CN112599094B - 一种基于温度反馈的oled器件自适应亮度补偿方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法及系统，方法包括建立片外的参数计算模型；建立片内的温度反馈亮度补偿模型；实时更新OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值。本发明通过两套模型配合使用，可根据环境温度变化自适应调节OLED阴极电压VCOM，使OLED器件能够在较宽的温度变化范围内保持亮度的一致性；同时控制OLED器件的GAMMA校正曲线各绑点值查找表根据环境温度的变化进行实时更新，保证OLED器件的GAMMA特性在此温度范围内的一致性。

Description

一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法及系统
技术领域
本发明涉及微电子及显示技术领域，具体涉及一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法及系统。
背景技术
微显示是显示技术领域的一个分支，它实现了显示技术与硅基集成电路技术的结合。根据发光原理不同，现有的微显示器主要有：数字微镜器件（Digital Mirror Device，DMD）、LCD 微显示器、硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon，LCoS）微显示器、硅基有机发光二极管（Organic Light Emitting Diode on Silicon，OLED-on-Silicon）微显示器、Micro-LED 微显示器等，其中OLED器件是主动发光器件，发光亮度与驱动电流大小成正比。而OLED器件的I-V特性会随环境温度的变化改变，导致在恒压驱动模式下，OLED发光亮度随环境温度波动。为了使OLED微显示器在较宽的温度范围内保持亮度一致性，可以直接通过改变其阴极电压（VCOM）的大小来调节显示器的亮度，但改变VCOM电压的大小会导致OLED发光的伽马（GAMMA）特性的改变，影响显示效果。
发明内容
技术目的：针对现有技术中OLED微显示器在调整亮度时直接调整阴极电压VCOM导致GAMMA特性改变的缺陷，本发明公开了一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法及系统，系统包括一套片外的参数计算模型以及一套片内的温度反馈亮度补偿模型，通过温度反馈亮度补偿模型中温度检测单元检测OLED器件温度并对阴极电压VCOM进行反馈调节，同时反馈更新GAMMA校正曲线各绑点值查找表，使显示器能够在较宽的温度变化范围内保持亮度和GAMMA特性的一致性。
技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。
一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，包括以下步骤：
S1、建立片外的参数计算模型，所述参数计算模型用于实现：设定低温、常温和高温三个温度值，以不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性及亮度特性实测结果为基准，以常温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，计算低温和高温下OLED器件达到常温亮度以及保持常温下GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；输出低温、常温和高温下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
S2、建立片内的温度反馈亮度补偿模型，所述温度反馈亮度补偿模型用于实现：获取当前OLED器件的温度，以参数计算模型输出的低温、常温和高温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
S3、实时更新OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值：温度反馈亮度补偿模型获取当前OLED器件的温度，返回步骤S2计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，并应用于OLED器件中，使OLED器件能够在温度变化过程中保持亮度和GAMMA特性的一致性。
优选地，所述步骤S1中，参数计算模型输出低温、常温和高温下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S11、根据实际亮度需求固定OLED器件在常温下的阴极电压VCOM、常温下GAMMA校正曲线最后一个绑点值对应的绑点电压以及常温下GAMMA校正曲线各绑点值，以低温、常温和高温下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性拟合结果作为I-V模型，分别代入像素电路中进行仿真，得到低温、常温和高温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线；所述像素电路用于根据OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性、根据GAMMA校正曲线计算的GAMMA电压及阴极电压VCOM仿真出OLED器件的像素电流；
S12、根据S11中常温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线、GAMMA校正曲线最后一个绑点值对应的绑点电压以及GAMMA校正曲线各绑点值计算出GAMMA校正曲线的其他绑点电压，并在像素电流与GAMMA电压的关系曲线上找到常温下GAMMA校正曲线各绑点值对应的像素电流，并据此反推出低温和高温下同样的像素电流对应的GAMMA电压及GAMMA校正曲线各绑点值。
优选地，所述GAMMA校正曲线各绑点值包括GAMMA校正曲线的分段线性近似曲线上各段的端点值；GAMMA校正曲线上每一个点经过数模转换后对应的模拟电压值为GAMMA电压，GAMMA校正曲线各绑点值对应的电压为GAMMA校正曲线绑点电压。
优选地，所述S11中计算低温、常温和高温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线，其具体过程为：
S111、不同温度下，OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性实测和亮度特性实测：
所述不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性实测方法为：将OLED叠层陪片阳极和阴极分别接到直流稳压源的正负两极，并放在试验箱内，将箱内温度依次调至低温、常温和高温，每调一次温度保温一小时后上电，将OLED叠层陪片阳极和阴极之间电压从4V调至12V，步长为0.1V，在每一个电压下读稳压源显示的OLED器件电流示数并记录，然后将每一个温度下的OLED器件电流-电压对通过描点绘制，得到不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线；
所述不同温度下OLED器件亮度特性实测方法为：将OLED器件点亮放在试验箱内，将箱内温度调至常温并保温一小时，通过外接HDMI让OLED器件显示全白场画面，用亮度计测试OLED器件的亮度，通过调节阴极电压VCOM使OLED器件达到所需亮度，记录此时的阴极电压VCOM；依次将箱内温度调至低温和高温并保温一小时，通过调节阴极电压VCOM使OLED器件在低温和高温达到常温状态时同样的亮度，记录低温和高温对应的阴极电压VCOM；
S112、OLED器件不同温度下I-V特性曲线拟合：将步骤S111中测得的不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线用Matlab进行拟合，将曲线表达为多项式模型；
S113、OLED器件电流-GAMMA电压&阴极电压VCOM仿真：根据步骤S111中不同温度下OLED器件亮度特性测试结果确定低温、常温、高温下显示全白场画面时达到同样亮度分别所需的阴极电压VCOM，并将所述阴极电压VCOM以及步骤S112中不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线拟合结果作为OLED器件的I-V模型，分别代入像素电路中，结合GAMMA电压进行仿真，得到三组温度下像素电流与GAMMA电压的关系曲线；
S114、像素电流与GAMMA电压的关系曲线拟合：将三组温度下仿真得到的像素电流-GAMMA电压特性曲线用Matlab进行拟合，将曲线表达为多项式模型。
优选地，所述S12中反推出低温和高温下同样的像素电流对应的GAMMA电压及GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：根据S114中Matlab拟合常温下像素电流与GAMMA电压关系曲线的多项式模型和S12中常温下的GAMMA校正曲线各绑点电压，找出常温下GAMMA校正曲线各绑点电压所对应的像素电流，并分别在低温和高温下像素电流与GAMMA电压关系曲线上找到同样像素电流下的GAMMA电压，并根据数模转换得到低温和高温下的GAMMA校正曲线各绑点值。
优选地，所述步骤S2中，温度反馈亮度补偿模型实时计算当前OLED器件温度下的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S21、将S1输出的高温、常温和低温三组GAMMA校正曲线各绑点值存入GAMMA校正曲线各绑点值查找表，阴极电压VCOM存入寄存器；
S22、获取当前OLED器件的温度，并结合温度变化阈值参数，判定是否需要进行参数更新；若否，则当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值不变；若是，则阴极电压VCOM根据当前OLED器件的温度按固定步长调节，GAMMA校正曲线各绑点值根据当前OLED器件的温度通过分段线性插值的方法调节。
优选地，所述步骤S22中，GAMMA校正曲线各绑点值随温度通过分段线性插值的方法调节的具体过程为：
采用低温、常温和高温下三组GAMMA校正曲线各绑点值，根据固定步长在低温和高温之间划分若干个温度区间，其中低温、常温和高温均为温度区间的端点值；通过线性插值每隔固定步长得到温度区间的端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值，若当前温度为温度区间的端点值时，则获取该端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值；若当前温度落入温度区间内时，则取较小的端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值。
一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿系统，用于实现以上任一所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，包括参数计算系统和温度反馈亮度补偿系统；所述参数计算系统设置于OLED器件外，温度反馈亮度补偿系统设置于OLED器件内，参数计算系统与温度反馈亮度补偿系统连接；
所述参数计算系统用于根据OLED器件不同温度的I-V特性以及亮度特性测试，以常温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，输出低温和高温下OLED器件达到常温亮度以及保持常温下GAMMA特性所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
所述温度反馈亮度补偿系统用于以参数计算系统输出的低温、常温和高温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值并更新，使得OLED器件在温度变化时保持亮度和GAMMA特性的一致性。
优选地，所述温度反馈亮度补偿系统内设有连接的温度检测单元和亮度补偿单元；所述温度检测单元用于获取OLED器件的实时温度，并发送给亮度补偿单元；所述亮度补偿单元用于以参数计算系统输出的低温、常温和高温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，根据温度检测单元获取的实时温度结合分段线性插值算法，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值并更新，使得OLED器件在温度变化时保持亮度和GAMMA特性的一致性。
有益效果：本发明通过片外参数计算模型计算高温70℃和低温-25℃下温度反馈调亮所需的特性参数，方便快捷且与实际测试结果相近；通过片内温度反馈调亮模型，根据温度检测电路读数实时调节亮度，亮度调节响应速度快；本发明调节阴极电压VCOM的同时，实时更新GAMMA校正曲线映射表，保证亮度一致性的同时也保证了GAMMA特性的一致性。
附图说明
图1为本发明的总方法流程图；
图2为本发明的片外参数计算模型计算流程图；
图3为本发明实施例中的片外参数计算模型GUI界面示意图；
图4为本发明实施例中的片内温度反馈调亮模型分段线性插值法示意图；
图5为本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法及系统做进一步的说明和解释。
如附图1所示，一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，包括以下步骤：
S1、建立片外的参数计算模型，所述参数计算模型用于实现：设定低温、常温和高温三个温度值，以不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性及亮度特性实测结果为基准，以常温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，计算低温和高温下OLED器件达到常温亮度以及保持常温下GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；输出低温、常温和高温下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
S2、建立片内的温度反馈亮度补偿模型，所述温度反馈亮度补偿模型用于实现：获取当前OLED器件的温度，以参数计算模型输出的低温、常温和高温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
S3、实时更新OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值：温度反馈亮度补偿模型获取当前OLED器件的温度，返回步骤S2计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，并应用于OLED器件中，使OLED器件能够在温度变化过程中保持亮度和GAMMA特性的一致性。
如附图2所示，
步骤S1中，参数计算模型输出低温、常温和高温下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S11、根据实际亮度需求固定OLED器件在常温下的阴极电压VCOM、常温下GAMMA校正曲线最后一个绑点值对应的绑点电压以及常温下GAMMA校正曲线各绑点值，以低温、常温和高温下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性拟合结果作为I-V模型，分别代入像素电路中进行仿真，得到低温、常温和高温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线；所述像素电路用于根据OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性、根据GAMMA校正曲线计算的GAMMA电压及阴极电压VCOM仿真出OLED器件的像素电流；
S11中计算低温、常温和高温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线，其具体过程为：
S111、不同温度下，OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性实测和亮度特性实测：
所述不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性实测方法为：将OLED叠层陪片阳极和阴极分别接到直流稳压源的正负两极，并放在试验箱内，将箱内温度依次调至低温、常温和高温，每调一次温度保温一小时后上电，将OLED叠层陪片阳极和阴极之间电压从4V调至12V，步长为0.1V，在每一个电压下读稳压源显示的OLED器件电流示数并记录，然后将每一个温度下的OLED器件电流-电压对通过描点绘制，得到不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线；
所述不同温度下OLED器件亮度特性实测方法为：将OLED器件点亮放在试验箱内，将箱内温度调至常温并保温一小时，通过外接HDMI让OLED器件显示全白场画面，用亮度计测试OLED器件的亮度，通过调节阴极电压VCOM使OLED器件达到所需亮度，记录此时的阴极电压VCOM；依次将箱内温度调至低温和高温并保温一小时，通过调节阴极电压VCOM使OLED器件在低温和高温达到常温状态时同样的亮度，记录低温和高温对应的阴极电压VCOM；
S112、OLED器件不同温度下I-V特性曲线拟合：将步骤S111中测得的不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线用Matlab进行拟合，将曲线表达为多项式模型；
S113、OLED器件电流-GAMMA电压&阴极电压VCOM仿真：根据步骤S111中不同温度下OLED器件亮度特性测试结果确定低温、常温、高温下显示全白场画面时达到同样亮度分别所需的阴极电压VCOM，并将所述阴极电压VCOM以及步骤S112中不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线拟合结果作为OLED器件的I-V模型，分别代入像素电路中，结合GAMMA电压进行仿真，得到三组温度下像素电流与GAMMA电压的关系曲线；
S114、像素电流与GAMMA电压的关系曲线拟合：将三组温度下仿真得到的像素电流-GAMMA电压特性曲线用Matlab进行拟合，将曲线表达为多项式模型。
S12、根据S11中常温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线、GAMMA校正曲线最后一个绑点值对应的绑点电压以及GAMMA校正曲线各绑点值计算出GAMMA校正曲线的其他绑点电压，并在像素电流与GAMMA电压的关系曲线上找到常温下GAMMA校正曲线各绑点值对应的像素电流，并据此反推出低温和高温下同样的像素电流对应的GAMMA电压及GAMMA校正曲线各绑点值。
S12中反推出低温和高温下同样的像素电流对应的GAMMA电压及GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：根据S114中Matlab拟合常温下像素电流与GAMMA电压关系曲线的多项式模型和S12中常温下的GAMMA校正曲线各绑点电压，找出常温下GAMMA校正曲线各绑点电压所对应的像素电流，并分别在低温和高温下像素电流与GAMMA电压关系曲线上找到同样像素电流下的GAMMA电压，并根据数模转换得到低温和高温下的GAMMA校正曲线各绑点值。
步骤S2中，温度反馈亮度补偿模型实时计算当前OLED器件温度下的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S21、将S1输出的高温、常温和低温三组GAMMA校正曲线各绑点值存入GAMMA校正曲线各绑点值查找表，阴极电压VCOM存入寄存器；
S22、获取当前OLED器件的温度，并结合温度变化阈值参数，判定是否需要进行参数更新；若否，则当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值不变；若是，则阴极电压VCOM根据当前OLED器件的温度按固定步长调节，GAMMA校正曲线各绑点值根据当前OLED器件的温度通过分段线性插值的方法调节。
GAMMA校正曲线各绑点值随温度通过分段线性插值的方法调节的具体过程为：
采用低温、常温和高温下三组GAMMA校正曲线各绑点值，根据固定步长在低温和高温之间划分若干个温度区间，其中低温、常温和高温均为温度区间的端点值；通过线性插值每隔固定步长得到温度区间的端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值，若当前温度为温度区间的端点值时，则获取该端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值；若当前温度落入温度区间内时，则取较小的端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值。
本发明中，OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线中的OLED器件电流是指：把OLED器件直接串在电源两端得出的电流，这里的I-V曲线只是为了拟合出一个公式然后代到像素电路中去仿真出像素电流；像素电流是OLED器件及其他几个开关管、驱动管等MOS管组成的像素电路中，流过OLED器件的电流。
如附图5所示，一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿系统，包括参数计算系统和温度反馈亮度补偿系统；所述参数计算系统设置于OLED器件外，温度反馈亮度补偿系统设置于OLED器件内，参数计算系统与温度反馈亮度补偿系统连接；
所述参数计算系统用于根据OLED器件不同温度的I-V特性以及亮度特性测试，以常温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，输出低温和高温下OLED器件达到常温亮度以及保持常温下GAMMA特性所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
所述温度反馈亮度补偿系统用于以参数计算系统输出的低温、常温和高温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值并更新，使得OLED器件在温度变化时保持亮度和GAMMA特性的一致性。
所述温度反馈亮度补偿系统内设有连接的温度检测单元和亮度补偿单元；所述温度检测单元用于获取OLED器件的实时温度，并发送给亮度补偿单元；所述亮度补偿单元用于以参数计算系统输出的低温、常温和高温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，根据温度检测单元获取的实时温度结合分段线性插值算法，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值并更新，使得OLED器件在温度变化时保持亮度和GAMMA特性的一致性。
本发明通过片外参数计算模型计算高温和低温下温度反馈调亮所需的特性参数，方便快捷且与实际测试结果相近；通过片内的温度反馈亮度补偿模型，根据温度检测单元获取的OLED器件当前温度，实时调节OLED器件亮度，使得在温度变化过程中，OLED器件的亮度不变，亮度调节响应速度快；本发明调节阴极电压VCOM的同时，实时更新GAMMA校正曲线各绑点值，保证亮度一致性的同时也保证了GAMMA特性的一致性。
实施例：
本实施例中，取低温为-25℃，常温为25℃，高温为70℃。
S1、建立片外的参数计算模型，参数计算模型用于实现：以不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性及亮度特性实测结果为基准，以常温25℃下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，计算低温-25℃和高温70℃下OLED器件达到常温25℃亮度以及保持常温25℃GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；输出低温-25℃、常温25℃和高温70℃下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；GAMMA校正曲线各绑点值包括GAMMA校正曲线的分段线性近似曲线上各段的端点值，可以根据不同的GAMMA曲线和不同的分段方法计算得到；GAMMA校正曲线上每一个点经过数模转换后对应的模拟电压值称为GAMMA电压，GAMMA校正曲线各绑点值对应的电压称为GAMMA绑点电压；绑点是对GAMMA曲线的分段线性近似曲线的端点，分n段近似就有n+1个绑点，每一个点就是包括端点在内的任意一个点。
S2、建立片内的温度反馈亮度补偿模型，温度反馈亮度补偿模型用于实现：获取当前OLED器件的温度，以参数计算模型输出的低温、常温和高温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
温度反馈亮度补偿模型实时计算当前OLED器件温度下的VCOM电压值和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S21、将S1输出的高温70℃、常温25℃和低温-25℃三组GAMMA校正曲线各绑点值存入GAMMA校正曲线各绑点值查找表，阴极电压VCOM存入寄存器；
S22、获取当前OLED器件的温度，并结合温度变化阈值参数，判定是否需要进行参数更新；若否，则当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值不变；若是，则阴极电压VCOM根据当前OLED器件的温度按固定步长调节， GAMMA校正曲线各绑点值根据当前OLED器件的温度通过分段线性插值的方法调节：
当前OLED器件的温度在常温25℃和高温70℃之间时：采用常温25℃和高温70℃下两组GAMMA校正曲线各绑点值，通过分九段线性插值每隔5度得到一组GAMMA校正曲线各绑点值；
当前OLED器件的温度在低温-25℃和常温25℃之间，采用低温-25℃和常温25℃下两组GAMMA校正曲线各绑点值，通过分十段线性插值每隔5度得到一组GAMMA校正曲线各绑点值；
假设当前温度为T，Tm≤T<Tm+5，Tm为某个温度区间端点，则当前温度下的GAMMA校正曲线各绑点值选择Tm温度对应的GAMMA校正曲线各绑点值，如当前温度T为26℃时，所在的区间是25℃-30℃，则26℃对应的GAMMA校正曲线各绑点值采用端点值25℃对应的GAMMA校正曲线各绑点值。
S3、实时更新OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值：温度反馈亮度补偿模型获取当前OLED器件的温度，返回步骤S2计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，并应用于OLED器件中，使OLED器件能够在温度变化过程中保持亮度和GAMMA特性的一致性。
如附图3所示，附图3为本发明实施例中片外参数计算模型的GUI界面。GAMMA_IN用于输入常温25℃时GAMMA曲线绑点值，GAMMA_OUT_70与GAMMA_OUT_m25分别表示该模型输出的高温70℃与低温-25℃GAMMA曲线绑点值。该界面简介明了，操作方便，可一键得到70℃与-25℃GAMMA曲线绑点值。
如附图4所示，附图4是本发明片内温度反馈调亮模型中分段线性插值法示意图，其中TEMP表示温度检测单元中温度检测电路的读数，用于对OLED器件实际温度进行量化和标定；GAMMA曲线绑点值是任选了GAMMA分段线性曲线的其中一个绑点值用于对该分段线性插值进行示意。分段线性插值过程如下：
首先根据常温下的温度检测读数标定各个温度区间。如附图3每两个读数表示1℃，例如将25℃度定为8`h92，则-25℃和70℃分别标定为8`h2E、8`hEC。
当TEMP从70℃到-25℃变化时，温度检测单元输出从8`hEC到8`h2E变化，温度反馈调亮模型输出的阴极电压VCOM值从8`h4A到8`h24变化，调节步长为2，相应电压从-2.3V到-4.6V变化；GAMMA曲线绑点值在-25℃-25℃分十段做线性插值，在25℃-70℃分九段做线性插值；这种调亮方式通过阴极电压VCOM和GAMMA曲线绑点值配合调节，自动补偿温度降低造成的亮度损失，保证了流过OLED器件的电流基本一致，就能保证OLED的发光特性基本不变。因此，本发明可以使OLED微显示器在较宽的温度变化范围内保持亮度和GAMMA特性的一致性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、建立片外的参数计算模型，所述参数计算模型用于实现：设定低温、常温和高温三个温度值，以不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性及亮度特性实测结果为基准，以常温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，计算低温和高温下OLED器件达到常温亮度以及保持常温下GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；输出低温、常温和高温下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
S2、建立片内的温度反馈亮度补偿模型，所述温度反馈亮度补偿模型用于实现：获取当前OLED器件的温度，以参数计算模型输出的低温、常温和高温下阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
S3、实时更新OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值：温度反馈亮度补偿模型获取当前OLED器件的温度，返回步骤S2计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，并应用于OLED器件中，使OLED器件能够在温度变化过程中保持亮度和GAMMA特性的一致性；
所述步骤S1中，参数计算模型输出低温、常温和高温下OLED器件达到相同亮度以及保持GAMMA特性不变所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S11、根据实际亮度需求固定OLED器件在常温下的阴极电压VCOM、常温下GAMMA校正曲线最后一个绑点值对应的绑点电压以及常温下GAMMA校正曲线各绑点值，以低温、常温和高温下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性拟合结果作为I-V模型，分别代入像素电路中进行仿真，得到低温、常温和高温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线；所述像素电路用于根据OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性、根据GAMMA校正曲线计算的GAMMA电压及阴极电压VCOM仿真出OLED器件的像素电流；
S12、根据S11中常温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线、GAMMA校正曲线最后一个绑点值对应的绑点电压以及GAMMA校正曲线各绑点值计算出GAMMA校正曲线的其他绑点电压，并在像素电流与GAMMA电压的关系曲线上找到常温下GAMMA校正曲线各绑点值对应的像素电流，并据此反推出低温和高温下同样的像素电流对应的GAMMA电压及GAMMA校正曲线各绑点值。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：所述GAMMA校正曲线各绑点值包括GAMMA校正曲线的分段线性近似曲线上各段的端点值；GAMMA校正曲线上每一个点经过数模转换后对应的模拟电压值为GAMMA电压，GAMMA校正曲线各绑点值对应的电压为GAMMA校正曲线绑点电压。
3.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：所述S11中计算低温、常温和高温下像素电流与GAMMA电压的关系曲线，其具体过程为：
S111、不同温度下，OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性实测和亮度特性实测：
所述不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性实测方法为：将OLED叠层陪片阳极和阴极分别接到直流稳压源的正负两极，并放在试验箱内，将箱内温度依次调至低温、常温和高温，每调一次温度保温一小时后上电，将OLED叠层陪片阳极和阴极之间电压从4V调至12V，步长为0.1V，在每一个电压下读稳压源显示的OLED器件电流示数并记录，然后将每一个温度下的OLED器件电流-电压对通过描点绘制，得到不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线；
所述不同温度下OLED器件亮度特性实测方法为：将OLED器件点亮放在试验箱内，将箱内温度调至常温并保温一小时，通过外接HDMI让OLED器件显示全白场画面，用亮度计测试OLED器件的亮度，通过调节阴极电压VCOM使OLED器件达到所需亮度，记录此时的阴极电压VCOM；依次将箱内温度调至低温和高温并保温一小时，通过调节阴极电压VCOM使OLED器件在低温和高温达到常温状态时同样的亮度，记录低温和高温对应的阴极电压VCOM；
S112、OLED器件不同温度下I-V特性曲线拟合：将步骤S111中测得的不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线用Matlab进行拟合，将曲线表达为多项式模型；
S113、OLED器件电流-GAMMA电压&VCOM电压仿真：根据步骤S111中不同温度下OLED器件亮度特性测试结果确定低温、常温、高温下显示全白场画面时达到同样亮度分别所需的阴极电压VCOM，并将所述阴极电压VCOM以及步骤S112中不同温度下OLED器件电流-阳极和阴极两端电压（I-V）特性曲线拟合结果作为OLED器件的I-V模型，分别代入像素电路中，结合的GAMMA电压进行仿真，得到三组温度下像素电流与GAMMA电压的关系曲线；
S114、像素电流与GAMMA电压的关系曲线拟合：将三组温度下仿真得到的像素电流-GAMMA电压特性曲线用Matlab进行拟合，将曲线表达为多项式模型。
4.根据权利要求3所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：所述S12中反推出低温和高温下同样的像素电流对应的GAMMA电压及GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：根据S114中Matlab拟合常温下像素电流与GAMMA电压关系曲线的多项式模型和S12中常温下的GAMMA校正曲线各绑点电压，找出常温下GAMMA校正曲线各绑点电压所对应的像素电流，并分别在低温和高温下像素电流与GAMMA电压关系曲线上找到同样像素电流下的GAMMA电压，并根据数模转换得到低温和高温下的GAMMA校正曲线各绑点值。
5.根据权利要求1所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：所述步骤S2中，温度反馈亮度补偿模型实时计算当前OLED器件温度下的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值，其具体过程为：
S21、将S1输出的高温、常温和低温三组GAMMA校正曲线各绑点值存入GAMMA校正曲线各绑点值查找表，阴极电压VCOM存入寄存器；
S22、获取当前OLED器件的温度，并结合温度变化阈值参数，判定是否需要进行参数更新；若否，则当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值不变；若是，则阴极电压VCOM根据当前OLED器件的温度按固定步长调节，GAMMA校正曲线各绑点值根据当前OLED器件的温度通过分段线性插值的方法调节。
6.根据权利要求5所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：所述步骤S22中，GAMMA校正曲线各绑点值随温度通过分段线性插值的方法调节的具体过程为：
采用低温、常温和高温下三组GAMMA校正曲线各绑点值，根据固定步长在低温和高温之间划分若干个温度区间，其中低温、常温和高温均为温度区间的端点值；通过线性插值每隔固定步长得到温度区间的端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值，若当前温度为温度区间的端点值时，则获取该端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值；若当前温度落入温度区间内时，则取较小的端点值对应的GAMMA校正曲线各绑点值。
7.一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿系统，用于实现如权利要求1-6任一所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿方法，其特征在于：包括参数计算系统和温度反馈亮度补偿系统；所述参数计算系统设置于OLED器件外，温度反馈亮度补偿系统设置于OLED器件内，参数计算系统与温度反馈亮度补偿系统连接；
所述参数计算系统用于根据OLED器件不同温度的I-V特性以及亮度特性测试，以常温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，输出低温和高温下OLED器件达到常温亮度以及保持常温下GAMMA特性所对应的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值；
所述温度反馈亮度补偿系统用于以参数计算系统输出的低温、常温和高温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值并更新，使得OLED器件在温度变化时保持亮度和GAMMA特性的一致性。
8.根据权利要求7所述的一种基于温度反馈的OLED器件自适应亮度补偿系统，其特征在于：所述温度反馈亮度补偿系统内设有连接的温度检测单元和亮度补偿单元；所述温度检测单元用于获取OLED器件的实时温度，并发送给亮度补偿单元；所述亮度补偿单元用于以参数计算系统输出的低温、常温和高温下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值为输入参数，根据温度检测单元获取的实时温度结合分段线性插值算法，实时计算当前温度下OLED器件的阴极电压VCOM和GAMMA校正曲线各绑点值并更新，使得OLED器件在温度变化时保持亮度和GAMMA特性的一致性。
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