OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法技术

本发明专利技术提供一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法，该方法通过设置数据信号提供两不同的数据电压，使得驱动薄膜晶体管形成两不同的栅源极电压，再通过外部的侦测处理电路分别侦测在该两不同的栅源极电压下流过驱动薄膜晶体管的电流，中央处理器通过两栅源极电压、两电流数据、以及以驱动薄膜晶体管电流公式为基础的计算公式计算得出OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压，能够准确获取OLED显示器件中每个像素的驱动薄膜晶体管的阈值电压，改善OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压补偿效果，提升OLED显示品质。

Threshold voltage detection method for OLED driving thin film transistor

The threshold voltage detecting method of the invention provides a OLED driving TFT, provides two different data voltage of the method by setting the data signal, the driving thin film transistor formed two different gate source voltage, and then through the detection processing circuit outside the gate and source of the two detection respectively in different electrode voltage current of a driving thin film the central processor through the two transistor, the gate source voltage and current data, and the two thin film transistor to drive the current formula based formula to calculate OLED driving TFT threshold voltage to a threshold voltage of the driving thin film transistor to obtain each pixel in the display device OLED, threshold voltage compensation OLED improve the driving thin film transistor the display quality of OLED.

【技术实现步骤摘要】
OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法。
技术介绍
有机发光二极管(OrganicLightEmittingDisplay，OLED)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、使用温度范围宽，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。OLED显示器件通常包括：基板、设于基板上的阳极、设于阳极上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层上的电子注入层、及设于电子注入层上的阴极。OLED显示器件的发光原理为半导体材料和有机发光材料在电场驱动下，通过载流子注入和复合导致发光。具体的，OLED显示器件通常采用氧化铟锡(ITO)像素电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极，在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子传输层和空穴传输层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。OLED显示装置按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(PassiveMatrixOLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(ActiveMatrixOLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)矩阵寻址两类。其中，AMOLED具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。AMOLED是电流驱动器件，当有电流流过有机发光二极管时，有机发光二极管发光，且发光亮度由流过有机发光二极管自身的电流决定。大部分已有的集成电路(IntegratedCircuit，IC)都只传输电压信号，故AMOLED的像素驱动电路需要完成将电压信号转变为电流信号的任务。传统的AMOLED像素驱动电路通常为2T1C，即两个薄膜晶体管加一个电容的结构，将电压变换为电流。通常AMOLED像素驱动电路均设有用于驱动有机发光二极管发光的驱动薄膜晶体管，在使用过程中，由于有机发光二级管的老化、以及驱动薄膜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，因此需要在OLED显示装置的使用过程中对驱动薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，从而保证OLED显示装置的显示质量，而实现补偿阈值电压首要的任务便是完成阈值电压的侦测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法，能够提升OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测的准确性，改善OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压补偿效果，提升OLED显示品质。为实现上述目的，本专利技术提供了一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法，包括如下步骤：步骤S1、提供一OLED显示装置驱动系统，包括：子像素驱动电路、以及与所述子像素驱动电路电性连接的侦测处理电路；所述子像素驱动电路包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第一电容、以及有机发光二极管；所述第一薄膜晶体管的栅极接入扫描信号，源极接入数据信号，漏极电性连接第一节点；所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接第一节点，源极电性连接第二节点，漏极接入直流电压信号；所述第三薄膜晶体管的栅极接入侦测信号，源极电性连接第二节点，漏极电性连接侦测处理电路；所述第一电容的一端电性连接第一节点，另一端电性连接第二节点；所述有机发光二极管的阳极电性连接第二节点，阴极接地；所述第二薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管；所述侦测处理电路包括：与所述第三薄膜晶体管的漏极电性连接的电流积分器、与所述电流积分器电性连接的CDS采样器、与所述CDS采样器电性连接的模数转换器、以及与所述模数转换器电性连接的中央处理器；步骤S2、所述扫描信号与侦测信号同时提供高电位，所述第一与第三薄膜晶体管同时导通，数据信号向第二薄膜晶体管的栅极写入第一数据电压，所述第二薄膜晶体管导通，所述侦测处理电路侦测第二薄膜晶体管的源极电压、以及流过第二薄膜晶体管的电流，得到第一源极电压和第一电流数据，并将第一数据电压、第一源极电压和第一电流数据保存在中央处理器中；步骤S3、所述扫描信号与侦测信号均保持高电位，所述第一与第三薄膜晶体管均保持导通，数据信号向第二薄膜晶体管的栅极写入不同于第一数据电压的第二数据电压，所述第二薄膜晶体管导通，所述侦测处理电路侦测第二薄膜晶体管的源极电压、以及流过第二薄膜晶体管的电流，得到第二源极电压和第二电流数据，并将第二数据电压、第二源极电压和第二电流数据保存在中央处理器中，侦测流过第二薄膜晶体管的电流时设定的电流积分器的积分时长与步骤S2中侦测流过第二薄膜晶体管的电流时设定的电流积分器的积分时长相同；步骤S4、所述中央处理器根据预设的计算公式、以及保存的第一数据电压、第一源极电压、第一电流数据、第二数据电压、第二源极电压和第二电流数据计算得出所述第二薄膜晶体管的阈值电压；所述预设的计算公式为：DataI1/DataI2＝(Vg1-Vs1-Vth)2/(Vg2-Vs2-Vth)2其中，DataI1为第一电流数据，DataI2为第二电流数据，Vg1为第一数据电压，Vs1为第一源极电压，Vg2为第二数据电压，Vs2为第二源极电压，Vth为第二薄膜晶体管的阈值电压。所述步骤S2与步骤S3中侦测流过第二薄膜晶体管的电流的过程为：首先，流过第二薄膜晶体管的电流对电流积分器进行积分，电流积分器积分完成后，CDS采样器采集电流积分器的输出结果，接着模数转换器将模拟信号的输出结果转为数字信号得到电流数据，并将电流数据保存在中央处理器中。所述电流数据与流过第二薄膜晶体管的电流的关系为：Ids＝DataI×C/ΔT；其中，Ids为流过第二薄膜晶体管的电流，DataI为电流数据，C为电流积分器的电容值，ΔT为预设的电流积分器积分时长。所述中央处理器为FPGA处理系统。所述子像素驱动电路中还形成有寄生电容，所述寄生电容并联于所述有机发光二极管的两端。还包括：步骤S5、多次重复步骤S2至步骤S4进行多次侦测，得出多个第二薄膜晶体管的阈值电压，并取多个第二薄膜晶体管的阈值电压的平均值作为最终的第二薄膜晶体管的阈值电压。每一次侦测时均采用不同的第一数据电压和不同的第二数据电压。所述第一、第二、及第三薄膜晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管、或氧化物半导体薄膜晶体管。侦测得到第二薄膜晶体管的阈值电压用于进行第二薄膜晶体管的阈值电压补偿。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法，该方法通过设置数据信号提供两不同的数据电压，使得驱动薄膜晶体管形成两不同的栅源极电压，再通过外部的侦测处理电路分别侦测在该两不同的栅源极电压下流过驱动薄膜晶体管的电流，中央处理器通过两栅源极电压、两电流数据、以及以驱动薄膜晶体管电流公式为基础的计算公式计算得出OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压，能够准确获取OLED显示器件中每个像素的驱动薄膜晶体管的阈值电压，改善OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压补偿效果，提升OLED显示品质。附图说明为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、提供一OLED显示装置驱动系统，包括：子像素驱动电路(1)、以及与所述子像素驱动电路(1)电性连接的侦测处理电路(2)；所述子像素驱动电路(1)包括：第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、第一电容(C1)、以及有机发光二极管(D1)；所述第一薄膜晶体管(T1)的栅极接入扫描信号(Scan)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(P)；所述第二薄膜晶体管(T2)的栅极电性连接第一节点(P)，源极电性连接第二节点(Q)，漏极接入直流电压信号(Ovdd)；所述第三薄膜晶体管(T3)的栅极接入侦测信号(Sen)，源极电性连接第二节点(Q)，漏极电性连接侦测处理电路(2)；所述第一电容(C1)的一端电性连接第一节点(P)，另一端电性连接第二节点(Q)；所述有机发光二极管(D1)的阳极电性连接第二节点(Q)，阴极接地；所述第二薄膜晶体管(T2)为驱动薄膜晶体管；所述侦测处理电路(2)包括：与所述第三薄膜晶体管(T3)的漏极电性连接的电流积分器(21)、与所述电流积分器(21)电性连接的CDS采样器(22)、与所述CDS采样器(22)电性连接的模数转换器(23)、以及与所述模数转换器(23)电性连接的中央处理器(24)；步骤S2、所述扫描信号(Scan)与侦测信号(Sen)同时提供高电位，所述第一与第三薄膜晶体管(T1、T3)同时导通，数据信号(Data)向第二薄膜晶体管(T2)的栅极写入第一数据电压，所述第二薄膜晶体管(T2)导通，所述侦测处理电路(2)侦测第二薄膜晶体管(T2)的源极电压、以及流过第二薄膜晶体管(T2)的电流，得到第一源极电压和第一电流数据，并将第一数据电压、第一源极电压和第一电流数据保存在中央处理器(24)中；步骤S3、所述扫描信号(Scan)与侦测信号(Sen)均保持高电位，所述第一与第三薄膜晶体管(T1、T3)均保持导通，数据信号(Data)向第二薄膜晶体管(T2)的栅极写入不同于第一数据电压的第二数据电压，所述第二薄膜晶体管(T2)导通，所述侦测处理电路(2)侦测第二薄膜晶体管(T2)的源极电压、以及流过第二薄膜晶体管(T2)的电流，得到第二源极电压和第二电流数据，并将第二数据电压、第二源极电压和第二电流数据保存在中央处理器(24)中，侦测流过第二薄膜晶体管(T2)的电流时设定的电流积分器(21)的积分时长与步骤S2中侦测流过第二薄膜晶体管(T2)的电流时设定的电流积分器(21)的积分时长相同；步骤S4、所述中央处理器(24)根据预设的计算公式、以及保存的第一数据电压、第一源极电压、第一电流数据、第二数据电压、第二源极电压和第二电流数据计算得出所述第二薄膜晶体管(T2)的阈值电压；所述预设的计算公式为：Data...

【技术特征摘要】
1.一种OLED驱动薄膜晶体管的阈值电压侦测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、提供一OLED显示装置驱动系统，包括：子像素驱动电路(1)、以及与所述子像素驱动电路(1)电性连接的侦测处理电路(2)；所述子像素驱动电路(1)包括：第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、第一电容(C1)、以及有机发光二极管(D1)；所述第一薄膜晶体管(T1)的栅极接入扫描信号(Scan)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(P)；所述第二薄膜晶体管(T2)的栅极电性连接第一节点(P)，源极电性连接第二节点(Q)，漏极接入直流电压信号(Ovdd)；所述第三薄膜晶体管(T3)的栅极接入侦测信号(Sen)，源极电性连接第二节点(Q)，漏极电性连接侦测处理电路(2)；所述第一电容(C1)的一端电性连接第一节点(P)，另一端电性连接第二节点(Q)；所述有机发光二极管(D1)的阳极电性连接第二节点(Q)，阴极接地；所述第二薄膜晶体管(T2)为驱动薄膜晶体管；所述侦测处理电路(2)包括：与所述第三薄膜晶体管(T3)的漏极电性连接的电流积分器(21)、与所述电流积分器(21)电性连接的CDS采样器(22)、与所述CDS采样器(22)电性连接的模数转换器(23)、以及与所述模数转换器(23)电性连接的中央处理器(24)；步骤S2、所述扫描信号(Scan)与侦测信号(Sen)同时提供高电位，所述第一与第三薄膜晶体管(T1、T3)同时导通，数据信号(Data)向第二薄膜晶体管(T2)的栅极写入第一数据电压，所述第二薄膜晶体管(T2)导通，所述侦测处理电路(2)侦测第二薄膜晶体管(T2)的源极电压、以及流过第二薄膜晶体管(T2)的电流，得到第一源极电压和第一电流数据，并将第一数据电压、第一源极电压和第一电流数据保存在中央处理器(24)中；步骤S3、所述扫描信号(Scan)与侦测信号(Sen)均保持高电位，所述第一与第三薄膜晶体管(T1、T3)均保持导通，数据信号(Data)向第二薄膜晶体管(T2)的栅极写入不同于第一数据电压的第二数据电压，所述第二薄膜晶体管(T2)导通，所述侦测处理电路(2)侦测第二薄膜晶体管(T2)的源极电压、以及流过第二薄膜晶体管(T2)的电流，得到第二源极电压和第二电流数据，并将第二数据电压、第二源极电压和第二电流数据保存在中央处理器(24)中，侦测流过第二薄膜晶体管(T2)的电流时设定的电流积分器(21)的积分时长与步骤S2中侦测流过第二薄膜晶体管(T2)的电流时设定的电流积分器(21)的积分时长相同；步骤S4、所述中央处理器(24)根据预设的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：王利民，黄泰钧，梁鹏飞，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44