CN105702206A - 一种像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统 - Google Patents

一种像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统。所示外围补偿系统包括栅极扫描驱动模块200、列数据驱动模块300和补偿模块400，其中补偿模块400通过M列反馈信号线分别与M列像素单元101相连，用于检测像素矩阵100的电特性变化以向像素矩阵100发送第二显示信号来对各像素单元101进行补偿。本申请实现了将第一显示信号和第二显示信号在像素单元内的加法，对第一显示信号进行了精确的伽马校正的同时，结构简单，第一数模转换模块和第二数模转换模块的位数也低，如果采用的模拟域相加的方式，原来的高压模拟加法器可以转换成中压或低压加法器。

Description

一种像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统
技术领域
本申请涉及显示器技术领域，尤其涉及一种像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统。
背景技术
有源矩阵驱动有机发光二极管(ActiveMatrixOrganicLight-EmittingDiode，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。传统的AMOLED像素单元是两个薄膜场效应晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)和一个存储电容的结构，如图1所示，其中T1管为驱动晶体管、T2为开关晶体管、CS为存储电容和OLED为发光器件。开关晶体管T2响应来自扫描控制信号线上的信号，采样来自数据线的信号，存储电容CS在开关晶体管T2关断后保存所采样的电压，驱动晶体管T1根据存储电容CS所存储的电压信号为OLED提供电流，该电流决定了OLED的亮度。根据TFT的电压电流公式，驱动电流IDS可以表示为：
I DS = 1 2 μ n C OX W L ( V G - V S - V TH ) 2 = 1 2 μ n C OX W L ( V G - V OLED - V TH ) 2 . . . ( 1 )
其中，IDS为驱动晶体管T1的漏源电流，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氧化层电容，W和L分别为薄膜场效应晶体管的有效沟道宽度和有效沟道长度，VG为薄膜场效应晶体管的栅极电压，VOLED为OLED两端的电压，与OLED的阈值电压相关，VTH为TFT的阈值电压。
虽然图1所示像素电路的结构简单，但随着时间的推移，其中的元件会老化，尤其是驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED会老化，导致驱动晶体管T1和OLED的阈值电压都会产生漂移，且像素矩阵中各处像素单元的驱动晶体管T1和OLED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T1的阈值电压VTH具有不均匀的特性；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。
针对驱动晶体管和OLED的阈值电压漂移和不均匀带来的像素矩阵显示不均匀的问题，目前有两类对阈值电压进行补偿的方法：像素单元内补偿和外围电路补偿。像素单元内补偿就是通过复杂的像素单元电路结构为OLED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，但外围电路需要特殊设计。
目前外围补偿的电路，都是将数字原始信号先进行伽马校正，再将经过伽马校正的数字原始信号与数字补偿信号相加后送入到一数模转换模块中，以输出一被补偿过的模拟显示信号给像素单元。这种做法的缺点在于，相加后信号的位数会很大，因此数模转换模块的结构会非常复杂；如果在模拟域将原始信号和补偿信号相加，则可能需要高压加法器，不仅会带来芯片面积的增大，还会增大功耗。
发明内容
针对上述问题，本申请提供一种像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统。
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行扫描线和M列数据线，像素单元101和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，所述外围补偿系统包括：
栅极扫描驱动模块200，用于通过扫描线向像素矩阵100发送扫描信号以在一帧内依次选通各行像素单元101；所述栅极扫描驱动模块200还通过N行反馈地址线分别与N行像素单元101连接，用于通过反馈地址线向像素矩阵100发送检测控制信号以在一帧内依次选通各行像素单元101；
列数据驱动模块300，用于通过数据线向像素矩阵100发送第一显示信号，所述列数据驱动模块300包括第一数模转换模块301，所述第一数模转换模块301接收数字原始信号，输出经过伽马校正的为模拟信号的第一显示信号；
补偿模块400，其通过M列反馈信号线分别与M列像素单元101相连，用于检测像素矩阵100的电特性变化以向像素矩阵100发送第二显示信号来对各像素单元101进行补偿。
在一实施例中，所述补偿模块400包括第二数模转换模块401、检测模块402和存储模块403；所述检测模块402用于通过反馈信号线检测像素单元101的电特性变化，并将检测得到的电特性变化信息发送给所述存储模块403；所述存储模块403用于存储检测模块402发送的电特性变化信息，并根据各像素单元101的电特性变化向第二数模转换模块401发送数字补偿信号；所述第二数模转换模块401对接收的数字补偿信号进行数模转换后通过反馈信号线向像素单元101输出第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息。
在一实施例中，所述像素单元101包括驱动晶体管T1、第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T3、存储电容Cs和有机发光二极管OLED；所述第一开关晶体管T2的第一极耦合于所述数据线，第一开关晶体管T2的第二极耦合于驱动晶体管T1的控制极，第一开关晶体管T2的控制极耦合于所述扫描线；所述第二开关晶体管T3的第一极耦合于所述反馈信号线，第二开关晶体管T3的第二极耦合于所述驱动晶体管T1的第二极，第二开关晶体管T3的控制极耦合于所述反馈地址线；所述驱动晶体管T1的第一极耦合于电源电压VDD，驱动晶体管T1的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，有机发光二极管OLED的负极接地；所述存储电容Cs耦合于驱动晶体管T1的控制极和第二极之间，用于接收第一显示信号和第二显示信号，以通过电容耦合的方式将两种信号相加后加载到所述驱动晶体管T1的控制极和第二极之间。
在一实施例中，所述栅极扫描驱动模块200还通过N行截止信号线分别与N行像素单元101连接，用于当像素单元101被写入第一显示信号和第二显示信号过程中，通过所述截止信号线向像素单元101发送截止信号，所述截止信号用于防止第一显示信号和第二显示信号写入像素单元101过程中所述反馈信号线上有电流流过。
在一实施例中，所述像素单元101包括驱动晶体管T1、第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T3、第三开关晶体管T4、存储电容Cs和有机发光二极管OLED；
具体地，所述第一开关晶体管T2的第一极耦合于所述数据线，第一开关晶体管T2的第二极耦合于驱动晶体管T1的控制极，第一开关晶体管T2的控制极耦合于所述扫描线；所述第二开关晶体管T3的第一极耦合于所述反馈信号线，第二开关晶体管T3的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，第二开关晶体管T3的控制极耦合于所述反馈地址线；所述驱动晶体管T1的第一极耦合于电源电压VDD，驱动晶体管T1的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，有机发光二极管OLED的负极接地；所述存储电容Cs耦合于第一开关晶体管T2的第二极和有机发光二极管OLED的阳极之间，用于接收第一显示信号和第二显示信号，以通过电容耦合的方式将两种信号相加后最终加载到所述驱动晶体管T1的控制极和第二极之间；
其中，第一开关晶体管T2的第二极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于驱动晶体管T1的控制极，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述第一开关晶体管T2的第二极连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述驱动晶体管T1的控制极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于所述截止信号线；或者，所述驱动晶体管T1的第一极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于电源电压VDD，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述电源电压VDD连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述驱动晶体管T1的第一极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于所述截止信号线；或者，驱动晶体管T1的第二极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述驱动晶体管T1的第二极连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述有机发光二极管OLED的正极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于所述截止信号线。
在一实施例中，所述第一显示为数据图像信号电压，第二显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压和补偿电压之和；或者，所述第一显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压，第二显示信号为数据图像信号电压和补偿电压之和；或者，所述第一显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压和数据图像信号电压之和，第二显示信号为补偿电压。
根据本申请的第二方面，本申请提供一种包括上述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行扫描驱动线和M列数据线，像素单元101和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，所述方法包括以下操作：一帧时间由N个相等的行时间t1～tN组成，每行像素单元101依次进行下述操作：
任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线无效以及继续维持反馈地址线有效，补偿模块400通过反馈信号线检测此行像素单元101的电特性变化以在下帧该行像素单元101被选通时进行补偿；在tn+2时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元101被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光。
根据本申请的第三方面，本申请提供一种包括上述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行扫描驱动线和M列数据线，像素单元101和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，所述方法包括发光操作帧和检测补偿帧，其中一帧时间由N个相等的行时间t1～tN组成；
在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元101被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光；在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元101或所有像素单元101中的若干行像素单元101依次进行下述操作，当在一帧的检测补偿帧中，只有所有像素单元101中的若干行像素单元101依次进行下述操作时，安排进行下述操作的行像素单元101次序，以使在若干帧的检测补偿帧中，所有像素单元101都进行了一遍下述操作：当轮到某一具体行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入一固定电压信号和上一次在检测补偿帧中检测到的像素单元101的最新阈值电压信号；下一个行时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线无效和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，补偿模块400通过反馈信号线检测此行像素单元101的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元101的电特性变化信息；下一个行时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入低电平信号以使此行像素单元101不发光；其中，在检测补偿帧之前，各行像素单元101先被依次写入低电平信号以不发光；其中，连续若干帧的发光操作帧后面紧接着一帧检测补偿帧；
或者，
在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元101被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光；在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元101依次进行下述操作：当轮到某一具体行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入一固定电压信号和上一次在检测补偿帧中检测到的像素单元101的最新阈值电压信号；下一个行时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线无效和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，补偿模块400通过反馈信号线检测此行像素单元101的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元101的电特性变化信息；其中，所述检测补偿帧位于像素矩阵开机和/或关机的时候。
根据本申请的第五方面，本申请提供一种包括上述的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行扫描驱动线和M列数据线，像素单元101和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，所述方法包括发光操作帧和检测补偿帧，其中一帧时间由N个相等的行时间t1～tN组成；
在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元101被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光；
在一帧的检测帧中，每行像素单元101依次进行下述操作：任意一第n行像素单元101在tn时间内，当其为被设置为本帧需要进行检测的行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线无效以及反馈地址线有效，其中反馈地址线有效维持若个干整数倍的行时间，在所述反馈地址线有效期间内，补偿模块400通过反馈信号线检测此行像素单元101的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元101的电特性变化信息；之后，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线有效以及反馈地址线无效，扫描线有效维持一个行时间，反馈地址线无效维持到下一帧，列数据驱动模块300通过数据线向此行像素单元101写入一低电平，以关断此行像素单元101，使其不发光；任意一第n行像素单元101在tn时间内，当其为被设置为本帧不需要进行检测的行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线有效以及反馈地址线无效，都维持一个行时间，列数据驱动模块300通过数据线向此行像素单元101写入一低电平，以关断此行像素单元101，使其不发光；其中，设置在每一帧的检测补偿帧中需要进行检测的行像素单元101的行数以及次序，以使在若干帧的检测补偿帧中，所有像素单元101都被进行了检测；其中，连续若干帧的发光操作帧后面紧接着一帧检测补偿帧。
根据本申请的第五方面，本申请提供一种显示系统，包括一像素矩阵，以及上述的像素矩阵的外围补偿系统。
本申请的有益效果是：
依上述实施的像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统，实现了将第一显示信号和第二显示信号在像素单元内的加法，可以补偿像素单元因电特性变化导致的显示不准确的问题，例如，补偿驱动晶体管和有机发光二极管OLED的阈值电压偏移，解决显示系统中各像素单元内的驱动晶体管阈值电压不同而导致的显示不均匀问题，还可以改善因有机发光二极管OLED的发光效率退化造成的显示不均匀问题。本申请对第一显示信号进行了精确的伽马校正的同时，结构简单，第一数模转换模块和第二数模转换模块的位数也低，如果采用的模拟域相加的方式，原来的高压模拟加法器可以转换成中压或低压加法器。
附图说明
图1为传统像素单元的一种电路结构示意图；
图2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3为本申请一种实施例中像素单元的一种结构示意图；
图4为本申请的第一种实施例的一种工作时序图；
图5为本申请的第二种实施例中发光操作帧的一种工作时序图；
图6为本申请的第二种实施例中检测补偿帧的一种工作时序图；
图7为本申请的第三种实施例中检测补偿帧的一种工作时序图；
图8为本申请的第四种实施例中像素单元的第一种结构示意图；
图9为本申请的第四种实施例的一种工作时序图；
图10为本申请的第四种实施例中像素单元的第二种结构示意图；
图11为本申请的第四种实施例中像素单元的第三种结构示意图；
图12为本申请的第五种实施例的一种工作时序图。
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
请参照图2，本实施例公开了一种显示系统，其包括像素矩阵100，以及像素矩阵的外围补偿系统(下面简称外围补偿系统)。
像素矩阵100包括N行M列像素单元101、N行扫描线和M列数据线，像素单元101和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数。
外围补偿系统包括栅极扫描驱动模块200、列数据驱动模块300和补偿模块400，下面具体说明。
栅极扫描驱动模块200用于通过扫描线向像素矩阵100发送扫描信号以在一帧内依次选通各行像素单元101；栅极扫描驱动模块200还通过N行反馈地址线分别与上述的N行像素单元101连接，用于通过反馈地址线向像素矩阵100发送检测控制信号以在一帧内依次选通各行像素单元101。
列数据驱动模块300用于通过数据线向像素矩阵100发送第一显示信号，在一实施例中，列数据驱动模块300包括第一数模转换模块301，第一数模转换模块301接收数字原始信号，输出经过伽马校正的为模拟信号的第一显示信号；具体地，第一数模转换模块301可以为M个，以对应M列像素单元101。在一实施例中，列数据驱动模块300还可以包括第一移位暂存器302，第一移位暂存器302用于接收上述的数字原始信号，并传递给上述的第一数模转换模块301。
补偿模块400通过M列反馈信号线分别与M列像素单元101相连，用于检测像素矩阵100的电特性变化以向像素矩阵100发送第二显示信号来对各像素单元101进行补偿。需要说明的是，这里的“电特性变化”可以指的是像素单元101中晶体管和/或有机发光二极管的电特性变化，比如，晶体管的阈值变化信息，有机发光二极管的发光效率退化信息。在一具体实施例中，补偿模块400包括第二数模转换模块401、检测模块402和存储模块403；检测模块402用于通过反馈信号线检测像素单元101的电特性变化，并将检测得到的电特性变化信息发送给存储模块403；存储模块403用于存储检测模块402发送的电特性变化信息，并根据各像素单元101的电特性变化向第二数模转换模块401发送数字补偿信号；第二数模转换模块401对接收的数字补偿信号进行数模转换后通过反馈信号线向像素单元101输出第二显示信号，其中第二显示信号和上述的第一显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息，避免因像素单元101的电特性变化而导致的图像或视频信息显示不准确的问题。在一实施例中，补偿模块400还可以包括第二移位暂存器404和第三移位暂存器405，第二移位暂存器404用于接收存储模块403发出的数字补偿信号并传递给第二数模转换模块401；第三移位暂存器405用于检测模块402发出的电特性变化信息并将该信息传递给存储模块403。
请参照图3，为本实施例中像素单元101的一种具体电路结构。在一具体实施例中，像素单元101包括驱动晶体管T1、第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T3、存储电容Cs和有机发光二极管OLED；第一开关晶体管T2的第一极耦合于上述数据线DataLine，第一开关晶体管T2的第二极耦合于驱动晶体管T1的控制极，第一开关晶体管T2的控制极耦合于上述扫描线Scan[n]；第二开关晶体管T3的第一极耦合于上述反馈信号线FDLine，第二开关晶体管T3的第二极耦合于驱动晶体管T1的第二极，第二开关晶体管T3的控制极耦合于上述反馈地址线Sen[n]；驱动晶体管T1的第一极耦合于电源电压VDD，驱动晶体管T1的第二极耦合于有机发光二极管OLED的正极，有机发光二极管OLED的负极接地；存储电容Cs耦合于驱动晶体管T1的控制极和第二极之间，用于接收第一显示信号和第二显示信号，以通过电容耦合的方式将两种信号相加后加载到所述驱动晶体管T1的控制极和第二极之间。对应本电路结构，补偿模块400可以用于检测驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED的电特性变化，例如，检测驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED的阈值电压偏移信息，检测有机发光二极管OLED的发光效率退化信息等。
需要说明的是，本申请中的晶体管指的是，本申请中的晶体管为三端子晶体管，其三个端子为控制极、第一极和第二极；当晶体管为双极型晶体管时，控制极是指双极型晶体管的基极，第一极是指双极型晶体管的集电极或发射极，对应的第二极就是指双极型晶体管的发射极或集电极；当晶体管为场效应晶体管时，控制极是指场效应晶体管的栅极，第一极是指场效应晶体管的漏极或源极，对应的第二极就是指场效应晶体管的源极或漏极。显示系统中的晶体管通常为场效应晶体管，下面不妨以晶体管为N沟道场效应晶体管为例对电路进行说明，相应地，此时晶体管的控制极指栅极，第一极指漏极，第二极指源极；当然，在其他实施例中晶体管也可以是其他类型的场效应晶体管或双极型晶体管。本申请的晶体管，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。
本实施例还公开了一种像素矩阵的外围补偿系统的方法，所述方法包括(1)数据写入操作；(2)反馈检测操作；(3)发光操作。下面具体说明。
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(1)数据写入操作：任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线DataLine和反馈信号线FDLine向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息。(2)反馈检测操作：在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]无效以及继续维持反馈地址线Sen[n]有效，补偿模块400通过反馈信号线FDLine检测此行像素单元101的电特性变化以在下帧该行像素单元101被选通时进行补偿。(3)发光操作：在tn+2时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]都无效，像素单元101被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光。
下面再以一个实例进行说明。
请参照图4，为本实施例的一种工作时序图。对像素矩阵100的选通是以行为单位选通像素单元101，对每行的像素单元101的操作，如上所述，包括(1)数据写入操作、(2)反馈检测操作和(3)发光操作。
(1)数据写入操作
在tn时间，第n行的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]输出为高电平，因此第一开关晶体管T2和第二开关晶体管T3都导通，此时第一开关晶体管T2传输来自数据线DataLine的数据电压VDATA发给存储电容CS的第一电极，第二开关晶体管T3传送来自反馈信号线FDLine的补偿电压-(VTH0+△V)信号发给存储电容CS的第二电极，其中VTH0为面板上驱动晶体管T1的阈值电压初始值或者中间值，△V为阈值电压漂移量或者各个像素间的差值；此时，存储电容CS上的电压差变为VDATA+VTH0+△V，也即为驱动晶体管T1的栅源电极之间的电压差为VDATA+VTH+△V。
(2)反馈检测操作
此阶段中，第n行的扫描线Scan[n]上的电压为低电平，则第一开关晶体管T2管关断，反馈地址线Sen[n]输出仍为高电平，反馈信号线FDLine接入检测模块402，开始进行检测，检测过程中有机发光二极管OLED不导通，OLED上不能有电流流过。因此所有像素电流Ipixel将流入检测模块402，检测模块402会根据比较检测到的像素电流Ipixel与实际发光所需的电流Idata的大小决定对补偿电压进行进一步的操作，即下次需要写入的补偿电压的ΔV是否应该发生变化，是增大还是减小，ΔV可以每次只发生一位的操作。完成检测以后反馈地址线Sen[n]输出为低电平，第二开关晶体管T3关断，存储电容CS上的电压差保持为数据写入阶段的电压差VDATA+VTH0+△V。在一实施例中，可以通过开关来选择第二数模转换模块401和检测模块402是否接入反馈信号线FDLine。在一实施例中，为了使所有像素电流Ipixel流入检测模块402，可以设置此时反馈信号线FDLine上的电压为Vref，该电压不小于有机发光二极管OLED的开启电压，因此，有机发光二极管OLED上没有电流，所有的电流都经第二开关晶体管T3流入检测模块402。
(3)发光操作
此阶段中，第n行的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]输出为低电平，驱动晶体管T1不再接收来自数据线DataLine和反馈信号线FDLine的电压信号，驱动晶体管T1根据存储电容CS上的电压差驱动有机发光二极管OLED发光。此时流过OLED的电流可以表示为公式(2)
I O L E D = 1 2 μC o x W L ( V G S - V T H ) 2 = 1 2 μC o x W L [ ( V D A T A + V T H O + Δ V ) - V T H ] 2 - - - ( 2 )
其中驱动晶体管T1的迁移率μ和阈值电压VTH都可能发生变化，如果在一些像素单元101中只有驱动晶体管T1的阈值电压发生变化，则VTH0+ΔV＝VTH，此时流过有机发光二极管OLED的电流可以进一步简化为
I O L E D = 1 2 μC o x W L V D A T A 2 - - - ( 3 )
可见流过有机发光二极管OLED的电流与驱动晶体管T1、有机发光二极管OLED的阈值电压漂移或像素单元101间的不均匀无关，因此可以补偿驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED的阈值电压漂移或像素单元101间的不均匀而产生的变化。
如果驱动晶体管T1的迁移率也发生了变化，即μ＝μ0+Δμ，则ΔV也应该包含一部分迁移率变化的信息，即ΔV＝ΔVTH+αΔμ，其中ΔVTH为驱动晶体管T1的阈值电压变化量，此时流过有机发光二极管OLED的电流可以表示为
I O L E D = 1 2 μC o x W L ( V D A T A + α Δ μ ) 2 - - - ( 4 )
其α是只与迁移率变化量相关的量，最后流过有机发光二极管OLED的电流近似等于发光所需的电流Idata。因此该外围补偿系统可以进一步补偿驱动晶体管T1迁移率的变化。
了进一步校正有机发光二极管OLED的发光效率退化，还可以进一步完成如下操作，扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]的电压为高电平，写入的第一显示信号为低电平，反馈信号线FDLine接入检测模块402，此时驱动管晶体管T1关断，检测模块402在有机发光二极管OLED的正极施加某一恒定电压，检测流过OLED的电流大小，根据对照有机发光二极管的电特性曲线，就可以知道此时有机发光二极管OLED的退化情况，修改VDATA和IDATA之间的关系，完成有机发光二极管OLED发光效率退化检测。另外，由于有机发光二极管OLED发光效率的退化相对缓慢，因此，有机发光二极管OLED发光效率的退化可以很长时间检测一次，或者在每次开机或关机的时候检测一次。
在一实施例中，第一显示为数据图像信号电压，第二显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压和补偿电压之和；或者，第一显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压，第二显示信号为数据图像信号电压和补偿电压之和；或者，第一显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压和数据图像信号电压之和，第二显示信号为补偿电压。
例如，在数据写入操作阶段，第一开关晶体管T2导通，数据线DataLine写入的第一显示信号为VTH0而不是VDATA，第二开关晶体管T3导通，反馈信号线FDLine写入的为-(VDATA+ΔV)，则此时存储电容CS两端的电压差仍为VTH0-(-(VDATA+ΔV))＝VDATA+VTH0+ΔV。
又例如，在数据写入操作阶段，第一开关晶体管T2导通，数据线DataLine写入的第一信号为VTH0+ΔV而不是VDATA，第二开关晶体管T3导通，反馈信号线FDLine写入的为-VDATA，则此时存储电容CS两端的电压差仍为VTH0+ΔV-(-VDATA)＝VDATA+VTH0+ΔV。
又例如，在数据写入操作阶段，第一开关晶体管T2导通，数据线DataLine写入的第一信号为VDATA+ΔV而不是VDATA，第二开关晶体管T3导通，反馈信号线FDLine写入的为-VTH0，则此时存储电容CS两端的电压差仍为VDATA+VTH0+ΔV。
又例如，在数据写入操作阶段，第一开关晶体管T2导通，数据线DataLine写入的第一信号为VDATA+VTH0而不是VDATA，第二开关晶体管T3导通，反馈信号线FDLine写入的为-ΔV，则此时存储电容CS两端的电压差仍为VDATA+VTH0+ΔV。
实施例二
本实施例公开了一种像素矩阵的外围补偿系统的方法，在一实施例中，其可通过实施例一中公开的显示系统和外围补偿系统进行实施。下面具体说明。
本实施例公开的方法包括发光操作帧和检测补偿帧。
在发光操作帧中，对像素单元101的操作也是逐行进行的，其包括(1)数据写入操作和(2)发光操作。具体地，(1)数据写入操作：在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线DataLine和反馈信号线FDLine向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息。(2)发光操作：在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]都无效，像素单元101被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光。
在检测补偿帧中，对每行像素单元101的操作包括(1)参考电压的写入、(2)反馈检测操作和(3)写入低电平数据。具体地，在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元101或所有像素单元101中的若干行像素单元101依次进行下述操作，当在一帧的检测补偿帧中，只有所有像素单元101中的若干行像素单元101依次进行下述操作时，安排进行下述操作的行像素单元101次序，以使在若干帧的检测补偿帧中，所有像素单元101都进行了一遍下述操作：(1)参考电压的写入：当轮到某一具体行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线DataLine和反馈信号线FDLine向此行像素单元101写入一固定电压信号和上一次在检测补偿帧中检测到的像素单元101的最新阈值电压信号。(2)反馈检测操作：下一个行时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]无效和反馈地址线Sen[n]有效，维持一个行时间，在此行时间内，补偿模块400通过反馈信号线FDLine检测此行像素单元101的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元101的电特性变化信息。(3)写入低电平数据：下一个行时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线DataLine和反馈信号线FDLine向此行像素单元101写入低电平信号以使此行像素单元101不发光；其中，在检测补偿帧之前，各行像素单元101先被依次写入低电平信号以不发光；其中，连续若干帧的发光操作帧后面紧接着一帧检测补偿帧。
下面再以一个实例进行说明。
请参照图5和图6，分别为本实施例中发光操作帧和检测补偿帧的一种工作时序图。在发光操作帧中，显示系统中的电路的驱动速度很快，与传统的2T1C像素的驱动速度一样，在检测补偿帧中，显示系统可完成像素单元的电特性退化检测，并完成刷新补偿信息的功能。显示系统可以在某些帧工作模式为发光操作帧，一段时间入插入一帧或几帧时间的检测补偿帧。
发光操作帧，如上所述，包括(1)数据写入操作和(2)发光操作。
(1)数据写入操作
在tn时间，第n行的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]输出为高电平，因此第一开关晶体管T2和第二开关晶体管T3都导通，此时第一开关晶体管T2传输来自数据线DataLine的数据电压VDATA发给存储电容CS的第一电极，第二开关晶体管T3传送来自反馈信号线FDLine的补偿电压-(VTH0+△V)信号发给存储电容CS的第二电极，其中VTH0为面板上驱动晶体管T1的阈值电压初始值或者中间值，△V为阈值电压漂移量或者各个像素间的差值；此时，存储电容CS上的电压差变为VDATA+VTH0+△V，也即为驱动晶体管T1的栅源电极之间的电压差为VDATA+VTH+△V。
(2)发光操作
此阶段中，第n行的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]输出为低电平，驱动晶体管T1不再接收来自数据线DataLine和反馈信号线FDLine的电压信号，驱动晶体管T1根据存储电容CS上的电压差驱动有机发光二极管OLED发光。此时流过OLED的电流可以表示为公式(5)：
I O L E D = 1 2 μC o x W L ( V G S - V T H ) 2 = 1 2 μC o x W L [ ( V D A T A + V T H O + Δ V ) - V T H ] 2 - - - ( 5 )
其中驱动晶体管T1的迁移率μ和阈值电压VTH都可能发生变化，如果在一些像素单元101中只有驱动晶体管T1的阈值电压发生变化，则ΔV＝ΔVTH，其中ΔVTH为驱动晶体管T1的阈值电压变化量，即VTH0+ΔV＝VTH，此时流过有机发光二极管OLED的电流可以进一步简化为：
I O L E D = 1 2 μC o x W L V D A T A 2 - - - ( 3 )
可见，流过有机发光二极管OLED的电流与驱动晶体管T1、有机发光二极管OLED的阈值电压漂移或像素单元101间的不均匀无关，因此可以补偿驱动晶体管T1和有机发光二极管OLED的阈值电压漂移或像素单元101间的不均匀而产生的变化。
如果驱动晶体管T1的迁移率也发生了变化，即μ＝μ0+Δμ，则ΔV也应该包含一部分迁移率变化的信息，即ΔV＝ΔVTH+αΔμ，其中ΔVTH为驱动晶体管T1的阈值电压变化量，此时流过有机发光二极管OLED的电流可以表示为：
I O L E D = 1 2 μC o x W L ( V D A T A + α Δ μ ) 2 ;
其中，α是只与迁移率变化量相关的量，最后流过有机发光二极管OLED的电流近似等于发光所需的电流Idata。因此该外围补偿系统可以进一步补偿驱动晶体管的迁移率的变化。当然，还可以如实施例一种所示还可以采用其他的方式写入VDATA，VTH0和ΔV，只要最后使得存储电容CS两端的电压差为VDATA+VTH0+△V即可完成数据的写入操作，进而开始发光。写入方法与实施例一中相似，这里不再赘述。
检测补偿帧，如上所述，包括(1)参考电压的写入、(2)反馈检测操作和(3)写入低电平数据。
在进行检测补偿帧之前，显示系统中所有的像素单元101需要被写入某一电平，使得驱动晶体管T1被关断，即驱动晶体管T1的栅源极电压VGS_T1≤0，使得有机发光二极管OLED不发光，即有机发光二极管OLED的正极电位小于其开启电压VTH_OLED，此过程可以称之为黑矩阵的写入。黑矩阵的写入也可以是逐行进行的，如采用发光操作帧的模式写入黑矩阵。
(1)参考电压的写入
在某一时间，第n行的扫描控制线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]输出为高电平，因此第一开关晶体管T2和第二开关晶体管T3都导通，此时第一开关晶体管T2传输来自数据线DataLine的参考电压VREF发给存储电容Cs的第一电极，第二开关晶体管T3传送来自反馈信号线FDLine的补偿电压-(VTH0+△V)信号发给存储电容Cs的第二电极，其中VTH0为显示系统中驱动晶体管T1的阈值电压初始值或者中间值，△V为阈值电压漂移量或者各个像素单元101间的差值；此时，存储电容Cs上的电压差变为VREF+VTH0+△V，也即为驱动晶体管T1的栅源电极之间的电压差为VREF+VTH+△V。
(2)反馈检测操作
此阶段中，第n行的扫描线Scan[n]上的电压为低电平，则第一开关晶体管T2管关断，反馈地址线Sen[n]输出仍为高电平，反馈信号线FDLine接入检测模块402，开始进行检测，检测过程中有机发光二极管OLED不导通，有要发光二极管OLED上不能有电流流过。因此像素单元中的电流Ipixel将流入检测模块402，检测模块402会根据比较检测到的像素电流Ipixel与实际期望的电流IREF，比较的大小决定对补偿电压进行进一步的操作，即下次需要写入的补偿电压中ΔV是否应该发生变化，是增大还是减小，ΔV可以每次只发生一位的操作。
(3)写入低电平数据
写入低电平数据的目的是形成上述的黑矩阵，避免探测过程中有机发光二极管OLED发光。完成探测以后，第n行的扫描线Scan[n]上的电压为高电平，则第一开关晶体管T2管导通，此时第一开关晶体管T2传输来自数据线DataLine的低电平电压VR发给存储电容Cs的第一电极，反馈地址线Sen[n]输出仍为高电平，第二开关管T3导通，第二开关晶体管T3传送来自反馈信号线FDLine的低电平信号发给存储电容Cs的第二电极，使得驱动晶体管T1的栅源电压差小于等于0，因此驱动晶体管T1关断；由于Cs第二电极的电压为低电平，该电平可以使有机发光二极管OLED不发光，且该电平被有机发光二极管OLED自身的寄生电容COLED保存。
在一实施例中，显示系统中所有像素单元101完成探测补偿之后，显示系统开始进行发光操作帧。
在一实施例中，显示系统中只有一部分像素单元101完成探测补偿阶段，显示系统就开始进行发光操作帧。例如，第一次的检测补偿帧中，像素单元101的1-5行完成了阈值探测补偿，则第二次的检测补偿帧中，像素单元101的6-10行完成阈值探测补偿操作，以此类推。
在一实施例中，，第一开关晶体管T2导通，数据线DataLine写入的第一信号为VTH0而不是VREF，第二开关晶体管T3导通，反馈信号线FDLine写入的为-(VREF+ΔV)，则此时存储电容Cs两端的电压差仍为VREF+VTH0+ΔV。
在一实施例中，第一开关晶体管T2导通，数据线DataLine写入的第一信号为VREF+VTH0而不是VREF，第二开关晶体管T3导通，反馈信号线FDLine写入的为-ΔV，则此时存储电容Cs两端的电压差仍为VREF+VTH0+ΔV。
另外，对于有机发光二极管OLED发光效率退化的检测可以类似实施例一中所述，这里不再赘述。
实施例三
本实施例公开了一种像素矩阵的外围补偿系统的方法，在一实施例中，其可通过实施例一中公开的显示系统和外围补偿系统进行实施。下面具体说明
与实施例二的一个不同为，实施例二中的发光操作帧的操作，本实施例放在显示系统开机和/或关机的时候进行，但是本实施例不需要写入黑矩阵。
本实施例公开的方法也包括发光操作帧和检测补偿帧。
发光操作帧的操作与实施例二中一样，在这里不再赘述。
在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元(101)依次进行下述操作：(1)参考电压的写入：当轮到某一具体行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线DataLine和反馈信号线FDLine向此行像素单元101写入一固定电压信号和上一次在检测补偿帧中检测到的像素单元101的最新阈值电压信号；(2)反馈检测操作：下一个行时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]无效和反馈地址线Sen[n]有效，维持一个行时间，在此行时间内，补偿模块400通过反馈信号线FDLine检测此行像素单元101的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元101的电特性变化信息；其中，所述检测补偿帧位于像素矩阵开机和/或关机的时候。
下面再以一个实例进行说明。
请参照图7，为本实施例中检测补偿帧的一种工作时序图。如上所述，与实施例二不同，在进行检测补偿帧前，像素电路不需要写入黑矩阵，可以直接开始检测补偿帧的工作过程，探测补偿操作完成以后，也不需要写入低电平以使有机发光二极管OLED不发光。
(1)参考电压的写入
在某一时间，第n行的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]输出为高电平，因此第一开关晶体管T2和第二开关晶体管T3都导通，此时第一开关晶体管T2传输来自数据线DataLine的参考电压VREF发给存储电容Cs的第一电极，第二开关晶体管T3传送来自反馈信号线FDLine的补偿电压-(VTH0+△V)信号发给存储电容Cs的第二电极，其中VTH0为面板上驱动晶体管T1的阈值电压初始值或者中间值，△V为阈值电压漂移量或者各个像素间的差值；此时，存储电容Cs上的电压差变为VREF+VTH0+△V，也即为驱动晶体管T1的栅源电极之间的电压差为VREF+VTH0+△V。
(2)反馈检测操作
此时第n行的扫描线Scan[n]上的电压为低电平，则第一开关晶体管T2管关断，反馈地址线Sen[n]输出仍为高电平，反馈信号线FDLine接入检测模块402，开始进行检测，检测过程中有机发光二极管OLED不导通，有机发光二极管OLED上不能有电流流过。因此所有像素电流Ipixel将流入检测模块，检测模块402会比较检测到的像素电流Ipixel与实际期望的电流IREF，并根据比较的大小决定对补偿电压进行进一步的操作，即下次需要写入的补偿电压中ΔV是否应该发生变化，是增大还是减小，ΔV可以每次只发生一位的操作。
完成面板上所有行的探测以后，显示系统开始进入发光操作帧，或者如果该探测过程发生在关机的过程中，则显示系统开始进入关机模式。
在其他一些实施例中，在写入参考电压阶段，写入的参考电压如实施例二中所述可以为VTH0或者VTH0+VREF等。
实施例四
为了防止上述实施例中的数据写入操作阶段中，反馈信号线FDLine上有电流流过。下面分别说明。
本实施例的显示系统中的栅极扫描驱动模块200还通过N行截止信号线分别与N行像素单元101连接，用于当像素单元101被写入第一显示信号和第二显示信号过程中，通过截止信号线向像素单元101发送截止信号，截止信号用于防止第一显示信号和第二显示信号写入像素单元101过程中反馈信号线上有电流流过。
本实施例中的显示系统中的像素单元的电路结构可以如图8、10、11所示。
像素单元101包括驱动晶体管T1、第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T3、第三开关晶体管T4、存储电容Cs和有机发光二极管OLED。具体地，第一开关晶体管T2的第一极耦合于数据线DataLin，第一开关晶体管T2的第二极耦合于驱动晶体管T1的控制极，第一开关晶体管T2的控制极耦合于扫描线Scan[n]；第二开关晶体管T3的第一极耦合于反馈信号线FDLine，第二开关晶体管T3的第二极耦合于有机发光二极管OLED的正极，第二开关晶体管T3的控制极耦合于反馈地址线Sen[n]；驱动晶体管T1的第一极耦合于电源电压VDD，驱动晶体管T1的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，有机发光二极管OLED的负极接地；存储电容Cs耦合于第一开关晶体管T2的第二极和有机发光二极管OLED的阳极之间，用于接收第一显示信号和第二显示信号，以通过电容耦合的方式将两种信号相加后最终加载到所述驱动晶体管T1的控制极和第二极之间。
如图8所示，像素单元101中，所述驱动晶体管T1的第一极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于电源电压VDD，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述电源电压VDD连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述驱动晶体管T1的第一极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于截止信号线Sen[n]。
如图10所示，像素单元101中，驱动晶体管T1的第二极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述驱动晶体管T1的第二极连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述有机发光二极管OLED的正极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于截止信号线Sen[n]。
如图11所示，像素单元101中，第一开关晶体管T2的第二极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于驱动晶体管T1的控制极，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述第一开关晶体管T2的第二极连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述驱动晶体管T1的控制极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于截止信号线Sen[n]。
图8、10和11中所示的像素单元101，都可以采用图9所示的时序图进行工作。在第n行的像素单元101的数据写入操作阶段(1)中，Em[n]为低电平，第三开关晶体管T4关断，Scan[n]和Sen[n]为高电平，第一显示信号写入存储电容Cs的一端，第二显示信号写入存储电容Cs的另一端即可完成数据写入；在之后的阈值检测阶段(2)中，Em[n]为高电平，第三开关晶体管T4导通，为此行的像素单元101提供电源电压，则此时检测模块402通过反馈信号线FDLine可以检测此时流过像素单元101的电流并与某一电流进行比较，比较的结果决定阈值变化量，并将该变化量存储在存储模块403；完成补偿检测以后，Sen[n]和Scan[n]都为低电平，像素单元101进行发光。
实施例五
本实施例公开了一种像素矩阵的外围补偿系统的方法，在一实施例中，其可通过实施例一中公开的显示系统和外围补偿系统进行实施。下面具体说明。
本实施公开的方法包括发光操作帧和检测补偿帧。请参照图12，为本实施例的一种工作时序图。
在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元101在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]有效，列数据驱动模块300和补偿模块400分别通过数据线DataLine和反馈信号线FDLine向此行像素单元101写入第一显示信号和第二显示信号，其中第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元101，使像素单元101正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]和反馈地址线Sen[n]都无效，像素单元101被第一显示信号和第二显示信号驱动以发光。
在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元101依次进行下述操作：任意一第n行像素单元101在tn时间内，当其为被设置为本帧需要进行检测的行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]无效以及反馈地址线Sen[n]有效，其中反馈地址线Sen[n]有效维持若个干整数倍的行时间，在此反馈地址线Sen[n]有效期间内，补偿模块400通过反馈信号线FDLine检测此行像素单元101的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元101的电特性变化信息；之后，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]有效以及反馈地址线Sen[n]无效，扫描线Scan[n]有效维持一个行时间，反馈地址线Sen[n]无效维持至下一帧，列数据驱动模块300通过数据线DataLine向此行像素单元101写入一低电平，以关断此行像素单元101，使其不发光；任意一第n行像素单元101在tn时间内，当其为被设置为本帧不需要进行检测的行像素单元101时，栅极扫描驱动模块200使此行像素单元101的扫描线Scan[n]有效以及反馈地址线Sen[n]无效，都维持一个行时间，列数据驱动模块300通过数据线DataLine向此行像素单元101写入一低电平，以关断此行像素单元101，使其不发光，从而保持帧时间的一致性。其中，设置在每一帧的检测补偿帧中需要进行检测的行像素单元101的行数以及次序，以使在若干帧的检测补偿帧中，所有像素单元101都被进行了检测。另外连续若干帧的发光操作帧后面紧接着一帧检测补偿帧，构成一个操作周期。
本实施公开的方法，其使得行像素单元101的检测时间是可调节的。由于大面积高分辨率的显示系统，其包括的像素单元的行数是非常大数目的，因此，每行的时间非常小，如果把检测的时间局限于一行时间内，外部检测电路的检测精度比较低，会降低补偿效果；当像素单元101的检测时间是可调节的时，此时检测单元的检测时间可以增大为整数倍的行时间，从而提高外部检测电路的检测精度，提高显示器的亮度均匀度。经过若干操作周期后，面板上所有像素单元101的电特性变化都将被检查一遍，不会对大面积分辨率的显示系统本身的图像或视频显示造成影响，只会提高均匀度。因而，本实施公开的方法，尤其适合大面积高分辨率的显示系统。
本申请的像素矩阵的外围补偿系统及其方法、显示系统，实现了将第一显示信号和第二显示信号在像素单元内的加法，可以补偿像素单元因电特性变化导致的显示不准确的问题，例如，补偿驱动晶体管和有机发光二极管OLED的阈值电压偏移，解决显示系统中各像素单元内的驱动晶体管阈值电压不同而导致的显示不均匀问题，还可以改善因有机发光二极管OLED的发光效率退化造成的显示不均匀问题。本申请对第一显示信号进行了精确的伽马校正的同时，结构简单，第一数模转换模块和第二数模转换模块的位数也低，如果采用的模拟域相加的方式，原来的高压模拟加法器可以转换成中压或低压加法器。
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 (10)

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行扫描线和M列数据线，像素单元(101)和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，其特征在于，包括：
栅极扫描驱动模块(200)，用于通过扫描线向像素矩阵(100)发送扫描信号以在一帧内依次选通各行像素单元(101)；所述栅极扫描驱动模块(200)还通过N行反馈地址线分别与N行像素单元(101)连接，用于通过反馈地址线向像素矩阵(100)发送检测控制信号以在一帧内依次选通各行像素单元(101)；
列数据驱动模块(300)，用于通过数据线向像素矩阵(100)发送第一显示信号，所述列数据驱动模块(300)包括第一数模转换模块(301)，所述第一数模转换模块(301)接收数字原始信号，输出经过伽马校正的为模拟信号的第一显示信号；
补偿模块(400)，其通过M列反馈信号线分别与M列像素单元(101)相连，用于检测像素矩阵(100)的电特性变化以向像素矩阵(100)发送第二显示信号来对各像素单元(101)进行补偿。
2.如权利要求1所述的像素矩阵的外围补偿系统，其特征在于，所述补偿模块(400)包括第二数模转换模块(401)、检测模块(402)和存储模块(403)；所述检测模块(402)用于通过反馈信号线检测像素单元(101)的电特性变化，并将检测得到的电特性变化信息发送给所述存储模块(403)；所述存储模块(403)用于存储检测模块(402)发送的电特性变化信息，并根据各像素单元(101)的电特性变化向第二数模转换模块(401)发送数字补偿信号；所述第二数模转换模块(401)对接收的数字补偿信号进行数模转换后通过反馈信号线向像素单元(101)输出第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元(101)，使像素单元(101)正确显示图像或视频信息。
3.如权利要求1或2所述的像素矩阵的外围补偿系统，其特征在于，所述像素单元(101)包括驱动晶体管T1、第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T3、存储电容Cs和有机发光二极管OLED；所述第一开关晶体管T2的第一极耦合于所述数据线，第一开关晶体管T2的第二极耦合于驱动晶体管T1的控制极，第一开关晶体管T2的控制极耦合于所述扫描线；所述第二开关晶体管T3的第一极耦合于所述反馈信号线，第二开关晶体管T3的第二极耦合于所述驱动晶体管T1的第二极，第二开关晶体管T3的控制极耦合于所述反馈地址线；所述驱动晶体管T1的第一极耦合于电源电压VDD，驱动晶体管T1的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，有机发光二极管OLED的负极接地；所述存储电容Cs耦合于驱动晶体管T1的控制极和第二极之间，用于接收第一显示信号和第二显示信号，以通过电容耦合的方式将两种信号相加后加载到所述驱动晶体管T1的控制极和第二极之间。
4.如权利要求1或2所述的像素矩阵的外围补偿系统，其特征在于，所述栅极扫描驱动模块(200)还通过N行截止信号线分别与N行像素单元(101)连接，用于当像素单元(101)被写入第一显示信号和第二显示信号过程中，通过所述截止信号线向像素单元(101)发送截止信号，所述截止信号用于防止第一显示信号和第二显示信号写入像素单元(101)过程中所述反馈信号线上有电流流过。
5.如权利要求4所述的像素矩阵的外围补偿系统，其特征在于，所述像素单元(101)包括驱动晶体管T1、第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T3、第三开关晶体管T4、存储电容Cs和有机发光二极管OLED；
具体地，所述第一开关晶体管T2的第一极耦合于所述数据线，第一开关晶体管T2的第二极耦合于驱动晶体管T1的控制极，第一开关晶体管T2的控制极耦合于所述扫描线；所述第二开关晶体管T3的第一极耦合于所述反馈信号线，第二开关晶体管T3的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，第二开关晶体管T3的控制极耦合于所述反馈地址线；所述驱动晶体管T1的第一极耦合于电源电压VDD，驱动晶体管T1的第二极耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，有机发光二极管OLED的负极接地；所述存储电容Cs耦合于第一开关晶体管T2的第二极和有机发光二极管OLED的阳极之间，用于接收第一显示信号和第二显示信号，以通过电容耦合的方式将两种信号相加后最终加载到所述驱动晶体管T1的控制极和第二极之间；
其中，第一开关晶体管T2的第二极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于驱动晶体管T1的控制极，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述第一开关晶体管T2的第二极连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述驱动晶体管T1的控制极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于所述截止信号线；或者，所述驱动晶体管T1的第一极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于电源电压VDD，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述电源电压VDD连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述驱动晶体管T1的第一极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于所述截止信号线；或者，驱动晶体管T1的第二极是通过所述第三开关晶体管T4耦合于所述有机发光二极管OLED的正极，具体地，第三开关晶体管T4的第一极与所述驱动晶体管T1的第二极连接，第三开关晶体管T4的第二极与所述有机发光二极管OLED的正极连接，第三开关晶体管T4的控制极连接于所述截止信号线。
6.如权利要求3或5所述的像素矩阵的外围补偿系统，其特征在于：
所述第一显示为数据图像信号电压，第二显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压和补偿电压之和；或者，
所述第一显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压，第二显示信号为数据图像信号电压和补偿电压之和；或者，
所述第一显示信号为驱动晶体管T1的阈值电压和数据图像信号电压之和，第二显示信号为补偿电压。
7.一种包括如权利要求1至6中任一项所述的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行扫描驱动线和M列数据线，像素单元(101)和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，其特征在于，所述方法包括以下操作：一帧时间由N个相等的行时间t1～tN组成，每行像素单元(101)依次进行下述操作：
任意一第n行像素单元(101)在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元(101)，使像素单元(101)正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线无效以及继续维持反馈地址线有效，补偿模块(400)通过反馈信号线检测此行像素单元(101)的电特性变化以在下帧该行像素单元(101)被选通时进行补偿；在tn+2时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元(101)被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光。
8.一种包括如权利要求1至6中任一项所述的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行扫描驱动线和M列数据线，像素单元(101)和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，其特征在于，所述方法包括发光操作帧和检测补偿帧，其中一帧时间由N个相等的行时间t1～tN组成；
在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元(101)在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元(101)，使像素单元(101)正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元(101)被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光；在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元(101)或所有像素单元(101)中的若干行像素单元(101)依次进行下述操作，当在一帧的检测补偿帧中，只有所有像素单元(101)中的若干行像素单元(101)依次进行下述操作时，安排进行下述操作的行像素单元(101)次序，以使在若干帧的检测补偿帧中，所有像素单元(101)都进行了一遍下述操作：当轮到某一具体行像素单元(101)时，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入一固定电压信号和上一次在检测补偿帧中检测到的像素单元(101)的最新阈值电压信号；下一个行时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线无效和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，补偿模块(400)通过反馈信号线检测此行像素单元(101)的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元(101)的电特性变化信息；下一个行时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入低电平信号以使此行像素单元(101)不发光；其中，在检测补偿帧之前，各行像素单元(101)先被依次写入低电平信号以不发光；其中，连续若干帧的发光操作帧后面紧接着一帧检测补偿帧；
或者，
在一帧的发光操作帧中，任意一第n行像素单元(101)在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元(101)，使像素单元(101)正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元(101)被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光；在一帧的检测补偿帧中，每行像素单元(101)依次进行下述操作：当轮到某一具体行像素单元(101)时，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入一固定电压信号和上一次在检测补偿帧中检测到的像素单元(101)的最新阈值电压信号；下一个行时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线无效和反馈地址线有效，维持一个行时间，在此行时间内，补偿模块(400)通过反馈信号线检测此行像素单元(101)的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元(101)的电特性变化信息；其中，所述检测补偿帧位于像素矩阵开机和/或关机的时候。
9.一种包括如权利要求1至6中任一项所述的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行扫描驱动线和M列数据线，像素单元(101)和各自的扫描线和数据线分别连接，N和M均为正整数，其特征在于，所述方法包括发光帧和检测帧，其中一帧时间由N个相等的行时间t1～tN组成；
在一帧的发光帧中，任意一第n行像素单元(101)在tn时间内，其中1≤n≤N：栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线有效，列数据驱动模块(300)和补偿模块(400)分别通过数据线和反馈信号线向此行像素单元(101)写入第一显示信号和第二显示信号，其中所述第一显示信号和第二显示信号共同驱动像素单元(101)，使像素单元(101)正确显示图像或视频信息；在tn+1时间内，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线和反馈地址线都无效，像素单元(101)被所述第一显示信号和第二显示信号驱动以发光；
在一帧的检测帧中，每行像素单元(101)依次进行下述操作：任意一第n行像素单元(101)在tn时间内，当其为被设置为本帧需要进行检测的行像素单元(101)时，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线无效以及反馈地址线有效，其中反馈地址线有效维持若个干整数倍的行时间，在所述反馈地址线有效期间内，补偿模块(400)通过反馈信号线检测此行像素单元(101)的电特性变化，并刷新和存储此行像素单元(101)的电特性变化信息；之后，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线有效以及反馈地址线无效，扫描线有效维持一个行时间，反馈地址线无效维持到下一帧，列数据驱动模块(300)通过数据线向此行像素单元(101)写入一低电平，以关断此行像素单元(101)，使其不发光；任意一第n行像素单元(101)在tn时间内，当其为被设置为本帧不需要进行检测的行像素单元(101)时，栅极扫描驱动模块(200)使此行像素单元(101)的扫描线有效以及反馈地址线无效，都维持一个行时间，列数据驱动模块(300)通过数据线向此行像素单元(101)写入一低电平，以关断此行像素单元(101)，使其不发光；其中，设置在每一帧的检测补偿帧中需要进行检测的行像素单元(101)的行数以及次序，以使在若干帧的检测补偿帧中，所有像素单元(101)都被进行了检测；其中，连续若干帧的发光操作帧后面紧接着一帧检测补偿帧。
10.一种显示系统，包括一像素矩阵，以及如权利要求1至6中任一项所述的像素矩阵的外围补偿系统。
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