主动发光型显示器外部补偿电路、驱动系统和驱动信号优化方法与流程

本发明涉及有源矩阵主动发光型显示技术，具体涉及一种外部补偿电路，其可能用于驱动am-oled显示器，或者am-μled，或者am-qled。

背景技术：

主动型有源显示器具有自发光、视角宽、对比度高、响应速度快等优点。主动型有源显示器的可能实现方式包括：有源矩阵发光二极管(activematrixorganiclightemittingdiode，amoled)、有源矩阵微led(micro-led)、有源矩阵量子点led(am-qled)。主动型有源显示器必须由背板阵列来驱动，可能的驱动背板是薄膜晶体管(thinfilmtransistor)、金属-氧化物-半导体场效应管(metaloxidesemiconductorfieldeffecttransistor,mosfet)。但在长时间应力下，背板阵列的的性能可能退化，例如器件的阈值电压(vth)漂移、迁移率(μ)变化以及发光器件的自身退化，都会造成主动型有源显示器画面的不均匀甚至不能显示等缺陷。为了解决此问题，研究者们提出了很多可以补偿驱动管电学特性变化的像素补偿电路。然而，由于需要额外的开关管和控制信号，像素补偿电路会降低面板开口率尤其是在高分辨率的主动型有源显示器中，相反，外部补偿电路通过外部电路补偿驱动管电学特性可以增加面板开口率。

外部补偿电路目前有两种方案，一种是将检测到的驱动管电学特性漂移量存储在外部存储器中，利用算法和查找表调节数据电压在原有基础上增加或减少一个差值电压量δv，利用调节后的数据电压作为驱动电压补偿驱动管电学特性变化量驱动主动发光型显示器(am-oled、am-μled和am-qled)均匀发光。但这种补偿方案需要额外的存储器和控制算法，比较复杂。另一种方案是利用环路反馈机制不断地调节驱动管的栅极电压，最终使驱动管电流等于数据电流而不受电学特性变化的影响。图1示意了典型的主动发光型显示器环路反馈补偿电路结构，可以看出环路反馈补偿方案不需要外部存储器和控制算法，电路结构简单，容易实现，但在环路反馈补偿方案中，数据线上的寄生电容会造成驱动管电流的建立速度变慢。图2示意了不同寄生电容情况下传统的主动发光型显示器环路反馈补偿电路中不同驱动管电流对应的建立时间，可以看出驱动管电流建立时间很长尤其是在小电流大寄生电容的情况下。造成这个问题的主要原因是寄生电容存在，反馈电流首先对寄生电容充电然后再传递给外部驱动电路。而且随着主动发光型显示面板的尺寸和分辨率的增加，这个问题会更加严重。环路反馈补偿方案另一个问题是用方波信号迅速地调控驱动管栅极电压，会使驱动管电流严重过冲问题造成反馈环路稳定性变差。

针对上述问题，一个既能够精确补偿驱动管电学特性变化，又能够加快驱动管电流建立速度而且还能够减小驱动管电流过冲幅度稳定补偿环路的外部补偿电路，将会促使主动发光型显示器(am-oled、am-μled和am-qled)更有可能成为下一代主流显示技术。

技术实现要素：

对于主动发光型显示器中小电流建立速度慢以及驱动管中电流过冲问题，本发明设计了一种主动发光型显示器外部补偿电路、驱动系统和驱动信号优化方法，它既能够加速小的编程电流的建立速度，又能够减小驱动管中电流过冲的幅度，还能够补偿显示器面板显示不均匀的现象。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

一种主动发光型显示器外部补偿电路，包括互相通过数据线和反馈线电连接的外部驱动电路和像素电路，所述的外部驱动电路包括：

数据电流产生模块，用于将接收到的由视频信号转换得到的数据电压转换成对应的数据电流，并将数据电流传递给电流检测模块和电流电压转换模块；

电流检测模块，用于在编程阶段于反馈线上预存一个参考电压，以加速像素电路反馈至外部驱动电路的反馈电流建立速度；

电流电压转换模块，用于将数据电流与电流检测模块所提供的反馈电流之间的差值电流转换为电压信号以控制开关控制模块；

参考电压模块，用于给电流电压转换模块和电流检测模块提供一个参考电压；

驱动信号产生模块，用于产生适用于外部补偿电路的驱动信号；

开关控制模块，当电流电压转换模块产生电压信号作用于该模块时，用于控制驱动信号对驱动管的充电过程；

所述的像素电路包括：

开关管，用于在编程阶段将像素电路与外部驱动电路连接起来，并在发光阶段将二者断开；

存储电容，用于存储对应的驱动信号电压形成驱动电压，并在发光阶段给驱动管提供驱动电压；

驱动管，用于接收存储电容存储的驱动电压，并在电源模块的作用下，产生驱动电流促使发光器件发光。其中驱动管可采用薄膜晶体管实现。

发光管,用于接收驱动管提供的驱动电流,并根据驱动电流的大小产生不同的亮度。发光管也即图3中的发光器件。

所述的一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的外部驱动电路中，数据电流产生模块包括电流信号源，电流信号源的第一端连接电源，第二端连接电流电压转换模块中第一运放的正相端和电流检测模块；参考电压模块包括参考电压源，参考电压源与第一运放和电流检测模块中第二运放的负相端相连；驱动信号产生模块包括用于产生斜坡信号和正弦信号的电压信号源，电压信号源一端与开关控制模块中第三mos管的漏极连接，另一端接外围电路的输出端。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的外部驱动电路中，电流检测模块包括第二运放、第一mos管和第二mos管；第二运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接到第一mos管的漏端和第一开关管的漏端，输出端与第一mos管和第二mos管的栅极相连，第一mos管的漏极与第二运放的正相端以及第一开关管的源极相连，源极接地，栅极与第二mos管的栅极以及第二运放的输出端相连，第二mos管的漏极与电流信号源的第二端相连，源极接地，栅极与第一mos管以及第二运放的输出端相连；电流电压转换模块包括第一运放和第一电阻，第一运放的反相端连接到参考电压模块与第一电阻的第二端，正相端与第一电阻的第一端以及电流信号源的第二端相连，输出端连接到开关控制模块第三mos管的栅极，第一电阻的第一端与第一运放的正相端以及电流信号源的第二端相连，第二端与第一运放的反相端以及参考电压模块相连接；开关控制模块包括第三mos管，第三mos管的漏极与驱动信号产生模块连接，源极与第一开关管的漏极连接，栅极受第一运放输出端的控制。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的外部驱动电路中，电流检测模块包括第二运放、第一mos管、第二mos管、第四mos管和第五mos管；第二运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接到第一mos管的漏端和第一开关管的漏端，输出端与第一mos管和第二mos管的栅极相连，第一mos管的漏极与第二运放的正相端以及第一开关管的源极相连，源极与第四mos管的漏极相连，栅极与第二mos管的栅极以及第二运放的输出端相连，第二mos管的漏极与电流信号源的第二端相连，源极连接到第五mos管的漏极栅极以及第四mos管的栅极，栅极与第一mos管以及第二运放的输出端相连，第四mos管的栅极连接到第五mos管的栅极和漏极以及第二mos管的源极，第四mos管的漏极连接到第一mos管的源极，第四mos管的源极连接到地；第五mos管的栅极和漏极连接到第二mos管的源极以及第四mos管的栅极，第五mos管的源极连接到地；电流电压转换模块包括第一运放、第一电阻和第二电阻，第一运放的反相端连接到参考电压模块与第一电阻的第二端，正相端与第一电阻的第一端以及电流信号源的第二端相连，输出端连接到开关控制模块第三mos管的栅极，第一电阻的第一端与第一运放的正相端以及电流信号源的第二端相连，第二端与第一运放的反相端以及参考电压模块相连接，第二电阻的第一端连接到第一运放的输出端以及第三mos管的栅极，第二电阻的第二端连接到第一电阻的第二端和第一运放的负相端以及参考电压模块；开关控制模块包括第三mos管，第三mos管的漏极与驱动信号产生模块连接，源极与第一开关管的漏极连接，栅极受第一运放输出端的控制。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的外部驱动电路中，电流检测模块包括第二运放、第一mos管、第二mos管、第四mos管和第五mos管；第二运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接到第一mos管的漏端和第一开关管的漏端，输出端与第一mos管和第二mos管的栅极相连，第一mos管的漏极与第二运放的正相端以及第一开关管的源极相连，源极与第四mos管的漏极相连接，栅极与第二mos管的栅极以及第二运放的输出端相连，第二mos管的漏极与电流信号源的第二端相连，源极与第五mos管的漏极栅极以及第四mos管的栅极相连接，栅极与第一mos管以及第二运放的输出端相连，第四mos管的栅极连接到第五mos管的栅极和漏极以及第二mos管的源极，第四mos管的漏极连接到第一mos管的源极，第四mos管的源极连接到地；第五mos管的栅极和漏极连接到第二mos管的源极以及第四mos管的栅极，第五mos管的源极连接到地；电流电压转换模块包括第一运放，第一运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接电流信号源的第二端，输出端连接到开关控制模块第七mos管的栅极和反相器的输入端；开关控制模块包括第六mos管、第七mos管和反相器，反相器的输入端连接到第七mos管的栅极和第一运放的输出端，反相器的输出端连接第六mos管的栅极；第六mos管的栅极连接到反相器的输出端，第六mos管漏极连接到第二开关管的漏端和第六mos管的源极，第六mos管源端连接到驱动电压信号源和第七mos管的漏极；第七mos管的栅极连接到第一运放的输出端和反相器的输入端，第七mos管漏极连接到驱动电压信号源和第六mos管的源极，第七mos管源极连接到第二开关管的漏极和第六mos管的漏极。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的外部驱动电路中，电流检测模块包括第二运放、第一mos管和第二mos管；第二运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接到第一mos管的漏端和第一开关管的漏端，输出端与第一mos管和第二mos管的栅极相连，第一mos管的漏极与第二运放的正相端以及第一开关管的源极相连，源极接地，栅极与第二mos管的栅极以及第二运放的输出端相连，第二mos管的漏极与电流信号源的第二端相连，源极接地，栅极与第一mos管以及第二运放的输出端相连；电流电压转换模块包括第一运放，第一运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接电流信号源的第二端，输出端连接到开关控制模块第三mos管的栅极，开关控制模块包括第三mos管，第三mos管的漏极与驱动信号产生模块连接，源极与第一开关管的漏极连接，栅极受第一运放输出端的控制。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的外部驱动电路中，电流检测模块包括第二运放和第一mos管；第二运放的正相端连接到第一mos管的漏极和第一开关管的源极，负相端连接到参考电压模块，输出端连接到第一mos管的栅极；第一mos管的栅极连接到第二运放的输出端，第一mos管的漏极连接到第二运放的正相端和第一开关管的源极，第一mos管的源极连接到可编程电流源的第二端和第二运放的正相端；电流电压转换模块包括第一运放，第一运放的反相端连接到参考电压模块，正相端连接电流信号源的第二端，输出端连接到开关控制模块第二mos管的栅极，开关控制模块包括第二mos管，第二mos管的漏极与驱动信号产生模块连接，源极与第一开关管的漏极连接，栅极受第一运放输出端的控制。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，所述的像素电路中，开关管包括第一开关管和第二开关管，第一开关管源端耦合到第一mos管的漏端和第二运放的正相端，第一开关管的漏端耦合到驱动管的源端、存储电容第二端以及发光管的第一端，控制端耦合到行扫描控制信号线，第二开关管的漏端耦合到开关控制模块第三mos管的源端，第二开关管的源端耦合到驱动管的栅极，控制端耦合到行扫描控制信号线；所述的驱动管的漏极耦合到电源模块，栅极耦合到第二开关管的源极和存储电容的第一端，源极耦合到第一开关管的漏极和发光管的第一端；所述的发光管的第一端连接到驱动管的源极和第一开关管的漏极，发光管的第二端连接到公共电极端；存储电容第一端耦合至驱动管的栅极和第二开关管的源极，存储电容第二端耦合到驱动管的源极和发光管的第一端以及第一开关管的漏极。

所述一种主动发光型显示器外部补偿电路，其特征在于，所述的像素电路中，开关管包括第一开关管和第二开关管，第一开关管源端耦合到第一mos管的漏端和第二运放的正相端，第一开关管的漏端耦合到驱动管的源端以及发光管的第一端，控制端耦合到行扫描控制信号线，第二开关管的漏端耦合到开关控制模块第三mos管的源端，第二开关管的源端耦合到驱动管的栅极，控制端耦合到行扫描控制信号线；所述的驱动管的源极耦合到电源模块和存储电容第二端，栅极耦合到第二开关管的源极和存储电容的第一端，源极耦合到第一开关管的漏极和发光管的第一端；所述的发光管的第一端连接到驱动管的源极和第一开关管的漏极，发光管的第二端连接到公共电极端；存储电容第一端耦合至驱动管的栅极和第二开关管的漏极，所述的存储电容第二端耦合到驱动管的源极和电源模块。

一种主动发光型显示驱动系统，基于前述的电路，包括：

主动发光型显示面板，显示面板包括n×m个oled、μled或qled的像素点，和与像素点连接的沿垂直方向的n个行控制信号线和与像素点连接的沿水平方向的m个列数据驱动线以及m个列反馈驱动线；

栅极驱动电路，产生沿垂直方向移动的的行控制信号，并通过不同的行控制信号线控制相应的像素单元与外部驱动电路的连接或断开；

源极驱动电路，用于产生对应不同灰阶的带有补偿功能的数据驱动电压信号，并通过不同列的数据驱动线传递给相应的像素点，显示不同的图像信息且补偿面板显示的不均匀性。

时钟控制电路，用于产生整个驱动系统中所有需要用到的时钟信号。

坡信号产生电路，用于产生斜坡信号提供驱动电压信号。

正弦波信号产生电路，用于产生正弦波信号替代斜坡信号提供驱动电压信号。

电源电路，用于产生驱动系统中所有需要用到的电源电压。

上述的这种驱动系统包含了外部补偿电路，或者说外部补偿电路是驱动系统的一个部分。主动发光型显示器显示良好的画面质量是整个驱动系统工作的结果，且外部补偿电路尤其重要。更具体的是外部补偿电路被包含在源极驱动电路中，外部补偿电路是源极驱动电路中的一个功能模块电路。当外部补偿电路工作时需要栅极驱动电路配合打开一行像素，此外也需要显示面板、时钟、电源配合等等，这些电路共同配合来完成显示器的正常显示。

一种主动发光型显示器外部补偿电路的驱动信号优化方法，基于前述的的电路，驱动信号产生模块产生不同驱动信号：斜坡信号和正弦波驱动信号，其中：

在编程阶段，第一、第二开关管将外部驱动电路和像素电路连接后，斜坡信号作为驱动信号对驱动管的栅极充电，调节驱动管中电流逐渐逼近数据电流，减小驱动管中电流由于栅极电压变化过快引起过冲造成的环路不稳定的情况；

驱动信号产生模块用正弦波信号替代斜坡信号作为驱动信号对驱动管的栅极充电；

利用驱动信号产生模块产生二次函数信号、指数信号作为驱动信号，加速驱动管电流建立速度增加面板中像素的发光时间。

上述的这种驱动信号的优化方法是为了提高电路的工作速度。因为主动发光型显示器其内部的寄生量，例如寄生电容很大，这会导致信号驱动过程中建立时间慢的问题，如图2所示不同寄生电容情况下建立时间与数据电流的关系图，其最小的建立时间理论上也在50μs以上，这会限制显示器的分辨率和尺寸的增加，本专利中的外部补偿电路优势之一就是解决这个建立时间慢的问题。但是，还可以进一步提高电路工作速度减小建立时间，即通过对驱动信号的优化，这种方法优化后我们可以进一步提高电路的速度，如图11所示，驱动信号优化后，其建立时间理论上减小到3μs以内

本发明的技术效果在于，利用了电流检测模块在反馈线上预存参考电压的方法加快电路的编程速度；又利用驱动电压逐渐上升的方法调节驱动管的导通能力减小驱动管电流过冲幅值。该电路既补偿了主动发光型显示器中驱动管电学特性和发光器件退化造成的显示不均匀的问题，又避免了驱动管电流过冲的问题增强了环路的稳定性。

附图说明

对照附图并详细阅读本发明的具体实施方式以后，读者将会更清楚的理解本发明设计的电路的特征和优势：

图1示意了已有技术中典型的主动发光型显示器环路反馈补偿电路结构示意图；

图2示意了不同寄生电容下驱动管中电流建立时间与数据电流之间的关系图；

图3示意了本发明实施例一的外部补偿电路结构框图；

图4示意了本发明实施例一的外部补偿电路具体电路图；

图5示意了本发明实施例一的外部补偿电路时序图；

图6示意了本发明实施例二的外部补偿电路具体电路图；

图7示意了本发明实施例三的外部补偿电路具体电路图；

图8示意了本发明实施例四的外部补偿电路具体电路图；

图9示意了本发明实施例五的外部补偿电路具体电路图；

图10示意了本发明的正弦信号驱动的外部补偿电路时序图；

图11示意了本发明的斜坡信号、正弦信号驱动时，驱动管电流的瞬态响应图；

图12示意了本发明的一种主动发光型显示器驱动系统结构图。

其中，idata为电流信号源，amp1为第一运放，amp2为第二运放，vdriver为电压信号源，rf为电阻，rf1为第一电阻，rf2为第二电阻，vref为电压源，vscan为开关控制信号线，dataline为数据线，feebackline为反馈线，m1为第一mos管，m2为第二mos管，m3为第三mos管，m4为第四mos管，m5为第五mos管，m31为第六mos管，m32为第七mos管，t1为第一开关管，t2为第二开关管。

具体实施方式

为了使本申请所揭示的技术内容更加详尽与完备，可参照附图以及本发明的下述各种具体实施例，附图中相同的标记代表相同或相似的组件。然而，本领域的普通技术人员应当理解，下文中所提供的实施例并非用来限制本发明所涵盖的范围。此外，附图仅仅用于示意性的加以说明，并未依照其原尺寸进行绘制。

对于主动发光型显示器中小电流建立速度慢以及驱动管中电流过冲问题，本发明设计了一种外部补偿电路及驱动系统，它既能够加速小的编程电流的建立速度，又能够减小驱动管中电流过冲的幅度，还能够补偿显示器面板显示不均匀的现象。

根据本发明的第一点，设计了一种主动发光型显示器的外部补偿电路，涉及外部驱动电路和像素电路，其中外部驱动电路包括：数据电流产生模块，用于将接收到的数据电压转换成对应的数据电流，并将数据电流传递给外部驱动电路；电流检测模块，用于在编程阶段在反馈线上预存一个参考电压，加速反馈电流的建立速度；电流电压转换模块，用于将数据电流与反馈电流之间的差值电流转换为电压信号控制开关；参考电压模块，用于给电流电压转换模块和电流检测模块提供一个参考电压；开关控制模块，有电压信号作用于该模块时，开关控制模块控制驱动信号对驱动管的充电过程；驱动信号产生模块，用于产生适用于外部补偿电路的驱动信号，例如：斜坡信号、正弦信号等。像素电路包括：开关管，用于在编程阶段将像素电路与外部驱动电路连接起来，发光阶段将二者断开；存储电容，用于存储对应的驱动信号电压形成驱动电压，并在发光阶段给驱动管提供驱动电压；驱动管，用于接收存储电容存储的驱动电压，并在电源模块的作用下，产生驱动电流促使发光器件发光；发光管,用于接收驱动管提供的驱动电流,并产生不同灰阶的亮度。

根据本发明的第二点，设计了一种驱动系统，涉及：主动发光型显示面板，显示面板包括n×m个像素点(oled、μled和qled)，和与像素点连接的沿垂直方向的n个行控制信号线以及与像素点连接的沿水平方向的m个列数据驱动线和m个反馈驱动线；栅极驱动电路，产生沿垂直方向移动的的行控制信号，并通过不同的行控制信号线控制相应的像素单元与外部驱动电路的连接或断开；源极驱动电路，用于产生对应不同灰阶的带有补偿功能的数据驱动电压信号，并通过不同列的数据驱动线传递给相应的像素点，显示不同的图像信息且补偿面板显示的不均匀性；时钟控制电路，用于产生整个驱动系统中所有需要用到的时钟信号；斜坡信号产生电路，用于产生斜坡信号提供驱动电压信号。正弦波信号产生电路，用于产生正弦波信号替代斜坡信号提供驱动电压信号；电源电路，用于产生驱动系统中所有需要用到的电源电压。

根据本发明的第三点，提出了一种主动发光型显示器的外部补偿电路的驱动信号优化方法，其特征在于，驱动信号产生模块产生不同驱动信号：斜坡信号、正弦波驱动信号，其中：

在编程阶段，第一、第二开关管将外部驱动电路和像素电路连接后，斜坡信号作为驱动信号对驱动管的栅极充电，调节驱动管中电流逐渐逼近数据电流，减小驱动管中电流由于栅极电压变化过快引起过冲造成的环路不稳定的情况；

驱动信号产生模块用正弦波信号替代斜坡信号作为驱动信号对驱动管的栅极充电，驱动管中电流的建立速度相比较斜坡信号驱动时更快，驱动管电流过冲没有影响环路的稳定性，正弦波相较于斜坡信号更常见且容易产生；

依据此信号优化的方法，在不影响环路的稳定性的前提下，我们还可以利用驱动信号产生模块产生二次函数信号、指数信号作为驱动信号，加速驱动管电流建立速度增加面板中像素的发光时间。因为二次函数信号和指数信号比斜坡信号和正弦信号，在单位时间内电压幅度的变化率要大。

原始的电流编程型电路如图1所示，其工作过程主要分为编程阶段和发光阶段。在编程阶段，select1为高将t1、t2管打开，select2为低将t3管关闭。驱动管中电流id经过a点首先对反馈线上寄生电容cfp充电，由于id值很小(μa级)需要较长的充电时间，这使编程时间增加发光时间减小。当cfp上电压稳定后，id传递到b点与数据电流idata比较，比较结果形成电压信号调节驱动管的导通能力，该电压信号变化速率快使id迅速变化产生大幅度过冲增加补偿环路的不稳定性。

本发明的主要思路是，为了解决电流建立时间较长的问题，避免id首先对寄生电容cfp充电而让id快速直接反馈，采用电流检测模块，通过在反馈线上预存一个固定电压，使id快速反馈检测；为了解决id迅速变化产生大幅度过冲问题，降低驱动电压信号变化速率增加补偿环路稳定，采用斜坡替代比较器产生的电压信号调节驱动管的导通能力，使id逐渐变化减小电流过冲幅度。

实施例一：

图3为本申请实施例一的外部补偿电路结构框图，包括：外部驱动电路包括：数据电流产生模块，用于将接收到的数据电压转换成对应的数据电流，并将数据电流传递给外部驱动电路；电流检测模块，用于在编程阶段在反馈线上预存一个参考电压，加速反馈电流的建立速度；电流电压转换模块，用于将数据电流与反馈电流之间的差值电流转换为电压信号控制开关；参考电压模块，用于给电流电压转换模块和第二代电流传输器模块提供一个参考电压；开关控制模块，有电压信号作用于该模块时，开关控制模块控制驱动信号对驱动管的充电过程；驱动信号产生模块，用于产生适用于外部补偿电路的驱动信号，例如：斜坡信号、正弦信号等。像素电路包括：开关管，用于在编程阶段将像素电路与外部驱动电路连接起来，发光阶段将二者断开；存储电容，用于存储对应的驱动信号电压形成驱动电压，并在发光阶段给驱动管提供驱动电压；驱动管，用于接收存储电容存储的驱动电压，并在电源模块的作用下，产生驱动电流促使发光器件发光；发光管,用于接收驱动管提供的驱动电流,并产生不同灰阶的亮度。

图4示意了本申请实施例一的外部补偿电路具体电路图，对应的，数据电流产生模块包括可编程电流源idata；电流检测模块包括运放amp2，mos管m1、m2和地线；电流电压转换模块包括运放amp1，电阻rf；参考电压模块包括电压源vref；开关模块mos管m3；驱动信号产生模块包括电压信号源vdriver；外部驱动电路和和像素电路之间的连接线上存在寄生电阻rdp、rfp，寄生电容cdp、cfp；开关管包括tft管t1、t2及开关控制信号线vscan；存储电容为电容cs；驱动管包括tft管td；电源模块包括电压源vdd；发光管,包括发光元件oled以及公用电极线vss。

各模块中器件间具体连接关系是：可编程电流源第一端连接到电源vdd，第二端连接到电阻rf的第一端和mos管m2的漏端，连接点为第一节点a；运放amp2的负相端连接到电压源vref，正相端连接到mos管m1的漏端和开关管t1的源端，连接点为第二节点b，输出端连接到mos管m1、m2的栅极，连接点为第三节点c；mos管m1的栅极连接到运放amp2的输出端以及m2的栅极，漏极连接到运放amp2的正相端和开关管t1的源极，源极接地；运放amp1的的负相端接电压源vref和电阻rf的第二端，正相端接电阻rf的第一端和电流源的第二端以及m2的漏端，输出端接mos管m3的栅极；mos管m3管的栅极接运放amp1的输出端，漏极接电压信号源vdriver，源极接开关管t2漏极；电压信号源vdriver接m3的漏极；外部驱动电路和像素电路之间通过数据线dataline和反馈线feedbackline连接，数据线和反馈线上分别存在寄生电阻rdp、rfp和寄生电容cdp、cfp；开关管t1的漏极耦合至驱动管td的源极、发光管oled的第一端、存储电容cs的第二端以及驱动管td的源极，耦合节点为第四节点d，开关管t1的源极耦合至m1的漏极以及运放amp2的正相端，耦合节点为第二节点b，开关管t1的栅极耦合至开关t2的栅极以及开关控制信号线vscan；开关管t2的漏极耦合至m3管的源极，t2源极耦合至存储电容cs的第一端以及驱动管td的栅极，耦合节点为g，开关管t2的栅极耦合至开关t1的栅极以及开关控制信号线vscan；存储电容cs的第一端耦合至t2的源极以及驱动管的栅极，存储电容cs的第二端耦合至t1的漏极、发光管oled的第一端以及td的源极；驱动管td的栅极耦合至t2的源极以及cs的第一端，漏极耦合至电压源vdd，源极耦合至cs的第二端、t1的漏极以及oled的第一端；电压源vdd连接到驱动管td的漏极；发光管oled的第一端耦合至t1的漏极、cs的第二端、td的源极，第二端耦合至公用电极线vss。

本实施例的工作过程可以分为两个阶段，即编程阶段和发光阶段。图5示意了本实施例的工作时序图，下面将结合图5对本实施例进行详尽的描述。

编程阶段，行扫描开关控制信号线vscan输出高电平，所述第一开关管t1、第二开关管t2分别响应开关控制信号打开，外部驱动电路和像素电路通过数据线和反馈线连接，反馈线上预存参考电压vref，vref小于oled阈值电压与vss的和，驱动管td中电流id通过反馈线直接对第二节点b充电，b点电压升高，否则b点电压等于参考电压vref。当b点电压大于参考电压时，运放amp2输出高电平将mos管m1和m2打开，电流id被复制到m2中，同时对第一节点a放电，电流源idata对节点a充电，若果电流id等于数据电流idata，则节点a电压等于参考电压vref，否则节点a电压大于参考电压vref，运放amp1输出高电平将mos管m3打开，驱动电压信号源vdriver对驱动管td的栅极节点g充电，直到驱动管中电流id等于数据电流idata，运放amp1输出低电平将m3管关闭。编程阶段结束时，驱动管中电流为数据电流idata，所以所述电路可以补偿驱动管阈值电压和迁移率的变化。

发光阶段，行扫描开关控制信号线vscan输出低电平，所述第一开关管t1、第二开关管t2关闭，外部驱动电路和像素电路断开。驱动管的栅源电压保持在存储电容cs中，继续驱动驱动td提供稳定电流id，维持发光管oled持续均匀发光。

有益效果

第一，本实施例的外部补偿电路是基于电流编程，能补偿驱动管阈值电压和迁移率的退化且补偿精度高；第二，在编程阶段，由于电流检测模块在反馈线上预存参考电压vref，减小寄生电容对电流建立速度的影响，提高了驱动管中电流id在反馈线上建立速度；第三，驱动电压信号vdriver替代方波逐渐改变驱动管td的栅极电压，减小驱动管中电流id过冲幅度，提高了环路反馈补偿电路的稳定性。

实施例二：

本实施例外部补偿电路的结构框图与实施例一相同，同样包括：数据电流产生模块，电流检测模块，电流电压转换模块，参考电压模块，开关控制模块，驱动信号产生模块，开关管，存储电容，驱动管，以及发光管。其中数据电流产生模块，电流检测模块，电流电压转换模块，参考电压模块，开关控制模块，驱动信号产生模块，开关管，存储电容，驱动管，以及发光管之间的连接关系与实施例一相同，这里不再重复赘述。

图6是本申请实施例二的外部补偿电路具体电路图。如图6所示实施例二与实施例一的不同之处在于电流检测模块中增加了mos管m4、m5，电流电压转换模块中增加了电阻rf2。增加电阻rf2的原因是对电流电压转换模块中的放大器amp1和电阻rf1引入负反馈，使运放amp1的输出在高电平时能快速跳到低电平，加速电路的反应速度；增加m4和m5的原因是在电流检测模块中利用威尔逊电流镜替代简单电流镜，减小节点a电压对反馈电流ifb的影响，提高反馈电流的精度，但本实施例也有功耗增加的缺点。m4的栅极连接到m5的栅极和漏极以及m2的源极，m4的漏极连接到m1的源极，m4的源极连接到地；m5的栅极和漏极连接到m2的源极以及m4的栅极，m5的源极连接到地；电阻rf2的第一端连接到运放amp1的输出端以及m3的栅极，电阻rf2的第二端连接到电阻rf1的第二端和运放的负相端以及参考电压vref。

本实施例外部补偿电路工作在编程阶段时，驱动管电流id使amp2输出高定平将m1、m2打开，m4、m5管随后打开，将id复制到m2和m5管中，且在威尔逊电流镜结构中m2的漏极电压变化不会影响反馈电流ifb的精度，ifb与idata在节点a作差，差值电流ierr通过运放amp1、rf1、rf2组成带有反馈的放大器转换为电压信号控制m3打开状态，vdriver通过m3管作用于节点g，调节驱动管导通能力实现补偿功能。而发光阶段与实施例一完全相同，这里也将不再重复赘述。

有益效果

第一，本实施例的外部补偿电路是基于电流编程，能补偿驱动管阈值电压和迁移率的退化且补偿精度高；第二，本实施在电流电压转换模块中加入负反馈，提高开关模块m3的开关速度；第三，在电流检测模块中利用威尔逊电流替代传统的简单电流镜，提高反馈电流ifb精度。

实施例三：

本实施例外部补偿电路的结构框图与实施例一相同，这里不再赘述，图7是本申请实施例三的外部补偿电路具体电路图。与实施例一相比不同之处在于电流检测模块中增加了mos管m4、m5，电流电压转换模块中去掉了电阻rf，仅用一个运放amp1做比较器，开关控制模块用pmos管m31、nmos管m32组成cmos开关和反向器inverter替代mos管m3。去掉电阻rf的原因是电阻在电路集成中难以实现，简化电路结构增加电路集成度；cmos开关和反向器inverter替代mos管m3的原因是利用cmos互补性减小m3栅漏、栅源寄生电容对驱动信号的影响；增加m4、m5管的原因与实施二中完全一样，这里不再赘述。m4的栅极连接到m5的栅极和漏极以及m2的源极，m4的漏极连接到m1的源极，m4的源极连接到地；m5的栅极和漏极连接到m2的源极以及m4的栅极，m5的源极连接到地；运放amp1的负相端连接到参考电压vref，正相端连接到电流源idata的第二端和m2的漏极，输出端连接m32的栅极和反相器inverter的输入端；反相器inverter的输入端连接到m32的栅极和运放amp1的输出端，反相器inverter的输出端连接m31的栅极；m31的栅极连接到反相器inverter的输出端，m31漏极连接到开关管t2的漏端和m31的源极，m31源端连接到驱动电压信号源vdriver和nmos管m32的漏极；m32的栅极连接到运放amp1的输出端和反相器inverter的输入端，m32漏极连接到驱动电压信号源vdriver和m31的源极，m32源极连接到开关t2的漏极和m31的漏极。

本实施例外部补偿电路的驱动过程与实施例一完全相同分为编程阶段和发光阶段，在编程阶段，驱动管电流id被检测到于a点与idata作差，差值电流通过比较器转换为电压控制信号控制m32管打开状态，电压信号通过反向器进行反相控制m31管的打开状态，m31和m32组成的cmos开关减小寄生干扰，使vdriver对驱动管栅极充电调节td导通能力。发光阶段，外部驱动电路与像素电路分开，工作过程与实施例一相同，不再重复赘述。

有益效果

第一，本实施例的外部补偿电路是基于电流编程，能补偿驱动管阈值电压和迁移率的退化且补偿精度高；第二，本实施在电流电压转换模块中去掉了rf，简化结构，便于电路集成；第三，在开关控制模块中，用cmos开关替代原来电路中的mos开关，减小源漏、栅源寄生电容对驱动电压的影响。第三，在电流检测模块中利用威尔逊电流替代传统的简单电流镜，提高反馈电流ifb精度。

实施例四：

本实施例外部补偿电路的结构框图与实施例一相同，这里不再赘述，图8是本申请实施例四的外部补偿电路具体电路图。与实施例一相比不同之处在于电流电压转换模块中去掉了电阻rf，仅用一个运放amp1做比较器，像素电路中的开关管t1、t2，驱动管td被替换成p型tft，电容cs的接法不同。电流电压转换模块中去掉电阻rf的原因是简化点结构，在不影响电路工作原理的基础上，便于电路集成；原像素电路中的开关管t1、t2，驱动管td被替换成p型tft是想说明本发明的补偿电路不仅对n型tft像素电路适用，对p型tft像素电路也正确，本发明的外部补偿电路适用范围广。开关t1的栅极连接到t2管的栅极以及开关控制信号线vscan，t1的漏极连接到运放amp2的正相端和m1的漏极，t1源极连接到驱动管td的漏极和发光管oled的第一端；开关t2的栅极连接到t1管的栅极以及开关控制信号线vscan，t2的漏极连接到驱动管td的栅极和存储电容cs的第一端，t2源极连接到m3的源极；驱动管td的栅极连接到t2的漏极和存储电容cs的第一端，td的源极连接到存储电容cs的第二端和电源vdd，td的漏极连接到t1的源极和发光管oled的第一端；存储电容cs的第一端连接到td的栅极和t2管的漏极，存储电容cs的第二端连接到td的源极和电源vdd；其他器件的连接方式基本不变，这里不再赘述。

本实施例电路的工作过程也分为编程和发光两个阶段，只是在编程阶段，行扫描开关控制信号线vscan输出低电平，将第一开关管t1、第二开关管t2分别响应开关控制信号打开；驱动电流id通过p型tft管t1对b点充电，使节点b电压大于vref电流镜打开，检测的反馈电流在节点a与idata作差，差值电流通过比较器转换为电压信号，控制m3管关闭状态，使vdriver对g充电调节td的导通能力；发光阶段，行扫描开关控制信号线vscan输出高电平，所述第一开关管t1、第二开关管t2关闭，外部驱动电路和像素电路断开，电容cs存储对应的驱动电压维持驱动管提供稳定的发光电流。

有益效果

本实施例验证了本发明的外部补偿电路不仅可以补偿n型tft像素电路中驱动管阈值电压和迁移率的退化，还可以补偿p型tft像素电路，相较于传统的外部补偿电路，本发明的外部补偿电路适用范围更广泛。

实施例五：

本实施例外部补偿电路的结构框图与实施例一相同，这里不再赘述，图9是本申请实施例五的外部补偿电路具体电路图。与实施例一相比不同之处在于电流电压转换模块中去掉了电阻rf，仅用一个运放amp1做比较器，电流检测模块中只用到了一个运放和一个mos管减少了一个mos管。电流电压转换模块中去掉电阻rf的原因是简化点结构，在不影响电路工作原理的基础上，便于电路集成；电流检测模块中利用电流跟随器替代第二代电流传输器，可以减小电流镜造成的电流失配误差，在提高电流反馈速度的同时提高电流检测精度。

运放amp2的正相端连接到mos管m1的漏极和开关管t1的源极，负相端连接到参考电压vref，输出端连接到mos管m1的栅极；m1的栅极连接到amp2的输出端，m1的漏极连接到amp2的正相端和t1的源极，m1的源极连接到可编程电流源idata的第二端和运放amp1的正相端，连接节点为a点。m2的栅极连接到amp1的输出端，m2的漏极连接到电压信号源vdriver，m2源极连接到t2管源极。其他器件的连接方式与实施例一相比基本不变，这里不再赘述。

本实施例电路的工作过程也分为编程和发光两个阶段，只是在编程阶段，外部驱动电路和像素电路连接后，由于运放amp2虚短虚断反馈线上会预存参考电压vref，驱动管中电流id迅速通过t1直接对节点b充电，b点电压升高，当b点电压大于vref时，amp1输出高电平将m1打开，id通过m1在节点a与数据电流idata作差。amp2和m1组成的电流跟随器使id不会对反馈线上的寄生电容充电而是迅速反馈，且b点电荷积累到vb大于vref时m1打开，也有利于反馈电流的迅速检测。差值电流通过比较器amp1转换成电压信号，控制m2管的打开时间使vdriver信号对节点g充电调节驱动管的导通能力，实现补偿功能。发光阶段的工作过程与实施例一相同，这里不再赘述。

图10示意了正弦信号驱动时外部补偿电路时序图，与实施例一外部补偿电路时序图相比，不同之处在于驱动电压信号源vdriver从斜坡信号变成了正弦信号，正弦信号在单位时间内信号幅度的变化量大于斜坡信号在单位时间内信号幅度的变化量，用它来驱动外部补偿电路，电流的建立速度会更快，两种驱动信号分别驱动时驱动管电流id建立速度的对比见图11，可以明显发现正弦信号驱动时id的建立速度要快。此外，正弦信号不会突然改变驱动管中电流id，可以减小id过冲幅度，提高驱动电路的稳定性，且正弦信号在工程实践中更易获得。其他控制信号的时序与实施例一中的相同，这里不再赘述。

有益效果

第一，本实施在电流电压转换模块中去掉了rf，简化结构，便于电路集成；第二，本实施例在电流检测模块中，用一个运放和一个mos管组成电流跟随器替代第二代电流传输器，可以减小电流镜造成的电流失配误差，提高反馈电流的检测精度，同时相对于实施例一电路结构简单功耗降低。第三，由于正弦信号在单位时间内信号幅度的变化量大于斜坡信号在单位时间内信号幅度的变化量，利用正弦信号替代斜坡信号来驱动外部补偿电路，电流的建立速度会更快。

实施例六：

请参考图12，本实施例提供了一种主动发光型显示器的驱动系统。所述的主动发光型显示驱动系统包括：面板41，栅极驱动电路51，时钟控制器61，电源电路71，源极驱动电路81，斜坡信号产生电路91，正弦波信号产生电路100，行控制信号线scan，数据驱动线dataline，反馈驱动线feedbackline。其中面板包括排列成n行m列的像素矩阵以及与多个像素点电路相连的沿水平方向的多条行扫描线及沿垂直方向的多条数据驱动线和反馈驱动；面板像素阵列中的像素单元均通过行控制信号线与栅极驱动电路51相连，上述像素矩阵中的像素单元均通过数据驱动线和反馈驱动线与源极驱动电路81相连，通过电源线与电源电路71也相连。

栅极驱动电路51，产生沿水平方向的行扫描控制信号，并通过不同的行控制信号线控制相应的像素单元实现逐行扫描。所述栅极驱动电路通过控制线与时钟控制电路61相连，通过电源线与电源电路71相连。

时钟控制电路61，用于产生整个驱动系统中所有需要用到的时钟信号。并通过控制线与栅极驱动电路51、源极驱动电路81相连，通过电源线与电源电路71相连

电源电路71，用于产生驱动系统中所有需要用到的电源电压。通过电源线与显示面板41、栅极驱动电路51、源极驱动电路81、时钟控制电路61相连接。

源极驱动电路81，用于产生对应不同灰阶的带有补偿功能的数据驱动电压信号，并通过不同列的数据驱动线传递给相应的像素点，显示不同的图像信息且补偿面板显示的不均匀性。所述源极驱动电路通过控制线与时钟控制电路61相连，过电源线与电源电路71相连.

斜坡信号产生电路91，用于产生斜坡信号提供驱动电压信号vdriver。正弦波信号产生电路100，用于产生正弦波信号替代斜坡信号提供驱动电压信号。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。值得注意的是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。