1.本技术涉及显示技术领域，具体涉及一种迁移率侦测补偿方法和显示装置。


背景技术：

2.有机发光二极管显示装置按照驱动方式分为无源矩阵型和有源矩阵型两大类，即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两大类。在有源矩阵型这种驱动方式下，像素驱动电路设有用于驱动有机发光二极管发光的驱动晶体管。由于驱动晶体管工作在饱和区，流过驱动晶体管的电流大小会受到驱动晶体管自身的迁移率的影响。因此为了保证有机发光二极管显示装置的显示亮度的均匀性，需要对不同子像素之间的驱动晶体管的迁移率差异进行补偿。
3.当前大尺寸有机发光二极管显示装置大多采用3t(3个晶体管)驱动架构。但相较2t(2个晶体管)驱动架构，3t驱动需要增加一条扫描线来控制新增的开关晶体管。这就导致显示装置的开口率减小、边框区域变宽，且增加的扫描线需要驱动芯片控制时序输出，导致驱动芯片的成本也会增加。若只使用一条扫描线同时控制两个开关晶体管，虽然可以解决上述问题，但在进行驱动晶体管的迁移率侦测时，只能保持两个开关晶体管全部打开，无法满足侦测过程中流过驱动晶体管的电流恒定。这将导致不同像素侦测得到的驱动电压与迁移率关系不满足线性关系。这样在只使用一条扫描线的驱动架构中，如果继续采用原来恒流时序下的迁移率侦测补偿方法，将难以准确反映驱动晶体管间迁移率差异，导致补偿不足。


技术实现要素：

4.本技术提供一种迁移率侦测补偿方法和显示装置，可以通过补偿系数计算方法的优化，更准确反应驱动晶体管间迁移率的差异，从而提升补偿效果。
5.本技术提供一种迁移率侦测补偿方法，其包括：
6.步骤b1、提供像素；所述像素包括驱动晶体管、开关晶体管、感测晶体管、电容以及发光元件，所述驱动晶体管的栅极、所述开关晶体管的源极以及所述电容的第一端均与所述第一节点电连接，所述驱动晶体管的源极、所述发光元件的第一极、所述感测晶体管的漏极以及所述电容的第二端均与所述第二节点电连接，所述驱动晶体管的漏极与第一电源电连接，所述开关晶体管的栅极和所述感测晶体管的栅极均与扫描线电连接，所述开关晶体管的漏极与数据线电连接，所述感测晶体管的源极与采样线电连接，所述发光元件的第二极与第二电源电连接，n为大于0的整数；
7.步骤b2、初始化所述第一节点和所述第二节点的电压，以使得所述驱动晶体管导通；
8.步骤b3、间隔预设时间段后，对所述第二节点的电压进行侦测；
9.步骤b4、根据所述第二节点的电压以及预设电压得到所述驱动晶体管的迁移率补
偿系数为其中，n表示第n个像素，ktrg为预设迁移率系数，kn表示第n个像素中驱动晶体管的实际迁移率系数，vtrg为所述预设电压，vsn为对第n个像素中所述第二节点的电压进行侦测得到的电压，vref为初始化所述第二节点时的初始源极电压，n为大于0的整数。
10.可选的，在本技术一些实施例中，当初始化所述第一节点和所述第二节点的电压时，所述步骤b2具体包括：所述扫描线供应扫描信号，使得所述开关晶体管和所述感测晶体管导通，所述数据线供应初始数据电压至所述第一节点，所述采样线供应预设源极电压至所述第二节点；
11.其中，vdata’＝vdata+vth，vdata’为所述初始数据电压，vdata表示驱动所述像素的预设驱动电压，vth表示所述驱动晶体管的实际阈值电压。
12.可选的，在本技术一些实施例中，在所述步骤b1之前，所述迁移率侦测补偿方法还包括对所述驱动晶体管的阈值电压进行侦测，以得到所述驱动晶体管的实际阈值电压。
13.可选的，在本技术一些实施例中，所述初始数据电压大于所述预设源极电压，且所述初始数据电压与所述预设源极电压之间的差值大于所述驱动晶体管的实际阈值电压。
14.可选的，在本技术一些实施例中，在所述步骤b1中，所述像素还包括第一开关元件和第二开关元件，所述第一开关元件的一端和所述第二开关元件的一端均与所述采样线电连接，所述第一开关元件的另一端与侦测源电连接，所述第二开关元件的另一端与初始电源电连接。
15.可选的，在本技术一些实施例中，所述步骤b3具体包括：控制所述开关晶体和所述感测晶体管导通，所述第一开关元件闭合，所述第二开关元件打开，所述采样线处于浮空状态；间隔所述预设时间段，所述侦测源通过所述采样线对所述第二节点的电压进行侦测。
16.可选的，在本技术一些实施例中，所述第一电源的电压值大于所述第二电源的电压值。
17.可选的，在本技术一些实施例中，补偿后的驱动电压的计算公式为
18.可选的，在本技术一些实施例中，所述像素包括红色像素、绿色像素或蓝色像素，颜色相同的多个所述像素对应的所述预设时间段相等。
19.相应的，本技术还提供一种显示装置，所述显示装置包括多个像素，在所述显示装置中，采用如上述任一项所述的迁移率侦测补偿方法，对多个所述像素中驱动晶体管的迁移率进行侦测补偿。
20.本技术提供一种迁移率侦测补偿方法和显示装置。本技术提供的迁移率侦测补偿方法中，开关晶体管和感测晶体管由同一扫描线控制。在这种驱动时序方式下，本技术首先初始化第一节点和第二节点的电压，然后让驱动晶体管的源极的电压在侦测时间内抬升，再通过侦测第二节点的电压，并根据第二节点的电压以及预设电压推导出一种新的驱动晶体管的迁移率补偿系数的计算公式，可以通过补偿系数计算方法的优化，更准确反应驱动晶体管间迁移率的差异，从而提升补偿效果。
附图说明
21.图1是本技术实施例提供的迁移率侦测补偿方法的流程示意图；
22.图2是本技术实施例提供的像素的等效电路示意图；
23.图3是图2所示的像素的等效电路的时序示意图；
24.图4是本技术实施例提供的各像素列的迁移率补偿系数的第一分布示意图；
25.图5是本技术实施例提供的各像素列的迁移率补偿系数的第二分布示意图；
26.图6是本技术实施例提供的在不同迁移率补偿系数下的显示画面的亮度比较示意图；
27.图7是本技术提供的显示装置的一种结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.此外，本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。由于本技术采用的晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。
30.本技术提供一种迁移率侦测补偿方法和显示装置，以下进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本技术实施例优选顺序的限定。
31.本技术实施例提供的迁移率侦测补偿方法中，像素驱动架构中的开关晶体管和感测晶体管与同一扫描线电连接。也即，开关晶体管和感测晶体管同时打开或同时关闭。在这种驱动时序方式下，侦测过程驱动晶体管的栅极无法处于悬空状态。则随着驱动晶体管的源极的电压抬升，流过驱动晶体管的漏源电流会逐渐减小，无法保持恒流特性，从而带来迁移率侦测结果的误差。对此，本技术实施例首先初始化第一节点(驱动晶体管的栅极)和第二节点(驱动晶体管的源极)的电压。然后，让驱动晶体管的源极的电压在侦测时间内抬升。再通过侦测第二节点的电压，并根据第二节点的电压以及预设电压推导出一种新的驱动晶体管的迁移率补偿系数的计算公式，也即从而通过迁移率补偿系数计算方法的优化，更准确反应驱动晶体管间迁移率的差异，提升迁移率的补偿效果。
32.以下将进行详细介绍。
33.请参阅图1，图1是本技术实施例提供的迁移率侦测补偿方法的流程示意图。如图1所示，本技术实施例提供的迁移率侦测补偿方法包括以下步骤：
34.步骤b1、提供像素；像素包括驱动晶体管、开关晶体管、感测晶体管、电容以及发光元件，驱动晶体管的栅极、开关晶体管的源极以及电容的第一端均与第一节点电连接，驱动晶体管的源极、发光元件的第一极、感测晶体管的漏极以及电容的第二端均与第二节点电连接，驱动晶体管的漏极与第一电源电连接，开关晶体管的栅极和感测晶体管的栅极均与
扫描线电连接，开关晶体管的漏极与数据线电连接，感测晶体管的源极与采样线电连接，发光元件的第二极与第二电源电连接，n为大于0的整数。
35.需要说明的是，本技术实施例提供的像素仅仅只是一种示例，本领域技术人员可以根据具体需要对像素进行设置。也即，本技术实施例提供的像素不仅仅包括以上描述的器件，本技术实施例提供的像素还可以包括其他器件。比如：为了进一步提升对发光元件发光时间的控制，可以在第一电源和驱动晶体管之间设置一晶体管，和/或，在第二节点和发光元件之间可以设置一晶体管。
36.其中，驱动晶体管用于控制流经驱动晶体管及发光元件的驱动电流。开关晶体管用于在扫描线供应的扫描信号的控制下将数据线供应的数据电压供应至第一节点(驱动晶体管的栅极)。感测晶体管用于在控制线供应的控制信号的控制下将采样线供应的预设源极电压供应至第二节点(驱动晶体管的源极)。感测晶体管还用于在控制线供应的控制信号的控制下对与采样线电连接的第二节点进行侦测。发光元件可以是包括有机发光层的有机发光二极管，也可以是由无机材料形成的无机发光元件。
37.在一些实施例中，驱动晶体管、开关晶体管以及感测晶体管可以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中的一种或者多种。本技术实施例提供的像素中的晶体管可以为同一种类型的晶体管，从而可以避免不同类型的晶体管之间的差异性对像素造成的影响。
38.具体的，请参阅图2和图3，图2是本技术实施例提供的像素的等效电路示意图。图3是图2所示的像素的等效电路的时序示意图。
39.如图2所示，本技术实施例提供的像素10包括驱动晶体管dt、开关晶体管t1、感测晶体管t2、电容cst及发光元件d。驱动晶体管dt的栅极与第一节点g电连接。驱动晶体管dt的漏极与第一电源elvdd电连接。驱动晶体管dt的源极与第二节点s电连接。开关晶体管t1的栅极和感测晶体管t2的栅极均与扫描线11电连接。开关晶体管t1的漏极与数据线12电连接。开关晶体管t1的源极与第一节点g电连接。感测晶体管t2的源极与采样线13电连接。第一开关元件samp的一端和第二开关元件spre的一端均与采样线13电连接。第一开关元件samp的另一端与侦测源adc(analog to digital converter，模拟数字转换器)电连接。第二开关元件spre的另一端与初始电源vprer电连接。电容cst的第一端与第一节点g电连接。电容cst的第二端与第二节点s电连接。发光元件d的第一极与第二节点s电连接。发光元件d的第二极与第二电源elvss电连接。
40.其中，第一开关元件samp用于导通或者断开采样线13与侦测源adc之间的线路。第二开关元件spre用于导通或者断开采样线13与初始电源vprer之间的线路。侦测源adc用于侦测采样线13上的电压，即侦测第二节点s的电压。初始电源vprer用于提供预设源极电压vref至第二节点s。
41.可知，本技术提供的像素10采用3t1c(3个晶体管和一个电容)的驱动架构。其中，一个像素电路布局中仅需要设置1条扫描线11，可有效减小边框，利于窄边框和无边框产品设计。同时，可减少驱动芯片的控制时序输出，降低驱动芯片成本。
42.进一步的，结合图2和图3，像素10的驱动时序包括初始化时间段t1、预设时间段t2以及侦测时间段t3。
43.在初始化时间段t1，扫描线11供应扫描信号s1，使得开关晶体管t1和感测晶体管
t2均导通。数据线12供应数据电压至第一节点g，从而使得第一节点g的电压等于数据电压vdata。与此同时，第一开关元件samp截止，第二开关元件spre导通，初始电源vpre供应预设源极电压vref至第二节点s，从而使得第二节点s的电压等于预设源极电压vref。
44.在预设时间段t2，扫描线11继续供应扫描信号s1，开关晶体管t1和感测晶体管t2持续导通。第一开关元件samp以及第二开关元件spre均截止。从而使得采样线13处于浮空状态。此时，驱动电流给采样线13充电，使得第二节点s的电压抬升。
45.在侦测时刻t3，扫描线11继续供应扫描信号s1，开关晶体管t1和感测晶体管t2持续导通。第二开关元件spre导通。在预设时间段后，侦测源adc对第二节点s进行侦测，获得第二节点s的电压。
46.在本技术实施例中，第一电源elvdd和第二电源elvss均用于输出一预设电压值。此外，在本技术中，第一电源elvdd的电位大于第二电源elvss的电位。具体的，第二电源elvss的电位可以为接地端的电位。当然，可以理解地，第二电源elvss的电位还可以为其它。
47.需要说明的是，上述内容仅对步骤b1中本技术实施例提供的像素10的驱动时序进行说明，以便于理解如何实现第二节点s的电压的侦测。具体的迁移率侦测补偿方法将在以下步骤中进行更详细的说明。
48.步骤b2、初始化第一节点和第二节点的电压，以使得驱动晶体管导通。
49.结合上述对像素10的驱动时序的描述可知，当初始化第一节点g和第二节点s时，步骤b2具体包括：扫描线11供应扫描信号s1，使得开关晶体管t1和感测晶体管t2导通。数据线12供应初始数据电压vdata’至第一节点g。与此同时，第一开关元件samp截止，第二开关元件spre导通。初始电源vprer供应预设源极电压vref至第二节点s，使得第二节点s的电压等于预设源极电压vref。
50.其中，vdata’＝vdata+vth。vdata’为初始数据电压。vdata表示驱动像素10的预设驱动电压。vth表示驱动晶体管dt的实际阈值电压。
51.可以理解的是，在进行迁移率侦测前需要先对驱动晶体管dt的实际阈值电压vth进行侦测。根据驱动晶体管dt的饱和区电流公式：根据驱动晶体管dt的饱和区电流公式：可知，当驱动晶体管dt的实际阈值电压vth被补偿后，(vg-vs-vth)＝(vdata-vref)。对实际阈值电压vth不同的驱动晶体管dt来说，ids计算公式中平方项的差异就消除了。驱动晶体管dt的饱和区电流ids大小仅与包含迁移率的系数项有关。迁移率补偿系数的计算正是据此进行。其中，μ为驱动晶体管dt的迁移率。w/l为驱动晶体管dt的有源层宽长比。cox为单位面积栅氧化层电容。vg为第一节点g的电压。vs为第二节点s的电压。
52.其中，对驱动晶体管dt的实际阈值电压vth进行侦测的方法为本领域技术人员熟知的技术，在此不再赘述。
53.在本技术实施例中，初始数据电压vdata’的电压值大于预设源极电压vref的电压值。且初始数据电压vdata’与预设源极电压vref之间的差值大于驱动晶体管dt的实际阈值电压。基于此，当第一节点g和第二节点s进行初始化后，可以使得驱动晶体管dt导通。
54.步骤b3、间隔预设时间段后，对第二节点的电压进行侦测；
55.结合上述对像素10的驱动时序的描述可知，步骤s3具体包括：扫描线11继续供应
扫描信号s1，开关晶体管t1和感测晶体管t2持续导通。此时，流经驱动晶体管dt的驱动电流给采样线13充电，使得第二节点s的电压抬升。当感测时间达到设定的间隔预设时间段后，第二节点s的电压抬升到一定数值。第一开关元件samp打开，adc通过采样线13对第二节点s的电压进行侦测，获得第二节点s的电压vs。
56.可以理解的是，由于开关晶体管t1一致处于打开状态，导致驱动晶体管dt的栅极无法处于悬空状态。则随着驱动晶体管dt的源极的电压抬升，流过驱动晶体管dt的漏源电流ids会逐渐减小。为了保证侦测补偿的准确性，应当在ids未明显减小时完成电压采样。也即，应当缩短侦测时间，增大预充阶段写入的栅源电压差异。
57.当然，该预设时间段也需要满足一定的时长。可以理解的是，若预设时间段较短，则第二节点s的电位vs还没来得及抬升，不同驱动晶体管dt的迁移率引起的电流差异还没有完全反映在电压差异上。预设时间段过短会导致第二节点s的电位vs电压普遍较低。此时，采样中误差电压所占比例将被放大，有效数据与噪声影响无法区分。此外，迁移率差异引起的第二节点s的电位vs电压差异不明显，无法完全反映出迁移率差异造成的电流差异。
58.在本技术一些实施例中，像素10包括红色像素、绿色像素或蓝色像素。颜色相同的多个像素10对应的预设时间段相等，从而提高迁移率侦测速率。此外，不同颜色像素10侦测时的预设时间段可以统一也可以单独设定，需要根据产品实际特性确定。
59.步骤b4、根据第二节点的电压以及预设电压得到驱动晶体管的迁移率补偿系数为其中，n表示第n个像素，ktrg为预设迁移率系数，kn表示第n个像素中驱动晶体管的实际迁移率系数，vtrg为预设电压，vsn为对第n个像素中第二节点的电压进行侦测得到的电压，vref为初始化第二节点时的初始源极电压，n为大于0的整数。
60.其中，迁移率补偿系数的推到过程具体如下所示：
61.由前述可知，驱动晶体管dt的饱和区电流公式：
[0062][0063]
对于采样线13而言，csen*dvs＝ids*dt(2)
[0064]
其中，csen为采样线13产生的寄生电容，如图2所示。
[0065]
将式(2)带入式(1)，得到：dvs/(vdata-vs)2＝k/csendt(3)
[0066]
对式(3)进行积分得到：1/vdata-vs+d＝k/csent+m(4)
[0067]
已知，当t＝0时，vs＝vref，求得：m＝1/vdata-vref+d，将m值带入式(4)并整理得到：
[0068]
k*t/csen＝vs-vref/(vdata-vs)*(vdata-vref)(5)
[0069]
设定补偿后的预设迁移系数为ktrg，即在侦测时第二节点s的电压vs应抬升至预设电压vtrg。对于某个像素10的驱动晶体管dtn而言，侦测得到第二节点s的电压vsn。将上述数据带入公式(5)，可得：
[0070][0071][0072]
利用式(6)除以式(7)，消除csen与t，可得：
[0073][0074]
也即，用于补偿预设驱动电压vdata的补偿系数为：
[0075][0076]
而现有恒流时序中补偿系数的计算公式为式(8)相较于恒流时序中的补偿系数计算公式，考虑了预设驱动电压vdata的影响。
[0077]
说要说明的是，上述推到过程中求解平方根的计算可以在硬件电路中通过lut的方式实现，此为本领域技术人员熟知的而技术，在此不再赘述。
[0078]
进一步的，在本技术实施例中，补偿后的驱动电压的计算公式为因为显示时电流计算公式为：ids＝k*(vdata-vth-vref)2，把以上补偿后的驱动电压代入公式即可得到i＝ktrg*vdata2，消除了驱动晶体管的阈值电压和迁移率的差异。
[0079]
具体的，请参阅图4和图5，图4是本技术实施例提供的各像素列的迁移率补偿系数的第一分布示意图。图5是本技术实施例提供的各像素列的迁移率补偿系数的第二分布示意图。
[0080]
在图4和图5中，横坐标均表示显示装置中像素列，纵坐标均表示补偿系数的大小。即显示装置中从第一列像素到第900列像素之间，每一列上驱动晶体管的迁移率补偿系数的大小分布。其中，图4是采用现有恒流时序中补偿系数的计算公式计算得到的。图5是采用本技术实施例中补偿系数的计算公式计算得到的。可知，对于同一列像素而言，本技术实施例计算得到的各像素的迁移率补偿系数分布更加细致。也即，能够更准确反应驱动晶体管间迁移率的差异。
[0081]
此外，请参阅图6，图6是本技术实施例提供的在不同迁移率补偿系数下的显示画面的亮度比较示意图。可知，采用本技术实施例提供的迁移率侦测补偿方法后的亮度均匀性比较好，达到87.53％。具体的，第一方面，未补偿的原图像的亮度均匀性仅为46.75％，本技术实施例的补偿效果相较于未补偿的原图像具有明显改善。第二方面，采用一条扫描线，且利用原补偿系数进行补偿的原图像的亮度均匀性为86.46％，本技术实施例的补偿效果相较于其也有所提升。第三方面，在现有采用两条扫描线，以分别控制开关晶体管和感测晶体管的驱动架构下，补偿后的原图像的亮度均匀性为87.58％，本技术实施例的补偿效果与其的补偿效果相当。但由于本技术实施例中的一个像素中仅需一条扫描线，因此具有明显优势。也即，本技术实施例通过补偿系数计算方法的优化，能够有效提升补偿效果。
[0082]
相应的，本技术还提供一种显示装置。显示装置包括多个像素。在该显示装置中，可采用上述所述的迁移率侦测补偿方法，对多个像素中驱动晶体管的迁移率进行侦测补偿，以提升补偿效果。
[0083]
在本技术实施例中，显示装置可以是智能手机、平板电脑、视频播放器、个人计算机(pc)等，本技术对此不作限定。
[0084]
具体的，请参阅图7，图7是本技术提供的显示装置的一种结构示意图。显示装置100包括像素10。像素10呈阵列排布。此外，在本技术实施例中，因为采用外部补偿方案，因此像素中驱动晶体管的阈值电压以及迁移率的侦测只能在黑画面下进行。也即，在用户开机前或关机后的待机时间内进行侦测，以避免影响用户观看体验。
[0085]
本技术提供的显示装置100中，采用一种新的迁移率侦测补偿方法对像素10的迁移率进行侦测补偿。其中，像素10中的开关晶体管和感测晶体管由同一扫描线控制。在这种驱动时序方式下，本技术首先初始化第一节点和第二节点的电压，然后让驱动晶体管的源极的电压在侦测时间内抬升，再通过侦测第二节点的电压，并根据第二节点的电压以及预设电压推导出一种新的驱动晶体管的迁移率补偿系数的计算公式，可以通过补偿系数计算方法的优化，更准确反应驱动晶体管间迁移率的差异，从而提升补偿效果，提高显示装置100的显示品质。
[0086]
以上仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。