專利名稱：用于發(fā)光顯示器的數(shù)據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光顯示設(shè)備，例如電致發(fā)光顯示器，并具體涉及具有與每個(gè)像素相關(guān)的薄膜開關(guān)晶體管的有源矩陣顯示設(shè)備。
采用電致發(fā)光、發(fā)光顯示元件的矩陣顯示器是眾所周知的。顯示元件可包括例如使用聚合物材料的有機(jī)薄膜電致發(fā)光元件，或者使用傳統(tǒng)的III-V族半導(dǎo)體化合物的發(fā)光二極管(LED)。對(duì)有機(jī)電致發(fā)光材料，特別是對(duì)聚合物材料的最新研究表明，其實(shí)際上可用于視頻顯示設(shè)備。這些材料通常包括夾在一對(duì)電極之間的一層或多層半導(dǎo)體共軛聚合物，其中一個(gè)電極是透明的，另一電極為適于將空穴或電子注入聚合物層中的材料。
可使用CVD工藝，或者簡單地通過使用可溶共軛聚合物的旋涂技術(shù)，制造聚合物材料。還可以使用噴墨打印。有機(jī)電致發(fā)光材料顯示出類似二極管的I-V特性，從而同時(shí)具有顯示功能和開關(guān)功能，因此可用于無源型顯示器中?；蛘?，這些材料可用于有源矩陣顯示設(shè)備，其中每個(gè)像素包括顯示元件和用于控制流過該顯示元件的電流的開關(guān)裝置。
這種顯示設(shè)備具有電流驅(qū)動(dòng)顯示元件，從而常規(guī)的模擬驅(qū)動(dòng)機(jī)制包括向顯示元件輸送可控電流。已知設(shè)置電流源晶體管作為像素結(jié)構(gòu)的一部分，由輸送給電流源晶體管的柵電壓決定通過顯示元件的電流。在尋址階段之后，存儲(chǔ)電容保持柵電壓。


圖1表示一種用于有源矩陣尋址的電致發(fā)光顯示設(shè)備的已知像素電路。該顯示設(shè)備包括具有規(guī)則間隔像素的行和列矩陣陣列的面板，每個(gè)顯示像素用方塊1表示并包括電致發(fā)光顯示元件2以及相關(guān)的開關(guān)裝置、設(shè)置在相交的行(選擇)與列(數(shù)據(jù))尋址導(dǎo)線4與6之間的交點(diǎn)處。為了簡單，圖中僅表示出幾個(gè)像素。實(shí)際上，具有數(shù)百行和列像素。由包括連接各導(dǎo)線組端部的行掃描驅(qū)動(dòng)電路8和列數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路9的外圍驅(qū)動(dòng)電路，通過行和列地址導(dǎo)線組尋址像素1。
電致發(fā)光顯示元件2包括此處表示成二極管元件(LED)的有機(jī)發(fā)光二極管，包括一對(duì)電極，在該對(duì)電極之間夾有一個(gè)或多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光材料活性層。顯示元件陣列與相關(guān)的有源矩陣電路一起設(shè)置在絕緣基板的一側(cè)上。顯示元件的陰極或者陽極由透明導(dǎo)電材料形成?；迨侵T如玻璃的透明材料，顯示元件2的最靠近基板的電極由透明導(dǎo)電材料(如ITO)形成，從而電致發(fā)光層產(chǎn)生的光透過這些電極和基板，可由處于基板另一側(cè)的觀察者看到。
圖2用簡化示意形式表示一種已知像素和用于提供電壓編程操作的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)。每個(gè)像素1包括EL顯示元件2和相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路具有通過行導(dǎo)線4上的行尋址脈沖而導(dǎo)通的尋址晶體管16。當(dāng)尋址晶體管16導(dǎo)通時(shí)，列導(dǎo)線6上的電壓可通過該像素的其余部分。特別是，尋址晶體管16為電流源20提供列導(dǎo)線電壓，電流源20包括驅(qū)動(dòng)晶體管22和存儲(chǔ)電容24。列電壓被提供給驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極，即便在行尋址脈沖結(jié)束之后，通過存儲(chǔ)電容24也能使柵極保持該電壓。驅(qū)動(dòng)晶體管22從電源線26引出電流。
在該電路中，驅(qū)動(dòng)晶體管22為p型TFT，從而存儲(chǔ)電容24保持柵-源電壓固定。這樣導(dǎo)致固定的源-漏電流流過晶體管，從而提供像素的所需電流源操作。
本發(fā)明具體涉及電源線26與列導(dǎo)線6平行，例如由相同金屬層形成這樣一種像素結(jié)構(gòu)。該金屬層通常為制造工藝的頂部金屬，其可以較厚，從而與通常用于形成行導(dǎo)線的底部金屬層相比，電阻更小。從而，對(duì)于風(fēng)景顯示器而言，電力線的長度更短。
如果圖2的像素電路改為使用垂直電力線，則會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的串?dāng)_。特別是，通過切斷輸送給顯示元件的電流同時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到像素中，進(jìn)行像素操作，并且所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)電壓為與電源線電壓相當(dāng)?shù)碾妷?。在依然沿電阻性電力線引出電流的電源列中，其他像素引起的電源線電壓降，將會(huì)破壞數(shù)據(jù)電壓。
電流反射鏡電路不存在這一缺陷，這是因?yàn)檩斔徒o像素的功率是連續(xù)的，不需要中斷。為此，電流反射鏡電路通常使用垂直電源線實(shí)現(xiàn)像素結(jié)構(gòu)。
有兩種基本類型的電流反射鏡電路。開關(guān)電流反射鏡電路從數(shù)據(jù)導(dǎo)線采樣電流，并且在像素編程過程中可從數(shù)據(jù)導(dǎo)線引出與顯示期間相同的電流。不過，這種像素電路的復(fù)雜性使其不適于大型顯示器。
匹配電流反射鏡電路在像素編程階段引出用于采樣晶體管的電流驅(qū)動(dòng)晶體管，從而像素編程階段改變電源線上的電壓。盡管像素對(duì)電流進(jìn)行采樣(從而像素輸出與電源線上的電壓沒有直接關(guān)系)，不過存在二階串?dāng)_效應(yīng)，如根據(jù)下面的描述顯然可以看出的。
圖3表示匹配電流反射鏡電路。在該電路中，列導(dǎo)線6與可控電流源30相連。在像素尋址期間，尋址晶體管32導(dǎo)通，被電流源30引出的電流通過電流采樣晶體管34引導(dǎo)。另一晶體管36與尋址晶體管32受相同控制線38的控制，并且在尋址期間使采樣晶體管的柵極和驅(qū)動(dòng)晶體管22的柵極處于相同電壓。由于這些晶體管的源極均與電源線26相連，源電壓與柵-源電壓相同。從而，驅(qū)動(dòng)晶體管中的電流反映出采樣晶體管中的電流。
如果采樣和驅(qū)動(dòng)晶體管34，22具有相同的尺寸，將引出相同電流，在尋址階段，電源線26將引導(dǎo)兩倍的電流源30電流。在更普通的情形中，采樣晶體管34與驅(qū)動(dòng)晶體管22的尺寸可以不同，從而電流反射鏡實(shí)施放大。在此情形中，從電源線26引出的電流為(1+W)·ID，其中ID為驅(qū)動(dòng)晶體管電流。W為基于例如兩個(gè)晶體管溝道寬度之比值的比例因數(shù)。對(duì)于相同的匹配晶體管，W＝1，所引出的電流為2ID。在所有其他時(shí)間，從電源線引出的電流為ID。
圖3像素電路存在的問題在于，薄膜晶體管是固有的非理想電流源裝置，因?yàn)檩敵鲭娏鲗?shí)際上取決于源和漏電壓兩者，而非僅取決于柵-源電壓。
LED顯示器的一個(gè)問題源于像素所引出的大電流。顯示器通常是通過設(shè)有有源矩陣電路的基板向后發(fā)光的。這是優(yōu)選結(jié)構(gòu)，因?yàn)镋L顯示元件的所需陰極材料是不透明的，從而從EL二極管的陽極側(cè)發(fā)光，此外，不希望將優(yōu)選的陰極材料緊靠有源矩陣電路設(shè)置。將金屬行或列導(dǎo)線形成為限定電源線26，并且對(duì)于這些向后發(fā)光顯示器而言，這些導(dǎo)線需要占據(jù)顯示區(qū)域之間的空間，因?yàn)樗鼈兪遣煌该鞯?。例如，在適于便攜式產(chǎn)品的12.5cm(對(duì)角線)顯示器中，電源線導(dǎo)線可大約為11cm長和20μm寬。對(duì)于典型的0.2Ω/平方的金屬面電阻，對(duì)金屬行導(dǎo)線而言，線電阻為1.1kΩ。
亮像素可引出大約8μA電流，并且所引出的電流沿電源線分布。大導(dǎo)線電路產(chǎn)生沿電源線的電壓降。對(duì)于電壓尋址像素和電流尋址像素都存在該問題。
沿電源線的電壓降意味著，電流提供TFT的漏-源電壓將減小。從而，電流提供TFT的有限輸出阻抗導(dǎo)致其電流減小。電流的這種改變也取決于從列中所有其他像素引出的電流，特定工作條件下的TFT輸出阻抗以及OLED I-V特性。特別是，對(duì)于電路采樣出的給定電流，OLED顯示元件陽極電壓隨之發(fā)生的改變，將改變顯示元件的亮度輸出。從而，由于OLED驅(qū)動(dòng)TFT 22的有限輸出阻抗，將發(fā)生二階垂直串?dāng)_。這種二階串?dāng)_依然會(huì)在大顯示器中產(chǎn)生可看出的串?dāng)_。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種確定施加給設(shè)置成行和列的發(fā)光顯示元件陣列的像素的像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法，從相應(yīng)列電源線為列中的多個(gè)像素提供電流，并逐行地尋址像素，所有行的尋址定義一個(gè)場(chǎng)周期，該方法包括根據(jù)像素電流-亮度特性模型，確定與所需像素亮度級(jí)相應(yīng)的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流；考慮以下因素調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流在一個(gè)場(chǎng)周期中的每個(gè)行尋址周期中，由列中的多個(gè)像素從列電源線引出的電流在每個(gè)像素處的列電源線上產(chǎn)生的電壓；和像素亮度特性對(duì)該像素處列電源線上的電壓的依賴性。
通過考慮像素亮度特性對(duì)該像素處電源線上的電壓的依賴性，本發(fā)明解決了有源矩陣LED顯示器中因電流提供TFT的有限輸出阻抗以及用于形成電源線的金屬的有限阻抗而導(dǎo)致的垂直串?dāng)_的問題。本發(fā)明提供一種用于校正串?dāng)_的信號(hào)處理機(jī)制。這種用于形成目標(biāo)驅(qū)動(dòng)電流的模型假定電源線上為恒定的電壓，從而是一種用于所有像素且與施加給其他像素的像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)無關(guān)的恒定模型。
為了補(bǔ)償像素亮度特性對(duì)電源線上電壓的依賴性，必須考慮像素成分(例如，圖3的像素結(jié)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)晶體管的漏電壓)工作點(diǎn)的改變。
本發(fā)明的技術(shù)可應(yīng)用于非晶硅和多晶硅技術(shù)，用于使用列電源線向電流引出像素輸送電流的任何陣列。應(yīng)當(dāng)注意，此處使用的術(shù)語“行”和“列”具有一些任意性，這些術(shù)語僅意在表示設(shè)置成正交矩陣的驅(qū)動(dòng)元件陣列?！傲小彪娫淳€與被順序?qū)ぶ返南袼亍靶小贝怪薄?br> 優(yōu)選在第一階段將每個(gè)像素編程，并在第二階段進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的步驟還考慮在第一與第二階段之間由像素引出的電流之間的任何差異。
特別是，某些像素驅(qū)動(dòng)機(jī)制包括與像素的驅(qū)動(dòng)期間相比，在編程階段輸送更多或更少電流。通過將此考慮在內(nèi)，可為任何像素驅(qū)動(dòng)機(jī)制提供適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償。
調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的步驟可包括對(duì)于目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流實(shí)施一種算法，該算法表示在一個(gè)場(chǎng)周期期間施加給一列中像素的電流與像素位置處列電源線上電壓之間的關(guān)系；和像素亮度特性對(duì)列電源線上電壓的依賴性。
例如，施加一種算法可包括，將用于一列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量乘以矩陣M的逆，其中 并且其中，矩陣M的行和列的數(shù)量等于列中像素的數(shù)量。
每個(gè)像素可包括對(duì)輸入電流進(jìn)行采樣并為驅(qū)動(dòng)晶體管提供驅(qū)動(dòng)電壓的電流采樣晶體管，從而該算法使用的值包括從以下得出的各項(xiàng)驅(qū)動(dòng)晶體管的電壓-電流特性；和發(fā)光顯示元件的電壓-電流特性。
特別是，該算法使用的值還可以包括從列電源線的電阻得出的項(xiàng)。
該算法可使用值Rλ/(1+λ/μ)，其中R為相鄰像素之間列電源線的電阻；λ為驅(qū)動(dòng)晶體管的漏-源電流對(duì)漏-源電壓曲線的斜率；以及μ為顯示元件的電流對(duì)電壓曲線的斜率。
為了減小計(jì)算開銷，可通過遞歸操作得到用于一列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆的乘積
F(c,n)=F(c,n-1)+Σj=0n-1Iav(c,j)+F(c,0)]]>其中F(c，n)為用于第c列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆相乘的矢量結(jié)果的第n項(xiàng)，F(xiàn)(c，0)為第一項(xiàng)；并且Iav(c，j)是用于第c列中第j個(gè)像素的目標(biāo)電流，第一像素為j＝0。
在這種遞歸模型中F(c,0)=-1N+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j),]]>其中N為列中總像素?cái)?shù)量。
可將表示像素亮度特性對(duì)列電源線上電壓的依賴性的數(shù)值存儲(chǔ)到查詢表中，并隨時(shí)間更新查詢表的數(shù)值，從而能夠模擬(model)像素亮度特性隨時(shí)間的改變。例如，可基于對(duì)顯示器像素補(bǔ)償模塊的特性分析，更新查詢表數(shù)值。
本發(fā)明的方法可用于驅(qū)動(dòng)設(shè)置成行和列的電流尋址發(fā)光顯示元件的有源矩陣陣列，其中順序?qū)ぶ访啃邢袼?，并使用列電源線為每列像素輸送能量。
本發(fā)明還提供一種顯示設(shè)備，包括設(shè)置成行和列的發(fā)光顯示元件陣列，列中的多個(gè)像素被提供來自相應(yīng)列電源線的電流，并且逐行地尋址像素，對(duì)所有行的尋址定義一個(gè)場(chǎng)周期，該設(shè)備還包括用于調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的補(bǔ)償電路，以將以下因素考慮在內(nèi)在一個(gè)場(chǎng)周期中的每個(gè)行尋址周期內(nèi)，由列中的多個(gè)像素從列電源線引出的電流在每個(gè)像素處的列電源線上產(chǎn)生的電壓，以及像素亮度特性對(duì)該像素處行導(dǎo)線上的電壓的依賴性。
該補(bǔ)償電路優(yōu)選地包括對(duì)于目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流施加一種算法，該算法表示由列中像素引出的電流與像素位置處列電源線上的電壓之間的關(guān)系以及像素亮度特性對(duì)行導(dǎo)線上電壓的依賴性。
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例，其中圖1表示一種傳統(tǒng)的有源矩陣LED顯示器；圖2表示對(duì)于圖1顯示器的第一種傳統(tǒng)的像素結(jié)構(gòu)；圖3表示對(duì)于圖1顯示器，在使用垂直電力線時(shí)的第二種傳統(tǒng)的像素結(jié)構(gòu)；圖4用于研究像素輸出特性隨電源線電壓的改變；圖5更詳細(xì)地表示圖4的一部分；圖6為用于得出像素電流與電源線上電壓之間關(guān)系的等效電路；圖7表示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一示例方法的一部分的電路；圖8表示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第一示例方法的另一部分的電路；圖9表示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二示例方法的一部分的電路；圖10表示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明第二示例方法的另一部分的電路；以及圖11表示用于本發(fā)明顯示器中的偽像素電路。
本發(fā)明提供一種用于確定使用列電源線施加給發(fā)光顯示元件陣列的像素的像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法?？紤]到列電源線上的電壓改變，特別是這些電壓改變對(duì)像素亮度特性的影響，調(diào)整與所需像素亮度級(jí)相應(yīng)的一組標(biāo)準(zhǔn)像素驅(qū)動(dòng)電流。本發(fā)明還考慮在尋址和驅(qū)動(dòng)顯示元件時(shí)，特別是對(duì)輸入電流實(shí)施采樣操作的電流尋址像素，由像素引出的不同電流。像素驅(qū)動(dòng)電流的調(diào)整是為了校正垂直串?dāng)_。
本發(fā)明可應(yīng)用于多種像素結(jié)構(gòu)，不過最重要的是可用于電流尋址像素，因?yàn)殡娏鲗ぶ废袼厥谴怪彪娏€結(jié)構(gòu)中最常使用的。
假設(shè)執(zhí)行電流采樣操作的電流尋址像素，在尋址后能立即提供所需的輸出電流。不過，電源線上電壓的隨后改變，將影響像素的電流輸出。當(dāng)列中的其他像素被尋址時(shí)，將引起電壓改變。
為了獲得用于校正這種垂直串?dāng)_的算法，采取以下步驟對(duì)于由列中像素所引出的電流的任何組合，得到列電源線上電壓降的通式；然后確定這些電壓降對(duì)像素輸出亮度的影響，該影響是像素內(nèi)電流源TFT的輸出阻抗引起的；以及得出對(duì)于數(shù)據(jù)的校正方案，以補(bǔ)償垂直串?dāng)_。
為了得出校正算法，首先必須計(jì)算一個(gè)場(chǎng)時(shí)間上的平均OLED電流(不包括尋址電流)。場(chǎng)時(shí)間是對(duì)于該行的尋址階段之間的時(shí)間周期。光輸出與平均電流成比例。由下式給出Iav(r)=1N[I(r)+Σj=r+1r+N-1(ΔI(r,j)+I(r))]---(1)]]>可以將其寫作Iav(r)=I(r)+1N[Σj=r+1r+N-1(ΔI(r,j))]---(1a)]]>其中I(r)為當(dāng)尋址第r行時(shí)的OLED電流，ΔI(r，j)為尋址第j行(可將j看作時(shí)序下標(biāo))時(shí)第r行上OLED電流的改變。N為行數(shù)，Iav(r)為輸送給第r行上OLED的平均電流。僅對(duì)一列進(jìn)行計(jì)算，以減小符號(hào)的復(fù)雜性，不過實(shí)際上每個(gè)電流具有列下標(biāo)c以及行下標(biāo)r。
該公式假設(shè)依次尋址各行。從而，當(dāng)尋址第r行時(shí)，在該場(chǎng)周期中已經(jīng)尋址了第1到第(r-1)行，而從前一個(gè)尋址周期開始第(r+1)到第N行依然引出電流。由于尋址是一種周期性操作，在尋址下一行(r+1)時(shí)將會(huì)看到電流的首次改變，為總和的下限。在下一場(chǎng)周期中尋址前一行(r-1)時(shí)，將會(huì)看到電流的最后改變。這是尋址階段(r-1+N)，是總和的上限。
為了得到因電源線電壓降以及像素內(nèi)電流提供TFT的輸出阻抗而引起的像素電流改變的表達(dá)式，可使用一種簡單的圖示方法。
圖4表示TFT和LED特性。TFT特性曲線描繪出對(duì)于恒定的柵-源電壓，漏源電流(Ids)與漏電壓(Vd)的關(guān)系。當(dāng)漏電壓達(dá)到列電源線電壓時(shí)，漏-源電壓達(dá)到零。從而，增大圖5中曲線的電壓，相當(dāng)于減小漏-源電壓，并且曲線與x-軸的交點(diǎn)處漏-源電壓為零。x-軸上的這一點(diǎn)相當(dāng)于電源線電壓。
TFT特性的漂移是電源線中電壓的改變?cè)斐傻?，假設(shè)柵-源電壓保持不變(如圖3中所示，柵-源電壓存儲(chǔ)在電容上)。
LED特性曲線是LED的負(fù)載線曲線，表示對(duì)于給定的電流，LED顯示元件的陽極電壓。
在TFT特性曲線與LED特性曲線相交的位置，定義漏極/陽極電壓，且電流流過該位置。由于TFT在飽和時(shí)具有并非無限大的輸出阻抗，電源電壓的移動(dòng)使TFT特性發(fā)生漂移，即使對(duì)于恒定的柵-源電壓也會(huì)產(chǎn)生不同的輸出電流。從而，在電流尋址像素中并未完全補(bǔ)償電源線電壓改變。
為了確定陽極/漏極電壓的改變以及電流的改變，可更詳細(xì)地研究圖5中所示的電流改變區(qū)域。在圖6中進(jìn)行了說明。
對(duì)圖6中幾何圖形的研究表明，由下式給出電流改變ΔI=dITFTdVΔV-dITFTdVΔVa---(2)]]>其中，ΔVa是圖4中所示的LED陽極電壓的改變，微分是TFT特性曲線λ(I)的梯度。由ILED＝f(Va)給出LED特性曲線，從而通過將LED特性曲線求微分，得到ΔVa。即ΔI=dfdVΔVa=μ(I)ΔVa---(3)]]>使用公式(2)和(3)ΔI=λ(I)(1+λ(I)μ(I))ΔV---(4)]]>為了進(jìn)行該分析，假設(shè)這些參數(shù)的電流依賴性取決于電流I(r)。從而，通過從(1a)中減去(4)Iav(r)=I(r)+1Nλ(I(r))(1+λ(I(r))μ(I(r)))Σj=r+1r+N-1ΔV(r,j)---(5)]]>由下式給出電壓改變?chǔ)(r，j)＝V(r，r)-V(r，j) (6)
其中，V(r，r)是對(duì)第r行進(jìn)行尋址時(shí)，第r行處電力線壓降，V(r，j)是對(duì)第j行進(jìn)行尋址時(shí)，第r行處電力線壓降。
下面的分析假設(shè)在頂部和底部，電力線保持固定的電壓。不過，可知可以對(duì)保持在一端的電源列進(jìn)行這種分析。從而，在分析過程中，假設(shè)電力線包括一列，在該列的兩端處具有電壓源，為該列中的每個(gè)像素提供電流。最初，可假設(shè)每個(gè)像素包含一個(gè)理想的電流源，從電力線引出電流，并將電流提供給OLED。圖6中顯示出該模型的等效電路。
可推導(dǎo)出下式，用第r-1、第r和第r+1行處電力線上的電壓，表示第r行處像素的電流。節(jié)點(diǎn)之間電力線的電阻為R。
I(r)=1R(V(r-1)-V(r))+1R(V(r+1)-V(r))]]>=1R(V(r-1)-2V(r)+V(r+1))]]>(7)電流I(r)是已知的，因?yàn)橐呀?jīng)將其編程為像素電流源，從而需要求解公式(1)得出電壓V(r)，計(jì)算電力線壓降。將所有項(xiàng)寫出I(0)R＝VT-2V(0)+V(1)I(1)R＝V(0)-2V(1)+V(2)I(N-1)R＝V(N-2)-2V(N-1)+VB其中VT和VB為電力線的頂部和底部的電壓源。從而，寫成矩陣形式RI＝M.V+Vb(8)其中
I(j)=I(0,j)I(1,j)···I(r,j)···(W+1)I(j,j)I(j+1-N,j)···I(-1,j),V(j)=V(0,j)V(1,j)···V(r,j)···V(j,j)V(j+1,j)···V(N-1,j)Vb=VT0···0VB]]>和 用j索引的上述矢量I和V表明，這些矢量是尋址第j行時(shí)電源列上的電流和電壓。注意，矢量I中第j個(gè)元素乘以(W+1)表明，也從電源列引出尋址電流。從而，在尋址期間，引出W倍于尋址電流的附加電流。如果尋址階段導(dǎo)致尋址期間引出的電流加倍，則W＝1，這是針對(duì)具有相同的采樣和驅(qū)動(dòng)晶體管的匹配反射鏡電路的情形。
通過將公式(8)求逆，得到電源線上的電壓V(j)＝M-1(RI(j)-Vb)(9)對(duì)于給定大小的矩陣M，可通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)技術(shù)簡單地求逆。特別是，矩陣M為對(duì)角對(duì)稱矩陣，并且易于獲得逆，為
此外，計(jì)算M-1作用于矢量Vb上的結(jié)果，得到Σj=0N-1M-1(n,j)Vb(j)=1N+1{(N-n)VT+(n+1)VB}---(9a)]]>當(dāng)VT＝VB＝V時(shí)，簡化為V。
從而V(r,r)=R[WM-1(r,r)I(r,r)+Σk=0N-1M-1(r,k)I(k,r)]]]>V(r,j)=R[WM-1(r,j)I(j,j)+Σk=0N-1M-1(r,k)I(k,j)]]]>其中，M-1(r，k)為M-1的矩陣元素。在這些公式中，忽略乘積M-1.Vb產(chǎn)生的常數(shù)，因?yàn)槭褂眠@些公式是為了求出差值電壓，從而常數(shù)相抵消。由下式給出電壓差ΔV(r,j)=R[W(M-1(r,r)I(r,r)-M-1(r,j)I(j,j))+Σk=0N-1M-1(r,k)(I(k,r)-I(k,j))]---(10)]]>當(dāng)從一場(chǎng)到另一場(chǎng)圖像靜止時(shí)，認(rèn)為垂直串?dāng)_最可見。對(duì)于運(yùn)動(dòng)圖像而言，運(yùn)動(dòng)會(huì)掩飾串?dāng)_。用于補(bǔ)充靜止圖像串?dāng)_的數(shù)學(xué)分析更易于進(jìn)行，下面給出這種分析。不過，可實(shí)施不同的分析，以便實(shí)現(xiàn)稍稍不同的串?dāng)_校正機(jī)制。本發(fā)明涵蓋所有不同的可能校正機(jī)制，只要補(bǔ)償考慮到每個(gè)像素處的列電源線電壓，以及像素亮度特性對(duì)像素處列電源線上電壓的依賴性。
在數(shù)學(xué)上，用下式表示靜止場(chǎng)條件
I(r，j)＝I(r-N，j)即，當(dāng)前場(chǎng)中的像素電流等于前一場(chǎng)中的電流。這就表明矢量I(r)和I(j)變成I(r)=I(0,r)I(1,r)···(W+1)I(r,r)I(r+1,r)···I(N-1,r),I(j)=I(0,j)I(1,j)···(W+1)I(j,j)I(j+1,j)···I(N-1,j)]]>由于在兩個(gè)場(chǎng)中，第r行上像素中的電流相同，無論對(duì)哪一行進(jìn)行尋址，電流中的第二索引不再重要(對(duì)于第一近似，忽略串?dāng)_效應(yīng))。因此ΔV(r，j)＝WR(M-1(r，r)I(r)-M-1(r，j)I(j)) (11)從而，由下式給出垂直串?dāng)_Iav(r)=I(r)+1Nλ(I(r))(1+λ(I(r))μ(I(r)))Σj=r+1r+N-1WR(M-1(r,r)I(r)-M-1(r,j)I(j))]]>=I(r)+RWλ(I(r))(1+λ(I(r))μ(I(r)))(M-1(r,r)I(r)-1NΣj=0N-1M-1(r,j)I(j))---(12)]]>為了執(zhí)行校正，需要尋找出將產(chǎn)生不具有垂直串?dāng)_的圖像的電流I(r)。這就要求對(duì)公式(12)求逆，即求解公式(12)得出I(r)。這是一個(gè)非線性問題，非常難以求解，為了能解出，假設(shè)λ(I)和μ(I)是Iav的函數(shù)，而非I的函數(shù)，即λ(Iav)和μ(Iav)。如果用矢量矩陣形式表示公式(12)，則可得到解。
Iav=I+RWD(MD-1I-1NM-1I)---(13)]]>
項(xiàng)D=λ(Iav)1+λ(Iav)μ(Iav)]]>是對(duì)角矩陣，M-1D也是包含矩陣M-1的對(duì)角項(xiàng)的對(duì)角矩陣。然后可以解出II=(1+RWD(MD-1-1NM-1))-1Iav]]>≈Iav-RWD(MD-1Iav-1NM-1Iav)---(14)]]>公式(14)表示近似地除去垂直串?dāng)_所需的電流。必須對(duì)顯示器中的每一列進(jìn)行計(jì)算。
該分析是針對(duì)匹配電流反射鏡電路的，不過常數(shù)W使分析可以覆蓋不同種類的電路，在尋址期間產(chǎn)生不同的電流引出特性。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的實(shí)施例。特別是，該實(shí)施例要求計(jì)算組成公式(14)的各項(xiàng)。按照步驟進(jìn)行計(jì)算步驟1要求計(jì)算M-1Iav。
M-1Iav的實(shí)施例通常是一個(gè)在計(jì)算上開銷很大的計(jì)算，特別是對(duì)于較大圖像而言。從而，需要一種執(zhí)行計(jì)算的快速方法。如上所述，M-1Iav的計(jì)算需要求出下面給出的和(下標(biāo)c為列號(hào))F(c,n)=Σj=0n-1(n-j)Iav(c,j)-n+1N+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j)---(15)]]>通過計(jì)算F(c，n)與F(c，n-1)的差值，可得出元素F(c，n)的遞歸關(guān)系
F(c,n)=Σj=0n-1(n-j)Iav(c,j)-n+1N+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j)]]>F(c,n-1)=Σj=0n-2(n-1-j)Iav(c,j)-nN+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j)]]>通過將減法F(c，n)-F(c，n-1)展開，得出下面的遞歸關(guān)系F(c,n)=F(c,n-1)+Σj=0n-1Iav(c,j)+F(c,0)---(16)]]>其中F(c,0)=-1N+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j)---(17)]]>需要對(duì)顯示器的所有列進(jìn)行這種計(jì)算。
如果將公式(14)括號(hào)中的項(xiàng)稱為B(c，n)，則B(c,n)=F(c,n)-F(c,n)/Nifc=n-F(c,n)/Nifc≠n]]>當(dāng)考慮M-1D僅具有對(duì)角項(xiàng)(為矩陣M-1的項(xiàng))時(shí)，可以得到以上結(jié)論。
圖7表示計(jì)算矢量矩陣乘法的硬件。輸入數(shù)據(jù)進(jìn)入加法器60中，加法器60的第二輸入來自于通過計(jì)數(shù)器尋址的行存儲(chǔ)器62，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)行數(shù)(j)。行存儲(chǔ)器62中的每個(gè)數(shù)值包含對(duì)于一個(gè)特定列，該列上以前數(shù)據(jù)值的連續(xù)求和。在每個(gè)數(shù)據(jù)場(chǎng)之后，行存儲(chǔ)器為零。求和的輸出向回傳輸?shù)叫写鎯?chǔ)器62，重寫被尋址位置處所存儲(chǔ)的以前數(shù)值。輸出還傳輸?shù)骄哂?到N-1行以及0和C-1列的場(chǎng)存儲(chǔ)器64。通過行計(jì)數(shù)器來尋址場(chǎng)存儲(chǔ)器，該行計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)從0到C-1的值c，其中c為一條線(行)內(nèi)的像素?cái)?shù)量，行計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)從0到N-1的數(shù)值n，其中n為線(行)數(shù)。c和n的值決定部分和的位置。在場(chǎng)時(shí)間結(jié)束時(shí)，部分和數(shù)據(jù)一次一行并行地傳輸送給行存儲(chǔ)器66，并且在公式(16)的計(jì)算過程中將使用該數(shù)據(jù)。
輸入數(shù)據(jù)還進(jìn)入乘法器70，乘法器70的第二輸入來源于計(jì)數(shù)器72，計(jì)數(shù)器72在場(chǎng)開始時(shí)從N向下計(jì)數(shù)，并且每個(gè)行時(shí)間遞增。乘法器的輸出被傳遞給加法器74，加法器74的第二輸入來源于行存儲(chǔ)器76，行存儲(chǔ)器76的元素包含對(duì)于每一列乘法器以前輸入的連續(xù)求和。在場(chǎng)時(shí)間開始時(shí)，將行存儲(chǔ)器76設(shè)置為零。用于計(jì)數(shù)行內(nèi)像素?cái)?shù)量的計(jì)數(shù)器再次尋址行存儲(chǔ)器76。
加法器74的輸出向回輸入行存儲(chǔ)器76的被尋址位置，并重寫以前的數(shù)值。在場(chǎng)結(jié)束時(shí)，行存儲(chǔ)器76中的數(shù)值，從而方框78中所示的所有總和值，都被乘上如圖所示存儲(chǔ)在80處的相同的常數(shù)-1/(N+1)。將結(jié)果寫到另一行存儲(chǔ)器82。行存儲(chǔ)器82中存儲(chǔ)的結(jié)果為公式(16)的值F(c，0)。
從而可獲得值F(c，0)，以及計(jì)算F(c，n)所需的部分和數(shù)據(jù)。
通過對(duì)包含F(xiàn)(c，0)的行存儲(chǔ)器82和包含部分和數(shù)據(jù)的行存儲(chǔ)器66進(jìn)行尋址，并將數(shù)據(jù)與包含F(xiàn)(c，n-1)的另一行存儲(chǔ)器84的輸出相加，實(shí)現(xiàn)F(c，n)的計(jì)算。加法器87輸出端處的結(jié)果構(gòu)成F(c，n)，并且也寫回F(c，n-1)行存儲(chǔ)器的被尋址位置，以重寫所存儲(chǔ)的數(shù)值。
然后將總和值乘以方框86中所存儲(chǔ)的常數(shù)-1/N，并傳輸給另一加法器88。加法器88的第二輸入來源自判斷方框90，如果n＝c，則將值F(c，n)傳遞給加法器，否則傳遞零。
加法器88的輸出為處理方框B(c，n)的結(jié)果，并且與公式14中括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)對(duì)應(yīng)。
步驟2可如圖8中所示執(zhí)行該算法的其余部分。輸入數(shù)據(jù)通過場(chǎng)延遲存儲(chǔ)器100，到達(dá)查詢表(LUT)102上，找出與該輸入數(shù)據(jù)值相應(yīng)的WRλ/(1+λ/μ)的值。場(chǎng)存儲(chǔ)器的輸出也傳遞給減法單元106。LUT 102的輸出乘以步驟1的輸出(B(c，n))，并且也傳遞給減法單元106。這樣，結(jié)果為已校正數(shù)據(jù)。
該數(shù)據(jù)處理適合于總視頻處理鏈，優(yōu)選適合于處理鏈的末端，即在所有其他數(shù)據(jù)調(diào)整已經(jīng)執(zhí)行完畢之后進(jìn)行該數(shù)據(jù)處理。
由于OLED特性將隨溫度而變，老化也會(huì)造成用新的數(shù)值更新圖8中的LUT 102，以表示這些改變。對(duì)于不同種類的AMOLED顯示器，LUT需要改變參數(shù)W，例如匹配TFT到驅(qū)動(dòng)TFT寬度，或者如果對(duì)于不同制造商或者對(duì)于不同的TFT輸出阻抗特性，改變行電阻R。從而，LUT必須能夠訪問和更新。
上述分析是針對(duì)電流反射鏡型電路的。具有可得益于本發(fā)明方案的其他電路和尋址方案。這些尋址技術(shù)可使用不同的技術(shù)，以避免因像素內(nèi)數(shù)據(jù)電壓的下降而引起的串?dāng)_。不過，由于TFT輸出阻抗，依然會(huì)出現(xiàn)串?dāng)_。通常，尋址方案具有尋址階段和發(fā)光階段，在尋址像素時(shí)電流會(huì)停止流動(dòng)到電力線上。由于電流沿電源列流動(dòng)，按照這種方式尋址顯示器時(shí)也會(huì)導(dǎo)致串?dāng)_。
從而，本發(fā)明的技術(shù)不限于電流尋址像素，可更普遍地用在使用列電源線的情形。本發(fā)明可應(yīng)用于使用列電源線的電壓尋址像素，并且這些像素已經(jīng)具有集成在像素區(qū)域內(nèi)的其他補(bǔ)償措施。本發(fā)明為像素提供調(diào)整的目標(biāo)電流。在電流尋址像素的情形中，意味著用于尋址像素的電流發(fā)生改變。在電壓尋址像素的情形中，例如使用像素特性的基本模型，將調(diào)整的目標(biāo)電流轉(zhuǎn)換回用于像素的電壓驅(qū)動(dòng)電平。
從上面的公式(4)可以推導(dǎo)出一種簡化的校正方案。在普遍的情形中，可假設(shè)尋址期間所引出的電流為αI，其中I為尋址電流。對(duì)于在尋址期間沒有電流流動(dòng)的方案而言，α＝0，如下面所述，將推導(dǎo)出一種簡化算法。
如果電力線上的初始電壓是由尋址電流αI引起的，則在尋址期間存在電壓降Vl＝M-1(αRI-Vb) (18)如果在尋址后電流為I，則電力線電壓降變?yōu)閂f＝M-1(RI-Vb) (19)從而，電力線電壓的差為ΔV＝(1-α)RM-1I(20)對(duì)于調(diào)整的電流源和電壓閾值測(cè)量電路，α的示例值為0；對(duì)于切換電流反射鏡(即沒有串?dāng)_，不過這些像素電路不適用于大顯示器)，為1；對(duì)于匹配電流反射鏡電路，為大于或等于2。如果匹配TFT比驅(qū)動(dòng)TFT寬，則會(huì)發(fā)生大于2的情形。
(尋址后)行上的初始電流I0將引起電壓降ΔV，使I0變?yōu)镮1，將改變電壓降，這又將改變電流，等等。希望λ非常小，從而一階近似足以滿足需要，即I1=I0+λ(I0)(1+λ(I0)μ(I0))(1-α)RM-1I0---(21)]]>可再次假設(shè)μ和λ取決于已知電流I1。如果I1與I0之間的電流改變較小，則這將是一種很好的近似。從而，公式(21)的解為I0=(1+λ(I1)(1+λ(I1)μ(I1))(1-α)RM-1)-1I1]]>≈I1-λ(I1)(1+λ(I1)μ(I1))(1-α)RM-1I1]]>(22)假設(shè)α＝0，以表示出一種簡化算法解-λ(I1)(1+λ(I1)μ(I1))RM-1I1---(23)]]>I1為輸入數(shù)據(jù)，I0為已校正數(shù)據(jù)。用于該情形(α＝0)的硬件非常類似于上面用于匹配電流反射鏡(通常α＝1)的硬件設(shè)施，并且在圖9和10中使用與圖7和8中相同的附圖標(biāo)記表示出。
在圖9中，對(duì)于“步驟1”，電路的輸出為值F(c，n)，即加法器87的輸出。不需要邏輯元件90和相關(guān)的加法器以及乘法器。從而，可將F(c，n)的值提供給圖10中的乘法器104。圖10中LUT 102不再使用參數(shù)“W”。
AMOLED顯示器通常由處于陣列外部的、用于檢測(cè)目的的附加像素電路構(gòu)成。這些像素電路可采取圖11中所示的情形，并且主要用于模擬驅(qū)動(dòng)晶體管特性和行導(dǎo)線電阻。已經(jīng)提出在閾值補(bǔ)償方案中使用這些偽像素電路。使用這些偽像素電路，在顯示器的壽命期間可自動(dòng)地產(chǎn)生和更新LUT。
圖11表示具有n型晶體管的偽像素110，具有p型晶體管的偽像素112以及可用于模擬行導(dǎo)線特性的電阻器114。每個(gè)電路具有可施加檢測(cè)信號(hào)并監(jiān)測(cè)輸出的接線端。圖11中所示的PCM處于玻璃上。具有用于非晶硅電路的n型電路和用于低溫多晶硅(LTPS)電路的p型電路，或者用于LTPS電路的n型和p型電路的組合。
通過改變TFT的柵源電壓，并從電路上適當(dāng)探測(cè)點(diǎn)測(cè)量電流以及TFT的漏源電壓，可測(cè)量作為電流的函數(shù)的TFT輸出阻抗。從而，需要數(shù)據(jù)的斜率以給出λ。對(duì)于OLED同樣可給出μ。通過使電流通過N個(gè)像素長度這么長的金屬條，并測(cè)量電壓，以計(jì)算像素寬度電力線金屬條中的電阻，可確定R。
顯示器類型規(guī)定上述匹配電流反射鏡電路中的數(shù)值W。所有這些信息使得在顯示器的壽命期間能計(jì)算和更新LUT。執(zhí)行測(cè)量的硬件是直接的，并且可以包含在顯示器驅(qū)動(dòng)器芯片中。這些硬件將測(cè)量數(shù)據(jù)反饋給控制器芯片中的硬件，以計(jì)算LUT，并填充LUT。
僅給出了一種詳細(xì)的算法，并且為了簡化該方法的實(shí)施進(jìn)行了某些假設(shè)?？蛇M(jìn)行其他假設(shè)以便獲得不同的算法實(shí)施，本發(fā)明不限于上面所述的特定實(shí)施例。
將硬件示例描述為具有多個(gè)寄存器和邏輯元件?？蓪⒍鄠€(gè)或所有元件集成到專用處理器結(jié)構(gòu)中，并且該硬件示例僅是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明校正方案的一種方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以想到其他變型。
權(quán)利要求
1.一種確定施加給設(shè)置成行和列的發(fā)光顯示元件(2)陣列的像素的像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)的方法，將來自相應(yīng)列電源線(26)的電流輸送給列中的多個(gè)像素，并逐行地尋址像素，對(duì)所有行的尋址定義一個(gè)場(chǎng)周期，該方法包括根據(jù)像素電流-亮度特性模型，確定與所需像素亮度級(jí)相應(yīng)的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流；考慮以下因素調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流在一個(gè)場(chǎng)周期中的每個(gè)行尋址周期內(nèi)，由列中的多個(gè)像素從列電源線(26)引出的電流在每個(gè)像素處的列電源線(26)上導(dǎo)致的電壓；和像素亮度特性對(duì)像素處列電源線上的電壓的依賴性。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在第一階段將每個(gè)像素編程，并且在第二階段進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且其中所述的調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的步驟還考慮第一與第二階段之間由像素引出的電流的任何差異。
3.如前面任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述的調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的步驟包括對(duì)于目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流實(shí)施體現(xiàn)以下關(guān)系的一種算法在一個(gè)場(chǎng)周期期間施加給一列中像素的電流與像素位置處列電源線上的電壓之間的關(guān)系；和像素亮度特性對(duì)列電源線上電壓的依賴性。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中實(shí)施一種算法包括將用于一列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆相乘，其中 并且其中，矩陣M的行和列的數(shù)量等于列中像素的數(shù)量。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其中每個(gè)像素包括對(duì)輸入電流進(jìn)行采樣并為驅(qū)動(dòng)晶體管(22)提供驅(qū)動(dòng)電壓的電流采樣晶體管(34)，并且其中該算法使用的數(shù)值包括從以下推導(dǎo)出的各項(xiàng)驅(qū)動(dòng)晶體管(22)的電壓-電流特性；和發(fā)光顯示元件(2)的電壓-電流特性。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述算法使用的值包括從列電源線的電阻得出的項(xiàng)(R)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述算法使用值Rλ/(1+λ/μ)，其中R為相鄰像素之間列電源線的電阻；λ為驅(qū)動(dòng)晶體管的漏-源電流對(duì)漏-源電壓曲線的斜率；和μ為顯示元件的電流對(duì)電壓曲線的斜率。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中值Rλ/(1+λ/μ)使用目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流下驅(qū)動(dòng)晶體管(22)的漏-源電流對(duì)漏-源電壓曲線的斜率以及顯示元件的電流對(duì)電壓曲線的斜率。
9.如權(quán)利要求4所述的方法，其中通過遞歸操作得出用于一列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆相乘的結(jié)果F(c,n)=F(c,n-1)+Σj=0n-1Iav(c,j)+F(c,0)]]>其中F(c，n)為用于第c列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆相乘的矢量結(jié)果的第n項(xiàng)，F(xiàn)(c，0)為第一項(xiàng)；并且Iav(c，j)為用于第c列中第j個(gè)像素的目標(biāo)電流，第一個(gè)像素為j＝0。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中F(c,0)=-1N+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j),]]>其中N為列中的總像素?cái)?shù)。
11.如權(quán)利要求3到10中任何一個(gè)所述的方法，其中將表示像素亮度特性對(duì)列電源線上電壓的依賴性的值存儲(chǔ)到查詢表(102)中。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述查詢表(102)存儲(chǔ)用于電流值范圍的數(shù)值。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中隨時(shí)間更新查詢表(102)的值，以便能模擬像素亮度特性隨時(shí)間的改變。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中根據(jù)對(duì)顯示器像素補(bǔ)償模塊(110，112，114)特性的分析，對(duì)查詢表數(shù)值進(jìn)行更新。
15.一種驅(qū)動(dòng)設(shè)置成行和列的電流尋址發(fā)光顯示元件(2)的有源矩陣陣列的方法，包括相繼地尋址每行像素，并使用列電源線(26)為每列像素提供電能，該方法包括，對(duì)于所有像素使用前面任一權(quán)利要求所述的方法確定用于每列中每個(gè)像素的像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)；和在用于每行像素的像素編程階段期間，將像素驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給顯示器的數(shù)據(jù)列。
16.一種顯示設(shè)備，包括設(shè)置成行和列的發(fā)光顯示元件(2)的陣列，將來自相應(yīng)列電源線(26)的電流輸送給列中的多個(gè)像素，并逐行地尋址像素，對(duì)所有行的尋址定義一個(gè)場(chǎng)周期，該裝置還包括用于調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的補(bǔ)償電路，以將下列因素考慮在內(nèi)一個(gè)場(chǎng)周期中的每個(gè)行尋址周期內(nèi)，由多個(gè)列中的像素從列電源線引出的電流在每個(gè)像素處列電源線上導(dǎo)致的電壓；和像素亮度特性對(duì)像素處行導(dǎo)線上的電壓的依賴性。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述補(bǔ)償電路包括對(duì)目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流實(shí)施體現(xiàn)以下關(guān)系的一種算法的裝置列中的像素引出的電流與像素位置處列電源線上的電壓之間的關(guān)系；和像素亮度特性對(duì)行導(dǎo)線上電壓的依賴性。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述用于實(shí)施一種算法的裝置，推導(dǎo)出與用于一列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量和矩陣M的逆相乘對(duì)應(yīng)的值，其中 并且其中，矩陣M的行和列的數(shù)量等于列中像素的數(shù)量。
19.如權(quán)利要求17或18所述的設(shè)備，其中每個(gè)像素包括對(duì)輸入電流進(jìn)行采樣并為驅(qū)動(dòng)晶體管(22)提供驅(qū)動(dòng)電壓的電流采樣晶體管(34)，并且其中所述算法使用的值包括從以下推導(dǎo)出的各項(xiàng)驅(qū)動(dòng)晶體管(22)的電壓-電流特性；和發(fā)光顯示元件(2)的電壓-電流特性。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)晶體管(22)和發(fā)光顯示元件(2)在列電源線(26)與公共線之間串聯(lián)連接。
21.如權(quán)利要求17至20中任何一個(gè)所述的設(shè)備，其中所述算法使用的值包括從列電源線(26)的電阻推導(dǎo)出的項(xiàng)(R)。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述算法使用值Rλ/(1+λ/μ)，其中R為相鄰像素之間列電源線的電阻；λ為驅(qū)動(dòng)晶體管的漏-源電流對(duì)漏-源電壓曲線的斜率；和μ為顯示元件的電流對(duì)電壓曲線的斜率。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中值Rλ/(1+λ/μ)使用目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流下驅(qū)動(dòng)晶體管的漏-源電流對(duì)漏-源電壓曲線的斜率以及顯示元件的電流對(duì)電壓曲線的斜率。
24.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述用于實(shí)施一種算法的裝置通過以下遞歸操作得出數(shù)值F(c,n)=F(c,n-1)+Σj=0n-1Iav(c,j)+F(c,0)]]>其中F(c，n)為用于第c列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆相乘的矢量結(jié)果的第n項(xiàng)，F(xiàn)(c，0)為第一項(xiàng)；并且I(c，j)為用于第c列中第j個(gè)像素的目標(biāo)電流，第一個(gè)像素為j＝0。
25.如權(quán)利要求24所述的設(shè)備，其中F(c,0)=-1N+1Σj=0N-1(N-j)Iav(c,j),]]>其中N為列中的總像素?cái)?shù)。
26.如權(quán)利要求17至25中任何一個(gè)所述的設(shè)備，其中所述用于實(shí)施一種算法的裝置包括查詢表(102)。
27.如權(quán)利要求26所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)像素補(bǔ)償模塊(110，112，114)，并且還包括用于更新查詢表數(shù)值的裝置，以便能根據(jù)對(duì)像素補(bǔ)償模塊的特性的分析，模擬像素亮度特性隨時(shí)間的改變。
28.一種用于產(chǎn)生像素驅(qū)動(dòng)電流的電路，該像素驅(qū)動(dòng)電流用于具有設(shè)置成行和列的顯示元件的發(fā)光顯示設(shè)備的顯示元件，將來自相應(yīng)列電源線(26)的電流輸送給列中的多個(gè)像素，并逐行地尋址像素，對(duì)所有行的尋址定義一個(gè)場(chǎng)周期，該電路包括用于接收目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的裝置；用于調(diào)整目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的補(bǔ)償電路，以將下列因素考慮在內(nèi)一個(gè)場(chǎng)周期中的每個(gè)行尋址周期內(nèi)，由列中的多個(gè)像素從列電源線引出的電流在每個(gè)像素處列電源線上導(dǎo)致的電壓；和像素亮度特性對(duì)像素處行導(dǎo)線上的電壓的依賴性。
29.如權(quán)利要求28所述的電路，其中所述補(bǔ)償電路包括對(duì)目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流實(shí)施一種算法的裝置，所述算法體現(xiàn)由列中的像素引出的電流與像素位置處列電源線上的電壓之間的關(guān)系，和像素亮度特性對(duì)行導(dǎo)線上電壓的依賴性。
30.如權(quán)利要求29所述的電路，其中所述用于實(shí)施一種算法的裝置，推導(dǎo)出與用于一列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量和矩陣M的逆相乘對(duì)應(yīng)的數(shù)值，其中 并且其中，矩陣M的行和列的數(shù)量等于列中像素的數(shù)量。
31.如權(quán)利要求30所述的電路，其中所述算法使用的值包括從列電源線(26)的電阻推導(dǎo)出的項(xiàng)(R)。
32.如權(quán)利要求30所述的電路，其中所述用于實(shí)施一種算法的裝置通過以下遞歸操作推導(dǎo)出數(shù)值F(c,n)=F(c,n-1)+Σj=0n-1Iav(c,j)+F(c,0)]]>其中F(c，n)為用于第c列像素的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流的矢量與矩陣M的逆相乘的矢量結(jié)果的第n項(xiàng)，F(xiàn)(c，0)為第一項(xiàng)；并且I(c，j)為用于第c列中第j個(gè)像素的目標(biāo)電流，第一個(gè)像素為j＝0。
全文摘要
一種具有設(shè)置成行和列的發(fā)光元件(2)的顯示器，將來自相應(yīng)列電源線(26)的電流輸送給列中的像素。根據(jù)像素電流－亮度特性模型，確定與所需像素亮度相應(yīng)的目標(biāo)像素驅(qū)動(dòng)電流。對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，將從列電源線引出的電流在每個(gè)像素處的列電源線(26)上引起的電壓，以及像素亮度特性對(duì)于像素處列電源線上的電壓的依賴性考慮在內(nèi)。本發(fā)明解決了因電流提供TFT的有限輸出阻抗以及用于形成電源線的電阻的有限阻抗，而在有源矩陣LED顯示器中引起的垂直串?dāng)_問題。
文檔編號(hào)G09G3/00GK1842835SQ200480024505
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者D·A·費(fèi)什 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司