影像补偿模块、有机发光二极管显示面板及影像补偿方法

专利名称：影像补偿模块、有机发光二极管显示面板及影像补偿方法
技术领域：
本发明关于一种影像补偿模块、显示面板、显示装置及影像补偿方法，特别关于一 种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法。
背景技术：
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，0LED)具有自发光、高亮度、高 对比、体积轻薄、低耗电及反应速度快等优点，已逐渐应用于各类显示影像系统，例如有机 发光二极管显示装置。有机发光二极管组件可依据其驱动方式区分为无源矩阵式(Passive Matrix)与有源矩阵式(Active Matrix) 0然而，无源矩阵式受限于驱动模式，并有寿命较 短与无法大面积化等缺点，因此有源矩阵式较能够应用于高效能与大尺寸的显示用途。有源矩阵式有机发光显示器可使用非晶硅(Amorphous Silicon，a_Si)薄膜 晶体管(Thin Film Transistor, TFT)或低温多晶娃(Low Temperature PolySilicon, LPTS)薄膜晶体管来驱动。使用非晶硅薄膜晶体管制程的优点为所制造的薄膜晶体管特 性较为相近，上述提到的特性例如为组件的临界电压(Threshold voltage)和电子迁移率 (Mobility)，然而其缺点是，组件的临界电压和电子迁移率随着时间而有漂移现象产生，进 而造成显示画面有纵向波纹(mura)现象产生。而使用低温多晶硅薄膜晶体管制程的优点为，由于多晶硅的晶粒(grain)比非晶 硅的晶粒大，故能减少缺陷，并得到高载子迁移率，因此可使晶体管制作得更小，进而增加 像素结构的开口率(aperture ratio) 0另外，由于载子迁移率的提高，可以将部分面板周 边驱动电路随同薄膜晶体管制程同时制造于玻璃基板上，大幅降低接线数目，并藉此大幅 提升有机发光面板的特性及可靠度，使得面板制造成本大幅降低。然而，由于利用低温多晶 硅技术所制成的薄膜晶体管存在着特性不一的问题，因而会造成显示画面有纵向波纹的现 象。为解决纵向波纹问题，习知技术提出一种数据电压补偿的方式，其存储各像素在 显示各灰度时的临界电压和电子迁移率值，通过各像素的临界电压和电子迁移率以补偿输 入各像素的像素资料，进而使各像素显示正确的颜色，然而，此方式的缺点为需要较大的内 存空间以存储庞大的数据量。因此，如何提供一种能减少内存空间且能显示正确颜色的影像补偿模块、有机发 光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法，实为当前重要课题之一。

发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的为提供一种能减少内存空间且能显示正确颜色的 影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法。为达上述目的，根据本发明的一种影像补偿方法与一影像补偿模块配合应用。影 像补偿模块具有一补偿存储单元及一参考存储单元。影像补偿方法包含以下步骤输入一 目标灰度；自补偿存储单元得到一对应目标灰度的目标电流值，其中目标灰度与目标电流值之间存在一伽玛方程式特性；自参考存储单元得到一参考灰度及一对应参考灰度的参考 电流值，其中参考灰度与参考电流值之间存在伽玛方程式特性；以及依据目标电流值、参考 灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。为达上述目的，根据本发明的一种影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存 储单元及一运算补偿单元。补偿存储单元存储对应目标灰度的目标电流值。参考存储单元 存储对应参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连 接，运算补偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。为达上述目的，根据本发明的一种有机发光二极管显示面板具有多个像素，有机 发光二极管显示面板与一影像补偿模块搭配应用，其中影像补偿模块包含一补偿存储单 元、一参考存储单元及一运算补偿单元。补偿存储单元存储对应目标灰度的目标电流值。参 考存储单元存储对应参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单 元电性连接，运算补偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。为达上述目的，本发明亦揭露一种有机发光二极管显示装置包含一有机发光二极 管显示面板及一影像补偿模块。有机发光二极管显示面板具有多个像素。影像补偿模块邻 设于有机发光二极管显示面板，影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存储单元及一 运算补偿单元。补偿存储单元存储对应目标灰度的目标电流值。参考存储单元存储对应参 考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连接，运算补偿 单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值而得到一补偿灰度。承上所述，依据本发明的一种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光 二极管显示装置及影像补偿方法，通过补偿存储单元存储一对应该目标灰度的目标电流 值，及由参考存储单元存储一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流值，而由运算补偿单 元利用伽玛方程式特性并依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度，进而 减少补偿存储单元及参考存储单元所需的内存空间，另外亦能对有机发光二极管显示装置 及有机发光二极管显示面板进行补偿，以显示正确颜色，进而提升显像质量。


图1为依据本发明较佳实施例的一种有机发光二极管显示面板的电路方块图；图2A及图2B为依据本发明较佳实施例的有机发光二极管显示面板的影像补偿方 法的流程图；以及图3为依据本发明较佳实施例的有机发光二极管显示面板的影像补偿方法，其中 灰度对应电流值的特性曲线的示意图。主要组件符号说明1 有机发光二极管显示面板2:影像补偿模块21 补偿存储单元22 参考存储单元23:运算补偿单元24 测量单元3:时序控制电路
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4:扫描驱动电路5:数据驱动电路DK:参考电流数据DT:目标电流数据GLc 补偿灰度GLe 参考灰度GLt 目标灰度1255、1，255 电流IK、Im Ita 参考电流值IT、Ito It255 目标电流值L1、L2:曲线P11 Pnm 像素Γ”Γ2:伽玛参数SOl S03、Sll S15 影像补偿方法的步骤
具体实施例方式以下将参照相关图式，说明根据本发明较佳实施例的一种影像补偿模块、有机发 光二极管显示面板、有机发光二极管显示装置及影像补偿方法。图1为本发明较佳实施例的一种有机发光二极管显示面板1的架构方块图。在此 有机发光二极管显示面板1以低温多晶硅薄膜晶体管来驱动为例，因此，于出厂时需对有 机发光二极管显示面板1进行补偿，以提高显像质量。如图1所示，有机发光二极管显示面板1与一影像补偿模块2搭配应用，且有机发 光二极管显示面板1包含多个像素P11 P 、一时序控制电路3、一扫描驱动电路4及一数 据驱动电路5。影像补偿模块2包含一补偿存储单元21、一参考存储单元22及一运算补偿 单元23，其中运算补偿单元23与补偿存储单元21及参考存储单元22电性连接。请再参照图2Α及图2Β所示，依据本发明较佳实施例的有机发光二极管显示面板 的影像补偿方法包含步骤SOl至步骤S03及步骤Sll至步骤S15。以下说明请再同时参照 图1、图2Α及图2Β。首先要说明的是，有机发光二极管显示面板1的影像补偿方法分为测量阶段与显 示阶段。其中测量阶段可于有机发光二极管显示面板1出厂时进行、于有机发光二极管显 示面板1开机时进行或于一使用者自订时间进行，以存储影像补偿所需要的信息。以下先 针对测量阶段进行说明，如图2Α所示，在测量阶段时，影像补偿方法包含步骤SOl至步骤 S03。步骤SOl输入一参考灰度GLk至有机发光二极管显示面板1。在本实施例中，有机 发光二极管显示面板1具有多个像素P11 Pnm，在此仅以像素P11作为说明。时序控制电路 3将参考灰度GLk输入至数据驱动电路5，再经由数据驱动电路5输出一相对应的电压或电 流，以驱动有机发光二极管显示面板1的像素P11,于此并不限定参考灰度GLk的值，亦即参 考灰度GLk的值可为0 255 (以8位为例)。步骤S02测量有机发光二极管显示面板1中，对应参考灰度GLk的参考电流值Ικ。
6本实施例中，影像补偿模块2还包括一测量单元24，其测量有机发光二极管显示面板1的像 素P11中，对应参考灰度GLk的参考电流值Ικ。另外，在不同的实施方式中，测量单元24亦 可整合至数据驱动电路5。步骤S03存储参考电流值Ik于参考存储单元22中。在本实施例中，参考电流值Ik 输入至运算补偿单元23，再经由运算补偿单元23存储至参考存储单元22，在此实施例中， 测量单元24测量到的参考电流值Ik为模拟形式，因此需转换为数字形式才能存储于参考 存储单元22，在此利用模拟/数字转换器将模拟形式的参考电流值Ik转换为数字形式的参 考电流值Ικ，而模拟/数字转换器可整合于运算补偿单元23，亦可整合于测量单元24，当然 亦可单独为一构件，在此并不加以限定。接下来，如图2Β所示，在显示阶段时，影像补偿方法包含步骤Sll至步骤S15。在 此，亦仅以单一像素为例说明。步骤Sll输入一目标灰度GLt。在本实施例中，时序控制电路3将目标灰度GLt输 入至运算补偿单元23，其中目标灰度GLt是系统原始期望显示面板显示的灰度值，且其灰度 值以8位为例可为0 255。步骤S12自补偿存储单元21得到对应目标灰度GLt的目标电流值It，其中目标灰 度GLt与目标电流值It之间存在一伽玛方程式特性。在本实施例中，补偿存储单元21存储 对应目标灰度GLt的目标电流值Ιτ，其中目标灰度GLt与目标电流值It之间符合一伽玛方 程式的关系，如下式所示It = I255* (GLT/255) Γ (1)其中伽玛参数Γ的值例如为2. 0,2. 1及2. 2等等，在此伽玛参数Γ以2. 2为例， 电流I255为在伽玛参数r的条件下，当目标灰度GLt等于255灰度所对应的电流值。图3显示灰度对应电流值的特性曲线。曲线L1为有机发光二极管显示面板1于 出厂时依据亮度要求、材料特性及开口率大小所需达到的特性曲线。运算补偿单元23依据 式(1)计算出电流I255的值后，即可再依据式(1)计算出不同目标灰度GLji应的不同电流 值，以得到曲线L1,因此，补偿存储单元21仅需存储对应目标灰度GLt的目标电流值It，如 此一来，可节省补偿存储单元21的存储容量，以及加快读取补偿存储单元21的速度。上述所提的目标灰度GLt及目标电流值It及曲线L1为有机发光二极管显示面板 1于出厂时依据亮度要求、材料特性及开口率大小所决定的规格数据，而这些规格数据将作 为对有机发光二极管显示面板1进行补偿的依据。步骤S13自参考存储单元22得到参考灰度GLk及对应参考灰度GLk的参考电流 值Ικ，其中参考灰度GLk与参考电流值Ik之间存在伽玛方程式特性。在本实施例中，于步骤 S02中，参考存储单元22存储对应参考灰度GLk的参考电流值Ικ，其中参考灰度GLk与参考 电流值Ik之间符合一伽玛方程式的关系，如下式所示Ik=I' 255* (GLe/255) γ (2)其中伽玛参数Γ的值以2. 2为例，电流I’ 255为在伽玛参数Γ的条件下，对有机 发光二极管面板1输入255灰度所测量的电流值，但亦可对有机发光面板输入其它灰度值 量得电流值之后，再利用该电流值、输入灰度值与式(2)换算出电流I’ 255。如图3所示，曲线L2为在伽玛参数Γ的条件下，灰度对应电流值的特性曲线。运 算补偿单元23依据测量电流值及式(2)计算出I’ 255的值后，即可再依据式(2)计算出不
7同参考灰度GLk对应的不同电流值，以得到曲线L2。因此，参考存储单元22仅需存储对应 参考灰度GLk的参考电流值Ik，如此一来，可节省参考存储单元22的存储容量，以及加快读 取参考存储单元22的速度。步骤S14依据目标电流值It、参考灰度GLk及参考电流值Ik得到一补偿灰度GLC。 在本实施例中，如图3所示，由于利用低温多晶硅技术所制作出的薄膜晶体管的一致性不 佳，使得薄膜晶体管的特性一致性亦不佳，所以其特性往往与出厂时的规格数据不相符，其 特性如图3中的曲线L2，于此将曲线L1上的目标电流值It映像(Mapping)至曲线L2以求 得补偿灰度GL。。将式1及式2相除并简化可得GLc = GLkX (Ιτ/Ικ)1/2 2 (3)运算补偿单元23依据式(3)与目标电流值It、参考灰度GLk及参考电流值Ik，以 计算出补偿灰度GL。。步骤S15将补偿灰度GL。输入有机发光二极管显示面板1。在本实施例中，运算补 偿单元23将补偿灰度GLc输入至数据驱动电路5，再经由数据驱动电路5输出一相对应的 电压或电流，以驱动有机发光二极管显示面板1的像素P11,像素P11即可显示正确的数据。以上说明针对补偿存储单元21存储的值为单个对应一个目标灰度GLt的目标电 流数据Dt的情况。以下，将针对补偿存储单元21中存储有单一像素中对应多个目标灰度 的多个目标电流值的情况进一步的说明。如图1所示，有机发光二极管显示面板1具有多个像素P11 Pnm，有机发光二极管 显示面板1与影像补偿模块2搭配应用。由于低温多晶硅薄膜晶体管存在特性不一的问 题，将使得该等像素P11 Pnm的特性彼此间具有差异，因此，影像补偿模块2需对该等像素 P11 Pnm进行补偿。补偿存储单元21存储对应至少一个目标灰度GLt的目标电流数据DT。在本实施 例中，目标电流数据Dt除了可包含一对应目标灰度GLt的目标电流值Ιτ，亦可包含对应多个 目标灰度的多个目标电流值，例如对应0 255灰度的多个目标电流值Ito ΙΤ255，藉此将 可减轻运算补偿单元23的负荷。参考存储单元22存储一对应一参考灰度GLk的参考电流数据DK。在本实施例中， 参考电流数据Dk包含不同像素中对应目标灰度GLt的多个参考电流值，于此以存储m*n个 对应目标灰度GLt的多个参考电流值Ikii Ita为例。运算补偿单元23与补偿存储单元21及参考存储单元22电性连接，运算补偿单元 23依据式(3)与目标电流数据叫、参考灰度参考电流数据 得到一补偿灰度GLC。由 于影像补偿的方法已详述于上，故不再赘述。值得一提的是，为了使有机发光二极管显示面板1有不同的显示效果，有机发光 二极管显示面板1可区分为多个显示区域(图未显示)，各显示区域可依据不同的伽玛参数 条件及上述的影像补偿方法进行补偿，所以，目标电流数据Dt还可包含不同像素中对应目 标灰度GLt的多个目标电流值，或不同像素中对应多个目标灰度的多个目标电流值。本发明较佳实施例的一种有机发光二极管显示装置包含一有机发光二极管显示 面板及一影像补偿模块。有机发光二极管显示面板具有多个像素。影像补偿模块邻设于有 机发光二极管显示面板，影像补偿模块包含一补偿存储单元、一参考存储单元及一运算补 偿单元。补偿存储单元存储一对应一目标灰度的目标电流值。参考存储单元存储一对应一参考灰度的参考电流值。运算补偿单元与补偿存储单元及参考存储单元电性连接，运算补 偿单元依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度。由于有机发光二极管显 示面板及影像补偿模块已详述于上，故不再赘述。综上所述，依本发明的一种影像补偿模块、有机发光二极管显示面板、有机发光二 极管显示装置及有机发光二极管显示面板的影像补偿方法，通过补偿存储单元存储一对应 该目标灰度的目标电流值，及参考存储单元存储一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流 值，运算补偿单元利用一伽玛方程式特性并依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到 一补偿灰度，进而减少补偿存储单元及参考存储单元的内存空间，另外亦能对有机发光二 极管显示装置及有机发光二极管显示面板进行补偿，以显示正确颜色，进而提升显像质量。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其 进行的等效修改或变更，均应包含于所附的权利要求书中。
权利要求
一种影像补偿方法，与一影像补偿模块配合应用，该影像补偿模块具有一补偿存储单元及一参考存储单元，该影像补偿方法包含以下步骤输入一目标灰度；自该补偿存储单元得到一对应该目标灰度的目标电流值，其中该目标灰度与该目标电流值之间存在一伽玛方程式特性；自该参考存储单元得到一参考灰度及一对应该参考灰度的参考电流值，其中该参考灰度与该参考电流值之间存在该伽玛方程式特性；以及依据该目标电流值、该参考灰度及该参考电流值得到一补偿灰度。
2.如权利要求1所述的影像补偿方法，其中该补偿灰度通过一补偿表达式得到，该补 偿表达式为GL。= GLeX (Ιτ/Ιε) 1/Γ1, GLc为该补偿灰度，GLe为该参考灰度，It为该目标电流 值，Ie为该参考电流值，Γ工为一伽玛参数。
3.如权利要求1所述的影像补偿方法，还包含 输入该参考灰度至该有机发光二极管显示面板；测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流值；和 存储该参考电流值于该参考存储单元中。
4.如权利要求3所述的影像补偿方法，其中在存储该参考电流值于该参考存储单元中 之前，还包括将模拟形式的该参考电流值转换为数字形式的该参考电流值。
5.如权利要求1所述的影像补偿方法，其中该目标电流值直接存储于该补偿存储单元 中或经由一伽玛方程式计算得到。
6.如权利要求1所述的影像补偿方法，还包括 将该补偿灰度输入该有机发光二极管显示面板。
7.一种影像补偿模块，包含一补偿存储单元，存储对应目标灰度的目标电流值； 一参考存储单元，存储对应参考灰度的参考电流值；和一运算补偿单元，与该补偿存储单元及该参考存储单元电性连接，该运算补偿单元依 据该目标电流值、该参考灰度及该参考电流值得到一补偿灰度。
8.如权利要求7所述的影像补偿模块，其中该补偿灰度通过一补偿表达式得到，该补 偿表达式为GL。= GLeX (Ιτ/Ιε) 1/Γ1, GLc为该补偿灰度，GLe为该参考灰度，It为该目标电流 值，Ie为该参考电流值，Γ工为一伽玛参数。
9.如权利要求7所述的影像补偿模块，还包括一测量单元，测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流值。
10.如权利要求7所述的影像补偿模块，其中该目标电流值直接存储于该补偿存储单 元中或经由一伽玛方程式计算得到。
11.一种有机发光二极管显示面板，具有多个像素，该有机发光二极管显示面板与一影 像补偿模块搭配应用，其中该影像补偿模块包含一补偿存储单元，存储对应至少一个目标灰度的目标电流数据； 一参考存储单元，存储对应参考灰度的参考电流数据；以及一运算补偿单元，与该补偿存储单元及该参考存储单元电性连接，该运算补偿单元依据该目标电流数据、该参考灰度及该参考电流数据得到一补偿灰度。
12.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该目标电流数据包含对应该 目标灰度的目标电流值或对应多个目标灰度的多个目标电流值。
13.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该目标电流数据包含不同像 素中对应该目标灰度的多个目标电流值或不同像素中对应多个目标灰度的多个目标电流 值。
14.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该参考电流资料包含不同像 素中对应该目标灰度的多个参考电流值。
15.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该补偿表达式为GLc= GLEX (ΙΤ/ΙΕ)1/Γ1, GLc为该补偿灰度，GLk*该参考灰度，It为该目标电流值，Ik为该参考电 流值，Γ工为一伽玛参数。
16.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，还包括一测量单元，测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流数据。
17.如权利要求11所述的有机发光二极管显示面板，其中该目标电流数据直接存储于 该补偿存储单元中或经由一伽玛方程式计算得到。
18.一种有机发光二极管显示装置，包含一有机发光二极管显示面板，具有多个像素；以及一影像补偿模块，邻设于该有机发光二极管显示面板，该影像补偿模块包含一补偿存储单元，存储对应至少一个目标灰度的目标电流数据；一参考存储单元，存储对应参考灰度的参考电流数据；及一运算补偿单元，与该补偿存储单元及该参考存储单元电性连接，该运算补偿单元依 据该目标电流数据、该参考灰度及该参考电流数据得到一补偿灰度。
19.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该目标电流数据包含对应该 目标灰度的目标电流值或对应多个目标灰度的多个目标电流值。
20.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该目标电流数据包含不同像 素中对应该目标灰度的目标电流值或不同像素中对应多个目标灰度的多个目标电流值。
21.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该参考电流资料包含不同像 素中对应该目标灰度的多个参考电流值。
22.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该补偿表达式为GLc= GLeX (ΙΤ/ΙΕ)1/Γ1, GLc为该补偿灰度，GLk*该参考灰度，It为该目标电流值，Ik为该参考电 流值，Γ工为一伽玛参数。
23.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该有机发光二极管显示面板 还包括一测量单元，测量该有机发光二极管显示面板中对应该参考灰度的该参考电流数据。
24.如权利要求18所述的有机发光二极管显示装置，其中该目标电流数据直接存储于 该补偿存储单元中或经由一伽玛方程式计算得到。
全文摘要
一种影像补偿方法与一影像补偿模块配合应用。影像补偿模块具有一补偿存储单元及一参考存储单元。影像补偿方法包含以下步骤输入一目标灰度；自一补偿存储单元得到一对应该目标灰度的目标电流值，其中目标灰度与目标电流值之间存在一伽玛方程式特性；自一参考存储单元得到一参考灰度及一对应参考灰度的参考电流值，其中参考灰度与参考电流值之间存在伽玛方程式特性；以及依据目标电流值、参考灰度及参考电流值得到一补偿灰度。
文档编号G09G3/20GK101937644SQ20091015234
公开日2011年1月5日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者曾名骏, 邱郁文, 郭鸿儒, 陈俊佑 申请人:奇晶光电股份有限公司;奇美电子股份有限公司