CN112951165A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提出了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，包括多个单位像素，多个单位像素中的每个单位像素包括共享数据线并连接至不同栅极线的至少两个子像素；驱动电路，将扫描信号和数据电压供应至包括在单位像素中并连接至不同数据线的第一子像素和第二子像素；感测单元，通过感测线连接至第一子像素和第二子像素，以感测第一子像素的操作特性和第二子像素的操作特性；以及时序控制器，控制驱动电路和感测单元，以获得与第一子像素的操作特性和第二子像素的操作特性对应的感测数据并基于该感测数据来补偿数据电压。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年12月11日提交的韩国专利申请第10-2019-0165054号的权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用而并入本文以用于所有目的，就如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
本公开内容总体上涉及一种显示装置，并且更具体地，涉及一种检测OLED的劣化特性的显示装置。
背景技术
平板显示装置包括液晶显示装置(LCD)、电致发光显示器、场发射显示器(FED)、量子点显示面板(QD)等。根据发光层的材料，电致发光显示装置被分成无机发光显示装置和有机发光显示装置。有机发光显示装置的像素包括作为由自身发射光的发光元件的有机发光二极管(OLED)，以通过使OLED发光来显示图像。
包括OLED的有源矩阵型有机发光显示面板具有高响应速度、高发光效率和高亮度并且提供宽视角的优点。
有机发光显示装置具有以矩阵形式布置的包括OLED和驱动晶体管的像素，以根据视频数据的灰度来调节在像素中实现的图像的亮度。驱动晶体管根据施加在其栅电极与源电极之间的电压来控制流过OLED的驱动电流。根据驱动电流来确定OLED的发光量，并且根据OLED的发光量来确定图像的亮度。
OLED和驱动晶体管的电特性具有其中发光效率随着时间的流逝而降低的劣化现象，并且这种劣化现象可能因像素而异。由于对于每个像素而言出现这种劣化上的不同，因此即使在将相同灰度的图像数据应用于像素时，像素也发射彼此具有不同亮度的光，从而图像质量劣化。
为了补偿像素之间的特性的不同，在相关技术中已知外部补偿技术，该外部补偿技术测量与像素的电特性(驱动晶体管的阈值电压、驱动晶体管的迁移率、OLED的阈值电压或OLED的电容)对应的感测信息，通过模数转换器(ADC)将所测量的感测信息转换成数字感测数据，并且在数字感测数据的基础上对图像数据进行调制。
然而，针对每种颜色，独立地执行补偿技术，特别是相关技术中的感测OLED的劣化的操作。例如，在其中单位像素包括四种颜色子像素的显示面板的情况下，针对显示面板的所有显示线而感测第一颜色子像素，针对所有显示线而感测第二颜色子像素，针对所有显示线而感测第三颜色子像素，并且然后针对所有显示线而感测第四颜色子像素。
一般而言，OLED电容感测操作在屏幕空闲状态下执行，即，在施加系统电力但屏幕关闭的状态下执行。另外，由于OLED发射光并且然后感测OLED电容，因此其上执行OLED电容感测操作的显示线除了被用户的眼睛察觉以外别无选择。
然而，由于显示线的数目随着显示装置的尺寸和分辨率逐渐增加而增加，因此越来越需要减少感测时间。
发明内容
本文公开的实施方式考虑了这种情况，并且本公开内容的目的是提供一种能够减少感测包括在显示面板中的所有OLED的劣化所花费的总体感测时间的显示装置。
一种根据实施方式的显示装置，包括：显示面板，包括多个单位像素，多个单位像素中的每个单位像素具有共享数据线并连接至不同栅极线的至少两个子像素；驱动电路，将扫描信号和数据电压供应至包括在单位像素中并连接至不同数据线的第一子像素和第二子像素；感测单元，通过感测线连接至第一子像素和第二子像素，以感测第一子像素的操作特性和第二子像素的操作特性；以及时序控制器，控制驱动电路和感测单元，以获得与第一子像素的操作特性和第二子像素的操作特性对应的感测数据并基于感测数据来补偿数据电压，其中，时序控制器控制驱动电路和感测单元，使得以部分交叠方式供应用于感测第一子像素的操作特性的第一感测扫描信号和用于感测第二子像素的操作特性的第二感测扫描信号，从而顺序地获取与第一子像素的操作特性对应的第一感测数据和与第二子像素的操作特性对应的第二感测数据。
根据双倍速率驱动(DRD)型像素阵列，可以执行以交叠方式感测两种颜色子像素的OLED特性的感测驱动，从而减少感测整个显示面板的OLED特性所花费的时间。另外，可以通过减少感测时间来减少在感测OLED特性时执行感测操作的显示线对用户可见的现象，从而提高用户满意度。
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本说明书中且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描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1是示出感测OLED的操作电压的有机发光显示装置的功能框图；
图2是示出其中两个子像素共享数据线的双倍速率驱动(DRD)型像素阵列的子像素的实际布置的图；
图3A和图3B是示出DRD型像素阵列中的子像素、数据线、栅极线和感测线的连接的图；
图4是示出像素阵列和源极驱动IC的配置的图；
图5是示出像素电路和感测单元的配置的图；
图6是示出当感测OLED的寄生电容时像素和感测单元的操作的图；
图7是示出当感测OLED的寄生电容时控制信号和主节点的电压的图；
图8和图9是分别地示出根据比较示例的像素连接和感测驱动序列的图；
图10是示意性地示出对每种颜色的子像素顺序地执行图9的感测驱动序列的过程的图；
图11是示出以交叠方式检测图3A的像素中的两种颜色子像素的OLED的寄生电容的感测驱动序列的图；
图12是示意性地示出对四种颜色子像素执行图11的感测驱动序列的过程的图；以及
图13是示出当检测图3A的像素中的两种颜色子像素的OLED的寄生电容时连续地感测一条显示线中的所有颜色的子像素的感测驱动序列的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述优选实施方式。
在整个说明书中，相同的附图标记指代基本相同的部件。在下面的描述中，当确定与本说明书的内容有关的已知功能或配置的详细描述可能会不必要地模糊或干扰对内容的理解时，将省略该详细描述。
图1是示出感测OLED的操作电压的有机发光显示装置的功能框图；图2是示出其中两个子像素共享数据线的双倍速率驱动(DRD)型像素阵列的子像素的实际布置的图；以及图3A和图3B是示出DRD型像素阵列中的子像素、数据线、栅极线和感测线的连接的图。
被设置以实现用于出于补偿目的而感测OLED的操作电压的外部补偿的有机发光显示装置可以包括显示面板10、时序控制器11、数据驱动电路12和栅极驱动电路13。
图1中的时序控制器11、数据驱动电路12和栅极驱动电路13中的所有或一些可以被集成至驱动IC中，并且数据驱动电路12和栅极驱动电路13被组合以被配置为单个驱动电路。
在显示面板10中其上显示输入图像的屏幕上，沿列方向(或竖直方向)布置的多条数据线14A和感测线14B与沿行方向(或水平方向)布置的多条栅极线15A和15B彼此交叉，并且针对每个交叉区域以矩阵形式布置像素P，从而形成像素阵列。
栅极线15A和15B向像素供应扫描信号，扫描信号用于将供应至数据线14A的数据电压施加至像素，用于将供应至感测线14B的初始化电压施加至像素，以及用于通过感测线14B将像素的特性信号提供至数据驱动电路12。
如图2和图3所示，用作分辨率参考的单位像素可以包括用于红色的R子像素、用于绿色的G子像素、用于蓝色的B子像素以及用于白色的W子像素。
为了减少构成数据驱动电路12的源极驱动IC的数目或者由源极驱动IC输出的输出通道的数目，构成单位像素的四个子像素可以以其中两个邻近子像素沿水平方向共享一条数据线的双倍速率驱动(DRD)型布置，如图2所示。
在图2中，G子像素和R子像素共享第一数据线14A_GR，并且W子像素和B子像素共享第二数据线14A_WB。另外，为了对称，邻近子像素的电路单元和开口(或发光单元)彼此交替地布置，从而防止了光的泄漏，并且因此R子像素和B子像素连接至通过单位像素上方的第一栅极线15A，以及G子像素和W子像素连接至通过单位像素下方的第二栅极线15B。
另外，G子像素和B子像素与R子像素和W子像素相比具有相对较小的发光区域，并且被设置成在供应高电位电压的第一电力供应线EVDD旁边，从而防止第一数据线14A_GR和第二数据线14A_WB在随着显示线行进而改变方向时弯曲。
用于向像素供应初始化电压并且感测像素的特性的感测线14B可以被布置成通过单位像素的中心并且平行于第一数据线14A_GR/第二数据线14A_WB行进。构成单位像素的G/R/W/B子像素可以共同地连接至一条感测线14B。
在图3A中，子像素与数据线14A、第一栅极线15A/第二栅极线15B和感测线14B之间的连接在第i显示线L(i)和第(i+1)显示线L(i+1)中彼此相同。然而，在图3B中，子像素与数据线14A、第一栅极线15A/第二栅极线15B和感测线14B之间的连接在第i显示线L(i)和第(i+1)显示线L(i+1)中彼此不同。
当像素阵列被配置为如图3B所示时，在通过数据线14A将数据电压供应至两条邻近显示线的像素时，以连续方式两次将数据电压供应至相同颜色的子像素。由于相同颜色的邻近子像素的图像数据很可能类似，因此存在很小的数据电压的差，从而源极驱动IC可以容易地驱动数据线14A(对数据线14A充电)，这产生了降低功耗的优点。
同时，由于单位像素中的子像素的布置相对于其中栅极线15A和15B行进的水平方向是对称的，因此存在的缺点在于，显示面板的制造更加复杂，并且子像素的布置总体上不均匀且不具有均匀图案。
图3A的布置在优点和缺点方面与图3B的布置相反。
在下面的说明书中，尽管将参照图3A描述实施方式，但是这些实施方式在相同的上下文下可以应用于图3B而无需显著改变。在下文中，在与像素的操作有关的描述中，像素可以意指子像素。
显示面板10还可以包括：第一电力供应线EVDD，其用于将高电位电压(或像素驱动电压)供应至像素P；以及第二电力供应线EVSS，其用于将低电位电压供应至像素P，等等。第一电力供应线/第二电力供应线连接至电力供应单元(未示出)。第二电力供应线可以以覆盖多个像素P的透明电极的形式形成。
显示面板10的像素阵列上可以设置有触摸传感器。触摸输入可以使用单独的触摸传感器来检测或者可以通过像素来检测。触摸传感器可以以单元上(on-cell)型或附加(add-on)型的方式放置在显示面板10的屏幕上，或者可以利用嵌入在像素阵列中的单元内(in-cell)型触摸传感器来实现。
在像素阵列中，布置在同一水平线上的像素P连接至数据线14A中的任意一条以及栅极线15A、15B中的任意一条，从而形成像素线(或显示线)L(i)。
像素P响应于通过栅极线15A和15B施加的扫描信号而电连接至数据线14A，以接收数据电压并利用与数据电压对应的电流使OLED发光。
连接至同一像素线的像素P中的连接至同一栅极线15A或15B的像素根据从相应栅极线施加的扫描信号同时操作。
像素P被供应有来自电力供应单元(未示出)的高电位电压EVDD和低电位电压EVSS。像素P可以具有适合于根据经过的驱动时间和/或诸如面板温度的环境条件来感测作为发光装置的OLED的劣化的电路结构。可以对像素P的电路配置进行各种修改。例如，除了发光元件和驱动元件以外，像素P还可以包括多个开关元件和至少一个存储电容器。
电力供应单元通过使用DC-DC变换器来调节从主机提供的DC输入电压，以生成数据驱动电路12和栅极驱动电路13的操作所需的栅极导通电压和栅极截止电压，并且生成驱动像素阵列所需的高电位电压EVDD和低电位电压EVSS。
主机系统可以为移动装置、可穿戴装置和虚拟/增强现实装置中的应用处理器AP。可替选地，主机系统可以为诸如电视系统、机顶盒、导航系统、个人计算机和家庭影院系统的主板，但是不限于此。
时序控制器11可以根据预定的控制序列将感测驱动与显示驱动在时间上分离。此处，执行感测驱动以用于感测发光元件的电容并且根据所感测到的电容更新补偿值，以及执行显示驱动以用于将反映补偿值的图像数据DATA写入显示面板10以再现图像。
在时序控制器11的控制下，感测驱动可以以显示驱动开始之前的通电序列或者以显示驱动结束之后的断电序列执行。通电序列指的是如下时段：在该时段期间，从施加系统电力之后直到屏幕被打开为止执行操作。断电序列指的是如下时段：在该时段期间，从屏幕被关闭之后直到系统电力被中断为止执行操作。
感测驱动可以在其中施加系统电力的同时仅关闭显示装置的屏幕的状态例如待机模式、睡眠模式、低功率模式等下执行。时序控制器11可以根据预定感测过程来检测待机模式、睡眠模式、低功率模式等，并且控制感测驱动所需的操作。
时序控制器11将从主机系统发送的图像数据DATA供应至数据驱动电路12。时序控制器11接收来自主机系统的时序信号例如竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK，并且生成用于控制数据驱动电路12和栅极驱动电路13的操作时序的控制信号。控制信号包括用于控制栅极驱动电路13的操作时序的栅极控制信号GCS和用于控制数据驱动电路12的操作时序的数据控制信号DCS。
时序控制器11可以以彼此不同的方式生成用于显示驱动的控制信号DCS和GCS以及用于感测驱动的控制信号DCS和GCS。
时序控制器11从数据驱动电路12接收用于发光装置在感测驱动时的电容的感测数据SD，并且基于感测数据SD来计算能够补偿根据发光装置的劣化的亮度变化(即电容的变化)的补偿值，以存储在存储器(未示出)中。由于每当重复进行感测驱动时可以更新存储在存储器中的补偿值，因此可以容易地补偿随着时间的流逝而改变的发光装置的特性变化。
时序控制器11在显示驱动时从存储器读取补偿值，并且基于补偿值来校正输入图像数据DATA，以供应至数据驱动电路12。
图4是示出像素阵列和源极驱动IC的配置的图。
数据驱动电路12可以包括至少一个源极驱动IC SDIC。源极驱动IC SDIC包括连接至数据线14A的多个数据驱动器。
当执行显示驱动时，源极驱动IC的数据驱动器：基于数据控制信号DCS对从时序控制器11输入的数字视频数据DATA进行采样和锁存，以将数字视频数据DATA转换成并行数据；通过数模转换器DAC根据伽玛初始化电压将锁存的数字数据转换成模拟数据电压；以及通过输出通道和数据线14A将数据电压供应至像素P。数据电压可以为与要由像素表示的灰度对应的值。
当执行感测驱动时，数据驱动器可以根据数据控制信号DCS生成感测数据电压以供应至数据线14A。
感测数据电压可以包括导通驱动数据电压和截止驱动数据电压。将导通驱动数据电压施加至驱动元件的栅电极以导通驱动元件(即，用于设置像素电流的电压)，并且将截止驱动数据电压施加至驱动元件的栅电极以截止驱动元件(即，用于阻挡像素电流的电压)。
将导通驱动数据电压施加至单位像素中要被感测的子像素，并且将截止驱动数据电压施加至单位像素中与感测像素一起共享感测线14B的非感测像素。例如，在图3A中，当感测R子像素和W子像素并且不感测G子像素和B子像素时，可以将导通驱动数据电压施加至R子像素和W子像素的驱动元件，并且可以将截止驱动电压施加至G子像素和B子像素的驱动元件。
将导通驱动数据电压和截止驱动数据电压施加至感测像素。此处，在设置感测像素中的像素电流的时段期间供应导通驱动数据电压，并且可以在对感测像素中的发光装置的电容进行采样的时段期间供应截止驱动数据电压。
同时，源极驱动IC SDIC包括连接至感测线14B的多个感测单元SU和将由感测单元SU感测到的感测电压转换成感测数据的ADC，其中感测单元SU和ADC可以被称为感测单元。
每个感测单元SU连接至感测线14B并且可以通过开关SS1至SSk选择性地连接至模数转换器ADC。每个感测单元SU可以被实现为电流至电压转换器例如电流积分器或电流比较器。由于每个感测单元SU以电流感测方式实现，因此感测单元SU适合于低电流感测和高速感测。即，当每个感测单元SU以电流感测方式配置时，有利于减少感测时间并提高感测灵敏度。
ADC可以将从每个感测单元SU输入的感测电压转换成感测数据SD，并且将该感测数据SD输出至时序控制器11。
栅极驱动电路13可以被配置有多个栅极驱动集成电路，每个栅极驱动集成电路包括移位寄存器、用于将移位寄存器的输出信号转换成适合于驱动包括在像素中的晶体管的摆动宽度的电平转换器、输出缓冲器等。可替选地，可以通过面板中的栅极驱动IC(GIP)方法将栅极驱动电路13直接地形成在显示面板10的下基板上。在GIP方法的情况下，电平转换器安装在印刷电路板(PCB)上，并且移位寄存器可以形成在显示面板10的下基板上。扫描信号在栅极导通电压与栅极截止电压之间摆动。
栅极驱动电路13在显示驱动期间基于栅极控制信号GCS以行顺序的方式生成显示扫描信号，并且将该显示扫描信号顺序地提供至连接至每条像素线的栅极线15A和15B。显示扫描信号与数据线14A的数据电压的供应同步地供应至栅极线15A和15B。
栅极驱动电路13可以在感测驱动期间基于栅极控制信号GCS生成感测扫描信号，并且将该感测扫描信号提供至栅极线15A和15B。感测扫描信号与供应至数据线14A的感测数据电压同步。
当执行感测驱动时，栅极驱动电路13通过像素结构中的第一栅极线15A和第二栅极线15B将交叠的感测扫描信号供应至不共享数据线的两个子像素，其中包括在单位像素中的两个子像素以DRD方式共享数据线14A并且连接至不同的栅极线15A和15B，从而以交叠方式感测同一显示线上的两种颜色子像素的发光元件的特性。
与供应至连接至不共享数据线的两个子像素中的第一子像素的第一栅极线15A的第一感测扫描信号同步地，将导通驱动数据电压和截止驱动数据电压供应至第一子像素连接至的第一数据线14A_GR。另外，供应至连接至第二子像素的第二栅极线15B的第二感测扫描信号比第一感测扫描信号晚预定的时间，并且可以将导通驱动数据电压和截止驱动数据电压与第二感测扫描信号同步地供应至连接至第二子像素的第二数据线14A_WB。
当通过控制栅极驱动电路13和数据驱动电路12的感测单元SU执行用于感测包括在像素中的发光元件的特性的感测驱动序列时，时序控制器11以每条显示线为基础同时感测共享数据线14A的两种颜色。在本文中，在以行顺序的方式改变显示线的同时针对所有显示线执行感测操作，并且以相同的方式以每条显示线为基础同时地感测其他两种颜色，从而可以以行顺序的方式在所有显示线上执行感测操作。
图5是示出像素电路和感测单元的配置的图。
每个像素P包括作为发光元件的OLED、作为驱动元件的驱动薄膜晶体管DT、存储电容器Cst、第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2。构成像素P的TFT可以以p型实现，或者以n型实现，或者以其中p型和n型混合的混合型实现。另外，构成像素P的TFT的半导体层可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物。
OLED根据由驱动TFT生成的像素电流发光。OLED包括连接至第二节点N2的阳极电极、连接至低电位电压EVSS的输入端子的阴极电极以及定位在阳极电极与阴极电极之间的有机化合物层。
由于阳极、阴极以及阳极与阴极之间的多个绝缘膜，在OLED中存在寄生电容器Coled。与感测线14B中存在的寄生电容器的电容为数百pF至数千pF相比，OLED的寄生电容器Coled的电容为几pF，非常小。
可以通过使用OLED的寄生电容器Coled的电流感测方法来感测OLED的劣化。与感测在感测线14B中充电的电压的电压感测方法相比，电流感测方法可以减少感测时间并提高感测精度。即，当通过电流感测来感测在OLED的寄生电容器Coled中累积的电荷(与OLED操作点电压对应)时，有利于实现低电流感测和高速感测。
驱动TFT DT根据栅极-源极电压Vgs控制输入至OLED的像素电流。驱动TFT DT具有连接至第一节点N1的栅电极、连接至高电位电压EVDD的输入端子的漏电极以及连接至第二节点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。
第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN而将供应至数据线14A的数据电压Vdata施加至第一节点N1。数据电压Vdata在显示驱动期间为与输入图像数据对应的电压，并且在感测驱动期间包括作为感测数据电压的导通驱动数据电压和截止驱动数据电压。
第一开关TFT ST1具有连接至栅极线15的栅电极、连接至数据线14A的漏电极以及连接至第一节点N1的源电极。第二开关TFT ST2响应于扫描信号SCAN在第二节点N2与感测线14B之间切换电流。第二开关TFT ST2具有连接至栅极线15的栅电极、连接至感测线14B的漏电极以及连接至第二节点N2的源电极。
感测单元SU通过感测线14B连接至像素P。感测单元SU可以包括电流积分器CI和采样保持单元SH。
电流积分器CI对从像素P流出的电流信号Ipix进行积分以输出感测电压Vsen。电流信号Ipix取决于在OLED的寄生电容器Coled中累积的电荷量，并且与OLED的寄生电容器Coled的电容成比例增加。通过输出端子输出感测电压Vsen的电流积分器CI包括放大器AMP、连接在放大器AMP的输出端子与反相输入端子(-)之间的反馈电容器Cfb以及连接至反馈电容器Cfb的两端的复位开关RST。
放大器AMP的反相输入端子(-)通过感测线14B将初始化电压Vpre施加至第二节点N2，并且通过感测线14B接收在像素P中的OLED的寄生电容器Coled中所充的电荷。初始化电压Vpre输入至放大器AMP的非反相输入端子(+)。
电流积分器CI通过采样保持单元SH连接至ADC。采样保持单元SH可以包括：采样开关SAM，其对从放大器AMP输出的感测电压Vsen进行采样并将采样后的感测电压Vsen存储在采样电容器Cs中；以及保持开关HOLD，其将存储在采样电容器Cs中的感测电压Vsen传输至ADC。
图6是示出当感测OLED的寄生电容时像素和感测单元的操作的图；以及图7是示出当感测OLED的寄生电容时控制信号和主节点的电压的图。
用于感测OLED的寄生电容的感测驱动序列可以按初始化时段Ta、升压时段Tb、积分时段Tc和采样时段Td的顺序进行。作为参考，可以将在感测驱动期间供应至像素的高电位电压EVDD改变成比在显示驱动期间低的电压，例如从24V至10V。
在初始化时段Ta中，复位开关RST被接通，使得电流积分器CI作为具有增益为1的单位增益缓冲器而操作，使得放大器AMP的输入端子(+和-)和输出端子以及感测线14B都被初始化为初始化电压Vpre。
在初始化时段Ta中，将导通驱动数据电压Von施加至数据线14A。另外，第一导通电平扫描脉冲P1与导通驱动数据电压Von同步地施加至感测扫描信号SCAN，从而使得第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2能够被导通。
在初始化时段Ta中，第一开关TFT ST1被导通，使得供应至数据线14A的导通驱动数据电压Von被施加至第一节点N1。然后，第二开关TFT ST2被导通，使得供应至感测线14B的初始化电压Vpre被施加至第二节点N2。因此，驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压被设置成使得像素电流能够流动。
在升压时段Tb中，第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2根据截止电平感测扫描信号SCAN被截止。此处，第二节点N2的电位、即OLED的阳极的阳极电位上升至OLED的操作点电压，以被在驱动TFT DT的源极与漏极之间流动的像素电流饱和。当OLED的阳极电位上升至操作点电压时，像素电流流过OLED，使得OLED发光。
此处，以与OLED的操作点电压对应的电荷量对OLED的寄生电容器Coled进行充电。尽管无论OLED的劣化如何，OLED的操作点电压都是恒定的，但是OLED的寄生电容器Coled的电容由于劣化而增加，从而在OLED的寄生电容器Coled中所充的电荷量也与劣化成比例增加(Q＝Coled×Vanode)。
同时，当在升压时段Tb(图7中的虚线)中复位开关RST被接通时，电流积分器CI始终操作为具有增益为1的缓冲器，因此在升压时段Tb中感测电压Vsen作为初始化电压Vpre而输出。即使在升压时段Tb中复位开关RST被关断时，放大器AMP的输入和输出也不会改变，从而感测电压Vsen保持初始化电压Vpre。即，复位开关的控制信号RST在升压时段Tb中可以为接通电平或关断电平。
图7示出了在升压时段Tb中导通驱动数据电压Von供应至数据线14A。然而，在升压时段Tb中，由于第一开关TFT ST1被关断，因此即使在截止驱动数据电压Voff供应至数据线14A时也不存在问题。
在积分时段Tc中，第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2根据具有导通电平的感测扫描信号SCAN的第二脉冲P2被导通，并且复位开关RST被关断。在本文中，截止驱动数据电压Voff与感测扫描信号SCAN的第二脉冲P2同步地施加至数据线14A。驱动TFT DT根据通过第一开关TFT ST1施加的截止驱动数据电压Voff被截止。因此，施加至OLED的像素电流被切断。
即，在积分时段Tc中，像素电流被切断并且感测在OLED的寄生电容器Coled中所充的电荷。在积分时段Tc中，OLED的寄生电容器Coled中所充的电荷移动至电流积分器CI的反馈电容器Cfb。因此，第二节点N2的电位从升压电平下降至初始化电压Vpre。
在积分时段Tc中，反馈电容器Cfb的两端之间的由于流至放大器AMP的反相输入端子(-)中的电荷产生的电位差随着感测时间的流逝、即随着累积的电荷量增加而增加。然而，由于放大器AMP的反相输入端子(-)和非反相输入端子(+)由于放大器AMP的性质而通过虚拟接地短路，以具有为零的电位差，因此无论在积分时段Tc中反馈电容器Cfb的电位差的增加如何，反相输入端子(-)的电位保持初始化电压Vpre。相反，响应于反馈电容器Cfb的两端之间的电位差，放大器AMP的输出端子的电位降低。
根据该原理，在积分时段Tc中流过感测线14B的电荷通过反馈电容器Cfb被改变为积分电压Vsen，其中感测电压Vsen可以输出为比初始化电压Vpre低。这是由于电流积分器CI的输入特性/输出特性所致。升压电平与初始化电压Vpre之间的电位差越大，即OLED的寄生电容越大，则初始化电压Vpre与感测电压Vsen之间的电位差ΔV1或ΔV2越大。
在图7中，虚线为具有相对大的OLED的寄生电容的像素的操作波形，并且实线为具有相对小的OLED的寄生电容的像素的操作波形。
在采样时段Td中，采样开关SAM被接通，使得感测电压Vsen存储在采样电容器Cs中。此后，当保持开关HOLD被接通时，存储在采样电容器Cs中的感测电压Vsen经由保持开关HOLD被输入至ADC。感测电压Vsen在ADC中被转换成感测数据SD以被输出至时序控制器11。
根据感测驱动序列，可以感测布置在每条显示线上的像素。
在图7中，用于感测OLED的电容的感测扫描信号可以包括初始化时段Ta中的导通电平脉冲(第一脉冲P1)、升压时段Tb中的截止电平、积分时段Tc中的导通电平脉冲(第二脉冲P2)以及采样时段Td中的截止电平。
同时，当通过电流感测方法感测OLED的寄生电容时，在感测信号中生成大量的随机噪声。在本文中，存在很大的空间用于噪声进入跨显示面板10延伸的感测线14B，并且在感测单元SU之后大量噪声从ADC侵入。
在感测数据SD中出现噪声的情况下，当感测相同的子像素时在感测数据中发生变化。当基于所感测到的具有噪声的数据对数据电压进行补偿时，噪声分量可能以斑点形式出现在图像中，这可能被用户的眼睛察觉到。
为了减少在感测电压Vsen或感测数据SD中产生的噪声，通过针对相同的子像素多次例如16次、32次或64次获取感测数据，并且然后对所获得的感测数据进行平均，从而减少由于噪声引起的感测数据的变化。
然而，当针对相同的子像素以重复方式多次执行感测操作时，感测所需的时间大大增加。
图8和图9是分别地示出根据比较示例的像素连接和感测驱动序列的图；以及图10是示意性地示出对每种颜色的子像素顺序地执行图9的感测驱动序列的过程的图。
在图8中，构成单位像素的R/G/B/W子像素连接至彼此不同的数据线14A，并且连接至同一感测线14B和同一栅极线15。
例如，当感测包括在设置在显示面板10上的R子像素中的OLED的寄生电容时，如图9所示，针对布置在第i显示线上的R子像素，根据参照图7描述的感测扫描信号，按照初始化时段Ta、升压时段Tb、积分时段Tc和采样时段Td的顺序驱动数据线14A、栅极线15和感测线14B，使得针对布置在第i显示线上的R子像素的感测操作完成之后，针对布置在第(i+1)显示线上的R子像素开始进行感测操作，并且然后在对布置在第(i+1)显示线上的R子像素的感测操作完成之后，针对布置在第(i+2)显示线上的R子像素的感测操作开始。
在图9中，可以在第i显示线的采样时段Td与第(i+1)显示线的初始化时段Ta之间插入复位时段Te，在复位时段Te中，包括在感测单元SU中的复位开关RST被接通以复位感测单元。当下一显示线的初始化时段Ta在采样时段Td之后采样开关控制信号SAM完全转变为关断电平之前进行时，在放大器AMP的输出端子处设置的初始化电压Vpre通过采样开关SAM被输入至采样电容器Cs，从而在积分时段Tc和采样时段Td期间感测的值可能变得没有意义。
在复位时段Te中，复位开关的控制信号RST可以在采样开关的控制信号SAM转变为关断电平之后转变为接通电平。
即，当感测第一颜色的子像素时，第i显示线中的第一颜色的子像素通过第i显示线中的初始化时段Ta、升压时段Tb、积分时段Tc、采样时段Td来感测，并且然后作为下一显示线的第(i+1)显示线中的第一颜色的子像素通过相应显示线中的初始化时段Ta、升压时段Tb、积分时段Tc、采样时段Td和复位时段Te来感测。
当针对显示面板10中的所有颜色执行感测操作时，如图10所示，针对第一颜色例如R色的子像素，在显示面板10的所有显示线上执行感测驱动，针对W色的子像素，在显示面板10的所有显示线上执行感测驱动，并且然后还针对G色和B色的子像素执行感测驱动。
感测单元SU感测一个子像素的特性需要约1.68毫秒，并且ADC执行转换需要约0.24毫秒，因此当针对一个子像素重复64次感测时，需要约(1.68+0.24)×64＝122.88毫秒。另外，由于在数据驱动电路12与时序控制器11之间进行通信需要29.5毫秒，因此针对所有四种颜色，感测8K显示器的所有4320条显示线需要(122.88+29.5)×4×4320＝2633秒。即，感测8K显示面板中的四种颜色子像素的OLED的特性(寄生电容)需要43分53秒。
图11是示出以交叠方式感测图3A的像素中的两种颜色子像素的OLED的寄生电容的感测驱动序列的图；以及图12是示意性地示出对四种颜色子像素执行图11的感测驱动序列的过程的图。
为了减少在DRD型像素阵列中进行感测驱动所需的时间，可以以预定时间差对在同一单位像素内不共享数据线的两种不同颜色的子像素执行感测操作。
为此，如图11所示，当以交叠方式输出两个感测扫描信号时，仅在存在第一脉冲P1期间将导通驱动数据电压Von供应至数据线14A，并且在剩余时段期间将截止驱动数据电压Voff供应至数据线14A。
在图3A中，可以在设置在第i显示线上的单位像素的子像素中，以交叠方式针对连接至第一数据线14A_GR和第一栅极线15A_i的R子像素以及连接至第二数据线14A_WB和第二栅极线15B_i的W子像素执行感测操作。
可以使供应至第二栅极线15B_i的第二感测扫描信号SCAN相对于供应至第一栅极线15A_i的第一感测扫描信号SCAN延迟预定时间间隔。这是因为应当在包括在第一感测扫描信号SCAN中的第二脉冲P2与包括在第二感测扫描信号SCAN中的第二脉冲P2之间插入采样时段Td和复位时段Te，在复位时段Te期间复位开关RST被接通。
即，在第一感测扫描信号SCAN的第二脉冲P2之后，有必要：接通采样开关SAM以将与R子像素的OLED的寄生电容对应的放大器AMP的感测电压Vsen存储在采样电容器Cs中，关断采样开关SAM以将电流积分器CI与采样电容器Cs断开，并且然后接通复位开关RST以将感测线14B和放大器AMP的输出电压Vsen复位(或初始化)至初始化电压Vpre。
在复位感测线14B之后，通过第二感测扫描信号SCAN的第二脉冲P2将与W子像素的OLED的寄生电容对应的值设置为放大器AMP的输出电压Vsen；再次控制采样开关SAM和复位开关RST，以将输出电压Vsen存储在采样电容器Cs中；并且然后将感测线14B初始化为初始化电压Vpre。
通过该过程，执行感测驱动以感测第i显示线的R子像素和W子像素的OLED的特性，并且然后针对第(i+1)显示线的R子像素和W子像素执行感测驱动。
当感测包括在一条显示线中的R和W子像素的特性时，用于感测W子像素的特性的第二感测扫描信号比用于感测R子像素的特性的第一感测扫描信号延迟了与第二脉冲P2对应的积分时段Tc、用于操作采样开关SAM的采样时段Td和用于操作复位开关RST的复位时段Te，从而减少了检测构成单位像素的两个子像素的特性所需的时间。
当通过DRD方法感测其中布置有子像素的显示面板10中的所有颜色的子像素时，如图12所示，通过以交叠方式针对包括在同一显示线中以构成单位像素且不共享数据线14A的第一颜色子像素和第二颜色子像素例如R色和W色像素执行感测，对显示面板10的所有显示线中的R色和W色的子像素执行感测驱动，并且然后通过以交叠方式针对不共享数据线14A的第三颜色和第四颜色例如G色和B色子像素执行感测，可以在显示面板10的所有显示线上执行感测驱动。
如在图10的示例中，感测单元SU感测一个子像素的特性需要约1.68毫秒，并且ADC执行转换需要约0.24毫秒。由于ADC以连续方式两次将感测电压转换为感测数据，因此在针对两个子像素重复64次感测时，检测两个子像素的感测数据需要约(1.68+0.24×2)×64＝138.24毫秒。
另外，如图10的示例中那样，数据驱动电路12与时序控制器11之间的通信所需的时间为29.5毫秒。针对其他两种颜色，感测8K显示器的所有4320条显示线需要(138.24+29.5)×2×4320＝1449秒。即，感测8K显示面板中的四种颜色子像素的OLED的寄生电容特性需要24分9秒，从而与图10的比较示例相比将时间减少至约45％。
同时，当升压时段Tb比初始化时段Ta、积分时段Tc、采样时段Td和复位时段Te足够长，以使得三个积分时段Tc、三个采样时段Td和三个复位时段Te在一个升压时段Tb中时，可以同时地感测包括在两条显示线中的R子像素和W子像素。在本文中，与图12的实施方式相比，可以进一步减少感测时间。
关于图11和图12的实施方式，针对第i显示线中的两种颜色子像素执行感测驱动，并且然后针对第(i+1)显示线中的相同的两种颜色执行感测驱动。
然而，当执行感测驱动时，由于作为感测驱动的目标的子像素的OLED发光，因此用户容易察觉到显示线被连续地导通。因此，可以在任意改变显示线的同时执行感测驱动。
图13是示出在图3A的像素中的一条显示线中以交叠方式感测两种颜色子像素的OLED的寄生电容并连续地感测所有颜色子像素的感测驱动序列的图。
在图12的实施方式中，针对第i显示线中的两种颜色、即R色和W色的子像素执行感测驱动，并且然后针对作为下一显示线的第(i+1)显示线中R色和W色的子像素执行感测驱动。
在图13中，与图12不同，针对第i显示线中的R色和W色的子像素执行感测驱动，并且然后在不改变显示线的情况下，针对第i显示线中的作为其他两种颜色的B色和G色的子像素执行感测驱动。
第一感测扫描信号供应至第i显示线中的第一栅极线15A_i，并且导通驱动数据电压Von和截止驱动数据电压Voff与第一感测扫描信号同步地供应至第一数据线14A_GR，从而检测第i显示线的R色的感测数据R(i)。另外，第二感测扫描信号供应至第i显示线中的第二栅极线15B_i，该第二感测扫描信号比第一感测扫描信号晚积分时段Tc、采样时段Td和复位时段Te，并且导通驱动数据电压Von和截止驱动数据电压Voff与第二感测扫描信号同步地供应至第二数据线14A_WB，从而检测第i显示线中的W色的感测数据W(i)。
此后，第一感测扫描信号再次供应至第i显示线的第一栅极线15A_i，该第一感测扫描信号比第二感测扫描信号晚积分时段Tc、采样时段Td和复位时段Te，并且导通驱动数据电压Von和截止驱动数据电压Voff与第一感测扫描信号同步地供应至第二数据线14A_WB，从而检测第i显示线中的B色的感测数据B(i)。另外，第二感测扫描信号供应至第i显示线的第二栅极线15B_i，该第二感测扫描信号比第一感测扫描信号晚积分时段Tc、采样时段Td和复位时段Te，并且导通驱动数据电压Von和截止驱动数据电压Voff与第二感测扫描信号同步地供应至第一数据线14A_GR，从而检测第i显示线中G色的感测数据G(i)。
如图13所示，第一感测扫描信号和第二感测扫描信号被顺序地两次供应至连接至一条显示线(第i显示线)中的子像素的第一栅极线15A_i和第二栅极线15B_i，并且导通驱动电压Von和截止驱动电压Voff与第一感测扫描信号和第二感测扫描信号同步地供应至第一数据线14A_GR和第二数据线14A_WB，从而感测一条显示线中的所有颜色子像素的OLED的特性(OLED的寄生电容)。
根据图13的实施方式，与图9和图10的比较示例相比，可以以更少的时间感测包括在显示面板10中的子像素的特性、即包括在子像素中的OLED的寄生电容。
因此，在其中两个邻近子像素共享数据线并连接至彼此不同的栅极线的DRD像素结构中，以交叠方式按预定时间间隔将感测扫描信号供应至布置在同一条显示线上并共享数据线的两个子像素，从而在短时间内同时地感测两个子像素的特性。
说明书中描述的显示装置可以描述如下。
一种根据实施方式的显示装置，包括：显示面板，包括多个单位像素，多个单位像素中的每个单位像素具有共享数据线并连接至不同栅极线的至少两个子像素；驱动电路，将扫描信号和数据电压供应至包括在单位像素中并连接至不同数据线的第一子像素和第二子像素；感测单元，通过感测线连接至第一子像素和第二子像素，以感测第一子像素的操作特性和第二子像素的操作特性；以及时序控制器，控制驱动电路和感测单元，以获得与第一子像素的操作特性和第二子像素的操作特性对应的感测数据并基于感测数据来补偿数据电压，其中，时序控制器控制驱动电路和感测单元，使得以部分交叠方式供应用于感测第一子像素的操作特性的第一感测扫描信号和用于感测第二子像素的操作特性的第二感测扫描信号，从而顺序地获取与第一子像素的操作特性对应的第一感测数据和与第二子像素的操作特性对应的第二感测数据。
根据实施方式，第一感测扫描信号和第二感测扫描信号中的每一个可以包括第一时段中的导通电平、在第一时段之后的第二时段中的截止电平、在第二时段之后的第三时段中的导通电平以及在第三时段之后的第四时段中的截止电平；并且第一感测扫描信号的第四时段可以在第二感测扫描信号的第三时段之前。
根据实施方式，第一时段可以为其中设置包括在子像素中的驱动元件中流动的像素电流的初始化时段，第二时段可以为其中根据像素电流的电荷被存储在包括在子像素中的发光元件的寄生电容器中的升压时段，第三时段可以为其中对存储在寄生电容器中的电荷进行积分以生成感测电压的积分时段，以及第四时段可以为其中对感测电压进行采样的采样时段。
根据实施方式，驱动电路可以在第一时段中通过数据线将用于导通第一子像素和第二子像素中的驱动元件的导通驱动数据电压供应至驱动元件的栅电极，并且驱动电路可以在第二时段至第四时段中通过数据线将用于截止第一子像素和第二子像素中的驱动元件的截止驱动数据电压供应至驱动元件的栅电极。
根据实施方式，时序控制器可以在第一感测扫描信号的第四时段与第二感测扫描信号的第三时段之间复位感测单元。
根据实施方式，第二感测扫描信号的第一时段可以比第一感测扫描信号的第一时段晚至少第三时段、第四时段和第五时段的和，该第五时段用于复位感测单元。
根据实施方式，时序控制器可以控制驱动电路和感测单元，使得以交叠方式将第一感测扫描信号和第二感测扫描信号供应至第i(i为自然数)显示线中的第一子像素和第二子像素，从而顺序地获取第i显示线中的第一感测数据和第二感测数据，并且使得以交叠方式将第一感测扫描信号和第二感测扫描信号供应至除了第i显示线以外的第m(m为自然数)显示线的第一子像素和第二子像素，从而顺序地获取第m显示线的第一感测数据和第二感测数据，并且供应至第m显示线中的第一子像素的第一感测扫描信号的第一时段比供应至第i显示线的第二子像素的第二感测扫描信号的第四时段晚第五时段或更多。
根据实施方式，单位像素还可以包括连接至不同数据线和不同栅极线的第三子像素和第四子像素；时序控制器可以控制驱动电路和感测单元，使得以部分交叠方式将第一感测扫描信号和第二感测扫描信号供应至第i(i为自然数)显示线的第一子像素和第二子像素，从而顺序地获取第i显示线的第一感测数据和第二感测数据，并且使得以部分交叠方式将具有与第一感测扫描信号和第二感测扫描信号相同形状的第三感测扫描信号和第四感测扫描信号供应至第i显示线的第三子像素和第四子像素，从而顺序地获取与第i显示线的第三子像素的操作特性对应的第三感测数据和与第i显示线的第四子像素的操作特性对应的第四感测数据；并且第三感测扫描信号的第一时段可以比第二感测扫描信号的第四时段晚第五时段。
根据实施方式，第一子像素和第三子像素可以共享第一数据线，第二子像素和第四子像素共享第二数据线，第一子像素和第四子像素连接至第一栅极线，第二子像素和第三子像素连接至第二栅极线；第一子像素至第四子像素的发光单元和电路单元可以交替地布置；并且第一子像素至第四子像素可以共同地连接至感测线。
根据实施方式，第一子像素至第四子像素可以分别为红色子像素、白色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
根据实施方式，子像素的操作特性可以为包括在子像素中的发光元件中的电容器的寄生电容。
通过以上描述，本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的技术精神的情况下可以进行各种改变和修改。因此，本发明的技术范围不限于说明书的详细说明中描述的内容，而应当由权利要求的范围确定。

Claims (12)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括多个单位像素，所述多个单位像素中的每个单位像素具有共享数据线并连接至不同栅极线的至少两个子像素；
驱动电路，所述驱动电路将扫描信号和数据电压供应至包括在所述单位像素中并连接至不同数据线的第一子像素和第二子像素；
感测单元，所述感测单元通过感测线连接至所述第一子像素和所述第二子像素，以感测所述第一子像素的操作特性和所述第二子像素的操作特性；以及
时序控制器，所述时序控制器控制所述驱动电路和所述感测单元，以获得与所述第一子像素的操作特性和所述第二子像素的操作特性对应的感测数据并基于所述感测数据来补偿所述数据电压，
其中，所述时序控制器控制所述驱动电路和所述感测单元，以部分交叠方式供应用于感测所述第一子像素的所述操作特性的第一感测扫描信号和用于感测所述第二子像素的所述操作特性的第二感测扫描信号，并且所述时序控制器顺序地获取与所述第一子像素的所述操作特性对应的第一感测数据和与所述第二子像素的所述操作特性对应的第二感测数据。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一感测扫描信号和所述第二感测扫描信号中的每一个包括第一时段中的导通电平、在所述第一时段之后的第二时段中的截止电平、在所述第二时段之后的第三时段中的导通电平以及在所述第三时段之后的第四时段中的截止电平；以及
所述第一感测扫描信号的所述第四时段在所述第二感测扫描信号的所述第三时段之前。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述第一时段为其中设置包括在所述子像素中的驱动元件中流动的像素电流的初始化时段，所述第二时段为其中根据所述像素电流的电荷被存储在包括在所述子像素中的发光元件的寄生电容器中的升压时段，所述第三时段为其中对存储在所述寄生电容器中的电荷进行积分以生成感测电压的积分时段，以及所述第四时段为其中对所述感测电压进行采样的采样时段。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述驱动电路在所述第一时段中通过所述数据线将用于导通所述第一子像素和所述第二子像素中的所述驱动元件的导通驱动数据电压供应至所述驱动元件的栅电极，并且所述驱动电路在所述第二时段至所述第四时段中通过所述数据线将用于截止所述第一子像素和所述第二子像素中的所述驱动元件的截止驱动数据电压供应至所述驱动元件的栅电极。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述时序控制器在所述第一感测扫描信号的所述第四时段与所述第二感测扫描信号的所述第三时段之间复位所述感测单元。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述第二感测扫描信号的所述第一时段比所述第一感测扫描信号的所述第一时段晚至少所述第三时段、所述第四时段和第五时段的和，所述第五时段用于复位所述感测单元。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述时序控制器控制所述驱动电路和所述感测单元，使得以交叠方式将所述第一感测扫描信号和所述第二感测扫描信号供应至第i显示线中的第一子像素和第二子像素，从而顺序地获取所述第i显示线中的第一感测数据和第二感测数据，其中i为自然数，并且使得以交叠方式将所述第一感测扫描信号和所述第二感测扫描信号供应至除了所述第i显示线以外的第m显示线的第一子像素和第二子像素，从而顺序地获取所述第m显示线的第一感测数据和第二感测数据，其中m为自然数；并且
供应至所述第m显示线中的所述第一子像素的所述第一感测扫描信号的所述第一时段比供应至所述第i显示线的所述第二子像素的所述第二感测扫描信号的所述第四时段晚所述第五时段或更多。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述单位像素还包括连接至不同数据线和不同栅极线的第三子像素和第四子像素；
所述时序控制器控制所述驱动电路和所述感测单元，使得以部分交叠方式将所述第一感测扫描信号和所述第二感测扫描信号供应至第i显示线的第一子像素和第二子像素，从而顺序地获取所述第i显示线的第一感测数据和第二感测数据，其中，i为自然数，并且使得以部分交叠方式将具有与所述第一感测扫描信号和所述第二感测扫描信号相同形状的第三感测扫描信号和第四感测扫描信号供应至所述第i显示线的第三子像素和第四子像素，从而顺序地获取与所述第i显示线的所述第三子像素的操作特性对应的第三感测数据和与所述第i显示线的所述第四子像素的操作特性对应的第四感测数据；并且
所述第三感测扫描信号的所述第一时段比所述第二感测扫描信号的所述第四时段晚所述第五时段。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一子像素和所述第三子像素共享第一数据线，所述第二子像素和所述第四子像素共享第二数据线，所述第一子像素和所述第四子像素连接至第一栅极线，所述第二子像素和所述第三子像素连接至第二栅极线；
所述第一子像素至所述第四子像素的发光单元和电路单元交替地布置；并且
所述第一子像素至所述第四子像素共同地连接至所述感测线。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一子像素至所述第四子像素分别为红色子像素、白色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述子像素的所述操作特性为包括在所述子像素中的发光元件中的电容器的寄生电容。
12.根据权利要求6所述的显示装置，其中，在所述第一感测扫描信号的所述第二时段足够长以使得三个第三时段、三个第四时段和三个第五时段在所述第二时段中，所述时序控制器控制所述驱动电路和所述感测单元，使得以交叠方式同时感测所述第i显示线中的第一子像素和第二子像素和除了所述第i显示线以外的第m显示线的第一子像素和第二子像素，其中，i和m是自然数。
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