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URHEBERRRECHT
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Ein Teil der Offenbarung dieses Patentdokuments enthält Material, das urheberrechtlich geschützt ist. Der Eigentümer des Urheberrechts hat keine Einwände gegen die getreue Reproduktion der Patentoffenbarung durch irgendjemanden, wie sie in den Akten und Aufzeichnungen des ,Patent and Trademark Offices' erscheint, behält sich allerdings ansonsten alle Urheberrechte jeglicher Art vor.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Schaltungen zur Verwendung in Anzeigen und genauer auf die Kompensation mehrerer Degradationsphänomene.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Wie in früheren Dokumenten und Patenten erörtert, kann IGNIS MaxlifeTM sowohl OLED als auch Backplane-Probleme kompensieren, einschließlich Alterung, Ungleichmäßigkeit, Temperatur usw.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Statt diskrete Schritte für jede Kompensationsstufe zu verwenden, resultiert eine integrierte Kompensation in einer effizienteren Implementation. Demgemäß ist ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung auf ein Verfahren zum Kompensieren mehrerer Degradationsphänomene ausgerichtet, die die Luminanzleistung von stromangesteuerten Pixelschaltungen in einer Aktivmatrixanzeige nachteilig beeinflussen. Jede der Pixelschaltungen beinhaltet ein lichtemittierendes Bauelement, das von einem Treibertransistor angesteuert wird. Das Verfahren beinhaltet das Speichern, unter Verwendung einer oder mehrerer Steuerung(en), mehrerer erster Faktoren in einer ersten Tabelle, um ein erstes Phänomen der Degradationsphänomene zu kompensieren, und in einer zweiten Tabelle mehrerer zweiter Faktoren, um ein zweites Phänomen der Degradationsphänomene zu kompensieren. Das Verfahren beinhaltet ferner das Messen, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, einer Kennlinie einer ausgewählten der Pixelschaltungen, die von einem detektierten des ersten Phänomens oder des zweiten Phänomens beeinflusst wird, und, als Reaktion auf das Messen, Bestimmen eines neuen Werts für einen entsprechenden ersten Faktor und zweiten Faktor für das detektierte Phänomen, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, um einen ersten Justagewert zu erstellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, als Reaktion auf das Bestimmen des neuen Werts, das automatische Berechnen, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, des anderen des ersten Faktors und des zweiten Faktors, um einen zweiten Justagewert zu erstellen, und das Speichern, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, des ersten Justagewerts und des zweiten Justagewerts in den entsprechenden der ersten Tabelle und der zweiten Tabelle. Das Verfahren beinhaltet ferner, als Reaktion auf das Speichern des ersten Justagewerts und des zweiten Justagewerts, das nachfolgende Ansteuern, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, der ausgewählten Pixelschaltung gemäß einer Pixelschaltungs-Kennlinie, die auf dem ersten Justagewert und dem zweiten Justagewert basiert. Diese vorangehenden Handlungen können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden und können beliebige Kombinationen von einem oder mehreren Phänomen(en) kompensieren.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren auf das Kompensieren mehrerer Degradationsphänomene ausgerichtet, die die Luminanzleistung von stromangesteuerten Pixelschaltungen in einer Aktivmatrixanzeige nachteilig beeinflussen. Jede der Pixelschaltungen beinhaltet ein lichtemittierendes Bauelement, das von einem Treibertransistor angesteuert wird. Das Verfahren beinhaltet das Speichern, unter Verwendung einer oder mehrerer Steuerung(en), mehrerer Leistungsfaktoren in einer Leistungsfaktor-Tabelle, um ein Ungleichmäßigkeits-Phänomen der Degradationsphänomene an jeder der Pixelschaltungen zu kompensieren, wobei sich das Ungleichmäßigkeits-Phänomen auf Prozess-Ungleichmäßigkeiten bei der Herstellung der Aktivmatrixanzeige bezieht. Das Verfahren beinhaltet ferner, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, das Speichern von mehreren Skalierungsfaktoren in einer Skalierungsfaktor-Tabelle, um mindestens ein zeitabhängiges Alterungs-Phänomen des einen oder der mehreren von jedem der lichtemittierenden Bauelemente oder dem Treibertransistor der Pixelschaltungen zu kompensieren. Das Verfahren beinhaltet ferner, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, das Speichern von mehreren Verschiebungsfaktoren in einer Verschiebungsfaktor-Tabelle, um mindestens ein Dynamikeffekt-Phänomen der Degradationsphänomene, das von mindestens einer Verschiebung einer Schwellenspannung des Treibertransistors von jeder der Pixelschaltungen verursacht wird, zu kompensieren. Das Verfahren beinhaltet ferner, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, das Messen einer Kennlinie einer ausgewählten der Pixelschaltungen, die von dem Ungleichmäßigkeits-Phänomen oder dem Alterungs-Phänomen oder dem Dynamikeffekt-Phänomen beeinflusst wird. Das Verfahren beinhaltet ferner, als Reaktion auf das Messen, das Bestimmen, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, eines neuen Werts für einen entsprechenden Leistungsfaktor, einen Skalierungsfaktor und einen Verschiebungs-Faktor für das detektierte Phänomen, um einen ersten Justagewert zu erstellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, als Reaktion auf das Bestimmen des neuen Werts, das automatische Berechnen, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, der anderen zwei des Leistungs-Faktors, des Skalierungsfaktors und des Verschiebungs-Faktors, um einen zweiten Justagewert und einen dritten Justagewert zu erstellen. Das Verfahren beinhaltet ferner, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, das Speichern des ersten, des zweiten und des dritten Justagewerts in einer der entsprechenden Leistungsfaktor-Tabelle, der Skalierungsfaktor-Tabelle und der Verschiebungsfaktor-Tabelle. Das Verfahren beinhaltet ferner, als Reaktion auf das Speichern des ersten, des zweiten und des dritten Justagewerts, das nachfolgende Ansteuern, unter Verwendung von mindestens einer der Steuerungen, der ausgewählten Pixelschaltung gemäß einem Strom, der auf dem ersten, dem zweiten und dem dritten Justagewert basiert. Diese vorangehenden Handlungen können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden und können beliebige Kombinationen von einem oder mehreren Phänomen(en) kompensieren.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Anzeigesystem darauf ausgerichtet, Degradationsphänomene, die die Luminanzleistung nachteilig beeinflussen, zu kompensieren. Das System beinhaltet eine Aktivmatrix mit stromangesteuerten Pixelschaltungen, wobei jede der Pixelschaltungen ein lichtemittierendes Bauelement beinhaltet, das von einem Treibertransistor, einem Prozessor und einer Speichervorrichtung angesteuert wird. Die Speichervorrichtung weist gespeicherte Anweisungen auf, die, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, das System veranlassen, mehrere erste Faktoren in einer ersten Tabelle zu speichern, um ein erstes Phänomen der Degradationsphänomene zu kompensieren, und mehrere zweite Faktoren in einer zweiten Tabelle zu speichern, um ein zweites Phänomen der Degradationsphänomene zu kompensieren. Die gespeicherten Anweisungen veranlassen ferner das System, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, eine Kennlinie einer ausgewählten der Pixelschaltungen, die von einem detektierten des ersten Phänomens oder des zweiten Phänomens beeinflusst wird, zu messen, und, als Reaktion auf das Messen, einen neuen Wert für einen entsprechenden ersten Faktor und zweiten Faktor für das detektierte Phänomen, zu bestimmen, um einen ersten Justagewert zu erstellen. Die gespeicherten Anweisungen veranlassen ferner das System, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, als Reaktion auf das Bestimmen des neuen Werts, den anderen des ersten Faktors und des zweiten Faktors automatisch zu berechnen, um einen zweiten Justagewert zu erstellen. Die gespeicherten Anweisungen veranlassen ferner das System, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, den ersten Justagewert und den zweiten Justagewert in den entsprechenden der ersten Tabelle und der zweiten Tabelle zu speichern, und, als Reaktion auf das Speichern des ersten Justagewerts und des zweiten Justagewerts, nachfolgend die ausgewählte Pixelschaltung gemäß einer Pixelschaltungs-Kennlinie, die auf dem ersten Justagewert und dem zweiten Justagewert basiert, anzusteuern. Diese vorangehenden Handlungen können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden und können beliebige Kombinationen von einem oder mehreren Phänomen(en) kompensieren.
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Zusätzliche Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden Durchschnittsfachleuten bei Betrachtung der ausführlichen Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen, die mit Bezugnahme auf die Zeichnungen vorgenommen wird, für die unten eine kurze Beschreibung bereitgestellt ist, unmittelbar einleuchten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Konfiguration eines Systems zum Überwachen einer Degradation in einem Pixel und stellt dafür eine Kompensation bereit.
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2 ist ein Flussdiagramm eines integrierten Kompensations-Datenpfads gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung.
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3 veranschaulicht eine nichtlineare Gamma-Kurve zum Erhöhen der Auflösung bei geringen Grauwerten.
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4 veranschaulicht eine komprimiert-lineare Gamma-Kurve unter Verwendung einer Bitzuweisung.
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Obwohl die Erfindung zu vielfältigen Modifikationen und alternativen Ausgestaltungen fähig ist, wurden in den Zeichnungen spezifische Ausführungsformen auf beispielhafte Weise gezeigt, die hier im Detail beschrieben werden. Es versteht sich allerdings, dass die Erfindung nicht dafür gedacht ist, durch die besonderen, offenbarten Ausgestaltungen beschränkt zu werden. Vielmehr deckt die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen ab, die in das Wesen und den Schutzumfang der Erfindung fallen, wie sie durch die angehängten Ansprüche definiert werden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Anzeigesystems 50. Das Anzeigesystem 50 beinhaltet einen Adressentreiber 8, einen Datentreiber 4, eine Steuerung 2, eine Speicherablage 6 und ein Anzeigefeld 20. Das Anzeigefeld 20 beinhaltet eine Anordnung von Pixeln 10, die in Reihen und Spalten angeordnet sind. Jedes der Pixel 10 ist einzeln programmierbar, um Licht mit einzeln programmierbaren Luminanzwerten zu emittieren. Die Steuerung 2 empfängt digitale Daten, die Informationen angeben, die auf dem Anzeigefeld 20 angezeigt werden sollen. Die Steuerung 2 sendet Signale 32 an den Datentreiber 4 und Ablaufsignale 34 an den Adresstreiber 8, um die Pixel 10 in dem Anzeigefeld 20 anzutreiben, um die angegebenen Informationen anzuzeigen. Die mehreren Pixel 10, die mit dem Anzeigefeld 20 assoziiert sind, umfassen somit eine Anzeigeanordnung („Anzeigebildschirm”), die dafür ausgelegt ist, Informationen gemäß den von der Steuerung 2 empfangenen digitalen Daten dynamisch anzuzeigen. Der Anzeigebildschirm kann zum Beispiel Videoinformationen aus einem Strom von von der Steuerung 2 empfangenen Videodaten anzeigen. Die Versorgungsspannung 14 kann eine feste Spannung bereitstellen oder kann eine einstellbare Spannungsversorgung sein, die durch Signale von der Steuerung 2 gesteuert wird. Das Anzeigesystem 50 kann auch Eigenschaften einer Stromquelle oder -senke (nicht gezeigt) aufweisen, um Vorströme an den Pixeln 10 in dem Anzeigefeld 20 bereitzustellen, um dadurch die Programmierzeit für die Pixel 10 zu verringern.
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Das Anzeigesystem 50 ist in 1 aus veranschaulichenden Gründen nur mit 4 Pixeln 10 in dem Anzeigefeld 20 veranschaulicht. Es versteht sich, dass das Anzeigesystem 50 mit einem Anzeigebildschirm implementiert werden kann, der eine Anordnung von ähnlichen Pixeln, wie etwa den Pixeln 10, beinhalten kann, und dass der Anzeigebildschirm nicht auf eine besondere Anzahl von Reihen und Spalten von Pixeln begrenzt ist. Zum Beispiel kann das Anzeigesystem 50 mit einem Anzeigebildschirm mit einer Anzahl von Reihen und Spalten von Pixeln implementiert sein, die gewöhnlich in Anzeigen für Mobilgeräte, Fernseher, Digitalkameras oder andere monitorbasierte Geräte und/oder Projektionsgeräte erhältlich sind.
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Das Pixel 10 wird mit einer Treiberschaltung („Pixelschaltung”) betrieben, die allgemein einen Treibertransistor und ein lichtemittierendes Bauelement beinhaltet. Im Weiteren kann sich das Pixel 10 auf die Pixelschaltung beziehen. Das lichtemittierende Bauelement kann optional eine organische Leuchtdiode sein, wobei aber Implementationen der vorliegenden Offenbarung auf Pixelschaltungen anwendbar sind, die andere Elektrolumineszenz-Bauelemente aufweisen, einschließlich stromangesteuerter lichtemittierender Bauelemente. Der Treibertransistor in dem Pixel 10 kann ein amorpher oder Polysilizium-Dünnfilmtransistor vom n-Typ oder p-Typ sein, wobei aber Implementationen der vorliegenden Offenbarung nicht auf Pixelschaltungen mit einer bestimmten Polarität eines Transistors oder nur auf Pixelschaltungen mit Dünnfilmtransistoren beschränkt sind. Die Pixelschaltung 10 kann auch einen Speicherkondensator zum Speichern von Programmierinformationen beinhalten und es der Pixelschaltung 10 ermöglichen, das lichtemittierende Bauelement anzusteuern, nachdem es adressiert wurde. Demnach kann das Anzeigefeld 20 eine Aktivmatrixanzeigeanordnung sein.
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Wie in 1 veranschaulicht, ist das als das Pixel oben links in dem Anzeigefeld 20 veranschaulichte Pixel 10 mit einer Auswahlleitung 24j, einer Versorgungsleitung 26j, einer Datenleitung 22i und einer Überwachungsleitung 28i gekoppelt. In einer Implementation kann die Versorgungsspannung 14 auch eine zweite Versorgungsleitung für das Pixel 10 bereitstellen. Zum Beispiel kann jedes Pixel mit einer ersten Versorgungsleitung, die mit Vdd beaufschlagt ist, und mit einer zweiten Versorgungsleitung, die mit Vss gekoppelt ist, gekoppelt sein, und die Pixelschaltungen 10 können sich zwischen der ersten und der zweiten Versorgungsleitung befinden, um das Ansteuern von Strom zwischen den zwei Versorgungsleitungen, während einer Emissionsphase der Pixelschaltung, zu erleichtern. Das Pixel 10 oben links in dem Anzeigefeld 20 kann einem Pixel in dem Anzeigefeld in einer „j-ten” Reihe und einer „i-ten” Spalte des Anzeigefelds 20 entsprechen. Auf ähnliche Weise repräsentiert das Pixel 10 oben rechts in dem Anzeigefeld 20 eine „j-te” Reihe und eine „m-te” Spalte; das Pixel 10 unten links repräsentiert eine „n-te” Reihe und eine „i-te” Spalte; und das Pixel 10 unten rechts repräsentiert eine „n-te” Reihe und eine „i-te” Spalte. Jedes der Pixel 10 ist mit passenden Auswahlleitungen (z. B. den Auswahlleitungen 24j und 24n), Versorgungsleitungen (z. B. den Versorgungsleitungen 26j und 26n), Datenleitungen (z. B. den Datenleitungen 22i und 22m) und Überwachungsleitungen (z. B. den Überwachungsleitungen 28i und 28m) gekoppelt. Es sei angemerkt, dass Aspekte der vorliegenden Offenbarung auf Pixel anwendbar sind, die zusätzliche Verbindungen aufweisen, wie etwa Verbindungen zu zusätzlichen Auswahlleitungen, und auf Pixel, die weniger Verbindungen aufweisen, wie etwa Pixel, denen eine Verbindung mit einer Überwachungsleitung fehlt.
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Bezugnehmend auf das Pixel 10 oben links, das in dem Anzeigefeld 20 gezeigt ist, ist die Auswahlleitung 24j von dem Adresstreiber 8 bereitgestellt und kann dafür verwendet werden, um zum Beispiel eine Programmieroperation des Pixels 10 durch Aktivieren eines Schalters oder Transistors, um der Datenleitung 22i zu erlauben, das Pixel 10 zu programmieren, zu ermöglichen. Die Datenleitung 22i befördert Programmierinformationen von dem Datentreiber 4 zu dem Pixel 10. Die Datenleitung 22i kann zum Beispiel dafür verwendet werden, eine Programmierspannung oder einen Programmierstrom an dem Pixel 10 anzulegen, um das Pixel 10 dafür zu programmieren, eine gewünschte Luminanzmenge zu emittieren. Die Programmierspannung (oder der Programmierstrom), die von dem Datentreiber 4 über die Datenleitung 22i geliefert wird, ist eine Spannung (oder ein Strom), der passend ist, das Pixel 10 zu veranlassen, gemäß den von der Steuerung 2 empfangenen digitalen Daten, Licht mit einer gewünschten Luminanzmenge zu emittieren. Die Programmierspannung (oder der Programmierstrom) kann während einer Programmieroperation des Pixels 10 an dem Pixel 10 angelegt werden, um ein Speicherbauelement innerhalb des Pixels 10, wie etwa einen Kondensator, zu laden, wodurch es dem Pixel 10 ermöglicht wird, während einer auf die Programmieroperation folgenden Emissionsoperation, Licht mit der gewünschten Lichtmenge zu emittieren. Zum Beispiel kann das Speicherbauelement in dem Pixel 10 während einer Programmieroperation geladen werden, um, während der Emissionsoperation, eine Spannung an einen oder mehrere Gate- oder Source-Anschlüsse des Treibertransistors anzulegen, wodurch der Treibertransistor dazu veranlasst wird, den Treiberstrom, gemäß der in dem Speicherbauelement gespeicherten Spannung, durch das lichtemittierende Bauelement zu befördern.
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Allgemein ist der Treiberstrom in dem Pixel 10, der während der Emissionsoperation des Pixels 10 von dem Treibertransistor durch das lichtemittierende Bauelement befördert wird, ein Strom, der von der ersten Versorgungsleitung 26j geliefert und zu einer zweiten (nicht gezeigten) Versorgungsleitung abgeführt wird. Die erste Versorgungsleitung 22j und die zweite Versorgungsleitung sind mit der Spannungsversorgung 14 gekoppelt. Die erste Versorgungsleitung 26j kann eine positive Versorgungsspannung bereitstellen (z. B. die gewöhnlich im Schaltungsentwurf als „Vdd” bezeichnete Spannung) und die zweite Versorgungsleitung kann eine negative Versorgungsspannung bereitstellen (z. B. die gewöhnlich im Schaltungsentwurf als „Vss” bezeichnete Spannung). Implementationen der vorliegenden Offenbarung können realisiert werden, in denen entweder die eine oder die andere der Versorgungsleitungen (z. B. die Versorgungsleitung 26j) auf Masse oder auf eine andere Referenzspannung geklemmt wird.
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Das Anzeigesystem 50 beinhaltet auch ein Überwachungssystem 12, das überwachte oder gemessene oder extrahierte Informationen über einzelne Pixel über eine entsprechende Überwachungsleitung 28 empfängt. Wiederum mit Bezug auf das Pixel 10 oben links in dem Anzeigefeld 20 verbindet die Überwachungsleitung 28i das Pixel 10 mit dem Überwachungssystem 12. Das Überwachungssystem 12 kann zusammen mit dem Datentreiber 4 integriert sein oder kann ein separates eigenständiges System sein. Insbesondere kann das Überwachungssystem 12 optional durch Überwachen des Stroms und/oder der Spannung der Datenleitung 22i während einer Überwachungsoperation des Pixels 10 implementiert und die Überwachungsleitung 28i gänzlich weggelassen sein. Zusätzlich kann das Anzeigesystem 50 ohne das Überwachungssystem 12 oder die Überwachungsleitung 28i implementiert sein. Die Überwachungsleitung 28i ermöglicht es dem Überwachungssystem 12, einen Strom oder eine Spannung, die mit dem Pixel 10 assoziiert sind, zu messen, und dabei Informationen extrahieren, die eine Degradation des Pixels 10 angeben. Das Überwachungssystem 12 kann zum Beispiel über die Überwachungsleitung 28i einen Strom extrahieren, der durch den Treibertransistor innerhalb des Pixels 10 fließt, und dadurch, basierend auf dem gemessenen Strom und basierend auf den Spannungen, die während der Messung an dem Treibertransistor angelegt sind, eine Schwellenspannung des Treibertransistors oder eine Verschiebung derselben bestimmen.
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Das Überwachungssystem 12 kann auch eine Betriebsspannung des lichtemittierenden Bauelements extrahieren (z. B. einen Spannungsabfall über dem lichtemittierenden Bauelement, während das lichtemittierende Bauelement arbeitet, um Licht zu emittieren). Das Überwachungssystem kann dann die Signale 32 an die Steuerung 2 und/oder den Speicher 6 kommunizieren, um es dem Anzeigesystem 50 zu ermöglichen, die extrahierten Degradationsinformationen in dem Speicher 6 abzulegen. Während aufeinanderfolgender Programmier- und/oder Emissionsoperationen der Pixel 10 werden die Degradationsinformationen von der Steuerung 2 über die Speichersignale 36 aus dem Speicher 6 abgerufen, und die Steuerung 2 kompensiert die extrahierten Degradationsinformationen in nachfolgenden Programmier- und/oder Emissionsoperationen des Pixels 10. Zum Beispiel können die über die Datenleitung 22i zu dem Pixel 10 beförderten Programmierinformationen, sobald die Degradationsinformationen extrahiert sind, während einer nachfolgenden Programmieroperation des Pixels 10 passend justiert werden, so dass das Pixel 10 Licht mit einer gewünschten Luminanzmenge emittiert, die unabhängig von der Degradation des Pixels 10 ist. In einem Beispiel kann eine Zunahme der Schwellenspannung des Treibertransistors innerhalb des Pixels 10 durch passende Erhöhung der Programmierspannung, die an das Pixel 10 angelegt wird, kompensiert werden. Die Kompensation wird wie unten beschrieben und mit Bezug auf die 2–4 bestimmt.
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Integrierter Datenpfad
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum gleichzeitigen Kompensieren mehrerer Degradationsphänomene ausgerichtet, wobei die Degradationsphänomene eine Luminanzleistung von stromangesteuerten Pixeln (z. B. den Pixeln 10 in 1) in einer Aktivmatrixanzeige (z. B. dem Anzeigefeld 20) nachteilig beeinflussen. Jede der Pixelschaltungen beinhaltet ein lichtemittierendes Bauelement (wie etwa eine organische Leuchtdiode oder OLED), das von einem Treibertransistor angesteuert wird. Degradationsphänomene beinhalten ein Ungleichmäßigkeits-Phänomen (verursacht durch Prozessungleichmäßigkeiten), ein Temperatur-Phänomen, ein Hysterese-Phänomen, ein zeitabhängiges Alterungs-Phänomen und ein Dynamikeffekt-Phänomen, das von einer Verschiebung in einer Schwellenspannung des Treibertransistors einer Pixelschaltung verursacht sein kann. Manchmal können diese Phänomene auf dem Gebiet von OLEDs auch als Pixel-„Parameter” bezeichnet werden.
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Unter Verwendung einer generischen Kompensationsgleichung für den Pixelstrom kann man die Auswirkung von jedem Phänomen (z. B. OLED- und TFT-Alterung, Ungleichmäßigkeit usw.) auf jeden Parameter identifizieren. Als ein Ergebnis werden alle von diesem Phänomen beeinflussten Parameter aktualisiert, wenn ein Phänomen gemessen wird.
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Ein Beispiel für diese Implementation basiert auf Ip(i, j) = k'(i, j)·(Vg(i, j) – VT(i, j))α'(i,j) (1)
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Ip ist der Pixelstrom, der von einer gegebenen Reihe und Spalte (i, j) der Aktivmatrixanzeige gezogen wird. VT(i, j) = VT0(i, j) – ΔVT0(i, j) – KdynVOLED(i, j) und k'(i, j) = kcomp(i, j)·β(i, j). Hierbei ist VT0(i, j) eine anfängliche Ungleichmäßigkeits-Verschiebung, ΔVT0(i, j) eine Alterungs-Verschiebung, Kdyn ein Dynamikeffekt von VOLED auf die Verschiebung, kcomp(i, j) ein Effekt von OLED-Effizienzdegradation auf den Skalierungsfaktor und β(i, j) der Effekt von Pixel-Ungleichmäßigkeit auf den Skalierungsfaktor. Falls zum Beispiel die OLED-Effizienz um 10% degradiert, vergrößert sich der Pixelstrom um 10%, um den Effizienzverlust zu kompensieren, was bedeutet, dass Kcomp 1,1 werden wird. Die Buchstaben i und j beziehen sich jeweils auf die gemessene Pixelreihe und -spalte.
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Berechnen von Vg(i, j) aus (1) ergibt Vg(i, j) = k(i, j)IP(i, j)α(i,j) + VT(i, j) (2) In Gleichung (2) gilt: k(i, j) = (1/k'(i, j))1/α'(i, j), α(i, j) = 1/α'(i, j).
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In 2 bezieht sich die Leistungs-LUT 106 (Nachschlagetabelle oder engl. lookup table) auf eine Leistungsfaktor-Tabelle, die Leistungsfaktoren speichert, um ein nichtlineares Phänomen 100 zu kompensieren, das sich auf Prozessungleichmäßigkeiten bei der Herstellung der Aktivmatrixanzeige bezieht. Die Skalierungs-LUT 108 bezieht sich auf eine Skalierungsfaktor-Tabelle, die mehrere Skalierungsfaktoren speichert, um ein zeitabhängiges Alterungs-Phänomen 102 des lichtemittierenden Bauelements und/oder des Treibertransistors einer Pixelschaltung der Aktivmatrixanzeige zu kompensieren. Die Verschiebungs-LUT 110 bezieht sich auf eine Verschiebungsfaktor-Tabelle, die mehrere Verschiebungsfaktoren speichert, um ein Dynamikeffekt-Phänomen 104 zu kompensieren, das mindestens von einer Verschiebung der Schwellenspannung, VT, des Treibertransistors einer Pixelschaltung der Aktivmatrixanzeige verursacht wird. Die Messung eines Stroms und/oder einer Spannung ist zum Beispiel in den Blöcken 112, 114, 116 veranschaulicht. In 2 bezieht sich der Asterisk (*) auf eine Repräsentation von gemessenen/extrahierten Signalen (z. B. Spannung, Strom oder Ladung) von einer der Überwachungsleitungen 28, die von einem oder mehreren der hier beschriebenen Phänomene beeinflusst wird.
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Eine Kennlinie einer ausgewählten der Pixelschaltungen, die von einem oder mehreren der Degradationsphänomene beeinflusst wird, wird gemessen. Diese Kennlinie kann zum Beispiel ein von dem Treibertransistor verbrauchter Strom oder eine Spannung über dem Treibertransistor, ein von dem lichtemittierenden Bauelement verbrauchter Strom oder eine Spannung über dem lichtemittierenden Bauelement, eine Schwellenspannung des Treibertransistors sein. Einige Degradationsüberwachungsvorgehensweisen sind in der
U.S. Patentveröffentlichung Nr. 2012/0299978 und in der
U.S. Patentveröffentlichung 2012/0299973 offenbart.
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Unter Verwendung der obigen Gleichungen wird die gemessene Kennlinie dafür verwendet, einen neuen Wert zu bestimmen, um einen Justagewert zu erstellen, der einen neuen Leistungsfaktor, einen neuen Skalierungsfaktor und/oder einen neuen Skalierungsfaktor erstellt. Egal welcher Faktor auch immer justiert wird, die anderen zwei Faktoren werden automatisch und gleichzeitig unter Verwendung der obigen Gleichungen justiert. Die justierten Faktoren werden in den jeweiligen Leistungs-, Skalierungs- und Verschiebungsfaktor-Tabellen gespeichert. Das kompensierte Pixel wird gemäß einem Strom, der auf den Justagewerten und einem Programmierstrom oder einer Programmierspannung basiert, angesteuert.
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Alternativ und/oder optional kann die Reihenfolge der gemessenen Phänomene beim Bestimmen des neuen Werts derart variieren, dass eine beliebige Kombination der Faktoren, basierend auf der Leistungs-LUT 106, der Skalierungs-LUT 108 und der Verschiebungs-LUT 110, möglich ist. Beispielsweise wird der neue auf der Skalierungs-LUT 108 basierende Skalierungsfaktor zuerst, der neue auf der Leistungs-LUT 106 basierende Leistungsfaktor als zweites und der neue auf der Verschiebungs-LUT 110 basierende Verschiebungsfaktor als drittes bestimmt. In einem weiteren Beispiel wird der neue Verschiebungsfaktor zuerst, der neue Leistungsfaktor als zweites und der neue Skalierungsfaktor als drittes bestimmt.
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Gemäß einer anderen alternativen und/oder optionalen Eigenschaft kann die Quelle des Wechselns jedes Parameters zusätzlich zu den oder anstelle der in 2 veranschaulichten Parameter andere Parameter beinhalten. Beispielsweise können eine oder mehrere beliebige Quellen von Ungleichmäßigkeit, Temperatur, Hysterese, OLED-Alterung und Dynamikeffekt beim Bestimmen beliebiger Faktoren gemäß der Leistungs-LUT 106, der Skalierungs-LUT 108 und/oder der Verschiebungs-LUT 110 bestimmt werden. Zum Beispiel werden zusätzlich zu oder anstelle von dem Ungleichmäßigkeits-Phänomen Temperatur- und/oder Hysterese- und/oder OLED-Alterungs- und/oder Dynamikeffekt-Phänomene verwendet, um den neuen Leistungsfaktor für die Leistungs-LUT 106 zu bestimmen.
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Gemäß noch einer weiteren und/oder alternativen Eigenschaft ist jede Parameterstufe in mehrere Stufen aufgeteilt. Zum Beispiel beinhaltet die Stufe zum Bestimmen des neuen Skalierungsfaktors für die Skalierungs-LUT 106 zwei oder mehr Unterstufen mit mehreren neuen Skalierungsfaktoren. Dementsprechend bestimmt auf dem Wege eines speziellen Beispiels eine erste Skalierungsunterstufe einen ersten neuen Skalierungsfaktor, der auf Ungleichmäßigkeit basiert, eine zweite Skalierungsunterstufe bestimmt einen zweiten neuen Skalierungsfaktor, der auf Temperatur basiert, eine dritte Skalierungsunterstufe bestimmt einen dritten neuen Skalierungsfaktor, der auf Hysterese basiert, usw. Mit Bezug auf das obige spezielle Beispiel werden die neuen Skalierungsfaktoren alternativ in einer Reihenfolge bestimmt. Zum Beispiel wird der dritte neue Skalierungsfaktor, der auf Hysterese basiert, zuerst bestimmt, und der erste neue Skalierungsfaktor, der auf Ungleichmäßigkeit basiert, wird als zweites bestimmt.
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Gemäß noch einer weiteren alternativen und/oder optionalen Eigenschaft sind zusätzliche Stufen zusätzlich zu oder anstelle von den in 2 veranschaulichten Stufen enthalten. Zum Beispiel sind zusätzlich zu oder anstelle von den Stufen zum Bestimmen der neuen Leistungs-, Skalierungs- und Verschiebungsfaktoren eine oder mehrere Stufen zum Bestimmen eines Helligkeitssteuerfaktors, eines Kontraststeuerfaktors usw. enthalten.
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Gamma-Justage
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Sowohl zur Messung als auch zur Kompensation ist eine höhere Auflösung bei niedrigen Grauwerten erwünscht. Obwohl Verwenden einer nichtlinearen Gamma-Kurve beim Ansteuern von Flüssigkristallanzeige(LCD)-Feldern Tradition ist, wird solches für OLEDs, aufgrund des nichtlinearen Pixelverhaltens, normalerweise nicht benötigt. Als ein Ergebnis liefern OLED-Anzeigen eine einzigartige Gelegenheit, nichtlineares Gamma zu vermeiden, was das System einfacher macht. Allerdings ist ein nichtlineares Gamma 120 ein angedachtes Verfahren, um die Auflösung bei niedrigen Grauwerten zu erhöhen, wie es in 3 veranschaulicht ist.
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Bei externer Kompensation wird designmäßig eine höhere Spannungsreserve der Quellentreiberspannung benötigt. Da zu Beginn des Alters des Felds (d. h. der Aktivmatrixanzeige) eine kleinere Spitzenspannung benötigt wird, um eine Zielluminanz zu erhalten, und die Spitzenspannung erhöht werden muss, wenn das Feld altert, erhöht sich aber aufgrund der Verschiebungsverlagerung die Maximalspannung für Zielschwarz.
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Deswegen wird ein komprimierter Bereich für die Quellentreiberspannung verwendet, der kleiner als die Quellentreiberspannung ist. Dieser Bereich kann, in Abhängigkeit vom Feldstatus, rauf oder runter verlagert werden, wie in 4 veranschaulicht und unten beispielhaft beschrieben ist.
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Unter Bezugnahme auf 4 verwendet eine komprimiert-lineare Gamma-Kurve eine Bitzuweisung. Die gestrichelte Linie 130 repräsentiert den verfügbaren Bereich des Quellentreibers von GND (Masse) bis zu VDD (Stromversorgung) des Quellentreibers (SDVDD). Die fett gedruckte Linie 132 repräsentiert den Bereich, der durch Konfigurieren der Referenzspannungen des Quellentreibers eingestellt ist, so dass eine 10-Bit-Skala für den fettgedruckten Bereich gilt. Optional werden das Verfahren mit nichtlinearem Gamma 120 aus 3 und das Verfahren mit komprimiert-linearem Gamma der 4 zusammengeführt, um eine Kombination bereitzustellen, in der mindestens ein Teil der Bit-Zuweisung in Übereinstimmung mit der nichtlinearen Gamma-Kurve 120 und mindestens ein Teil in Übereinstimmung mit der komprimiert-linearen Gamma-Kurve 130, 132 ist.
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Einige oder alle der in den 2–4 gezeigten und hier beispielhaft beschriebenen Blöcke repräsentieren einen oder mehrere Algorithmen, die mindestens einigen von einer oder mehreren Steuerungen ausgeführten Anweisungen entsprechen, um die offenbarten Funktionen oder Schritte durchzuführen. Beliebige der hier beschriebenen Verfahren oder Algorithmen können maschinen- oder computerlesbare Anweisungen zur Ausführung durch die Folgenden beinhalten: ein oder mehrere Prozessoren oder Steuerungen und/oder eine beliebige andere, geeignete Verarbeitungsvorrichtung. Ein beliebiger/s hier offenbarter/s Algorithmus, Software oder Verfahren kann als ein Computerprogrammprodukt umgesetzt werden, das eines oder mehrere der Folgenden aufweist: nichtvergängliche(s) greifbare(s) Medium(en), wie etwa zum Beispiel ein Flashspeicher, ein CD-ROM, eine Diskette, eine Festplatte, eine Digital Versatile Disk (DVD) oder andere Speichervorrichtungen (z. B. der Speicher 6 in 1); allerdings werden Durchschnittsfachleute sofort einsehen, dass der Gesamtalgorithmus und/oder Teile davon alternativ von einer anderen Vorrichtung als einer Steuerung ausgeführt und/oder in Firmware und/oder dedizierter Hardware (zum Beispiel kann er durch eine Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung (ASIC), eine programmierbare Logikvorrichtung (PLD), eine feldprogrammierbare Logikvorrichtung (FPLD), diskrete Logik usw. implementiert werden) umgesetzt werden können. Beispielsweise können die Verfahren, Algorithmen und/oder Funktionen maschinen- oder computerlesbare Anweisungen zur Ausführung durch die Steuerung 2 und/oder das Überwachungssystem 12, die oben mit Bezug auf die 1 veranschaulicht und beschrieben wurden, beinhalten.
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Jede dieser Ausführungsformen und deren offensichtliche Varianten wird als in das Wesen und den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung, die in den folgenden Ansprüchen ausgeführt werden, fallend aufgefasst. Darüber hinaus beinhalten die vorliegenden Konzepte beliebige und alle Kombinationen und Unterkombinationen der vorhergehenden Elemente und Aspekte.