专利名称：Oled显示器中均匀性和亮度校正的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有多个发光元件的OLED显示器，尤其涉及校正显示中不均匀性的OLED显示器。
背景技术：
有机发光二极管(OLED)已经公知多年，并且近年来已经应用于商业显示装置中。这种装置同时采用了有源矩阵和无源矩阵控制方案，并且可以采用多个像素(每个像素包括一个或更多发光元件)。像素通常以二维阵列布置，所述二维阵列具有用于每个像素的行和列地址，并且具有与像素值相关联的数据值。然而，这种显示器受到限制显示质量的多种缺陷的困扰。特别是，OLED显示器受到像素中不均匀性的困扰。这些不均匀性可以归结于显示器中的发光材料以及(对于有源矩阵显示器)归结于用于驱动发光元件的薄膜晶体管的可变性。
已经提出了各种方案用于通过使用显示控制器来对显示中的不均匀性进行校正。例如，于20040318公布的WO 2004023446 A1(标题为“Electroluminescent Display Devices”，Knapp等人)描述了一种有源矩阵电致发光显示装置，其具有信号处理器以控制发送至电致发光显示装置的信号，从而降低显示中的不均匀性。通常这种方案利用某种校准步骤以测量显示中的不均匀性，来自测量的信息存储在显示控制器中并用于校正输入信号。然后将已校正输入信号应用于显示器。参考图3，控制器22控制显示器10并包括校正电路30。通过控制器30校正输入信号32以产生一个已校正输入信号34，所述已校正输入信号34提供给显示器10。
这种校正方案的其他实例包括2000年6月27日授权的US6081073(标题为“Matrix Display with Matched Solid-StatePixels”，Salam)，20020702发布的US 6414661 B1(标题为“Methodand apparatus for calibrating display devices andautomatically compensating for loss in their efficiency overtime”，Shen等人)，20021029发布的US 6473065 B1(标题为“Methodsof improving display uniformity of organic light emittingdisplays by calibrating individual pixel”，Fan)，以及20020314公布的US20020030647(标题为“ Uniform Active Matrix OLEDDisplays”，Hack等人)。然而，这些设计要求具有在校正电路30内部提供的校正信息的控制器22必须永久地与相应显示器相关联。如果显示器10在制造时校准，那么显示器10必须与包含校准和任何相关校正信息的控制器一起出售。由于控制器通常作为设备的一部分制造，并且直到最后组装时才与显示器关联起来，因此这是个问题。可替代的方案是，可以在设备组装之后校准显示器，并将校准和校正信息装载至控制器。这更成问题，这是由于现在校准必须有装配者或购买者来完成。
用于提供均匀性校正的可替代方法是所谓的“玻璃上系统(systemon glass)”。在这种替代的方法中，处理电路提供在与显示器相同的衬底上。参见例如20030206公布的US20030025127 A1(标题为“Thin-Film Transistor Device and Method of Manufacturing theSame”)。同样，20021231发布的US6501230(标题为“Display withAging Correction Circuit”，Feldman)描述了一种集成在显示器玻璃衬底上的电路。然而，使用薄膜电路技术很难在玻璃衬底上制造出高性能的或者复杂的处理电路。这样的方法降低了制造产出，同时增加了显示面板的成本。
因此，需要一种提供OLED显示器中均匀校正的改善的系统和方法，所述系统和方法能够克服这些缺点。
发明内容
根据一个实施例，本发明针对一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的系统，所述系统包括a)OLED显示器，包括多个发光元件；b)非易失性存储器，其中存储有用于OLED显示器的均匀性校正信息，所述非易失性存储器与OLED显示器永久地相关联和物理连接；和c)控制器，连接至OLED显示器以及非易失性存储器，用于从非易失性存储器读取信息、接收输入信号、使用所述信息校正输入信号以形成已校正输入信号，以及将已校正输入信号传送给OLED显示器。
根据另外的实施例，本发明针对一种包括OLED显示器以及永久相关联的非易失性存储器的OLED显示装置，以及一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的方法。
优势本发明具有以下优点均匀性得到改善，制造成本降低，并增加了OLED显示器中的使用灵活性。
图1为本发明的实施例的透视图；图2为本发明的实施例的示意图；图3为均匀性补偿设计的现有技术图示；图4为示出了本发明的方法的流程图；和图5a和5b为具有和不具有根据本发明的均匀性校正的OLED装置的照片。
具体实施例方式
本发明针对一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的系统，所述系统包括包含多个发光元件的OLED显示器；非易失性存储器，其中存储有用于OLED显示器的均匀性校正信息，所述非易失性存储器与OLED显示器永久地相关联和物理连接；和控制器，连接至OLED显示器以及非易失性存储器，用于从非易失性存储器读取信息、接收输入信号、使用所述信息校正输入信号以形成已校正输入信号，以及将已校正输入信号传送给OLED显示器。根据一个实施例，OLED显示器可以包括衬底，多个发光元件形成在衬底上并经过位于衬底上的电极电连接，非易失性存储器可以形成在一个单独的衬底上。可以替代的方案是，非易失性存储器可以形成在相同的衬底上。在单独的衬底上形成非易失性存储器有利地提高了产出，降低了成本，并且降低了显示器的物理尺寸。另一方面，使用公共衬底降低了部件的数量。公共衬底设计进一步优于现有技术“玻璃上系统”设计，该现有技术“玻璃上系统”设计包括有与显示器提供在相同衬底上的处理电路，原因在于本发明的非易失性存储器电路更小，且不太复杂。
参考图1，OLED显示器10包括衬底12和多个发光元件13，所述多个发光元件通过位于衬底12上的电极14电连接。非易失性存储器20形成在单独的衬底上，所述非易失性存储器中存储有均匀性校正信息，并且与OLED显示器10永久地相关联和物理连接；控制器22连接至OLED显示器10以及非易失性存储器20，用于从非易失性存储器20读取信息、接收输入信号、使用所述信息校正输入信号以形成已校正输入信号，以及将已校正输入信号传送给OLED显示器10。电极14通过永久固定(诸如，通过焊接)至衬底12的信号电缆16连接至包括非易失性存储器20的集成电路。电缆16还通过外部印刷电路板24连接至控制器22。该电缆可以是承载一条或者多条电线的传统柔性布线电缆，以向OLED显示器10、非易失性存储器20和控制器22来回传导信号。同将柔性布线电缆16连接至印刷电路板24(例如，接插件)和OLED显示器10(例如通过焊接)的方法一样，将非易失性存储器20固定并连接至柔性布线电缆16的方法在电子制造领域是公知的(例如，粘合剂)。印刷电路板24可以包括在应用中可能有用的附加电子部件26。
参考图2，OLED显示器10和非易失性存储器20相关联并封装为OLED显示装置单元11。非易失性存储器20可以物理固定至连接电缆，如图1所述，或可替代地形成在OLED显示器的公共衬底上。可以采用使非易失性存储器20与OLED显示器永久相关联的其他方法，例如通过将存储器20固定至衬底12或者OLED显示器的覆盖层(未示出)。控制器22可拆卸地连接至非易失性存储器20，并包括信号和用于从非易失性存储器20读取信息的控制电路。如电子领域中的理解，非易失性存储器是当从存储器移去电源时所存储信息不丢失的存储器。所述非易失性存储器20可以是只读存储器(ROM)，诸如可编程只读存储器(PROM)，包括可以用于读和写非易失性信息的一次可编程电可编程只读存储器(OTP EPROM)和电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。这种存储器装置的信号和控制在电子工业中是非常公知的。控制器22还包括这样的电路，所述电路用于接收输入信号32以及使用校正电路30校正输入信号32以形成提供至OLED显示器10的已校正输入信号34。
参考图4，使用OLED工业中公知的方法首先制造108OLED显示器10和非易失性存储器20。由于制造工艺中的可变性，OLED显示器10可能包括不均匀发光元件13。通过测量显示器10的均匀性和光输出来测试110显示器，所述测量用于计算112校正以降低OLED显示器10中的不均匀性。这些校正可以存储114在非易失性存储器20的查找表中，所述存储器可以永久地与显示器相关联并固定至所述显示器。OLED显示器10的控制器22可以单独制造116。
然后可以将OLED显示器10以及永久关联的非易失性存储器20作为显示装置单元11出售。购买者还可以单独购买控制器22。可将显示器10、存储器20以及控制器22集成至一个产品中。在操作中，控制器22从非易失性存储器20中读取118信息。来自存储器20中的信息用于提供校正值给校正电路30。输入信号32是至控制器22的输入120。校正电路30使用从非易失性存储器20提供的信息对输入信号32进行校正122，以形成传送124至OLED显示器10并被显示126的已校正输入信号34。参考图5a和5b，例如以平面场示出了均匀性校正之前40(图5a)和在施加了亮度均匀性校正之后42(图5b)的具有不均匀性发光元件的OLED显示器。
存储在非易失性存储器20中的信息可以包括来自OLED显示器中每个像素的每个发光元件的光输出记录。还可以包括作为整体的OLED显示器的亮度信息，并包括OLED显示器10和相关联存储器20装置的标识符。附加信息可以包括在非易失性存储器20中，例如尺寸、类型、老化特性、分辨率、颜色、像素图案、材料、控制信号以及显示类型信息。如本领域已经公知，OLED装置随着OLED的使用时间容易老化且其光输出降低。在另外的实施例中，非易失性存储器是读/写存储器(例如，EEPROM)，控制器22将信息写回非易失性存储器20中，例如OLED显示器使用的记录。该使用记录还可以由控制器22使用，以在校正电路30中提供老化补偿。在另一实施例中，非易失性存储器20包括在集成电路中，所述集成电路在已校正输入信号34传送至OLED显示器10之前同样对已校正输入信号34执行信号处理。
本发明的特定实施例具有的优势在于，OLED显示器10和相关联的非易失性存储器20单独制造并具有相对提高的产出。此外，存储器20非常简单且成本低，尤其与OLED显示器10相比。非易失性存储器20和OLED显示器10的集成简单且是低成本的制造作业。
控制器22是相对智能的控制器，与一般惯例相同，可以形成在单独的集成电路中。这种电路已经非常公知，集成了校正电路的控制器可以依赖于传统集成电路制造技术。如果第一单元不再充足，则可以使用不同单元11来替代OLED显示器及非易失性存储器单元11。因此本发明使得装置可以随时间升级，而不用考虑OLED显示器的特性。诸如所描述的智能控制器将简单地从非易失性存储器20中读取新信息，并使校正电路适应于所述新信息。所述适应可以包括均匀性校正、老化补偿、可替代显示分辨率的图像呈现、图形呈现技术以及许多其他图像校正操作，例如颜色校正。
测量OLED显示器均匀性的各种技术在本领域是公知的，这些技术可以用于提供存储在本发明系统中的非易失性存储器上的均匀性校正信息。例如，US6414661 B1描述了测量显示器所有有机发光元件的显示特性，并从相应有机发光元件的所测量显示特性中得到每个有机发光元件的校正参数。所描述技术使用光电检测器依次获得了每个像素的信息。在2004年6月1日提交的待审查共同受让申请USSN10/858,260中描述了另一种用于测量均匀性的技术，所述技术可以用于提供存储在本发明系统中的非易失性存储器上的均匀性校正信息。校正电路30可以以本领域公知的各种传统方法实现。在2004年6月16日提交的待审查共同受让申请USSN10/869,009中描述了可以在本发明的系统中使用的另一种校正电路技术。
部件列表10 OLED显示器11 OLED显示装置单元12 衬底13 发光元件14 电极16 电缆18 连接器20 非易失性存储器22 控制器24 印刷电路板26 集成电路30 校正电路32 输入信号34 已校正输入信号40 未校正OLED显示器
42 已校正OLED显示器108制造显示器步骤110测试显示器步骤112计算校正步骤114存储校正步骤116制造控制器步骤118读取校正步骤120输入信号步骤122校正信号步骤124输出已校正信号步骤126显示已校正信号步骤。
权利要求
1.一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的系统，包括a)OLED显示器，包括多个发光元件；b)非易失性存储器，其中存储有用于OLED显示器的均匀性校正信息，所述非易失性存储器与OLED显示器永久地相关联和物理连接；和c)控制器，连接至OLED显示器以及非易失性存储器，用于从非易失性存储器读取信息、接收输入信号、使用所述信息校正输入信号以形成已校正输入信号，以及将已校正输入信号传送给OLED显示器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述OLED显示器包括衬底，所述多个发光元件形成在所述衬底上并通过位于衬底上的电极电连接，所述非易失性存储器形成在单独衬底上。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括电缆，所述电缆具有位于其中的导电体，用于将已校正输入信号从控制器传送至OLED显示器，并且其中非易失性存储器固定至所述电缆。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述电缆为柔性电缆。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述非易失性存储器固定至衬底或者OLED显示器的覆盖层。
6.根据权利要求1所述的系统，其中OLED显示器均匀性、亮度、老化特性、标识、颜色、分辨率、像素图案、材料、控制信号或者显示类型信息中的一种或多种存储在非易失性存储器中。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述非易失性存储器是只读存储器(ROM)。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述非易失性存储器是可编程只读存储器(PROM)。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述非易失性存储器是读/写存储器，并且其中控制器将信息写入非易失性存储器。
10.根据权利要求9所述的系统，其中写入非易失性存储器的信息包括OLED显示器的使用信息。
11.根据权利要求1所述的系统，其中控制器执行均匀性校正、老化补偿、可替代显示分辨率的图像呈现、图形呈现技术以及颜色校正中的一种或者多种。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述非易失性存储器包括在集成电路中，所述集成电路在将被处理的已校正输入信号发送至OLED显示器之前对已校正输入信号执行信号处理。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述非易失性存储器是一次可编程电可编程只读存储器(OTP-EPROM)。
14.根据权利要求1所述的系统，其中所述OLED显示器包括衬底，所述多个发光元件形成在所述衬底上并通过位于衬底上的电极电连接，所述非易失性存储器形成在相同衬底上。
15.一种OLED显示装置，包括a)OLED显示器，包括多个发光元件；和b)非易失性存储器，其中存储了用于OLED显示器的多个发光元件的均匀性校正信息，所述非易失性存储器与OLED显示器永久地相关联和物理连接。
16.根据权利要求15所述的装置，其中OLED显示器包括衬底，所述多个发光元件形成在所述衬底上并通过位于衬底上的电极电连接，所述非易失性存储器形成在单独衬底上。
17.根据权利要求16所述的装置，还包括电缆，所述电缆具有位于其中的导电体，并且其中非易失性存储器固定至所述电缆。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述电缆为柔性电缆。
19.根据权利要求16所述的装置，其中所述非易失性存储器固定至衬底或者OLED显示器的覆盖层。
20.根据权利要求15所述的装置，其中OLED显示器均匀性、亮度、老化特性、标识、颜色、分辨率、像素图案、材料、控制信号或者显示类型信息中的一种或多种存储在非易失性存储器中。
21.根据权利要求15所述的装置，其中所述非易失性存储器是只读存储器(ROM)。
22.根据权利要求15所述的装置，其中所述非易失性存储器是可编程只读存储器(PROM)。
23.根据权利要求15所述的装置，其中所述非易失性存储器是读/写存储器。
24.根据权利要求23所述的装置，其中写入非易失性存储器的信息包括OLED显示器的使用信息。
25.根据权利要求15所述的装置，其中所述非易失性存储器是一次可编程电可编程只读存储器(OTP-EPROM)。
26.根据权利要求15所述的装置，其中所述OLED显示器包括衬底，所述多个发光元件形成在所述衬底上并通过位于衬底上的电极电连接，所述非易失性存储器形成在相同衬底上。
27.一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的方法，包括a)提供具有多个发光元件的OLED显示器；b)提供与所述OLED显示器相关联的非易失性存储器；c)将OLED显示器属性信息存储至非易失性存储器；d)使所述非易失性存储器与所述OLED显示器永久地相关联和物理连接；e)将所述OLED显示器属性信息从非易失性存储器读取至控制器；f)使用所述OLED显示器属性信息校正输入信号以产生已校正输入信号；和g)在OLED显示器上显示所述已校正输入信号。
28.根据权利要求27所述的方法，还包括将OLED显示器的使用信息写入非易失性存储器的步骤。
全文摘要
一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的系统，包括a)包含多个发光元件的OLED显示器；b)非易失性存储器，其中存储有用于OLED显示器的均匀性校正信息，并与OLED显示器永久地相关联和物理连接；和c)控制器，连接至OLED显示器和非易失性存储器，用于从非易失性存储器读取信息、接收输入信号、使用所述信息校正输入信号以形成已校正输入信号，以及将已校正输入信号传送给OLED显示器。还描述了一种包括OLED显示器和永久相关联的非易失性存储器的OLED显示装置单元，以及一种用于OLED显示器中亮度和均匀性改变校正的方法。
文档编号G09G3/32GK101014990SQ200580024423
公开日2007年8月8日 申请日期2005年7月15日 优先权日2004年7月20日
发明者R·S·科克, J·H·福德 申请人:伊斯曼柯达公司