补偿AMOLED电压降的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种补偿AMOLED电压降的方法及系统。该补偿AMOLED电压降的方法，通过对串联于同一电源走线上的各个像素驱动电路的电源电压与驱动电流进行多次迭代计算，并依据最后一次迭代计算得到的各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn对欲输入各个像素驱动电路的数据信号电压的初始值Vdata1至Vdatan进行调整补偿，输出补偿后的对应各个像素驱动电路的数据信号电压Vdata1至Vdatan，能够使得流经各个像素的驱动电流较均匀，解决由IR Drop引起的亮度不均问题。该补偿AMOLED电压降的系统，通过设置计算单元、存储单元、补偿单元、及多个像素驱动电路，能够改善AMOLED显示面板的亮度均匀性，解决由IR Drop引起的亮度不均问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种补偿AMOLED电压降的方法及系统。
技术介绍
有机发光二极管(Organic Light Emitting Display，OLED)显示装置具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、使用温度范围宽，可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。OLED按照驱动方式可以分为无源驱动和有源驱动两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)矩阵寻址两类。其中，有源驱动也称为有源矩阵(Active Matrix，AM)型，AMOLED中的每个发光单元都由TFT寻址独立控制。发光单元和TFT寻址电路组成的像素结构需要通过导线对其加载直流电源电压(OVdd)进行驱动。随着时代及技术的进步，大尺寸、高分辨率的AMOLED显示装置逐渐发展起来，相应的，大尺寸AMOLED显示装置也需要较大尺寸的面板及较多数量的像素，面板导线长度将越来越长，导线电阻也越大。不可避免的，电源电压(OVdd)会在导线上产生电压降(IR Drop)，导线的电阻值使得每一个像素电路获得的电源电压不同，从而使得在相同的数据信号电压输入下，不同的像素有不同的电流、亮度输出，导致整个面板的显示亮度不均匀，并且画面不同，像素的IR drop也会跟着不同。图1所示为一种大尺寸AMOLED显示装置的结构示意图，该AMOLED显示装置为OVdd单驱型，包括显示面板1、OVdd走线2、X向基板(Xboard)3、覆晶薄膜端(Chip On Film，COF)端4。通常，在靠近COF端4即靠近OVdd电源供电位置区域的电源电压相比离供电位置较远区域的电源电压要高。图2所示为图1所示AMOLED显示装置中一个像素的驱动电路图，由两个N型薄膜晶体管T10、T20与一个电容C10组成，即最常见的2T1C结构，其中第一薄膜晶体管T10为开关薄膜晶体管，受扫描信号Gate控制，用于传递数据信号Data，第二薄膜晶体管T20为驱动薄膜晶体管，受数据信号Data控制，用于驱动有机发光二极管OLED发光，电容C10为存储电容。该2T1C结构的像素驱动电路，仅能起到将电压变换为电流从而驱动有机发光二极管发光的作用，不具有任何补偿功能。图3所示为现有的一种55英寸AMOLED显示面板的亮度分布图，此时，画面灰阶是255。如图3所示，该显示面板的最大亮度为111.6，最低亮度为88.1，结合图4，设最大亮度值111.6为100％亮度，以最大亮度值为基准将其余位置的亮度值转换为最大亮度值的百分比形式，则最低的亮度值仅为78.9％，可见该AMOLED显示面板的亮度均匀性较差。进一步地，请参阅图5，图5为图3所示AMOLED显示面板中一个像素的驱动电路图，由三个N型薄膜晶体管T10、T20、T30与一个电容C10组成，即3T1C结构，其中，第一薄膜晶体管T10仍为开关薄膜晶体管，第二薄膜晶体管T20仍为驱动薄膜晶体管，增设的第三薄膜晶体管T30接入一外部信号线monitor line，电容C10为存储电容。该3T1C结构的像素驱动电路能够补偿有机发光二极管OLED及驱动薄膜晶体管T20的阈值电压，但无法补偿IR Drop，所以AMOLED显示面板的亮度均匀性依旧较差。上述图5所示的3T1C结构的像素驱动电路，采用的是AMOLED外部补偿方法中的电性补偿，只能补偿驱动TFT和OLED的阈值电压，无法补偿IR Drop；此外，AMOLED外部补偿方法还包括光学补偿，光学补偿虽能补偿IR Drop，却无法做到实时补偿。相对的，AMOLED的补偿方法还包括内部补偿，AMOLED内部补偿只有针对驱动TFT的阈值电压(Vth)或沟道迁移率(μ)做补偿，很少能补偿IR drop。内部补偿电路要补偿IR Drop，由于多设置了多个TFT和电容，开口率会牺牲很多，所需控制信号也较多。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种补偿AMOLED电压降的方法，能够改善AMOLED显示面板的亮度均匀性，解决由IR Drop引起的亮度不均问题。本专利技术的目的还在于提供一种补偿AMOLED电压降的系统，能够改善AMOLED显示面板的亮度均匀性，解决由IR Drop引起的亮度不均问题。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种补偿AMOLED电压降的方法，包括如下步骤：步骤1、提供一AMOLED显示面板，包括：计算单元、存储单元、补偿单元、及多个像素驱动电路；所述像素驱动电路至少包括两个N型薄膜晶体管、一个电容、及一个有机发光二级管，其中连接有机发光二极管的N型薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管；首先使用存储单元将串联于同一电源走线上的各个像素驱动电路的电源电压均设置为标准电源电压，即设置：OVdd1＝OVdd2＝......＝OVddn-1＝OVddn＝OVdd   (1)其中，OVdd1、OVdd2、OVddn-1、OVddn分别表示第1个、第2个、第n-1个、第n个像素驱动电路的电源电压，OVdd表示标准电源电压；步骤2、计算单元从存储单元中读取各个像素驱动电路的电源电压，并计算出对应于各个像素驱动电路的电源电压的驱动电流，计算公式为：VGSi＝Vdatai-(VSi+ΔVSi)   (2)VDSi＝OVddi-(VSi+ΔVSi)   (3)Idsi＝K×(VGSi-|Vth|)2×(1+λ·VDSi)   (4)Idsi表示第i个像素驱动电路的的驱动电流，K表示各个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的结构参数，VGSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的栅源极电压，Vth表示各个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的阈值电压，λ表示一系数，VDSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源漏极电压；Vdatai表示预输入第i个像素驱动电路的数据信号电压的初始值，VSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源极电压，ΔVSi表示VSi的变化值；i＝1，2，……n；步骤3、计算单元依据步骤2计算出的各个像素驱动电路的驱动电流Ids1至Idsn，反求各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn，计算公式为：OVddi=OVddi-1-(Σi=n,i=i-1iIdsi)×R---(5)]]>其中，R为电源走线在每相邻两个像素驱动电路之间的等效电阻；i＝1，2，……n；此时完成第一次迭代运算；然后，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补偿AMOLED电压降的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供一AMOLED显示面板，包括：计算单元、存储单元、补偿单元、及多个像素驱动电路；所述像素驱动电路至少包括两个N型薄膜晶体管、一个电容(C)、及一个有机发光二级管(OLED)，其中连接有机发光二极管(OLED)的N型薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管；首先使用存储单元将串联于同一电源走线(L)上的各个像素驱动电路的电源电压均设置为标准电源电压，即设置：OVdd1＝OVdd2＝......＝OVddn‑1＝OVddn＝OVdd      (1)其中，OVdd1、OVdd2、OVddn‑1、OVddn分别表示第1个、第2个、第n‑1个、第n个像素驱动电路的电源电压，OVdd表示标准电源电压；步骤2、计算单元从存储单元中读取各个像素驱动电路的电源电压，并计算出对应于各个像素驱动电路的电源电压的驱动电流，计算公式为：VGSi＝Vdatai‑(VSi+ΔVSi)      (2)VDSi＝OVddi‑(VSi+ΔVSi)       (3)Idsi＝K×(VGSi‑|Vth|)2×(1+λ·VDSi)      (4)Idsi表示第i个像素驱动电路的的驱动电流，K表示各个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的结构参数，VGSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的栅源极电压，Vth表示各个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的阈值电压，λ表示一系数，VDSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源漏极电压；Vdatai表示预输入第i个像素驱动电路的数据信号电压的初始值，VSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源极电压，ΔVSi表示VSi的变化值；i＝1，2，......n；步骤3、计算单元依据步骤2计算出的各个像素驱动电路的驱动电流Ids1至Idsn，反求各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn，计算公式为：OVddi=OVddi-1-(Σi=n,i=i-1iIdsi)×R---(5)]]>其中，R为电源走线(L)在每相邻两个像素驱动电路之间的等效电阻；i＝1，2，......n；此时完成第一次迭代运算；然后，计算单元再将反求出的各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn存回存储单元；步骤4、计算单元计算比较步骤3中反求出的每相邻两个像素驱动电路的电源电压OVddi‑1与OVddi之差ΔOVddi与第i个像素驱动电路的电源电压OVddi的比值是否达到小于特定设计值的要求，达到则将各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn输送至补偿单元，进行后续步骤5，否则返回并重复步骤2与步骤3继续对OVdd1至OVddn做迭代计算；步骤5、补偿单元依据计算单元最后一次迭代计算得到的各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn对欲输入各个像素驱动电路的数据信号电压的初始值Vdata1至Vdatan进行调整补偿，输出补偿后的对应各个像素驱动电路的数据信号电压Vdata1至Vdatan。...

【技术特征摘要】
1.一种补偿AMOLED电压降的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、提供一AMOLED显示面板，包括：计算单元、存储单元、补偿单
元、及多个像素驱动电路；所述像素驱动电路至少包括两个N型薄膜晶体管、
一个电容(C)、及一个有机发光二级管(OLED)，其中连接有机发光二极
管(OLED)的N型薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管；
首先使用存储单元将串联于同一电源走线(L)上的各个像素驱动电路的
电源电压均设置为标准电源电压，即设置：
OVdd1＝OVdd2＝......＝OVddn-1＝OVddn＝OVdd      (1)
其中，OVdd1、OVdd2、OVddn-1、OVddn分别表示第1个、第2个、第n-1
个、第n个像素驱动电路的电源电压，OVdd表示标准电源电压；
步骤2、计算单元从存储单元中读取各个像素驱动电路的电源电压，并
计算出对应于各个像素驱动电路的电源电压的驱动电流，计算公式为：
VGSi＝Vdatai-(VSi+ΔVSi)      (2)
VDSi＝OVddi-(VSi+ΔVSi)       (3)
Idsi＝K×(VGSi-|Vth|)2×(1+λ·VDSi)      (4)
Idsi表示第i个像素驱动电路的的驱动电流，K表示各个像素驱动电路中驱
动薄膜晶体管的结构参数，VGSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的
栅源极电压，Vth表示各个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的阈值电压，λ表示
一系数，VDSi表示第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源漏极电压；
Vdatai表示预输入第i个像素驱动电路的数据信号电压的初始值，VSi表示
第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源极电压，ΔVSi表示VSi的变化值；
i＝1，2，......n；
步骤3、计算单元依据步骤2计算出的各个像素驱动电路的驱动电流Ids1至
Idsn，反求各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至OVddn，计算公式为：
OVddi=OVddi-1-(Σi=n,i=i-1iIdsi)×R---(5)]]>其中，R为电源走线(L)在每相邻两个像素驱动电路之间的等效电阻；
i＝1，2，......n；
此时完成第一次迭代运算；
然后，计算单元再将反求出的各个像素驱动电路的电源电压OVdd1至
OVddn存回存储单元；
步骤4、计算单元计算比较步骤3中反求出的每相邻两个像素驱动电路的电
源电压OVddi-1与OVddi之差ΔOVddi与第i个像素驱动电路的电源电压OVddi的
比值是否达到小于特定设计值的要求，达到则将各个像素驱动电路的电源电压
OVdd1至OVddn输送至补偿单元，进行后续步骤5，否则返回并重复步骤2与步
骤3继续对OVdd1至OVddn做迭代计算；
步骤5、补偿单元依据计算单元最后一次迭代计算得到的各个像素驱动电
路的电源电压OVdd1至OVddn对欲输入各个像素驱动电路的数据信号电压的初
始值Vdata1至Vdatan进行调整补偿，输出补偿后的对应各个像素驱动电路的数
据信号电压Vdata1至Vdatan。
2.如权利要求1所述的补偿AMOLED电压降的方法，其特征在于，所述
步骤2中第i个像素驱动电路中驱动薄膜晶体管的源极电压VSi为Vdatai的函数，
由模拟仿真得到；VSi的变化值ΔVSi的计算公式为：
ΔVSi=ΔOVddi×rOLEDrOLED+ro---(6)]]>其中，ΔOVddi=OVddi-1-OVddi=(Σi=n,i=i-1iIdsi)×R---(7)]]>rOLED表示各个像素驱动电路中的有机发光二极管(OLED)的等效电阻，
ro表示各个像素驱动电路中的驱动薄膜晶体管源漏极之间的等效电阻，为一常
数；
i＝1，2，......n。
3.如权利要求1所述的补偿AMOLED电压降的方法，其特征在于，应用
于OVDD单驱AMOLED显示装置或OVDD双驱AMOLED显示装置。
4.如权利要求1所述的补偿AMOLED电压降的方法，其特征在于，所述
步骤5中，对欲输入各个像素驱动电路的数据信号电压的初始值Vdata1至Vdatan的补偿值分别为计算单元最后一次迭代计算得到的各个像素驱动电路的电源
电压OVdd1至OVddn与标准电源电压OVdd之间的差值。
5.如权利要求1所述的补偿AMOLED电压降的方法，其特征在于，所述
像素驱动电路包括开关薄膜晶体管(T1)、驱动薄膜晶体管(T2)、及电容
(C1)，所述开关薄膜晶体管(T1)的栅极电性连接扫描信号(Gate)，源
极电性连接补偿后的数据信号(Data)，漏极与驱动薄膜晶体管(T2)的栅极、

\t及电容(C)的一端电性连接；所述驱动薄膜晶体管(T2)的漏极电性连接至
电源走线(L)，源极电性连接有机发光二级管(D)的阳极；有机发光二级

【专利技术属性】
技术研发人员：郭平昇，朱立伟，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44