CN105023539A - 一种像素矩阵的外围补偿系统、方法和显示系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种像素矩阵的外围补偿系统、方法和显示系统,其中外围补偿系统包括:行扫描驱动器(200)、补偿器(400)、列驱动器(300),列驱动器(300)包括显示信号产生模块(301),所述显示信号产生模块(301)包括具有伽马校正功能的第一数模转换模块(311)、第二数模转换模块(312)和第一模拟加法模块(313)。本申请对数字原始信号进行了精确伽马校正的同时,结构简单,第一数模转换模块的位数低;本申请还可以在显示系统显示的时候进行校正操作,从而可以极大限度的增加补偿信息的刷新频率。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域,尤其涉及像素矩阵的外围补偿系统、方法和显示系统。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)因具有高亮度、高发光效率、宽视角和低功耗等优点,近年来被人们广泛研究,并被迅速应用到新一代的显示系统当中。有机发光二极管的驱动方式分为无源矩阵驱动(PassiveMatrix OLED,PMOLED)和有源矩阵驱动(Active Matrix OLED,AMOLED)两种。无源矩阵驱动的方式虽然成本低廉,但是存在交叉串扰现象因而不能实现高分辨率的显示,另外,无源矩阵驱动电流大,会降低有机发光二极管的使用寿命。相比之下,有源矩阵驱动的方式是在像素矩阵的每个像素单元上设置数目不同的晶体管作为电流源,从而避免了交叉串扰,实现了高分辨的显示,另外有源矩阵驱动电流又较小,功耗较低,使有机发光二极管的寿命增加。
其中一种有源矩阵驱动的像素单元是两薄膜场效应晶体管(Thin FilmTransistor,TFT)结构,该像素单元包括驱动晶体管、显示开关晶体管、存储电容和有机发光二极管。显示开关晶体管响应来自显示地址线的信号,采样来自显示信号线的信号。存储电容在显示开关晶体管关断后保存所采样的显示信号线的信号电压。驱动晶体管在给定的发光期间根据存储电容所保留的输入电压来供应输出电流。有机发光二极管通过来自驱动晶体管的输出电流来发出其亮度与显示信号线的信号相称的光。根据薄膜场效应晶体管的电压电流公式,驱动电流IDS可以表示为:
IDS=1/2μnCoxW/L(VG-VOLED-VTH)2……(1)
其中,IDS为驱动晶体管的漏极流向源极的漏极电流,μn为薄膜场效应晶体管的有效迁移率,Cox为薄膜场效应晶体管单位面积的栅电容,W为薄膜场效应晶体管的有效沟道宽度,L为薄膜场效应晶体管的有效沟道长度,VG为薄膜场效应晶体管的栅极电压,VOLED是有机发光二极管上的偏置电压,VTH为薄膜场效应晶体管的阈值电压,VOLED与有机发光二极管OLED的阈值电压相关。
上述的有源矩阵驱动的像素单元的两薄膜场效应晶体管的结构电路,这种电路虽然简单,但随着时间的推移,其中的元件会老化,尤其是驱动晶体管和有机发光二极管会老化,直接后果就是驱动晶体管和有机发光二极管的阈值电压都会产生漂移,并且像素矩阵中各处像素单元的驱动晶体管和有机发光二极管的阈值电压漂移情况也是不一样的;另外,因薄膜场效应晶体管采用多晶硅材料制成,从而会导致像素矩阵中各个像素单元的驱动晶体管的阈值电压VTH具有不均匀性的特性;以上两种情况,根据公式(1)可知,驱动电流IDS这时都会发生改变,这样就会造成像素矩阵显示的不均匀性。
针对这种驱动晶体管和有机发光二极管的阈值电压漂移和不均匀性带来的像素矩阵显示不均匀的问题,目前出现两类对阈值电压进行补偿的方法:像素单元内补偿和外围补偿。像素单元内补偿就是通过复杂的像素单元电路结构为有机发光二极管提供一个恒定的驱动电流,这种方法的电路不仅复杂,而且电路复杂又进一步会造成像素单元的开口率和良率下降;外围补偿相比来说可以采用更简单的像素单元结构,因此更适合产业化应用。
发明内容
本申请提供一种像素矩阵的外围补偿系统、方法和显示系统,实现了精确的像素单元的外围补偿。
根据本申请的第一方面,本申请提供一种像素矩阵的外围补偿系统,所述像素矩阵100包括N行M列像素单元101、N行显示地址线和M列显示信号线,像素单元101和各自的显示地址线、显示信号线分别连接,N和M均为正整数,所述外围补偿系统包括:
行扫描驱动器200,用于通过显示地址线向像素矩阵100发送显示地址信号以在一帧内依次选通各行像素单元101;
补偿器400,包括储存补偿信息的补偿信息储存模块402,所述补偿器400用于向列驱动器300发送数字显示补偿信号,当某行像素单元101被显示地址信号选通时,补偿器400发出相对应的所述数字显示补偿信号以补偿像素单元101图像视频信息显示不精确的问题;
列驱动器300,包括显示信号产生模块301,用于向像素矩阵100发送模拟显示信号,所述模拟显示信号用于为像素单元101的显示信号线提供包含图像视频信息的显示数据;所述显示信号产生模块301包括具有伽马校正功能的第一数模转换模块311、第二数模转换模块312和第一模拟加法模块313;当某行像素单元101被显示地址信号选通时,第一数模转换模块311接收该行数字原始显示信号,输出经过伽马校正的模拟原始显示信号给第一模拟加法模块313;第二数模转换模块312接收所述相对应的数字显示补偿信号,输出模拟显示补偿信号给第一模拟加法模块313;第一模拟加法模块313将模拟显示补偿信号和经过伽马校正的模拟原始显示信号进行模拟加法运算后输出模拟显示信号给像素矩阵100;还包括第一移位暂存器304和第二移位暂存器305,所述第一移位暂存器304接收外界的数字原始显示信号并转递给第一数模转换模块311,所述第二移位暂存器305接收补偿器400发出的数字显示补偿信号并转递给第二数模转换模块312。
根据本申请的第二方面,本申请提供一种像素矩阵的外围补偿系统的方法,所述像素矩阵100包括N行M列像素单元101、N行显示地址线和M列显示信号线,像素单元101和各自的显示地址线、显示信号线分别连接,N和M均为正整数,所述方法包括:
一帧时间由N个相等的行时间t1~tN组成,每行像素单元101依次进行显示操作,其中第n行像素单元101在tn时进行显示操作:此行像素单元101被显示地址信号选通,接收模拟显示信号,其中n为小于或等于N的正整数;
在ti时,第i行像素单元101进行显示操作,若此时外围补偿系统不是处于反馈检测状态,则ti时,第i+k行像素单元101进行校正操作:此行像素单元101被写入模拟校正信号;第ti+1到ti+k-1时间内,外围补偿系统进入反馈检测状态:将第i+k行像素单元101中包含老化信息的反馈信号反馈至补偿信号检测摸块303;其中i和k都为正整数,且i+k小于或等于N。
根据本申请的第三方面,本申请提供一种显示系统,包括上述的外围补偿系统以及像素矩阵100。
本申请的有益效果:
用外围补偿方法的显示系统需要在显示屏驱动芯片为每个像素单元做补偿,由于原有模拟显示信号是带有伽马校正的,补偿之后是需要保留本来的伽马校正,现有技术是用数字的方法将数字原始显示信号和数字显示补偿信号先相加再经线性的数模转换模块做数模转换,用数字的方法实现伽马校正。这种数字实现伽马校正的方法,相对传统模拟方法,所需要每个阶的电压非常小。也就是需要数模转换模块的位数比较多,而且再多的位数也还是只能做出接近模拟数模转换的精度。本申请的外围补偿系统、方法和显示系统,由于引入了第一模拟加法模块和具有伽马校正功能的第一数模转换模块,使得对数字原始信号进行了补偿的同时保持了精确的伽马校正,结构保持简单,同时第一数模转换模块的位数也低;
外围补偿系统的方法一般是需要反馈检测像素单元的老化信息,接着再对数字原始显示信号做补偿。现有技术反馈检测的操做一般是在帧与帧之间空白时段进行。因为帧与帧之间空白时段相对显示时段要少很多,导致补偿信息刷新的频率就比较慢。本申请的外围补偿系统、方法和显示系统,可以实现在帧中间,显示系统显示的时候进行校正操作,这样就可以极大限度的增加补偿信息的刷新频率,或者保持跟现有技术一样的刷新频率让多列共享一个补偿信号检测模块。
附图说明
图1为本申请的第一种实施例中显示系统的一种结构示意图;
图2为本申请的第一种实施例中像素单元的一种结构示意图;
图3为本申请的一种实施例中各像素单元的老化程度分布图;
图4为本申请的第一种实施例中显示信号产生模块的一种结构示意图;
图5为本申请的第一种实施例中外围补偿系统的一种时序图;
图6为本申请的第二种实施例中显示系统的一种结构示意图;
图7为本申请的第二种实施例中像素单元的四种结构示意图;
图8为本申请的第二种实施例中校正信号产生模块的二种结构示意图;
图9(a)、(b)和(c)为本申请的第二种实施例中外围补偿系统的一种时序图;
图9(d)和(e)为本申请的第二种实施例中外围补偿系统的另一种时序图;
图10为本申请的第三种实施例中显示系统的一种结构示意图;
图11为本申请的第三种实施例中像素单元的两种结构示意图;
图12(a)和(b)为本申请的第三种实施例中外围补偿系统的一种时序图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。
实施例一
在一个实施例中,请参考图1,本实施例为显示系统,包括一像素矩阵100和此像素矩阵100的外围补偿系统(以下简称外围补偿系统)。
此像素矩阵100包括N行M列像素单元101、N行显示地址线和M列显示信号线,像素单元101和各自的显示地址线、显示信号线分别连接,N和M均为正整数。图1只画了4个像素单元为例子,分别在位置[1,1]即第1行第1列,[N,1]即第N行第1列,[1,M]即第1行第M列,和[N,M]即第N行第M列。
像素单元101有多种电路,其中的一种电路结构可为图2中的电路,其包括驱动晶体管Q1、显示开关晶体管Q2、存储电容C和有机发光二极管OLED。
显示开关晶体管Q2被来自显示地址线的显示地址信号选通以将来自显示信号线的显示信号发给驱动晶体管Q1,存储电容C同时会将此模拟显示信号存储,以在一帧时间内在显示开关晶体管Q2被关断后仍然将稳定的模拟显示信号供给驱动晶体管Q1,驱动晶体管Q1接收模拟显示信号来驱动有机发光二极管OLED发出与模拟显示信号相对应的光,这里模拟显示信号指的是包含图像视频的数据信号。
上述的驱动晶体管Q1、显示开关晶体管Q2等晶体管,可以采用非晶硅、多晶硅、氧化物半导体、有机半导体、NMOS/PMOS工艺或者CMOS工艺来制造。
返回参考图1,此像素矩阵100外围补偿系统包括行扫描驱动器200、补偿器400和列驱动器300。
行扫描驱动器200用于通过显示地址线向像素矩阵100发送显示地址信号以在一帧内依次选通各行像素单元101。
补偿器400包括储存补偿信息的补偿信息储存模402,用于向列驱动器300发送数字显示补偿信号,当某行像素单元101被显示地址信号选通时,补偿器400从补偿信息存储模块402中读取相对应行的补偿信息再计算数字显示补偿信号传到列驱动300里的第二移位暂存器305,之后再传给显示信号产生模块301,此数字显示补偿信号用于补偿像素单元101因原始状态不平均以及老化而产生的图像视频信息显示不精确的问题。像素单元101的原始状态是指驱动晶体管Q1和有机发光二极管OLED的原始阈值电压,以及有机发光二极管OLED的原始发光效率。像素单元101的老化是指像素单元101在使用之后,驱动晶体管Q1和有机发光二极管OLED的阈值电压发生飘移,以及有机发光二极管OLED的发光效率发生变化。当显示系统在正式使用前,补偿信息储存模块402储存的是各像素单元101的原始状态,在使用之后,外围补偿系统会根据各像素单元101使用后的老化情况更新补偿信息储存模块402里的补偿信息。补偿器400里的补偿信息储存模块402可以是一个,也可以是两个,还可以是两个以上的记忆体组成。如果补偿信息储存模块402是一个记忆体组成,那显示系统出厂时,此记忆体储存的是各像素单元101的原始状态,当使用后其会根据老化情况更新记忆体内的补偿信息;如果是两个或以上,那像素单元101各种原始状态和各种老化情况可以选择性地分开储存,如其中一个记忆体储存驱动晶体管Q1相关的补偿信息,另一个记忆体储存发光二极管OLED相关的补偿信息;又或者一个记忆体储存像素单元101的原始状态信息,另一个记忆体储存像素单元101使用后的老化数据等等。这里的记忆体指的是存储介质。
有关各像素单元101的原始状态的数字补偿信息其中一种产生方法是可以在显示系统出厂时让测试用的驱动芯片向所有像素单元101写入相同的电压,再用光学仪器来检测显示系统所有像素单元101的发光亮度,把亮度上的不平均转换成补偿信息储存于补偿器400里的补偿信息储存模块402。这时被存储的补偿信息就表征了各像素单元101的原始状态,因为各像素单元101亮度上的不平均表征了像素单元101原始状态的不平均。
在显示系统使用后提取老化信息的一种方法是在外围补偿系统内根据每个像素单元101的使用情况计算老化程度,比如利用各像素单元101发光的时间和显示的灰阶(也就是亮度)计算老化程度,再更新补偿信息储存模块402里的补偿信息。老化相关的补偿信息是通过对像素单元101老化特性曲线进行拟合和数学建模而得到;即像素单元101的使用情况对应一个补偿信息的值,这个补偿信息的值又对应一个数字显示补偿信号,这样补偿器400通过根据像素单元101的使用情况来更新补偿信息储存模块402内的补偿信息。
请参考图3,为像素单元101的补偿信息的储存方式,图中横坐标表示不同的像素单元101,总共有N*M个像素单元101,为了便于画图,图3只画出了7个像素单元101的绝对补偿信息。图3的纵坐标为各像素单元101的绝对数字补偿信息值,需要说明的是,像素单元101的绝对补偿信息的物理量表征可以是驱动晶体管Q1的阈值电压,和/或有机发光二极管OLED的阈值电压,和/或有机发光二极管OLED的发光效率。为了节省储存空间,补偿信息储存模块402只储存各像素单元的绝对补偿信息值与参考补偿信息值之间的差值。图3中显示了图中编号为1的像素单元101和参考补偿信息值之间的差值ΔV,在一个较优的实施例中,参考补偿信息值可以是低于像素单元101的绝对补偿信息的最低值。参考补偿信息值是根据整体所有像素单元的绝对补偿信息值已拟定的,当整体像素单元的绝对补偿信息值变大是,参考补偿信息值也会跟着变大。
请返回参考图1,列驱动器300包括第一移位暂存器304和第二移位暂存器305,以及显示信号产生模块301。第一移位暂存器304一个信号一个信号地接收数字原始显示信号,相应地,第二移位暂存器305也是一个信号一个信号地接收数字显示补偿信号,第一移位暂存器304和第二移位暂存器305接收完一行像素单元101的数字原始显示信号和数字显示补偿信号之后会并行输出给显示信号产生模块301,显示信号产生模块301接收到上述数字原始显示信号和数字显示补偿信号后,再向像素矩阵100发送模拟显示信号,此模拟显示信号用于为像素单元101的显示信号线提供包含精确图像视频信息的显示数据。
请参考图4,显示信号产生模块301包括具有伽马校正功能的第一数模转换模块311、第二数模转换模块312和第一模拟加法模块313;当某行像素单元101被显示地址信号选通时,第一数模转换模块311接收数字原始显示信号,输出经过伽马校正的模拟原始显示信号给第一模拟加法模块313,其中第一数模转换模块311对数字原始显示信号的处理,即数模转换和伽马校正为同一过程,即不是对数字原始显示信号先进行伽马校正再进行数模转换,也不是对数字原始显示信号先进行数模转换再进行伽马校正;第二数模转换模块312接收数字显示补偿信号,输出模拟显示补偿信号给第一模拟加法模块313;第一模拟加法模块313将模拟显示补偿信号和经过伽马校正的模拟原始显示信号进行模拟加法运算后输出模拟显示信号给像素矩阵100。若显示系统可以直接提供模拟显示补偿信号给第一加法模块313的话,则显示系统可以不包括第二数模转换模块312。
请参照图5,为本实施例中外围补偿系统的显示地址线和显示信号线的波形图。不妨令N=768,M=1024。显示地址线1是用来选通第1行像素单元101的显示地址线,显示地址线2是用来选通第2行像素单元101的显示地址线,依此类推,显示地址线N是用来选通第N行像素单元101的显示地址线。图5中显示信号线上的信号L1是代表第1行所有像素单元101被补偿后的模拟显示信号,即信号L1包含了显示信号线1到显示信号线M的模拟显示信号。在本实施例中,像素单元101是在显示地址线为高电平时选通。行扫描驱动器200通过显示地址线1~N,从第1行开始,按顺序依次选通各行像素单元101,当选通完最后一行像素单元101,即第N行像素单元101之后,会是一段帧与帧之间的空白时期,之后又开始扫下一帧的第一行像素单元101。行扫描驱动器200每选通一行像素单元101,列驱动器300就会把相应的被补偿过的模拟显示信号传输到显示信号线上。显示信号线上的模拟显示信号至少会维持到行扫描驱动器200截止选通该行像素单元101为止。
实施例二
本实施例公开了一种外围补偿系统。
为了进一步提高模拟显示信号的精确性,本实施例中列驱动器300还发出一模拟校正信号给像素矩阵100,像素矩阵100发出一反馈信号,用来更新补偿器400中存储的补偿信息,再根据补偿信息计算出一数字显示补偿信号,通过更新的补偿信息计算得到的数字显示补偿信号比实施例一中的数字显示补偿信号更为精确。
请参照图6,为本实施例中显示系统包括像素矩阵100和此像素矩阵100的外围补偿系统。
像素矩阵100包括N行M列像素单元101、N行显示地址线、N行校正地址线、N行反馈地址线、M列显示信号线、M列校正信号线和M条反馈信号线,像素单元101和各自的显示地址线、校正地址线、反馈地址线、显示信号线、校正信号线和反馈信号线分别连接,其中N和M均为正整数。
像素单元101有多种电路结构。以下试举几例。
如图7(a)所示,像素单元101包括驱动晶体管Q1、显示开关晶体管Q2、校正开关晶体管Q3、反馈开关晶体管Q4、存储电容C和有机发光二极管OLED。
校正开关晶体管Q3被从校正地址线传送过来的校正地址信号选通以将来自校正信号线的模拟校正信号发给驱动晶体管Q1,存储电容C同时会将此模拟校正信号存储,以在模拟校正信号被模拟显示信号覆盖之前和在校正开关晶体管Q3被关断后仍然将稳定的模拟校正信号供给驱动晶体管Q1,随后列驱动300的反馈信号检测模块303会赋予反馈信号线一电压,该电压会设置低于发光二级管OLED的阈值电压,以确保发光二极管OLED没有被导通,反馈开关晶体管Q4被从反馈地址信号线上的反馈地址信号选通时,该电压会输入到发光二极管OLED的阳极,关闭发光二极管OLED。此时,由于外围补偿系统知道驱动晶体管Q1的栅源电压差,会预期该像素单元101会反馈某个预期电流,驱动晶体管Q1管导通,发光二极管OLED截至,驱动晶体管Q1的反馈电流会经反馈开关晶体管Q4流到反馈信号线,再被列驱动器300的补偿信号检测模块303接收。补偿信号检测模块303会将反馈电流和预期的电流做比较。反馈开关晶体管Q4会持续被导通直至补偿信号检测模块303完成反馈电流检测。检测像素单元101的发光二极管OLED阈值电压可以用以下方法,通过校正地址线和校正信号线输入低于驱动晶体管Q1的阈值电压截至驱动晶体管Q1,再通过反馈地址线选通反馈开关晶体管Q4,补偿信号检测模块303可以通过反馈信号线赋予发光二极管OLED一固定电流,再检测反馈信号线上的电压计算发光二极管OLED的老化程度,或阈值电压漂移程度,也可以估算发光效率的变化。反馈信号检测完毕之后,显示开关晶体管Q2被来自显示地址线的显示地址信号选通以将来自显示信号线的模拟显示信号发给驱动晶体管Q1,存储电容C同时会将此模拟显示信号存储,以在一帧时间内在显示开关晶体管Q2被关断后仍然将稳定的模拟显示信号供给驱动晶体管Q1,驱动晶体管Q1接收模拟显示信号来驱动有机发光二极管OLED发出与模拟显示信号相对应的光。
图7(b)的有机发光二极管OLED的阳极与电源相连,阴极与驱动晶体管Q1的第一极相连,图7(b)中经反馈信号线传递出来的反馈信号包括了驱动晶体管Q1和有机发光二极管OLED两者的老化信息,图中晶体管Q4为P型晶体管,晶体管Q5为N型晶体管,从而反馈地址信号使晶体管Q4导通,晶体管Q5闭合。图7(d)与图7(b)相比,图7(d)中晶体管Q4和Q5还可以同时为N型晶体管,此时晶体管Q4的栅极接到反馈地址线,而晶体管Q5的栅级接到一根“额外反馈地址线”,反馈地址线中信号为反馈地址信号,而额外反馈地址线中的信号为与反馈地址信号相反的信号,即当反馈地址线为高时,额外反馈地址线为低,当反馈地址线为低时,额外反馈地址线为高。
与图7(a)相比,图7(c)的反馈开关晶体管Q4的一极不是连接到有机发光二极管OLED的阳极,而是连接到一感光元件GL上,感光元件GL用于将有机发光二极管OLED的光信号转变为电信号,图7(c)中经反馈信号线传递出来的反馈信号包括了驱动晶体管Q1和有机发光二极管OLED两者的老化信息。
像素单元101的电路结构可以有多种,比如像素单元101可以有不同的控制线,而不局限于只连接显示地址线,校正地址线和反馈地址线;显示地址线,校正地址线和反馈地址线上的信号波形可以有各种形状,也不局限于方波。
请返回参考图6,与实施例一相比,列驱动器300还包括校正信号产生模块302和补偿信号检测模块303,以及第三移位暂存器306和第四移位暂存器307。
校正信号产生模块302向像素矩阵100发送模拟校正信号,模拟校正信号用于驱动像素单元101产生一包含老化信息的反馈信号。这里的模拟校正信号可以为一固定电压信号,也可以为一固定电压信号与数字校正补偿信号相结合而形成的信号,根据模拟校正信号的类型不同,相应地,校正信号产生模块302有不同的实现方式。
当模拟校正信号为一固定电压信号时,校正信号产生模块302包括一产生固定电压信号作为模拟校正信号的模块。由于模拟校正信号是一固定信号,因此像素单元101会因老化程度或原始状态的不同而反馈不同大小的电压或电流信号,此不同大小的电压或电流信号即为反馈信号,可以表征像素单元101的老化程度。
当模拟校正信号为一固定电压信号与数字校正补偿信号相结合而形成的信号时,像素单元101会反馈一个预期的信号(电压或电流)。校正信号产生模块302有几种实现方式,以下试举两种:
请参考图8(a),是校正信号产生模块302的一种实现方式,此时其产生的模拟校正信号为一固定电压信号与数字校正补偿信号相结合而形成的信号。校正信号产生模块302包括第三数模转换模块321;第三数模转换模块321分别输入数字校正补偿信号和参考电压,经处理后输出模拟校正信号,其中参考电压为一设定的固定电压。因此当模拟校正信号为一固定电压信号与数字校正补偿信号相结合而形成的信号时,此模拟校正信号实际上也就是上述固定电压信号经过数字校正补偿信号的补偿后而形成的一个信号。
请参考图8(b),是校正信号产生模块302的另一种实现方式,此时其产生的模拟校正信号为一固定电压信号与数字校正补偿信号相结合而形成的信号。校正信号产生模块302包括第三数模转换模块321和第二模拟加法模块322;第三数模转换模块321输入数字校正补偿信号,经处理后输出模拟校正补偿信号给第二模拟加法模块322,第二模拟加法模块322还输入一固定电压信号,第二模拟加法模块322将模拟校正补偿信号与固定电压信号进行加法运算后输出模拟校正信号。
补偿信号检测模块303的输入端与反馈信号线相连,输出端连到第四移位暂存器307的输入端,第四移位暂存器307的输出端与补偿器400相连。补偿信号检测模块303当某行像素单元101被反馈地址信号选通时,接收此行像素单元101发出的反馈信号,从反馈信号中得出老化信息,并用该老化信息更新补偿信息存储模块402存储的此行像素单元101的补偿信息。补偿信号检测模块303可以通过模拟电流比较模块、模拟电压比较模块或模数转换模块这三者中的任一者来实现。情况一,例如当补偿信号检测模块303用模拟电流比较模块来实现时,校正操作时模拟校正信号是经过补偿的固定电压,不妨令像素单元101是图7(a)所示的电路结构,像素单元会反馈一个预期的反馈信号,补偿信号检测模块303将接收到的反馈信号(电流)与一预期信号(参考电流)比较来判断像素单元101的老化程度(驱动晶体管Q1老化程度)是否发生变化,并将结果通过第四移位暂存器307输出到补偿器400以更新补偿信息存储模块402中存储的补偿信息。图7(a)的电路结构令从像素单元101反馈到补偿信号检测模块303的电流只流经像素单元101的驱动晶体管Q1,那反馈信号(电流)就只能反映驱动晶体管的老化程度;如果像素单元101是其他电路结构而该结构可以令反馈信号(电流)流经驱动晶体管Q1和有机发光二极管OLED,那么反馈信号(电流)就同时反映了驱动晶体管Q1和有极发光二极管OLED的综合老化程度。情况2,当补偿信号检测模块303用模拟电压比较模块来实现时,不妨令像素单元101是图7(a)所示的电路结构,可以先从校正信号线写入信号截止导通驱动晶体管Q1,补偿信号检测模块303还包括参考电流产生模块(无图),其产生一固定电流通过反馈信号线流入反馈地址信号线所选通的像素单元101,让固定电流流经有机发光二极管OLED后再检测反馈信号线上的电压,来计算有机发光二极管OLED的老化程度。情况3,当补偿信号检测模块303用模数转换模块实现时,不妨令像素单元101是图7(a)所示的电路结构,如果写入像素单元101的模拟校正信号是没有经过补偿的固定电压,校正操作时,补偿信号检测模块303将接收到的为电流信号或电压信号的反馈信号通过模数转换之后得到像素单元101的老化信息,再经第四移位暂存器307输出给补偿器400以更新补偿信息存储模块402中存储的补偿信息。补偿信号检测模块303的实现方式除了以上3种情况,也可以是按实际需要混合搭配电流比较模块、电压比较模块或模数转换模块等。
行扫描驱动器200,在实施例一的基础上,还用于按照设定的时序通过校正地址线向像素矩阵100发送校正地址信号以在一帧或多帧时间内按照设定顺序选通各行像素单元101;当某行像素单元101被校正地址信号选通时,该行像素单元101通过校正信号线接收相对应的模拟校正信号,在模拟校正信号驱动该行像素单元101产生的反馈信号消失前,行扫描驱动器200通过反馈地址线向像素矩阵100发送反馈地址信号以选通此行像素单元101将其产生的反馈信号发出给列驱动器300,具体地,发送列驱动器300的补偿信号检测模块303,其中反馈信号包含该行像素单元101的老化信息。
本实施例的补偿器400用于接收补偿信号检测模块303的检测结果,并根据该结果更新其存储的补偿信息;当某行像素单元101被显示地址信号选通时,补偿器400取出其存储的此行像素单元101的补偿信息并根据该补偿信息计算一补偿信号(数字显示补偿信号或数字校正补偿信号)或不经计算直接将储存的补偿信号经第二移位暂存器305发送给列驱动器300的显示信号产生模块301,列驱动器300的显示信号产生模块301接收此补偿信号后将其与数字原始显示信号相结合以形成模拟显示信号;当某行像素单元101被校正地址选通时,补偿器400取出其存储的此行像素单元101的补偿信息并根据该补偿信息计算一数字校正补偿信号或不经计算直接将储存的数字校正补偿信号经第三移位暂存器306发送给列驱动器300的校正信号产生模块302,列驱动器300的校正信号产生模块302接收此数字校正补偿信号后将其与固定电压相结合以形成模拟校正信号。
相应地,本实施例还公开了一种像素矩阵的外围补偿系统的方法,包括以下步骤:
每行像素单元101依次进行显示操作,其中第n行像素单元101在tn时进行显示操作:此行像素单元101被显示地址信号选通,接收模拟显示信号,其中n为小于或等于N的正整数;
在ti时,第i行像素单元101进行显示操作,若此时外围补偿系统不是处于反馈检测状态,则ti时,第i+k行像素单元101进行校正操作:此行像素单元101被写入模拟校正信号;第ti+1到ti+k-1时间内,外围补偿系统进入反馈检测状态:将第i+k行像素单元101中包含老化信息的反馈信号反馈至补偿信号检测摸块303;其中i和k都为正整数,且i+k小于或等于N。
另外,第ti+1到ti+k-1时间内:
第i+1行到第i+k-1行的像素单元101如常进行显示操作,被写入模拟显示信号;
第i+1+k行到第i+k-1+k行的像素单元101被写入模拟校正信号,所述模拟校正信号不用于驱动像素单元101产生一包含老化信息的反馈信号;或者第i+1+k行到第i+k-1+k行的像素单元101不写入模拟校正信号。
需要说明的是,可以将一帧时间依据像素单元101的行数而划分成若干相等的行时间t1~tN。当t的下标为负数时,表明此时其代表的时间位于为此帧与前帧之间的空白时段内,比如若某帧的第1个行时间为t1,则t-1、t-2、t-3代表的时间位于此帧与前帧的空白时段内,且分别比t1超前1、2、3个行时间;当t的下标大于N时,表示此时其代表的时间位于此帧与后帧之间的空白时间,比如若某帧的第N个行时间(最后1个行时间)为tN,则tN+1、tN+2、tN+3代表的时间位于此帧与后帧的空白时段内,且分别比tN滞后1、2、3个行时间。
下面结合图9进一步说明。
图9(a)、(b)和(c)是本实施例外围补偿系统的一种时序图,其中图9(a)所示的时序图为显示操作的时序图,图9(b)和(c)所示的时序为校正操作的时序图。需要说明的是,图中C表示是模拟校正信号,C后面加上序号后,表示的是此序号行的像素单元101的模拟校正信号,比如C1表示的是第1行的像素单元101的模拟校正信号,同样,F表示的是反馈信号,F后面加上序号后,表示的是此序号行的像素单元101的反馈信号,比如F1表示的是第1行的像素单元101的反馈信号;图9(a)、(b)和(c)中不妨令N=768,M=1024。
如图9(a)所示,本实施例的显示操作部分是和实施例1的显示操作部分是一样的。行扫描驱动器200在一帧的时间内依次逐行选通像素单元101,每选通一行的像素单元101,列驱动器300的显示信号产生模块301就会产生一补偿过的模拟显示信号给显示信号线,以将模拟显示信号写入被选通此行的像素单元101。当最后一行像素单元101完成显示操作后,会有一段帧与帧之间的空白时间,之后又到了下一帧的第一行像素单元101开始进行显示操作。
由于本实施例的显示地址线,校正地址线和反馈地址线是各自独立的;显示信号线,校正信号线和反馈信号线也是各自独立的,如图6所示。这样的话,校正操作也是可以与显示操作独立分开进行。图9(b)所示的校正操作部分记载了校正地址线和校正信号线的波形。若外围补偿系统对第i行的像素单元101进行显示操作,如果此刻外围补偿系统处于反馈检测状态,则第i+k行的像素单元101就不会做任何校正操作,否则的话,外围补偿系统会对第i+k行的像素单元进行校正操作,在i+1行至i+k-1行的时间里做反馈检测,外围补偿系统会在期间处于反馈检测状态,其中i、k均为正整数,且i+k小于或等于N。
图9(a)、(b)和(c)为k=3的情况。这时校正操作包括以下步骤,首先先通过行扫描驱动器200的校正地址线选通第i+3行的像素单元101,列驱动器300的校正信号产生模块302就会发出第i+3行像素单元101相对应的模拟校正信号到与之相连的校正信号线,当行扫描驱动器200通过校正地址线截止选通第i+3行的像素单元101时,外围补偿系统随即进入反馈检测状态,行扫描驱动器200通过反馈地址线选通第i+3行的像素单元101,第i+3行的像素单元101开始反馈反馈信号到反馈信号线,列驱动器300的补偿信号检测模块303接受和检测反馈信号,检测结果会在反馈检测状态结束之前并行存入第四移位暂存器307,再一个个串行传给补偿器400更新补偿信息储存模块402中的补偿信息。存储到补偿信息储存模块402的补偿信息可以在储存之前经信号处理之后再存到补偿信息储存模块402,或者在从补偿信息储存模块402中读取补偿信息时再做信号处理,处理完之后再转递给显示信号产生模块301或校正信号产生模块302。其中一个补偿信号处理是从整个帧的检测结果里计算出参考补偿信息值,再把每个像素单元101的相对补偿信息存入补偿信息储存模块402。采用参考补偿信息值的一个目的是尽可能的让储存在补偿信息储存模块402的相对补偿信息不会溢出。
由于校正操作总是在显示操作后k行的位置,也就是第i行像素单元101在做显示操作的时候,同时第i+k行像素单元101则在做校正操作。当显示操作进行到第i+k行的时候,之前写入像素单元101的模拟校正信号就会被写入第i+k行的像素单元101的模拟显示信号覆盖。由于模拟校正信号只存在很短的k行时间,是不会对正常的显示造成明显的影响。尤其可以选择在反馈检测状态时不让有机发光二级管OLED发光,具体的做法是在反馈信号线上赋予一个电压值低于有机发光二级管OLED的阈值电压。
图9(a)、(b)和(c)所示,k=3时,第1行像素单元101的校正操作是在第1行的模拟显示信号来之前3行的时间,也就是如图9所示在第t-3行时间,在t-2和t-1的时间做反馈检测。第t-3行时间,第t-2行时间和t-1行时间此时是位于帧与帧之间的空白时段。
如果本帧第1行像素单元101在时间t-3做校正操作,那么在下一帧,第1行就不做校正操作,而是从第2行像素单元101开始,在时间t-2做校正操作;再下一帧,第1行和第2行像素单元101都不做校正操作,而是从第3行像素单元101开始,在时间t-1做校正操作;再下一帧,又回到从第1行像素单元101开始,在时间t-3做校正操作,依此类推。所有行的像素单元101都会在k帧里做1次校正操作。
比如:在第1帧时下列行做校正操作:
第1行,第4行,第7行,10行….
在第2帧时下列行做校正操作
第2行,第5行,第8行,第11行….
在第3帧时下列行做校正操作
第3行,第6行,第9行,第12行….
在第4帧时下列行做校正操作
第1行,第4行,第7行,第10行….
依次类推。上述归纳起来:
在a帧内所有像素101都进行一次校正操作和反馈操作,比如当a=1时,表明在一帧内所有像素101都进行了一次校正操作和反馈操作,当a=2时,表明在两帧内所有像素101都进行了一次校正操作和反馈操作。因此,像素101每i帧都进行了一遍校正操作和反馈操作。
在这a帧内的第b帧时,这N行像素单元中的第ca+b行像素单元101:
在第[(c-1)a+b-1]个行时间内即t[(c-1)a+b-1]进行校正操作;
在第[(c-1)a+b]到(ca+b-1)个行时间内即t[(c-1)a+b]~t(ca+b-1)进行反馈操作;
在第[ca+b]个行时间内进行显示操作。
其中a为大于等于1且小于等于N的整数,b为大于等于1且小于等于a的整数,c为大于等于0的整数且ca+b小于等于N。
用a帧完成对所有像素单元101校正、反馈操作,在这a帧内的第b帧时,这N行像素单元中的第ca+b行像素单元101,如上所述,其在第[(c-1)a+b-1]个行时间内即t[(c-1)a+b-1]进行校正操作;在第[(c-1)a+b]到(ca+b-1)个行时间内即t[(c-1)a+b]~t(ca+b-1)进行反馈操作。考虑a、b、c的实际意义,[(c-1)a+b-1]、[(c-1)a+b]和(ca+b-1)的取值可能非正——典型地,不妨令N=100,此时可令a=3、b=1、c=0,[(c-1)a+b-1]、[(c-1)a+b]和(ca+b-1)则分别为-3、-2和-1,这时候t-3、t-2、t-1虽然没有落在t1~t100的取值中,但其也是有意义的,它们分别代表的是发生在第一个行时间t1之前且与t1相距离3个、2个、1个行时间。为解决t的下标取非正数时这个时间没有落在帧内的问题,可以有几种措施,一是在像素矩阵100的第一行像素单元101之前或最后一行像素单元101之后加上若干行无用的像素单元101来使整个帧的时间增加,比如上面举的例子,就可以增加3个行像素单元101;二是可以把这部分没有落在帧内的校正、反馈时间放在帧与帧之间去。
下面再举一个例子来说明。如下表1所示,为N=10且k=3时的情况。图中tX表示的是帧中的第X行时间,当X取负值时,比如图表中的-3、-2、-1,表示的是tX处于此帧与上帧之间的空白时间段。总结起来,t1~t10分别表示的是一帧内的第1个行时间~第10个行时间,这10个行时间组成了此帧的时间;而t-3、t-2、t-1表示的是其处于此帧与上帧之间的空白时间段,需要说明的是,t-3、t-2、t-1及t1~t10这13个时间都是相等的时间长度,且从时间发生前后来看,依次从t-3到t-2,再到t-1,再到t1~t10。
校正X:表示的是第X行像素单元101进行校正操作,比如当X取1值时,即校正1,其表示的就是第1行像素单元101进行校正操作。
显示X:表示的是第X行像素单元101进行显示操作,比如当X取1值时,即显示1,其表示的就是第1行像素单元101进行显示操作。
反馈X:表示的是将第X行像素单元101的反馈信号发送到与此行像素单元101中各像素单元相连的反馈信号线上,比如当X取1值时,即反馈1,其表示的是将第1行像素单元101的反馈信号发送到与此行像素单元101中各像素单元相连的反馈信号线上。下表中未写有校正X,显示X和反馈X的空白的地方表示是,图表中此空白地方对应的某行像素单元101在某行时间内没有进行任何操作。
如上所述,下表中k取3,可以看到经过k帧即3帧之后,所有行的像素单元101都做了一次校正操作。
k帧之后的第k+1帧即第4帧,外围补偿系统又在此帧的t-3的行时间对第1行像素单元101进行校正操作。
表1
请参照图9(d)和(e),本实施例的另外一种校正操作方法是把校正地址信号线和反馈地址信号线连在一起,也就是同时通过截止选通校正地址线和反馈地址线选通或截止选通同一行的像素单元101。可以看到校正地址线和反馈地址线的信号波形是一样的。
以第1行的像素单元101为例,此行像素单元101的校正操作包括以下步骤,首先先通过行扫描驱动器200的校正地址线选通第1行的像素单元101,校正地址信号维持3个行时间,从t-3到t-1。列驱动器300的校正信号产生模块302就会发出第1行像素单元101相对应的模拟校正信号到与之相连的校正信号线。同时,外围补偿系统也通过行扫描驱动器200的反馈地址线选通第1行的像素单元101,外围补偿系统进入反馈检测状态,反馈地址信号同样维持3个行时间,从t-3到t-1,在此期间,第1行的像素单元101开始反馈反馈信号到反馈信号线,驱动器300的补偿信号检测模块303接受和检测反馈信号,检测结果会在反馈检测状态结束之前并行存入第四移位暂存器307,再一个个串行传给补偿器400以便更新补偿信息储存模块402中的补偿信息。
实施例三
本实施例公开了一种外围补偿系统。
为了简化实施一和二中的显示系统和外围补偿系统的布线和减少其驱动芯片面积,可以使校正地址信号和显示地址信号分时复用行扫描驱动器200的显示地址线,模拟校正信号和模拟显示信号分时复用列驱动器300的显示信号线。
请参考图10,在本实施例中,行扫描驱动器200分时发送校正地址信号或显示地址信号到显示地址线,列驱动器300分时发送模拟校正信号和模拟显示信号到显示信号线。
请参考图11,为本实施例中像素单元101的两种电路结构。
如图11(a)所示,像素单元101包括驱动晶体管Q1、显示开关晶体管Q2、反馈开关晶体管Q4、存储电容C和有机发光二极管OLED。显示开关晶体管Q2被显示地址线送来的校正地址信号选通以将从显示信号线接收到的模拟校正信号发给驱动晶体管Q1,并储存在存储电容C,驱动晶体管Q1在接收到模拟校正信号后产生一个反馈信号发送到反馈开关晶体管Q4,在此显示地址线再送进模拟显示信号前且此反馈信号未消失前(即在模拟显示信号写入和反馈信号未消失前),行扫描驱动器200发出反馈地址信号以选通反馈开关晶体管Q4,把一电压从反馈线上输入到发光二极管OLED的阳极,该电压会设置低于发光二级管OLED阈值电压以便确保发光二极管OLED没有导通,那驱动晶体管Q1的反馈电流就会全部流到反馈信号线,使其将接收到的反馈信号发出给补偿信号检测模块303。在另一时间段,显示开关晶体管Q2又被显示地址线送来的显示地址信号选通以将从显示信号线接收到的模拟显示信号发给驱动晶体管Q1,驱动晶体管Q1接收模拟显示信号来驱动有机发光二极管OLED发出与模拟显示信号相对应的光。
相比图11(a),图11(b)的反馈开关晶体管Q4的一极不是连接到有机发光二极管OLED的阳极,而是连接到一感光元件GL上,感光元件GL用于将有机发光二极管OLED的光信号转变为电信号,图11(b)中经反馈信号线传递出来的反馈信号包括了驱动晶体管Q1和有机发光二极管OLED两者的老化信息。
在本实施例中,校正信号产生模块302可以分时复用显示信号产生模块301的第二数模转模块312和第一模拟加法模块313。在校正信号产生模块302的此种实现方式中,第三数模转换模块321的输入为数字校正补偿信号,其参考电位为一设定的固定电压;对比实施例一和二中涉及到的第二数模转换模块312,第二数模转换模块312和第三数模转换模块321都是数模转换模块,且输入都是数字校正补偿信号,唯一的不同在于两者的参考电位。因此,第二数模转换模块312和第三数模转换模块321可以为同一数模转换模块,模拟校正信号和模拟显示信号通过一定的时序关系分时复用此数模转换模块,当需要产生模拟校正信号时,此复用的数模转换模块的参考电位变为上述产生模拟校正信号时设定的一固定电压,当需要产生模拟显示信号时,此复用的数模转换模块的参考电位变回来。这样第二数模转换模块312和第三数模转换模块321就分时复用了同一数模转换模块,达到了节省器件和简化电路的目的。在校正信号产生模块302的另一种实现方式是除了第二数模转换模块312和第三数模转换模块321分时复用了同一数模转换模块外,第一模拟加法模块313和第二模拟加法模块322也可以分时复用。
本实施例中,显示信号产生模块301和校正信号产生模块302还可以分时复用显示信号产生模块301,即显示信号产生模块301分时产生模拟显示信号和模拟校正信号。显示信号产生模块301输入是数字原始显示信号和数字显示补偿信号,利用数字显示补偿信号对数字原始显示信号进行补偿而得到模拟显示信号,而校正信号产生模块302输入是固定电压和数字校正补偿信号,利用数字校正补偿信号对固定电压进行补偿而得到模拟校正信号,因此,当显示信号产生模块301分时要产生模拟校正信号时,将数字校正补偿信号代替数字显示补偿信号输入到显示产生模块301中,或者直接将数字显示补偿信号当作数字校正补偿信号使用,同时将数字原始信号的信号内容变为一固定电压而输入到显示产生模块301中,这样显示产生模块301就输出了模拟校正信号。
外围补偿系统也可以直接利用之前写入像素单元101的模拟显示信号做为模拟校正信号,这样的话就不需要校正信号产生模块302,像素单元101就不是反馈一个预期的反馈信号,补偿信号检测模块303需要有模数转换器将反馈信号转成数字信号再跟预期的信号做比较。该预期信号不是固定的,预期信号的数目是和模拟显示信号数目是一样的。
请参照图12(a)和(b),为本实施例的外围补偿系统的一种时序图。
与实施例二不同之处在于,本实施例中显示地址信号和校正地址信号分时复用显示地址线,显示信号线和校正信号线分时复用显示信号线。所以本实施例中显示地址线的波形基本上是实施例二中把校正地址线的波形合并到显示地址线的波形里再向左移动半个行时间的波形。移半个行时间的原因是因为本实施例的外围补偿系统需要在一个行的时间内完成写入一次模拟校正信号到第i+k行和一次模拟显示信号到第i行,可先写入模拟校正信号也可先写入模拟显示信号。本实施例是先在1个行时间的前面半个行的时间写入模拟校正信号再在后半个行时间写入模拟显示信号。对于像素单元101来说,什么时候通过显示地址线选通像素单元是次要的,决定什么信号写入像素单元101的要看停止选通像素单元101时的那一刻数据信号端子发送到显示信号线上的信号是什么(模拟校正信号或模拟显示信号)。
从图12可以看到显示地址线1(与第1行像素单元101相连的显示地址线)有两个方波,第一个方波表示的是校正地址信号,用来选通第1行的像素单元101,把显示信号线上的模拟校正信号写入像素单元101。本实施例校正地址信号在时间t-4后半个行时间已经打开显示地址线(显示地址线的电平为高),具体打开的时间根据显示地址线的负载大小可以调整,负载大可以再提前点打开,负载小可以稍微晚点打开,截止选通显示地址线(显示地址线的电平为低)的时间是在t-3的中间,在截止选通那一刻,列驱动器300会完成通过数据信号端子向显示信号线发出模拟校正信号。第二个方波是表示的是显示地址线信号,用来选通像素单元101和写入模拟显示信号,此模拟显示信号会覆盖之前写入到像素单元101的模拟校正信号,列驱动器300在显示地址线信号截止选通之前通过数据信号端子向显示信号线发出模拟显示信号。外围补偿系统会在行扫描驱动器200发送此次校正地址信号之后和发出下一个校正地址信号之前处于反馈检测状态,这期间列驱动器300可以不向数据信号线发出任何模拟校正信号。
图12(a),在时间t1期间,外围补偿系统完成了一次校正操作和一次显示操作,校正操作在t1的前半个行时间内完成,显示操作在t1的后半个行时间内完成。在t1的前半个行时间内,行扫描驱动器200选通第4行的像素单元101,列驱动器300会在行扫描驱动器200截止选通第4行的像素单元101的显示地址线之前,通过数据信号端子和显示信号线完成向第4行像素单元101发送模拟校正信号,如图中的C4。此模拟校正信号至少会维持至行扫描器驱动器200截止选通第4行的像素单元101的显示地址线时刻,在截止选通第4行像素单元101的显示地址线的同时,写入像素单元101的模拟校正信号C4也就储存在像素单元101的驱动晶体管Q1的栅极,外围补偿系统进入反馈检测状态,行扫描驱动器200打开第4行像素单元101的反馈地址线,将此行像素单元101的包含老化信息的反馈信号发送到反馈信号线,列驱动器300的补偿信号检测模块303接收此反馈信号。反馈检测状态维持至t3的中间时刻,直至补偿信号检测模块303完成对反馈信号的检测。在t1的后半个行时间,行扫描驱动器200通过扫描信号端子1向显示地址线1发送显示地址信号来选通第1行的像素单元101,列驱动器300向通过数据信号端子发出第1行像素单元101的模拟显示信号L1,模拟显示信号L1至少维持至行扫描驱动器200截止选通显示地址线。在t1的前半个行时间,行扫描驱动器200同时选通第4行和第1行的像素单元,这时什么信号写入像素单元101主要看截止选通某一行的像素单元101时数据信号端子和显示信号线上的信号。
需要说明的是,本申请中的反馈信号,如上所述,包含老化信息,而老化信息指的是由原始状态不平均和使用过程中像素单元101因老化而形成的信息,原始状态可看作像素单元101出厂未使用时因制造工艺等原因而产生的初始的老化信息,即若将老化信息看作关于时间的函数,原始状态就是当时间为出厂时刻时老化信息的值。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (8)
1.一种像素矩阵的外围补偿系统,所述像素矩阵(100)包括N行M列像素单元(101)、N行显示地址线和M列显示信号线,像素单元(101)和各自的显示地址线、显示信号线分别连接,N和M均为正整数,其特征在于,包括:
行扫描驱动器(200),用于通过显示地址线向像素矩阵(100)发送显示地址信号以在一帧内依次选通各行像素单元(101);
补偿器(400),包括储存补偿信息的补偿信息储存模块(402),所述补偿器(400)用于发送数字显示补偿信号,当某行像素单元(101)被显示地址信号选通时,补偿器(400)发出相对应的所述数字显示补偿信号以补偿像素单元(101)图像视频信息显示不精确的问题;
列驱动器(300),包括显示信号产生模块(301),用于向像素矩阵(100)发送模拟显示信号,所述模拟显示信号用于为像素单元(101)的显示信号线提供包含图像视频信息的显示数据;所述显示信号产生模块(301)包括具有伽马校正功能的第一数模转换模块(311)、第二数模转换模块(312)和第一模拟加法模块(313);当某行像素单元(101)被显示地址信号选通时,第一数模转换模块(311)接收该行数字原始显示信号,输出经过伽马校正的模拟原始显示信号给第一模拟加法模块(313);第二数模转换模块(312)接收所述相对应的数字显示补偿信号,输出模拟显示补偿信号给第一模拟加法模块(313);第一模拟加法模块(313)将模拟显示补偿信号和经过伽马校正的模拟原始显示信号进行模拟加法运算后输出模拟显示信号给像素矩阵(100);还包括第一移位暂存器(304)和第二移位暂存器(305),所述第一移位暂存器(304)接收外界的数字原始显示信号并转递给第一数模转换模块(311),所述第二移位暂存器(305)接收补偿器(400)发出的数字显示补偿信号并转递给第二数模转换模块(312)。
2.如权利要求1所述的外围补偿系统,其特征在于:
所述列驱动器(300),还包括校正信号产生模块(302),所述校正信号产生模块(302)用于产生校正信号并将此校正信号发送给像素矩阵(100);所述校正信号为一模拟校正信号,用于驱动像素单元(101)产生一包含老化信息的反馈信号;还包含一补偿信号检测模块(303),所述补偿信号检测模块(303)用于接收所述反馈信号,将反馈信号会与参考信号做比较得到检测结果后通过一第四移位暂存器(307)输出给补偿器(400),或者将反馈信号经模数转换后再通过第四移位暂存器(307)输出给补偿器(400);
所述行扫描驱动器(200),还用于发出校正地址信号和反馈地址信号;所述行扫描驱动器(200)按照设定的时序向像素矩阵(100)发送校正地址信号以在一帧或多帧时间内按照设定顺序选通各行像素单元(101),当某行像素单元(101)被校正地址信号选通时,该行像素单元(101)接收所述的模拟校正信号,在模拟校正信号被模拟显示信号覆盖之前,行扫描驱动器(200)向像素矩阵(100)发送反馈地址信号以选通此行像素单元(101)将其产生的反馈信号发出;当某行像素单元(101)被反馈地址信号选通时,该行像素单元(101)将其产生的反馈信号发送给所述补偿信号检测模块(303);
补偿器(400),接收和处理补偿信号检测摸块(303)的输出,当某行像素单元(101)被显示地址信号/校正地址信号选通时,补偿器(400)取出其存储的此行像素单元(101)的补偿信息并根据该补偿信息计算一数字显示补偿信号/数字校正补偿信号发送给列驱动器(300)。
3.如权利要求2所述的外围补偿系统,其特征在于:
所述校正信号产生模块(302)包括一产生固定电压信号作为模拟校正信号的模块;
或者,所述校正信号产生模块(302)包括第三数模转换模块(321);第三数模转换模块(321)分别输入数字校正补偿信号和参考电压,经处理后输出模拟校正信号,所述参考电压为一固定电压信号;所述列驱动器(300)还包括第三移位暂存器(306),用于接收补偿器(400)发出的数字校正补偿信号并转递给第三数模转换模块(321);
或者,所述校正信号产生模块(302)包括第三数模转换模块(321)和第二模拟加法模块(322);第三数模转换模块(321)输入数字校正补偿信号,经处理后输出模拟校正补偿信号给第二模拟加法模块(322),第二模拟加法模块(322)还输入一固定电压信号,第二模拟加法模块(322)将模拟校正补偿信号与固定电压信号进行加法运算后输出模拟校正信号;
或者,用补偿过的模拟显示信号当作模拟校正信号使用。
4.如权利要求2所述的像素矩阵外围补偿系统,其特征在于:
所述校正地址信号和显示地址信号分时复用所述显示地址线;所述模拟校正信号和模拟显示信号分时复用所述显示信号线。
5.如权利要求4所述的像素矩阵外围补偿系统,其特征在于:
所述校正信号产生模块(302)与显示信号产生模块(301)分时复用第二数模转换模块(312)来分别产生模拟校正信号和模拟显示信号;
或者,所述校正信号产生模块(302)与显示信号产生模块(301)分时复用第二数模转换模块(312)和第一模拟加法模块(313)来分别产生模拟校正信号和模拟显示信号。
或者,所述校正信号产生模块(302)与显示信号产生模块(301)分时复用显示信号产生模块(301)来分别产生模拟校正信号和模拟显示信号。
6.一种显示系统,包括如权利要求1至5中任一项所述的外围补偿系统,以及像素矩阵(100)。
7.一种像素矩阵的外围补偿系统的方法,所述像素矩阵(100)包括N行M列像素单元(101)、N行显示地址线和M列显示信号线,像素单元(101)和各自的显示地址线、显示信号线分别连接,N和M均为正整数,其特征在于:
一帧时间由N个相等的行时间t1~tN组成,每行像素单元(101)依次进行显示操作,其中第n行像素单元(101)在tn时进行显示操作:此行像素单元(101)被显示地址信号选通,接收模拟显示信号,其中n为小于或等于N的正整数;
在ti时,第i行像素单元(101)进行显示操作,若此时外围补偿系统不是处于反馈检测状态,则ti时,第i+k行像素单元(101)进行校正操作:此行像素单元(101)被写入模拟校正信号;第ti+1到ti+k-1时间内,外围补偿系统进入反馈检测状态:将第i+k行像素单元(101)中包含老化信息的反馈信号反馈至补偿信号检测摸块(303);其中i和k都为正整数,且i+k小于或等于N。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于:
第ti+1到ti+k-1时间内:
第i+1行到第i+k-1行的像素单元(101)进行显示操作,被写入模拟显示信号;
第i+1+k行到第i+k-1+k行的像素单元(101)被写入模拟校正信号,所述模拟校正信号不用于驱动像素单元(101)产生一包含老化信息的反馈信号;或者第i+1+k行到第i+k-1+k行的像素单元(101)不写入模拟校正信号。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |