TW202244881A - 發光二極體顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

一種發光二極體顯示裝置可以包括被用於顯示影像的顯示面板以及資料驅動器，包括用於驅動顯示面板的面板驅動電路和用於感測顯示面板的狀態的面板感測電路，其中面板驅動電路包括第一資料電壓輸出電路，用於向顯示面板的第一資料線及第一參考線兩者輸出電壓以在顯示面板內的第一子像素顯示黑色。

Description

發光二極體顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種發光二極體顯示裝置及其驅動方法。
隨著資訊科技的發展，顯示裝置的市場正在成長。因此，越來越多的顯示裝置，如發光二極體（LED）顯示器、量子點顯示器（QDD）、液晶顯示器（LCD）已被越來越多地使用。
上述的顯示裝置各自包含顯示面板，所述顯示面板具有複數子像素、一個驅動器輸出驅動訊號以驅動該顯示面板，以及一個電源供應器產生被供給至上述顯示面板或驅動器的電力。
在這樣的顯示器裡，當形成在顯示面板中的子像素被提供驅動訊號時，例如，一掃描訊號和一資料訊號，一個被選擇的子像素便可因此傳輸光或可直接發光進而顯示一影像。然而，被顯示的影像可能會缺乏均勻性或灰階（gradation）表現受損及具有低影像品質。此外，一些顯示器可能可以改善灰階問題，卻需要耗費更多的資料位元。
鑒於上述，本發明涉及一種發光二極體顯示裝置及其驅動方法，其實質上消除了由先前技術的限制或缺點所導致的一或多個問題。
本發明的一目的在於單獨地改變施加在一像素的一電壓以呈現更高的亮度，及以位元為單位（相同數量的位元）控制一參考電壓以及資料的位元數以擴張灰階表現區。
本發明的其他功效、目的及特徵將部分的在下面的描述中闡述，並且上述部分描述對於本領域具有通常知識者將顯而易見，或者可以從以下的實踐中得知本發明。本發明的目的和其他優點可以透過書面描述和專利範圍以及附圖中特別指出的結構來實現和獲得。
為了實現這些目的和其他優點並且根據本發明的目的，如本發明所體現和廣泛描述的，LED顯示裝置包括用於顯示影像的顯示面板，以及包括用於驅動顯示面板的面板驅動電路的資料驅動器，和用於感測顯示面板的面板感測電路，其中面板驅動電路包括第一資料電壓輸出電路，第一資料電壓輸出電路被配置為輸出將被施加到顯示面板的第一資料線和第一參考線的電壓，以在包括在顯示面板中的第一子像素上顯示黑色。
第一資料電壓輸出電路可以是用於驅動包括在顯示面板中的複數子像素中不涉及影像顯示的第一子像素，並且可以在顯示面板的一資料寫入週期輸出用於顯示黑色的電壓而非顯示影像所需的資料電壓。
輸出自第一資料電壓輸出電路的電壓可以由一開關共享，該開關被包括在資料驅動器中並且將第一資料線和第一參考線彼此電性連接。
資料驅動器可包含用於傳輸在顯示面板的一資料寫入週期從包括在面板驅動電路中的一資料電壓輸出電路輸出的一電壓至一感測通道及一資料通道的複數開關。
上述複數開關可以包含一第一開關組，用於執行一開關運作以將輸出自資料電壓輸出電路的一電壓傳輸至感測通道，以及一第二開關組，用於執行一開關運作以透過資料通道將輸出自資料電壓輸出電路的一電壓輸出。
在顯示面板的一資料寫入週期，資料電壓輸出電路可交替地輸出一第一電壓和具有不同電壓準位的第二電壓，而被包含在第一開關組的至少一開關可傳輸第一電壓至資料通道以及傳輸第二電壓至感測通道。
資料驅動器可更包含設置在資料電壓輸出電路的一輸出端的一輸出電路，以在顯示面板的一資料寫入週期交替地輸出一第一電壓及具有不同電壓準位的第二電壓。
輸出電路可包含一放大器、用於輸出來自第一電壓源的第一電壓的第一電壓輸出開關、用於輸出來自第二電壓源的第二電壓的第二電壓輸出開關、被充予透過第一電壓輸出開關和第二電壓輸出開關輸出的電壓的輸出電容器，以及用於執行一開關運作以將用於對輸出電容器充電的電壓施加到放大器的一非反相端的第三開關組。
顯示黑色所用的電壓可根據包括在顯示面板內元件的狀態而變化。
在本發明的另一面向，一種LED顯示裝置的驅動方法，該LED顯示裝置包含用於顯示影像的顯示面板和一資料驅動器，該資料驅動器包含用於驅動上述顯示面板的面板驅動電路以及用於感測上述顯示面板的面板感測電路，所述方法包含施加一電壓至顯示面板的一第一資料線和一第一參考線以在包括在顯示面板內的一第一子像素上顯示黑色，以及施加一資料電壓至顯示面板的一第二資料線、第三資料線及第四資料線以在包括在顯示面板內的第二子像素、第三子像素及第四子像素上顯示一影像。
以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。
根據本發明的顯示裝置可以實現為電視、影片播放器、個人電腦、家用電影院、汽車電子裝置或智慧型手機，但並不局限於上述使用。本發明的顯示裝置可以透過發光二極體（LED）、量子點顯示器（QDD）、液晶顯示器（LCD）來實現。為了便於說明，基於無機發光二極體或有機發光二極體（OLED）直接發光的LED顯示裝置將被作為根據本發明顯示裝置的範例。
圖1係示意性地繪示LED顯示裝置的配置的方塊圖，而圖2圖1中所繪示的子像素的示意方塊圖。
如圖1、2所示，LED顯示裝置可包含一影像供應器110（如主機或來源裝置）、一時序控制器120、一掃描驅動器130（如閘極驅動器）、一資料驅動器140、一顯示面板150以及一電源供應器180。
影像供應器110（組或主機系統）可輸出各種驅動訊號以及外部供給的影像資料訊號或內部記憶體儲存的影像資料訊號。影像供應器110可提供資料訊號以及各種驅動訊號給時序控制器120。
時序控制器120可輸出對掃描驅動器130的運作時序進行控制的一閘極時序控制信號GDC、對資料驅動器140的運作時序進行控制的一資料時序控制信號DDC，以及各種同步信號（垂直同步信號V sync以及水平同步信號H sync）。時序控制器120可將由影像供給器110提供的資料訊號DATA與資料時序控制訊號DDC一起供給至資料驅動器140。時序控制器120可以一種積體電路（IC）的形式形成且安裝在印刷電路板上，但此部分不應成為本案限制。
掃描驅動器130可以輸出一掃描訊號（或掃描電壓）以回應時序控制器120提供的閘極時序控制訊號GDC。掃描驅動器130可透過閘極線GL1~GLm供給掃描訊號至包括在顯示面板150內的子像素。掃描驅動器130可以IC的形式形成或直接以板內閘極（GIP）形式形成於顯示面板150上，但此部分不應成為本案限制。
資料驅動器140可響應於時序控制器120供給的資料時監控訊號DDC而採樣並鎖存資料訊號DATA，基於伽瑪參考電壓將結果的數位資料訊號轉換為一類比資料電壓，並輸出該被轉換的類比資料電壓。資料驅動器140可透過資料線DL1~DLn將資料電壓供給至包括在顯示面板150中的子像素。資料驅動器140可以IC的形式形成及安裝於顯示面板150上或安裝於印刷電路板上，但此部分不應成為本案限制。
電源供應器180可基於外部供應的外部輸入電壓產生具高電位的第一電力和具低電位的第二電力，並透過一第一電力線EVDD和一第二電力線EVSS分別輸出上述產生的第一電力與第二電力。電源供應器180可產生並輸出驅動該掃描驅動器130所需的電壓（例如一閘極電壓，包含一閘極高電壓和一閘極低電壓），或輸出驅動該資料驅動器140所需的電壓（例如一汲極電壓，包含一汲極電壓和一半汲極電壓），以及第一電力和第二電力。
顯示面板150可顯示一影像以回應包含掃描訊號和資料電壓的驅動訊號、第一電力和第二電力。顯示面板150的子像素直接發光（例如，不需背光）。顯示面板150可以基於玻璃、矽、聚醯亞胺等的剛性或柔性基板製造。發光的子像素可以包含紅色、綠色和藍色子像素，或可以包含紅色、綠色、藍色和白色子像素。
舉例來說，一個子像素SP可以被連接至第一資料線DL1、第一閘極線GL1、第一電力線EVDD和第二電力線EVSS，且可以包含由開關電晶體、驅動電晶體、電容器、有機發光二極體等所組成的像素電路。LED顯示裝置使用的子像素SP直接發光，因此具有複雜的電路配置。此外，有各種補償電路以補償不只是能自我發光的有機發光二極體（OLED）的劣化，亦能補償供給驅動電流給該有機發光二極體的驅動電晶體的劣化。在這方面，值得注意的是，子像素SP僅由方塊形式示意說明。
同時，時序控制器120、掃描驅動器130、資料驅動器140等，如上所述的具有各自的配置。然而，一或多個上述的時序控制器120、掃描驅動器130和資料驅動器140可以根據LED顯示裝置的實現方法被集成至一個積體電路。
圖3A與圖3B係繪示板內閘極（GIP）型掃描驅動器的例子的佈局的視圖，而圖4與圖5係繪示關聯於板內閘極（GIP）型掃描驅動器的裝置的配置的方塊圖。
如圖3A和3B所示，板內閘極型掃描驅動器130a和130b被設置在顯示面板150的一非顯示區NA內。如圖3A所示，掃描驅動器130a和130b可以被設置在顯示面板150的非顯示區NA的左部分和右部分。可替代地，如圖3B所示，掃描驅動器130a和130b可以被設置在顯示面板150內的非顯示區NA的上部分和下部分。
雖然掃描驅動器130a和130b作為例子已被描述及揭露為設置在顯示區AA的左側以及右側或是上側以及下側的非顯示區NA內，他們也可以被設置在顯示區AA的上下左右側的其中一側、三側或四側的非顯示區NA內。
如圖4所示，GIP型掃描驅動器130可包含一移位寄存器131和一位準偏移器135。位準偏移器135可根據時序控制器120和電源供應器180輸出的訊號和電壓產生時脈訊號Clks和一啟動訊號V st。時脈訊號Clks可以被產產生K個不同相位的形式（其中K是大於等於2的整數），例如兩個相位、四個相位及八個相位。
移位寄存器131可以根據由位準偏移器135所輸出的時脈訊號Clks和啟動訊號V st運作，並輸出能夠導通或關斷形成於顯示面板上的電晶體的掃描訊號Scan[1]到Scan[m]。移位寄存器131可以GIP方式以薄膜的形式形成於顯示面板上。因此，如圖3A和3B所示形成於顯示面板150的非顯示區NA中的掃描驅動器130a和130b可以對應到移位寄存器131。
如圖4和圖5所示，與移位寄存器131不同，位準偏移器135可獨立以IC的形式形成或可被包含在電源供應器180內。然而，這僅是一種舉例，位準偏移器135不侷限在此範圍。
圖6和圖7係具有補償電路的子像素的示意圖，圖8是圖6或圖7的子像素以及資料驅動器之示意圖，圖9是圖8中所示的面板感測電路的細節示意圖。
如圖6所示，一個子像素SP可包含一開關電晶體TR、一驅動電晶體DT、一感測電晶體ST、一電容器CST以及一有機發光二極體OLED。
驅動電晶體DT可具有連接至電容器CST之第一電極的閘極電極、被連接至第一電力線EVDD的一第一電極，和連接至有機發光二極體OLED的陽極電極的一第二電極。電容器CST可具有被連接至驅動電晶體DT的閘極電極的第一電極和被連接至有機發光二極體OLED的陽極電極的第二電極。有機發光二極體OLED可具有被連接至驅動電晶體DT的第二電極的陽極電極和被連接至第二電力線EVSS的陰極電極。
開關電晶體TR可具有被連接至包括在第一閘極線內的第一A閘極線GL1a的閘極電極、被連接至第一資料線DL1的第一電極，以及被連接至驅動電晶體DT之閘極電極的第二電極。開關電晶體TR可響應於透過第一A閘極線GL1a傳送的掃描訊號而導通。
感測電晶體ST可以具有連接到包括在第一閘極線GL1中的第一B閘極線GL1b的閘極電極、連接到第一參考線REF1的第一電極、以及連接到有機發光二極體OLED的陽極電極的第二電極。感測電晶體ST可以響應於透過第一B閘極線GL1b傳送的感測訊號而導通。
感測電晶體ST是一種額外提供的補償電路，用於補償驅動電晶體DT或有機發光二極體OLED的劣化（例如，閾值電壓等）。感測電晶體ST可以基於驅動電晶體DT的源極隨耦器（source follower）運作來實現物理閾值電壓感測。感測電晶體ST可以運作以透過限定在驅動電晶體DT和有機發光二極體OLED之間的感測節點來獲取感測電壓。感測電壓可以在顯示面板的感測期間獲取。
同時，雖然第一閘極線GL1可以分為第一A閘極線GL1a和第一B閘極線GL1b作為示例，但是第一A閘極線GL1a和第一B閘極線GL1b可以被整合成一條線，如圖7所示。也就是說，開關電晶體TR和感測電晶體ST可以共同連接到第一閘極線GL1，並且被同時導通或關斷。
如圖8所示，資料驅動器140可以包括用於驅動子像素SP的面板驅動電路141，以及被用於感測子像素SP的面板感測電路145。面板驅動電路141可以透過第一資料通道DCH1連接到第一資料線DL1，面板感測電路145可以透過第一感測通道SIO1連接到第一參考線REF1。面板驅動電路141可以透過第一資料通道DCH1輸出用於驅動子像素SP的資料電壓。面板感測電路145可以透過第一感測通道SIO1從子像素SP獲取感測電壓。
如圖9所示，面板感測電路145可以包括採樣電路SAM和類比-數位轉換器ADC。採樣電路SAM和類比-數位轉換器ADC可以在顯示面板的感測期間運作。
採樣電路SAM可以執行用於透過第一參考線REFl獲取感測電壓的採樣運作。當子像素SP中包含的感測電晶體ST導通後電壓或電流達到特定條件（例如感測條件）時，採樣電路SAM可以被導通以採樣方法獲取電壓或電流。類比-數位轉換器ADC可以將採樣電路SAM獲取的類比感測電壓轉換成數位感測電壓並輸出轉換後的電壓。
如上所述，面板感測電路145可以透過第一參考線REFl獲取用於補償包括在子像素SP中的驅動電晶體DT或有機發光二極體OLED的劣化的感測電壓並且輸出獲取的感測電壓。從面板感測電路145輸出的感測電壓可以被傳送到時序控制器120。時序控制器120可以基於感測電壓判斷包括在子像素SP中的驅動電晶體DT或有機發光二極管OLED是否已經劣化，並執行補償運作以補償劣化。
圖10是根據本發明的第一實施例之LED顯示裝置的方塊圖，圖11到圖14則是根據本發明的第一實施例所繪示的LED顯示裝置的感測運作的一部分之示意圖。
如圖10所示，顯示面板150的顯示區域AA中可以設置多個像素。一個像素P可以包括紅色子像素SPR、白色子像素SPW、綠色子像素SPG和藍色子像素SPB。
紅色子像素SPR、白色子像素SPW、綠色子像素SPG和藍色子像素SPB可以分別連接到第一資料線DL1、第二資料線DL2、第三資料線DL3和第四資料線DL4。然而，紅色子像素SPR、白色子像素SPW、綠色子像素SPG和藍色子像素SPB可以共同連接到第一參考線REF1以共享第一參考線REF1。也就是說，一個像素P中包括的總共四個子像素SPR、SPW、SPG和SPB可以具有透過一條第一參考線REF1連接到資料驅動器140的面板感測電路145的結構（例如，4子像素到1參考線類型的連接佈置）。
資料驅動器140可以連接到顯示面板150。資料驅動器140的面板感測電路145可以子像素子像素子像素子像素透過第一參考線REF1從紅色子像素SPR、白色子像素SPW、綠色子像素SPG和藍色子像素SPB中所選的一者獲得一感測電壓。
資料驅動器140的面板驅動電路可以包括紅色資料電壓輸出單元（或電路）DAC[R]、白色資料電壓輸出單元（或電路）DAC[W]、綠色資料電壓輸出單元（或電路）DAC[G]，以及藍色資料電壓輸出單元（或電路）DAC[B]。紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]、綠色資料電壓輸出單元DAC[G]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]可以在顯示面板150的一資料寫入週期輸出資料電壓。
紅色資料電壓輸出單元DAC[R]可以透過第一資料通道DCHl輸出紅色資料電壓。紅色資料電壓可以被施加到連接到第一資料線DL1的紅色子像素SPR。白色資料電壓輸出單元DAC[W]可以透過第二資料通道DCH2輸出白色資料電壓。白色資料電壓可以被施加到連接到第二資料線DL2的白色子像素SPW。綠色資料電壓輸出單元DAC[G]可以透過第三資料通道DCH3輸出綠色資料電壓。綠色資料電壓可以被施加到連接到第三資料線DL3的綠色子像素SPG。藍色資料電壓輸出單元DAC[B]可以透過第四資料通道DCH4輸出藍色資料電壓。藍色資料電壓可以被施加到連接到第四資料線DL4的藍色子像素SPB。
包括在資料驅動器140的面板驅動電路的紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]、綠色資料電壓輸出單元DAC[G]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]可以在顯示面板150的第一影像實現週期期間分別輸出紅色、白色、綠色和藍色資料電壓。紅色、白色、綠色和藍色資料電壓是用於在顯示面板150的顯示週期期間使紅色、白色、綠色和藍色子像素處於發光狀態（或顯示狀態）的電壓。
此外，包含在資料驅動器140的面板驅動電路中的紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]、綠色資料電壓輸出單元DAC[G]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的至少一個可以在顯示面板150的第二影像實現週期期間輸出黑色電壓而不是紅色、白色、綠色或藍色資料電壓。黑色電壓是用於在顯示面板150的顯示週期期間使特定子像素處於非發光狀態（例如，黑色顯示狀態或非顯示狀態）的電壓。
第一影像實現週期可以定義為要在顯示面板150上顯示的影像實現在高動態範圍（HDR）中的週期，第二影像實現週期可以定義為要在顯示面板150上顯示的影像實現在標準動態範圍（SDR）中的週期。
如圖11至圖14所示，包括在資料驅動器140的面板驅動電路中的紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]、綠色資料電壓輸出單元DAC[G]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的至少一個可以在包括在第二影像實現週期中的資料寫入週期期間輸出黑色電壓。
除了輸出黑色電壓的資料電壓輸出單元之外，其餘的資料電壓輸出單元可以輸出用於使對應的子像素處於發光狀態（或顯示狀態）的資料電壓。
如圖11所示，黑色電壓可以從紅色資料電壓輸出單元DAC[R]輸出，並且可以透過第一資料通道DCH1和第一感測通道SIO1兩者傳輸。如圖12所示，黑色電壓可以從白色資料電壓輸出單元DAC[W]輸出，並且可以透過第二資料通道DCH2和第一感測通道SIO1兩者傳輸。如圖13所示，黑色電壓可以從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出，並且可以透過第三資料通道DCH3和第一感測通道SIO1兩者傳輸。如圖14所示，黑色電壓可以從藍色資料電壓輸出單元DAC[B]輸出，並且可以透過第四資料通道DCH4和第一感測通道SIO1兩者傳輸。
從以上描述可以看出，黑色電壓不是從設置在內部或外部的單獨電壓源施加的，且可以從包含在面板驅動電路中的資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]之一輸出。另外，黑色電壓可以被施加到不同類型的線，使得電壓因為資料線和參考線彼此電性連接而被共享（使得有兩條輸出線）。
這樣，當使用連接到在包括在顯示面板150的第二影像實現週期中的資料寫入週期期間未使用的子像素的資料電壓輸出單元來施加作為一種類型的參考電壓的黑色電壓時，優點在於可以簡化資料驅動器140的內部電路（例如，可以減少像素電路中所需的線數）。此外，由於資料電壓輸出單元能夠改變所使用的電壓，因此具有可以為像素內的每個子像素單獨控制參考電壓的優點，從而提供更精細的控制粒度（granularity）。另外，由於可以去除先前使用的單獨的電壓源，因此具有可以透過移除/去除使用恆定電源的配置來降低功耗的優點。
在下文中，將描述用於使用連接到在包括在顯示面板150的第二影像實現週期中的資料寫入週期期間未使用的子像素的資料電壓輸出單元來輸出黑色電壓的詳細配置。然而，在以下描述中，將主要描述與第一實施例相比具體示出或改變的部分。
圖15是根據本發明第二實施例所繪示的LED顯示裝置的電路圖，而圖16、圖17是根據本發明第二實施例的LED顯示裝置的資料寫入週期的一部份之示意圖。
如圖15所示，資料驅動器140的面板驅動電路可以包括資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]以及包括開關SW1、SW2、SW3和SW4的第一開關組。
第一開關組可包括第一至第四開關SW1至SW4。第一至第四開關SW1至SW4可以用於將從資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]中的一個輸出的黑色電壓傳輸到連接於第一感測通道SIO1的第一參考線REF1。因此，第一至第四開關SW1至SW4中的一個可以在顯示面板的資料寫入週期期間被導通。
第一開關SW1可以具有連接到紅色資料電壓輸出單元DAC[R]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第一控制線的控制電極，其中第一開關控制訊號是被傳輸至第一控制線。第二開關SW2可以具有連接到白色資料電壓輸出單元DAC[W]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第二控制線的控制電極，其中第二開關控制訊號是被傳輸至第二控制線。第三開關SW3可以具有連接到綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第三控制線的控制電極，其中第三開關控制訊號是被傳輸至第三控制線。第四開關SW4可以具有連接到藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第四控制線的控制電極，其中第四開關控制訊號是被傳輸至第四控制線。
在下文中，將使用綠色資料電壓輸出單元DAC[G]作為用於輸出黑色電壓的電路的例子描述及說明第二實施例的驅動方法及根據驅動方法的裝置運作的一部分。即，在該示例中，假設綠色子像素SPG和綠色資料電壓輸出單元DAC[G]被驅動以僅顯示黑色灰階而不參與顯示面板的影像顯示。此外，由於子像素是自發光的（例如，OLED），每個子像素都能夠呈現真正的黑色。
如圖16和圖17所示，在顯示面板的資料寫入週期期間，紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]可以輸出2.3V、3V和2.2V分別作為用於表示特定灰度級（gray level）的資料電壓。當第一掃描信號Scan1被產生為邏輯高訊號H時，資料電壓可以被施加到子像素SPR、SPW和SPB持續一個水平時間1H
當紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]輸出資料電壓以表示特定灰度級時，第一開關SW1、第二開關SW2和第四開關SW4可以關斷。第一開關SW1、第二開關SW2和第四開關SW4可以在包括第一掃描信號Scan1被施加為邏輯低訊號L的第一開關控制信號Sw1、第二開關控制信號Sw2及第四開關控制信號Sw4產生為邏輯高訊號H的時間在內的驅動時間期間保持關斷。
在顯示面板的資料寫入週期期間，綠色資料電壓輸出單元DAC[G]可以輸出1V作為用於表示黑色灰階的黑色電壓。然而，可以使用其他電壓位準來對應真正的黑色，例如0V或負電壓位準。當綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出用於表示黑色灰階（例如，真黑色）的黑色電壓時，第三開關SW3可以被導通。第三開關SW3可以保持導通一個水平時間1H，在該水平時間1H中，透過施加為邏輯高訊號H的第三開關控制信號Sw3將第一掃描信號Scan1產生為邏輯高訊號H。
參照上述運作，從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出的黑色電壓可以被傳輸到連接到綠色子像素SPG的第三資料線DL3。由於第三資料通道DCH3和第一感測通道SIO1透過導通的第三開關SW3彼此電性連接，從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出的黑色電壓也可以被傳輸到第一參考REF1線（例如，黑色電壓被提供給DL3和REF1）。
在這種情況下，包括在綠色子像素SPG中的開關電晶體TR和感測電晶體ST可以透過第一掃描信號Scanl被導通。因此，可以將相同的電壓（Vg＝Vs或Vgs＝0）可以被施加到驅動電晶體DT的閘極電極（例如，1V）和源極電極（例如，1V）。因此，綠色子像素SPG可以顯示黑色灰階。
圖18是根據本發明第三實施例的LED顯示裝置的電路圖，圖19到圖21則是根據本發明第三實施例所繪示的LED顯示裝置的資料寫入週期的部分示意圖。
如圖18所示，資料驅動器140的面板驅動電路可以包括資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]，第一反相開關組包括開關/SW1、/SW2、/SW3和/SW4，以及包括SW1、SW2、SW3和SW4的第二開關組。或者，開關/SW1、/SW2、/SW3和/SW4可以稱為第一開關組，開關SW1、SW2、SW3和SW4可以稱為第二開關組。
第一開關組可以包括第一至第四反相開關/SW1至/SW4並且可以被稱為反相開關組。第一至第四反相開關/SW1至/SW4可以用於將從資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]中的一個輸出的黑色電壓傳輸到連接於第一感測通道SIO1的第一參考線REF1。因此，第一至第四反相開關/SW1至/SW4中的一個可以在顯示面板的資料寫入週期期間被導通。
第一反相開關/SWl可以具有連接到紅色資料電壓輸出單元DAC[R]的第一電極、連接到第一感測通道SIOl的第二電極、以及連接到第一控制線的控制電極，其中第一開關控制訊號是被傳輸至第一控制線。第二反相開關/SW2可以具有連接到白色資料電壓輸出單元DAC[W]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第二開關的第二控制線的控制電極，其中第二開關控制訊號是被傳輸至第二控制線。第三反相開關/SW3可以具有連接到綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第三開關的第三控制線的控制電極，其中第三開關控制訊號是被傳輸至第三控制線。第四反相開關/SW4可以具有連接到藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第四控制線的控制電極，其中第四開關控制訊號是被傳輸至第四控制線。
第二開關組SW1至SW4可包括第一至第四開關SW1至SW4。第一至第四開關SW1至SW4可用於將從資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]輸出的資料電壓或黑色電壓傳輸到分別連接於資料通道DCH1到DCH4的資料線DL1至DL4。第一至第四開關SW1至SW4可以與第一至第四反相開關/SW1至/SW4的運作方式相反地運作。因此，由於第一至第四開關SW1至SW4以相對於第一至第四反相開關/SW1至/SW4相反的方式運作，所以在顯示面板的資料寫入週期期間除了第一至第四開關SW1至SW4中的一個之外的所有開關都可以導通。
第一開關SWl可以具有連接到紅色資料電壓輸出單元DAC[R]的第一電極、連接到第一資料通道DCHl的第二電極以及連接到第一控制線的控制電極，其中第一開關控制訊號是被傳輸至第一控制線。第二開關SW2可以具有連接到白色資料電壓輸出單元DAC[W]的第一電極、連接到第二資料通道DCH2的第二電極以及連接到第二開關控制信號的第二控制線的控制電極，其中第二開關控制訊號是被傳輸至第二控制線。第三開關SW3可以具有連接到綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的第一電極、連接到第三資料通道DCH3的第二電極以及連接到第三開關控制信號的第三控制線的控制電極，其中第三開關控制訊號是被傳輸至第三控制線。第四開關SW4可以具有連接到藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的第一電極、連接到第四資料通道DCH4的第二電極以及連接到第四控制線的控制電極，其中第四開關控制訊號是被傳輸至第四控制線。
在下文中，將使用綠色資料電壓輸出單元DAC[G]作為用於輸出黑色電壓的電路的例子描述及說明第三實施例的驅動方法及根據驅動方法的裝置運作的一部分。即，在該示例中，假設綠色子像素SPG和綠色資料電壓輸出單元DAC[G]被驅動以僅顯示黑色灰階而不參與顯示面板的影像顯示。例如，綠色子像素處於黑色狀態（不發光），而紅色、白色和藍色子像素根據各自的灰階資料電壓值發光以顯示影像。
如圖19至圖21所示，在顯示面板的資料寫入週期期間，紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]可以輸出2.3V、3V和2.2V分別作為用於表示特定灰度級的資料電壓。當第一掃描信號Scan1被產生為邏輯高訊號H時，資料電壓可以被施加到子像素SPR、SPW和SPB持續一個水平時間1H。
當紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]輸出資料電壓以表示特定灰度級時，第一反相開關/SW1、第二反相開關/SW2和第四反相開關/SW4可以被關斷。第一反相開關/SW1、第二反相開關/SW2和第四反相開關/SW4可以在包括第一掃描信號Scan1被施加為邏輯低訊號L的透過第一開關控制信號Sw1、第二開關控制信號Sw2和第四開關控制信號Sw4產生為邏輯高訊號H的時間在內的驅動時間期間保持關斷。
在顯示面板的資料寫入週期期間，綠色資料電壓輸出單元DAC[G]可以交替輸出第一電壓（0V）和第二電壓（1V）作為用於表示黑色灰階的黑色電壓。當綠色資料電壓輸出單元DAC[G]改變並輸出黑色電壓以表示黑色灰階時，第三開關SW3和第三反相開關/SW3可以被交替導通/關斷，使開關處於相反導通/關斷狀態。
第三開關SW3和第三反相開關/SW3可以被交替導通/關斷至少一次，使得在產生第一掃描信號Scanl的一個水平時間1H內，開關處於相反的導通/關斷狀態，其中第一掃描訊號Scanl被交替施加為邏輯高訊號H和邏輯低訊號L的第三開關控制信號Sw3產生為邏輯高訊號H。因此，當第三開關SW3導通時，如圖19所示，第三反相開關/SW3可以被關斷，且當第三開關SW3如圖20所示被關斷時，第三反相開關/SW3可以被導通。
同時，為了準確地實現黑色灰階，第三開關控制信號Sw3可以在產生為邏輯高訊號H的第一掃描信號Scan的一個水平時間1H之後至少一次被交替地施加為邏輯高訊號H和邏輯低訊號L。然而，本發明並不限於此。
參考上述運作，從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出的0V的黑色電壓可以藉由導通的第三開關SW3傳輸到連接於綠色子像素SPG的第三資料線DL3，並且不傳輸到第一參考線REF1（例如，參見圖19）。此外，從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出的1V黑色電壓可以透過導通的第三反相開關/SW3傳輸到連接於第一感測通道SIO1的第一參考線REF1，而不是被傳送到第三資料線DL3（例如，參見圖20）。
在這種情況下，包括在綠色子像素SPG中的開關電晶體TR和感測電晶體ST可以被第一掃描信號Scanl導通。因此，可以施加不同的電壓（Vg＜Vs或Vgs＜0）至驅動電晶體DT的閘極電極（0V） 和源極電極（1V）。因此，與第一參考線REF1相比，更低的電壓被施加至第三資料線DL3。因此，當驅動電晶體DT的閾值電壓Vth由於應力NBTiS而移動到負電壓範圍時，綠色子像素SPG可以顯示黑色灰階。
同時，在上述描述中，給出了連接到綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的綠色子像素SPG顯示黑色灰階至少兩個水平時間的示例，因此說明及描述了用於第三開關SW3的開關運作的波型以接收0V、1V、0V和1V。因此，需要注意的是，當連接到綠色資料電壓輸出單元時DAC[G]的綠色子像素SPG顯示一個水平時間1H的黑色灰階時，第三開關SW3只進行一次導通及關斷運作。
圖22是根據本發明第四實施例的LED顯示裝置的電路圖，圖23是圖22所示電路的部分細節示意圖，以及圖24是根據本發明第四實施例的LED顯示裝置的資料寫入週期的部分示意圖。
如圖22和圖23所示，資料驅動器140的面板驅動電路可以包括資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]、第一開關組SW1c至SW4c、第二開關組SW1a至SW4a，以及輸出電路單元OUC。
第一開關組可以包括第一C開關SW1c、第二C開關SW2c、第三C開關SW3c和第四C開關SW4c。第一C開關到第四C開關SW1c到SW4c可以用於傳輸從資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]中的一個輸出的黑色電壓到連接於第一感測通道SIO1的第一參考線REF1。因此，第一C開關到第四C開關SW1c到SW4c中的一個可以在顯示面板的資料寫入週期期間被導通。
第一C開關SW1c具有連接到紅色資料電壓輸出單元DAC[R]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第一C控制線的控制電極，其中第一C開關控制訊號是被傳輸至第一C控制線。第二C開關SW2c具有連接到白色資料電壓輸出單元DAC[W]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第二C控制線的控制電極，其中第二C開關控制訊號是被傳輸至第二C控制線。第三C開關SW3c具有連接到綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極以及連接到第三C控制線的控制電極，其中第三C開關控制訊號是被傳輸至第三C控制線。第四C開關SW4c具有連接到藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的第一電極、連接到第一感測通道SIO1的第二電極、以及連接到第四C控制線的控制電極，其中第四C開關控制訊號是被傳輸至第四C控制線。
第二開關組可以包括第一A開關SW1a、第二A開關SW2a、第三A開關SW3a和第四A開關SW4a。第一A開關至第四A開關SW1a至SW4a可用於傳輸從資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[G]輸出的資料電壓或黑色電壓中的每一個到輸出電路單元OUC。
第一A開關SW1a可以具有連接到紅色資料電壓輸出單元DAC[R]的第一電極、連接到包括在輸出電路單元OUC中的第一B開關SW1b的第一電極的第二電極及連接到第一A控制線的控制電極，其中第一A開關控制訊號是被傳輸至第一A控制線。第二A開關SW2a可以具有連接到白色資料電壓輸出單元DAC[W]的第一電極、連接到包括在輸出電路單元OUC中的第二B開關SW2b的第一電極的第二電極以及連接到第二A控制線的控制電極，其中第二A開關控制訊號是被傳輸至第二A控制線。第三A開關SW3a可以具有連接到綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的第一電極、連接到包括在輸出電路單元OUC中的第三B開關SW3b的第一電極的第二電極以及連接到第三A控制線的控制電極，其中第三A開關控制訊號是被傳輸至第三A控制線。第四A開關SW4a可以具有連接到藍色資料電壓輸出單元DAC[B]的第一電極、連接到包括在輸出電路單元OUC中的第四B開關SW4b的第一電極的第二電極以及連接到第四A控制線的控制電極，其中第四A開關控制訊號是被傳輸至第四A控制線。
輸出電路單元OUC可以分別包括放大器AMP1、AMP2、AMP3和AMP4、包括開關SW1b、SW2b、SW3b和SW4b的第三開關組、各用於輸出第一電壓的第一電壓輸出開關SW1bb、SW2bb、SW3bb和SW4bb、各用於輸出第二電壓的第二電壓輸出開關SW1aa、SW2aa、SW3aa和SW4aa，以及輸出電容器C1、C2、C3和C4。
在輸出電路單元OUC中，第三開關組SW1b至SW4b、各用於輸出第一電壓的第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb、各用於輸出第二電壓的第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa，以及輸出電容器C1至C4是設置在資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]的輸出端的電路，以交替地輸出具有不同位準的第一電壓和第二電壓。
放大器AMP1到AMP4可以包括第一到第四放大器AMP1到AMP4。第一至第四放大器AMP1至AMP4可用於放大透過第三開關組SW1b至SW4b輸出的資料電壓或黑色電壓，並分別透過第一至第四資料通道DCH1至DCH4輸出放大的資料電壓或黑色電壓。作為參考，圖22所示的放大器AMP1到AMP4可以包括在上述第一至第三實施例中的資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]、DAC[G]和DAC[B]的輸出端中。
每個用於輸出第一電壓的第一電壓輸出開關SW1bb到SW4bb可以各具有連接到第一電壓源V1的第一電極、連接到輸出電容器C1到C4之一的第二電極、以及連接到第一電壓輸出控制線的控制電極。第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb可以響應於透過第一B、第二B、第三B和第四B控制線施加的第一B、第二B、第三B和第四B開關控制訊號而被同時導通或關斷。即，第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb可以與包括在第三開關組SW1b至SW4b中的開關同時被導通或斷開。
每個用於輸出第二電壓的第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa均可以具有連接到第二電壓源V2的第一電極、連接到輸出電容器C1到C4之一的第二電極、以及連接到第二電壓輸出控制線的控制電極。第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa可響應於透過第一A、第二A、第三A和第四A控制線施加的第一A、第二A、第三A和第四A控制訊號而被同時導通或關斷。也就是說，第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa可以與包括在第二開關組SW1a至SW4a中的開關被同時導通或關斷。同時，施加到第二電壓源V2的第二電壓的位準可以高於施加到第一電壓源V1的第一電壓的電位準。
第一輸出電容器至第四輸出電容器C1至C4中的每一個的一端可以連接到第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb中的對應的一個和第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa中的對應的一個，並且其另一端可以連接到包括在第三開關組SW1b至SW4b中的第一B至第四B開關SW1b至SW4b的第一電極中的對應的一個。第一輸出電容器至第四輸出電容器C1至C4可用於被充予第一電壓、第二電壓或第一電壓與第二電壓之間的電壓差。
第三開關組SW1b至SW4b可包括第一B至第四B開關SW1b至SW4b。第一B至第四B開關SW1b至SW4b可用於將從第一A至第四A開關SW1a至SW4a輸出的資料電壓或黑色電壓分別施加到第一至第四放大器AMP1至AMP4的非反相端（+）。此外，第一B至第四B開關SW1b至SW4b可分別用於將從第一輸出電容器至第四輸出電容器C1至C4輸出的第一電壓或第二電壓施加到第一至第四放大器AMP1至AMP4的非反相端（+）。
第一B開關SW1b可以具有連接到第一A開關SW1a的第二電極的第一電極、連接到第一放大器AMP1的非反相端（+）的第二電極、以及連接到第一B控制線的控制電極，其中第一B開關控制訊號是被施加到第一B控制線。第二B開關SW2b可以具有連接到第二A開關SW2a的第二電極的第一電極、連接到第二放大器AMP2的非反相端（+）的第二電極以及連接到第二B控制線的控制電極，其中第二B開關控制訊號是被施加到第二B控制線。第三B開關SW3b可以具有連接到第三A開關SW3a的第二電極的第一電極、連接到第三放大器AMP3的非反相端（+）的第二電極以及連接到第三B控制線的控制電極，其中第三B開關控制訊號是被施加到第三B控制線。第四B開關SW4b可以具有連接到第四A開關SW4a的第二電極的第一電極、連接到第四放大器AMP4的非反相端（+）的第二電極以及連接到第四B控制線的控制電極，其中第四B開關控制訊號是被施加到第四B控制線。
在下文中，將以綠資料電壓輸出單元DAG[G]作為輸出黑色電壓的電路為例，說明與描述第四實施例的一種驅動方法及根據驅動方法的部分裝置的對應操作。
如圖22至圖24所示，在顯示面板的資料寫入週期期間，紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]）可以分別輸出用於表示特定灰度級的資料電壓。此外，綠色資料電壓輸出單元DAC[G]可以輸出用於表示黑色灰階的黑色電壓。
同時，圖24是當紅色、白色和藍色資料電壓從第一掃描線（施加Scan1的掃描線）輸出到第二掃描線（施加Scan2的掃描線）時從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出黑色電壓的時序圖，及當從第三掃描線（施加Scan3的掃描線）輸出紅色、綠色和藍色資料電壓時，從紅色資料電壓輸出單元DAC[R]輸出黑色電壓的時序圖。然而，如前述實施例中，綠色子像素SPG和綠色資料電壓輸出單元DAC[G]被驅動以僅顯示黑色灰階而不參與顯示面板的影像顯示的情況將被描述為一個實施例。
當紅色資料電壓輸出單元DAC[R]、白色資料電壓輸出單元DAC[W]和藍色資料電壓輸出單元DAC[B]輸出用於顯示影像的資料電壓及綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出黑色電壓時，第一C開關SW1c、第二C開關SW2c和第四C開關SW4c可以被關斷，第三C開關SW3c可以被導通。同時，第三C開關SW3c可以僅在第一掃描信號Scan1產生為邏輯高訊號H的一個水平時間1H內被導通。然而，注意圖24例示了綠色資料電壓輸出單元DAC[G]在兩個水平時間輸出黑色電壓作為示例[由於驅動特性，資料電壓輸出單元可以在M個水平時間（M是大於或等於2的整數）輸出黑色電壓等（），而不是1個水平時間1H，其相似地應用到資料電壓]。
當資料電壓輸出單元DAC[R]至DAC[B]具有上述輸出狀態時，第二開關組SW1a至SW4a、第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa、第三開關組SW1b至SW4b以及第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb可具有以下運作狀態。
第二開關組SW1a至SW4a和第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa，以及第三開關組SW1b至SW4b和第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb可以交替地且重複地導通和關斷。作為示例，當第二開關組SW1a至SW4a和第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa被導通時，第三開關組SW1b至SW4b和第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb可以被關斷。作為示例，當第二開關組SW1a至SW4a和第二電壓輸出開關SW1aa至SW4aa被關斷時，第三開關組SW1b至SW4b和第一電壓輸出開關SW1bb至SW4bb可以被導通。
根據上述運作，由從紅色、白色和藍色資料電壓輸出單元DAC[R]、DAC[W]和DAC[B]輸出的資料電壓與從輸出電路單元OUC輸出的阿爾法（alpha）電壓α之和而製成（prepare）的資料電壓可以形成在第一資料線DL1、第二資料線DL2和第四資料線DL4上。此外，可以在第一參考線REF1上形成準備作為從綠色資料電壓輸出單元DAC[G]輸出的黑色電壓的參考電壓Vref。
在第一資料線、第二資料線和第四資料線DL1、DL2和DL4上形成的電壓可以被正α電壓（例如+α）或負α電壓（例如-α）改變，因為對輸出電容器C1至C4充電的電壓受第一電壓源V1和第二電壓源V2的影響。另一方面，可以透過從輸出電路單元OUC輸出的黑色電壓連同綠色資料電壓輸出單元DAC[G]的參考電壓Vref在第三資料線DL3上形成-α參考電壓Vref-α。
從在第三資料線DL3上形成的電壓可以看出，在第四實施例中，可以施加低於在第一參考線REFl上形成的參考電壓Vref的參考電壓Vref-α而無需切換黑色電壓資料電壓輸出單元DAC[R]至DAC[B]輸出的黑色電壓。即，第四實施例具有的優點在於可以在不使用用於切換從資料電壓輸出單元DAC[R]至DAC[B]輸出的黑色電壓的配置或方法的情況下表現黑色灰階。
圖25、圖26A和圖26B係繪示本發明實施例的功效示意圖。
如圖25所示，根據包括上述第一至第四實施例的本發明，由於使用了能夠改變電壓的資料電壓輸出單元，因此可以改變（控制）每個像素的參考電壓Ref。同時，即使圖25以參考電壓Ref變化為0V至3V為例，這只是為了更好地理解一個例子，本發明不限於此，因為電壓可以取決於形成在顯示面板上的元件的狀態來選擇（驅動電晶體的劣化狀態等）。
如在圖26A所示的傳統示例中，當使用固定參考電壓時，閘極電壓vg和源極電壓vs受限於特定條件，因此可以對應地限制灰階表達區域。
然而，如在圖26所示的本發明中，當使用可變參考電壓時，源極電壓vs可以在特定條件下改變，因此可以透過單獨改變施加到子像素的電壓來表現更高的亮度。另外，即使使用與現有技術相同的位數，也可以進一步擴大灰度表現區域。此外，當在本發明中提供能夠改變參考電壓的電路時，可以針對每個子像素計算外部補償所需的資料電壓邊限（margin），並基於改變施加到該特定子像素的參考電壓來施加資料電壓邊限。
如上所述，本發明具有透過單獨改變施加到子像素的電壓來表現更高亮度的效果。此外，本發明具有透過不僅控制資料的位元還以位元為單位（相同的位元數）控制參考電壓來擴展灰階表現區域的效果。此外，本發明具有可以針對每個像素計算並應用外部補償所需的資料電壓邊限的效果。此外，由於可以在外部補償期間去移除在於資料驅動器中的電壓源，因此本發明具有由於移除/消除使用恆定電源的配置而降低功耗的效果。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
110:影像供應器 120:時序控制器 130:掃描驅動器 130a:板內閘極型掃描驅動器 130b:板內閘極型掃描驅動器 131:移位寄存器 135:位準偏移器 140:資料驅動器 141:面板驅動器 145:面板感測電路 150:顯示面板 180:電源供應器 DATA:資料訊號 DDC:資料時序控制訊號 GDC:閘極時序控制訊號 EVDD:第一電力線 EVSS:第二電力線 GL1:第一閘極線 GL1a:第一a閘極線 GL1b:第一b閘極線 GLm:閘極線 DL1:第一資料線 DL2:第二資料線 DL3:第三資料線 DL4:第四資料線 DLn:資料線 SP:子像素 NA:非顯示區 AA:顯示區 Scan[1]:掃描訊號 Scan[m]:掃描訊號 Vst:啟動訊號 Clks:時脈訊號 OLED:有機發光二極體 REF1:第一參考線 ST:感測電晶體 DT:驅動電晶體 TR:開關電晶體 CST:電容器 DCH1:第一資料通道 DCH2:第二資料通道 DCH3:第三資料通道 DCH4:第四資料通道 SIO1:第一感測通道 SAM:採樣電路 ADC:類比-數位轉換電路 DAC[R]:紅色資料電壓輸出單元（或電路） DAC[W]:白色資料電壓輸出單元（或電路） DAC[G]:綠色資料電壓輸出單元（或電路） DAC[B]:黑色資料電壓輸出單元（或電路） SPR:紅色子像素 SPW:白色子像素 SPG:綠色子像素 SPB:黑色子像素 P:像素 SW1:第一開關 SW2:第二開關 SW3:第三開關 SW4:第四開關 /SW1:開關 /SW1:開關 /SW1:開關 /SW1:開關 H:邏輯高訊號 L:邏輯低訊號 1H:水平時間 Sw1:第一開關控制訊號 Sw2:第二開關控制訊號 Sw3:第三開關控制訊號 Sw4:第四開關控制訊號 V1:第一電壓源 V2:第二電壓源V1 AMP1:放大器 AMP2:放大器 AMP3:放大器 AMP4:放大器 SW1aa:第二電壓輸出開關 SW2aa:第二電壓輸出開關 SW3aa:第二電壓輸出開關 SW4aa:第二電壓輸出開關 SW1bb:第一電壓輸出開關 SW2bb:第一電壓輸出開關 SW3bb:第一電壓輸出開關 SW4bb:第一電壓輸出開關 SW1a:第一A開關 SW2a:第二A開關 SW3a:第三A開關 SW4a:第四A開關 SW1b:第一B開關 SW2b:第二B開關 SW3b:第三B開關 SW4b:第四B開關 SW1c:第一C開關 SW2c:第二C開關 SW3c:第三C開關 SW4c:第四C開關 C1:輸出電容器 C2:輸出電容器 C3:輸出電容器 C4:輸出電容器 V ref:參考電壓 vg:閘極電壓 vs:源極電壓 OUC:輸出電路單元
所包括的附圖提供對本發明的進一步理解並且被併入且構成本申請的一部分，它們說明了本發明的實施例並且與本文一起用於解釋本發明的原理，在圖式中： 圖1係依據本公開一實施例所繪示的方塊圖，以示意本發明LED顯示裝置的配置； 圖2係依據本公開一實施例的圖1中所示的子像素的示意方塊圖； 圖3A與圖3B係依據本公開多個實施例的板內閘極（GIP）型掃描驅動器的佈局示例所繪示的視圖； 圖4與圖5係依據本公開多個實施例所繪示的方塊圖，以示意有關板內閘極（GIP）型掃描驅動器的裝置的配置的例子； 圖6和圖7係依據本公開一實施例的具有補償電路的子像素示意圖； 圖8是根據本公開多個實施例的圖6或圖7的子像素以及資料驅動器之示意圖； 圖9是根據本公開實施例的圖8中所示的面板感測電路的細節示意圖； 圖10是根據本公開實施例之LED顯示裝置的方塊圖，圖11到圖14則是根據圖10的LED顯示裝置所繪示的LED顯示裝置的感測運作的一部分之示意圖； 圖15是根據本公開LED顯示裝置的另一實施例所繪示的電路圖，而圖16、圖17是根據圖15的LED顯示裝置所繪示的LED顯示裝置的資料寫入週期的一部份之示意圖； 圖18是根據本公開另一實施例的LED顯示裝置的電路圖，圖19到圖21則是圖18的LED顯示裝置的資料寫入週期的一部分之示意圖； 圖22是本發明LED顯示裝置的另一實施例的電路圖，圖23是圖22所示電路的部分細節示意圖，以及圖24是圖22的LED顯示裝置的資料寫入週期的部分示意圖；以及 圖25、圖26A和圖26B為本發明實施例的功效示意圖。
140:資料驅動器
145:面板感測電路
150:顯示面板
AA:顯示區
REF1:第一參考線
DCH1:第一資料通道
DCH2:第二資料通道
DCH3:第三資料通道
DCH4:第四資料通道
SIO1:第一感測通道
DAC[R]:紅色資料電壓輸出單元(或電路)
DAC[W]:白色資料電壓輸出單元(或電路)
DAC[G]:綠色資料電壓輸出單元(或電路)
DAC[B]:黑色資料電壓輸出單元(或電路)
SPR:紅色子像素
SPW:白色子像素
SPG:綠色子像素
SPB:黑色子像素
P:像素

Claims (20)

  1. 一種發光二極體顯示裝置，包含： 一顯示面板，用於顯示一影像；以及 一資料驅動器，包含一面板驅動電路，用於驅動該顯示面板以及一面板感測電路，其中該面板感測電路係用於感測該顯示面板的一狀況， 其中該面板驅動電路包含一第一資料電壓輸出電路，用於輸出一電壓至該顯示面板的一第一資料線及一第一參考線以在該顯示面板中的一第一子像素顯示黑色。
  2. 如請求項1所述的發光二極體裝置，其中該第一資料電壓輸出電路是用於： 控制包括在該顯示面板中的複數子像素中未涉及顯示影像之發光的該第一子像素，以及 在該顯示面板的一資料寫入週期輸出供顯示黑色的一電壓至該第一子像素而非輸出用於發光以顯示該影像的一資料電壓。
  3. 如請求項2所述的發光二極體裝置，其中用於顯示黑色的該電壓是根據包括在該顯示面板中的一元件的一狀態變化。
  4. 如請求項1所述的發光二極體裝置，其中輸出自該第一資料電壓輸出電路的該電壓是被包含在該資料驅動器內的一開關分享，該開關用於將該第一資料線及該第一參考線電性連接於彼此。
  5. 如請求項1所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器包含複數開關，用於在該顯示面板的一資料寫入週期將一感測通道與一資料通道電性連接在一起。
  6. 如請求項5所述的發光二極體裝置，其中該複數開關包含： 一第一開關組，用於執行一開關運作，以將輸出自該資料電壓輸出電路的一第一電壓傳輸至該感測通道；以及 一第二開關組，用於執行一開關運作，以透過該資料通道輸出自該資料電壓輸出電路輸出的一第二電壓。
  7. 如請求項6所述的發光二極體裝置，其中： 該資料電壓輸出電路在該顯示面板的該資料寫入週期交替地輸出該第一電壓與該第二電壓，該第一電壓相較於該第二電壓具有不同電壓位準；以及 包括在該第一開關組中的至少一開關傳輸該第一電壓至該資料通道及傳輸該第二電壓至該感測通道。
  8. 如請求項5所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器更包含一輸出電路設置於該資料電壓輸出電路的一輸出端，以在該顯示面板的一資料寫入週期交替地輸出一第一電壓與一第二電壓，該第一電壓相較於該第二電壓具有不同電壓位準。
  9. 如請求項8所述的發光二極體裝置，其中該輸出電路包含： 一放大器； 一第一電壓輸出開關，用於從一第一電壓源輸出一第一電壓； 一第二電壓輸出開關，用於從一第二電壓源輸出一第二電壓； 一輸出電容器，被充予經由該第一電壓輸出開關及該第二電壓輸出開關輸出的電壓； 一第三開關組，用於執行一開關運作，以將輸出自該輸出電容器的一電壓施加至該放大器的一非反相端。
  10. 一種發光二極體裝置的驅動方法，其中該發光二極體裝置包含用於顯示一影像的一顯示面板及一資料驅動器，該資料驅動器包含用於驅動該顯示面板的一面板驅動電路及用來感測該顯示面板的一面板感測電路，該驅動方法包含： 同時對該顯示面板的一第一資料線及一第一參考線施加一電壓以在包括在該顯示面板中的一第一子像素上顯示黑色；以及 施加複數資料電壓至該顯示面板的一第二資料線、一第三資料線及一第四資料線以在包括在該顯示面板中的一第二子像素、一第三子像素及一第四子像素上顯示一影像。
  11. 一種發光二極體裝置，包含： 一顯示面板，用於顯示一影像，該顯示面板包含一第一子像素、一第二子像素及一第三子像素共同連接至一共同參考線以感測該顯示面板的一狀況；以及 一資料驅動器，用於驅動該顯示面板，該資料驅動器包含： 一第一開關組，包含： 一第一開關，連接在該第一子像素的一第一資料線與該共同參考線之間， 一第二開關，連接在該第二子像素的一第二資料線與該共同參考線之間，及 一第三開關，連接在該第三子像素的一第三資料線與該共同參考線之間， 其中該第一開關組是用於同時提供一黑色電壓給該共同參考線以及該第一資料線、該第二資料線及該第三資料線的其中之一以呈現黑色。
  12. 如請求項11所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器是用於個別地改變供給到該第一子像素、該第二子像素及第三子像素的每一者的一參考電壓。
  13. 如請求項11所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器更包含： 一第一資料電壓輸出電路、一第二資料電壓輸出電路及一第三資料電壓輸出電路，用於分別輸出複數資料電壓至該第一子像素、第二子像素和第三子像素；以及 一第二開關組，包含： 一第四開關，連接在該第一資料電壓輸出電路與該第一子像素之間， 一第五開關，連接在該第二資料電壓輸出電路與該第二子像素之間，及 一第六開關，連接在該第三資料電壓輸出電路與該第三子像素之間。
  14. 如請求項13所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器是用於控制該第一開關組內的該第一開關、第二開關和第三開關以與該第二開關組內的該第四、第五和第六開關相反的方式運作。
  15. 如請求項14所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器是用於： 在該顯示面板的一個資料寫入週期交替地導通與關斷該第二開關組中的該第四開關、第五開關和第六開關的其中之一，以交替地輸出一第一電壓和一第二電壓至該第一子像素、第二子像素和第三子像素中的一特定子像素的一資料線以呈現黑色，子像素子像素同時維持該第一子像素、第二子像素和第三子像素中除了該特定子像素的其餘子像素被供予複數資料電壓以發光以顯示該影像。
  16. 如請求項15所述的發光二極體裝置，其中該第一電壓是0伏特且該第二電壓是1伏特。
  17. 如請求項13所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器更包含： 複數第一放大器、第二放大器和第三放大器，分別連接置該第一資料線、第二資料線和第三資料線； 一第三開關組，包含： 一第七開關，連接在該第一放大器與該第一資料電壓輸出電路之間， 一第八開關，連接在該第二放大器與該第二資料電壓輸出電路之間，以及 一第九開關，連接在該第三放大器與該第三資料電壓輸出電路之間；以及 一組輸出電容器，包含： 一第一輸出電容器，具有一第一電極連接在該第一放大器的一輸入端與該第五開關之間， 一第二輸出電容器，具有一第一電極連接在該第二放大器的一輸入端與該第六開關之間，及 一第三輸出電容器，具有一第一電極連接在該第三放大器的一輸入端與該第七開關之間。
  18. 如請求項17所述的發光二極體裝置，更包含： 一第四開關組，包含： 複數第一輸出開關，用於供給一第一電壓，以及 複數第二輸出開關，用於供給相較該第一電壓具有不同電壓位準的一第二電壓， 其中該第一輸出電容器、第二輸出電容器和第三輸出電容器各自的一第二電極是連接於該複數第一輸出開關的其中之一以及該複數第二輸出開關的其中之一。
  19. 如請求項18所述的發光二極體裝置，其中該第一輸出電容器、第二輸出電容器和第三輸出電容器的每一個是用於被充電至該第一電壓、該第二電壓和該第一電壓與該第二電壓之間的一電壓差。
  20. 如請求項19所述的發光二極體裝置，其中該資料驅動器是用於基於供給至該第一輸出電容器、第二輸出電容器和第三輸出電容器中對應的一者的該第一和第二電壓調整形成於該第一資料線、第二資料線和第三資料線上的複數電壓。
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