CN107731160A - 一种应用于显示面板的温度补偿电路、方法及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于显示面板的温度补偿电路、方法及显示面板。该显示面板包括：控制电路、驱动电路、侦测电路以及像素电路；其中，侦测电路用于获得像素电路中开关管的当前阈值电压，控制电路获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值的当前补偿增益，利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路。通过上述方式，本发明不需要额外的温度传感器即可实现显示面板的温度补偿，从而延长显示面板的使用寿命。

Description

一种应用于显示面板的温度补偿电路、方法及显示面板

技术领域

本发明涉及有机发光二极管显示领域，特别是涉及一种应用于显示面板的温度补偿电路、方法及显示面板。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)面板相对于液晶显示面板具有反应时间快、重量轻、无视角限制、高对比度等优点，因而成为近年来显示面板的主要研究焦点之一。依有机发光二极管的驱动方式，大致上可分为无源有机发光二极管(PMOLED)面板与有源有机发光二极管AMOLED)面板。其中，AMOLED面板适用于高分辨率与大尺寸的显示面板。

AMOLED面板的像素亮度正比于有机发光二极管的导通电流，而此导通电流的大小是由开关管决定。在实际使用的过程中，随着AMOLED面板温度升高，开关管的阈值电压会逐渐降低，开关管用于驱动有机发光二极管的驱动电流增大，从而使得流经有机发光二极管的导通电流增大。然而AMOLED面板含有大量的有机材料，在高温、高电流的情形下，易使得AMOLED面板加速劣化，从而缩短AMOLED面板的使用寿命。

为了解决上述技术问题，现有技术的做法是：在AMOLED面板上设置温度传感器，通过温度传感器检测AMOLED面板工作时的工作温度并将该温度值反馈给控制电路，控制电路通过统一减少开关管的驱动电流来减少流经有机发光二极管的导通电流，达到实现对AMOLED面板的温度补偿进而延长AMOLED面板的使用寿命的目的。

但是，现有技术的温度补偿中需要增加额外的温度传感器，从而提高了显示面板的生产成本。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种应用于显示面板的温度补偿电路、方法及显示面板，不需要额外的温度传感器即可实现显示面板的温度补偿，从而达到延长显示面板的使用寿命的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种显示面板，包括：控制电路、驱动电路、侦测电路以及像素电路；其中，控制电路、驱动电路以及像素电路依序电性耦接，侦测电路与控制电路、像素电路分别电性耦接，用于获得像素电路中开关管的当前阈值电压，控制电路获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值的当前补偿增益，利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路，以补偿温度变化对像素电路的影响。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种应用于显示面板的温度补偿电路，包括：电性耦接的控制电路和侦测电路；其中，控制电路用于电性耦接显示面板的驱动电路，侦测电路用于电性耦接显示面板的像素电路，以获得像素电路中开关管的当前阈值电压，控制电路进一步获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值的当前补偿增益，利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路，以补偿温度变化对像素电路的影响。

为解决上述技术问题，本发明采用的再一个技术方案是：提供一种应用于显示面板的温度补偿方法，包括：获得显示面板的像素电路中开关管的当前阈值电压；获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值；在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值的当前补偿增益；利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路，以补偿温度变化对像素电路的影响。

本发明的有益效果是：本发明的应用于显示面板的温度补偿电路、方法及显示面板通过获得像素电路中开关管的当前阈值电压后，进一步获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值的当前补偿增益，利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路。通过上述方式，本发明不需要额外的温度传感器即可实现显示面板的温度补偿，从而延长显示面板的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例的显示面板的结构示意图；

图2是图1所示显示面板中像素驱动电路的电路原理图；

图3是像素电路中开关管的阈值电压与温度的关系曲线图；

图4是像素电路中开关管的迁移率与温度的关系曲线图；

图5是本发明实施例的应用于显示面板的温度补偿方法的流程图。

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件，所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明实施例的显示面板的结构示意图。如图1所示，显示面板包括温度补偿电路11、驱动电路12和像素电路13，其中，温度补偿电路11包括控制电路111和侦测电路112。

控制电路111、驱动电路12以及像素电路13依序电性耦接，侦测电路112与控制电路111、像素电路13分别电性耦接。

具体来说，请一并参考图2，图2是图1所示显示面板中像素驱动电路的电路原理图。如图2所示，像素电路13包括呈阵列排布的多个子像素驱动电路131，每个子像素驱动电路131包括第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、存储电容C、以及有机发光二极管D。

其中，第一开关管T1的栅极电性连接第一控制信号线WR，源极电性连接数据信号线Vdata，漏极电性连接第一节点A1；第二开关管T2的栅极电性连接第一节点A1，源极电性连接第二节点A2，漏极电性连接电源正电压VDD；第三开关管T3的栅极电性连接第二控制信号线RD，源极电性连接第二节点A2，漏极电性连接侦测信号线Monitor；存储电容C的一端电性连接第一节点A1，另一端电性连接第二节点A2；有机发光二极管D的阳极电性连接第二节点A2，有机发光二极管D的阴极电性连接电源负电压Vss。

其中，第一控制信号线WR、数据信号线Vdata、及第二控制信号线RD分别与驱动电路12电性连接，侦测信号线Monitor与侦测电路112电性连接。

其中，控制电路111、侦测电路112和驱动电路12为已有的时序控制器(TimerControl，TCON)中的电路模块。本领域的技术人员可以理解，时序控制器主要由时序发生器、显示存储器及管理电路、控制电路组成，使用已有的时序控制器来实现温度补偿功能，不需要增加额外的硬件费用。

侦测电路112用于获得像素电路13中开关管的当前阈值电压Vth。具体来说，侦测电路112通过侦测信号线Monitor实时获取像素电路13中每个子像素驱动电路131中驱动开关管也即第二开关管T2的当前阈值电压Vth。

具体来说，当第一开关管T1和第三开关管T3同时导通时，施加在数据信号线Vdata上数据电压信号和施加在侦测信号线Monitor的参考电压信号分别写入存储电容C的两端，此时，第二开关管T2导通。接着，断开参考电压信号，电流通过第三开关管T3给侦测信号线Monitor的寄生电容充电，充电到存储电容C两端的压差为当前阈值电压Vth时，第二开关管T2关闭。此时，侦测电路112读取侦测信号线Monitor上的电压即为驱动开关管的当前阈值电压Vth。

控制电路111用于获得当前阈值电压Vth与初始阈值电压Vth0的当前电压差值△Vth，在预设的电压差值△Vth与补偿增益G的关联数据中获得匹配当前电压差值△Vth的当前补偿增益G，利用当前补偿增益G控制驱动电路12驱动像素电路13，以补偿温度变化对像素电路13的影响。

优选地，预设的电压差值与补偿增益的关联数据通过以下方式获得：通过实验得到像素电路13中开关管的阈值电压与温度关系、迁移率与温度关系，建立温度、电压差值与补偿增益的关联数据，其中补偿增益通过阈值电压、迁移率与温度的关系综合得到。

请一并参考图3，图3是像素电路中开关管的阈值电压与温度的关系曲线图。如图3所示，横轴T代表温度、纵轴Vth代表阈值电压，开关管分别为开关管Sample A、开关管Sample B和开关管Sample C。

从图3可以看出，随着温度T的升高，开关管SampleA、开关管Sample B和开关管Sample C的阈值电压Vth均呈下降趋势。

请一并参考图4，图4是像素电路中开关管的迁移率与温度的关系曲线图。如图4所示，横轴T代表温度、纵轴μ_FE代表迁移率，开关管分别为开关管Sample A、开关管Sample B和开关管Sample C。

从图3可以看出，随着温度T的升高，开关管SampleA、开关管Sample B和开关管Sample C的迁移率μ_FE均呈上升趋势。

其中，通过实验测得像素电路中开关管的阈值电压与温度的关系曲线图、迁移率与温度的关系曲线图后，可以估算出不同工作温度下开关管的阈值电压的变化量也即电压差值和补偿增益之间的对应关系并形成查找表。

优选地，控制电路111获得当前阈值电压Vth与初始阈值电压Vth0的当前电压差值△Vth后，进一步判断当前电压差值△Vth是否小于零，当且仅当当前电压差值△Vth小于零时，在预设的电压差值△Vth与补偿增益G的关联数据中获得匹配当前电压差值△Vth的补偿增益G。

本领域的技术人员可以理解，当当前电压差值△Vth小于零时，则说明像素电路13中开关管的温度在上升，也即此时需要进行温度补偿；反之，当当前电压差值△Vth大于或等于零时，则说明书像素电路13中的开关管的温度在下降或保持不变，也即此时不需要进行温度补偿。

图5是本发明实施例的应用于显示面板的温度补偿方法的流程图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图5所示的流程顺序为限。如图5所示，该方法包括步骤：

步骤S101：获得显示面板的像素电路中开关管的当前阈值电压。

在步骤S101中，像素电路包括呈阵列排布的多个子像素驱动电路，其中，每一子像素驱动电路用于驱动显示面板中对应的有机发光二极管，每一子像素驱动电路中包括用于驱动对应的有机发光二极管的开关管。

其中，获得显示面板的像素电路中开关管的当前阈值电压也即为分别获得显示面板中驱动各有机发光二极管的开关管的当前阈值电压。

步骤S102：获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，并判断当前电压差值是否小于零，若是，执行步骤S103，否则执行步骤S101。

在步骤S102中，当当前电压差值小于零时，则说明驱动有机发光二极管的开关管的温度在上升，此时需要进行温度补偿；反之，当当前电压差值大于或等于零时，则说明驱动有机发光二极管的开关管的温度在下降或保持不变，此时不需要进行温度补偿。

本领域的技术人员可以理解，由于像素电路包括呈阵列排布的多个子像素驱动电路，因此，会出现三种不同的情况：像素电路中的所有子像素驱动电路中的开关管的当前电压差值均小于零、或者像素电路中的所有子像素驱动电路中的开关管的当前电压差值均大于等于零、或者像素电路中的部分子像素驱动电路中的开关管的当前电压差值小于零而剩余的子像素驱动电路中的开关管的当前电压差值大于等于零。

换个角度来说，在进行温度补偿时，会出现三种不同的情况：对显示面板中的所有驱动有机发光二极管的开关管进行温度补偿、不需要对显示面板中的驱动有机发光二极管的开关管进行温度补偿、对显示面板中的部分驱动有机发光二极管的开关管进行温度补偿且剩余的驱动有机发光二极管的开关管不需要进行温度补偿。

步骤S103：在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值进而得到对应的补偿增益。

在步骤S103中，预设的电压差值与补偿增益的关联数据通过以下方式获得：通过实验得到像素电路中开关管的阈值电压与温度关系、迁移率与温度关系，建立温度、电压差值与补偿增益的关联数据，其中补偿增益通过阈值电压、迁移率与温度的关系综合得到。

步骤S104：利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路，以补偿温度变化对像素电路的影响。

在步骤S104中，由于驱动子像素的驱动电流的大小与数据信号电压相关，因此，可以利用此特点来调整驱动电流的大小，以此达到补偿温度变化对像素电路的影响的技术效果。

以图2所示的电路原理图为例，当通过数据信号电压调整驱动电流时，利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路的步骤具体为：根据当前补偿增益降低数据信号电压，将降低后的数据信号电压施加至对应的子像素驱动电路中第一开关管T1的栅极。其中，由于第一开关管T1的栅极的数据信号电压降低，当第一开关管T1被打开时，使得第二开关管T2的栅极电压变低。由于第二开关管的栅极电压变低，所以第二开关管T2产生的驱动有机发光二极管D的驱动电流减小，从而实现温度补偿。

本发明的有益效果是：本发明的应用于显示面板的温度补偿电路、方法和显示面板通过获得像素电路中开关管的当前阈值电压后，进一步获得当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配当前电压差值的当前补偿增益，利用当前补偿增益控制驱动电路驱动像素电路。通过上述方式，本发明不需要额外的温度传感器即可实现显示面板的温度补偿，从而延长显示面板的使用寿命。另外，本发明可以实现对显示面板中的单个驱动有机发光二极管的开关管分别进行温度补偿，从而提高了温度补偿的精度，补偿效果更好。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

控制电路、驱动电路、侦测电路以及像素电路；

其中，所述控制电路、所述驱动电路以及所述像素电路依序电性耦接，所述侦测电路与所述控制电路、所述像素电路分别电性耦接，用于获得所述像素电路中开关管的当前阈值电压，所述控制电路获得所述当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配所述当前电压差值的当前补偿增益，利用所述当前补偿增益控制所述驱动电路驱动所述像素电路，以补偿温度变化对所述像素电路的影响。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述控制电路获得所述当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值后，进一步判断所述当前电压差值是否小于零，当且仅当所述当前电压差值小于零时，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配所述当前电压差值的当前补偿增益。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，

所述预设的电压差值与补偿增益的关联数据通过以下方式获得：通过实验得到所述像素电路中开关管的阈值电压与温度关系、迁移率与温度关系，建立所述温度、所述电压差值与所述补偿增益的关联数据，其中所述补偿增益通过所述阈值电压、所述迁移率与所述温度的关系综合得到。

4.根据权利要求1至3任一项所述的显示面板，其特征在于，

所述像素电路包括呈阵列排布的多个子像素驱动电路，每一所述子像素驱动电路包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、存储电容和有机发光二极管；

其中，所述第一开关管的栅极电性连接第一控制信号线，源极电性连接数据信号线，漏极电性连接第一节点；所述第二开关管的栅极电性连接所述第一节点，源极电性连接第二节点，漏极电性连接电源正电压；所述第三开关管的栅极电性连接第二控制信号线，源极电性连接所述第二节点，漏极电性连接侦测信号线；所述存储电容的一端电性连接所述第一节点，另一端电性连接所述第二节点；所述机发光二极管的阳极电性连接所述第二节点，所述有机发光二极管的阴极电性连接电源负电压；

其中，所述第一控制信号线、所述数据信号线和所述第二控制信号线分别与所述驱动电路电性连接，所述侦测信号线与所述侦测电路电性连接。

5.一种应用于显示面板的温度补偿电路，其特征在于，包括：

电性耦接的控制电路和侦测电路；

其中，所述控制电路用于电性耦接所述显示面板的驱动电路，所述侦测电路用于电性耦接所述显示面板的像素电路，以获得所述像素电路中开关管的当前阈值电压，所述控制电路进一步获得所述当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配所述当前电压差值的当前补偿增益，利用所述当前补偿增益控制所述驱动电路驱动所述像素电路，以补偿温度变化对所述像素电路的影响。

6.根据权利要求5所述的温度补偿电路，其特征在于，

所述控制电路获得所述当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值后，进一步判断所述当前电压差值是否小于零，当且仅当所述当前电压差值小于零时，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配所述当前电压差值的当前补偿增益。

7.根据权利要求5所述的温度补偿电路，其特征在于，

所述预设的电压差值与补偿增益的关联数据通过以下方式获得：通过实验得到所述像素电路中开关管的阈值电压与温度关系、迁移率与温度关系，建立所述温度、所述电压差值与所述补偿增益的关联数据，其中所述补偿增益通过所述阈值电压、所述迁移率与所述温度的关系综合得到。

8.一种应用于显示面板的温度补偿方法，其特征在于，包括：

获得所述显示面板的像素电路中开关管的当前阈值电压；

获得所述当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值；

在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配所述当前电压差值的当前补偿增益；

利用所述当前补偿增益控制所述驱动电路驱动所述像素电路，以补偿温度变化对所述像素电路的影响。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述获得所述当前阈值电压与初始阈值电压的当前电压差值后，所述方法进一步包括：

判断所述当前电压差值是否小于零，当且仅当所述当前电压差值小于零时，在预设的电压差值与补偿增益的关联数据中获得匹配所述当前电压差值的当前补偿增益。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述预设的电压差值与补偿增益的关联数据通过以下方式获得：通过实验得到所述像素电路中开关管的阈值电压与温度关系、迁移率与温度关系，建立所述温度、所述电压差值与所述补偿增益的关联数据，其中所述补偿增益通过所述阈值电压、所述迁移率与所述温度的关系综合得到。