外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置及方法，该装置包括：输入信号比较器，用于实时检测当前显示画面在ELVDD总线上的电流或电压消耗，将检测到的电流或电压消耗转化为数字信号并输出给处理器；处理器，将接收的数字信号与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，根据接收的电流或电压补偿值产生一个模拟形式的补偿电压，然后将补偿电压反馈给ELVDD引线，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源矩阵有机发光二极体(Active Matrix Organic Light EmittingDiode, AMOLED)显示
，尤其是一种外部动态补偿显示屏有源区直流电压降(IRdrop)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。
技术介绍
在AMOLED 显示系统中，有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, 0LED)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I个电容器(3transistors andlcapacitor, 3T1C)或 4 个晶体管 2 个电容器(4transistorsand2capacitors,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O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O?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Y的值难以准确设置。
技术实现思路
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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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；处理器将接收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；电压信号调制装置根据接收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显示屏的ELVDD引线，进而通过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。为达到上述目的的再一个方面，本专利技术提供了一种显示装置，包括显示屏和所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其中，该显示屏在有源区具有ELVDD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；该外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的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。从上述技术方案可以看出，本专利技术具有以下有益效果:1、利用本专利技术，通过实时检测显示屏ELVDD引线上的驱动集成电路(IC)输入的显示信号，并根据该显示信号来调整电压信号调制装置反馈给显示屏ELVDD引线的补偿电压，使得不论显示屏有源区显示什么内容，电压信号调制装置反馈给显示屏ELVDD引线的补偿电压均能够随显示画面的变化而改变，实现对显示屏有源区IR drop进行外部动态补偿，从而使显示屏有源区具有统一和稳定的ELVDD电压，进而有效地改善了 AMOLED显示系统的显示画质。2、利用本专利技术，对于是否需要对显示屏有源区IR drop进行补偿的判断，是通过对连接于显示屏有源区驱动IC输出的数字信号来直接判断的，无需再进行数字模拟的转化，实现过程简单，容易实现。3、利用本专利技术，对于显示屏有源区IR drop的补偿，是将补偿电压反馈给显示屏ELVDD引线，进而通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其特征在于，所述当前显示画面在ELVDD总线上的电流或电压消耗等于在当前显示画面下有源区各像素单元电流或电压消耗的总和，所述输入信号比较器实时检测当前显示画面在该ELVDD总线上的电流或电压消耗是通过输入信号比较器对当前显示画面下各像素单元电流或电压消耗的总和进行计算实现的。3.根据权利要求1所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其特征在于，所述处理器具有 随机存储器，该随机存储器中存储有基准数据信息，该基准数据信息存储于预先基于ELVDD引线上的输入信号配置的查找表中，该查找表至少包括输入信号与当前显示画面电流或电压消耗基准值之间的映射关系。4.根据权利要求3所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其特征在于，所述ELVDD引线上的输入信号是来自显示屏的驱动集成电路的显示信号，所述处理器根据该显示信号计算出理想情况下各像素单元的灰度值，然后根据该灰度值计算出在理想情况下各像素单元消耗的电流或电压值，该电流或电压值的总和即为当前显示画面电流或电压消耗基准值。5.根据权利要求4所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其特征在于，所述需要对当前显示画面进行补偿的电流或电压补偿值是所述输入信号比较器实时检测到的该电流或电压消耗与所述基准数据信息中当前显示画面电流或电压消耗基准值之间的差值。6.根据权利要求1所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其特征在于，所述处理器采用可编程门列阵或集成电路芯片实现。7.根据权利要求1所述的外部动态补偿显示屏有源区直流电压降的装置，其特征在于，所述电压信号调制装置采用直流-直流电源实现。8.—种对显示屏有源区直流电压降进行外部动态补偿的方法，基于权利要求1至7中任一项所述的装置，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； 处理器将接收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； 电压信号调制装置根据接收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显示屏的ELVDD引线，进而通过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。9.根据权利要求8所述的对显示屏有源区直流电压降进行外部动态补偿的方法，其特征在于，所述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等于在当前显示画面下有源区各像素单元电流或电压消耗的总和，所述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是通过输入信号比较器对当前显...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，张林涛，刘铭，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11