CN108597449B - 像素电路的检测方法、显示面板的驱动方法和显示面板 - Google Patents

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Abstract

一种像素电路的检测方法以及显示面板及其驱动方法。像素电路包括驱动晶体管，驱动晶体管包括栅极和第一极，驱动晶体管的第一极与感测线连接。检测方法包括：在参考充电周期，向驱动晶体管的栅极施加参考数据电压，在施加参考数据电压后的第一时长，从感测线获得基准电压；在数据充电周期，向驱动晶体管的栅极施加不同于参考数据电压的检测数据电压，在施加检测数据电压后的第一时长，从感测线获得初始感测电压。至少基于基准电压和初始感测电压获得像素电路的感测电压，并基于感测电压获得驱动晶体管的阈值电压。该像素电路的检测方法可以消除环境噪声对于驱动晶体管的阈值电压检测的不利影响。

Description

像素电路的检测方法、显示面板的驱动方法和显示面板
技术领域
本公开的实施例涉及一种像素电路的检测方法、显示面板的驱动方法和显示面板。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示器件具有视角宽、对比度高、响应速度快等特点。并且，相比于无机发光显示器件，有机发光二极管显示器件具有更高的发光亮度、更低的驱动电压等优势。由于具有上述特点和优势，有机发光二极管(OLED)显示器件逐渐受到人们的广泛关注并且可以适用于手机、显示器、笔记本电脑、数码相机、仪器仪表等具有显示功能的装置。
发明内容
本公开的至少一个实施例提供了一种像素电路的检测方法，所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括栅极和第一极，所述驱动晶体管的第一极与感测线连接，所述检测方法包括：在参考充电周期，向所述驱动晶体管的栅极施加参考数据电压以通过所述驱动晶体管的第一极对所述感测线充电，在施加所述参考数据电压后的第一时长，从所述感测线获得基准电压；在数据充电周期，向所述驱动晶体管的栅极施加不同于所述参考数据电压的检测数据电压以通过所述驱动晶体管的第一极对所述感测线充电，在施加所述检测数据电压后的所述第一时长，从所述感测线获得初始感测电压。至少基于所述基准电压和所述初始感测电压获得所述像素电路的感测电压，并基于所述感测电压获得所述驱动晶体管的阈值电压。
本公开的至少一个实施例还提供了一种显示面板的驱动方法，所述显示面板包括像素电路和感测线，所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括栅极和第一极，所述感测线与所述驱动晶体管的第一极连接，所述驱动方法包括：对所述像素电路执行本公开任一实施例提供的所述的检测方法，以获得所述像素电路的驱动晶体管的阈值电压。
本公开的至少一个实施例又提供了一种显示面板，该显示面板包括像素电路、感测线和控制电路。所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括栅极和第一极，所述感测线与所述驱动晶体管的第一极连接；所述控制电路配置为执行本公开任一实施例提供的检测方法或本公开任一实施例提供的显示面板的驱动方法。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1A是一种像素电路的示意图；
图1B是另一种像素电路的示意图；
图1C是再一种像素电路的示意图；
图1D是在关机期间获取参考感测电压和截止感测电压的驱动时序图；
图1E是在开机期间检测驱动晶体管的阈值电压的驱动时序图；
图1F是在关机期间获取多个像素电路的驱动晶体管的参考感测电压的驱动时序图；
图2是本公开至少一个实施例提供的像素电路的检测方法的示例性流程图；
图3A是一种像素电路的示意图；
图3B是另一种像素电路的示意图；
图4A是图3B是示出的像素电路的一种驱动时序图；
图4B是图3B是示出的像素电路的另一种驱动时序图；
图5是图3B是示出的像素电路的再一种驱动时序图；
图6是本公开至少一个实施例提供的显示面板的驱动方法的示例性流程图；
图7A是本公开至少一个实施例提供的显示面板的示意图；以及
图7B是本公开至少一个实施例提供的显示面板(包括子像素单元)的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性示例实施例，更加全面地说明本公开的示例实施例和它们的多种特征及有利细节。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。本公开省略了已知材料、组件和工艺技术的描述，从而不使本公开的示例实施例模糊。所给出的示例仅旨在有利于理解本公开示例实施例的实施，以及进一步使本领域技术人员能够实施示例实施例。因而，这些示例不应被理解为对本公开的实施例的范围的限制。
除非另外特别定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本公开各个实施例中，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。
有机发光二极管(OLED)显示面板中的子像素单元一般采用矩阵驱动方式。根据每个子像素单元中是否引入开关元器件，OLED显示面板可分为有源矩阵(Active Matrix)驱动式和无源矩阵(Passive Matrix)驱动式。AMOLED(也即，有源矩阵驱动式OLED)显示面板在每一个子像素单元的像素电路中都集成了一组薄膜晶体管和存储电容，通过对薄膜晶体管和存储电容的驱动控制，可以实现对流过OLED的电流的控制，从而使OLED根据需要发光。
AMOLED显示面板中的子像素单元使用的基础像素电路通常为2T1C像素电路，即利用两个薄膜晶体管(Thin-film transistor，TFT)和一个存储电容Cst来实现驱动OLED发光的基本功能。图1A和图1B分别为示出了两种2T1C像素电路的示意图。
如图1A所示，一种2T1C像素电路包括开关晶体管T0、驱动晶体管N0以及存储电容Cst。例如，该开关晶体管T0的栅极连接扫描线以接收扫描信号Sca1；例如，该开关晶体管T0的源极连接到信号线以接收数据信号Vdata；该开关晶体管T0的漏极连接到驱动晶体管N0的栅极；驱动晶体管N0的源极连接到第一电压端以接收第一电压Vdd(高电压)，驱动晶体管N0的漏极连接到OLED的正极端；存储电容Cst的一端连接到开关晶体管T0的漏极以及驱动晶体管N0的栅极，另一端连接到驱动晶体管N0的源极以及第一电压端；OLED的负极端连接到第二电压端以接收第二电压Vss(低电压，例如接地电压)。该2T1C像素电路使用两个TFT和存储电容Cst来控制像素的明暗(灰阶)。当通过扫描线施加扫描信号Sca1以开启开关晶体管T0时，数据驱动电路通过信号线送入的数据信号Vdata将经由开关晶体管T0对存储电容Cst充电，由此将数据信号Vdata存储在存储电容Cst中，且此存储的数据信号Vdata控制驱动晶体管N0的导通程度，由此控制流过驱动晶体管以驱动OLED发光的电流大小，此电流的数值决定该像素发光的灰阶。在图1A所示的2T1C像素电路中，开关晶体管T0为N型晶体管而驱动晶体管N0为P型晶体管。
如图1B所示，另一种2T1C像素电路也包括开关晶体管T0、驱动晶体管N0以及存储电容Cst，但是其连接方式略有改变，且驱动晶体管N0为N型晶体管。图1B的像素电路相对于图1A的变化之处包括：OLED的正极端连接到第一电压端以接收第一电压Vdd(高电压)，而负极端连接到驱动晶体管N0的漏极，驱动晶体管N0的源极连接到第二电压端以接收第二电压Vss(低电压，例如接地电压)。存储电容Cst的一端连接到开关晶体管T0的漏极以及驱动晶体管N0的栅极，另一端连接到驱动晶体管N0的源极以及第二电压端。该2T1C像素电路的工作方式基本上与图1A所示的像素电路基本相同，这里不再赘述。
此外，对于图1A和图1B所示的像素电路，开关晶体管T0不限于N型晶体管，也可以为P型晶体管，此时控制其导通或截止的扫描信号Sca1的极性进行相应地改变即可。
OLED显示面板通常包括多个按阵列排布的子像素单元，每个子像素单元例如可以包括上述像素电路。在OLED显示面板中，各个子像素单元的像素电路中的驱动晶体管的阈值电压由于制备工艺可能存在差异，而且由于例如温度变化的影响，驱动晶体管的阈值电压可能会产生漂移现象。因此，各个驱动晶体管的阈值电压的不同可能会导致显示不良(例如显示不均匀)，所以就需要对驱动晶体管的阈值电压进行补偿。
例如，图1C示出了一种可以检测像素电路中驱动晶体管的阈值电压的像素电路设计(也即，3T1C电路)，驱动晶体管N0为N型晶体管。例如，如图1C所示，为了实现补偿功能，在2T1C电路的基础上引入感测晶体管S0、感测线SEN、检测电路SAMP、模数转换器ADC(图中未示出)等。例如，可以将感测晶体管S0的第一端连接到驱动晶体管N0的源极(被感测的第一极的示例)，感测晶体管S0的第二端经由感测线与检测电路SAMP连接，感测晶体管S0的控制端可以接收扫描信号Sca2。例如，感测线SEN上存在寄生电容Cp和寄生电阻Rp。
例如，当驱动晶体管N0导通之后，在经由开关晶体管T0向驱动晶体管N0的栅极施加数据信号(例如，数据电压)Vdata之后，驱动晶体管N0在数据信号Vdata的控制下导通，由此可以经由驱动晶体管N0的源极以及感测晶体管S0对感测线SEN充电，使得驱动晶体管N0的源极电位改变。当驱动晶体管N0的源极的电压Vs等于驱动晶体管N0的栅极电压Vg与驱动晶体管的阈值电压Vth的差值时(即Vg-Vs-Vth＝Vgs-Vth＝0)，驱动晶体管N0将会截止，充电过程结束，此时可以通过感测线SEN获得该电压Vs，并基于该电压Vs以及数据电压Vdata获得阈值电压Vth。
发明人注意到，可以在关机期间获得像素电路的驱动晶体管的参考阈值电压Vth’和/或参数K，并将获得的参考阈值电压Vth’和/或参数K用于在开机显示阶段检测(例如，实时检测)驱动晶体管的阈值电压Vth。下面将结合图1C-图1F对使用在关机显示阶段获得的像素电路的驱动晶体管的参考阈值电压Vth’，在开机显示阶段检测驱动晶体管的阈值电压Vth做示例性说明。
例如，如图1D所示，可以在关机期间向驱动晶体管的栅极施加电压Vdr，并在驱动晶体管截止之前(例如，t1时刻)和驱动晶体管截止之后(例如，t2时刻)，分别在驱动晶体管的第一极获取参考感测电压Vsr和截止感测电压Vb，由此可以获得像素电路的参考阈值电压Vth’，也即，Vth’＝Vdr-Vb。之后，可以将参考阈值电压Vth’、电压Vdr和参考感测电压Vsr存储在例如存储器中，并将其用于在开机显示阶段检测驱动晶体管的阈值电压Vth中。
例如，以上阐述了在关机期间检测单个像素电路的驱动晶体管的参考感测电压、截止感测电压和参考阈值电压的方法，下面结合图1F具体阐述在关机期间检测多个像素电路(例如，显示面板的四行子像素单元)的驱动晶体管的参考感测电压的方法。
例如，如图1F所示，可以首先向位于第一行的开关晶体管和感测晶体管的控制端分别施加扫描信号Sca1_1和扫描信号Sca2_1，并在施加扫描信号Sca1_1和Sca2_1后的预定时长获取位于第一行的驱动晶体管的参考感测电压Vsr_1；然后可以向位于第二行的开关晶体管和感测晶体管的控制端分别施加扫描信号Sca1_2和扫描信号Sca2_2，并在施加扫描信号Sca1_2和Sca2_2后的预定时长获取位于第二行的驱动晶体管的参考感测电压Vsr_2；接着可以向位于第三行的开关晶体管和感测晶体管的控制端分别施加扫描信号Sca1_3和扫描信号Sca2_3，并在施加扫描信号Sca1_3和Sca2_3后的预定时长获取位于第三行的驱动晶体管的参考感测电压Vsr_3；进一步地，可以向位于第四行的开关晶体管和感测晶体管的控制端分别施加扫描信号Sca1_4和扫描信号Sca2_4，并在施加扫描信号Sca1_4和Sca2_4后的预定时长获取位于第四行的驱动晶体管的参考感测电压Vsr_4。例如，模数转换器ADC可以将检测电路SAMP获取的模拟电压信号转换为数字信号，例如，ADC输出的dat1、dat2、dat3和dat4(图中未示出dat4)分别对应于Vsr_1、Vsr_2、Vsr_3和Vsr_4。
例如，为了清楚起见，图1F仅示出了在施加扫描信号后的预定时长获取位于第一行-第四行的驱动晶体管的参考感测电压Vsr_1至Vsr_4的方法，然而，在位于本行的驱动晶体管饱和之后，在打开下一行的开关晶体管和感测晶体管之前，还可以获取截止感测电压(例如，Vb_1至Vb_4)，由此可以获得驱动晶体管的参考阈值电压(例如，Vth_1’至Vth_4’)。
例如，在显示面板包含更多行的子像素单元的情况下，可以逐行打开位于其它行的子像素单元的像素电路中的开关晶体管和感测晶体管，并获取对应的参考感测电压、截止感测电压和参考阈值电压，具体方法在此不再赘述。
需要说明的是，根据实际应用需求，还可以在关机期间获得子像素单元的像素电路的驱动晶体管的参考阈值电压Vth’和参数K，并在开机显示阶段将其用于检测驱动晶体管的阈值电压Vth，此处，K＝I/(Vgs-Vth)2，I为驱动晶体管的饱和电流，Vgs为驱动晶体管的栅源电压，具体方法在此不再赘述。
例如，如图1E所示，在开机显示阶段检测驱动晶体管的阈值电压可以包括以下的步骤S510。
步骤S510：在开机期间(例如，相邻显示帧的时间间隙)向驱动晶体管的栅极施加第一数据电压Vd1(Vd1等于Vdr)，并在施加第一数据电压Vd1后的预定时长(例如，t1-t0)在驱动晶体管的第一极获取第一感测电压Vs1，并判断第一感测电压Vs1是否等于参考感测电压Vsr。
例如，如果第一感测电压Vs1等于参考感测电压Vsr，那么驱动晶体管的Vth等于参考阈值电压Vth’。例如，如图1E所示，如果第一感测电压Vs1不等于参考感测电压Vsr，驱动晶体管的阈值电压的检测方法还可以包括以下的步骤S520。
步骤S520：在开机期间，向驱动晶体管的栅极施加不同于第一数据电压Vd1的第二数据电压Vd2，在施加第二数据电压Vd2后的预定时长(例如，t1-t0)在驱动晶体管的第一极获取第二感测电压Vs2，并判断第二感测电压Vs2是否等于参考感测电压Vsr。
例如，如果第二感测电压Vs2等于参考感测电压Vsr，那么驱动晶体管的Vth等于参考阈值电压Vth’加上第二数据电压Vd2与参考数据电压Vdr的差值(也即，Vth＝Vth’+Vd2-Vdr)。例如，如图1E所示，如果第二感测电压Vs2不等于参考感测电压Vsr，驱动晶体管的阈值电压的检测方法还可以包括以下的步骤S530。
步骤S530：重复进行步骤S520，直至第二感测电压Vs2等于参考感测电压Vsr。
发明人注意到，在开机期间检测获得的感测电压值会受到显示内容的影响，也即，检测获得的感测电压中包含环境噪声分量，由此，使用上述方法获得的驱动晶体管的阈值电压有可能偏离真实值，进而会降低包括该像素电路的显示面板和显示装置的亮度均匀度。此外，发明人还注意到，驱动晶体管的开机期间的阈值电压的检测通常涉及在不同时刻多次检测感测电压(例如，第一感测电压Vs1和第二感测电压Vs2)，因此，不同时刻检测到的感测电压包含的环境噪声分量的数值可能彼此不同，由此不仅会使得使用上述方法获得的驱动晶体管的阈值电压与真实值之间的差值的绝对值增大，而且会延长逐次逼近所需的时间(也即，增加执行步骤S520的次数)，进而会延长驱动晶体管阈值检测的时间并降低包括该像素电路的显示面板和显示装置的亮度均匀度。
本公开的实施例提供了一种像素电路的检测方法以及显示面板及其驱动方法，该像素电路的检测方法可以去除初始感测电压中的环境噪声，由此可以提升像素电路的阈值补偿效果，进而可以提升包括该像素电路的显示面板和显示装置的亮度均匀度。
本公开的至少一个实施例提供了一种像素电路的检测方法，像素电路包括驱动晶体管，驱动晶体管包括栅极和第一极，驱动晶体管的第一极与感测线连接，检测方法包括：在参考充电周期，向驱动晶体管的栅极施加参考数据电压以通过驱动晶体管的第一极对感测线充电，在施加参考数据电压后的第一时长，从感测线获得基准电压；在数据充电周期，向驱动晶体管的栅极施加不同于参考数据电压的检测数据电压以通过驱动晶体管的第一极对感测线充电，在施加检测数据电压后的第一时长，从感测线获得初始感测电压。至少基于基准电压和初始感测电压获得像素电路的感测电压，并基于感测电压获得驱动晶体管的阈值电压。本公开实施例的像素电路的检测方法可以消除环境噪声对于驱动晶体管的阈值电压检测的不利影响。
下面通过几个示例对根据本公开实施例提供的像素电路的检测方法进行非限制性的说明，如下面所描述的，在不相互抵触的情况下这些具体示例中不同特征可以相互组合，从而得到新的示例，这些新的示例也都属于本公开保护的范围。
图2示出了本公开的一个实施例的提供的一种像素电路的检测方法，该像素电路适用于显示面板的子像素单元。该像素电路的检测方法可用于检测像素电路的驱动晶体管T3的阈值电压Vth。例如，下面将结合图3A和图3B示出的像素电路对本公开的实施例提供的像素电路的检测方法做示例性的说明，但本公开的实施例不限于此。
例如，如图3A所示，像素电路包括驱动晶体管T3、与该驱动晶体管的第一极电连接的发光元件EL和感测线SEN。驱动晶体管T3包括栅极、第一极和第二极，第一极连接发光元件，第二极连接第一电源电压端VDD，该驱动晶体管在像素电路中用于控制流过发光元件EL的发光电流；该感测线SEN电连接至驱动晶体管的第一极，通过该感测线SEN，检测电路可以在不同时刻获取基准电压和初始感测电压；发光元件EL的一端与驱动晶体管的第一极连接，另一端与第二电源电压端VSS连接。该像素电路可以在不同的时刻将参考数据电压和检测数据电压施加在驱动晶体管T3的栅极，根据实际应用需求，该像素电路还可以将设置电压(例如，0V)施加至驱动晶体管T3的第一极(例如源极)，从而控制驱动晶体管T3的状态，例如开启或截止，或流过的驱动电流的大小。例如，发光元件EL为有机发光二极管(OLED)，本公开的实施例对其具体结构、发光颜色、所采用的材料等不作限制。
例如，如图3A所示，像素电路还可以包括第一晶体管T1和存储电容Cst；第一晶体管T1作为输入写入开关，第一晶体管T1的栅极作为控制端G1与开关扫描线(图中未示出)连接以接收扫描信号，第一晶体管T1的第一极和第一晶体管T1的第二极分别与信号线Vdat和驱动晶体管T3的栅极连接，以分别接收数据信号(例如，参考数据电压或检测数据电压)以及将接收的数据信号施加至驱动晶体管T3的栅极；存储电容Cst的第一端和第二端分别与驱动晶体管T3的栅极和驱动晶体管T3的第一极连接，从而存储接收的数据信号。
例如，如图3A所示，像素电路还包括第二晶体管T2。第二晶体管T2作为感测开关，第二晶体管T2的第一极与驱动晶体管T3的第一极连接；第二晶体管T2的第二极与感测线SEN连接，以用于在导通时允许对感测线充电以形成感测电压，且可以在不同时刻通过该感测线实现对基准电压和初始感测电压的检测；第二晶体管T2的栅极作为控制端G2与感测扫描线(图中未示出)连接以接收感测控制信号。
例如，在感测线SEN上有寄生电容Cvc和寄生电阻Rvc的情况下，图3A所示的像素电路可以等效为图3B所示的像素电路。该寄生电容Cvc可以被来自驱动晶体管T1的电流充电，从而相应的感测线SEN上的电压发生改变。然而，本公开的实施例不限于此，除利用感测线SEN上的寄生电容Cvc之外，也可以单独提供一端与感测线SEN连接而另一端例如与某一固定电压(例如接地)的感测电容，以辅助实现本公开实施例的检测方法。
例如，感测线SEN一端还连接检测电路，检测电路基于采样信号获取特定时刻(例如，t1时刻)的感测线SEN上的电压(例如，基准电压)。例如，根据实际应用需求，检测电路的输出端连接模数转换器ADC(图3A和图3B中未示出)，检测电路输出的模拟信号送入数转换器ADC中，并因此可以获得对应的数字信号，以用于后续处理。例如，根据实际应用需求，检测电路的输出端还连接放大电路，检测电路输出的模拟信号经过放大之后，送入数转换器ADC中。
在上述图3A和图3B示出的实施例中，驱动晶体管T3为N型晶体管，第一电源电压端VDD为高压端，第二电源电压端VSS为低压端(低于前述高压端，例如接地)。相应地，驱动晶体管T3的第一极为源极，连接到发光元件EL；驱动晶体管T3的第二极为漏极，连接到第一电源电压端VDD。另外，第一晶体管T1和第二晶体管T2也是N型晶体管，但本公开的实施例不限于此。例如，第一晶体管T1和/或第二晶体管T2可以是P型晶体管，相应地，改变施加至第一晶体管T1和第二晶体管T2的栅极的控制信号的极性即可。又例如，驱动晶体管T3也可以为P型晶体管，仍然可以通过该P型驱动晶体管的源极(第一极)与感测线连接，以进行检测操作。
例如，如图4A所示，基于图3A或图3B所示的像素电路，本公开的实施例提供的像素电路的检测方法包括以下的步骤。
步骤S10：在参考充电周期，向驱动晶体管的栅极施加参考数据电压以通过驱动晶体管的第一极对感测线充电，在施加参考数据电压后的第一时长，从感测线获得基准电压。
步骤S20：在数据充电周期，向驱动晶体管的栅极施加不同于参考数据电压的检测数据电压以通过驱动晶体管的第一极对感测线充电，在施加检测数据电压后的第一时长，从感测线获得初始感测电压。
例如，检测像素电路的驱动晶体管T3的阈值电压Vth的过程中，每次感测电压检测操作均可以包括步骤S10和步骤S20，但本公开的实施例不限于此；又例如，根据实际应用需求，还可以仅使得逐次逼近过程的后期阶段的感测电压检测包括步骤S10和步骤S20，而使得逐次逼近的初期阶段的感测电压检测仅包括步骤S20。
例如，在步骤S10中，可以在t0时刻向第一晶体管T1和第二晶体管T2的栅极施加高电平信号并使得第一晶体管T1和第二晶体管T2导通，由此可以将信号线Vdat提供的参考数据电压Vre施加在驱动晶体管T3的栅极上，使得驱动晶体管T3导通，进而可以通过驱动晶体管T3的第一极对感测线SEN充电；然后，可以在施加参考数据电压Vre后的第一时长(也即，t1-t0)，从感测线SEN获得基准电压Vrs，基准电压Vrs可以表示环境因素(例如，温度或/和显示内容)对从感测线SEN获得的电压的影响。例如，参考数据电压Vre可以为零(即与整个***的接地电压相同)，但本公开的实施例不限于此。
例如，根据实际应用需求，在一个示例中，可以在从感测线SEN获得基准电压Vrs之前(例如，在t1时刻)将第一晶体管T1和第二晶体管T2关闭，由此可以避免在检测基准电压Vrs时感测线SEN上的电压波动，进而可以提升检测获得的基准电压Vrs的准确性。或者，在另一个示例中，可以在第二晶体管T2仍处于开启状态下进行检测，从感测线SEN获得基准电压Vrs。
例如，如图4A所示，在第一晶体管T1打开之后至在获得基准电压Vrs之前的时间段，参考数据电压Vre持续施加到驱动晶体管T3的栅极上，维持驱动晶体管T3的栅极上的电压，但本公开的实施例不限于此。
例如，在步骤S20中，可以在t2时刻向第一晶体管T1和第二晶体管T2的栅极施加高电平信号并使得第一晶体管T1和第二晶体管T2再次导通，由此可以将信号线Vdat提供的不同于参考数据电压Vre的检测数据电压Vd施加在驱动晶体管T3的栅极上，使得驱动晶体管T3导通，进而可以通过驱动晶体管T3的第一极对感测线SEN充电；然后，可以在施加检测数据电压Vd后的第一时长(也即，t3-t2)，从感测线SEN获得初始感测电压Vri。t3-t2可以等于t1-t0，由此可以使得基准电压Vrs与初始感测电压Vri中的环境噪声分量更为接近。例如，检测数据电压Vd可以与常规的感测电压检测操作中施加的数据电压相同。
例如，如图4A所示，在一个示例中，可以在从感测线SEN获得初始感测电压Vri之前(例如，在t3时刻)将第一晶体管T1和第二晶体管T2关闭，由此可以避免在检测初始感测电压Vri时感测线SEN上的电压波动，进而可以提升检测获得的初始感测电压Vri之的准确性。或者，在另一个示例中，可以在第二晶体管T2仍处于开启状态下进行检测，从感测线SEN获得初始感测电压Vri。
例如，如图4A所示，在第一晶体管T1打开之后至在获得初始感测电压Vri之前的时间段，检测数据电压Vd可以持续施加到驱动晶体管T3的栅极上，维持驱动晶体管T3的栅极上的电压，但本公开的实施例不限于此。
然后，可以基于基准电压Vrs和初始感测电压Vri获得像素电路的感测电压Vs。例如，像素电路的感测电压Vs等于初始感测电压Vri与基准电压Vrs的差值，也即，Vs＝Vri-Vrs，但本公开的实施例不限于此。经上述方法获得的感测电压Vs去除了初始感测电压Vri中因环境因素导致的(例如，温度或/和显示内容)环境噪声分量(也即，基准电压Vrs)，由此使得获得的感测电压Vs更接近真实值，进而可以提升像素电路的阈值补偿效果以及提升包括该像素电路的显示面板和显示装置的亮度均匀度。
例如，第一时长可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，通过设置第一时长可以使得在驱动晶体管T3完全截止之前检测基准电压Vrs和初始感测电压Vri，但本公开的实施例不限于此。例如，在能够获得基本精确的基准电压Vrs和初始感测电压Vri的情况下，可以使得第一时长尽可能地短，由此可以降低感测电压的检测时间，提高检测效率。
需要说明的是，图4A示出的感测线SEN在充电期间(例如，在t0时刻至t1时刻)的电压变化遵从线性变化规律，但本公开的实施例不限于此；例如，根据实际应用需求，感测线SEN在充电期间的电压变化可以遵从下述的变化规律，也即，电压变化率随时间的增长而逐渐降低(例如参见图1E)。
例如，包括该像素电路的显示面板可以包括多个显示周期，每个显示周期用于显示一帧图像，在显示图像期间，信号线DAT可以根据实际需求向不同的子像素单元的像素电路的驱动晶体管T3的栅极施加不同的数据电压Vim，以使得不同的驱动晶体管T3具有不同的导通程度，进而使得不同的发光元件EL具有不同发光亮度，由此不同的子像素单元显示不同的灰度。为了协调图像显示，显示面板的控制电路使用行同步信号HS和列同步信号VS触发显示操作。
例如，显示一帧图像的时间长度等于显示该帧图像的第一行子像素单元至显示该帧图像的最后一行子像素单元所需的时间。例如，在相邻的显示周期(也即，相邻的显示帧)之间可以设置预定间隙(时间间隙)。例如，相邻的显示周期之间可以设置有空白时间(blanking time),预定间隙可以为空白时间的至少部分时间段。
例如，参考充电周期OPr和数据充电周期OPd均在同一个预定间隙中，由此可以避免环境因素(例如，电子迁移率)变化导致的误差，进而可以提升检测结果的准确性。例如，参考充电周期OPr可以位于数据充电周期OPd之前，但本公开的实施例不限于此，根据实际应用需求，参考充电周期OPr还可以位于数据充电周期OPd之后。
例如，根据实际应用需求，本公开的实施例提供的像素电路的检测方法包括以下的步骤S30。
步骤S30：在补充参考充电周期，向驱动晶体的栅极施加参考数据电压以通过驱动晶体管的第一极对感测线充电，在施加参考数据电压后的第一时长，从感测线获得补充基准电压。
例如，如图4B所示，在补充参考充电周期Ops中，可以在t4时刻向第一晶体管T1和第二晶体管T2的栅极施加高电平信号并使得第一晶体管T1和第二晶体管T2导通，由此可以将信号线Vdat提供的参考数据电压Vre施加在驱动晶体管T3的栅极上，使得驱动晶体管T3导通，进而可以通过驱动晶体管T3的第一极对感测线SEN充电；然后，可以在施加参考数据电压Vre后的第一时长(也即，t5-t4)，从感测线SEN获得补充基准电压Vrss；补充基准电压Vrss可以表示环境因素(例如，温度或/和显示内容)对从感测线SEN获得的电压的影响。
之后，可以基于基准电压Vrs、补充基准电压Vrss和初始感测电压Vri获得像素电路的感测电压Vs；像素电路的感测电压Vs例如可以等于初始感测电压Vri与基准电压Vrs和补充基准电压Vrss的平均值的差值，也即，Vs＝Vri-(Vrs+Vrss)/2。t5-t4可以等于t3-t2以及t1-t0，由此可以使得补充基准电压Vrss与初始感测电压Vri中的环境噪声分量更为接近，但本公开的实施例不限于此。
例如，通过设置补充参考充电周期Ops，可以在不同时间多次测量环境因素对从感测线SEN获得的电压的影响，由此可以获得更为精确的环境噪声分量，进而可以使得获得的感测电压Vs更接近真实值。
例如，参考充电周期OPr、补充参考充电周期OPs和数据充电周期OPd可以均在同一个预定间隙中，且补充参考充电周期Ops可以位于数据充电周期OPd之后，但本公开的实施例不限于此。
例如，通过使得参考充电周期OPr和补充参考充电周期Ops位于数据充电周期OPd的两侧，由此即便在环境因素在数据充电周期发生波动的情况下，也可以使得获得的感测电压Vs依然接近真实值，由此可以提升像素电路的阈值补偿效果以及提升包括该像素电路的显示面板和显示装置的亮度均匀度。
例如，如图4A所示，参考充电周期OPr、补充参考充电周期OPs和数据充电周期OPd的时间长度分别大于在对应的充电周期中第一晶体管T1和第一晶体管T1的导通时间。
需要说明的是，参考充电周期OPr、补充参考充电周期OPs和数据充电周期OPd的时间长度可以不相等，例如，数据充电周期OPd可以大于参考充电周期OPr的时间长度和补充参考充电周期Ops的时间长度，但本公开的实施例不限于此；又例如，参考充电周期OPr、补充参考充电周期OPs和数据充电周期OPd的时间长度还可以相等。
例如，图5示出了图3B示出的像素电路的再一种驱动时序图，图5示出的时序图与图4A示出的驱动时序图类似，为清楚起见，图5仅示出了像素电路在数据充电周期OPd中的驱动时序图，在参考充电周期OPr中的驱动时序图可以参照图5和图4A示出的时序图绘出，在此不再赘述。
例如，如图5所示，在数据充电周期OPd中，向驱动晶体管T3的栅极施加检测数据电压Vd之后即关闭第一晶体管T1，然后在获得初始感测电压Vri之前重新导通第一晶体管T1；在第一晶体管T1再次导通后，信号线DAT向驱动晶体管T3的栅极提供的电压由检测数据电压Vd转变为电压值小于检测数据电压Vd的第二检测数据电压Vd，由此确保了驱动晶体管T3处于截止状态，并使得驱动晶体管T3的第一极的电压不再变化。例如，第二检测数据电压Vd为零，但本公开的实施例不限于此。
例如，由于在第一晶体管T1重新打开之后，驱动晶体管T3的栅极上的电压为第二检测数据电压Vd，第二检测数据电压Vd与驱动晶体管T3的第一极上的电压的差值(即Vgs)小于驱动晶体管T3的阈值电压，使得驱动晶体管T3截止，此时驱动晶体管T3的第一极上的电压以及感测线SEN上的电压将不再增加，因此在检测初始感测电压Vri时无需关闭第二晶体管T2，由此可以避免第二晶体管T2的下拉效应导致的检测获得初始感测电压Vri偏离其真实值，进而可以使得获得的感测电压Vs更接近真实值。
本公开的至少一个实施例还提供了一种显示面板的驱动方法，显示面板的子像素单元包括像素电路和感测线，像素电路包括驱动晶体管，驱动晶体管包括栅极和第一极，感测线与驱动晶体管的第一极连接，驱动方法包括：对像素电路执行本公开任一实施例提供的检测方法，以获得像素电路的驱动晶体管的阈值电压。
显示面板包括多个子像素单元，每个子像素单元可以包括像素电路。显示面板所包括的子像素单元例如可以排布成阵列，相应地像素电路例如可以排布成阵列，不同的子像素单元的发光元件发出的光的颜色不同，由此显示面板可以实现彩色显示。例如，显示面板所包括的像素电路可以为图3A或图3B所示的像素电路。例如，如图6所示，本实施例提供的显示面板的驱动方法包括步骤S210。
步骤S210：对像素电路执行本公开任一实施例提供的像素电路的检测方法，以获得像素电路的驱动晶体管的阈值电压。
例如，像素电路的检测方法可以参见图2示出的实施例，在此不再赘述。例如，根据实际应用需求，本实施例提供的显示面板的驱动方法还包括步骤S220和步骤S230。
步骤S220：根据所获得的阈值电压建立包括像素电路的子像素单元的补偿量。
步骤S230：在显示面板的显示操作期间，采用补偿量对子像素单元进行补偿操作。
例如，在一个示例中，首先，可以逐行子像素单元检测这些子像素单元的像素电路的驱动晶体管的阈值电压，并存储检测结果，然后，在获取显示面板的所有子像素单元的像素电路的驱动晶体管的阈值电压之后，可以针对每一个包括像素电路的子像素单元建立补偿量；最后，在显示面板的显示操作期间，基于所建立的补偿量，对显示面板的各子像素单元执行相应的阈值补偿操作；由此可以完成一个周期的阈值补偿。这些补偿量可以查询表的形式保存，存储在驱动装置的存储器之中，以便于调用或更新。
例如，首先可以对位于第一行的子像素单元的像素电路执行本公开任一实施例提供的像素电路的检测方法，并获取位于第一行的子像素单元的像素电路的驱动晶体管的阈值电压；然后可以对位于第二行的子像素单元的像素电路执行本公开任一实施例提供的像素电路的检测方法，并获取位于第二行的子像素单元的像素电路的驱动晶体管的阈值电压；接着，可以对显示面板的位于其它行的子像素单元的像素电路进行逐行检测，直至获取显示面板的所有子像素单元的像素电路的驱动晶体管的阈值电压；最后，针对每一个包括像素电路的子像素单元建立补偿量，并在之后的显示操作中基于这些补偿量对显示面板的子像素单元进行阈值补偿操作。
要说明的是，对于该显示面板的驱动方法的其它的必不可少的步骤可以参见常规的显示面板的驱动方法，这些是本领域的普通技术人员所应该理解的，在此不做赘述。
例如，本实施例提供的显示面板的驱动方法可以去除初始感测电压中的环境噪声分量，由此使得所获得的感测电压和驱动晶体管的阈值电压更接近真实值，由此可以提升应用该驱动方法的显示面板的补偿效果以及亮度均匀度。
本公开的至少一个实施例又提供了一种显示面板，该显示面板包括像素电路、感测线和控制电路，像素电路包括驱动晶体管，该驱动晶体管包括栅极和第一极，该感测线与驱动晶体管的第一极连接；控制电路配置为执行本公开任一实施例提供的检测方法或本公开任一实施例提供的显示面板的驱动方法。
例如，该显示面板10包括像素电路和控制电路120。像素电路例如可以为图3A或图3B所示的像素电路。例如，下面以本实施例的显示面板中的像素电路实现为图3A示出的像素电路为例，对本实施例提供的显示面板做具体说明，但本公开的实施例不限于此。
例如，图7A示出了本公开的实施例提供的一种显示面板的示意图。例如，如图7A和图7B所示，该显示面板包括子像素单元P、感测线SEN(例如，SEN1、SEN2、SEN3等)、扫描线(例如，G1-1、G1-2、G2-1、G2-2、G3-1、G3-2等)、数据线(例如，D1、D2、D3等)、栅极驱动电路110、控制电路120、数据驱动电路130和检测电路140。例如，扫描线G1-1、G2-1和G3-1分别连接至位于第一行、第二行和第三行的子像素单元P的像素电路第一晶体管的控制端G1，扫描线G1-2、G2-2和G3-2分别连接至位于第一行、第二行和第三行的子像素单元的像素电路第二晶体管的控制端G2
例如，如图7A和图7B所示，显示面板的显示区域中的子像素单元包括该像素电路P，显示面板的位于显示区域之外的周边区域设置控制电路120，像素电路包括驱动晶体管，该驱动晶体管包括栅极和第一极，该感测线SEN与驱动晶体管的第一极连接。例如，控制电路120配置为执行本公开任一实施例提供的检测方法或本公开任一实施例提供的显示面板的驱动方法。例如，本实施例中的检测方法的具体实现方式可以参见图2示出的实施例，在此不再赘述。
例如，控制电路120还配置为控制栅极驱动电路110、数据驱动电路130和检测电路140。例如，数据驱动电路130配置为根据实际应用需求在不同的时刻提供参考数据电压和检测数据电压。栅极驱动电路110用于提供第一晶体管以及第二晶体管的扫描信号，从而控制第一晶体管以及第二晶体管的导通与截止。
例如，像素电路还配置为接收参考数据电压和检测数据电压并将参考数据电压和检测数据电压在不同的时间施加至驱动晶体管的栅极。例如，检测电路140配置为从感测线SEN读取基准电压和初始感测电压。
例如，像素电路还包括第二开关晶体管T2，发光元件EL例如可以为有机发光二极管，但本公开的实施例不限于此。例如，驱动晶体管的第二极和第一极可以配置为分别连接至第一电源电压端VDD以及发光元件EL的第一极，发光元件EL的第二极连接到第二电源电压端VSS。例如，第二开关晶体管T2的第一极与驱动晶体管的第一极电连接，且第二开关晶体管T2的第二极与检测电路140电连接。例如，像素电路还包括感测线SEN，感测线SEN将上述第二开关晶体管T2的第二极与检测电路140电连接。
例如，像素电路还包括第一晶体管T1与存储电容Cst，第一晶体管T1配置为从数据驱动电路130获取数据信号，向驱动晶体管的栅极写入数据信号，存储电容Cst存储数据信号。例如，像素电路还可以包括信号线Vdat，第一晶体管T1的第一极连接到信号线Vdat。
例如，在一个示例中，控制器电路120为时序控制器(T-CON)。在另一个示例中，控制电路120还可以包括处理器(图中未示出)和存储器(图中未示出)，存储器包括可执行代码以及运行代码所需的数据或产生的数据，处理器运行可执行代码以执行本公开任一实施例提供的检测方法或本公开任一实施例提供的显示面板的驱动方法。
例如，该处理器例如是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，例如，该处理器可以实现为通用处理器，并且也为单片机、微处理器、数字信号处理器、专用的图像处理芯片、或现场可编程逻辑阵列等。存储器例如可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。相应地，该存储器可以实现为一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个可执行代码(例如，计算机程序指令)。处理器可以运行所述程序指令，以执行本公开任一实施例提供的检测方法，由此可以获取显示面板所包括的像素电路的驱动晶体管的阈值电压，进而可以实现显示面板的阈值补偿功能。例如，该存储器还可以存储其他各种应用程序和各种数据，例如每个像素电路的初始阈值电压，以及应用程序使用和/或产生的各种数据等。
例如，本实施例提供的显示面板可以去除初始感测电压中的环境噪声分量，由此使得所获得的感测电压和驱动晶体管的阈值电压更接近真实值，进而可以提升该显示面板的补偿效果以及亮度均匀度。
有以下几点需要说明：
(1)本公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下，本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
虽然上文中已经用一般性说明及具体实施方式，对本公开作了详尽的描述，但在本公开实施例基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本公开精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本公开要求保护的范围。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (15)

1.一种像素电路的检测方法，所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括栅极和第一极，所述驱动晶体管的第一极与感测线连接，所述检测方法包括：
在参考充电周期，向所述驱动晶体管的栅极施加参考数据电压以通过所述驱动晶体管的第一极对所述感测线充电，在施加所述参考数据电压后的第一时长且在所述驱动晶体管完全截止之前，从所述感测线获得基准电压；
在数据充电周期，向所述驱动晶体管的栅极施加不同于所述参考数据电压的检测数据电压以通过所述驱动晶体管的第一极对所述感测线充电，在施加所述检测数据电压后的所述第一时长且在所述驱动晶体管完全截止之前，从所述感测线获得初始感测电压；
其中，至少基于所述基准电压和所述初始感测电压获得所述像素电路的感测电压，并基于所述感测电压获得所述驱动晶体管的阈值电压。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其中，所述参考数据电压为零。
3.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，所述像素电路的感测电压等于所述初始感测电压与所述基准电压的差值。
4.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，
在相邻显示帧之间设置预定间隙；以及
所述参考充电周期和所述数据充电周期均在同一个预定间隙中。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其中，所述参考充电周期位于所述数据充电周期之前。
6.根据权利要求5所述的检测方法，还包括：
在补充参考充电周期，向所述驱动晶体管的栅极施加所述参考数据电压以通过所述驱动晶体管的第一极对所述感测线充电，在施加所述参考数据电压后的所述第一时长，从所述感测线获得补充基准电压；
其中，
所述参考充电周期、所述补充参考充电周期和所述数据充电周期均在同一个预定间隙中，且所述补充参考充电周期位于所述数据充电周期之后；以及
基于所述基准电压、所述补充基准电压和所述初始感测电压获得所述像素电路的感测电压。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其中，
所述像素电路的感测电压等于所述初始感测电压与所述基准电压和所述补充基准电压的平均值的差值。
8.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，
所述像素电路还包括第一晶体管和存储电容，所述第一晶体管的第一极和第二极分别与信号线和所述驱动晶体管的栅极连接，所述存储电容的第一端和第二端分别与所述驱动晶体管的栅极和所述驱动晶体管的第一极连接；
所述检测方法还包括：
在所述参考充电周期中，打开所述第一晶体管，以在获得所述初始感测电压之前的时间段，将所述参考数据电压持续施加到所述驱动晶体管的栅极；以及
在所述数据充电周期中，打开所述第一晶体管，以在获得所述初始感测电压之前的时间段，将所述检测数据电压持续施加到所述驱动晶体管的栅极。
9.根据权利要求8所述的检测方法，其中，
所述像素电路还包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的第二极连接至所述感测线；
所述检测方法还包括：
在获得所述初始感测电压之前关闭所述第一晶体管和所述第二晶体管。
10.根据权利要求1或2所述的检测方法，其中，
所述像素电路还包括第一晶体管和存储电容，所述第一晶体管的第一极和第二极分别与信号线和所述驱动晶体管的栅极连接，所述存储电容的第一端和第二端分别与所述驱动晶体管的栅极和所述驱动晶体管的第一极连接；
所述检测方法还包括：
在所述数据充电周期中，向所述驱动晶体管的栅极施加所述检测数据电压之后关闭所述第一晶体管，并在获得所述初始感测电压之前重新打开所述第一晶体管；以及
在所述第一晶体管关闭期间，所述信号线向所述驱动晶体管的栅极提供的电压由所述检测数据电压转变为电压值小于所述检测数据电压的第二检测数据电压。
11.根据权利要求10所述的检测方法，其中，所述第二检测数据电压为零。
12.一种显示面板的驱动方法，所述显示面板包括像素电路和感测线，所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括栅极和第一极，所述感测线与所述驱动晶体管的第一极连接，所述驱动方法包括：
对所述像素电路执行权利要求1-11任意一项所述的检测方法，以获得所述像素电路的驱动晶体管的阈值电压。
13.如权利要求12所述的显示面板的驱动方法，还包括：根据所获得的所述阈值电压建立包括所述像素电路的子像素单元的补偿量。
14.如权利要求13所述的显示面板的驱动方法，还包括：
在所述显示面板的显示操作期间，采用所述补偿量对所述子像素单元进行补偿操作。
15.一种显示面板，包括像素电路、感测线和控制电路，其中，
所述像素电路包括驱动晶体管，所述驱动晶体管包括栅极和第一极，所述感测线与所述驱动晶体管的第一极连接；
所述控制电路配置为执行如权利要求1-11任一所述的检测方法或如权利要求12-14任一所述的显示面板的驱动方法。
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