用于有源矩阵显示器的电源线压降补偿制造技术

用于有源矩阵显示器的驱动系统电路系统，包括：数据驱动器模块，用于接收表示要由有源矩阵显示器的各像素显示的图像的数字数据比特流；一个或多个电源线，用于对多个像素供电，每个像素包括至少一个发光元件；电压源，连接到该一个或多个电源线；以及校准装置，用于补偿在该一个或多个电源线上的功率降低。该校准装置包括：用于使电流流过各个体像素的装置，用于确定跨该像素的压降以及用于将该压降与该像素的预定参考电压进行比较的装置，用于从该比较中确定该像素的校准值的装置，该校准值将连接到电压源并接地的线缆的电阻考虑在内，用于将校准值应用于接收到的数字数据比特流以由此生成数据驱动器电压的装置,所述数据驱动器电压要被应用到数据驱动器模块用于经校正的图像的表示。

Voltage Drop Compensation of Power Line for Active Matrix Display

A drive system circuit system for an active matrix display includes a data driver module for receiving a digital data bit stream representing an image to be displayed by each pixel of the active matrix display; one or more power lines for supplying power to multiple pixels, each of which includes at least one light emitting element; a voltage source for connecting to the one or more power lines; and A calibration device is used to compensate for power reduction on one or more power lines. The calibration device includes a device for making current flow through individual volume pixels, a device for determining the voltage drop across the pixel, and a device for comparing the voltage drop with the predetermined reference voltage of the pixel, a device for determining the calibration value of the pixel from the comparison, the calibration value taking into account the resistance of the cable connected to the voltage source and grounded, and a device for applying the calibration value to the pixel. A device that receives a digital data bit stream from which a data driver voltage is generated, which is applied to the data driver module for the representation of the corrected image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于有源矩阵显示器的电源线压降补偿专利
本专利技术涉及有源矩阵LED面板的领域。更具体地，本专利技术涉及用于驱动和补偿数字驱动的AMLED或AMOLED显示器的不均匀性的方法。专利技术背景有源矩阵发光二极管(AMLED)显示器面板以及包括有机发光二极管(AMOLED)的版本通常包括三个主要部分：包含LED或OLED的前板，具有有源矩阵像素阵列(包括TFT)的背板，以及通常处于显示器边缘的电子驱动器。在显示器运作期间前板和背板两者存在显著降级，并且用于平板显示器的生产规程不是同质的。在目前看来，缺少均匀或同质的制造条件看似不可避免，因为显示器中的这些非均匀性来自各种不可控的源：生产过程中的非均匀性(例如，跨面板的电介质厚度的变化以及半导体的接口质量，形成(O)LED的材料的沉积变化和变动等)，矩阵材料中的非均匀性(例如，LTPS中的增益边界)以及其他源。显示器的降级可以用多种形式来表现：例如，OLED特性的偏移(由于使用引擎的降级、由于时间流逝引起的降级)、TFT特性的偏移，一般大部分由偏置压力主导(电压或照明)等。对降级和非均匀性作出贡献的另一影响因素可能来自于分布在所有像素上的电流的供应和接地线电阻的变动。为了补偿降级产生的偏移和变动，每一像素中的电流需要被匹配到要被显示的像素的期望数字值。已经开发了若干策略来准确地设置像素电流。传统且最常用的技术通过驱动驱动晶体管作为饱和的电流源来使用对每一像素中的电流的精细调谐，即，通过施加远大于VGS-VT的源极漏极电压(VDS)。这一高源极漏极电压导致较高的功耗，因为大部分功率在跨越用作电流源的驱动晶体管的背板中被损耗。另外，像素组(例如，显示器中的列)与功率源之间的接触阴线通常引入寄生效应。这些寄生效应(诸如压降)可以通过在每一列中数模转换器(DAC)的增加来进行补偿。然而，这增加了电路的复杂性，并且引入了进一步的寄生效应和压降。由于所有像素中的电流在数字(PWM)驱动的有源矩阵显示器的所有情况下都应当相等，因此这可能导致图像质量的劣化。已经开发了其他技术，这些技术使用PWM方案以便设置每一像素中的特定亮度水平。然而，这要求像素电流能够被非常准确地设置成要么为0要么为固定值(基于像素大小和所要求的显示光度)。WO2014/080014描述了可如何使用每一行的电流源来达成均匀的电流。然而，与模拟驱动方案相比，这要求两倍数目的接触焊盘来驱动显示器(从而引入附加寄生效应)，因为在该解决方案中，数据线和电源两者都需要由硅驱动器在每一行的基础上来提供。此外，它要求在驱动器中主存电流源，这将占据晶片的相当大的面积。这是次优的，因为每单元面积可制造较少的像素，从而导致次优的显示分辨率。因此，这不是用于驱动显示器的非常成本高效的方法。
技术实现思路
本专利技术的各实施例的一个目标在于提供一种驱动AMOLED(有源矩阵OLED)显示器或AMLED(有源矩阵LED)显示器的良好方法和设备。本专利技术的各实施例的优点在于，显示器以统一的方式来驱动从而获得良好的图像质量。在第一方面，本专利技术提供了用于有源矩阵显示器的驱动系统电路系统。该驱动系统电路系统包括：-数据驱动器模块，用于接收表示要由该有源矩阵显示器的各像素显示的图像的数字数据比特流，-一个或多个电源线，用于对多个像素供电，每个像素包括至少一个发光元件，-电压源，连接到该一个或多个电源线，以及-校准装置，用于补偿在该一个或多个电源线上的功率降低。该校准装置包括：用于使电流流过各个体像素的装置，用于确定跨该像素的压降以及用于将该压降与该像素的预定参考电压进行比较的装置，用于从该比较中确定该像素的校准值的装置，该校准值将连接到电压源和接地的线缆的电阻考虑在内，以及用于将校准值应用于接收到的数字数据比特流以由此生成数据驱动器电压的装置，所述数据驱动器电压要被应用到数据驱动器模块用于经校正的图像的表示。本专利技术的各实施例的优点在于：可以动态地执行校正，校正输出中由于晶体管特性差异、发光元件特性差异、温度变化、时间降级导致的差异，并且将若干行的电源线和接地线处的电压一起考虑在内。在本专利技术的各实施例中，驱动系统可进一步包括在每一像素中与LED或OLED串联的可变阻抗，诸如举例来说可调谐电阻器，其被适配成在像素激活之际提供流过每一像素的相同电流。在根据本专利技术的各实施例的驱动系统中，校准装置可包括用于存储所确定的校准值的存储器。如根据本专利技术的各实施例的驱动系统中，该校准装置可包括参考电流源，该参考电流源连接到反馈环路并经由“校准模式”开关装置进一步连接到至少一个电源线。本专利技术的此类实施例的优点在于：可以使电流源高度准确，并且可以在集成电路中实现电流源，其可以容易地分布在有源矩阵面板中的若干数据驱动器芯片上。一个附加优点在于：内部生成的电压可以被用作参考，从而阻抗匹配独立于硅芯片。在根据本专利技术的各实施例的驱动系统中，该校准装置包括内插单元和接地压降乘法单元，该内插单元和接地压降乘法单元两者经由求和单元被适配成向有源矩阵面板的数据驱动器模块提供电压调节。电压调节和补偿因而可以通过已经存在于有源矩阵显示器中的数据驱动器来提供，无需额外的电流源、DAC等，这节约了晶片面积并且允许获得具有高分辨率的显示。一个附加优点在于：由于接地引起的阻抗变动可以被纳入考虑。在根据本专利技术的各实施例的驱动系统中，电压源和校准装置能够连接到至少一个电源线的第一侧。该至少一个电源线可进一步包括能经由第二“驱动模式”开关装置连接到电压源的第二侧。在根据本专利技术的各实施例的驱动系统中，电压源可包括DC/DC转换器。以此方式，可以获得高效的电压源，而无需ADC或DAC及其附加的压降。在第二方面，本专利技术提供了一种有源矩阵显示器，包括：在逻辑上组织成行和列的像素阵列，每一像素包括至少一个发光元件；以及根据本专利技术的第一方面的任何实施例的驱动系统电路系统。在根据本专利技术的各实施例的有源矩阵显示器中，像素可包括2T1C结构。此类实现具有简单的布局且容易控制，具有少量的组件，从而降低了损耗。在根据本专利技术的各实施例的有源矩阵显示器中，该阵列可以被划分成两组像素，每一组像素包括根据第一方面的任何实施例的驱动系统电路系统。本专利技术的各实施例的优点在于：通过复制参考电流Iref源、模式选择开关和比较器的数目可以并行地完成不同行上的多个像素的校准。在第三方面，本专利技术提供了一种校准有源矩阵显示器的方法，该有源矩阵显示器包括在逻辑上组织成行和列的像素阵列。该方法包括：使电流流过该像素阵列的一行的个体像素，确定跨所述像素的压降以及将该压降与该像素的预定参考电压进行比较，从该比较中确定该像素的校准值，该校准值将连接到电压源并接地的线缆的电阻考虑在内，以及存储该校准值。在第四方面，本专利技术提供了一种驱动有源矩阵显示器的方法。该方法包括：接收表示要在该有源矩阵显示器上显示的图像的数字数据比特流，将先前确定的校准值应用于接收到的数据比特流以由此生成数据驱动器电压，所述数据驱动器电压要被应用到该有源矩阵显示器的数据驱动器模块用于至少针对电源线的功率下降进行校正的图像的表示。在此类方法中，驱动晶体管被用作可变阻抗，更具体地，被用作可变(可调谐)电阻器。在此类方法中，校准值可以根据第三方面的方法来确定。本专利技术的特定和优选方面在所附独立和从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于有源矩阵显示器的驱动系统电路系统，所述驱动系统电路系统包括：‑数据驱动器模块，用于接收表示要由所述有源矩阵显示器的各像素显示的图像的数字数据比特流，‑一个或多个电源线，用于对多个像素供电，每个像素包括至少一个发光元件，‑电压源，连接到所述一个或多个电源线，‑校准装置，用于补偿在所述一个或多个电源线上的功率降低，所述校准装置包括：用于使电流流过各个体像素的装置，用于确定跨所述像素的压降以及用于将所述压降与该像素的预定参考电压进行比较的装置，用于从所述比较中确定该像素的校准值的装置，所述校准值将连接到所述电压源并接地的线缆的电阻考虑在内，以及用于将所述校准值应用于接收到的数字数据比特流以由此生成数据驱动器电压的装置，所述数据驱动器电压要被应用到所述数据驱动器模块用于经校正的图像的表示，其特征在于，至少所述校准装置被包括在集成单元中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.03 EP 16197152.81.一种用于有源矩阵显示器的驱动系统电路系统，所述驱动系统电路系统包括：-数据驱动器模块，用于接收表示要由所述有源矩阵显示器的各像素显示的图像的数字数据比特流，-一个或多个电源线，用于对多个像素供电，每个像素包括至少一个发光元件，-电压源，连接到所述一个或多个电源线，-校准装置，用于补偿在所述一个或多个电源线上的功率降低，所述校准装置包括：用于使电流流过各个体像素的装置，用于确定跨所述像素的压降以及用于将所述压降与该像素的预定参考电压进行比较的装置，用于从所述比较中确定该像素的校准值的装置，所述校准值将连接到所述电压源并接地的线缆的电阻考虑在内，以及用于将所述校准值应用于接收到的数字数据比特流以由此生成数据驱动器电压的装置，所述数据驱动器电压要被应用到所述数据驱动器模块用于经校正的图像的表示，其特征在于，至少所述校准装置被包括在集成单元中。2.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，进一步包括与每一像素中的LED或OLED串联连接的可变阻抗，所述可变阻抗被适配成在每一像素激活之际提供流过该像素的相同电流。3.如前述权利要求中任一项所述的驱动系统，其特征在于，所述校准装置包括用于存储所确定的校准值的存储器。4.如前述权利要求中任一项所述的驱动系统，其特征在于，所述校准装置包括参考电流源，所述参考电流源连接到反馈环路并经由“校准模式”开关装置进一步连接到至少一个电源线。5.如前述权利要求中任一项所述的驱动系统，其特征在于，所述校准装置包括内插单元和接地压降乘法单元，所述内插单元和接...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·吉诺，F·德卢斯，W·德阿纳，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，鲁汶天主教大学，
类型：发明
国别省市：比利时,BE