CN109377931B - 阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及显示技术领域，提出一种阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板，该阈值电压获取方法用于获取显示面板子像素单元中的晶体管的阈值电压，该方法包括：建立包括所述晶体管的迁移率和温度的数据库，所述数据库包括迁移率与温度的映射关系；获取初始温度以及所述初始温度下的初始阈值电压；感测当前迁移率，并根据所述数据库获取当前温度；建立阈值电压与温度的线性关系，并根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压。本公开提供的阈值电压获取方法可以快速准确地获取当前阈值电压。

Description

阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板。

背景技术

显示面板在长时间点亮的状态下，子像素单元中晶体管的阈值电压和迁移率会随着温度变化发生偏移。当晶体管的迁移率和阈值电压发生偏移时会造成晶体管性能的改变，从而造成显示面板出现残影等故障。

相关技术中，通常通过感测迁移率和阈值电压的方式，实时获取迁移率和阈值电压，用以对晶体管的迁移率和阈值电压进行补偿。

然而，相关技术中，感测阈值电压需要较长的时间，在感测阈值电压期间晶体管的实际阈值电压已经发生了变化，从而造成感测的阈值电压与当前阈值电压存在偏差。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板。本公开提供的阈值电压获取方法用于克服相关技术中由于感测时间过长造成的感测的阈值电压与当前阈值电压存在偏差。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，提供一种阈值电压获取方法，用于获取显示面板子像素单元中的晶体管的阈值电压，所述方法包括：

建立包括所述晶体管的迁移率和温度的数据库，所述数据库包括迁移率与温度的映射关系；

获取初始温度以及所述初始温度下的初始阈值电压；

感测当前迁移率，并根据所述数据库获取当前温度；

建立阈值电压与温度的线性关系，并根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压。

本发明的一种示例性实施例中，获取初始温度包括：

感测初始迁移率，并根据所述数据库获取与所述初始迁移率对应的所述初始温度。

本发明的一种示例性实施例中，获取所述初始温度下的初始阈值电压，包括：

感测初始迁移率的同时快速感测阈值电压作为初始阈值电压的感测值；

根据所述初始迁移率利用迁移率与阈值电压之间的理论公式计算得出所述初始阈值电压的理论值；

计算所述理论值和所述感测值的平均值作为所述初始阈值电压。

本发明的一种示例性实施例中，感测初始迁移率，包括：

感测所述显示面板中所有子像素单元晶体管的迁移率，计算所有所述晶体管的迁移率的平均值作为所述初始迁移率。

本发明的一种示例性实施例中，快速感测阈值电压作为初始阈值电压的感测值，包括：

感测部分子像素单元中晶体管的阈值电压，计算部分所述子像素单元中晶体管的阈值电压的平均值作为所述初始阈值电压的感测值。

本发明的一种示例性实施例中，建立阈值电压与温度的线性关系，包括：

建立公式V(Vth)＝m，其中，V(Vth)为阈值电压随温度的变化率，m为常数。

本发明的一种示例性实施例中，根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压，包括：

根据公式Vth1＝Vth0+m*(T1-T0)计算所述当前阈值电压，其中，Vth1为当前阈值电压，Vth0为初始阈值电压，T1为当前温度，T0为初始温度。

本发明的一种示例性实施例中，所述数据库包括查询表，所述查询表包括温度以及所述温度对应的迁移率。

根据本发明的一个方面，提供一种像素补偿方法，用于补偿显示面板子像素单元中晶体管的迁移率和阈值电压，该方法包括：

感测一晶体管的当前迁移率；

根据上述的阈值电压获取方法获取所述晶体管的当前阈值电压；

根据所述当前迁移率和所述当前阈值电压对所述晶体管进行补偿。

根据本发明的一个方面，提供一种显示面板，包括多个子像素单元，其特征在于，应用上述的像素补偿方法补偿所述子像素单元。

本发明提出一种阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板。该阈值电压获取方法首先感测获取当前的迁移率，然后通过数据库查找当前迁移率对应的温度从而获得当前温度，最后利用阈值电压与温度的线性关系计算得出当前的阈值电压。一方面，本公开提供的阈值电压获取方法可以快速准确的获取当前的阈值电压，另一方面，本公开提供的阈值电压获取方法操作简单，成本较低。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。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为本公开阈值电压获取方法一种示例性实施例的流程图；

图2为本公开像素补偿方法一种示例性实施例的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本示例性实施例首先提供一种阈值电压获取方法，用于获取显示面板子像素单元中的晶体管的阈值电压，如图1所示，为本公开阈值电压获取方法一种示例性实施例的流程图，所述方法包括：

步骤S11：建立包括所述晶体管的迁移率和温度的数据库，所述数据库包括迁移率与温度的映射关系；

步骤S12：获取初始温度以及所述初始温度下的初始阈值电压；

步骤S13：感测当前迁移率，并根据所述数据库获取当前温度；

步骤S14：建立阈值电压与温度的线性关系，并根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压。

本示例性实施例中，晶体管可以为子像素单元中的驱动晶体管也可以为子像素单元中的开关晶体管，本方法用于感测同一参数类型晶体管的阈值电压，在本示例性实施例中提到的晶体管均指同一参数类型的晶体管。

本示例性实施例提出一种阈值电压获取方法、像素补偿方法及显示面板。该阈值电压获取方法首先感测获取当前的迁移率，然后通过数据库查找当前迁移率对应的温度从而获得当前温度，最后利用阈值电压与温度的线性关系计算得出当前的阈值电压。由于迁移率的感测可以迅速完成，可以近似认为感测迁移率期间阈值电压和迁移率没有随温度变化而变化。因此，本公开提供的阈值电压获取方法一方面可以快速准确的获取当前的阈值电压，另一方面，本公开提供的阈值电压获取方法操作简单，成本较低。

以下对每一步骤进行详细说明：

步骤S11：建立包括所述晶体管的迁移率和温度的数据库，所述数据库包括迁移率与温度的映射关系。在显示面板出厂前，可以通过大量实验获取晶体管在不同温度下的迁移率，并将温度和与其对应的迁移率存储在数据库中。其中，所述数据库可以包括查询表，所述查询表包括温度以及所述温度对应的迁移率。

步骤S12：获取初始温度以及所述初始温度下的初始阈值电压。本示例性实施例中，获取初始温度可以包括：感测初始迁移率k0，并根据所述数据库获取与所述初始迁移率对应的所述初始温度T0。获取所述初始温度下的初始阈值电压可以包括：感测初始迁移率的同时快速感测阈值电压作为初始阈值电压的感测值Vth2；根据所述初始迁移率利用迁移率与阈值电压之间的理论公式计算得出所述初始阈值电压的理论值Vth3；计算所述理论值和所述感测值的平均值作为所述初始阈值电压Vth0。Vth0＝(Vth2+Vth3)/2。其中，理论公式是阈值电压与迁移率之间存在的固有函数。在实践中，通过理论公式计算得出的理论值与初始阈值电压的真实值存在偏差，同时由于阈值感测时间较长，阈值电压的感测值与真实值也存在偏差，且感测值与理论值的偏差方向相反。例如，理论值比真实值略大，感测值比真实值略小，因此通过求理论值与感测值平均值的方式可以得出更接近初始阈值电压真实值的数值。

本示例性实施例中，不同子像素单元的晶体管被认为具有相同的初始阈值电压和初始迁移率。为了避免由于单个子像素单元中晶体管特异性对初始阈值和初始迁移率的影响。在获取的初始阈值电压和初始迁移率时，感测初始迁移率可以包括：感测所述显示面板中多子像素单元中晶体管的迁移率，计算多个所述晶体管的迁移率的平均值作为所述初始迁移率。同样的，感测阈值电压时也需要感测多个晶体管的阈值电压，并计算多个晶体管阈值电压的平均值作为初始阈值电压。考虑到感测阈值电压的时间较长，为了避免在感测阈值电压期间阈值电压随温度有较大的变化，感测阈值电压时可以感测较少数量的晶体管。例如，感测迁移率时可以感测显示面板上所有子像素单元中的晶体管，感测阈值电压时可以只感测显示面板部分子像素单元中的晶体管。

步骤S13：感测当前迁移率，并根据所述数据库获取当前温度T1。当需要感测阈值电压时，首先感测当前的迁移率，通过所述数据库获取当前温度。其中，由于实验获取的数据有限，存在当前迁移率没有收录在数据库中。本示例性实施例中，可以通过对数据库中的迁移率与温度进行拟合得出迁移率与温度的函数关系，然后利用该函数关系求得当前温度。

步骤S14：建立阈值电压与温度的线性关系，并根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压。本示例性实施例中，在显示面板出厂前，对晶体管进行大量实验可以得出晶体管阈值电压和温度的映射关系，通过对大量实验数据进行分析可以得出，阈值电压与温度存在近似线性的函数关系。本示例性实施例中，建立阈值电压与温度的线性关系，可以包括：建立公式V(Vth)＝m，其中，V(Vth)为阈值电压随温度的变化率，m为常数。m可以通过实验数据获取。

本示例性实施例中，对公式V(Vth)＝m进行简单变形可以得出：

Vth1＝Vth0+m*(T1-T0)，其中，Vth1为当前阈值电压，Vth0为初始阈值电压，T1为当前温度，T0为初始温度。利用上述公式可以根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度获取当前阈值电压。

本示例性实施例还提供一种像素补偿方法，用于补偿显示面板子像素单元中晶体管的迁移率和阈值电压，如图2所示，为本公开像素补偿方法一种示例性实施例的流程图。该方法包括：

步骤S21：感测一晶体管的当前迁移率；

步骤S22：根据上述的阈值电压获取方法获取所述晶体管的当前阈值电压；

步骤S23：根据所述当前迁移率和所述当前阈值电压对所述晶体管进行补偿。

本示例性实施例提供的像素补偿方法与上述的阈值电压获取方法具有相同的技术特征和工作原理，该像素补偿方法可以对子像素单元中的晶体管进行准确的阈值补偿。

本示例性实施例还提供一种显示面板，包括多个子像素单元，其特征在于，应用上述的像素补偿方法补偿所述子像素单元。

本示例性实施例提供的显示面板与上述的像素补偿方法具有相同的技术特征和工作原理，此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (8)

1.一种阈值电压获取方法，用于获取显示面板子像素单元中的晶体管的阈值电压，其特征在于，所述方法包括：

建立包括所述晶体管的迁移率和温度的数据库，所述数据库包括迁移率与温度的映射关系；

获取初始温度以及所述初始温度下的初始阈值电压；

感测当前迁移率，并根据所述数据库获取当前温度；

建立阈值电压与温度的线性关系，并根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压；

获取初始温度包括：

感测初始迁移率，并根据所述数据库获取与所述初始迁移率对应的所述初始温度；

获取所述初始温度下的初始阈值电压，包括：

感测初始迁移率的同时快速感测阈值电压作为初始阈值电压的感测值；

根据所述初始迁移率利用迁移率与阈值电压之间的理论公式计算得出所述初始阈值电压的理论值；

计算所述理论值和所述感测值的平均值作为所述初始阈值电压。

2.根据权利要求1所述的阈值电压获取方法，其特征在于，感测初始迁移率，包括：

感测所述显示面板中所有子像素单元晶体管的迁移率，计算所有所述晶体管的迁移率的平均值作为所述初始迁移率。

3.根据权利要求1所述的阈值电压获取方法，其特征在于，快速感测阈值电压作为初始阈值电压的感测值，包括：

感测部分子像素单元中晶体管的阈值电压，计算部分所述子像素单元中晶体管的阈值电压的平均值作为所述初始阈值电压的感测值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的阈值电压获取方法，其特征在于，建立阈值电压与温度的线性关系，包括：

建立公式V(Vth)＝m，其中，V(Vth)为阈值电压随温度的变化率，m为常数。

5.根据权利要求4所述的阈值电压获取方法，其特征在于，根据所述初始温度、初始阈值电压、当前温度利用所述线性关系获取当前阈值电压，包括：

根据公式Vth1＝Vth0+m*(T1-T0)计算所述当前阈值电压，其中，Vth1为当前阈值电压，Vth0为初始阈值电压，T1为当前温度，T0为初始温度。

6.根据权利要求1-3任一项所述的阈值电压获取方法，其特征在于，所述数据库包括查询表，所述查询表包括温度以及所述温度对应的迁移率。

7.一种像素补偿方法，用于补偿显示面板子像素单元中晶体管的迁移率和阈值电压，其特征在于，该方法包括：

感测一晶体管的当前迁移率；

根据权利要求1-6任一项所述的阈值电压获取方法获取所述晶体管的当前阈值电压；

根据所述当前迁移率和所述当前阈值电压对所述晶体管进行补偿。

8.一种显示面板，包括多个子像素单元，其特征在于，应用权利要求7所述的像素补偿方法补偿所述子像素单元。

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