CN102257555A - 用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号 - Google Patents

用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号 Download PDF

Info

Publication number
CN102257555A
CN102257555A CN2009801510051A CN200980151005A CN102257555A CN 102257555 A CN102257555 A CN 102257555A CN 2009801510051 A CN2009801510051 A CN 2009801510051A CN 200980151005 A CN200980151005 A CN 200980151005A CN 102257555 A CN102257555 A CN 102257555A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pixel
sub
electrode
voltage
driving transistors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801510051A
Other languages
English (en)
Inventor
约翰·威廉·哈默
加里·帕雷特
C·I·利维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Global OLED Technology LLC
Original Assignee
Global OLED Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Global OLED Technology LLC filed Critical Global OLED Technology LLC
Publication of CN102257555A publication Critical patent/CN102257555A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
    • G09G2320/0295—Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel by monitoring each display pixel
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/045—Compensation of drifts in the characteristics of light emitting or modulating elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

对诸如有机发光二极管(OLED)显示器的电致发光(EL)显示器的3T1C EL子像素中的驱动晶体管和EL发射体的最初的不均匀性或老化进行补偿。使用连接到EL发射体的读出晶体管读出发射体的电压，并且使用模型来对ΔVth、ΔVEL和OLED效率损失执行补偿。在一帧期间通过以更高的亮度在更短的时间内驱动目标子像素、然后使用该帧的剩余时间测量来进行测量。可以利用A/D转换器或利用锯齿波发生器和比较器来进行测量。对于每个子像素单独地执行补偿。

Description

用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号
技术领域
本发明涉及诸如有机发光二极管(OLED)显示器的固态电致发光(EL)平板显示器，更具体地，涉及可以对电致发光显示器组件的老化进行补偿的这种显示器。
背景技术
电致发光(EL)设备这些年已为人知，并且近来已用在商业显示设备中。这种设备同时利用有源矩阵和无源矩阵控制方案，并能够利用多个子像素。每个子像素包含EL发射体和用于通过EL发射体驱动电流的驱动晶体管。子像素通常按照二维阵列排列，每个子像素具有行地址和列地址，并且具有与子像素相关联的数据值。不同颜色(例如红色、绿色、蓝色和白色)的子像素被分组以形成像素。EL显示器可以根据包括可涂覆无机发光二极管、量子点和有机发光二极管(OLED)的各种发射体技术制造。
作为优良的平板显示技术，OLED显示器引起了特别关注。这些显示器利用流经有机材料薄膜的电流来产生光。发出的光的颜色和从电流到光的能量转换效率由有机薄膜材料的组成确定。不同的有机材料发出不同颜色的光。但是，随着显示器的使用，显示器中的有机材料老化，并且发光效率降低。这会减少显示器的寿命。不同的有机材料能以不同速率老化，引起有差别的颜色老化，并且显示器的白场随着显示器的使用而变化。另外，各个像素能以不同于其它像素的速率老化，导致显示不均匀。而且，诸如非晶硅晶体管的一些电路元件也已知呈现老化效应。
材料老化的速率与流经显示器的电流量相关，因此与从显示器发出的光量相关。已经描述了补偿该老化效应的多种技术。
由Shen等提出的美国专利No.6414661 B1描述了一种通过基于施加到像素的累计驱动电流计算并预测每个像素在光输出效率上的衰减来对有机发光二极管(OLED)显示器中的各个OLED的发光效率的长期变化进行补偿的方法和相关系统。该方法为每个像素推导出施加到下一驱动电流的校正系数。该技术需要对施加到每个像素的驱动电流进行测量和累计，需要必须随着显示器的使用而连续更新的存储的存储器，因而需要复杂和扩展的电路。
由Narita等提出的美国专利No.6504565 B1描述了一种相似的将从每个发光元件中发出的光量保持为常量的方法。该设计需要使用响应于发送到每个像素的每个信号记录使用情况的计算单元，极大地增加了电路设计的复杂度。
由Everitt提出的美国专利申请公开No.2002/0167474A1描述了一种用于OLED显示器的脉宽调制驱动器。视频显示器的一个实施方式包括用于提供选定电压来驱动视频显示器中的有机发光二极管的电压驱动器。该电压驱动器可以从说明老化、列电阻、行电阻和其它二极管特征的校正表中接收电压信息。在该发明的一个实施方式中，在正常电路运行之前和/或正常电路运行期间计算出该校正表。由于OLED输出光量被认为相对于OLED电流是线性的，所以校正方案基于通过OLED二极管在足够长以允许瞬变趋于稳定的持续时间内发送已知电流，然后利用驻留在列驱动器的模数转换器(A/D)测量对应的电压。校准电流源和A/D可以通过切换矩阵切换到任何列。
由Numao提出的JP 2002-278514A描述了一种测量流经有机EL元件的电流以及有机EL元件的温度的方法。然后使用预先计算的表以及电流和温度测量值执行补偿。该设计推测像素的可预测的相对使用，并且不考虑像素组或单个像素在实际使用中的差异。因此，随着时间的变化对颜色或空间组的校正可能是不精确的。而且，需要在显示器内集成温度计和多个电流感测电路。该集成很复杂，降低了制造产量，并且占用显示器内的空间。
由Ishizuki等提出的美国专利申请公开No.2003/0112813 A1公开了一种依次测量每个子像素的电流的方法。这种方法的测量技术是迭代的，因此较慢。
由Arnold等提出的美国专利No.6995519教示了一种补偿OLED发射体老化的方法。此方法假设设备亮度的整个变化是由OLED发射体的变化导致的。然而，当由非晶硅(a-Si)形成电路中的驱动晶体管时，此假设无效，因为晶体管的阈值电压也随着使用而改变。该方法将不能针对晶体管出现老化效应的电路中的OLED效率损失提供完全补偿。此外，当使用诸如反向偏置的方法来减轻a-Si晶体管阈值电压偏移时，在没有对反向偏置效应的适当跟踪/预测、或者对OLED电压变化或晶体管阈值电压变化的直接测量的情况下，对OLED效率损失的补偿将变得不可靠。
由Fruehauf提出的美国专利申请公开No.2004/0100430 A1公开了一种具有第三晶体管的像素结构，该第三晶体管分接二极管驱动电流以提供至电流测量电路和电压比较单元。但是，由于使用原本可用于发光的电流进行测量，这种方法降低了包含这种像素的显示器的效率。而且，这种方法仅仅对TFT变化进行补偿，而不能对不均匀的OLED特征进行补偿。
除了老化效应以外，例如低温多晶硅(LTPS)的一些晶体管技术可以产生在显示器的整个表面上具有变化的迁移率和阈值电压的驱动晶体管(Kuo，Yue，ed.ThinFilm Transistors：Materials and Processes，vol.2：Polycrystalline Thin Film Transistors.Boston：Kluwer Academic Publishers，2004，pg.410-412)。这会引起令人讨厌的可见的不均匀。而且，不均匀的OLED材料淀积会产生具有变化效率的发射体，同样引起令人讨厌的不均匀性。在面板被出售给终端用户时这些不均匀性就存在，因此称为最初的不均匀性。图9示出了对于展现像素之间的特征差异的平场的示例子像素亮度直方图。实际亮度在任一方向上变化幅度为20％，从而导致了不可接受的显示性能。
由Salam提出的美国专利No.6081073描述了一种具有用于降低像素中的亮度变化的处理和控制电路的显示器矩阵。该公开描述了基于显示器中最弱像素的亮度与每个像素的亮度之间的比值对于每个像素使用线性缩放方法。但是，这种方法将导致显示器的动态范围和亮度的总体降低，以及像素可以被操作的位深的降低和变化。
由Fan提出的美国专利No.6473065 B1描述了改善OLED的显示均匀性的方法。所有有机发光元件的显示特性都被测量。该技术使用查找表与计算电路图的组合来实现均匀性校正。但是，该方法需要光学测量。这使得其不适合需要在用户位置处定期测量的老化校正。而且，所描述的方法或者需要对于每个像素的单独的查找表，导致非常昂贵的存储器需求，或者需要对每个像素的特征的近似，降低了图像质量。
由Kasai等提出的美国专利申请公开No.2005/0007392 A1描述了一种电光设备，其通过执行对应于多个干扰因素的校正处理、并使用具有包括校正因子的描述内容的转换表来稳定显示质量。但是，该方法需要大量查询表(LUT)来执行处理，而在任意给定时间并非所有LUT都被使用，并且其没有描述用于构成这些LUT的方法。
因此，需要一种更完整的用于补偿电致发光显示器的老化和最初的不均匀性的方法。
发明内容
因此本发明的目的是在存在晶体管老化时对电致发光发射体中的老化和效率变化进行补偿。
该目的通过一种向多个电致发光(EL)子像素中的驱动晶体管提供驱动晶体管控制信号的方法实现，所述方法包括以下步骤：
(a)提供多个EL子像素，每个子像素包括具有第一电极、第二电极和栅极的驱动晶体管，具有第一电极和第二电极的EL发射体，以及具有第一电极、第二电极和栅极的读出晶体管；
(b)将每个读出晶体管的第一电极连接到相对应的驱动晶体管的第二电极，并连接到相对应的EL发射体的第一电极；
(c)对于每个子像素接收输入码值，所述输入码值命令从各个子像素的相应输出；
(d)选择目标子像素；
(e)向除所述目标子像素之外的每个子像素提供各个输入码值，并向所述目标子像素提供增大的码值，与相对应的输入码值相比，所述增大的码值命令更高的选定的第一量的输出；
(f)在选定的延迟时间之后，测量所述目标子像素的读出晶体管的第二电极上的读出电压，以提供表示该子像素中的驱动晶体管和EL发射体的特征的状态信号；
(g)使用所述状态信号提供针对所述目标子像素的补偿后的码值；
(h)向目标EL子像素的驱动晶体管提供与所述补偿后的码值相对应的驱动晶体管控制信号；和
(i)重复步骤(d)到(h)，依次选择所述多个子像素中的每一个作为目标子像素，以向所述多个EL子像素中的每一个的驱动晶体管提供相应的驱动晶体管控制信号。
该目的进一步地通过一种向电致发光(EL)子像素中的驱动晶体管的栅极提供驱动晶体管控制信号的装置实现，所述装置包括：
(a)所述EL子像素包括具有第一电极、第二电极和栅极的驱动晶体管，具有第一电极和第二电极的EL发射体，以及具有与所述驱动晶体管的第二电极相连接的第一电极、并具有第二电极的读出晶体管，其中，所述EL发射体的第一电极连接到所述驱动晶体管的第二电极；
(b)测量电路，所述测量电路用于在不同时间测量所述读出晶体管的第二电极上的读出电压，以提供表示随着时间由于所述驱动晶体管和EL发射体的工作而导致的所述驱动晶体管和EL发射体的特征变化的状态信号；
(c)用于提供输入码值的装置；
(d)补偿器，所述补偿器用于接收输入码值，并响应于所述状态信号产生补偿后的码值；和
(e)源驱动器，所述源驱动器用于响应于所述补偿后的码值产生驱动晶体管控制信号，以驱动所述驱动晶体管的栅极。
本发明的一个优点在于，OLED显示器对同样发生电路老化的显示器中的有机材料的老化进行补偿，而不需要用于对发光元件使用或工作时间的连续测量进行累计的扩展或复杂电路。本发明的又一个优点在于，它使用简单的电压测量电路。本发明的又一个优点在于，通过所有测量都针对电压，与测量电流的方法相比，对变化更加敏感。本发明的又一个优点在于，可以通过对OLED变化的补偿来执行对驱动晶体管特征变化的补偿，从而提供了完整的补偿解决方案。本发明的又一个优点在于，可以快速实现测量和补偿(OLED和驱动晶体管)这两方面。本发明的又一个优点在于，可以使用单条选择线来使能数据输入和数据读出。本发明的又一个优点在于，驱动晶体管和OLED变化的表征和补偿对于特定元件而言是唯一的，并且不受可能开路或短路的其它元件的影响。
附图说明
图1是可以在实践本发明时使用的电致发光(EL)显示器的一个实施方式的示意图；
图2是可以在实践本发明时使用的EL子像素和相关电路的一个实施方式的示意图；
图3A是可以在实践本发明时使用的转换电路的第一实施方式的示意图；
图3B是可以在实践本发明时使用的转换电路的第二实施方式的示意图；
图4A是例示OLED发射体在发光效率上的老化效应的图；
图4B是例示OLED发射体或驱动晶体管在设备电流上的老化效应的图；
图5A是本发明的方法的一个实施方式的行时序图；
图5B是本发明的方法的另一实施方式的行时序图；
图5C是本发明的方法的实施方式的帧时序图；
图5D是根据本发明的方法的一个实施方式的流程图；
图6是示出晶体管阈值电压变化与OLED电压变化之间的关系的图表；
图7是示出OLED效率与OLED电压变化之间的关系的图表；
图8是示出OLED效率、OLED老化与OLED驱动电流密度之间的关系的图表；和
图9是展现像素之间的特征差异的像素亮度直方图。
具体实施方式
参照图1，其示出可以在实践本发明时使用的电致发光(EL)显示器的一个实施方式的示意图。EL显示器10包括按照行和列排列的多个EL子像素60的阵列。EL显示器10包括多条行选择线20，其中EL子像素60的每行都有相应的选择线20。EL显示器10还包括多条读出线30，其中EL子像素60的每列都有相应的读出线30。尽管为了清楚图示而未示出，但如同本领域中公知的，EL子像素60的每列还具有数据线。如下面所描述的，多条读出线30连接到一个或更多个多路复用器(MUX)40，多路复用器40允许从EL子像素并行/串行读出信号。多路复用器40可以是与EL显示器10相同结构的一部分，或者可以是可连接到EL显示器10或从EL显示器10断开连接的单独的结构。
现在参照图2，其示出可以在实践本发明时使用的EL子像素和相关电路的一个实施方式的示意图。EL子像素60包括EL发射体50、驱动晶体管70、电容器75、读出晶体管80和选择晶体管90。每个晶体管具有第一电极、第二电极和栅极。第一电压源140连接到驱动晶体管70的第一电极。关于连接，意味着元件直接连接，或者经由另一组件(例如开关、二极管、另一晶体管等)连接。驱动晶体管70的第二电极连接到EL发射体50的第一电极，第二电压源150连接到EL发射体50的第二电极。如同本领域中公知的，选择晶体管90将数据线35连接到驱动晶体管70的栅极，以选择性地向驱动晶体管70提供来自数据线35的数据。每条行选择线20连接到选择晶体管90的栅极以及EL子像素60的相应行中的读出晶体管80的栅极。
读出晶体管80的第一电极连接到驱动晶体管70的第二电极，还连接到EL发射体50的第一电极。每条读出线30连接到EL子像素60的相应列中的读出晶体管80的第二电极。读出线30向测量电路170提供读出电压，测量电路170测量该读出电压以提供表示EL子像素60的特征的状态信号。
多条读出线30可以通过多路复用器输出线45和多路复用器40连接到测量电路170，以顺序读出来自预定数量的EL子像素60的各个读出晶体管的第二电极的电压。如果存在多个多路复用器40，则每个多路复用器40可以具有其自己的多路复用器输出线45。因此，可以同时驱动预定数量的EL子像素。多个多路复用器将允许来自各个多路复用器40的电压的并行读出，而每个多路复用器将允许附接到其的读出线30的串行读出。这一点在这里称为并行/串行处理。
测量电路170包括转换电路171，可选地还包括处理器(PROC)190和存储器(MEM)195。转换电路171接收多路复用器输出线45上的读出电压，并在转换后数据线93上输出数字数据。转换电路171优选地对于多路复用器输出线45呈现高输入阻抗。由转换电路171测量的读出电压可以与读出晶体管90的第二电极上的电压相等，或是该电压的函数。例如，读出电压测量值可以是读出晶体管90的第二电极上的电压减去读出晶体管的漏源电压并减去多路复用器40上的电压降。可以将数字数据用作状态信号，或者可以如同下面描述的通过处理器190计算状态信号。状态信号表示EL子像素中的驱动晶体管和EL发射体的特征。处理器190接收转换后数据线93上的数字数据，并在状态线94上输出状态信号。处理器190可以是CPU、FGPA或ASIC，并且能够可选地连接到存储器195。存储器195可以是诸如闪存或EEPROM的非易失性存储装置，或者诸如SRAM的易失性存储装置。
补偿器(COMP)191接收状态线94上的状态信号和输入线85上的输入码值，并在控制线95上提供补偿后的码值。源驱动器(SD)155接收补偿后的码值，并在数据线35上产生驱动晶体管控制信号。因此，如同将在此描述的，处理器190可以在显示处理期间提供补偿后的数据。如同本领域中公知的，可以由定时控制器(未显示)提供输入码值。输入码值可以是数字的或模拟的，或者可以相对于所命令的亮度是线性的或非线性的。如果输入码值是模拟的，则输入码值可以是电压、电流、或脉宽调制波形。
源驱动器155可以包括数模转换器或可编程电压源、可编程电流源、或脉宽调制电压(“数字驱动”)或电流驱动器，或本领域中公知的另一种类型的源驱动器。
处理器190和补偿器191可以在同一CPU或其它硬件上实现。处理器190和补偿器191可以在这里要描述的测量处理中一起向数据线35提供预定数据值。
参照图3A，在第一实施方式中，转换电路171包括用于将多路复用器输出线45上的读出电压测量值转换为数字信号的模数转换器185。这些数字信号在转换后数据线193上被提供给处理器190。转换电路171也可以包括低通滤波器(LPF)180。在本实施方式中，通过补偿器191向数据线35提供预定测试数据值，并且测量多路复用器输出线45上的相应读出电压，并将其用作状态信号。
参照图3B，在第二实施方式中，转换电路171包括电压比较器(COMP)200，电压比较器200将多路复用器输出线45上的读出电压测量值与选定的基准电压电平进行比较，以在触发线202上提供指示读出电压大于等于、或小于等于选定的基准电压电平的触发信号。选定的基准电压电平由基准电压源(REF)201提供。读出电压测量值与读出线30上的电压相对应。为了接收读出电压测量值，测试信号发生器203顺序地向驱动晶体管的栅极提供选定的测试电压序列。测试信号发生器203可以是锯齿波发生器，在这种情况下，所选定的测试电压序列是非增或非减序列。非增序列和非减序列不能是恒定的。测试电压序列还提供给测量控制器204，测量控制器204接收来自电压比较器200的触发信号和来自测试信号发生器203的相应测试电压，并且在转换后数据线93上将相应测试电压提供给处理器。处理器可以在状态线95上将相应测试电压作为状态信号提供给补偿器。测量控制器204也可以将相应测试电压的函数(例如线性变换)提供为状态信号。此实施方式可以比第一实施方式较便宜地实现，因为此实施方式不需要模数转换器。测试电压序列可以作为相等数字码值或者映射到测试电压的另一形式提供给测试控制器204。在此实施方式中，测试电压序列通过在控制线95上从测试信号发生器203接收序列的补偿器191提供给数据线35，并且在其中多路复用器输出线45上的读出电压与由基准电压201所限定的阈值相交的点将被记录并且用作状态信号。
在进行测量时，测试数据值可以命令从EL发射体发光。这对于EL显示器的用户来说可能是不愿意看到的。如同本领域中公知的，驱动晶体管70具有阈值电压Vth，低于该阈值电压Vth(或者对P沟道而言，高于该阈值电压Vth)则相对少的电流流动，因此发出相对少的光。选定的基准电压电平可以小于该阈值电压，以防止在测量期间发出用户可见光。
当驱动晶体管70是非晶硅晶体管时，则已知在包括实际使用状况的老化状况下阈值电压Vth会发生变化。通过EL发射体50驱动电流因此会导致驱动晶体管70的Vth增大。因此，驱动晶体管70的栅极上的恒定信号将导致逐渐减小的电流Ids，并因此导致EL发射体50发出的光强度逐渐减小。这种减小的量将取决于驱动晶体管70的使用；因此，这种减小对于显示器中的不同驱动晶体管来说可能不同。这是EL子像素60的特征的空间变化的一种类型。这种空间变化可以包括显示器不同部分上的亮度和色彩平衡的差异、以及其中经常显示的图像(例如网络标识)能导致自身的幻影(ghost)总是显示在有源显示器上的图像“残像”(burn-in)。期望对阈值电压的这些变化进行补偿，以防止这些问题。而且，EL发射体50可能存在与老化相关的变化，例如EL发射体50上的发光效率损失和电阻增大。
现在参照图4A，其示出例示了当电流流经OLED发射体时OLED发射体在发光效率上的老化现象的曲线图。三条曲线表示发出不同颜色光的不同的光发射体(例如，分别是红光、绿光与蓝光发射体)的典型性能，由随着时间的亮度输出或累积电流表示。发出不同颜色光的光发射体之间的亮度衰减可能不同。这种差异可以归因于发出不同颜色光的光发射体中所使用的材料的不同的老化特征，或者归因于发出不同颜色光的光发射体的不同使用。因此，在常规使用中，在没有老化校正的情况下，显示器可能变得不那么明亮，并且显示器的颜色(尤其是白场)可能会偏移。
另一种类型的空间变化是最初的不均匀性。EL显示器的工作寿命是从终端用户第一次看到该显示器上的图像到该显示器被丢弃的这段时间。最初的不均匀性是在显示器工作寿命刚开始时出现的任何不均匀性。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较佳地校正最初的不均匀性。可以在工厂中进行测量，作为显示器生产的一部分。也可以在用户首次激活包含EL显示器的产品之后、恰好在该显示器上显示第一个图像之前进行测量。这允许显示器在终端用户第一次看到图像时向该终端用户呈现高质量图像，因此该终端用户对该显示器的第一印象将是良好的。
参照图4B，其示出例示了两个EL发射体或驱动晶体管或者EL发射体和驱动晶体管二者的特征差异在EL子像素电流上的效应的图。该图也可以表示单个EL子像素在老化之前和之后的类比情况。图3的横坐标表示驱动晶体管70处的栅极电压。纵坐标是通过EL发射体50的电流的以10为底的对数。第一EL子像素I-V特征230和第二EL子像素I-V特征240显示对于两个不同EL子像素60的I-V曲线，或对于单个EL子像素60在老化之前(230)和老化之后(240)的I-V曲线。对于特征240来说，需要比对于特征230更大的电压来获得期望电流；也就是说，曲线向右偏移了量ΔV。对于老化而言，如图所示，ΔV是阈值电压的变化(ΔVth，210)和由EL发射体电阻变化而导致的EL电压的变化(ΔVEL，220)的总和。该变化导致在分别具有特征230和240的子像素之间的不均匀发光：对于特征240，给定栅极电压将控制比特征230更少的电流，并且因此控制更少的光。
OLED电流IEL(也是通过驱动晶体管的漏源电流Vds)、OLED电压VEL以及饱和时的阈值电压Vth之间的关系是：
I EL = I ds = W μ ‾ C 0 2 L ( V gs - V th ) 2 = K 2 ( V g - V EL - V s - V 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是每单位面积氧化层电容，Vg是栅极电压，Vgs是驱动晶体管的栅极与源极之间的电压差。为简单起见，我们忽略μ对Vgs的依赖。因此为了补偿一个或多个EL子像素60的特征变化，必须对Vth和VEL的变化进行校正。但是，进行多次测量非常耗时。本发明较佳地通过用一次测量校正晶体管和EL发射体变化而减少了测量时间。
参照图5A，同时也参照图2和3A，图5A示出本发明的上面给出的第一实施方式的时序图。时间向右增加。示出对于两个子像素的时序，记为(行，列)：行1中的(1，1)和(1，2)，以及行2中的(2，1)和(2，2)。为清楚起见，该图示出行不重叠的时序，但是在实际中如同本领域公知的，行在时间上会重叠，并且这一点会在图5C中示出。
对于每个子像素，补偿器191接收输入线85上的相应输入码值，该输入码值命令从各个子像素输出相应的光。图5A的时序图所示的是对应于输入码值的、来自源驱动器155的模拟数据信号。从行1开始，选定目标子像素：(1，1)。计算增大的码值，与输入码值相比，该增大的码值对于目标子像素命令更高的选定的第一量的光输出。该增大的码值在增大的码值时段302中提供给目标子像素(1，1)，并且所有其它子像素(这里是(1，2))已被提供了它们相应的输入码值(输入码值时段301)。经过选定的延迟时间303之后，增大的码值时段302对于目标子像素结束，并且测量时间304开始。在测量时间304期间，利用选定的测试电压305驱动目标子像素，并如上面所描述的使用模数转换器185对目标子像素的读出晶体管的第二电极上的电压进行测量。
参照图5B，同时也参照图2和3B，图5B示出本发明的上面给出的第二实施方式的时序图。增大的码值时段302、输入码值时段301、选定的延迟时间303、以及测量时间304如同图5A中所描述的。在测量时间304期间，利用由测试信号发生器203提供的选定的测试电压306的序列驱动目标子像素，并如上面所描述的使用比较器200对读出晶体管的第二电极上的电压进行测量。
如图5A和5B所示，按照选定的顺序对每行重复测量处理。在任何所选定的行时间期间，可以选择任意数量的子像素作为目标子像素。
增大的码值时段302通过均衡目标子像素和其它子像素的光输出来防止测量可见。在增大的码值时段期间，可以以更高的输出电平驱动目标子像素，以平衡其所处的更短的时间。延迟时间303可以是选定的行时间307的选定百分比。那么所选定的第一量是由相应输入码值所命令的输出的百分比，并且可以被计算为选定百分比的倒数。例如，如果延迟时间303为行时间307的0.8(4/5)，那么所选定的第一量为1/0.8＝5/4＝1.25。可用时间减少20％需要亮度增加25％，以产生相同的总的光输出(针对一行时间的100％的输出＝1*1＝1；针对0.8行时间的125％的输出＝1.25*0.8＝1)。
参照图5C，实际中，如同本领域公知的，行时间在帧时间308上重叠，并且延迟时间303是选定的帧时间的选定百分比，例如可以为16.7ms(＝1/60秒)。测量时间304可以在延迟时间303之前，而不是之后。图5C示出在第一帧期间每行的第1列中的子像素选择为目标子像素，在第二帧期间每行的第2列中的子像素选择为目标子像素。在第二帧期间，补偿器191使用在第一帧期间所得到的读出电压测量值来产生补偿后的码值，该补偿后的码值在补偿后的码值时段409期间被提供给在第1帧中作为目标的子像素。
现在参照图5D，同时也参照图2，图5D示出本发明的方法的一个实施方式的框图。如上所述，接收输入码值(步骤310)，选择目标子像素(步骤320)，如上所述地向子像素提供输入码值和增大的码值(步骤330)，并且对目标子像素的读出晶体管的第二电极上的电压进行测量(步骤340)。接下来，提供表示目标子像素中的驱动晶体管和EL发射体的特征的状态信号(步骤350)。
状态信号可以表示老化：随着时间由于目标子像素中的驱动晶体管70和EL发射体50的工作而导致的该子像素中的驱动晶体管和EL发射体的特征变化。为了计算这样的状态信号，在如上所述的转换电路171的任一个实施方式中，可以通过处理器190对每个子像素的第一读出电压进行测量，并将测量值存储在存储器195中。所述测量可以在EL显示器的工作寿命开始前进行。在EL显示器工作期间，在与进行第一读出电压测量的时间相比不同且稍后的时间处，可以对每个子像素的第二读出电压进行测量并将测量值存储在存储器195中。第一和第二读出电压测量值接下来可以用来计算状态信号，该状态信号表示随着时间由于驱动晶体管和EL发射体的工作而导致的驱动晶体管和EL发射体的特征变化。例如，那么状态信号可以被计算为第二读出电压测量值和第一读出电压测量值之差，或者该差的函数，例如线性变换。
状态信号接下来被提供给补偿器191，补偿器191使用状态信号和输入码值为目标子像素提供补偿后的码值(步骤360)。补偿器的操作将会在以下进一步讨论。
接下来向目标EL子像素的驱动晶体管提供与补偿后的码值相对应的驱动晶体管控制信号。补偿器将补偿后的码值提供给源驱动器155，源驱动器155产生驱动晶体管控制信号，并经由数据线35和选择晶体管80将驱动晶体管控制信号提供给驱动晶体管70的栅极(步骤370)。
接下来重复步骤320到370(判定步骤380)，直到多个子像素中的每一个都依次被选定为目标子像素，并且各个驱动晶体管控制信号都已经被提供给多个EL子像素中的每一个中的各个驱动晶体管。一旦对于子像素测量了读出电压，则可以将相应的状态信号存储在存储器195中。补偿器191可以使用所存储的状态信号来补偿任意数量的输入码值。测量可以以规则间隔进行(每次显示器被加电或断电时)，或者以由显示器的使用而确定的间隔进行。由于增大的码值302防止测量时段304对用户可见，所以也可以在显示器的整个寿命期间进行测量。子像素可以以任何顺序被选定为目标子像素。在一个实施方式中，可以根据显示器的行扫描顺序，从上到下、从左到右或从右到左选择子像素。在另一实施方式中，可以在每行中的随机位置处选择目标子像素，以防止由于诸如温度梯度的因素而引起的系统性偏差。
重新参照图2，电压Vout是测量得到的(在第一实施方式中)或选定的(在第二实施方式中)。电压Vdata是已知的(在第一实施方式中)或测量得到的(在第二实施方式中)。电压Vread(读出晶体管中的压降)可以被认为为是恒定的，因为非常少的电流通过读出晶体管流入转换电路171的高输入阻抗端。电压PVDD和CV是选定的。因此VEL可以计算为：
VEL＝(Vout+Vread)-CV                 (等式2)
EL子像素中的驱动晶体管和EL设备的特征变化反映在所计算的VEL的变化上。因此VEL可以用作状态信号。在大规模生产EL显示器10之前，可以对一个或更多个代表性设备进行表征来产生将针对每个子像素的VEL映射到相应的晶体管(Vth，迁移率)和EL设备(电阻、效率)特征的产品模型。可以创建多于一个的产品模型。例如，显示器的不同区域可以具有不同的产品模型。产品模型可以存储在查找表中或用作算法。
在一个实施方式中，可以选定基准状态信号电平，这对于最初的不均匀性补偿特别有用。该电平可以是对于所有子像素的状态信号的平均值、最小值或最大值，或者对本领域技术人员来说将是显而易见的函数。补偿器可以将每个子像素各自的状态信号与该基准状态信号电平进行比较，以确定施加多少补偿。当对最初的不均匀性进行补偿时这是有用的，其中在最初的不均匀性的情况下，不能进行第二读出电压测量。补偿器可以使用产品模型利用所测量的VEL值和所选定的基准状态信号电平来产生补偿后的码值。
在根据本发明的用于老化补偿的实施方式中，第二读出电压测量处的VEL与第一电压测量处的VEL之差ΔVEL用作状态信号。非晶硅TFT老化和OLED老化都与随时间流经设备的集成电流(integrated current)成比例，因此可以产生将ΔVEL与晶体管的ΔVth相关联的模型，并且进行补偿。图6示出纵坐标上的ΔVEL与横坐标上的ΔVth之间的相互关系的示例。可以通过在统计学领域中已知的回归技术将这种相互关系并入产品模型中；曲线390示出一种可能的样条拟合。
在图2的情况下，晶体管和OLED老化需要补偿后的码值比输入码值高ΔVth，并且通过由于OLED电压上升ΔVEL而对驱动晶体管70的沟道长度调制的校正，降低了驱动晶体管70的Vds。
老化补偿的另外效果是OLED效率损失。图7的图表中示出了针对一个设备的发光效率与ΔVEL之间的关系的示例。通过在给定电流的情况下测量亮度减少和它与ΔVEL的关系，可以确定使EL发射体50输出标称亮度所需的校正后的信号的变化。可以将该关系并入产品模型中。
为了补偿EL子像素60的特征改变或变化，可以使用以下形式的等式中的状态信号：
Vcomp＝Vdata+f1(ΔVEL)+f2(ΔVEL)+f3(ΔVEL，Vdata)               (等式3)
其中，Vcomp是保持EL子像素60的期望亮度所需的对应于补偿后的码值的电压，Vdata是对应于输入码值的电压，f1(ΔVEL)是对阈值电压变化的校正，f2(ΔVEL)是对EL电阻变化的校正，并且f3(ΔVEL，Vdata)对EL效率变化的校正。函数f3将会在下文进一步讨论。函数f1、f2和f3是产品模型的组成部分。使用该方程式，补偿器191能够控制EL发射体60实现恒定亮度输出以及在给定亮度下的增加的寿命。因为这种方法对EL显示器10中的每个EL子像素都提供了相应的校正，因此将补偿多个EL子像素的特征的空间变化。
图8示出等式3中涉及的f3的示例模型。OLED发射体的效率不仅取决于由状态信号ΔVEL所表示的OLED发射体的老化，还取决于由Vdata所表示的OLED发射体被驱动的电平。图8示出七种不同老化程度下的效率-驱动电平曲线图。如现有技术中已知的，老化程度表示为“Txx”，其中“xx”是在指定测试电平(在该情况下为20mA/cm2)下的效率百分比。补偿器191可以响应于状态信号和输入码值产生补偿后的码值，以在任意驱动电平处对EL发射体的效率变化进行正确地补偿。
在优选实施方式中，在包括有机发光二极管(OLED)的显示器中采用本发明，有机发光二极管(OLED)由如Tang等提出的美国专利No.4769292和VanSlyke等提出的美国专利No.5061569中公开的小分子或高分子OLED组成，但是不限于此。可以使用有机发光显示器的许多组合和变型来制造这样的显示器。参照图2，当EL发射体50是OLED发射体时，EL子像素60是OLED子像素。
晶体管70、80和90可以是非晶硅(a-Si)晶体管、低温多晶硅(LTPS)晶体管、氧化锌晶体管或者本领域所熟知的其它类型的晶体管。这些晶体管可以是N沟道的、P沟道的、或任意组合。OLED可以是非倒置结构(如图所示)或倒置结构，其中EL发射体50连接在第一电压源140与驱动晶体管70之间。
部件列表
10   EL显示器
20   选择线
30   读出线
35   数据线
40   多路复用器
45   多路复用器输出线
50   EL设备
60   EL子像素
70   驱动晶体管
75   电容器
80   读出晶体管
85   输入线
90   选择晶体管
93   转换后数据线
94   状态线
95   控制线
140  第一电压源
150  第二电压源
155  源驱动器
170  测量电路
171  转换电路
180  低通滤波器
185  模数转换器
190  处理器
191  补偿器
195  存储器
200  电压比较器
201  基准电压源
202  触发线
203  测试信号发生器
204  测量控制器
210  ΔVth
220  ΔVEL
230  子像素I-V特征
240  子像素I-V特征
301   输入码值时段
302   增大的码值时段
303   延迟时间
304   测量时间
305   测试电压
306   测试电压序列
307   行时间
308   帧时间
310   步骤
320   步骤
330   步骤
340   步骤
350   步骤
360   步骤
370   步骤
380   决定步骤
390   曲线
409   补偿后的码值时段

Claims (20)

1.一种向多个电致发光(EL)子像素中的驱动晶体管提供驱动晶体管控制信号的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供多个EL子像素，每个子像素包括具有第一电极、第二电极和栅极的驱动晶体管，具有第一电极和第二电极的EL发射体，以及具有第一电极、第二电极和栅极的读出晶体管；
(b)将每个读出晶体管的第一电极连接到相对应的驱动晶体管的第二电极，并连接到相对应的EL发射体的第一电极；
(c)对于每个子像素接收输入码值，所述输入码值命令从各个子像素的相应输出；
(d)选择目标子像素；
(e)向除所述目标子像素之外的每个子像素提供各输入码值，并向所述目标子像素提供增大的码值，与相对应的输入码值相比，所述增大的码值命令更高的选定的第一量的输出；
(f)在选定的延迟时间之后，测量所述目标子像素的读出晶体管的第二电极上的读出电压，以提供表示该子像素中的驱动晶体管和EL发射体的特征的状态信号；
(g)使用所述状态信号提供针对所述目标子像素的补偿后的码值；
(h)向所述目标EL子像素的驱动晶体管提供与所述补偿后的码值相对应的驱动晶体管控制信号；和
(i)重复步骤(d)到(h)，依次选择所述多个子像素中的每一个作为目标子像素，以向所述多个EL子像素中的每一个的驱动晶体管提供相应的驱动晶体管控制信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述EL发射体是OLED发射体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述驱动晶体管是非晶硅晶体管。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定的延迟时间是选定的帧时间的选定百分比，其中，所述选定的第一量是由相对应的输入码值命令的输出的百分比，并且其中，所述选定的第一量是所述选定百分比的倒数。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：
(j)提供与所有子像素的读出晶体管的第二电极相连接的单条读出线，以提供读出电压；和
(k)对于每个EL子像素提供与相对应的读出晶体管的栅极相连接的选择线。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(f)进一步包括提供与所述目标子像素的读出晶体管的第二电极相连接的模数转换器，并且其中，所述模数转换器用于提供老化信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(f)进一步包括：
i)提供与所述目标子像素的读出晶体管的第二电极相连接的电压比较器，所述电压比较器用于提供指示所述读出电压等于或大于选定的基准电压电平的触发信号；
ii)提供测试信号发生器，所述测试信号发生器用于顺序地向所述驱动晶体管的栅极和测量控制器提供选定的测试电压序列；和
iii)提供所述测量控制器，所述测量控制器用于从所述电压比较器接收所述触发信号，并用于使用相应的测试电压来向补偿器提供老化信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述状态信号表示随着时间由于所述目标子像素中的驱动晶体管和EL发射体的工作而导致的该子像素中的驱动晶体管和EL发射体的特征变化。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(f)包括：
i)提供存储器；
ii)将每个子像素的第一读出电压测量值存储在所述存储器中；
iii)将每个子像素的第二读出电压测量值存储在所述存储器中；和
iv)使用所存储的第一读出电压测量值和第二读出电压测量值来向补偿器提供所述状态信号。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括选定基准状态信号电平，并且其中，步骤(g)包括使用所述基准状态信号电平来提供针对所述目标子像素的补偿后的码值。
11.一种用于向电致发光(EL)子像素中的驱动晶体管的栅极提供驱动晶体管控制信号的装置，所述装置包括：
(a)所述EL子像素包括具有第一电极、第二电极和栅极的驱动晶体管，具有第一电极和第二电极的EL发射体，以及具有与所述驱动晶体管的第二电极相连接的第一电极、并具有第二电极的读出晶体管，其中，所述EL发射体的第一电极连接到所述驱动晶体管的第二电极；
(b)测量电路，所述测量电路用于在不同时间测量所述读出晶体管的第二电极上的读出电压，以提供表示随着时间由于所述驱动晶体管和EL发射体的工作而导致的所述驱动晶体管和EL发射体的特征变化的状态信号；
(c)用于提供输入码值的装置；
(d)补偿器，所述补偿器用于接收输入码值，并响应于所述状态信号产生补偿后的码值；和
(e)源驱动器，所述源驱动器用于响应于所述补偿后的码值产生驱动晶体管控制信号，以驱动所述驱动晶体管的栅极。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述EL发射体是有机发光二极管(OLED)发射体。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述驱动晶体管是非晶硅晶体管。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述补偿器响应于所述状态信号和所述输入码值产生所述补偿后的码值，以补偿所述EL发射体的效率变化。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述测量电路包括用于测量所述读出电压的模数转换器。
16.根据权利要求11所述的装置，其中，所述测量电路包括用于存储第一读出电压测量值和第二读出电压测量值的存储器。
17.根据权利要求11所述的装置，其中，所述测量电路包括电压比较器。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述电压比较器提供指示所述读出电压等于或大于、或者等于或小于选定的基准电压电平的触发信号，并且所述装置进一步包括：
f)测试信号发生器，所述测试信号发生器用于顺序地向所述驱动晶体管的栅极和测量控制器提供选定的测试电压序列；和
g)所述测量控制器，所述测量控制器用于从所述电压比较器接收所述触发信号，并且从所述测试信号发生器接收相对应的测试电压，并用于使用所述相对应的测试电压来向所述补偿器提供所述状态信号。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述选定的测试电压序列是非增或非减序列。
20.根据权利要求18所述的装置，其中，所述驱动晶体管具有阈值电压，并且其中，所述选定的基准电压电平小于所述驱动晶体管的阈值电压。
CN2009801510051A 2008-11-17 2009-11-04 用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号 Pending CN102257555A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/272,222 2008-11-17
US12/272,222 US8358256B2 (en) 2008-11-17 2008-11-17 Compensated drive signal for electroluminescent display
PCT/US2009/005960 WO2010056290A1 (en) 2008-11-17 2009-11-04 Compensated drive signal for electroluminescent display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102257555A true CN102257555A (zh) 2011-11-23

Family

ID=41473276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801510051A Pending CN102257555A (zh) 2008-11-17 2009-11-04 用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8358256B2 (zh)
EP (1) EP2351012B1 (zh)
JP (1) JP5443504B2 (zh)
KR (1) KR101655329B1 (zh)
CN (1) CN102257555A (zh)
TW (1) TWI459353B (zh)
WO (1) WO2010056290A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280180A (zh) * 2013-05-28 2013-09-04 上海中科高等研究院 基于主动式有机发光二极管的显示电路及驱动方法
CN105427806A (zh) * 2016-01-06 2016-03-23 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、显示基板及显示装置、驱动显示基板的方法
CN106782312A (zh) * 2017-03-08 2017-05-31 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种像素电路及其驱动方法、显示装置
WO2020119225A1 (zh) * 2018-12-12 2020-06-18 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的补偿方法和显示面板
WO2021142855A1 (zh) * 2020-01-15 2021-07-22 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种像素补偿电路、显示基板及显示装置
US11244604B2 (en) 2020-01-15 2022-02-08 Chongqing Konka Photoelectric Technology Research Institute Co., Ltd. Pixel compensation circuit, display substrate, and display device

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8350495B2 (en) 2009-06-05 2013-01-08 Light-Based Technologies Incorporated Device driver providing compensation for aging
JP5531496B2 (ja) * 2009-08-18 2014-06-25 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法
JP5471165B2 (ja) * 2009-08-26 2014-04-16 セイコーエプソン株式会社 画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法
KR101101097B1 (ko) * 2009-11-04 2012-01-03 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
JP5532964B2 (ja) * 2010-01-28 2014-06-25 ソニー株式会社 表示装置、表示駆動方法
JP5524646B2 (ja) * 2010-02-04 2014-06-18 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 表示装置
US8456390B2 (en) * 2011-01-31 2013-06-04 Global Oled Technology Llc Electroluminescent device aging compensation with multilevel drive
US10713986B2 (en) * 2011-05-20 2020-07-14 Ignis Innovation Inc. System and methods for extraction of threshold and mobility parameters in AMOLED displays
KR101972017B1 (ko) 2012-10-31 2019-04-25 삼성디스플레이 주식회사 표시장치, 열화 보상 장치 및 열화 보상 방법
KR102460302B1 (ko) * 2015-12-31 2022-10-27 엘지디스플레이 주식회사 유기발광소자 표시장치 및 이의 구동방법
KR102462528B1 (ko) * 2015-12-31 2022-11-02 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치
US10453432B2 (en) 2016-09-24 2019-10-22 Apple Inc. Display adjustment
EP3319075B1 (en) * 2016-11-03 2023-03-22 IMEC vzw Power supply line voltage drop compensation for active matrix displays
US11380260B2 (en) * 2017-04-07 2022-07-05 Apple Inc. Device and method for panel conditioning
KR102350396B1 (ko) * 2017-07-27 2022-01-14 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 열화 센싱 방법
KR102407410B1 (ko) * 2017-08-11 2022-06-10 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102407848B1 (ko) * 2017-09-11 2022-06-13 삼성디스플레이 주식회사 퀀텀-나노 발광 다이오드 픽셀 및 퀀텀-나노 발광 다이오드 디스플레이 장치
TWI646515B (zh) * 2018-01-19 2019-01-01 友達光電股份有限公司 顯示裝置
CN109192141B (zh) 2018-10-30 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其检测方法、显示装置
EP4325473A4 (en) * 2021-07-14 2024-10-02 Samsung Electronics Co Ltd DISPLAY DEVICE
KR20230027392A (ko) * 2021-08-18 2023-02-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
US11783760B2 (en) * 2021-09-09 2023-10-10 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Pixel circuit and display panel
WO2023203660A1 (ja) * 2022-04-20 2023-10-26 シャープ株式会社 制御装置、表示装置及び制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060158402A1 (en) * 2004-12-15 2006-07-20 Arokia Nathan Method and system for programming, calibrating and driving a light emitting device display
CN1886774A (zh) * 2003-11-25 2006-12-27 伊斯曼柯达公司 具有老化补偿的oled显示器
WO2008091329A1 (en) * 2007-01-24 2008-07-31 Eastman Kodak Company Oled display with aging and efficiency compensation
US20080218453A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Hitachi Displays, Ltd. Organic electroluminescence display

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6081073A (en) * 1995-12-19 2000-06-27 Unisplay S.A. Matrix display with matched solid-state pixels
US6504565B1 (en) * 1998-09-21 2003-01-07 Canon Kabushiki Kaisha Light-emitting device, exposure device, and image forming apparatus
US6473065B1 (en) * 1998-11-16 2002-10-29 Nongqiang Fan Methods of improving display uniformity of organic light emitting displays by calibrating individual pixel
US6414661B1 (en) * 2000-02-22 2002-07-02 Sarnoff Corporation Method and apparatus for calibrating display devices and automatically compensating for loss in their efficiency over time
JP2002278514A (ja) 2001-03-19 2002-09-27 Sharp Corp 電気光学装置
US7274363B2 (en) * 2001-12-28 2007-09-25 Pioneer Corporation Panel display driving device and driving method
DE10254511B4 (de) * 2002-11-22 2008-06-05 Universität Stuttgart Aktiv-Matrix-Ansteuerschaltung
JP4036142B2 (ja) * 2003-05-28 2008-01-23 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法および電子機器
DE102004022424A1 (de) 2004-05-06 2005-12-01 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Schaltung und Ansteuerverfahren für eine Leuchtanzeige
JP4345743B2 (ja) * 2005-02-14 2009-10-14 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置
KR20080098057A (ko) * 2006-02-10 2008-11-06 이그니스 이노베이션 인크. 발광 디바이스 디스플레이 방법 및 시스템
JP5240538B2 (ja) * 2006-11-15 2013-07-17 カシオ計算機株式会社 表示駆動装置及びその駆動方法、並びに、表示装置及びその駆動方法
US7928936B2 (en) * 2006-11-28 2011-04-19 Global Oled Technology Llc Active matrix display compensating method
US7859501B2 (en) * 2007-06-22 2010-12-28 Global Oled Technology Llc OLED display with aging and efficiency compensation
US8026873B2 (en) * 2007-12-21 2011-09-27 Global Oled Technology Llc Electroluminescent display compensated analog transistor drive signal
US8217928B2 (en) * 2009-03-03 2012-07-10 Global Oled Technology Llc Electroluminescent subpixel compensated drive signal
US8194063B2 (en) * 2009-03-04 2012-06-05 Global Oled Technology Llc Electroluminescent display compensated drive signal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1886774A (zh) * 2003-11-25 2006-12-27 伊斯曼柯达公司 具有老化补偿的oled显示器
US20060158402A1 (en) * 2004-12-15 2006-07-20 Arokia Nathan Method and system for programming, calibrating and driving a light emitting device display
WO2008091329A1 (en) * 2007-01-24 2008-07-31 Eastman Kodak Company Oled display with aging and efficiency compensation
US20080218453A1 (en) * 2007-03-07 2008-09-11 Hitachi Displays, Ltd. Organic electroluminescence display

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103280180A (zh) * 2013-05-28 2013-09-04 上海中科高等研究院 基于主动式有机发光二极管的显示电路及驱动方法
CN105427806A (zh) * 2016-01-06 2016-03-23 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、显示基板及显示装置、驱动显示基板的方法
US10204974B2 (en) 2016-01-06 2019-02-12 Boe Technology Group Co., Ltd. Pixel circuit, display substrate, display device, and method for driving display substrate
CN106782312A (zh) * 2017-03-08 2017-05-31 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种像素电路及其驱动方法、显示装置
US10679552B2 (en) 2017-03-08 2020-06-09 Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co., Ltd. Pixel circuit and drive method thereof, and display panel and display device
WO2020119225A1 (zh) * 2018-12-12 2020-06-18 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的补偿方法和显示面板
US11335266B2 (en) 2018-12-12 2022-05-17 Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co., Ltd. Compensation method for display panel and display panel
WO2021142855A1 (zh) * 2020-01-15 2021-07-22 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种像素补偿电路、显示基板及显示装置
US11244604B2 (en) 2020-01-15 2022-02-08 Chongqing Konka Photoelectric Technology Research Institute Co., Ltd. Pixel compensation circuit, display substrate, and display device

Also Published As

Publication number Publication date
TWI459353B (zh) 2014-11-01
US20100123649A1 (en) 2010-05-20
WO2010056290A1 (en) 2010-05-20
TW201216246A (en) 2012-04-16
EP2351012B1 (en) 2015-09-02
KR101655329B1 (ko) 2016-09-07
JP5443504B2 (ja) 2014-03-19
JP2012508901A (ja) 2012-04-12
US8358256B2 (en) 2013-01-22
KR20110086596A (ko) 2011-07-28
EP2351012A1 (en) 2011-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102257555A (zh) 用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号
CN102203846B (zh) 具有初始非均匀性补偿的电致发光显示器
CN102257554B (zh) 具有老化补偿的数字驱动电致发光显示器
US8077123B2 (en) Emission control in aged active matrix OLED display using voltage ratio or current ratio with temperature compensation
CN102741910B (zh) 用于提取有机发光器件的相关曲线的系统和方法
US9865198B2 (en) Display device of active matrix type
US7696965B2 (en) Method and apparatus for compensating aging of OLED display
CN101689348B (zh) 显示设备和用于驱动显示设备的方法
CN102197420A (zh) 具有效率变化补偿的电致发光显示器
JP5535627B2 (ja) ピクセルの輝度劣化を補償する方法及びディスプレイ
US20080231557A1 (en) Emission control in aged active matrix oled display using voltage ratio or current ratio
US20090195483A1 (en) Using standard current curves to correct non-uniformity in active matrix emissive displays
US20070290958A1 (en) Method and apparatus for averaged luminance and uniformity correction in an amoled display
JP2001092412A (ja) アクティブマトリクス型表示装置
US20070290947A1 (en) Method and apparatus for compensating aging of an electroluminescent display
CN106537488A (zh) 显示装置及其驱动方法
US20080231566A1 (en) Minimizing dark current in oled display using modified gamma network
JP5129656B2 (ja) 画像表示装置
CN102568367A (zh) 显示装置和显示装置驱动方法
KR101451576B1 (ko) 유기 발광 소자의 구동장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111123