CN108122539A - 显示装置以及用于显示面板的控制器 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及显示装置以及用于显示面板的控制器。显示装置包括显示面板和定时控制器。定时控制器向栅极驱动器提供栅极定时信号作为时钟脉冲的序列，该时钟脉冲的序列在竖直工作时段期间顺序地选择显示线中的用于接收数据信号的不同的显示线并且在竖直空白间隔期间选择用于接收感测信号的感测目标显示线。时钟脉冲在竖直工作时段期间具有第一定时，并且时钟脉冲在竖直空白间隔期间具有第二定时，其中第二定时与第一定时不同。

Description

显示装置以及用于显示面板的控制器
技术领域
本公开内容涉及一种用于显示装置的外部补偿及其驱动方法。
背景技术
已经开发和销售了各种类型的平板显示器。在各种类型的平板显示器中，电致发光显示器根据发射层的材料分为无机电致发光显示器和有机电致发光显示器。具体地，有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器包括能够自身发光的多个OLED，并且具有诸如快速响应时间、高发光效率、高亮度、宽视角等许多优点。
作为自发光元件的OLED包括阳极电极、阴极电极和在阳极电极与阴极电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、发射层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。当向阳极电极和阴极电极施加电力电压时，穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动到发射层EML并且形成激子。因此，发射层EML产生可见光。
OLED显示器包括多个像素，每个像素包括OLED和薄膜晶体管(TFT)，薄膜晶体管(TFT)基于图像数据的灰度级来调整在像素上实现的图像的亮度。驱动TFT根据驱动TFT的栅电极与源电极之间的电压(在下文中称为“栅极-源极电压”)来控制在OLED中流动的驱动电流。根据OLED的驱动电流来确定由OLED发射的光的量，并且根据由OLED发射的光的量来确定图像的亮度。
通常，当驱动TFT在饱和区中工作时，在驱动TFT的漏电极与源电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
在上述式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，L是驱动TFT的沟道长度。此外，Vgs是驱动TFT的栅电极与源电极之间的电压，Vth是驱动TFT的阈值电压(或临界电压)。驱动TFT的栅极-源极电压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级相对应的模拟电压，基准电压是固定电压。因此，驱动TFT的栅极-源极电压Vgs根据数据电压被编程或设定。然后，根据经编程的栅极-源极电压Vgs确定像素电流Ids。
像素的电特性如驱动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，所有的像素应当具有相同的电特性。然而，诸如制造工艺特性和时变特性等各种因素可能引起像素间的电特性的变化。像素间的电特性的变化可能引起亮度变化，并且难以实现期望的图像或满足图像质量要求。
为了补偿像素间的亮度变化，存在用于感测像素的电特性并且基于感测结果校正(或补偿)输入图像的所谓的外部补偿技术。为了补偿亮度变化，当施加至像素的数据电压变化“Δx”的量时，需要确保电流变化Δy的量。因此，外部补偿技术是要通过对每个像素计算“Δx”并且将相同的像素电流施加至OLED来实现相同的(或实际上相同的)亮度。也就是说，可以实现外部补偿技术来调整灰度水平，使得像素具有相同的亮度。
在驱动像素期间，像素的电特性可能不断变化。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竖直空白间隔中执行感测驱动操作的方法。在一帧中，竖直空白间隔被设置在每个相邻的竖直工作时段之间，其中在竖直工作时段中写入输入图像数据。相关技术的用于外部补偿的驱动电路在每一帧周期的竖直空白间隔中感测一个显示线。为此，相关技术的用于外部补偿的驱动电路中包括的栅极驱动器在竖直空白间隔期间产生感测栅极信号，并且将感测栅极信号施加至形成在感测目标显示线上的像素。栅极驱动器包括多个级联连接的级。
竖直空白间隔的长度比竖直工作时段的长度短得多。因为构成栅极驱动器的级中的每个级接收前一级的输出信号作为进位信号，并且响应于进位信号而顺序地操作，所以竖直空白间隔的有限时间可能不足以产生期望的感测栅极信号。例如，为了感测具有竖直分辨率“N”的显示面板的第N显示线，需要在第N级中产生第N感测栅极信号。然而，因为第N级在顺序地驱动第一级至第(N-1)级中的所有级之后被驱动，所以需要驱动栅极驱动器中包括的所有的N个级以产生第N感测栅极信号。然而，一个竖直空白间隔没有提供足够的时间来操作栅极驱动器的所有级。随着显示面板的竖直分辨率增加，并且随着在一个竖直空白间隔中要感测的显示线的数目增加，此类问题被放大并且变得更显著。
发明内容
本公开内容提供了用于显示装置的外部补偿及其驱动方法，其能够通过延长竖直空白间隔并且在延长的竖直空白间隔中执行感测驱动而在没有时间限制的情况下生成期望的感测栅极信号。
在一个方面，显示装置包括显示面板和定时控制器。显示面板包括布置成显示线的多个像素、多个显示栅极线以及多个数据线。根据来自显示栅极线的栅极脉冲的定时来利用来自数据线的数据信号驱动显示线，以在竖直工作时段期间显示图像数据。定时控制器向栅极驱动器提供栅极定时信号作为时钟脉冲的序列，该时钟脉冲的序列在竖直工作时段期间顺序地选择显示线中的不同显示线以用于接收数据信号，并且在竖直空白间隔期间选择感测目标显示线以用于接收感测信号。时钟脉冲在竖直工作时段期间具有第一定时，并且时钟脉冲在竖直空白间隔期间具有第二定时，其中第二定时与第一定时不同。
在另一方面，显示装置包括显示面板和定时控制器。显示面板包括布置成显示线的多个像素、多个栅极线以及多个数据线。根据来自显示栅极线的栅极脉冲的定时来利用来自数据线的数据信号驱动显示线，以在竖直工作时段期间显示图像数据。竖直空白间隔包括正常竖直空白间隔和比正常竖直空白间隔更长的延长的竖直空白间隔。竖直工作时段包括正常竖直工作时段和比正常竖直工作时段更短的缩短的竖直工作时段。定时控制器向栅极驱动器提供定时信号作为时钟脉冲的序列，以使得栅极驱动器在竖直工作时段期间顺序地选择显示线中的不同显示线以用于接收数据信号，并且在延长的竖直空白间隔期间选择感测目标显示线以用于感测电特性。
在另一方面，控制器控制具有布置成显示线的多个像素、多个栅极线以及多个数据线的显示面板。控制器包括定时控制器和感测电路。定时控制器控制竖直工作时段的定时和在竖直工作时段之间的竖直空白间隔的定时。在竖直工作时段期间，定时控制器向栅极驱动器提供第一定时信号作为时钟脉冲的第一序列，其使得栅极驱动器对多个显示栅极线顺序地提供第一栅极脉冲，以选择用于接收数据信号的不同显示线以显示图像数据。在竖直空白间隔期间，定时控制器向栅极驱动器提供第二栅极定时信号作为时钟脉冲的第二序列，其使得栅极驱动器选择感测目标显示线以用于感测。第一时钟脉冲在竖直工作时段期间具有第一定时，并且第二时钟脉冲在竖直空白间隔期间具有与第一定时不同的第二定时。感测电路在竖直空白间隔期间接收感测目标显示线的电特性。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于说明本发明的各种原理。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示意性地示出了在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示出了在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是示出根据本发明的实施方式的外部补偿方法的流程图；
图5A示出了在图4的外部补偿方法中获得参考曲线方程；
图5B示出了图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示出了图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至图8示出了外部补偿模块的各种示例；
图9示出了显示面板中包括的像素阵列的示例；
图10示出了显示面板中包括的像素阵列的另一示例；
图11是图9和图10的像素阵列中包括的像素的等效电路图；
图12示出了用于驱动图9的像素阵列的栅极驱动器的示例性配置；
图13示出了用于驱动图10的像素阵列的栅极驱动器的示例性配置；
图14和图15示意性地示出了根据本发明的实施方式的外部补偿技术，其中在延长的竖直空白间隔中执行实时感测驱动；
图16A至图16C示出了栅极驱动器的在与被执行实时感测驱动的显示线相对应的延长的竖直空白间隔中的操作示例；
图17示出了为了确保在延长的竖直空白间隔中感测第k显示线时的感测时间而对要输入到图12的栅极驱动器的栅极定时控制信号的修改的示例；以及
图18示出了为了确保在延长的竖直空白间隔中感测第k显示线时的感测时间而对要输入到图13的栅极驱动器的栅极定时控制信号的修改的示例。
具体实施方式
现在将详细参照本公开内容的实施方式，其示例在附图中示出。然而，本公开内容不限于以下公开的实施方式，并且可以以各种形式实现。提供这些实施方式使得将更全面地描述本公开内容，并且将向本公开内容所属领域的技术人员充分地传达本公开内容的范围。本公开内容的具体特征可以由权利要求的范围限定。
附图中为描述本公开内容的实施方式而示出的形状、尺寸、比例、角度、数目等仅仅是示例性的，并且除非这样指定，否则本公开内容不限于此。贯穿全文，类似的附图标记表示类似的元件。在下面的描述中，当与本文件相关的某些功能或配置的详细描述可能不必要地混淆本发明的要点时，将省略与本文件相关的某些功能或配置的详细描述。
在本公开内容中，当使用术语“包括”、“具有”、“由……组成”等时，除非使用“仅”，否则可以添加其他部件。只要在上下文中不具有明显不同的含义，则单数表示可以包括复数表示。
在部件的说明中，即使没有单独的描述，其也被解释为包括误差容限或误差范围。
在位置关系的描述中，当将结构描述为位于另一结构“上或之上”、“下或之下”、“旁边”时，该描述应被理解为包括结构彼此直接接触的情况以及其中其间设置有第三结构的情况。
术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种部件，但是部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与其他部件进行区分的目的。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一部件可以被指定为第二部件，并且第二部件可以被指定为第一部件。
本公开内容的各种实施方式的特征可以部分地组合或完全地彼此组合，并且可以在技术上以各种方式互锁驱动。实施方式可以单独地实现或者可以彼此结合地实现。
下面将参考附图详细描述本公开内容的各种实施方式。在以下实施方式中，将集中于包括有机发光材料的有机发光二极管(OLED)显示器对电致发光显示器进行描述。然而，应当注意，本公开内容的实施方式不限于OLED显示器，并且可以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，本公开内容的实施方式不仅可以应用于电致发光显示器，而且可以应用于诸如柔性显示装置和可穿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示出了在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是示出根据本发明的实施方式的外部补偿方法的流程图。图5A示出了在图4的外部补偿方法中获得的参考曲线方程。图5B示出了图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示出了图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以包括显示面板10、驱动器IC(或称为“D-IC”)20、补偿IC 30、主机系统40和存储器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中包括的栅极驱动器15、驱动器IC 20、补偿IC 30和存储器50。
显示面板10包括布置成显示线的多个像素P以及多个信号线。信号线可以包括用于向像素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提供栅极信号的栅极线160。为了显示图像数据，根据来自显示栅极线的栅极脉冲的定时来利用来自数据线的数据信号驱动显示线，如下面将进一步详细描述的。具体地，在竖直工作时段期间显示图像数据。在实施方式中，在竖直空白间隔期间，不向除了感测目标线之外的显示栅极线提供栅极脉冲(用于选择像素以接收用于显示的数据)。在一个实施方式中，在竖直空白间隔期间不向显示线提供用于显示图像数据的数据信号。在本文公开的实施方式中，栅极信号可以包括第一栅极信号和第二栅极信号。在这种情况下，每个栅极线160可以包括用于提供第一栅极信号的第一栅极线和用于提供第二栅极信号的第二栅极线。信号线还可以包括用于感测像素P的电特性的感测线150。然而，根据像素P的电路配置，可以省略感测线150。在这种情况下，可以通过数据线140感测像素P的电特性。
显示面板10的像素P被设置成矩阵以形成像素阵列。每个像素P可以连接至数据线140之一、感测线150之一以及栅极线160的至少之一。每个像素P被配置成接收来自电源或电力生成器的高电位像素电力和低电位像素电力。为此，电力生成器可以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，并且可以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可以包括定时控制器21和数据驱动器25。数据驱动器25可以包括传感器22和数据电压生成器23。然而，实施方式不限于此。
定时控制器21可以基于诸如从主机系统40接收的竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、点时钟信号DCLK和数据使能信号DE的定时信号生成用于控制栅极驱动器15的操作定时的栅极定时控制信号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可以包括源极起始脉冲、源极采样时钟和源极输出使能信号等，但不限于此。源极起始脉冲控制数据电压生成器23的数据采样的起始定时。源极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。源极输出使能信号控制数据电压生成器23的输出定时。
栅极定时控制信号GDC可以包括栅极起始脉冲、栅极移位时钟等，但不限于此。栅极起始脉冲被施加至栅极驱动器15的用于产生第一输出的级并且激活该级的操作。栅极移位时钟是公共地输入到各级并且使栅极起始脉冲移位的时钟信号。
定时控制器21根据具体顺序来控制显示面板10的一个显示线(或多个显示线)的感测驱动定时和显示面板10的其他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，而是指示由相邻的像素P形成的像素块线。在下面的描述中，被执行感测驱动的显示线被称为“感测目标显示线”。
感测驱动操作是如下操作：感测设置在感测目标显示线上的相应像素P的电特性，将相应像素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，以及基于所述数字感测数据S-DATA更新用于补偿相应像素P的电特性的变化的补偿值。显示驱动操作是将输入图像数据写入显示线并且在显示线上显示输入图像的操作。也就是说，显示驱动操作是在先前感测的显示线上显示输入图像的操作。显示驱动操作基于经更新的补偿值来调制待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相对应的模拟数据电压Vdata施加至相应的像素P，从而在先前感测的像素上显示输入图像。
在每个帧的竖直工作时段中执行显示驱动操作，并且在每个帧的竖直空白间隔中执行感测驱动。在竖直工作时段期间，栅极定时控制信号GDC包括时钟脉冲，其控制栅极驱动器15向栅极线提供栅极脉冲，以顺序地选择显示线中的不同显示线用于接收用于显示的数据信号。在延长的竖直空白间隔期间，时钟脉冲还可以使栅极驱动器15选择感测目标显示线以用于从感测目标显示线感测电特性。为了确保一帧中足够的感测时间，定时控制器21缩短一帧中用于显示驱动的竖直工作时段的长度，将竖直空白间隔延长与竖直工作时段的缩短长度相等的量，并且在延长的竖直空白间隔期间执行感测驱动操作。
定时控制器21可以不同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。定时控制器21在缩短的竖直工作时段期间输出用于显示驱动多个显示线的第一栅极定时控制信号，并且在延长的竖直空白间隔期间输出用于感测驱动多个显示线中的感测目标显示线的第二栅极定时控制信号。在这种情况下，定时控制器21可以使第一栅极定时控制信号的时钟周期与第二栅极定时控制信号的时钟周期不同，以便确保更充分的感测时间。因此，定时控制信号包括在缩短的竖直工作时段期间具有第一定时(例如，第一脉冲宽度和第一频率)并且在延长的竖直空白间隔期间具有第二定时(例如，第二脉冲宽度和第二频率)的时钟脉冲，其中第二定时与第一定时不同。将在下面参照图14至图18对此进行详细描述。
数据电压生成器23包括将数字信号转换成模拟信号的数模转换器(DAC)。数据电压生成器23生成用于显示驱动操作的显示数据电压Vdata-DIS并且将显示数据电压Vdata-DIS施加至显示面板10的先前感测的像素P。为此，数据电压生成器23可以将经补偿IC 30调制的数字图像数据V-DATA转换成模拟伽马电压并且将转换结果输出至数据线140作为显示数据电压Vdata-DIS。另外，数据电压生成器23生成用于感测驱动的感测数据电压Vdata-SEN并且通过数据线140将感测数据电压Vdata-SEN施加至显示面板10的感测目标像素P。
为了执行感测驱动操作，传感器22可以通过感测线150对感测目标像素P的电特性进行感测，例如感测目标像素P中包括的驱动元件和/或发光元件的电特性。传感器22可以包括电压感测单元或电流感测单元。电压感测单元可以感测充载至感测目标像素P的特定节点的电压作为模拟感测电压Vsen。电流感测单元可以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得模拟感测电压Vsen。
如图2所示，电压感测单元包括采样保持电路SH、模数转换器(ADC)以及第一开关SW1和第二开关SW2。电压感测单元感测感测目标像素P中包括的驱动元件的源电极的电压(即，充载至感测线150的线电容器的驱动元件的电流)，其取决于驱动元件的像素电流。第一开关SW1和第二开关SW2选择性地导通。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的采样定时同步地导通的开关。采样保持电路SH在第二开关SW2导通期间连接至感测线150并且感测充载至感测线150的线电容器的电压作为模拟感测电压Vsen。ADC将由采样保持电路SH采样的模拟感测电压Vsen转换成数字感测数据S-DATA。
如图3所示，电流感测单元还包括在采样保持电路SH的前一级处的电流积分器，并且直接感测感测目标像素P中包括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且生成模拟感测电压Vsen。电流积分器包括放大器AMP、连接在放大器AMP的反相输入端(-)与输出端之间的积分电容器Cfb、以及连接至积分电容器Cfb的两端的复位开关RST，其中放大器AMP包括接收来自感测线150的驱动元件的像素电流的反相输入端(-)、接收初始化电压Vpre的非反相输入端(+)以及输出端。电流积分器经由采样保持电路SH连接至ADC。采样保持电路SH对从放大器AMP输出的模拟感测电压Vsen进行采样并且将采样的模拟感测电压Vsen提供至ADC。ADC将由采样保持电路SH采样的模拟感测值Vsen转换成数字感测数据S-DATA。
传感器22可以使用并联的多个ADC同时处理多个模拟感测值Vsen，并且可以使用一个串联的ADC来相继处理多个模拟感测值Vsen。ADC的采样率和感测的准确度是权衡关系。因为使用并联处理方法的ADC与使用串联处理方法的ADC相比能够进一步降低采样率，所以使用并联处理方法的ADC有利于提高感测的准确度。ADC可以被实现为闪存ADC、使用跟踪方法的ADC、逐次逼近寄存器ADC等。在感测驱动中，ADC将模拟感测电压Vsen转换成数字感测数据S-DATA，并且然后将数字感测数据S-DATA提供至存储器50。
在感测驱动操作中，存储器50存储从传感器22输入的数字感测数据S-DATA。存储器50可以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基于从存储器50读取的数字感测数据S-DATA来计算对于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)待输入到先前感测的像素P的数字图像数据，并且将经调制的数字图像数据V-DATA提供至驱动器IC 20。为此，补偿IC 30可以包括补偿器31和补偿存储器32。
补偿存储器32允许存取从存储器50读取到补偿器31的数字感测数据S-DATA。补偿存储器32可以是随机存取存储器(RAM)，例如双倍数据速率同步动态RAM(DDR SDRAM)，但不限于此。
如图4至图5C所示，补偿器31可以包括执行使得待补偿的像素的电流(I)-电压(V)曲线与平均I-V曲线一致的补偿操作的补偿算法。平均I-V曲线可以是通过多个感测操作获得的。
更具体地，如图4和图5A所示，在步骤S1中补偿器31执行多个灰度水平(例如，总共七个灰度水平A至G)的感测并且然后通过已知最小二乘法获得与平均I-V曲线相对应的以下式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，以及“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基于两点处测量的电流值I1和I2以及灰度值(灰度水平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可以利用上述式3中的两个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可以计算用于使待补偿的像素的I-V曲线与平均I-V曲线一致的偏移和增益。经补偿的像素的偏移和增益由式4表示。
[式4]
其中“Vcomp”是补偿电压。
在步骤S4中，补偿器31校正待输入到先前感测的像素P的数字图像数据以使得数字图像数据与补偿电压Vcomp相对应。换言之，补偿器31将待输入到先前感测的像素P的数字图像数据转换成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，并且然后将偏移量加到其上，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转换成经调制的数字图像数据V-DATA。
主机系统40可以将待输入到显示面板10的像素P的数字图像数据提供至补偿IC30。主机系统40还可以将用户输入信息例如数字亮度信息提供至补偿IC 30。主机系统40可以被实现为应用处理器。
栅极驱动器15基于栅极定时控制信号GDC生成用于显示驱动的显示栅极信号，并且将显示栅极信号提供至连接至显示线的栅极线160。显示栅极信号是与显示数据电压Vdata-DIS的应用定时同步的信号。栅极驱动器15基于栅极定时控制信号GDC生成用于感测驱动的感测栅极信号，并且将感测栅极信号提供至连接至感测目标显示线的栅极线160。感测栅极信号是与感测数据电压Vdata-SEN的应用定时同步的信号。
栅极驱动器15包括栅极移位寄存器，栅极移位寄存器响应于从电平移位器接收的栅极定时控制信号GDC而操作。电平移位器可以被包括在定时控制器21中，但不限于此。电平移位器可以接收来自定时控制器21的栅极定时控制信号GDC，栅极定时控制信号GDC包括栅极起始脉冲和N相栅极移位时钟，其中N是等于或大于2的整数。电平移位器将栅极定时控制信号GDC的晶体管-晶体管逻辑(TTL)电平电压电平移位到栅极高电压和栅极低电压，栅极高电压和栅极低电压能够导通和关断栅极移位寄存器的TFT。电平移位器将经电平移位的栅极起始脉冲和经电平移位的N相栅极移位时钟提供至栅极移位寄存器。
栅极移位寄存器包括多个级，其中每个级在每帧的竖直工作时段中响应于N相栅极移位时钟对栅极起始脉冲进行移位，并且输出显示栅极信号和/或感测栅极信号。多个级可以级联连接。多级的最上级的操作响应于栅极起始脉冲而被激活，并且剩余级中的每级的操作响应于先前级的输出信号(例如，进位信号)中之一而被激活。
栅极移位寄存器可以以板内栅极(GIP)方式直接形成在显示面板10的下基板上。栅极移位寄存器可以通过与像素阵列的TFT工艺相同的TFT工艺形成在显示面板10的像素阵列外部的非显示区域(即，边框区域)中。
图6至图8示出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以包括安装在膜上芯片(COF)上的驱动器IC(或称为“D-IC”)20、安装在柔性印刷电路板(FPCB)上的存储器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和数据电压生成器23之外，驱动器IC(D-IC)20还可以包括补偿器31和补偿存储器32。通过使驱动器IC(D-IC)20和补偿IC 30(参见图1)形成为一个芯片来实现外部补偿模块。电源IC(P-IC)60产生操作外部补偿模块所需的各种驱动电力。
参照图7，根据本发明的实施方式的电致发光显示器可以包括安装在膜上芯片(COF)上的驱动器IC(或称为“D-IC”)20、安装在柔性印刷电路板(FPCB)上的存储器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。
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上而不是安装在驱动器IC 20上。通过将补偿IC 30(参见图1)集成到主机系统40中来实现图7的外部补偿模块，并且意义在于能够简化驱动器IC 20的配置。
参照图8，根据本发明的实施方式的电致发光显示器可以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)上的存储器50、补偿IC 30、补偿存储器32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。
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：通过仅将数据电压生成器23和传感器22安装在源极驱动器IC SD-IC中，进一步简化了源极驱动器IC SD-IC的配置，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。通过将补偿IC30、存储器50和补偿存储器32一起安装在柔性印刷电路板上，图8的外部补偿模块能够容易地执行补偿参数的上传和下载操作。
图9和图10示出了显示面板中包括的像素阵列的示例。
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的像素P形成的多个显示线L1、L2、L3和L4。多个显示线L1、L2、L3和L4中的每个显示线不是物理信号线，而是由相邻的像素P形成的像素块线。显示线L1、L2、L3和L4中的每个显示线上的水平相邻的像素P分别连接至不同的数据线140。显示线L1、L2、L3和L4中的每个显示线上的水平相邻的像素P以M个像素为单位连接至不同的感测线150，其中M是等于或大于2的正整数。因此，能够增加显示面板10的开口率。
参照图9，显示线L1、L2、L3和L4中的每个显示线上的水平相邻的像素P可以连接至第一栅极线160A和第二栅极线160B。换言之，可以将两个栅极线160A和160B分配给显示线L1、L2、L3和L4中的每个显示线，并且第一栅极线160A和第二栅极线160B中的每个栅极线仅耦合至显示线中的一个显示线。
相反，参照图10，第一栅极线160A可以单独地连接至显示线L1、L2、L3和L4，并且第二栅极线160B可以由两个相邻的显示线共享。换言之，第一显示线L1和第二显示线L2可以共享一个第二栅极线160B，并且第三显示线L3和第四显示线L4可以共享另一个第二栅极线160B。当像素阵列被设计成共享一些栅极线时，能够增加显示面板10的开口率。另外，能够简化栅极驱动器15，并且能够减小其上安装有栅极驱动器15的边框区域。
图11是图9和图10的像素阵列中包括的像素的等效电路图。
参照图11，构成像素阵列的像素P中的每个像素可以包括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，第一栅极信号SCAN1可以是第一显示栅极信号或第一感测栅极信号，并且第二栅极信号可以是第二显示栅极信号或第二感测栅极信号。由数据电压生成器23提供至数据线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输入的像素电流发光的发光元件。OLED包括阳极电极、阴极电极和在阳极电极与阴极电极之间有机化合物层。阳极电极经由作为驱动TFT DT的栅电极的存储电容器Cst连接至第一节点N1。阴极电极连接至低电位驱动电压VSS的输入端。根据由OLED发出的光的量来确定在相应像素P上显示的图像的灰度水平。
驱动TFT DT是根据驱动TFT DT的栅极-源极电压Vgs来控制输入到OLED的像素电流的驱动元件。驱动TFT DT包括连接至第一节点N1的栅电极、连接至高电位驱动电压VDD的输入端的漏电极和连接至第二节点N2的源电极。
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将驱动TFTDT的栅极-源极电压Vgs保持特定时间。
第一开关TFT ST1响应于第一栅极信号SCAN1将数据线140上的数据电压施加至第一节点N1。第一开关TFT ST1包括连接至第一栅极线160A的栅电极、连接至数据线140的漏电极和连接至第一节点N1的源电极。
第二开关TFT ST2响应于第二栅极信号SCAN2而导通和关断第二节点N2与感测线150之间的电流。第二开关TFT ST2包括连接至第二栅极线160B的栅电极、连接至感测线150的漏电极和连接至第二节点N2的源电极。当第二开关TFT ST2导通时，第二节点N2与传感器22电连接。
图12示出了用于驱动图9的像素阵列的栅极驱动器的示例性配置。
参照图12，根据本发明的实施方式的栅极驱动器15的示例性配置包括：第一栅极驱动器电路15A，其用于生成要提供至第一栅极线160A的第一栅极信号SCAN1；以及第二栅极驱动器电路15B，其用于生成要提供至第二栅极线160B的第二栅极信号SCAN2。
更具体地，栅极驱动器15包括：第一栅极驱动器电路15A，其具有与像素阵列的显示线L1至Ln一样多的级SC1-STG1至SC1-STGn；以及第二栅极驱动器电路15B，其具有与像素阵列的显示线L1至Ln一样多的级SC2-STG1至SC2-STGn。
在图12中，“SC1-DUM”、“SC2-DUM”、“SC1-MNT”和“SC2-MNT”表示虚设级；“L Dummy”表示虚设显示线；以及“VGH”和“VGL”表示施加至各级的驱动电压。“VGH”是栅极高电压，以及“VGL”是栅极低电压。可以选择性地包括或排除虚设级和虚设显示线。由于通过虚设级和虚设显示线使与虚设显示线相邻的显示线的反冲(kickback)效应减小，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类似，但也可以配置成不发光。也就是说，虚设显示线的像素可以不包括OLED或者可以不接收数据电压或栅极信号。
第一栅极驱动器电路15A生成第一显示栅极信号SCAN1并且将第一显示栅极信号SCAN1顺序地提供至位于显示目标显示线上的第一栅极线160A(即，连接至显示目标像素的第一栅极线160A)。另外，第一栅极驱动器电路15A生成第一感测栅极信号SCAN1并且将第一感测栅极信号SCAN1提供至位于至少一个感测目标显示线上的第一栅极线160A(即，连接至感测目标像素的第一栅极线160A)。
构成第一栅极驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn可以分别单独地连接至显示线。第一栅极驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn根据包括G1CLK1至G1CLK4的第一栅极移位时钟组顺序地移位第一栅极起始脉冲G1Vst，并且生成第一显示栅极信号SCAN1和第一感测栅极信号SCAN1。
第二栅极驱动器电路15B生成第二显示栅极信号SCAN2并且将第二显示栅极信号SCAN2顺序地提供至位于显示目标显示线上的第二栅极线160B(即，连接至显示目标像素的第二栅极线160B)。另外，第二栅极驱动器电路15B生成第二感测栅极信号SCAN2并且将第二感测栅极信号SCAN2提供至位于至少一个感测目标显示线上的第二栅极线160B(即，连接至感测目标像素的第二栅极线160B)。
构成第二栅极驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn可以分别单独地连接至显示线。第二栅极驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn根据包括G2CLK1至G2CLK4的第二栅极移位时钟组顺序地移位第二栅极起始脉冲G2Vst，并且生成第二显示栅极信号SCAN2和第二感测栅极信号SCAN2。
图13示出了用于驱动图10的像素阵列的栅极驱动器的示例性配置。
参照图13，根据本发明的实施方式的栅极驱动器15的另一示例性配置包括：第一栅极驱动器电路15A，其用于生成要提供至第一栅极线160A的第一栅极信号SCAN1；以及第二栅极驱动器电路15B，其用于生成要提供至第二栅极线160B的第二栅极信号SCAN2。
更具体地，栅极驱动器15包括：第一栅极驱动器电路15A，其具有与像素阵列的显示线L1至Ln一样多的级SC1-STG1至SC1-STGn；以及第二栅极驱动器电路15B，其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，其中n为偶数。
第一栅极驱动器电路15A生成第一显示栅极信号SCAN1并且将第一显示栅极信号SCAN1顺序地提供至位于显示目标显示线上的第一栅极线160A(即，连接至显示目标像素的第一栅极线160A)。另外，第一栅极驱动器电路15A生成第一感测栅极信号SCAN1并且将第一感测栅极信号SCAN1提供至位于至少一个感测目标显示线上的第一栅极线160A(即，连接至感测目标像素的第一栅极线160A)。
构成第一栅极驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn可以分别单独地连接至显示线。第一栅极驱动器电路15A的级SC1-STG1至SC1-STGn根据包括G1CLK1至G1CLK4的第一栅极移位时钟组顺序地移位第一栅极起始脉冲G1Vst，并且生成第一显示栅极信号SCAN1和第一感测栅极信号SCAN1。
第二栅极驱动器电路15B生成第二显示栅极信号SCAN2并且将第二显示栅极信号SCAN2顺序地提供至位于显示目标显示线上的第二栅极线160B(即，连接至显示目标像素的第二栅极线160B)。另外，第二栅极驱动器电路15B生成第二感测栅极信号SCAN2并且将第二感测栅极信号SCAN2提供至位于至少一个感测目标显示线上的第二栅极线160B(即，连接至感测目标像素的第二栅极线160B)。
构成第二栅极驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn/2中的每个级可以公共地连接至两个显示线。第二栅极驱动器电路15B的级SC2-STG1至SC2-STGn/2根据包括G2CLK1至G2CLK4的第二栅极移位时钟组顺序地移位第二栅极起始脉冲G2Vst，并且生成第二显示栅极信号SCAN2和第二感测栅极信号SCAN2。
图14和图15示意性地示出了根据本发明的实施方式的外部补偿技术，其中在延长的竖直空白间隔中执行实时感测驱动。
为了确保足够的感测时间，本发明的实施方式根据实时外部补偿方法利用竖直空白间隔VBP来感测像素P的电特性并且在一帧中延长竖直空白间隔VBP。也就是说，本发明的实施方式缩短了一帧中的竖直工作时段VAP的长度，并且将竖直空白间隔VBP延长了竖直工作时段VAP的缩短的长度。因此，延长的竖直空白间隔(在此期间发生感测)比正常的竖直空白间隔(在此期间不发生感测)长，并且缩短的竖直工作时段(紧接延长的竖直空白间隔之前)比正常的竖直工作时段(紧接正常的竖直空白间隔之前)短。在图14和图15中，“S-VAP”表示缩短的竖直工作时段，以及“E-VBP”表示延长的竖直空白间隔。
定时控制器21可以压缩分配给竖直工作时段VAP的数据定时控制信号DDC和栅极定时控制信号GDC以缩短竖直工作时段VAP。在本文公开的实施方式中，压缩控制信号DDC和GDC意味着通过减少控制信号DDC和GDC的脉冲宽度和/或脉冲周期来减少写入图像数据所需的时间。定时控制器21可以在不引起写入(充载)图像数据的问题的范围内缩短竖直工作时段VAP。例如，当帧频率为60Hz时，一帧为16.67ms。然而，定时控制器21可以将竖直工作时段VAP缩短到8.33ms。
定时控制器21将一个帧周期中除了缩短的竖直工作时段S-VAP之外的剩余时段分配为延长的竖直空白间隔E-VBP。因此，缩短的竖直工作时段和延长的竖直空白间隔的总时间可以等于正常的竖直工作时段和正常的竖直空白间隔的总时间。
定时控制器21在缩短的竖直工作时段S-VAP期间输出用于显示驱动多个显示线的第一栅极定时控制信号，并且在延长的竖直空白间隔E-VBP期间输出用于感测驱动多个显示线中的一些感测目标显示线的第二栅极定时控制信号。
定时控制器21可以输出包括多个显示栅极移位时钟的第一栅极定时控制信号，并且可以输出包括至少一个感测栅极移位时钟、多个预驱动栅极移位时钟、以及多个后驱动栅极移位时钟的第二栅极定时控制信号。
每个延长的竖直空白间隔可以包括一个或更多个快速栅极驱动时段和一个或更多个感测时段。在本文公开的实施方式中，感测栅极移位时钟在感测时段期间被施加至栅极驱动器15的连接至显示面板10的感测目标显示线的一个级，并且与感测栅极信号同步。在快速栅极驱动时段期间将预驱动栅极移位时钟在感测栅极移位时钟之前输出，并且施加至栅极驱动器15的连接至显示面板10的一些显示线的其他级(即，第一级)。第一级连接至上述一个级的前端。栅极驱动器15的第一级生成与预驱动栅极移位时钟同步的第一进位信号，并且栅极驱动器15的连接至感测目标显示线的上述一个级响应于第一进位信号的最后信号进行操作。在另一快速栅极驱动时段期间将后驱动栅极移位时钟在感测栅极移位时钟之后输出，并且施加至栅极驱动器15的连接至显示面板10的剩余显示线的其他级(即，第二级)。第二级连接至上述一个级的后端。栅极驱动器15的第二级生成与后驱动栅移位时钟同步的第二进位信号。第二级中的每个响应于第二进位信号之一进行操作。换言之，需要后驱动栅极移位时钟来顺序地从下一帧的竖直工作时段中的第一级进行操作。考虑到这样的一系列操作，上述一些显示线可以位于显示面板10中的感测目标显示线上方，并且剩余的显示线可以位于显示面板10中的感测目标显示线下方。
在延长的竖直空白间隔E-VBP期间，定时控制器21可以将快速栅极驱动时段期间的预驱动栅极移位时钟的周期和后驱动栅极移位时钟的周期设定为比缩短的竖直工作时段S-VAP的显示栅极移位时钟的周期短，从而确保能够相对于竖直工作时段期间的脉冲宽度而宽泛地设定感测栅极移位时钟的脉冲宽度的时间。感测栅极移位时钟的脉冲宽度的增加意味着感测时间的增加。因此，随着感测时间的增加，能够提高感测的准确度。
如图14和图15所示，本发明的实施方式在每帧的延长的竖直空白间隔E-VBP中执行感测驱动操作。本发明的实施方式通过感测驱动操作获得数字感测数据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每帧的延长的竖直空白间隔E-VBP中感测至少一个显示线。当在延长的竖直空白间隔E-VBP中感测多个显示线时，可以顺序地感测多个显示线。
感测目标显示线上的像素不发光。因此，可以以非顺序的方式(或随机地)预先确定每帧中的感测目标显示线的位置，以便最小化或防止感测目标显示线被识别为暗线。例如，感测目标显示线的位置可以被确定为第N帧中的第b显示线，可以被确定为第(n+1)帧中的第c显示线，并且可以被确定为第(n+2)帧中的第a显示线。在本文公开的实施方式中，第c显示线可以与第b显示线在空间上间隔数个至数百个显示线，并且可以设置在第b显示线之下。另外，第a显示线可以与第c显示线在空间上间隔数个至数百个显示线，并且可以设置在第c显示线上。然而，实施方式不限于此。人眼对顺序变化比对非顺序变化响应更敏感。因此，当以非顺序方式(或随机)确定每帧中的感测目标显示线的位置时，能够最小化或防止感测目标显示线被识别为暗线。
因为本发明的实施方式在每帧中的延长的竖直空白间隔E-VBP中执行感测驱动操作并且减小预驱动栅极移位时钟的周期和后驱动栅极移位时钟的周期，本发明的实施方式能够在期望的显示线上容易地执行感测驱动而没有时间限制。更具体地，当感测具有竖直分辨率N的显示面板的第J显示线(其中J是小于N的正整数)时，在第1级至第(J-1)级被操作之后进行第J显示线的感测驱动。因为第J级的操作响应于第(J-1)级的输出信号而被激活，所以第(J-1)级的输出信号被用作第J显示线的感测驱动操作中的进位信号。本发明的实施方式能够通过减小预驱动栅极移位时钟的周期和后驱动栅极移位时钟的周期来减少在延长的竖直空白间隔E-VBP中的在感测驱动操作之前的(操作第一级至第(J-1)级所需的)前时间和在感测驱动操作之后的(操作第(J+1)级至第N级所需的)后时间。因此，能够将许多时间分配给感测驱动，并且能够提高感测的准确度。
图16A至图16C示出了栅极驱动器的在与被执行实时感测驱动操作的显示线相对应的延长的竖直空白间隔中的操作示例。
定时控制器21可以输出在感测栅极移位时钟之前的预驱动栅极移位时钟，和/或可以输出在感测栅极移位时钟之后的后驱动栅极移位时钟。
如果需要或期望，定时控制器21可以仅输出感测栅极移位时钟和后驱动移位时钟。例如，如图16A所示，当感测第一显示线时，定时控制器21可以将感测栅极移位时钟施加至栅极驱动器的第一级，并且将后驱动栅移位时钟施加至栅极驱动器的第二级至第N级。
如果需要或期望，定时控制器21可以输出所有预驱动栅极移位时钟、感测栅极移位时钟和后驱动栅极移位时钟。例如，如图16B所示，当感测第J显示线时，定时控制器21可以将感测栅极移位时钟施加至栅极驱动器的第J级，将预驱动栅极移位时钟施加至栅极驱动器的第一级至第(J-1)级，并且将后驱动栅极移位时钟施加至栅极驱动器的第(J+1)级至第N级。
如果需要或期望，定时控制器21可以仅输出预驱动栅极移位时钟和感测栅极移位时钟。例如，如图16C所示，当感测第N显示线时，定时控制器21可以将感测栅极移位时钟施加至栅极驱动器的第N级，并且将预驱动栅移位时钟施加至栅极驱动器的第一级至第(N-1)级。
图17示出了为了确保在延长的竖直空白间隔中感测第k显示线时的感测时间而修改要输入到图12的栅极驱动器的栅极定时控制信号的示例。图18示出了为了确保在延长的竖直空白间隔中感测第k显示线时的感测时间而修改要输入到图13的栅极驱动器的栅极定时控制信号的示例。
参照图17和图18，为了确保延长的竖直空白间隔E-VBP中的更充分的感测时间，本发明的实施方式修改要输入到栅极驱动器15的栅极移位时钟G1CLK1至G1CLK4和G2CLK1至G2CLK4。
为此，定时控制器21使在延长的竖直空白间隔E-VBP期间要输入到栅极驱动器15的预驱动栅极移位时钟B和后驱动移位时钟D的周期比在缩短的竖直工作时段S-VAP期间要输入到栅极驱动器15的显示栅极移位时钟A的周期短。
定时控制器21可以减小第一快速栅极驱动时段期间的预驱动栅极移位时钟B的脉冲宽度和第二快速栅极驱动时段期间的后驱动栅极移位时钟D的脉冲宽度，同时减小预驱动栅极移位时钟B的周期和后驱动栅极移位时钟D的周期。预驱动栅极移位时钟B和后驱动栅极移位时钟D是与进位信号互锁并且与数据电压的提供定时无关的信号。也就是说，当预驱动栅极移位时钟B和后驱动栅极移位时钟D被施加至栅极驱动器15时，没有数据电压被施加至显示面板10。因为在预驱动栅极移位时钟B和后驱动栅极移位时钟D的输入期间数据使能信号未被切换(toggled)，所以数据电压生成器23停止输出与预驱动栅极移位时钟B和后驱动栅极移位时钟D同步的数据电压。因此，能够在不考虑数据电压的充电时间的情况下减小预驱动栅极移位时钟B和后驱动栅极移位时钟D的周期和脉冲宽度。
定时控制器21向感测时段期间的感测栅极移位时钟C分配通过对延长的竖直空白间隔E-VBP中的预驱动栅极移位时钟B和后驱动栅极移位时钟D进行压缩而获得的足够的时间。
假设在延长的竖直空白间隔E-VBP中感测第k显示线，则栅极驱动器15的第一级至第(k-1)级响应于预驱动栅极移位时钟B而被快速驱动，然后栅极驱动器15的第k级响应于感测栅极移位时钟C而被驱动。随后，栅极驱动器15的第(k+1)级至第n级响应于后驱动栅极移位时钟D而被快速驱动。
另一方面，在缩短的竖直工作时段S-VAP中，栅极驱动器15的第一级至第n级响应于显示栅极移位时钟A以相对于在延长的竖直空白间隔E-VBP中被操作的除了第k级之外的剩余级更慢的方式被驱动。
定时控制器21可以输出感测栅极移位时钟G1CLK1和G2CLK1，其中的每个包括在延长的竖直空白间隔E-VBP中相继地布置的第一脉冲(P1/P1’)(例如，初始化栅极脉冲)和第二脉冲(P2/P2’)(例如，感测栅极脉冲)。在本文公开的实施方式中，感测栅极移位时钟G1CLK1和G2CLK1是施加至第k级的第k时钟。感测栅极移位时钟G1CLK1和G2CLK1的第一脉冲(P1/P1’)与复位数据电压Vdata-BLK的提供定时同步，并且感测栅极移位时钟G1CLK1和G2CLK1的第二脉冲(P2/P2’)与感测数据电压Vdata-SEN的提供定时同步。复位数据电压Vdata-BLK可以是具体灰度水平的电压，例如黑灰度数据电压。
数据电压生成器23可以将复位数据电压Vdata-BLK与第一脉冲(P1/P1’)的感测栅极移位时钟G1CLK1和G2CLK1同步地施加至显示面板10的感测目标显示线上的像素，从而将像素初始化至预定电压。当利用复位数据电压Vdata-BLK来初始化像素时，驱动元件的栅极电位被均匀地保持在黑灰度水平。
随后，数据电压生成器23可以将感测数据电压Vdata-SEN与第二脉冲(P2/P2’)的感测栅极移位时钟G1CLK1和G2CLK1同步地施加至显示面板10的感测目标显示线上的像素。当在像素被初始化在黑灰度水平的状态下将感测数据电压Vdata-SEN施加至像素时，可以将驱动元件的栅极电位精确地设定为感测数据电压Vdata-SEN。感测时间可以被确定为第二脉冲P2’的高电平时段。换言之，响应于第二脉冲P2’的高电平时段中的采样信号SEN执行感测驱动，并且ADC输出感测结果作为数字感测数据。图17和图18示出了用于将复位数据电压Vdata-BLK施加至像素的第一脉冲(P1/P1’)布置在感测时间之前。然而，实施方式不限于此。例如，第一脉冲(P1/P1’)可以布置在感测时间之后。
如上所述，本发明的实施方式能够通过延长竖直空白间隔并且在延长的竖直空白间隔中执行感测驱动而容易地对期望的显示线执行感测驱动，而没有时间限制。
此外，本发明的实施方式能够通过与竖直工作时段相比进一步减小竖直空白间隔中的栅极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准确度。
虽然已经参照大量示例性实施方式对实施方式进行了描述，但是本领域技术人员可以在本公开内容的原理范围内设计出大量其他的修改和实施方式。更具体地，可以在本公开内容、附图和所附权利要求的范围内对主题组合设置的部件和/或设置进行各种变化和修改。除了部件和/或设置方面的变化和修改之外，替代性用途对于本领域技术人员来说也是明显的。

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，其包括布置成显示线的多个像素、多个栅极线以及多个数据线，所述显示线被根据来自所述栅极线的栅极脉冲的定时利用来自所述数据线的数据信号驱动，以在竖直工作时段期间显示图像数据；以及
定时控制器，其用于向栅极驱动器提供栅极定时信号作为时钟脉冲的序列，所述时钟脉冲在所述竖直工作时段期间顺序地选择所述显示线中的用于接收所述数据信号的不同显示线并且在竖直空白间隔期间选择用于接收感测信号的感测目标显示线，所述时钟脉冲在所述竖直工作时段期间具有第一定时，并且所述时钟脉冲在所述竖直空白间隔期间具有第二定时，所述第二定时不同于所述第一定时。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，每个竖直空白间隔包括至少一个快速栅极驱动时段以及感测时段，其中，所述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，所述定时控制器在所述快速栅极驱动时段期间根据所述第二定时提供所述时钟脉冲。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述定时控制器在所述感测时段期间向所述栅极驱动器提供感测时钟脉冲以使所述栅极驱动器选择所述感测目标显示线，所述感测时钟脉冲比所述竖直工作时段期间的所述时钟脉冲更宽。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述定时控制器在所述感测时段期间向所述栅极驱动器提供初始化时钟脉冲以使所述栅极驱动器选择所述感测目标显示线，并且数据驱动器在所述初始化时钟脉冲期间将初始化数据电压施加至所述感测目标显示线。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述定时控制器向所述栅极驱动器提供所述时钟脉冲以使所述栅极驱动器在第一快速栅极驱动时段期间顺序地选择所述显示线的在所述感测目标显示线之前的第一子集，所述感测目标显示线的所述电特性在所述第一快速栅极驱动时段之后的所述感测时段内被感测，并且所述定时控制器向所述栅极驱动器提供所述时钟脉冲以使所述栅极驱动器在所述感测时段之后的第二快速栅极驱动时段期间顺序地选择所述显示线的在所述感测目标显示线之后的第二子集。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述栅极驱动器包括：
第一栅极驱动器电路，其用于向所述多个栅极线中的第一栅极线提供第一栅极脉冲；
第二栅极驱动器电路，其用于向所述多个栅极线中的第二栅极线提供显示栅极脉冲；
其中，所述第一栅极线中的每个和所述第二栅极线中的每个耦合至所述显示线中的仅一个显示线。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述栅极驱动器包括：
第一栅极驱动器电路，其用于向所述多个栅极线中的第一栅极线提供第一栅极脉冲；
第二栅极驱动器电路，其用于向所述多个栅极线中的第二栅极线提供第二栅极脉冲；
其中，所述第一栅极线中的每个耦合至所述显示线中的仅一个显示线，并且其中所述第二栅极线中的每个耦合至至少两个显示线。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述第一栅极线上的所述第一栅极脉冲的宽度不同于所述第二栅极线上的所述第二栅极脉冲的宽度。
9.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
感测电路，其用于在所述竖直空白间隔期间接收所述感测目标显示线的电特性；以及
补偿电路，其用于补偿感测到的电特性上的差异。
10.一种显示装置，包括：
显示面板，其包括布置成显示线的多个像素、包括显示栅极线的多个栅极线、以及多个数据线，所述显示线被根据来自所述显示栅极线的栅极脉冲的定时利用来自所述数据线的数据信号来驱动，以在竖直工作时段期间显示图像数据，其中，所述竖直空白间隔包括正常竖直空白间隔和比所述正常竖直空白间隔更长的延长竖直空白间隔，并且其中，所述竖直工作时段包括正常竖直工作时段和比所述正常竖直工作时段更短的缩短竖直工作时段；
定时控制器，其用于向栅极驱动器提供定时信号作为时钟脉冲的序列，以使得所述栅极驱动器在所述竖直工作时段期间顺序地选择所述显示线中的用于接收所述数据信号的不同显示线，并且在所述延长竖直空白间隔期间选择用于感测电特性的感测目标显示线。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述延长竖直空白间隔中的每个紧邻所述缩短竖直工作时段之一。
12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述延长竖直空白间隔之一与所述缩短竖直工作时段之一的总时间等于所述正常竖直空白间隔之一与所述正常竖直工作时段之一的总时间。
13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述定时控制器控制所述时钟脉冲的定时以在所述正常竖直工作时段期间具有第一定时，并且在所述缩短竖直工作时段期间具有第二定时，所述第二定时相对于所述第一定时被缩短。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，每个延长竖直空白间隔包括至少一个快速栅极驱动时段以及感测时段，其中，所述显示面板的所述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，所述定时控制器在所述快速栅极驱动时段期间根据第三定时提供所述时钟脉冲，所述第三定时相对于所述第二定时被缩短。
15.根据权利要求10所述的显示装置，还包括：
感测电路，其用于在所述延长竖直空白间隔期间接收所述感测目标显示线的所述电特性；以及
补偿电路，其用于补偿感测到的电特性上的差异。
16.一种用于显示面板的控制器，所述显示面板具有布置成显示线的多个像素、包括显示栅极线的多个栅极线、以及多个数据线，所述控制器包括：
定时控制器，其用于控制竖直工作时段的定时以及所述竖直工作时段之间的竖直空白间隔的定时，其中，在所述竖直工作时段期间，所述定时控制器向栅极驱动器提供第一栅极定时信号作为第一时钟脉冲序列，所述第一时钟脉冲序列使所述栅极驱动器在所述多个显示栅极线上顺序地提供第一栅极脉冲以选择用于接收数据信号的不同显示线，以显示图像数据，并且其中，在所述竖直空白间隔期间，所述定时控制器向所述栅极驱动器提供第二栅极定时信号作为第二时钟脉冲序列，所述第二时钟脉冲序列使所述栅极驱动器选择用于感测的感测目标显示线，并且其中，所述竖直工作时段期间的第一栅极定时信号具有第一定时，并且所述竖直空白间隔期间的第二栅极定时信号具有第二定时，所述第二定时不同于所述第一定时；
感测电路，其用于在所述竖直空白间隔期间接收所述感测目标显示线的电特性。
17.根据权利要求16所述的控制器，其中，每个竖直空白间隔包括至少一个快速栅极驱动时段以及感测时段，其中，感测目标显示线的所述电特性在所述感测时段期间被感测，并且其中，所述定时控制器在所述快速栅极驱动时段期间根据所述第二定时提供所述第二时钟脉冲序列。
18.根据权利要求17所述的控制器，其中，所述定时控制器在所述感测时段期间向所述栅极驱动器提供感测时钟脉冲以使所述栅极驱动器选择所述感测目标显示线，所述感测时钟脉冲比所述竖直工作时段期间的时钟脉冲更宽。
19.根据权利要求18所述的控制器，其中，所述定时控制器在所述感测时段期间向所述栅极驱动器提供初始化时钟脉冲以使所述栅极驱动器选择所述感测目标显示线，并且数据驱动器在所述初始化时钟脉冲期间将初始化数据电压施加至所述感测目标显示线。
20.根据权利要求16所述的控制器，其中，所述定时控制器向所述栅极驱动器提供所述第二时钟脉冲序列，以使所述栅极驱动器在第一快速栅极驱动时段期间顺序地选择所述显示线的在所述感测目标显示线之前的第一子集，所述感测目标显示线的所述电特性在所述第一快速栅极驱动时段之后的所述感测时段中被感测，并且所述定时控制器向所述栅极驱动器提供所述第二时钟脉冲序列，以使所述栅极驱动器在所述感测时段之后的第二栅极驱动时段期间顺序地选择所述显示线的在所述感测目标显示线之后的第二子集。
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