本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light Emitting Display，OLED)顯示裝置具有自發(fā)光、驅(qū)動(dòng)電壓低、發(fā)光效率高、響應(yīng)時(shí)間短、清晰度與對比度高、近180°視角、使用溫度范圍寬，可實(shí)現(xiàn)柔性顯示與大面積全色顯示等諸多優(yōu)點(diǎn)，被業(yè)界公認(rèn)為是最有發(fā)展?jié)摿Φ娘@示裝置。

OLED顯示器件通常包括：基板、設(shè)于基板上的陽極、設(shè)于陽極上的空穴注入層、設(shè)于空穴注入層上的空穴傳輸層、設(shè)于空穴傳輸層上的發(fā)光層、設(shè)于發(fā)光層上的電子傳輸層、設(shè)于電子傳輸層上的電子注入層、及設(shè)于電子注入層上的陰極。OLED顯示器件的發(fā)光原理為半導(dǎo)體材料和有機(jī)發(fā)光材料在電場驅(qū)動(dòng)下，通過載流子注入和復(fù)合導(dǎo)致發(fā)光。具體的，OLED顯示器件通常采用氧化銦錫(ITO)像素電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅(qū)動(dòng)下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子傳輸層和空穴傳輸層，電子和空穴分別經(jīng)過電子傳輸層和空穴傳輸層遷移到發(fā)光層，并在發(fā)光層中相遇，形成激子并使發(fā)光分子激發(fā)，后者經(jīng)過輻射弛豫而發(fā)出可見光。

OLED顯示裝置按照驅(qū)動(dòng)方式可以分為無源矩陣型OLED(Passive MatrixOLED，PMOLED)和有源矩陣型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)兩大類，即直接尋址和薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)矩陣尋址兩類。其中，AMOLED具有呈陣列式排布的像素，屬于主動(dòng)顯示類型，發(fā)光效能高，通常用作高清晰度的大尺寸顯示裝置。

AMOLED是電流驅(qū)動(dòng)器件，當(dāng)有電流流過有機(jī)發(fā)光二極管時(shí)，有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光，且發(fā)光亮度由流過有機(jī)發(fā)光二極管自身的電流決定。大部分已有的集成電路(Integrated Circuit，IC)都只傳輸電壓信號，故AMOLED的像素驅(qū)動(dòng)電路需要完成將電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘柕娜蝿?wù)。傳統(tǒng)的AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路通常為2T1C，即兩個(gè)薄膜晶體管加一個(gè)電容的結(jié)構(gòu)，將電壓變換為電流。

通常AMOLED像素驅(qū)動(dòng)電路均設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管，在使用過程中，由于有機(jī)發(fā)光二級管的老化、以及驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓偏移，會導(dǎo)致OLED顯示裝置的顯示質(zhì)量下降，因此現(xiàn)有技術(shù)會在OLED顯示裝置的使用過程中對驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓進(jìn)行補(bǔ)償，而對于流過有機(jī)發(fā)光二極管的電流有如下公式：

其中，I_ds為流過有機(jī)發(fā)光二極管的電流，μ_n為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的載流子遷移率，C_ox為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵氧化層單位面積電容，為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的溝道寬長比，V_gs為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的柵源極電壓，V_th為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓；的值稱為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值，K值在OLED顯示面板的使用過程中也會發(fā)生漂移，K值的漂移也會對驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的性能產(chǎn)生影響，進(jìn)而導(dǎo)致OLED顯示裝置的顯示質(zhì)量下降，因此除了在OLED顯示裝置的使用過程中對閾值電壓的補(bǔ)償外，還需要對驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值進(jìn)行偵測和補(bǔ)償，以保證OLED顯示裝置的使用過程中的顯示質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法，能夠準(zhǔn)確偵測OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值，改善OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值補(bǔ)償效果，提升OLED顯示品質(zhì)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法，包括如下步驟：

步驟S1、提供一OLED顯示裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：子像素驅(qū)動(dòng)電路、以及與所述子像素驅(qū)動(dòng)電路電性連接的偵測處理電路；

所述子像素驅(qū)動(dòng)電路包括：第一薄膜晶體管、第二薄膜晶體管、第三薄膜晶體管、第一電容、以及有機(jī)發(fā)光二極管；

所述第一薄膜晶體管的柵極接入掃描信號，源極接入數(shù)據(jù)信號，漏極電性連接第一節(jié)點(diǎn)；所述第二薄膜晶體管的柵極電性連接第一節(jié)點(diǎn)，源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)，漏極接入直流電壓信號；所述第三薄膜晶體管的柵極接入偵測信號，源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)，漏極電性連接偵測處理電路；所述第一電容的一端電性連接第一節(jié)點(diǎn)，另一端電性連接第二節(jié)點(diǎn)；所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極電性連接第二節(jié)點(diǎn)，陰極接地；

所述第二薄膜晶體管為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管；

所述偵測處理電路包括：與所述第三薄膜晶體管的漏極電性連接的電流積分器、與所述電流積分器電性連接的CDS采樣器、與所述CDS采樣器電性連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、以及與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器電性連接的中央處理器；

步驟S2、所述掃描信號與偵測信號同時(shí)提供高電位，所述第一與第三薄膜晶體管同時(shí)導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號向第二薄膜晶體管的柵極寫入第一數(shù)據(jù)電壓，所述第二薄膜晶體管導(dǎo)通，所述偵測處理電路偵測第二薄膜晶體管的源極電壓、以及流過第二薄膜晶體管的電流，得到第一源極電壓和第一電流數(shù)據(jù)，并將第一數(shù)據(jù)電壓、第一源極電壓和第一電流數(shù)據(jù)保存在中央處理器中；

步驟S3、所述掃描信號與偵測信號均保持高電位，所述第一與第三薄膜晶體管均保持導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號向第二薄膜晶體管的柵極寫入不同于第一數(shù)據(jù)電壓的第二數(shù)據(jù)電壓，所述第二薄膜晶體管導(dǎo)通，所述偵測處理電路偵測第二薄膜晶體管的源極電壓、以及流過第二薄膜晶體管的電流，得到第二源極電壓和第二電流數(shù)據(jù)，并將第二數(shù)據(jù)電壓、第二源極電壓和第二電流數(shù)據(jù)保存在中央處理器中，偵測流過第二薄膜晶體管的電流時(shí)設(shè)定的電流積分器的積分時(shí)長與步驟S2中偵測流過第二薄膜晶體管的電流時(shí)設(shè)定的電流積分器的積分時(shí)長相同；

步驟S4、所述中央處理器根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算公式、以及保存的第一數(shù)據(jù)電壓、第一源極電壓、第一電流數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)電壓、第二源極電壓和第二電流數(shù)據(jù)計(jì)算得出所述第二薄膜晶體管的K值；

所述預(yù)設(shè)的計(jì)算公式為：

其中，K為第二薄膜晶體管的K值，Data_I1為第一電流數(shù)據(jù)，Data_I2為第二電流數(shù)據(jù)，V_gs1為第一數(shù)據(jù)電壓與第一源極電壓的差值，V_gs2為第二數(shù)據(jù)電壓與第二源極電壓的差值，C為電流積分器的電容值，ΔT為設(shè)定的電流積分器的積分時(shí)長。

所述步驟S2與步驟S3中偵測流過第二薄膜晶體管的電流的過程為：

首先，流過第二薄膜晶體管的電流對電流積分器進(jìn)行積分，電流積分器積分完成后，CDS采樣器采集電流積分器的輸出結(jié)果，接著模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號的輸出結(jié)果轉(zhuǎn)為數(shù)字信號得到電流數(shù)據(jù)，并將電流數(shù)據(jù)保存在中央處理器中。

所述電流數(shù)據(jù)與流過第二薄膜晶體管的電流的關(guān)系為：

I_ds＝Data_I×C/ΔT；

其中，I_ds為流過第二薄膜晶體管的電流，Data_I為電流數(shù)據(jù)。

所述中央處理器為FPGA處理系統(tǒng)。

所述子像素驅(qū)動(dòng)電路中還形成有寄生電容，所述寄生電容并聯(lián)于所述有機(jī)發(fā)光二極管的兩端。

還包括：步驟S5、多次重復(fù)步驟S2至步驟S4進(jìn)行多次偵測，得出多個(gè)第二薄膜晶體管的K值，并取多個(gè)第二薄膜晶體管的K值的平均值作為最終的第二薄膜晶體管的K值。

每一次偵測時(shí)均采用不同的第一數(shù)據(jù)電壓和不同的第二數(shù)據(jù)電壓。

所述第一、第二、及第三薄膜晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管、非晶硅薄膜晶體管、或氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。

偵測得到第二薄膜晶體管的K值用于進(jìn)行第二薄膜晶體管的K值補(bǔ)償。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法，該方法通過設(shè)置數(shù)據(jù)信號提供兩不同的數(shù)據(jù)電壓，使得驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管形成兩不同的柵源極電壓，再通過外部的偵測處理電路分別偵測在該兩不同的柵源極電壓下流過驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電流，中央處理器通過兩柵源極電壓、兩電流數(shù)據(jù)、以及以驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管電流公式為基礎(chǔ)的計(jì)算公式計(jì)算得出OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值，能夠準(zhǔn)確獲取OLED顯示器件中每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值，改善OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值補(bǔ)償效果，提升OLED顯示品質(zhì)。

附圖說明

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖中，

圖1為本發(fā)明的OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法中OLED顯示裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電路圖；

圖2為本發(fā)明的OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

請參閱圖2，本發(fā)明提供一種OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法，包括如下步驟：

步驟S1、請參閱圖1，提供一OLED顯示裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：子像素驅(qū)動(dòng)電路1、以及與所述子像素驅(qū)動(dòng)電路1電性連接的偵測處理電路2；

所述子像素驅(qū)動(dòng)電路1包括：第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3、第一電容C1、以及有機(jī)發(fā)光二極管D1；

所述第一薄膜晶體管T1的柵極接入掃描信號Scan，源極接入數(shù)據(jù)信號Data，漏極電性連接第一節(jié)點(diǎn)P；所述第二薄膜晶體管T2的柵極電性連接第一節(jié)點(diǎn)P，源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)Q，漏極接入直流電壓信號Ovdd；所述第三薄膜晶體管T3的柵極接入偵測信號Sen，源極電性連接第二節(jié)點(diǎn)Q，漏極電性連接偵測處理電路2；所述第一電容C1的一端電性連接第一節(jié)點(diǎn)P，另一端電性連接第二節(jié)點(diǎn)Q；所述有機(jī)發(fā)光二極管D1的陽極電性連接第二節(jié)點(diǎn)Q，陰極接地；

所述第二薄膜晶體管T2為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管；

所述偵測處理電路2包括：與所述第三薄膜晶體管T3的漏極電性連接的電流積分器21、與所述電流積分器21電性連接的相關(guān)雙采樣(Correlated DoubleSample，CDS)采樣器22、與所述CDS采樣器22電性連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器23、以及與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器23電性連接的中央處理器24。

優(yōu)選地，所述中央處理器24為現(xiàn)場可編程門陣列(Field－ProgrammableGate Array，F(xiàn)PGA)處理系統(tǒng)。所述第一、第二、及第三薄膜晶體管T1、T2、T3可采用低溫多晶硅薄膜晶體管、非晶硅薄膜晶體管、或氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管。

此外，所述子像素驅(qū)動(dòng)電路1中還形成有寄生電容C2，所述寄生電容C2并聯(lián)于所述有機(jī)發(fā)光二極管D1的兩端。

步驟S2、所述掃描信號Scan與偵測信號Sen同時(shí)提供高電位，所述第一與第三薄膜晶體管T1、T3同時(shí)導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號Data向第二薄膜晶體管T2的柵極寫入第一數(shù)據(jù)電壓，所述第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通，所述偵測處理電路2偵測第二薄膜晶體管T2的源極電壓、以及流過第二薄膜晶體管T2的電流，得到第一源極電壓和第一電流數(shù)據(jù)，并將第一數(shù)據(jù)電壓、第一源極電壓和第一電流數(shù)據(jù)保存在中央處理器24中；

步驟S3、所述掃描信號Scan與偵測信號Sen均保持高電位，所述第一與第三薄膜晶體管T1、T3均保持導(dǎo)通，數(shù)據(jù)信號Data向第二薄膜晶體管T2的柵極寫入不同于第一數(shù)據(jù)電壓的第二數(shù)據(jù)電壓，所述第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通，所述偵測處理電路2偵測第二薄膜晶體管T2的源極電壓、以及流過第二薄膜晶體管T2的電流，得到第二源極電壓和第二電流數(shù)據(jù)，并將第二數(shù)據(jù)電壓、第二源極電壓和第二電流數(shù)據(jù)保存在中央處理器24中，偵測流過第二薄膜晶體管T2的電流時(shí)設(shè)定的電流積分器21的積分時(shí)長與步驟S2中偵測流過第二薄膜晶體管T2的電流時(shí)設(shè)定的電流積分器21的積分時(shí)長相同。

具體地，所述步驟S2與步驟S3中偵測流過第二薄膜晶體管T2的電流的過程為：首先，流過第二薄膜晶體管T2的電流對電流積分器21進(jìn)行積分，電流積分器21積分完成后，CDS采樣器22采集電流積分器21的輸出結(jié)果，接著模數(shù)轉(zhuǎn)換器23將模擬信號的輸出結(jié)果轉(zhuǎn)為數(shù)字信號得到電流數(shù)據(jù)，并將電流數(shù)據(jù)保存在中央處理器24中。

進(jìn)一步地，所述電流數(shù)據(jù)與流過第二薄膜晶體管T2的電流的關(guān)系為：I_ds＝Data_I×C/ΔT；其中，I_ds為流過第二薄膜晶體管T2的電流，Data_I為電流數(shù)據(jù)，C為電流積分器21的電容值，ΔT為設(shè)定的電流積分器21的積分時(shí)長，具體推導(dǎo)過程為：流過第二薄膜晶體管T2的電流對電流積分器21進(jìn)行積分，得出I_ds為流過第二薄膜晶體管T2的電流，在相同的柵源極電壓下流過第二薄膜晶體管T2的電流I_ds為定值，電流積分器21的電容值C為定值，積分時(shí)長ΔT也是設(shè)定的固定值，因此有I_ds＝Data_I×C/ΔT。

而偵測第二薄膜晶體管T2的源極電壓采用現(xiàn)有技術(shù)中通用的外部偵測方法，此處不再詳述。

步驟S4、所述中央處理器24根據(jù)預(yù)設(shè)的計(jì)算公式、以及保存的第一數(shù)據(jù)電壓、第一源極電壓、第一電流數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)電壓、第二源極電壓和第二電流數(shù)據(jù)計(jì)算得出所述第二薄膜晶體管T2的K值；

所述預(yù)設(shè)的計(jì)算公式為：

其中，K為第二薄膜晶體管T2的K值，Data_I1為第一電流數(shù)據(jù)，Data_I2為第二電流數(shù)據(jù)，V_gs1為第一數(shù)據(jù)電壓與第一源極電壓的差值，V_gs2為第二數(shù)據(jù)電壓與第二源極電壓的差值，C為電流積分器21的電容值，ΔT為設(shè)定的電流積分器21的積分時(shí)長。

具體地，所述預(yù)設(shè)的計(jì)算公式的推導(dǎo)過程為：根據(jù)驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管電流公式：I_ds＝K(V_gs-V_th)²，其中，K為常數(shù)，V_th為驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的閾值電壓，則在第一數(shù)據(jù)電壓驅(qū)動(dòng)下，流過第二薄膜晶體管的電流I_ds1為：I_ds1＝K(V_gs1-V_th)²，在第二數(shù)據(jù)電壓驅(qū)動(dòng)下，流過第二薄膜晶體管的電流I_ds2為：I_ds2＝K(V_gs2-V_th)²，兩式同時(shí)變形可得：

再將變形后的兩式相減可得：而I_ds1＝Data_I1×C/ΔT，I_ds2＝Data_I2×C/ΔT，分別代入后化簡可得

進(jìn)一步地，本發(fā)明還可以進(jìn)一步的包括：步驟S5、多次重復(fù)步驟S2至步驟S4進(jìn)行多次偵測，得出多個(gè)第二薄膜晶體管T2的K值，并取多個(gè)第二薄膜晶體管T2的K值的平均值作為最終的第二薄膜晶體管T2的K值，該步驟S5通過多次重復(fù)步驟S2至步驟S4進(jìn)行多次偵測并取平均值的方法，進(jìn)一步提高獲取的第二薄膜晶體管T2的K值的準(zhǔn)確性，改善OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值補(bǔ)償效果，提升OLED顯示品質(zhì)。值得一提的是，采用多次偵測過程時(shí)，通常每一次偵測時(shí)均需要采用不同的第一數(shù)據(jù)電壓和不同的第二數(shù)據(jù)電壓。

具體地，本發(fā)明偵測得到第二薄膜晶體管T2的K值可用于進(jìn)行第二薄膜晶體管T2的K值補(bǔ)償，由于偵測得到第二薄膜晶體管T2的K值更準(zhǔn)確，因此補(bǔ)償效果更好，OLED顯示品質(zhì)也更佳。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值偵測方法，該方法通過設(shè)置數(shù)據(jù)信號提供兩不同的數(shù)據(jù)電壓，使得驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管形成兩不同的柵源極電壓，再通過外部的偵測處理電路分別偵測在該兩不同的柵源極電壓下流過驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的電流，中央處理器通過兩柵源極電壓、兩電流數(shù)據(jù)、以及以驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管電流公式為基礎(chǔ)的計(jì)算公式計(jì)算得出OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值，能夠準(zhǔn)確獲取OLED顯示器件中每個(gè)像素的驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值，改善OLED驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管的K值補(bǔ)償效果，提升OLED顯示品質(zhì)。

以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。