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用于补偿显示面板的像素的不良现象的方法

摘要

一种用于补偿显示面板的像素的不良现象的方法,其包括:针对至少一个像素簇中的每个像素存储特性数据,特性数据表示表明与该像素相关联的至少一个不良现象的至少一个特性;测量至少一个像素簇的第一多个像素的至少一个特性;测量至少一个像素簇的第二多个像素的至少一个特性;基于第一多个像素的测量更新第一多个像素的特性数据;基于第二多个像素的测量更新第二多个像素的特性数据;使用第一和第二多个像素的经更新的特性数据来补偿至少第一和第二多个像素的至少一个不良现象。本发明增加了处理的效率,通过所述处理补偿像素中的差异或快速变化,并补偿显示面板的像素的不良现象。

著录项

  • 公开/公告号CN105810135A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-07-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 伊格尼斯创新公司;

    申请/专利号CN201610284450.7

  • 申请日2011-11-16

  • 分类号G09G3/00(20060101);G09G3/3233(20160101);G09G3/3208(20160101);

  • 代理机构11290 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人李晗;曹正建

  • 地址 加拿大安大略

  • 入库时间 2023-06-19 00:13:49

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-04-23

    授权

    授权

  • 2016-08-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):G09G3/00 申请日:20111116

    实质审查的生效

  • 2016-07-27

    公开

    公开

说明书

本申请是申请日为2011年11月16日、发明名称为“提高了估计速度的用于补偿老化像 素区域的自适应反馈系统”的申请号为201180071167.1专利申请的分案申请。

版权声明

本专利文件的公开内容的一部分包含受到版权保护的材料。版权所有者不反对任 何人复制如同在专利商标局的专利文献或档案中所呈现的本专利公开的内容,然而在其它 的方面,版权所有者保留所有的版权权利。

背景技术

现有系统提供电反馈来补偿显示面板中的像素中的驱动晶体管和有机发光器件 (OLED)的老化。显示面板可以被分成数块。在每帧中,每块只能测出非常少数量的像素的电 老化。因此,全面板扫描是非常漫长的过程,这导致了存在快速老化现象和热效应等问题。

例如,假设面板尺寸为600×800像素或1200×1600子像素,如果控制电路控制210 列,那么需要八个这样的电路。假设帧频是60Hz且在每帧中同步地测量这八个电路中的每 个电路中的10个子像素,那么全面板扫描时期是:1200*210/10/60/60或7分钟。结果,与初 始估计的绝对值差为100的老化/弛豫的区域的补偿需要至少100*7=700分钟或超过11小 时,这是令人难以接受的过长的时间。需要更加有效的补偿方案。

发明内容

本发明公开了一种用于补偿显示面板的像素的不良现象的方法,每个所述像素包 括驱动晶体管和发光装置,所述方法包括:针对至少一个像素簇中的每个像素存储特性数 据,所述特性数据表示表明与该像素相关联的至少一个不良现象的至少一个特性;测量所 述至少一个像素簇的第一多个像素的所述至少一个特性,所述第一多个像素中的第一像素 数量是基于所述至少一个像素簇中的所述第一多个像素中的各者的特性随时间的变化确 定的;测量所述至少一个像素簇的第二多个像素的所述至少一个特性,所述第二多个像素 中的第二像素数量是基于所述至少一个像素簇中一簇的所有像素的至少一个特性确定的; 基于所述第一多个像素的测量来更新所述第一多个像素的所述特性数据;基于所述第二多 个像素的测量来更新所述第二多个像素的所述特性数据;并且使用所述第一多个像素和所 述第二多个像素的经更新的特性数据来补偿至少所述第一多个像素和所述第二多个像素 的所述至少一个不良现象。

根据参照附图(接下来提供附图的简要说明)做出的对本发明各种实施例和/或各 方面的详细说明,本发明的前述和附加的方面以及实施例对于本领域的普通技术人员而言 将是显而易见的。

附图说明

在阅读下面的详细说明和参照附图之后,本发明的前述和其它优势将变得明显。

图1A图示了具有有源矩阵区域或像素阵列的电子显示系统或面板,其中,像素的 阵列是以行列构造布置的;

图1B是由三个增强集成电路(EIC)控制的像素阵列示例的功能性框图,其中,每个 EIC控制由像素阵列中的列构成的块;

图1C图示了用于各像素以跟踪该像素是否是处于老化或弛豫的状态的状态机示 例;

图1D是示出了像素簇如何组成区的功能方框图,其中,像素簇由像素组成,像素可 以由多个子像素组成;

图2是根据本发明的方面的用于估计老化/弛豫严重的区域的估计系统示例的功 能性框图;

图3是根据本发明的方面的估计算法的流程图;

图4A和图4B是根据本发明的方面的测量和更新算法的流程图,测量和更新算法在 图3的估计算法的阶段I或阶段II期间内被调用;

图5是根据本发明的方面用于找出要被扫描的额外像素的数量的算法的流程图, 该算法在图3的估计算法的阶段II期间内被调用;和

图6是由图4B的测量和更新算法调用的邻域更新算法的流程图。

虽然本发明可以具有各种变形和替代形式,但在附图中以示例的方式示出了具体 的实施例和实施形式,并将在本文中对这些实施例和实施形式进行详细说明。然而,应当理 解,本发明不限于本文所披露的特定形式,而是覆盖了落入所附权利要求限定的发明精神 和范围内的所有变形、等同物和替代物。

具体实施方式

应当注意,本发明旨在识别像素阵列的区域以补偿诸如由老化或弛豫、温度变化 或加工不均匀等现象造成的像素特性变化。由于不良现象造成的特性变化可以通过适当的 测量电路或算法进行测量并且能够借助任意参考值进行跟踪,这些参考值诸如表明像素 (具体地,像素的驱动晶体管)正在老化或弛豫的参考值,或表明像素的亮度性能或颜色偏 移或与实现期望的亮度所需的预期驱动电流值的电流偏离的参考值等。识别出像素的这些 区域后如何补偿(诸如补偿老化或弛豫等)像素的这些区域不是本发明的重点。用于补偿显 示器中的像素老化或弛豫的示例性的公开是已知的。在2010年11月30号提交的题为 “SystemandMethodsForAgingCompensationinAMOLEDDisplays(用于AMOLED显示 器中的老化补偿的系统和方法)”的共同转让且共同待审的美国专利申请No.12/956842(代 理人案号No.058161-39USPT)和在2011年2月3日提交的题为“SystemandMethodsFor ExtractingCorrelationCurvesForanOrganicLightEmittingDevice(用于提取有 机发光器件的相关曲线的系统和方法)”的共同转让且共同待审的美国专利申请No.13/ 020252(代理人案号No.058161-42USPT)中能够找到示例。本发明涉及补偿由显示中的像素 (要么是发光器件,要么是驱动流向发光器件的电流的驱动TFT晶体管)的老化和弛豫(但不 是同时地,因为像素要么处于老化状态,要么处于弛豫状态,要么处于既不老化又不弛豫的 正常的“健康”状态)、温度变化、加工偏差导致的非均匀性等现象,这些术语能够被本发明 所属的技术领域的普通技术人员理解,并且广泛地涉及补偿由如下任何现象导致的像素电 路的可测量特性的任何变化,上述现象诸如施加于像素的发光器件的驱动电流、发光器件 的亮度(例如,通常能够通过光敏元件或其它传感器电路测量出亮度输出)、发光器件的颜 色偏移、或者诸如与像素中的发光器件两端的电压相对应的VOLED等与像素电路中的电子器 件相关联的电压的偏移等。在本发明中,虽然将偶尔地使用“老化/弛豫”或“老化的/弛豫 的”或诸如此类的连接词,但是应当理解,与老化有关的任何论述同样适用于弛豫,且反之 亦然;并且对导致与像素或像素电路的可测量的特性的参考状态不同的其它现象也是如 此。可以使用术语“恢复”、“弛豫中”或“过补偿”来代替“弛豫”,且正如在本文中所使用的那 样,这些术语是可互换的且互为同义词。为了避免在整个本发明中的“老化/弛豫”的不当记 载,本发明可能偶尔只涉及老化或弛豫,但是应当理解,本文中所公开的概念和方面对这两 种现象起同等作用。诸如正在老化、老化的、弛豫的、弛豫中或弛豫等动词“老化”或“弛豫” 的各种语法变体在本文中能够互换地使用。本文中的示例假设被补偿的现象是像素的驱动 晶体管的老化或弛豫,但是应当强调的是,本发明不限于仅对老化或弛豫的现象的快速补 偿,而是同样适用于通过测量像素/像素电路的特性并且将测量出的特性与之前测量出的 值或参考值进行比较来判断像素/像素电路是否正在受到现象(例如,老化、过补偿、颜色偏 移、温度或加工偏差、或者驱动电流或VOLED相对于参考电流或电压的的偏差)的影响,对像 素或与像素相关联的像素电路的任何变化现象的补偿。

为了方便起见,用于识别变化(诸如老化或弛豫等)的区域的系统和方法将被简称 为估计算法。如结合附图在下面所论述的那样,该估计算法自适应地控制在具有高的变化 (例如,老化/弛豫)可能性的那些区域中的像素的测量,这使得用于补偿的估计速度变快。 能够通过所述估计算法快速地辨别显示面板的新近变化的(例如,老化的或弛豫的)区域, 而不需要所有像素的全面板扫描。就变化而言,意味着像素或与像素相关联的像素电路的 特性的变化。如上所述,所述特性可以是例如驱动TFT电流、VOLED、像素亮度或颜色强度。这 些变化可能是由于包括像素的老化或过补偿、环境温度变化的一个或多个现象,或者由于 半导体制造工艺中固有的、导致基板上的像素间或像素簇间的性能差异的材料非均匀性而 出现的。

图1A是具有有源矩阵区域或像素阵列102的电子显示系统100,其中,有源像素 104a至104d的阵列是以行和列配置设置的。为了便于说明,只示出了两行两列。在作为像素 阵列102的有源矩阵区域的外部是外围区域106,外围区域106布置有用于驱动和控制像素 阵列102区域的外围电路。外围电路包括栅极或地址驱动器电路108、源极或数据驱动器电 路110、控制器112和可选的电源电压(例如,Vdd)驱动器114。控制器112控制栅极驱动器 108、源极驱动器110和电源电压驱动器114。栅极驱动器108在控制器112的控制下对地址或 选择线SEL[i]、SEL[i+1]等等进行操作,像素阵列102中的像素104的每一行设置有一条地 址或选择线。在像素共用构造中,栅极或地址驱动器电路108也能够可选择地对全局选择线 GSEL[j]和/GSEL[j]进行操作,全局数据线对像素阵列102中的像素104a至104d的多行(诸 如像素104a至104d的每两行)进行操作。源极驱动器电路110在控制器112的控制下对电压 数据线Vdata[k]、Vdata[k+1]等等进行操作,像素阵列102中的像素104a至104d的每一列设 置有一条电压数据线。电压数据线将表明像素104中的每个发光器件或元件的亮度的电压 编程信息输送至每个像素104。在每个像素104中,存储元件(诸如电容器等)存储电压编程 信息直至发射或驱动周期开启发光器件。可选的电源电压控制器114在控制器112的控制下 控制电源电压(EL_Vdd)线,像素阵列102中的像素104a至104d的每一行设置有一条电源电 压线。

显示系统100还可以包括电流源电路,电流源电路将固定电流供给到电流偏置线 上。在一些构造中,能够将参考电流供给至电流源电路。在这样的构造中,电流源控制器控 制电流偏置线上的偏置电流的施加时序。在不对电流源电路施加参考电流的构造中,电流 源地址驱动器控制电流偏置线上的偏置电流的施加时序。

众所知之,需要使用表明在像素104a至104d中的发光器件亮度的信息对显示系统 100中的每个像素104a至104d进行编程。“帧”限定了包括编程周期或阶段以及驱动或发射 周期或阶段的时间段;在编程周期或阶段期间,使用表明亮度的编程电压对显示系统100中 的每个像素进行编程;在驱动或发射周期或阶段期间,每个像素中的各发光器件被开启以 使各发光器件以与存储在存储元件中的编程电压相对应的亮度发光。因此,帧是组成显示 在显示系统100上的完整的动态图像的许多静态图像中的一个静态图像。存在至少两种用 于对像素进行编程和驱动的方案:逐行或逐帧。在逐行编程中,对像素的行进行编程并且随 后进行驱动,然后,再对像素的下一行进行编程并且随后进行驱动。在逐帧编程中,首先对 显示系统100中的像素的所有行进行编程,然后逐行驱动所有帧。上述任一方案都能够在每 一帧的开始或结束时采用短暂的垂直消隐时间,在垂直消隐时间期间既不对像素编程也不 驱动像素。

位于像素阵列102外部的组件可以被布置在像素阵列102周围的外围区域106内, 并且像素阵列102与外围区域106布置在同一个物理基板上。这些组件包括栅极驱动器108、 源极驱动器110和可选的电源电压控制器114。可替换地,可以将外围区域中的一些组件布 置在与像素阵列102相同的基板上,而将其它的组件布置在不同的基板上;或者可以将外围 区域中的所有组件都布置在与设置有像素阵列102的基板不同的基板上。栅极驱动器108、 源极驱动器110和电源电压控制器114一起组成显示驱动器电路。一些构造中的显示驱动器 电路可以包括栅极驱动器108和源极驱动器110但是不包括电源电压控制器114。

显示系统100还包括电流供给和读出电路120,电流供给和读出电路120从数据输 出线VD[k]、VD[k+1]等等读取输出数据,像素阵列102中的诸如像素104a、104c的列等各列 设置有一条数据输出线。一组列参考像素130组装在像素阵列102的边缘且位于诸如像素 104a和104c的列等各列的端部处。列参考像素130也能够接收来自控制器112的输入信号且 将相应的电流或电压信号输出至电流供给和读出电路120。每个列参考像素130包括参考驱 动晶体管和参考发光器件(诸如OLED等),但是参考像素不是显示图像的像素阵列102的一 部分。在编程周期的大部分时间内不驱动列参考像素130,因为它们不是用来显示图像的像 素阵列102的一部分,并且因此与像素104a和104c相比,列参考像素130不会由于编程电压 的不断施加而老化。尽管在图1中仅示出一个列参考像素130,但是应理解,能够存在任意数 量的列参考像素,尽管二至五个这样的参考像素可以用于此示例中的像素的各列。相应地, 阵列102中的像素的每一行也包括位于各行像素(诸如像素104a和104b等)的端部处的行参 考像素132。每个行参考像素132包括参考驱动晶体管和参考发光器件,但是它们不是显示 图像的像素阵列102的一部分。行参考像素132为在生产时确定的像素亮度曲线提供参考核 对。

以列(k…k+w)将显示面板100的像素阵列102分成如在图1B中所示的列的区或块, 各个块由连接至控制器112的增强集成电路(EIC)140a、140b、140c控制。每个EIC140a、 140b、140c控制像素阵列102的各个像素区170a、170b、170c。在帧时间期间,对于确定的列 (k...k+w),在每个EIC140a、140b、140c中选择诸如图1B中的i行和j行等一些行(典型地, 参考像素的两行和面板像素的一些行),且对所选的像素进行测量。测量这些像素的特性 (诸如用来驱动每个像素104的发光器件的驱动电流Ip等)且将其与参考特性或参考值(诸 如参考电流Ir等)进行比较。能够从参考像素130或132或从固定电流源中获得参考电流。上 述比较判断每个像素104是否是过补偿的(在这种情况下,Ip>Ir)或老化的(在这种情况下, Ip<Ir)。图1C中示出的每个像素的状态机跟踪每个像素的后续比较结果以判断上述比较是 由于噪声或实际的老化/恢复引起的。

存储器记录每个分簇策略(clusteringscheme)中的所有子像素的绝对老化估计 (即,AbsAge[i,j,color,cs])。如果像素处于状态1且Ip<Ir,那么与该像素相对应的存储器 的内容递增1。如果该像素处于状态2且Ip>Ir,那么在存储器中的与该像素相关联的绝对老 化值递减1。通常能够将存储器安装在控制器112中或者连接至控制器112。绝对老化值是参 考值的示例,所述参考值能够用来跟踪像素相对于感兴趣的特性(例如,驱动电流、VOLED、亮 度、颜色强度)的先前测量是否已经变化以补偿影响像素性能、效率或寿命的现象(例如,驱 动TFT或发光器件的老化/弛豫、颜色偏移、温度变化、加工不均匀)。

参照图1D,示出了一个区170a。每个区具有多个像素簇160a、160b、160c(鉴于示 例,只示出三个)。簇160a、160b、160c是像素的分组,并且典型地可以是矩形但也可以是任 何其它形状。每个簇160a由多个像素104a、104b、104c(鉴于示例,只示出三个)组成。每个像 素104a能够由诸如RGB、RGBW、RGB1B2等一个或多个“有色的”子像素150a、150b、150c组成。 子像素150a、150b、150c是能够发光的显示面板100上的物理电子电路。如在本文中使用的 术语“像素”也可能是指子像素(即,具有单个发光器件的分立的像素电路),因为将子像素 称作像素是方便的。最后,如在本文中所使用地,分簇策略是将显示面板100分成簇160a、 160b、160c的方式。例如,可以使用笛卡尔网格以将面板100分成矩形的簇160a、160b、160c。 能够使用空间转换(spatialshift)作为代替笛卡尔网格方案的变形。在整个补偿处理中, 能够使用分簇策略的不同变形或者能够采用单个分簇策略。

在上述背景技术部分中所述的示例说明了用于补偿像素的老化/弛豫的强力方法 的效率极低的性能。每个EIC区的常规的全面板扫描是非常缓慢的过程。幸运的是,像素的 老化/弛豫不是纯粹随机的。由于显示在面板102上的视频内容的空间相关性,存在着朝向 老化/弛豫的空间相关性的强烈倾向。换言之,如果像素104正在老化/弛豫、失去它的亮度 或正经历着颜色、驱动电流或VOLED的偏移,那么相同的现象正在影响着靠近这个像素的其 它像素104(即,邻近像素也正在变化)的可能性就高。根据本发明的估计算法利用这个趋势 来实现较高的估计速度以将补偿集中在特性变化最严重的区域。

在本文中公开的估计算法是将较高优先级给予处于连续变化中的扫描区域的基 于优先级的局部的扫描方案。假设能够将某区识别为需要补偿(例如,对于老化或弛豫)的 区域,因此,这也涉及:使用来自该区域中的单个像素的单个测量数据作为候选数据来判断 其余区是否需要进一步的补偿。该智能是以这样的方式集成和设计的:在测量已经集中在 需要高度关注的区域的同时,估计算法快速检测新近变化的区域。

为了利用老化外形的位置,将每个EIC的区170a分成8×8像素104(例如,16×16子 像素150)的簇160a、160b、160c。估计算法包括因此运行在各簇160a、160b、160c上的两个阶 段(阶段I和阶段II)。阶段I的主要作用是尽快判定簇160a、160b、160c是否需要在阶段II中 被高度关注。在阶段I中,64个像素104的簇160a、160b、160c的给定颜色(例如,红色、绿色、 蓝色或白色)只需要被扫描到足以确认簇160a、160b、160c是不重要的或者被扫描直到完全 扫描一次簇160a、160b、160c。这样的快速扫描确保了快速地检测到新近出现的变化(例如, 老化的/弛豫的)区域。然而,在阶段II中,根据簇中的先前的测量而被量化的优先级的概念 被用于扩展对于更多像素簇160a、160b、160中的测量,也用来加速老化/弛豫的绝对值或感 兴趣的其它参考值的变化,用来加速噪声过滤,并且用来类似地处理被测像素的其余邻近 像素。

图2是与估计算法200相关联的组件或模块的功能性框图。每个EIC104a、104b、 104c输出与检查中的像素104相对应的被测电流Ipixel,Ipixel表示在发射或驱动周期内例如 由像素中的发光元件提取的电流量。参考电流Iref要么被提供至测量和更新区块(阶段I) 204,要么被测量和更新区块(阶段I)204获知,并且将被测电流与参考电流进行比较以判断 像素是否处在老化或弛豫状态。如果像素的状态相对于之前的测量发生变化,那么更新它 的状态(见图1C)。当感兴趣的特性是与老化或弛豫现象有关的特性之外的特性(诸如驱动 TFT电流、VOLED、像素亮度、颜色等等)时,EIC输出表明特性测量的测量信号,该测量信号和 与所述特性相关联的参考值进行比较,以判定感兴趣的特性是否相对于最后的测量发生了 变化。

现在,将说明主要的区块。下面将结合流程图说明关于这些区块中的各者的细节。 测量和更新区块204判断在所有EIC140a、140b、140c中的相同位置(例如,在EIC1140a中的 位置i,k处的像素A、在EIC2140b中的位置i,k处的像素B和在EIC3140c中的位置i,k处的 像素C)中的一个或多个像素的状态是否已经翻转(或者,更一般地,参考值相对于像素特性 的先前的测量是否已经变化),并且如果是这样,那么将估计算法的控制传送至额外像素扫 描区块(阶段II)208。在阶段II中,如果额外像素扫描区块208判定需要测量额外像素,那么 测量和更新区块204测量该额外像素且更新与任一被测像素(它们的状态相对于先前的测 量发生变化)相对应的状态机逻辑。额外像素扫描区块208能够基于优先级值对优先级查找 表(LUT)212进行询问以确定要被扫描的额外像素的数量,所述优先级值是根据处于老化或 弛豫状态中的簇中的像素的数量确定的。因此,在给定的老化的/弛豫的簇中的像素越多, 该簇就能够被分配有越高的优先级值,并且因此更多的像素被标识以进行进一步的测量。

测量和更新区块204能够使用可选的邻域更新区块206以与更新被测像素类似的 方式可选地更新邻近像素。因此,如果被测像素的状态处于与它的大部分邻近像素相同的 状态,那么在绝对老化表210中能够调整和更新这些邻近像素的绝对老化/弛豫值,绝对老 化表210存储每个像素的绝对老化/弛豫值,作为如图1C中所确定的它们的状态的函数。绝 对老化表210被提供至补偿区块202或被补偿区块202访问,如上说明地,补偿区块202可以 是用于补偿在老化/弛豫状态中的像素,诸如补偿VOLED偏移(即,像素104中的发光元件两端 的电压的偏移)、TFT老化(即,用于驱动像素104中的发光元件的驱动晶体管的阈值电压VT的偏移)或者OLED效率损失(即,由于除了VOLED偏移之外的现象)或OLED颜色偏移等的任何 适合的方法、电路或算法。补偿区块202输出如下信号来补偿老化/弛豫,所述信号被提供回 像素阵列102用于调整例如编程电压、偏置电流、电源电压和/或时序。

已经参照图2说明了主要的区块,接下来将说明估计算法的高级说明。术语“步骤” 的使用是与术语动作、功能、区块或模块同义的。每个步骤的编号不一定旨在传达顺序是受 时间限制的,而仅是简单地用来将一个步骤与另外一个步骤区分开。

步骤0:选择第一个/下一个分簇策略。如上所限定地,分簇策略确定如何将显示面 板100分成簇。在本示例中,假设采用矩形分簇策略。

步骤1:选择第一种/下一种颜色。如上所说明的,每个像素104能够由多个子像素 150组成,每个子像素发出诸如红色、绿色或蓝色等不同颜色。

步骤2:选择第一个/下一个簇(例如,开始于簇160a)。能够以任何期望的顺序进行 扫描。例如,能够根据从右上到左下的扫描顺序扫描每个簇。

步骤3(阶段I的开始):在当前簇(例如,簇160a)中,选择要被测量的下一个像素。 对像素104a运行测量和更新区块204以通过如下方式判定像素104a的状态是老化、弛豫还 是既不老化也不弛豫:在比较器中将该像素104a的被测电流与参考电流进行比较,并且通 过使用比较器的输出以根据图1C确定像素的状态。能够为估计算法记录已扫描的像素104a 的坐标以使在本次结束的地方开始下次扫描。

步骤4:对于所有的EIC140a、140b、140c进行步骤3直至比较结果(0或1)至少翻转 一次。然而,如果循环(步骤3至步骤4)重复16次,那么中断循环并转至步骤5。因此,如果在 其中一个EIC区170a中的簇已经是老化的/弛豫的,那么对于所有的十六次测量(全部的簇 扫描)的比较器输出必须保持一样(要么>要么<),否则,比较器的翻转使阶段I的继续停止。

步骤5(阶段II的开始):找出被扫描的当前簇的最大优先级PMAX。最大优先级等于 在所有EIC中的相应簇(可选地,包括邻近像素)的最大优先级。在EIC中的簇的优先级值是 处于状态2(见图1C)的像素的数量与处于状态1的像素的数量的绝对差。因此,如果簇已经 是老化的(或弛豫的),那么簇的大部分像素处于状态1(或状态2)。注意,阶段I保证:如果簇 是最近老化的/弛豫的,那么阶段I中的测量周期已经足够长来具有在该簇中的状态机的更 新值。

表1:相对于优先级的额外扫描像素的数量

PMAX<11 NEx=0 10<PMAX<15 NEx=4 14<PMAX<20 NEx=8 19<PMAX<26 NEx=18 25<PMAX<33 NEx=32 32<PMAXNEx=48

步骤6:基于在步骤5中确定的最大优先级PMAX,根据LUT212设定在这个簇中需要被 扫描的额外像素的数量(NEx),在上面的表1中示出了LUT212的示例。

步骤7:从阶段I中最后测量的像素坐标开始,扫描簇(通常是在所有EIC140a、 140b、140c中)中的额外的NEx个目标像素。在扫描的同时,进行基于在每个EIC中的簇的优 先级值的以下工作:

步骤7.1(邻域更新):如果当前帧中被测量的每个像素104而言,如果它的簇的优 先极值P>Thr(例如,Thr=24或Thr=30)并且像素104的状态在测量之后保持不变,当像素 104的状态与该簇中的大部分像素的状态相同时,被测像素的八个邻近像素的绝对老化值 递增/递减1(在绝对老化表210中),这八个邻近像素具有与被测像素相同的颜色和相同的 状态机值。如果被测像素的状态是1则加1,且如果被测像素的状态是2则减1。在这种情况 下,可选地,将被测像素的8个邻近像素的指数移动平均滤波器的系数除以2,这8个邻近像 素具有与被测像素相同的颜色和相同的状态机值。这确保了对高优先级簇以更短的延迟完 成平均(噪声滤波)。存在着一个限度,超过这个限度,平均滤波器的系数将不再被除。

步骤8:返回步骤1。

已经说明估计算法的高级操作,现在,将在下面的编号的段落中说明额外的考虑。

1.在本发明的各方面的典型实施中,估计老化的绝对值增加/减少一个恒定值(例 如,1或2)。可替代地,能够加速绝对值的变化,使得在高优先级簇中的像素相对于在非高优 先级簇中的像素经历绝对老化值的更大变化。

2.要被扫描的像素的列表能够存储在测量队列(MQ)中。为了使像素的测量时间最 小化,控制器112能够被设置用来允许每帧进行多行测量。因此,在上面的步骤3和7中,能够 连同目标像素一起测量额外的行。选择这些额外的行,使得每行位于不同的簇中,且它们对 应的簇具有沿着EIC的最高累计优先级。它们的本地坐标(行和列)与目标像素相同。如在本 文中使用的,“目标”或“所选像素”是指在测量中或考虑中的特定像素,其与邻近像素或下 一个像素(是指考虑中的目标像素或所选像素的邻近像素)相对。

3.每当由于领域效应使绝对老化值(存储在绝对老化表210中)以它的值增加/减 少1的方式而变化时,也能够更新其它相关的查找表,诸如存储平均老化值和Δ老化值等的 表。

4.举例来说,在估计算法的初始化时,能够将所有的簇优先级设定为0,能够将像 素的所有状态机复位至0,并且能够随机地设定簇中的最后被测像素位置或者能够将簇中 的最后被测像素位置初始化为簇中的右上像素。

5.能够按期望设定簇中的像素测量的顺序。作为示例,下面的表2示出了对于64像 素簇的从右上到左下的顺序。存储簇中最后被测量的像素的坐标;因此,估计算法对该簇的 下一次访问能够从上述最后被测量的像素之后的那个像素开始测量。在像素64之后被测量 的下一个像素是像素1。

表2:簇中的像素测量顺序示例

57 49 41 33 25 17 9 1 58 50 42 34 26 18 10 2 59 51 43 35 27 19 11 3 60 52 44 36 28 20 12 4 61 53 45 37 29 21 13 5 62 54 46 38 30 22 14 6 63 55 47 39 31 23 15 7 64 56 48 40 32 24 16 8

6.簇的优先级值等于处于状态1中的像素的数量与处于状态2中的像素的数量之 间的绝对差(见图1C)。如果簇的大部分像素处于其中一个状态,即,要么处于状态1(老化 的)要么处于状态2(过补偿),那么簇具有高优先级值。

下面提供伪代码示例:

在图3至图6中的流程图实施估计算法300的各方面示例,从中能够对伪代码建模。 如上所述地选择第一或下一个分簇策略(302)。例如,分簇策略可以是矩形,每个簇限定具 有预定数量行和列的像素的组。选择第一或下一种颜色(304),诸如红色,然后绿色,然后蓝 色等。在初始化时,选择第一颜色(例如,红色)。如上面提到的,每个像素104可以由多个子 像素150组成,每个子像素发出不同颜色的光。簇变量c与第一(如果这是第一次通过算法) 或下一个簇(如果前一个簇已经被扫描)相关联(306)。在阶段I中将翻转寄存器(Flip_reg) 初始化为0(308)。下一个像素变量s与簇c中的要被测量的第一或下一个像素(310)相关联。 下面结合图4A和图4B对像素s传递至测量和更新区块204(312)进行说明。

估计算法300判断处于阶段I还是阶段II(314)。如果阶段是阶段I,那么更新翻转 寄存器flip_reg来反映被测像素s的状态相对于之前的测量是否发生了变化(316)。估计算 法300判断在其它每个EIC中的处在与被扫描的当前EIC中的像素s相同坐标位置处的像素 的状态是否已经翻转(例如,像素的状态已经从老化的变为弛豫的)。如果不是,那么估计算 法300判断是否已经测量了簇中的最后像素(320)。如果不是,那么估计算法300继续测量该 像素的电流提取并且更新绝对老化表210直至要么所有EIC中的在相同坐标位置处的像素 的状态都已经翻转(318),要么已经扫描了当前簇中的所有像素(320)。

如果已经扫描了簇中的所有像素,那么估计算法300判断是否需要扫描额外的簇 (322)。如果留有额外的簇要被扫描,那么将簇变量c与下一个簇(例如,与刚被扫描的簇紧 邻的簇)相关联,并且扫描下一个簇的像素以确定它们各自的状态并判断这些状态相对于 先前的测量是否已经变化。

如果已经扫描所有的簇,那么估计算法300判断是否已经扫描了最后颜色(例如, 如果首先选择了红色,那么接下来要扫描蓝色和绿色)(324)。如果留有更多的颜色要被扫 描,那么选择下一种颜色(304),并且扫描该下一种颜色的簇(308)、(310)、(312)、(314)、 (316)、(318)、(320)、(322)。如果已经扫描所有的颜色(例如,红色、蓝色和绿色),那么估计 算法300判断是否已经选择了最后的分簇策略(326)。如果不是,那么算法300选择下一个分 簇策略302,并且根据下一个分簇策略来重复扫描所有的颜色和簇。如果是这样,那么算法 300从开始处重复。

回到方框318,如果所有EIC中的处在相同坐标位置处的像素的状态都已经改变 (例如,从老化的翻转至弛豫的),那么算法300进入阶段II(336)并且调用被称作Find-NEx 的模块或功能(334),这与在图2中示出的额外像素扫描区块208相对应。下面结合图5更加 详细地说明Find-NEx算法334。

第一次进行阶段II循环,将额外计数变量CntEx初始化为0(332)并且每经过一次 循环都递增(330)。Find-NEx算法334例如根据上面的表1返回与需要被扫描的额外像素的 数量相对应的值NEx。临时计数器CntP2对阶段II循环的次数保持跟踪。算法300重复进行阶 段II循环(320、310、312、314、330、328)直至测量和更新区块204(312)已经扫描与额外像素 (NEx)的数量相对应的所有额外像素,其中,每经过一次阶段II循环都使CntEx变量和CntP2 变量递增。

将测量和更新区块204(312)示出为图4A和图4B中的流程图。要被扫描的目标像素 是由估计算法300输入至测量和更新算法312中的像素s。选择用于指定要被扫描的像素的 顺序和坐标位置的测量队列(MQ)(402)。将该算法312中的变量q分配给测量队列中的每个 像素,以将这些像素与通过主估计算法300迭代的像素s区分开。可选地,根据簇的优先级 值,能够更新步长和平均滤波器系数(404),诸如在上述伪代码的步骤12至18中所述的那 样。

测量方框(406)测量由目标像素s提取的电流并且在比较器中将该电流与参考电 流进行比较。对于测量队列中的每个像素q,测量和更新算法312判断比较器的输出(408)。 如果输出还没有翻转,那么算法312根据图1C判定像素的状态(410)。如果测量队列中的像 素q之前的状态是1(老化),那么算法312通过将绝对老化表210中的该像素的绝对老化值递 减1来更新此绝对老化值(414),且可选地更新该像素q的步长。如果像素q之前的状态是0, 那么将像素q的状态变为状态1(416)。如果像素q之前的状态是2(过补偿),那么将像素q的 状态变为状态0(418)。

如果比较器的输出已经翻转(408)且表示为1,那么像素q的状态更新如下(412)。 如果像素q之前的状态是2(过补偿),那么在绝对老化表210中将该像素q的绝对老化值递增 1,且可选地更新该像素的步长(420)。如果像素q之前的状态是0,那么将像素q的状态变为 状态2(422)。如果像素q之前的状态是1,那么将像素q的状态变为状态0(424)。

算法312继续至图4B,在此处读取比较器输出(426)。如果比较器输出还没有变化 (426),那么在像素q的状态是状态0或状态2的状态下(428),将与像素q相关联的优先级值 递减(434,436)。否则,如果像素q的状态是状态1(老化的),那么优先级值不变化(432)。如 果比较器输出已经翻转(426),那么如果像素q的状态是状态0或状态1(430),与像素q相关 联的优先级值递增(440,442)。否则,如果像素q的状态是状态2(过补偿),那么优先级值不 变化(438)。

可选地,对于测量队列中的每个像素q,能够更新与像素q相关联的平均老化值 (444)。可选地,对于测量队列中的每个像素q,在图6中示出且在下面说明的邻域更新算法 446中还能够更新邻近像素。此后,控制返回至估计算法300。

图5是用于找出要被扫描的额外像素的数量的算法流程图,要被扫描的额外像素 的数量在上面图3中所述的估计算法300中被称作Find-NEx334。在此算法334中,将优先级 值分配给簇,并且根据优先级值,基于诸如在图2中所示的优先级查找表212确定要被扫描 的额外像素的数量。Find-NEx算法334能够被并入在图2中所示的额外像素扫描区块208。算 法334开始于像素s并且簇c是像素s所在的簇。算法334开始于当前簇c的EIC并迭代经过所 有的EIC(504)。算法334通过计算处于状态2中的像素的数量与处于状态1中的像素的数量 的绝对差来确定目标EIC中的当前或目标簇的优先级值,并判断优先级值是否超过如上文 所限定的最大优先级PMAX(为了便于说明,在图5中缩写为PM)(506)。如果最大优先级PM等于 目标EIC中的目标簇的计算出的优先级值,那么算法334定义将与下一个邻近簇(例如,与目 标簇紧邻的簇)相关联的下一个簇变量cn(510)。算法334判断下一个簇cn的优先级值是否 超过最大优先级PM(512)。如果超过,那么算法334判断最大优先级PM是否等于下一个簇cn 的计算出的优先级值(514)。如果等于,那么算法从优先级查找表212中查找与最大优先级 PM相对应的NEx(516)且将该NEx值传递回算法300。

回到方框506,如果目标EIC中的目标簇c的计算出的优先级值不超过最大优先级 PM,那么算法334判断是否需要扫描额外的EIC(518)。回到方框508,如果最大优先级PM不等 于目标EIC中的目标簇的计算出的优先级值(508),那么算法334判断是否需要扫描额外的 EIC(518)。如果已经扫描所有的EIC以评价它们的簇的优先级,那么算法334判断是否已经 扫描了目标EIC中的最后的邻近簇(520)。如果不是,那么扫描下一个邻近簇(例如,与目标 簇c紧邻的簇)以确定与下一个邻近簇相关联的优先级值(510、512、514)。回到方框512和 514,如果邻近簇cn的优先级值未超过最大优先级PM(512)或如果最大优先级PM不等于邻近 簇cn的计算出的优先级值(514),那么算法334判断是否需要扫描更多的邻近簇(520)。一旦 已经扫描了目标EIC中的所有簇(520),就就从优先级查找表212中获取NEx值并将该NEx值 返回至算法300。

图4B提及了可选的领域更新区块206(446),且将相应的算法图示为图6中的流程 图。算法446开始于目标簇c(目标像素位于该簇中)中的目标像素s。如果与该簇关联的优先 级值超过优先级值最小阈值P_Thr(602),那么算法446判断目标像素s的状态在测量之后是 否保持不变(即,测量前后处于状态1,并且将它的像素电流与参考电流比较)(604)。如果保 持不变,那么定义下一个邻近变量nbr(606)。例如,能够将紧绕目标像素s的3×3阵列的像 素选为邻近像素。算法446判断邻近像素的状态是否与目标像素s的状态相同(608)。如果不 同,那么算法446判断是否已经分析了最后的邻近像素(例如,在3×3阵列中)(618),且如果 为“否”,那么分析簇c中的下一个邻近像素nbr(606)。如果为“是”(618),那么算法446将控 制返回至估计算法300。

回到方框608,如果邻近像素nbr的状态与目标像素s的状态相同,那么算法446确 定像素s的状态(610)。如果像素s的状态是状态1(老化的),那么邻近像素nbr的绝对老化值 递减1并且如在上文的步骤7.1中所述的那样更新邻近像素nbr的平均滤波器系数(616)。如 果像素s的状态是状态2(过补偿的),那么邻近像素nbr的绝对老化值递增1且更新nbr的平 均滤波器系数(612)。算法446判断是否还有邻近像素要被分析(618),且如果没有,那么将 控制返回至算法300。根据边缘检测方框(614)能够调整绝对老化值和平均滤波器系数。

本文中所述的任何方法能够包括用于由以下器件执行的机器指令或计算机可读 指令,所述器件包括:(a)处理器;(b)诸如控制器112等控制器;和/或(c)任何其它适合的处 理器件。本文中所公开的任何算法(诸如在图3-6中示出的那些算法)、软件或方法能够体现 为具有诸如闪存、CD-ROM、软盘、硬盘、数字通用光盘(DVD)或其它存储器件等一个或多个永 久性有形媒介的计算机程序产品,但是,本领域的普通技术人员容易理解的是,全部算法或 部分算法能够换作由除了控制器之外的器件执行和/或以公知的方式体现在固件或专用硬 件中(例如,它可以由专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程逻辑器件 (FPLD)、离散逻辑等实施)。

应当注意,本文中图示的和论述的算法具有执行特定的功能且相互作用的各种模 块或区块。应当理解的是,仅仅是出于说明的目的而根据这些模块的功能将它们分割的,并 且这些模块代表着计算机硬件和/或可执行软件代码,所述可执行软件代码存储在计算机 可读媒介上以在适当的计算硬件上执行。能够以任意方式将不同模块和单元的各种功能结 合或分割为作为模块的硬件和/或存储在如上所述的永久性计算机可读媒介上的软件,且 能够单独地或结合地使用不同模块和单元的各种功能。

虽然已经图示和说明了本发明的特定实施形式和各方面,但是应理解,本发明不 限于本文中公开的精确的结构和组成,且在不背离如随附的权利要求所限定的本发明的精 神和范围的条件下,根据前述的说明可知,各种修改、改变和变形是显而易见的。

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