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显示设备

文献发布时间:2023-06-19 09:44:49


显示设备

技术领域

本发明构思的示例实施例涉及一种显示设备。更具体地,本发明构思的示例实施例涉及一种降低功耗并增强显示质量的显示设备。

背景技术

通常,显示设备包括显示面板和显示面板驱动器。显示面板包括多条栅极线、多条数据线、多条发射线和多个像素。显示面板驱动器包括栅极驱动器、数据驱动器、发射驱动器和驱动控制器。栅极驱动器将栅极信号输出到栅极线。数据驱动器将数据电压输出到数据线。发射驱动器将发射信号输出到发射线。驱动控制器控制栅极驱动器、数据驱动器和发射驱动器。

当显示在显示面板上的图像是静态图像或显示面板在常开模式下操作时,可以降低显示面板的驱动频率以降低功耗。

当显示面板的驱动频率改变时,显示质量会由于图像之间根据驱动频率的亮度差而劣化。

发明内容

技术问题

本发明构思的示例实施例提供了一种能够降低功耗并增强显示质量的显示设备。

技术方案

在根据本发明构思的显示设备的示例实施例中,显示设备包括显示面板、栅极驱动器、数据驱动器和发射驱动器。显示面板包括像素,像素包括第一类型的开关元件和与第一类型不同的第二类型的开关元件。栅极驱动器被配置为基于垂直起始信号和栅极时钟信号而产生栅极信号,并且将栅极信号输出到显示面板。数据驱动器被配置为将数据电压输出到显示面板。发射驱动器被配置为将发射信号输出到显示面板。显示面板的驱动频率根据输入图像变化。栅极时钟信号具有激活时段,激活时段具有根据驱动频率变化的长度。

在示例实施例中,随着驱动频率降低,栅极时钟信号的激活时段的长度可以增大。

在示例实施例中,垂直起始信号的激活时段长度可以根据驱动频率变化。

在示例实施例中,随着驱动频率降低,垂直起始信号的激活时段长度可以增大。

在示例实施例中,栅极信号可以包括数据写入栅极信号。数据写入栅极信号的激活时段长度可以根据驱动频率变化。

在示例实施例中,在低频驱动模式下,在将数据写入像素的写入帧中,栅极时钟信号可以在高电平与低电平之间摆动。在低频驱动模式下,在保持写入像素的数据的保持帧中,栅极时钟信号可以保持低电平。

在示例实施例中,在低频驱动模式下,在将数据写入像素的写入帧中,栅极时钟信号可以在高电平与低电平之间摆动。在低频驱动模式下,在保持写入像素的数据的保持帧中,栅极时钟信号可以保持高电平。

在示例实施例中,第一类型的开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。第二类型的开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。

在示例实施例中,第一类型的开关元件可以是P型晶体管。第二类型的开关元件可以是N型晶体管。

在示例实施例中,像素可以包括:第一像素开关元件,包括连接到第一节点的控制电极、连接到第二节点的输入电极和连接到第三节点的输出电极;第二像素开关元件,包括施加有第一数据写入栅极信号的控制电极、施加有数据电压的输入电极和连接到第二节点的输出电极;第三像素开关元件,包括施加有第二数据写入栅极信号的控制电极、连接到第一节点的输入电极和连接到第三节点的输出电极;第四像素开关元件,包括施加有数据初始化栅极信号的控制电极、施加有初始化电压的输入电极和连接到第一节点的输出电极;第五像素开关元件,包括施加有发射信号的控制电极、施加有高电力电压的输入电极和连接到第二节点的输出电极;第六像素开关元件,包括施加有发射信号的控制电极、连接到第三节点的输入电极和连接到有机发光元件的阳极电极的输出电极;第七像素开关元件,包括施加有有机发光元件初始化栅极信号的控制电极、施加有初始化电压的输入电极和连接到有机发光元件的阳极电极的输出电极;以及存储电容器,包括施加有高电力电压的第一电极和连接到第一节点的第二电极。有机发光元件可以包括连接到第六像素开关元件的输出电极的阳极电极和施加有低电力电压的阴极电极。

在示例实施例中,第一像素开关元件、第二像素开关元件、第五像素开关元件和第六像素开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。第三像素开关元件、第四像素开关元件和第七像素开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。

在示例实施例中,第七像素开关元件的控制电极可以连接到第六像素开关元件的控制电极。

在示例实施例中,第一像素开关元件、第二像素开关元件、第五像素开关元件、第六像素开关元件和第七像素开关元件是多晶硅薄膜晶体管。第三像素开关元件和第四像素开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。

在示例实施例中,显示面板驱动器可以被配置为在高频驱动模式下以高驱动频率驱动第一类型的开关元件和第二类型的开关元件。显示面板驱动器可以被配置为在低频驱动模式下以低驱动频率驱动第一类型的开关元件和第二类型的开关元件。

在示例实施例中,显示面板驱动器可以被配置为在高频驱动模式下以高驱动频率驱动第一类型的开关元件和第二类型的开关元件。显示面板驱动器可以被配置为在混合驱动模式下以高驱动频率驱动第一类型的开关元件,并且以比高驱动频率小的低驱动频率驱动第二类型的开关元件。

在根据本发明构思的显示设备的示例实施例中,显示设备包括显示面板、栅极驱动器、数据驱动器和发射驱动器。显示面板包括像素,像素包括第一类型的开关元件和与第一类型不同的第二类型的开关元件。栅极驱动器被配置为将栅极信号输出到显示面板。数据驱动器被配置为将数据电压输出到显示面板。发射驱动器被配置为将发射信号输出到显示面板。显示面板的驱动频率可以根据输入图像变化。施加到像素的高电力电压可以根据驱动频率变化。

在示例实施例中,随着驱动频率降低,高电力电压的电平可以降低。

在示例实施例中,施加到像素的高电力电压可以根据驱动频率变化。随着时间推移,高电力电压可以逐渐改变为目标电平。

在根据本发明构思的显示设备的示例实施例中,显示设备包括显示面板、栅极驱动器、数据驱动器和发射驱动器。显示面板包括像素,像素包括第一类型的开关元件和与第一类型不同的第二类型的开关元件。栅极驱动器被配置为将栅极信号输出到显示面板。数据驱动器被配置为将数据电压输出到显示面板。发射驱动器被配置为将发射信号输出到显示面板。显示面板的驱动频率可以根据输入图像变化。限定栅极信号的高电平的栅极导通电压可以根据驱动频率变化。

在示例实施例中,随着驱动频率降低,栅极导通电压的电平可以升高。

技术效果

根据显示设备,可以将具有根据驱动频率变化的激活时段长度的栅极时钟信号施加到栅极驱动器。因此,可以补偿显示面板的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板的显示质量。

另外,可以将具有根据驱动频率变化的电平的高电力电压施加到像素。因此,可以补偿显示面板的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板的显示质量。

另外,可以将具有根据驱动频率变化的电平的栅极导通电压施加到栅极驱动器。因此,可以补偿显示面板的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板的显示质量。

因此,可以解决在低频驱动模式下产生的显示质量劣化,使得可以降低显示设备的功耗并且可以增强显示面板的显示质量。

附图说明

图1是示出根据本发明构思的示例实施例的显示设备的框图。

图2是示出图1的显示面板的像素的电路图。

图3是示出施加到图2的像素的输入信号的时序图。

图4a是示出在低频驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的信号的时序图。

图4b是示出在低频混合驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的信号的时序图。

图5是示出根据图1的显示面板的驱动频率施加到图1的栅极驱动器的垂直起始信号的激活时段和栅极时钟信号的激活时段的表。

图6a是示出在高频驱动模式下施加到图1的栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。

图6b是示出在低频驱动模式下施加到图1的栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。

图7a是示出在高频驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的输入信号的时序图。

图7b是示出在低频驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的输入信号的时序图。

图8是示出在根据本发明构思的示例实施例的显示面板的低频驱动模式下施加到栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。

图9是示出在根据本发明构思的示例实施例的显示面板的低频驱动模式下施加到栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。

图10是示出依据根据本发明构思的示例实施例的显示面板的驱动频率施加到像素的高电力电压的电平的表。

图11是示出在没有根据驱动频率补偿高电力电压时图10的显示面板的第一像素开关元件的栅极电压的时序图。

图12是示出在根据驱动频率补偿高电力电压时图10的显示面板的高电力电压的示例的时序图。

图13是示出在根据驱动频率补偿高电力电压时图10的显示面板的高电力电压的示例的时序图。

图14是示出依据根据本发明构思的示例实施例的显示面板的驱动频率施加到栅极驱动器的栅极导通电压的表。

图15是示出在根据驱动频率补偿栅极导通电压时图14的栅极驱动器的栅极导通电压的时序图。

图16是示出根据本发明构思的示例实施例的显示面板的像素的电路图。

图17是示出根据本发明构思的示例实施例的显示面板的像素的电路图。

图18是示出施加到图17的显示面板的像素的输入信号的时序图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细地说明本发明构思。

图1是示出根据本发明构思的示例实施例的显示设备的框图。

参照图1,显示设备包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽马参考电压发生器400、数据驱动器500和发射驱动器600。

显示面板100具有其上显示图像的显示区域和与显示区域相邻的外围区域。

显示面板100包括多条栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL、多条数据线DL、多条发射线EL以及电连接到栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL、数据线DL以及发射线EL的多个像素。栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL可以在第一方向D1上延伸,数据线DL可以在与第一方向D1交叉的第二方向D2上延伸,并且发射线EL可以在第一方向D1上延伸。

驱动控制器200从外部设备(未示出)接收输入图像数据IMG和输入控制信号CONT。例如,输入图像数据IMG可以包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据。输入图像数据IMG可以包括白色图像数据。输入图像数据IMG可以包括品红色图像数据、青色图像数据和黄色图像数据。输入控制信号CONT可以包括主时钟信号和数据使能信号。输入控制信号CONT还可以包括垂直同步信号和水平同步信号。

驱动控制器200基于输入图像数据IMG和输入控制信号CONT而产生第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3、第四控制信号CONT4和数据信号DATA。

驱动控制器200基于输入控制信号CONT而产生用于控制栅极驱动器300的操作的第一控制信号CONT1,并且将第一控制信号CONT1输出到栅极驱动器300。第一控制信号CONT1可以包括垂直起始信号和栅极时钟信号。

驱动控制器200基于输入控制信号CONT而产生用于控制数据驱动器500的操作的第二控制信号CONT2,并且将第二控制信号CONT2输出到数据驱动器500。第二控制信号CONT2可以包括水平起始信号和负载信号。

驱动控制器200基于输入图像数据IMG而产生数据信号DATA。驱动控制器200将数据信号DATA输出到数据驱动器500。

驱动控制器200基于输入控制信号CONT而产生用于控制伽马参考电压发生器400的操作的第三控制信号CONT3,并且将第三控制信号CONT3输出到伽马参考电压发生器400。

驱动控制器200基于输入控制信号CONT而产生用于控制发射驱动器600的操作的第四控制信号CONT4,并且将第四控制信号CONT4输出到发射驱动器600。

栅极驱动器300响应于从驱动控制器200接收的第一控制信号CONT1而产生驱动栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL的栅极信号。栅极驱动器300可以将栅极信号顺序地输出到栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL。

伽马参考电压发生器400响应于从驱动控制器200接收的第三控制信号CONT3而产生伽马参考电压VGREF。伽马参考电压发生器400将伽马参考电压VGREF提供到数据驱动器500。伽马参考电压VGREF具有与数据信号DATA的电平对应的值。

在示例实施例中,伽马参考电压发生器400可以设置在驱动控制器200中或者设置在数据驱动器500中。

数据驱动器500从驱动控制器200接收第二控制信号CONT2和数据信号DATA,并从伽马参考电压发生器400接收伽马参考电压VGREF。数据驱动器500使用伽马参考电压VGREF将数据信号DATA转换为具有模拟型的数据电压。数据驱动器500将数据电压输出到数据线DL。

发射驱动器600响应于从驱动控制器200接收的第四控制信号CONT4而产生发射信号以驱动发射线EL。发射驱动器600可以将发射信号输出到发射线EL。

图2是示出图1的显示面板100的像素的电路图。图3是示出施加到图2的像素的输入信号的时序图。

参照图1至图3,显示面板100包括多个像素。每个像素包括有机发光元件OLED。

像素接收数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI、有机发光元件初始化栅极信号GB、数据电压VDATA和发射信号EM,并且像素的有机发光元件OLED发射与数据电压VDATA的电平对应的光以显示图像。

在本示例实施例中,像素可以包括第一类型的开关元件和与第一类型不同的第二类型的开关元件。例如,第一类型的开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。例如,第一类型的开关元件可以是低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。例如,第二类型的开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。例如,第一类型的开关元件可以是P型晶体管,并且第二类型的开关元件可以是N型晶体管。

例如,数据写入栅极信号可以包括第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN。第一数据写入栅极信号GWP可以施加到P型晶体管,使得第一数据写入栅极信号GWP具有与数据写入时序对应的低电平的激活信号。第二数据写入栅极信号GWN可以施加到N型晶体管,使得第二数据写入栅极信号GWN具有与数据写入时序对应的高电平的激活信号。

像素中的至少一个可以包括第一像素开关元件T1至第七像素开关元件T7、存储电容器CST和有机发光元件OLED。

第一像素开关元件T1包括连接到第一节点N1的控制电极、连接到第二节点N2的输入电极和连接到第三节点N3的输出电极。

例如,第一像素开关元件T1可以是多晶硅薄膜晶体管。例如,第一像素开关元件T1可以是P型薄膜晶体管。第一像素开关元件T1的控制电极可以是栅电极,第一像素开关元件T1的输入电极可以是源电极,并且第一像素开关元件T1的输出电极可以是漏电极。

第二像素开关元件T2包括施加有第一数据写入栅极信号GWP的控制电极、施加有数据电压VDATA的输入电极和连接到第二节点N2的输出电极。

例如,第二像素开关元件T2可以是多晶硅薄膜晶体管。例如,第二像素开关元件T2可以是P型薄膜晶体管。第二像素开关元件T2的控制电极可以是栅电极,第二像素开关元件T2的输入电极可以是源电极,并且第二像素开关元件T2的输出电极可以是漏电极。

第三像素开关元件T3包括施加有第二数据写入栅极信号GWN的控制电极、连接到第一节点N1的输入电极和连接到第三节点N3的输出电极。

例如,第三像素开关元件T3可以是氧化物薄膜晶体管。例如,第三像素开关元件T3可以是N型薄膜晶体管。第三像素开关元件T3的控制电极可以是栅电极,第三像素开关元件T3的输入电极可以是源电极,第三像素开关元件T3的输出电极可以是漏电极。

第四像素开关元件T4包括施加有数据初始化栅极信号GI的控制电极、施加有初始化电压VI的输入电极和连接到第一节点N1的输出电极。

例如,第四像素开关元件T4可以是氧化物薄膜晶体管。例如,第四像素开关元件T4可以是N型薄膜晶体管。第四像素开关元件T4的控制电极可以是栅电极,第四像素开关元件T4的输入电极可以是源电极,并且第四像素开关元件T4的输出电极可以是漏电极。

第五像素开关元件T5包括施加有发射信号EM的控制电极、施加有高电力电压ELVDD的输入电极和连接到第二节点N2的输出电极。

例如,第五像素开关元件T5可以是多晶硅薄膜晶体管。例如,第五像素开关元件T5可以是P型薄膜晶体管。第五像素开关元件T5的控制电极可以是栅电极,第五像素开关元件T5的输入电极可以是源电极,并且第五像素开关元件T5的输出电极可以是漏电极。

第六像素开关元件T6包括施加有发射信号EM的控制电极、连接到第三节点N3的输入电极和连接到有机发光元件OLED的阳极电极的输出电极。

例如,第六像素开关元件T6可以是多晶硅薄膜晶体管。例如,第六像素开关元件T6可以是P型薄膜晶体管。第六像素开关元件T6的控制电极可以是栅电极,第六像素开关元件T6的输入电极可以是源电极,并且第六像素开关元件T6的输出电极可以是漏电极。

第七像素开关元件T7包括施加有有机发光元件初始化栅极信号GB的控制电极、施加有初始化电压VI的输入电极和连接到有机发光元件OLED的阳极电极的输出电极。

例如,第七像素开关元件T7可以是氧化物薄膜晶体管。例如,第七像素开关元件T7可以是N型薄膜晶体管。第七像素开关元件T7的控制电极可以是栅电极,第七像素开关元件T7的输入电极可以是源电极,并且第七像素开关元件T7的输出电极可以是漏电极。

存储电容器CST包括施加有高电力电压ELVDD的第一电极和连接到第一节点N1的第二电极。

有机发光元件OLED包括阳极电极和施加有低电力电压ELVSS的阴极电极。

在图3中,在第一时段DU1期间,第一节点N1和存储电容器CST响应于数据初始化栅极信号GI而初始化。在第二时段DU2期间,第一像素开关元件T1的阈值电压|VTH|被补偿,并且补偿了阈值电压|VTH|的数据电压VDATA响应于第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN而写入第一节点N1。在第三时段DU3期间,有机发光元件OLED的阳极电极响应于有机发光元件初始化栅极信号GB而初始化。在第四时段DU4期间,有机发光元件OLED响应于发射信号EM而发光,使得显示面板100显示图像。

尽管在本示例实施例中发射信号EM的发射截止时段与第一时段DU1、第二时段DU2和第三时段DU3对应,但是本发明构思不限于此。发射信号EM的发射截止时段可以被设置为包括数据写入时段DU2。发射信号EM的发射截止时段可以比第一时段DU1、第二时段DU2和第三时段DU3的总和长。

在第一时段DU1期间,数据初始化栅极信号GI可以具有激活电平。例如,数据初始化栅极信号GI的激活电平可以是高电平。当数据初始化栅极信号GI具有激活电平时,第四像素开关元件T4导通,使得初始化电压VI可以施加到第一节点N1。当前级的数据初始化栅极信号GI[N]可以基于前一级的扫描信号SCAN[N-1]而产生。

在第二时段DU2期间,第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN可以具有激活电平。例如,第一数据写入栅极信号GWP的激活电平可以是低电平,并且第二数据写入栅极信号GWN的激活电平可以是高电平。当第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN具有激活电平时,第二像素开关元件T2和第三像素开关元件T3导通。另外,第一像素开关元件T1响应于初始化电压VI而导通。当前级的第一数据写入栅极信号GWP[N]可以基于当前级的扫描信号SCAN[N]而产生。当前级的第二数据写入栅极信号GWN[N]可以基于当前级的扫描信号SCAN[N]而产生。

从数据电压VDATA减去第一像素开关元件T1的阈值电压的绝对值|VTH|的电压可以沿着通过第一像素开关元件T1、第二像素开关元件T2和第三像素开关元件T3产生的路径充入存储电容器CST中。

在第三时段DU3期间,有机发光元件初始化栅极信号GB可以具有激活电平。例如,有机发光元件初始化栅极信号GB的激活电平可以是高电平。当有机发光元件初始化栅极信号GB具有激活电平时,第七像素开关元件T7导通,使得初始化电压VI可以施加到有机发光元件OLED的阳极电极。当前级的有机发光元件初始化栅极信号GB[N]可以基于下一级的扫描信号SCAN[N+1]而产生。

在第四时段DU4期间,发射信号EM可以具有激活电平。发射信号EM的激活电平可以是低电平。当发射信号EM具有激活电平时,第五像素开关元件T5和第六像素开关元件T6导通。另外,第一像素开关元件T1通过存储在存储电容器CST中的电压而导通。

驱动电流流过第五像素开关元件T5、第一像素开关元件T1和第六像素开关元件T6以驱动有机发光元件OLED。驱动电流的强度可以由数据电压VDATA的电平确定。有机发光元件OLED的亮度由驱动电流的强度确定。流过从第一像素开关元件T1的输入电极到第一像素开关元件T1的输出电极的路径的驱动电流ISD如下面的等式1确定。

[等式1]

在等式1中,μ是第一像素开关元件T1的迁移率。Cox是第一像素开关元件T1的每单位面积的电容。W/L是第一像素开关元件T1的宽长比。VSG是第一像素开关元件T1的输入电极(或第二节点N2)与第一像素开关元件T1的控制电极(或第一节点N1)之间的电压。|VTH|是第一像素开关元件T1的阈值电压。

在第二时段DU2期间补偿阈值电压|VTH|之后的第一节点N1的电压VG可以表示为下面的等式2。

[等式2]

VG=VDATA-|VTH|

当有机发光元件OLED在第四时段DU4期间发光时,驱动电压VOV和驱动电流ISD可以表示为下面的等式3和等式4。在等式3中,VS是第二节点N2的电压。

[等式3]

VOV=VS-VG-|VTH|=ELVDD-(VDATA-|VTH|)-|VTH|=ELVDD-VDATA

[等式4]

阈值电压|VTH|在第二时段DU2期间被补偿,使得当有机发光元件OLED在第四时段DU4期间发光时,无论第一像素开关元件T1的阈值电压|VTH|如何,驱动电流ISD都可以是确定的。

在本示例实施例中,当显示在显示面板100上的图像是静态图像或者显示面板在始终开启模式下操作时,可以降低显示面板100的驱动频率以降低功耗。当显示面板100的像素的开关元件中的全部是多晶硅薄膜晶体管时,在低频驱动模式下会由于像素开关元件的漏电流而产生闪烁。因此,可以使用氧化物薄膜晶体管来设计像素开关元件中的一些。在本示例实施例中,第三像素开关元件T3、第四像素开关元件T4和第七像素开关元件T7可以是氧化物薄膜晶体管。第一像素开关元件T1、第二像素开关元件T2、第五像素开关元件T5和第六像素开关元件T6可以是多晶硅薄膜晶体管。

图4a是示出在低频驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的信号的时序图。图4b是示出在低频混合驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的信号的时序图。

参照图1至图4b,显示面板100可以在第一模式和第二模式下驱动。在第一模式下,显示面板驱动器可以以高驱动频率来驱动第一类型的开关元件(例如,T2、T5和T6)中的至少一个和第二类型的开关元件(例如,T3和T4)中的至少一个。在第二模式下,显示面板驱动器可以以高驱动频率来驱动第一类型的开关元件(例如,T2、T5和T6)中的至少一个,并且以比高驱动频率小的低驱动频率来驱动第二类型的开关元件(例如,T3和T4)中的至少一个。

第一模式可以是高频驱动模式。第二模式可以是低频混合驱动模式。

然而,在第二模式下,第二类型的开关元件中的全部可以不以低驱动频率驱动。第二类型的开关元件(例如,T7)可以是用于使有机发光元件初始化的元件,使得第七像素开关元件T7可以像在第二模式下的第五像素开关元件T5和第六像素开关元件T6那样以高驱动频率来驱动。

可选地,在第三模式下,显示面板驱动器可以以低驱动频率来驱动第一类型的开关元件中的至少一个和第二类型的开关元件中的至少一个。

第一模式可以是高频驱动模式。第三模式可以是低频驱动模式。

显示面板驱动器(例如,驱动控制器200)可以分析输入图像。显示面板驱动器可以确定输入图像是运动图像还是静态图像。

当输入图像是运动图像时,显示面板100可以在高频驱动模式下来驱动。当输入图像是静态图像时,显示面板100可以在低频混合驱动模式下或在低频驱动模式下来驱动。

图4a表示低频驱动模式的信号。在低频驱动模式下,可以以低驱动频率来驱动发射信号EM、第一数据写入栅极信号GWP、数据初始化栅极信号GI、第二数据写入栅极信号GWN和有机发光元件初始化栅极信号GB。

在图4a中,高驱动频率可以是60Hz,并且低驱动频率可以是1Hz。这里,在低频驱动模式下,在一秒中,在一帧中执行写入操作WRITE,并且在五十九帧中执行保持操作HOLD。

图4b表示低频混合驱动模式的信号。在低频混合驱动模式下,可以以高驱动频率来驱动发射信号EM、第一数据写入栅极信号GWP和有机发光元件初始化栅极信号GB,并且可以以低驱动频率来驱动数据初始化栅极信号GI和第二数据写入栅极信号GWN。

在图4b中,高驱动频率可以是60Hz,并且低驱动频率可以是1Hz。这里,在低频混合驱动模式下,在一秒中,在一帧中执行写入操作WRITE,并且在五十九帧中执行保持操作HOLD。在保持操作HOLD中,有机发光元件可以重复地导通和截止。

在节能方面,低频驱动模式可以比低频混合驱动模式好,但是根据输入图像,在低频驱动模式下用户可能会在视觉上感知到闪烁。因此,显示面板100可以选择性地在低频驱动模式和低频混合驱动模式下驱动。

图5是示出根据图1的显示面板的驱动频率施加到图1的栅极驱动器的垂直起始信号的激活时段和栅极时钟信号的激活时段的表。图6a是示出在高频驱动模式下施加到图1的栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。图6b是示出在低频驱动模式下施加到图1的栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。图7a是示出在高频驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的输入信号的时序图。图7b是示出在低频驱动模式下施加到图2的显示面板的像素的输入信号的时序图。

参照图1至图7b,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像I1、I2和I3变化。例如,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像而被确定为60Hz、30Hz、20Hz、10Hz、2Hz和1Hz中的一个。

栅极驱动器300可以基于垂直起始信号FLM和栅极时钟信号CLK而产生栅极信号,并且将栅极信号输出到显示面板100。例如,栅极信号可以包括数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI和有机发光元件初始化栅极信号GB。

在本示例实施例中,栅极时钟信号CLK可以具有根据驱动频率而变化的长度的激活时段。随着驱动频率降低,栅极时钟信号CLK的激活时段的长度可以变长。

当以高驱动频率驱动显示面板100时,图2的第三像素开关元件T3的导通时间会不足,并且会通过图2的截止的第四像素开关元件T4发生电流泄漏,使得由像素表示的图像的亮度会降低。

当栅极时钟信号CLK的激活时段的长度增大时,数据写入栅极信号GWP和GWN的激活时段的长度、数据初始化栅极信号GI的激活时段的长度和有机发光元件初始化栅极信号GB的激活时段的长度可以增大。

当栅极时钟信号CLK的激活时段的长度增大时,施加到第三像素开关元件T3的第二数据写入栅极信号GWN的激活时段的长度可以增大。因此,在低频驱动模式下(或在低频混合驱动模式下),第三像素开关元件T3的导通时间可以是足够的,使得可以防止由像素表示的图像的亮度降低。

另外,当栅极时钟信号CLK的激活时段的长度增大时,施加到第二像素开关元件T2的第一数据写入栅极信号GWP的激活时段的长度可以增大。因此,在低频驱动模式下(或在低频混合驱动模式下),第二像素开关元件T2的导通时间可以是足够的,使得可以防止由像素表示的图像的亮度降低。

在图5中,y1可以等于或大于1,y2可以等于或大于y1,y3可以等于或大于y2,y4可以等于或大于y3,并且y5可以等于或大于y4。

在本示例实施例中,垂直起始信号FLM可以具有根据驱动频率而变化的长度的激活时段。随着驱动频率降低,垂直起始信号FLM的激活时段的长度可以增大。

当栅极时钟信号CLK的激活时段的长度增大时,垂直起始信号FLM的激活时段的长度可以设置为增大的,以正常操作栅极驱动器300。垂直起始信号FLM的单个激活时段可以比栅极时钟信号CLK的单个激活时段长。

在图5中,x1可以等于或大于1,x2可以等于或大于x1,x3可以等于或大于x2,x4可以等于或大于x3,并且x5可以等于或大于x4。

根据本示例实施例,可以将具有根据驱动频率而变化的长度的激活时段的栅极时钟信号CLK施加到栅极驱动器300。因此,可以补偿显示面板100的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板100的显示质量。

因此,可以解决低频驱动模式下(或低频混合驱动模式下)的显示质量劣化,使得可以降低显示设备的功耗并且可以增强显示面板100的显示质量。

图8是示出在根据本发明构思的示例实施例的显示面板的低频驱动模式下施加到栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。

除了栅极时钟信号之外,根据本示例实施例的显示设备与参照图1至图7b说明的先前示例实施例的显示设备基本上相同。因此,相同的附图标记将用于指与图1至图7b的先前示例实施例中描述的部件相同或相似的部件,并且将省略关于上述元件的任何重复说明。

参照图1至图5和图7a至图8,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像I1和I2变化。例如,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像而被确定为60Hz、30Hz、20Hz、10Hz、2Hz和1Hz中的一个。

栅极驱动器300可以基于垂直起始信号FLM和栅极时钟信号CLK而产生栅极信号,并且将栅极信号输出到显示面板100。例如,栅极信号可以包括数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI和有机发光元件初始化栅极信号GB。

在本示例实施例中,栅极时钟信号CLK可以具有根据驱动频率而变化的长度的激活时段。随着驱动频率降低,栅极时钟信号CLK的激活时段的长度可以增大。

在低频驱动模式下,在将数据写入像素的写入帧中,栅极时钟信号CLK可以在高电平与低电平之间摆动。在低频驱动模式下,在保持写入像素的数据的保持帧中,栅极时钟信号CLK可以保持低电平。

根据本示例实施例,可以将具有根据驱动频率变化的长度的激活时段的栅极时钟信号CLK施加到栅极驱动器300。因此,可以补偿显示面板100的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板100的显示质量。

在低频驱动模式(或低频混合驱动模式)的保持帧中,栅极时钟信号可以不摆动而是在保持帧中保持低电平,使得显示设备的功耗可以进一步降低。

因此,可以解决在低频驱动模式下产生的显示质量劣化,使得可以降低显示设备的功耗并且可以增强显示面板100的显示质量。

图9是示出在根据本发明构思的示例实施例的显示面板的低频驱动模式下施加到栅极驱动器的垂直起始信号和栅极时钟信号的时序图。

除了栅极时钟信号之外,根据本示例实施例的显示设备与参照图1至图7b说明的先前示例实施例的显示设备基本上相同。因此,相同的附图标记将用于指与图1至图7b的先前示例实施例中描述的部件相同或相似的部件,并且将省略关于上述元件的任何重复说明。

参照图1至图5、图7a、图7b和图9,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像I1和I2变化。例如,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像而被确定为60Hz、30Hz、20Hz、10Hz、2Hz和1Hz中的一个。

栅极驱动器300可以基于垂直起始信号FLM和栅极时钟信号CLK而产生栅极信号,并且将栅极信号输出到显示面板100。例如,栅极信号可以包括数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI和有机发光元件初始化栅极信号GB。

在本示例实施例中,栅极时钟信号CLK可以具有根据驱动频率变化的长度的激活时段。随着驱动频率降低,栅极时钟信号CLK的激活时段的长度可以增大。

在低频驱动模式下,在将数据写入像素的写入帧中,栅极时钟信号CLK可以在高电平与低电平之间摆动。在低频驱动模式下,在保持写入像素的数据的保持帧中,栅极时钟信号CLK可以保持高电平。

根据本示例实施例,可以将具有根据驱动频率变化的长度的激活时段的栅极时钟信号CLK施加到栅极驱动器300。因此,可以补偿显示面板100的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板100的显示质量。

在低频驱动模式(或低频混合驱动模式)的保持帧中,栅极时钟信号可以不摆动而是在保持帧中保持高电平,使得显示设备的功耗可以进一步降低。

因此,可以解决在低频驱动模式下产生的显示质量劣化,使得可以降低显示设备的功耗并且可以增强显示面板100的显示质量。

图10是示出依据根据本发明构思的示例实施例的显示面板100的驱动频率施加到像素的高电力电压ELVDD的电平的表。图11是示出在没有根据驱动频率补偿高电力电压ELVDD时图10的显示面板100的第一像素开关元件T1的栅极电压的时序图。图12是示出在根据驱动频率补偿高电力电压ELVDD时图10的显示面板100的高电力电压ELVDD的示例的时序图。图13是示出在根据驱动频率补偿高电力电压ELVDD时图10的显示面板100的高电力电压ELVDD的示例的时序图。

除了调整施加到像素的高电力电压的电平以增强显示质量之外,根据本示例实施例的显示设备与参照图1至图7b说明的先前示例实施例的显示设备基本上相同。因此,相同的附图标记将用于表示与图1至图7b的先前示例实施例中描述的部件相同或相似的部件,并且将省略关于上述元件的任何重复说明。

参照图1至图4b和图10至图13,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像变化。例如,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像而被确定为60Hz、30Hz、20Hz、10Hz、2Hz和1Hz中的一个。

在本示例实施例中,施加到显示面板100的像素的高电力电压ELVDD可以根据驱动频率变化。随着驱动频率降低,高电力电压ELVDD的电平可以降低。在图10中,例如,对于60Hz的驱动频率,高电力电压ELVDD为4.6V,对于30Hz的驱动频率,高电力电压ELVDD为4.4V,对于20Hz的驱动频率,高电力电压ELVDD为4.3V,对于10Hz的驱动频率,高电力电压ELVDD为4.2V,对于2Hz的驱动频率,高电力电压ELVDD为4.1V,对于1Hz的驱动频率,高电力电压ELVDD为4.0V。然而,本发明构思可以不限于驱动频率的特定值和高电力电压ELVDD的特定电平。

如图11中所示,随着时间推移,显示面板100的第一像素开关元件T1的栅极电压Vg的电平会由于漏电流而逐渐降低。当第一像素开关元件T1的栅极电压Vg的电平降低时,第一像素开关元件T1的源电极与栅电极之间的电压Vsg会升高。当第一像素开关元件T1的源电极与栅电极之间的电压Vsg升高时,第一像素开关元件T1的漏极电流Id会增大。当第一像素开关元件T1的漏极电流Id增大时,像素的亮度会意外增大。

当在高频驱动模式下驱动显示面板100时,会以高频刷新第一像素开关元件T1的栅极电压Vg。然而,当在低频驱动模式(或低频混合驱动模式)下驱动显示面板100时,会以低频刷新第一像素开关元件T1的栅极电压Vg,使得会产生像素的在高频驱动模式与低频驱动模式(或低频混合驱动模式)之间的亮度差。

在显示面板100的低频驱动模式下,当高电力电压ELVDD降低时,尽管栅极电压Vg降低,但是源电极与栅电极之间的电压Vsg不会升高。因此,当适当地调整高电力电压ELVDD时,可以防止像素的根据驱动频率的变化的亮度差。

在图12中,例如,当驱动频率从高的频率(60Hz)改变到更低的频率(10Hz)时,高电力电压ELVDD的电平可以降低到目标电平。在图13中,例如,当驱动频率从高的频率(60Hz)改变到更低的频率(10Hz)时,高电力电压ELVDD的电平可以随着时间推移逐渐降低到目标电平。当高电力电压ELVDD的电平逐渐降低到目标电平时,高电力电压ELVDD的电平的下降曲线可以进一步接近图11的第一像素开关元件T1的栅极电压Vg的电平的下降曲线,使得可以进一步有效地防止像素的根据驱动频率的变化的亮度差。

根据本示例实施例,可以将具有根据驱动频率变化的电平的高电力电压ELVDD施加到像素。因此,可以补偿显示面板100的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板100的显示质量。

因此,可以解决在低频驱动模式下(或在低频混合驱动模式下)产生的显示质量劣化,使得可以降低显示设备的功耗并且可以增强显示面板100的显示质量。

图14是示出依据根据本发明构思的示例实施例的显示面板100的驱动频率施加到栅极驱动器300的栅极导通电压VGH的表。图15是示出在根据驱动频率补偿栅极导通电压时图14的栅极驱动器300的栅极导通电压VGH的时序图。

除了调整施加到像素的栅极导通电压的电平以增强显示质量之外,根据本示例实施例的显示设备与参照图1至图7b说明的先前示例实施例的显示设备基本上相同。因此,相同的附图标记将用于指与图1至图7b的先前示例实施例中描述的部件相同或相似的部件,并且将省略关于上述元件的任何重复说明。

参考图1至图4b以及图14和图15,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像变化。例如,显示面板100的驱动频率可以根据输入图像而被确定为60Hz、30Hz、20Hz、10Hz、2Hz和1Hz中的一个。

在本示例实施例中,施加到栅极驱动器300的栅极导通电压VGH可以根据驱动频率变化。随着驱动频率降低,栅极导通电压VGH的电平可以升高。在图14中,例如,对于60Hz的驱动频率,栅极导通电压VGH为7.0V,对于30Hz的驱动频率,栅极导通电压VGH为7.1V,对于20Hz的驱动频率,栅极导通电压VGH为7.2V,对于10Hz的驱动频率,栅极导通电压VGH为7.3V,对于2Hz的驱动频率,栅极导通电压VGH为7.4V,对于1Hz的驱动频率,栅极导通电压VGH为7.5V。然而,本发明构思可以不限于驱动频率的特定值和栅极导通电压VGH的特定电平。

当以高驱动频率驱动显示面板100时,图2的第三像素开关元件T3的导通时间会不足,并且会通过图2的截止的第四像素开关元件T4发生电流泄漏,使得由像素表示的图像的亮度会降低。

当栅极导通电压VGH的电平升高时,数据写入栅极信号GWP和GWN的高电平、数据初始化栅极信号GI的高电平和有机发光元件初始化栅极信号GB的高电平可以升高。

当栅极导通电压VGH的电平升高时,施加到第三像素开关元件T3的第二数据写入栅极信号GWN的高电平可以升高。因此,第三像素开关元件T3的驱动力可以在低频驱动模式下(或在低频混合驱动模式下)增大,使得可以防止由像素表示的图像的亮度降低。

根据本示例实施例,可以将具有根据驱动频率变化的电平的栅极导通电压VGH施加到栅极驱动器300。因此,可以补偿显示面板100的图像之间根据驱动频率的亮度差,使得可以增强显示面板100的显示质量。

因此,可以解决在低频驱动模式下(或在低频混合驱动模式下)产生的显示质量劣化,使得可以降低显示设备的功耗并且可以增强显示面板100的显示质量。

图16是示出根据本发明构思的示例实施例的显示面板100的像素的电路图。

除了像素结构之外,根据本示例实施例的显示设备与参照图1至图7b说明的先前示例实施例的显示设备基本上相同。因此,相同的附图标记将用于指与图1至图7b的先前示例实施例中描述的部件相同或相似的部件,并且将省略关于上述元件的任何重复说明。

参照图1、图3至图7b和图16,像素中的至少一个可以包括第一像素开关元件T1至第七像素开关元件T7、存储电容器CST和有机发光元件OLED。

除了第七像素开关元件T7的控制电极连接到第六像素开关元件T6的控制电极之外,本示例实施例的像素结构可以与图2的像素结构基本上相同。

发射信号EM施加到作为N型晶体管的第七像素开关元件T7的控制电极,使得第七像素开关元件T7在发射信号EM具有高电平时导通(图3中的DU1至DU3)。因此,可以使有机发光元件OLED初始化。

在本示例实施例中,发射信号EM施加到第七像素开关元件T7,可以不产生有机发光元件初始化栅极信号GB,并且可以省略用于施加有机发光元件初始化栅极信号GB的栅极线。

图17是示出根据本发明构思的示例实施例的显示面板100的像素的电路图。图18是示出施加到图17的显示面板100的像素的输入信号的时序图。

除了像素结构之外,根据本示例实施例的显示设备与参照图1至图7b说明的先前示例实施例的显示设备基本上相同。因此,相同的附图标记将用于指与图1至图7b的先前示例实施例中描述的部件相同或相似的部件,并且将省略关于上述元件的任何重复说明。

参照图1、图3至图7b以及图17和图18,像素中的至少一个可以包括第一像素开关元件T1至第七像素开关元件T7、存储电容器CST和有机发光元件OLED。

在本示例实施例中,第七像素开关元件T7包括施加有有机发光元件初始化栅极信号GB的控制电极、施加有初始化电压VI的输入电极和连接到有机发光元件的阳极电极的输出电极。

例如,第七像素开关元件T7可以是多晶硅薄膜晶体管。例如,第七像素开关元件T7可以是P型薄膜晶体管。

在图18中,在第一时段DU1期间,第一节点N1和存储电容器CST响应于数据初始化栅极信号GI而初始化。在第二时段DU2期间,第一像素开关元件T1的阈值电压|VTH|被补偿,并且补偿了阈值电压|VTH|的数据电压VDATA响应于第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN而写入存储电容器CST。在第三时段DU3期间,有机发光元件OLED的阳极电极响应于有机发光元件初始化栅极信号GB而初始化。在第四时段DU4期间,有机发光元件OLED响应于发射信号EM而发光,使得显示面板100显示图像。

在本示例实施例中,有机发光元件初始化栅极信号GB的激活电平可以是低电平。

在本示例实施例中,可以使用氧化物薄膜晶体管来设计像素开关元件中的一些。在本示例实施例中,第三像素开关元件T3和第四像素开关元件T4可以是氧化物薄膜晶体管。第一像素开关元件T1、第二像素开关元件T2、第五像素开关元件T5、第六像素开关元件T6和第七像素开关元件T7可以是多晶硅薄膜晶体管。

工业实用性

根据如以上说明的本发明构思的显示设备,可以降低显示设备的功耗,并且可以增强显示面板的显示质量。

尽管已经描述了本发明构思的几个示例实施例,但是本领域技术人员将容易理解的是,在实质上不脱离本发明构思的新颖教导和优点的情况下,在示例实施例中能够进行许多修改。因此,所有这些修改旨在包括在如权利要求中限定的本发明构思的范围内。

<附图标记说明>

100:显示面板 200:驱动控制器

300:栅极驱动器 400:伽马参考电压发生器

500:数据驱动器 600:发射驱动器

相关技术
  • 具有稳定基座的装置、图像显示设备、装置安装基座、装置显示系统、图像显示设备安装基座、图像显示设备显示系统、及图像显示设备显示方法
  • 显示设备中图像显示的方法、补偿显示设备的数据信号的数据信号补偿设备、以及显示设备
技术分类

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