AMOLED面板的驱动薄膜晶体管电性侦测方法与流程

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种amoled面板的驱动薄膜晶体管电性侦测方法。

背景技术：

有机发光二极管(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，使用温度范围宽等诸多优点，被业界公认为是最有发展潜力的显示装置。

oled显示面板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。其中，amoled面板具有呈阵列式排布的像素，属于主动显示类型，发光效能高，通常用于高清晰度的大尺寸显示装置。

参见图1，其为一种现有的amoled像素驱动电路示意图，该amoled像素驱动电路主要包括：第一薄膜晶体管t1、作为驱动薄膜晶体管的第二薄膜晶体管t2、第三薄膜晶体管t3、第一电容cst、第二电容csen以及有机发光二极管d1；该amoled像素驱动电路通过侦测线连接侦测电路以实现侦测功能，侦测电路通过侦测线从amoled像素驱动电路获得侦测电压vsamp，侦测电路可以包含于源极驱动器中，利用侦测电压vsamp可补偿第二薄膜晶体管t2的阈值电压vth，由于amoled面板为电流驱动型显示装置，驱动薄膜晶体管的均匀性和稳定性会影响显示效果，通过补偿第二薄膜晶体管t2的阈值电压vth可提升显示质量。

第一薄膜晶体管t1的栅极连接第一扫描信号wr，源极和漏极分别连接数据信号data和第一节点g，第一薄膜晶体管t1在第一扫描信号wr的控制下将数据信号data传输到第二薄膜晶体管t2的栅极；第二薄膜晶体管t2的栅极连接第一节点g，源极和漏极分别连接第二节点s和电源高电压vdd；第三薄膜晶体管t3的栅极连接第二扫描信号rd，源极和漏极分别连接第二节点s和侦测线；第一电容cst的两端分别连接第一节点g和第二节点s；第二电容csen的两端分别连接侦测线和接地；有机发光二极管d1的阳极连接第二节点s，阴极连接电源低电压vss。

侦测电路主要包括侦测引脚adc和参考电压输出端；侦测引脚adc通过第一开关k1连接侦测线，第一开关k1在侦测信号samp的控制下将侦测引脚adc与侦测线连接，使侦测引脚adc可以通过侦测线从amoled像素驱动电路获得侦测电压vsamp，侦测电路通过侦测引脚adc采样时，侦测线上电流趋近于0，此时可认为侦测电压vsamp等于第二节点s也就是第二薄膜晶体管t2源极的电压vs，侦测引脚adc可进一步与模数转换电路连接以转换侦测电压vsamp；参考电压输出端通过第二开关k2连接侦测线，第二开关k2在控制信号sen_pre的控制下将参考电压输出端与侦测线连接，使参考电压输出端可以通过侦测线向amoled像素驱动电路输出参考电压vref进行预充电。

包含现有amoled像素驱动电路的amoled面板一般采用双栅极(twogate)扫描驱动方案，第一扫描信号wr和第二扫描信号rd是来源于amoled像素驱动电路外部的两组单独的栅极扫描信号，而栅极扫描信号则一般来自于amoled像素驱动电路外部的栅极驱动器(gatedriver)或阵列基板行驱动(goa)电路。对于大尺寸的amoled面板而言，两组栅极扫描信号的设计会牺牲较大的开口率，同时两组栅极扫描信号会增加栅极驱动器或阵列基板行驱动电路成本。

为解决前述问题，欲使用单栅极方式驱动amoled像素驱动电路，但是伴随的问题是传统的驱动薄膜晶体管电性侦测方法不适用于单栅极方式驱动的amoled像素驱动电路。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种amoled面板的驱动薄膜晶体管电性侦测方法，应用于单栅极方式驱动的amoled像素驱动电路的驱动薄膜晶体管电性侦测。

为实现上述目的，本发明提供了一种amoled面板的驱动薄膜晶体管电性侦测方法，该amoled面板包括在面板有效显示区呈陈列排布的多个像素单元，每行像素单元连接相应的扫描线，每列像素单元连接相应的数据线和侦测线；每个像素单元分别包括相应的子像素的amoled像素驱动电路，所述amoled像素驱动电路包括：

第一薄膜晶体管，其栅极连接第一扫描信号，源极和漏极分别连接数据信号和第一节点；

第二薄膜晶体管，其栅极连接第一节点，源极和漏极分别连接第二节点和电源高电压；

第三薄膜晶体管，其栅极连接第二扫描信号，源极和漏极分别连接第二节点和侦测线；

第一电容，其两端分别连接第一节点和第二节点；

第二电容，其两端分别连接侦测线和接地；

有机发光二极管，其阳极连接第二节点，阴极连接电源低电压；

所述面板中第n行的像素单元所包含的amoled像素驱动电路的第一扫描信号和第二扫描信号分别为第n行的像素单元的第一扫描信号和第二扫描信号，在所述面板中，所述第n行的像素单元的第二扫描信号与第n+1行的像素单元的第一扫描信号短接；

侦测电路包括侦测引脚和参考电压输出端；侦测引脚通过第一开关连接侦测线，第一开关在侦测信号的控制下将侦测引脚与侦测线连接导通，以使侦测引脚通过侦测线从amoled像素驱动电路获得侦测电压；参考电压输出端通过第二开关连接侦测线，第二开关在控制信号的控制下将参考电压输出端与侦测线连接，以使参考电压输出端通过侦测线向amoled像素驱动电路输出参考电压；

当侦测第二薄膜晶体管的阈值电压vth时，按照逐行扫描的方式顺序开启面板上每个amoled像素驱动电路，假设在面板的一帧显示时间内每行像素单元的扫描时间为t，则第一扫描信号持续打开第一薄膜晶体管的时间为2t，第二扫描信号持续打开第三薄膜晶体管的时间为2t，并且第一薄膜晶体管在第三薄膜晶体管之前时间t打开；

顺序侦测面板每行像素单元的子像素的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管的阈值电压vth并保存结果，侦测完当前行像素单元后再侦测下一行像素单元。

其中，侦测各子像素的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管的阈值电压vth时，通过数据线输入数据信号控制各子像素的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管的栅极电压vg，通过控制信号给第二薄膜晶体管的源极充电，以控制源极电压vs；

当源极电压vs充电至vg－vth时，通过侦测信号控制侦测引脚进行采样以读取源极电压vs，从而可以得到阈值电压vth。

其中，当侦测第二薄膜晶体管的k值时，按照逐行扫描的方式顺序开启面板上每个amoled像素驱动电路，假设在面板的一帧显示时间内每行像素单元的扫描时间为t，则第一扫描信号持续打开第一薄膜晶体管的时间为2t，第二扫描信号持续打开第三薄膜晶体管的时间为2t，并且第一薄膜晶体管在第三薄膜晶体管之前时间t打开；

依次分别侦测整个面板某一类子像素的奇数行、偶数行的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管的k值。

其中，当侦测某一类子像素的奇数行、偶数行的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管的k值，其他类子像素的amoled像素驱动电路的数据信号始终为低电位。

其中，当侦测某一类子像素的奇数行的amoled像素驱动电路的k值时，奇数行的amoled像素驱动电路的数据信号输入数据电压vdata+阈值电压vth以对第二薄膜晶体管的栅极充电，得到栅极电压vg，偶数行的amoled像素驱动电路的数据信号输入低电位；当侦测某一类子像素的奇数行时，奇数行的amoled像素驱动电路的数据信号输入低电位，偶数行的amoled像素驱动电路的数据信号输入数据电压vdata+阈值电压vth；通过控制信号控制给第二薄膜晶体管的源极预充电，得到源极电压vs；同时断开栅极电压vg、源极电压vs的电压供应，源极电压vs电位上升选定的一段时间后，通过侦测信号对源极电压vs采样，用源极电压vs相对时间的变化值表征第二薄膜晶体管的k值。

其中，所述第n行的像素单元的第一扫描信号来自于面板的第n行栅极扫描线。

其中，所述侦测引脚进一步与模数转换电路连接以转换侦测电压。

其中，每个像素单元包括rgbw四个子像素。

其中，所述数据线包括rgbw四种数据线。

综上，本发明的amoled面板的驱动薄膜晶体管电性侦测方法采用特殊的侦测时序设计，实现对使用单栅极方式驱动amoled像素驱动电路的amoled面板的vth及k值侦测，可准确侦测amoled面板各子像素amoled像素驱动电路驱动tft的vth与k值。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为一种现有的amoled像素驱动电路示意图；

图2a为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法所涉及的使用单栅极方式驱动amoled像素驱动电路的amoled面板的驱动架构示意图；

图2b为图2a所示驱动架构中相邻两行amoled像素驱动电路的电路方框图；

图3为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法一较佳实施例中vth侦测时序示意图；

图4及图5分别为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法一较佳实施例中奇数行像素k值侦测时序示意图和偶数行像素k值侦测时序示意图；

图6为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法一较佳实施例中k值侦测流程示意图。

具体实施方式

参见图2a，其为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法所涉及的使用单栅极方式驱动amoled像素驱动电路的amoled面板的驱动架构示意图。本发明所涉及的amoled面板包括在面板有效显示区呈陈列排布的多个像素单元1，每行像素单元1连接相应的扫描线g(1)、g(2)……，每列像素单元1连接相应的数据线r、g、b、w和侦测线s；每个像素单元1分别包括相应数量的amoled像素驱动电路，每个amoled像素驱动电路可以对应驱动一个子像素，例如对于包含rgbw四个子像素的像素单元1，像素单元1可以包含四个amoled像素驱动电路以分别驱动rgbw四个子像素，第n行的像素单元1也就是第n行的像素单元1所包含的若干个amoled像素驱动电路可以通过连接面板的第n行栅极扫描线g(n)获得来自栅极驱动器或阵列基板行驱动电路的相应的栅极扫描信号，还可以通过数据线如数据线r、g、b及w连接至源极驱动器以获得各子像素相应的数据信号，或者通过侦测线s连接侦测电路以实现侦测功能，侦测电路可以包含于源极驱动器中；每个像素单元1也就是是像素单元1所包含的amoled像素驱动电路还需要相应的第一扫描信号wr和第二扫描信号rd，第n行像素单元1的第一扫描信号wr(n)可以来自于面板的第n行栅极扫描线g(n)，第n行像素单元1的第二扫描信号rd(n)可以来自于面板的第n+1行栅极扫描线g(n+1)。通过将每行的像素单元1即amoled像素驱动电路的第二扫描信号rd与下一行的像素单元1即amoled像素驱动电路的第一扫描信号wr短接在一起，从而可以采用相同的栅极扫描信号以省略一个栅极扫描信号，从而实现单栅极方式驱动像素单元1中的amoled像素驱动电路。

参见图2b，图2b为图2a所示驱动架构中相邻两行amoled像素驱动电路的电路方框图。第n行amoled像素驱动电路需要第一扫描信号wr(n)和第二扫描信号rd(n)；第n+1行amoled像素驱动电路需要第一扫描信号wr(n+1)和第二扫描信号rd(n+1)；由于采用了图2a所示的驱动架构，因此第n行amoled像素驱动电路的第二扫描信号rd(n)与第n+1行amoled像素驱动电路的第一扫描信号wr(n+1)短接在一起，也就是两个扫描信号采用相同的信号。

本发明所涉及的amoled像素驱动电路的结构可参考图1，主要包括：第一薄膜晶体管t1、作为驱动薄膜晶体管的第二薄膜晶体管t2、第三薄膜晶体管t3、第一电容cst、第二电容csen以及有机发光二极管d1；该amoled像素驱动电路通过侦测线连接侦测电路以实现侦测功能，侦测电路通过侦测线从amoled像素驱动电路获得侦测电压vsamp。第一薄膜晶体管t1的栅极连接第一扫描信号wr，源极和漏极分别连接数据信号data和第一节点g，第一薄膜晶体管t1在第一扫描信号wr的控制下将数据信号data传输到第二薄膜晶体管t2的栅极；第二薄膜晶体管t2的栅极连接第一节点g，源极和漏极分别连接第二节点s和电源高电压vdd；第三薄膜晶体管t3的栅极连接第二扫描信号rd，源极和漏极分别连接第二节点s和侦测线；第一电容cst的两端分别连接第一节点g和第二节点s；第二电容csen的两端分别连接侦测线和接地；有机发光二极管d1的阳极连接第二节点s，阴极连接电源低电压vss。

侦测电路可以包含于源极驱动器中，参见图1，主要包括侦测引脚adc和参考电压输出端；侦测引脚adc通过第一开关k1连接侦测线，第一开关k1在侦测信号samp的控制下将侦测引脚adc与侦测线连接，使侦测引脚adc可以通过侦测线从amoled像素驱动电路获得侦测电压vsamp，侦测引脚adc可进一步与模数转换电路连接以转换侦测电压vsamp；参考电压输出端通过第二开关k2连接侦测线，第二开关k2在控制信号sen_pre的控制下将参考电压输出端与侦测线连接，使参考电压输出端可以通过侦测线向amoled像素驱动电路输出参考电压vref。

参见图3，其为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法一较佳实施例中vth侦测时序示意图，在本发明的各时序图中，cpv和dio分别表示时钟信号和扫描起始信号，可用于产生多个第一扫描信号wr和/或第二扫描信号rd；wr(1)……wr(2n+1)分别表示第1行……第2n+1行像素的第一扫描信号wr，rd(1)……rd(2n)分别表示第1行……第2n行像素的第二扫描信号rd，data表示数据信号，line(1)……line(n)分别表示输送至第1行……第n行像素的数据信号；sen_pre表示第二开关k2的控制信号；vs表示第二节点s的电压；samp表示侦测信号。按照图3所示时序，结合图1及图2可知，本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法在侦测作为驱动薄膜晶体管的第二薄膜晶体管t2的阈值电压vth时，通过设置面板的栅极扫描信号，可以按照逐行扫描的方式顺序开启面板上每个amoled像素驱动电路以进行第二薄膜晶体管t2的阈值电压vth的侦测，主要包括：

按照逐行扫描的方式顺序开启面板上每个amoled像素驱动电路，假设在面板的一帧显示时间内每行像素单元的扫描时间为t，则第一扫描信号wr持续打开第一薄膜晶体管t1的时间为2t，第二扫描信号rd持续打开第三薄膜晶体管t3的时间为2t，并且第一薄膜晶体管t1在第三薄膜晶体管t3之前时间t打开；

通过数据线输入数据信号data控制各子像素的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管t2的栅极电压vg，通过控制信号sen_pre给第二薄膜晶体管t2的第二节点s即源极充电，源极电压记为vs；

对于各子像素的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管t2的阈值电压vth的侦测，当源极电压vs充电至(vg-vth)时，通过侦测信号samp控制侦测引脚adc进行采样，读取源极电压vs；侦测电路通过侦测引脚adc采样时，侦测线上电流趋近于0，此时可认为侦测电压vsamp等于第二节点s也就是第二薄膜晶体管t2源极的电压vs；vth≈vg-vs，进而可以得到阈值电压vth；

依次侦测面板每行像素单元的amoled像素驱动电路的第二薄膜晶体管t2的阈值电压vth并保存结果，每行像素单元依次做完各子像素的阈值电压vth侦测后再侦测下一行像素单元。

参见图4至图6，图4及图5分别为本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法一较佳实施例中奇数行像素k值侦测时序示意图和偶数行像素k值侦测时序示意图，图6为该较佳实施例中k值侦测流程示意图。按照图4及图5所示时序，结合图1及图2可知，本发明驱动薄膜晶体管电性侦测方法在侦测作为驱动薄膜晶体管的第二薄膜晶体管t2的k值时，通过设置面板的栅极扫描信号，可以按照逐行扫描的方式顺序开启面板上每个amoled像素驱动电路以进行第二薄膜晶体管t2的k值的侦测，主要包括：

按照逐行扫描的方式顺序开启面板上每个amoled像素驱动电路，假设在面板的一帧显示时间内每行像素单元的扫描时间为t，则第一扫描信号wr持续打开第一薄膜晶体管t1的时间为2t，第二扫描信号rd持续打开第三薄膜晶体管t3的时间为2t，并且第一薄膜晶体管t1在第三薄膜晶体管t3之前时间t打开；

如图6所示，侦测k值时，依次侦测整个面板某一类子像素的奇数行、偶数行的amoled像素驱动电路的k值，例如先侦测整个面板r子像素的奇数行的amoled像素驱动电路的k值，再侦测整个面板r子像素的偶数行的amoled像素驱动电路的k值，接下来侦测整个面板g子像素的奇数行的amoled像素驱动电路的k值，再侦测整个面板g子像素的偶数行的amoled像素驱动电路的k值……。当侦测某一类子像素时，其他类子像素的amoled像素驱动电路的数据信号data始终给低电位，例如0。

当侦测某一类子像素的奇数行的amoled像素驱动电路的k值时，奇数行的数据信号data输入(数据电压vdata+阈值电压vth)对第二薄膜晶体管t2的栅极充电，得到电压vg，偶数行的数据信号data给低电位，例如0；当侦测某一类子像素的奇数行时，奇数行data给低电位，例如0，偶数行的数据信号data输入(数据电压vdata+阈值电压vth)，通过控制信号sen_pre给给第二薄膜晶体管t2的源极预充电，得到电压vs，然后同时断开vg、vs的电压供应，源极电压vs电位上升一段时间后，通过侦测信号samp对源极电压vs采样，源极电压vs相对时间的变化值可表征第二薄膜晶体管t2的k值。其中阈值电压vth已在前述的侦测过程中得到。

综上，本发明的amoled面板的驱动薄膜晶体管电性侦测方法采用特殊的侦测时序设计，实现对使用单栅极方式驱动amoled像素驱动电路的amoled面板的vth及k值侦测，可准确侦测amoled面板各子像素amoled像素驱动电路驱动tft的vth与k值。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。