CN109791753A - 用于移动设备上的显示器的外部补偿 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种移动电子设备，所述移动电子设备包括具有像素的显示器以及与所述显示器分开但通信地耦接到所述显示器的处理电路。所述处理电路准备图像数据以发送到所述像素，并且调节所述图像数据以基于从所述显示器接收的描述所述像素的当前操作行为的反馈来补偿所述显示器的操作变化。所述移动电子设备还包括附加电子部件，所述附加电子部件根据所述附加电子部件的当前操作行为来影响所述像素的所述当前操作行为。

Description

用于移动设备上的显示器的外部补偿
相关申请的交叉引用
本申请要求以下专利申请的优先权和权益：2016年9月14日提交的标题为“Systems and Methods for In-Frame Sensing and Adaptive Sensing Control”的美国临时申请No.62/394,595；2017年4月7日提交的标题为“Sensing Considering Image”的美国临时申请No.62/483,237；2016年9月19日提交的标题为“Low-Visibility DisplaySensing”的美国临时申请No.62/396,659；2016年9月21日提交的标题为“NoiseMitigation for Display Panel Sensing”的美国临时申请No.62/397,845；2016年9月23日提交的标题为“Edge Column Differential Sensing Systems and Methods”的美国临时申请No.62/398,902；2017年4月7日提交的标题为“Device And Method For PanelConditioning”的美国临时申请No.62/483,264；2017年5月26日提交的标题为“Common-Mode Noise Compensation”的美国临时申请No.62/511,812；2016年9月19日提交的标题为“Dual-Loop Display Sensing For Compensation”的美国临时申请No.62/396,538；2016年9月24日提交的标题为“Display Adjustment”的美国临时申请No.62/399,371；2017年4月7日提交的标题为“Correction Schemes For Display Panel Sensing”的美国临时申请No.62/483,235；2016年9月19日提交的标题为“Power Cycle Display Sensing”的美国临时申请No.62/396,547；和2017年5月26日提交的标题为“Predictive TemperatureCompensation”的美国临时申请No.62/511,818；这些申请的内容全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
本公开整体涉及电子显示器，并且更具体地，涉及用于实现感测发光二极管(LED)电子显示器的属性或影响LED电子显示器的属性的改善的设备和方法。
背景技术
本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，本公开的各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。该讨论被认为有助于为读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。相应地，应当理解，应就此而论阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。
平板显示器诸如有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器、微LED(μLED)显示器等通常用于各种电子设备中，包括消费电子产品诸如电视、计算机和手持设备(例如，蜂窝电话、音频和视频播放器、游戏系统等)。此类显示面板通常在适用于各种电子产品的较薄封装中提供平板显示器。此外，此类设备可比可与之相比的显示技术使用更少的功率，从而使得它们适用于电池供电的设备中或者希望最小化功率使用的其他环境中。
LED显示器通常包括以矩阵排列的图像元素(例如，像素)，以显示可由用户观看的图像。当向每个像素施加电压时，LED显示器的各个像素可以产生光。施加到LED显示器的像素的电压可以通过例如薄膜晶体管(TFT)来调节。例如，电路开关TFT可用于调节流入存储电容器的电流，并且驱动器TFT可用于调节提供给单个像素的LED的电压。最后，对具有LED显示器的电子设备的日益依赖已经引起了对改善显示器操作的兴趣。
发明内容
下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下面可没有阐述的多个方面。
本公开涉及用于提高确定某些电子显示设备的性能的设备和方法，包括例如发光二极管(LED)显示器，诸如有机发光二极管(OLED)显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器或微LED(μLED)显示器。在某些条件下，应补偿由工艺非均匀性温度梯度或跨显示器的其他因素引起的显示器的不均匀性，以提高显示器的性能(例如，减少可见的异常)。显示器中的像素的不均匀性可以在相同类型(例如，两个类似的电话、平板电脑、可穿戴设备等)的设备之间变化，其可随时间和使用而变化(例如，由于像素或显示器的其他部件的老化和/或劣化)，以及/或者其可相对于温度而变化，以及响应于其他因素而变化。
为了改善显示面板均匀性，可以采用与显示器的自适应校正相关的补偿技术。例如，由于像素响应(例如，亮度和/或颜色)可由于部件处理、温度、使用、老化等而变化，在一个实施方案中，为了补偿非均匀像素响应，可以测量(例如，经由感测操作感测)像素的特性(例如，电流或电压)并将其与例如存储在查找表等中的目标值进行比较，以生成要应用于校正像素照明以匹配所需灰度级的校正值。这样，可以将修改的数据值传输至显示器以生成补偿的图像数据(例如，通过调节非均匀的像素响应来准确地反映要显示的预期图像的图像数据)。
对于本公开的各个方面可作出对上述特征的各种改进。也可在这些各个方面中加入其他特征。这些改进和附加特征可以单独存在，也可以任何组合的形式存在。例如，下面讨论的与一个或多个所示实施方案相关的各种特征可单独地或以任何组合形式结合到本发明上述方面的任何一个中。上文所呈现的简要概要仅旨在使读者熟悉本公开实施方案的特定方面和上下文，并不限制要求保护的主题。
附图说明
在阅读以下详细描述并参考附图时可更好地理解本公开的各个方面，在附图中：
图1是根据实施方案的执行显示器感测和补偿的电子设备的示意性框图；
图2是表示图1的电子设备的实施方案的笔记本电脑的透视图；
图3是表示图1的电子设备的另一个实施方案的手持设备的前视图；
图4是表示图1的电子设备的另一个实施方案的另一个手持设备的前视图；
图5是表示图1的电子设备的另一个实施方案的台式计算机的前视图；
图6是表示图1的电子设备的另一个实施方案的可穿戴电子设备的前视图和侧视图；
图7是根据本公开的实施方案的用于显示器感测和补偿的系统的框图；
图8是示出根据本公开的实施方案的使用图7的系统进行显示器感测和补偿的方法的流程图；
图9是根据实施方案的用于显示图像帧的图1的电子设备的一部分的框图；
图10是根据本公开的实施方案的感测控制器的框图；
图11是根据本公开的实施方案的一个或多个图像帧的显示面板刷新显示的图示；
图12是根据本公开的实施方案的用于确定被照明的感测像素的图案的过程的流程图；
图13是根据本公开的实施方案的感测像素的示例性图案的图示；
图14是根据本公开的实施方案的用于在显示图像帧时使用刷新像素组中的感测像素来感测操作参数的过程的流程图；
图15是描述根据本公开的实施方案的基于图14的过程的显示器像素的操作的时序图；
图16是根据本公开的实施方案的在显示图像帧时使用刷新像素中的感测像素的操作参数的另一个过程的流程图；
图17是描述根据本公开的实施方案的基于图16的过程的显示器像素的操作的时序图；
图18是描述根据本公开的实施方案的基于图16的过程利用多个刷新像素组的显示器像素的操作的时序图；
图19是根据本公开的实施方案的在显示图像帧时使用刷新像素中的感测像素的感测操作参数的另一个过程的流程图；
图20是描述根据本公开的实施方案的基于图19的过程的显示器像素的操作的时序图；
图21是描述根据本公开的实施方案的基于图19的过程利用多个刷新像素组的显示器像素的操作的时序图；
图22是根据本公开的实施方案的包括多个帧内暂停感测周期的图像帧的图形；
图23是根据实施方案的执行显示面板感测的图1的电子显示器的框图；
图24是根据实施方案的图23的电子显示器的像素的框图；
图25是根据实施方案的更新图23的电子显示器的校正图的图形示例；
图26是根据实施方案的更新图23的电子显示器的校正图的第二图形示例；
图27是根据实施方案的更新图23的电子显示器的校正图的第三图形示例；
图28是示出根据实施方案的图23的电子显示器的一部分的图；
图29是根据实施方案的显示系统的示意图，该显示系统包括用于显示模式和感测模式的有效区域和驱动电路；
图30是根据实施方案的图29的有效区域的像素电路的示意图；
图31是根据实施方案的由具有暗显示的线的扫描产生的显示器伪影的图示；
图32是根据实施方案的用于扫描显示器以感测关于显示器的信息的过程的流程图；
图33是根据实施方案的基于环境光水平的感测期间各种颜色的像素的可见性的图形；
图34是根据实施方案的基于显示器的亮度的感测期间各种颜色的像素的可见性的图形；
图35是根据实施方案的用于在相对高的环境光水平和/或相对高的UI亮度水平期间进行感测的扫描方案的显示的图示。
图36是根据实施方案的用于在相对低的环境光水平和/或相对低的UI亮度水平期间进行感测的扫描方案的显示器的图示。
图37是根据实施方案的具有用于屏幕的扫描方案的显示器的图示，该屏幕包括相对高的UI亮度水平和相对低的UI亮度水平。
图38是根据实施方案的用于基于视频内容亮度扫描显示的过程的流程图；
图39是根据实施方案的用于基于环境光水平扫描显示器的过程的流程图；
图40是根据实施方案的用于基于使用两个阈值的参数扫描用于感测的显示器的过程的流程图；以及
图41是根据实施方案的用于至少部分地基于眼睛位置来控制用于感测的显示器的扫描的过程的流程图。
图42是根据实施方案的执行显示面板感测的电子显示器的框图；
图43是指示根据实施方案的由电子显示器上的热源引起的温度变化的热图。
图44是根据实施方案的用于补偿图像数据以考虑电子显示器上的温度变化的过程的框图；
图45是根据实施方案的用于至少部分地基于电子显示器上的显示帧速率来确定执行预测温度校正的方法的流程图；
图46是根据实施方案的使用显示感测反馈补偿电子显示器的热变化的图像数据的电路的框图。
图47是根据实施方案的用于补偿电子显示器的温度变化的图像数据的方法的流程图。
图48是根据实施方案的用于执行预测温度校正的系统的框图；
图49是根据实施方案的执行预测温度调节的方法的流程图；
图50是根据实施方案的用于至少部分地由于图像数据内容的改变而导致的预测温度变化来控制电子显示器的方法的流程图；
图51是示出根据实施方案的要在电子显示器上显示以用于分析由于图像数据的变化引起的热变化的图像数据的块的图示。
图52是示出根据实施方案的两帧之间的内容的变化和由此产生的估计的温度变化的时序图；
图53是根据实施方案的用于执行依赖于内容的温度校正的系统的框图；
图54是根据实施方案的基于两个图像帧的内容之间的亮度变化来估计温度随时间的变化的表格。
图55是根据实施方案的由于要在电子显示器上显示的内容的变化而预测的电子显示器上的温度变化的时序图；
图56是示出根据实施方案的示出随时间的推移累积预测的温度变化量以触发新帧，以防止由于预测的温度变化而出现视觉伪影的时序图。
图57是根据实施方案的执行显示面板感测的电子显示器的框图；
图58是根据实施方案的与数字滤波器结合使用的单端感测的框图。
图59是根据实施方案的执行单端感测的方法的流程图；
图60是示出根据实施方案的使用单端感测的信号和噪声随时间的关系的曲线图；
图61是根据实施方案的差分感测的框图；
图62是根据实施方案的用于执行差分感测的方法的流程图；
图63是根据实施方案的使用差分感测的信号和噪声之间的关系的曲线图；
图64是根据实施方案的非相邻像素列的差分感测的框图。
图65是根据实施方案的其他非相邻像素列的差分感测的另一示例的框图；
图66是示出根据实施方案的当数据线与电子显示器的另一导线等距对准时用作电子显示器的感测线的数据线上的电容的图示；
图67示出了根据实施方案的当另一导线在数据线之间未对准时用作感测线的数据线上的电容差异。
图68是例示根据实施方案的不同感测线电容对共模噪声检测的影响的电路图；
图69是根据实施方案的采用差分-差分感测从差分信号中移除差分共模噪声的电路图；
图70是根据实施方案的数字域中的差分-差分感测的框图；
图71是根据实施方案的用于执行差分-差分感测的方法的流程图；
图72是根据实施方案的模拟域中的差分-差分感测的框图；
图73是根据实施方案的使用每个参考差分读出放大器的多个测试差分读出放大器的模拟域中的差分-差分感测的框图；
图74是根据实施方案的使用多个参考差分读出放大器生成差分公共噪声模式信号的差分-差分感测的框图；
图75是根据实施方案的相关双采样的时序图；
图76是根据实施方案的在图75的相关双采样期间获得的信号的图的比较；
图77是根据实施方案的用于执行相关双采样的方法的流程图；
图78是根据实施方案的获得一个测试样本和一个参考样本的相关双采样的第一示例的时序图；
图79是根据实施方案的获得多个测试样本和一个参考样本的相关双采样的第二示例的时序图；
图80是根据实施方案的获得非顺序样本的相关双采样的第三示例的时序图；
图81是根据实施方案的在两个不同显示帧上发生的相关双采样的示例；
图82是示出根据实施方案的在不同帧处的相关双采样和在相同帧上的差分-差分采样的组合性能，以进一步减少或减轻显示器感测期间的共模噪声的时序图。
图83是根据实施方案的通过向感测线中的一条感测线添加电容来减轻两条感测线之间的电容差的电路图；
图84是根据实施方案的通过调节读出放大器上的积分电容器的电容来减轻两条感测线上的电容差异的电路图；
图85是根据实施方案的执行显示面板感测的电子显示器的框图；
图86是根据实施方案的与数字滤波器结合使用的单端感测的框图。
图87是根据实施方案的执行单端感测的方法的流程图；
图88是示出根据实施方案的使用单端感测的信号和噪声随时间的关系的曲线图；
图89是根据实施方案的差分感测的框图；
图90是根据实施方案的用于执行差分感测的方法的流程图；
图91是根据实施方案的使用差分感测的信号和噪声之间的关系的曲线图；
图92是根据实施方案的非相邻像素列的差分感测的框图。
图93是根据实施方案的其他非相邻像素列的差分感测的另一示例的框图；
图94是示出根据实施方案的当数据线与电子显示器的另一导线等距对准时用作电子显示器的感测线的数据线上的电容的图示；
图95示出根据实施方案的当另一导线在数据线之间未对准时用作感测线的数据线上的电容差异。
图96是根据实施方案的通过包括虚设列来对奇数个电相似列进行差分感测的框图；
图97是根据实施方案的使用用于边缘列的专用感测通道对奇数个电相似列进行差分感测的框图；
图98是根据实施方案的具有交换的感测连接的电相似列的差分感测的框图；
图99是根据实施方案的使用负载匹配对奇数个电相似列进行差分感测的框图；
图100是根据实施方案的使用舞动通道对奇数个电相似列进行差分感测的框图；
图101是根据实施方案的使用图100的舞动通道进行差分感测的方法的流程图。
图102是根据实施方案的包括舞动通道的信道布局的框图；
图103是根据实施方案的用于电压感测的舞动通道的电路图；
图104是根据实施方案的用于电流感测的舞动通道的电路图；
图105是根据实施方案的全显示舞动通道的电路图；
图106是根据实施方案的具有奇数个电相似列的显示器边缘处的舞动通道的另一个示例。
图107是可以差分地感测两组电相似列之间的列的舞动通道的框图；
图108是根据实施方案的发光二极管(LED)电子显示器的框图；
图109是根据实施方案的图108的LED电子显示器的发光控制的框图；
图110是根据实施方案的图108的LED电子显示器的发光控制的第二框图；
图111示出了根据实施方案的包括提供给图108的显示面板的控制信号的时序图；
图112示出了根据实施方案的包括提供给图108的显示面板的控制信号的第二时序图；
图113示出了根据实施方案的提供给图108的显示面板的控制信号的第三时序图；
图114示出了根据实施方案的包括提供给图108的显示面板的控制信号的第四时序图；
图115示出了根据实施方案的图108的显示器的框图；
图116示出了根据实施方案的图108的显示器的第二框图；
图117示出了根据实施方案的包括提供给图108的显示面板的控制信号的第五时序图；
图118示出了根据实施方案的图108的显示器的第三框图；
图119示出了根据实施方案的单通道电流感测方案的框图；
图120示出了根据实施方案的用于使用两个通道感测电流的过程的流程图；
图121示出了根据实施方案的在图120的过程中使用的双通道电流感测方案的框图视图；
图122示出了根据实施方案的用于使用各自具有差分输入的两个通道来感测电流的过程150的流程图。
图123示出了根据实施方案的具有采用图122的过程的差分输入通道的双通道电流感测方案的框图视图；
图124示出了根据实施方案的用于校准噪声补偿电路以确定在图120或图122的过程中使用的缩放系数的过程的流程图；
图125是根据实施方案的在图12的过程中使用的校准方案的框图视图；
图126是根据实施方案的显示系统的示意图，该显示系统包括用于显示和感测模式的有效区域和驱动电路；
图127是根据实施方案的图126的有效区域的像素电路的示意图；
图128是根据实施方案的具有在不同时间运行的两个独立回路的双回路补偿方案的框图；
图129是根据实施方案的具有老化回路和温度回路的双回路补偿方案的框图。
图130是根据实施方案的具有慢速回路和快速回路的双回路补偿方案的流程图；
图131是根据实施方案的与时间频率和空间频率相关的快速回路和慢速回路交互的图形；
图132是根据实施方案的使用粗化快速回路以具有跨越多个区域的显示区域的各种区域的显示器的屏幕的示意图；
图133A示出了根据实施方案的显示器的屏幕，该屏幕示出了仅使用快速回路进行补偿而产生的伪影。
图133B示出了根据实施方案的显示器的屏幕，该屏幕示出了使用快速回路和慢速回路进行补偿而得到的屏幕。
图134示出了根据实施方案的使用快速回路和慢速回路来补偿温度和老化变化的过程的流程图；
图135示出了根据实施方案的使用空间平均扫描数据来使用快速回路进行补偿的过程的流程图。
图136示出了根据实施方案的使用少于显示器的所有像素的感测数据采样来使用快速回路进行补偿的过程的流程图；
图137是根据实施方案的执行显示面板感测的电子显示器的框图；
图138是指示根据实施方案的由电子显示器上的热源引起的温度变化的热图。
图139是根据实施方案的用于补偿图像数据以考虑影响图137的显示器的像素的变化感测条件的过程的框图；
图140是根据实施方案的转换图139的校正图的数据值的表示；
图141是根据实施方案的更新图139的校正图的图形示例；
图142是示出根据实施方案的提供给图137的显示器的像素的电压电平的更新的图示；
图143是示出根据实施方案的补偿图137的显示器的非均匀像素响应的第一实施方案的图形；
图144是示出根据实施方案的补偿图137的显示器的非均匀像素响应的第二实施方案的图形；
图145是示出补偿图137的显示器的非均匀像素响应的第三实施方案的图形；
图146是根据实施方案的可以与图1的电子设备一起使用的显示面板校正系统的示意图；
图147是可能影响显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统的误差源的示意图；
图148是示出可能影响显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统的感测误差的图表；
图149A和图149B示出了可能影响显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统的滞后误差；
图150是可能影响显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统的热误差的例示；
图151是根据实施方案的用于增加对滞后引起的感测误差的容限的系统的示意图，该系统可以用在显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统中。
图152是根据实施方案的图151的系统对感测误差的影响的例示；
图153是根据实施方案的可以由图151的系统获得的对滞后引起的感测误差的增加的容限的例示；
图154是根据实施方案的用于增加对滞后引起的感测误差的容限的系统的示意图，该系统可以用在显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统中。
图155A和图155B是示出根据实施方案的对图15中所示的空间滤波器和反馈回路的信号响应的图表；
图156示出了根据实施方案的可以用于增加对图151和图153的滞后引起的感测误差的容限的多种滤波器类型。
图157是根据实施方案的使用前馈感测和校正图的部分校正来降低亮度波动的系统的示意图，该系统可以用在显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统中。
图158是根据实施方案的使用前馈感测和校正图的部分校正来降低亮度波动的系统的另一个示意图，该系统可以用在显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统中。
图159是根据实施方案的使用前馈感测和校正图的部分校正来降低亮度波动的系统的另一个示意图，该系统可以用在显示面板校正系统诸如图146的显示面板校正系统中。
图160是一系列图表，示出了根据实施方案的使用图157至图159的任何系统观察到的降低亮度波动的部分校正的影响；
图161是一系列图表，示出了根据实施方案的使用图157至图159的任何系统观察到的前馈感测在降低亮度波动中的影响；
图162A-D是示出根据实施方案的使用图157至图159的任何系统观察到的前馈感测和部分校正在降低亮度波动中的影响的图表；
图163是根据实施方案的显示系统的示意图，该显示系统包括用于显示和感测模式的有效区域和驱动电路；
图164是根据实施方案的图163的有效区域的像素电路的示意图；
图165是根据实施方案的在启动时可导致显示图像伪影的图163的有效区域的位置的热分布的图形。
图166是根据实施方案的当在电子设备的一部分启动时存在图165的热分布时可以显示的屏幕的图；
图167是根据实施方案的用于在启动期间进行感测的过程的流程图；
图168是根据实施方案的图167的启动感测的时序图；
图169示出了根据实施方案的图1的显示器的电路图的框图；
图170示出了根据实施方案的在显示器的逐行扫描期间的感测周期的框图；
图171示出了根据实施方案的控制OLED发射的简化像素的框图；
图172A示出了根据实施方案的在红色像素的各种温度下OLED电流和VHILO之间的关系的图形；
图172B示出了根据实施方案的在绿色像素的各种温度下OLED电流和VHILO之间的关系的图形；
图172CA示出了根据实施方案的在蓝色像素的各种温度下OLED电流和VHILO之间的关系的图形；
图173A示出了根据实施方案的示出红色像素的灰度级和VHILO移位之间的关系的图形的框图。
图173B示出了根据实施方案的示出绿色像素的灰度级和VHILO移位之间的关系的图形的框图。
图173C示出了根据实施方案的示出蓝色像素的灰度级和VHILO移位之间的关系的图形的框图。
图174示出了根据实施方案的用于OLED的像素控制电路的示意图；
图175是根据实施方案的图174的像素控制电路的理想操作的时序图；
图176是根据实施方案的图174的像素控制电路的非理想操作的时序图；
图177是示出根据实施方案的用于补偿由于温度引起的VHILO波动的过程的流程图；
图16是根据实施方案的用于执行图177的过程的系统的框图；
图179是根据实施方案的处于发射阶段的图174的像素控制电路的示意图；
图180是根据实施方案的处于数据写入阶段的图174的像素控制电路的示意图；
图181是根据实施方案的处于感测注入电压阶段的图174的像素控制电路的示意图；以及
图182是根据实施方案的处于感测阶段的图174的像素控制电路的示意图；
具体实施方式
下文将描述一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简要描述，本说明书中未描述实际具体实施的所有特征。应当了解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须要作出特定于许多具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如符合可从一个具体实施变化为另一具体实施的与系统相关和与商业相关的约束。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。
当介绍本公开的各种实施方案的元件时，冠词“一个/一种”和“该/所述”旨在意指存在元件中的一个或多个。术语“包括”、“包含”和“具有”旨在被包括在内，并且意指可存在除列出的元件之外的附加元件。附加地，应当理解，参考本公开的“一个实施方案”或“实施方案”并非旨在被解释为排除也结合所引述的特征的附加实施方案的存在。还有，短语A“基于”B旨在意指A至少部分地基于B。而且，术语“或”旨在被包括在内(例如，逻辑或)且不是排他性的(例如，逻辑异或)。换句话讲，短语A“或”B旨在表示A、B或A和B两者。
电子显示器在现代电子设备中广泛应用。随着电子显示器获得越来越高的分辨率和动态范围能力，图像质量越来越高。一般来讲，电子显示器包含许多用图像数据编程的图像元素或“像素”。每个像素基于图像数据发射特定量的光。通过用不同的图像数据编程不同的像素，可以显示包括图像、视频和文本的图形内容。
显示面板感测允许识别电子显示器的像素的操作属性以改善电子显示器的性能。例如，电子显示器各处的温度和像素老化(以及其他因素)的变化导致显示器上不同位置的像素表现不同。实际上，由于温度和像素老化的变化，在显示器的不同像素上编程的相同图像数据可能看起来不同。没有适当的补偿，这些变化可能产生不期望的视觉伪影。然而，这些变化的补偿可能取决于对显示器的像素上显示的图像的差异的适当感测。因此，下面描述的技术和系统可以用于通过改进要被感测以确定操作变化的参考图像的生成，来增强显示器各处的操作变化的补偿。
考虑到这一点，图1中示出了电子设备10的框图。如将在下面更详细描述的，电子设备10可表示任何合适的电子设备，诸如计算机、移动电话、便携式媒体设备、平板电脑、电视、虚拟现实头戴式装置、车辆仪表板等。电子设备10可表示例如如图2所示的笔记本计算机10A、如图3所示的手持设备10B、如图4所示的手持设备10C、如图5所示的台式计算机10D、如图6所示的可穿戴电子设备10E或类似设备。
图1所示的电子设备10可包括例如处理器内核复合体12、本地存储器14、主存储器存储设备16、电子显示器18、输入结构22、输入/输出(I/O)接口24、网络接口26和电源28。图1中所示的各种功能块可包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在有形非暂态介质，诸如本地存储器14或主存储器存储设备16上的机器可执行指令)或硬件和软件元件的组合。应当指出，图1仅是特定具体实施的一个示例，并且旨在示出可能存在于电子设备10中的部件的类型。实际上，各种描绘的部件可被组合成较少部件或分离成附加部件。例如，局部存储器14和主存储器存储设备16可被包括在单个部件中。
处理器内核复合体12可执行电子设备10的各种操作，诸如使电子显示器18执行显示面板感测并使用反馈来调节图像数据以在电子显示器18上显示。处理器内核复合体12可包括用于执行这些操作的任何合适的数据处理电路，诸如一个或多个微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)，或一个或多个可编程逻辑器件(PLD)。在一些情况下，处理器内核复合体12可执行存储在合适的制品上的程序或指令(例如，操作系统或应用程序)，诸如本地存储器14和/或主存储器存储设备16。除了用于处理器内核复合体12的指令之外，本地存储器14和/或主存储器存储设备16还可以存储要由处理器内核复合体12处理的数据。举例来讲，本地存储器14可包括随机存取存储器(RAM)，并且主存储器存储设备16可包括只读存储器(ROM)、可重写非易失性存储器(诸如闪存存储器、硬盘驱动器、光盘等)。
电子显示器18可显示图像帧，诸如用于操作系统的图形用户界面(GUI)或应用界面、静止图像或视频内容。处理器内核复合体12可提供至少一些图像帧。电子显示器18可以是自发光显示器，诸如有机发光二极管(OLED)显示器、微LED显示器、微OLED型显示器或由背光照明的液晶显示器(LCD)。在一些实施方案中，电子显示器18可包括可允许用户与电子设备10的用户界面进行交互的触摸屏。电子显示器18可以采用显示面板感测来识别电子显示器18的操作变化。这可允许处理器内核复合体12调节发送至电子显示器18的图像数据以补偿这些变化，从而改善出现在电子显示器18上的图像帧的质量。
电子设备10的输入结构22可使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按钮以增大或减小音量水平)。正如网络接口26那样，I/O接口24可以使电子设备10能够与各种其他电子设备进行交互。网络接口26可包括例如用于如下网络的接口：用于个人局域网(PAN)诸如蓝牙网络、用于局域网(LAN)或无线局域网(WLAN)诸如802.11x Wi-Fi网络、和/或用于广域网(WAN)诸如蜂窝网络。网络接口26还可例如包括用于以下各项的接口：宽带固定无线接入网络(WiMAX)、移动宽带无线网络(移动WiMAX)、异步数字用户线路(例如，ADSL、VDSL)、数字视频地面广播(DVB-T)及其扩展DVB手持设备(DVB-H)、超宽带(UWB)、交流(AC)电力线等。电源28可包括任何合适的电源，诸如可再充电的锂聚合物(Li-poly)电池和/或交流电(AC)电源转换器。
在某些实施方案中，电子设备10可以采取以下形式：计算机、便携式电子设备、可穿戴电子设备，或其他类型的电子设备。此类计算机可包括通常便携的计算机(例如膝上型电脑、笔记本电脑和平板电脑)以及通常在一个地点使用的计算机(例如常规的台式计算机、工作站和/或服务器)。在某些实施方案中，计算机形式的电子设备10可以是购自AppleInc.的 Pro、MacBook mini或 型电子设备。举例来讲，根据本发明的一个实施方案，在图2中示出了采取笔记本式计算机10A形式的电子设备10。所示出的计算机10A可包括外壳或壳体36、电子显示器18、输入结构22、以及I/O接口24的端口。在一个实施方案中，输入结构22(诸如键盘和/或触摸板)可用于与计算机10A进行交互，诸如启动、控制或操作GUI或在计算机10A上运行的应用。例如，键盘和/或触摸板可允许用户在电子显示器18上所显示的用户界面或应用程序界面上导航。
图3描绘了手持设备10B的前视图，该手持设备表示电子设备10的一个实施方案。手持设备10B可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台或此类设备的任何组合。举例来讲，手持设备10B可以是购自Apple Inc.(Cupertino,California)的或型手持设备。手持设备10B可以包括壳体36，该壳体用于保护内部部件免遭物理性损坏并且用于屏蔽内部部件使其免受电磁干扰。壳体36可包围电子显示器18。I/O接口24可通过壳体36打开并且可包括例如用于硬质有线连接的I/O端口以用于使用标准连接器和协议诸如由Apple Inc.提供的闪电连接器、通用串行总线(USB)，或其他类似的连接器和协议进行充电和/或内容操控。
结合电子显示器18的用户输入结构22可允许用户控制手持设备10B。例如，输入结构22可激活或去激活手持设备10B，将用户界面导航到home屏幕、用户可配置的应用屏幕，和/或激活手持设备10B的语音识别特征。其他输入结构22可提供音量控制，或者可以在振动和铃声模式之间切换。输入结构22还可包括获得用于各种语音相关特征的用户语音的麦克风，以及可启用音频回放和/或某些电话功能的扬声器。输入结构22还可包括可提供与外部扬声器和/或耳机的连接的耳机输入端。
图4描绘了另一个手持设备10C的前视图，该手持设备表示电子设备10的另一个实施方案。手持设备10C可表示例如平板计算机，或者各种便携式计算设备中的一种。举例来讲，手持设备10C可以是电子设备10的平板电脑尺寸实施方案，具体可以是例如购自AppleInc.(Cupertino,California)的型手持设备。
参见图5，计算机10D可表示图1的电子设备10的另一个实施方案。计算机10D可以是任何计算机，诸如台式计算机、服务器或笔记本式计算机，但也可以是独立媒体播放器或视频游戏机。举例来讲，计算机10D可为Apple Inc.的 或其他类似设备。应当注意，计算机10D还可表示另一制造商的个人计算机(PC)。可提供类似的壳体36，以保护并包围计算机10D的内部部件诸如电子显示器18。在某些实施方案中，计算机10D的用户可以使用可连接到计算机10D的各种外围输入设备，诸如输入结构22A或22B(例如，键盘和鼠标)与计算机10D交互。
类似地，图6描绘了表示图1的电子设备10的另一个实施方案的可穿戴电子设备10E，该可穿戴电子设备可被配置为使用本文所述的技术进行操作。举例来讲，可穿戴电子设备10E可包括腕带43，可以是Apple Inc.的Apple然而，在其他实施方案中，可穿戴电子设备10E可包括任何可穿戴电子设备，诸如例如可穿戴运动监测设备(例如，计步器、加速度计、心律监测器)或另一制造商的其他设备。可穿戴电子设备10E的电子显示器18可包括触摸屏显示器18(例如，LCD、OLED显示器、有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器等)以及输入结构22，该触摸屏显示器和输入结构可允许用户与可穿戴电子设备10E的用户界面进行交互。
图7是根据本公开的实施方案的用于显示器感测和补偿的系统50的框图。系统50包括处理器内核复合体12，其包括图像校正电路52。图像校正电路52可接收图像数据54，并且补偿基于工艺非均匀性温度梯度、显示器18的老化和/或跨显示器18的其他因素且由其引起的显示器18的非均匀性，以(例如，通过减少可见的异常)提高显示器18的性能。显示器18中的像素的不均匀性可以在相同类型(例如，两个类似的电话、平板电脑、可穿戴设备等)的设备之间变化，随时间和使用而变化(例如，由于像素或显示器18的其他部件的老化和/或劣化)，以及/或者相对于温度而变化，以及响应于其他因素而变化。
如图所示，系统50包括老化/温度确定电路56，其可以确定或帮助确定由于例如像素或显示器18的其他部件的老化和/或劣化引起的显示器18中的像素的不均匀性。老化/温度确定电路56还可以确定或帮助确定由于例如温度而引起的显示器18中的像素的不均匀性。
图像校正电路52可将图像数据54(为此，显示器18中的像素的不均匀性已经或未经图像校正电路52补偿)发送至显示器18的驱动器集成电路60的模数转换器58。模拟-数字转换转换器58可以在图像数据54处于模拟格式时将其数字化。驱动器集成电路60可以发送信号到栅极线上以使得包括像素64的显示面板62的一行像素变为激活和可编程，此时驱动器集成电路68可以传输图像数据54到数据线上以对包括像素64的像素进行编程，以显示特定的灰度级(例如，单独的像素亮度)。通过向图像数据54提供不同颜色的不同像素以显示不同的灰度级，可以将全色图像编程到像素中。驱动器集成电路60还可包括感测模拟前端(AFE)66，以执行像素对数据输入(例如，图像数据54)到像素的响应的模拟感测。
处理器内核复合体12还可以发送感测控制信号68以使显示器18执行显示面板感测。作为响应，显示器18可以发送显示感测反馈70，其表示与显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈70可以输入到老化/温度确定电路56，并且采用任何合适的形式。老化/温度确定电路56的输出可以采用任何合适的形式并且由图像校正电路52转换成补偿值，当该补偿值应用于图像数据54时，适当地补偿显示器18的不均匀性。这可以导致图像数据54的更高保真度，减少或消除否则会由于显示器18的操作变化而发生的视觉伪影。在一些实施方案中，处理器内核复合体12可以是驱动器集成电路60的一部分，并且因此是显示器18的一部分。
图8是示出根据本公开的实施方案的使用图7的系统50进行显示器感测和补偿的方法80的流程图；方法80可以由可以感测显示器18的操作变化并且补偿操作变化的任何合适的设备来执行，诸如显示器18和/或处理器内核复合体12。
显示器18感测(处理框82)显示器18自身的操作变化。特别地，处理器内核复合体12可以将一个或多个指令(例如，感测控制信号68)发送至显示器18。指令可以使显示器18执行显示面板感测。操作变化可包括引起显示器19中的不均匀性的任何合适的变化，诸如工艺非均匀性温度梯度、显示器18的老化等。
然后，处理器内核复合体12基于操作变化调节(处理框84)显示器18。例如，处理器内核复合体12可以接收显示感测反馈70，其响应于接收感测控制信号68而表示与来自显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈70可以输入到老化/温度确定电路56，并且采用任何合适的形式。老化/温度确定电路56的输出可采用任何合适的形式，并且由图像校正电路52转换成补偿值。例如，处理器内核复合体12可以将补偿值应用于图像数据54，然后可以将其发送至显示器18。这样，处理器内核复合体12可以执行方法80以(例如，通过减少可见的异常)提高显示器18的性能。
感测显示器的操作变化
A.何时执行感测
1.帧内感测
为了准确地显示图像帧，电子显示器可基于例如环境操作参数(例如，环境温度、湿度、亮度等)和/或显示相关的操作参数(例如，光发射、可能影响光发射的电流信号幅度等)来控制来自其显示器像素的光发射(例如，实际亮度)。
为便于说明，图9中示出了包括显示流水线136的电子设备10的一部分134。在一些实施方案中，显示流水线136可以由电子设备10中的电路、电子显示器18中的电路或其组合来实施。因此，显示流水线136可包括在处理器内核复合体12、电子显示器18中的定时控制器(TCON)或它们的任意组合中。
如图所示，电子设备10的部分134还包括电源28、图像数据源138、显示驱动器140、控制器142和显示面板144。在一些实施方案中，控制器142可以控制显示流水线136、图像数据源138和/或显示驱动器140的操作。为了控制操作，控制器142可包括控制器处理器146和控制器存储器148。在一些实施方案中，控制器处理器146可以执行存储在控制器存储器148中的指令。因此，在一些实施方案中，控制器处理器146可以包括在处理器内核复合体12、电子显示器18中的定时控制器、单独的处理模块或它们的任意组合中。另外，在一些实施方案中，控制器存储器148可被包括在本地存储器14、主存储器存储设备16和/或单独的有形非暂态计算机可读介质或它们的任何组合中。
在所描绘的实施方案中，显示流水线136通信地耦接到图像数据源138。这样，显示管线136可从图像数据源138接收图像数据。如上所述，在一些实施方案中，图像数据源138可包括在处理器内核复合体12中，或者它们的组合中。换句话讲，图像数据源138可提供要由显示面板144显示的图像数据。
另外，在所描绘的实施方案中，显示管线136包括图像数据缓冲器150，以存储例如从图像数据源138接收的图像数据。在一些实施方案中，图像数据缓冲器150可存储要由显示管线136处理以及/或者已经由该显示管线处理的图像数据。例如，图像数据缓冲器150可以存储对应于多个图像帧(例如，先前图像帧、当前图像帧和/或后续图像帧)的图像数据。另外，图像数据缓冲器可以存储对应于图像帧的多个部分(例如，前一行、当前行和/或后续行)的图像数据。
为了处理图像数据，显示流水线136可包括一个或多个图像数据处理块152。例如，在所描绘的实施方案中，图像数据处理块152包括内容分析块154。另外，在一些实施方案中，图像数据处理块152可包括环境自适应像素(AAP)块、动态像素背光(DPB)块、白点校正(WPC)块、子像素布局补偿(SPLC)块、老化补偿(BIC)块、面板响应校正(PRC)块、抖动块、子像素均匀性补偿(SPUC)块、内容帧依赖持续时间(CDFD)块、环境光感测(ALS)块或它们的任意组合。
为了显示图像帧，内容分析块154可以处理对应的图像数据以确定图像帧的内容。例如，内容分析块154可以处理图像数据以确定用于显示图像帧的显示器像素156的目标亮度(例如，灰度级)。另外，内容分析块154可以确定控制信号，该控制信号指示显示驱动器140生成模拟电信号并将模拟电信号提供给显示面板144。为了生成模拟电信号，显示驱动器140可以例如经由一个或多个电源轨从电源28接收电力。特别地，显示驱动器140可以控制从一个或多个电源轨供应电力以在显示面板144中显示像素156。
在一些实施方案中，内容分析块154可以确定像素控制信号，每个像素控制信号指示要提供给电子显示器18的显示面板144中的显示器像素156的目标像素电流。至少部分地基于像素控制信号，显示驱动器140可通过生成和提供模拟电信号(例如，电压或电流)来照明显示器像素156，以控制来自显示器像素156的光发射。在一些实施方案中，内容分析块154可以至少部分地基于对应的显示器像素156的目标亮度来确定像素控制信号。
另外，在一些实施方案中，一个或多个传感器158可用于感测(例如，确定)与电子设备10和/或电子显示器18的显示性能相关的信息，诸如与显示相关的操作参数和/或环境操作参数。例如，显示相关的操作参数可包括来自显示器像素156的实际光发射和/或流过显示器像素156的电流。另外，环境操作参数可包括环境温度、湿度和/或环境光。
在一些实施方案中，控制器142可以至少部分地基于从传感器158接收的传感器数据来确定操作参数。因此，如图所示，传感器158通信地耦接到控制器142。在一些实施方案中，控制器142可包括感测控制器，该感测控制器控制感测操作的性能以及/或者确定感测操作的结果(例如，操作参数和/或环境参数)。
为了帮助说明，图10中示出了可以包括在控制器142中的感测控制器159的一个实施方案。在一些实施方案中，感测控制器159可从一个或多个传感器158接收传感器数据以及/或者例如从控制器142接收电子显示器18的操作参数数据。在所描绘的实施方案中，感测控制器159接收指示环境光、刷新率、显示亮度、显示内容、系统状态和/或信噪比(SNR)的数据。
另外，在一些实施方案中，感测控制器159可以处理所接收的数据以确定指示显示管线136执行控制动作的控制命令以及/或者确定指示电子显示器执行控制动作的控制命令。在所描绘的实施方案中，感测控制器159输出指示感测亮度、感测时间(例如，持续时间)、感测像素密度、感测位置、感测颜色和感测间隔的控制命令。应当理解，所描述的输入数据和输出控制命令仅仅是例示性的而非限制性的。
如上所述，电子设备12可以一定的刷新率，诸如60Hz、120Hz和/或240Hz，刷新图像或图像帧。为了刷新图像帧，显示驱动器140可以刷新(例如，更新)写入显示面板144上的显示器像素156的图像数据。例如，为了刷新显示器像素156，电子显示器18可将显示器像素156从发光模式切换为非发光模式并将图像数据写入显示器像素156，使得当切换回发光模式时，显示器像素156基于图像数据发光。另外，在一些实施方案中，可以用对应于一个或多个连续刷新像素组中的图像帧的图像数据刷新显示器像素156。
为了帮助说明，在图11中示出了使用不同刷新率来显示图像帧的显示面板144的时序图。特别地，第一时序图160描述了使用60Hz刷新率操作的显示面板144，第二时序图168描述了使用120Hz刷新率操作的显示面板144，并且第三时序图170描述了使用240Hz脉冲宽度调制(PWM)刷新率操作的显示面板144。一般来讲，显示面板144包括多个显示器像素行。为了刷新显示器像素156，可以沿显示面板144向下传播一个或多个刷新像素组164。在一些实施方案中，刷新像素组164中的显示器像素156可以切换为非发光模式。因此，关于所描绘的实施方案，刷新像素组164被描绘为黑色实线条纹。
关于第一时序图160，当使用60Hz刷新率时，显示面板144约每16.6毫秒显示一个新图像帧。特别地，在0ms处，刷新像素组164定位于显示面板144的顶部，并且刷新像素组164下方的显示器像素156基于与先前图像帧162对应的图像数据进行照明。在约8.3ms处，刷新像素组164已经向下滚动到显示面板144的顶部和底部之间的约一半处。因此，刷新像素组164上方的显示器像素156可基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明，同时刷新像素组164下方的显示器像素156基于与先前图像帧162相对应的图像数据进行照明。在约16.6ms处，刷新像素组164已经向下滚动到显示面板144的底部，因此，刷新像素组164上方的每个显示器像素156可基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明。
关于第二时序图168，当使用120Hz刷新率时，显示面板144约每8.3毫秒显示一个新帧。特别地，在0ms处，刷新像素组164定位于显示面板144的顶部，并且刷新像素组164下方的显示器像素156基于与先前图像帧162对应的图像数据进行照明。在约4.17ms处，刷新像素组164已经向下滚动到显示面板144的顶部和底部之间的约一半处。因此，刷新像素组164上方的显示器像素156可基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明，同时刷新像素组164下方的显示器像素156基于与先前图像帧162相对应的图像数据进行照明。在约8.3ms处，刷新像素组164已经向下滚动到显示面板144的底部，因此，刷新像素组164上方的每个显示器像素156可基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明。
关于第三时序图170，当使用240Hz PWM刷新率通过使用多个不连续的刷新像素组，即第一刷新像素组164A和第二刷新像素组164B时，显示面板144约每4.17毫秒显示一个新帧。特别地，在0ms，第一刷新像素组164A定位于显示面板144的顶部，并且第二刷新像素组164B定位于显示面板144的顶部和底部之间的约一半处。因此，第一刷新像素组164A和第二刷新像素组164B之间的显示器像素156可基于对应于先前图像帧162的图像数据进行照明，并且第一刷新像素组164A和第二刷新像素组164B之间的显示器像素156可基于对应于先前图像帧162的图像数据进行照明。
在约2.08ms，第一刷新像素组164A已经向下滚动到显示面板144的顶部和底部之间的约四分之一处，并且第二刷新像素组164B已经向下滚动到显示面板144的顶部和底部之间的约四分之三处。因此，第一像素刷新组164上方的显示器像素156基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明，并且在0ms的第二刷新像素组164B的位置与第二刷新像素组164B之间的显示器像素156基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明。在约4.17ms，第一刷新像素组164A已经向下滚动到显示面板144的顶部和底部之间的约一半处，并且第二刷新像素组164B已经滚动到显示面板144的底部。因此，第一刷新像素组164A上方的显示器像素156和第一刷新像素组164A与第二刷新像素组164B之间的显示器像素可基于对应于下一个图像帧166的图像数据进行照明。
如上所述，刷新像素组164(包括164A和164B)可用于感测与显示面板144的显示性能相关的信息，诸如环境操作参数和/或显示相关的操作参数。也就是说，感测控制器159可指示显示面板144照明刷新像素组164中的一个或多个显示器像素156(例如，感测像素)以便于感测相关信息。在一些实施方案中，可以任何合适的频率执行感测操作，诸如每个图像帧一次、每2个图像帧一次、每5个图像帧一次、每10个图像帧一次、在图像帧之间等。另外，在一些实施方案中，可以执行感测操作任何合适的持续时间，诸如介于20μs和500μs之间(例如，50μs、75μs、100μs、125μs、150μs等)。
如上所述，可通过使用一个或多个传感器158来执行感测操作，以确定指示操作参数的传感器数据。另外，控制器142可处理传感器数据以确定操作参数。至少部分地基于该操作参数，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140调节写入显示器像素156的图像数据，例如，以补偿操作参数可能对感知亮度产生的预期影响。
另外，如上所述，可在感测操作期间照明感测像素。因此，当可感知时，被照明的感测像素可导致不期望的屏幕前(FOS)伪影。为了降低产生屏幕前伪影的可能性，可基于预期影响可感知性的各种因素(诸如图像帧的内容和/或环境光条件)来调节感测像素的特性。
为了帮助说明，在图12中描述了用于调节感测像素的特性(即，图案)的过程174的一个实施方案。一般来讲，过程174包括接收显示内容和/或环境光条件(处理框276)并基于显示内容和/或环境光条件确定用于照明感测像素的感测图案(处理框278)。在一些实施方案中，可通过使用处理器诸如控制器处理器146来执行存储在有形的非暂态计算机可读介质诸如控制器存储器148中的指令来实施过程174。
因此，在一些实施方案中，控制器142可接收显示内容和/或环境光条件(处理框276)。例如，控制器142可从内容分析块154接收图像帧的内容。在一些实施方案中，显示内容可包括与以下各项相关的信息：颜色、图案种类、对比度量、对应于图像帧的图像数据相比于对应于前一帧的图像数据的变化等等。另外，控制器142可从一个或多个传感器158(例如，环境光传感器)接收环境光条件。在一些实施方案中，环境光条件可包括与环境光的亮度/暗度相关的信息。
至少部分地基于显示内容和/或环境光条件，控制器142可确定用于照明感测像素的感测图案(处理框278)。这样，控制器142可确定感测图案以减少照明感测像素而导致可感知的视觉伪影的可能性。例如，当要显示的内容包括实线、较暗的块、较少种类的颜色或图案等时，控制器142可确定不应使用更亮、更实线的感测像素图案。另一方面，当正在显示的内容包括逐帧地频繁改变的各种不同的图案和颜色时，控制器142可确定可以使用更亮、更实线的感测像素图案。类似地，当环境光很少时，控制器142可确定不应使用更亮、更实线的感测像素图案。另一方面，当存在更多的环境光时，控制器142可确定可以使用更亮、更实线的感测像素图案。
为了帮助说明，在图13中描绘了可用于感测与显示面板144的显示性能相关的信息的感测图案的示例。特别地，图13描述了使用刷新像素组164中的感测像素182显示的第一感测图案180、第二感测图案184、第三感测图案186和第四感测图案188。如图所示，感测图案具有变化的特性，诸如密度、颜色、位置、配置和/或尺寸。
例如，关于第一感测图案180，刷新刷新像素组164中的一个或多个连续感测像素行。类似地，刷新像素组164中的一个或多个连续感测像素行在第三感测图案186中被照明。然而，与第一感测图案180相比，第三感测图案186中的感测像素182可具有不同的颜色、显示面板144上的位置，以及/或者包括更少的行。
为了降低可感知性，可以照明不连续的感测像素182，如第二感测图案184中所示。类似地，在第四感测图案188中照明不连续的感测像素182。然而，与第二感测图案184相比，第四感测图案188中的感测像素182可具有不同的颜色、显示面板144上的位置，以及/或者包括更少的行。这样，可以至少部分地基于图像帧的内容和/或环境光来动态调整感测图案的特性(例如，密度、颜色、位置、配置和/或尺寸)，以降低照明感测像素182的可感知性。应当理解，所描述的感测图案仅仅是例示性的而非限制性的。换句话讲，在其他实施方案中，可以例如基于要感测的操作参数实施具有变化特性的其他感测模式。
在图14中描述了用于使用刷新像素组164中的感测像素182来感测操作参数的过程190的一个实施方案。一般来讲，过程190包括确定用于在感测操作期间照明感测像素182的感测图案(处理框192)，指示显示驱动器140确定要被照明的感测像素182和/或要写入感测像素182的感测数据以执行感测操作(处理框194)，确定何时刷新显示面板144的每个显示器像素行(处理框196)，确定行是否包括感测像素182(判定框198)，当该行包括感测像素182时，指示显示驱动器140至少部分地基于感测图案将感测数据写入感测像素182(处理框200)，执行感测操作(处理框202)，当该行不包括感测像素182时以及/或者在执行感测操作之后，指示显示驱动器140将对应于要显示的图像帧的图像数据写入该行中的每个显示器像素156(处理框204)，确定该行是否是显示面板144上的最后一个像素行(判定框206)，并且至少部分地基于感测操作(例如，确定的操作参数)指示显示管线136和/或显示驱动器140调节与写入显示器像素156的后续图像帧相对应的图像数据(处理框208)。尽管使用特定顺序的步骤描述了过程190，但是应当理解，本公开设想描述步骤可以按与所示顺序不同的顺序执行，并且可以跳过或不完全执行某些描述的步骤。在一些实施方案中，可通过使用处理器诸如控制器处理器146来执行存储在有形的非暂态计算机可读介质诸如控制器存储器148中的指令来实施过程190。
因此，在一些实施方案中，控制器142可确定用于在感测操作期间照明感测像素182的感测图案(处理框192)。如上所述，控制器142可以至少部分地基于要显示的图像帧的内容和/或环境光条件来确定感测模式，以便于降低感测操作引起可感知的视觉伪影的可能性。另外，在一些实施方案中，可以预先确定具有变化特性的感测图案并将其存储在例如控制器存储器148中。因此，在此类实施方案中，控制器142可通过选择和检索感测模式来确定感测模式。在其他实施方案中，控制器142可通过动态调整默认感测模式来确定感测模式。
至少部分地基于感测图案，控制器142可指示显示驱动器140确定要被照明的感测像素182和/或要写入感测像素182的感测数据以执行感测操作(处理框194)。在一些实施方案中，感测图案可指示要在感测操作期间照明的感测像素182的特性。这样，控制器142可以分析感测图案以确定要被照明的感测像素182的特性，诸如密度、颜色、位置、配置和/或尺寸。
另外，控制器142可确定何时刷新显示面板144的每个显示器像素行(处理框196)。如上所述，通过传播刷新像素组164，可以利用与图像帧相对应的图像数据刷新(例如，更新)显示器像素156。因此，当要刷新行时，控制器142可确定该行是否包括感测像素182(判定框198)。
当该行包括感测像素182时，控制器142可以指示显示驱动器140至少部分地基于感测图案将感测数据写入感测像素182。(处理框200)。然后，控制器142可执行感测操作(处理框202)。在一些实施方案中，为了执行感测操作，控制器142可指示显示驱动器140将感测图像数据写入感测像素182。另外，控制器142可基于感测图像数据指示显示面板144照明感测像素182，从而使得一个或多个传感器158能够确定(例如，测量)由感测像素182的照明产生的传感器数据。
这样，控制器142可接收和分析从一个或多个传感器158接收的传感器数据，该传感器数据指示环境操作参数和/或显示相关的操作参数。如上所述，在一些实施方案中，环境操作参数可包括环境温度、湿度、亮度等。另外，在一些实施方案中，与显示相关的操作参数可包括来自显示面板144的至少一个显示器像素156的光发射量，至少一个显示器像素156处的电流量等。
当该行不包括感测像素182时以及/或者在执行感测操作之后，控制器142可指示显示驱动器140将对应于要显示的图像帧的图像数据写入该行中的每个显示器像素156(处理框204)。这样，显示器像素156可在切换回发光模式时显示图像帧。
另外，控制器142可确定该行是否是显示面板144上的最后一个显示器像素行(判定框206)。当不是最后一行时，控制器142可以继续传播刷新像素组164使其连续通过显示面板144的行(处理框196)。这样，可以刷新显示器像素156(例如，更新)以显示图像帧。
另一方面，当到达最后一行时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140至少部分地基于感测操作(例如，确定的操作参数)调节对应于写入显示器像素156的后续图像帧的图像数据(处理框208)。在一些实施方案中，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140调节图像数据以补偿操作参数的确定变化。例如，显示管线136可基于确定的温度调节写入显示器像素156的图像数据，所述确定的温度可能影响显示器像素的感知亮度。这样，可以执行感测操作以便于改善所显示的图像帧的感知图像质量。
为了帮助说明，图15中所示的时序图210描述了当执行过程190时显示面板144上的显示器像素行的操作。特别地，时序图210表示x轴212上的时间和y轴214上的显示器像素行。为了简化说明，关于五个显示器像素行(即像素行1、像素行2、像素行3、像素行4和像素行5)描述时序图210。然而，应当理解，显示面板144可包括任何数量的显示器像素行。例如，在一些实施方案中，显示面板144可包括148个显示器像素行。
关于所描绘的实施方案，在时间t0，像素行1包括在刷新像素组164中，并且因此处于非发光模式。另一方面，基于对应于先前图像帧的图像数据216照明像素行2至5。出于说明的目的，控制器142可确定包括像素行3中的感测像素182的感测图案。另外，控制器142可确定在t1要刷新像素行3。
因此，当要在t1刷新像素行3时，控制器142可确定像素行3包括感测像素182。这样，控制器142可指示显示驱动器140将感测图像数据写入像素行3中的感测像素182，并且至少部分地基于感测像素182的照明来执行感测操作，以便于确定操作参数。在感测操作完成之后(例如，在时间t2)，控制器142可指示显示驱动器140将对应于下一个图像帧的图像数据216写入像素行3中的显示器像素156。
另外，控制器142可确定像素行3是否为显示面板144中的最后一行。由于保留了附加像素行，因此控制器142可指示显示驱动器140将对应于下一个图像帧的图像数据连续写入剩余像素行。在到达最后的像素行(例如，像素行5)时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140调节写入显示器像素156的图像数据，用于至少部分地基于所确定的操作参数来显示后续图像帧。例如，当所确定的操作参数指示来自感测像素182的电流输出小于预期时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140增大提供给显示器像素156的电流，以显示后续图像帧。另一方面，当所确定的操作参数指示来自感测像素的电流输出大于预期时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140减小提供给显示器像素156的电流，以显示后续图像帧。
应当注意，图14的过程190可与实施任何合适刷新率，诸如60Hz的刷新率、120Hz的刷新率和/或240Hz PWM的刷新率的电子显示器12一起使用。如上所述，为了增加刷新率，电子显示器18可以使用多个刷新像素组。然而，多个刷新像素组可增加感测操作的定时复杂性，从而影响大小、功耗、部件数量和/或其他实施相关成本。因此，为了减少与实施相关的成本，当与多个不连续的刷新像素组164一起使用时，可以调节感测技术。
为了帮助说明，在图16中描述了用于在使用多个非连续刷新像素组164时感测(例如，确定)操作参数的过程220。一般来讲，过程220包括确定用于在感测操作期间照明感测像素182的感测图案(处理框222)，指示显示驱动器140确定要被照明的感测像素182和/或要写入感测像素182的感测数据以执行感测操作(处理框224)，确定何时刷新显示面板144的每个显示器像素行(处理框226)，确定行是否包括感测像素182(判定框228)，当该行包括感测像素182时，指示显示驱动器140停止刷新每个显示器像素156(处理框230)，当该行包括感测像素182时，指示显示驱动器140至少部分地基于感测图案将感测数据写入感测像素182(处理框232)，执行感测操作(处理框234)，指示显示驱动器140恢复刷新每个显示器像素156(处理框236)，当该行不包括感测像素182时以及/或者在执行感测操作之后，指示显示驱动器140将对应于要显示的图像帧的图像数据写入该行中的每个显示器像素156(处理框238)，确定该行是否是显示面板144上的最后一个显示器像素行(判定框240)，并且至少部分地基于感测操作(例如，确定的操作参数)指示显示管线136和/或显示驱动器140调节对应于写入显示器像素156的后续图像帧的图像数据(处理框208)。尽管使用特定顺序的步骤描述了过程220，但是应当理解，本公开设想描述步骤可以按与所示顺序不同的顺序执行，并且可以跳过或不完全执行某些描述的步骤。在一些实施方案中，可通过使用处理器诸如控制器处理器146来执行存储在有形的非暂态计算机可读介质诸如控制器存储器148中的指令来实施过程220。
因此，在一些实施方案中，控制器142可确定用于在感测操作期间照明感测像素182的感测图案(处理框222)，如过程190的处理框192中所述。至少部分地基于感测图案，控制器142可指示显示驱动器140确定要被照明的感测像素182和/或要写入感测像素182的感测数据以执行感测操作(处理框224)，如过程190的处理框194中所述。另外，控制器142可确定何时刷新显示面板144的每个显示器像素行(处理框226)，如过程190的处理框196中所述。当要刷新行时，控制器142可确定该行是否包括感测像素182(判定框228)，如过程190的判定框198中所述。
当该行包括感测像素182时，控制器142可指示显示驱动器140停止刷新每个显示器像素156，使得在指示显示器像素156恢复刷新之前不刷新显示器像素156(处理框230)。也就是说，如果显示面板144的显示器像素156正在发光，或者更具体地在显示图像数据216，则控制器142指示显示器像素156继续发光，并且继续显示图像数据216。如果显示器像素156不发光(例如，是刷新像素64)，则控制器142指示显示器像素156继续不发光。在一些实施方案中，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140指示显示器像素156在指示之前停止刷新。
然后，控制器142可至少部分地基于感测图案指示显示驱动器140将感测数据写入感测像素182(处理框232)，如过程190的处理框200中所述。控制器142可执行感测操作(处理框234)，如过程190的处理框202中所述。
然后，控制器142可以指示显示驱动器140恢复刷新每个显示器像素156(处理框236)。然后，显示器像素156可遵循来自显示管线136和/或显示驱动器140的下一指令。
当该行不包括感测像素182时以及/或者在执行感测操作之后，控制器142可指示显示驱动器140将对应于要显示的图像帧的图像数据写入该行中的每个显示器像素156(处理框238)，如过程190的处理框204中所述。另外，控制器142可确定该行是否是显示面板144上的最后一个显示器像素行(判定框240)，如过程190的判定框206中所述。当不是最后一行时，控制器142可以继续传播刷新像素组164使其连续通过显示面板144的行(处理框226)。这样，可以刷新显示器像素156(例如，更新)以显示图像帧。
另一方面，当到达最后一行时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140至少部分地基于感测操作(例如，确定的操作参数)调节对应于写入显示器像素156的后续图像帧的图像数据(处理框242)，如过程190的处理框208中所述。
为了帮助说明，图17中所示的时序图250描述了当执行过程220时显示面板144上的显示器像素行的操作。特别地，时序图250表示x轴212上的时间和y轴214上的显示器像素行。为了简化说明，关于九个显示器像素行(即像素行1、像素行2、像素行3、像素行4、像素行5、像素行6、像素行7、像素行8和像素行9)描述时序图210。然而，应当理解，显示面板144可包括任何数量的显示器像素行。例如，在一些实施方案中，显示面板144可包括148个显示器像素行。
关于所描绘的实施方案，在时间t0，像素行1包括在刷新像素组164中，并且因此处于非发光模式。另一方面，基于对应于先前图像帧的图像数据216照明像素行2至9。出于说明的目的，控制器142可确定包括像素行6中的感测像素182的感测图案。另外，控制器142可确定在t1要刷新像素行6。
因此，当要在t1刷新像素行6时，控制器142可确定像素行6包括感测像素182。这样，控制器142可指示显示驱动器140停止刷新显示面板144的每个显示器像素156，使得在指示显示器像素156恢复刷新之前不刷新显示器像素156。也就是说，如果显示面板144的显示器像素156正在发光，或者更具体地在显示图像数据216，则控制器142指示显示器像素156继续发光，并且继续显示图像数据216。如果显示器像素156不发光(例如，是刷新像素64)，则控制器142指示显示器像素156继续不发光。
另外，控制器142可指示显示驱动器140将感测图像数据写入像素行6中的感测像素182，并且至少部分地基于感测像素182的照明来执行感测操作，以便于确定操作参数。在感测操作完成之后(例如，在时间t2)，控制器142可指示显示驱动器140恢复刷新每个显示器像素156。然后，显示器像素156可遵循来自显示管线136和/或显示驱动器140的下一指令。然后，控制器142可指示显示驱动器140将对应于下一个图像帧的图像数据216写入像素行6中的显示器像素156。
控制器142然后可以确定像素行6是否为显示面板144中的最后一行。由于保留了附加像素行，因此控制器142可指示显示驱动器140将对应于下一个图像帧的图像数据连续写入剩余像素行。在到达最后的像素行(例如，像素行9)时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140调节写入显示器像素156的图像数据，用于至少部分地基于所确定的操作参数来显示后续图像帧。例如，当所确定的操作参数指示来自感测像素182的电流输出小于预期时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140增大提供给显示器像素156的电流，以显示后续图像帧。另一方面，当所确定的操作参数指示来自感测像素的电流输出大于预期时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140减小提供给显示器像素156的电流，以显示后续图像帧。
应当注意，图16的过程220可与实施任何合适刷新率，诸如60Hz的刷新率、120Hz的刷新率和/或240Hz PWM的刷新率的电子显示器12一起使用。如上所述，为了增加刷新率，电子显示器18可以使用多个刷新像素组。然而，多个刷新像素组可增加感测操作的定时复杂性，从而影响大小、功耗、部件数量和/或其他实施相关成本。因此，为了减少与实施相关的成本，当与多个不连续的刷新像素组164一起使用时，可以调节感测技术。
为了帮助说明，图18包括三个图形252、254、256，这三个图形示出了根据本公开的实施方案的基于图16的过程220利用多个刷新像素组的显示器像素156的操作期间的定时。第一图形252示出了利用多个刷新像素组而没有感测操作的显示器像素156的操作，第二图形254示出了在具有更多数量的感测像素行的感测操作期间利用多个刷新像素组的显示器像素156的操作，并且第三图形256示出了在具有较少数量的感测像素行的感测操作期间利用多个刷新像素组的显示器像素156的操作。如图所示，当相应的显示器像素行包括感测像素182时，指示每个显示器像素156停止刷新(如258所示)。在感测操作完成之后，指示每个显示器像素156恢复刷新。
过程220使控制器142能够使用由显示面板144显示的刷新像素组164中的感测像素182来感测环境操作参数和/或显示相关的操作参数。因为感测时间不适合不包括感测像素182的刷新操作的持续时间，为了使刷新操作的持续时间不变，用于实施过程220的电路可以更简单，使用更少的部件，并且更适合于优先考虑节省显示面板144中的空间的应用。然而，应当注意，因为显示面板144的大部分显示器像素156发光(例如，显示图像数据216)而不是不发光，所以执行过程220可以在感测期间提高平均亮度。特别地，在感测时间期间停止显示面板144的显示器像素156的刷新可以使发光的大部分显示器像素156冻结，这可以增加感测的可感知性。这样，经由显示面板144的平均亮度的变化的可感知性可以随着发光和/或显示图像数据216的显示器像素156的数量而变化。
图19是根据本公开的实施方案的用于使用由显示面板144显示的帧的刷新像素组164中的感测像素182来感测环境和/或操作信息的过程260的流程图。一般来讲，过程260包括确定用于在感测操作期间照明感测像素182的感测图案(处理框262)，指示显示驱动器140确定要被照明的感测像素182和/或要写入感测像素182的感测数据以执行感测操作(处理框264)，确定何时刷新显示面板144的每个显示器像素行(处理框266)，确定相应的显示器像素行是否包括感测像素182(判定框268)，当该行包括感测像素182时，指示显示驱动器140停止刷新定位于包括感测像素182的相应显示器像素行下方的刷新像素组164中的每个显示器像素156(处理框270)，当该行包括感测像素182时，指示显示驱动器140至少部分地基于感测图案将感测数据写入感测像素182(处理框272)，执行感测操作(处理框274)，指示显示驱动器140恢复刷新刷新像素组中的每个显示器像素156(处理框276)，当该行不包括感测像素182时以及/或者在执行感测操作之后，指示显示驱动器140将对应于要显示的图像帧的图像数据写入该行中的每个显示器像素156(处理框278)，确定该行是否是显示面板144上的最后一个显示器像素行(判定框280)，并且至少部分地基于感测操作(例如，确定的操作参数)指示显示管线136和/或显示驱动器140调节对应于写入显示器像素156的后续图像帧的图像数据(处理框282)。尽管使用特定顺序的步骤描述了过程260，但是应当理解，本公开设想描述步骤可以按与所示顺序不同的顺序执行，并且可以跳过或不完全执行某些描述的步骤。在一些实施方案中，可通过使用处理器诸如控制器处理器146来执行存储在有形的非暂态计算机可读介质诸如控制器存储器148中的指令来实施过程260。
因此，在一些实施方案中，控制器142可确定用于在感测操作期间照明感测像素182的感测图案(处理框262)，如过程190的处理框192中所述。至少部分地基于感测图案，控制器142可指示显示驱动器140确定要被照明的感测像素182和/或要写入感测像素182的感测数据以执行感测操作(处理框264)，如过程190的处理框194中所述。另外，控制器142可确定何时刷新显示面板144的每个显示器像素行(处理框266)，如过程190的处理框196中所述。当要刷新行时，控制器142可确定该行是否包括感测像素182(判定框268)，如过程190的判定框198中所述。
当该行包括感测像素182时，控制器142可指示显示驱动器140停止刷新定位于包括感测像素182的行下方的刷新像素组164中的每个显示器像素156，使得定位于该行下方的刷新像素组164中的显示器像素156不被刷新，直到指示显示器像素156恢复刷新为止(处理框270)。也就是说，如果定位于该行下方的刷新像素组164中的显示面板144的显示器像素156发光，或者更具体地在显示图像数据216，则控制器142指示显示器像素156继续发光，并且继续显示图像数据216。如果定位于该行下方的刷新像素组164中的显示器像素156不发光(例如，是刷新像素64)，则控制器142指示显示器像素156继续不发光。在一些实施方案中，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140指示显示器像素156在指示之前停止刷新。
然后，控制器142可至少部分地基于感测图案指示显示驱动器140将感测数据写入感测像素182(处理框272)，如过程190的处理框200中所述。控制器142可执行感测操作(处理框274)，如过程190的处理框202中所述。
然后，控制器142可指示显示驱动器140恢复刷新定位于包括刷新像素组中的感测像素182的行下方的刷新像素组164中的每个显示器像素156(处理框276)。然后，定位于该行下方的刷新像素组164中的显示器像素156可遵循来自显示管线136和/或显示驱动器140的下一指令。
当该行不包括感测像素182时以及/或者在执行感测操作之后，控制器142可指示显示驱动器140将对应于要显示的图像帧的图像数据写入该行中的每个显示器像素156(处理框278)，如过程190的处理框204中所述。另外，控制器142可确定该行是否是显示面板144上的最后一个显示器像素行(判定框280)，如过程190的判定框206中所述。当不是最后一行时，控制器142可以继续传播刷新像素组164使其连续通过显示面板144的行(处理框266)。这样，可以刷新显示器像素156(例如，更新)以显示图像帧。
另一方面，当到达最后一行时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140至少部分地基于感测操作(例如，确定的操作参数)调节对应于写入显示器像素156的后续图像帧的图像数据(处理框282)，如过程190的处理框208中所述。
为了帮助说明，图20中所示的时序图290描述了当执行过程260时显示面板144上的显示器像素行的操作。特别地，时序图290表示x轴212上的时间和y轴214上的显示器像素行。为了简化说明，关于十个显示器像素行(即像素行1、像素行2、像素行3、像素行4、像素行5、像素行6、像素行7、像素行8、像素行9和像素行10)描述时序图210。然而，应当理解，显示面板144可包括任何数量的显示器像素行。例如，在一些实施方案中，显示面板144可包括148个显示器像素行。
关于所描绘的实施方案，在时间t0，像素行1包括在刷新像素组164中，并且因此处于非发光模式。另一方面，基于对应于先前图像帧的图像数据216照明像素行2至10。出于说明的目的，控制器142可确定包括像素行5中的感测像素182的感测图案。另外，控制器142可确定在t1要刷新像素行5。
因此，当要在t1刷新像素行5时，控制器142可确定像素行5包括感测像素182。这样，控制器142可指示显示驱动器140停止刷新定位于像素行5下方的刷新像素组164中的每个显示器像素156，使得定位于像素行5下方的刷新像素组164中的显示器像素156不被刷新，直到指示显示器像素156恢复刷新为止。也就是说，如果定位于像素行5下方的刷新像素组164中的显示器像素156发光，或者更具体地在显示图像数据216，则控制器142指示显示器像素156继续发光，并且继续显示图像数据216。如果定位于像素行5下方的刷新像素组164中的显示器像素156不发光(例如，是刷新像素64)，则控制器142指示显示器像素156继续不发光。
另外，控制器142可指示显示驱动器140将感测图像数据写入像素行5中的感测像素182，并且至少部分地基于感测像素182的照明来执行感测操作，以便于确定操作参数。在感测操作完成之后(例如，在时间t2)，控制器142可指示显示驱动器140恢复刷新定位于像素行5下方的刷新像素组164中的每个显示器像素156。然后，定位于像素行5下方的刷新像素组164中的显示器像素156可遵循来自显示管线136和/或显示驱动器140的下一指令。然后，控制器142可指示显示驱动器140将对应于下一个图像帧的图像数据216写入像素行5中的显示器像素156。
控制器142然后可以确定像素行5是否为显示面板144中的最后一行。由于保留了附加像素行，因此控制器142可指示显示驱动器140将对应于下一个图像帧的图像数据连续写入剩余像素行。在到达最后的像素行(例如，像素行10)时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140调节写入显示器像素156的图像数据，用于至少部分地基于所确定的操作参数来显示后续图像帧。例如，当所确定的操作参数指示来自感测像素182的电流输出小于预期时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140增大提供给显示器像素156的电流，以显示后续图像帧。另一方面，当所确定的操作参数指示来自感测像素的电流输出大于预期时，控制器142可指示显示管线136和/或显示驱动器140减小提供给显示器像素156的电流，以显示后续图像帧。
应当注意，图19的过程260可与实施任何合适刷新率，诸如60Hz的刷新率、120Hz的刷新率和/或240Hz PWM的刷新率的电子显示器12一起使用。如上所述，为了增加刷新率，电子显示器18可以使用多个刷新像素组。然而，多个刷新像素组可增加感测操作的定时复杂性，从而影响大小、功耗、部件数量和/或其他实施相关成本。因此，为了减少与实施相关的成本，当与多个不连续的刷新像素组164一起使用时，可以调节感测技术。
为了帮助说明，图21是示出根据本公开的实施方案的基于图19的过程260利用多个刷新像素组的显示器像素156的操作期间的定时的图形300。如图所示，当图像帧301的相应显示器像素行包括感测像素182时，指示定位于相应显示器像素行下方的相应刷新像素组164中的每个显示器像素156停止刷新(例如，在帧内暂停感测周期302期间)。在感测操作完成之后，指示定位于刷新像素组中的相应显示器像素行下方的相应刷新像素组164中的每个显示器像素156恢复刷新。因为可能期望避免多个连续刷新像素组164以避免感测操作的可感知性，所以后续刷新像素组可以在时间上向前相移(例如，感测周期的一半)。这样，刷新像素组可以避免邻接后续刷新像素组。
图21的图形300示出了图像帧301的单个帧内暂停感测周期302。在一些实施方案中，图像帧301可包括多个帧内暂停感测周期。为了帮助说明，图22是根据本公开的实施方案的包括多个帧内暂停感测周期312、313的图像帧311的图形310。如图所示，当图像帧311的相应显示器像素行包括第一组感测像素182时，指示定位于相应显示器像素行下方的相应刷新像素组164中的每个显示器像素156停止刷新(例如，在第一帧内暂停感测周期312期间)。在感测操作完成之后，指示定位于刷新像素组中的相应显示器像素行下方的相应刷新像素组164中的每个显示器像素156恢复刷新。此外，当图像帧311的后续相应显示器像素行包括第二组感测像素182时，指示定位于后续相应显示器像素行下方的相应刷新像素组164中的每个显示器像素156停止刷新(例如，在第二帧内暂停感测周期313期间)。同样，因为可能期望避免多个连续刷新像素组164以避免感测操作的可感知性，所以后续刷新像素组可以在时间上向前相移(例如，感测周期的一半)。这样，刷新像素组可以避免邻接后续刷新像素组。另外，单个图像帧311中的多个帧内暂停感测周期(例如，第一和第二帧内暂停感测周期312、313)之间的间隔可以是固定的或可变的。此外，单个图像帧中的每个帧内暂停感测周期(例如，312、313)可具有相同或不同的持续时间。虽然在图22的图形310的图像帧(例如，311、314)中示出了两个帧内暂停感测周期(例如，312、313)，但是应当理解，可以设想图像帧中的任何合适数量的帧内暂停感测周期。此外，帧内暂停感测周期的数量、帧内暂停感测周期之间的间隔以及帧内暂停感测周期的持续时间可以是固定的或可变的，从图像帧(例如，311)到图像帧(例如，314)。
过程260使控制器142能够使用由显示面板144显示的刷新像素组164中的感测像素182来感测环境操作参数和/或显示相关的操作参数。因为感测时间不适合不包括感测像素182的刷新操作的持续时间，为了使刷新操作的持续时间不变，用于实施过程260的电路可以更简单，使用更少的部件，并且更适合于优先考虑节省空间的实施方案。另外，因为仅暂停定位于包括一个或多个感测像素182的相应显示器像素行下方的刷新像素组164中的显示器像素156，而定位于包括一个或多个感测像素182的相应显示器像素行上方的显示器像素156继续正常操作，显示面板144的所有显示器像素156都没有“暂停”，因此，执行过程260可以在感测期间保持平均亮度。
因此，在感测期间，显示面板144的瞬时亮度可由于定位于包括不刷新的一个或多个感测像素182的相应显示器像素行下方的刷新像素组164中的显示器像素156而变化。这样，经由显示面板144的瞬时亮度的变化，可感知性可随着定位于包括发光和/或显示图像数据216的一个或多个感测像素182的像素行下方的刷新像素组164中的显示器像素156的数量而变化。
因此，本公开的技术效果包括感测由电子显示器显示的帧的刷新像素组内的环境和/或操作信息。这样，可以降低感测的可感知性。在一些实施方案中，第一显示器像素行包括连续刷新像素块的总时间与用于第二显示器像素行照明连续刷新像素块和感测像素的总时间相同。在一些实施方案中，在感测期间，指示显示面板的每个像素停止刷新。这样，第一显示器像素行包括连续刷新像素块的总时间小于第二显示器像素行包括刷新像素和感测像素的连续块的总时间，其中当第一显示器像素行包括刷新像素时未指示第一显示器像素行停止刷新。另外，在一些实施方案中，在感测期间，指示定位于包括感测像素的相应显示器像素行下方的刷新像素组中的显示面板的每个像素停止刷新。这样，第一显示器像素行包括连续刷新像素块的总时间与用于第二显示器像素行照明连续刷新像素块和感测像素的总时间相同。
2.感测考虑图像
显示面板感测允许识别电子显示器的像素的操作属性以改善电子显示器的性能。例如，电子显示器各处的温度和像素老化(以及其他因素)的变化导致显示器上不同位置的像素表现不同。实际上，由于温度和像素老化的变化，在显示器的不同像素上编程的相同图像数据可能看起来不同。没有适当的补偿，这些变化可能产生不期望的视觉伪影。然而，这些变化的补偿可能取决于对显示器的像素上显示的图像的差异的适当感测。因此，下面描述的技术和系统可以用于通过改进要被感测以确定操作变化的参考图像的生成，来增强显示器各处的操作变化的补偿。
如图23所示，在电子设备10的各种实施方案中，处理器内核复合体12可执行图像数据生成和处理电路350以生成图像数据352以供电子显示器18显示。处理器内核复合体12的图像数据生成和处理电路350旨在表示核心处理器12可以采用的各种电路和处理，以生成图像数据352并控制电子显示器18。如图所示，图像数据生成和处理电路350可以在外部耦接到电子显示器18。然而，在其他实施方案中，图像数据生成和处理电路350可以是显示器12的一部分。在一些实施方案中，图像数据生成和处理电路350可表示图形处理单元、显示管线等，并且便于控制电子显示器18的操作。图像数据生成和处理电路350可包括处理器和存储器，使得图像数据生成和处理电路350的处理器可执行指令以及/或者处理存储在图像数据生成和处理电路350的存储器中的数据，以控制电子显示器12中的操作。
如前所述，由于可能需要补偿图像数据352，例如基于电子显示器18的制造和/或操作变化，处理器内核复合体12可提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈356。显示感测反馈356表示与电子显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈356可以采用任何合适的形式，并且可以由图像数据生成并由处理电路350转换为补偿值，当该补偿值应用于图像数据352时，适当地补偿图像数据352以获得电子显示器18的条件。这导致图像数据352的更高保真度，减少或消除否则会由于电子显示器18的操作变化而发生的视觉伪影。
电子显示器18包括具有像素阵列366的有效区域364。像素366被示意性地示出为基本上相等地分布并且具有相同的大小，但是在实际具体实施中，不同颜色的像素可具有彼此不同的空间关系并且可具有不同的大小。在一个示例中，像素366可采用具有红色、绿色和蓝色像素的红-绿-蓝(RGB)格式，并且在另一示例中，像素366可采用菱形图案中的红-绿-蓝-绿(RGBG)格式。像素366由驱动器集成电路368控制，该驱动器集成电路可以是单个模块，或者可由单独的模块组成，诸如列驱动器集成电路368A和行驱动器集成电路368B。驱动器集成电路368(例如，368B)可以发送信号到栅极线370上以使一行像素366变为激活和可编程的，此时，驱动器集成电路368(例如，368A)可以传输图像数据信号到数据线372上，以对像素366进行编程，以显示特定的灰度级(例如，单独的像素亮度)。通过向图像数据提供不同颜色的不同像素366以显示不同的灰度级，可以将全色图像编程到像素366中。图像数据可经由源驱动器374被驱动到像素366的有效行，该源驱动器有时也被称为列驱动器。
如上所述，显示器18可以至少部分地基于所接收的图像数据，通过控制其像素366的亮度来显示图像帧。当像素366被激活时(例如，经由激活一行像素366的栅极线370上的栅极激活信号)，可通过经由耦接到像素366的数据线372接收的图像数据来调节显示器像素366的亮度。因此，如图所示，每个像素366可位于栅极线370(例如，扫描线)和数据线372(例如，源极线)的交叉点处。基于所接收的图像数据，显示器像素366可使用从电源28供应的电力，例如经由耦接到像素366的供电线的电力来调节其亮度。
如图24所示，每个像素366可包括电路开关薄膜晶体管(TFT)376、存储电容器378、LED 380和驱动器TFT 382(由此存储电容器378和LED380中的每一者可以耦接到公共电压、Vcom或地)。然而，可以使用变型来代替图24的所示像素366。为了便于调节亮度，驱动器TFT382和电路开关TFT 376各自可以用作通过施加到其相应栅极的电压可控地接通和断开的开关装置。在所描绘的实施方案中，电路开关TFT 376的栅极电耦合至栅极线370。因此，当从其栅极线370接收的栅极激活信号高于其阈值电压时，电路开关TFT 376可以导通，从而激活像素366并用在其数据线372处接收的图像数据对存储电容器378充电。
另外，在所描绘的实施方案中，驱动器TFT 382的栅极电耦合至存储电容器378。这样，存储电容器378的电压可控制驱动器TFT 382的操作。更具体地，在一些实施方案中，驱动器TFT 382可在有效区域中操作，以控制流过LED 380的(例如，来自提供Vdd的电源等的)供电电流的大小。换句话讲，随着栅极电压(例如，存储电容器378电压)增加到其阈值电压以上，驱动器TFT 382可以增加其可用于传导电力的通道的量，从而增加流向LED 380的供应电流。另一方面，随着栅极电压降低同时仍然高于其阈值电压，驱动器TFT 382可以减少其可用于传导电力的通道的量，从而减少流向LED 380的电源电流。这样，可以控制像素366的亮度，并且当在显示器18各处应用类似技术(例如，应用于显示器18的像素366)时，可以显示图像。
如上所述，像素366可以以任何合适的布局布置，其中像素366具有各种颜色和/或形状。例如，在一些实施方案中，像素366可以以交替的红色、绿色和蓝色出现，但是也可以采用其他布置。其他布置可包括例如红-绿-蓝-白(RGBW)布局或菱形图案布局，其中一列像素在红色和蓝色之间交替，并且相邻的像素列为绿色。无论像素366的具体布置和布局如何，每个像素366可以对电子显示器18的有效区域364上的变化敏感，诸如有效区域364的变化和温度，以及像素366的整体年龄。实际上，当每个像素366是发光二极管(LED)时，它可以随时间逐渐发射更少的光。该效果被称为老化，并且发生在比电子显示器18的像素366上的温度效应更慢的时间周期上。
返回图23，可以使用显示面板感测来获得显示感测反馈356，其可以使处理器内核复合体12能够生成补偿图像数据352以抵消温度、老化和有效区域364的其他变化的影响。驱动器集成电路368(例如，368A)可包括感测模拟前端(AFE)384，以执行对像素366对测试数据(例如，测试图像数据)或用户数据(例如，用户图像数据)的响应的模拟感测。应当理解，本公开中对测试数据或测试图像数据的进一步参考包括用户数据和/或用户图像数据。可通过感测模数转换电路(ADC)386来数字化模拟信号。
例如，为了执行显示面板感测，电子显示器18可利用测试数据(例如，具有特定参考电压或参考电流)对像素366中的一个进行编程。然后，感测模拟前端384沿着连接到正被测试的像素366的感测线388感测(例如，测量、接收等)至少一个值(例如，电压、电流等)。在此，数据线372被示出用作电子显示器18的感测线388的扩展。然而，在其他实施方案中，显示有效区域364可包括其他专用感测线388或显示器18的其他线可以用作感测线388而不是数据线372。在一些实施方案中，还可以在感测到已经用测试数据编程的像素366的同时感测尚未用测试数据编程的其他像素366。实际上，通过在感测线388上的像素366尚未用测试数据编程时感测该感测线388上的参考信号，可以获得共模噪声参考值。可以从已经用测试数据编程的测试像素366的信号中移除该参考信号，以减少或消除共模噪声。
可通过感测模数转换电路386来数字化模拟信号。感测模拟前端384和感测模数转换电路386实际上可以作为单个单元操作。驱动器集成电路368(例如，368A)还可以执行附加数字操作以生成显示反馈356，诸如数字滤波、添加或减去，以生成显示反馈356，或者此类处理可由处理器内核复合体12执行。
在一些实施方案中，校正图(例如，存储为查找表等)可包括校正值，该校正值对应于或表示应用于被传输至像素366以进行校正的生成的补偿图像数据352的偏移或其他值，例如用于显示器18处的温差或影响显示器18的均匀性的其他特性。该校正图可以是图像数据生成和处理电路的一部分(例如，存储在其中的存储器中)，或者可以存储在例如存储器14或存储设备16中。通过使用校正图(即，存储在其中的校正信息)，可以使用处理器内核复合体12的图像数据生成和处理电路350来校正显示器18中的变化和不均匀性的影响。在一些实施方案中，校正图对应于显示器18的整个有效区域364或有效区域364的子段。例如，为了减小存储校正图(或其中的数据)所需的存储器的大小，校正图可包括仅对应于有效区域364的预定组或区域的校正值，由此可将一个或多个校正值应用于像素组366。另外，在一些实施方案中，校正图是降低分辨率的校正图，其能够实现低功率和快速响应操作，使得例如图像数据生成和处理电路350可在将校正值存储在存储器中之前降低校正值的分辨率，使得可需要更少的存储器、可以加速响应等。另外，校正图的分辨率的调节可以是动态的并且/或者校正图的分辨率可以是局部调节的(例如，在对应于一个或多个区域或像素组366的特定位置处调节)。
可从图像数据生成和处理电路350的存储器中读取校正图(或其一部分，例如，对应于特定区域或像素组366的数据)。然后可以(可选地)缩放校正图(例如，一个或多个校正值)，从而该缩放对应于应用于校正图的分辨率降低(例如，偏移或者其逆)。在一些实施方案中，是否执行该缩放(以及缩放水平)可基于由图像数据生成和处理电路350作为显示设置和/或系统信息接收的一个或多个输入信号。
可通过内插(例如，高斯、线性、立方等)、外推(例如，线性、多项式等)或者应用于校正图的数据的其他转换技术来进行校正图的转换。这可允许计算例如校正图的边界条件，并且可以产生可应用于原始显示内容(例如，图像数据)的补偿驱动数据，以便生成传输至像素366的补偿图像数据352。
在一些实施方案中，可以例如基于由图像数据生成和处理电路350从显示感测反馈356生成的输入值来更新校正图。校正图的这种更新可以全局地执行(例如，影响整个校正图)以及/或者局部地执行(例如，影响小于整个校正图)。该更新可基于电子显示器18的有效区域364的实时测量，作为显示感测反馈356传输。除此之外以及/或者另选地，可以例如通过图像数据生成和处理系统350基于影响显示器18的条件(例如，显示器18的使用、设备的功率电平、环境条件等)来选择可变更新校正率。
图25示出了用于更新校正图的技术的图形示例。如图形390所示，在帧392期间(例如，由n-1表示)，通过驱动器TFT 382的电流394可对应于高于阈值电流值396的亮度水平(例如，灰度级)(例如，电流394可对应于与阈值电流值396相对应的参考灰度级值之上的像素366的灰度级或期望灰度级)。例如，电流394可表示通过驱动器TFT 382施加并且传输至LED 380以在帧392期间生成图像的相对明亮的部分的电流。图形390中还示出了通过驱动器TFT 382的电流398，其示出了与先前讨论的电流394不同的电流的示例，其中在帧392期间仅施加电流394或电流398中的一者。电流398可对应于低于阈值电流值396(例如，电流398可对应于低于对应于阈值电流值396的参考灰度级值的像素366的灰度级或期望灰度级)的亮度水平(例如，灰度级)。例如，电流398可表示通过驱动器TFT 382施加并且传输至LED 380以在帧392期间生成图像的相对较暗的部分的电流。
如时间400所示，第一帧392完成，并且第二帧402(可以被称为帧n，并且可以例如对应于帧刷新)开始。然而，在其他实施方案中，帧402可在时间408(下面讨论)开始，因此，帧392和402之间的时间可以被认为是感测帧(例如，与帧402分开而不是帧402的一部分)。在时间400，可以开始显示面板感测操作，由此，例如处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)可以提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈356。这些感测控制信号354可用于利用测试数据(例如，具有特定参考电压或参考电流)对像素366中的一个进行编程。出于讨论的目的，将测试电流感测为显示面板感测操作的一部分，然而，应当理解，显示面板感测操作可基于提供给像素366的测试数据替代地操作以感测来自像素366的一个或多个部件的电压电平、来自像素366的一个或多个部件的电流电平、LED 380的亮度，或者其任何组合。
如图所示，当测试数据被应用于像素366时，例如像素366的驱动器TFT 382的滞后(例如，当前输入和过去输入之间的影响操作的滞后)或者影响像素366或其中的一个或多个部件的一个或多个瞬态条件可以引起待感测的电流尚未达到稳定状态的瞬态(例如，使得此时的电流测量将影响它们的可靠性)。例如，在时间400，当像素用测试数据编程时，当像素366先前具有对应于相对高灰度级的驱动器TFT电流394时，该电流394摆动在对应于测试数据灰度级值的阈值电流值396之下。驱动TFT电流394可以继续朝稳定状态移动。在一些实施方案中，驱动TFT 382的电流394必须稳定的时间量(例如，弛豫时间)被示出为时间周期404，其表示对应于感测电流(例如，驱动器TFT 382电流)的时间400和时间406之间的时间。时间周期404可以是，例如，小于约10微秒(μs)、20μs、30μs、40μs、50μs、75μs、100μs、200μs、300μs、400μs、500μs或类似值。在时间408，可以用数据值再次对像素366进行编程，将电流394返回到其原始电平(假设数据信号在帧392和帧402之间没有改变)。
同样，在时间400，当像素用测试数据编程时，当像素366先前具有对应于相对低灰度级的驱动器TFT电流398时，该电流398摆动在对应于测试数据灰度级值的阈值电流值396之上。驱动TFT电流394可以继续朝稳定状态移动。在一些实施方案中，驱动TFT 382的电流398必须稳定的时间量(例如，弛豫时间)被示出为时间周期404。在时间408，可以用数据值再次对像素366进行编程，将电流398返回到其原始电平(假设数据信号在帧392和帧402之间没有改变)。
如图所示，结合显示面板感测操作更新图形390中所示的校正图的技术包括在时间周期404期间的双侧误差(例如，电流394摆动在对应于测试数据灰度级值的阈值电流值396之下，并且电流398摆动在对应于测试数据灰度级值的阈值电流值396之上)。然而，可以应用技术来减少图25中存在的双侧误差。
例如，图26示出了用于更新仅具有单侧误差的校正图的技术的图形表示(例如，图410)。如图形410所示，在帧392期间，通过驱动器TFT382的电流394可对应于高于阈值电流值396的亮度水平(例如，灰度级)(例如，电流394可对应于与阈值电流值396相对应的参考灰度级值之上的像素366的灰度级或期望灰度级)。例如，电流394可表示通过驱动器TFT382施加并且传输至LED 380以在帧392期间生成图像的相对明亮的部分的电流。图形390中还示出了通过驱动器TFT 382的电流398，其示出了与先前讨论的电流394不同的电流的示例，其中在帧392期间仅施加电流394或电流398中的一者。电流398可对应于低于阈值电流值396(例如，电流398可对应于低于对应于阈值电流值396的参考灰度级值的像素366的灰度级或期望灰度级)的亮度水平(例如，灰度级)。例如，电流398可表示通过驱动器TFT 382施加并且传输至LED 380以在帧392期间生成图像的相对较暗的部分的电流。
如时间400所示，第一帧392完成，并且第二帧402(可以例如对应于帧刷新)开始。在时间400，可以开始显示面板感测操作，由此，例如处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)可以提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈356。这些感测控制信号354可用于利用测试数据(例如，具有特定参考电压或参考电流)对像素366中的一个进行编程。出于讨论的目的，将测试电流感测为显示面板感测操作的一部分，然而，应当理解，显示面板感测操作可基于提供给像素366的测试数据替代地操作以感测来自像素366的一个或多个部件的电压电平、来自像素366的一个或多个部件的电流电平、LED 380的亮度，或者其任何组合。
如图所示，处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)可以动态地提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈356。例如，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可以在帧392中确定电流394是否对应于与阈值电流值396相对应的参考灰度级值之上(或处于或之上)的像素366的灰度级或期望灰度级。另选地，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可以在帧392中确定像素366的灰度级或期望灰度级是否高于(或处于或高于)与阈值电流值396相对应的参考灰度级值。如果帧392中的电流394对应于高于(或处于或高于)对应于阈值电流值396的参考灰度级值的像素366的灰度级或期望灰度级，或者如果帧392中像素366的灰度级或期望灰度级高于(或处于或高于)对应于阈值电流值396的参考灰度级值，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可以产生并提供对应于帧392中的像素的灰度级或期望灰度级的感测控制信号354(例如，测试数据)，使得在时间406处要感测的电流电平等于在帧392期间TFT驱动器382的电流电平。这允许驱动器TFT 382的电流394必须稳定的时间周期412(例如，弛豫时间)，其表示帧392的开始与对应于电流(例如，驱动器TFT 382电流)的感测的时间406之间的时间。时间周期412可以是，例如，小于约20毫秒(ms)、15ms、10ms、9ms、8ms、7ms、6ms、5ms或类似值。
另外如图26所示，在时间400(当像素用测试数据编程时)，当像素366先前具有对应于相对低灰度级的驱动器TFT电流398时，该电流398摆动在对应于测试数据灰度级值的阈值电流值396之上。驱动TFT电流394可以继续朝稳定状态移动。在一些实施方案中，驱动TFT的电流398必须稳定的时间量(例如，弛豫时间)被示出为时间周期404。在时间408，可以用数据值再次对像素366进行编程，将电流398返回到其原始电平(假设数据信号在帧392和帧402之间没有改变)。然而，如图26所示并且如上所述，通过动态地选择发送至像素366的测试数据(例如，使用基于帧392中的像素366的操作的单独测试数据的差分感测)，图25中所示的双侧误差可以减小到图26中的单侧误差，从而允许检索更准确的读数(感测数据)作为显示感测反馈356，这允许提高计算、存储(例如，在校正图中)和/或作为补偿图像数据352应用的校正值的精度。图26的单侧误差可以例示当在时间400感测到像素366的编程将对应于电流398的灰度级改变为对应于阈值电流值396的灰度级时，例如由驱动器TFT 382的栅-源电压的变化引起的滞后，由此滞后可以与驱动器TFT 382的栅-源电压的变化成比例。
在一些实施方案中，还可以例如通过选择具有对应于与阈值电流值396不同的阈值电流值的灰度级的测试数据来减小感测误差的进一步减少(例如，由于感测到的电流不能够达到或者不能够几乎达到稳定状态而导致的误差)。图27示出了用于更新仅具有单侧误差的校正图的技术的第二图形表示(例如，图414)。如图形410所示，在帧392期间，通过驱动器TFT 382的电流394可对应于高于阈值电流值416的亮度水平(例如，灰度级)(例如，电流394可对应于与阈值电流值416相对应的参考灰度级值之上的像素366的灰度级或期望灰度级)。
例如，电流值416可基于例如设备10的初始配置初始设置在预定级别(例如，在工厂以及/或者在初始设备10或显示器18测试期间)，或者可以动态地执行和设置(例如，以预定间隔或响应于条件诸如设备启动)。可以选择电流值416以对应于具有预定或期望可靠性、预定或期望信噪比(SNR)等的像素366的最低灰度级或期望灰度级。另选地，可以选择电流值416以对应于2％、5％、10％内的灰度级，或者具有预先确定的或期望的可靠性、预先确定的或期望的SNR等的像素366的最低灰度级或期望灰度级。例如，选择对应于灰度级0的电流值416可能将过多的噪声引入任何感测的电流值。然而，每个设备10可具有灰度级(例如，灰度级10、15、20、20、30或其他等级)，在该灰度级处可实现预先确定的或期望的可靠性、预先确定的或期望的SNR等，并且可针对对应于阈值电流值416的测试数据选择该灰度值(或者，如果例如期望关于可靠性、SNR等的缓冲器，则在高于最小灰度级的百分比值内的灰度值)。在一些实施方案中，对应于阈值电流值416的测试数据还可以基于来自感测操作的结果而改变(例如，以与补偿图像数据352的改变类似的方式改变)。
因此，如图27所示，电流394可表示通过驱动器TFT 382施加并且传输至LED 380以在帧392期间生成图像的相对明亮的部分的电流。图形414中还示出了通过驱动器TFT 382的电流398，其示出了与先前讨论的电流394不同的电流的示例，其中在帧392期间仅施加电流394或电流398中的一者。电流398可对应于低于阈值电流值416(例如，电流398可对应于低于对应于阈值电流值416的参考灰度级值的像素366的灰度级或期望灰度级)的亮度水平(例如，灰度级)。例如，电流398可表示通过驱动器TFT 382施加并且传输至LED 380以在帧392期间生成图像的相对较暗的部分的电流。
如时间400所示，第一帧392完成，并且第二帧402(可以例如对应于帧刷新)开始。在时间400，可以开始显示面板感测操作，由此，例如处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)可以提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈356。这些感测控制信号354可用于利用测试数据(例如，具有特定参考电压或参考电流)对像素366中的一个进行编程。出于讨论的目的，将测试电流感测为显示面板感测操作的一部分，然而，应当理解，显示面板感测操作可基于提供给像素366的测试数据替代地操作以感测来自像素366的一个或多个部件的电压电平、来自像素366的一个或多个部件的电流电平、LED 380的亮度，或者其任何组合。
如图所示，处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)可以动态地提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈356。例如，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可以在帧392中确定电流394是否对应于与阈值电流值416相对应的参考灰度级值之上(或处于或之上)的像素366的灰度级或期望灰度级。另选地，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可以在帧392中确定像素366的灰度级或期望灰度级是否高于(或处于或高于)与阈值电流值416相对应的参考灰度级值。如果帧392中的电流394对应于高于(或处于或高于)对应于阈值电流值416的参考灰度级值的像素366的灰度级或期望灰度级，或者如果帧392中像素366的灰度级或期望灰度级高于(或处于或高于)对应于阈值电流值416的参考灰度级值，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可以产生并提供对应于帧392中的像素的灰度级或期望灰度级的感测控制信号354(例如，测试数据)，使得在时间406处要感测的电流电平等于在帧392期间TFT驱动器382的电流电平。这允许驱动器TFT 382的电流394必须稳定的时间周期418(例如，小于时间周期412)(例如，弛豫时间)，其表示帧392的开始与对应于电流(例如，驱动器TFT 382电流)的感测的时间406之间的时间。时间周期418可以是，例如，小于约20ms、15ms、10ms、9ms、8ms、7ms、6ms、5ms或类似值。
另外如图27所示，在时间400(当像素用测试数据编程时)，当像素366先前具有对应于相对低灰度级的驱动器TFT电流398时，该电流398摆动在对应于测试数据灰度级值的阈值电流值416之上。驱动TFT电流394可以继续朝稳定状态移动。在一些实施方案中，驱动TFT的电流398必须稳定的时间量(例如，弛豫时间)被示出为时间周期420(例如，小于时间周期404)。在时间408，可以用数据值再次对像素366进行编程，将电流398返回到其原始电平(假设数据信号在帧392和帧402之间没有改变)。然而，如图27所示并且如上所述，通过动态地选择发送至像素366的测试数据(例如，选择对应于生成阈值参考电流416的期望灰度值的集合或动态测试数据值)，可减小图27的单侧误差的大小，从而允许检索更准确的读数(感测数据)作为显示感测反馈356，这允许增加计算、存储(例如，在校正图中)和/或作为补偿图像数据352应用的校正值的精度。
除此之外以及/或者另选地，由滞后效应产生的感测误差可能表现为高频伪影。因此，可通过使感测数据通过低通滤波器来获得对感测误差的高频分量的抑制，这可减少可见伪影的量。低通滤波器可以是二维空间滤波器，诸如高斯滤波器、三角滤波器、箱式滤波器或任何其他二维空间滤波器。然后，图像数据生成和处理电路350可使用经滤波的数据来确定校正因子和/或校正图。同样地，通过对像素366进行分组并对分组的像素366的感测数据进行滤波，可以进一步减少感测误差。
图28示出了用于更新校正图的另一种技术，例如，使用像素组366并利用分组的像素进行相对于对应于阈值参考电流396或阈值参考电流416之一的测试数据的灰度级的确定。例如，图28示出了显示器18的部分424的示意图422以及应用于部分424的测试数据的表示426。如部分424所示，像素366的组428可包括跨显示器18的所有列的两行相邻像素366。示意图422可以示出在帧392处显示的图像，该帧具有针对区域430、432、434、436和438(统称为区域430至438)中的每一者的各种亮度水平(例如，灰度级)。
在一些实施方案中，代替在显示器18的每个像素366上执行显示面板感测操作(例如，执行显示面板感测)，可以在像素366的组428的子集上执行显示面板感测(例如，组428的公共列的上行和下行中的像素366)。应当注意，可以动态地和/或静态地选择组428大小和/或尺寸和/或所选择的组428的子集中的每一者，并且提供本示例以供参考而不旨在排除其他组428大小和/或尺寸和/或对组428的子集的改变(例如，组428的子集中的像素数366)。
在一个实施方案中，在帧392中的像素366的组428的给定子集中的位置x,y处通过像素366的驱动器TFT 382的电流可对应于由Gx,y表示的亮度水平(例如，灰度级)。同样，在帧392中的像素366的组428的子集中的位置x,y-1处(例如，同一列中的位置，但是组428的子集的像素366下方的行对应于由Gx,y表示的亮度水平)通过像素366的驱动器TFT 382的电流可对应于由Gx,y-1表示的亮度水平(例如，灰度级)。代替处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)动态地提供感测控制信号354以使电子显示器18执行显示面板感测以基于灰度级阈值比较为每个像素366生成显示感测反馈356(如上结合图25至图27详述)，处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可基于子集阈值比较动态地将感测控制信号354(例如，单个或通用测试数据值)提供给像素366的组428的子集的两个像素366。
下面描述阈值比较的实施方案。如果处理器内核复合体12(或其一部分，例如图像数据生成和处理电路350)确定Gx,y<G阈值并且Gx,y-1<G阈值，其中G阈值等于对应于阈值电流值416(或阈值电流值106)的参考灰度级值，则G测试(x,y)＝G阈值并且G测试(x,y-1)＝G阈值，其中G测试(x,y)是时间400处的测试数据灰度级值(例如，取决于处理器内核复合体12或其一部分诸如图像数据生成和处理电路350的操作，对应于阈值电流值416或阈值电流值396的参考灰度级值)。因此，如果像素组366的子集的像素366的每个灰度级对应于低于阈值电流值(例如，阈值电流值416或阈值电流值396)的电流电平(例如，电流398)，在感测操作中使用对应于阈值电流值416或阈值电流值396的测试数据灰度级。例如，在图28的区域434和438中示出了这些确定。
同样，如果处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)确定Gx,y≥G阈值并且/或者Gx,y-1≥G阈值，则处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可选择Gx,y或Gx,y-1中的一个，以在时间400处应用为G测试(x,y)，使得G测试(x,y)＝Gx,y并且G测试(x,y-1)＝Gx,y或者G测试(x,y)＝Gx,y-1并且G测试(x,y-1)＝Gx,y-1。另选地，如果处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)确定Gx,y≥G阈值和/或Gx,y-1≥G阈值，则处理器内核复合体12(或其一部分，诸如图像数据生成和处理电路350)可选择Gx,y或Gx,y-1中的一个在时间400处应用于像素366的组428的子集的像素366中的一个像素，并且选择要应用于像素366的组428的子集的另一个像素366的最低灰度级值G0，使得G测试(x,y)＝Gx,y并且G测试(x,y-1)＝G0或G测试(x,y)＝G0并且G测试(x,y-1)＝G0。例如，应用单独的测试数据值(其中一个是最低可用灰度级或低于G阈值的另一个灰度级)可能是有利的，使得当像素366的组428的子集的感测值被一起获取并作为校正值应用时，当校正值在像素366的组428的子集上被获取以作为校正反馈356时可被平均为期望的校正水平(例如，以便为像素366的组428的子集生成校正图平均值)，这允许增加计算、存储(例如，在校正图中)和/或作为补偿图像数据352应用的校正值的精度。
在一些实施方案中，可由处理器内核复合体12或其一部分诸如图像数据生成和处理电路350执行和应用加权操作，以选择Gx,y和Gx,y-1中的哪一个被提供测试数据G0。例如，测试数据灰度级选择可基于帧392中像素366的组428的子集的像素366的每个灰度级的加权，通过基于像素366的组428的子集的各个像素366的特性(例如，I-V特性，子集的像素366的当前劣化水平等)确定的加权，通过各个感测线388的SNR确定的加权，和/或这些确定中的一个或多个的组合。例如，如果处理器内核复合体12或其一部分诸如图像数据生成和处理电路350确定例如Wx,y≥Wx,y-1，其中Wx,y是位置x,y处的像素366的权重值，Wx,y-1是位置x,y-1处的像素366的权重值(例如，确定并赋给每个像素366的加权因子)，则G测试(x,y)＝Gx,y并且G测试(x,y-1)＝G0。例如，在图28的区域432和436中示出了这些确定。同样，如果处理器内核复合体12或其一部分诸如图像数据生成和处理电路350确定例如Wx,y-1>Wx,y-1，则G测试(x,y)＝G0并且G测试(x,y-1)＝G0。例如，在图28的区域430中示出了这些确定。
可以理解，可以除此之外以及/或者另选地选择替代的加权过程或测试数据过程的选择。另外，在至少一个实施方案中，例如当执行上面结合图28描述的技术时，感测电路(例如，一个或多个传感器)可存在于例如AFE 384中以执行不止一个像素366的响应的模拟感测(例如，以便并行地感测像素366的组428的子集的每个像素366)。类似地，可执行对列驱动器集成电路368A和/或行驱动器集成电路368B的改变(通过硬件或通过发送到其上的感测控制信号354)，以允许列驱动器集成电路368A和行驱动器集成电路368B并行地同时驱动像素366的组428的子集的每个像素366。
B.操作变化
1.低可见性显示感测
像素的有效区域的感测扫描可导致通过在感测模式扫描期间发光的发光像素检测到的伪影。在某些条件下，诸如低环境光和暗淡的用户界面(UI)内容中，此类伪影可能更明显。此外，当在扫描期间感测时，一些像素(例如，绿色和蓝色像素)可能比其他像素(例如，红色像素)显示更明显的伪影。因此，在伪影可能更明显的情况下(例如，低环境光、暗淡的UI、目光接触)，更可能显示更明显伪影的像素与不太可能显示明显伪影的像素的处理方式不同。例如，可以更强烈地感测(例如，更高的感测电流)不太可能显示明显伪影的像素并且/或者可包括在扫描期间每行感测更多像素。在伪影可能更加可见的一些情况下，可能根本不会感测到更可能显示可见伪影的某些像素颜色。而且，扫描方案可基于在整个屏幕中变化的UI内容在单个屏幕内变化。此外，考虑到当没有检测到眼睛、眼睛超出与屏幕的阈值距离以及/或者眼睛不指向屏幕时，伪影的潜在可见性可被忽略，因为如果用户离屏幕太远或者没有看屏幕，即使是明显的伪影也不太可能被看到。
考虑到前述内容，图29示出了可包括在显示器18中的显示系统450，用于显示和扫描显示器18的有效区域452。显示系统450包括视频驱动电路454，其驱动有效区域452中的电路以显示图像。显示系统450还包括扫描驱动电路456，其驱动有效区域452中的电路。在一些实施方案中，视频驱动电路454的至少一些部件可以是扫描驱动电路456所共有的。此外，有效区域的一些电路可用于显示图像和扫描。例如，图30的像素电路470可由视频驱动电路454和扫描驱动电路456交替驱动。当像素电流472从视频驱动电路454和扫描驱动电路456提交到发光二极管(LED)474时，LED 474接通。然而，LED 474在扫描阶段期间的发射可导致伪影。例如，图31示出了在扫描阶段期间应该是暗的屏幕480。然而，在扫描阶段期间，屏幕480可被线伪影486划分为上暗部482和下暗部484，所述线伪影是由于在扫描阶段期间扫描线中的像素导致线中像素的激活而产生的。线伪影的可见性可基于扫描显示器18的各种参数而变化。
为了在扫描模式期间降低扫描的可见性，图29的扫描控制器458可以控制用于经由扫描驱动电路456驱动扫描模式的扫描模式参数。扫描控制器458可以使用软件、硬件或其组合来实现。例如，扫描控制器458可以使用存储在存储器14中的指令至少部分地实现为处理器12。图32示出了可由扫描控制器458采用的过程500。扫描控制器458获得显示器12/电子设备10或其周围的显示参数(框502)。例如，显示参数可包括图像数据，该图像数据包括像素亮度(总亮度或按位置的亮度)、环境光、图像颜色、屏幕480的温度图、电源28中剩余的电力和/或其他参数。至少部分地基于这些参数，扫描控制器458改变扫描模式的扫描模式参数(框504)。例如，扫描控制器458可以改变扫描频率、是否在单个像素和/或同一行中同时扫描不同颜色的像素的扫描模式、扫描位置和按位置对应的像素扫描模式和/或其他扫描参数。使用变化的扫描模式参数，扫描控制器458扫描显示器12的有效区域452(框506)。
作为扫描模式的可见性变化的说明，图33示出了相对于颜色、环境光水平和每个LED发射的时间段基本上不可检测的扫描模式的最大电流。图33包括图形510，该图形包括对应于发射周期的水平轴512和对应于控制相应LED的亮度的电流电平的垂直轴514。此外，图形510示出了由于环境光水平的变化引起的可见性差异。
线516、518和520分别对应于在环境光亮度的第一水平(例如，0勒克斯)的红色、蓝色和绿色LED的可检测发射水平。线522、524和526分别对应于环境光亮度的第二和更高水平(例如，20勒克斯)的红色、蓝色和绿色LED的可见发射。如图所示，在这两个光水平下，在相对类似的电流下可见红光。然而，在较低的环境光水平下，在基本上较低的电流下可见蓝光和绿光。此外，感测电流530可基本上高于在较低水平可见蓝光和绿光的最大电流。因此，红色感测可以开启用于温度感测和红色像素老化感测，而不管环境光水平如何，并且没有可检测性的风险。然而，如果测试，可在低环境光下检测到蓝光和绿光。因此，扫描控制器458可以禁用蓝色和绿色感测，除非环境光水平高于环境光阈值。除此之外或另选地，可以至少部分地基于环境光来设置感测强度(例如，电流、像素密度、持续时间等)。
图34示出了反映在承担相对于有效区域452的屏幕的亮度水平的扫描/感测的可检测性的风险之前的感测电流的允许性的图形550。线552、554和556分别对应于有效区域452的屏幕的第一亮度水平(例如，无用户界面或暗屏)的红色、蓝色和绿色LED的可检测发射水平的边缘。线558、560和562分别对应于有效区域452的屏幕的第二和更高亮度水平(例如，低亮度用户界面)的红色、蓝色和绿色LED的可见发射的边缘。如图所示，红光仅在两个亮度水平在相对高的电流下可见。然而，在两个亮度水平下，蓝光和绿光都在明显更低的电流下可见。基于前述内容，红色感测可以开启用于温度感测、触摸感测和红色像素老化感测，而不管UI水平如何，并且没有可检测性的风险。然而，如果测试，可以在暗淡的UI水平检测到蓝光和绿光。因此，扫描控制器458可以禁用蓝色和绿色感测，除非UI亮度水平高于UI光阈值或者以较低感测水平操作蓝色或绿色感测或者通过在感测/扫描期间跳过线中的更多像素来操作。
图35至图37示出了相对于电子设备10和/或电子设备10周围的参数的潜在扫描方案。参数可包括环境光水平、用户界面的亮度(UI)或其他参数。例如，电子设备10可以采用第一扫描方案600，其中可以在每个扫描阶段扫描线(例如，线602、604和606)中的所有像素。当相对高的环境光位于电子设备10周围时以及/或者当显示器具有明亮的亮度(例如，明亮的UI)时，可以部署该方案。此外，当使用扫描方案600时，电子设备10可采用每条线的相对高的感测水平(例如，更高的感测电流)而不是可以与低环境光和/或低亮度UI一起使用的相对低的感测水平。
此外，在一些实施方案中，线602、604和606可对应于被扫描的不同颜色的像素。例如，线602可对应于红色像素的扫描，线604可对应于绿色像素的扫描，并且线606可对应于蓝色像素的扫描。此外，可以使用类似的扫描水平扫描这些不同的颜色，或者可以部署扫描水平，该扫描水平至少部分地基于根据扫描的像素颜色的扫描可见性。例如，线602可以相对高的水平扫描，线604以接近相同水平的水平扫描。然而，可在扫描期间以相对较低的电平(例如，较低的感测电流)扫描线606。另选地，在高环境光和/或亮UI条件下，可使用共同水平驱动所有扫描，而不管用于感测的颜色如何。
图36示出了当条件不同于用于显示方案600的条件时可以部署的扫描方案610。例如，当环境光水平和/或UI亮度水平低时，可以使用方案610。方案600包括改变每次通过中扫描线中的多少像素。例如，线612、614和616可在扫描线以用于感测时跳过线中的至少一个像素。在一些实施方案中，扫描中跳过的像素量可取决于用于扫描线的颜色、扫描的感测水平、环境光水平、UI亮度和/或其他因素。除此之外或另选地，可以与线中跳过的像素的数量相反地调节感测水平。
在一行中跳过的像素的数量在扫描线612、614和616中的至少一些之间可能不一致。例如，对于在低环境光扫描和/或暗淡UI扫描期间在扫描期间更易于观察的颜色(例如，蓝色和绿色)，可以跳过更多像素。除此之外或另选地，感测水平在扫描线612、614和616中的至少一些之间可能不一致。例如，线612可以比线614和616更高的水平(例如，更大的感测电流)扫描，如图36中的线的变化的厚度所反映的。在该示例中，线612对应于在扫描期间比线614和616的颜色(例如，蓝色和绿色)更不易于观察的颜色(例如，红色)。在一些实施方案中，电子设备10可以跳过所有像素以获得更多可见颜色(例如，蓝色和/或绿色)，从而有效地将这些颜色的感测水平降低到零(例如，0安培的感测电流)。
如前所述，屏幕的扫描可根据UI亮度而变化。然而，这种变化也可能在整个UI中在空间上发生。换句话讲，扫描可以通过单个屏幕内的各种内容区域而变化。图37示出了屏幕620，其包括由较暗UI内容区域624和626围绕的较亮UI内容区域622。较亮UI内容区域622中的像素扫描可以反映图35中的方案600。具体地讲，线628、630和632可以分别对应于线602、604和606。
在较暗的UI区域624和626中，可以不同地处理扫描。例如，可以类似于图36的线612、614和616来处理线634、636和638。此外，可以从较暗UI区域624和626中的像素的扫描中完全省略对应于更多可见颜色(例如，蓝色和绿色)的颜色。
图38示出了用于至少部分地基于UI内容的亮度来为电子设备10的显示器18选择扫描方案的过程650。电子设备10的一个或多个处理器12接收要在显示器18上显示的内容的亮度值(框652)。在一些实施方案中，处理器12可通过从视频内容导出亮度值来从视频内容导出亮度。处理器12确定亮度值是否高于阈值(框654)。如果该阈值高于阈值，则处理器12使用第一扫描方案来扫描显示器的像素(框656)。第一扫描方案可包括以相同的水平扫描所有颜色或者以降低的水平扫描至少一部分颜色。如果该阈值低于阈值，则处理器12使用第二扫描方案来扫描显示器的像素(框658)。如果第一扫描方案包括以同一水平扫描所有颜色，则第二扫描方案包括对第一颜色(例如，红色)使用第一扫描水平和/或频率，并且对于至少一种其他颜色(例如，绿色和/或蓝色)使用较低扫描水平和/或较低扫描频率。如果第一扫描方案包括以降低的水平扫描至少一部分颜色，则第二扫描方案包括该部分颜色的前述扫描。
图39示出了用于至少部分地基于环境光水平为电子设备10的显示器18选择扫描方案的过程660。电子设备10的处理器12接收环境光水平(框662)。在一些实施方案中，处理器12可从电子设备10的环境光传感器接收环境光水平。处理器12确定环境光水平值是否高于阈值(框664)。如果该阈值高于阈值，则处理器12使用第一扫描方案来扫描显示器的像素(框666)。第一扫描方案可包括以相同的水平扫描所有颜色或者以降低的水平扫描至少一部分颜色。如果该阈值低于阈值，则处理器12使用第二扫描方案来扫描显示器的像素(框668)。如果第一扫描方案包括以同一水平扫描所有颜色，则第二扫描方案包括对第一颜色(例如，红色)使用第一扫描水平和/或频率，并且对于至少一种其他颜色(例如，绿色和/或蓝色)使用较低扫描水平和/或较低扫描频率。如果第一扫描方案包括以降低的水平扫描至少一部分颜色，则第二扫描方案包括该部分颜色的前述扫描。此外，扫描方案可根据显示器内的区域而变化，如先前关于图37所讨论的。
过程650和660可以彼此串联使用，使得可以通过第二过程(例如，过程660或650)进一步修改从第一过程(例如，过程650或660)导出的扫描方案。在一些实施方案中，一些扫描方案对于每个过程可以是共同的。例如，该过程可包括使用相同水平和频率的所有颜色的全扫描方案、对于一些颜色使用降低的水平或频率，以及省略至少一种颜色的扫描的方案。此外，在一些实施方案中，可以应用一个过程来选择是否减少一行中扫描的像素的数量，同时可以应用不同的过程来选择要扫描像素的水平。
此外，先前讨论的每个过程可包括不止一个阈值。图40示出了包括多个阈值的过程670。处理器12接收参数，诸如环境光水平、UI亮度、眼睛位置和/或电子设备10周围的其他因素(框672)。处理器12确定参数是否高于第一阈值(框674)。如果参数高于第一阈值，则使用全扫描模式(框676)。全扫描可包括使用处于公共水平的所有颜色的像素。如果参数不高于第一阈值，则处理器12确定参数是否高于第二阈值(框678)。如果参数高于第二阈值，则处理器12使用针对显示器的至少相应部分的至少一种颜色的减小的扫描参数来使显示器扫描(框680)。例如，用于减小的扫描参数的扫描方案可包括从用于全扫描的频率和/或感测水平降低的频率和/或感测水平。如果参数高于第三阈值，则处理器12禁用对屏幕的相对部分的至少一种颜色的扫描(框682)。
当眼睛正在观看显示器时，扫描的可见性可取决于环境光水平和/或UI内容。然而，如果没有眼睛正在观看显示器18，则无论用于扫描的水平、频率或颜色如何，扫描都可能不可见。因此，处理器12可以使用眼睛检测来确定是否应该部署可见性降低。可使用电子设备的相机和在处理器上运行的软件来实现眼睛跟踪。除此之外或另选地，可以使用任何合适的眼睛跟踪技术和/或系统来实现这种眼睛跟踪，诸如由马萨诸塞州波士顿的iMotions公司提供的眼睛跟踪解决方案。图41示出了用于确定是否降低显示器18的扫描的可见性的过程690。处理器12确定设备周围的眼睛位置(框692)。例如，该位置可指示距显示器18的距离和/或眼睛的取向(例如，凝视方向)。处理器12可使用电子设备10的相机来确定此类眼睛位置。处理器12确定该位置是否在显示器18的阈值距离内(框694)。如果眼睛位置在阈值距离之外，则处理器12使用全扫描来扫描显示器18(框696)。此外，如果没有检测到眼睛，则可以假设该位置超出阈值距离。如果眼睛位置在阈值距离内，则处理器12确定眼睛的注视方向是否指向显示器18(框698)。如果方向朝向显示器，则处理器12可以使用可见性算法扫描显示器18(框700)。可见性算法可属于或包括过程650和/或660。
2.根据温度预测的显示面板调节
显示面板感测涉及用测试数据编程某些像素并测量像素对测试数据的响应。像素对测试数据的响应可指示当用实际图像数据编程时该像素将如何执行。在本公开中，使用测试数据当前正在测试的像素被称为“测试像素”，并且测试像素对测试数据的响应被称为“测试信号”。从电子显示器的“感测线”感测测试信号。在一些情况下，感测线可以在显示面板上用于双重目的。例如，用于利用图像数据对显示器的像素进行编程的显示器的数据线也可以在显示面板感测期间用作感测线。
在某些条件下，显示面板感测可能太慢而不能识别由于电子显示器上的热变化引起的操作变化。例如，当电子显示器的刷新率被设置为低刷新率以节省电力时，电子显示器的部分可能比通过显示面板感测检测到的温度更快地改变温度。为了避免由于这些温度变化可能发生的视觉伪影，可使用预测的温度效应来调节电子显示器的操作。
在一个示例中，电子设备可存储与电子设备的独立发热部件相关联的预测查找表，这些独立发热部件可以在电子显示器上产生温度变化。这些发热部件可包括例如相机及其相关联的图像信号处理(ISP)电路、无线通信电路、数据处理电路等。由于这些发热部件可以独立操作，因此每个发热部件可能存在不同的热源预测查找表。在一些情况下，可以执行缩略形式的显示面板感测，其中感测到显示面板的数量减少的区域。数量减少的区域可对应于最可能受每个热源影响的显示面板的部分。这样，可将可由热源预测查找表指示的最大温度效应与电子显示器上的实际感测条件进行比较并相应地缩放。各个热源查找表的预测的各个效果可以相加地组合到校正查找表中，以校正由于来自各种独立热源的热量引起的图像显示伪影。
另外，当图像帧的内容改变时，显示在显示器上的图像内容本身可能导致温度的局部变化。例如，当在电子显示器上显示的图像的暗部突然变得非常明亮时，电子显示器的该部分可能快速地升高温度。同样，当在电子显示器上显示的图像的明亮部分突然变得非常暗时，电子显示器的该部分可能会迅速降低温度。如果这些温度变化发生得比显示面板感测所识别的更快，则单独的显示面板感测可能无法充分识别和校正由于图像内容的变化引起的温度变化。
因此，本公开还讨论了基于由于显示面板内容的变化引起的温度变化采取校正动作。例如，可以分析要在电子显示器上显示的图像帧的块以确定帧与帧之间的内容的变化。基于内容的变化，可以预测温度随时间的变化率。温度随时间变化的预测速率可用于估计温度变化何时可能足够大以在电子显示器上产生视觉伪影。因此，为了避免显示视觉伪影，可以比本来的刷新速率更快地刷新电子显示器，以允许显示面板显示已经调节以补偿新显示温度的新图像数据。
如图42所示，在电子设备10的各种实施方案中，处理器内核复合体12可执行图像数据生成和处理750以生成图像数据752以供电子显示器18显示。处理器内核复合体12的图像数据生成和处理750旨在表示核心处理器12可以采用的各种电路和处理，以生成图像数据752并控制电子显示器18。由于这可包括基于电子显示器18的操作变化来补偿图像数据752，所以处理器内核复合体12可提供感测控制信号754以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈756。显示感测反馈756表示与电子显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈756可以采用任何合适的形式，并且可以由图像数据生成并由处理750转换为补偿值，当该补偿值应用于图像数据752时，适当地补偿图像数据752以获得电子显示器18的条件。这导致图像数据752的更高保真度，减少或消除否则会由于电子显示器18的操作变化而发生的视觉伪影。
电子显示器18包括具有像素阵列766的有效区域或显示面板764。像素766被示意性地示出为基本上相等地分布并且具有相同的大小，但是在实际具体实施中，不同颜色的像素可具有彼此不同的空间关系并且可具有不同的大小。在一个示例中，像素766可采用具有红色、绿色和蓝色像素的红-绿-蓝(RGB)格式，并且在另一示例中，像素766可采用菱形图案中的红-绿-蓝-绿(RGBG)格式。像素766由驱动器集成电路768控制，该驱动器集成电路可以是单个模块，或者可由单独的模块组成，诸如列驱动器集成电路768A和行驱动器集成电路768B。驱动器集成电路768(例如，768B)可以发送信号到栅极线770上以使一行像素766变为激活和可编程的，此时，驱动器集成电路768(例如，768A)可以传输图像数据信号到数据线772上，以对像素766进行编程，以显示特定的灰度级(例如，单独的像素亮度)。通过向图像数据提供不同颜色的不同像素766以显示不同的灰度级，可以将全色图像编程到像素766中。图像数据可经由源驱动器774被驱动到像素766的有效行，该源驱动器有时也被称为列驱动器。
如上所述，像素766可以任何合适的布局布置，其中像素766具有各种颜色和/或形状。例如，在一些实施方案中，像素766可以以交替的红色、绿色和蓝色出现，但是也可以采用其他布置。其他布置可包括例如红-绿-蓝-白(RGBW)布局或菱形图案布局，其中一列像素在红色和蓝色之间交替，并且相邻的像素列为绿色。无论像素766的具体布置和布局如何，每个像素766可以对电子显示器18的有效区域764上的变化敏感，诸如有效区域764的变化和温度，以及像素766的整体年龄。实际上，当每个像素766是发光二极管(LED)时，它可以随时间逐渐发射更少的光。该效果被称为老化，并且发生在比电子显示器18的像素766上的温度效应更慢的时间周期上。
可使用显示面板感测来获得显示感测反馈756，其可以使处理器内核复合体12能够生成补偿图像数据752以抵消温度、老化和有效区域764的其他变化的影响。驱动器集成电路768(例如，768A)可包括感测模拟前端(AFE)776，以执行像素766对测试数据的响应的模拟感测。可通过感测模数转换电路(ADC)778来数字化模拟信号。
例如，为了执行显示面板感测，电子显示器18可利用测试数据对像素766中的一个进行编程。然后，感测模拟前端776感测连接至正在测试的像素766的感测线780。在此，数据线772被示出用作电子显示器18的感测线780。然而，在其他实施方案中，显示有效区域764可包括其他专用感测线780或显示器的其他线可以用作感测线780而不是数据线772。可以在感测已经用测试数据编程的像素的同时感测尚未用测试数据编程的其他像素766。实际上，通过在感测线780上的像素尚未用测试数据编程时感测该感测线780上的参考信号，可以获得共模噪声参考值。可以从已经用测试数据编程的测试像素的信号中移除该参考信号，以减少或消除共模噪声。
可通过感测模数转换电路778来数字化模拟信号。感测模拟前端776和感测模数转换电路778实际上可以作为单个单元操作。驱动器集成电路768(例如，768A)还可以执行附加数字操作以生成显示反馈756，诸如数字滤波、添加或减去，以生成显示反馈756，或者此类处理可由处理器内核复合体12执行。
如果没有补偿图像数据752在电子显示器18上的热变化，则各种源可产生可能导致视觉伪影出现在电子显示器18上的热量。例如，如图43的热图790所示，电子显示器18的有效区域764可能受到许多不同的附近热源的影响。例如，图43的热图790示出了两个热源的影响，这两个热源在有效区域764上产生高的局部热量分布792和794。这些热源792和794可为任何产生热量的电子部件，诸如处理器内核复合体12、相机电路等，它们在电子显示器18上以可预测的模式产生热量。
如图44所示，可使用处理器内核复合体12的图像数据生成和处理系统750来校正由热源792和794引起的热变化的影响。例如，未补偿的图像数据802可被索引到温度查找表800，其包含应用于电子显示器18的每个像素766的校正因子，该校正因子将防止由于电子显示器18的有效区域764上的热变化引起的视觉伪影。因此，温度查找表(LUT)800可以作为校正LUT(例如，二维查找表)操作以获得补偿图像数据752。尽管未在图44中特别示出，但应当理解，温度查找表(LUT)800可表示应用于未补偿图像数据802的系数值表。当来自温度查找表(LUT)800的系数值被应用于未补偿图像数据802时，可以获得补偿图像数据752。
因为电子显示器18的有效区域764上的加热量可以比使用显示面板感测更新以更新温度查找表(LUT)800更快地变化，在一些实施方案中，可基于电子显示器18的当前帧速率来执行预测补偿。然而，应当理解，在其他实施方案中，可以始终执行预测补偿，或者当由处理器内核复合体12激活时，可以执行预测补偿。图45的流程图810示出了基于电子显示器18的当前帧速率确定执行预测补偿的示例。在流程图810中，处理器内核复合体12可以确定电子显示器18上的当前显示帧速率(框812)。当显示帧速率高于某个阈值帧速率时，指示温度查找表(LUT)800可以仅使用显示面板感测足够快地更新，处理器内核复合体12可使用显示感测反馈来更新温度校正查找表(LUT)800(框814)。当显示帧速率不高于阈值时，处理器内核复合体12可以至少部分地使用由于热源(例如，热源792和794)或内容的改变而在电子显示器上的热预测来更新温度查找表(LUT)800(框816)。在任一种情况下，处理器内核复合体12可使用温度查找表(LUT)800来获得补偿图像数据752，以解决由电子显示器18各处的热变化引起的电子显示器18的操作变化。
图46示出了用于基于显示感测反馈756或在处理器内核复合体12的图像数据生成处理系统750中更新温度查找表(LUT)800的系统。在图46的示例中，来自电子显示器18的显示感测反馈756可被提供给校正因子查找表820，该校正因子查找表可将基于显示的反馈756的值变换为表示校正因子的对应值，当该校正因子应用于未补偿图像数据802时将导致补偿图像数据32。显示感测反馈756可表示来自电子显示器的有效区域764中的各个位置的显示面板感测。当刷新率足够高时，显示感测反馈能够覆盖电子显示器18的有效区域764上的足够空间位置，以使温度查找表(LUT)800准确。
实际上，如图47的流程图830所示，电子显示器可以感测显示器的有效区域764的像素766以获得至少部分地由于温度引起的操作变化的指示(框832)，其在图46中示出为显示感测反馈756。显示感测反馈756可被转换为适当的校正因子，该校正因子将补偿操作变化(框834)。这些校正因子可用于更新温度查找表(LUT)800(框836)。此后，温度查找表(LUT)800可用于补偿未补偿的图像数据802以获得补偿的图像数据752(框838)。
预测热校正系统860在图48的框图中示出。可使用任何合适的电路和/或处理部件来执行预测热校正系统860。在一个示例中，预测热校正系统860在处理器内核复合体12的图像数据和图像数据生成和处理系统750内执行。预测加热校正系统860可包括用于可以存在于电子显示器18附近的任何合适数量的独立热源的热源校正回路862。在此，有N个热源正在被校正，因此有N个热源校正回路862：第一热源校正回路862A、第二热源校正回路862B、第三热源校正回路862C和第N热源校正回路862N。每个热源校正回路862可用于更新温度查找表(LUT)800，以校正电子显示器18上的有效区域764上的热或老化变化。除了热源所在的位置之外，可从有效区域764的部分进行一定量的残余校正，这些部分可以通过残余校正回路864进行调节。
每个热源校正回路862可具有类似于第一热源校正回路862A的操作，但是其涉及不同的热源。也就是说，每个热源回路862可用于校正可用于更新温度查找表(LUT)800的视觉伪影，以校正由特定热源(但不是其他热源)引起的伪影。因此，特别参考第一热源校正回路862A，第一热源预测查找表(LUT)866可用于更新温度查找表(LUT)800，以获得由第一热源(例如，热源792)发出的热量的特定参考值。然而，因为第一热源发出的热量可以解释第一热源(例如，热源792)可以发出的热量的变化，第一热源预测查找表(LUT)866可以根据第一热源预测查找表(LUT)866与有效区域764上的当前条件的匹配程度来放大或缩小。
第一热源校正回路862A可以至少从位于有效区域764上的像素接收减小形式的显示感测反馈756A，其中第一热源将最显著地影响有效区域764。显示感测反馈756A可以是例如在有效区域764上感测到的多个像素766的平均值。在图48所示的特定示例中，显示感测反馈756A是受第一热源影响最大的一行像素766的平均值。显示感测反馈756A可以通过校正因子LUT 820转换为校正因子。同时，第一热源预测查找表866可从与显示感测反馈756A相同的行提供预测的第一热源校正值868，其可以与比较逻辑870中的显示感测反馈756A进行比较。第一热源预测LUT 866可包含校正因子表，当来自第一热源(例如，热源792)的热量处于特定水平时，该校正因子表将使得未补偿图像数据802能够被转换为补偿图像数据752。在一个示例中，第一热源预测LUT 866可包含针对由第一热源引起的最大热量或最大温度的校正因子表872。
由于可用于从第一热源校正的校正量可随着该热量而缩放，可基于来自显示感测反馈756A的值与来自与显示感测反馈756A相同的行的预测的第一热源校正值868的比较来缩放第一热源预测LUT 866的值。该比较可识别预测的热源行校正值(预测的第一热源校正值868)与测量的第一热源行校正值(显示感测反馈756A)之间的关系，以获得缩放系数“a”。第一热源预测查找表866的整个值集可通过缩放系数“a”缩放并且应用于第一热源温度查找表(LUT)800A。每个其他热源校正回路862B、862C...862N可以类似地填充类似于第一热源温度查找表(LUT)800A的相应热源温度查找表(未示出)，其可以一起添加到用于补偿图像数据802以获得补偿图像数据752的整体温度查找表(LUT)800中。
可使用残差校正循环864进行另外的校正。剩余校正环路864可接收其他显示感测反馈756B，其可以来自电子显示器18的有效区域764上的位置，而不是受热源1、2、3、...N中的一者的最大影响的位置。可使用校正系数LUT 820将显示感测反馈756B转换为适当的校正系数，并且可使用这些校正系数来填充温度查找表(LUT)800B，其还可以被添加到整体温度查找表(LUT)800中。
总而言之，如图49的流程图890所示，可基于数量减少的显示面板感测和与该热源相关联的热源预测来更新温度查找表(LUT)800以考虑每个热源(框892)。残余偏移还可以用于使用从电子显示器18的有效区域764的一部分获得的多个感测来更新温度查找表(LUT)800，所述有效区域不受任何热源的最大影响(框894)。更新的温度查找表(LUT)800可用于补偿图像数据802以获得补偿图像数据752，该补偿图像数据补偿由于热源影响电子显示器18而导致的操作变化(框896)。
C.执行感测操作
1.基于电流的感测
显示面板感测涉及用测试数据编程某些像素并测量像素对测试数据的响应。像素对测试数据的响应可指示当用实际图像数据编程时该像素将如何执行。在本公开中，使用测试数据当前正在测试的像素被称为“测试像素”，并且测试像素对测试数据的响应被称为“测试信号”。从电子显示器的“感测线”感测测试信号，并且测试信号可以是电压或电流，或者是电压和电流。在一些情况下，感测线可以在显示面板上用于双重目的。例如，用于利用图像数据对显示器的像素进行编程的显示器的数据线也可以在显示面板感测期间用作感测线。
为了感测测试信号，可以将其与一些参考值进行比较。虽然参考值可能是静态的—称为“单端”测试—使用静态参考值可导致测试信号中保留太多噪声。实际上，测试信号通常包含感兴趣的信号以及由于感测线附近的任何数量的电磁干扰源引起的噪声，该感兴趣的信号可被称为被感测的“像素操作参数”或“电特性”。本发明提供若干系统和方法，用于减轻感测线上的污染测试信号的噪声影响。这些包括，例如，差分感测(DS)、差分-差分感测(DDS)、相关双采样(CDS)和可编程电容匹配。这些各种显示面板感测系统和方法可以单独使用或彼此组合使用。
差分感测(DS)涉及执行显示面板感测，而不是与静态参考相比，如在单端感测中所做的那样，而是与动态参考相比。例如，为了感测电子显示器的测试像素的操作参数，可以用测试数据对测试像素进行编程。可以在耦接到测试像素的感测线(例如，数据线)上感测测试像素对测试数据的响应。与耦接到未用测试数据编程的参考像素的感测线相比，可以感测测试像素的感测线。从参考像素感测的信号尤其不包括与参考像素相关的任何特定操作参数，而是包含可能在测试像素和参考像素两者的感测线上发生的共同噪声。换句话讲，由于测试像素和参考信号两者都经受相同的系统级噪声—诸如来自附近组件的电磁干扰或外部干扰—与参考像素相比差分感测测试像素导致从测试像素的信号中减去共模噪声的至少一些。
差分-差分感测(DDS)涉及差分感测两个差分感测信号，以减轻剩余差分共模噪声的影响。因此，可通过差分地感测已经用测试数据编程的测试像素和尚未用测试数据编程的参考像素来获得差分测试信号，并且可通过差分地感测尚未用测试数据编程的两个其他参考像素来获得差分参考信号。差分测试信号可与差分参考信号进行差分比较，这进一步消除了差分共模噪声。
相关双采样(CDS)涉及在不同的时间执行显示面板感测至少两次并且数字地比较信号以移除时间噪声。同时，可通过在已经用测试数据编程的测试像素上执行显示面板感测来获得测试样本。在另一时间，可通过在相同的测试像素上执行显示面板感测而不用测试像素编程来获得参考样本。可执行任何合适的显示面板感测技术，诸如差分感测或差分-差分感测，或甚至单端感测。可能存在两个样本共有的时间噪声。这样，可从测试样本中减去参考样本以移除时间噪声。
可编程积分电容可进一步降低显示面板噪声的影响。特别地，连接到特定读出放大器的不同感测线可具有不同的电容。这些电容可能相对较大。为了使感测放大器感测这些感测线上的信号，就好像感测线电容相等，可以将积分电容器编程为具有与感测线上的电容比相同的电容比。这可以解释由于感测线电容不匹配引起的噪声。
如图57所示，在电子设备10的各种实施方案中，处理器内核复合体12可执行图像数据生成和处理1150以生成图像数据1152以供电子显示器18显示。处理器内核复合体12的图像数据生成和处理1150旨在表示核心处理器12可以采用的各种电路和处理，以生成图像数据1152并控制电子显示器18。由于这可包括基于电子显示器18的操作变化来补偿图像数据1152，所以处理器内核复合体12可提供感测控制信号1154以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈1156。显示感测反馈1156表示与电子显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈1156可以采用任何合适的形式，并且可以由图像数据生成并由处理1150转换为补偿值，当该补偿值应用于图像数据1152时，适当地补偿图像数据1152以获得电子显示器18的条件。这导致图像数据1152的更高保真度，减少或消除否则会由于电子显示器18的操作变化而发生的视觉伪影。
电子显示器18包括具有像素阵列1166的有效区域1164。像素1166被示意性地示出为基本上相等地分布并且具有相同的大小，但是在实际具体实施中，不同颜色的像素可具有彼此不同的空间关系并且可具有不同的大小。在一个示例中，像素1166可采用具有红色、绿色和蓝色像素的红-绿-蓝(RGB)格式，并且在另一示例中，像素1166可采用菱形图案中的红-绿-蓝-绿(RGBG)格式。像素1166由驱动器集成电路1168控制，该驱动器集成电路可以是单个模块，或者可由单独的模块组成，诸如列驱动器集成电路1168A和行驱动器集成电路1168B。驱动器集成电路1168可以发送信号到栅极线1170上以使一行像素1166变为激活和可编程的，此时，驱动器集成电路1168(例如，1168A)可以传输图像数据信号到数据线1172上，以对像素1166进行编程，以显示特定的灰度级。通过向图像数据提供不同颜色的不同像素1166以显示不同的灰度级或不同亮度，可以将全色图像编程到像素1166中。图像数据可经由源驱动器1174被驱动到像素1166的有效行，该源驱动器有时也被称为列驱动器。
如上所述，像素1166可以以任何合适的布局布置，其中像素1166具有各种颜色和/或形状。例如，在一些实施方案中，像素1166可以以交替的红色、绿色和蓝色出现，但是也可以采用其他布置。其他布置可包括例如红-绿-蓝-白(RGBW)布局或菱形图案布局，其中一列像素在红色和蓝色之间交替，并且相邻的像素列为绿色。无论像素1166的具体布置和布局如何，每个像素1166可以对电子显示器18的有效区域1164上的变化敏感，诸如有效区域1164的变化和温度，以及像素1166的整体年龄。实际上，当每个像素1166是发光二极管(LED)时，它可以随时间逐渐发射更少的光。该效果被称为老化，并且发生在比电子显示器18的像素1166上的温度效应更慢的时间周期上。
可使用显示面板感测来获得显示感测反馈1156，其可以使处理器内核复合体12能够生成补偿图像数据1152以抵消温度、老化和有效区域1164的其他变化的影响。驱动器集成电路1168(例如，1168A)可包括感测模拟前端(AFE)1176，以执行像素1166对测试数据的响应的模拟感测。可通过感测模数转换电路(ADC)1178来数字化模拟信号。
例如，为了执行显示面板感测，电子显示器18可利用测试数据对像素1166中的一个进行编程。然后，感测模拟前端1176感测连接至正在测试的像素1166的感测线1180。在此，数据线1172被示出用作电子显示器18的感测线1180。然而，在其他实施方案中，显示有效区域1164可包括其他专用感测线1180或显示器的其他线可以用作感测线1180而不是数据线1172。可以在感测已经用测试数据编程的像素的同时感测尚未用测试数据编程的其他像素1166。实际上，如下面将讨论的，通过在感测线1180上的像素尚未用测试数据编程时感测该感测线1180上的参考信号，可以获得共模噪声参考值。可以从已经用测试数据编程的测试像素的信号中移除该参考信号，以减少或消除共模噪声。
可通过感测模数转换电路1178来数字化模拟信号。感测模拟前端1176和感测模数转换电路1178实际上可以作为单个单元操作。驱动器集成电路1168(例如，1168A)还可以执行附加数字操作以生成显示反馈1156，诸如数字滤波、添加或减去，以生成显示反馈1156，或者此类处理可由处理器内核复合体12执行。
图58示出了显示面板感测的单端方法。即，感测模拟前端1176和感测模数转换电路1178可由读出放大器1190示意性地表示，与静态参考信号1192相比，读出放大器差分地感测来自感测线1180(在此为数据线1172)的信号并输出数字值。应当理解，在图58以及本公开的其他图中，读出放大器1190旨在表示模拟放大电路和/或感测模数转换(ADC)电路1178。可通过每个图中的其他电路的上下文来理解读出放大器1190是表示模拟电路还是数字电路或两者。数字滤波器1194可用于数字处理由读出放大器1190获得的结果数字信号。
图58中所示的单端显示面板感测通常可以遵循图59中所示的过程1210。即，可以用测试数据(称为“测试像素”)驱动像素1166(框1212)。可以选择任何合适的像素1166以用测试数据驱动。在一个示例中，特定行的所有像素1166被激活并用测试像素数据驱动。在用测试数据驱动测试像素之后，差分放大器1190可与静态参考信号1192相比差分地感测测试像素，以获得感测的测试信号数据(框1214)。感测的测试像素数据可以被数字化(框1216)以便由数字滤波器1194滤波或者由处理器内核复合体12进行分析。
尽管图58的单端方法可以操作以有效地获得感测的测试像素数据，有效区域1164的感测线1180(例如，数据线1172)可能易受来自电子设备10的其他部件的噪声、电子设备10附近的其他电信号诸如无线电信号、来自数据处理的电磁干扰等的影响。这可能增加感测信号中的噪声量，从而可能使得难以在指定的动态范围内放大感测信号。图60的曲线1220示出了一个示例。曲线1220将感测的像素数据的检测信号(纵坐标1222)与感测时间(横坐标1224)进行比较。在此，指定的动态范围1226不是由期望的测试像素信号1228控制，而是由泄漏噪声1230控制。为了抵消一些泄漏噪声1230，并因此改善信噪比，可以使用除单端感测方法之外或者除了单端感测方法之外的方法。
i.差分感测(DS)
与未应用测试数据的参考像素相比，差分感测涉及感测已经用测试数据驱动的测试像素。通过这样做，可以排除存在于测试像素和参考像素两者的感测线1180上的共模噪声。图61至图65描述了可由电子显示器18使用的若干差分感测方法。在图61中，电子显示屏18包括连接用于差分地感测两条感测线路1180的读出放大器1190。在图61所示的示例中，列1232和1234可以相对彼此差分地感测，列1236和1238可以相对彼此差分地感测，列1240和1242可以相对彼此差分地感测，并且列1244和1246可以相对彼此差分地感测。
如图62的过程1250所示，差分感测可以涉及用测试数据驱动测试像素1166(框1252)。可以相对于未用测试数据驱动的参考像素或参考感测线1180差分地感测测试像素1166(框1254)。例如，测试像素1166可以是第一列1232中的第一像素1166，并且参考像素1166可以是第二列1234的第一像素1166。通过以这种方式感测测试像素1166，读出放大器1190可以获得具有降低的共模噪声的测试像素1166数据。可以将感测的测试像素1166数据数字化(框1256)以进一步滤波或处理。
因此，与使用单端方法相比，使用差分感测方法感测到的测试像素1166数据的信噪比可能明显更好。实际上，这在图63的曲线图1260中示出，该图比较了测试信号值(纵坐标1222)与感测时间(横坐标1224)。在曲线图1260中，即使具有与图60的曲线图1220中所示相同的动态范围规范1226，期望的测试像素信号1228可远高于泄漏噪声1230。这是因为当差分放大器1190将测试信号与参考信号进行比较时，可以减去测试像素1166和参考像素1166两者的感测线1180共有的共模噪声。这还通过在期望的测试像素信号1228和动态范围规范1226之间提供附加净空1262从而提供了增加信号1228的增益的机会。
可以通过将来自一列的测试像素1166与来自任何其他合适列的参考像素1166进行比较来进行差分感测。例如，如图64所示，读出放大器1190可以相对于具有类似电特性的列差分地感测像素1166。在该示例中，偶数列具有与其他偶数列更相似的电特性，并且奇数列具有与其他奇数列更相似的电特性。这里，例如，列1232可以用列1236差分地感测，列1240可以用列1244差分地感测，列1234可以用列1238差分地感测，并且列1242可以用列1246差分地感测。当偶数列的感测线1180的电特性更类似于其他偶数列的感测线1180的电特性，并且奇数列的感测线1180的电特性更类似于其他奇数列的感测线1180的电特性时，该方法可以改善信号质量。对于RGBG配置可能是这种情况，其中偶数列具有红色或蓝色像素，并且奇数列具有绿色像素，因此，偶数列的电特性可能与奇数列的电特性稍有不同。在其他示例中，与来自每隔三列(如图65所示)、每隔四列的参考像素1166相比，读出放大器1190可以差分地感测测试像素1166。应当理解，当每隔四列彼此更电相似而不是与其他列相比时，图65的配置可能特别有用。
像素1166的不同列的感测线1180上可能会出现不同电特性的一个原因在图66和图67中示出。如图66所示，当感测线1180由数据线1172表示时，第一数据线1172A和第二数据线1172B(可以与像素的不同颜色或不同像素布置相关联)可以与电子显示器18的有效区域1164中的另一导线1268共享相同的电容C1，因为另一条线1268在数据线1172A和1172B之间等距对齐。另一条线1268可以是任何其他导线，诸如电源线路如用于像素1166的电致发光的高压或低压轨(例如，VDDEL或VSSEL)。这里，数据线1172A和1172B出现在一个层1270中，而导线1268出现在不同的层1272中。在两个单独的层1270和1272中，数据线1172A和1172B可以与导线1268在制造过程的不同步骤中制造。因此，当制造电子显示器18时，层可能未对准。
这种层未对准在图67中示出。在图67的示例中，导线1268被示出为距离第一数据线1172A更远，并且距离第二数据线1172B更近。与第二数据线1172B和导线1268相比，这在第一数据线1172A和导线1268之间产生不相等的电容。这些被示出为数据线1172A上的电容C和数据线1172B上的电容C+ΔC。
ii.差分-差分感测(DDS)
数据线1172A和1172B上的不同电容可能意味着即使是差分感测也可能无法完全消除作为感测线1180操作的两条不同数据线1172上出现的所有共模噪声，如图68所示。实际上，电压噪声信号Vn可出现在导线1268上，其可以表示电子显示器18的有效区域1164上的接地噪声。尽管在信号经由感测模数转换电路1178数字化之前，读出放大器1190通过差分感测理想地消除该噪声，但数据线1172A和1172B之间的不相等电容可能导致差分共模噪声。差分共模噪声可具有等于以下关系的值：
当这些数据线1172用作显示面板感测的感测线1180时，差分-差分感测可以减轻由于不同数据线1172上的电容差异而在差分感测后留下的差分共模噪声的影响。图69示意性地表示通过对测试差分对1276和参考差分对1278进行采样在数字域中执行差分-差分感测的方式。如图69所示，表示来自数据线1172B上的测试像素1166的感测信号的测试信号1280可以与具有测试差分对1276的数据线1172A上的参考像素1166进行差分感测。可以使用感测模拟前端1176和感测模数转换电路1178来感测测试信号1280。感测测试差分对1276可以滤除大部分共模噪声，但是可以保留差分共模噪声。因此，可以感测参考差分对1278以获得参考信号，而无需在第二差分对1278上编程任何测试数据。为了去除某些高频噪声，可以使用时间数字平均1282对来自第一差分对1276和第二差分对1278的信号进行平均，以对信号进行低通滤波。可以从来自减法逻辑1284中的测试差分对1276的信号中减去来自参考差分对1278的作为参考信号的数字信号。这样做可以去除差分共模噪声并提高信号质量。图70中显示了数字差分-差分感测的示例框图，其表示可用于以数字方式执行图69中所示差分-差分感测的电路的示例。
图71中所示的过程1300描述了用于数字域中的差分-差分感测的方法。即可以用测试数据(框1302)对第一数据线1172(例如，1172A)上的第一测试像素1166进行编程。可以利用测试差分对1276的不同数据线1172(例如，数据线1172B)上的第一参考像素差分地感测第一测试像素1166，以获得包括降低的共模噪声的感测的第一像素数据，但其仍然可包括一些差分共模噪声(框1304)。通过在参考差分对1278中与第四数据线(例如，第二数据线1172A)上的第四参考像素1166差分地感测第三数据线1172(例如，第二数据线1172B)上的第三参考像素1166以获得感测的第一参考数据，从而可以获得基本上仅表示差分共模噪声的信号(框1306)。可以将框1304的感测的第一像素数据和框1306的感测的第一参考数据数字化(框1308)，并且可以从框1304的感测的第一像素数据中数字地减去框1306的第一参考数据。这可以从感测的第一像素数据中去除差分共模噪声(框1310)，从而改善信号质量。
差分-差分感测也可以在模拟域中进行。例如，如图72所示，差分感测的测试像素信号和差分参考信号的模拟版本可以在第二级读出放大器1320中进行差分比较。公共参考差分对1278可用于若干个测试差分对1276的差分-差分感测，如图73所示。与参考差分对1278相比，可以差分地感测任何合适数量的测试差分对1276。此外，参考差分对1278可以在不同时间变化，这意味着参考差分对1278的位置可以从图像帧到图像帧而变化。此外，如图74所示，多个参考差分对1278可以连接在一起以提供来自参考差分对1278的差分参考信号的模拟平均。这还可以改善测试差分对1276上的差分-差分感测的信号质量。
iii.相关双采样(CDS)
相关双采样涉及针对不同样本感测相同像素1166，其中样本中的至少一者涉及用测试数据对像素1166进行编程，并且样本的至少另一者涉及不使用测试数据对像素1166进行编程并且感测参考信号。参考信号可以被理解为包含可以从测试信号中去除的时间噪声。因此，通过从测试信号中减去参考信号，可以去除时间噪声。实际上，在一些情况下，可能存在由于感测过程本身所造成的噪声。因此，可使用相关双采样消除此类时间感测噪声。
图75提供了表示执行相关双采样的方式的时序图1330。时序图1330包括显示操作1332和感测操作1334。感测操作1334可落在图像数据被编程到电子显示器18的像素1166中的时间之间。在图75的示例中，感测操作1334包括初始标头1336、参考样本1338和测试样本1340。初始标头1336向电子显示器18提供指令以执行显示面板感测。参考样本1338表示针对像素获得参考信号的时间(即测试像素1166未被提供测试数据)并且基本上仅包括感测噪声(I错误)。测试样本1340表示获得包括感兴趣的测试信号(I像素)和感测噪声(I错误)两者的测试信号的时间。在参考样本1338期间获得的参考信号和在测试样本1340期间获得的测试信号可以使用任何合适的技术(例如，单端感测、差分感测或差分-差分感测)来获得。
图76示出了三个曲线图：第一曲线图示出了在参考样本1338期间获得的参考信号，第二曲线图示出了在测试样本1340期间获得的测试信号，并且第三曲线图示出了当从测试信号中去除参考信号时获得的得到的信号。图76中所示的每个曲线图比较了感测的信号强度(纵坐标1350)与感测时间(横坐标1352)的关系。可以看出，即使没有测试数据被编程到测试像素1166中，在参考样本1338期间获得的参考信号也是非零的并且表示时间噪声(I错误)，如第一曲线图中所示。该时间噪声分量也出现在测试样本1340期间获得的测试信号中，如第二曲线图(I像素+I错误)所示。标记为数字1360的第三曲线图表示通过从在测试样本1340期间获得的测试信号(I像素+I错误)中减去在参考样本1338期间获得的参考信号(I错误)的时间噪声而获得的结果信号。通过从测试信号(I像素+I错误)中去除参考信号(I错误)，得到的信号基本上只是感兴趣的信号(I像素)。
执行相关双采样的一种方式由图77的流程图1370描述。在第一时间，可以在没有首先用测试数据编程测试像素的情况下感测测试像素1166，从而使感测的信号表示时间噪声(I错误)(框1372)。在不同于第一时间的第二时间，可以用测试数据对测试像素1166进行编程，并且可以使用任何合适的显示面板感测技术来感测测试像素1166，以获得包括感测的文本像素数据以及噪声(I像素+I错误)的测试信号(框1374)。可以从测试信号(I像素+I错误)中减去参考信号(I错误)，以获得具有降低噪声的感测的文本像素数据(I像素)(框1376)。
应当理解，相关双采样可以以各种方式执行，诸如图78至图82中所示的。例如，如图78所示，相关双采样的另一时序图可包括标头1336A和1336B，其指示其中发生参考样本1338和测试样本1340的感测周期的开始和结束。在图79的示例相关双采样时序图1334中，存在一个参考样本1338，但是多个测试帧1340A、1340B、...、1340N。在其他示例中，可以执行多个参考帧1338的平均，并且可以执行单个测试样本1340或多个测试帧1340。
参考样本1338和测试样本1340不一定按顺序进行。实际上，如图80所示，参考样本1338可以发生在两个标头1336A和1336C之间，而测试样本1340可以发生在两个标头1336C和1336B之间。除此之外或另选地，可以在不同帧中获得在相关双采样中使用的参考信号1338和测试信号1340，如图81所示。在图81所示，第一感测周期1334A发生在第一帧期间，其包括两个标头1336A和1336B之间的参考样本1338。第二感测周期1334B在第二帧期间发生，第二帧可以或可以不顺序地跟随第一帧，或者可以由多个其他帧分开。图81中的第二感测周期1334B包括两个标头1336A和1336B之间的测试样本1340。
相关双采样可以很好地与差分感测或差分-差分感测结合使用，如图82所示。图82的时序图1390比较了在电子显示器18的有效区域1164的各列1394处的不同图像帧1392中发生的活动。在时序图1390中，“1”表示在没有测试数据的情况下感测的列，“DN”表示具有提供测试数据的像素1166的列，并且“0”表示在该帧期间未被感测或被感测但未在图82中所示的特定相关双采样或差分-差分感测中使用的列。如时序图1390所示，在一个帧期间获得的参考信号可以用于相关双采样中(框1396)，并且可以与差分-差分感测一起使用(框1398)。例如，在第一帧(“帧1”)期间，可以通过差分地感测列1和2中尚未用测试数据编程的两个参考像素1166来获得参考信号。在第二帧(“帧2”)期间，可以用测试数据对列1的测试像素1166进行编程，并且与列2的参考像素1166相比进行差分地感测以获得差分测试信号，并且可以通过对列3和4中的两个参考像素1166进行差分感测来获得第二差分参考信号。差分测试信号可用于其中参考信号从帧1获得的框1396的相关双采样，也可用于其中第二差分参考信号来自列3和4的差分-差分采样。
iv.电容平衡
电容平衡表示通过均衡两条感测线1180(例如，数据线1172A和1172B)之间的电容差(ΔC)的影响来改善差分感测中使用的信号质量的另一种方式。在图83所示的示例中，数据线1172B与导线1268之间的第一电容与数据线1172A与导线1268之间的第二电容之间存在差异。由于该电容差可导致读出放大器1190检测到差分共模噪声作为未被消除的共模噪声VN的分量，可经由附加电容器结构(例如，Cx和Cy)在导线1268和一些数据线路1172(例如，数据线路1172a)之间添加等于电容差(ΔC)的附加电容。
然而，在导线1268和一些数据线1172(例如，数据线1172A)之间放置附加电容器结构可涉及占据大量空间的相对较大的电容器。因此，除此之外或另选地，可以将小得多的可编程电容器编程为与两条数据线1172A和1172B之间的电容差(ΔC)成比例的值(在图84中示出为αΔC)。这可以添加到读出放大器1190使用的积分电容CINT。可以选择电容αΔC，使得数据线1172A和1172B之间的电容比(C比(C+ΔC))可以与读出放大器1190周围的电容的比率(CINT比(CINT+αΔC))基本相同。这可以抵消两条数据线1172A和1172B上的电容失配的影响。可以提供可编程电容来代替或补充另一个积分电容器CINT，并且可以基于电子显示器18或电子设备10的制造期间的电子显示器18的测试来编程可编程电容。可编程电容可以具有任何合适的精度(例如，1、2、3、4、5位)，其可以在用适当的比例电容编程时降低噪声。
v.方法组合
尽管上面讨论的许多技术已经被一般地讨论为独立的降噪技术，但是应该理解，这些技术可以单独使用或彼此组合使用。实际上，已经以示例的方式示出了上述具体实施方案，并且应当理解，这些实施方案可容许各种修改和替代形式。还应当理解，权利要求书并非旨在限于所公开的特定形式，而是旨在覆盖落在本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
vi.边缘列差分感测
显示面板感测涉及用测试数据编程某些像素并测量像素对测试数据的响应。像素对测试数据的响应可指示当用实际图像数据编程时该像素将如何执行。在本公开中，使用测试数据当前正在测试的像素被称为“测试像素”，并且测试像素对测试数据的响应被称为“测试信号”。从电子显示器的“感测线”感测测试信号，并且测试信号可以是电压或电流，或者是电压和电流。在一些情况下，感测线可以在显示面板上用于双重目的。例如，用于利用图像数据对显示器的像素进行编程的显示器的数据线也可以在显示面板感测期间用作感测线。
为了感测测试信号，可以将其与一些参考值进行比较。虽然参考值可能是静态的—称为“单端”测试—使用静态参考值可导致测试信号中保留太多噪声。实际上，测试信号通常包含感兴趣的信号以及由于感测线附近的任何数量的电磁干扰源引起的噪声，该感兴趣的信号可被称为被感测的“像素操作参数”或“电特性”。差分感测(DS)可用于在感测期间消除显示面板的共模噪声。
差分感测涉及执行显示面板感测，而不是与静态参考相比，如在单端感测中所做的那样，而是与动态参考相比。例如，为了感测电子显示器的测试像素的操作参数，可以用测试数据对测试像素进行编程。可以在耦接到测试像素的感测线(例如，数据线)上感测测试像素对测试数据的响应。与耦接到未用测试数据编程的参考像素的感测线相比，可以感测测试像素的感测线。从参考像素感测的信号尤其不包括与参考像素相关的任何特定操作参数，而是包含可能在测试像素和参考像素两者的感测线上发生的共同噪声。换句话讲，由于测试像素和参考信号两者都经受相同的系统级噪声——诸如来自附近组件的电磁干扰或外部干扰——与参考像素相比差分感测测试像素导致从测试像素的信号中减去共模噪声的至少一些。得到的差分感测可以与其他技术诸如差分-差分感测、相关双采样等结合使用。
使用具有类似电特性的两条线执行差分感测可能是有益的。例如，每隔一个感测线可以具有比相邻感测线更相似的电特性。具有奇数个电相似感测线的电子显示面板可能无法每隔一条感测线执行差分感测，而不会遗留一个剩余的感测线。因此，本公开提供了即使在显示面板包含奇数个电相似的感测线时也能够对显示面板中的感测线进行差分感测的系统和方法。在一个示例中，感测线的一些或全部可被路由到读出放大器，在不同的时间点利用不同的感测线来差分地感测。这些可以被认为是不是固定在适当位置的“舞动信道”，而是可以以减轻奇数配对的方式从读出放大器舞动到读出放大器。
如图85所示，在电子设备10的各种实施方案中，处理器内核复合体12可执行图像数据生成和处理1550以生成图像数据1552以供电子显示器18显示。处理器内核复合体12的图像数据生成和处理1550旨在表示核心处理器12可以采用的各种电路和处理，以生成图像数据1552并控制电子显示器18。由于这可包括基于电子显示器18的操作变化来补偿图像数据1552，所以处理器内核复合体12可提供感测控制信号1554以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈1556。显示感测反馈1556表示与电子显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈1556可以采用任何合适的形式，并且可以由图像数据生成并由处理1550转换为补偿值，当该补偿值应用于图像数据1552时，适当地补偿图像数据1552以获得电子显示器18的条件。这导致图像数据1552的更高保真度，减少或消除否则会由于电子显示器18的操作变化而发生的视觉伪影。
电子显示器18包括具有像素阵列1566的有效区域1564。像素1566被示意性地示出为基本上相等地分布并且具有相同的大小，但是在实际具体实施中，不同颜色的像素可具有彼此不同的空间关系并且可具有不同的大小。在一个示例中，像素1566可采用具有红色、绿色和蓝色像素的红-绿-蓝(RGB)格式，并且在另一示例中，像素1566可采用菱形图案中的红-绿-蓝-绿(RGBG)格式。像素1566由驱动器集成电路1568控制，该驱动器集成电路可以是单个模块，或者可由单独的模块组成，诸如列驱动器集成电路1568A和行驱动器集成电路1568B。驱动器集成电路1568可以发送信号到栅极线1570上发送信号以使一行像素1566变为激活和可编程的，此时，驱动器集成电路1568(例如，1568A)可以传输图像数据信号到数据线1572上，以对像素1566进行编程，以显示特定的灰度级。通过向图像数据提供不同颜色的不同像素1566以显示不同的灰度级或不同亮度，可以将全色图像编程到像素1566中。图像数据可经由源驱动器1574被驱动到像素1566的有效行，该源驱动器有时也被称为列驱动器。
如上所述，像素1566可以以任何合适的布局布置，其中像素1566具有各种颜色和/或形状。例如，在一些实施方案中，像素1566可以以交替的红色、绿色和蓝色出现，但是也可以采用其他布置。其他布置可包括例如红-绿-蓝-白(RGBW)布局或菱形图案布局，其中一列像素在红色和蓝色之间交替，并且相邻的像素列为绿色。无论像素1566的具体布置和布局如何，每个像素1566可以对电子显示器18的有效区域1564上的变化敏感，诸如有效区域1564的变化和温度，以及像素1566的整体年龄。实际上，当每个像素1566是发光二极管(LED)时，它可以随时间逐渐发射更少的光。该效果被称为老化，并且发生在比电子显示器18的像素1566上的温度效应更慢的时间周期上。
可使用显示面板感测来获得显示感测反馈1556，其可以使处理器内核复合体12能够生成补偿图像数据1552以抵消温度、老化和有效区域1564的其他变化的影响。驱动器集成电路1568(例如，1568A)可包括感测模拟前端(AFE)1576，以执行像素1566对测试数据的响应的模拟感测。可通过感测模数转换电路(ADC)1578来数字化模拟信号。
例如，为了执行显示面板感测，电子显示器18可利用测试数据对像素1566中的一个进行编程。然后，感测模拟前端1576感测连接至正在测试的像素1566的感测线1580。在此，数据线1572被示出用作电子显示器18的感测线1580。然而，在其他实施方案中，显示有效区域1564可包括其他专用感测线1580或显示器的其他线可以用作感测线1580而不是数据线1572。可以在感测已经用测试数据编程的像素的同时感测尚未用测试数据编程的其他像素1566。实际上，如下面将讨论的，通过在感测线1580上的像素尚未用测试数据编程时感测该感测线1580上的参考信号，可以获得共模噪声参考值。可以从已经用测试数据编程的测试像素的信号中移除该参考信号，以减少或消除共模噪声。
可通过感测模数转换电路1578来数字化模拟信号。感测模拟前端1576和感测模数转换电路1578实际上可以作为单个单元操作。驱动器集成电路1568(例如，1568A)还可以执行附加数字操作以生成显示反馈1556，诸如数字滤波、添加或减去，以生成显示反馈1556，或者此类处理可由处理器内核复合体12执行。
图86示出了显示面板感测的单端方法。即，感测模拟前端1576和感测模数转换电路1578可由读出放大器1590示意性地表示，与静态参考信号1592相比，读出放大器差分地感测来自感测线1580(在此为数据线1572)的信号并输出数字值。应当理解，在图86以及本公开的其他图中，读出放大器1590旨在表示模拟放大电路和/或感测模数转换(ADC)电路1578。可通过每个图中的其他电路的上下文来理解读出放大器1590是表示模拟电路还是数字电路或两者。数字滤波器1594可用于数字处理由读出放大器1590获得的结果数字信号。
图86中所示的单端显示面板感测通常可以遵循图87中所示的过程1610。即，可以用测试数据(称为“测试像素”)驱动像素1566(框1612)。可以选择任何合适的像素1566以用测试数据驱动。在一个示例中，特定行的所有像素1566被激活并用测试像素数据驱动。在用测试数据驱动测试像素之后，差分放大器1590可与静态参考信号1592相比差分地感测测试像素，以获得感测的测试信号数据(框1614)。感测的测试像素数据可以被数字化(框1616)以便由数字滤波器1594滤波或者由处理器内核复合体12进行分析。
尽管图86的单端方法可以操作以有效地获得感测的测试像素数据，有效区域1564的感测线1580(例如，数据线1572)可能易受来自电子设备10的其他部件的噪声、电子设备10附近的其他电信号诸如无线电信号、来自数据处理的电磁干扰等的影响。这可能增加感测信号中的噪声量，从而可能使得难以在指定的动态范围内放大感测信号。图88的曲线1620示出了一个示例。曲线1620将感测的像素数据的检测信号(纵坐标1622)与感测时间(横坐标1624)进行比较。在此，指定的动态范围1626不是由期望的测试像素信号1628控制，而是由泄漏噪声1630控制。为了抵消一些泄漏噪声1630，并因此改善信噪比，可以使用除单端感测方法之外或者除了单端感测方法之外的方法。例如，电子显示器18可执行差分感测以消除某些共模噪声。
与未应用测试数据的参考像素相比，差分感测涉及感测已经用测试数据驱动的测试像素。通过这样做，可以排除存在于测试像素和参考像素两者的感测线1580上的共模噪声。图89至图93描述了可由电子显示器18使用的若干差分感测方法。在图89中，电子显示屏18包括连接用于差分地感测两条感测线路1580的读出放大器1590。在图89所示的示例中，列1632和1634可以相对彼此差分地感测，列1636和1638可以相对彼此差分地感测，列1640和1642可以相对彼此差分地感测，并且列1644和1646可以相对彼此差分地感测。
如图90的过程1650所示，差分感测可以涉及用测试数据驱动测试像素1566(框1652)。可以相对于未用测试数据驱动的参考像素或参考感测线1580差分地感测测试像素1566(框1654)。例如，测试像素1566可以是第一列1632中的第一像素1566，并且参考像素1566可以是第二列1634的第一像素1566。通过以这种方式感测测试像素1566，读出放大器1590可以获得具有降低的共模噪声的测试像素1566数据。可以将感测的测试像素1566数据数字化(框1656)以进一步滤波或处理。
因此，与使用单端方法相比，使用差分感测方法感测到的测试像素1566数据的信噪比可能明显更好。实际上，这在图91的曲线图1660中示出，该图比较了测试信号值(纵坐标1622)与感测时间(横坐标1624)。在曲线图1660中，即使具有与图88的曲线图1620中所示相同的动态范围规格1626，期望的测试像素信号1628可远高于泄漏噪声1630。这是因为当差分放大器1590将测试信号与参考信号进行比较时，可以减去测试像素1566和参考像素1566两者的感测线1580共有的共模噪声。这还通过在期望的测试像素信号1628和动态范围规范1626之间提供附加净空1662从而提供了增加信号1628的增益的机会。
可以通过将来自一列的测试像素1566与来自任何其他合适列的参考像素1566进行比较来进行差分感测。例如，如图92所示，读出放大器1590可以相对于具有类似电特性的列差分地感测像素1566。在该示例中，偶数列具有与其他偶数列更相似的电特性，并且奇数列具有与其他奇数列更相似的电特性。这里，例如，列1632可以用列1636差分地感测，列1640可以用列1644差分地感测，列1634可以用列1638差分地感测，并且列1642可以用列1646差分地感测。当偶数列的感测线1580的电特性更类似于其他偶数列的感测线1580的电特性，并且奇数列的感测线1580的电特性更类似于其他奇数列的感测线1580的电特性时，该方法可以改善信号质量。对于RGBG配置可能是这种情况，其中偶数列具有红色或蓝色像素，并且奇数列具有绿色像素，因此，偶数列的电特性可能与奇数列的电特性稍有不同。在其他示例中，与来自每隔三列(如图93所示)、每隔四列的参考像素1566相比，读出放大器1590可以差分地感测测试像素1566。应当理解，当每隔四列彼此更电相似而不是与其他列相比时，图93的配置可能特别有用。
像素1566的不同列的感测线1580上可能会出现不同电特性的一个原因在图94和图95中示出。如图94所示，当感测线1580由数据线1572表示时，第一数据线1572A和第二数据线1572B(可以与像素的不同颜色或不同像素布置相关联)可以与电子显示器18的有效区域1564中的另一导线1668共享相同的电容C1，因为另一条线1668在数据线1572A和1572B之间等距对齐。另一条线1668可以是任何其他导线，诸如电源线路如用于像素1566的电致发光的高压或低压轨(例如，VDDEL或VSSEL)。这里，数据线1572A和1572B出现在一个层1670中，而导线1668出现在不同的层1672中。在两个单独的层1670和1672中，数据线1572A和1572B可以与导线1668在制造过程的不同步骤中制造。因此，当制造电子显示器18时，层可能未对准。
这种层未对准在图95中示出。在图95的示例中，导线1668被示出为距离第一数据线1572A更远，并且距离第二数据线1572B更近。相比于第二数据线1572B和导线1668，这在第一数据线1572A和导线1668之间产生不相等的电容。这些被示出为数据线1572A上的电容C和数据线1572B上的电容C+ΔC。
与1572B相比，数据线1572A上的这些不同电容表明可以通过用另一数据线1572A差分地感测数据线1572A，并且用另一数据线1572B感测数据线1572B来增强差分感测。当存在偶数个电相似的数据线1572A和偶数个电相似的数据线1572B时，可以以上面参考图92描述的方式进行差分感测。然而，奇数个电相似数据线1572A或奇数个电相似数据线1572B可能引入挑战。实际上，当用另一个电相似的数据线1572A差分地感测每个电相似的数据线1572A时，这将留下一个未用另一个电相似的数据线1572A进行差分感测的剩余数据线1572A。对于电相似的数据线1572B也是如此。
参考随后的附图描述了可以适应奇数个电相似数据线1572A或1572B的差分感测的一些方法。即如图96中所示，可以存在奇数组列1632和1634，它们分别耦接到数据线1572A和1572B。在该示例中，存在N组列1632和1634，其中N为奇数。因此，在有效区域1564上可能存在一组剩余的列1632和1634，其不能与有效区域1564上另一个相应列1632或1634差分地感测。因此，图96的方法添加虚设列1680，虚设列包括将不用于主动显示图像数据的附加虚设电路(例如，可以设置在将是可见的有效区域1564的一部分之外)。虚设列1680包括可以利用第N列的最后数据线1572A差分地感测的虚设数据线1572A，以及可以利用第N列的数据线1572B差分地感测的虚设数据线1572B。这样，即使对于包括用于显示的奇数个电相似列的有效区域1564，也可以使用差分感测。
图97中示出了另一个示例，其不包括任何虚设数据线1572A或1572B，而是差分地一起感测第N列的最后列1632和1634。尽管第N组列的数据线1572A和1572B不完全电相似，但是这可以至少允许当有效区域1564的电相似列的数量是奇数时发生差分感测。
图97所示电路的变型可包括保持公共差分感测结构，但是可以使用不同形式的感测路由，如图98所示。这里，用于列1、2等的组的差分感测形式的驱动器集成电路1568中的电气变化可以涉及第N组列的相同附加电路1690。除此之外或另选地，可以应用负载匹配以实现奇数N组列的差分感测，如图99所示。实际上，在图99中，驱动器集成电路1568可包括耦接到负载匹配电路1700的差分感测电路诸如读出放大器1590。当第N组列的列1572A被差分地感测时，负载匹配电路1700可以施加负载以具有与列1572A大致相同的电特性，并且当差分地感测到第N组列的数据线1572B时，施加与数据线1572B大致相同的电容的电容。
差分感测奇数个电相似列的另一种方式如图100所示。在图100中，有效区域1564通过路由电路1710连接到显示驱动器集成电路1568。路由电路1710可以是柔性芯片(COF)互连，或者用于将驱动器集成电路1568连接到电子显示器18的有效区域1564的任何其他合适的路由电路。驱动器集成电路1568的感测电路可以连接到第一数目的固定信道1712和第二数目的舞动信道1714。
当电子显示器18的有效区域1564包括偶数个电相似的列诸如偶数个数据线1572A和偶数个数据线1572B时，路由电路1710可以将所有列路由到主固定信道1712。当电子显示器18的有效区域1564包括奇数N个数据线1572A或1572B时，路由电路1710可以将每条数据线1572A中的至少三条和1572B中的至少三条路由到舞动信道1714。在该示例中，电子显示器18包括具有N个奇数组列的有效区域1564，每个列包括两条数据线1572A和1572B，它们与其他相应数据线1572A和1572B更加电相似，而不是彼此相似(即数据线1572A可以在电学上更类似于另一数据线1572A，并且数据线1572B可以在电学上更类似于另一数据线1572B)。为了便于说明，仅示出了用于感测数据线1572A的读出放大器1590A、1590B、1590C和1590D。然而，应当理解，类似的电路可以用于差分地感测其他电相似的数据线1572B。这里，最后三组列N、N-1和N-2被路由到舞动信道1714。
舞动信道1714允许使用开关1716和1718对奇数个电相似列的差分感测。开关1716和1718可用于选择性地将数据线1572A从N-1组列路由到读出放大器1590C，以便(1)与来自N-2组列的数据线1572A进行比较，或者路由至(2)读出放大器1590D，以便与来自N组列的数据线1572A进行比较。可以提供虚拟开关1720和1722用于负载匹配目的，以抵消开关1716和1718的负载效应。
因此，图100中所示舞动信道1714可允许奇数N个电相似信道1572A中的每一者用另一个电相似的信道1572A进行差分感测，如图101中所示流程图1730描述的。即在一个时间点，可以使用第一感测电路(例如，读出放大器1590D)对来自列N的数据线1572A相对于来自列N-1的数据线1572A进行差分感测(框1732)。可以使用第二感测电路(例如，读出放大器1590C)针对列N-2的数据线1572A差分地测试来自列N-1的数据线1572A(框1734)。
图100中所示的舞动信道可以位于图102中所示的驱动器信道配置1740上。在图102中，有效东部信道1742在数量上等于N/2+2个总信道，而有效西部信道1744包括N/2个信道。当使用的总信道数少于驱动器集成电路上可用的所有信道时，可以包括未使用的信道1746的空间。信道1748表示舞动信道1714。这里，舞动信道1748可表现为东部信道1742和西部信道1744两者的一部分，以保持加载相似性。
图103表示可以在电子显示器18的有效区域1564的较宽部分上发生的舞动信道的示例。实际上，舞动信道可以访问来自整个有效区域1564的数据线1572。此外，尽管图103中所示的示例涉及电压感测，应当理解，在其他示例中，可以替代地使用电流感测。图103的电路包括驱动器集成电路1568的感测电路，其包括耦接到选择电路1760的多个差分读出放大器1590。选择电路1760可以是驱动器集成电路1568的一部分，或者可以位于有效区域1564上，或者可以位于驱动器集成电路1568和有效区域1564之间的路由电路上，或者可以分布在这些位置上。选择电路1760使得电相似数据线1572A能够在不同时间点与相邻电相似数据线1572A组合地被感测。例如，在一个时间，可以差分地感测来自列N和N-1的数据线1572A，可以感测来自列N-2和N-3的数据线1572A。在另一时间，可以差分地感测来自列N-1和N-2的数据线，并且可以差分地感测来自列N-3和N-4的数据线1572A，依此类推。
图104中示出了使用电流感测的舞动信道的示例。在图104的示例中，示出了来自5列N、N-1、N-2、N-3和N-4的电相似的数据线1572A。应当理解，可以使用任何合适数量的数据线1572A，并且该模式可以根据需要重复任何合适的次数。电流源1770被施加到感测晶体管1772，感测晶体管感测电气类似数据线1572A上的信号。来自电流源1770的可变量的电流信号流动通过感测晶体管1772到达选择电路1774。选择电路1774可用于选择差分感测哪个电相似数据线1572A。实际上，在图104的电路中，选择电路1774可允许：
a.来自列N的数据线1572A用来自列N-1或N-2的数据线1572A中的任一个进行差分感测；
b.来自列N-1的数据线1572A用来自列N或N-2的数据线1572A中的任一个进行差分感测；以及
c.来自列N-2的数据线1572A用来自列N或N-1或来自列N-3或N-4的数据线1572A中的任一个进行差分感测。
图104中所示的模式可以在-来自整个显示有效区域1564的信道上继续。
图105所示的舞动信道是用稍微不同的电路实现的。在该示例中，来自多个列N-2、N-1、N的每个数据线1572A耦接到感测电路中，该感测电路使用基于一个电流源1826的电流感测，并且来自列N、N+1、N+2的数据线1572A耦接到另一个电流源1826。感测晶体管1828可以基于电流源1826和积分电容CINT差分地感测由图105的选择电路路由的两条数据线1572A的信号，如将在下面进一步描述的。例如，开关1830、1832和1834允许与列N-1的数据线1572A或列N+1的数据线1572A差分地感测列N的数据线1572A，并且将进一步的信号向下传递到差分感测的后续阶段，其他列则超出图105所示的范围。开关1838、1840、1842和1844可以作为虚设开关的任一者操作或者将信号传递到下一级。
图106表示如图105所示应用的舞动信道被实现到最后奇数组电相似列的示例。在图106中，P1表示可以存在于数据线1572A上的第一类型像素(例如，红色像素和蓝色像素)，并且P2表示可以在数据线1572B上找到的像素(例如，绿色像素)。最终读出放大器1590可以使用开关1860、1862、1864和1866选择性地差分地感测不同电相似数据线1572。通过打开开关1860和1864并闭合开关1862和1866，可以利用倒数第二数据线1572A差分地感测最后的电相似数据线1572A。通过闭合开关1860和1864并打开开关1862和1866，可以利用倒数第二数据线1572B差分地感测最后的电相似数据线1572B。
图107所示的舞动信道的示例可以使更多差分感测模式成为可能。这里，差分读出放大器1590耦接到选择电路1870，每个选择电路具有四个输入。在图107的示例中，四个输入包括具有电相似和电不相似特性的数据线1572。例如，在图107的示例中，第一选择电路1870可以选择性地允许从第一类型像素的第一列(P11)(例如，红色像素和蓝色像素的交替行)、第二类型像素的第二列(P22)(例如，第二绿色像素的行)、第一类型像素的第三列(P13)(例如，红色像素和蓝色像素的交替行)以及第二类型像素的第三列(P23)(例如，第一绿色像素的行)感测信号，并且第二选择电路1870可以选择性地允许从第二类型像素的第一列(P21)(例如，第一绿色像素的行)、第一类型像素的第二列(P12)(例如，蓝色和红色像素的交替行)、第二类型像素的第四列(P24)(例如，第二绿色像素的行)和第一类型像素的第四列(P14)(例如，蓝色和红色像素的交替行)，其可以针对电子显示器18的有效区域1564上的红-绿-蓝-绿(RGBG)像素布置来完成。类似的布置耦接到其他读出放大器1590。实际上，这可以允许根据需要用各种其他像素列来感测给定的像素列。应当理解，图107中所示的布置以举例的方式给出，并且可以使用许多其他布置。实际上，在另一个示例中，每个选择电路1870可以包括三个输入，并且可以相对于彼此差分地感测更少的像素列，或者可以包括多于四个输入，并且可以相对于彼此差分地感测更多像素列。
2.感测前预调节处理
可以通过在显示的一个或多个部分关闭(例如，断电或者没有图像被驱动到其上)期间使用有源面板调节来减少和/或消除视觉伪影诸如在关闭显示器、改变图像、停止将图像驱动到显示器等之后保留在显示器上的图像。例如，可以基于最近驱动到显示器的图像(例如，保留在显示器上的图像)和/或显示器的独特特性来选择有源面板调节，以便有效地增加显示器的驱动器TFT的滞后。
为了帮助例示，在图108中描述了显示器18的一个实施方案。如图所示，显示器18包括显示面板1932、源极驱动器1934、栅极驱动器1936和电源1938。另外，显示面板1932可以包括多个显示器像素1940，其布置为限定多个行和列的阵列或矩阵。例如，所描绘的实施方案包括六个显示器像素1940。应当理解，虽然仅示出六个显示器像素1940，但是在实际实施中，显示面板1932可包括数百个或甚至数千个显示器像素1940。
如上所述，显示器18可以通过至少部分地基于所接收的图像数据控制其显示器像素1940的亮度来显示图像帧。为了帮助显示图像帧，定时控制器控制器可至少部分地基于图像数据确定时序数据1942并将该时序数据传输到栅极驱动器1936。例如，在所描绘的实施方案中，定时控制器可以包括在源极驱动器1934中。因此，在此类实施方案中，源极驱动器1934可以接收指示用于显示图像帧的一个或多个显示器像素1940的期望亮度的图像数据，分析图像数据以至少部分地基于图像数据对应于什么显示器像素1940确定时序数据1942，并且将时序数据1942传输到栅极驱动器1936。至少部分地基于时序数据1942，栅极驱动器1936然后可以经由栅极线1944传输栅极激活信号以激活一行显示器像素1940。
被激活后，可通过经由数据线1946接收到的图像数据来调节显示器像素1940的亮度。在一些实施方案中，源极驱动器1934可通过接收图像数据以及图像数据的电压来生成图像数据。然后，源极驱动器1934可以将图像数据提供给激活的显示器像素1940。因此，如图所示，每个显示器像素1940可位于栅极线1944(例如，扫描线)和数据线1946(例如，源极线)的交叉点处。基于接收的图像数据，显示器像素1940可以使用经由电源线路1948从电源1938供应的电力来调整其亮度。
如所描绘的，每个显示器像素1940包括电路开关薄膜晶体管(TFT)1950、存储电容器1952、LED 1954和驱动器TFT 1956(由此存储电容器1952和LED 1954中的每一者可以耦接到公共电压、Vcom)。然而，可以利用显示器像素1940的变型来代替图108的显示器像素1940。为了便于调节亮度，驱动器TFT 1956和电路开关TFT 1950各自可以用作通过施加到其相应栅极的电压可控地接通和断开的开关装置。在所描绘的实施方案中，电路开关TFT1950的栅极电耦合至栅极线1944。因此，当从其栅极线1944接收的栅极激活信号高于其阈值电压时，电路开关TFT 1950可以导通，从而激活显示器像素1940并用在其数据线1946处接收的图像数据对存储电容器1952充电。
另外，在所描绘的实施方案中，驱动器TFT 1956的栅极电耦合至存储电容器1952。这样，存储电容器1952的电压可控制驱动器TFT 1956的操作。更具体地，在一些实施方案中，驱动器TFT 1956可在有效区域进行操作，以控制从电源线1948流过LED 1954的电源电流的量值。换句话讲，随着栅极电压(例如，存储电容器1952电压)增加到其阈值电压以上，驱动器TFT 1956可以增加其可用于传导电力的通道的量，从而增加流向LED1954的供应电流。另一方面，随着栅极电压降低同时仍然高于其阈值电压，驱动器TFT 1956可以减少其可用于传导电力的通道的量，从而减少流向LED 1954的电源电流。以此方式，显示器18可控制显示器像素1940的亮度。显示器18可类似地控制其他显示器像素1940的亮度以显示图像帧。
如上所述，图像数据可包括指示一个或多个显示器像素1940的期望亮度的电压。相应地，一个或多个显示器像素1940的控制亮度的操作应当至少部分地基于图像数据。在显示器18中，驱动器TFT 1956可通过控制流入LED 1954(例如，其OLED)的电源电流的量值来帮助控制显示器像素1940的亮度。另外，可以至少部分地基于由数据线1946提供的电压来控制流入LED 1954的电源电流的量值，该电压用于对存储电容器1952充电。
图108还包括控制器1958，其可以是显示器18的一部分或外部耦接到显示器18。源极驱动器1934可以从图像源诸如控制器1958、处理器12、图形处理单元、显示管线等接收图像数据。另外，控制器1958通常可控制源极驱动器1934和/或电子显示器18的其他部分的操作。为了便于源极驱动器1934和/或电子显示器18的其他部分的控制操作，控制器1958可以包括控制器处理器1960和控制器存储器1962。更具体地，控制器处理器1960可以执行指令和/或处理存储在控制器存储器1962中的数据，以控制电子显示器18中的操作。因此，在一些实施方案中，控制器处理器1960可以包括在处理器12中并且/或者包括在单独的处理电路中，并且存储器1962可以包括在存储器14、存储设备16并且/或者包括在单独的有形非暂态计算机可读介质中。此外，在一些实施方案中，控制器1958可以包括在源极驱动器1934中(例如，作为定时控制器)，或者可以作为单独的分立电路设置在具有显示器18的公共外壳内部(或者与显示器18分开的外壳中)。另外，控制器1958可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)或附加处理单元。
此外，控制器处理器1960可以与一个或多个有形、非暂态机器可读介质(例如，存储器1962)交互，其存储可由控制器执行以执行本文描述的方法和动作的指令。举例来讲，此类机器可读介质可包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM或任何其他介质，其可以用于以机器可执行指令或数据结构的形式携带或存储所需的程序代码，并且其可以由控制器处理器1960或由任何处理器、控制器、ASIC或控制器1958的其他处理设备访问。
控制器1958可以接收与显示器18的操作有关的信息，并且可以生成可以用于控制显示器像素1940的操作的输出1964。输出1964可用于生成例如源极驱动器1934中的控制信号，以控制显示器像素1940。另外，在一些实施方案中，输出1964可以是用于减少LED 1954的驱动器TFT 1956中的滞后的有源面板调节信号。同样地，存储器1962可用于存储传输到显示器18的最新图像数据，使得例如控制器处理器1960可以操作以基于LED1954上显示的最新图像针对输出1964(例如，共模波形)主动选择输出1964的特性(例如，幅值、频率、占空比值)。除此之外或另选地，输出1964可以例如由控制器处理器1960基于LED 1954的存储特性来选择，其可以是每个设备10唯一的。
当显示器18关闭时，可进行有源面板调节。在一些实施方案中，栅极-源极电压(Vgs)值可以例如作为有源面板调节信号传输和施加到驱动器TFT1956，其可以是输出1964的一部分或者可以是输出1964。在一些实施方案中，有源面板调节信号(例如，Vgs信号)可以是固定值(例如，固定偏置电压电平或值)，而在其他实施方案中，有源面板调节信号可以是波形，其将在下文参考图111和图112更详细地描述。固定电压方案(例如，使用固定值作为有源面板调节信号)对于设备10可以具有功率优势，因为例如设备的一个或多个部分诸如处理器12可关闭和/或置于睡眠模式以节省电力，同时例如控制器1958和/或源极驱动器1934和栅极驱动器1936可以继续操作。在其他实施方案中，控制器1958(与处理器12结合或分开)可以关闭和/或可以置于睡眠模式以节省电力，同时例如源极驱动器1934和栅极驱动器1936继续操作。无论传输到显示器18的有源面板调节信号如何，在有源面板调节发生的时间期间(例如，在有源面板调节信号被传输到显示器18时)，期望避免从显示器18发射光。图109和图110示出了用于在发生有源面板调节的时间期间避免光传输的技术的示例。
图109示出了例如在有源面板调节期间防止显示面板1932发光的示例。在一些实施方案中，这可以包括例如调节经由电源线路1948从电源1938供应的电力。例如，可以通过动态控制电源1938输出的发射源控制电路1966(例如，功率控制器)来控制该调节。在其他实施方案中，控制器1958(例如，经由控制器处理器1960)或处理器12可以控制电源1938的输出。发光控制电路1966或控制器1958可以使得电源1938在显示面板1932关闭的时间期间和/或在有源面板调节信号被传输到显示面板1932的时间期间停止沿着电源线路1948传输电压(尽管例如可以继续栅极时钟生成和传输)。通过限制沿电压供应线路1948传输的电压，可以消除显示器18发出的光。图110中示出了防止来自显示面板1932的光发射的另选技术。
图110示出了包括开关1968，开关可以操作以控制来自显示面板的像素1940的发射。如图所示，可例如经由控制信号1970打开开关1968。可以从例如控制器1958(例如，经由控制器处理器1960)生成和传输控制信号1970。例如，当显示器18关闭时，控制信号1970可以是输出1964的一部分。在一些实施方案中，控制信号1970可以与显示面板1932的像素1940的每一者并行分布，或者与显示面板1932的像素1940的一部分并行分布。通过打开开关1968，可以防止电压传输到LED 1954，从而防止来自LED 1954的光发射。因此，通过将控制信号1970施加到显示面板1932的相应像素1940的任何开关1968，可以控制来自该像素1940的LED 1954的光发射。
如前所述，消除来自显示器18的光发射可以与有源面板控制信号的应用一致。图111示出了可以被传输到显示器18的像素的一个或多个的有源面板调节控制信号1972的第一示例。如图所示，有源面板调节控制信号1972可以是波形。在一些实施方案中，该波形可以是例如由控制器1958(例如，经由控制器处理器1960)动态可调的。例如，可将有源面板调节控制信号1972的频率1974、有源面板调节控制信号1972的脉冲的占空比1976和/或有源面板调节控制信号1972的幅值1978调整或选择为确定值。
另外，可以基于设备10特性(例如，显示面板1932的特性)选择有源面板调节控制信号1972的特性的改变或选择(例如，调整频率1974、占空比1976和/或幅值1978中的一者或多者)，使得可以针对特定设备10优化有源面板调节控制信号1972。除此之外以及/或者另选地，显示器18上显示的最新图像可以存储在存储器(例如，存储器1962)中，并且处理器1960例如可以基于保存的图像数据执行有源面板调节控制信号1972的特性的改变或选择(例如，调整频率1974、占空比1976和/或幅值1978中的一者或多者)，使得可以针对特定图像优化有源面板调节控制信号1972。然而，在一些实施方案中，作为有源面板调节控制信号1972的波形可能不是可以用作显示器18的有源面板调节的一部分的唯一类型的信号。
如图112中所示，可传输到显示器18的像素的一个或多个的有源面板调节控制信号1980可以具有固定偏压V0(例如，电压电平)。同样地，可传输到显示器18的像素的一个或多个的有源面板调节控制信号1982可以具有固定偏压V1(例如，电压电平)。在一些实施方案中，V0可对应于“白色”图像，而V1可对应于“黑色”图像，但可以选择V0和V1之间的任何值。例如，如果V1对应于灰度值255并且V0对应于灰度值0，则可以选择其间的任何灰度值(包括0和255)作为固定偏置电平，用于生成和提供给显示器18的驱动器TFT的有源面板调节控制信号。
可以基于设备10特性(例如，显示面板1932的特性)选择对有源面板调节控制信号的固定偏置电平的改变或选择，使得可以针对特定设备10优化有源面板调节控制信号。除此之外以及/或者另选地，显示器18上显示的最新图像可以存储在存储器(例如，存储器1962)中，并且处理器1960例如可以基于保存的图像数据对有源面板调节控制信号执行固定偏置电平的改变或选择，使得可以针对特定图像优化有源面板调节控制信号。
图113示出了时序图1984，其示出了利用有源面板调节控制信号1972进行的有源面板调节。然而，应当注意，有源面板调节控制信号1980或1982可以代替图113中的有源面板调节控制信号1972。在第一时间段1986期间，显示器18打开，并且发射信号1988被示出为逻辑“1”或“高”以指示显示器18正在发光。在第二时间段1990期间，显示器18关闭，并且发射信号1988被示出为逻辑“0”或“低”以指示显示器18不再发光(例如，如结合图109和图110所讨论的)。同样地，在第一时间段1986期间，第一像素1940具有栅极-源极电压(Vgs)值1992，而第二像素1940具有Vgs值1994，每个值对应于图像生成期间相应像素1940的操作以及在第一时间段1986期间显示该图像。虽然仅示出了两个Vgs值1992和1994，但是应当理解，显示器18的每个有效像素1940具有对应于在第一时间段1986期间生成的图像的相应Vgs值。
在第二时间段1990期间，有源面板调节控制信号1972可以被传输到显示器18的像素1940的每一者(或者显示器18的像素1940的一部分)持续第三时间段1996，该时间段可以是在第一时间段1986和第二时间段1990之间某个时间1998开始的第二时间段1990的时间子集(例如，其中时间1998对应于显示器18关闭或以其他方式去激活的时间)。通过将有源面板调节控制信号1972施加到相应像素1940，可以减小与相应像素1940相关联的驱动TFT1956的滞后，使得在第二时间段1990结束时，Vgs值1992和1994将从第一时间段1986中所示的水平降低，从而在第一时间段1986期间显示的图像将不可见或者将在视觉上减轻强度(例如，减少或消除显示器18的任何重影图像、图像保留等)。
来自前述有源面板调节的效果在图114的时序图2000中示出。在时间1986，显示器18打开并且显示器18发光。在时间1990期间，显示器18关闭并且显示器18不再发光(例如，如结合图109和图110所讨论的)。时间1998对应于显示器18关闭或以其他方式去激活的时间，并且时间2002对应于显示器18打开或以其他方式激活以发光(例如，生成图像)的时间。同样地，第一像素1940具有Vgs值1992，而第二像素1940具有Vgs值1994，每个值对应于图像生成期间相应像素1940的操作以及在时间段1986期间显示该图像。此外，虽然仅示出了两个Vgs值1992和1994，但是应当理解，显示器18的每个有效像素1940具有对应于在相应时间段1986期间生成的图像的相应Vgs值。
另外，在时间段1990期间，可将有源面板调节控制信号(例如，有源面板调节控制信号1972或有源面板调节控制信号1980)传输至显示器18的像素1940的每一者(或者传输至显示器18的像素1940的一部分)持续时间段1996，该时间段可以是在时间1998开始的时间1990的子集。如图所示，通过将有源面板调节控制信号施加到相应像素1940，可以减小与相应像素1940相关联的驱动TFT 1956的滞后，使得在时间1990结束时，Vgs值1992和1994从其在相应时间段1986中所示的水平降低，从而对应于先前时间段1986的Vgs值1992和1994的图像不会延续到后续时间段1986(例如，在随后的显示时间段1986期间，从先前的内容减少或消除显示器18的任何重影图像、图像保留等)。
如图115所示，显示器18的有源面板调节可以施加到整个显示器18持续时间段1996(例如，有源面板调节信号可施加到显示器18的每个驱动TFT 1956)。然而，如图116所示，显示器18的有源面板调节可替代地施加到显示器18的一部分2004，而显示器18的第二部分2006未施加有效面板调节。例如，在一些实施方案中，在时间1998，可以仅关闭显示器104的部分2004，并且因此，在时间段1996期间，只有部分2004可以具有施加到显示器18的部分2004的每个驱动TFT 1956的有源面板调节信号。在其他实施方案中，可能希望即使当在时间1998关闭整个显示器时，例如，当显示器18随后在时间2002激活时，如果部分2006可能具有在其中产生的相同或类似的图像，也避免对显示器18的部分2006进行有源面板调节。
如图117的时序图2007所示，有源面板调节可以结合显示器18的附加感测操作发生。例如，在时间1986期间，显示器18打开并且显示器18发光。在时间1990期间，显示器18关闭并且显示器18不再发光(例如，如结合图109和图110所讨论的)。时间1998对应于显示器18关闭或以其他方式停用的时间，并且另外示出的是第一像素1940的Vgs值1992和第二像素1940的Vgs值1994，其各自对应于在图像生成期间的相应像素的操作以及在时间段1986期间该图像的显示。此外，虽然仅示出了两个Vgs值1992和1994，但是应当理解，显示器18的每个有效像素1940可以具有对应于在时间段1986期间生成的图像的相应Vgs值。
另外，在时间段1990期间，在时间段1996(该时间段可以是在时间1998开始的时间1990的子集)有源面板调节控制信号(例如，有源面板调节控制信号1972或有源面板调节控制信号1980)可传输至显示器18的每个像素1940。另选地，如将结合图118所讨论的，在时间段1996有源面板调节控制信号(例如，有源面板调节控制信号1972或有源面板调节控制信号1980)可传输至显示器18的像素1940的一个或多个部分。如图所示，在时间段1996之后，时间段2008被示出为时间段1990的第二子集。时间段2008可以对应于感测时间段，在该感测时间段期间，例如，可以感测显示器18的像素1940的老化(或显示器18的另一操作特性)、影响显示器18的属性(例如，环境光线、环境温度等)和/或对显示器18的输入(例如，用户对触摸的电容感测等)。在时间段2008期间，可以停止有源面板调节控制信号(例如，随着时间段2008中的感测开始，有源面板调节控制信号的传输可以停止)。
如图118所示，有源面板调节控制信号(例如，有源面板调节控制信号1972或有源面板调节控制信号1980)可传输至显示器18的一个或多个部分2010和2012，而显示器18的另一部分2014不接收有源面板调节控制信号。在一些实施方案中，显示器18的部分2014对应于发生上述感测操作的区域。因此，在一些实施方案中，有源面板调节可以在显示器18的一个或多个部分2010和2012中发生，而不在显示器18的另一部分2014中发生(例如，允许显示器18的部分2014以感测模式与部分2010和2012的有源面板调节并行操作)。这可以增加有源面板调节操作的灵活性，因为它可以通过感测操作(例如，如图117所示)以串行方式执行或者与感测操作并行地执行(例如，结合图118)。
3.共模噪声补偿
可以通过估计或测量通过像素(诸如有机发光二极管(LED))的参数(例如，电流)来改善显示面板的均匀性。基于所测量的参数，可以应用对应的校正值以补偿来自预期值的任何偏移。每像素感测方案可以使用滤波器和其他处理步骤来帮助减少或消除像素泄漏、噪声和其他误差源的不良影响。虽然本申请整体涉及感测各个像素，但是一些实施方案可以对用于感测和观察的像素进行分组，使得至少一个信道感测一个以上的像素。然而，一些外部噪声和误差源(诸如导致共模误差的局部供电电压的电容耦合波动)可能无法通过滤波过程完全移除，导致错误的校正值，从而损害非均匀性补偿的有效性。此外，由于不完美的装置过程变化，这种共模误差被显示器内不同感测信道之间的寄生电容值的固有不匹配放大。
为了解决这种共模误差，当通过信道(即，感测信道)感测给定像素电流时，还通过其自身的信道(即，观察信道)感测附近的像素，同时保持观察信道的像素发射关闭。来自观察信道的感测参数(例如，电流)值根据通过初始校准过程确定的感测信道和观察信道的相对不匹配来缩放。然后，用感测信道的感测电流值减去缩放参数，以确定补偿感测值。
附近像素的接近度以及观察信道的接近度取决于要在系统中使用的精度水平，并相应地确定要用于实现该精度水平的空间相关性。
观察信道的差分输入不匹配可以是可调节的，以确保在观察信道中归因于噪声和误差的感测值的分量高于在感测信道中的分量。感测信道和观察信道的感测可以同时发生，以建立高时间相关性。此外，观察信道和/或感测信道可以使用单端和/或差分感测信道。
图119示出了单信道电流感测方案2100的框图。如图所示，目标像素电流通过电流源2102提供。然后，由电流源2102提供的电流通过感测信道2106提供给电流感测系统2104。感测信道2106可包括单端或差分信道。电流感测系统2104然后输出用于补偿显示面板操作的输出2108。换句话说，在单信道电流感测方案2100中，单个信道2106用于直接从目标像素检测或估计像素电流。此外，单信道电流感测方案2100可包括放大器、滤波器、模数转换器、数模转换器和/或用于在单信道电流感测方案2100中处理的其他电路(为清楚起见，已在图119中省略)。
单信道电流感测方案2100检测目标像素的至少一些问题。但是，共模噪声源诸如噪声源2110可以由电流感测系统2104拾取并且通过感测信道2106中的任何固有不匹配转换成差分输入。该差分输入可能导致感测电流的误差和输出2108的像素电流补偿中的合成误差。
可以使用两个信道而不是使用单个信道来感测电流。图120示出了用于使用两个信道感测电流的过程2120的流程图。在显示器的感测信道中，感测通过感测信道的来自从电流源驱动的目标电流的电流(框2122)。显示器的观察信道用于检测可归因于噪声的观察电流，诸如观察信道和感测信道上的共模噪声(框2124)。在观察信道中，除了系统中产生的噪声之外，没有主动通过信道驱动的电流。例如，观察信道可以与用于将信号发送到对应像素的电流源解耦，以使像素显示数据。基于在校准期间确定的缩放系数来缩放在观察信道上感测的电流(框2126)。在一些实施方案中，可以在每个感测操作之前重复校准，以使用缩放系数确保计算的准确性。然后用在感测信道中发现的电流减去缩放电流，以确定补偿输出(框2128)。补偿输出用于补偿显示器的操作(框2130)。
图121示出了双信道电流感测方案2140的框图。如图所示，目标像素电流通过电流源2142提供。然后，由电流源2142提供的电流通过感测信道2146提供给电流感测系统2144。对于目标像素附近的像素，感测系统2148用于检测通过观察信道2150的电流，该观察信道接收来自噪声源2152的电流(例如，电容耦合)。换句话说，观察信道用于在感测信道2146的驱动期间观察观察信道2150中的噪声(例如，共模噪声)以确定噪声(例如，共模噪声)的量值。
为了确保仅噪声通过观察信道2150，观察信道2150可以通过开关2155与对应的电流源2154分离。感测的观察电流2156在缩放电路2158处缩放，并在求和电路2162处从感测的电流2160中减去，以产生指示通过感测信道2146的电流的补偿输出2164，其基本上可归因于由电流源2142提供的电流。缩放系数可以在显示面板的校准中确定，以响应于干扰源图像/注入信号确定每个信道的输出，以确定信道属性，从而确定信道之间的共模误差。
此外，双信道电流感测方案2140可包括放大器、滤波器、模数转换器、数模转换器和/或用于在双信道电流感测方案2140中处理的其他电路(为清楚起见，已在图121中省略)。
每个信道可包括差分输入。在具有差分输入信道的实施方案中，感测信道可以利用固有差分输入不匹配，而观察信道可以利用有意诱导差分输入不匹配来感测时间相关的共模误差。图122示出了用于使用各自具有差分输入的两个信道来感测电流的过程2166的流程图。在感测信道中，目标电流使用电流源驱动并且使用固有差分输入不匹配来感测(框2168)。诱导差分输入不匹配在观察信道中诱导(方框2170)。使用诱导差分不匹配的观察信道用于感测从噪声导出的观察电流，诸如观察信道和感测信道上的共模噪声(框2172)。在观察信道中，除了系统中产生的噪声之外，没有主动通过信道驱动的电流。例如，观察信道可以与用于将信号发送到对应像素的电流源解耦，以使像素显示数据。使用缩放系数缩放在观察信道上感测的观察电流(框2174)。如下文关于图124和图125所讨论的，缩放系数可以根据显示面板的校准来确定。从感测信道减去缩放电流感测，以确定补偿输出(框2176)。补偿输出用于驱动显示器的补偿操作(框2178)。
图123示出了具有差分输入信道的双信道电流感测方案2180的框图。如图所示，目标像素电流通过电流源2182提供。然后，由电流源2182提供的电流通过感测信道2186提供给电流感测系统2184。感测信道2186包括具有在感测信道2186中固有的一些固有差分输入不匹配2188的差分输入。
对于另一像素(例如，目标像素附近的像素)，感测系统2190用于检测通过观察信道2192的电流，该观察信道接收来自噪声源2194的电流(例如，电容耦合)。观察信道2192包括诱导差分输入不匹配2196，其被诱导以感测与感测信道2186的时间相关的共模误差。换句话说，观察信道2192用于在感测信道2186的驱动期间观察观察信道2192中的噪声(例如，共模噪声)以确定噪声(例如，共模噪声)的量值。
为了确保仅噪声通过观察信道2192，观察信道2192可以使用开关2200与对应的电流源2198分离。电流源2198用于向对应于观察信道2192的像素提供数据。感测的观察电流2202在缩放电路2204处缩放，并在求和电路2208处从感测的电流2206中减去，以产生指示通过感测信道2186的电流的补偿输出2210，其基本上可归因于由电流源2182提供的电流。
此外，双信道电流感测方案2180可包括放大器、滤波器、模数转换器、数模转换器和/或用于在双信道电流感测方案2180中处理的其他电路(为清楚起见，已在图123中省略)。
缩放系数可以在显示面板的校准中确定，以响应于干扰源图像/注入信号确定每个信道的输出，以确定信道属性，从而确定信道之间的共模误差。图124示出了用于校准噪声补偿电路的过程2220的流程图。对于显示器中的多个信道，注入具有固有差分输入不匹配的电流的信道(框2222)。可以使用干扰源图像和/或注入信号来设置电流，该注入信号设置用于对应于信道的像素的值。基于通过具有固有差分输入不匹配的信道的电流来感测信道的第一输出(框2224)。
还通过在信道中诱导差分不匹配来测试具有诱导差分不匹配的信道(框2226)。当处于诱导不匹配状态时，电流(例如，使用相同的干扰源图像/注入信号)被传递到信道中(框2228)。基于通过具有诱导不匹配的信道的电流来感测信道的第二输出(框2230)。
一旦每个要校准的信道获得这些输出，这些输出就被存储在用于建立缩放系数的查找表中(框2232)。例如，以固有差分感测模式为每个信道存储感测信道(Gsi)的第一输出，并且以诱导差分观察模式为每个信道存储感测信道(Goi)的第二输出。这些值的存储可以存储在查找表中，例如下面表1中所示。
表1.用于校准输出的查找表
这些存储的输出可以用于使用感测信道和观察信道的输出之间的关系来确定缩放系数。例如，可以使用以下等式1来确定用于缩放观察信道感测电流的缩放系数：
其中信道i是感测信道，信道j是观察信道，SFij是用于在通过信道i感测时缩放观测信道j的输出的缩放系数，Goj是诱导差分模式校准期间信道j的输出，Gsi是固有差分模式校准期间信道i的输出。如前所述，缩放系数用于在从感测信道输出中减去之前缩放观察信道输出，以确保所得补偿输出基本上可归因于感测信道对通过信道的电流的影响，而不会不适当地将共模噪声应用于补偿。
在一些实施方案中，可以进行多次校准测量以平均结果，从而提高输出的信噪比。
图125是校准方案2250的框图。如图所示，校准方案2250包括在感测信道模式2252和观察信道模式2254中针对每个信道的校准值。
感测信道模式2252产生通过显示面板2256的信道发送的电流，该电流对应于通过具有固有(例如，非诱导)量的差分输入不匹配2260的感测信道2258感测的一个或多个像素。通过具有固有差分输入不匹配2260的信道258的电流在电流感测系统2262处被感测，产生存储在存储器(例如，表1所示的查找表)中的输出(Gsi)2264，用于在缩放系数计算中使用的固有不匹配值。
在感测信道模式2252分析之前或之后的另一校准步骤期间，采用观察信道模式2254。在观察信道模式2254中，生成相同的电流(例如，使用相同的图像信号或注入信号)。然而，观察信道2259现在配备有诱导差分输入不匹配2266。不匹配量可以是在先前讨论的双信道感测期间在观察信道操作中使用的不匹配量，或者可以不同以调整缩放系数。使用电流感测系统2262感测具有诱导差分输入不匹配2266的信道2259中的电流，并且将输出(Goi)2268存储在存储器(例如，表1所示的查找表)中，用于在缩放系数计算中的诱导不匹配。
基于操作变化调节显示器
A.内容依赖性温度校正
基于电子显示器上的内容变化的温度预测也可用于防止视觉伪影出现在电子显示器18上。例如，如图50的流程图910所示，当一帧改变到另一帧时，可以确定要在电子显示器上显示的图像数据752中的内容的亮度变化(框912)。可估计由内容的亮度变化引起的温度随时间的估计变化(框914)。基于估计的温度随时间的变化，电子显示器18可以比其他情况更早地刷新。即，当预期温度随时间的变化将由于电子显示器18上的温度变化而致使出现视觉伪影时，可刷新电子显示器18(框916)。应当理解，虽然关于内容变化进行了描述，但是该技术可以附加地或替代地考虑其他热源(诸如上文讨论的发热部件)的变化。
识别内容变化可以涉及识别有效区域764的显示器上的内容的特定块920内的内容变化，如图51所示。图51中所示的块920旨在仅提供可以被分析的内容块的一个示例。块920可以与单个像素一样小或者与整个显示面板764一样大。然而，通过将像素766分割成多个块920，每个块包含有效区域764的总像素数766的子集，可以获得效率。实际上，这可以减少计算亮度变化所涉及的计算功率的量，该亮度变化将用于为每个像素766计算亮度变化，同时提供有效区域764的总像素的比整个有效区域更离散的部分。
块920的尺寸可以固定在特定尺寸和位置，或者可以是自适应的。例如，针对内容变化分析的块的尺寸可以根据特定帧速率而变化。即，由于较慢的帧速率可以产生更大量的局部加热，因此对于较慢的帧速率，块920可以较小，对于较快的帧速率，该块可以较大。在另一个示例中，对于较慢的计算功率的帧速率，块可以较大。此外，块920可以在整个电子显示器18中具有相同的尺寸，或者可以具有不同的尺寸。例如，来自电子显示器18的可能更易受热变化影响的区域的块920可以较小，而来自电子显示器18的可能不易受热变化影响的区域的块920可以较大。
如时序图940所示，特定块920的内容可以在帧刷新942时变化，此时内容从先前帧946中提供的内容改变为当前帧948中提供的内容。当开始显示当前帧948时，特定块920的亮度可以从前一帧946变化到当前帧948。在图52的示例中，前一帧内容946不如当前帧948亮。这意味着当前帧948使得像素766发射更多的光，因此，当像素766是自发光显示器诸如OLED显示器的一部分时，这使得像素766也发射更大量的热量。这种热量的增加将导致显示器的有效区域764上的温度增加。虽然图52的示例示出了亮度944的增加，导致热输出的增加和有效区域764上的温度的增加，但在其他情况下，前一帧内容946可以比当前帧948更亮。当内容从较亮变化为较不明亮时，这可能导致发射的热量较低，因此导致有效区域764的该部分的温度降低。
因此，随着前一帧946和当前帧948之间的内容变化，温度也会变化。如果温度变化太快，即使图像数据752可能已经在开始显示当前帧948的点处补偿了正确的温度，温度也可能导致当前帧948的外观具有视觉伪影。实际上，温度可以变化得足够快，使得当前帧948的补偿量可能不足。当电子显示器18的刷新率较慢时，例如在降低刷新率以节省功率的时间段期间，这种情况最可能发生。
因此可以确定基线温度950并且基于基线温度950累积预测的温度变化。基线温度950可以对应于被理解为在前一帧946完成显示并且当前帧948开始时存在的温度。在一些情况下，基线温度950可以根据除了最近的先前帧946之外的其他先前帧的平均值来确定。也可以使用除平均之外的其他函数(例如，更高度地对最近帧进行加权的先前帧的加权平均)来估计基线温度950。从基线950，曲线952示出了随着内容在前一帧946和当前帧948之间的亮度944增加而可能发生的温度变化。可能存在表示温度变化的阈值量的伪影阈值954，超过该点，视觉伪影可在时间956变得可见。为了避免由于温度变化而出现视觉伪影，在时间956，可以识别温度随时间的变化(dT/dt)958。早期帧可在估计的温度变化率(dT/dt)958超过伪影阈值954时提供。
在图53的框图中示出了用于操作电子显示器18以避免由于基于内容的温度变化产生的视觉伪影的系统的一个示例。图53的框图可以包括依赖于内容的温度校正回路970，其可以至少部分地基于要在电子显示器18上显示的图像数据中的内容变化来操作。在图53所示的示例中，使用线性域中的未补偿图像数据972，但是可以替代地使用未补偿图像数据802或补偿图像数据752，这两者均可以在γ域中用于在电子显示器18上显示。为了从线性域中的未补偿图像数据972生成未补偿图像数据802，可以执行γ转化974。
依赖于内容的温度校正回路970可以包括用于确定图像数据972中的内容的各种块920的内容变化的电路或逻辑器(框976)。依赖于内容的温度校正查找表(CDCT LUT)978可以基于先前帧的先前内容或先前帧的平均值和图像数据972的当前帧获得估计的温度变化率。下文将参考图54进一步讨论依赖于内容的温度校正查找表(CDCT LUT)978的示例。由于内容变化而导致的估计的温度变化率(dT/dt)可以被提供给电路或逻辑器，该电路或逻辑器为每个内容块保持随时间的温度变化的运行总计。该运行总计可用于预测何时温度变化将导致总温度变化量超过当前温度查找表(LUT)800补偿未补偿图像数据802的能力(框980)。帧持续时间控制和感测扫描控制电路或逻辑器982可以使电子显示器18接收新帧，至少在包括超过伪影阈值的块的有效区域764的子集上执行显示感测反馈756。因此，可以将显示感测反馈756提供给校正系数LUT 820，以至少针对预测已经在温度方面有足够变化的块来更新温度查找表(LUT)800，否则如果没有被刷新则导致出现伪影。因此，当使用温度查找表(LUT)800补偿帧的未补偿图像数据802时，未补偿图像数据752可以考虑由显示器感测反馈756测量的显示器上的当前温度。
当使新帧发送到电子显示器18并且获得触发新帧的块的显示感测反馈756时，可以将与该块相关联的校正系数提供给依赖于内容的温度校正回路970。这可以用作预测块980中温度变化的新累积的新基线温度。此外，依赖于内容的温度校正回路970还可以使用虚拟温度感测984(例如，由电子设备10的其他部件提供，诸如在处理器核心复合体12上运行的操作系统，或遍布电子设备10的实际温度传感器)来预测块980处的温度变化累积，以触发从帧持续时间控制/帧控制电路或逻辑器块982提供新图像帧和新显示感测反馈756。
图54是表示依赖于内容的温度控制查找表(CDCT LUT)978的框图。依赖于内容的温度校正LUT 978可以是二维表，其中索引表示先前帧946的亮度和当前帧948的亮度。特定的温度变化量dT/dt可以通过实验和/或通过电子显示器18的建模获得。在一些实施方案中，可以存在多个依赖于内容的温度控制查找表(CDCT LUTs)978，每个对应于不同的操作模式和/或块位置。例如，可以存在用于室内照明环境的依赖于内容的温度控制查找表(CDCT LUT)978，并且当太阳可能也加热电子显示器18时，可以存在用于户外照明环境的另一个依赖于内容的温度控制查找表(CDCT LUT)978。除此之外或另选地，对于某些像素块可以存在依赖于内容的温度控制查找表(CDCT LUT)978，并且对于其他像素块可以存在另一个依赖于内容的温度控制查找表(CDCT LUT)978。
通过图55的时序图990描述了针对特定内容块执行依赖于内容的温度校正的另一个示例。如时序图990所示，可以将来自先前帧992的内容块的平均亮度与来自当前帧994的内容块的新亮度进行比较。在接收到内容变化的刷新1002时，可确定初始估计的温度变化率958A并将其与伪影阈值954进行比较。需注意，随时间变化的真实可能温度变化1004可以表示随时间变化的函数，其中估计的温度变化率(dT/dt)958A是渐近的，接近某个最大温度变化，为了便于计算，当第一估计温度变化率958A被检测到在点1008处超过伪影阈值954时，可以触发新帧1006。这可以至少在与图55的时序图990中描述的内容块相对应的位置处引起新的显示面板感测756。新显示面板感测756(例如，如图53所示)可用于在新帧1006被写入电子显示器18的点处为内容块建立新的基线温度1010。应当理解，新帧1006可以包括与当前帧994相同的内容，除了可以更新以补偿新确定的基线温度1010的图55的时序图990中描述的内容块。在其他实施方案中，可以不更新在图55的时序图990中描述的内容块，而是可以确定和监测新估计的温度变化率(dT/dt)958B以确定其何时超过伪影阈值954。如上所述，新估计的温度变化率(dT/dt)958B可以用于简化计算而不是真实可能的温度变化1012，其可能在稍后的时间超过伪影阈值954。
图56提供了通过累积离散时间点上的温度变化率的依赖于内容的温度预测的另一个示例。图56可以表示图53的块980的示例。即，图56示出了出现在电子显示器18上的内容的各个块B1、B2、B3和B4随时间的累积值。内容通常以视觉形式在数字1030处示出，写入新帧的时间在数字1032处示出，并且计算的温度累积在数字1034处示出。在图56的示例中，与时间有关的温度变化被示出为温度单位，其中5000单位的温度累积产生视觉伪影，并且时间以每240Hz累积循环进行测量，但是可以使用任何合适的累积计算速率，其可以大于或小于240Hz。此外，虽然在该示例中使用5000单位的温度累积作为幅度阈值(其可以是正的或负的)，但是该阈值可以针对不同的情况而变化。例如，阈值可以根据变化是正还是负而变化，并且可以取决于内容块的起始温度。
显示块内容被显示为在写入新帧1036时开始。在图56的示例中，块B1和B2的内容变化相对较小，促使估计的温度变化的变化相对较小(此处，值为1个单位，其中视觉伪影阈值可被视为5000个单位)。内容块B4被认为具有每单位时间200个单位的估计温度变化率。已确定块B3具有每个累积循环1700个单位的估计温度变化率(dT/dt)。因此，在三个累积循环之后，块B3的总累积温度变化1038超过5000个单位温度的阈值。这触发了新帧1040。内容块B3的新温度基线被建立为零，并且基于内容块B3的先前帧的平均内容估计新估计的温度变化率(dT/dt)。在这种情况下，内容块B3的估计温度变化率(dT/dt)被确定为每个累积循环800个单位的温度。
在接收到后续帧1042时，块B4的内容变得更暗。此处，块B4的内容具有-1000个单位的每个累积循环的估计温度变化率，导致在点1044处累积-5000，从而超过5000个单位的温度变化的阈值。这触发了新帧1046。内容块B4的新温度基线被建立为零，并且基于内容块B4的先前帧的平均内容估计新估计的温度变化率(dT/dt)。在这种情况下，内容块B4的估计温度变化率(dT/dt)现在被确定为每个累积循环-700个单位的温度。以这种方式，即使对于相对较慢的刷新速率，也可以预测温度的快速变化，并且可以避免基于温度变化的视觉伪影。
B.用于补偿的双回路显示感测
当在可变条件下施加驱动电流/电压时，像素可以变化，诸如显示器中不同像素的不同温度或不同在线时间。使用一个或多个处理器的外部补偿可用于补偿这些变化。在扫描期间，使用测试数据扫描显示器的这些变化，并将结果提供给显示器外部的图像处理电路。基于所感测的像素变化，图像处理电路在将图像数据提供给显示器之前调整图像数据。当图像数据到达显示器时，已经基于扫描预先补偿了预期的显示变化。
然而，用于补偿变化的补偿回路可能不能完全补偿一个以上的因素(例如，温度、老化)。双回路补偿可用于对多种变化类型施加补偿。然而，针对不同变化分类的回路可以利用滤波或者可以不同时运行。相反，双回路补偿方案可以利用快速回路和慢速回路。
快速回路被快速更新以覆盖高时间变化的变化。快速回路还可以填充低空间方差扫描以处理低空间变化，诸如像素的老化的大致较宽的区域(例如，低空间老化变化)和温度变化。即使低空间老化变化可能具有相对较低的变化频率，快速回路也将是低空间老化变化。
慢速回路可以处理快速回路未处理的老化变化。具体而言，慢速回路可以比快速回路更慢地更新并且具有比快速回路更高的空间频率(例如，更细的粒度)。因此，慢速回路将处理具有低时间频率和高空间老化变化的老化。
由于得到了快速回路和慢速回路的变化，因此可以独立地应用它们的补偿，而无需在计算的补偿之间进行复杂的处理。这些补偿可以在应用于图像数据之前加在一起和/或可以独立地应用于图像数据补偿设置。
考虑到前述内容，图126示出了可包括在显示器18中的显示系统2350，用于显示和扫描显示器18的有效区域2352。显示系统2350包括视频驱动电路2354，其驱动有效区域2352中的电路以显示图像。显示系统2350还包括扫描(或感测)驱动电路2356，其驱动有效区域2352中的电路。在一些实施方案中，视频驱动电路2354的至少一些部件可以是扫描驱动电路2356所共有的。此外，有效区域的一些电路可用于显示图像和扫描。例如，图127的像素电路2370可由视频驱动电路2354和扫描驱动电路2356交替驱动。当将像素电流2372从视频驱动电路2354和扫描驱动电路2356提交到有机发光二极管(OLED)2374时，OLED 2374接通。然而，在扫描阶段期间OLED 2374的发射可能相对较低，使得在感测OLED 2374时扫描不可见。在一些实施方案中，显示器18可包括LED或其他发光元件而不是OLED 2374。为了在扫描模式期间控制扫描，图126的扫描控制器2358可控制用于经由扫描驱动电路2356驱动扫描模式的扫描模式参数。扫描控制器2358可以使用软件、硬件或其组合来实现。例如，扫描控制器2358可以使用存储在存储器14中或与处理器12通信的指令至少部分地实现为处理器12。
处理器12与扫描控制器2358和/或扫描驱动电路2356通信。处理器12使用扫描驱动电路2356使用双回路处理来补偿来自扫描结果的图像数据。例如，图128示出了包括第一回路2402和第二回路2404的双回路方案2400的流程图。第一回路可以是温度补偿回路，其在显示器18经历温度变化的第一周期期间运行，诸如在电子设备10使用期间。第二回路2404可以是老化补偿回路，其在第一回路2402未运行的第二周期期间运行。例如，第二回路2404可以在电子设备处于待机状态(诸如断电状态和/或充电状态)时运行。
在第一回路2402中，面板2406接收来自数模转换器(DAC)2408的数据，该数模转换器将测试数据发送到面板2406以用于感测面板2406中的像素的特性。从面板2406返回的感测数据被提交给模数转换器(ADC)2410。数字感测数据被发送到处理器12并使用在处理器12上运行的温度补偿逻辑器2412进行补偿。具体地讲，任何温度波动都会导致所得像素的亮度发生变化。温度补偿逻辑器2412通过将温度变化的反转版本应用于图像数据来补偿将从温度变化发生的变化，以减少或消除来自传输图像数据的波动。
在第二回路2404中，面板2406接收来自数模转换器(DAC)2408的数据，该数模转换器将测试数据发送到面板2406以用于感测面板2406中的像素的特性。从面板2406返回的感测数据被提交给模数转换器(ADC)2410。数字感测数据被发送到处理器12并使用在处理器12上运行的老化补偿逻辑器2414进行补偿。具体地讲，由于电子设备10可以处于待机状态，因此感测数据的结果可以仅包括无温度变化效应的老化数据。老化补偿逻辑器2414通过将温度变化的反转版本应用于图像数据来补偿由于面板2406的电路老化而发生的变化，以减少或消除来自传输图像数据的波动。
如图所示，第一回路2402和第二回路2404之间不存在相互作用。通过允许第一回路2402和第二回路2404独立操作，实施可以更简单并且补偿通常可以不那么复杂。然而，老化数据可以以相对较低的收集速度收集并且对应于相对较高的可见性风险。
图129是双回路方案2420的示意图，该双回路方案包括在同时操作的温度补偿回路2424和老化补偿回路2426之间共享感测数据2422。温度补偿回路2424接收感测数据并使用感测数据处理感测数据2422以基于感测数据2422减小潜在变化。感测数据2422也总共被提交到老化回路2426，但是感测数据2422首先滤除了温度方面。例如，感测数据2422可以使用去温度补偿逻辑器2430来滤除温度方面。执行此类过滤的一种方法包括利用感测数据2422中的平均温度效应。使用温度补偿逻辑器2428和老化补偿逻辑器2432的调整使用累加器2434组合在一起，以用于驱动图像并使用DAC 2408进行进一步测试。方案2420的优点是所有老化信息都进入老化回路2426中。然而，除非滤除温度数据，否则所有温度变化都由老化回路2426感测。为了滤除温度数据，去温度补偿逻辑器2430使用相对较长的时间来统计地平均温度效应。
图130示出了双回路方案2440的实施方案，该双回路方案包括快速回路补偿2442和慢速回路补偿2444，它们同时运行而不是在不同时间区分温度和老化或运行不同的温度回路和老化回路。例如，“快速”回路可以运行以处理对应于较频繁运行的低空间频率变化的变化。快速回路处理落入其带宽内的所有内容。“慢速”回路可以运行以处理剩余的变化。累加器2446组合快速回路补偿2442和慢速回路补偿2444的结果。图131示出了如何使用快速回路补偿2442和慢速回路补偿2444处理温度变化和老化变化。具体地讲，示出了图表2450，其划分了空间和时间分布中的感测数据的变化。如图表所示，老化变化通常需要相对较长的时间量，因此仅包括低时间变化2452，而温度变化可包括由于慢速温度变化(例如，逐渐加热)或快速温度变化(例如，通过电子电路进行内部加热)导致的低时间变化2452和高时间变化2454。
温度也在各像素之间变化很小，而且仅以方差的相对较低的空间频率2456波动。然而，老化可能以方差的高空间频率2458在各像素之间变化，因为相邻像素可能具有不同的使用水平。由于基本上一起使用的像素组(例如，整个显示器、用户界面的通知区域等)，老化也可以以低空间频率2456变化。老化和温度均不具有高时间频率2454变化和高空间频率2458变化。为了覆盖老化和补偿，如果快速回路2460在感测扫描和/或补偿中具有低空间频率或粗扫描图案，则慢速回路2462可以以较不频繁的间隔应用高空间频率或更精细调谐的图案。该双回路方案2440使得老化和温度变化得到适当补偿。此外，双回路方案2440可以在不进行过滤的情况下部署以从老化数据移除温度数据，反之亦然，因为慢速回路2462仅处理未由快速回路2460处理的高空间频率、低时间变化老化。
此外，仅使用具有低空间变化的单个回路将无法正确地解决由老化和温度变化引起的所有问题。图132示出了逻辑上划分为多个区域2502的屏幕2500的示例。可以对每个区域2502中的所有感测数据的值进行空间平均和/或采样，其中每个像素在相同区域2502内进行相同处理。虽然所示区域的尺寸和位置一致，但在一些实施方案中，区域的尺寸和/或位置可在显示器的操作期间发生变化。无论如何，当屏幕2500的一部分包括老化程度不同的区域2504时。例如，区域2504可以包括比周围像素使用更多的像素，诸如通知区域的部分、视频游戏中屏幕使用更多的部分、图标和/或其他连续显示的图像。当显示器18试图显示图像时，诸如图133A的灰色屏幕2510或图133B的灰色屏幕2512。如果仅单个补偿回路具有如图133A所示的粗粒度低空间频率模式，则可以显示一个或多个伪影2514。然而，如果使用低时间细粒度分析来补偿变化，则伪影不存在于图133B的屏幕2512中。伪影2514可以出现在区域2504的边缘周围，因为由于低空间变化导致的平均化将校正区域2504的内部和外部，但是区域2504内部和外部的像素之间的边界未被正确地处理，导致伪影2514出现在区域2504的边界处。使用具有精细调谐粒度的慢速回路补偿来解决这种变化，其将针对高空间频率解决老化差异。例如，相对于用于快速回路的组大小，慢速回路可以在各像素之间或以小组进行补偿。
图134示出了处理器12可以采用的过程2530，该过程使用快速回路和慢速回路来补偿由于温度和老化引起的波动。处理器12使得显示器的像素被感测(框2532)。例如，处理器12可以使用扫描驱动电路2356。处理器12以第一速率将扫描的结果存储在第一扫描存储器中(框2534)。第一速率可以相对较低，频率超过每秒一次、每两秒一次、每几分钟一次、每十分钟一次，或其他高时间频率周期。换句话说，第一扫描存储器使用高时间速率存储扫描数据。第一扫描存储器中的数据可包括具有低空间频率的粗扫描，该粗扫描通过仅采样区域的一部分而不是每个像素和/或通过对多个像素的感测数据进行空间平均来获得。在一些实施方案中，可以通过一次感测多个像素来执行空间平均，从而平均化感测数据。除此之外或另选地，可以通过使用处理器12或其他电路和/或逻辑器数学平均所感测的数据来执行空间平均。
处理器12还以第二速率将扫描的结果存储在第二扫描存储器中(框2536)。第二速率相对于第一速率可以较低，其中扫描(或至少存储扫描)频率仅每几分钟存储一次、每小时一次、每几小时一次或其他低时间速率。
处理器12使用存储在第一扫描存储器和第二扫描存储器中的感测结果来补偿图像数据(框2538)。可以串联补偿对使用每个回路检测到的变化的补偿，首先执行快速回路或慢速回路补偿，之后执行另一个。例如，可以补偿快速回路，之后补偿慢速回路，反之亦然。这种顺序补偿对于双回路方案是可行的，因为每个回路解决了所关注的非重叠区域。除此之外或另选地，可以应用求和补偿。例如，如果慢速回路指示像素的驱动电平(例如，电流或电压)应该由于老化而增加一定量，而快速回路指示像素的驱动电平应该减少一定量。可以通过从彼此中减去这些值来将补偿组合在一起。
图135示出了可以由处理器12使用的详细过程2550，该过程使用双回路分析来补偿温度和老化变化。处理器12使得扫描驱动电路2356基于输入数据感测从一个或多个像素返回的值(框2552)。例如，输入数据可以引起一个或多个像素的低电平发射，并且从一个或多个像素接收指示一个或多个像素的温度和/或老化的返回数据。在一些实施方案中，一些扫描可包括对显示器18中的每个像素的扫描，而其他扫描可仅包括显示器18的一些像素作为样品。
使用两个回路执行对感测数据的分析。在“快速”回路中，所感测的数据被存储在第一存储器位置中(框2554)。在存储之前或之后，对第一存储器位置中的感测数据进行空间平均以创建粗扫描(框2556)。如前文所讨论的，该粗扫描(以高时间速率采样)导致与低空间老化以及高时间频率变化和低时间频率变化的温度相关的快速回路捕获变化。通过反转图像数据中的预期图像波动来补偿这些变化(框2558)，其中预期波动基于第一存储器位置中的空间平均数据。
在第二回路或“慢速”回路中，处理器12确定自慢速回路的最后一次扫描以来是否已过第一阈值(框2560)。例如，该阈值可以是几分钟至几个小时。如果未过阈值，则没有新数据被采样到慢速回路中，并且保持使用慢速回路的先前补偿。然而，如果持续时间已过，则处理器12将感测的数据存储在第二存储器位置中(框2562)。在一些实施方案中，如果在启动电子设备10之后没有数据存储在第二存储器位置中，则可以放弃第一阈值。如前所述，第二存储器中的数据可具有细粒度分辨率(例如，高空间频率)，其捕获由于像素或小像素组的高空间频率老化而引起的变化。基于存储在第二存储器位置中的感测数据来补偿这些变化(框2564)。来自第一回路和第二回路的补偿可以使用累加器数学组合，并且/或者每个可以独立地直接应用于图像数据。
一旦使用快速回路和慢速回路的补偿已经应用于图像数据，则使用第一存储器位置和第二存储器位置基于补偿显示补偿的图像数据(框2566)。
一旦过了第二阈值，重复重新扫描过程(框2568)。第二阈值可以用于控制快速回路获取数据的频率。因此，第二阈值可以是小于一秒、一秒、大于一秒、几分钟或小于第一阈值的任何值。如果未过第二阈值，则保持当前补偿，但是如果已过第二阈值，则开始新扫描并且至少将其馈送到快速回路。由于单组扫描结果可用于快速回路和慢速回路，因此这两个回路可共享扫描数据(在快速回路中进行空间平均之前)。因此，第二阈值确定何时开始新扫描，并且第一阈值确定新扫描是提交到慢速回路还是仅提交到快速回路。除此之外或另选地，当已过第一阈值时，第一阈值可以独立地开始针对慢速回路的新扫描。
如前所述，快速回路可以使用数据样本而不是空间平均值。图136示出了可以由处理器12使用的过程2580，该过程使用双回路分析来补偿温度和老化变化。过程2580类似于过程2550。但是，过程2580在快速回路中利用采样而不是空间平均。具体地讲，处理器12将感测数据的样本存储在第一存储器位置中(框2582)。例如，如果产生全扫描，则只有一部分感测数据可以存储在第一存储器位置中。另选地，可以完成仅扫描将用于低空间变化快速扫描的像素的部分扫描。无论如何，采样像素可以在每次扫描中变化以平均各个像素特性。
此外，如前所述，处理器12引起像素的感测(框2552)。但是，与过程2580中的感测不同，显示器18的一些扫描可包括仅感测显示器的一部分像素而不是显示器18的所有像素。例如，当第二阈值已过阈值时间段时，可以启动扫描，但是扫描类型可以取决于第一阈值是否已过阈值时间段。如果已过第一阈值，则可以针对每个像素完成扫描以生成具有高空间频率模式的细扫描，但是如果已过第二阈值，则扫描可以仅包括要包括在第一存储器中的像素，而不是对全扫描进行采样。
C.后处理算法
1.基于网格的温度插值
可通过提供基于区域的动态显示均匀性校正来校正过程、系统和/或环境引起的面板不均匀性。该基于区域的显示均匀性校正可应用于显示器的特定位置或整个显示器。在一些实施方案中，校正值的查找表可以是分辨率降低的校正图，以允许降低功耗并增加响应时间。公开了另外的技术以允许对查找表的分辨率(例如，校正图)进行动态和/或局部调节，也可基于显示器、一个或多个系统传感器的实时测量结果和/或显示器的虚拟测量结果(例如，影响从功耗、电流、电压等的测量结果生成的显示的温度估计结果)对该查找表进行全局或局部更新。
另外，每像素补偿可使用大存储存储器和计算能力。因此，可将缩小的大小代表值存储在查找表中，随后可对这些代表值进行解压缩、缩放、内插或以其他方式进行转换以应用于像素的输入数据。此外，显示图像数据和/或查找表的更新速率可以是可变的或可以预设速率设置。还可结合上述校正措施将动态参考电压施加到显示器的像素。
还描述了与显示器的自适应校正有关的另外补偿技术。像素响应(例如，亮度和/或颜色)可由于部件处理、温度、使用、老化等而变化。在一个实施方案中，为了补偿非均匀像素响应，可测量像素的特性(例如，电流或电压)并将其与目标值进行比较，以使用估计的像素响应作为校正曲线来生成校正值。然而，由于面板变化、温度、老化等引起的校正曲线和实际像素响应之间的不匹配可能导致面板上的校正误差并且可能导致显示伪影，诸如亮度差异、颜色差异、闪烁等出现在显示器上。
因此，可测量对输入值的像素响应并检查其与目标响应的差异。可响应于在像素响应中确定的任何差异将校正的输入值传输到像素。可再次检查像素响应，并且可另外应用第二校正(例如，偏移)以确保考虑任何残余误差。上述校正值可补充传输到像素的值，从而生成像素对输入的目标响应。该过程可在初始时间(例如，当制造显示器时，当设备通电时等)完成，然后可重复该过程一次或多次以考虑时变因素。这样，为了适应不匹配，可实时地连续(或以预定间隔)监测校正曲线并且在运行中自适应地调节校正曲线以最小化校正误差。
如图137所示，在电子设备10的各种实施方案中，处理器内核复合体12可执行图像数据生成和处理2650以生成图像数据2652以供电子显示器18显示。处理器内核复合体12的图像数据生成和处理2650旨在表示核心处理器12可以采用的各种电路和处理，以生成图像数据2652并控制电子显示器18。由于这可包括基于电子显示器18的制造和/或操作变化来补偿图像数据2652，所以处理器内核复合体12可提供感测控制信号2654以使电子显示器18执行显示面板感测以生成显示感测反馈2656。显示感测反馈2656表示与电子显示器18的操作变化相关的数字信息。显示感测反馈2656可以采用任何合适的形式，并且可以由图像数据生成并由处理2650转换为补偿值，当该补偿值应用于图像数据2652时，适当地补偿图像数据2652以获得电子显示器18的条件。这导致图像数据2652的更高保真度，减少或消除否则会由于电子显示器18的操作变化而发生的视觉伪影。
电子显示器18包括具有像素阵列2666的有效区域2664。像素2666被示意性地示出为基本上相等地分布并且具有相同的大小，但是在实际具体实施中，不同颜色的像素可具有彼此不同的空间关系并且可具有不同的大小。在一个示例中，像素2666可采用具有红色、绿色和蓝色像素的红-绿-蓝(RGB)格式，并且在另一示例中，像素2666可采用菱形图案中的红-绿-蓝-绿(RGBG)格式。像素2666由驱动器集成电路2668控制，该驱动器集成电路可以是单个模块，或者可由单独的模块组成，诸如列驱动器集成电路2668A和行驱动器集成电路2668B。驱动器集成电路2668(例如，2668B)可以发送信号到栅极线2670上以使一行像素2666变为激活和可编程的，此时，驱动器集成电路2668(例如，2668A)可以传输图像数据信号到数据线2672上，以对像素2666进行编程，以显示特定的灰度级(例如，单独的像素亮度)。通过向图像数据提供不同颜色的不同像素2666以显示不同的灰度级，可以将全色图像编程到像素2666中。图像数据可经由源驱动器2674被驱动到像素2666的有效行，该源驱动器有时也被称为列驱动器。
如上所述，像素2666可以以任何合适的布局布置，其中像素2666具有各种颜色和/或形状。例如，在一些实施方案中，像素2666可以以交替的红色、绿色和蓝色出现，但是也可以采用其他布置。其他布置可包括例如红-绿-蓝-白(RGBW)布局或菱形图案布局，其中一列像素在红色和蓝色之间交替，并且相邻的像素列为绿色。无论像素2666的具体布置和布局如何，每个像素2666可以对电子显示器18的有效区域2664上的变化敏感，诸如有效区域2664的变化和温度，以及像素2666的整体年龄。实际上，当每个像素2666是发光二极管(LED)时，它可以随时间逐渐发射更少的光。该效果被称为老化，并且发生在比电子显示器18的像素2666上的温度效应更慢的时间周期上。
可使用显示面板感测来获得显示感测反馈2656，其可以使处理器内核复合体12能够生成补偿图像数据2652以抵消温度、老化和有效区域2664的其他变化的影响。驱动器集成电路2668(例如，2668A)可包括感测模拟前端(AFE)2676，以执行像素2666对测试数据的响应的模拟感测。可通过感测模数转换电路(ADC)2678来数字化模拟信号。
例如，为了执行显示面板感测，电子显示器18可利用测试数据对像素2666中的一个进行编程。然后，感测模拟前端2676感测连接至正在测试的像素2666的感测线2680。在此，数据线2672被示出用作电子显示器18的感测线2680的扩展。然而，在其他实施方案中，显示有效区域2664可包括其他专用感测线2680或显示器18的其他线可以用作感测线2680而不是数据线2672。可以在感测已经用测试数据编程的像素的同时感测尚未用测试数据编程的其他像素2666。实际上，通过在感测线2680上的像素尚未用测试数据编程时感测该感测线2680上的参考信号，可以获得共模噪声参考值。可以从已经用测试数据编程的测试像素的信号中移除该参考信号，以减少或消除共模噪声。
可通过感测模数转换电路2678来数字化模拟信号。感测模拟前端2676和感测模数转换电路2678实际上可以作为单个单元操作。驱动器集成电路2668(例如，2668A)还可以执行附加数字操作以生成显示反馈2656，诸如数字滤波、添加或减去，以生成显示反馈2656，或者此类处理可由处理器内核复合体12执行。
在一些实施方案中，如果没有补偿图像数据2652在电子显示器18上的热变化，则各种源可产生可能导致视觉伪影出现在电子显示器18上的热量。例如，如图138的热图2690所示，电子显示器18的有效区域2664可能受到许多不同的附近热源的影响。例如，热图2690示出了至少一个热源的作用，该热源在有效区域2664上产生高的局部热量分布2692。产生热量分布2692的热源可以是任何产生热量的电子部件，诸如处理器内核复合体12、相机电路等，它们在电子显示器18上以可预测的模式产生热量。
如图138进一步所示，热图2690可被划分为显示器18的区域2692，每个区域包括一组像素2666。这样，像素组2666可由区域2692表示，使得区域2692的属性(例如，影响区域2692的温度)可归因于该区域2692的一组像素2666。如下面将更详细讨论的，将感测的像素2666的属性或影响分组到区域2692中可允许在校正显示器18的不均匀性时减少存储器需求和处理。图138另外还示出了校正图2696的示例，该校正图可包括对应于区域2692的校正值2698。例如，校正值2698可表示应用于传输到区域2694中的像素2666的图像数据的偏移或其他值，以校正例如显示器18处的温度差异或影响显示器18的均匀性的其他特性。
如图139所示，可使用处理器内核复合体12的图像数据生成和处理系统2650来校正显示器18中的变化和不均匀性的影响。例如，校正图2696(其可与具有对应于区域2692的一组校正值2698的查找表相对应)可存在于图像数据生成和处理系统2650中的存储装置(例如，存储器)中。在一些实施方案中，该校正图2696可对应于显示器18的整个有效区域2664或有效区域2664的子段。如先前所讨论的，为了减小存储器的大小以存储校正图2696(或其中的数据)，校正图2696可包括对应于区域2692的校正值2698。另外，在一些实施方案中，校正图2696可以是分辨率降低的校正图，其能够实现低功率和快速响应操作。例如，图像数据生成和处理系统2650可在将校正值2698存储在存储器中之前降低校正值的分辨率，使得可需要更少的存储器，可加速响应等。另外，校正图2696的分辨率的调节可以是动态的，并且/或者可对校正图2696的分辨率进行局部调节(例如，在对应于一个或多个区域2692的特定位置处调节)。
可从图像数据生成和处理系统2650的存储器中读取校正图2696(或其一部分，例如，对应于特定区域2692的数据)。然后可(任选地)缩放校正图2696(例如，一个或多个校正值)(由步骤2700表示)，由此该缩放对应于应用于校正图2696的分辨率降低(例如，使其偏移或为其倒数)。在一些实施方案中，是否执行该缩放(以及缩放水平)可基于作为显示设置和/或系统信息接收的一个或多个输入信号2702。
在步骤2704中，可经由内插(例如，高斯、线性、立方等)、外推(例如，线性、多项式等)或应用于校正图2696的数据的其他转换技术来进行校正图2696的转换。这可允许计算例如校正图2696的边界条件，并且可产生可应用于原始显示内容2706(例如，图像数据)的补偿驱动数据，以便生成传输到像素2666的补偿图像数据2652。步骤2704的该过程的视觉示例在图140中示出，其示出了将校正图2696的数据值转换为从校正图2696组织成每像素校正图2708的补偿驱动数据的示例。
返回图139，在一些实施方案中，可例如基于从显示感测反馈2656生成的输入值2710来更新校正图2696。可全局(例如，影响整个校正图2696)和/或局部(例如，影响小于整个校正图2696)执行校正图2696的这种更新。该更新可基于电子显示器18的有效区域2664的实时测量，作为显示感测反馈2656传输。除此之外以及/或者另选地，可以例如通过图像数据生成和处理系统2650基于影响显示器18的条件(例如，显示器18的使用、设备的功率电平、环境条件等)来选择可变更新校正率。
图141示出了更新校正图2696的图表示例。如图表2712所示，可在时间n处的更新(对应于例如第一帧刷新)期间基于显示感测反馈2656生成新数据值2714。图表2712中还示出了对应于特定行(例如，第一行)和列(例如，第一至五列)像素2666位置的当前查找表值2716。作为校正图2696的更新的一部分，如图表2718所示，新数据值2714可应用于与新数据值2714相关联(例如，接近)的当前查找表值2716。这导致对应于受新数据值2714所表示的条件影响的像素2666的查找表值2716偏移，以生成校正后的查找表值2720(与调节后的前一查找表值2716一起示出)。
如图表2722所示，其表示在时间n+1处的更新(对应于例如第二帧刷新)。可在时间n+1处的更新期间基于显示感测反馈2656生成另外的新数据值2724。作为校正图2696的更新的一部分，如图表2718所示，新数据值2724可应用于与新数据值2724相关联(例如，接近)的当前查找表值2716。这导致对应于受新数据值2724所表示的条件影响的像素2666的查找表值2716偏移，以生成校正后的查找表值2726(与调节后的前一查找表值2716一起示出)。图141中示出的更新过程可表示空间插值示例。然而，应当理解，可应用另外和/或另选的更新技术来更新校正图2696。
在一些实施方案中，可单独地和/或全局地向像素2666提供动态校正电压。图142示出了供应给像素2666和/或有效区域2664的电压电平的动态更新的示例。如示图2728所示，图像数据生成和处理系统2650可从例如一个或多个传感器2730接收显示感测反馈2656。还示出了电压变化图2732，其可包括由从一个或多个传感器2730接收的感测条件产生的更新电压值。在一些实施方案中，电压变化图2732可以是上面讨论的校正图2696。
一些像素2666可使用一个端子来进行图像依赖性电压驱动，并使用不同的端子来进行全局参考电压驱动。因此，如图142所示，共模信息(例如，总电压变化图2732的校正图平均值)可用于沿参考电压线2734更新全局驱动电压。这样，例如，可一起而不是单独调节有效区域2664的像素(但是仍然可经由例如数据线2672进行单独调节)。
另外还考虑了用于校正显示器的不均匀性的其他技术。例如，如图143的图表2734所示，为了补偿非均匀像素响应，可测量2736像素2666的特性(例如，电流或电压)并将其与目标值2738进行比较，以使用估计的像素2666响应生成校正曲线2742来生成校正值2740(例如，偏移电压)。可使用该校正曲线2742(例如，结合查找表)来例如将校正值2740应用于原始显示内容2706(例如，图像数据)，以便生成传输到相应像素2666的补偿图像数据2652(例如，可使用校正曲线2742来基于要实现的目标电流来选择要应用于原始显示内容2706的偏移电压)。该过程可在结合图139讨论的校正之前或之后执行(例如，可将基于应用结合校正曲线2742选择的特定值而生成的校正数据作为图139的原始显示内容2706传输，或者可结合校正曲线2742校正图139的补偿图像数据2652并随后将其传输到像素2666)。然而，由于面板变化、温度、老化等引起的校正曲线2742和实际像素2666响应之间的不匹配可能导致像素2666的有效区域2664上的校正误差并且可能导致显示伪影，诸如亮度差异、颜色差异、闪烁等出现在显示器18上。
图144示出了表示用于校正校正曲线2742(例如，用于校正时不变曲线不匹配，诸如过程变化)的一种技术的图表2744。如图144所示，可测量2746像素2666的特性(例如，电流或电压)并将其与目标值2748进行比较，以使用与像素2666相关联的给定校正曲线2742来生成校正值2750(例如，偏移电压)。该校正值2750可以与上面关于校正值2740所述的方式类似地应用。
另外，可第二次测量2752像素2666的特性(例如，电流和电压)，从而产生第二测量结果2746，其允许与校正值2750一起另外应用残余校正(例如，曲线偏移2752)来生成面板曲线2754，可利用该面板曲线(例如，结合查找表)来将校正值2750和曲线偏移2752的组合值应用于例如原始显示内容2706(例如，图像数据)，以便生成传输到像素2666的补偿图像数据2652(例如，可使用面板曲线2754来基于要实现的目标电流来选择要应用于原始显示内容2706的偏移电压)。该过程可在结合图139讨论的校正之前或之后执行(例如，可将基于应用结合面板曲线2754选择的特定值而生成的校正数据作为图139的原始显示内容2706传输，或者可结合面板曲线2754校正图139的补偿图像数据2652并随后将其传输到像素2666)。该过程可作为设备10的初始配置(例如，在工厂以及/或者在初始设备10或显示器18测试期间)执行，或者可动态地执行(例如，以预定间隔或响应于条件诸如设备启动)。
图145示出了表示用于校正面板曲线2754(例如，用于校正由温度、年龄、使用等引起的时变曲线不匹配)的一种技术的图表2756。如图145所示，可最初(例如，当首次制造或测试设备10和/或显示器时)计算面板曲线2754并将其存储。同样地，可例如在设备10的功率循环时如上面关于图144所述那样迭代地计算面板曲线2754。一旦确定了面板曲线2754并且正在应用校正值2750和曲线偏移2752以提供图像数据2652(例如，可使用面板曲线2754来基于要实现的目标电流来选择要应用于原始显示内容2706的偏移电压)，便可采用另外的校正技术。
如图145所示，可测量2758像素2666的特性(例如，电流和电压)并将其与目标值2760进行比较，以生成允许进一步校正面板曲线2754校正值(例如，校正值2750和曲线偏移2752)的校正值2762(例如，偏移电压)。这导致产生适应的面板曲线2764，可利用该面板曲线(例如，结合查找表)来将校正值2750、曲线偏移2752和校正值2762的组合值应用于例如原始显示内容2706(例如，图像数据)，以便生成传输到像素2666的补偿图像数据2652(例如，可使用适应的面板曲线2764来基于要实现的目标电流来选择要应用于原始显示内容2706的偏移电压)。该过程可在结合图139讨论的校正之前或之后执行(例如，可将基于应用结合适应的面板曲线2764选择的特定值而生成的校正数据作为图139的原始显示内容2706传输，或者可结合适应的面板曲线2764校正图139的补偿图像数据2652并随后将其传输到像素2666)。
可在运行中执行上述过程(例如，可实时和/或接近实时地连续监测面板曲线2754和/或适应的面板曲线2764并且在运行中自适应地调节该面板曲线以最小化校正误差)。同样地，可以定期间隔(例如，结合显示器18的刷新率)执行该处理，以允许增强像素2666响应估计的校正精度。在其他实施方案中，例如，为了进一步增强曲线适应性诸如斜率，可在多个不同的电流水平中执行上述自适应过程。此外，由于每个像素2666可具有其自己的I-V(电流-电压)曲线，因此可对显示器的每个像素2666进行上述过程。
2.空间和时间滤波
许多电子设备可使用显示面板来提供用户界面。许多用户显示面板可以是基于像素的面板，诸如发光二极管(LED)面板、有机发光二极管(OLED)面板和/或等离子体面板。在这些面板中，每个像素可由显示驱动器单独驱动。例如，显示驱动器可接收要显示的图像，确定显示器的每个像素应显示的强度，并单独驱动该像素。由于制造差异、老化效应和/或劣化导致的像素电路之间的微小区别可能导致目标强度和实际强度之间存在差异。这些差异可能导致面板不均匀。为了防止或减少这种不均匀性的影响，可为显示器提供感测和处理电路，该电路能够测量由像素提供的实际强度，将测量的强度与目标强度进行比较，并向显示驱动器提供校正图。
感测电路可能易受误差影响。这些误差可能导致生成不正确的校正地图，继而可导致显示器中的过校正。由于过校正以及由于与该校正过程相关联的延迟而导致的累积误差可能导致可见伪影，诸如亮度跳跃、屏幕闪烁和不均匀的闪烁。本文描述的实施方案涉及减少可见伪影并为电子设备的用户带来更舒适的界面的方法和系统。在一些实施方案中，解决了来自传感器滞后的感测误差。在一些实施方案中，解决了来自热噪声的感测误差。实施方案可包括空间滤波器诸如2D滤波器、前馈感测和部分校正，以减少由于感测误差导致的可见伪影的存在。
图146是示出可用于获得显示器18(或显示器18的显示面板)的多个像素上的均匀性的系统的示图2800。出于本公开的部分的目的，显示器18和显示器18的显示面板可互换地指代。显示驱动器2802可从电子设备数据2804的任何其他系统接收以产生要在显示面板18中显示的图像。显示面板18还可与感测电路2806耦接，该感测电路可测量正在显示的像素的强度。感测电路2806可通过测量像素电路上的电压或电流来操作，这可与像素产生的亮度水平相关联。在一些实施方案中，感测电路2806可测量像素的光输出。来自感测电路2806的测量结果可为直接的或间接的。
可从感测电路2806向传感器数据处理电路2808提供感测数据。传感器数据处理电路108可将目标强度与测量的强度进行比较，以提供校正图2810。如下详述，在一些实施方案中，传感器数据处理电路2808可包括图像滤波方案。在一些实施方案中，传感器数据处理电路2808可包括可与提供部分校正图2810相关联的前馈感测方案。这些方案可显著减少由在感测电路2806中引入的不期望的误差所生成的视觉伪影，并提供改进的用户体验。
图147提供了示出可能影响感测电路2806的两个可能的传感器误差2822源的示图2820。滞后误差2824可涉及由先前内容的遗留效应引起的传感器误差，而热误差2826可涉及由设备中的温度变化引起的传感器误差。图148提供了示出可进入感测电路2806的误差2822的示例的图表2830。图表2830提供沿显示器18的轮廓作为像素位置2834的函数的误差2832。曲线2835呈现凸形2836，其最大值在屏幕2837的中心附近。该凸形2836可能是由于热噪声2826引起的。曲线2835还呈现更急剧的伪影2838。这些急剧的伪影2838可能由滞后误差2824引起。需注意，热误差2826可能由温度变化引起。由于相邻像素中的温度是相关的，因此热误差可具有平滑的误差分布。相比之下，滞后误差2832可在各个像素级发生，并且在相邻像素中的滞后误差2832之间可能存在非常小的相关性。因此，误差分布可与在曲线2835中看到的不连续的急剧伪影2838相关联。
图149A和图149B示出了可能发生的两种类型的滞后误差2832。图149A中的示图2852示出了去陷阱滞后，而图149B中的示图2854示出了陷阱滞后。当像素的亮度2856从高值2858变为低目标值2850时，发生去陷阱滞后(示图2852)。作为来自高值2858的遗留，传感器可能低估实际亮度2856，从而导致提供负误差2862的过校正。这导致形成较亮的视觉伪影2864。当像素的亮度2856从低值2868变为更高的目标值2870时，可发生陷阱滞后(示图2854)。作为来自低值2868的遗留，传感器可能高估实际亮度2856，从而导致提供正误差2872的过校正。这导致形成较暗的视觉伪影2874。需注意，相邻像素可能遭受不同级别或类型的滞后，因此来自相邻像素的感测误差可能是不相关的。这可能导致呈现高空间频率的校正伪影(例如，曲线中的急剧伪影)。
图150示出了热噪声对来自传感器的测量结果的影响。热图2890示出了具有较冷区域2892和较暖区域2894的显示器的热特性。图表2898示出了显示器上的水平轮廓2896的传感器测量。传感器测量2900作为轮廓2896内的像素坐标2902的函数给出，如曲线2901所示。需注意，在轮廓2896的较暖区域(例如，区域2904)中，对应的传感器测量高于较冷区域(例如，区域2906)。还需注意，热特性在相邻像素之间不会急剧变化，从而形成具有低空间频率的曲线(例如，平滑曲线)。
如上所述，来自滞后效应的感测误差表现为高频伪影，而来自热效应的感测误差则表现为低频伪影。可通过使感测数据通过低通滤波器来获得对误差的高频分量的抑制，这可减少可见伪影的量，如下所述。图151示出了可用于抑制来自显示器的感测电路的误差的高频分量的系统2920。传感器2922可将感测数据2924提供给低通滤波器2926。低通滤波器可以是二维空间滤波器2926。在一些具体实施中，二维空间滤波器可以是高斯滤波器、三角形滤波器、箱式滤波器或任何其他二维空间滤波器。然后，数据处理电路2930可使用经滤波的数据2928来确定可转发到面板2940的校正因子或校正图。在一些具体实施中，数据处理电路2930可采用查找表(LUT)、运行中执行的功能或一些其他逻辑来从经滤波的数据2928确定校正因子。
图152中的图表示出了应用空间滤波器2926来从显示器感测数据的示例。图表2950示出了滤波之前的感测信号，而图表2952示出了滤波处理之后的感测。图表2950和2952都示出了作为像素位置2956的函数的感测变化2954。需注意，感测数据2924包括高频伪影以及低频伪影。在空间滤波2926之后，经滤波的数据2928可具有少得多的高频内容。需注意，温度曲线2958可与经滤波的数据2928相关。在一些具体实施中，如上所述，可使用滤波器来优先减轻来自滞后的误差，而不是来自热变化的误差。
对高频感测误差进行滤波可减少对电子设备用户的视觉体验的影响。
图153中的图表2970示出了通过提供有效对比灵敏度阈值2972作为视觉伪影的空间频率2974的函数的效果。有效对比灵敏度阈值2972表示用户可感知伪影的亮度变化。该图表为没有滤波器的系统(曲线2976)、具有截止频率(例如，转角频率)为0.06cpd(每度的周期)的滤波器的系统(曲线2978)以及具有截止频率为0.01cpd的滤波器的系统(曲线2980)提供了有效对比灵敏度阈值2972。空间滤波器增加了对比灵敏度阈值，存在反对本质上是高通的高空间热频率误差的风险。通过低通滤波器的相同截止频率设定热误差抑制频率的界限。这可对应于对传感器误差具有更高容限的系统。还需注意，在空间频率较高的区域中效果更明显。
图154的示意图2990示出了可用于如上所述使用二维空间滤波方案来校正像素的实时闭环系统。在该系统中，可测量显示器像素2992以产生可提供给二维低通滤波器2994的感测数据。低通滤波器2994可将经滤波的数据提供给增益元件2996。增益元件2996还可将信号从亮度单位(例如，由显示传感器提供的度量)转换为电压(例如，显示驱动器用来计算目标强度的电压信号)。还可使用时间滤波器2998来防止非常快速的时间更新和潜在的稳定性。电路3000可将来自时间滤波器的输出信号与图像信号3002组合，以基于感测的数据以适当的补偿产生提供给像素的一组目标亮度。该组合图像可由显示器像素2992提供。
图155A提供了对可在上面示出的二维空间滤波方案中使用的两个空间滤波器的开环响应的波特图3012(相位3016和量值3018作为频率3014的函数)。在图表3012中提供了对箱式滤波器3020(例如，方形滤波器)和三角形滤波器3022的响应。需注意，箱式滤波器3020可具有在某些区域中显示相位反转的区域。图155B提供了对箱式滤波器3032或三角形滤波器3034的系统2990的闭环响应的波特图3030。滤波器的开环响应中相位反转的存在可与像素的闭环不稳定行为相关联，这可对应于来自过校正的闪烁伪影。需注意，可通过串接(例如，盘绕)两个箱式滤波器来获得三角形滤波器。因此，可通过串接偶数个箱式滤波器来获得闭环响应稳定的滤波器，因为这可防止在开环响应中存在相位反转。图156提供了示出可在上述方案中使用的空间滤波器的图表3040。图表3040示出了作为空间坐标3042的函数的幅值3044。该图表示出了箱式滤波器3046、三角形滤波器3048和高斯滤波器3050。
如上所述，由于错误的感测数据而导致的显示亮度的过校正可生成一些伪影。在一些情况下，通过采用部分校正方案可最小化这种过校正。在这种情况下，根据基于目标亮度和感测亮度之间的差异的总校正图来计算部分校正图。该部分校正图由显示驱动器使用。采用部分校正的系统可呈现亮度的更渐进的变化，并且如上所述的来自感测误差的伪影可能是显示器的用户所不能感知的。在一些具体实施中，该方案可使用部分校正来在显示器中生成图像，但是其可改变为使用总校正图来调节感测数据。该策略可称为前馈感测方案。前馈感测方案可能是有用的，因为它们允许校正图更快地收敛到总校正图。
考虑到上述情况，图157示出了具有前馈感测电路3110以及部分校正生成电路3112的系统3100。感测电路2806可测量显示面板18中的亮度。可为数据处理电路2808提供感测数据，该数据处理电路可基于目标亮度和感测数据之间的差异来获得总校正图3114。可将当前校正图3116(其可具有渐进式添加的校正图的累积)与总校正图3114进行比较，以获得未完成的校正图3118。然后，可使用校正决策引擎3120来基于未完成的校正图3118和部分校正生成系统3100的其他可配置特性来更新当前校正图3116。可使用当前校正图3116来校正显示器中的像素亮度(箭头3122)。如下所述，可使用总校正图3114来以前馈方式调节传感器(箭头3124)。由于使用非收敛当前校正图，前馈策略防止感测电路在感测数据中引入误差。因此，前馈策略可加速当前校正图3116与总校正图3114之间的收敛。基于期望的用户体验，对当前校正图3116的更新可以可调谐的校正率进行。校正率较快可使得总校正图和当前校正图之间收敛较快，从而使得图像更准确。校正率较慢可使得视觉伪影较慢，从而使得用户体验更顺畅。
图158示出了用于基于感测数据校正显示面板18亮度的另一系统3150。在该系统中，可通过采用动态刷新率来改变校正率。这种系统可基于显示器18显示的内容的频率来调整渐进式校正方案。感测电路2806可测量来自显示器18的像素亮度，并将测量的亮度提供给数据处理电路2808。数据处理电路2808可基于这些测量值和预期值来产生总校正图3114。如在系统3100中那样，可从总校正图3114和正在使用的当前校正图产生未完成的校正图3118。在系统3150中，渐进式校正电路3112还可使用校正率决策引擎3120来动态地改变显示器的校正率。可选择当前刷新率3152以平衡平滑度(例如，较慢更新)与准确度或速度(例如，较快更新)。基于当前刷新率3152和未完成的校正图3118，部分校正发生器3154可使用计时器3156识别何时应进行更新来更新当前校正图3116。如在系统3100中那样，可使用当前校正图3116来更新显示电路(箭头3122)，而可使用总校正图3114来更新感测电路(箭头3124)。
在某些情况下，可将部分校正和前馈感测方案添加到感测和校正系统，诸如图146中的系统2800。图159中的系统3200示出了可耦接到系统2800以提供部分校正生成和前馈感测的渐进式校正电路3202。如上面关于图146所述，感测电路2806可向数据处理电路2808提供显示器18中像素的亮度测量结果。显示驱动器2802可使用校正图2810来在显示面板18中显示具有校正亮度的像素。渐进式校正电路3202可耦接到系统2800，使得其接收临时校正图3204并提供校正图2810。临时校正映射3204由数据处理电路2808接收。校正决策引擎3120可基于期望的用户体验来调节当前刷新率3152。校正决策引擎3120还可控制部分校正发生器以基于临时校正图3204和当前刷新率3152产生要返回到系统2800的校正图2810。这些决策可基于所实现的部分校正方案的校正速度和步长大小，并且可基于显示器18中显示的内容。计时器3156可跟踪校正率并触发对校正图2810的更新。在系统3200中，可通过使用可由部分校正发生器3154计算的前馈发生器电路506来实现前馈感测方案。前馈发生器3206可计算可发送到感测电路2806的偏移，从而减少校正图2810与总校正图之间的收敛时间。
图160中的图表示出了当以慢刷新率(行3250)或以快刷新率(行3252)更新内容时系统诸如图158至图160的系统的性能。将没有部分校正的系统(列3260)的性能与具有部分校正的系统(列3262)的性能进行比较。在所有图表中，随时间3272绘制亮度3270。从起始值3276从目标值3274驱动像素。在所有图表中，刷新帧(箭头3278)和校正帧(箭头3280)被注释为参考。需注意，在慢刷新率(行3250)下，没有部分校正的系统(图表3282)在其接收到校正帧时显示非常急剧的校正，而具有部分校正的系统(图表3284)则显示朝向目标值的更平滑过渡。慢变化可对应于用户更愉快的界面体验。类似地，在快刷新率(行3252)下，与具有部分校正的系统(图表3288)相比，没有部分校正的系统(图表3286)显示更急剧的校正。需注意，在快刷新率下，可在亮度达到目标值之前接收新的校正帧。在这类情况下，可使用校正率的降低。需注意，使用部分校正(列3262)通常导致对用户来说逐渐的、不明显的校正。
图161示出了前馈感测策略加速亮度收敛到目标值的效果。图表3290示出了在没有前向感测的系统中作为时间3272的函数的亮度3270。需注意，在图表3290中，亮度值在达到目标值3274之前超过目标值。由于在部分校正系统中以部分步骤(例如，部分校正图)应用全校正图，因此感测电路将感测部分校正的图像并将像需要应用额外量的校正一样操作。因此，以下校正帧可过校正亮度，因为它是在没有足够信息的情况下计算的。这种过校正导致过冲性能并且可将延迟到目标值3274的收敛。相比之下，在图表3292中，亮度值从起始值3276渐进式收敛到目标值3274而不会过冲。如上所述，利用前馈方案，感测电路使用全校正图进行操作，因此，感测数据将在计算新校正帧之前立即反映实际面板值。因此，前馈感测方案可使得收敛更快，如图所示。
图162A、图162B、图162C和图162D中所示的图表提供了像素亮度3270作为时间3272的函数从较亮区域(曲线3302)和从较暗区域(曲线3304)过渡到目标灰度级过程中的性能。这些图表示出了部分校正、每帧部分校正和前馈感测方案的效果，这些方案可用于从校正中获得降低的可见性。在图162A的图表3400中，示出了没有部分校正系统的系统的性能。需注意，虽然曲线3302A和3304A都快速收敛到期望的灰度级，但是两条曲线都呈现可能干扰用户体验的可见亮度跳跃(边缘3310)。图162B的图表3410中所示的结合部分校正通过提供更逐渐的过渡(区域3312)来减轻可见伪影的存在。然而，在这种系统中，收敛可能比没有部分校正机制的情况下需要更长的时间。
每帧部分校正的使用在图162C的图表3412中示出。在这种系统中，校正系统仍然结合了部分校正，但是基于每个校正帧计算部分校正。对于其亮度在由箭头3280注释的瞬间的特定像素进行感测。校正帧位于由箭头3280注释的感测帧之间的中间。需注意，过渡到目标亮度保持渐变(区域3314)，但是与图表3410中观察到的相比，收敛时间有所减少。图162D中的图表3414示出了前馈感测在具有部分校正的系统的性能中的影响。在这种情况下，可与图表3400中所示的没有收敛的情况一样快地达到收敛，但是具有更平滑的过渡(区域3316)，这减轻了视觉伪影的存在。
3.通电突发
通过使用感测的电子显示器的热分布基于校正分布来调节图像数据，可使用外部补偿(例如，使用处理器)来校正由于电子显示器(例如，有机发光二极管或OLED)显示面板上的热变化引起的图像伪影。热分布是电子显示器内部的实际热量分布，并且校正分布是感测的加热以及针对每个热水平的所得图像数据校正。例如，热水平较高可能导致像素响应于图像数据而显示得较亮。一旦感测到这些水平，处理器便可基于感测的数据创建校正分布，该感测的数据基于热分布反转预期的变化并将它们应用于图像数据，使得校正和热变化互相抵消，从而导致图像数据在存储时出现。
在功率循环之后，来自先前使用的残余(或预先存在的)热分布可导致显著的伪影，直到外部补偿回路使用显示器外部的处理器来校正伪影。处理器可使用外部补偿回路来生成校正分布。另外，在关闭显示期间建立的任何热变化(诸如，LTE使用、光和环境温度)也可能导致伪影。在该热启动条件下，可快速执行对由于温度引起的变化的感测和图像数据的校正，以最小化初始伪影。可在通电序列期间执行每个功率循环、整个屏幕的感测和校正。这甚至可在面板开始显示图像之前发生，或甚至与用于外部补偿热分布的处理器建立通信。整个屏幕的感测和校正可涉及编程驱动电路以在启动之前进行感测，然后与处理器建立通信，这可在正常操作的扫描阶段期间引起感测。此外，由于可在与处理器建立通信以进行外部补偿之前执行扫描，因此可将感测结果存储在本地缓冲器(例如，行缓冲器组)中，直到与处理器12建立通信。
图163示出了可包括在显示器18中的显示系统3550，用于显示和扫描显示器18的有效区域3552。显示系统3550包括视频驱动电路3554，其驱动有效区域3552中的电路以显示图像。显示系统3550还包括扫描(或感测)驱动电路3556，其驱动有效区域3552中的电路。在一些实施方案中，视频驱动电路3554的至少一些部件可以是扫描驱动电路3556所共有的。此外，有效区域的一些电路可用于显示图像和扫描。例如，图164的像素电路3570可由视频驱动电路3554和扫描驱动电路3556交替驱动。当将像素电流3572从视频驱动电路3554和扫描驱动电路3556提交到有机发光二极管(OLED)3574时，OLED 3574接通。然而，在扫描阶段期间OLED3574的发射可能相对较低，使得在感测OLED 3574时扫描不可见。在一些实施方案中，显示器18可包括LED或其他发光元件而不是OLED 3574。为了在扫描模式期间控制扫描，图163的扫描控制器3558可控制用于经由扫描驱动电路3556驱动扫描模式的扫描模式参数。扫描控制器3558可以使用软件、硬件或其组合来实现。例如，扫描控制器3558可以使用存储在存储器14中或与处理器12通信的指令至少部分地实现为处理器12。
外部或内部热源可加热有效区域3552的至少一部分。如果不补偿这些热变化，则电子设备10利用不均匀加热的有效区域进行操作可能导致显示伪影。例如，热量可改变相应像素的存取晶体管的阈值电压，使得施加到像素的功率看起来与相同功率在经历不同热量的相邻像素中引起的外观不同。在电子设备10的操作期间，使用处理器12进行补偿可解释由于持续感测而导致的这类伪影。然而，在设备10启动期间，该外部补偿通常可在显示器18(例如，扫描驱动电路3556和/或扫描控制器3558)之间建立通信之后开始。在该启动时间期间，如果预先存在的热分布预先存在功率循环，则校正速度(例如，τ＝0.3s)可能太慢而不能防止波动伪影问题。
图165示出了在图表3602上示出的可能的热分布3600的实施方案，该图表示出了电子设备10中存在的实际热量。如图所示，图表3602包括x轴3604，其对应于有效区域3552的x轴。图表3602还包括y轴3606，其对应于有效区域3552的y轴。此外，图表3602包括z轴3608，其对应于由x轴3604和y轴3606形成的x-y平面上对应位置处的温度。热分布3600包括多个区域3610、3612、3614、3616、3618和3620(统称为“区域3610-3620”)。区域3610-3620中的每一个的温度水平可至少部分地归因于电子设备10内部的热源，诸如无线(例如，LTE或WiFi)芯片、处理电路、相机电路、电池和/或电子设备10内的其他热源。每个区域的温度水平也可至少部分地归因于电子设备10外部的热源。
由于内部或外部热源，区域3610-3620中的热量可由于光(例如，阳光)、环境空气温度和/或其他外部热源而在整个有效区域3552中变化。如图所示，区域3610对应于相对高的温度。该温度可对应于处理芯片(例如，相机芯片、视频处理芯片)或位于有效区域3552下方的其他电路。当电子设备10在具有热分布3600时启动时，区域3610的相对高的温度可导致伪影，诸如图166中所示的伪影3650。具体地讲，伪影3650可以是由显示器18显示的屏幕3652的较亮区域。屏幕3652旨在在整个屏幕3652中显示一致的灰度级。然而，由于在设备启动期间整个屏幕3652存在温度波动，屏幕3652包含由于有效区域3552的温度依赖性导致的图像伪影。具体地讲，升高的温度可导致对应于区域3610的区域比屏幕3652的剩余部分更亮。
此外，可在功率循环之前或期间构建热分布3600。例如，由于在电子设备10的先前接通状态期间存在电子设备10的操作，热量可保持通过功率循环。除此之外或另选地，功率循环可仅对应于电子设备10的一些部分(例如，显示器18)，而其他部分(例如，网络接口26、I/O接口24和/或电源28)保持有效并可能产生热量。在关闭先前的接通状态时，可将热分布3600存储在存储器14中。然而，该热分布3600有可能随时间改变，并且使用处理器12进行外部补偿不太可能是正确的，因为处理器12可使用不再是当前的热分布3600来校正视频数据。因此，这类实施方案可能导致对应于不正确的热分布的伪影。相反，可重置热分布3600并且在显示器18的感测阶段期间正确地对该热分布进行作图。然而，由于在显示器18与处理器12建立通信之后，通常将感测阶段发送到处理器12。换句话讲，处理器12传统上在启动后将第一图像数据发送到显示器18的基本上同时将图像数据发送到显示器18，或者在将第一图像数据发送到显示器18之后发送图像数据。
如图167所示，电子设备10可利用过程3700来解释由于启动热分布而导致的潜在伪影。过程3700包括启动电子设备10的至少一部分(框3702)。启动可包括启动整个电子设备10或可包括仅启动一部分(例如，显示器18)。在启动期间，扫描驱动电路3556可启动有效区域3552的感测像素(框3704)。可将扫描驱动电路3556和/或扫描控制器3558编程为在启动与处理器12的通信之前和/或在从处理器12接收任何图像数据之前引起对有效区域3552的至少一些像素的感测。
此外，感测有效区域3552的像素可包括仅感测像素的一部分。例如，可扫描关键位置中的像素，诸如接近已知热源的像素。除此之外或另选地，可进行表示有效区域3552的采样。需注意，扫描的像素量可以是可用缓冲空间的函数，因为感测数据存储在本地缓冲器中(框3706)。本地缓冲器可位于扫描驱动电路3556和/或扫描控制器3558中或附近。本地缓冲器用于启动扫描，因为在开始像素的感测之前尚未在启动过程中与处理器12建立通信。如前所述，缓冲器大小可与在感测扫描期间感测到多少像素有关。例如，如果仅存储策略位置，则本地缓冲器可包括二十个行缓冲器，如果在启动扫描期间感测到所有像素，则可使用超过一千个行缓冲器。
一旦在显示器18和处理器12之间建立了通信，便将感测数据传送到处理器12(框3708)。然后，处理器12修改图像数据以补偿潜在的伪影(框3710)。例如，可修改图像数据以降低对应于指示相对高的温度的位置的像素的亮度水平。
图168示出了可用于在通电序列期间感测像素的时序图3720。如图所示，时序图3720包括在正常操作模式3724之前在启动事件3726之后发生的通电序列3722。如前所述，启动事件可以是整个电子设备10的启动，或者可以仅是电子设备10的一部分(例如，显示器18)。通电序列3722包括电力轨稳定时段3728，其包括足以允许显示器18的电力轨充分稳定的时间段。在所示的实施方案中，电力轨稳定时段3728包括等于四帧的持续时间(例如，33.2ms)。然而，可将电力轨稳定时段3728设置为足以充分稳定电力轨的任何持续时间。在电力轨稳定后，扫描驱动电路3556和/或扫描控制器3558开始启动感测3730。在所示的实施方案中，启动感测3730持续通过帧3732、3734和3736。然而，可将该持续时间编程为任何时段，并且该持续时间可至少部分地取决于在启动感测3730期间扫描多少像素。例如，所示的实施方案包括感测线3738、3740、3742、3744、3746、3748和3750。如果要扫描另外的线/像素，则可将另外的帧编程到启动感测3730中。在启动感测3730之后的时钟转变时段3752期间，可建立显示器18(例如，感测驱动电路3556和/或感测控制器3558)之间的通信，并且正常操作3724使用同样被处理器12使用的时钟信号。
4.预测温度补偿
显示面板质量和/或均匀性可能受温度的不利影响。例如，随着温度变化，发光固态器件的高端子和低端子两端的电压(VHILO)可引起来自发光固态器件的光发射发生无意识的变化。发光固态器件可包括有机发光二极管(OLED)、发光二极管(LED)等。在本文中，下文是指OLED，但一些实施方案可包括任何其他光发射固态器件。
具体地讲，随着OLED周围的像素中的温度变化，对应的驱动晶体管(例如，薄膜晶体管TFT)使提供给OLED的电压/电流发生波动。使用温度指数和系统温度与OLED的温度之间的关系，即使在直接测量OLED温度不可能或不实际的情况下，也可预测和补偿VHILO。
一般来讲，通常通过改变与显示器18中的每个相应像素相关联的电场来控制由显示器18中的每个相应像素描绘的亮度。记住这一点，图169示出了显示器18的电路图的一个实施方案，该电路图可产生电场，该电场使每个相应像素通电并使每个相应像素以对应于所施加的电压的强度发光。如图所示，显示器18可包括具有一系列自发光像素3882的自发光像素阵列3880。
自发光像素阵列3880被示出为具有控制器3884、电力驱动器3886A、图像驱动器3886B和一系列自发光像素3882。自发光像素3882由电力驱动器3886A和图像驱动器3886B驱动。每个电力驱动器3886A和图像驱动器3886B可驱动一个或多个自发光像素3882。在一些实施方案中，功率驱动器3886A和图像驱动器3886B可包括用于独立地驱动多个自发光像素3882的多个信道。自发光像素可包括任何合适的发光元件，诸如有机发光二极管(OLED)、微发光二极管(μ-LED)等。
电力驱动器3886A可通过扫描线S0、S1……Sm-1和Sm以及驱动线D0、D1……Dm-1和Dm连接到自发光像素3882。自发光像素3882通过扫描线S0、S1……Sm-1和Sm接收开/关指令，并产生对应于从驱动线D0、D1……Dm-1和Dm传输的数据电压的驱动电流。根据来自图像驱动器3886B的指令，通过驱动线M0、M1……Mn-1和Mn，将驱动电流施加到每个自发光像素3882以发光。电力驱动器3886A和图像驱动器3886B都通过相应的驱动线传输电压信号，以在由控制器3884确定的发光状态下操作每个自发光像素3882。每个驱动器可以足以操作每个自发光像素3882的占空比和/或幅度提供电压信号。
控制器3884可使用由处理器内核复合体12生成并存储到存储器14中或直接从处理器内核复合体12提供给控制器3884的图像数据来控制自发光像素3882的颜色。感测系统3888可向控制器3884提供信号以调节传输到自发光像素3882的数据信号，使得自发光像素3882可描绘根据将在下面详细描述的技术提供相同电流输入的基本均匀的颜色和亮度。
考虑到上述情况，图170示出了其中感测系统3888可在显示器18的渐进式数据扫描期间结合感测时段的一个实施方案。在一些实施方案中，控制器3884可逐行地经由电力驱动器3886A向每个自发光像素3882发送数据(例如，灰度级电压或电流)。也就是说，控制器3884可最初使电力驱动器3886A向显示器18上的第一行像素中的像素3882发送数据信号，然后向显示器18上的第二行像素发送数据信号，等等。当结合感测时段时，感测系统3888可使控制器3884在显示器的特定行(例如，对于第X行)处进行渐进式数据扫描期间暂停经由电力驱动器3886A进行数据传输一段时间(例如，100微秒)。电力驱动器3886A停止传输数据的时间段对应于感测时段3902。
如图170所示，在数据帧3910的后沿3906和前沿3908之间执行渐进式扫描3904。当电力驱动器3886A正在向显示器18的第X行传输数据时，渐进式扫描3904被感测时段3902中断。感测时段3902对应于数据信号可被传输到相应像素3882的时段，并且感测系统3888可基于像素对数据信号的反应来确定与相应像素3882相关联的某些灵敏度特性。灵敏度特性可包括例如当由所提供的数据信号驱动时相应像素的功率、亮度和颜色值。在感测时段3902截止之后，感测系统3888可使电力驱动器3886A恢复渐进式扫描3904。这样，由于感测时段3902，渐进式扫描3904可被数据编程延迟3912延迟。
为了将感测时段3902结合到显示器18的渐进式扫描中，像素驱动电路可将数据信号传输到显示器18的每行的像素，并且可在渐进式扫描的任何部分期间暂停其数据信号的传输，以确定显示器18的任何行上的任何像素的灵敏度特性。此外，随着显示器的尺寸减小并且显示屏周围的边框或边界区域较小，可使用与用于产生像素3882的晶体管类似的薄膜晶体管工艺来开发集成的栅极驱动器电路。在一些实施方案中，感测时段可介于显示器的渐进式扫描之间。
图171是控制OLED 3942的发射的简化像素3940的框图。如图所示，OLED 3942是使用存储电容器3944的有源矩阵OLED(AMOLED)，该存储电容器使数据能够被写入存储电容器3944，从而顺序地被写入多个像素行和/或列。存储电容器3944在像素3940中保持线像素状态。像素3940还包括电流源3946，其可代表向OLED 3942提供电流的一个或多个TFT。
电流源3946的输出取决于存储电容器3944中存储的电压。例如，存储电容器3944可等于电流源3946的TFT的栅极-源极电压VGS。然而，存储电容器3944中的电压可能由于电容器3948表示的寄生电容而改变。寄生电容的量可随着温度而改变，这导致电流源3946的操作发生变化，从而至少部分地基于温度波动引起OLED 3942的发射发生改变。温度还可引起通过OLED 3942的像素电流的其他波动，诸如构成电流源的TFT的操作和/或OLED 3942自身的操作的波动。
图172A至图172C示出了在各种温度(例如，45℃至30℃)下通过OLED 3942的VHILO与电流IOLED的图表。然而，该变化可基于OLED的颜色而改变。例如，图172A可表示红色OLED的VHILO与IOLED之比的变化，图172B可表示绿色OLED的VHILO与IOLED之比的变化，并且图172C可表示蓝色OLED的VHILO与IOLED之比的变化。
此外，灰度级还可能影响VHILO及其对应的IOLED的偏移量的变化。图173A至图173C示出了这类关系。与VHILO和IOLED之间的关系一样，灰度级和VHILO偏移之间的关系可以是颜色依赖性的。例如，图173A可表示红色OLED的灰度级和VHILO偏移之间的关系，图173B可表示绿色OLED的灰度级和VHILO偏移之间的关系，并且173C可表示蓝色OLED的灰度级和VHILO偏移之间的关系。
图174示出了像素控制电路的实施方案的更详细描述。像素驱动电路3970可包括许多半导体器件，这些半导体器件可协调数据信号到相应像素3882的OLED 3972的传输。在一些实施方案中，像素驱动电路3970可接收输入信号(例如，发射信号和/或一个或多个扫描信号)。
考虑到这一点，像素驱动电路3970可包括开关3974、3978和3980以及晶体管3976。这些开关可包括任何类型的合适电路，诸如晶体管。晶体管(例如，晶体管3976)可包括N型和/或P型晶体管。也就是说，取决于像素驱动电路3970内使用的晶体管的类型，应当以引起像素控制电路的方式来协调提供给每个晶体管的波形或信号。
如图174所示，晶体管3976和开关3974、3978和3980可由扫描和发射信号驱动。基于这些输入信号，像素驱动电路3970可实现相应像素的许多像素驱动方案。
如图175所示，扫描和/或发射信号可使像素控制电路3970置于数据写入模式3982中。在数据写入模式3982期间，图174中晶体管3976和开关3980之间的节点3984处的电压VANODE被驱动到数据的电压VDATA。返回图175，在随后的发射时段3986(例如，由发射信号引起)中，VANODE变为VSSEL供电电压(例如，-3V至-2.5V)、VHILO之和。在发光时段3986期间，晶体管3976的栅极-源极电压VGS(存储电容器3988两端)也改变ΔVGS。该ΔVGS由VHILO灵敏度和VANODE确定。VHILO灵敏度是晶体管3976的栅极(由图174中的栅极电容器3990表示)处的寄生电容与存储电容器3988的电容和寄生电容3990之和的比率。
其中CGATE是栅极处的寄生电容的电容，并且CST是存储电容器3988的电容。
尽管可通过增加存储电容器的电容来减小像素灵敏度比率，但是像素控制电路3970的尺寸可能由于显示器尺寸、像素的紧凑性(即，每英寸的像素)、部件成本和/或其他约束条件而受到限制。换句话讲，不能合理地消除VHILO灵敏度。因此，在实际情况中，如先前所讨论的，VHILO可能由于温度和/或其他原因而偏移。图176示出了响应于VHILO偏移的发射水平的实施方案。数据写入时段3982保持不变。然而，在发射时段3992中，VANODE是VSSEL和VHILO之和，VHILO包括由于温度和/或其他变化而在VHILO上作为ΔVHILO的电压发生的任何偏移。由于ΔVHILO使VANODE偏移，ΔVHILO也使VGS偏移。因此，ΔVHILO产生的VGS误差ΔVgs可归因于VHILO灵敏度和已添加到VANODE的ΔVHILO。
换句话讲，该ΔVgs误差由源极跟随器型像素中晶体管3976的栅极上的寄生电容产生。在其他实施方案中，由于其他寄生电容，误差可偏移到其他位置。
为了解决这些问题，使用预测VHILO模型来减轻对VHILO的温度影响。
图177示出了用于减轻对VHILO变化的温度影响的过程4000的实施方案。处理器内核复合体12获得温度的指示(框4002)。温度的指示可以是来自温度传感器的温度的直接测量结果。除此之外或另选地，温度的指示可包括将测量的温度调节为插值或计算的温度。此外，温度可以是整体系统温度并且/或者可包括网格温度，该网格温度将电子设备逻辑地划分为具有共同温度指示的区域或网格。
然后处理器内核复合体12至少部分地基于温度的指示预测VHILO的变化(框4004)。如果温度的指示对应于整体系统温度，则可基于像素或像素组相对于电子设备10中热源的位置、电子设备的操作状态(例如，相机运行、高处理器使用等)、外部温度(例如，经由网络接口26接收)和/或其他温度因素，将温度的指示从系统温度内插到像素或像素组的温度。
使用直接接收的指示或基于所接收指示的插值，可使用查找表来执行预测，该查找表使用反映ΔVHILO如何与显示面板中的像素阵列、面板的网格、整个面板和/或一批面板中的像素的温度相关的经验数据来填充。该经验数据可在制造面板时导出。在一些实施方案中，可多次捕获经验数据并将其一起平均，以减少ΔVHILO与温度之间的相关性中的噪声。在一些实施方案中，代替具有经验导出的数据的查找表，可使用经验数据来导出由一个或多个经验数据收集过程的曲线拟合形成的传递函数。
如前所述，除了温度之外，ΔVHILO可取决于OLED 3972的灰度级和/或发射颜色。因此，ΔVHILO的预测也可根据经验收集用于颜色效果和/或灰度级。换句话讲，预测的ΔVHILO可至少部分地基于温度、OLED 3972的(即将到来的)灰度级、OLED 3972的颜色或其任何组合。
处理器内核复合体12补偿像素控制电路3970内的像素电压，以至少部分地基于预测的ΔVHILO进行补偿(框4006)。补偿包括通过在像素电压(例如，VANODE)上提供具有相反极性但具有相似幅值的电压来基于预测的ΔVHILO抵消电压。补偿还可包括补偿其他温度依赖性(例如，晶体管特性)或温度非依赖性因子。此外，由于人类检测因素或者灰度级和ΔVHILO的性质，一些灰度级更可能是可见的，因此在一些实施方案中，补偿电压可应用于一些灰度级内容但不应用于其他灰度级内容。
图178示出了利用关联模型4020的补偿系统4018的实施方案，该关联模型将各种电压偏移与温度相关联。如先前所讨论的，该关联模型4020可接收与OLED 3972处的温度与ΔV偏移之间的第一存储关系4022相对应的数据。除此之外或另选地，关联模型4020可接收与TFT(例如，晶体管3976)处的温度与ΔV偏移之间的第二存储关系4024相对应的数据。第二存储关系4024还可包括温度指数，该温度指数基于直接测量结果和/或来自系统测量的计算结果指示TFT处的温度。
处理器内核复合体12使用关联模型4020进行转换，以基于温度指数和电流ΔV(根据用于确定如何驱动用于操作像素4030的电压的感测控制4028确定)预测VHILO(框4026)。感测控制4028用于基于感测阶段的结果来控制在发射状态期间使用的电压。除此之外或另选地，可从温度指数/ΔV使用传递函数。可使用将ΔV和温度指数转换为预测的ΔVHILO的第一查找表来进行该预测。然后使用预测的ΔVHILO来确定在感测状态中使用的VSENSE水平，以使用处理器来抵消ΔVHILO，从而访问第二查找表(框4032)。除此之外或另选地，可从ΔVHILO使用传递函数以确定补偿ΔVHILO的VSENSE。
图179示出了发射状态中的像素控制电路3970的发射模式的实施方案。在发射状态中，ITFT电流4050通过OLED 3972以引起发射。为了达到所需的水平，可设置VANODE以补偿ΔVHILO。为了达到该水平，可在显示器18的感测阶段期间设置ANODE处的电压。图180至图182示出了由于温度和/或其他因素而补偿ΔVHILO的VANODE。图180示出了CST 3988经由闭合开关3974和3980使用VREF 4062和VDATA 4064的加载步骤4060。图181示出了注入VSENSE′4072的注入模式4070，该VSENSE′包括VSENSE和ΔVHILO的补偿。VSENSE可以是足够高的静态电压电平，以确定返回电流是否如预期那样确定对应像素的健康状况(例如，年龄)和/或预期功能。图182示出了使用通过晶体管3976以及闭合开关3978和3980到感测电路4084的返回电流ITFT4082的感测阶段4080。
已经以示例的方式示出了上述具体实施方案，并且应当理解，这些实施方案可容许各种修改和替代形式。还应当理解，权利要求书并非旨在限于所公开的特定形式，而是旨在覆盖落在本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和替代方案。
本文所述的和受权利要求保护的技术被引用并应用于实物和实际性质的具体示例，其明显改善了本技术领域，并且因此不是抽象、无形或纯理论的。此外，如果附加到本说明书结尾的任何权利要求包含被指定为“用于[执行][功能]...的装置”或“用于[执行][功能]...的步骤”的一个或多个元件，则这些元件将按照35U.S.C.112(f)进行解释。然而，对于任何包含以任何其他方式指定的元件的任何权利要求，这些元件将不会根据35U.S.C.112(f)进行解释。

Claims (20)

1.一种移动电子设备，包括：
显示器，所述显示器包括像素；
处理电路，所述处理电路与所述显示器分开但通信地耦接到所述显示器，其中所述处理电路被配置为准备图像数据以发送到所述像素，并且调节所述图像数据以基于从所述显示器接收的描述所述像素的当前操作行为的反馈来补偿所述显示器的操作变化；和
一个或多个附加电子部件，所述一个或多个附加电子部件根据所述一个或多个附加电子部件的当前操作行为来影响所述像素的所述当前操作行为。
2.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述处理电路被配置为通过以下动作来调节所述图像数据以补偿所述显示器的所述操作变化：
产生补偿值，当所述补偿值被应用于所述图像数据时，补偿所述显示器的所述操作变化；以及
将所述补偿值应用于所述图像数据。
3.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述操作变化包括所述显示器的老化、所述显示器的劣化、所述显示器各处的温度、或其任何组合。
4.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述显示器被配置为在显示测试图像数据或用户图像数据时感测所述操作变化。
5.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述显示器被配置为：
用测试数据对所述像素进行编程；以及
通过感测所述像素对用所述测试数据进行编程的响应的电压、电流或其组合来感测所述操作变化。
6.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述显示器被配置为通过执行差分感测、差分-差分感测、相关双采样、可编程电容器匹配或其任何组合来降低所述显示器的感测线上的噪声。
7.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述处理电路被配置为使得所述显示器关闭并且使得所述显示器在所述显示器关闭时修改耦接到所述显示器的发光二极管的驱动晶体管的栅源电压。
8.一种方法，包括：
经由电流感测来感测电子显示器的操作变化；以及
经由与所述电子显示器分开的处理电路至少部分地基于所述操作变化来调节发送到所述电子显示器的图像数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其中经由所述电流感测来感测所述操作变化包括：
感测所述电子显示器的第一像素的第一参数；以及
在所述第一像素以非发光模式操作时，感测所述电子显示器的第二像素的第二参数。
10.根据权利要求9所述的方法，其中经由所述处理电路调节发送到所述电子显示器的所述图像数据至少部分地基于感测所述第一参数和感测所述第二参数。
11.根据权利要求8所述的方法，包括经由所述处理电路至少部分地基于与所述像素相关联的校正曲线来生成校正值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中经由所述处理电路调节发送到所述电子显示器的所述图像数据至少部分地基于将所述校正值应用于发送到所述电子显示器的所述图像数据。
13.根据权利要求11所述的方法，包括经由所述处理电路至少部分地基于所述校正值来更新所述校正曲线。
14.根据权利要求8所述的方法，包括：
经由所述处理电路对所述操作变化进行滤波以产生校正因子、校正图或两者；以及
将所述校正因子、所述校正图或两者发送到所述电子显示器。
15.一种电子设备，包括：
显示器，所述显示器包括：
显示面板，其中所述显示面板包括像素；和
显示驱动器电路，所述显示驱动器电路包括被配置为感测所述像素的当前操作变化的集成显示感测电路；和
处理电路，所述处理电路通信地耦接到所述显示器，其中所述处理电路被配置为：
从所述显示器接收所述像素的所述当前操作变化的指示；
至少部分地基于所述像素的所述当前操作变化来调节图像数据；以及
将所述图像数据发送到所述显示器。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述显示器包括模数转换器，所述模数转换器被配置为在所述像素的所述当前操作变化的所述指示被发送到所述处理电路之前将其数字化。
17.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述集成显示感测电路包括感测模拟前端，所述感测模拟前端被配置为执行所述像素对测试图像数据或用户图像数据的响应的模拟感测。
18.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述处理电路被配置为使用双回路补偿方案来调节所述图像数据。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中所述双回路补偿方案包括以第一速率更新的粗扫描回路和以第二速率更新的精扫描回路，其中所述第一速率快于所述第二速率。
20.根据权利要求15所述的电子设备，包括通信地耦接到所述处理电路的滤波电路，其中所述滤波电路被配置为对所述操作变化进行滤波。
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