具有经改进的同一性的有机电子装置的制作方法

文档序号:2529206阅读:167来源:国知局
专利名称:具有经改进的同一性的有机电子装置的制作方法
技术领域
本发明一般涉及电子装置,更具体地说,本发明涉及包括具有辐射发射元件的阵列的有机电子装置及其使用方法。
相关技术的描述有机光发射二极管和聚合物光发射二极管(统称“OLED”)技术可以用于下一代的平板显示器。OLED器件可以在恒定电流的条件下工作。但是,在OLED器件上可以看到两种寿命效应(1)电性能的漂移,和(2)强度的减弱。
OLED技术的寿命效应的一种表现形式和静止图像的受延伸运作相关,该受延伸运作导致显示器上的暗斑图形,这种现象相当大地降低了显示器的质量。暗斑图形对应于所有像素在相同的电流下工作时具有较低发射强度的那些像素,这些像素具有较低发射强度是因为和显示器中的其他像素相比点亮的时间要不相称地更长。人眼对光强度的变化极端敏感,因此,应将所有像素中光强度的变化减至最小。例如,百分之二的强度变化就可反映50个灰度等级的正确的读数示值,接近于6比特(即26或64)个数字灰度。注意,为解决整体强度的下降而均匀地提高所有像素的电流并不能处理同一阵列中所有像素中的强度差异问题。
有两种方法可用于减少存在的暗斑图像效应(1)开发更长寿命(光强度和电流-电压稳定性两方面)的OLED器件,或(2)实施显示板(例如像素驱动器)或外围驱动电子电路中的补偿机制,以试图在全部显示板区域中保持显示强度的同一性的经校准的方式驱动每一个显示器像素。前者可能要求开发新的材料并在本说明书的范围之外。但后者可以通过新颖的电路实现。
解决该问题的一种尝试包括一种补偿方法,该补偿方法包括一系列和数据驱动器并联的放大器(例如见美国专利申请2002/0030647)。通过探测在给出电压下的像素电流衰减,每个像素的工作电压可调整到其初始的电流水平。但是,不能为和恒定电流驱动相关的强度下降提供补偿机制。
作为解决该问题的另一种尝试,光传感器薄膜晶体管被结合进每个像素并探测每个像素发出的光(例如美国专利申请2001/0052597和2001/0055008)。创立一个能补偿显示强度变化和下降的电-光反馈系统。但是,用于OLED器件的电路被改变并可能引起其他复杂的问题。例如,像素电路中附加的电路元件可能要求更大的器件,而这是不希望的。
在解决该问题的另一种尝试中,可利用应用电流传感器或光传感器的纠正电路调整施加到每个显示器像素的电压,用于补偿强度随着每个像素光输出时间的下降(例如见PCT申请公报WO 98/40871号)。和光传感器薄膜晶体管相似,像素电路也被改变并可能引起其他复杂的问题。例如,像素电路中附加的电路元件可能要求更大的器件,而这是不希望的。
发明概述用于电子设备的显示器可以为像素-像素间的强度变化而进行校准和纠正。用于校准的辐射传感元件不作为电路元件结合在像素电路中并可以设置在像素外。波导,反射器等可以用于将像素的辐射发射元件光耦合到辐射传感元件上。辐射传感元件可以是和电子设备分离的装置的一部分,或可以埋设在电子设备中。
许多不同的方法可以用于纠正强度以达到显示器中所有像素中强度更好的同一性。应用本发明的纠正方案,从显示器中相邻像素发射的辐射强度能被纠正到大约互相之间在百分之四的范围内。
在一组实施例中,电子装置可以包括第一电路和第二电路,该第一电路包括辐射发射电路元件,该第二电路包括辐射传感电路元件。辐射传感元件可以不是第一电路的一部分。
在另一组实施例中,电子装置可以包括像素中的辐射发射元件和用于检测从辐射发射元件发射的辐射传感元件。辐射传感元件可以在像素外。
在另外一组实施例中,电子装置可以包括辐射发射元件,波导和辐射传感元件。波导可以将辐射发射元件光耦合到辐射传感元件上。
在另外一组实施例中,应用电子装置的方法可以包括将辐射传感装置置于和电子装置的使用者侧面相邻并激励阵列中的辐射发射元件。该方法也可以包括测量从辐射发射元件发射的辐射的强度。测量可以用辐射传感装置进行。该方法还可以包括在测量后将辐射传感装置从电子装置的使用者侧面移离。
在另外一组实施例中,应用电子装置的方法可以包括将反射器置于和电子装置的使用者侧面相邻并激励阵列中的辐射发射元件。该方法也可以包括测量从辐射发射元件发射的辐射的强度。测量可以在使反射器位于和电子装置的使用者侧面相邻的同时进行。该方法可以进一步包括在测量后将辐射传感装置从电子装置的使用者侧面移离。
在此外另一组实施例中,应用电子装置的方法可以包括激励阵列中的辐射发射元件并测量在最近的状态期间从辐射发射元件发射的辐射的强度。该方法也可以包括确定辐射发射元件的纠正因子。具体的辐射发射元件的纠正因子可以是(1)具体的辐射发射元件的先前的状态和最近的状态之间的强度变化的函数,(2)阵列中的任何辐射发射元件的先前的状态和最近的状态之间的最大强度变化的函数,(3)先前状态期间阵列中的任何辐射发射元件的最大强度的函数,和(4)最近状态期间阵列中的任何辐射发射元件的最小强度的函数。
在另一组实施例中,应用电子装置的方法可以包括激励阵列中的辐射发射元件和测量最近状态期间的辐射发射元件的校准信号。该方法也可以包括确定辐射发射元件的纠正因子。具体的辐射发射元件的纠正因子可以是校准信号的函数。该方法可以进一步包括确定辐射发射元件的数据信号。对于每个辐射发射元件,数据信号可以是输入信号和纠正因子的函数。
上文的总体叙述和下文的详尽叙述都仅是示例性的和说明性的,并不是对本发明的限制,对本发明的限制由附后的权利要求定义。
附图简述本发明通过实例的方式显示,但不受附图的限制。


图1包括辐射发射元件的一部分的剖面图。
图2包括有源矩阵OLED的示意图。
图3包括交替有源矩阵OLED的示意图。
图4包括全色有源矩阵像素的示意图。
图5包括像素矩阵和辐射传感元件的各个部分的剖面图。
图6包括像素矩阵,辐射传感元件和波导的各个部分的剖面图。
图7包括由像素矩阵,波导和光探测器构成的电子装置的一部分的剖面图。
图8和9分别包括由像素矩阵,波导和沿波导边缘的光探测器构成的电子装置的各个部分的剖面图和平面图。
图10包括波导和由像素矩阵和矩阵边缘附近的光探测器构成的电子装置的各个部分的剖面图。
图11包括反射器和由像素矩阵和埋设的光探测器构成的电子装置的各个部分的剖面图。
图12包括初始状态校准后的显示器的说明图。
图13包括图12的显示器当图像在显示器中形成暗斑以后的说明图。
图14包括图12的显示器在进行最近的校准以纠正图13中看到的暗斑图像以后的说明图。
图15包括辐射传感装置,正在进行校准的电子装置和校准操作期间的工序流程图的混合剖面图。
图16包括校准以后的电子装置和电子装置的正常操作期间的工序流程图的混合剖面图。
普通技术人员能够理解,在图中的元件为了简化和清晰不必完全按比例画出。例如,图中某些元件的尺寸可以相对于其他元件做出夸大以帮助改进对本发明的各个实施例的理解。
详细描述下文对本发明的实施例进行详尽的参考,参考的实例在附图中显示。只要可能,同一个参考数字将用于在所有的附图中表示相同的或相似的部件(元件)。
电子设备的显示器可以为像素到像素的强度变化而进行校准。用于校准的辐射传感元件不作为电路元件结合在像素电路中并可以在像素外。波导,反射器等可以用于将像素的辐射发射元件耦合到辐射传感元件上。辐射传感元件可以是和电子装置分离的装置的一部分或可以埋设在电子装置中。许多不同的方法可以用于纠正强度以达到显示器中全部像素的强度的更好的同一性。
在处理下文将叙述的实施例的细节之前先定义和阐明一些术语。如在本文中所用,术语“阵列”,“外围电路”和“远程电路”意欲表示不同的区域或元件。例如,阵列可以包括元件的有序排列(通常由列和行表示)中的若干像素,单元或其他电子装置。这些电子装置可以在元件中由外围电路局部控制,这些电子装置可以作为该阵列而处于同一个元件中,但也可以在阵列本身之外。外围电路的实例包括列或行解码器,列或行阵列选通器等。远程电路通常处于不同的元件中并能(通常通过外围电路)将信号发送到阵列或从阵列接收信号。
术语“电路”意欲表示当被提供适当的信号时集中进行一种功能的电路元件的集合。电路可以包括显示器的阵列中的有源矩阵像素,列或行解码器,列或行阵列选通器,传感放大器,信号或数据驱动器等。为了本说明书的目的,使信号发送到电路元件的信号发生器和电源可以不被认为是电路的一部分。例如,虽然用于将数据提供到像素的数据驱动器有其自己的电路,但该数据驱动器不是像素电路的一部分。同样,用于激励像素的选择(扫描)线的行选通器不是像素电路的一部分。
术语“电路元件”意欲表示电路的执行电气功能的最低等级单元。电路元件可以包括晶体管,二极管,电容器等。电路元件不包括寄生电阻(例如导线的电阻),寄生电容(例如两个连接到不同电路元件的导体之间耦合的无意间发生的或偶然发生的电容)。
术语“控制电极”意欲表示用于控制晶体管的电极。在场效应晶体管(例如结型场效应晶体管,金属-绝缘体-半导体场效应晶体管等)中,栅或栅电极为控制电极。在双极型晶体管中,基极或基区为控制电极。
术语“耦合”意欲表示两个或更多电路元件,电路或系统以电势或信号信息可从此传输到彼的方式连接,联通或相关联。“耦合”的非限制实例可以包括电路元件之间的直接连接,电路元件和连接在该元件之间的开关(例如晶体管)的连接等。
术语“电流运送电极”意欲表示用于向晶体管或从晶体管运送电流的电极。在场效应晶体管(例如结型场效应晶体管,金属-绝缘体-半导体场效应晶体管等)中,源和漏(源区和漏区)为电流运送电极。在双极型晶体管中,集电极和发射极(集电区和发射区)为控制电极。
术语“电子抽吸”和“空穴注入”同义。按字义,空穴表示电子的缺失,通常由移去电子而形成,从而产生一种假像,产生或注入了被称作空穴的正电荷载流子。空穴的迁移由电子的移动引起,因此,电子缺失的区域从相邻层次填充了电子,其表现就是空穴移动到相邻的区域。为了简明,将使用术语空穴,空穴注入及其变化。
术语“立面”意欲表示一个基本和参考平面平行的平面。对于电子装置,参考平面通常是衬底的初始表面。立面通常用于指出和初始表面之间的距离。
术语“基本由X”用于表示材料的构成主要为X,但也可能含有其他不至于对材料的功能特性影响到该材料不再执行其意欲目标的有害程度的成分。
术语“低功函数材料”意欲表示其功函数不大于约4.4eV的材料。术语“高功函数材料”意欲表示其功函数至少约4.4eV的材料。
术语“像素”意欲表示由显示器的使用者观察时显示器的最小完全单元。术语“次像素”意欲表示像素的仅组成像素一部分但不是全部的一个部分。在全色显示器中,全色像素可以包括带有红,绿,蓝光谱区域的三原色的三个次像素。所需要的彩色可以通过不同强度(灰度)的三原色的组合获得。例如,对每个次像素采用8比特(256等级)灰度,就可以达到83或约1670万种色彩组合。但是,红单色显示器可以仅包括红光发射元件。在红单色显示器中,每个像素中都有红光发射元件。不再需要其他次像素。因此,光发射元件是否是一个像素或次像素取决于该光发射元件在其中的应用。
术语“邻近像素”意欲表示显示器矩阵平面中第一像素和周围像素之间的关系。邻近像素是处于约25×25像素矩阵中的像素,其中第一像素位于矩阵的中心。
术语“初始表面”意欲表示电子装置从其依次形成的衬底的表面。
术语“状态”意欲表示用于一个时间点的校准因子的信息。例如,第一次电子装置进行校准可以是初始状态。第二次电子装置进行校准可以是直至下一次校准之前的最近状态,而初始状态现在是先前的状态。第三校准可以包括为最近状态收集的数据,而在第二校准期间收集的信息现在可以是先前的状态。
术语电子装置的“使用者侧面”指电子装置邻近于透明电极并且在电子装置的正常运行中主要应用的一侧。在显示器的情况下,电子设备具有显示器的一侧为使用者侧面。在探测器或伏打电池的情况下,使用者侧面是主要接收将被探测或转换到电能的辐射的一侧。
术语“有机电子装置”意欲表示包括一个或多个半导体层或材料的装置。有机电子装置包括(1)将电能转换成辐射的装置(例如发光二极管,发光二极管显示器,或二极管激光器),(2)通过电子过程探测信号的装置(例如光探测器(例如光导电池,光电阻,光开关,光晶体管,光电管),IR探测器),(3)将辐射转换成电能的装置(例如光伏打装置或太阳电池),和(4)包括一个或多个包括一个或多个有机半导体层的电子元件的装置(例如晶体管或二极管)。
如本文所用,术语“包括”,“由...构成”,“具有”等及其他变化都意欲表示没有其他意义的“包括”。例如,包括列出名录的元件的方法,过程,物品或装置不必仅限制于这些元件,还可以包括没有确切列入名录的其他元件或这样的方法,过程,物品或装置固有的元件。另外,除非确切指出有相反的情形,“或者”指包括在内的或者以及不指包括在内的或者。例如,条件A或者B由下列任何一种情况满足A为真(或存在)B为假(或不存在),A为假(或不存在)B为真(或存在),以及A和B都为真(或存在)。
另外,“一个”仅用于叙述本发明的元件。该词的使用仅为了方便,对本发明有总体的认识。在阅读本说明书时应包括一个或至少一个以及单个的,除非明确表示不包括复数,否则也包括复数个。
相应于元素周期表中的列的元素族号用的是“新标志法”惯例,见CRCHandbook of Chemistry and Physics,81stEdition(2000)。
对于本文没有叙述的范围,有关具体材料,处理作用和电路的许多细节都是常规的并可以在有机光发射显示器,光探测器,半导体和微电子电路技术的书本和其他来源中找到。有关辐射发射元件,像素,次像素以及像素和次像素电路的细节将在转到辐射传感元件和电路的细节之前先行处理。
图1包括可在本文叙述的电子装置中应用的辐射发射元件100的剖面图。辐射发射元件100通常为光发射元件,该光发射元件在可见光光谱(波长在400-700nm的范围内)中有发射的最大值。如图1所示,辐射发射元件可以包括阳极层110,阴极层150,和活性层130。相邻于阳极层110的是任选的空穴注入/传输层120,相邻于阴极层150的是任选的电子注入/传输层140。120层和140层是电荷传输层的实例。
辐射发射元件100可以是电子装置的一部分并可以形成在和阳极层110或阴极层150相邻的支撑或衬底(未显示)上。在最多的情况下该支撑和阳极层110相邻。该支撑可以是柔韧的或刚性的,有机的或无机的。通常,玻璃或柔韧的有机薄膜可用作该支撑。和阴极层150相比,阳极层110是注入空穴的效率更高的电极。阳极可以包括含有金属,混合金属,合金,金属氧化物或混合金属氧化物的材料。阳极层110中的适当的金属元素可以包括4,5,6族的金属以及8-11族的过渡金属。如果阳极层110是光传递层,则可用诸如氧化铟锡的12,13,14族的金属的混合金属氧化物。用于阳极层110的材料的某些非限制的具体实例包括氧化铟锡(“ITO”),氧化铝锡,金,银,铜,镍和硒。
阳极层110可以通过化学或物理气相淀积工艺或旋转铸造工艺形成。化学气相淀积可以进行为等离子增强化学气相淀积(“PECVD”)或金属有机化学气相淀积(“MOCVD”)。物理气相淀积可包括所有形式的溅射(例如离子束溅射),电子束蒸发或电阻蒸发。物理气相淀积的具体形式包括射频磁控管溅射或感应耦合等离子物理气相淀积(“ICP-PVD”)。这些淀积技术在半导体制造技术中的众所周知的。
空穴传输层120可以相邻于阳极。可以用空穴传输小分子化合物和聚合物。除了N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-[1,1’-二苯基]4,4’-二胺(TPD)和二[4-(N,N-二乙基氨基)-2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP),常用的空穴传输分子包括1,1-二[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC);N,N’-二(4-甲基1苯基)-N,N’-二(4-乙基苯基)-[1,1’-(3,3’-二甲基)二苯基]-4,4’-二胺(ETPD);四-(3-甲基苯基)-N,N,N’,N’-2,5-亚苯基二胺(PDA);a-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS);p-(二乙基氨基)苯甲醛二苯基腙(DEH);三苯基胺(TPA);1-苯基-3-[p-(二乙基氨基)苯乙烯基]-5-[p-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP);1,2-反式-二(9H-咔唑-9-基)环丁烷(DCZB);N,N,N’,N’-四(4-甲基苯基)-(1,1’-二苯基)-4,4’-二胺(TTB);和诸如酞菁铜的卟啉化合物。常用的空穴传输聚合物为聚乙烯基咔唑,(苯基甲基)聚硅烷,聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)和聚苯胺。空穴传输聚合物可通过将诸如上述空穴传输分子的材料掺杂进诸如聚丙烯和聚碳酸酯的聚合物中而获得。
空穴注入/传输层120可以用任何常规的方法形成,包括旋转涂覆,铸造,和诸如照相凹版印刷的印制。该层也可以通过喷墨印制,热图案形成,或化学或物理气相淀积施加。
通常,阳极层110和空穴注入/传输层120在同一个光刻操作中形成图形。图形可根据需要而变化。这些层次可在施加第一电接触层材料之前通过例如在第一柔韧合成屏蔽结构上定位形成图形的掩模或光刻胶而形成图形。或者,这些层次可作为全面层(也称为综合淀积)而施加,并用例如形成图形的光刻胶层和湿法化学刻蚀或干法刻蚀技术依次形成图形。也可用技术上众所周知的形成图形的其他各种工艺。当电子装置定位在阵列中时,阳极层110和空穴注入/传输层120通常形成为基本平行的带形,具有在基本同一个方向上延伸的长度。
有机活性层130可以包括小分子材料和聚合物材料。小分子材料可以包括在例如美国专利4356429(“Tang”)和美国专利4539507(“Van Slyke”)中叙述的材料,该专利的相关部分通过引用而结合在本文中。或者,聚合物材料可包括在美国专利5247190(“Friend”),美国专利5408109(“Heeger”)和美国专利5317169(“Nakano”)中叙述的材料,该专利的相关部分通过引用而结合在本文中。示例性的材料为各种半导体结合的聚合物。这样的聚合物的一个实例为被称为“PPV”的聚(亚苯基乙烯)。光发射材料可被分散在另一种材料的矩阵中,带有或不带有添加剂,但通常形成单独的层次。有机活性层130可以包括半导体结合的聚合物和电和光发光材料。具体的实例包括但不限于聚(2-甲氧基,5-(2-乙基-己氧基)-1,4-亚苯基乙烯)(“MEH-PPV”)以及MEH-PPV和CN-PPV的复合物。
含有有机活性材料的有机活性层130可以用常规的方法通过溶液施加,常规的方法包括旋转涂覆,铸造和印制。有机活性材料可以通过气相淀积工艺直接施加,取决于材料的性质。可以先施加活性聚合物前体,然后通常通过加热转化为聚合物。
任选层140可以发挥便于电子注入/传输和缓冲层或限制层以防止在层次界面的猝熄反应的功能。更具体地说,层次140可以促进电子迁移并且如果层次130和150另外直接接触时减少猝熄反应的可能性。任选层140的材料的实例包括金属螯合过氧(oxinoid)化合物(例如Alq3等);邻二氮杂菲基化合物(例如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲(“DDPA”),4,7-二苯基-1,10-邻二氮杂菲(“DPA”)等);氮杂茂化合物(例如2-(4-联苯基)5-(4-二苯基苯基)-1,3,4-噁二唑(“PBD”等),3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-t-丁基苯基)-1,2,4-三唑(“TAZ”等);其他相似的化合物;或其一种或多种组合。或者,任选层140可以是无机的并包括BaO,LiF,Li2O,等。
电子注入/传输层140可以用任何常规方法形成,包括旋转涂覆,铸造和诸如照相凹版印刷的印制。该层也可用喷墨,热形成图形或化学或物理气相淀积施加。
阴极层150是对注入电子或负电荷载流子效率特别高的电极。阴极层150可以是具有比第一电接触层(本情况下是阳极层110)低的功函数的任何金属或非金属。第二电接触层的材料可以从1族碱金属(例如Li,Na,K,Rb,Cs),2族(碱土)金属,12族金属,稀土,镧系金属(例如Ce,Sm,Eu等)以及锕系金属。也可以用诸如铝,铟,钙,钡,钇和镁的材料及其组合。含Li有机金属化合物,LiF和Li2O也可以淀积在有机层和阴极层之间以降低工作电压。阴极层150材料的具体非限制性实例包括钡,锂,铈,铕,铷,钇,镁或钐。
阴极层150通常由化学或物理气相淀积工艺形成。阴极层可以如上所述地参照阳极层110和任选的空穴注入层120形成图形。如果装置处在阵列中,阴极层150的图形可以形成为基本平行的带,其中阴极层带的长度在基本相同的并基本垂直于阳极层带的长度的方向上延伸。称为辐射发射元件的电子元件形成在交点上(当从平面或顶面看该阵列时该交点出阳极层带和阴极层带相交)。或者,在有源矩阵显示器的情况下,阴极层可以是覆盖整个像素阵列的不形成图形的共用阴极层。在该情况下,由形成图形的阳极层限定各个辐射发射元件的位置和边界。
在其他实施例中,有机电子装置中可存在附加的层次。例如,在空穴注入层120和活性层130之间的层次(未显示)可以便于正电荷的传输,层次的带隙匹配,作为保护层的功能等。同样,在电子注入层140和阴极层150之间的附加层(未显示)可以便于正电荷的传输,层次之间的带隙匹配,作为保护层的功能等。可以用技术上已知的各个层次。某些或所有层次可以是经处理的表面以提高电荷载流子传输的效率。每个元件层次的材料的选择可以通过将提供高器件效率的装置的目的和制造成本,制造复杂度或潜在的其他因素进行平衡而确定。
每个功能层都可以由多于一个的层次构成。例如,阴极层可以由1族金属层和铝层构成。1族金属可以处于靠近活性层130的位置,铝层可以帮助保护1族金属免受诸如水的环境污染的影响。
虽然并不意味着限制,但不同的层次可以有下列的厚度范围无机阳极层110通常不大于约500nm,例如约50-200nm;任选的空穴注入层120通常不大于约100nm,例如约50-200nm;活性层130通常不大于约100nm,例如约10-80nm;任选的电子注入层140通常不大于约100nm,例如约10-80nm;阴极层150通常不大于约1000nm,例如约30-500nm。如果阳极层110或阴极层150需要传输至少一些光,这样的层次的厚度不可超过约100nm。
在辐射发射元件100中,从阴极层150和阳极层110分别注入到光活性层130中的电子和空穴在活性层130中形成负向和正向改变的极化子。这些极化子在所施加电场的影响下迁移,形成反向改变种类并基本经受辐射重组的极化子激子。阳极和阴极之间通常小于约20伏,在某些实例中不大于5伏的充分的电势差可施加到辐射发射元件上。实际的电势差可取决于在更大的电子元件中辐射发射元件的使用。在许多实施例中,阳极层110被偏置到正电压,阴极层150在电子装置工作期间基本为地电位或零电压。在另一个实施例中,阴极层150可用负电位偏置。
辐射发射元件100可以是无源矩阵或阵列或有源矩阵或阵列的一部分。对于无源矩阵,辐射发射元件100可以是像素电路。图2和3显示了带有有源矩阵显示器的电子装置的示例像素电路。阅读本说明书后,熟练的技术人员将理解可以用许多其他像素电路。当像素具有一个辐射发射元件时,该像素就可以用于单色显示器。
图2中,每个像素包括一个n沟道晶体管222,一个电容器226,一个p沟道晶体管224和辐射发射元件100。n沟道晶体管222的源连接到数据线202。N沟道晶体管222的漏连接到电容器226的一个电极和p沟道晶体管224的栅。电容器226的另一个电极连接到p沟道晶体管224的源和Vdd线206。P沟道晶体管224的漏连接到光发射元件100的阳极。光发射元件100的阴极连接到Vss线208。图2中除了光发射元件100外的所有电路元件该像素电路的像素驱动器。
除了几个例外以外图3和图2相似。P沟道晶体管224由第二n沟道晶体管324替代。电容器226的另一个电极连接到第二n沟道晶体管324的源和Vss线208而不是Vdd线206。辐射发射元件100具有其连接到Vdd线206的阳极及其连接到第二n沟道晶体管324的漏的阴极。
图2或3显示的像素电路的类型可以在全色显示器中应用。图4包括一个像素400,该像素400包括红次像素42,绿次像素44和蓝次像素46每个次像素包括一个光发射元件(420,440,460)和一个次像素驱动器(422,442,462)。每个次像素驱动器具有如参考图2叙述的像素驱动器电路。每个次像素(42,44,46)连接到公用的选择(扫描)线410,数据线(424,444,464),Vdd线(426,446,466),和Vss线(428,448,468)。Vdd线426,446和466的电势可以和次像素42,44,46的电势相同或不同。同样,Vss线428,448和468的电势可以和次像素42,44,46的电势相同或不同。在一个替代实施例中,如图3所示的像素电路300可以用作次像素电路的构筑块。在该实施例中,次像素的光发射元件处于Vdd线和该次像素的次像素驱动线之间。
在随后的附图中,可以用图2-4中叙述的任何像素。每个像素将由一个方框表示以简化对本文叙述的实施例的理解。在显示器中,像素可以处于阵列中。可以用二维阵列或矩阵和电子装置的使用者沟通信息。本说明书的目的在于改进阵列中的辐射发射之间的同一性,但不改变像素或次像素电路。
图5-11包括对各种电子装置和用于这些装置的校准显示器的辐射传感元件的说明。校准系统可以包括辐射传感元件,波导,发射器及其任何组合。辐射传感元件,波导,反射器及其任何组合可以是分立的装置或埋设在电子装置中的装置的一部分。通过图5到11中更详尽所述,校准系统能更好地理解。
图5包括对校准系统的截面图的说明,该校准系统包括电子装置50和诸如光传感器52的分立的辐射传感元件。电子装置可以包括钝化层或保护屏蔽502和一个像素504的行列取向的阵列。每个像素504可以如图5的箭头508所示发射辐射。虚线506代表阵列的边缘。衬底505覆在保护屏蔽502和像素504之上。保护屏蔽502可以保护像素504和如果有的话的其他电子电路免受环境或其他条件(例如划伤,潮气,移动离子,其他污染等)的损害。电子装置50有一个使用者侧面500。注意,图1中显示的辐射发射元件100的取向可以使辐射能通过阳极层110发射并由电子装置50的使用者看见。
光传感器52可以置于和使用者侧面500接触或者与其相邻。注意,光传感器52可以和阵列一样尺寸或更大,因为其边缘522延伸到阵列边缘506的另一边。光传感器52可以是常规的光电二极管或包括p-n结的光敏晶体管。虽然图中未显示,电连接和传感放大器可以连接到光电二极管。在校准期间,通常一次一个像素504将用其由在图5中被显示为光传感器52的辐射传感元件测量的光强度激励。
图6包括对一个替代的校准系统的截面图的说明。装置60可以用于测量来自像素504的辐射508的强度。和图5相似,装置60可以置于和电子装置50的使用者侧面500接触或者与其相邻。在该实施例中,装置60可以包括光传感器62和波导64。波导64的边缘642和阵列的边缘506相邻并延伸到该边缘的另一边。波导642可以包括由相对低折射率的材料包围的相对高折射率的材料。在一个实例中,具有约1.45折射率的石英(即二氧化硅)块可以由具有约1.0折射率的空气包围。或者,可以用氮化硅(折射率约2.0)块,poly乙基ene napthalate(折射率在约1.65-1.90的范围内),聚酰亚胺(折射率约1.5-1.7)或其他材料。注意,折射率可以变化,取决于材料(包括结晶性或其缺失)的成分和辐射的波长。所给出折射率数说明了波导的总体结构。光传感器62被连接到波导64的一个边缘642。波导64将每一个都具有辐射发射元件的像素504光学耦合到辐射传感元件62。和图5所示的系统相似,在校准操作期间,通常一次激励一个像素。
图7包括对具有埋设的校准系统的电子装置70的截面图的说明。电子装置70可以具有经修改的衬底705,其中衬底的一部分可以用作波导74。衬底705和在电子装置70的使用者侧面700上的空气的组合可以用作波导。不象图5和6的实施例,波导74不具有特定的边界。另外,波导74的有效边缘可以相应于从光传感器72延伸到和光传感器72相对的阵列边缘506的位置或正好到该边缘的另一边的衬底705的各个部分。
光传感器72可以是和像素(或次像素)电路分离的传感电路的一部分。或者说,光传感器72可以不是像素(或次像素)电路的一部分。另外,光传感器72和传感电路可以不电连接或在某些实施例中不电耦合到像素(或次像素)电路。传感电路和光传感器72的连接和电路元件是常规的。
电子装置70的各个部分的制造将进行简单介绍。衬底705可以包括具有常规厚度的常规材料。光传感器72的位置可以刻蚀进衬底705。光传感器72可以通过硅材料的等离子增强化学气相淀积或物理气相淀积形成。在一个实施例中,n型和p型掺杂可以在淀积部分期间原位进行,可以和淀积依次进行或两者的结合。抛光操作可以用于去除衬底705中凹陷外侧的硅材料。电子装置70的使用者将看见使用者侧面700。可以进行其他制造方法或制造次序。例如,可以用淀积和刻蚀工艺。形成光传感器72后可以形成电绝缘材料。
图8和9包括除了电子装置80包括多个光传感器822,824,826和828外和图7相似的替代实施例。参考图8,光传感器822,824位于沿波导84的相对的边缘842。在该实施例中,波导84的边缘842被较好地限定并可以是衬底805的由光传感器822,824,826,828包围的部分。衬底805和波导84的构成可以和相对于图7叙述的构成相同或不同。在校准操作期间,像素504可以一次激励一个。在正常的操作期间,多个像素504可以具有通过衬底805和波导84发射的光508。
图9包括电子装置80的平面图以更好地说明装置的某些特征的位置关系。阵列的边缘由虚线506表示并和电子装置80的显示器的形状总体相对应。虽然图9显示了一个像素504,阵列包括多个像素504。每个像素504可以由x坐标和y坐标表示。波导84具有边缘842,该边缘842具有阵列中的相应边缘506。光传感器822,824,826,828连接到波导84的边缘842。
在该特定环境下,像素504的位置靠近光传感器824。像素504发出的光可以由四个光传感器探测,和光传感器822相比,光传感器824的探测更强烈。和图7所述的仅有一个光传感器72的实施例相比,图8和9说明的系统可以具有更精确的纠正因子。当使用来自图8和9的光传感器的信号时,所探测的每个像素504的复合信号可以是由光传感器测量的所有强度的总和,这些强度的积,这些强度的平均值,这些强度的几何平均等。
图10包括对混合校准系统的说明。在该特定实施例中,电子装置1000可以包括像素504,光传感器1022和保护屏蔽502。波导1040具有至少延伸到光传感器1022的边缘1042。波导1042可以相似于其构成中的波导64。该波导也可以以相似的方式应用。但是,不象图6所示的系统,光传感器1022埋设在电子装置1000中,更具体地说,埋设在衬底1005中,和一个分立装置相对。在校准期间,来自像素504的光508可以沿波导1040行进,直至到达传感器1022。
图11包括对另外一个混合校准系统的说明。电子装置1100可以包括埋在钝化层或保护屏蔽1102中的光传感器1122。在制造期间,保护屏蔽1102可以在像素504沿衬底505形成以后形成。在校准操作期间,反射器1160可以置于阵列之上。来自像素504的光508可以由反射器1160反射到光传感器1122。反射的光由箭头1180表示。在另外一个替代环境(未显示)中,和图7-9相似的波导和光传感器的组合可以埋设在阵列下方位置上的保护屏蔽1102中。
简单介绍保护屏蔽1102的制造。形成像素504以后,保护屏蔽1102的第一部分可以在衬底505和像素504上形成。光传感器1122可以通过硅材料的等离子增强化学气相淀积或物理气相淀积形成。适当的n型和p型掺杂可以在淀积部分期间原位进行,可以和淀积依次进行或两者的结合。刻蚀操作可以用于形成光传感器1122的图形。在光传感器1122上可以形成另一层屏蔽材料以完成保护屏蔽1102的形成。电子装置1100的使用者将看到使用者侧面500。
如果代替光传感器1122而形成波导和光传感器(图11中未显示),制造可以不同。形成像素504以后,可在衬底505和像素504上形成保护屏蔽1102的第一部分。波导的材料可以通过氮化硅材料的等离子增强化学气相淀积或物理气相淀积形成。氮化硅材料可以依次形成图形以形成波导。光传感器可以通过硅材料的等离子增强化学气相淀积或物理气相淀积形成。适当的n型和p型掺杂可以在淀积部分期间原位进行,可以和淀积依次进行或两者的结合。抛光操作可以用于去除波导上的硅材料。可以进行依次的形成图形以形成传感器的外侧边缘(和波导接触的边缘以外的边缘)。可以在光传感器和波导上形成保护屏蔽的另一个部分以完成保护屏蔽层的形成。在一个替代方法中,光传感器可以在形成波导之前形成。
可以进行其他的制造方法或顺序。例如,波导和光传感器可以在和像素504分离的保护屏蔽中制造。该带有埋设的波导和光传感器的屏蔽可在以后附着到衬底505上。在这种方式中,波导和光传感器的形成条件可不限制于由像素504中诸如其辐射发射元件100所用的材料设定的条件。在另外一个替代实施例中,其他的材料可用于波导。用于波导的一些材料前文已叙述。
在另外一个替代实施例(未显示)中,辐射发射元件的阳极和阴极可以对由像素504发射的辐射透明。在该实施例中,可不需反射器,光传感器或光传感器/波导。组合可不处于像素504和电子装置1100的使用者侧面500之间。
在另一个实施例(未显示)中,光传感器52或1122可包括一系列行列取向的光传感器。在另外一个替代电子装置(未显示)中,使每个像素504具有其自己相应的光传感器。当每个像素包括辐射发射元件和相应的辐射传感元件时,通向光传感器的一个或两个电极可以是透明的。因为光传感器的数量增加,电路和其他的电连接也可能增加设计的复杂度或成本。阅读本说明书后,熟练人员将能够确定什么样的辐射传感构型适合其要求。
实例下文的具体实例意欲说明但不是限制本发明的范围。
实例1实例1显示图5显示的构型可以用于测量10×10的无源矩阵OLED显示器的辐射强度。光电二极管52可置于像素504附近。在该实例中,每个显示器像素可按顺序点亮。来自x和y坐标上的像素504的光可以由光电二极管52接收并转换到电信号。来自光电二极管的信号的值可以具有相应的电势V0(x,y)。该方法的优点是,来自光电二极管的信号可以独立于每个像素的位置。因为光电二极管52可以接触电子装置50的使用者侧面500,可接受的信号水环[2,2,1]七-5-烯-2,3-二羧酰亚胺全氟丁烷磺酸酯和0.16wt.%(基于三元共聚物重量)的1-叔-丁基氧羰基2-苯基苯并咪唑,形成9wt.%固体含量的溶液。获得的溶液经过0.2μm的过滤器过滤。获得的抗蚀制剂再旋涂在预先涂覆有400nm厚的下层(苯乙烯、丙烯酸金刚酯和丙烯酸缩水甘油酯的交联三元共聚物)的衬底上。抗蚀剂涂覆的衬底再在130℃进行后烘焙60秒。抗蚀剂涂覆的衬底再在ASML步进投影曝光机(0.75NA)上用193nm辐射成像。曝露的衬底再在130℃曝光后烘焙(PEB)60秒。通过,用2.38wt.%的四甲基氢氧化铵水溶液的单喷射浆料显影过程显影60秒成像。溶解出90nm1∶1线/空间的图形。
实施例5实施例2的三元共聚物溶解在PGMEA和5wt.%(基于三元共聚物重量)的双(叔-丁基苯基)碘鎓全氟辛烷磺酸盐,4wt.%(基于三元共聚物重量)的双环[2,2,1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺全氟丁烷磺酸酯和0.12wt.%(基于三元共聚物重量)的1-叔-丁基氧羰基2-苯基苯并咪唑,形成10wt.%固体含量的溶液。获得的溶液经过0.2μm的过滤器过滤。获得的抗蚀制剂再旋涂在预先涂有400nm厚的下层(苯乙烯、丙烯酸金刚酯和丙烯酸缩水甘油酯的交联三元共聚物)的衬底上。抗蚀剂涂覆的衬底再在130℃进行后烘焙60秒。抗蚀剂涂覆的衬底再在ASML步进投影光机(0.75NA)上用193nm辐射成像。曝露的衬底再在130℃曝光后进行烘焙(PEB)60秒。通过用2.38wt.%的四甲基氢氧化铵水溶液的单喷射浆料显影过程,显影60秒成像。溶解出120nm 1∶1线/空间的图形。
排气数据在光化辐射(193nm)下曝光,根据GC-MS协议估算实施例4和5中的抗蚀剂涂覆的衬底的排气速率。
*测试的检测极限表3包括来自不同的驱动电流条件(iLED)下的不同像素(像素1,5和9)的示例的数据。在表3中,显示每一个所列像素的来自光电二极管72的输出电流。
表3
实例4实例4显示图8和9显示的构型可以用于测量10×10的无源矩阵OLED显示器的辐射强度。所测量的每个像素的信号可取决于每个像素的位置。像素离具体的光探测器越远,信号越小。来自靠近和光传感器相对的波导的边缘的像素的光强度可能难于测量。见图6和7显示的构型。为了改进不同位置中的信号和减小信号变化,如图8和9所示,沿显示器板的每条边设置四个光电二极管822,824,826,828。
相应地,在行为简档中,显性相关性得分可以与隐性行为模型相关联,其中所述显性相关性得分即为来自显性反馈的相关性得分,在这种情况下则是第二得分,而隐性行为模式即为来自隐性反馈的信息。
此外,在行为简档中,隐性相关性得分可以结合这个行为模式而从较早观察到的显性相关性得分(从行为简档中检索)中生成,其中所述隐性相关性得分即为来自隐性反馈的相关性得分,在这种情况下,它改为表示第二得分。
一般来说,所述相关性是一个可靠性量度。
总而言之,在下面的表1中显示了依照隐性和显性反馈并且来自用户的行为与关于兴趣和行为简档的后续更新之间的关系
表1在接下来的步骤中将会论述行为简档中的上述行为。
例如,用户给出的隐性反馈可以采用两种截然不同的方式来解释喜欢或厌恶(媒体内容)。正确的解释依赖于特定的用户。这样则可以通过参考用户针对相似媒体内容所进行的处理来指定与隐性
实例6实例6显示以实例1-5中叙述的任何构型收集的数据可以在正常(非校准)显示器运行中用于调整电子装置的像素504。视频信号可以发送到显示器控制器。显示器控制器可以向驱动器提供控制器信号。控制器信号相应于阵列中各个像素的信号。在校准期间收集的数据可以从存储器读出(见表4的示例数据)并发送到除法器。除法器可以将具体像素的控制器信号除以校准信号再用于同一个像素。商可被发送到数据驱动器以向具体像素的数据线提供适当的数据信号。在一个实施例中,像素行的信号可以以批的方式处理,因此该行的公用选择线可以激励该行的像素504。该过程为阵列中的其他像素504行连续进行。
实例7实例7显示了除了图6叙述之外的另一个补偿路径(数学函数)。另外,实例7显示了纠正方案可以用于减小显示器中应力损坏的效应。
使用计算机控制的设备,替代的纠正方案可以为96×96无源矩阵OLED显示器实施。波导板可以安装在显示器表面,几个光电二极管附着到波导板的边缘(相似于图8和9)。包括波导的光电二极管的装置可以用于测量来自显示器的发射。装置的每一个像素可以以可以是40μA定值的给出电流(Ix,y)按顺序驱动,来自该点的发射可以被测量(标为Lx,y)。图12显示了来自显示器的初始(同一)状态的光发射的映射1200。
显示器可以以实际的时间周期在高亮度(加速应力过程)用固定的图像图案驱动。这样做可以导致在顺序运行期间该图像(非同一性应力)的保留。显示器受到应力以后,每个像素可顺序在恒定电流(40μA)下被驱动。映射1300可由在受应力状态(L’xy)下的显示器的光输出构成,如图13所示。映射1300包括暗斑框1320。
然后纠正方案可被施加到驱动电流以减小图像保留效应(例如暗斑框1320)。纠正矩阵(Cx,y)可以用下列公式产生Cx,y=ΔLx,yΔLx,ymax×K(Lx,ymax-Lx,ymax')]]>Cx,y是具体辐射发射元件的纠正因子;ΔLx,y是具体辐射发射元件的先前状态和最近状态之间的强度变化;ΔLx,ymax是阵列中该辐射发射元件的先前状态和最近状态之间的最大强度变化;K是和辐射发射元件的电流和强度相关的比例常数;Lx,ymax是阵列中任何辐射发射元件在先前状态期间的最大强度;和L’x,ymin是阵列中任何辐射发射元件在最近状态期间的最小强度。
纠正矩阵可储存在存储器中。纠正矩阵具有显示器像素的最近状态的纠正因子。纠正矩阵可用于纠正设置到每个像素的驱动电流。加法器可将具体像素的先前的驱动电流和该像素的纠正因子相加并将和发送至该像素的数据驱动器。在数学术语中I’x,y=Ix,y+Cx,y,其中Ix,y=初始驱动电流(阵列,在该实例中对于所有x,y为常数I’x,y=经纠正的驱动电流(阵列)Cx,y=纠正矩阵(阵列)图14包括可以应用来自纠正矩阵的纠正因子产生,用以调整暗斑文本,暗斑框或其他对象的图像1400。
实例8实例8显示除了实例6和7的叙述之外的另外一种补偿路径(数学函数)。和实例7相似,实例8可以用于减小显示器中的应力损坏效应。
图15包括结合电子装置50的校准操作期间的部分流程图对图6中显示的校准系统的说明。最初,开关1502和1504闭合。在校准操作期间,开关1504将保持闭合。默认的校准电压(Vc)1506可通过开关1502施加到数据驱动器1520。数据驱动器1520可将信号发送到阵列中的具体像素504。当像素504被激励时,从像素504发射的光508可以沿波导64发送到光传感器62。然后来自光传感器62的信号可以发送到电荷整合器或电流-电压(I-V)转换器1522。如果来自光传感器的信号是一个电势,则整合器或转换器就可以不需要。信号通过开关1504,并且作出决定,V0(x,y)是否处于容限中。在一个实施例中,V0(x,y)可以需要是一个基准电压Vref1加上或减去一个预先确定的值(例如Vref1+/-4%)。如果不是这样,该像素的输出信号就不在该范围内(菱形1524中为“否”)。然后开关1502可以打开,经改变的校准电压(Vc(x,y))被发送到数据驱动器1520。该叠代环可以一直连续,直至V0(x,y)处于特定的范围内。
在V0(x,y)处于容限内后,具体像素的相应的校准电压Vc(x,y)可储存在存储器中,如方框1528所示。该过程随着确定是否所有的像素504被校准(菱形1542)而继续。如果未被校准,该过程通过改变到下一个像素504而继续,如方框1562所示。如果在当前的校准顺序期间这是第一次下一个像素被测量,则开关1502可以被闭合,如方框1566所示。如果在该具体的校准操作期间对下一个像素504作出任何读出,则开关1502将打开,如方框1568所示。和第一像素504相似,可以进行一个叠代环,直至输出电压处于适当的容限内。当所有的像素都被校准(菱形1542为“是”),校准被完成,开关1504和1502将打开。
相关于图15叙述的逻辑和其他操作可以由电子装置50,用于校准系统的分立的装置,远程计算机(未显示)及其组合中的电路进行。阅读本说明书后,熟练的技术人员将理解,这仅是几个可以和所述电子装置一起使用的潜在的校准操作中的一个。很明显,其他的校准操作也将进行和可以被使用。技术上的普通技术人员将理解,显示器的同一性水平可以简单地通过修改基准电压上的容限而使其更高或更低。
图16包括对电子装置50和在电子装置50的正常的(非校准)操作期间使用的逻辑的说明。视频输入信号Is(t)或以信号形式的其他信息可以发送到显示器控制器1602。显示器控制器可以产生诸如Vs(x,y)的可以发送到强度调整逻辑单元1622的信号。具体像素的校准电压Vc(x,y)可以从存储器读出,该校准电压也输入到逻辑单元1622。逻辑单元1622可以处理信息以产生馈入数据驱动器1624的信号。该信号可以在这样一个值的约百分之十的范围内,该值通过将Vs(x,y)和Vc(x,y)的积除以阵列的基准电压Vref2的计算得到。数据驱动器1624可以将适当的信号施加到矩阵中位置x,y上的具体像素。在一个实施例中,像素504行的信息可以被处理而向像素504行的数据线提供信号。行阵列选通脉冲可用于激励像素行的公用的选择线。该操作可以在阵列中的其他行中重复。
实例9实例9显示了减小显示器中的应力损坏效应的另一个方法。
可以用和图6显示的装置相似的电子装置。其初始的和受到应力的显示器可以产生如图12和13所示的映射。在该实施例中,可以用来自光传感器62的输出信号。对于一个具体像素,其从图12读出的初始状态和从图13读出的受应力的状态可以用于产生相应于下列公式的纠正因子Cx,y=Lx,y/Lx,y’,其中Cx,y是像素x,y的纠正因子;Lx,y是初始状态期间测量的像素x,y的输出;Lx,y’是受到应力的状态以后的期间测量的像素x,y的输出。
视频信号可发送到显示器控制器。显示器控制器可向除法器提供控制信号。控制信号相应于阵列中各个像素的信号。纠正因子可以发送到除法器。除法器可以将具体像素的控制信号除以同一个像素的纠正因子。商可被发送到数据驱动器以向具体像素的数据线提供适当的数据信号。图14可以表示经纠正的显示的映射。或者不用电流,可以使用电势。
总之,输入信号可和纠正因子相加,相乘或相除。用于像素的驱动电流基本上和校准期间使用的驱动信号成比例,和校准期间使用的输出信号成反比例,或两者都是。该信号可以被测量为电流或电压。如果具体像素校准期间的驱动信号太高(即高于特定的限制,诸如十倍高于阵列中其他像素的平均值),该像素可以被考虑为“死”像素而不再使用。其统计可不用于确定阵列的总值或平均值。
在上述实施例外可以有许多其他实施例。理论上讲,辐射传感元件或光学耦合器可以处在电子装置中的许多不同的位置。例如,光传感器或波导可以处在像素504之间的介入电绝缘层,屏蔽或钝化层中。
上述实施例显示了处于像素本身外侧的光传感器,波导和反射器。在未显示的实施例中,光传感器或波导可以处于像素或次像素的驱动电路及其相应的辐射发射元件之间。每个像素可以具有一个辐射发射元件一个辐射传感元件。辐射传感元件靠近辐射发射元件的电极可以对来自辐射发射元件的辐射充分透明,以使辐射由辐射传感元件探测和测量。
如果每个像素包括一个相应的辐射传感元件,校准可以以最少的一次叠代进行而测量阵列中的所有像素504。或者,校准期间阵列可以分解成互补的棋盘图案。该图案相似与棋盘的红-黑图案。在第一组测量期间将测量相应于“红”方块的像素504。在第二组测量期间将测量相应于“黑”方块的像素504。在这样的方式中,直接相邻的像素504之间的串花被基本消除。这些方法中的任何一种方法都能明显减少校准所需要的时间。
或者,可以用相应于行或列形状的一系列光传感器或波导。在一个具体实例中,可用多个波导和传感器。波导可以具有总体上相应于阵列中行的形状的形状。一个或两个光传感器可以处于阵列外的位置上波导的两端。在校准期间,在每个其他行中的一个像素可以在同时测量。在这种方式中,用10×10像素矩阵作实例,和像素到像素的测量方案相比,测量时间可以减少到五分之一。
用于测量或驱动像素的信号可以通过使用电流,电压或其组合(通过使用常规的I-V或V-I转换器)进行。电流除法器可由电压除法器替代,反之亦然。
在该实施例中使用的概念不限于可见光谱中的辐射。可以用诸如紫外线,红外线等的其他辐射及其本文叙述的发射和校准方法。
对于全色显示器,校准程序可以对每一种次像素以及潜在的次像素的组合重复。例如,校准可以对次像素的每一种颜色(即红,绿,蓝)进行。也可以采用其他的测量以确保次像素间的颜色平衡以达到白光(红,绿,蓝都不太强)。可以为双重组合(红和绿(无蓝),红和蓝(无绿),绿和蓝(无红))采用附加的测量。
在另外另一个替代实施例中,如果像素要求太大的电势或电流(超过特定的限制)才能工作,该像素可以被熄灭而使充分的电流或电势到达每一个像素。在这种方式中,虽然阵列中一个像素可能熄灭,但基本上全部像素仍在被调整中。
可以为电子装置和校准系统的使用者产生各种利益。本文叙述的实施例和方法可以不改变像素电路而实施。当为像素电路中的电路元件使用不同的材料或几何形状时,这样做简化了整合步骤并且不使设计模拟复杂化该方法有高度的灵活性。可以用许多不同的补偿方案。本文叙述的一些方案仅是可以使用的几乎无数不同方法和综合的示例。总之,采取从各个像素的测量,以及基于这些测量,驱动信号经调整可以使阵列中的像素强度达到同一性。使用者看显示器可以更均匀和更有吸引力。
校准操作几乎可以在电子装置50的使用者需要的任何时间进行。在一些实例中,如果所有电子电路包含在电子装置内,校准操作就可以通过在电子装置中选择校准模式而进行。或者,校准可以用外部装置在其耦合或连接到电子装置时进行。
在上述说明书中,本发明参考具体实施例进行叙述。但是,业内的普通熟练人员可以理解,可以进行各种修改和变化而不背离下文的权利要求中叙述的本发明的范围。因此,本说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的,所有这样的修改都被认为包括在本发明的范围中。
上文叙述了关于具体实施例的利益,其他优点和解决问题的方案。但是,利益,优点,解决问题的方案和可以使任何利益,优点和解决问题的方案发生或变得更显著的任何各种因素都不被认为是任何或所有权利要求的重要的,需要的或基本的特征或因素。
权利要求
1.一种电子装置包括包括辐射发射电路元件的第一电路;和包括辐射传感电路元件的第二电路,其中辐射传感元件不是第一电路的一部分。
2.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,第一电路耦合到第一电源线和数据线。
3.如权利要求2所述的电子装置,其特征在于,第一电路进一步耦合到选择线和第二电源线。
4.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,第二电路耦合到基准电势线和传感放大器。
5.如权利要求4所述的电子装置,其特征在于,辐射传感电路元件包括光电二极管。
6.如权利要求4所述的电子装置,其特征在于,辐射传感电路包括光电晶体管。
7.如权利要求1所述的电子装置,其特征在于,辐射传感元件不电连接到第一电路。
8.一种电子装置包括处于像素中的第一辐射发射元件;和用于探测从第一辐射发射元件发射的辐射的第一辐射传感元件,其中第一辐射传感元件处于像素外部。
9.如权利要求8所述的电子装置,其特征在于,第一辐射传感元件处于从下列项目中选择的位置第一辐射发射元件和电子装置的使用者侧面之间;和和第一辐射发射元件相比离电子装置的使用者侧面更远。
10.如权利要求8所述的电子装置,进一步包括波导,其中波导将辐射发射元件光学耦合到第一辐射传感元件。
11.如权利要求10所述的电子装置,其特征在于,波导处于从下列项目中选择的位置第一辐射发射元件和电子装置的使用者侧面之间;和和第一辐射发射元件相比离电子装置的使用者侧面更远。
12.如权利要求10所述的电子装置,其特征在于,电子装置在阵列中包括多个辐射发射元件,该辐射发射元件包括第一辐射发射元件;阵列具有阵列边缘;波导具有和阵列边缘相邻的波导边缘;和第一辐射传感元件连接到波导边缘。
13.如权利要求10所述的电子装置,其特征在于,电子装置在阵列中包括多个辐射发射元件,该辐射发射元件包括第一辐射发射元件;阵列具有阵列边缘;波导具有和阵列边缘相邻的波导边缘;和包括第一辐射传感元件的多个辐射传感元件连接到波导边缘。
14.如权利要求8所述的电子装置,其特征在于,第一辐射发射元件不电连接到第一辐射传感元件。
15.如权利要求8所述的电子装置,其特征在于,第一辐射发射元件不电耦合到第一辐射传感元件。
16.一种电子装置包括第一辐射发射元件;波导;和第一辐射传感元件,其中波导将第一辐射发射元件光学耦合到第一辐射传感元件。
17.如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,波导处于从下列项目中选择的位置第一辐射传感元件和电子装置的使用者侧面之间;和和第一辐射传感元件相比离电子装置的使用者侧面更远。
18.如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,电子装置在阵列中包括多个辐射发射元件,该辐射发射元件包括第一辐射发射元件;阵列具有阵列边缘;波导具有和阵列边缘相邻的波导边缘;和第一辐射传感元件连接到波导边缘。
19.如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,电子装置在阵列中包括多个辐射发射元件,该辐射发射元件包括第一辐射发射元件;阵列具有阵列边缘;波导具有和阵列边缘相邻的波导边缘;和包括第一辐射传感元件的多个辐射传感元件连接到波导边缘。
20.如权利要求16所述的电子装置,其特征在于,第一辐射发射元件包括透明阳极和透明阴极。
21.一种使用电子装置的方法包括将辐射传感装置置于和电子装置的使用者侧面相邻;激励阵列中的辐射发射元件;测量从辐射发射元件发射的辐射的强度,其中测量用辐射传感装置进行;和测量后从电子装置的使用者侧面移离辐射传感装置。
22.如权利要求21所述的方法,进一步包括改变设置到辐射发射元件的信号值,使从邻近像素发射的辐射的强度可在互相之间约百分之四的范围内。
23.如权利要求22所述的方法,进一步包括储存相应于经改变值的纠正因子。
24.如权利要求22所述的方法,进一步包括在应用纠正因子的电子装置上显示信息,其中显示信息在移离辐射传感装置之后进行。
25.如权利要求21所述的方法,进一步包括在应用纠正因子的电子装置上显示信息,其中显示信息在移离辐射传感装置之后进行。
26.一种使用电子装置的方法包括将反射器置于和电子装置的使用者侧面相邻;激励阵列中的辐射发射元件;测量从辐射发射元件发射的辐射的强度,其中测量在将反射器置于和电子装置的使用者侧面相邻时进行;和测量后从电子装置的使用者侧面移离反射器。
27.如权利要求26所述的方法,进一步包括改变设置到辐射发射元件的信号值,使从邻近像素发射的辐射的强度可在互相之间约百分之四的范围内。
28.如权利要求27所述的方法,进一步包括在应用纠正因子的电子装置上显示信息,其中显示信息在移离反射器之后进行。
29.如权利要求26所述的方法,进一步包括在应用纠正因子的电子装置上显示信息,其中显示信息在移离反射器之后进行。
30.一种使用电子装置的方法包括激励阵列中的辐射发射元件;测量在最近状态期间从辐射发射元件发射的辐射的强度;确定用于辐射发射元件的纠正因子,其中用于具体的辐射发射元件的纠正因子是下列项目的函数具体的辐射发射元件的先前状态和最近状态之间的强度变化;阵列中的任何辐射发射元件的先前状态和最近状态之间的最大强度变化;阵列中的任何辐射发射元件在先前状态期间的最大强度变化;和阵列中的任何辐射发射元件在最近状态期间的最小强度变化。
31.如权利要求30所述的方法,其特征在于,辐射发射元件位于行列取向的阵列中;和每个纠正因子具有通过下列公式计算的Cx,y的百分之十之内的值Cx,y=ΔLx,yΔLx,ymax×K(Lx,ymax-Lx,ymax')]]>其中Cx,y是具体的辐射发射元件的纠正因子;△Lx,y是具体辐射发射元件的先前状态和最近状态之间的强度变化;△Lx,y max是阵列中任何辐射发射元件的先前状态和最近状态之间的最大强度变化;K是和辐射发射元件的电流和强度相关的比例常数;Lx,y max是阵列中任何辐射发射元件在先前状态期间的最大强度;和L’x,y min是阵列中任何辐射发射元件在最近状态期间的最小强度。
32.如权利要求31所述的方法,进一步包括向具体的辐射发射元件提供经纠正的信号,其中经纠正的信号的值为基线信号和Cx,y的值的总和。
33.如权利要求30所述的方法,进一步包括向具体的辐射发射元件提供经纠正的信号,其中经纠正的信号的值为基线信号和具体的辐射发射元件的纠正因子的值的函数。
34.一种使用电子装置的方法包括激励阵列中的辐射发射元件;测量辐射发射元件在最近状态期间的校准信号;确定辐射发射元件的纠正因子,其中对于每个辐射发射元件,数据信号是输入信号和纠正因子的函数。
35.如权利要求34的方法,其特征在于,对于辐射发射元件校准信号包括在最近状态期间驱动像素的驱动信号;和数据信号直接和驱动信号成比例。
36.如权利要求34的方法,其特征在于,对于辐射发射元件校准信号包括来自最近状态期间使用的辐射传感元件的输出信号;且数据信号和输出信号成反比例。
全文摘要
用于电子装置的显示器可以对像素到像素的强度变化进行校准和纠正。用于校准的辐射传感元件不被结合为像素电路中的电路元件并可以处于像素之外。波导,反射器等可以用于将像素的辐射发射元件光学耦合到辐射传感元件。辐射传感元件可以是和电子装置分离的装置的一部分,或可以埋设在电子装置中。许多不同的方法可以用于纠正强度,以达到显示器像素中强度的更好的同一性。
文档编号G09G3/30GK1682265SQ03821196
公开日2005年10月12日 申请日期2003年9月9日 优先权日2002年9月9日
发明者M·史蒂文森, J·王, G·于, W·张 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司
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