CN108074528B - 显示装置及其控制器 - Google Patents

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Abstract

显示装置及其控制器。一种显示装置包括显示面板和定时控制器。显示面板的感测目标显示线的电特性在感测驱动帧的垂直有效周期的感测周期期间被感测。数据线在正常驱动帧的垂直有效周期期间以及在感测驱动帧的垂直有效周期的显示周期期间在不感测显示线的情况下利用数据信号来驱动。定时控制器向选通驱动器提供定时信号作为多个时钟脉冲，以控制将选通脉冲提供给选通线的选通驱动器的定时。时钟脉冲具有在感测驱动帧的垂直有效周期期间的第一定时，并且时钟脉冲具有在正常驱动帧的垂直有效周期期间的第二定时，其中，第二定时不同于第一定时。

Description

显示装置及其控制器
技术领域
本公开涉及用于显示装置的外部补偿及其驱动方法。
背景技术
已经开发并销售了各种类型的面板显示器。在各种类型的面板显示器当中，电致发光显示器根据发光层的材料被分为无机电致发光显示器和有机电致发光显示器。特别地，有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器包括能够通过自身发光的多个OLED，并且具有诸如快速响应时间、高发光效率、高亮度、宽视角等的诸多优点。
作为自发光元件的OLED包括阳极、阴极以及在阳极与阴极之间的有机化合物层。有机化合物层包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。当向阳极和阴极施加电力(电压)时，穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动到发光层EML并形成激子。结果，发光层EML产生可见光。
OLED显示器包括多个像素，每个像素包括基于图像数据的灰度来调节在像素上实现的图像的亮度的OLED和薄膜晶体管(TFT)。驱动TFT根据驱动TFT的栅极与源极之间的电压(在下文中，称作“栅-源电压”)控制流入到OLED中的驱动电流。由OLED发出的光的量根据OLED的驱动电流来确定，并且图像的亮度根据OLED发出的光的量来确定。
通常，当驱动TFT在饱和区域中操作时，在驱动TFT的漏极与源极之间流动的像素电流Ids由下面的式1表示。
[式1]
Ids＝1/2*(μ*C*W/L)*(Vgs-Vth)2
在以上式1中，μ是电子迁移率，C是栅极绝缘层的电容，W是驱动TFT的沟道宽度，并且L是驱动TFT的沟道长度。此外，Vgs是驱动TFT的栅极与源极之间的电压，并且Vth是驱动TFT的阈值电压(或临界电压)。驱动TFT的栅-源电压Vgs可以是根据像素结构的数据电压与基准电压之间的电压差。数据电压是与图像数据的灰度对应的模拟电压，基准电压是固定电压。因此，驱动TFT的栅-源电压Vgs根据数据电压来编程或设定。然后，像素电流Ids根据所编程的栅-源电压Vgs来确定。
像素的诸如驱动TFT的阈值电压Vth和电子迁移率μ以及OLED的阈值电压这样的电特性可以是确定驱动TFT的像素电流Ids的量的因素。因此，所有的像素应该具有相同的电特性。然而，像素之间的电特性的变化可由诸如制造工艺特性和时变特性这样的各种因素引起。像素之间的电特性的变化可导致亮度变化，并且难以实现期望的图像或满足图像质量要求。
为了补偿像素之间的亮度变化，存在所谓的用于感测像素的电特性并且基于感测结果校正(或补偿)输入图像的外部补偿技术。为了补偿亮度变化，当施加到像素的数据电压改变了“Δx”量时，必须确保电流改变Δy量。因此，外部补偿技术是通过对每个像素计算“Δx”并将相同的像素电流施加到OLED来实现相同(或有效地相同)的亮度。即，可实现外部补偿技术以调节灰度级，使得像素具有相同或有效地相同的亮度。
像素的电特性可在像素的驱动期间连续变化。因此，可能需要用于实时补偿每个像素的电特性的变化的实时补偿技术，以提高外部补偿性能。
为了实现这种实时补偿技术，已经提出了一种在不写入输入图像数据的垂直消隐间隔中执行感测驱动操作的方法。垂直消隐间隔设置在每个相邻的垂直有效周期(输入图像数据在一帧中被写入)之间。用于外部补偿的现有技术的驱动电路在每帧周期的垂直消隐间隔中感测一个显示线。为此，包括在用于外部补偿的现有技术的驱动电路中的选通驱动器在垂直消隐间隔期间产生感测选通信号，并将该感测选通信号施加到在感测目标显示线上形成的像素。选通驱动器包括多个级联连接的级。
垂直消隐间隔的长度远小于垂直有效周期的长度。因为构成选通驱动器的每个级接收前一级的输出信号作为进位信号并且响应于该进位信号而依次操作，所以垂直消隐间隔的限制时间可能不足以产生期望的感测选通信号。例如，在第N级产生的第N感测选通信号需要感测具有垂直分辨率“N”的显示面板的第N显示线。然而，因为第N级在第一级至第(N-1)级全部被依次驱动之后驱动，所以包括在选通驱动器中的N级必须全部被驱动以产生第N感测选通信号。然而，一个垂直消隐间隔不能提供足够的时间来操作选通驱动器的所有级。随着显示面板的垂直分辨率增加并且随着在一个垂直消隐间隔中要感测的显示线的数量增加，这种问题被放大并变得很重要。
发明内容
本公开提供了一种用于显示装置的外部补偿以及驱动该显示装置的方法，其能够通过在垂直有效周期中执行感测驱动来产生期望的感测选通信号而没有时间限制。
在一个方面中，显示装置包括显示面板和定时控制器。所述显示面板包括多条选通线、多条数据线和布置在显示线中的多个像素。所述显示线根据来自所述选通线的选通脉冲的定时来利用来自所述数据线的数据信号驱动以在垂直有效周期期间显示图像数据。所述选通脉冲在所述垂直有效周期之间的垂直消隐间隔期间没有被提供在所述选通线上。所述垂直有效周期出现在感测驱动帧和正常驱动帧期间。所述感测驱动帧的所述垂直有效周期包括感测周期和显示周期。所述显示面板的感测目标显示线的电特性在所述感测周期期间被感测。所述数据线在所述正常驱动帧的所述垂直有效周期期间以及在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期的所述显示周期期间在不感测所述显示线的情况下利用所述数据信号来驱动。所述定时控制器向选通驱动器提供定时信号作为多个时钟脉冲，以控制将所述选通脉冲提供给所述选通线的所述选通驱动器的定时。所述时钟脉冲具有在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期期间的第一定时，并且所述时钟脉冲具有在所述正常驱动帧的所述垂直有效周期期间的第二定时，其中，所述第二定时不同于所述第一定时。
在另一方面中，一种显示装置包括显示面板和定时控制器。所述显示面板包括多条选通线、多条数据线和布置在显示线中的多个像素。所述显示线根据来自所述选通线的选通脉冲的定时来利用来自所述数据线的数据信号驱动以在垂直有效周期期间显示图像数据。所述选通脉冲在所述垂直有效周期之间的垂直消隐间隔期间没有被提供在所述选通线上。所述垂直有效周期出现在感测驱动帧期间。所述感测驱动帧的所述垂直有效周期包括感测周期和显示周期。所述显示面板的感测目标显示线的电特性在所述感测驱动帧的垂直有效周期的感测周期期间被感测。所述数据线在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期的所述显示周期期间在不感测所述显示线的情况下利用所述数据信号来驱动。定时控制器向选通驱动器提供时钟脉冲，所述时钟脉冲使得所述选通驱动器依次选择用于在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期的所述显示周期期间接收所述数据信号的不同的显示线，并且选择用于在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期的所述感测周期期间感测所述电特性的感测目标显示线。
在又一方面中，一种控制器控制包括多条选通线、多条数据线和布置在显示线中的多个像素在内的显示面板。所述控制器包括定时控制器和感测电路。所述定时控制器控制感测驱动帧和正常驱动帧的定时。所述定时控制器另外控制在所述感测驱动帧和所述正常驱动帧中出现的垂直有效周期和垂直消隐间隔的定时。所述定时控制器另外控制在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期内的感测周期和显示周期的定时。所述定时控制器另外向选通驱动器提供定时信号作为多个时钟脉冲，以控制将选通脉冲提供给所述选通线的所述选通驱动器的定时。所述时钟脉冲具有在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期期间的第一定时，并且所述时钟脉冲具有在所述正常驱动帧的所述垂直有效周期期间的第二定时，其中，所述第二定时不同于所述第一定时。所述显示线根据来自所述选通线的选通脉冲的定时来利用来自所述数据线的数据信号驱动以在垂直有效周期期间显示图像数据。所述选通脉冲在所述垂直消隐间隔期间没有被提供在所述选通线上。所述显示面板的感测目标显示线的电特性在所述感测周期期间被感测。所述数据线在所述正常驱动帧的所述垂直有效周期期间以及在所述感测驱动帧的所述垂直有效周期的所述显示周期期间在不感测所述显示线的情况下利用所述数据信号来驱动。所述感测电路在所述垂直有效周期期间接收所述感测目标显示线的电特性。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明的实施方式的用于外部补偿的电致发光显示器的框图；
图2示意性地例示了根据本发明的实施方式的用于外部补偿的驱动电路与像素之间的连接配置；
图3例示了根据本发明的实施方式的用于外部补偿的驱动电路与像素之间的另一连接配置；
图4是例示根据本发明的实施方式的外部补偿方法的流程图；
图5A例示了在图4的外部补偿方法中获取基准曲线方程；
图5B例示了在图4的外部补偿方法中的显示面板的平均I-V曲线和待补偿的像素的I-V曲线；
图5C例示了在图4的外部补偿方法中的显示面板的平均I-V曲线、待补偿的像素的I-V曲线和经补偿的像素的I-V曲线；
图6、图7和图8例示了外部补偿模块的各种示例；
图9例示了包括在显示面板中的像素阵列的示例；
图10例示了包括在显示面板中的像素阵列的另一示例；
图11是包括在图9和图10的像素阵列中的像素的等效电路图；
图12例示了用于驱动图9的像素阵列的选通驱动器的示例性配置；
图13例示了用于驱动图10的像素阵列的选通驱动器的示例性配置；
图14和图15示意性地例示了根据本发明的实施方式的外部补偿技术，其中在感测驱动帧的垂直有效周期中执行实时感测驱动；
图16和图17是在图12和图13的选通驱动器中产生的第一选通信号和第二选通信号的示例性波形图；
图18例示了分配给特定时间周期的正常驱动帧和感测驱动帧；
图19A和图19B例示了正常驱动帧和感测驱动帧被分配至特定时间周期的示例；
图20例示了对要输入到图12的选通驱动器的选通定时控制信号进行修改以确保感测时间的示例；以及
图21例示了对要输入到图13的选通驱动器的选通定时控制信号进行修改以确保感测时间的示例。
具体实施方式
现在将详细参照本公开的实施方式，在附图中例示了本公开的实施方式的示例。然而，本公开不限于下面公开的实施方式，并且可以按照各种形式来实现。这些实施方式被提供以使得本公开将被更完整地描述，并且将本公开的范围充分地传达给本公开所属领域的技术人员。本公开的特定特征可由权利要求的范围来限定。
用于描述本公开的实施方式的、在附图中所例示的形状、尺寸、比例、角度、数字等仅是示例性的，除非这样指定，否则本公开不限于此。相同的附图标记始终表示相同的元件。在下面的描述中，已经省略了与本文献相关的特定功能或配置的可能不必要地混淆本发明的主旨的详细描述。
在本公开中，当使用术语“包括”、“具有”、“由…组成”等时，除非使用“仅
Figure BDA0001340886850000061
”，否则可添加其它组件。单数表述可包括复数表述，只要它在上下文中不具有明显不同的含义即可。
在组件的说明中，即使没有单独的描述，它也被解释为包括误差边界或误差范围。
在描述位置关系时，当结构被描述为位于另一结构“上或上方”、“下或下方”、“紧挨着”另一结构时，该描述应被解释为包括这些结构彼此直接接触的情况以及在它们之间设置第三结构的情况。
术语“第一”、“第二”等可用于描述各种组件，但是这些组件不受这些术语的限制。这些术语仅被用于将一个组件与其它组件区分的目的。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组件可被指定为第二组件，反之亦然。
本公开的各种实施方式的特征可彼此部分组合或完全组合，并且可按照各种方式在技术上连锁驱动。这些实施方式可独立地实现或者可彼此结合地实现。
下面将参照附图详细描述本公开的各种实施方式。在以下实施方式中，将描述一种电致发光显示器，其重点在于包括有机发光材料的有机发光二极管(OLED)显示器。然而，应当注意的是，本公开的实施方式不限于OLED显示器，并且可应用于包括无机发光材料的无机发光显示器。此外，应当注意的是，本公开的实施方式不仅可应用于电致发光显示器，而且可应用于诸如柔性显示装置和可佩戴显示装置的各种显示装置。
图1是根据本发明的实施方式的用于外部补偿的电致发光显示器的框图。图2和图3例示了根据本发明的实施方式的用于实时外部补偿的驱动电路与像素之间的连接配置。图4是例示根据本发明的实施方式的外部补偿方法的流程图。图5A例示了在图4的外部补偿方法中获取基准曲线方程。图5B例示了在图4的外部补偿方法中的显示面板的平均I-V曲线和待补偿的像素的I-V曲线。图5C例示了在图4的外部补偿方法中的显示面板的平均I-V曲线、待补偿的像素的I-V曲线和经补偿的像素的I-V曲线。
参照图1至图3，根据本发明的实施方式的电致发光显示器可包括显示面板10、驱动器IC(或称作“D-IC”)20、补偿IC 30、主机系统40和存储内存器50。根据本发明的实施方式的用于实时外部补偿的驱动电路包括显示面板10中包括的选通驱动器15、驱动器IC 20、补偿IC 30和存储内存器50。
显示面板10包括布置在显示线中的多个像素P以及多条信号线。信号线可包括用于向像素P提供数据信号(例如，模拟数据电压Vdata)的数据线140和用于向像素P提供选通信号的选通线160。为了显示图像数据，如下面将进一步详细描述的，显示线根据来自选通线的选通脉冲的定时利用来自数据线的数据信号来驱动。特别地，图像数据在垂直有效周期期间被显示。在一个实施方式中，选通脉冲在垂直有效周期之间的垂直消隐间隔期间没有被提供在选通线上。此外，在一个实施方式中，数据信号在垂直消隐间隔期间没有被提供给显示线。在本文所公开的实施方式中，选通信号可包括第一选通信号和第二选通信号。在这种情况下，每条选通线160可包括用于提供第一选通信号的第一选通线和用于提供第二选通信号的第二选通线。信号线还可包括用于感测像素P的电特性的感测线150。然而，感测线150可根据像素P的电路配置被省略。在这种情况下，像素P的电特性可通过数据线140来感测。
显示面板10的像素P以矩阵形式设置以形成像素阵列。每个像素P可连接到一条数据线140、一条感测线150和至少一条选通线160。每个像素P被配置为从电源或发电机接收高电位像素电力和低电位像素电力。为此，发电机可通过高电位像素电力线或焊盘向像素P提供高电位像素电力，并且可通过低电位像素电力线或焊盘向像素P提供低电位像素电力。
驱动器IC 20可包括定时控制器21和数据驱动器25。数据驱动器25可包括传感器22和数据电压发生器23。然而，实施方式不限于此。
定时控制器21可基于从主机系统40接收的定时信号(例如，垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、点时钟信号DCLK和数据使能信号DE)来生成用于控制选通驱动器15的操作定时的选通定时控制信号GDC和用于控制数据驱动器25的操作定时的数据定时控制信号DDC。
数据定时控制信号DDC可包括源起始脉冲、源采样时钟和源输出使能信号等，但不限于此。源起始脉冲控制数据电压发生器23的数据采样的起始定时。源采样时钟是基于其上升沿或下降沿来控制数据的采样定时的时钟信号。源输出使能信号控制数据电压发生器23的输出定时。
选通定时控制信号GDC可包括选通起始脉冲、选通移位时钟等，但不限于此。选通起始脉冲被施加到选通驱动器15的一个级，以用于产生第一输出并启动该级的操作。选通移位时钟是共同输入到多级的时钟信号并对选通起始脉冲进行移位。
定时控制器21还可控制感测驱动帧和正常驱动帧的定时。定时控制器21根据特定序列，在特定帧(在本文中称作感测驱动帧)的垂直有效周期中控制显示面板10的一条显示线(或多条显示线)的感测驱动定时和显示面板10的其它显示线的显示驱动定时，从而实现实时感测。在本文所公开的实施方式中，“显示线”不是指示物理信号线，而是由相邻像素P形成的像素块线。
感测驱动(操作)和显示驱动(操作)在感测驱动帧的垂直有效周期中被执行。在本文所公开的实施方式中，感测驱动帧是在显示面板10的一些显示线上执行感测驱动并且在显示面板10的剩余显示线上执行显示驱动的帧。此外，在下面的描述中，在其上执行感测驱动的显示线被称作“感测目标显示线”，并且在其上执行显示驱动的显示线被称作“显示目标显示线”。
在感测驱动帧期间，在显示面板10的感测目标显示线上执行感测驱动操作，并且在显示面板10的感测目标显示线以外的显示目标显示线上显示图像。换句话说，在感测驱动帧期间执行显示驱动操作和感测驱动操作二者。例如，在一个实施方式中，感测驱动帧的垂直有效周期包括：一个或更多个感测周期，感测目标显示线的电特性在此期间被感测；以及一个或更多个显示周期，数据线在此期间利用用于剩余显示线的数据信号(无感测)来驱动。可根据帧频率在特定时间周期内包括一个感测驱动帧或多个感测驱动帧。从特定时间周期去除感测驱动帧以外的剩余帧是正常驱动帧。在正常驱动帧期间，在显示面板10的所有显示线上仅执行显示驱动操作。换句话说，在正常驱动帧期间，数据线利用数据信号驱动以执行显示驱动操作而不感测显示线，进而不执行感测驱动操作。
感测驱动操作是以下操作：在感测驱动帧中对设置在感测目标显示线上的对应像素P的电特性进行感测，将对应像素P的感测结果(即，模拟感测电压Vsen)转换成数字感测数据S-DATA，并且基于数字感测数据S-DATA对用于补偿对应像素P的电特性的变化的补偿值进行更新。
显示驱动操作是在先前感测的显示线(即，显示目标显示线)上显示输入图像的操作，并且在感测驱动帧和正常驱动帧中被执行。更具体地，显示驱动操作基于更新的补偿值来调制要输入到先前感测的像素P的数字图像数据，并且将与经调制的数字图像数据V-DATA对应的模拟数据电压Vdata施加到对应像素P，从而将输入图像显示在先前感测的像素P上。
定时控制器21可差别地生成用于显示驱动操作的定时控制信号GDC和DDC以及用于感测驱动操作的定时控制信号GDC和DDC。在定时控制器21的控制下，感测驱动操作和显示驱动操作二者在感测驱动帧的垂直有效周期中执行。当感测驱动操作在感测驱动帧的垂直有效周期中与显示驱动操作一起被执行时，感测驱动操作具有比在垂直消隐间隔中执行感测驱动操作时更少的时间限制。然而，必须减少分配给显示驱动操作的时间，以在感测驱动帧的垂直有效周期中确保足够的感测时间。为此，定时控制器21可以使感测驱动帧的选通定时控制信号的周期比仅显示驱动操作被执行的正常驱动帧的选通定时控制信号的周期短。因此，定时控制信号GDC包括使选通驱动器15向选通线提供选通脉冲的时钟脉冲。时钟脉冲具有在正常驱动帧期间的第一定时(例如，第一脉冲宽度和第一频率)，并且具有在感测驱动帧期间的第二定时(例如，第二脉冲宽度和第二频率)，其中，如下面将进一步说明的，第二定时与第一定时不同。在一个实施方式中，感测驱动帧的长度可等于正常驱动帧的长度，这是因为感测驱动帧的显示周期中的选通脉冲被缩短以补偿在感测驱动帧的感测周期中使用的较长的时钟脉冲。
数据电压发生器23包括将数字信号转换为模拟信号的数模转换器(DAC)。数据电压发生器23产生用于显示驱动操作的显示数据电压Vdata-DIS，并将显示数据电压Vdata-DIS施加到显示面板10的先前感测的像素P。为此，数据电压发生器23可将由补偿IC 30调制的数字图像数据V-DATA转换为模拟伽玛电压，并将转换结果作为显示数据电压Vdata-DIS输出到数据线140。此外，数据电压发生器23产生用于感测驱动操作的感测数据电压Vdata-SEN，并且通过数据线140将感测数据电压Vdata-SEN施加到显示面板10的感测目标像素P。
为了执行感测驱动操作，传感器22可通过感测线150对感测目标像素P的电特性(例如，包括在感测目标像素P中的驱动元件和/或发光元件的电特性)进行感测。传感器22可包括电压感测单元或电流感测单元。电压感测单元可感测充入到感测目标像素P的特定节点的电压作为模拟感测电压Vsen。电流感测单元可直接感测在感测目标像素P的特定节点中流动的电流并且获取模拟感测电压Vsen。
如图2所示，电压感测单元包括采样和保持电路SH、模数转换器(ADC)以及第一开关SW1和第二开关SW2。电压感测单元感测包括在感测目标像素P中的驱动元件的源极的电压(即，驱动元件的源极的充入到感测线150的线电容器的电压)，其取决于驱动元件的像素电流。第一开关SW1和第二开关SW2选择性地接通。第一开关SW1是用于向感测线150提供初始化电压Vpre的开关，第二开关SW2是与模拟感测电压Vsen的采样定时同步接通的开关。采样和保持电路SH在第二开关SW2的接通期间连接到感测线150，并且感测充入到感测线150的线电容器的电压作为模拟感测电压Vsen。ADC将由采样和保持电路SH采样的模拟感测电压Vsen转换为数字感测数据S-DATA。
如图3所示，电流感测单元还包括在采样和保持电路SH的前一级的电流积分器，并且直接感测包括在感测目标像素P中的驱动元件的在感测线150中流动的像素电流。电流积分器对流过感测线150的像素电流进行积分并产生模拟感测电压Vsen。电流积分器包括：放大器AMP，其包括从感测线150接收驱动元件的像素电流的反相输入端子(-)、接收初始化电压Vpre的非反相输入端子(+)和输出端子；积分电容器Cfb，其连接在放大器AMP的反相输入端子(-)与输出端子之间；以及复位开关RST，其与积分电容器Cfb的两端连接。电流积分器经由采样和保持电路SH连接到ADC。采样和保持电路SH对从放大器AMP输出的模拟感测电压Vsen进行采样，并将采样的模拟感测电压Vsen提供给ADC。ADC将由采样和保持电路SH采样的模拟感测值Vsen转换为数字感测数据S-DATA。
传感器22可使用多个ADC并行地同时处理多个模拟感测值Vsen，并且可使用一个ADC串行地依次处理多个模拟感测值Vsen。ADC的采样速率和感测的精度处于权衡关系。使用并行处理方法的ADC有利于增加感测的精度，这是因为与使用串行处理方法的ADC相比，使用并行处理方法的ADC可进一步降低采样速率。ADC可被实现为高速ADC、使用跟踪方法的ADC、逐次逼近寄存器ADC等。在感测驱动时，ADC将模拟感测电压Vsen转换成数字感测数据S-DATA，然后将数字感测数据S-DATA提供给存储内存器50。
在感测驱动操作中，存储内存器50存储从传感器22输入的数字感测数据S-DATA。存储内存器50可被实现为闪速存储器，但不限于此。
为了执行显示驱动操作，补偿IC 30基于从存储内存器50读取的数字感测数据S-DATA计算每个像素的偏移和增益。补偿IC 30根据所计算的偏移和增益来调制(或校正)要输入到先前感测的像素P的数字图像数据，并将经调制的数字图像数据V-DATA提供给驱动器IC 20。为此，补偿IC 30可包括补偿器31和补偿存储器32。
补偿存储器32允许访问从存储内存器50读取到补偿器31的数字感测数据S-DATA。补偿存储器32可以是例如双倍数据速率同步动态RAM(DDR SDRAM)的随机存取存储器(RAM)，但不限于此。
如图4至图5C所示，补偿器31可包括执行补偿操作以使得待补偿的像素的电流(I)-电压(V)曲线与平均I-V曲线一致的补偿算法。平均I-V曲线可通过多个感测操作来获取。
更具体地，如图4和图5A所示，补偿器31执行多个灰度级(例如，总共七个灰度级A至G)的感测，然后在步骤S1中通过已知的最小二乘法来获取与平均I-V曲线对应的下式2。
[式2]
I＝a(Vdata-b)c
其中，“a”是驱动TFT的电子迁移率，“b”是驱动TFT的阈值电压，并且“c”是驱动TFT的物理属性值。
如图4和图5B所示，在步骤S2中，补偿器31基于在两点处测量的电流值I1和I2以及灰度值(灰度级X和Y)(即，数字电平的数据电压值Vdata1和Vdata2)来计算先前感测的像素P的参数值a'和b'。
[式3]
I1＝a’(Vdata1-b’)c
I2＝a’(Vdata2-b’)c
补偿器31可使用上式3中的二次方程来计算先前感测的像素P的参数值a'和b'。
如图4和图5C所示，在步骤S3中，补偿器31可计算偏移和增益，以用于使待补偿的像素的I-V曲线与平均I-V曲线一致。经补偿的像素的偏移和增益由式4表示。
[式4]
Figure BDA0001340886850000111
其中，“Vcomp”是补偿电压。
在步骤S4中，补偿器31对要输入到先前感测的像素P的数字图像数据进行校正，使得数字图像数据与补偿电压Vcomp对应。换句话说，补偿器31将要输入到先前感测的像素P的数字图像数据转换为数字电平的数据电压值Vdata。补偿器31将增益乘以数据电压值Vdata，然后加上偏移，从而产生数字电平的补偿电压Vcomp。补偿器31将数字电平的补偿电压Vcomp转换为经调制的数字图像数据V-DATA。
主机系统40可将要输入到显示面板10的像素P的数字图像数据提供给补偿IC30。主机系统40还可将用户输入信息(例如，数字亮度信息)提供给补偿IC 30。主机系统40可被实现为应用处理器。
选通驱动器15基于选通定时控制信号GDC产生用于显示驱动的显示选通信号，并将该显示选通信号提供给与显示目标显示线连接的选通线160。显示选通信号是与显示数据电压Vdata-DIS的应用定时同步的信号。选通驱动器15基于选通定时控制信号GDC产生用于感测驱动的感测选通信号，并将该感测选通信号提供给与感测目标显示线连接的选通线160。感测选通信号是与感测数据电压Vdata-SEN的应用定时同步的信号。
选通驱动器15包括响应于从电平移位器接收的选通定时控制信号GDC而操作的选通移位寄存器。电平移位器可被包括在定时控制器21中，但不限于此。电平移位器可从定时控制器21接收包括选通起始脉冲和N(N是等于或大于2的整数)相选通移位时钟的选通定时控制信号GDC。电平移位器将选通定时控制信号GDC的晶体管-晶体管逻辑(TTL)电平电压电平移位至能够使选通移位寄存器的TFT导通和截止的选通高电压和选通低电压。电平移位器将经电平移位的选通起始脉冲和经电平移位的N相选通移位时钟提供给选通移位寄存器。
选通移位寄存器包括多个级，每个级在每帧的垂直有效周期中响应于N相选通移位时钟对选通起始脉冲进行移位，并输出显示选通信号和/或感测选通信号。多个级可级联连接。多个级的最上级的操作响应于选通起始脉冲而启动，剩余级中的每一级的操作响应于前一级的输出信号(例如，进位信号)中的一个而启动。
选通移位寄存器可按照面板内栅极(GIP)的方式直接形成在显示面板10的下基板上。选通移位寄存器可通过与像素阵列相同的TFT工艺而形成在显示面板10的像素阵列外侧的非显示区域(即，边框区域)中。
图6至图8例示了外部补偿模块的各种示例。
参照图6，根据本发明的实施方式的电致发光显示器可包括安装在膜上芯片(COF)上的驱动器IC(或称作“D-IC”)20、安装在柔性印刷电路板(FPCB)上的存储内存器50和电源IC(或称为“P-IC”)60以及安装在系统印刷电路板(SPCB)上的主机系统40，以实现外部补偿模块。
除了定时控制器21、传感器22和数据电压发生器23之外，驱动器IC(D-IC)20还可包括补偿器31和补偿存储器32。外部补偿模块通过将驱动器IC(D-IC)20和补偿IC 30(参见图1)组合到一个芯片中来实现。电源IC(P-IC)60产生操作外部补偿模块所需的各种驱动功率。
参照图7，根据本发明的实施方式的电致发光显示器可包括安装在膜上芯片(COF)上的驱动器IC(或称作“D-IC”)20、安装在柔性印刷电路板(FPCB)上的存储内存器50和电源IC(或称作“P-IC”)60以及安装在系统印刷电路板(SPCB)上的主机系统40，以实现外部补偿模块。
图7的外部补偿模块与图6的外部补偿模块的不同之处在于：补偿器31和补偿存储器32安装在主机系统40上而没有安装在驱动器IC 20上。图7的外部补偿模块通过将补偿IC30(参见图1)集成到主机系统40中来实现，并且具有可简化驱动器IC 20的配置的意义。
参照图8，根据本发明的实施方式的电致发光显示器可包括安装在膜上芯片(COF)上的源极驱动器IC SD-IC、安装在柔性印刷电路板(FPCB)上的存储内存器50、补偿IC 30、补偿存储器32和电源IC(或称作“P-IC”)60以及安装在系统印刷电路板(SPCB)上的主机系统40，以实现外部补偿模块。
图8的外部补偿模块与图6和图7的外部补偿模块的不同之处在于：源极驱动器ICSD-IC的构造通过仅将数据电压发生器23和传感器22安装在源极驱动器IC SD-IC中而被进一步简化，并且定时控制器21和补偿器31被安装在单独制造的补偿IC 30中。图8的外部补偿模块可通过将补偿IC 30、存储内存器50和补偿存储器32一起安装在柔性印刷电路板上来容易地执行补偿参数的上传和下载操作。
图9和图10例示了包括在显示面板中的像素阵列的示例。
参照图9和图10，根据本发明的实施方式的像素阵列包括由相邻像素P形成的多条显示线L1、L2、L3和L4。多条显示线L1、L2、L3和L4中的每一条不是物理信号线，而是由相邻像素P形成的像素块线。显示线L1、L2、L3和L4中的每一条上的水平相邻像素P分别连接到不同的数据线140。显示线L1、L2、L3和L4中的每一条上的水平相邻像素P以M(M是等于或大于2的正整数)个像素为单位连接到不同的感测线150。因此，显示面板10的孔径比可增加。
参照图9，显示线L1、L2、L3和L4中的每一条上的水平相邻像素P可连接到第一选通线160A和第二选通线160B。换句话说，可向显示线L1、L2、L3和L4中的每一条分配两条选通线160A和160B，并且第一选通线160A和第二选通线160B中的每一条联接至多条显示线中的仅一条。
相反，参照图10，第一选通线160A可分别连接到显示线L1、L2、L3和L4，并且第二选通线160B可被两个相邻的显示线共享。换句话说，第一显示线L1和第二显示线L2可共享一个第二选通线160B，并且第三显示线L3和第四显示线L4可共享另一个第二选通线160B。当像素阵列被设计为共享一些选通线时，显示面板10的孔径比可增加。此外，可简化选通驱动器15，并且可减小安装有选通驱动器15的边框区域。
图11是包括在图9和图10的像素阵列中的像素的等效电路图。
参照图11，构成像素阵列的每个像素P可包括OLED、驱动TFT DT、存储电容器Cst、第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2。然而，图11的像素配置仅是示例，并且实施方式不限于此。
图11的像素P可以是显示目标像素并且可以是感测目标像素。因此，第一选通信号SCAN1可以是第一显示选通信号或第一感测选通信号，并且第二选通信号可以是第二显示选通信号或第二感测选通信号。由数据电压发生器23提供给数据线140的数据电压可以是显示数据电压Vdata-DIS(参见图1)或感测数据电压Vdata-SEN(参见图1)。
OLED是利用从驱动TFT DT输入的像素电流来发光的发光元件。OLED包括阳极、阴极和在阳极与阴极之间的有机化合物层。阳极经由作为驱动TFT DT的栅极的存储电容器Cst连接到第一节点N1。阴极连接到低电位驱动电压VSS的输入端子。在对应像素P上显示的图像的灰度级根据OLED发出的光的量来确定。
驱动TFT DT是根据驱动TFT DT的栅-源电压Vgs来控制输入到OLED的像素电流的驱动元件。驱动TFT DT包括连接到第一节点N1的栅极、连接到高电位驱动电压VDD的输入端子的漏极以及连接到第二节点N2的源极。
存储电容器Cst连接在第一节点N1与第二节点N2之间。存储电容器Cst保持驱动TFT DT的栅-源电压Vgs达特定时间。
第一开关TFT ST1响应于第一选通信号SCAN1将数据线140上的数据电压施加到第一节点N1。第一开关TFT ST1包括连接到第一选通线160A的栅极、连接到数据线140的漏极和连接到第一节点N1的源极。
第二开关TFT ST2响应于第二选通信号SCAN2使在第二节点N2与感测线150之间流动的电流接通和断开。第二开关TFT ST2包括连接到第二选通线160B的栅极、连接到感测线150的漏极和连接到第二节点N2的源极。当第二开关TFT ST2导通时，第二节点N2和传感器22电连接。
图12例示了用于驱动图9的像素阵列的选通驱动器的示例性配置。
参照图12，根据本发明的实施方式的选通驱动器15的示例性配置包括：第一选通驱动器电路15A，其用于产生要提供给第一选通线160A的第一选通信号SCAN1；以及第二选通驱动器电路15B，其用于产生要提供给第二选通线160B的第二选通信号SCAN2。
更具体地，选通驱动器15包括具有与像素阵列的显示线L1至Ln一样多的级SC1-STG1至SC1-STGn的第一选通驱动器电路15A以及具有与像素阵列的显示线L1至Ln一样多的级SC2-STG1至SC2-STGn的第二选通驱动器电路15B。
在图12中，“SC1-DUM”、“SC2-DUM”、“SC1-MNT”和“SC2-MNT”表示虚设级；“L虚设”表示虚设显示线；并且“VGH”和“VGL”表示施加到这些级的驱动电压。“VGH”是选通高电压，“VGL”是选通低电压。可选择性地包括或排除虚设级和虚设显示线。因为与虚设显示线相邻的显示线的反冲效应(kickback effect)由于虚设级和虚设显示线而减小，所以能够使与虚设显示线相邻的显示线的充电信号稳定。虚设显示线的像素配置与显示线的像素配置相似，但也可被配置为不发光。即，虚设显示线的像素可不包括OLED，或者可不接收数据电压或选通信号。
第一选通驱动器电路15A产生第一显示选通信号SCAN1，并将第一显示选通信号SCAN1依次提供给位于显示目标显示线上的第一选通线160A(即，连接到显示目标像素的第一选通线160A)。此外，第一选通驱动器电路15A产生第一感测选通信号SCAN1，并将第一感测选通信号SCAN1提供给位于至少一个感测目标显示线上的第一选通线160A(即，连接到感测目标像素的第一选通线160A)。
构成第一选通驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn可分别单独连接到显示线。第一选通驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn根据包括G1CLK1至G1CLK4在内的第一选通移位时钟组依次对第一选通起始脉冲G1Vst进行移位，并且产生第一显示选通信号SCAN1和第一感测选通信号SCAN1。
第二选通驱动器电路15B产生第二显示选通信号SCAN2，并将第二显示选通信号SCAN2依次提供给位于显示目标显示线上的第二选通线160B(即，连接到显示目标像素的第二选通线160B)。此外，第二选通驱动器电路15B产生第二感测选通信号SCAN2，并将第二感测选通信号SCAN2提供给位于至少一个感测目标显示线上的第二选通线160B(即，连接到感测目标像素的第二选通线160B)。
构成第二选通驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn可分别单独连接到显示线。第二选通驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn根据包括G2CLK1至G2CLK4在内的第二选通移位时钟组依次对第二选通起始脉冲G2Vst进行移位，并且产生第二显示选通信号SCAN2和第二感测选通信号SCAN2。
图13例示了用于驱动图10的像素阵列的选通驱动器的示例性配置。
参照图13，根据本发明的实施方式的选通驱动器15的另一示例性配置包括：第一选通驱动器电路15A，其用于产生要提供给第一选通线160A的第一选通信号SCAN1；以及第二选通驱动器电路15B，其用于产生要提供给第二选通线160B的第二选通信号SCAN2。
更具体地，选通驱动器15包括具有与像素阵列的显示线L1至Ln一样多的级SC1-STG1至SC1-STGn的第一选通驱动器电路15A以及具有与像素阵列的显示线L1至Ln的一半一样多的级SC2-STG1至SC2-STGn/2(n是偶数)的第二选通驱动器电路15B。
第一选通驱动器电路15A产生第一显示选通信号SCAN1，并将第一显示选通信号SCAN1依次提供给位于显示目标显示线上的第一选通线160A(即，连接到显示目标像素的第一选通线160A)。此外，第一选通驱动器电路15A产生第一感测选通信号SCAN1，并将第一感测选通信号SCAN1提供给位于至少一个感测目标显示线上的第一选通线160A(即，连接到感测目标像素的第一选通线160A)。
构成第一选通驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn可分别单独连接到显示线。第一选通驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn根据包括G1CLK1至G1CLK4在内的第一选通移位时钟组依次对第一选通起始脉冲G1Vst进行移位，并且产生第一显示选通信号SCAN1和第一感测选通信号SCAN1。
第二选通驱动器电路15B产生第二显示选通信号SCAN2，并将第二显示选通信号SCAN2依次提供给位于显示目标显示线上的第二选通线160B(即，连接到显示目标像素的第二选通线160B)。此外，第二选通驱动器电路15B产生第二感测选通信号SCAN2，并将第二感测选通信号SCAN2提供给位于至少一个感测目标显示线上的第二选通线160B(即，连接到感测目标像素的第二选通线160B)。
构成第二选通驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn/2中的每一个可共同连接到两条显示线。第二选通驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn/2根据包括G2CLK1至G2CLK4在内的第二选通移位时钟组依次对第二选通起始脉冲G2Vst进行移位，并且产生第二显示选通信号SCAN2和第二感测选通信号SCAN2。
图14和图15示意性地例示了根据本发明的实施方式的外部补偿技术，其中在感测驱动帧的垂直有效周期中执行实时感测驱动。
如图14所示，当通过实时外部补偿方法感测像素P的电特性时，本发明的实施方式在垂直消隐间隔VB中不执行感测驱动操作，并且在感测驱动帧的垂直有效周期VA中与显示驱动一起执行感测驱动。本发明的实施方式通过感测驱动获取数字感测数据S-DATA，并且基于数字感测数据S-DATA来更新补偿值。
本发明的实施方式在感测驱动帧的每个垂直有效周期VA中感测至少一个显示线。当在一个垂直有效周期VA中感测多个显示线时，可依次感测所述多个显示线。
感测目标显示线上的像素不发光。因此，为了最小化或防止感测目标显示线被识别为暗线(line dim)，按照非顺序的方式(或随机地)预先确定每个感测驱动帧中的感测目标显示线的位置。例如，如图15所示，感测目标显示线的位置可被确定为第n帧Fn中的第b显示线Lb，可被确定为第(n+1)帧F(n+1)中的第c显示线Lc，并且可被确定为第(n+2)帧F(n+2)中的第a显示线La。在本文所公开的实施方式中，显示线Lc在空间上与显示线Lb间隔数条至数百条显示线，并且被设置在显示线Lb下方。此外，显示线La在空间上与显示线Lc间隔数条至数百条显示线，并且被设置在显示线Lc上方。然而，实施方式不限于此。人眼对顺序变化的响应比对非顺序变化更敏感。因此，当以非顺序的方式(或随机地)确定每个感测驱动帧中的感测目标显示线的位置时，可最小化或防止感测目标显示线被识别为暗线。
由于本发明的实施方式在每个感测驱动帧的垂直有效周期VA中与显示驱动一起执行感测驱动，所以本发明的实施方式可容易地在期望的显示线上执行感测驱动而没有时间限制。更具体地，当感测具有垂直分辨率N的显示面板的第N显示线时，在执行第一显示线至第(N-1)显示线的显示驱动之后，立即执行第N显示线的感测驱动。因为第N级的操作响应于第(N-1)级的输出信号而启动，所以第(N-1)级的显示驱动的输出信号在第N显示线的感测驱动中被用作进位信号。当在垂直消隐间隔VB中执行第N显示线的感测驱动时，需要花很多时间来设置感测驱动，这是因为在第N显示线的感测驱动之前必须另外操作第一级至第(N-1)级。然而，如本发明的实施方式那样，当感测驱动与显示驱动一起在每个感测驱动帧的垂直有效周期VA中被执行时，可极大地减少用于感测驱动的设置时间。
下面描述在感测驱动帧的垂直有效周期VA中执行感测驱动操作和显示驱动操作二者的示例。
参照图15，当第b显示线Lb被确定为第n帧Fn中的感测目标显示线时，在作为显示目标显示线的第一显示线至第(b-1)显示线上依次执行显示驱动(用于使显示选通信号和显示数据电压彼此同步，并将它们施加到对应显示线的像素，以对对应显示线进行编程并允许对应显示线发光)。然后，使用由显示驱动产生的第(b-1)级的输出信号作为进位信号，在第b显示线Lb上执行感测驱动操作(用于使感测选通信号和感测数据电压彼此同步，并将它们施加到对应显示线的像素以感测像素的电特性)。随后，基于由感测驱动操作产生的第b级的输出信号，在第(b+1)显示线至第n(即，最后一条)显示线上依次执行显示驱动操作(用于使显示选通信号和显示数据电压彼此同步，并将它们施加到对应显示线的像素以对对应显示线进行编程并允许对应显示线发光)。
此外，参照图15，当第c显示线Lc被确定为第(n+1)帧F(n+1)中的感测目标显示线时，在作为显示目标显示线的第一显示线至第(c-1)显示线上依次执行显示驱动，然后响应于由显示驱动操作产生的第(c-1)级的输出信号，在第c显示线Lc上执行感测驱动操作。随后，基于由感测驱动操作产生的第c级的输出信号，在第(c+1)显示线至第n(即，最后一条)显示线上依次执行显示驱动操作。
此外，参照图15，当第a显示线La被确定为第(n+2)帧F(n+2)中的感测目标显示线时，在作为显示目标显示线的第一显示线至第(a-1)显示线上依次执行显示驱动操作，然后响应于从显示驱动产生的第(a-1)级的输出信号，在第a显示线La上执行感测驱动操作。随后，基于由感测驱动产生的第a级的输出信号，在第(a+1)显示线至第n(即，最后一条)显示线上依次执行显示驱动。
图16是在图12的选通驱动器中产生的第一选通信号和第二选通信号的示例性波形图。
参照图16，当第k显示线Lk被确定为感测目标显示线时，依次显示驱动设置在第k显示线Lk上方的第一显示线L1至第(k-1)显示线L(k-1)，然后感测驱动第k显示线Lk。随后，依次显示驱动设置在第k显示线Lk下方的第(k+1)显示线L(k+1)至第n显示线Ln。
为了执行感测驱动操作，用于感测驱动的第k个第一选通信号SCAN1<k>被提供给与第k显示线Lk连接的第一选通线160A，并且用于感测驱动操作的第k个第二选通信号SCAN2<k>被提供给与第k显示线Lk连接的第二选通线160B。用于感测驱动操作的第k个第一选通信号SCAN1<k>的选通高电压VGH的周期和用于感测驱动操作的第k个第二选通信号SCAN2<k>的选通高电压VGH的周期S-H与感测数据电压Vdata-SEN的供应定时同步。对于感测驱动，用于感测驱动操作的第k个第二选通信号SCAN2<k>的选通高电压VGH的周期S-H可以比用于感测驱动操作的第k个第一选通信号SCAN1<k>的选通高电压VGH的周期宽。感测时间根据用于感测驱动的第k个第二选通信号SCAN2<k>的选通高电压VGH的周期S-H来确定。随着感测时间增加，感测的精度提高。然而，为了确保感测驱动帧的垂直有效周期中的充足的感测时间，必须减小显示周期的长度。
在包括在第k显示线Lk中的第一像素P1中，第一开关TFT ST1响应于选通高电压VGH的第k个第一感测选通信号SCAN1<k>而导通，第二开关TFT ST2响应于选通高电压VGH的第k个第二感测选通信号SCAN2<k>而导通。根据感测数据电压Vdata-SEN的像素电流在第一像素P1中流动，并且通过第二开关TFT ST2对感测线150充电。传感器22感测充入到感测线150的电压，并且可检测第一像素P1的电特性。
为了执行显示驱动操作，用于显示驱动操作的第一选通信号SCAN1<1>至SCAN1<k-1>和SCAN1<k+1>至SCAN1<n>被依次提供给第一显示线L1至第(k-1)显示线L(k-1)和第(k+1)显示线至第n显示线Ln的第一选通线160A。第一显示选通信号SCAN1<1>至SCAN1<k-1>和SCAN1<k+1>至SCAN1<n>的选通高电压VGH的周期D-H以及第二显示选通信号SCAN2<1>至SCAN2<k-1>和SCAN2<k+1>至SCAN2<n>的选通高电压VGH的周期与显示数据电压Vdata-DIS的供应定时同步。如图16所示，第一显示选通信号SCAN1<1>至SCAN1<k-1>和SCAN1<k+1>至SCAN1<n>的选通高电压VGH的每个周期D-H的长度可以与第二显示选通信号SCAN2<1>至SCAN2<k-1>和SCAN2<k+1>至SCAN2<n>的选通高电压VGH的每个周期的长度相同。
图17是在图13的选通驱动器中产生的第一选通信号和第二选通信号的示例性波形图。
参照图17，当第k显示线Lk和第(k+1)显示线L(k+1)被确定为感测目标显示线时，依次显示驱动设置在第k显示线Lk上方的第一显示线L1至第(k-1)显示线L(k-1)，然后依次感测驱动第k显示线Lk和第(k+1)显示线L(k+1)。随后，依次显示驱动设置在第(k+1)显示线L(k+1)下方的第(k+2)显示线L(k+2)至第n显示线Ln。
为了执行感测驱动操作，用于感测驱动的第k个第一选通信号SCAN1<k>被提供给与第k显示线Lk连接的第一选通线160A，并且用于感测驱动操作的第j个第二选通信号SCAN2<j>被提供给与第k显示线Lk连接的第二选通线160B，其中j是小于k的正整数。此外，用于感测驱动操作的第(k+1)个第一选通信号SCAN1<k+1>被提供给与第(k+1)显示线L(k+1)连接的第一选通线160A，并且用于感测驱动操作的第j个第二选通信号SCAN2<j>被提供给与第(k+1)显示线L(k+1)连接的第二选通线160B。
第一感测选通信号SCAN1<k>和SCAN1<k+1>的选通高电压VGH的周期和第j个第二感测选通信号SCAN2<j>的选通高电压VGH的周期S-H与感测数据电压Vdata-SEN的供应定时同步。对于感测驱动操作，第j个第二感测选通信号SCAN2<j>的选通高电压VGH的周期S-H可以比第一感测选通信号SCAN1<k>和SCAN1<k+1>的选通高电压VGH的周期更宽(即，更长)。感测时间根据第j个第二感测选通信号SCAN2<j>的选通高电压VGH的周期S-H来确定。随着感测时间增加，感测的精度提高。然而，为了确保感测驱动帧的垂直有效周期中的充足的感测时间，必须缩短或减小显示周期的长度。
在包括在第k显示线Lk中的第一像素P1中，第一开关TFT ST1响应于选通高电压VGH的第k个第一感测选通信号SCAN1<k>而导通，第二开关TFT ST2响应于选通高电压VGH的第k个第二感测选通信号SCAN2<k>而导通。根据感测数据电压Vdata-SEN的像素电流在第一像素P1中流动，并且通过第二开关TFT ST2对感测线150充电。传感器22感测充入到感测线150的电压，并且可检测第一像素P1的电特性。
为了执行显示驱动操作，用于显示驱动的第一选通信号SCAN1<1>至SCAN1<k-1>和SCAN1<k+2>至SCAN1<n>被依次提供给第一显示线L1至第(k-1)显示线L(k-1)和第(k+2)显示线L(k+2)至第n显示线Ln的第一选通线160A。第一显示选通信号SCAN1<1>至SCAN1<k-1>和SCAN1<k+2>至SCAN1<n>的选通高电压VGH的周期D-H以及第二显示选通信号SCAN2<1>至SCAN2<j-1>和SCAN2<j+1>至SCAN2<n/2>的选通高电压VGH的周期与显示数据电压Vdata-DIS的供应定时同步。如图17所示，第一显示选通信号SCAN1<1>至SCAN1<k-1>和SCAN1<k+2>至SCAN1<n>的选通高电压VGH的每个周期D-H的长度可以与第二显示选通信号SCAN2<1>至SCAN2<j-1>和SCAN2<j+1>至SCAN2<n/2>的选通高电压VGH的每个周期的长度不同。
图18例示了分配给特定时间周期的正常驱动帧和感测驱动帧。图19A和图19B例示了正常驱动帧和感测驱动帧被分配给特定时间周期的示例。
参照图18，A正常驱动帧NDF和B感测驱动帧SDF可被包括在特定时间周期PED中，其中A≥0并且B≥1。换句话说，当显示面板10以N Hz(N是正整数)的帧频率被驱动以使得N帧被分配在一秒内时，包括在一秒中的感测驱动帧SDF的数量可以是1至N。例如，当帧频率为60Hz时，60帧可被分配至1秒，并且感测驱动帧SDF的数量可以为1至60。例如，如图19A所示，当感测驱动帧SDF的数量为1时，剩余59帧是正常驱动帧NDF。此外，当感测驱动帧SDF的数量为20时，剩余40帧是正常驱动帧NDF。如图19B所示，当将所有60帧分配为感测驱动帧SDF，没有正常驱动帧NDF。
随着包括在特定时间周期PED中的感测驱动帧SDF的数量增加，感测周期被缩短。结果，由于可快速地补偿像素的电特性，因此有利于提高图像质量。然而，在这种情况下，由于频繁的感测和补偿操作，可导致功耗增加。因此，考虑到图像质量和功耗，可根据显示面板的型号和规格和/或显示环境或产品用途来适当地确定感测驱动帧SDF的数量。
图20例示了对要输入到图12的选通驱动器的选通定时控制信号进行修改以确保感测时间的示例。图21例示了对要输入到图13的选通驱动器的选通定时控制信号进行修改以确保感测时间的示例。
参照图20和图21，本发明的实施方式可通过缩短感测驱动帧SDF的垂直有效周期中的显示周期来确保足够的感测时间。为此，定时控制器21根据分配至特定时间周期的感测驱动帧SDF和正常驱动帧NDF的特定布置顺序来改变选通定时控制信号的时钟周期。定时控制器21可使感测驱动帧SDF中的选通定时控制信号的时钟周期比正常驱动帧NDF中的选通定时控制信号的时钟周期短。更具体地，定时控制器21可使与感测驱动帧SDF的显示周期对应的选通定时控制信号的时钟周期比正常驱动帧NDF中的选通定时控制信号的时钟周期短。
定时控制器21可在减小与感测驱动帧SDF的显示周期对应的选通定时控制信号的时钟周期的同时减小时钟的脉冲宽度。当选通定时控制信号的时钟的脉冲宽度减小时，施加到像素的选通信号的脉冲宽度减小。像素被充入有显示数据电压的周期根据选通信号的脉冲宽度来确定。然而，当选通信号的脉冲宽度过度减小时，显示数据电压的充电时间可能不足。因此，可在不引起发光问题的范围内确定选通定时控制信号的时钟周期和脉冲时钟宽度。定时控制器21可使感测驱动帧SDF中的第一选通定时控制信号的时钟周期比正常驱动帧NDF中的第二选通定时控制信号的时钟周期短。
第一选通定时控制信号可包括在感测驱动帧SDF期间施加到第一选通驱动器电路15A的第一选通移位时钟组G1CLK1至G1CLK4以及施加到第二选通驱动器电路15B的第二选通移位时钟组G2CLK1至G2CLK4。然而，实施方式不限于此。
第二选通定时控制信号可包括在正常驱动帧NDF期间施加到第一选通驱动器电路15A的第一选通移位时钟组G1CLK1至G1CLK4以及施加到第二选通驱动器电路15B的第二选通移位时钟组G2CLK1至G2CLK4。然而，实施方式不限于此。
换句话说，与正常驱动帧NDF相比，定时控制器21在感测驱动帧SDF中进一步减小第一选通移位时钟组G1CLK1至G1CLK4和第二选通移位时钟组G2CLK1至G2CLK4中的每一个的时钟周期。如图20所示，当作为用于产生施加到第k显示线的感测选通信号的基础的感测选通移位时钟被设置为G1CLK1和G2CLK1时，感测时间根据感测选通移位时钟G2CLK1的脉冲宽度(具体地，脉冲P2'的脉冲宽度)来确定。因为感测选通移位时钟在正常驱动帧NDF中不是必须的，并且在正常驱动帧NDF中仅应用显示选通移位时钟，所以在正常驱动帧NDF中不需要减少第一选通移位时钟组G1CLK1至G1CLK4和第二选通移位时钟组G2CLK1至G2CLK4的时钟周期。然而，通过在感测驱动帧SDF中减少第一选通移位时钟组G1CLK1至G1CLK4和第二选通移位时钟组G2CLK1到G2CLK4的一部分(与显示选通移位时钟对应)的时钟周期，感测选通移位时钟可在感测驱动帧SDF中应用足够的时间。
假设在感测驱动帧SDF的垂直有效周期中感测第k显示线，则选通驱动器的第一级至第(k-1)级响应于感测驱动帧SDF的显示周期中的第一选通定时控制信号而被快速地驱动，然后在感测驱动帧SDF的感测周期中驱动第k级。随后，选通驱动器的第(k+1)级至第n级响应于感测驱动帧SDF的另一显示周期中的第一选通定时控制信号而被快速地驱动。结果，产生感测脉冲的感测选通移位时钟可以比正常驱动帧期间的时钟脉冲宽。
另一方面，在正常驱动帧NDF中，比在感测驱动帧SDF中操作的第k级以外的剩余级相对慢地，选通驱动器的第一级至第n级响应于第二选通定时控制信号而被驱动。
定时控制器21可输出感测选通移位时钟G1CLK1和G2CLK1，使得第一脉冲(P1/P1')(例如，初始化脉冲)和第二脉冲(P2/P2')(例如，感测脉冲)在感测驱动帧SDF的垂直有效周期期间被连续布置。在本文所公开的实施方式中，第一脉冲(P1/P1')被用于使数据电压发生器23将初始化数据电压施加至目标线，以将感测目标显示线初始化为预定电压。例如，第一脉冲(P1/P1')可使数据电压发生器23将黑色灰度数据电压Vdata-BLK施加至像素，并且第二脉冲(P2/P2')被用于将感测数据电压Vdata-SEN施加至像素。黑色灰度数据电压可以是特定灰度数据的电压。
数据电压发生器23可与第一脉冲(P1/P1')的感测选通移位时钟G1CLK1和G2CLK1同步地将黑色灰度数据电压Vdata-BLK施加至显示面板10的感测目标显示线上的像素，从而将像素初始化。当利用黑色灰度数据电压Vdata-BLK来初始化像素时，驱动元件的选通电位均匀地保持在黑色灰度级。
随后，数据电压发生器23可与第二脉冲(P2/P2')的感测选通移位时钟G1CLK1和G2CLK1同步地将感测数据电压Vdata-SEN施加至显示面板10的感测目标显示线上的像素。当感测数据电压Vdata-SEN在像素被初始化为黑色灰度级的状态下被施加至像素时，驱动元件的选通电位可被精确地设置为感测数据电压Vdata-SEN。感测时间可被确定为第二脉冲P2'的高电平周期。换句话说，感测驱动响应于第二脉冲P2'的高电平周期中的采样信号SEN来执行，并且ADC输出感测结果作为数字感测数据。图20和图21例示了用于将黑色灰度数据电压Vdata-BLK施加至像素的第一脉冲(P1/P1')在感测时间之前被布置。然而，实施方式不限于此。例如，第一脉冲(P1/P1')可在感测时间之后被布置。
如上所述，本发明的各种实施方式可通过在感测驱动帧的垂直有效周期中一起执行感测驱动和显示驱动来在期望的显示线上容易地执行感测驱动，而没有时间限制。
此外，本发明的各种实施方式可通过在感测驱动帧中比在正常驱动帧中进一步减小选通定时控制信号的时钟周期来确保足够的感测时间并提高感测的精度。
此外，本发明的各种实施方式可通过以非顺序的方式(或随机地)设置相邻感测驱动帧中的感测目标显示线的位置来预先防止感测目标显示线被识别为暗线。
尽管已经参照本公开的多个示例性实施方式描述了各种实施方式，但是应该理解的是，本领域技术人员能够设计出将落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，可对主题组合布置的组成部分和/或布置进行各种变型和修改。除了对这些组成部分和/或布置的变型和修改之外，对于本领域技术人员而言，另选使用也将是显而易见的。

Claims (11)

1.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括多条选通线、多条数据线和布置在显示线中的多个像素，所述显示线根据来自所述选通线的选通脉冲的定时来利用来自所述数据线的数据信号驱动以在垂直有效时段期间显示图像数据，并且所述选通脉冲在所述垂直有效时段之间的垂直消隐间隔期间没有被提供在所述选通线上，所述垂直有效时段出现在感测驱动帧和正常驱动帧期间，所述感测驱动帧的所述垂直有效时段包括感测时段和显示时段，其中，所述显示面板的感测目标显示线的电特性在所述感测时段期间被感测，并且其中，所述数据线在所述正常驱动帧的所述垂直有效时段期间以及在所述感测驱动帧的所述垂直有效时段的所述显示时段期间在不感测所述显示线的情况下利用所述数据信号来驱动；以及
定时控制器，所述定时控制器向选通驱动器提供定时信号作为多个时钟脉冲，以控制将所述选通脉冲提供给所述选通线的所述选通驱动器的定时，所述多个时钟脉冲具有在所述感测驱动帧的所述垂直有效时段的所述显示时段期间的第一时钟脉冲宽度以及在所述正常驱动帧的所述垂直有效时段期间的第二时钟脉冲宽度，
其中，所述第一时钟脉冲宽度比所述第二时钟脉冲宽度短。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述选通驱动器包括：
第一选通驱动器电路，所述第一选通驱动器电路向所述多条选通线中的第一选通线提供第一选通信号；以及
第二选通驱动器电路，所述第二选通驱动器电路向所述多条选通线中的第二选通线提供第二选通信号，
其中，所述第一选通线中的每一条和所述第二选通线中的每一条联接至所述显示线中的仅一条。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述选通驱动器包括：
第一选通驱动器电路，所述第一选通驱动器电路向所述多条选通线中的第一选通线提供第一选通信号；以及
第二选通驱动器电路，所述第二选通驱动器电路向所述多条选通线中的第二选通线提供第二选通信号，
其中，所述第一选通线中的每一条联接至所述显示线中的仅一条，并且其中，所述第二选通线中的每一条联接至至少两条显示线。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一选通线上的选通脉冲具有与所述第二选通线上的选通脉冲不同的宽度。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述定时控制器还向所述选通驱动器提供感测时钟脉冲，以使所述选通驱动器选择用于在所述感测时段期间进行感测的所述感测目标显示线，并且
其中，所述感测时钟脉冲比所述正常驱动帧期间的所述时钟脉冲宽。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述定时控制器向所述选通驱动器提供初始化时钟脉冲，以使所述选通驱动器选择所述感测目标显示线，并且数据驱动器在所述感测时段期间向所述感测目标显示线施加初始化数据电压，以将所述感测目标显示线初始化为特定电压。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述感测驱动帧的长度等于所述正常驱动帧的长度。
8.根据权利要求1所述的显示装置，所述显示装置还包括：
感测电路，所述感测电路在所述感测驱动帧的所述垂直有效时段中的所述感测时段期间接收所述感测目标显示线的电特性；以及
补偿器电路，所述补偿器电路对所感测到的电特性的差异进行补偿。
9.一种用于具有多条选通线、多条数据线和布置在显示线中的多个像素的显示面板的控制器，所述控制器包括：
定时控制器，所述定时控制器控制感测驱动帧和正常驱动帧的定时，以控制在所述感测驱动帧和所述正常驱动帧中出现的垂直有效时段和垂直消隐间隔的定时，控制在所述感测驱动帧的所述垂直有效时段内的感测时段和显示时段的定时，并且向选通驱动器提供定时信号作为多个时钟脉冲，以控制将选通脉冲提供给所述选通线的所述选通驱动器的定时，所述多个时钟脉冲具有在所述感测驱动帧的所述垂直有效时段的所述显示时段期间的第一时钟脉冲宽度以及在所述正常驱动帧的所述垂直有效时段期间的第二时钟脉冲宽度，其中，所述第一时钟脉冲宽度比所述第二时钟脉冲宽度短，并且其中，所述显示线根据来自所述选通线的选通脉冲的定时来利用来自所述数据线的数据信号驱动以在所述垂直有效时段期间显示图像数据，并且所述选通脉冲在所述垂直消隐间隔期间没有被提供在所述选通线上，其中，所述显示面板的感测目标显示线的电特性在所述感测时段期间被感测，并且其中，所述数据线在所述正常驱动帧的所述垂直有效时段期间以及在所述感测驱动帧的所述垂直有效时段的所述显示时段期间在不感测所述显示线的情况下利用所述数据信号来驱动；以及
感测电路，所述感测电路在所述垂直有效时段期间接收所述感测目标显示线的电特性。
10.根据权利要求9所述的控制器，其中，所述定时控制器还向所述选通驱动器提供感测时钟脉冲，以使所述选通驱动器选择用于在所述感测时段期间进行感测的所述感测目标显示线，所述感测时钟脉冲比所述正常驱动帧期间的所述时钟脉冲宽。
11.根据权利要求10所述的控制器，其中，所述定时控制器向所述选通驱动器提供初始化时钟脉冲，以使所述选通驱动器选择所述感测目标显示线，并且数据驱动器在所述感测时段期间向所述感测目标显示线施加初始化数据电压，以将所述感测目标显示线初始化为特定电压。
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