提取有机发光器件的关联曲线的系统和方法_3

文档序号:9378157阅读:来源:国知局
曲线的数据,其中这些校正曲线 用于补偿阵列102中的有源像素104的老化。在该示例中,对于每组参考像素130,每小时 一次地测量光学特性和电学特性。因此,针对参考像素130的测量特性,更新对应的特性关 联曲线。当然,可以在更短的时间段或者更长的时间段内进行这些测量,这取决于老化补偿 所期望的精确度。
[0038] -般地,OLED 204的亮度与被施加到OLED 204的电流具有直接的线性关系。OLED 的光学特性可以被表示为:
[0039] L = 0*1
[0040] 在该公式中,亮度L是基于OLED的特性的系数0乘以电流I的结果。随着OLED 204老化,系数O减小,并且因此在恒定电流值下,亮度减小。因此,在给定电流下测量的亮 度可用于针对预定应力条件下在特定时间处确定特定OLED 204的系数O的由老化引起的 特性变化。
[0041] 测量的电学特性表示被提供到驱动晶体管202的电压与由此在OLED 204中产生 的电流之间的关系。例如,可以利用电压传感器或诸如图2中的监测晶体管210之类的薄 膜晶体管来测量用于实现参考像素的OLED中的恒定电流水平所需的电压的变化。所需的 电压一般随着OLED 204和驱动晶体管202老化而增大。所需的电压与输出电流具有幂次 律关系,如以下公式所示。
[0042] I = k* (V_e)a
[0043] 在该公式中,电流I由与输入电压V减去系数e的结果相乘的常数k确定,其中系 数e表示驱动晶体管202的电学特性。因此,电压与电流I具有变量a的幂次律关系。随 着晶体管202老化,系数e增大,由此,需要更大的电压来产生相同的电流。因此,从参考像 素测量的电流可以用于针对被施加到参考像素的应力条件在特定时间处确定特定参考像 素的系数e的值。
[0044] 如上所述,光学特性0表示由光传感器132测量的图2中的参考像素130的OLED 204的亮度与OLED 204中的电流之间的关系。所测量的电学特性e表示所施加的电压与由 此产生的电流之间的关系。在将应力条件施加到参考像素时,可通过诸如图1中的光传感 器132之类的光传感器来测量参考像素130在恒定电流水平下的亮度相对于基准光学特性 的变化。可以从监测线测量电学特性相对于基准电学特性的变化,以确定电流输出。在显示 器系统100的运行期间,将应力条件电流水平连续地施加到参考像素130。当期望测量时, 移除该应力条件电流,并且激活选择线214。施加参考电压,并从光传感器132的输出获得 由此产生的亮度水平,并且从监测线218测量输出电压。将由此获得的数据与先前的光学 数据和电学数据进行比较,以针对特定应力条件确定由老化引起的电流输出和亮度输出的 变化,并更新该应力条件下的参考像素的特性。使用经更新的特性数据来更新特性关联曲 线。
[0045] 然后,通过使用从参考像素测量的电学特性和光学特性,针对预定应力条件确定 随时间的特性关联曲线(或函数)。针对在该应力条件下运行的给定像素,特性关联曲线提 供了预期的电学老化和光学劣化之间的可量化关系。更特别地,特性关联曲线上的每个点 确定了在对参考像素130进行测量的给定时间处该应力条件下的给定像素的OLED的光学 特性和电学特性之间的相关性。然后,对于在与被施加到参考像素130的应力条件相同的 应力条件下已经老化的有源像素104,控制器112可以使用该特性来确定适当的补偿电压。 在另一个示例中,可以在测量参考像素的OLED的光学特性的同时周期性地从基础OLED器 件测量基准光学特性。基础OLED器件不被加应力或者以已知和受控的速率被加应力。这 将消除对参考OLED特性的任何环境影响。
[0046] 由于本领域技术人员已知的制造工艺和其它因素,显示器系统100的每个参考像 素130可能不具有均匀的特性,这导致不同的发光性能。在一种技术中,对通过在预定应力 条件下由成组的参考像素获得的电学特性的值和亮度特性的值求平均。应力条件对平均像 素的影响的更好表达是通过如下方式获得的:向成组的参考像素130加应力条件,并且应 用轮询平均(polling averaging)技术以避免在向参考像素加应力条件期间可能出现的缺 陷、测量噪声和其它问题。例如,可以通过平均化来去除错误值(例如,由于噪声或失效的 参考像素而确定的错误值)。这种技术可以具有必须在那些值被包含在平均化中之前被满 足的预定的亮度水平和电学特性。对于给定应力条件下的参考像素,还可以使用额外的统 计回归技术向与其它测量值显著不同的电学和光学特性值提供较小权重。
[0047] 在该示例中,将每个应力条件施加到不同组的参考像素。测量参考像素的光学特 性和电学特性,并且采用轮询平均技术和/或统计回归技术来确定与每个应力条件对应的 不同特性关联曲线。将不同的特性关联曲线存储在存储器118中。虽然该示例使用参考器 件来确定关联曲线,但可以按照诸如根据历史数据或者由制造商预定的方式之类的其它方 式来确定关联曲线。
[0048] 在显示器系统100的运行期间,每组的参考像素130可以经受各自的应力条件,并 且可通过控制器112来更新最初被存储在存储器118中的特性关联曲线以反映出从与有源 像素104经受相同的外部条件的参考像素130获得的数据。因而,可以基于在显示器系统 100的运行期间对参考像素130的电学特性和亮度特性的测量来调整每个有源像素104的 特性关联曲线。因此,将每个应力条件下的电学特性和亮度特性存储在存储器118中并在 显示器系统100的运行期间对其更新。数据的存储可以是分段线性模型。在该示例中,这 种分段线性模型具有16个系数,这16个系数在测量参考像素130的电压和亮度特性时被 更新。可替代地,可以通过使用线性回归或者通过将数据存储在存储器118中的查找表中 来确定和更新曲线。
[0049] 产生和存储每个可能应力条件下的特性关联曲线是不切实际的,这是因为将会需 要大量的资源(例如,存储器存储、处理能力等)。所公开的显示器系统100通过如下操作 克服了这种限制:确定和存储预定的应力条件下的特性关联曲线的离散数,并且随后通过 使用线性或非线性算法来组合那些预定义的特性关联曲线以根据每个像素的特定的运行 条件合成显示器系统100的每个像素104的补偿因子。如上所述,在该示例中,存在16个 不同的预定应力条件的范围,并且因此在存储器118中存储有16个不同的特性关联曲线。
[0050] 对于每个像素104,显示器系统100分析正被施加到该像素104的应力条件,并且 通过使用算法并基于面板像素的预定义的特性关联曲线和所测量的电学老化来确定补偿 因子。然后,显示器系统100基于补偿因子向像素提供电压。因此,控制器112确定特定像 素104的应力,并且针对特定像素104的应力条件确定最接近的两个预定应力条件以及从 在这些预定的应力条件下的参考像素130获得的伴随的特性数据。因此,有源像素104的 应力条件落在低的预定应力条件与高的预定应力条件之间。
[0051] 为了便于公开,通过两个这种预定义的特性关联曲线来描述以下用于对特性关联 曲线进行组合的线性和非线性公式的示例;然而,应当理解,在用于组合特性关联曲线的示 例性技术中可以利用任何其它数量的预定义特性关联曲线。这两个示例性特性关联曲线包 括针对高应力条件确定的第一特性关联曲线和针对低应力条件确定的第二特性关联曲线。
[0052] 对不同的水平使用不同特性关联曲线的能力能够向经受与被施加到参考像素130 的预定应力条件不同的应力条件的有源像素104提供了精确的补偿。图3是示出了有源像 素104的随时间的不同应力条件的曲线图,其示出了随时间发出的亮度水平。在第一时间 段期间,有源像素的亮度由迹线302表示,迹线302示出了亮度在300与500尼特(cd/cm2) 之间。因此,在迹线302期间被施加到有源像素的应力条件相对较高。在第二时间段中,有 源像素的亮度由迹线304表示,迹线304示出了亮度在300与100尼特之间。因此,在迹线 304期间的应力条件低于第一时间段的应力条件,并且在此期间的像素的老化效应不同于 高应力条件下的老化效应。在第三时间段中,有源像素的亮度由迹线306表示,迹线306示 出了亮度在100与〇尼特之间
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