CN107452329A - 有机发光二极管显示器及其驱动方法 - Google Patents

有机发光二极管显示器及其驱动方法 Download PDF

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Abstract

有机发光二极管显示器及其驱动方法。公开了一种有机发光二极管(OLED)显示器及其驱动方法。所述OLED显示器能够在一个帧中进行占空驱动以控制OLED的发光占空。用于所述占空驱动的一个帧包括编程时段、发光时段和非发光时段。在编程时段中，第一数据电压响应于扫描信号被施加至栅极节点，并且基准电压响应于感测信号被施加至源极节点，在所述非发光时段中，第二数据电压响应于扫描信号被施加至所述栅极节点。第一数据电压与要施加至第一像素的输入视频数据对应。第二数据电压与要施加至不同于第一像素的第二像素的输入视频数据对应。

Description

有机发光二极管显示器及其驱动方法
技术领域
本公开涉及有机发光二极管显示器及其驱动方法。
背景技术
有源矩阵有机发光二极管显示器包括自身能够发光的有机发光二极管(OLED)并且具有许多优点，诸如快速响应时间、高发光效率、高亮度、宽视角等。
用作自发光元件的OLED包括阳极、阴极和阳极与阴极之间的有机化合物层。有机化合物层包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。当电压被施加至阳极和阴极时，穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动至发光层EML并且形成激子。因此，发光层EML产生可见光。
有机发光二极管显示器以矩阵形式布置像素(每个像素包括OLED)，并且基于视频数据的灰度调节像素的亮度。每个像素包括驱动薄膜晶体管(TFT)和至少一个开关TFT，所述驱动薄膜晶体管基于驱动TFT的栅极与源极之间的电压控制流入OLED的驱动电流，所述至少一个开关TFT对驱动TFT的栅源电压进行编程。每个像素通过OLED的与驱动电流成比例的发射光量调节显示灰度(亮度)。
在这种有机发光二极管显示器中，为了改进视频响应特征并且提高灰度显示质量，已经提出了用于调节一个帧中的发光占空的占空控制技术。
如图1所示的传统占空控制技术1将一个帧(Fn+1或Fn+2)分成发光时段Ta和黑色显示时段Tb，并且根据线序列方式在预定时间写入黑色数据以控制黑色显示时段Tb。黑色数据具有能够关闭驱动TFT的数据电平。当应用黑色数据时，切断施加至OLED的驱动电流，使得OLED不发光。由于在一个帧中用于写入黑色数据的时间提前，因此发光时段Ta减小并且黑色显示时段Tb增大。根据该传统占空控制技术1，数据驱动电路的输出信道电位必须连续地从视频数据电平摆动至黑色数据电平或从黑色数据电平摆动至视频数据电平以进行黑色数据写入。因此，存在电力消耗增大和数据驱动电路中产生的热量增加的问题。
如图2所示的传统占空控制技术2还包括像素中的单独的发光控制TFT ET，并且将一个帧(Fn+1或Fn+2)分成如图1所示的发光时段Ta和黑色显示时段Tb。传统占空控制技术2根据线序列方式在预定时间关闭发光控制TFT ET以实现黑色显示时段Tb。发光控制TFT ET可以在像素中被连接至高电位驱动电压EVDD的输入端子与低电位驱动电压EVSS的输入端子之间的任意位置。在图2中，DT指示驱动TFT，并且SWC指示连接至驱动TFT DT和发光控制TFT ET的开关电路。当关闭发光控制TFT ET时，切断施加至OLED的驱动电流，使得OLED不发光。传统占空控制技术2具有发光控制TFT ET被添加至每个像素而导致的像素阵列构造变得复杂的问题。传统占空控制技术2具有当关闭发光控制TFT ET时由于寄生电容的反弹效应而发生亮度失真的问题。
发明内容
因此，本公开的目的是提供一种在像素中不写入黑色数据或不提供发光控制TFT的情况下能够调节有机发光二极管(OLED)的发光占空的有机发光二极管显示器及其驱动方法。
在一个方面，提供了一种有机发光二极管显示器，该有机发光二极管显示器能够在一个帧中进行占空驱动以控制有机发光二极管(OLED)的发光占空，该有机发光二极管显示器包括：显示面板，所述显示面板具有OLED、用于根据栅极节点和源极节点之间的电压来控制流入OLED的驱动电流的驱动薄膜晶体管(TFT)、连接至数据线、基准线和选通线的多个像素；数据驱动电路，所述数据驱动电路被配置为向所述数据线提供数据电压并且向所述基准线提供基准电压；以及选通驱动电路，所述选通驱动电路被配置为生成与所述数据电压同步的扫描信号和与所述基准电压同步的感测信号，并且向所述选通线提供所生成的扫描信号和感测信号，其中，用于所述占空驱动的一个帧包括用于设置所述栅极节点与所述源极节点之间的电压以与所述驱动电流对应的编程时段、所述OLED根据所述驱动电流发光的发光时段和所述OLED停止发光的非发光时段，在所述编程时段中，第一数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，并且所述基准电压响应于所述感测信号被施加至所述源极节点，在所述非发光时段中，第二数据电压根据所述扫描信号被施加至所述栅极节点，其中，所述第一数据电压与要施加至第一像素的输入视频数据对应，并且其中，所述第二数据电压与要施加至不同于所述第一像素的第二像素的输入视频数据对应。
在另一方面，提供了一种驱动有机发光二极管显示器的方法，所述有机发光二极管显示器具有有机发光二极管(OLED)、用于根据栅极节点和源极节点之间的电压控制流入所述OLED中的驱动电流的驱动薄膜晶体管(TFT)，和连接至数据线、基准线和选通线的多个像素，所述有机发光二极管显示器能够在一个帧中进行占空驱动以控制所述OLED的发光占空，所述方法包括以下步骤：向所述数据线提供数据电压并且向所述基准线提供基准电压；以及生成与所述数据电压同步的扫描信号和与所述基准电压同步的感测信号，并且向所述选通线提供所生成的扫描信号和感测信号，其中，用于所述占空驱动的一个帧包括用于设置所述栅极节点与所述源极节点之间的电压以与所述驱动电流对应的编程时段、所述OLED根据所述驱动电流发光的发光时段和所述OLED停止发光的非发光时段，在所述编程时段中，第一数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，并且所述基准电压响应于所述感测信号被施加至所述源极节点，在所述非发光时段中，第二数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，其中，所述第一数据电压与要施加至第一像素的输入视频数据对应，并且其中，所述第二数据电压与要施加至不同于所述第一像素的第二像素的输入视频数据对应。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并被并入且构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是例示用于通过写入黑色数据或关闭像素中的发光控制TFT来控制发光占空的传统占空控制技术的图。
图2是例示还包括用于实现传统占空控制技术的发光控制TFT的传统像素结构的图。
图3是例示根据本公开的实施方式的有机发光二极管显示器的图。
图4是例示根据本公开的实施方式用于实现占空控制技术的像素构造的图。
图5是例示根据发光占空来控制选通信号的脉冲之间的间隔的示例的图。
图6是例示OLED的驱动电流根据发光占空的变化的曲线。
图7和图8是例示根据本公开的实施方式用于实现占空控制技术的驱动波形的第一实施方式的图。
图9A是像素的与图8的编程时段对应的等效电路图。
图9B是像素的与图8的发光时段对应的等效电路图。
图9C是像素的与图8的非发光时段对应的等效电路图。
图10是例示在图8的编程时段、发光时段、非发光时段中的栅极节点和源极节点的电位的图。
图11和图12是例示根据本公开的用于实现占空控制技术的驱动波形的第二实施方式的图。
图13A是像素的与图12的编程时段对应的等效电路图。
图13B是像素的与图12的发光时段对应的等效电路图。
图13C是像素的与图12的非发光时段对应的等效电路图。
图14是例示在图12的编程时段、发光时段和非发光时段的栅极节点和源极节点的电位的图。
图15是例示根据本公开的实施方式的用于实施占空控制技术的定时控制器的构造的图。
图16是例示根据本公开的实施方式的用于实施占空控制技术的定时控制器的一个操作过程的流程图。
图17是例示根据本公开的实施方式的用于实现占空控制技术的定时控制器的另一操作过程的流程图。
具体实施方式
参照下文参照附图详细描述的实施方式，本公开的优点和特征及其实施方法将变得显而易见。但是，本公开不限于下文公开的实施方式，而是可以按照各种不同形式来实现。提供这些实施方式从而将穷尽地和完全地描述本公开，并向本公开所述领域的技术人员充分表达本公开的范围。本公开仅由权利要求的范围确定。
在附图中例示的用于描述本公开的实施方式的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例性的，并且本公开不限于此。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。在以下描述中，当与本文件有关的已知功能或构造的详细描述被确定为不必要使本发明的要点不清楚时，将省略该详细描述。在本公开中，当使用术语“包括”、“具有”、“由......组成”等时，除非使用了“仅”，否则可以添加其它部件。只要上下文中不具有明显不同的含义，单数表达就可以包括复数表达。
在部件的说明中，即使没有单独说明，也可以解释为包括误差范围。
在位置关系的描述中，当结构被描述为位于另一个结构“上或上方”或者“下或下方”、“临近”时，该描述可以被理解为包括所述结构彼此接触的情况以及第三结构布置在它们之间的情况。
层在另一元件或另一层“上”应被理解为包括元件或层直接位于另一元件或另一层上的情况和第三元件或第三层插置在所述元件或所述层之间的情况。
术语“第一”、“第二”等可以用来描述各部件，但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅出于将一个部件与其它部件区分开的目的。例如，在不背离本发明的范围的情况下，第一部件可以被指定为第二部件。
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
出于方便描述的目的示出了在附图中示出的各部件的尺寸和厚度，并且本公开不必限于所示布置的尺寸和厚度。
本公开的各实施方式的特征可以彼此部分地组合或整个地组合，并且可以按各种方式被技术上互锁地驱动。实施方式可以被独立地实施，或可以彼此组合地被实施。
下面将参照附图来详细地描述本公开的各实施方式。
在下文中，将参照图3至图17描述本公开的优选实施方式。
图3例示了根据本公开的实施方式的有机发光二极管显示器。
参照图3，根据本公开的实施方式的有机发光二极管显示器包括显示面板10、定时控制器11、数据数据驱动电路12和选通驱动电路13。
在显示面板10中，多条数据线15、基准线16和多条选通线17和18交叉，并且像素针对每个交叉区域布置为矩阵形式并且构成像素阵列。给像素阵列设置多条水平像素线HL1至HLn。一条水平像素线包括沿水平方向彼此相邻地布置的多个像素。
选通线17和18可以包括被施加扫描信号的第一选通线17和被施加扫描信号的第二选通线18。每个像素可以被连接至一条数据线15、一条基准线16、一条第一选通线17和一条第二选通线18。每个像素包括有机发光二极管(OLED)和驱动薄膜晶体管(TFT)。每个像素能够在一个帧中进行占空驱动以控制OLED的发光占空。
从电源块给像素提供高电位驱动电压(EVDD)和低电位驱动电压(EVSS)。构成像素的TFT可以被实现为p型、n型或混合型。另外，构成像素的TFT的半导体层可以包括非晶硅、多晶硅或氧化物。
数据驱动电路12在定时控制器11的控制下将输入的视频数据RGB转变成数据电压并且将数据电压提供给数据线15。数据驱动电路12在定时控制器11的控制下生成基准电压并且将基准电压提供给基准线16。
在定时控制器11的控制下，选通驱动电路13生成与数据电压同步的扫描信号，并且将扫描信号提供至第一选通线17，并且生成与基准电压同步的感测信号，将感测信号提供至第二选通线18。选通驱动电路13可以嵌入到显示面板10的非显示区域中或可以以IC的形式结合至显示面板10。选通驱动电路13将用于一个帧中的占空驱动的扫描信号构成为第一扫描脉冲和第二扫描脉冲，并且将第一扫描脉冲和第二扫描脉冲连续提供给针对一个帧的相同像素。选通驱动电路13可以将用于在一个子帧中的占空驱动的感测信号构成为第一感测脉冲并且与第一扫描脉冲同步地将第一感测脉冲提供给像素。选通驱动电路13可以将用于在一个子帧中的占空驱动的感测信号构成为第一感测脉冲和第二感测脉冲并且与第一扫描脉冲同步地将第一感测脉冲提供给像素，并且然后将第二扫描脉冲后的第二感测脉冲提供给像素。
定时控制器11可以经由接口电路(未示出)从主机系统14接收输入的视频数据RFB，并且经由诸如迷你LVDS等的各种接口方法将视频数据RGB发送至数据驱动电路12。
定时控制器11从主机系统14接收诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟CLK等的定时信号，并且生成用于控制数据驱动电路12和选通驱动电路13的操作定时的控制信号。控制信号包括用于控制选通驱动电路13的操作定时的栅极定时控制信号GDC、用于控制数据驱动电路12的操作定时的源极定时控制信号DDC和用于控制OLED的发光占空的占空控制信号DCON。
占空控制信号DCON是用于控制扫描信号的第一扫描脉冲与第二扫描脉冲之间的间隔的信号。占空控制信号DCON可以是用于控制扫描信号的第一扫描脉冲和第二扫描脉冲之间的间隔和感测信号的第一感测脉冲和第二感测脉冲之间的间隔的信号。占空控制信号DCON是与如在传统情况下的写入黑色数据或在像素中接通/断开发光控制TFT完全独立的信号。本公开在不对能够断开驱动TFT的黑色数据进行编程的情况下通过适当地控制扫描信号或扫描信号和感测信号可以调节OLED的发光在一个帧中停止的非发光时段。
定时控制器11控制选通驱动电路13的操作从而只在相邻帧之间的视频数据变化大时执行占空驱动。因此，定时控制器11可以使由于占空驱动造成的耗电最小化。在占空驱动期间，当视频数据RGB的平均图像电平等于预设的基准值时，定时控制器11可以生成占空控制信号DCON以保持以默认值施加至相同像素的扫描信号的第一扫描脉冲和第二扫描脉冲之间的间隔。当视频数据RGB的平均图像电平大于预设的基准值时，定时控制器11可以生成占空控制信号DCON以增大施加至大于默认值的相同像素的扫描信号的第一扫描脉冲和第二扫描脉冲之间的间隔。在这种情况下，发光时段增大。当视频数据RGB的平均图像电平小于预设的基准值时，定时控制器11可以生成占空控制信号DCON以减小施加至小于默认值的相同像素的扫描信号的第一扫描脉冲和第二扫描脉冲之间的间隔。在这种情况下，发光时段减小。
图4是例示根据本公开的实施方式实现占空控制技术的像素构造的图。在图4中，DAC指示在输出数据电压的数据驱动电路中的数模转换器。
参照图4，根据本公开的实施方式的像素可以包括OLED、驱动薄膜晶体管(TFT)DT、存储电容器Cst、第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2。根据本公开的实施方式的像素不需要进一步包括发光控制TFT ET来实现作为现有技术的占空控制技术。因此，简化了像素构造，并且防止了由于发光控制TFT ET的操作而造成的亮度失真。
OLED包括连接至源极节点Ns的阳极、连接至低电位驱动电压EVSS的输入端子的阴极和位于阳极与阴极之间的有机化合物层。
驱动TFT DT根据栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压差控制流入OLED的驱动电流。驱动TFT DT具有连接至栅极节点Ng的栅极、连接至高电位驱动电压EVDD的输入端子的漏极和连接至源极节点Ns的源极。存储电容器Cst连接在栅极节点Ng和源极节点Ns之间。
第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN在数据线15和栅极节点Ng之间切换电流。因此，第一开关TFT ST1可以将数据线15上的数据电压施加至栅极节点Ng。第一开关TFTST1具有连接至第一选通线17的栅极、连接至数据线15的漏极和连接至栅极节点Ng的源极。
第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN在基准线16和源极节点Ns之间切换电流。因此，第二开关TFT ST2可以将基准线16上的基准电压Vref施加至源极节点Ns。第二开关TFTST2具有连接至第二选通线18的栅极、连接至基准线16的漏极和连接至源极节点Ns的源极。
图5是例示根据发光占空控制选通信号的脉冲之间间隔的示例的图。图6是例示OLED的驱动电流根据发光占空的变化的曲线。
参照图5和图6，本公开调节在一个帧中为了占空驱动而连续施加的扫描信号SCAN的第一扫描脉冲P1和第二扫描脉冲P2之间的间隔。因此，本公开可以控制OLED的发光占空。
当帧(Fn、Fn+1)间视频改变值小时，本公开可以将OLED的发光占空保持为100％。在这种情况下，不执行占空驱动，并且在一个帧期间将第一扫描脉冲P1的扫描信号SCAN施加至每个像素。
仅当帧(Fn、Fn+1)间视频改变值大时，本公开才执行占空驱动。但是，本公开可以与输入视频数据的平均图像电平成比例地将OLED的发光占空改变为25％、50％、96％等。为了实现占空驱动，本公开在一个帧期间将第一扫描脉冲P1和第二扫描脉冲P2的扫描信号SCAN施加至每个像素。扫描信号SCAN的第一扫描脉冲P1和第二扫描脉冲P2之间的间隔与OLED的发光占空成比例。随着扫描信号SCAN的第一扫描脉冲P1和第二扫描脉冲P2之间的间隔减小，OLED的发光占空减小，但是视频响应特征和低灰度显示质量的改进变得更大。
图7和图8是例示根据本公开的实施方式用于实现占空控制技术的驱动波形的第一实施方式的图。图9A至图9C是分别与编程时段、发光时段和非发光时段对应的等效电路图。图10例示了在图8的编程时段、发光时段和非发光时段的栅极节点和源极节点的电位。
在本公开的第一实施方式中，扫描信号SCAN被生成为包括第一扫描脉冲Pa1和第二扫描脉冲Pa2的双脉冲波形，并且感测信号SEN被生成为包括第一感测脉冲Pb1的单脉冲波形。图7例示了共享相同数据线且共享相同基准线的像素的驱动波形。参照图7，假设第一像素布置在第一水平像素线HL1中，第二像素布置在第二水平像素线HL2中，第j像素布置在第j水平像素线HLj中，并且第(j+1)像素布置在第(j+1)水平像素线HLj+1中，在相同的帧中，与第一输入视频数据RGB对应的第一数据电压D1被施加至第一像素，与第二输入视频数据RGB对应的第二数据电压D2被施加至第二像素，与第j输入视频数据RGB对应的第j数据电压Dj被施加至第j像素，并且与第(j+1)输入视频数据RGB对应的第(j+1)数据电压Dj+1被施加至第(j+1)像素。在相同的帧中，扫描信号SCAN的第一扫描脉冲Pa1按线序列方式与每个数据电压D1、D2、Dj、Dj+1同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第一选通线17。感测信号SEN的第一感测脉冲Pb1按线序列方式与扫描信号SCAN的第一扫描脉冲Pa1同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第二选通线18。在相同的帧中，扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2按线序列方式与每个数据电压(Dj、Dj+1，...)同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第一选通线17。
图8例示了施加至布置在第一水平像素线HL1中的第一像素的扫描信号SCAN、感测信号SEN和数据电压D1和Dj的驱动波形。参照图8，用于占空驱动的一个帧包括用于设置栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压以与驱动电流对应的编程时段Tp、OLED根据驱动电流发光的发光时段Te和OLED停止发光的非发光时段Tb。
参照图9A，在编程时段Tp中，第一像素的第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN的第一扫描脉冲Pa1而被接通以将第一数据电压D1施加至栅极节点Ng。在编程时段Tp中，第一像素的第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN的第一感测脉冲Pb1而被接通以将基准数据电压Vref施加至源极节点Ns。因此，在编程时段Tp中，第一像素的栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压被设置为与驱动电流对应。
参照图9B，在发光时段Te中，第一像素的第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN被断开并且第一像素的第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN被断开。在发光时段Te中也保持在编程时段Tp中在第一像素中设置的栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs。由于栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs大于在图10中示出的第一像素的驱动TFT DT的阈值电压Vth，因此在发光时段Te期间驱动电流流入第一像素的驱动TFT。在发光时段Te中通过驱动电流保持栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs的同时，栅极节点Ng的电位和源极节点Ns的电位分别升高。当源极节点Ns的电位升高至OLED的工作点电平时，第一像素的OLED发光。
参照图9C，在非发光时段Tb中，第一像素的第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2而被接通以将第j数据电压Dj施加至栅极节点Ng。第一像素的第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN保持断开状态。这里，第j数据电压Dj与要施加至第j像素的输入视频数据对应。由于第一像素与第j像素共享一条数据线并且第一像素的非发光时段Tb与第j像素的编程时段交叠，因此第j数据电压Dj不仅被施加至第j像素的栅极节点，而且还被施加至第一像素的栅极节点Ng。
在非发光时段Tb中，当施加第j数据电压Dj时，第一像素的栅极节点Ng的电位从升高电平下降至第j数据电压Dj，并且第一像素的源极节点Ns的电位保持在OLED的工作点电平。在本公开的情况下，由于OLED的工作点电平被设置为比与最亮的灰度对应的最大数据电压更高，因此当在非发光时段Tb中施加第j数据电压Dj时，栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs变得比驱动TFT DT的阈值电压Vth更小。因此，切断流经驱动TFT DT的驱动电流。然后，在非发光时段Tb中，当停止供应扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2时，即，当扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2下降时，在栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压Vgs保持为比驱动TFT DT的阈值电压Vth小时，栅极节点Ng的电位和源极节点Ns的电位分别下降。当源极节点Ns的电位变得低于OLED的工作点电平时，OLED的发光停止。
图11和图12是根据本公开的实施方式的用于实现占空控制技术的驱动波形的第二实施方式。图13A至图13C是分别与编程时段、发光时段和非发光时段对应的等效电路图。图14例示了在图12的编程时段、发光时段和非发光时段的栅极节点和源极节点的电位。
本公开的第二实施方式与第一实施方式的不同之处在于通过双脉冲波形生成感测信号SEN以及扫描信号SCAN。在本公开的第二实施方式中，扫描信号SCAN被生成为包括第一扫描脉冲Pa1和第二扫描脉冲Pa2的双脉冲波形，并且感测信号SEN被生成为包括第一感测脉冲Pb1和第二感测脉冲Pb2的双脉冲波形。如果感测信号SEN也被生成为双脉冲波形，则在非发光时段Tb中可以将基准电压Vref直接施加至源极节点Ns。因此，源极节点Ns的电位可以下降地比OLED的工作点电平更快以便停止OLED的发光。
图11例示了共享相同数据线且共享相同基准线的像素的驱动波形。参照图11，假设第一像素布置在第一水平像素线HL1中，第二像素布置在第二水平像素线HL2中，第j像素布置在第j水平像素线HLj中，并且第(j+1)像素布置在第(j+1)水平像素线HLj+1中，在相同的帧中，与第一输入视频数据RGB对应的第一数据电压D1被施加至第一像素，与第二输入视频数据RGB对应的第二数据电压D2被施加至第二像素，与第j输入视频数据RGB对应的第j数据电压Dj被施加至第j像素，并且与第(j+1)输入视频数据RGB对应的第(j+1)数据电压Dj+1被施加至第(j+1)像素。在相同的帧中，扫描信号SCAN的第一扫描脉冲Pa1按线序列方式与每个数据电压D1、D2、Dj、Dj+1同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第一选通线17。感测信号SEN的第一感测脉冲Pb1按线序列方式与扫描信号SCAN的第一扫描脉冲Pa1同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第二选通线18。在相同的帧中，扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2按线序列方式与每个数据电压(Dj、Dj+1，...)同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第一选通线17。感测信号SEN的第二感测脉冲Pb2按线序列方式与扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2同步地被施加至每条水平像素线HL1至HLn的第二选通线18。
图12例示了施加至布置在第一水平像素线HL1中的第一像素的扫描信号SCAN、感测信号SEN和数据电压D1和Dj的驱动波形。参照图12，用于占空驱动的一个帧包括用于设置栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压以与驱动电流对应的编程时段Tp、OLED根据驱动电流发光的发光时段Te和OLED停止发光的非发光时段Tb。
参照图13A，在编程时段Tp中，第一像素的第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN的第一扫描脉冲Pa1而被接通以将第一数据电压D1施加至栅极节点Ng。在编程时段Tp中，第一像素的第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN的第一感测脉冲Pb1而被接通以将基准数据电压Vref施加至源极节点Ns。因此，在编程时段Tp中，第一像素的栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压被设置为与驱动电流对应。
参照图13B，在发光时段Te中，第一像素的第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN被断开并且第一像素的第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN被断开。在发光时段Te中也保持在编程时段Tp中在第一像素中设置的栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs。由于栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs大于在图14中示出的第一像素的驱动TFT DT的阈值电压Vth，因此在发光时段Te期间驱动电流流入第一像素的驱动TFT DT。在发光时段Te中通过驱动电流保持栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs的同时，栅极节点Ng的电位和源极节点Ns的电位分别升高。当源极节点Ns的电位升高至OLED的工作点电平时，第一像素的OLED发光。
参照图13C，在非发光时段Tb中，第一像素的第一开关TFT ST1响应于扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2而被接通以将第j数据电压Dj施加至栅极节点Ng。然后，第一像素的第二开关TFT ST2响应于感测信号SEN而被接通以将基准数据电压Vref施加至源极节点Ns。这里，第j数据电压Dj与要施加至第j像素的输入视频数据对应。由于第一像素与第j像素共享一条数据线并且第一像素的非发光时段Tb与第j像素的编程时段交叠，因此第j数据电压Dj不仅被施加至第j像素的栅极节点，而且还被施加至第一像素的栅极节点Ng。
在非发光时段Tb中，当施加第j数据电压Dj时，第一像素的栅极节点Ng的电位从升高电平下降至第j数据电压Dj，并且第一像素的源极节点Ns的电位保持在OLED的工作点电平。在本公开的情况下，由于OLED的工作点电平被设置为比与最亮的灰度对应的最大数据电压更高，因此当在非发光时段Tb中施加第j数据电压Dj时，栅极节点Ng和源极节点Ns之间的电压Vgs变得比驱动TFT DT的阈值电压Vth更小。因此，切断流经驱动TFT DT的驱动电流。
然后，在非发光时段Tb中，当扫描信号SCAN的第二扫描脉冲Pa2下降时，此时，与感测信号SEN的第二扫描脉冲Pb2同步地提供基准电压Vref，在栅极节点Ng与源极节点Ns之间的电压Vgs保持为比驱动TFT DT的阈值电压Vth小时，栅极节点Ng的电位和源极节点Ns的电位分别下降。此时，由于直接将基准电压Vref施加至源极节点Ns，因此，与第一实施方式的联接效果相比，源极节点Ns的电位快速变为比OLED的工作点电平更低。当源极节点Ns的电位变得低于OLED的工作点电平时，OLED的发光停止。
图15是例示根据本公开的实施方式的用于实施占空控制技术的定时控制器的构造的图。图16和图17是例示根据本公开的实施方式用于实施占空控制技术的定时控制器的一个操作过程的流程图。
参照图15至图17，根据本公开的实施方式的定时控制器11包括数据分析单元111、APL计算单元112和占空控制器113来实现占空控制技术。
数据分析单元111可以经由各种已知视频分析技术来分析预定量(例如，一个帧的量)的输入视频数据RGB(S1)。
APL计算单元112可以基于视频数据的分析结果来计算平均图像电平(APL)(S2)。APL计算单元112根据输入的视频数据RGB来计算指示在一个帧中具有峰值亮度的像素的数量的API。也就是说，APL计算单元112计算指示在一个画面中由白色像素所占区域的APL。
占空控制器113将计算出的APL与预设基准值进行比较。占空控制器113可以控制扫描信号的第一扫描脉冲与第二扫描脉冲之间的间隔以基于比较结果控制OLED的发光占空(S3至S8)。
具体地，当计算出的APL等于基准值时，占空控制器113可以生成占空控制信号从而以默认值保持扫描信号的第一扫描脉冲与第二扫描脉冲之间的间隔(即，发光占空)(S3、S5和S8)。
当计算出的APL大于基准值时，占空控制器113可以生成占空控制信号以将扫描信号的第一扫描脉冲与第二扫描脉冲之间的间隔(即，发光占空)增大为大于默认值的值(S4、S6和S8)。
当计算出的APL小于基准值时，占空控制器113可以生成占空控制信号以将扫描信号的第一扫描脉冲与第二扫描脉冲之间的间隔(即，发光占空)减小为小于默认值的值(S4、S7和S8)。
另一方面，虽然在附图中没有示出，但是占空控制器113将计算出的APL与预设基准值进行比较，并且还可以控制感测信号的第一感测脉冲与第二感测脉冲之间的间隔以基于比较结果控制OLED的发光占空。
另一方面，根据本公开的实施方式的定时控制器11仅当基于视频数据的分析结果的帧间视频改变值等于或大于在图17中示出的阈值时执行占空驱动。如图17所示，在S11，帧间视频改变值可以与阈值相比较。如果帧间视频改变值等于或大于阈值，则可以在S12执行占空驱动。如果帧间视频改变值小于阈值，则可以在S13省略占空驱动。因此，本公开通过省略针对静止图像或视频响应特征不成问题的接近于静止图像的视频的占空驱动可以减小不必要的功耗。
如上所述，本公开在不对能够断开驱动TFT的黑色数据进行编程的情况下通过适当地控制扫描信号或扫描信号和感测信号，可以容易地调节OLED的发光在一个帧中停止的非发光时段。根据本公开，不必针对占空驱动写入黑色数据，从而能够防止由于预先写入黑色数据而增加功耗。
另外，由于本公开消除了针对占空驱动进一步提供发光控制TFT的必要性，因此本公开能够简化像素构造，并且能够防止由于事先的发光控制TFT的操作而造成的亮度失真。
尽管参照多个示例性实施方式描述了实施方式，但是应理解的是，本领域技术人员可设计将落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地，可以在本公开、附图及所附权利要求的范围内对本主题组合设置的组成部件和/设置进行各种改变和修改。除对组成部件和/或设置进行改变和修改以外，另选用途对本领域技术人员也是显而易见的。

Claims (14)

1.一种有机发光二极管显示器，该有机发光二极管显示器能够在一个帧中进行占空驱动以控制有机发光二极管OLED的发光占空，该有机发光二极管显示器包括：
显示面板，所述显示面板具有连接至数据线、基准线和选通线的多个像素，并且每个像素包括所述OLED、用于根据栅极节点和源极节点之间的电压来控制流入所述OLED的驱动电流的驱动薄膜晶体管TFT；
数据驱动电路，所述数据驱动电路被配置为向所述数据线供应数据电压并且向所述基准线供应基准电压；以及
选通驱动电路，所述选通驱动电路被配置为生成与所述数据电压同步的扫描信号和与所述基准电压同步的感测信号，并且向所述选通线供应所生成的扫描信号和感测信号，
其中，用于所述占空驱动的一个帧包括用于设置所述栅极节点与所述源极节点之间的电压以与所述驱动电流对应的编程时段、所述OLED根据所述驱动电流发光的发光时段和使所述OLED的发光停止的非发光时段，
其中，在所述编程时段中，第一数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，并且所述基准电压响应于所述感测信号被施加至所述源极节点，
其中，在所述非发光时段中，第二数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，
其中，所述第一数据电压与要施加至第一像素的输入视频数据对应，并且
其中，所述第二数据电压与要施加至与所述第一像素不同的第二像素的输入视频数据对应。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，所述第二像素与所述第一像素共享所述数据线。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示器，其中，所述多个像素中的每个像素还包括：
存储电容器，所述存储电容器连接在所述栅极节点和所述源极节点之间；
第一开关TFT，所述第一开关TFT具有连接至第一选通线的栅极并且响应于所述扫描信号来切换所述数据线与所述栅极节点之间的电流流动；以及
第二开关TFT，所述第二开关TFT具有连接至第二选通线的栅极并且响应于所述感测信号来切换所述基准线与所述源极节点之间的电流流动，
其中，所述扫描信号包括与所述第一数据电压同步的第一扫描脉冲以及与所述第二数据电压同步的第二扫描脉冲，并且
其中，所述感测信号包括与所述第一扫描脉冲同步的第一感测脉冲。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示器，其中，在所述非发光时段中，还响应于所述感测信号将所述基准电压施加至所述源极节点，并且
其中，所述感测信号还包括在所述第二扫描脉冲后的第二感测脉冲。
5.根据权利要求4所述的有机发光二极管显示器，该有机发光二极管显示器还包括：
数据分析单元，所述数据分析单元被配置为分析预定量的输入视频数据；
平均图像电平APL计算单元，所述APL计算单元被配置为基于所述视频数据的分析结果来计算平均图像电平；以及
占空控制器，所述占空控制器被配置为将计算出的APL与预设基准值进行比较，并且基于比较结果控制所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔，以控制所述OLED的发光占空。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中，当计算出的APL等于所述基准值时，所述占空控制器被配置为生成占空控制信号，以将所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔保持为默认值，
当计算出的APL大于所述基准值时，所述占空控制器被配置为生成占空控制信号，以将所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔增大为大于所述默认值的值，
当计算出的APL小于所述基准值时，所述占空控制器被配置为生成占空控制信号，以将所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔减小为小于所述默认值的值。
7.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示器，其中，仅当基于所述视频数据的分析结果的帧间视频改变值等于或大于阈值时，执行所述占空驱动。
8.一种驱动有机发光二极管显示器的方法，所述有机发光二极管显示器具有有机发光二极管OLED、用于根据栅极节点和源极节点之间的电压来控制流入所述OLED中的驱动电流的驱动薄膜晶体管TFT以及连接至数据线、基准线和选通线的多个像素，所述有机发光二极管显示器能够在一个帧中进行占空驱动以控制所述OLED的发光占空，所述方法包括以下步骤：
向所述数据线供应数据电压并且向所述基准线供应基准电压；以及
生成与所述数据电压同步的扫描信号和与所述基准电压同步的感测信号，并且向所述选通线供应所生成的扫描信号和感测信号，
其中，用于所述占空驱动的一个帧包括用于设置所述栅极节点与所述源极节点之间的电压以与所述驱动电流对应的编程时段、所述OLED根据所述驱动电流发光的发光时段和使所述OLED的发光停止的非发光时段，
其中，在所述编程时段中，第一数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，并且所述基准电压响应于所述感测信号被施加至所述源极节点，
其中，在所述非发光时段中，第二数据电压响应于所述扫描信号被施加至所述栅极节点，
其中，所述第一数据电压与要施加至第一像素的输入视频数据对应，并且
其中，所述第二数据电压与要施加至与所述第一像素不同的第二像素的输入视频数据对应。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二像素与所述第一像素共享所述数据线。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述扫描信号包括与所述第一数据电压同步的第一扫描脉冲和与所述第二数据电压同步的第二扫描脉冲，并且
其中，所述感测信号包括与所述第一扫描脉冲同步的第一感测脉冲。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在所述非发光时段中，还响应于所述感测信号将所述基准电压施加至所述源极节点，并且
其中，所述感测信号还包括在所述第二扫描脉冲后的第二感测脉冲。
12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
分析预定量的输入视频数据；
基于所述视频数据的分析结果来计算平均图像电平APL；以及
将计算出的APL与预设基准值进行比较，并且基于比较结果来控制所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔以控制所述OLED的发光占空。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，控制所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔的步骤包括：
当计算出的APL等于所述基准值时，生成占空控制信号，并且将所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔保持为默认值，
当计算出的APL大于所述基准值时，生成占空控制信号，并且将所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔增大为大于所述默认值的值，
当计算出的APL小于所述基准值时，生成占空控制信号，并且将所述第一扫描脉冲与所述第二扫描脉冲之间的间隔减小为小于所述默认值的值。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，仅当基于所述视频数据的分析结果的帧间视频改变值等于或大于阈值时，执行所述占空驱动。
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