CN110164342B - 一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法及装置、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法及装置、显示装置，所述方法包括：依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集；每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压；将同一显示装置或同一显示装置中同一区域中的驱动晶体管分多次侦测获取初始阈值电压集，相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，相当于增大了阈值电压的侦测范围，将每次获取的初始阈值电压集通过筛选和合并后作为最终的侦测结果输出，从而提高了侦测的准确度，减少超出侦测范围的阈值电压，进而能有效的进行阈值电压补偿。

Description

一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法及装置、显示装置
技术领域
本申请涉及显示面板技术领域，尤其涉及一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法及装置、显示装置。
背景技术
随着显示技术的发展，目前，对于同一显示装置而言，在外部补偿的Vth/K侦测中，会设置统一的ADC侦测范围(即ADC的VREF电压在侦测前已固定)。然而，由于DTFT的自身缺陷或是其他外界因素的影响，会造成整个面板Vth的范围超出ADC设置的采样范围(采样点电压过高或过低均为超范围)，此时超范围的电压就造成数据溢出，ADC将输出错误的采样电压值，影响补偿效果，造成显示画面不均匀。
发明内容
本申请实施例提供一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法及装置、显示装置，以解决ADC侦测范围固定(驱动数据固定)造成的数据溢出、补偿效果不佳的问题。
本申请实施例一方面提供了一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法，包括：
依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集；相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，所述驱动晶体管组件包括M个驱动晶体管，所述初始阈值电压集包括所述驱动晶体管组件中各驱动晶体管的初始阈值电压；M≥1；
每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；
将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压。
根据本发明一优选实施例，所述依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集包括：
根据初始阈值电压集的获取次数n，获取所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据，以在第n次驱动数据的驱动下，第n次获取驱动晶体管组件的初始阈值电压集；其中：1≤n≤N，N为获取所述驱动晶体管组件的初始阈值电压集的总次数，N≥2。
根据本发明一优选实施例，所述根据初始阈值电压集的获取次数n，获取所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据包括：
设置阈值基准电压v和调节步距电压s；
求取所述阈值基准电压v与n-1倍的所述调节步距电压s之和，以得到所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据；其中：s＞0。
根据本发明一优选实施例，所述每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选包括：
每获取一次初始阈值电压集，则保留本次初始阈值电压集中小于或等于本次驱动数据的初始阈值电压。
根据本发明一优选实施例，所述将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压包括：
求取筛选后的所有初始阈值电压集的并集，获得M个初始阈值电压。
根据本发明一优选实施例，所述驱动晶体管组件为显示装置中的所有驱动晶体管或部分驱动晶体管。
根据本发明的上述目的，还提供一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置，包括：
阈值电压获取电路：用于依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集；相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，所述驱动晶体管组件包括M个驱动晶体管，所述初始阈值电压集包括所述驱动晶体管组件中各驱动晶体管的初始阈值电压；M≥1；
处理器：用于每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；和
用于将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压。
根据本发明一优选实施例，所述装置还包括驱动数据切换电路；
所述处理模块还用于依次向所述驱动数据切换电路发送不同的切换指令；
所述驱动数据切换电路用于每接收到一个切换指令，则根据所述切换指令输出相应的驱动数据至所述阈值电压获取电路。
根据本发明一优选实施例，所述驱动数据切换电路包括：电源输入端、驱动数据输出端、若干控制开关以及串联的若干分压电阻，电源输入端通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，串联的若干分压电阻的一端与电源输入端连接，串联的若干分压电阻的另一端通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，任意相邻的两个串联分压电阻之间的连接点通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，各所述控制开关的控制端分别与所述处理模块通信连接，所述驱动数据输出端与所述阈值电压获取电路连接。
根据本发明的上述目的，还提供一种显示装置，包括前述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置。
本申请的有益效果为：本发明将同一显示装置(或同一显示装置中同一区域)中的驱动晶体管分多次侦测获取初始阈值电压集，根据侦测获取的次数，每次设置不同的驱动数据，相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，相当于增大了阈值电压的侦测范围，每次获取的初始阈值电压集中保留小于或等于本次驱动数据的初始阈值电压(即去除溢出数据)，然后将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并作为最终的侦测结果输出，从而提高了侦测的准确度，极大的减少了超出侦测范围的阈值电压，进而能够有效的进行阈值电压补偿。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例提供的一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法的流程示意框图；
图2为本申请实施例提供的另一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法的流程示意框图；
图3为本申请实施例提供的一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法的逻辑结构示意框图；
图4为本申请实施例提供的一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的驱动数据切换电路的结构示意图。
具体实施方式
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本申请的示例性实施例的目的。但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。
本申请实施例提供了一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法，本实施例中，以OLED显示装置中的驱动晶体管为例(但并不限于此，也可以是其它类型驱动晶体管如：量子点显示装置中的驱动晶体管)；如图1所示，该驱动晶体管的阈值电压侦测方法包括：
步骤S1：依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据Vdata驱动下的初始阈值电压集Vthj；相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，所述驱动晶体管组件包括M个驱动晶体管DTFT，所述初始阈值电压集Vthj包括所述驱动晶体管组件中各驱动晶体管DTFT的初始阈值电压；M≥1；
承上，本申请阈值电压侦测方法采用现有的像素驱动电路(如3T1C的像素驱动电路等等)，但并不限于单一的一种或几种像素驱动电路，本申请阈值电压侦测方法适用于任意的像素驱动电路，初始阈值电压集的获取包括与现有技术中获取电压值过程相同的初始化阶段、充电阶段等，其中，在3T1C的像素驱动电路中，本申请中的驱动数据Vdata为在所述初始化阶段中向驱动晶体管DTFT的栅极输入的驱动电压，也即代表了ADC侦测范围中的电压上限值。
进一步需要说明的是，现有技术中获取阈值电压的过程中，驱动数据为固定值(会设置统一的ADC侦测范围)；由于DTFT的自身缺陷或是其他外界因素的影响，会造成驱动晶体管(整个面板)阈值电压的范围超出阈值电压的侦测范围(ADC设置的采样范围)，此时超范围的电压就造成数据溢出(ADC将输出错误的采样电压值)，进而不能对该驱动晶体管DTFT进行有效的阈值电压补偿。
承上，应当可以理解到，在多次获取所述驱动晶体管组件的初始阈值电压集Vthj的过程中，仅将各次获取时的驱动数据替换为该次的驱动数据即可，例如：在第一次获取所述驱动晶体管组件的第一次初始阈值电压集Vthj-1时，驱动数据为第一次驱动数据Vdata-1，当需要进行第二次获取所述驱动晶体管组件的第二次初始阈值电压Vthj-2时，仅需要将第一次驱动数据Vdata-1，替换为第二次驱动数据Vdata-2即可。
步骤S2：每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选。
步骤S3：将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压Vth。
综上所述，本申请中通过获取各次驱动数据下的初始阈值电压集，其中第一次获取(也即现有技术中侦测到的阈值电压，可能存在部分阈值电压超出侦测范围，而不能实际的侦测出来)，结合之后不同驱动数据下获取的初始阈值电压集进行筛选和合并，以用于进行电学补偿，由于各次的驱动数据随着获取次数的增加而增加，相当于增大了阈值电压的侦测范围，从而能够很大程度减少超出侦测范围的阈值电压，也减少了数据溢出的现象，进而能够有效的进行阈值电压补偿，提高了显示装置的显示均异性。
需要说明的是，在上述步骤S1中，所述多次获取所述驱动晶体管组件的初始阈值电压集包括：多次获取所述显示装置中所有驱动晶体管或部分晶体管的初始阈值电压集；也即获取的可以是整个显示装置(显示面板)中所有驱动晶体管的初始阈值电压，也可以是整个显示装置(显示面板)中部分驱动晶体管的初始阈值电压，例如，可以是获取显示装置(显示面板)中局部亮度不均的区域中驱动晶体管的初始阈值电压，实际使用过程中可以根据具体情况需要选择设置。
以下通过具体实施例对本申请中阈值电压侦测方法作进一步说明，结合图2中阈值电压侦测方法，参考图3：
上述步骤S1中，依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集包括：
根据初始阈值电压集的获取次数n，获取所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据，以在第n次驱动数据的驱动下，第n次获取驱动晶体管组件的初始阈值电压集；其中：1≤n≤N，N为获取所述驱动晶体管组件的初始阈值电压集的总次数，N≥2：具体包括：
步骤S111：设置阈值基准电压v和调节步距电压s；作为图3中侦测条件初始化步骤；该步骤还包括设置获取所述驱动晶体管组件的初始阈值电压集的总次数N。
步骤S112：求取所述阈值基准电压v与n-1倍的所述调节步距电压s之和，以得到所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据；即：
Vdata-n＝v+(n-1)×s
其中；其中：s＞0，阈值基准电压v值即为第一次驱动驱动晶体管组件获取第一次初始阈值电压集的驱动数据；即当n＝1时，带入上式得到Vdata-1＝v；此时完成图3中侦测条件初始化步骤开始侦测。
可以理解的是，在初始化中可以根据实际需要设置不同的阈值基准电压v、调节步距电压s以及总次数N，例如：s＝1；通过阈值基准电压V和调节步距电压s的调整可以调整侦测的起始范围和各次侦测间的调整幅度，结合总次数N的设置可以确定整个侦测的范围；可经过有限次的调整使得整个测试范围能够全覆盖所测试的M个驱动晶体管，实现对测试范围内的驱动晶体管的阈值电压进行有效的补偿，从而适应不同的侦测需求(如不同类型驱动晶体管、不同的外部环境等)，具有很好的可操作性和适应性。
上述步骤S2中，每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；可以包括：
步骤S21：每获取一次初始阈值电压集，则保留本次初始阈值电压集中小于或等于本次驱动数据的初始阈值电压；也即图3中侦测数据筛选的过程；具体到某一次筛选过程中，在第n次获取的初始阈值电压集Vthj-n时，保留初始阈值电压集Vthj-n中小于或等于该次驱动数据Vdata-n的初始阈值电压作为该次筛选的结果。
上述步骤S3中，将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压；可以包括：
步骤S31：求取筛选后的所有初始阈值电压集的并集，获得M个初始阈值电压；也即图3中侦测数据合并的过程。
可以理解的是：第一，每获取一次初始阈值电压集，则保留本次初始阈值电压集中小于或等于本次驱动数据的初始阈值电压的过程中，根据各次的驱动数据Vdata对各次的初始阈值电压集Vthj进行筛选，实际上是保留各次获取的初始阈值电压集中相对于该次的驱动数据中未溢出部分(也即未失真部分)，也即是保留初始阈值电压集Vthj中未超出侦测范围的部分；例如，将第n次获取的所述初始阈值电压集Vthj-n中小于等于第n次驱动数据Vdata-n中最大值的部分保留；也即是将第n次获取的所述初始阈值电压集Vthj-n中相对于第n次驱动数据Vdata-n的溢出数据去除；
第二，求取筛选后的所有初始阈值电压集的并集，获得M个初始阈值电压过程中，可以理解的是，在侦测数据筛选后，将各筛选后的初始阈值电压集求并集的过程，在此过程中，可以是每侦测完一次，即将该次侦测筛选后的初始阈值电压集与上一次侦测筛选后的初始阈值电压集合并，也可以是待侦测次数达到所设定的N值后，统一将各次的阈值筛选电压进行合并然后输出。
第三，在每完成一次侦测后，即进行该次侦测次数与总次数的对比，在该次侦测次数n＜N的情况下，侦测次数加1，继续进行n+1次侦测，并根据侦测次数(n+1次)得到n+1次侦测的第n+1次驱动数据Vdata-n+1，在此过程中，第n+1次驱动数据Vdata-n+大于第n次驱动数据Vdata-n，从而保证随着侦测次数的增加，侦测范围也随即增大(也即不断增加阈值电压的侦测范围)。
本申请还提供一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置，参考图4，包括：
阈值电压获取电路：用于依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集；相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，所述驱动晶体管组件包括M个驱动晶体管，所述初始阈值电压集包括所述驱动晶体管组件中各驱动晶体管的初始阈值电压；M≥1；
处理器：用于每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；和
用于将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压。
示意的，参考图4所示，图中未具体显示阈值电压获取电路部分，处理器通过根据获取次数n，获取所述驱动晶体管组件的驱动数据，然后根据该驱动数据调节驱动数据切换电路的输出状态，实现驱动数据切换电路对驱动数据的切换；具体的，处理器可以包括中心控制板(TCON)、与中心控制板连接的串并转换模块、以及与串并转换模块连接的数模转换器(DAC)，通过中心控制板(TCON)依次向所述驱动数据切换电路发送不同的切换指令，在指令传输过程中通过串并转换模块和数模转换器(DAC)的信号处理，完成同时对多个图5中的控制开关进行开关状态的控制。
具体的，装置还包括驱动数据切换电路；
所述处理模块还用于依次向所述驱动数据切换电路发送不同的切换指令；
所述驱动数据切换电路用于每接收到一个切换指令，则根据所述切换指令输出相应的驱动数据至所述阈值电压获取电路；
示意的，参考图5所示，驱动数据切换电路包括：电源输入端、驱动数据输出端、若干控制开关以及串联的若干分压电阻，电源输入端通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，串联的若干分压电阻的一端与电源输入端连接，串联的若干分压电阻的另一端通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，任意相邻的两个串联分压电阻之间的连接点通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，各所述控制开关的控制端分别与所述处理模块通信连接，所述驱动数据输出端与所述阈值电压获取电路连接；其中，VDD端为电源输入端，VREF端为驱动数据输出端，SW0-SW6为控制开关，R0-R5为分压电阻。
通过改变各开关的状态实现输出电压的切换，达到切换驱动数据的目的，可以理解，本实施例只是实现实现电压切换控制电路中的一种，也可以是其它电压切换控制电路或者通过滑动电阻调节等等，并且，具体的分压电阻和控制开关的数量可根据实际情况自由组合。
根据本发明的上述目的，还提供一种显示装置，包括前述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置，具有与前述实施例提供的阈值电压侦测装置相同的结构和有益效果，此处不再赘述。
具体的，在本申请实施例中，显示装置具体至少可以包括有机发光二极管显示面板，例如该显示面板可以应用至显示器、电视、数码相框、手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部件中。
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。
综上所述，虽然本申请已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员，在不脱离本申请的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本申请的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法，其特征在于，包括：
依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集，所述依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集包括：根据初始阈值电压集的获取次数n，获取所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据，以在第n次驱动数据的驱动下，第n次获取驱动晶体管组件的初始阈值电压集，其中，1≤n≤N，N为获取所述驱动晶体管组件的初始阈值电压集的总次数，N≥2；所述根据初始阈值电压集的获取次数n，获取所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据包括：设置阈值基准电压v和调节步距电压s，求取所述阈值基准电压v与n-1倍的所述调节步距电压s之和，以得到所述驱动晶体管组件的第n次驱动数据，其中，s＞0；相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，所述驱动晶体管组件包括M个驱动晶体管，所述初始阈值电压集包括所述驱动晶体管组件中各驱动晶体管的初始阈值电压，其中，M≥1；
每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；
将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压。
2.根据权利要求1所述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法，其特征在于，所述每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选包括：
每获取一次初始阈值电压集，则保留本次初始阈值电压集中小于或等于本次驱动数据的初始阈值电压。
3.根据权利要求2所述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法，其特征在于，所述将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压包括：
求取筛选后的所有初始阈值电压集的并集，获得M个初始阈值电压。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测方法，其特征在于，所述驱动晶体管组件为显示装置中的所有驱动晶体管或部分驱动晶体管。
5.一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置，其特征在于，包括：
阈值电压获取电路：用于依次获取驱动晶体管组件在不同驱动数据驱动下的初始阈值电压集；相邻两次驱动中，后一次驱动数据大于前一次驱动数据，所述驱动晶体管组件包括M个驱动晶体管，所述初始阈值电压集包括所述驱动晶体管组件中各驱动晶体管的初始阈值电压；M≥1；
处理器：用于每获取一次初始阈值电压集，则根据对应的驱动数据对本次初始阈值电压集中的初始阈值电压进行筛选；和
用于将筛选后的所有初始阈值电压集进行合并，获得M个初始阈值电压，并将所述M个初始阈值电压一一对应地设置为M个驱动晶体管的阈值电压；其中，
所述装置还包括驱动数据切换电路，
所述处理器还用于依次向所述驱动数据切换电路发送不同的切换指令，
所述驱动数据切换电路用于每接收到一个切换指令，则根据所述切换指令输出相应的驱动数据至所述阈值电压获取电路。
6.根据权利要求5所述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置，其特征在于，所述驱动数据切换电路包括：电源输入端、驱动数据输出端、若干控制开关以及串联的若干分压电阻，电源输入端通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，串联的若干分压电阻的一端与电源输入端连接，串联的若干分压电阻的另一端通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，任意相邻的两个串联分压电阻之间的连接点通过一个控制开关与驱动数据输出端连接，各所述控制开关的控制端分别与所述处理器通信连接，所述驱动数据输出端与所述阈值电压获取电路连接。
7.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求5-6任意一项所述的一种驱动晶体管的阈值电压侦测装置。
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