阅读说明：本技术 Amoled显示装置及其驱动方法 (AMOLED display device and driving method thereof ) 是由 田新斌 徐向阳 于 2019-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种AMOLED显示装置及其驱动方法。所述AMOLED显示装置包括显示像素单元、与所述显示像素单元电性连接的阈值电压补偿单元以及与所述阈值电压补偿单元电性连接的测试像素单元；所述显示像素单元及测试像素单元用于接收扫描信号及数据信号,并在扫描信号及数据信号的驱动下发光；所述阈值电压补偿单元用于侦测流过测试像素单元的电流,并比较流过测试像素单元的电流与预设的标准电流,以及根据比较结果向显示像素单元输出向补偿信号,以对所述显示像素单元进行阈值电压补偿,能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构,提升开口率,降低驱动成本。(the invention provides an AMOLED display device and a driving method thereof. The AMOLED display device comprises a display pixel unit, a threshold voltage compensation unit electrically connected with the display pixel unit and a test pixel unit electrically connected with the threshold voltage compensation unit; the display pixel unit and the test pixel unit are used for receiving scanning signals and data signals and emitting light under the driving of the scanning signals and the data signals; the threshold voltage compensation unit is used for detecting the current flowing through the test pixel unit, comparing the current flowing through the test pixel unit with a preset standard current, and outputting a compensation signal to the display pixel unit according to a comparison result so as to perform threshold voltage compensation on the display pixel unit, so that the threshold voltage of the driving thin film transistor can be effectively compensated, the structure of a compensation circuit is simplified, the aperture ratio is improved, and the driving cost is reduced.)

AMOLED显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及AMOLED显示装置及其驱动方法。

背景技术

有机发光二极管(Organic Light Emitting Display，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(Passive Matrix OLED，PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED，AMOLED)两大类，即直接寻址和薄膜晶体管(Thin Film Transistor，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(Integrated Circuit，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，将电压变换为电流。

如图1所示，传统的用于AMOLED的2T1C像素驱动电路，包括一第一薄膜晶体管T10、一第二薄膜晶体管T20、一电容C10及有机发光二极管D10，所述第一薄膜晶体管T10为开关薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管T20为驱动薄膜晶体管，所述电容C10为存储电容。具体地，所述第一薄膜晶体管T10的栅极接入扫描信号Gate，源极接入数据信号Data，漏极与第二薄膜晶体管T20的栅极电性连接；所述第二薄膜晶体管T20的源极接入电源电压Vdd，漏极电性连接有机发光二级管D10的阳极；有机发光二级管D10的阴极接地；电容C10的一端接地，另一端电性连接第二薄膜晶体管T20的栅极。AMOLED显示时，扫描信号Gate控制第一薄膜晶体管T10打开，数据信号Data经过第一薄膜晶体管T10进入到第二膜晶体管T20的栅极及电容C10，然后第一薄膜晶体管T10闭合，由于电容C10的存储作用，第二薄膜晶体管T20的栅极电压仍可继续保持数据信号电压，使得第二薄膜晶体管T20处于导通状态，驱动电流通过第二薄膜晶体管T20进入有机发光二级管D10，驱动有机发光二级管D10发光。

上述传统的用于AMOLED的2T1C像素驱动电路对驱动薄膜晶体管的阈值电压漂移很敏感，随着驱动薄膜晶体管的阈值电压漂移，流过有机发光二极管的电流变化很大，导致有机发光二极管的发光很不稳定、亮度很不均匀，极大地影响画面的显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种AMOLED显示装置，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。

本发明的目的还在于提供一种AMOLED显示装置的驱动方法，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种AMOLED显示装置，包括显示像素单元、与所述显示像素单元电性连接的阈值电压补偿单元以及与所述阈值电压补偿单元电性连接的测试像素单元；

所述显示像素单元及测试像素单元用于接收扫描信号及数据信号，并在扫描信号及数据信号的驱动下发光；

所述阈值电压补偿单元用于侦测流过测试像素单元的电流，并比较流过测试像素单元的电流与预设的标准电流，以及根据比较结果向显示像素单元输出向补偿信号，以对所述显示像素单元进行阈值电压补偿。

所述显示像素单元包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第一电容、第二电容及显示有机发光二极管；

所述第一薄膜晶体管的栅极接收扫描信号，源极接收数据信号，漏极电性连接第一节点；

所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接第一节点，源极电性连接显示有机发光二极管的阳极，漏极接收电源电压；

所述第一电容的第一端电性连接第一节点，第二端接地；

所述第二电容的第一端接收补偿信号，第二端电性连接第一节点；

所述显示有机发光二极管的阳极接地。

所述测试像素单元包括：第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第三电容及测试有机发光二极管；

所述第三薄膜晶体管的栅极接收扫描信号，源极接收数据信号，漏极电性连接第二节点；

所述第四薄膜晶体管的栅极电性连接第二节点，源极电性连接测试有机发光二极管的阳极，漏极接收电源电压；

所述第三电容的第一端电性连接第二节点，第二端接地；

所述测试有机发光二极管的阳极接地。

所述阈值电压补偿单元电性连接所述第四薄膜晶体管的源极。

所述显示像素单元设于所述AMOLED显示装置的有效显示区内，所述阈值电压补偿单元及测试像素单元设于所述AMOLED显示装置包围所述有效显示区的非显示区内。

本发明一种AMOLED显示装置的驱动方法，包括如下步骤：

步骤S1、提供一AMOLED显示装置，包括显示像素单元、与所述显示像素单元电性连接的阈值电压补偿单元以及与所述阈值电压补偿单元电性连接的测试像素单元；

步骤S2、向所述显示像素单元及测试像素单元输入扫描信号及数据信号，驱动所述显示像素单元及测试像素单元发光；

步骤S3、阈值电压补偿单元侦测流过测试像素单元的电流，并比较流过测试像素单元的电流与预设的标准电流，根据比较结果输出用于补偿显示像素单元的阈值电压的补偿信号；

步骤S4、所述显示像素单元接收补偿信号，并利用所述补偿信号完成阈值电压补偿。

所述步骤S1中，显示像素单元包括：第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第一电容、第二电容及显示有机发光二极管；

所述第一薄膜晶体管的栅极接收扫描信号，源极接收数据信号，漏极电性连接第一节点；

所述第二薄膜晶体管的栅极电性连接第一节点，源极电性连接显示有机发光二极管的阳极，漏极接收电源电压；

所述第一电容的第一端电性连接第一节点，第二端接地；

所述第二电容的第一端接收补偿信号，第二端电性连接第一节点；

所述显示有机发光二极管的阳极接地。

所述步骤S1中，所述测试像素单元包括：第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管、第三电容及测试有机发光二极管；

所述第三薄膜晶体管的栅极接收扫描信号，源极接收数据信号，漏极电性连接第二节点；

所述第四薄膜晶体管的栅极电性连接第二节点，源极电性连接测试有机发光二极管的阳极，漏极接收电源电压；

所述第三电容的第一端电性连接第二节点，第二端接地；

所述测试有机发光二极管的阳极接地；所述阈值电压补偿单元电性连接所述第四薄膜晶体管的源极。

所述步骤S2中，所述扫描信号控制第一薄膜晶体管及第三薄膜晶体管打开，数据信号对第一电容及第三电容充电，使得第一节点和第二节点的电压上升，第二及第四薄膜晶体管打开，显示有机发光二极管及测试有机发光二极管开始发光；

所述步骤S3中，所述阈值电压补偿单元从第四薄膜晶体管的源极侦测流过测试像素单元的电流，并比较流过测试像素单元的电流与预设的标准电流，根据比较结果输出补偿信号；

所述步骤S4中，所述第二电容的第一端接收补偿信号，使得第一节点的电压继续上升，以补偿第二薄膜晶体管的阈值电压偏移。

所述步骤S1中，所述显示像素单元设于所述AMOLED显示装置的有效显示区内，所述阈值电压补偿单元及测试像素单元设于所述AMOLED显示装置包围所述有效显示区的非显示区内。

本发明的有益效果：本发明提供了一种AMOLED显示装置，包括显示像素单元、与所述显示像素单元电性连接的阈值电压补偿单元以及与所述阈值电压补偿单元电性连接的测试像素单元；所述显示像素单元及测试像素单元用于接收扫描信号及数据信号，并在扫描信号及数据信号的驱动下发光；所述阈值电压补偿单元用于侦测流过测试像素单元的电流，并比较流过测试像素单元的电流与预设的标准电流，以及根据比较结果向显示像素单元输出向补偿信号，以对所述显示像素单元进行阈值电压补偿，通过设置测试像素单元及阈值电压补偿单元进行阈值电压补偿，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。本发明还提供一种AMOLED显示装置的驱动方法，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。

附图说明

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图中，

图1为现有的AMOLED像素驱动电路的电路图；

图2为本发明的AMOLED显示装置的示意图；

图3为本发明的AMOLED显示装置的显示像素单元的电路图；

图4为本发明的AMOLED显示装置的测试像素单元的电路图

图5为本发明的AMOLED显示装置的工作波形图；

图6为本发明的AMOLED显示装置的驱动方法的流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。

请参阅图2至图5，本发明提供一种AMOLED显示装置，包括显示像素单元10、与所述显示像素单元10电性连接的阈值电压补偿单元20以及与所述阈值电压补偿单元20电性连接的测试像素单元30；

所述显示像素单元10及测试像素单元30用于接收扫描信号Gate及数据信号Data，并在扫描信号Gate及数据信号Data的驱动下发光；

所述阈值电压补偿单元20用于侦测流过测试像素单元30的电流，并比较流过测试像素单元30的电流与预设的标准电流，以及根据比较结果向显示像素单元10输出向补偿信号ST，以对所述显示像素单元10进行阈值电压补偿。

具体地，如图3所示，在本发明的优选实施例中，所述显示像素单元10包括：第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第一电容C1、第二电容C2及显示有机发光二极管D1；

所述第一薄膜晶体管T1的栅极接收扫描信号Gate，源极接收数据信号Data，漏极电性连接第一节点A；

所述第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接第一节点A，源极电性连接显示有机发光二极管D1的阳极，漏极接收电源电压Vdd；

所述第一电容C1的第一端电性连接第一节点A，第二端接地；

所述第二电容C2的第一端接收补偿信号ST，第二端电性连接第一节点A；

所述显示有机发光二极管D1的阳极接地。

进一步地，如图4所示，在本发明的优选实施例中，所述测试像素单元30包括：第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第三电容C3及测试有机发光二极管D2；

所述第三薄膜晶体管T3的栅极接收扫描信号Gate，源极接收数据信号Data，漏极电性连接第二节点B；

所述第四薄膜晶体管T4的栅极电性连接第二节点B，源极电性连接测试有机发光二极管D2的阳极，漏极接收电源电压Vdd；

所述第三电容C3的第一端电性连接第二节点B，第二端接地；

所述测试有机发光二极管D2的阳极接地。

需要说明的是，第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第一电容C1及显示有机发光二极管D1分别与第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第三电容C3及测试有机发光二极管D2的电学性能相同，从而能够通过测试像素单元30反应出显示像素单元10中的阈值电压漂移。

具体地，所述阈值电压补偿单元20电性连接所述第四薄膜晶体管T4的源极。

具体地，所述显示像素单元10设于所述AMOLED显示装置的有效显示区1内，所述阈值电压补偿单元20及测试像素单元30设于所述AMOLED显示装置包围所述有效显示区1的非显示区2内，通过测试像素单元30及阈值电压补偿单元20配合完成显示像素单元10的阈值电压补偿，相比于在显示像素单元10增加补偿TFT构成补偿电路，能够简化显示像素单元10的电路结构，提升显示像素单元10的开口率及驱动成本，改善显示效果。

需要说明的是，如图5所示，所述AMOLED显示装置三个工作过程依次包括：第一阶段100、第二阶段200及第三阶段300；

其中在第一阶段100，所述扫描信号Gate控制第一薄膜晶体管T1及第三薄膜晶体管T3打开，数据信号Data对第一电容C1及第三电容C3充电，使得第一节点A和第二节点B的电压上升，第二及第四薄膜晶体管T4打开，显示有机发光二极管D1及测试有机发光二极管D2开始发光；

在第二阶段200中，所述阈值电压补偿单元20从第四薄膜晶体管T4的源极侦测流过测试像素单元30的电流，并比较流过测试像素单元30的电流与预设的标准电流，根据比较结果输出补偿信号ST；

在第三阶段300中，所述第二电容C2的第一端接收补偿信号ST，使得第一节点A的电压继续上升，以补偿第二薄膜晶体管T2的阈值电压偏移。

举例说明，当阈值电压补偿单元20根据流过测试像素单元30的电流与预设的标准电流的比较结果确定驱动薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压的漂移量为ΔVth时，所述阈值电压补偿单元20输出的补偿信号ST的电压大小为：

其中，ΔV为补偿信号ST的电压大小，C2为第一电容C2的大小，C1为第一电容C1的大小，Cgd1为第一薄膜晶体管T1的栅极与漏极之间的寄生电容，Cgd2为第二薄膜晶体管T2的栅极与漏极之间的寄生电容，Cgs2为第二薄膜晶体管T2的栅极与源极之间的寄生电容。

进一步地，如图2所示，所述AMOLED显示装置，还包括：栅极驱动器40、源极驱动器50、电源60、信号接口70、伽马转换器80及时序控制器90，所述信号接口60电性连接电源60及时序控制器90，其从接收外界电压信号及低电压差分信号(Low-Voltage DifferentialSignaling，LVDS)，并将电压信号输入至电源60，将LVDS信号输入给时序控制器90；所述时序控制器90电性连接电源60、信号接口70、源极驱动器50及栅极驱动器40，其从电源60接收供电电压，从信号接口60接收LVDS信号，产生迷你(Mini)LVDS信号给源极驱动器50，产生时钟信号给栅极驱动器40；所述伽马转换器80电性连接电源60及源极驱动器50，其从电源60接收公共电压，并产生伽马电压给源极驱动器50；所述源极驱动器50电性连接电源60、显示像素单元10及测试像素单元30，其向显示像素单元10及测试像素单元30输出数据信号Data；所述栅极驱动器40电性连接电源60、显示像素单元10及测试像素单元30，其向显示像素单元10及测试像素单元30输出扫描信号Gate。

从而，本发明通过设置测试像素单元及阈值电压补偿单元进行阈值电压补偿，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。

请参阅图6，本发明还提供一种AMOLED显示装置的驱动方法，包括如下步骤：

步骤S1、提供一AMOLED显示装置，包括显示像素单元10、与所述显示像素单元10电性连接的阈值电压补偿单元20以及与所述阈值电压补偿单元20电性连接的测试像素单元30。

具体地，具体地，如图3所示，在本发明的优选实施例中，所述显示像素单元10包括：第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第一电容C1、第二电容C2及显示有机发光二极管D1；

所述第一薄膜晶体管T1的栅极接收扫描信号Gate，源极接收数据信号Data，漏极电性连接第一节点A；

所述第二薄膜晶体管T2的栅极电性连接第一节点A，源极电性连接显示有机发光二极管D1的阳极，漏极接收电源电压Vdd；

所述第一电容C1的第一端电性连接第一节点A，第二端接地；

所述第二电容C2的第一端接收补偿信号ST，第二端电性连接第一节点A；

所述显示有机发光二极管D1的阳极接地。

进一步地，如图4所示，在本发明的优选实施例中，所述测试像素单元30包括：第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第三电容C3及测试有机发光二极管D2；

所述第三薄膜晶体管T3的栅极接收扫描信号Gate，源极接收数据信号Data，漏极电性连接第二节点B；

所述第四薄膜晶体管T4的栅极电性连接第二节点B，源极电性连接测试有机发光二极管D2的阳极，漏极接收电源电压Vdd；

所述第三电容C3的第一端电性连接第二节点B，第二端接地；

所述测试有机发光二极管D2的阳极接地。

需要说明的是，第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第一电容C1及显示有机发光二极管D1分别与第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4、第三电容C3及测试有机发光二极管D2的电学性能相同，从而能够通过测试像素单元30反应出显示像素单元10中的阈值电压漂移。

具体地，所述阈值电压补偿单元20电性连接所述第四薄膜晶体管T4的源极。

具体地，所述显示像素单元10设于所述AMOLED显示装置的有效显示区1内，所述阈值电压补偿单元20及测试像素单元30设于所述AMOLED显示装置包围所述有效显示区1的非显示区2内，通过测试像素单元30及阈值电压补偿单元20配合完成显示像素单元10的阈值电压补偿，相比于在显示像素单元10增加补偿TFT构成补偿电路，能够简化显示像素单元10的电路结构，提升显示像素单元10的开口率及驱动成本，改善显示效果。

进一步地，如图2所示，所述AMOLED显示装置，还包括：栅极驱动器40、源极驱动器50、电源60、信号接口70、伽马转换器80及时序控制器90，所述信号接口60电性连接电源60及时序控制器90，其从接收外界电压信号及低电压差分信号(Low-Voltage DifferentialSignaling，LVDS)，并将电压信号输入至电源60，将LVDS信号输入给时序控制器90；所述时序控制器90电性连接电源60、信号接口70、源极驱动器50及栅极驱动器40，其从电源60接收供电电压，从信号接口60接收LVDS信号，产生迷你(Mini)LVDS信号给源极驱动器50，产生时钟信号给栅极驱动器40；所述伽马转换器80电性连接电源60及源极驱动器50，其从电源60接收公共电压，并产生伽马电压给源极驱动器50；所述源极驱动器50电性连接电源60、显示像素单元10及测试像素单元30，其向显示像素单元10及测试像素单元30输出数据信号Data；所述栅极驱动器40电性连接电源60、显示像素单元10及测试像素单元30，其向显示像素单元10及测试像素单元30输出扫描信号Gate。

步骤S2、向所述显示像素单元10及测试像素单元30输入扫描信号Gate及数据信号Data，驱动所述显示像素单元10及测试像素单元30发光。

具体地，所述步骤S2中，所述扫描信号Gate控制第一薄膜晶体管T1及第三薄膜晶体管T3打开，数据信号Data对第一电容C1及第三电容C3充电，使得第一节点A和第二节点B的电压上升，第二及第四薄膜晶体管T4打开，显示有机发光二极管D1及测试有机发光二极管D2开始发光。

步骤S3、阈值电压补偿单元20侦测流过测试像素单元30的电流，并比较流过测试像素单元30的电流与预设的标准电流，根据比较结果输出用于补偿显示像素单元10的阈值电压的补偿信号ST；

具体地，所述步骤S3中，所述阈值电压补偿单元20从第四薄膜晶体管T4的源极侦测流过测试像素单元30的电流，并比较流过测试像素单元30的电流与预设的标准电流，根据比较结果输出补偿信号ST。

举例说明，当阈值电压补偿单元20根据流过测试像素单元30的电流与预设的标准电流的比较结果确定驱动薄膜晶体管即第二薄膜晶体管T2的阈值电压的漂移量为ΔVth时，所述阈值电压补偿单元20输出的补偿信号ST的电压大小为：

其中，ΔV为补偿信号ST的电压大小，C2为第一电容C2的大小，C1为第一电容C1的大小，Cgd1为第一薄膜晶体管T1的栅极与漏极之间的寄生电容，Cgd2为第二薄膜晶体管T2的栅极与漏极之间的寄生电容，Cgs2为第二薄膜晶体管T2的栅极与源极之间的寄生电容。

步骤S4、所述显示像素单元10接收补偿信号ST，并利用所述补偿信号ST完成阈值电压补偿。

具体地，所述步骤S4中，所述第二电容C2的第一端接收补偿信号ST，使得第一节点A的电压继续上升，以补偿第二薄膜晶体管T2的阈值电压偏移。

综上所述，本发明提供了一种AMOLED显示装置，包括显示像素单元、与所述显示像素单元电性连接的阈值电压补偿单元以及与所述阈值电压补偿单元电性连接的测试像素单元；所述显示像素单元及测试像素单元用于接收扫描信号及数据信号，并在扫描信号及数据信号的驱动下发光；所述阈值电压补偿单元用于侦测流过测试像素单元的电流，并比较流过测试像素单元的电流与预设的标准电流，以及根据比较结果向显示像素单元输出向补偿信号，以对所述显示像素单元进行阈值电压补偿，通过设置测试像素单元及阈值电压补偿单元进行阈值电压补偿，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。本发明还提供一种AMOLED显示装置的驱动方法，能够在有效补偿驱动薄膜晶体管的阈值电压的同时简化补偿电路的结构，提升开口率，降低驱动成本。

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权利要求的保护范围。