CN108615505A - 驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法 - Google Patents

驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法，涉及显示技术领域，可侦测OLED显示装置中驱动晶体管的K值，并对驱动晶体管的K值进行补偿。一种驱动晶体管的参数侦测方法，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；所述参数侦测方法包括：对K值进行侦测。其中，对K值进行侦测，包括：建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为所述感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间；改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值；使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。

Description

驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法。
背景技术
OLED(Organic Light Emitting Diode，有机电致发光二极管)显示装置具有自发光、驱动电压低、发光效率高、响应时间短、清晰度与对比度高、近180°视角、可实现柔性显示与大面积全色显示等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。
AMOLED(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极管)属于主动式驱动，发光效能高，通常用作高清晰度的显示装置。
OLED是电流驱动器件，当有电流流过时OLED发光，且发光亮度由流过OLED自身的电流决定。
通常AMOLED像素驱动电路中均设有用于驱动OLED的驱动晶体管，在使用过程中，由于OLED的老化以及驱动晶体管的阈值电压偏移，会导致OLED显示装置的显示质量下降，因此，现有技术会对驱动晶体管的阈值电压进行补偿。而对于流过OLED的电流有如下公式：
其中，i为流过OLED的电流，μ为驱动晶体管的迁移率，C为驱动晶体管的沟道绝缘层电容，为驱动晶体管的宽长比，Vgs为驱动晶体管的栅源极电压，Vth为驱动晶体管的阈值电压；的值称为驱动晶体管的K值。
由于μ值在OLED显示装置使用过程中也会发生漂移，而μ值直接影响K值，因而，当K值发生漂移时，通过上述公式可知，也会对驱动晶体管的性能造成影响，从而导致OLED显示装置的显示质量下降。
发明内容
本发明的实施例提供一种驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法，可侦测OLED显示装置中驱动晶体管的K值，并对驱动晶体管的K值进行补偿，以提升OLED显示装置的品质。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种驱动晶体管的参数侦测方法，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；所述参数侦测方法包括：对K值进行侦测。
其中，对K值进行侦测，包括：建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为所述感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间；改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值；使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。
可选的，所述第一方程式为：Vsense＝Vdata(1-e-At)，其中，Csense为所述感应线的电容。
可选的，所述参数侦测方法还包括对阈值电压进行侦测；其中，对阈值电压进行侦测，包括：向所述驱动晶体管的栅极输入已知的Vdata值，向所述感应线输入复位电压，以使所述驱动晶体管导通；通过所述电源电压端提供的电压对所述感应线的电容进行充电，直至所述驱动晶体管截止，获取Vsense的值；采用所述驱动晶体管截止后得到的Vsense值，减掉向所述驱动晶体管的栅极输入的Vdata值，得到Vth的值。
第二方面，提供一种驱动晶体管的参数补偿方法，包括：在数据写入时，将的值写入至驱动晶体管的栅极，将0V输入至所述驱动晶体管的第二极，对所述驱动晶体管的K值进行补偿。
可选的，在通过对阈值电压侦测获得Vth值的情况下，在数据写入时，将的值写入至所述驱动晶体管的栅极。
第三方面，提供一种用于侦测驱动晶体管参数的装置，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；所述装置包括：K值侦测模块；所述K值侦测模块包括第一方程式建立单元、第一测量单元和曲线拟合单元。
所述第一方程式建立单元，用于建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为所述感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间。
所述第一测量单元，用于改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值。
所述曲线拟合单元，用于使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。
可选的，所述第一方程式为：Vsense＝Vdata(1-e-At)，其中，Csense为所述感应线的电容。
可选的，所述装置还包括：阈值电压侦测模块；所述阈值电压侦测模块包括第二测量单元和计算单元。
所述第二测量单元，用于向所述驱动晶体管的栅极输入已知的Vdata值，向所述感应线输入复位电压，以使所述驱动晶体管导通；通过所述电源电压端提供的电压对所述感应线的电容进行充电，直至所述驱动晶体管截止，获取Vsense的值。
所述计算单元，用于采用所述驱动晶体管截止后得到的Vsense值，减掉向所述驱动晶体管的栅极输入的Vdata值，得到Vth的值。
第四方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如第一方面所述的方法。
第五方面，提供一种电子设备，包括：处理器、存储器；所述存储器用于一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如第一方面所述的方法。
本发明的实施例提供一种驱动晶体管的参数侦测方法及装置、补偿方法，通过建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，并在给定Vdata的电压值的情况下，通过改变t的值，而得到多组(t，Vsense)值，在此基础上，按照所述第一方程式进行曲线拟合，便可得到K值。基于此，根据得到的K值可对驱动晶体管进行K值补偿，从而可提升OLED显示装置的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的对K值进行侦测的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种像素电路的示意图；
图3为本发明实施例中根据得到的多组(t，Vsense)，按照第一方程式拟合得到的曲线示意图；
图4为本发明实施例中根据第一方程式拟合得到的理想曲线示意图；
图5为本发明实施例提供的对阈值电压进行侦测的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的在对感应线的电容进行充电时，感应线上电压的变化示意图；
图7为本发明实施例提供的一种K值侦测模块结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种阈值电压侦测模块结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种驱动晶体管的参数侦测方法，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；所述参数侦测方法包括：对K值进行侦测。
其中，对K值进行侦测，如图1所示，包括：
S10、建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为所述感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间。
S11、改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值。
S12、使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。
示例的，一种像素电路，如图2所示，可包括：第一晶体管T1、第二晶体管T2、驱动晶体管Td、存储电容Cst和有机发光二极管L；第一晶体管T1的栅极与扫描信号线G1电连接，第一极与数据线Data电连接，第二极与驱动晶体管Td的栅极电连接；驱动晶体管Td的第一极与电源电压端ELVDD电连接，第二极与有机发光二极管L的阳极电连接；存储电容Cst的一端与驱动晶体管Td的栅极电连接，另一端与驱动晶体管Td的第二极电连接；第二晶体管T2的栅极与外部补偿控制线G2电连接，第一极与驱动晶体管Td的第二极电连接，第二极与感应线Sense电连接。有机发光二极管D的阴极与低电压端ELVSS电连接。
由此可知，驱动晶体管Td的第二极通过第二晶体管T2与感应线Sense电连接。当第二晶体管T2导通时，驱动晶体管Td的第二极与感应线Sense连接。
其中，对于感应线Sense，由于其自身存在寄生电容CSense，因此，当t改变时，感应线Sense的Vsense值也相应的变化。
基于此，在给定Vdata的电压值，例如给定Vdata＝10V，且在第二晶体管T2导通而使感应线Sense与驱动晶体管Td的第二极连接的情况下，改变t的值，Vsense的值也相应的变化，从而可得到多组(t，Vsense)值。
本发明实施例提供一种对K值进行侦测的方法，通过建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，并在给定Vdata的电压值的情况下，通过改变t的值，而得到多组(t，Vsense)值，在此基础上，按照所述第一方程式进行曲线拟合，便可得到K值。基于此，根据得到的K值可对驱动晶体管进行K值补偿，从而可提升OLED显示装置的品质。
可选的，所述第一方程式为：Vsense＝Vdata(1-e-At)，其中，Csense为所述感应线Sense的电容。
具体的，该第一方程式的推导过程如下：
流过OLED的电流i为：
i＝K(Vgs－Vth)2
＝K(Vdate+Vth－Vsense－Vth)2
＝K(Vdate－Vsense)2
＝K(Vdate 2－2Vdate×Vsense+Vsense 2)
由于Vsense的值较小，Vdate 2和2Vdate×Vsense的值比Vsense 2的值大很多，因此，Vsense 2可忽略不计。其中，Vth为阈值电压。
即，可得到公式二，i≈K(Vdate 2－2Vdate×Vs)。
感应线Sense的电容充电电压变化为：将该公式带入公式二中，可得公式三。公式三为：
对公式三进行两边求导可得公式四，公式四为：
公式四变形后得到公式五，即，
公式五是一个二阶常微分方程,满足2个边界条件, 进而可求得第一方程式，即，Vsense＝Vdata(1-e-At)。
基于第一方程式，在给定Vdata的电压值，例如给定Vdata＝10V的基础上，改变t的值，可测量得到相应的Vsense的值，从而可得到多组(t，Vsense)值。例如可使用Matlab对多组(t，Vsense)值，按照第一方程式进行拟合，得到拟合曲线(如图3所示)，根据该拟合曲线则可得到A的值，从而可得到K的值。
其中，在给定Vdata的电压值，并给定K值的情况下，根据公式一可拟合出理想曲线(如图4所示)。通过对比图3和图4可知，曲线基本一致。
可选的，所述参数侦测方法还包括对阈值电压进行侦测。
其中，对阈值电压进行侦测，如图5所示，包括：
S20、向驱动晶体管的栅极输入已知的Vdata值，向感应线输入复位电压，以使驱动晶体管导通；通过电源电压端提供的电压对感应线的电容进行充电，直至驱动晶体管截止，获取Vsense的值。
即，参考图2所示，打开第一晶体管T1和第二晶体管T2，数据线Data给定已知的Vdata值，此时驱动晶体管Td的栅极(即图2中A点电压)等于Vdata，并向感应线Sense输入复位电压(记为Vref)，其中，Vdata值和Vref值可使驱动晶体管Td导通。当驱动晶体管Td为N型时，Vdata＞Vref；当驱动晶体管Td为P型时，Vdata＜Vref。
在此基础上，由于驱动晶体管Td导通，在电源电压端ELVDD提供的电压作用下，驱动晶体管Td产生电流，通过导通的第二晶体管T2给感应线Sense的电容Csense充电，当感应线Sense的电压(即图2中B点电压)充到Vdata-Vth，驱动晶体管Td截止，不再产生电流，获取此时Vsense的值。其中，Vsense的变化可参考图6所示。
S21、采用驱动晶体管截止后得到的Vsense值，减掉向驱动晶体管的栅极输入的Vdata值，得到Vth的值。
即，Vth＝Vdata-Vsense。
基于此，根据得到的Vth值，可对驱动晶体管Td进行阈值补偿，而无需在像素电路中设置阈值电压补偿电路，使像素电路的结构更简单。
本发明实施例还提供一种驱动晶体管的参数补偿方法，包括：在数据写入时，将的值写入至驱动晶体管的栅极(即，使)，将0V输入至所述驱动晶体管的第二极(即，使Vsense＝0)，对驱动晶体管的K值进行补偿。
即，在Vth已得到补偿的情况下，流过OLED的电流i为：
i＝K(Vgs)2＝K(Vg－Vsense)2。将Vsense＝0代入后，得到：
基于此，在Vth已经得到补偿的情况下，针对不同的驱动晶体管，在给定相同Vdata的电压值的情况下，可使不同的驱动晶体管Td产生相同的电流。
可选的，当Vth也通过外部补偿方式进行补偿时，即，在通过对阈值电压侦测获得Vth值的情况下，在数据写入时，将的值写入至驱动晶体管的栅极(即，使)。
流过OLED的电流i为：
i＝K(Vgs－Vth)2＝K(Vg－Vsense－Vth)2。将Vsense＝0代入后，得到：
基于此，通过对驱动晶体管的K值和Vth同时进行外部补偿，针对不同的驱动晶体管，在给定相同Vdata的电压值的情况下，可使不同的驱动晶体管Td产生相同的电流。
本发明实施例还提供一种用于侦测驱动晶体管参数的装置，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；所述装置包括：K值侦测模块；如图7所示，所述K值侦测模块10包括第一方程式建立单元101、第一测量单元102和曲线拟合单元103。
第一方程式建立单元101，用于建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间。
第一测量单元102，用于改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值。
其中，对于感应线Sense，由于其自身存在寄生电容CSense，因此，当t改变时，感应线Sense的Vsense值也相应的变化。
曲线拟合单元103，用于使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。
本发明实施例提供一种用于侦测驱动晶体管参数的装置，其中的K值侦测模块10通过第一方程式建立单元101建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，并在给定Vdata的电压值的情况下，第一测量单元102通过改变t的值，而得到多组(t，Vsense)值，在此基础上，曲线拟合单元103按照所述第一方程式进行曲线拟合，便可得到K值。基于此，根据得到的K值可对驱动晶体管进行K值补偿，从而可提升OLED显示装置的品质。
可选的，所述第一方程式为：Vsense＝Vdata(1-e-At)，其中，Csense为所述感应线的电容。
需要说明的是，该第一方程式的推导过程可参考上述方法实施例中的推导过程，在此不再赘述。
基于第一方程式，在给定Vdata的电压值，例如给定Vdata＝10V的基础上，改变t的值，可测量得到相应的Vsense的值，从而可得到多组(t，Vsense)值。例如可使用Matlab对多组(t，Vsense)值，按照第一方程式进行拟合，得到拟合曲线(如图3所示)，根据该拟合曲线则可得到A的值，从而可得到K的值。
所述用于侦测驱动晶体管参数的装置，还包括：阈值电压侦测模块；如图8所示，阈值电压侦测模块20包括第二测量单元201和计算单元202。
第二测量单元201，用于向驱动晶体管的栅极输入已知的Vdata值，向感应线输入复位电压，以使驱动晶体管导通；通过电源电压端提供的电压对感应线的电容进行充电，直至驱动晶体管截止，获取Vsense的值。
即，参考图2所示，打开第一晶体管T1和第二晶体管T2，数据线Data给定已知的Vdata值，此时驱动晶体管Td的栅极(即图2中A点电压)等于Vdata，并向感应线Sense输入复位电压(记为Vref)，其中，Vdata值和Vref值可使驱动晶体管Td导通。当驱动晶体管Td为N型时，Vdata＞Vref；当驱动晶体管Td为P型时，Vdata＜Vref。
在此基础上，由于驱动晶体管Td导通，在电源电压端ELVDD提供的电压作用下，驱动晶体管Td产生电流，通过导通的第二晶体管T2给感应线Sense的电容Csense充电，当感应线Sense的电压(即图2中B点电压)充到Vdata-Vth，驱动晶体管Td截止，不再产生电流，获取此时Vsense的值。
计算单元202，用于采用驱动晶体管截止后得到的Vsense值，减掉向驱动晶体管的栅极输入的Vdata值，得到Vth的值。
即，Vth＝Vdata-Vsense。
基于此，根据得到的Vth值，可对驱动晶体管Td进行阈值补偿，而无需在像素电路中设置阈值电压补偿电路，使像素电路的结构更简单。
本发明实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述的参数侦测方法。
本发明实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器；所述存储器用于一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如上述的参数侦测方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种驱动晶体管的参数侦测方法，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；其特征在于，所述参数侦测方法包括：对K值进行侦测；
其中，对K值进行侦测，包括：
建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为所述感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间；
改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值；
使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。
2.根据权利要求1所述的参数侦测方法，其特征在于，所述第一方程式为：Vsense＝Vdata(1-e-At)，
其中，Csense为所述感应线的电容。
3.根据权利要求1或2所述的参数侦测方法，其特征在于，所述参数侦测方法还包括对阈值电压进行侦测；
其中，对阈值电压进行侦测，包括：
向所述驱动晶体管的栅极输入已知的Vdata值，向所述感应线输入复位电压，以使所述驱动晶体管导通；通过所述电源电压端提供的电压对所述感应线的电容进行充电，直至所述驱动晶体管截止，获取Vsense的值；
采用所述驱动晶体管截止后得到的Vsense值，减掉向所述驱动晶体管的栅极输入的Vdata值，得到Vth的值。
4.一种驱动晶体管的参数补偿方法，其特征在于，包括：
在数据写入时，将的值写入至驱动晶体管的栅极，将0V输入至所述驱动晶体管的第二极，对所述驱动晶体管的K值进行补偿。
5.根据权利要求4所述的参数补偿方法，其特征在于，在通过对阈值电压侦测获得Vth值的情况下，在数据写入时，将的值写入至所述驱动晶体管的栅极。
6.一种用于侦测驱动晶体管参数的装置，所述驱动晶体管除栅极外的第一极与电源电压端电连接，第二极与感应线电连接；其特征在于，所述装置包括：K值侦测模块；
所述K值侦测模块包括第一方程式建立单元、第一测量单元和曲线拟合单元；
所述第一方程式建立单元，用于建立Vsense与Vdata、K、t的第一方程式，Vdata、K、t为自变量，Vsense为因变量；其中，Vdata为数据电压，Vsense为所述感应线上的电压，K为驱动晶体管的K值，t为充电时间；
所述第一测量单元，用于改变t的值，得到与各t值对应的Vsense的值；
所述曲线拟合单元，用于使用得到的多组(t，Vsense)值，按照所述第一方程式进行曲线拟合，以根据拟合结果得到K值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一方程式为：Vsense＝Vdata(1-e-At)，
其中，Csense为所述感应线的电容。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：阈值电压侦测模块；
所述阈值电压侦测模块包括第二测量单元和计算单元；
所述第二测量单元，用于向所述驱动晶体管的栅极输入已知的Vdata值，向所述感应线输入复位电压，以使所述驱动晶体管导通；通过所述电源电压端提供的电压对所述感应线的电容进行充电，直至所述驱动晶体管截止，获取Vsense的值；
所述计算单元，用于采用所述驱动晶体管截止后得到的Vsense值，减掉向所述驱动晶体管的栅极输入的Vdata值，得到Vth的值。
9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-3任一项所述的方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器；所述存储器用于一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-3任一项所述的方法。
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