CN112017573B - 显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施方式涉及显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法,其能够通过对开关器件的多次扫描操作而容易地改善运动画面响应时间。
Description
技术领域
本公开的实施方式涉及显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法。
背景技术
信息社会的发展已经带来了对用于显示图像的各种类型的显示装置的日益增长的需求,并且近年来,已经使用了例如液晶显示器、等离子体显示装置和有机发光显示装置的各种显示装置。
当显示运动画面时,现有的显示装置表现出这样的现象:由于长的运动画面响应时间,前一帧的余像显示在后一帧上,这可能降低图像质量。
发明内容
本公开的实施方式可以提供一种显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法,其能够容易地改善运动画面响应时间。
此外,本公开的实施方式可以提供一种具有新的子像素结构的显示装置、控制器、驱动电路及其驱动方法,这种新的子像素结构能够改善运动画面响应时间。
此外,本公开的实施方式可以提供一种显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法,其能够通过对开关器件的多次扫描操作而容易地改善运动画面响应时间。
此外,本公开的实施方式可以提供一种显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法,其能够通过在显示真实图像的同时间歇地显示与真实图像不同的伪图像(例如,黑色图像)来改善运动画面响应时间。
此外,本公开的实施方式可以提供一种显示装置、控制器、驱动电路和驱动方法,其能够在不提供伪图像数据的情况下通过开关器件的接通/关断控制来控制子像素中的偏置状态,从而在显示真实图像的同时间歇地显示与真实图像不同的伪图像(例如,黑色图像),由此容易地改善运动画面响应时间。
在一方面,本公开的实施方式可以提供一种显示装置,该显示装置包括:显示面板,其具有布置在其上的多条数据线、多条第一选通线、多条第二选通线和多条参考线,并且包括多个子像素,子像素包括发光器件、驱动晶体管和存储电容器;数据驱动电路,其被配置为电连接到多条数据线;以及选通驱动电路,其被配置为电连接到多条第一选通线和多条第二选通线。
多个子像素可以构成多个子像素行,并且多个子像素行可以对应于多条第一选通线。
显示面板可以具有布置在其上的多个第一晶体管和多个第二晶体管,多个第一晶体管由通过多条第一选通线顺序提供的第一选通信号控制,多个第二晶体管由通过多条第二选通线顺序提供的第二选通信号控制。
多个第一晶体管可以分别被包括在多个子像素中,并且多个第二晶体管可以分别被包括在多个子像素中。
在多个子像素的每一个中,第一晶体管可以由通过第一选通线提供的第一选通信号控制,并且可以将驱动晶体管的第一节点电连接到参考线。驱动晶体管的第一节点可以是驱动晶体管的栅极节点。第二晶体管可以由通过第二选通线提供的第二选通信号控制,并且可以将驱动晶体管的第二节点电连接到数据线。驱动晶体管的第二节点可以是驱动晶体管的源极节点或漏极节点。
选通驱动电路可以在一帧时间期间顺序地将多条第一选通线中的每一条驱动两次。
随着多条第一选通线顺序地被初次驱动,显示面板可以显示真实图像。随着多条第一选通线顺序地被二次驱动,显示面板可以显示与真实图像不同的伪图像。
伪图像可以是黑色图像或低灰度图像。
在一帧时间期间,可以执行第一驱动和第二驱动,第一驱动用于顺序地驱动多个子像素行以在显示面板上显示真实图像,第二驱动用于顺序地驱动多个子像素行以在显示面板上显示伪图像,
在执行第一驱动的子像素行中所包括的每个子像素中,第一晶体管可以导通,并且然后可以截止,并且第二晶体管可以导通,并且然后可以截止。
在执行第二驱动的子像素行中所包括的每个子像素中,第一晶体管可以导通并且第二晶体管可以保持截止。
在执行第一驱动的子像素行中所包括的每个子像素中,驱动晶体管的第一节点的电压可以高于驱动晶体管的第二节点的电压。
在执行第二驱动的子像素行中所包括的每个子像素中,驱动晶体管的第一节点的电压可以低于驱动晶体管的第二节点的电压。
在执行第一驱动的子像素行中所包括的每个子像素中可以顺序地执行数据编程和发光。
在执行第一驱动的子像素行中所包括的每个子像素中正在执行数据编程的情况下,第一晶体管可以初次导通,以使得第一参考电压被施加到驱动晶体管的第一节点,并且第二晶体管可以导通,以使得图像数据电压被施加到驱动晶体管的第二节点。
在执行第一驱动的子像素行中所包括的每个子像素中正在执行发光的情况下,第一晶体管和第二晶体管可以截止,驱动晶体管的第一节点和第二节点的电压可以升高,并且然后发光器件可以发光。
在执行第二驱动的子像素行中所包括的每个子像素中,第一晶体管可以二次导通,以使得第二参考电压被施加到驱动晶体管的第一节点,第二晶体管可以保持截止状态,并且发光器件可以停止发光。
第一参考电压可以高于被施加到驱动晶体管的第二节点的图像数据电压。
第二参考电压可以低于在执行发光时的驱动晶体管的第二节点的经升高的电压。
在多个子像素行中的第一子像素行在第一驱动期间执行数据编程的同时,与第一子像素行不同的子像素行可以执行第二驱动。
在多个子像素行中的第二子像素行执行第二驱动的同时,与第二子像素行不同的子像素行在第一驱动期间可以执行数据编程。
在第一参考电压被施加到多个子像素行中的第一子像素行中所包括的多个子像素的同时,第二参考电压可以被施加到与第一子像素行不同的子像素行中所包括的多个子像素。
在第二参考电压被施加到多个子像素行中的第二子像素行中所包括的多个子像素的同时,第一参考电压可以被施加到与第二子像素行不同的子像素行中所包括的多个子像素。
第一参考电压和第二参考电压可以相同。
第二参考电压可以低于第一参考电压。
多条参考线可以与多条数据线平行地布置,并且可以针对每一个或每多个子像素列布置每条参考线。被提供给多条参考线的参考电压在数据驱动电路或印刷电路板中可以是可变的。
多条参考线可以与多条选通线平行地布置,并且多条参考线可以全部电连接到布置在非有效显示区中的一条外部导线。被提供给一条外部导线的参考电压在数据驱动电路或印刷电路板中可以是可变的。
多条参考线可以与多条选通线平行地布置,并且多条参考线可以被分为两组或更多组,并且可以电连接到布置在非有效显示区中的两条或更多条外部导线被提供给两条或更多条外部导线中的每一条的参考电压在数据驱动电路或印刷电路板中可以是可变的。
发光器件的电容器分量的电容可以大于存储电容器的电容。
数据驱动电路可以包括对应于K条数据线的K个数模转换器,以及对应于K条数据线的一个模数转换器,其中K可以是正数,例如正整数。K条数据线中的一条可以电连接到K个数模转换器中的一个,或者可以电连接到所述模数转换器。
数据驱动电路可以包括对应于K条数据线的K个数模转换器和K个模数转换器。
K条数据线中的一条可以电连接到K个数模转换器中的一个,或者可以电连接到K个模数转换器中的一个。
另一方面,本公开的实施方式可以提供一种显示装置的驱动方法,其中该显示装置包括:显示面板,其包括布置在其上的多条数据线、多条第一选通线、多条第二选通线和多条参考线,所述显示面板还包括多个子像素;数据驱动电路,其被配置为驱动多条数据线;以及选通驱动电路,其被配置为驱动多条第一选通线和多条第二选通线。
驱动方法可以包括:通过在一帧时间中的第一时间期间顺序地扫描多条第一选通线和多条第二选通线而在显示面板上显示真实图像;以及通过在一帧时间中与第一时间不同的第二时间期间顺序地扫描多条第一选通线而在显示面板上显示与真实图像不同的伪图像。
多个子像素中的每一个可以包括:发光器件;驱动晶体管,其被配置为驱动发光器件;第一晶体管,其由通过多条第一选通线中对应的第一选通线提供的第一选通信号控制,并且被配置为将驱动晶体管的第一节点电连接到参考线;第二晶体管,其由通过多条第二选通线中对应的第二选通线提供的第二选通信号控制,并且被配置为将驱动晶体管的第二节点电连接到数据线;以及存储电容器,其电连接在驱动晶体管的第一节点和第二节点之间。
驱动晶体管的第一节点为驱动晶体管的栅极节点,并且驱动晶体管的第二节点为驱动晶体管的源极节点或漏极节点。
在第一时间期间,驱动晶体管的第一节点的电压可以高于驱动晶体管的第二节点的电压。在第二时间期间,驱动晶体管的第一节点的电压可以低于驱动晶体管的第二节点的电压。
另一方面,本公开的实施方式可以提供一种显示装置的控制器,其中该显示装置包括:显示面板,其具有多条数据线、多条第一选通线、多条第二选通线、多条参考线以及多个子像素;数据驱动电路,其被配置为驱动多条数据线;以及选通驱动电路,其被配置为驱动多条第一选通线和多条第二选通线。
控制器可以包括:时序控制器,其被配置为控制选通驱动电路和数据驱动电路;以及图像数据提供器,其被配置为输出图像数据。
时序控制器可以执行控制以使得选通驱动电路在一帧时间中的第一时间期间顺序地驱动多条第一选通线和多条第二选通线。
时序控制器可以执行控制以使得选通驱动电路在一帧时间中与第一时间不同的第二时间期间顺序地驱动多条第一选通线。
当选通驱动电路在第一时间期间顺序地扫描多条第一选通线和多条第二选通线时,时序控制器可以执行控制以使得数据驱动电路向多条数据线输出对应于图像数据的图像数据电压。
可以在第一时间期间在显示面板上显示真实图像,并且可以在第二时间期间在显示面板上显示与真实图像不同的伪图像。
另一方面,本公开的实施方式可以提供一种选通驱动电路,该选通驱动电路包括:第一选通驱动电路,其被配置为驱动多条第一选通线;以及第二选通驱动电路,其被配置为驱动多条第二选通线。
第一选通驱动电路可以在一帧时间中的第一时间期间顺序地驱动多条第一选通线,并且可以在一帧时间中不同于第一时间的第二时间期间顺序地驱动多条第一选通线。
在第一时间期间,当多条第一选通线被顺序地驱动时,第二选通驱动电路可以顺序地驱动多条第二选通线。
当第二选通驱动电路在第一时间期间顺序地驱动多条第二选通线时,可以将图像数据电压施加到多条数据线。
可以在第一时间期间在显示面板上显示真实图像,并且可以在第二时间期间在显示面板上显示与真实图像不同的伪图像。
根据本公开的实施方式,可以通过用于容易地改善运动画面响应时间的驱动来改善图像质量。
此外,根据本公开的实施方式,可以提供能够改善运动画面响应时间的新的子像素结构。
此外,根据本公开的实施方式,可以通过开关器件的多次扫描操作来容易地改善运动画面响应时间。
此外,根据本公开的实施方式,可以通过在显示真实图像的同时间歇地显示与真实图像不同的伪图像(例如,黑色图像)来改善运动画面响应时间。
此外,根据本公开的实施方式,可以在不提供伪图像数据的情况下通过开关器件的接通/关断控制来控制子像素中的偏置状态,从而在显示真实图像的同时间歇地显示与真实图像不同的伪图像(例如,黑色图像),由此容易地改善运动画面响应时间。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本公开的上述和其它方面、特征和优点将会更加明显,其中:
图1是示出根据本公开的实施方式的显示装置的系统配置的图;
图2是根据本公开的实施方式的显示装置中的子像素的等效电路图;
图3是示出根据本公开的实施方式的显示装置的用于改善运动画面响应时间的驱动的帧的图;
图4是根据本公开的实施方式的显示装置中的多条第一选通线的多次扫描的驱动时序图;
图5是示出根据本公开的实施方式的显示装置的用于改善运动画面响应时间的驱动中的一个子像素的驱动状态的图;
图6是示出根据本公开的实施方式的显示装置的用于改善运动画面响应时间的驱动中的一个子像素中的驱动晶体管的栅极电压和源极电压的变化的图;
图7是示出在根据本公开的实施方式的显示装置的用于改善运动画面响应时间的驱动中的参考电压的提供的图;
图8是示出在根据本公开的实施方式的显示装置的用于改善运动画面响应时间的驱动中使用恒定参考电压的情况的图;
图9是示出根据本公开的实施方式的显示装置的用于改善运动画面响应时间的驱动中改变参考电压的情况的图;
图10是示出根据本公开的实施方式的显示装置的图;
图11至图13是示出根据本公开的实施方式的显示装置中的参考电压提供结构的示例的图;
图14和图15是示出根据本公开的实施方式的数据驱动电路的示例的图;
图16是示出根据本公开的实施方式的显示装置的驱动方法的流程图;
图17是根据本公开的实施方式的显示装置中的控制器的框图;以及
图18是根据本公开的实施方式的显示装置中的选通驱动电路的框图。
具体实施方式
在以下对本公开的示例或实施方式的描述中,将参照附图,其中通过图示的方式示出可以实现的特定示例或实施方式,并且其中,相同的附图标记和符号可以用于表示相同或相似的组件,即使它们在彼此不同的附图中示出。此外,在以下对本公开的示例或实施方式的描述中,当确定对并入本文的公知功能和组件的详细描述可能使本公开的一些实施方式中的主题反而不清楚时,将省略该描述。本文使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“由……组成”和“由……形成”等术语通常旨在允许添加其它组件,除非这些术语与术语“仅”一起使用。在本文中使用时,单数形式旨在包括复数形式,除非上下文另有明确指示。
诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”或“(B)”等术语可以在本文中用于描述本公开的元件。这些术语中的每一个不用于定义元件的本质、顺序、次序或数量等,而仅仅用于将对应的元件与其它元件区分开。
当提到第一元件与第二元件“连接或联接”、“接触或交叠”等时,应当解释为不仅第一元件可以与第二元件“直接连接或联接”或“直接接触或交叠”,而且第三元件也可以“插置”在第一元件和第二元件之间,或第一元件和第二元件可以经由第四元件彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等。这里,第二元件可以被包括在彼此“连接或联接”、“接触或交叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。
当诸如“之后”、“随后”、“接着”和“之前”等的时间相关术语被用于描述元件或配置的处理或操作,或操作、处理、制造方法中的流程或步骤时,除非与术语“直接”或“立即”一起使用,否则这些术语可用于描述非连续或非顺序的处理或操作。
此外,当提到任何尺寸、相对大小等时,即使没有指明相关描述,也应当考虑元件或特征的数值或对应信息(例如,水平、范围等)包括可能由各种因素(例如,工艺因素、内部或外部影响、噪声等)引起的公差或误差范围。此外,术语“可以”完全包含术语“能够”的所有含义。
图1是示出根据本公开的实施方式的显示装置100的系统配置的图。根据本公开的所有实施方式的显示装置的所有组件都可操作地联接或配置。
参照图1,根据本实施方式的显示装置100可以包括:显示面板110,其具有布置在其上的多条数据线DL、多条选通线GL和多个子像素SP;数据驱动电路120,其用于驱动多条数据线DL;选通驱动电路130,其用于驱动多条选通线GL;以及控制器140等,控制器140用于控制数据驱动电路120和选通驱动电路130。
多条数据线DL和多条选通线GL可以布置成在显示面板110中彼此交叉。例如,多条数据线DL可以布置成行或列,并且多条选通线GL可以布置成列或行。以下,为了便于描述,假设多条数据线DL布置成行,并且多条选通线GL布置成列。
控制器140提供用于数据驱动电路120和选通驱动电路130的驱动操作的各种控制信号DCS和GCS,从而控制数据驱动电路120和选通驱动电路130。
控制器140根据在每个帧中实施的时序(timing)开始扫描,根据将从外部输入的输入图像数据转换为与数据驱动电路120所使用的数据信号格式相符,输出转换的图像数据DATA,并根据扫描在适当的时间控制数据驱动。
上述控制器140从外部(例如,主机系统)接收各种时序信号(包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入数据使能(DE)信号或时钟信号CLK等)和输入图像数据。
控制器140将从外部输入的输入图像数据转换为与数据驱动电路120中所使用的数据信号格式相符,并输出转换的图像数据DATA,并且为了控制数据驱动电路120和选通驱动电路130,控制器140还接收时序信号(例如,垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入DE信号或时钟信号等),产生各种控制信号,并且将其输出到数据驱动电路120和选通驱动电路130。
例如,为了控制选通驱动电路130,控制器140输出各种选通控制信号GCS(包括选通起始脉冲(GSP)、选通移位时钟(GSC)或选通输出使能信号(GOE)等)。
在这种情况下,选通起始脉冲(GSP)控制构成选通驱动电路130的一个或更多个选通驱动器集成电路的操作起始时序。作为通常输入到一个或更多个选通驱动器集成电路的时钟信号,选通移位时钟(GSC)控制扫描信号(选通脉冲)的移位时序。选通输出使能信号(GOE)指定关于一个或更多个选通驱动器集成电路的时序信息。
另外,为了控制数据驱动电路120,控制器140输出各种数据控制信号DCS(包括源极起始脉冲(SSP)、源极采样时钟(SSC)或源极输出使能信号(SOE)等)。
在这种情况下,源极起始脉冲(SSP)控制构成数据驱动电路120的一个或更多个源极驱动器集成电路的数据采样起始时序。源极采样时钟(SSC)是用于控制各个源极驱动器集成电路中采样数据的时序的时钟信号。源极输出使能信号(SOE)控制数据驱动电路120的输出时序。
控制器140可以是在正常显示技术中使用的时序控制器,或者可以是能够进一步执行其它控制功能的控制装置(包括时序控制器)。
控制器140可以实现为与数据驱动电路120分离的组件,或者可以与数据驱动电路120集成到一个集成电路中。
数据驱动电路120从控制器140接收图像数据DATA,并向多条数据线DL提供数据电压,从而驱动多条数据线DL。这里,数据驱动电路120也可以被称为“源极驱动电路”。
可以通过包括至少一个源极驱动器集成电路(SDIC)来实现数据驱动电路120。
每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器(DAC)或输出缓冲器等。
在某些情况下,每个源极驱动器集成电路(SDIC)还可以包括模数转换器(ADC)。
每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以通过带自动接合(TAB)方法或玻璃上芯片(COG)方法连接到显示面板110的接合焊盘,或者可以直接布置在显示面板110上,并且在一些情况下,源极驱动器集成电路(SDIC)可以被集成并且布置在显示面板110上。此外,每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以通过膜上芯片(COF)方法实现,在膜上芯片方法中,元件被安装在连接到显示面板110的膜上。
选通驱动电路130通过向多条选通线GL顺序地提供扫描信号来顺序地驱动多条选通线GL。这里,选通驱动电路130也可以被称为“扫描驱动电路”。
可以通过包括至少一个选通驱动器集成电路(GDIC)来实现选通驱动电路130。
每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以包括移位寄存器或电平移位器等。
每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以通过带自动接合(TAB)方法或玻璃上芯片(COG)方法连接到显示面板110的接合焊盘,或者可以实现为板内选通(GIP)类型,然后直接被布置在显示面板110上,并且在一些情况下,选通驱动器集成电路(GDIC)可以被集成并且布置在显示面板110上。此外,每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以通过膜上芯片(COF)方法实现,在膜上芯片方法中,元件被安装在连接到显示面板110的膜上。
在控制器140的控制下,选通驱动电路130顺序地向多条选通线GL提供导通电压或截止电压的扫描信号。
当选通驱动电路130接通特定的选通线时,数据驱动电路120将从控制器140接收的图像数据DATA转换为模拟数据电压,并将其提供给多条数据线DL。
取决于驱动方法或面板设计方法等,数据驱动电路120可以仅位于显示面板110的一侧(例如,上侧或下侧),或者在一些情况下,可以位于显示面板110的两侧(例如,上侧和下侧)。
取决于驱动方法或面板设计方法等,选通驱动电路130可以仅位于显示面板110的一侧(例如,左侧或右侧),或者在一些情况下,可以位于显示面板110的两侧(例如,左侧和右侧)。
例如,根据本实施方式的显示装置100可以是有机发光显示装置、液晶显示装置或等离子体显示装置等。
在根据本实施方式的显示装置100是液晶显示装置的情况下,显示面板110的每个子像素SP可以包括像素电极以及用于将数据电压传输到像素电极的晶体管等,并且显示面板110可以具有公共电极,公共电压被施加到该公共电极,以便与每个子像素SP的像素电极中的像素电压(数据电压)形成电场。
在根据本实施方式的显示装置100是有机发光显示装置等的情况下,布置在显示面板110中的每个子像素SP可以包括发光器件(例如,自身发光的有机发光二极管(OLED)等)和用于控制发光器件的电路器件(例如,驱动晶体管)。
根据提供的功能或设计方法等,可以以各种方式确定构成每个子像素SP的电路器件的类型及其数量。
图2是根据本公开的实施方式的显示装置100中的子像素SP的等效电路图的示例。
参照图2,每个子像素SP可以包括发光器件ED、驱动晶体管DT、第一晶体管T1、第二晶体管T2和存储电容器Cst。
发光器件ED还可以包括第一电极(例如,阳极)和第二电极(例如,阴极),并且还可以包括位于第一电极和第二电极之间的发光层。例如,发光器件ED可以包括有机发光二极管(OLED)或发光二极管(LED)等。
发光器件ED的第一电极电连接到驱动晶体管DT的第二节点N2。接地电压EVSS被施加到发光器件ED的第二电极。
就结构而言,发光器件ED对应于一种电容器并且具有电容。
驱动晶体管DT可以向发光器件ED提供驱动电流,从而驱动发光器件ED。驱动晶体管DT可以包括第一节点N1、第二节点N2和第三节点N3。
驱动晶体管DT的第一节点N1可以电连接到第一晶体管T1的源极节点或漏极节点,并且还可以电连接到存储电容器Cst中包括的两个板中的一个。
驱动晶体管DT的第二节点N2可以电连接到第二晶体管T2的源极节点或漏极节点,可以电连接到存储电容器Cst中包括的两个板中的另一个,并且还可以电连接到发光器件ED的第一电极。
驱动晶体管DT的第三节点N3可以电连接到用于提供驱动电压EVDD的驱动线DVL。
在驱动晶体管DT中,第一节点N1可以是栅极节点,第二节点N2可以是源极节点或漏极节点,并且第三节点N3可以是漏极节点或源极节点。
第一晶体管T1是用于将驱动晶体管DT的第一节点N1电连接到参考线R1的晶体管。
可以由通过多条第一选通线GLa中的对应的第一选通线GLa提供的第一选通信号SCANa来控制第一晶体管T1导通/截止。
第二晶体管T2可以是用于将驱动晶体管DT的第二节点N2电连接到数据线DL的晶体管。
可以由通过多条第二选通线GLb中的对应的第二选通线GLb提供的第二选通信号来控制第二晶体管T2导通/截止。
存储电容器Cst可以电连接在驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间。也即,存储电容器Cst包括可以分别电连接到驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2的两个板。
存储电容器Cst可以是有意设计成设置在驱动晶体管DT外部的外部电容器,而不是作为设置在驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的内部电容器的寄生电容器(例如,Cgs或Cgd)。
每个子像素SP中包括的驱动晶体管DT、第一晶体管T1和第二晶体管T2中的每一个可以是n型晶体管或p型晶体管,并且可以以各种类型的晶体管实现。
如上所述,需要用于控制第一晶体管T1导通/截止的第一选通信号SCANa以及用于控制第二晶体管T2导通/截止的第二选通信号SCANb。
因此,布置在显示面板110上的多条选通线GL可以包括多条第一选通线GLa和多条第二选通线GLb。选通驱动电路130可以包括用于驱动多条第一选通线GLa的第一选通驱动电路和用于驱动多条第二选通线GLb的第二选通驱动电路。
图3是示出根据本公开的实施方式的根据用于改善显示装置100的运动画面响应时间(MPRT)的驱动的帧的图;图4是根据本公开的实施方式的用于显示装置100中的多条第一选通线GLa的多次扫描的驱动时序图;并且图5是示出根据本公开的实施方式的用于改善显示装置100的运动画面响应时间的驱动中的一个子像素SP的驱动状态的图。
在下文中,为了便于描述,假设驱动晶体管DT的第一节点N1是栅极节点,驱动晶体管DT的第二节点N2是驱动晶体管DT的源极节点,并且第三节点N3是漏极节点。因此,驱动晶体管DT的第一节点N1的电压也可以被称为“栅极电压Vg”,并且驱动晶体管DT的第二节点N2的电压也可以被称为“源极电压Vs”。
根据本公开的实施方式的显示装置100可以包括:显示面板110,其包括布置在其上的多条数据线DL、多条第一选通线GLa、多条第二选通线GLb和多条参考线RL,并且包括多个子像素SP,所述子像素SP包括发光器件ED、驱动晶体管DT和存储电容器Cst等;数据驱动电路120,其用于驱动多条数据线DL;以及选通驱动电路130,其用于驱动多条第一选通线GLa和多条第二选通线GLb。
参照图3和图4,多个子像素SP可以以矩阵形式布置。多个子像素SP可以构成多个子像素行SPL#1至SPL#n(n是2或更大的自然数)。多个子像素行SPL#1至SPL#n也可以被称为多个“子像素线”。
多个子像素行SPL#1至SPL#n可以对应于多条第一选通线GLa。多个子像素行SPL#1至SPL#n可以对应于多条第二选通线GLb。
参照图3和图4,选通驱动电路130可以对多条第一选通线GLa执行多次扫描(multi-scanning)。为此,选通驱动电路130可在一帧时间期间顺序地将多条第一选通线GLa中的各条选通线驱动两次。也即,选通驱动电路130可以在一帧时间期间顺序地向多条第一选通线GLa中的各条选通线提供第一选通信号SCANa两次。
选通驱动电路130可以对多条第二选通线GLb执行单次扫描。为此,选通驱动电路130可以在一帧时间期间顺序地将多条第二选通线GLb中的各条选通线驱动仅一次。也即,选通驱动电路130可以在一帧时间期间顺序地向多条第二选通线GLb中的各条选通线提供第二选通信号SCANb一次。
参照图3和图4,在对多条第一选通线GLa的多次扫描的初次扫描(primaryscanning)期间,将图像数据电压VDATA和参考电压VREF顺序地提供给多个子像素行SPL#1至SPL#n(初次提供)。换句话说,可以按照由导通电平的第一选通信号SCANa顺序地扫描多条第一选通线GLa(初次扫描)的时序,将参考电压VREF顺序地提供给多个子像素行SPL#1至SPL#n(初次提供)。
在下文中,在对多条第一选通线GLa的初次扫描期间通过参考线RL初次提供给子像素SP的参考电压VREF将被称为“第一参考电压VREF1”。
也可以按照顺序地扫描多条第一选通线GLa(初次扫描)的时序扫描多条第二选通线GLb。可以按照由导通电平的第二选通信号SCANb顺序地扫描多条第二选通线GLb的时序将图像数据电压VDATA顺序地施加到多个子像素行SPL#1至SPL#n。
参照图3和图4,当对多条第一选通线GLa顺序地执行第一驱动(初次扫描)时,多个子像素行SPL#1至SPL#n可以顺序地发光,使得显示面板110能够显示真实图像。
参照图3和图4,在对多条第一选通线GLa的多次扫描的二次扫描期(secondaryscanning)间,将参考电压VREF顺序地提供给多个子像素行SPL#1至SPL#n(二次提供)。换句话说,可以按照由导通电平的第一选通信号SCANa顺序地扫描多条第一选通线GLa(二次扫描)的时序,将参考电压VREF顺序地提供给多个子像素行SPL#1至SPL#n(二次提供)。
在下文中,在对多条第一选通线GLa进行二次扫描期间通过参考线RL提供给子像素SP的参考电压VREF(二次提供)将被称为“第二参考电压VREF2”。
在对多条第一选通线GLa的多次扫描的二次扫描期间,将截止电平的第二选通信号SCANb施加到多条第二选通线GLb。
参照图3和图4,当对多条第一选通线GLa执行顺序的第二驱动时,显示面板110可以显示与真实图像不同的伪图像(fake image)。
如上所述,显示面板110在一帧时间的一部分期间显示与真实图像不同的伪图像,而不是在一帧时间期间连续显示真实图像。因此,本公开的实施方式可以改善运动画面响应时间(MPRT)。
上述真实图像可以是用户裸眼可见的图像,可以是意在显示的图像,或者可以是随着帧的改变而改变的运动画面。
与真实图像不同的伪图像可以是用户裸眼不可见的图像,可以是并非意在显示的图像,或者可以是不随帧的改变而改变的图像。
例如,伪图像可以是黑色图像或低灰度图像。
由通过多条第一选通线GLa顺序地提供的第一选通信号SCANa控制的多个第一晶体管T1和由通过多条第二选通线GLb顺序地提供的第二选通信号控制的多个第二晶体管T2可以布置在显示面板110上。多个第一晶体管T1分别被包括在多个子像素SP中。多个第二晶体管T2分别被包括在多个子像素SP中。
参照图4和图5,在一帧时间期间,可以执行第一驱动和第二驱动,在第一驱动中,顺序地驱动多个子像素行SPL#1至SPL#n以在显示面板110上显示真实图像。在第二驱动中,顺序地驱动多个子像素行SPL#1至SPL#n以在显示面板110上显示伪图像。也即,在一帧时间期间,多个子像素行SPL#1至SPL#n中的每一条具有第一驱动时间DT1和第二驱动时间DT2,在第一驱动时间DT1期间执行第一驱动,在第二驱动时间DT2期间执行第二驱动。
在执行第一驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中,第一晶体管T1导通然后截止,并且第二晶体管T2导通然后截止。此时,驱动晶体管(DT)可以处于正偏置状态。也即,在执行第一驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中,驱动晶体管DT的第一节点N1的电压可以高于驱动晶体管DT的第二节点N2的电压。
在执行第二驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中,第一晶体管T1导通,并且第二晶体管T2保持截止状态。此时,驱动晶体管DT处于负偏置状态。也即,在执行第二驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中,驱动晶体管DT的第一节点N1的电压低于驱动晶体管DT的第二节点N2的电压。
在下文中,将更详细地描述用于改善运动画面响应时间的驱动。
每条子像素行中包括的子像素SP在一帧时间期间执行第一驱动和第二驱动。这里,第一驱动可以包括对第一选通线GLa的初次驱动(初次扫描),参考电压VREF的初次提供(即,第一参考电压VREF1的提供)和图像数据电压VDATA的提供。第二驱动可以包括对第一选通线GLa的二次驱动(二次扫描)和参考电压VREF的二次提供(即,第二参考电压VREF2的提供)。
在一帧时间期间,每条子像素行中包括的每个子像素SP具有执行第一驱动的第一驱动时间DT1和执行第二驱动的第二驱动时间DT2。
执行第一驱动的子像素行中包括的每个子像素SP顺序地执行数据编程和发光。也即,对应于第一驱动时间DTI的流逝(elapse)的每个子像素SP具有数据编程时间DPT和发光时间EMT。
在执行第一驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中,第一晶体管T1可以初次导通,使得第一参考电压VREF1施加到驱动晶体管DT的第一节点N1,并且第二晶体管T2可以导通,使得在执行数据编程的同时图像数据电压VDATA施加到驱动晶体管DT的第二节点N2。
也即,对应于第一驱动时间DT1期间的数据编程时间DPT的流逝的每个子像素SP接收施加到其上的第一参考电压VREF1和图像数据电压VDATA。
根据上述电压的施加,对应于数据编程时间DPT的流逝的子像素SP的驱动晶体管DT处于正偏置状态(Vg>Vs)。
在执行第一驱动的子像素行中包括的每个子像素SP的发光期间,第一晶体管T1和第二晶体管T2可以截止,并且可以提升驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2的电压,使得发光器件ED可以发光。
换句话说,在对应于第一驱动时间DT1期间的发光时间EMT的流逝的每个子像素SP中,通过在驱动晶体管DT的第二节点N2处的电压提升来向发光器件ED提供驱动电流,使得发光器件ED发光。
对应于发光时间EMT的流逝的每个子像素SP的驱动晶体管DT处于正偏置状态(Vg>Vs)。
根据多个子像素行SPL#1至SPL#n的顺序发光,显示面板110显示真实图像。
在执行第二驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中,第一晶体管T1可以二次导通,使得第二参考电压VREF2施加到驱动晶体管DT的第一节点N1,并且第二晶体管T2保持截止状态。
因此,对应于第二驱动时间DT2的流逝的子像素行中包括的每个子像素SP的驱动晶体管DT处于负偏置状态(Vg<Vs)。
为了使对应于第二驱动时间DT2的流逝的子像素行中包括的每个子像素SP的驱动晶体管DT处于负偏置状态(Vg<Vs),驱动晶体管DT的第二节点N2处的电压变化必须不大。为此,发光器件ED的电容器分量(capacitor component)Ced的电容可以被设计为大于存储电容器Cst的电容。
当执行了第二驱动的子像素行中包括的每个子像素SP的驱动晶体管DT处于负偏置状态(Vg<Vs)时,发光器件ED可以停止在执行第二驱动的子像素行中包括的每个子像素SP中的发光。例如,对应于第二驱动时间DT2的流逝的子像素行中包括的子像素SP可以停止发光。
当通过第二驱动顺序地停止多个子像素行SPL#1至SPL#n的发光时,看起来显示面板110在一帧时间的一部分期间显示与真实图像不同的伪图像。显示在显示面板110上的伪图像由发光器件ED的不发光实现,而不是由控制器140提供的实际图像数据实现。
据此,如同将伪图像(例如,黑色图像)插入到正在显示的真实图像之间。因此,第二驱动时间DT2也被称为“黑色插入的驱动时间”。
图6是示出根据本公开的实施方式的用于改善显示装置100的运动画面响应时间的驱动中的一个子像素SP中的驱动晶体管DT的栅极电压Vg和源极电压Vs的变化的图。
参照图6,在对应于第一驱动时间DT1期间数据编程时间DPT的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,第一参考电压VREF1和图像数据电压VDATA分别施加到驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2。
也即,在对应于第一驱动时间DT1的数据编程时间DPT的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,驱动晶体管DT的栅极电压Vg和源极电压Vs分别是第一参考电压VREF1和图像数据电压VDATA。
在对应于第一驱动时间DT1的数据编程时间DPT的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差Vgs为“VREF1-VDATA”。
第一参考电压VREF1高于施加到驱动晶体管DT的第二节点N2的图像数据电压VDATA。
因此,在对应于第一驱动时间DT1的数据编程时间DPT的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,驱动晶体管DT处于正偏置状态(Vg>Vs)。
参照图6,如果在对应于第一驱动时间DT1的流逝的子像素行中包括的子像素SP中第一晶体管T1和第二晶体管T2截止,则驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2的电压增加(提升)。
如果对应于第一驱动时间DT1的流逝的子像素行中包括的子像素SP中的驱动晶体管DT的第二节点N2的电压Vs提升为能够导通发光器件ED的电压,则发光器件ED发光。
在对应于第一驱动时间DT1的发光时间EMT的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,尽管电压提升,但是驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差Vgs仍保持为数据编程时间DPT的电压差(Vgs=VREF1-VDATA)。例如,在对应于第一驱动时间DT1的发光时间EMT的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,驱动晶体管DT处于正偏置状态。
参照图6,在对应于第二驱动时间DT1的流逝的子像素行中包括的子像素SP中,第一晶体管T1导通,并且第二晶体管T2截止。第二参考电压VREF2通过导通的第一晶体管T1施加到驱动晶体管DT的第一节点N1,并且驱动晶体管DT的第二节点N2紧接在第二驱动之前保持在浮置状态。
在这种情况下,由于发光器件ED的电容器分量Ced的影响,驱动晶体管DT的第二节点N2的电压Vs可能不会以数据编程时间DPT和发光时间EMT的电压差Vgs发生改变,并且可能仅具有少量改变。
因此,施加到驱动晶体管DT的第一节点N1的第二参考电压VREF2低于当发光发生时的驱动晶体管DT的第二节点N2的升压电压Vs。
结果,驱动晶体管DT的第一节点N1的电压Vg进入负偏置状态,其中电压Vg低于第二节点N2的电压Vs,使得发光器件ED停止发光,并且使得对应的子像素SP处于黑色显示状态。
如上所述,显示面板110根据第二驱动显示诸如黑色图像的伪图像。
如上所述,为了根据第二驱动在显示面板110上显示诸如黑色图像的伪图像,必须满足下面的关系式1。
[关系式1]
∴
关系式1是条件关系式,其中当Vgs<Vth_DT时驱动晶体管DT截止。在关系式1中,“Vg”是驱动晶体管DT的第一节点N1的电压,而“Vs”是驱动晶体管DT的第二节点N2的电压。“Vgs”是驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差。“Cst”是存储电容器的电容。“Ced”是发光器件ED的电容。“Vth_DT”是驱动晶体管DT的阈值电压,而“Vth_ED”是发光器件ED的阈值电压。“ΔV”是电压变化值并且具有类似于“Vth_ED-Vs”的值。“ΔV+Vs”可以等于或类似于“Vth_ED”。考虑到这些,可以通过对之进行汇总而由关系式1获得关系式“Cst/(Cst+Ced)<1-(Vgs-Vth_DT)/(Vth_ED-Vs)”。可以通过利用上面的关系式来配置“Cst”和“Ced”。
由于驱动晶体管DT的第二节点N2的电压Vs是图像数据电压VDATA,所以“Vs”必须低于用于驱动的发光器件ED的阈值电压Vth_ED,并且驱动晶体管DT的第一节点N1的电压Vg必须满足以下条件,以实现黑色电平。
条件1)Vg_max<Vth_ED+余量1
条件2)Vs<Vth_DT+Vs_max+余量2
图7是示出在根据本公开的实施方式的用于改善显示装置100的运动画面响应时间的驱动中的参考电压的提供的图。
参照图7,当多个子像素行SPL#1至SPL#n中的第一子像素行在第一驱动中执行数据编程时,与第一子像素行不同的子像素行可以执行第二驱动。
在将第一参考电压VREF1施加到多个子像素行SPL#1至SPL#n中的第一子像素行中包括的多个子像素SP时,可以将第二参考电压VREF2施加到与第一子像素行不同的子像素行中包括的多个子像素SP。
参照图7,当多个子像素行SPL#1至SPL#n中的第二子像素行执行第二驱动时,与第二子像素行不同的子像素行可以在第一驱动中执行数据编程。
在将第二参考电压VREF2施加到多个子像素行SPL#1至SPL#n中的第二子像素行中包括的多个子像素SP时,可以将第一参考电压VREF1施加到与第二子像素行不同的子像素行中包括的多个子像素SP。
图8是示出在根据本公开的实施方式的用于改善显示装置100的运动画面响应时间的驱动中使用恒定参考电压的情况的图,并且图9是示出在根据本公开的实施方式的用于改善显示装置100的运动画面响应时间的驱动中改变参考电压的情况的图。
参考图8,在第一驱动期间通过参考线RL施加到驱动晶体管DT的第一节点N1的第一参考电压VREF1和在第二驱动期间通过参考线RL施加到驱动晶体管DT的第一节点N1的第二参考电压VREF2可以具有相同的值(例如,2V)。
根据图8所示的示例,在第一驱动时间DT1的数据编程时间DPT期间,如果施加到对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1的第一参考电压VREF1为2V,并且如果施加到对应子像素SP的驱动晶体管DT的第二节点N2的图像数据电压VDATA为-1V,则存储电容器Cst的两端之间的电位差Vgs为3V{=2V-(-1V)}。
根据图8所示的示例,在第一驱动时间DT1的发光时间EMT期间,对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2分别被浮置,并且其电压提升。
例如,在第一驱动时间DT1的发光时间EMT期间,对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2可以分别升压到11V和8V。尽管电压提升,但是驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差Vgs保持在3V(=11V-8V)。
根据图8所示的示例,在第二驱动时间DT2期间,第二参考电压VREF2施加到对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1。第二参考电压VREF2为2V,其等于第一参考电压VREF1。
在第二驱动时间DT2期间,由于发光器件ED的电容组件Ced,驱动晶体管DT的第二节点N2处的电压变化没有那么大。例如,驱动晶体管DT的第二节点N2的电压可以仅降低至大约7V。因此,驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差Vgs具有负值(2V-7V=-5V)。因此,发光器件ED可以不发光
参照图9,在第二驱动期间通过参考线RL施加到驱动晶体管DT的第一节点N1的第二参考电压VREF2可以具有比在第一驱动期间通过参考线RL施加到驱动晶体管DT的第一节点N1的第一参考电压VREF1的电压值(例如,2V)更低的值(例如,0V)。
根据图9所示的示例,如果施加到对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1的第一参考电压VREF1为2V,并且如果在第一驱动时间DT1的数据编程时间DPT期间施加到对应子像素SP的驱动晶体管DT的第二节点N2的图像数据电压VDATA为-1V,则存储电容器Cst的两端之间的电位差Vgs为3V{=2V-(-1V))。
根据图9所示的示例,在第一驱动时间DT1的发光时间EMT期间,对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2分别被浮置,并且其电压提升。
例如,在第一驱动时间DT1的发光时间EMT期间,对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2可以升压为分别具有11V和8V的电压。尽管电压提升,但是驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差Vgs保持在3V(=11V-8V)。
根据图9所示的示例,在第二驱动时间DT2期间,第二参考电压VREF2施加到对应子像素SP的驱动晶体管DT的第一节点N1。第二参考电压VREF2为0V,其低于第一参考电压VREF1。
在第二驱动时间DT2期间,由于发光器件ED的电容器分量Ced,驱动晶体管DT的第二节点N2处的电压变化没有那么大。例如,驱动晶体管DT的第二节点N2的电压可以仅降低至大约7V。因此,驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间的电压差Vgs具有负值(=0V-7V=-7V)。因此,发光器件ED可以不发光。
图10是示出根据本公开的实施方式的显示装置100的图。
参照图10,在根据本公开的实施方式的显示装置100中,数据驱动电路120可以通过膜上芯片(COF)类型来实现。在这种情况下,数据驱动电路120可以包括安装在电路膜SF上的一个或更多个源极驱动器集成电路SDIC。在这种情况下,电路膜SF的一侧和另一侧分别结合到显示面板110和印刷电路板SPCB。
参照图10,显示面板110可以包括其中显示图像的有效显示区A/A和作为有效显示区A/A的外部区域的非有效显示区N/A。
多个子像素SP布置在有效显示区A/A中。
在非有效显示区N/A中可以布置各种信号线。布置在非有效显示区N/A中的各种信号线可以包括用于将有效显示区A/A中的多条数据线DL电连接到一个或更多个源极驱动器集成电路SDIC的连接导线,以及用于将有效显示区A/A中的多条选通线GL连接到非有效显示区N/A的连接导线。在一些情况下,可以在非有效显示区N/A中设置GIP型的选通驱动电路130。在非有效显示区N/A中形成的信号线也被称为“玻璃上线(line-on-glass,LOG)”。
图11至图13是示出根据本公开的实施方式的显示装置100中的参考电压提供结构的示例的图。
参照图11至图13,根据本公开的实施方式的显示装置100可以包括设置在源极驱动器集成电路SDIC或印刷电路板SPCB中的至少一个参考电压提供电路1100,以将第一参考电压VREF1或第二参考电压VREF2中提供到多条参考线RL。
至少一个参考电压提供电路1100可以包括开关,所述开关用于选择第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2中的一个并且将其输出到参考线RL。
参照图11,多条参考线RL可以与多条数据线DL平行地布置。例如,在多条数据线DL沿列方向布置的情况下,多条参考线RL可以沿列方向布置。
可以针对每一个或每多个子像素列布置与多条数据线DL平行地布置的多条参考线RL中的每一条。在图11所示的示例中,四个子像素列共享一条参考线RL。
提供给多条参考线RL的参考电压VREF可以改变为数据驱动电路120中包括的源极驱动器集成电路SDIC或者连接到源极驱动器集成电路SDIC的印刷电路板SPCB中的中的第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2中的一个。
参照图12,多条参考线RL可以与多条选通线GL平行地布置。例如,在多条数据线DL沿列方向布置并且多条选通线GL沿行方向布置的情况下,多条参考线RL可以沿行方向布置。
与多条选通线GL平行地布置的多条参考线RL全部可以电连接到设置在非有效显示区N/A中的单条外部导线1200。
提供给布置在非有效显示区N/A中的单条外部导线1200的参考电压VREF可以改变为数据驱动电路120中包括的源极驱动器集成电路SDIC或连接到源极驱动器集成电路SDIC的印刷电路板SPCB中的第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2中的一个。
参照图13,多条参考线RL可以与多条选通线GL平行地布置。
与多条选通线GL平行地布置的多条参考线RL可以分组为两组或更多组,并且可以电连接到布置在非有效显示区N/A中的两条或更多条外部导线1200。
提供给两条或更多条外部导线1200中的各条外部导线的参考电压VREF可以改变为数据驱动电路120中包括的源极驱动器集成电路SDIC或连接到源极驱动器集成电路SDIC的印刷电路板SPCB中的第一参考电压VREF1和第二参考电压VREF2中的一个。
图14和图15是示出根据本公开的实施方式的数据驱动电路120的示例的图。
参照图14,根据本公开的实施方式的数据驱动电路120可以包括对应于K条数据线DL的K个数模转换器DAC和K个模数转换器ADC。这里,K是2或更大的自然数。例如,每个数据线DL具有与其对应的一个数模转换器DAC和一个模数转换器ADC。
K条数据线DL中的一条可以通过一个或更多个第一开关SWa电连接到K个数模转换器DAC中的一个,或者可以通过一个或更多个第二开关SWb连接到K个模数转换器ADC中的一个。
参照图15,根据本公开的实施方式的数据驱动电路120可以包括对应于K条数据线DL的K个数模转换器DAC和对应于K条数据线DL的一个模数转换器ADC。
例如,每条数据线DL电连接到一个数模转换器DAC,并且K条数据线DL共享一个模数转换器ADC。
K条数据线DL中的一条可以通过一个或更多个第一开关SWd电连接到K个数模转换器DAC中的一个,或者可以通过一个或更多个第二开关SWa连接到模数转换器ADC。
例如,上述K条数据线DL可以对应于四个子像素列(例如,红色子像素列、绿色子像素列、蓝色子像素列和白色子像素列)。例如,K可以是4。
参照图14和图15,为了在驱动显示器时向数据线DL提供图像数据电压VDATA,数据线DL可以连接到数模转换器DAC和模数转换器ADC当中的数模转换器DAC。
参照图14和图15,在感测驱动的情况下,可以连接数模转换器DAC和数据线DL;可以连接模数转换器ADC和数据线DL;或者数据线DL可以不连接到数模转换器DAC和模数转换器ADC中的任何一个。
模数转换器ADC可以通过对应的数据线DL来感测执行感测驱动的对应子像素SP中的驱动晶体管DT的第二节点N2的电压,可以将感测的电压转换为数字感测值,并且可以将该数字感测值发送到补偿器1400。
补偿器1400基于从数据驱动电路120接收的感测值来计算补偿值以补偿对应子像素SP中的驱动晶体管DT的阈值电压或迁移率,并将补偿值存储在存储器中。在这种情况下,补偿器1400可以设置在控制器140的内部或外部。
上面计算的补偿值用于改变图像数据,以在驱动显示器时补偿阈值电压或迁移率。将简要描述上述感测驱动。
通过三个步骤(初始化步骤、跟踪步骤和感测步骤)来执行阈值电压感测驱动。
在初始化步骤中,显示装置100导通对应子像素SP中的第一晶体管T1和第二晶体管T2,从而分别向对应子像素SP中的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2施加用于阈值电压感测驱动的参考电压VREF和数据电压。
数据线DL连接到数模转换器DAC,以便接收向其提供的用于阈值电压感测驱动的数据电压。
在跟踪步骤中,显示装置100通过浮置对应的子像素SP中的驱动晶体管DT的第二节点N2来提升驱动晶体管DT的第二节点N2的电压。
显示装置100可以释放数据线DL和数模转换器DAC之间的连接,以便使对应的子像素SP中的驱动晶体管DT的第二节点N2浮置。
驱动晶体管DT的第二节点N2的电压增加,直到驱动晶体管DT的第一节点N1的电压(参考电压)和第二节点N2的电压之差达到恒定电压(对应于阈值电压),然后变得饱和。
在感测步骤中,数据线DL电连接到模数转换器ADC。因此,模数转换器ADC通过数据线DL感测驱动晶体管DT的第二节点N2的饱和电压。此时,感测的电压可以对应于“VREF-Vth”(Vth:DT的阈值电压)。
补偿器1400可以从感测的电压(VREF-Vth)和已知的参考电压VREF获得阈值电压Vth,或者可以计算用于补偿阈值电压Vth的补偿值。
通过三个步骤(初始化步骤、跟踪步骤和感测步骤)来执行迁移率感测驱动。
在初始化步骤中,显示装置100导通对应子像素SP中的第一晶体管T1和第二晶体管T2,从而分别向对应子像素SP中的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2施加用于迁移率感测驱动的参考电压VREF和数据电压。
数据线DL连接到数模转换器DAC,以便接收向其提供的用于迁移率电压感测驱动的数据电压。
在跟踪步骤中,显示装置100通过浮置对应的子像素SP中的驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2来提升驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2的电压。
显示装置100可以释放数据线DL和数模转换器DAC之间的连接,以便使对应的子像素SP中的驱动晶体管DT的第二节点N2浮置。
如果驱动晶体管DT的第一节点N1的电压和第二节点N2的电压增加达预定时间(t),则执行感测步骤。此时,在预定时间(t)期间电压的增量(ΔV)与驱动晶体管DT的迁移率成比例。
在感测步骤中,数据线DL电连接到模数转换器ADC。因此,模数转换器ADC通过数据线DL感测驱动晶体管DT的第二节点N2的增加的电压。此时,针对预定时间(t)的驱动晶体管DT的第二节点N2的电压增加速率(ΔV/t)与驱动晶体管DT的迁移率成比例。
补偿器1400可以基于感测的电压获得驱动晶体管DT的迁移率,或者可以计算用于补偿迁移率的补偿值。
图16是示出根据本公开的实施方式的显示装置100的驱动方法的流程图。
根据本公开的实施方式的显示装置100可以包括:显示面板110,其具有布置在其上的多条数据线DL、多条第一选通线GLa、多条第二选通线GLb和多条参考线RL,并且包括多个子像素SP;数据驱动电路120,其用于驱动多条数据线DL;以及选通驱动电路130,其用于驱动多条第一选通线GLa和多条第二选通线GLb。
根据本公开的实施方式的显示装置100的驱动方法可以包括:通过在一帧时间中的第一时间期间顺序地扫描多条第一选通线Gla和多条第二选通线GLb来在显示面板110上显示真实图像的步骤(S1610);以及通过在一帧时间中的与第一时间不同的第二时间期间顺序地扫描多条第一选通线GLa来在显示面板110上显示与真实图像不同的伪图像的步骤(S1620)。
多个子像素SP中的每一个可以包括发光器件ED、用于驱动发光器件ED的驱动晶体管DT、第一晶体管T1、第二晶体管T2和存储电容器Cst。
第一晶体管T1可以由通过多条第一选通线GLa中的对应的第一选通线GLa提供的第一选通信号SCANa控制,并且可以将驱动晶体管DT的第一节点N1电连接到参考线RL。
第二晶体管T2可以由通过多条第二选通线GLb中对应的第二选通线GLb提供的第二选通信号控制,并且可以将驱动晶体管DT的第二节点N2电连接到数据线DL。
存储电容器Cst可以电连接在驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间。
驱动晶体管DT的第一节点N1可以是驱动晶体管DT的栅极节点,并且驱动晶体管DT的第二节点N2可以是源极节点或漏极节点。
在步骤S1610中,在第一时间期间,驱动晶体管DT的第一节点N1的电压高于驱动晶体管DT的第二节点N2的电压。例如,驱动晶体管DT处于正偏置状态。
在步骤S1620中,在第二时间期间,驱动晶体管DT的第一节点N1的电压低于驱动晶体管DT的第二节点N2的电压。例如,驱动晶体管DT处于负偏置状态。
真实图像可以是用户的裸眼可见的图像,可以是意在显示的图像,或者可以是随着帧的改变而改变的运动画面。
与真实图像不同的伪图像可以是用户裸眼不可见的图像,可以是并非意在显示的图像,或者可以是不随帧的改变而改变的图像。
图17是根据本公开的实施方式的显示装置100的控制器140的框图。
参照图17,根据本公开的实施方式的显示装置100的控制器140包括:时序控制器1710,其用于控制选通驱动电路130和数据驱动电路120;以及图像数据提供器1720,其用于输出图像数据DATA。
时序控制器1710可以执行控制,使得选通驱动电路130在一帧时间中的第一时间期间顺序地驱动多条第一选通线Gla和多条第二选通线GLb。
时序控制器1710可以执行控制,使得选通驱动电路130在一帧时间中与第一时间不同的第二时间期间顺序地驱动多条第一选通线GLa。
时序控制器1710可以执行控制,使得当选通驱动电路130在第一时间期间顺序地扫描多条第一选通线和多条第二选通线时,数据驱动电路120向多条数据线DL输出对应于图像数据的图像数据电压VDATA。
在第一时间期间,可以在显示面板110上显示真实图像。
在第二时间期间,可以在显示面板110上显示与真实图像不同的伪图像。
真实图像可以是用户的裸眼可见的图像,可以是意在显示的图像,或者可以是随着帧的改变而改变的运动画面。
与真实图像不同的伪图像可以是用户裸眼不可见的图像,可以是并非意在显示的图像,或者可以是不随帧的改变而改变的图像。
图18是根据本公开的实施方式的显示装置100的选通驱动电路130的框图。
参照图18,根据本公开的实施方式的显示装置100的选通驱动电路130可以驱动布置在显示面板110上的多条第一选通线GLa和多条第二选通线GLb。
选通驱动电路130可以包括用于驱动多条第一选通线GLa的第一选通驱动电路1810和用于驱动多条第二选通线GLb的第二选通驱动电路1820。
第一选通驱动电路1810可以在一帧时间中的第一时间期间顺序地驱动多条第一选通线GLa。
第一选通驱动电路1810可以在一帧时间中与第一时间不同的第二时间期间顺序地驱动多条第一选通线GLa。
当多条第一选通线GLa顺序地被驱动时,第二选通驱动电路1820可以在第一时间期间顺序地驱动多条第二选通线GLb。
在第一时间期间,当第二选通驱动电路1820顺序地驱动多条第二选通线GLb时,可以将图像数据电压VDATA施加到多条数据线DL。
在第一时间期间,可以在显示面板110上显示真实图像。
在第二时间期间,可以在显示面板110上显示与真实图像不同的伪图像。
真实图像可以是用户的裸眼可见的图像,可以是意在显示的图像,或者可以是随着帧的改变而改变的运动画面。
与真实图像不同的伪图像可以是用户裸眼不可见的图像,可以是并非意在显示的图像,或者可以是不随帧的改变而改变的图像。
根据上述本公开的实施方式,可以通过驱动来改善图像质量,从而容易地改善运动画面响应时间。
此外,根据本公开的实施方式,可以提供能够改善运动画面响应时间的新的子像素结构。
此外,根据本公开的实施方式,通过作为开关器件的第一晶体管T1的多次扫描操作,可以容易地改善运动画面响应时间。
此外,根据本公开的实施方式,可以通过在显示真实图像的同时间歇地显示与真实图像不同的伪图像(例如,黑色图像)来改善运动画面响应时间。
此外,根据本公开的实施方式,可以通过在不提供图像数据的情况下经由开关器件T1和T2的接通/关断控制来控制子像素中的偏置状态,而容易地改善运动画面响应时间,从而在显示真实图像的同时,间歇地显示与真实图像不同的伪图像(例如,黑色图像)。
已提出以上描述以使得本领域的任何技术人员能够实现和使用本公开的技术构思,并且已在特定应用及其要求的背景下提供以上描述。所描述的实施方式的各种修改、增加和替换对本领域技术人员来说将是显而易见的,并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下,本文定义的一般原则可以应用于其它实施方式和应用。以上描述和附图仅出于例示目的而提供了本公开的技术构思的示例。也即,所公开的实施方式旨在例示本公开的技术构思的范围。因此,本公开的范围不限于所示的实施方式,而是符合与权利要求一致的最宽范围。应当基于所附权利要求书来解释本公开的保护范围,并且应当将其等同物范围内的所有技术构思解释为被包括在本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年5月31日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2019-0064781的优先权权益,在此通过引用将该申请的全部内容明确地并入本文以用于所有目的,如同在本文中完全阐述一样。
Claims (16)
1.一种显示装置,该显示装置包括:
显示面板,该显示面板包括布置在该显示面板上的多条数据线、多条第一选通线、多条第二选通线和多条参考线,所述显示面板还包括多个子像素,所述子像素包括发光器件、驱动晶体管和存储电容器;
数据驱动电路,所述数据驱动电路被配置为电连接到所述多条数据线;以及
选通驱动电路,所述选通驱动电路被配置为电连接到所述多条第一选通线和所述多条第二选通线;
其中,所述多个子像素构成多个子像素行,并且所述多个子像素行对应于所述多条第一选通线,
其中,所述显示面板具有布置在所述显示面板上的多个第一晶体管和多个第二晶体管,所述多个第一晶体管由通过所述多条第一选通线顺序地提供的第一选通信号控制,所述多个第二晶体管由通过所述多条第二选通线顺序地提供的第二选通信号控制,
其中,所述多个第一晶体管分别被包括在所述多个子像素中,并且所述多个第二晶体管分别被包括在所述多个子像素中,
其中,在所述多个子像素中的每一个中,所述第一晶体管由通过所述第一选通线提供的第一选通信号控制,并且将所述驱动晶体管的第一节点电连接到所述参考线,并且所述驱动晶体管的所述第一节点是所述驱动晶体管的栅极节点,
其中,所述第二晶体管由通过所述第二选通线提供的第二选通信号控制,并且将所述驱动晶体管的第二节点电连接到所述数据线,并且所述驱动晶体管的所述第二节点是所述驱动晶体管的源极节点或漏极节点,
其中,所述选通驱动电路在一帧时间期间顺序地将所述多条第一选通线中的每一条驱动两次,
其中,随着所述多条第一选通线顺序地被初次驱动,所述显示面板显示真实图像,
其中,随着所述多条第一选通线顺序地被二次驱动,所述显示面板显示与所述真实图像不同的伪图像,
其中,在所述一帧时间期间,执行第一驱动和第二驱动两者,所述第一驱动用于顺序地驱动所述多个子像素行以在所述显示面板上显示所述真实图像,所述第二驱动用于顺序地驱动所述多个子像素行以在所述显示面板上显示所述伪图像,
其中,在执行所述第一驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中,所述第一晶体管导通并且然后截止,并且所述第二晶体管导通并且然后截止,并且
其中,在执行所述第二驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中,所述第一晶体管导通并且所述第二晶体管保持截止。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述伪图像是黑色图像或低灰度图像。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,在执行所述第一驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中,所述驱动晶体管的所述第一节点的电压高于所述驱动晶体管的所述第二节点的电压,并且
其中,在执行所述第二驱动的子像素行中所包括的每个子像素中,所述驱动晶体管的所述第一节点的电压低于所述驱动晶体管的所述第二节点的电压。
4.根据权利要求1所述的显示装置,其中,在执行所述第一驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中顺序地执行数据编程和发光,
其中,在执行所述第一驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中正在执行所述数据编程的情况下,所述第一晶体管初次导通以使得第一参考电压被施加到所述驱动晶体管的所述第一节点,并且所述第二晶体管导通以使得图像数据电压被施加到所述驱动晶体管的所述第二节点,
其中,在执行所述第一驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中正在执行发光的情况下,所述第一晶体管和所述第二晶体管截止,所述驱动晶体管的所述第一节点和所述第二节点的电压升高,并且然后所述发光器件发光,并且
其中,在执行所述第二驱动的所述子像素行中所包括的每个子像素中,所述第一晶体管二次导通以使得第二参考电压被施加到所述驱动晶体管的所述第一节点,所述第二晶体管保持截止状态,并且所述发光器件停止发光。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述第一参考电压高于被施加到所述驱动晶体管的所述第二节点的所述图像数据电压。
6.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述第二参考电压低于在执行发光时的所述驱动晶体管的所述第二节点的经升高的电压。
7.根据权利要求4所述的显示装置,其中,在所述多个子像素行中的第一子像素行在所述第一驱动期间执行所述数据编程同时,与所述第一子像素行不同的子像素行执行所述第二驱动,并且
其中,在所述多个子像素行中的第二子像素行执行所述第二驱动的同时,与所述第二子像素行不同的子像素行在所述第一驱动期间执行所述数据编程。
8.根据权利要求4所述的显示装置,其中,在所述第一参考电压被施加到所述多个子像素行中的第一子像素行中所包括的多个子像素的同时,所述第二参考电压被施加到与所述第一子像素行不同的子像素行中所包括的多个子像素,
其中,在所述第二参考电压被施加到所述多个子像素行中的第二子像素行中所包括的多个子像素的同时,所述第一参考电压被施加到与所述第二子像素行不同的子像素行中所包括的多个子像素。
9.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述第一参考电压和所述第二参考电压相同。
10.根据权利要求4所述的显示装置,其中所述第二参考电压低于所述第一参考电压。
11.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多条参考线与所述多条数据线平行地布置,并且针对每一个子像素列或针对每多个子像素列布置每条参考线,并且
其中,被提供给所述多条参考线的参考电压在所述数据驱动电路或印刷电路板中是可变的。
12.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多条参考线与所述多条第一选通线平行地布置,
其中,所述多条参考线全部电连接到布置在非有效显示区中的一条外部导线,并且
其中,被提供给所述一条外部导线的参考电压在所述数据驱动电路或印刷电路板中是可变的。
13.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述多条参考线与所述多条第一选通线平行地布置,
其中,所述多条参考线被分为两组或更多组,并且电连接到布置在非有效显示区中的两条或更多条外部导线,并且
其中,被提供给所述两条或更多条外部导线中的每一条的参考电压在所述数据驱动电路或印刷电路板中是可变的。
14.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述发光器件的电容器分量的电容大于所述存储电容器的电容。
15.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述数据驱动电路包括对应于K条数据线的K个数模转换器,以及对应于K条数据线的一个模数转换器,其中K是正数,并且
其中,所述K条数据线中的一条电连接到所述K个数模转换器中的一个,或者电连接到所述模数转换器。
16.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述数据驱动电路包括对应于K条数据线的K个数模转换器和K个模数转换器,其中K是正数,并且
其中,所述K条数据线中的一条电连接到所述K个数模转换器中的一个,或者电连接到所述K个模数转换器中的一个。
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