補(bǔ)償精度的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示器技術(shù)，且特別地，涉及用于諸如AM0LED(有源矩陣有機(jī)發(fā)光器件)顯示器等有源矩陣顯示器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]具有被布置于矩陣中的多個(gè)像素(或子像素)的顯示裝置已經(jīng)被廣泛用于各種各樣的用途中。這樣的顯示裝置包括具有像素的面板和用于控制該面板的周邊電路。代表性地，各像素是通過(guò)掃描線和數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)而被界定的，且周邊電路包括用于掃描掃描線的柵極驅(qū)動(dòng)器和用于將圖像數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)線的源極驅(qū)動(dòng)器。源極驅(qū)動(dòng)器可以包括用于控制各像素的灰度的伽馬校正電路。為了顯示幀，源極驅(qū)動(dòng)器和柵極驅(qū)動(dòng)器分別將數(shù)據(jù)信號(hào)和掃描信號(hào)提供給相應(yīng)的數(shù)據(jù)線和相應(yīng)的掃描線。結(jié)果，各像素將會(huì)顯示預(yù)定的輝度(brightness)和顏色。
[0003]近年來(lái)，使用有機(jī)發(fā)光器件(0LED:organic light emitting device)的矩陣顯示器已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于諸如手持設(shè)備、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA:perSonal digitalassistant)和照相機(jī)等小型電子設(shè)備中，因?yàn)檫@樣的設(shè)備所消耗的電力通常是較低的。然而，基于像素的0LED中的輸出的品質(zhì)受到通常由非晶硅或多晶硅制造的驅(qū)動(dòng)晶體管的性能及該0LED本身的性能的影響。特別地，該晶體管的閾值電壓和迀移率往往會(huì)隨著像素老化而發(fā)生改變。此外，該驅(qū)動(dòng)晶體管的性能可能受到溫度的影響。為了保持圖像品質(zhì)，這些參數(shù)必須通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)于像素的編程電壓來(lái)予以補(bǔ)償。如果由基于像素的0LED產(chǎn)生了較高電平的編程電壓并由此產(chǎn)生了較高的亮度(luminance)，那么通過(guò)改變編程電壓而實(shí)施的補(bǔ)償是更有效的。但是，亮度級(jí)別在很大程度上是由用于像素的圖像數(shù)據(jù)的輝度水平支配的，然而在圖像數(shù)據(jù)的參數(shù)內(nèi)可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)所期望的用于更有效補(bǔ)償?shù)母吡炼燃?jí)別。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，提供了一種使用圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示器的系統(tǒng)，所述圖像數(shù)據(jù)代表將要以連續(xù)的幀而被顯示的圖像，所述顯示器具有像素，所述像素包括驅(qū)動(dòng)晶體管和有機(jī)發(fā)光器件。所述系統(tǒng)將各幀分割為至少第一和第二子幀，在所述至少第一和第二子幀中的一者的期間內(nèi)提供所述圖像數(shù)據(jù)，在所述至少第一和第二子幀中的另一者的期間內(nèi)提供補(bǔ)償數(shù)據(jù)，基于所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)而補(bǔ)償所述圖像數(shù)據(jù)，并且向各所述像素提供基于各幀期間內(nèi)的經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)是從具有預(yù)選定數(shù)據(jù)分辨率的驅(qū)動(dòng)器提供過(guò)來(lái)的，并且所述系統(tǒng)判定所述經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)是否大于所述驅(qū)動(dòng)器的所述數(shù)據(jù)分辨率，且如果所述經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)大于所述驅(qū)動(dòng)器的所述數(shù)據(jù)分辨率，那么將該超額的經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)傳輸至另一個(gè)不同的子幀。被提供有所述圖像數(shù)據(jù)的所述子幀可以比被提供有所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)的所述子幀長(zhǎng)。
[0005]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，所述系統(tǒng)將各幀分割為至少第一和第二子幀，將補(bǔ)償數(shù)據(jù)分割于所述至少第一和第二子幀中，基于所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)而補(bǔ)償所述圖像數(shù)據(jù)，并且向各所述像素提供基于各幀期間內(nèi)的經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流。在一個(gè)實(shí)施方式中，將所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)平均地分割于所述至少第一和第二子幀中，且任意殘差值(residue value)都被提供給另一個(gè)子幀。所述至少第一和第二子幀可以具有不同大小。
[0006]根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，所述系統(tǒng)將補(bǔ)償數(shù)據(jù)分割于多個(gè)幀中，在各幀中基于所述補(bǔ)償數(shù)據(jù)而補(bǔ)償所述圖像數(shù)據(jù)，并且向各所述像素提供基于各幀期間內(nèi)的經(jīng)過(guò)補(bǔ)償?shù)膱D像數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)電流。在一個(gè)實(shí)施方式中，從全部幀內(nèi)可用的總位(total bits)中減少了校準(zhǔn)所需的值。
【附圖說(shuō)明】
[0007]通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)說(shuō)明以及通過(guò)參照附圖，本發(fā)明的前述和其它優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯。
[0008]圖1是AM0LED顯示器系統(tǒng)的框圖。
[0009 ]圖2是用于圖1中的AM0LED顯示器的像素驅(qū)動(dòng)電路的框圖。
[0010]圖3是與圖1相似、但是更加詳細(xì)地示出了源極驅(qū)動(dòng)器的框圖。
[0011]圖4A和圖4B是圖示了一個(gè)完整幀的時(shí)間段和在這個(gè)完整幀的時(shí)間段內(nèi)的兩個(gè)子幀時(shí)間段的時(shí)序圖。
[0012]圖5A至圖5D是由一個(gè)像素在兩種不同的驅(qū)動(dòng)模式下和當(dāng)被兩個(gè)不同的灰度值驅(qū)動(dòng)時(shí)在圖4的時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)生的亮度的一系列示意圖解。
[0013]圖6圖示了用于兩種不同的驅(qū)動(dòng)模式中的、以不同灰度值為橫坐標(biāo)的兩條不同的伽馬曲線。
[0014]圖7是被用來(lái)將落入在預(yù)選定低范圍內(nèi)的灰度數(shù)據(jù)映射至較高灰度值的示例值的圖解。
[0015]圖8是當(dāng)原始灰度圖像數(shù)據(jù)處于兩個(gè)不同范圍中的任一范圍內(nèi)時(shí)，被用來(lái)在圖4所示的兩個(gè)子幀時(shí)間段內(nèi)驅(qū)動(dòng)任意給定像素的數(shù)據(jù)的示意圖解。
[0016]圖9是由源極驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行的將落入在低范圍內(nèi)的原始灰度圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至較高灰度值的過(guò)程的流程圖。
[0017]圖10是由源極驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行的在兩種不同操作模式中的任一模式下將驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)提供給像素的過(guò)程的流程圖。
[0018]圖11是增加了平滑函數(shù)后的圖10中所示的該同一過(guò)程的流程圖。
[0019]圖12是圖示了在源極驅(qū)動(dòng)器的處理電路中的多個(gè)查找表的使用的圖。
[0020]圖13是在圖1中的AM0LED顯示器的混合驅(qū)動(dòng)模式下在幀間隔的期間內(nèi)被傳送至各行的編程信號(hào)的時(shí)序圖。
[0021]圖14A是示出了針對(duì)使用單脈沖的混合驅(qū)動(dòng)模式的編程時(shí)間和非編程時(shí)間的行和列驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)序圖。
[0022]圖14B是示出了針對(duì)使用雙脈沖的混合驅(qū)動(dòng)模式的編程時(shí)間和非編程時(shí)間的行和列驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)序圖。
[0023]圖15是圖示了多個(gè)查找表和多個(gè)伽馬曲線的使用的圖。
[0024]圖16A是圖1中的AM0LED顯示器的針對(duì)于沒(méi)有滯后的自動(dòng)輝度控制的亮度級(jí)別圖。
[0025]圖16B是圖1中的AM0LED顯示器的針對(duì)于具有滯后的自動(dòng)輝度控制的亮度級(jí)別圖。
[0026]圖17A至圖17E是變型后的驅(qū)動(dòng)方案的示意圖解。
[0027]圖18是在進(jìn)一步變型后的驅(qū)動(dòng)方案中針對(duì)兩個(gè)不同子幀的原始輸入灰度值與經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的灰度值之間關(guān)系的圖。
[0028]圖19是使用單獨(dú)的視頻子幀和補(bǔ)償子幀的幀分割補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D解。
[0029]圖20是當(dāng)視頻校準(zhǔn)數(shù)據(jù)大于驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)分辨率時(shí)，使用用于額外數(shù)據(jù)的剩余子幀的幀分割補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D解。
[0030]圖21是使用被分割于各子幀中的補(bǔ)償數(shù)據(jù)的幀分割補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D解。
[0031]圖22是利用殘差子幀的幀分割補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D解。
[0032]圖23是使用殘差子幀的幀分割補(bǔ)償?shù)氖疽鈭D解。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在本發(fā)明可以有各種各樣的變型和替代形式的情況下，通過(guò)附圖中的示例示出了具體的實(shí)施例，并將在這里詳細(xì)說(shuō)明這些具體的實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并非旨在受限于所公開(kāi)的特定形式。相反，本發(fā)明理應(yīng)涵蓋落入到如隨附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的所有變型例、等同物和替代方案。
[0034]圖1是具有有源矩陣區(qū)域或像素陣列102的電子顯示器系統(tǒng)100，在有源矩陣區(qū)域或像素陣列102中，像素104的陣列被布置成行列構(gòu)造。為了便于圖解，只示出了三行三列。像素陣列102的有源矩陣區(qū)域的外部是周邊區(qū)域106，在該周邊區(qū)域106中設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)和控制像素陣列102的周邊電路。該周邊電路包括柵極(或地址)驅(qū)動(dòng)電路108、源極(或數(shù)據(jù))驅(qū)動(dòng)電路110、控制器112和電源電壓(例如，Vdd)驅(qū)動(dòng)器114。控制器112控制柵極驅(qū)動(dòng)器108、源極驅(qū)動(dòng)器110和電源電壓驅(qū)動(dòng)器114。柵極驅(qū)動(dòng)器108在控制器112的控制下來(lái)操作地址或選擇線SEL[i]、SEL[i+l]等等，且一條地址或選擇線對(duì)應(yīng)于像素陣列102中的一行像素104。視頻源120將處理后的視頻數(shù)據(jù)供應(yīng)至控制器112中，以便顯示于顯示器系統(tǒng)100上。視頻源120代表從諸如計(jì)算機(jī)、手機(jī)、PDA等使用顯示器系統(tǒng)100的設(shè)備中輸出的任意視頻?？刂破?12將處理后的視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)顯示器系統(tǒng)100上的像素104合適的電壓編程信息。
[0035]在下面所述的像素共用構(gòu)造中，柵極(或地址)驅(qū)動(dòng)電路108還能夠任選地在全局選擇線GSEL[j]上操作和任選地在全局選擇線/GSEL[j]上操作，所述全局選擇線對(duì)像素陣列102中的多行像素104(例如每三行像素104)進(jìn)行操作。源極驅(qū)動(dòng)電路110在控制器112的控制下來(lái)操作電壓數(shù)據(jù)線VDm[k]、VDATA[k+l]等等，且一條電壓數(shù)據(jù)線對(duì)應(yīng)于像素陣列102中的一列像素104。所述電壓數(shù)據(jù)線將指示各像素104中的各發(fā)光器件的輝度(灰度級(jí))的電壓編程信息送達(dá)至該像素104。各像素104中的存儲(chǔ)元件(例如電容器)存儲(chǔ)所述電壓編程信息直至發(fā)光或直至驅(qū)動(dòng)周期使發(fā)光器件接通。電源電壓驅(qū)動(dòng)器114在控制器112的控制下來(lái)控制電源電壓(EL_Vdd)線上的電壓水平，且一條電源電壓線對(duì)應(yīng)于像素陣列102中的一行像素104?？商娲?，電源電壓驅(qū)動(dòng)器114可以個(gè)別地控制用于像素陣列102中的各行像素104或用于像素陣列102中的各列像素104的電源電壓水平。
[0036]眾所周知，顯示器系統(tǒng)100中的各像素104需要用指示特定幀的像素104中的有機(jī)發(fā)光器件(0LED)的輝度(灰度級(jí))的信息來(lái)編程。幀定義了這樣的時(shí)間段:其包括編程周期或階段以及驅(qū)動(dòng)或發(fā)光周期或階段，在該編程周期或階段的期間內(nèi)，用指示輝度的編程電壓對(duì)顯示器系統(tǒng)100中的每一個(gè)像素都進(jìn)行編程;在該驅(qū)動(dòng)或發(fā)光周期或階段的期間內(nèi)，各像素中的各發(fā)光器件被接通從而以與存儲(chǔ)于存儲(chǔ)元件中的編程電壓相應(yīng)的輝度發(fā)光。因此，幀是構(gòu)成被顯示在顯示器系統(tǒng)100上的完整動(dòng)畫(huà)的許多靜態(tài)圖像中的一者。存在著至少兩種對(duì)像素進(jìn)行編程和驅(qū)動(dòng)的方案:逐行或逐幀。在逐行編程中，對(duì)一行像素進(jìn)行編程然后驅(qū)動(dòng)，然后再對(duì)下一行像素進(jìn)行編程和驅(qū)動(dòng)。在逐幀編程中，首先對(duì)顯示器系統(tǒng)100中的全部行的像素的進(jìn)行編程，然后對(duì)于全部像素逐行地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。任一方案都能夠在各幀的開(kāi)始或結(jié)束時(shí)采用短暫的垂直消隱時(shí)間(vertical blanking time)，在該垂直消隱時(shí)間的期間內(nèi)像素既不被編程也不被驅(qū)動(dòng)。