專利名稱：一種自發(fā)光顯示設(shè)備和修正顯示單元亮度不一致的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種自發(fā)光顯示設(shè)備和修正自發(fā)光顯示設(shè)備的顯示單元亮度不一致的方法。
背景技術(shù)：
目前的自發(fā)光顯示設(shè)備(如有機(jī)EL顯示屏，也稱OLED)，都存在亮度衰減的問題。而且由于顯示內(nèi)容的原因，常亮的地方亮度衰減大，往往留下殘影，俗稱“燒屏”，這成為此類顯示屏的缺陷。為了解決OLED亮度衰減問題，目前提出了許多方案，臺灣國立成功大學(xué)林志隆提出《補(bǔ)償有機(jī)發(fā)光二極體衰減與薄膜電晶體臨界電壓漂移之新式畫素電路設(shè)計》，其設(shè)計的電路，可以通過硬件在一定程度上補(bǔ)償顯示單元的亮度衰減。但是這種方案每個顯示單元需要3個N型薄膜電晶體管、2個P型薄膜電晶體管與I個電容，需要2條掃描線來控制此電路，像素電路復(fù)雜。目前為了追求高品質(zhì)顯示效果，像素密度越來越高，在狹小的空間里布置復(fù)雜的電路對制造工藝有極高的要求，成品率難以保證。而且此補(bǔ)償電路是依據(jù)OLED的臨界電壓的變化來進(jìn)行補(bǔ)償，雖然OLED的臨界電壓和亮度都隨時間改變，但它們不直接相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對顯示單元的衰減規(guī)律進(jìn)行跟蹤，通過亮度衰減與工作時間的關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償修正，解決自發(fā)光顯示設(shè)備由于顯示單元亮度衰減導(dǎo)致屏幕亮度不均勻的問題。本發(fā)明解決方法靈活，可通過改進(jìn)軟件不斷完善修正效果，甚至在顯示屏出廠之后也能通過刷新軟件調(diào)整算法和參數(shù)，使顯示屏工作在接近理想狀態(tài)。本發(fā)明在普通自發(fā)光顯示設(shè)備基礎(chǔ)上，增加了時間記錄器、修正數(shù)據(jù)存儲裝置，修正處理電路，其顯示單元可以不作更改，只需要顯示設(shè)備修正輸入電流或修正輸入顯示數(shù)據(jù)的方式解決自發(fā)光顯示設(shè)備的“燒屏”缺陷，不提高顯示屏的制作工藝和成本。在自發(fā)光顯示屏中，有機(jī)EL顯示屏(OLED)是最具前景的一種，目前在移動電話上獲得了較大的應(yīng)用。從使用情況得知，存在“燒屏”的問題，其“燒屏”具有很大的規(guī)律性，就是在移動電話的固定顯示區(qū)域如狀態(tài)欄最容易出現(xiàn)，而處于隨機(jī)顯示內(nèi)容的區(qū)域，其亮度均勻。這說明:1.顯示單元隨使用時間延長亮度衰減明顯；2.顯示單元的亮度衰減特性基本一致。本發(fā)明顯示設(shè)備具有記錄器，可以記錄顯示單元的工作時間。通過記錄器里面顯示單元的工作時間，根據(jù)亮度衰減與時間的關(guān)系，計算出顯示單元的修正參數(shù)，修正數(shù)據(jù)存入修正數(shù)據(jù)存儲器里面。顯示屏工作的時候，讀取顯示單元的修正數(shù)據(jù)，對顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，補(bǔ)償因顯示單元衰減導(dǎo)致的亮度不一致問題，本發(fā)明顯示設(shè)備原理框圖如

圖1。本發(fā)明顯示設(shè)備的顯示單元在一定電流I下持續(xù)發(fā)光一段時間t所導(dǎo)致的光通量衰減，與顯示單元工作在參考電流Is下持續(xù)一段時間ts引起的光通量衰減相同,設(shè):ts=ftI(I)*t (I)
ftI(I)是顯示單元工作在電流I下的等效時間換算系數(shù)，如圖2，其表達(dá)式為: ftI(I) = (I/Is)~j (2)
針對一定規(guī)格的顯示單元，j為常數(shù)，可通過試驗測出。參考電流Is可根據(jù)需要選定，一般設(shè)定為顯示設(shè)備最大可用亮度時流過顯示單元的電流。對于采用三原色(紅色R、綠色G、藍(lán)色B)的顯示設(shè)備，由于發(fā)不同色光的顯示單元特性不同，參考電流Is分別設(shè)定為IsK、Ise、IsB，常數(shù)j分別為jK、je、jB，等效時間換算系數(shù)分別為 ftISK(I)、ftiscd)、，由式⑵:
ftISK(I) = a/IsKrjK (3)
Wl) = (I/IsGrjG (4)
ftISBa)=a/isBrjB (5)
計錄器針對各顯示單元獨(dú)立處理，按換算后的等效時間ts進(jìn)行累加，累加后的時間為tz。設(shè)顯示單元工作一段時間后的累加時間為tzn，則:
tZn=tsl+ts2+***+tsn=tz(n-l)+tsn (6) tsn為顯示單元第η次等效工作時長。計錄器記錄各顯示單元累加后的總時間tz，不必記錄已累加過的ts。由于顯示單元光通量隨著工作時間的增加而逐漸衰減，該顯示設(shè)備的顯示單元工作tz后在一定條件下光通量φ ζ與同樣條件下初始(tz=0)光通量Φ(!有對應(yīng)關(guān)系:
Ot = ( ζ)*Φ0 (7)
f(tz)是對工作tz后的顯示單元光通量與初始光通量的比值，稱其為光通量換算系數(shù)。f (tz)與累加時間tz的關(guān)系如圖3，其表達(dá)式為:f(tz)= e~(_k*tz) (8)
針對一定規(guī)格的顯示單元，k為常數(shù)，可通過試驗測出。對于采用三原色(RGB)的顯示設(shè)備，由于發(fā)不同色光的顯示單元特性不同，其常數(shù)k也不同。設(shè)三原色的光通量換算系數(shù)f(tz)分別為4加)、(加)、4加)，常數(shù)1^分別為kK、kG、kB，由式⑶:
fE(tz)= e~(-kK*tz) (9) fG(tz)= e~(_kG*tz)(10)
fB(tz)= e~(_kB*tz)(11)
顯示單元工作tz后一定條件下的光通量分別為ΦΜζ、ΦΜζ、ΦΜζ，初始三原色光通量分別為Φκ。、Φ 、ΦΒ0，由式⑵得其關(guān)系為:φΜζ= ζ)*ΦΕ0 (12)φο ζ= ο( ζ)*Φ(；ο (13)φΒ ζ= .Β( ζ)*ΦΒ。 (14)
顯示單元的光通量Φ與電流I成正比關(guān)系，設(shè):
Φ O=ITi^I (15)m為常數(shù)，由公式(7)、(15)得..Φ1ζ= (tz) * m*I (16)
對于電流控制灰度的顯示設(shè)備，通過修正輸入電流的方式修正光通量。設(shè)修正后電流為Ix，修正后的光通量為φχ，根據(jù)上面的公式(16)，則:
權(quán)利要求
1.一種自發(fā)光顯示設(shè)備，包括有自發(fā)光顯示單元的顯示屏和驅(qū)動電路，其特征是:該設(shè)備具有計錄器，能夠記錄該顯示設(shè)備的顯示單元工作時間，通過該記錄對顯示設(shè)備由于亮度衰減導(dǎo)致的顯示不一致進(jìn)行修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，其特征是:該設(shè)備的顯示單元在一定電流I下持續(xù)發(fā)光一段時間t所導(dǎo)致的光通量衰減，與顯示單元工作在參考電流Is下持續(xù)一段時間ts引起的光通量衰減相同，其ts=ftI(I)*t，ftI(I)是顯示單元工作在電流I下的時間換算系數(shù)；計錄器針對各顯示單元獨(dú)立處理，按換算后的等效時間％進(jìn)行累加，累加后時間為tz，其計錄器分別記錄各顯示單元的累加時間tz。
3.根據(jù)權(quán)利要求2，其特征是:顯示單元工作在電流I下的等效時間換算系數(shù)ftI(D = (i/is) ，對于一定規(guī)格的顯示單元，j為常數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2，其特征是:該設(shè)備顯示單元的光通量衰減與累加時間tz有對應(yīng)關(guān)系，Φ= .( ζ)*Φ。，Φ。為tz=0時同樣外部條件下顯示單元的光通量，f (tz)是顯示單元工作tz時間后的光通量 相對初始光通量的換算系數(shù)；存儲裝置記錄顯示單元的修正數(shù)據(jù)，顯示設(shè)備可讀取修正數(shù)據(jù)，對顯示進(jìn)行修正，使發(fā)光單元發(fā)出需要的光通量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4，其特征是:顯示單元光通量修正系數(shù)f(tz)= e~(_k*tz)，對于一定規(guī)格的顯示單元，k為常數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4，其特征是:顯示設(shè)備采用電流強(qiáng)度控制灰度，顯示單元未衰減時的理想電流為I，衰減后經(jīng)過修正的電流為Ix，其關(guān)系為Ix= (I/ f (tz))*I。
7.根據(jù)權(quán)利要求6，其特征是:顯示設(shè)備具有修正數(shù)據(jù)存儲器，存儲所有顯示單元的修正數(shù)據(jù)I/ f(tz);對于顯示設(shè)備由三原色(RGB)組成的彩色顯示屏，由M行、N列像素組成，三原色的光通量換算系數(shù)f(tz)分別為fK(tZ)、fe(tZ)、fB(tZ);設(shè)一像素位于顯示屏第X行、I列，該像素三原色(RGB)顯示單元累加時間tz分別為tzK(x，y)、tzG(x；y)> tzB(x，y),其三原色(RGB)顯示單元對應(yīng)的電流的修正系數(shù)為:1/ fE(tzE(x；y)) >1/ fG(tzG(x；y)) >1/ fB(tzB(x；y))；修正數(shù)據(jù)存儲器存儲所有像素的三原色顯示單元修正系數(shù)I/ fE(tzE(x,y))U/ fG(tzG(x,y)).1/ (tzB(x’y))。
8.根據(jù)權(quán)利要求4，其特征是:顯示設(shè)備采用修正輸入數(shù)據(jù)的方式(如像素的RGB值)修正亮度衰減導(dǎo)致的顯示不一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求8，其特征是:顯示設(shè)備的顯示屏由M行、N列像素組成，設(shè)一像素位于顯示屏第X行、y列，輸入數(shù)據(jù)的RGB值為(LK(x，y) ,LG(x,y)，LB(x，y))，其RGB顯示單元累加時間 tz 分別為 tzK(x，y)、tzG(x；y)> tzB(x，y),光通量換算系數(shù) f (tz)分別為 fK(tz E(x；y)) > fG(tzG(x,y))>fB(tZB(x,y));顯示設(shè)備所有顯示單元的光通量換算系數(shù)f(tz)中，最小的f(tz)設(shè)其為 f—Uz)，則修正后 RGB 值為:([LK(x，y) *fmin(tz) /fE(tz E(x；y))+0.5], [LG(x；y) *fmin(tz) /fG(tz G(x；y))+0.5], [LB(x；y) *fmin(tz) /fB(tz B(x,y))+0.5] )0
10.根據(jù)權(quán)利要求9，其特征是:顯示設(shè)備具有修正數(shù)據(jù)存儲器，存儲所有像素顯示單元的修正數(shù)據(jù) fmin /fE(tz E(x；y))、fmin /fG(tz G(x’y))、fmin /fB(tz B(x’y))。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或9，其特征是:顯示設(shè)備的修正數(shù)據(jù)不需要實時更新，根據(jù)需要設(shè)定條件更新。
全文摘要
目前的自發(fā)光顯示設(shè)備(如有機(jī)EL顯示屏，也稱OLED)，都存在亮度衰減的問題。而且由于顯示內(nèi)容的原因，常亮的地方亮度衰減大，往往留下殘影，俗稱“燒屏”，這成為此類顯示屏的缺陷。本發(fā)明的目的在于對顯示單元的衰減規(guī)律進(jìn)行跟蹤，通過亮度衰減與工作時間的關(guān)系進(jìn)行補(bǔ)償修正，解決自發(fā)光顯示設(shè)備由于顯示單元亮度衰減導(dǎo)致屏幕亮度不均勻的問題。本發(fā)明在普通自發(fā)光顯示設(shè)備基礎(chǔ)上，增加了時間記錄器、修正數(shù)據(jù)存儲裝置，修正處理電路，其顯示單元可以不作更改，只需要顯示設(shè)備修正輸入電流或修正輸入顯示數(shù)據(jù)的方式解決自發(fā)光顯示設(shè)備的“燒屏”缺陷，不提高顯示屏的制作工藝和成本。本發(fā)明解決方法靈活，可通過軟件改進(jìn)不斷完善修正效果，甚至在顯示屏出廠之后也能通過刷新軟件調(diào)整算法和參數(shù)，使顯示屏工作在接近理想狀態(tài)。
文檔編號G09G3/32GK103198790SQ201310081460
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者向運(yùn)明 申請人:向運(yùn)明