[发明专利]提取有源矩阵有机发光器件显示器中的参数的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及有源矩阵有机发光器件(AMOLED)显示器，且特别地涉及对此显示器的驱动器中的像素电路和发光器件中的阈值和迁移率因子的参数的提取。

背景技术

目前，正引入有源矩阵有机发光器件(“AMOLED”)显示器的优点。这种显示器相对于传统液晶显示器优点包括低功耗、制造灵活以及刷新速率更快。与传统液晶显示器相比，AMOLED显示器无背光，因此各个像素由独立发光的不同颜色的OLED组成。OLED基于通过各个驱动晶体管提供的电流而发光，这些驱动晶体管由各个编程电压控制。各个像素的功耗与该像素中产生的光的大小有关。

基于OLED的像素中的输出质量受驱动晶体管及OLED本身的性能的影响，驱动晶体管通常由包括但不限于非晶硅、多晶硅或金属氧化物等的材料制成。尤其，随着像素的老化，驱动晶体管的阈值电压和迁移率均会变化。为了保持图像质量，必须通过调整编程电压来补偿这些参数的变化。为了实施该过程，必须从驱动电路中提取这些参数。为在简单驱动电路中提取这些参数而增加的元件需要在显示器基板上为该驱动电路占用更多的空间，因此减少了从OLED发光的孔径或面积的大小。

当偏置在饱和时，薄膜驱动晶体管的I-V特性取决于迁移率和阈值电压，该迁移率和阈值电压是用于制造晶体管的材料的函数。因此，受老化和迁移率和阈值电压的工艺偏差的影响，在整个显示器面板上设置的不同薄膜晶体管器件可呈现出不一致的行为。于是，对于恒定的电压，各个器件可具有不同的漏极电流。在极端示例中，一个器件可具有低阈值电压和低迁移率，相反地，第二个器件可具有高阈值电压和高迁移率。

因此，当仅使用很少的电子元件来保持所需的孔径时，对驱动TFT和OLED的非一致性参数(即，阈值电压V_th和迁移率μ)的提取变得具有挑战性。期望以尽可能少的元件提取OLED像素的驱动电路中的这类参数以使像素孔径最大化。

发明内容

在用于从像素电路中提取电路参数的另一个实施例中，编程像素电路，使驱动器件导通，并通过下列方式提取驱动器件的参数：(i)将预定电压施加至驱动器件的同时读取驱动器件中流过的电流，或者(ii)在使预定电流流过驱动器件的同时读取驱动器件上的电压。

在用于从像素电路中提取电路参数的又一个实施例中，使驱动器件导通，且在改变驱动晶体管的栅极与源极之间或栅极与漏极之间的电压以使驱动晶体管在第一时间间隔期间在线性区域中操作并在第二时间间隔期间在饱和区域中操作的同时，测量驱动晶体管的电流和电压，以及根据在上述两个区域中操作的驱动晶体管的所测量的电流和电压的关系，提取发光器件的参数。

在披露的一个用于从像素电路中读取期望的电路参数的实施例中，像素电路包括发光器件、用于向发光器件提供可编程驱动电流的驱动器件、编程输入端和用于存储编程信号的存储器件。提取方法包括：使驱动器件关断，并将来自外部源的预定电压提供到发光器件，使发光器件放电，直到发光器件关断，并接着在发光器件关断的同时，读取发光器件上的电压。在一个实施中，在不同时间经由相同的外部线读取多个像素电路中的发光器件上的电压。期望参数的读取可以通过下列操作来实现：使像素电路连接至电荷泵放大器，使电荷泵放大器与像素电路隔离，以提供与来自像素电路的电荷电平或积分电流成比例的电压输出，读取电荷泵放大器的电压输出，并根据电荷泵放大器的电压输出确定至少一个像素电路参数。

在用于从像素电路中提取电路参数的另一个实施例中，使驱动器件导通，使得发光器件的电压升高到比发光器件的导通电压高的电平，使所述驱动器件关断，使得发光器件上的电压通过发光器件放电，直到发光器件关断，并接着在发光器件关断的同时，读取发光器件上的电压。

披露的一个用于从像素电路中读取期望的电路参数的实施例中，像素电路包括发光器件、用于向发光器件提供可编程驱动电流的驱动器件、编程输入端和用于存储编程信号的存储器件。提取方法包括：使驱动器件关断且将来自外部源的预定电压提供到发光器件，使发光器件放电，直到发光器件关断，并接着在发光器件关断的同时，读取发光器件上的电压。在一个实施中，在不同的时间经由相同的外部线路读取多个像素电路中的发光器件上的所述电压。期望参数的读取可以通过下列操作实现：使像素电路连接至电荷泵放大器，使电荷泵放大器与像素电路隔离，以提供与来自像素电路的电荷电平或积分电流成比例的电压输出，读取电荷泵放大器的电压输出，并根据电荷泵放大器的电压输出确定至少一个像素电路参数。