CN110875011B - 发光显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光显示装置及其驱动方法。该发光显示装置包括：显示面板，在显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B；连接到像素行的面板驱动器；以及时序控制器，时序控制器用于控制面板驱动器的操作以执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入(IDW)驱动，并且在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中执行将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入(SDW)驱动。时序控制器在垂直消隐时段期间写入耦合补偿数据。根据本发明，可考虑在补偿操作中可能产生的感测偏差来实现装置，从而改善显示面板中包括的元件的劣化并增加其寿命。

Description

发光显示装置及其驱动方法
本申请要求于2018年8月29日提交的韩国专利申请第10-2018-0102104号的权益，为了所有目的，通过引用将该韩国专利申请并入本文，如同在此充分阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种发光显示装置及驱动该发光显示装置的方法。
背景技术
随着信息技术的发展，作为用户与信息之间的连接介质的显示装置的市场不断增长。因此，诸如发光显示器(LED)、量子点显示器(QDD)和液晶显示器(LCD)之类的显示装置的使用不断增加。
上述显示装置包括具有子像素的显示面板、输出驱动信号以驱动显示面板的驱动器、产生要提供给显示面板或驱动器的电力的电源等等。
上述显示装置能够以这样的方式来显示图像，即当将例如扫描信号和数据信号的驱动信号提供给形成在显示面板中的子像素时，被选择的子像素透射光或直接发射光的方式。
另外，尽管上述显示装置之中的发光显示器具有诸如响应速度快、亮度高和视角宽的电光特性、以及柔性形式的机械特性之类的诸多优点，但仍有必要改善发光显示器的显示面板中包括的元件的劣化，或延长其寿命。
发明内容
本发明提供一种发光显示装置，包括：显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B；连接到所述像素行的面板驱动器；以及时序控制器，所述时序控制器用于控制所述面板驱动器的操作以执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动，并且在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中执行将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动，其中所述时序控制器在所述垂直消隐时段期间写入耦合补偿数据。
本发明进一步提供另一种发光显示装置，包括：显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B；连接到所述像素行的面板驱动器；以及时序控制器，所述时序控制器用于控制所述面板驱动器的操作以执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动，并且在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中执行将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动，其中所述时序控制器包括用于补偿由设置在所述显示面板中的水平线与垂直线之间的耦合引起的感测偏差的偏差补偿器。
另一方面，本发明提供一种驱动发光显示装置的方法，所述发光显示装置具有显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B，所述方法包括：执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动；在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中，执行用于将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动；以及在所述垂直消隐时段期间写入耦合补偿数据。
本发明进一步提供一种驱动发光显示装置的方法，所述发光显示装置具有显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B，所述方法包括：执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动；在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中，执行用于将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动；以及补偿由设置在所述显示面板中的水平线与垂直线之间的耦合引起的感测偏差。
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申请且构成本申请的一部分，附图图解了本发明的实施方式并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明一实施方式的发光显示装置的图。
图2是示出图1的发光显示装置中包括的像素阵列的图。
图3是示出图2的像素阵列中包括的一个像素的图。
图4至图6是示出应用于图1的发光显示装置的黑色图像插入技术的图。
图7是在第k像素行中用于执行图6的IDW和BDI的栅极信号和数据信号的时序图。
图8A是与图7的编程时段对应的像素的等效电路图，图8B是与图7的发光时段对应的像素的等效电路图，图8C是与图7的黑色时段对应的像素的等效电路图。
图9、图10A和图10B是示出将像素阵列分为区域A和区域B并且基于相位分离的时钟组A和时钟B单独驱动像素阵列的示例的图。
图11和图12是示出将像素阵列分为多个区域A和多个区域B并且基于相位分离的时钟组A和时钟组B单独驱动像素阵列的示例的图。
图13是示出在黑色图像插入技术中在垂直消隐时段期间实时感测的图。
图14是图13的用于实时感测的栅极信号和数据信号的时序图。
图15A是与图13的设定时段对应的像素的等效电路图，图15B是与图13的感测时段对应的像素的等效电路图，图15C是与图13的复位时段对应的像素的等效电路图。
图16和图17是描述可在水平方向和垂直方向上布置的行之间发生的耦合现象的图。
图18和图19是描述根据图16和图17中描述的耦合现象在垂直消隐时段期间引起的感测偏差的图。
图20和图21是示出根据第一示例的驱动方法的图。
图22和图23是示出根据第二示例的驱动方法的图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的各实施方式，其示例在附图中示出。
下文中，将参照附图描述本发明的具体实施方式。
尽管将在下文中描述的在显示面板的基板上形成的像素电路和栅极驱动器可实施为n型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)TFT，但本发明不限于此并且可实施为p型MOSFET TFT。TFT是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是给晶体管提供载流子的电极。在TFT中，载流子从源极流出。漏极是载流子从其流向TFT的外部的电极。就是说，在MOSFET中，载流子从源极流向漏极。在n型TFT(NMOS)的情况下，因为电子是载流子，所以源极电压低于漏极电压，使得电子可从源极流向漏极。由于在n型TFT中电子从源极流向漏极，所以电流从漏极流向源极。另一方面，在p型TFT(PMOS)的情况下，因为空穴是载流子，所以源极电压高于漏极电压，使得空穴可从源极流向漏极。由于在p型TFT中空穴从源极流向漏极，所以电流从源极流向漏极。应当注意，MOSFET的源极和漏极不是固定的。例如，MOSFET的源极和漏极可根据施加的电压而改变。因此，在本发明的实施方式中，源极和漏极中的一个将被描述为第一电极，另一个将被描述为第二电极。
下面将专注于包含有机发光材料的有机发光显示器来描述发光显示装置。然而，本发明不限于此，并且可应用于包含无机发光材料的无机发光显示器。
在下面的描述中，如果与发光显示装置相关的已知功能或配置的详细描述将不必要地模糊本发明的主旨，则将省略其详细描述。
图1是根据本发明一实施方式的发光显示装置的图，图2是示出图1的发光显示装置中包括的像素阵列的图，图3是示出图2的像素阵列中包括的一个像素的图。
如图1至图3所示，根据本发明一实施方式的发光显示装置包括显示面板10、时序控制器11以及面板驱动器12和13。面板驱动器12和13包括用于驱动显示面板10的数据线15的数据驱动器12和用于驱动显示面板10的栅极线17的栅极驱动器13。
显示面板10包括多条数据线15、基准电压线16和栅极线17。像素PXL设置在数据线15、基准电压线16与栅极线17的交叉点处。在显示面板10的显示区域AA中，像素PXL形成像素阵列，如图2所示。
像素阵列中包括的像素PXL可基于一个方向按行进行划分。例如，像素PXL可基于栅极线延伸方向(或水平方向)被划分为多个像素行Line 1至Line 4。在此，像素行指的是在水平方向上相邻的一组像素PXL，而不是物理信号线。因此，构成同一像素行的像素PXL可连接到同一栅极线17A和17B。
每个像素PXL可通过数据线15连接到数模转换器(以下称为DAC)121，并且可通过基准电压线16连接到感测单元(SU)122。基准电压线16可进一步连接到DAC 121以提供基准电压。虽然DAC 121和感测单元SU可被包括在数据驱动器12中，但本发明不限于此。
每个像素PXL可通过电源线18连接到高电压像素电源EVDD。此外，每个像素PXL可通过第一栅极线17A和第二栅极线17B连接到栅极驱动器13。
每个像素PXL可如图3所示来实现。设置在第k(k为整数)像素行上的像素PXL包括OLED、驱动薄膜晶体管(TFT)DT、存储电容器Cst、第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2，并且第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2可连接到不同的栅极线17A和17B。
OLED包括连接到源极节点Ns的阳极、连接到低电压像素电源EVSS的输入端的阴极以及设置在阳极与阴极之间的有机化合物层。驱动TFT DT根据栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压差来控制流过OLED的驱动电流。驱动TFT DT包括连接到栅极节点Ng的栅极电极、连接到高电压像素电源EVDD的第一电极和连接到源极节点Ns的第二电极。存储电容器Cst连接在栅极节点Ng与源极节点Ns之间，并且存储驱动TFT DT的栅极-源极电压。
第一开关TFT ST1根据第一栅极信号SCAN(k)使电流在数据线15与栅极节点Ng之间流动，以将在数据线15中充电的数据电压施加到栅极节点Ng。第一开关TFT ST1包括连接到第一栅极线17A的栅极电极、连接到数据线15的第一电极以及连接到栅极节点Ng的第二电极。第二开关TFT ST2根据第二栅极信号SEN(k)使电流在基准电压线16与源极节点Ns之间流动，以将在基准电压线16中充电的基准电压施加到源极节点Ns或者根据像素电流将源极节点Ns处的电压变化传递到基准电压线16。第二开关TFT ST2包括连接到第二栅极线17B的栅极电极、连接到基准电压线16的第一电极以及连接到源极节点Ns的第二电极。
连接到每个像素PXL的栅极线的数量可取决于像素结构。例如，在第一开关TFTST1和第二开关TFT ST2以不同方式工作的2-扫描像素结构的情况下，连接到每个像素PXL的栅极线17的数量是2。在2-扫描像素结构中，每条栅极线17包括施加扫描信号的第一栅极线17A和施加感测信号的第二栅极线17B。尽管为了便于描述，下文举例说明了2-扫描像素结构，但本发明的技术精神不限于像素结构、或栅极线的数量。
基于从主机系统14输入的诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、点时钟信号DCLK和数据使能信号DE之类的时序信号，时序控制器11可产生用于控制数据驱动器12的工作时序的数据控制信号DDC和用于控制栅极驱动器13的工作时序的栅极控制信号GDC。栅极控制信号GDC可包括栅极起始信号、栅极移位时钟、像素行选择&取消信号、感测起始时序指示信号、感测结束时序指示信号等。数据控制信号DDC可包括源极起始脉冲信号、源极采样时钟信号、源极输出使能信号等。源极起始脉冲信号控制数据驱动器12的数据采样起始时序。源极采样时钟信号基于其上升沿或下降沿控制数据的采样时序。源极输出使能信号控制数据驱动器12的输出时序。
时序控制器11可基于时序控制信号GDC和DDC针对显示面板10的像素行来控制显示驱动时序和感测时序，使得在图像显示期间可实时感测像素的驱动特性。
在此，感测是将感测数据SD写入设置在预定像素行中的像素PXL以感测像素PXL的驱动特性，并且基于感测结果更新用于补偿像素PXL的驱动特性变化的补偿值的操作。下文中，在感测中将感测数据SD写入设置在预定像素行的像素PXL的操作被称为感测数据写入(SDW)。
显示驱动是在一帧内以预定时间差开始将输入图像数据ID和黑色图像数据BD写入像素行，以在显示面板10上顺序再现输入图像和黑色图像的操作。显示驱动包括用于将输入图像数据ID写入像素行的图像数据写入(IDW)和用于将黑色图像数据BD写入像素行的黑色数据插入(BDI)。在一帧内，BDI可在IDW结束之前起始，使得可实现针对高速操作而优化的显示装置。就是说，一帧内的第一像素行的IDW和第二像素行的BDI可暂时重叠。
时序控制器11可通过控制一帧内的BDI起始时序来调整IDW起始时序与BDI起始时序之间的时间差，即发光占空比。由于BDI与IDW重叠，数据冲突是发光占空比调整中的一个重要问题。稍后将参照图16至图23来描述调整发光占空比并且防止数据冲突的各实施方式。
时序控制器11可控制与输入图像数据ID的运动相关的一帧内的BDI起始时序。时序控制器11可通过各种已知的视频处理技术来检测输入图像数据ID的运动，然后在输入图像数据中的运动变化较大时将一帧内的BDI起始时序提前，由此降低了发光占空比。因此，当出现突然的图像变化时，可提高MPRT性能并且可减轻运动模糊。另一方面，当没有图像变化时，可通过延迟BDI起始时序和增加发光占空比来降低像素的最大瞬时亮度。
时序控制器11可在一帧的垂直有效时段(vertical active period)中执行IDW，并且可在不执行IDW的垂直消隐时段中执行SDW。时序控制器11可使用垂直有效时段和垂直消隐时段二者来执行BDI。因此，BDI时序可在垂直有效时段中与IDW时序重叠并且在垂直消隐时段中与SDW时序重叠。
时序控制器11将包括进位时钟信号、扫描时钟信号和感测时钟信号的栅极移位时钟以及栅极起始信号输出到栅极驱动器13，以用于IDW/BDI/SDW。时序控制器11可将栅极移位时钟分为具有不同相位的时钟组A和时钟组B并且基于时钟组A和时钟组B来控制栅极驱动器13的操作，从而将像素阵列分为至少一个区域A和至少一个区域B并且单独驱动像素阵列以防止IDW与BDI之间的数据冲突。时钟组A输入到与区域A的像素行连接的栅极驱动器13的A级，时钟组B输入到与区域B的像素行连接的栅极驱动器13的B级。时钟组A和时钟组B可包括IDW/SDW进位时钟信号、BDI进位时钟信号、IDW/SDW扫描时钟信号、BDI扫描时钟信号和IDW/SDW感测时钟信号(见图9至图12)。
基于栅极驱动器13的一个级，IDW/SDW进位时钟信号和BDI进位时钟信号通过同一进位时钟信号线输入到栅极驱动器13，并且IDW/SDW扫描时钟信号和BDI扫描时钟信号通过同一扫描时钟信号线输入到栅极驱动器13。
时序控制器11可控制IDW和BDI，使得在使BDI扫描时钟信号的脉冲时段(导通电压操作)与IDW/SDW扫描时钟信号的脉冲时段彼此不重叠的同时在区域A和区域B中单独执行IDW和BDI。换句话说，时序控制器11可使在执行区域A的IDW的同时执行区域B的BDI，并且使在执行区域A的BDI的同时执行区域B的IDW。因此，在通过插入黑色图像来提高MPRT性能的技术中，可防止输入图像数据ID与黑色图像数据BD之间的不期望的数据混合(即，数据冲突)。
时序控制器11可在一个时钟周期内至少一次交替输出时钟组A的BDI扫描时钟信号和时钟组B的BDI扫描时钟信号并且同时输出同一时钟组的预定数量的BDI扫描时钟信号。因此，可减少黑色图像数据BD的插入时间，并且可在用于提高MPRT性能的技术中确保足够的输入图像数据ID的写入时间。
除了栅极移位时钟之外，时序控制器11可进一步将像素行选择&取消信号、感测起始时序指示信号和感测结束时序指示信号输出到栅极驱动器13，使得可执行用于作为感测目标的预定像素行的SDW。
时序控制器11可将像素行选择&取消信号分为具有不同相位的像素行选择&取消信号A以及像素行选择&取消信号B，将像素行选择&取消信号A输入到栅极驱动器13的与区域A的像素行连接的级并且将像素行选择&取消信号B输入到栅极驱动器13的与区域B的像素行连接的级，以防止SDW与BDI之间的数据冲突。此外，时序控制器11可将像素行选择&取消信号A和像素行选择&取消信号B中的一个选择性地激活到导通电压B，仅激活像素行选择&取消信号B使得在针对区域A执行BDI时针对区域B仅执行SDW，而仅激活像素行选择&取消信号A使得在针对区域B执行BDI时针对区域A仅执行SDW。因此，在通过插入黑色图像来提高MPRT性能的技术中，可防止感测数据SD与黑色图像数据BD之间不期望的数据混合，并且可更精确地感测像素驱动特性。
时序控制器11将从主机系统14输入的输入图像数据ID输出到数据驱动器12。时序控制器11将感测数据SD和内部生成(或预定值)的黑色图像数据BD输出到数据驱动器12。黑色图像数据BD对应于输入图像数据ID的最低灰度数据，并且用于在BDI期间显示黑色图像。感测数据SD用于在SDW期间使预定像素电流流过作为感测目标的像素行的像素PXL。根据需要，待写入R、G和B像素PXL的感测数据SD可以是相同的或者可以是不同的。
栅极驱动器13基于来自时序控制器11的栅极控制信号DDC产生扫描信号SCAN和感测信号SEN。栅极驱动器13基于IDW/SDW进位时钟信号和IDW/SDW扫描时钟信号产生IDW/SDW扫描信号SCAN，并且基于BDI进位时钟信号和BDI扫描时钟信号产生BDI扫描信号SCAN。此外，栅极驱动器13基于IDW/SDW进位时钟信号和IDW/SDW感测时钟信号产生IDW/SDW感测信号SEN。
为了执行IDW和SDW，栅极驱动器13在将IDW/SDW扫描信号SCAN顺序提供给区域A(或区域B)的第一栅极线17A的同时，将BDI扫描信号SCAN同时提供给区域B(或区域A)中的预定数量的第一栅极线17A。此外，栅极驱动器13与其中IDW/SDW扫描信号SCAN被提供给区域A(或区域B)的第一栅极线17A的时序同步地，将IDW/SDW感测信号SEN顺序提供给区域A(或区域B)的第二栅极线17B。
为了执行SDW，栅极驱动器13将具有双脉冲时段的IDW/SDW扫描信号SCAN提供给区域A(或区域B)的第一栅极线17A，并且将IDW/SDW感测信号SEN提供给区域A(或区域B)的第二栅极线17B。在此，第一栅极线17A和第二栅极线17B是连接到同一感测目标像素行的栅极线。
根据面板内栅极驱动器(GIP)结构，栅极驱动器13可内置在显示面板10的非显示区域NA中。
数据驱动器12包括多个DAC 121和多个感测单元(SU)122。DAC 121基于来自时序控制器11的数据控制信号DDC将输入图像数据ID转换为IDW数据电压VIDW，将黑色图像数据BD转换为BDI数据电压VBDI，并且将感测数据SD转换为SDW数据电压VSDW。此外DAC 121产生要施加到像素PXL的基准电压。
为了执行IDW和BDI，DAC 121与IDW/SDW扫描信号SCAN同步地将IDW数据电压VIDW输出到数据线15，与BDI扫描信号SCAN同步地将BDI数据电压VBDI输出到数据线15，并且与IDW/SDW感测信号SEN同步地将基准电压输出到基准电压线16。
为了执行SDW，DAC 121与IDW/SDW扫描信号SCAN的第一脉冲同步地将SDW数据电压VSDW输出到数据线15，并且与IDW/SDW感测信号SEN同步地将基准电压输出到基准电压线16，以设定感测目标像素行。SU 122通过基准电压线16感测流过感测目标像素行的像素PXL的像素电流。在感测结束之后，DAC 121与IDW/SDW扫描信号SCAN的第二脉冲同步地将SDW恢复电压输出到数据线15，以紧邻感测之前将感测目标像素行的显示状态恢复到显示状态。SDW恢复电压可以是IDW数据电压VIDW或BDI数据电压。
图4至图6是示出应用于图1的发光显示装置的黑色图像插入技术的图。
如图4所示，基于同一像素行在一帧内以IDW与BDI之间的预定时间差连续执行IDW和BDI。像素PXL的发光占空比由同一帧内的IDW起始时序与BDI起始时序之间的时间差确定。IDW起始时序是固定因素，而BDI起始时序是可调节的设计因素。IDW起始时序由栅极起始信号的第一脉冲确定，BDI起始时序由栅极起始信号的第二脉冲确定，第二脉冲从第一脉冲相位延迟。因此，可通过将栅极起始信号的第二脉冲的输出时序提前或延迟来控制像素PXL的发光占空比，从而调整BDI起始时序。换句话说，当通过将栅极起始信号的第二脉冲的输出时序延迟来增加上述时间差时，像素PXL的发光占空比增大而黑色占空比减小，而当通过将第二脉冲的输出时序提前来减小时间差时，像素PXL的发光占空比减小而黑色占空比增大。当以这种方式确定像素PXL的发光占空比时，不管帧变化如何，发光占空比都得到保持。就是说，像素行的IDW时序和BDI时序在发光占空比随时间得到保持的同时被相等地移位。
如图5所示，以与一帧内IDW/SDW扫描信号SCAN和BDI扫描信号SCAN之间的发光占空比对应的预定时间差来输出IDW/SDW扫描信号SCAN和BDI扫描信号SCAN。在图5中，为了便于描述，省略了IDW/SDW感测信号SEN。IDW/SDW扫描信号SCAN(1)至SCAN(10)是逐个顺序选择像素行Line 1至Line 10的相移线，并且IDW数据电压VIDW被顺序施加到所选择的像素行Line 1至Line 10。BDI扫描信号SCAN(1)到SCAN(10)是顺序以同时选择像素行Line 1到Line 10之中的多个像素行的相移块，并且BDI数据电压VBDI被同时施加到所选择的块的像素行Line 1至Line 10。
如图6所示，即使像素行Line 1到Line z的IDW时序和BDI时序改变，它们也可在保持发光占空比的同时被移位。当采用这种驱动构思时，不需要提供用于BDI的额外的帧，因此不必增加帧速率。
然而，由于IDW时序通过发光占空比而先于BDI时序，并且IDW时序和BDI时序具有基本相同的移位速率，所以必然产生其中第一像素行的IDW和第二像素行的BDI重叠的重叠时段OA。由于在重叠时段OA中以重叠方式驱动两个像素行，因此可发生数据冲突(或数据混合)。
图7是在第k像素行中用于执行图6的IDW和BDI的栅极信号和数据信号的时序图。图8A是与图7的编程时段对应的像素的等效电路图。图8B是与图7的发光时段对应的像素的等效电路图，图8C是与图7的黑色时段对应的像素的等效电路图。
图7示出了第k像素行Line k的一像素的IDW/BDI。参照图7，IDW/BDI的一帧包括：其中将栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压设置为适合于用于灰度表示的像素电流的编程时段Tp；其中OLED发光的发光时段Te；以及其中OLED停止发光的黑色时段Tb。发光占空比可与发光时段Te对应，黑色占空比可与黑色时段Tb对应。在图7中，IDW扫描信号SCAN由Pa1表示，BDI扫描信号SCAN由Pa2表示，IDW感测信号SEN由Pb表示。
参照图7和图8A，在编程时段Tp中，根据IDW扫描信号Pa1导通像素的第一开关TFTST1，以将IDW数据电压VIDW施加到栅极节点Ng。在编程时段Tp中，根据IDW感测信号Pb导通像素的第二开关TFT ST2，以将基准电压Vref施加到源极节点Ns。因此，在编程时段Tp中，像素的栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压被设定为适合于期望的像素电流。
参照图7和图8B，在发光时段Te中，像素的第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2截止。在发光时段Te中，已预设在像素中的栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压Vgs得到保持。由于栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压Vgs高于像素的驱动TFT DT的阈值电压，因此在发光时段Te期间像素电流Ioled流过像素的驱动TFT DT。在发光时段Te中，在栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压Vgs得到保持的同时，栅极节点Ng的电位和源极节点Ns的电位被像素电流Ioled提升。当源极节点Ns的电位升高到OLED的工作点电平时，像素的OLED发光。
参照图7和图8C，在黑色时段Tb中，根据BDI扫描信号Pa2导通像素的第一开关TFTST1，以将BDI数据电压VBDI施加到栅极节点Ng。在黑色时段Tb中，由于像素的第二开关TFTST2保持截止状态，因此源极节点Ns的电位保持在OLED的工作点电平。BDI数据电压VBDI低于OLED的工作点电平。因此，在黑色时段Tb中，栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压Vgs低于驱动TFT DT的阈值电压，因此像素电流Ioled不流过像素的驱动TFT DT并且OLED停止发光。
图9、图10A和图10B是示出将像素阵列划分为区域A和区域B并且基于相位分离的时钟组A和时钟组B单独驱动像素阵列的示例的图。
由于在图6的重叠时段OA中以重叠方式驱动两个像素行区域，所以可发生数据冲突(或数据混合)。为了防止这种数据冲突，本发明可将栅极移位时钟分为时钟组A CLKA1至CLKAk和时钟组B CLKB1至CLKBk，将像素阵列分为与屏幕上部对应的区域A和与屏幕下部对应的区域B，并且单独驱动像素阵列，如图9、图10A和图10B所示。
在栅极驱动器13中，将时钟组A CLKA1至CLKAk输入到驱动区域A的栅极线的级，并且将时钟组B CLKB1至CLKBk输入到驱动区域B的栅极线的级。驱动区域A的栅极线的级根据栅极起始信号的第一脉冲输出IDW的栅极信号，并且根据栅极起始信号的第二脉冲输出BDI的栅极信号。栅极驱动器13的级可以以级联方式连接，使得屏幕上部的区域A的像素行和屏幕下部的区域B的像素行被顺序驱动。
在区域A的最下面的像素行之后驱动区域B的最上面的像素行。在根据栅极起始信号的第一脉冲的IDW在区域B中起始的时间点，将栅极起始信号的第二脉冲施加到区域A，并且在根据栅极起始信号的第二脉冲的BDI在区域B中起始的时间点，将栅极起始信号的第一脉冲施加到区域A。因此，当在区域A中执行根据第一脉冲的IDW时，可在区域B中同时执行根据第二脉冲的BDI，并且当在区域B中执行根据第一脉冲的IDW时，可在区域A中同时执行根据第二脉冲的BDI。
根据本发明的发光显示装置可同时执行根据时钟组A CLKA1至CLKAk的区域A的IDW和根据时钟组B CLKB1至CLKBk的区域B的BDI，如图10A所示。此外，根据本发明的发光显示装置可同时执行根据时钟组A CLKA1至CLKAk的区域A的BDI和根据时钟组B CLKB1至CLKBk的区域B的IDW，如图10B所示。
由于时钟组A CLKA1至CLKAk和时钟组B CLKB1至CLKBk的相位是分开的，因此区域A的第一像素行的IDW数据电压VIDW的写入时序(或BDI数据电压VBDI的写入时序)与区域B的第二像素行的BDI数据电压VBDI的写入时序(或IDW数据电压VIDW的写入时序)不会暂时重叠，并且不会发生数据电压VBDI和VIDW的混合。然而，当像素阵列被分成上下两个区域A和区域B并且被驱动时，仅可实现50％的发光占空比。
图11和图12是示出将像素阵列分为多个区域A和多个区域B并且基于相位分离的时钟组A和时钟组B单独驱动像素阵列的示例的图。
图11中，可交替布置多个区域A和多个区域B，当像素阵列基于该布置被分为区域A和区域B并且被驱动时，用于调整发光占空比的设计自由度得到提高。
在图11中示出的栅极驱动器13中，图12中示出的时钟组A CLKA1至CLKAk被输入到驱动区域A的栅极线的级，并且图12中示出的时钟组B CLKB1至CLKBk被输入到驱动区域B的栅极线的级。级以级联方式连接，使得在区域A和区域B的所有边界上像素行被顺序驱动。
在图12中，IDW数据电压VIDW的写入时序根据时钟组A CLKA1至CLKAk和栅极起始信号的第一脉冲从像素阵列的最上面的区域A顺序移位，并且同时，BDI数据电压VBDI的写入时序根据时钟组B CLKB1至CLKBk和栅极起始信号的第二脉冲从像素阵列中间的区域B顺序移位。当在IDW根据栅极起始信号的第一脉冲在某个区域A中起始的时间点，施加栅极起始信号的第二脉冲时，可执行上述操作。另外，当在BDI根据栅极起始信号的第二脉冲在某个区域B中起始的时间点，施加栅极起始信号的第一脉冲时，可执行上述操作。
图13是示出在黑色图像插入技术中在垂直消隐时段期间实时感测的图，图14是图13的用于实时感测的栅极信号和数据信号的时序图，图15A是与图13的设定时段对应的像素的等效电路图，图15B是与图13的感测时段对应的像素的等效电路图。图15C是与图13的复位时段对应的像素的等效电路图。
如图13所示，时序控制器11可基于时序控制信号GDC和DDC使IDW在每帧的垂直有效时段VWP内执行，并且使SDW在每帧的垂直消隐时段VBP内执行。此外，时序控制器11可以使BDI在第k帧的垂直有效时段VWP的一部分和第k帧的垂直消隐时段VBP以及第(k+1)帧的垂直有效时段VWP的一部分中执行。分配给所有像素行的BDI的时间可以与垂直有效时段VWP的持续时间大致相同。由于垂直消隐时段VBP比垂直有效时段VWP短得多，因此与IDW和BDI相比，可在更短的时间内执行预定像素行的SDW。
如通过图13的上部所示的放大图可以确定的，在垂直消隐时段VBP中存在的时钟组A CLKA1至CLKAk可定义为BDI所需的时钟，并且时钟组B CLKB1至CLKBk可定义为IDW或SDW所需的时钟。由于即使在垂直消隐时段VBP中也需要同时施加时钟组A CLKA1至CLKAk和时钟组B CLKB1至CLKBk，所以时钟被分成前半部分和后半部分以用于操作，如放大图所示。当以这种方式划分时钟组时，感测可用时间也被分成前半部分感测可用时间TSA和后半部分感测可用时间TSB。当时钟被分成前半部分和后半部分以用于操作时，如果时钟组ACLKA1至CLKAk和时钟组B CLKB1至CLKBk重叠，则由此产生所引起的问题。因此，感测时间被分成两个，并且感测可用时间变得比感测时间被分成两个之前的时间短。
图14示出了第j像素行Line j的一像素的SDW。如图14、图15A、图15B和图15C所示，SDW的垂直消隐时段VBP包括其中栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压被设置为适合于感测像素电流的设定时段①、其中像素电流被采样的感测时段②、以及其中栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压恢复到紧邻设定时段①之前的电压的复位时段③。在图14中，SDW扫描信号SCAN由Pc1和Pc2表示，SDW感测信号SEN由Pd表示。
如图13、图14和图15A所示，在设定时段①中，根据SDW扫描信号Pc1导通像素的第一开关TFT ST1，以将SDW数据电压VSDW施加到栅极节点Ng。在设定时段①中，根据SDW感测信号Pd导通像素的第二开关TFT ST2，以将基准电压Vref施加到源极节点Ns。因此，在设定时段①中，栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压被设置为适合于感测像素电流。
如图13、图14和图15B所示，在感测时段②中，像素的第一开关TFT ST1截止，并且第二开关TFT ST2保持导通状态。此外，基准电压线16从DAC连接到感测单元SU。在感测时段②中，感测单元SU对通过第二开关TFT ST2和基准电压线16输入的感测像素电流Ipix进行采样。
如图13、图14和图15C所示，在复位时段③中，根据SDW扫描信号Pc导通像素的第一开关TFT ST1，以将恢复数据电压VREC施加到栅极节点Ng。恢复数据电压VREC可以是IDW数据电压或BDI数据电压。如果紧邻SDW操作之前IDW数据电压保持在相应的像素行中，则恢复数据电压VREC变为IDW数据电压。另一方面，如果紧邻SDW操作之前BDI数据电压保持在相应的像素行中，则恢复数据电压VREC变为BDI数据电压。在复位时段③中，基准电压线16再次连接到DAC，并且根据SDW感测信号Pd导通像素的第二开关TFT ST2，以将基准电压Vref施加到源极节点Ns。因此，在复位时段③中，像素的栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压恢复到紧邻SDW操作之前的状态。
图16和图17是描述可在水平方向和垂直方向上布置的线之间发生的耦合现象的图。图18和图19是描述根据图16和17中描述的耦合现象在垂直消隐时段期间引起的感测偏差的图。
如图16和图17所示，第一栅极线17A和第二栅极线17B在水平方向上布置，数据线15和基准电压线16在垂直方向上布置。因此，在水平方向上的水平线17A和17B与在垂直方向上的垂直线15和16之间产生寄生电容器Cpar1至Cpar3。特别是，寄生电容器Cpar1至Cpar3中充电的寄生电荷量响应于通过数据线15施加的数据电压的变化，即电压改变而增大或减小。第一栅极线17A和第二栅极线17B被定义为一条栅极线，并且下面描述根据数据电压变化可能在栅极线周围发生的耦合现象。
通过栅极线17A和17B施加的栅极信号以可操作像素中包括的第一开关TFT ST1或第二开关TFT ST2的电压的形式产生。因此，当通过数据线15施加的数据电压改变时，寄生电容器Cpar1至Cpar3的寄生电容改变。由于栅极信号通常以逻辑高电压或逻辑低电压的形式产生，因此响应于数据电压变化而发生根据正耦合或负耦合的电压变化。
通过在栅极线17A和17B中发生耦合现象之后出现在点P1、P2和P3处的电压变化可以确定，该现象随时间平滑地恢复。然而，根据耦合现象的寄生电容变化可影响电浮置状态下的基准电压线16，从而引起感测偏差。
如图18所示，在垂直消隐时段VBP开始S110之后，当黑色图像数据BD被施加到最后的数据线S120时，很可能出现感测偏差的产生S150。当黑色图像数据BD被施加到最后的数据线S120时，耦合的影响扩展到相邻的相关线，诸如数据线与栅极线之间的耦合(数据->栅极线)S130和栅极线与基准电压线之间的耦合(栅极->Vref线)S140。
通过以上描述可以确定，由于在本发明的实施方式中设置了两个时钟组，所以感测时序被分成两个感测时序，并且当基于这些时序操作发光显示装置时，像素阵列可被分成多个区域A和多个区域B并且被驱动，如图11所示。此外，可在垂直消隐时段VBP期间执行用于感测和补偿预定像素的SDW，如图13所示。另外，在垂直消隐时段VBP开始S110之前施加输入图像数据，但是在垂直消隐时段VBP开始S110之后施加黑色图像数据BD。
如图19的(a)和图19的(b)所示，在施加输入图像数据ID时，当垂直消隐时段VBP开始时，施加到数据线的数据电压Data改变为黑色图像数据BD，然后改变为感测数据SD。从图19的(a)和图19的(b)可以看到，当在垂直消隐时段VBP开始之后黑色图像数据BD被施加到像素的时间之间存在差异时，在感测所需的时间“TS1”和“TS2”之间也存在差异。另外，可以从施加到数据线的数据电压Data和施加到基准电压线的基准电压Vref的变化确定，在垂直消隐时段VBP期间操作受到由于电压变化而引起的耦合的影响。此外，由于感测所需的时间之间的差异，某个区域中的像素受到感测可用时间减少的影响。
如上所述，当感测所需的时间之间存在差异时，尽管耦合随时间平滑地恢复，但即使在相同感测时间的情况下，感测起始时间也是不同的，从而导致感测偏差。更具体地，由于针对每帧的至少一个预定子像素执行SDW，因此关于第I像素在发生相当大的耦合的点处对感测像素电流进行采样，而关于与第I像素的位置不同的第L像素在发生不显著的耦合的点处对感测像素电流进行采样，从而导致第I像素与第L像素之间的感测偏差。
图20和图21示出根据第一示例的驱动方法的图，图22和图23示出根据第二示例的驱动方法的图。
如图20所示，根据第一示例的驱动方法施加输入图像数据ID，并且在垂直消隐时段VBP开始时，施加与输入图像数据ID不同的数据，例如，黑色图像数据BD。在此，黑色图像数据BD可根据预先施加的输入图像数据ID的特性而改变。在施加黑色图像数据BD之后，施加感测数据SD用于SDW，并且施加用于对感测数据SD进行感测的采样信号SAM。例如，当施加逻辑高采样信号SAM时，通过感测单元感测在基准电压线中充电的电压。
如上面参照图16至图19的描述，当使用根据第一示例的驱动方法时，在垂直消隐时段VBP开始之后，在栅极线17A和17B中产生根据耦合的电压差。因此，当对基准电压线采样用于存在于图11的区域A中的第I像素和存在于区域B中的第L像素的SDW时，例如，在垂直消隐时段VBP期间，如图21所示执行操作。
如图21所示，根据在从垂直消隐时段VBP开始经过时间“T1”之后施加的第一采样信号SAM1，对存在于区域A中的第I像素的基准电压线采样。此外，根据从垂直消隐时段VBP起始经过时间“T2”之后施加的第二采样信号SAM2，对存在于区域B中的第L像素的基准电压线采样。
如上所述，尽管存在于区域A中的第I像素和存在于区域B中的第L像素具有相同的采样时间，但它们由于驱动方法的特性而具有不同的采样开始时间，由此以诸如“T1”和“T2”之类的不同的时间进行采样。然而，在存在于区域A中的第I像素中，在发生显著耦合的点P1处执行采样；而在存在于区域B中的第L像素中，在耦合低于点P1的耦合的点P2处执行采样。
结果，在存在于区域A中的第I像素的采样值与存在于区域B中的第L像素的采样值之间产生差异(SAM1≠SAM2)，因此，需要能够校正或补偿这种感测偏差的偏差补偿器。
如图22所示，根据第二示例的驱动方法不改变数据，并且即使在施加输入图像数据ID1的同时垂直消隐时段VBP开始，也将数据保持为输入图像数据ID1。即使当输入图像数据ID1在紧邻垂直消隐时段VBP之前被改变为ID2或ID3时，也将已输入(或已改变)的输入图像数据ID2或ID3保持到施加感测数据SD为止。此外，阻止输入图像数据ID1至ID3的施加，同时施加感测数据SD并且施加用于对感测数据SD进行感测的采样信号SAM用于SDW。如在前述示例中，当施加逻辑高采样信号SAM时，通过感测单元感测在基准电压线中充电的电压。
当使用根据第二示例的驱动方法时，在垂直消隐时段VBP开始之后，可在栅极线17A和17B中产生由于耦合引起的电压差，但是耦合远小于根据第一示例的驱动方法中发生的耦合，或者几乎不存在耦合的影响。这是因为由于数据电压变化而引起的耦合的产生受到限制，因为即使在垂直消隐时段VBP开始时也继续保持先前的数据。因此，当对基准电压线采样而用于存在于图11的区域A中的第I像素和存在于区域B中的第L像素的SDW操作时，例如，在垂直消隐时段VBP期间，执行如图23所示的操作。然而，本发明不限于此。耦合补偿数据可以是在垂直消隐时段期间写入的任何减小数据电压变化的数据。优选地，耦合补偿数据与紧邻所述垂直消隐时段开始之前施加的先前的输入图像数据的差异可以在预定范围内，从而将耦合偏差控制在期望的范围内。更优选地，耦合补偿数据与紧邻所述垂直消隐时段开始之前施加的先前的输入图像数据相同，从而最小化耦合偏差。
如图23所示，根据在从垂直消隐时段VBP开始经过时间“T1”之后施加的第一采样信号SAM1，对存在于区域A中的第I像素的基准电压线进行采样。另外，根据从垂直消隐时段VBP开始经过时间“T2”之后施加的第二采样信号SAM2，对存在于区域B中的第L像素的基准电压线进行采样。
如上所述，尽管存在于区域A中的第I像素和存在于区域B中的第L像素具有相同的采样时间，但它们由于驱动方法的特性而具有不同的采样开始时间，由此以诸如“T1”和“T2”之类的不同的时间进行采样。然而，在存在小的耦合偏差的点处进行采样，就是说，耦合偏差收敛(converge)在存在于区域A中的第I像素和存在于区域B中的第L像素中。
结果，存在于区域A中的第I像素的采样值类似于存在于区域B中的第L像素的采样值(SAM1≒SAM2)，因此可省略能够校正或补偿感测偏差的偏差补偿器。就是说，根据第二示例的驱动方法是在输入图像数据与感测数据之间插入耦合补偿数据(或耦合稳定数据)，以最小化耦合的产生的方法。
根据以上描述，通过将施加到栅极驱动器的时钟划分(划分成图10A中的时钟组A和时钟组B)并且单独操作划分的时钟以将像素阵列分成上部区域A和下部区域B并驱动像素阵列，考虑到前半部分与后半部分之间的时序差异以及由此引起的感测偏差，本发明可基于根据第一示例或第二示例的驱动方法来实现装置。此外，考虑到在垂直消隐时段VBP开始之前施加的数据和根据它们的耦合的影响，本发明可实现一装置，使得该装置通过根据第一示例或第二示例的驱动方法来驱动。另外，图21和图23中的采样时间应当理解为在两个像素之间的极端比较的采样时间之间的差异的情况下描述的示例。
根据本发明，可考虑在补偿操作中可能产生的感测偏差来实现装置，从而改善显示面板中包括的元件的劣化并增加其寿命，并且可选择驱动方法。此外，本发明可最小化在补偿操作中产生感测偏差的可能性，以改善显示面板中包括的元件的劣化，从而实现均匀和精确的补偿并保持均匀的显示质量。另外，本发明可在不分离时钟线的情况下共用时钟线，以将像素阵列划分成上部区域和下部区域，并且在补偿操作中单独驱动像素阵列，从而改善显示面板中包括的元件的劣化，防止边框面积增加。

Claims (17)

1.一种发光显示装置，包括：
显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B；
连接到所述像素行的面板驱动器；以及
时序控制器，所述时序控制器用于控制所述面板驱动器的操作以执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动，并且在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中执行将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动，
其中所述时序控制器在所述垂直消隐时段期间写入耦合补偿数据，并且
其中所述时序控制器执行用于将黑色图像数据同时插入到区域A和区域B中的另一个区域中包括的多个像素行中的黑色数据插入驱动。
2.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述耦合补偿数据在所述输入图像数据与所述感测数据之间写入。
3.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述耦合补偿数据与紧邻所述垂直消隐时段开始之前施加的先前的输入图像数据的差异在预定范围内。
4.根据权利要求3所述的发光显示装置，其中所述耦合补偿数据与紧邻所述垂直消隐时段开始之前施加的先前的输入图像数据相同。
5.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述耦合补偿数据的施加状态被保持到施加所述感测数据为止。
6.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中区域A中包括的像素行和区域B中包括的像素行被同时采样，但具有不同的采样开始时间。
7.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中区域A中包括的像素行被设置有时钟组A的栅极驱动器驱动，并且区域B中包括的像素行被设置有时钟组B的栅极驱动器驱动，时钟组B的相位与时钟组A的相位不同。
8.根据权利要求7所述的发光显示装置，其中所述时序控制器在一个时钟周期内交替输出时钟组A的黑色数据插入扫描时钟信号和时钟组B的黑色数据插入扫描时钟信号至少一次。
9.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中所述时序控制器将像素行选择&取消信号划分成像素行选择&取消信号A和像素行选择&取消信号B，并且
当仅激活像素行选择&取消信号A时，针对区域B执行黑色数据插入驱动而针对区域A仅执行感测数据写入驱动，并且
当仅激活像素行选择&取消信号B时，针对区域A执行黑色数据插入驱动而针对区域B仅执行感测数据写入驱动。
10.一种发光显示装置，包括：
显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B；
连接到所述像素行的面板驱动器；以及
时序控制器，所述时序控制器用于控制所述面板驱动器的操作以执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动，并且在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中执行将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动，
其中所述时序控制器包括用于补偿由设置在所述显示面板中的水平线与垂直线之间的耦合引起的感测偏差的偏差补偿器。
11.根据权利要求10所述的发光显示装置，其中区域A中包括的像素行和区域B中包括的像素行被同时采样，但具有不同的采样开始时间。
12.根据权利要求10所述的发光显示装置，其中所述时序控制器执行用于将黑色图像数据同时插入到区域A和区域B中的另一个区域中包括的多个像素行中的黑色数据插入驱动。
13.根据权利要求12所述的发光显示装置，其中区域A中包括的像素行被设置有时钟组A的栅极驱动器驱动，并且区域B中包括的像素行被设置有时钟组B的栅极驱动器驱动，时钟组B的相位与时钟组A的相位不同。
14.根据权利要求13所述的发光显示装置，其中所述时序控制器在一个时钟周期内交替输出时钟组A的黑色数据插入扫描时钟信号和时钟组B的黑色数据插入扫描时钟信号至少一次。
15.根据权利要求12所述的发光显示装置，其中所述时序控制器将像素行选择&取消信号划分成具有不同相位的像素行选择&取消信号A和像素行选择&取消信号B，并且
当仅激活像素行选择&取消信号A时，针对区域B执行黑色数据插入驱动而针对区域A仅执行感测数据写入驱动，并且
当仅激活像素行选择&取消信号B时，针对区域A执行黑色数据插入驱动而针对区域B仅执行感测数据写入驱动。
16.一种驱动发光显示装置的方法，所述发光显示装置具有显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B，所述方法包括：
执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动、以及用于将黑色图像数据同时插入到区域A和区域B中的另一个区域中包括的多个像素行中的黑色数据插入驱动；
在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中，执行用于将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动；以及
在所述垂直消隐时段期间写入耦合补偿数据。
17.一种驱动发光显示装置的方法，所述发光显示装置具有显示面板，在所述显示面板中，包括多个像素的像素行被划分成至少一个区域A和至少一个区域B，所述方法包括：
执行用于将输入图像数据顺序写入区域A和区域B中的一个区域中包括的多个像素行的图像数据写入驱动；
在不执行图像数据写入驱动的垂直消隐时段中，执行用于将感测数据写入区域A和区域B中的一个区域中包括的预定像素行的感测数据写入驱动；以及
补偿由设置在所述显示面板中的水平线与垂直线之间的耦合引起的感测偏差。
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