[发明专利]用于电致发光显示器的补偿后的驱动信号

说明书

技术领域

本发明涉及诸如有机发光二极管(OLED)显示器的固态电致发光(EL)平板显示器，更具体地，涉及可以对电致发光显示器组件的老化进行补偿的这种显示器。

背景技术

电致发光(EL)设备这些年已为人知，并且近来已用在商业显示设备中。这种设备同时利用有源矩阵和无源矩阵控制方案，并能够利用多个子像素。每个子像素包含EL发射体和用于通过EL发射体驱动电流的驱动晶体管。子像素通常按照二维阵列排列，每个子像素具有行地址和列地址，并且具有与子像素相关联的数据值。不同颜色(例如红色、绿色、蓝色和白色)的子像素被分组以形成像素。EL显示器可以根据包括可涂覆无机发光二极管、量子点和有机发光二极管(OLED)的各种发射体技术制造。

作为优良的平板显示技术，OLED显示器引起了特别关注。这些显示器利用流经有机材料薄膜的电流来产生光。发出的光的颜色和从电流到光的能量转换效率由有机薄膜材料的组成确定。不同的有机材料发出不同颜色的光。但是，随着显示器的使用，显示器中的有机材料老化，并且发光效率降低。这会减少显示器的寿命。不同的有机材料能以不同速率老化，引起有差别的颜色老化，并且显示器的白场随着显示器的使用而变化。另外，各个像素能以不同于其它像素的速率老化，导致显示不均匀。而且，诸如非晶硅晶体管的一些电路元件也已知呈现老化效应。

材料老化的速率与流经显示器的电流量相关，因此与从显示器发出的光量相关。已经描述了补偿该老化效应的多种技术。

由Shen等提出的美国专利No.6414661 B1描述了一种通过基于施加到像素的累计驱动电流计算并预测每个像素在光输出效率上的衰减来对有机发光二极管(OLED)显示器中的各个OLED的发光效率的长期变化进行补偿的方法和相关系统。该方法为每个像素推导出施加到下一驱动电流的校正系数。该技术需要对施加到每个像素的驱动电流进行测量和累计，需要必须随着显示器的使用而连续更新的存储的存储器，因而需要复杂和扩展的电路。

由Narita等提出的美国专利No.6504565 B1描述了一种相似的将从每个发光元件中发出的光量保持为常量的方法。该设计需要使用响应于发送到每个像素的每个信号记录使用情况的计算单元，极大地增加了电路设计的复杂度。

由Everitt提出的美国专利申请公开No.2002/0167474A1描述了一种用于OLED显示器的脉宽调制驱动器。视频显示器的一个实施方式包括用于提供选定电压来驱动视频显示器中的有机发光二极管的电压驱动器。该电压驱动器可以从说明老化、列电阻、行电阻和其它二极管特征的校正表中接收电压信息。在该发明的一个实施方式中，在正常电路运行之前和/或正常电路运行期间计算出该校正表。由于OLED输出光量被认为相对于OLED电流是线性的，所以校正方案基于通过OLED二极管在足够长以允许瞬变趋于稳定的持续时间内发送已知电流，然后利用驻留在列驱动器的模数转换器(A/D)测量对应的电压。校准电流源和A/D可以通过切换矩阵切换到任何列。

由Numao提出的JP 2002-278514A描述了一种测量流经有机EL元件的电流以及有机EL元件的温度的方法。然后使用预先计算的表以及电流和温度测量值执行补偿。该设计推测像素的可预测的相对使用，并且不考虑像素组或单个像素在实际使用中的差异。因此，随着时间的变化对颜色或空间组的校正可能是不精确的。而且，需要在显示器内集成温度计和多个电流感测电路。该集成很复杂，降低了制造产量，并且占用显示器内的空间。

由Ishizuki等提出的美国专利申请公开No.2003/0112813 A1公开了一种依次测量每个子像素的电流的方法。这种方法的测量技术是迭代的，因此较慢。

由Arnold等提出的美国专利No.6995519教示了一种补偿OLED发射体老化的方法。此方法假设设备亮度的整个变化是由OLED发射体的变化导致的。然而，当由非晶硅(a-Si)形成电路中的驱动晶体管时，此假设无效，因为晶体管的阈值电压也随着使用而改变。该方法将不能针对晶体管出现老化效应的电路中的OLED效率损失提供完全补偿。此外，当使用诸如反向偏置的方法来减轻a-Si晶体管阈值电压偏移时，在没有对反向偏置效应的适当跟踪/预测、或者对OLED电压变化或晶体管阈值电压变化的直接测量的情况下，对OLED效率损失的补偿将变得不可靠。