CN106093529B - 电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置 - Google Patents

电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例提供电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置。电流测量校准方法包括：确定多个已知电流；根据多个已知电流，确定相对应的多个时间参数；根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到电流和时间参数的函数关系。根据本发明的实施例，提高了电流测量的精度。

Description

电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术，尤其涉及电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置。
背景技术
在显示技术领域，有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)得到了广泛应用。在显示装置的阵列基板中，驱动晶体管可以根据数据电压产生驱动电流来驱动有机发光二极管发光以进行显示。驱动晶体管的阈值电压会影响数据电压和驱动电流的对应关系。不同的驱动晶体管的阈值电压可能不同，并且同一驱动晶体管在不同时期的阈值电压也可能不同，因此，对于同样的数据电压，并不一定能够得到同样的驱动电流，这会导致显示装置发光不均匀。
为了使显示装置发光均匀，需要检测实际的驱动电流并调整数据电压使得实际的驱动电流等于设定的驱动电流。这需要对于实际的驱动电流进行高精度的检测。
发明内容
本发明的实施例提供了电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置。
根据本发明的第一个方面，提供了一种电流测量校准方法，用于校准阵列基板的电流测量装置，电流测量校准方法包括：确定多个已知电流。将多个已知电流分别输入电流测量装置，确定与多个已知电流相对应的多个时间参数；时间参数是与电流测量装置的积分电容相关的时间参数；根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到电流和时间参数的函数关系。
在本发明的实施例中，函数关系是线性关系。
在本发明的实施例中，多个已知电流是2个已知电流。
在本发明的实施例中，多个已知电流是多于2个的已知电流。
根据本发明的第二个方面，提供了一种电流测量方法，包括：通过上述的电流测量校准方法，确定电流和时间参数的函数关系。确定与待测电流相对应的时间参数。根据与待测电流相对应的时间参数，以及电流和时间参数的函数关系，确定待测电流。
在本发明的实施例中，函数关系是线性关系。
根据本发明的第三个方面，提供了一种电流测量装置，用于对阵列基板的电流进行测量，其中，电流测量装置包括运算放大器，积分电容；运算放大器包括正输入端、负输入端和输出端；积分电容连接在负输入端和输出端之间；负输入端被配置为输入待测电流；其中，电流测量装置还包括：控制单元，控制单元被配置为确定与待测电流相对应的时间参数，并根据电流与时间参数的预设定的函数关系，确定待测电流；其中，时间参数是与积分电容相关的时间参数。
在本发明的实施例中，时间参数是积分电容的放电时间的倒数，积分电容的放电时间是指向负输入端输入待测电流时，输出端的电压改变预定值所需要的时间。
在本发明的实施例中，电流测量装置还包括连接在负输入端和输出端之间的开关元件。开关元件被配置为在输入待测电流前，将负输入端和输出端直接连接，以设置正输入端、负输入端和输出端的电压。
在本发明的实施例中，电流测量装置还包括：电流源，电流源被配置为向负输入端提供多个已知电流；控制单元还被配置为确定与多个已知电流相对应的多个时间参数，并且根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到预设定的函数关系。
根据本发明的第四个方面，提供了一种显示装置，包括上述的电流测量装置。
根据本发明的实施例提供的电流测量校准方法、电流测量方法及装置、显示装置，提高了电流测量的精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制，其中：
图1是本发明的实施例的电流测量原理示意图；
图2是图1所示的电流和时间参数的函数关系示意图；
图3是本发明的实施例提供的电流测量校准方法的流程图；
图4是本发明的实施例提供的电流测量方法的流程图；
图5是本发明的实施例提供的电流测量装置的一个电路示意图；
图6是与图5所示的电路测量装置相关的时间参数的示意图；
图7是与不同的电流相对应的时间参数的示意图；
图8是与图5所示的电路测量装置相关的电流和时间参数的函数关系示意图；
图9是校准前后的与图5所示的电路测量装置相关的电流和时间参数的函数关系示意图。
具体实施方式
为了使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。
图1是本发明的实施例的电流测量原理示意图。如图1所示，对于电流I，可以使用电流测量电路1将其转换为相对应的时间参数，以便于测量。该方式能够很好的应用于显示装置中驱动晶体管的驱动电流的测量。
电流测量电路1可以是任何能够将电流转换为时间参数的电路。例如，电流测量电路1可以包括电容等储能元件。电流I可以对于电容进行充电，时间参数可以对应于充电时间。电流I也可以用于对电容进行放电，时间参数可以对应于放电时间。时间参数可以直接采用上述充电时间或者放电时间的值，也可以对于上述充电时间或者放电时间的值进行转换而得到。
图2是图1所示的电流和时间参数的函数关系示意图。如图2所示，对于确定的电流测量电路1，电流和相对应的时间参数将存在例如线性关系的一一对应的函数关系。该函数关系可以通过理论计算得到，也可以通过校准得到。
图3是本发明的实施例提供的电流测量校准方法的流程图。如图3所示，电流测量校准方法包括：确定多个已知电流。确定与多个已知电流相对应的多个时间参数。根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到电流和时间参数的函数关系。
本发明的实施例可以用于校准阵列基板的电流测量装置，电流测量校准方法包括：确定多个已知电流。将多个已知电流分别输入电流测量装置，确定与多个已知电流相对应的多个时间参数；时间参数是与电流测量装置的积分电容相关的时间参数；根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到电流和时间参数的函数关系。
如上所述，函数关系可以是线性关系。当函数关系是线性关系时，仅需要使用2个系数表达该关系。已知2个已知电流及相对应的2个时间参数时，就可以计算得到这2个系数。此外，也可以使用多于2个的电流及相对应的多于2个的时间参数，此时通过拟合等方式得到表达线性关系的2个系数。使用多于2个的电流可以提高精确度。
图4是本发明的实施例提供的电流测量方法的流程图。如图4所示，电流测量方法包括：通过例如上述的电流测量校准方法，确定电流和时间参数的函数关系。确定与待测电流相对应的时间参数。根据与待测电流相对应的时间参数，以及电流和时间参数的函数关系，确定待测电流。函数关系可以是线性关系。
根据本发明的实施例提供的电流测量校准方法和电流测量方法，能够对于驱动晶体管的驱动电流进行更精确的测量。
以下，使用具体的示例电路对于本发明的实施例提供的电流测量校准方法、电流测量方法及装置进行进一步说明。
图5是本发明的实施例提供的电流测量装置的一个电路示意图。如图5所示，电流测量装置包括运算放大器OA，积分电容Cop。运算放大器OA包括正输入端、负输入端和输出端。积分电容Cop连接在负输入端和输出端之间。负输入端被配置为输入电流I。时间参数TP是与积分电容Cop相关的时间参数。在图5中，使用寄生电容Cs表示阵列基板的外部电路的影响。
时间参数TP可以是积分电容Cop的放电时间CT的倒数，积分电容Cop的放电时间CT是指向负输入端输入待测电流I时，输出端的电压Vo改变预定值ΔV所需要的时间。
运算放大器OA，积分电容Cop用于将电流I转换为时间参数TP。电流测量装置还可以包括控制单元，用于根据时间参数TP计算得到电流I。具体而言，控制单元被配置为确定与待测电流相对应的时间参数，并根据电流与时间参数的预设定的函数关系，确定待测电流。
此外，为了对于预设定的函数关系进行校准，电流测量装置，还可以包括电流源，电流源被配置为向负输入端提供多个已知电流。控制单元还被配置为确定与多个已知电流相对应的多个时间参数，并且根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到预设定的函数关系。
图6是与图5所示的电路测量装置相关的时间参数的示意图。使用图5所示的电流测量装置时，可以按照以下过程确定时间参数：设置正输入端、负输入端和输出端的电压为第一参考电压Vr1。将电流I输入负输入端，并记录当前时刻为放电开始时刻T0。检测输出端的电压Vo，直至降低为第二参考电压Vr2(电压差为ΔV)，记录当前时刻为放电结束时刻。时间参数TP等于放电结束时刻和放电开始时刻的差值即放电时间CT的倒数。
电流测量装置还可以包括连接在负输入端和输出端之间的开关元件。开关元件被配置为在输入待测电流前，将负输入端和输出端直接连接，以设置正输入端、负输入端和输出端的电压。则设置正输入端、负输入端和输出端的电压为第一参考电压Vr1的步骤包括：通过开关元件将负输入端和输出端直接连接，并且在正输入端施加第一参考电压Vr1。
根据本发明的实施例，利用运算放大器OA进行积分电容Cop的电压设置以及放电，能够提高电压设置的速度和增加放电过程的稳定性，提高电流测量精度。
图7是与不同的电流相对应的时间参数的示意图。如图7所示，第一电流I1和第二电流I2分别与第一放电时间CT1和第二放电时间CT2相对应。
图8是与图5所示的电路测量装置相关的电流和时间参数的函数关系示意图。如图8所示，根据第一电流I1、第二电流I2、第一放电时间CT1和第二放电时间CT2，得到电流I和放电时间CT的函数关系。电流I与时间参数TP(即放电时间CT的倒数)是线性关系，反之，电流I的倒数与放电时间CT是线性关系。图8中的表示方式更好的展现了计算电流的过程：首先测量得到放电时间CT，然后计算得到电流I的倒数，最后计算电流I。
图9是校准前后的与图5所示的电路测量装置相关的电流和时间参数的函数关系示意图。如图9，理想的函数关系根据电路结构直接得到，即：I＝Cop*ΔV/CT。由于未能考虑外部电路的干扰以及积分电容Cop制造过程中的误差，理想的函数关系和校准得到的实际函数关系相差较大。
校准得到的实际函数关系可以由下式表示：I＝C_eff*ΔV/(CT-CT0)，其中，曲线斜率C_eff为等效电容，曲线截距CT0为放电时间校准系数。在校准得到曲线斜率C_eff和曲线截距CT0后，在电流测量时，根据任一放电时间CT，即可直接计算得到待测电流I。
根据本发明的实施例提供的电流测量校准方法、电流测量方法和电流测量装置，能够对于驱动晶体管的驱动电流进行更精确的测量。
本发明的实施例还提供了显示装置，包括上述的电流测量装置。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电流测量校准方法，用于校准阵列基板的电流测量装置，
其中，所述电流测量装置包括运算放大器，积分电容；所述运算放大器包括正输入端、负输入端和输出端；所述积分电容连接在所述负输入端和所述输出端之间；所述负输入端被配置为输入待测电流；
其中，所述电流测量装置还包括：控制单元，所述控制单元被配置为确定与待测电流相对应的时间参数，并根据电流与时间参数的预设定的函数关系，确定待测电流；
其中，所述时间参数是与所述积分电容相关的时间参数；
所述电流测量校准方法包括：
确定多个已知电流；
将所述多个已知电流分别输入所述电流测量装置，确定与多个已知电流相对应的多个时间参数；
根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到电流和时间参数的函数关系；
所述时间参数是所述积分电容的放电时间的倒数，所述积分电容的放电时间是向所述负输入端输入待测电流时，所述输出端的电压改变预定值所需要的时间。
2.根据权利要求1所述的电流测量校准方法，其中，所述函数关系是线性关系。
3.根据权利要求1所述的电流测量校准方法，其中，所述多个已知电流是2个已知电流。
4.根据权利要求1所述的电流测量校准方法，其中，所述多个已知电流是多于2个的已知电流。
5.一种电流测量方法，包括：
通过权利要求1所述的校准方法，确定电流和时间参数的函数关系；
确定与待测电流相对应的时间参数；
根据与待测电流相对应的时间参数，以及电流和时间参数的函数关系，确定待测电流。
6.根据权利要求5所述的电流测量方法，其中，所述函数关系是线性关系。
7.一种电流测量装置，用于对阵列基板的电流进行测量，其中，所述电流测量装置包括运算放大器，积分电容；所述运算放大器包括正输入端、负输入端和输出端；所述积分电容连接在所述负输入端和所述输出端之间；所述负输入端被配置为输入待测电流；
其中，所述电流测量装置还包括：控制单元，所述控制单元被配置为确定与待测电流相对应的时间参数，并根据电流与时间参数的预设定的函数关系，确定待测电流；
其中，所述时间参数是与所述积分电容相关的时间参数；
所述时间参数是所述积分电容的放电时间的倒数，所述积分电容的放电时间是向所述负输入端输入待测电流时，所述输出端的电压改变预定值所需要的时间。
8.根据权利要求7所述的电流测量装置，还包括连接在所述负输入端和所述输出端之间的开关元件；所述开关元件被配置为在输入待测电流前，将所述负输入端和所述输出端直接连接，以设置所述正输入端、负输入端和输出端的电压。
9.根据权利要求7所述的电流测量装置，还包括：
电流源，所述电流源被配置为向所述负输入端提供多个已知电流；
所述控制单元还被配置为确定与多个已知电流相对应的多个时间参数，并且根据多个已知电流和相对应的多个时间参数，得到所述预设定的函数关系。
10.一种显示装置，包括根据权利要求7至9中的任一项所述的电流测量装置。
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