CN112837639A - 感测电路及包括该感测电路的源极驱动器 - Google Patents

感测电路及包括该感测电路的源极驱动器 Download PDF

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Abstract

提供了能够精确地感测像素特性的区域感测电路以及包括该区域感测电路的源极驱动器。感测电路可包括：多个信道，其配置为从显示面板接收多个输入信号；以及采样电路，其配置为对通过多个信道接收的多个输入信号进行采样，并对多个采样信号进行缩放。采样电路可在相同的第一时间对多个输入信号进行采样，并且可在相同的第二时间对多个采样信号进行缩放。

Description

感测电路及包括该感测电路的源极驱动器
技术领域
本公开涉及一种显示装置，更具体地，涉及能够精确地感测像素的特性的感测电路以及包括该感测电路的源极驱动器。
背景技术
通常，显示装置包括显示面板、显示驱动装置、时序控制器等。
显示驱动装置可包括以芯片形式集成的源极驱动器，并且可通过考虑显示面板的大小和分辨率而包括多个源极驱动器。源极驱动器将由时序控制器提供的数字视频数据转换为源信号，并将源信号提供给显示面板。
此外，源极驱动器感测显示面板的像素信号，并将像素信号转换为数字数据。在这种情况下，根据常规技术的源极驱动器根据ADC的速度顺序地对来自多个信道的输入信号进行采样。
然而，常规技术的问题在于，由于对来自多个信道的输入信号进行采样的时间之间存在差异，所以在感测与时间相关的迁移率特性时，感测精度较低。此外，常规技术的问题在于，由于随着多个信道的数量的增加，对来自多个信道的输入信号进行采样的时间之间的差异进一步增加，所以感测精度进一步降低。
发明内容
各种实施方式旨在提供一种能够精确地感测像素特性的感测电路和包括该感测电路的源极驱动器。
此外，各种实施方式涉及提供一种用于同时对多个高电压输入信号进行采样并同时将多个高电压输入信号缩放成低电压的感测电路以及包括该感测电路的源极驱动器。
在实施方式中，一种感测电路可包括：多个信道，其配置成感测显示面板的像素的迁移率特性；第一开关，其配置成在第一时间发送来自多个信道的输入信号；以及采样和保持电路，其配置成对通过第一开关接收的输入信号进行采样和保持。
在实施方式中，一种源极驱动器可包括：多个信道，其配置为感测显示面板的像素的迁移率特性；感测电路，其配置为感测来自多个信道的输入信号；以及模数转换器(ADC)，其配置为将感测电路的采样信号转换为数字数据。感测电路可包括被配置为在第一时间发送多个信道的输入信号的第一开关，以及被配置为对通过第一开关接收的输入信号进行采样和保持的采样和保持电路。
在实施方式中，一种源极驱动器可包括：多个信道，其配置为感测显示面板的像素的迁移率特性；感测电路，其配置为对来自多个信道的输入信号进行采样并保持；模数转换器(ADC)，其配置为将感测电路的采样信号转换为数字数据；以及控制电路，其配置为控制感测电路，以在初始化周期中将参考电压施加到多个信道，在采样周期中将程序数据施加到显示面板的像素，并且在第一时间感测输入信号。第一时间可设置为自程序数据施加到像素起经过给定时间之后的时间。
在实施方式中，一种感测电路可包括：多个信道，其配置为从显示面板接收多个输入信号；以及采样电路，其配置为对通过多个信道接收的多个输入信号进行采样，并对多个采样信号进行缩放。采样电路可在相同的第一时间对多个输入信号进行采样，并且可在相同的第二时间对多个采样信号进行缩放。
在实施方式中，一种源极驱动器可包括：感测电路，其包括配置为从显示面板接收多个输入信号的多个信道，以及配置为对通过多个信道接收的多个输入信号进行采样并且对多个采样信号进行缩放的采样电路；以及模数转换器(ADC)，其配置为将感测电路的输出信号转换为数字数据。感测电路可在相同的第一时间对多个输入信号进行采样，并且可在相同的第二时间对多个采样信号进行缩放。
附图说明
图1是包括根据实施方式的感测电路的源极驱动器的框图。
图2是根据实施方式的感测电路的时序图。
图3是根据实施方式处理同时输入的源极驱动器的框图。
图4是处理同时输入的图3的源极驱动器的时序图。
图5是根据另一实施方式的感测电路和包括该感测电路的源极驱动器的框图。
图6是根据另一实施方式的感测电路的时序图。
具体实施方式
下面将参考附图更详细地描述示例性实施方式。然而，本公开可以不同的形式来实施，并且不应被构造为限于本文中所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开将是彻底和完整的，并且将本公开的范围完全传达给本领域技术人员。在整个公开中，在本公开的各个附图和实施方式中，相同的附图标记表示相同的部件。
实施方式提供一种能够精确地感测像素的迁移率特性的感测电路以及包括该感测电路的显示驱动装置。
在实施方式中，多个信道可限定为联接至显示面板的数据线或感测线的信号线，以便感测显示面板的像素信号。
在实施方式中，初始化周期可限定为通过向像素施加参考电压来对显示面板的像素的值进行初始化的周期。
在实施方式中，采样周期可限定为将程序数据施加到显示面板的像素并且通过多个信道对输入信号IN<1>至IN<N>的值进行采样并保持的周期。在这种情况下，N是等于或大于2的自然数。
图1是包括根据实施方式的感测电路10的源极驱动器SD的框图。
参照图1，源极驱动器SD可包括感测电路10和模数转换器(ADC)。
感测电路10从多个信道感测输入信号IN<1>至IN<N>的值。输入信号IN<1>至IN<N>的值可用于计算像素的迁移率特性。
下面描述感测电路10的详细元件。感测电路10可包括第一开关SW1、采样和保持电路S/H以及第二开关SW2。
第一开关SW1分别联接到多个信道。第一开关SW1将多个信道的输入信号IN<1>至IN<N>发送到采样和保持电路S/H。
在这种情况下，响应于同时启用的第一控制信号SAM，第一开关SW1将多个信道的输入信号IN<1>至IN<N>发送到采样和保持电路S/H。例如，第一控制信号SAM可在第一时间被启用，该第一时间设置为自程序数据施加到显示面板的像素起经过给定时间之后的时间。
即，第一开关SW1可在第一时间被同时接通，该第一时间设置为自程序数据施加到显示面板的像素起经过给定时间之后的时间，并且可将输入信号IN<1>至IN<N>从多个信道发送到采样和保持电路S/H。
采样和保持电路S/H分别联接到第一开关SW1。采样和保持电路S/H同时对从第一开关SW1接收的输入信号IN<1>至IN<N>进行采样和保持。
第二开关SW2分别联接到采样和保持电路S/H。第二开关SW2将采样和保持电路S/H的采样信号S<1>至S<N>发送到ADC。
在这种情况下，第二开关SW2响应于以给定时间间隔启用的第二控制信号Φ<1:N>而将采样信号S<1>至S<N>发送到ADC。在这种情况下，给定时间间隔可设置为ADC可将一个采样信号转换为数字信号D<1:J>的时间。
即，第二开关SW2可顺序地接通，以顺序地将采样信号S<1>至S<N>发送到ADC。
源极驱动器SD还可包括控制电路(未示出)。
控制电路可在初始化周期中对显示面板的像素进行初始化。例如，控制电路可通过经由多个信道向像素施加参考电压VREF(图3中所示)来对显示面板的像素的值进行初始化。
此外，控制电路可在采样周期中对显示面板的像素施加程序数据。此外，在采样周期中施加程序数据之后，控制电路可在经过给定时间之后同时接通第一开关SW1。在这种情况下，给定时间可设置为来自多个信道的输入信号IN<1>至IN<N>的值由于程序数据而上升，并且采样和保持电路S/H可对上升的值进行采样的时间。
即，控制电路可同时接通第一开关SW1，使得采样和保持电路S/H同时对输入信号IN<1>至IN<N>的值进行采样和保持。
ADC联接到采样和保持电路S/H的输出。ADC顺序地将顺序接收的感测电路10的采样信号S<1>至S<N>转换为数字数据D<1:J>。在这种情况下，J是自然数。
图2是根据实施方式的感测电路10的时序图。
参照图1和图2，响应于同时启用的第一控制信号SAM，同时接通联接到多个信道的第一开关SW1，并且同时将多个信道的输入信号IN<1>至IN<N>发送到采样和保持电路S/H。
此外，联接到采样和保持电路S/H的第二开关SW2响应于顺序地启用的第二控制信号Φ<1>至Φ<N>而顺序地接通，并且顺序地将采样信号IN<1>至IN<N>发送到ADC。
图3是根据实施方式处理同时输入的源极驱动器SD的框图。
参照图3，源极驱动器SD可包括多个信道CH<1:N>、感测电路10和ADC。
根据像素的类型，多个信道CH<1:N>可联接到显示面板的数据线或感测线。在该文档中，省略了对像素类型的描述。多个信道CH<1:N>将像素的信号IPixel<1:N>作为输入信号IN<1:N>提供给感测电路10。
感测电路10感测多个信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>的值。输入信号IN<1:N>的值可用于计算像素的迁移率特性。对感测电路10的详细描述用图1的描述代替。
ADC联接到感测电路10的输出。ADC将感测电路10的采样信号S<1:N>转换为数字数据D<1:J>。
此外，源极驱动器SD可在初始化周期中对显示面板的像素进行初始化。例如，源极驱动器SD可通过经由多个信道CH<1:N>将参考电压VREF施加到像素来对显示面板的像素的值进行初始化。
源极驱动器SD可包括开关SW3，用于将参考电压VREF发送到多个信道CH<1:N>。在这种情况下，源极驱动器SD可在初始化周期中启用第三控制信号Φ。
此外，源极驱动器SD可在采样周期中将程序数据施加到显示面板的像素。例如，源极驱动器SD可通过数据线将程序数据施加到像素。
此外，在施加程序数据之后，源极驱动器SD可控制感测电路10同时对多信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>的值VA进行采样和保持。
例如，源极驱动器SD向感测电路10提供同时启用的第一控制信号SAM。然后，响应于第一控制信号SAM，感测电路10可同时对多个信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>的值VA进行采样和保持。
此外，源极驱动器SD可控制感测电路10顺序地将采样信号S<1:N>发送到ADC。
例如，源极驱动器SD向感测电路10提供顺序启用的第二控制信号Φ<1:N>。然后，感测电路10可响应于第二控制信号Φ<1:N>而顺序地将采样信号S<1:N>发送到ADC。
图4是处理同时输入的图3的源极驱动器的时序图。
参照图3和图4，在初始化周期中，参考电压VREF被施加到多个信道CH<1:N>，因此输入信号IN<1:N>的值VA变成参考电压VREF的电平。
接下来，在采样周期中，将程序数据施加到显示面板的像素，从而输入信号IN<1:N>的值VA逐渐上升。此时，源极驱动器SD的感测电路10同时对多个信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>进行采样并保持。
下面的等式1是用于计算多信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>的值VA的等式。
Figure BDA0002788760110000061
Figure BDA0002788760110000062
Figure BDA0002788760110000063
如等式1所示，因为值VA被同时采样，输入信号IN<1:N>的值VA可通过对输入信号IN<1:N>应用相同的等式来计算。如果在不同时间对多个信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>进行采样，则由于采样时间之间的差异，用于计算输入信号IN<1:N>的值VA的等式可能变得复杂。
因为多个信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>被同时采样，本实施方式可简化用于计算输入信号IN<1:N>的值VA的等式。输入信号IN<1:N>的值VA可用于计算像素的电流，并且可用于通过像素的电流计算像素的迁移率特性。
此外，源极驱动器SD可将感测电路10的采样信号S<1:N>转换为数字数据D<1:J>，并且可将数字数据D<1:J>提供给时序控制器(未示出)。
时序控制器(未示出)可基于数字数据D<1:J>来计算每个像素的迁移率特性，并且可通过生成已经并入了像素的迁移率特性的补偿数据来对数字视频数据进行补偿。
如上所述，由于多个信道CH<1:N>的输入信号IN<1:N>被同时采样，实施方式可精确地感测像素的迁移率特性。
此外，无论多个信道CH<1:N>的数量的增加，实施方式可精确地感测像素的迁移率特性。
此外，实施方式可使得能够通过精确地感测像素的迁移率特性来对图像质量进行补偿。
图5是根据另一实施方式的感测电路和包括该感测电路的源极驱动器的框图。
参照图5，源极驱动器SD可包括感测电路10和ADC。
感测电路10可包括用于从显示面板接收多个输入信号IN<1>至IN<N>的多个信道、用于对多个输入信号IN<1>至IN<N>进行采样并对多个采样信号进行缩放的采样电路20、以及用于对缩放信号进行放大并将输出信号Vout输出到ADC的放大器电路30。
采样电路20可同时对多个输入信号IN<1>至IN<N>进行采样，并且可同时对多个采样信号进行缩放。
采样电路20可将多个采样信号缩放为比多个采样信号低的电压。
采样电路20可顺序地分别向放大器电路30输出对应于多个信道的缩放信号。
采样电路20可包括第一开关电路21、第一电容器电路22、第二开关电路23、第二电容器电路24和第三开关电路25。
第一开关电路21可将通过多个信道接收的多个输入信号IN<1>至IN<N>以及通过第一参考电压端子接收的第一参考电压VREF_HV发送到第一电容器电路22。
例如，第一开关电路21可包括用于向第一电容器电路22发送多个输入信号IN<1>至IN<N>的开关，以及用于向第一电容器电路22发送第一参考电压VREF_HV的开关。
第一开关电路21可响应于采样信号SAM在相同的第一时间将多个输入信号IN<1>至IN<N>和第一参考电压VREF_HV发送到第一电容器电路22。
第一电容器电路22可对多个输入信号IN<1>至IN<N>以及第一参考电压VREF_HV之间的差值进行采样。
例如，第一电容器电路22可包括采样电容器CSAM，每个采样电容器CSAM具有施加有多个输入信号IN<1>至IN<N>中的每个的一端和施加有第一参考电压VREF_HV的另一端。
第一电容器电路22可包括分别对应于多个信道的采样电容器CSAM。
第二开关电路23可将由第一电容器电路22采样的多个采样信号和通过第二参考电压端子接收的第二参考电压VREF_LV发送到第二电容器电路24。
例如，第二开关电路23可包括用于将第一电容器电路22的多个采样信号发送到第二电容器电路24的开关，以及用于将第二参考电压VREF_LV发送到第二电容器电路24的开关。
第二开关电路23可响应于缩放信号SCALE在相同的第二时间将多个采样信号和第二参考电压VREF_LV发送到第二电容器电路24。
第二电容器电路24可对多个采样信号和第二参考电压VREF_LV之间的差值进行采样。
例如，第二电容器电路24可包括缩放电容器CSCALE，每个缩放电容器CSCALE具有施加有多个采样信号中的每个的一端和施加有第二参考电压VREF_LV的另一端。
第二电容器电路24可包括分别对应于多个信道的缩放电容器CSCALE。
在这种情况下，第二参考电压VREF_LV可设置为低于第一参考电压VREF_HV。
第二电容器电路24可使用设置为低于第一参考电压VREF_HV的第二参考电压VREF_LV将由第一电容器电路22采样并具有高电压范围的采样信号的电平移动到具有低电压的缩放信号的电平。
在这种情况下，第二参考电压VREF_LV可根据ADC的输入电压范围而变化。
在这种情况下，可通过调整采样电容器CSAM和缩放电容器CSCALE的电容来改变缩放信号的电压范围。
第三开关电路25可顺序地向放大器电路30发送由第二电容器电路24采样的多个缩放信号。
例如，第三开关电路25可包括响应于以给定时间间隔启用的控制信号Φ<1>至Φ<N>而接通的开关，并且可通过顺序接通的开关将多个缩放信号顺序地发送到放大器电路30。
放大器电路30可对从采样电路20顺序接收的多个缩放信号进行放大，并且可将输出信号VOUT输出到ADC。
例如，放大器电路30可包括放大器、反馈电容器CFB和复位开关。放大器的放大率可根据缩放电容器CSCALE和反馈电容器CFB的电容而变化。
ADC可将输出信号VOUT转换为数字数据D<0:J>，并且可将数字数据D<0:J>提供给时序控制器。时序控制器可使用数字数据D<0:J>将显示面板的像素的特性合并到视频数据中。
图6是根据另一实施方式的感测电路的时序图。
参照图5和图6，响应于采样信号SAM，采样电路20可同时对通过多个信道接收的多个输入信号IN<1>至IN<N>进行采样。
换句话说，采样电路20可在相同的第一时间对多个输入信号IN<1>至IN<N>进行采样。
此时，采样电路20可对多个输入信号IN<1>至IN<N>与第一参考电压VREF_HV之间的差值ΔHV进行采样。
接下来，采样电路20可响应于缩放信号SCALE同时对多个采样信号进行缩放。
换句话说，在对差值ΔHV进行采样之后，采样电路20可在相同的第二时间对多个采样信号进行缩放。
在这种情况下，采样电路20可将多个采样信号缩放为比多个采样信号低的电压。
采样电路20可对多个采样信号和第二参考电压VREF_LV之间的差值ΔLV进行采样。
在这种情况下，可通过调整采样电容器CSAM和缩放电容器CSCALE的电容来改变缩放信号的电压范围。
接下来，采样电路20可响应于控制信号Φ<1>至Φ<N>，将多个缩放信号以给定的时间间隔一个接一个地顺序输出到放大器电路30。
接下来，放大器电路30可顺序地对从采样电路20顺序输出的缩放信号进行放大。
如上所述，根据实施方式的感测电路和源极驱动器可通过对来自多个信道的输入信号进行同时采样和同时缩放来精确地感测像素的迁移率特性。
此外，无论多个信道的数目的增加，实施方式可精确地感测像素的迁移率特性。
此外，实施方式可使得能够通过精确地感测像素的迁移率特性来补偿图像质量。
此外，由于放大和模数转换是在将高电压输入信号采样和缩放为低电压之后执行的，实施方式不需要在高电压电路和低电压电路之间使用单独的保护电路。
如上所述，实施方式可通过对来自多个信道的输入信号进行同时采样和同时缩放来精确地感测像素的迁移率特性。
此外，无论多个信道的数目的增加，实施方式可精确地感测像素的迁移率特性。
此外，实施方式可使得能够通过精确地感测像素的迁移率特性来补偿图像质量。
此外，由于放大和模数转换是在将高电压输入信号采样和缩放为低电压之后执行的，实施方式不需要在高电压电路和低电压电路之间使用单独的保护电路。
虽然上面已经描述了各种实施方式，但是本领域的技术人员将理解，所描述的实施方式仅是示例性的。因此，不应基于所描述的实施方式来限制本文所描述的公开内容。

Claims (16)

1.一种感测电路，包括：
多个信道，配置为从显示面板接收多个输入信号；以及
采样电路，配置为对通过所述多个信道接收的所述多个输入信号进行采样，并对多个采样信号进行缩放，
其中，所述采样电路在相同的第一时间对所述多个输入信号进行采样，以及在相同的第二时间对所述多个采样信号进行缩放。
2.根据权利要求1所述的感测电路，其中，所述采样电路将所述多个采样信号缩放为比所述多个采样信号低的电压。
3.根据权利要求2所述的感测电路，其中，所述采样电路分别顺序地输出对应于所述多个信道的缩放信号。
4.根据权利要求3所述的感测电路，还包括放大器电路，所述放大器电路配置为分别放大对应于所述多个信道的所述缩放信号，并将输出信号输出至模数转换器(ADC)。
5.根据权利要求1所述的感测电路，其中，所述采样电路包括：
第一开关电路，配置为发送所述多个输入信号和第一参考电压；
第一电容器电路，配置为对所述多个输入信号与所述第一参考电压之间的差值进行采样；
第二开关电路，配置为发送由所述第一电容器电路采样的多个采样信号和第二参考电压；
第二电容器电路，配置为对所述多个采样信号与所述第二参考电压之间的差值进行采样；以及
第三开关电路，配置为顺序地发送由所述第二电容器电路采样的多个缩放信号，
其中，所述第二参考电压设置为低于所述第一参考电压。
6.根据权利要求5所述的感测电路，其中，所述第一开关电路在所述相同的第一时间将所述多个输入信号和所述第一参考电压发送至所述第一电容器电路。
7.根据权利要求5所述的感测电路，其中：
所述第一电容器电路包括分别对应于所述多个信道的采样电容器，
所述第二电容器电路包括分别对应于所述多个信道的缩放电容器，以及
通过调节所述采样电容器和所述缩放电容器的电容来改变所述多个缩放信号的电压范围。
8.根据权利要求5所述的感测电路，其中，所述第二开关电路在所述相同的第二时间将所述多个采样信号和所述第二参考电压发送至所述第二电容器电路。
9.根据权利要求5所述的感测电路，其中，所述第三开关电路以给定的时间间隔将所述多个缩放信号顺序地发送至放大器电路。
10.根据权利要求9所述的感测电路，其中：
所述放大器电路顺序地放大所述多个缩放信号，并将输出信号输出至模数转换器(ADC)，以及
所述第二参考电压根据所述ADC的输入电压范围而变化。
11.一种源极驱动器，包括：
感测电路，包括多个信道和采样电路，所述多个信道配置为从显示面板接收多个输入信号，所述采样电路配置为对通过所述多个信道接收的所述多个输入信号进行采样，并对多个采样信号进行缩放；以及
模数转换器(ADC)，配置为将所述感测电路的输出信号转换为数字数据，
其中，所述感测电路在相同的第一时间对所述多个输入信号进行采样，以及在相同的第二时间对所述多个采样信号进行缩放。
12.根据权利要求11所述的源极驱动器，其中，所述感测电路将所述多个采样信号缩放成比所述多个采样信号低的电压。
13.根据权利要求12所述的源极驱动器，其中，所述感测电路分别顺序地放大对应于所述多个信道的所述缩放信号，并将所述输出信号输出至所述ADC。
14.根据权利要求11所述的源极驱动器，其中，所述采样电路包括：
第一开关电路，配置为发送所述多个输入信号和第一参考电压；
第一电容器电路，配置为对所述多个输入信号与所述第一参考电压之间的差值进行采样；
第二开关电路，配置为发送由所述第一电容器电路采样的多个采样信号和第二参考电压；
第二电容器电路，配置为对所述多个采样信号与所述第二参考电压之间的差值进行采样；以及
第三开关电路，配置为顺序地发送由所述第二电容器电路采样的多个缩放信号，
其中，所述第二参考电压设置为低于所述第一参考电压。
15.根据权利要求14所述的源极驱动器，其中：
所述第一电容器电路包括分别对应于所述多个信道的采样电容器，
所述第二电容器电路包括分别对应于所述多个信道的缩放电容器，以及
通过调节所述采样电容器和所述缩放电容器的电容来改变所述多个缩放信号的电压范围。
16.根据权利要求14所述的源极驱动器，其中，所述第二参考电压根据所述ADC的输入电压范围而变化。
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