CN114765005A - 栅极驱动电路，显示装置和栅极驱动方法 - Google Patents

栅极驱动电路，显示装置和栅极驱动方法 Download PDF

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李海承
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Abstract

提供一种显示装置，所述显示装置包括：包括一个或更多个子像素的显示面板；以及通过栅极线向子像素提供栅极信号的栅极驱动电路，栅极驱动电路包括：栅极输出缓冲电路，其包括控制时钟输入节点与栅极输出节点之间的连接的上拉晶体管以及控制低电平电压节点与栅极输出节点之间的连接的下拉晶体管；控制电路，其能够控制栅极输出缓冲电路；以及虚设下拉晶体管，所述虚设下拉晶体管的栅极节点与下拉晶体管的栅极节点共享。

Description

栅极驱动电路，显示装置和栅极驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年12月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0187255号的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开内容涉及触摸驱动电路和触摸显示装置。
背景技术
随着信息社会的到来，对用于显示图像的显示装置的需求日益增长。为了满足这样的需求，近来已经开发并广泛使用了各种类型的显示装置，例如液晶显示器(LCD)装置、包括量子点发光显示装置的电致发光显示器(ELD)装置和有机发光显示器(例如，OLED)装置等。
在典型的显示装置中，随着其中显示面板的非显示区域的尺寸减小，可以增加显示装置的设计自由度并且可以提高设计质量。然而，由于各种线和电路元件被布置在显示面板的非显示区域中，实际上，不容易减小显示面板的非显示区域的尺寸。
发明内容
本公开内容的实施方式提供了能够减少栅极驱动电路中包括的晶体管的数量并降低栅极驱动电路中配置的电路系统或电路元件的复杂度的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
本公开内容的实施方式提供了能够降低栅极驱动电路的缺陷率并允许实现窄边框的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
本公开内容的实施方式提供了能够最大化或增加栅极驱动电路中包括的晶体管的寿命的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
根据本公开内容的方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括：包括至少一个子像素的显示面板；以及栅极驱动电路，所述栅极驱动电路通过至少一条栅极线向至少一个子像素提供栅极信号。
栅极驱动电路包括：栅极输出缓冲电路，其包括控制时钟输入节点与栅极输出节点之间的连接的上拉晶体管以及控制低电平电压节点与栅极输出节点之间的连接的下拉晶体管；控制电路，其控制栅极输出缓冲电路；以及虚设下拉晶体管，所述虚设下拉晶体管的栅极节点与下拉晶体管的栅极节点共享。
根据本公开内容的实施方式，可以提供能够减少栅极驱动电路中包括的晶体管的数量并降低栅极驱动电路中配置的电路系统或电路元件的复杂度的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
由此，可以提供能够降低栅极驱动电路的缺陷率并允许实现窄边框的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
此外，根据本公开内容的实施方式，可以提供能够通过调节晶体管的应力来最大化或增加栅极驱动电路中包括的晶体管的寿命的栅极驱动电路以及包括该栅极驱动电路的显示装置。
附图说明
附图示出了本公开内容的方面并且与说明书一起用于说明本公开内容的原理，附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解，并且被并入本公开内容中且构成本公开内容的一部分。在附图中：
图1示出了根据本公开内容的方面的显示装置的系统配置；
图2示出了根据本公开内容的方面的显示装置的示例系统实现方式；
图3示出了根据本公开内容的方面的图2中所示的显示装置的电路配置；
图4示出了施加至图3的控制电路的电源电压根据驱动时间而变化；
图5是示出使用图1的控制器实现图3的补偿电路的控制装置的示例的框图；
图6A示出了感测处理电路包括在数据驱动电路的邻近栅极驱动电路的源极驱动器集成电路中；
图6B示出了图3的补偿电路的控制装置使用图1的控制器实现且图3的补偿电路的感测处理电路被包括在图1的数据驱动电路的源极驱动器集成电路中的电路配置；
图7示出了位于控制印刷电路板上的电源管理集成电路与栅极驱动电路的控制电路之间的连接状态；
图8示出了根据本公开内容的方面的显示装置的系统配置；以及
图9示出了图8所示的显示装置的电路配置。
具体实施方式
在以下对本公开内容的示例或实施方式的描述中，将参照附图，在附图中借助于图示示出了可被实现的具体示例或实施方式，并且其中相同的附图标记可用于表示相同或相似的部件，即使它们在彼此不同的附图中示出。此外，在以下对本公开内容的示例或实施方式的描述中，当确定并入本文中的公知功能和部件的描述可能使本公开内容的一些实施方式中的主题不清楚时，将省略其详细描述。本文中使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“组成”和“形成”的术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。如本文所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式旨在包括复数形式。
本文中可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”的术语来描述本公开内容的元件。这些术语中的每个均非用于限定元件的本质、次序、顺序或数量等，而仅用于将相应的元件与其他元件区分开。
当提到第一元件与第二元件“连接或耦接”、“接触或交叠”等时，应当解释为不仅第一元件可以“直接连接或耦接”或“直接接触或交叠”第二元件，而且也可以将第三元件“插入”在第一元件与第二元件之间，或者可以将第一元件和第二元件经由第四元件彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等。在此，第二元件可以被包括在彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少一个元件中。
当使用时间相关术语(例如“之后”、“随后”、“下一个”、“之前”等)来描述元件或配置的工艺或操作，或者操作、处理、制造方法中的流程或步骤时，除非与术语“直接”或“立即”一起使用，否则上述术语可以用于描述非连续或非依次的工艺或操作。
此外，当提及任何尺寸、相对大小等时，应认为元件或特征的数值或相应的信息(例如水平、范围等)包括可能由各种因素(例如，工艺因素、内部或外部影响、噪声等)引起的公差或误差范围，即使没有相关描述。此外，术语“可以(may)”完全涵盖术语“能够(can)”的所有含义。
图1示出了根据本公开内容的方面的显示装置100的系统配置。
参照图1，根据本公开内容的方面的显示装置100可以包括显示面板110和用于驱动显示面板110的驱动电路(120、130和140)。
驱动电路可以包括数据驱动电路120、栅极驱动电路130等，并且还可以包括控制数据驱动电路120和栅极驱动电路130的控制器140。
显示面板110可以包括基板SUB、以及设置在基板SUB上的信号线，例如多条数据线DL、多条栅极线GL等。显示面板110可以包括连接至多条栅极线GL和多条数据线DL的多个子像素SP。
显示面板110可以包括显示图像的显示区域DA和不显示图像的非显示区域NDA。用于显示图像的多个子像素SP可以设置在显示面板110的显示区域DA中，并且驱动电路(120、130和140)可以电连接至或安装在显示面板110的非显示区域NDA。此外，可以在非显示区域NDA中设置集成电路、印刷电路和/或类似物所连接至的焊盘部分。
数据驱动电路120是用于驱动多条数据线DL的电路，并且可以向多条数据线DL提供数据信号。
栅极驱动电路130是用于驱动多条栅极线GL的电路，并且可以向多条栅极线GL提供栅极信号。
控制器140可以向数据驱动电路120提供数据控制信号DCS，以便控制数据驱动电路120的操作定时。控制器140可以向栅极驱动电路130提供栅极控制信号GCS，以便控制栅极驱动电路130的操作定时。
控制器140根据每帧中预定的定时开始扫描操作，将从其他装置或其他图像提供源输入的图像数据转换为在数据驱动电路120中使用的数据信号形式，然后将转换得到的图像数据Data提供给数据驱动电路120，并根据扫描定时在预先配置的时间控制数据到至少一个像素的加载。
除了输入图像数据之外，控制器140可以从其他装置、网络或系统(例如，主机系统150)接收若干类型的定时信号，包括垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、输入数据使能信号DE、时钟信号CLK等。
为了控制数据驱动电路120和栅极驱动电路130，控制器140可以接收诸如垂直同步信号VSYNC、水平同步信号HSYNC、输入数据使能信号DE、时钟信号CLK等的定时信号中的一个或更多个，生成若干类型的控制信号DCS和GCS，并将生成的信号输出至数据驱动电路120和栅极驱动电路130。
例如，为了控制栅极驱动电路130，控制器140可以输出若干类型的栅极控制信号GCS，包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能信号GOE等。
此外，为了控制数据驱动电路120，控制器140可以输出若干类型的数据控制信号DCS，包括源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、源极输出使能(SOE)信号等。
控制器140可以在与数据驱动电路120分离的部件中实现，或者与数据驱动电路120集成并实现在集成电路中。
数据驱动电路120可以通过从控制器140接收图像数据Data并向多条数据线DL提供数据电压来驱动多条数据线DL。在此，数据驱动电路120也可以被称为源极驱动电路。
数据驱动电路120可以包括一个或更多个源极驱动器集成电路SDIC。
每个源极驱动器集成电路SDIC可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器DAC、输出缓冲器等。在一些实例中，每个源极驱动器集成电路SDIC还可以包括模数转换器ADC。
在一些实施方式中，每个源极驱动器集成电路SDIC可以以带载自动封装(TAB)类型连接至显示面板110，或者以玻上芯片(COG)类型或面板上芯片(COP)类型连接至显示面板110的导电焊盘，例如接合焊盘，或者以膜上芯片(COF)类型连接至显示面板110。
根据控制器140的控制，栅极驱动电路130可以输出导通电平电压的栅极信号或截止电平电压的栅极信号。栅极驱动电路130可以通过将导通电平电压的栅极信号依次提供给多条栅极线GL来依次驱动多条栅极线GL。
在一些实施方式中，栅极驱动电路130可以以带载自动封装(TAB)类型连接至显示面板110，或者以玻上芯片(COG)类型或面板上芯片(COP)类型连接至显示面板110的导电焊盘，例如接合焊盘，或者以膜上芯片(COF)类型连接至显示面板110。在另一实施方式中，栅极驱动电路130可以以面板内栅极(GIP)类型设置在显示面板110的非显示区域NDA中。栅极驱动电路130可以设置在基板SUB上或基板SUB上方，或者连接至基板SUB。也就是说，在GIP类型的情况下，栅极驱动电路130可以设置在基板SUB的非显示区域NDA中。在玻上芯片(COG)类型、膜上芯片(COF)类型等的情况下，栅极驱动电路130可以连接至基板SUB。
当特定栅极线由栅极驱动电路130驱动时，数据驱动电路120可以将从控制器140接收的图像数据Data转换为模拟形式的数据电压，并将转换得到的数据电压提供给多条数据线DL。
数据驱动电路120可以位于但不限于显示面板110的仅一个部分(例如，上部或下部)上。在一些实施方式中，根据驱动方案、面板设计方案等，数据驱动电路120可以位于但不限于面板110的两个部分(例如，上部和下部)上，或者位于但不限于面板110的四个部分(例如，上部、下部、左侧和右侧)中的至少两个上。
栅极驱动电路130可以位于但不限于显示面板110的仅一个部分(例如，左侧或右侧)上。在一些实施方式中，根据驱动方案、面板设计方案等，数据驱动电路130可以位于但不限于面板110的两个部分(例如，左侧和右侧)上，或者位于但不限于面板110的四个部分(例如，上部、下部、左侧和右侧)中的至少两个上。
控制器140可以是在典型显示技术中使用的定时控制器，或者是除了定时控制器的典型功能之外能够另外地执行其他控制功能的控制设备/装置。在一些实施方式中，控制器140可以是与定时控制器不同的一个或更多个其他控制电路，或者是控制设备/装置中的电路或部件。控制器140可以使用各种电路或电子部件例如集成电路(IC)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、处理器和/或类似物来实现。
控制器140可以安装在印刷电路板、柔性印刷电路等上，并且可以通过印刷电路板、柔性印刷电路等电连接至数据驱动电路120和栅极驱动电路130。
控制器140可以经由一个或更多个预定接口向数据驱动电路120发送信号以及从数据驱动电路120接收信号。在一些实施方式中，这样的接口可以包括低电压差分信令(LVDS)接口、EPI接口、串行外围接口(SPI)等。
控制器140可以包括存储介质，例如一个或更多个寄存器。
根据本公开内容的方面的显示装置100可以是包括背光单元的显示器，例如液晶显示装置，或者可以是自发光显示器，例如有机发光二极管(OLED)显示器、量子点(QD)显示器、微发光二极管(M-LED)显示器等。
在根据本公开内容的方面的显示装置100是OLED显示器的情况下，每个子像素SP可以包括OLED，其中OLED本身作为发光元件发光。在根据本公开内容的方面的显示装置100是QD显示器的情况下，每个子像素SP可以包括包含量子点的发光元件，量子点是自发光半导体晶体。在根据本公开内容的方面的显示装置100是微LED显示器的情况下，每个子像素SP可以包括微LED，其中微OLED本身发光，并且微LED基于无机材料作为发光元件。
图2示出了根据本公开内容的方面的显示装置的示例系统实现方式。
参照图2，显示面板110可以包括显示图像的显示区域DA和不显示图像的非显示区域NDA。
当数据驱动电路120包括一个或更多个源极驱动器集成电路SDIC并且以膜上芯片(COF)类型实现时，每个源极驱动器集成电路SDIC可以安装在连接至显示面板110的非显示区域NDA的电路膜SF上。
栅极驱动电路130可以以面板内栅极(GIP)类型实现。在该实施方式中，栅极驱动电路130可以设置在显示面板110的非显示区域NDA中。在另一实施方式中，与图2中的图示不同，栅极驱动电路130可以以膜上芯片(COF)类型实现。
显示装置100可以包括：至少一个源极印刷电路板SPCB，以用于一个或更多个源极驱动器集成电路SDIC与其他装置、部件等之间的电路连接；以及控制印刷电路板CPCB，在该控制印刷电路板CPCB上安装有控制部件和各种类型的电装置或部件。
其上安装有源极驱动器集成电路SDIC的电路膜SF可以连接至至少一个源极印刷电路板SPCB。也就是说，其上安装有源极驱动器集成电路SDIC的电路膜SF的一侧可以电连接至显示面板110，并且其另一侧可以电连接至源极印刷电路板SPCB。
控制器140和电源管理集成电路310可以安装在控制印刷电路板CPCB上。控制器140可以执行与显示面板110的驱动相关的总体控制功能，并控制数据驱动电路120和栅极驱动电路130的操作。电源管理集成电路310可以向数据驱动电路120和栅极驱动电路130提供各种类型的电压或电流，或者控制要提供的各种类型的电压或电流。
在至少一个源极印刷电路板SPCB与控制印刷电路板CPCB之间的电路连接可以通过至少一个连接线缆CBL进行。连接线缆CBL可以是例如柔性印刷电路FPC、柔性扁平线缆FFC等。
至少一个源极印刷电路板SPCB和控制印刷电路板CPCB可以集成并实现在一个印刷电路板中。
根据本公开内容的方面的显示装置100还可以包括用于调节电压电平的电平移位器300。在实施方式中，电平移位器300可以设置在控制印刷电路板CPCB或源极印刷电路板SPCB上。
图3示出了根据本公开内容的方面的图2中所示的显示装置的电路配置。
参照图3，显示装置100的栅极驱动电路130可以基于时钟信号CLK生成并输出栅极信号Vgout。栅极信号Vgout可以被提供给设置在显示面板110中的栅极线GL。
栅极驱动电路130可以包括基于时钟信号CLK输出栅极信号Vgout的栅极输出缓冲电路GBUF、控制栅极输出缓冲电路GBUF的控制电路500等。
栅极输出缓冲电路GBUF可以包括：上拉晶体管Tu，上拉晶体管Tu控制时钟输入节点Nc与栅极输出节点Ng之间的连接，时钟信号CLK被输入至时钟输入节点Nc，栅极信号Vgout从栅极输出节点Ng被输出；以及下拉晶体管Td，下拉晶体管Td控制栅极输出节点Ng与低电平电压节点Ns之间的连接，低电平电压VGL被输入至低电平电压节点Ns。
控制电路500可以接收起始信号VST、复位信号RST等，并由此控制栅极输出缓冲电路GBUF的操作。为此，控制电路500可以控制节点Q的电压和节点QB的电压VQB。控制电路500可以通过DC电源电压GVDD控制节点QB的电压VQB。
栅极驱动电路130还可以包括易受可靠性影响的晶体管，例如，在其上施加与下拉晶体管Td相同的应力的虚设下拉晶体管Dd。
虚设下拉晶体管Dd的栅极节点可以电连接至下拉晶体管Td的栅极节点。也就是说，下拉晶体管Td和虚设下拉晶体管Dd的各自栅极节点都可以电连接至一个节点，即节点QB。
虚设下拉晶体管Dd的结构、材料、类型和/或类似物可以与下拉晶体管Td的结构、材料、类型和/或类似物相同或基本相同；然而，本公开内容的实施方式不限于此。
当第一电源电压V1被施加至虚设下拉晶体管Dd的漏极节点Ndd时，可以感测流经虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的电流或与该电流相关的电压。虚设下拉晶体管Dd的漏极节点Ndd和源极节点Nds可以根据晶体管的类型相对地定位。
根据本公开内容的方面的显示装置100还可以包括补偿电路400，该补偿电路400能够感测流经虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的电流Isen或通过该电流Isen感测电压Vsen以补偿电源电压，以及根据感测到的电流Isen或电压Vsen来补偿电源电压。
补偿电路400可以包括：感测处理电路405，其能够感测流经虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的电流Isen或通过该电流感测电压Vsen以补偿电源电压；以及控制装置420，其能够根据感测到的电流Isen或电压Vsen来补偿电源电压。
例如，如图3所示，感测处理电路405可以包括采样开关SAM、模数转换器410和感测电容器Csen。
采样开关SAM可以设置在模数转换器410与虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds之间。采样开关SAM可以控制模数转换器410与虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds之间的电连接。
模数转换器410可以通过流经由采样开关SAM电连接的虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的感测电流Isen来感测存储在感测电容器Csen中的感测电压Vsen。
例如，感测电容器Csen可以连接在虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds与地电压GND之间。感测电容器Csen可以将感测电流Isen的电压存储为感测电压Vsen。当通过采样开关SAM将感测电容器Csen电连接至模数转换器410时，模数转换器410可以对感测电压Vsen进行感测。
模数转换器410可以将感测电压Vsen转换为数字形式的感测数据，并将转换得到的感测数据输出至控制装置420。
控制装置420可以基于感测数据根据栅极驱动电路130的下拉晶体管Td的寿命耗散或预期寿命来确定栅极驱动电路130的电源电压GVDD的电压值。
如图4所示，施加至栅极驱动电路130的控制电路500的电源电压GVDD可以被控制为根据驱动时间从低电压逐渐增加至高电压。
例如，在示例典型显示面板中，栅极驱动电路基于交流(AC)被控制，并且对于每个控制电路500具有两个输出缓冲电路GBUF。在这种情况下，当向控制电路500连续施加与相对高的电压相对应的栅极驱动电路130的直流(DC)电源电压GVDD时，由于下拉晶体管Td的寿命可能快速缩短，因此基于AC来交替地驱动控制电路500。
在这种情况下，为了允许基于AC来交替地驱动控制电路500，由于为每个控制电路500配置两个输出缓冲电路GBUF，栅极驱动电路130中包括的晶体管的数量会增加，并且栅极驱动电路中配置的相应电路系统或电路元件的复杂度会增加。由于栅极驱动电路130中包括的晶体管的数量增加以及相应电路系统或电路元件的复杂度增加，栅极驱动电路130的缺陷率会增加，并且变得难以实现窄边框。
显示装置100中包括的栅极驱动电路130可以将DC电压作为电源电压GVDD施加至控制电路500，并且为了最大化下拉晶体管Td的寿命，使用如图4所示的根据驱动时间的从低电压(例如，5V)至高电压(例如，12V或20V)的范围内的电压值来补偿控制电路500的电源电压GVDD，考虑应力被施加在下拉晶体管Td上的程度。因此，由于使用如图4所示的根据驱动时间的从低电压(例如，5V)至高电压(例如，12V或20V)的范围内的电压值来补偿控制电路500的电源电压GVDD，可以调节下拉晶体管Td的应力，这使得下拉晶体管Td的寿命增加或最大化。
更具体地，在根据本公开内容的方面的显示装置100中，通过在栅极驱动电路130中添加虚设下拉晶体管Dd并配置虚设下拉晶体管Dd使得与输出缓冲电路GBUF的下拉晶体管Td相同的应力被施加在虚设下拉晶体管Dd上，可以通过虚设下拉晶体管Dd对感测电流Isen或感测电压Vsen进行感测。
显示装置100可以由控制装置420基于通过感测获得的感测电流Isen或感测电压Vsen来计算输出缓冲电路GBUF的下拉晶体管Td的寿命耗散和预期寿命，并由此补偿施加至栅极驱动电路130的控制电路500的电源电压GVDD。根据本公开内容的实施方式，当施加至栅极驱动电路130的控制电路500的电源电压GVDD从低电压逐渐增加至高电压时，可以提高下拉晶体管Td的寿命。
在根据本公开内容的方面的显示装置100中，可以减少栅极驱动电路130中包括的晶体管的数量，并且可以降低栅极驱动电路中配置的相应电路系统或电路元件的复杂度。因此，在根据本公开内容的方面的显示装置100中，可以降低栅极驱动电路130的缺陷率，并且可以实现窄边框。
在根据本公开内容的实施方式的以上描述中，尽管已经进行了关于显示装置100的如下讨论：将DC电压作为电源电压GVDD施加至栅极驱动电路130的控制电路500，并且根据驱动时间来补偿施加至控制电路500的DC电源电压GVDD，但是本公开内容的实施方式不限于此。例如，在根据本公开内容的方面的显示装置100中，施加至栅极驱动电路130的控制电路500的电源电压GVDD可以是低电压和高电压交替的AC电压，并且可以根据驱动时间来补偿施加至控制电路500的AC电源电压GVDD的低电压或高电压。
在根据本公开内容的实施方式的以上描述中，尽管已经进行了关于显示装置100的如下讨论：模数转换器410可以通过流经虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的感测电流Isen来感测存储在感测电容器Csen中的感测电压Vsen，但是本公开内容的实施方式不限于此。例如，在根据本公开内容的方面的显示装置100中，可以配置诸如感测电阻器的阻抗电路而不是感测电容器Csen，然后模数转换器410可以感测通过阻抗电路形成的电压。
此外，模数转换器410可以直接感测流经虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的感测电流Isen，并且可以将感测电流Isen转换为数字形式的感测数据。
在一些实施方式中，补偿电路400的控制装置420可以在单独的部件中实现，或者可以通过图1的控制器140来实现，如下面参照图5所描述的。也就是说，补偿电路400可以包括：感测处理电路405，其能够感测流过虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds的电流或通过该电流感测电压；以及控制器140，其能够根据感测到的电流或电压来补偿电源电压。
图5是示出使用图1的控制器实现图3的补偿电路的控制装置的示例的框图。
参照图5，控制器140可以基于从模数转换器410输出的感测数据执行各种计算功能和控制功能。
控制器140可以基于从模数转换器410输出的感测数据来计算下拉晶体管Td的寿命耗散和预期寿命。控制器140可以基于计算出的下拉晶体管Td的寿命耗散和期望寿命来确定电源电压GVDD。
控制器140可以存储从模数转换器410输出的感测数据，或者将各种类型的控制信息存储在存储器142中。控制器140可以将与电源电压的补偿相关的控制信息以查找表LUT的形式存储在存储器142中。
控制器140可以向电源管理集成电路310输出用于电源电压的补偿的电源控制信号PCS。
电源管理集成电路310可以根据用于补偿电源电压的电源控制信号PCS向栅极驱动电路130的控制电路500提供电源电压GVDD，或者使电源电路系统(未示出)提供电源电压GVDD。
在一些实施方式中，感测处理电路405可以在单独的部件中实现，或者可以被包括在图1的数据驱动电路120中。例如，感测处理电路405可以被包括在图1的数据驱动电路120的源极驱动器集成电路SDIC中。
如图6A所示，感测处理电路405可以被包括在数据驱动电路120的邻近栅极驱动电路130的源极驱动器集成电路SDIC中。
如上所述，栅极驱动电路130可以位于但不限于面板110的两个部分(例如，左侧和右侧)上或面板110的四个部分(例如，上部、下部、左侧和右侧)中的至少两个上。在该实施方式中，感测处理电路405可以被包括在分别位于显示面板110的两个部分(左侧和右侧)上的源极驱动器集成电路SDIC中。
当栅极驱动电路130位于显示面板110的一个部分(左侧或右侧)上时，感测处理电路405可以被包括在数据驱动电路120的设置在邻近栅极驱动电路130的一个部分(左侧或右侧)上的源极驱动器集成电路SDIC中。
图6B示出了图3的补偿电路的控制装置由图1的控制器实现且图3的补偿电路的感测处理电路被包括在图1的数据驱动电路的源极驱动器集成电路中的电路配置。
参照图6B，显示装置100可以包括参照图1描述的数据驱动电路120、参照图3描述的栅极驱动电路130、参照图5描述的控制器140、以及多个子像素SP。
数据驱动电路120的源极驱动器集成电路SDIC可以包括至少一个选择开关SW、至少一个采样和保持装置S/H、采样开关SAM和模数转换器410。
设置在显示装置100的显示面板110中的多个子像素SP中的每一个可以包括发光元件ED、驱动晶体管DRT和感测晶体管SEN。
驱动晶体管DRT的第一节点N1可以是驱动晶体管DRT的栅极节点。驱动晶体管DRT的第二节点N2可以是驱动晶体管DRT的源极节点或漏极节点。第二节点N2还可以电连接至感测晶体管SEN的源极节点或漏极节点，并且电连接至发光元件ED。驱动晶体管DRT的第三节点N3可以电连接至用于提供驱动电压EVDD的驱动电压线DVL。
感测晶体管SEN可以由感测信号SENSE导通，并将通过参考电压线RVL传输的参考电压VpreS和VpreR之一传递至驱动晶体管DRT的第二节点N2。参考电压VpreS和VpreR可以由两个开关SPRE和RPRE选择。
此外，感测晶体管SEN可以由感测信号SENSE导通，并且将驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压传输至参考电压线RVL。
在这种情况下，传输至参考电压线RVL的驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压可以是用于计算子像素SP的至少一个特征值的电压，或者是反映子像素SP的至少一个特征值的电压。例如，子像素SP的至少一个特征值可以是驱动晶体管DRT或发光元件ED的至少一个特征值。驱动晶体管DRT的至少一个特征值可以包括驱动晶体管DRT的阈值电压和/或迁移率。发光元件ED的特征值可以包括发光元件ED的阈值电压。
参考电压线RVL可以通过数据焊盘(SIO#k，在此，k表示与子像素SP对应的参考电压线RVL的数目)电连接至选择开关SW、两个或更多采样和保持装置S/H、采样开关SAM和模数转换器410。
从如上所述的栅极驱动电路130的虚设下拉晶体管Dd的源极节点Nds延伸的虚设线DuL可以通过虚设焊盘Du SIO电连接到至少一个选择开关SW、至少一个采样和保持装置S/H、采样开关SAM和模数转换器410。
选择开关SW可以选择虚设焊盘Du SIO以及两个或更多个数据焊盘SIO#k中的一个。例如，选择开关SW可以在显示驱动时段期间选择两个或更多个数据焊盘SIO#k，并且可以在空白时段期间选择虚设焊盘Du SIO。
采样保持S/H可以分别临时存储通过(通过数据焊盘SIO#k连接的)参考电压线RVL传输的驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压以及通过虚设线DuL感测的虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen。
采样开关SAM可以依次地将采样和保持装置S/H连接至模数转换器410。
也就是说，除了用于感测驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压所需的数据焊盘SIO#k、选择开关SW和采样和保持装置S/H，数据驱动电路120的源极驱动器集成电路SDIC还可以包括用于感测虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen所需的虚设焊盘Du SIO、选择开关DuSW和采样和保持装置Du S/H。
虚设焊盘Du SIO、选择开关Du SW、采样和保持装置Du S/H以及模数转换器410可以对应于参照图3描述的感测处理电路405。
模数转换器410可以根据采样开关SAM的选择来感测驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压和虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen。
模数转换器410感测至少一个驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压和虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen的各自时间可以相同或不同。
在一个实施方式中，模数转换器410可以在显示驱动时段期间感测至少一个驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压，并且可以在空白时段期间感测虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen。在另一实施方式中，模数转换器410可以在划分空白时段所产生的各个子空白时段期间感测驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压和虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen。
数据驱动电路120的源极驱动器集成电路SDIC可以将与驱动晶体管DRT的第二节点N2处的电压和虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen对应的相应感测数据传输至控制器140。
控制器140可以基于与虚设下拉晶体管Dd的感测电压Vsen对应的感测数据以如图5所示的查找表的形式根据栅极驱动电路130的下拉晶体管Td的寿命耗散和预期寿命来确定栅极驱动电路130的电源电压GVDD的电压值。
控制器140可以控制要从电源管理集成电路310输出的电压，此后，从电源管理集成电路310输出的电源电压GVDD可以根据驱动时间从低电压逐渐增加至高电压。
如图7所示，位于控制印刷电路板CPCB上的电源管理集成电路310可以通过位于显示面板110的非显示区域NDA中的电路膜SF和电源线PL将电源电压GVDD传输至栅极驱动电路130的控制电路500。
在根据本公开内容的实施方式的以上描述中，尽管已经进行了关于显示装置100的如下讨论：补偿电路400的感测处理电路405被包括在数据驱动电路120中(例如，包括在源极驱动器集成电路SDIC中)，并且补偿电路400的控制装置420由图1的控制器140实现，但是本公开内容的实施方式不限于此。
图8示出了根据本公开内容的方面的显示装置的系统配置。图9示出了图8所示的显示装置的电路配置。
参照图8，根据本公开内容的方面的显示装置200可以包括栅极驱动电路130，栅极驱动电路130包括补偿电路400，补偿电路400能够通过虚设下拉晶体管Dd感测应力水平，即，应力被施加在虚设下拉晶体管Dd上的程度。
参照图9，补偿电路400可以具有差分放大器结构，该差分放大器结构包括运算放大器OP-AMP、用于使感测电压Vsen能够施加至运算放大器OP-AMP的非反相输入端子(+)的感测电阻器Rset1和Rset2、以及用于使参考电压Vr能够施加至运算放大器OP-AMP的反相输入端子(-)的输入电阻器Rop1和Rop2。
感测电阻器Rset1和Rset2中的感测电阻器Rset1可以被设置在设定电压Vset与非反相输入端子(+)之间。另一个感测电阻器Rset2可以被设置在基电压VSS与非反向输入端子(+)之间。例如，设定电压Vset可以是15V，基电压VSS可以是0V。
输入电阻器Rop1和Rop2中的输入电阻器Rop2可以被设置在参考电压Vr与反相输入端子(-)之间，并且输入电阻器Rop1可以被设置在反相输入端子(-)与输出端子之间。
运算放大器OP-AMP可以经由输入端子接收通过感测获得的感测电压Vsen相对于初始参考电压Vr的差(变化量)，并且可以生成由于随着差(变化量)增加输出电压Vop进一步增加而产生的电源电压GVDD。
如上所述，根据本文中描述的实施方式，可以提供栅极驱动电路130以及包括栅极驱动电路130的显示装置100和200，其中可以减少栅极驱动电路130中包括的晶体管的数量，并且可以降低栅极驱动电路130中配置的电路系统或电路元件的复杂度。
根据本文中描述的实施方式，可以提供栅极驱动电路130以及包括栅极驱动电路130的显示装置100和200，其中可以降低栅极驱动电路的缺陷率并且可以实现窄边框。
根据本文中描述的实施方式，可以提供栅极驱动电路130以及包括栅极驱动电路130的显示装置100和200，其中可以通过调节晶体管的应力来最大化或增加栅极驱动电路中包括的诸如下拉晶体管Td的晶体管的寿命。
已经给出了以上描述以使本领域的任何技术人员能够实现和使用本发明的技术构思，并且已经在特定应用及其要求的背景下提供了以上描述。对所描述的实施方式的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员而言将是明显的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文中限定的一般原理可以应用于其他实施方式和应用。仅出于说明目的，上面的描述和附图提供了本发明的技术构思的示例。即，所公开的实施方式旨在说明本发明的技术构思的范围。因此，本发明的范围不限于所示的实施方式，而是同与权利要求书一致的最宽范围相一致。本发明的保护范围应该基于所附的权利要求书来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思都应当被解释为包括在本发明的范围内。

Claims (16)

1.一种显示装置，包括：
包括至少一个子像素的显示面板；以及
栅极驱动电路，所述栅极驱动电路被配置成通过至少一条栅极线向所述至少一个子像素提供栅极信号；
其中，所述栅极驱动电路包括：
栅极输出缓冲电路，所述栅极输出缓冲电路包括控制时钟输入节点与栅极输出节点之间的连接的上拉晶体管以及控制低电平电压节点与所述栅极输出节点之间的连接的下拉晶体管；
控制电路，所述控制电路能够控制所述栅极输出缓冲电路；以及
虚设下拉晶体管，所述虚设下拉晶体管的栅极节点与所述下拉晶体管的栅极节点共享。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，施加至所述控制电路的电源电压是直流，并且根据驱动时间来补偿施加至所述控制电路的直流电源电压。
3.根据权利要求1所述的显示装置，还包括补偿电路，所述补偿电路能够感测流经所述虚设下拉晶体管的源极节点的电流或通过所述电流感测电压，以及根据所感测的电流或电压来补偿电源电压。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述补偿电路包括：
感测处理电路，所述感测处理电路能够感测流经所述虚设下拉晶体管的源极节点的电流或通过所述电流感测所述电压；以及
控制装置，所述控制装置能够根据所感测的电流或电压补偿所述电源电压。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述感测处理电路包括：
感测电容器，所述感测电容器根据流经所述虚设下拉晶体管的源极节点的电流存储感测电压；
模数转换器，所述模数转换器被配置成将存储在所述感测电容器中的所述感测电压转换为数字形式的感测数据；以及
采样开关，所述采样开关被配置成控制所述感测电容器与所述模数转换器之间的电连接。
6.根据权利要求4所述的显示装置，还包括：用于控制所述栅极驱动电路的控制器，
其中，所述控制装置通过所述控制器实现。
7.根据权利要求3所述的显示装置，还包括数据驱动电路，所述数据驱动电路包括一个或更多个源极驱动器集成电路，每个源极驱动器集成电路被配置成向至少一条数据线输出至少一个数据信号，
其中，所述补偿电路包括：
感测处理电路，所述感测处理电路能够感测流经所述虚设下拉晶体管的源极节点的电流或通过所述电流感测所述电压；以及
控制装置，所述控制装置能够根据所感测的电流或电压补偿所述电源电压，以及
其中，所述感测处理电路包括在所述一个或更多个源极驱动器集成电路中的至少一个中。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，其中包括所述感测处理电路的至少一个源极驱动器集成电路被定位成邻近所述显示面板的所述栅极驱动电路所在的一侧。
9.根据权利要求3所述的显示装置，还包括数据驱动电路，所述数据驱动电路包括一个或更多个源极驱动器集成电路，每个源极驱动器集成电路被配置成向至少一条数据线输出至少一个数据信号，
其中，所述至少一个子像素包括：
至少一个驱动晶体管；以及
电连接至所述至少一个驱动晶体管的特定节点的至少一条参考电压线，并且
其中，所述一个或更多个源极驱动器集成电路包括：
选择开关，所述选择开关选择所述至少一条参考电压线以及与所述虚设下拉晶体管电连接的虚设线；
采样和保持装置，所述采样和保持装置被配置成分别与所述选择开关电连接，并存储通过所述至少一条参考电压线传输的所述至少一个驱动晶体管的所述特定节点处的电压和通过所述虚设线感测的所述虚设下拉晶体管的感测电压；
模数转换器，所述模数转换器被配置成将存储在所述采样和保持装置中的通过所述至少一条参考电压线传输的所述至少一个驱动晶体管的所述特定节点处的电压和通过所述虚设线感测的所述虚设下拉晶体管的感测电压转换为数字形式的感测数据；以及
采样开关，所述采样开关被配置成将所述采样和保持装置与所述模数转换器电连接。
10.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述补偿电路包括在所述栅极驱动电路中。
11.一种栅极驱动电路，包括：
栅极输出缓冲电路，所述栅极输出缓冲电路包括控制时钟输入节点与栅极输出节点之间的连接的上拉晶体管以及控制低电平电压节点与所述栅极输出节点之间的连接的下拉晶体管；
控制电路，所述控制电路能够控制所述栅极输出缓冲电路；以及
虚设下拉晶体管，所述虚设下拉晶体管的栅极节点与所述下拉晶体管的栅极节点共享。
12.根据权利要求11所述的栅极驱动电路，其中，施加至所述控制电路的电源电压是直流，并且根据驱动时间来补偿施加至所述控制电路的直流电源电压。
13.根据权利要求11所述的栅极驱动电路，还包括补偿电路，所述补偿电路能够感测流经所述虚设下拉晶体管的源极节点的电流或通过所述电流感测电压，以及根据所感测的电流或电压来补偿电源电压。
14.根据权利要求13所述的栅极驱动电路，其中，所述补偿电路包括：
感测处理电路，所述感测处理电路能够感测流经所述虚设下拉晶体管的所述源极节点的电流或通过所述电流感测所述电压；以及
控制装置，所述控制装置能够根据所感测的电流或电压补偿所述电源电压。
15.根据权利要求14所述的栅极驱动电路，其中，所述感测处理电路包括：
感测电容器，所述感测电容器根据流经所述虚设下拉晶体管的所述源极节点的电流存储感测电压；
模数转换器，所述模数转换器被配置成将存储在所述感测电容器中的所述感测电压转换为数字形式的感测数据；以及
采样开关，所述采样开关被配置成控制所述感测电容器与所述模数转换器之间的电连接。
16.根据权利要求13所述的栅极驱动电路，其中，所述补偿电路包括在所述栅极驱动电路中。
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