CN114627814B - 电致发光显示装置及用于驱动其的方法 - Google Patents

Abstract

公开了电致发光显示装置及用于驱动其的方法。根据本公开内容的实施方式的电致发光显示装置包括：显示面板，其包括根据图像数据发光的多个像素；第一存储器，其存储与图像数据对应的应力累积值；以及补偿增益计算电路，其被配置成基于应力累积值增加用于补偿图像数据的补偿增益，其中，每当补偿增益增加时，重置第一存储器中的应力累积值。

Description

电致发光显示装置及用于驱动其的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月11日提交的韩国专利申请第10-2020-0173603的权益，其通过引用合并到本文中，如同在本文中完全阐述一样。

技术领域

本公开内容涉及电致发光显示装置以及用于驱动该电致发光显示装置的方法。

背景技术

电致发光显示装置根据发光层的材料分为无机电致发光显示装置和有机电致发光显示装置。电致发光显示装置的每个像素包括自发光发光元件，并且通过根据图像数据的灰度级控制发光元件的发光量来调节亮度。每个像素电路可以包括驱动元件。

像素劣化特性可能随着驱动时间流逝而在像素之间不同。当产生像素之间的劣化偏差时，即使对像素施加相同的数据电压，引起发光的发光电流也在像素之间不同。这样的发光电流偏差导致亮度不均匀，从而导致图像质量的劣化。

尽管已经做出各种尝试来补偿电致发光显示装置中的像素之间的劣化偏差，但是这些尝试具有以下问题：需要大容量存储器，并且当电致发光显示装置通电时，初始启动时间增加。

发明内容

因此，为了解决上述问题，本公开内容的实施方式提供电致发光显示装置和用于驱动电致发光显示装置的方法，以减小补偿像素之间的劣化偏差所需的存储器容量。

根据本公开内容的一种实施方式的电致发光显示装置包括：显示面板，其包括根据图像数据发光的多个像素；第一存储器，其存储与图像数据对应的应力累积值；以及补偿增益计算电路，其被配置成基于应力累积值增加用于补偿图像数据的补偿增益，其中，每当补偿增益增加时，重置第一存储器中的应力累积值。

根据本公开内容的一种实施方式的电致发光显示装置包括：显示面板，其包括根据图像数据发光的多个像素；第一存储器，其存储与图像数据对应的应力累积值，其中，在应力值的累积期间重置第一存储器中的应力累积值。

根据本公开内容的一种实施方式，一种用于驱动电致发光显示装置的方法，电致发光显示装置包括根据图像数据发光的多个像素，所述方法包括：将与图像数据对应的应力累积值存储在第一存储器中；基于应力累积值增加用于补偿图像数据的补偿增益；以及每当补偿增益增加时，重置第一存储器中的应力累积值。

根据本公开内容的一种实施方式，一种用于驱动电致发光显示装置的方法，电致发光显示装置包括根据图像数据发光的多个像素，所述方法包括：将与图像数据对应的应力累积值存储在第一存储器中；以及在应力值的累积期间重置第一存储器中的应力累积值。

附图说明

通过参照结合附图所做的以下描述，将更好地理解本公开内容的实施方式，在整个附图中，相同或相似的附图标记用于表示相同或相似的元件。

图1是示出根据本公开内容的一种实施方式的电致发光显示装置的框图。

图2是示出根据本公开内容的一种实施方式的补偿电路的框图。

图3是用于描述图2的应力转换电路的操作的图。

图4是用于描述在图2的补偿增益计算电路中执行的劣化建模过程的图。

图5是示出关于示出每个时段的补偿增益与累积数据之间的关系的劣化建模图的一种实施方式的图。

图6是示出补偿增益被映射到阈值应力累积值的查找表的图。

图7是用于描述每当补偿增益被更新时用于重置累积数据的累积劣化量重置操作的图。

图8是用于描述通过图7的累积劣化量重置操作实现的存储器使用量减小的图。

图9是示出关于示出每个时段的补偿增益与累积数据之间的关系的图的比较示例的图。

图10是用于描述图9的比较示例中存储器使用量的增加的图。

图11是用于描述数据补偿电路的操作的图。

图12是示出根据本公开内容的实施方式的用于驱动电致发光显示装置的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述优选实施方式。在整个说明书中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。在以下描述中，当对本文包含的已知功能或配置的详细描述可能使本公开内容的主题模糊时，将省略该详细描述。

图1是示出根据本公开内容的一种实施方式的电致发光显示装置的框图。

参照图1，根据本公开内容的一种实施方式的电致发光显示装置可以包括显示面板10、定时控制器11、数据驱动器12、栅极驱动器13、存储器电路20和补偿电路30。在图1中，定时控制器11和数据驱动器12的全部或部分可以集成到驱动集成电路中。在图1中，定时控制器11和存储器电路20可以构成补偿电路30。

在列方向(或竖直方向)上延伸的数据线14和在行方向(或水平方向)上延伸的栅极线15在其中显示面板10中显示输入图像的屏幕中相交，并且像素PIX以矩阵形式设置在相交处以形成像素阵列。每条数据线14共同连接至在列方向上相邻的像素PIX，并且每条栅极线15共同连接至在行方向上相邻的像素PIX。

像素阵列中包括的像素PIX可以通过被分组为多个像素组来表示各种颜色。当用于颜色表示的像素组被定义为单位像素时，一个单位像素可以包括R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)像素，或者可以包括R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)和W(白色)像素。

每个像素PIX包括发光元件和驱动元件，驱动元件根据栅极-源极电压生成发光电流以驱动发光元件。发光元件可以包括阳极、阴极以及在阳极与阴极之间形成的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)，但本公开内容不限于此。当像素电流流过发光元件时，已经穿过空穴传输层(HTL)的空穴和已经穿过电子传输层(ETL)的电子移动到发光层(EML)以形成激子，从而发光层(EML)可以发射可见光。有机化合物层可以用无机化合物层代替。

驱动元件可以实现为基于玻璃基板(或塑料基板)的低温多晶硅(LTPS)或氧化物薄膜晶体管，但本公开内容不限于此。驱动元件可以实现为基于硅晶片的CMOS晶体管。

将像素电路中包括的一些元件(特别是具有连接至驱动元件的栅极的源极或漏极的开关元件)实现为氧化物晶体管的尝试在增加。氧化物晶体管使用通过结合铟(In)、镓(Ga)、锌(Zn)和氧(O)获得的氧化物，即IGZO，而不是多晶硅作为半导体材料。氧化物晶体管的优点是：电子迁移率是非晶硅晶体管的十倍或更多倍，并且制造成本大大低于LTPS晶体管的制造成本。此外，氧化物晶体管在低速操作中具有高操作稳定性和可靠性，在低速操作中，晶体管的截止时段由于其具有低截止电流而相对较长。因此，氧化物晶体管可以用于需要高清晰度和低功率操作或者不能使用低温多晶硅工艺获得屏幕尺寸的OLED TV。

尽管所有像素需要具有发光元件的均匀电特性(例如，工作点电压或阈值电压)，但是随着驱动时间流逝由于应力导致像素PIX之间可能存在电特性差异(在下文中被称为像素之间的劣化偏差)。

补偿电路30使用数据计数补偿技术来对像素之间的劣化偏差进行补偿。数据计数补偿技术是如下技术：通过输入图像数据DATA预测发光元件的劣化程度，导出用于补偿劣化的补偿增益，然后基于补偿增益来校正输入图像数据DATA。补偿电路30将输入图像数据DATA转换为应力值，累积应力值，并使用建模的应力累积值与补偿增益之间的关系来导出补偿增益。补偿增益的大小随着驱动时间流逝即随着应力累积值增加而增加。每当补偿增益改变时，补偿电路30重置存储器中存储的应力累积值，以便减小用于存储应力累积值的存储器容量。

补偿电路30将补偿增益应用到输入图像数据DATA以生成校正的图像数据CDATA，并将校正的图像数据CDATA提供给数据驱动器12。补偿电路30中包括的定时控制器11接收来自主机系统的诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟信号DCLK的定时信号，并生成用于控制数据驱动器12和栅极驱动器13的操作定时的定时控制信号。定时控制信号可以包括栅极定时控制信号GDC和数据定时控制信号DDC。

数据驱动器12通过数据线14连接至像素PIX。数据驱动器12生成驱动像素PIX所需的数据电压，并将数据电压提供给数据线14。数据驱动器12基于数据定时控制信号DDC对从补偿电路30输入的校正后的图像数据CDATA进行采样和锁存，以将校正后的图像数据CDATA转换为并行数据，并且根据伽马补偿电压将并行数据转换为模拟数据电压。数据电压可以是不同电压电平下的模拟电压值，以对应于在像素PIX中表示的图像灰度级。

数据驱动器12可以由多个源极驱动器集成电路构成。每个源极驱动器集成电路可以包括移位寄存器、锁存器、电平移位器、数模转换器(DAC)和输出缓冲器。

栅极驱动器13通过栅极线15连接至像素PIX。栅极驱动器13基于栅极定时控制信号GDC生成扫描信号，并在数据电压供应定时将扫描信号提供给栅极线15。根据扫描信号选择将向其提供数据电压的水平像素行。每个扫描信号可以被生成为在栅极导通电压与栅极截止电压之间摆动的脉冲型信号。栅极导通电压被设置为高于晶体管的阈值电压的电压，而栅极截止电压被设置为低于晶体管的阈值电压的电压。晶体管响应于栅极导通电压而接通，并且响应于栅极截止电压而关断。

栅极驱动器13可以由多个栅极驱动集成电路构成，每个栅极驱动集成电路包括栅极移位寄存器、电平移位器、以及输出缓冲器，电平移位器用于将栅极移位寄存器的输出信号转换为适合操作像素的晶体管的摆动宽度。可替选地，可以以面板内栅极驱动器(GIP)结构将栅极驱动器13直接形成在显示面板10的基板上。在GIP结构的情况下，电平移位器可以安装在印刷电路板(PCB)上，并且栅极移位寄存器可以形成在作为显示面板10的非显示区域的边框区域中。栅极移位寄存器包括以级联方式连接的多个扫描输出级。扫描输出级独立地连接至栅极线以将扫描信号输出至栅极线15。

存储器电路20可以包括存储应力累积值的第一存储器和存储补偿增益的第二存储器。每当在应力值的累积期间补偿增益改变时，第一存储器被重置，使得在第一存储器中仅存储每个时段的应力累积值。由于第一存储器仅与重置操作相关联地存储每个补偿增益对应的每个时段的应力累积值，而不是存储随着驱动时间流逝的所有应力累积值，补偿所需的存储器容量可以显著减小，并且可以从定时控制器11移除数据压缩逻辑。第一存储器的容量的减小使得制造成本降低，并且第一存储器的加载时间降低以减少通电时间。此外，由于消除了数据压缩逻辑，因此定时控制器11的电路尺寸减小。

图2是示出根据本公开内容的一种实施方式的补偿电路30的框图。图3至图11是描述补偿电路30所必需的参考图。

参照图2，补偿电路30可以包括应力转换电路111、应力累积电路112、补偿增益计算电路113、数据补偿电路114、第一存储器210和第二存储器220。

如图3所示，应力转换电路111参考预设的应力转换查找表LUT导出与输入图像数据DATA的每个灰度级对应的应力值。应力值指示发光元件的预测劣化量。与输入图像数据DATA的每个灰度级对应的应力值被映射到应力转换查找表LUT。可以通过测量模式应用过程和应力值转换过程预先生成应力转换查找表LUT。在测量模式应用过程中，将针对每个灰度级的测量模式应用到显示面板，以测量劣化前初始状态下的电流。在应力值转换过程中，使用预定的函数公式将测量的电流值转换为应力值。

应力累积电路112将由应力转换电路111导出的应力值存储在第一存储器210中。

补偿增益计算电路113通过将从第一存储器210读取的当前应力累积值AV应用到如图5所示的劣化建模图来导出当前补偿增益。然后，补偿增益计算电路113根据与当前应力累积值AV对应的当前补偿增益导出与其对应的阈值应力累积值(累积Th)。在此，补偿增益计算电路113可以使用如图6所示的阈值推导查找表LUT来确定映射到当前补偿增益的阈值应力累积值Th。可以通过如图4所示的劣化建模过程预先生成图5的劣化建模图。图4所示的劣化建模是将随时间的亮度增益(补偿增益)建模为根据累积劣化量(累积应力值)的亮度增益的过程。

补偿增益计算电路113将当前应力累积值AV和与其对应的阈值应力累积值(阈值Th)进行比较，作为比较结果，如果当前应力累积值AV大于与其对应的阈值应力累积值(阈值Th)，则增加当前补偿增益，并将更新的补偿增益存储在第二存储器220中。

补偿增益计算电路113在增加当前补偿增益时对当前应力累积值AV执行重置操作。因此，每当补偿增益增加时，将存储在第一存储器210中的应力累积值AV从第一存储器210重置并移除。由于第一存储器210的这种重置操作，可以根据示出应力累积值∑stress与补偿增益Gain之间的关系的劣化建模图(参见图5)的特定补偿时段来确定第一存储器210的最大所需容量。在此，由于存在单个特定补偿增益时段，因此可以显著降低应力值累积所需的第一存储器210的最大容量。特定补偿增益时段是劣化建模图的具有最高斜率的补偿增益时段。在图5的劣化建模图中，补偿增益时段0对应于特定补偿增益时段。

作为参考，在图5中，补偿增益0被应用到补偿增益时段0并被映射到阈值应力累积值Th0。补偿增益1被应用到补偿增益时段1并被映射到阈值应力累积值Th1。此外，补偿增益2被应用到补偿增益时段2并被映射到阈值应力累积值Th2。当补偿增益被实现为8位时，可以以前述方式将补偿增益3至255应用到与其对应的补偿增益时段并映射到与其对应的阈值应力累积值。补偿增益具有补偿增益0<补偿增益1<补偿增益2<补偿增益3……<补偿增益255的大小(参见图11)。

第一存储器210存储每个时段的应力累积值Δ(∑stress)。具体地，当在劣化建模图中预设有应用第一补偿增益的第一补偿增益时段和应用大于第一补偿增益的第二补偿增益的第二补偿增益时段时，第一存储器210仅存储与第一补偿增益时段和第二补偿增益时段对应的应力累积值Δ(∑stress)，而不是存储与所有补偿增益时段对应的应力累积值的总和∑stress。

如图5和图7所示，各个时段的应力累积值Δ(∑stress)对应于阈值应力累积值。第一时段应力累积值Th0可以对应于补偿增益时段0，第二时段应力累积值Th1可以对应于补偿增益时段1，并且第三时段应力累积值Th2可以对应于补偿增益时段2。各个时段的应力累积值Δ(∑stress)具有Th0>Th1>Th2的大小。

重置第一存储器210中的前一时段的应力累积值Δ(∑stress)，使得仅下一时段的应力累积值Δ(∑stress)被存储在第一存储器210中。换言之，当在应力值的累积期间补偿增益时段改变时，重置存储在第一存储器210中的应力累积值。例如，在与第二补偿增益时段对应的第二时段应力累积值被存储在第一存储器210中之前，与第一补偿增益时段对应的第一时段应力累积值从第一存储器210被重置并移除。

图8示出了通过重置和存储过程将各个时段的应力累积值Δ(∑stress)更新到第一存储器210。如从图8可以清楚地确定的，第一存储器210的最大所需容量是“A”，“A”是根据与劣化建模图的具有最高斜率的补偿增益时段0对应的第一时段应力累积值Th0的大小来确定的。这是因为第二至第m(m是等于或大于3的正整数)时段应力累积值Th1和Th2、……、Thm-1小于第一时段应力累积值Th0。

与图9和图10所示的比较示例相比，图8所示的实施方式的存储器存储方法可以显著减小第一存储器210的最大所需容量。在图9和图10的比较示例的情况下，第一存储器210需要存储所有补偿增益时段的应力累积值的总和∑stress，并且因此其最大所需容量B应当相对较大。换言之，考虑到驱动时间，第一存储器210的最大所需容量B需要足够大，因为总应力累积值∑stress在产品的寿命内持续增加。第一存储器210的最大所需容量B的增加导致制造成本和存储器加载时间增加。

第二存储器220存储由补偿增益计算电路113导出的补偿增益。补偿增益可以被存储在第二存储器220中，使得其根据如图11所示的亮度范围被分类，但是本公开内容不限于此。亮度范围的选择可以根据设计规格来确定。由于补偿增益大于1，因此可以对由于劣化导致的亮度降低进行补偿。在相同的亮度范围中，补偿增益随着驱动时间流逝而增加。

数据补偿电路114使用从第二存储器220读取的补偿增益进行数据校正。数据补偿电路114将输入图像数据DATA乘以补偿增益，以生成校正后的图像数据CDATA。校正后的图像数据CDATA是通过对由于发光元件的劣化导致的亮度降低进行补偿而获得的值。

图12是示出根据本公开内容的一种实施方式的用于驱动电致发光显示装置的方法的流程图。

参照图12，用于驱动电致发光显示装置的方法根据与当前应力累积值对应的当前补偿增益导出阈值应力累积值(S11)。

用于驱动电致发光显示装置的方法将当前应力累积值与对应的阈值应力累积值(累积Th)进行比较(S12)，如果当前应力累积值等于或小于对应的阈值应力累积值(累积Th)，则维持当前补偿增益(S13)；以及如果当前应力累积值大于对应的阈值应力累积值(累积Th)，则增加当前补偿增益(S14)。

用于驱动电致发光显示装置的方法在增加当前补偿增益时重置当前应力累积值(S15)。

本实施方式具有以下优点。

本实施方式每当在应力值的累积期间补偿增益改变时重置存储器，并且仅将每个时段的应力累积值存储在存储器中。本实施方式在存储器中仅与重置操作相关联地存储每个补偿增益对应的每个时段的应力累积值，而不是存储随着驱动时间流逝的总应力累积值。因此，本实施方式可以显著减小补偿所需的存储器容量并消除附加的数据压缩逻辑。根据本实施方式，由于存储器容量的降低而减少了制造成本，并且存储器加载时间降低以减少通电时间。此外，根据本实施方式，由于不需要附加的数据压缩逻辑，因此减小了定时控制器的电路尺寸和制造成本。

本领域技术人员将理解，利用本公开内容可以实现的效果不限于上文已经具体描述的内容，并且从详细描述中将更清楚地理解本公开内容的其他优点。

本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本公开内容中进行各种修改和变化。因此，本公开内容的范围应由所附权利要求书及其合法等同物来确定，而不是由以上描述来确定。

Claims (14)

1.一种电致发光显示装置，包括：

显示面板，其包括根据图像数据发光的多个像素；

第一存储器，其存储与所述图像数据对应的第一应力累积值，所述第一应力累积值是与图像数据的灰度级对应的、指示像素的预测劣化量的应力值的累积；以及

补偿增益计算电路，其被配置成基于所述第一应力累积值增加用于补偿所述图像数据的补偿增益，

其中，响应于所述补偿增益的增加，将所述第一存储器中的所述第一应力累积值重置成小于所述第一应力累积值的第二应力累积值，并将所述第一应力累积值从所述第一存储器中移除。

2.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，根据劣化建模图的特定补偿增益时段来确定所述第一存储器的最大所需容量，所述劣化建模图示出应力累积值与补偿增益之间的关系，并且存在单个特定补偿增益时段。

3.根据权利要求2所述的电致发光显示装置，其中，所述特定补偿增益时段是所述劣化建模图的具有最高斜率的补偿增益时段。

4.根据权利要求2所述的电致发光显示装置，其中，所述特定补偿增益时段是所述劣化建模图中的具有第一值作为所述补偿增益的第一补偿增益时段。

5.根据权利要求4所述的电致发光显示装置，其中，与具有第二值作为所述补偿增益的第二补偿增益时段的第二阈值应力累积值相比，所述第一补偿增益时段的第一阈值应力累积值更大，并且所述第二值大于所述第一值。

6.根据权利要求2所述的电致发光显示装置，其中，在所述劣化建模图中预设有应用第一补偿增益的第一补偿增益时段和应用第二补偿增益的第二补偿增益时段，

所述第一存储器存储与所述第一补偿增益时段和所述第二补偿增益时段对应的应力累积值，并且

在所述第一存储器中存储与所述第二补偿增益时段对应的第二时段应力累积值之前，重置所述第一存储器中的与所述第一补偿增益时段对应的第一时段应力累积值。

7.根据权利要求1所述的电致发光显示装置，其中，所述补偿增益计算电路根据与所述第一应力累积值对应的当前补偿增益导出阈值应力累积值，并且当所述第一应力累积值增加到大于所述阈值应力累积值时，增加所述当前补偿增益。

8.一种电致发光显示装置，包括：

显示面板，其包括根据图像数据发光的多个像素；以及

第一存储器，其存储与所述图像数据对应的第一应力累积值，所述第一应力累积值是与图像数据的灰度级对应的、指示像素的预测劣化量的应力值的累积，

其中，在应力值的累积期间将所述第一存储器中的第一应力累积值重置成小于所述第一应力累积值的第二应力累积值，并且将所述第一应力累积值从所述第一存储器中移除。

9.根据权利要求8所述的电致发光显示装置，其中，根据劣化建模图的特定补偿增益时段来确定所述第一存储器的最大所需容量，所述劣化建模示出用于补偿所述图像数据的补偿增益与应力累积值之间的关系，并且存在单个特定补偿增益时段。

10.根据权利要求9所述的电致发光显示装置，其中，所述特定补偿增益时段是所述劣化建模图的具有最高斜率的补偿增益时段。

11.根据权利要求9所述的电致发光显示装置，其中，当在应力值的累积期间所述劣化建模图的补偿增益时段改变时，重置所述第一存储器中的所述第一应力累积值。

12.根据权利要求9所述的电致发光显示装置，其中，与在应用第二补偿增益的第二补偿增益时段内存储在所述第一存储器中的第二应力累积值相比，在应用第一补偿增益的第一补偿增益时段内存储在所述第一存储器中的第一应力累积值更大，并且所述第二补偿增益大于所述第一补偿增益。

13.一种用于驱动电致发光显示装置的方法，所述电致发光显示装置包括根据图像数据发光的多个像素，所述方法包括：

将与所述图像数据对应的第一应力累积值存储在第一存储器中，所述第一应力累积值是与图像数据的灰度级对应的、指示像素的预测劣化量的应力值的累积；

基于所述第一应力累积值增加用于补偿所述图像数据的补偿增益；以及

响应于所述补偿增益的增加，将所述第一存储器中的第一应力累积值重置成小于所述第一应力累积值的第二应力累积值，并且将所述第一应力累积值从所述第一存储器中移除。

14.一种用于驱动电致发光显示装置的方法，所述电致发光显示装置包括根据图像数据发光的多个像素，所述方法包括：

将与所述图像数据对应的第一应力累积值存储在第一存储器中，所述第一应力累积值是与图像数据的灰度级对应的、指示像素的预测劣化量的应力值的累积；以及

在应力值的累积期间将所述第一存储器中的第一应力累积值重置成小于所述第一应力累积值的第二应力累积值，并且将所述第一应力累积值从所述第一存储器中移除。