DE112016002765T5

DE112016002765T5 - Pixelschaltungen für Amoled-Displays

Info

Publication number: DE112016002765T5
Application number: DE112016002765.6T
Authority: DE
Inventors: Gholamreza Chaji; Yaser Azizi
Original assignee: Ignis Innovation Inc
Current assignee: Ignis Innovation Inc
Priority date: 2015-06-19
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2018-03-29
Also published as: WO2016203430A1; US10650742B2; CN107615085B; CN110428781A; CA2894717A1; US10242619B2; CN107615085A; US20190180684A1; US20180182293A1

Abstract

Ein System zum Ansteuern eines Displays, das mehrere in einem Array angeordnete Pixelschaltungen enthält, wobei jede der Pixelschaltungen ein lichtemittierendes Bauelement und einen ansteuernden Transistor zum Übermitteln eines ansteuernden Stroms durch das lichtemittierende Bauelement enthält. Verfahren zum Messen von Charakteristika von Schaltungselementen von Pixeln, die sich eine Überwachungsleitung teilen, beinhalten die Steuerung des Vorspannens zum selektiven Ausschalten von Schaltungselementen oder Bekanntmachen ihrer Antwort, während andere relevante Schaltungselemente gemessen werden.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität gegenüber der am 19. Juni 2015 eingereichten kanadischen Anmeldung Nr. 2,894,717, die hiermit in ihrer Gänze unter Bezugnahme hier aufgenommen ist.
ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Schaltungen zur Verwendung in Displays und Verfahren zum Ansteuern, Kalibrieren und Programmieren von Displays, insbesondere Displays wie etwa AMOLED-Displays (Active Matrix Organic Light Emitting Diode).
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Displays können aus einem Array von lichtemittierenden Bauelementen hergestellt werden, die jeweils durch individuelle Schaltungen (d. h. Pixelschaltungen) mit Transistoren gesteuert werden, um die Schaltungen selektiv zu steuern, die mit Displayinformationen programmiert werden sollen und die Licht gemäß den Displayinformationen emittieren sollen. Auf einem Substrat hergestellte Dünnschichttransistoren („TFTs” – Thin Film Transistors) können in solche Displays integriert werden. TFTs zeigen im Allgemeinen über Displaypanels und über die Zeit hinweg ein ungleichförmiges Verhalten, wenn die Displays altern. Kompensationstechniken können auf solche Displays angewendet werden, um eine Bildgleichförmigkeit über die Displays hinweg zu erzielen und um die Verschlechterung bei den Displays, während die Displays alter, zu berücksichtigen.
Einige Schemata zum Ausstatten von Displays mit einer Kompensation zum Berücksichtigen von Variationen über das Displaypanel und über die Zeit hinweg nutzen Überwachungssysteme zum Messen von mit der Alterung (d. h. Verschlechterung) der Pixelschaltungen assoziierten zeitabhängigen Parameter. Die Messinformationen können dann verwendet werden, um eine nachfolgende Programmierung der Pixelschaltungen so zu informieren, dass sichergestellt wird, dass eine etwaige gemessene Verschlechterung durch an der Programmierung vorgenommene Einstellungen berücksichtigt wird. Solche überwachten Pixelschaltungen erfordern möglicherweise die Verwendung von zusätzlichen Transistoren und/oder Leitungen zum selektiven Koppeln der Pixelschaltungen an die Überwachungssysteme und sorgen für das Auslesen von Informationen. Die Integration zusätzlicher Transistoren und/oder Leitungen kann die Pixelteilung (d. h. „Pixeldichte”) unerwünscht verringern.
KURZE DARSTELLUNG
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt zum Bestimmen von Charakteristika mindestens eines Schaltungselements von mindestens einem gewählten Pixel in einem Array von Pixeln in einem Display, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor enthält zum Liefern eines Stroms an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens eines gewählten Pixels des mindestens einen gewählten Pixels einschließlich einem Vorspannen über eine an das gewählte Pixel gekoppelten Überwachungsleitung; Steuern eines Vorspannens eines ersten Ansteuertransistors; eines ersten Pixels, so dass ein erstes optoelektronisches Bauelement des ersten Pixels so vorgespannt wird, dass das erste optoelektronische Bauelement ausgeschaltet wird, wobei sich das erste Pixel die Überwachungsleitung mit dem gewählten Pixel teilt; und Messen mindestens einer Charakteristik des mindestens einen Schaltungselements des gewählten Pixels unter Verwendung der Überwachungsleitung.
Bei einigen Ausführungsformen ist einer eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an das erste optoelektronische Bauelement gekoppelt und ist der andere des Source- und Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an eine erste Versorgungsspannung gekoppelt, und wobei die Überwachungsleitung über einen ersten Sourceschalter an einen ersten Knoten des ersten Pixels gekoppelt ist, wobei sich der erste Knoten zwischen dem optoelektronischen Bauelement und dem einen eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors befindet, wobei das Steuern eines Vorspannens des ersten Ansteuertransistors des ersten Pixels das Einstellen mindestens einer Spannung der ersten Versorgungsspannung und eines Gateanschlusses des ersten Ansteuertransistors umfasst, um sicherzustellen, dass das erste optoelektronische Bauelement ausgeschaltet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt zum Bestimmen der Charakteristika von Schaltungselementen mindestens eines gewählten Pixels in einem Array von Pixeln in einem Display, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor zum Liefern eines Stroms an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels enthält, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens eines gewählten Pixels des mindestens einen gewählten Pixels, wobei das Vorspannen das Vorspannen über eine an das gewählte Pixel gekoppelte Überwachungsleitung beinhaltet; Steuern eines Vorspannens eines über Source- und Drainanschlüsse eines ersten Sourceschalters an die Überwachungsleitung gekoppelten ersten Pixels, so dass der erste Sourceschalter mit mindestens einer einer Nullspannung und einer festen bekannten Spannung über dem Source- und dem Drainanschluss des ersten Sourceschalters vorgespannt ist, was dazu führt, dass ein entsprechender eines Nullstroms und eines festen bekannten Stroms den ersten Sourceschalter durchläuft, wobei die Überwachungsleitung mit dem gewählten Pixel geteilt wird; und Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels unter Verwendung der Überwachungsleitung.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Messen mindestens eine Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels das Messen des Stroms des gewählten optoelektronischen Bauelements durch Messen eines Stroms über die Überwachungsleitung. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels weiterhin das Subtrahieren eines Werts des festen bekannten Stroms von dem über die Überwachungsleitung gemessenen Strom.
Bei einigen Ausführungsformen ist einer eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an das erste optoelektronische Bauelement gekoppelt und ist der andere des Source- und Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an eine erste Versorgungsspannung gekoppelt, und wobei einer des Source- und des Drainanschlusses des ersten Sourceschalters an einen ersten Knoten des ersten Pixels zwischen das optoelektronische Bauelement und den einen eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors gekoppelt ist und der andere des Source- und des Drainanschlusses des ersten Sourceschalters an die Überwachungsleitung gekoppelt ist, wobei das Steuern eines Vorspannens des ersten Pixels das Vorspannen eines Gates des ersten Ansteuertransistors zum Einschalten des ersten Ansteuertransistors und Einstellen eines Vorspannens über die Überwachungsleitung auf eine einer Spannung gleich der Spannung der Versorgungsspannung und einer um die feste bekannte Spannung von der Spannung der Versorgungsspannung verschiedene Spannung umfasst und wobei das Vorspannen des gewählten Pixels das Vorspannen eines Gates des gewählten Ansteuertransistors zum Ausschalten des gewählten Ansteuertransistors umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt zum Bestimmen von Charakteristika von mindestens einem Schaltungselement von mindestens einem gewählten Pixel, das sich eine Überwachungsleitung teilt, wobei sich die gewählten Pixel in einem Array von Pixeln in einem Display befinden, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor enthält zum Liefern von Strom an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens einer ersten Anzahl von gewählten Pixeln von dem mindestens einen gewählten Pixel, wobei jedes gewählte Pixel eine zweite Anzahl von Schaltungselementen des mindestens einen Schaltungselements, wobei das Vorspannen ein Vorspannen über eine an die erste Anzahl von gewählten Pixeln gekoppelte Überwachungsleitung beinhaltet, wobei das Steuern des Vorspannens der ersten Anzahl von gewählten Pixeln eine Gesamtanzahl an Freiheitsgraden des Vorspannens größer oder gleich dem Produkt aus der ersten Anzahl multipliziert mit der zweiten Anzahl aufweist; und Messen unter Verwendung der Überwachungsleitung mindestens einer Charakteristik der zweiten Anzahl von Schaltungselementen der ersten Anzahl von gewählten Pixeln, während ein Vorspannen einer ersten Anzahl von gewählten Pixeln gesteuert wird, wobei mindesten eine Anzahl von Messungen gleich dem Produkt aus der ersten Anzahl multipliziert mit der zweiten Anzahl genommen wird.
Gemäß einem anderen, weiteren Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt zum Bestimmen der Charakteristika von Schaltungselementen von mindestens einem gewählten Pixel in einem Array von Pixeln in einem Display, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor enthält zum Liefern eines Stroms an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens eines gewählten Pixels des mindestens einen gewählten Pixels, wobei das Vorspannen das Einstellen eines Vorspannens eines Gates eines gewählten Ansteuertransistors des gewählten Pixels beinhaltet, bis ein spezifischer Strom einen gewählten Sourceschalter durchlauft, der das gewählte Pixel an eine Überwachungsleitung koppelt; Steuern eines Vorspannens eines über Source- und Drainanschlüsse eines ersten Sourceschalters an die Überwachungsleitung gekoppelten ersten Pixels, so dass der erste Sourceschalter mit mindestens einer einer Nullspannung und einer festen bekannten Spannung über dem Source- und dem Drainanschluss des ersten Sourceschalters vorgespannt ist, was dazu führt, dass ein entsprechender eines Nullstroms und eines festen bekannten Stroms den ersten Sourceschalter durchläuft, wobei die Überwachungsleitung mit dem gewählten Pixel geteilt wird; und Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels unter Verwendung der Überwachungsleitung.
Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Steuern des Vorspannens des gewählten Pixels das Einstellen einer an das Gate des gewählten Ansteuertransistors angelegten Spannung, bis ein vorbestimmter Strom durch den gewählten Sourceschalter des gewählten Pixels über die Überwachungsleitung gemessen wird, wobei das Verfahren weiterhin das Bestimmen einer Änderung bei Charakteristika eines gewählten optoelektronischen Bauelements des mindestens einen gewählten Pixels unter Verwendung eines Werts der an das Gate des gewählten Ansteuertransistors angelegten Spannung umfasst.
Die obigen und zusätzliche Aspekte und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich dem Durchschnittsfachmann angesichts der detaillierten Beschreibung verschiedener Ausführungsformen und/oder Aspekte, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erfolgt, von denen eine kurze Beschreibung als Nächstes bereitgestellt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich bei der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung und bei Bezugnahme auf die Zeichnungen.
1 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Konfiguration eines Systems zum Ansteuern eines OLED-Displays bei Überwachung der Verschlechterung der individuellen Pixel und Bereitstellen einer Kompensation dafür.
2A ist ein Schaltplan einer beispielhaften Pixelschaltungskonfiguration.
2B ist ein Zeitsteuerdiagramm von ersten beispielhaften Arbeitszyklen für das in 2A gezeigte Pixel.
2C ist ein Zeitsteuerdiagramm von zweiten beispielhaften Arbeitszyklen für das in 2A gezeigte Pixel.
3 ist ein Schaltplan einer weiteren beispielhaften Pixelschaltungskonfiguration.
4 ist ein Blockdiagramm einer modifizierten Konfiguration eines Systems zum Ansteuern eines OLED-Displays unter Verwendung einer gemeinsamen Ausleseschaltung, bei Überwachung der Verschlechterung der individuellen Pixel und Liefern einer Kompensation dafür.
5 ist eine schematische Darstellung einer Pixelschaltung mit einem ansteuernden Transistor, einem optoelektronischen Bauelement und einer Messleitung.
6 ist ein Schaltplan eines Paars von Pixelschaltungen mit einer gemeinsamen Überwachungsleitung.
7 ist eine diagrammatische Darstellung eines Displays mit segmentiertem VDD zum Einsparen von Leistung.
8 ist ein Schemadiagramm einer elektrischen Schaltung zum Einstellen der Stromversorgung auf einer Segmentebene.
9A ist ein Schemadiagramm einer elektrischen Schaltung zum Einstellen der Stromversorgung zu einem Pixel von Vdd-Quellen.
9B ist ein Schemadiagramm einer elektrischen Schaltung zum Einstellen der Stromversorgung zu einem Pixel von Vss-Quellen.
10 ist ein Schemadiagramm einer Pixelanordnung zum Einstellen der Stromversorgung auf der Pixelebene.
11 ist ein Blockdiagramm eines Systems im Standby-Modus, wobei ein Display einen aktiven Inhalt zeigt.
12 ist ein Blockdiagramm eines Displaymoduls mit mehreren Bildpuffern zum Unterstützen eines aktiven Inhalts während eines Standby.
13 ist ein Blockdiagramm eines Displaymoduls mit Bildpuffern und einem Inhaltgenerierungsmodul zum Unterstützen von aktivem Inhalt während eines Standby.
14 ist ein Schaltplan eines Paars von Pixelschaltungen mit einer gemeinsamen Überwachungsleitung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Wenngleich die Erfindung sich für verschiedene Modifikationen und alternative Formen anbietet, sind spezifische Ausführungsformen in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt worden und werden hier im Detail beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten Formen beschränkt sein soll. Vielmehr soll die Erfindung alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken, die in den Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, fallen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Displaysystems 50. Das Displaysystem 50 enthält einen Adresstreiber 8, einen Datentreiber 4, einen Controller 2, eine Speicherablage 6 und ein Displaypanel 20. Das Displaypanel 20 enthält ein in Zeilen und Spalten angeordnetes Array von Pixeln 10. Jedes der Pixel 10 ist individuell programmierbar zum Emittieren von Licht mit individuell programmierbaren Luminanzwerten. Der Controller 2 empfängt digitale Daten, die auf dem Displaypanel 20 anzuzeigende Informationen angeben. Der Controller 2 sendet Signale 32 an den Datentreiber 4 und Planungssignale 34 an den Adresstreiber 8 zum Ansteuern der Pixel 10 in dem Displaypanel 20 zum Anzeigen der angegebenen Informationen. Die mit dem Displaypanel 20 assoziierten mehreren Pixel 10 umfassen somit ein Displayarray („Displayschirm”), der ausgelegt ist zum dynamischen Anzeigen von Informationen gemäß den durch den Controller 2 empfangenen eingegebenen digitalen Daten. Der Displayschirm kann beispielsweise Videoinformationen von einem durch den Controller 2 empfangenen Strom von Videodaten anzeigen. Die Versorgungsspannung 14 kann eine Konstantleistungsspannung bereitstellen oder kann eine einstellbare Versorgungsspannung sein, die durch Signale von dem Controller 2 gesteuert wird. Das Displaysystem 50 kann auch Merkmale von einer Stromquelle oder -senke (nicht gezeigt) enthalten, um Vorspannungsströme an die Pixel 10 in dem Displaypanel 20 zu liefern, um dadurch die Programmierungszeit für die Pixel 10 zu verringern.
Zu Veranschaulichungszwecken wird das Displaysystem 50 in 1 mit nur vier Pixeln 10 in dem Displaypanel 20 dargestellt. Es versteht sich, dass das Displaysystem 50 mit einem Displayschirm implementiert werden kann, der ein Array von ähnlichen Pixeln wie etwa die Pixel 10 enthält, und dass der Displayschirm nicht auf eine bestimmte Anzahl von Zeilen und Spalten von Pixeln beschränkt ist. Beispielsweise kann das Displaysystem 50 mit einem Displayschirm mit einer Anzahl von Zeilen und Spalten von Pixeln implementiert werden, die üblicherweise in Displays für mobile Einrichtungen, monitorbasierte Einrichtungen und/oder Projektionseinrichtungen verfügbar sind.
Das Pixel 10 wird durch eine ansteuernde Schaltung („Pixelschaltung”) betrieben, die allgemein einen ansteuernden Transistor und ein lichtemittierendes Bauelement enthält. Im Folgenden kann sich das Pixel 10 auf die Pixelschaltung beziehen. Das lichtemittierende Bauelement kann optional eine organische Leuchtdiode sein, doch gelten Implementierungen der vorliegenden Offenbarung für Pixelschaltungen mit anderen Elektrolumineszenzbauelementen, einschließlich strombetriebenen lichtemittierenden Bauelementen. Der ansteuernde Transistor in dem Pixel 10 kann optional ein amorpher n- oder p-Silizium-Dünnschichttransistor sein, doch sind Implementierungen der vorliegenden Offenbarung nicht auf Pixelschaltungen mit einer bestimmten Polarität des Transistors oder nur auf Pixelschaltungen mit Dünnschichttransistoren beschränkt. Die Pixelschaltung 10 kann auch einen Speicherkondensator enthalten, um Programmierinformationen zu speichern und der Pixelschaltung 10 zu gestatten, nach dem adressiert werden das lichtemittierende Bauelement anzusteuern. Somit kann das Displaypanel 20 ein Aktiv-Matrix-Displayarray sein.
Wie in 1 dargestellt, ist das in dem Displaypanel 20 als das linke obere Pixel dargestellte Pixel 10 an eine Wahlleitung 24i, eine Versorgungsleitung 26i, eine Datenleitung 22j und eine Überwachungsleitung 28j gekoppelt. Eine Leseleitung kann ebenfalls enthalten sein, um Verbindungen zu der Überwachungsleitung zu steuern. Bei einer Implementierung kann die Versorgungsspannung 14 auch eine zweite Versorgungsleitung zum Pixel 10 bereitstellen. Beispielsweise kann jedes Pixel an eine mit Vdd geladene erste Versorgungsleitung 26 und eine mit Vss gekoppelte zweite Versorgungsleitung 27 gekoppelt sein, und die Pixelschaltungen 10 können sich zwischen der ersten und zweiten Versorgungsleitung befinden, um einen ansteuernden Strom zwischen den beiden Versorgungsleitungen während einer Emissionsphase der Pixelschaltung zu erleichtern. Das linke obere Pixel 10 in dem Displaypanel 20 kann einem Pixel in dem Displaypanel in einer „i-ten” Zeile und einer „j-ten” Spalte des Displaypanels 20 entsprechen. Analog stellt das rechte obere Pixel 10 in dem Displaypanel 20 eine „j-te” Zeile und eine „m-te” Spalte dar; das linke untere Pixel 10 stellt eine „n-te” Zeile und eine „j-te” Spalte dar; und das rechte untere Pixel 10 stellt eine „n-te” Zeile und „m-te” Spalte dar. Jedes der Pixel 10 ist an entsprechende Wahlleitungen (z. B. die Wahlleitungen 24i und 24n), Versorgungsleitungen (z. B. die Versorgungsleitungen 26i und 26n), Datenleitungen (z. B. die Datenleitungen 22j und 22m) und Überwachungsleitungen (z. B. die Überwachungsleitungen 28j und 28m) gekoppelt. Es wird angemerkt, dass Aspekte der vorliegenden Offenbarung für Pixel mit zusätzlichen Verbindungen wie etwa Verbindungen zu zusätzlichen Wahlleitungen und für Pixel mit weniger Verbindungen wie etwa Pixel ohne eine Verbindung zu einer Überwachungsleitung gelten.
Unter Bezugnahme auf das in dem Displaypanel 20 gezeigte linke obere Pixel 10 wird die Wahlleitung 24i durch den Adresstreiber 8 bereitgestellt und kann benutzt werden, um beispielsweise eine Programmieroperation des Pixels 10 durch Aktivieren eines Schalters oder Transistors zu ermöglichen, damit die Datenleitung 22j das Pixel 10 programmieren kann. Die Datenleitung 22j übermittelt Programmierinformationen von dem Datentreiber 4 zu dem Pixel 10. Beispielsweise kann die Datenleitung 22j genutzt werden, um an das Pixel 10 eine Programmierspannung oder einen Programmierstrom anzulegen, um das Pixel 10 zu programmieren, damit es ein gewünschtes Ausmaß an Luminanz emittiert. Die Programmierspannung (oder der Programmierstrom), die (bzw. der) über die Datenleitung 22j durch den Datentreiber 4 geliefert wird, ist eine Spannung (oder ein Strom), die (bzw. der) angemessen ist, zu bewirken, wodurch das Pixel 10 Licht mit einem gewünschten Ausmaß an Luminanz gemäß den durch den Controller 2 empfangenen digitalen Daten emittiert. Die Programmierspannung (oder der Programmierstrom) kann während einer Programmieroperation des Pixels 10 an das Pixel 10 angelegt werden, um ein Speicherbauelement innerhalb des Pixels 10 wie etwa einen Speicherkondensator zu laden, wodurch das Pixel 10 Licht mit dem gewünschten Ausmaß an Luminanz während einer Emissionsoperation auf die Programmieroperation folgend emittieren kann. Beispielsweise kann das Speicherbauelement in dem Pixel 10 während einer Programmieroperation geladen werden, um eine Spannung an eine oder mehrere eines Gate- oder eines Sourceanschlusses des ansteuernden Transistors während der Emissionsoperation anzulegen, wodurch bewirkt wird, dass der ansteuernde Transistor den ansteuernden Strom durch das lichtemittierende Bauelement gemäß der auf dem Speicherbauelement gespeicherten Spannung übermittelt.
Im Allgemeinen ist in dem Pixel 10 der ansteuernde Strom, der durch den ansteuernden Transistor während der Emissionsoperation des Pixels 10 durch das lichtemittierende Bauelement übermittelt wird, ein Strom, der durch die erste Versorgungsleitung 26i geliefert und zu einer zweiten Versorgungsleitung 27i abgeleitet wird. Die erste Versorgungsleitung 26i und die zweite Versorgungsleitung 27i sind an die Spannungsversorgung 14 gekoppelt. Die erste Versorgungsleitung 26i kann eine positive Versorgungsspannung (z. B. die üblicherweise in einem Schaltungsdesign als „Vdd” bezeichnete Spannung) liefern, und die zweite Versorgungsleitung 27i kann eine negative Versorgungsspannung (z. B. die üblicherweise in einem Schaltungsdesign als „Vss” bezeichnete Spannung) liefern. Implementierungen der vorliegenden Offenbarung können realisiert werden, wenn eine oder die andere der Versorgungsleitungen (z. B. die Versorgungsleitung 27i) auf eine Massespannung oder eine andere Referenzspannung festgelegt ist.
Das Displaysystem 50 enthält auch ein Überwachungssystem 12. Wieder unter Bezugnahme auf das linke obere Pixel 10 im Displaypanel 20 verbindet die Überwachungsleitung 28j das Pixel 10 mit dem Überwachungssystem 12. Das Überwachungssystem 12 kann mit dem Datentreiber 4 integriert sein oder kann ein separates unabhängiges System sein. Insbesondere kann das Überwachungssystem 12 optional durch Überwachen des Stroms und/oder der Spannung der Datenleitung 22j während einer Überwachungsoperation des Pixels 10 implementiert werden, und die Monitorleitung 28j kann vollständig entfallen. Zusätzlich kann das Displaysystem 50 ohne das Überwachungssystem 12 oder die Überwachungsleitung 28j implementiert werden. Die Überwachungsleitung 28j gestattet, dass das Überwachungssystem 12 einen Strom oder eine Spannung, der oder die mit dem Pixel 10 assoziiert ist, misst und dadurch Informationen extrahiert, die eine Verschlechterung des Pixels 10 angeben. Beispielsweise kann das Überwachungssystem 12 über die Überwachungsleitung 28j einen durch den ansteuernden Transistor innerhalb des Pixels 10 fließenden Strom extrahieren und dadurch auf Basis des gemessenen Stroms und auf Basis der während der Messung an den ansteuernden Transistor angelegten Spannungen eine Schwellwertspannung des ansteuernden Transistors oder eine Verschiebung davon bestimmen.
Das Überwachungssystem 12 kann auch eine Arbeitsspannung des lichtemittierenden Bauelements extrahieren (z. B. einen Spannungsabfall über dem lichtemittierenden Bauelement, während das lichtemittierende Bauelement zum Emittieren von Licht betrieben wird). Das Überwachungssystem 12 kann dann Signale 32 an den Controller 2 und/oder den Speicher 6 kommunizieren, damit das Displaysystem 50 die extrahierten Verschlechterungsinformationen im Speicher 6 speichern kann. Während nachfolgender Programmier- und/oder Emissionsoperationen des Pixels 10 werden die Verschlechterungsinformationen durch den Controller 2 über Speichersignale 36 aus dem Speicher 6 abgerufen, und der Controller 2 kompensiert dann die extrahierten Verschlechterungsinformationen in nachfolgenden Programmier- und/oder Emissionsoperationen des Pixels 10. Beispielsweise können, nachdem die Verschlechterungsinformationen extrahiert sind, die an das Pixel 10 über die Datenleitung 22j übermittelten Programmierinformationen dann während einer nachfolgenden Programmieroperation des Pixels 10 entsprechend eingestellt werden, so dass das Pixel 10 Licht mit einem gewünschten Ausmaß an Luminanz emittiert, das von der Verschlechterung des Pixels 10 unabhängig ist. In einem Beispiel kann eine Zunahme bei der Schwellwertspannung des ansteuernden Transistors innerhalb des Pixels 10 durch entsprechendes Erhöhen der an das Pixel 10 angelegten Programmierspannung kompensiert werden.
2A ist ein Schaltplan einer beispielhaften ansteuernden Schaltung für ein Pixel 110. Die in 2A gezeigte ansteuernde Schaltung wird genutzt, um das Pixel 110 zu kalibrieren, zu programmieren und anzusteuern, und enthält einen Ansteuertransistor 112 zum Übermitteln eines ansteuernden Stroms durch eine organische Leuchtdiode („OLED”) 114. Die OLED 114 emittiert Licht gemäß dem durch die OLED 114 hindurchtretenden Strom und kann durch ein beliebiges, durch einen Strom angesteuertes lichtemittierendes Bauelement ersetzt werden. Die OLED 114 besitzt eine inhärente Kapazität C_OLED.Das Pixel 110 kann in dem Displaypanel 20 des in Verbindung mit 1 beschriebenen Displaysystems 50 genutzt werden.
Die ansteuernde Schaltung für das Pixel 110 enthält auch einen Speicherkondensator 116 und einen Schalttransistor 118. Das Pixel 110 ist an eine Wahlleitung SEL, eine Spannungsversorgungsleitung Vdd, eine Datenleitung Vdata und eine Überwachungsleitung MON gekoppelt. Der ansteuernde Transistor 112 zieht einen Strom von der Spannungsversorgungsleitung Vdd gemäß einer Gate-Source-Spannung (Vgs) über dem Gate- und Sourceanschluss des Ansteuertransistors 112. Beispielsweise kann in einem Sättigungsmodus des Ansteuertransistors 112 der durch den Ansteuertransistor 112 hindurchlaufende Strom angegeben werden durch Ids = β(Vgs·Vt)², wobei β ein Parameter ist, der von Bauelementcharakteristika des Ansteuertransistors 112 abhängt, Ids der Strom von dem Drainanschluss zu dem Sourceanschluss des Ansteuertransistors 112 ist und Vt die Schwellwertspannung des Ansteuertransistors 112 ist.
In dem Pixel 110 ist der Speicherkondensator 116 über dem Gate- und Sourceanschluss des Ansteuertransistors 112 gekoppelt. Der Speicherkondensator 116 besitzt einen ersten Anschluss, der der Zweckmäßigkeit halber als ein gateseitiger Anschluss bezeichnet wird, und einen zweiten Anschluss, der der Zweckmäßigkeit halber als ein sourceseitiger Anschluss bezeichnet wird. Der gateseitige Anschluss des Speicherkondensators 116 ist elektrisch an den Gateanschluss des Ansteuertransistors 112 gekoppelt. Der sourceseitige Anschluss 116s des Speicherkondensators 116 ist elektrisch an den Sourceanschluss des Ansteuertransistors 112 gekoppelt. Somit ist die Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors 112 auch die auf dem Speicherkondensator 116 gespeicherte Ladung. Wie weiter unten erläutert werden wird, kann der Speicherkondensator 116 dadurch während einer Emissionsphase des Pixels 110 eine ansteuernde Spannung über dem Ansteuertransistor 112 aufrechterhalten.
Der Drainanschluss des Ansteuertransistors 112 ist mit der Spannungsversorgungsleitung Vdd verbunden, und der Sourceanschluss des Ansteuertransistors 112 ist mit (1) dem Anodenanschluss der OLED 114 und (2) einer Überwachungsleitung MON über einen Lesetransistor 119 verbunden. Ein Kathodenanschluss der OLED 114 kann mit Masse verbunden sein oder kann optional mit einer zweiten Spannungsversorgungsleitung wie etwa der in 1 gezeigten Versorgungsleitung V_SS verbunden sein. Somit ist die OLED 114 mit dem Strompfad des Ansteuertransistors 112 in Reihe geschaltet. Die OLED 114 emittiert Licht gemäß der Größe des durch die OLED 114 hindurchlaufenden Stroms, nachdem ein Spannungsabfall an dem Anoden- und Kathodenanschluss der OLED eine Arbeitsspannung (V_OLED) der OLED 114 erzielt. Das heißt, wenn die Differenz zwischen der Spannung an dem Anodenanschluss und der Spannung an dem Kathodenanschluss größer ist als die Arbeitsspannung V_OLED, schaltet die OLED 114 ein und emittiert Licht. Wenn die Anoden-zu-Kathoden-Spannung unter V_OLED liegt, läuft der Strom nicht durch die OLED 114 hindurch.
Der Schalttransistor 118 wird gemäß der Wahlleitung SEL betrieben (wenn z. B. die Spannung auf der Wahlleitung SEL auf einem hohen Pegel ist, wird der Schalttransistor 118 eingeschaltet, und wenn die Spannung SEL auf einem niedrigen Pegel ist, wird der Schalttransistor ausgeschaltet). Beim Einschalten koppelt der Schalttransistor 118 den Knoten A (den Gateanschluss des ansteuernden Transistors 112 und den gateseitigen Anschluss des Speicherkondensators 116) elektrisch an die Datenleitung Vdata.
Der Lesetransistor 119 wird gemäß der Leseleitung RD betrieben (wenn z. B. die Spannung auf der Leseleitung RD auf einem hohen Pegel ist, wird der Lesetransistor 119 eingeschaltet, und wenn die Spannung RD auf einem niedrigen Pegel ist, wird der Lesetransistor 119 ausgeschaltet). Beim Einschalten koppelt der Lesetransistor 119 den Knoten B (den Sourceanschluss des ansteuernden Transistors 112, den sourceseitigen Anschluss des Speicherkondensators 116 und die Anode der OLED 114 elektrisch an die Überwachungsleitung MON.
2B ist ein Zeitsteuerdiagramm von beispielhaften Arbeitszyklen für das in 2A gezeigte Pixel 110. Während eines ersten Zyklus 150 sind sowohl die SEL-Leitung als auch die RD-Leitung auf H, so dass die entsprechenden Transistoren 118 und 119 eingeschaltet werden. Der Schalttransistor 118 legt eine Spannung Vd1, die auf einem zum Einschalten des Ansteuertransistors 112 ausreichenden Pegel ist, von der Datenleitung Vdata an den Knoten A an. Der Lesetransistor 119 legt eine Überwachungsleitungsspannung Vb, die auf einem Pegel ist, der die OLED 114 ausschaltet, von der Überwachungsleitung MON an den Knoten B an. Dadurch ist die Gate-Source-Spannung Vgs unabhängig von V_OLED (Vd1 – Vb – Vds3, wobei Vds3 der Spannungsabfall an dem Lesetransistor 119 ist). Die Leitungen SEL und RD gehen am Ende des Zyklus 150 auf L, wodurch die Transistoren 118 und 119 ausgeschaltet werden.
Während des zweiten Zyklus 154 ist die SEL-Leitung auf L, um den Schalttransistor 118 auszuschalten, und der Ansteuertransistor 112 wird durch die Ladung auf dem Kondensator 116 am Knoten A eingeschaltet. Die Spannung auf der Leseleitung RD geht auf H, um den Lesetransistor 119 einzuschalten und dadurch zu gestatten, dass ein erster Abtastwert des Ansteuertransistorstroms über die Überwachungsleitung MON genommen wird, während die OLED 114 ausgeschaltet ist. Die Spannung auf der Überwachungsleitung MON beträgt Vref, was auf dem gleichen Pegel sein kann wie die Spannung Vb im vorausgegangenen Zyklus.
Während des dritten Zyklus 158 ist die Spannung auf der Wahlleitung SEL auf H, um den Schalttransistor 118 einzuschalten, und die Spannung auf der Leseleitung RD ist auf L, um den Lesetransistor 119 auszuschalten. Somit wird das qGate des Ansteuertransistors 112 auf die Spannung Vd2 der Datenleitung Vdata geladen, und die Source des Ansteuertransistors 112 wird durch die OLED 114 auf V_OLED gesetzt. Infolgedessen ist die Gate-Source-Spannung Vgs des Ansteuertransistors 112 eine Funktion von V_OLED (Vgs = Vd2 – V_OLED).
Während des vierten Zyklus 162 ist die Spannung auf der Wahlleitung SEL auf L, um den Schalttransistor auszuschalten, und der Ansteuertransistor 112 wird durch die Ladung auf dem Kondensator 116 am Knoten A eingeschaltet. Die Spannung auf der Leseleitung RD ist auf H, um den Lesetransistor 119 einzuschalten, und ein zweiter Abtastwert des Stroms des Ansteuertransistors 112 wird über die Überwachungsleitung MON genommen.
Falls der erste und zweite Abtastwert der Ansteuerschaltung nicht gleich sind, wird die Spannung Vd2 auf der Leitung Vdata eingestellt, die Programmierspannung Vd2 wird geändert und die Abtast- und Einstelloperationen werden wiederholt, bis der zweite Abtastwert des Ansteuerstroms gleich dem ersten Abtastwert ist. Wenn die beiden Abtastwerte des Ansteuerstroms gleich sind, sollten auch die beiden Gate-Source-Spannungen gleich sein, was bedeutet, dass: V_OLED = Vd2 – Vgs = Vd2 – (Vd1 – Vb – Vds3) = Vd2 – Vd1 + Vb + Vds3.
Nach einer gewissen Arbeitszeit (t) beträgt die Änderung bei _VOLED zwischen dem Zeitpunkt 0 und dem Zeitpunkt t ΔV_OLED = V_OLED(t) – V_OLED(0) = Vd2(t) – Vd2(0). Somit kann die Differenz zwischen den beiden Programmierspannungen Vd2(t) und Vd2(0) zum Extrahieren der OLED-Spannung verwendet werden.
2C ist ein modifiziertes schematisches Zeitsteuerdiagramm eines weiteren Satzes von beispielhaften Arbeitszyklen für das in 2A gezeigte Pixel 110 zum Nehmen nur eines einzelnen Ablesewerts des Ansteuerstroms und Vergleichen dieses Werts mit einem bekannten Referenzwert. Beispielsweise kann der Referenzwert der durch den Controller abgeleitete Sollwert des Ansteuerstroms sein, um eine Verschlechterung des Ansteuertransistors 112, während er altert, zu kompensieren. Die OLED-Spannung V_OLED kann durch Messen der Differenz zwischen den Pixelströmen extrahiert werden, wenn das Pixel mit festgelegten Spannungen in beiden Verfahren programmiert ist (beeinflusst durch ^VOLED und nicht beeinflusst durch V_OLED). Diese Differenz und die Strom-Spannungs-Charakteristika des Pixels können dann zum Extrahieren von V_OLED verwendet werden.
Während des ersten Zyklus 200 des beispielhaften Zeitsteuerdiagramms in 2C ist die Wahlleitung SEL auf H, um den Schalttransistor 118 einzuschalten, und die Leseleitung RD ist auf L, um den Lesetransistor 118 auszuschalten. Die Datenleitung Vdata liefert eine Spannung Vd2 über den Schalttransistor 118 an den Knoten A. Während des zweiten Zyklus 201 ist SEL auf L, um den Schalttransistor 118 auszuschalten, und RD ist auf H, um den Lesetransistor 119 einzuschalten. Die Überwachungsleitung MON liefert eine Spannung Vref über den Lesetransistor 118 an den Knoten b, während eine Ablesung des Werts des Ansteuerstroms über den Lesetransistor 119 und die Überwachungsleitung MON genommen wird. Dieser abgelesene Wert wird mit dem bekannten Referenzwert des Ansteuerstroms verglichen, und falls der Wert und der Referenzwert des Ansteuerstroms verschieden sind, werden die Zyklen 200 und 201 unter Verwendung eines eingestellten Werts der Spannung Vd2 wiederholt. Dieser Prozess wird wiederholt, bis der Wert und der Referenzwert des Ansteuerstroms im Wesentlichen gleich sind, und dann kann mit dem eingestellten Wert von Vd2 VOLED bestimmt werden.
3 ist ein Schaltplan von zweien der Pixel 110a und 110b wie jenen in 2A gezeigten, aber modifiziert, damit sie sich eine gemeinsame Überwachungsleitung MON teilen, während immer noch eine unabhängige Messung des ansteuernden Stroms und der OLED-Spannung separat für jedes Pixel gestattet wird. Die beiden Pixel 110a und 110b befinden sich in der gleichen Zeile, aber in verschiedenen Spalten, und die beiden Spalten teilen sich die gleiche Überwachungsleitung MON. Nur das für eine Messung gewählte Pixel wird mit gültigen Spannungen programmiert, während das andere Pixel programmiert wird zum Ausschalten des Ansteuertransistors 12 während des Messzyklus. Somit wird der Ansteuertransistor eines Pixels keine Wirkung auf die Strommessung in dem anderen Pixel haben.
4 veranschaulicht ein modifiziertes Ansteuersystem, das eine Ausleseschaltung 300 nutzt, die sich mehrere Spalten von Pixeln teilen, während weiterhin die Messung des ansteuernden Stroms und der OLED-Spannung unabhängig für jedes der individuellen Pixel 10 gestattet wird. Obwohl in 4 nur vier Spalten gezeigt sind, versteht sich, dass ein typisches Display eine viel größere Anzahl an Spalten enthält, und sie können alle die gleiche Ausleseschaltung verwenden. Alternativ können mehrere Ausleseschaltungen genutzt werden, wobei sich jede Ausleseschaltung immer noch mehrere Spalten teilt, so dass die Anzahl an Ausleseschaltungen signifikant unter der Anzahl an Spalten liegt. Nur das zu einer beliebigen gegebenen Zeit für eine Messung gewählte Pixel wird mit gültigen Spannungen programmiert, während all die anderen Pixel, die sich die gleichen Gatesignale teilen, mit Spannungen programmiert werden, die das Ausschalten der jeweiligen Ansteuertransistoren bewirken. Infolgedessen werden die Ansteuertransistoren der anderen Pixel keinen Effekt auf die Strommessung haben, die von dem gewählten Pixel genommen wird. Wenn der ansteuernde Strom in dem gewählten Pixel verwendet wird, um die OLED-Spannung zu messen, wird auch die Messung der OLED-Spannung von den Ansteuertransistoren der anderen Pixel unabhängig sein.
5 veranschaulicht eine der Pixelschaltungen in einem Festkörperbauelement, das ein Array von Pixeln enthält. Bei der dargestellten Pixelschaltung ist ein Ansteuertransistor 500 mit einer Last wie etwa einem optoelektronischen Bauelement 500 in Reihe geschaltet. Der Rest der Komponenten 502 der Pixelschaltung sind an eine Messleitung 503 gekoppelt, die die Extraktion der Charakteristika des ansteuernden Teils und/oder der angesteuerten Last für eine weitere Kalibrierung der Leistung des Festkörperbauelements gestattet. In diesem Beispiel ist das optoelektronische Bauelement eine OLED, doch es kann auch ein beliebiges anderes Bauelement verwendet werden.
Das Teilen einer Messleitung (Überwachungsleitung) mit mehreren Spalten kann den Überkopfbereich reduzieren. Das Teilen einer Überwachungsleitung beeinflusst jedoch die OLED-Messungen. In den meisten Fällen wird eine OLED von einer der eine gemeinsame Überwachungsleitung teilenden benachbarten Spalten eine Messung einer gewählten OLED in der anderen der benachbarten Spalten stören.
Bei einem Aspekt der Erfindung werden die OLED-Charakteristika durch Messen des Effekts einer OLED-Spannung oder eines OLED-Stroms eines anderen Pixelelements indirekt gemessen.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die OLEDs von benachbarten Pixeln mit einer gemeinsamen Überwachungsleitung in ein bekanntes Stadium gezwungen. Die gewählte OLED-Charakteristik wird in unterschiedlichen Stadien gemessen, und die gewählte OLED-Charakteristik wird aus den Messdaten extrahiert.
Bei noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Ansteuertransistor verwendet, um die OLED-Abtastwerte auf einen bekannten Status zu zwingen. Hier wird der Ansteuertransistor auf einen vollen EIN-Status programmiert. Außerdem kann die Stromversorgungsleitung modifiziert werden, um den OLED-Status von den Ansteuer-TFT-Charakteristika unabhängig zu machen. Im Fall einer Pixelschaltung mit einem n-Transistor und der OLED an der Source des Ansteuertransistors kann die Drainspannung des Ansteuertransistors (z. B. die Stromversorgung) beispielsweise gezwungen werden, niedriger zu sein als die (oder nahe an der) volle(n) EIN-Spannung des Ansteuer-TFT. In diesem Fall wird der Ansteuertransistor als ein Schalter wirken, der erzwingt, dass die OLED-Spannung ähnlich der Drainspannung des Ansteuer-TFT ist.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Status des gewählten OLED durch die Messleitung gesteuert. Deshalb kann die Messleitung die Charakteristika einer gewählten OLED zu einer Messschaltung ohne signifikanten Effekt von der anderen, mit der Messleitung verbundenen OLED lenken.
Bei noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Status aller der mit den gemeinsamen Überwachungsleitungen verbundenen OLED-Abtastwerte in einen bekannten Status gezwungen. Die Charakteristik wird gemessen und dann wird die gewählte OLED freigesetzt, um durch die Messleitung gesteuert zu werden. Dann wird die Charakteristik des gewählten OLED-Abtastwerts gemessen. Die Differenz zwischen den beiden Messungen wird zum Aufheben einer etwaigen möglichen Kontamination von den unerwünschten OLED-Abtastwerten verwendet.
Bei noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird gezwungen, dass die Spannung der unerwünschten OLED-Abtastwerte ähnlich der Spannung der Messleitung ist. Deshalb kann kein Strom von den OLED-Leitungen zu der Messleitung fließen.
6 veranschaulicht ein Paar von Pixelschaltungen, die sich eine gemeinsame Überwachungsleitung 602 für benachbarte Pixelschaltungen teilen mit jeweiligen Ansteuertransistoren 600a, 600b, die entsprechende optoelektronische Bauelemente 601a, 601b ansteuern. Die benachbarten Pixelschaltungen besitzen auch jeweilige Schreibtransistoren 603a, 603b, Lesetransistoren 604a, 604b, Speicherkondensatoren 605a, 605b und Datenleitungen 606a, 606b. Die oben und im Folgenden beschriebenen Verfahren können auf verschiedene Pixelschaltungen angewendet werden, und dies ist lediglich ein Beispiel.
Während einer ersten Phase wird die Spannung Vdd auf die Spannung der Überwachungsleitung gesetzt, und die Ansteuertransistoren 600a, 600b werden so programmiert, dass sie sich in einem vollen EIN-Stadium befinden. Während die Lesetransistoren 604a, 604b EIN sind, wird der Strom durch diese Transistoren und die Überwachungsleitung 602 gemessen. Dieser Strom beinhaltet alle Lecks zu der Überwachungsleitung und andere Nicht-Idealitäten. Falls der Leckstrom (und Nicht-Idealitäten) vernachlässigbar ist, kann diese Phase entfallen. Außerdem müssen die Ansteuerspannungen Vdd nicht geändert werden, falls die Ansteuertransistoren sehr stark sind.
Während einer zweiten Phase wird der Ansteuertransistor der gewählten OLED auf ein AUS-Stadium gesetzt. Somit wird das entsprechende optoelektronische Bauelement durch die Überwachungsleitung 602 gesteuert. Der Strom der Überwachungsleitung 602 wird wieder gemessen.
Die Messungen können die Änderungen im Strom des ersten optoelektronischen Bauelements für eine feste Spannung auf der Überwachungsleitung hervorheben. Die Messung kann für verschiedene OLED-Spannungen wiederholt werden, um die OLED-Bauelemente vollständig zu charakterisieren.
Wenngleich das Bauelement in Standby geht, kann das Display einige Basisinformationen zeigen. Beispielsweise zeigt bei einigen tragbaren Einrichtungen (z. B. intelligenten Uhren oder Trainingsbändern) das Display die ganz Zeit etwas Inhalt. Die Hauptherausforderung ist in diesem Fall der mit dem Display assoziierte Leistungsverbrauch. Diese Leistung enthält sowohl statische Leistung, die von der Hintergrundbeleuchtung oder dem emittierenden Bauelement in dem Pixel herrührt, als auch die dynamische Leistung, die mit dem Aktualisieren des Displays assoziiert ist.
Zum Reduzieren der statischen Leistung kann die Helligkeit des Displays reduziert werden oder nur ein Abschnitt des Displays kann EIN sein und der Rest AUS (oder auf einer niedrigeren Helligkeit). Dies kann auch beim dynamischen Leistungsverbrauch helfen, da nur ein kleiner Abschnitt des Displays programmiert werden muss.
7 veranschaulicht ein Display mit einer segmentierten Stromversorgung Vdd1–Vdd5 zum Einsparen von Leistung. Hier wird jedes von fünf verschiedenen horizontalen Segmenten des Displays mit einer anderen Spannung versorgt, so dass die Spannung jedes Segments separat gesteuert werden kann. Jedem Segment kann eine andere Spannung zugewiesen werden oder es kann von beliebigen Spannungspegeln getrennt werden. Beispielsweise ist während eines Standby-Modus möglicherweise nur das dritte Segment EIN, wie in 7 dargestellt. Deshalb muss nur der Inhalt des dritten Segments zum Display transferiert werden, und somit werden sowohl der dynamische als auch der statische Leistungsverbrauch um 80% reduziert. Das Display kann entweder vertikal oder horizontal oder in beiden Richtungen segmentiert werden, wobei jedes Segment eine andere Stromversorgung empfängt. Bei einem Beispiel können VDD und VSS in der gleichen Richtung (horizontal oder vertikal) eingestellt werden. Bei einem anderen Beispiel können VDD und VSS in verschiedenen Richtungen (eine in horizontaler und die andere in vertikaler) eingestellt werden. Es ist auch möglich, in anderen Richtungen wie etwa diagonal zu segmentieren. Hier können die Stromleitungen durch Schalter an verschiedene Spannungspegel angeschlossen oder von allen Spannungen getrennt werden.
Ein Fall der Leistungseinstellung verwendet einen Multiplexer zum Verbinden verschiedener Spannungspegel mit verschiedenen Segmenten. In einem anderen Fall kann die Stromversorgung auf der Pixelebene eingestellt werden. In diesem Fall kann die Stromversorgung bei vertikalen oder horizontalen Segmenten oder der Kombination aus den beiden Fällen eingestellt werden. Bei einem Beispiel können VDD und VSS in der gleichen Richtung (horizontal, vertikal oder anderen Richtungen wie etwa diagonal) eingestellt werden. Bei einem weiteren Beispiel können VDD und VSS in verschiedenen Richtungen eingestellt werden (z. B. eine horizontal und die andere vertikal oder in anderen Richtungen wie etwa diagonal).
8 ist ein Schemadiagramm einer elektrischen Schaltung zum Einstellen der Stromversorgung auf einer Segmentebene. Hier kann ein Segment (i) entweder mit einem Paar verschiedener Spannungen Vdd1 und Vdd2 durch ein Paar steuerbarer Schalter EM1(i) und EM2(i) verbunden werden oder kann von den beiden Spannungen getrennt werden. Ein Fall der Stromversorgungsmodifikation auf der Pixelebene verwendet Emissionsschalter zum Verbinden individueller Pixel oder Gruppen von Pixeln mit verschiedenen Stromversorgungen. Die Emissionsschalter können mit einem generischen Signal für jedes Segment gesteuert werden. In diesem Fall kann die Stromversorgung bei vertikalen oder horizontalen Segmenten oder einer Kombination von beiden eingestellt werden. Bei einem Beispiel können VDD und VSS in der gleichen Richtung (horizontal, vertikal, diagonal usw.) eingestellt werden. Bei einem anderen Beispiel können VDD und VSS in verschiedenen Richtungen eingestellt werden (z. B. eine in horizontaler, die andere in vertikaler).
Die 9(a) und 9(b) sind Schemadiagramme von elektrischen Schaltungen zum Einstellen der Stromversorgung auf der Pixelebene. Hier können die Stromleitungen von Vdd1 und Vdd2 oder Vss1 und Vss2 durch jeweilige steuerbare Schalter EM1 und EM2 mit verschiedenen Pixeln verbunden werden oder ein beliebiges Pixel kann insgesamt von den Spannungen getrennt werden.
10 ist ein Schemadiagramm einer Pixelanordnung zum Einstellen der Stromversorgung auf der Pixelebene. Für einen dynamischen Leistungsverbrauch kann man die Aktualisierungsrate (Bildrate) des Displays reduzieren. Falls sich jedoch der Inhalt des Displays im Laufe der Zeit ändert (beispielsweise ein Uhrenziffernblatt), muss dieser Inhalt erzeugt und zum Display transferiert werden. Infolgedessen wird ein Teil des Hauptsystems eingeschaltet sein und es wird einen Leistungsverbrauch geben, der mit dem Transferieren von Daten von dem Hauptsystem zu dem Display assoziiert ist. 11 veranschaulicht ein System im Standby-Modus mit einem einen aktiven Inhalt zeigenden Display.
Um den mit dem Transferieren von Daten zwischen dem Hauptsystem und dem Display während des Standby-Modus assoziierten zusätzlichen Leistungsverbrauch zu eliminieren, kann zu dem Displaytreiber eine gewisse Basisfunktionalität hinzugefügt werden, um rekursive Änderungen im Inhalt zu erzeugen. Beispielsweise kann der Treiber mehrere Bildpuffer enthalten, die durch das Hauptsystem im Voraus (z. B. vor dem Wechsel zum Standby-Modus oder während des Boot-Up oder des Einschaltens) vorpopuliert werden, und je nach verschiedenen Bedingungen kann einer der Bildpuffer zum Programmieren des Displays verwendet werden. Beispielsweise kann ein Zeitgeber verwendet werden, um zwischen den Bildpuffern umzuschalten (siehe 9). Das Hauptproblem ist in diesem Fall, dass es für einige Anwendungen wie etwa ein Uhrenziffernblatt viele verschiedene Kombinationen gibt, die als Vollbildpuffer einen signifikant größeren Speicher, um sie zu speichern, erfordern.
12 veranschaulicht ein Displaymodul mit mehreren Bildpuffern zum Unterstützen eines aktiven Inhalts während Standby. Der Treiber kann mehrere Vollbildpuffer besitzen, und die anderen Teilbildpuffer speichern nur die auf einen der Vollbildpuffer angewendeten Änderungen auf der Basis gewisser Bedingungen. Beispielsweise können die Zeigerpositionen in einem Uhrenziffernblatt als die Änderungen an dem Uhrenziffernblatt in Teilbildpuffern gespeichert werden, während das Uhrenziffernblatt selbst im Vollbildpuffer gespeichert wird. Ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Displays mit einem Vollbildpuffer und einem Teilbildpuffer ist in 13 dargestellt, die ein Displaymodul mit Bildpuffern und einem Inhaltsgenerierungsmodul zum Unterstützen des aktiven Inhalts während Standby zeigt. Hier wählt das Inhaltsgeneratormodul einen Vollbildpuffer und einen Teilbildpuffer auf der Basis gewisser Bedingungen, und es modifiziert das im Vollbildpuffer gespeicherte Bild auf Basis der Informationen im Teilbildpuffer. Außerdem kann man die mehreren Voll- und Teilbildpuffer zum Erzeugen eines neuen Inhalts verwenden.
Alternativ kann der Treiber eine gewisse Basisberechnung wie etwa zum Bewegen eines Objekts durch eine Laufbahn durchführen. In diesem Fall wird für verschiedene Bedingungen ein Teil des Bilds in den Vollbildpuffern auf der Basis einer Laufbahn bewegt, oder das in dem Teilbildpuffer gespeicherte Objekt wird bewegt und der Hauptbildpuffer wird durch das neue berechnete Objekt modifiziert.
Unter Bezugnahme auf 14 wird nun eine weitere Ausführungsform beschrieben, die das Messen von Charakteristika von optoelektronischen Bauelementen 1401a, 1401b und Ansteuertransistoren 1400a, 1400b von Pixeln 1402a, 1402b, die eine Überwachungsleitung (Monitor) teilen, betrifft. Wenngleich dies traditionellerweise eine Herausforderung darstellen kann, liefert das gemeinsame Verwenden einer Überwachungsleitung und/oder von Datenleitungen und/oder von Wahlleitungen einfachere Pixel und ermöglicht eine höhere Ausbeute (mehr Pixel pro Inch) und höhere Füllfaktoren.
Das erste Pixel 1402a enthält einen ersten Ansteuertransistor 1400a mit einem eines Source- und eines Drainanschlusses an die Versorgungsspannung VDD gekoppelt und dem anderen seines Source- und Drainanschlusses an ein erstes optoelektronisches Bauelement 1401a gekoppelt, das wiederum an Masse oder alternativ VSS gekoppelt ist. Das zweite Pixel 1402b enthält einen zweiten Ansteuertransistor 1400b mit einem seines Source- und Drainanschlusses an die Versorgungsspannung VDD gekoppelt und dem anderen seines Source- und Drainanschlusses an ein zweites optoelektronisches Bauelement 1401b gekoppelt, das wiederum an Masse oder alternativ VSS gekoppelt ist. Ein erster Knoten B1 (1) zwischen dem ersten Ansteuertransistor 1400a und dem ersten optoelektronischen Bauelement 1401a ist über einen ersten Sourceschalter 1404a an die Überwachungsleitung gekoppelt, während ein zweiter Knoten B1(2) zwischen dem zweiten Ansteuertransistor 1400b und dem zweiten optoelektronischen Bauelement 1401b an einen zweiten Sourceschalter 1404b zu der Überwachungsleitung gekoppelt ist. Das erste und zweite optoelektronische Bauelement 1401a, 1401b können OLEDs sein und werden durch die Ansteuertransistoren 1400a, 1400b angesteuert. Zur Verdeutlichung der Prinzipien der Arbeit der Ausführungsform werden in 14 keine Speicherelemente zum Speichern von Pixelprogrammierdaten und andere Elemente, die vorliegen oder nicht vorliegen können, gezeigt. Die Sourceschalter 1404a, 1404b liefern eine Funktionalität ähnlich den Lesetransistoren von 3 und 6, was ein Überwachen und Vorspannen von Elementen der Schaltungen des ersten und zweiten Pixels 1402a, 1402b gestattet. Bei einigen Ausführungsformen liefern die Sourceschalter 1404a, 1404b auch eine Wahl- und Schreibfunktionalität ähnlich den Schalttransistoren 118, 603a, 603b von 3 und 6. Im Allgemeinen versteht sich, dass die Verfahren der in Assoziation mit 14 beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Pixelschaltungen anwendbar sind.
In einem Aspekt wird ein Ansteuertransistor 1400a, 1400b zum Zwingen des assoziierten optoelektronischen Bauelements 1401a, 1401b in einen Aus-Zustand verwendet. Mit anderen Worten werden die Vorspannbedingungen von Pixeln, die nicht gemessen werden, so geändert, dass das optoelektronische Bauelement 1401a, 1401b dieses Pixels 1402a, 1402b zu Aus gezwungen wird. Wenn beispielsweise das erste Pixel 1402a mit dem optoelektronischen Bauelement 1401a gemessen wird, sind im zweiten Pixel 1402b die Vorspannungsbedingungen wie etwa eine Steuerung des Zustands des Ansteuertransistors 1400b derart, dass das optoelektronische Bauelement 1401b ausschaltet. Die Vorspannbedingungen, die den zweiten Ansteuertransistor 1400b steuern, beinhalten VDD und die an das Gate des zweiten Ansteuertransistors 1400b angelegte Spannung. Infolgedessen wird nur das beabsichtigte Bauelement, d. h. das gemessene (in diesem Beispiel optoelektronische Bauelement 1401a) durch die Überwachungsleitungsvorspannbedingung gesteuert und so können die Spannung oder der Strom oder die Ladung, die durch das beabsichtigte Bauelement erzeugt werden, gemessen werden.
Bei einem anderen Aspekt zwingt der Ansteuertransistor 1400a, 1400b den Strom durch die assoziierten Sourceschalter 1404a, 1404b, null oder ein fester bekannter Strom zu sein. In diesem Fall macht der Ansteuertransistor 1400a, 1400b die Spannung an den Sourceschaltern 1404a, 1404b, die mit den nicht für eine Messung gedachten Bauelementen verbunden sind, zu null oder einem festen Wert, der bekannterweise zu dem festen bekannten Strom führt. Eine detaillierte beispielhafte Implementierung dieser Ausführungsform wird weiter unten beschrieben.
Bei einem weiteren Aspekt wird das beabsichtigte Pixel für eine Messung seines optoelektronischen Bauelements 1404a, 1404b an einigen wenigen verschiedenen Vorspannpunkten vorgespannt. Dies kann durch Programmieren des Pixels mit verschiedenen Vorspannpegeln erfolgen, und/oder der Überwachungsleitungsvorspannpegel kann modifiziert werden. Aus verschiedenen Vorspannpegeln und Messwerten können die Charakteristika des optoelektronischen Bauelements extrahiert werden. Dies kann beispielsweise sowohl für das erste Pixel 1402a als auch das zweite Pixel 1402b simultan durchgeführt werden, was die Variation von verschiedenen Vorspanneingängen und das Nehmen ausreichender Messungen zum Lösen nach den Unbekannten der Bauelemente, die gekennzeichnet werden, beinhaltet, einschließlich und bis zu allen beiden Ansteuertransistoren 1400a, 1400b und den beiden optoelektronischen Bauelementen 1401a, 1401b. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die vier Vorspannbedingungen, VDD, die an den ersten Ansteuertransistor 1400a angelegte Gatespannung, die an den zweiten Ansteuertransistor 1400b angelegte Gatespannung, das an die Gates der Sourceschalter 1404a, 1404b angelegte Signal und ein über die Überwachungsleitung gelieferter Vorspannpegel die vier möglichen Eingaben, und der Strom jedes der vier Bauelemente, d. h. des ersten und zweiten Ansteuertransistors 1400a, 1400b und des ersten und zweiten optoelektronischen Bauelements 1401a, 1401b sind die vier Unbekannten, die gelöst werden.
Die Messungen in den oben erwähnten Fällen können mit direkten Messungen der Spannung oder des Stroms in einer auf einem Vergleicher basierten Weise ausgeführt werden oder durch Einstellen einer oder mehrerer Vorspannbedingungen zum progressiven Bestimmen von Vorspannbedingungen in einem oder mehreren Bauelementen in den Pixeln.
Ein beispielhaftes Messverfahren, das den Strom durch die Sourceschalter 1404a, 1404b eines nicht gemessenen Pixels zwingt, null oder ein fester bekannter Strom zu sein, wird nun wie zum Messen des ersten optoelektronischen Bauelements 1401a eines gewählten relevanten Pixels verwendet beschrieben. Bei diesem Verfahren wird der assoziierte erste Ansteuertransistor 1400a ausgeschaltet und andere Ansteuertransistoren (wie etwa der zweite Ansteuertransistor 1400b) von Pixeln, die sich die Überwachungsleitung teilen, die aber nicht gemessen werden (wie etwa das zweite Pixel 1402b), werden vollständig eingeschaltet und wirken als Schalter. Infolgedessen wird die Spannung am Knoten B1 (2) in den nicht gemessenen Pixeln gleich der von VDD gesetzt. Indem dafür gesorgt wird, dass die Spannung VDD die gleiche ist wie die Spannung an der Überwachungsleitung, wird der Strom durch den zweiten Sourceschalter 1404b sehr klein sein. In Fällen wo VDD an Knoten B1 (2) und die Spannung an der Überwachungsleitung nicht die gleichen sind, kann der Strom, der durch den zweiten Sourceschalter 1404b mit der Spannungsdifferenz hindurchlaufen kann, zuerst gemessen werden und dann kann der gemessene feste bekannte Strom von den Messungen des relevanten Pixels subtrahiert werden. Während der Messung des Stroms als Reaktion auf die Spannungsdifferenz an dem zweiten Sourceschalter 1404b wird die gleiche Spannungsdifferenz an dem zweiten Sourceschalter 1404b angelegt, um den kleinen Strom zu erzeugen, der später von den Messungen subtrahiert wird, aber die Spannungen (VDD und die auf der Überwachungsleitung) werden so gewählt, dass die optoelektronischen Bauelemente 1404a, 1404b ausgeschaltet werden. Die Gatespannungen der ansteuernden Transistoren 1400a, 1400b sowie VDD können so manipuliert werden, dass der kleine Strom isoliert wird. Beispielsweise kann, wenn beide Ansteuertransistoren 1400a, 1400b vollständig eingeschaltet sind und die optoelektronischen Bauelemente 1401a, 1401b dadurch ausgeschaltet sind, dass VDD (und somit die Spannung an B1(1) und B1(2)) niedrig genug sind, die Spannung der Überwachungsleitung auf den gleichen Pegel wie VDD gesetzt werden. Der erste Ansteuertransistor 1400a kann dann vollständig ausgeschaltet eingestellt werden, und VDD kann auf die gewünschte Spannungsdifferenz von der Überwachungsleitung variiert werden (was B1(1) nicht beeinflusst, weil der erste Ansteuertransistor 1400a ausgeschaltet ist), um einen Deltastrom durch den zweiten Sourceschalter 1404b zu erzeugen, während die optoelektronischen Bauelemente 1401a, 1401b ausgeschaltet bleiben. Dies ist der feste bekannte Strom durch den zweiten Sourceschalter 1404b als Reaktion auf die Spannungsdifferenz.
Auf diese Weise wird, nachdem die verschiedenen kleinen Ströme durch den zweiten Sourceschalter 1404b isoliert und auf bekannte Spannungsdifferenzen zwischen B1(2) und der Überwachungsleitung hin gemessen worden sind, das erste optoelektronische Bauelement 1401a von Interesse mit ausreichend hohen Spannungen (Überwachungsleitung) eingeschaltet, während, wie oben beschrieben, der erste Ansteuertransistor 1400a ausgeschaltet ist und der zweite Ansteuertransistor 1400b eingeschaltet ist. Der durch den ersten Sourceschalter hindurchlaufende Strom steht mit dem des ersten optoelektronischen Bauelements 1401a in Beziehung und kann isoliert werden durch Subtrahieren des festen bekannten Stroms (aufgrund der bekannten Spannungsdifferenz zwischen dem Knoten B1(2) und der Überwachungsleitung) durch den zweiten Sourceschalter 1404b von der Messung.
Wie in Assoziation mit anderen Ausführungsformen oben beschrieben, kann eine indirekte Messung erfolgen durch Einstellen der Vorspannung an dem Gate des Ansteuertransistors 1400a, 1400b des relevanten Pixels 1402a, 1402b, bis der Strom durch den assoziierten Sourceschalter 1404a, 1404b festgelegt ist (er kann null oder ein von null verschiedener Wert sein). In diesem Fall hätte der durch den Ansteuertransistor 1400a, 1400b des relevanten Pixels als Reaktion auf das Vorspannen hindurchlaufende Strom zuerst gemessen werden müssen, d. h. unabhängig charakterisiert werden müssen, während das assoziierte optoelektronische Bauelement 1401a, 1401b ausgeschaltet war. Das Kennen der Änderung bei dem Strom des Ansteuertransistors 1400a, 1400b (gegenüber der Änderung bei der angelegten Spannung), der zu einem Strom von null oder einem gewissen festen bekannten Strom durch den assoziierten Sourceschalter 1404a, 1404b führt, liefert eine indirekte Änderung des Stroms durch das assoziierte optoelektronische Bauelement 1401a, 1401b.
Es versteht sich, dass 14 eine beispielhafte Pixelstruktur mit einer gemeinsamen Überwachungsleitung zeigt. Die Positionen der optoelektronischen Bauelemente oder die Arten von Transistoren können geändert werden, ohne von den beschriebenen breiten Verfahren abzuweichen. Obwohl 14 die Überwachungsleitung zeigt, die sich zwei Pixel in einer Zeile teilen, versteht sich, dass sie von mehr als zwei geteilt werden kann. Zudem kann das Teilen auf Pixelebene oder an der Grenze des Arrays implementiert werden.
Wenngleich bestimmte Ausführungsformen und Anwendungen der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die präzise Konstruktion und die Zusammensetzungen, die hierin offenbart werden, beschränkt ist und dass verschiedene Modifikationen, Änderungen und Variationen sich aus den obigen Beschreibungen ergeben können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert, abzuweichen.

Claims

Verfahren zum Bestimmen von Charakteristika mindestens eines Schaltungselements von mindestens einem gewählten Pixel in einem Array von Pixeln in einem Display, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor enthält zum Liefern eines Stroms an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens eines gewählten Pixels des mindestens einen gewählten Pixels einschließlich einem Vorspannen über eine an das gewählte Pixel gekoppelte Überwachungsleitung; Steuern eines Vorspannens eines ersten Ansteuertransistors; eines ersten Pixels, so dass ein erstes optoelektronisches Bauelement des ersten Pixels so vorgespannt wird, dass das erste optoelektronische Bauelement ausgeschaltet wird, wobei sich das erste Pixel die Überwachungsleitung mit dem gewählten Pixel teilt; und Messen mindestens einer Charakteristik des mindestens einen Schaltungselements des gewählten Pixels unter Verwendung der Überwachungsleitung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei einer eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an das erste optoelektronische Bauelement gekoppelt ist und der andere des Source- und Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an eine erste Versorgungsspannung gekoppelt ist, und wobei die Überwachungsleitung über einen ersten Sourceschalter an einen ersten Knoten des ersten Pixels gekoppelt ist, wobei sich der erste Knoten zwischen dem optoelektronischen Bauelement und dem einen eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors befindet, wobei das Steuern eines Vorspannens des ersten Ansteuertransistors des ersten Pixels das Einstellen mindestens einer Spannung der ersten Versorgungsspannung und eines Gateanschlusses des ersten Ansteuertransistors umfasst, um sicherzustellen, dass das erste optoelektronische Bauelement ausgeschaltet ist.
Verfahren zum Bestimmen der Charakteristika von Schaltungselementen mindestens eines gewählten Pixels in einem Array von Pixeln in einem Display, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor zum Liefern eines Stroms an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels enthält, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens eines gewählten Pixels des mindestens einen gewählten Pixels, wobei das Vorspannen ein Vorspannen über eine an das gewählte Pixel gekoppelte Überwachungsleitung beinhaltet; Steuern eines Vorspannens eines über Source- und Drainanschlüsse eines ersten Sourceschalters an die Überwachungsleitung gekoppelten festen Pixels, so dass der erste Sourceschalter mit mindestens einer einer Nullspannung und einer festen bekannten Spannung über dem Source- und dem Drainanschluss des ersten Sourceschalters vorgespannt ist, was dazu führt, dass ein entsprechender eines Nullstroms und eines festen bekannten Stroms den ersten Sourceschalter durchläuft, wobei die Überwachungsleitung mit dem gewählten Pixel geteilt wird; und Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels unter Verwendung der Überwachungsleitung.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels das Messen des Stroms des gewählten optoelektronischen Bauelements durch Messen eines Stroms über die Überwachungsleitung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels weiterhin das Subtrahieren eines Werts des festen bekannten Stroms von dem über die Überwachungsleitung gemessenen Strom umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei einer eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an das erste optoelektronische Bauelement gekoppelt ist und der andere des Source- und Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors an eine erste Versorgungsspannung gekoppelt ist, und wobei einer des Source- und des Drainanschlusses des ersten Sourceschalters an einen ersten Knoten des ersten Pixels zwischen das optoelektronische Bauelement und den einen eines Source- und eines Drainanschlusses des ersten Ansteuertransistors gekoppelt ist und der andere des Source- und des Drainanschlusses des ersten Sourceschalters an die Überwachungsleitung gekoppelt ist, wobei das Steuern eines Vorspannens des ersten Pixels das Vorspannen eines Gates des ersten Ansteuertransistors zum Einschalten des ersten Ansteuertransistors und Einstellen eines Vorspannens über die Überwachungsleitung auf eine einer Spannung gleich der Spannung der Versorgungsspannung und einer um die feste bekannte Spannung von der Spannung der Versorgungsspannung verschiedene Spannung umfasst und wobei das Vorspannen des gewählten Pixels das Vorspannen eines Gates des gewählten Ansteuertransistors zum Ausschalten des gewählten Ansteuertransistors umfasst.
Verfahren zum Bestimmen von Charakteristika von mindestens einem Schaltungselement von mindestens einem gewählten Pixel, das sich eine Überwachungsleitung teilt, wobei sich die gewählten Pixel in einem Array von Pixeln in einem Display befinden, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor enthält zum Liefern von Strom an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens einer ersten Anzahl von gewählten Pixeln von dem mindestens einen gewählten Pixel, wobei jedes gewählte Pixel eine zweite Anzahl von Schaltungselementen des mindestens einen Schaltungselements enthält, wobei das Vorspannen ein Vorspannen über eine an die erste Anzahl von gewählten Pixeln gekoppelte Überwachungsleitung beinhaltet, wobei das Steuern des Vorspannens der ersten Anzahl von gewählten Pixeln einer Gesamtanzahl an Freiheitsgraden des Vorspannens größer oder gleich dem Produkt aus der ersten Anzahl multipliziert mit der zweiten Anzahl aufweist; und Messen unter Verwendung der Überwachungsleitung mindestens einer Charakteristik der zweiten Anzahl von Schaltungselementen der ersten Anzahl von gewählten Pixeln, während ein Vorspannen einer ersten Anzahl von gewählten Pixeln gesteuert wird, wobei mindestens eine Anzahl von Messungen gleich dem Produkt aus der ersten Anzahl multipliziert mit der zweiten Anzahl genommen wird.
Verfahren zum Bestimmen der Charakteristika von Schaltungselementen von mindestens einem gewählten Pixel in einem Array von Pixeln in einem Display, in dem jedes Pixel einen Ansteuertransistor enthält zum Liefern eines Stroms an ein optoelektronisches Bauelement des Pixels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Steuern eines Vorspannens eines gewählten Pixels des mindestens einen gewählten Pixels, wobei das Vorspannen das Einstellen eines Vorspannens eines Gates eines gewählten Ansteuertransistors des gewählten Pixels beinhaltet, bis ein spezifischer Strom einen gewählten Sourceschalter durchläuft, der das gewählte Pixel an eine Überwachungsleitung koppelt; Steuern eines Vorspannens eines über Source- und Drainanschlüsse eines ersten Sourceschalters an die Überwachungsleitung gekoppelten ersten Pixels, so dass der erste Sourceschalter mit mindestens einer einer Nullspannung und einer festen bekannten Spannung über dem Source- und dem Drainanschluss des festen Sourceschalters vorgespannt ist, was dazu führt, dass ein entsprechender eines Nullstroms und eines festen bekannten Stroms den ersten Sourceschalter durchläuft, wobei die Überwachungsleitung mit dem gewählten Pixel geteilt wird; und Messen mindestens einer Charakteristik von mindestens einem Schaltungselement des gewählten Pixels unter Verwendung der Überwachungsleitung.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Steuern des Vorspannens des gewählten Pixels das Einstellen einer an das Gate des gewählten Ansteuertransistors angelegten Spannung umfasst, bis ein vorbestimmter Strom durch den gewählten Sourceschalter des gewählten Pixels über die Überwachungsleitung gemessen wird, wobei das Verfahren weiterhin das Bestimmen einer Änderung bei Charakteristika eines gewählten optoelektronischen Bauelements des mindestens einen gewählten Pixels unter Verwendung eines Werts der an das Gate des gewählten Ansteuertransistors angelegten Spannung umfasst.