CN112349241A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

公开了显示装置及其驱动方法。该显示装置接收第一输入参考电压和第二输入参考电压，生成具有不同电压电平的伽马参考电压，接收伽马参考电压中的每一个，并生成像素数据的数据电压。第一输入参考电压和第二输入参考电压以及参考电压根据像素驱动电压的变化而改变。

Description

显示装置及其驱动方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年8月9日提交的韩国专利申请第10-2019-0097741号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本公开内容涉及显示装置及其驱动方法。
背景技术
平板显示装置包括液晶显示器(LCD)、电致发光显示器、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)等。
根据发光层的材料，电致发光显示器被分为无机发光显示装置和有机发光显示装置。有源矩阵型有机发光显示装置包括自身发光的有机发光二极管(OLED)，并且具有响应速度快、发光效率高、亮度高以及视角大的优点。
有机发光显示装置的OLED包括形成在阳极与阴极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层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OLED的阳极和阴极时，已经穿过空穴传输层HTL的空穴和已经穿过电子传输层ETL的电子被移动至发光层EML从而形成激子，因此，发光层EML发射可见光。
发明内容
显示装置的屏幕可以被放大，并且可以在屏幕上显示不同的内容图像。例如，车辆显示装置可以具有分割成第一屏幕和第二屏幕的大屏幕，并且更靠近驾驶员座位的第一屏幕可以用作导航屏幕。可以在由坐在乘客座位上的乘客观看的第二屏幕上显示与导航屏幕的内容图像完全不同的内容图像诸如电影或广播节目。对于当电流流经像素的发光元件时发光的显示装置，当在第一屏幕和第二屏幕之一上发生场景改变时，在另一屏幕上可能发生亮度变化，因此用户(驾驶员或乘客)可能会感觉到闪烁。
对于其中实现有窄边框的显示装置，可以减小在边框中形成的线的宽度。当减小通过其施加像素驱动电压VDD的线的宽度时，IR(电流×电阻)的变化随着施加至像素的电流的变化而增加，因此像素的亮度的变化可能会进一步增加。这样的亮度变化表现为闪烁。
本公开内容旨在解决前述需求和/或问题。
本公开内容提供了一种显示装置及其驱动方法，该显示装置能够防止在一个显示面板的电连接的分割屏幕中的一个分割屏幕上发生场景改变时在另一屏幕上出现闪烁。
应当注意，本公开内容的目的不限于上述目的，并且根据以下描述，本文中未描述的其他目的对于本领域技术人员将是明显的。
根据本公开内容的实施方式，提供了一种显示装置，包括：像素阵列，其包括：数据线，通过数据线提供数据电压；栅极线，通过栅极线提供栅极信号；以及多个像素电路；第一电源线，其被配置成向像素电路提供像素驱动电压；第二电源线，其被配置成向像素电路提供低于像素驱动电压的低电位电源电压；第三电源线，其被配置成提供用于将像素电路初始化的参考电压；伽玛参考电压生成单元，其被配置成接收第一输入参考电压和第二输入参考电压并生成具有不同电压电平的伽玛参考电压；数据驱动单元，其被配置成接收伽马参考电压，生成像素数据的数据电压，并将该数据电压提供至数据线；以及补偿电力生成单元，其被配置成通过连接至像素电路的反馈线或第一电源线接收像素驱动电压，并根据像素驱动电压的变化来改变参考电压以及第一输入参考电压和第二输入参考电压。
根据本公开内容的另一个实施方式，提供了一种显示装置的驱动方法，该驱动方法包括：向像素电路提供像素驱动电压(VDD)、低电位电源电压(VSS)和参考电压(Vref)；接收第一输入参考电压(REFH)和第二输入参考电压(REFL)，并生成具有不同电压电平的伽马参考电压；接收伽玛参考电压并生成像素数据的数据电压；以及根据像素驱动电压的变化来改变第一输入参考电压(REFH)和第二输入参考电压(REFL)以及参考电压(Vref)。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开内容的示例性实施方式，本公开内容的上述和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加明显，在附图中：
图1是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图；
图2是示出pentile像素布置的示例的图；
图3是示出真彩色像素布置的示例的图；
图4是示出在从一个屏幕分割的第一屏幕和第二屏幕上能够独立显示不同的内容图像的示例的图；
图5是示出本公开内容的像素电路的示意图；
图6是示出解复用器的开关元件的详细电路图；
图7是示出图6所示的像素电路和解复用器的操作的波形图；
图8是示出像素电路的示例的详细电路图；
图9A是示出像素电路在初始化时段之前的发光时段期间的操作的电路图；
图9B是示出像素电路在初始化时段之前的发光时段期间的驱动信号的波形图；
图10A是示出像素电路在初始化时段期间的操作的电路图；
图10B是示出像素电路在初始化时段期间的驱动信号的波形图；
图11A是示出像素电路在数据写入时段期间的操作的电路图；
图11B是示出像素电路在数据写入时段期间的驱动信号的波形图；
图12A是示出像素电路在保持时段期间的操作的电路图；
图12B是示出像素电路在保持时段期间的驱动信号的波形图；
图13A是示出像素电路在保持时段期间之后的发光时段期间的操作的电路图；
图13B是示出像素电路在保持时段之后的发光时段期间的驱动信号的波形图；
图14是示出直流(DC)电力生成单元的示例的图；
图15和图16是示出当在屏幕上显示的两个图像之一中发生场景改变时出现亮度变化的原因的图；
图17是示出反馈补偿电力生成单元的示例的图；
图18是示出使用图17所示的反馈补偿电力生成单元时产生亮度变化的原因的波形图；
图19是示出根据本公开内容的实施方式的反馈补偿电力生成单元的图；
图20是示出使用图19所示的反馈补偿电力生成单元时产生亮度变化的原因的波形图；
图21是示出反馈补偿电力生成单元的非反相放大器的图；
图22是示出与图14所示的DC电力生成单元应用于显示装置时相比图19所示的反馈补偿电力生成单元应用于显示装置时的屏幕改变期间的图像质量的改进的图；
图23是示出图21所示的模拟结果中的峰值比测量情况的图；
图24是示出针对所有的灰度级均等地设置图19所示的输入参考电压的增益的示例的图；
图25是示出针对每个灰度级不同地设置图19所示的输入参考电压的增益的示例的图；以及
图26是示出当低灰度级下的增益高于高灰度级下的增益时的模拟结果的图。
具体实施方式
通过参照附图描述的以下实施方式，将阐明本公开内容的优点和特征及其实现方法。然而，本公开内容可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本公开内容将是彻底和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本公开内容的范围。因此，本公开内容的范围仅由所附权利要求限定。
在附图中公开的用于描述本公开内容的实施方式的符号、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例性的，并且不限于本公开内容中所示的内容。贯穿全文，相似的附图标记表示基本相似的元件。此外，在描述本公开内容时，当确定公知技术的详细描述可能不必要地使本公开内容的主旨模糊时，将省略公知技术的详细描述。
本文使用的诸如“设置”、“包括”、“具有”和“形成”的术语旨在允许添加其他元素，除非该术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何提及均可以包括复数。
部件被解释成包括普通误差范围，即使没有明确说明。
为了描述位置关系，例如，当将两个部分之间的位置关系描述为“在...上”、“在...上方”、“在...下方”和“在...旁边”等时，可以在它们之间插入一个或更多个部分，除非在表达中使用术语“紧接”或“直接”。
术语“第一”、“第二”等可以用于对部件进行分类，但是部件的功能或结构不受部件的序数或名称的限制。
以下实施方式可以彼此部分或全部组合，并且在技术上各种互锁和驱动是可能的。实施方式可以彼此独立地或彼此关联地执行。
对于颜色表示，每个像素被划分成具有不同颜色的多个子像素，并且每个子像素包括用作开关元件或驱动元件的晶体管。显示装置的驱动电路将输入图像的像素数据写入像素。平板显示装置的驱动电路包括被配置成将数据信号提供至数据线的数据驱动单元、被配置成将栅极信号提供至栅极线的栅极驱动单元等。本公开内容的显示装置中的栅极驱动单元和像素电路可以各自包括多个晶体管，并且可以直接形成在显示面板的基板上。
这样的晶体管可以被实现为具有金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)结构的薄膜晶体管(TFT)。晶体管可以被实现为包括氧化物半导体的氧化物TFT或包括低温多晶硅(LTPS)的LTPS TFT。
晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是通过其将载流子提供至晶体管的电极。在晶体管中，载流子从源极开始流动。漏极是载流子通过其离开晶体管的电极。载流子在晶体管中的流动是从源极至漏极。在n沟道晶体管的情况下，载流子是电子。因此，源极电压低于漏极电压，使得电子可以从源极流到漏极。在n沟道晶体管中，电流从漏极流到源极。在p沟道晶体管的情况下，载流子是空穴。因此，源极电压高于漏极电压，使得空穴可以从源极流到漏极。由于p沟道晶体管中的空穴从源极流到漏极，因此电流从源极流到漏极。应当注意，晶体管的源极和漏极不是固定的。例如，可以根据施加的电压来改变源极和漏极。因此，本公开内容不受晶体管的源极和漏极的限制。在下面的描述中，将晶体管的源极和漏极分别称为第一电极和第二电极。
栅极信号可以在栅极导通电压与栅极截止电压之间转变。当栅极导通电压被施加至栅极时，晶体管导通。当栅极截止电压被施加至栅极时，晶体管截止。
在n沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是栅极高电压VGH或VEH，并且栅极截止电压可以是栅极低电压VGL或VEL。在p沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是栅极低电压VGL或VEL，并且栅极截止电压可以是栅极高电压VGH或VEH。以下的实施方式将集中于像素电路具有被实现为p沟道晶体管的晶体管的示例进行描述。然而，应当注意，本公开内容不限于此。
栅极信号可以包括用于有机发光显示装置的发光控制信号(以下称为“EM”信号)和扫描信号。在以下实施方式中，VGL和VGH是指扫描信号的栅极信号电压。VEL和VEH是指EM信号的栅极信号电压。
在下文中，将参考附图详细描述本公开内容的实施方式。将集中于电致发光显示器是有机发光显示装置的情况来描述以下实施方式。本公开内容的技术精神不限于有机发光显示装置，并且可以应用于包括无机发光材料的无机发光显示器。
参照图1至图5，根据本公开内容的实施方式的显示装置包括：显示面板100；显示面板驱动电路，其用于将像素数据写入显示面板100的像素；以及电源单元140，其被配置成生成驱动像素和显示面板驱动电路所需的电力。
显示面板100包括显示输入图像的像素阵列AA。像素阵列AA具有包括以下的屏幕：多个数据线102和1021至1026、与数据线102和1021至1026相交的多个栅极线103、1031和1032以及以矩阵形式布置的像素。像素阵列AA包括多个像素行L1至Ln。
显示面板100的屏幕可以被分割成两个或更多个屏幕。例如，如图4所示，屏幕可以被分割成第一屏幕42和第二屏幕44。可以在第一屏幕42上显示导航地图。可以在第二屏幕44上显示由坐在乘客座位中的乘客选择的音频/视频内容的图像。
分割的屏幕42和屏幕44可以共享电源线，例如通过其施加像素驱动电压VDD的第一电源线61(见图8)、用于将低电位电源电压VSS提供至像素的第二电源线62(见图8)、以及用于将参考电压Vref提供至像素的第三电源线63(见图8)。栅极线103、1031和1032可以由分割的屏幕42和屏幕44共享，或者可以在分割的屏幕42与屏幕44之间的边界处分开。
像素行L1至Ln中的每一个包括在行方向X上布置在显示面板100的像素阵列AA中的一行像素。布置在一个像素行中的像素共享栅极线103、1031和1032。在列方向Y和数据线方向上布置的子像素共享相同的数据线102和1021至1026。一个水平时段1H是通过将一个帧时段除以像素行L1至Ln的总数而获得的时段。
显示面板100可以被制造为柔性显示面板。柔性显示面板可以在塑料基板的基底上制造。塑料OLED面板具有在粘附于背板的有机薄膜上形成的像素阵列AA。
塑料OLED的背板可以是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)基板。有机薄膜形成在背板上。像素阵列AA和触摸传感器阵列可以形成在有机薄膜上。背板阻止水分渗透到有机薄膜，使得像素阵列AA不暴露于湿气。有机薄膜可以是聚酰亚胺(PI)薄膜基板。多层缓冲膜可以形成在有机薄膜上并且可以由绝缘材料(未示出)形成。可以在有机薄膜上形成用于提供被施加至像素阵列AA和触摸传感器阵列的电力或信号的线。
对于颜色表示，像素中的每一个可以被分成红色子像素(以下称为“R子像素”)、绿色子像素(以下称为“G子像素”)以及蓝色子像素(以下称为“B子像素”)。像素中的每一个还可以包括白色子像素。子像素101中的每一个包括像素电路。在下文中，像素可以被认为与子像素同义。
像素可以以真彩色像素或pentile像素的形式来布置。如图2所示，通过使用预设的pentile像素渲染算法，通过将具有不同颜色的两个子像素作为一个像素来驱动，pentile像素可以实现比真彩色像素更高的分辨率。pentile像素渲染算法补偿相邻像素中发射的光的颜色，以弥补每个像素中颜色的缺乏。
对于真彩色像素，一个像素可以由R子像素、G子像素和B子像素组成，如图3所示。
子像素101中的每一个的像素电路连接至数据线102和1021至1026以及栅极线103、1031和1032。
像素电路可以包括发光元件、驱动元件、一个或更多个开关元件以及电容器。驱动元件和开关元件中的每一个可以被实现为晶体管。像素电路的晶体管可以基于如图8所示的p沟道TFT来实现，但是本公开内容不限于此。
如图5所示，像素电路可以包括第一电路单元10、第二电路单元20和第三电路单元30以及第一连接单元12、第二连接单元23和第三连接单元13。一个或更多个元件可以从像素电路中省略或添加到像素电路中。
第一电路单元10将像素驱动电压VDD提供至驱动元件DT。驱动元件DT是包括栅极DRG、源极DRS和漏极DRD的晶体管。第二电路单元20对连接至驱动元件DT的栅极DRG的电容器Cst进行充电，并在一个帧时段期间维持电容器Cst的电压。第三电路单元30将通过驱动元件DT从像素驱动电压VDD提供的电流提供至发光元件EL，以将电流转换成光。第一连接单元12连接第一电路单元10和第二电路单元20。第二连接单元23连接第二电路单元20和第三电路单元30。第三连接单元13连接第三电路单元30和第一电路单元10。
驱动元件DT的栅极DRG应该周期性地被初始化或复位，例如每一个帧时段一次，以防止由于先前数据电压Vdata保留为残留电荷而引起的串扰。为此，提供了用于周期性地将驱动元件DT的栅极DRG初始化或复位的参考电压。参考电压可以被解释为初始化电压、复位电压等。
触摸传感器可以布置在显示面板100上。可以使用单独的触摸传感器或通过像素来感测触摸输入。触摸传感器可以被实现为布置在显示面板的屏幕上的盒上(on-cell)型或附加(add-on)型触摸传感器，或者可以被实现为嵌入在像素阵列AA中的盒内(in-cell)型触摸传感器。
电源单元140使用DC-DC转换器生成驱动显示面板驱动电路和显示面板100的像素阵列AA所需的DC电力。DC-DC转换器可以包括电荷泵、调节器、降压转换器、升压转换器、降压-升压转换器等。电源单元140可以通过调节从主机系统(未示出)接收的DC输入电压来生成诸如伽玛参考电压VGMA、栅极导通电压VGL和VEL、栅极截止电压VGH和VEH、像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS以及参考电压Vref的DC电压。伽马参考电压VGMA被提供至数据驱动单元110。栅极导通电压VGL和VEL以及栅极截止电压VGH和VEH被提供至栅极驱动单元120。像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS和参考电压Vref可以被共同地提供至像素。在下文中，像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS和参考电压Vref可以分别称为VDD、VSS和Vref。
栅极电压VGH、VEH、VGL和VEL可以被设置成15V、13V、-6V和-6V，但是本公开内容不限于此。像素电源电压VDD和VSS可以被设置成13V和0V，但是本公开内容不限于此。由伽马参考电压VGMA确定的数据电压Vdata的电压范围可以在0V至5V的范围内，但是本公开内容不限于此。参考电压Vref是用于将像素电路的主节点初始化的电压。Vref被设置成Vref与VSS之间的差小于发光元件EL的阈值电压的电压，以使得在像素电路被初始化时发光元件EL不发光。
为了减小当在分割的屏幕42和屏幕44之一上发生场景改变时的屏幕亮度变化ΔL，伽马参考电压VGMA和Vref之一或两者可以与施加至屏幕的像素的VDD的变化ΔVDD相协调地改变。发生场景改变时，由于电流变化，VDD可能会增加或减小。在这种情况下，当VDD电压被反馈以使VDD增加时，电源单元140使伽马参考电压VGMA和Vref之一或两者增加。当场景发生变化时由于电流的变化而使VDD减小时，电源单元140根据VDD反馈使伽马参考电压VGMA和Vref之一或两者降低。
电源单元140可以使用下面将描述的反馈补偿电力生成单元根据通过印刷电路板(PCB)上的VDD线、第一电源线61或VDD反馈线61f输入的像素驱动电压VDD的变化来改变像素电路的参考电压Vref和伽马参考电压VGMA之一或两者。
电源线61形成在显示面板100的基板上并连接至像素电路，并且通过形成在其上安装有电源单元140和时序控制器130的PCB上的VDD线连接至电源单元140。电源单元140可以通过PCB上的VDD线接收VDD作为反馈输入，并且根据像素驱动电压VDD的变化来改变像素电路的参考电压Vref和伽马参考电压VGMA之一或两者。
显示面板驱动电路在时序控制器(TCON)130的控制下将输入图像的像素数据(数字数据)写入显示面板100的像素。
显示面板驱动电路可以具有数据驱动单元110和栅极驱动单元120。显示面板驱动电路还可以包括设置在数据驱动单元110与数据线102和1021至1026之间的解复用器阵列112。
解复用器阵列112可以通过将数据驱动单元110的一个通道顺序地连接至多个数据线102和1021至1026并且时分地分配从数据驱动单元110的一个通道输出至数据线102和1021至1026的数据电压来减少数据驱动单元110的通道的数量。数据驱动单元110的每个通道通过图6所示的输出缓冲器AMP输出数据信号的电压(以下称为“数据电压”)。
可以省略解复用器阵列112。在这种情况下，数据驱动单元110的输出缓冲器AMP直接连接至数据线102和1021至1026。
显示面板驱动单元还可以包括用于驱动触摸传感器的触摸传感器驱动单元。在图1中省略了触摸传感器驱动单元。对于移动装置，可以将时序控制器130、电源单元140、数据驱动单元110、触摸传感器驱动单元(未示出)等集成为一个驱动集成电路(IC)。
显示面板驱动电路可以在低速驱动模式下操作。低速驱动模式可以被设置成分析输入图像并在输入图像未改变预设帧数的情况下减少显示装置的功耗。在低速驱动模式下，通过在输入静止图像一定时间以上时降低像素的刷新率，可以减少显示面板100和显示面板驱动电路的功耗。低速驱动模式不限于输入静止图像时。例如，当显示装置在待机模式下操作时或者当用户命令或输入图像在一定时段以上没有被输入至显示面板驱动电路时，显示面板驱动电路可以在低速驱动模式下操作。
数据驱动单元110使用数模转换器(DAC)将每一帧时段从时序控制器130接收的输入图像的像素数据转换成伽马补偿电压，并输出数据电压Vdata。伽马参考电压VGMA通过分压电路按灰度级进行分压。通过对伽马参考电压VGMA进行分压而获得的伽马补偿电压被提供至数据驱动单元110的DAC。在以下实施方式中，伽马参考电压GMA在第一输入参考电压REFH与第二输入参考电压REFL之间被分压。作为示例，伽马参考电压GMA包括彼此不同的第一伽马参考电压至第九伽马参考电压，但是本公开内容不限于此。
如图6所示，数据驱动单元110的输出缓冲器AMP可以通过解复用器阵列112连接至相邻的数据线1021至1024。如图6所示，解复用器阵列112包括多个解复用器21和22。
解复用器21和22可以是具有一个输入节点和N个(N是大于或等于2的正整数)输出节点的1：N解复用器。在图6中解复用器阵列112的解复用器21和22被示为1：2解复用器，但是本公开内容不限于此。例如，解复用器21和22可以被实现为1：N解复用器，并且被配置成将数据驱动单元110的一个通道顺序地连接至N个数据线。解复用器阵列112可以直接形成在显示面板100的基板上，或者可以与数据驱动单元110一起集成到一个驱动IC中。
如图6所示，电容器51至54可以分别连接至数据线1021至1024。通过对通过解复用器21和22施加至数据线1021至1024的数据电压Vdata进行采样来对电容器51至54充电。电容器51至54所充载的数据电压Vdata被提供至子像素101的像素电路1011至1014。电容器51至54可以被实现为形成有预定设计值或数据线1021至1024的寄生电容的单独电容器。
栅极驱动单元120可以被实现为与像素阵列A的TFT阵列一起直接形成在显示面板100的边框区域(BZ)上的板内栅极(GIP)电路。栅极驱动电路120在时序控制器130的控制下将栅极信号顺序地输出至栅极线103。通过使用移位寄存器对栅极信号进行移位，栅极驱动单元120可以将通过移位获得的信号顺序地提供至栅极线103。
栅极信号可以包括：发光控制信号(以下称为“EM”信号)，该EM信号用于限定像素的被充电有数据电压的发光时间；以及扫描信号，其与数据电压同步以选择将被写入数据的行的像素。
栅极驱动单元120可以包括第一栅极驱动单元121和第二栅极驱动单元122。第一栅极驱动单元121响应于从时序控制器130接收的移位时钟和起始脉冲而输出扫描信号SCAN1和SCAN2，并且根据移位时钟时序来使扫描信号SCAN1和SCAN2移位。第二栅极驱动单元122响应于从时序控制器130接收的移位时钟和起始脉冲输出EM信号EM，并且根据移位时钟使EM信号EM顺序地移位。对于具有窄边框或没有边框的模型，包括在第一栅极驱动单元121和第二栅极驱动单元122中的开关元件可以以分布式方式设置在像素阵列AA中。
时序控制器130从主机系统(未示出)接收输入图像的数字视频数据DATA和与数字视频数据DATA同步的时序信号。时序信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟CLK、数据使能信号DE(见图6)等。由于可以通过对数据使能信号DE进行计数的方法来观察垂直时段和水平时段，因此将省略垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。数据使能信号DE具有一个水平时段1H。
主机系统可以是电视机(TV)系统、机顶盒、导航系统、个人计算机(PC)、家庭影院系统和移动装置系统之一。主机系统可以缩放要在第一屏幕42和第二屏幕44上显示的内容的图像数据，并且可以将图像数据发送至时序控制器130。
时序控制器130可以将输入帧频率乘以i(这里，i是大于零的整数)，以使用等于输入帧频率×i Hz的帧频率来控制显示面板驱动单元的操作时序。国家电视标准委员会(NTSC)的输入帧频率为60Hz，相变线(PAL)的输入帧频率为50Hz。时序控制器130可以将帧频率降低至1Hz与30Hz之间的频率，以便在低速驱动模式下降低像素的刷新率。
时序控制器130可以基于从主机系统接收到的时序信号Vsync、Hsync和DE，生成用于控制数据驱动单元110的操作时序的数据时序控制信号、用于控制解复用器阵列112的操作时序的MUX信号MUX1和MUX2、以及用于控制栅极驱动单元120的操作时序的栅极时序控制信号。
栅极导通电压VGL和VEL以及栅极截止电压VGH和VEH可以通过经由电平移位器(未示出)转换从时序控制器130输出的栅极时序控制信号的电压电平来产生，并且可以被提供至栅极驱动单元120。电平移位器将栅极时序控制信号的低电平电压转换成栅极低电压VGL，并将栅极时序控制信号的高电平电压转换成栅极高电压VGH。栅极时序信号包括起始脉冲和移位时钟。
本公开内容的像素电路可以包括内部补偿电路，该内部补偿电路被配置成感测驱动元件DT的阈值电压Vth并且针对数据电压Vdata补偿阈值电压Vth。
图6是示出了解复用器112的开关元件的电路图。图7是示出了图6所示的像素电路和解复用器的操作的波形图。在图7中，在时段“X”期间，可以维持先前的数据电压Vdata，或者可以从数据驱动单元110施加预定的预充电电压。此外，通道CH1和CH2与解复用器112或数据线102在时段X期间分开，并且数据驱动单元110可以维持高阻抗。
参照图6和图7，解复用器阵列112包括：第一解复用器21，其被配置成使用开关元件M1和M2将通过数据驱动单元110的第一通道CH1输出的数据电压Vdata时分地分配到第一数据线1021和第二数据线1022中；以及第二解复用器22，其被配置成使用开关元件M1和M2将通过数据驱动单元110的第二通道(CH2)输出的数据电压Vdata时分地分配到第三数据线1023和第四数据线1024中。
在将数据写入一个像素行的像素的一个水平时段1H期间，可以在诸如初始化时段Tini、数据写入时段Twr和保持时段Th的不同时段中不同地驱动像素。
像素可以在发光时段Tem期间发光。发光时段Tem对应于一个帧时段中的除了一个水平时段1H之外的大部分。可以在数据写入时段Twr与发光时段Tem之间添加保持时段Th。
为了精确表示低灰度级亮度，在发光时段Tem期间，EM信号EM(N)可以以预定的占空比在栅极导通电压VEL与栅极截止电压VEH之间摆动。
将逐步描述解复用器112和像素电路1011至1014的操作。在发光时段Tem期间，可以将数据电压D1(N)和D2(N)提供至第N像素行的像素电路1011至1014。使第一MUX信号MUX1与第一数据电压D1(N)同步。使第二MUX信号MUX2与第二数据电压D2(N)同步。
第一开关元件M1响应于第一MUX信号MUX1的栅极导通电压VGL而导通。在这种情况下，第一通道CH1的输出缓冲器AMP通过第一开关元件M1连接至第一数据线1021。同时，第二通道CH2的输出缓冲器AMP通过第一开关元件M1连接至第三数据线1023。因此，第一数据线1021的电容器51被充载有第一数据电压D1(N)，并且第三数据线1023的电容器53被充载有第三数据电压。
随后，第二开关元件M2响应于第二MUX信号MUX2的栅极导通电压VGL而导通。在这种情况下，第一通道CH1的输出缓冲器AMP通过第二开关元件M2连接至第二数据线1022。同时，第二通道CH2的输出缓冲器AMP通过第二开关元件M2连接至第四数据线1024。因此，第二数据线1022的电容器52被充载有第二数据电压D2(N)，并且第四数据线1024的电容器54被充载有第四数据电压。
子像素的一个水平时段至少包括初始化时段Tini、数据写入时段Twr和发光时段Tem。子像素的一个水平时段还可以包括保持时段Th。在初始化时段Tini期间，电容器Cst的第一电极和第二电极以及发光元件EL的阳极被初始化。在数据写入时段Twr期间，数据电压Vdata被提供至电容器Cst的第一电极，并且VDD-Vth(像素驱动电压VDD减去驱动元件DT的阈值电压Vth)被施加至电容器Cst的第二电极。在发光时段Tem期间，栅极信号的栅极导通电压VGL或VEL或被施加至发光元件EL的阴极的低电位电源电压VSS被施加至电容器Cst的第一电极，并且电流流经发光元件EL。将结合图9A至图13B详细描述内部补偿方法。
在初始化时段Tini期间，第二扫描信号SCAN2(N)被反相成栅极导通电压VGL。在这种情况下，如图10A和图10B所示，像素电路的主节点可以被初始化成参考电压Vref。
在数据写入时段Twr期间，第一扫描信号SCAN1(N)被反相成栅极导通电压VGL。在这种情况下，如图11A和图11B所示，数据电压Vdata被施加至电容器Cst的一个电极，并且VDD-Vth被施加至电容器Cst的另一电极。在数据写入时段Twr期间，驱动元件DT通过导通的第二开关元件T2而作为二极管操作。在数据写入时段Twr期间，第二节点n2的电压，即驱动元件DT的栅极电压，增加了VDD-Vth。
在保持时段Th期间，第一扫描信号SCAN1(N)和第二扫描信号SCAN2(N)被反相成栅极截止电压VGH。
EM信号EM(N)可以被生成为栅极截止电压VEH的脉冲，以防止发光元件EL在数据写入时段Twr和保持时段Th期间发光。在发光时段Tem期间，EM信号EM(N)可以维持在栅极导通电压VEL下，或者可以被生成为以预定的占空比在栅极导通电压VEL与栅极截止电压VEH之间转换的交流电压。
在发光时段Tem期间，电流使用根据EM信号EM(N)的栅极导通电压VEL而导通的开关元件流经发光元件EL。在这种情况下，像素电路1011至1014的发光元件EL发光。
图8是示出像素电路的示例的详细电路图。在图8中可以省略解复用器112。在这种情况下，输出缓冲器AMP在数据驱动单元110的通道的每一个处直接连接至数据线1021和1022。
参照图8，像素电路包括发光元件EL、多个晶体管T1至T5和DT、电容器Cst等。
发光元件EL可以被实现为OLED。OLED包括形成在阳极与阴极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发光层EML、电子传输层ETL、电子注入层EIL等，但是本公开内容不限于此。发光元件EL的阳极通过第四节点n4连接至第四开关元件T4和第五开关元件T5。发光元件EL的阴极连接至第二电源线62，通过第二电源线62施加VSS。驱动元件DT根据栅极-源极电压Vsg向发光元件EL提供电流以驱动发光元件EL。发光元件EL使用由驱动元件DT根据数据电压Vdata调节的电流来发光。发光元件EL的电流路径由第四开关元件T4切换。
电容器Cst连接在第一节点n1与第二节点n2之间。第一节点n1连接至第一开关元件T1的第二电极、第三开关元件T3的第一电极和电容器Cst的第一电极。第二节点n2连接至电容器Cst的第二电极、驱动元件DT的栅极和第二开关元件T2的第一电极。电容器Cst被充载有数据电压，针对该数据电压补偿驱动元件DT的阈值电压Vth。因此，由于针对每个子像素101的数据电压Vdata补偿驱动元件DT的阈值电压Vth，因此可以在子像素101中补偿驱动元件DT的阈值电压变化。
第一开关元件T1响应于第一扫描信号SCAN1的栅极导通电压VGL而导通，以将数据电压Vdata提供至第一节点n1。第一开关元件T1包括连接至第一栅极线31的栅极、连接至数据线1021和1022的第一电极以及连接至第一节点n1的第二电极。第一扫描信号SCAN1可以通过第一栅极线31被施加至子像素101。第一扫描信号SCAN1被生成为栅极导通电压VGL的脉冲。第一扫描信号SCAN1的脉冲限定数据写入时段Twr。
第二开关元件T2响应于第二扫描信号SCAN2的栅极导通电压VGL而导通，以将驱动元件DT的栅极连接至第二电极。通过在数据写入时段Twr期间导通的第二开关元件T2，驱动元件DT作为二极管操作。第二开关元件T2包括连接至第二栅极线32的栅极、连接至第二节点n2的第一电极以及连接至第三节点n3的第二电极。如图7所示，第二扫描信号SCAN2的脉冲在第一扫描信号SCAN1的脉冲之前被反相成栅极导通电压VGL，以限定初始化时段Tini，然后与第一扫描信号SCAN1的脉冲同时被反相成栅极截止电压VGH。
在初始化时段Tini和发光时段Tem期间，第三开关元件T3响应于EM信号EM的栅极导通电压VEL而导通，以将第一节点n1连接至第三电源线63。Vref通过第三电源线63被共同地提供至子像素101。在第三开关元件T3导通的初始化时段Tini期间，发光元件EL的阳极电压、驱动元件DT和电容器Cst被初始化。第三开关元件T3包括连接至第三栅极线33的栅极、连接至第一节点n1的第一电极以及连接至第三电源线63的第二电极。
EM信号EM的脉冲可以被生成为具有栅极截止电压VEH，以抑制发光元件EL在数据写入时段Twr和保持时段Th期间发光。EM信号EM的脉冲可以在第一扫描信号SCAN1被反相成栅极导通电压时被反相成栅极截止电压VEH，并且可以在第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2被反相成栅极截止电压之后被反相成栅极导通电压VEL。
第四开关元件T4响应于EM信号EM的栅极导通电压VEL导通，以在初始化时段Tini和发光时段Tem期间将第三节点n3连接至第四节点n4。第四开关元件T4具有连接至第三栅极线33的栅极。第四开关元件T4具有连接至第三节点n3的第一电极和连接至第四节点n4的第二电极。
第五开关元件T5连接在第二栅极线32与第四节点n4之间。第五开关元件T5响应于第二扫描信号SCAN2的栅极导通电压VGL导通，以在初始化时段Tini和数据写入时段Twr期间将第三电源线63连接至第四节点n4，并将第四节点n4的电压放电至Vref。第五开关元件T5包括连接至第二栅极线32的栅极、连接至第三电源线63的第一电极以及连接至第四节点n4的第二电极。
驱动元件DT通过根据栅极-源极电压Vsg调节流经发光元件EL的电流来驱动发光元件EL。驱动元件DT包括连接至第二节点n2的栅极、连接至第一电源线61的第一电极以及连接至第三节点n3的第二电极。VDD通过第一电源线61被提供至子像素。
图9A是示出像素电路在初始化时段之前的发光时段期间的操作的电路图。图9B是示出像素电路在初始化时段之前的发光时段期间的驱动信号的波形图。
参照图9A和图9B，在发光时段Tem的至少一部分期间，EM信号EM被生成为栅极导通电压VEL。在发光时段Tem期间，电容器Cst的第一电极电压为Vref。在发光时段Tem期间，驱动元件DT根据栅极-源极电压Vsg将电流提供至发光元件EL。在发光时段Tem期间，电流如箭头所示从VDD流到VSS，并且使发光元件EL发光。由于如式1所示，流经发光元件EL的电流不受驱动元件DT的阈值电压Vth和VDD的IR降的影响，因此，针对电流补偿了驱动元件DT的阈值电压和VDD的IR降。
[式1]
Ioled＝K(Vsg-|Vth|)2＝K(VDD-{VDD-|Vth|-(Vdata-Vref)}-|Vth|)2
＝K(Vdata-Vref)2
在此，K是由驱动元件DT的迁移率、沟道比W/L、寄生电容等决定的常数。
图10A是示出像素电路在初始化时段Tini期间的操作的电路图。图10B是示出像素电路在初始化时段Tini期间的驱动信号的波形图。
参照图10A和图10B，在初始化时段Tini期间，EM信号EM和第二扫描信号SCAN2的电压等于栅极导通电压VGL和VEL。在这种情况下，第二开关元件T2、第四开关元件T4和第五开关元件T5导通，使得电容器Cst、驱动元件DT的栅极和发光元件(OLED)的阳极被初始化至Vref。
图11A是示出像素电路在数据写入时段Twr期间的操作的电路图。图11B是示出像素电路在数据写入时段Twr期间的驱动信号的波形图。
参照图11A和图11B，在数据写入时段Twr期间，第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2的电压等于栅极导通电压VGL。在这种情况下，第一开关元件T1、第二开关元件T2和第五开关元件T5导通。在数据写入时段Twr期间，将从数据线1021接收的数据电压Vdata施加至电容器Cst的第一电极。电容器Cst充载有VDD-Vth，VDD-Vth是通过由二极管连接的驱动元件DT的栅极和漏极(第二电极)施加的电压。Vth指示驱动元件DT的阈值电压。因此，在数据写入时段Twr期间，驱动元件DT的栅极电压等于VDD-Vth。
图12A是示出像素电路在保持时段Th期间的操作的电路图。图12B是示出像素电路在保持时段Th期间的驱动信号的波形图。
参照图12A和图12B，EM信号EM以及第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2的电压等于栅极截止电压VGH和VEH。在保持时段Th期间，第一开关元件T1至第五开关元件T5截止。电容器Cst的电压在保持时段Th期间被维持。
图13A是示出像素电路在保持时段Th之后的发光时段Tem期间的操作的电路图。图13B是示出像素电路在保持时段Th之后的发光时段Tem期间的驱动信号的波形图。
参照图13A和图13B，在发光时段Tem期间，EM信号EM被反相成栅极导通电压VEL。
通过与第一电极耦接的电容器，电容器Cst的第二电极根据第一电极的电压而改变。当在发光时段Tem期间电容器Cst的第一电极的电压从Vdata变为Vref时，电容器Cst的第二电极的电压减小了数据电压Vdata。因此，在发光时段Tem期间，驱动元件DT的栅极电压Vg变成VDD-Vth-(Vdata-Vref)。
在发光时段Tem期间，式1中所示的电流IOLED通过第四开关元件T4和驱动元件DT被提供至发光元件EL。在发光时段Tem期间，电容器Cst的第一电极的电压等于VSS。在发光时段Tem期间，电流从VDD流向VSS，并使发光元件EL发光。由于如式1所示，流经发光元件EL的电流不受驱动元件DT的阈值电压Vth和VDD的IR降的影响，因此，针对电流补偿了驱动元件DT的阈值电压和VDD的IR降。
图14是示出DC电力生成单元的示例的图。
参照图14，电源单元140包括用于生成驱动像素阵列AA所需的DC电力的DC电力生成单元。
DC电力生成单元包括电力生成单元141和伽马参考电压生成单元142。
电力生成单元141使用DC-DC转换器输出诸如VDD、Vref和Vss以及第一输入参考电压REFH和第二输入参考电压REFL的DC电压。第二输入参考电压REFL低于第一输入参考电压REFH。当驱动元件DT是p沟道晶体管时，数据电压Vdata的最大电压可以是最低灰度级电压，而数据电压Vdata的最小电压可以是最高灰度级电压。最低灰度级可以被认为与零(0)或黑色的灰度级同义。最高灰度级可以被认为与8位像素数据中的256或白色的灰度级同义。
伽马参考电压生成单元142接收第一输入参考电压REFH和第二输入参考电压REFL。伽马参考电压生成单元142使用连接在第一输入参考电压节点与第二输入参考电压节点之间的分压器电路对第一输入参考电压REFH进行分压。伽马参考电压生成单元142输出要提供至“R”子像素的“R”数据、要提供至“G”子像素的“G”数据和要提供至“B”子像素的“B”数据中的每一个的伽马参考电压GMA1至GMA9。伽马参考电压GMA1至GMA9是范围在第一输入参考伽马参考电压REFH与第二输入参考电压REFL之间的分割的电压，并且具有不同的电压电平。伽马参考电压生成单元142可以被实现为可编程伽马IC，其用于使用DAC和寄存器设置值将伽马参考电压GMA1至GMA9的电压电平调节成“R”数据、“G”数据和“B”数据中的每一个的最优值。
在如图14所示的DC电力生成单元中，电力生成单元141的十个输出电压可以根据像素阵列的负载变化而改变。作为示例，当高电流流经像素阵列AA时，VDD可以如图16所示上升。
图15和图16是示出当在屏幕上显示的两个图像之一中发生场景改变时出现亮度变化的原因的图。在图15中，Vsg指示驱动元件DT的栅极-源极电压。在图16中，“亮度@灰度”是第二屏幕44的中间灰度级的亮度。
参照图15和图16，为了使情况类似于第一屏幕42和第二屏幕44中的一个的场景改变，将白色灰度级W的数据电压Vdata施加至第一屏幕42的所有像素，然后，在下一帧中将黑色灰度级B的数据电压Vdata施加至第一屏幕42的所有像素。在这种情况下，将中间灰度级(例如，灰度级127)的数据电压Vdata施加至第二屏幕44的所有像素。
当施加至第一屏幕42的像素的数据电压Vdata从白色灰度级电压增加到黑色灰度级电压时，由于栅极电压通过驱动元件DT的栅极-源极寄生电容而升高，VDD可以从VDD1升高到VDD2。由于将VDD共同施加至第一屏幕42和第二屏幕44的像素，因此第二屏幕44的像素中的亮度增加。因此，可能出现第二屏幕44暂时变亮的闪烁。
当在如图14所示的DC电力生成单元中生成DC电力时，如式2中表示的，在发光时段Tem期间发生场景改变的部分(图16中的“1帧”)中，VDD的变化反映在驱动元件DT的栅极-源极电压Vsg中，因此可能发生亮度变化。
[式2]
Vsg＝VDD-{(VDD1-Vth)-(DATA-Vref)}
＝Vth-(DATA-Vref)+ΔVDD
在此，VDD-VDD1＝ΔVDD。
VDD1为场景改变前的VDD，VDD2为场景改变后的VDD。ΔVDD是VDD的变化。
式3表示场景改变之后在发光时段Tem期间的栅极-源极电压Vsg。如式3所示，在场景改变之后VDD的影响从驱动元件DT的栅极-源极电压Vsg中被去除，使得在第一屏幕42上保持了场景改变之前的亮度。
[式3]
Vsg＝VDD2-{(VDD2-Vth)-(DATA-Vref)}
＝Vth-(DATA-Vref)
图17是示出反馈补偿电力生成单元的示例的图。图18是示出当使用图17中所示的反馈补偿电力生成单元时发生亮度变化的原因的波形图。
参照图17和图18，电源单元140包括反馈补偿电力生成单元，其用于根据从像素阵列AA接收的VDD变化ΔVDD作为反馈输入来改变输出电压。
反馈补偿电力生成单元包括补偿电力生成单元145、电力生成单元143和伽马参考电压生成单元144。
补偿电力生成单元145使用非反相放大器输出第一输入参考电压VREFH和第二输入参考电压VREFL。补偿电力生成单元145通过第一电源线VDD或连接至显示面板100的像素阵列AA的像素的VDD反馈线61f接收施加至像素阵列AA的VDD作为反馈输入，并使补偿电压VREFH和VREFL改变VDD变化ΔVDD。当VDD增加时，补偿电力生成单元145使输入参考电压VREFH和VREFL增加，从而使从数据驱动单元110输出的数据电压Vdata增加VDD变化ΔVDD。当VDD减小时，补偿电力生成单元145使第一输入参考电压VREFH和第二输入参考电压VREFL减小，从而使数据电压Vdata减小VDD变化ΔVDD。
电力生成单元143输出诸如VDD、REFH、REFL、Vref和VSS的DC电压。
伽马参考电压生成单元142接收第一输入参考电压VREFH和第二输入参考电压VREFL。伽马参考电压生成单元142输出“R”数据、“G”数据和“B”数据中的每一个的伽马参考电压GMA1至GMA9。VDD变化ΔVDD反映在第一输入参考电压VREFH和第二输入参考电压VREFL中，因此当输入参考电压VREFH和VFEFL增加时，数据电压Vdata增加。当输入参考电压VREFH和VREFL减小时，数据电压Vdata减小。伽马参考电压生成单元142可以被实现为可编程伽马IC。
当在如图17所示的DC电力生成单元中生成DC电力时，如式4中表示的，在发光时段Tem期间发生场景改变的部分(图18中的“1帧”)中，VDD的改变反映在驱动元件DT的栅极-源极电压Vsg中，因此出现亮度变化。
[式4]
Vsg＝VDD-{(VDD1-Vth)-(DATA-Vref)}
＝Vth-(DATA-Vref)+AVDD
在此，VDD-VDD1＝ΔVDD。
式5表示在场景改变之后的发光时段Tem期间的栅极-源极电压Vsg。如式5所示，VDD的影响在场景改变之后从驱动元件DT的栅极-源极电压Vsg中被去除，但是由于数据电压Vdata的变化而可能发生亮度变化。
[式5]
Vsg＝VDD2-{(VDD2-Vth)-(DATA2-Vref)}
＝Vth-(DATA2-Vrsf)
＝Vth+(DATA1-Vref)+ΔVDD
图19是示出根据本公开内容的实施方式的反馈补偿电力生成单元的图。图20是示出当使用图19中所示的反馈补偿电力生成单元时发生亮度变化的原因的波形图。
参照图19和图20，电源单元140包括反馈补偿电力生成单元，该反馈补偿电力生成单元用于根据从像素阵列AA接收的VDD变化ΔVDD作为反馈输入来改变输出电压。
反馈补偿电力生成单元包括补偿电力生成单元147、电力生成单元146和伽马参考电压生成单元148。
如图19所示，补偿电力生成单元147使用非反相放大器输出第一输入参考电压VREFH和第二输入参考电压VREFL以及参考电压Vref’。补偿电力生成单元147接收通过第一电源线61或显示面板100的像素阵列AA的VDD反馈线61f施加至像素阵列AA的VDD作为反馈输入，并使输入参考电压VREFH和VREFL以及像素电路的参考电压Vref’改变VDD变化ΔVDD。
如图20所示，当VDD增加时，补偿电力生成单元147使输入参考电压VREFH和VREFL增加，从而使从数据驱动单元110输出的数据电压Vdata增加VDD变化ΔVDD。当VDD减小时，补偿电力生成单元147使用非反相放大器减小第一输入参考电压VREFH和第二输入参考电压VREFL，从而将数据电压Vdata减小VDD变化ΔVDD。
如图20所示，当VDD增加时，补偿电力生成单元147使用非反相放大器使提供至像素阵列AA的参考电压Vref’增加VDD变化ΔVDD。当VDD减小时，补偿电力生成单元145使用非反相放大器使像素电路的参考电压Vref’减小VDD变化ΔVDD。
电力生成单元146输出诸如VDD、REFH、REFL、Vref和VSS的DC电压。
如在图20中可以看到的，当由于场景改变而发生VDD变化ΔVDD时，通过将像素阵列的参考电压Vref’和数据电压Vdata调节VDD变化ΔVDD，亮度在第二屏幕44上被恒定地维持。从式6和式7表示的驱动元件DT的栅极-源极电压Vsg可以容易地理解这一点。
当在如图19所示的DC电力生成单元中生成DC电力时，如式6所示，在发光时段Tem期间发生场景改变的部分(图20中的“1帧”)中，VDD的变化被Vref的变化抵消，因此，在场景改变期间、之前和之后，第二屏幕44的亮度(亮度@灰色)得以维持。
[式6]
Vsg＝VDD-{(VDD1-Vth)-(DATA1-Vref2)}
＝Vth-(DATA1-Vrefl)
在此，Vref2＝Vref1+ΔVDD，并且VDD-VDD1＝ΔVDD。
Vref1是场景改变之前的Vref，并且Vref2是场景改变之后的Vref。
式7表示在场景改变之后的发光时段Tem期间的栅极-源极电压Vsg。如式7所示，VDD的影响在场景改变之后从驱动元件DT的栅极-源极电压Vsg中被去除，并且亮度通过抵消Vref和数据电压Vdata的变化得以维持。
[式7]
Vsg＝VDD2-{(VDD2-Vth)-(DATA2-Vref2)}
＝Vth-(DATA1-Vref1)
图21是示出了反馈补偿电力生成单元的非反相放大器的图。
参照图21，反馈补偿电力生成单元包括：第一非反相放大器，其被配置成接收REFH和VDD反馈电压Vf，并根据VDD变化来改变REFH；第二非反相放大器，其被配置成接收REFL和VDD反馈电压Vf，并根据VDD变化来改变REFL；以及第三非反相放大器，其被配置成接收Vref和VDD反馈电压Vf，并根据VDD变化来改变Vref。VDD反馈电压Vf可以是提供至PCB上的显示面板100的VDD。
非反相放大器中的每一个包括：电阻器R3，其连接在电力生成单元146的输出端子与运算放大器1450P的反相输入端子(-)之间；电阻器R4，其连接在运算放大器1450P的输出端子与运算放大器1450P的反相输入端子(-)之间；以及反馈电压供给单元R1和R2，其被配置成将VDD反馈电压Vf提供至运算放大器1450P的非反相输入端子(+)。
电力生成单元146输出诸如REFH、REFL和Vref的DC电压Vin。DC电压Vin通过电阻器R3被提供至运算放大器1450P的反相输入端子(-)。VDD反馈线61f、显示面板100的第一电源线61和PCB上的VDD线之一连接至反馈电压供给单元R1和R2。反馈电压供给单元R1和R2是包括串联连接在Vf与Vlow之间的电阻器R1和R2的分压器电路。VDD反馈电压Vf是从VDD线、显示面板100的第一电源线61和VDD反馈线61f中的一个施加的VDD。反馈电压Vf通过电阻器R1与R2之间的节点被提供至运算放大器1450P的非反相输入端子(+)。
运算放大器1450P的输出电压Vout和非反相输入电压Vx分别等于式8和式9。
[式8]
Figure BDA0002532642050000231
[式9]
Figure BDA0002532642050000232
非反相放大器的增益是输出电压Vo(＝Vout)的变化与反馈电压Vf的变化之比，用式10表示。
[式10]
Figure BDA0002532642050000233
图22是示出与图14所示的直流电力生成单元应用于显示装置时相比图19所示的反馈补偿电力生成单元应用于显示装置时的屏幕改变期间的图像质量的改进的图。图23是示出图22所示的模拟结果中的峰值比测量情况的图。
参照图22和图23，在中间灰度级(127灰度)的静止图像被显示在第二屏幕44上并且第一屏幕42的灰度级从白色灰度级W变成黑色灰度级B的模拟中，当第一屏幕42的灰度级改变时，本发明人使用光电二极管测量第二屏幕44的中间灰度级亮度的峰值亮度。
在该模拟中，对于样本1，通过应用如图14所示的DC电力生成单元，不管像素阵列AA的VDD变化ΔVDD如何，都输出预设的VDD。相比之下，对于样本2，使用图19所示的反馈补偿电力生成单元通过反映像素阵列的VDD变化来改变REFH、REFL和Vref。
在图22中，横轴表示灰度级，并且纵轴表示峰值亮度比(％)。峰值亮度比(％)是静止图像的原始峰值亮度Lorigin与静止图像的峰值亮度变化ΔL之比，即Lorigin/ΔL。在本公开内容中，峰值亮度比也被称为“峰值比”
如在图22中可以看到的，当在屏幕的一部分中发生场景改变时，可以通过考虑VDD变化ΔVDD改变Vref和数据电压Vdata来减小没有场景改变的图像部分中的亮度变化。
每个灰度级的数据电压Vdata由输入至伽马参考电压生成单元148的输入参考电压REFH和REFL确定。本发明人确认通过针对所有灰度级设置输入参考电压REFH和REFL的增益GainL和GainH来减少场景改变期间的闪烁。此外，本发明人确认，如图25所示，当针对每个灰度级不同地施加输入参考电压REFH和REFL的增益时，可以使闪烁最小化。
在图24和图25中，第一输入参考电压REFH的增益GainL或GainH是第一输入参考电压的变化(ΔREFH)与VDD的变化(ΔVDD)的比率。第二输入参考电压REFL的增益Gain是第二输入参考电压的变化(ΔREFL)与VDD的变化(ΔVDD)的比率。这意味着输入参考电压的增加的增益是输入参考电压REFH和REFL的大量补偿。当输入参考电压的增益GainL和GainH增加时，图24和25所示的曲线图的缺陷水平朝零降低。
从图22的补偿后的曲线图中可以看出，所有灰度级中的峰值比的缺陷水平都得到了改进，但是与高灰度级相比，低灰度级的峰值比相对较高。本发明人着眼于这一点，因此如从图26的模拟结果可以看出，通过将低灰度级下的输入参考电压REFH或REFL的增益GainL应用成高于高灰度级下的输入参考电压REFH或REFL的增益GainH，将峰值比的缺陷水平改进到从1.3到1.4的范围。在图26中，GainO是参考(或默认)增益。
可以将针对每个灰度级不同地施加的增益作为补偿电力生成单元147的寄存器设置值施加至补偿电力生成单元147。因此，补偿电力生成单元147可以通过针对每个灰度级不同地施加伽玛参考电压的增益而将低灰度级的第一输入参考电压REFH和第二输入参考电压REFL的增益增加到高于高灰度级的第一输入参考电压和第二输入参考电压的增益。在图24和图25所示的示例中，REFL指示低灰度级的输入参考电压。
根据本公开内容，当在屏幕的一部分中发生场景改变并且产生像素驱动电压VDD的变化时，通过考虑像素驱动电压VDD来改变像素电路的参考电压Vref和数据电压，可以减少没有场景改变的图像部分的亮度变化。
此外，根据本公开内容，通过将限定数据电压的范围的第一输入参考电压和第二输入参考电压的增益设置成在像素数据的低灰度级下比在高灰度级下更高，可以使所有灰度级的亮度变化最小化。
应当注意，本公开内容的有益效果不限于上述效果，并且根据所附权利要求，对于本领域技术人员而言，本文中未描述的其他效果将是明显的。
通过以上描述，本领域技术人员将理解，在不脱离本公开内容的技术精神的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，本公开内容的技术范围不应限于说明书的详细描述中描述的内容，而应由权利要求书确定。

Claims (15)

1.一种显示装置，包括：
像素阵列，其包括：数据线，通过所述数据线提供数据电压；栅极线，通过所述栅极线提供栅极信号；以及多个像素电路；
第一电源线，其被配置成向所述像素电路提供像素驱动电压；
第二电源线，其被配置成向所述像素电路提供低于所述像素驱动电压的低电位电源电压；
第三电源线，其被配置成提供用于将所述像素电路初始化的参考电压；
伽玛参考电压生成单元，其被配置成接收第一输入参考电压和第二输入参考电压并且生成具有不同电压电平的伽玛参考电压；
数据驱动单元，其被配置成接收所述伽马参考电压，生成像素数据的数据电压，并将所述数据电压提供至所述数据线；以及
补偿电力生成单元，其被配置成通过连接至所述像素电路的反馈线或所述第一电源线接收所述像素驱动电压，并根据所述像素驱动电压的变化来改变所述参考电压以及所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素阵列包括共享电源线的第一屏幕和第二屏幕，并且在所述第一屏幕和所述第二屏幕上显示不同的内容图像。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述补偿电力生成单元被配置成：
当所述像素驱动电压增加时，使所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压增加；以及
当所述像素驱动电压减小时，使所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压减小。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述补偿电力生成单元被配置成：
当所述像素驱动电压增加时，使所述参考电压增加；以及
当所述像素驱动电压减小时，使所述参考电压减小。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压具有针对所述像素数据的每个灰度级而不同地设置的增益。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压具有被设置成在所述像素数据的低灰度级下比在所述像素数据的高灰度级下更高的增益。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述补偿电力生成单元包括：
第一非反相放大器，其被配置成接收所述第一输入参考电压和所述像素驱动电压，并根据所述像素驱动电压的变化来改变所述第一输入参考电压；
第二非反相放大器，其被配置成接收所述第二输入参考电压和所述像素驱动电压，并根据所述像素驱动电压的变化来改变所述第二输入参考电压；以及
第三非反相放大器，其被配置成接收所述参考电压和所述像素驱动电压，并根据所述像素驱动电压的变化来改变所述参考电压。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示装置，其中，所述像素电路中的每一个包括：
发光元件；
驱动元件，其包括连接至所述第一电源线的第一电极、连接至第二节点的栅极以及连接至第三节点的第二电极；
电容器，其连接在第一节点与所述第二节点之间；
第一开关元件，其根据第一扫描信号的栅极导通电压导通，以将所述数据电压提供至所述第一节点；
第二开关元件，其根据第二扫描信号的栅极导通电压导通，以连接所述驱动元件的栅极和第二电极；
第三开关元件，其在初始化时段和发光时段期间根据发光控制信号的栅极导通电压导通，以将所述第一节点连接至所述第三电源线；
第四开关元件，其在所述初始化时段和所述发光时段期间根据所述发光控制信号的栅极导通电压导通，以将所述第三节点连接至所述发光元件的阳极；以及
第五开关元件，其在所述初始化时段和数据写入时段期间根据所述第二扫描信号的栅极导通电压导通，以将所述第三电源线连接至所述发光元件的阳极，
其中，所述数据写入时段被设置在所述初始化时段与所述发光时段之间。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，
所述第一扫描信号的脉冲限定所述数据写入时段，
所述第二扫描信号的脉冲在所述第一扫描信号的脉冲之前被反相成所述栅极导通电压以限定所述初始化时段，并且与所述第一扫描信号的脉冲同时被反相成栅极截止电压，以及
所述发光控制信号的脉冲在所述第一扫描信号被反相成所述栅极导通电压时被反相成所述栅极截止电压，并且在所述第一扫描信号和所述第二扫描信号被反相成所述栅极截止电压之后被反相成所述栅极导通电压。
10.一种显示装置的驱动方法，所述驱动方法包括：
向像素电路提供像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS和参考电压Vref；
接收第一输入参考电压REFH和第二输入参考电压REFL，并生成具有不同电压电平的伽马参考电压；
接收所述伽玛参考电压并生成像素数据的数据电压；以及
根据所述像素驱动电压的变化来改变所述第一输入参考电压REFH和所述第二输入参考电压REFL以及所述参考电压Vref。
11.根据权利要求10所述的驱动方法，还包括：在布置有所述像素电路的像素阵列的屏幕上分开显示第一内容图像和第二内容图像。
12.根据权利要求10所述的驱动方法，还包括：
当所述像素驱动电压增加时，使所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压增加；以及
当所述像素驱动电压减小时，使所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压减小。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的驱动方法，还包括：
当所述像素驱动电压增加时，使所述参考电压增加；以及
当所述像素驱动电压减小时，使所述参考电压减小。
14.根据权利要求10至12中任一项所述的驱动方法，还包括：将所述第一输入参考电压和所述第二输入参考电压的增益设置成在所述像素数据的低灰度级下比在所述像素数据的高灰度级下更高。
15.根据权利要求10至12中任一项所述的驱动方法，还包括：
接收所述第一输入参考电压和所述像素驱动电压，并通过第一非反相放大器根据所述像素驱动电压的变化来改变所述第一输入参考电压；
接收所述第二输入参考电压和所述像素驱动电压，并通过第二非反相放大器根据所述像素驱动电压的变化来改变所述第二输入参考电压；以及
接收所述参考电压和所述像素驱动电压，并通过第三非反相放大器根据所述像素驱动电压的变化来改变所述参考电压。
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