[发明专利]外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及有源矩阵有机发光二极体(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED)显示技术领域，尤其是一种外部动态补偿显示屏有源区直流电压降(IR drop)的装置、具有该外部动态补偿显示屏有源区直流电压降装置的显示装置及对显示屏有源区直流电压降进行外部动态补偿的方法。

背景技术

在AMOLED显示系统中，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)的发光亮度与驱动电流成正比，并与驱动电压信号的平方成正比，故在低灰度显示状态下，OLED的发光亮度对于驱动电压信号的变化十分敏感。在AMOLED显示系统内，由于电源信号线上的IR drop会引起OLED器件驱动电压信号的变化，从而影响AMOLED显示系统内显示屏有源区(Active Area，AA′)显示效果的均匀性，故在背板电路设计中常常引入补偿技术来对OLED器件驱动电压信号进行补偿，其中外部补偿是常常采用的一种补偿方式。

外部补偿是采用具有补偿功能的像素电路和定制的驱动芯片来实现对AMOLED显示系统内显示屏有源区的电流或电压的补偿。采用的像素电路结构例如是3个晶体管1个电容器(3transistors and1capacitor，3T1C)或4个晶体管2个电容器(4transistors and2capacitors，4T2C)等，而补偿机制的启动常常需要外围模组电路提供特定的模块来完成。

对于AMOLED显示系统而言，为使OLED器件发光，需要消耗较大电流，而AMOLED显示系统内显示屏的驱动集成电路(Integrated Circuit，IC)的电源驱动能力较弱，无法提供相应的电流，需要外加独立的直流-直流(DC-DC)电源来提供相应的电流。实际使用中发现，由于AMOLED显示系统内显示屏有源区显示画面的不同，OLED器件发光所需电流范围是从黑画面的接近0毫安到显示纯白画面的上百毫安，而外加独立的DC-DC电源到有源区的引线电阻通常是有几个欧姆，这样传输到显示屏有源区像素单元上的电源电压降范围是0～几百毫伏。由于OLED器件的像素单元显示亮度与电源电压的平方成正比，因此在低灰度显示状态下OLED器件的像素单元显示亮度对于驱动电压信号的变化非常敏感，这个电压降，即IR drop，会造成有源区显示效果的不均匀，对有源区显示亮度的影响非常大。

同时，由于IR drop与画面显示内容有关，IR drop的存在也使得显示屏用于表征输出图像对输入信号失真的参数γ的值难以准确设置。

发明内容

有鉴于此，为了改善AMOLED显示系统内显示屏有源区的显示画质，本发明的主要目的在于提供一种外部动态补偿显示屏有源区IR drop的装置、具有该外部动态补偿显示屏有源区IR drop装置的显示装置及对显示屏有源区IR drop进行外部动态补偿的方法。

为达到上述目的的一个方面，本发明提供了一种外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，该显示屏在有源区具有ELVDD(Electroluminescent Voltage Drain Drain)总线及由多个像素单元以矩阵形式构成的像素单元阵列，每个像素单元均与该ELVDD总线相连接，该ELVDD总线通过ELVDD引线连接于驱动集成电路，该装置包括依次连接的输入信号比较器、处理器和电压信号调制装置，其中：输入信号比较器，连接于该ELVDD引线，用于实时检测当前显示画面在该ELVDD总线上的电流或电压消耗，将检测到的该电流或电压消耗转化为数字信号并输出给处理器；处理器，用于将接收自所述输入信号比较器的数字信号与自身随机存储器所存储的基准数据信息中当前显示画面的电流或电压消耗基准值进行比较，得到需要对当前显示画面进行补偿的电流或电压补偿值，并将该电流或电压补偿值以数字形式输出给电压信号调制装置；电压信号调制装置，连接于该ELVDD引线，用于根据接收自所述处理器的该电流或电压补偿值产生一个模拟形式的补偿电压，然后将该补偿电压反馈给该ELVDD引线，进而通过有源区的ELVDD总线施加至每个像素单元，实现对显示屏有源区直流电压降的外部动态补偿。

为达到上述目的的另一个方面，本发明提供了一种对显示屏有源区直流电压降进行外部动态补偿的方法，基于所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，该方法包括：

输入信号比较器实时检测当前显示画面在显示屏有源区ELVDD总线上的电流或电压消耗，将检测到的该电流或电压消耗转化为数字信号并输出给处理器；