Ontwerp, aansturing, en compensatie voor hoge-resolutie active matrix schermen

Een werkwijze om uniforme schermen, met hoge resolutie en een groot helderheidsbereik te bekomen wordt voorgesteld. Voor in te gaan op deze werkwijze, worden algemene concepten van display aansturing en kalibratie kort toegelicht. Een vergelijkende studie tussen analoog en digitaal aansturen van displays toont dat digitale aansturing vooral de voorkeur geniet voor kleine schermen met hoge helderheid en een beperkt aantal grijswaarden, terwijl andere applicaties meer baat hebben bij een analoge aansturing.

Om AMOLED schermen met een goede uniformiteit te bekomen, zijn compensatie methodes cruciaal. Een hoge resolutie kan behouden worden door het implementeren van een externe compensatie methode met kleine pixel circuits. De twee voorgestelde methodes, geïmplementeerd in respectievelijk een 3T2C en een 2T1C pixel circuit, tonen een significante verbetering in uniformiteit, waarbij de stroomvariatie gereduceerd wordt tot 0.079%. Een methode om het hele scherm te dimmen, laat gebruik toe in verschillende omstandigheden van omgevingslicht. De voorgestelde dim methode, gekarakteriseerd op een test display, is in staat om de globale helderheid van het scherm aan te passen, terwijl de beeldkwaliteit behouden blijft.

De resolutie van het scherm kan nog verder verhoogd worden door optimalisatie van de technologie. Een nieuwe technologie stack, waarin twee verschillende transistoren boven elkaar geïntegreerd worden, toont de mogelijkheid om resoluties tot 1752 ppi te behalen met de huidige fabricage beperkingen.

Ten slotte wordt een design voor grote LED schermen besproken. Door de eigenschappen van LED schermen die verschillen van AMOLED schermen, komen andere design aspecten boven. Door de kleurverandering die LEDs vertonen bij een stroomverandering, is digitale aansturing een must. Verder, om de visuele kwaliteit te behouden wanneer verschillende modules tegen elkaar geplaatst worden, is het essentieel dat alle pixels tegelijkertijd geüpdatet worden. Deze aspecten worden in rekening gebracht in het voorgestelde design, dat bestaat uit een stroomspiegel om de stroom accuraat te regelen en een circuit dat toelaat om alle pixels tegelijkertijd te updaten.