CN111862879A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了显示装置。显示装置包括显示面板和面板驱动器，显示面板包括像素，并且面板驱动器配置成基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来改变在当前帧中提供给像素的发光控制信号的栅极导通周期的长度。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年4月4日提交到韩国知识产权局的第10-2019-0039779号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体地并入本文。
技术领域
本发明构思的示例性实施方式涉及显示装置，并且更具体地，涉及显示装置及显示装置的驱动方法。
背景技术
显示装置可包括用于输出红色光的红色像素、用于输出绿色光的绿色像素和用于输出蓝色光的蓝色像素。对像素进行充电所需的充电时间可根据像素的颜色而不同，并且随着显示装置的分辨率增加，充电时间减少。因此，当灰度(例如，数据电压)在连续帧之间快速变化时，一些像素可具有不充分的发光量或无法达到期望的亮度，因此导致诸如屏幕拖拽或颜色模糊的显示缺陷。
发明内容
根据本发明构思的示例性实施方式，显示装置包括显示面板和面板驱动器，显示面板包括像素，并且面板驱动器配置成基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来改变在当前帧中提供给像素的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器可包括发光周期控制器，发光周期控制器配置成当第一灰度差大于预定第一基准值时，增加在当前帧中提供给像素的发光控制信号的栅极导通周期的长度。第一灰度差为通过从作为当前帧的图像的灰度的平均值的当前平均灰度减去作为前一帧的图像的灰度的平均值的前一平均灰度而获得。
在本发明构思的示例性实施方式中，当前平均灰度和前一平均灰度可为与第k(其中，k为自然数)像素行对应的灰度的平均值。
在本发明构思的示例性实施方式中，发光周期控制器可基于相应像素行的第一灰度差来确定提供给每个像素行的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
在本发明构思的示例性实施方式中，在相同的调光亮度条件下，当第一灰度差大于预定第一基准值时的发光控制信号的栅极导通周期的长度可比当第一灰度差小于或等于预定第一基准值时的发光控制信号的栅极导通周期的长度更长。
在本发明构思的示例性实施方式中，当前平均灰度可为当前帧的所有灰度的平均值，并且前一平均灰度可为前一帧的所有灰度的平均值。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器还可包括灰度补偿器，灰度补偿器配置成当第二灰度差大于预定第二基准值时，将像素的当前帧的灰度增加到补偿灰度。第二灰度差为通过从当前帧的灰度减去像素的前一帧的灰度而获得。
在本发明构思的示例性实施方式中，当包括在像素中的驱动晶体管为p型晶体管时，在当前帧中提供给像素的数据电压的大小可因当前帧的灰度的增加而减小。
在本发明构思的示例性实施方式中，当当前帧的灰度与下一帧的灰度相同时，在下一帧中提供给像素的数据电压可大于在当前帧中提供给像素的数据电压。
在本发明构思的示例性实施方式中，当第二灰度差大于预定第二基准值时，灰度补偿器可将预定补偿系数应用于当前帧的灰度以增加当前帧的灰度。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器还可包括数据驱动器、扫描驱动器和发光驱动器，数据驱动器配置成生成与灰度对应的数据电压并将数据电压提供给像素，扫描驱动器配置成将扫描信号提供给像素，并且发光驱动器配置成将发光控制信号提供给像素。
根据本发明构思的示例性实施方式，显示装置包括显示面板和面板驱动器，显示面板包括像素，并且面板驱动器配置成基于像素的前一帧的灰度与像素的当前帧的灰度之间的差异来增加与当前帧对应的灰度。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器可包括灰度补偿器，灰度补偿器配置成当第一灰度差大于预定第一基准值时增加当前帧的灰度。第一灰度差为通过从像素的当前帧的灰度减去像素的前一帧的灰度而获得。
在本发明构思的示例性实施方式中，当包括在像素中的驱动晶体管为p型晶体管时，在当前帧中提供给像素的数据电压的大小可根据当前帧的灰度的增加而减小。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器可包括发光周期控制器，发光周期控制器配置成当第二灰度差大于预定第二基准值时，增加在当前帧中提供给像素的发光控制信号的栅极导通周期的长度。第二灰度差为通过从作为当前帧的图像的灰度的平均值的当前平均灰度减去作为前一帧的图像的灰度的平均值的前一平均灰度而获得。
在本发明构思的示例性实施方式中，在相同的调光亮度条件下，当第二灰度差大于预定第二基准值时的发光控制信号的栅极导通周期的长度可比当第二灰度差小于或等于预定第二基准值时的发光控制信号的栅极导通周期的长度更长。
根据本发明构思的示例性实施方式，显示装置的驱动方法包括：对前一帧的灰度与当前帧的灰度进行比较；以及当当前帧的图像的平均灰度相对于前一帧的图像的平均灰度的第一增加量大于预定第一基准值时，增加在当前帧中提供给像素的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
在本发明构思的示例性实施方式中，当前帧的图像的平均灰度和前一帧的图像的平均灰度可为与第k(其中，k为自然数)像素行对应的灰度的平均值。
在本发明构思的示例性实施方式中，该方法还可包括：当目标像素的当前帧的灰度相对于目标像素的前一帧的灰度的第二增加量大于预定第二基准值时，增加目标像素的当前帧的灰度；以及在当前帧中将与增加的灰度对应的数据电压提供给目标像素。
在本发明构思的示例性实施方式中，增加的灰度可为恒定的补偿灰度，而与第二增加量的值无关。
附图说明
通过参照附图进一步详细描述本发明构思的示例性实施方式，本发明构思的上述和其它特征将变得更加明确。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
图2是示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括在图1的显示装置中的像素的电路图。
图3是示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括在图1的显示装置中的发光周期控制器的图。
图4A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示在图1的显示装置上的图像的变化的图。
图4B是示出根据本发明构思的示例性实施方式的根据图4A的图像变化而输出的发光控制信号的波形图。
图5A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示在图1的显示装置上的图像的变化的图。
图5B是示出根据本发明构思的示例性实施方式的根据图5A的图像变化而输出的发光控制信号的波形图。
图6是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
图7是示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括在图6的显示装置中的灰度补偿器的图。
图8是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图7的灰度补偿器的操作的图。
图9是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
图10是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施方式
本发明构思的示例性实施方式提供基于连续帧的灰度差来调节当前帧的发射控制信号的栅极导通周期的显示装置及显示装置的驱动方法。
本发明构思的示例性实施方式也提供基于连续帧的灰度差来补偿当前帧的灰度的显示装置及显示装置的驱动方法。
在下文中，将参照附图对本发明构思的示例性实施方式进行详细描述。在整个本申请中，相同的附图标记可指示相同的元件。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
参照图1，显示装置1000可包括显示面板100和面板驱动器200。
显示装置1000可为平板显示装置、柔性显示装置、弯折显示装置、可折叠显示装置或可弯曲显示装置。另外，显示装置1000可应用于透明显示装置、头戴式显示装置、可穿戴式显示装置等。
显示面板100可包括多个扫描线S1至Sn、多个发光控制线E1至En、多个数据线D1至Dm和与扫描线S1至Sn、发光控制线E1至En和数据线D1至Dn连接的多个像素P(其中，m和n中的每个为大于1的整数)。
像素P中的每个可包括驱动晶体管和多个开关晶体管。
面板驱动器200可基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来改变在当前帧中提供的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器200可将扫描信号、发光控制信号和数据信号提供给像素P。在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器200可包括用于提供扫描信号的扫描驱动器210、用于提供发光控制信号的发光驱动器220、用于提供数据信号的数据驱动器230和用于控制扫描驱动器210、发光驱动器220和数据驱动器230的驱动的时序控制器240。面板驱动器200还可包括发光周期控制器250。
扫描驱动器210可基于第一控制信号SCS而将扫描信号提供给扫描线S1至Sn。在本发明构思的示例性实施方式中，扫描驱动器210可将扫描信号(例如，具有栅极导通电平的扫描信号)基本上同时提供给所有像素P，或者可以以像素行为单位将扫描信号顺序地提供给显示面板100。
发光驱动器220可基于第二控制信号ECS而将发光控制信号提供给发光控制线E1至En。在本发明构思的示例性实施方式中，发光驱动器220可将发光控制信号基本上同时提供给所有像素P，或者可以以像素行为单位将发光控制信号顺序地提供给显示面板100。
数据驱动器230可基于从时序控制器240提供的第三控制信号DCS和图像数据DATA2而将数据信号(数据电压)提供给数据线D1至Dm。例如，数据驱动器230可将数字格式的图像数据DATA2转换为模拟格式的数据信号，并且通过数据线D1至Dm将数据信号提供给像素P。图像数据DATA2包括与像素P中的每个对应的灰度值。
时序控制器240可从外部图形控制器接收输入图像数据DATA1(例如，RGB图像信号)、垂直同步信号、水平同步信号、主时钟信号、数据使能信号等，并且基于这些信号来生成第一控制信号SCS、第二控制信号ECS和第三控制信号DCS以及图像数据DATA2。在本发明构思的示例性实施方式中，时序控制器240可基于从发光周期控制器250提供的发光周期控制信号EPC来调节第二控制信号ECS。例如，第二控制信号ECS包括发光控制起始信号，并且发光控制起始信号的栅极导通周期的长度可由发光周期控制信号EPC来调节。
在本发明构思的示例性实施方式中，当通过从作为当前帧的图像的灰度的平均值的当前平均灰度减去作为前一帧的图像的灰度的平均值的前一平均灰度而获得的灰度差异大于设定或预定基准值时，发光周期控制器250可增加在当前帧中提供的发光控制信号的栅极导通周期的长度。发光周期控制器250可相等地控制在一帧内提供给所有像素行的发光控制信号的栅极导通周期的长度。替代性地，发光周期控制器250可以控制提供给一些像素行的发光控制信号的栅极导通周期的长度与提供给其它像素行的发光控制信号的栅极导通周期的长度不同。
发光周期控制器250可接收输入图像数据DATA1，并且使用输入图像数据DATA1来检测连续帧之间的灰度变化。当灰度变化大于预定基准值时，可增加当前帧的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
通常，当图像从低灰度图像(例如，黑色图像)改变为高灰度图像(例如，白色图像)时，用于包括在像素P中的发光装置的发光的驱动电流的大小快速增加。然而，当图像从低灰度改变为高灰度时，用于将高驱动电流充入发光装置(例如，发光装置的发光电容器)中的充电时间变得不足，导致亮度降低和颜色模糊。具体地，当从前一图像到当前图像的屏幕切换以快速的灰度变化发生时，作为紧接在屏幕切换之后的亮度(例如，屏幕切换后第一帧的实际亮度)与当前图像的目标亮度(例如，理想亮度)之比的阶跃效率降低。
发光周期控制器250可在图像从低灰度改变为高灰度时的时间点处增加与第一帧对应的发光周期(例如，发光控制信号的栅极导通周期)。因此，由于在通过屏幕滚动等将图像从低灰度改变为高灰度时的时间点处发光装置的充电时间增加，因此可改善图像灰度转换效率和阶跃效率。因此，可最小化因快速图像变化而导致的亮度降低、图像失真和颜色模糊。
图2是示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括在图1的显示装置中的像素的电路图。
参照图1和图2，像素P可包括第一晶体管T1至第七晶体管T7、发光装置LED和存储电容器Cst。此处，像素P是布置在第j列(j为自然数)和第i行(i为大于1的自然数)的像素。
另外，尽管在图2中将第一晶体管T1至第七晶体管T7示出为p型晶体管，但是第一晶体管T1至第七晶体管T7的配置不限于此。例如，第一晶体管T1至第七晶体管T7中的至少一个可为n型晶体管。
第一晶体管T1可电耦接在第一电源VDD与发光装置LED之间。第一晶体管T1可包括耦接到第一节点N1的栅电极。第一晶体管T1可根据数据电压(数据信号)的大小来确定流到发光装置LED的驱动电流的大小。
第二晶体管T2是响应于提供给第i扫描线Si的扫描信号而将数据电压传输到像素P的扫描晶体管。第二晶体管T2可耦接在第j数据线Dj与第一晶体管T1的第一电极之间。第二晶体管T2的栅电极可连接到第i扫描线Si。
第三晶体管T3可对第一晶体管T1执行数据电压写入和阈值电压补偿。第三晶体管T3可耦接在第一晶体管T1的第二电极与第一节点N1之间。第三晶体管T3的栅电极可连接到第i扫描线Si。当第二晶体管T2和第三晶体管T3由扫描信号导通时，第一晶体管T1被二极管连接，并且可执行第一晶体管T1的阈值电压补偿。
第四晶体管T4可耦接在第一节点N1与用于传输初始化电源VINT的导线之间。第四晶体管T4可包括与第(i-1)扫描线Si-1连接的栅电极。当第四晶体管T4导通时，初始化电源VINT的电压可提供给第一晶体管T1的栅电极。例如，初始化电源VINT的电压可为用于初始化第一晶体管T1的栅极电压的初始化电压。
第五晶体管T5可耦接在用于传输第一电源VDD的电源线与第一晶体管T1的第一电极之间。第五晶体管T5可包括与第i发光控制线Ei连接的栅电极。
第六晶体管T6可耦接在第一晶体管T1的第二电极与发光装置LED的第一电极(例如，阳极)之间。第六晶体管T6可包括与第i发光控制线Ei连接的栅电极。
第五晶体管T5和第六晶体管T6可响应于发光控制信号而导通。驱动电流可通过导通第五晶体管T5和第六晶体管T6来提供给发光装置LED。发光装置LED可以以与驱动电流对应的灰度发光。
第七晶体管T7可耦接在发光装置的第一电极与用于传输初始化电源VINT的导线之间。第七晶体管T7可包括与第(i-1)扫描线Si-1连接的栅电极。当第七晶体管T7导通时，初始化电源VINT的电压可传输到发光装置LED的第一电极。
发光装置LED可连接在第六晶体管T6的第二电极与第二电源VSS之间。在本发明构思的示例性实施方式中，第一电源VDD可具有大于第二电源VSS的电压。发光装置LED可为包括有机发光层的有机发光二极管。然而，这仅为示例，并且发光装置LED可为无机发光装置或者为使用量子点效应来发光的发光装置。
发光装置LED可发射与由第一晶体管T1生成的驱动电流对应的光。在本发明构思的示例性实施方式中，像素P还可包括与发光装置LED并联连接的发光电容器CED。发光装置LED可基于在发光电容器CED中充电的电荷量(或电流)来发光。随着灰度增加，驱动电流的大小增加。当图像从低灰度改变为高灰度时，在发光电容器CED中充电的电荷量可快速增加。在这种情况下，可减少发光装置LED的亮度以对发光电容器CED进行充电。
根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置1000可通过确保发光电容器CED的充电时间或包括快速充电的配置来改善当图像从相对低灰度快速改变为高灰度时产生的图像品质缺陷。
图3是示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括在图1的显示装置中的发光周期控制器的图。
参照图1至图3，发光周期控制器250可基于前一帧的灰度与当前帧的灰度的差异来调节当前帧的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
发光周期控制器250可输出用于确定发光控制信号的栅极导通周期的长度的发光周期控制信号EPC。
在本发明构思的示例性实施方式中，发光周期控制器250可包括平均值计算器252、存储器254、减法器256和比较器258。
平均值计算器252可接收与当前帧的图像对应的输入图像数据DATA1，并且计算对应像素行或整个图像的灰度的平均值。平均值计算器252可将作为当前帧的灰度的平均值的当前平均灰度AG1提供给存储器254和减法器256中的每个。
在本发明构思的示例性实施方式中，平均值计算器252可计算一帧的整个输入图像数据DATA1的灰度平均值。例如，平均值计算器252可使用输入图像数据DATA1的所有灰度值之和来计算整个输入图像数据DATA1的当前平均灰度AG1。在这种情况下，在一帧期间具有一个栅极导通周期的长度的发光控制信号可提供给像素行(例如，发光控制线E1至En)中的每个。
在本发明构思的示例性实施方式中，平均值计算器252可计算每个像素行的当前平均灰度AG1。平均值计算器252可使用与一个像素行对应的灰度值之和来计算当前平均灰度AG1。例如，当显示面板100包括n个像素行时，平均值计算器252可计算n个当前平均灰度AG1。在这种情况下，可针对每个像素行独立地确定发光控制信号的栅极导通周期的长度。
存储器254可存储在一帧周期期间从平均值计算器252输出的当前平均灰度AG1。从存储器254输出的平均灰度可为作为前一帧的平均灰度的前一平均灰度AG2。存储器254可将前一平均灰度AG2提供给减法器256。
减法器256可从当前平均灰度AG1减去前一平均灰度AG2(例如，AG1-AG2)。通过从当前平均灰度AG1减去前一平均灰度AG2而获得的结果可输出为第一灰度差GD1。根据本发明构思的示例性实施方式，仅当当前平均灰度AG1大于前一平均灰度AG2时，才可输出第一灰度差GD1。换言之，当图像从低灰度图像转换为高灰度图像时，可输出第一灰度差GD1。
第一灰度差GD1可为整个图像的灰度差或每个像素行的灰度差。第一灰度差GD1可提供给比较器258。
比较器258可对第一灰度差GD1与预定第一基准值REF1进行比较以输出发光周期控制信号EPC。第一基准值REF1可为用于确定在连续帧之间转换的图像是否为其灰度快速增加的图像的基准。例如，当显示面板100实现为使得256灰度可表示从0灰度到255灰度时，第一基准值REF1可设定为245灰度。换言之，当第一灰度差GD1大于245灰度时，可输出发光周期控制信号EPC。
例如，当前一平均灰度AG2为2灰度并且当前平均灰度AG1为248灰度时，第一灰度差GD1为246灰度，并且比较器258可输出发光周期控制信号EPC。然而，当前一平均灰度AG2为248灰度并且当前平均灰度AG1为2灰度时，比较器258不输出发光周期控制信号EPC。
然而，这仅为示例，并且第一基准值REF1不限于此。第一基准值REF1可根据显示面板100和像素P的特性而设定为最佳值。
发光周期控制信号EPC可控制发光控制信号的发光周期(例如，栅极导通周期)的长度。
发光控制信号的栅极导通周期的设定值可根据调光亮度(调光水平)而存储在显示装置1000中。发光驱动器220可根据调光亮度而输出具有预定长度的栅极导通周期的发光控制信号。发光周期控制信号EPC可在对应的调光亮度条件下增加一帧的发光控制信号的栅极导通周期。
在相同的调光亮度条件下，当第一灰度差GD1大于第一基准值REF1时的发光控制信号的栅极导通周期的长度可比当第一灰度差GD1小于或等于第一基准值REF1时的发射控制信号的栅极导通周期的长度更长。例如，与没有发光周期控制信号EPC的发光控制信号的栅极导通周期的长度相比，在相同的调光亮度条件下，发光控制信号的栅极导通周期的长度可响应于发光周期控制信号EPC而在约5％至约50％的范围内增加。
根据本发明构思的示例性实施方式，发光周期长度的增加率可根据调光亮度来不同地设定。替代性地，发光周期长度的增加率可根据第一灰度差GD1与第一基准值REF1之间的偏差的大小来调节。例如，随着第一灰度差GD1与第一基准值REF1之间的偏差增加，发光周期长度的增加率可增加。
相应地，当图像从低灰度转换为高灰度时(例如，当从黑色图像改变为白色图像时)，发光电容器CED的充电时间可通过增加发光控制信号的栅极导通周期来充分地确保。因此，可最小化或减少因快速图像变化而导致的诸如亮度降低和颜色模糊的显示缺陷。
图4A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示在图1的显示装置上的图像的变化的图，并且图4B是示出根据本发明构思的示例性实施方式的根据图4A的图像变化而输出的发光控制信号的波形图。
参照图1至图4B，可根据图像变化来控制发光控制信号的栅极导通周期的长度。
如图4A中所示，在第一帧F1至第三帧F3期间显示在显示面板100的显示区域DA中的图像可改变。第一帧F1的图像可为低灰度图像(例如，黑色图像)，并且第二帧F2和第三帧F3的图像可为高灰度图像(例如，白色图像)。
在本发明构思的示例性实施方式中，发光周期控制器250可基于前一帧的所有灰度的平均值和当前帧的所有灰度的平均值来输出发光周期控制信号EPC。
此处，第一帧F1与第二帧F2之间的第一灰度差GD1大于第一基准值REF1，并且第二帧F2与第三帧F3之间的第一灰度差GD1小于第一基准值REF1。因此，可增加提供给第二帧F2的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
在图4B中，在每一帧中发光控制信号顺序地提供给发光控制线E1、E2和E3。尽管图4B示出了发光控制信号提供给第一发光控制线E1、第二发光控制线E2和第三发光控制线E3，但是发光控制信号可顺序地提供给第n发光控制线(图1的En)。
在第一帧F1中提供的发光控制信号的栅极导通周期可具有第一宽度ONP1。在灰度从低灰度快速地改变为高灰度的第二帧F2中提供的发光控制信号的栅极导通周期可具有第二宽度ONP2。此处，第二宽度ONP2可设定为长于第一宽度ONP1。在显示与第二帧F2的灰度相似的灰度的第三帧F3期间，发光控制信号的栅极导通周期可再次具有第一宽度ONP1。此后，即使连续显示高灰度图像，也不会增加发光控制信号的栅极导通周期。
换言之，由于灰度从低灰度快速改变为高灰度的第二帧F2的第二宽度ONP2设定为长于第一宽度ONP1，因此可确保发光装置LED的充电时间(或发光电容器CED的充电时间)。因此，可最小化因当灰度(和数据电压)快速增加时的充电速率的降低而导致的诸如亮度降低和图像失真的显示缺陷。
图5A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示在图1的显示装置上的图像的变化的图，并且图5B是示出根据本发明构思的示例性实施方式的根据图5A的图像变化而输出的发光控制信号的波形图。
参照图1至图5B，可根据图像变化来控制发光控制信号的栅极导通周期的长度。
在本发明构思的示例性实施方式中，当前平均灰度AG1和前一平均灰度AG2中的每个可为与第i(其中，i为小于或等于n的自然数)像素行对应的灰度的平均值。换言之，在图5A和图5B的示例性实施方式中，可针对每个像素行来控制发光控制信号的栅极导通周期的长度。
如图5A中所示，在第一帧F1至第三帧F3期间显示在显示面板100的显示区域DA中的图像可改变。第一帧F1的图像为低灰度图像(例如，黑色图像)，并且第二帧F2和第三帧F3的图像可包括第k像素行PLk上的高灰度图像。
此处，第一帧F1与第二帧F2之间的第k像素行PLk的第一灰度差GD1大于第一基准值REF1，并且第二帧F2与第三帧F3之间的所有像素行中的每个的第一灰度差GD1小于第一基准值REF1。因此，可增加在第二帧F2中提供给第k像素行PLk的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
图5B示出了提供给第(k-1)发光控制线Ek-1、第k发光控制线Ek和第(k+1)发光控制线Ek+1的发光控制信号。具有第一宽度ONP1的栅极导通周期的发光控制信号可在第一帧F1中顺序地施加到第(k-1)发光控制线Ek-1、第k发光控制线Ek和第(k+1)发光控制线Ek+1。
在第二帧F2中提供给第k发光控制线Ek的发光控制信号的栅极导通周期可具有第二宽度ONP2。换言之，由于在第二帧F2中显示在第k像素行PLk上的图像的灰度快速增加，因此发光控制信号的栅极导通周期的宽度可增加。另一方面，具有第一宽度ONP1的栅极导通周期的发光控制信号可在第二帧F2中施加到第(k-1)发光控制线Ek-1和第(k+1)发光控制线Ek+1。
如上所述，根据图5A和图5B的示例性实施方式的显示装置可针对每个像素行(或发光控制线)控制发光控制信号的栅极导通周期的宽度。
图6是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
在图6中相同的附图标记用于参照图1描述的配置元件，并且将省略这些配置元件的重复描述。另外，除了包括灰度补偿器而不是发光周期控制器以外，图6的显示装置1001可具有与图1的显示装置1000基本上相同或相似的配置。
参照图1和图6，显示装置1001可包括显示面板100和面板驱动器201。
面板驱动器201可基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来增加与当前帧对应的灰度。
在本发明构思的示例性实施方式中，面板驱动器201可包括扫描驱动器210、发光驱动器220、数据驱动器230、时序控制器240和灰度补偿器260。
当从与目标像素对应的当前帧的灰度减去与目标像素对应的前一帧的灰度而获得的第二灰度差大于预定第二基准值时，灰度补偿器260可将目标像素的当前帧的灰度增加到补偿灰度CG。与目标像素对应的输入图像数据DATA1的灰度可用补偿灰度CG来替代。数据驱动器230可将与补偿灰度CG对应的数据电压提供给目标像素。
例如，补偿灰度CG可通过将预定补偿系数应用于当前帧的输入图像数据DATA1的灰度来确定。补偿灰度CG可大于当前帧的输入图像数据DATA1的灰度。
在本发明构思的示例性实施方式中，当包括在像素P中的驱动晶体管(例如，图2中的第一晶体管T1)为p型晶体管时，提供给像素P的数据电压的大小可因当前帧的灰度的增加而降低。相应地，可增加提供给发光装置LED的驱动电流的大小。因此，在从低灰度到高灰度的快速图像转换时，可确保发光电容器CED的足够的充电时间。
然而，这仅为示例，并且当包括在像素P中的驱动晶体管为n型晶体管时，在当前帧中提供给像素P的数据电压的大小可根据当前帧的灰度的增加而增加。
图7是示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括在图6的显示装置中的灰度补偿器的图。
参照图6和图7，灰度补偿器260可包括存储器264、减法器266和比较器268。
在本发明构思的示例性实施方式中，灰度补偿器260可确定是否对像素P中的每个执行补偿。在本发明构思的示例性实施方式中，灰度补偿器260可基于以预定像素块为单位计算出的平均灰度来确定是否以像素块为单位执行补偿。
图7示出了确定是否对预定目标像素的灰度(例如，输入灰度)执行补偿的方法的示例。输入图像数据DATA1可提供给存储器264和减法器266。例如，目标像素的当前帧的灰度(例如，第一灰度GR1)可提供给存储器264和减法器266。
存储器264可在一帧周期期间存储第一灰度GR1。存储器264可将前一帧的灰度(例如，第二灰度GR2)提供给减法器266。
减法器266可计算与目标像素对应的第一灰度GR1与第二灰度GR2之间的差异。减法器266可从第一灰度GR1减去第二灰度GR2(例如，GR1-GR2)。减法结果可输出作为第二灰度差GD2。根据本发明构思的示例性实施方式，仅当第一灰度GR1大于第二灰度GR2时，才可输出第二灰度差GD2。换言之，当图像从低灰度图像转换为高灰度图像时，可输出第二灰度差GD2。
第二灰度差GD2可为目标像素的灰度差。第二灰度差GD2可提供给比较器268。
比较器268可通过对第二灰度差异GD2与预定第二基准值REF2进行比较来输出补偿灰度CG。第二基准值REF2可为用于确定在连续帧之间转换的图像是否为其灰度快速增加的图像的基准。例如，当显示面板100实现为使得256灰度可表示从0灰度到255灰度时，第二基准值REF2可设定为245灰度。换言之，当第二灰度差GD2大于245灰度时，可补偿第一灰度GR1(当前帧的灰度)。
根据本发明构思的示例性实施方式，第一灰度GR1转换为补偿灰度CG。补偿灰度CG可具有大于第一灰度GR1的值。在本发明构思的示例性实施方式中，补偿灰度CG可具有恒定值，而与第二灰度差GD2无关。换言之，当第二灰度差GD2大于第二基准值REF2时，第一灰度GR1可转换为恒定补偿灰度CG以快速地对发光电容器CED进行充电。
然而，这仅为示例，并且补偿灰度CG可根据第二灰度差GD2和/或第一灰度GR1的大小而变化。例如，第二灰度差GD2和/或第一灰度GR1越大，则补偿灰度CG可越大。例如，灰度补偿器260可通过将预定补偿系数应用于第二灰度差GD2来输出补偿灰度CG。补偿灰度CG可从以下等式1得出。
[等式1]
CG＝GR1+C*(GR1-GR2)
此处，C可为通过试验等确定的补偿系数。
如上所述，当图像从低灰度转换为高灰度时(例如，当从黑色图像改变为白色图像时)，灰度值增加，并因此发光电容器CED可被快速地充电。因此，可最小化因快速图像变化而导致的诸如亮度降低和颜色模糊的显示缺陷。
图8是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图7的灰度补偿器的操作的图。
参照图2以及图6至图8，可根据目标像素的灰度变化来补偿提供给数据驱动器230的图像数据DATA2。
与目标像素对应的输入图像数据DATA1的灰度GR可在第(k-1)帧中为1灰度，并且在第k帧至第(k+3)帧中可为250灰度。换言之，在第k帧中目标像素的灰度GR可快速地增加。
例如，第(k-1)帧与第k帧之间的目标像素的灰度差可大于第二基准值REF2。在这种情况下，灰度补偿器260可将目标像素的第k帧的灰度GR补偿为补偿灰度CG。例如，补偿灰度CG可为254灰度。
数据驱动器230可将图像数据DATA2转换为数据电压DV。如图8中所示，与补偿灰度CG对应的数据电压DV可小于与第(k+1)帧的灰度对应的数据电压DV。换言之，相对于输入图像数据DATA1的相同灰度GR，在第k帧中提供的数据电压DV的大小可小于在第(k+1)帧中提供的数据电压DV的大小。
因此，当图像从低灰度转换为高灰度时(例如，当从黑色图像改变为白色图像时)，驱动电流通过第一帧F1(当前帧或第k帧)的灰度值的增加而增加，并且发光电容器CED可被快速充电。因此，可改善图像的灰度转换效率和阶跃效率。
此后，输入图像数据DATA1的灰度GR可确定为在第(k+1)帧至第(k+3)帧中按原样提供给数据驱动器230的图像数据DATA2。
图9是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的框图。
在图9中，相同的附图标记用于参照图1和图6描述的配置元件，并且将省略这些配置元件的重复描述。
参照图9，显示装置1002可包括显示面板100和面板驱动器202。
面板驱动器202可基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来增加在当前帧中提供的发光控制信号的栅极导通周期的长度。另外，面板驱动器202可基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来增加与当前帧对应的灰度。
面板驱动器202可包括用于提供扫描信号的扫描驱动器210、用于提供发光控制信号的发光驱动器220、用于提供数据信号的数据驱动器230和用于控制扫描驱动器210、发光驱动器220和数据驱动器230的驱动的时序控制器240。面板驱动器200还可包括发光周期控制器250和灰度补偿器260。
上面已参照图3至图8描述了发光周期控制器250和灰度补偿器260的配置和操作，因此将省略重复的描述。
图10是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的驱动方法的流程图。
参照图10，显示装置的驱动方法可包括：对前一帧的平均灰度与当前帧的平均灰度进行比较(S100)；以及当当前帧的平均灰度相对于前一帧的平均灰度的增加量大于预定第一基准值时，增加在当前帧中提供的发光控制信号的栅极导通周期的长度(S200)。
另外，显示装置的驱动方法可包括：对前一帧的第二灰度与当前帧的第一灰度进行比较(S300)；当当前帧的第一灰度相对于前一帧的第二灰度的增加量大于预定第二基准值时，增加当前帧的第一灰度(S400)；以及在当前帧中将与增加的灰度对应的数据电压提供给目标像素(S500)。
根据本发明构思的示例性实施方式，预定第一基准值和预定第二基准值可彼此相等或者可彼此不同。然而，由于已参照图1至图9详细描述了基于灰度增加量来调节发光控制信号和/或灰度值的显示装置的驱动方法，因此将省略重复描述。
如上所述，根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法可通过图像从低灰度改变为高灰度的时间处增加发光控制信号的栅极导通周期来增加发光装置的充电时间。另外，显示装置及显示装置的驱动方法可通过在图像从低灰度改变为高灰度的时间处增加高灰度来更快地对发光装置进行充电。
因此，根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置及显示装置的驱动方法可通过在图像从低灰度改变为高灰度的时间处增加发光装置的充电时间或者更快地对发光装置进行充电来改善图像的灰度转换效率和阶跃效率。由此，可最小化因快速图像变化而导致的亮度降低、图像失真和颜色模糊，并且可改善图像品质。
虽然已参照本发明构思的示例性实施方式对发明构思进行了示出和描述，但是本领域普通技术人员将明确，在不背离如随附权利要求书中记载的发明构思的范围和精神的情况下，可在形式和细节上进行各种改变。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括像素；以及
面板驱动器，所述面板驱动器配置成基于前一帧的灰度与当前帧的灰度之间的差异来改变在所述当前帧中提供给所述像素的发光控制信号的栅极导通周期的长度。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，所述面板驱动器包括：
发光周期控制器，所述发光周期控制器配置成当第一灰度差大于预定第一基准值时，增加在所述当前帧中提供给所述像素的所述发光控制信号的所述栅极导通周期的所述长度，以及
其中，所述第一灰度差为通过从作为所述当前帧的图像的灰度的平均值的当前平均灰度减去作为所述前一帧的图像的灰度的平均值的前一平均灰度而获得。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述当前平均灰度和所述前一平均灰度为与第k像素行对应的灰度的平均值，其中，k为自然数。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，所述发光周期控制器基于相应像素行的所述第一灰度差来确定提供给每个像素行的所述发光控制信号的所述栅极导通周期的所述长度。
5.如权利要求2所述的显示装置，其中，在相同的调光亮度条件下，当所述第一灰度差大于所述预定第一基准值时的所述发光控制信号的所述栅极导通周期的所述长度比当所述第一灰度差小于或等于所述预定第一基准值时的所述发光控制信号的所述栅极导通周期的所述长度更长。
6.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述当前平均灰度为所述当前帧的所有灰度的平均值，并且所述前一平均灰度为所述前一帧的所有灰度的平均值。
7.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述面板驱动器还包括：
灰度补偿器，所述灰度补偿器配置成当第二灰度差大于预定第二基准值时，将所述像素的所述当前帧的所述灰度增加到补偿灰度，以及
其中，所述第二灰度差为通过从所述当前帧的所述灰度减去所述像素的所述前一帧的所述灰度而获得。
8.如权利要求7所述的显示装置，其中，当包括在所述像素中的驱动晶体管为p型晶体管时，在所述当前帧中提供给所述像素的数据电压的大小因所述当前帧的所述灰度的增加而减小，以及
其中，当所述当前帧的所述灰度与下一帧的灰度相同时，在所述下一帧中提供给所述像素的数据电压大于在所述当前帧中提供给所述像素的所述数据电压。
9.如权利要求7所述的显示装置，其中，当所述第二灰度差大于所述预定第二基准值时，所述灰度补偿器将预定补偿系数应用于所述当前帧的所述灰度以增加所述当前帧的所述灰度。
10.如权利要求2所述的显示装置，其中，所述面板驱动器还包括：
数据驱动器，所述数据驱动器配置成生成与灰度对应的数据电压并将所述数据电压提供给所述像素；
扫描驱动器，所述扫描驱动器配置成将扫描信号提供给所述像素；以及
发光驱动器，所述发光驱动器配置成将所述发光控制信号提供给所述像素。
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