TWI658450B - 發光二極體顯示裝置的驅動設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種發光二極體（light emitting diode，LED）顯示裝置的驅動設備。驅動設備包含時序控制電路。時序控制電路向LED顯示裝置的LED顯示面板上的閘極驅動電路輸出多個驅動控制信號。其中，多個驅動控制信號包含第一驅動控制信號和第二驅動控制信號，並且第一水平線週期中的第一驅動控制信號的脈寬不同於在第一水平線週期之前的第二水平線週期中的第二驅動控制信號的脈寬。

Description

發光二極體顯示裝置的驅動設備
本發明是有關於一種驅動設備，且特別是有關於一種用於消除圖像改變情況下的理想亮度和實際亮度之間的差距的驅動設備以及使用所述驅動設備的發光二極體顯示裝置。
圖1說明有機發光二極體（organic light emitting diode，LED）顯示裝置100的電路框圖。OLED顯示裝置包含OLED 顯示面板110和驅動設備120。OLED顯示面板110可為有源矩陣有機發光二極體（active matrix organic light emitting diode，AMOLED）顯示面板。或者，有源矩陣LED顯示面板，例如微LED顯示面板，可以取代OLED 顯示面板110。OLED顯示面板110包含閘極驅動電路111（在圖1中稱為陣列上閘極（gate on array，GOA）電路）和具有多個OLED像素電路112p的OLED像素陣列112。OLED像素陣列112具有M個水平線（或水平顯示線），M個水平線意味著M個像素電路行（rows）。
驅動設備120可向閘極驅動電路111（或被稱為GOA電路）提供信號，例如開始脈衝信號FLM、具有不同相位的閘極時脈信號CLK1到CLKn、具有不同相位的初始化時脈信號INT1到INTn和具有不同相位的發光時脈信號EM_CLK1到EM_CLKn。根據驅動設備120的開始脈衝信號FLM和閘極時脈信號CLK1到CLKn，閘極驅動電路111可為OLED顯示面板110產生多個閘極掃描信號SCAN1 到SCANM 。根據驅動設備120的開始脈衝信號FLM和初始化時脈信號INT1到INTn，閘極驅動電路111可為OLED顯示面板110產生多個初始化掃描信號INIT1 到INITM 。根據驅動設備120的開始脈衝信號FLM和發光時脈信號EM_CLK1到EM_CLKn，閘極驅動電路111可為OLED顯示面板110產生多個發光掃描信號EM1 到EMM 。閘極掃描信號SCAN1 到SCANM 、初始化掃描信號INIT1 到INITM 、發光掃描信號EM1 到EMM 可以由閘極驅動電路111中的移位暫存器電路來產生。另一方面，驅動設備120向OLED顯示面板110的OLED像素陣列112提供對應於驅動設備120的多個輸出通道的資料電壓（即，像素電壓）Data1到DataX、系統供應電壓VDD、參考電壓VSS和初始化電壓V_INT。
圖2A是圖1中所描繪的示範性AMOLED（下文簡稱為OLED）像素電路112a的示意性電路框圖。圖2A的OLED像素電路112a可用作圖1中的OLED像素電路112p，並且包含OLED 201、由6個p通道型（p型）薄膜電晶體（thin film transistor，TFT）T1到T6形成的像素驅動電路以及至少一個存儲電容器202。通過驅動控制信號，包含閘極掃描信號SCAN1 到SCANM 當中的閘極掃描信號SCANi 、初始化掃描信號INIT1 到INITM 當中的初始化掃描信號INITi 和發光掃描信號EM1 到EMM 當中的發光掃描信號EMi ，來控制圖2A中所說明的p型像素驅動電路，其中i表示第i個水平線（或水平顯示線），水平線意味著像素電路行。基於驅動控制信號的控制，資料電壓Data1到DataX當中的對應於OLED像素電路112a的資料電壓Dataj可寫入到存儲電容器202中。OLED像素電路112a可執行內部補償以補償OLED退化。
圖2B是圖1中所描繪的示範性OLED像素電路112b的示意性電路框圖。圖2B的OLED像素電路112b可用作圖1中的OLED像素電路112p，並且包含OLED 211、由6個n通道型（n型）TFT T1到T6形成的像素驅動電路以及至少一個存儲電容器212。通過驅動控制信號，包含閘極掃描信號SCANi 、初始化掃描信號INITi 和發光掃描信號EMi ，來控制圖2B中所說明的n型像素驅動電路（pixel driving circuit，TFT）。基於驅動控制信號的控制，資料電壓Data1到DataX當中的對應於OLED像素電路112b的資料電壓Dataj可寫入到存儲電容器212中。OLED像素電路112b可執行內部補償以補償OLED退化。
圖3是說明由使用p型TFT（例如，圖2A的OLED像素電路112a）的OLED像素電路的驅動設備120產生的驅動控制信號的時序圖。圖3中所說明的驅動控制信號包含閘極時脈信號CLK1到CLK4、初始化時脈信號INT1到INT4以及發光時脈信號EM_CLK1到EM_CLK4，並且被提供到閘極驅動電路111（或在圖1中稱為GOA電路）。
參考圖2A到圖2B和圖3的OLED像素電路112a（或112b）的驅動方案可劃分成三個階段。
第一階段是初始化階段。在初始化階段期間，通過初始化掃描信號INITi 接通OLED像素電路112a的TFT T2，以便將初始化電壓V_INT傳遞到存儲電容器202的終端和TFT T1（其用作驅動TFT）的閘極終端。初始化電壓V_INT可為恒定的供應電壓。
第二階段是資料寫入和補償階段。在資料寫入和補償階段期間，通過閘極掃描信號SCANi 接通OLED像素電路112a的TFT T3和T4，並且驅動設備120將資料電壓Dataj寫入到OLED像素電路112a中。
第三階段是發光階段。在發光階段期間，通過發光掃描信號EMi 接通OLED像素電路112a的TFT T5和T6，以使得驅動電流流動通過OLED 201以發光，從而顯示對應於資料電壓Dataj的灰階。
第m個水平線的多個OLED像素112a電路的初始化階段可開始於第（m-1）個水平線的多個OLED像素電路112a正處於資料寫入和補償階段或發光階段。在使用p型TFT的OLED像素電路（例如，圖2A的OLED像素電路112a）中，初始化電壓V_INT可為負電壓。在幀轉變（例如，從幀N到幀（N+1））期間，同一水平線中的所有OLED像素電路112a同時進行初始化。
本發明提供一種發光二極體（light emitting diode，LED）顯示裝置的驅動設備。驅動設備包含時序控制電路。時序控制電路向LED顯示裝置的LED顯示面板上的閘極驅動電路輸出多個驅動控制信號。其中，所述多個驅動控制信號包括第一驅動控制信號和第二驅動控制信號，並且第一水平線週期中的第一驅動控制信號的脈寬被配置成不同於在第一水平線週期之前的第二水平線週期中的第二驅動控制信號的脈寬。
本發明的實施例提供一種LED顯示裝置的驅動設備。驅動設備包含電壓調節器電路。電壓調節器電路向LED顯示裝置的LED顯示面板輸出初始化電壓。初始化電壓被配置成在至少第一水平線週期中具有第一電壓電平。第一電壓電平不同於在第一水平線週期之前的第二水平線週期中初始化電壓被配置成具有的第二電壓電平。
本發明的實施例提供一種LED顯示裝置的驅動設備。LED顯示裝置包括具有多條水平線的LED顯示面板。驅動設備包含補償電路和時序控制電路。補償電路被配置成比較第一幀中對應於多條水平線中的目標水平線的圖像資料和第一幀之前的第二幀中對應於目標水平線的圖像資料，並且生成關於比較結果的控制信號。時序控制電路耦合到補償電路以接收控制信號，且配置成根據所述控制信號設置多個驅動控制信號的脈寬並向LED顯示面板上的閘極驅動電路輸出所述多個驅動控制信號。
本發明的實施例提供一種LED顯示裝置的驅動設備。LED顯示裝置包括具有多條水平線的LED顯示面板。驅動設備包含補償電路和電壓調節器電路。補償電路被配置成比較第一幀中對應於多條水平線中的目標水平線的圖像資料和第一幀之前的第二幀中對應於目標水平線的圖像資料，並且生成關於比較結果的控制信號。電壓調節器電路耦合到補償電路以接收控制信號，且配置成根據所述控制信號設置初始化電壓並向LED顯示面板輸出所述初始化電壓。
本發明的實施例提供一種LED顯示裝置的驅動設備。LED顯示裝置包含LED顯示面板，LED顯示面板具有包括多個像素單元的像素陣列，其中每一個像素單元包含LED元件和第一控制元件，所述第一控制元件用來確定在像素單元的發光階段中的LED元件的亮度。第一控制元件具有耦合到像素單元的初始化終端的控制終端。驅動設備包括電壓調節器電路，電壓調節器電路耦合到像素單元的初始化終端，且配置成在像素單元的初始化階段中為像素單元的初始化終端產生初始化電壓。電壓調節器電路被配置成在幀週期的第一顯示週期期間為多個像素單元中的第一像素單元的初始化終端產生第一初始化電壓，並在幀週期的第二顯示週期期間為多個像素單元中的第二像素單元的初始化終端產生具有不同於第一初始化電壓的電壓電平的第二初始化電壓。
本發明的實施例提供一種LED顯示裝置的驅動設備。LED顯示裝置包含LED顯示面板，LED顯示面板具有包括多個像素單元的像素陣列，每一個像素單元包括LED元件、用來確定在像素單元的發光階段中的LED元件的亮度的第一控制元件，以及第二控制元件。第一控制元件的控制終端耦合到第二控制元件。第二控制元件具有被配置用來接收驅動控制信號的控制終端，並且第二控制元件被配置成在第一控制元件的控制終端和像素單元的初始化終端之間建立連接。驅動設備包括電壓調節器電路和控制電路。電壓調節器電路耦合到像素單元的初始化終端，且配置成在像素單元的初始化階段中產生像素單元的初始化電壓。控制電路耦合到像素單元的第二控制元件的控制終端，且配置成產生像素單元的驅動控制信號以控制像素單元的第二控制元件將初始化電壓傳遞到像素單元的第一控制元件的控制終端。控制電路被配置成針對多個像素單元中的第一像素單元，在幀週期的第一顯示週期期間產生具有第一脈寬的第一驅動控制信號，並針對多個像素單元中的第二像素單元，在幀週期的第二顯示週期期間產生具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二驅動控制信號。
本發明的實施例提供一種LED顯示裝置的驅動設備。LED顯示裝置包含LED顯示面板，LED顯示面板具有包括多個像素單元的像素陣列，每一個像素單元包括LED元件、電荷記憶元件、用來確定在發光階段中的LED元件的亮度的第一控制元件，以及第二控制元件。第一控制元件具有耦合到電荷記憶元件的第一終端的控制終端，並且在像素單元中，在資料寫入和補償階段中，通過第二控制元件在像素單元的資料輸入終端和電荷記憶元件的第一終端之間形成路徑。驅動設備包括資料驅動電路和控制電路。資料驅動電路耦合到像素單元的資料輸入終端，且配置成產生對應於像素單元的資料電壓。控制電路耦合到像素單元的第二控制元件，且配置成產生像素單元的驅動控制信號以控制像素單元的第二控制元件在資料寫入階段中將路徑導通，以便根據由資料驅動電路產生的資料電壓對電荷記憶元件進行充電或放電。控制電路被配置成針對多個像素單元中的第一像素單元，在幀週期的第一顯示週期期間產生具有第一脈寬的第一驅動控制信號，並針對像素單元中的第二像素單元，在幀週期的第二顯示週期期間產生具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二驅動控制信號。
本發明的實施例提供一種包含像素陣列的LED顯示面板。像素陣列包含多個像素單元，每一個像素單元包括LED元件、用來確定在像素單元的發光階段中的LED元件的亮度的第一控制元件，以及初始化終端。其中，在多個像素單元當中，第一像素單元的初始化終端被配置成在幀週期的第一顯示週期期間接收第一初始化電壓，並且第二像素單元的初始化終端被配置成在幀週期的第二顯示週期期間接收具有不同於第一初始化電壓的電壓電平的第二初始化電壓。
本發明的實施例提供一種包含像素陣列的發光二極體（light emitting diode，LED）顯示面板。像素陣列包含多個像素單元，每一個像素單元包括LED元件、用來確定在像素單元的發光階段中的LED元件的亮度的第一控制元件，以及第二控制元件。第一控制元件具有耦合到像素單元的初始化終端及第二控制元件的控制終端。第二控制元件具有控制終端，且配置成在第一控制元件的控制終端和像素單元的初始化終端之間建立連接。其中，在多個像素單元當中，第一像素單元的第二控制元件的控制終端被配置成在幀週期的第一顯示週期期間接收具有第一脈寬的第一驅動控制信號，並且第二像素單元的第二控制元件的控制終端被配置成在幀週期的第二顯示週期期間接收具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二驅動控制信號。
本發明的實施例提供一種包含像素陣列的LED顯示面板。像素陣列包含多個像素單元，每一個像素單元包括LED元件、電荷記憶元件、用來確定在發光階段中的LED元件的亮度的第一控制元件，以及第二控制元件。第一控制元件具有耦合到電荷記憶元件的第一終端的控制終端。在像素單元中，在資料寫入和補償階段中，通過第二控制元件在像素單元的資料輸入終端和電荷記憶元件的第一終端之間形成路徑。其中，在多個像素單元當中，第一像素單元的第二控制元件的控制終端被配置成在幀週期的第一顯示週期期間接收具有第一脈寬的第一驅動控制信號，並且第二像素單元的第二控制元件的控制終端被配置成在幀週期的第二顯示週期期間接收具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二驅動控制信號。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接（或連接）」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接（或連接）於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖4A是根據本發明的實施例的不同幀中的OLED顯示面板的水平線（即，像素行）的示意圖。例如，參考圖2A和圖4A，假設由多個OLED像素電路（112a）組成的一個水平線在第N-1幀中顯示相對較低的灰階（例如，黑色）並在第N幀和後續幀中顯示相對較高的灰階（例如，白色）。從第N-1幀到第N幀，因為水平線的OLED像素電路的灰階明顯地從相對較低的灰階（例如，黑色）改變成相對較高的灰階（例如，白色），所以水平線的OLED像素電路可能沒有足夠的時間來充分地進行初始化，也沒有足夠的時間來執行內部補償。在此類情形中，水平線的每一OELD像素電路的驅動TFT（例如，圖2A中的T1）的閘極電壓可能不像所預期的那樣理想，並且導致水平線的OLED像素電路在第N幀時的理想穩態發光亮度和實際發光亮度之間存在差距。對於使用p型TFT的OELD像素電路的情況，亮度差距意味著亮度下降。第N幀中的水平線的OLED像素電路的實際發光亮度可能低於預期發光亮度，換句話說，人眼可觀察到顯示得不夠亮的水平線。在第N+1幀和後續幀中的水平線的OLED像素電路的實際發光亮度可接近于理想發光亮度，使得水平線看起來像預期得那樣亮。
圖4B是根據本發明的另一個實施例的不同幀中的OLED顯示面板的水平線的示意圖。例如，參考圖2B和圖4B，假設由多個OLED像素電路（112b）組成的一個水平線在第N-1幀中顯示相對較高的灰階（例如，白色）並在第N幀和後續幀中顯示相對較低的灰階（例如，黑色）。從第N-1幀到第N幀，因為水平線的OLED像素電路的灰階明顯地從相對較高的灰階（例如，白色）改變成相對較低的灰階（例如，黑色），所以水平線的OLED像素電路可能沒有足夠的時間來充分地進行初始化，也沒有足夠的時間來執行內部補償，水平線的每一OELD像素電路的驅動TFT（例如，圖2B中的T1）的閘極電壓可能不像預期得那樣理想。因此，在第N幀中，水平線的OLED像素電路的理想穩態發光亮度和水平線的OLED像素電路的實際發光亮度之間出現亮度差距。對於使用n型TFT的OLED像素電路的情況，亮度差距意味著過亮。第N幀中的水平線的OLED像素電路的實際發光亮度可能高於預期發光亮度，換句話說，人眼可觀察到顯示得不夠暗的水平線。第N+1幀和後續幀中的水平線的OLED像素電路的實際發光亮度可接近于理想發光亮度，使得水平線看起來像預期得那樣暗。
簡單地說，當圖像資料從一個幀到下一幀發生明顯灰階改變時，可能出現用於初始化和資料寫入及補償的時間不夠的問題，並且用戶可易於觀察到下一幀中的非想要的亮度差距（不管實際亮度是更低還是更高）。
圖5是根據本發明的實施例的驅動設備500的電路框圖。驅動設備500向設置在OLED顯示面板上的閘極驅動電路51（或在圖5中稱為陣列上閘極電路（gate on array，GOA））提供驅動控制信號，例如閘極時脈信號CLK1到CLKn、初始化時脈信號INT1到INTn和發光時脈信號EM_CLK1到EM_CLKn，以及開始脈衝信號FLM。另一方面，驅動設備500向OLED顯示面板的OLED像素陣列52提供對應於驅動設備500的多個輸出通道的資料電壓（即，像素電壓）Data1到DataX、系統供應電壓VDD、參考電壓VSS和初始化電壓V_INT。OLED像素陣列52包括多個像素電路，或稱為像素單元，每一個像素電路代表一個子像素（subpixel）。OLED像素陣列52可為AMOLED像素陣列。可參考與圖1到圖3中所說明的現有技術有關的描述得知驅動設備500向閘極驅動電路51提供閘極時脈信號CLK1到CLKn、初始化時脈信號INT1到INTn和發光時脈信號EM_CLK1到EM_CLKn並向OLED像素陣列52提供初始化電壓V_INT和其它電壓的目的，且因此不會重複描述。
根據本發明的實施例中的一個實施例，驅動設備500包含時序控制電路510、補償電路520、資料驅動電路530和電壓調節器550。驅動設備500用於驅動OLED顯示裝置的OLED顯示面板。補償電路520可為驅動設備500的數位控制電路的一部分。電壓調節器550被配置成向OLED顯示面板的OLED像素陣列52提供初始化電壓V_INT。補償電路520被配置成比較第一幀（即，第N幀）中對應於一個目標水平線的圖像資料和第一幀之前的第二幀（即，第N-1幀）中對應於目標水平線的圖像資料，例如，計算第一幀（第N幀）中對應於目標水平線的圖像資料和第一幀之前的第二幀（第N-1幀）中對應於目標水平線的圖像資料之間的灰階差。目標水平線是OLED顯示面板的多個水平線中正在處理圖像資料的一個水平線。補償電路520根據多個灰階差為時序控制電路510和/或電壓調節器550產生控制信號。
時序控制電路510耦合到補償電路520以接收控制信號。時序控制電路510被配置成根據控制信號設置多個驅動控制信號的脈寬。時序控制電路510向OLED顯示裝置的OLED顯示面板上的閘極驅動電路51（或在圖5中稱為GOA電路）輸出多個驅動控制信號。多個驅動控制信號可包含閘極時脈信號CLK1到CLKn，或初始化時脈信號INT1到INTn，其中n是大於1的整數。多個驅動控制信號包含第一驅動控制信號和第二驅動控制信號。換句話說，第一驅動控制信號和第二驅動控制信號可為閘極時脈信號CLK1到CLKn中的兩個閘極時脈信號，或初始化時脈信號INT1到INTn中的兩個初始化時脈信號。響應於指示第一幀（第N幀）中對應於目標水平線的圖像資料和第二幀（第N-1幀）中對應於目標水平線的圖像資料之間的灰階差確定為大於閾值（意即，顯著的灰階差）的控制信號，時序控制電路510可將第一水平線週期中的第一驅動控制信號的脈寬設置成不同於在第一水平線週期之前的第二水平線週期中的第二驅動控制信號的脈寬。應注意，在本說明書中的脈寬是指工作脈寬（active pulse width）。第二驅動控制信號的脈寬可具有正常配置（未進行調整）。另一方面，響應於指示第一幀（第N幀）中對應於目標水平線的圖像資料和第二幀（第N-1幀）中對應於目標水平線的圖像資料之間的灰階差確定為不大於閾值的控制信號，時序控制電路510可將與目標水平線相關聯的第一驅動控制信號的脈寬設置成正常脈寬。
一般來說，水平線週期的長度可以基於水平同步信號（Hs）或其它類似信號確定。在水平同步信號的週期是恒定的情況中，每一水平線的水平線週期被配置成相同長度，並且第一驅動控制信號的脈寬被時序控制電路510配置成小於第二驅動控制信號的脈寬（回應於指示灰階差確定為大於閾值的控制信號）。在水平同步信號的週期能夠通過驅動設備500進行調整（回應於指示灰階差確定為大於閾值的控制信號）的另一情況下，第一驅動控制信號的脈寬可被時序控制電路510配置成大於第二驅動控制信號的脈寬。應注意，取決於多個驅動控制信號的類型，第一水平線週期可具有不同含義。多個驅動控制信號可為閘極時脈信號CLK1到CLKn，並且在此情況下，第一水平線週期是第一幀（第N幀）中對應於目標水平線的圖像資料被輸出到目標水平線的週期，或稱目標水平線週期。或者，多個驅動控制信號可為初始化時脈信號INT1到INTn，並且在此情況下，第一水平線週期是在目標水平線週期之前。假設第m個水平線表示其中出現顯著灰階差的目標水平線，目標水平線的週期是第m個水平線週期，則關於第一閘極時脈信號（作為第一驅動控制信號）的第一水平線週期是第m個水平線週期，並且關於第一初始化時脈信號（作為第一驅動控制信號）的第一水平線週期是第（m-1）個水平線週期。進一步參考圖5，電壓調節器550耦合到補償電路520以接收由補償電路520產生的控制信號。電壓調節器550被配置成根據控制信號設置初始化電壓V_INT，並向OLED顯示面板輸出初始化電壓V_INT。可替代地，電壓調節器550可能能夠為OLED顯示面板產生兩個或大於兩個初始化電壓。響應於指示第一幀（第N幀）中對應於目標水平線的圖像資料和第二幀（第N-1幀）中對應於目標水平線的圖像資料之間的灰階差確定為大於閾值的控制信號，電壓調節器550可在至少第一水平線週期中將初始化電壓V_INT的電壓電平設置成第一電壓電平。第一電壓電平不同於在第一水平線週期之前的第二水平線週期中初始化電壓V_INT被設置成的第二電壓電平。初始化電壓V_INT所具有的第二電壓電平可為正常配置（未進行調整）。
基於如上所述的與補償電路520和時序控制電路510有關的實施例，可回應於幀N中對應於（目標）第m個水平線的圖像資料和第N-1幀中對應於第m個水平線的圖像資料之間出現顯著的灰階差而調整閘極時脈信號CLK1到CLKn中的第一閘極時脈信號（作為第一驅動控制信號）的脈寬或初始化時脈信號INT1到INTn中的第一初始化時脈信號（作為第一驅動控制信號）的脈寬。以此方式，閘極掃描信號SCAN1 到SCANM 中的閘極掃描信號SCANm 的脈寬或初始化掃描信號INIT1 到INITM 中的初始化掃描信號INITm 的脈寬可進行相應調整，所述閘極掃描信號SCANm 是基於第一閘極時脈信號（作為第一驅動控制信號）通過閘極驅動電路51而產生並控制第m個水平線的像素電路，所述初始化掃描信號INITm 是基於第一初始化時脈信號（作為第一驅動控制信號）通過閘極驅動電路51而產生並控制第m個水平線的像素電路。
基於如上所述的與補償電路520和電壓調節器550有關的實施例，可回應于對應於第N幀中對應於（目標）第m個水平線的圖像資料和第N-1幀中對應於第m個水平線的圖像資料之間出現顯著的灰階差而將通過電壓調節器550提供到OLED像素陣列52的初始化電壓V_INT的電壓電平調整成至少在第（m-1）個水平線週期期間處於不同電平。
為從主機裝置傳遞資料，所述主機裝置，例如在移動裝置（作為包括驅動設備500的OLED顯示裝置）的應用程式處理器，可使用高速串列資料介面，例如移動行業處理器介面（mobile industry processor interface，MIPI），與驅動設備500溝通。幀記憶體540例如隨機存取記憶體（random access memory，RAM）設置在驅動設備500中。根據MIPI相關規範，靜態圖像（作為主機資料）可以命令模式（command mode），通過幀記憶體540從主機裝置傳輸到時序控制電路510和數位控制電路（其中包含補償電路520），並且視頻流（作為主機資料）可以視訊模式（video mode），通過幀記憶體540或繞過幀記憶體540從主機裝置傳輸到時序控制電路510和數位控制電路，它們分別被稱作通過RAM的視訊模式和繞過RAM的視訊模式。
確定兩個鄰近幀之間是否出現顯著的灰階差的操作如下進行簡單描述。圖6示意性地說明在第N-1幀（即，前一幀）和第N幀（即，當前幀）之間的水平線的多個子像素的灰階差。水平線可被視為包含（L/K）個子像素群組，其中L是每一水平線中顏色相同的子像素的數目，並且K是每一個（顏色相同的）子像素群組中的子像素的數目。K是等於一或大於一的整數。在如圖6中所說明的從第N-1幀到幀N的幀轉變期間，包含補償電路520的驅動設備500可分別比較第N-1幀中對應於水平線的每K個子像素的灰階值和第N幀中對應於水平線的每K個子像素的灰階值，以獲得關於子像素群組的多個灰階差的總和。
假設di 表示第N-1幀中對應於水平線的第j個子像素群組中的第i個子像素的灰階值pi,j,N-1 和幀N中對應於水平線的第j個子像素群組中的第i個子像素的灰階值pi,j,N 之間的灰階差，di = pi,j,N - pi,j,N-1 。在關於每一個子像素群組的總共K個灰階差d1 到dK 中，驅動設備可能會關注灰階差中的一些，並且可能不會關注其它灰階差。在實施例中，取決於OLED像素驅動電路使用的TFT的通道類型（n型或p型），驅動設備500可配置閾值以保持驅動設備所關注的那些灰階差並忽略驅動設備不在意的其它灰階差。例如，當OLED像素驅動電路使用p型TFT時，從較低灰階到較高灰階的灰階差可能會被關注並且被保持，因為圖4A中所說明的表現容易被最終用戶觀察到，而從較高灰階到較低灰階的灰階差可能會被忽略，因為圖4B中所說明的表現在當OLED像素驅動電路使用p型TFT時未被明顯地觀察到。另一方面，當OLED像素驅動電路使用n型TFT時，從較高灰階到較低灰階的灰階差可被保持，因為圖4B中所說明的表現更容易被最終用戶觀察到。在另一實例中，驅動設備可配置閾值以確保所關注的灰階差是顯著差，並且在此情況下，細微的灰階差可被忽略，即使它也是從較低灰階到較高灰階的差（基於使用p型TFT的OLED像素驅動電路的情況），也是這樣。找到所關注灰階差的方式具有多種且不受限制。
對於水平線的每一個顏色相同的子像素群組，驅動設備可累加多個所關注的灰階差以產生所關注的灰階差的總和，並且確定關於每一個顏色相同的子像素群組的總和是否等於或大於閾值。此外，驅動設備可包含用於對總和等於或大於閾值的次數（相對於一個水平線）進行計數的點擊計數器。例如，當關於子像素群組P1 的所關注的灰階差的總和等於閾值時，點擊計數器的計數值從零加1；當關於子像素群組P2 的所關注的灰階差的總和小於閾值時，計數值保持相同（即，1）；當關於像素群P3 的所關注的灰階差的總和小於閾值時，計數值仍然保持相同（即，1）；當關於像素群P4 的所關注的灰階差的總和大於閾值時，點擊計數器的計數值變成2。
上述內容是根據本發明的實施例的灰階分析的簡單操作。回應於計數值確定為等於或大於計數閾值，驅動設備500可在適當的水平線週期期間將驅動控制信號（例如，閘極時脈信號CLK1到CLKn，或初始化時脈信號INT1到INTn）中的一個或多個驅動控制信號的脈寬配置成不同于正常脈寬，以補償水平線的OLED像素電路的發光亮度差距（例如，下降或過亮）。
圖7是根據本發明的實施例的圖5中的補償電路520的電路框圖。以上提及的灰階分析可在補償電路520中實施。圖7中的補償電路520包含灰階分析電路521以及控制信號產生電路522。灰階分析電路521包含RAM 701、比較器702、R（紅色）子像素點擊計數器703、G（綠色）子像素點擊計數器704、B（藍色）子像素點擊計數器705以及決策電路706。RAM 701的大小可基於要求設計，並且RAM 701可具有足夠存儲關於第N-1幀的資料的大小（所述資料通常是壓縮的或減小的）。參考圖7，關於每一種色彩，到RAM 701的輸入資料可為一個水平線的子像素的原始輸入資料（例如，10位元的輸入資料）、一個水平線的子像素的截斷輸入資料（例如，保留10位元原始輸入資料中較高的5位元）、一個水平線的平均輸入資料（例如，10位元的輸入資料）或一個水平線的截斷平均輸入資料（例如，保留10位元平均輸入資料中較高的5位元）等，但不限於此。
舉例來說，比較器702接收並比較第N幀（當前幀）中對應於每一個水平線的每一子像素的輸入資料以及存儲在RAM 701中的第N-1幀（前一幀）中對應於每一個水平線的平均輸入資料，並且向R子像素點擊計數器703、G子像素點擊計數器704以及B子像素點擊計數器705輸出比較結果。在本文中，比較結果是關於子像素。啟用信號R_En、啟用信號G_En以及啟用信號B_En用於控制子像素點擊計數器的啟用/停用狀態，從而使得每一比較結果可由正確的子像素色彩的點擊計數器處理。在比較器702的更詳細示範性操作中，比較器702計算第N幀中對應於水平線的子像素的資料（即，灰階）與第N-1幀中對應於水平線的子像素（相同色彩）的平均輸入資料之間的灰階差，並且將灰階差與閾值Diff_Th比較以便產生比較結果。舉例來說，位1可為指示灰階差等於或大於閾值Diff_Th的比較結果，並且位0可為指示灰階差小於閾值Diff_Th的比較結果。R子像素點擊計數器703、G子像素點擊計數器704以及B子像素點擊計數器705可相應地對比較結果指示灰階差等於或大於閾值Diff_Th的次數進行計數，並且相應地輸出計數值R_Cnt、計數值G_Cnt以及計數值B_Cnt。舉例來說，當第N幀的水平線的一個R子像素與第N-1幀的水平線的平均R子像素資料之間的灰階差等於或大於閾值Diff_Th時，啟用信號R_En啟用R子像素點擊計數器703以將1添加到計數值R_Cnt中。R子像素點擊計數器703、G子像素點擊計數器704以及B子像素點擊計數器705在開始對下一水平線的圖像資料計數前可被重置為零。因此，計數值（R_Cnt、G_Cnt或B_Cnt）還可被看作是關於水平線的子像素的圖像資料的一種比較結果，是由計數值而不是累積灰階差呈現的。
決策電路706接收計數值R_Cnt、計數值G_Cnt以及計數值B_Cnt並且向控制信號產生電路522輸出決策信號Comp_EN，例如位元0或位1。決策信號Comp_EN可基於各種確定方式而產生。在一實施例中，決策電路706確定計數值中的一個特定計數值（其可與更受關注的子像素色彩相關聯）或計數值中的任何計數值是否達到計數閾值Cnt_Th。在另一實施例中，決策電路706確定所有計數值是否達到一計數閾值（或相應各別計數閾值）。當計數值中的一個或所有計數值達到或超過計數閾值Cnt_Th時，決策電路706向控制信號產生電路522輸出位元1作為決策信號Comp_EN；否則，決策電路706向控制信號產生電路522輸出位元0作為決策信號Comp_EN。
從上文可知，決策信號Comp_EN是作為灰階分析電路521的輸出並且是關於水平線。決策信號Comp_EN指示對應於第N幀中對應於水平線（目標水平線）的圖像資料與第N-1幀中對應於水平線的圖像資料之間的灰階差是否顯著到可被觀察到如圖4A或圖4B的現象。因此，決策信號Comp_EN還可被看作是關於水平線的圖像資料的一種比較結果，由位0或位1表示，而不是由計數值或累積灰階差呈現。
控制信號產生電路522可根據決策信號Comp_EN選擇正常狀態的配置或補償狀態的配置（其是對當幀轉變時亮度下降或過亮的補償）。正常狀態的配置可包含閘極時脈信號的脈寬設定值CLK_Normal、初始化時脈信號的脈寬設定值INT_Normal以及初始化電壓的電壓電平設定值VINT_Normal中的任何一個（或大於一個）。補償狀態的配置可包含閘極時脈信號的脈寬設定值CLK_Comp、初始化時脈信號的脈寬設定值INT_Comp以及初始化電壓的電壓電平設定值VINT_Comp中的任何一個（或大於一個）。如果決策信號Comp_EN = 0，那麼控制信號產生電路522選擇正常狀態的配置作為輸出到時序控制電路510或輸出到電壓調節器550的控制信號；並且如果決策信號Comp_EN = 1（其指示兩個鄰近幀的水平線的圖像資料之間存在顯著灰階差，這會導致亮度下降或亮度過亮），那麼控制信號產生電路522選擇補償狀態的配置作為輸出到時序控制電路510或輸出到電壓調節器550的控制信號。由控制信號產生電路522輸出的控制信號可包含控制信號INT_CTRL、控制信號CLK_CTRL以及控制信號VINT_CTRL中的一個或多於一個控制信號，其中控制信號INT_CTRL以及控制信號CLK_CTRL輸出到時序控制電路510，並且控制信號VINT_CTRL輸出到電壓調節器550。圖7中的信號INT_SET、信號CLK_SET、信號VINT_SET可用於確定驅動控制信號（CLK或INT）或初始化電壓V_INT是否被配置成使用補償狀態配置。信號INT_SET、信號CLK_SET、信號VINT_SET的值可另外用於確定補償狀態配置將被應用多長時間。
圖8是根據本發明的實施例的說明圖7中的信號的時序圖。在圖8的實例中，PCLK是像素時脈信號，Hs是水平同步信號，第N-1幀的水平線的子像素的平均輸入資料是0（00H），並且第N-1幀的下一水平線的子像素的平均輸入資料是4（04H）。Diff_Th被設置成4（04H），並且Diff_O是由比較器702輸出的比較結果。R子像素點擊計數器703、G子像素點擊計數器704以及B子像素點擊計數器705依序由啟用信號R_En、啟用信號G_En以及啟用信號B_En啟用以便輸出計數值R_Cnt、計數值G_Cnt以及計數值B_Cnt。
圖9是根據本發明的另一個實施例的說明圖7中的信號的時序圖。在此例中，只要關於任何一種色彩的灰階差足夠大即可使決策信號Comp_EN = 1。計數閾值Cnt_Th被設置成100（100H）。可看出，決策信號Comp_EN被拉高到「1」是回應於已經處理整個第m個水平線的資料之後而計數值R_Cnt已達到計數閾值Cnt_Th。在圖9中，設置成2（02H）的信號INT_SET指示兩個水平線週期，其是初始化時脈信號的脈寬設定值INT_Comp將被應用的持續時間。相反地，如果信號INT_SET = 01，那麼初始化時脈信號的脈寬設定值將被應用的持續時間是一個水平線週期。如果信號INT_SET = 00，那麼其意味著初始化時脈信號INT使用正常狀態配置。因此，當決策信號Comp_EN = 1時，控制信號INT_CTRL從原始值80（其是針對正常狀態下初始化時脈信號的脈寬設定值）減小變為新值50（其是針對補償狀態下初始化時脈信號的脈寬設定值）。控制信號INT_CTRL輸出到時序控制電路510。時序控制電路510可在第（m-1）個水平線週期期間基於INT_CTRL = 50設置初始化時脈信號INT的脈寬，並且維持減小的脈寬設置持續兩個水平線週期。
圖5和圖7所述的驅動設備500可用來驅動一種顯示面板，其中每一個閘極掃描信號SCANi 和每一個初始化掃描訊號INITi 控制一個水平線中的所有像素電路。在上述灰階分析電路521中，決策電路706是逐線（水平線）處理輸入資訊（計數值R_Cnt、G_Cnt、B_Cnt），故決策信號Comp_EN代表一個水平線的圖像資料的灰階分析結果。相應的，時序控制電路510根據配置給一個水平線的設定值去設定驅動控制信號的脈寬或初始化電壓的電平，因此「第一水平線週期」中的第一驅動控制信號的脈寬可不同於「第二水平線週期」中的第二驅動控制信號的脈寬，或者「第一水平線週期」中的初始化電壓的第一電平可不同於「第二水平線週期」中的初始化電壓的第二電平。然而，若是對於不同於上述設計的顯示面板，驅動設備500同樣也可以用來驅動該顯示面板。
舉例來說，驅動設備500可用來驅動另一種顯示面板，其使用多個閘極掃描信號和多個初始化掃描訊號控制一個水平線，一個水平線的所有像素電路被分為二個或多個像素電路組，並且多個閘極掃描信號中的一個閘極掃描信號和多個初始化掃描訊號中的一個初始化掃描訊號控制多個像素電路組中對應的一像素電路組。在此例中，灰階分析不是逐水平線進行而是逐組(像素電路組)進行。決策電路706是逐像素電路組去處理輸入資訊（計數值R_Cnt、G_Cnt、B_Cnt），故決策信號Comp_EN代表一個像素電路組的圖像資料的灰階分析結果，而非一個水平線的圖像資料的灰階分析結果。相應的，時序控制電路510根據配置給一個像素電路組的設定值去設定驅動控制信號的脈寬或初始化電壓的電平，因此「第一顯示週期」中的第一驅動控制信號的脈寬可不同於「第二顯示週期」中的第二驅動控制信號的脈寬，或者「第一顯示週期」中的初始化電壓的第一電平可不同於「第二顯示週期」中的初始化電壓的第二電平。在此，顯示週期可以相同於水平線週期，或具有與水平線週期不同的時間長度。舉例來說，顯示週期可以短于於水平線週期。
以下圖10以及圖12到圖20中所說明的驅動控制信號（CLK1到CLK4、INT1到INT4以及EM_CLK1到EM_CLK4）施加到閘極驅動電路51以用於驅動具有p型TFT的OLED面板（例如，使用圖2A中所描述的OLED像素電路）。Vs是垂直同步訊號並且Hs是水平同步信號。水平同步信號的週期是水平線週期。為了驅動具有p型TFT的OLED面板，由驅動設備500輸出的驅動控制信號（CLK、INT、EM_CLK）以及由閘極驅動電路51輸出的驅動控制信號（SCAN、INIT、EM）的工作脈寬是在低電平。為了驅動具有n型TFT的OLED面板，由驅動設備500以及由閘極驅動電路51輸出的驅動控制信號的工作脈寬是在高電平，其並未在圖中描述並且可以類似行為引出。
圖10是根據本發明的實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。在圖10中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。基於補償電路520以及時序控制電路510的所述操作，驅動設備500可在第m個水平線期間針對閘極時脈信號CLK1配置減小的脈寬，並且在第（m-1）個水平線週期期間針對初始化時脈信號INT1配置減小的脈寬（原因是第m個水平線的OLED像素電路的初始化階段在第（m-1）個水平線週期期間執行）。對應地，第m個水平線的初始化掃描信號INITm 的脈寬以及第m個水平線的閘極掃描信號SCANm 的脈寬可以被配置成小於其在正常狀態下應具有的脈寬。
圖11是根據本發明的實施例的圖5的OLED像素陣列52中的OLED像素電路的示意性電路框圖。關於圖11中的OLED像素電路的細節可參考圖2A中所說明的OLED像素電路推斷因此將不再重複。當第N個幀週期（對應於第N幀）的第m個水平線週期中的閘極時脈信號CLK1的脈寬被配置成具有減小的脈寬時，基於閘極時脈信號CLK1產生的閘極掃描信號SCANm 的脈寬相對減小，從而使得圖11中所說明的資料輸入終端處的電壓VSD 相對快速地變得穩定。當電壓VSD 達到穩定狀態時，電壓VSD 的電平低於在閘極時脈信號CLK1被配置成具有正常脈寬時的正常資料輸入終端電平，使得驅動TFT 1110的閘極電壓VG的電平（= VSD - Vth）小於在閘極時脈信號CLK1被配置成具有正常脈寬時的正常閘極電壓。當在OLED像素電路的發光階段中時，驅動TFT 1110的閘極-源極電壓VSG（其是源極電壓VS與閘極電壓VG之間的電壓差，VSG = VDD-VG）會增加，從而致使驅動電流ID增加並且OLED的亮度增加，從而補償了顯示高灰階的第一幀中的亮度下降。
圖12是根據本發明的另一實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。在圖12中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線中的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。基於補償電路520以及時序控制電路510的所述操作，驅動設備500可在第m個水平線週期期間針對閘極時脈信號CLK1配置減小的脈寬並且在第（m-1）個水平線週期期間針對初始化時脈信號INT1配置正常脈寬。對應地，第m個水平線的閘極掃描信號SCANm 的脈寬被配置成小於其在正常狀態下應具有的脈寬。根據圖12的脈寬配置，驅動設備500可具有如圖11中所描述的補償亮度下降的效果。
圖13是根據本發明的另一實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。在圖13中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線中的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。基於補償電路520以及時序控制電路510的所述操作，驅動設備500可在第m個水平線週期期間針對閘極時脈信號CLK1配置正常脈寬並且在第（m-1）個水平線週期期間針對初始化時脈信號INT1配置減小的脈寬。對應地，第m個水平線的初始化掃描信號INITm 的脈寬被配置成小於其在正常狀態下應具有的脈寬。根據圖13的脈寬配置，驅動設備500可具有補償亮度下降的效果。
圖14是根據本發明的另一實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。在圖14中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。基於補償電路520以及時序控制電路510的所述操作，驅動設備500可在從第m個水平線週期到第（m+3）個水平線週期的持續時間期間，針對包含CLK1到CLK4的閘極時脈信號配置減小的脈寬，並且在從第（m-1）個水平線週期到第（m+2）個水平線週期的持續時間期間，針對包含INT1到INT4的初始化時脈信號配置減小的脈寬。對應地，初始化掃描信號INITm 到初始化掃描信號INITm+3 的脈寬以及閘極掃描信號SCANm 到閘極掃描信號SCANm+3 的脈寬被配置成小於其在正常狀態下應具有的脈寬。根據圖14的脈寬配置，驅動設備500可具有補償亮度下降的效果。
圖15是根據本發明的實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。圖15僅說明閘極時脈信號CLK1到閘極時脈信號CLK4被配置成具有減小的脈寬並且初始化時脈信號INT1到初始化時脈信號INT4被配置成具有正常脈寬。對應地，閘極掃描信號SCANm 到閘極掃描信號SCANm+3 的脈寬被配置成小於其在正常狀態下應具有的脈寬。圖16是根據本發明的實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。圖16僅說明初始化時脈信號INT1到初始化時脈信號INT4被配置成具有減小的脈寬並且閘極時脈信號CLK1到閘極時脈信號CLK4被配置成具有正常脈寬。對應地，初始化掃描信號INITm 到初始化掃描信號INITm+3 的脈寬被配置成小於其在正常狀態下應具有的脈寬。
圖17是根據本發明的另一實施例由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。在圖17的實施例中，水平同步信號Hs的週期是可調整的並且可由驅動設備500本身產生。在圖17中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。作為回應，驅動設備500可在從第（m-1）個水平線週期到第（m+1）個水平線週期的持續時間中配置更長的水平線週期長度（其大於正常水平線週期），針對分別在第m個水平線週期以及第（m+1）個水平線週期中的閘極時脈信號CLK1以及閘極時脈信號CLK2配置增加的（變大的）脈寬，並且針對分別在第（m-1）個水平線週期以及第m個水平線週期中的初始化時脈信號INT1以及初始化時脈信號INT2配置增加的（變大的）脈寬。對應地，第m個水平線的初始化掃描信號INITm 以及第（m+1）個水平線的初始化掃描信號INITm+1 的脈寬、以及第m個水平線的閘極掃描信號SCANm 以及第（m+1）個水平線的閘極掃描信號SCANm+1 的脈寬被配置成比其在正常狀態下應具有的脈寬更長。應注意，驅動控制信號的增加的脈寬可根據要求決定應用多長時間（例如，多少水平線週期）。根據圖17的脈寬配置，驅動設備500可具有補償亮度下降的效果，原因是驅動控制信號（其可為閘極時脈信號或初始化時脈信號）的更長的工作脈寬可增加初始化階段的時間以及資料寫入和補償階段的時間。
圖18是根據本發明的另一實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。在圖18中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。作為回應，驅動設備500可在從第（m-1）個水平線週期到第（m+3）個水平線週期的持續時間中配置更長的水平線週期長度（其大於正常水平線週期），並且在從第m個水平線週期到第（m+3）個水平線週期的持續時間期間，針對閘極時脈信號CLK1到閘極時脈信號CLK4配置增加的脈寬，並且在從第（m-1）個水平線週期到第（m+2）個水平線週期的持續時間期間，針對初始化時脈信號INT1到閘極時脈信號INT4配置增加的脈寬。對應地，初始化掃描信號INITm 到初始化掃描信號INITm+3 的脈寬以及閘極掃描信號SCANm 到閘極掃描信號SCANm+3 的脈寬被配置成比其在正常狀態下應具有的脈寬更長。
圖19是根據本發明的另一個實施例由驅動設備500輸出的驅動控制信號以及初始化電壓的時序圖。在圖19中所說明的實施例中，在從低灰階變為高灰階時，第N-1幀與第N幀之間的對應於第m個水平線中的OLED像素電路的圖像資料（即，灰階值）由補償電路520檢測。作為回應，驅動設備500的電壓調節器550在至少第（m-1）個水平線週期中將初始化電壓V_INT的電平設置為低於正常電平（原因是第m個水平線的OLED像素電路的初始化階段在第（m-1）個水平線週期期間執行）。舉例來說，驅動設備500可將初始化電壓V_INT從在第（m-2）個水平線週期中施加的正常電平（例如，-2.5V）調整為在第（m-1）個水平線週期中的更低電平（例如，-3V）以在第m個水平線的初始化階段中獲得快速充電，並且在第m個水平線週期中將初始化電壓V_INT調整回到正常電平。在第（m-1）個水平線週期期間，初始化電壓的更低電平持續一預定時間長度，預定時間長度是根據第（m-1）個水平線週期中的初始化時脈信號的脈寬來決定。大體上，所述預定時間長度可與初始化時脈信號的脈寬相同。
圖20是根據本發明的另一實施例的由驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。不同於圖19中的初始化電壓設置，圖20中的初始化電壓V_INT的更低電平持續的預定時間長度可以比水平線週期更長。舉例來說，圖20中的初始化電壓V_INT的更低電平持續若干水平線週期，例如從第（m-1）個水平線週期到第N幀的最後一個水平線週期。當初始化電壓無法在極短的水平線週期中向上拉回到正常電平時，圖20中的配置可能比圖19中的配置更合適。應注意，輸出到OLED像素陣列52的更低電平（如補償狀態配置）以及正常電平（如正常狀態配置）可由僅一個可調整的初始化電壓輸出提供，或可由可選擇的兩個不同的恒定初始化電壓輸出提供，例如針對正常狀態的V_INT1以及針對補償狀態的V_INT2，但不限於此。
圖21說明根據本發明的實施例的OLED顯示裝置的電路框圖。圖21中所說明的關於驅動設備500、閘極驅動電路51以及OLED像素陣列52的細節可參考與圖5中所說明的驅動設備500、閘極驅動電路51以及OLED像素陣列52有關的描述推斷，並且因此將不再重複。在圖21的實施例中，根據OLED像素陣列52的不同區域，驅動設備500可配置不同設置（即，閘極時脈信號CLK1到閘極時脈信號CLKn的不同脈寬、初始化時脈信號INT1到初始化時脈信號INTn的不同脈寬或初始化電壓V_INT的不同電平）。假設OLED像素陣列52包含1920個水平線。舉例來說，OLED像素陣列52被分成表示為1、2以及3的三個區域，其中每一個區域包含多個水平線。由於區域1的水平線被首先驅動，因此區域1具有相對輕的負載，並且由於區域3的水平線被最後驅動，因此區域3具有相對重的負載。
圖22是根據本發明的實施例由圖21的驅動設備500輸出的驅動控制信號的時序圖。關於圖22中所說明的實施例的細節可參考與圖10到圖19中所說明的實施例有關的描述推斷，並且因此將不再重複。根據圖22中所說明的實施例，W0表示正常脈寬，並且W1、W2、W3表示不同的減小的脈寬，其中W0＞W1＞W2＞W3。如果第m個水平線（其圖像資料在第N-1幀與第N幀之間從低灰階變為高灰階）位於OLED像素陣列52的區域1中，那麼驅動設備500可在第m個水平線週期期間針對閘極時脈信號CLK4配置第一減小脈寬W1，並且在第（m-1）個水平線週期期間針對初始化時脈信號INT4配置第一減小脈寬W1。如果第m個水平線位於OLED像素陣列52的區域2中，那麼驅動設備500可在第m個水平線週期期間針對閘極時脈信號CLK3配置第二減小脈寬W2，並且在第（m-1）個水平線週期期間針對初始化時脈信號INT3配置第二減小脈寬W2。或者，如果第m個水平線位於OLED像素陣列52的區域3中，那麼驅動設備500可在第m個水平線週期期間針對閘極時脈信號CLK1配置第三減小脈寬W3，並且在第（m-1）個水平線週期期間針對初始化時脈信號INT1配置第三減小脈寬W3。也就是說，第m個水平線所在的區域的負載越重，驅動控制信號被配置的脈寬減小得越多。在另一實施例中（圖22中未示出），初始化電壓V_INT的電壓電平針對不同區域可具有不同補償設置。第m個水平線所在的區域的負載越重，初始化電壓V_INT被配置成具有的電平越低（以在初始化階段中實現快速充電）。
包含資料驅動電路530和時序控制電路510但不包含閘極驅動電路的驅動設備500可整合成半導體晶片。從另一觀點來看，驅動設備500和閘極驅動電路51二者結合可視為OLED像素陣列52的驅動設備。圖23是根據本發明的實施例的驅動設備55的電路框圖。請參考圖23和圖5，驅動設備55包括時序驅動電路510、補償電路520、資料驅動電路530、幀記憶體540、電壓調節器550和閘極驅動電路53。閘極驅動電路53可以設置在OLED顯示面板上或與其他電路（510-550）整合為半導體晶片。依據補償電路520所運行的灰階分析，圖23的時序控制電路510可產生如前述圖10至圖22其中任一時序圖所示的閘極時脈信號CLK1-CLKn和初始化時脈信號INT1-INTn，也可產生如前述圖19至圖20的時序圖所示的初始化電壓。OLED像素陣列52包括多個像素單元，舉例來說每個像素單元如圖2A所示p型OLED像素電路或如圖2B所示n型OLED像素電路。下述以圖2A的像素電路112a為例來說明本發明之實施例。圖23的OLED像素陣列52的每個像素單元包括OLED 201和第一控制元件，第一控制元件可為圖2A的驅動TFT T1。驅動TFT T1用來確定在像素單元的發光階段中的OLED 201的亮度。驅動TFT T1具有閘極（做為控制終端），耦合到像素單元的初始化終端。像素單元的初始化終端是耦合至驅動設備55所提供的初始化電壓V_INT。如圖2A，驅動TFT T1的閘極通過初始化TFT T2耦合至初始化電壓V_INT。p型像素單元的實施方式可以有多種，不限如圖2A，並且一般來說像素單元包括至少一個驅動TFT和至少一個初始化TFT。
在一實施例中，圖23的電壓調節器電路550耦合到像素單元的初始化終端，且配置成在像素單元的初始化階段中為像素單元的初始化終端產生初始化電壓V_INT。在一幀週期如第N幀週期（期間在第m條水平線發生亮度下降）中，電壓調節器電路550被配置成在第N幀週期的第一顯示週期期間為OLED像素陣列52中的第一像素單元的初始化終端產生第一初始化電壓，其中第一像素單元位元在發生OLED亮度下降的第m條水平線中。第一初始化電壓的電平不同於電壓調節器電路550在第N幀週期的第二顯示週期期間為OLED像素陣列52中的第二像素單元的初始化終端所產生的第二初始化電壓的電平。在p型像素單元的例子中，第一初始化電壓的電平低於第二初始化電壓的電平。第二像素單元可位於未發生OLED亮度下降的水平線中，第一顯示週期和第二顯示週期可以是第N幀週期中的兩個不同水平線週期。在另一例中，在一個水平線被分為多個畫素電路組各別供以初始化電壓並且灰階分析是逐畫素電路組進行的情形下，第二像素單元可位元第一像素單元所在的水平線但與第一像素單元分屬不同的畫素電路組，第一顯示週期和第二顯示週期是第N幀週期中的兩個不同週期。在此，顯示週期可與水平線週期相同或不同（例如較短）。
上述實施例若以包括OLED像素陣列52的OLED顯示面板的觀點來看，第一像素單元的初始化終端被配置成在第N幀週期的第一顯示週期期間接收第一初始化電壓，並且第二像素單元的初始化終端被配置成在第N幀週期的第二顯示週期期間接收具有不同於第一初始化電壓的電壓電平的第二初始化電壓（例如一正常初始化電壓）。
續參考圖2A和圖23，OLED像素單元包括初始化TFT T2（作為第二控制元件）。驅動TFT（第一控制元件）的閘極（控制終端）耦合到初始化TFT T2。初始化TFT T2的閘極（控制終端）被配置用來接收驅動控制信號，並且初始化TFT T2被配置成在驅動TFT的閘極和像素單元的初始化終端之間建立連接。在一實施例中，圖23電壓調節器電路550耦合到像素單元的初始化終端，且配置成在像素單元的初始化階段中產生像素單元的初始化電壓。控制電路，其包括時序控制電路510和閘極驅動電路53，耦合到像素單元的初始化TFT T2的控制終端，控制電路配置成產生像素單元的驅動控制信號。在此例中，驅動控制信號是一初始化掃描信號（INIT），用來控制初始化TFT傳遞初始化電壓V_INT至驅動TFT的閘極。在一幀週期如第N幀週期（期間在第m條水平線發生亮度下降）中的第一顯示週期期間，針對多個像素單元中的第一像素單元，控制電路配置成產生具有第一脈寬的第一初始化掃描信號，並針對多個像素單元中的第二像素單元，在第N幀週期的第二顯示週期期間產生具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二初始化掃描信號。第一像素單元和第二像素單元可在相同或不同水平線，顯示週期可與水平線週期相同或不同（例如較短）。
上述實施例若以包括OLED像素陣列52的OLED顯示面板的觀點來看，第一像素單元的初始化TFT（第二控制元件）的閘極（控制終端）被配置用來在第N幀週期中的第一顯示週期期間，接收具有第一脈寬的第一初始化掃描信號，並且第二像素單元的初始化TFT的閘極被配置用來在第N幀週期的第二顯示週期期間，接收具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二初始化掃描信號。
續參考圖2A和圖23，OLED像素單元還包括補償TFT T4（作為第三控制元件）和存儲電容器202（作為電荷記憶元件）。驅動TFT的閘極耦合到到電荷記憶元件的第一終端，並且，在資料寫入和補償階段中，通過補償TFT在像素單元的資料輸入終端（其接收資料電壓Dataj）和電存儲電容器202的第一終端之間形成路徑。在一實施例中，圖23的資料驅動電路530耦合到像素單元的資料輸入終端，且配置成產生對應於像素單元的資料電壓Dataj。控制電路，其包括時序控制電路510和閘極驅動電路53，耦合到補償TFT，且控制電路配置成產生像素單元的驅動控制信號，以控制補償TFT的閘極。在此例中，驅動控制信號是一閘極掃描信號（SCAN），用來控制補償TFT在資料寫入和補償階段中將路徑導通，以根據資料驅動電路530產生的資料電壓對電荷記憶元件進行充電或放電。在一幀週期如第N幀週期（期間在第m條水平線發生亮度下降）中的第一顯示週期期間，針對多個像素單元中的第一像素單元，控制電路配置成產生具有第一脈寬的第一閘極掃描信號，並針對多個像素單元中的第二像素單元，在第N幀週期的第二顯示週期期間產生具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二閘極掃描信號。第一像素單元和第二像素單元可在相同或不同水平線，顯示週期可與水平線週期相同或不同（例如較短）。
上述實施例若以包括OLED像素陣列52的OLED顯示面板的觀點來看，第一像素單元的補償TFT（第三控制元件）的閘極（控制終端）被配置用來在第N幀週期中的第一顯示週期期間，接收具有第一脈寬的第一閘極掃描信號，並且第二像素單元的補償TFT的閘極被配置用來在第N幀週期的第二顯示週期期間，接收具有不同於第一脈寬的第二脈寬的第二閘極掃描信號。
儘管圖式中所說明的實施例涉及AMOLED顯示裝置、AMOLED顯示面板以及相關聯的驅動設備，但本發明的實施例還可用於有源矩陣LED顯示裝置、有源矩陣LED顯示面板以及相關聯的驅動設備。本發明的實施例不論在OLED顯示面板或LED顯示面板皆可實施。本實施例驅動設備所驅動的OLED顯示面板可使用三級驅動方案（包含初始化階段、資料寫入和補償階段以及發光階段）或使用兩級驅動方案（包含初始化階段、以及資料寫入/補償和發光的組合階段）。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧OLED顯示裝置
110‧‧‧OLED顯示面板
111、51、53‧‧‧閘極驅動電路
112、52‧‧‧OLED像素陣列
112a、112b、112p‧‧‧OLED像素電路
120、500、55‧‧‧驅動設備
201、211‧‧‧OLED
202、212‧‧‧存儲電容器
510‧‧‧時序控制電路
520‧‧‧補償電路
521‧‧‧灰階分析電路
522‧‧‧控制信號產生電路
530‧‧‧資料驅動電路
540‧‧‧幀記憶體
550‧‧‧電壓調節器
701‧‧‧RAM
702‧‧‧比較器
703~705‧‧‧點擊計數器
706‧‧‧決策電路
T1到T6‧‧‧薄膜電晶體
FLM‧‧‧開始脈衝信號
CLK1到CLKn‧‧‧閘極時脈信號
INT1到INTn‧‧‧初始化時脈信號
EM_CLK1到EM_CLKn‧‧‧發光時脈信號
SCAN1到SCANM、SCANi‧‧‧閘極掃描信號
INIT1到INITM、INITi‧‧‧初始化掃描信號
EM1到EMM、EMi‧‧‧發光掃描信號
Data1到DataX、Dataj‧‧‧資料電壓
VDD‧‧‧系統電壓
VSS‧‧‧參考電壓
V_INT‧‧‧初始化電壓
圖1說明發光二極體（light emitting diode，LED）顯示裝置的電路框圖。 圖2A是圖1中所描繪的示範性OLED像素電路的示意性電路框圖。 圖2B是圖1中所描繪的示範性OLED像素電路的示意性電路框圖。 圖3是說明由使用p型TFT的OLED像素電路的驅動設備產生的控制信號的時序圖。 圖4A是根據本發明的實施例的不同幀中的一個相同水平線的示意圖。 圖4B是根據本發明的另一個實施例的不同幀中的一個相同水平線的示意圖。 圖5是根據本發明的實施例的驅動設備的電路框圖。 圖6示意性地說明從第N-1幀（即，前一幀）到第N幀（即，當前幀）的第m個水平線的多個子像素的灰階差。 圖7是根據本發明的實施例的圖5中的補償電路的電路框圖。 圖8是根據本發明的實施例的說明圖7中的信號的時序圖。 圖9是根據本發明的另一個實施例的說明圖7中的信號的時序圖。 圖10是根據本發明的實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖11是根據本發明的實施例的圖5的OLED像素陣列中的OLED像素電路的示意性電路框圖。 圖12是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖13是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖14是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖15是根據本發明的實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖16是根據本發明的實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖17是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖18是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖19是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖20是根據本發明的另一個實施例的由驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖21說明根據本發明的實施例的OLED顯示裝置的電路框圖。 圖22是根據本發明的實施例的由圖21的驅動設備輸出的驅動控制信號的時序圖。 圖23是根據本發明的實施例的驅動設備的電路框圖。

Claims (23)

  1. 一種發光二極體(light emitting diode，LED)顯示裝置的驅動設備，包括：時序控制電路，其向所述LED顯示裝置的LED顯示面板上的閘極驅動電路輸出多個驅動控制信號，其中所述多個驅動控制信號包括第一驅動控制信號和第二驅動控制信號，並且所述時序控制電路回應於確定第一幀中對應於目標水平線的圖像資料和所述第一幀之前的第二幀中對應於所述目標水平線的圖像資料之間的灰階差大於閾值，將第一水平線週期中的所述第一驅動控制信號的脈寬配置成不同於在所述第一水平線週期之前的第二水平線週期中的第二驅動控制信號的脈寬。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號包括至少兩個閘極時脈信號或至少兩個初始化時脈信號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述第一水平線週期和所述第二水平線週期被配置成具有相同週期長度，並且所述第一驅動控制信號的所述脈寬被配置成小於所述第二驅動控制信號的所述脈寬。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述第一水平線週期的所述週期長度被配置成大於正常週期長度，並且所述第一驅動控制信號的所述脈寬被配置成大於所述第二驅動控制信號的所述脈寬。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號是閘極時脈信號，並且所述第一水平線週期是對應於所述第一幀中的所述目標水平線的所述圖像資料被輸出到所述目標水平線的期間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號是初始化時脈信號，並且所述第一水平線週期在所述第一幀中的所述目標水平線的所述圖像資料被輸出到所述目標水平線的水平線週期之前。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中第一持續時間中的所述多個驅動控制信號中的每一個驅動控制信號的所述脈寬被配置成不同於所述第二水平線週期中的所述第二驅動控制信號的所述脈寬，所述第一持續時間是從所述第一水平線週期到在所述第一水平線週期之後的第三水平線週期。
  8. 一種發光二極體(light emitting diode，LED)顯示裝置的驅動設備，包括：電壓調節器電路，其向所述LED顯示裝置的LED顯示面板輸出初始化電壓，其中所述電壓調節器電路回應於確定第一幀中對應於目標水平線的圖像資料和所述第一幀之前的第二幀中對應於所述目標水平線的圖像資料之間的灰階差大於閾值，將所述初始化電壓配置成在至少第一水平線週期中具有第一電壓電平，以及其中所述第一電壓電平不同於在所述第一水平線週期之前的第二水平線週期中所述初始化電壓被配置成具有的第二電壓電平。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述初始化電壓被配置成在所述第一水平線週期中持續具有所述第一電壓電平達預定長度，並且其中所述預定時間長度是根據所述第一水平線週期中的初始化時脈信號的脈寬來決定。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述初始化電壓被配置成持續具有所述第一電壓電平達預定時間長度，所述預定時間長度長於所述第一水平線週期。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述第一水平線週期在期間對應於所述第一幀中的所述目標水平線的所述圖像資料被輸出到所述目標水平線的水平線週期之前。
  12. 一種發光二極體(light emitting diode，LED)顯示裝置的驅動設備，所述LED顯示裝置包括具有多條水平線的LED顯示面板，所述驅動設備包括：補償電路，其被配置成比較第一幀中對應於所述多條水平線中的目標水平線的圖像資料和所述第一幀之前的第二幀中對應於目標水平線的圖像資料，並且生成關於比較結果的控制信號；以及時序控制電路，其耦合到所述補償電路以接收所述控制信號，且配置成根據所述控制信號設置多個驅動控制信號的脈寬並向所述LED顯示面板上的閘極驅動電路輸出所述多個驅動控制信號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號包括至少兩個閘極時脈信號或至少兩個初始化時脈信號。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號包括第一驅動控制信號和第二驅動控制信號，並且回應於指示所述第一幀中對應於所述目標水平線的所述圖像資料和所述第二幀中對應於所述目標水平線的所述圖像資料之間的灰階差確定為大於閾值的所述控制信號，所述時序控制電路將第一水平線週期中的所述第一驅動控制信號的所述脈寬設置成不同於在所述第一水平線週期之前的第二水平線週期中的所述第二驅動控制信號的所述脈寬。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述第一水平線週期和所述第二水平線週期被配置成具有相同週期長度，並且所述第一驅動控制信號的所述脈寬被配置成小於所述第二驅動控制信號的所述脈寬。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述第一水平線週期的所述週期長度被配置成大於正常週期長度，並且所述第一驅動控制信號的所述脈寬被配置成大於所述第二驅動控制信號的所述脈寬。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號是閘極時脈信號，並且所述第一水平線週期是對應於所述第一幀中的所述目標水平線的所述圖像資料被輸出到所述目標水平線的期間。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述多個驅動控制信號是初始化時脈信號，並且所述第一水平線週期在所述第一幀中的所述目標水平線的所述圖像資料被輸出到所述目標水平線的水平線週期之前。
  19. 如申請專利範圍第14項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中第一持續時間中的所述多個驅動控制信號中的每一個驅動控制信號的所述脈寬被配置成不同於所述第二水平線週期中的所述第二驅動控制信號的所述脈寬，所述第一持續時間是從所述第一水平線週期到在所述第一水平線週期之後的第三水平線週期。
  20. 一種發光二極體(light emitting diode，LED)顯示裝置的驅動設備，所述LED顯示裝置包括具有多條水平線的LED顯示面板，所述驅動設備包括：補償電路，其被配置成比較第一幀中對應於所述多條水平線中的目標水平線的圖像資料和所述第一幀之前的第二幀中對應於所述目標水平線的圖像資料，並且生成關於比較結果的控制信號；以及電壓調節器電路，其耦合到所述補償電路以接收所述控制信號，且配置成根據所述控制信號設置初始化電壓並向所述LED顯示面板輸出所述初始化電壓。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中回應於指示所述第一幀中對應於所述目標水平線的所述圖像資料和所述第二幀中對應於所述目標水平線的所述圖像資料之間的灰階差確定為大於閾值的控制信號，所述電壓調節器電路在至少第一水平線週期中將所述初始化電壓的所述電壓電平設置為第一電壓電平，並且其中所述第一電壓電平不同於所述初始化電壓在所述第一水平線週期之前的第二水平線週期中所設置成的第二電壓電平。
  22. 如申請專利範圍第20項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述初始化電壓被配置成在所述第一水平線週期中持續具有所述第一電壓電平達預定時間長度，並且其中所述預定時間長度是根據所述第一水平線週期中的初始化時脈信號的脈寬來決定。
  23. 如申請專利範圍第20項所述的LED顯示裝置的驅動設備，其中所述初始化電壓被配置成持續具有所述第一電壓電平達預定時間長度，所述預定時間長度長於所述第一水平線週期。
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