CN110264958A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示装置，包括：显示面板、驱动模块与栅极控制电路。显示面板包括：M个像素电路与M个检测致能电路。栅极控制电路包括扫描电路与模式选择电路。扫描电路于扫描信号线提供扫描信号；模式选择电路接收扫描信号、偏压、彼此反相的第一输入信号与第二输入信号。模式选择电路包括：第一模式选择路径与第二模式选择路径。第一模式选择路径在显示装置为显示模式时，根据偏压与第一输入信号而禁能检测致能电路。第二模式选择路径在显示装置为检测模式时，根据扫描信号与第二输入信号而致能检测致能电路。
Description
技术领域
本发明涉及一种显示装置，特别是涉及一种可补偿亮度的显示装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称为OLED)的厚度较传统液晶更薄，相当适合强调轻薄易携带的行动装置。因此，使用OLED的显示装置也日益普及。
理想的状况下，显示面板上的各个像素在接收到相同的数据信号时，所有的OLED应该显示相同的亮度。然而，在显示面板中，位于不同位置的像素电路特性并不完全相同。此种非均匀的现象导致显示面板在显示画面时，各个OLED间存在电流差异和亮度差异，形成亮度不均匀(mura)的现象。
此外，显示面板经过长时间使用后，OLED的临界电压也可能产生漂移。由于每个像素电路所用于显示的画面数据并不相同，随着时间经过，各个像素电路中的LED的临界电压飘移程度也不相同。也因此，即使数据信号提供至各个像素晶体管的栅极的电压完全相同，但是在不同的像素电路内的OLED并不会产生相同的亮度。
如前所述，显示面板中的各个像素电路的电路特性与状态不尽相同。对使用OLED的显示装置而言，如何使显示面板能正常地显示画面成为一项重要课题。
发明内容
本发明是有关于一种显示装置，可因应各个像素晶体管的状态而进行补偿，故可提升显示面板的显示效果。
根据本发明的一方面，提出一种显示装置。显示装置包括：显示面板、驱动模块，以及栅极控制电路。显示面板包括M个像素电路以及M个检测致能电路。各个像素电路分别电连接于各检测致能电路，且M为正整数。驱动模块通过M条数据信号线而分别电连接于像素电路，以及通过M条状态检测信号线而分别电连接于检测致能电路。栅极控制电路通过扫描信号线而电连接于像素电路，以及通过扫描信号线与检测模式致能信号线而电连接于检测致能电路。栅极控制电路包括：扫描电路与模式选择电路。扫描电路于扫描信号线提供扫描信号。模式选择电路接收扫描信号、偏压、第一输入信号与第二输入信号。其中，第一输入信号与第二输入信号彼此反相。模式选择电路包括：第一模式选择路径与第二模式选择路径。第一模式选择路径在显示装置为显示模式时，根据偏压与第一输入信号而禁能M个检测致能电路。第二模式选择路径在显示装置为检测模式时，根据扫描信号与第二输入信号而致能M个检测致能电路。
附图说明
图1是根据本发明实施例的检测致能电路与检测电路结构示意图。
图2是根据本发明实施例的检测致能电路与检测电路的流程图。
图3A是本发明的像素电路P(m,n)处于显示模式的示意图。
图3B是与图3A相对应的波形图。
图4A是本发明的像素电路与检测致能电路检测LED(m,n)的示意图。
图4B是与图4A相对应的波形图。
图5A是本发明的检测致能电路检测像素晶体管Tp1(m,n)的示意图。
图5B是与图5A相对应的波形图。
图6是本发明实施例的检测致能电路与模式选择电路的显示装置示意图。
图7是图6所示的显示装置的信号波形图。
图8是本发明实施例的检测致能电路与检测电路处于补偿检测程序的流程图。
其中，附图标记为：
驱动电路29、SD1、SDm、SDM
数据信号(线)data、datam、data1、dataM
状态检测信号DET、DETm、DET1、DETM、DET2
时序控制器20、53 像素电路21
像素单元22 检测致能电路23
检测节点Ns、Ns(m,n)
检测模式致能信号(线)EN、ENn、EN1、ENN
检测晶体管Mdet、Mdet(m,n)
栅极控制电路26、GC1、GCn、GCN
模式选择电路25、MSCn 扫描电路27
第一模式选择路径25a 第二模式选择路径25b
选择晶体管Ts1、Ts2、Ts3、Ts4、Ts1n、Ts2n、Ts3n、Ts4n
稳压电容C1 偏压Vbs
输入信号IN1、IN2
扫描信号SCANn、SCAN1、SCANN
步骤S301、S303、S305、S310、S309、S307、S311、S312、S313、S313a、S313b、S313c、S315、S316、S317、S318、S319
画面数据电压Vdis 显示期间Tdis
像素晶体管Tp1(m,n)、Tp2(m,n) 发光二极管LED(m,n)
像素电路P(m,n)、P(1,1)、P(1,N)、P(m,1)、P(M,1)、P(M,N)
供应电压Vdd 接地电压Vss
储存电容Cs
检测致能电路SC(m,n)、SC(1,1)、SC(1,N)、SC(m,1)、SC(M,1)、SC(M,N)
圈选处CV1、CV2、CV3、CRL1、CRL2、CRLN
时点t1、t2、t1'、t2'、t1"、t2"
低位准L 高位准H
LED数据电压Vdata_led LED检测期间Td_led
TFT数据电压Vdata_tft TFT检测期间Td_tft
驱动模块51 显示面板57
栅极控制模块55 栅极控制信号Sgc
源极控制信号Ssc 显示装置50
测试数据电压Vdata_tst
列检测期间Tdet_r1、Tdet_r2、Tdet_rN
具体实施方式
为了对本发明的显示装置有更清晰的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下：
在使用OLED的显示面板中，存在着因为各个像素电路内的OLED的状态不尽相同而需要进行补偿的现象。为此，本发明提出针对像素电路的特性进行补偿的构想。为取得像素电路的特性，本发明实施例的显示装置提供两种操作模式，显示模式与检测模式。
当显示装置处于显示模式时，显示面板可正常显示影像画面。当显示装置处于检测模式时，显示面板暂停显示影像画面。在显示装置中，设置检测致能电路(sensingenablement circuit，简称为SC)，用以检测像素电路的特性。其后，时序控制电路或是影像控制器，可利用这些特性检测结果调整其控制显示面板的方式。也就是说，通过补偿的方式消除像素电路特性不一致的现象。
图1是根据本发明实施例的检测致能电路与检测电路结构示意图。如图1所示，根据本发明的实施例，时序控制器20可利用驱动电路29与栅极控制电路26检测像素电路21的状态。为便于说明，在本文中，以相同的符号代表信号线与在信号在线的信号。例如，以data表示数据信号线与数据信号。
栅极控制电路26包括扫描电路27与模式选择电路(mode selection circuit，简称为MSC)25。其中，扫描电路27用于产生并传送扫描信号SCAN至像素单元22，而模式选择电路25产生并传送检测模式致能信号EN至像素单元22。
在图1中，定义每一个像素单元22包括一个像素电路21与一个检测致能电路23。像素电路21通过检测节点Ns而电连接于检测致能电路23，且检测致能电路23电连接于模式选择电路25。
像素电路21通过数据信号线data从驱动电路29接收数据信号data。根据数据信号data的位准变化，像素电路21内的发光二极管LED可能产生亮度变化。另一方面，检测致能电路23从模式选择电路25接收检测模式致能信号EN后，依据检测模式致能信号EN的位准而选择性产生状态检测信号DETm。
在此实施例中，假设检测致能电路23包括检测晶体管Mdet，且检测晶体管Mdet的栅极由检测模式致能信号EN所控制，检测晶体管Mdet的另外两端则分别电连接于检测节点Ns与状态检测信号线DET。实际应用时，检测致能电路23的实现方式并不以此为限。
承上，当检测模式致能信号EN为第一位准(例如，低位准L)时，检测晶体管Mdet为关闭。反之，当检测模式致能信号EN为第二位准(例如，高位准H)时，检测晶体管Mdet为导通，检测致能电路23被致能，且检测信号线DET的电压由检测节点Ns决定。
模式选择电路25与像素电路21均自扫描电路27接收扫描信号SCAN。此外，模式选择电路25还自外部接收偏压Vbs与输入信号IN1、IN2。模式选择电路25根据扫描信号SCAN、偏压Vbs与输入信号IN1、IN2而决定检测模式致能信号EN的位准后，将检测模式致能信号EN传送至检测致能电路23。
模式选择电路25包括第一模式选择路径25a与第二模式选择路径25b。其中，第一模式选择路径25a用于产生第一位准的检测模式致能信号EN；第二模式选择路径25b用于产生第二位准的检测模式致能信号EN。第一模式选择路径25a包括选择晶体管Ts1、Ts2。第二模式选择路径25b包括选择晶体管Ts3、Ts4与稳压电容C1。其中，选择晶体管Ts1、Ts2、Ts3、Ts4可为NMOS晶体管。接着说明第一模式选择路径25a与第二模式选择路径25b内部的连接关系与其用途，更进一步的细节可参见土3A、3B、4A、4B、5A、5B。
在第一模式选择路径25a中，选择晶体管Ts1的一端用于接收偏压Vbs，另一端电连接于选择晶体管Ts4、稳压电容C1与检测致能电路23。选择晶体管Ts2的一端用于接收偏压Vbs，另一端电连接于选择晶体管Ts3与稳压电容C1。选择晶体管Ts1、Ts2的栅极端均接收输入信号IN1。
在第二模式选择路径25b中，选择晶体管Ts3的一端与控制端相连，并用于接收输入信号IN2，另一端则电连接于选择晶体管Ts4与稳压电容C1。选择晶体管Ts4的一端用于传送检测模式致能信号EN，另一端用于接收扫描信号SCAN，而栅极端则连接于稳压电容C1与选择晶体管Ts3。
简言的，第一模式选择路径25a用于在显示模式下，根据偏压Vbs与输入信号IN1而将检测模式致能信号EN的位准设定为第一位准。连带的，检测致能电路23根据第一位准的检测模式致能信号EN而停止产生状态检测信号DET。另一方面，第二模式选择路径25用于在检测模式下，根据输入信号IN2而将检测模式致能信号EN的位准设定为第二位准。连带的，检测致能电路23根据第二位准的检测模式致能信号EN而产生状态检测信号DET。其中，无论是在显示模式或是在检测模式下，输入信号IN1、IN2均彼此反相。
图2是根据本发明实施例的检测致能电路与检测电路的流程图。如图2所示，首先，在显示装置开机(步骤S301)后，时序控制器20判断显示面板是否进入显示模式(步骤S303)。若步骤S303的判断结果为肯定，时序控制器20控制驱动电路29与栅极控制电路26，使显示面板执行显示模式的相关操作(步骤S305)(图3A、3B)。若步骤S303的判断结果为否定，则显示面板执行检测模式的相关操作(S310)(图4A、4B、5A、5B)。步骤S310对应于显示面板上的像素电路处于检测模式的情形。关于步骤S310的进一步细节，请参看以下说明。
在某些应用中，时序控制器20也可以在显示模式结束后，才判断显示面板是否应进入检测模式(步骤S307)。若步骤S307的判断结果为否定，则流程结束。若步骤S307的判断结果为肯定，则执行步骤S310。
通常，显示面板上的像素电路以阵列方式排列。为便于说明，假设显示面板包括排列为M行与N列的多个像素电路，且M、N为正整数。以下说明以位于第m行与第n列的像素电路P(m,n)为例，其中m≦M，且n≦N。
在本文中，显示面板可能处于显示模式或检测模式。接着，以第3A、3B图说明像素电路P(m,n)在显示模式下的信号变化；以图4A、4B说明像素电路P(m,n)在第一检测模式(LED检测模式)下的信号变化；以及，以图5A、5B说明像素电路P(m,n)在第二检测模式(TFT检测模式)下的信号变化。其中，图3A、4A、5A为像素电路(pixel circuit，简称为P)、检测致能电路23与模式选择电路25在各模式下的操作情形，而图3B、4B、5B为相关信号的波形图。该些波形图的波形由上而下分别为数据信号datam、扫描信号SCANn、偏压Vbs、输入信号IN1、IN2、检测模式致能信号ENn、状态检测信号DETm。
请同时参看图3A、3B。图3A为像素电路P(m,n)处于显示模式的示意图。图3B为与图3A对应的波形图。以下分别说明像素电路P(m,n)、检测致能电路SC(m,n)与模式选择电路MSC(m,n)内的元件在显示模式下的状态。
像素电路P(m,n)包括发光二极管LED(m,n)、像素晶体管Tp1(m,n)、Tp2(m,n)，以及储存电容(storage capacitor)Cs。发光二极管LED(m,n)的阴极连接至接地电压Vss。储存电容Cs的两端分别电连接至像素晶体管Tp1(m,n)的栅极与源极。
像素晶体管Tp1(m,n)的漏极接收供应电压Vdd；像素晶体管Tp1(m,n)的栅极电连接于像素晶体管Tp2(m,n)的源极；且像素晶体管Tp1(m,n)的源极经由检测节点Ns(m,n)电连接于发光二极管LED(m,n)的阳极。像素晶体管Tp1(m,n)源极电压Vs与栅极电压Vg的间的关系，不但影响像素晶体管Tp1(m,n)的导通，也连带影响发光二极管LED(m,n)是否发亮。也就是说，状态检测信号DETm的电压可以反映出，像素晶体管Tp1(m,n)与发光二极管LED(m,n)的状态。在像素电路P(m,n)中，像素晶体管Tp1(m,n)与发光二极管LED(m,n)的特性均可能影响像素电路P(m,n)的亮度。是故，本案实施例的状态检测信号DETm可用于检测像素晶体管Tp1(m,n)与发光二极管LED(m,n)的特性。
像素晶体管Tp2(m,n)的漏极电连接于数据信号datam，且其栅极与源极分别电连接于扫描信号SCANn与像素晶体管Tp1(m,n)的栅极。如图3A所示，当像素电路P(m,n)被选取用于显示画面时，与像素电路P(m,n)对应的扫描信号SCANn为高位准H。此时，像素晶体管Tp2(m,n)将因为栅极所收到的高位准H而导通，进而将数据信号datam传送至像素晶体管Tp1(m,n)的栅极。连带的，像素晶体管Tp1(m,n)也会因为在栅极数据信号datam的电压而导通，进而产生流经发光二极管LED(m,n)的导通电流。此时，发光二极管LED(m,n)的亮度取决于数据信号datam的电压。
在模式选择电路MSCn中，属于第一模式选择路径25a的选择晶体管Ts1n、Ts2n，因为栅极接收高位准H的输入信号IN1而导通；属于第二模式选择路径25b的选择晶体管Ts3n、Ts4n，因为栅极接收低位准L的输入信号IN2而关闭。随着选择晶体管Ts1n的导通，偏压Vbs经由选择晶体管Ts1n传送至检测致能电路SC(m,n)。又，因为选择晶体管Ts4n为关闭的缘故，高位准H的扫描信号SCANn并不至于影响检测模式致能信号EN的位准。据此，在显示模式下，检测模式致能信号EN的位准仅由第一模式选择路径决定。由于偏压Vbs为低位准L的缘故，检测晶体管Mdet(m,n)的栅极经由稳压电容C1收到低位准L的检测模式致能信号EN，因而为关闭状态。也因此，状态检测信号DETm在显示期间Tdis并不会传送至驱动电路29。
由图3B可以看出，在时点t1至时点t2的显示期间Tdis，数据信号datam的电压会随着像素电路P(m,n)所要显示的画面亮度而异，此处以画面数据电压Vdis代表显示模式下的数据信号datam。此时，扫描信号SCANn为高位准H；偏压Vbs为低位准L；输入信号IN1为高位准H；输入信号IN2为低位准L；检测模式致能信号ENn为低位准L。根据前述说明可以得知，在显示期间Tdis，检测模式致能信号ENn的位准是由偏压Vbs与输入信号IN1共同决定。此处以圈选处CV1代表偏压Vbs、输入信号IN1与检测模式致能信号ENn的间的关系。此外，因为在显示模式下，检测晶体管Mdet(m,n)为关闭状态，检测致能电路SC(m,n)而并不会输出状态检测信号DETm。
接着说明像素电路P(m,n)在检测模式下的情况。当显示装置处于检测模式时，像素电路P(m,n)同样维持在致能状态，但是像素电路P(m,n)在此模式并不是从数据信号data接收实际的画面数据电压Vdis，而是接收检测用的LED数据电压Vdata_led或TFT数据电压Vdata_tft。
如前所述，检测模式可进一步区分为第一检测模式与第二检测模式两种类形。在第一检测模式下，驱动电路29检测像素电路P(m,n)内的发光二极管LED(m,n)状态(如图4A、4B所示)；在第二检测模式下，驱动电路29检测像素电路P(m,n)内的像素晶体管Tp1(m,n)(如图5A、5B所示)。
请同时参看图4A、4B。图4A为检测致能电路SC(m,n)在第一检测模式下，检测发光二极管LED(m,n)状态的示意图。图4B为与图4A对应的波形图。以下分别说明像素电路P(m,n)、检测致能电路SC(m,n)与模式选择电路MSC(m,n)内的元件在第一检测模式下的状态。
当像素电路P(m,n)处于第一检测模式时，扫描信号SCANn为高位准H。因此，像素晶体管Tp2(m,n)为导通状态。在此同时，像素晶体管Tp2(m,n)也会从数据信号线datam接收LED数据电压Vdata_led。因此，导通的像素晶体管Tp2(m,n)会将LED数据电压Vdata_led传送至像素晶体管Tp1(m,n)的栅极。
此时，在像素电路P(m,n)中，数据信号datam的电压经过像素晶体管Tp2(m,n)与并储存于储存电容Cs，在检测节点Ns(m,n)的电压虽足以使发光二极管LED(m,n)发光。但是，像素晶体管Tp1(m,n)的栅极电压Vg和源极电压Vs的间的跨压过低而无法导通像素晶体管Tp1(m,n)。由于像素晶体管Tp1(m,n)为关闭，因此在此阶段中所输入的数据电压datam并不会影响检测节点Ns(m,n)的电压。因此，此时的像素晶体管Tp1(m,n)源极电压Vs单纯反映发光二极管LED(m,n)的跨压。
为此，像素晶体管Tp1(m,n)的栅极与源极的间的压差(Vgs)必须小于像素晶体管Tp1(m,n)的栅极临界电压Vth，且像素晶体管Tp1(m,n)的栅极与漏极的间的压差(Vgd)必须小于像素晶体管Tp1(m,n)的栅极临界电压Vth，即，Vgs<Vth且Vgd<Vth。或者，若像素晶体管Tp1(m,n)的栅极电压Vg低于发光二极管LED(m,n)的临界电压时，像素晶体管Tp1(m,n)也维持在关闭状态。
在模式选择电路MSCn中，属于第一模式选择路径的选择晶体管Ts1n、Ts2n，因为栅极接收低位准L的输入信号IN1而关闭；属于第二模式选择路径的选择晶体管Ts3n、Ts4n，因为栅极接收高位准H的输入信号IN2而导通。因为选择晶体管Ts3n、Ts4n导通的缘故，高位准H的扫描信号SCANn经由选择晶体管Ts4n传送至检测晶体管Mdet(m,n)的栅极，并作为检测模式致能信号ENn使用。
另一方面，由于选择晶体管Ts1n在第一检测模式下维持为关闭的缘故，偏压Vbs并不会导通至检测模式致能信号线ENn。因此，在显示模式下，检测模式致能信号ENn的位准由扫描信号SCANn与输入信号IN2共同决定。如图4A所示，由于检测模式致能信号ENn在此时为高位准H，检测晶体管Mdet(m,n)将导通，也就是根据像素晶体管Tp1(m,n)的源极电压Vs产生状态检测信号DETm。其中，像素晶体管Tp1(m,n)源极电压Vs对应于发光二极管LED(m,n)的状态。
由图4B可以看出，在时点t1’至时点t2’这段LED检测期间Td_led，数据信号datam的电压为LED数据电压Vdata_led。LED数据电压不足以像素晶体管导通Tp1(m,n)。此时，扫描信号SCANn为高位准H；偏压Vbs为低位准L；输入信号IN1为低位准L；输入信号IN2为高位准H；检测模式致能信号ENn为高位准L。据此，状态检测信号线DETm由通过导通的检测晶体管Mdet(m,n)接收检测节点Ns(m,n)的电压后，将检测节点Ns(m,n)的电压传至驱动电路29。据此，时序控制器20便得以掌握发光二极管LED(m,n)的状态。
根据图4A的说明可以得知，在LED检测期间Td_led，检测模式致能信号ENn的位准是由扫描信号SCANn、输入信号IN2共同决定(如圈选处CV2所示)。此处以箭头方向代表输入信号IN2与检测模式致能信号ENn的间的关系。
请同时参看图5A、5B。图5A为检测致能电路SC(m,n)在第二检测模式下，检测像素晶体管Tp1(m,n)状态的示意图。图5B为与图5A对应的波形图。
对模式选择电路MSCn与检测致能电路SC(m,n)而言，其信号的位准与元件的状态在图4A的时点t1’至时点t2’的间的LED检测期间Td_led，与图5A的时点t1"至时点t2"的间的TFT检测期间Td_tft是相同的，故此处不再详述其元件状态与信号的位准。同理，在TFT检测期间Td_tft，检测模式致能信号ENn的位准也是由扫描信号SCANn、输入信号IN2共同决定(如圈选处CV3所示)。
另一方面，图5A、5B中的像素电路P(m,n)中的元件状态也都与图4A、4B中的像素电路P(m,n)相同。根据本发明的实施例，第一检测模式与第二检测模式的差别在于，数据信号datam在TFT检测期间传送的电压并不是LED数据电压Vdata_led，而是TFT数据电压Vdata_tft。当数据信号datam传送TFT数据电压Vdata_tftt时，像素晶体管Tp1(m,n)的栅极电压Vg与源极电压Vs间的压差虽足以导通像素晶体管Tp1(m,n)，但像素晶体管Tp1(m,n)的源极电压Vs仍不足以导通发光二极管LED(m,n)。由于发光二极管LED(m,n)在此状态下并未导通的缘故，此时的像素晶体管Tp1(m,n)源极电压Vs单纯反映像素晶体管Tp1(m,n)的特性。据此，状态检测信号线DETm由通过导通的检测晶体管Mdet(m,n)接收检测节点Ns(m,n)的电压后，将检测节点Ns(m,n)的电压传至驱动电路29。据此，时序控制器20便得以掌握像素晶体管Tp1(m,n)的状态。
图6是本发明实施例的检测致能电路与模式选择电路的显示装置示意图。如图6所示，显示装置50包括驱动模块51、时序控制器53、显示面板57以及栅极控制电路55。显示面板57包括多个排列为阵列的像素单元(如虚线方框所示)。为便于说明，假设这些由像素电路P(1,1)～P(M,N)与检测致能电路SC(1,1)～SC(M,N)组成的像素单元排列为M行与N列。
图6假设驱动模块51包括M个驱动电路SD1...SDM；以及，栅极控制模块55包括N个栅极控制电路GC1...GCN。时序控制器53利用源极控制信号Ssc控制驱动电路SD1～SDM，以及利用栅极控制信号Sgc控制栅极控制电路GC1～GCN。实际应用时，驱动模块51另可使用解多工电路/多工电路，用于减少所需的驱动电路的个数。关于此种应用上的差异，均为本案的变化，此处不详细说明。
如图6所示，位于同一行的像素电路通过同一条数据信号线data而电连接至相同的驱动电路SD。例如，同样位于第1行的像素电路P(1,1)…P(1,N)通过数据信号线data1而电连接于驱动电路SD1。此外，位于同一行的检测致能电路SC通过同一条状态检测信号线DET而电连接至相同的驱动电路SD。例如，同样位于第1行的检测致能电路SC(1,1)…SC(1,N)通过状态检测信号线DET1而电连接于驱动电路SD1。
另一方面，位于同一列的M个像素电路P通过同一条扫描信号线SCAN而电连接于同一个栅极控制电路GC。位于同一列(第n列)的M个检测致能电路SC将通过同一条扫描信号SCANn与同一条检测模式致能信号线EN而电连接于同一个栅极控制电路GC。
因此，同样位于第一列的像素电路P(1,1)…P(M,1)通过扫描信号线SCAN1而电连接于栅极控制电路GC1；同样位于第一列的检测致能电路SC(1,1)…SC(M,1)同时通过扫描信号线SCAN1与检测模式致能信号线ENn而电连接于栅极控制电路GC1。
如前所述，栅极控制电路GC1…GCN还提供扫描电路，而扫描电路会轮流产生与各列像素单元所对应的扫描信号线SCAN1～SCANN。通过这些彼此交错产生的扫描信号线SCAN1～SCANN，时序控制器53可以分别对各列的像素电路进行检测。其中，未被选取用于显示或检测的像素电路P(m,n)，其扫描信号SCANn为低位准L。当扫描信号SCANn为低位准L时，同样处于显示模式与检测模式下的像素电路P(m,n)与检测致能电路SC(m,n)内的元件与信号的变化也稍有不同。
请参见图7，为图6所示的显示装置的信号波形图。图7由上而下分别为M行的数据信号data1、data2...dataM、N列的扫描信号SCAN1、SCAN2…SCANN、偏压Vbs、输入信号IN1、IN2、用于致能检测致能电路的N列的检测模式致能信号EN1～ENN，以及代表发光二极管(LED)状态或薄膜晶体管(TFT)状态的N列的状态检测信号DET1、DET2…DETN。其中，数据信号data1、data2...dataM与状态检测信号DET1、DET2…DETN为类比电压。再者，根据本发明的实施例，栅极控制电路所接收的偏压Vbs、输入信号IN1、IN2均为数位信号，且其电压不需要随着各列改变。因此，采用本发明构想时，时序控制器53对栅极控制电路GC1…GCN的的控制方式相对容易。
检测期间Tdet_all可进一步包括N个列检测期间Tdet_r1、Tdet_r2…Tdet_rN，这N个列检测期间分别对应于对N列的像素电路进行检测的期间。在列检测期间Tdet_r1，栅极控制电路GC1输出高位准的扫描信号SCAN1至同样位于第一列的检测致能电路SC(1,1)～SC(M,1)；在列检测期间Tdet_r2，栅极控制电路GC2输出高位准的扫描信号SEL2至同样位于第一列的检测致能电路SC(1,2)～SC(M,2)，其余类推。
列检测期间Tdet_r1对应于圈选处CRL1，在这段期间，数据信号data1～dataM为画面数据电压Vdis，扫描信号SCAN1为高位准，代表第一列的像素电路P(1,1)、P(2,1)…P(M,1)被选取。此时，所有位于第一列的检测致能电路SC(1,1)～SC(M,1)，从栅极控制电路GC1所接收到的检测模式致能信号EN1均为高位准。因此，由圈选处CRL1可以看出，状态检测信号DET1、DET2…DETN在列检测期间Tdet_r1的位准分别代表同样位在第一列但是不同行的像素电路P(1,1)、P(2,1)…P(M,1)的状态。
同理，列检测期间Tdet_r2、Tdet_rN分别对应于圈选处CRL2、CRLN。由圈选处CRL2可以看出，状态检测信号DET1、DET2、～DETN在列检测期间Tdet_r2的位准分别代表像素电路P(1,2)、P(2,2)、…P(M,2)的状态；由圈选处CRLN可以看出，状态检测信号DET1、DET2、～DETN在列检测期间Tdet_rN的位准分别代表表同样位在第N列但是不同行的像素电路P(1,N)、P(2,N)、…P(M,N)的状态。
如图7所示，在同样的检测期间内，针对位于同一列的像素电路P(1,1)、P(2,1)…P(M,1)检测得出的结果(状态检测信号DET1、DET2…DETN的电压)并不完全相同。此外，状态检测信号DET1、DET2…DETN在不同的检测期间内，检测得出的结果(状态检测信号DET1、DET2…DETN的电压)并不完全相同。这是因为显示面板57上的每个像素电路P(1,1)…P(M,N)的发光二极管LED及/或薄膜晶体管TFT的状态皆不完全相同所致。
须留意的是，图7可适用于第一检测模式与第二检测模式。无论是哪一种检测模式，扫描信号SCAN1、SCAN2、…SCANN、偏压Vbs、输入信号IN1、IN2、检测模式致能信号EN1～ENN的电压控制都相同，差别仅在于测试数据电压Vdata_tst的电压位准代表的是LED数据电压Vdata_led或是TFT数据电压Vdata_tft。
若为第一检测模式，状态检测信号DET1、DET2、～DETN用于检测LED状态，则数据信号data1、data2...dataM的电压为LED数据电压Vdata_led。另一方面，若为第二检测模式，状态检测信号DET1、DET2、～DETN用于检测TFT状态，则数据信号data1、data2...dataM的电压为TFT数据电压Vdata_tft。
根据本发明的构想，可在显示装置刚开机或即将关机时，提供检测模式，用于检测各个像素电路的状态。其后，时序控制器便可在显示模式下，因应该些检测结果而对像素电路所需的补偿量产生对应的数据信号data。
例如，当检测结果显示发光二极管LED(m,n)需要额外补偿0.5V才能发亮时，时序控制器将数据信号datam由原始的数据信号(例如3V)加上0.5V的补偿量后，传送给像素电路P(m,n)。假设发光二极管LED(m,n)原本所要显示的亮度的数据电压为3V时，时序控制器须改为传送3V+0.5V的数据信号。关于如何利用检测结果而进行后续补偿的应用方式，并不需要限定，此处亦不予详述。
图8是本发明实施例的检测致能电路与检测电路处于补偿检测程序的流程图。如图8所示，首先设定行计数器m与列计数器n(m＝n＝1)(步骤S311)。接着，针对第n列的像素电路P(1,n)～P(M,n)进行检测(步骤S312)。步骤S312进一步包括步骤S313、S315、S316、S317。其中，步骤S313是针对像素电路P(m,n)进行检测，步骤S315、S316、S317则用于调整行计数器m与列计数器n。实际应用时，也可能采用平行处理的方式，驱动模块51同时通过驱动电路SD1...SDM同步读取M行的状态检测信号DET1～DETM。采用平行处理方式读取状态检测信号DET1～DETM时，可以较有效率的取得像素电路的状态。
步骤S313进一步包括以下步骤。首先，模式选择电路MSCn接收低位准的偏压Vbs与输入信号IN1、高位准的IN2(Vbs＝IN1＝L、IN2＝H)。据此，第二模式选择路径将产生高位准的检测模式致能信号ENn(ENn＝H)，进而致能检测致能电路SCn(步骤S313a)。
接着，驱动电路SDm经由检测致能电路SC(m,n)检测发光二极管LED(m,n)的状态(步骤S313b)及/或检测像素晶体管Tp1(m,n)的状态(步骤S313c)。若选择单独检测发光二极管LED(m,n)状态时，仅执行步骤S313b。步骤S313b对应于图4A、4B的情形，而步骤S313c对应于图5A、5B的情形。
实际应用时，可在显示装置操作流程中的不同或相同阶段检测发光二极管LED(m,n)与像素晶体管Tp1(m,n)的状态。例如，可以选择在开机后和关机前分别检测发光二极管LED(m,n)与像素晶体管Tp1(m,n)的状态。若选择单独检测像素晶体管Tp1(m,n)状态时，仅执行步骤S313c。或者，若需要同时检测发光二极管LED(m,n)状态和像素晶体管Tp1(m,n)状态时，则可轮流执行步骤S313b与步骤S313c。此种关于检测模式的执行时机与顺序等作法并不需要限定。
步骤S313结束后，判断行计数器m是否等于M(步骤S315)。若步骤S315的判断结果为否定，便累加行计数器m(步骤S317)，并再次执行步骤S313。反之，若步骤S315的判断结果为肯定，将列计数器m重设为1(步骤S316)，并判断列计数器n是否等于N(步骤S318)。
若步骤S318的判断结果为否定，便累加列计数器n(步骤S319)，并再次执行步骤S313。反之，若步骤S318的判断结果为肯定，代表显示面板上全部的像素电路已经全部检测完毕，故流程结束。
根据本发明的构想，像素晶体管、选择晶体管Ts1n、Ts2n、Ts3n、Ts4n可为薄膜晶体管(Thin-Film Transistor，简称为TFT)，而像素电路内的发光二极管LED的类型并不需要特别限定。除前述的OLED外，像素电路内的发光二极管LED也可以是聚合物发光二极管(Polymer Light Emitting Diode，简称为PLED)或是微型发光二极管(micro LED)等。此外，前述举例虽以N型的像素晶体管、选择晶体管为例，但本发明的概念同样可应用至P型的像素晶体管、选择晶体管。
前述实施例说明本发明如何针对像素电路设置检测致能电路与模式选择电路，作为检测像素电路内的LED状态与TFT状态使用。其中，模式选择电路所接收的偏压Vbs、输入信号IN1、IN2均为数位信号。因此，采用本发明构想时，时序控制器对栅极控制电路的的控制方式相当容易。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，任何所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可以做出若干变形和改进，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (13)
1.一种显示装置，包括：
一显示面板，包括：
M个像素电路；以及
M个检测致能电路，其中各该M个像素电路分别电性连接于各该M个检测致能电路，且M为正整数；
一驱动模块，通过M条数据信号线而分别电性连接于该M个像素电路，以及通过M条状态检测信号线而分别电性连接于该M个检测致能电路；
一栅极控制电路，通过一扫描信号线而电性连接于该M个像素电路，以及通过该扫描信号线与一检测模式致能信号线而电性连接于该M个检测致能电路，其中该栅极控制电路包括：
一扫描电路，用于该扫描信号线提供一扫描信号；以及
一模式选择电路，用于接收该扫描信号、一偏压、一第一输入信号与一第二输入信号，其中该第一输入信号与该第二输入信号彼此反相，且该模式选择电路包括：
一第一模式选择路径，用于在该显示装置为一显示模式时，根据该偏压与一第一输入信号而禁能该M个检测致能电路；以及，
一第二模式选择路径，用于在该显示装置为一检测模式时，根据该扫描信号与该第二输入信号而致能该M个检测致能电路。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，各该M个像素电路包括一第一像素晶体管、一第二像素晶体管，以及一发光二极管，其中，该第一像素晶体管与该发光二极管电性连接于与该像素电路所对应的该M个检测致能电路之一者，且该第二像素晶体管电性连接于与该像素电路电性连接的该M条数据信号线之一者。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，
当该显示装置为该显示模式时，该M条数据信号线的电压为一画面数据电压；以及
当该显示装置为该检测模式时，该M条数据信号线的电压为一发光二极管数据电压或为一薄膜晶体管数据电压之一者，其中，该画面数据电压高于该发光二极管数据电压，且该发光二极管数据电压高于该薄膜晶体管数据电压。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
该画面数据电压足以导通该发光二极管与该第一像素晶体管；
该发光二极管数据电压足以导通该发光二极管但不足以导通该第一像素晶体管；以及
薄膜晶体管数据电压不足以导通该发光二极管但足以导通该第一像素晶体管。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该M个检测致能电路用于在该M条状态检测信号线分别产生M个状态检测信号，其中
当该模式选择电路产生并传送具有一第一位准的一检测模式致能信号至该M个检测致能电路时，该M个检测致能电路被禁能并停止产生该M个状态检测信号；以及
当该模式选择电路产生并传送具有一第二位准的该检测模式致能信号至该M个检测致能电路时，该M个检测致能电路被致能并产生该M个状态检测信号。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该第一模式选择路径包括：
一第一选择晶体管，电性连接于该M个检测致能电路、该偏压与该第二模式选择路径，用于接收该第一输入信号；以及
一第二选择晶体管，电性连接于该偏压与该第二模式选择路径，用于接收该第一输入信号，
其中该第一选择晶体管根据该第一输入信号的位准而选择性将该偏压通过该检测模式致能信号线而传送至该M个检测致能电路。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，通过该检测模式致能信号线而传送的该偏压用于禁能该M个检测致能电路。
8.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，
在该显示装置为该显示模式时，该第一选择晶体管与该第二选择晶体管导通；以及，
在该显示装置为该检测模式时，该第一选择晶体管与该第二选择晶体管关闭。
9.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该第二模式选择路径包括：
一第三选择晶体管，电性连接于该第二选择晶体管，用于接收该第二输入信号；以及
一第四选择晶体管，电性连接于该M个检测致能电路、该扫描电路、该第一选择晶体管、该第二选择晶体管该第三选择晶体管与该检测电路，
其中该第四选择晶体管用于根据该第二输入信号的位准，选择性将该扫描信号通过该检测模式致能信号线而传送至该M个检测致能电路。
10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，通过该检测模式致能信号线而传送的该扫描信号用于致能该M个检测致能电路。
11.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，
在该显示装置为该显示模式时，该第三选择晶体管与该第四选择晶体管为关闭；以及，
在该显示装置为该检测模式时，该第三选择晶体管与该第四选择晶体管为导通。
12.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该第二模式选择路径还包括：
一稳压电容，电性连接于该检测电路、该第一选择晶体管、该第三选择晶体管与该第四选择晶体管。
13.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，该第一选择晶体管、该第二选择晶体管、该第三选择晶体管以及该第四选择晶体管为NMOS晶体管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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