CN116403499A - 显示面板、显示装置和显示驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本公开内容的实施方式涉及显示面板、显示装置和显示驱动方法。具体地,可以提供一种显示面板,该显示面板包括:以矩阵形式布置的多个像素,多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N为3或4;以及多个感测线,其沿第二方向设置在多个像素之间,并且被配置成感测与多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线对称。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年12月28日提交的韩国专利申请第10-2021-0189923号的优先权,该韩国专利申请出于所有目的通过引用合并于此,就如同在本文中完全阐述的一样。
技术领域
本公开内容的实施方式涉及能够有效地感测驱动晶体管的特性值的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
背景技术
随着信息社会的发展,对用于显示图像的显示装置的各种需求不断增加,并且使用各种类型的显示装置,例如液晶显示器(LCD)和有机发光显示器。
在这些显示装置中,有机发光二极管显示器采用有机发光二极管,并且因此具有快速的响应性以及在对比度、发光效率、亮度和视角方面的各种优点。
在这样的显示装置中,各自具有子像素的像素以矩阵图案布置在显示图像的显示面板上。通过控制施加至发光元件的电压来使构成每个子像素的发光元件发光,使得每个子像素的亮度被控制,并且显示图像。
显示装置的显示面板上限定的每个子像素具有用于驱动发光元件的驱动晶体管。子像素的诸如驱动晶体管的阈值电压或迁移率的特性值可能会取决于驱动时间而变化,或者由于子像素之间的驱动时间上的差异而可能会出现特性值的偏差。可能会引起子像素之间的亮度的偏差(亮度不均匀),从而降低图像质量。
为了解决子像素之间的亮度的偏差,已经提出了用于感测子像素的特性值(例如,驱动晶体管的阈值电压或迁移率)并对该子像素的特性值进行补偿的技术。
具体地,有时在显示驱动时段期间实时执行子像素的特性值感测,这被称为实时(RT)感测过程。在实时感测过程中,可以在显示驱动时段期间,在每个空白时间处对一个或更多个子像素线中的一个或更多个子像素SP执行感测过程。
然而,随着显示装置的分辨率增大,子像素的感测时间和补偿时间增加。例如,可能需要感测和补偿时间,对于全高清晰度(FHD)显示装置需要1分钟或更长,对于超高清(UHD)显示装置需要5分钟或更长,并且对于量子点超高清(QUHD)显示装置需要20分钟或更长。
发明内容
本公开内容的发明人发明了能够有效地感测子像素的特性值的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
本公开内容的实施方式可以提供能够通过同时感测相同颜色的子像素的特性值来减少特性值感测时间的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
本公开内容的实施方式可以提供能够通过相对于参考电压线对称地布置相同颜色的子像素来同时感测相同颜色的子像素的特性值的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
本公开内容的实施方式可以提供能够通过相对于参考电压线对称地布置相同颜色的子像素并且省略相同颜色的子像素之间的颜色混合区域来提高开口率的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
本公开内容的实施方式可以提供一种显示面板,该显示面板包括:以矩阵形式布置的多个像素,所述多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N是3或4;以及多个感测线,其沿第二方向设置在多个像素之间,并且被配置成感测与所述多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线是对称的。
本公开内容的实施方式可以提供一种显示装置,该显示装置包括显示面板,该显示面板包括:以矩阵形式布置的多个像素,所述多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N是3或4;多个感测线,其沿第二方向设置在多个像素之间并且被配置成感测与所述多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线对称;数据驱动电路,其被配置成向显示面板供应数据电压,并且通过多个感测线感测多个子像素的特性值;以及时序控制器,其被配置成控制所述数据驱动电路,并且使用由所述数据驱动电路感测的所述特性值将补偿图像数据应用至对应的子像素。
本公开内容的实施方式可以提供一种用于驱动显示装置的方法,该显示装置包括显示面板,该显示面板包括:以矩阵形式布置的多个像素,所述多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N是3或4;以及多个感测线,其沿第二方向设置在多个像素之间,并且被配置成感测与所述多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线对称,所述方法包括:将相同颜色的子像素设置成关于感测线是对称的;同时感测与感测线连接的所述相同颜色的子像素的特性值;对相同颜色的子像素的特性值求平均;以及使用特性值的平均值来补偿对应颜色的子像素的特性值。
根据本公开内容的实施方式,可以提供能够有效地感测子像素的特性值的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
根据本公开内容的实施方式,可以提供能够通过同时感测相同颜色的子像素的特性值来减少特性值感测时间的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
根据本公开内容的实施方式,可以提供能够通过关于参考电压线对称地布置相同颜色的子像素来同时感测相同颜色的子像素的特性值的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
根据本公开内容的实施方式,可以提供能够通过关于参考电压线对称地布置相同颜色的子像素并省略相同颜色的子像素之间的颜色混合区域来提高开口率的显示面板、显示装置和显示驱动方法。
附图说明
通过结合附图从以下详细描述将更清楚地理解本公开内容的上述和其他目的、特征和优点,在附图中:
图1是示意性地示出了根据本公开内容的各种实施方式的显示装置的配置的视图;
图2是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的系统的示例的视图;
图3是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的子像素电路的示例的视图。
图4是示出根据本公开内容的实施方式的感测显示装置中的驱动晶体管的特性值的示例电路结构的视图;
图5是示出根据本公开内容的实施方式的对显示装置中的驱动晶体管的阈值电压的外部补偿的示例的信号时序图;
图6是示出根据本公开内容的实施方式的对显示装置中的驱动晶体管的迁移率的外部补偿的示例的信号时序图;
图7是示出根据本公开内容的实施方式的对显示装置中的驱动晶体管的阈值电压和迁移率的内部补偿的示例的信号时序图;
图8是示意性地示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中的包括多个子像素的像素的截面结构的层视图;
图9是例示性地示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中的子像素的布置顺序的视图;
图10是示出在显示装置中关于4个子像素设置参考电压线的结构的视图;
图11是示出根据本公开内容的实施方式的在显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的示例的视图;
图12是示出根据本公开内容的实施方式的在显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的另一示例的视图;
图13是示出根据本公开内容的实施方式的在显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的另一示例的视图;
图14是示出根据本公开内容的实施方式的在显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的另一示例的视图;
图15是示出根据本公开内容的实施方式的在显示装置中设置参考电压线和颜色混合区域的结构的示例的视图;以及
图16是示出根据本公开内容的实施方式的显示驱动方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照示例性附图来详细描述本公开内容的一些实施方式。在本公开内容的示例或实施方式的以下描述中,将对附图进行参照,在附图中,通过说明的方式示出了可以实现的具体示例或实施方式,并且其中,即使在相同或相似的部件在彼此不同的附图中示出时,也可以使用相同的参考数字和符号来表示相同或相似的部件。此外,在本公开内容的示例或实施方式的以下描述中,当确定该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,将省略本文中并入的公知功能和部件的详细描述。本文中使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由......组成”和“由......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。
在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。这些术语中的每一个不用于限定元件的本质、顺序、次序或数目等,而仅用于将对应的元件与其他元件区分开。
当提及第一元件“连接或耦接至”第二元件、与第二元件“接触或交叠”等时,应当理解,不仅第一元件可以“直接连接或耦接至”第二元件或与第二元件“直接接触或交叠”,而且第三元件也可以“插入”在第一元件与第二元件之间,或者第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等。此处,第二元件可以包括在彼此“连接或耦接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少之一中。
当诸如“在......之后”、“随后”、“接下来”、“在......之前”等的时间相关术语用于描述元件或配置的处理或操作,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“紧接”一起使用,否则这些术语可以用于描述非连续或非序列的处理或操作。
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”完全涵盖了术语“能够”的所有含义。
在下文中,将参照附图详细描述本公开内容的各种实施方式。
图1是示意性地示出了根据本公开内容的各种实施方式的显示装置的配置的视图;
参照图1,根据本公开内容的实施方式的显示装置100可以包括:显示面板110,在该显示面板110中多个栅极线GL和数据线DL连接,并且多个子像素SP以矩阵形式布置;栅极驱动电路120,其驱动多个栅极线GL;数据驱动电路130,其通过多个数据线DL供应数据电压;时序控制器140,其控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130;以及电力管理电路150。
显示面板110基于通过多个栅极线GL GL从栅极驱动电路120传送的扫描信号和通过多个数据线DL从数据驱动电路130传送的数据电压来显示图像。
在液晶显示器的情况下,显示面板110可以包括形成在两个基板之间的液晶层,并且可以以诸如扭曲向列(TN)模式、垂直对准(VA)模式、平面内切换(IPS)模式或边缘场切换(FFS)模式的任何已知模式进行操作。在有机发光显示器的情况下,显示面板110可以以顶部发射方案、底部发射方案或双发射方案来实现。
在显示面板110中,多个像素可以以矩阵形式布置,并且每个像素可以包括具有不同颜色的子像素SP,例如,白色子像素、红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素,并且每个子像素SP可以由多个数据线DL和多个栅极线GL来限定。
一个子像素SP可以包括例如形成在一个数据线DL与一个栅极线GL之间的交叉处的薄膜晶体管(TFT)、用数据电压充电的诸如有机发光二极管的发光元件、以及电连接至发光元件以维持电压的存储电容器。
例如,当具有2160X 3840的分辨率的显示装置100包括白色(W)、红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)四个子像素SP时,3840个数据线DL可以连接至2160个栅极线GL和4个子像素WRGB,并且因此可以提供3840X 4=15360个数据线DL。每个子像素SP设置在栅极线GL与数据线DL之间的交叉处。
栅极驱动电路120可以由控制器140控制,以将扫描信号顺序地输出至设置在显示面板110中的多个栅极线GL,从而控制多个子像素SP的驱动时序。
在具有2160X 3840的分辨率的显示装置100中,向从第一栅极线到第2160个栅极线顺序地向2160个栅极线GL输出扫描信号可以称为2160相驱动。将扫描信号顺序地输出至四个栅极线GL的每个单元(例如,在将扫描信号顺序地输出至第一栅极线到第四栅极线之后,将扫描信号顺序地输出至第五栅极线到第八栅极线)被称为作为4相驱动。换言之,将扫描信号顺序地输出至每N个栅极线GL可以被称为N相驱动。
栅极驱动电路120可以包括一个或更多个栅极驱动集成电路(GDIC)。取决于驱动方案,栅极驱动电路120可以定位在显示面板110的仅一侧上,或显示面板110的两个相对侧中的每个上。栅极驱动电路120可以实现为嵌入在显示面板110的边框区域中的板内栅极(GIP)的形式。
数据驱动电路130从时序控制器140接收图像数据DATA,并且将接收到的图像数据DATA转换成模拟数据电压。然后,随着根据通过栅极线GL施加扫描信号时的时序将数据电压输出至每个数据线DL,连接至数据线DL的每个子像素SP显示具有与数据电压对应的亮度的发光信号。
同样,数据驱动电路130可以包括一个或更多个源极驱动集成电路SDIC,并且源极驱动集成电路SDIC可以以带载自动封装(TAB)型或玻璃上芯片(COG)型连接至显示面板110的接合垫,或者可以直接设置在显示面板110上。
在一些情况下,每个源极驱动集成电路SDIC可以集成并设置在显示面板110上。此外,每个源极驱动集成电路SDIC可以以薄膜上芯片(COF)类型来实现,并且在这种情况下,每个源极驱动集成电路SDIC可以安装在电路膜上,并且可以通过电路膜电连接至显示面板110的数据线DL。
时序控制器140向栅极驱动电路120和数据驱动电路130供应各种控制信号,并且控制栅极驱动电路120和数据驱动电路130的操作。换言之,时序控制器140可以控制栅极驱动电路120以根据每帧中实现的时序输出扫描信号,并且另一方面,将从外部接收到的图像数据DATA传送至数据驱动电路130。
在这种情况下,时序控制器140从外部主机系统200接收若干时序信号连同图像数据DATA,若干时序信号包括例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟MCLK。
主机系统200可以是电视(TV)系统、机顶盒、导航系统、个人计算机(PC)、家庭影院系统、移动装置和可穿戴装置中的任何一个。
因此,时序控制器140可以根据从主机系统200接收到的各种时序信号生成控制信号,并将控制信号传送至栅极驱动电路120和数据驱动电路130。
例如,时序控制器140输出包括例如栅极起始脉冲GSP、栅极时钟GCLK和栅极输出使能信号GOE的若干栅极控制信号,以控制栅极驱动电路120。栅极起始脉冲GSP对构成栅极驱动电路120的一个或更多个栅极驱动集成电路GDIC开始操作的时序进行控制。栅极时钟GCLK是共同输入至一个或更多个栅极驱动器集成电路GDIC的时钟信号,并且控制扫描信号的移位时序。栅极输出使能信号GOE指定关于一个或更多个栅极驱动集成电路GDIC的时序信息。
时序控制器140输出包括例如源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SCLK和源极输出使能信号SOE的各种数据控制信号,以控制数据驱动电路130。源极起始脉冲SSP对构成数据驱动电路130的一个或更多个源极驱动集成电路SDIC开始数据采样的时序进行控制。源极采样时钟SCLK是控制源极驱动器集成电路SDIC中的采样数据的时序的时钟信号。源极输出使能信号SOE控制数据驱动电路130的输出时序。
显示装置100还可以包括电力管理电路150,该电力管理电路150向例如显示面板110、栅极驱动电路120和数据驱动电路130供应各种电压或电流,或者控制要供应的各种电压或电流。
电力管理电路150调整从主机系统200供应的直流(DC)输入电压Vin,生成驱动显示面板100、栅极驱动电路120和数据驱动电路130所需的电力。
子像素SP被定位在栅极线GL与数据线DL之间的交叉处,并且发光元件可以设置在每个子像素SP中。例如,有机发光二极管显示器可以在每个子像素SP中包括诸如有机发光二极管的发光元件,并且可以通过根据数据电压控制流向发光元件的电流来显示图像。
显示装置100可以是各种类型的装置中的一个,例如液晶显示器、有机发光二极管显示器或等离子体显示面板。
图2是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的系统的示例的视图;
参照图2,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,包括在数据驱动电路130中的源极驱动集成电路SDIC以各种类型(例如,TAB、COG或COF)中的膜上芯片(COF)类型来实现,并且栅极驱动电路120以各种类型(例如,TAB、COG、COF或GIP)中的面板内栅极(GIP)类型来实现。
当栅极驱动电路120以GIP类型来实现时,包括在栅极驱动电路120中的多个栅极驱动集成电路GDIC可以直接形成在显示面板110的边框区域中。在这种情况下,栅极驱动集成电路GDIC可以通过设置在边框区域中的栅极驱动相关信号线接收生成扫描信号所需的各种信号(例如,时钟信号、栅极高信号、栅极低信号等)。
同样地,包括在数据驱动电路130中的一个或更多个源极驱动集成电路SDIC均可以安装在源极膜SF上,并且源极膜SF的一侧可以与显示面板110电连接。用于将源极驱动器集成电路SDIC和显示面板110电连接的线可以设置在源极膜SF上。
显示装置100可以包括:至少一个源极印刷电路板SPCB,用于在多个源极驱动集成电路SDIC与其他设备之间的电路连接;以及控制印刷电路板CPCB,用于安装控制部件和各种电子设备。
安装源极驱动集成电路SDIC的源极膜SF的另一侧可以连接至至少一个源极印刷电路板SPCB。换言之,源极膜SF的安装源极驱动集成电路SDIC的一侧可以与显示面板110电连接,而其另一侧可以与源极印刷电路板SPCB电连接。
时序控制器140和电力管理电路(电力管理IC)150可以安装在控制印刷电路板CPCB上。时序控制器140可以控制数据驱动电路130和栅极驱动电路120的操作。电力管理电路150可以向显示面板110、数据驱动电路130和栅极驱动电路120供应电力电压或电流,并且控制所供应的电压或电流。
至少一个源极印刷电路板SPCB和控制印刷电路板CPCB可以通过至少一个连接构件进行电路连接。连接构件可以包括例如柔性印刷电路FPC或柔性扁平线缆FFC。至少一个源极印刷电路板SPCB和控制印刷电路板CPCB可以集成到单个印刷电路板中。
显示装置100还可以包括电连接至控制印刷电路板CPCB的设置板170。在这种情况下,设置板170也可以被称为电力板。用于管理显示设备100的整体电力的主电力管理电路(M-PMC)160可以设置在设置板170上。主电力管理电路160可以与电力管理电路150相互作用。
在如此配置的显示装置100中,电力电压在设置板170中生成,并且被传送至控制印刷电路板CPCB中的电力管理电路150。电力管理电路150通过柔性印刷电路FPC或柔性扁平线缆FFC将用于显示驱动或特性值感测所需的电力电压传送至源极印刷电路板SPCB。传送至源极印刷电路板SPCB的电力电压通过源极驱动集成电路SDIC供应,以发射光或感测显示面板110中的特定子像素SP。
布置在显示装置100中的显示面板110中的每个子像素SP可以包括发光元件和用于驱动有机发光二极管的电路元件,例如驱动晶体管。
构成每个子像素SP的电路元件的类型和数量可以取决于要提供的功能和设计方案而变化。
图3是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的子像素电路的示例的视图。
参照图3,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,子像素电路可以包括一个或更多个晶体管和电容器,并且可以具有设置在其中的发光元件。
例如,子像素电路可以包括驱动晶体管DRT、扫描晶体管SCT、感测晶体管SENT、存储电容器Cst和发光元件ED。
驱动晶体管DRT包括第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3。驱动晶体管DRT的第一节点N1可以是在扫描晶体管SCT导通时从数据驱动电路130通过数据线DL向其施加数据电压Vdata的栅极节点。
驱动晶体管DRT的第二节点N2可以与发光元件ED的阳极电极电连接,并且可以是源极节点或漏极节点。
驱动晶体管DRT的第三节点N3可以与被施加驱动电压EVDD的驱动电压线DVL电连接,并且可以是漏极节点或源极节点。
在这种情况下,在显示驱动时段期间,可以将显示图像所需的驱动电压EVDD供应至驱动电压线DVL。例如,显示图像所需的驱动电压EVDD可以是27V。
扫描晶体管SCT电连接在驱动晶体管DRT的第一节点N1与数据线DL之间,并且栅极线GL连接至栅极节点。因此,扫描晶体管SWT根据通过栅极线GL供应的第一扫描信号SCAN1进行操作。当导通时,扫描晶体管SCT将通过数据线DL供应的数据电压Vdata传送至驱动晶体管DRT的栅极节点,从而控制驱动晶体管DRT的操作。
感测晶体管SENT电连接在驱动晶体管DRT的第二节点N2与参考电压线RVL之间,并且栅极线GL连接至栅极节点。感测晶体管SENT根据通过栅极线GL供应的第二扫描信号SCAN2进行操作。当感测晶体管SENT导通时,通过参考电压线RVL供应的参考电压Vref被发送至驱动晶体管DRT的第二节点N2。
换言之,当扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT被控制时,驱动晶体管DRT的第一节点N1的电压和第二节点N2的电压被控制成使得可以供应用于驱动发光元件ED的电流。
扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT的栅极节点可以共同连接至一个栅极线GL,或者可以连接至不同的栅极线GL。示出了以下示例,在该示例中,扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT连接至不同的栅极线GL,在这种情况下,扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT可以由通过不同的栅极线GL传送的第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2独立地控制。
另一方面,当扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT连接至一个栅极线GL时,扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT可以同时由通过一个栅极线GL传送的第一扫描信号SCAN1或第二扫描信号SCAN2来控制,并且子像素SP的开口率可以增大。
设置在子像素电路中的晶体管可以是N型晶体管或P型晶体管,并且在所示出的示例中,晶体管是N型晶体管。
存储电容器Cst电连接在驱动晶体管DRT的第一节点N1与第二节点N2之间,并且在一帧期间保持数据电压Vdata。
取决于驱动晶体管DRT的类型,存储电容器Cst也可以连接在驱动晶体管DRT的第一节点N1与第三节点N3之间。发光元件ED的阳极电极可以与驱动晶体管DRT的第二节点N2电连接,并且基础电压EVSS可以被施加到发光元件ED的阴极电极。
此处,基础电压EVSS可以为接地电压,或者可以为高于或低于接地电压的电压。基础电压EVSS可以取决于驱动状态而变化。例如,显示驱动时的基础电压EVSS和感测驱动时的基础电压EVSS可以被设置为彼此不同。
扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT可以被称为通过扫描信号SCAN1和SCAN2控制的开关晶体管。
子像素SP的结构还可以包括一个或更多个晶体管,或者在一些情况下,还包括一个或更多个电容器。
在这种情况下,为了有效地感测驱动晶体管DRT的特性值(例如,阈值电压或迁移率),显示装置100可以使用一种方法来测量在驱动晶体管DRT的特性值感测时段期间充电到存储电容器Cst的电压流过的电流,这种方法被称为电流感测。
换言之,可以通过测量在驱动晶体管DRT的特性值感测时段期间充电到存储电容器Cst的电压流过的电流,计算出子像素SP中的驱动晶体管DRT的特性值或特性值的变化。
在这种情况下,参考电压线RVL不仅用于传输参考电压Vref,而且还用作用于感测子像素中的驱动晶体管DRT的特性值的感测线。因此,参考电压线RVL也可以被称为感测线或感测通道。
更具体地,驱动晶体管DRT的特性值或特性值的改变可以对应于驱动晶体管DRT的栅极节点电压与源极节点电压之间的差。
可以通过使用外部补偿电路感测和补偿驱动晶体管DRT的特性值的外部补偿或者感测和补偿子像素SP内的驱动晶体管DRT的特性值的内部补偿(而不是使用附加的外部配置)来执行对驱动晶体管DRT的特性值的补偿。
在这种情况下,可以在显示装置100被装运之前执行外部补偿,并且可以在显示装置100被装运之后执行内部补偿。然而,即使在显示装置100被装运之后,也可以一起执行内部补偿和外部补偿。
图4是示出了根据本公开内容的实施方式的感测显示装置中的驱动晶体管的特性值的示例电路结构的视图。
参照图4,根据本公开内容的实施方式的显示装置100可以包括用于补偿驱动晶体管DRT的特性值的偏差的部件。
例如,在显示装置100的感测时段中,驱动晶体管DRT的特性值或特性值的改变可以被施加为驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压(例如,Vdata-Vth)。当感测晶体管SENT处于导通状态时,驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压可以对应于参考电压线RVL的电压。参考电压线RVL上的线电容器Cline可以通过驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压来充电。由于充电到线电容器Cline的感测电压Vsen,参考电压线RVL可以具有与驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压对应的电压。
显示装置100可以包括:模数转换器ADC,其测量与驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压对应的参考电压线RVL的电压,并将该电压转换为数字值;以及开关电路SAM、SPRE,用于感测特性值。
用于控制感测驱动的开关电路SAM和SPRE可以包括:感测参考开关SPRE,用于控制每个参考电压线RVL与被供应参考电压Vref的感测参考电压供应节点Npres之间的连接;以及采样开关SAM,用于控制每个参考电压线RVL与模数转换器ADC之间的连接。感测参考开关SPRE是用于控制感测驱动的开关,并且由感测参考开关SPRE供给至参考电压线RVL的参考电压Vref变为感测参考电压VpreS。
用于感测驱动晶体管DRT的特性值的开关电路可以包括用于控制显示驱动的显示参考开关RPRE。显示参考开关RPRE可以控制每个参考电压线RVL与被供应参考电压Vref的显示参考电压供应节点Nprer之间的连接。显示参考开关RPRE是用于驱动显示器的开关,并且由显示参考开关RPRE供应至参考电压线RVL的参考电压Vref对应于显示参考电压VpreR。
在这种情况下,感测参考开关SPRE和显示参考开关RPRE可以分开设置或者可以集成为一个。感测参考电压VpreS和显示参考电压VpreR可以具有相同的电压值或不同的电压值。
显示装置100的时序控制器140可以包括:存储器MEM,用于存储从模数转换器ADC传送的数据或预先存储参考值;以及补偿电路COMP,其将存储在存储器MEM中的参考值与所接收到的数据进行比较,并补偿特性值的偏差。在这种情况下,由补偿电路COMP计算的补偿值可以存储在存储器MEM中。
因此,时序控制器140可以通过使用由补偿电路COMP计算的补偿值来补偿要供应至数据驱动电路130的图像数据DATA,并且可以将经补偿的图像数据DATA_comp输出至数据驱动电路130。因此,数据驱动电路130可以通过数模转换器DAC将经补偿的图像数据DATA_comp转换为模拟信号类型的数据电压Vdata,并且通过输出缓冲器BUF将转换后的数据电压Vdata输出至数据线DL。因此,可以补偿对应子像素SP中的驱动晶体管DRT的特性值的偏差(例如,阈值电压偏差或迁移率偏差)。
如上所述,用于感测驱动晶体管DRT的特性值(阈值电压和迁移率)的时段可以在生成通电信号之后并且在显示驱动开始之前被执行。例如,如果将通电信号施加至显示装置100,则时序控制器140加载驱动显示面板110所需的参数,然后驱动显示器。在这种情况下,驱动显示面板110所需的参数可以包括关于对先前在显示面板110上执行的特性值的感测和补偿的信息。在参数加载过程中,可以执行对驱动晶体管DRT的特性值(阈值电压和迁移率)的感测。如上所述,在生成通电信号之后并且在子像素发光之前在参数加载过程中感测特性值的过程被称为开启感测(on-sensing)过程。
替选地,可以在生成显示装置100的断电信号之后进行其中驱动晶体管DRT的特性值被感测的时段。例如,当在显示装置100中生成断电信号时,时序控制器140可以切断供应至显示面板110的数据电压,并且可以在预定时间内感测驱动晶体管DRT的特性值。这样,在生成断电信号时数据电压被切断的状态下执行特性值的感测使得子像素的发射终止的过程被称为关闭感测(off-sensing)过程。
此外,可以在驱动显示器的同时实时执行驱动晶体管DRT的特性值的感测时段。该感测过程被称为实时(RT)感测过程。在实时感测过程中,可以在显示驱动时段期间的每个空白时段对一个或更多个子像素SP线中的一个或更多个子像素SP执行感测过程。
换言之,在显示面板110上显示图像的显示驱动时段期间,数据电压不被供应至子像素SP的空白时段存在于一个帧内,或存在于第n帧与第n+1帧之间,并且在空白时段中,可以执行一个或更多个子像素SP的迁移率感测。
这样,当在空白时段中执行感测过程时,可以随机选择在其上执行感测过程的子像素(SP)线。因此,在执行空白部分中的感测过程之后,可以减轻在显示驱动时段中可能出现的异常。在空白时段期间执行感测过程之后,可以将经补偿的数据电压供应至在显示驱动时段期间已执行感测过程的子像素SP。因此,可以进一步减轻在空白时段中的感测处理之后的显示驱动时段中感测过程已完成的子像素SP线的异常。
数据驱动电路130可以包括数据电压输出电路136,该数据电压输出电路136包括锁存电路、数模转换器DAC和输出缓冲器BUF,并且在一些情况下,数据驱动电路130还可以包括模数转换器ADC和各种开关SAM、SPRE和RPRE。替选地,模数转换器ADC和各种开关SAM、SPRE和RPRE可以定位在数据驱动电路130的外部。
补偿电路COMP可以存在于时序控制器140的内部或外部。存储器MEM可以定位在时序控制器140的外部,或者可以在时序控制器140内部以寄存器的形式实现。
图5是示出根据本公开内容的实施方式的对显示装置中的驱动晶体管的阈值电压的外部补偿的示例的信号时序图。
参照图5,可以在初始化阶段INITIAL、跟踪阶段TRACKING和采样阶段SAMPLING中执行根据本公开内容的实施方式的显示装置100中的驱动晶体管DRT的阈值电压Vth的感测。
在这种情况下,由于扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT同时导通和关断以用于感测驱动晶体管DRT的阈值电压Vth,因此第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2可以一起通过一个栅极线GL来施加,或者第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2可以同时通过不同的栅极线GL来施加。
初始化阶段INITIAL是驱动晶体管DRT的第二节点N2用参考电压Vref充电以感测驱动晶体管DRT的阈值电压Vth的时段,并且可以通过栅极线GL来施加具有高电平的第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2。
跟踪阶段TRACKING是在驱动晶体管DRT的第二节点N2的充电完成之后将电荷充电到存储电容器Cst的时段。
采样阶段SAMPLING是在驱动晶体管DRT的存储电容器Cst被充电之后检测到由充电到存储电容器Cst的电荷流过的电流的时段。
如果在初始化阶段INITIAL同时施加导通电平的第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2,则扫描晶体管SCT导通。因此,驱动晶体管DRT的第一节点N1被初始化为用于感测阈值电压Vth的感测数据电压Vdata_sen。
感测晶体管SENT也通过导通电平的第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2而导通,并且通过参考电压线RVL施加参考电压Vref,使得驱动晶体管DRT的第二节点N2被初始化为参考电压Vref。
在跟踪阶段TRACKING中,对反映驱动晶体管DRT的阈值电压Vth的驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压进行跟踪。为此,在跟踪阶段TRACKING中,扫描晶体管SCT和感测晶体管SENT可以保持处于导通状态,并且通过参考电压线RVL施加的参考电压Vref被切断。
因此,驱动晶体管DRT的第二节点N2可以浮置,并且驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压开始从参考电压Vref上升。在这种情况下,由于感测晶体管SENT导通,因此驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压的增加导致参考电压线RVL的电压的增加。
在该过程中,驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压增加,并且然后饱和。驱动晶体管DRT的第二节点N2达到饱和状态时的饱和电压可以对应于用于感测阈值电压Vth的感测数据电压Vdata_sen与驱动晶体管DRT的阈值电压Vth之间的差值(Vdata_sen-Vth)。
在采样阶段SAMPLING中,保持到栅极线GL的高电平的第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2,并且由包括在数据驱动电路130中的特性值感测电路来感测驱动晶体管DRT的存储电容器Cst中充电的电荷。
图6是示出根据本公开内容的实施方式的对显示装置中的驱动晶体管的迁移率的外部补偿的示例的信号时序图。
参照图6,与阈值电压Vth的感测一样,可以在初始化阶段INITIAL、跟踪阶段TRACKING和采样阶段SAMPLING中执行对根据本公开内容的实施方式的显示装置100中的驱动晶体管DRT的迁移率的感测。
在初始化阶段INITIAL中,扫描晶体管SCT可以通过导通电平的第一扫描信号SCAN1导通,使得驱动晶体管DRT的第一节点N1被初始化为感测数据电压Vdata_sen以用于迁移率感测。此外,感测晶体管SENT通过导通电平的第二扫描信号SCAN2导通,并且在该状态下,驱动晶体管DRT的第二节点N2被初始化为参考电压Vref。
跟踪阶段TRACKING是用于跟踪驱动晶体管DRT的迁移率的阶段。驱动晶体管DRT的迁移率可以指示驱动晶体管DRT的电流驱动能力,并且通过跟踪阶段TRACKING来跟踪能够计算驱动晶体管DRT的迁移率的驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压。
在跟踪阶段TRACKING中,扫描晶体管SCT通过关断电平的第一扫描信号SCAN1关断,并且施加参考电压Vref的开关被切断。因此,驱动晶体管DRT的第一节点N1和第二节点N2两者浮置,并且驱动晶体管DRT的第一节点N1和第二节点N2两者的电压增加。
具体地,由于驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压被初始化为参考电压Vref,因此它从参考电压Vref开始增加。在这种情况下,由于感测晶体管SENT导通,因此驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压的增加导致参考电压线RVL的电压的增加。
在采样阶段SAMPLING中,特性值感测电路检测驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压、第二节点N2的电压开始增加之后的预定时间Δt。
在这种情况下,由特性值感测电路检测到的感测电压指示电压Vref+ΔV,其是参考电压Vref加上预定电压ΔV,并且可以基于这样检测到的感测电压Vref+ΔV、已经知道的参考电压Vref以及第二节点N2的电压的增量时间Δt来计算驱动晶体管DRT的迁移率。
换言之,驱动晶体管DRT的迁移率与参考电压线RVL通过跟踪阶段TRACKING和采样阶段SAMPLING的每单位时间的电压变化ΔV/Δt成比例。因此,驱动晶体管DRT的迁移率将与参考电压线RVL的电压波形的斜率成比例。
图7是示出根据本公开内容的实施方式的对显示装置中的驱动晶体管的阈值电压和迁移率的内部补偿的示例的信号时序图。
参照图7,可以在初始化阶段INITIAL、阈值电压感测阶段Vth SENSING、迁移率补偿阶段u COMPENSATION以及发光阶段EMISSION中进行根据本公开内容的实施方式的显示装置100中的驱动晶体管DRT的特性值的内部补偿。
在初始化阶段INITIAL中,输入高电平的第二扫描信号SCAN2以使感测晶体管SENT导通,从而将第二节点N2的电压——即,驱动晶体管DRT的源极节点电压——初始化为参考电压Vref。
此后,供应高电平的第一扫描信号SCAN1以导通扫描晶体管SCT,并且将数据电压Vdata供应至第一节点N1,即,驱动晶体管DRT的栅极节点,以使驱动晶体管DRT导通。随后,如果数据电压Vdata降低到偏移电压Vos的电平,则第一节点N1的电压变为偏移电压Vos的电平。
如果在阈值电压感测阶段Vth SENSING中施加低电平的第二扫描信号SCAN2以使感测晶体管SENT关断,则第二节点N2的电压通过驱动晶体管DRT上升到驱动晶体管DRT的阈值电压Vth与偏置电压Vos之间的差的电压,使得存储电容器Cst用阈值电压Vth电平的电压充电。
在迁移率补偿阶段u COMPENSATION中,通过施加要由显示面板110显示的灰度,即对应的数据电压Vdata,将第一节点N1上升到数据电压Vdata的电平。因此,第二节点N2根据驱动晶体管DRT的迁移率(u)特性逐渐充电,并且因此,存储电容器Cst存储差值电压,该的差值电压是数据电压Vdata和阈值电压Vth之和减去根据偏移电压Vos和迁移率u的电压变化ΔV。
在发光阶段EMISSION中,施加低电平的第一扫描信号SCAN1以使扫描晶体管SCT关断,使得驱动晶体管DRT通过将存储在存储电容Cst中的电压电平将阈值电压Vth和迁移率u已被校正的电流施加至发光二极管EL。
可以在显示装置100中生成通电信号之后并且在显示驱动开始之前执行这样的内部补偿或外部补偿。例如,如果将通电信号施加至显示装置100,则时序控制器140加载驱动显示面板110所需的参数,然后驱动显示器。
在这种情况下,由于驱动晶体管DRT的阈值电压感测可能需要长时间,因为驱动晶体管DRT的第二节点N2的电压的饱和需要长时间,因此阈值电压Vth的感测和补偿主要作为关闭感测过程执行。相反,由于与阈值电压感测过程相比,驱动晶体管DRT的迁移率感测需要相对短的时间,因此迁移率感测和补偿可以作为实时感测过程来执行。
因此,构成子像素SP的驱动晶体管DRT的阈值电压或迁移率可能取决于驱动时间而变化,或者可能由于每个子像素的驱动时间差而出现偏差。因此,由于子像素SP的亮度取决于驱动晶体管DRT的特性值而变化,因此驱动晶体管DRT的特性值可以被视为子像素SP的特性值。
多个像素可以以预定布置设置在显示面板110上。每个像素可以包括发射不同颜色的光的多个子像素SP。
图8是示意性地示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中的包括多个子像素的像素的截面结构的层视图。
参照图8,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,显示面板110可以具有包括白色子像素SPw、红色子像素SPr、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的像素结构,以防止颜色和纯色亮度劣化,同时提高光学效率。换言之,一个像素可以由包括白色子像素SPw、红色子像素SPr、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的四个子像素SPw、SPr、SPg和SPb组成。
在这种情况下,RGB子像素SPr、SPg和SPb可以被称为彩色子像素,以区别于白色子像素SPw。构成像素的子像素SP的颜色不限于白色、红色、绿色和蓝色,而是根据显示装置100的类型而变化。
一个子像素SP可以包括扫描晶体管SCT、感测晶体管SENT、驱动晶体管DRT、存储电容器Cst和发光元件ED。在有机发光显示装置的情况下,发光元件ED由有机发光二极管形成,并且进行操作以根据由驱动晶体管DRT形成的驱动电流发光。
响应于通过栅极线GL供应的第一扫描信号SCAN1,扫描晶体管SCT被切换成使得通过数据线DL供应的数据电压Vdata被存储在存储电容器Cst中。驱动晶体管DRT操作成使得驱动电流根据存储在存储电容器Cst中的数据电压在驱动电压EVDD与基础电压EVSS之间流动。
具有这样的配置的子像素SP可以根据结构分类为顶部发射型、底部发射型或双发射型。
WRGB子像素SPw、SPr、SPg和SPb可以以使用白色有机发光二极管(WOLED)和RGB滤色器CFr、CFg和CFb的类型或以有机发光二极管中所包含的发光材料被划分为WRGB颜色的类型来实现。
在使用白色有机发光二极管(WOLED)和RGB滤色器CFr、CFg和CFb的类型中,RGB子像素SPr、SPg和SPb可以由晶体管TFT、RGB滤色器CFr、CFg和CFb以及白色有机发光二极管WOLED形成,而白色子像素SPw可以由晶体管TFT和白色有机发光二极管WOLED形成。
换言之,RGB子像素SPr、SPg和SPb包括RGB滤色器CFr、CFg和CFb,以将从白色有机发光二极管WOLED传送的白色光转换成红色、绿色和蓝色光。相反,白色子像素SPw可以不包括滤色器,因为它按原样发射从白色有机发光二极管WOLED传送的白光。
在使用WRGB子像素SPw、SPr、SPg和SPb的类型中,与在各自对应的子像素SP中独立沉积红色、绿色和蓝色发光材料的类型中不同,在所有子像素SP中沉积白色发光材料,因此即使不使用精细金属掩模也允许制造大型显示面板,同时增加寿命和节省电力。
本文中通过以有机发光显示器作为示例来描述子像素SP的结构,但是本公开内容的实施方式不限于有机发光显示器,而是可以应用于任何显示装置的白色子像素SPw和彩色子像素。
图9是示例性地示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中的子像素的布置顺序的视图。
参照图9,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,显示面板110可以具有以各种方式布置的子像素SP,以在调整目标颜色坐标的同时增强颜色纯度或色域。
例如,显示面板110可以被配置成使得子像素按照如(a)中的WRGB子像素SPw、SPr、SPg和SPb的顺序来布置,或者按照如(b)中的RGBW子像素SPr、SPg、SPb和SPw的顺序来布置。替选地,显示面板110的布置结构可以按照如(c)中的WGBR子像素SPw、SPg、SPb和SPr的顺序形成,并且可以按照如(d)中的RWGB子像素SPr、SPw、SPg和SPb的顺序形成。替选地,子像素可以按照BGWR子像素SPb、SPg、SPw和SPr的顺序布置。除了这样的布置之外,显示面板110可以具有以其他各种顺序布置的白色、红色、绿色和蓝色子像素SPw、SPr、SPg和SPb。
具有该结构的显示设备100可以允许RGB子像素SPr、SPg和SPb中的全部或一些连同白色子像素SPw使用WRGB子像素SPw、SPr、SPg和SPb发射光以在显示面板110上表示期望的颜色坐标。
在显示不同颜色的多个子像素SP形成一个像素的这样的结构中,用于感测每个子像素SP的特性值——即,驱动晶体管DRT的阈值电压或迁移率——的参考电压线RVL可以是设置在子像素SP之间。
图10是示出在显示装置中关于4个子像素设置参考电压线的结构的视图。
参照图10,显示装置100的参考电压线RVL可以对应于列方向上的信号线,以在显示驱动时段期间传送对应于公共电压的显示参考电压VpreR,或者在感测时段期间传送感测参考电压VpreS,以用于感测驱动晶体管DRT的特性值。
在这种情况下,可以为每个子像素SP设置一个参考电压线RVL,或者为了驱动效率,为每两个或更多个子像素SP设置一个参考电压线RVL。
本文中示出的是在为每两个或更多个子像素SP设置参考电压线RVL的情况中的为每四个子像素SP设置参考电压线RVL的情况。
在这种情况下,其特性值由一个参考电压线RVL感测的四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4将是属于四个子像素(SP)列的任何一个子像素(SP)行的四个子像素。
四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4可以包括例如发射红色光的红色子像素SPr、发射白色光的白色子像素SPw、发射绿色光的绿色子像素SPg以及发射蓝色光的蓝色子像素SPb。因此,其特性值由一个参考电压线RVL感测的四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4可以构成一个像素。
换言之,其特性值由一个参考电压线RVL感测的四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4可以构成一个像素。
四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4分别电连接至四个数据线DL1、DL2、DL3和DL4。四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4共同连接至一个参考电压线RVL。换言之,一个参考电压线RVL可以设置在像素的中心区域中,以由四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4共享。
在这种情况下,对应于四个子像素SP1、SP2、SP3和SP4的驱动晶体管DRT可以通过一个参考电压线RVL共同接收参考电压Vref。
在这种情况下,由于针对每个子像素SP单独执行通过参考电压线RVL感测子像素SP的特性值(即,驱动晶体管DRT的特性值)的过程,因此以每行为基础执行的子像素(SP)特性值感测过程的次数与布置在一行中的子像素的数量相同。
然而,由于子像素SP的数量随着显示装置100的分辨率增加而增加,因此用于感测子像素SP的特性值的感测时间随着显示装置100的分辨率增加而增加。
此外,当不同颜色的子像素SP设置在一行中时,需要在子像素SP之间形成颜色混合区域,以防止不同颜色的光混合。
显示面板110的开口率可能会由于子像素SP之间的颜色混合区域以及由于显示装置100的分辨率的增加而导致的子像素数量的增加而劣化。
本公开内容提供了显示面板110、显示装置100和显示驱动方法,其能够借助子像素SP和用于特性值感测的参考电压线RVL的高效布置结构,通过减少颜色混合区域和缩短子像素(SP)特性值感测时间来提高开口率。
图11是示出根据本公开内容的实施方式的在显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的示例的视图。
参照图11,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,参考电压线RVL可以设置在包括多个子像素SP的像素之间。
例如,当显示面板110的第一行Rowl中的一个像素包括具有红色子像素SPr、白色子像素SPw、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的四个子像素时,第一参考电压线RVLl可以定位在第一像素Pixel1与第二像素Pixel2之间。
在这种情况下,第一参考电压线RVL1可以电连接至构成第一像素Pixel1的四个子像素中的与第一参考电压线RVL1相邻的两个子像素,以及构成第二像素Pixel2的四个子像素中的与第一参考电压线RVL1相邻的两个子像素。
因此,第一参考电压线RVL1可以感测第一像素Pixell中的与第一参考电压线RVL1相邻的两个子像素以及第二像素Pixel2中的与第一参考电压线RVLl相邻的两个子像素。
在这种情况下,在本公开内容的显示装置100中,相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称地布置,以通过参考电压线RVL高效地感测特性值,并且同时执行对相同颜色的子像素的特性值感测过程。
例如,当绿色子像素SPg定位在向左最靠近第一参考电压线RVL1的左第一列中时,绿色子像素SPg也定位在与其对称地定位的右第一列中。
因此,第一像素Pixell的绿色子像素SPg和第二像素Pixel2的绿色子像素SPg设置在关于第一参考电压线RVLl对称的位置中。
此外,当蓝色子像素SPb定位在向左距第一参考电压线RVL1第二近的左第二列中时,蓝色子像素SPb也定位在与其对称地定位的右第二列中。
因此,第一像素Pixel1的蓝色子像素SPb和第二像素Pixel2的蓝色子像素SPb设置在关于第一参考电压线RVL1对称的位置中。
因此,设置在第一参考电压线RVL1左右两侧的第一像素Pixel1和第二像素Pixel2设置在子像素关于第一参考电压线RVL1对称的结构中。
在这种状态下,第一参考电压线RVL1可以电连接至定位在左第二列中的蓝色子像素SPb、定位在左第一列中的绿色子像素SPg、定位在右第一列的绿色子像素SPg以及定位在右第二列中的蓝色子像素SPb。
如上所述,由于在第一参考电压线RVL1连接至两个绿色子像素SPg和两个蓝色子像素SPb的状态下对相同颜色的子像素同时执行特性值感测,因此特性值感测时间可以减少一半。
通常,由于相同颜色的子像素SP根据驱动时间而具有基本相同的劣化程度,并且根据制造过程而具有基本相同的偏差,因此它们表现出相同水平的特性值改变。
因此,本公开内容的显示装置100可以同时感测显示相同颜色的两个子像素的特性值,并且将同时感测的信号的平均值确定为对应颜色的特性值。
此外,当第二参考电压线RVL2设置在第二像素Pixel2与第三像素Pixel3之间时,构成第二像素Pixel2的子像素和构成第三像素Pixel3的子像素也可以关于第二参考电压线RVL2对称地设置。
这样,对于显示面板110的每一行Row1、Row2、Row3和Row4,可以相同地形成其中相同颜色的子像素关于参考电压线RVL1或RVL2对称设置的结构。在这种情况下,定位在同一列中的所有像素将具有相同的子像素结构。
然而,当沿列方向设置相同颜色的子像素时,沿垂直列方向显示相同颜色,使得用户对特定颜色的可视性可能会劣化。
在这种结构中,相对于参考电压线RVL1或RVL2定位在左第一列和右第一列中的子像素在彼此相邻的同时显示相同的颜色,使得可以在参考电压线RVL1或RVL2的区域中省略用于防止颜色混合的颜色混合区域。
因此,在本公开内容的显示装置100中,可以关于参考电压线RVL对称地设置相同颜色的子像素SP以用于特性值感测,并且同时感测相同颜色的子像素的补偿值,使得子像素(SP)特性值感测时间可以减少。此外,在本公开内容的显示装置100中,由于从参考电压线RVL所定位的区域中省略了颜色混合区域,因此可以增加开口率。
在本公开内容的显示装置100中,相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称地设置,并且沿列方向设置的子像素的颜色以规则间隔交替地设置。
图12是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的另一示例的视图。
参照图12,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,参考电压线RVL设置在包括多个子像素SP的像素之间。
例如,当显示面板110的第一行Rowl中的一个像素包括具有红色子像素SPr、白色子像素SPw、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的四个子像素时,第一参考电压线RVLl可以定位在第一像素Pixel1与第二像素Pixel2之间。
在这种情况下,设置在第一参考电压线RVL1的左侧和右侧的第一像素Pixel1和第二像素Pixel2设置在子像素关于第一参考电压线RVL1对称的结构中。
因此,本公开内容的显示装置100可以同时感测显示相同颜色的两个子像素的特性值,并且将同时感测的信号的平均值确定为对应颜色的特性值。
这样,关于参考电压线RVL对称设置相同颜色的子像素的结构可以在显示面板110的每个行Row1、Row2、Row3和Row4的位置上变化。在这种情况下,可以在保持相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称地设置的结构的范围内,根据预定的顺序改变在同一列中设置的子像素的颜色。
例如,在第一行Row1中,RWBG子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的左侧,并且GBWR子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的右侧,而在第二行Row2中,BGRW子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的左侧,并且WRGB子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的右侧。此外,在第三行Row3中,WBGR子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的左侧,并且RGBW子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的右侧,而在第四行Row4中,GRWB子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的左侧,并且BWRG子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的右侧。
在这种情况下,沿列方向,将每四行顺序地设置相同颜色的子像素。
这样,当子像素被设置成使得设置在同一列中的子像素的颜色根据预定顺序而变化时,与在沿列方向设置相同颜色的子像素的情况相比,可以增强用户的可见性。
此外,相对于参考电压线RVL定位在左第一列和右第一列中的子像素在彼此相邻的同时显示相同的颜色,使得可以在参考电压线RVL所在的区域中省略用于防止颜色混合的颜色混合区域。
因此,在本公开内容的显示装置100中,可以关于参考电压线RVL对称地设置相同颜色的子像素SP以用于特性值感测,并且同时感测相同颜色的子像素的补偿值,使得子像素(SP)特性值感测时间可以减少。此外,在本公开内容的显示装置100中,由于从参考电压线RVL所定位的区域中省略了颜色混合区域,因此可以增加开口率。
图13是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的另一示例的视图。
参照图13,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,参考电压线RVL设置在包括多个子像素SP的像素之间。
例如,当显示面板110的第一行Rowl中的一个像素包括具有红色子像素SPr、白色子像素SPw、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的四个子像素时,第一参考电压线RVLl可以定位在第一像素Pixel1与第二像素Pixel2之间。
在这种情况下,设置在第一参考电压线RVL1的左侧和右侧的第一像素Pixel1和第二像素Pixel2设置在子像素关于第一参考电压线RVL1对称的结构中。
因此,本公开内容的显示装置100可以同时感测显示相同颜色的两个子像素的特性值,并且将同时感测的信号的平均值确定为对应颜色的特性值。
这样,其中相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称设置的结构可以在显示面板110的每两行(例如,第一行Row1和第二行Row2)的位置上变化。在这种情况下,可以在保持相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称地设置的结构的范围内,每两行地改变在同一列中设置的子像素的颜色。
例如,在奇数行中,RWBG子像素可以设置在第一参考电压线RVLl的左侧,并且GBWR子像素可以设置在第一参考电压线RVLl的右侧,而在偶数行中,WRGB子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的左侧,并且BGRW子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的右侧。
在这种情况下,沿列方向,相同颜色的子像素将每两行地顺序设置。
此外,相对于参考电压线RVL彼此相邻地定位在左第一列和右第一列中的子像素在彼此相邻的同时显示相同的颜色,使得可以在参考电压线RVL所在的区域中省略用于防止颜色混合的颜色混合区域。
图14是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置中设置参考电压线和子像素的结构的另一示例的视图。
参照图14,在根据本公开内容的实施方式的显示装置100中,参考电压线RVL设置在包括多个子像素SP的像素之间。
例如,当显示面板110的第一行Rowl中的一个像素包括具有红色子像素SPr、白色子像素SPw、绿色子像素SPg和蓝色子像素SPb的四个子像素时,第一参考电压线RVLl可以定位在第一像素Pixel1与第二像素Pixel2之间。
在这种情况下,设置在第一参考电压线RVL1的左侧和右侧的第一像素Pixel1和第二像素Pixel2设置在子像素关于第一参考电压线RVL1对称的结构中。
因此,本公开内容的显示装置100可以同时感测显示相同颜色的两个子像素的特性值,并且将同时感测的信号的平均值确定为对应颜色的特性值。
这样,可以每奇数行和每偶数行交替设置其中相同颜色的子像素关于参考电压线RVL被对称地设置的结构。在这种情况下,可以在保持相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称地设置的结构的范围内,每两行地改变在同一列中设置的子像素的颜色。
例如,在奇数行中,RWBG子像素可以设置在第一参考电压线RVLl的左侧,并且GBWR子像素可以设置在第一参考电压线RVLl的右侧,而在偶数行中,BGRW子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的左侧,并且WRGB子像素可以设置在第一参考电压线RVL1的右侧。
在这种情况下,沿列方向,相同颜色的子像素将每两行地顺序设置。
此外,相对于参考电压线RVL彼此相邻地定位在左第一列和右第一列中的子像素在彼此相邻的同时显示相同的颜色,使得可以在参考电压线RVL所在的区域中省略用于防止颜色混合的颜色混合区域。
图15是示出在根据本公开内容的实施方式的显示装置中设置参考电压线和颜色混合区域的结构的示例的视图。
参照图15,根据本公开内容的实施方式的显示装置100中的参考电压线RVL可以对应于列方向上的信号线,以在显示驱动时段期间传送与公共电压对应的显示参考电压VpreR,或者在用于感测驱动晶体管DRT的特性值的感测时段期间传送感测参考电压VpreS。
在这种情况下,可以为每个子像素SP设置一个参考电压线RVL,或者为了驱动效率,为每两个或更多个子像素SP设置一个参考电压线RVL。
本文中示出的是在为每两个或更多个子像素SP设置参考电压线RVL的情况中,为每四个子像素SP设置参考电压线RVL的情况。
在这种情况下,一个参考电压线RVL可以形成在相同颜色的子像素对称地设置在像素之间的结构中。例如,参考电压线RVL可以设置在第一像素Pixel1与第二像素Pixel2之间,并且构成第一像素Pixel1的四个子像素SP1[1]至SP4[1]和构成第二像素Pixel2的四个子像素SP1[2]至SP4[2]被定位成使得相同颜色的子像素关于参考电压线RVL是对称的。
在这种情况下,定位在左第一列Left Column1和左第二列Left Column2中的第一像素Pixel1的两个子像素SP1[1]和SP2[1]以及定位在右第一列Right Column 1和右第二列Right Column 2中的第二像素Pixel2的两个子像素SP1[2]和SP2[2]可以连接至参考电压线RVL。
在这种状态下,可以通过同时检测与相同颜色对应的第一列中的子像素SP1[1]和SP1[2]的特性值或者通过同时检测第二列中的子像素SP2[1]和SP2[2]相对于参考电压线RVL的特性值并对它们求平均来计算每个子像素的特性值。
换言之,可以通过定位在两个像素Pixel1与Pixel2之间的一个参考电压线RVL来检测第一像素Pixel1的两个子像素(例如,SP1[1]和SP2[1])和第二像素Pixel2的两个子像素(例如,SP1[2]和SP2[2])的特性值。
在这种情况下,对应于四个子像素SP1[1]、SP2[1]、SP1[2]和SP2[2]的驱动晶体管DRT可以通过一个参考电压线RVL共同地接收参考电压Vref。
在这种情况下,由于针对相同颜色的子像素SP同时执行通过参考电压线RVL感测子像素SP的特性值(即,驱动晶体管DRT的特性值)的过程,因此在每行的基础上执行的子像素(SP)特性值感测过程的次数是设置在一行中的子像素地数量的一半。
此外,由于在本公开内容的显示装置100中,相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称地设置,因此与相同颜色的子像素SP相邻的参考电压线RVL的区域可以省略颜色混合区域。
因此,根据本公开内容的显示装置100可以同时感测相同颜色的子像素的特性值,从而减少用于感测子像素SP的特性值的时间。
此外,本公开内容的显示装置100可以省略参考电压线RVL中的颜色混合区域,在该颜色混合区域中相同颜色的子像素彼此相邻设置。
图16是示出根据本公开内容的实施方式的显示驱动方法的流程图。
参照图16,根据本公开内容的实施方式的显示驱动方法可以包括:关于参考电压线RVL对称地设置相同颜色的子像素的步骤S100;同时检测与参考电压线RVL连接的相同颜色的子像素的特性值的步骤S200;对相同颜色的子像素的特性值求平均的步骤S300;以及使用特性值的平均值来补偿对应颜色的子像素的特性值的步骤S400。
关于参考电压线RVL对称地设置相同颜色的子像素的步骤S100是如下过程:将显示面板110配置成使得参考电压线RVL设置在像素Pixel之间,并且相同颜色的子像素关于参考电压线RVL是对称的。
在这种情况下,在相同颜色的子像素关于参考电压线RVL对称设置的结构中,相同颜色的子像素可以沿列方向每行地定位,或者交替地每奇数行和每偶数行地定位。替选地,当四个颜色的子像素(例如,RGBW)构成一个像素时,可以每四行地设置相同颜色的子像素。
同时感测与参考电压线RVL连接的相同颜色的子像素的特性值的步骤S200是用于同时感测与一个参考电压线RVL连接的多个子像素中的相同颜色的子像素的特性值的过程。
用于通过参考电压线RVL感测特性值的过程可以检测通过使采样开关SAM导通而在参考电压线RVL处形成的电压、通过使感测参考开关SPRE关断而使参考电压线RVL浮置的时间之后的预定时间。
在这种情况下,设置在数据驱动电路130中的模数转换器ADC可以通过由采样开关SAM连接的参考电压线RVL检测感测电压Vsen,并将其转换为呈数字形式的感测值。
对相同颜色的子像素的特性值求平均的步骤S300是以下过程:考虑到相对于参考电压线RVL设置在相邻位置的相同颜色的子像素的特性值以相同的水平改变,确定针对相同颜色的两个子像素同时检测的特性值的平均值(1/2)是单个子像素的特性值。
使用特性值的平均值补偿相同颜色的子像素的特性值的步骤S400是如下过程:确定针对相同颜色的两个子像素同时检测的特性值的平均值(1/2)是单个子像素的特性值,并使用平均值补偿对应子像素的特性值。
为此,时序控制器140可以通过使用特性值的平均值来补偿要供应至数据驱动电路130的图像数据DATA,并且可以将经补偿的图像数据DATA_comp提供给数据驱动电路130。
下面简要描述前述实施方式。
本公开内容的显示面板110可以包括:以矩阵形式布置的多个像素,多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N是3或4;以及多个感测线,其沿第二方向设置在多个像素之间,并且被配置成感测与多个感测线电连接的多个子像素的特性值。N个子像素可以被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线是对称的。
多个像素可以被设置成使得相同颜色的子像素沿第二方向定位。
多个像素可以被设置成使得相同颜色的子像素沿第二方向在每第二个位置处定位。
多个像素可以被设置成使得相同颜色的子像素沿第二方向在每第N个位置处定位。
多个感测线可以是在显示驱动时段期间向其施加显示参考电压VpreR或在特性值感测时段期间向其施加感测参考电压VpreS的参考电压线RVL。
多个感测线可以被配置成同时感测相同颜色的子像素中的特性值。
在显示面板110中,可以使用在相同颜色的子像素中同时感测的特性值的平均值来补偿对应子像素的特性值。
在显示面板110中,可以在不同颜色的子像素彼此相邻的区域中形成颜色混合区域,并且可以在相同颜色的子像素彼此相邻的区域中省略颜色混合区域。
相同颜色的子像素彼此相邻的区域可以是设置有感测线的区域。
本公开内容的显示装置100可以包括:显示面板110,其包括以矩阵形式布置的多个像素以及多个感测线,多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N是3或4,多个感测线沿第二方向设置在多个像素之间,并且被配置成感测与多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线对称;数据驱动电路130,其被配置成向显示面板110供应数据电压Vdata,并通过多个感测线来感测多个子像素的特性值;以及时序控制器140,其被配置成控制数据驱动电路130,并使用由数据驱动电路130感测到的特性值将补偿图像数据DATA_comp应用至对应的子像素。
多个感测线可以被配置成同时感测相同颜色的子像素中的特性值。
数据驱动电路130可以被配置成将感测线初始化为参考电压,并且跟踪感测线,以在预定时间之后感测充电到感测线的特性值。
时序控制器140可以被配置成使用在相同颜色的子像素中同时感测到的特性值的平均值来生成要供应至对应子像素的补偿图像数据。
在显示装置100中,可以在不同颜色的子像素彼此相邻的区域中形成颜色混合区域,并且可以在相同颜色的子像素彼此相邻的区域中省略颜色混合区域。
一种用于驱动包括显示面板110的显示装置的方法,该显示面板110包括:以矩阵形式布置的多个像素,多个像素中的每个像素包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N是3或4;以及多个感测线,其沿第二方向设置在多个像素之间,并且被配置成感测与多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于感测线是对称的,该方法可以包括:将相同颜色的子像素设置成关于感测线对称(S100);同时感测与感测线连接的相同颜色的子像素的特性值(S200);对相同颜色的子像素的特性值求平均(S300);以及使用特性值的平均值来补偿对应颜色的子像素的特性值(S400)。
感测S200可以包括:将感测线初始化为参考电压;以及跟踪感测线,以在预定时间之后感测充电到感测线的特性值。
补偿S400可以包括:使用平均值来生成和供应要供应至对应子像素的补偿图像数据。
已经给出了以上描述以使本领域的任何技术人员能够制造和使用本公开内容的技术思想,并且已经在特定应用及其要求的上下文中提供了以上描述。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容易明显的,并且在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下,可以将本文中限定的一般原理应用于其他实施方式和应用。以上描述和附图仅出于示例性目的提供了本公开内容的技术思想的示例。也就是说,所公开的实施方式旨在示出本公开内容的技术思想的范围。因此,本公开内容的范围不限于所示出的实施方式,而是应被赋予与权利要求一致的最宽范围。本公开内容的保护范围应当基于所附权利要求来解释,并且在其等同范围内的所有技术构思应当被解释为包括在本公开内容的范围内。
Claims (17)
1.一种显示面板,包括:
以矩阵形式布置的多个像素,所述多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N为3或4;以及
多个感测线,其沿第二方向设置在所述多个像素之间,并且被配置成感测与所述多个感测线电连接的多个子像素的特性值,
其中,所述N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于所述感测线是对称的。
2.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个像素被设置成使得所述相同颜色的子像素沿所述第二方向定位。
3.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个像素被设置成使得所述相同颜色的子像素沿所述第二方向在每第二个位置处定位。
4.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个像素被设置成使得相同颜色的子像素沿所述第二方向在每第N个位置处定位。
5.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个感测线是在显示驱动时段期间向其施加显示参考电压或在特性值感测时段期间向其施加感测参考电压的参考电压线。
6.根据权利要求1所述的显示面板,其中,所述多个感测线被配置成同时感测所述相同颜色的子像素中的特性值。
7.根据权利要求6所述的显示面板,其中,使用在所述相同颜色的子像素中同时感测的特性值的平均值来补偿对应子像素的特性值。
8.根据权利要求1所述的显示面板,其中,在不同颜色的子像素彼此相邻的区域中形成颜色混合区域,并且
其中,在所述相同颜色的子像素彼此相邻的区域中省略了所述颜色混合区域。
9.根据权利要求8所述的显示面板,其中,所述相同颜色的子像素彼此相邻的区域是设置有所述感测线的区域。
10.一种显示装置,包括:
显示面板,其包括:以矩阵形式布置的多个像素,所述多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N为3或4;以及多个感测线,所述多个感测线沿第二方向设置在所述多个像素之间,并且被配置成感测与所述多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,所述N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于所述感测线是对称的;
数据驱动电路,其被配置成向所述显示面板供应数据电压,并且通过所述多个感测线感测所述多个子像素的特性值;以及
时序控制器,其被配置成控制所述数据驱动电路,并且使用由所述数据驱动电路感测到的特性值将补偿图像数据应用至对应的子像素。
11.根据权利要求10所述的显示装置,其中,所述多个感测线被配置成同时感测所述相同颜色的子像素中的特性值。
12.根据权利要求10所述的显示装置,其中,所述数据驱动电路被配置成:
将所述感测线初始化为参考电压;以及
跟踪所述感测线,以在预定时间之后感测充电到所述感测线的特性值。
13.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述时序控制器被配置成使用在所述相同颜色的子像素中同时感测的特性值的平均值来生成要供应至所述对应的子像素的补偿图像数据。
14.根据权利要求10所述的显示装置,其中,在不同颜色的子像素彼此相邻的区域中形成颜色混合区域,并且
其中,在所述相同颜色的子像素彼此相邻的区域中省略了所述颜色混合区域。
15.一种用于驱动包括显示面板的显示装置的方法,所述显示面板包括:以矩阵形式布置的多个像素,所述多个像素中的每个包括沿第一方向布置并且具有不同颜色的N个子像素,其中,N为3或4;以及多个感测线,所述多个感测线沿第二方向设置在所述多个像素之间,并且被配置成感测与所述多个感测线电连接的多个子像素的特性值,其中,所述N个子像素被设置成使得相同颜色的子像素关于所述感测线是对称的,所述方法包括:
将所述相同颜色的子像素设置成关于所述感测线是对称的;
同时感测与所述感测线连接的相同颜色的子像素的特性值;
对所述相同颜色的子像素的特性值求平均;以及
使用所述特性值的平均值来补偿对应颜色的子像素的特性值。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述感测包括:
将所述感测线初始化为参考电压;以及
跟踪所述感测线,以在预定时间之后感测充电到所述感测线的特性值。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,所述补偿包括:使用所述平均值来生成和供应要供应至对应子像素的补偿图像数据。
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