用于使像素电路均衡化的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及用于使像素电路阵列中的像素电路均衡化的方法，像素电路包括在不同的环境和应力条件下有差异地老化的半导体器件，该方法包括：a)在使用周期期间，创建像素电路的应力历史，应力历史包括与像素电路已经经受的应力的历史相关的数据；b)在使用周期期间或之后，从像素电路阵列中提取像素参数；c)基于所提取的像素参数和应力历史，更新像素电路阵列的应力图案；d)根据应力图案，使像素电路受到应力；e)从受到应力的像素电路中提取像素参数；f)确定提取的像素参数是否处于预先选择的范围内；当其不处于预先选择的范围内时：更新应力历史，并重复步骤c)至f)；当其处于预先选择的范围内时，使像素电路阵列返回到正常操作。

【技术实现步骤摘要】
用于使像素电路均衡化的方法和系统本申请是申请日为2016年1月6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201610007145.3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。对于基于有机发光器件的显示器中的像素，还需要精确的补偿系统。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种用于使像素阵列中的像素均衡化的系统，所述像素包括在不同的环境和应力条件下有差异地老化的半导体器件。所述系统：从所述阵列中提取至少一个像素参数；基于所提取的像素参数，创建所述阵列的应力图案；根据所述应力图案，使所述像素受到应力；从受到应力的所述像素中提取所述像素参数；确定从受到应力的所述像素中提取的所述像素参数是否处于预先选择的范围内，且在答案是否定的时：基于从受到应力的所述像素中提取的所述像素参数，创建所述阵列的另一应力图案；根据所述另一应力图案，使所述像素受到应力；从受到应力的所述像素中提取所述像素参数；以及确定从受到应力的所述像素中提取的所述像素参数是否处于所述预先选择的范围内。当所述答案是肯定的时，使所述像素阵列返回到正常操作。在另一实施例中，提供一种用于使像素阵列中的像素均衡化的系统，所述像素包括在不同的环境和应力条件下有差异地老化的半导体器件，所述系统：在使用周期期间，创建所述像素的应力历史；在所述使用周期之后，从所述阵列中提取至少一个像素参数；基于所提取的像素参数，创建所述阵列的应力图案；根据所述应力图案，使所述像素受到应力；从受到应力的所述像素中提取所述像素参数；确定从受到应力的所述像素中提取的所述像素参数是否处于预先选择的范围内，且在答案是否定的时：基于从受到应力的所述像素中提取的所述像素参数，创建所述阵列的另一应力图案；根据所述另一应力图案，使所述像素受到应力；从受到应力的所述像素中提取所述像素参数；以及确定从受到应力的所述像素中提取的所述像素参数是否处于所述预先选择的范围内。当所述答案是肯定的时，使所述像素阵列返回到正常操作。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。图15A和15B是基于器件或另一器件的参数的变化速率或绝对值来识别该器件的应力条件的过程的流程图。图16是受到三种不同应力条件的OLED的IV特性的示例。图17是用于实现发光显示器中的像素的初始均衡化的过程的流程图。图18是用于在使用周期之后实现发光显示器中的像素的均衡化的过程的流程图。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。为方便图示，仅示出了两行和两列。在有源矩阵区域(像素阵列102)的外部是外围区域106，在外围区域10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使像素电路阵列中的像素电路均衡化的方法，所述像素电路包括在不同的环境和应力条件下有差异地老化的半导体器件，所述方法包括：/na)在使用周期期间，使用控制器创建所述像素电路的应力历史，所述应力历史包括与所述像素电路已经经受的应力的历史相关的数据；/nb)在所述使用周期期间或所述使用周期之后，使用电压传感器、电流传感器和光传感器中的至少一者从所述像素电路阵列中提取像素参数；/nc)基于所提取的所述像素参数和所述应力历史，使用所述控制器更新所述像素电路阵列的应力图案；/nd)根据所述应力图案，使所述像素电路受到应力；/ne)使用所述电压传感器、所述电流传感器和所述光传感器中的至少一者从受到应力的所述像素电路中提取所述像素参数；/nf)使用所述控制器确定从受到应力的所述像素电路中提取的所述像素参数是否处于预先选择的范围内；且/n当所述像素参数不处于预先选择的范围内时：更新所述应力历史，并且重复步骤c)至f)；且/n当所述像素参数处于预先选择的范围内时，使所述像素电路阵列返回到正常操作。/n

【技术特征摘要】
20150106 US 14/590,1051.一种用于使像素电路阵列中的像素电路均衡化的方法，所述像素电路包括在不同的环境和应力条件下有差异地老化的半导体器件，所述方法包括：
a)在使用周期期间，使用控制器创建所述像素电路的应力历史，所述应力历史包括与所述像素电路已经经受的应力的历史相关的数据；
b)在所述使用周期期间或所述使用周期之后，使用电压传感器、电流传感器和光传感器中的至少一者从所述像素电路阵列中提取像素参数；
c)基于所提取的所述像素参数和所述应力历史，使用所述控制器更新所述像素电路阵列的应力图案；
d)根据所述应力图案，使所述像素电路受到应力；
e)使用所述电压传感器、所述电流传感器和所述光传感器中的至少一者从受到应力的所述像素电路中提取所述像素参数；
f)使用所述控制器确定从受到应力的所述像素电路中提取的所述像素参数是否处于预先选择的范围内；且
当所述像素参数不处于预先选择的范围内时：更新所述应力历史，并且重复步骤c)至f)；且
当所述像素参数处于预先选择的范围内时，使所述像素电路阵列返回到正常操作。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述像素参数包括各个有源像素电路中的驱动晶体管的阈值电压。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述像素参数包括亮度水平。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述像素参数包括各个像素电路的电流输出。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述像素参数包括在整个所述像素电路阵列上的所述像素参数之间的差异。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d)包括使用电流源向所述像素电路施加应力。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述应力历史包括应力时间和应力水平。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述应力历史包括在所述使用周期期间各个像素电路的平均应力条件。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤e)与步骤d)同时进行。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤d)之后进行步骤e)。


11.一种系统，其包括：
多个像素电路，所述多个像素电路用于显示图像，所述像素电路各自包括在不同的环境和...

【专利技术属性】
技术研发人员：戈尔拉玛瑞扎·恰吉，里基·依克·黑·奈根，尼诺·扎西洛维奇，
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