本發(fā)明涉及一種像素單元的補(bǔ)償方法,尤其涉及一種像素單元的外部補(bǔ)償方法。
背景技術(shù):
平面顯示裝置(Flat Panel Display)具有外型輕薄、省電以及無(wú)輻射等優(yōu)點(diǎn),所以被廣泛地應(yīng)用于電腦屏幕、移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、平面電視等電子產(chǎn)品上。在各種平面顯示裝置中,主動(dòng)式矩陣有機(jī)發(fā)光顯示裝置(Active Matrix Organic Light Emitting Display;AMOLED)更具有自發(fā)光、高亮度、高發(fā)光效率、高對(duì)比、反應(yīng)速度快、廣視角、以及可使用溫度范圍大等進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),因此在平面顯示裝置的市場(chǎng)上極具競(jìng)爭(zhēng)性。
為改善因晶體管變異而產(chǎn)生的影像品質(zhì)問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)中,增加重置與臨界電壓補(bǔ)償機(jī)制來(lái)避免影像的殘留現(xiàn)象及像素亮度的失真,進(jìn)而提供高品質(zhì)的影像。但引起晶體管變異的并非只有臨界電壓,還有包括遷移率、閾值電壓的偏移等因素,并且若有機(jī)發(fā)光二極管長(zhǎng)時(shí)間工作的話,也會(huì)產(chǎn)生發(fā)光效率下降的問(wèn)題,這些因素都會(huì)導(dǎo)致影像的殘留現(xiàn)象及像素亮度的失真,所以只靠目前的補(bǔ)償機(jī)制,補(bǔ)償效果有限且無(wú)法補(bǔ)償因發(fā)光效率下降引起的失真。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為改善上述無(wú)法補(bǔ)償因遷移率、閾值電壓的偏移及發(fā)光效率變化而引起的影像的殘留現(xiàn)象與亮度失真等問(wèn)題,本發(fā)明提供一種像素單元的補(bǔ)償方法。
上述的像素單元包括:
輸入單元,該輸入單元接收數(shù)據(jù)信號(hào)及掃描信號(hào),該輸入單元用來(lái)根據(jù)該數(shù)據(jù)信號(hào)與該掃描信號(hào)以輸出控制電壓;
驅(qū)動(dòng)單元,電連接于該輸入單元,該驅(qū)動(dòng)單元耦接第一電源電壓,該驅(qū)動(dòng)單元用來(lái)根據(jù)該控制電壓與該第一電源電壓以提供驅(qū)動(dòng)電流與驅(qū)動(dòng)電壓;
第一重置單元,電連接于該驅(qū)動(dòng)單元,該第一重置單元接收第一重置信號(hào)并耦接第一參考電壓,該第一重置單元用來(lái)根據(jù)該第一重置信號(hào)與該第一參考電壓以重置該驅(qū)動(dòng)電壓;以及
發(fā)光單元,電連接于該驅(qū)動(dòng)單元,該發(fā)光單元耦接第二電源電壓,該發(fā)光單元用以根據(jù)該驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生輸出光;
上述的補(bǔ)償方法包括:
步驟S1:計(jì)算各灰階下的灰階電流,Ii=In*(i/n)2.2,其中,Ii為第i階的灰階電流,In為最大階的灰階電流,n為最大階灰階電流的階數(shù),i為自然數(shù)且滿足0≤i≤n;
步驟S2:該數(shù)據(jù)信號(hào)接入黑畫(huà)面數(shù)據(jù)信號(hào)以關(guān)閉該驅(qū)動(dòng)單元,再調(diào)整該第一參考電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該發(fā)光單元的電流,以得到一一對(duì)應(yīng)于該各灰階下的灰階電流的該第一參考電壓;
步驟S3:該第一參考電壓固定接入第一參考值以關(guān)閉該發(fā)光單元,再調(diào)整該數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該驅(qū)動(dòng)單元的電流,以得到一一對(duì)應(yīng)于該各灰階下的灰階電流的該數(shù)據(jù)電壓,其中,該第一參考值滿足:V1<OVSS+VE,V1為該第一參考值,OVSS為該第二電源電壓,VE為該發(fā)光單元的跨壓;
步驟S4:計(jì)算該數(shù)據(jù)電壓的補(bǔ)償值,Vdatai’=Vdatai+k*(Vmoni-V1),其中,Vdatai’為第i階灰階電流下的數(shù)據(jù)電壓的補(bǔ)償值,Vdatai為第i階灰階電流下的數(shù)據(jù)電壓,k為該驅(qū)動(dòng)單元的電容分壓系數(shù),Vmoni為第i階灰階電流下的第一參考電壓,V1為該第一參考值;
步驟S5:繪制該數(shù)據(jù)電壓的該補(bǔ)償值與對(duì)應(yīng)灰階值的圖像,并進(jìn)行擬合,得出該數(shù)據(jù)電壓與該灰階值一一對(duì)應(yīng)的第一補(bǔ)償查找表,該像素單元根據(jù)該第一補(bǔ)償查找表進(jìn)行補(bǔ)償。
作為可選的技術(shù)方案,
在步驟S1中,該各灰階下的灰階電流還能夠進(jìn)行修正以補(bǔ)償該發(fā)光單元的發(fā)光效率的下降,Ii’=In*(1/(1-B))*(i/n)2.2,其中,Ii’為修正后的第i階的灰階電流,B為該發(fā)光單元的亮度下降比例。
作為可選的技術(shù)方案,該驅(qū)動(dòng)單元包含第一晶體管,該第一晶體管具有用來(lái)接收該第一電源電壓的第一端、用來(lái)接收該控制電壓的柵極端及用來(lái)輸出該驅(qū)動(dòng)電流與該驅(qū)動(dòng)電壓的第二端;該第一重置單元包含第二晶體管,該第二晶體管具有用來(lái)接收該第一參考電壓的第三端、用來(lái)接收該第一重置信號(hào)的柵極端及連接該第二端的第四端;該輸入單元包含第三晶體管,該第三晶體管具有接收數(shù)據(jù)信號(hào)的第五端、接收掃描信號(hào)的柵極端及輸出該控制電壓的第六端;該發(fā)光單元包含有機(jī)發(fā)光二極管,該有機(jī)發(fā)光二極管具有連接該第一晶體管的該第二端的陽(yáng)極及用來(lái)接收該第二電源電壓的陰極。
作為可選的技術(shù)方案,
該像素單元還包括:
電壓調(diào)整單元,該電壓調(diào)整單元包含第四晶體管,該第四晶體管具有用來(lái)接收該第二參考電壓的第七端、接收發(fā)光信號(hào)的柵極端及電連接于該輸入單元的第八端,該電壓調(diào)整單元用來(lái)根據(jù)該發(fā)光信號(hào)與該第二參考電壓以調(diào)整該控制電壓,其中,電壓調(diào)整單元的第八端電連接于輸入單元的第六端的節(jié)點(diǎn)為第一節(jié)點(diǎn);
耦合單元,該耦合單元包含第一電容,該第一電容電連接于該輸入單元的該第六端與該驅(qū)動(dòng)單元的柵極端之間,該耦合單元用來(lái)對(duì)該控制電壓的電壓變化執(zhí)行耦合運(yùn)作以調(diào)整該控制電壓;
第二重置單元,該第二重置單元包含第五晶體管,該第五晶體管具有電連接于該驅(qū)動(dòng)單元的該第二端的第九端、接收該掃描信號(hào)的柵極端及電連接于該耦合單元與該驅(qū)動(dòng)單元的柵極端的第十端,該第二重置單元用來(lái)根據(jù)該掃描信號(hào)與該驅(qū)動(dòng)電壓以重置該控制電壓,其中,該第二重置單元的該第十端電連接于該耦合單元與該驅(qū)動(dòng)單元的柵極端的節(jié)點(diǎn)為第二節(jié)點(diǎn);以及
發(fā)光致能單元,該發(fā)光致能單元包含第六晶體管,該第六晶體管具有電連接于該驅(qū)動(dòng)單元的該第二端的第十一端、接收該發(fā)光信號(hào)的柵極端及電連接于該有機(jī)發(fā)光二極管的該陽(yáng)極的第十二端,該發(fā)光致能單元用來(lái)根據(jù)該發(fā)光信號(hào)控制將該驅(qū)動(dòng)電流饋入至該有機(jī)發(fā)光二極管。
作為可選的技術(shù)方案,k=Cgd/(Cgd+Cgs+Cp+C),其中,Cgd為該第一晶體管的柵極端與該第二端之間的電容,Cgs為該第一晶體管的柵極端與該第一端之間的電容,Cp為該第五晶體管的柵極端與該第十端之間的電容,C為該耦合單元的該第一電容的電容。
作為可選的技術(shù)方案,
于該步驟S2中,
在關(guān)閉該驅(qū)動(dòng)單元前還包括步驟Reset,該步驟Reset用來(lái)重置該第二節(jié)點(diǎn)的電壓,該步驟Reset包括:該發(fā)光信號(hào)不致能以關(guān)閉該第四晶體管及該第六晶體管,該第一重置信號(hào)及該掃描信號(hào)致能以開(kāi)啟該第二晶體管、該第三晶體管及該第五晶體管;
該步驟Reset完成后,該掃描信號(hào)不致能以關(guān)閉該第三晶體管及該第五晶體管,該數(shù)據(jù)信號(hào)接入黑畫(huà)面信號(hào)以關(guān)閉該第一晶體管,其中,該數(shù)據(jù)信號(hào)滿足Vmon+Vb-Vdata>Vdd+Vth,Vb為該第二參考電壓,Vdata為該數(shù)據(jù)電壓,Vdd為該第一電源電壓,Vth為該第一晶體管的臨界電壓;該發(fā)光信號(hào)致能以開(kāi)啟該第四晶體管及該第六晶體管,再調(diào)整該第一參考電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該有機(jī)發(fā)光二極管的第一電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該第一參考電壓,該第一電流經(jīng)由該第二晶體管流經(jīng)該第六晶體管最后流經(jīng)該有機(jī)發(fā)光二極管;
于步驟S3中,
在關(guān)閉該發(fā)光單元前還包括該步驟Reset;
該步驟Reset完成后,該掃描信號(hào)不致能以關(guān)閉該第三晶體管及該第五晶體管,該第一參考電壓接入第一參考值以關(guān)閉該有機(jī)發(fā)光二極管,其中,該第一參考值滿足V1<OVSS+VOLED,V1為該第一參考值,OVSS為該第二電源電壓,VOLED為該有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;該發(fā)光信號(hào)致能以開(kāi)啟該第四晶體管及該第六晶體管,再調(diào)整該數(shù)據(jù)電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管的第二電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該數(shù)據(jù)電壓,該第二電流經(jīng)由該第一晶體管流經(jīng)該第二晶體管。
作為可選的技術(shù)方案,
于該步驟S2中,
在關(guān)閉該驅(qū)動(dòng)單元前還包括步驟Reset與步驟ComVth,該步驟Reset用來(lái)重置該第二節(jié)點(diǎn)的電壓,該步驟ComVth用來(lái)補(bǔ)償該第一晶體管的臨界電壓;
該步驟Reset包括:該發(fā)光信號(hào)不致能以關(guān)閉該第四晶體管及該第六晶體管,該第一重置信號(hào)及該掃描信號(hào)致能以開(kāi)啟該第二晶體管、該第三晶體管及該第五晶體管;
該步驟Reset完成后,進(jìn)入該步驟ComVth,該步驟ComVth在該步驟Reset的基礎(chǔ)上,僅將該第一重置信號(hào)不致能以關(guān)閉該第二晶體管;
該步驟ComVth完成后,該掃描信號(hào)不致能以關(guān)閉該第三晶體管及該第五晶體管,該數(shù)據(jù)信號(hào)接入黑畫(huà)面信號(hào)以關(guān)閉該第一晶體管,其中,該第二節(jié)點(diǎn)的電壓滿足:VG=Vdd+Vth-Vb-Vdata,VG為該第二節(jié)點(diǎn)的電壓,Vb為該第二參考電壓,Vdata為該數(shù)據(jù)電壓,Vdd為該第一電源電壓,Vth為該第一晶體管的臨界電壓;該發(fā)光信號(hào)致能以開(kāi)啟該第四晶體管及該第六晶體管,再調(diào)整該第一參考電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該有機(jī)發(fā)光二極管的第一電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該第一參考電壓,該第一電流經(jīng)由該第二晶體管流經(jīng)該第六晶體管最后流經(jīng)該有機(jī)發(fā)光二極管;
于步驟S3中,
在關(guān)閉該發(fā)光單元前還包括該步驟Reset與該步驟ComVth;
該步驟Reset及該步驟ComVth完成后,該掃描信號(hào)不致能以關(guān)閉該第三晶體管及該第五晶體管,該第一參考電壓接入第一參考值以關(guān)閉該有機(jī)發(fā)光二極管,其中,該第一參考值滿足V1<OVSS+VOLED,V1為該第一參考值,OVSS為該第二電源電壓,VOLED為該有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;該發(fā)光信號(hào)致能以開(kāi)啟該第四晶體管及該第六晶體管,再調(diào)整該數(shù)據(jù)電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管的第二電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該數(shù)據(jù)信號(hào)的電壓,該第二電流經(jīng)由該第一晶體管流經(jīng)該第二晶體管。
作為可選的技術(shù)方案,
該像素單元還包括:
耦合單元,該耦合單元包含第二電容,該第二電容電連接于該輸入單元的該第六端與該驅(qū)動(dòng)單元的該第一端之間,該耦合單元用來(lái)對(duì)該控制電壓的電壓變化執(zhí)行耦合運(yùn)作以調(diào)整該控制電壓。
作為可選的技術(shù)方案,
在該步驟S2中,該數(shù)據(jù)信號(hào)接入零灰階信號(hào)以關(guān)閉該第一晶體管,再調(diào)整該第一參考電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該發(fā)光單元的電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該第一參考電壓;
在該步驟S3中,該第一參考電壓接入第一參考值以關(guān)閉該有機(jī)發(fā)光二極管,其中,該第一參考值滿足V1<OVSS+VOLED,V1為該第一參考值,OVSS為該第二電源電壓,VOLED為該有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;調(diào)整該數(shù)據(jù)電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管的第三電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該數(shù)據(jù)電壓,該第三電流經(jīng)由該第一晶體管流經(jīng)該第二晶體管。
作為可選的技術(shù)方案,
該像素單元還包括:
第七晶體管,該第七晶體管具有用來(lái)接收該第一電源電壓的第十三端、接收該發(fā)光信號(hào)的柵極端及電連接于該第一晶體管的該第一端的第十四端;以及
第三電容,該第三電容電連接于該第七晶體管的該第十三端與該第十四端之間;
在該步驟S2中,該數(shù)據(jù)信號(hào)接入零灰階信號(hào)以關(guān)閉該第一晶體管,再調(diào)整該第一參考電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該發(fā)光單元的電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該第一參考電壓;
在該步驟S3中,該第一參考電壓接入第一參考值以關(guān)閉該有機(jī)發(fā)光二極管,其中,該第一參考值滿足V1<OVSS+VOLED,V1為該第一參考值,OVSS為該第二電源電壓,VOLED為該有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;調(diào)整該數(shù)據(jù)電壓,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管的第四電流,以得到該各灰階下的灰階電流分別對(duì)應(yīng)的該數(shù)據(jù)電壓,該第四電流經(jīng)由該第七晶體管流經(jīng)該第一晶體管再流經(jīng)該第二晶體管。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明藉由偵測(cè)發(fā)光單元和驅(qū)動(dòng)單元得到各灰階對(duì)應(yīng)的第一參考電壓和數(shù)據(jù)電壓,再計(jì)算各灰階須回補(bǔ)的數(shù)據(jù)電壓,可完成初始時(shí)刻的發(fā)光單元的外部補(bǔ)償。關(guān)于后續(xù)時(shí)刻的補(bǔ)償,則先偵測(cè)發(fā)光單元跨壓變化推得亮度下降比例,藉由提高電流使維持與初始時(shí)刻相同亮度的方法,進(jìn)而得到新的灰階對(duì)應(yīng)電流曲線,再分別偵測(cè)發(fā)光單元和驅(qū)動(dòng)單元并計(jì)算數(shù)據(jù)電壓做回補(bǔ)。進(jìn)一步地,還可增加驅(qū)動(dòng)單元的內(nèi)部補(bǔ)償?shù)姆绞?,以達(dá)到更好的實(shí)時(shí)補(bǔ)償及減少第一補(bǔ)償查找表的數(shù)據(jù)的效果。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明像素單元的第一實(shí)施方式的示意圖;
圖2A為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式中的步驟S2的波形圖;
圖2B為圖2A步驟S2中的步驟Reset的像素單元的工作示意圖;
圖2C為圖2A步驟S2中的步驟Reset之后的偵測(cè)時(shí)段的工作示意圖;
圖3A為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式中的步驟S3的波形圖;
圖3B為圖3A步驟S3中的步驟Reset之后的偵測(cè)時(shí)段的工作示意圖;
圖4A為依據(jù)像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟ㄐ螆D;
圖4B為圖4A中的發(fā)光時(shí)段的工作示意圖;
圖5A為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式中的步驟S2的波形圖;
圖5B為圖5A中步驟S2的步驟ComVth的像素單元的工作示意圖;
圖6為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式中的步驟S3的波形圖;
圖7A為依據(jù)像素單元的補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟ㄐ螆D;
圖7B為圖7A中的發(fā)光時(shí)段的工作示意圖;
圖8為本發(fā)明像素單元的第二實(shí)施方式的示意圖;
圖9A為圖8中像素單元的補(bǔ)償方法的步驟S2的波形圖;
圖9B為圖9A步驟S2中的像素單元的工作示意圖;
圖10A為圖8中像素單元的步驟S3的波形圖;
圖10B為圖10A步驟S3中的像素單元的工作示意圖;
圖11為本發(fā)明像素單元的第三實(shí)施方式的示意圖;
圖12A為圖11中像素單元的補(bǔ)償方法的步驟S2的波形圖;
圖12B為圖12A步驟S2中的像素單元的工作示意圖;
圖13A為圖11中像素單元的步驟S3的波形圖;
圖13B為圖13A步驟S3中的像素單元的工作示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明像素單元的第一實(shí)施方式的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1,像素單元100包括輸入單元110、驅(qū)動(dòng)單元120、第一重置單元130及發(fā)光單元140。輸入單元110接收數(shù)據(jù)信號(hào)(圖1中示出該數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓Vdata)及掃描信號(hào)WR,輸入單元110用來(lái)根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)與掃描信號(hào)WR以輸出控制電壓。驅(qū)動(dòng)單元120電連接于輸入單元110,驅(qū)動(dòng)單元120耦接第一電源電壓Vdd,驅(qū)動(dòng)單元120用來(lái)根據(jù)控制電壓與第一電源電壓Vdd以提供驅(qū)動(dòng)電流與驅(qū)動(dòng)電壓。第一重置單元130電連接于驅(qū)動(dòng)單元120,第一重置單元130接收第一重置信號(hào)RD并耦接第一參考電壓Vmon,第一重置單元130用來(lái)根據(jù)第一重置信號(hào)RD與第一參考電壓Vmon以重置驅(qū)動(dòng)單元120產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電壓。發(fā)光單元140電連接于驅(qū)動(dòng)單元120,發(fā)光單元140耦接第二電源電壓OVSS,發(fā)光單元140用以根據(jù)驅(qū)動(dòng)單元120產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生輸出光。
為改善發(fā)光單元140的亮度失真,本發(fā)明提供像素單元100的補(bǔ)償方法。
上述的補(bǔ)償方法包括:
步驟S1:計(jì)算各灰階下的灰階電流,Ii=In*(i/n)2.2,其中,Ii為第i階的灰階電流,In為最大階的灰階電流,n為最大階灰階電流的階數(shù),i為自然數(shù)且滿足0≤i≤n;
步驟S2:數(shù)據(jù)信號(hào)接入黑畫(huà)面數(shù)據(jù)信號(hào)以關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元120,再調(diào)整第一參考電壓Vmon,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)發(fā)光單元140的電流,以得到一一對(duì)應(yīng)于各灰階下的灰階電流Ii的第一參考電壓Vmoni;
步驟S3:第一參考電壓Vmon固定接入第一參考值V1以關(guān)閉發(fā)光單元140,再調(diào)整數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓Vdata,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元120的電流,以得到一一對(duì)應(yīng)于該各灰階下的灰階電流Ii的數(shù)據(jù)電壓Vdatai,其中,第一參考值V1滿足:V1<OVSS+VE,VE為發(fā)光單元140的跨壓;
步驟S4:計(jì)算數(shù)據(jù)電壓Vdata的補(bǔ)償值,Vdatai’=Vdatai+k*(Vmoni-V1),其中,Vdatai’為第i階灰階電流下的數(shù)據(jù)電壓的補(bǔ)償值,Vdatai為第i階灰階電流Ii下的數(shù)據(jù)電壓,k為驅(qū)動(dòng)單元120的電容分壓系數(shù),Vmoni為第i階灰階電流Ii下的第一參考電壓;
步驟S5:繪制數(shù)據(jù)電壓Vdata的補(bǔ)償值與對(duì)應(yīng)灰階值的圖像,并進(jìn)行擬合,得出數(shù)據(jù)電壓Vdata與該灰階值一一對(duì)應(yīng)的第一補(bǔ)償查找表,像素單元100根據(jù)第一補(bǔ)償查找表進(jìn)行補(bǔ)償。
如此可藉由偵測(cè)發(fā)光單元140和驅(qū)動(dòng)單元120得到各灰階電流Ii對(duì)應(yīng)的第一參考電壓Vmoni和數(shù)據(jù)電壓Vdatai,再計(jì)算各灰階須回補(bǔ)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai’,可完成初始時(shí)刻的外部補(bǔ)償。
關(guān)于后續(xù)時(shí)刻的補(bǔ)償,例如,可在上述的步驟S1中,該各灰階下的灰階電流Ii’還能夠進(jìn)行修正以補(bǔ)償發(fā)光單元140的發(fā)光效率的下降,Ii’=In*(1/(1-B))*(i/n)2.2,其中,Ii’為修正后的第i階的灰階電流,B為該發(fā)光單元的亮度下降比例。即可通過(guò)先偵測(cè)發(fā)光單元140跨壓變化推得亮度下降比例B,藉由提高電流使維持與初始時(shí)刻相同亮度的方法,進(jìn)而得到新的灰階對(duì)應(yīng)電流曲線,再分別偵測(cè)發(fā)光單元140和驅(qū)動(dòng)單元120并計(jì)算數(shù)據(jù)電壓Vdatai’做回補(bǔ)。
在本實(shí)施方式中,驅(qū)動(dòng)單元120包含第一晶體管T1,第一晶體管T1具有用來(lái)接收第一電源電壓Vdd的第一端(未示出)、用來(lái)接收控制電壓的柵極端及用來(lái)輸出驅(qū)動(dòng)電流與驅(qū)動(dòng)電壓的第二端;第一重置單元130包含第二晶體管T2,第二晶體管T2具有用來(lái)接收該第一參考電壓Vmon的第三端、用來(lái)接收該第一重置信號(hào)RD的柵極端及連接第二端的第四端;輸入單元110包含第三晶體管T3,第三晶體管T3具有接收數(shù)據(jù)信號(hào)的第五端、接收掃描信號(hào)WR的柵極端及輸出控制電壓的第六端;發(fā)光單元140包含有機(jī)發(fā)光二極管,有機(jī)發(fā)光二極管具有連接該第一晶體管T1的第二端的陽(yáng)極及用來(lái)接收第二電源電壓OVSS的陰極,在本實(shí)施方式中,有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極與陰極之間還耦接電容,當(dāng)然,在其他實(shí)施方式,有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極與陰極之間也可不耦接電容,端視情況而定。
在本實(shí)施方式中,像素單元100還包括電壓調(diào)整單元150、耦合單元160、第二重置單元170及發(fā)光致能單元180,當(dāng)然,在其他實(shí)施方式中,像素單元100也可根據(jù)實(shí)際情況做該些單元的刪減,只需滿足發(fā)光需求即可。
電壓調(diào)整單元150包含第四晶體管T4,第四晶體管T4具有用來(lái)接收第二參考電壓Vb的第七端、接收發(fā)光信號(hào)EM的柵極端及電連接于輸入單元110的第八端,電壓調(diào)整單元150用來(lái)根據(jù)發(fā)光信號(hào)EM與第二參考電壓Vb以調(diào)整控制電壓,其中,電壓調(diào)整單元150的第八端電連接于輸入單元110的第六端的節(jié)點(diǎn)為第一節(jié)點(diǎn)A。耦合單元160包含第一電容C1,第一電容C1電連接于輸入單元110的該第六端與驅(qū)動(dòng)單元120的柵極端之間,即:第一電容C1的兩端分別電連接第三晶體管T3的第六端與第一晶體管T1的柵極端,耦合單元160用來(lái)對(duì)控制電壓的電壓變化執(zhí)行耦合運(yùn)作以調(diào)整控制電壓。第二重置單元170包含第五晶體管T5,第五晶體管T5具有電連接于驅(qū)動(dòng)單元120的第二端的第九端、接收掃描信號(hào)WR的柵極端及電連接于耦合單元160與驅(qū)動(dòng)單元120的柵極端的第十端,第二重置單元170用來(lái)根據(jù)掃描信號(hào)WR與驅(qū)動(dòng)電壓以重置控制電壓,其中,第二重置單元170的第十端電連接于耦合單元160與驅(qū)動(dòng)單元120的柵極端的節(jié)點(diǎn)為第二節(jié)點(diǎn)G。發(fā)光致能單元180包含第六晶體管T6,第六晶體管T6具有電連接于驅(qū)動(dòng)單元120的第二端的第十一端、接收發(fā)光信號(hào)EM的柵極端及電連接于有機(jī)發(fā)光二極管的陽(yáng)極的第十二端,發(fā)光致能單元180用來(lái)根據(jù)該發(fā)光信號(hào)EM控制將驅(qū)動(dòng)電流饋入至有機(jī)發(fā)光二極管。
在步驟S4中,增加驅(qū)動(dòng)單元120的電容分壓系數(shù)k作為一個(gè)修正系數(shù),目的在于使驅(qū)動(dòng)單元量測(cè)時(shí)與驅(qū)動(dòng)單元工作時(shí)的第二節(jié)點(diǎn)的電壓相同,例如,本實(shí)施方式中,k=Cgd/(Cgd+Cgs+Cp+C),其中,Cgd為第一晶體管T1的柵極端與第二端之間的電容,Cgs為第一晶體管T1的柵極端與第一端之間的電容,Cp為該第五晶體管T5的柵極端與第十端之間的電容,C為耦合單元160的第一電容C1的電容。
圖2A為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式中的步驟S2的波形圖,圖2B為圖2A步驟S2中的步驟Reset的像素單元的工作示意圖,圖2C為圖2A步驟S2中的步驟Reset之后的偵測(cè)時(shí)段的工作示意圖,請(qǐng)一并參照?qǐng)D2A-2C。
如圖2B所示,于步驟S2中,在關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元120前還包括步驟Reset,步驟Reset用來(lái)重置第二節(jié)點(diǎn)G的電壓,步驟Reset包括:發(fā)光信號(hào)EM不致能以關(guān)閉第四晶體管T4及第六晶體管T6,第一重置信號(hào)RD及掃描信號(hào)WR致能以開(kāi)啟第二晶體管T2、第三晶體管T3及第五晶體管T5,第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)閿?shù)據(jù)電壓Vdata,第二節(jié)點(diǎn)G的電壓變?yōu)閂mon+Vb-Vdata;
步驟Reset完成后,掃描信號(hào)WR不致能以關(guān)閉第三晶體管T3及第五晶體管T5,數(shù)據(jù)信號(hào)接入黑畫(huà)面信號(hào)以關(guān)閉第一晶體管T1,其中,數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)電壓Vdata滿足Vmon+Vb-Vdata>Vdd+Vth,Vth為該第一晶體管的臨界電壓。發(fā)光信號(hào)EM致能以開(kāi)啟第四晶體管T4及第六晶體管T6,再調(diào)整第一參考電壓Vmon,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該有機(jī)發(fā)光二極管的第一電流,以得到該各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的第一參考電壓Vmoni,如圖2C中黑色箭頭所示,第一電流經(jīng)由第二晶體管T2流經(jīng)第六晶體管T6最后流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管。
圖3A為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式中的步驟S3的波形圖;圖3B為圖3A步驟S3中的步驟Reset之后的偵測(cè)時(shí)段的工作示意圖;
于步驟S3中,在關(guān)閉發(fā)光單元140前還包括步驟Reset,該步驟Reset與上述步驟S2中的步驟Reset,這里便不再贅述。
步驟Reset完成后,圖3B所示,掃描信號(hào)WR不致能以關(guān)閉第三晶體管T3及第五晶體管T5,第一參考電壓Vmon接入第一參考值V1以關(guān)閉有機(jī)發(fā)光二極管,其中,第一參考值V1滿足V1<OVSS+VOLED,VOLED為有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;發(fā)光信號(hào)EM致能以開(kāi)啟第四晶體管T4及第六晶體管T6,再調(diào)整數(shù)據(jù)電壓Vdata,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管T1的第二電流,以得到該各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai,如圖3B中黑色箭頭所示,第二電流經(jīng)由第一晶體管T1流經(jīng)第二晶體管T2。
經(jīng)過(guò)如上步驟的偵測(cè)過(guò)程后,再經(jīng)過(guò)步驟S4與步驟S5的計(jì)算擬合,得出像素單元100的第一補(bǔ)償查找表,像素單元100可根據(jù)該第一補(bǔ)償查找表進(jìn)行補(bǔ)償,以可完成初始時(shí)刻的外部補(bǔ)償。
圖4A為依據(jù)像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟ㄐ螆D,圖4B為圖4A中的發(fā)光時(shí)段的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D4A、圖4B。像素單元100在步驟Reset后進(jìn)入發(fā)光時(shí)段emission,掃描信號(hào)WR不使能以關(guān)閉第三晶體管T3與第五晶體管T5,第一重置信號(hào)RD不使能以關(guān)閉第二晶體管T2,發(fā)光電流如圖4B中黑色箭頭所示,經(jīng)過(guò)第一晶體管T1后流經(jīng)第六晶體管T6最后流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管。如此,通過(guò)從外部補(bǔ)償數(shù)據(jù)電壓Vdata,可以提高像素單元100所處面板的均勻性的同時(shí),還能補(bǔ)償發(fā)光單元140發(fā)光效率的下降。
上述的像素單元的補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式僅從外部補(bǔ)償發(fā)光單元140,還可結(jié)合內(nèi)部補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)單元120的方法,以達(dá)到更好的實(shí)時(shí)補(bǔ)償及減少第一補(bǔ)償查找表的數(shù)據(jù)的效果。
圖5A為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式中的步驟S2的波形圖,圖5B為圖5A中步驟S2的步驟ComVth的像素單元的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D5A、圖5B。補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式與上述第一實(shí)施方式的差別在于,在步驟S2、步驟S3及最后的補(bǔ)償步驟中,步驟Reset與偵測(cè)sensing之間均增加步驟ComVth,而步驟Reset與偵測(cè)sensing的實(shí)現(xiàn)方法與第一實(shí)施方式相同。
于該步驟S2中,在關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元120前還包括步驟Reset與步驟ComVth,步驟Reset用來(lái)重置第二節(jié)點(diǎn)G的電壓,步驟ComVth用來(lái)補(bǔ)償?shù)谝痪w管T1的臨界電壓;
步驟Reset與上述補(bǔ)償方法的第一實(shí)施方式中的步驟S2的步驟Reset相同,可參照?qǐng)D2A,包括:發(fā)光信號(hào)EM不致能以關(guān)閉第四晶體管T4及第六晶體管T6,第一重置信號(hào)RD及掃描信號(hào)WR致能以開(kāi)啟第二晶體管T2、第三晶體管T3及第五晶體管T5,第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)榈诙⒖茧妷篤b,第二節(jié)點(diǎn)G的電壓變?yōu)榈谝粎⒖茧妷篤mon;
該步驟Reset完成后,進(jìn)入該步驟ComVth,如圖5B所示,步驟ComVth在步驟Reset的基礎(chǔ)上,僅將第一重置信號(hào)RD不致能以關(guān)閉第二晶體管T2,如此,第一節(jié)點(diǎn)A的電壓變?yōu)閿?shù)據(jù)電壓Vdata,第二節(jié)點(diǎn)G的電壓變?yōu)閂dd+Vth,Vth為第一晶體管T1的臨界電壓;
步驟ComVth完成后,進(jìn)入偵測(cè)時(shí)段sensing,掃描信號(hào)WR不致能以關(guān)閉第三晶體管T3及第五晶體管T5,數(shù)據(jù)信號(hào)接入黑畫(huà)面信號(hào)以關(guān)閉第一晶體管T1,其中,第二節(jié)點(diǎn)G的電壓滿足:VG=Vdd+Vth-Vb-Vdata,VG為該第二節(jié)點(diǎn)的電壓;發(fā)光信號(hào)EM致能以開(kāi)啟第四晶體管T4及第六晶體管T6,再調(diào)整第一參考電壓Vmon,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該有機(jī)發(fā)光二極管的第一電流,以得到該各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的第一參考電壓Vmoni,如圖2C中黑色箭頭所示,第一電流經(jīng)由第二晶體管T2流經(jīng)第六晶體管T6最后流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管。
圖6為圖1中像素單元的補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式中的步驟S3的波形圖,請(qǐng)參照?qǐng)D6。于步驟S3中,在關(guān)閉該發(fā)光單元140還包括步驟Reset與步驟ComVth,步驟Reset與步驟ComVth與上述步驟S2中的步驟Reset與步驟ComVth相同,便不再贅述。
該步驟Reset及該步驟ComVth完成后,掃描信號(hào)WR不致能以關(guān)閉第三晶體管T3及第五晶體管T5,第一參考電壓Vmon接入第一參考值V1以關(guān)閉有機(jī)發(fā)光二極管,其中,第一參考值V1滿足V1<OVSS+VOLED,VOLED為有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;發(fā)光信號(hào)EM致能以開(kāi)啟第四晶體管T4及第六晶體管T6,再調(diào)整數(shù)據(jù)電壓Vdata,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管T1的第二電流,以得到該各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai,如圖3B中黑色箭頭所示,第二電流經(jīng)由第一晶體管T1流經(jīng)第二晶體管T2。
圖7A為依據(jù)像素單元的補(bǔ)償方法的第二實(shí)施方式進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟ㄐ螆D,圖7B為圖7A中的發(fā)光時(shí)段的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D7A、圖7B。像素單元100在步驟Reset后進(jìn)入發(fā)光時(shí)段emission,掃描信號(hào)WR不使能以關(guān)閉第三晶體管T3與第五晶體管T5,發(fā)光電流如圖7B中黑色箭頭所示,經(jīng)過(guò)第一晶體管T1后流經(jīng)第六晶體管T6最后流經(jīng)有機(jī)發(fā)光二極管。如此,通過(guò)從外部補(bǔ)償數(shù)據(jù)電壓Vdata,可以提高像素單元100所處面板的均勻性的同時(shí),還能補(bǔ)償發(fā)光單元140發(fā)光效率的下降,并且還能補(bǔ)償?shù)谝痪w管T1的臨界電壓、遷移率、閾值電壓的偏移。即:本實(shí)施方式可補(bǔ)償因遷移率、閾值電壓的偏移及發(fā)光效率變化而引起的影像的殘留與亮度失真,利用內(nèi)部補(bǔ)償?shù)谝痪w管T1與外部補(bǔ)償發(fā)光單元140的方式來(lái)改善像素單元100所處面板的均勻性問(wèn)題。
在其他實(shí)施方式中,像素單元100也可做元件的增減,例如圖8所示的本發(fā)明像素單元的第二實(shí)施方式,請(qǐng)參照?qǐng)D8。在本實(shí)施方式中,像素單元200不包含電壓調(diào)整單元、第二重置單元及發(fā)光致能單元,耦合單元的位置也做改變,而其他單元的連接關(guān)系及所耦接的信號(hào)不變。即像素單元200包括作為驅(qū)動(dòng)單元的第一晶體管T1、作為第一重置單元的第二晶體管T2、作為輸入單元的第三晶體管T3及作為發(fā)光單元的有機(jī)發(fā)光二極管。第一晶體管T1具有用來(lái)接收第一電源電壓Vdd的第一端、用來(lái)接收控制電壓的柵極端及用來(lái)輸出驅(qū)動(dòng)電流與驅(qū)動(dòng)電壓的第二端;第二晶體管T2具有用來(lái)接收該第一參考電壓Vmon的第三端、用來(lái)接收該第一重置信號(hào)RD的柵極端及連接第二端的第四端;第三晶體管T3具有接收數(shù)據(jù)信號(hào)的第五端、接收掃描信號(hào)WR的柵極端及輸出控制電壓的第六端;有機(jī)發(fā)光二極管具有連接該第一晶體管T1的第二端的陽(yáng)極及用來(lái)接收第二電源電壓OVSS的陰極。耦合單元包含第二電容C2,第二電容C2電連接于輸入單元(第三晶體管T3)的第六端與驅(qū)動(dòng)單元(第一晶體管T1)的第一端之間,耦合單元用來(lái)對(duì)控制電壓的電壓變化執(zhí)行耦合運(yùn)作以調(diào)整控制電壓。
圖9A為圖8中像素單元的補(bǔ)償方法的步驟S2的波形圖,圖9B為圖9A步驟S2中的像素單元的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D9A、圖9B。在步驟S2中,數(shù)據(jù)信號(hào)接入零灰階信號(hào)以關(guān)閉第一晶體管T1,再調(diào)整第一參考電壓Vmon,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)發(fā)光單元的電流,以得到各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的該第一參考電壓Vmoni。
圖10A為圖8中像素單元的步驟S3的波形圖,圖10B為圖10A步驟S3中的像素單元的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D10A、圖10B。在該步驟S3中,第一參考電壓Vmon接入第一參考值V1以關(guān)閉有機(jī)發(fā)光二極管,其中,第一參考值V1滿足V1<OVSS+VOLED,OVSS為第二電源電壓,VOLED為有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;調(diào)整數(shù)據(jù)電壓Vdata,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管T1的第三電流,以得到該各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai,如圖9B中黑色箭頭所示,第三電流經(jīng)由第一晶體管T1流經(jīng)第二晶體管T2。
如此可藉由偵測(cè)發(fā)光單元(有機(jī)發(fā)光二極管)和驅(qū)動(dòng)單元(第一晶體管T1)得到各灰階電流Ii對(duì)應(yīng)的第一參考電壓Vmoni和數(shù)據(jù)電壓Vdatai,再計(jì)算各灰階須回補(bǔ)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai’,可完成初始時(shí)刻的外部補(bǔ)償,從而提高像素單元200所在面板的均勻性。
當(dāng)然,像素單元100還可變形為其他實(shí)施方式,例如圖11所示的本發(fā)明像素單元的第三實(shí)施方式,請(qǐng)參照?qǐng)D11。像素單元300在像素單元200的基礎(chǔ)上,在第一晶體管T1與第一電源電壓Vdd之間增加第七晶體管T7,并在第七晶體管T7的兩端耦接第三電容C3。即:第七晶體管T7具有用來(lái)接收第一電源電壓Vdd的第十三端、接收發(fā)光信號(hào)EM的柵極端及電連接于第一晶體管T1的第一端的第十四端;第三電容C3電連接于第七晶體管T7的第十三端與第十四端之間。
圖12A為圖11中像素單元的補(bǔ)償方法的步驟S2的波形圖,圖12B為圖12A步驟S2中的像素單元的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D12A、圖12B。在步驟S2中,數(shù)據(jù)信號(hào)接入零灰階信號(hào)以關(guān)閉第一晶體管T1,再調(diào)整第一參考電壓Vmon,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)發(fā)光單元的電流,以得到各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的該第一參考電壓Vmoni。
圖13A為圖11中像素單元的步驟S3的波形圖,圖13B為圖13A步驟S3中的像素單元的工作示意圖,請(qǐng)參照?qǐng)D13A、圖13B。在該步驟S3中,第一參考電壓Vmon接入第一參考值V1以關(guān)閉有機(jī)發(fā)光二極管,其中,第一參考值V1滿足V1<OVSS+VOLED,OVSS為第二電源電壓,VOLED為有機(jī)發(fā)光二極管的跨壓;調(diào)整數(shù)據(jù)電壓Vdata,并量測(cè)對(duì)應(yīng)的通過(guò)該第一晶體管T1的第四電流,以得到該各灰階下的灰階電流Ii分別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai,如圖13B中黑色箭頭所示,第四電流經(jīng)由第七晶體管T7、第一晶體管T1流經(jīng)第二晶體管T2。
如此可藉由偵測(cè)發(fā)光單元(有機(jī)發(fā)光二極管)和驅(qū)動(dòng)單元(第一晶體管T1)得到各灰階電流Ii對(duì)應(yīng)的第一參考電壓Vmoni和數(shù)據(jù)電壓Vdatai,再計(jì)算各灰階須回補(bǔ)的數(shù)據(jù)電壓Vdatai’,可完成初始時(shí)刻的外部補(bǔ)償,從而提高像素單元300所在面板的均勻性。
綜上所述,本發(fā)明藉由偵測(cè)發(fā)光單元和驅(qū)動(dòng)單元得到各灰階對(duì)應(yīng)的第一參考電壓和數(shù)據(jù)電壓,再計(jì)算各灰階須回補(bǔ)的數(shù)據(jù)電壓,可完成初始時(shí)刻的發(fā)光單元的外部補(bǔ)償。關(guān)于后續(xù)時(shí)刻的補(bǔ)償,則先偵測(cè)發(fā)光單元跨壓變化推得亮度下降比例,藉由提高電流使維持與初始時(shí)刻相同亮度的方法,進(jìn)而得到新的灰階對(duì)應(yīng)電流曲線,再分別偵測(cè)發(fā)光單元和驅(qū)動(dòng)單元并計(jì)算數(shù)據(jù)電壓做回補(bǔ)。進(jìn)一步地,還可增加驅(qū)動(dòng)單元的內(nèi)部補(bǔ)償?shù)姆绞?,以達(dá)到更好的實(shí)時(shí)補(bǔ)償及減少第一補(bǔ)償查找表的數(shù)據(jù)的效果。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例,在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。