[发明专利]一种像素矩阵的外围补偿系统、方法和显示系统

说明书

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(Passive Matrix 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 Film Transistor，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I_DS可以表示为：

I_DS＝1/2μ_nC_oxW/L(V_G-V_OLED-V_TH)²……(1)

其中，I_DS为驱动晶体管的漏极流向源极的漏极电流，μ_n为薄膜场效应晶体管的有效迁移率，C_ox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，V_G为薄膜场效应晶体管的栅极电压，V_OLED是有机发光二极管上的偏置电压，V_TH为薄膜场效应晶体管的阈值电压，V_OLED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V_TH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I_DS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；