CN113129831B - 驱动单元和操作驱动单元的方法 - Google Patents

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Abstract

驱动单元和操作驱动单元的方法。一种驱动单元，所述驱动单元：提供调光控制信号；响应于所述调光控制信号以帧区间为单元来控制调光水平；提供EM控制信号，所述EM控制信号与所述调光水平对应地调节占空比；以及根据所述EM控制信号生成具有特定占空比图案的所述EM信号，并且所述EM信号由具有用于分n级调节调光水平的不同占空比的n个PWM波形组成，其中，n是大于或等于2的自然数。

Description

驱动单元和操作驱动单元的方法
本申请是申请号为201711228184.7，(申请日为2017年11月29日，发明名称为“电致发光显示装置”)的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及电致发光显示装置，更详细地，涉及能够通过在发光时间段期间根据具有特定占空比图案(duty ratio pattern)的发光信号发光来调节其亮度的电致发光显示装置。
背景技术
电致发光显示装置是自发光型显示装置，与液晶显示装置不同，它不需要单独的光源，并且可以按照薄且质轻的方式制造。另外，电致发光显示装置具有诸如响应时间快、视角广、对比度极大以及根据低电压驱动的功耗这样的优点。
电致发光显示装置的像素区(AA)包括多个子像素。子像素包括电致发光二极管(ELD)。外围区(PA)与像素区(AA)相邻地配置。
电致发光二极管包括阳极、发光层和阴极。高电位电压ELVDD通过驱动晶体管被供应到阳极(即，像素电极)。低电位电压ELVSS被供应到阴极(即，公共电极)。
电致发光二极管的发光层可以包含有机材料和/或无机材料。当发光层由有机材料制成时，它可以被称为有机发光二极管(OLED)，并且当它由无机材料制成时，它可以被称为无机发光二极管(ILED)。无机材料可以是例如量子点和/或纳米晶体材料。发光层可以是无机发光材料和有机发光材料被混合或堆叠而成的结构。
子像素通过调节供应到电致发光二极管的电流量来调节其亮度。子像素根据数据电压来调节供应到电致发光二极管的电流量。子像素用至少两个开关晶体管、至少一个驱动晶体管和至少一个存储电容器来控制电致发光二极管。
扫描驱动器和/或数据驱动器电连接在像素区AA的外围区域PA中，以驱动子像素。
扫描驱动器使多个子像素的晶体管依次导通或截止。扫描驱动器与扫描线连接，扫描线与子像素的晶体管连接。
数据驱动器将数据电压供应到子像素。所供应的数据电压被充电至子像素的存储电容器。
通过充入的数据电压来控制电致发光二极管的亮度，从而显示图像。
根据数字视频信号的等级(即，灰度级)来显示电致发光显示装置的亮度。将电致发光显示装置的亮度等级在最小亮度(例如，最小0尼特)和最大亮度(例如，最大1000尼特)之间调节。电致发光显示装置的等级根据图像信号的格式而变化。例如，8位格式的视频信号能够显示256个级的等级，而10位格式的视频信号能够显示1024个级的等级。
发明内容
本公开的发明人已经研究并开发了能够按各种方式改变调光水平的电致发光显示装置。详细地，本公开的发明人研究了电致发光显示装置的各种特性，以便改善电致发光显示装置的调光水平控制能力。
本发明的发明人已经通过调节与等级对应的伽马电压曲线的最大电压电平来实现全局调光技术，以便改变电致发光显示装置的调光电平。例如，为了调节伽马电压曲线的最大电压，参考电压供应单元的特定参考电压被升高或降低。然而，本公开的发明人已经认识到，因为参考电压的升高和降低需要升压，所以难以针对每帧产生所期望的电压。
因此，本公开的发明人已经开发出用于控制调光水平的特定脉宽调制(PWM)技术。然而，本公开的发明人已经认识到，当应用所述PWM来降低调光水平时，能够增加闪烁程度。并且，本公开的发明人已经认识到，为了控制导通占空比，必须生成能够控制相应调光水平的占空比波形。也就是说，电致发光显示装置被配置成生成具有不同占空比的n个PWM波形，以便将调光水平调节成n级，其中，n为大于或等于2的自然数。
因此，本公开的一个目的是提供一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置能够在通过提供特定占空比图案来减少电致发光显示装置的闪烁的同时提供更精细的调光水平。
因此，本公开的另一个目的是一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置能够在通过提供对占空比图案进行编码的特定占空比图案来减少电致发光显示装置的闪烁的同时提供更详细的调光水平。
应该注意，本公开的目的不限于上述目的，并且本领域的技术人员将根据以下描述而清楚本公开的其它目的。
根据本公开的实施方式，提供了一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置可以包括：像素区，该像素区包括以特定刷新速率显示图像信号的多个子像素；多条高电位电压线，所述多条高电位电压线与所述多个子像素电连接；多条数据线，所述多条数据线与所述多个子像素电连接；多条扫描线，所述多条扫描线与所述多个子像素电连接；多条发射线，所述多条发射线与所述多个子像素电连接；扫描驱动器，该扫描驱动器依次向所述多条扫描线供应扫描信号，并且向所述多条发射线依次供应具有被配置成控制所述像素区的调光水平的特定占空比图案的发光信号；以及驱动单元，该驱动单元与所述多条数据线和所述扫描驱动器电连接，并且被配置成根据调光控制信号来控制所述调光水平。
根据本公开的另一个实施方式，提供了一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置可以包括电路单元，所述电路单元调节与灰度级对应的伽马电压曲线的最大电压值，以用于改变所述电致发光显示装置的调光水平并且生成具有用于实现全局调光的特定占空比图案的发光信号。具有所述特定占空比图案的所述发光信号在减少图像闪烁的同时提供精细的调光水平。
其它实施方式的细节被包括在具体描述和附图中。
根据本公开的实施方式，能够在通过具有特定占空比图案的发光信号来减少闪烁的同时提供更精细的调光水平。
另外，根据本公开的实施方式，存在以下优点：提供了对占空比图案进行编码的特定占空比图案，并且能够在减少电致发光显示装置的闪烁的同时高效地提供详细的调光水平。
根据本公开的实施方式的效果不受上述内容的限制，并且在具体描述中包括更多不同效果。
附图说明
根据以下结合附图进行的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其它方面、特征和其它优点，其中：
图1是例示根据本公开的实施方式的电致发光显示装置的示意性平面图；
图2是例示根据本公开的实施方式的电致发光显示装置的操作的示意性波形图；
图3是用于将根据本公开的实施方式的电致发光显示装置与比较例进行比较的示意性波形图；
图4是用于说明根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置的示意图；
图5是用于说明根据本公开的另一个实施方式的用于实现电致发光显示装置的示例性场景的示意图；
图6是例示根据本公开的另一个实施方式的当电致发光显示装置在如图5中例示的示例性场景下操作时的示例性特定占空比图案、占空码(duty code)和调光水平的示意性波形图；
图7是例示根据本公开的另一个实施方式的当电致发光显示装置在如图5中例示的示例性场景下操作时的示例性特定占空比图案、占空码和调光水平的示意性波形图；以及
图8是例示根据本公开的实施方式中的示例性占空码的调光水平的控制的曲线图。
具体实施方式
根据下面参照附图描述的示例性实施方式，将更清楚地理解本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开不限于下面的示例性实施方式，而是可以按照各种不同的方式来实现。提供这些示例性实施方式仅是为了完整地公开本公开并且将本发明的范畴完全地提供给本公开所属领域的普通技术人员，并且本发明将由所附的权利要求限定。
附图中为了描述本公开的示例性实施方式而例示的形状、大小、比率、角度、数目等仅是示例，本公开不限于此。在整个本说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。另外，在下面的描述中，可以省略对已知相关技术的详细说明，以避免不必要地混淆本公开的主题。本文中使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”和“由...组成”这样的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。除非另有明确说明，否则任何对单数的引用可包括复数。
组件被解释为包括一般误差范围或一般容差范围，即使没有明确说明。
当使用诸如“上”、“上方”、“下方”和“旁边”这样的术语来描述两个部件之间的位置关系时，一个或更多个部件可以设置在这两个部件之间，除非这些术语与术语“直接地”或“恰好地”一起使用。
当一个元件或层被称为在另一个元件或层“上”时，该元件或层可以“直接”在所述另一个元件或层上，或者可以存在中间元件或层。
虽然使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但是这些组件不应该受这些术语约束。这些术语仅用来将一个组件与其它组件区分开。因此，在本公开的技术构思中，下面将提到的第一组件可以是第二组件。
在整篇说明书中，相同的参考标号表示相同的元件。
由于为了方便说明而展示了附图中例示的每个组件的尺寸和厚度，因此本公开不一定限于所例示的每个组件的尺寸和厚度。
本公开的各种实施方式的特征可以部分或全部地彼此结合，并且如本领域的普通技术人员能够充分理解的，可以以各种技术方式互锁和操作，并且这些实施方式可以独立于彼此或彼此关联地执行。
将参照附图来详细地描述本公开的各种实施方式。
图1是例示根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的示意性平面图。根据本公开的所有实施方式的电致发光显示装置的所有组件可操作地联接和配置。
图2是例示根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的操作的示意性波形图。
下文中，将参照图1至图2来详细地描述根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100。
根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100可以被实现为光能够被发射到上侧的顶部发光型、光能够被发射到下侧的底部发光型和光能够被发射到上侧和/或下侧的双发光型。另外，电致发光显示装置100可以被实现为透明显示装置和/或柔性显示装置。但是，本公开不限于此。
参照图1，电致发光显示装置100形成在基板上。基板可以由玻璃、塑料、具有绝缘膜的金属、陶瓷等制成。基板支承电致发光显示装置的各种组件。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式，在电致发光显示装置100的基板上形成包括晶体管的多个子像素102。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100使用各种电压进行操作。电致发光显示装置100可以接收基准电压供应单元生成的各种基准电压。基准电压供应单元可以是诸如DC-DC转换器等的电压产生电路，并且可以产生驱动单元130的驱动逻辑需要的ELVDD电压、ELVSS电压、基准电压、HIGH(高)电压、LOW(低)电压和各种时钟信号(CLK)。但是本公开不限于此，并且驱动单元130可以被称为电路单元。
也就是说，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100可以被配置成从可以按各种方式配置的基准电压供应单元接收各种电压。
在一些实施方式中，基准电压供应单元可以被配置为电致发光显示装置100的一部分或者作为外部系统的一部分。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的PAD线(即，PAD信号线)152电连接驱动单元130和外部系统。驱动单元130可以通过PAD线152从外部系统接收各种控制信号和各种基准电压。例如，驱动单元130可以接收从外部系统发送的图像信号并且显示图像。视频信号可以是数字格式信号(例如，6位、8位和10位)。但是，本公开不限于此。
PAD线152可以通过形成在基板上的焊盘与基板电连接。例如，当安装PAD线152时，可以使用各向异性导电膜(ACF)等作为导电粘合剂。PAD线152可以是印刷电路板或柔性电路板。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，驱动单元130可以形成或安装在PAD线152上。
在一些实施方式中，电致发光显示装置可以包括系统。在该情况下，电致发光显示装置和系统被集成，并且集成的电致发光显示装置可以直接供应视频信号。
为了方便说明，用虚线矩形来指示根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的像素区AA。像素区AA意指能够显示图像的实质区域。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的多个子像素102可以被配置成发射至少三种不同的颜色，以显示各种颜色。例如，子像素102可以被配置成发射红色、绿色和蓝色中的一种的光，或者可以被配置成发射红色、绿色、蓝色和白色中的一种的光。但是，本公开不限于此。
每个子像素102可以包括电致发光二极管或者可以与电致发光二极管电连接。电致发光二极管可以包括阳极、发光层和阴极。高电位电压ELVDD可以通过驱动晶体管被供应到阳极。低电位电压ELVSS被供应到阴极(即，公共电极)。阴极可以被形成为覆盖像素区AA。但是，本公开不限于此。
电致发光二极管的发光层可以包含有机材料和/或无机材料。当发光层由有机材料制成时，它可以被称为有机发光二极管(OLED)，并且当它由无机材料制成时，它可以被称为无机发光二极管(ILED)。无机材料可以是例如量子点和/或纳米晶体材料。发光层可以是无机发光材料和有机发光材料被混合或堆叠而成的结构。但是不限于此。
多个子像素102与各种线(即，信号线)电连接，并且通过接收各种信号而被驱动。通常，三个或四个子像素构成一个像素，并且多个像素在像素区中按阵列或矩阵来实现。这里，构成一个像素的子像素的数目、形状、布置等可以是各种各样的，并且可以根据电致发光显示装置的尺寸、用途、特性等适当地实现。每个子像素102通过调节供应到电致发光二极管的电流量来调节子像素的亮度。子像素102根据数据电压电平来调节供应到电致发光二极管的电流量。子像素102可以使用至少两个开关晶体管、至少一个驱动晶体管和至少一个存储电容器来控制电致发光二极管。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，像素区AA可以由诸如圆形、椭圆形、矩形、正方形和三角形这样的各种形状的区域构成。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的驱动单元130与扫描驱动器120、多个子像素102和焊盘线152电连接。
在一些实施方式中，布置在上述像素区AA中的至少一条线可以像穿过子像素一样延伸，而不是布置在子像素的外围。在这种情况下，可以使用具有绝缘特性的绝缘膜，使得不会由于子像素而产生电短路。
在一些实施方式中，驱动单元还可以包括能够补偿多个子像素的各种补偿电路。当驱动单元包括补偿电路时，可以通过外部补偿技术来补偿驱动单元中的子像素的驱动晶体管的阈值电压偏差。在这种情况下，还可以包括电连接驱动单元和子像素的感测线，并且可以通过感测线来感测子像素的阈值电压Vth，并且通过补偿阈值电压偏差获得的值可以被反映在数据电压中。
在一些实施方式中，驱动单元感测子像素的电致发光二极管的劣化程度，并且将通过补偿劣化偏差而获得的值反映到数据电压。
根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的ELVDD线106将高电位电压ELVDD供应到多个子像素102。通过ELVDD线106为多个子像素102供应ELVDD电压。ELVDD线106可以由电阻低的材料形成。但是，本公开不限于此。
例如，ELVDD线106可以由金属材料制成。但是，本公开不限于此。
例如，ELVDD线106沿着第一方向延伸，使得ELVDD线106和邻近的子像素102电互连。但是，本公开不限于此。
例如，数据线104和ELVDD线106二者可以沿着第一方向延伸，并且数据线104和ELVDD线106可以是平行的。但是，本公开不限于此。
ELVDD线106可被配置成直接从驱动单元130或基准电压供应单元接收ELVDD电压。但是，本公开不限于此。
例如，数据线104和ELVDD线106可以由同一金属层形成。但是，本公开不限于此。
例如，数据线和ELVDD线可以沿着第一方向延伸，并且可以另选地沿着第二方向彼此分隔预定距离地布置。但是，本公开不限于此。
例如，数据线104和ELVDD线106可以设置在子像素102的第一侧。但是，本公开不限于此。
例如，数据线104可以设置在子像素102的第一侧，并且ELVDD线106可以设置在子像素102的第二侧。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，数据线和ELVDD线可以由不同的金属层形成。
在一些实施方式中，数据线和ELVDD线可以沿着不同的方向延伸。
在一些实施方式中，ELVDD线可以按沿着第一方向和第二方向延伸的网状结构的方式形成。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的驱动单元130从外部系统接收视频信号。驱动单元130将数字视频信号转换成数据电压(即，模拟视频信号)。驱动单元130可以包括用于产生数据电压的伽马电压发生器，或者可以与单独的伽马电压发生器电连接。
例如，驱动单元130可以执行调节用于供应与相应子像素102对应的数据电压的信号中的每一个的定时的功能。
也就是说，驱动单元130可以被称为执行数据驱动器的功能、定时控制器的功能或者数据驱动器和定时控制器二者的功能的电路单元。但是，本公开不限于此。
另外，伽马电压可以被称为与视频信号的每个灰度级对应的电压。伽马电压发生器可以使用数模转换器(DAC)来将数字视频信号转换成模拟数据电压。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的数据线104电连接多个子像素102和驱动单元130。转换后的模拟数据电压通过多条数据线104被供应到多个子像素102。也就是说，多个子像素102通过数据线104接收数据电压。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的数据线104可以由电阻低的材料形成。例如，数据线104可以包含金属材料(例如，第一金属层或第二金属层)。数据线104沿着第一方向(例如，垂直方向)延伸并且与数据线104和相邻的子像素102电连接。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，多条数据线104可以沿着与第一方向相交的第二方向延伸。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的驱动单元130设置在像素区AA的外部。例如，驱动单元130可以设置在形成在基板上的像素区AA外部的外围区域上。
在一些实施方式中，驱动单元130可以安装在印刷电路板或柔性电路板上。例如，可以使用诸如各向异性导电膜这样的导电粘合剂来安装驱动单元130。
在一些实施方式中，可以通过半导体制造工艺在外围区域中形成驱动单元130。
在一些实施方式中，驱动单元130可以安装在外围区域上。
在一些实施方式中，驱动单元130的至少一部分可以被包括在与像素区AA电联接的外部系统中。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的驱动单元130将扫描控制信号和发光控制信号供应到扫描驱动器120，由此控制扫描驱动器120的输出(即，扫描信号(SCAN)和发光信号(EM))。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描控制线154电连接驱动单元130和扫描驱动器120，并且将来自驱动单元130的输出扫描控制信号供应到扫描驱动器120。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描驱动器120与多条扫描线108电连接。扫描驱动器120响应于从驱动单元130施加的扫描控制信号而将扫描信号SCAN依次输出到多条扫描线108。根据从驱动单元130输入的扫描控制信号的波形来确定从扫描驱动器120输出的扫描信号SCAN的波形。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描驱动器120与多条扫描线108电连接。扫描驱动器120响应于从驱动单元130施加的扫描控制信号而将扫描信号SCAN依次输出到多条扫描线108。根据从驱动单元130输入的扫描控制信号的波形来确定从扫描驱动器120输出的扫描信号SCAN的波形。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描驱动器120包括多个移位寄存器。移位寄存器将导通脉冲依次传输到多条扫描线108和多条EM线110。
例如，像素区AA可以是布置成(n行)×(m列)矩阵的多个子像素102。另外，扫描驱动器120可以包括n个移位寄存器。也就是说，一个移位寄存器将扫描信号SCAN和发光信号EM供应到像素区AA的一行。但是，本公开不限于此。
例如，多条扫描线108可以被配置成从最上面的扫描线到最下面的扫描线依次输出扫描信号(SCAN)。但是，本公开不限于此。
例如，多条扫描线108可以被配置成从最下面的扫描线到最上面的扫描线依次输出扫描信号SCAN。但是，本公开不限于此。
例如，扫描控制信号可以是Svst(扫描垂直起始)信号。此时，Svst信号可以被称为指示视频信号的一个图像帧开始的信号。在这种情况下，Svst信号被输入到扫描驱动器120最上侧的移位寄存器，并且与最上面的移位寄存器连接的扫描线108输出扫描信号SCAN。另外，Svst信号被传送到与最上面的移位寄存器相邻的下部移位寄存器。因此，与邻近的下部移位寄存器连接的扫描线108输出扫描信号SCAN。也就是说，扫描驱动器120的每个移位寄存器被配置成通过邻近的移位寄存器来依次发送Svst信号。因此，与扫描驱动器120连接的多条扫描线108可以依次输出扫描信号SCAN。
在一些实施方式中，像素区的多个子像素102可以布置成(n行)×(m列)的矩阵。扫描驱动器120可以包括n个第一移位寄存器和n个第二移位寄存器。也就是说，一个第一移位寄存器将扫描信号SCAN供应到像素区中的一个子像素102的一行。另外，一个第二移位寄存器将发光信号EM供应到像素区的一行。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描线108可以由电阻低的材料形成。例如，扫描线108可以由金属材料(例如，第一金属层或第二金属层)制成。但是，本公开不限于此。
扫描线108沿着与第一方向相交的第二方向(例如，水平方向)延伸，并且扫描线108和邻近的子像素102电连接。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，多条扫描线108可以沿着第一方向延伸。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的发光控制线156电连接驱动单元130和扫描驱动器120，并且将从驱动单元130输出的发光控制信号输出到扫描驱动器120。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描驱动器120与多条EM线110电连接。扫描驱动器120响应于从驱动单元130施加的发光控制信号而将发光信号EM依次输出到多条EM线110。根据从驱动单元130输入的发光控制信号的波形来确定从扫描驱动器120输出的发光信号EM的波形。
例如，多条EM线110可以从最上面的扫描线到最下面的扫描线依次输出发光信号EM。
例如，多条EM线110可以从最下面的扫描线到最上面的扫描线依次输出发光信号EM。
例如，发光控制信号可以是Evst(发光垂直起始)信号。此时，Evst信号可以被称为用于控制视频信号的一个图像帧的调光水平的信号。
也就是说，扫描驱动器120的每个移位寄存器被配置成通过邻近的移位寄存器来依次发送Evst信号。因此，与扫描驱动器120连接的多条EM线110可以依次输出发光信号EM。
在这种情况下，Evst信号被输入到扫描驱动器120最上侧的移位寄存器，并且与最上面的移位寄存器连接的EM线110输出发光信号EM。另外，Evst信号被传送到与最上面的移位寄存器相邻的下部移位寄存器。因此，与邻近的下部移位寄存器连接的EM线110输出发光信号EM。也就是说，扫描驱动器120的每个移位寄存器被配置成通过邻近的移位寄存器来依次发送Evst信号。因此，与扫描驱动器120连接的多条EM线110可以依次输出发光信号EM。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的EM线110可以由电阻低的材料形成。例如，EM线110可以包含金属材料(例如，第一金属层或第二金属层)。但是，本公开不限于此。EM线110沿着与第一方向相交的第二方向延伸，并且EM线110和邻近的子像素102电连接。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，多条EM线110可以沿着第一方向延伸。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的扫描驱动器120设置在像素区AA的外部。例如，扫描驱动器120可以形成在像素区AA外部的基板上形成的外围区上。例如，可以通过子像素102的晶体管制造工艺在外围区域中形成扫描驱动器120。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，扫描驱动器120可以安装在印刷电路板、柔性电路板和/或外围区上。例如，当安装扫描驱动器120时，可以使用各向异性导电膜等作为导电粘合剂。
在一些实施方式中，扫描线108和EM线110可以由不同的金属层形成。
在一些实施方式中，还可以包括第三金属层，并且扫描线108和EM线110中的至少一条可以由第三金属层形成。
在一些实施方式中，扫描线108和EM线110可以沿着第二方向延伸，并且另选地沿着第一方向彼此分隔预定距离地布置。
下文中，将参照图2来详细地描述根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的操作。
图2中的X轴代表时域。在Y轴上示出的数据代表根据X轴的时间的数据电压波形。在Y轴上示出的EM代表根据X轴的时间的由扫描驱动器120输出的发光信号EM。在Y轴上示出的SCAN代表根据X轴的时间的由扫描驱动器120输出的扫描信号SCAN。在Y轴上示出的亮度代表根据X轴的时间的子像素102的亮度(例如，尼特)。
图2中的X轴可以被划分成数帧。例如，第N帧意指第N个图像帧时间段(例如，帧间隔)。这里，第(N+1)帧优选地意指第N+1个图像帧时间段。每个预定帧时间段对视频信号进行更新。例如，视频信号的刷新频率(例如，刷新速率或帧速率)可以是60Hz。在这种情况下，一帧时间段可以是16.7ms。然而，本公开不限于此，帧时间段可以是能以各种方式变化的。假定重复帧时间段，图2中只例示了两帧时间段作为示例。然而，本公开不限于此。另外，在每帧时间段中操作的各种信号的值对于每帧时间段而言可以是不同的，但是为了方便说明说明，可以省略冗余特征。另外，为了便于解释，参照与一条EM线110和一条扫描线108对应的一个子像素102来描述图2。但是，本公开不限于此并且其它改变可以是本公开的一部分。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的每帧时间段包括编程时间段。编程时间段是用于将数据电压施加到子像素102的时间段。
例如，第N帧时间段包括编程时间段programn，在编程时间段programn中，与第N帧对应的数据电压被施加到子像素102。作为下一帧时间段的第(N+1)帧时间段包括编程时间段programn+1，在编程时间段programn+1中，与第(N+1)帧对应的数据电压被施加到子像素102。
在每个编程时间段中，施加到扫描线108的扫描信号SCAN具有导通电压。例如，当控制扫描信号SCAN的子像素102的晶体管是PMOS晶体管时，低电平变成导通电压。相反，在NMOS晶体管的情况下，高电平变成导通电压。下文中，假定晶体管是PMOS晶体管。但是，本公开不限于此。
与扫描线108连接的子像素102因所施加的导通电压的扫描信号SCAN而导通。因此，每个子像素102根据通过电连接的数据线104被供应相应数据电压的扫描信号SCAN而导通。
当扫描信号SCAN在编程时间段结束时切换至截止电压时，输入数据电压被存储(即，充入)到子像素102中。
另外，在编程时间段期间，发光信号EM保持截止电压。因此，与子像素102连接的电致发光二极管可不发光。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的每帧时间段包括具有发光占空比图案的发光时间段。在每帧时间段中，发光时间段在时间上位于编程时间段之后。发光时间段可以被称为具有能够根据充入到子像素102中的数据电压来控制电致发光二极管的发光的发光占空比图案的时间段。
例如，第N帧时间段包括发光时间段emissionn，发光时间段emissionn用于控制根据充入第N帧中的数据电压来发光的电致发光二极管的发光占空比图案。另外，作为下一帧时间段的第(N+1)帧时间段包括发光时间段emissionn+1，以用于控制根据充入第(N+1)帧中的数据电压来发光的电致发光二极管的发光占空比图案。
在发光时间段中的每一个中，施加到EM线110的发光信号EM根据发光占空比图案而被切换至导通电压。例如，当控制发光信号EM的子像素102的晶体管是PMOS晶体管时，低电平变成导通电压。相反，在NMOS晶体管的情况下，高电平变成导通电压。下文中，假定晶体管是PMOS晶体管。但是，本公开不限于此。
与被施加具有发光占空比图案的发光信号EM的EM线110连接的子像素102(也就是说，子像素102中包括的电致发光二极管)发光。
当发光信号EM在发光时间段结束时切换成截止电压时，子像素102不发光，直至下一个发光时间段为止。
换句话讲，扫描信号SCAN在发光时间段期间保持截止电压。因此，可以保持充入施加到子像素102的数据电压。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的电致发光二极管可以被配置成响应于多个EM导通脉冲(例如，EMn、EMn+1、EMn+2、EMn+3)而发光。因此，电致发光二极管的发光占空比对应于EM导通脉冲的导通占空比。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的多个EM导通脉冲的占空比被彼此不同地设置。例如，当每帧时间段中的EM导通脉冲的数目可以被配置有四个脉冲时，第一导通脉冲EMn具有第一占空比，第二导通脉冲EMn+1具有第二占空比，第三导通脉冲EMn+2具有第三占空比，并且第四导通脉冲EMn+3具有第四占空比。
参照图2，每个EM导通脉冲的起始点可以分布在发光时间段中的特定点处。例如，第一导通脉冲EMn在发光时间段emissionn开始时导通，第二导通脉冲EMn+1在发光时间段emissionn的1/4时间点处导通，第三导通脉冲EMn+2在发光时间段emissionn的2/4时间点处导通，并且第四导通脉冲EMn+3在发光时间段emissionn的3/4时间点处导通。但是，本公开不限于此。然而，每个EM导通脉冲结束的点可以根据每个EM导通脉冲的占空比而变化。
当在一个发光时间段中如上所述电致发光显示装置100的视频信号的刷新速率是例如60Hz时，从扫描驱动器120输出的EM导通脉冲的数目可以是例如四个。在这种情况下，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的发光信号EM的刷新速率可以被定义为240Hz。但是，本公开不限于视频信号的所述刷新速率和发光信号的所述刷新速率。
在一些实施方式中，当电致发光显示装置100的视频信号的刷新速率是例如60Hz时，在一个发光时间段中从扫描驱动器120输出的EM导通脉冲的数目可以是例如两个。在这种情况下，发光信号EM的刷新频率可以被定义为120Hz。
在一些实施方式中，当电致发光显示装置100的视频信号的刷新速率是例如60Hz时，在一个发光时间段中从扫描驱动器120输出的EM导通脉冲的数目可以是例如八个。在这种情况下，发光信号EM的刷新频率可以被定义为480Hz。
在一些实施方式中，当电致发光显示装置100的视频信号的刷新速率是例如120Hz时，在一个发光时间段中从扫描驱动器输出的EM导通脉冲的数目可以是例如三个。在这种情况下，发光信号EM的刷新频率可以被定义为360Hz。
在一些实施方式中，可以以各种方式设置电致发光显示装置的视频信号的刷新速率和发光信号EM的刷新速率。
换句话说，由于根据本公开的实施方式的电致发光显示装置的发光信号EM被配置成包括多个EM导通脉冲，因此发光信号EM的刷新速率被设置成比视频信号的刷新速率高。
如果使根据比较例的显示装置的视频信号的刷新速率等于发光信号的刷新速率，则发光时间段只具有一个EM导通脉冲。因此，根据本公开的实施方式，根据比较例的显示装置不能实现其中多个EM导通脉冲的占空比被设置为彼此不同的特定发光占空比图案。
下文中，将详细地描述根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的根据特定导通占空比图案的特定发光占空比图案。
然而，图2例示了关于特定导通占空比图案，为了方便说明，可以假定视频信号(也就是说，施加到所有帧的数据电压)是相同的。在下面的描述中，假定施加到第N帧时间段和第(N+1)帧时间段的数据电压彼此相等。但是，本公开不限于此。
根据本公开的实施方式，当EM导通脉冲接通时，电致发光显示装置100的子像素102的电致发光二极管开始发光。此时，电致发光二极管的响应速度会比EM导通脉冲的响应速度慢。但是，本公开不限于此。
例如，在第N帧时间段中，电致发光二极管的亮度从第一导通脉冲EMn的起点起逐渐增加达一定时间。当亮度增加至与充入的数据电压对应的亮度时，在剩余的第一导通脉冲EMn期间保持亮度。然而，本发明不限于此，并且当子像素102的存储电容器中出现泄漏电流时，在第一导通脉冲EMn期间会由于泄漏电流而出现亮度逐渐降低。当第一导通脉冲EMn断开时，电致发光二极管的亮度逐渐减小一定时间并熄灭。
然后，电致发光二极管的亮度从第二导通脉冲EM(n+1)的起点起逐渐增加一定时间。当亮度增至与充入的数据电压对应的亮度时，在剩余的第二导通脉冲EM(n+1)期间保持该亮度。然而，本发明不限于此，并且当子像素102的存储电容器中出现泄漏电流时，在第二导通脉冲EM(n+1)期间，会由于泄漏电流而出现亮度逐渐降低。当第二导通脉冲EM(n+1)断开时，电致发光二极管的亮度逐渐减小一定时间并熄灭。
然后，电致发光二极管的亮度从第三导通脉冲EM(n+2)的起点起逐渐增大一定时间。当亮度增至与充入的数据电压对应的亮度时，在剩余的第三导通脉冲EM(n+2)期间保持该亮度。然而，本发明不限于此，并且当子像素102的存储电容器中出现泄漏电流时，在第三导通脉冲EM(n+2)期间，会由于泄漏电流而出现亮度逐渐降低。当第三导通脉冲EM(n+2)断开时，电致发光二极管的亮度逐渐减小一定时间并熄灭。
然后，电致发光二极管的亮度从第四导通脉冲EM(n+3)的起点起逐渐增加一定时间。然而，出于例示的目的，已经将第四导通脉冲EM(n+3)的导通占空比设置得非常低。在这种情况下，第四导通脉冲EM(n+3)在亮度达到与充入的数据电压对应的亮度之前被断开。因此，电致发光二极管的亮度可以在没有达到与充入的数据电压对应的亮度的情况下逐渐降低，然后熄灭一定时间。但是，本公开不限于此，并且可以针对每帧以各种方式设置每个EM导通脉冲的导通占空比。
除了导通脉冲的占空比之外，第(N+1)帧时间段的以下描述与以上的第N帧片段的描述相似，并且因此为了方便说明的缘故，将省略冗余描述。然而，与充入的数据电压对应的第(N+1)帧时间段中针对第一导通脉冲EM'n和第二导通脉冲EM'(n+1)的电致发光二极管的亮度的相似之处在于，这两个脉冲下的亮度没有达到所期望的亮度。然而，第二导通脉冲EM'(n+1)的占空比相对高于第一导通脉冲EM'n的导通占空比。因此，第二导通脉冲EM'(n+1)导致比第一导通脉冲EM'n相对亮。
相对于人眼的感知亮度可以根据所显示图像的光的强度和所显示图像的发光时间而变化。例如，如果以60Hz的刷新速率用100的光强度来显示图像达16.7ms(例如，100％导通占空比)或者用200的光强度来显示图像达8.3ms(例如，50％导通占空比)，则用户会感知到这两个图像的亮度基本上相同。
也就是说，可以根据依据数据电压的亮度(例如，光强度)值和特定占空比图案来确定用户感知的每个帧时间段的亮度。因此，即使数据电压和发光占空比图案对于每帧时间段是不同的，也能够相对于用户实现基本上相同的亮度。
例如，即使亮度值高，也可以减小发光信号EM的导通占空比，以调节一帧区间的亮度。例如，即使亮度值是中间值，也可以增大发光信号EM的导通占空比，以增加一帧区间的亮度。换句话说，即使所施加的数据电压对于每帧区间是相同的，根据发光信号EM的导通占空比，对于每帧区间而言，每帧间隔的亮度可以是不同的。
例如，根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100的第N帧时间段中的子像素102的亮度可以是在发光时间段中测量的亮度波形的面积。换句话说，图2例示了四个亮度波形，并且用户可以感知与波形面积之和相等的第N帧时间段的亮度。
也就是说，可以用每帧区间的亮度波形的面积来描述用户感知的亮度。换句话说，根据数据电压的电平和特定的占空比图案来确定帧时间段的亮度。可以用光电二极管、亮度计或光学测量仪器来测量亮度值。但是，本公开不限于此。
也就是说，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100可以设置每个发光时间段的相应EM导通脉冲的占空比。通过允许驱动单元130供应的发光控制信号的波形包括EM导通脉冲的占空比信息，可以控制每个EM导通脉冲的占空比。换句话说，发光控制信号包括关于发光信号EM的特定导通占空比图案的信息。
例如，扫描驱动器120通过在每帧时间段接收发光控制信号并且确定特定导通占空比图案来将发光信号EM依次供应到相应的EM线110。此时，发光控制信号的波形可以与发光信号EM的波形基本上相同。也就是说，包括在发光控制信号中的导通占空比图案信息和从扫描驱动器120输出的发光信号EM的导通占空比图案彼此对应。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，扫描驱动器从驱动单元接收发光控制信号并且调节定时(例如，锁存时间、延迟时间、发光占空比)等，由此将发光信号EM分别供应到EM线110。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100可以在每帧时间段中调节发光信号EM的多个EM导通脉冲中的每一个的导通占空比。
详细地，有利的是，当调节导通占空比时，能够精确地调节每帧时间段的调光水平。
例如，当第一导通脉冲EMn的导通占空比被设置成90％时，第二导通脉冲EMn+1的导通占空比被设置成80％，第三导通脉冲EMn+2的导通占空比被设置成70％并且第四导通脉冲EMn+3的导通占空比被设置成60％时，则能够在不调节数据电压的电平的情况下调节调光水平。但是，本公开不限于此。
例如，当第一导通脉冲EMn的导通占空比被设置成25％时，第二导通脉冲EMn+1的导通占空比被设置成40％，第三导通脉冲EMn+2的导通占空比被设置成70％并且第四导通脉冲EMn+3的导通占空比被设置成10％时，则能够在不调节数据电压的电平的情况下调节调光水平。但是，本公开不限于此。
因此，有利的是，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100能够控制发光信号EM的每个EM导通脉冲的导通占空比，由此精细地控制调光水平。
详细地，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100具有以下优点：仅通过调节发光控制信号的波形来控制发光信号EM的特定导通占空比图案。因此，能够在不改变数据电压的情况下精确地调节调光水平。在以上情况下，由于可以省略通过视频信号处理进行的数据电压调节，所以能够容易地调节每帧时间段的调光水平。
另外，通常，电致发光二极管的截止时间段越长，用户能够更好地认识到电致发光二极管导通和截止，并且该识别现象可以被定义为闪烁。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100被配置成使得由于发光信号EM包括多个EM导通脉冲，所以即使每个EM开关脉冲的导通占空比被设置成非常低，电致发光二极管也在至少一个发光时间段中用多个预定EM导通脉冲来发光。因此，即使调光水平降低，有利的是，用户也能够基本上识别不到由于导通占空比的减小而导致的闪烁。
也就是说，依据根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100，即使当导通占空比减小时，电致发光二极管也根据每个发光时间段中存在的多个EM导通脉冲而发光。因此，即使导通占空比减小，截止时间段也没有显著增加，由此随着导通占空比减小，闪烁程度能够降低。
根据本公开的实施方式，电致发光显示装置100可以根据外部系统的功耗控制程序或用户的命令来控制发光占空比图案。
在这种情况下，驱动单元130从外部系统接收调光水平控制信号，并且根据调光控制信号来调节电致发光显示装置100的像素区AA的整体亮度。另外，调节电致发光显示装置100的最大亮度可以被定义为全局调光。
例如，当电致发光显示装置100的最大亮度为1000尼特并且环境光线暗时，用户会感觉到当前亮度过亮。因此，例如必须将最大亮度降低至200尼特。例如，当电致发光显示装置100所连接的外部系统用电池电力进行操作时，为了在需要时降低功耗，必须将最大亮度降低至500尼特。例如，当环境光线过亮时，为了提高可视性，必须将最大亮度增加至1000尼特。也就是说，能够对于各种原因调节目标调光水平。
指示该目标调光水平的系统或外部系统可以包括操作系统(OS)。通过诸如应用处理器(AP)、微计算单元(MCU)或中央处理单元(CPU)这样的半导体芯片来运行操作系统。但是，本公开不限于此。
当目标调光水平被调节时，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100接收用外部系统确定的目标调光水平。驱动单元130将与当前调光水平对应的发光控制信号的占空比控制成与所确定的目标调光水平对应的发光控制信号的占空比。然后，调节后的发光控制信号通过发光控制线156被传输到扫描驱动器120。扫描驱动器120基于接收到的发光控制信号向多条EM线110依次输出具有调节后的占空比图案的发光信号。也就是说，被施加发光信号的子像素102根据占空比图案来发光。如果作为电致发光二极管的导通时间的占空比增加，则电致发光显示装置100的亮度相应地增大，而如果占空比减小，则电致发光显示装置100的亮度相应地减小。
在一些实施方式中，电致发光显示装置可以包括电路单元，该电路单元被配置成调节与灰度级对应的伽马电压曲线的最大电压值，以用于调节电致发光显示装置的调光水平并且生成具有用于实现全局调光的特定占空比图案的发光信号(EM)，并且电致发光显示装置可以被配置成通过具有特定占空比图案的发光信号在减少图像闪烁的同时提供精细的调光水平。详细地，当同时应用伽马电压曲线的最大电压和特定占空比图案时，存在能够实现更精细的调光水平的优点。
在一些实施方式中，电路单元可以被配置成生成具有特定占空比图案的发光信号，该特定占空比图案被配置有占空比互不相同的N个彼此互不相同的PWM波形，以将调光水平调节成N级。
在一些实施方式中，在电路单元中生成的发光信号的特定占空比图案包括被配置成使得每个图像帧时间段的多个导通脉冲的代码是逐渐变化的占空码，其中，每个图像帧时间段的多个导通脉冲的代码被配置成是非逐渐变化的，并且在考虑到邻近图像帧时间段的占空码的情况下，能够确定非逐渐的占空码。
图3是用于将根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100与比较例10进行比较的示意性波形图。
参照图3的(a)，例示了根据比较例的电致发光显示装置的50％的发光占空比。
参照图3的(b)，例示了根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的50％的发光占空比图案。
即使假定发光时间段中的数据电压和发光占空比彼此相等，根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100也可以具有其中多个EM开关脉冲在发光时间段期间以特定距离布置以便导通的配置，因此，有利之处在于能够减少闪烁程度。
当例如比较例的一个EM导通脉冲的导通占空比是50％并且发光时间段是10ms时，除了编程时间段之外，电致发光二极管连续截止达5ms。
然而，当根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的发光时间段为10ms，两个EM导通脉冲的导通占空比为70％，并且另两个EM导通脉冲的另两个EM导通占空比为30％时，那么它导通1.75ms，截止0.75ms，导通1.75ms，截止0.75ms，导通0.75ms，截止1.75ms，导通0.75ms并且截止1.75ms。
也就是说，电致发光二极管截止总共5ms，但是截止时间段被大幅分布。在这种情况下，本公开的实施方式具有以下优点：与比较例相比，用户能够相对较少地识别到电致发光二极管的导通/截止。
另外，由于即使发光时间段的导通占空比变化，EM导通脉冲的数目也是相同的，因此根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100能够提供相对于依据亮度改变的感知的平稳改变。
在一些实施方式中，还能够将多个EM导通脉冲当中的至少一个EM导通脉冲的导通占空比设置成0％。换句话讲，在这种情况下，可以调节EM导通脉冲的实际数目。例如，如果将四个EM导通脉冲中的一个的导通占空比调节成0％，则EM导通脉冲的数目可以是三个。因此，每帧时间段中的EM导通脉冲的数目可以是不同的。
图4是用于说明根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置200的示意图。
参照图4，根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置200可以被实现为与根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100相似的顶部发光型、底部发光型或双发光型。电致发光显示装置200可以被实现为透明显示装置和/或柔性显示装置。但是，本公开不限于此。
为了描述根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置200，为了方便说明，将省略冗余特征、与根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100的元件相同或基本相似的元件。
根据本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置200形成在基板上。根据本公开的另一个实施方式，多个子像素被配置成包括形成在电致发光显示装置200的基板上的至少第一晶体管260、第二晶体管262、第三晶体管264、存储电容器Cst和电致发光二极管ELD。为了方便说明，上述结构可以被命名为例如3晶体管1电容器结构(即，3T1C)。
例如，第一晶体管260、第二晶体管262和第三晶体管264可以由共面结构制成，该共面结构包括：缓冲层，该缓冲层由用于保护半导体层免受来自基板的残留杂质和残留氢和/或渗透穿过基板的湿气影响的绝缘膜制成；半导体层，该半导体层可以被用作设置在缓冲层上的第一晶体管260、第二晶体管262和第三晶体管264的源极、漏极和沟道；第一金属层，该第一金属层能够将扫描线208和/或EM线210构图；栅极绝缘层，该栅极绝缘层用于将半导体层和第一金属层电绝缘；第二金属层，该第二金属层能够将数据线104和/或ELVDD线106构图；以及层间绝缘层，该层间绝缘层用于将第一金属层和第二金属层电绝缘。在第一晶体管260、第二晶体管262和第三晶体管264的源极和漏极中形成接触孔，以将第一金属层和第二金属层互连。但是，本公开不限于此。
可以在多个子像素102上形成用于对晶体管的上部部分进行平整的涂覆层(即，平整层)、与晶体管连接的阳极、覆盖阳极外部的堤以及设置在阴极和阴极之间的用于发光的电致发光发光层。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，还能够使至少一个晶体管可以被配置为倒置交错结构。
在一些实施方式中，还能够使至少一个晶体管由氧化物半导体层制成。
在一些实施方式中，还能够使至少一个晶体管包括低温多晶硅(LTPS)半导体层。
在一些实施方式中，还能够使至少一个晶体管由氧化物半导体层和低温多晶硅半导体层构成。
第一晶体管260被配置成执行开关晶体管的功能。通过经由扫描线208供应的扫描信号SCAN来切换第一晶体管260。操作第一晶体管260，以将数据电压充入存储电容器。
第二晶体管262被配置成执行驱动晶体管的功能。第二晶体管262的栅极与存储电容器Cst的一个电极电连接。数据电压可以被施加到存储电容器Cst的一个电极。源极与存储电容器Cst的另一个电极电连接。ELVDD电压可以被施加到存储电容器Cst的另一个电极。第二晶体管232调节供应到电致发光二极管ELD的电流量来控制ELD的亮度。因此，包括电致发光二极管ELD的子像素可以根据数据电压的电平来控制供应到电致发光二极管ELD的电流量。
ELVDD线106被配置成与第二晶体管262的源极电连接，以供应高电位ELVDD。另外，电致发光二极管ELD的阴极被配置成供应低电位电压ELVSS。
根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置200的驱动单元230与第一扫描驱动器221、第二扫描驱动器222、多个子像素和焊盘线152电连接。多条数据线104将多个子像素的第一晶体管260与驱动单元230电连接。
根据本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置200的第一扫描驱动器221被配置成包括多个第一移位寄存器。每个第一移位寄存器将扫描信号SCAN依次传送到每条扫描线208。
根据本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置200的第二扫描驱动器222被配置成包括多个第二移位寄存器。每个第二移位寄存器将发光信号EM依次传送到每条EM线210。
根据本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置200的扫描控制线254将驱动单元230和第一扫描驱动器221电互连，并且将从驱动单元230输出的扫描控制信号传送到第一扫描驱动器221。另外，驱动单元230将扫描控制信号供应到第一扫描驱动器221，使得第一扫描驱动器221通过多条扫描线208依次供应扫描信号SCAN。
根据本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置200的扫描控制线256将驱动单元230和第二扫描驱动器222电互连，并且将从驱动单元230输出的发光控制信号传送到第二扫描驱动器222。另外，驱动单元230将发光控制信号供应到第二扫描驱动器222，使得第二扫描驱动器222通过多条EM线210依次供应发光信号EM。
根据本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置200的第三晶体管264设置在第二晶体管262和电致发光二极管ELD之间，并且基于发光信号EM来控制供应到电致发光二极管ELD的电流的导通占空比。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，第三晶体管可以位于ELVDD线和第二晶体管之间。换句话讲，第三晶体管位于ELVDD线和电致发光二极管ELD之间，这是电致发光二极管ELD进行发光所需的电流的路径，使得能够实现导通占空比图案。
在一些实施方式中，第一晶体管至第三晶体管中的至少一个可由氧化物半导体制成，并且至少另一个晶体管可以由低温多晶硅半导体制成。
在一些实施方式中，第一晶体管至第三晶体管中的至少一个可以被配置成包括氧化物半导体和低温多晶硅半导体层二者。
在一些实施方式中，如图2中例示的，还可以在编程时间段之前包括用于对电致发光二极管和/或存储电容器中充入的前一帧时间段的电压进行放电或初始化的附加时间段，并且此时间段可以被称为例如初始化时间段。为了实现上述配置，还可以包括第四晶体管，并且还可以包括用于供应初始化电压的线。在这种情况下，用于供应初始化电压的线可以与电致发光二极管的阳极和/或存储电容器的一个电极连接。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，如图2中例示的，还可以在编程时间段之前包括用于对第二晶体管的阈值电压偏差(ΔVth)进行补偿的附加时间段，并且此时间段可以被称为例如取样时间段。为了实现上述配置，可以提供二极管连接配置。例如，还可以包括第五晶体管，并且第二晶体管的源极和栅极可以根据第五晶体管的导通-截止而电连接或断开。根据该二极管连接，能够检测第二晶体管的阈值电压偏差。但是，本公开不限于此。
在一些实施方式中，取样时间段可以处于初始化时间段和编程时间段之间。但是，本公开不限于此。
根据上述配置，根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置200可以与根据本公开的实施方式的电致发光显示装置100基本相同地操作，并且以上已经参照图2描述了该操作。详细地，通过将第一扫描驱动器221和第二扫描驱动器222分开，能够减小外围区PA两侧的边框宽度差异。
图5是用于说明根据本公开的另一个实施方式的用于实现电致发光显示装置300的示例性场景的示意图。
图6是例示根据本公开的另一个实施方式的当电致发光显示装置在如图5中例示的示例性场景下操作时的示例性特定占空比图案、占空码和调光水平的示意性波形图。
以下，将参照图5和图6对此进行描述。出于方便说明的目的，图6中将省略图2中例示的编程时间段、亮度等。然而，应该注意，在图6中的每帧之间，可以存在如图2中例示的至少一个时间段(例如，编程时间段)。
图6中的X轴代表时域。Y轴的EM意指包括特定占空比图案的发光信号EM。Y轴代码是通过EM导通脉冲的编码占空比而获得的值。Y轴的调光水平意指根据发光信号EM的占空码的每帧时间段的调光水平。
例如，光电二极管、亮度计或光学测量设备可以用于每帧时间段的调光水平测试、测量和验证。另外，为了便于测量，优选的是，将视频信号设置成特定测试图案。
例如，特定测试图案可以是单音测试图案图像。在这种情况下，由于可以在每一帧中按相同的方式将同一视频信号施加到所有子像素，因此能够减少测量误差。
在图5的示例性场景中，将描述用户用手指触摸像素区AA以将调光水平从0％增加至100％的情况。为了方便说明，假定用户手指的滑动速度是一致的。但是，本公开不限于此。
在图5的示例性场景中，随着环境光变得更亮，用户能够体验到包括电致发光显示装置300的电子装置(例如，外部系统)的环境对比度(ACR)降低。因此，在像素区AA中显示的图像的可视性因环境光而降低。在这种情况下，用户可以进行控制以增大包括电致发光显示装置300的电子装置的亮度，以便增加可视性。也就是说，用户通过触摸屏幕来输入增大屏幕亮度的操作。
在上述场景中，根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置300将经编码的发光控制信号供应到扫描驱动器，使得像素区的亮度(即，调光水平)能够逐渐变化。
参照图6，以逐帧为基础，对根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置300的特定占空比图案进行编码。
也就是说，编码意指每个EM导通脉冲的占空比被设置成具有特定值。可以由占空码来定义多个经编码的EM导通脉冲。占空码可以由“r”个EM导通脉冲构成，并且可以配置“n”个占空比(即，n个代码)。其中，r和n是大于或等于2的自然数。可以针对每帧时间段设置占空码。
根据占空码，能够确定可调节的调光水平。可以用[式1]来表示根据占空码的调光水平。
[式1]
其中，r是在一帧时间段中出现的EM导通脉冲的数目，n是EM导通脉冲的导通占空比的可设置的级。
根据本公开的另一个实施方式，从电致发光显示装置300的驱动单元供应到扫描驱动器的发光控制信号包括占空码信息。扫描驱动器根据接收到的发光控制信号来针对每帧时间段输出与包括在发光控制信号中的占空码对应的发光信号EM。
参照图6，施加到第N帧时间段至第(N+4)帧时间段的示例性占空码是[0000,0001,0011,0111,1111]。
上述的示例性占空码根据调光控制信号从一侧向另一侧渐进可变。
在一些实施方式中，占空码可以是[0000,1000,1100,1110,1111]。
上述的示例性占空码根据调光控制信号从另一侧向一侧渐进可变。
在一些实施方式中，占空码可以是[0000,0100,0110,0111,1111]。
示例性占空码根据调光控制信号从中心向外面渐进可变。
也就是说，示例性的占空码被配置成针对每个帧时间段逐渐地改变多个导通脉冲的占空码。
例如，根据如图6中例示的本公开的另一个实施方式，电致发光显示装置300被设置成在一帧时间中具有4个导通脉冲(即，r＝4)。另外，EM导通脉冲的占空比的数目被设置成2个占空比(n＝2)。在这种情况下，可以根据式1将调光水平调节成五级。
例如，第一代码[0]被设置成30％的导通占空比，第二代码[1]被设置成80％的导通占空比。然而，以上提到的导通占空比仅是例示性的，本公开不限于此。
另外，应用于本公开的实施方式的占空码仅为了方便说明，可以用特殊字符、符号表示，或者可以仅由特定的导通占空比(％)值来定义。
第N帧时间段的EM导通脉冲代码是[0000]。也就是说，在第N帧时间段中的每一个EM导通脉冲的导通占空比是[30％,30％,30％,30％]。因此，第N帧时间段的实际调光水平可以是30％。
第(N+1)帧时间段的EM导通脉冲代码是[0001]。也就是说，在第(N+1)帧时间段中的每一个EM导通脉冲的导通占空比是[30％,30％,30％,80％]。因此，第(N+1)帧时间段的实际调光水平可以是42.5％。
第(N+2)帧时间段的EM导通脉冲代码是[0011]。也就是说，在第(N+2)帧时间段中的每一个EM导通脉冲的导通占空比是[30％,30％,80％,80％]。因此，第(N+2)帧时间段的实际调光水平可以是55％。
第(N+3)帧时间段的EM导通脉冲代码是[0111]。也就是说，在第(N+3)帧时间段中的每一个EM导通脉冲的导通占空比是[30％,80％,80％,80％]。因此，第(N+3)帧时间段的实际调光水平可以是67.5％。
第(N+4)帧时间段的EM导通脉冲代码是[1111]。也就是说，在第(N+4)帧时间段中的每一个EM导通脉冲的导通占空比是[80％,80％,80％,80％]。因此，第(N+4)帧时间段的实际调光水平可以是80％。
根据上述配置，有利的是，使用发光控制信号来提供占空码，使得能够针对每帧时间段容易地控制发光信号EM。另外，通过只改变每帧时间段的发光控制信号的占空码，能够调节电致发光显示装置300的调光水平。另外，即使减小调光电平，多个导通脉冲也以特定间隔布置，因此有利的是能够减少闪烁。
图7是例示根据本公开的另一个实施方式的当电致发光显示装置在如图5中例示的示例性场景下操作时的示例性特定占空比图案、占空码和调光水平的示意性波形图。
除了占空码之外，如图7中例示的根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置300与如图6中例示的根据本公开的又一个实施方式的电致发光显示装置300基本上相似，为了方便说明，将省略冗余特征。
参照图7，施加到第N帧时间段至第(N+4)帧时间段的示例性占空码是[0000,1000,1010,1101,1111]。
与如图6中例示的渐进占空码相比，如图7中例示的非渐进占空码与针对第N帧时间段至第(N+4)帧时间段的实际调光水平基本上相同。
然而，以上提到的非渐进占空码具有以下的优点：当每帧时间段的调光水平变化时，能够减少用户感知到的亮度改变，并且能够减少闪烁。
也就是说，对于每帧时间段，相同的导通占空比(即，具有相同代码的导通脉冲)不是连续布置的。换句话说，在占空码中，用于每帧区间的多个导通脉冲的占空比不是渐进可变的。
根据上述配置，相比于渐进占空码，特定时间段内的亮度改变变得不太显著。也就是说，如果连续地施加具有相同占空码的导通脉冲，则用户能够相对容易地感知到亮度已经改变。然而，如果施加非渐进占空比码导通脉冲，亮度大幅变化，但是用户不能相对地识别亮度改变。因此，当通过非渐进占空码来改变调光水平时，有利的是，用户能够在降低的闪烁水平的情况下感知到相对平滑或自然的亮度改变。
在一些实施方式中，被设置成在一帧时间段中具有4(r＝4)个导通脉冲，并且EM导通脉冲的占空比的数目可以被设置成4(n＝4)。在这种情况下，可以根据式1将调光水平调节成35级。
例如，第一代码[0]可以被设置成5％的导通占空比。第二代码[1]可以被设置成25％的导通占空比。第三代码[2]可以被设置成60％的导通占空比。第四代码[3]可以被设置成90％的导通占空比。
例如，应用于第N帧时间段至第N+17帧时间段的占空码分别是[0000,1000,1010,1101,1111，1121,1221,2221,2222,2322,2323,3323,3333,3334,4343,4433,4344,4444]。但是，本公开不限于此。
也就是说，能够通过划分占空比来细分调光水平。根据上述配置，即使调光水平大幅改变，也存在能够平滑地显示调光水平改变并且能够减少闪烁水平的优点。
另外，用占空码来控制调光水平能够利于复杂的调光水平控制，并且存在能够在产品设计阶段期间利于模拟的优点。
在一些实施方式中，电致发光显示设备能够实时地分析用户的控制行为(例如，分析利用手指触摸来触摸图5的UI的滑动时的加速度或速度)，由此实时生成最佳的调光代码。因此，能够通过所生成的调光代码来控制电致发光显示装置的调光水平。
图8是例示根据本公开的实施方式中的示例性占空码的调光水平的控制的曲线图。
图8中的X轴代表时域(以帧时间段为单元)。Y轴代表调光水平。能够用基于式1设置的占空码来实现Y轴的调光水平。例如，调光水平可以是35级，其中，N是大于0的自然数。
虚线(A)指示用户输入的调光水平。在虚线(A)的情况下，例示了当用户改变调光水平时滑动手指的速度可变的特性。
实线(B)指示输入能够使用预设占空码提供与虚线(A)的输入对应的调光水平的占空码的实施方式。由于已经参照图5描述了用户输入场景，所以将省略冗余描述。
根据本公开的另一个实施方式的电致发光显示装置具有以下优点：可以通过使用预定的占空码来控制与实时的用户输入对应的调光水平。
详细地，当通过用户输入使调光水平突变时，EM占空比的改变变大，使得能够容易地识别闪烁。在这种情况下，驱动单元可以可选地提供用于特定帧时间段的非渐进占空码。
也就是说，驱动单元可以被配置成根据调光水平的改变程度来选择性地选择渐进占空码和非渐进占空码。
在一些实施方式中，根据特定的调光场景，不在存储器中仅能够存储用户的输入，而且能够存储预定的占空码，并且在特定事件时提供预定的占空码。
本公开的示例性实施方式还可以被如下地描述：
根据本公开的实施方式，提供了一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置包括：像素区，该像素区包括以特定刷新速率显示图像信号的多个子像素；多条高电位电压线，所述多条高电位电压线与所述多个子像素电连接；多条数据线，所述多条数据线与所述多个子像素电连接；多条扫描线，所述多条扫描线与所述多个子像素电连接；多条发射线，所述多条发射线与所述多个子像素电连接；扫描驱动器，该扫描驱动器依次向所述多条扫描线供应扫描信号，并且向所述多条发射线依次供应具有被配置成控制所述像素区的调光水平的特定占空比图案的发光信号；以及驱动单元，该驱动单元与所述多条数据线和所述扫描驱动器电连接，并且被配置成根据调光控制信号来控制所述调光水平。
所述驱动单元可以在编程时间段中向所述多条数据线供应与所述扫描信号对应的数据电压。另外，所述驱动单元可以在所述编程时间段之后的发光时间段中响应于所述调光控制信号而调节所述发光信号的所述特定占空比图案。
所述发光信号可以包括能够调节所述发光时间段中的导通占空比的多个导通脉冲。
所述发光信号的所述多个导通脉冲的导通占空比可以被设置成彼此不同。
所述多个子像素中的每一个可以包括电致发光二极管，所述电致发光二极管发射与所述发光信号的所述特定占空比图案对应的光。
所述驱动单元包括用于产生数据电压的数据驱动器。
所述驱动单元还可以包括用于控制数据驱动器的定时控制器。
所述扫描驱动器可以包括用于输出所述扫描信号的选通驱动器和用于输出所述发光信号的发光驱动器。
所述选通驱动器可以位于所述像素区的第一侧。
所述发光驱动器可以位于所述像素区的面对所述第一侧的第二侧。
所述发光信号的刷新速率可以高于所述图像信号的刷新速率。
该电致发光显示装置还可以包括发光控制线，该发光控制线将所述驱动单元和所述扫描驱动器电连接。
所述驱动单元可以通过所述发光控制线向所述扫描驱动器供应发光控制信号。
所述发光控制信号的导通占空比和所述发光信号的导通占空比可以彼此对应。
所述发光控制信号可以包括关于所述发光信号的特定占空比图案的信息。
所述驱动单元可以控制所述发光控制信号针对每帧时间段不同地输出所述发光信号的所述多个导通脉冲的数目。
可以通过将至少一个导通脉冲的导通占空比设置成0％来减少所述多个导通脉冲的数目。
所述扫描驱动器还可以包括第一扫描驱动器和第二扫描驱动器。
所述第一扫描驱动器可以位于所述像素区的第一侧，并且所述第二扫描驱动器可以位于所述像素区的所述第一侧的相对侧。
该电致发光显示装置还可以包括系统。所述驱动单元从所述系统接收所述调光控制信号，并且响应于所述调光控制信号而以帧区间为单元来控制调光水平。
所述特定占空比图案可以是特定占空码。
所述占空码可以被配置成使得每个帧区间的多个导通脉冲的代码是渐进可变的。
所述占空码可以被配置成使得每个帧区间的多个导通脉冲的代码是非渐进可变的。
可以在考虑到邻近的帧区间的占空码的情况下确定所述非渐进占空码。
根据本公开的另一个实施方式，提供了一种电致发光显示装置，该电致发光显示装置可以包括电路单元，所述电路单元调节与灰度级对应的伽马电压曲线的最大电压值，以用于改变所述电致发光显示装置的调光水平并且生成具有用于实现全局调光的特定占空比图案的发光信号。具有所述特定占空比图案的所述发光信号在减少图像闪烁的同时提供精细的调光水平。
所述电路单元可以生成具有所述特定占空比图案的所述发光信号，使得具有所述特定占空比图案的所述发光信号由用于分n级调节调光水平的具有不同占空比的n个PWM波形组成，其中，n为大于或等于2的自然数。
由所述电路单元生成的所述发光信号的所述特定占空比图案可以包括被配置成使得每个图像帧区间的多个导通脉冲的代码渐进可变的占空码，所述占空码可以被配置成使得每个帧区间的多个导通脉冲的代码是非渐进可变的。另外，可以在考虑到邻近的图像帧区间的另一个占空码的情况下确定所述占空码。
虽然已经参照附图详细描述了本公开的实施方式，但是本公开不限于此并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下以许多不同的形式来实施。因此，本公开的实施方式仅是出于例示目的提供的，而不旨在限制本公开的技术概念。本公开的保护范围应基于所附的权利要求书解释，并且在其等同范围内的所有技术构思应被理解为落入本公开的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0161898的权益，该韩国专利申请以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐明一样。

Claims (15)

1.一种显示装置，该显示装置包括：
驱动单元，所述驱动单元：
提供调光控制信号；
响应于所述调光控制信号以帧区间为单元来控制调光水平；
提供EM控制信号，所述EM控制信号与所述调光水平对应地调节占空比；以及
根据所述EM控制信号生成具有特定占空比图案的EM信号，并且所述EM信号由具有用于分n级调节调光水平的不同占空比的n个PWM波形组成，其中，n是大于或等于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述特定占空比图案是占空码。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述占空码被配置成使得每帧区间的多个导通脉冲的代码是渐进可变的。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述占空码被配置成使得每帧区间的多个导通脉冲的代码是非渐进可变的。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，在考虑到邻近的帧区间的占空码的情况下确定非渐进占空码。
6.根据权利要求1所述的显示装置，所述EM信号包括能够调节发光时间段中的导通占空比的多个导通脉冲。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述EM信号的所述多个导通脉冲的导通占空比被设置成彼此不同。
8.根据权利要求6所述的显示装置，其中，即使改变所述发光时间段的导通占空比，所述多个导通脉冲的数目也是相同的。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述EM信号的刷新速率高于图像信号的刷新速率。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述EM控制信号的导通占空比与所述EM信号的导通占空比彼此对应。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述EM控制信号包括关于所述EM信号的特定占空比图案的信息。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，对所述EM控制信号进行控制以针对每帧时间段不同地输出所述EM信号的多个导通脉冲的数目。
13.根据权利要求11所述的显示装置，其中，通过将至少一个导通脉冲的导通占空比设置成0％来减少多个导通脉冲的数目。
14.一种显示装置，该显示装置包括：
驱动单元，所述驱动单元接收调光控制信号并且输出EM信号，
其中，响应于所述调光控制信号以帧区间为单元来控制调光水平，
其中，EM控制信号与所述调光水平对应地调节占空比，并且
其中，根据所述EM控制信号生成具有特定占空比图案的EM信号，并且所述EM信号由具有用于分n级调节调光水平的不同占空比的n个PWM波形组成，其中，n是大于或等于2的自然数。
15.一种操作驱动单元的方法，该方法包括以下步骤：
接收调光控制信号；
响应于所述调光控制信号以帧区间为单元来控制调光水平；
生成EM控制信号，其中，与所述调光水平对应地调节所述EM控制信号的占空比，并且根据所述EM控制信号生成具有特定占空比图案的EM信号，
其中，所述EM信号由具有用于分n级调节调光水平的不同占空比的n个PWM波形组成，其中，n是大于或等于2的自然数。
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