[發(fā)明專利]一種像素矩陣的外圍補償系統(tǒng)及其方法、顯示系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610127553.2
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105702206B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設計）人: 張盛東;王翠翠;林興武
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G09G3/3225
• 分類號: G09G3/3225
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

本申請公開了一種像素矩陣的外圍補償系統(tǒng)及其方法、顯示系統(tǒng)。所示外圍補償系統(tǒng)包括柵極掃描驅動模塊200、列數(shù)據(jù)驅動模塊300和補償模塊400，其中補償模塊400通過M列反饋信號線分別與M列像素單元101相連，用于檢測像素矩陣100的電特性變化以向像素矩陣100發(fā)送第二顯示信號來對各像素單元101進行補償。本申請實現(xiàn)了將第一顯示信號和第二顯示信號在像素單元內的加法，對第一顯示信號進行了精確的伽馬校正的同時，結構簡單，第一數(shù)模轉換模塊和第二數(shù)模轉換模塊的位數(shù)也低，如果采用的模擬域相加的方式，原來的高壓模擬加法器可以轉換成中壓或低壓加法器。

技術領域

本申請涉及顯示器技術領域，尤其涉及一種像素矩陣的外圍補償系統(tǒng)及其方法、顯示系統(tǒng)。

背景技術

有源矩陣驅動有機發(fā)光二極管(Active Matrix Organic Light-EmittingDiode，OLED)因具有高亮度、高發(fā)光效率、寬視角和低功耗等優(yōu)點，近年來被人們廣泛研究，并被迅速應用到新一代的顯示系統(tǒng)當中。傳統(tǒng)的AMOLED像素單元是兩個薄膜場效應晶體管(Thin Film Transistor，TFT)和一個存儲電容的結構，如圖1所示，其中T1管為驅動晶體管、T2為開關晶體管、C_S為存儲電容和OLED為發(fā)光器件。開關晶體管T2響應來自掃描控制信號線上的信號，采樣來自數(shù)據(jù)線的信號，存儲電容C_S在開關晶體管T2關斷后保存所采樣的電壓，驅動晶體管T1根據(jù)存儲電容C_S所存儲的電壓信號為OLED提供電流，該電流決定了OLED的亮度。根據(jù)TFT的電壓電流公式，驅動電流I_DS可以表示為：

其中，I_DS為驅動晶體管T1的漏源電流，μ_n為薄膜場效應晶體管的有效遷移率，C_ox為薄膜場效應晶體管單位面積的柵氧化層電容，W和L分別為薄膜場效應晶體管的有效溝道寬度和有效溝道長度，V_G為薄膜場效應晶體管的柵極電壓，V_OLED為OLED兩端的電壓，與OLED的閾值電壓相關，V_TH為TFT的閾值電壓。

雖然圖1所示像素電路的結構簡單，但隨著時間的推移，其中的元件會老化，尤其是驅動晶體管T1和有機發(fā)光二極管OLED會老化，導致驅動晶體管T1和OLED的閾值電壓都會產(chǎn)生漂移，且像素矩陣中各處像素單元的驅動晶體管T1和OLED的閾值電壓漂移情況也是不一樣的；另外，因薄膜場效應晶體管采用多晶硅材料制成，從而會導致像素矩陣中各個像素單元的驅動晶體管T1的閾值電壓V_TH具有不均勻的特性；以上兩種情況，根據(jù)公式(1)可知，驅動電流I_DS這時都會發(fā)生改變，這樣就會造成像素矩陣顯示的不均勻性。

針對驅動晶體管和OLED的閾值電壓漂移和不均勻帶來的像素矩陣顯示不均勻的問題，目前有兩類對閾值電壓進行補償?shù)姆椒ǎ合袼貑卧獌妊a償和外圍電路補償。像素單元內補償就是通過復雜的像素單元電路結構為OLED提供一個恒定的驅動電流，這種方法的電路不僅復雜，而且電路復雜又進一步會造成像素單元的開口率和良率下降；外圍補償相比來說可以采用更簡單的像素單元結構，因此更適合產(chǎn)業(yè)化應用，但外圍電路需要特殊設計。

目前外圍補償?shù)碾娐罚际菍?shù)字原始信號先進行伽馬校正，再將經(jīng)過伽馬校正的數(shù)字原始信號與數(shù)字補償信號相加后送入到一數(shù)模轉換模塊中，以輸出一被補償過的模擬顯示信號給像素單元。這種做法的缺點在于，相加后信號的位數(shù)會很大，因此數(shù)模轉換模塊的結構會非常復雜；如果在模擬域將原始信號和補償信號相加，則可能需要高壓加法器，不僅會帶來芯片面積的增大，還會增大功耗。

發(fā)明內容

針對上述問題，本申請?zhí)峁┮环N像素矩陣的外圍補償系統(tǒng)及其方法、顯示系統(tǒng)。