CN110140164A - 源极驱动器的感测电路以及使用其的显示设备 - Google Patents

源极驱动器的感测电路以及使用其的显示设备 Download PDF

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Abstract

公开了源极驱动器和使用所述源极驱动器的显示设备，并且显示设备包括源极驱动器和时序控制器，其中，源极驱动器通过对像素数据执行预处理运算来生成感测数据，所述像素数据通过感测显示像素而获得；时序控制器通过对所述感测数据执行后处理运算来生成用于对像素特性进行校正的校正数据。

Description

源极驱动器的感测电路以及使用其的显示设备
技术领域
本公开涉及源极驱动器的感测电路以及使用该源极驱动器的感测电路的显示设备，并且更具体地，涉及感测显示面板的像素信号以补偿显示面板的像素的特性的源极驱动器的感测电路以及使用这种源极驱动器的感测电路的显示设备。
背景技术
在使用有机发光二极管(OLED)的显示设备中，根据使用OLED的每个像素的特性，可以对应于相同的显示数据改变像素显示状态。像素偏差可以表示与相同的显示数据对应的显示状态对于每个像素均根据每个像素的特性而有所变化。
例如，显示面板的像素偏差可以由源极驱动器的感测电路感测到，且时序控制器可以通过使用从源极驱动器提供的感测数据对显示数据进行校正，从而解决该像素偏差。
近来，已开发了高分辨率的显示面板。
如上所述，当显示面板的分辨率增加时，用于感测像素偏差的时间裕度减小，而待在有限的时间内从源极驱动器传输到时序控制器的感测数据的量增加。因此，存在如下问题：在高分辨率的显示面板中，源极驱动器需要在短时间内将大量的感测数据传输到时序控制器。
发明内容
技术问题
各实施方式涉及能够减少待从源极驱动器传输到时序控制器的感测数据的量以减少感测数据的传输时间的源极驱动器，并且涉及使用该源极驱动器的显示设备。
各实施方式涉及与时序控制器一起处理与通过感测像素获得的像素信号对应的像素数据的源极驱动器，并且涉及使用该源极驱动器的显示设备。
各实施方式涉及能够通过与时序控制器共享针对感测数据的校正来降低时序控制器的制造成本并减少时序控制器的批量生产时间的源极驱动器，并且涉及使用该源极驱动器的显示设备。
技术方案
在实施方式中，源极驱动器的感测电路包括运算电路和传输单元，其中，运算电路配置成通过对像素数据执行运算来生成具有比像素数据的位数小的位数的感测数据，所述像素数据从通过感测显示面板的像素而获得的感测信号进行转换来获得；传输单元配置成将感测数据传输到时序控制器。
在实施方式中，源极驱动器的感测电路包括位选择单元和传输单元，其中，位选择单元配置成接收位选择信号，并通过执行从像素数据选择与位选择信号对应的一些像素数据的运算来生成具有比像素数据的位数小的位数的感测数据，所述像素数据从通过感测显示面板的像素而获得的感测信号进行转换来获得；传输单元配置成将感测数据传输到时序控制器。
在实施方式中，显示设备包括源极驱动器和时序控制器，其中，源极驱动器包括用于对通过转换显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据执行预处理运算的感测电路，并配置成通过感测电路的预处理运算生成具有比像素数据的位数小的位数的感测数据并提供该感测数据；时序控制器包括用于接收该感测数据并对该感测数据执行后处理运算的校正电路，并配置成通过校正电路的后处理运算生成用于对像素的特性进行校正的校正数据。
技术效果
根据本公开，减少了从显示设备的源极驱动器提供给时序控制器的感测数据的量，从而能够减少感测数据的传输时间。
此外，源极驱动器能够部分地执行对显示数据的校正，从而与时序控制器共享对显示数据的校正。
此外，根据本公开，源极驱动器与时序控制器部分地共享对显示数据的校正，使得能够降低时序控制器的制造成本并减少时序控制器的批量生产时间。
附图说明
图1是示出根据本公开的显示设备的实施方式的框图。
图2是示出图1的感测电路的实施方式的框图。
图3是示出图1的感测电路的另一实施方式的框图。
图4是示出图1的感测电路的又一实施方式的框图。
图5是示出图1的感测电路的再一实施方式的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。本说明书和权利要求中使用的措辞不解释为受限于典型含义或词典含义，而应解释为与本公开的技术理念相符的含义和概念。
本说明书中描述的实施方式和附图中示出的配置为本公开的优选实施方式，且不代表本公开的整体技术理念。因此，在提交本申请时可以提供能够代替这些实施方式和配置的多种等同和修改。
图1是示出本公开的显示设备的实施方式的框图。参考图1，显示设备包括显示面板100、时序控制器200和源极驱动器300。
在显示面板100中形成有多条栅极线(未示出)和多条数据线(未示出)，并且在栅极线和数据线的交叉位置处形成有像素。
像素可以以矩阵形式形成。每个像素可以通过红色(R)子像素、绿色(G)子像素与蓝色(B)子像素的组合来实施所期望的颜色，并且还可以包括用于亮度增强的白色(W)子像素。
每个子像素可以包括有机发光二极管(OLED)，并且可以包括驱动晶体管(未示出)、开关晶体管(未示出)、电容器(未示出)等。在下文中，在本公开的描述中，像素可以理解为子像素。
与显示数据对应的电压可以被施加到显示面板100的数据线，并且可以根据所述电压来操作每个像素的OLED。尽管未在图中示出，但每个像素都可以连接到电源电压(VDD)线和接地电压(VSS)线。
此外，显示面板100的像素可以连接到以预定间隔布置的感测线(未示出)。感测线用于将感测像素特性的像素信号从显示面板100的像素提供给源极驱动器300。
像素的特性可以以多种方法进行感测，并且作为感测结果，可以通过感测线输出像素信号。像素信号具有表示每个像素的驱动晶体管的阈值电压和迁移率或者OLED的劣化特性的信息。
像素信号可以感测为电流或电压。此外，像素信号可以在使显示设备接通电源的电源接通时间期间或者在显示图像的驱动时段期间被感测到。
如上所述，可以在源极驱动器300中对通过感测线输出的像素信号进行采样。在上面的描述中，可以将向源极驱动器300提供像素信号的时段限定为感测时段。源极驱动器300向时序控制器200提供与像素信号对应的感测数据。
时序控制器200可以对应于感测数据向源极驱动器300提供显示数据，并且可以通过校正用于驱动像素的显示数据等来执行与像素的特性对应的补偿。
在本公开的实施方式中配置的显示设备包括源极驱动器300和时序控制器200，其中，源极驱动器300用于执行预处理运算，时序控制器200用于执行后处理运算。
源极驱动器300包括对像素数据执行预处理运算的感测电路320，其中，像素数据通过对显示面板的像素的感测信号进行转换而获得，并且感测电路320通过预处理运算生成具有比像素数据的位数小的位数的感测数据，并将该感测数据提供给时序控制器200。
时序控制器200包括校正电路210，其中，校正电路210接收源极驱动器300的感测数据，并对感测数据执行后处理运算。校正电路210通过后处理运算生成用于校正像素的特性的校正数据。
通过利用校正电路210的校正数据来校正显示数据，时序控制器200可以执行与像素特性对应的校正。
本公开的实施方式配置成使得源极驱动器300和时序控制器200共享与像素信号对应的像素数据的处理。
因此，在本公开的实施方式中，源极驱动器300共享针对感测数据的校正，使得能够减少时序控制器校正所需要的时间以及校正所需要的内存。因此，在本公开的实施方式中，可以降低时序控制器200的制造成本并减少时序控制器200的批量生产时间。
源极驱动器300包括显示数据处理单元310，其中，显示数据处理单元310将与显示数据对应的显示电压施加到显示面板100。
显示数据处理单元310配置成驱动与时序控制器200的显示数据对应的显示电压，并通过显示面板100的数据线向每个像素提供显示电压。
显示数据处理单元310可以包括锁存器、电平移位器、数字模拟转换器、伽马电压电路和输出缓冲器，以将显示数据驱动为显示电压。锁存器并行地存储被串行传输的显示数据，电平移位器将锁存器的显示数据传输到数字模拟转换器，伽马电压电路提供与显示数据对应的伽马电压，数字模拟转换器选择与从电平移位器提供的显示数据对应的伽马电压，并且输出缓冲器对数字模拟转换器所选择的伽马电压进行驱动并输出经驱动的电压作为显示电压。
源极驱动器300包括感测电路320，其中，感测电路320感测显示面板的每个信道的像素信号，将感测到的像素信号转换成像素数据，通过执行预处理运算生成具有比像素数据的量小的量的感测数据，并将该感测数据传输到时序控制器200。
可以如图2至图5中所示地配置感测电路320。
参考图2，感测电路320包括感测单元321、转换单元322、运算电路330和传输单元325。例如，运算电路330包括运算单元323。
感测单元321可以感测显示面板100的像素信号_1到像素信号_n，逐个地选择感测到的像素信号_1到像素信号_N，并提供所选择的像素信号。为此，感测单元321可以包括多个采样和保持电路(未示出)以及多路复用器(未示出)，其中，多个采样和保持电路用于对像素信号_1到像素信号_N中的每个像素信号进行采样，多路复用器用于逐个地选择采样和保持电路的输出并将所选择的输出传输到转换单元322。
转换单元322将通过感测单元321传输的模拟像素信号转换成数字像素数据。为此，转换单元322可以包括多种类型的模拟数字转换器(ADC)。
运算单元323可以从转换单元322接收与像素信号_1到像素信号_N对应的像素数据，并通过对像素数据执行运算来执行生成感测数据的预处理运算。例如，运算单元323可以通过获得像素数据的平均值和像素数据之间的差中的至少一项的预处理运算来生成感测数据。预处理运算配置成生成具有比像素数据的位数小的位数的感测数据。
更具体地，运算单元323可以包括逻辑电路，该逻辑电路获得像素数据的总和并通过将该总和除以像素数据的数量获得像素数据的平均值。运算单元323在通过上述运算表示像素数据时可以获得具有比像素数据的位数小的位数的感测数据。
例如，当运算单元323执行平均运算时，可以通过位的移位(shifting)来分割被求和的像素数据，从而可以计算平均值。优选地，将提供给运算单元323以通过移位计算平均值的像素数据的数量设置成2M(M是自然数)。
此外，运算单元323可以包括逻辑电路，该逻辑电路通过顺序地获得两个像素数据之间的差来生成感测数据。感测数据可以具有比像素数据的位数小的位数。
传输单元325可以接收由运算单元323提供的感测数据，并将接收的感测数据传输到时序控制器200。传输单元325可以配置成将感测数据形成为分组并将该分组传输到时序控制器200，或者配置成将并行状态转换成串行状态并将串行感测数据传输到时序控制器200。
感测电路320的感测单元321和转换单元322可以在感测期间感测像素信号并可以转换成像素数据，并且运算单元323可以在感测期间对转换单元322的像素数据执行预处理运算。
同时，感测电路320还可以包括存储器324，并且存储器324可以连接到运算单元323，存储在运算单元323通过处理像素数据生成感测数据时所需要的数据，并向运算单元323提供运算所需要的数据。
通过运算单元323的上述预处理运算，源极驱动器300向时序控制器200提供具有比像素数据的位数小的位数的感测数据。即，源极驱动器300执行共享待用于使时序控制器200生成校正数据而执行的运算的预处理运算，从而能够减轻时序控制器200的运算负担。
此外，源极驱动器300能够将其量比像素数据的量小的感测数据传输到时序控制器200，从而减少感测数据的传输时间。
时序控制器200接收从源极驱动器300传输的感测数据，并通过执行后处理运算的校正电路210生成用于对像素的特性进行校正的校正数据。然后，时序控制器200可以通过使用该校正数据对显示数据进行校正来执行与像素特性对应的补偿。
如上所述，时序控制器200可以配置成通过利用从源极驱动器300传输的较小数量的感测数据来执行对显示数据的校正，从而简化用于后处理运算的逻辑电路的设计，并且配置成具有较小容量的存储器。因此，能够降低时序控制器200的制造成本并减少时序控制器200的批量生产时间。
参考图3，感测电路320包括感测单元321、转换单元322、存储器324、运算电路330和传输单元325。
为避免冗余，将不对包括在图3的感测电路320中的与图2的元件相同的元件进行描述。
在图3的感测电路320中，运算电路330配置成用于通过执行选择像素数据中的一些的运算来生成感测数据。为此，运算电路330可以包括位选择单元326。
位选择单元326可以接收位选择信号BIT_SEL，对应于位选择信号BIT_SEL选择构成像素数据的位中的一些，并生成和输出所选的位作为感测信号。
位选择信号BIT_SEL是从位选择单元326外部提供的信号，并且可以由除时序控制器200之外的各种外部电路生成和提供。位选择信号BIT_SEL可以包括用于指定位选择单元326从像素数据选择特定位的方法的数据。
<表1>
<表1>示出了根据被传输的感测数据的传输分辨率(或位数)的传输时间。可以看出，感测数据的传输分辨率(或位数)越小，传输时间越短。
位选择单元326选择像素数据的位中的一些位，以生成感测数据。因此，感测数据的位数小于像素数据的位数。
因此，由于源极驱动器300传输具有比像素数据的位数小的位数的感测数据，因而能够通过减小位数来减少数据传输量和数据传输时间。
位选择单元326对应于位选择信号BIT_SEL来选择构成像素数据的位中的一些位的方法如下。
当像素数据的有效值形成在预定范围内的较低位或较高位中时，位选择单元326可以不选择至少一个较高位或较低位，而是可以仅选择形成有效值的范围内的一些较低位或一些较高位。
例如，当像素数据由9位或更多位组成但像素数据仅具有处于0到255范围内的有效值时，位选择单元326可以仅选择像素数据的位中的较低的8位以生成感测数据。
在另一示例中，当像素数据由10位组成但像素数据仅具有处于256到511范围内的值时，由于较高的2位固定为‘01’，因此位选择单元326可以仅选择较低的8位以生成感测数据。
当不需要精确感测时，在时序控制器200的校正中，较高位的值比较低位的值重要。在这种情况下，位选择单元326可以仅选择像素数据的一些高位。
<表2>
BIT_SEL 传输位
LL 10位
LH 9位
HL 8位
HH 7位
<表2>示出了位选择单元326根据位选择信号BIT_SEL的配置所选的位的大小。位选择单元326可以对应于位选择信号BIT_SEL的逻辑值根据预定方式来选择较低位或较高位。
可通过位选择信号BIT_SEL来控制位选择单元326对像素数据的位的上述选择。
此外，位选择单元326本身也可以通过感测接收到的像素数据的分辨率来调整待选择的位数，而不考虑位选择信号BIT_SEL。更具体地，位选择单元326可以配置成检查像素数据的一些高位，并选择与像素数据的数字码的有效位对应的位。
更具体地，当从最高有效位感测到数字值为1的位时，位选择单元326可以选择该位和比该位低的位，以生成感测数据。例如，当提供由10位组成并且具有255或更小的数据值的像素数据时，最高有效位和第二最高有效位各自具有为0的数字值，而第三最高有效位以及后续位具有为1的值。因此，位选择单元326可以选择第三最高有效位到最低有效位作为有效位，以生成感测数据。
参考图4，感测电路320包括感测单元321、转换单元322、运算电路330、存储器324和传输单元325。运算电路330包括运算单元323和位选择单元326。
在图4中，运算单元323对通过转换显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据执行第一运算，且位选择单元326通过执行用于选择经过第一运算的像素数据中的一些的第二运算来生成感测数据。
为避免冗余，将不对包括在图4的感测电路320中的与图2和图3的元件相同的元件进行描述。
参考图5，感测电路320包括感测单元321、转换单元322、运算电路330、存储器324和传输单元325。运算电路330包括位选择单元326和运算单元323。
在图5中，位选择单元326执行用于选择通过转换显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据中的一些的第一运算，且运算单元323通过对经过第一运算的像素数据执行第二运算来生成感测数据。
为避免冗余，将不对包括在图5的感测电路320中的与图2和图3的元件相同的元件进行描述。
在图4和图5的实施方式中，当感测电路320通过对像素数据执行预处理运算而生成感测数据时，能够顺序地处理包括平均值和差中的至少一种运算以及用于选择位的运算。
存储器324可以用于位选择单元326的运算以及运算单元323的运算。为此，存储器324可以配置成由运算单元323和位选择单元326共享，或者可以在运算单元323和位选择单元326中单独配置。
同样在图4和图5的实施方式中，源极驱动器300通过预处理运算向时序控制器200提供具有比像素数据的位数小的位数的感测数据。
因此，源极驱动器300能够减轻时序控制器200的运算负担。此外，源极驱动器300能够将其量比像素数据的量小的感测数据传输到时序控制器200，从而减少感测数据的传输时间。
此外，同样在图4和图5的实施方式中，源极驱动器300部分地共享对显示数据的校正，使得能够降低时序控制器200的制造成本并减少时序控制器200的批量生产时间。

Claims (19)

1.源极驱动器的感测电路，包括：
运算电路，所述运算电路配置成通过对像素数据执行运算来生成具有比所述像素数据的位数小的位数的感测数据，所述像素数据从通过感测显示面板的像素而获得的感测信号进行转换来获得；以及
传输单元，所述传输单元配置成将所述感测数据传输到时序控制器。
2.根据权利要求1所述的源极驱动器的感测电路，还包括：
存储器，所述存储器配置成存储在使用所述像素数据生成所述感测数据的运算中待处理的数据。
3.根据权利要求1所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述运算电路通过获得所述像素数据的平均值和所述像素数据之间的差中的至少一项的运算来生成所述感测数据。
4.根据权利要求1所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述运算电路通过执行选择所述像素数据中的一些的运算来生成所述感测数据。
5.根据权利要求4所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述运算电路通过执行选择所述像素数据的较高位或较低位的运算来生成所述感测数据。
6.根据权利要求4所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述运算电路通过执行从所述像素数据的位中选择与有效位对应的位的运算来生成所述感测数据。
7.根据权利要求1所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述运算电路包括：
运算单元，所述运算单元对通过转换所述显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据执行第一运算；以及
位选择单元，所述位选择单元通过执行选择经过所述第一运算的像素数据中的一些的第二运算来生成所述感测数据。
8.根据权利要求1所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述运算电路包括：
位选择单元，所述位选择单元执行选择通过转换所述显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据中的一些的第一运算；以及
运算单元，所述运算单元通过对经过所述第一运算的像素数据执行第二运算来生成所述感测数据。
9.源极驱动器的感测电路，包括：
位选择单元，所述位选择单元配置成接收位选择信号，并通过执行从像素数据选择与所述位选择信号对应的一些像素数据的运算来生成具有比所述像素数据的位数小的位数的感测数据，所述像素数据从通过感测显示面板的像素而获得的感测信号进行转换来获得；以及
传输单元，所述传输单元配置成将所述感测数据传输到时序控制器。
10.根据权利要求9所述的源极驱动器的感测电路，还包括：
存储器，所述存储器配置成存储在通过从所述像素数据选择与所述位选择信号对应的一些像素数据来生成所述感测数据的运算中待处理的数据。
11.根据权利要求9所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述位选择单元通过对应于所述位选择信号执行选择所述像素数据的较高位或较低位的运算来生成所述感测数据。
12.根据权利要求9所述的源极驱动器的感测电路，其中，所述位选择单元通过对应于所述位选择信号执行从所述像素数据的位中选择与有效位对应的位的运算来生成所述感测数据。
13.根据权利要求9所述的源极驱动器的感测电路，还包括：
运算单元，所述运算单元配置成对通过转换所述显示面板的像素的感测信号而获得的所述像素数据执行第一运算，
其中，所述位选择单元通过对应于所述位选择信号执行选择经过所述第一运算的像素数据中的一些的运算来生成所述感测数据。
14.根据权利要求9所述的源极驱动器的感测电路，还包括：
运算单元，所述运算单元配置成对通过所述位选择单元生成的感测数据执行第二运算，
其中，所述传输单元将由所述运算单元提供的感测数据传输到所述时序控制器。
15.显示设备，包括：
源极驱动器，所述源极驱动器包括用于对通过转换显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据执行预处理运算的感测电路，并配置成通过所述感测电路的预处理运算生成具有比所述像素数据的位数小的位数的感测数据并且提供所述感测数据；以及
时序控制器，所述时序控制器包括用于接收所述感测数据并对所述感测数据执行后处理运算的校正电路，并配置成通过所述校正电路的所述后处理运算生成用于对像素的特性进行校正的校正数据。
16.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述感测电路包括：
运算单元，所述运算单元配置成通过执行获得所述像素数据的平均值和所述像素数据之间的差中的至少一项的预处理运算来生成所述感测数据。
17.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述感测电路包括：
位选择单元，所述位选择单元配置成接收位选择信号，并通过根据所述位选择信号执行选择所述像素数据中的一些的预处理运算来生成所述感测数据。
18.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述感测电路通过包括运算单元和位选择单元来执行所述预处理运算，所述运算单元对通过转换所述显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据执行第一运算，所述位选择单元通过执行选择经过所述第一运算的像素数据中的一些的第二运算来生成所述感测数据。
19.根据权利要求15所述的显示设备，其中，所述感测电路通过包括位选择单元和运算单元来执行所述预处理运算，所述位选择单元执行选择通过转换所述显示面板的像素的感测信号而获得的像素数据中的一些的第一运算，所述运算单元通过对经过所述第一运算的像素数据执行第二运算来生成所述感测数据。
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