CN1680988A - 主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路及调整白平衡方法 - Google Patents

Abstract

一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路及调整方法，应用一可编程电压产生器所提供的多个可编程电压源，分别作为主动矩阵有机发光二极管显示面板的红、绿、蓝像素的电源，并以一白平衡调整电路，来根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，也就是其材料衰耗情形，来动态地调整可编程电压源的电压值，实现调整主动矩阵有机发光二极管显示面板的白平衡的目的。

Description

主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路及调整白平衡方法

技术领域

本发明是有关于一种主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix OrganicLight Emitting Diode，简称AMOLED)驱动控制电路，且特别是有关于一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路及调整方法。

背景技术

随着信息科技的发达，各式各样如电脑、移动电话、个人数位助理(PDA)及数码相机等信息设备，均不断地推陈出新。在这些信息设备中，显示器始终扮演着举足轻重的地位，而平面显示器(Flat Panel Display)由于具有薄型、量轻及省电的特性，乃逐渐地受到欢迎。

在各种平面显示器中，主动矩阵有机发光二极管显示器因具有视角广、色彩对比效果好、响应速度快及成本低等优点，故十分适用于如电子时钟、移动电话、个人数位助理及数码相机等小尺寸显示器的应用。

然而，由于主动矩阵有机发光二极管显示面板使用的有机发光二极管，其红(R)、绿(G)、蓝(B)三色的材料特性并不相同，因此，会有长时间操作后，使得发光亮度不一致，导致白平衡不佳的情形。请参看图1所示，其(a)、(b)、(c)分别为红、绿、蓝三色高分子发光材料亮度-寿命特性曲线图，图中，颜色较淡的曲线即为红、绿、蓝三色高分子发光材料的亮度衰耗曲线。明显地，红、绿、蓝三色高分子发光材料的亮度衰耗特性并不相同，故当主动矩阵有机发光二极管显示面板经过长时间的操作后，将会有发光亮度不一致，导致白平衡不佳的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路及调整方法，其可随着主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整白平衡。

为达上述及其他目的，本发明提供一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，可适用于驱动一主动矩阵有机发光二极管显示面板。此可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路包括：栅极驱动电路、源极驱动电路、可编程电压产生器及时序控制电路。其中，栅极驱动电路用以产生一水平扫描信号，以控制主动矩阵有机发光二极管显示面板的扫描线的显示。源极驱动电路用以配合水平扫描信号，来将欲显示的扫描线的视频数据驱动至主动矩阵有机发光二极管显示面板。可编程电压产生器用以产生多个可编程电压源，以分别作为主动矩阵有机发光二极管显示面板的红、绿、蓝像素的电源。而时序控制电路则耦接栅极驱动电路、源极驱动电路及可编程电压产生器，用以控制栅极驱动电路与源极驱动电路驱动视频数据的时序，并根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整可编程电压源的电压值，进而实现调整主动矩阵有机发光二极管显示面板的白平衡的目的。

在一实施例中，其时序控制电路包括：源极与栅极时序数据控制电路、接口处理电路及白平衡调整电路。其中，源极与栅极时序数据控制电路用以控制栅极驱动电路与源极驱动电路驱动视频数据的时序。接口处理电路用以作为信号传送的接口，而白平衡调整电路则耦接源极与栅极时序数据控制电路及接口处理电路，用以根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来将调整可编程电压源的电压值的调整参数，通过接口处理电路传送。

在一实施例中，主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，计数其在一设定时间内，视频数据的显示灰阶不小于例如是255的数据设定值的数目，以探测材料的衰耗情形，并据以产生调整可编程电压源的电压值的调整参数。因此，其白平衡调整电路至少包括：第一比较器、计数器、第二比较器、及运算逻辑以及参数设定单元。

其中，第一比较器用以将视频数据与数据设定值作比较，产生第一比较信号，第一比较信号代表输入的视频数据的显示灰阶不小于数据设定值的信号。计数器耦接第一比较器，用以根据第一比较信号，来计数计数器的一计数值，其计数方法例如是将计数值加一。第二比较器耦接计数器，用以将计数器的计数值与一计数设定值作比较，产生第二比较信号，也就是视频数据的显示灰阶不小于数据设定值的数目已达计数设定值的信号。及运算逻辑耦接第二比较器，用以当一设定时间到达时，根据第二比较信号，来产生一调整信号。而参数设定单元则耦接及运算逻辑，用以根据调整信号，来设定可调整可编程电压源的电压值的调整参数，并通过前述的接口处理电路传送。

前述数据设定值、计数设定值及设定时间可以储存在例如是只读存储器、电子可抹除可编程只读存储器或快闪存储器中，而前述接口处理电路则可以提供例如是IIC的一串列式传输接口。

本发明另提供一种主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路的白平衡调整方法，可适用于动态地调整一主动矩阵有机发光二极管显示面板的白平衡。此方法包括下列步骤：提供多个可编程电压源，以分别作为主动矩阵有机发光二极管显示面板的红、绿、蓝像素的电源；以及根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整可编程电压源的电压值。

其中，根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整可编程电压源的步骤可以包括：接收一视频数据；将视频数据与一数据设定值作比较；当视频数据不小于数据设定值，也就是视频数据的显示灰阶不小于例如是255的数据设定值时，进位一计数值；将所计数的计数值与一计数设定值作比较；以及当一设定时间到达且计数的计数值不小于计数设定值，也就是探测材料的衰耗达到设定的程度时，调整可编程电压源的电压值，以提供主动矩阵有机发光二极管显示面板的较佳的白平衡。

由上述说明中可知，应用本发明所提供的一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路及调整方法，则因其可随着主动矩阵有机发光二极管显示面板的衰耗情形，来动态地调整白平衡，故可以提供主动矩阵有机发光二极管显示面板的较佳的白平衡。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1(a)、(b)、(c)分别显示红、绿、蓝三色高分子发光材料的亮度-寿命特性曲线图。

图2显示一种主动矩阵有机发光二极管像素电路图。

图3显示图2中的晶体管的特性曲线图。

图4显示根据本发明较佳实施例的一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路示意图。

图5显示根据本发明较佳实施例的一种时序控制电路方块示意图。

图6显示将解析度1024*768的显示面板区分为16个区域的示意图。

图7显示根据本发明较佳实施例的一种白平衡调整电路示意图。

图8显示根据本发明较佳实施例的一种主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路的白平衡调整方法流程示意图。

具体实施方式

图2所示为一种主动矩阵有机发光二极管像素电路图。图中显示，该主动矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，简称AMOLED)像素包括：晶体管210、晶体管220、电容230及有机发光二极管240。其中，晶体管210的栅极连接扫描线、漏极连接数据线、源极连接电容230的一端与晶体管220的栅极，晶体管220的漏极连接电源Vdd、源极连接有机发光二极管240的阳极端。

其操作方式为，当扫描线接收的一水平扫描信号扫描至此像素时，会导通晶体管210，以将数据线的电压传送至晶体管220的栅极，获得栅极电压Vg。一般而言，有机发光二极管240的显示亮度与流经有机发光二极管240的电流Id成正比的，因此，可通过数据线上代表视频数据的电压值，来控制有机发光二极管240的显示灰阶。

如前在图1中的所述，当主动矩阵有机发光二极管显示面板经过长时间操作后，会因为红、绿、蓝三色高分子发光材料衰耗特性的不同，以致有发光亮度不一致，导致白平衡不佳的问题。因此，本发明通过调整图2中像素的电源Vdd的电压值，来调整流经有机发光二极管240的电流Id的大小，进而改变有机发光二极管240的实际显示亮度。此种调整方法的功效，可参考图3中晶体管的特性曲线图而获得证实。

图4所示为根据本发明较佳实施例的一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路示意图。图中显示，此可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路包括：栅极驱动电路410、源极驱动电路420、可编程电压产生器430及时序控制电路440，其用于驱动包括图中的像素阵列R、G、B的一主动矩阵有机发光二极管显示面板450。

其中，栅极驱动电路410用以产生一水平扫描信号，以控制主动矩阵有机发光二极管显示面板450的扫描线的显示。源极驱动电路420用以配合水平扫描信号，来将欲显示的扫描线的视频数据驱动至主动矩阵有机发光二极管显示面板450。可编程电压产生器430用以产生多个可编程电压源Vdd_r与Vss_r、Vdd_g与Vss_g及Vdd_b与Vss_b等，以分别作为主动矩阵有机发光二极管显示面板450的红(R)、绿(G)、蓝(B)像素的电源。而时序控制电路440则耦接栅极驱动电路410、源极驱动电路420及可编程电压产生器430，用以控制栅极驱动电路410与源极驱动电路420驱动视频数据的时序，并根据主动矩阵有机发光二极管显示面板450的使用情形，例如是其显示时间与显示灰阶在一定值以上的像素的数目等，来动态地调整可编程电压源Vdd_r与Vss_r、Vdd_g与Vss_g及Vdd_b与Vss_b等的电压值，进而实现调整主动矩阵有机发光二极管显示面板450的白平衡的目的。

请参考图5所示，为根据本发明较佳实施例的一种时序控制电路方块示意图。图中显示，时序控制电路440包括：源极与栅极时序数据控制电路510、接口处理电路530及白平衡调整电路520。其中，源极与栅极时序数据控制电路510用以控制栅极驱动电路410与源极驱动电路420驱动视频数据的时序。接口处理电路530用以提供例如是IIC的一串列式传输接口，以作为信号传送的接口。而白平衡调整电路520则耦接源极与栅极时序数据控制电路510及接口处理电路530，用以根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，例如是其显示时间与显示灰阶在一定值以上的像素的数目等，来将调整可编程电压源的电压值的调整参数，通过接口处理电路530所提供的接口传送。

请参考图6所示，其为将解析度1024*768的显示面板区分为16个区域的示意图。依图4与图5的电路的说明，根据本发明较佳实施例的一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，以例如是主动矩阵有机发光二极管显示面板的显示时间与显示灰阶在一定值以上的像素的数目等，来调整可编程电压源的电压值。而为了可以更精确地探测出主动矩阵有机发光二极管显示面板的驱动显示情形，也就是其材料的衰退情形，以便白平衡调整电路520可以更精确地调整可编程电压源的电压值起见，此处将主动矩阵有机发光二极管显示面板再区分为16个区域，以分别计数在一定时间内，各区域的主动矩阵有机发光二极管承受一定值以上的灰阶显示的数目，作为判断其材料衰退情形的根据。当然，如本领域技术人员所知，主动矩阵有机发光二极管显示面板的区分区域的数目，是可以依不同需求来变化的。

因此，根据本发明较佳实施例的一种白平衡调整电路示意图可以如图7所示。图中，白平衡调整电路至少包括：第一比较器710、计数器720、第二比较器730、及运算逻辑740以及参数设定单元750。当然，如本领域技术人员所知，此处的第一比较器710、计数器720、第二比较器730、及运算逻辑740等，用以探测主动矩阵有机发光二极管显示面板的一个区域中，多个设定时间与计数设定值子其一的情形，当为了探测更多区域的更多设定时间与计数设定值的情形时，其比较器与计数器等的数量也需同步地增加。

图7中，第一比较器710用以将欲显示的视频数据与例如是255的数据设定值作比较，产生第一比较信号C1，第一比较信号C1代表输入的视频数据的显示灰阶不小于数据设定值的信号。此处如以灰阶255的数据设定值来比较时，在8字节的视频数据中，将可探测出材料衰耗最大的显示视频数据。

此外，计数器720耦接第一比较器710，用以根据第一比较信号C1，来计数计数器720的一计数值，其计数方法例如是在接收到比较信号C1时，将计数值加一。第二比较器730耦接计数器720，用以将计数器720的计数值与一计数设定值作比较，产生第二比较信号C2，也就是比较视频数据的显示灰阶不小于数据设定值的数目是否已达计数设定值。及运算逻辑740耦接第二比较器730，用以当一设定时间到达时，根据第二比较信号C2，来产生一调整信号ADJ。而参数设定单元750则耦接及运算逻辑740，用以根据调整信号ADJ，来设定调整可编程电压源的电压值的调整参数，并通过图5的接口处理电路530传送至可编程电压产生器430。

其中，使用的数据设定值、计数设定值及设定时间等可以储存在例如是只读存储器(ROM)、电子可抹除可编程只读存储器(EEPROM)或快闪存储器(flash memory)中，并于每次启动主动矩阵有机发光二极管显示面板显示时，读入作为比较数据。

请参考图8所示，其为根据本发明较佳实施例的一种主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路的白平衡调整方法流程示意图。此方法可适用于动态地调整一主动矩阵有机发光二极管显示面板的白平衡，其首先必须提供多个可编程电压源，以分别作为主动矩阵有机发光二极管显示面板的红、绿、蓝像素的电源，然后再根据主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整可编程电压源的电压值。如前所述，欲调整的主动矩阵有机发光二极管显示面板可区分为例如是16个区域，但因每一区域的详细的调整方法流程均与第一区域相同，因此，图8中仅详细地绘出第一区域的流程，说明如下。

在步骤810中，首先自外部接收一视频数据，并在步骤820中，判断所接收的视频数据属于主动矩阵有机发光二极管显示面板的哪一个区域，然后才进入那一个区域的详细流程。例如当判断所接收的视频数据属于主动矩阵有机发光二极管显示面板的第一区域时，则如步骤830所示，将视频数据与一例如是灰阶255的数据设定值作比较，当视频数据不小于数据设定值时，进入840步骤，以进位一计数值，也就是视频数据不小于灰阶255的数据设定值的数目，然后在850步骤中，将所计数的计数值与一计数设定值作比较，并判断当一设定时间到达时，其计数的计数值是否已不小于计数设定值。当设定时间到达且计数的计数值不小于计数设定值，也就是代表探测材料的衰耗已达到设定的程度时，进入860步骤，调整可编程电压源的电压值，以提供主动矩阵有机发光二极管显示面板的较佳的白平衡。当然，前述作为比较的设定时间与计数设定值，是可以依需求来调整的，因此，其数目将不限于仅有一个设定时间与计数设定值，而可以是使用多组的设定时间与计数设定值。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请保护范围所界定者为准。

Claims (9)

1.一种可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，用于驱动一主动矩阵有机发光二极管显示面板，包括：

一栅极驱动电路，用以产生一水平扫描信号，以控制该主动矩阵有机发光二极管显示面板的扫描线的显示；

一源极驱动电路，用以配合该水平扫描信号，来将扫描线的一视频数据驱动至该主动矩阵有机发光二极管显示面板；

一可编程电压产生器，用以产生多个可编程电压源，以分别作为该主动矩阵有机发光二极管显示面板的红、绿、蓝像素的电源；以及

一时序控制电路，耦接该栅极驱动电路、该源极驱动电路及该可编程电压产生器，用以控制该栅极驱动电路与该源极驱动电路驱动该视频数据的时序，并根据该主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整该些可编程电压源的电压值。

2.如权利要求1所述的可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，其中该时序控制电路包括：

一源极与栅极时序数据控制电路，用以控制该栅极驱动电路与该源极驱动电路驱动该视频数据的时序；

一接口处理电路，用以作为信号传送的接口；以及

一白平衡调整电路，耦接该源极与栅极时序数据控制电路及该接口处理电路，用以根据该主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，将可调整该些可编程电压源的电压值的调整参数，通过该接口处理电路传送。

3.如权利要求2所述的可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，其中该白平衡调整电路至少包括：

一第一比较器，用以将该视频数据与一数据设定值作比较，产生一第一比较信号；

一计数器，耦接该第一比较器，用以根据该第一比较信号，来计数该计数器的一计数值；

一第二比较器，耦接该计数器，用以将该计数值与一计数设定值作比较，产生一第二比较信号；

一及运算逻辑，耦接该第二比较器，用以当一设定时间到达时，根据该第二比较信号，产生一调整信号；以及

一参数设定单元，耦接该及运算逻辑，用以根据该调整信号，来设定调整该些可编程电压源的电压值的调整参数，并通过该接口处理电路传送。

4.如权利要求3所述的可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，其中该数据设定值、该计数设定值及该设定时间储存于一只读存储器中。

5.如权利要求3所述的可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，其中该数据设定值、该计数设定值及该设定时间储存于一电子可抹除可编程只读存储器中。

6.如权利要求3所述的可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，其中该数据设定值、该计数设定值及该设定时间储存于一快闪存储器中。

7.如权利要求2所述的可动态调整白平衡的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路，其中该接口处理电路提供一串列式传输接口。

8.一种主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路的白平衡调整方法，适用于动态地调整一主动矩阵有机发光二极管显示面板的白平衡，包括下列步骤：

提供多个可编程电压源，以分别作为该主动矩阵有机发光二极管显示面板的红、绿、蓝像素的电源；以及

根据该主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整该些可编程电压源的电压值。

9.如权利要求8所述的主动矩阵有机发光二极管驱动控制电路的白平衡调整方法，其中根据该主动矩阵有机发光二极管显示面板的使用情形，来动态地调整该些可编程电压源的步骤包括：

接收一视频数据；

将该视频数据与一数据设定值作比较；

当该视频数据不小于该数据设定值时，进位一计数值；

将该计数值与一计数设定值作比较；以及

当一设定时间到达且该计数值不小于该计数设定值时，调整该些可编程电压源的电压值。

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