CN114648957A - 发光显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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switch
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金赫俊
禹東均
李泰瑛
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Abstract

本发明提供了一种发光显示装置，包括：显示面板，被配置为显示图像；驱动器，被配置为驱动显示面板；以及补偿电路，被配置为重复从显示面板中包括的子像素获得感测电压、存储感测电压、将存储的感测电压输出到子像素以及从子像素获得感测电压的过程，而对感测电压进行累积。

Description

发光显示装置及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月17日提交的韩国专利申请第10-2020-0177115号的权益，该专利申请通过引用并入本文，如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种发光显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着信息技术的发展，用作用户与信息之间的连接媒介的显示装置的市场不断扩大。因此，越来越多地使用诸如发光显示器(LED)、量子点显示器(QDD)和液晶显示器(LCD)的显示装置。
上述显示装置包括：具有子像素的显示面板；输出用于驱动显示面板的驱动信号的驱动器以及产生要供应给显示面板和驱动器的电力的电源。
上述显示装置可以当驱动信号例如扫描信号和数据信号被供应给形成在显示面板中的子像素时，通过由被选择的子像素透射光或直接发射光来显示图像。
在上述显示装置中，发光显示装置具有许多优点：高响应速度、高亮度和宽视角的电学和光学特性以及可以以柔性形式实现的机械特性。然而，发光显示装置仍然具有改进点以应用于各种应用，因此需要与其相关的持续研究。
发明内容
因此，本发明涉及一种发光显示装置及其驱动方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点引起的一个或多个问题。
本发明的一个目的是在驱动发光显示装置时通过重复和连续的分割感测操作来提高感测精度和补偿精度，并且简化能够执行实时分割感测的电路的配置。
本发明可以提供一种发光显示装置，包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；驱动器，所述驱动器被配置为驱动显示面板；以及补偿电路，所述补偿电路被配置为重复从显示面板中包括的子像素获得感测电压、存储感测电压、将存储的感测电压输出到子像素以及从子像素获得感测电压的过程，以对感测电压进行累积。
补偿电路可以在显示面板的每个空白时段中重复向子像素施加初始化电压、从子像素获得感测电压以及输出感测电压的感测操作。
补偿电路可以在显示面板的第一空白时段从子像素获取第一感测电压，在显示面板的第二空白时段将从子像素获得的第一感测电压输出到子像素，然后对感测电压进行感测以获得高于第一感测电压的第二感测电压。
补偿电路可以包括：开关电路，所述开关电路被配置为执行用于向子像素输出初始化电压的开关操作以及用于重复地输出和感测所述感测电压的开关操作；输出电路，所述输出电路被配置为放大并输出初始化电压或放大并输出感测电压；以及感测电路，所述感测电路被配置为存储和累积感测电压。
补偿电路可以包括：
第一开关，所述第一开关包括：连接到端子的第一电极，通过该端子输出初始化电压；连接到放大电路的同相端子的第二电极，所述放大电路被配置为放大并输出初始化电压；以及连接到第一控制线的控制电极；
第二开关，所述第二开关包括：与放大电路的输出端子连接的第一电极；连接到输出通道的第二电极；以及连接到第二控制线的控制电极；
第三开关，所述第三开关包括：连接到输出通道的第一电极；与采样电路的一个端子连接的第二电极，该采样电路被配置为存储感测电压；以及连接到第三控制线的控制电极；以及
第四开关，所述第四开关包括：与放大电路的同相端子连接的第一电极；与采样电路的一个端子连接的第二电极；以及连接到第四控制线的控制电极，其中，放大电路的反相端子和输出端子可以被共同连接。
补偿电路的输出端子可以连接到子像素的基准线或子像素的数据线。
当子像素中包括的感测晶体管导通时，补偿电路可以通过在驱动晶体管的源极电极与有机发光二极管之间限定的感测节点获得感测电压。
第一开关可以在显示面板的活动时段(active period)导通，第二开关可以在显示面板的活动时段和空白时段的初始时段导通，第三开关可以在显示面板的空白时段的最后时段导通，第四开关可以在显示面板的空白时段的初始时段导通。
子像素可以包括：有机发光二极管，所述有机发光二极管发射光；驱动晶体管，所述驱动晶体管被配置为产生要供应给有机发光二极管的驱动电流；电容器，所述电容器包括与驱动晶体管的栅极电极连接的第一电极以及与有机发光二极管的阳极连接的第二电极；开关晶体管，所述开关晶体管包括连接到第一扫描线的栅极电极、连接到第一基准线的第一电极以及与驱动晶体管的栅极电极连接的第二电极；以及感测晶体管，所述感测晶体管包括连接到第一扫描线的栅极电极、连接到第一数据线的第一电极以及连接到有机发光二极管的阳极的第二电极。
另一方面，本发明可以提供一种发光显示装置，包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；驱动器，所述驱动器被配置为驱动显示面板；以及补偿电路，所述补偿电路被配置为重复通过数据线或基准线向显示面板中包括的子像素施加初始化电压、获得感测电压、存储感测电压、将存储的感测电压输出到子像素以及获得感测电压的过程，而对感测电压进行累积。
补偿电路可以在显示面板的每个空白时段重复对感测电压进行累积的感测操作。
补偿电路可以包括：
第一开关，所述第一开关包括：连接到端子的第一电极，通过该端子输出初始化电压；连接到放大电路的同相端子的第二电极，所述放大电路被配置为放大并输出初始化电压的；以及连接到第一控制线的控制电极；
第二开关，所述第二开关包括：连接到放大电路的输出端子的第一电极；连接到输出通道的第二电极；以及连接到第二控制线的控制电极；
第三开关，所述第三开关包括：连接到输出通道的第一电极；连接到采样电路的一个端子的第二电极，该采样电路被配置为存储感测电压；以及连接到第三控制线的控制电极；以及
第四开关，所述第四开关包括：与放大电路的同相端子连接的第一电极；与采样电路的一个端子连接的第二电极；以及连接到第四控制线的控制电极，其中，放大电路的反相端子与输出端子可以被共同连接。
另一方面，本发明可以提供一种发光显示装置的驱动方法，包括：在显示面板的第一空白时段，通过子像素施加初始化电压；在显示面板的第一空白时段，从子像素获得第一感测电压并存储第一感测电压；在显示面板的第二空白时段，向子像素输出存储的第一感测电压；以及在显示面板的第二空白时段，从子像素获得第二感测电压并存储第二感测电压。
第二感测电压可以具有高于第一感测电压的电平。
初始化电压可以通过子像素的数据线或基准线施加。
附图说明
本发明包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图被并入并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用来说明本发明的原理。图中：
图1是示意性地示出发光显示装置的配置的框图；
图2是示意性地示出显示面板中包括的子像素的配置的框图；
图3示出与面板内栅极扫描驱动器相关的装置配置；
图4A和图4B示出面板内栅极扫描驱动器的布置；
图5和图6是示意性地示出根据本发明的第一实施例的数据驱动器的框图；
图7是用于简要说明根据本发明的第一实施例的补偿电路的图；
图8和图9是用于简要说明图7中所示的补偿电路的感测操作的图；
图10是用于详细说明根据本发明的第一实施例的补偿电路的图；
图11示出用于驱动图10所示的补偿电路的驱动波形；
图12至图15是用于详细说明图10所示的补偿电路的感测操作的图；
图16至图18的(a)和(b)是说明针对根据本发明的第一实施例的发光显示装置的感测操作和补偿操作的模拟结果及根据模拟结果的效果的图；
图19和图20是示意性地示出根据本发明的第二实施例的数据驱动器的框图；
图21是简要说明根据本发明的第二实施例的补偿电路的图；
图22是详细说明根据本发明的第二实施例的补偿电路的图；
图23示出用于驱动图22所示的补偿电路的驱动波形；
图24至图27是用于说明图22所示的补偿电路的感测操作的图；
图28是用于描述基于根据本发明的第二实施例的补偿电路的装置配置的效果的图。
具体实施方式
图1是示意性地示出发光显示装置的配置的框图，图2是示意性地示出显示面板中包括的子像素的配置的框图，图3示出与面板内栅极扫描驱动器相关的装置配置，图4A和图4B示出面板内栅极扫描驱动器的布置。
如图1至图4A和图4B所示，发光显示装置可以包括图像提供器110、时序控制器120、扫描驱动器130、数据驱动器140、显示面板150和电源180。
图像提供器110(或主机系统)可以将各种驱动信号与从外部供应的图像数据信号或内部存储器中存储的图像数据信号一起输出。图像提供器110可以向时序控制器120提供数据信号和各种驱动信号。
时序控制器120可以输出用于控制扫描驱动器130的操作时序的栅极时序控制信号GDC、用于控制数据驱动器140的操作时序的数据时序控制信号DDC以及各种同步信号(垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync)。时序控制器120可以将从图像提供器10供应的数据信号DATA与数据时序控制信号DDC一起提供给数据驱动器140。时序控制器120可以被配置为集成电路(IC)并且可以安装在印刷电路板上，但本发明不限于此。
电源180可以在时序控制器120的控制下基于外部输入电压产生高电平的第一电源和低电平的第二电源，并通过第一电源线EVDD输出第一电源和通过第二电源线EVSS输出第二电源。电源180可以产生和输出扫描驱动器130的动作所需的电压(例如，包括栅极高压和栅极低压的栅极电压)和数据驱动器140的动作所需的电压(例如，包括漏极电压和半漏极电压的漏极电压)，以及产生和输出第一电源和第二电源
数据驱动器140可以响应于从时序控制器120供应的数据时序控制信号DDC对数据信号DATA进行采样和锁存，基于伽马基准电压将数字形式的数据信号转换为模拟形式的数据电压，并输出数据电压。数据驱动器140可以通过数据线DL1至DLn向显示面板150中包括的子像素提供数据电压。数据驱动器140可以形成为IC的形式并安装在显示面板150上或安装在印刷电路板上，但本发明不限于此。
显示面板150可以响应于包括扫描信号和数据电压的驱动信号、第一电源和第二电源而显示图像。显示面板150的子像素直接发光。显示面板150可以基于诸如玻璃基板、硅基板或聚酰亚胺基板的刚性或柔性基板制造。发光的子像素可以包括红色像素、绿色像素和蓝色像素或红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素。
单个子像素SP可以连接到第一基准线REFl、第一数据线DLl、第一栅极线GLl、第一电源线EVDD和第二电源线EVSS。单个子像素SP可以包括开关晶体管、驱动晶体管、电容器和有机发光二极管。子像素不仅可以包括有机发光二极管，还可以包括用于补偿向有机发光二极管供应驱动电流的驱动晶体管的劣化的补偿电路。下面将对此进行描述。
扫描驱动器130可以响应于从时序控制器120供应的栅极时序控制信号GDC输出扫描信号(或扫描电压)。扫描驱动器130可以通过扫描线GL1至GLm向显示面板150中包括的子像素提供扫描信号。扫描驱动器130可以以IC的形式形成或者以面板内栅极结构直接形成在显示面板150上。
面板内栅极型扫描驱动器130可以包括移位寄存器131和电平移位器135。电平移位器135可以基于从时序控制器120输出的信号产生并输出一个或多个时钟信号Clk和起始信号Vst。时钟信号Clks可以以K(K是等于或大于2的整数)个不同的相位(例如2相、4相或8相)的形式产生并输出。
移位寄存器131基于从电平移位器135输出的信号Clks和Vst进行动作，并且可以输出用于使形成在显示面板150中的薄膜晶体管导通或截止的扫描信号Scan[1]至Scan[m]。移位寄存器131以薄膜形式以面板内栅极结构形成在显示面板150上。
移位寄存器131通常可以布置在显示面板150的非显示区域NA中。这里，移位寄存器131可以布置在显示面板150的左侧和右侧非显示区域NA中，如图4A所示，或者可以布置在显示面板150的上侧和下侧非显示区域NA中，如图4B所示。
虽然图4A和图4B示出了第一移位寄存器131a和第二移位寄存器131b布置在左侧和右侧的非显示区域NA上或者显示区域AA的上侧和下侧上的示例，但可以仅单个移位寄存器布置在左侧、右侧、上侧或下侧的非显示区域NA中。此外，移位寄存器131可以被划分并且布置在非显示区域NA和显示区域AA中，或者可以分布的方式布置在显示区域AA中。
此外，电平移位器135可以以独立IC的形式形成或者可以被包括在与移位寄存器131不同的电源180中。然而，这仅仅是示例，显示装置可以根据发光显示装置的实现方法以各种形式实现，例如时序控制器120、扫描驱动器130和数据驱动器140中的至少一个集成在单个IC中的配置。
图5和图6是示意性地示出根据本发明的第一实施例的数据驱动器的框图。
如图5所示的第一示例中，数据驱动器140可以包括用于向子像素SP1至SP4供应数据电压或初始化电压并且感测电压的数据通道DCH1至DCH4，以及用于输出(或传输)基准电压的基准通道RCH1。
第一数据通道DCH1至第四数据通道DCH4可以分别连接到第一数据线DLl至第四数据线DL4。第一四数据线DL1至第四数据线DL4可以分别连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。第一基准通道RCH1可以连接到第一基准线REF1。第一基准线REF1可以共同连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。
在图5的第一示例中，第一子像素SP1至第四子像素SP4可以共用数据驱动器140中包括的单个基准线REF1。因此，数据驱动器140可以对于总共四个子像素SP1至SP4具有单个基准通道RCH1和四个数据通道DCH1至DCH4。
如图6所示的第二示例中，数据驱动器140可以仅包括用于向子像素SP1至SP4供应数据电压或初始化电压并且感测电压的数据通道DCH1至DCH4。
第一数据通道DCH1至第四数据通道DCH4可以分别连接到第一数据线DLl至第四数据线DL4。第一数据线DL1至第四数据线DL4可以分别连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。第一基准通道RCH1可以连接到第一基准线REF1。第一基准线REF1可以连接到共同基准电压线MVREF。第一基准线REF1可以共同连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。共同基准电压线MVREF可以以玻璃上线(LOG：Line On Glass)的形式设置在显示面板上并且可以传输可变基准电压。
在图6的第二示例中，第一子像素SP1至第四子像素SP4可以共用单个基准线REF1，该单个基准线REF1连接到额外提供的共同基准电压线MVREF。因此，对于总共四个子像素SP1至SP4，数据驱动器140可以具有四个数据通道DCH1至DCH4。
如图5和图6所示，数据驱动器140可以包括：驱动电路141，驱动电路141输出用于驱动子像素SP1至SP4的数据电压；以及补偿电路145，补偿电路145存储和输出用于感测子像素SP1至SP4的感测电压并获得累积的感测电压。
补偿电路145可以与驱动电路141共用单个通道。虽然补偿电路145可以单独地设置在数据驱动器140的外部，但是为了便于描述，下面将描述补偿电路145被包括在数据驱动器140中的示例。
图7是简要说明根据本发明的第一实施例的补偿电路的图，图8和图9是简要说明图7所示的补偿电路的感测操作的图。
如图7所示，数据驱动器140中包括的补偿电路145可以包括开关电路142、输出电路144、电压发生器146和感测电路148。
开关电路142可以执行用于通过第一数据线DL1输出从电压发生器146生成的数据电压或初始化电压的开关操作以及用于重复地输出和感测存储在感测电路148中的感测电压的开关操作。输出电路144可以输出从电压发生器146生成的数据电压或初始化电压，或者重复地输出存储在感测电路148中的感测电压。电压发生器146可以生成要通过第一数据线DL1输出的数据电压或初始化电压。感测电路148可以存储通过第一数据线DL1感测到的感测电压，累积感测电压，并且检测累积的感测电压。
如图8所示，补偿电路145可以操作开关电路142、输出电路144和电压发生器146，然后通过第一数据线DL1向子像素SP施加初始化电压Initial。
如图9所示，补偿电路145可以操作开关电路142、输出电路144和电压发生器146，然后通过第一数据线DL1获得存储在子像素SP中的感测电压Sensing。
在本发明的第一实施例中，使补偿电路145中包括的部件进行工作，将初始化电压Initial施加到子像素SP，并且获得存储在子像素SP中的感测电压Sensing。然后，通过将获得的感测电压Sensing重复地施加到子像素SP并获得感测电压的重复感测方法，对感测电压Sensing进行累积，并且基于累积的感测电压来补偿子像素SP中包括的元件的劣化。
在下文中，将使用单个子像素SP包括三个N型晶体管、单个电容器和单个有机发光二极管的示例更详细地描述第一实施例。
图10是详细说明根据本发明的第一实施例的补偿电路的图，图11示出用于驱动图10所示的补偿电路的驱动波形，图12至图15是详细说明图10所示的补偿电路的感测操作的图。
如图10和图11所示，根据本发明的第一实施例，单个子像素SP可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DT、感测晶体管ST、电容器CST和有机发光二极管OLED。
驱动晶体管DT可以包括与电容器CST的第一电极连接的栅极电极、与第一电源线EVDD连接的第一电极以及与有机发光二极管OLED的阳极连接的第二电极。电容器CST可以包括与驱动晶体管DT的栅极电极连接的第一电极以及与有机发光二极管OLED的阳极连接的第二电极。有机发光二极管OLED的阳极可以连接到驱动晶体管DT的第二电极，有机发光二极管OLED的阴极可以连接到第二电源线EVSS。
开关晶体管SW可以包括连接到第一扫描线GLl的栅极电极、连接到第一基准线REFl的第一电极以及与驱动晶体管DT的栅极电极连接的第二电极。感测晶体管ST可以包括连接到第一扫描线GL1的栅极电极、连接到第一数据线DL1的第一电极以及与发光二极管OLED的阳极连接的第二电极。
感测晶体管ST是为了补偿驱动晶体管DT或有机发光二极管OLED的劣化(阈值电压等)而追加的一种补偿电路。感测晶体管ST可以使得基于驱动晶体管DT的源极跟随器操作进行物理阈值电压感测。感测晶体管ST可以进行动作以通过限定在驱动晶体管DR与有机发光二极管OLED之间的感测节点获得感测电压。从感测晶体管ST获得的感测电压可以通过第一数据线DL1传输到补偿电路145。
补偿电路145可以包括第一开关MDA、第二开关MFL、第三开关MSA、第四开关MSE、放大电路AMP、第一转换电路DAC、采样电路CSA和第二转换电路ADC。第一开关MDA、第二开关MFL、第三开关MSA和第四开关MSE可以被包括在开关电路中。放大电路AMP可以被包括在输出电路中。第一转换电路DAC可以被包括在电压发生器中。采样电路CSA和第二转换电路ADC可以被包括在感测电路中。
第一开关MDA可以包括与第一转换电路DAC的输出端子连接的第一电极、与放大电路AMP的同相端子(+)连接的第二电极以及连接到第一控制线的控制电极。第一开关MDA可以响应于通过第一控制线施加的逻辑高电平的第一控制信号C_Data而导通。当第一开关MDA导通时，从第一转换电路DAC产生的数据电压或初始化电压可以施加到放大电路AMP的同相端子(+)。
第二开关MFL可以包括与放大电路AMP的输出端子连接的第一电极、连接到第一数据通道DCH1的第二电极以及连接到第二控制线的控制电极。第二开关MFL可以响应于通过第二控制线施加的逻辑高电平的第二控制信号C_Float而导通。当第二开关MFL导通时，可以通过第一数据通道DCH1输出从放大电路AMP输出的数据电压、初始化电压或感测电压。
第三开关MSA可以包括连接到第一数据通道DCH1的第一电极、与采样电路CSA的一个端子连接的第二电极以及连接到第三控制线的控制电极。第三开关MSA可以响应于通过第三控制线施加的逻辑高电平的第三控制信号C_Sam而导通。当第三开关MSA导通时，从子像素SP获得的感测电压可以传输到采样电路CSA。
第四开关MSE可以包括与放大电路AMP的同相端子(+)连接的第一电极、与采样电路CSA的一个端子连接的第二电极以及连接到第四控制线的控制电极。第四开关MSE可以响应于通过第四控制线施加的逻辑高电平的第四控制信号C_Sen而导通。当第四开关MSE导通时，存储在采样电路CSA中的感测电压可以传输到放大电路AMP的同相端子(+)。
放大电路AMP的反相端子(-)和输出端子可以连接到第二开关MFL的第一电极，放大电路AMP的同相端子(+)可以连接到第一开关MDA的第二电极。放大电路AMP可以被实现为放大器并且可以响应于第一开关MDA的动作而输出数据电压和初始化电压中的一个或者响应于第四开关MSE的动作而输出感测电压。
第一转换电路DAC的一个端子(输出端子)可以连接到第一开关MDA的第一电极。第一转换电路DAC可以实现为数模转换器。虽然描述了第一转换电路DAC被包括在补偿电路145中的示例，但是第一转换电路DAC可以与驱动电路共用(它可以用包括在驱动电路中的数模转换器替代)。
采样电路CSA的一个端子(输入/输出端子)可以共同连接到第三开关MSA的第二电极和第四开关MSE的第二电极。虽然采样电路CSA被示为单个电容器，但本发明不限于此。采样电路CSA可以存储从子像素SP获得的感测电压或者将累积的感测电压传输到第二转换电路ADC。
第二转换电路ADC可以从采样电路CSA接收累积的感测电压并将累积的感测电压转换成数字感测值。第二转换电路ADC可以将数字感测值传输到时序控制器。时序控制器可以基于从第二转换电路ADC传输的数字感测值来执行用于补偿子像素SP中包括的驱动晶体管(DT)的劣化的补偿操作(例如，使阈值电压偏移)。
如图11和图12所示，补偿电路145可以执行用于对作为劣化补偿目标的子像素SP执行分割感测操作的驱动操作。为此，第一转换电路DAC可以产生并输出初始化电压，并且第一开关MDA可以导通。
放大电路AMP可以放大初始化电压并将放大的初始化电压传输到第二开关MFL。第二开关MFL可以导通以通过第一数据通道DCH1输出初始化电压。此时，第三开关MSA和第四开关MSE可以断开，并且采样电路CSA和第二转换电路ADC可以不工作。
根据上述操作，初始化电压可以通过第一数据通道DCH1输出并通过第一数据线DLl被施加到子像素SP。此时，图10中的感测晶体管ST可以响应于处于逻辑高电平的扫描信号Scan[1]而保持在导通状态，使得初始化电压被施加到子像素SP。
如图11和图13所示，补偿电路145可以在施加初始化电压之后执行用于获得存储在子像素SP中的感测电压的感测操作。为此，可以导通第三开关MSA。此时，第一开关MDA、第二开关MFL和第四开关MSE可以被断开并且放大电路AMP可以不工作。
根据上述操作，子像素SP的感测电压可以存储在采样电路CSA中。存储在采样电路CSA中的感测电压可以直至累积完成为止被保持而不传输到第二转换电路ADC。
如图11和图14所示，补偿电路145可以执行驱动操作以将存储在采样电路CSA中的感测电压再次施加到子像素SP。为此，第四开关MSE可以被导通以将存储在采样电路CSA中的感测电压传输到放大电路AMP的同相端子(+)。放大电路AMP可以放大感测电压并将放大的感测电压传输到第二开关MFL。第二开关MFL可以被导通以通过第一数据通道DCH1再次输出感测电压。
根据上述操作，感测电压可以通过第一数据通道DCHl输出并经由第一数据线DLl施加到子像素SP。此时，图10中的感测晶体管ST可以被导通以将初始化电压施加到子像素SP。
如图11和图15所示，在施加初始化电压之后，重复将感测电压存储在采样电路CSA中的过程(图15(a))以及将存储在采样电路CSA中的感测电压再次输出的过程(图15(b))，以对感测电压进行累积。即，可以省略施加初始化电压的过程(图12)。
上述操作在补偿作为劣化补偿目标的子像素SP的时段中执行而不是在图像显示时段中执行，并且可以在包括活动时段Active和空白时段Blank的第N帧(N是等于或大于1的整数)中重复。活动时段Active可以被定义为被施加用于显示图像的数据电压的时段，空白时段Blank可以被定义为不施加用于显示图像的数据电压或作为感测目标的子像素被感测的时段。
参考图11的驱动波形，虽然第一控制信号C_Data仅在活动时段Active具有逻辑高电平，但是第二控制信号C_Float可以在每个活动时段Active和每个空白时段Blank的初始时段(空白时段的起点)具有逻辑高电平。第四控制信号C_Sen可以在每个空白时段Blank开始的时间点以逻辑高电平产生，并且第四控制信号C_Sen向逻辑低电平的转变可以与第二控制信号C_Float向逻辑低电平的转变同步发生。这里，定义第四控制信号C_Sen以逻辑高电平产生的时段的“Te”可以根据输出感测电压的电路的驱动能力而变化。
第三控制信号C_Sam可以在每个空白时段Blank的最后时段(空白时段Blank的结束点或空白时段Blank结束之前)以逻辑高电平产生，并且第三控制信号C_Sen向逻辑低电平的转变可以与第一控制信号C_Data和第二控制信号C_Float向逻辑高电平的转变同步发生。这里，定义第三控制信号C_Sam以逻辑高电平产生的时段的“Ta”可以根据对感测电压进行感测的电路的驱动能力而变化。
图16至图18是说明关于根据本发明的第一实施例的发光显示装置的感测操作和补偿操作的模拟结果及其效果的图。
如图16所示，当根据本发明的第一实施例在第N帧(N是等于或大于1的整数)重复感测操作时，可以将电平随时间逐渐增大的脉冲感测电压Vsen施加到子像素。此外，可以获得并存储电平随时间逐渐增大的累积感测电压VSam。C_Data、C_Float、C_Sam分别表示第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号。
如图10和图17所示，根据本发明的第一实施例，基准电压Vref可以在活动时段Active保持在一定的电平并在空白时段Blank改变(增大)到特定电平。即，可以在第一空白时段B1中获得处于第一电平的感测电压，并且可以在第二空白时段B2或第三空白时段B3中获得处于高于第一电平的第二电平或第三电平的感测电压。
在根据本发明的第一实施例的发光显示装置中，在用于显示图像的数据电压编程期间，可以通过第一基准线REF1施加固定基准电压VRef，并且可以通过第一数据线DL1施加按照灰度提供的数据电压。驱动晶体管DT的栅极-源极电压可以由基准电压VRef和数据电压设定。
根据本发明的第一实施例，基准电压Vref可以被设定为“最大电压范围-黑色电平余量”。当显示图像时可以应用“数据电压＜基准电压”的条件，而在表现黑色时可以应用“数据电压≥基准电压”的条件。
另外，根据本发明的第一实施例，虽然可以如在现有技术中使用0V至16V的电压范围，但是可以将电压范围改变为-13V至3V，以防止驱动晶体管的功耗和动作的负面影响(高偏置)。
如图18所示，根据本发明的第一实施例(图18(a))，如在第一时段B1至第三时段B3中一样，可以重复地输出、感测和累积获得的感测电压。例如，可以通过重复感测方法累积感测电压Vsen，所述重复感测方法在第二时段将在第一时段从第一子像素获得的第一感测电压Vsen1输出到第一子像素，然后感测该电压以获得第二感测电压Vsen2。
通常，由于与感测相关的信号线的寄生电容分量的影响，用于检测在子像素中包括的驱动晶体管的阈值电压的感测操作需要长的感测时间。因此，在现有技术中(图18(b))，在感测驱动晶体管的阈值电压之后，阈值电压可以在断电后被补偿较长时间。
然而，根据本发明的第一实施例(图18(a))的分割感测操作，即使在发光显示装置的通电状态下，也可以长时间重复地执行感测操作。因此，与短时间执行感测的方法相比，可以提高感测精度和补偿精度，并且即使在发光显示装置通电的正常驱动状态下也可以执行感测和补偿。
图19和图20是示意性地示出根据本发明的第二实施例的数据驱动器的框图。
在图19所示的第三示例中，数据驱动器140可以包括用于向子像素SP1至SP4供应数据电压的数据通道DCH1至DCH4以及用于输出(或传输)和感测基准电压或初始化电压的基准通道RCH1和RCH2。
第一数据通道DCH1至第四数据通道DCH4可以分别连接到第一数据线DLl至第四数据线DL4。第一数据线DL1至第四数据线DL4可以分别连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。第一基准通道RCH1可以连接到第一基准线REF1。第一基准线REF1可以共同连接到横向相邻的第一子像素SP1和第二子像素SP2。第二基准通道RCH2可以连接到第二基准线REF2。第二基准线REF2可以共同连接到横向相邻的第三子像素SP3和第四子像素SP4。
在图19的第三示例中，第一子像素SP1和第二子像素SP2可以共用在数据驱动器140中包括的第一基准线REF1，并且第三子像素SP3和第四子像素SP4可以共用在数据驱动器140中包括的第二基准线REF2。因此，对于总共四个子像素SP1至SP4，数据驱动器140可以包括两个基准通道RCH1和RCH2以及四个数据通道DCH1到DCH4。
如图20所示的第四示例，数据驱动器140可以包括用于向子像素SP1至SP4供应数据电压的数据通道DCH1至DCH4以及用于输出(或传输)和感测基准电压或初始化电压的基准通道RCH1至RCH4。
第一数据通道DCH1至第四数据通道DCH4可以分别连接到第一数据线DLl至第四数据线DL4。第一数据线DL1至第四数据线DL4可以分别连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。第一基准通道RCH1至第四基准通道RCH4可以分别连接到第一基准线REF1至第四基准线REF4。第一基准线REF1至第四基准线REF4可以分别连接到第一子像素SP1至第四子像素SP4。
在图20的第四示例中，第一子像素SP1至第四子像素SP4可以分别连接到第一数据线DL1至第四数据线DL4以及第一基准线REF1至第四基准线REF4。即，第一子像素SP1至第四子像素SP4可以具有独立的数据线和基准线。因此，对于总共四个子像素SP1至SP4，数据驱动器140可以包括四个基准通道RCH1至RCH4以及四个数据通道DCH1至DCH4。
如图19和图20所示，数据驱动器140可以包括输出用于驱动子像素SP1至SP4的数据电压的驱动电路141以及存储和输出用于感测子像素SP1至SP4的感测电压并获得累积感测电压的补偿电路145。
补偿电路145可以具有专用通道而不与驱动电路141共用通道。虽然补偿电路145可以单独地设置在数据驱动器140的外部，但是为了便于描述，下面将描述补偿电路145被包括在数据驱动器140中的示例。
图21是用于简要说明根据本发明的第二实施例的补偿电路的图。
如图21所示，数据驱动器140中包括的补偿电路145可以包括开关电路142、输出电路144、电压发生器146和感测电路148。
根据本发明的第二实施例的补偿电路145具有与第一实施例类似的部件，因此可以执行用于输出从电压发生器146生成的数据电压或初始化电压的开关操作以及用于重复地输出和感测存储在感测电路148中的感测电压的开关操作。
在下文中，将使用单个子像素SP包括三个晶体管、单个电容器和单个有机发光二极管的示例来详细描述第二实施例。
图22是用于详细说明根据本发明的第二实施例的补偿电路的图，图23示出了用于驱动图22所示的补偿电路的驱动波形，图24至图27是用于详细说明图22所示的补偿电路的感测操作的图。
如图22和图23所示，根据本发明的第二实施例，单个子像素SP可以包括开关晶体管SW、驱动晶体管DT、感测晶体管ST、电容器CST和有机发光二极管OLED。
驱动晶体管DT可以包括与电容器CST的第一电极连接的栅极电极、连接到第一电源线EVDD的第一电极以及与有机发光二极管OLED的阳极连接的第二电极。电容器CST可以包括与驱动晶体管DT的栅极电极连接的第一电极以及与有机发光二极管OLED的阳极连接的第二电极。有机发光二极管OLED的阳极可以连接到驱动晶体管DT的第二电极，有机发光二极管OLED的阴极可以连接到第二电源线EVSS。
开关晶体管SW可以包括连接到第一扫描线GLl的栅极电极、连接到第一基准线REFl的第一电极以及与驱动晶体管DT的栅极电极连接的第二电极。感测晶体管ST可以包括连接到第一扫描线GL1的栅极电极、连接到第一基准线REF1的第一电极以及与发光二极管OLED的阳极连接的第二电极。
感测晶体管ST是为了补偿驱动晶体管DT和有机发光二极管OLED的劣化或阈值电压而追加的一种补偿电路。感测晶体管ST可以进行动作以通过限定在驱动晶体管DR与有机发光二极管OLED之间的感测节点获得感测电压。从感测晶体管ST获得的感测电压可以通过第一基准线REF1传输到补偿电路145。
补偿电路145可以包括第一开关MPR、第二开关MFL、第三开关MSA、第四开关MSE、放大电路AMP、可变电压源AVREF、采样电路CSA和第二转换电路ADC。第一开关MPR、第二开关MFL、第三开关MSA和第四开关MSE可以被包括在开关电路中。放大电路AMP可以被包括在输出电路中。可变电压源AVREF可以被包括在电压发生器中。采样电路CSA和第二转换电路ADC可以被包括在感测电路中。
第一开关MPR可以包括连接到可变电压源AVREF的第一电极、与放大电路AMP的同相端子(+)连接的第二电极以及连接到第一控制线的控制电极。第一开关MPR可以响应于通过第一控制线施加的逻辑高电平的第一控制信号C_Pre而导通。当第一开关MPR导通时，由可变电压源AVREF产生的初始化电压可以施加到放大电路AMP的同相端子(+)。
第二开关MFL可以包括与放大电路AMP的输出端子连接的第一电极、连接到第一基准通道RCHl的第二电极以及连接到第二控制线的控制电极。第二开关MFL可以响应于通过第二控制线施加的逻辑高电平的第二控制信号C_Float而导通。当第二开关MFL导通时，可以通过第一基准通道RCH1输出从放大电路AMP输出的数据电压或初始化电压。
第三开关MSA可以包括连接到第一基准通道RCHl的第一电极、与采样电路CSA的一个端子连接的第二电极以及连接到第三控制线的控制电极。第三开关MSA可以响应于通过第三控制线施加的逻辑高电平的第三控制信号C_Sam而导通。当第三开关MSA导通时，从子像素SP获得的感测电压可以传输到采样电路CSA。
第四开关MSE可以包括与放大电路AMP的同相端子(+)连接的第一电极、与采样电路CSA的一个端子连接的第二电极以及连接到第四控制线的控制电极。第四开关MSE可以响应于通过第四控制线施加的逻辑高电平的第四控制信号C_Sen而导通。当第四开关MSE导通时，存储在采样电路CSA中的感测电压可以传输到放大电路AMP的同相端子(+)。
放大电路AMP的反相端子(-)和输出端子可以连接到第二开关MFL的第一电极，放大电路AMP的同相端子(+)可以连接到第一开关MPR的第二电极。放大电路AMP可以被实现为放大器并且可以响应于第一开关MPR的操作而输出初始化电压或者响应于第四开关MSE的操作而输出感测电压。
采样电路CSA的一个端子(输入/输出端子)可以共同连接到第三开关MSA的第二电极和第四开关MSE的第二电极。虽然采样电路CSA被示为单个电容器，但本发明不限于此。采样电路CSA可以存储从子像素SP获得的感测电压或者将累积感测电压传输到第二转换电路ADC。
第二转换电路ADC可以从采样电路CSA接收累积感测电压并将累积感测电压转换成数字感测值。第二转换电路ADC可以将数字感测值传输到时序控制器。时序控制器可以基于从第二转换电路ADC传输的数字感测值来执行用于补偿在子像素SP中包括的驱动晶体管(DT)的劣化的补偿操作(用于偏移阈值电压)。
如图24至图27所示，本发明的第二实施例可以与第一实施例一样，向子像素施加初始化电压，从子像素SP获得感测电压，并且将感测电压重新施加到子像素SP。
然而，在第二实施例中，横向相邻的第一子像素SP1和第二子像素SP2共用第一基准线REF1。将基于用于感测第一子像素SP1的条件来描述与第一实施例的不同之处。
为了感测第一子像素SP1而不感测第二子像素SP2，可以将用于感测的电压施加到第一数据线DL1并且可以将非感测用电压施加到第二数据线DL2。可以从驱动电路输出用于感测的电压和非感测用电压，用于感测的电压例如可以是5V，非感测用电压例如可以是0V。然而，本发明不限于此。
如图23和图27所示，在施加初始化电压之后，可以重复将感测电压存储在采样电路CSA中的过程(图27(a))以及再次输出存储在采样电路CSA中的感测电压的过程(图27(b))，以对感测电压进行累积。即，可以省略施加初始化电压的过程(图24)。
上述操作在补偿作为劣化补偿目标的子像素SP的时段中执行而不是在图像显示时段中执行，并且可以在包括活动时段Active和空白时段Blank的第N帧(N是等于或大于1的整数)中重复。
图28是用于描述基于根据本发明的第二实施例的补偿电路的装置配置的效果的图。
如图28(a)所示，根据本发明，可以在补偿电路145中配置额外的电压源VREFF和开关MPR，以便将基准电压或初始化电压共同施加到第一基准线REF1至第四基准线REF4。MSA1至MSA4表示进行动作以获得子像素SP1至SP4的感测电压的开关，SHC表示用于对感测电压进行采样的采样电路，而ADC表示用于将采样到的感测电压转换为数字感测值的转换电路。然而，根据该配置，难以单独提供各个子像素所需的基准电压或初始化电压。
根据本发明的第二实施例，可以配置具有单独的可变电压源AVREF1至AVREF4的单独的补偿电路COMP1至COMP4，如图28(b)所示。单独的补偿电路COMP1到COMP4中的每一个可以实现为图22中描述的电路。因此，可以单独提供要施加到第一基准线REF1至第四基准线REF4的基准电压或初始化电压并将电压施加至第一基准线REF1至第四基准线REF4。因此，第二实施例可以单独提供和施加每个子像素所需的基准电压或初始化电压，以提高感测精度和补偿精度。
如上所述，本发明可以在驱动发光显示装置时感测关于在子像素中包括的元件的劣化的信息并且通过实时分割感测方法来补偿劣化。另外，本发明可以在驱动发光显示装置时通过重复和连续的分割感测操作来提高感测精度和补偿精度。此外，本发明可以基于将从在子像素中包括的元件获得的感测电压存储在数据驱动器中并重新输出感测电压的方法来简化能够执行实时分割感测的电路的配置。本发明可以不仅在图像显示在显示面板上的导通状态下(当发光显示装置工作时)而且仅在图像不显示在显示面板上的断开状态下(当发光显示装置不工作时)执行分割感测操作，并基于此来补偿劣化。

Claims (15)

1.一种发光显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；
驱动器，所述驱动器被配置为驱动所述显示面板；以及
补偿电路，所述补偿电路被配置为重复从所述显示面板中包括的子像素获得感测电压、存储所述感测电压、将存储的所述感测电压输出到所述子像素以及从所述子像素获得感测电压的过程，以对所述感测电压进行累积。
2.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路在所述显示面板的每个空白时段中重复向所述子像素施加初始化电压、从所述子像素获得所述感测电压以及输出所述感测电压的感测操作。
3.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路在所述显示面板的第一空白时段从所述子像素获得第一感测电压，在所述显示面板的第二空白时段将从所述子像素获得的所述第一感测电压输出到所述子像素，然后感测所述感测电压，以获得高于所述第一感测电压的第二感测电压。
4.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路包括：
开关电路，所述开关电路被配置为执行用于向所述子像素输出初始化电压的开关操作以及用于重复地输出和感测所述感测电压的开关操作；
输出电路，所述输出电路被配置为放大并输出所述初始化电压或放大并输出所述感测电压；以及
感测电路，所述感测电路被配置为存储和累积所述感测电压。
5.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路包括：
第一开关，所述第一开关包括：连接到端子的第一电极，所述初始化电压通过所述端子输出；连接到放大电路的同相端子的第二电极，所述放大电路被配置为放大并输出所述初始化电压；以及连接到第一控制线的控制电极；
第二开关，所述第二开关包括：与所述放大电路的输出端子连接的第一电极；连接到输出通道的第二电极；以及连接到第二控制线的控制电极；
第三开关，所述第三开关包括：连接到所述输出通道的第一电极；与采样电路的一个端子连接的第二电极，所述采样电路被配置为存储所述感测电压；以及连接到第三控制线的控制电极；以及
第四开关，所述第四开关包括：与所述放大电路的所述同相端子连接的第一电极；与所述采样电路的一个端子连接的第二电极；以及连接到第四控制线的控制电极，
其中，所述放大电路的反相端子和所述输出端子被共同连接。
6.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路的输出端子连接到所述子像素的基准线或所述子像素的数据线。
7.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，当所述子像素中包括的感测晶体管导通时，所述补偿电路通过在驱动晶体管的源极电极与有机发光二极管之间限定的感测节点来获得所述感测电压。
8.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述第一开关在所述显示面板的活动时段导通，所述第二开关在所述显示面板的所述活动时段和空白时段的初始时段导通，所述第三开关在所述显示面板的所述空白时段的最后时段导通，所述第四开关在所述显示面板的所述空白时段的所述初始时段导通。
9.根据权利要求1所述的发光显示装置，其中，所述子像素包括：
有机发光二极管，所述有机发光二极管发光；
驱动晶体管，所述驱动晶体管被配置为产生要供应给所述有机发光二极管的驱动电流；
电容器，所述电容器包括与所述驱动晶体管的栅极电极连接的第一电极以及与所述有机发光二极管的阳极连接的第二电极；
开关晶体管，所述开关晶体管包括连接到第一扫描线的栅极电极、连接到第一基准线的第一电极以及与所述驱动晶体管的所述栅极电极连接的第二电极；以及
感测晶体管，所述感测晶体管包括连接到所述第一扫描线的栅极电极、连接到第一数据线的第一电极以及与所述有机发光二极管的所述阳极连接的第二电极。
10.一种发光显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；
驱动器，所述驱动器被配置为驱动所述显示面板；以及
补偿电路，所述补偿电路被配置为重复通过数据线或基准线向所述显示面板中包括的子像素施加初始化电压、获得感测电压、存储所述感测电压、将存储的所述感测电压输出到所述子像素以及获得所述感测电压的过程，以对所述感测电压进行累积。
11.根据权利要求10所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路在所述显示面板的每个空白时段中重复对所述感测电压进行累积的感测操作。
12.根据权利要求10所述的发光显示装置，其中，所述补偿电路包括：
第一开关，所述第一开关包括：连接到端子的第一电极，所述初始化电压通过所述端子输出；连接到放大电路的同相端子的第二电极，所述放大电路被配置为放大并输出所述初始化电压；以及连接到第一控制线的控制电极；
第二开关，所述第二开关包括：连接到所述放大电路的输出端子的第一电极；连接到输出通道的第二电极；以及连接到第二控制线的控制电极；
第三开关，所述第三开关包括：连接到所述输出通道的第一电极；连接到采样电路的一个端子的第二电极，所述采样电路被配置为存储所述感测电压；以及连接到第三控制线的控制电极；以及
第四开关，所述第四开关包括：与所述放大电路的所述同相端子连接的第一电极；与所述采样电路的一个端子连接的第二电极；以及连接到第四控制线的控制电极，
其中，所述放大电路的反相端子和所述输出端子被共同连接。
13.一种发光显示装置的驱动方法，包括：
在显示面板的第一空白时段，通过子像素施加初始化电压；
在所述显示面板的所述第一空白时段，从所述子像素获得第一感测电压并存储所述第一感测电压；
在所述显示面板的第二空白时段，向所述子像素输出存储的所述第一感测电压；以及
在所述显示面板的所述第二空白时段，从所述子像素获得第二感测电压并存储所述第二感测电压。
14.根据权利要求13所述的发光显示装置的驱动方法，其中，所述第二感测电压具有高于所述第一感测电压的电平。
15.根据权利要求13所述的发光显示装置的驱动方法，其中，通过所述子像素的数据线或基准线施加所述初始化电压。
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