CN112397000A - 感测显示器中的像素的电流的系统和方法 - Google Patents

感测显示器中的像素的电流的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种感测显示器中的像素的电流的系统和方法。具体地，本发明公开一种利用相关双采样来操作感测电路的系统和方法，该感测电路用于感测显示面板的像素的像素电流。在一些实施例中，该方法包括：在第一时间间隔期间，复位像素感测电路；在第一时间间隔之后的第二时间间隔期间，在积分模式下操作像素感测电路；在第二时间间隔之后的第三时间间隔期间，在保持模式下操作像素感测电路；以及在第三时间间隔之后的第四时间间隔期间，在积分模式下操作像素感测电路。

Description

感测显示器中的像素的电流的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年8月15日提交的申请号为62/887,434、题目为“相关双采样像素感测前端”的美国临时申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
根据本公开的实施例的一个或多个方面涉及显示器，并且更具体地涉及测量像素特性。
背景技术
视频显示器(诸如用于计算机或移动设备的那些视频显示器)可以具有多个像素，并且在每个像素中具有多个晶体管，多个晶体管包括驱动晶体管，驱动晶体管被配置为控制通过诸如发光二极管(LED)(例如，有机发光二极管(OLED))的显示元件的驱动电流。显示器的驱动晶体管的特性之间的变化或者驱动晶体管中的任意一个晶体管的特性随时间的改变，如果不被补偿的话，则可能降低显示器所显示的图像或视频的质量。为了补偿这种变化或改变，测量驱动晶体管的特性可能是有利的。
因此，需要一种用于测量显示器中的驱动晶体管的特性的系统和方法。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种用于感测显示器中的像素的电流的系统，该系统包括：具有差分输入和差分输出的差分低通滤波器，差分输入的导体被配置为接收像素电流与参考电流之间的差；具有差分输入和差分输出的差分积分器；将差分低通滤波器的差分输出耦接到差分积分器的差分输入的两个镜像电容器；耦接在镜像电容器与差分积分器的差分输入之间的极性反转开关，极性反转开关被配置为选择性地切换镜像电容器与差分积分器的差分输入之间的连接极性；以及耦接在两个镜像电容器与极性反转开关之间的一对耦接开关，耦接开关中的每个被配置为选择性地：将两个镜像电容器中的相应镜像电容器的端子与极性反转开关的对应端子断开，并且将相应镜像电容器的端子连接到电源节点。
在一些实施例中，差分低通滤波器包括：差分放大器；两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在差分低通滤波器的差分输出的相应导体与差分低通滤波器的差分输入的对应导体之间；和两个复位开关，各个复位开关连接在两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使相应反馈电容器放电。
在一些实施例中，差分放大器是全差分放大器。
在一些实施例中，差分放大器是伪差分放大器。
在一些实施例中，差分积分器包括：差分放大器；两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在差分积分器的差分输出的相应导体与差分积分器的差分输入的对应导体之间；和两个复位开关，各个复位开关连接在两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使相应反馈电容器放电。
在一些实施例中，该系统进一步包括：包括第一像素和第二像素的显示面板；以及控制电路，控制电路被配置为：将第一像素的存储电压设置为第一值，第一值对应于第一像素的导通状态；将第二像素的存储电压设置为第二值，第二值对应于第二像素的截止状态；接通差分低通滤波器的复位开关；接通差分积分器的复位开关；禁用第一像素的电流输出；断开差分低通滤波器的复位开关；断开差分积分器的复位开关；在第一积分间隔期间等待；使极性反转开关将镜像电容器与差分积分器的差分输入之间的连接极性反转；并且在第二积分间隔期间等待。
在一些实施例中，控制电路进一步被配置为：在断开差分低通滤波器的复位开关之后，并且在断开差分积分器的复位开关之前，在具有至少为差分低通滤波器的基本时间常数的两倍的长度的间隔期间等待。
在一些实施例中，控制电路进一步被配置为：在第一积分间隔结束时将耦接开关设置为将两个镜像电容器与极性反转开关断开；在最大稳定时间期间等待；并且在第二积分间隔开始时将耦接开关设置为将两个镜像电容器连接到极性反转开关，最大稳定时间为以下中的较大者：参考电流在差分低通滤波器的差分输入处稳定的时间和像素电流在差分低通滤波器的差分输入处稳定的时间。
根据本发明的实施例，提供了一种利用相关双采样来操作用于感测显示面板的像素的像素电流的像素感测电路的方法，该方法包括：在第一时间间隔期间，复位像素感测电路；在第一时间间隔之后的第二时间间隔期间，在积分模式下操作像素感测电路；在第二时间间隔之后的第三时间间隔期间，在保持模式下操作像素感测电路；以及在第三时间间隔之后的第四时间间隔期间，在积分模式下操作像素感测电路，像素感测电路被配置为感测像素电流，像素感测电路包括低通滤波器和连接到低通滤波器的输出的积分器，该方法进一步包括：在第三时间间隔期间和第四时间间隔期间，维持积分器与低通滤波器的输出之间的被反转的连接极性，复位像素感测电路包括在复位模式下操作低通滤波器和积分器中的每一个；在积分模式下的操作包括：在正常模式下操作低通滤波器及在正常模式下操作积分器，并且在保持模式下的操作包括：在正常模式下操作低通滤波器，在正常模式下操作积分器及将积分器与低通滤波器断开。
在一些实施例中，该方法进一步包括：在第一时间间隔之后和第二时间间隔之前的第五时间间隔期间，在等待模式下操作像素感测电路，在等待模式下的操作包括：在正常模式下操作低通滤波器及在复位模式下操作积分器，直到像素的噪声电流达到稳定状态。
在一些实施例中，低通滤波器是差分低通滤波器，并且积分器是差分积分器。
在一些实施例中，差分低通滤波器包括：差分放大器；两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在差分低通滤波器的差分输出的相应导体与差分低通滤波器的差分输入的对应导体之间；和两个复位开关，各个复位开关连接在两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使相应反馈电容器放电。
在一些实施例中，差分放大器是全差分放大器。
在一些实施例中，差分放大器是伪差分放大器。
在一些实施例中，差分积分器包括：差分放大器；两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在差分积分器的差分输出的相应导体与差分积分器的差分输入的对应导体之间；和两个复位开关，各个复位开关连接在两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使相应反馈电容器放电。
在一些实施例中，差分放大器是全差分放大器。
在一些实施例中，差分放大器是伪差分放大器。
根据本发明的实施例，提供了一种用于感测显示器中的像素的电流的系统，该系统包括：具有差分输入和差分输出的用于低通滤波的装置，差分输入的导体被配置为接收像素电流与参考电流之间的差；具有差分输入和差分输出的差分积分器；将用于低通滤波的装置的差分输出耦接到差分积分器的差分输入的两个镜像电容器；耦接在镜像电容器与差分积分器的差分输入之间的极性反转开关，极性反转开关被配置为选择性地切换镜像电容器与差分积分器的差分输入之间的连接极性；以及耦接在两个镜像电容器与极性反转开关之间的一对耦接开关，耦接开关中的每个被配置为选择性地：将两个镜像电容器中的相应镜像电容器的端子与极性反转开关的对应端子断开，并且将相应镜像电容器的端子连接至电源节点。
在一些实施例中，用于低通滤波的装置包括：差分放大器；两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在用于低通滤波的装置的差分输出的相应导体与用于低通滤波的装置的差分输入的对应导体之间；和两个复位开关，各个复位开关连接在两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使相应反馈电容器放电。
在一些实施例中，差分放大器是全差分放大器。
附图说明
参考说明书、权利要求书以及附图，将领会和理解本公开的这些和其他特征以及优势，其中：
图1是根据本公开的实施例的情境图；
图2A是根据本公开的实施例的显示面板以及驱动和感测集成电路(IC)的示意图；
图2B是根据本公开的实施例的显示面板以及驱动和感测集成电路的示意图；
图2C是根据本公开的实施例的显示面板以及驱动和感测集成电路的示意图；
图3是根据本公开的实施例的示意图；
图4是根据本公开的实施例的示意图；
图5A是根据本公开的实施例的流程图；
图5B是根据本公开的实施例的时序图；
图5C是根据本公开的实施例的时序图；
图5D是根据本公开的实施例的开关状态的表格；并且
图6是根据本公开的实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图阐述的具体描述旨在作为对根据本公开提供的、相关双采样像素感测前端的示例性实施例的描述，而不旨在代表本公开可以被构造或利用的仅有的形式。该描述结合示出的实施例阐述本公开的特征。然而，应理解，相同或等同的功能和结构可以由也旨在包含在本公开的范围内的不同实施例来实现。如本文别处表示的，相同的附图标记旨在指示相同的元件或特征。
参见图1，在一些实施例中，显示器(例如，移动设备显示器)105可以包括以行和列布置的多个像素。每个像素可以被配置为产生一种颜色(例如，红色、绿色或者蓝色)的光，并且可以是组合像素的一部分，该组合像素包括例如三个这样的像素并且被配置为产生宽颜色范围中的任意颜色(在一些情境下，本文被称为“像素”的被替代地称为“子像素”，并且本文中被称为“组合像素”的被替代地称为“像素”)。每个像素可以包括驱动电路，例如，图1的左边所示的7-晶体管1-电容器(7T1C)驱动电路或者图1的底部所示的4-晶体管1-电容器(4T1C)驱动电路。在4T1C驱动电路中，当像素正在发光时，驱动晶体管110(其栅源电压由电容器115控制)控制通过发光二极管120的电流。上传输栅极晶体管125可以用于选择性地将驱动晶体管110的栅极(以及电容器115的一个端子)连接到电源电压，并且下传输栅极晶体管130可以用于选择性地将驱动感测导体135连接到源极节点140(其为连接到驱动晶体管110的源极、发光二极管120的阳极和电容器115的另一个端子的节点)。
像素驱动和感测电路145(下文将进一步详细讨论)可以连接到驱动感测导体135。像素驱动和感测电路145可以包括驱动放大器和感测电路，驱动放大器和感测电路被配置为一次一个地选择性地连接到驱动感测导体135。当电流流过驱动晶体管110并且下传输栅极晶体管130截止从而使驱动感测导体135与源极节点140断开时，电流可以流过发光二极管120，从而使其发光。当下传输栅极晶体管130导通并且驱动感测导体135被驱动至比发光二极管120的阴极的电压低的电压时，发光二极管120可以被反向偏置，并且在驱动感测导体135中流动的任意电流都可以流向像素驱动和感测电路145，在此处该电流可以被感测。被感测的该电流可以与期望电流(例如，理想或标称晶体管将以相同栅源电压驱动的电流)比较，并且如果被感测的电流与理想电流的不同，则可以采取措施(例如，可以调整栅源电压)，以补偿差异。
参见图2A，在一些实施例中，为了提高的准确性，任意像素的电流可以以不同的方式被感测。例如，如果图2A左边的像素(其可以被称为“奇数”像素)的驱动晶体管110驱动的电流将被感测，则奇数像素的驱动晶体管110可以被导通(通过对奇数像素的电容器进行充电以便导通奇数像素的驱动晶体管110)，而图2A右边的像素(其可以被称为“偶数”像素)的驱动晶体管110可以被截止(通过对偶数像素的电容器进行放电以便截止偶数像素的驱动晶体管110)，并且可以测量从两个相应导体(其可以被称为“列导体”205)流出的两个对应电流之间的差。列导体205中的每个可以连接到显示器的一列中的像素的全部；因此，即使是像素中的除了特性正被确定的奇数像素之外的像素中的全部都截止，其他像素中的总泄漏电流也可能很大。如果邻近列(包含偶数像素)中的泄漏电流相同，则在感测两个列导体205中的电流之间的差时，泄漏电流对流入连接到奇数像素的列导体中的电流的贡献可以被抵消。
SCAN1、SCAN2和EMIT控制线可以各占一行，并且在行之间可以具有不同的时序。如上面提到的，可以使用差分感测，使得每次操作可以感测行中一半的像素。一组相同的栅极控制信号可以被施加到奇数像素和偶数像素，使得奇数像素与偶数像素之间没有差别。每个数模转换器(DAC)和相关联的驱动放大器220可以既用于驱动列导体205，以对像素的电容器进行充电，也可以用于在驱动晶体管110所驱动的电流正被感测时生成参考电流；这可以使用复用器实现，如所示的。图1的实施例没有包括这个特征，而是包括两个单独的数模转换器。
参见图2B，在一些实施例中，当电路处于驱动模式时，每个像素的驱动晶体管110的栅极处于ELVSS，并且每个像素的驱动晶体管110的源极被驱动至ELVSS-VDRIVE，使得
VGS＝ELVSS–(ELVSS-VDRIVE)＝VDRIVE，
其中VGS是栅源电压。
每个像素的发射晶体管可以保持截止。
在这个过程中，相应的VDRIVE可以被存储在每个像素的像素电容器的两端。当感测奇数像素时，用于偶数像素的驱动晶体管110的VDRIVE可以是ELVSS，使得偶数像素的驱动晶体管110将被截止，如上文提到的。
参见图2C，在一些实施例中，当电路处于感测模式时，上传输栅极晶体管125(图1)截止，使得驱动晶体管110的栅极浮置，从而使得每个像素的电容器上的电荷保持恒定。每个像素的驱动晶体管110的源极被驱动(例如，被驱动至VREF，其可以稍微小于ELVSS)，使得每个发光二极管120(图1)被反向偏置，并且使得没有电流流过发光二极管120。每个像素的发射晶体管导通，并且作为发光二极管120被反向偏置的结果，被像素的驱动晶体管110驱动的任何电流流过相应的列导体205到达感测电路。在这种模式下，数模转换器以及连接到数模转换器的驱动放大器220可以生成参考电流IREF。在一些实施例中，通过控制数模转换器和驱动放大器220以产生电压斜坡(voltage ramp)来生成参考电流IREF，电压斜坡被施加到电容器以根据下列等式提供电流：
IREF＝C dV/dt，其中C是电容器的电容。
在操作中，前端积分器可以在感测操作之前被复位。每个感测操作之前可以是驱动操作，在驱动操作期间，驱动放大器220(图2A至图2C)将列导体205驱动至设定电压。在感测操作开始之前，列导体205上的电压可以被恢复到VREF。与图2C的电路有关的另一个问题可能是由于列导体205的对地电容可能是大的，因此驱动放大器220(处于复位模式)可能需要长时间来使列导体205的电压达到VREF。
图3示出了差分感测电路400，其具有两个输入，用于感测来自第一像素(例如，图2A至图2C的奇数像素)的电流和来自第二像素(例如，图2A至图2C的偶数像素)的电流(每个电流相对于相应的参考电流，即从每个电流减去相应的参考电流)之间的差。差分感测电路400具有两级架构，其中低通电流滤波器405(或“差分低通滤波器”)(例如，第一积分器，如所示)作为第一级，而积分器410(或“差分积分器”)(例如，第二积分器，如所示)作为第二级。积分器410可以通过两个镜像电容器425耦接到低通电流滤波器405。低通电流滤波器405和积分器410中的每个可以包括在每个反馈路径中具有电容器(或“反馈电容器”)的全差分运算放大器。如上文提到的，该电路可用于在两个邻近像素(例如，(包含三个像素即红色像素、绿色像素和蓝色像素的组合像素中的)红色像素和绿色像素或者绿色像素和蓝色像素)之间执行差分感测。宽频带共模反馈(CMFB)放大器415(其可以具有10MHz与100MHz之间的开环带宽)反馈回到低通电流滤波器405周围。
为了图示简单，图3的电路示出驱动放大器220和差分感测电路400两者通过用于对列导体205建模的相应电阻器-电容器网络同时连接到像素420。然而，在一些实施例中，每个像素仅存在一个列导体205，并且在任意时间，驱动放大器220或者差分感测电路400连接到列导体205(如图2A至图2C中所示，在这些图中，复用器用于在任意时间选择是驱动放大器220还是差分感测电路400连接到列导体205)。
在一些实施例中，低通电流滤波器405和差分积分器410可以是全差分的。如本文使用的，全差分电路是不将信号与固定参考电压进行比较的电路(与单端或伪差分放大器不同)。相反，全差分放大器中的每个差分增益级例如直接对正被处理的两个信号进行彼此比较。
宽频带共模反馈放大器415可以计算低通电流滤波器405的输出处的共模输出信号(例如，其可以使用电阻器网络计算两个输出导体处的电压的平均值)，并反馈回到低通电流滤波器405中的共模输入。共模输入可以是例如(i)连接到低通电流滤波器405中的差分对的两个源的电流源(或者“尾电流源”)的栅极，或者(ii)连接到低通电流滤波器405中的差分对的负载网络中的两个对应晶体管的节点。
除了来自要感测的电流((i)由奇数像素的驱动晶体管110驱动的电流与(ii)参考电流之间的差)的贡献之外，图3的电路的输出还可包括来自若干噪声源的贡献。例如，来自连接到列导体205(其连接到奇数像素)的其他像素(其被截止)中的所有像素的泄漏电流可能显著大于由奇数像素的驱动晶体管110驱动的电流。如果近似的泄漏电流在连接到偶数像素的列导体205中流动，则该贡献可以至少部分地被抵消。但是，列导体205的接地电容(CP)中的小小失配可能导致很大的差分电流(Idiff)，Idiff近似由下列等式给出：
Idiff～ILeakage*ΔCP/CP，其中ILeakage表示泄漏电流。
该差分电流可能与要感测的电流区别不开；两者都是DC信号。此外，在列导体205的接地电容(CP)中存在失配的情况下，接地噪声可能会转换为差分电流。宽频带共模反馈放大器415的存在可以有助于减少这种影响，而即使在宽频带共模反馈放大器415的增益为高的频率下，差分电流误差也可以近似由下列等式给出：
Idiff～Vg*ΔCP/CP，其中Vg是接地电压。
该接地噪声的低频成分也可能与要感测的电流区别不开。
参见图4，在一些实施例中，利用相关双采样来抑制这些噪声贡献以及可能存在的其他低频噪声贡献。在一些实施例中，该方法包括第一阶段和第二阶段，在第一阶段中关断信号(即，要感测的电流)并且对噪声进行累积(例如，求积分)，在第二阶段中导通信号并且对信号和噪声的组合进行累积(例如，求积分)，然后，可以对两个积分结果进行相减。在像素电流感测的情况下，第一阶段可以包括对像素被截止时的输入电流求积分(即，对噪声求积分)，并且第二阶段可以包括对像素被导通时的输入电流求积分。
部分是为了这个目的，图4的实施例包括图3的电路中未示出的若干个开关。差分低通滤波器405的反馈电容器中的每个具有连接在其两端的复位开关T1(例如，晶体管开关)，并且差分积分器410的反馈电容器中的每个具有连接在其两端的复位开关T2(其每个也可以是晶体管开关)，使得差分低通滤波器405和差分积分器410中的每个可以通过接通对应的开关(例如，导通对应的晶体管)被复位。极性反转开关T4将镜像电容器425耦接到差分积分器410的输入。极性反转开关T4可以例如包括第一对开关，第一对开关在导通时，将(i)镜像电容器425中的上镜像电容器425连接到差分积分器410的上输入，并且将(ii)镜像电容器425中的下镜像电容器425连接到差分积分器410的下输入。极性反转开关T4可以进一步包括第二对开关，第二对开关在导通时，将(i)镜像电容器425中的上镜像电容器425连接到差分积分器410的下输入，并且将(ii)镜像电容器425中的下镜像电容器425连接到差分积分器410的上输入。这样，当第一对开关被导通而第二对开关被截止时，差分低通滤波器405与差分积分器410之间的连接极性与当第一对开关被截止而第二对开关被导通时的差分低通滤波器405与差分积分器410之间的连接极性相反。
在操作中，可以将差分低通滤波器405和差分积分器410复位，然后从复位释放，并且可以允许差分积分器410在第一时间间隔(或“第一积分间隔”)期间，在奇数像素被截止(例如，作为奇数像素中的下传输栅极晶体管130被截止的结果)的情况下，对差分电流求积分。然后，可以导通奇数像素(即，可以导通下传输栅极晶体管130，使得由驱动晶体管110驱动的电流流过列导体205)，可以使极性反转开关T4的极性反转，并且可以允许差分积分器410在第二时间间隔(或“第二积分间隔”)期间对差分电流求积分，该第二时间间隔具有与第一时间间隔相同的持续时间。在第二时间间隔结束时，可以预料到，差分积分器410的输出包括与在奇数像素导通时由驱动晶体管110驱动的电流成比例的贡献；此外，可以预料到，在第二时间间隔结束时，在差分积分器410的输出中大大抑制了在第一时间间隔和第二时间间隔期间恒定的噪声电流，噪声电流已在第一时间间隔期间以第一符号求积分，并且在第二时间间隔期间以相反的符号求积分。可以在差分低通滤波器405与差分积分器410之间实施极性反转开关T4，而不是在差分低通滤波器405的输入处实施，以避免将极性反转开关T4直接连接到可能具有很大电容的列导体205。
但是，在此操作模式下，若干问题可能会降低系统的性能。首先，差分低通滤波器405可以决定系统的带宽和设置时间。如上面提到的，可以在操作开始时复位差分低通滤波器405。此外，当处于复位时，滤波器响应可能会改变。这可能影响在第二时间间隔期间积分的噪声抵消在第一时间间隔期间积分的噪声的程度。第二个问题可能是，当发送信号以导通像素电流(Ipixel)和参考电流(IREF)时，它们被导通的影响可能会在不同时间出现在差分低通滤波器405处。例如，导通下传输栅极晶体管130的信号可能会招致到达像素的延迟(这可能取决于像素在显示器中的位置)，并且来自像素的电流可能会招致到达差分低通滤波器405的延迟(这也可能取决于像素在显示器中的位置)。如果当在差分低通滤波器405处存在像素电流和参考电流中的一个而不存在另一个时，感测电路进行积分，则可能发生感测误差。
在一些实施例中，通过(i)在开始第一积分间隔之前实施等待模式(或等待状态)并且(ii)在开始第二积分间隔之前实施保持模式(或保持状态)，可以缓解这些问题。在等待状态下，将差分低通滤波器405从复位释放，并且差分积分器410保持在复位状态，而差分低通滤波器405的输出达到稳定状态。可以将等待状态的长度选择为远远大于差分低通滤波器405的基本时间常数(由滤波器的主导极点的倒数定义)。保持状态的长度可以选择为远远大于(i)导通像素电流的信号与导通参考电流的信号之间的时序上的任何失配和(ii)列的RC时间常数。
耦接在两个镜像电容器425与极性反转开关T4之间的一对耦接开关T3可以用于实施保持模式。耦接开关T3中的每个被配置为(i)在第一状态下，将两个镜像电容器425中的相应镜像电容器的端子连接到极性反转开关T4的对应端子，或者(ii)在第二状态下，将相应镜像电容器的端子与极性反转开关T4的对应端子断开并且将相应镜像电容器的端子连接到电源节点。如本文使用的，“电源节点”是任何电压参考，例如电源端子、地或电压被控制为基本恒定的其他节点。在第一积分间隔结束时且在保持时段开始时，将耦接开关T3设置为将镜像电容器425与差分积分器410断开，并且切换极性反转开关T4。在一些实施例中，将耦接开关T3和极性反转开关T4物理地组合。在这样的实施例中，包含图4中的耦接开关T3和极性反转开关T4的功能的单个组合开关可以具有三种操作模式：将两者(i)正常连接、(iii)反向连接和(iii)断开。
耦接开关T3在保持时段的持续时间内保持断开，保持时段被选择为足够长，使得差分低通滤波器405的输出中的任何瞬时波动(例如，由于导通的像素电流和参考电流的影响出现在差分低通滤波器405处的时间不同而引起的波动)消退。如上面提到的，保持状态的长度可以选择为远远大于(i)导通像素电流的信号与导通参考电流的信号之间的时序上的任何失配和(ii)列导体205的RC时间常数。例如，可以将保持时段选择为足够长，使得在保持时段结束时，像素导通和参考生成器导通之间的任何失配的瞬时影响将在积分再次开始之前消退。这些瞬时影响可包括由于使能信号的到达失配以及一旦电流被启用、电流到感测前端的到达时间失配而导致的影响。前者可能与跨分布式显示器的使能信号传播延迟有关。后者可能与列导体205的电阻和电容有关，这是因为像素电流在列导体205的远端注入，而参考电流在列导体205的近端注入。在保持时段结束时，设置耦接开关T3，使得将镜像电容器425重新连接到差分积分器410，并且第二积分间隔开始。在第二积分间隔结束时，可以对差分积分器410的输出进行采样。该采样的输出值可以是像素电流(即，由奇数像素的驱动晶体管110驱动的电流)的量度；它可以用于例如调整补偿系数，补偿系数用于补偿显示器中晶体管之间的差异或者其特性随时间的变化。等待时段和保持时段中的每个可以长于1微秒，并且可以例如具有5微秒与30微秒之间的持续时间。
图5A是一些实施例的方法的流程图，图5B和图5C是与图5A相对应的时序图，并且图5D是示出了图5A、图5B和图5C的模式中的一些模式的开关设置的表格。图5C包括图5B的时序图，并且还示出了系统中的控制信号(例如，SCAN1_EN和SCAN2_EN)的时序。在505处，以用于感测的期望电压驱动奇数像素，并且以与黑色(即，针对黑色，发光二极管120将不发光)相对应的电压驱动偶数像素。这些驱动操作中的两者可以在上传输栅极晶体管125和下传输栅极晶体管130被导通的情况下进行，使得每个像素的电容器被充电至对应的电压。在510处，以与黑色相对应的电压驱动偶数像素和奇数像素两者，以复位列导体205。510处的该第二驱动步骤可以在上传输栅极晶体管125被截止的情况下进行，使得每个像素的电容器上的电荷不受影响。
在515处，将驱动放大器220与列导体205断开，并且将感测电路连接到列导体205。差分低通滤波器405和差分积分器410保持在复位，直到感测到前端电压和列导体205上的电压相等。在520处，在等待时段期间，将差分低通滤波器405从复位释放，并且差分积分器410保持复位，从而允许差分低通滤波器405的输出端处的噪声稳定。在525处，在第一积分间隔期间，将差分积分器410从复位释放，并且对噪声求积分。在530处，(通过导通下传输栅极晶体管130)启用像素电流，导通参考电流，将极性反转开关T4切换为相反极性，并且断开耦接开关T3，以将差分积分器410与镜像电容器425断开。当正在感测由驱动晶体管110驱动的电流时，可以选择较低的参考电流IBlack，使得充分地反向偏置发光二极管120。在保持时段期间维持这一状态，直到像素电流和参考电流在差分低通滤波器405的输入处稳定。
在535处，接通耦接开关T3，以将差分积分器410重新连接到镜像电容器425，并且在第二积分间隔期间，对将要感测的电流(由奇数像素的驱动晶体管110驱动的电流与参考电流之间的差)与仍然存在的噪声电流一起求积分。在第二积分间隔期间，切换噪声电流的极性，使得当在第二积分间隔期间对噪声电流求积分时，易于从差分积分器410的电容器去除在第一积分间隔期间由于噪声而累积在那里的电荷。在540处，对差分积分器410的输出进行采样，作为由奇数像素的驱动晶体管110驱动的电流的量度。
在进行对由奇数像素的驱动晶体管110驱动的电流的测量之前以及在该测量完成之后，像素都可以用于显示例如图像或视频，如图5B中的500和550处所示的。在图5B中的545处示出在测量完成之后以合适的电压对像素进行编程以进行这种显示的驱动步骤。如上面提到的，图5D的表格示出了图5A和图5B的模式中的一些模式的开关设置。对于参考注释1(即上标1)进行注释的单元格，可以注意到的是，由于在这些模式下差分积分器410处于复位(T2接通)，因此如此标注的开关状态可以不同，同时仍然允许电路正常工作。对于参考注释2(即，上标2)注释的单元格，可以注意到的是，由于差分积分器410与差分低通滤波器405断开(T3断开)，因此如此标注的开关状态可以不同，同时仍然允许电路正常工作。
在一些实施例中，反转第一积分间隔和第二积分间隔的任务，即，在第一积分间隔期间对将要感测的电流(与噪声一起)求积分，并且在第二积分间隔期间(以相反的极性)对噪声求积分。在这种情况下，在复位模式之后、在等待模式期间，像素电流和参考电流都被导通，并且在保持时段开始时都被截止。本文公开的利用偶数像素作为参考来感测奇数像素的驱动电流的方法可以针对显示器的任何像素利用另一像素作为参考来执行。例如，本文提到的奇数像素可以用作测量偶数像素的驱动电流的参考。在一些实施例中，差分低通滤波器405或差分积分器410是伪差分电路(例如，如图6所示)，而不是全差分电路。
如本文所使用的，电路的“输入”包括一个或多个导体，并且可以包括其他输入。例如，差分输入可以包括被标识为同相输入的第一导体和被标识为反相输入的第二导体。类似地，如本文使用的，电路的“输出”包括一个或多个导体并且可以包括进一步的输出。例如，差分输出可以包括被标识为同相输出的第一导体和被标识为反相输出的第二导体。如本文所使用的，“开关”可以包括多个开关；例如，单刀双掷(SPDT)开关可以实施为两个单刀单掷(SPST)开关(例如，每个SPST开关为晶体管)，控制两个单刀单掷(SPST)开关，以便在操作过程中始终将其中一个SPST开关断开，将其中一个SPST开关接通。类似地，可以使用如上面进一步详细讨论的四个SPST开关(例如，四个晶体管)来构造极性反转开关。如本文使用的，当第一部件被描述为“选择性地连接”到第二部件时，第一部件通过开关(例如，晶体管开关)连接到第二部件，使得根据开关的状态，第一部件可以连接到第二部件或从第二部件断开。
在一些实施例中，各种控制信号以及如数模转换器的电路的控制可以由处理电路执行。术语“处理电路”在本文用于意指被用于处理数据或数字信号的硬件、固件和软件的任意组合。处理电路硬件可以包括例如专用集成电路(ASIC)、通用或专用中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)和诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程逻辑器件。在处理电路中，如本文使用的，每个功能由被配置(即被硬接线)为执行该功能的硬件执行或者由被配置为运行存储在非暂时性存储介质中的指令的更通用硬件(诸如CPU)执行。处理电路可以被制造在单个印制电路板(PCB)上或分布在若干互相连接的PCB上。处理电路可以包含其他处理电路；例如，处理电路可以包括在PCB上相互连接的两个处理电路FPGA和CPU。
将理解的是，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应该受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一元件、部件、区域、层或区段相区分。因此，本文讨论的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不脱离本发明构思的精神和范围。
为了易于描述，在本文中可使用诸如“下面”、“下方”、“下部”、“之下”、“上方”、“上部”等的空间相对术语来描述如附图中图示的一个元件或特征相对于另一元件或特征的关系。应当理解，这样的空间相对术语旨在包含除附图中描绘的方位之外的设备在使用中或操作中的不同方位。例如，如果附图中设备被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”、“下面”或“之下”的元件将随之被定向为在其他元件或特征的“上方”。因此，示例术语“下方”和“之下”可包含上方和下方两个方位。设备可以以其他方式定向(例如，旋转90度或以其他方位)，并且应当对本文使用的空间相对描述符进行相应的解释。另外，还将理解，当层被称为在两个层“之间”时，其可以是这两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或多个中间层。
本文使用的专业名词仅用于描述特定实施例，并不旨在限制本发明构思。如本文中使用的，术语“基本上”、“大约”以及类似术语被用作近似的术语并且不用作程度的术语，并且旨在考虑会被本领域普通技术人员所认识到的测量或计算的值中的固有偏差。如本文中使用的，术语“主要部分”，在应用到多个项目时，意指项目中的至少一半。
如本文中使用的，单数形式“一”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或附加。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任意和所有组合。诸如“中的至少一个”的表达，在位于一列元件之后时，修饰整列元件而不修饰该列中的个别元件。进一步，在描述本发明构思的实施例时，“可以”的使用指的是“本公开的一个或多个实施例”。而且，术语“示例性”意指示例或例示。如本文中使用的，术语“使用”及其变型可被认为分别与术语“利用”及其变型同义。
将理解的是，当元件或层被称为位于另一元件或层“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件或层时，该元件或层可直接位于另一元件或层上，直接连接到或耦接到另一元件或层，或者可存在一个或多个中间元件或层。相反，当元件或层被称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件或层时，则不存在中间元件或层。
本文叙述的任意数值范围旨在包括含在所叙述的范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，“1.0至10.0”的范围旨在包括所叙述的最小值1.0与所叙述的最大值10.0之间(包括两者)的所有子范围，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值，诸如，例如，2.4至7.6。本文所叙述的任意最大数值限制旨在包括含在内的所有更小数值限制，并且本说明书中所叙述的任意最小数值限制旨在包括含在内的所有更大数值限制。
尽管本文已经具体描述和图示了相关双采样像素感测前端的示例性实施例，但很多修改和改变对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，将理解，根据本公开的原理构建的相关双采样像素感测前端可以以除了在本文中具体描述的方式来体现。本发明还限定在所附权利要求书及其等同物中。

Claims (20)

1.一种用于感测显示器中的像素的电流的系统，所述系统包括：
具有差分输入和差分输出的差分低通滤波器，所述差分输入的导体被配置为接收像素电流与参考电流之间的差；
具有差分输入和差分输出的差分积分器；
将所述差分低通滤波器的所述差分输出耦接到所述差分积分器的所述差分输入的两个镜像电容器；
耦接在所述镜像电容器与所述差分积分器的所述差分输入之间的极性反转开关，所述极性反转开关被配置为选择性地切换所述镜像电容器与所述差分积分器的所述差分输入之间的连接极性；以及
耦接在所述两个镜像电容器与所述极性反转开关之间的一对耦接开关，所述耦接开关中的每个被配置为选择性地：
将所述两个镜像电容器中的相应镜像电容器的端子与所述极性反转开关的对应端子断开，并且
将所述相应镜像电容器的所述端子连接到电源节点。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述差分低通滤波器包括：
差分放大器；
两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在所述差分低通滤波器的所述差分输出的相应导体与所述差分低通滤波器的所述差分输入的对应导体之间；和
两个复位开关，各个复位开关连接在所述两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使所述相应反馈电容器放电。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述差分放大器是全差分放大器。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述差分放大器是伪差分放大器。
5.根据权利要求2所述的系统，其中所述差分积分器包括：
差分放大器；
两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在所述差分积分器的所述差分输出的相应导体与所述差分积分器的所述差分输入的对应导体之间；和
两个复位开关，各个复位开关连接在所述差分积分器的所述两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使所述差分积分器的所述相应反馈电容器放电。
6.根据权利要求5所述的系统，进一步包括：
包括第一像素和第二像素的显示面板；以及
控制电路，
所述控制电路被配置为：
将所述第一像素的存储电压设置为第一值，所述第一值对应于所述第一像素的导通状态；
将所述第二像素的存储电压设置为第二值，所述第二值对应于所述第二像素的截止状态；
接通所述差分低通滤波器的所述复位开关；
接通所述差分积分器的所述复位开关；
禁用所述第一像素的电流输出；
断开所述差分低通滤波器的所述复位开关；
断开所述差分积分器的所述复位开关；
在第一积分间隔期间等待；
使所述极性反转开关将所述镜像电容器与所述差分积分器的所述差分输入之间的所述连接极性反转；并且
在第二积分间隔期间等待。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述控制电路进一步被配置为：在断开所述差分低通滤波器的所述复位开关之后并且在断开所述差分积分器的所述复位开关之前，在具有超过所述差分低通滤波器的基本时间常数的长度的间隔期间等待。
8.根据权利要求7所述的系统，其中所述控制电路进一步被配置为：
在所述第一积分间隔结束时将所述耦接开关设置为将所述两个镜像电容器与所述极性反转开关断开；
在最大稳定时间期间等待；并且
在所述第二积分间隔开始时将所述耦接开关设置为将所述两个镜像电容器连接到所述极性反转开关，
所述最大稳定时间为以下中的较大者：
所述参考电流在所述差分低通滤波器的所述差分输入处稳定的时间，和
所述像素电流在所述差分低通滤波器的所述差分输入处稳定的时间。
9.一种利用相关双采样来操作像素感测电路的方法，所述像素感测电路用于感测显示面板的像素的像素电流，所述方法包括：
在第一时间间隔期间，复位所述像素感测电路；
在所述第一时间间隔之后的第二时间间隔期间，在积分模式下操作所述像素感测电路；
在所述第二时间间隔之后的第三时间间隔期间，在保持模式下操作所述像素感测电路；以及
在所述第三时间间隔之后的第四时间间隔期间，在所述积分模式下操作所述像素感测电路，
所述像素感测电路被配置为感测所述像素电流，
所述像素感测电路包括低通滤波器以及连接到所述低通滤波器的输出的积分器，
所述方法进一步包括：在所述第三时间间隔期间和所述第四时间间隔期间，维持所述积分器与所述低通滤波器的所述输出之间的被反转的连接极性，
所述像素感测电路的所述复位包括：在复位模式下操作所述低通滤波器和所述积分器中的每个；
在所述积分模式下的所述操作包括：
在正常模式下操作所述低通滤波器，及
在所述正常模式下操作所述积分器，并且
在所述保持模式下的所述操作包括：
在所述正常模式下操作所述低通滤波器，
在所述正常模式下操作所述积分器，及
将所述积分器与所述低通滤波器断开。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：在所述第一时间间隔之后且在所述第二时间间隔之前的第五时间间隔期间，在等待模式下操作所述像素感测电路，
在所述等待模式下的所述操作包括：
在所述正常模式下操作所述低通滤波器，及
在所述复位模式下操作所述积分器，直到所述像素的噪声电流达到稳定状态。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述低通滤波器是差分低通滤波器，并且所述积分器是差分积分器。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述差分低通滤波器包括：
差分放大器；
两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在所述差分低通滤波器的差分输出的相应导体与所述差分低通滤波器的差分输入的对应导体之间；和
两个复位开关，各个复位开关连接在所述两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使所述相应反馈电容器放电。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述差分放大器是全差分放大器。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述差分放大器是伪差分放大器。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述差分积分器包括：
差分放大器；
两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在所述差分积分器的差分输出的相应导体与所述差分积分器的差分输入的对应导体之间；和
两个复位开关，各个复位开关连接在所述两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使所述相应反馈电容器放电。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述差分放大器是全差分放大器。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述差分放大器是伪差分放大器。
18.一种用于感测显示器中的像素的电流的系统，所述系统包括：
具有差分输入和差分输出的用于低通滤波的装置，所述差分输入的导体被配置为接收像素电流与参考电流之间的差；
具有差分输入和差分输出的差分积分器；
将所述用于低通滤波的装置的所述差分输出耦接到所述差分积分器的所述差分输入的两个镜像电容器；
耦接在所述镜像电容器与所述差分积分器的所述差分输入之间的极性反转开关，所述极性反转开关被配置为选择性地切换所述镜像电容器与所述差分积分器的所述差分输入之间的连接极性；以及
耦接在所述两个镜像电容器与所述极性反转开关之间的一对耦接开关，所述耦接开关中的每个被配置为选择性地：
将所述两个镜像电容器中的相应镜像电容器的端子与所述极性反转开关的对应端子断开，并且
将所述相应镜像电容器的所述端子连接到电源节点。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述用于低通滤波的装置包括：
差分放大器；
两个反馈电容器，各个反馈电容器连接在所述用于低通滤波的装置的所述差分输出的相应导体与所述用于低通滤波的装置的所述差分输入的对应导体之间；和
两个复位开关，各个复位开关连接在所述两个反馈电容器中的相应反馈电容器的两端，并被配置为选择性地使所述相应反馈电容器放电。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述差分放大器是全差分放大器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110176213B (zh) 2018-06-08 2023-09-26 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、显示面板
KR20220033577A (ko) 2020-09-07 2022-03-17 삼성디스플레이 주식회사 센싱 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
US11961468B2 (en) * 2020-09-22 2024-04-16 Samsung Display Co., Ltd. Multi-pixel collective adjustment for steady state tracking of parameters
US11719738B2 (en) * 2020-10-15 2023-08-08 Samsung Display Co., Ltd. Two-domain two-stage sensing front-end circuits and systems

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239210A (en) 1991-01-15 1993-08-24 Crystal Semiconductor, Inc. Low distortion unity gain amplifier for dac
US5969758A (en) 1997-06-02 1999-10-19 Sarnoff Corporation DC offset and gain correction for CMOS image sensor
US6885396B1 (en) 1998-03-09 2005-04-26 Micron Technology, Inc. Readout circuit with gain and analog-to-digital a conversion for image sensor
US6753913B1 (en) 1999-09-03 2004-06-22 Texas Instruments Incorporated CMOS analog front end architecture with variable gain for digital cameras and camcorders
US6822679B1 (en) 2000-10-31 2004-11-23 Texas Instruments Incorporated Offset correction to the output of a charge coupled device
US6753801B2 (en) 2002-08-23 2004-06-22 Micron Technology, Inc. Fully differential reference driver for pipeline analog to digital converter
US6919551B2 (en) 2002-08-29 2005-07-19 Micron Technology Inc. Differential column readout scheme for CMOS APS pixels
CA2443206A1 (en) 2003-09-23 2005-03-23 Ignis Innovation Inc. Amoled display backplanes - pixel driver circuits, array architecture, and external compensation
US20050243193A1 (en) 2004-04-30 2005-11-03 Bob Gove Suppression of row-wise noise in an imager
EP1594308A1 (en) 2004-05-07 2005-11-09 Dialog Semiconductor GmbH Single line Bayer filter RGB bad pixel correction
US7230486B2 (en) 2004-12-23 2007-06-12 Micron Technology, Inc. Low voltage CMOS differential amplifier
KR100670494B1 (ko) 2005-04-26 2007-01-16 매그나칩 반도체 유한회사 액정표시장치의 구동회로 및 구동방법
JP2007043433A (ja) 2005-08-03 2007-02-15 Renesas Technology Corp 半導体集積回路装置
US8228096B2 (en) 2007-03-02 2012-07-24 Kawasaki Microelectronics, Inc. Circuit and method for current-mode output driver with pre-emphasis
KR101409514B1 (ko) 2007-06-05 2014-06-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그의 구동방법
JP4508222B2 (ja) 2007-08-31 2010-07-21 ソニー株式会社 プリチャージ制御方法及び表示装置
US7667501B2 (en) * 2008-03-19 2010-02-23 Texas Instruments Incorporated Correlated double sampling technique
US7764118B2 (en) 2008-09-11 2010-07-27 Analog Devices, Inc. Auto-correction feedback loop for offset and ripple suppression in a chopper-stabilized amplifier
US9370075B2 (en) 2008-12-09 2016-06-14 Ignis Innovation Inc. System and method for fast compensation programming of pixels in a display
US20100271517A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Yannick De Wit In-pixel correlated double sampling pixel
US9881587B2 (en) 2011-05-28 2018-01-30 Ignis Innovation Inc. Systems and methods for operating pixels in a display to mitigate image flicker
US9191598B2 (en) 2011-08-09 2015-11-17 Altasens, Inc. Front-end pixel fixed pattern noise correction in imaging arrays having wide dynamic range
US20130082936A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Sharp Kabushiki Kaisha Sensor array with high linearity
KR20130053458A (ko) 2011-11-14 2013-05-24 엘지전자 주식회사 디스플레이장치 및 전류제어 방법
TW201324261A (zh) 2011-12-01 2013-06-16 Novatek Microelectronics Corp 多點觸控定位方法
US8497731B1 (en) * 2012-05-07 2013-07-30 Freescale Semiconductor, Inc. Low pass filter circuit
CN104541507A (zh) 2012-07-11 2015-04-22 Lg电子株式会社 处理视频信号的方法和装置
US9305492B2 (en) 2012-08-02 2016-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for driving the same
KR102005052B1 (ko) 2012-12-03 2019-07-31 삼성디스플레이 주식회사 오차 보상부 및 이를 이용한 유기전계발광 표시장치
US9830857B2 (en) * 2013-01-14 2017-11-28 Ignis Innovation Inc. Cleaning common unwanted signals from pixel measurements in emissive displays
US9171504B2 (en) 2013-01-14 2015-10-27 Ignis Innovation Inc. Driving scheme for emissive displays providing compensation for driving transistor variations
CN105144274B (zh) 2013-04-23 2017-07-11 夏普株式会社 显示装置及其驱动电流检测方法
DE102013218973B4 (de) 2013-09-20 2015-11-19 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Verfahren und Schaltung zur zeitkontinuierlichen Detektion der Position der Sensormasse bei gleichzeitiger Rückkopplung für kapazitive Sensoren
KR102197026B1 (ko) 2014-02-25 2020-12-31 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
US9823787B2 (en) 2014-03-11 2017-11-21 Synaptics Incorporated Absolute capacitive sensing using sensor electrode pre-emphasis
US9722582B2 (en) 2014-05-21 2017-08-01 SK Hynix Inc. Semiconductor device with output driver pre-emphasis scheme
CN104123911B (zh) 2014-07-01 2016-05-04 京东方科技集团股份有限公司 一种驱动方法、驱动装置及有机电致发光显示器件
EP2966455A1 (en) * 2014-07-11 2016-01-13 EM Microelectronic-Marin SA Electronic measurement circuit for a capacitive sensor
KR102221788B1 (ko) 2014-07-14 2021-03-02 삼성전자주식회사 고속으로 동작하는 디스플레이 구동 장치 및 그의 제어 방법
KR102261356B1 (ko) 2014-12-09 2021-06-04 엘지디스플레이 주식회사 전류센싱회로 및 이를 포함하는 유기발광표시장치
US10191597B2 (en) 2015-06-30 2019-01-29 Synaptics Incorporated Modulating a reference voltage to preform capacitive sensing
JP6494335B2 (ja) 2015-03-05 2019-04-03 キヤノン株式会社 光電変換装置、光電変換装置の駆動方法、および、光電変換システム
KR102285393B1 (ko) 2015-03-13 2021-08-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20160148831A (ko) 2015-06-16 2016-12-27 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 구동방법
KR102457754B1 (ko) 2015-08-04 2022-10-24 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
CA2900170A1 (en) 2015-08-07 2017-02-07 Gholamreza Chaji Calibration of pixel based on improved reference values
US9811205B2 (en) 2015-09-29 2017-11-07 Synaptics Incorporated Variable time anti-aliasing filter
KR102427553B1 (ko) * 2015-12-01 2022-08-02 엘지디스플레이 주식회사 전류 적분기와 이를 포함하는 유기발광 표시장치
US10762836B1 (en) 2016-02-18 2020-09-01 Apple Inc. Electronic display emission scanning using row drivers and microdrivers
JP2019524389A (ja) 2016-06-10 2019-09-05 ジャック ウィリアムズ 生体電気事象を無線で記録及び刺激するためのシステム
US10573211B2 (en) 2016-09-21 2020-02-25 Apple Inc. Noise mitigation for display panel sensing
US10393909B2 (en) 2016-10-11 2019-08-27 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Differential target antenna coupling (“DTAC”) data corrections
KR102627275B1 (ko) * 2016-10-25 2024-01-23 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102617966B1 (ko) 2016-12-28 2023-12-28 엘지디스플레이 주식회사 전계 발광 표시 장치와 그 구동 방법
US20180336816A1 (en) 2017-05-19 2018-11-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Display driver circuit for pre-emphasis operation
KR102365310B1 (ko) 2017-07-31 2022-02-22 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US10714011B2 (en) 2017-09-21 2020-07-14 Apple Inc. OLED voltage driver with current-voltage compensation
CA3098615A1 (en) 2018-05-02 2019-11-07 Oncosec Medical Incorporated Electroporation systems, methods, and apparatus
US11012044B2 (en) 2018-09-19 2021-05-18 Sensata Technologies, Inc. Amplifier with common mode detection
US10984712B2 (en) 2018-12-10 2021-04-20 Sharp Kabushiki Kaisha TFT pixel circuit for OLED external compensation using an adjusted data voltage for component compensation
KR102560747B1 (ko) * 2018-12-20 2023-07-27 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 픽셀 센싱 방법
TWI694718B (zh) 2019-01-21 2020-05-21 友達光電股份有限公司 驅動裝置以及其驅動信號產生方法

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