CN113314083A - 显示设备 - Google Patents

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金钟云
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Abstract

本申请涉及一种显示设备。显示设备包括显示面板、数据驱动器、栅极驱动器和控制器。显示面板包括多个像素。数据驱动器在帧周期的有效周期期间通过数据线向多个像素提供数据电压，并且在帧周期的空白周期期间通过数据线向多个像素提供空白电压。栅极驱动器在有效周期期间通过栅极线向多个像素提供栅极导通电压，并且在空白周期期间通过栅极线向多个像素提供栅极截止电压。控制器控制数据驱动器和栅极驱动器。当空白周期中的时间达到预定时间时，空白电压增加以及栅极截止电压增加。

Description

显示设备
技术领域
本公开总体上涉及一种显示设备及操作该显示设备的方法。更具体地，本公开涉及支持可变帧模式的显示设备以及操作该显示设备的方法。
背景技术
显示设备被提供来自主机处理器(例如，图形处理单元(GPU))的帧数据，并且以恒定的帧速率显示图像，并且大致以约60赫兹(Hz)驱动。同时，为了提供丰富的图像，主机处理器可执行渲染，并且在主机处理器中渲染高清游戏图像、虚拟现实图像等需要大量时间。因此，主机处理器向显示设备提供图像信号可能花费很长时间。换言之，当主机处理器的帧速率改变时，主机处理器的帧速率和显示设备的帧速率可能彼此不匹配。由于这种主机处理器的帧速率和显示设备的帧速率的不匹配，可能在显示于显示设备上的图像中在视觉上识别到边界线，或者显示于显示设备上的图像可能延迟。
为了防止这种边界线的可见性和图像的延迟，通过将帧的起始与主处理器执行渲染时的时间同步，可以使主处理器的帧速率和显示设备的帧速率同步。这种技术称为可变帧模式(例如，自由同步(free-sync)模式、G同步(G-sync)模式等)。
发明内容
然而，与在以恒定帧速率显示图像的正常模式中的空白周期相比，支持可变帧模式的显示设备的空白周期可能增加。因此，由于在增加的空白周期期间泄漏的泄漏电流，亮度可能进一步降低，并且图像质量可能劣化。
本发明构思的实施方式提供了能够在可变帧模式中改善图像质量的显示设备。
本发明构思的另一实施方式提供了操作该显示设备的方法。
根据本发明构思的实施方式，显示设备包括显示面板、数据驱动器、栅极驱动器和控制器。显示面板包括多个像素。数据驱动器在帧周期的有效周期期间通过数据线向多个像素提供数据电压，并且在帧周期的空白周期期间通过数据线向多个像素提供空白电压。栅极驱动器在有效周期期间通过栅极线向多个像素提供栅极导通电压，并且在空白周期期间通过栅极线向多个像素提供栅极截止电压。控制器控制数据驱动器和栅极驱动器。当空白周期中的时间达到预定时间时，空白电压增加以及栅极截止电压增加。
在实施方式中，有效周期可具有恒定的时间长度，并且空白周期可具有可变的时间长度。
在实施方式中，预定时间可以是与在显示设备所支持的可变帧速率范围内的最大帧速率对应的空白周期的时间长度。
在实施方式中，栅极截止电压在达到预定时间之前可具有第一负值，并且栅极截止电压在预定时间之后可具有第二负值。第二负值的绝对值可小于第一负值的绝对值。
在实施方式中，栅极截止电压在预定时间之后可以是恒定的。
在实施方式中，栅极截止电压在预定时间之后可随着空白周期中的时间的增加而逐渐增加。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可设定为在有效周期期间向多个像素提供的数据电压的平均值。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可设定为在有效周期期间向多个像素提供的数据电压的最大值。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可设定为与对应于最大灰度级的数据电压相同的值。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可针对数据线中的每条进行设定。
在实施方式中，多个像素的泄漏电流可基于在预定时间之后的空白周期期间的空白电压而减少。
根据本发明构思的实施方式，操作显示设备的方法包括：在帧周期的有效周期期间向多个像素提供数据电压；在有效周期期间向多个像素提供栅极导通电压；在帧周期的空白周期期间向多个像素提供空白电压；在空白周期期间向多个像素提供栅极截止电压；当空白周期中的时间达到预定时间时增加空白电压；以及当空白周期中的时间达到预定时间时增加栅极截止电压。
在实施方式中，有效周期可具有恒定的时间长度，并且空白周期可具有可变的时间长度。
在实施方式中，预定时间可以是与在显示设备所支持的可变帧速率范围内的最大帧速率对应的空白周期的时间长度。
在实施方式中，栅极截止电压在预定时间之后可以是恒定的。
在实施方式中，栅极截止电压在预定时间之后可随着空白周期中的时间的增加而逐渐增加。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可设定为在有效周期期间向多个像素提供的数据电压的平均值。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可设定为在有效周期期间向多个像素提供的数据电压的最大值。
在实施方式中，空白电压在预定时间之后可设定为与对应于最大灰度级的数据电压相同的值。
在实施方式中，空白电压在所预定时间之后可针对数据线中的每条进行设定。
因此，在根据实施方式的显示设备中，在预定时间之后的空白周期期间，可增加提供给像素的空白电压，并且可增加提供给像素的栅极截止电压。因此，显示设备可减少在预定时间之后的空白周期期间从像素泄漏的泄漏电流。因此，即使对于每个帧周期的空白周期的时间长度是不同的，也可减小对于每个帧周期泄漏的泄漏电流的量的偏差。
附图说明
通过参照附图详细地描述本发明构思的实施方式，本发明构思的以上和其他特征将变得更加明显，在附图中：
图1是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的框图；
图2是示出根据本发明构思的实施方式的操作显示设备的方法的流程图；
图3是示出根据图2的操作显示设备的方法的改变空白电压和栅极截止电压的示例的时序图；
图4至图9是用于解释在预定时间之后的空白周期期间增加的空白电压的示例的图表；
图10是示出包括在图1的显示设备中的像素的电路图；
图11是示出根据本发明构思的另一实施方式的操作显示设备的方法的流程图；
图12是示出根据图11的操作显示设备的方法的改变空白电压和栅极截止电压的示例的时序图；以及
图13至图16是示出根据本发明构思的又一实施方式的改变空白电压和栅极截止电压的示例的时序图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细解释本发明构思的示例性实施方式。将理解的是，虽然在本文中可使用术语“第一”、“第二”和“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但这些元件、组件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或区段与另一个元件、组件、区域、层或区段区分开。因此，在不背离在本文中的教导的情况下，下面讨论的“第一元件”、“第一组件”、“第一区域”、“第一层”或“第一区段”可被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二区段。在本文中所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的，而不旨在进行限制。如在本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”旨在包括复数形式(包括“至少一个”)，除非另有内容清楚指示。“至少一个”将不被解释为限制“一”或“一个”。“或”意味着“和/或”。如在本文中使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。还将理解的是，在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”或“包括(includes)”和/或“包括(including)表示所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
图1是示出根据本发明构思的实施方式的显示设备的框图。
参照图1，根据本发明构思的显示设备1000可包括显示面板100、数据驱动器200、栅极驱动器300和控制器400。显示面板100可包括数据线DL、栅极线GL和多个像素PX。数据驱动器200可通过数据线DL向多个像素PX提供数据信号DS(例如，数据电压或空白电压)。栅极驱动器300可通过栅极线GL向多个像素PX提供栅极信号GS(例如，栅极导通电压或栅极截止电压)。控制器400可控制数据驱动器200和栅极驱动器300。
显示面板100可包括数据线DL、栅极线GL和连接到数据线DL和栅极线GL的多个像素PX。例如，显示面板100可以是液晶显示器(“LCD”)，但本发明不限于此，并且可以是任何显示面板。
多个像素PX中的每个可包括开关晶体管TR、连接到开关晶体管TR的液晶电容CLC以及连接到开关晶体管TR的存储电容CST。
开关晶体管TR可电连接到栅极线GL和数据线DL。开关晶体管TR可响应于栅极信号GS输出数据信号DS。液晶电容CLC和存储电容CST可基于从开关晶体管TR输出的数据信号DS(例如，数据电压)进行充电。液晶电容CLC可改变液晶显示器的液晶指向矢的排列，并且存储电容CST可保持液晶显示器的液晶指向矢的排列达到预设时间。
由于在空白周期期间开关晶体管TR的截止特性削弱，因而充入液晶电容CLC和存储电容CST中的数据电压可能通过开关晶体管TR泄漏。具体地，当具有较低电压水平的空白电压通过数据线DL提供给开关晶体管TR时，更大量的电流可能通过开关晶体管TR被泄漏。
数据驱动器200可基于从控制器400提供的图像数据ODAT和数据控制信号DCTRL产生数据信号DS，并且可将数据信号DS提供给多个像素PX。在实施方式中，数据驱动器200可在帧周期的有效周期期间通过数据线DL向多个像素PX提供与图像数据ODAT对应的数据电压作为数据信号DS，并且可在帧周期的空白周期期间通过数据线DL向多个像素PX提供空白电压作为数据信号DS。例如，数据控制信号DCTRL可包括输出数据使能信号、水平起始信号和负载信号。在实施方式中，数据驱动器200可利用一个或多个集成电路(“IC”)实现。在另一实施方式中，数据驱动器200可直接安装在显示面板100上，可以以在膜上芯片(“COF”)的形式连接到显示面板100，或者可集成在显示面板100的外围上。
栅极驱动器300可基于从控制器400提供的栅极控制信号GCTRL产生栅极信号GS，并且可通过栅极线GL向多个像素PX传输栅极信号GS。例如，栅极控制信号GCTRL可包括垂直起始信号、时钟信号等。此外，栅极驱动器300还可被提供来自控制器400或电力管理电路(未示出)的栅极导通电压和栅极截止电压，并且可向每个像素PX提供栅极导通电压和栅极截止电压作为栅极信号GS。在实施方式中，栅极驱动器300可以通过像素行单位(即，连接到相同栅极线GL的像素PX)在有效周期期间通过栅极线GL向多个像素PX顺序地提供栅极导通电压作为栅极信号GS，并且可在空白周期期间通过栅极线GL向多个像素PX提供栅极截止电压作为栅极信号GS。在实施方式中，栅极驱动器300可直接安装在显示面板100上。在另一实施方式中，栅极驱动器300可以以COF的形式连接到显示面板100。
控制器400(例如，时序控制器)可接收来自外部主机处理器(例如，GPU)的输入图像数据IDAT和控制信号CTRL。例如，输入图像数据IDAT可以是包括红色(R)图像数据、绿色(G)图像数据和蓝色(B)图像数据的RGB数据。此外，控制信号CTRL可包括垂直同步信号、水平同步信号、输入数据使能信号、主时钟信号等。控制器400可基于输入图像数据IDAT和控制信号CTRL向栅极驱动器300提供栅极控制信号GCTRL，并且向数据驱动器200提供图像数据ODAT和数据控制信号DCTRL。
在根据本发明构思的实施方式的显示设备1000中，当空白周期的时间达到预定时间时，控制器400可控制数据驱动器200增加空白电压，并且当空白周期的时间达到预定时间时，控制器400可控制栅极驱动器300增加栅极截止电压。因此，在显示设备1000的多个像素PX中，可减少在预定时间之后的空白周期期间泄漏的泄漏电流。因此，即使对于每个帧周期的空白周期的时间长度是不同的，显示设备1000也可减小在每个帧周期中泄漏的泄漏电流的偏差。
图2是示出根据本发明构思的实施方式的操作显示设备的方法的流程图。图3是示出根据图2的操作显示设备的方法的改变空白电压和栅极截止电压的示例的时序图。图4至图9是用于解释在预定时间之后的空白周期期间增加的空白电压的示例的图表。图10是示出包括在图1的显示设备中的像素的电路图。
参照图1、图2和图3，数据驱动器200可在帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供数据电压作为数据信号DS(S110)。栅极驱动器300可在有效周期期间向多个像素PX提供栅极导通电压作为栅极信号GS(S130)。换言之，可在有效周期期间通过像素行单位向多个像素PX顺序地提供栅极导通电压，并且多个像素PX中的每个的液晶电容CLC和存储电容CST可通过响应于栅极导通电压而被导通的开关晶体管TR接收数据电压。因此，数据电压可被充入在液晶电容CLC和存储电容CST中。
数据驱动器200可在有效周期之后的空白周期期间向多个像素PX提供空白电压作为数据信号DS(S150)。栅极驱动器300可在空白周期期间向多个像素PX提供栅极截止电压作为栅极信号GS(S170)。换言之，可向多个像素PX中的每个的开关晶体管TR的源极提供空白电压，并且可向多个像素PX中的每个的开关晶体管TR的栅极提供栅极截止电压。在实施方式中，空白电压可与对应于最小灰度级的数据电压相同，但本发明不限于此。
控制器400可将空白周期的时间与预定时间进行比较(S190)。在实施方式中，有效周期可以是具有恒定时间长度的固定有效周期，并且空白周期可以是具有可变时间长度的可变空白周期。此外，预定时间可以是与在显示设备1000所支持的可变帧速率范围内的最大帧速率对应的空白周期的时间。稍后将参照图3来给出对其的详细描述。
当空白周期的时间达到预定时间时，如果空白周期结束并且下一帧周期开始(S190：否)，则控制器400可控制数据驱动器200，使得数据驱动器200在下一帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供数据电压(S110)，并且可控制栅极驱动器300，使得栅极驱动器300在下一帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供栅极导通电压(S130)。
另一方面，当空白周期的时间达到预定时间时，如果空白周期继续而未结束(S190：是)，则控制器400可控制数据驱动器200，使得数据驱动器200在预定时间之后的空白周期期间向多个像素PX提供增加的空白电压(S210)，并且可控制栅极驱动器300，使得栅极驱动器300在预定时间之后的空白周期期间向多个像素PX提供增加的栅极截止电压(S230)。
例如，如图3中所示，通过主机处理器执行的渲染410、430和450的周期或频率可以不是恒定的，并且主机处理器可同步于渲染410、430和450的不恒定周期或频率向显示设备1000提供输入图像数据IDAT(也就是帧数据FD1、FD2和FD3)。因此，显示设备1000的帧周期F1、F2和F3可分别包括具有恒定时间长度的固定有效周期ACT1、ACT2和ACT3、以及具有可变时间长度的可变空白周期BLANK1、BLANK2和BLANK3。随着帧速率的增加，一个帧周期的时间长度可减小，并且随着帧速率的减小，一个帧周期的时间长度可增加。帧速率可意为每秒传输的帧的数量(Hz或帧/秒)。
详细地，当在第一帧周期F1中以大于约144Hz的频率对第二帧数据FD2进行渲染410时，主机处理器可以以约144Hz的帧速率向显示设备1000提供第一帧数据FD1。此外，主机处理器可在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间输出第二帧数据FD2，并且可继续第二帧周期F2的空白周期BLANK2，直到完成针对第三帧数据FD3的渲染430。因此，当在第二帧周期F2中以约60Hz的频率对第三帧数据FD3进行渲染430时，主机处理器可通过增加第二帧周期F2的空白周期BLANK2以约60Hz的帧速率向显示设备1000提供第二帧数据FD2。当在第三帧周期F3中再次以约144Hz的频率对第四帧数据FD4进行渲染450时，主机处理器可再次以约144Hz的帧速率向显示设备1000提供第三帧数据FD3。
显示设备1000的一个帧周期可包括在其中输出帧数据的有效周期和有效周期之后的空白周期。例如，显示设备1000的第一帧周期F1可包括在其中输出第一帧数据FD1的有效周期ACT1和有效周期ACT1之后的空白周期BLANK1。显示设备1000的第二帧周期F2可包括在其中输出第二帧数据FD2的有效周期ACT2和有效周期ACT2之后的空白周期BLANK2。在每个有效周期ACT1、ACT2和ACT3期间，数据电压可被充入在多个像素PX中，并且因此，显示设备1000可显示图像。在每个空白周期BLANK1、BLANK2和BLANK3期间，数据电压可存储在多个像素PX中，并且因此，显示设备1000可保持所显示的图像。
在实施方式中，有效周期(例如，ACT1)可以是具有恒定时间长度的固定有效周期。换言之，有效周期ACT1、ACT2和ACT3的时间长度可相同。另一方面，空白周期可以是具有可变时间长度的可变空白周期。换言之，根据帧周期F1、F2和F3的时间长度，空白周期BLANK1、BLANK2和BLANK3的时间长度可彼此不相同。例如，第二帧周期F2的空白周期BLANK2的时间长度可比第一帧周期F1的空白周期BLANK1的时间长度长。
帧周期F1、F2和F3可分别包括具有恒定时间长度的有效周期ACT1、ACT2和ACT3、以及具有可变时间长度的空白周期BLANK1、BLANK2和BLANK3。通过改变空白周期的时间长度而将帧周期的时间长度与主机处理器执行渲染的时间长度同步的技术可称为可变帧模式。在支持可变帧模式的显示设备1000(其与支持正常模式的显示设备不同)中，可能不会在视觉上被识别到由于帧速率不匹配而导致的边界线，并且显示在显示设备1000上的图像可能不被延迟。
在有效周期期间在液晶电容CLC和存储电容CST中充入的数据电压必须在空白周期期间保持。然而，在空白电压施加于开关晶体管TR的空白周期期间，充入在液晶电容CLC和存储电容CST中的数据电压可能通过开关晶体管TR泄漏。具体地，由于如上所述的空白周期的时间长度彼此不相同，因而对于每个帧周期F1、F2和F3通过开关晶体管TR泄漏的泄漏电流量可能不同。
然而，在实施方式中，当空白周期的时间达到预定时间时，控制器400可控制数据驱动器200增加空白电压，并且可控制栅极驱动器300增加栅极截止电压VSS。换言之，当空白周期的时间达到预定时间时，可增加空白电压，并且可增加栅极截止电压VSS。因此，可减小在预定时间之后的空白周期期间泄漏的泄漏电流的量。因此，在实施方式中，可减小在其时间长度等于预定时间的空白周期期间泄漏的泄漏电流的量与在其时间长度大于预定时间的空白周期期间泄漏的泄漏电流的量之间的偏差。换言之，可减小在第一帧周期F1的空白周期BLANK1期间泄漏的泄漏电流的量与在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间泄漏的泄漏电流的量之间的偏差。
在实施方式中，预定时间是与在显示设备1000所支持的可变帧速率范围内的最大帧速率对应的空白周期的时间。例如，显示设备1000所支持的可变帧速率范围可是约48Hz至约144Hz。在这种情况下，最大帧速率可以是144Hz，并且与最大帧速率对应的空白周期的时间可与第一帧周期F1的空白周期BLANK1的时间相同。另外，与最大帧速率对应的空白周期的时间可与第三帧周期F3的空白周期BLANK3的时间相同。
如上文所描述的，第二帧周期F2的空白周期BLANK2的时间可比第一帧周期F1的空白周期BLANK1的时间长。因此，第二帧周期F2的空白周期BLANK2可划分为空白周期BLANK2_1和空白周期BLANK2_2，空白周期BLANK2_1与预定时间对应，空白周期BLANK2_2是在预定时间之后的周期。因此，在第二帧周期F2中，空白周期BLANK2_1的时间可与第一帧周期F1的空白周期BLANK1的时间相同。
如上文所描述的，当第二帧周期F2的空白周期BLANK2的时间达到预定时间时，控制器400可控制栅极驱动器300增加栅极截止电压VSS(S230)。换言之，多个像素PX可在空白周期BLANK2_2期间接收增加的栅极截止电压VSS。
在实施方式中，在达到预定时间之前栅极截止电压VSS可具有第一负值，并且在预定时间之后增加的栅极截止电压VSS可具有第二负值，第二负值的绝对值小于第一负值的绝对值。在实施方式中，例如，在第二帧周期F2中，在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间向多个像素PX提供的增加的栅极截止电压VSS可近似为-7伏特(V)，并且在达到预定时间之前的空白周期BLANK2_1期间向多个像素PX提供的栅极截止电压VSS可近似为-9V。
此外，在预定时间之后的空白周期期间，增加的栅极截止电压VSS可以是恒定的。例如，在第二帧周期F2中，在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间向多个像素PX提供的栅极截止电压VSS可恒定在约-7V处。
如上文所描述的，当第二帧周期F2的空白周期BLANK2达到预定时间时，控制器400可控制数据驱动器200增加空白电压(S210)。换言之，多个像素PX可在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间接收增加的空白电压。
参照图1、图4和图5，显示面板100可包括多个像素PX。详细地，显示面板100可包括栅极线GL、数据线DL以及在栅极线GL和数据线DL彼此交叉的区域处形成的像素PX。例如，如图4和图5中所示，显示面板100可包括16个像素PX。
在实施方式中，如图4中所示，增加的空白电压可设定为在有效周期期间提供给设置在显示面板100上的多个像素PX的数据电压的平均值。详细地，数据电压表10可代表在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压。第一空白电压表21可代表在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间提供给显示面板100的增加的空白电压。增加的空白电压可设定为在有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压的平均值。
在另一实施方式中，如图5中所示，增加的空白电压可设定为在有效周期期间提供给设置在显示面板100上的多个像素PX的数据电压的最大值。详细地，数据电压表10可代表在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压。第二空白电压表22可代表在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间提供给显示面板100的增加的空白电压。例如，由于在有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压的最大值约为6V，所以增加的空白电压可设定为约6V。
在另一实施方式中，增加的空白电压可设定为与对应于最大灰度级的数据电压相同的值。例如，多个像素PX中的每个可显示0至255灰度级内的灰度级，并且增加的空白电压可设定为与对应于255灰度级的数据电压相同的值。
参照图6和图7，显示面板100可划分为多个区域，并且所述区域的每个可包括多个像素PX。例如，如图6和图7中所示，显示面板100可划分为两个区域，并且每个区域可包括八个像素PX。
在实施方式中，如图6中所示，增加的空白电压可设定为在有效周期期间提供给设置在所述区域的每个中的多个像素PX的数据电压的平均值。详细地，数据电压表10可代表在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压。第三空白电压表23可代表在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间提供给两个区域的增加的空白电压。增加的空白电压的每个可设定为在有效周期ACT2期间提供给设置在所述区域的每个中的八个像素PX的数据电压的平均值。换言之，例如，提供给设置在第一区域(即，左半区域)中的八个像素PX的增加的空白电压可约为3.5V，其是提供给设置在第一区域中的八个像素PX的数据电压的平均值。此外，提供给设置在第二区域(即，右半区域)中的八个像素PX的增加的空白电压可约为2.5V，其是提供给设置在第二区域中的八个像素PX的数据电压的平均值。
在另一实施方式中，如图7中所示，增加的空白电压可设定为在有效周期期间提供给设置在所述区域的每个中的多个像素PX的数据电压的最大值。详细地，数据电压表10可代表在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压。第四空白电压表24可代表在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间提供给两个区域的增加的空白电压。增加的空白电压可设定为在有效周期ACT2期间提供给设置在所述区域的每个中的八个像素PX的数据电压的最大值。换言之，例如，提供给设置在第一区域(即，左半区域)中的八个像素PX的增加的空白电压可约为5V，其是提供给设置在第一区域中的八个像素PX的数据电压的最大值。此外，提供给设置在第二区域(即，右半区域)中的八个像素PX的增加的空白电压可约为6V，其是提供给设置在第二区域中的八个像素PX的数据电压的最大值。
参照图6和图7，描述了用于通过将显示面板100划分为两个区域来驱动显示面板100的操作显示设备1000的方法，但本发明构思并不限于此。在另一实施方式中，例如，显示面板100可划分为四个区域，并且以矩阵形式布置的多个像素PX可设置在四个区域的每个区域中。
参照图8和图9，增加的空白电压可针对数据线DL中的每条进行设定。
在实施方式中，如图8中所示，提供给数据线DL中的每条的增加的空白电压可设定为提供给数据线DL中的每条的数据电压的平均值。详细地，数据电压表10可代表在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压。第五空白电压表25可代表在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间提供给四个区域的增加的空白电压。例如，提供给第一数据线(即，最左边的数据线)的数据电压可约为1V、4V、3V和4V，并且提供给第一数据线的增加的空白电压可设定为约3V，其是第一数据线的数据电压的平均值。此外，提供给第二数据线(即，靠近第一数据线的数据线)的数据电压可约为4V、5V、5V和2V，并且提供给第二数据线的增加的空白电压可设定为约4V，其是第二数据线的数据电压的平均值。
在另一实施方式中，如图9中所示，提供给数据线DL中的每条的增加的空白电压可设定为提供给数据线DL中的每条的数据电压的最大值。详细地，数据电压表10可代表在第二帧周期F2的有效周期ACT2期间提供给16个像素PX的数据电压。第六空白电压表26可代表在第二帧周期F2的空白周期BLANK2期间在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间提供给四个区域的增加的空白电压。例如，提供给第一数据线(即，最左边的数据线)的数据电压可约为1V、4V、3V和4V，并且提供给第一数据线的增加的空白电压可设定为约4V，其是第一数据线的数据电压的最大值。此外，提供给第二数据线(即，靠近第一数据线的数据线)的数据电压可约为4V、5V、5V和2V，并且提供给第二数据线的增加的空白电压可设定为约5V，其是第二数据线的数据电压的最大值。
根据本发明构思的设定增加的空白电压的方法不限于参照图4至图9描述的方法。在另一实施方式中，例如，增加的空白电压可具有预设值，或者在另一实施方式中，增加的空白电压可根据空白周期的时间长度而逐渐增加(或减小)。
参照图10，在显示设备1000中，当在预定时间之后的空白周期(例如，在图3中的BLANK2_2)期间提供给开关晶体管TR的源极S的空白电压VBLANK增加时，开关晶体管TR的漏极D处的电压(例如，存储在液晶电容CLC和存储电容CST中的数据电压)与空白电压VBLANK之间的差可减小。因此，可减小开关晶体管TR的源漏电压差，并且可减小从液晶电容CLC和存储电容CST向数据线DL泄漏的泄漏电流LI。
此外，在显示设备1000中，当在预定时间之后的空白周期(例如，在图3中的BLANK2_2)期间提供给开关晶体管TR的源极S的空白电压VBLANK与提供给开关晶体管TR的栅极G的栅极截止电压VSS增加时，空白电压VBLANK可设定为大于开关晶体管TR的漏极D处的电压。例如，漏极D处的电压可以是存储在液晶电容CLC和存储电容CST中的数据电压。因此，开关晶体管TR的源极电压(即，源极S处的电压)可大于开关晶体管TR的漏极电压(即，漏极D处的电压)，并且在预定时间之后的空白周期期间可不降低亮度。
显示设备1000可在预定时间之后的空白周期期间增加提供给开关晶体管TR的源极S的空白电压VBLANK和提供给开关晶体管TR的栅极G的栅极截止电压VSS。因此，即使对于每个帧周期的空白周期的时间长度是不同的，也可减小对于每个帧周期泄漏的泄漏电流的量之间的偏差。因此，显示设备1000可防止在预定时间之后的空白周期期间亮度下降。
图11是示出根据本发明构思的另一实施方式的操作显示设备的方法的流程图。图12是示出根据图11的操作显示设备的方法的改变空白电压和栅极截止电压的示例的时序图。
参照图1、图11和图12，数据驱动器200可在帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供数据电压作为数据信号DS(S310)。栅极驱动器300可在帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供栅极导通电压作为栅极信号GS(S330)。
数据驱动器200可在有效周期之后的空白周期期间向多个像素PX提供空白电压作为数据信号DS(S350)。栅极驱动器300可在空白周期期间向多个像素PX提供栅极截止电压作为栅极信号GS(S370)。
控制器400可将空白周期的时间与预定时间进行比较(S390)。在实施方式中，有效周期可以是具有恒定时间长度的固定有效周期，并且空白周期可以是具有可变时间长度的可变空白周期。此外，预定时间可以是与在显示设备1000所支持的可变帧速率范围内的最大帧速率对应的空白周期的时间。
当空白周期的时间达到预定时间时，如果空白周期结束并且下一帧周期开始(S390：否)，则控制器400可控制数据驱动器200，使得数据驱动器200在下一帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供数据电压(S310)，并且可控制栅极驱动器300，使得栅极驱动器300在下一帧周期的有效周期期间向多个像素PX提供栅极导通电压(S330)。
另一方面，当空白周期的时间达到预定时间时，如果空白周期继续而未结束(S390：是)，则控制器400可控制数据驱动器200，使得数据驱动器200在预定时间之后的空白周期期间向多个像素PX提供增加的空白电压(S410)。此外，控制器400可控制栅极驱动器300，使得栅极驱动器300在预定时间之后的空白周期期间向多个像素PX提供逐渐增加的栅极截止电压(S430)。
换言之，当空白周期的时间达到预定时间时，如果空白周期继续而未结束(S390：是)，则数据驱动器200可在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间向多个像素PX提供增加的空白电压。
此外，当空白周期的时间达到预定时间时，如果空白周期继续而未结束(S390：是)，则栅极驱动器300可在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间向多个像素PX提供逐渐增加的栅极截止电压VSS。例如，在经过预定时间之前的空白周期BLANK2_1期间，可向多个像素PX提供约为-9V的栅极截止电压VSS，并且在预定时间之后的空白周期BLANK2_2期间，可向多个像素PX提供逐渐增加到约-7V的栅极截止电压VSS。
由于栅极截止电压VSS逐渐增加，因而在预定时间之后的空白周期BLANK2_2中栅极截止电压VSS相对低的周期期间，流经开关晶体管TR的电流的量可相对小。因此，充入在液晶电容CLC和存储电容CST中的数据电压可不通过开关晶体管TR泄漏。此外，在预定时间之后的空白周期BLANK2_2中栅极截止电压VSS相对高的周期期间，可通过开关晶体管TR向液晶电容CLC和存储电容CST提供增加的空白电压。因此，充入在液晶电容CLC和存储电容CST中的数据电压可不通过开关晶体管TR泄漏。
图13至图16是示出根据本发明构思的又一实施方式的改变空白电压和栅极截止电压的示例的时序图。
参照图13至图16，由于除了第三帧周期F3的空白周期BLANK3之外，其与上文所描述的基本上相同，因而将在下面描述第三帧周期F3的空白周期BLANK3。
在上述可变帧模式中，空白周期BLANK1、BLANK2和BLANK3的时间长度可根据帧周期F1、F2和F3的每个的时间长度而不同。例如，第二帧周期F2的空白周期BLANK2的时间长度与第一帧周期F1的空白周期BLANK1的时间长度相比可增加，并且第三帧周期F3的空白周期BLANK3的时间长度与第二帧周期F2的空白周期BLANK2的时间长度相比可增加。
例如，主机处理器可在第三帧周期F3的有效周期ACT3期间输出第三帧数据FD3，并且可继续第三帧周期F3的空白周期BLANK3，直到完成第四帧数据FD4的渲染470。因此，当在第三帧周期F3中以约48Hz的频率对第四帧数据FD4进行渲染470时，主机处理器可通过增加第三帧周期F3的空白周期BLANK3以约48Hz的帧速率向显示设备1000提供第三帧数据FD3。
因此，第三帧周期F3的空白周期BLANK3可划分为在经过预定时间之前的空白周期BLANK3_1以及在预定时间之后的空白周期BLANK3_2和BLANK3_3。第三帧周期F3的在预定时间之后的空白周期BLANK3_2和BLANK3_3可包括空白周期BLANK3_2、以及在空白周期BLANK3_2之后的空白周期BLANK3_3，其中空白周期BLANK3_2的时间长度与在第二帧周期F2的空白周期BLANK2中的在预定时间之后的空白周期BLANK2_2的时间长度相同。
在实施方式中，如图13中所示，控制器400可根据第三帧周期F3的空白周期BLANK3的时间长度来控制栅极驱动器300逐渐增加栅极截止电压VSS。例如，可在达到预定时间之前的空白周期BLANK3_1期间向多个像素PX提供恒定的栅极截止电压VSS，在随后的空白周期BLANK3_2期间向多个像素PX提供以恒定的斜率逐渐增加的栅极截止电压VSS，并且在随后的空白周期BLANK3_3期间向多个像素PX提供以比随后的空白周期BLANK3_2的恒定的斜率大的斜率逐渐增加的栅极截止电压VSS。
在另一实施方式中，可在达到预定时间之前的空白周期BLANK3_1期间向多个像素PX提供恒定的栅极截止电压VSS，在随后的空白周期BLANK3_2期间向多个像素PX提供以恒定的斜率逐渐增加的栅极截止电压VSS，并且在随后的空白周期BLANK3_3期间向多个像素PX提供以比随后的空白周期BLANK3_2的恒定的斜率小的斜率逐渐增加的栅极截止电压VSS(未示出)。
在又一实施方式中，如图14中所示，控制器400可根据第三帧周期F3的空白周期BLANK3的时间长度控制栅极驱动器300以阶梯形状增加栅极截止电压VSS。例如，可在经过预定时间之前的空白周期BLANK3_1期间向多个像素PX提供恒定的栅极截止电压VSS，可在随后的空白周期BLANK3_2期间向多个像素PX提供增加的恒定的栅极截止电压VSS，并且可在随后的空白周期BLANK3_3期间向多个像素PX提供进一步增加的恒定的栅极截止电压VSS。
在又一实施方式中，如图15中所示，控制器400可根据第三帧周期F3的空白周期BLANK3的时间长度来控制栅极驱动器300以向上凸出的形状增加栅极截止电压VSS。例如，可在经过预定时间之前的空白周期BLANK3_1期间向多个像素PX提供恒定的栅极截止电压VSS，并且可在随后的空白周期BLANK3_2和BLANK3_3期间向多个像素PX提供其斜率逐渐减小的栅极截止电压VSS，使得可在随后的空白周期BLANK3_2期间向多个像素PX提供快速增加的栅极截止电压VSS并且然后在随后的空白周期BLANK3_3期间向多个像素PX提供逐渐增加的栅极截止电压VSS。
在又一实施方式中，如图16中所示，控制器400可根据第三帧周期F3的空白周期BLANK3的时间长度来控制栅极驱动器300以向下凸出的形状增加栅极截止电压VSS。例如，可在达到预定时间之前的空白周期BLANK3_1期间向多个像素PX提供恒定的栅极截止电压VSS，并且可在随后的空白周期BLANK3_2和BLANK3_3期间向多个像素PX提供其斜率逐渐增加的栅极截止电压VSS，使得可在随后的空白周期BLANK3_2期间向多个像素PX提供逐渐增加的栅极截止电压VSS并且然后在随后的空白周期BLANK3_3期间向多个像素PX提供快速增加的栅极截止电压VSS。
根据本发明构思的通过控制器400控制栅极驱动器300来设定在空白周期期间提供给多个像素PX的栅极截止电压VSS的方法不限于以上。在另一实施方式中，例如，控制器400可控制数据驱动器200来设定在空白周期期间提供给多个像素PX的空白电压。又例如，控制器400可控制数据驱动器200来逐渐增加空白电压、以阶梯形状增加空白电压、以向上凸出的形状增加空白电压、或以向下凸出的形状增加空白电压。
本发明构思的实施方式可应用于显示设备以及包括该显示设备的电子设备。例如，本发明构思可应用于蜂窝电话、智能电话、视频电话、智能平板、智能手表、平板PC、汽车导航系统、电视、计算机显示屏、膝上型计算机或笔记本计算机、头戴式显示设备、MP3播放器等。
尽管已参照本发明构思的示例性实施方式具体示出并描述了本发明构思，在本领域普通技术人员将理解的是，在不背离如所附权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可在其中在形式和细节上做出改变。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：
显示面板，包括多个像素；
数据驱动器，在帧周期的有效周期期间通过数据线向所述多个像素提供数据电压，并在所述帧周期的空白周期期间通过所述数据线向所述多个像素提供空白电压；
栅极驱动器，在所述有效周期期间通过栅极线向所述多个像素提供栅极导通电压，并在所述空白周期期间通过所述栅极线向所述多个像素提供栅极截止电压；以及
控制器，控制所述数据驱动器和所述栅极驱动器，
其中，当所述空白周期中的时间达到预定时间时，所述空白电压增加并且所述栅极截止电压增加。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述有效周期具有固定的时间长度，且所述空白周期具有可变的时间长度。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述预定时间是与在所述显示设备支持的可变帧速率范围内的最大帧速率对应的所述空白周期的时间长度。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述栅极截止电压在达到所述预定时间之前具有第一负值，并且所述栅极截止电压在所述预定时间之后具有第二负值，以及
其中，所述第二负值的绝对值小于所述第一负值的绝对值。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述栅极截止电压在所述预定时间之后是恒定的。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述栅极截止电压在所述预定时间之后随着所述空白周期中的所述时间的增加而逐渐增加。
7.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述空白电压在所述预定时间之后设定为在所述有效周期期间向所述多个像素提供的所述数据电压的平均值。
8.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述空白电压在所述预定时间之后设定为在所述有效周期期间向所述多个像素提供的所述数据电压的最大值。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述空白电压在所述预定时间之后设定为与对应于最大灰度级的所述数据电压相同的值。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述空白电压在所述预定时间之后针对所述数据线中的每条进行设定。
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