每个子像素的I-V曲线映射至参考I-V曲线，参考I-V曲线被选择为所有子像素的I-V曲线的平均值、最小值或者最大值。偏置与增益可用于将参考曲线上的V_data变换至变换后曲线上的等价电压。该线性变换可以同时解决V_th和迁移率差异。

计算偏置电压ΔV_data以针对由于驱动晶体管70的阈值电压以及迁移率的差异所导致的电流差异以及EL发射器50的电阻率差异提供校正。这提供了完整的补偿解决方案。可以由控制器来施加这些改变，以将光输出修正至所期望的标称亮度值。通过控制施加至EL发射器的信号，实现了具有恒定输出亮度以及在特定亮度下寿命得到增长的EL发射器。因为该方法针对显示器中的各个EL发射器提供了校正，所以它将针对多个EL发射器的特性差异进行补偿，因而可以对具有多个EL子像素的EL显示器的初始非均匀性进行补偿。

部件列表

10  EL显示器

20  选择线

30  读出线

35  数据线

40  复用器

45  复用器输出线

50  EL发射器

60  EL子像素

70  驱动晶体管

75  电容器

80  读出晶体管

85  数据入

90  选择晶体管

95  控制线

100  第一开关

120  第二开关

130  开关单元

140  第一电压源

150  第二电压源

155  数模转换器

160  电流源

165  电流阱

170  电压测量电路

180  低通滤波器

185  模数转换器

190  处理器

195  存储器

210  ΔV_th

220  ΔV_EL

230  第一EL子像素I-V特性

240  第EL子像素I-V特性

310  步骤

315  步骤

320  步骤

325  步骤

330  判定步骤

335  判定步骤

340  步骤

345  步骤

350  步骤

355  判定步骤

360  判定步骤

370  步骤

Claims (11)

1.一种对多个电致发光EL子像素的特性差异进行补偿的方法，该方法包括以下步骤：

(a)为多个EL子像素中的每个EL子像素提供具有第一电极、第二电极和栅极的驱动晶体管；

(b)提供第一电压源和第一开关，该第一开关用于选择性地将第一电压源连接至每个驱动晶体管的第一电极；

(c)为连接至相应驱动晶体管的第二电极的每个EL子像素提供EL发射器，并提供第二电压源和第二开关，该第二开关用于选择性地将每个EL发射器连接至第二电压源；

(d)为每个EL子像素提供具有第一电极和第二电极的读出晶体管，并且将每个读出晶体管的第一电极连接至相应驱动晶体管的第二电极；

(e)提供电流源和第三开关，该第三开关用于选择性地将该电流源连接至每个读出晶体管的第二电极；

(f)提供电流阱和第四开关，该第四开关用于选择性地将该电流阱连接至每个读出晶体管的第二电极；

(g)选择EL子像素及其对应的驱动晶体管、读出晶体管和EL发射器；

(h)向所选择的驱动晶体管的栅极提供测试电压，并且提供连接至所选择的读出晶体管的第二电极的电压测量电路；

(i)闭合第一开关和第四开关，打开第二开关和第三开关，并使用所述电压测量电路来测量所选择的读出晶体管的第二电极处的电压，以提供表示所选择的驱动晶体管的特性的对应第一信号；

(j)打开第一开关和第四开关，闭合第二开关和第三开关，并使用所述电压测量电路来测量所选择的读出晶体管的第二电极处的电压，以提供表示所选择的EL发射器的特性的对应第二信号；

(k)针对所述多个EL子像素中其余的每个EL子像素重复步骤g至步骤j；以及

(l)使用每个子像素的第一信号和第二信号来补偿所述多个EL子像素的特性差异。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电压测量电路包括模数转换器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述电压测量电路还包括低通滤波器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，针对预定数量的EL子像素执行步骤g至步骤j，在此期间，所述预定数量的EL子像素被同时驱动。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤j包括：将所测得的所述多个EL子像素中的每个EL子像素的第一信号和第二信号分别与第一目标信号和第二目标信号进行比较，以对所述EL子像素的特性差异进行补偿。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述EL子像素被布置成多行多列，该方法还包括以下步骤：为每一行提供连接至该行中的选择晶体管的栅极的选择线，并且为每一列提供连接至该列中的所述读出晶体管的第二电极的读出线。

7.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括以下步骤：使用连接至所述多个读出线的复用器，顺序地读出所述预定数量的EL子像素的第一信号和第二信号。

8.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：提供连接至所述驱动晶体管的栅极的选择晶体管，并且其中，该选择晶体管的栅极连接至所述读出晶体管的栅极。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，每个EL发射器都是OLED发射器，并且其中，每个EL子像素都是OLED子像素。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，每个驱动晶体管都是低温多晶硅驱动晶体管。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个EL子像素组成了EL显示器，并且其中，在该EL显示器的工作寿命之前执行步骤g至步骤k的测量。

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