外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置及方法，該裝置包括：輸入信號比較器，用于實時檢測當(dāng)前顯示畫面在ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器；處理器，將接收的數(shù)字信號與存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置；電壓信號調(diào)制裝置，根據(jù)接收的電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將補償電壓反饋給ELVDD引線，通過有源區(qū)的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
【專利說明】外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有源矩陣有機發(fā)光二極體(Active Matrix Organic Light EmittingDiode, AMOLED)顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降(IRdrop)的裝置、具有該外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降裝置的顯示裝置及對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒ā?br> 【背景技術(shù)】
[0002]在AMOLED 顯示系統(tǒng)中，有機發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Diode, 0LED)的發(fā)光亮度與驅(qū)動電流成正比，并與驅(qū)動電壓信號的平方成正比，故在低灰度顯示狀態(tài)下，OLED的發(fā)光亮度對于驅(qū)動電壓信號的變化十分敏感。在AMOLED顯示系統(tǒng)內(nèi)，由于電源信號線上的IR drop會引起OLED器件驅(qū)動電壓信號的變化，從而影響AMOLED顯示系統(tǒng)內(nèi)顯示屏有源區(qū)(Active Area，AA')顯示效果的均勻性，故在背板電路設(shè)計中常常引入補償技術(shù)來對OLED器件驅(qū)動電壓信號進行補償，其中外部補償是常常采用的一種補償方式。
[0003]外部補償是采用具有補償功能的像素電路和定制的驅(qū)動芯片來實現(xiàn)對AMOLED顯示系統(tǒng)內(nèi)顯示屏有源區(qū)的電流或電壓的補償。采用的像素電路結(jié)構(gòu)例如是3個晶體管I個電容器(3transistors andlcapacitor, 3T1C)或 4 個晶體管 2 個電容器(4transistorsand2capacitors,4T2C)等，而補償機制的啟動常常需要外圍模組電路提供特定的模塊來完成。
[0004]對于AMOLED顯示系統(tǒng)而言，為使OLED器件發(fā)光，需要消耗較大電流，而AMOLED顯示系統(tǒng)內(nèi)顯示屏的驅(qū)動集成電路(Integrated Circuit, IC)的電源驅(qū)動能力較弱,無法提供相應(yīng)的電流，需要外加獨立的直流-直流(DC-DC)電源來提供相應(yīng)的電流。實際使用中發(fā)現(xiàn)，由于AMOLED顯示系統(tǒng)內(nèi)顯示屏有源區(qū)顯示畫面的不同,OLED器件發(fā)光所需電流范圍是從黑畫面的接近O毫安到顯示純白畫面的上百毫安，而外加獨立的DC-DC電源到有源區(qū)的引線電阻通常是有幾個歐姆，這樣傳輸?shù)斤@示屏有源區(qū)像素單元上的電源電壓降范圍是O?幾百毫伏。由于OLED器件的像素單元顯示亮度與電源電壓的平方成正比，因此在低灰度顯示狀態(tài)下OLED器件的像素單元顯示亮度對于驅(qū)動電壓信號的變化非常敏感，這個電壓降，即IR drop，會造成有源區(qū)顯示效果的不均勻，對有源區(qū)顯示亮度的影響非常大。
[0005]同時，由于IR drop與畫面顯示內(nèi)容有關(guān)，IR drop的存在也使得顯示屏用于表征輸出圖像對輸入信號失真的參數(shù)Y的值難以準(zhǔn)確設(shè)置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，為了改善AMOLED顯示系統(tǒng)內(nèi)顯示屏有源區(qū)的顯示畫質(zhì)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)IR drop的裝置、具有該外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)IR drop裝置的顯示裝置及對顯示屏有源區(qū)IR drop進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒ā?br> [0007]為達到上述目的的一個方面，本發(fā)明提供了一種外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，該顯示屏在有源區(qū)具有ELVDD (Electroluminescent Voltage Drain Drain)總線及由多個像素單元以矩陣形式構(gòu)成的像素單元陣列，每個像素單元均與該ELVDD總線相連接，該ELVDD總線通過ELVDD引線連接于驅(qū)動集成電路，該裝置包括依次連接的輸入信號比較器、處理器和電壓信號調(diào)制裝置，其中:輸入信號比較器，連接于該ELVDD引線，用于實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器；處理器，用于將接收自所述輸入信號比較器的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置；電壓信號調(diào)制裝置，連接于該ELVDD引線，用于根據(jù)接收自所述處理器的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給該ELVDD引線，進而通過有源區(qū)的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
[0008]為達到上述目的的另一個方面，本發(fā)明提供了一種對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒?，基于所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，該方法包括:
[0009]輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器；
[0010]處理器將接收的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置；
[0011]電壓信號調(diào)制裝置根據(jù)接收的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給顯示屏的ELVDD引線，進而通過ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
[0012]為達到上述目的的再一個方面，本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括顯示屏和所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其中，
[0013]該顯示屏在有源區(qū)具有ELVDD總線及由多個像素單元以矩陣形式構(gòu)成的像素單元陣列，每個像素單元均與該ELVDD總線相連接，該ELVDD總線通過ELVDD引線連接于驅(qū)動集成電路；
[0014]該外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置包括依次連接的輸入信號比較器、處理器和電壓信號調(diào)制裝置，其中:
[0015]輸入信號比較器，連接于該ELVDD引線，用于實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器；
[0016]處理器，用于將接收自所述輸入信號比較器的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置；
[0017]電壓信號調(diào)制裝置，連接于該ELVDD引線，用于根據(jù)接收自所述處理器的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給該ELVDD引線，進而通過有源區(qū)的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。[0018]從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0019]1、利用本發(fā)明，通過實時檢測顯示屏ELVDD引線上的驅(qū)動集成電路(IC)輸入的顯示信號，并根據(jù)該顯示信號來調(diào)整電壓信號調(diào)制裝置反饋給顯示屏ELVDD引線的補償電壓，使得不論顯示屏有源區(qū)顯示什么內(nèi)容，電壓信號調(diào)制裝置反饋給顯示屏ELVDD引線的補償電壓均能夠隨顯示畫面的變化而改變，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)IR drop進行外部動態(tài)補償，從而使顯示屏有源區(qū)具有統(tǒng)一和穩(wěn)定的ELVDD電壓，進而有效地改善了 AMOLED顯示系統(tǒng)的顯示畫質(zhì)。
[0020]2、利用本發(fā)明，對于是否需要對顯示屏有源區(qū)IR drop進行補償?shù)呐袛?，是通過對連接于顯示屏有源區(qū)驅(qū)動IC輸出的數(shù)字信號來直接判斷的，無需再進行數(shù)字模擬的轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)過程簡單，容易實現(xiàn)。
[0021]3、利用本發(fā)明，對于顯示屏有源區(qū)IR drop的補償，是將補償電壓反饋給顯示屏ELVDD引線，進而通過顯示屏有源區(qū)的ELVDD總線施加至顯示屏有源區(qū)每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償，所以信號采樣和補償信號的輸入的相關(guān)電路設(shè)計都相對來說比較簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是依照本發(fā)明實施例的包括顯示屏和外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置的顯示裝置的示意圖。
[0023]圖2是依照本發(fā)明實施例的輸入信號比較器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中采用內(nèi)部補償方式的像素電路的電路圖。
[0025]圖4a和圖4b分別是依照本發(fā)明實施例的亮度-電壓曲線及電流密度-電壓曲線。
[0026]圖5是依照本發(fā)明實施例的有源區(qū)的電阻網(wǎng)絡(luò)等效電路圖。
[0027]圖6是依照本發(fā)明實施例的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒鞒虉D。
[0028]附圖標(biāo)記:
[0029]I顯示屏，2輸入信號比較器，3處理器，4電壓信號調(diào)制裝置。
【具體實施方式】
[0030]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細(xì)說明。
[0031]如圖1所示，圖1是依照本發(fā)明實施例的包括顯示屏和外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置的顯示裝置的示意圖，該顯示裝置包括顯示屏1、輸入信號比較器2、處理器3和電壓信號調(diào)制裝置4，其中輸入信號比較器2、處理器3和電壓信號調(diào)制裝置4依次連接構(gòu)成外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，且輸入信號比較器2和電壓信號調(diào)制裝置4均連接于顯示屏I的ELVDD引線。
[0032]圖1中，顯示屏I用以顯示畫面，包括ELVDD總線、由多個像素單元以矩陣形式構(gòu)成的像素單元陣列、ELVDD引線a和a'、扇出(Fanout)區(qū)S、驅(qū)動1C、軟性印刷電路(Flexible Print Circuit，F(xiàn)PC)、以及有源區(qū)四周的行驅(qū)動電路(GOA)和靜電防護(ESD)電路等。其中，有源區(qū)(Active Area，AA')亦稱為像素區(qū)，是ELVDD總線和像素單元陣列所在的區(qū)域，構(gòu)成像素單元陣列的多個像素單元均與ELVDD總線相連接，ELVDD總線是外部電源提供的電壓在顯示屏內(nèi)部的走線，ELVDD總線通過ELVDD引線連接于驅(qū)動1C，有源區(qū)與驅(qū)動IC之間通過Fanout區(qū)s連接，F(xiàn)anout區(qū)s是驅(qū)動IC與有源區(qū)的ELVDD總線之間的引線所在的區(qū)域，GOA電路用于為像素單元提供行掃描信號，靜電防護電路用于為顯示屏上的各種信號線進行靜電保護。
[0033]在該外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置中，輸入信號比較器2用于實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器3。處理器3用于將接收自輸入信號比較器2的數(shù)字信號與自身隨機存儲器(RAM)所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置4。電壓信號調(diào)制裝置4用于根據(jù)接收自處理器3的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給顯示屏I的ELVDD引線，進而通過顯示屏I的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
[0034]圖1中，當(dāng)前顯示畫面在ELVDD總線上的電流或電壓消耗等于在當(dāng)前顯示畫面下有源區(qū)各像素單元電流或電壓消耗的總和，輸入信號比較器2實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗是通過輸入信號比較器2對當(dāng)前顯示畫面下各像素單元電流或電壓消耗的總和進行計算實現(xiàn)的。
[0035]處理器3具有隨機存儲器(RAM)，該RAM中存儲有基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息存儲于預(yù)先基于ELVDD引線上的輸入信號配置的查找表中，該查找表至少包括ELVDD引線上的輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系。ELVDD引線上的輸入信號是來自顯示屏I的驅(qū)動集成電路的顯示信號，處理器3根據(jù)該顯示信號計算出理想情況下各像素單元的灰度值，然后根據(jù)該灰度值計算出在理想情況下各像素單元消耗的電流或電壓值，該電流或電壓值的總和即為當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值。而需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值是輸入信號比較器2實時檢測到的該電流或電壓消耗與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的差值。
[0036]在本發(fā)明的一個實施例中，假定當(dāng)前顯示畫面由紅綠藍(RGB)三原色形成，輸入信號比較器實時檢測的是當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流消耗，以下對該實施例進行詳細(xì)說明。
[0037]對于由RGB三原色形成的顯示畫面，輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD 總線上的電流消耗 Itotal = (Ired+Igreen+IblUe) XMXN，其中
Ired、Igreen 矛口 Iblue 分別為紅
綠藍三原色對應(yīng)的三個子像素的電流，M為有源區(qū)數(shù)據(jù)線列數(shù)，N為有源區(qū)掃描線行數(shù)。
[0038]由于OLED顯示為自發(fā)光技術(shù)，所以顯示全黑畫面時，像素電流最小，接近于0，此時顯示屏I的ELVDD總線上消耗的電流亦為最小。而當(dāng)顯示全白畫面時，像素電流最大，此時顯示屏I的ELVDD總線上消耗的電流亦為最大。因此，輸入信號比較器2在檢測顯示屏I顯示畫面的電流消耗的過程中，顯示屏I顯示不同灰階畫面時，電壓信號調(diào)制裝置4反饋給顯示屏I的補償電壓不相同。
[0039]為了實現(xiàn)256灰階的顯示畫面，一般驅(qū)動IC提供給顯示屏有源區(qū)的顯示信號為R: G: B = 8: 8: 8的24位的數(shù)字信號，對于單色畫面，即為8位的數(shù)字信號，此時輸入信號比較器的示意圖如圖2所示，圖2示出的是本發(fā)明一個實施例中輸入信號比較器的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“b7b6b5b4b3b2bIbO”為8位顯示數(shù)據(jù)，“ 10000000”為輸入信號比較器的參考數(shù)據(jù)，當(dāng)輸入“b7b6b5b4b3b2blb0”為“10000000”時，即輸入信號為第128灰階的顯示數(shù)據(jù)時，該輸入信號比較器輸出(output)為邏輯“1”，即將檢測到的該電流消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器。需要說明的是，由于精確補償需要使用的系統(tǒng)資源比較多，一般情況下可只統(tǒng)計高于127灰階的顯示數(shù)據(jù)，從而僅實現(xiàn)對高灰階數(shù)據(jù)的補償。
[0040]處理器在接收到輸入信號比較器輸出的數(shù)字信號后，將該數(shù)字信號與自身RAM所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流消耗基準(zhǔn)值進行比較，二者的差值即為需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏餮a償值，然后將該電流補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置。電壓信號調(diào)制裝置根據(jù)接收自處理器的該電流補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給顯示屏的ELVDD引線，進而通過顯示屏的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
[0041]目前針對當(dāng)前顯示畫面進行補償有兩種方式，一種是采用內(nèi)部補償方式，另一種是采用外部補償方式。內(nèi)部補償方式是在像素電路中引入補償信號，這也是現(xiàn)有技術(shù)中常用的補償技術(shù)。此種內(nèi)部補償方式可以針對每個像素進行準(zhǔn)確的補償，實現(xiàn)較好的補償效果，可實現(xiàn)此種補償方式的像素電路如圖3所示。但是此種內(nèi)部補償方式需要在像素電路中加入具有ELVDD補償功能的補償電路，導(dǎo)致像素電路一般具有至少3個或者更多的薄膜場效應(yīng)晶體管(Thin Film Transistor, TFT)器件,而對于高分辨率顯示來說，隨著像素面積的不斷減小，此種內(nèi)部補償方式最終將面臨巨大的挑戰(zhàn)，大大提高了像素電路的復(fù)雜性，對像素電路的版圖設(shè)計要求較高，因而導(dǎo)致實現(xiàn)過程復(fù)雜，實現(xiàn)成本較高。故對于高分辨率顯示，采用外部補償方式更為合適。
[0042]外部補償方式是對于顯示屏的有源區(qū)進行整體補償，即在顯示屏的ELVDD總線上進行電壓補償，直接提升整個有源區(qū)ELVDD總線的供電水平，此種補償方式，電路結(jié)構(gòu)簡單，對于每個像素不會增加額外的設(shè)計，對于高分辨率的顯示背板的設(shè)計，具有很高的實用價值。
[0043]本實施例中采用的即是外部補償方式。處理器3在顯示屏I當(dāng)前顯示的畫面需要補償時計算出應(yīng)補償?shù)碾娏髦担幚砥?計算應(yīng)補償?shù)碾娏髦凳遣捎貌檎冶淼姆绞綄崿F(xiàn)的。查找表中存儲有基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，該查找表至少包括ELVDD引線上的輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系。ELVDD引線上的輸入信號是來自顯示屏I的驅(qū)動集成電路的顯示信號，處理器3按照設(shè)計的不同根據(jù)該顯示信號計算出理想情況下顯示屏有源區(qū)各像素單元的灰度值，然后根據(jù)該灰度值計算出在理想情況下各像素單元消耗的電流值，該電流值的總和即為當(dāng)前顯示畫面電流消耗基準(zhǔn)值。而需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏餮a償值是輸入信號比較器2實時檢測到的該電流消耗與基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面電流消耗基準(zhǔn)值之間的差值。
[0044]由于該查找表中的信息，即ELVDD引線上的輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系，與OLED器件的性能相關(guān)，所以該查找表中信息的具體數(shù)值是按照實際情況來進行計算的，計算的依據(jù)是OLED器件的亮度-電流-電壓工作曲線，即OLED的IVL曲線。圖4a和圖4b分別示出了本發(fā)明實施例中的亮度-電壓曲線及電流密度-電壓曲線。[0045]對于補償電流的大小，可以根據(jù)IR drop的大小進行估算。整個有源區(qū)可以等效為圖5所示的電阻網(wǎng)絡(luò)圖，其中Rh為水平方向的電源信號線的電阻，Rh = p(W/L)，其中P為該層布線金屬的方塊電阻，W為線寬，L為線長。Rv為垂直方向的電源信號線的電阻，Rv =P (W/L)，其中P為該層布線金屬的方塊電阻，W為線寬，L為線長。
[0046]在實際應(yīng)用中，每一個OLED器件可以等效為一個理想電流源，串聯(lián)在行掃描信號與列掃面信號的交點上，該理想電流源的電流信號大小為發(fā)光時OLED器件的特定亮度對應(yīng)的電流值，用Ir表示紅色子像素的電流值，Ig為綠色子像素的電流值，Ib為藍色子像素的電流值，則IR drop最嚴(yán)重的位置發(fā)生在顯示全白畫面時，整個有源區(qū)的中心對稱點的位置的附近?？梢圆捎萌桩嬅鏁r有源區(qū)中心點的IRdrop的電壓值，作為ELVDD的補償電壓值，則在補償時，ELVDD上的電壓為ELVDD = ELVDD' +IR。
[0047]在本發(fā)明實施例中，處理器3可以采用可編程門列陣(FPGA)、IC芯片或者其他控制器器件實現(xiàn)，電壓信號調(diào)制裝置4可以采用直流-直流(DC-DC)電源實現(xiàn)。
[0048]基于圖1至圖5所示的包括顯示屏和外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置的顯示裝置，圖6示出了依照本發(fā)明實施例的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒鞒虉D，該方法包括以下步驟:
[0049]步驟1:輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器；
[0050]步驟2:處理器將接收的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置；
[0051]步驟3:電壓信號調(diào)制裝置根據(jù)接收的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給顯示屏的ELVDD引線，進而通過ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
[0052]其中，步驟I中所述當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗等于在當(dāng)前顯示畫面下有源區(qū)各像素單元電流或電壓消耗的總和，所述輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗是通過輸入信號比較器對當(dāng)前顯示畫面下各像素單元電流或電壓消耗的總和進行計算實現(xiàn)的。
[0053]步驟2中所述處理器具有隨機存儲器，該隨機存儲器中存儲有基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息存儲于預(yù)先基于ELVDD引線上的輸入信號配置的查找表中，該查找表至少包括輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系。所述ELVDD引線上的輸入信號是來自顯示屏的驅(qū)動集成電路的顯示信號，所述處理器根據(jù)該顯示信號計算出理想情況下各像素單元的灰度值，然后根據(jù)該灰度值計算出在理想情況下各像素單元消耗的電流或電壓值，該電流或電壓值的總和即為當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值。所述處理器將接收的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，該電流或電壓補償值是所述輸入信號比較器實時檢測到的該電流或電壓消耗與所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的差值。
[0054]從上述實施例可以看出，本發(fā)明提供的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)难b置、方法以及含有該裝置的顯示裝置，通過實時檢測顯示屏ELVDD引線上的驅(qū)動IC輸入的顯示信號，并根據(jù)該顯示信號來調(diào)整電壓信號調(diào)制裝置反饋給顯示屏ELVDD引線的補償電壓，使得不論顯示屏有源區(qū)顯示什么內(nèi)容，電壓信號調(diào)制裝置反饋給顯示屏ELVDD引線的補償電壓均能夠隨顯示畫面的變化而改變，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)IR drop進行外部動態(tài)補償，從而使顯示屏有源區(qū)具有統(tǒng)一和穩(wěn)定的ELVDD電壓，進而有效地改善了 AMOLED顯示系統(tǒng)的顯示畫質(zhì)。
[0055]在上述實施例中，輸入信號比較器實時檢測的是當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流消耗，處理器將接收的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏餮a償值，并將該電流補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置，在實際應(yīng)用中，輸入信號比較器實時檢測的也可以是當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電壓消耗，處理器將接收的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾妷貉a償值，并將該電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置。
[0056]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，該顯示屏在有源區(qū)具有ELVDD總線及由多個像素單元以矩陣形式構(gòu)成的像素單元陣列，每個像素單元均與該ELVDD總線相連接，該ELVDD總線通過ELVDD引線連接于驅(qū)動集成電路，該裝置包括依次連接的輸入信號比較器、處理器和電壓信號調(diào)制裝置，其中: 輸入信號比較器，連接于該ELVDD引線，用于實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器； 處理器，用于將接收自所述輸入信號比較器的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置； 電壓信號調(diào)制裝置，連接于該ELVDD引線，用于根據(jù)接收自所述處理器的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給該ELVDD引線，進而通過有源區(qū)的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其特征在于，所述當(dāng)前顯示畫面在ELVDD總線上的電流或電壓消耗等于在當(dāng)前顯示畫面下有源區(qū)各像素單元電流或電壓消耗的總和，所述輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗是通過輸入信號比較器對當(dāng)前顯示畫面下各像素單元電流或電壓消耗的總和進行計算實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其特征在于，所述處理器具有 隨機存儲器，該隨機存儲器中存儲有基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息存儲于預(yù)先基于ELVDD引線上的輸入信號配置的查找表中，該查找表至少包括輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其特征在于，所述ELVDD引線上的輸入信號是來自顯示屏的驅(qū)動集成電路的顯示信號，所述處理器根據(jù)該顯示信號計算出理想情況下各像素單元的灰度值，然后根據(jù)該灰度值計算出在理想情況下各像素單元消耗的電流或電壓值，該電流或電壓值的總和即為當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其特征在于，所述需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值是所述輸入信號比較器實時檢測到的該電流或電壓消耗與所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的差值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其特征在于，所述處理器采用可編程門列陣或集成電路芯片實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其特征在于，所述電壓信號調(diào)制裝置采用直流-直流電源實現(xiàn)。
8.—種對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒ǎ跈?quán)利要求1至7中任一項所述的裝置，該方法包括: 輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器； 處理器將接收的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置； 電壓信號調(diào)制裝置根據(jù)接收的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給顯示屏的ELVDD引線，進而通過ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒?，其特征在于，所述?dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗等于在當(dāng)前顯示畫面下有源區(qū)各像素單元電流或電壓消耗的總和，所述輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在顯示屏有源區(qū)ELVDD總線上的電流或電壓消耗是通過輸入信號比較器對當(dāng)前顯示畫面下各像素單元電流或電壓消耗的總和進行計算實現(xiàn)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒?，其特征在于，所述處理器具有隨機存儲器，該隨機存儲器中存儲有基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息存儲于預(yù)先基于ELVDD引線上的輸入信號配置的查找表中，該查找表至少包括輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，所述ELVDD引線上的輸入信號是來自顯示屏的驅(qū)動集成電路的顯示信號，所述處理器根據(jù)該顯示信號計算出理想情況下各像素單元的灰度值，然后根據(jù)該灰度值計算出在理想情況下各像素單元消耗的電流或電壓值，該電流或電壓值的總和即為當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的對顯示屏有源區(qū)直流電壓降進行外部動態(tài)補償?shù)姆椒?，其特征在于，所述處理器將接收的?shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，該電流或電壓補償值是所述輸入信號比較器實時檢測到的該電流或電壓消耗與所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的差值。
13.一種顯示裝置，包括顯示屏和權(quán)利要求1至7中任一項所述的外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置，其中， 該顯示屏在有源區(qū)具有ELVDD總線及由多個像素單元以矩陣形式構(gòu)成的像素單元陣列，每個像素單元均與該ELVDD總線相連接，該ELVDD總線通過ELVDD引線連接于驅(qū)動集成電路； 該外部動態(tài)補償顯示屏有源區(qū)直流電壓降的裝置包括依次連接的輸入信號比較器、處理器和電壓信號調(diào)制裝置，其中: 輸入信號比較器，連接于該ELVDD引線，用于實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗，將檢測到的該電流或電壓消耗轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并輸出給處理器； 處理器，用于將接收自所述輸入信號比較器的數(shù)字信號與自身隨機存儲器所存儲的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面的電流或電壓消耗基準(zhǔn)值進行比較，得到需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值，并將該電流或電壓補償值以數(shù)字形式輸出給電壓信號調(diào)制裝置；電壓信號調(diào)制裝置，連接于該ELVDD引線，用于根據(jù)接收自所述處理器的該電流或電壓補償值產(chǎn)生一個模擬形式的補償電壓，然后將該補償電壓反饋給該ELVDD引線，進而通過有源區(qū)的ELVDD總線施加至每個像素單元，實現(xiàn)對顯示屏有源區(qū)直流電壓降的外部動態(tài)補償。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，所述當(dāng)前顯示畫面在ELVDD總線上的電流或電壓消耗等于在當(dāng)前顯示畫面下有源區(qū)各像素單元電流或電壓消耗的總和，所述輸入信號比較器實時檢測當(dāng)前顯示畫面在該ELVDD總線上的電流或電壓消耗是通過輸入信號比較器對當(dāng)前顯示畫面下各像素單元電流或電壓消耗的總和進行計算實現(xiàn)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，所述處理器具有隨機存儲器，該隨機存儲器中存儲有基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息，該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息存儲于預(yù)先基于ELVDD引線上的輸入信號配置的查找表中，該查找表至少包括輸入信號與當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的映射關(guān)系。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，所述ELVDD引線上的輸入信號是來自顯示屏的驅(qū)動集成電路的顯示信號，所述處理器根據(jù)該顯示信號計算出理想情況下各像素單元的灰度值，然后根據(jù)該灰度值計算出在理想情況下各像素單元消耗的電流或電壓值，該電流或電壓值的總和即為當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置，其特征在于，所述需要對當(dāng)前顯示畫面進行補償?shù)碾娏骰螂妷貉a償值是所述輸入信號比較器實時檢測到的該電流或電壓消耗與所述基準(zhǔn)數(shù)據(jù)信息中當(dāng)前顯示畫面電流或電壓消耗基準(zhǔn)值之間的差值。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，所述處理器采用可編程門列陣或集成電路芯片實現(xiàn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其特征在于，所述電壓信號調(diào)制裝置采用直流-直流電源實現(xiàn)。
【文檔編號】G09G3/32GK103996374SQ201410199019
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】王穎, 張林濤, 劉銘 申請人:京東方科技集團股份有限公司