CN103137086A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示装置，其包括信号控制单元、数据驱动单元、栅极驱动电压产生单元、栅极驱动单元和显示面板。显示面板在包括消隐期和显示期的帧周期期间显示图像。栅极驱动电压产生单元接收控制信号和模拟驱动电压。栅极驱动电压产生单元根据模拟驱动电压产生升压开启栅极驱动电压和升压关断栅极驱动电压。栅极驱动电压产生单元在帧周期的一部分期间输出升压开启栅极驱动电压，并且在帧周期的剩余部分期间输出升压关断栅极驱动电压。

Description

显示装置
技术领域
实施例涉及显示装置。
背景技术
传统显示装置具有多个像素电极、分别与多个像素电极连接的多个开关元件、多条栅极线和多条数据线。
需要多种电压或供电电压来驱动显示装置。为了产生多种电压，显示装置可能具有将输入AC供电电压转换成DC供电电压的AC/DC转换器以及将DC供电电压转换成模拟驱动电压AVDD的模拟电路，诸如此类。模拟驱动电压AVDD是通过使用调节器将基准供电电压调节到预设的电位并且使用升压电路（例如电荷泵）提高所调节的电压而产生的。
栅极驱动电压产生单元使用模拟驱动电压AVDD产生栅极导通电压和栅极截止电压。栅极导通电压和栅极截止电压可以通过使用升压电路（例如电荷泵）对模拟驱动电压AVDD进行升压而产生。栅极导通电压和栅极截止电压被施加给栅极驱动单元，以便以栅极信号形式输出至栅极线。
虽然栅极信号不是从栅极驱动单元输出至栅极线的，但是传统栅极驱动电压产生单元向栅极驱动单元提供升高的栅极导通电压和升高的栅极截止电压。
在没有栅极信号输出的时期期间，栅极驱动单元的负载下降。因此在栅极驱动单元处，栅极导通电压升高，而栅极截止电压降低。由于栅极导通电压和栅极截止电压在很大程度上改变，所以到从栅极驱动单元输出的栅极信号稳定时，需要长的时间。这可能导致栅极信号的波动和纹波。栅极信号的波动和纹波增加随显示面板位置决定的闪变差。
如果无论是否输出栅极信号，都向栅极驱动单元提供升高的栅极导通电压和升高的栅极截止电压，那么显示装置的功耗增加。
发明内容
一个或多个实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括信号控制单元、数据驱动单元、栅极驱动电压产生单元、栅极驱动单元和显示面板。
一个或多个实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括：信号控制单元，配置成根据垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号和数据使能信号输出多个控制信号以及图像数据，所述垂直同步信号限定包括消隐期和显示期的帧周期；数据驱动单元，配置成接收所述图像数据并且在所述显示期期间输出从所述图像数据转换的数据信号；栅极驱动电压产生单元，配置成接收所述多个控制信号的一部分、以及模拟驱动电压，所述栅极驱动电压产生单元配置成在与所述帧周期的一部分对应的升压开启期期间输出升压开启栅极驱动电压以及在与所述帧周期的剩余部分对应的升压关断期期间输出升压关断栅极驱动电压；栅极驱动单元，配置成响应于所述升压开启栅极驱动电压而在所述显示期期间输出栅极信号；以及显示面板，配置成响应于所述栅极信号和所述数据信号而显示图像。
所述栅极驱动电压产生单元可以包括：升压控制单元，配置成响应于所述多个控制信号的所述一部分而产生升压单元工作信号；和升压单元，配置成接收所述模拟驱动电压并且响应于所述升压单元工作信号而输出所述升压开启栅极驱动电压和所述升压关断栅极驱动电压。
所述升压单元工作信号可以在所述升压开启期期间具有第一电平，在所述升压关断期期间具有不同于所述第一电平的第二电平，并且所述升压单元可以配置成根据所述升压单元工作信号的电平而输出所述升压开启栅极驱动电压和所述升压关断栅极驱动电压。
所述升压开启期可以对应于所述显示期。
所述多个控制信号的所述一部分可以是根据所述数据使能信号产生的，所述数据使能信号可以限定所述消隐期和所述显示期，并且所述升压控制单元可以配置成使所述数据使能信号的相位倒置并且产生具有所述第一电平和所述第二电平的所述升压单元工作信号。
所述升压开启期可以包括所述显示期、以及所述消隐期的一部分。
所述多个控制信号的所述一部分可以是根据所述垂直同步信号、所述水平同步信号和所述时钟信号产生的，并且所述升压控制单元根据所述垂直同步信号和所述时钟信号决定与所述显示期对应的所述升压单元工作信号的具有所述第一电平的第一驱动时段，并且根据所述水平同步信号决定与所述消隐期的所述一部分对应的所述升压单元工作信号的具有所述第一电平的第二驱动时段。
所述消隐期可以包括与从所述帧周期的起点到所述显示期的起点的时段对应的第一边沿期，以及与从所述显示期的终点到所述帧周期的终点的时段对应的第二边沿期。
所述升压单元工作信号可以包括与所述消隐期对应的具有所述第一电平的所述第二驱动时段和具有所述第二电平的非驱动时段，并且所述第二驱动时段和所述非驱动时段在所述消隐期期间交替出现。
所述升压单元工作信号可以包括与所述消隐期对应的具有所述第一电平的所述第二驱动时段和具有所述第二电平的非驱动时段，并且所述第二驱动时段具有与所述水平同步信号的多个周期对应的长度。
所述升压开启期可以对应于所述显示期。
所述消隐期可以包括与从所述帧周期的起点到所述显示期的起点的时段对应的第一边沿期，以及与从所述显示期的终点到所述帧周期的终点的时段对应的第二边沿期。
所述升压开启期可以包括与所述显示期对应的第一驱动时段和与所述消隐期的一部分对应的第二驱动时段。
所述消隐期可以包括与从所述帧周期的起点到所述显示期的起点的时段对应的第一边沿期，以及与从所述显示期的终点到所述帧周期的终点的时段对应的第二边沿期。
所述第一边沿期和所述第二边沿期可以分别包括所述第二驱动时段。
所述消隐期可以包括所述第二驱动时段和非驱动时段，并且所述消隐期的所述第二驱动时段和所述非驱动时段交替出现。
所述第二驱动时段的长度可以基本等于或完全等于所述非驱动时段的长度。
所述显示面板可以包括多条数据线，与所述多条数据线隔离并且布置成与所述多条数据线交叉的多条栅极线，以及分别布置在所述多条数据线和所述多条栅极线的交叉处的多个像素。
所述多个像素中的每一个可以包括：开关元件，配置成响应于所述栅极信号而输出所述数据信号；以及液晶电容，配置成接收所述数据信号和公共电压，所述公共电压具有不同于所述数据信号的电压电平。
一个或多个实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括：信号控制单元，配置成输出图像数据；栅极驱动单元，配置成在包括显示期和消隐期的帧周期的所述显示期期间输出栅极信号；数据驱动单元，配置成将所述图像数据转换成数据信号并且在所述消隐期期间输出所述数据信号；栅极驱动电压产生单元，配置成接收模拟驱动电压，并且配置成在所述显示期期间将根据所述模拟驱动电压产生的升压开启栅极驱动电压输出至所述栅极驱动单元以及在所述消隐期期间将根据所述模拟驱动电压产生的升压关断栅极驱动电压输出至所述栅极驱动单元；以及显示面板，配置成响应于所述栅极信号和所述数据信号而显示图像。
附图说明
通过参照附图详细地描述示例性实施例，一个或多个特征将对本领域普通技术人员来说变得清楚，其中：
图1示出根据示例性实施例的显示装置的框图；
图2示出根据示例性实施例的示例信号的时序图；
图3示出图1中示出的栅极驱动电压产生单元的框图；
图4A示出针对传统显示装置测得的栅极导通电压的图；
图4B示出针对传统显示装置测得的栅极截止电压的图；
图5A示出针对显示装置的示例性实施例测得的栅极导通电压的图；
图5B示出针对显示装置的示例性实施例测得的栅极截止电压的图；
图6示出根据另一个示例性实施例的示例信号的时序图；以及
图7示出根据另一个示例性实施例的示例信号的时序图。
具体实施方式
2011年11月25日向韩国知识产权局提交的名称为“Display Device（显示装置）”的韩国专利申请No.10-2011-0124354的全部内容通过引用并入本发明。
下面参照示出本发明构思的实施例的附图更详尽地描述本发明构思。然而本发明构思可以体现为多种不同形式，并且不应当解释为局限于本发明阐述的实施例。相反，提供这些实施例，以便本发明公开将全面和完整，并且将本发明构思的范围完整地表达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚可以放大多个层和多个区域的尺寸和相对尺寸。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的要素。
将理解，虽然本发明可以使用术语（第一、第二、第三等）来描述多个要素、部件、区域、层和/或部分，但是这些要素、部件、区域、层和/或部分不应由这些术语限制。这些术语仅用来将一个要素、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区分开。因此，可以在不背离本发明构思的教导的情况下将下面介绍的第一要素、第一部件、第一区域、第一层或第一部分称为第二要素、第二部件、第二区域、第二层或第二部分。
为了方便描述，本发明可以使用与空间有关的术语（例如“在……正下方”、“在……下面”、“下面的”、“在……底下”、“在……上方”、“上面的”等）来描述附图中示出的一个要素或特征与别的要素或特征的关系。将理解，与空间有关的术语旨在包括设备在使用或工作时除附图所示的方向以外的不同方向。例如，如果附图中的装置翻转，那么被描述为在其它要素或特征“下面”或“正下方”或“底下”的要素将朝向这些其它要素或特征的“上方”。因此，示例性的术语“在……下面”和“在……底下”可以包括“在……上方”和“在……下面”两个方向。装置可以朝向不同的方向（被旋转90度或者朝向其它方向），相应地理解本发明使用的与空间有关的描述词语。此外，还将理解，当将层称为“位于”两个层之间时，其可以是这两个层之间唯一的层，或者还可以存在一个或多个插入中间的层。
本发明使用的术语仅是为了描述特定实施例，而不是旨在限制本发明的概念。除非上下文另外明确地指出，否则本发明中使用的单数形式“一个”和“所述”还意在包括复数形式。还将理解，术语“包括”和/或“包含”，当它们在本说明书中使用时，具体表示所声明的特征、整体、步骤、工序、要素和/或部件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、工序、要素、部件和/或一个或多个其它特征、整体、步骤、工序、要素、部件的多个集合。本发明中使用的术语“和/或”包括所列出的关联项目中的一个或多个的任何组合和所有组合。
将理解，当将要素或层称为“在另一要素或层上”、“与另一要素或层连接”、“与另一要素或层联接”或“与另一要素或层相邻”时，其可以直接在另一个要素或层上、直接与另一个要素或层连接、直接与另一个要素或层联接或直接与另一个要素或层相邻，或者可以存在插入中间的要素或层。相比之下，当将要素称为“直接在另一要素或层上”、“直接与另一要素或层连接”、“直接与另一要素或层联接”或者“与另一要素或层紧邻”时，不存在插入中间的要素或层。
除非另外限定，否则本发明使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明构思归属的领域的普通技术人员通常所理解的意义相同的意义。还将理解，应当将例如在通常使用的词典中定义的那些术语理解为具有与它们在相关领域和/或本说明书的上下文中的意义一致的意义，而不要从理想化的或过于正式的意义上去理解，除非本发明那样明确地限定。
图1示出显示装置的示例性实施例的框图。图2示出可用于驱动图1的显示装置的示例信号的时序图。图3示出图1中示出的栅极驱动电压产生单元400的框图。
参考图1到图3，显示装置的一个或多个实施例可以包括显示面板LDP、信号控制单元100、数据驱动单元200、栅极驱动单元300以及栅极驱动电压产生单元400。
显示面板LDP显示图像。显示面板LDP不限于特定类型的器件。例如，显示面板LDP可以包括多种显示面板，例如液晶显示面板、有机发光显示面板、电泳显示面板、电湿润显示面板等可以用作显示面板LDP。作为示例显示面板LDP，图1示出了液晶显示面板。
参考图1，显示面板LDP可以包括多条栅极线G1到Gn和多条数据线D1到Dm，多条栅极线G1到Gn沿第一方向延伸，多条数据线D1到Dm沿与第一方向交叉的第二方向延伸并且与多条栅极线G1到Gn隔离。显示面板LDP可以包括多个像素PX，多个像素PX分别与数据线D1到Dm和栅极线G1到Gn相连。
如图1中所示，每个像素PX可以包括开关元件SW和液晶电容Clc，开关元件SW可以对栅极信号做出响应而输出数据信号，液晶电容Clc可以接收数据信号。每个开关元件SW可以与数据线D1到Dm中对应的一条连接，并且可以与栅极线G1到Gn中对应的一条连接。显示面板LDP可以包括互相对置的两块基板（未示出），以及在两块基板之间插入的液晶层（未示出）。
开关元件SW、栅极线G1到Gn以及数据线D1到Dm可以设置在这两块基板其中之一上。每个开关元件SW可以是薄膜晶体管。液晶电容Clc可以包括与开关元件SW连接的第一电极、与第一电极对置的第二电极、以及液晶层。第二电极可以设置在这两块基板其中之一上，并且可以接收具有与数据信号不同的电平的公共电压。例如，第二电极可以是这两块基板中未设置第一电极的基板上设置的公共电极。
信号控制单元100可以接收图像信号R、图像信号G和图像信号B以及从外部图形控制器（未示出）提供的控制信号。控制信号可以包括例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟信号CLK和数据使能信号DE等等。信号控制单元100可以输出图像数据R’、图像数据G’和图像数据B’以及第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2和第三控制信号CONT3。
图像数据R’、G’和B’可以是通过处理图像信号R、G和B而获得的信号，以便适合于显示面板LDP的工作条件。第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2和第三控制信号CONT3中的每一个可以包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟信号CLK和数据使能信号DE中至少两个或两个以上的信号。第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2和第三控制信号CONT3中的每一个还可以包括除这些信号以外的信号。
如图2所示，垂直同步信号Vsync限定多个帧区FR。垂直同步信号Vsync每个周期包括高时段和低时段。垂直同步信号Vsync的周期对应于帧区FR的周期。
数据使能信号DE限定在每个帧区FR内包括的消隐期FPP和BPP以及显示期DP。例如，数据使能信号DE在显示期DP期间具有低电平，而在消隐期FPP和BPP期间具有高电平。消隐期FPP和BPP包括第一边沿期FPP和第二边沿期BPP。第一边沿期FPP对应于从帧区FR的起点到显示期DP的起点的一段时间。第二边沿期BPP对应于从显示期DP的终点到帧区FR的终点的一段时间。
参考图1和图2，水平同步信号Hsync限定从数据驱动单元200输出的数据信号DRGB的多个水平时段。水平同步信号Hsync的周期对应于水平时段的周期。水平同步信号Hsync每个周期包括高时段和低时段。
第一控制信号CONT1被提供至数据驱动单元200。第一控制信号CONT1可以包括数据使能信号DE、指示图像数据R’、G’和B’输入的同步信号Hsync、指导与数据线D1到Dm对应的数据信号DRGB的应用的负载信号、关于公共电压使数据信号DRGB的极性倒置的反相信号、数据时钟信号等等。数据时钟信号可以等于由信号控制单元100所接收到的时钟信号CLK。
第二控制信号CONT2被提供至栅极驱动单元300。第二控制信号CONT2可以包括指示栅极信号输出的垂直同步信号Vsync、控制栅极信号的输出时序的栅极时钟信号、限制栅极信号宽度（例如栅极导通信号的宽度）的输出使能信号等等。栅极时钟信号可以等于由信号控制单元100所接收到的时钟信号CLK。
第三控制信号CONT3可以包括以数据使能信号DE为基础产生的信号。第三控制信号CONT3可以包括以垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和时钟信号CLK为基础产生的信号。
如图1所示，数据驱动单元200可以与数据线D1到Dm连接。数据驱动单元200可以将从外面提供的伽马基准电压GVDD调节成适合于图像数据R’、G’和B’，并且可以将所调节的结果以数据信号DRGB（参考图2）的形式输出至数据线D1到Dm。
根据数据使能信号DE和水平同步信号Hsync，数据驱动单元200可以在显示期DP期间将数据信号DRGB输出至数据线D1到Dm。当数据使能信号DE具有低电平时，数据驱动单元200可以输出与水平同步信号Hsync同步的数据信号DRGB。
如图1所示，栅极驱动单元300可以与栅极线G1到Gn连接。栅极驱动单元300可以接收栅极驱动信号并且可以在帧区FR期间将栅极信号输出至栅极线G1到Gn。栅极驱动单元300可以包括多级电路。栅极驱动电压可以包括栅极导通电压VGH1和VGH2以及栅极截止电压VGL1和VGL2。栅极导通电压VGH的极性可以是正的，并且栅极截止电压VGL的极性可以是负的。
根据垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK，栅极驱动单元300可以在显示期DP期间将栅极信号顺序地输出至栅极线G1到Gn。如图2所示，栅极驱动单元300可以在垂直同步信号Vsync的下降沿起六个时钟后输出栅极信号。
参考图1，栅极驱动电压产生单元400可以接收模拟驱动电压AVDD和控制信号的一部分。栅极驱动电压产生单元400可以将模拟驱动电压AVDD转换成栅极驱动电压VGH1、VGH2、VGL1和VGL2，并且可以将栅极驱动电压VGH1、VGH2、VGL1和VGL2输出至栅极驱动单元300。栅极驱动电压产生单元400可以在帧区的一部分（下文称为升压开启期）期间输出升高的栅极驱动电压（下文称为升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1），并且可以在帧周期的剩余部分（下文称为升压关断期）期间输出未升高的栅极驱动电压（下文称为升压关断栅极驱动电压VGH2和VGL2）。
在示例实施例中，升压开启期对应于显示期DP。更具体地说，当栅极驱动单元300不输出栅极信号时，栅极驱动电压产生单元400不会将升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1输出至栅极驱动单元300。此时，栅极驱动电压产生单元400可以输出升压关断栅极驱动电压VGH2和VGL2。因此，由于在消隐期FPP和BPP期间向栅极驱动单元300输入的电压低于显示期DP期间输入的电压，所以在栅极驱动单元300处测得的栅极导通电压可以降低一小的幅度，而在栅极驱动单元300处测得的栅极截止电压可以升高一小的幅度。也就是说，在一个或多个实施例中，在消隐期FPP和BPP期间在栅极驱动单元300处栅极导通电压和栅极截止电压变化的幅度可能低于传统显示装置的幅度。将参照图4A到图5B更详尽地描述由此产生的效果。
如图3所示，栅极驱动电压产生单元400可以包括升压控制单元410和升压单元420。升压控制单元410可以对第三控制信号CONT3做出响应而产生升压单元工作信号。升压单元420可以升高模拟驱动电压AVDD来产生升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1。升压单元420可以对升压单元工作信号做出响应而输出升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1以及升压关断栅极驱动电压VGH2和VGL2。升压单元420可以包括升压电路，例如电荷泵。如图3所示，升压控制单元410可以包括工作信号产生单元412、开关单元414和电平转换器416。工作信号产生单元412可以接收第三控制信号CONT3。在一个或多个实施例中，第三控制信号CONT3可以包括数据使能信号DE。工作信号产生单元412可以通过倒置数据使能信号DE的相位产生升压单元工作信号B_D。
参考图2，升压单元工作信号B_D可以具有在数据使能信号DE的低电平状态下具有高电平的第一时段BP_1以及在数据使能信号DE的高电平状态下具有低电平的第二时段BP_2和BP_3。在一个或多个实施例中，第一时段BP_1可以对应于升压开启期，而第二时段BP_2和BP_3可以对应于升压关断期。
在一个或多个实施例中，第一时段BP_1可以对应于显示期DP，而第二时段BP_2和BP_3可以对应于消隐期FPP和BPP。因此，第二时段BP_2和BP_3可以包括分别与第一边沿期FPP和第二边沿期BPP对应的时段。
同时，控制信号CONT3可以对应于垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK。在一个或多个实施例中，工作信号产生单元412可以根据垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK产生升压单元工作信号B_D。更具体地说，例如在图2的示例性实施例中，第二时段BP_2和BP_3包括对应于第一边沿期FPP和第二边沿期BPP的各个时段，从垂直同步信号Vsync的下降沿起的六个时钟周期设置为与第一边沿期FPP对应的第二时段BP_2，该第二时段后面的多个时钟周期设置为第一时段BP_1，并且第一时段BP_1后面的六个时钟周期设置为与第二边沿期BPP对应的第二时段BP_3。
参考图3，开关单元414可以接收升压单元工作信号B_D和升压单元使能信号B_EN。升压单元使能信号B_EN是指导升压单元420工作的信号。升压单元使能信号B_EN可以是二进信号。例如，当升压单元使能信号B_EN是逻辑“1”时，开关单元414可以输出升压单元工作信号B_D，而当升压单元使能信号B_EN是逻辑“0”时，开关单元414不输出升压单元工作信号B_D。
电平转换器416可以调节升压单元工作信号B_D的电平，使得升压单元工作信号B_D的第一时段BP_1和第二时段BP_2和BP_3清晰区分。在一个或多个实施例中，可以除去电平转换器416。具有已调电平的升压单元工作信号SB_D可以从升压控制单元410施加至升压单元420。
升压单元420可以接收具有已调电平的升压单元工作信号SB_D，并且在具有已调电平的升压单元工作信号SB_D的第一时段BP_1期间对模拟驱动电压AVDD进行升压，以便将升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1输出至栅极驱动单元300。升压单元420可以在具有已调电平的升压单元工作信号SB_D的第二时段BP_2期间在不对模拟驱动电压AVDD进行升压的条件下将升压关断栅极驱动电压VGH2和VGL2输出至栅极驱动单元300。
图4A示出从传统显示装置上测得的栅极导通电压的图。图4B示出从传统显示装置上测得的栅极截止电压的图。图5A示出从根据示例性实施例的显示装置上测得的栅极导通电压的图。图5B示出从根据示例性实施例的显示装置上测得的栅极截止电压的图。
在图4A到图5B中，第一个曲线图G_1表示垂直同步信号Vsync。图4A中的第二个曲线图G_2和图4B中的第三个曲线图G_3表示从传统显示装置上测得栅极驱动电压。图5A中的第四个曲线图G_4和图5B中的第五个曲线图G_5表示从根据示例性实施例的显示装置上测得的栅极驱动电压。
第二个曲线图G_2和第四个曲线图G_4表示从栅极驱动单元（例如，对于第四个曲线图G_4来说栅极驱动单元300）上测得的栅极导通电压。第三个曲线图G_3和第五个曲线图G_5表示从栅极驱动单元（例如，对于第四个曲线图G_4来说栅极驱动单元300）上测得的栅极截止电压。
从图4A中的第二个曲线图G_2中能了解，在消隐期（BPP+FPP）期间，栅极驱动单元的负载下降。另一方面，由于栅极驱动单元接收升高的栅极导通电压，所以在栅极驱动单元处测得的栅极导通电压升高。与显示期DP相比，栅极导通电压升高大约570mV。从图5A中的第四个曲线图G_4能了解，由于栅极驱动单元300接收未被升高的栅极导通电压，所以从栅极驱动单元300上测得的栅极导通电压降低。与显示期DP相比，栅极导通电压降低大约52mV。
参考图4A和图5A，与传统装置（图4A）相比，在根据本发明构思（图5A）实施例的显示装置的实施例中，消隐期FPP和BPP期间栅极导通电压VGH的波动宽度可以小于传统显示装置的波动宽度。因此在一个或多个实施例中，当从消隐期（BPP+FPP）切换到显示期DP时，与传统显示装置相比，栅极导通电压VGH可以具有短时间内的稳定电平。结果，根据包括本发明描述的一项或多项特征的一个或多个实施例的显示装置可以减少栅极信号的波动和纹波。
从图4B中的第三个曲线图G_3能了解，在消隐期（BPP+FPP）期间，传统栅极驱动单元的负载可以下降。另一方面，由于根据一个或多个实施例的栅极驱动单元300可以接收升高的栅极导通电压，所以在栅极驱动单元300处测得的栅极截止电压可能下降。与显示期DP相比，栅极截止电压可以下降大约488mV。从图5B中的第五个曲线图G_5能了解，由于栅极驱动单元300接收未被升高的栅极导通电压，所以在栅极驱动单元300处测得的栅极截止电压可能升高。与显示期DP相比，栅极截止电压可以升高大约47mV。
参考图4B和图5B，在根据本发明构思（图5B）实施例的显示装置的情况中，消隐期FPP和BPP期间栅极截止电压的波动宽度小于传统显示装置（图4B）的波动宽度。因此，在根据本发明构思（图5B）实施例的显示装置的情况中，当从消隐期（BPP+FPP）切换到显示期DP时，与传统显示装置（图4B）相比，栅极截止电压VGL具有短时间内的稳定电平。
参考图4A到图5B，更具体地说，参考图5A和图5B，可以对采用本发明描述的一项或多项特征的显示装置的一个或多个实施例进行配置，使得与传统显示装置相比，在消隐期（BPP+FPP）期间向栅极驱动单元300施加的栅极驱动电压的波动宽度变小。显示装置的闪变差可能降低，如下面的表中所示。
表1
Figure BDA00001633978800131
在表1中，分别在显示面板的上部、中部和下部测量闪变值。本发明中，上部可以位于与显示面板LDP的第一条栅极线G1对应的点处。下部可以位于与显示面板LDP的第n条栅极线Gn对应的点处。中部可以位于与处于显示面板LDP的第一条栅极线G1和第n条栅极线Gn之间的中央的栅极线对应的点处。
如表1中所示，由于消隐期（BPP+FPP）内电压变化幅度窄，所以与传统显示装置相比，采用本发明描述的一项或多项特征的显示装置的一个或多个实施例可以降低随显示面板LDP的位置不同的闪变差。因此，可以提高采用本发明描述的一项或多项特征的显示装置的一个或多个实施例的图像质量。
图6示出根据另一个实施例的示例信号的时序图。图7示出根据另一个实施例的示例信号的时序图。将参照图6和图7描述根据本发明概念的其它示例性实施例的显示装置。与关于图1到图5描述的那些要素相同的构成要素由相同附图标记标示，并且不再重复对其的描述。
在一个或多个实施例中，图1所示的显示装置可以包括显示面板LDP、信号控制单元100、数据驱动单元200、栅极驱动单元300和栅极驱动电压产生单元400。
在一个或多个实施例中，栅极驱动电压产生单元400可以在与显示期DP对应的时间段以及在与消隐期FPP和BPP的一部分对应的时间段期间将升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1提供至栅极驱动单元300。显示期DP以及与消隐期FPP和BPP的一部分对应的时间段可以定义为升压开启期，而与消隐期FPP和BPP的剩余部分对应的时间段可以定义为升压关断期。
栅极驱动电压产生单元400（参考图3）可以包括升压控制单元410和升压单元420。第三控制信号CONT3可以包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和时钟信号CLK。工作信号产生单元412根据垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和时钟信号CLK产生升压单元工作信号B_D。升压单元工作信号B_D在与显示期DP对应的第一驱动时段B_D1期间以及在与消隐期FPP和BPP的一部分对应的第二驱动时段B_D2期间具有高电平。另一方面，升压单元工作信号B_D在与消隐期FPP和BPP的剩余部分对应的非驱动时段NB_D期间具有低电平。工作信号产生单元412根据垂直同步信号和时钟信号CLK建立升压单元工作信号B_D的第一驱动时段B_D1和除第一驱动时段B_D1以外的时段。除第一驱动时段B_D1以外的时段可以对应于消隐期FPP和BPP。
工作信号产生单元412根据水平同步信号建立升压单元工作信号B_D的与消隐期FPP和BPP的一部分对应的第二驱动时段B_D2。因此，将升压单元工作信号B_D的非驱动时段NB_D设置成对应于消隐期FPP和BPP的剩余部分。升压单元工作信号B_D可以包括与第一边沿期FPP和第二边沿期BPP分别对应的第二驱动时段B_D2和非驱动时段NB_D。
如图6所示，升压单元工作信号B_D的第二驱动时段B_D2和非驱动时段NB_D可以关于水平同步信号Hsync在消隐期FPP和BPP期间交替出现。水平同步信号Hsync的一个周期设置为第二驱动时段B_D2，并且水平同步信号Hsync的下一个周期设置为非驱动时段NB_D。此时，第二驱动时段B_D2的长度可以完全等于和/或基本等于非驱动时段NB_D的长度。
升压单元420可以接收升压单元工作信号B_D，并且在第一驱动时段B_D1和第二驱动时段B_D2将升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1输出至栅极驱动单元300。升压单元420可以在非驱动时段NB_D期间将升压关断栅极驱动电压VGH2和VGL2输出至栅极驱动单元300。
如图7所示，升压单元工作信号B_D的第二驱动时段B_D2可以具有与消隐期FPP和BPP的水平同步信号Hsync的多个周期对应的长度。例如，升压单元工作信号B_D的第二驱动时段B_D2可以具有与水平同步信号Hsync的两个周期对应的长度。如图7所示，第二边沿期BPP可以具有与水平同步信号Hsync的四个周期对应的长度。在这样的实施例中，升压单元工作信号B_D可以具有在水平同步信号Hsync的四个周期的第二个周期的下降沿处的下降沿，并且可以具有在水平同步信号Hsync的四个周期的第二个周期的下降沿处的上升沿。在消隐期FPP和BPP期间，升压单元工作信号B_D的第二驱动时段B_D2和非驱动时段NB_D可以不关于水平同步信号Hsync交替。
采用本发明描述的一项或多项特征的显示装置的一个或多个实施例可以在消隐期FPP和BPP的一部分期间将升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1提供至栅极驱动单元300。升压单元420可以对图6和图7所示的升压单元工作信号B_D做出响应而输出升压开启栅极驱动电压VGH1和VGL1。因此，在一个或多个实施例中，在消隐期FPP和BPP期间，防止栅极导通电压过度下降以及栅极截止电压过度升高是可能的。也就是说，在一个或多个实施例中，降低在消隐期FPP和BPP期间向栅极驱动单元300施加的栅极驱动电压的变化程度是可能的。
在一个或多个实施例中，在显示期期间可以将升高的栅极驱动电压提供至栅极驱动单元，而在消隐期期间将未被升高的栅极驱动电压提供至栅极驱动单元。一个或多个实施例使得在消隐期期间向栅极驱动单元施加的栅极驱动电压的变化程度下降成为可能。一个或多个实施例可以减少栅极信号的波动和纹波，并且可以提高显示装置的图像质量。
在一个或多个其它实施例中，还可以在消隐期的一段时间期间将升高的栅极驱动电压提供至栅极驱动单元。在这样的实施例中，在消隐期期间防止栅极导通电压过度降低以及栅极截止电压过度升高是可能的。因此，在一个或多个这样的实施例中，在消隐期期间向栅极驱动单元施加的栅极驱动电压的变化程度可能降低。
而且，在一个或多个实施例中，由于栅极驱动电压产生单元可以以需要的方式工作，所以显示装置的功耗可以降低。
上面公开的主题内容应认为是说明性的，而不是限制性的，而且所附权利要求旨在包括落入本发明真正精神和范围内的所有这样改变、提高和其它实施例。因此，在法律许可的最大程度上，本发明的范围应由所附权利要求和它们等同物的最广可能解释来确定，而不应由前述据具体实施方式来约束或限制。

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：
信号控制单元，配置成根据垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号和数据使能信号输出多个控制信号以及图像数据，所述垂直同步信号限定包括消隐期和显示期的帧周期；
数据驱动单元，配置成接收所述图像数据并且在所述显示期期间输出从所述图像数据转换的数据信号；
栅极驱动电压产生单元，配置成接收所述多个控制信号的一部分、以及模拟驱动电压，所述栅极驱动电压产生单元配置成在与所述帧周期的一部分对应的升压开启期期间输出升压开启栅极驱动电压以及在与所述帧周期的剩余部分对应的升压关断期期间示出升压关断栅极驱动电压；
栅极驱动单元，配置成响应于所述升压开启栅极驱动电压而在所述显示期期间输出栅极信号；以及
显示面板，配置成响应于所述栅极信号和所述数据信号而显示图像。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述栅极驱动电压产生单元包括：
升压控制单元，配置成响应于所述多个控制信号的所述一部分而产生升压单元工作信号；和
升压单元，配置成接收所述模拟驱动电压并且响应于所述升压单元工作信号而输出所述升压开启栅极驱动电压和所述升压关断栅极驱动电压。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述升压单元工作信号在所述升压开启期期间具有第一电平，在所述升压关断期期间具有不同于所述第一电平的第二电平，并且所述升压单元配置成根据所述升压单元工作信号的电平而输出所述升压开启栅极驱动电压和所述升压关断栅极驱动电压。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述升压开启期对应于所述显示期。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述多个控制信号的所述一部分是根据所述数据使能信号产生的，所述数据使能信号限定所述消隐期和所述显示期，并且所述升压控制单元配置成使所述数据使能信号的相位倒置并且产生具有所述第一电平和所述第二电平的所述升压单元工作信号。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中所述升压开启期包括所述显示期、以及所述消隐期的一部分。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中所述多个控制信号的所述一部分是根据所述垂直同步信号、所述水平同步信号和所述时钟信号产生的，并且所述升压控制单元根据所述垂直同步信号和所述时钟信号决定与所述显示期对应的所述升压单元工作信号的具有所述第一电平的第一驱动时段，并且根据所述水平同步信号决定与所述消隐期的所述一部分对应的所述升压单元工作信号的具有所述第一电平的第二驱动时段。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述消隐期包括与从所述帧周期的起点到所述显示期的起点的时段对应的第一边沿期，以及与从所述显示期的终点到所述帧周期的终点的时段对应的第二边沿期。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述升压单元工作信号包括与所述消隐期对应的具有所述第一电平的所述第二驱动时段和具有所述第二电平的非驱动时段，并且所述第二驱动时段和所述非驱动时段在所述消隐期期间交替出现。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其中所述升压单元工作信号包括与所述消隐期对应的具有所述第一电平的所述第二驱动时段和具有所述第二电平的非驱动时段，并且所述第二驱动时段具有与所述水平同步信号的多个周期对应的长度。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述升压开启期对应于所述显示期。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中所述消隐期包括与从所述帧周期的起点到所述显示期的起点的时段对应的第一边沿期，以及与从所述显示期的终点到所述帧周期的终点的时段对应的第二边沿期。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述升压开启期包括与所述显示期对应的第一驱动时段和与所述消隐期的一部分对应的第二驱动时段。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述消隐期包括与从所述帧周期的起点到所述显示期的起点的时段对应的第一边沿期，以及与从所述显示期的终点到所述帧周期的终点的时段对应的第二边沿期。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述第一边沿期和所述第二边沿期分别包括所述第二驱动时段。
16.根据权利要求13所述的显示装置，其中所述消隐期包括所述第二驱动时段和非驱动时段，并且所述消隐期的所述第二驱动时段和所述非驱动时段交替出现。
17.根据权利要求16所述的显示装置，其中所述第二驱动时段的长度等于所述非驱动时段的长度。
18.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述显示面板包括：
多条数据线；
多条栅极线，所述多条栅极线与所述多条数据线隔离并且布置成与所述多条数据线交叉；以及
多个像素，分别布置在所述多条数据线和所述多条栅极线的交叉处。
19.根据权利要求18所述的显示装置，其中所述多个像素中的每一个包括：
开关元件，配置成响应于所述栅极信号而输出所述数据信号；以及
液晶电容，配置成接收所述数据信号和公共电压，所述公共电压具有不同于所述数据信号的电压电平。
20.一种显示装置，包括：
信号控制单元，配置成输出图像数据；
栅极驱动单元，配置成在包括显示期和消隐期的帧周期的所述显示期期间输出栅极信号；
数据驱动单元，配置成将所述图像数据转换成数据信号并且在所述消隐期期间输出所述数据信号；
栅极驱动电压产生单元，配置成接收模拟驱动电压，并且配置成在所述显示期期间将根据所述模拟驱动电压产生的升压开启栅极驱动电压输出至所述栅极驱动单元以及在所述消隐期期间将根据所述模拟驱动电压产生的升压关断栅极驱动电压输出至所述栅极驱动单元；以及
显示面板，配置成响应于所述栅极信号和所述数据信号而显示图像。
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