OLED像素混合补偿电路及混合补偿方法技术

本发明专利技术提供一种OLED像素混合补偿电路及混合补偿方法，通过采用4T1C结构的像素内部驱动电路(100)，利用源极跟随方式来对驱动薄膜晶体管的阈值电压进行内部补偿，补偿速度快，同时在驱动发光阶段通过外部补偿电路(200)感测流过有机发光二极管(D1)的电流，将流过有机发光二极管(D1)的电流与预设电流进行比较并计算出差异值进行存储，当对应像素内部驱动电路(100)再次进行阈值电压编程时对数据信号(Data)进行补偿，修正补偿结果，使流过有机发光二极管(D1)的电流与预设电流更加接近，补偿范围大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种OLED像素混合补偿电路及混合补偿方法。
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，将电压转换为电流。其中一个薄膜晶体管为开关薄膜晶体管，用于控制数据信号的进入，另一个薄膜晶体管为驱动薄膜晶体管，用于控制通过有机发光二极管的电流，因此驱动薄膜晶体管的阈值电压的重要性便十分明显，阈值电压的正向或负向漂移都有会使得在相同数据信号下有不同的电流通过有机发光二极管。然而，目前由低温多晶硅或氧化物半导体制作的薄膜晶体管因光照、源漏电极电压应力作用等因素，在使用过程中均会发生阈值电压漂移现象。传统的2T1C电路中，驱动薄膜晶体管的阈值电压的漂移无法通过调节得到改善，同时，有机发光二级管在使用过程中会由于老化也会产生阈值电压漂移。阈值电压的漂移会导致通过有机发光二极管的电流不稳定，面板产生亮度不均的问题，因此需要利用不同方法对驱动薄膜晶体管及有机发光二极管的阈值电压漂移进行补偿。现有技术中对驱动薄膜晶体管阈值电压漂移进行补偿的方法包括内部补偿及外部补偿。单纯通过在像素内部添加新的薄膜晶体管和信号线的方式来实现阈值电压补偿的方法被称为内部补偿，其补偿过程相对简单，运行速度较快，但像素电路复杂，并且补偿的范围有限；通过面板外部集成电路(integratedcircuit，IC)芯片来进行阈值电压补偿的方法被称为外部补偿，其像素电路相对简单，补偿范围相对较大，但补偿过程复杂，运行速度慢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种OLED像素混合补偿电路，结合了内部补偿电路运行速度快与外部补偿范围大的特点，能够对驱动薄膜晶体管的阈值电压漂移及有机发光二极管衰退老化造成的自身阈值电压漂移进行更有效的补偿。本专利技术的另一目的在于提供一种OLED像素混合补偿方法，能够同时进行内部补偿及外部补偿，补偿效果好，补偿速度快，补偿范围大。为实现上述目的，本专利技术首先提供一种OLED像素混合补偿电路，包括呈阵列式排布的多个像素内部驱动电路、及电性连接每一列像素内部驱动电路的外部补偿电路；每一像素内部驱动电路均包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第一电容、及有机发光二极管；第一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，漏极接入电源电压；第二薄膜晶体管的栅极接入第一扫描信号，源极接入数据信号，漏极电性连接第一节点；第三薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极接入初始化电压，漏极电性连接第一节点；第四薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极接入初始化电压，漏极电性连接第二节点；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；有机发光二极管的阳极电性连接第二节点，阴极接地；所述外部补偿电路包括：模数转换器、电流比较器、控制模块、存储器、及数模转换器；模数转换器的输入端电性连接对应列像素内部驱动电路中第一薄膜晶体管的漏极，输出端电性连接电流比较器的输入端；电流比较器的输出端电性连接控制模块的输入端；控制模块的输出端电性连接存储器的输入端；存储器的输出端电性连接数模转换器的输入端；数模转换器的输出端电性连接对应列像素内部驱动电路中第二薄膜晶体管的源极。所述外部补偿电路还包括对应每一列像素内部驱动电路设置的运算放大器及第二电容；所述运算放大器的第一输入端电性连接对应列像素内部驱动电路中第一薄膜晶体管的漏极，第二输入端接地，输出端电性连接模数转换器的输入端；所述第二电容的一端电性连接运算放大器的第一输入端，，另一端电性连接运算放大器的输出端。所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、及第四薄膜晶体管均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管；所述第一扫描信号、及第二扫描信号均通过外部时序控制器提供。所述第一扫描信号、第二扫描信号、及数据信号相组合，先后对应于一复位阶段、一阈值电压感测阶段、一阈值电压编程阶段、及一驱动发光阶段；在所述复位阶段，所述第一扫描信号提供低电位，所述第二扫描信号提供高电位，所述数据信号提供低电位；在所述阈值电压感测阶段，所述第一扫描信号提供高电位，所述第二扫描信号提供低电位，所述数据信号提供参考高电位；在所述阈值电压编程阶段，所述第一扫描信号提供高电位，所述第二扫描信号提供低电位，所述数据信号提供显示数据信号高电位；在所述驱动发光阶段，所述第一扫描信号、第二扫描信号、及数据信号均提供低电位。所述参考高电位低于显示数据信号高电位。本专利技术还提供一种OLED像素混合补偿方法，包括如下步骤：步骤1、提供OLED像素混合补偿电路；所述OLED像素混合补偿电路包括呈阵列式排布的多个像素内部驱动电路、及电性连接每一列像素内部驱动电路的外部补偿电路；每一像素内部驱动电路均包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第一电容、及有机发光二极管；第一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，漏极接入电源电压；第二薄膜晶体管的栅极接入第一扫描信号，源极接入数据信号，漏极电性连接第一节点；第三薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极接入初始化电压，漏极电性连接第一节点；第四薄膜晶体管的栅极接入第二扫描信号，源极接入初始化电压，漏极电性连接第二节点；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；有机发光二极管的阳极电性连接第二节点，阴极接地；所述外部补偿电路包括：模数转换器、电流比较器、控制模块、存储器、及数模转换器；模数转换器的输入端电性连接对应列像素内部驱动电路中第一薄膜晶体管的漏极，输出端电性连接电流比较器的输入端；电流比较器的输出端电性连接控制模块的输入端；控制模块的输出端电性连接存储器的输入端；存储器的输出端电性连接数模转换器的输入端；数模转换器的输出端电性连接对应列像素内部驱动电路中第二薄膜晶体管的源极；步骤2、进入复位阶段；所述第一扫描信号提供低电位，第二薄膜晶体管关闭，所述第二扫描信号提供高电位，第三、及第四薄膜晶体管打开，初始化电压写入第一节点即第一薄膜晶体管的栅极和第二节点即第一薄膜晶体管的源极，所述数据信号提供低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OLED像素混合补偿电路，其特征在于，包括呈阵列式排布的多个像素内部驱动电路(100)、及电性连接每一列像素内部驱动电路(100)的外部补偿电路(200)；每一像素内部驱动电路(100)均包括：第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、第四薄膜晶体管(T4)、第一电容(C1)、及有机发光二极管(D1)；第一薄膜晶体管(T1)的栅极电性连接第一节点(G)，源极电性连接第二节点(S)，漏极接入电源电压(VDD)；第二薄膜晶体管(T2)的栅极接入第一扫描信号(Scan1)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(G)；第三薄膜晶体管(T3)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极接入初始化电压(Vini)，漏极电性连接第一节点(G)；第四薄膜晶体管(T4)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极接入初始化电压(Vini)，漏极电性连接第二节点(S)；第一电容(C1)的一端电性连接第一节点(G)，另一端电性连接第二节点(S)；有机发光二极管(D1)的阳极电性连接第二节点(S)，阴极接地；所述外部补偿电路(200)包括：模数转换器(210)、电流比较器(220)、控制模块(230)、存储器(240)、及数模转换器(250)；模数转换器(210)的输入端电性连接对应列像素内部驱动电路(100)中第一薄膜晶体管(T1)的漏极，输出端电性连接电流比较器(220)的输入端；电流比较器(220)的输出端电性连接控制模块(230)的输入端；控制模块(230)的输出端电性连接存储器(240)的输入端；存储器(240)的输出端电性连接数模转换器(250)的输入端；数模转换器(250)的输出端电性连接对应列像素内部驱动电路(100)中第二薄膜晶体管(T2)的源极。...

【技术特征摘要】
1.一种OLED像素混合补偿电路，其特征在于，包括呈阵列式排布的多个像素内部驱动电路(100)、及电性连接每一列像素内部驱动电路(100)的外部补偿电路(200)；每一像素内部驱动电路(100)均包括：第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、第四薄膜晶体管(T4)、第一电容(C1)、及有机发光二极管(D1)；第一薄膜晶体管(T1)的栅极电性连接第一节点(G)，源极电性连接第二节点(S)，漏极接入电源电压(VDD)；第二薄膜晶体管(T2)的栅极接入第一扫描信号(Scan1)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(G)；第三薄膜晶体管(T3)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极接入初始化电压(Vini)，漏极电性连接第一节点(G)；第四薄膜晶体管(T4)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极接入初始化电压(Vini)，漏极电性连接第二节点(S)；第一电容(C1)的一端电性连接第一节点(G)，另一端电性连接第二节点(S)；有机发光二极管(D1)的阳极电性连接第二节点(S)，阴极接地；所述外部补偿电路(200)包括：模数转换器(210)、电流比较器(220)、控制模块(230)、存储器(240)、及数模转换器(250)；模数转换器(210)的输入端电性连接对应列像素内部驱动电路(100)中第一薄膜晶体管(T1)的漏极，输出端电性连接电流比较器(220)的输入端；电流比较器(220)的输出端电性连接控制模块(230)的输入端；控制模块(230)的输出端电性连接存储器(240)的输入端；存储器(240)的输出端电性连接数模转换器(250)的输入端；数模转换器(250)的输出端电性连接对应列像素内部驱动电路(100)中第二薄膜晶体管(T2)的源极。2.如权利要求1所述的OLED像素混合补偿电路，其特征在于，所述外部补偿电路(200)还包括对应每一列像素内部驱动电路(100)设置的运算放大器(260)及第二电容(C2)；所述运算放大器(260)的第一输入端电性连接对应列像素内部驱动电路(100)中第一薄膜晶体管(T1)的漏极，第二输入端接地，输出端电性连接模数转换器(210)的输入端；所述第二电容(C2)的一端电性连接运算放大器(260)的第一输入端，另一端电性连接运算放大器(260)的输出端。3.如权利要求1所述的OLED像素混合补偿电路，其特征在于，所述第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、及第四薄膜晶体管(T4)均为低温多晶硅薄膜晶体管、氧化物半导体薄膜晶体管、或非晶硅薄膜晶体管；所述第一扫描信号(Scan1)、及第二扫描信号(Scan2)均通过外部时序控制器提供。4.如权利要求1所述的OLED像素混合补偿电路，其特征在于，所述第一扫描信号(Scan1)、第二扫描信号(Scan2)、及数据信号(Data)相组合，先后对应于一复位阶段(1)、一阈值电压感测阶段(2)、一阈值电压编程阶段(3)、及一驱动发光阶段(4)；在所述复位阶段(1)，所述第一扫描信号(Scan1)提供低电位，所述第二扫描信号(Scan2)提供高电位，所述数据信号(Data)提供低电位；在所述阈值电压感测阶段(2)，所述第一扫描信号(Scan1)提供高电位，所述第二扫描信号(Scan2)提供低电位，所述数据信号(Data)提供参考高电位(Vref)；在所述阈值电压编程阶段(3)，所述第一扫描信号(Scan1)提供高电位，所述第二扫描信号(Scan2)提供低电位，所述数据信号(Data)提供显示数据信号高电位(Vdata)；在所述驱动发光阶段(4)，所述第一扫描信号(Scan1)、第二扫描信号(Scan2)、及数据信号(Data)均提供低电位。5.如权利要求4所述的OLED像素混合补偿电路，其特征在于，所述参考高电位(Vref)低于显示数据信号高电位(Vdata)。6.一种OLED像素混合补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、提供OLED像素混合补偿电路；所述OLED像素混合补偿电路包括呈阵列式排布的多个像素内部驱动电路(100)、及电性连接每一列像素内部驱动电路(100)的外部补偿电路(200)；每一像素内部驱动电路(100)均包括：第一薄膜晶体管(T1)、第二薄膜晶体管(T2)、第三薄膜晶体管(T3)、第四薄膜晶体管(T4)、第一电容(C1)、及有机发光二极管(D1)；第一薄膜晶体管(T1)的栅极电性连接第一节点(G)，源极电性连接第二节点(S)，漏极接入电源电压(VDD)；第二薄膜晶体管(T2)的栅极接入第一扫描信号(Scan1)，源极接入数据信号(Data)，漏极电性连接第一节点(G)；第三薄膜晶体管(T3)的栅极接入第二扫描信号(Scan2)，源极接入初始化电压(Vini)，漏极电性...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂诚磊，吴元均，
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