AMOLED电压外部补偿方法及***
技术领域
本发明属于微电子技术领域,涉及一种电压补偿方法及***,特别是涉及一种AMOLED电压外部补偿方法及***。
背景技术
AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,有源矩阵有机发光二极体面板)采用的是主动式驱动,其中有一个驱动管TFT,由于TFT工艺的偏差,各个驱动管的阈值电压和电子迁移率等参数不可能保持完全一致。驱动管阈值电压和电子迁移率的差异,都会对显示图像的质量造成不良影响。因此,需要对驱动管的阈值电压和电子迁移率进行补偿。
传统的补偿方法是在像素内部对驱动管的阈值电压和电子迁移率进行补偿,补偿的结构有多种,从2T1C发展到6T1C,通过这些补偿结构的补偿,使得得到的驱动电流与驱动管的阈值电压和电子迁移率无关。由于这些补偿都是在像素内进行的,在像素内部增加了很多TFT和电容,尤其是电容占用的芯片面积较大,在加上其他管子占用的面积,OLED的发光面积占整个像素面积的比例大大降低,即占空比AR(Aperture Ratio)很低。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种AMOLED电压外部补偿方法及***,用于解决现有技术中对AMOLED电压补偿均是在像素内部完成的,降低了像素单元的占空比的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种AMOLED电压外部补偿方法及***。
一种AMOLED电压外部补偿方法,所述AMOLED电压外部补偿方法包括:
读取像素阵列中每个像素单元中的OLED的驱动电压;
利用比较器比较所述驱动电压和预设的参考电压的大小,若所述驱动电压小于预设的参考电压,则输出高电平,并开始电压补偿;
所述电压补偿包括:利用减法器得出所述驱动电压和预设的参考电压的电压差,同时输出比较器的位置信号;根据所述电压差,通过查找表查找存储器中存储的需要补偿的数字量、比较器的输出信号和位置信号;利用电压控制器读取需要补偿的数字量和比较器的位置信号;利用校正单元根据所述需要补偿的数字量对输入所述OLED的图像信号进行校正;利用数模转换模块对校正后的图像信号进行转换,获得校正图像电压信号输入到所述OLED中;
重复所述电压补偿过程,直至所述驱动电压等于预设的参考电压,比较器输出低电平,停止电压补偿。
优选地,所述校正图像电压信号的电压值大于校正前的所述图像信号的电压值。
一种AMOLED电压外部补偿电路,所述AMOLED电压外部补偿电路包括:
参考电压产生器,输出预设的参考电压;
比较器,与像素阵列中每个像素单元中的OLED和所述参考电压产生器相连,比较所述OLED的驱动电压和预设的参考电压的大小,若所述驱动电压小于预设的参考电压,则输出高电平,并启动电压补偿模块,持续进行电压补偿,直至所述驱动电压等于预设的参考电压,则输出低电平,关闭电压补偿模块,停止电压补偿;
所述电压补偿模块包括:
减法器,与所述比较器相连,在比较器输出高电平时计算得出所述驱动电压和预设的参考电压的电压差,同时输出比较器的位置信号;
存储器,存储有查找表,所述查找表中包括与所述电压差对应的需要补偿的数字量、比较器的输出信号和位置信号;
电压控制器,与所述存储器和减法器分别相连,根据减法器输出的电压差和所述查找表读取需要补偿的数字量和比较器的位置信号;
校正单元,与所述电压控制器相连,根据所述需要补偿的数字量对输入所述OLED的图像信号进行校正;
数模转换模块,与所述校正单元、像素单元分别相连,对校正后的图像信号进行转换,获得校正图像电压信号输入到所述OLED中。
优选地,所述比较器包括M个比较单元,每个比较单元对应采样所述像素阵列中一行像素单元的图像信号的电压值;M为所述像素阵列中像素单元的行数,M为大于等于1的正整数。
优选地,所述减法器包括M个减法单元,每个减法单元与对应一个比较单元相连。
如上所述,本发明所述的AMOLED电压外部补偿方法及***,具有以下有益效果:
本发明采用外部补偿的方式,提高了像素单元的占空比AR;而且,采用的是电压采样补偿,比电流采用补偿的速度快,减小了显示图像所需的时间;通过补偿过程,得到的OLED阳极点电压VOLED=Vref,其中Vref是根据Vdata_n的大小确定的,因此OLED的亮度的大小只与Vdata_n的大小有关,与驱动TFT的阈值电压和电子迁移率无关。
附图说明
图1为现有的像素单元驱动电路的结构示意图。
图2为本发明所述的AMOLED电压外部补偿电路的结构示意图。
图3为本发明所述的AMOLED电压外部补偿方法的流程示意图。
元件标号说明
10 参考电压产生器
20 比较器
30 电压补偿模块
31 减法器
32 存储器
33 电压控制器
34 校正单元
35 数模转换模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1所示,现有的像素单元驱动电路包括:扫描晶体管T1,驱动晶体管T3。其中,扫描晶体管T1控制图像数据Vdata_n是否输入像素单元中;所述扫描晶体管T1的栅极接扫描信号scan_n,漏极接图像数据Vdata_n;驱动晶体管T3根据所述图像数据Vdata_n驱动OLED发光;所述驱动晶体管T3的栅极与所述扫描晶体管T1的源极相连。
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。
实施例
本实施例提供一种AMOLED电压外部补偿电路,如图1和2所示,所述外部补偿电路用于对输入像素阵列的图像信号进行补偿,使得像素阵列中每个像素单元中的OLED的阳极点电压VOLED均等于参考电压Vref,其中Vref是根据Vdata_n的大小确定的,因此像素阵列中每个OLED的亮度的大小只与输入到其自身的图像信号Vdata_n的大小有关,与驱动TFT的阈值电压和电子迁移率无关。图2中,像素阵列包括M行N列像素单元,M和N均为大于等于1的正整数。
所述AMOLED电压外部补偿电路包括:参考电压产生器10,比较器20,电压补偿模块30。其中,参考电压产生器10用于输出预设的参考电压;比较器20与与像素阵列中每个像素单元中的OLED和所述参考电压产生器相连,比较所述OLED的驱动电压和预设的参考电压的大小,若所述驱动电压小于预设的参考电压,则输出高电平,并启动电压补偿模块30,持续进行电压补偿,直至所述驱动电压等于预设的参考电压,则输出低电平,关闭电压补偿模块30,停止电压补偿。即:比较器从像素单元中取出OLED的驱动电压VOLED,同时参考电压产生器产生参考电压Vref,比较器比较这两个电压的大小,当VOLED<Vref时,比较器输出1;当VOLED=Vref时,比较器输出0。
所述电压补偿模块30包括:减法器31,存储器32,电压控制器33,校正单元34,数模转换模块35。其中,所述减法器31与所述比较器20相连,在比较器输出高电平时计算得出所述驱动电压和预设的参考电压的电压差,同时输出比较器的位置信号;所述减法器31由运放组成,减法器31将OLED的驱动电压VOLED与参考电压Vref相减得到差值ΔV,比较器输出1,同时产生比较器的位置信号。所述存储器32存储有查找表,所述查找表中包括与所述电压差对应的需要补偿的数字量、比较器的输出信号和位置信号;所述电压控制器33与所述存储器32和减法器31分别相连,根据减法器输出的电压差和所述查找表读取需要补偿的数字量和比较器的位置信号;所述电压控制器33根据ΔV,通过查找表在存储器中找到需要对Vdata_n补偿的数字量,然后,电压控制器33读取需要补偿的数字量和比较器的位置信号。所述校正单元34与所述电压控制器33相连,根据所述需要补偿的数字量对输入所述OLED的图像信号进行校正;所述数模转换模块35与所述校正单元34、像素单元分别相连,对校正后的图像信号进行转换,获得校正图像电压信号输入到所述OLED中。校正单元34根据补偿的数字量对输入OLED的图像信号Vdata_n进行校正,校正后的图像信号输入数模转换模块35(DAC)得到新的校正图像电压信号Vdata_n’。校正后的图像信号的电压Vdata_n’增大了,即Vdata_n’大于Vdata_n,从而使OLED阳极点的电压也增大了。
进一步,所述比较器20包括M个比较单元,每个比较单元对应采样所述像素阵列中一行像素单元的图像信号的电压值;M为所述像素阵列中像素单元的行数,M为大于等于1的正整数。所述减法器31包括M个减法单元,每个减法单元与对应一个比较单元相连。
重复电压补偿模块的工作过程,直到VOLED=Vref,当VOLED=Vref时,比较器的输出由1跳变到0,并将该信号传输给电压控制器,电压控制器发出指令,停止对OLED阳极点电压的检测,补偿过程结束。
本实施例还提供一种AMOLED电压外部补偿方法,如图3所示,所述AMOLED电压外部补偿方法包括:
读取像素阵列中每个像素单元中的OLED的驱动电压;
利用比较器比较所述驱动电压和预设的参考电压的大小,若所述驱动电压小于预设的参考电压,则输出高电平,并开始电压补偿;
所述电压补偿包括:利用减法器得出所述驱动电压和预设的参考电压的电压差,同时输出比较器的位置信号;根据所述电压差,通过查找表查找存储器中存储的需要补偿的数字量、比较器的输出信号和位置信号;利用电压控制器读取需要补偿的数字量和比较器的位置信号;利用校正单元根据所述需要补偿的数字量对输入所述OLED的图像信号进行校正;利用数模转换模块对校正后的图像信号进行转换,获得校正图像电压信号输入到所述OLED中;所述校正图像电压信号的电压值大于校正前的所述图像信号的电压值;
重复所述电压补偿过程,直至所述驱动电压等于预设的参考电压,比较器输出低电平,停止电压补偿。
本发明采用外部补偿的方式,提高了像素单元的占空比AR;而且,采用的是电压采样补偿,比电流采用补偿的速度快,减小了显示图像所需的时间。通过补偿过程,得到的OLED阳极点电压VOLED=Vref,其中Vref是根据Vdata_n的大小确定的,因此OLED的亮度的大小只与Vdata_n的大小有关,与驱动TFT的阈值电压和电子迁移率无关。
综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。