显示装置中的光感测制造方法及图纸

技术编号:7191766 阅读:264 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于控制OLED显示器的方法,该方法包括:提供OLED器件和控制器;测量和传递在分布在显示区域上的光电传感器阵列上入射的环境光和OLED发射光的量以测量入射光;利用至少一个校准图像来操作OLED像素,并且响应于第一次测得的入射光而形成OLED补偿图;接收第二次入射光测量结果并形成环境照明图;接收并补偿图像,利用补偿图像驱动OLED像素;接收第三次入射光测量结果,并且形成大区域平均值和小区域平均值;以及将大区域平均值和小区域平均值与预定判据相比较,并且确定一个或者更多个光遮挡或者光反射的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在具有用于控制像素阵列的分布式的、独立的小芯片的基板的显示装置中控制光学传感器阵列的方法。
技术介绍
平板显示装置与计算装置相结合地广泛用于便携式装置和诸如电视机的娱乐装置。这种显示器通常采用分布在基板上的多个像素来显示图像。各个像素均包含若干个不同颜色的发光元件(通称为子像素),这些发光元件通常发射红光、绿光和蓝光,以表现各图像元素。如在本文中所使用的那样,不区分像素和子像素并且将它们称为单个发光元件。已知多种平板显示器技术,例如,等离子体显示器、液晶显示器和发光二极管(LED)显不器。包含形成发光元件的发光材料薄膜的发光二极管(LED)在平板显示装置中具有许多优点,并可以用于光学系统。2002年5月7日授予Tang等人的美国专利No. 6,384,529 示出了一种包括有机LED发光元件的阵列的有机LED(OLED)彩色显示器。另选地,可以采用无机材料,无机材料可以包括多晶半导体基体中的磷光晶体或量子点。还可以采用其他的有机或无机材料薄膜来控制对发光薄膜材料的电荷注入、电荷传输或电荷阻断,这在本领域中均是已知的。这些材料被布置在电极之间的基板上并且具有封装覆盖层或封装覆盖片。当电流通过发光材料时,像素发光。所发射的光的频率取决于使用的材料的性质。在这种显示器中,光可以穿过基板(底部发射体)或穿过封装覆盖物(顶部发射体)而被发出或穿过这二者被发出。LED装置可包括被构图的发光层,其中,在图案中采用了不同材料,以在电流流过这些材料时发射不同颜色的光。另选地,如在Cok的题为“Macked OLED Display having Improved Efficiency"的美国专利6,987,355中教导的那样,LED装置可采用单一发光层(例如,白光发射体)和用于形成全彩色显示的滤色器。而且,例如,如Cok等人在题为 "Color OLED Display with Improved Power Efficiency”的美国专利 6,919,681 中教导的那样,已知采用不包括滤色器的白色子像素。已经教授了一种设计,该设计采用未构图的白色发射体与包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器的四色像素和子像素以及不滤光的白色子像素来提高装置的效率(例如参见2007年6月12日授予Miller等人的美国专利 7,230,594)。OLED显示装置承受着由于有机材料随时间和使用的老化而导致的效率和光输出的损耗。这种老化通常是对流过有机材料的累积电流的反应。已知很多种补偿OLED显示器的老化的方法,这些方法包括测量有机材料层的电阻、累积流过OLED材料的累积电流的记录以及采用光电传感器来测量有机层的实际光输出,例如在美国专利6,995,519、美国专利7,161,566、美国专利申请10/962,020、美国专利6,320,325和美国专利7,321,348中描述的那样。总体上,发光型显示装置(如OLED显示器)的图像质量受到明亮的环境照明的影响。在这种情况下,显示器显得褪色并且缺少颜色饱和度。在一定程度上,这个问题可以通过检测环境照明水平并接着调整显示器的亮度来得到补偿。例如,在暗环境中,显示器可以相对地不明亮,而在亮环境中,显示器可以相对地明亮,从而在暗环境中节省能量并且在亮环境中提高图像质量,例如在美国专利7,026,597、美国专利6,975,008和美国专利 7,271,378中教导的那样。而且,在现有技术中,已知通过采用触摸屏来以显示器获得用户的反馈。可以使用多种技术来实现触摸屏,例如电阻式触摸屏、电容式触摸屏或者电感式触摸屏(例如参见美国专利7,081,888)。其它触摸屏采用光学传感器并依靠环境光的遮挡或者所发射的光的反射来指示触摸(例如美国专利7,042,444和美国专利7,230,608)。很多年来,例如在电视机中或者个人数字助理中,已经在现有技术中使用了外置于显示器的光学传感器。控制器感测来自外部传感器的反馈以调整显示器的亮度。光学传感器还被用于与单独像素关联的有源矩阵电路中,并且例如在如美国专利6,489,631中描述的那样被用于补偿OLED像素老化和如美国专利5,831,693中描述的那样被用于IXD 装置中。Park 等人在题为"A touch-sensitive display with embedded hydrogenated amorphous-silicon photodetector arrays”(信息显示学会期刊,2008 年 11 月 16 日)的文章中描述了一种具有嵌入式光电传感器阵列的LCD。对于有源矩阵背板而言,在像素电路中设置光电传感器将把所采用的可用技术限制为薄膜材料技术。已知非晶硅随着时间的过去而变得不稳定,而低温多晶硅仅可以得到小的尺寸并且已知其具有不均勻的问题。因为薄膜器件要求大型晶体管,所以得到的电路自身很大并且能够限制OLED装置的孔径比。信噪比也能够被限制,特别是随着阵列尺寸的增加。在LCD应用中,不存在需要补偿的有机材料老化。此外,透射型LCD采用背光,该背光不一定将光电传感器阵列暴露于所发射的光中。因此,对于如OLED的需要材料老化补偿的发光型显示器来说,IXD设计并不适用。在OLED显示器中,光学传感器可与发光元件紧密集成,例如如美国专利 6,933,532公开的那样。美国专利6,717’ 560描述分布在基板上并与发光像素混杂在一起的光纤传感器以提供近场图像拍摄装置。然而,由于电路通常采用限制显示器分辨率并具有有限性能的薄膜晶体管,从这种有源矩阵电路向外部控制器传递反馈很困难。如上所述可以在OLED显示器中采用光学传感器以补偿OLED老化、补偿环境照明、 提供触摸屏或者近场图像扫描。这些应用中的每一种都被分开来描述。在提供全部这些特征的装置中,可以针对这些应用中的每一种的光学测量采用单独的传感器以避免混淆。然而,此方式可能很昂贵、冗余且浪费,要求单独的传感器和支持电路。因此,存在着对改进的光学感测方法的需要,该方法采样更少的光学传感器并同时提供环境照明补偿、老化补偿、 近场图像扫描以及光学触摸屏功能。
技术实现思路
根据本专利技术,提供一种用于控制OLED显示器的方法,所述OLED显示器具有基板和在所述基板上形成的、形成显示区域并具有电极的OLED像素阵列以及控制器,所述控制器用于执行以下步骤a)测量并传递在分布在所述显示区域上的光电传感器阵列上入射的环境光和OLED发射光的量以测量入射光;b)利用至少一个校准图像来操作所述OLED像素,并且响应于第一次测得的入射光而形成OLED补偿图;c)接收第二次入射光测量结果,从所述第二入射光测量结果中减去从所述OLED 像素发射的任何光并形成环境照明图;d)接收图像,利用所述OLED补偿图和所述环境照明图来补偿所述图像,并且利用所述补偿图像来驱动所述OLED像素;e)接收第三入射光测量结果,从该入射光测量结果中减去所述OLED补偿图,形成大区域平均值和小区域平均值;以及f)将所述大区域平均值和所述小区域平均值与预定判据进行比较,并且确定一个或者更多个光遮挡或者光反射的位置。优点本专利技术提供了针对OLED显示装置中的环境照明补偿、老化补偿、近场图像扫描和光学触摸屏功能而采用的光电传感器阵列本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种用于控制OLED显示器的方法,所述OLED显示器具有基板和形成在所述基板上的、形成显示区域并具有电极的OLED像素阵列以及控制器,所述控制器用于执行以下步骤:a)测量并传递在分布在所述显示区域上的光电传感器阵列上入射的环境光和OLED发射光的量以测量入射光;b)利用至少一个校准图像来操作所述OLED像素,并且响应于第一次测得的入射光而形成OLED补偿图;c)接收第二次入射光测量结果,从所述第二次入射光测量结果中减去从所述OLED像素发射的任何光,并且形成环境照明图;d)接收图像,利用所述OLED补偿图和所述环境照明图来补偿所述图像,并且利用所述补偿图像驱动所述OLED像素;e)接收第三次入射光测量结果,从该次入射光测量结果中减去所述OLED补偿图,形成大区域平均值和小区域平均值;以及f)将所述大区域平均值和所述小区域平均值与预定判据相比较,并且确定一个或者更多个光遮挡或者光反射的位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·S·库克约翰·W·哈默
申请(专利权)人:全球OLED科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1