Amoled显示器件及其补偿方法
【专利摘要】本发明提供了一种AMOLED显示器件及其补偿方法，显示器件包括：像素单元和压降补偿单元，所述压降补偿单元包括控制子单元和检测子单元，其中，所述检测子单元，用于采集所述像素单元的电源节点的电压，并将该电压发送至所述控制子单元；所述控制子单元，用于根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量修改对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。本发明提供的AMOLED显示器件及其补偿方法，可以补偿电源电压在导线上产生电压降(IR Drop)，因而能够改善AMOLED显示面板的亮度均匀性，也即解决了由于IR Drop引起的亮度不均问题。
【专利说明】
AMOLED显示器件及其补偿方法
技术领域
[0001]本发明属于液晶显示技术领域，具体涉及一种AMOLED显示器件及其补偿方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，有机发光二极管(organic light emitting diode,0LED)成为国内外非 常热门的新兴平面显示器产品，这是因为0LED显示器具有自发光、广视角、短反应时间、高 发光效率、广色域、低工作电压、面板薄、可制作大尺寸与可挠曲的面板及制程简单等特性， 而且它还具有低成本的潜力。
[0003]随着时代及技术的进步，大尺寸、高分辨率的AMOLED显示器件逐渐发展起来，相应 的，大尺寸AMOLED显示器件也需要较大尺寸的面板及较多数量的像素，面板导线长度越来 越长，导线电阻也越大，因此，电源电压不可避免地会在导线上产生电压降（IR Drop)，并 且，每个像素电路的电压降不同，因而造成每个像素电路获得的电源电压不同，从而在相同 的数据信号电压输入下，不同的像素电路会有不同的电流、亮度输出，进而导致整个面板的 显示亮度不均匀，并且画面不同，像素的IR Drop也会跟着不同。
[0004]图1为AMOLED显示器件的一个像素电路图，为最常见的2T1C结构，它由两个N型薄 膜晶体管与一个存储电容组成，该2T1C结构的像素电路，仅能起到将电压变换为电流从而 驱动有机发光二极管发光的作用，不具有任何补偿功能。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种AMOLED显示器 件及其补偿方法。
[0006] 为解决上述问题之一，本发明提供了一种AMOLED显示器件，包括:像素单元和压降 补偿单元，所述压降补偿单元包括控制子单元和检测子单元，其中，所述检测子单元，用于 采集所述像素单元的电源节点的电压，并将该电压发送至所述控制子单元;所述控制子单 元，用于根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量修改 对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。
[0007] 优选地，所述检测子单元包括:第四晶体管，其控制端与第一控制信号线相连，第 一极与所述电源节点相连，第二极与所述控制子单元相连，用于在所述第一控制信号线上 加载有效信号时使所述第四晶体管的第一极和第二极连通。
[0008] 优选地，每个所述像素单元包括:输入子单元，其与扫描信号线和数据信号线相 连，用于在扫描信号线加载有效信号时开启，输出数据信号线输入的信号;输出子单元，其 通过电源节点与电源相连，并与所述像素单元中的有机发光二极管相连，用于根据所述输 入子单元输出的信号控制所述有机发光二极管开启或关闭。
[0009] 优选地，所述AMOLED显示器件还包括：阈值补偿单元，用于补偿所述有机发光二极 管的阈值电压;和/或，所述输出子单元包括驱动晶体管，其控制端与所述输入子单元的输 出端相连，第一极与所述有机发光二极管的阳极相连，第二极与所述电源节点相连;所述 AMOLED显示器件还包括：阈值补偿单元，用于补偿所述输出子单元中的驱动晶体管的阈值 电压。
[0010]优选地，所述输入子单元包括:第一晶体管，其控制端与所述扫描信号线相连，其 第一极与所述数据信号线相连，第二极作为输出端;所述输出子单元包括:驱动晶体管，其 控制端与所述输入子单元的输出端相连，第一极与所述有机发光二极管的阳极相连，第二 极与所述电源节点相连;存储电容，其两端分别与所述驱动晶体管的控制端和第一极相连。 [0011]优选地，所述阈值补偿单元包括:第三晶体管，其控制端与第二控制信号线相连， 第一极与所述驱动晶体管和所述有机发光二极管的连接节点相连，第二极作为输出端，用 以在所述第二控制信号线上加载有效信号时使所述第三晶体管的第一极和第二极连通。
[0012] 优选地，所述检测子单元，用于在所述AMOLED显示器件开启和/或关闭时，采集所 述像素单元的电源节点的电压，并将该电压发送至所述控制子单元。
[0013] 优选地，所述控制子单元，用于根据所述电压变化量确定对应的发光电流变化量， 根据所述发光电流和所述数据信号之间的关系和确定的发光电流变化量，确定数据信号变 化量;基于所述数据信号量来补偿与之对应的像素单元的数据信号。
[0014] 优选地，所述检测子单元，用于在补偿所述像素单元中的驱动晶体管和/或有机发 光二极管的阈值电压之后，采集像素单元的电源节点的电压。
[0015] 本发明还提供一种AMOLED显示器件的补偿方法，包括:采集像素单元的电源节点 的电压;根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量修改 对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。
[0016] 优选地，所述基于该电压变化量修改对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变 化量，包括:根据所述电压变化量确定对应的发光电流变化量;根据所述发光电流和数据信 号之间的关系和确定的发光电流变化量，确定数据信号变化量;基于所述数据信号量来补 偿与之对应的像素单元的数据信号。
[0017] 优选地，所述根据所述电压变化量确定对应的发光电流变化量，包括:通过实验获 得所述电压变化量和所述发光电流变化量的关系;根据获得的关系和所述电压变化量确定 发光电流变化量。
[0018]优选地，在所述采集像素单元的电源节点的电压之前，还包括;补偿所述像素单元 中的驱动晶体管和/或有机发光二极管的阈值电压。
[0019] 优选地，所述采集像素单元的电源节点的电压，包括:在所述AMOLED显示器件开启 和/或关闭时，采集像素单元的电源节点的电压。
[0020] 本发明具有以下有益效果：
[0021] 本发明提供的AMOLED显示器件及其补偿方法，通过检测子单元采集所述像素单元 的电源节点的电压并将该电压发送至所述控制子单元;再通过控制子单元根据所述电压与 标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量修改对应的像素单元的数据信 号来补偿该电压变化量，可以补偿电源电压在导线上产生电压降（IR Drop)，因而能够改善 AMOLED显示面板的亮度均匀性，也即解决了由于IR Drop引起的亮度不均问题。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例提供的显示面板局部的一种结构示意图；
[0023]图2为本发明实施例提供的AM0LED显示器件的原理框图；
[0024]图3为本发明实施例提供的具有一个像素单元的AM0LED显示器件的具体电路图；
[0025] 图4为多组电源节点电压和发光电流的关系曲线图；
[0026] 图5为多组电源节点电压变化量和发光电流变化量的关系曲线图；
[0027]图6为本发明实施例提供的AM0LED显示器件的补偿方法的工作流程图。
【具体实施方式】
[0028] 为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明 提供的AM0LED显示器件及其补偿方法进行详细描述。
[0029] 实施例1
[0030]图2为本发明实施例提供的AM0LED显示器件的原理框图，请参阅图2,本发明实施 例提供的AM0LED显示器件包括像素单元10和压降补偿单元11，压降补偿单元11包括控制子 单元111和检测子单元112,其中，述检测子单元用于采集所述像素单元的电源节点的电压， 并将该电压发送至所述控制子单元，其中，所谓电源节点是指预设的用于与电源连接的节 点；所述控制子单元用于根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该 电压变化量修改对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。
[0031]在本实施例中，每个像素单元10包括输入子单元101和输出子单元102。其中，输入 子单元101与扫描信号线GATE和数据信号线DATA相连，用于在扫描信号线GATE加载有效信 号时开启，输出数据信号线DATA输入的信号。
[0032]输出子单元102通过电源节点A与电源VDD相连，并与像素单元10中的有机发光二 极管0LED相连，用于根据所述输入子单元101输出的信号控制所述有机发光二极管0LED开 启或关闭。
[0033]在本实施例中，所述AM0LED显示器件还包括：阈值补偿单元12,用于补偿所述有机 发光二极管0LED的阈值电压。
[0034]上述输出子单元102包括驱动晶体管，其控制端与所述输入子单元101的输出端相 连，第一极与所述有机发光二极管0LED的阳极相连，第二极与所述电源节点A相连;在此情 况下，阈值补偿单元12还可以用于补偿所述输出子单元102中的驱动晶体管的阈值电压。 [0035]图3为本发明实施例提供的具有一个像素单元的AM0LED显示器件的具体电路图。 请参阅图3,所述检测子单元112包括第四晶体管T4。第四晶体管T4的控制端与第一控制信 号线C1相连，第一极与所述电源节点A相连，第二极与所述控制子单元111相连，用于在所述 第一控制信号线C1上加载有效信号时使所述第四晶体管T4的第一极和第二极连通。
[0036]所述输入子单元101包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的控制端与所述扫描信号 线GATE相连，其第一极与所述数据信号线DATA相连，第二极作为输出端。
[0037]所述输出子单元包括:驱动晶体管T2和存储电容Cst。其中，驱动晶体管T2的控制 端与所述输入子单元101的输出端相连，第一极与所述有机发光二极管0LED的阳极相连，第 二极与所述电源节点A相连;存储电容Cst两端分别与所述驱动晶体管T2的控制端和第一极 相连。
[0038]所述阈值补偿单元12包括第三晶体管T3。其中，第三晶体管T3的控制端与第二控 制信号线C2相连，第一极与所述驱动晶体管T2和所述有机发光二极管0LED的连接节点B相 连，第二极作为输出端，用以在所述第二控制信号线C2上加载有效信号时使所述第三晶体 管T3的第一极和第二极连通。
[0039] 下面详细描述如何基于该电压变化量A Vdd修改对应的像素单元的数据信号来补 偿该电压变化量。具体地，该电压变化量A Vdd为检测子单元112检测的电源节点的电压与 标准电压的差值，该标准电压为实际显示需要的电源电压;首先，控制子单元112根据电压 变化量A Vdd确定对应的发光电流变化量A Id，根据所述发光电流Id和所述数据信号Vdata 之间的关系和确定的发光电流变化量，确定数据信号变化量A Vdata;基于所述数据信号量 A Vdata来补偿与之对应的像素单元的数据信号Vdata。
[0040] 其中，所述发光电流Id和所述数据信号Vdata之间的关系如下：
[0042]推导得出以下公式，基于以下公式可以直接根据发光电流变化量A Id计算得出数 据信号变化量A Vdata:
[0044] 上述公式中，y为载流子迀移率，为驱动晶体管栅氧化层电容，W/L为驱动晶体管 导电沟道的宽长比;VSS为与有机发光二极管0LED的阴极相连的电压，Vth为像素单元中的驱 动晶体管的阈值电压，Vo 1 edO为有机发光二极管0LED的工作电压。
[0045] 另外，控制子单元112如何根据电压变化量A Vdd确定对应的发光电流变化量A Id，具体地，不仅可以在已经存储的一组电压变化量A Vdd和发光电流变化量A Id的数据库 中查询进行确定;还可以通过以下方式绘制二者的曲线，再通过该曲线进行确定:在AM0LED 显示器件的阵列基板的制备过程中，绘制电源节点电压Vdd和发光电流Id的曲线，如图4所 示，图4中包括多组该曲线，该多组曲线的绘制方法为：扫描控制线GATE的电压从0V变化至 14V，每2V-个step;电源节点电压Vdd从0V至30V，每0.2V-个step;再基于上述多个曲线， 绘制电压变化量A Vdd和发光电流变化量A Id的曲线，如图5所示，找出一个栅极电压下(或 者说，扫描信号）的该曲线所用，来获得发光电流变化量A Id。
[0046] 优选地，检测子单元112用于在补偿所述像素单元10中的驱动晶体管T2和/或有机 发光二极管0LED的阈值电压之后，采集像素单元10的电源节点的电压，也即，在阈值电压补 偿之后再进行压降补偿，这样，以防止先压降补偿再阈值电压补偿而降低阈值补偿精度，从 而可以提高AM0LED的整体补偿精度。
[0047]另外优选地，所述检测子单元112用于在所述AM0LED显示器件开启和/或关闭时， 采集所述像素单元10的电源节点A的电压，并将该电压发送至所述控制子单元111，这样，借 助在AM0LED显示器件开启和/或关闭时进行压降补偿，不仅可以保证实际显示质量，还可以 保证不会实时进行压降补偿，功耗大。
[0048]由上可知，本发明实施例提供的AM0LED显示器件，通过检测子单元112采集所述像 素单元10的电源节点的电压并将该电压发送至所述控制子单元111;再通过控制子单元111 根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量修改对应的像 素单元10的数据信号来补偿该电压变化量，可以补偿电源电压在导线上产生电压降（IR Drop )，因而能够改善AMOLED显示面板的亮度均匀性，也即解决了由于IR Dr op引起的亮度 不均问题。
[0049] 实施例2
[0050]图6为本发明实施例提供的AMOLED显示器件的补偿方法的工作流程图，请参阅图 6,本发明实施例提供的AMOLED显示器件的补偿方法，包括：
[0051] S1，采集像素单元的电源节点的电压。
[0052] S2,根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量 修改对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。
[0053] 优选地，上述步骤S2中的所述基于该电压变化量修改对应的像素单元的数据信号 来补偿该电压变化量，包括:根据所述电压变化量确定对应的发光电流变化量;根据所述发 光电流和数据信号之间的关系（参见上述实施例1)和确定的发光电流变化量，确定数据信 号变化量;基于所述数据信号量来补偿与之对应的像素单元的数据信号。
[0054] 还优选地，所述根据所述电压变化量确定对应的发光电流变化量，包括:通过实验 获得所述电压变化量和所述发光电流变化量的关系;根据获得的关系和所述电压变化量确 定发光电流变化量(具体参见上述实施例1中的两种方式）
[0055] 优选地，在所述采集像素单元的电源节点的电压之前，还包括;补偿像素单元中的 驱动晶体管和/或有机发光二极管的阈值电压。
[0056]另外，优选地，步骤S1，在所述AMOLED显示器件开启和/或关闭时，采集像素单元的 电源节点的电压。
[0057]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施 方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精 神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种AMOLED显示器件，其特征在于，包括:像素单元和压降补偿单元，所述压降补偿 单元包括控制子单元和检测子单元，其中， 所述检测子单元，用于采集所述像素单元的电源节点的电压，并将该电压发送至所述 控制子单元； 所述控制子单元，用于根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于 该电压变化量修改对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。2. 根据权利要求1所述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述检测子单元包括： 第四晶体管，其控制端与第一控制信号线相连，第一极与所述电源节点相连，第二极与 所述控制子单元相连，用于在所述第一控制信号线上加载有效信号时使所述第四晶体管的 第一极和第二极连通。3. 根据权利要求1所述的AMOLED显示器件，其特征在于，每个所述像素单元包括： 输入子单元，其与扫描信号线和数据信号线相连，用于在扫描信号线加载有效信号时 开启，输出数据信号线输入的信号； 输出子单元，其通过电源节点与电源相连，并与所述像素单元中的有机发光二极管相 连，用于根据所述输入子单元输出的信号控制所述有机发光二极管开启或关闭。4. 根据权利要求3所述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述AMOLED显示器件还包括： 阈值补偿单元，用于补偿所述有机发光二极管的阈值电压;和/或 所述输出子单元包括驱动晶体管，其控制端与所述输入子单元的输出端相连，第一极 与所述有机发光二极管的阳极相连，第二极与所述电源节点相连;所述AMOLED显示器件还 包括:阈值补偿单元，用于补偿所述输出子单元中的驱动晶体管的阈值电压。5. 根据权利要求3所述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述输入子单元包括： 第一晶体管，其控制端与所述扫描信号线相连，其第一极与所述数据信号线相连，第二 极作为输出端； 所述输出子单元包括： 驱动晶体管，其控制端与所述输入子单元的输出端相连，第一极与所述有机发光二极 管的阳极相连，第二极与所述电源节点相连； 存储电容，其两端分别与所述驱动晶体管的控制端和第一极相连。6. 根据权利要求4述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述阈值补偿单元包括： 第三晶体管，其控制端与第二控制信号线相连，第一极与所述驱动晶体管和所述有机 发光二极管的连接节点相连，第二极作为输出端，用以在所述第二控制信号线上加载有效 信号时使所述第三晶体管的第一极和第二极连通。7. 根据权利要求1所述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述检测子单元，用于在所述 AMOLED显示器件开启和/或关闭时，采集所述像素单元的电源节点的电压，并将该电压发送 至所述控制子单元。8. 根据权利要求1所述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述控制子单元，用于根据所 述电压变化量确定对应的发光电流变化量，根据所述发光电流和所述数据信号之间的关系 和确定的发光电流变化量，确定数据信号变化量;基于所述数据信号量来补偿与之对应的 像素单元的数据信号。9. 根据权利要求4所述的AMOLED显示器件，其特征在于，所述检测子单元，用于在补偿 所述像素单元中的驱动晶体管和/或有机发光二极管的阈值电压之后，采集像素单元的电 源节点的电压。10. -种AMOLED显示器件的补偿方法，其特征在于，包括： 采集像素单元的电源节点的电压； 根据所述电压与标准电压确定电源节点的电压变化量，并基于该电压变化量修改对应 的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量。11. 根据权利要求10所述的AMOLED显示器件的补偿方法，其特征在于，所述基于该电压 变化量修改对应的像素单元的数据信号来补偿该电压变化量，包括： 根据所述电压变化量确定对应的发光电流变化量； 根据所述发光电流和数据信号之间的关系和确定的发光电流变化量，确定数据信号变 化量； 基于所述数据信号量来补偿与之对应的像素单元的数据信号。12. 根据权利要求11所述的AMOLED显示器件的补偿方法，其特征在于，所述根据所述电 压变化量确定对应的发光电流变化量，包括： 通过实验获得所述电压变化量和所述发光电流变化量的关系； 根据获得的关系和所述电压变化量确定发光电流变化量。13. 根据权利要求10所述的AMOLED显示器件的补偿方法，其特征在于，在所述采集像素 单元的电源节点的电压之前，还包括； 补偿所述像素单元中的驱动晶体管和/或有机发光二极管的阈值电压。14. 根据权利要求10所述的AMOLED显示器件的补偿方法，其特征在于，所述采集像素单 元的电源节点的电压，包括： 在所述AMOLED显示器件开启和/或关闭时，采集像素单元的电源节点的电压。
【文档编号】G09G3/3233GK105931600SQ201610539213
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】盖翠丽, 林奕呈, 张保侠, 王龙彦, 李全虎, 王玲
【申请人】京东方科技集团股份有限公司