技术摘要：
本公开实施例公开一种像素补偿装置及像素补偿方法、显示装置，涉及显示技术领域，用于对驱动晶体管的阈值电压和特征值进行补偿，提高像素补偿准确度，保证显示装置显示效果均一。该像素补偿装置包括控制器以及与控制器连接的外部补偿电路。外部补偿电路位于像素外且与  全部
背景技术：
有源矩阵有机发光二极管(Active-matrix  organic  light  emitting  diode， AMOLED)显示技术具有超轻薄、高色域、高对比度、宽视角、快速响应等诸多优点，在行业内 受到广泛应用。 AMOLED显示基板中的像素包括发光器件，即OLED，以及与OLED连接的像素电路。像 素电路中的驱动晶体管(Driver  Thin  Film  Transistor，简称DTFT)的输出电流用于驱动 对应OLED发光，直接决定该OLED的发光亮度。驱动晶体管的输出电流Ids满足如下公式： 其中，μ为驱动晶体管的电子迁移率，Cox为驱动晶体管的栅氧化层单位面积电容， 为驱动晶体管的沟道宽和沟道长之比，Vgs为驱动晶体管的栅源极电压，Vth为驱动晶体 管的阈值电压，K称为驱动晶体管的特征值。K与驱动晶体管的电子迁移率有关。 由于工艺制程的差异，每个像素电路中的驱动晶体管的阈值电压和其电子迁移率 等参数可能存在不同。并且，随着使用时间的增加，各驱动晶体管的阈值电压和电子迁移率 等参数容易发生漂移。因此，各驱动晶体管的驱动能力(即在相同的发光驱动电压下输出电 流的能力)会有所不同，导致AMOLED显示基板出现显示不均等问题。
技术实现要素：
本公开实施例的目的在于提供一种像素补偿装置及像素补偿方法、显示装置，通 过外部补偿方式，对驱动晶体管的阈值电压和特征值K进行补偿，能够有效提高像素补偿的 准确度，从而保证显示装置的显示效果均一。 为达到上述目的，本公开一些实施例提供了如下技术方案： 一方面，提供了一种像素补偿装置。该像素补偿装置包括控制器以及与控制器连 接的外部补偿电路。外部补偿电路位于像素外且与至少一个像素内的像素驱动电路连接。 像素驱动电路包括驱动晶体管。驱动晶体管的第一极与发光器件连接。像素驱动电路的一 个发光驱动周期包括初始化阶段、预存储阶段以及数据补偿写入阶段。外部补偿电路包括 第一输入电路、第二输入电路和感测电路。第一输入电路与驱动晶体管的第一极、感测电路 分别连接。第二输入电路与驱动晶体管的控制极连接。感测电路还与控制器、驱动晶体管的 第一极连接。控制器还与驱动晶体管的控制极连接。第一输入电路配置为：在初始化阶段向 驱动晶体管的第一极传输第一电压，在预存储阶段空置，以及在数据补偿写入阶段向驱动 6 CN 111583872 A 说　明　书 2/17 页 晶体管的第一极传输阈值补偿电压。第二输入电路配置为：在初始化阶段和预存储阶段向 驱动晶体管的控制极传输第二电压，以使驱动晶体管的第一极的电压在预存储阶段由第一 电压补偿至阈值补偿电压。其中，第一电压和阈值补偿电压均小于发光器件的开启电压。阈 值补偿电压等于第二电压与驱动晶体管的阈值电压之差。感测电路配置为：在初始化阶段 感测驱动晶体管的第一极传输的第一电流，并将第一电流传输至控制器；在数据补偿写入 阶段感测阈值补偿电压，并将阈值补偿电压分别传输至控制器和第一输入电路。控制器配 置为：在数据补偿写入阶段向驱动晶体管的控制极传输数据电压。其还配置为：根据第一电 流和阈值补偿电压确定驱动晶体管的实际特征值，并根据实际特征值修正下一个数据补偿 写入阶段中待传输的数据电压。 在本公开实施例提供的像素补偿装置中，第一输入电路在初始化阶段向驱动晶体 管的第一极传输第一电压，在预存储阶段空置。第二输入电路在初始化阶段和预存储阶段 向驱动晶体管的控制极传输第二电压。这样，能够使得驱动晶体管的第一极在初始化阶段 输出第一电流；以及，使得驱动晶体管的第一极的电压，在预存储阶段由第一电压补偿至阈 值补偿电压。该阈值补偿电压等于第二电压与驱动晶体管的阈值电压之差。 在此基础上，在数据补偿写入阶段，控制器将数据电压传输至驱动晶体管的控制 极，同时感测电路感测阈值补偿电压，并通过第一输入电路将其馈回至驱动晶体管的第一 极，可以实现像素补偿装置对阈值电压的实时补偿。并且，控制器能够根据上述的第一电流 和阈值补偿电压，确定驱动晶体管的实际特征值，以在下一个数据补偿写入阶段，根据该实 际特征值对待写入的数据电压进行修正。也即，在数据补偿写入阶段，控制器传输至驱动晶 体管的控制极的数据电压，是根据前一周期感测后确定的实际特征值修正过的数据电压。 由此，本公开实施例中的像素补偿装置能够在每一个发光驱动周期内，使像素驱 动电路获取对应的阈值补偿电压，并将该阈值补偿电压实时馈回至驱动晶体管的第一极， 从而实现对驱动晶体管阈值电压的补偿。同时，该像素补偿装置还能够根据其感测到的第 一电流和阈值补偿电压，对下一个发光驱动周期的待写入数据电压进行修正补偿。如此，本 公开实施例中的像素补偿装置能够从驱动晶体管的阈值电压和特征值两方面进行像素补 偿，有效提高了像素补偿的准确度，以保证显示装置的显示效果均一。 在一些实施例中，发光驱动周期还包括老化感测阶段。第二输入电路还配置为：在 老化感测阶段向驱动晶体管的控制极传输第三电压，控制驱动晶体管关断。感测电路还配 置为：在老化感测阶段感测发光器件传输至驱动晶体管的第一极的第二电流。控制器还配 置为：根据第二电流确定发光器件的老化信息，并根据老化信息修正下一个数据补偿写入 阶段待传输的数据电压。 在一些实施例中，感测电路包括电流感测子电路和电压感测子电路。其中，电流感 测子电路与驱动晶体管的第一极以及控制器分别连接。其配置为：在初始化阶段感测第一 电流，将第一电流传输至控制器；以及，在老化感测阶段感测第二电流，将第二电流传输至 控制器。电压感测子电路与驱动晶体管的第一极、第一输入电路以及控制器分别连接。其配 置为：在数据补偿写入阶段感测阈值补偿电压，并将其分别传输至控制器和第一输入电路。 在一些实施例中，发光驱动周期还包括第一校准阶段。第一输入电路还配置为：在 第一校准阶段将第一电压传输至电压感测子电路，使电压感测子电路输出第四电压至控制 器。控制器还配置为：根据第四电压与第一电压的差值，修正电压感测子电路传输至控制器 7 CN 111583872 A 说　明　书 3/17 页 的感测电压信号。其中，感测电压信号包括阈值补偿电压。 在一些实施例中，发光驱动周期还包括第二校准阶段。电流感测子电路还与基准 电流源连接。基准电流源配置为：在第二校准阶段将基准电流传输至电流感测子电路，使电 流感测子电路输出第三电流。控制器还配置为：根据第三电流与基准电流的差值，修正电流 感测子电路传输至控制器的感测电流信号。其中，感测电流信号包括第一电流和第二电流。 在一些实施例中，外部补偿电路与多个像素内的像素驱动电路分别连接。外部补 偿电路还包括存储电路。存储电路设置于感测电路与控制器之间，配置为：存储感测电路输 出的感测信号；以及，响应于输出控制信号将感测信号传输至控制器。其中，感测信号包括 第一电流、第二电流、第三电流、阈值补偿电压或第三电压。 在一些实施例中，存储电路包括存储电容、第八开关以及第九开关。其中，感测电 路通过第八开关与存储电容的第一极连接。控制器通过第九开关与存储电容的第一极连 接。存储电容的第二极接地。 在一些实施例中，电流感测子电路包括第一运算放大器、积分电容、第一开关以及 第二开关。其中，第一运算放大器的同相输入端通过第二开关与基准电压端连接。第一运算 放大器的反相输入端通过第一开关与驱动晶体管的第一极连接。第一运算放大器的反相输 入端还与积分电容的第一极连接。第一运算放大器的输出端与积分电容的第二极、控制器 分别连接。 在一些实施例中，电压感测子电路包括第一运算放大器、第四开关以及第五开关。 其中，第一运算放大器的同相输入端还通过第四开关与驱动晶体管的第一极连接。第一运 算放大器的反相输入端还通过第五开关与第一运算放大器的输出端连接。 在一些实施例中，第二输入电路包括多路复用器。多路复用器包括第一输入端、第 二输入端、第三输入端以及输出端。其中，第一输入端与第二电压端连接，配置为接收第二 电压端传输的第二电压。第二输入端与控制器连接，配置为接收控制器传输的数据电压。第 三输入端与第三电压端连接，配置为接收第三电压端传输的第三电压。输出端与驱动晶体 管的控制极连接，配置为：在初始化阶段和预存储阶段，将第二电压传输至驱动晶体管的控 制极；在数据补偿写入阶段，将数据电压传输至驱动晶体管的控制极。 在一些实施例中，第二输入电路还包括第三运算放大器。第三运算放大器的同相 输入端与多路复用器的输出端连接。第三运算放大器的输出端与驱动晶体管的控制极连 接。第三运算放大器的反相输入端与其输出端连接。 在一些实施例中，第一输入电路包括第二运算放大器、第六开关以及第七开关。其 中，第二运算放大器的同相输入端通过第六开关与感测电路连接。第二运算放大器的同相 输入端还通过第七开关与第一电压端连接。第二运算放大器的反相输入端与其输出端连 接。第二运算放大器的输出端还与驱动晶体管的第一极连接。 另一方面，提供了一种像素补偿方法，应用于如上述一些实施例所述的像素补偿 装置。该补偿方法包括：在初始化阶段，第一输入电路将第一电压传输至驱动晶体管的第一 极。第二输入电路将第二电压传输至晶体管的控制极，驱动晶体管导通，并输出第一电流。 感测电路感测第一电流，并将其传输至控制器。在预存储阶段，第一输入电路空置。第二输 入电路将驱动晶体管的控制极电压维持在第二电压，驱动晶体管的第一极电压由第一电压 补偿至阈值补偿电压。在数据补偿写入阶段，控制器向驱动晶体管的控制极传输数据电压。 8 CN 111583872 A 说　明　书 4/17 页 感测电路感测阈值补偿电压，并将其分别传输至控制器和第一输入电路。第一输入电路将 阈值补偿电压馈回至驱动晶体管的第一极。其中，数据电压为控制器根据上一个发光驱动 周期确定的驱动晶体管的实际特征值修正后的电压。 本公开实施例中像素补偿方法所能达到的有益效果，与上述一些实施例中所述的 像素补偿装置所能达到的有益效果相同，此处不再赘述。 在一些实施例中，发光驱动周期还包括老化感测阶段。像素补偿方法还包括：在老 化感测阶段，第二输入电路向驱动晶体管的控制极传输第三电压，控制驱动晶体管关断。感 测电路感测发光器件传输至驱动晶体管的第一极的第二电流。控制器根据第二电流确定发 光器件的老化信息，并根据老化信息修正待传输的数据电压。 在一些实施例中，控制器与多个外部补偿电路连接。外部补偿电路与多个像素驱 动电路连接。不同的外部补偿电路中和/或同一个外部补偿电路中不同感测电路感测第一 电流的时长相同。不同的外部补偿电路中和/或同一个外部补偿电路中不同感测电路感测 第二电流的时长相同。 在一些实施例中，感测电路包括电流感测子电路和电压感测子电路。像素补偿方 法还包括：在第一校准阶段，第一输入电路将第一电压传输至电压感测子电路，电压感测子 电路输出第四电压至控制器。控制器根据第四电压与第一电压的差值，修正电压感测子电 路传输至控制器的感测电压信号。在第二校准阶段，基准电流源将基准电流传输至电流感 测子电路，电流感测子电路输出第三电流。控制器根据第三电流与基准电流的差值，修正电 流感测子电路传输至控制器的感测电流信号。 再一方面，提供了一种显示装置，其特征在于，包括如上述一些实施例所述的像素 补偿装置。 本公开实施例中显示装置所能达到的有益效果，与上述一些实施例中所述的像素 补偿装置所能达到的有益效果相同，此处不再赘述。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本公开一些实施例的进一步理解，构成本公开实施 例的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当 限定。在附图中： 图1为本公开一些实施例提供的一种显示装置的结构示意图； 图2为本公开一些实施例提供的另一种显示装置的结构示意图； 图3为本公开一些实施例提供的一种像素驱动电路的结构示意图； 图4为本公开一些实施例提供的一种像素补偿装置的结构示意图； 图5为本公开一些实施例提供的另一种像素补偿装置的结构示意图； 图6为本公开一些实施例提供的再一种像素补偿装置的结构示意图； 图7为本公开一些实施例提供的又一种像素补偿装置的结构示意图； 图8为本公开一些实施例提供的又一种像素补偿装置的结构示意图； 图9为图8所示的像素补偿装置在初始化阶段的第一个子阶段的信号传输方向的 示意图； 图10为图8所示的像素补偿装置在初始化阶段的第二个子阶段的信号传输方向的 9 CN 111583872 A 说　明　书 5/17 页 示意图； 图11为图8所示的像素补偿装置在预存储阶段的信号传输方向的示意图； 图12为图8所示的像素补偿装置在数据补偿写入阶段的第一个子阶段的信号传输 方向的示意图； 图13为图8所示的像素补偿装置在数据补偿写入阶段的第二个子阶段的信号传输 方向的示意图； 图14为图8所示的像素补偿装置在老化感测阶段的第一个子阶段的信号传输方向 的示意图； 图15为图8所示的像素补偿装置在老化感测阶段的第二个子阶段的信号传输方向 的示意图； 图16为图8所示的像素补偿装置在第一校准阶段的第一个子阶段的信号传输方向 的示意图； 图17为图8所示的像素补偿装置在第一校准阶段的第二个子阶段的信号传输方向 的示意图； 图18为图8所示的像素补偿装置在第二校准阶段的第一个子阶段的信号传输方向 的示意图； 图19为图8所示的像素补偿装置在第二校准阶段的第二个子阶段的信号传输方向 的示意图； 图20为图8所示的像素补偿装置在模数转换器校准阶段的信号传输方向的示意 图。