功率循环显示感测的制作方法

本申请要求2016年9月19日提交的美国临时申请no.62/396,547的权益，在此以引用方式将该申请的内容明确并入本文以用于所有目的。

背景技术：

本公开整体涉及用于在功率循环之后或期间校正显示器的热变化的技术。

本部分旨在向读者介绍可能与本公开的各个方面相关的本领域的各个方面，本公开的各个方面在下文中描述和/或受权利要求保护。该论述被认为有助于为读者提供背景信息以便于更好地理解本公开的各个方面。因此，应当理解，应就此而论阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。

由于电子显示器的热变化，图像伪影可能出现在电子显示器上。由于电子显示器附近的其他电子部件(诸如处理器或无线网络收发器)的原因，可能产生热变化，但也可能由于外部源，诸如显示器上不同区域上的日光而产生热变化。由于电子显示器的个体像素可根据温度而以不同方式操作，因此这些热变化可导致图像伪影。例如，如果电子显示器的一个区域比电子显示器的另一个部分更热，接收同一颜色图像数据的不同区域的像素可能看起来在像素应当均匀时而不同。可使用像素行为感测识别和校正这些伪影，但感测需要花一些时间，可能导致在一些时间内显示伪影。

技术实现要素：

下面阐述本文所公开的某些实施方案的概要。应当理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简明概要，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下面可没有阐述的多个方面。

电子设备和方法涉及减少由电子显示器上的热变化导致的电子显示器上的图像伪影。可使用表示电子显示器温度图的已存储热分布曲线调节图像数据，然后将其发送到电子显示器，因此避免由热变化导致的图像伪影。然而，不精确的热分布曲线可能导致不当的校正，不会完全校正图像伪影。如果在启动电子设备时热分布曲线不精确，在通过像素行为感测更新热分布曲线之前，可能无法完全校正图像数据，在此时间期间，任何显示的图像都可能具有可觉察的图像伪影。

电子设备的扫描驱动电路可通过在电子设备的至少一部分(例如，显示器)的启动序列完成之前使用启动扫描来扫描显示器有源区的一个或多个像素的至少一部分，来减少由于启动时不精确的热分布曲线导致的图像伪影。启动扫描的结果被存储在本地缓冲区中，并在连接到一个或多个处理器时被传输到一个或多个处理器。启动扫描的结果导致一个或多个处理器修改图像数据以减少或消除由于不精确的热分布曲线或可能导致伪影的其他参数而在启动期间可能导致的伪影。

附图说明

在阅读以下详细描述并参考附图时可更好地理解本公开的各个方面，在附图中：

图1是根据一个实施方案的包括显示器的电子设备的示意性框图；

图2是根据一个实施方案的表示图1的电子设备的一个实施方案的笔记本电脑的透视图；

图3是根据一个实施方案的表示图1的电子设备的另一个实施方案的手持式设备的前视图；

图4是根据一个实施方案的表示图1的电子设备的另一个实施方案的另一个手持式设备的前视图；

图5是根据一个实施方案的表示图1的电子设备的另一个实施方案的台式计算机的前视图；

图6是根据一个实施方案的表示图1的电子设备的另一个实施方案的可穿戴电子设备的前视图；

图7是根据一个实施方案的显示系统的示意图，该显示系统包括有源区和用于显示和感测模式的驱动电路；

图8是根据一个实施方案的图7的有源区的像素电路的示意图；

图9是根据一个实施方案的图7的有源区位置在启动时可能导致显示图像伪影的热分布曲线的图示；

图10是根据一个实施方案在电子设备的一部分启动时存在图9的热分布曲线时可显示的屏幕的图示；

图11是根据一个实施方案在启动期间用于感测的过程的流程图；以及

图12是根据一个实施方案的图11的启动感测的时序图。

具体实施方式

下文将描述一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简要描述，本说明书中未描述实际具体实施的所有特征。应当了解，在任何此类实际具体实施的开发中，如在任何工程或设计项目中，必须要作出特定于许多具体实施的决策以实现开发者的具体目标，诸如符合可从一个具体实施变化为另一具体实施的与系统相关和与商业相关的约束。此外，应当理解，此类开发工作有可能复杂并且耗时，但是对于受益于本公开的本领域的普通技术人员而言，其仍将是设计、加工和制造的常规工作。

如前所述，可使用外部补偿(例如，使用处理器)，通过基于使用电子显示器的感测热分布曲线的校正分布曲线调节图像数据，校正电子显示器(例如，有机发光二极管，或oled)显示面板上由于热变化导致的图像伪影。该热分布曲线是电子显示器内部热量的实际分布，校正分布曲线是针对每种热水平的所感测加热和所得图像数据。例如，更高的热水平可导致像素响应于图像数据而显示得更亮。一旦感测到这些水平，处理器就可基于感测的数据形成校正分布曲线，该曲线基于热分布曲线反转期望的变化并将它们应用于图像数据，使得校正和热变化彼此抵消，导致图像数据如其存储那样呈现。

在功率循环之后，来自先前使用的残余(或预先存在)的热分布曲线可能导致显著伪影，直到外部补偿环路使用显示器外部的处理器校正伪影。处理器可使用外部补偿环路来生成校正分布曲线。此外，在关闭显示器(诸如lte使用)期间构建的任何热变化、光和环境温度，也可能导致伪影。在这种暖启动条件下，可快速执行由于温度和图像数据校正导致的变化的感测，以使初始伪影最小化。在每个功率周期，在加电序列期间可执行整个屏幕的感测和校正。甚至在面板开始显示图像或甚至与用于在外部补偿热分布曲线的处理器建立通信之前，也可以发生这种情况。整个屏幕的感测和校正可能涉及编程驱动电路，以在启动之后，在与处理器建立通信之前进行感测，这样可在正常操作的扫描阶段期间导致感测。此外，由于可在与用于外部补偿的处理器建立通信之前进行感测，因此可在本地缓冲区(例如，一组线缓冲区)中存储感测结果，直到与处理器12建立通信。

考虑到前述内容并首先参考图1，根据本公开的一个实施方案的电子设备10除了别的之外可包括一个或多个处理器12、存储器14、非易失性存储装置16、显示器18、输入结构20、输入/输出(i/o)接口22、电源24和接口26。在图1所示的各种功能框可包括硬件元件(例如，包括电路)、软件元件(例如，包括被存储在计算机可读介质上的计算机代码)，或者硬件元件与软件元件两者的组合。应注意，图1仅是特定具体实施的一个实施例，并且旨在示出可存在于电子设备10中的部件的类型。

在图1的电子设备10中，一个或多个处理器12和/或其他数据处理电路可与存储器14和非易失性存储装置16可操作地耦接，以执行各种算法。由一个或多个处理器12执行的此类程序或指令(包括用于执行本文所述的技术的那些程序或指令)可被存储在任何合适的制品中，该任何合适的制品包括至少共同存储所述指令或例程的一个或多个有形计算机可读介质，诸如存储器14和非易失性存储装置16。存储器14和非易失性存储装置16可包括用于存储数据和可执行指令的任何合适的制品，诸如随机存取存储器、只读存储器、可重写闪存存储器、硬盘驱动器和/或光盘。另外，在此类计算机程序产品上编码的程序(例如操作系统)还可包括可由一个或多个处理器12执行以使得电子设备10能够提供各种功能的指令。

在某些实施方案中，显示器18可为允许用户查看在电子设备10上生成的图像的任何适当电子显示器。在一些实施方案中，显示器18可包括可允许用户与电子设备10的用户界面进行交互的触摸屏。显示器18可以是使用由发光二极管(例如，led)形成的像素的自发光显示器或可以是背光液晶显示器(lcd)。

电子设备10的输入结构20可以使得用户能够与电子设备10进行交互(例如，按下按钮以增大或减小音量水平，相机记录视频或捕获图像)。i/o接口22可使得电子设备10能够与各种其他电子设备进行交互。i/o接口22可包括可连接到线缆的各种类型的端口。这些端口可包括标准化端口和/或专有端口，诸如usb、rs232、apple的连接器，以及用于导电rf链路的一个或多个端口。

如进一步例示的，电子设备10可包括电源24。电源24可包括任何合适的电源，诸如可再充电锂聚合物(例如li-poly)电池、和/或交流电(例如ac)电源转换器。电源24可以是可移除的，诸如可替换的电池单元。

接口26使得电子设备10能够连接到一种或多种网络类型。接口26还可包括例如用于以下网络的接口：个人局域网(例如，pan)，诸如蓝牙网络；局域网(例如，lan)或无线局域网(例如，wlan)，诸如802.11xwi-fi网络或802.15.4网络；和/或广域网(例如，wan)，诸如第三代(例如，3g)蜂窝网络、第四代(例如，4g)蜂窝网络或长期演进(例如，lte)蜂窝网络。接口26还可以包括用于例如以下网络的接口：宽带固定无线接入网络(例如wimax)、移动宽带无线网络(例如移动wimax)，等等。

举例来说，电子设备10可表示以下各项的框图：在图2中所描绘的笔记本电脑、在图3或图4中所描绘的手持式设备、在图5中所描绘的台式计算机、在图6中所描绘的可穿戴电子设备，或类似的设备。应注意，处理器12和/或其他数据处理电路在本文中通常可被称为“数据处理电路”。这种数据处理电路可整体或部分地以软件、固件、硬件或它们的任意组合来实施。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，也可全部或部分地结合到电子设备10内的其他任何元件内。

在某些实施方案中，电子设备10可采取以下形式：计算机、便携式电子设备、可穿戴电子设备或其他类型的电子设备。此类计算机可包括通常便携的计算机(例如，诸如膝上型计算机、笔记本电脑和平板电脑)，以及通常在一个地点使用的计算机(诸如常规的台式计算机、工作站和/或服务器)。在某些实施方案中，计算机形式的电子设备10可以是购自appleinc.的以下型号：pro、macbookmini或mac举例来说，根据本公开的一个实施方案，在图2中示出了采取笔记本电脑30a形式的电子设备10。所描绘的计算机30a可包括外壳或壳体32、显示器18、输入结构20、以及i/o接口22的端口。在一个实施方案中，输入结构20(例如，诸如键盘和/或触控板)可用于与计算机30a进行交互，诸如用于启动、控制或者操作gui或在计算机30a上运行的应用。例如，键盘和/或触控板可允许用户在显示器18上显示的用户界面或应用界面上导航。

图3描绘了表示电子设备10的一个实施方案的手持式设备30b的前视图。手持式设备30b可表示例如便携式电话、媒体播放器、个人数据管理器、手持式游戏平台或此类设备的任何组合。举例来说，手持式设备30b可以是购自appleinc.(cupertino,california)的或机型。

手持式设备30b可包括用于保护内部部件免遭物理性损坏并用于屏蔽内部的部件使其免受电磁干扰的壳体32。壳体32可包围可显示指示符图标39的显示器18。除了其他内容，该指示符图标39可指示手机信号强度、蓝牙连接、和/或电池寿命。i/o接口22可通过壳体32开放，并且可包括例如用于硬线连接的i/o端口，该硬线连接用于使用连接器和协议进行充电和/或内容操控，其中连接器和协议诸如由appleinc.提供的连接器、通用串行总线(usb)、一个或多个导电rf连接器，或者其他连接器和协议。

输入结构20的例示的实施方案，结合显示器18，可允许用户控制手持式设备30b。例如，第一输入结构20可以激活或去激活手持式设备30b，输入结构20中的一个输入结构可以将用户界面导航到主功能屏幕和用户可配置的应用屏幕，并且/或者激活手持式设备30b的语音识别特征，而输入结构20中的另一个输入结构可以提供音量控制，或者可以在振动模式和响铃模式之间来回切换。附加输入结构20还可以包括麦克风和扬声器，该麦克风可以获得用于各种语音相关特征的用户语音，该扬声器允许音频回放和/或某些电话功能。输入结构20还可包括用于提供与外部扬声器和/或耳机和/或其他输出结构的连接的耳机输入端(未示出)。

图4描绘了表示电子设备10的另一个实施方案的另一个手持式设备30c的前视图。手持式设备30c可表示例如平板电脑或各种便携式计算设备中的一种便携式计算设备。举例来说，手持式设备30c可以是电子设备10的平板电脑尺寸实施方案，具体可为例如购自appleinc.(cupertino,california)的机型。

参见图5，计算机30d可表示图1的电子设备10的另一个实施方案。计算机30d可以是任何计算机，诸如台式计算机、服务器或笔记本电脑，但也可以是独立媒体播放器或视频游戏机。举例来说，计算机30d可以是appleinc.的或其他类似设备。应注意，计算机30d也可表示另一制造商的个人计算机(例如pc)。可提供类似的壳体32，以保护并包围计算机30d的内部部件诸如显示器18。在某些实施方案中，计算机30d的用户可使用各种外围输入设备诸如可经由i/o接口22连接到计算机30d的键盘37或鼠标38来与计算机30d进行交互。

类似地，图6描绘了表示图1的电子设备10的另一个实施方案的可穿戴电子设备30e，该可穿戴电子设备30e可被配置为使用本文所述的技术进行操作。举例来说，可穿戴电子设备30e可包括腕带43，可以是appleinc.的apple然而，在其他实施方案中，可穿戴电子设备30e可包括任何可穿戴电子设备，诸如可穿戴运动监测设备(例如计步器、加速度计、心律监测器)，或另一制造商的其他设备。可穿戴电子设备30e的显示器18可包括触摸屏(例如，lcd、有机发光二极管显示器、有源矩阵有机发光二极管(例如amoled)显示器，等等)，触摸屏可允许用户与可穿戴电子设备30e的用户界面进行交互。

图7示出了用于显示和扫描显示器18的有源区52的显示器18中可包括的显示系统50。显示系统50包括视频驱动电路54，该电路驱动有源区52中的电路以显示图像。显示系统50还包括驱动有源区52中的电路的扫描(或感测)驱动电路56。在一些实施方案中，视频驱动电路54的至少一些部件可与扫描驱动电路56是共同的。此外，有源区的一些电路可用于显示图像和扫描两者。例如，图8的像素电路70可以被视频驱动电路54和扫描驱动电路56交替驱动。在从视频驱动电路54和扫描驱动电路56向有机发光二极管(oled)74提交像素电流72时，oled74导通。然而，在扫描阶段期间oled74的发射可相对较低，使得在感测oled74时扫描不可见。在一些实施方案中，显示器18可包括led或其他发光元件而不是oled74。为了在扫描模式期间控制扫描，图7的扫描控制器58可经由扫描驱动电路56控制用于驱动扫描模式的扫描模式参数。可使用软件、硬件或它们的组合来实现扫描控制器58。例如，可使用存储器14中存储的指令将扫描控制器58至少部分地实现为处理器12或与处理器12通信。

外部或内部热源可加热有源区52的至少一部分。如果这些热变化不被补偿，有源区被不均匀加热的电子设备10的操作可能导致显示伪影。例如，热可改变相应像素的接入晶体管的阈值电压，从而导致施加到像素上的功率呈现得与相同功率在经历不同热量的相邻像素中导致的外观不同。在电子设备10操作期间，由于正在进行感测，使用处理器12的补偿可考虑此类伪影。然而，在设备10启动期间，这种外部补偿通常可在显示器18(例如，扫描驱动电路56和/或扫描控制器58)之间建立通信之后开始。在该启动时间期间，如果预先存在的热分布曲线在功率循环之前存在，则校正速度(例如，τ＝0.3s)可能太慢，不足以防止波动伪影问题。

图9示出了曲线图102上示出的可能热分布曲线100的一个实施方案，曲线102示出了实际的热量存在于电子设备10中哪里。如图所示，曲线102包括对应于有源区域52的x轴的x轴104。曲线102还包括对应于有源区域52的y轴的y轴106。此外，曲线102包括对应于x轴104和y轴106形成的x-y平面上对应位置处的温度的z轴108。热分布曲线100包括多个区域110、112、114、116、118和120(统称为“区域110-120”)。区域110-120的每个的温度水平可至少部分地归因于电子设备10内部的热源，诸如无线(例如，lte或wifi)芯片、处理电路、相机电路、电池和/或电子设备10之内的其他热源。每个区域的温度水平也可以至少部分地归因于电子设备10外部的热源。

由于内部或外部热源的原因，区域110-120中的热量可能由于光(例如，日光)、环境空气温度和/或其他外部热源而在整个有源区52中变化。如图所示，区域110对应于相对高的温度。这一温度可对应于位于有源区52下方的处理芯片(例如，相机芯片、视频处理芯片)或其他电路。在具有热分布曲线100的同时电子设备10启动时，区域110的较高温度可能导致伪影，诸如图10中所示的伪影130。具体地讲，伪影130可以是由显示器18显示的屏幕152的更亮区域。屏幕152旨在在整个屏幕152中显示一致的灰度级水平。然而，由于在设备启动期间整个屏幕152中的温度波动，因此由于有源区52的温度依赖性，屏幕152包含图像伪影。具体地讲，温度升高可能导致对应于区域110的区域比屏幕152的其余部分更亮。

此外，可在功率循环之前或期间建立热分布曲线100。例如，由于电子设备10在电子设备10的先前打开状态期间电子设备10运行，热可能在功率循环中保持。除此之外或另选地，功率循环可对应于电子设备10的仅一些部分(例如，显示器18)，而其他部分(例如，接口26和/或电源24)保持活动并且可能生成热量。热分布曲线100可在先前打开状态关闭时存储在存储器14中。然而，这一热分布曲线100可能随着时间变化，使用处理器12的外部补偿不太可能正确，因为处理器12可使用不再为当前的热分布曲线100校正视频数据。因此，此类实施方案可能导致对应于不正确热分布曲线的伪影。相反，热分布曲线100可在显示器18的感测阶段期间被复位并正确地标测。然而，由于在显示器18与处理器12建立通信之后，通常向处理器12发送感测阶段。换句话说，传统上，在向显示器18发送第一图像数据之后，在发送启动或图像数据之后，处理器12与向显示器18发送第一图像数据基本同时向显示器18发送图像数据。

如图11所示，电子设备10可以利用过程200解决由于启动热分布曲线造成的潜在伪影。过程200包括启动电子设备10的至少一部分(框202)。启动可包括启动整个电子设备10或可包括仅启动一部分(例如，显示器18)。在启动期间，扫描驱动电路56可启动有源区52的感测像素(框204)。扫描驱动电路56和/或扫描控制器58可被编程为在与处理器12发起通信之前和/或在从处理器12接收任何图像数据之前导致对有源区52的至少一些像素进行感测。

此外，感测有源区52的像素可包括仅感测像素的一部分。例如，可扫描关键位置(诸如接近已知热源的那些位置)中的像素。除此之外或另选地，可进行代表有源区52的采样。应注意，扫描的像素量可以是自从在本地缓冲区中存储感测数据以来可用缓冲区空间的函数(框206)。本地缓冲区可位于扫描驱动电路56和/或扫描控制器58中或附近。本地缓冲区用于启动扫描，因为在开始像素的感测之前在启动过程中尚未与处理器12建立通信。如前所述，缓冲区大小可与感测扫描期间感测多少个像素相关。例如，如果仅存储策略位置，则本地缓冲区可包括二十个行缓冲区，如果在启动扫描期间感测所有像素，可使用超过一千个行缓冲区。

一旦在显示器18和处理器12之间建立通信，则将感测数据传输到处理器12(框208)。处理器12然后修改图像数据以补偿潜在的伪影(框210)。例如，可修改图像数据以降低对应于指示相对高温度的位置的像素的亮度水平。

图12示出了在加电序列期间可用于感测像素的时序图220。如图所示，时序图220包括在启动事件226之后，正常操作模式224之前发生的加电序列222。如前所述，启动事件可为整个电子设备10的启动，或可仅为电子设备10的一部分(例如，显示器18)。加电序列222包括电力轨稳定周期228，其包括足以允许显示器18的电力轨充分稳定的一段时间。在例示的实施方案中，电力轨稳定周期228包括相当于四帧的持续时间(例如，33.2ms)。然而，电力轨稳定周期228可被设定为足以充分稳定电力轨的任何持续时间。在电力轨已稳定之后，扫描驱动电路56和/或扫描控制器58开始启动感测230。在例示的实施方案中，启动感测230持续所有帧232、234和236。然而，这一持续时间可被编程到任何周期并可至少部分地取决于在启动感测230期间扫描多少像素。例如，例示的实施方案包括感测线238、240、242、244、246、248和250。如果要扫描额外的线/像素，可将额外的帧编程到启动感测230中。在启动感测230之后的时钟过渡周期252期间，可以建立显示器18(例如，感测驱动电路56和/或感测控制器58)之间的通信，并且正常操作224使用也被处理器12使用的时钟信号。

已经以实施例的方式示出了上述具体实施方案，并且应当理解，这些实施方案可容许各种修改和替代形式。还应当理解，权利要求书并非旨在限于所公开的特定形式，而是旨在覆盖落在本公开的实质和范围内的所有修改、等同物和替代方案。