FR2843225A1 - Dispositif de visualisation d'images a matrice active et a compensation de seuil de declenchement - Google Patents

Dispositif de visualisation d'images a matrice active et a compensation de seuil de declenchement Download PDF

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Abstract

Dispositif comprenant un réseau (1) d'émetteurs de lumière pilotés chacun par un modulateur de courant, un générateur d'alimentation (3), des moyens de gestion de données d'images (44) adaptés pour corriger les données d'image de chaque pixel en fonction du seuil de tension de déclenchement du modulateur (Mn,p) correspondant à ce pixel et pour générer au niveau de la commande des modulateurs (Mn,p) une tension de commande de donnée ainsi corrigée, des moyens (41) pour générer une tension de commande d'évaluation successivement au niveau de la commande de chaque modulateur, des moyens (42) pour mesurer le courant débité par le générateur (3), et des moyens d'évaluation (43) dudit seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur à partir de la mesure de ce courant.On compense ainsi de manière très économique les variations inévitables de seuil de déclenchement des différents modulateurs du panneau.

Description

I
DISPOSITIF DE VISUALISATION D'IMAGES A MATRICE ACTIVE ET A
COMPENSATION DE SEUIL DE DECLENCHEMENT.
L'invention concerne un dispositif de visualisation d'images partitionnées en pixels à chacun desquels est affectée une donnée d'image, comprenant: un panneau de visualisation comprenant un réseau d'émetteurs de lumière Enp dotés, chacun, de moyens de commande comprenant: O un modulateur de courant Mnp commandable à l'aide d'une tension de commande, O une capacité de stockage Cnp et un interrupteur de commande Snp tous deux reliés à la commande dudit modulateur, - un générateur d'alimentation dudit réseau relié entre une borne commune à tous les émetteurs E et une borne commune à tous les n'p modulateurs Mnp. l'autre borne de chaque émetteur et l'autre borne du modulateur correspondant étant reliées entre elles, - des moyens de commande desdits interrupteurs de commande Snp adaptés pour sélectionner une pluralité d'émetteurs Enp en fermant simultanément tous les interrupteurs de commande Snp de ces émetteurs, - des moyens de gestion de données d'images adaptés pour générer simultanément au niveau de la commande de chaque modulateur Mnp d'une pluralité sélectionnée d'émetteurs Enp, une tension de commande de donnée Vd-n.p qui est fonction de la donnée d'image du pixel ou sous-pixel
correspondant à l'émetteur Enp lié audit modulateur.
Un tel dispositif est par exemple décrit dans les documents WO 01/75852 PHILIPS - et US 5952789 - SARNOFF, o les émetteurs sont des cellules organiques électroluminescentes; un tel dispositif est couramment appelé
" OLED " (" Organic Light Emitting Diode " en langue anglaise).
Les modulateurs ainsi que les interrupteurs de commande sont des composants actifs d'adressage des émetteurs électroluminescents du panneau; ce sont généralement des transistors réalisés selon la technologie
dite " TFT " (" Thin Film Transistor " en langue anglaise).
De tels transistors ont un comportement qui se rapproche des transistors de type " MOSFET "; leurs caractéristiques représentées par les courbes d'intensité du courant entre la source et le drain en fonction de la tension de commande appliquée entre la grille et la source fait apparaître une tension de seuil de déclenchement Vth en deçà de laquelle ce modulateur ne laisse passer
aucun courant.
Comme les transistors ou modulateurs des différentes cellules électroluminescentes ou émetteurs de lumière d'un panneau de visualisation à matrice active possèdent des caractéristiques ou des tensions de seuil de déclenchement Vth sensiblement différentes les unes des autres, on constate
alors des défauts dans la visualisation des images.
Lorsqu'on applique une tension de commande Vd à la commande d'un modulateur, le générateur alimentant le panneau débite alors un courant proportionnel à la tension de commande Vd dans ce modulateur et dans l'émetteur électroluminescent, lequel émet à son tour une quantité de lumière proportionnelle à ce courant; quand la tension de commande du modulateur est inférieure à un seuil de déclenchement Vth de cet modulateur, ce modulateur ne laisse passer aucun courant significatif et l'émetteur
correspondant cesse d'émettre de la lumière.
La même tension de commande Vd n'entraînera pas la même quantité de lumière émise d'un émetteur à l'autre du dispositif, si les modulateurs de ces émetteurs ont des tensions différentes de seuil de déclenchement Vth et V't, ce qui est généralement le cas dans les substrats de matrices actives parce qu'ils sont généralement à base de semi-conducteur polycristallin dont les tailles et les joints de grains présentent des formes très variables, qui sont
générés par des procédés de recristallisation au Laser difficiles à maîtriser.
Ainsi, la même donnée d'image d'un pixel ou sous-pixel ne génère pas la même quantité de lumière émise d'un émetteur à l'autre du dispositif de
visualisation, ce qui dégrade la qualité de visualisation des images.
Pour éviter cet inconvénient, l'art antérieur, et notamment le document US 5952789 déjà cité, propose d'ajouter au niveau de chaque émetteur d'un tel dispositif des moyens de compensation des variations des tensions de seuil de déclenchement, ce qui conduit à compliquer coteusement les circuits
électroniques de commande au niveau de chaque émetteur du dispositif.
L'invention a pour but d'éviter de manière plus économique cette
dégradation de la qualité de visualisation.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de visualisation d'images partitionnées en pixels ou sous-pixels à chacun desquels est affectée une donnée d'image, comprenant: - un panneau de visualisation comprenant un réseau d'émetteurs de lumière branchés chacun en série avec un modulateur de courant aux bornes d'un générateur d'alimentation, chaque modulateur étant commandable à l'aide d'une tension de commande et ayant un seuil de tension de déclenchement Vthnpl - des moyens de gestion de données d'images adaptés pour générer simultanément, au niveau de la commande de chaque modulateur, une tension de commande de donnée Vd-n.p qui est fonction de la donnée d'image du pixel ou sous-pixel correspondant à l'émetteur en série avec ledit modulateur, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens pour générer au moins une tension de commande d'évaluation prédéterminée successivement et séparément au niveau de la commande de chaque modulateur du panneau, - des moyens pour mesurer le courant débité par ledit générateur d'alimentation dans le panneau, - des moyens d'évaluation dudit seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur à partir d'au moins une mesure dudit courant d'alimentation lorsqu'on applique une tension de commande d'évaluation uniquement au niveau de la commande dudit modulateur, et en ce que lesdits moyens de gestion de données d'images sont également adaptés pour corriger les données d'image de chaque pixel ou sous25 pixel en fonction dudit seuil de tension de déclenchement évalué du modulateur
en série avec l'émetteur correspondant à ce pixel ou sous-pixel.
Le panneau de visualisation peut être monochrome, auquel cas on compte un émetteur par pixel, ou polychrome généralement à trois couleurs primaires, auquel cas on compte autant d'émetteurs que de couleurs primaires par pixel,
chaque émetteur correspondant alors à un sous-pixel.
La ou les tensions de commande d'évaluation sont choisies supérieures à l'ensemble des seuils de tension de déclenchement des modulateurs du panneau. Chaque émetteur du panneau est donc branché en série avec un modulateur commandé par une tension de commande; chaque série est branchée aux bornes du générateur d'alimentation via, généralement, deux électrodes communes du panneau, l'une d'elles étant généralement branchée à la terre. Les modulateurs servent pour la commande des émetteurs; les moyens de commande des émetteurs forment ce qu'on appelle généralement une
matrice active basée sur la technologie TFT.
Les modulateurs sont généralement des transistors dont le fonctionnement se rapproche de celui des transistors de type " MOSFET "; ils
possèdent donc un seuil de tension de déclenchement.
En pratique, les moyens de gestion de données d'images sont adaptés pour mémoriser les valeurs de tension de seuil de chaque modulateur, ou pour calculer une valeur moyenne de tension de seuil et pour mémoriser l'écart à la
valeur moyenne pour chaque modulateur.
Grâce à la correction des données d'image selon l'invention, la même donnée d'image d'un pixel ou sous-pixel génère la même quantité de lumière émise d'un émetteur à l'autre du dispositif de visualisation, ce qui permet d'assurer de manière très économique une très bonne qualité de visualisation
d'images.
En outre, le dispositif selon l'invention permet avantageusement de compenser les variations de durée de vie des différents émetteurs du panneau, en maintenant la brillance de ces différents émetteurs au même niveau durant
toute la durée de vie du panneau.
En outre, le dispositif selon l'invention permet avantageusement de compenser, après une longue durée d'utilisation, les variations de vieillissement des composants TFT de la matrice active du panneau, notamment des modulateurs. En résumé, l'invention a pour objet un dispositif comprenant un réseau d'émetteurs de lumière pilotés chacun par un modulateur de courant, un générateur d'alimentation, des moyens de gestion de données d'images adaptés pour corriger les données d'image de chaque pixel en fonction du seuil de tension de déclenchement du modulateur correspondant à ce pixel et pour générer au niveau de la commande des modulateurs une tension de commande de donnée ainsi corrigée, des moyens pour générer une tension de commande d'évaluation successivement au niveau de la commande de chaque modulateur, des moyens pour mesurer le courant débité par le générateur, et des moyens d'évaluation dudit seuil de tension de déclenchement de chaque
modulateur à partir de la mesure de ce courant.
De préférence, les émetteurs du panneau sont des diodes électroluminescentes. Les diodes électroluminescentes sont des éléments pilotables par un courant électrique à l'aide d'un modulateur de courant contrairement aux cristaux liquides qui sont pilotables par une tension les composants électroniques au niveau de chaque émetteur sont identiques à ceux que l'on trouve dans le cas de matrices actives de panneaux à cristaux liquides, à la différence près qu'ils comportent ici un modulateur de courant pour convertir la tension de donnée d'un pixel ou sous-pixel en un courant électrique de consigne; ce modulateur est généralement un transistor comprenant classiquement une électrode de grille ou de commande, une source et un drain; quand un émetteur donné est sélectionné, la tension de donnée s'applique à la grille du transistor servant de modulateur; en supposant que ce transistor est polarisé dans une zone de saturation, le courant de drain dépend alors directement de la différence de potentiel entre la grille et la source de ce transistor, donc de la tension de donnée appliquée à la grille, puisque la tension appliquée à la source de ce transistor est par ailleurs constante; cette tension de donnée est par ailleurs stockée dans la capacité de stockage de manière à ce que le courant fourni à l'émetteur par le transistor de modulation soit proportionnel à la tension entre la grille et la source dudit transistor et à ce que la brillance de l'émetteur soit maintenue pendant la durée du reste de la trame d'image.
De préférence, ces diodes électroluminescentes sont organiques.
De préférence, chaque émetteur est doté de moyens de commande qui comprennent, outre le modulateur en série avec cet émetteur, une capacité de stockage et un interrupteur de commande tous deux reliés à la commande du modulateur, et le dispositif comprend également des moyens de commande de ces interrupteurs de commande adaptés pour sélectionner une pluralité d'émetteurs en fermant simultanément tous les interrupteurs de commande de
ces émetteurs.
Au niveau de chaque émetteur, la capacité de stockage et l'interrupteur de commande ont donc une borne en commun; l'autre borne de la capacité de stockage est généralement reliée à l'une des bornes commune de l'alimentation des émetteurs; l'autre borne de l'interrupteur de commande est reliée au générateur de tension de commande généralement par l'intermédiaire d'un
réseau d'électrodes de données.
De ce fait, la tension aux bornes d'une capacité de stockage correspond à la différence entre la tension Va au niveau de l'une des bornes du générateur d'alimentation et la tension de commande Vd-np de l'électrode de donnée à laquelle l'interrupteur de commande correspondant est relié, soit Vp-Vd-np Les moyens de gestion de données d'images permettent alors de générer simultanément une tension de commande de donnée Vd-t,,p au niveau de la
commande de chaque modulateur d'une pluralité sélectionnée d'émetteurs.
De préférence, les moyens de commande de chaque émetteur ne comportent aucun autre élément actif que le modulateur et l'interrupteur de commande. On entend par élément actif un composant de type transistor; comparé aux dispositifs de visualisation dotés de moyens de compensation des seuils de déclenchement de l'art antérieur qui comportent généralement quatre transistors au niveau de chaque émetteur du panneau, un tel dispositif est donc
particulièrement économique.
De préférence, les émetteurs de lumière du panneau étant disposés en lignes et en colonnes, l'ensemble des interrupteurs de commande des émetteurs d'une même ligne étant commandés par une même électrode dite de ligne, pour chaque ligne d'émetteurs, les moyens de commande des interrupteurs de commande des éléments de cette ligne sont formés par un
driver de l'électrode de ligne correspondante.
On entend par driver un élément de commande comportant en général au moins un interrupteur généralement formé par un transistor; chaque driver de ligne permet de sélectionner l'ensemble des émetteurs de cette ligne, qui forme alors une pluralité d'émetteurs; chaque driver de lignes est relié aux " grilles " des transistors de commande d'une même ligne par l'intermédiaire de l'électrode de ligne correspondante; pour visualiser les images, on sélectionne
successivement chaque ligne du panneau.
De préférence, l'ensemble des interrupteurs de commande des émetteurs d'une même colonne présente une borne commune reliée à une même électrode de colonne, et chaque électrode de colonne est dotée d'un driver de colonne. Chaque driver de colonne est relié aux " drains " des transistors de commande d'une même colonne par l'intermédiaire de l'électrode de colonne correspondante; pour visualiser les images, une ligne d'émetteurs du panneau étant sélectionnée, on applique simultanément à chaque colonne la tension de
commande de donnée qui est fonction de la donnée d'image du pixel ou souspixel au croisement de cette ligne et de cette colonne.
Les moyens pour générer l'au moins une tension de charge d'évaluation prédéterminée successivement au niveau de chaque modulateur du panneau comprennent alors lesdits drivers de ligne et lesdits drivers de colonne; ainsi, en sélectionnant une seule ligne n du panneau en activant uniquement le driver correspondant à cette ligne, et en n'appliquant la tension de commande d'évaluation qu'à une colonne p de ce panneau, le générateur du panneau ne débite de courant que dans l'unique émetteur correspondant au croisement de la ligne n et de la colonne p, et le courant mesuré dépend essentiellement, aux fuites électriques près, des caractéristiques de fonctionnement du modulateur
correspondant à cet émetteur.
En appliquant la tension de commande d'évaluation successivement à chaque colonne du panneau, en sélectionnant successivement chaque ligne du panneau, on parvient ainsi à générer la tension de commande d'évaluation successivement au niveau de la commande de chaque modulateur du panneau. Selon l'invention, on se sert donc des drivers de colonne pour envoyer le signal de tension de commande d'évaluation prédéterminée; on évite ainsi avantageusement un ensemble de drivers dédié spécifiquement à la mesure
des courants débités dans les émetteurs.
L'invention a également pour objet un procédé de visualisation d'images partitionnées en pixels ou sous-pixels à l'aide du dispositif selon l'invention dans lequel, pour chaque image à visualiser, on génère au niveau de la commande de chaque modulateur du panneau, une tension de commande de donnée Vd np qui est fonction de la donnée d'image du pixel ou sous-pixel de cette image correspondant à l'émetteur en série avec ledit modulateur, caractérisé qu'il comprend les étapes préalables consistant à: - à l'aide des moyens pour générer la tension de commande d'évaluation, appliquer successivement au moins une tension de commande d'évaluation Vi successivement et séparément au niveau de la commande de chaque modulateur du panneau, - pendant l'application d'une tension de commande Vin d'évaluation à un modulateur, mesurer le courant d'alimentation linl np débité par le générateur d'alimentation du panneau, à l'aide des moyens de mesure de courant, - à l'aide des moyens d'évaluation et à partir de la mesure de ce courant in -np pour chaque tension Vm de commande d'évaluation prédéterminée, déduire la valeur V du seuil de tension de déclenchement de ce Vth-n,p modulateur, et en ce que, pour chaque image à visualiser, chaque tension de commande de donnée V n associée à un pixel ou sous-pixel de cette image est corrigée en fonction de la valeur Vth-np du seuil de tension de
déclenchement du modulateur de l'émetteur correspondant audit pixel ou souspixel.
L'au moins une tension de commande d'évaluation est supérieure à tous les seuils de tension de déclenchement des modulateurs du panneau; la tension de commande d'évaluation prédéterminée est choisie pour être supérieure à tous les seuils de tension de déclenchement des modulateurs du panneau de manière à ce que chaque modulateur laisse passer un courant électrique dans l'émetteur qui lui correspond à chaque fois qu'un signal de
tension de commande d'évaluation est appliquée à sa commande.
De préférence, on déduit la valeur Vth-np du seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur à partir de l'au moins une mesure du courant I np en utilisant la relation 1m-np= K.(Vm - Vth-nP)2' ou K est une constante. De préférence, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape préalable dans laquelle, alors qu'on n'applique aucune tension de commande VM d'évaluation à aucun modulateur, à l'aide des moyens de mesure de courant, on mesure le courant d'alimentation l débité par le générateur d'alimentation; on soustrait ensuite la valeur ainsi mesurée 10 du courant de fuite des valeurs mesurées de courant Imn-p pour déduire les valeurs Vth-np des
seuils de tension de déclenchement des modulateurs du panneau.
De préférence, pour chaque image à visualiser: - on sélectionne successivement différentes pluralités d'émetteurs du panneau en fermant les interrupteurs de commande correspondants à l'aide de leurs moyens de commande, - à chaque fois qu'une pluralité d'émetteurs est ainsi sélectionnée, à l'aide des moyens de gestion de données d'image, on génère simultanément au niveau de la commande de chaque modulateur de ces émetteurs, ladite tension
de commande de donnée corrigée.
Cette pluralité d'émetteurs correspond généralement à des lignes d'émetteurs du panneau; pour visualiser intégralement une image, on sélectionne donc successivement chaque ligne du panneau à l'aide de drivers de lignes; pendant la sélection d'une ligne, on génère simultanément les
différentes tensions de commande via, généralement, des drivers de colonne.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va
suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 décrit les moyens de commande d'un émetteur d'un panneau de visualisation selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 illustre les caractéristiques courant-tension de différents modulateurs d'un panneau de visualisation, la figure 3 décrit un dispositif de visualisation selon un mode de réalisation de l'invention, o chaque émetteur est doté de moyens de commande selon la figure 1, - la figure 4 illustre un chronogramme d'application d'une tension de commande d'évaluation aux différents modulateurs du panneau des figures 1 et 3, selon un mode d'application du procédé selon l'invention; cette figure ne prend pas en compte d'échelle de valeurs afin de mieux faire apparaître certains détails qui n'apparaîtraient pas
clairement si les proportions avaient été respectées.
En référant à la figure 3, le dispositif de visualisation d'images selon l'invention comprend: - un panneau OLED à matrice active 1 comprenant un réseau d'émetteurs organiques électroluminescents Enp disposés en lignes et en colonnes; en référence à la figure 1, chaque émetteur comprend: O un modulateur de courant M commandable à l'aide d'une np tension de commande formé par un premier transistor, O une capacité de stockage Cnp et un interrupteur de commande S formé par un second transistor; ces deux éléments sont n'p tous deux reliés à la commande du modulateur; - un générateur d'alimentation 3 de ce réseau (non représenté) délivrant une tension V entre une borne commune à tous les modulateurs M et une borne commune à tous les émetteurs Enp p cette dernière étant reliée à la terre; l'autre borne de chaque émetteur et l'autre borne du modulateur correspondant
sont reliées entre elles.
Comme illustré par la figure 2, les différents modulateurs Mnp ont des comportements comparables à des transistors MOS et présentent différents seuils de tension de déclenchement Vth-n.p. variant ici entre 0,9 V et 1, 1 V. Cette hétérogénéité de seuil de tension de déclenchement est due au fait que, dans les transistors en poly-silicium cristallin qui compose la matrice active destinée à l'adressage des émetteurs électroluminescents du panneau, la taille des grains de silicium et les joints de grains sont particulièrement difficiles à contrôler pendant la fabrication du panneau, notamment pendant la phase de
recristallisation du silicium généralement effectuée au laser.
il Lorsqu'un transistor de type MOS est utilisé dans sa zone dite de saturation o l'intensité Id qui le traverse est à peu près constante quelle que soit la tension appliquée entre le drain et la source, il est connu que l'intensité d qui le traverse varie alors en fonction de la différence de potentiel V0s appliquée entre la grille et la source selon la relation R1: Id = K.(Vgs - Vth)2 o K est une constante qui vaut k.W/L, et o: - W et L sont respectivement la largeur et la longueur du canal de passage du transistor, - k est une constante qui dépend de la technologie de fabrication, - Vth est la tension de seuil de déclenchement, en deçà de laquelle aucun courant ne traverse le transistor; c'est cette valeur qui varie d'un modulateur du
panneau à l'autre.
Le panneau OLED comprend également un réseau X d'électrodes de colonne X et un réseau Y d'électrodes de ligne Yn; chaque électrode de ligne relie la commande des différents interrupteurs de commande liés aux émetteurs de cette ligne; chaque électrode de colonne relie l'une des bornes des
différents interrupteurs de commande liés aux émetteurs de cette colonne.
Le dispositif de visualisation comprend une série de drivers de lignes (non représentés) positionnée sur un côté vertical du panneau; chaque driver de ligne permet de commander une électrode de ligne du panneau; ces drivers forment des moyens de commande des interrupteurs de commande du panneau qui sont adaptés pour sélectionner les émetteurs du panneau par ligne, en fermant simultanément tous les interrupteurs de commande d'une
même ligne.
Le dispositif de visualisation comprend une série 21 de drivers de colonnes positionnée sur un côté horizontal du panneau; chaque driver de
colonne permet de commander une électrode X de colonne du panneau.
Le dispositif de visualisation comprend des moyens de gestion de données d'images 44 adaptés pour générer, pour chaque émetteur Enp lié à un pixel ou sous-pixel d'une image à visualiser, une tension de commande de donnée Vd-np qui est fonction de la donnée d'image de ce pixel ou sous-pixel; il
s'agit là d'un élément classique de dispositif électroluminescent.
A l'aide des drivers de ligne et de colonne, il est alors possible d'adresser à chaque émetteur du panneau la tension de commande de donnée qui lui
correspond; ces liens d'adressage ne sont pas représentés sur la figure 3.
Selon l'invention, le dispositif de visualisation comprend en outre: - des moyens 41 pour générer au moins une tension de commande d'évaluation VmiP Vm2,... prédéterminée, - des moyens 42 pour mesurer le courant débité par le générateur d'alimentation dans le panneau; ces moyens comprennent par exemple une résistance étalonnée branchée en série avec le panneau au bornes du générateur d'alimentation, un amplificateur à haute impédance pour mesurer la tension aux bornes de la résistance étalonnée, et un convertisseur analogique/digital pour convertir la mesure de tension en une valeur numérique; - des moyens d'évaluation 43 du seuil de tension de déclenchement Vth-np de chaque modulateur Mnp du panneau à partir d'au moins une mesure de courant d'alimentation Im np effectuée lorsqu'on applique une tension de commande d'évaluation Vm uniquement au niveau de la commande de ce modulateur Mn'p; ces moyens sont adaptés d'une manière connue en ellemême pour déduire une valeur de seuil Vth-np à partir d'une valeur d'intensité Im n p à l'aide de la relation Rl déjà citée; ces moyens intègrent une mémoire
pour stocker les résultats Vth-np de l'ensemble des modulateurs du panneau.
Enfin, selon l'invention, les moyens de gestion de données d'images 44 sont également adaptés pour corriger les données d'image de chaque pixel ou sous-pixel à adresser à chaque modulateur en fonction du seuil de tension de
déclenchement de ce modulateur évalué par les moyens d'évaluation 43.
On va maintenant décrire la mise en oeuvre du procédé selon l'invention en référence au chronogramme de la figure 4: Avant une série de visualisation d'images à l'aide du panneau, on procède à l'évaluation préalable du seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur du panneau: - en préambule à cette phase d'évaluation, on procède à une mesure des courants de fuite dans le panneau comme suit: aucune ligne du panneau n'étant sélectionnée, à l'aide des moyens de mesure de courant 42, on mesure le courant 10 débité par le générateur d'alimentation 3 du panneau; le courant 10 intègre toutes les pertes électriques ohmiques du panneau, notamment au travers des éléments résistifs de la matrice active; - à l'aide des drivers de ligne, on sélectionne ensuite une ligne de modulateurs Mn.., Mn'p. MnP+1,... du panneau en appliquant une tension Vs à l'électrode de ligne Yn) de manière à ce que tous les interrupteurs de commande Snjl.., Sn,p X... de cette ligne soient fermés- pendant que cette ligne est sélectionnée, à l'aide des moyens 41 et des drivers de colonne 21, on applique pendant un temps ta une tension Vm
successivement et séparément à chacune des électrodes de colonne Xi,...
Xp, Xp+i1....
A l'aide de drivers de ligne et de colonne, on parvient ainsi à appliquer la tension V. successivement et séparément au niveau de la commande de chaque modulateur Mnp du panneau; autrement dit, on parvient à adresser la donnée VM séparément à chaque pixel ou sous-pixel du panneau, ce qui signifie que, pendant qu'un pixel ou sous-pixel est ainsi adressé, tous les autres pixels ou sous-pixels du panneau sont affectés de la valeur nulle ou quasi-nulle, de sorte qu'aucun autre courant que les courants de fuite précédemment
mesurés ne traverse les pixels non adressés.
La tension V est choisie d'une manière connue en elle-même supérieure à tous les seuils probables de tension de déclenchement des différents
modulateurs du panneau.
Cette tension Vm est dite de donnée parce qu'elle est adressée à chacundes pixels au même titre qu'une donnée d'image; elle est dite d'évaluation parce qu'elle va servir à évaluer le seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur du panneau, comme suit: - pendant qu'on applique la tension Vm à la commande d'un modulateur Mnp du panneau, à l'aide des moyens de mesure de courant 42, on mesure le courant I- n.p débité par le générateur d'alimentation 3 du panneau principalement au travers de ce modulateur et de l'émetteur En P correspondant; pour obtenir le courant réel traversant ce modulateur, on soustrait la valeur 10 des courants de fuite précédemment mesurée de la valeur mesurée I; m-n, p - à l'aide des moyens d'évaluation 43, plus précisément à l'aide de la relation Rl déjà citée o (î n p-lo)= K(Vm - Vth-n p)2, on déduit la valeur Vthfl p de seuil de déclenchement du modulateur M et on mémorise cette valeur. n,p On procède ainsi pour chacun des modulateurs du panneau de manière à obtenir une table complète mémorisée des valeurs de seuil de tension de déclenchement. Comme illustré sur la figure 4, la mesure d'intensité démarre un peu après le début de l'application de la tension VM et se termine un peu avant la fin de l'application de cette tension d'évaluation; les décalages de temps ôts et 8te qui en résultent permettent d'éviter de prendre en compte des courants transitoires, notamment capacitifs ou inductifs; la durée tm de chaque mesure est donc inférieure à la durée ta d'application de la tension d'évaluation Vm à la
commande d'un modulateur.
Après la phase d'évaluation qui vient d'être décrite, on calcule la valeur moyenne Vthm de ces valeurs de seuil de tension de déclenchement, et on remplace chaque valeur Vthfn.p de la table par l'écart arithmétique de cette valeur par rapport à la valeur moyenne, soit par AVth-np= Vth-npVthm La seconde phase du procédé est celle de la visualisation d'une série d'images; pour chaque image, on procède comme suit: - pour chaque émetteur Enp lié à un pixel ou sous-pixel de cette image, à l'aide des moyens de gestion de données d'images 44, on génère d'une manière connue en elle-même une tension de commande de donnée Vd-np qui est fonction de la donnée d'image de ce pixel ou sous-pixel; selon l'invention, on corrige cette valeur Vd-np en la remplaçant par Vd-np+AVth-np - pour les autres étapes de visualisation de cette image, on procède ensuite d'une manière classique comme suit: ò on sélectionne successivement chaque ligne n d'émetteurs du panneau en appliquant à l'électrode de ligne correspondante Yn une tension Vs adaptée pour fermer les interrupteurs de commande S, p de cette ligne, ò à chaque fois qu'une ligne d'émetteurs est ainsi sélectionnée, à l'aide des moyens de gestion de données d'image 44 et des drivers de colonne, on génère, simultanément au niveau de la commande de chaque modulateur Mn,..., Mnp... de cette ligne, la tension de
commande de donnée Vd-np+àVth n p corrigée selon l'invention.
Grâce à la correction des données d'image selon l'invention, la même donnée d'image d'un pixel ou sous-pixel génère la même quantité de lumière émise d'un émetteur à l'autre du dispositif de visualisation, ce qui permet d'assurer de manière très économique une très bonne qualité de visualisation d'images. Le procédé de compensation de variation de seuil de tension de déclenchement selon l'invention compense avantageusement les dérives en fonction du temps de ces seuils, et les différences entre les dérives des différents modulateurs du panneau; ce procédé permet donc d'assurer une qualité de visualisation d'images plus constante dans la durée de vie du panneau. Selon une variante du procédé de l'invention, on utilise deux valeurs VMI, V1-2 de tension de donnée d'évaluation, qui sont successivement appliquées à la commande de chaque modulateur du panneau, comme précédemment décrit; à chaque modulateur Mnp sont alors associées deux mesures de courant lr np et ln2np, ce qui permet, pour chaque modulateur, de calculer une valeur plus précise du seuil de tension de déclenchement Vth-np Selon une autre variante du procédé de l'invention, on corrige directement les données d'image Vd.n.p de chaque pixel ou sous-pixel par le seuil de tension de déclenchement Vth-np en remplaçant cette donnée par la valeur Vd +Vth n,p La présente invention a été décrite en se référant à un panneau de type OLED; il est évident pour l'homme du l'art qu'elle peut s'appliquer à d'autres types de panneaux d'affichage, électroluminescents ou non, sans sortir du
cadre des revendications ci-après.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    i.- Dispositif de visualisation d'images partitionnées en pixels ou souspixels à chacun desquels est affectée une donnée d'image, comprenant: - un panneau de visualisation (1) comprenant un réseau d'émetteurs de lumière (En p) branchés chacun en série avec un modulateur de courant (Mn P) aux bornes d'un générateur d'alimentation (3), chaque modulateur étant commandable à l'aide d'une tension de commande et ayant un seuil de tension de déclenchement V thnp' - des moyens de gestion de données d'images (44) adaptés pour générer simultanément, au niveau de la commande de chaque modulateur (Mn p), une tension de commande de donnée Vd-np qui est fonction de la donnée d'image du pixel ou sous-pixel correspondant à l'émetteur (E np) en série avec ledit modulateur, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens (41) pour générer au moins une tension de commande d'évaluation prédéterminée successivement et séparément au niveau de la commande de chaque modulateur (Mn p) du panneau, - des moyens (42) pour mesurer le courant débité par ledit générateur d'alimentation (3) dans le panneau, - des moyens d'évaluation (43) dudit seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur (Mnp) à partir d'au moins une mesure dudit courant d'alimentation lorsqu'on applique une tension de commande d'évaluation uniquement au niveau de la commande dudit modulateur (Mn p), et en ce que lesdits moyens de gestion de données d'images (44) sont également adaptés pour corriger les données d'image de chaque pixel ou souspixel en fonction dudit seuil de tension de déclenchement évalué du modulateur
    (Mn p) en série avec l'émetteur (Enp) correspondant à ce pixel ou souspixel.
  2. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits
    émetteurs sont des diodes électroluminescentes.
  3. 3.- Dispositif de visualisation d'images selon l'une quelconque des
    revendications 1 à 2 caractérisé en ce que chaque émetteur est doté de
    moyens de commande qui comprennent, outre le modulateur en série avec ledit émetteur, une capacité de stockage (Cnp) et un interrupteur de commande (Sn p) tous deux reliés à la commande dudit modulateur, et en ce qu'il comprend également des moyens de commande desdits interrupteurs de commande (S P) adaptés pour sélectionner une pluralité d'émetteurs (Enp) en fermant
    simultanément tous les interrupteurs de commande (Sn p) de ces émetteurs.
  4. 4.- Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdits moyens de commande de chaque émetteur (Enp) ne comportent aucun autre élément
    actif que ledit modulateur (M p) et ledit interrupteur de commande (Sn p).
  5. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 4 caractérisé
    en ce que, lesdits émetteurs de lumière étant disposés en lignes et en colonnes, l'ensemble des interrupteurs de commande des émetteurs d'une même ligne étant commandés par une même électrode dite de ligne, pour chaque ligne d'émetteurs, lesdits moyens de commande des interrupteurs de commande des éléments de cette ligne sont formés par un driver de ladite
    électrode de ligne correspondante.
  6. 6.- Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'ensemble des interrupteurs de commande des émetteurs d'une même colonne présente une borne commune reliée à une même électrode de colonne, et en ce que chaque
    électrode de colonne est dotée d'un driver de colonne.
  7. 7.- Procédé de visualisation d'images partitionnées en pixels ou souspixels à l'aide du dispositif selon l'une quelconque des revendications
    précédentes dans lequel, pour chaque image à visualiser, on génère au niveau de la commande de chaque modulateur (Mnp) du panneau, une tension de commande de donnée Vd-np qui est fonction de la donnée d'image du pixel ou sous-pixel de cette image correspondant à l'émetteur (En p) en série avec ledit modulateur, caractérisé qu'il comprend les étapes préalables consistant à: - à l'aide des moyens (41) pour générer la tension de commande d'évaluation, appliquer successivement au moins une tension de commande d'évaluation Vi successivement et séparément au niveau de la commande de chaque modulateur (Mn) du panneau, - pendant l'application d'une tension de commande VM d'évaluation à un modulateur (Mnp), mesurer le courant d'alimentation iml np débité par ledit générateur d'alimentation (3), à l'aide desdits moyens de mesure de courant (42), - à l'aide desdits moyens d'évaluation (43) et à partir de la mesure dudit courant Inl np pour chaque tension V. de commande d'évaluation prédéterminée, déduire la valeur Vth-np du seuil de tension de déclenchement dudit modulateur (Mn p), et en ce que, pour chaque image à visualiser, chaque tension de commande de donnée Vd-np associée à un pixel ou sous-pixel de cette image est corrigée en fonction de la valeur Vth-np du seuil de tension de déclenchement du modulateur (Mnp) de l'émetteur (Enp) correspondant audit
    pixel ou sous-pixel.
  8. 8.- Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'au moins une tension de commande d'évaluation est supérieure à tous les seuils de tension
    de déclenchement desdits modulateurs.
  9. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 8 caractérisé
    en ce qu'on déduit la valeur Vth-np du seuil de tension de déclenchement de chaque modulateur (Mn p) à partir de l'au moins une mesure du courant limnp en
    utilisant la relation 1m-np= K.(Vm - Vth-np)2' ou K est une constante.
  10. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé
    en ce qu'il comprend en outre une étape préalable dans laquelle, alors qu'on n'applique aucune tension de commande V. d'évaluation à aucun modulateur (Mnp), à l'aide desdits moyens de mesure de courant (42), on mesure le courant d'alimentation 10 débité par ledit générateur d'alimentation (3), et en ce qu'on soustrait la valeur ainsi mesurée 10 du courant de fuite des valeurs mesurées de courant Imn-p pour déduire les valeurs Vth-np des seuils de tension
    de déclenchement des modulateurs (Mn p)5 11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10 lorsqu'elle
    dépend de l'une quelconque des revendications 3 à 6 caractérisé en ce que,
    pour chaque image à visualiser: - on sélectionne successivement différentes pluralités d'émetteurs du panneau en fermant les interrupteurs de commande correspondants à l'aide de leurs moyens de commande, - à chaque fois qu'une pluralité d'émetteurs est ainsi sélectionnée, à l'aide des moyens de gestion de données d'image, on génère simultanément au niveau de la commande de chaque modulateur de ces émetteurs, ladite tension
    de commande de donnée corrigée.
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FR2886497A1 (fr) * 2005-05-24 2006-12-01 Thomson Licensing Sa Dispositif d'affichage d'images video a matrice active avec correction des non-uniformites de luminance
EP2827323A2 (fr) * 2004-06-29 2015-01-21 Ignis Innovation Inc. Configuration d'une programmation par tension pour écrans amoled alimentés par courant

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