本公开涉及一种显示设备,并且具体地涉及像素中驱动晶体管的阈值电压的补偿。
背景技术:
1、通常在虚拟现实(virtual reality,vr)或增强现实(augmented-reality,ar)系统中使用显示设备作为头戴式显示器(head-mounted display,hmd)或近眼显示器(near-eye display,ned)。为了显示高分辨率图像,增加显示设备中的像素数量并以更高的帧速率操作显示设备是有益的。然而,当以更高的帧速率操作的显示设备中的像素数量增加时,分配用于准备数据和向像素写入数据的时间会减少。特别地,当使用有机发光二极管(organic light emitting diode,oled)显示设备时,与通过使用参考电压来补偿驱动晶体管的阈值电压相关联的操作往往会占用更长的时间量。与阈值电压的补偿相关联的这种更长的时间限制了可被多路复用以通过数据线接收像素数据的像素的数量。
技术实现思路
1、实施例涉及一种具有像素的显示设备,该像素通过使用驱动晶体管的体效应,来对像素中的驱动晶体管的阈值电压进行自补偿。该显示设备包括数据线、与数据线相交的栅线、以及像素。该像素包括有机发光二极管、第一开关、第二开关和驱动晶体管。有机发光二极管(oled)耦接在低压源和驱动晶体管之间。第一开关在接收来自栅线的栅极信号之后,选择性地通过来自数据线的像素数据。第一开关在数据写入周期中和在数据写入周期之后的补偿周期中导通。第二开关耦接到高压源和驱动晶体管之间。第二开关在数据写入周期中导通,但在补偿周期中关断。驱动晶体管具有耦接到oled的漏极、耦接到第一开关以在数据写入周期和补偿周期中接收像素数据的栅极、以及耦接到第二开关的源极。在补偿周期中,驱动晶体管的源极-本体电压根据像素数据来设置。在发射周期中,从驱动晶体管的漏极到oled的电流由在补偿周期中设置的源极-本体电压来调整,以补偿驱动晶体管的阈值电压。
2、根据本公开的第一方面,提供了一种显示设备,该显示设备包括:数据线;栅线,该栅线与数据线相交;以及像素,该像素包括:有机发光二极管(oled),该oled耦接到低压源;第一开关,该第一开关响应于接收来自栅线的栅极信号,选择性地通过来自数据线的像素数据,第一开关在数据写入周期中并且在数据写入周期之后的补偿周期中导通;第二开关,该第二开关耦接到高压源,第二开关在数据写入周期中导通,但在补偿周期中关断;以及驱动晶体管,该驱动晶体管具有耦接到oled的漏极、耦接到第一开关以在数据写入周期和在补偿周期中接收像素数据的栅极、以及耦接到第二开关的源极,在补偿周期中,驱动晶体管的源极-本体电压根据像素数据来设置,在补偿周期之后的发射周期中,从漏极到oled的电流由在补偿周期中设置的源极-本体电压来调整,以补偿驱动晶体管的阈值电压。
3、在一些实施例中,像素还包括:第一电容器,该第一电容器在驱动晶体管的栅极和驱动晶体管的源极之间;以及第三开关,该第三开关耦接到驱动晶体管的漏极,以在数据写入周期中和补偿周期中导通时降低驱动晶体管的漏极的电压,并且在发射周期中关断时允许oled中的电流。
4、在一些实施例中,像素还包括第二电容器,该第二电容器与第二开关并联地耦接在高压源与驱动晶体管的源极之间。
5、在一些实施例中,第一开关、第二开关和驱动晶体管是p沟道金属氧化物半导体(p-channel metal-oxide-semiconductor,pmos)晶体管。
6、在一些实施例中,显示设备还包括多路分解器,该多路分解器连接到源极驱动电路,并且在数据写入周期之前的准备周期中将多条数据线顺序地耦接到来自源极驱动的信号线。
7、在一些实施例中,耦接到多路分解器的像素列的数量大于4。
8、在一些实施例中,像素不接收用于补偿阈值电压的外部参考电压。
9、在一些实施例中,像素在硅衬底上形成。
10、根据本公开的第二方面,提供了一种操作显示设备中的像素的方法,该方法包括:在数据写入周期中,响应于接收来自栅线的栅极信号,导通像素的第一开关以将来自数据线的像素数据传递到像素中的驱动晶体管的栅极,并且导通高压源和驱动晶体管的源极之间的第二开关;在数据写入周期之后的补偿周期中,导通第一开关但关断第二开关,以根据像素数据来设置驱动晶体管的源极-本体电压;在补偿周期之后的发射周期中,关断第一开关但导通第二开关,以将来自驱动晶体管的漏极的电流提供给有机发光二极管(oled),该电流由在补偿周期中设置的驱动晶体管的源极-本体电压来调整,以补偿驱动晶体管的阈值电压。
11、在一些实施例中,该方法还包括:在数据写入周期中将驱动晶体管的源极-栅极电压存储在电容器中,其中在发射周期期间,该电流是所存储的源极-栅极电压的函数。
12、在一些实施例中,该方法还包括:在发射周期中关断驱动晶体管的漏极与低压源之间的第三开关。
13、在一些实施例中,第一开关、第二开关和驱动晶体管是p沟道金属氧化物半导体(pmos)晶体管。
14、在一些实施例中,该方法还包括:在所述数据写入周期之前的准备周期中,通过多路分解器将包括所述数据线的多条数据线顺序地耦接到来自源极驱动的信号线。
15、在一些实施例中,耦接到多路分解器的像素列的数量大于4。
16、在一些实施例中,像素不接收用于补偿阈值电压的外部参考电压。
17、在一些实施例中,像素在硅衬底上形成。
18、根据本公开的第三方面,提供了一种显示设备中的像素,该像素包括:有机发光二极管(oled),该oled耦接到低压源;第一开关,该第一开关响应于接收来自栅线的栅极信号,选择性地通过来自数据线的像素数据,该第一开关在数据写入周期中和在数据写入周期之后的补偿周期中导通;第二开关,该第二开关耦接到高压源,该第二开关在数据写入周期中导通,但在补偿周期中关断;以及驱动晶体管,该驱动晶体管具有耦接到oled的漏极、耦接到第一开关以在数据写入周期和补偿周期中接收像素数据的栅极、以及耦接到第二开关的源极,在补偿周期中,驱动晶体管的源极-本体电压根据像素数据来设置;在补偿周期之后的发射周期中,从漏极到oled的电流由在补偿周期中设置的源极-本体电压来调整,以补偿驱动晶体管的阈值电压。
19、在一些实施例中,像素还包括:第一电容器,该第一电容器在驱动晶体管的栅极和驱动晶体管的源极之间;以及第三开关,该第三开关耦接到驱动晶体管的漏极,以在数据写入周期中和补偿周期中导通时降低驱动晶体管的漏极的电压,并且在发射周期中关断时允许oled中的电流。
20、在一些实施例中,像素不接收用于补偿阈值电压的外部参考电压。
21、在一些实施例中,第一开关、第二开关和驱动晶体管是p沟道金属氧化物半导体(pmos)晶体管。
22、将理解的是,本文中描述为适合于结合到本公开的一个或多个方面或实施例中的任何特征旨在可通用于本公开的任何和所有方面和实施例中。本领域技术人员可以根据本公开的说明书、权利要求书和附图来理解本公开的其它方面。前述总体描述和以下详细描述仅是示例性和说明性的,而不对权利要求进行限制。
1.一种显示设备,包括:
2.根据权利要求1所述的显示设备,其中,所述像素还包括:
3.根据权利要求2所述的显示设备,其中,所述像素还包括第二电容器,所述第二电容器与所述第二开关并联地耦接在所述高压源与所述驱动晶体管的所述源极之间。
4.根据任一项前述权利要求所述的显示设备,其中,所述第一开关、所述第二开关和所述驱动晶体管是p沟道金属氧化物半导体(pmos)晶体管。
5.根据任一项前述权利要求所述的显示设备,还包括多路分解器,所述多路分解器连接到源极驱动电路,并且在所述数据写入周期之前的准备周期中将多条所述数据线顺序地耦接到来自所述源极驱动的信号线;并且优选地,其中耦接到所述多路分解器的像素列的数量大于4。
6.根据任一项前述权利要求所述的显示设备,其中,所述像素不接收用于补偿所述阈值电压的外部参考电压。
7.根据任一项前述权利要求所述的显示设备,其中,所述像素在硅衬底上形成。
8.一种操作显示设备中的像素的方法,包括:
9.根据权利要求8所述的方法,还包括:在所述数据写入周期中将所述驱动晶体管的源极-栅极电压存储在电容器中,其中在所述发射周期期间所述电流是所存储的所述源极-栅极电压的函数;并且优选地,所述方法还包括在所述发射周期中关断所述驱动晶体管的所述漏极与低压源之间的第三开关。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,所述第一开关、所述第二开关和所述驱动晶体管是p沟道金属氧化物半导体(pmos)晶体管。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,还包括:在所述数据写入周期之前的准备周期中,通过多路分解器将包括所述数据线的多条数据线顺序地耦接到来自源极驱动的信号线。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中,耦接到所述多路分解器的像素列的数量大于4。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法,其中,所述像素不接收用于补偿所述阈值电压的外部参考电压;和/或优选地,其中所述像素在硅衬底上形成。
14.一种显示设备中的像素,所述像素包括:
15.根据权利要求14所述的像素,还包括:
