用于确定和补偿有机发光器件的效率劣化的方法技术

本发明专利技术涉及用于确定和补偿有机发光器件的效率劣化的方法。所述方法包括：在每个基于阵列的半导体显示器件的存储器中存储关联性曲线的库，关联性曲线针对应力条件将参考OLED像素的电学运行参数中的变化与效率劣化直接关联起来；对于运行中的半导体显示器件，利用控制器：a)控制读取电路以周期性地测量OLED的电学运行参数，确定电学运行参数从基准值的变化，并且存储变化；b)基于电学运行参数的变化的电流值和先前记录的电学运行参数的变化的值来计算电学运行参数的变化速率；c)利用变化速率来确定OLED的应力条件；d)基于应力条件从所存储的库中选择至关联性曲线；e)基于关联性曲线来确定OLED的效率劣化；以及f)修改像素的编程电压或电流以补偿效率劣化。

【技术实现步骤摘要】
用于确定和补偿有机发光器件的效率劣化的方法本申请是申请日为2015年6月23日、专利技术名称为“提取有机发光器件的相关曲线的系统和方法”的申请号为201510348819.1的专利申请的分案申请。
本专利技术大体上涉及使用诸如OLED之类的发光器件的显示器，且更具体地涉及为了补偿发光器件的老化而在此类显示器中提取不同应力条件下的特性相关曲线。
技术介绍
相对于常规液晶显示器，有源矩阵有机发光器件(AMOLED)显示器提供了更低的功耗、制造灵活性和更快的刷新速率的优点。与常规液晶显示器相比，AMOLED显示器中不存在背光，这是因为每个像素由独立发光的不同颜色的OLED构成。OLED基于由驱动晶体管提供的电流发光。驱动晶体管通常是薄膜晶体管(TFT)。每个像素的功耗与该像素中产生的光的大小具有直接的关系。在有机发光二极管器件的运行期间，其遭受劣化，这导致恒定电流下的光输出随着时间减小。OLED器件还遭受电学劣化，这导致恒定偏置电压下的电流随着时间降低。这些劣化基本上是由与OLED上的施加电压的大小和持续时间以及由此在该器件中产生的电流相关的应力引起的。这类劣化由于诸如温度、湿度或氧化剂的存在之类的环境因素的随时间的贡献而混合在一起。薄膜晶体管器件的老化速率也依赖于环境和应力(偏置)。针对先前数次存储的像素历史数据来校准像素，以确定像素上的老化效应，从而可适当地确定像素晶体管和OLED的老化。因此，在显示装置的整个寿命期间需要精确的老化数据。在一种OLED显示器补偿技术中，提取像素面板的老化(和/或均匀性)并将其作为原始的或经处理的数据存储在查找表中。接着，补偿模块使用所存储的数据来补偿OLED的电学参数和光学参数的任何偏移(例如，OLED运行电压和光学效率的偏移)以及背板的电学和光学参数的任何偏移(例如，TFT的阈值电压偏移)，因而根据所存储的数据和视频内容来修改每个像素的编程电压。补偿模块按照使足够的电流经过OLED以针对每个灰度水平保持相同的亮度水平的方式修改驱动TFT的偏置。换句话说，合适的编程电压适当地抵消了OLED的电学老化和光学老化以及TFT的电学劣化。在显示器的寿命期间，通过基于电学反馈的测量电路持续地监测并提取背板TFT和OLED器件的电学参数。进一步，根据OLED的电学劣化数据来估计OLED器件的光学老化参数。然而，OLED的光学老化效应也取决于单独像素上的应力条件，且由于应力在像素间变化，所以不能确保精确的补偿，除非确定出适合于具体应力水平的补偿。因此，对于有源像素上的应力条件，需要有效地提取精确的光学参数和电学参数的特性相关曲线以用于补偿老化效应和其它效应。对于有源像素在显示器的运行期间可能经受的各种应力条件，需要具有各种特性相关曲线。对于基于显示器的有机发光器件中的像素，还需要精确的补偿系统。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种用于确定多个基于阵列的半导体器件中的有机发光器件(OLED)的效率劣化的系统，所述基于阵列的半导体器件具有像素的阵列，且所述像素包括OLED。所述系统确定每个所述基于阵列的半导体器件中的所述OLED的电学运行参数的变化与所述OLED的所述效率劣化之间的关系；使用所述基于阵列的半导体器件之中的被选定的一者的所确定的关系来确定所述OLED的所述效率劣化；并且补偿所述效率劣化在一个实施方案中，所述基于阵列的半导体器件中的所述OLED的所述电学运行参数的变化与所述OLED的所述效率劣化之间的所述关系是通过使用与每个所述基于阵列的半导体器件相关的测试OLED来确定的。所述测试OLED可位于所相关的所述基于阵列的半导体器件的基板上。所确定的所述关系可以是OLED关联性曲线，所述OLED关联性曲线将来自被选定的基于阵列的半导体器件中的所述测试OLED的OLED电学信号与所述测试OLED的所述效率劣化关联起来。所述关系可以是在制造每个所述基于阵列的半导体器件时或在所述基于阵列的半导体器件的操作期间被确定的。在一个实施例中，使用OLED关联性曲线的库，所述OLED关联性曲线的库将来自所述基于阵列的半导体器件中的所述测试OLED的所述OLED电学信号与所述基于阵列的半导体器件中的所述测试OLED的所述效率劣化关联起来。所述系统测量被选定的所述基于阵列的半导体器件中的所述测试OLED，识别所述库中的与所述被选定的基于阵列的半导体器件中的所述测试OLED的测量相对应的关联性曲线，以及使用所识别的所述关联性曲线来确定所述测试OLED的老化特性。所识别的所述关联性曲线是所述库中的具有与所测量的测试OLED最接近的老化特性的曲线，且所述系统将所识别的所述关联性曲线的老化特性和所测量的所述测试OLED的老化特性之间的差异与预定阈值进行比较，并且如果所述差异超过所述预定阈值，所述系统计算新的相关性曲线并将所述新的相关性曲线添加到所述库中。如果所述差异小于所述预定阈值，则所述系统使用所识别的所述相关性曲线来补偿包括所测量的所述测试OLED的所述显示器的所述效率劣化。鉴于参考附图进行的各种实施例的详细描述，本领域技术人员将明白本专利技术的各方面，其中将在下面给出这些附图的简要。附图说明通过参考下面的结合附图进行的说明可以最好地理解本专利技术。图1是具有补偿控制的AMOLED显示器系统的框图。图2是用于基于测量数据来修改特性相关曲线的图1中的参考像素中的一者的电路图。图3是从有源像素发出的亮度的曲线图，该曲线图反映出可需要不同补偿的随时间的不同水平的应力条件。图4是不同特性相关曲线的曲线图以及使用预定应力条件来确定补偿的技术的结果的曲线图。图5是基于预定应力条件下的参考像素组来确定和更新特性相关曲线的过程的流程图。图6是使用预定的特性相关曲线来补偿显示器上的有源像素的编程电压的过程的流程图。图7是OLED效率劣化与OLED电压的变化的关联性曲线。图8是OLED应力历史与应力强度的曲线图。图9A是不同的应力条件下的OLED电压变化与时间的曲线图。图9B是不同的应力条件下的OLED电压变化速率与时间的曲线图。图10是不同的应力条件下的OLED电压变化速率与OLED电压变化的曲线图。图11是根据诸如OLED电压之类的OLED参数的变化来提取OLED效率劣化的过程的流程图。图12是OLED电信号和效率劣化的OLED关联性曲线。图13是从测试器件提取关联性曲线的过程的流程图。图14是从库中计算关联性曲线的过程的流程图。虽然本专利技术易受到各种修改和替代形式，但是在附图中已经通过实例的方式示出了特定实施例并在本文中详细说明。然而，应当理解，本专利技术并不意图限于所公开的特定形式。相反，本专利技术覆盖落入由所附权利要求限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同物和替代方案。具体实施方式图1是具有有源矩阵区域或像素阵列102的电子显示器系统100，在该有源矩阵区域或像素阵列102中，以行和列的配置布置有有源像素104的阵列。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定多个基于阵列的半导体显示器件中的有机发光器件OLED的效率劣化并且补偿所述效率劣化的方法，所述基于阵列的半导体显示器件具有像素的阵列，所述像素包括OLED，每个所述基于阵列的半导体显示器件还包括控制器和读取电路，所述方法包括：/n将关联性曲线的库存储在每个所述基于阵列的半导体显示器件中，所述关联性曲线针对多个应力条件将一个或多个参考OLED像素的电学运行参数中的变化与所述效率劣化直接关联起来；/n对于运行中的每个所述基于阵列的半导体显示器件，利用所述控制器：/na)控制所述读取电路以周期性地测量在所述基于阵列的半导体显示器件的所述像素的至少一个像素中的至少一个OLED的所述电学运行参数，确定所述电学运行参数从基准值的变化，并且将所述电学运行参数的所述变化存储在所述存储器中；/nb)基于所述电学运行参数的所述变化的电流值和先前记录的所述电学运行参数的所述变化的一个或多个值来计算所述电学运行参数的变化速率；/nc)利用所计算的所述至少一个OLED的所述电学运行参数的所述变化速率来确定所述至少一个OLED的应力条件；/nd)基于所述应力条件从所存储的所述库中选择至少一个关联性曲线；/ne)基于所述至少一个关联性曲线来确定所述至少一个OLED的所述效率劣化；以及/nf)修改所述像素中的所述至少一个像素的编程电压或电流以补偿所述效率劣化。/n...

【技术特征摘要】
20140625 US 14/314,5141.一种用于确定多个基于阵列的半导体显示器件中的有机发光器件OLED的效率劣化并且补偿所述效率劣化的方法，所述基于阵列的半导体显示器件具有像素的阵列，所述像素包括OLED，每个所述基于阵列的半导体显示器件还包括控制器和读取电路，所述方法包括：
将关联性曲线的库存储在每个所述基于阵列的半导体显示器件中，所述关联性曲线针对多个应力条件将一个或多个参考OLED像素的电学运行参数中的变化与所述效率劣化直接关联起来；
对于运行中的每个所述基于阵列的半导体显示器件，利用所述控制器：
a)控制所述读取电路以周期性地测量在所述基于阵列的半导体显示器件的所述像素的至少一个像素中的至少一个OLED的所述电学运行参数，确定所述电学运行参数从基准值的变化，并且将所述电学运行参数的所述变化存储在所述存储器中；
b)基于所述电学运行参数的所述变化的电流值和先前记录的所述电学运行参数的所述变化的一个或多个值来计算所述电学运行参数的变化速率；
c)利用所计算的所述至少一个OLED的所述电学运行参数的所述变化速率来确定所述至少一个OLED的应力条件；
d)基于所述应力条件从所存储的所述库中选择至少一个关联性曲线；
e)基于所述至少一个关联性曲线来确定所述至少一个OLED的所述效率劣化；以及
f)修改所述像素中的所述至少一个像素的编程电压或电流以补偿所述效率劣化。


2.如权利要求1所述的方法，其中，存储在所述显示器件中的所述关联性曲线的库包括通过所述控制器利用所述显示器件的所述读取电路和连接至一个或多个测试OLED的一个或多个光传感器来测量在相应的每个所述基于阵列的半导体显示器件中的所述一个或多个测试OLED而获得的关联性曲线。


3.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个基于阵列的半导体显示器件的所述像素的阵列是在相同的基板上制造的，所述基板还包括一个或多个测试OLED器件，所述方法包括：
利用光学连接至所述一个或多个测试OLED器件的一个或多个光传感器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈尔拉玛瑞扎·恰吉，
申请(专利权)人：伊格尼斯创新公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA