本公开提供了用于基于显示运行时间来动态地调整用薄膜晶体管(TFT)技术制成的显示屏的偏置电压(V)电平(例如，低电平栅极电压(VGL)和高电平栅极电压(VGH))的设备和技术。因此，随着TFT的正偏置温度应力在显示器寿命期间增大，本公开的特征调整偏置电压电平以维持操作裕度(例如，高电平栅极电压(VGH)值与显示器可以通过正常操作维持的电压值之间的比率)。通过动态地调整偏置电压电平，本公开的TFT显示器比其常规对应物消耗更低的功率并且改善显示器本身的寿命。
Technology for Robust and Reliable Operation of Thin Film Transistor (TFT) Displays
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于薄膜晶体管(TFT)显示器的稳健可靠性操作的技术背景平板显示器在当今的商业电子设备中变得越来越普遍。平板显示器在许多新产品中得到广泛使用，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式摄像机和膝上型个人计算机(PC)。目前这一代手持式电子产品对其显示器提出了严格的要求。这些设备中的平板显示器预期是轻便、便携、坚固、低功耗和高分辨率的。平板显示器的一个示例是由薄膜晶体管(TFT)技术制成的显示屏。在笔记本和膝上型计算机中常见的TFT一般针对屏幕上的每个像素具有晶体管。显示器一般由图片元素(“像素”)的网格(或矩阵)组成。像素集合在显示器上创建图像。显示器中的TFT充当开关以单独地将每个像素“打开”(亮)或“关闭”(暗)。TFT是在显示器上以矩阵布置的有源元件。在每个像素处具有晶体管意味着触发像素照明的电流可以较小并因此可以更快地接通和断开。因此，TFT显示器技术对任何变化都更敏感。例如，与常规显示器相比，当用户跨屏幕移动鼠标时，TFT显示器快速地反映鼠标光标的移动。然而，TFT显示器更容易随时间降级。具体而言，TFT的阈值电压(VT)倾向于在偏置应力下偏移(VT偏移)。因此，由于像素电路中所采用的TFT的有差别的老化，TFT显示器均匀性随时间降级。为了补偿这种降级，显示器制造商一般将用于驱动TFT显示器中的TFT的电压值预设在确保显示器在该显示器的寿命期间的最佳可操作性的高电平处。然而，在开始时设置TFT的高电压值导致比在显示器寿命的早期期间所必需的功耗更大的功耗。另外，预设到高电压值可能比利用低电压值的显示器更快地使显示器的操作寿命劣化。概述与依赖于TFT显示器的预设电压配置的常规方法相反，本文描述的技术基于显示运行时间(例如，每个显示器可操作的小时数)来动态地调整TFT的偏置电压(V)电平(例如，低电平栅极电压(VGL)值和高电平栅极电压(VGH)值)。在一些示例中，调整可以进一步基于TFT显示器的温度应力。因此，随着TFT的正偏置温度应力在显示器寿命期间增大，本公开的特征调整偏置电压电平以维持操作裕度(例如，VGH与参考电压(Vclamp)之间的比率，该参考电压表示在限制进一步的电压传递到设备或计算机之前可以通过电子元件的最大电压量)。在显示器的操作寿命期间，Vclamp值可逐渐增大。因此，通过动态地调整偏置电压电平，本公开的TFT显示器比其常规对应物消耗更低的功率并且改善显示器本身的寿命。在一个示例中，公开了一种用于控制TFT显示器的电压消耗的方法。该方法可包括在第一时间段期间将TFT显示器的电压电平设置为第一电压值。该方法可以进一步包括在第二时间段期间确定TFT显示器的显示运行时间，并且基于该确定将电压电平从第一电压值调整到第二电压值。在另一示例中，公开了一种用于控制TFT显示器的电压消耗的装置。该装置可包括处理器和耦合至该处理器的存储器。存储器可包括可由处理器执行以在第一时间段期间将TFT显示器的电压电平设置为第一电压值并在第二时间段期间确定该显示器的显示运行时间的指令。这些指令可以进一步由处理器执行，以基于该确定将电压电平从第一电压值调整到第二电压值。在另一示例中，公开了一种用于控制TFT显示器的电压消耗的计算机可读介质。该计算机可读介质可包括用于在第一时间段期间将TFT显示器的电压电平设置为第一电压值的指令。这些指令可以进一步包括在第二时间段期间确定TFT显示器的显示运行时间，并且基于该确定将电压电平从第一电压值调整到第二电压值。上文已较宽泛地勾勒出根据本公开的示例的特征和技术优点以便下面的详细描述可以被更好地理解。附加特征和优点将在下文描述。所公开的概念和特定示例可容易地被用作修改或设计用于实施与本公开相同的目的的其他结构的基础。此类等同构造不脱离所附权利要求的范围。从结合附图考虑的以下描述将更好地理解本文所公开的概念的特征、其组织和操作方法两者、以及相关联的优点。提供每幅附图均仅用于解说和描述目的，而不作为对权利要求的限定的定义。附图简述图1是其中本公开的特征可以操作的显示设备的示例的示意图。图2A是在制造时预设显示器的电压的相关技术显示设备的示例。图2B是根据本公开的各方面的基于显示运行时间的显示设备电压调整的示例。图3是根据本公开的各个方面的在显示设备上实现的方法的流程图。图4是解说根据本公开的各个方面的显示设备的硬件实现的示例的示图。详细描述如以上所讨论的，TFT显示器易于随时间降级。具体而言，TFT的阈值电压(VT)倾向于在偏置应力下偏移(VT偏移)，从而导致TFT显示器均匀性由于像素电路中所采用的TFT的有差别老化而随时间降级。此外，TFT可能对温度变化敏感，这可导致局部图像重影、热散逸和高功耗。为了补偿常规TFT显示器的降级，显示器制造商一般将TFT显示器的电压值预设在确保显示器在该显示器的寿命期间的可操作性的电平处。然而，在开始时设置TFT的高电压值导致比在显示器寿命的早期期间所需的功耗更大的功耗。相反，本文描述的技术基于显示运行时间(例如，每个显示器可操作的小时数)来动态地调整TFT的偏置电压电平(例如，VGL和VGH)。因此，随着TFT的正偏置温度应力在显示器寿命期间增大，本公开的特征调整偏置电压电平以维持操作裕度(例如，VGH与显示器可以通过正常操作来维持的参考电压值之间的比率)。通过动态地调整偏置电压电平，本公开的TFT显示器比其常规对应物消耗更低的功率并且改善显示器本身的寿命。因此，在一些示例中，可以基于在先测试来计算对电压电平的调整，该在先测试确定应力水平如何随时间影响设备的性能。为了补偿性能的劣化，本公开的特征随显示器老化而调整电压值。现在参考图1-4更详细地描述各个方面。在以下描述中，为解释起见，阐明了众多具体细节以提供对一个或多个方面的全面理解。然而，显然这(些)方面可以在没有这些具体细节的情况下实施。附加地，本文使用的术语“组件”可以是构成系统的部件之一，可以是硬件、固件和/或存储在计算机可读介质上的软件，并且可被划分成其他组件。以下描述提供了示例，并且不限于权利要求中阐述的范围、适用性或示例。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所讨论的元件的功能和布置进行改变。各种示例可以适当地省略、替换或添加各种规程或组件。例如，所描述的方法可以按与所描述的顺序不同的顺序来执行，并且可以添加、省略或组合各种步骤。而且，参考一些示例描述的特征可以在其他示例中组合。首先转向图1，显示设备架构100包括具有集成在其上的显示屏110的TFT显示设备105。TFT显示器105可包括具有氧化物有源层的至少一个TFT或具有多晶硅有源层的TFT。在一些示例中，显示屏110可被称为显示设备105的液晶面板。在一些示例中，显示屏110的每个像素区域可包括TFT、像素电极、公共电极、和存储电容器中的一者或多者。TFT可包括连接到相应扫描线以用于从其接收扫描信号的栅电极。显示设备105还可包括功耗管理器115以调整显示设备105的电压电平。在一些示例中，功耗管理器115可以与定时控制器(TCON)150分开实现。在其他示例中，功耗管理器115的至少一部分可以与TCON150在一起实现。因此，在一些方面，功耗管理器115的一个或多个特征可以由TCON150来执行。还应理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于控制薄膜晶体管(TFT)显示器的电压消耗的方法，包括：在第一时间段期间将所述TFT显示器的电压电平设置为第一电压值；在第二时间段期间确定所述TFT显示器的显示运行时间；以及基于所述显示运行时间来将所述电压电平从所述第一电压值调整到第二电压值。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 US 15/389,8311.一种用于控制薄膜晶体管(TFT)显示器的电压消耗的方法，包括：在第一时间段期间将所述TFT显示器的电压电平设置为第一电压值；在第二时间段期间确定所述TFT显示器的显示运行时间；以及基于所述显示运行时间来将所述电压电平从所述第一电压值调整到第二电压值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电压电平从所述第一电压值调整到所述第二电压值包括：通过将所述TFT显示器的所述显示运行时间与存储在存储器中的查找表中的电压值之一相关来标识所述第二电压值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电压电平从所述第一电压值调整到所述第二电压值包括：确定参考电压(Vclamp)与高电平栅极电压(VGH)值之间的操作裕度；以及通过调整所述电压电平来从所述第一时间段到所述第二时间段维持所述操作裕度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电压电平从所述第一电压值调整到所述第二电压值包括：响应于所述TFT显示器的正偏置温度应力在所述TFT显示器寿命期间的增大而调整所述电压电平。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压电平包括所述TFT显示器的低电平栅极电压(VGL)值和高电平栅极电压(VGH)值中的一者或多者。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电压值低于所述第二电压值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电压电平从所述第一电压值调整到所述第二电压值进一步基于所述TFT显示器的经测量温度。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TFT显示器包括具有氧化物有源层或多晶硅有源层的至少一个TFT。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·乔伊，Y·郑，M·莫里斯，A·N·卡迪，J·M·希尔，G·李，R·迪徳，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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