显示系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器及其新型像素电路和对像素电路进行编程并测量像素电路及其OLED的电流的方法。一个像素电路包括四个TFT晶体管、存储电容器和OLED器件，并且使用通过数据线提供的电压对所述像素电路进行编程。一种方法利用读出电路通过所述数据线测量所述OLED和所述像素电路的电流。电路的电流。电路的电流。

【技术实现步骤摘要】
显示系统和方法
[0001]本申请是申请日为2018年11月22日、专利技术名称为“像素电路、显示器和方法”的申请号为201811397642.4专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及有源矩阵有机发光二极管(AMOLED：active matrix organic light emitting diode)显示器，并且特别地，涉及有源矩阵有机发光二极管显示器的像素电路以及驱动并测量像素和有机发光二极管(OLED：organic light emitting diode)电流以提取像素和OLED参数的方法。
[0003]相关申请的交叉参考
[0004]本申请要求2017年11月22日提交的美国临时申请第62/590,075号的权益，因此将其全部内容以引用的方式并入本文中。

技术介绍

[0005]OLED器件是如下的发光二极管(LED：Light Emitting Diode)：其中，发光电致发光层是响应于电流而发光的有机化合物膜。这个有机材料层位于两个电极之间；通常，这些电极中的至少一个电极是透明的。与传统的液晶显示器(LCD：Liquid Crystal Display)相比，有源矩阵有机发光器件(AMOLED)显示器提供了制造灵活性、更低的功耗、更快的响应时间、更大的视角、更高的对比度、更轻的重量和对柔性基板的适应性。因为每个像素内的OLED的有机材料本身发射可见光，所以AMOLED显示器在没有背光的情况下工作，并且每个像素由独立发光的不同颜色的OLED组成。OLED面板能够显示深黑级别，并且可以比LCD显示器更薄。OLED根据通过由编程电压控制的驱动晶体管提供的并流经OLED的电流而发光。每个像素消耗的电力与该像素中所产生的光的大小有关。
[0006]基于OLED的像素中的输出的质量取决于驱动晶体管的特性以及OLED本身的特性，该驱动晶体管通常由包括但不限于非晶硅、多晶硅或金属氧化物的材料制成。特别地，OLED显示器的关键缺点包括由于因为像素老化引起的驱动晶体管的电特性(例如阈值电压和迁移率)变化而导致的亮度不均匀性和由于OLED器件的差异老化而导致的图像残留。为了保持高图像质量，必须通过调节编程电压来补偿这些参数的变化。为此，从驱动器电路中提取这些参数。然后，可以使用被测量信息来通知像素电路的后续编程，从而可以在考虑测量到的劣化的情况下对编程进行调节。

技术实现思路

[0007]根据第一方面，提供了一种显示系统，其包括以行和列布置的像素电路阵列和控制器，所述像素电路阵列中的像素电路包括：驱动晶体管，所述驱动晶体管包括源极端子，所述源极端子能够连接至所述显示系统的数据线；存储电容器，所述存储电容器跨接所述驱动晶体管的栅极端子和源极端子；以及发光器件，所述发光器件能够连接至所述驱动晶体管的所述源极端子，所述控制器用于在所述像素电路的多个操作状态下驱动所述像素电
路，所述多个操作状态包括用于使用所述数据线上提供的数据电压对所述像素电路的所述存储电容器进行编程的编程状态和用于测量所述数据线上的来自所述像素电路的电流的测量状态。
[0008]一些实施例还提供了读出电路，所述读出电路可连接至所述数据线，以用于测量所述数据线上的来自所述像素电路的所述电流。
[0009]在一些实施例中，所述读出电路包括积分器和模数转换器，所述积分器用于在所述测量的期间内对来自所述像素电路的所述电流进行积分并生成与积分后的所述电流对应的输出电压，所述模数转换器用于将所述输出电压转换成数字代码输出。
[0010]在一些实施例中，所述读出电路不能经由与用于测量来自所述像素电路的所述电流的所述数据线不同的信号线连接至所述像素电路。
[0011]在一些实施例中，用于测量来自所述像素电路的电流的所述测量状态包括：用于测量来自所述像素电路并经过所述发光器件的OLED电流的有机发光二极管(OLED)测量状态。
[0012]在一些实施例中，所述像素电路还包括参考线，所述参考线可连接至所述驱动晶体管的栅极端子，并且其中，在所述OLED测量状态的期间内，所述控制器将所述驱动晶体管的所述栅极端子连接至所述参考线并在所述参考线上提供足以使所述驱动晶体管完全断开的参考电压，并且所述控制器将所述发光器件连接至所述数据线并在所述数据线上提供足以使所述发光器件导通的数据电压。
[0013]在一些实施例中，所述显示系统还包括读出电路，所述读出电路可连接至所述数据线以测量所述数据线上的来自所述像素电路的所述电流，所述读出电路包括积分器和模数转换器，所述积分器用于在所述测量的期间内对来自所述像素电路的所述OLED电流进行积分并生成相应的输出电压，所述模数转换器用于将所述输出电压转换成数字代码输出，其中，所述控制器使用所述像素电路中的第一晶体管将所述驱动晶体管的所述栅极端子连接至所述参考线，并且使用连接在所述驱动晶体管的所述源极端子与所述数据线之间的第二晶体管以及连接在所述发光器件与所述驱动晶体管的所述源极端子之间的第三晶体管将所述发光器件连接至所述数据线。
[0014]在一些实施例中，用于测量来自所述像素电路的所述电流的所述测量状态包括用于测量来自所述像素电路并流经所述驱动晶体管的像素电路电流的像素电路测量状态，所述像素电路测量状态在所述编程状态之后。
[0015]在一些实施例中，在所述像素电路测量状态的期间内，所述控制器使用连接在所述驱动晶体管的所述源极端子与所述发光器件之间的第一晶体管断开所述发光器件与所述驱动晶体管的所述源极端子，并且所述控制器将所述驱动晶体管的所述源极端子连接至所述数据线。
[0016]在一些实施例中，所述显示系统还包括读出电路，所述读出电路可连接至所述数据线以测量所述数据线上的来自所述像素电路的所述电流，所述读出电路包括积分器和模数转换器，所述积分器用于在所述测量的期间内对来自所述像素电路的所述像素电路电流进行积分并生成相应的输出电压，所述模数转换器用于将所述输出电压转换成数字代码输出，其中，所述像素电路还包括参考线，所述参考线可连接至所述驱动晶体管的栅极端子，其中，所述控制器断开所述参考线与所述驱动晶体管的所述栅极端子以保持所述存储电容
器两端的电压差，并且其中，所述控制器使用连接在所述驱动晶体管的所述源极端子与所述数据线之间的第二晶体管将所述驱动晶体管的所述源极端子连接至所述数据线。
[0017]在一些实施例中，所述像素电路包括仅为n型薄膜晶体管(TFT)的晶体管，并且其中，所述发光器件是OLED。
[0018]根据另一方面，提供了一种驱动显示系统的方法，所述显示系统包括以行和列布置的像素电路阵列，所述像素电路阵列中的像素电路包括：驱动晶体管，所述驱动晶体管包括源极端子，所述源极端子可连接至所述显示系统的数据线；存储电容器，所述存储电容器跨接所述驱动晶体管的栅极端子和源极端子；和发光器件，所述发光器件可连接至所述驱动晶体管的所述源极端子，所述方法包括：在所述像素电路的多个操作状态下驱动所述像素电路，所述驱动包括：在编程状态的期间内使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显示系统，其包括：数据线；多个像素电路，每一像素电路包括：开关电路；驱动晶体管；存储电容器，所述存储电容器连接至所述驱动晶体管的栅极端子；和发光器件，所述发光器件能够通过所述开关电路连接至所述数据线；以及控制器，所述控制器被构造为用于在每一像素电路的第一测量状态期间内，通过所述像素电路的所述开关电路，将所述像素电路的所述发光器件连接至所述数据线，所述第一测量状态用于测量所述数据线上的来自所述像素电路的第一电流。2.如权利要求1所述的显示系统，其中，所述控制器还被构造为在所述像素电路的多个操作状态下驱动所述多个像素电路的每一像素电路，所述多个操作状态包括所述第一测量状态和编程状态，所述编程状态用于使用所述数据线上提供的数据信号对所述像素电路的所述存储电容器进行编程。3.如权利要求1所述的显示系统，其中，所述控制器还被构造为在每一像素电路的第二测量状态期间内，通过所述像素电路的所述开关电路将所述像素电路的所述驱动晶体管连接至所述数据线，所述第二测量状态用于测量所述数据线上的来自所述像素电路的第二电流。4.如权利要求1所述的显示系统，其中，所述开关电路包括第一晶体管，所述第一晶体管串联连接在所述驱动晶体管和所述发光器件之间，用于在所述第一测量状态期间内将所述发光器件连接至所述驱动晶体管，并用于在第二测量状态期间内将所述发光器件与所述驱动晶体管断开。5.如权利要求1所述的显示系统，其还包括读出电路，所述读出电路能够连接至所述数据线，以用于测量所述数据线上的来自所述像素电路的所述第一电流。6.如权利要求5所述的显示系统，其中，所述读出电路包括积分器和模数转换器，所述积分器用于在所述测量的期间内对来自所述像素电路的所述第一电流进行积分并生成与积分后的所述电流对应的输出电压，所述模数转换器用于将所述输出电压转换成数字代码输出。7.如权利要求1所述的显示系统，其中，用于测量来自所述像素电路的所述第一电流的所述第一测量状态包括：用于测量来自所述像素电路并经过所述发光器件的OLED电流的OLED测量状态。8.如权利要求7所述的显示系统，其中，所述像素电路还包括参考线，所述参考线能够连接至所述驱动晶体管的所述栅极端子，并且其中，在所述OLED测量状态期间内，所述控制器将所述驱动晶体管的所述栅极端子连接至所述参考线并在所述参考线上提供足以使所述驱动晶体管完全断开的参考电压，并且在所述数据线上提供足以使所述发光器件导通的数据电压。9.如权利要求1所述的显示系统，其中，每一像素电路包括仅为n型薄膜晶体管的晶体管，并且其中，所述发光器件是OLED。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿拉什，
申请(专利权)人：伊格尼斯创新公司，
类型：发明
国别省市：