CN114120922A - 显示装置及包括该显示装置的电子装置 - Google Patents

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Abstract

本公开公开了一种显示装置和包括其的电子装置。该显示装置包括：第一数据线组，包括连接到以第一分辨率布置的像素的第一数据线；第二数据线组，包括连接到以第一分辨率布置的像素和以第二分辨率布置的像素的第二数据线；第一伽马补偿电压产生单元，对第一基准电压进行分压并输出第一伽马补偿电压；第二伽马补偿电压产生单元，对第二基准电压进行分压并输出第二伽马补偿电压；第一数据驱动单元，将第一像素数据转换成从第一伽马补偿电压产生单元输出的第一伽马补偿电压，并将第一数据电压输出到第一数据线组；及第二数据驱动单元，将第二像素数据转换成从第二伽马补偿电压产生单元输出的第二伽马补偿电压，并将第二数据电压输出到第二数据线组。

Description

显示装置及包括该显示装置的电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年8月25日提交的韩国专利申请第10-2020-0107184号的优先权和权益，该申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种显示装置及包括该显示装置的电子装置。
背景技术
根据发光层的材料，电致发光显示装置大致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发光的有机发光二极管(以下称为“OLED”)，并且有利地具有高响应速度、高发光效率、高亮度和宽视角。在有机发光显示装置中，在每个像素中形成OLED。由于黑色灰度可以表示为全黑色，因此有机发光显示装置具有高响应速度、优异的发光效率、优异的亮度、优异的视角以及优异的对比度和颜色再现性。
移动装置的多媒体功能正在得到提高。例如，摄像头基本上内置在智能手机中，相机的分辨率趋于增加到传统数码相机的水平。然而，智能手机的前置摄像头限制了屏幕设计，使得屏幕设计变得困难。为了减少摄像头占用的空间，智能手机中已采用了包括凹口或穿孔的屏幕设计。然而，屏幕尺寸由于摄像头而仍然受到限制，因此无法实现全屏显示。
为了实现全屏显示，已提出了如下方法：提供感测区域，在感测区域中，在显示面板的屏幕中布置低分辨率像素，并将摄像头布置在显示面板下方的面对感测区域的位置处。屏幕中的感测区域被用作用于显示图像的透明显示器。这样的感测区域由于像素而具有低透射率和低亮度。
需要对每个区域进行光学补偿以提高低分辨率像素和高分辨率像素之间的亮度差和色差。对每个区域进行光学补偿是固定模拟伽马并用数字伽马进行校正。应基于需要高驱动电压的感测区域将模拟伽马设置为较高，但是会发生显示区域中实际驱动数据位的丢失。需要一种能够仅使用模拟伽马在所有区域中进行伽马校正的方法。
发明内容
本公开旨在解决所有上述必要性和问题。
本公开提供了一种显示装置及包括该显示装置的电子装置，该显示装置可以使具有感测区域的全屏显示器的图像质量均匀化。
应注意，本公开的目的不限于上述目的，并且本公开的其它目的对于本领域技术人员将从以下描述中显而易见。
根据本公开的显示装置包括：第一数据线组，包括连接到在屏幕的第一区域中以第一分辨率布置的像素的第一数据线；第二数据线组，包括连接到在屏幕的第二区域中以第一分辨率布置的像素和以低于第一分辨率的第二分辨率布置的像素的第二数据线；第一伽马补偿电压产生单元，对第一基准电压进行分压并输出第一伽马补偿电压；第二伽马补偿电压产生单元，对第二基准电压进行分压并输出根据各个分辨率而不同的第二伽马补偿电压；第一数据驱动单元，将要写入第一区域的像素中的第一像素数据转换成从第一伽马补偿电压产生单元输出的第一伽马补偿电压，并将第一数据电压输出到第一数据线组的第一数据线；以及第二数据驱动单元，将要写入第二区域的像素中的第二像素数据转换成从第二伽马补偿电压产生单元输出的第一伽马补偿电压，并将第一数据电压输出到第二数据线组的第二数据线。根据本公开，可以使具有感测区域的全屏显示器的图像质量均匀化。
根据本公开，可以在感测区域中设置单独的模拟伽马基准电压，因此，可以驱动所有区域而不会丢失数据位。
根据本公开，由于在显示区域与感测区域之间的边界部分中的模拟伽马基准信号根据扫描时间而变化，因此可以进一步地补偿边界部分。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其它目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加显而易见，其中：
图1是示意地示出根据本公开的实施例的显示面板的剖视图；
图2是示出显示区域(DA)中的像素布置的示例的图；
图3是示出第一感测区域(CA)中的像素和透光部的示例的图；
图4是示出根据本公开的实施例的显示装置的整体配置的图；
图5是示意地示出图4中所示的驱动集成电路(IC)的配置的图；
图6和图7是示出应用了内部补偿电路的像素电路的示例的电路图；
图8是示出图6和图7中所示的像素电路的驱动方法的图；
图9至图12H是示出伽马基准电压根据显示面板的每个区域而变化的示例的图；
图13A和图13B是示出应用于移动装置的驱动IC的配置的图；
图14A和图14B是示出应用于显示装置的驱动IC的配置的图；
图15是示意性地示出根据实施例的数据驱动单元的配置的框图；
图16是示出根据实施例的应用了指纹识别模块的显示装置的图；
图17是示出第二感测区域SA中的像素和光电传感器的示例的图；
图18A和图18B是示出图17中所示的第二感测区域的操作的图；以及
图19是示出根据实施例的应用了摄像头模块和指纹识别模块两者的显示装置的图。
具体实施方式
本公开的优点和特征以及用于实现这些优点和特征的方法将从下面参考附图描述的实施例中更加清楚地理解。然而，本公开不限于以下实施例，而是可以以各种不同的形式来实现。更确切地说，本实施例将使本公开的公开内容完整，并使本领域技术人员完全理解本公开的范围。本公开仅限定在所附权利要求的范围内。
附图中示出的用于描述本公开的实施例的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例，并且本公开不限于此。在整个本说明书中，相同的附图标记通常表示相同的元件。此外，在描述本公开时，可以省略对已知相关技术的详细描述，以避免不必要地模糊本公开的主题。
本文中使用的诸如“包括”、“包含”、“具有”和“由～组成”的术语通常旨在允许添加其它部件，除非该术语与术语“仅”一起使用。对单数的任何提及可以包括复数，除非另有明确规定。
即使没有明确规定，也将部件解释为包括一般误差范围。
当使用诸如“上”、“上方”、“下”和“靠近”的术语描述两个部件之间的位置关系时，一个或多个部件可以位于两个部件之间，除非这些术语与术语“立即”或“直接”一起使用。
术语“第一”、“第二”等可用于将部件彼此区分开，但是部件的功能或结构不受部件前面的序号或部件名称的限制。
以下实施例可以部分地或全部地彼此结合或组合，并且可以以各种方式在技术上关联和操作。实施例可以彼此独立地或彼此关联地实施。
在下文中，将参考附图详细描述本公开的各种实施例。
在实施例中，提出了一种新颖的方案，其中将屏幕分为包括以第一分辨率布置的像素的第一区域和包括以第一分辨率布置的像素和以低于第一分辨率的第二分辨率布置的像素的第二区域，通过对第一基准电压进行分压而产生的第一伽马补偿电压被施加到第一区域，并且通过根据各个分辨率对第二基准电压的第一电压电平和第二电压电平进行分压而产生的不同的第二伽马补偿电压被施加到第二区域。
在这种情况下，当第一分辨率被称为高分辨率并且第二分辨率被称为低分辨率时，像素以低分辨率布置的区域被称为感测区域。这里，感测区域包括具有摄像头模块的第一感测区域和具有指纹识别模块的第二感测区域中的至少一个，但是本公开不限于此。这样的感测区域是被设计为具有比显示区域的分辨率低的分辨率的区域。
图1是示意性地示出根据本公开的实施例的显示面板的剖视图，图2是示出显示区域DA中的像素布置的示例的图，图3是示出第一感测区域CA中的像素和透光部的示例的图。在图2和图3中，省略了连接到像素的布线。
参考图1和图2，显示面板100的屏幕至少包括像素以高分辨率布置的显示区域DA和像素以低分辨率布置的第一感测区域CA，并且被划分为包括以高分辨率布置的像素的第一区域110a和包括以高分辨率布置的像素和以低分辨率布置的像素的第二区域110b(如图9所示)。这里，像素以高分辨率布置的区域(即高分辨率区域)可以包括像素以每英寸高像素数(PPI)布置的区域(即高PPI区域)，并且像素以低分辨率布置的区域(即低分辨率区域)可以包括像素以低PPI布置的区域(即低PPI区域)。
显示区域DA和第一感测区域包括布置有写入了像素数据的像素的像素阵列。第一感测区域CA的每单位面积的像素数(即PPI)低于显示区域DA的PPI，以确保第一感测区域CA的透射率。
显示区域DA的像素阵列包括布置有具有高PPI的多个像素的像素区域(第一像素区域)。第一感测区域CA的像素阵列包括布置有由透光部隔开并因此具有相对低的PPI的多个像素组PG的像素区域(第二像素区域)。在第一感测区域CA中，外部光可以通过具有高透光率的透光部穿过显示面板100，并且可以被显示面板100下方的成像元件模块接收。
由于显示区域DA和第一感测区域CA包括像素，因此在显示区域DA和第一感测区域CA上再现了输入图像。
显示区域DA和第一感测区域CA的每个像素包括具有不同颜色的子像素，以实现图像的颜色。子像素包括红色子像素(以下称为“R子像素”)、绿色子像素(以下称为“G子像素”)和蓝色子像素(以下称为“B子像素”)。尽管未示出，但是每个像素P还可以包括白色子像素(以下称为“W子像素”)。每个子像素可以包括像素电路和发光元件OLED。
第一感测区域CA包括像素和设置在显示面板100的屏幕下方的成像元件模块。成像元件模块的透镜30在显示模式下通过将输入图像的像素数据写入第一感测区域CA的像素中来显示输入图像。成像元件模块在成像模式下拍摄外部图像并输出图片或运动图像数据。成像元件模块的透镜30面对第一感测区域CA。外部光入射在成像元件模块的透镜30上，并且透镜30将光聚集在图中省略了的图像传感器中。成像元件模块在成像模式下拍摄外部图像并输出图片或运动图像数据。
为了确保透射率，由于从第一感测区域CA移除了像素，因此可以应用用于补偿第一感测区域CA中的像素的亮度和色坐标的图像质量补偿算法。
在本公开中，由于低分辨率像素被布置在第一感测区域CA中，因此屏幕的显示区域不受关于成像元件模块的限制，因此可以实现全屏显示。
显示面板100具有在X轴方向上的宽度、在Y轴方向上的长度和在Z轴方向上的厚度。显示面板100包括设置在基板10上的电路层12和设置在电路层12上的发光元件层14。偏振板18可以设置在发光元件层14上，盖玻璃20可以设置在偏振板18上。
电路层12可以包括连接到诸如数据线、栅极线和电源线的布线的像素电路和连接到栅极线的栅极驱动部等。电路层12可以包括诸如被实现为薄膜晶体管(TFT)的晶体管和电容器的电路元件。电路层12的布线和电路元件可以由多个绝缘层、被其之间的绝缘层分隔的两个以上的金属层以及包括半导体材料的有源层形成。
发光元件层14可以包括由像素电路驱动的发光元件。发光元件可以被实现为有机发光二极管(OLED)。OLED包括在阳极和阴极之间形成的有机化合物层。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，然而本公开不限于此。当将电压被施加到OLED的阳极和阴极时，穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子移动至发光层EML以形成激子，从而从发光层EML发出可见光。发光元件层14可以设置在选择性地透射具有红色、绿色和蓝色波长的光的像素上，并且可以进一步包括滤色器阵列。
发光元件层14可以被保护膜覆盖，并且保护膜可以被封装层覆盖。保护层和封装层可以具有有机膜和无机膜交替层叠的结构。无机膜阻止水分或氧气的渗透。有机膜使无机膜的表面平坦化。当有机膜和无机膜以多层层叠时，水分或氧气的移动路径比单层的移动路径长，因此会有效地阻挡影响发光元件层14的水分/氧气的渗透。
偏振板18可以粘附到封装层。偏振板18提高了显示装置的室外可视性。偏振板18减少了从显示面板100的表面反射的光的量，阻挡了从电路层12的金属反射的光，因此提高了像素的亮度。偏振板18可以被实现为线性偏振板和相位延迟膜彼此结合的偏振板，或圆形偏振板。
在本公开的显示面板中，显示区域DA和第一感测区域CA的每个像素区域包括遮光层。从第一感测区域的透光部去除了遮光层以限定透光部。遮光层包括与透光部区域相对应的开口孔。从开口孔去除了遮光层。遮光层由相对于在去除透光部中存在的金属层的激光烧蚀工艺中使用的激光束的波长，具有比从透光部去除的金属的吸收系数低的吸收系数的金属或无机膜形成。
参考图2，显示区域DA包括以矩阵形式布置的像素PIX1和PIX2。像素PIX1和PIX2中的每一个可以被实现为三原色的R子像素、G子像素和B子像素形成为一个像素的真实型像素。像素PIX1和PIX2中的每一个还可以包括在图中省略了的W子像素。此外，可以使用子像素渲染算法将两个子像素配置为一个像素。例如，第一像素PIX1可以被配置为R子像素和G子像素，第二像素PIX2可以被配置为B子像素和G子像素。像素PIX1和PIX2中的每一个中的颜色呈现不足可以通过相邻像素之间的相应颜色数据的平均值来补偿。
参考图3，第一感测区域CA包括彼此隔开预定距离D1的像素组PG和布置在相邻像素组PG之间的透光部AG。成像元件模块的透镜30通过透光部AG接收外部光。透光部AG可以包括没有金属的具有高透射率的透明介质，使得可以以最小光损失入射光。换句话说，透光部AG可以由不包括金属线或像素的透明绝缘材料形成。随着透光部AG变大，第一感测区域CA的透射率变高。
像素组PG可以包括一个或两个像素。像素组PG的每个像素可以包括两个至四个子像素。例如，像素组PG中的一个像素可以包括R子像素、G子像素和B子像素，或者可以包括两个子像素，并且可以进一步包括W子像素。在图3的示例中，第一像素PIX1被配置为R子像素和G子像素，第二像素PIX2被配置为B子像素和G子像素，然而本公开不限于此。
透光部AG之间的距离D3小于像素组PG之间的距离D1。子像素之间的距离D2小于像素组PG之间的距离D1。
透光部AG的形状在图3中示出为圆形，然而本公开不限于此。例如，透光部AG可以被设计成诸如圆形、椭圆形和多边形的各种形状。透光部AG可以被定义为屏幕中去除了所有金属层的区域。
图4是示出根据本公开的实施例的显示装置的整体配置的图，图5是示意性地示出图4中所示的驱动集成电路(IC)的配置的图。
参考图4和图5，显示装置包括在屏幕上设置像素阵列的显示面板100、显示面板驱动单元等。
显示面板100的像素阵列包括数据线DL、与数据线DL交叉的栅极线GL以及由数据线DL和栅极线GL限定并且以矩阵形式布置的像素P。像素阵列进一步包括诸如如图6和图7所示的VDD线PL1、Vini线PL2和VSS线PL3的电源线。
如图1所示，像素阵列可以被划分为电路层12和发光元件层14。触摸传感器阵列可以设置在发光元件层14上。像素阵列的每个像素可以如上所述包括两个至四个子像素。每个子像素包括设置在电路层12中的像素电路。
在显示面板100上再现输入图像的屏幕包括显示区域DA和第一感测区域CA。
显示区域DA和第一感测区域CA中的每一个的子像素包括像素电路。像素电路可以包括向发光元件OLED供应电流的驱动元件、对驱动元件的阈值电压进行采样并切换像素电路的电流路径的多个开关元件、保持驱动元件的栅极电压的电容器等。像素电路设置在发光元件OLED下方。
第一感测区域CA包括布置在像素组PG之间的透光部AG和设置在第一感测区域CA下方的成像元件模块400。成像元件模块400使用图像传感器在成像模式下对通过第一感测区域CA入射的光进行光电转换，将从图像传感器输出的图像的像素数据转换为数字数据，并输出拍摄的图像数据。
显示面板驱动单元将输入图像的像素数据写入像素P。像素P可以被解释为包括多个子像素的像素组PG。
显示面板驱动单元包括将像素数据的数据电压供应给数据线DL的数据驱动单元306以及将栅极脉冲顺序地供应给栅极线GL的栅极驱动单元120。数据驱动单元306可以被集成在驱动IC 300中。显示面板驱动单元可以进一步包括在图中省略了的触摸传感器驱动单元。
驱动IC 300可以粘附到显示面板100。驱动IC 300从主机系统200接收输入图像的像素数据和定时信号，将像素数据的数据电压供应给像素，并使数据驱动单元306和栅极驱动单元120同步。
驱动IC 300通过数据输出通道连接到数据线DL，以将像素数据的数据电压供应给数据线DL。驱动IC 300可以通过栅极时序信号输出通道输出用于控制栅极驱动单元120的栅极时序信号。从时序控制器303产生的栅极时序信号可以包括栅极起始脉冲VST、栅极移位时钟CLK等。栅极起始脉冲VST和栅极移位时钟CLK在栅极导通电压VGL和栅极截止电压VGH之间摆动。从电平移位器307输出的栅极时序信号VST和CLK被施加到栅极驱动单元120，以控制栅极驱动单元120的移位操作。
栅极驱动单元120可以包括与像素阵列一起形成在显示面板100的电路层上的移位寄存器。栅极驱动单元120的移位寄存器在时序控制器303的控制下将栅极信号顺序地供应给栅极线GL。栅极信号可以包括发光信号的扫描脉冲和EM脉冲。移位寄存器可以包括输出扫描脉冲的扫描驱动单元和输出EM脉冲的EM驱动单元。在图5中，GVST和GCLK是输入到扫描驱动单元的栅极时序信号。EVST和ECLK是输入到EM驱动单元的栅极时序信号。
驱动IC 300可以连接到主机系统200、第一存储器301和显示面板100。驱动IC 300可以包括数据接收和计算单元308、时序控制器303、数据驱动单元306、伽马补偿电压产生单元305、电源单元304、第二存储器302等。
数据接收和计算单元308包括从主机系统200接收作为数字信号输入的像素数据的接收单元以及处理通过接收单元输入的像素数据以提高图像质量的数据计算单元。数据计算单元可以包括对压缩的像素数据进行解码和恢复的数据解码单元、将预设的光学补偿值添加到像素数据的光学补偿单元等。光学补偿值可以被设定为基于根据在制造工艺中拍摄的相机图像测量的屏幕的亮度来校正每个像素数据的亮度的值。
时序控制器303向数据驱动单元306提供从主机系统200接收的输入图像的像素数据。时序控制器303产生用于控制栅极驱动单元120的栅极时序信号和用于控制数据驱动单元306的源极时序信号，以控制栅极驱动单元120和数据驱动单元306的操作时序。
根据实施例的时序控制器303产生用于根据PPI控制基准电压的基准电压控制信号CREF，并将基准电压控制信号CREF提供给电源单元304。由于预先定义了像素以高PPI布置的显示区域和像素以低PPI布置的第一感测区域，因此时序控制器303可以在进行扫描时根据扫描方向控制基准电压被提供给以高PPI布置的像素和以低PPI布置的像素。
例如，第二基准电压在第一电压电平和第二电压电平之间变化。时序控制器303在第二基准电压从第一电压电平改变为第二电压电平时产生第一基准电压控制信号，并且在第二基准电压从第二电压电平改变为第一电压电平时产生第二基准控制信号。
电源单元304使用直流(DC)-DC转换器产生用于驱动显示面板100的像素阵列、栅极驱动单元120和驱动IC 300所需的电力。DC-DC转换器可以包括电荷泵、调节器、降压转换器、升压转换器等。电源单元304可以调节从主机系统200接收的DC输入电压，以产生诸如基准电压、栅极导通电压VGL、栅极截止电压VGH、像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS和初始化电压Vini的DC电力。基准电压被供应至伽马补偿电压产生单元305。基准电压包括第一基准电压和第二基准电压。第一基准电压被供应至第一伽马补偿电压产生单元305a，第二基准电压被供应至第二伽马补偿电压产生单元305b。栅极导通电压VGL和栅极截止电压VGH被供应至电平移位器307和栅极驱动单元120。诸如像素驱动电压VDD、低电位电源电压VSS和初始化电压Vini的像素电力被共同供应给像素P。初始化电压Vini被设定为低于像素驱动电压VDD并且低于发光元件OLED的阈值电压的DC电压，以将像素电路的主节点初始化，并抑制发光元件OLED的发光。
伽马补偿电压产生单元305通过分压器电路对从电源单元304供应的基准电压进行分压，以产生针对灰度的伽马补偿电压。伽马补偿电压是针对像素数据的每个灰度设置的模拟电压。从伽马补偿电压产生单元305输出的伽马补偿电压被提供给数据驱动单元306。
根据实施例的伽马补偿电压产生单元305包括第一伽马补偿电压产生单元305a和第二伽马补偿电压产生单元305b。第一伽马补偿电压产生单元305a接收第一基准电压以针对每个灰度产生第一伽马补偿电压，第二伽马补偿电压产生单元305b接收第二基准电压以针对每个灰度产生第二伽马补偿电压。
在这种情况下，由于第二数据线组包括连接到在屏幕的第二区域中以高PPI布置的像素和以低PPI布置的像素的数据线，因此第二伽马补偿电压产生单元305b对第二基准电压进行分压以产生根据每个PPI而不同的第二伽马补偿电压。例如，第二伽马补偿电压产生单元305b在第二区域中以高PPI对第二基准电压的第一电压电平进行分压以产生第2-1伽马补偿电压，并以低PPI对第二基准电压的第二电压电平进行分压以产生第2-2伽马补偿电压。
第一伽马补偿电压产生单元305a和第二伽马补偿电压产生单元305b可以被独立地控制。
数据驱动单元306通过数模转换器(DAC)将包括从时序控制器303接收的像素数据的数字数据转换为伽马补偿电压，并输出数据电压。从数据驱动单元306输出的数据电压通过连接到驱动IC 300的数据通道的输出缓冲器被供应给像素阵列的数据线DL。
根据实施例的数据驱动单元306包括第一数据驱动单元306a和第二数据驱动单元306b。第一数据驱动单元306a和第二数据驱动单元306b的每个通道包括DAC和输出缓冲器。第一数据驱动单元306a通过DAC将包括从时序控制器303接收的像素数据的数字数据转换为从第一伽马补偿电压产生单元305a产生的第一伽马补偿电压，并通过输出缓冲器将数据电压供应给像素阵列的第一数据线组。在扫描在第二区域中以高PPI布置的像素时，第二数据驱动单元306b通过输出缓冲器将数据电压供应给像素阵列的第二数据线组，其中通过DAC将包括从时序控制器303接收的像素数据的数字数据转换为从第二伽马补偿电压产生单元305b产生的第2-1伽马补偿电压来获得该数据电压。在扫描在第二区域中以低PPI布置的像素时，第二数据驱动单元306b通过输出缓冲器将数据电压供应给像素阵列的第二数据线组，其中通过DAC将包括从时序控制器303接收的像素数据的数字数据转换为从第二伽马补偿电压产生单元305b产生的第2-2伽马补偿电压来获得该数据电压。
当将电力输入到驱动IC 300时，第二存储器302存储从第一存储器301接收的补偿值、寄存器设定数据等。补偿值可以被应用于改善图像质量的各种算法。补偿值可以包括光学补偿值。寄存器设定数据定义数据驱动单元306、时序控制器303、伽马补偿电压产生单元305等的操作。第一存储器301可以包括闪存。第二存储器302可以包括静态随机存取存储器(SRAM)。
主机系统200可以被实施为应用处理器(AP)。主机系统200可以通过移动行业处理器接口(MIPI)将输入图像的像素数据发送到驱动IC 300。主机系统200可以通过柔性印刷电路(FPC)连接到驱动IC 300。
同时，显示面板600可以被实现为可以应用于柔性显示器的柔性面板。在柔性显示器中，可以通过卷绕、折叠和弯曲柔性面板来改变屏幕的尺寸，并且可以以各种设计容易地制造柔性显示器。柔性显示器可以被实现为可卷曲显示器、可折叠显示器、可弯曲显示器、可滑动显示器等。柔性面板可以被制造为所谓的“塑料OLED面板”。塑料OLED面板可以包括背板和接合到背板的有机薄膜上的像素阵列。在像素阵列上可以形成触摸传感器阵列。
背板可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板。像素阵列和触摸传感器阵列可以形成在有机薄膜上。背板可以阻挡湿气向有机薄膜渗透，使得像素阵列不暴露于湿气。有机薄膜可以是聚酰亚胺(PI)基板。多层缓冲膜可以由在有机薄膜上未示出的绝缘材料形成。电路层12和发光元件层14可以层叠在有机薄膜上。
在本公开的显示装置中，布置在电路层12上的像素电路、栅极驱动单元等可以包括多个晶体管。晶体管可以被实施为包括氧化物半导体的氧化物TFT、包括LTPS的低温多晶硅(LTPS)TFT等。晶体管可以被实现为p沟道TFT或n沟道TFT。在实施例中，主要描述了像素电路的晶体管被实施为p沟道TFT的示例，然而本公开不限于此。
晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是将载流子供应给晶体管的电极。在晶体管中，载流子从源极开始流动。漏极是使载流子移动到晶体管的外部的电极。在晶体管中，载流子从源极流向漏极。在n沟道晶体管中，由于载流子是电子，所以源极电压低于漏极电压，使得电子可以从源极流向漏极。在n沟道晶体管中，电流从漏极流向源极。在p沟道晶体管PMOS中，由于载流子是空穴，所以源极电压高于漏极电压，使得空穴从源极流向漏极。在p沟道晶体管中，由于空穴从源极流向漏极，所以电流从源极流向漏极。应注意，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，本公开不受关于晶体管的源极和漏极的限制。在以下的描述中，晶体管的源极和漏极将被称为第一电极和第二电极。
栅极脉冲在栅极导通电压和栅极截止电压之间摆动。栅极导通电压被设置为高于晶体管的阈值电压的电压，并且栅极截止电压被设置为低于晶体管的阈值电压的电压。晶体管响应于栅极导通电压而导通，并且响应于栅极截止电压而截止。在n沟道晶体管中，栅极导通电压可以是栅极高电压VGH，并且栅极截止电压可以是栅极低电压VGL。在p沟道晶体管中，栅极导通电压可以是栅极低电压VGL，并且栅极截止电压可以是栅极高电压VGH。
像素电路的驱动元件可以被实施为晶体管。在驱动元件中，所有像素之间的电特性应该是均匀的，但是由于工艺偏差和元件特性偏差而可能不同并可能随着显示驱动时间的流逝而变化。为了补偿电特性偏差，显示装置可以包括内部补偿电路和外部补偿电路。内部补偿电路对驱动元件的阈值电压Vth和/或迁移率μ(该阈值电压Vth和/或迁移率μ被添加到每个子像素中的像素电路中并且根据驱动元件的电特性而变化)进行采样，并实时补偿变化。外部补偿电路将通过连接到每个子像素的感测线检测到的驱动元件的阈值电压和/或迁移率传输到外部补偿单元。外部补偿电路的补偿单元通过反映感测结果来调制输入图像的像素数据，以补偿驱动元件的电特性的变化。检测根据外部补偿驱动元件的电特性而变化的像素的电压，并且外部电路基于检测到的电压来调制输入图像的数据，从而补偿像素之间的驱动元件的电特性偏差。
图6和图7是示出应用了内部补偿电路的像素电路的示例的电路图。图8是示出图6和图7中所示的像素电路的驱动方法的图。应注意，本公开的像素电路不限于图6和图7。图6和图7中所示的像素电路可以等同地应用于显示区域DA和第一感测区域CA的像素电路。适用于本公开的像素电路可以被实现为图13和图14所示的电路，然而本公开不限于此。
参考图6至图8，像素电路包括发光元件OLED、向发光元件OLED供应电流的驱动元件DT以及使用多个开关元件M1至M6对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样并通过驱动元件DT的阈值电压Vth补偿驱动元件DT的栅极电压的内部补偿电路。驱动元件DT和开关元件M1至M6中的每一个可以被实施为p沟道TFT。
如图8所示，使用内部补偿电路的像素电路的驱动时段可以被划分为初始化时段Tini、采样时段Tsam和发光时段Tem。
在初始化时段Tini期间，产生第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)作为栅极导通电压VGL的脉冲，并且第N扫描脉冲SCAN(N)和发光脉冲EM(N)中的每一个的电压是栅极截止电压VGH。在采样时段Tsam期间，产生第N扫描脉冲SCAN(N)作为栅极导通电压VGL的脉冲，并且第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)和发光脉冲EM(N)中的每一个的电压是栅极截止电压VGH。在发光时段Tem的至少一部分期间，产生发光脉冲EM(N)作为栅极导通电压VGL，并且产生第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)和第N扫描脉冲SCAN(N)中的每一个的电压作为栅极截止电压VGH。
在初始化期间，第五开关元件M5根据第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)的栅极导通电压VGL导通，以初始化像素电路。在采样时段Tsam期间，第一开关元件M1和第二开关元件M2根据第N扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL导通，从而对驱动元件DT的阈值电压进行采样并存储在存储电容器Cst1中。同时，第六开关元件M6在采样时段Tsam期间导通，以将第四节点n4的电压降低至基准电压Vref，以抑制发光元件OLED的发光。在发光时段Tem期间，第三开关元件M3和第四开关元件M4导通，从而发光元件OLED发光。在发光时段Tem中，为了用发光脉冲EM(N)的占空比精确地表示低灰度的亮度，发光脉冲EM(N)以预定的占空比在栅极导通电压VGL和栅极截止电压VGH之间摆动，因此第三开关元件M3和第四开关元件M4可以重复地导通和截止。
发光元件OLED可以被实现为OLED或无机发光二极管。在下文中，将描述发光元件OLED被实现为OLED的示例。
发光元件OLED可以包括在阳极与阴极之间形成的有机化合物层。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，然而本公开不限于此。当将电压施加到OLED的阳极和阴极时，穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子被移动到发光层EML以形成激子，从而从发光层EML发出可见光。
发光元件OLED的阳极连接到第四开关元件M4与第六开关元件M6之间的第四节点n4。第四节点n4连接到发光元件OLED的阳极、第四开关元件M4的第二电极和第六开关元件M6的第二电极。发光元件OLED的阴极连接到施加有低电位电源电压VSS的VSS线PL3。发光元件OLED以由于驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs而流动的电流Ids发光。发光元件OLED的电流路径由第三开关元件M3和第四开关元件M4切换。
存储电容器Cst1连接在VDD线PL1与第一节点n1之间。通过驱动元件DT的阈值电压Vth补偿的数据电压Vdata被充入存储电容器Cst1。由于通过驱动元件DT的阈值电压Vth来补偿每个子像素中的数据电压，因此在子像素中补偿了驱动元件DT的特性偏差。
第一开关元件M1响应于第N扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以连接第二节点n2和第三节点n3。第二节点n2连接到驱动元件DT的栅极、存储电容器Cst1的第一电极和第一开关元件M1的第一电极。第三节点n3连接到驱动元件DT的第二电极、第一开关元件M1的第二电极和第四开关元件M4的第一电极。第一开关元件M1的栅极连接到第一栅极线GL1以接收第N扫描脉冲SCAN(N)。第一开关元件M1的第一电极连接到第二节点n2，并且第一开关元件M1的第二电极连接到第三节点n3。
由于第一开关元件M1在一个帧周期中仅在产生第N扫描脉冲SCAN(N)作为栅极导通电压VGL的非常短的水平时段1H期间导通，因此保持了大约一个帧周期的截止状态，所以在第一开关元件M1的截止状态下可能会产生漏电流。为了抑制第一开关元件M1的漏电流，如图7所示，第一开关元件M1可以被实现为具有两个晶体管M1a和M1b串联连接的双栅极结构的晶体管。
第二开关元件M2响应于第N扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将数据电压Vdata供应给第一节点n1。第二开关元件M2的栅极连接到第一栅极线GL1以接收第N扫描脉冲SCAN(N)。第二开关元件M2的第一电极连接到第一节点n1。第二开关元件M2的第二电极连接到施加有数据电压Vdata的数据线DL。第一节点n1连接到第二开关元件M2的第一电极、第三开关元件M3的第二电极和驱动元件DT的第一电极。
第三开关元件M3响应于发光脉冲EM(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将VDD线PL1连接到第一节点n1。第三开关元件M3的栅极连接到第三栅极线GL3以接收发光脉冲EM(N)。第三开关元件M3的第一电极连接到VDD线PL1。第三开关元件M3的第二电极连接到第一节点n1。
第四开关元件M4响应于发光脉冲EM(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将第三节点n3连接到发光元件OLED的阳极。第四开关元件M4的栅极连接到第三栅极线GL3以接收发光脉冲EM(N)。第四开关元件M4的第一电极连接到第三节点，第四开关元件M4的第二电极连接到第四节点n4。
第五开关元件M5响应于第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)的栅极导通电压VGL而导通，以将第二节点连接到Vini线PL2。第五开关元件M5的栅极连接到第二栅极线GL2以接收第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)。第五开关元件M5的第一电极连接到第二节点n2，第五开关元件M5的第二电极连接到Vini线PL2。为了抑制第五开关元件M5的漏电流，如图7所示，第五开关元件M5可以被实现为具有两个晶体管M5a和M5b串联连接的双栅极结构的晶体管。
第六开关元件M6响应于第N扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将Vini线PL2连接到第四节点n4。第六开关元件M6的栅极连接到第一栅极线GL1以接收第N扫描脉冲SCAN(N)。第六开关元件M6的第一电极连接到Vini线PL2，第六开关元件M6的第二电极连接到第四节点n4。
驱动元件DT通过根据栅极-源极电压Vgs调节在发光元件OLED中流动的电流Ids来驱动发光元件OLED。驱动元件DT包括连接到第二节点n2的栅极、连接到第一节点的第一电极以及连接到第三节点n3的第二电极。
在初始化时段Tini期间，如图8所示，产生第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)作为栅极导通电压VGL。在初始化时段Tini期间，第N扫描脉冲SCAN(N)和发光脉冲EM(N)保持栅极截止电压VGH。因此，在初始化时段Tini期间，第五开关元件M5导通，因此第二节点n2和第四节点n4被初始化为初始化电压Vini。可以在初始化时段Tini与采样时段Tsam之间设置保持时段Th。在保持时段Th中，栅极脉冲SCAN(N-1)、SCAN(N)和EM(N)保持其先前状态。
在采样时段Tsam期间，产生第N扫描脉冲SCAN(N)作为栅极导通电压VGL。第N扫描脉冲SCAN(N)的脉冲与第N像素线的数据电压Vdata同步。在采样时段Tsam期间，第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)和发光脉冲EM(N)保持栅极截止电压VGH。因此，在采样时段Tsam期间，第一开关元件M1和第二开关元件M2导通。
在采样时段Tsam期间，驱动元件DT的栅极电压DTG通过流经第一开关元件M1和第二开关元件M2的电流而增加。当驱动元件DT截止时，栅极节点电压DTG为Vdata-|Vth|。在这种情况下，第一节点n1的电压为Vdata-|Vth|。在采样时段Tsam期间，驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs为|Vgs|＝Vdata-(Vdata-|Vth|)＝|Vth|。
在发光时段Tem期间，可以产生发光脉冲EM(N)作为栅极导通电压VGL。在发光时段Tem期间，为了改善低灰度呈现，发光脉冲EM(N)以预定的占空比导通和截止，因此可以在栅极导通电压VGL和栅极截止电压之间摆动。因此，在发光时段Tem的至少一部分期间，可以产生发光脉冲EM(N)作为栅极导通电压VGL。
当发光脉冲EM(N)是栅极导通电压VGL时，电流在VDD与发光元件OLED之间流动，因此发光元件OLED可以发光。在发光时段Tem期间，第(N-1)扫描脉冲SCAN(N-1)和第N扫描脉冲SCAN(N)保持栅极截止电压VGH。在发光时段Tem期间，第三开关元件M3和第四开关元件M4根据发光信号EM的电压重复地导通和截止。当发光脉冲EM(N)为栅极导通电压VGL时，第三开关元件M3和第四开关元件M4导通，因此电流在发光元件OLED中流动。在这种情况下，驱动元件DT的Vgs为|Vgs|＝VDD-(Vdata-|Vth|)，并且在发光元件OLED中流动的电流为K(VDD-Vdata)2。K表示由驱动元件DT的电荷迁移率、寄生电容、沟道容量等确定的常数值。
图9至图12H是示出伽马基准电压根据显示面板的每个区域而变化的示例的图。
参考图9，根据实施例的显示面板100的屏幕包括像素以高分辨率布置的显示区域DA和像素以低分辨率布置的第一感测区域CA，并且被划分为包括以高PPI布置的像素的第一区域110a和包括以高PPI布置的像素和以低PPI布置的像素的第二区域110b。连接到显示面板100的像素阵列的数据线被分类为包括连接到布置在第一区域中的像素的数据线的第一数据线组DL1和包括连接到布置在第二区域中的像素的数据线的第二数据线组DL2。这里，第一区域110a和第二区域110b在扫描方向上被划分为部分B1、A和B2。
这里，第一数据线组DL1包括连接到在第一区域中以高PPI布置的像素的数据线，第二数据线组DL2包括连接到在第二区域中以高PPI布置的像素和以低PPI布置的像素的数据线。
这里，已经描述了在显示区域DA的中间形成第一感测区域CA的示例情况，然而本公开不限于此，并且第一感测区域CA可以形成在各个位置。
由于第一感测区域CA的PPI大于显示区域DA的PPI，因此当在相同的数据电压的动态范围内以相同的灰度驱动显示区域DA的像素和第一感测区域CA的像素时，第一感测区域CA的亮度可以低于显示区域DA的亮度。因此，在实施例中，试图通过扩大施加到第一感测区域CA的像素的数据电压的动态范围来增加第一感测区域CA中的像素的亮度。
图10是示出施加到显示区域的像素的数据电压和施加到第一感测区域的像素的数据电压的图。这里，“PGMA范围”表示伽马补偿电压产生单元305的输出电压范围。
参考图10，由于第一感测区域CA的PPI低于显示区域DA的PPI，因此当驱动第一感测区域CA中的像素时，电源单元304改变基准电压并将改变的基准电压提供给伽马补偿电压产生单元305，伽马补偿电压产生单元305通过利用变化的基准电压来产生针对灰度的伽马补偿电压，并且数据驱动单元306通过利用产生的针对灰度的伽马补偿电压来扩大施加到第一感测区域CA中的像素的数据电压的动态范围。因此，施加到以低PPI布置的像素的数据电压的动态范围DR’大于施加到以高PPI布置的像素的数据电压的动态范围DR。
参考图9、图11A和图11B，由于第一数据线组DL1包括连接到在第一区域中以高PPI布置的像素的数据线，所以在扫描连接到第一数据线组DL1的数据线的同时，像素电源单元304将第一基准电压供应给第一伽马补偿电压产生单元305a。
参考图9、图12A和图12B，由于第二数据线组DL2包括连接到在第二区域中以高PPI布置的像素的数据线和连接到以低PPI布置的像素的数据线，所以电源单元304根据每个PPI将不同的基准电压供应给第二伽马补偿电压产生单元305b。即，在扫描连接到第二数据线组DL2的数据线并且以高PPI布置的像素的同时，电源单元304将第二基准电压供应给第二伽马补偿电压产生单元305b，并且改变第二电压电平的第二基准电压，以将改变的第二基准电压供应给第二伽马补偿电压产生单元305b。这里，第二基准电压的改变是指第二基准电压的电压电平的改变。
在实施例中，描述了像素电路被实现为p型晶体管的示例情况，因此高灰度数据电压的伽马补偿电压可以被实施为负伽马补偿电压。
例如，当驱动像素的发光元件的晶体管被实施为p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)时，并且当数据电压被施加到晶体管的栅极时，产生负伽马补偿电压。因此，随着像素数据RGB的灰度变大，伽马补偿电压变小。
在这种情况下，第一基准电压和第二基准电压可以具有不同的动态范围。例如，第二基准电压的动态范围被设定为大于第一基准电压的动态范围。
在实施例中，可以改变模拟基准电压，使得在第一感测区域CA的边界部分处提供随时间恒定的斜率，从而附加地补偿拍摄区域的边界部分。
参考图12C至图12H，在实施例中，可以在显示区域DA与第一感测区域CA之间的边界部分中供应随时间变化的模拟基准电压。这里，模拟基准电压以随时间具有恒定斜率的形式被供应给边界部分。第二基准电压的第一电压电平和第二电压电平之间的电压被供应给边界部分。
例如，基准电压变化的区域可以是显示区域DA、第一感测区域CA以及包括显示区域DA和第一感测区域CA的区域。
模拟基准电压在边界部分中具有随时间恒定的斜率的事实意味着施加到与边界部分相邻的像素(即显示区域中的像素或第一感测区域中的像素)的数据电压的动态范围在逐渐扩大。因此，在显示区域DA与第一感测区域CA之间的边界部分处亮度逐渐增加。
参考图12D，在第二区域中像素以高PPI布置的部分B1和B2与像素以低PPI布置的部分A之间的边界区域中，模拟基准电压逐渐变化。变化的边界区域包括像素以高PPI布置的部分B1和B2中的像素中的、与像素以低PPI布置的部分A相邻的像素PX_B11、PX_B12、PX_B21和PX_B22。
模拟基准电压在像素以高PPI布置的区域中变化。
参考图12E，在第二区域中像素以高PPI布置的部分B1和B2与像素以低PPI布置的部分A之间的边界区域中，模拟基准电压逐渐变化。变化的边界区域包括像素以高PPI布置的部分B1和B2中的像素中的、与像素以低PPI布置的部分A相邻的像素PX_A11、PX_A12、PX_A21和PX_A22。
模拟基准电压在像素以低PPI布置的区域中变化。
参考图12F，在第二区域中像素以高PPI布置的部分B1和B2与像素以低PPI布置的部分A之间的边界区域中，模拟基准电压逐渐变化。变化的边界区域包括在像素以高PPI布置的部分B1和B2与像素以低PPI布置的部分A之间彼此相邻的像素PX_B12、PX_A11、PX_B21和PX_A22。
模拟基准电压在像素以高PPI布置的区域和像素以低PPI布置的区域上变化。
在这种情况下，模拟基准电压变化的部分可以是边界区域，但是本公开不限于此。由于边界部分补偿的目的是减少图像中边界部分的识别，因此可以通过实验认知评估获得最佳的可变形状。例如，可以设计为，模拟基准电压变化的部分在边界部分处开始或终止，并且，代替恒定斜率，模拟基准电压快速或逐渐增加。
这样，在第二数据线组中，基准电压可以根据每个PPI变化。为此，在实施例中，分别配置连接到各个数据线组(即第一数据线组和第二数据线组)的伽马补偿电压产生单元。
参考图12G和图12H，示出了当根据实施例的像素电路被实施为n型晶体管时施加到第二数据线组的基准电压变化的示例。高灰度数据电压的伽马补偿电压可以被实施为正伽马补偿电压。
例如，当驱动像素的发光元件(即OLED)的晶体管被实施为n沟道MOSFET时，并且当数据电压被施加到晶体管的栅极时，产生正伽马补偿电压。因此，随着像素数据RGB的灰度变大，伽马补偿电压变小。
在这种情况下，模拟基准电压变化的部分可以是边界部分，然而本公开不限于此。
提供整个灰度的伽马补偿电压的这种驱动IC被应用于移动装置和电视(TV)。驱动IC的配置以不同形式被应用于移动装置和TV。在移动装置中，通过外部控制在驱动IC内部产生伽马基准电压，并且基于产生的伽马基准电压而产生整个灰度的补偿电压。在TV中，通过外部装置产生的伽马基准电压用于在驱动IC中产生整个灰度的补偿电压。在这种情况下，在移动装置中，通过外部装置使用代码改变高灰度数据电压，并且在TV中，通过外部装置改变并提供高灰度数据电压。
图13A和图13B是示出应用于移动装置的驱动IC的配置的图。
参考图13A，应用于移动装置的驱动IC 300中形成有伽马补偿电压产生单元305。伽马补偿电压产生单元305包括接收基准电压REFL并产生数个伽马基准电压GMA1、GMA8和GMA9的第一电路单元51、选择并产生除了第一电路单元51选择的伽马基准电压GMA1、GMA8和GMA9以外的伽马基准电压GMA2至GAM7的第二电路单元52以及将来自第一电路单元51和第二电路单元52的伽马基准电压GMA1至GMA9分压并产生整个灰度的伽马补偿电压的第三电路单元53。
第一电路单元51对从电源单元136输入的基准电压VREFL进行分压，并基于所分的电压来确定第一伽马基准电压GMA1、第八伽马基准电压GMA8和第九伽马基准电压GMA9。可以根据寄存器设定值RGMA1、RGMA8和RGMA9来调节伽马基准电压GMA1、GMA8和GMA9的电压电平。第一电路单元51包括第一分压器电路RS1、电压选择单元MUX11至MUX13以及多个缓冲器BUF11至BUF13。
第一分压器电路RS1从电源单元136接收伽马基准电压VREFL。第一分压器电路RS1使用包括串联连接的电阻器的R串电路对伽马基准电压VREFL进行分压。
电压选择单元包括根据寄存器设定值RGMA1从由第一分压器电路RS1分压的电压中选择第一伽马基准电压GMA1的多路复用器MUX11、根据寄存器设定值RGMA8从由第一分压器电路RS1分压的电压中选择第八伽马基准电压GMA8的多路复用器MUX13以及根据寄存器设定值RGMA9从由第一分压器电路RS1分压的电压中选择第九伽马基准电压GMA9的多路复用器MUX12。
第一伽马基准电压GMA1是最高伽马补偿电压。第九伽马基准电压GMA9是最低伽马补偿电压。第八伽马基准电压GMA8是高于第九伽马基准电压GMA9的伽马标签电压。
第二电路单元52接收从第一电路单元51输入的第一伽马基准电压GMA1和第八伽马基准电压GMA8，对第一伽马基准电压GMA1进行分压，并确定第二伽马基准电压GMA2至第八伽马基准电压GMA8。可以根据寄存器设定值RGMA2至RGMA7来调节伽马基准电压GMA2至GMA7的电压电平。
第二电路单元52包括第二分压器电路RS2、电压选择单元MUX21至MUX27以及多个缓冲器BUF21至BUF27。
第二分压器电路RS2被分成第2-1分压器电路RS21至第2-6分压器电路RS26。第2-1分压器电路RS21至第2-6分压器电路RS26中的每一个使用包括串联连接的电阻器的R串电路对输入电压进行分压。电压选择单元MUX21至MUX26包括连接在第2-1分压器电路RS21与第2-1缓冲器BUF21之间的第2-1多路复用器MUX21、连接在第2-2分压器电路RS22与第2-2缓冲器BUF22之间的第2-2多路复用器MUX22、连接在第2-3分压器电路RS23与第2-3缓冲器BUF23之间的第2-3多路复用器MUX23、连接在第2-4分压器电路RS24与第2-4缓冲器BUF24之间的第2-4多路复用器MUX24、连接在第2-5分压器电路RS25与第2-5缓冲器BUF25之间的第2-5多路复用器MUX25以及连接在第2-6分压器电路RS26与第2-6缓冲器BUF26之间的第2-6多路复用器MUX26。
第2-1分压器电路RS21接收第一伽马基准电压GMA1和第八伽马基准电压GMA8，对第一伽马基准电压GMA1进行分压，并通过电阻器之间的节点输出不同的电压。第2-1多路复用器MUX21根据寄存器设定值RGMA2选择由第2-1分压器电路R21分压的电压中的一个作为第二伽马基准电压GMA2。第2-1缓冲器BUF21将从第2-1多路复用器MUX21输入的第二伽马基准电压GMA2供应给第3-1分压器电路RS31与第3-2分压器电路RS32之间的节点。
第2-2分压器电路RS22接收第二伽马基准电压GMA2和第八伽马基准电压GMA8，对第二伽马基准电压GMA2进行分压，并通过电阻器之间的节点输出不同的电压。第2-2多路复用器MUX22根据寄存器设定值RGMA3选择由第2-2分压器电路RS22分压的电压中的一个作为第三伽马基准电压GMA3。第2-2缓冲器BUF22将从第2-2多路复用器MUX22输入的第三伽马基准电压GMA3供应给第3-2分压器电路RS32与第3-3分压器电路RS33之间的节点。
第2-6分压器电路RS26接收第六伽马基准电压GMA6和第八伽马基准电压GMA8，对第六伽马基准电压GMA6进行分压，并通过电阻器之间的节点输出不同的电压。第2-6多路复用器MUX26根据寄存器设定值RGMA7选择由第2-6分压器电路RS26分压的电压中的一个作为第七伽马基准电压GMA7。第2-6缓冲器BUF26将从第2-6多路复用器MUX26输入的第七伽马基准电压GMA7供应给第3-6分压器电路RS36与第3-7分压器电路RS37之间的节点。
第三电路单元53接收伽马基准电压GMA1至GMA9，对伽马基准电压GMA1至GMA9进行分压，并输出可以在输入图像的像素数据中表达的整个灰度的伽马补偿电压。第三电路单元53包括第三分压器电路RS3。
第3-1分压器电路RS31至第3-8分压器电路RS38中的每一个使用包括串联连接的电阻器的R串电路对输入电压进行分压。第3-1分压器电路RS31对第一伽马基准电压GMA1和第二伽马基准电压GMA2进行分压，并输出第一伽马基准电压GMA1和第二伽马基准电压GMA2之间的针对灰度的伽马补偿电压。第3-2分压器电路RS32对第二伽马基准电压GMA2和第三伽马基准电压GMA3进行分压，并输出第二伽马基准电压GMA2和第三伽马基准电压GMA3之间的针对灰度的伽马补偿电压。第3-6分压器电路RS36对第六伽马基准电压GMA6和第七伽马基准电压GMA7进行分压，并输出第六伽马基准电压GMA6和第七伽马基准电压GMA7之间的针对灰度的伽马补偿电压。第3-7分压器电路RS37对第七伽马基准电压GMA7和第八伽马基准电压GMA8进行分压，并输出第七伽马基准电压GMA7和第八伽马基准电压GMA8之间的针对灰度的补偿电压。第3-8分压器电路RS38对第八伽马基准电压GMA8和第九伽马基准电压GMA9进行分压，并输出第八伽马基准电压GMA8和第九伽马基准电压GMA9之间的针对灰度的伽马补偿电压。
在这种情况下，当像素电路被实现为p型晶体管时，可以共同使用伽马基准电压VREFH，当像素电路被实现为n型晶体管时，可以共同使用伽马基准电压VREFL。
参考图13B，根据实施例的应用于移动装置的驱动IC 300中包括连接到第一数据线区域和第二数据线区域的两个伽马补偿电压产生单元305。
通过将图13A和图13B所示的伽马补偿电压产生单元连接到第一数据线组和第二数据线组来配置根据实施例的伽马补偿电压产生单元，并且由于其电路配置和操作原理基本相同，因此将省略其详细描述。
这里，第一伽马补偿电压产生单元305a从电源单元304接收第一基准电压VREFL1以产生伽马基准电压，并使用伽马基准电压产生针对灰度的第一伽马补偿电压，第二伽马补偿电压产生单元305b从电源单元304接收第二基准电压VREFL2以产生伽马基准电压，并使用伽马基准电压产生根据每个PPI而不同的针对灰度的第二伽马补偿电压。
第二伽马补偿电压产生单元305b对第二基准电压的第一电压电平进行分压以产生伽马基准电压，并使用伽马基准电压产生针对灰度的第2-1伽马补偿电压。
第二伽马补偿电压产生单元305b对第二基准电压的第二电压电平进行分压以产生伽马基准电压，并使用伽马基准电压产生针对灰度的第2-2伽马补偿电压。
图14A和图14B是示出应用于显示装置的驱动IC的配置的图。
参考图14A，应用于TV的驱动IC 300中形成有伽马补偿电压产生单元305的一部分。伽马补偿电压产生单元305包括接收基准电压REFL并产生数个伽马基准电压GMA1、GMA8和GMA9的第一电路单元51、选择并产生除了第一电路单元51选择的伽马基准电压GMA1、GMA8和GMA9以外的伽马基准电压GMA2至GAM7的第二电路单元52以及将来自第一电路单元51和第二电路单元52的伽马基准电压GMA1至GMA9分压并产生整个灰度的伽马补偿电压的第三电路单元53。
第一电路单元51和第二电路单元52设置在驱动IC 300的外部，第三电路单元53设置在驱动IC 300的内部。因此，在驱动IC 300外部的第一电路单元51和第二电路单元52产生伽马基准电压GMA1至GMA9，以将产生的伽马基准电压GMA1至GMA9提供给驱动IC 300内部的第三电路单元53，并且驱动IC 300内部的第三电路单元53对供应的伽马基准电压GMA1至GMA9进行分压以产生整个灰度的伽马补偿电压。
参考图14B，根据实施例的应用于TV的驱动IC 300包括连接到第一数据线组和第二数据线组的两个伽马补偿电压产生单元305a和305b以及两个伽马补偿电压产生单元305a和305b的第三电路单元53a和53b。
通过将图15所示的伽马补偿电压产生单元连接到第一数据线组和第二数据线组来配置根据实施例的伽马补偿电压产生单元305a和305b，并且由于其电路配置和操作原理基本相同，因此将省略其详细描述。
这里，第一伽马补偿电压产生单元305a的第三电路单元53a从驱动IC 300的外部接收伽马基准电压以产生针对灰度的第一伽马补偿电压，并且第二伽马补偿电压产生单元305b的第三电路单元53b从驱动IC 300的外部接收伽马基准电压以产生根据每个PPI而不同的针对灰度的第二伽马补偿电压。
第二伽马补偿电压产生单元305b对第二基准电压的第一电压电平进行分压以产生伽马基准电压，并使用伽马基准电压产生针对灰度的第2-1伽马补偿电压。
第二伽马补偿电压产生单元305b对第二基准电压的第二电压电平进行分压以产生伽马基准电压，并使用伽马基准电压产生针对灰度的第2-2伽马补偿电压。
图15是示意性地示出根据实施例的数据驱动单元的配置的框图。
参考图15，数据驱动单元306包括第一DAC DAC1、第二DAC DAC2、第一输出缓冲器BUF1和第二输出缓冲器BUF2。这里，数据驱动单元306包括第一数据驱动单元306a和第二数据驱动单元306b。第一数据驱动单元306a连接到第一伽马补偿电压产生单元305a，第二数据驱动单元306b连接到第二伽马补偿电压产生单元305b。
第一DAC DAC1将包括从时序控制器303接收的像素数据的数字数据转换为第一伽马补偿电压以输出数据电压。第一输出缓冲器BUF1连接到第一DAC DAC1的输出节点以将从第一DAC DAC1输出的数据电压供应给像素阵列的数据线DL。
第二DAC DAC2将包括从时序控制器303接收的像素数据的数字数据转换为第一伽马补偿电压以输出数据电压，或将数字数据转换为第二伽马补偿电压以输出数据电压。第二输出缓冲器BUF2连接到第二DAC DAC2的输出节点以将从第二DAC DAC2输出的数据电压供应给像素阵列的数据线DL。
图16是示出根据实施例的应用了指纹识别模块的显示装置的图，图17是示出第二感测区域SA中的像素和光电传感器的示例的图。
参考图16，显示装置包括在屏幕上布置像素阵列的显示面板100、显示面板驱动单元等。在显示面板100上再现输入图像的屏幕包括显示区域DA和第二感测区域SA。
在显示区域DA和第二感测区域SA中，显示像素的每个子像素包括像素电路。像素电路可以包括向发光元件OLED供应电流的驱动元件、对驱动元件的阈值电压进行采样并切换像素电路的电流路径的多个开关元件、保持驱动元件的栅极电压的电容器等。
第二感测区域SA包括被写入像素数据的像素，以及以预定间隔彼此间隔开并且像素插设在其间的传感器像素S。传感器像素S包括光电传感器和驱动光电传感器的光电传感器驱动电路。第二感测区域SA中的显示像素在显示模式下根据像素数据的数据电压发光以显示输入数据，但是根据光源驱动数据的电压发出高亮度的光，因此被驱动为指纹识别模式下的光源。光源驱动数据是与输入图像的像素数据无关的数据。
参考图17，第二感测区域SA包括彼此间隔开预定距离D1的像素组PG和布置在相邻的像素组PG之间并且以规则间隔彼此隔开的传感器像素S。
像素组PG可以包括一个或两个像素。像素组PG的每个像素可以包括两个至四个子像素。例如，像素组PG中的一个像素可以包括R子像素、G子像素和B子像素，或者可以包括两个子像素，并且可以进一步包括W子像素。第一像素PIX1可以被配置为R子像素和G子像素，第二像素PIX2可以被配置为B子像素和G子像素。每个光电传感器S包括有机/无机光电二极管。在四个方向X、Y、Θx和Θy上相邻的光电传感器S之间的距离D4基本相同。X轴和Y轴表示两个正交方向。Θx和Θy分别表示从X轴和Y轴偏移45度的倾斜轴方向。
图18A和图18B是示出图17中所示的第二感测区域的操作的图。
参考图18A，第二感测区域SA的像素可以在低速驱动期间处于断电状态、待机模式和非驱动帧时段中的非驱动状态。在非驱动状态下，像素不发光。在非驱动状态下，为了减少功耗，可以不驱动光电传感器S。
参考图18B，在显示模式下，第二感测区域SA中的像素可以对像素数据的数据电压充电并且以根据像素数据的灰度值的亮度发光。因此，在显示模式下，第二感测区域SA可以显示输入图像。
这样，可以看出，在应用了指纹识别模块的显示装置的第二感测区域SA中，光电传感器S被布置在像素组PG和相邻像素组PG之间，并且在显示输入图像的显示模式下，由于仅像素发光，因此像素以低PPI布置以对应于第一感测区域CA(其中，透光部AG布置在像素组PG和相邻像素组PG之间)的结构。
因此，如在本公开中所提出的，可以将屏幕划分为包括以高分辨率布置的像素的第一区域和包括以高分辨率布置的像素和以低分辨率布置的像素的第二区域，可以将通过对第一基准电压进行分压而产生的第一伽马补偿电压施加到第一区域，并且可以将根据各个分辨率通过对第二基准电压的第一电压电平和第二电压电平进行分压而产生的不同的第二伽马补偿电压施加到第二区域。
图19是示出根据实施例的应用了摄像头模块和指纹识别模块两者的显示装置的图。
参考图19，显示装置包括在屏幕上布置像素阵列的显示面板100、显示面板驱动单元等。在显示面板100上再现输入图像的屏幕包括显示区域DA、第一感测区域CA和第二感测区域SA。
显示区域、第一感测区域CA和第二感测区域SA中的每一个的子像素包括像素电路。像素电路可以包括向发光元件OLED供应电流的驱动元件、对驱动元件的阈值电压进行采样并切换像素电路的电流路径的多个开关元件、保持驱动元件的栅极电压的电容器等。
第一感测区域CA包括布置在像素组PG之间的透光部AG和设置在第一感测区域CA下方的成像元件模块。成像元件模块使用图像传感器在成像模式下对通过第一感测区域CA入射的光进行光电转换，将从图像传感器输出的图像的像素数据转换为数字数据，并输出拍摄的图像数据。
第二感测区域SA包括被写入像素数据的像素，以及以预定间隔彼此间隔开并且像素插设在其间的传感器像素。传感器像素包括光电传感器和驱动光电传感器的光电传感器驱动电路。第二感测区域SA中的显示像素在显示模式下根据像素数据的数据电压发光以显示输入数据，但是根据光源驱动数据的电压发出高亮度的光，因此被驱动为指纹识别模式下的光源。
这样，根据本公开的实施例的根据分辨率的不同的伽马补偿电压可以甚至被施加到应用了成像元件模块和指纹识别模块两者的显示装置。
尽管已经参考附图对本公开的实施例进行了更详细的描述，但是本公开不限于此，并且在不背离本公开的技术构思的情况下，本公开可以以许多不同的形式来实施。因此，本公开中公开的实施例仅出于说明性的目的而提供，其并不旨在限制本公开的技术构思。本公开的技术构思的范围不限于此。因此，应理解，上述实施例在所有方面都是说明性的，并不限制本公开。本公开的保护范围应基于所附权利要求来解释，并且在其等同范围内的所有技术构思应被解释为落入本公开的范围内。

Claims (14)

1.一种显示装置，包括：
第一数据线组，所述第一数据线组包括连接到在屏幕的第一区域中以第一分辨率布置的像素的第一数据线；
第二数据线组，所述第二数据线组包括连接到在所述屏幕的第二区域中以所述第一分辨率布置的像素和以低于所述第一分辨率的第二分辨率布置的像素的第二数据线；
第一伽马补偿电压产生单元，所述第一伽马补偿电压产生单元对第一基准电压进行分压并输出第一伽马补偿电压；
第二伽马补偿电压产生单元，所述第二伽马补偿电压产生单元对第二基准电压进行分压并输出根据各个分辨率而不同的第二伽马补偿电压；
第一数据驱动单元，所述第一数据驱动单元将要写入所述第一区域的所述像素中的第一像素数据转换成从所述第一伽马补偿电压产生单元输出的所述第一伽马补偿电压，并将第一数据电压输出到所述第一数据线组的所述第一数据线；以及
第二数据驱动单元，所述第二数据驱动单元将要写入所述第二区域的所述像素中的第二像素数据转换成从所述第二伽马补偿电压产生单元输出的所述第二伽马补偿电压，并将第二数据电压输出到所述第二数据线组的所述第二数据线。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在扫描在所述第二区域中以所述第一分辨率布置的所述像素的期间，所述第二伽马补偿电压产生单元对所述第二基准电压的第一电压电平进行分压并输出所述第二伽马补偿电压，并且在扫描在所述第二区域中以所述第二分辨率布置的所述像素的期间，所述第二伽马补偿电压产生单元对所述第二基准电压的第二电压电平进行分压并输出所述第二伽马补偿电压。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在所述第二区域中的以所述第一分辨率布置的所述像素与以所述第二分辨率布置的所述像素之间的边界区域中的所述第二基准电压是变化的。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述边界区域包括以所述第一分辨率布置的所述像素中的、与以所述第二分辨率布置的所述像素相邻的像素。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述边界区域包括以所述第二分辨率布置的所述像素中的、与以所述第一分辨率布置的所述像素相邻的像素。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述边界区域包括以所述第一分辨率布置的所述像素和以所述第二分辨率布置的所述像素中的彼此相邻的像素。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一数据驱动单元的每个通道包括第一数模转换器和第一输出缓冲器，所述第一数模转换器将所述第一像素数据转换为从所述第一伽马补偿电压产生单元输出的所述第一伽马补偿电压并输出所述第一数据电压，所述第一输出缓冲器连接到所述第一数模转换器的输出节点，并且
所述第二数据驱动单元的每个通道包括第二数模转换器和第二输出缓冲器，所述第二数模转换器将所述第二像素数据转换为从所述第二伽马补偿电压产生单元输出的所述第二伽马补偿电压并输出所述第二数据电压，所述第二输出缓冲器连接到所述第二数模转换器的输出节点。
8.根据权利要求2所述的显示装置，还包括：
电源单元，所述电源单元供应所述第一基准电压和所述第二基准电压；以及
时序控制器，所述时序控制器产生基准电压控制信号，并将所述基准电压控制信号提供给所述电源单元，所述基准电压控制信号用于控制使具有所述第一电压电平或所述第二电压电平的所述第二基准电压供应到所述第二伽马补偿电压产生单元。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，当扫描在所述第二区域中以所述第一分辨率布置的所述像素时，所述时序控制器产生用于供应具有所述第一电压电平的所述第二基准电压的第一基准电压控制信号，并且当扫描在所述第二区域中以所述第二分辨率布置的所述像素时，所述时序控制器产生用于供应具有所述第二电压电平的所述第二基准电压的第二基准电压控制信号。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一伽马补偿电压产生单元和所述第二伽马补偿电压产生单元中的每一个包括：
第一电路单元，所述第一电路单元使用分压器电路对所述第一基准电压或所述第二基准电压进行分压，并从分压后的所述第一基准电压或所述第二基准电压中选择包括最高伽马基准电压和最低伽马基准电压的伽马基准电压；
第二电路单元，所述第二电路单元对所述伽马基准电压进行分压，并从分压后的所述第一基准电压或所述第二基准电压中选择其余的伽马基准电压；以及
第三电路单元，所述第三电路单元对从所述第一电路单元和所述第二电路单元输出的所述伽马基准电压进行分压，并输出针对灰度的伽马补偿电压，
其中，所述第一电路单元、所述第二电路单元和所述第三电路单元被集成在驱动集成电路中，即驱动IC中。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一伽马补偿电压产生单元和所述第二伽马补偿电压产生单元包括：
第一电路单元，所述第一电路单元使用分压器电路对所述第一基准电压或所述第二基准电压进行分压，并从分压后的所述第一基准电压或所述第二基准电压中选择包括最高伽马基准电压和最低伽马基准电压的伽马基准电压；
第二电路单元，所述第二电路单元对所述伽马基准电压进行分压，并从分压后的所述第一基准电压或所述第二基准电压中选择其余的伽马基准电压；以及
第三电路单元，所述第三电路单元对从所述第一电路单元和所述第二电路单元输出的所述伽马基准电压进行分压，并输出针对灰度的伽马补偿电压，
其中，所述第三电路单元被集成在驱动集成电路中，即驱动IC中。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素以所述第一分辨率布置的所述第一区域包括以第一每英寸像素，即第一PPI布置的所述像素，并且
所述像素以所述第二分辨率布置的所述第二区域包括以低于所述第一PPI的第二PPI布置的所述像素。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述像素以所述第二分辨率布置的所述第二区域包括以下区域中的至少一个：包括所述像素与摄像头模块的区域和包括所述像素与指纹识别模块的区域。
14.一种电子装置，包括：
第一数据线组，所述第一数据线组包括连接到在屏幕的第一区域中以第一分辨率布置的像素的第一数据线；
第二数据线组，所述第二数据线组包括连接到在所述屏幕的第二区域中以所述第一分辨率布置的像素和以低于所述第一分辨率的第二分辨率布置的像素的第二数据线；
第一伽马补偿电压产生单元，所述第一伽马补偿电压产生单元对第一基准电压进行分压并输出第一伽马补偿电压；
第二伽马补偿电压产生单元，所述第二伽马补偿电压产生单元对第二基准电压进行分压并输出根据各个分辨率而不同的第二伽马补偿电压；
第一数据驱动单元，所述第一数据驱动单元将要写入所述第一区域的所述像素中的第一像素数据转换成从所述第一伽马补偿电压产生单元输出的所述伽马补偿电压，并将第一数据电压输出到所述第一数据线组的所述第一数据线；以及
第二数据驱动单元，所述第二数据驱动单元将要写入所述第二区域的所述像素中的第二像素数据转换成从所述第二伽马补偿电压产生单元输出的所述第二伽马补偿电压，并将第二数据电压输出到所述第二数据线组的所述第二数据线。
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