TWI815667B - 顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

顯示裝置包含:多個像素被連接到被施加像素驅動以及參考電壓的多條電力線，被施加資料電壓的資料線以及被施加閘極訊號的多條閘極線；顯示面板被配置在顯示模式中寫入輸入影像的像素資料以及在感測模式中不論輸入影像地寫入預設感測資料；以及感測單元被配置在感測模式中透過測量流過被施加像素驅動電壓的第一電力線的電流來同時感測多個像素。

Description

顯示裝置
本揭露係關於顯示裝置。
電致發光顯示裝置根據發光層的材料粗略分為無機發光顯示裝置以及有機發光顯示裝置。主動矩陣類型的有機發光顯示裝置包含自發光的有機發光二極體（在此之後被稱為「OLED」），且具有響應速度快以及發光效率、亮度以及視角很大的優勢。在有機發光顯示裝置中，OLED在各個像素中被形成。有機發光顯示裝置不只具有快的響應速度、絕佳的發光效率、亮度，以及視角，但同時也有絕佳的對比率以及顏色再現性，因其可以完全黑色來表示黑色灰階。
電致發光顯示裝置包含輸入影像資料被再現的顯示面板。顯示面板中的多個像素的每一個都包含像素電路。像素電路包含發光元件以及用於驅動發光元件的驅動元件。
由於裝置特性偏差以及顯示面板100製造過程中導致的過程偏差，在多個像素的驅動元件可能會有電特性的差別，且如此差別可能隨著像素驅動時間經過而增加。為了補償多個像素的驅動元件的電特性中的偏差，內部補償技術或外部補償技術可被應用在有機發光顯示裝置。內部補償技術透過使用被實現在各像素電路中的內部補償電路為各子像素採樣驅動元件的閾值電壓並且使用閾值電壓補償驅動元件的閘極源極電壓Vgs。外部補償技術透過使用外部補償電路實時感測驅動元件根據驅動元件的電特性改變的電流或是電壓。外部補償技術透過使用各個像素中被感測的驅動元件的電特性偏差（或變化）調變輸入影像的像素資料（數位資料）實時補償在各像素中的驅動元件的電特性的偏差（或變化）。
為了要為外部補償技術感測多個像素中的每一個的電特性的變化，感測時間因為像素被感測而增加。此外，例如包含放大器、積分器、採樣保持器，以及類比數位轉換器（ADC）等電路的感測電路需要被加入驅動積體電路的多個通道的每一個，使驅動積體電路的成本增加。
為了應對前述的多個需求以及/或缺點，本揭露被完成。具體來說，本揭露提供有能力在短時間內感測顯示面板的所有像素的電特性而不需將感應電路加入驅動積體電路及在感測模式中抑制多個像素發光的顯示裝置。
本揭露所要解決的問題並不限制於上述的，並且其他未提及的多個問題會在下面說明中被本領域具有通常知識者輕清楚理解。
根據本揭露的一實施例的顯示裝置，包含多個像素被連接到被施加像素驅動電壓以及參考電壓的多條電力線，被施加資料電壓的資料線，以及被施加閘極訊號的多條閘極線；顯示面板驅動器被配置在顯示模式中寫入輸入影像的像素資料到多個像素以及在感測模式中不論輸入影像寫入預設感測資料到該些像素；以及感測單元被配置在感測模式中透過測量流過被施加像素驅動電壓的第一電力線的電流來同時感測該些像素。
顯示面板驅動器包含資料驅動器被配置以透過多個像素電壓輸出通道輸出在顯示模式中的像素資料的資料電壓以及在感測模式中的感測資料的資料電壓；以及閘極驅動器被配置以輸出閘極訊號。
本揭露同時感測從多個像素流經被施加像素驅動電壓的電力線的電流。作為結果，顯示面板可以使用驅動積體電路而被驅動，其中並不需要感測電路，且感測多個像素的電特性的所需時間可以被減少。
根據本揭露，在感測模式中多個像素在非發光狀態藉由阻擋流經發光元件的電流而被感測，藉此防止在感測模式中多個像素的發光被視覺上辨識。
根據本揭露，在感測模式中多個像素的電流可透過增加像素驅動壓而被增加。
根據本揭露，在感測模式中防止輸入電壓在類比數位轉換器中溢出是有可能的。
本揭露的功效並不限制於上述的多個功效，且其他未提及的多個功效會從以下說明以及附上的請求項被本領域具有通常知識者顯然地理解。
本揭露的多個優點以及多個特徵以及如何達成它們的方法將會從以下多個被說明的實施例與參照多個附圖更清楚地被理解。然而，本揭露並不被限制於按照多個實施例而是可以多種不同形式被實現。相反的，呈現的多個實施例將會使本揭露的揭露完整，且允許本領域具有通常知識者完全理解本揭露的範圍。本揭露只在附加的多個請求項的範圍中被界定。
被繪示在附圖中為了要說明本揭露的多個實施例的形狀、尺寸、比例、角度、數量以及其他類似都僅是範例，且本揭露並不受限前述。在本說明書中，自始至終相同的參考數詞通常表示相同的多個元件。更進一步，在說明本揭露中，被悉知的相關技術的詳細說明可被省略以免非必要的模糊本揭露的標的。
多個詞語像是「包含」、「具有」以及「組成」在本文中被使用通常有意允許其他構件被添加，除非多個詞語與詞語「只」一起被使用。除非特別提到，任何為單一的引用皆可包含複數的形式。
即便沒有特別寫出，組件都解釋為包含通常的誤差範圍。
當兩組件之間的關係是用例如「上」、「在……上面」、「在……之下」以及「鄰近」之類的詞語來形容時，一個或多個組件可以被放置在兩組件之間，除非以上的詞語與「立刻」或「直接」同時使用。
詞語「第一」、「第二」及類似物可以用來區分各個組件，但是組件的功能或是結構並不受限於組件前的次序數字或是組件名。
相同的參考數字可以指本揭露中實質相同的元件。
以下的實施例可以部份或整體接合或互相結合並且可以技術上有不同方式耦合以及運行。實施例可以獨立執行或是彼此協作。
多個像素中的每一個可包含具有不同顏色的多個子素以再現顯示面板的螢幕上的影像的顏色。多個子像素中的每一個包含被使用作為驅動元件或是開關元件的電晶體。這樣的電晶體可為以實現為薄膜電晶體（TFT）。
顯示裝置的驅動電路寫入輸入影像的像素資料到顯示面板上的多個像素。以此為目的，顯示裝置的驅動電路可包含資料驅動電路被配置以提供資料電壓到多條資料線、閘極驅動電路被配置來提供閘極訊號到多條閘極線，以及類似的。
在本揭露的顯示裝置中，像素電路以及閘極驅動電路可包含多個電晶體。多個電晶體可被實現作為包括氧化物半導體的氧化物薄膜電晶體、包含低溫多晶矽（LTP）的低溫多晶矽薄膜電晶體，或是類似物。在多個實施例中，說明會基於像素電路以及閘極驅動電路的多個電晶體以n通道氧化物薄膜電晶體被實現的例子被給予，但是本揭露並不被上述所限制。
通常來說，電晶體是三電極元件，包含閘極、源極，以及汲極。源極是提供載子給電晶體的電極。在電晶體中，載子從源極開始流動。汲極載子從電晶體離開的電極。在電晶體中，載子從源極流向汲極。在n通道電晶體的情況中，由於載子是電子，源極電壓是低於汲極電壓的電壓使得電子可從源極流向汲極。n通道電晶體具有從汲極流向源極的電流方向。在p通道電晶體的情況下（p通道金屬氧化物半導體（PMOS）），由於載子是電洞，源極電壓高於汲極電壓使得多個電洞可以從源極流到汲極，電流從源極流到汲極。應注意的是，電晶體的源極以及汲極不是被固定的。舉例來說，源極以及汲極可根據被施加電壓被改變。因此本揭露不因電晶體的源極以及汲極受限制。在以下的說明中，電晶體的源極以汲極會被指作為第一電極以及第二電極。
閘極訊號在閘極導通電壓以及閘極關斷電壓之間擺動。閘極導通電壓被設為高於電晶體的閾值電壓的電壓，以及閘極關斷電壓被設為低於電晶體的閾值電壓的電壓。
電晶體響應於閘極導通電壓被導通且響應於閘極關斷電壓被關斷。在n通道電晶體的情況中，閘極導通電壓可為閘極高電壓VGH，且閘極關斷電壓可為閘極低電壓VGL。
在下文中，本揭露的多種實施例會參照附圖被詳細說明。在以下的多個實施例中，顯示裝置會主要以有機發光顯示裝置被說明，但本揭露並不限制於以上所述。
參照圖1以及2，根據本揭露的一實施例的顯示裝置包含顯示面板100、顯示面板驅動器為了寫入像素資料到顯示面板100中的多個像素101、電源140為了產生驅動多個像素101以及顯示面板驅動器所需的電力，以及電流感測單元150。
顯示面板100可為長方形結構，具有X軸方向的長度、Y軸方向的寬度，以及Z軸方向的厚度。顯示面板100包含在螢幕上顯示輸入影像的像素陣列。像素陣列包含多條資料線102、與多條資料線102相交的多條閘極線103、以及多個像素被佈置在矩陣形式中。顯示面板100可進一步包含被共同連接到多個像素的多條電力線。多條電力線可包含被施加像素驅動電壓EVDD的電力線、被施加初始化電壓Vinit的電力線、被施加參考電壓Vref的電壓線，以及被施加低電位電源電壓ELVSS的電力線。這些電力線被共同連接接於該些像素。
像素陣列包含多個多條像素線L1到Ln。多條像素線L1到Ln中的每一個包含沿著像素面板100的像素陣列中的X方向線被佈置成一條線的多個像素。被佈置在一條像素線中的像素共享多條閘極線103。被佈置在沿著資料線方向的行方向Y中的多個子像素共享相同資料線102。一水平週期1H是透過將一個框週期除以像素線L1到Ln的總數而取得的時間。
顯示面板100可被實現作為非透射顯示面板或透射顯示面板。透射顯示面板可被應用到影像被顯示到螢幕上且實際背景是可見的透明顯示裝置。
顯示面板可被製造為可撓式顯示面板。可撓式顯示面板可使用塑膠基板被實現為OLED面板。在塑膠OLED面板中的像素陣列以及發光元件可被設置在被黏附在背板上的有機薄膜上。
像素101中的每一個可被分為用於顏色實現的紅色子像素、綠色子像素，以及藍色子像素。多個像素的每一個可進一步包含白色子像素。多個子像素的每一個包含像素電路。在下文中，像素可被解釋為與子像素具有相同意義。多個像素電路中的每一個被連接到多條資料線、多條閘極線，以及多條電力線。
像素可被配置真彩色像素以及Pentile像素。Pentile像素可透過使用預設的像素渲染演算法將具有不同顏色的兩個子像素驅動為一個像素101，以實現比真彩色像素更高的解析度。像素渲染演算法可使用被相鄰像素發出的光補償各像素中的顏色表現不足。
觸控感測器可被設置在顯示面板100的螢幕上。觸控感測器可作為單元上(On-cell)類型或附加(add-on)類型被設置在顯示面板的螢幕上或被實現為單元內(in-cell)類型的觸控感測器，內嵌於像素陣列AA中。。
在截面結構中，顯示面板100可包含被堆疊在基板10上的電路層12、發光元件層14，以及封裝層16，如圖2所示。
電路層12可包含被連接到多個電線(例如，多條資料線、多條閘極線，以及多條電力線)、被連接到多條閘極線的閘極驅動器GIP，以及多工解訊器陣列112的像素電路。在電路層12中的電線以及電路元件可包含多個絕緣層、被在其之間的絕緣層分隔的兩個或以上金屬層，以及包含半導體材料的主動層。
發光元件層14可包含被像素電路驅動的發光元件EL。發光元件EL可包含紅(R)發光元件、綠(G)發光元件， 以及藍(B)發光元件。發光元件層14可包含白發光元件以及顏色過濾器。在發光元件層14中的發光元件EL可被包含有機薄膜以及鈍化薄膜的保護層覆蓋。
封裝層16覆蓋發光元件層14以密封電路層12以及發光元件層14。封裝層16也可具有多絕緣膜結構，其中有機膜以及無機膜交互地被堆疊。無機膜阻擋水分以及氧氣滲透。有機薄膜平坦化無機薄膜的表面。當有機層以及無機層被堆疊成多個層時，水分以及氧氣的移動路徑相比一個層的還要更長，使水分以及氧氣的侵入影響發光元件層14可被有效地阻擋。
觸控感測器層可被形成且被設置在封裝層16上。觸控感測器層可包含根據觸控輸入之前和之後的電容改變感測觸控輸入的電容式觸控感測器。觸控感測器層可包含多個金屬佈線圖案以及多個絕緣層形成觸碰感測器的電容。觸控感測器的電容可被形成在金屬佈線圖案之間。偏光鏡可被設置在觸控感測器層上。偏光鏡可透過轉換由觸控感測器層以及電路層12的金屬反射的外部光線的偏振提高可見度以及對比度。偏光鏡可被實現為線起偏器以及相位延遲薄膜被結合的圓形偏光鏡。覆蓋玻璃可被黏著到偏光鏡。
顯示面板100可進一步包含被堆疊在封裝層16上的觸控感測器層以及顏色過濾層。顏色過濾層可包含紅色、綠色，以及藍色過濾器以及黑色矩陣圖案。顏色過濾層吸收從電路層以 及觸控感測器層被反射的光的部分波長使得其可取代偏光鏡且增加顏色的色純度。在此實施例中，具有比偏光鏡還要高的光的透射率的顏色過濾層可被應用在顯示面板100，以提升顯示面板100的光透射率且改善顯示面板100的厚度以及可撓性。覆蓋玻璃可被黏合到顏色過濾層。
電源140透過使用直流-直流轉換器產生用於驅動像素陣列以及顯示面板100的顯示面板驅動器所需的直流電源。直流-直流轉換器可包含電荷幫浦、調節器、降壓轉換器、升壓轉換器，以及類似物。電源140可調整從主機系統200被施加的直流輸入電壓以產生恆定電壓(或直流電壓)，像是伽馬參考電壓VGMA、閘極導通電壓VGH、閘極關斷電壓VGL、像素驅動電壓ELVDD、低電位電源電壓ELVSS、參考電壓Vref、初始化電壓Vini，或類似物，以及被施加到閘極驅動器120的電壓。伽馬參考電壓VGMA被提供到資料驅動器110。閘極導通電壓VGH以及閘極關斷電壓VGL被提供至閘極驅動器120。像是像素驅動電壓ELVD、低電位電源電壓ELVSS、參考電壓Vref，以及初始化電壓Vinit的多種恆定電壓被共同提供至多個像素。電源140可在時序控制器130的控制下為各個模式改變輸出電壓的電壓位準。
像素驅動電壓ELVDD可從主機系統200的主電源被輸出且被提供至顯示面板100。在此情況之下，電源140不需 要輸出像素驅動電壓ELVDD。
在時序控制器130的控制之下，顯示面板驅動器在顯示模式中於顯示面板100的螢幕上顯示輸入影像。顯示模式可包含有能力減少電力消耗的低速模式。顯示面板驅動器在時序控制器130的控制之下在感測模式中感測在顯示面板100的螢幕上以方塊為單位被區分的多個像素101的電特性。在感測模式中，多個像素101的電特性在非發光狀態中被感測。
顯示面板驅動器在顯示模式中寫入輸入影像的像素資料到多個像素101，且在感測模式中不論輸入影像寫入預設的感測資料到多個像素101。
感測模式可在開機順序及關機順序的至少一者中被啟動，其中在開機順序中，顯示裝置被啟動且顯示面板驅動器開始在多個框週之間的垂直空白VB驅動，以及在關機順序中，顯示面板驅動器在顯示裝置被關機之後立刻以預設的延遲時間被驅動接著停止。在感測模式中，顯示面板驅動器可感測在顯示面板的螢幕上以多個塊為預設單位的多個像素101的電特性，且可透過用在時序控制器130中的補償單元被產生的補償值調變像素資料以補償多個像素的電特性中的改變。
顯示面板驅動器包含資料驅動器110以及閘極驅動器120。顯示面板可進一步包含多工解訊器陣列112，設置在資料驅動器110以及多條資料線102之間。
多工解訊器陣列112使用多個多工解訊器DEMUX依序地提供從資料驅動器110的各個通道被輸出的資料電壓到多條資料線102。多工解訊器可包含多個開關元件被設置在顯示面板100上。當多工解訊器被設置在資料驅動器110以及多條資料線102的多個輸出端之間時，資料驅動器110的資料輸出電壓通道的數量可以被減少。多工解訊器陣列112可被省略。
顯示面板驅動器可進一步包含用於驅動觸控感測器的觸控感測器驅動器。觸控感測器驅動器從圖1被省略。資料驅動器以及觸控感測器驅動器可被集成到一個驅動積體電路(IC)內。在行動裝置或可穿戴式裝置中，時序控制器130、電源140、資料驅動器110、觸控感測器，以及類似物可被集成到一個驅動積體電路中。
顯示面板驅動器可在時序控制器130的控制下在低速驅動模式中運作。當由於分析輸入影像的結果導致輸入影像在預設時間不改變時，低速驅動模式可被設定以減少顯示裝置的電力消耗。在低速驅動模式中，顯示面板驅動器以及顯示面板100中的電力消耗可透過當靜止影像被輸入預設或更長的時間時，降低多個像素的刷新率而減少。低速驅動模式並不被限制在多個靜止影像被輸入的情況。舉例來說，當顯示裝置在待命模式中運作或是當使用者指令或輸入影像在預設的或更長的時間並沒有被輸入到顯示面板驅動器時，顯示面板驅動器可在低速驅動模式中運 作。
在顯示模式中，資料驅動器110透過數位模擬轉換器(DAC)的使用將作為數位訊號的從時序控制器130被接收的輸入影像的像素資料在每一框周用伽馬補償電壓產生資料電壓。在感測模式中，資料驅動器110使用DAC將從時序控制器130接收作為數位訊號的感測資料轉換為伽馬補償電壓以輸出感測資料電壓。
伽馬參考電壓VGMA透過電壓分壓器電路被分為用於各個灰階的伽馬補償電壓且提供它們至DAC。資料電壓透過輸出緩衝器從資料驅動器110的每個通道被輸出。
資料驅動器110的多個資料電壓輸出通道的每一個只包含輸出透過資料線102被施加到像素101的資料電壓的電路。資料驅動器110被配置以透過多個資料電壓輸出通道輸出在顯示模式中的像素資料的資料電壓以及感測模式中的感測資料的資料電壓。資料驅動器110並不包含感測通道。為了外部補償的慣用資料驅動器110包含感測通道，但本揭露的資料驅動器110並不需要包含感測通道。感測通道可透過被施加參考電壓Vref的電力線被連接到像素101，且可包含放大器、積分器、抽樣/保持器，以及類比數位轉換器(ADC)。由於本揭露的資料驅動器110並不包含感測通道，其可使用低成本積體電路被實現且可與其他型號的顯示裝置相容。
閘極驅動器120可透過被直接形成在閘極面板100中的電路層12上的面板內閘極(GIP)電路和TFT陣列以及像素陣列中的多個電線被實現。GIP電路可被設置在邊框(BZ)區域中，其是顯示面板的非顯示區域，或可分散地被設置在輸入影像被再現的像素陣列中。閘極驅動器120在顯示模式中於時序控制器130的控制下依序地輸出多個閘極訊號到多條閘極線103。閘極驅動器120可透過使用移位暫存器移位多個閘極訊號以依序地提供多個閘極訊號到多條閘極線103。閘極訊號可包含掃描脈衝、初始化脈衝，以及感測脈衝。
閘極驅動器120中的移位暫存器響應起始脈衝以及位移時脈輸出閘極訊號的脈衝，且根據位移時脈的時間點位移脈衝。
時序控制器130從主機系統200接收輸入影像的數位影片資料DATA，以及被與其同步的時序訊號。時序訊號可包含垂直同步訊號Vsync、水平同步訊號Hsync、時脈CLK以及資料致能訊號DE。因為垂直週期以及水平週期可透過計算資料致能訊號DE而被判知，垂直同步訊號Vsync並且水平同步訊號Hsync可被省略。資料致能訊號DE有一水平週期(1H)的循環。
主機系統200可為電視(TV)系統、平板電腦、筆記型電腦、導航系統、個人電腦(PC)、家庭影院系統、移動裝置、可穿戴式裝置，以及載具系統的任何一個。主機系統200可 調整從影片源來的影像訊號比例以符合顯示面板100的解析度，且可將其與時序訊號一起傳送到時序控制器130。主機系統200可包含用於產生被提供到電源140的直流輸入電壓以及像素驅動電壓EVDD的主電源。
時序控制器130在正常驅動模式中可以將i(i為自然數)乘以輸入框頻率，使得其可在輸入框頻率×i Hz的框頻率控制顯示面板驅動器的運行時序。輸入框頻率在國家電視標準委員會(National Television Standards Committee，NTSC)標準中是60HZ且在隔線相位(Phase-Alternating Line，PAL)系統中是50HZ。為了降低像素在低速驅動模式中的刷新率，時序控制器130可透過降低框頻率到1Hz以及30Hz之間的框頻率，以降低顯示面板驅動器的驅動頻率。
時序控制器130基於從主機系統接收的多個時序訊號Vsync、Hsync以及DE產生用於控制資料驅動器110的運行時序的資料時序控制訊號、用於控制多工解訊器陣列112的運行時序的控制訊號，以及用於控制閘極驅動器120的運行時序的控制訊號。時序控制器130控制顯示面板驅動器的運行時序且同步資料驅動器110、多工解訊器陣列112、觸控感測驅動器，以及閘極驅動器120。
從時序控制器130輸出的閘極時序控制訊號可被提供至位準偏移器(未示出)。位準偏移器從時序控制器130接收 閘極時序訊號且輸出起始脈衝以及位移時脈。起始脈衝以及位移時脈在閘極導通電壓VGH以及閘極關斷電壓VGL之間擺動。從位準偏移器輸出的起始脈衝以及移位時脈被提供至閘極驅動器120。
電流感測單元150被連接到在感測模式中被施加像素驅動電壓EVDD的第一電力線並測量流過第一電力線的電流。在感測模式中，存在預設方快大小內的像素101的電特性被同時測量。因此，電流感測單元150為包含多個像素101的每一個方塊輸出一個電流感測值。
圖3根據本揭露一實施例繪示像素電路以及在顯示模式中流經像素電路的電流的電路圖；且圖4繪示在顯示模式中被施加到圖3所示的像素電路的多個訊號以及多個主節點的多個電壓的波形圖。在圖4以及6中，「閘極」是在第一節點n1的電壓，且「源極」是在第二節點n2的電壓。在圖6中，「Ids」是驅動元件DT的汲極源極電流且與在顯示模式中流經發光裝置EL的電流IEL相同。應注意的是，在圖3及5中所示的像素電路是包含內部補償電路的像素電路的例子，且本揭露的像素電路並不被上述所限制。
參照圖3以及圖4，像素電路包含發光元件EL、用於驅動發光元件EL的驅動元件DT、多個開關元件M1到M3、以及電容器Cst。驅動元件DT以及開關元件M1到M3可被實現 為n通道氧化物薄膜電晶體。
像素電路被連接到被施加像素驅動電壓ELVDD的第一電力線PL、被施加低電位電源電壓ELVSS的電力線、被施加初始化電壓Vinit的電力線、被施加參考電壓Vref的第二電力線RL、被施加資料電壓Vdata的資料線DL，以及被施加初始化脈衝、感測脈衝，以及掃描脈衝等多個閘極訊號的閘極線。
如圖4所示，像素驅動電路的驅動週期被分為顯示模式中的初始化階段Ti、感測階段Ts、資料寫入階段Tw、升壓階段Tboost，以及發光階段Tem。在初始化階段Ti，像素驅動電路被初始化。在感測階段Ts，驅動元件DT的閾值電壓被採樣且被儲存在電容器Cst中。在資料寫入階段Tw，像素資料的資料電壓Vdata被施加到所連接接的驅動元件DT的閘極電極的第一電極n1。在資料寫入階段Tw，資料電壓Vdata藉由儲存在電容器Cst中的驅動元件DT的閾值電壓Vth被補償。
在升壓階段Tboost中，第一以及第二節點n1以及n2是浮接的，且在節點n1以及n2的電壓增加。在發光階段Tem中，發光元件EL可被供予根據驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs產生的電流IEL，以發出具有對應於像素資料的灰階值的亮度的光。
在初始化階段Ti，初始化脈衝INIT以及感測脈衝SENSE的電壓是閘極導通電壓VGH，及掃描脈衝SCAN的電壓 是閘極關斷電壓VGL。驅動元件DT在初始化階段Ti被導通，且第二節點n2的電壓在感測階段Ts中上升。
在感測模式中，初始化脈衝INIT的電壓是閘極導通電壓VGH，且感測脈衝SENSE以及掃描脈衝SCAN的電壓是閘極關斷電壓VGL。在資料寫入階段Tw，被與像素資料的資料電壓Vdata同步的掃瞄脈衝SCAN在閘極導通電壓VGH被產生。初始化脈衝INIT以及感測脈衝SENSE的電壓是在資料寫入階段TW中的閘極關斷電壓VGL。在發光階段Twm中，初始化脈衝、感測脈衝以及掃描脈衝等閘極訊號的電壓是閘極關斷電壓VGL。
被施加到像素電路的多個恆定電壓ELVDD、ELVSS、Vinit以及Vef為了在驅動元件DT的飽和區域中的運行可包含電壓邊限。初始化電壓Vinit是低於像素驅動電壓ELVDD的電壓。參考電壓Vref可被設為低於初始化電壓Vinit且高於低電位電源電壓ELVSS的電壓，但是並不限至於上述。參考電壓Vref可在顯示模式以及感測模式中以不同電壓產生。閘極導通電壓VGH可被設為高於像素驅動電壓ELVDD的電壓，且閘極關斷電壓VGL可被設為低於低電位電源電壓ELVSS的電壓。
發光元件EL可以OLED被實現。OLED包含被形成在陽極電極以及陰極電極之間的有機化合物層。有機化合物層可包含但不限制於電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)，以及電子注入層(EIL)。發 光元件EL的陽極電極被連接到第二節點n2，且發光元件EL的陰極電極被連接到被施加低電位電源電壓EVLSS的電力線。當電壓被施加到發光元件EL的陽極以及陰極電極時，穿過電洞傳輸層(HTL)的多個電洞以及穿過電子傳輸層的多個電子移動到發光層(EML)以形成激子，且因此可視光從發光層(EML)被射出。被使用作為發光元件EL的有機發光二極體(OLED)可為多個發光層被堆疊的串聯結構。串聯結構的OLED可提升多個像素的壽命以及亮度。
驅動元件DT根據閘極源極電壓Vgs產生電流IEL以驅動發光元件EL。驅動元件DT包含被連接到第一電力線PL的第一電極、被連接到第一節點n1的閘極電極，以及被連接到第二節點n2的第二電極。
電容器Cst被連接到第一節點n1以及第二節點n2之間以儲存驅動元件DT的閘極源極電壓Vgs。
第一開關元件M1響應於第一初始化脈衝INIT的導通電壓VGH被導通，以在初始化階段Ti中提供初始化電壓Vinit到第一節點n1。第一開關元件M1包含連接到被施加初始化電壓Vinit的電力線的第一電極、被連接到被施加初始化脈衝INIT的第一閘極線的閘極電極，以及被連接到第一節點n1的第二電極。
第二開關元件M2響應於感測脈衝SENSE的閘極導通電壓VGH被導通，以在初始化階段Ti提供參考電壓Vref到第 二節點n2。第二開關元件M2包含連接到第二節點n2的第一電極、連接到被施加感測脈衝SENSE的第二閘極線的閘極電極，以及連接到被施加參考電壓Vref的第二電力線的第二電極。
在顯示模式中，參考電壓Vref被設在用於確保黑色灰階電壓的邊限的電壓，且因此該電壓可根據驅動元件DT的累積驅動時間或是劣化的程度數量而變化。在顯示模式中，參考電壓Vref可在預設邊限電壓範圍之中改變，舉例來說，在0V以及3V之間。
第三開關元件M3響應於與資料電壓Vdata同步的掃描脈衝SCAN的閘極導通電壓VGH被導通，以在資料寫入階段Tw中連接資料線DL到第一電極n1。資料電壓Vdata在資料寫入階段Tw中被施加到第一節點n1。第三開關元件M3包含連接到被施加資料電壓Vdata的資料線DL的第一電極、連接到被施加掃描脈衝SCAN的第三閘極線的閘極電極，以及連接到第一節點n1的第二電極。
圖5繪示在感測模式中電流流經圖3所示的像素電路的電路圖。圖6繪示在感測模式中被施加到像素電路的多個訊號以及多個主要節點的多個電壓的波形圖。
參照圖5以及6，在感測模式中，像素電路可不需初始化階段Ti、感測階段Ts及升壓階段Tboost就能被驅動。因此，在感測模式的像素電路驅動週期可被分為資料寫入階段Tw以及 非發光感測階段Tvsc。
在資料寫入階段Tw，預設感測資料電壓Vsdata被共同施加到屬於透過資料線DL被感測的一個方塊的像素101，不論輸入至像素電路的輸入影像的像素電壓。。由於感測資料電壓Vsdata應透過收集透過第一線電力線PL流經以方塊為單位的像素101的多個小電流，感測資料電壓Vsdata可被設成多個全白電壓或是純色(R、G，以及B)的全灰電壓，以增加驅動元件DT的閘極源極電壓。全白電壓是被施加到R、G以及B子像素的R、G以及B資料的最大電壓。純色的全灰電壓被施加到具有R、G以及B的任何一顏色的子像素的最大電壓。
感測脈衝在感測模式的整個週期都維持閘極導通電壓VGH。因此，第二開關元件M2在感測模式的整個週期維持導通狀態，且電流i流經第二電力線RL，其中第二電力線RL透過第二節點n2被施加感測參考電壓Vref。作為結果，在感測模式中，並沒有電流流經像素101的發光元件EL，使得像素101在非發光狀態中被感測。
在非發光感測階段Tvsc中，驅動元件DT維持導通狀態，且流經以方塊為單元的像素101的電流在被施加像素驅動電壓ELVDD的第一電力線PL中被收集，使得流經被包含在對應方塊中的多個像素101的多個電流的總和可以被感測。
圖7繪示了用於控制顯示面板100的控制板CPCB。
參照圖7，膜上晶片(COF)可被黏合到顯示面板100。膜上晶片包含驅動積體電路(SIC)並連接源極板SPCB到顯示面板100。驅動積體電路SIC可包含資料驅動器110。
時序控制器130、電源140，以及電流感測單元150可被安裝在控制板CPBP之上。控制面板CPBP可透過可撓式電路薄膜(例如，柔性印刷電路板(FPC))被連接到源極板SPCB。
從電源140被輸出的參考電壓Vref可透過柔性印刷電路(FPC)、源極板SPCB以及膜上晶片被提供至顯示面板100。
在顯示面板100上的多條第二電力線RL可透過膜上晶片、源極板SPCB以及柔性印刷電路板被連接到電源140。在顯示面板上的所有第二電力線RL可被連接到短路條SB。在另一實施例中，短路條SB可被分為多個像素101可被同時感測的多個方塊的尺寸。短路條SB被形成在顯示面板100的一邊且被連接到膜上晶片的虛擬佈線，並非被安裝到膜上晶片的驅動積體電路SIC的內部。
感測單元150為了切換像素驅動電壓ELVDD、分路電阻器154，以及類比數位轉換器156可包含開關元件152。開關元件152在顯示模式中直接施加像素驅動電壓ELVDD到第一電力線PL，且在感測模式中連接像素驅動電壓ELVSS到與第一電力線PL連接的分路電阻器154。分路電阻器154以及類比數位轉換器156作為電流感測器。在感測模式中，分路電阻器154以串 連方式被連接到第一電力線PL，且類比數位轉換器156轉換分路電阻器兩端的電壓降為數位值以將其輸出作為電流感測資料。
因此，在感測模式中，感測單元150使用連接到被施加像素驅動電壓ELVDD的分路電阻器感測電流流經在控制板CPCB上分路電阻器正在被感測的方塊中的多個像素101。透感過測單元150被測量的電流感測資料(數位值)被提供至時序控制器130。時序控制器130可產生對應於從感測元件被接收的各個方塊的電流感測資料的補償值，且可透過把補償值加上或乘上輸入影像的像素資料來補償被包含在對應方塊中的像素101的電特性中的改變。時序控制器130透過使用預設的空間內插演算法可提升各方塊的感測資料的解析度，使得多個方塊之間的界線不會視覺上被發現。
圖8繪示了一例子的圖，其中多個像素以方塊為單位在感測模式中依序地被感測。
參照圖8，顯示面板100的螢幕可虛擬地被分為具有事先定義的尺寸的多個方塊BL且以方塊為單位被感測。多個方塊BL的每一個包含多個像素101。舉例來說，方塊BL可被設為30像素×30像素的尺寸，但並不限制於上述。
在感測模式中，感測資料電壓Vsdata被依序地施加到以方塊為單位的方塊BL。感測資料電壓Vsdata用於電流的測量被施加到目標方塊BL中的像素101，然而黑色灰度電壓被施 加到其他方塊BL中的像素101。由於在被施加黑色灰階電壓的像素101驅動元件DT中被關斷，沒有電流在像素101中流動。因此，即使螢幕中的所有多個像素101都共同地連接到多條電力線，只有被施加感測資料電壓Vsdata的目標方塊BL中的像素101中的電流可為了電流的測量而被測量。
顯示面板驅動器在時序控制器130的控制之下以方塊為單位依序地提供感測資料電壓Vsdata到像素101，同時用於掃描方向中的電流測量而移位方塊BL，如圖8藉由箭頭所指示。在感測模式中電流被測量之後，黑色灰階電壓被施加到像素101以及流經被施加感測資料電壓Vsdata的其他方塊中的像素101的電流被同時測量。
圖9繪示了各個模式的像素電路的驅動訊號的波形圖。在圖9中，初始化脈衝INIT被省略。
參照圖9，在顯示模式中，輸入影像的像素資料DATA被轉換為資料電壓Vdata且被寫到像素101。閘極訊號初始化脈衝、掃描脈衝，以及感測脈衝的多個脈衝在顯示模式中透過閘極驅動器120中的移位暫存器被依序地移位。掃描脈衝SCAN以及感測脈衝SENSE的脈衝寬度可為一水平週期1H。
在感測模式中，預設的感測資料SDATA與輸入影像無關地被轉換為資料電壓Vsdata且被提供至像素101。在感測模式中，閘極訊號初始化脈衝、掃描脈衝以及感測脈衝中的初始化 脈衝INIT以及掃描脈衝SCAN與在顯示模式中相同的方式被依序地移位。感測脈衝SENSE沒有擺動地被維持在閘極導通電壓VGH多個像素101在感測模式中維持非發光狀態。
時序控制器130傳送感測資料(數位資料)SDATA到資料驅動器，以在感測模式中產生被施加到目標方塊BL以進行電壓測量的感測資料電壓Vsdata，及用於產生被施加到其他方塊BL的黑色灰階電壓傳送黑色灰階資料到資料驅動器110。因此，資料驅動器110可在顯示模式中輸出輸入影像的資料電壓Vdata，同時其可在感測模式中輸出在感測資料電壓以及黑色灰階電壓之間擺盪的感測資料電壓Vsdata。
閘極驅動器120包含輸出初始化脈衝INIT的位移暫存器、輸出掃描脈衝SCAN的位移暫存器，以及輸出感測脈衝SENSE的位移暫存器。
圖10表示了輸出感測脈衝的移位暫存器。
參照圖10，移位暫存器包含互相依賴連接的訊號傳輸單元〔ST(n-1)到ST(n+2)〕。多個傳輸單元〔ST(n-1)到ST(n+2)〕中的每一個包含起被輸入起始訊號VST的VST節點、被輸入移位時脈〔CLK1到CLK4〕的CLK節點、感測訊號〔SENSE(n-1)到SENSE(n+2)〕被輸出的第一輸出節點，以及進位訊號CAR被輸出的第二輸出節點。
起始訊號VST通常被輸入至第一訊號傳輸單元。在 圖10中，第n-1訊號傳輸單元〔ST(n-1)〕可為第一訊號傳輸單元。移位時脈CLK1到CLK4可為4相位時脈，但並不限制於上述。
依賴地連接到第(n-1)訊號傳輸單元〔ST(n-1)〕的訊號傳輸單元〔ST(n)到ST(n+2)〕透過從它們各自前一個訊號傳輸單元接收進位訊號CAR作為起始訊號開始被驅動。多個訊號傳輸單元〔ST(n-1)到ST(n+2)〕中的各個透過其第一輸出節點輸出感測脈衝〔SENSE(n-1)到SENSE(n+2)〕，且在同一時間，透過其第二輸出節點輸出進位訊號CAR。
多個訊號傳輸單元〔ST(n-1)到ST(n+2)〕的每一個包含第一控制節點Q、第二控制節點QB，以及緩衝器BUF。緩衝器BUF透過第一輸出節點通過上拉電晶體Tu以及下拉電晶體Td輸出閘極訊號到閘極線。
緩衝器BUF在第一控制節點Q被充電的同時提供移位時脈〔CLK1到CLK4〕的電壓到第一輸出節點以提高當位移時脈〔CLK1到CLK4〕被輸入到第一輸出節點時在第一輸出節點的電壓，且當第二控制節點QB被充電時放電第一輸出節點以降低感測脈衝〔SENSE(n-1)到SENSE(n+2)〕。
上拉電晶體Tu包含連接到第一控制節點Q的閘極電極、連接到被輸入移位時脈〔CLK1到CLK4〕的CLK節點的的第一電極，以及連接到第一輸出節點的第二電極。下拉電晶體 Td包含連接到第二控制節點QB的閘極電極、連接到第一輸出節點的第一電極，以及連接到被施加低電位參考電壓SEVSS或閘極關斷電壓VGL的源極電壓(VSS)節點的第二電極。
反向器連接在第一控制節點Q以及第二控制節點QB之間。因此，當在第一控制節點Q的電壓是高電壓時第二控制節點QB的電壓是低電壓，且當第一控制節點是低電壓時第二控制節點QB的電壓是高電壓。
當第一控制節點Q被充電且移位時脈〔CLK1到CLK4〕的高電壓被輸入時，上拉電阻器被導通以將第一輸出節點的電壓充至閘極導通電壓VGH。當移位時脈〔CLK1到CLK4〕的電壓上升到閘極導通電壓VGH時，第一控制節點Q的電壓被自舉到高於閘極導通電壓VGH的電壓。當第一控制節點Q的電壓變得高於上拉電晶體Tu的閾值電壓時，上拉電阻器Tu被導通以對第一輸出節點充電。
當第一控制節點Q被充電到等於或高於閘極導通電壓VGH的電壓時，第二控制節點QB被放電到閘極關斷電壓VGL。當在第二控制節點QB的電壓被充電到閘極導通電壓VGH，下拉電晶體Td被導通以提供閘極關斷電壓VGH到第一輸出節點使得閘極線放電。在這情況下，感測脈衝的電壓〔SENSE(n-1)到SENSE(n+2)〕被降至閘極關斷電壓VGL。
被輸入到移位暫存器的緩衝器BUF的電壓可針對各 模式改變。如圖11A所示，在顯示模式中，連接到緩衝器BUF的CLK節點的電壓藉由移位時脈〔CLK1到CLK4〕可在閘極導通電壓VGH以及閘極關斷電壓VGL之間擺盪。如圖11A所示，在顯示模式中，低電位參考電壓SEVSS被維持在閘極關斷電壓VGL。舉例來說，在顯示模式中，如圖11A所示，在18V和-12V之間擺盪的位移時脈CLK可被輸入到上拉電晶體Tu，且-6V的低電位參考電壓SEVSS可被施加到連接到下拉電晶體Td的VSS節點。當第一控制節點Q被充予高電壓時，上拉電晶體Tu用CLK節點的電壓對第一輸出節點充電，然而當第二控制節點QB被充予高電壓時，下拉電晶體Td放電第一輸出節點到低電位參考電壓SEVSS。因此，在顯示模式中，移位暫存器透過第一輸出節點輸出感測脈衝〔SENSE(n-1)到SENSE(n+2)〕。
如圖11B所示，連接到緩衝器BUF的CLK節點以及VSS節點的電壓是閘極導通電壓VGH，舉例來說，在感測模式中為18V。因此，由於在緩衝器BUF中的電晶體Tu以及Td根據交互地分別充電的第一以及第二控制節點Q以及QB的電壓而被交替地導通，感測脈衝〔SENSE(n-1)到SENSE(n+2)〕在感測模式被輸出的第一輸出節點的電壓維持閘極導通電壓VGH。作為結果，在像素101中的第二開關元件M2在感測模式的週期期間維持導通狀態，使像素101的電流透過第二電力線RL被放電，且因此像素101在非發光狀態中被感測。
圖12是細節地繪示了根據本揭露一實施例的電流感測單元150。在圖12中，「SP」代表在目標方塊BL中的多個子像素。
參照圖12，開關元件152連接在顯示模式中被施加像素驅動電壓ELVDD的VDD節點到第一電力線PL。在顯示模式中，像素驅動電壓ELVDD不用通過分路電阻器154而被施加到像素101。開關元件152在感測模式中連接VDD節點到的分路電阻器154。
在感測模式中，像素驅動電壓ELVDD透過分路電阻器154以及第一電力線PL被施加到像素101，使得在目標方塊BL中的像素101中流動的電流流經第一電力線PL以及分路電阻器154。在此情況之下，壓降發生在分路電阻器154，且分路電阻器兩端的電壓被輸入到類比數位轉換器156，使流經第一電力線PL的電流被感測。
本揭露的顯示裝置可進一步包含以及連接在類比數位轉換器156以及時序控制器130之間的組態暫存器157及通訊單元158。
組態暫存器157包含具有根據來自類比數位轉換器156的輸出訊號(數位值)的預設功率值的功率暫存器、具有對於每一個來自ADC的輸出訊號的位元都有預設電流值的電流暫存器，以及具有預設警報狀態的警示暫存器。組態暫存器157可 被省略。
通訊單元158將來自類比數位轉換器156的輸出訊號傳送到時序控制器130，或是傳輸透過組態暫存器157接收的來自類比數位轉換器156的輸出訊號到時序控制器130。通訊單元158可使用積體匯流排電路(I2C)或是系統管理匯流排(SMBus)介面電路實現，但並不受限於上述。
時序控制器130基於通過通訊元件158接收的ADC 156的輸出訊號判斷感測目標方塊BL的電流且產生對應於電流值的補償值。時序控制器130可讀取已經被設定在組態暫存器157中的資料以從類比數位轉換器156的輸出訊號判斷第一電力線PL的電流值，且可判斷像素驅動電壓ELVDD以及類比數位轉換器156的輸入電壓中的變化是否超出預設的電壓範圍。
本揭露的顯示裝置可進一步包含參考電壓開關元件141。電源140可輸出第一參考電壓Vref1以在顯示模式中被提供至多個像素101以及第二參考電壓Vref2以在感測模式中被提供至多個像素101。第一參考電壓Vref1可被設為確保像素101的黑色灰階電壓的邊限的一電壓，使得其可在0V以及3V之間根據驅動元件DT的累積的驅動時間或是劣化程度被改變。在感測模式中，第二參考電壓Vref2可被設為像素101恆定電壓，舉例來說，接地電壓(GND=0V)。
時序控制器130為各個模式可控制電源140的輸出 電壓且控制參考電壓開關元件141。參考電壓開關元件141在時序控制器130的控制之下，在顯示模式中提供第一參考電壓Vref1到第二電力線RL以及在感測模式中提供第二參考電壓Vref2到第二電力線RL。
像素驅動電路ELVDD在時序控制器130或是主機系統200控制之下可針對各模式改變。舉例來說。像素驅動電壓ELVDD可為高於被設在顯示模式中的電壓以增加在顯示模式中在像素101中流動的電流。像素驅動電壓ELVDD可根據負載的改變被改變。
圖13是根據本揭露一實施例繪示分路電阻器以及類比數位轉換器之間的連接結構的圖。圖14到15C是根據本揭露其他實施例繪示如何連接分路電阻器以及類比數位轉換器的圖。
當像素驅動電壓ELVDD被固定到特定的電壓時，分路電阻器154可直接被連接到類比數位轉換器156，如圖13所示。
當像素驅動電壓ELVDD針對各模式被改變或變化時，用於測量類比數位轉換器輸入電壓的開關元件155可連接在分路電阻器154以及類比數位轉換器156之間。開關元件155在時序控制器130的控制下可在分路電阻器154以及類比數位轉換器的輸入端之間的接觸點改變。
如圖15A到15C所示，分路電阻器154包含被連接 在像素驅動電壓ELVDD以及負載之間的高電位分路電阻器154a以及被連接在負載以及接地電壓GND之間的低電位分路電阻器154d。負載可為在感測模式中的感測目標方塊BL。
開關元件155可連接像素驅動電壓ELVDD以及接地電壓到ADC156的第一以及第二輸出端，如圖15A所示。因此，時序控制器130可判斷像素驅動電壓ELVDD以及類比數位轉換器的輸入電壓的範圍。當高電位分路電阻器154a兩端的電壓差在類比數位轉換器156的輸入電壓的範圍之中時，時序控制器130控制開關元件155以連接高電位分路電阻器154a到類比數位轉換器156的第一以及第二輸入端，如圖15B所示。另一方面，當像素驅動電壓ELVDD上升且超過類比數位轉換器156的輸入電壓範圍的溢出電壓被施加到類比數位轉換器156時，時序控制器130可控制開關元件155以將低電位分路電阻器154d連接至類比數位轉換器156的第一以及第二輸入端。
由本揭露達成的目的，達成多個目的的意義以及上面說定的本揭露的功效並不指定請求項必要的多個特徵，請求項的範圍並不被本揭露的揭露所限制。
即使本揭露的多個實施例被以更多細節與參照附圖說明，本揭露並不被前述所限制且可以在不脫離本揭露技術概念之下以多種不同形式實施。因此，在本揭露被揭露的多個實施例只為了說明的目的被提供且不是為了要限制本揭露的技術概念。 本揭露的技術概念的範圍並不受限於上述。因此，應了解以上被說明的多個實施例在所有層面都是說明性質的且並不限制本揭露。本揭露的保護範圍應基於以下多個請求項被解釋，且在與上述相等的範圍中所有的技術概念應被解釋為落入本揭露的範圍之中。
100:顯示面板
101:像素
102:資料線
103:閘極線
110:資料驅動器
112:多工解訊器陣列
120:閘極驅動器
130:時序控制器
140:電源
141:參考電壓開關元件
150:電流感測單元
152:開關元件
154:分路電阻器
154a:高電位分路電阻器
154d:低電位分路電阻器
155:開關元件
156:類比數位轉換器
157:組態暫存器
158:通訊單元
200:主機系統
BZ:邊框
BL:方塊
10:基板
R:紅發光元件
G:綠發光元件
B:藍發光元件
12:電路層
14:發光層
16:封裝層
EL:發光元件
DL:資料線
Vdata:資料電壓
Vinit:初始化電壓
ELVDD:像素驅動電壓
Vref:參考電壓
INIT:初始化脈衝
M1:第一開關元件
M2:第二開關元件
M3:第三開關元件
n1:第一節點
n2:第二節點
PL:第一電力線
RL:第二電力線
Cst:電容器
SCAN:掃描脈衝
ELVSS:低電位電源電壓
SENSE:感測脈衝
Ti:初始化階段
Ts:感測階段
Tw:資料寫入階段
Tvsc:非發光感測階段
Tboost:升壓階段
Tem:發光階段
VGH:閘極高電壓
VGL:閘極低電壓
Ids:汲極源極電流
SB:短路條
COF:膜上晶片
SIC:驅動積體電路
SPCB:源極板
FPC:柔性印刷電路
CPCB:控制板
EVDD:像素驅動電壓
CLK到CLK4:時脈
BUF:緩衝器
Tu:上拉電晶體
Td:下拉電晶體
ST(n-1)到ST(n+2):訊號傳輸單元
SENSE(n-1)到SENSE(n+2):感測脈衝
QB:第二控制節點
Q:第一控制節點
SP:多個子像素
ADC:類比數位轉換器
Vref1:第一參考電壓
Vref2:第二參考電壓
DT:驅動元件
CAR:進位訊號
以上以及本揭露其他多個目標、特徵以及優勢透過其中詳細的說明性的多個實施例與參照附圖將會對於本領域具有通常知識者更加明顯，其中: 圖1是根據本揭露一實施例繪示的顯示裝置的方塊圖； 圖2繪示在圖1中表示的顯示面板的截面結構的結構圖； 圖3根據本揭露一實施例繪示像素電路以及在顯示模式中流經像素電路的電流的電路圖； 圖4繪示在顯示模式中被施加到圖3所示像素電路的多個訊號以及多個主節點的多個電壓的波形圖； 圖5繪示在感測模式中電流流經圖3所示像素電路的電路圖； 圖6繪示在感測模式中被施加到像素電路的多個個訊號以及多個主節點的多個電壓的波形圖； 圖7繪示用於控制顯示面板的控制板； 圖8繪示了一例子的圖，其中多個像素以方塊為單位在感測模式中被依序感測； 圖9繪示了各個模式的像素電路的驅動訊號的波形圖； 圖10表示了輸出感測脈衝的移位暫存器； 圖11A繪示了在顯示模式中被施加多個電壓的被連接於圖10所示的緩衝的CLK節點以及VSS節點的圖； 圖11B繪示在感測模式中被施加多個電壓的被連接於圖10所示的緩衝的CLK節點以及VSS節點； 圖12是細節地繪示了根據本揭露的一實施例的電流感測單元的圖； 圖13是根據本揭露一實施例繪示分路電阻器以及類比數位轉換器之間的連接結構的圖； 圖14是根據本揭露另一實施例繪示如何連接分路電阻器以及類比數位轉換器的圖； 圖15A到圖15C是繪示在圖14中所示的開關元件以及兩個分路電阻器的多個電路圖；
Vdata:資料電壓
DL:資料線
Vinit:初始化電壓
INIT:初始化脈衝
M3:第三開關元件
SCAN:掃描脈衝
M1:第一開關元件
M2:第二開關元件
n1:第一節點
n2:第二節點
SENSE:感測脈衝
RL:第二電力線
PL:第一電力線
DT:驅動元件
Cst:電容器
ELVSS:低電位電源電壓
Vref:參考電壓
ELVDD:像素驅動電壓

Claims (14)

  1. 一種顯示裝置，包含：多個像素被連接到被施加一像素驅動電壓以及一參考電壓的多條電力線、被施加一資料電壓的資料線，以及被施加一閘極訊號的多條閘極線；一顯示面板驅動器被配置在一顯示模式中寫入一輸入影像的像素資料到該些多個像素以及在一感測模式中不論該輸入影像地寫入一預設感測資料；以及一感測單元被配置在該感測模式中透過測量流過被施加該像素驅動電壓的一第一電力線的一電流來同時感測該些多個像素，其中該顯示面板驅動器包含：一資料驅動器被配置以透過多個資料電壓輸出通道輸出在該顯示模式中的該像素資料的一資料電壓以及在該感測模式中的該感測資料的一資料電壓；以及一閘極驅動器被配置來輸出該閘極訊號。
  2. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該資料驅動器並不包含一感測通道。
  3. 如請求項1所述的顯示裝置，更包含：一電源被配置來輸出該像素驅動電壓、該參考電壓、一初始化電壓，以及一低電位電源電壓；以及一時序控制器被配置來提供該輸入影像的該像素資料以及該感測資料至該資料驅動器，控制該資料驅動器的一運行時序，以及產生對應從該感測單元被輸入的被感測資料的一補償值。
  4. 如請求項3所述的顯示裝置，其中該些像素被連接至被施加該初始化電壓的一電力線；該些像素的一驅動週期在該顯示模式中被分為一初始化階段、一感測階段、一第一資料寫入階段、一升壓階段，以及一發光階段，以及該些像素的該驅動週期在該感測模式中被分為一第二資料寫入階段以及一非發光感測階段。
  5. 如請求項4所述的顯示裝置，其中該閘極訊號包含：一初始化脈衝在該初始化階段以及該感測階段中被產生在一閘極導通電壓，以及在該第一資料寫入階段、該第二資料寫入階段、該升壓階段、該發光階段，以及該非發光感測階段中被產生在一閘極關斷電壓；一感測脈衝在該初始化階段中被產生在該閘極導通電壓以及在該感測階段、該第一資料寫入階段、該升壓階段，以及該顯示模式的該發光階段中被產生在該閘極關斷電壓，且在該感測模式中的整個週期被產生在該閘極導通電壓；以及一掃描脈衝在該第一資料寫入階段以及該第二資料寫入階段中的被產生在被與該資料電壓同步的該閘極導通電壓以及在該初始化階段、該感測階段、該升壓階段、該發光階段，以及該非發光感測階段中的被產生在該閘極關斷電壓。
  6. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該些像素中的每一個包含：一驅動元件包含一第一電極被連接於被施加該像素驅動電壓的該第一電力線、被連接於一第一節點的一第一閘極電極，以及被連接於一第二節點的一第二電極；一發光元件包含被連接於該第二節點的一陽極以及被施加該低電位電源電壓的一陰極；一電容器被耦接在該第一節點以及該第二節點之間；一第一開關元件包含被施加該初始化電壓的一第一電極、被施加該初始化脈衝的一閘極電極，以及被連接於該第一節點的一第二電極；一第二開關元件包含被連接至該第二節點的一第一電極、被施加該感測電壓的一閘極電極，以及被連接至被施加該參考電壓的一第二電力線的一第二電極；以及一第三開關元件包含被連接至被施加該資料電壓的一資料線的一第一電極、被施加該掃描脈衝的一閘極電極，以及被連接至該第一節點的一第二電極。
  7. 如請求項5所述的該顯示裝置，其中在該顯示模式的該發光階段中，一電流流過該發光元件；在該感測模式的該整個週期期間，一電流流經該第二節點、該第二開關元件，以及該第二電力線，並且該發光元件保持一非發光狀態。
  8. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該像素驅動電壓在該感測模式中高於在該顯示模式中。
  9. 如請求項1所述的顯示裝置，其中該感測單元包含：一分路電阻器；一開關元件被配置在該感測模式中將該分路電阻器串聯連接至該第一電力線；以及一類比數位轉換器被配置在感測模式中將該分路電阻器兩端的一電壓差轉換成數位值。
  10. 如請求項9所述的顯示裝置，其中該分路電阻器包含：一第一分路電阻器被連接在用於提供該像素驅動電壓的一端以及該些像素之間；以及一第二分路電阻器被連接在用於提供地電壓的一端以及該些像素之間。
  11. 如請求項10所述的顯示裝置，在該感測模式中，該開關元件被配置來提供該像素驅動電壓以及該地電壓之間的一電壓差以及該第一分路電阻器兩端的一電壓差給該類比數位轉換器的多個輸入端；以及當在該類比數位轉換器的一輸入電壓中發生溢出時提供該第二分路電阻器兩端的一電壓差給該類比數位轉換器的該些輸入端。
  12. 如請求項5所述的顯示裝置，其中該閘極驅動器包含：一移位暫存器被配置來輸出該感測脈衝，該移位暫存器中的多個訊號傳輸單元中的每一個包含：一上拉電晶體包含被連接至一第一控制節點的一閘極電極、被連接至一時脈(CLK)節點一第一電極，以及被連接至該感測脈衝被輸出的一輸出節點的一第二電極；以及一下拉電晶體包含被耦接至一第二控制節點的一閘極電極、被連接至該輸出節點的一第一電極，以及被連接至一源極電壓(VSS)節點的一第二電極，以及其中在該顯示模式中，在閘極導通電壓以及閘極關斷電壓之間擺動的一時脈被輸入至該時脈節點，一低電位參考電壓被施加至該源極電壓節點，且在該感測模式中，該導通電壓被施加至該時脈節點以及該源極電壓節點中的每一個。
  13. 如請求項9中的顯示裝置，其中該參考電壓包含：一第一參考電壓，在該顯示模式中，該些像素被累積的驅動時間經過時，其在一預設電壓範圍中改變；以及一第二參考電壓，在該感測模式中被固定在該電壓範圍中的一特定電壓位準。
  14. 如請求項13所述的顯示裝置，更包含：一參考電壓元件被配置在該顯示模式中施加該第一參考電壓至被連接至該些像素的一第二電力線以及在該感測模式中施加該第二參考電壓至該第二電力線。
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