外部补偿感应电路及显示装置制造方法及图纸

技术编号:9077467 阅读:142 留言:0更新日期:2013-08-22 12:49
本实用新型专利技术公开了一种外部补偿感应电路及显示装置,外部补偿感应电路包括全差分运算放大器、第一电容、第二电容和用于提高所述外部补偿感应电路感应速度的输出电路;全差分运算放大器的负输入端与显示屏连接,正输入端连接基准电压,负输出端与所述输出电路的第一控制端连接,正输出端与所述输出电路的第二控制端连接;所述第一电容的两端分别与所述全差分运算放大器的负输入端和所述输出电路的输入端连接;所述第二电容的一端与所述输出电路的输出端连接,另一端接地。本实用新型专利技术的外部补偿感应电路及其感应方法、显示装置,通过在像素单元电路的外部补偿感应电路中利用双输出级放大感应电流,使输出电压能够快速响应,从而提高外部补偿的速度。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机发光显示
,特别涉及一种外部补偿感应电路及显示 装置。
技术介绍
有机发光显示二极管(OLED, Organic Light-Emitting Diode)作为一种电流型发光器件已越来越多地被应用于高性能显示装置中。传统的无源矩阵有机发光显示管(Passive Matrix 0LED)随着显示尺寸的增大,需要更短的单个像素的驱动时间,因而需要增大瞬态电流,增加功耗。同时大电流的应用会造成纳米铟锡金属氧化物(ΙΤ0, Indium TinOxides)线上压降过大,并使OLED工作电压过高,进而降低其效率。而有源矩阵有机发光显示管(AMOLED,Active Matrix 0LED)通过开关管逐行扫描输入OLED电流,可以很好地解决这些问题。在AMOLED的背板设计中,主要需要解决的问题是像素单元电路之间的亮度非均匀性。首先,AMOLED采用薄膜晶体管(TFT, Thin-Film Transistor)构建像素单元电路为OLED器件提供相应的电流。现有技术中,大多采用低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS TFT,Low Temperature Poly-Silicon TFT)或氧化物薄膜晶体管(Oxide TFT)。与一般的非晶硅薄膜晶体管(amorphous-Si TFT)相比,LTPS TFT和Oxide TFT具有更高的迁移率和更稳定的特性,更适合应用于AMOLED显示中。但是由于晶化工艺的局限性,在大面积玻璃基板上制作的LTPS TFT,常常在诸如阈值电压、迁移率等电学参数上具有非均匀性,这种非均匀性会转化为OLED显示器件的电流差异和亮度差异,并被人眼所感知,即色不均(mura)现象。Oxide TFT虽然工艺的均匀性较好,但是与a-Si TFT类似,在长时间加压和高温下,其阈值电压会出现漂移,由于显示画面不同,面板各部分TFT的阈值漂移量不同,会造成显示亮度差异,由于这种差异与之前显示的图像有关,因此常呈现为残影现象。第二,在大尺寸显示应用中,由于背板电源线存在一定电阻,且所有像素的驱动电流都由ARVDD提供,因此在背板中靠近ARVDD电源供电位置区域的电源电压相比较离供电位置较远区域的电源电压要高,这种现象被称为电源压降(IR Drop)。由于ARVDD的电压与电流相关,IR Drop也会造成不同区域的电流差异,进而在显示时产生mura现象。采用P型(P-Type)TFT构建像素单元的LTPS工艺对这一问题尤其敏感,因为其存储电容连接在ARVDD与TFT栅极之间,ARVDD的电压改变,会直接影响驱动TFT管栅极的电压Vgs。第三,OLED器件在蒸镀时由于膜厚不均也会造成电学性能的非均匀性。对于采用N-Type TFT构建像素单元的a_Si或Oxide TFT工艺,其存储电容连接在驱动TFT栅极与OLED阳极之间,在数据电压传输到栅极时,如果各像素OLED阳极电压不同,则实际加载在TFT上的栅极电压Vgs不同,从而驱动电流不同造成显示亮度差异。AMOLED按照驱动类型可以划分为三大类:数字式、电流式和电压式。其中数字式驱动方法通过将TFT作为开关控制驱动时间的方式实现灰阶,无需补偿非均匀性,但是其工作频率随显示尺寸增大而成倍上升,导致很大的功耗,并在一定范围内达到设计的物理极限,因此不适合大尺寸显示应用。电流式驱动法通过直接提供大小不同的电流给驱动管的方式实现灰阶,它可以较好地补偿TFT非均匀性及IR Drop,但是在写入低灰阶信号时,小电流对数据线上较大的寄生电容充电会造成写入时间过长,这一问题在大尺寸显示中尤其严重并且难以克服。电压式驱动方法与传统的有源矩阵液晶显示器(AMIXD,ActiveMatrix Liquid Crystal Display)驱动方法类似,由驱动IC提供一个表示灰阶的电压信号,该电压信号会在像素电路内部被转化为驱动管的电流信号,从而驱动OLED实现亮度灰阶,这种方法具有驱动速度快,实现简单的优点,适合驱动大尺寸面板,被业界广泛采用,但是需要设计额外的TFT和电容器件来补偿TFT非均匀性、IR Drop和OLED非均匀性。面向补偿Vthn非均匀性、漂移和OLED非均匀性的像素结构有很多种,其中外部补偿的主要设计难点是电流感应电路,为了提高读取速度,通常PANEL中的每一列Pixel都分别对应一个感应电路单元。感应电路的主要功能是将输出或输入的电流转换为电压信号传给后续的ADC模块做进一步处理,传统的感应电路由电流积分器组成,但传统的感应电路在像素电流较小的时候无法做出快速的响应。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是:如何提供一种外部补偿感应电路及显示装置,能够提高感应电路的输出电压响应速度,从而提高外部补偿的速度。(二)技术方案为解决·上述技术问题,本技术提供了一种外部补偿感应电路,所述外部补偿感应电路包括全差分运算放大器、第一电容、第二电容和用于放大感应电流的输出电路;所述全差分运算放大器的负输入端与显示屏连接,正输入端连接基准电压,负输出端与所述输出电路的第一控制端连接,正输出端与所述输出电路的第二控制端连接;所述第一电容的两端分别与所述全差分运算放大器的负输入端和所述输出电路的输入端连接;所述第二电容的一端与所述输出电路的输出端连接,另一端接地。优选的,所述全差分运算放大器的负输入端与显示屏之间设置有第一开关、所述第一电容的两端之间设置有第二开关、第二电容与所述输出电路的输出端之间设置有第三开关。优选的,所述输出电路包括第一输出电路和第二输出电路,所述第二输出电路输出电流为所述第一输出电路输出电流的M倍,其中M大于I并小于100。优选的,所述第一输出电路包括第一 N型MOS管和第一 P型MOS管,所述第一 N型MOS管的栅极为所述输出电路的第一控制端,所述第一 P型MOS管的栅极为所述输出电路的第二控制端,所述第一 N型MOS管的源极与所述第一 P型MOS管的漏极连接为所述输出电路的输入端,所述第一 N型MOS管的漏极接地,所述第一 P型MOS管的源极接电源;所述第二输出电路包括第二 N型MOS管和第二 P型MOS管,所述第二 N型MOS管的源极与所述第二 P型MOS管的漏极连接为所述输出电路的输出端,所述第二 N型MOS管的漏极接地,所述第二 P型MOS管的源极接电源。优选的,所述第二输出电路中第二 N型MOS管的宽长比为所述第一输出电路中第一 N型MOS管的宽长比的M倍,所述第二输出电路中第二 P型MOS管的宽长比为所述第一输出电路中第一 P型MOS管的宽长比的M倍,其中M大于I并小于100。其中所述MOS管的宽长比是指MOS管导电沟道的宽长比。本技术还提供一种显示装置,所述显示装置包括所述外部补偿感应电路。(三)有益效果本技术的外部补偿感应电路及显示装置,通过在像素单元电路的外部补偿感应电路中利用双输出级放大感应电流,使输出电压能够快速响应,从而提高外部补偿的速度。附图说明图1是本技术实施例外部补偿感应电路的电路图;图2是本技术实施例外部补偿感应电路输出电压时序对比图。具体实施方式以下结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种外部补偿感应电路,其特征在于,所述外部补偿感应电路包括全差分运算放大器、第一电容、第二电容和用于放大感应电流的输出电路;?所述全差分运算放大器的负输入端与显示屏连接,正输入端连接基准电压,负输出端与所述输出电路的第一控制端连接,正输出端与所述输出电路的第二控制端连接;?所述第一电容的两端分别与所述全差分运算放大器的负输入端和所述输出电路的输入端连接;?所述第二电容的一端与所述输出电路的输出端连接,另一端接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴仲远宋丹娜
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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