显示器中的亮度补偿的制作方法
【专利说明】显示器中的亮度补偿
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年11月5日提交的题为"BRIGHTNESS COMPENSATION IN A DISPLAY"的共同待审的美国临时申请系列号61/722, 496的优先权和权益，其全部内容通 过引用合并至本文。
【背景技术】
[0003] 显示设备例如有源矩阵有机发光二极管（AMOLED)显示器可以包括若干像素。所 述像素可以周期性地被刷新以显示静态画面或动态画面。
【附图说明】
[0004] 参照附图可以更好的理解本公开内容的许多方面。附图中的部件不一定按比例绘 制，相反重点在于清楚地示出本公开内容的原理。此外，在附图中，相同的附图标记指定贯 穿若干视图的对应部件。
[0005] 图1是根据本公开内容的各种实施方式的显示设备的一部分的电路图。
[0006] 图2是图1的根据本公开内容的各种实施方式的显示设备中的像素的示例的电路 图。
[0007] 图3是示出根据本公开内容的各种实施方式的由图1的显示设备中的控制器实现 的功能的示例的流程图。
[0008] 图4是图1的根据本公开内容的各种实施方式的显示设备的示例的示意性框图。
【具体实施方式】
[0009] 有源矩阵有机发光二极管（AMOLED)与LCD显示器相比具有较宽的视角、较亮、具 有较快的响应时间、较薄的面板并且消耗较少的能量。AMOLED面板中的每个像素包括点亮 以形成显示的有机发光二极管（OLED)。像素被布置成矩阵，其中以逐行的方式完成对屏幕 的刷新。在给定的时隙内同时刷新行中的每个像素，之后将像素保持在规定的亮度水平下 直到下一次刷新循环为止，因此，与其中每个像素仅在被寻址时保持其亮度的无源矩阵相 对比，这被称为有源矩阵。为了显示器正常工作，AMOLED显示器中的像素被设置成适合于 待被表达的特定整体场景的亮度水平并且必须保持（"记住"）该亮度水平直到下一次刷新 针对下一场景重新设置该像素为止。为了实现上述目的，每个像素包含用于驱动每个像素 的OLED的电路，该电路被称为像素电路。像素电路通过向每个电路提供信号和电力的总线 线路来连接。像素电路和总线线路形成AMOLED的背板。
[0010] 参照图1，示出了根据本公开内容的实施方式的显示设备100的一部分的电路图。 显示设备100可以包括：例如，有源矩阵有机发光二极管（AMOLED)面板；或如下所述的任 意类型的显示设备：其中瞬时像素光输出取决于通过像素内的发光子部件的电流，与其他 像素共用供应该电流的总线线路，并且沿总线线路的多个像素被同时点亮。如图1所示，显 示设备100包括被布置成列(^-(；、行R 1-Ry的像素矩阵103。显示设备100还包括耦接至 列C1-Cx中的每一列中的像素103的供电电压线109 (还被称为V DD)。另外，每行R1-Ry像素 103包括扫描线113,并且每列像素103包括数据线116。
[0011] 在给定时隙内同时刷新显示设备100的特定行R1-Ry中的所有像素103,之后将这 些像素103保持在规定的亮度水平下直到特定行1^-1^在下一刷新循环中被刷新为止。为 此，向每个数据线116施加亮度信号，并且确定扫描线113中的一条扫描线。响应于被确定 的扫描线113,将施加至数据线116的亮度信号提供至相应行R 1-Ry中的相应像素103。此 后，向数据线116施加新的亮度信号，并且确定下一行R 1-Rj^扫描线113。作为响应，向具 有被确定的扫描线113的新行R1-Ry的像素103提供被施加至数据线116的亮度信号。然 后，显示设备100的所有剩余行R 1-Ry重复该过程，从而生成画面。还可以使用数据线116 上的变化的信号针对所有像素103重复该过程以生成动态画面。
[0012] 参考图2,示出了根据本公开内容的各种实施方式的显示设备100 (图1)中的像 素103中的一个像素的示例的电路图。如所示出的，像素103可以包括：一条数据线116、 供电电压线109和一条扫描线113。另外，像素103可以包括：开关晶体管203、驱动晶体管 206、电容器209、发光器件213、以及为了简明起见未详细讨论的潜在地其他部件。应该理 解，在可替代的实施方式中可以使用其他电路配置和部件用于像素103。
[0013] 发光器件213被配置成响应于流过发光器件213的电流而发射光。因此，发光器 件213可以以下述形式实现：例如，有机发光二极管（OLED)、无机发光二极管（LED)、基于量 子点的发光二极管或任意其他类型的发光器件。
[0014] 驱动晶体管206被配置成提供并且控制流过发光器件213的电流的量。为此，驱动 晶体管206的第一端子206a被耦接至供电电压线109,而驱动晶体管206的第二端子206b 被耦接至发光器件213。如本领域的普通技术人员可以理解的那样，从驱动晶体管206的第 一端子206a流到第二端子206b的电流的量取决于施加至驱动晶体管206的第三端子206c 的电压水平。例如，对于驱动晶体管206是在饱和区中操作的p型MOS晶体管的情况而言， 可以使用以下公式对流过驱动晶体管206的电流建模：
【主权项】
1. 一种方法，包括： 在显示设备中识别对于所述显示设备中的由供电电压线供电的多个像素中的一个像 素的IR压降效应，所述IR压降效应至少部分地基于由所述供电电压线供电的所述多个像 素中的其他像素汲取的电流；以及 在所述显示设备中至少部分地基于所述IR压降效应来生成用于所述一个像素的亮度 信号，其中，所述亮度信号补偿对于所述一个像素的所述IR压降效应。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述亮度信号还至少部分地基于响应于所述其 他像素被刷新而与所述一个像素相关联的多个电流值的平均值。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个像素包括有机发光二极管（OLED)。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述显示设备包括有源矩阵有机发光二极管 (AMOLED)面板。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述像素包括垂直发光晶体管。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，有源矩阵发光晶体管面板包括所述像素。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述亮度信号为电压。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述亮度信号为电流。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个像素为所述显示设备中的像素矩阵的 列的形式。
10. -种用于驱动有源矩阵显示器的方法，包括下述步骤： 在显示设备中计算与由共用供电电压线供电的多个像素对应的IR压降的值，所述IR压降由于由用于显示场景的帧的所述多个像素汲取的电流而产生；以及 向所述多个像素中的每个像素提供补偿所述IR压降的数据线信号，所述数据线信号 至少部分地基于所述IR压降的值的至少一部分以及与所述场景的所述帧的显示对应的像 素亮度。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述多个像素中的特定像素的瞬时亮度随着 所述多个像素中的其他像素被刷新而改变。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述像素亮度是限定时间间隔的平均像素亮 度，所述平均像素亮度基于随着所述其他像素中的每个像素被刷新所述瞬时亮度的变化。
13. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述多个像素为像素矩阵的列的形式。
14. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述帧为所述场景的一系列帧中的下一帧。
15. -种显不设备，包括： 像素矩阵，其包括由共用供电电压线供电的像素行；以及 亮度控制器，其被配置成： 确定对于所述像素行中的一行像素中的像素的IR压降效应，所述IR压降至少部分地 基于由所述一行像素中的其他像素汲取的电流；并且 至少部分地基于所述IR压降效应以及与所述像素相关联的平均像素亮度来生成用于 所述像素的亮度信号。
16. 根据权利要求15所述的显示设备，包括：包括所述像素矩阵的有源矩阵有机发光 二极管（AMOLED)面板。
17. 根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述像素行为所述像素矩阵的列。
18. 根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述像素包括垂直发光晶体管。
19. 根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述像素包括驱动晶体管，所述驱动晶体 管被配置成至少部分地基于所述亮度信号来控制流过发光器件的电流的量。
20. 根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述亮度控制器包括能够由所述显示设 备的处理电路执行的应用程序。
【专利摘要】提供了关于显示器中的亮度补偿的多个示例。在一个示例中，一种方法包括：识别对于由供电电压线供电的像素的IR压降效应；以及至少部分地基于IR压降效应来生成用于所述像素的亮度信号。在另一示例中，一种方法包括：计算与由共用供电电压线供电的像素对应的IR压降的值；以及向每个像素提供补偿IR压降的数据线信号。在另一示例中，一种显示设备包括：像素矩阵；和亮度控制器，所述亮度控制器被配置成确定对于所述矩阵中的像素的IR压降效应并且至少部分地基于IR压降效应以及与所述像素相关联的在一个刷新循环内的瞬时平均像素亮度来生成用于所述像素的亮度信号。
【IPC分类】G09G3-30, G09G3-32
【公开号】CN104769661
【申请号】CN201380057395
【发明人】刘博 , 安德鲁·加布里埃尔·林兹勒, 米切尔·奥斯汀·麦卡西
【申请人】佛罗里达大学研究基金会有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年11月5日
【公告号】EP2915161A1, US20150269887, WO2014071343A1