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显示装置及其驱动方法以及便携式信息设备

文献发布时间:2023-06-19 11:52:33


显示装置及其驱动方法以及便携式信息设备

技术领域

本公开内容涉及显示装置及其驱动方法,更特别地涉及具有低速驱动 功能的显示装置及其驱动方法,其中在低速驱动模式下,在保持所显示的 图像的每个时段期间,补偿每个像素的节点电压,从而防止图像劣化并降 低功耗。

背景技术

基于有机发光二极管的显示装置用于诸如便携式信息装置、办公设 备、计算机和电视的各种装置中。显示装置包括用于图像显示的图像显示 面板,以及用于驱动图像显示面板的栅极驱动器和数据驱动器,等等。

存在降低显示装置的功耗的各种方法。其中之一是低速驱动方法。

低速驱动方案包括将输入帧的图像保持多个帧时段,或者以比驱动频 率低的帧频率来刷新图像显示面板的整个屏幕。具体地,当输入图像的变 化较小时,可以应用低速驱动方案。

然而,在低速驱动模式中,输入帧的图像在多个帧时段内被保持的时 段被延长,使得图像数据被写入并被显示为图像的图像刷新时段也被加 长。以这种方式,当图像刷新时段长时,图像数据电压可能不能在维持图 像的时段内维持在目标电平处,由此导致电流泄漏和图像劣化。

例如,1Hz低速驱动模式中的一帧为1秒,这比120Hz和180Hz高 速驱动模式中的一帧的时间长。因此,在每个图像显示像素中实现的亮度 已经达到目标水平的持续时间内或者在亮度必须被维持的持续时间内,发 生电流泄漏或者目标电压电平降低。因此,显示亮度可能变化。

发明内容

当应用基于现有技术的低速驱动方法时,每个像素的节点电压可能在 图像保持时段中改变。因此,发生诸如闪烁的图像质量劣化。

特别地,当每个像素的节点电压改变或发生电流泄漏时,图像显示质 量可能进一步劣化。例如,所显示的图像的辉度和亮度特性(brightness and luminancecharacteristic)偏移。在这种情况下,降低功耗的低速驱动方案 可能是无用的。

本公开内容旨在解决以上问题。因此,本公开内容的目的是提供一种 具有低速驱动功能的显示装置及其驱动方法以及包括该显示装置的便携 式信息设备,其中,设置用于在低速驱动模式下、在输入图像数据的刷新 时段之后的图像保持时段中补偿每个像素的节点电压的参考补偿电压,并 且此外,在图像保持时段的每个起始时间和每个结束时间处,在至少一帧 的基础上使用相应的参考补偿电压来补偿每个子像素的节点电压,从而防止低图像质量并降低功耗。

本公开内容的目的不限于以上提到的目的。从以下描述中可以理解以 上没有提到的本公开内容的其他目的和优点,并且从本公开内容的实施方 式可以更清楚地理解本公开内容的其他目的和优点。此外,将容易理解的 是,本公开内容的目的和优点可以通过权利要求中公开的特征及其组合来 实现。

根据本公开内容的实施方式的光学补偿检查单元(optical compensationinspection unit)在图像显示面板的检查阶段中,在预先设置 的多个帧的基础上测量在低速驱动模式下显示在图像显示面板上的图像 的辉度和亮度特性变化。然后,基于图像的辉度和亮度特性变化,光学补 偿检查单元设置参考补偿电压的每一个的幅值和供应持续时间,以在低速 驱动模式下、在输入图像数据的刷新时段之后的图像保持时段中补偿每个像素的节点电压。

用于控制图像显示面板的驱动时序的时序控制器基于图像显示面板 的驱动频率特性来对准(align)图像数据,并将对准后的数据供应给数据 驱动器,并进一步控制栅极驱动器的栅极驱动信号的输出时序。

在时序控制器的控制下,数据驱动器在基于图像显示面板的驱动频率 设置的刷新时段中,将与图像数据对应的图像数据电压顺序地供应给每个 子像素。在图像保持时段中,数据驱动器在基于图像显示面板的驱动频率 的图像保持时段的起始时间和结束时间处分别向子像素的每一个供应不 同的预先设置的第一参考补偿电压和预先设置的第二参考补偿电压,从而 使图像数据电压维持恒定。

在这一点上,数据驱动器可以在图像保持时段的起始时间处驱动每个 数据线,以在至少一帧的基础上向每个子像素供应预先设置的第一参考补 偿电压,使得图像数据电压在图像保持时段的起始时间处维持恒定,其中, 预先设置的第一参考补偿电压与图像保持时段的起始时间相关联。数据驱 动器可以在图像保持时段的结束时间处驱动每个数据线,以在至少一帧的 基础上向每个子像素供应预先设置的第二参考补偿电压,使得图像数据电 压在图像保持时段的结束时间处维持恒定,其中,预先设置的第二参考补 偿电压与图像保持时段的结束时间相关联。

在如上所述的根据本公开内容的实施方式的显示装置和驱动方法中, 可以设置用于在低速驱动模式下、在输入图像数据的刷新时段之后的图像 保持时段中补偿每个子像素P的节点电压的参考补偿电压。

另外,在每个图像保持时段的每个起始时间和每个结束时间处,在至 少一帧的基础上基于参考补偿电压补偿所有子像素的每一个的节点电压。

因此,根据本公开内容的具有低速驱动功能的显示装置及其驱动方法 可以实现防止在图像保持时段中图像质量劣化并降低图像保持时段的功 耗的效果。

将结合用于执行本公开内容的具体细节的说明来描述本公开内容的 另外的特定效果以及如上所述的效果。

附图说明

图1是示出根据本公开内容的实施方式的具有低速驱动功能的显示 装置的框图。

图2是示出图1所示的图像显示面板的一个子像素的电路图。

图3是示出在图像刷新时段之后的图像保持时段期间图像数据电压 的幅值变化的曲线图。

图4是用于示出针对图3所示的图像保持时段的参考补偿电压设置方 案的图。

图5是用于示出针对图3和图4所示的图像保持时段的参考补偿电压 的输出时序和相应的补偿时序的曲线图。

图6是具体示出图1所示的数据驱动器的框图。

图7是示出在图像保持时段中输入到子像素的栅极驱动信号的时序 图。

具体实施方式

为了说明的简洁和清楚,附图中的元件不一定按比例绘制。不同附图 中的相同的附图标记表示相同或相似的元件,并且因此执行相似的功能。 此外,为了描述的简洁,省略了熟知的步骤和元件的描述和细节。此外, 在本公开内容的以下详细描述中,阐述了许多具体细节,以便提供对本公 开内容的透彻理解。然而,将理解的是,本公开内容可以在没有这些具体 细节的情况下被实践。在其他情况下,没有详细描述熟知的方法、过程、 部件和电路,以免不必要地模糊本公开内容的方面。

下面将进一步说明和描述各种实施方式的示例。将理解的是,本文中 的描述并不旨在将权利要求限制于所描述的特定实施方式。相反,旨在涵 盖由所附权利要求限定的本公开内容的精神和范围内可能包括的替选、修 改和等同物。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而并不旨在限制 本公开内容。如本文中所使用的,除非上下文清楚地另外指示,否则单数 形式“一”和“一个”旨在也包括复数形式。还将理解的是,当在本说明 书中使用术语“包括”、“包含”、“具有”和“含有”时,这些术语指明所 陈述的特征、整数、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或更多个其他特征、整数、操作、元件、部件和/或其部分的存在或添加。如 本文中所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关联的列出的项的 任何和所有组合。当诸如“至少一个”的表达在元件的列表之前时,该表 达可以修改整个元件的列表,而不能修改列表的单个元件。

将理解的是,尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以用 来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区 域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件、 部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分。因此,在不 偏离本公开内容的精神和范围的情况下,下面描述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。

此外,还将理解的是,当第一元件或层被称为存在于第二元件或层 “上”或“下”时,第一元件可以直接地设置在第二元件上或下,或者可 以间接地设置在第二元件上或下,其中第三元件或层被设置在第一元件或 层与第二元件或层之间。

将理解的是,当元件或层被称为“连接到”或“耦接到”另一元件或 层时,该元件或层可以直接地连接到或耦接到该另一元件或层,或者可以 存在一个或更多个介于中间的元件或层。此外,还将理解的是,当元件或 层被称为在两个元件或层“之间”时,该元件或层可以是这两个元件或层 之间的唯一元件或层,或者也可以存在一个或更多个介于中间的元件或 层。

除非另外定义,否则本文中使用的包括技术和科学术语的所有术语具 有与本发明概念所属的领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。 还将理解的是,诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应当被解释为具 有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义,并且将不会以理想化或 过于正式的意义来解释,除非在本文中明确这样定义。

在下文中,将参照附图详细描述根据本公开内容的实施方式的具有低 速驱动功能的显示装置及其驱动方法。在这点上,作为示例,显示装置将 被实施为包括有机发光二极管显示面板的有机发光二极管显示装置。

图1是示出根据本公开内容的实施方式的具有低速驱动功能的显示 装置的框图。

图1所示的显示装置包括图像显示面板10、栅极驱动器200、数据驱 动器300、时序控制器500和电源(未示出)。

图像显示面板10使用在每个像素区域中设置的子像素P来显示图像。 在图像显示面板10中,多个R、G和B子像素P或者R、G、B和W子 像素P以矩阵形式布置在每个像素区域中以显示图像。每个子像素P包括 有机发光二极管和用于独立驱动发光二极管的像素电路。

每个子像素P的像素电路被配置为使得与来自与其连接的数据线 DLm的图像数据电压(例如模拟图像电压)对应的驱动电压被提供至有 机发光二极管,同时维持图像数据电压的充电,从而维持发光状态。在这 一点上,n和m是除0以外的自然数并且可以彼此相同或不同。

将参照图2至图7详细描述每个子像素P的详细结构、即有机发光二 极管和像素电路的详细结构及其操作特性。

首先,图1所示的时序控制器500基于诸如图像显示面板10的分辨 率和低速驱动模式的驱动频率的驱动特性来配置通过诸如图形系统的外 部装置输入的图像数据,并且然后将配置的图像数据传送到数据驱动器 300。

具体地,时序控制器500可以控制栅极驱动器200和数据驱动器300 的驱动时序,使得图像显示面板10以区分的方式在刷新时段和图像保持 时段中被驱动,其中,基于图像显示面板10的驱动频率将多个帧时段划 分为刷新时段和图像保持时段。因此,时序控制器500可以将图像数据分 配给每个水平线的每个子像素,使得图像数据电压可以在基于低速驱动模 式的驱动频率而预先设置的刷新时段中被提供给子像素。

例如,时序控制器500可以将图像数据分配给每个水平线的每个子像 素,使得图像数据电压可以在基于1Hz驱动模式预先设置的刷新时段期 间而被顺序地供应到每个子像素。然后,在刷新时段期间,所分配的图像 数据可以被顺序地传送到数据驱动器300。此外,在刷新时段之后的图像 保持时段停止图像数据的传送。

此外,时序控制器500使用从外部输入的同步信号DCLK、Vsync、 Hsync、DE来生成第一栅极控制信号和第二栅极控制信号以及第一数据控 制信号和第二数据控制信号,使得栅极驱动器200和数据驱动器300基于 低速驱动模式的驱动频率而被驱动。

具体地,时序控制器500在刷新时段期间生成第一栅极控制信号和第 一数据控制信号,使得每个子像素顺序地显示图像。此外,时序控制器 500在图像保持时段中生成第二栅极控制信号和第二数据控制信号,使得 在每个帧的基础上保持由每个子像素P显示的图像。以这种方式,时序控 制器500以区别的方式在刷新时段和图像保持时段中分别向栅极驱动器 200和数据驱动器300供应第一栅极控制信号和第二栅极控制信号以及第 一数据控制信号和第二数据控制信号,由此驱动栅极驱动器200和数据驱 动器300的时序。

栅极驱动器200响应于从时序控制器500输入的第一栅极控制信号、 例如第一栅极起始脉冲和第一栅极移位时钟等的接收,在刷新时段中顺序 地生成多个第一扫描脉冲和第二扫描脉冲。栅极驱动器200基于栅极输出 使能信号来控制第一扫描脉冲和第二扫描脉冲的脉冲宽度。然后,栅极驱 动器200顺序地将第一扫描脉冲和第二扫描脉冲中的每一个供应给第一 栅极线和第二栅极线1GLn和2GLn中的每一个。

此外,栅极驱动器200响应于第一栅极起始脉冲和多个第一栅极移位 时钟等的接收而顺序地生成多个第一发光控制信号和第二发光控制信号。 栅极驱动器200在刷新时段期间顺序地将第一发光控制信号和第二发光 控制信号中的每一个供应给第一发光控制线和第二发光控制线1ELn和 2ELn中的每一个。

类似地,栅极驱动器200响应于在图像显示时段中从时序控制器500 输入的第二栅极控制信号、例如第二栅极起始脉冲和第二栅极移位时钟等 的接收,在图像保持时段中按每个帧时段顺序地生成多个第一扫描脉冲和 第二扫描脉冲。栅极驱动器200基于栅极输出使能信号来控制第一扫描脉 冲和第二扫描脉冲的脉冲宽度。然后,栅极驱动器200顺序地将第一扫描 脉冲和第二扫描脉冲中的每一个供应给第一栅极线和第二栅极线1GLn和2GLn中的每一个。此外,栅极驱动器200响应于第二栅极起始脉冲和第 二栅极移位时钟等的接收而顺序地生成多个第一发光控制信号和第二发 光控制信号。然后,栅极驱动器200在图像保持时段内分别顺序地将第一 发光控制信号和第二发光控制信号供应给第一发光控制线和第二发光控 制线1ELn和2ELn。

在时序控制器500的控制下,数据驱动器300在刷新时段期间顺序地 向每个子像素P供应与图像数据对应的图像数据电压。在刷新时段之后的 维持所显示的图像的图像保持时段中,数据驱动器300在至少一帧的基础 上向每个子像素P供应参考补偿电压以驱动每个数据线DLm,使得图像 数据电压被补偿并且于是被维持。

具体地,数据驱动器300基于来自时序控制器500的第一数据控制信 号中的第一源极起始脉冲和第一源极移位时钟,锁存由时序控制器500在 每个水平线基础上对准的图像数据。也就是说,数据驱动器300锁存并转 换图像数据,使得在每个刷新时段中,相应的图像数据电压在每个水平线 的基础上被顺序地供应给每个子像素。此外,数据驱动器300响应于接收 源极输出使能信号而在每个水平线的基础上向每个数据线DLm供应图像 数据电压。

接下来,数据驱动器300响应于接收第二数据控制信号,在图像保持 时段的每个帧时段内,在每个水平线的基础上向每个数据线DLm供应参 考补偿电压。在这一点上,参考补偿电压的电压幅值可以基于由单独的光 学补偿检查单元600在至少一个帧时段的基础上设置的补偿电压幅值而 变化。

图2是示出图1所示的图像显示面板的一个子像素的电路图。

参照图2,每个子像素P经由第一栅极线1GLn接收第一扫描信号 Scan1,并且经由第二栅极线2GLn接收第二扫描信号Scan2。每个子像素 P分别经由第一发光控制线和第二发光控制线1ELn和2ELn接收第一发 光控制信号和第二发光控制信号EM1和EM2,并且经由数据线DLm接 收图像数据电压Data和参考补偿电压。此外,每个子像素P可以被配置 成经由电源线接收高电位电压VDD、低电位电压VSS和初始化电压Vini (v)。

每个子像素P的有机发光二极管包括阳极、阴极以及阳极与阴极之间 的有机发光层。

控制有机发光二极管的驱动的像素电路可以具有源极跟随器型补偿 电路结构。因此,像素电路可以包括第一开关元件至第五开关元件T1至 T5、存储电容器C、驱动开关元件DT等。根据本公开内容的像素电路不 限于源极跟随器型补偿电路结构,而是可以采用其他内部补偿电路。

像素电路的第一开关元件T1基于来自第二栅极线2GLn的第二扫描 信号Scan2而接通或导通,使得从数据线DLm输入的图像数据电压Data 或参考补偿电压被顺序地传送到驱动开关元件DT所连接到的第三节点 N3。

第二开关元件T2基于来自第一栅极线1GLn的第一扫描信号Scan1 而接通或导通,使得从数据驱动器300或电源输入的初始化电压Vini(v) 被供应给存储电容器C、驱动开关元件DT所连接到的第四节点N4以及 第四开关元件T4。

第三开关元件T3基于存储电容器C的充电/放电电压而接通,使得初 始化电压Vini(v)或高电位电压VDD被供应给驱动开关元件DT所连接 到的第三节点N3。

第四开关元件T4基于来自第一栅极线1GLn的第一扫描信号Scan1 而接通,使得经由第二开关元件T2和存储电容器C输入的初始化电压Vini (v)被供应给驱动开关元件DT和第五开关元件T5所连接到的第一节点 N1。

第五开关元件T5充当发光控制元件并且基于经由第二发光控制线 2ELn输入的第二发光控制信号EM2而接通,使得经由电源(没有示出) 输入的高电位电压VDD被供应给连接到第三开关元件T3的第一节点N1。

驱动开关元件DT具有:连接到与第三开关元件T3连接的第三节点N3的源极;连接到与有机发光二极管连接的第四节点的漏极;以及连接 到第一发光控制线1ELn的栅极。因此,驱动开关元件DT基于初始化电 压Vini(v)而允许将阈值电压Vth存储在存储电容器C中,并且基于经 由第一发光控制线1ELn输入的第一发光控制信号EM1而导通。因此,在 接收到刷新时段的图像数据电压时,驱动开关元件DT可以向有机发光二 极管供应与被补偿了阈值电压Vth的图像数据电压的幅值对应的有机发 光二极管的驱动电压。因此,有机发光二极管发光。此外,驱动开关元件 DT可以在图像保持时段内向有机发光二极管供应具有与被补偿了阈值电 压Vth的图像数据电压的幅值对应的驱动电压(替选地,有机发光二极管 的发光控制电压),使得有机发光二极管维持其发光状态。

图3是示出图像刷新时段之后的图像保持时段中的图像数据电压的 幅值变化的曲线图。

在图像显示面板10的所有子像素P发光以显示图像的帧时段中,在 图像数据电压被输入到所有子像素P的刷新时段中,辉度和亮度变化。然 而,对于图像数据电压必须维持在保持状态的图像保持时段,所有子像素 P必须保持在发光状态。

然而,如图3中的(a)所示,在图像保持时段的起始时间处,由于 不同的图像显示面板之间的像素电路的独特操作特性(例如,阈值电压特 性、迁移率、充电偏差)不同,所以每个子像素的充电电压可能没有达到 目标电压幅值。当有机发光二极管的驱动电压Vd由于起始持续时间处的 充电偏差df而偏离时,显示亮度是可变的。

此外,如图3中的(b)所示,在图像数据电压被保持的图像保持时 段的结束时间处,所有子像素P在长时间内维持其发光状态,使得图像的 辉度和亮度可能由于独特的显示面板特性而下降或上升。例如,有机发光 二极管的驱动电压Vd由于在图像保持时段的结束时间处生成的充电偏差 dr而偏离。因此,显示亮度可以变化。

图4是用于示出设置针对图3所示的图像保持时段的参考补偿电压的 方法的图。图5是用于示出针对图3和图4所示的图像保持时段的参考补 偿电压的输出时序和相应的补偿时序的曲线图。

首先,参照图1和图4,光学补偿检查单元600可以检测并设置参考 补偿电压Vp的幅值,以减小或增大每个子像素P的节点电压,使得在图 像保持时段中经由所有子像素P实现的辉度和亮度是恒定的,而不会上升 或下降。

参考补偿电压Vp是指如下模拟电压,该模拟电压被设置成在图像保 持时段中在预先设置的时段的基础上可变或者是恒定的,并且然后在图像 保持时段中经由数据线DLm而被供应给每个子像素P。

如图3中的(a)所示,在图像保持时段的起始时间处,基于像素电 路的阈值电压特性、迁移率和充电偏差而出现充电偏差df。如图3中的(b) 所示,在图像保持时段的结束时间处,由于发光保持时段的持续时间的增 大而可能出现充电偏差dr。因此,必须设置参考补偿电压Vp,以补偿在 图像保持时段的起始时间处的充电偏差df和在图像保持时段的结束时间 处的充电偏差dr。

为此,参照图4和图5,光学补偿检查单元600可以检测并设置参考 补偿电压FrontVp和Rear Vp的幅值,以减小或增大每个子像素P的节点 电压,使得经由所有子像素P实现的辉度和亮度是恒定的,而不会分别在 图像保持时段的起始时间和结束时间处上升或下降。在这一点上,Front Vp 指的是为补偿起始时间处的充电偏差df而设置的值。Rear Vp指的是为补 偿结束时间处的充电偏差dr而设置的值。

为了设置参考补偿电压Front Vp和Rear Vp的幅值以减小或增大每个 子像素P的节点电压,以使得经由所有子像素P实现的辉度和亮度是恒定 的,而不会分别在图像保持时段的起始时间和结束时间处上升或下降,光 学补偿检查单元600在图像显示面板10的检查阶段中,在预先设置的时 段或至少一帧的基础上测量图像的辉度和亮度特性变化。

光学补偿检查单元600可以基于在图像保持时段的起始时间和结束 时间处检测到的图像的辉度和亮度特性变化,来预先设置用于在图像保持 时段中补偿每个子像素的节点电压的参考补偿电压Front Vp和Rear Vp中 的每一个的幅值和供应持续时间。

具体地,光学补偿检查单元600的光学感测单元610使用至少一个光 传感器等在至少一帧的基础上测量并检测图像显示面板10的辉度和亮度 特性变化。

参考补偿电压设置单元620可以基于在至少一帧的基础上所测量和 检测到的图像显示面板10的辉度和亮度特性变化,来设置用于在图像保 持时段的起始时间和结束时间处补偿每个子像素的节点电压的每个参考 补偿电压的幅值和供应持续时间Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms)。然后,参考补偿电压设置单元620可以将与每个参考补偿电压 的幅值和供应持续时间Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms) 对应的设置代码或信息发送到数据驱动器300中包括的每个数据驱动器 IC(#n D-IC)和单独的存储器。

在这一点上,Front Vp的V指的是用于补偿起始时间处的充电偏差 df的最大补偿电压值。Front Vp的Vp指的是在起始时间处的充电偏差df 被补偿的时段期间的每个阶段的补偿电压值。Front Vp的ms指的是针对 每个阶段的、施加参考补偿电压的持续时间。

此外,Rear Vp的V指的是用于补偿结束时间处的充电偏差df的最大 补偿电压值。Rear Vp的Vp指的是在结束时间处的充电偏差df被补偿的 期段期间的每个阶段的补偿电压值。Rear Vp的ms指的是针对每个阶段 的、施加参考补偿电压的持续时间。

如图5所示,参考补偿电压设置单元620可以基于在至少一帧的基础 上测量和检测到的图像显示面板10的辉度和亮度特性变化,来设置用于 在图像保持时段的起始时间和结束时间处补偿每个子像素的节点电压的 每个参考补偿电压的幅值和供应持续时间Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms)。然后,参考补偿电压设置单元620可以将与每个参考 补偿电压的幅值和供应持续时间Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V, Vp,ms)对应的设置代码或信息发送到数据驱动器300中包括的每个数 据驱动器IC(#n D-IC)和单独的存储器。

具体地,参考补偿电压设置单元620可以基于与图像保持时段中的至 少一帧相关的辉度和亮度特性变化,即相对于刷新时段的辉度和亮度特性 的、与图像保持时段内的第一帧相关的辉度和亮度特性变化,来设置与第 一帧相关的参考补偿电压的Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp, ms)。

此外,参考补偿电压设置单元620可以基于相对于刷新时段的辉度和 亮度特性的、与图像保持时段内的第二帧相关的辉度和亮度特性变化,来 设置与第二帧相关的参考补偿电压的Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V, Vp,ms)。

然后,参考补偿电压设置单元620可以基于相对于刷新时段的辉度和 亮度特性的、与图像保持时段内的第三帧相关的辉度和亮度特性变化,来 设置与第三帧相关的参考补偿电压的Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms)。

在这一点上,设置了Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp, ms)的帧的数目可以基于图像显示面板10的驱动频率、例如60Hz、120 Hz、180Hz、240Hz等而变化。

以这种方式,参考补偿电压设置单元620可以基于图像显示面板10 的驱动频率、例如60Hz、120Hz、180Hz、240Hz等,针对施加有参考补 偿电压的帧的数目来设置Front Vp(V、Vp、ms)和Rear Vp(V、Vp、 ms)。然后,参考补偿电压设置单元620可以将指示设置的Front Vp(V, Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms)的设置代码或信息存储到数据驱动 器300等中。

图6是详细示出图1中所示的数据驱动器的框图。

参照图6,数据驱动器300中包括的每个数据驱动器IC(#n D-IC) 可以锁存并转换图像数据,并且可以将图像数据供应给每个数据线DLm, 使得在写入图像的刷新时段中,图像数据电压在每个水平线的基础上被顺 序地供应给每个子像素。

也就是说,在刷新时段中,每个数据驱动器IC#n D-IC的电平移位器 301对按每个水平线从时序控制器500顺序输入的数字图像数据RGB进 行锁存,并且然后将数据供应给数模转换器(DAC)303。因此,数模转 换器303使用来自伽马电压供应单元302的参考伽马电压将数字图像数据 RGB转换成模拟数据电压。缓冲器输出单元(例如,放大器)304放大模拟数据电压并将其供应给开关单元306。然后,开关单元306在刷新时段 期间基于从时序控制器500输入的第一输出控制信号将模拟数据电压传 送到相应的数据线DLm。

在显示图像的刷新时段之后的图像保持时段中,参考补偿电压供应单 元305基于Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms)而顺序地 生成参考补偿电压Vp,并且然后将电压Vp供应给开关单元306。

因此,在图像保持时段中,开关单元306基于从时序控制器500输入 的第二输出控制信号,将从参考补偿电压供应单元305顺序输入的参考补 偿电压Vp传送到相应的数据线DLm。

在一个示例中,当图像显示面板10的驱动频率是60Hz(阳极复位(60 Hz))时,第一帧时段是刷新时段。图像数据电压在第一帧时段中被顺序 地写入每个子像素P,以显示帧图像。随后,第二帧时段至第60帧时段 构成图像保持时段。以这样的方式,在图像保持时段的从第二帧起的预先 设置的起始持续时间中,与起始时间相关的预先设置的参考补偿电压Vp 被顺序地写入每个子像素P,从而维持图像数据电压。

此外,在图像保持时段的预先设置的预定结束持续时间中,与结束时 间相关的预先设置的参考补偿电压Vp被写入每个子像素P,从而维持图 像数据电压。

因此,在图像保持时段中,可以基于预先设置的参考补偿电压Vp补 偿每个子像素P的节点电压,使得可以维持有机发光二极管的驱动电压。 这可以防止子像素P的节点电压和有机发光二极管的驱动电压的上升,以 将辉度和亮度维持在目标水平。

接下来,如下顺序地描述针对写入图像的刷新时段和图像保持时段的 每个子像素P的图像显示操作序列。

图7是示出在图像保持时段中输入到子像素的栅极驱动信号的时序 图。

参照图7,在刷新时段的初始化时段中,每个子像素P的第二开关元 件T2响应于从第一栅极线1GLn接收到第一扫描信号Scan1,将从数据驱 动器300或电源单元输入的初始化电压Vini(v)供应给存储电容器C、 连接到驱动开关元件DT的第四节点N4以及第四开关元件T4。

在这一点上,第五开关元件T5响应于经由第二发光控制线2ELn输 入的第二发光控制信号EM2的接收,将从电源等输入的高电位电压VDD 供应到连接至第三开关元件T3的第一节点N1。

随后,在刷新时段的补偿时段中,每个子像素P的第一开关元件T1 基于来自第二栅极线2GLn的第二扫描信号Scan2而接通,使得从数据线 DLm输入的图像数据电压Data被顺序地传送到驱动开关元件DT所连接 到的第三节点N3。因此,基于图像数据电压Data和初始化电压Vini(v) 的阈值电压Vth被存储在存储电容器C中。

在这一点上,第四开关元件T4响应于来自第一栅极线1GLn的第一 扫描信号Scan1的接收,将经由第二开关元件T2和存储电容器C输入的 阈值电压Vth供应给驱动开关元件DT以及作为发光控制元件的第五开关 元件T5所连接到的第一节点N1。因此,第三开关元件T3基于存储电容 器C的放电电压而接通,使得基于阈值电压Vth被补偿的图像数据电压被供应给驱动开关元件DT所连接到的第三节点N3。

随后,在刷新时段的图像显示时段中,每个子像素P的驱动开关元件 DT基于经由第一发光控制线1ELn输入的第一发光控制信号EM1的接收 而导通,使得与已经被补偿了阈值电压Vth的图像数据电压的幅值对应的 有机发光二极管的驱动电压被供应给有机发光二极管。因此,有机发光二 极管发光。

接下来,由于图像保持时段的第一帧时段,所以第二开关元件T2和 第四开关元件T4维持截止状态。也就是说,第一扫描信号Scan1保持在 非活动状态。

然而,第五开关元件T5响应于经由第二发光控制线2ELn输入的第 二发光控制信号EM2的接收,将经由电源等输入的高电位电压VDD供应 给连接到第三开关元件T3的第一节点N1。

随后,第一开关元件T1基于来自第二栅极线2GLn的第二扫描信号 Scan2而接通,使得从相应的数据线DLm输入的参考补偿电压Vp被顺序 地传送到驱动开关元件DT所连接到的第三节点N3。

参考补偿电压Vp被设置成增大或减小第三节点N3的电压和存储电 容器C的阈值电压。当参考补偿电压Vp被输入时,第三节点N3的电压 改变。因此,存储电容器C的阈值电压可以基于参考补偿电压Vp而被调 节成高或低。因此,第三开关元件T3使得能够基于存储电容器C的放电 电压来补偿驱动开关元件DT的阈值电压Vth。因此,可以稳定地维持有 机发光二极管的驱动电压。

每个子像素P的驱动开关元件DT在图像保持时段中维持在导通状 态。因此,可以维持被调节到基于参考补偿电压Vp增加或减少的阈值电 压Vth的有机发光二极管的驱动电压。因此,被调节到基于参考补偿电压 Vp的阈值电压Vth的有机发光二极管的驱动电压可以被馈送到有机发光 二极管,使得有机发光二极管将辉度和亮度维持在恒定的目标水平。

如上所述,在如上所述的根据本公开内容的实施方式的显示装置和驱 动方法中,可以设置用于在低速驱动模式下、在输入图像数据RGB的刷 新时段之后的图像保持时段中补偿每个子像素P的节点电压的参考补偿 电压的Front Vp(V,Vp,ms)和Rear Vp(V,Vp,ms)。此外,可以在 刷新时段之间的每个图像保持时段中,在至少一帧的基础上补偿子像素的 节点电压。

因此,根据本公开内容的具有低速驱动功能的显示装置及其驱动方法 可以实现防止在图像保持时段中图像质量劣化以及降低图像保持时段中 的功耗的效果。

如上所述,参照附图描述了本公开内容。然而,本公开内容不受本说 明书中公开的实施方式和附图的限制。将明显的是,在本公开内容的范围 内,本领域技术人员可以对其进行各种修改。此外,尽管在本公开内容的 实施方式的描述中没有明确描述由本公开内容的特征产生的效果,但是显 然应当认识到由本公开内容的特征产生的可预测的效果。

相关技术
  • 显示装置及其驱动方法以及便携式信息设备
  • 便携式信息设备以及驱动该设备的方法
技术分类

06120113081671