(57)【要約】  本発明は、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供しており、該方法は、駆動薄膜トランジスタが２つの異なるゲート・ソース間電圧を形成するように、データ信号を設けることにより２つの異なるデータ電圧を供給して、さらに該２つの異なるゲート・ソース間電圧で駆動薄膜トランジスタを流れる電流を外部の検出処理回路によってそれぞれ検出し、中央処理装置が２つのゲート・ソース間電圧、２つの電流データ、及び駆動薄膜トランジスタ電流式に基づく計算式によってＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値を算出することにより、ＯＬＥＤ表示デバイスにおける画素ごとの駆動薄膜トランジスタのＫ値を正確に取得し、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値補償効果を改善し、ＯＬＥＤ表示品質を向上させることができる。【選択図】図１
2020515883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法であって、
サブ画素駆動回路と、前記サブ画素駆動回路に電気的に接続された検出処理回路とを含むＯＬＥＤ表示装置駆動システムを提供するステップＳ１であって、
前記サブ画素駆動回路は、第１薄膜トランジスタ、第２薄膜トランジスタ、第３薄膜トランジスタ、第１コンデンサ、及び有機発光ダイオードを含み、
前記第１薄膜トランジスタのゲートが走査信号に接続され、ソースがデータ信号に接続され、ドレインが第１ノードに電気的に接続され、前記第２薄膜トランジスタのゲートが第１ノードに電気的に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが直流電圧信号に接続され、前記第３薄膜トランジスタのゲートが検出信号に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが検出処理回路に電気的に接続され、前記第１コンデンサの一端が第１ノードに電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続され、前記有機発光ダイオードの陽極が第２ノードに電気的に接続され、陰極が接地され、
前記第２薄膜トランジスタが駆動薄膜トランジスタであり、
前記検出処理回路は、前記第３薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続された電流積分器と、前記電流積分器に電気的に接続されたＣＤＳサンプリングと、前記ＣＤＳサンプリングに電気的に接続されたアナログデジタル変換器と、前記アナログデジタル変換器に電気的に接続された中央処理装置と、を含むステップＳ１と、
前記走査信号及び検出信号は同時に高電位を提供し、前記第１及び第３薄膜トランジスタが同時にオンにされ、データ信号が第２薄膜トランジスタのゲートに第１データ電圧を書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第１ソース電圧及び第１電流データを得るとともに、第１データ電圧、第１ソース電圧及び第１電流データを中央処理装置に保存するステップＳ２と、
前記走査信号及び検出信号が高電位に維持され、前記第１及び第３薄膜トランジスタが共にオンに維持され、データ信号が第１データ電圧とは異なる第２データ電圧を第２薄膜トランジスタのゲートに書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第２ソース電圧及び第２電流データを得るとともに、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データを中央処理装置に保存し、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間が、ステップＳ２で第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間と同じであるステップＳ３と、
前記中央処理装置は、予め設定された計算式、並びに保存された第１データ電圧、第１ソース電圧、第１電流データ、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データに基づいて前記第２薄膜トランジスタのＫ値を算出するステップＳ４であって、
前記予め設定された計算式は、以下の式（１１）であり、
【数１１】
2020515883.tif 000013
ここで、Ｋは第２薄膜トランジスタのＫ値であり、ＤａｔａＩ１は第１電流データであり、ＤａｔａＩ２は第２電流データであり、Ｖｇｓ１は第１データ電圧と第１ソース電圧との差であり、Ｖｇｓ２は第２データ電圧と第２ソース電圧との差であり、Ｃは電流積分器の容量値であり、ΔＴは設定された電流積分器の積分時間であるステップＳ４と、を含むＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項２】
前記ステップＳ２及びステップＳ３では、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する過程は、
まず、第２薄膜トランジスタを流れる電流が電流積分器を積分し、電流積分器の積分が終了した後、ＣＤＳサンプリングが電流積分器の出力結果を収集し、次にアナログデジタル変換器がアナログ信号の出力結果をデジタル信号に変換して電流データを得るとともに、電流データを中央処理装置に保存することである請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項３】
前記電流データと第２薄膜トランジスタを流れる電流との関係は、Ｉｄｓ＝ＤａｔａＩ×Ｃ／ΔＴであり、
ここで、Ｉｄｓは第２薄膜トランジスタを流れる電流であり、ＤａｔａＩは電流データである請求項２に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項４】
前記中央処理装置がＦＰＧＡ処理システムである請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項５】
前記サブ画素駆動回路には、前記有機発光ダイオードの両端に並列接続される寄生容量がさらに形成されている請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項６】
ステップＳ２〜ステップＳ４を複数回繰り返し複数回検出して、複数の第２薄膜トランジスタのＫ値を得るとともに、複数の第２薄膜トランジスタのＫ値の平均値を最終的な第２薄膜トランジスタのＫ値として取るステップＳ５をさらに含む請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項７】
検出する度に、異なる第１データ電圧及び異なる第２データ電圧を用いる請求項６に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項８】
前記第１、第２、及び第３薄膜トランジスタは、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、又は酸化物半導体薄膜トランジスタである請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項９】
検出して得られた第２薄膜トランジスタのＫ値は第２薄膜トランジスタのＫ値の補償を行う請求項１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項１０】
ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法であって、
サブ画素駆動回路と、前記サブ画素駆動回路に電気的に接続された検出処理回路とを含むＯＬＥＤ表示装置駆動システムを提供するステップＳ１であって、
前記サブ画素駆動回路は、第１薄膜トランジスタ、第２薄膜トランジスタ、第３薄膜トランジスタ、第１コンデンサ、及び有機発光ダイオードを含み、
前記第１薄膜トランジスタのゲートが走査信号に接続され、ソースがデータ信号に接続され、ドレインが第１ノードに電気的に接続され、前記第２薄膜トランジスタのゲートが第１ノードに電気的に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが直流電圧信号に接続され、前記第３薄膜トランジスタのゲートが検出信号に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが検出処理回路に電気的に接続され、前記第１コンデンサの一端が第１ノードに電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続され、前記有機発光ダイオードの陽極が第２ノードに電気的に接続され、陰極が接地され、
前記第２薄膜トランジスタが駆動薄膜トランジスタであり、
前記検出処理回路は、前記第３薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続された電流積分器と、前記電流積分器に電気的に接続されたＣＤＳサンプリングと、前記ＣＤＳサンプリングに電気的に接続されたアナログデジタル変換器と、前記アナログデジタル変換器に電気的に接続された中央処理装置と、を含むステップＳ１と、
前記走査信号及び検出信号は同時に高電位を提供し、前記第１及び第３薄膜トランジスタが同時にオンにされ、データ信号が第２薄膜トランジスタのゲートに第１データ電圧を書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第１ソース電圧及び第１電流データを得るとともに、第１データ電圧、第１ソース電圧及び第１電流データを中央処理装置に保存するステップＳ２と、
前記走査信号及び検出信号が高電位に維持され、前記第１及び第３薄膜トランジスタが共にオンに維持され、データ信号が第１データ電圧とは異なる第２データ電圧を第２薄膜トランジスタのゲートに書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第２ソース電圧及び第２電流データを得るとともに、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データを中央処理装置に保存し、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間が、ステップＳ２で第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間と同じであるステップＳ３と、
前記中央処理装置は、予め設定された計算式、並びに保存された第１データ電圧、第１ソース電圧、第１電流データ、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データに基づいて前記第２薄膜トランジスタのＫ値を算出するステップＳ４であって、
前記予め設定された計算式は、以下の式（１２）であり、
【数１２】
2020515883.tif 000014
ここで、Ｋは第２薄膜トランジスタのＫ値であり、ＤａｔａＩ１は第１電流データであり、ＤａｔａＩ２は第２電流データであり、Ｖｇｓ１は第１データ電圧と第１ソース電圧との差であり、Ｖｇｓ２は第２データ電圧と第２ソース電圧との差であり、Ｃは電流積分器の容量値であり、ΔＴは設定された電流積分器の積分時間であるステップＳ４と、を含み、
前記中央処理装置がＦＰＧＡ処理システムであり、
前記第１、第２、及び第３薄膜トランジスタは、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、又は酸化物半導体薄膜トランジスタであり、
検出して得られた第２薄膜トランジスタのＫ値は第２薄膜トランジスタのＫ値の補償を行うＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項１１】
前記ステップＳ２及びステップＳ３では、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する過程は、
まず、第２薄膜トランジスタを流れる電流が電流積分器を積分し、電流積分器の積分が終了した後、ＣＤＳサンプリングが電流積分器の出力結果を収集し、次にアナログデジタル変換器がアナログ信号の出力結果をデジタル信号に変換して電流データを得るとともに、電流データを中央処理装置に保存することである請求項１０に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項１２】
前記電流データと第２薄膜トランジスタを流れる電流との関係は、Ｉｄｓ＝ＤａｔａＩ×Ｃ／ΔＴであり、
ここで、Ｉｄｓは第２薄膜トランジスタを流れる電流であり、ＤａｔａＩは電流データである請求項１１に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項１３】
前記サブ画素駆動回路には、前記有機発光ダイオードの両端に並列接続される寄生容量がさらに形成されている請求項１０に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項１４】
ステップＳ２〜ステップＳ４を複数回繰り返し複数回検出して、複数の第２薄膜トランジスタのＫ値を得るとともに、複数の第２薄膜トランジスタのＫ値の平均値を最終的な第２薄膜トランジスタのＫ値として取るステップＳ５をさらに含む請求項１０に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【請求項１５】
検出する度に、異なる第１データ電圧及び異なる第２データ電圧を用いる請求項１４に記載のＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示技術分野に関し、特にＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ，ＯＬＥＤ）表示装置は、自発光、駆動電圧が低く、発光効率が高く、応答時間が短く、解像度及びコントラストが高く、１８０°に近い視野角、使用温度範囲が広く、フレキシブルディスプレイ及び大面積フルカラー表示を実現できるなどの多くの利点を有し、業界で最も発展可能性のある表示装置として知られている。
【０００３】
ＯＬＥＤ表示デバイスは一般的に、基板と、基板上に設けられた陽極と、陽極上に設けられた正孔注入層と、正孔注入層上に設けられた正孔輸送層と、正孔輸送層上に設けられた発光層と、発光層上に設けられた電子輸送層と、電子輸送層上に設けられた電子注入層と、電子注入層上に設けられた陰極とを備えている。ＯＬＥＤデバイスの発光原理は、電界駆動下で半導体材料及び有機発光材料がキャリア注入及び再結合により発光することである。具体的に、ＯＬＥＤ表示デバイスは、陽極に酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）画素電極を、陰極に金属電極を用い、ある電圧に駆動されることにより、陰極から電子輸送層に電子を、陽極から正孔輸送層に正孔を注入し、電子及び正孔が電子輸送層及び正孔輸送層をそれぞれ経て発光層に移動するとともに、発光層で会合して励起子を形成し、発光分子を励起させ、正孔が放射緩和により可視光を発光する。
【０００４】
ＯＬＥＤ表示装置は、駆動方式によって、パッシブマトリクス型ＯＬＥＤ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ＯＬＥＤ，ＰＭＯＬＥＤ）とアクティブマトリクス型ＯＬＥＤ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ＯＬＥＤ，ＡＭＯＬＥＤ）の２種類、即ち直接アドレス方式と薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＴＦＴ）マトリクス方式の２種類に大別することができる。ＡＭＯＬＥＤは、マトリクス状に配置された画素を有し、アクティブ表示タイプであり、発光効率が高く、高精細な大型表示装置として一般的に用いられている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＡＭＯＬＥＤは、電流が有機発光ダイオードを流れることで有機発光ダイオードが発光して、発光輝度が有機発光ダイオード自体を流れる電流によって決定される電流駆動デバイスである。従来の集積回路（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ，ＩＣ）のほとんどは、電圧信号のみを伝送するため、ＡＭＯＬＥＤの画素駆動回路は、電圧信号を電流信号に変換する役割を果たす必要がある。従来のＡＭＯＬＥＤ画素駆動回路は、通常、２Ｔ１Ｃ、即ち２つの薄膜トランジスタに１つのコンデンサを追加して、電圧を電流に変換する構成となっている。
【０００６】
一般的に、ＡＭＯＬＥＤ画素駆動回路には、有機発光ダイオードを発光駆動するための駆動薄膜トランジスタが設けられ、使用中に、有機発光ダイオードの劣化、及び駆動薄膜トランジスタの閾値電圧のシフトにより、ＯＬＥＤ表示装置の表示品質が低下してしまうことがあるので、従来技術では、ＯＬＥＤ表示装置の使用中に駆動薄膜トランジスタの閾値電圧を補償して、有機発光ダイオードを流れる電流に対しては、下記の式がある。
【数１】
2020515883.tif 000003
【０００７】
ここで、Ｉｄｓは有機発光ダイオードを流れる電流であり、μｎは駆動薄膜トランジスタのキャリア移動度であり、Ｃｏｘは駆動薄膜トランジスタのゲート酸化膜単位面積当たりの容量であり、Ｗ／Ｌは駆動薄膜トランジスタのチャネル長に対するチャネル幅の比であり、Ｖｇｓは駆動薄膜トランジスタのゲート・ソース間電圧であり、Ｖｔｈは駆動薄膜トランジスタの閾値電圧である。駆動薄膜トランジスタのＫ値は以下の式（２）で示される。
【数２】
2020515883.tif 000004
【０００８】
Ｋ値はＯＬＥＤ表示パネルの使用中にドリフトを生じることがあり、Ｋ値のドリフトが駆動薄膜トランジスタの性能にも影響を与え、さらにＯＬＥＤ表示装置の表示品質の低下をもたらすので、ＯＬＥＤ表示装置の使用中に閾値電圧を補償することに加えて、ＯＬＥＤ表示装置の使用中の表示品質を保証するように、さらに駆動薄膜トランジスタのＫ値を検出して補償する必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値を正確に検出し、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値補償効果を改善して、ＯＬＥＤ表示品質を向上させることができるＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明は、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供しており、
サブ画素駆動回路と、前記サブ画素駆動回路に電気的に接続された検出処理回路とを備えるＯＬＥＤ表示装置駆動システムを提供するステップＳ１であって、
前記サブ画素駆動回路は、第１薄膜トランジスタ、第２薄膜トランジスタ、第３薄膜トランジスタ、第１コンデンサ、及び有機発光ダイオードを備え、
前記第１薄膜トランジスタのゲートが走査信号に接続され、ソースがデータ信号に接続され、ドレインが第１ノードに電気的に接続され、前記第２薄膜トランジスタのゲートが第１ノードに電気的に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが直流電圧信号に接続され、前記第３薄膜トランジスタのゲートが検出信号に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが検出処理回路に電気的に接続され、前記第１コンデンサの一端が第１ノードに電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続され、前記有機発光ダイオードの陽極が第２ノードに電気的に接続され、陰極が接地され、
前記第２薄膜トランジスタが駆動薄膜トランジスタであり、
前記検出処理回路は、前記第３薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続された電流積分器と、前記電流積分器に電気的に接続されたＣＤＳサンプリングと、前記ＣＤＳサンプリングに電気的に接続されたアナログデジタル変換器と、前記アナログデジタル変換器に電気的に接続された中央処理装置と、を備えるステップＳ１と、
前記走査信号及び検出信号は同時に高電位を提供し、前記第１及び第３薄膜トランジスタが同時にオンにされ、データ信号が第２薄膜トランジスタのゲートに第１データ電圧を書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第１ソース電圧及び第１電流データを得るとともに、第１データ電圧、第１ソース電圧及び第１電流データを中央処理装置に保存するステップＳ２と、
前記走査信号及び検出信号が高電位に維持され、前記第１及び第３薄膜トランジスタが共にオンに維持され、データ信号が第１データ電圧とは異なる第２データ電圧を第２薄膜トランジスタのゲートに書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第２ソース電圧及び第２電流データを得るとともに、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データを中央処理装置に保存し、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間が、ステップＳ２で第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間と同じであるステップＳ３と、
前記中央処理装置は、予め設定された計算式、並びに保存された第１データ電圧、第１ソース電圧、第１電流データ、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データに基づいて前記第２薄膜トランジスタのＫ値を算出するステップＳ４であって、
前記予め設定された計算式は、以下の式（３）であり、
【数３】
2020515883.tif 000005
ここで、Ｋは第２薄膜トランジスタのＫ値であり、ＤａｔａＩ１は第１電流データであり、ＤａｔａＩ２は第２電流データであり、Ｖｇｓ１は第１データ電圧と第１ソース電圧との差であり、Ｖｇｓ２は第２データ電圧と第２ソース電圧との差であり、Ｃは電流積分器の容量値であり、ΔＴは設定された電流積分器の積分時間であるステップＳ４と、を備える。
【００１１】
前記ステップＳ２及びステップＳ３では、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する過程は、
まず、第２薄膜トランジスタを流れる電流が電流積分器を積分し、電流積分器の積分が終了した後、ＣＤＳサンプリングが電流積分器の出力結果を収集し、次にアナログデジタル変換器がアナログ信号の出力結果をデジタル信号に変換して電流データを得るとともに、電流データを中央処理装置に保存することである。
【００１２】
前記電流データと第２薄膜トランジスタを流れる電流との関係は、Ｉｄｓ＝ＤａｔａＩ×Ｃ／ΔＴであり、
Ｉｄｓは第２薄膜トランジスタを流れる電流であり、
ＤａｔａＩは電流データである。
【００１３】
前記中央処理装置がＦＰＧＡ処理システムである。
【００１４】
前記サブ画素駆動回路には、前記有機発光ダイオードの両端に並列接続される寄生容量がさらに形成されている。
【００１５】
ステップＳ２〜ステップＳ４を複数回繰り返し複数回検出して、複数の第２薄膜トランジスタのＫ値を得るとともに、複数の第２薄膜トランジスタのＫ値の平均値を最終的な第２薄膜トランジスタのＫ値として取るステップＳ５をさらに備える。
【００１６】
検出する度に、異なる第１データ電圧及び異なる第２データ電圧を用いる。
【００１７】
前記第１、第２、及び第３薄膜トランジスタは、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、又は酸化物半導体薄膜トランジスタである。
【００１８】
検出して得られた第２薄膜トランジスタのＫ値は第２薄膜トランジスタのＫ値の補償を行う。
【００１９】
本発明はさらに、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供しており、
サブ画素駆動回路と、前記サブ画素駆動回路に電気的に接続された検出処理回路とを備えるＯＬＥＤ表示装置駆動システムを提供するステップＳ１であって、
前記サブ画素駆動回路は、第１薄膜トランジスタ、第２薄膜トランジスタ、第３薄膜トランジスタ、第１コンデンサ、及び有機発光ダイオードを備え、
前記第１薄膜トランジスタのゲートが走査信号に接続され、ソースがデータ信号に接続され、ドレインが第１ノードに電気的に接続され、前記第２薄膜トランジスタのゲートが第１ノードに電気的に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが直流電圧信号に接続され、前記第３薄膜トランジスタのゲートが検出信号に接続され、ソースが第２ノードに電気的に接続され、ドレインが検出処理回路に電気的に接続され、前記第１コンデンサの一端が第１ノードに電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続され、前記有機発光ダイオードの陽極が第２ノードに電気的に接続され、陰極が接地され、
前記第２薄膜トランジスタが駆動薄膜トランジスタであり、
前記検出処理回路は、前記第３薄膜トランジスタのドレインに電気的に接続された電流積分器と、前記電流積分器に電気的に接続されたＣＤＳサンプリングと、前記ＣＤＳサンプリングに電気的に接続されたアナログデジタル変換器と、前記アナログデジタル変換器に電気的に接続された中央処理装置と、を備えるステップＳ１と、
前記走査信号及び検出信号は同時に高電位を提供し、前記第１及び第３薄膜トランジスタが同時にオンにされ、データ信号が第２薄膜トランジスタのゲートに第１データ電圧を書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第１ソース電圧及び第１電流データを得るとともに、第１データ電圧、第１ソース電圧及び第１電流データを中央処理装置に保存するステップＳ２と、
前記走査信号及び検出信号が高電位に維持され、前記第１及び第３薄膜トランジスタが共にオンに維持され、データ信号が第１データ電圧とは異なる第２データ電圧を第２薄膜トランジスタのゲートに書き込み、前記第２薄膜トランジスタがオンにされ、前記検出処理回路は、第２薄膜トランジスタのソース電圧と、第２薄膜トランジスタを流れる電流とを検出して、第２ソース電圧及び第２電流データを得るとともに、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データを中央処理装置に保存し、第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間が、ステップＳ２で第２薄膜トランジスタを流れる電流を検出する際に設定された電流積分器の積分時間と同じであるステップＳ３と、
前記中央処理装置は、予め設定された計算式、並びに保存された第１データ電圧、第１ソース電圧、第１電流データ、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データに基づいて前記第２薄膜トランジスタのＫ値を算出するステップＳ４であって、
前記予め設定された計算式は、以下の式（４）であり、
【数４】
2020515883.tif 000006
ここで、Ｋは第２薄膜トランジスタのＫ値であり、ＤａｔａＩ１は第１電流データであり、ＤａｔａＩ２は第２電流データであり、Ｖｇｓ１は第１データ電圧と第１ソース電圧との差であり、Ｖｇｓ２は第２データ電圧と第２ソース電圧との差であり、Ｃは電流積分器の容量値であり、ΔＴは設定された電流積分器の積分時間であるステップＳ４と、を備える。
前記中央処理装置がＦＰＧＡ処理システムであり、
前記第１、第２、及び第３薄膜トランジスタは、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、又は酸化物半導体薄膜トランジスタであり、検出して得られた第２薄膜トランジスタのＫ値は第２薄膜トランジスタのＫ値の補償を行う。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有益な効果は、本発明は、駆動薄膜トランジスタが２つの異なるゲート・ソース間電圧を形成するように、データ信号を設けることにより２つの異なるデータ電圧を供給して、さらに該２つの異なるゲート・ソース間電圧で駆動薄膜トランジスタを流れる電流を外部の検出処理回路によってそれぞれ検出し、中央処理装置が２つのゲート・ソース間電圧、２つの電流データ、及び駆動薄膜トランジスタ電流式に基づく計算式によってＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値を算出することにより、ＯＬＥＤ表示デバイスにおける画素ごとの駆動薄膜トランジスタのＫ値を正確に取得し、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値補償効果を改善し、ＯＬＥＤ表示品質を向上させることができるＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供することである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明の特徴及び技術的内容をより一層明らかにするために、以下の本発明に関する詳細な説明及び添付図面を参照するが、添付図面は、参照及び説明のためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。
【図１】図１は、本発明に係るＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法におけるＯＬＥＤ表示装置駆動システムの回路図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に係るＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法のフローチャートである。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に係るＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に用いられた技術的手段及びその効果をより明らかにするために、本発明の好ましい実施例及び添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図２Ａ、図２Ｂを参照すると、本発明は、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供しており、Ｓ１〜Ｓ４を備える。
【００２４】
（ステップＳ１）
図１を参照すると、サブ画素駆動回路１と、前記サブ画素駆動回路１に電気的に接続された検出処理回路２とを備えるＯＬＥＤ表示装置駆動システムを提供するステップＳ１であって、
前記サブ画素駆動回路１は、第１薄膜トランジスタＴ１、第２薄膜トランジスタＴ２、第３薄膜トランジスタＴ３、第１コンデンサＣ１、及び有機発光ダイオードＤ１を備え、
前記第１薄膜トランジスタＴ１のゲートが走査信号Ｓｃａｎに接続され、ソースがデータ信号Ｄａｔａに接続され、ドレインが第１ノードＰに電気的に接続され、前記第２薄膜トランジスタＴ２のゲートが第１ノードＰに電気的に接続され、ソースが第２ノードＱに電気的に接続され、ドレインが直流電圧信号Ｏｖｄｄに接続され、前記第３薄膜トランジスタＴ３のゲートが検出信号Ｓｅｎに接続され、ソースが第２ノードＱに電気的に接続され、ドレインが検出処理回路２に電気的に接続され、前記第１コンデンサＣ１の一端が第１ノードＰに電気的に接続され、他端が第２ノードＱに電気的に接続され、前記有機発光ダイオードＤ１の陽極が第２ノードＱに電気的に接続され、陰極が接地され、
前記第２薄膜トランジスタＴ２が駆動薄膜トランジスタであり、
前記検出処理回路２は、前記第３薄膜トランジスタＴ３のドレインに電気的に接続された電流積分器２１と、前記電流積分器２１に電気的に接続された相関二重サンプリング（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｅ，ＣＤＳ）２２と、前記ＣＤＳサンプリング２２に電気的に接続されたアナログデジタル変換器２３と、前記アナログデジタル変換器２３に電気的に接続された中央処理装置２４と、を備えるステップＳ１。
【００２５】
好ましくは、前記中央処理装置２４がフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ，ＦＰＧＡ）処理システムである。前記第１、第２、及び第３薄膜トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３は、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ、又は酸化物半導体薄膜トランジスタを用いてもよい。
なお、前記サブ画素駆動回路１には、前記有機発光ダイオードＤ１の両端に並列接続される寄生容量Ｃ２がさらに形成されている。
【００２６】
（ステップＳ２）
前記走査信号Ｓｃａｎ及び検出信号Ｓｅｎは同時に高電位を提供し、前記第１及び第３薄膜トランジスタＴ１、Ｔ３が同時にオンにされ、データ信号Ｄａｔａが第２薄膜トランジスタＴ２のゲートに第１データ電圧を書き込み、前記第２薄膜トランジスタＴ２がオンにされ、前記検出処理回路２は、第２薄膜トランジスタＴ２のソース電圧と、第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流とを検出して、第１ソース電圧及び第１電流データを得るとともに、第１データ電圧、第１ソース電圧及び第１電流データを中央処理装置２４に保存するステップＳ２。
【００２７】
（ステップＳ３）
前記走査信号Ｓｃａｎ及び検出信号Ｓｅｎが高電位に維持され、前記第１及び第３薄膜トランジスタＴ１、Ｔ３が共にオンに維持され、データ信号Ｄａｔａが第１データ電圧とは異なる第２データ電圧を第２薄膜トランジスタＴ２のゲートに書き込み、前記第２薄膜トランジスタＴ２がオンにされ、前記検出処理回路２は、第２薄膜トランジスタＴ２のソース電圧と、第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流とを検出して、第２ソース電圧及び第２電流データを得るとともに、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データを中央処理装置２４に保存し、第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流を検出する際に設定された電流積分器２１の積分時間が、ステップＳ２で第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流を検出する際に設定された電流積分器２１の積分時間と同じであるステップＳ３。
【００２８】
具体的に、前記ステップＳ２及びステップＳ３で、第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流を検出する過程は、まず、第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流が電流積分器２１を積分し、電流積分器２１の積分が終了した後、ＣＤＳサンプリング２２が電流積分器２１の出力結果を収集し、次にアナログデジタル変換器２３がアナログ信号の出力結果をデジタル信号に変換して電流データを得るとともに、電流データを中央処理装置２４に保存することである。
【００２９】
さらに、前記電流データと第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流との関係は、Ｉｄｓ＝ＤａｔａＩ×Ｃ／ΔＴであり、ここで、Ｉｄｓは第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流であり、ＤａｔａＩは電流データであり、Ｃは電流積分器２１の容量値であり、ΔＴは設定された電流積分器２１の積分時間であり、具体的な計算過程は、第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流が電流積分器２１を積分することにより、以下の式（５）を算出し、
【数５】
2020515883.tif 000007
Ｉｄｓは第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流であり、同じゲート・ソース間電圧で第２薄膜トランジスタＴ２を流れる電流Ｉｄｓは固定値であり、電流積分器２１の容量値Ｃは固定値であり、積分時間ΔＴも設定された固定値であるので、Ｉｄｓ＝  ＤａｔａＩ×Ｃ／ΔＴとなる。
【００３０】
なお、第２薄膜トランジスタＴ２のソース電圧の検出は、従来技術で一般的に用いられている外部検出方法を用いるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００３１】
（ステップＳ４）
前記中央処理装置２４は、予め設定された計算式、並びに保存された第１データ電圧、第１ソース電圧、第１電流データ、第２データ電圧、第２ソース電圧及び第２電流データに基づいて前記第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値を算出するステップＳ４であって、
前記予め設定された計算式は、式（６）であり、
【数６】
2020515883.tif 000008
ここで、Ｋは第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値であり、ＤａｔａＩ１は第１電流データであり、ＤａｔａＩ２は第２電流データであり、Ｖｇｓ１は第１データ電圧と第１ソース電圧との差であり、Ｖｇｓ２は第２データ電圧と第２ソース電圧との差であり、Ｃは電流積分器２１の容量値であり、ΔＴは設定された電流積分器２１の積分時間であるステップＳ４。
【００３２】
具体的には、前記予め設定された計算式の計算過程は、駆動薄膜トランジスタ電流式Ｉｄｓ＝Ｋ（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）２に基づいて、ここで、Ｋは定数であり、Ｖｔｈは駆動薄膜トランジスタの閾値電圧であり、第１データ電圧に駆動されて、第２薄膜トランジスタを流れる電流Ｉｄｓ１は、Ｉｄｓ１＝Ｋ（Ｖｇｓ１−Ｖｔｈ）２となり、第２データ電圧に駆動されて、第２薄膜トランジスタを流れる電流Ｉｄｓ２は、Ｉｄｓ２＝Ｋ（Ｖｇｓ２−Ｖｔｈ）２となり、両式が同時に変形して、以下の式（７）を得ることができる。
【数７】
2020515883.tif 000009
さらに変形後の両式を減算することで以下の式（８）を得ることができ、
【数８】
2020515883.tif 000010
以下の式（９）をそれぞれに代入した後に簡略化して、以下の式（１０）を得ることができる。
【数９】
2020515883.tif 000011
【数１０】
2020515883.tif 000012
【００３３】
さらに、本発明は、ステップＳ２〜ステップＳ４を複数回繰り返し複数回検出して、複数の第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値を得るとともに、複数の第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値の平均値を最終的な第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値として取るステップＳ５をさらに備え、該ステップＳ５は、ステップＳ２〜ステップＳ４を複数回繰り返し複数回検出して平均値を取る方法によって、取得された第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値の正確性をさらに向上させ、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値補償効果を改善し、ＯＬＥＤ表示品質を向上させる。注意すべきことに、複数回の検出中に、通常検出する度に、異なる第１データ電圧及び異なる第２データ電圧を用いる必要がある。
【００３４】
具体的には、本発明は検出して得られた第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値は、第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値の補償を行うために用いられてもよく、検出して得られた第２薄膜トランジスタＴ２のＫ値がより正確であるため、補償効果がより良好であり、ＯＬＥＤ表示品質もより良好である。
【００３５】
以上のようにして、本発明は、駆動薄膜トランジスタが２つの異なるゲート・ソース間電圧を形成するように、データ信号を設けることにより２つの異なるデータ電圧を供給して、さらに該２つの異なるゲート・ソース間電圧で駆動薄膜トランジスタを流れる電流を外部の検出処理回路によってそれぞれ検出し、中央処理装置が２つのゲート・ソース間電圧、２つの電流データ、及び駆動薄膜トランジスタ電流式に基づく計算式によってＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値を算出することにより、ＯＬＥＤ表示デバイスにおける画素ごとの駆動薄膜トランジスタのＫ値を正確に取得し、ＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値補償効果を改善し、ＯＬＥＤ表示品質を向上させることができるＯＬＥＤ駆動薄膜トランジスタのＫ値検出方法を提供する。
【００３６】
上記の内容は、当業者にとっては、本発明の技術的手段及び技術的思想に基づいて他の様々な変更及び変形を行うことができるが、これらの変更及び変形も全て本発明の特許請求の保護範囲に属するものと理解されるべきである。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【国際調査報告】
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