TW200816147A - OLED luminance degradation compensation - Google Patents

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Arokia Nathan
G Reza Chaji
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Ignis Innovation Inc
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Description

200816147 九、發明説明: ^ ·. · . λ ·：...'·；. .--：· / v^ ：-;'-;.V ,,.... ；,：;..'： ; -；：ν ：' 【發明所屬之技術釋域】 . ..'. .' ...... .- _ . . . : . - :本發明關幹 〇LED(〇rganic Light Emittel ‘1.. * . . . ·. . ...-. .-. \ 7 " . , ·. :- _ . 器，特別是關於基於OLED電容<
【先前技術】 有機發光二極體(0LED)已知具有用於顯示器> 需要的品質。例如:^ 於彈性基板上，它們具有低功率需求，且它們不需要背光。 .. . _ -. 、 . . - . . ' ' · . OLED可以製造成放射不同色彩的光線。因此有可能將它 們用於全彩顯示器。再者，它們的七尺寸允許它們可用於 -,v ；Λ;,.... ： ;r '； . ,： . .. ； /, 高解析度顯示器。 在顯示器中使用OLED目前除了其它因素之外主要限 制於其壽命。因為使用OLED顯示器，該顯示器的亮度即 降低。為了生產出一種顯示器可在一攻時間内重複生產相 同品質的顯示H輸出（例如大於1，000小時），即有需要補 償在亮度上的衰減。 . ...:..... :一種決定該亮度衰減的方法為直接測量3此方法測量 ；, :, ... . · . . . · 在一給定驅動電流下一像素的亮度。此技術需要每個像素 ....彳：:.·. ·； - ..... . . - · ' . 的一部分被光偵測器所覆蓋。此即造成較低的孔徑及解析 度'… 另一種技術為基於施加於該像素之累積驅動電流而孩 '乂 . ；: . . :. ；. _ ·..· .. . .. ..- 调亮度衰減。此技術之困難在於如果關於該累積驅動電流
200816147 . '； '； . ； ；.· ： ./ -..二 v.. . .- 乂... - - v . : 乂... ：：··；：' v ：v： :-·ν.·：· ·：-' 'ν'..:.-.::-'.--.. . . . - -: ν.- -；--/ . -, 、 - ,·. - - . - ' · - -r .'： ， ----.- 的資訊喪失或破壞(例如電中翁)，π , . - ' : . . - . . ： - . , : -- - - - · ； ；. - - - 、 .. . -t* 止 ° . ；' ； -- ：.. - - \ ."'； V. ;：- .：；Λ ' 因此其有需要一種方法及相關的糸 . .. : t - - :… V ' ' . ' 之亮度衰減，而不會造成孔徑比、良率 且其不需要依靠關於OLED之過去操作 ' - -: ：—.: … 衰藏。 【發明内容】 在一具體實施例中，其提供一種方 亮度衰減。該方法包含：決定該像素的 .； .... - · . · · 之決定的電容與該像素的電流修正因子 在另一具體實施例中，其提供一種 償該像素的亮度衰減之電流來驅動一像 決定該像素的電容Γ使所決定的讓像素 電流修正因子產生關聯;板據該電流修 - ... · ； - ... 素驅動電流，並利用讓補償的電流來驅 ' ...... 在又另广具體實施例中，其提供一 ' '广 - . - 決定複數個像素電路之一像素電容。該 在一陣列中以形成一顯示器"該讀取方 方塊元件。每個讀取方塊元件包含:一 . λ.- . . .. .； 取方塊元件與複數個像素電路的一像素 ' ' ,-； ^ ; ；. ·；' . .;： ' - ； ^ 分離；一運算放大器，其電氣連接到該 於該運算放大器的一讀取電容器。 在仍又另一具體實施例中，提供一 不能狗執行亮度修 / .； ' ' -.." 統以決定一 OLED 或解析度的降低， 的資:m ’以補償該 法來補償一像素的 電容，並使該像素 產生關聯。 方法，:其利用已補 素。該方法包含： 之電容與像素的一 正因子來補償一像 動該像素。 讀取方塊，以用於 等像素電路係配置 塊包含複數個讀取 開關，用於使該讀 電路為電氣連接及 開關;及並聯連接 種顯示器，用於利 6 200816147 用已補償亮度衰減的答 該顯示蒲包含:一顯示面1'卜 素電路$置成至少一列及複數行、 一驅動電流來費數 像素電路的一像素電零;邊 動器及該讀取方塊之操作，該控制方塊可用於自該決尤的 像素電容而決定一電流修正因子，並基於該電流秦 而調整該驅動電流。 . -·.，，·..· . ·.· · . . ·. .... . ·. · . · . : .... . … ；-·. ；：-：· ： V ： ' ^ 'V. ；：；·；·';：'：：：；·\： 【.實.施’:方式 第1圖所示為一有機發光二極體 方塊圖。OLED 1 00可做為一顯示器裝置^ 的說明稱之為像素，並可暸解到該像素可為一 OLED 100包含兩個電極，一陰 這兩個電極之間的為雨錄古磁44* Α:;ϊ 、： u, a . _、_ _
至有機材料中。電洞與電子在兩個有機材^ 面處重新組合，造成光線的放射。 陽極110可由一透明材料製成，例如氧化铟錫。陰極
要由一透明材料製成。其基本上位在該顯示面 並可稱之為該背平面電子零件。除了陰極j 〇5 7 200816147 之外，該背平面電子零件亦 < 包括電晶體，及 制値別像素之功能的元件。 ^ .... . . ’. ： · - .... „· · .... -..... -...... 第2圖所示為一 〇leD像素200之電路模型的示意 圖。該像素可由並聯速接具有一電容C〇ud之， 之一理想二極霞205所模型化。談
及電象特性之結果。當一電流通過二極體2 0 5時（如果該二 極體為一 LED)，光線即放射出來。所放射光線你 像素的亮度)係根據至少該〇LEDs OLED的電流而定。當〇LED老化時，由於由“電流藤動 - - ... . - 一段時間，要產生一給定亮度所需要的電流量即增加。 .. …：. …. ...... ....... ；.·. ' ； . ' . V . ..: 為了產生可在持績一段時間内重新產生一輸出的顯示 器，則必須決定需要產生一給定亮度之驅動電流量。此需 '. . ' .... ' . 要負責處理由於該像素老化造成的亮度衰減。例如，如果 一顯示益係要產生党度為X cd/m2之輸出有一千小時，則 ' - ' ' - . ... 驅動顯示器中每個像素所需要的電流量將隨著該顯示器像 - ' … .· .... . . - · 素的老化而增加。為了產生一給定亮度而必須增加的電流 . ' .. . . " . ' . 量在此處稱之為一電流修正因子。該電流修正因子可為需 - .· / .... ' ... 要被加人到該信號電流之一絕對電流量，藉以提從貧 的驅動電流到該像素。另外該電流修正因子可為一倍數。 _ 乂 . ΐ _ _ . ‘ ' .. ' . 此倍數可代表例如該信號電流要加倍來負責該像素老化。 另外，談電流修正因子之使用方法類似於一查找表，以使 一信號電流（或所想要的亮度）與在該老化的像素中產生所 想要亮度位準所需要之一補償的驅動電流產生相互關聯 200816147
如以下所述’其有可能使用該像素的電容隨時間的變 化做為一回授信號來穩定化該像素亮度的衰減。 . ：· ' ...... Λ '' .... ...... 第3a圖所示為可用於驅動一像素2〇〇之一簡化的像素 : : . · - - ·- ' -.' . - . .、 . .. ： .. ' . - · - . ' -:— . .. 電路3 0 0之示意圖。電晶體:3 〇 5做為一開關，以開啟素 . . ； . ... ..... ., .. - 200(如第2圖所示)。一驅動電流傳送通過電晶昏 …' . ......... - ... 驅動像素200的輸出。 乂 、 -· - . ... ... _ .v ' _ _ . 弟3 b圖戶斤示為根據本發明之方法而經過修改的一簡 化像素電路301a之示意圖。一讀取方塊315經由一開關 3 1 0 a連接到第3扬圖之像素電路3〇0。讀取^塊^ 定像素2〇0的電容2 10。讀取方塊3 1 5包含一運算放大器 (op amp)320，其並聯連接於一讀取方塊電容器325。此組 . . V - ' . .... ： . ..... . ' 態可稱之為一電荷放大器。該電路亦具有一本質寄生電容 33 0。讀取方塊3 15的電路元件可實施在該顯示面板的背平 面電子零件。另外，該等讀取方塊元件可以實施在該顯$ 面板之外。在一具體實施例中，讀取方塊3 15係併入到該 顯示器的行驅動電路（column driving circuitry )。 如果讀取方塊3 1 5電路係實施成獨立於該顯示面板的 背平面電路之外，開關310a可以實施在該背平面電子零件 中。另外，開關31〇a亦可實施在獨立讀取才塊315中。如 果開關310a實施在獨立贛取方塊315中，其有需要在開關 310a及像素電路300之間提供 < 電氣連接。 第3c圖所示為一顯示器390的示意圖，其基於說明的 清楚性而包含一單一像素電路3 〇ib。顯示器3 9 0包含—列 驅動器370、一行驅動器360、一控制方塊380、一顯示面 200816147 板3 5p及一讀取方塊3 15…讀取方塊3 1 5係顧示成一獨立 組件。如前所述，其將可瞭解到該讀取方塊電路可併入到 . - - -· , - ' · * 顯示器390的其它組件中。 .... ' ... , ... ... .... ' - 控制第3b圖中所示的像素20〇之驅動的單一電晶體 '·： ^ ： 'ν . ,；ν； ；· ·：-；： ' i；' ：- " ·ν·"··\ ' ： · 3 05由兩個電晶體所取代。第一 ^ 動器370控制的一開關電蟲體^ 驅動電晶體，以供應適當的電流到像素200。當T1 335被 開&時，其允許行驅動器36〇利用該驅動電流
已補償）經由電晶體T 2 3 4 0而驅動像素電路3 0 1 b之像素。 . . - . ... - ·" · .. " . 第3b圖之開關3) 0a已經由一電晶體T3 3 i 〇b所取代。控 制方塊3 8 〇控制電晶體T3 3 l 〇b。電晶體T3 3 1 〇b可被開 . . 啟及關閉來電氣連接讀取方塊315到該像素電路。 ... - — . . · ； * ... - 列選擇線3 53及讀取選擇線3 52可由列驅動器370所 驅動。列選擇線3 53控制何時一列的像素為開啟。讀取選 擇線352控制開關（電晶體T3) 310，其連接讀取方塊315 與該像素電路。行驅動器線.361由行驅動器360驅動。行 驅動器線361提供用於驅動像素200的亮度之該補償的驅 ， ". . · ' · . · . . - .... · 動電流。該像素電路亦包含一讀取方塊線356。該像素電 .... . ... . ... ....-. .：... 路籍由電晶體T3 3 10b連接到讀取方塊線356 I讀取方塊 . - - . ·. ..... 1 . ' '. - . - · . ... . . 線3 56連接該像素電路到讀取方媿315。 顯示器390的控制方塊380控制顯示器39〇之多個方 ; ... ; . .... ' 巍的功能”行驅動器360提供一驅動電流到像素200。其 將可瞭解到用於驅動像素200之電流決定了像素20^^^ 度。列：驅動器37〇決定在一特定時間哪一列的像素將由行 10 200816147 ·.. ν- :：-：.； ；: ; ；..;；： .· ·,ν ν; V.：；'-' ' ： ·. :' ； ； " ；;: . · • . ... : · 乂 ..... ；-' ' .....:. ；,' "· ' ·.'' ' ' ^ · ·. ^ - ·:.; ； ρ … ·. * —- . ' — ' ..... '::· .·.... . ' -： · ' - _ 驅動器'370，所以一列像素被開啟，並由一適當電流在適 ：'. : ^ .. .；. .； ^ '：ϊ；?：·'1 ：' ·：-. . ' \：, . ； . ；'： ；. . · ：. - -….：：.- 當時間驅動之，以產生一所想妻的輸出。藉由控制列驅動 器370反行驅動器360(例如當一特定列故傅 流驅動該列中每個像素)，控制方塊3 80控制顯示面板350 , .... . ... . ' · · . - . ·· . 第3 C圖之顯示器3 9 0可在至少兩種模式 _ . ' . - - ； -
模式為一典型顯示模式（其和 37〇及行驅動器36〇,以驅動像素2〇0用於顯示一適當办 出'：在該顯示模式_，讀取 像素電路，因為控制方塊3 8〇控制I备 電晶體T3 3 l〇b為關閉v 制方塊38σ亦控制讀取方塊315，以夾 在讀取模式中，控制方塊38〇視需要_ 310b 〇 ；-：；；>： ' -· ν；：；： .·\；'Λν；.：· :；·^ ·.''' - ^ ': 第4圖為在一流程圖4〇〇中顯示出利用已補償來負^ 該像素之货度衰減的一電流來驅動一像素 的電容由步驟405決定。然後在步驟410中使所決定的電
谷二一電流修正因于產生關聯。在步驟4 ι 5沭义 修正因子產生關聯6 1決定如第3e圖价豪 ^ Μ ^ ^ ^ ( t ^ ^ Τ3 310b ^ ) , M t 200816147
取方塊線3 5 6而電氣連接轉橡素電略到讀取方塊3 15 π 1 該像素的電容2 1 0被充電到一初始電壓VI，而此電壓VI 由讀取方塊3 1 5 (如電荷放大器◊办 該開關被開啟（電晶體丁3被關閉)，自讀取方塊線3 5 6切斷 該像臺電路，然建是讀
讀取方塊線3 5 6)之寄生電容3 3 0被充電到另一個電壓 V2，其由讀散方塊315(如電荷放大器A 定。讀取方塊315(如電荷放大器）之偏壓電麗由控， . - . · · . \ - , ' . . ; ·' 3 80所控制，因此可不同於用於充電像素電容21 〇之電壓。 最後，該開關被再走關閉，並電:氣^ 像素電路。然後像素電容2 1 0被充電到y2。改變c〇ied處
在餐跨讀取電容器3 2 5丨之電壓扒& 310被關閉時被測量。一旦像素電
H 3 2 5之電壓變化可以 橫跨讀取電容器3 2 5之電 12 200816147 AVc read
Coled Cread， (VI-V2) 其中 :△Vc/ead為當開關310被關軋睁^ 3 3 0及像章電容2 i 〇到當橫跨讓 . . . .... .，. : 1 ' .. ..... .. ... 橫跨讀取電容器325 (電壓變化ί .'\ . . : ; ,'. ..... ·. ... . . ..· ',· ' . . · * ' ' ...... coled為像素(爹此例中為一 〇iED)之， ..' ' V.，’ . ： . -」. . ； ...... ： .... .. :. .
Cread為讀取嘗容器325之電容; v 1多像素電容2 1 〇机始時被充電到 ... . . ..； . - -V2為一旦該開關被開啟時寄生電容330被充電到的 電壓VI及V2將可知道，並可由控制方塊380所控 制。Cread為已知，並可視需要被選擇來滿足特定電路設計 需要。△VCread ^自運算放大器320之輸出所量測。由上 式可知，其很清楚地知道當Coled降低時，亦會降 • . · . . . , .. . · - 低。再者，該增益由VI，V2及cread所決定。VI及V2的 ，.. .... . . · .'
數值可由控制方身3 8 0所控制(I .... .· .... .... ...... . . ....- 控制該電壓）。其將可暸解到該測量可由使用本技藝專業人 士已知的技術轉換運算放大器320之類比信號督為 - . _ - . - . . - — . . : . · - . . - ' : . 广 信號來達成。 第5圖所示餐使用如上述之讀取方塊3 1 5電路模擬橫丨 - -,...... . '. , . .* _ -. .. ' . ... 踭讀取電容器325之電壓的變化。由圖中可知、很明齋 • · . -.； · .. . . . ..... 讀取方塊3 1 5可用於基於所翁量到橫跨讀取電容器3 2 5之 電壓變化而決定像素2 0 0的電容2 1 0。 13 200816147
一旦像素200的電容210被決定’其可用於決定像素 : ' ：·. ' ，：-. · . . - . . ' ；：'- - *； ： . . . . * 2 0办的使用期間。如前所述，一像素2 0 0的電容21 ^ 用善間之間的關係可對不同的像素種顧藉由強加一給定電 流到該等像素，並定期辦量讀像素之客 .. ^ .. ' . . .. : ' - - . - . . ' . . 定。該電容與一像素的使用期間之間的特殊關係將對於不 同的像素種類及大小而變化，並可實驗性地決定，以確保 在該像素的電容與使甩期間之間可達到一適當的 . .. . ' - ....…… . 、 . " ..... 讀取方塊3 15可包含電路以由運算放大器3 2 0之輸出 決定像章200的電容210。然後此資訊:象 . : . \ ' ： · · . 塊380，以決定像素200的電流修正因子。另外，讀取方 * - ' -. . ..... · . 塊 315之違算:¾:大器 320的輸出可提供回到控制方塊 380❶在此例中，控制方塊3 80將包含決定像素200之電寥 210所需要的電路及邏輯，以及所得到的電流修正因子。 第6圖所示為一像素的電容與電壓之間在老化之前^ 之後的關係圖。該老化係由接加一 20 mA/cm2的固定電流 到該像素一個星期所造成。該電容可線性地松獮 期間。亦有可能為其它的關傳，例、如一多項式關係。此:外」 該關係僅能夠正確地由實驗測量來代表。在此例中，即需々 ： ； .. . . - - / . 要額外的測量來確保該電容-使用期間特也 確的 第7圖所示為一像素的亮度與使用期間之|你 . . · . · . . · ·. ' . . ... 圖。此關係可在當決定該像素的電容時實驗性地決定。該 像素的使用:期間與產生一给定亮度所需要的該電流之間的 關係亦可實驗性地決定。在該像素的使用期間與產生一給 14 200816147 定亮度所需奏的該電流之間所決定的關像然後可 ' .. ' _ _ ’' . - . .. - - . * . - .. - - - ' - * -
其可使用一電流修正因子來決定、定一像素的適會電 ·-.// ：； . ：. ；- > ' ； ；.; -： ：' ；：；-： /：： ' - ; V ; / ' /：..-： ：' ； / - ' ； ，.； 流，藉以產生所想要的亮度 / V -- . ；, - V；V, ； ；；：.-：_ ： _-；；；..，，；.：；/ .；： ； ；：； ' . -；； ：/ Λ；； , V ' . 以在已經老化的像紊中產生相同的亮度（例如藉由利用 1 5 mA/cm2的電流將其驅動兩個星期）如同一新像素，該老化 - . : . V .:'.；_ . V-- ：λ. · ' ： - ; Λ -'-. 的像素必須使用該電流之1.5倍的電流來 對一給走亮度決定對於兩個不同使用期間所需要的電流， "；, -. - · : ； ；. '； . ' ：. ; ' ;^· - ： ' ；： ,；；., ： '：：. / V； 並假設翁老化為一線性關係。由此，該電流修正因子可以 ：〆- - -* . - - . . : . .. — ‘ - ：1 . 對於不同使用斯間進行外插。再者，其可假設該電流修正 .； ' ：； · ·：^·,； :： v： ； ；Λ ；, - ；' ： . ' ' Λ-；., 因子對於一給定使用期間之一像素在不同的亮度位準下為 ； . - ▲ . . - . - . · · · . ·. - ··+-·. . : · . : .· - .· . . .. ' . - -- · · - ' ' . ' . . · . .. - · , · · - '- . -· - · - . · - 祖同。也就是說，為了產生X ed/m2之亮麁，?|^ .. ' '： . ;. ' . —... ν'.:: 修正因子為1.1，而為了產生2X cd/m2之亮度，對於一給 . . :. - -- 定使用期間的一像素亦需要一電流修正因子為1.1。進行 .+ . . ·' -: ; . . - . . . . . . ' : : : :
這些假設可降低需要實驗性決定所需要的量測量C ;;: . ; -· - ;; ' 額外資訊可由實驗決定，其造成不需要依賴砰多的假 . . ... -- :. 設。例如，像素電容2 10可於四個不同的像素使用期間來 : . : ' :ι_. ':: 決定(其可暸解到該電容可依需要在許多使用斯間決定以 ;： . ’ .. 提供適:當的準確性)。然後該老化過程可更準確地模型化， 因此外插的使用期間可更為準確。此外，一給定使用期間 之一像素的電流修正因子可對於不同的亮度位準來決定。 再次地，該額外測量使得該老化及電流修正因子之模型化 ..... - · . . ... ·'
Jt ^ Ψ ^ ° 15 200816147 :其將可瞭解到實驗所得到的資訊董可此 -- - ·, . ·-· · - ----- ... ； · ·. .. ... ... . · .· ··. ..- - - ... 量所需要的時間量、以及這些丨渺 /間:'取:得:平:衡 ：； ： V；V ；：, ：，· ：：：.，：： . ；' , ' .'.V.；： - -： /,：.>；.；：；：，： ...： 第S圖以方塊圖顯示一顯示器395:1 一顱示面板15 0、一列驅動器方塊 3 7 0、一行驅動^器 360及一控制方塊3 80。顯示面板350包含配置成列與行之 :‘ ' - . : . ..... : : . . ,.:. .- * -.. . ' -. - . _ - * - 像素電路3 0 1 b的陣列。如第8圖所示之顯示面板3 5 0的像 素電路3 0 l a係實施成如第3 c圖所示，並^ ^ ^ m 7F ^ ^ t ^ t ^ μ is 3 lob % m m ： xm m ^ ^ 3 s〇 控制行驅動器3 60，所以讀取選捧線3 5 2被騷動使其省 電晶體T3 31〇b。控制方塊3 80控制列驅動器370，所以 驅動器3 7 0驅動適當列的列選擇線3 5 3，籍以開啟該像素. -- ............. · : ,. - ... . -· ， - , . - 列。然後控制方塊3 80控制行驅動器360，所以適當電流 ..., . . . . .... .··"·.- . / . ... 於讓像素的行驅動器線J61上被驅動。控制方塊380可定 \ · ... .. ； . ... -.· - ... . ·. - ·. . * ' ... . 期更新顯示面板350的每一列，例如每秒60次。 當顯示器395在讀取模式中時，控制方塊380控制列 驅動器370，所以其驅動讀取選擇線352(用於開啟及關閉 該開關及電晶體T3 31 0)，及讀取方塊3 1 5的^ 及讀取方塊線3 5 6的電壓)，其用於視需^要 --. :. -. - ' ... - - - ' v '·' - - · , - ------ . 及V2，以決定像素200的電容210，如上所述。控制方塊 ..... . . - _ - ，. 3 80執行一讀取作業，以決定在一特定孙 :' V ; . ...I...-..'-.. - - · . ...: 301b之每個像素200的電容210。然後該控制方塊使用jfc - _ . . . ；. . . · . '； · -- -' 資訊來決定該像素的使用期間，以及要被施加於氣腥^ 流之一電流修正因子。 16 200816147 .. i-..- . - · —— - ·.--+ . . … -· ^ \ ·.. , · . ：./ ·；."： ：.；： ·:/；. · 〇； ；；. ：. ^ ·：. ; _ , - - ... ,. ·. . ..... • . .... :: ...... .... ..... ... . --：-^ · /-：-.·, - '' · ^ · ' ..·； ： - - \ · , --：；. '： 除了控制驅動器360，370及讀取方塊3 15之邏輯之 - "..... ... 、 ' ' . . ' .- -. . . . 210而決定該電流修正因子之邏輯。如上所述，該電流修 正因子可使用不肩技術來決定。例如，如果該像素被測量 以決定其初始電容及在一周老化之後的電容，控制方塊 ' ^ ；. ' --^v. ： . . _ .1' /〈. 380可藉由米解由兩個測量的電容及使用期間所 性等式而適以決定一特定電容之使用期間一如果所想要的 -… - ·. , * ： .
電流修正因羊對於每個位準之單一亮度做測量 '· . ' : : V 匕.V.· . V - . ../ - ； - --. .. ' 修正因子可使用一查找表來對於一像素做決定，其可提供 一特定像音使用期間支電流修正因手- 讚取方塊3 1 5接收一像素的電容2 1 0，並藉由求解由該像 ：. ； ；...· . .· ;. · - ·..... ...... : ； 4之不同使用期間的兩個測量的電容所定義之一線性等式 來決定該像素的使用期間。由控制方塊3 80所決定的使用 期間則可使用一查找表決定該像素的一電流修正因子。; 如果進行了該像素老化過程的額外測量，則決定該像
素之使用期間並不會像是求解二線性等式般簡單。例^ .； ,.； ; ' ' .. . ... ^ :如果在該老化過程期間採取 未化在點P1及P2之間為線性 ;......Λ..-二.... ....-· ： .. .' ·.. ...' ..... ::數性或非:線性，則決定該像 電容是在那個範圍（即在P1-P2或P2-P3之間），然後適當 地決定該使用期間。 ' ----- ... _『, — , - - · . 控制方塊380用於決定一像素的使用期間所使用的方 法會根掾該顯示器的需要而改變。控制方塊380如何決定 .：. - - 該像素使用期間以及所需要的資訊將可程式化到該控制方 17 200816147
塊的邏輯中。該需妻6¾邏輯可實施备免 (特定應用積體i路），在此例中 制方塊3 _如何決定該像貪貪 施成硬II 如何決定該像素的使用期間。 ..-........-.... ；· 除了年種方法來關爲 380 可 修正因子可針對多種^ 電容關聯伴，一特定亮度位準之電流修正^ 用的測量 制方填: 3 8 變，且決定該電流修正因子所需要的邏韓可以餐式化到控 制方塊3 8〇成為硬體或軟體。 。 ...r ' . .......... ..... ... .. ..... .... …旦已決定對於一像素之一電流修正因子，其可用於 視需要調整該驅動霓流。 第9国所示為一屬示器39^ 參照第8圖而描述彳上之顯示器 於像素種類為共通的像素特性。例如，宜p 〜已知像素的 係取決於該〉摄作環境的溫度1為了決定老 容，顯示器398具有額外的一列像素396。、成之電 . ^ ― ^ % 3 96 稱之為基礎像素（ base pixel )，其並未由顯示雷 电机所驅動， 因此它們不會經歷該等顯示器像素所經歷的老b 。基礎像 素3 9 6可以連接到讀取方塊3 1 5以決定它們的電容 直接使用該像素電容，控制方塊3 80即可使用會各 了 1豕京電容21〇 200816147 ，該顯示像素 :與談基•電容冬間的差，^ 的使用期間❹ ； . .— .... --... -I . - _ . ' - L . 、 ^此可提供能Λ _ 為該像素的使用期間基·修正胸^ 之電容所決定，該使用期間修正因子並未包括” 修正因子。， m m ^ 3 8 ο n ^ f ^ τ m ^ 见手之下執仃一讒^ 在讀取模式中操作)。例如 ，貝取奴作可在母次該顯示器 ^ m # ^ ^ ^ ^ ^ 〇 Λ ^ τ ^ ^ s, ^ # - : ^ % # ^ ^ r 要的時間由該等組件決定…例如，該等電容被充電到所想 要的電壓所需要的停頓時間係取決於電容器的大小。如果 該時間相對於顯示器之訊樞果新速率時間較長，則不太可 能於每次訊框被更新時即執行一次讀取。在此例中，該控 ，方塊Μ如在當該顯示器開敗束 如果該氣取時間相當於該更斬速率，則即有可能每秒執行 一次讀取榛作，此可在每6α.訊樞插入 示器中。隹是，這樣並不會降低該顯示器品質。該讀取操 作之頻率係取決於至少構成該顯示器的組件及所想要的顯 示特性(例如訊框率）。却果攀讀取時間相較 ' ^ - - . ' -. · - * ' .... - 短，在鵁顯不模式中一讀取可在驅勳該像素之前執行。 讀取方塊3 1 5在上述已經說明為決定在一列中一單一 像素200的電容210。一單一讀取方塊315可被修正來決 19 200816147 -:- . .: . . , . ： ' - ... ..- ... . - ....·. V ' . - . ·.' ' - · , : . . ' _ . ‘ · . ...... .... .· * . - ... ·'- ·Λ':；' ·: ；. ； ：-；...；.：： Λ；,,·-； -：；' - ' ·-： ' ·：.' ' ^ 來達成，開關儀決定讀取方塊I i 5要連接到哪一個像 . - ： .： //·. . ：： . ' ； . - - ^ ； ^ ·； ^ ' / ： ' 'λ.· - " ' . ' , ^ ；： -· ' 路301b。該開關可由控制方塊W 經說明一單广讀取方塊31 5，其有T免 ^ ^ f m it ^ ^ ° ^ -.， . -. ；. - .. . ' . .· " .· - ' - ... - . . .· _ :· -’： ,:. '
取方塊可稱之為讀取方塊元件 ·... - - .... . .. 、’ . .. _ .. ； ： . ·... ., . ： ...... - --. - .. 組可稱之為一讀取方塊。 雖然以上的説明描述了用以決定一像素200之電容 2 1 0之電路，其將可暸解到其它的電路或方法亦可以用於 決定像素電容210。例如，除了讀取方塊3 15之電壓放大 器組態之外，可使用广互阻放大器 （transresistance ampHfier )来決定該像素的電容。在此例中」 容及談寄生電容使用一可變電壓信號來充電，例如一斜面， 或正弦信號。所得電流可被測量，並決定該電容」因為該 · . . · · · · · 電容為寄生電容330及像素電容210之組合，故寄生電容 . ' , ； . ·.' -:. · · ： ； - - ； ； .. ' . 330必須為已知，藉以決定像素電容21 〇。寄生電容33〇 可由直接測量來決定。另外或額外地，寄生電容3 3 0可使 用該盖阻放大器組態讀取方塊來決定。一開關 方塊分離譎像赛電路❹寄生電容3 3 0即可由利敗 . ；；.' · ... .... . .... ... 壓信號將其充電，並測量該結果電流所決定。 • ... . . · — 、 . .. 此處所述用於補償由於電氣老化之像素的亮度衰減之 - - - . ' - ' . 二 '' ' . . - . 具體實施例較佳地是可包含在一顯示面板中，而不會降低 該顧示器的良率、孔徑比或解析度c需^ 20 200816147 ·. · " . · · · - · . . ·：： ：-./；；.；... .. .；：.... * . . ·. ·； . ： > : . : ..... '. ；； ：· ：.. -；'·. .. .. · " ' ...... ........ :.ν , 子零件可簡易地包含在讓顯示器所需要的電子^拿 ......... .. . ....…... ' 不會顯著地增加該顧示器大小或功率需求。 至此已藉击範例說明一或多種目前例示的具體實施 ' ' ' " : . .-- 例。本技藝專業人士將可暸解到可進行多種變化及修正， - - . . ^ • - - _ .. ' ... 其並不背離申請專利範圍中所定義的本發明範圍。 - · , ·
【圖式簡單說明】 .- V . - - ' . . . - ... 本發明的特徵及具體實施例將參照圖面做說明，其中： ' . ' - - . ' . * / - . 第1圖為一有機發光二極體（OLED)之結構的方塊圖； - - „ - - .- ... .. - - . 第2圖為一 OLED像素之電路模型的示意圖; - ·- . - * . ... · — ' „ ' - .. - - - .. ； 第 3a圖為可用於一顯示器中之一簡化的像素電路之 示意圖； 第3 b圖為一修正及簡化的像素電路之示意圖； 第:3c圖為包含一單一像素之顯示器的示意圖Γ 第4圖為利用負責該像素的亮度衰減補償的一電流來 -- . - _ · 驅動一像素之步驟的流程圖; ’· · ' . ' .-. 第5圖所示為使用該讀取方媿電路模擬橫跨讓讀取電 容器之電壓的變化之圖式;
第6自所示為不同使用期間之像素的電容及I . - ...- . 的關係之圖式；丨 丨」^ 第7圖所示為一像素的亮度與使用期間之間的關徐之 -. . - -. . ' 圖式;. 第8圖為一顯示器的方塊圖;及 第9圖為一顯示器之具體實施例的方塊圖。 21 200816147 ..· · ...- 【主要元件符號說明】 100有機發光二極體 330寄生電容 .. . . .'. ., , /OLED 335電晶體7T1 10 5 It ^ 3 40電晶體/T2: V no陽極 350顯示面板 11 5電洞輸送層 3 52讀取選擇線 '120電子輸送層 353列選擇線 _ joo (OLED)像素 / 356讀取方塊線 ... -..产 205 (理想)二極體 3 60行驅動器(方塊） 210電容（器） 乂61行驅動器線 300像素電路 3 70列驅動器（方塊) 301a像素電路 . ... ... .. ...' - 380控制方塊 301b 像素電路 3 90 顯示器 305電晶體 395顧示器· 310a開關 3 96像素 310b 電晶體/T3 3 98顯示器 315讀取方塊 · ... .... 4 00流程圖 - 3 20 運算放大器厂 325讀取(方塊）電容器 4 05,410,415 步驟 22

Claims (1)

  1. 200816147 十、申請專利範圍 t ^ .-.•.….， * ' ·.·:... · - ... . .... . . .· . .. ·. 1. 一種用於補償一像素的亮度衰減乏方法^ - ' -—. _ . . -. - . — . : . — · * _ -· ' - ： . . . - : . - · ' - ....·. . 決定該像素的一電容；以及 使該像素的決定電容與該像素的一電流修正因子
    產生關聯。 . ....._· ； . - v . - - - - - - ... . . . . .· . . - 如申請專利範圍第1項所述之方法，其 , ·.. . . . . , . ； . . / .. ' ... 該像素之該電容的步驟包含: 該像素的該電容充電到一第一I • . . ... '. - - 使一寄生電容( parasitic capacitance )充電到“ ^ - - . ' - · - . . . ...; . ' ' 第二電壓V2 ; ... ... · : 電氣連接該寄生電容與該像素電容而使其並聯; • ,. · - - 以及 測量橫跨具有電容CTead之一讀取電容器的一電 - ' - ' ' .. - · ; . 壓改變Δν;
    其中該像素電容等於： - -圓'圓 .. — - (AV)(Cread) V2-V1 〇 ;, . ' 圓. _ - ^ - 圓 — ./ _ . · · ; ；:； . '； ' ' ' . '；" ； ; ' -：Λ ^ :；；·： ' : '' ' ；Λ \：..； ； V,; ；. /；-：' . / ：. . ' 3…如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該像素電容 :二：' ：.'. ； . . . v ..'- ''…：. ' ' ·- ； . ；；, ' . 及該寄生電容於將該像素電容充電到V1期間而電氣 連接成並聯，且該像素電容及該寄生電容於將該寄生 、I : . ； . . ' - ' ； .. 電容充電到V2期間為電氣分離。 23 200816147 如申請專利範圍第3項:所述之方法，更包含： j測量ΔΥ之前決定該讀取電容器之一洩漏電流 基於該，漏電流決定一結果電壓；以及 : ；...- ； . -- .... ； .. 自ΔΥ減去該結果電壓
    5· 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該像素為配 置成一陣列以形成一顯示器之複數個像素其中之一 '~ ' * , — ” ' 圓 - .'V''::':::者:、 · - ' - ' --': .-/ . . - - . . . · · - . . ' ... ' - -. ' ' r- :— 6. —種利角用於補償該像素之亮度衰減的一電流來驅動 "...- ;· ' . . ; . - 一像素的方法，該方法包含： 決定該像素的一電容; '； , · ^ / 使該像素的決定電容與該像素的一電流修正因子 產生關聯； 、利用該補償電流驅動該像素。: - - . - - • ； ' . . _ - .. : ，： .. ？ . · " - . ... 二 ' .. _ ' - ： ' .' - - . ... . .. ' - ' ' . . :. . ' . - . ' 7· 如申請專利範圍第6項所述之方法，其沖 " - ..... - - 該像素之該電容的步驟包含： 電氣連接該寄生電容與該像素電容而使美並^ ^ . . .—— —. ..... ' . .. 以及 24 200816147 - ·. --. * * - ' ..' ' r. :.. . _v :.-: .. . .. .1 . . . :: _ ；. -：V>；；·- . -： . -: ·. : ..: ，·. ： ，量橫跨具有電容cread之一讀取電容器的一電 壓改變m ： ' ::' ，ν '::乂 : : . -- 其中談像素電容等於: (△VXC-) Y2-V1 〇 - . ....... * - ：- . ， J ' ： - ' -" · \ . . - · .. . .. · - 一種用於決定複數値像素電路之一像素電容的讀取方 塊，該些像素電路係配置成一陣列以形成一顯示器， . V: . · · -· ^ - . -· .' ' - - 該讀取方塊包含： 數個讀取方塊元件，各俩1 :·. . , . . · .乂 ν'... : : :.. . 乂 . ： . ........ . , .. 一開關，用於使％讀取方塊元伴與該些像素電路 之一像素電路為電氣連搔及分離； 一運算放大器，其電氣連接到該開關;以及 一讀取電容器，其並聯連接於該運算放大器。 - - - - . . - . . ..... .· - - , - - - - .. - · 9. -- . .- · ·-- ·· *； ： . ；· -. 如申請專利範圍第8項所述之讀取方塊，其中該些讀 取方塊元件具有一寄生電容，當該開關電氣連接該讀 ... .. . - · 取方塊元件至該像素電路時，該寄生電容則並聯連接 ； ..._.： .；： "·. - . ；- ·. .- ； : , : _ 到該像素電路的該像素電容。 ； ；v.：· ： ' . \ ... ./ 二.…' ... . V:.' 弋..' '：:1 . . . ： *. -=. - -- ' - ;- 如申請專利範圍第9項所述之讀取方塊，其中該開關 t ^ ^ ° '.： ；:-ν ν '·-. ； ·;'.· '' : . . . ' 。- - ι .... - - ，- - . ^ ,.- 11. - - - ' - : ' - · ；'； - . : ^ . . 一種利用補償亮度衰減的一電流來驅動複數個像素電 25 200816147 路的一陣列之顯示器，該顯示器包含： 一顯示面板，其包含該像素電路陣列，該些像素 , - - . . , " ' -- 電路配置成至少一列及複數行; 一行驅動器，用於利用一驅動電流來驅動談些像
    % t ： ; 一讀取方塊，用於決定讓些像素電路的一像 容 以?及\,:.:，: ' -- ' - - , .'V - \ ' .— ._ 圓 ! —— 圓 ' '.- - 一控制方媿，用於控制該行驅動器及該讀取方塊 . - - . ^ . -.. ..... 的操作，該控制方塊用於自所決定的像素電容決定一 ... - . ‘ . . .-' · ' '- - . , : 電流修正因子，並基於該電流修正因子調整該驅動電 12.如申請專利範爵第11項所述之顯示器，更包含： 至少兩列像素電路；以及 ..... .... . 一列驅動器，用於選擇要由該行驅動器驅動的該 列像素電路。 ·：. . * : . - - - - " .- .- . .- ' 13.如申請專利範圍第il項所述之顯示器，其中各傭該些 像紊電路包含： ... - , ， . ,. . . . ； ... - .' ·..... 一電晶體，用於控制來自談行驅動器的該驅動電 '.流.以:)及八 像素，用於基於該驅動電流來放射光線。 14·如申請專利範圍第12項所述之顯示器，其中各個該些 26
    200816147 像素電路包含： 一像素，用於基於該驅動電流來放射光線;以及 一切換電晶體，其由用於控制一驅動電晶， '. -： —- - . : ' ； - . ' - 1 . - ...二.- ； ... \ Γ :.' :乂 — .. . .. ' : ; - ' - . -- 列_動器所控制，該騷動電晶體基於該驅動電流而驅 動該像素。 :。:- .人 / 一 ：：：：：:. .， ； _ .. .. ' - ； 广 . - . ;^ _ :；-- -.. ， . .. ....- -1 - _ : : ：： ' .. ' - . : ' ' - … .： 15. 如申請專利範圍第1 3項所述之顯示器，其^杈 -- -. : . ---.. * - . — - - - . ' - : · · - . ' .； . ; · . . - - ' - - - . ; 一有機發先二極體。 - . -： . , : · - .. - . ； 16. 如申請專利範圍第iy項所述之顯示器 ^ - . : : 'I... L. ..... · ' .…^ . .I · . I I _ ^ - ·*- ·· " .... · > ； -' - ； ' : 一開關，用於使談讀取方塊元件與該些像素電路 4 一像素電路為電氣連接及分離「 .,·. · ' ; . / . 一運算放大器，其電氣連接到該開關；以及 -' . ' . .. ' . . · - - ·. ^一讀取電容器，其並聯連揍於該運 :气::.. · ' V ; . —- ..….. ...--- - -- . :.-V - .、 / ·. ' - -/V ' - - ' ^ : . - . ； . - - - . ； '- .. .， ： .- · r : 17·如申請專利範圍第11項所述之顯示器，其中該控制方 塊以下列至少兩種模式中之一者來操作該顯示器: : - - - ， - . '， ' —— : 一顯示模式，其中該控制方塊控制談電流驅動 器，议利用基於一顯示信號及該電流修正因子的一電 流來驅動該些像素電路，並藉以放射光線；以支 - · - ’ · · : . - >讀取模式，其中該控制方塊控制該讀取方塊以
    27 200816147 18. 19.
    決定該金像素電路之一像素電路的像素電 方塊基於該像素電路的像素電容來決定該 子:V:' • · · ' · . · . ' ... . ... . ..1 . ' ； . ' . ... : : ...1: 如申請專利範圍第1 4項所述之顯示器，其 .. .- . " . ’ . . ' . 一有機發光二極體 - - - 如申請專利範圍第1 4項所述< 顯示器，其 .... · · · - - - .. · ' .:…；；. 塊包含: . .. · . · '· · : 複數個讀取方塊元件，各個該些讀取 含 : . 一開關，用於使該讀取方塊元件與該 之一像紊電路為電氣連接及分離； 一運算放大器，其電氣連揍到該開關 一讀取電容器，其並聯連接於該運算 容，諳控制 電流修正因 中該像素為 中該讀取方 方塊元件包 些像素電路 ;以及 放大器。 28
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