Oled發光效率經時衰減的數字補償校正電路及方法
【專利摘要】本發明公開了一種OLED發光效率經時衰減的數字補償校正方法，用于解決現有OLED發光衰減的補償方法實現復雜的技術問題。技術方案是將紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效經時衰減曲線分別進行擬合和數學建模，外部系統主機將記錄的OLED面板工作時間參數按照確定的時間間隔寫入OLED驅動芯片的寄存器中。OLED驅動芯片根據上述數學模型對特定時間點的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減曲線進行取樣和量化，最后按照計算的衰減量對紅、綠、藍三基色有機發光材料的數字γ-曲線進行獨立補償。與現有技術相比，本發明不需要對OLED面板做任何修改，利用外部系統主機的定時器就可以工作，方法實現簡單。
【專利說明】OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種OLED發光衰減的補償電路，特別涉及一種OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路。還涉及基于上述OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路的數字補償校正方法。
【背景技術】
[0002]OLEDCOrgan Light Emitting Diode，有機發光二極管)被稱為繼CRT、液晶之后的第三代顯示技術。與液晶相比，OLED具有全固態(無液態物質)、主動發光、高對比度、超薄、低功耗、無視角限制、響應速度快、工作溫度范圍寬、易于實現柔性顯示和3D顯示、成本低、制造工藝簡單等諸多優點，被國際上公認為繼液晶之后下一代平板顯示技術的最佳選擇。
[0003]在紅、綠、藍三基色有機發光材料獨立發光的OLED顯示面板中，每個像素都由紅、綠、藍三個獨立的子像素組成，它們分別由紅、綠、藍三基色有機發光材料構成，在驅動電流的作用下分別發出紅、綠、藍三基色光，其發光亮度與驅動電流大小成正比。根據顯示像素數據獨立控制紅、綠、藍三個子像素的驅動電流大小(即控制它們的發光亮度)，即可實現各種彩色顯示。但是，現階段由于受到有機發光材料特性的限制，紅、綠、藍三基色有機發光材料的光電特性(發光效率)隨時間衰減，而且它們隨時間的衰減程度不同(目前藍光材料衰減最快，半衰期只有約7000小時)，隨著使用時間的增加，OLED面板產生嚴重的色偏和顏色失真現象，導致顯示畫質衰減,嚴重影響OLED產品的使用壽命。
[0004]文獻“Kue1-YuLee, Yen-Ping Hsu, A New Compensation Method for EmissionDegradation in an AMOLED Display via an External Algorithm, New PixelCircuit, and Models of Prior Measurements,Journal of Display Technology, 2013，，公開了一種針對OLED顯示發光衰減的補償方法，但該方法需要修改OLED面板的像素電路(增加額外檢測器件)，因此該方法只能針對特定的OLED面板，通用性較差，且實現方法復雜、成本聞。
【發明內容】
[0005]為了克服現有OLED發光衰減的補償方法實現復雜的不足，本發明提供一種OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路及方法。該方法將紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效經時衰減曲線分別進行擬合和數學建模，并將數學建模得到的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性參數預先存儲在OLED驅動芯片的寄存器中，同時外部系統主機將記錄的OLED面板工作時間參數按照確定的時間間隔寫入OLED驅動芯片的寄存器中。OLED驅動芯片根據上述數學模型對特定時間點的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減曲線進行取樣和量化，最后按照計算的衰減量對紅、綠、藍三基色有機發光材料的數字Y -曲線進行獨立補償，OLED驅動芯片產生補償后的驅動電壓或電流驅動像素單元，以消除由于紅、綠、藍三基色有機發光材料光效衰減特性不同而引起的色偏和顏色失真現象。與現有技術相比，本發明不需要對OLED面板做任何修改，僅需在驅動芯片內部增加補償校正電路和相關參數寄存器，利用外部系統主機的定時器就可以工作，方法實現簡單、成本低、補償參數改變靈活、OLED面板通用性強。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案:一種OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路，其特點是包括圖形存儲器201、列驅動電路202、行驅動控制203、數字接口及時序控制電路204、時間參數寄存器205、衰減特性參數寄存器206、數字補償校正電路207、紅色Y-曲線校正電路208、綠色Y-曲線校正電路209以及藍色Y-曲線校正電路210。所述數字接口及時序控制電路204用于接收外部系統主機的控制指令和顯示圖像數據，外部系統主機通過數字接口及時序控制電路204，采用寄存器尋址的方式來讀寫時間參數寄存器205和衰減特性參數寄存器206，以改變OLED面板的衰減特性參數和實際使用時間。數字補償校正電路207根據OLED面板的衰減特性參數和實際使用時間參數計算出所需的補償量，并將補償量分別發送給紅色Y-曲線校正電路208、綠色Y-曲線校正電路209和藍色Y-曲線校正電路210，經列驅動電路202產生補償后的驅動電壓或電流，加載到OLED面板的像素單元。
[0007]一種基于上述OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路的數字補償校正方法，其特點是包括以下步驟:
[0008]SlOl，在OLED面板的設計和制造階段，通過加速老化的方法，實測獲取OLED面板紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效隨時間衰減曲線。
[0009]S102，采用三次多項式函數對實測的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性進行曲線擬合和數學建模，分別求取它們的衰減特性參數。
[0010]S103,驅動芯片上電工作時，由外部系統主機通過驅動程序將紅、綠、藍三基色材料的光效衰減特性參數一次性寫入OLED驅動芯片的衰減特性參數寄存器中。
[0011]S104，系統主機使用內部的定時電路，記錄OLED屏幕的實際工作時間，并將記錄結果保存在非易失性存儲器內。
[0012]S105，系統在開機時或在運行過程中，將所記錄的OLED屏幕工作時間按照特定的時間間隔寫入OLED驅動芯片的時間參數寄存器中。
[0013]S106，驅動芯片內的數字補償校正電路依據已獲取的衰減特性參數和時間參數，按照S102中得到的數學模型計算出補償量，并對紅、綠、藍數字Y -曲線分別進行獨立補償，最終由驅動芯片產生補償后的驅動電壓或驅動電流。
[0014]S107，補償后的驅動電壓或驅動電流加載到OLED面板的像素單元。
[0015]本發明的有益效果是:該方法將紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效經時衰減曲線分別進行擬合和數學建模，并將數學建模得到的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性參數預先存儲在OLED驅動芯片的寄存器中，同時外部系統主機將記錄的OLED面板工作時間參數按照確定的時間間隔寫入OLED驅動芯片的寄存器中。OLED驅動芯片根據上述數學模型對特定時間點的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減曲線進行取樣和量化，最后按照計算的衰減量對紅、綠、藍三基色有機發光材料的數字Y -曲線進行獨立補償，OLED驅動芯片產生補償后的驅動電壓或電流驅動像素單元，以消除由于紅、綠、藍三基色有機發光材料光效衰減特性不同而引起的色偏和顏色失真現象。與現有技術相比，本發明不需要對OLED面板做任何修改，僅需在驅動芯片內部增加補償校正電路和相關參數寄存器，利用外部系統主機的定時器就可以工作，方法實現簡單、成本低、補償參數改變靈活、OLED面板通用性強。
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作詳細說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明OLED發光效率經時衰減的數字補償校正方法的流程圖。
[0018]圖2是本發明方法用OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路。
【具體實施方式】
[0019]參照圖1-2詳細說明本發明。
[0020]在OLED面板的設計和制造階段，通過加速老化的方法，實測獲取紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效經時衰減曲線，然后將紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效經時衰減曲線分別進行曲線擬合和數學建模，并將數學建模得到的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性參數預先存儲在OLED驅動芯片的寄存器中，同時外部系統主機將記錄的OLED面板工作時間參數按照確定的時間間隔定時寫入OLED驅動芯片的寄存器中。OLED驅動芯片根據上述數學模型，對特定時間點的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減曲線進行取樣和量化，最后按照計算的衰減量對紅、綠、藍三基色有機發光材料的數字Y-曲線進行獨立補償，并由驅動芯片產生補償后的驅動電壓和電流驅動像素單元，以消除由于紅、綠、藍三基色有機發光材料光效衰減特性不一致而引起的色偏和顏色失真現象。
[0021]紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性分別可用以下數學模型近似:紅色光效衰減量ALK=k1Kt+k2Kt2+k3Kt3，綠色光效衰減量Λ Le=k1(；t+k2(；t2+k3(；t3，藍色光效衰減量Δ LB=k1Bt+k2Bt2+k3Bt3,其中k1K、k2K和k3K為紅色光效衰減特性參數,k1G>k2G和k3e為綠色光效衰減特性參數，k1B、k2B和k3B為藍色光效衰減特性參數，t為OLED工作時間。光效衰減特性參數與OLED面板所用有機發光材料的性能直接相關，其參數值的大小需根據具體使用的OLED面板確定，在驅動芯片上電工作時由外部主機通過驅動程序將這些光效衰減特性參數一次性寫入OLED驅動芯片的寄存器中。同時由外部系統主機記錄的OLED面板工作時間參數t也可定時寫入驅動芯片的寄存器中，驅動芯片根據面板工作時間t和光效衰減特性參數k1、k2和k3即可分別計算出紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減量。然后驅動芯片根據計算的光效衰減量對紅、綠、藍三基色的數字Y -曲線進行獨立補償，最后得到補償后的驅動電壓或電流，將其加載到像素單元電路即可產生補償后的驅動電流，從而補償像素發光亮度，達到消除色偏和顏色失真的目的。
[0022]OLED發光效率經時衰減的數字補償校正方法具體步驟如下:
[0023]SlOl，在OLED面板的設計和制造階段，通過加速老化的方法，實測獲取OLED面板紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效隨時間衰減曲線。
[0024]S102，采用三次多項式函數對實測的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性進行曲線擬合和數學建模，分別求取它們的衰減特性參數。
[0025]S103,驅動芯片上電工作時，由外部系統主機通過驅動程序將紅、綠、藍三基色材料的光效衰減特性參數一次性寫入OLED驅動芯片的衰減特性參數寄存器中。
[0026]S104，系統主機使用內部的定時電路，記錄OLED屏幕的實際工作時間，并將記錄結果保存在非易失性存儲器內。[0027]S105,系統在開機時或在運行過程中，將所記錄的OLED屏幕工作時間按照特定的時間間隔寫入OLED驅動芯片的時間參數寄存器中。
[0028]S106，驅動芯片內的數字補償校正電路依據已獲取的衰減特性參數和時間參數，按照S102中得到的數學模型計算出補償量，并對紅、綠、藍數字Y -曲線分別進行獨立補償，最終由驅動芯片產生補償后的驅動電壓或驅動電流。
[0029]S107，補償后的驅動電壓或驅動電流加載到OLED面板的像素單元。
[0030]本發明中，OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路內置于OLED驅動芯片中，其具體電路包括:圖形存儲器201，列驅動電路202，行驅動控制203，數字接口及時序控制電路204，時間參數寄存器205，衰減特性參數寄存器206，數字補償校正電路207，紅色Y -曲線校正電路208，綠色Y -曲線校正電路209，藍色Y -曲線校正電路210。其中，數字接口及時序控制電路204用于接收外部系統主機的控制指令和顯示圖像數據，外部系統主機通過該接口電路，采用寄存器尋址的方式來讀寫時間參數寄存器205和衰減特性參數寄存器206，以改變OLED面板的衰減特性參數和實際使用時間。數字補償校正電路207根據OLED面板的衰減特性參數和實際使用時間參數計算出所需的補償量，并將補償量分別發送給紅、綠、藍數字Y-曲線校正電路，最后經列驅動電路產生補償后的驅動電壓或電流，力口載到OLED面板的像素單元。
【權利要求】
1.一種OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路，其特征在于:包括圖形存儲器(201)、列驅動電路(202)、行驅動控制(203)、數字接口及時序控制電路(204)、時間參數寄存器(205)、衰減特性參數寄存器(206)、數字補償校正電路(207)、紅色曲線校正電路(208)、綠色Y -曲線校正電路(209)以及藍色Y -曲線校正電路(210);所述數字接口及時序控制電路(204)用于接收外部系統主機的控制指令和顯示圖像數據，外部系統主機通過數字接口及時序控制電路(204)，采用寄存器尋址的方式來讀寫時間參數寄存器(205)和衰減特性參數寄存器(206)，以改變OLED面板的衰減特性參數和實際使用時間；數字補償校正電路(207)根據OLED面板的衰減特性參數和實際使用時間參數計算出所需的補償量，并將補償量分別發送給紅色Y-曲線校正電路(208)、綠色Y-曲線校正電路(209)和藍色Y-曲線校正電路(210)，經列驅動電路(202)產生補償后的驅動電壓或電流，加載到OLED面板的像素單元。
2.一種基于權利要求1所述OLED發光效率經時衰減的數字補償校正電路的數字補償校正方法，其特征在于包括以下步驟: SlOl，在OLED面板的設計和制造階段，通過加速老化的方法，實測獲取OLED面板紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效隨時間衰減曲線； S102，采用三次多項式函數對實測的紅、綠、藍三基色有機發光材料的光效衰減特性進行曲線擬合和數學建模，分別求取它們的衰減特性參數； S103,驅動芯片上電工作時，由外部系統主機通過驅動程序將紅、綠、藍三基色材料的光效衰減特性參數一次性寫入OLED驅動芯片的衰減特性參數寄存器中； S104，系統主機使用內部的定時電路，記錄OLED屏幕的實際工作時間，并將記錄結果保存在非易失性存儲器內； S105，系統在開機時或在運行過程中，將所記錄的OLED屏幕工作時間按照特定的時間間隔寫入OLED驅動芯片的時間參數寄存器中； S106，驅動芯片內的數字補償校正電路依據已獲取的衰減特性參數和時間參數，按照S102中得到的數學模型計算出補償量，并對紅、綠、藍數字Y -曲線分別進行獨立補償，最終由驅動芯片產生補償后的驅動電壓或驅動電流； S107，補償后的驅動電壓或驅動電流加載到OLED面板的像素單元。
【文檔編號】G09G3/32GK103730090SQ201410015034
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】李博, 魏廷存, 魏曉敏 申請人:西北工業大學