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Dieses Dokument bezieht sich auf eine organische Licht-emittierende Anzeigevorrichtung und ein Ansteuerverfahren davon. Verfahren zur Ansteuerung organischer Licht-emittierender Anzeigevorrichtungen sind beispielsweise aus der
US 2003 007 18 21 A1 , der
WO 2009 017 156 A1 sowie der
US 6 414 661 B1 bekannt.
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Ein organisches Elektrolumineszenz(EL)-Element, das für eine organische Lichtemittierende Anzeigevorrichtung (OLED Vorrichtung) verwendet wird, ist ein selbstemittierendes Element mit einer zwischen zwei Elektroden ausgebildeten Lichtemissionsschicht. Das organische EL-Element wiederum ist ein Element, in dem Elektronen und Löcher jeweils von einer Elektroneninjektionselektrode (z. B. Kathode) und einer Lochinjektionselektrode (z. B. Anode) in die Lichtemissionsschicht injiziert werden. Wenn Exzitonen, die bei Kombinieren der injizierten Elektronen und Löcher gebildet werden, von einem angeregten Zustand in einen Grundzustand fallen, wird Licht emittiert.
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Die das organische EL-Element verwendende OLED Vorrichtung kann abhängig von der Richtung, in die Licht emittiert wird, in eine nach oben emittierende OLED Vorrichtung, eine nach unten emittierende OLED Vorrichtung, eine beidseitig emittierende OLED Vorrichtung und ähnliches eingeteilt werden. Darüber hinaus kann die OLED Vorrichtung abhängig von einem Ansteuerverfahren in eine OLED Vorrichtung mit passiver Matrix, in eine OLED Vorrichtung mit aktiver Matrix und ähnliches eingeteilt werden.
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Wenn in der OLED Vorrichtung einer Vielzahl von in Matrixform angeordneten Subpixel ein Scansignal, ein Datensignal, Spannung und ähnliches zugeführt wird, emittieren ausgewählte Subpixel Licht, um ein Bild anzuzeigen.
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Jedoch besteht bei der OLED Vorrichtung ein Problem darin, dass ihre Helligkeit aufgrund einer Stromänderung entsprechend einer Tafel, Temperatur, Bedingungen einer äußeren Lichtquelle und ähnlichem variiert. Daher wurden verschiedene Verfahren vorgeschlagen, um die Helligkeit entsprechend zu Datensignalen aufrecht zu halten. Das Verfahren für Helligkeitskompensation (oder Anpassung) der einschlägigen Technik wird jedoch von einem Flimmerphänomen aufgrund eines Graustufenunterschieds und von einer Verschlechterung der Anzeigequalität begleitet. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher dieses Problem zu beheben.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. In einer Ausgestaltung umfasst eine organische Licht-emittierende Anzeigevorrichtung (OLED Vorrichtung): eine Schätzstromberechnungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, einen erhöhten Schätzstromwert, der mindestens eine erhöhte Graustufe aufweist, und einen verringerten Schätzstromwert, der mindestens eine verringerte Graustufe aufweist, bezüglich von Strom zu schätzen, der durch ein Element fließt; eine Strommesseinheit, die dazu ausgestaltet ist, den Strom zu messen, der durch das Element fließt, um einen Strommesswert zu erzeugen; und eine Helligkeitsanpassungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, die von der Schätzstromberechnungseinheit und der Strommesseinheit zugeführten Werte zu vergleichen und die Helligkeit zu erhöhen, wenn der durch die Schätzstromberechnungseinheit eingegebene Wert hoch ist, und die Helligkeit zu verringern, wenn der durch die Schätzstromberechnungseinheit eingegebene Wert klein ist.
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In einer anderen Hinsicht umfasst ein Verfahren zum Ansteuern einer OLED Vorrichtung: Schätzen eines Stroms, der durch ein Element fließt, um einen Schätzstromwert zu erhalten; Messen des Stroms, der durch das Element fließt, um einen Strommesswert zu erhalten; und Verringern der Helligkeit, wenn ein Ergebniswert kleiner ist als der Schätzstromwert, wobei der Ergebniswert durch Addieren eines Schwellenwerts zu oder durch Abziehen des Schwellenwerts vom Strommesswert erhalten wird, Erhöhen der Helligkeit, wenn der Ergebniswert größer ist als der Schätzstromwert, und Beibehalten der Helligkeit, wenn der Ergebniswert gleich ist wie der Schätzstromwert.
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Die begleitenden Zeichnungen, die aufgenommen sind, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu liefern, und darin eingeschlossen sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundzüge der Erfindung zu erläutern.
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer organischen Licht-emittierenden Anzeigevorrichtung (OLED Vorrichtung) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 veranschaulicht die Konfiguration einer Schaltung eines in 1 dargestellten Subpixels;
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3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Scantreibers;
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4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Datentreibers;
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5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Helligkeitskompensationseinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer in 5 dargestellten Schätzstromberechnungseinheit;
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7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer in 6 dargestellten Stromaddiereinheit;
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8 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Helligkeitskompensationseinheit gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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9 zeigt ein Flussdiagramm und veranschaulicht den Vorgang eines Verfahrens zum Ansteuern einer OLED Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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10 ist zeigt ein Flussdiagramm und veranschaulicht den Vorgang eines Verfahrens zum Ansteuern einer OLED Vorrichtung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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11 zeigt einen Graph, der gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bei einer Anzeigetafel beobachtete Stromschwingungsverläufe entsprechend experimenteller Ergebnisse darstellt.
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Nun wird im Detail auf Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind.
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Eine organische Licht-emittierende Anzeigevorrichtung (OLED Vorrichtung) und ihr Ansteuerverfahren gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer OLED Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 veranschaulicht die Konfiguration einer Schaltung eines in 1 dargestellten Subpixels. 3 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Scantreibers. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Datentreibers.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst die OLED Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Takttreiber TCN, eine Anzeigetafel PNL, eine Spannungsversorgungseinheit PWR, eine Helligkeitskompensationseinheit CFP, einen Scantreiber SDRV und einen Datentreiber DDRV.
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Der Takttreiber TCN empfängt ein vertikales synchrones Signal Vsync, ein horizontales synchrones Signal Hsync, ein Datenfreigabesignal DE, ein Taktsignal CLK und Datensignale RGB von einer äußeren Quelle. Die Taktsteuereinheit TCN steuert einen Betriebstakt des Datentreibers DDRV und des Scantreibers SDRV unter Verwendung der Taktsteuersignale, wie beispielsweise das vertikale synchrone Signal Vsync, das horizontale synchrone Signal Hsync, das Datenfreigabesignal DE und das Taktsignal CLK. Da der Takttreiber TCN eine Frame-Periode durch Zählen der Datenfreigabesignale DE während einer horizontalen Periode ermitteln kann, können in diesem Fall das vertikale synchrone Signal Vsync und das horizontale synchrone Signal Hsync weggelassen werden. Steuersignale, die vom Takttreiber TCN erzeugt werden, können ein Gate-Taktsteuersignal GDC zum Steuern eines Betriebstakts des Scantreibers SDRV und ein Daten-Taktsteuersignal DDC zum Steuern eines Betriebstakts des Datentreibers DDRV umfassen. Das Gate-Taktsteuersignal GDC umfasst einen Gate-Startpuls GSP, einen Gate-Verschiebetakt GSC, ein Gate-Ausgabe-Freigabe-Signal GOE und ähnliches. Der Gate-Startpuls GSP wird einem integrierten Gate-Treiberschaltkreis (Gate-Treiber-IC) zugeführt, von dem ein erstes Scansignal erzeugt wird. Der Gate-Shifttakt GSC, der üblicherweise ein in Gate-Treiber-ICs eingegebenes Taktsignal ist, wird dazu verwendet, den Gate-Startpuls GSP zu verschieben. Das Gate-Ausgabe-Freigabe-Signal (GOE) steuert Ausgaben der Gate-Treiber ICs. Das Daten-Taktsteuersignal DDC umfasst einen Quellenstartpuls SSP, einen Quellenabfragetakt SSC, ein Quellen-Ausgabe-Freigabe-Signal SOE und ähnliches. Der Quellenstartpuls SSP steuert einen Daten-Abfragestartpunkt des Datentreibers DDRV. Der Quellenabfragetakt SSC ist ein Taktsignal zum Steuern eines Abfragevorgangs von Daten innerhalb des Datentreibers DDRV basierend auf einer ansteigenden oder abfallenden Flanke. Indessen kann der vom Datentreiber DDRV zugeführte Quellenstartpuls gemäß einem Datenübertragungsverfahren weggelassen werden.
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Die Anzeigetafel PNL umfasst in einer Matrixform angeordnete Subpixel SP. Die Subpixel SP können als Subpixel vom passiven Matrixtyp oder vom aktiven Matrixtyp gestaltet sein. Wenn die Subpixel SP als Subpixel vom aktiven Matrixtyp ausgebildet sind, können sie eine 2T(Transistor)-1C (Kondensator)-Struktur aufweisen, die einen Schalttransistor, einen Treibertransistor, einen Kondensator und eine organische Lichtemittierende Diode umfasst, oder eine 3T1C-Struktur, eine 4T1C-Struktur, eine 5T2C-Struktur und ähnliches, die mehrere Transistoren und/oder Kondensatoren umfassen. Die Subpixel SP mit einer derartigen Konfiguration können als nach oben emittierende Subpixel, nach unten emittierende Subpixel oder beidseitig emittierende Subpixel ausgebildet sein. Im Fall des Subpixels mit der 2T1C-Struktur kann das Subpixel eine Struktur aufweisen, wie es in 2 gezeigt ist. In 2 ist ein Gate eines Schalttransistors S mit einer Scanleitung SL1 verbunden, durch die ein Scansignal zugeführt wird. Ferner ist ein Ende des Schalttransistors S mit einer Datenleitung DL1 verbunden, durch die ein Datensignal zugeführt wird, und das andere Ende des Schalttransistors S ist mit einem ersten Knoten n1 verbunden. Ein Gate eines Treibertransistors T ist mit dem ersten Knoten n1 verbunden und ein Ende des Treibertransistors T ist mit einem zweiten Knoten n2 verbunden, der mit einer ersten Spannungsleitung VDD verbunden ist, an die eine hohe Spannung (mit hohem Potential) angelegt ist. Darüber hinaus ist das andere Ende des Treibertransistors T mit einem dritten Knoten n3 verbunden. Ein Ende eines Kondensators Cst ist mit dem ersten Knoten n1 verbunden und das andere Ende davon ist mit dem zweiten Konten n2 verbunden. Eine Anode einer organischen Licht-emittierenden Diode D ist mit dem dritten Konten n3 verbunden, der mit dem anderen Ende des Treibertransistors T verbunden ist, und eine Kathode der organischen Licht-emittierenden Diode D ist mit einer zweiten Spannungsleitung VSS verbunden, an die eine niedrige Spannung (mit niedrigem Potential) angelegt ist. Das vorangehende Pixel SP kann auf folgende Weise arbeiten. Wenn ein Scansignal über die Scanleitung SL1 zugeführt wird, wird der Schalttransistor S eingeschaltet. Wenn als nächstes ein über die Datenleitung DL1 zugeführtes Datensignal über den eingeschalteten Schalttransistor S an den ersten Knoten n1 geliefert wird, wird das Datensignal als Datenspannung im Kondensator Cst gespeichert. Wenn daraufhin das Scansignal unterbrochen und der Schalttransistor S abgeschaltet wird, wird der Treibertransistor T entsprechend der im Kondensator Cst gespeicherten Datenspannung angesteuert. Danach emittiert die organische Licht-emittierende Diode D Licht, wenn eine über die erste Spannungsleitung VDD zugeführte hohe Spannung durch die zweite Spannungsleitung VSS fließt. Diese Betriebsweise ist jedoch nur ein Beispiel von Ansteuerungsverfahren und die vorliegende Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein. Auch sind die im Subpixel enthaltenen Transistoren S und T als n-Typ Transistoren gestaltet, aber die vorliegende Erfindung soll nicht darauf beschränkt sein.
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Die Spannungsversorgungseinheit PWR erzeugt eine hohe Spannung und eine niedrige Spannung basierend auf Spannungsquellen-Spannungen, die von einer äußeren Quelle bereitgestellt werden, und führt den Subpixel SP die erzeugte hohe Spannung und die niedrige Spannung über die Spannungsleitung für hohes Potential VDD und über die Spannungsleitung für niedriges Potential VSS zu. Die Spannungsversorgungseinheit PWR kann auch Spannung an den Datentreiber DDRV oder an den Scantreiber SDRV sowie an die Supixel SP liefern.
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Die Helligkeitskompensationseinheit CFP schätzt einen erhöhten Schätzstromwert mit zumindest einer erhöhten Graustufe und einen verringerten Schätzstromwert mit zumindest einer verringerten Graustufe bezüglich des durch ein Element fließenden Stroms und misst den durch das Element fließenden Strom, um einen Strommesswert zu erhalten. Die Helligkeitskompensationseinheit CFP vergleicht die Schätzstromwerte und den Strommesswert. Wenn die Schätzstromwerte größer als der Strommesswert sind, erzeugt die Helligkeitskompensationseinheit CFP ein Helligkeitskompensationssignal GM zum Erhöhen der Helligkeit, und wenn die Schätzstromwerte kleiner als der Strommesswert sind, erzeugt die Helligkeitskompensationseinheit CFP ein Helligkeitskompensationssignal GM zum Verringern der Helligkeit. Um die Schätzstromwerte zu erhalten, kann die Helligkeitskompensationseinheit CFP Datensignale RGB vom Takttreiber TCN empfangen oder sie kann Strom (oder Spannung) empfangen, der (bzw. die) von der Spannungsleitung VDD oder VSS rückgekoppelt wird, die mit dem in den Subpixel SP enthaltenen Element verbunden ist. Die Helligkeitskompensationseinheit CFP kann im Takttreiber TCN enthalten sein. Die Helligkeitskompensationseinheit CFP wird später genauer beschrieben.
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Der Scantreiber SDRV erzeugt sequentiell Scansignale, während er die Pegel der Signale um eine Schwingweite einer Gate-Treiberspannung verschiebt, mit der die Transistoren der in der Anzeigetafel PNL enthaltenen Subpixel SP in Antwort auf das vom Takttreiber TCN gelieferte Gate-Taktsteuersignal GDC arbeiten können. Der Scantreiber SDRV führt den in der Anzeigetafel PNL enthaltenen Subpixel SP die erzeugten Scansignale über Scanleitungen SL1 bis SLm zu. Wie in 3 gezeigt umfasst der Scantreiber SDRV Gate-Treiber-ICs. Die Gate-Treiber-ICs umfassen jeweils ein Schieberegister 61, einen Pegelschieber 63, eine Vielzahl von UND-Gates, die zwischen das Schieberegister 61 und den Pegelschieber 63 geschaltet sind, einen Inverter 64 zum Invertieren des Gate-Ausgabe-Freigabe-Signals GOE und ähnliches. Das Schieberegister 61 verschiebt sequentiell Gatepulse GSP entsprechend zum Gate-Verschiebetakt GSC, indem eine Vielzahl von abhängig verbundener D-Flipflops verwendet wird. Die UND-Gates 62 UND-verknüpfen ein Ausgabesignal des Schieberegisters 61 und ein invertiertes Signal des Gate-Ausgabe-Freigabe-Signals GOE, um eine Ausgabe zu erzeugen. Der Inverter 64 invertiert das Gate-Ausgabe-Freigabe-Signal GOE und führt selbiges den UND-Gates 62 zu. Der Pegelschieber 62 verschiebt eine Ausgabespannung-Schwingweite der UND-Gates 62 zu einer Scanspannung-Schwingweite, mit der die in der Anzeigetafel PNL enthaltenen Transistoren arbeiten können. Das vom Pegelschieber 63 ausgegebene Scansignal wird sequentiell den Scanleitungen SL1-SLm zugeführt. Indessen kann das Schieberegister 61 im Herstellungsprozess der in der Anzeigetafel PNL enthaltenen Transistoren gemeinsam mit den Transistoren auf der Anzeigetafel PNL ausgebildet werden. In diesem Fall kann der Pegelschieber 63 eher gemeinsam mit dem Takttreiber TCN oder gemeinsam mit Quellen-Treiber-ICs auf einer Leiterplatine (Printed Circuit Board, PCB) ausgebildet werden, als dass er auf der Anzeigetafel PNL ausgebildet wird.
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In Antwort auf das von der Taktsteuereinheit TCN gelieferte Datentaktsteuersignal DDC fragt der Datentreiber DDRV die vom Takttreiber TCN zugeführten digitalen Datensignale RGB ab und hält dieselben, um sie in Daten eines parallelen Datensystems umzuwandeln. Beim Umwandeln der Signale in die Daten eines parallelen Datensystems wandelt der Datentreiber DDRV das digitale Datensignal RGB in eine Gamma-Referenzspannung und dann die Gamma-Referenzspannung in ein analoges Datensignal um. Der Datentreiber DDRV führt das umgewandelte Datensignal den in der Anzeigetafel PNL enthaltenen Subpixel SP über die Datenleitungen DL1 bis DLn zu. Wie in 4 gezeigt, umfasst der Datentreiber DDRV Quellen-Treiber-ICs. Die Quellen-Treiber-ICs umfassen jeweils ein Schieberegister 51, ein Datenregister 52, einen ersten Signalspeicher 53, einen zweiten Signalspeicher 54, einen Wandler 55, einen Ausgabeschaltkreis 56 und ähnliches. Das Schieberegister 51 verschiebt den vom Takttreiber TCN gelieferten Quellen-Abfragetakt SSC. Das Schieberegister 51 liefert ein Trägersignal CAR an ein Schieberegister eines Quellen-Treiber-ICs einer benachbarten nächsten Stufe. Das Datenregister 52 speichert zeitweise die vom Takttreiber TCN gelieferten digitalen Datensignale RGB und führt sie dem ersten Signalspeicher 53 zu. Der erste Signalspeicher 53 fragt die digitalen Datensignale RGB ab, die reihenweise entsprechend zu sequentiell vom Schieberegister 51 zugeführten Takten eingegeben werden, hält dieselben und gibt gleichzeitig die gehaltenen Daten aus. Der zweite Signalspeicher 54 hält die vom ersten Signalspeicher 53 gelieferten Daten und gibt in Antwort auf das Quellen-Ausgabe-Freigabe-Signal SOE die gehaltenen Daten gleichzeitig in Synchronisation mit zweiten Signalspeichern von anderen Quellen-Treiber-ICs aus. Der Wandler 55 bildet die vom zweiten Signalspeicher 54 eingegeben digitalen Datensignale RGB und von einer Gamma-Einheit 60 gelieferte Gamma-Graustufenspannungen G1-Gn ab, um die digitalen Datensignale in analoge Datensignale umzuwandeln. In Antwort auf das Quellen-Ausgabe-Freigabe-Signal SOE führt der Ausgabeschaltkreis 56 die analogen Datensignale den Datenleitungen DL1-DLn zu. Indessen setzt die Gamma-Einheit 60 eine Gammareferenzspannung entsprechend dem von der Helligkeitskompensationseinheit CFP gelieferten Helligkeitskompensationssignal GM oder variiert Gamma-Grausstufenpegel (digitales Gamma), um variierte Gamma-Graustufenspannungen G1-Gn auszugeben. Die Gamma-Einheit 60 kann im Datentreiber DDRV enthalten sein, aber ohne Beschränkung hierauf.
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Nun wird die OLED Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genauer beschrieben.
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5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Helligkeitskompensationseinheit gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer in 5 dargestellten Schätzstromberechnungseinheit. 7 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer in 6 dargestellten Stromaddiereinheit.
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Wie in 5 gezeigt, umfasst die Helligkeitskompensationseinheit CFP eine Schätzstromberechnungseinheit 70, eine Strommesseinheit 78 und eine Helligkeitsanpassungseinheit 80.
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Die Schätzstromberechnungseinheit 70 schätzt einen erhöhten Schätzstromwert CE+, der eine erhöhte Graustufe aufweist, und einen verringerten Schätzstromwert CE–, der eine verringerte Graustufe aufweist, mit Bezug auf den durch ein Element fließenden Strom. In diesem Fall schätzt die Schätzstromberechnungseinheit 70 die Schätzstromwerte CE+ und CE– anhand der vom Takttreiber TCN gelieferten Datensignale RGB.
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Die Strommesseinheit 78 misst den durch das Element fließenden Strom, um einen Strommesswert CS zu erhalten. Die Strommesseinheit 78 kann Strom (oder Spannung) empfangen, der über eine Spannungsmessleitung PWL rückgekoppelt wird, die mit der Spannungsleitung VDD oder VSS verbunden ist, wobei die Spannungsleitung mit dem in den Subpixel (SP) enthaltenen Element verbunden ist. Die Strommesseinheit 78 erzeugt den Strommesswert CS unter Verwendung des Rückkopplungsstroms (oder der Rückkopplungsspannung).
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Die Helligkeitsanpassungseinheit 80 vergleicht die von der Schätzstromberechnungseinheit 70 und der Strommesseinheit 78 gelieferten Werte und erzeugt das Helligkeitskompensationssignal GM zum Erhöhen der Helligkeit, wenn der durch die Schatzstromberechnungseinheit 70 eingegebene Wert größer ist, und zum Verringern der Helligkeit, wenn der durch die Schätzstromberechnungseinheit 70 eingegebene Wert kleiner ist. Die Helligkeitsanpassungseinheit 80 umfasst eine Vergleichseinheit 81, eine Anpassungseinheit 83 und eine Steuereinheit 85. Die Vergleichseinheit 81 vergleicht die von der Schätzstromberechnungseinheit 70 und der Strommesseinheit 78 gelieferten Werte und führt entsprechende Ergebniswerte der Steuereinheit 85 zu. Die Steuereinheit 85 erzeugt Steuersignale entsprechend zu den von der Vergleichseinheit 81 gelieferten Ergebniswerten und führt sie der Anpassungseinheit 83 zu. Entsprechend zu den von der Steuereinheit 85 zugeführten Steuersignalen erzeugt die Anpassungseinheit 83 das Helligkeitskompensationssignal GM zum Erhöhen der Helligkeit, wenn der Schätzstrom höher ist, und zum Verringern der Helligkeit, wenn der Schätzstrom kleiner ist.
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Das von der Helligkeitsanpassungseinheit 80 erzeugte Helligkeitskompensationssignal GM wird in einen Helligkeitssteigerungswert zum Erhöhen der Helligkeit und einen Helligkeitssenkungswert zum Verringern der Helligkeit eingeteilt und diese Werte werden der im Datentreiber DDRV enthaltenen Gamma-Einheit 60 zugeführt. Die Gamma-Einheit 60 setzt die Gamma-Referenzspannung basierend auf dem Helligkeitskompensationssignal GM oder variiert die Gamma-Graustufenpegel, um variierte Gamma-Graustufenspannungen G1-Gn auszugeben. Ein vom Datentreiber DDRV ausgegebenes endgültiges Datensignal ist dann ein helligkeitskompensiertes Datensignal und wird als solches jedem Subpixel SP zugeführt. Wenn indessen der von der Schätzstromberechnungseinheit 70 zugeführte Wert und der von der Strommesseinheit 78 zugeführte Wert gleich sind, berücksichtigt die Helligkeitsanpassungseinheit 80, dass es keinen Helligkeitsunterschied gibt, und lässt somit eine Ausgabe des Helligkeitskompensationssignals GM weg, so dass die Gamma-Einheit 60 eine aktuelle Helligkeit beibehalten kann.
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Wie in 6 gezeigt, umfasst die Schätzstromberechnungseinheit 70 rote, grüne und blaue Stromaddiereinheiten 71, 72 und 73, eine Addiereinheit für erhöhten Strom 75 und eine Addiereinheit für verringerten Strom 76.
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Die roten, grünen und blauen Stromaddiereinheiten 71, 72 und 73 erzeugen jeweils Inkremente C_R+, C_G+, C_B+ und Dekremente C_R–, C_G–, C_B– mit Bezug auf die Werte des Stroms, der durch die roten R, grünen G und blauen B Elemente fließt. In diesem Fall können die roten, grünen und blauen Stromaddiereinheiten 71, 72 und 73 jeweils die Inkremente C_R+, C_G+, C_B+ und die Dekremente C_R–, C_G–, C_B– mit Bezug auf den Wert des Stroms, der durch die roten R, grünen G und blauen B Elemente fließt, unter Verwendung des vom Takttreiber TCN gelieferten vertikalen synchronen Signals Vsync erzeugen.
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Die Addiereinheit für erhöhten Strom 75 addiert die Inkremente C_R+, C_G+, C_B+, die von den roten, grünen und blauen Stromaddiereinheiten 71, 72 und 73 eingegeben werden, um den erhöhten Schätzstromwert CE+ zu erhalten.
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Die Addiereinheit für verringerten Strom 76 addiert die Dekremente C_R–, C_G–, C_B–, die von den roten, grünen und blauen Stromaddiereinheiten 71, 72 und 73 eingeben werden, um den verringerten Schätzstromwert CE– zu erhalten.
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Hierbei entspricht der erhöhte Schätzstromwert CE+ einem Schätzstrom, wenn die Helligkeit um eine Graustufe erhöht ist, und der verringerte Schätzstromwert CE– entspricht einem Schätzstrom, wenn die Helligkeit um einen Graustufe verringert ist.
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Die in der Schätzstromberechnungseinheit 70 enthaltenen roten, grünen und blauen Stromaddiereinheiten 71, 72 und 73 können wie die in 7 gezeigte rote Stromaddiereinheit 71 gestaltet sein. Die rote Stromaddiereinheit 71 erhält die Stromwerte mit Bezug auf eine eingegebene Graustufe, indem sie sie während mindestens eines Frames aufrechnet, und wandelt sie durch Nachschlagetabellen LUT_R in das Inkrement C_R+ und das Dekrement C_R– um. Hierfür umfasst die rote Stromaddiereinheit 71 erste Addierer ADD1 und ADD2, Nachschlagetabellen LUT_R1 und LUT_R2, zweite Addierer ADD3 und ADD4, Signalspeicher LAT1 und LAT2 und Schaltelemente SW1 und SW2. Die ersten Addierer ADD1 und ADD2 addieren oder subtrahieren den aktuellen Wert mit Bezug auf die eingegebe Graustufe mit +1 und –1. Die Nachschlagetabellen LUT_R1 und LUT_R2 wandeln die von den ersten Addierern ADD1 und ADD2 eingegebenen Stromwerte in das Inkrement C_R+ und das Dekrement C_R– basierend auf den gespeicherten Daten um. Die zweiten Addierer ADD3 und ADD4 addieren oder subtrahieren das Inkrement C_R+ und das Dekrement C_R–, die von den Nachschlagetabellen LUT_R1 und LUT_R2 eingegeben werden, und übertragen selbige zu den Signalspeichern LAT1 und LAT2. Die Signalspeicher LAT1 und LAT2 addieren das Ikrement C_R+ und das Dekrement C_R–, die von den Nachschlagetabellen LUT_R1 und LUT_2 eingegeben werden, während mindestens eines Frame auf und geben selbige zu einem Nicht-Anzeigeintervall mit Bezug auf das vertikale synchrone Signal Vsync aus. Hierbei kann das Nicht-Ausgabeintervall als ein vertikales Blankintervall (VBI) definiert sein, das nach dem Ende eines Frame kommt, aber es ist nicht darauf beschränkt.
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Wenn die Helligkeitsanpassungseinheit 80 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die von der Schätzstromberechnungseinheit 70 und der Strommesseinheit 78 gelieferten Werte vergleicht, kann sie sie vergleichen, indem sie einen Anpassungswert oder einen Schwellenwert addiert, der basierend auf einem Rauschwert und einem Helligkeitswert berechnet ist, die beim Erhalten des Strommesswerts erzeugt werden. Indem die von der Schätzstromberechnungseinheit 70 und der Strommesseinheit 78 gelieferten Werte durch Addieren des Anpassungswerts oder des Schwellenwerts verglichen werden, kann das Helligkeitskompensationssignal GM durch Anlegen eines anpassbaren Änderungswerts entsprechend zu den Zuständen der Anzeigetafel PNL (Temperatur, ein Zustand einer externen Lichtquelle und ähnliches) erzeugt werden, so dass die Helligkeit kompensiert werden kann, während das Auftreten eines Flimmerphänomens verhindert wird.
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Die Lichtkompensationseinheit CFP gemäß der oben beschriebenen vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann auf die folgende Art realisiert werden.
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8 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Helligkeitskompensationseinheit CFP gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Wie in 8 gezeigt umfasst die Helligkeitskompensationseinheit CFP die Schätzstromberechnungseinheit 70, die Strommesseinheit 78 und die Helligkeitsanpassungseinheit 80. Hierbei sind die Strommesseinheit 78 und die Helligkeitsanpassungseinheit 80 auf die selbe Weise ausgeführt, wie die der vorherigen beispielhaften Ausführungsform, während hingegen die Schätzstromberechnungseinheit 70 anders ausgestaltet ist. Das heisst, dass die Schätzstromberechnungseinheit 70 eine Schätzeinheit 71 zum Schätzen des durch ein Element fließenden Stroms und eine Nachschlagetabelle-Einheit LUT zum Entnehmen (oder Erhalten) eines erhöhten Schätzstromwerts CE+ und eines verringerten Schatzstromwerts CE– entsprechend dem von der Schätzeinheit 71 geschätzten Strom CE umfasst.
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Die Nachschlagetabelle-Einheit LUT umfasst erhöhte Schätzstromdaten, die durch Addieren eines Inkrements mit Bezug auf die Werte des durch die roten, grünen und blauen Elemente fließenden Stroms erhalten werden, so dass der erhöhte Schätzstromwert CE+ entsprechend dem Schätzstromwert CE entnommen oder erhalten werden kann, der durch die Schätzeinheit 71 erzeugt worden ist. Des Weiteren umfasst die Nachschlagetabelle-Einheit LUT verringerte Schätzstromdaten, die durch Addieren eines Dekrements mit Bezug auf Werte des durch die roten, grünen und blauen Elemente fließenden Stroms erhalten werden, so dass der verringerte Schätzstromwert CE– entsprechend dem Schätzstrom CE entnommen oder erhalten werden kann, der von der Schätzeinheit 71 erzeugt worden ist. Die erhöhten Schätzstromdaten und die verringerten Schätzstromdaten, die in der Nachschlagetabelle-Einheit LUT enthalten sind, können basierend auf Daten erhalten werden, die zuvor durch Experimentieren erlangt worden sind, um anpassbare Änderungswerte entsprechend dem Schätzstromwert CE zu erhalten. Durch Konfigurieren der Helligkeitskompensationseinheit CFP auf diese Weise kann die Helligkeit kompensiert werden, während hingegen das Auftreten eines Flimmerphänomens verhindert wird, ohne die Kosten zum Konfigurieren der Vorrichtung zu erhöhen.
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Nun wird ein Ansteuerverfahren (d. h. ein Algorithmus) beschrieben, das beim Realisieren der OLED Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendbar sein kann.
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9 zeigt ein Flussdiagramm und veranschaulicht den Vorgang eines Verfahrens zum Ansteuern einer OLED Vorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Zuerst wird ein Strom geschätzt, der durch das Element OLED fließt, um einen Schätzstromwert CE zu erhalten (S11). Der Schätzstromwert CE kann erhalten werden, indem die dem Element OLED während mindestens eines Frame zugeführten Datensignale aufaddiert werden, aber ohne Beschränkung hierauf. In diesem Fall kann der Schätzstromwert CE so erhalten werden, dass er innerhalb eines Bereichs liegt, der kleiner oder gleich wie der durch das Element OLED fließende Strom ist.
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Der durch das Element OLED fließende Strom wird gemessen, um einen Strommesswert CS zu erhalten (S13). Der Strommesswert CS kann basierend auf dem Strom (oder der Spannung) erhalten werden, der (bzw. die) von der Spannungsleitung VDD oder VSS des Elements OLED rückgekoppelt wird, aber ohne Beschränkung hierauf.
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Als nächstes wird die Helligkeit verringert (S19), wenn ein Ergebniswert, der durch Addieren eines Schwellenwerts (α) zum Strommesswert CS oder durch Subtrahieren desselben vom Strommesswert CS erhalten wird, kleiner als der Schätzstromwert CE ist. Wenn der Ergebniswert größer als der Schätzstromwert CE ist, wird die Helligkeit erhöht (S18). Wenn der Ergebniswert und der Schätzstromwert CE gleich sind, wird die Helligkeit beibehalten (S21).
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Der Schwellenwert (α) wird berechnet, indem eine Graustufe zum Schätzstromwert CE und zum Helligkeitswert (grau) addiert oder davon subtrahiert wird. Der Schwellenwert (α) wird durch die unten gezeigte Gleichung 1 berechnet:
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In Gleichung 1 ist α ein Schwellenwert, LUT ist ein Wert zum Schätzen eines durch einen Transistor fließenden Stroms mit Bezug auf eine Graustufeneingabe, die beim Erhalten des Schätzstromwerts verwendet wird, grau+ ist eine entsprechende Graustufe, wenn der Helligkeitswert um eine Graustufe erhöht wird, grau– ist eine entsprechende Graustufe, wenn der Helligkeitswert um eine Graustufe verringert wird. CE ist der Schätzstromwert, CS ist der Strommesswert und
ist die Summe von mindestens einem Frame.
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Wie aus der obigen Beschreibung bekannt ist, wird das Ansteuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt, um den Helligkeitskompensationswert zu erzeugen, um den Schätzstromwert CE und den Strommesswert CS gleich zu machen (d. h. „CE=CS”). Nachdem der Helligkeitskompensationswert auf diese Art erzeugt worden ist, kann das Gamma unter Verwendung des erzeugten Helligkeitskompensationswerts angepasst werden. Dann kann das Auftreten eines Flimmerphänomens verhindert werden, das ansonsten beim Kompensieren der Helligkeit unter Verwendung des rückgekoppelten Stroms auftritt, und somit kann die Anzeigequalität der Anzeigetafel verbessert werden.
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Das Ansteuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Beispiel eines Ansteueralgorithmus für die in 8 dargestellte Helligkeitskompensationseinheit CFP anwendbar sein, aber ohne Beschränkung hierauf.
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10 zeigt ein Flussdiagramm und veranschaulicht den Vorgang eines Verfahrens zum Ansteuern einer OLED Vorrichtung gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Zuerst werden ein erhöhter Schätzstromwert CE+ mit mindestens einer erhöhten Graustufe und ein verringerter Schätzstromwert CE– mit mindestens einer verringerten Graustufe mit Bezug auf den über das Element OLED fließenden Strom geschätzt (S31). Der Schätzstromwert CE kann erhalten werden, indem die dem Element OLED während mindestens eines Frame zugeführten Datensignale aufaddiert werden, aber ohne Beschränkung hierauf. In diesem Fall kann der Schätzstromwert CE so erhalten werden, dass er innerhalb eines Bereichs liegt, der kleiner oder gleich wie der durch das Element OLED fließende Strom ist.
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Der durch das Element OLED fließende Strom wird gemessen, um einen Strommesswert CS zu erhalten (S33). Der Strommesswert CS kann basierend auf dem Strom (oder der Spannung) erhalten werden, der (bzw. die) von der Spannungsleitung VDD oder VSS des Elements OLED rückgekoppelt wird, aber ohne Beschränkung hierauf.
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Als nächstes wird die Helligkeit verringert (S39), wenn ein erster Ergebniswert, der durch Addieren eines Anpassungswerts adj zum erhöhten Schätzstromwert CE+ erhalten wird, kleiner ist als der Strommesswert CS. Wenn ein zweiter Ergebniswert, der durch Addieren des Anpassungswerts adj zum Strommesswert CS erhalten wird, kleiner ist als der verringerte Schätzstromwert CE–, dann wird die Helligkeit erhöht (S38). Wenn der erste Ergebniswert oder der zweite Ergebniswert gleich dem Strommesswert CS ist, wird die Helligkeit beibehalten (S41).
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Der Anpassungswert adj kann einen Wert haben, der durch den Rauschwert und den Helligkeitswert berechnet wird, die beim Entnehmen oder Erhalten des Strommesswerts CS erzeugt werden, aber ohne Beschränkung hierauf.
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Der erhöhte Schätzstromwert CE+ und der verringerte Schätzstromwert CE– können durch die unten gezeigte Gleichung 2 berechnet werden:
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In Gleichung 2 ist CE+ der erhöhte Schätzstromwert, CE– ist der verringerte Schätzstromwert, grau+ ist eine entsprechende Graustufe, wenn der Helligkeitswert um eine Graustufe erhöht ist, grau– ist eine entsprechende Graustufe, wenn der Helligkeitswert um eine Graustufe verringert ist, LUT ist ein Wert zum Schätzen eines durch einen Transistor fließenden Stroms mit Bezug auf eine Graustufeneingabe, die beim Erhalten des Schätzstromwerts verwendet wird, und
ist die Summe von mindestens einem Frame.
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Nachdem der Helligkeitskompensationswert auf diese Weise erzeugt worden ist, kann das Gamma unter Verwendung des erzeugten Helligkeitskompensationswert angepasst werden. Dann kann das Auftreten eines Flimmerphänomens verhindert werden, das ansonsten beim Kompensieren der Helligkeit unter Verwendung des rückgekoppelten Stroms auftritt, und somit kann die Anzeigequalität der Anzeigetafel verbessert werden.
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Das Ansteuerverfahren gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann als Beispiel eines Ansteueralgorithmus für die in 5 dargestellte Helligkeitskompensationseinheit CFP anwendbar sein, aber ohne Beschränkung hierauf.
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Nun werden die experimentellen Ergebnisse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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11 zeigt einen Graph, der entsprechend experimenteller Ergebnisse Stromschwingungsverläufe darstellt, die bei einer Anzeigetafel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beobachtet worden sind.
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Wie in 11 gezeigt, tritt vor Anwendung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein starkes Flimmerphänomen entsprechend der Stromänderung auf, wenn die Helligkeit höher ist oder sich stark ändert. Im Vergleich dazu wird jedoch nach Anwendung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Schätzstrom im Wesentlichen mit demselben Stromfluss zugeführt, ohne ein Flimmerphänomen zu verursachen, anders als in dem Fall vor Anwendung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Daher kann der Einsatz einer Vorrichtung und eines Verfahrens gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine OLED Vorrichtung vom Stromrückkopplungstyp realisieren, die beständig gegenüber einer Umgebungsänderung ist und die auf eine anpassungsfähige Weise Helligkeit kompensieren kann, während hingegen das Auftreten von Flimmern aufgrund eines Graustufenunterschieds verhindert wird.
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Wie oben beschrieben, weist die OLED Vorrichtung und ihr Ansteuerverfahren gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Vorteile auf, dass die Helligkeit entsprechend dem Zustand der Anzeigetafel und der Umgebungsbedingungen anpassbar kompensiert werden kann, während hingegen das Auftreten eines Flimmerphänomens aufgrund eines Graustufenunterschieds verhindert wird, so dass die Anzeigequalität der Anzeigetafel verbessert werden kann.
die Summe von mindestens einem Frame ist.