CN114387925A - 显示面板及使用该显示面板的显示装置 - Google Patents

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LG Display Co Ltd
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Abstract

显示面板及使用该显示面板的显示装置。本公开涉及一种显示面板及使用该显示面板的显示装置，该显示面板包括设置有像素的第一区域和设置有与第一区域相比具有更低的像素密度(每英寸像素数：PPI)的像素的第二区域。第一区域的每个像素包括第一像素电路。第二区域的每个像素包括第二像素电路。与第一像素电路相比，第二像素电路包括更少的晶体管。

Description

显示面板及使用该显示面板的显示装置
技术领域
本公开涉及一种具有局部不同分辨率或每英寸像素数(PPI)的显示面板以及使用该显示面板的显示装置。
背景技术
电致发光显示装置根据发光层的材料大致分为无机发光显示装置或有机发光显示装置。有源矩阵型有机发光显示装置包括其自身发光的有机发光二极管(以下称为“OLED”)，并且具有响应时间快、发光效率高、亮度高、视角广的优点。在有机发光显示装置中，在每个像素中形成OLED。由于有机发光显示装置不仅具有快速的响应时间和优异的发光效率、亮度和视角，而且还可以将黑灰度表示为完美的黑色，因此对比度和色域都非常好。
移动终端的多媒体功能日益改善。例如，智能电话默认内置摄像头，摄像头的分辨率正在提高到传统数码相机的水平。智能电话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，智能电话已经采用了包括凹口或打孔的屏幕设计，但由于摄像头的限制，屏幕尺寸仍然有限，无法实现全屏显示。
发明内容
为了实现全屏显示，摄像头模块可以被设置与显示面板的屏幕交叠。为了提高摄像头模块成像的图像质量，应该提高与摄像头模块交叠的显示面板的透光率，但由于像素电路和线难以设计提高透光率。
本公开的目的是解决上述需要和/或问题。
本公开致力于提供一种显示面板及使用该显示面板的显示装置，该显示面板能够实现全屏显示并提高显示面板在接收光的感测区域中的透光率。
根据本公开的一个方面，提供了一种显示面板，该显示面板包括设置有像素的第一区域和设置有与第一区域相比具有更低的像素密度(每英寸像素数：PPI)的像素的第二区域。
第一区域的每个像素可以包括第一像素电路。第二区域的每个像素可以包括第二像素电路。与第一像素电路相比，第二像素电路可以包括更少的晶体管。
根据本公开的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，该显示面板包括设置有像素的第一区域、设置有与第一区域相比具有更低的像素密度(每英寸像素数：PPI)的像素的第二区域、被构造为驱动第一区域的选通线的第一选通驱动部、以及被构造为驱动第二区域的选通线的第二选通驱动部；第一数据驱动部，其被构造为向第一区域的数据线提供数据电压；以及第二数据驱动部，其被构造为向第二区域的数据线提供数据电压。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的示例性实施方式，本公开的以上和其他目的、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是示意性例示了根据本公开实施方式的显示面板的截面图；
图2是例示了显示面板的屏幕中设置有传感器模块的区域的平面图；
图3是例示了第一区域的像素部署的图；
图4是例示了第二区域的像素部署的图；
图5是例示了根据本公开实施方式的显示装置的框图；
图6是例示了根据本公开实施方式的显示装置应用于移动装置的示例的图；
图7是例示了由于屏幕的第一区域和第二区域的每英寸像素数(PPI)差异而导致的区域之间的亮度差异的图；
图8是例示了施加至第二区域的像素的数据电压的电压范围被设置为大于施加至第一区域的数据电压的电压范围的示例的图；
图9是详细例示了一个帧周期的有效时段和垂直消隐时段的图；
图10是例示了在第一区域和第二区域之间数据线和选通线分离的示例的图；
图11是例示了适用于第一区域的像素电路的示例的电路图；
图12是例示了图11所示的像素电路的驱动方法的波形图；
图13是例示了适用于第二区域的像素电路的示例的电路图；
图14是例示了图13所示的像素电路的驱动方法的波形图；
图15是例示了在图13所示的像素电路中在初始化时段期间流过像素电路的电流的图；
图16是例示了在图13所示的像素电路中在采样时段期间流过像素电路的电流的图；
图17是例示了在图13所示的像素电路中在发光时段期间流过像素电路的电流的图；
图18是示意性地例示了第一区域和第二区域中的驱动元件的沟道的平面图；
图19是示意性地例示了选通驱动部的移位寄存器的框图；
图20是例示了图19中所示的第n信号传输部的输出信号和控制节点电压的波形图；
图21是例示了图18中所示的信号传输部的示例的电路图；
图22是例示了第二区域中的GIA区域的图；以及
图23是例示了通过连接至显示面板的柔性电路板施加用于驱动第二区域的像素的信号的示例的图。
具体实施方式
从以下参照附图描述的实施方式中，将更清楚地理解本公开的优点和特征以及用于实现其的方法。然而，本公开不限于以下实施方式，而是可以以各种不同的形式来实现。而是，本实施方式将使得本公开的公开完整并使本领域技术人员完全理解本公开的范围。本公开仅在所附权利要求的范围内限定。
在用于描述本公开的实施方式的附图中例示的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅是示例，本公开不限于此。在整个说明书中，相似的附图标记通常指代相似的元件。此外，在描述本公开时，可以省略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。
此处使用的诸如“包括”、“包含”、“具有”和“由……组成”之类的术语通常旨在允许添加其他组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何引用可以包括复数。
即使没有明确提及，组件也被解释为包括常规误差范围。
当使用诸如“上”、“之上”、“下”、“下一个”之类的术语来描述两个组件之间的位置关系时，除非使用术语“紧靠”或“直接”，否则一个或更多个组件可以位于两个组件之间。
可以使用术语“第一”、“第二”等将组件彼此区分开，但组件的功能或结构不受组件前的序号或组件名称的限制。
在整个本公开中，相同的附图标记可以指代基本上相同的元件。
以下实施方式可以部分地或全部彼此联接或组合，并且可以在技术上以各种方式链接和操作。实施方式可以彼此独立地实施或彼此相关联地实施。
在本公开的显示装置中，像素电路可以包括n沟道晶体管和p沟道晶体管中的至少一种。晶体管可以实施为包括氧化物半导体的氧化物薄膜晶体管(氧化物TFT)、包括低温多晶硅的低温多晶硅(LTPS)TFT等。此外，每个晶体管可以实现为p沟道TFT或n沟道TFT。在实施方式中，将基于像素电路的晶体管被实现为p沟道TFT的示例进行描述，但本公开不限于此。
晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是为晶体管提供载流子的电极。在晶体管中，载流子开始从源极流出。漏极是载流子从晶体管离开所经过的电极。在晶体管中，载流子从源极流向漏极。在n沟道晶体管的情况下，因为载流子是电子，所以源极电压是低于漏极电压的电压，使得电子可以从源极流向漏极。n沟道晶体管具有从漏极流向源极的电流方向。在p沟道晶体管(p沟道金属氧化物半导体(PMOS)的情况下，由于载流子是空穴，所以源极电压高于漏极电压，使得空穴可以从源极流向漏极。在p沟道晶体管中，由于空穴从源极流向漏极，因此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，源极和漏极可以根据所施加的电压而变化。因此，不会由于晶体管的源极和漏极而限制本公开。在以下描述中，晶体管的源极和漏极将被称为第一电极和第二电极。
选通信号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阈值电压的电压，而栅极截止电压被设置为低于晶体管阈值电压的电压。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沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是选通高电压VGH和VEH，而栅极截止电压可以是选通低电压VGL和VEL。在p沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是选通低电压VGL和VEL，而栅极截止电压可以是选通低电压VGH和VEH。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的各种实施方式。
参照图1和图2，显示面板100包括再现输入图像的屏幕。屏幕可以被划分为具有不同分辨率的第一区域DA和第二区域CA。
第一区域DA和第二区域CA中的每一个包括设置有像素的像素阵列，输入图像的像素数据被写入像素。第一区域DA为占据大部分屏幕的主显示区域。第二区域CA是与第一区域DA相比像素以更低的像素密度(每英寸的像素：PPI)设置的感测区域。
如图2所示，面向第二区域CA的一个或更多个传感器模块SS1和SS2可以设置在显示面板100下方。例如，诸如包括图像传感器的成像模块(或相机模块)、红外传感器模块、照度传感器模块等的各种传感器可以设置在显示面板100的第二区域CA下方。第二区域CA可以包括透光部以增加被引导至传感器模块的光的透光率。
由于第一区域DA和第二区域CA包括像素，因此，可以在第一区域DA和第二区域CA中显示输入图像。
第一区域DA和第二区域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。子像素包括红子像素(以下称为“R子像素”)、绿子像素(以下称为“G子像素”)和蓝子像素(以下称为“B子像素”)。尽管未示出，但是每个像素P还可以包括白子像素(以下称为“W子像素”)。每个子像素可以包括驱动发光元件的像素电路。
可以应用用于补偿与第一区域DA相比具有较低PPI的第二区域CA的像素的亮度和颜色坐标的图像质量补偿算法。
在本公开的显示装置中，由于像素设置在设置有传感器的第二区域CA中，因此屏幕的显示区域不会由于传感器模块而受到限制。因此，本公开的显示装置可以实现全屏显示的屏幕。
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可以包括设置在基板上的电路层12，以及设置在电路层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，并且盖玻璃20可以设置在偏振板18上。
电路层12可以包括连接至诸如数据线、选通线、电源线等的线的像素电路和连接至选通线的选通驱动部。电路层12可以包括诸如用薄膜晶体管(TFT)实现的晶体管、电容器等的电路元件。电路层12的线和电路元件可以用以下来实现：多个绝缘层、两个或更多个彼此间隔开且其间具有绝缘层的金属层以及包括半导体材料的有源层。
发光元件层14可以包括由像素电路驱动的发光元件。发光元件可以用有机发光二极管(OLED)来实现。OLED包括形成在阳极和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)，但是本公开不限于此。当向OLED的阳极和阴极施加电压时，穿过空穴传输层(HTL)的空穴和穿过电子传输层(ETL)的电子移动到发光层(EML)，然后形成激子，并且因此从发光层(EML)发出可见光。发光元件层14可以设置在选择性地透射红色、绿色和蓝色波长的像素上，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。保护膜和封装层可以具有其中有机膜和无机膜交替层叠的结构。无机膜阻挡湿气或氧气的渗入。有机膜使无机膜的表面平坦。当有机膜和无机膜以多层层叠时，由于湿气或氧气的移动沟道比单层的长，因此可以有效地阻挡影响发光元件层14的湿气或氧气的渗入。
偏振板18可以附接至封装层。偏振板18提高了显示装置的室外可见度。偏振板18减少从显示面板100的表面反射的光并阻挡从电路层12的金属反射的光，以提高像素的亮度。偏振板18可以用圆偏振板或其中结合有线偏振板和相位延迟膜的偏振板来实现。
图3是例示了第一区域DA的像素部署的图。图4是例示了第二区域CA的像素和透光部的示例的图。省略了连接至图3和图4中的像素的线。
参照图3，第一区域DA包括以高PPI布置的像素PIX1和PIX2。像素PIX1和PIX2中的每一个可以实现为实型(real-type)像素，其中三原色的R、G和B子像素被构造为一个像素。像素PIX1和PIX2中的每一个还可以包括附图中省略了的W子像素。
在每个像素中，可以使用子像素渲染算法将两个子像素构造为一个像素。例如，第一像素PIX1可以由R和第一G子像素组成，并且第二像素PIX2可以由B和第二G子像素组成。第一像素PIX1和第二像素PIX2中的每一个中的不足的颜色呈现可以通过相邻像素之间的对应颜色数据的平均值来补偿。
第一区域DA的像素可以定义为各具有预定尺寸的单位像素组PG1和PG2。单位像素组PG1和PG2是各具有预定尺寸并且包括四个子像素的像素区域。单位像素组PG1和PG2在第一方向(X轴)、垂直于第一方向的第二方向(Y轴)、以及在第一方向和第二方向之间的倾斜角方向(θx和θy轴)上重复。θx和θy分别表示X轴和Y轴旋转45°的倾斜轴方向。
单位像素组PG1和PG2可以是平行四边形像素区域PG1或菱形像素区域PG2。单位像素组PG1和PG2应该被解释为包括矩形、正方形等。
单位像素组PG1和PG2的子像素包括第一颜色的子像素、第二颜色的子像素和第三颜色的子像素，其中第一颜色至第三颜色的子像素之一为两个子像素。例如，单位像素组PG1和PG2可以包括一个R子像素、两个G子像素和一个B子像素。单位像素组PG1和PG2中的子像素对于每种颜色可以具有发光效率不同的发光元件。考虑到这一点，子像素的尺寸可以针对每种颜色而不同。例如，在R、G和B子像素当中，B子像素可以是最大的，并且G子像素可以是最小的。
参照图4，第二区域CA包括彼此间隔开预定距离的像素组PG和设置在相邻像素组PG之间的透光部AG。外部光通过透光部AG被传感器模块的透镜接收。透光部AG可以包括具有高透光率的透明介质而没有金属，使得光可以以最小的光损失入射。换言之，透光部AG可以由透明绝缘材料形成而不包括金属线或像素。由于透光部AG，第二区域CA的PPI变得低于第一区域DA的PPI。
第二区域CA的像素组PG可以包括一个或两个像素。像素组的每个像素可以包括二至四个子像素。例如，像素组中的一个像素可以包括R、G和B子像素，或者可以包括两个子像素，以及还可以包括W子像素。在图4的示例中，第一像素PIX1由R和G子像素组成，而第二像素PIX2由B和G子像素组成，但本公开不限于此。
每个透光部AG的形状在图4中被示为圆形，但不限于此。例如，透光部AG可以设计成诸如圆形、椭圆形、多边形等的各种形状。
由于显示面板的制造工艺导致的工艺变化和元件特性变化，在像素之间可能存在驱动元件的电气特性方面的差异，并且该差异可能随着像素驱动时间的流逝而增大。为了补偿像素之间驱动元件的电特性变化，内部补偿技术或外部补偿技术可以应用于有机发光显示装置。在内部补偿技术中，使用在每个像素电路中实现的内部补偿电路针对每个子像素，对驱动元件的阈值电压进行采样，并通过阈值电压补偿驱动元件的栅源电压Vgs。外部补偿技术使用外部补偿电路实时地感测根据驱动元件的电特性而变化的驱动元件的电流或电压。由于外部补偿技术与针对每个像素感测到的驱动元件的电特性变化(或改变)一样多地对输入图像的像素数据(数字数据)进行调制，因此实时地在每个像素中补偿驱动元件的电特性变化(或改变)。
图5是例示了根据本公开实施方式的显示装置的框图。
参照图5，根据本公开实施方式的显示装置包括显示面板100、用于将输入图像的像素数据写入显示面板100的像素P的显示面板驱动部110、111、120、用于控制显示面板驱动部的定时控制器130、以及生成驱动显示面板100所需的电力的电源150。
显示面板100包括在屏幕上显示输入图像的像素阵列。如上所述，像素阵列可以被划分为第一区域DA和与第一区域DA相比具有较低分辨率或PPI的第二区域CA。由于第一区域DA通过包括高PPI像素P而与第二区域CA相比具有更大尺寸，因此在第一区域DA中显示大部分图像信息。与第二区域CA交叠的传感器模块可以设置在显示面板100下方。
触摸传感器可以设置在显示面板100的屏幕上。触摸传感器可以以盒上型或附加型设置在显示面板的屏幕上，或者实现为嵌入在像素阵列中的盒内型触摸传感器。
显示面板100可以实现为其中像素P设置在诸如塑料基板或金属基板的柔性基板上的柔性显示面板。在柔性显示器中，可以通过卷曲、折叠或弯曲柔性显示面板的方法来改变屏幕的尺寸和形状。柔性显示器可以包括可滑动显示器、可卷曲显示器、可弯曲显示器、可折叠显示器等。
显示面板驱动部可以通过应用内部补偿技术来驱动像素P。
显示面板驱动部通过将输入图像的像素数据写入子像素，在显示面板100的屏幕上再现输入图像。显示面板驱动部包括第一数据驱动部110、第二数据驱动部111、第一选通驱动部120和第二选通驱动部123。显示面板驱动部还可以包括设置在数据驱动部110和111与数据线DL之间的解复用器112。
在定时控制器130的控制下，显示面板驱动部可以以低速驱动模式操作。在低速驱动模式下，当通过分析输入图像在预定时间内输入图像没有变化时，可以降低显示装置的功耗。在低速驱动模式下，当静止图像被输入达预定时间或更长时间时，随着像素P的刷新率降低，可以通过将像素P的数据写入周期控制得更长来降低功耗。低速驱动模式不限于输入静止图像的情况。例如，当显示装置以待机模式操作时或者当在预定时间或更长时间内没有向显示面板驱动电路输入用户命令或输入图像时，显示面板驱动电路可以以低速驱动模式操作。
第一数据驱动部110从由定时控制器130接收的像素数据中采样要写入第一区域DA的像素的像素数据。第一数据驱动部110使用数模转换器(以下称为“DAC”)将要写入第一区域DA的像素的像素数据转换为伽马补偿电压以输出数据电压Vdata。从第一数据驱动部110的沟道输出的数据电压Vdata可以通过解复用器112施加到连接至第一区域DA的像素的数据线DL，或者可以直接施加至数据线DL。
第二数据驱动部111从作为数字信号的、由定时控制器130接收的像素数据当中接收要写入第二区域CA的像素的像素数据。第二数据驱动部111使用DAC将要写入第二区域CA的像素的像素数据转换为伽马补偿电压，以输出数据电压Vdata。从第二数据驱动部111的沟道输出的数据电压Vdata通过解复用器112施加到连接至第二区域CA的像素的数据线DL，或者可以直接施加到数据线DL。
第一数据驱动部110和第二数据驱动部111中的每一个可以包括输出伽马补偿电压的分压器电路。分压器电路对来自电源150的伽马参考电压进行分压以生成针对每个灰度级的伽马补偿电压，并将伽马补偿电压提供给DAC。DAC将像素数据转换为伽马补偿电压并输出数据电压Vdata。
解复用器112通过将数据电压Vdata时分到多条数据线DL来分配通过数据驱动部110和111的沟道所输出的数据电压Vdata。由于解复用器112，可以减少数据驱动部110的沟道数量。可以省略解复用器112。
第一选通驱动部120可以被实现为与像素阵列的薄膜晶体管(TFT)阵列一起直接形成在显示面板100的边框区域BZ上的面板内栅极(GIP)电路。选通驱动部120在定时控制器130的控制下向连接至第一区域DA的像素的选通线GL输出选通信号。第一选通驱动部120可以通过使用移位寄存器对选通信号进行移位，向连接至第一区域DA的像素的选通线GL顺序地提供信号。选通信号的电压在栅极截止电压VGH和栅极导通电压VGL之间摆动。向第一区域DA的像素施加的选通信号可以包括扫描信号的脉冲(以下称为“扫描脉冲”)、发光控制信号的脉冲(以下称为“EM脉冲”)等。连接至第一区域DA的像素的选通线GL可以包括被施加扫描脉冲的扫描线和被施加EM脉冲的EM线。
第一选通驱动部120可以设置在显示面板100的左右边框BZ中的每一个上，以按照双馈方法向选通线GL提供选通信号。在双馈方法中，被划分并设置在显示面板100的两个边框上的选通驱动部120由定时控制器130同步，使得选通信号可以同时施加在一条选通线的两端。在另一实施方式中，第一选通驱动部120可以设置在显示面板100的左边框和右边框中的一个上，以通过单馈方法向选通线GL提供选通信号。
第一选通驱动部120可以包括1-1选通驱动部121和1-2选通驱动部122。1-1选通驱动部121输出扫描脉冲，并根据移位时钟对扫描脉冲进行移位，以顺序地向连接至第一区域DA的像素的扫描线提供扫描脉冲。1-2选通驱动部122输出EM脉冲，并根据移位时钟对EM脉冲进行移位以顺序地向连接至第一区域DA的像素的EM线提供EM脉冲。
在定时控制器130的控制下，第二选通驱动部123向连接至第二区域CA的像素的选通线GL输出选通信号。第二选通驱动部123可以通过使用移位寄存器对选通信号进行移位，来顺序地向连接至第二区域CA的像素的选通线GL提供信号。选通信号的电压在栅极截止电压VGH和栅极导通电压VGL之间摆动。施加到第二区域CA的像素的选通信号可以包括扫描脉冲。连接至第二区域CA的像素的选通线GL可以包括被施加扫描脉冲的扫描线。
第二选通驱动部123可以被实现为设置在显示面板100的左右边框BZ中的至少一个边框上或设置在第二区域CA中的阵列中栅极(GIA)电路。此外，第二选通驱动部123的一部分可以设置在第二区域CA中，并且第二选通驱动部123的其余电路构造可以设置在显示面板100的边框区域BZ中。第二选通驱动部123输出扫描脉冲，根据移位时钟对扫描脉冲进行移位，并且顺序地向连接至第二区域CA的像素的扫描线提供扫描脉冲。
定时控制器130从主机系统接收输入图像的像素数据和与像素数据同步的定时信号。定时信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟CLK和数据启用信号DE。垂直同步信号Vsync的一个周期是一个帧周期。水平同步信号Hsync和数据启用信号DE的一个周期是一个水平周期1H。数据启用信号DE的脉冲与要写入一个像素行的像素P的一行数据同步。由于可以通过对数据启用信号DE进行计数而知道帧周期和水平周期，因此可以省略垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。
定时控制器130可以将输入的帧频率乘以i(i是自然数)，并以输入帧频率×i赫兹的帧频率来控制每个显示面板驱动部110、112和120的操作定时。输入帧频率在国家电视标准委员会(NTSC)方法中为60Hz，在逐行倒相(PAL)方法中为50Hz。在低速驱动模式下，定时控制器130可以将帧频率降低到1Hz和30Hz之间的频率以降低像素P的刷新率。
定时控制器130将输入图像的像素数据传输给第一数据驱动部110和第二数据驱动部111，并控制显示面板驱动部的操作定时，以同步第一数据驱动部110和第二数据驱动部111、解复用器112、以及第一选通驱动部120和第二选通驱动部123。定时控制器130基于从主机系统接收到的定时信号Vsync、Hsync和DE来生成用于控制数据驱动部110和111的操作定时的数据定时控制信号、用于控制解复用器112的操作定时的开关控制信号、以及用于控制选通驱动部120的操作定时的选通定时控制信号。
选通定时控制信号可以包括起始脉冲、移位时钟、复位信号、初始化信号等。从定时控制器130输出的选通定时控制信号的电压电平可以通过附图中省略的电平转换器被转换为栅极截止电压VGH/VEH和栅极导通电压VGL/VEL，并且可以是提供给选通驱动部120。电平转换器可以将选通定时控制信号的低电平电压转换为栅极导通电压VGL，并将选通定时控制信号的高电平电压转换为栅极截止电压VGH。
电源150可以包括电荷泵、调节器、降压转换器、升压转换器、可编程伽马集成电路(P-GMA IC)等。电源150通过调整来自主机系统的直流(DC)输入电压来生成驱动显示面板驱动部和显示面板100所需的电力。电源150可以输出诸如伽马参考电压、栅极截止电压VGH/VEH、栅极导通电压VGL/VEL、像素驱动电压ELVDD、低电位电源电压ELVSS、初始化电压Vini、参考电压Vref等的DC电压。可编程伽马IC可以根据寄存器设置值改变伽马参考电压。伽马参考电压提供给数据驱动部110。栅极截止电压VGH/VEH和栅极导通电压VGL/VEL提供给电平转换器和选通驱动部120。像素驱动电压ELVDD、低电位电源电压ELVSS、初始化电压Vini和参考电压Vref通过电源线共同提供给像素电路。像素驱动电压ELVDD被设置为高于低电位电源电压ELVSS、初始化电压Vini和参考电压Vref的电压。
主机系统可以是可穿戴装置、电视(TV)系统、机顶盒、导航系统、个人电脑(PC)、车载系统、家庭影院系统或移动装置的主电路板。
在移动装置或可穿戴装置中，定时控制器130、数据驱动部110和电源150可以集成到一个驱动IC(D-IC)中，如图6所示。在图6中，附图标记“200”指代主机系统。
第二区域CA的PPI低于第一区域DA的PPI。因此，当在相同的灰度级(gray level)下施加至第二区域CA的像素P的数据电压Vdata与施加至第一区域DA的像素P的数据电压Vdata相同时，如图7所示，第二区域CA的亮度L2可以低于第一区域DA的亮度L1。
为了补偿第一区域DA和第二区域CA之间的亮度差，从第二数据驱动部111输出的数据电压Vdata(CA)可以被设置为比从第一数据驱动部110输出的数据电压Vdata(DA)更大的电压范围，如图8所示。根据伽马补偿电压确定数据电压Vdata。因此，为了扩展数据电压Vdata(CA)的电压范围，可以扩展可编程伽马IC的输出电压范围。
图9是详细例示了一个帧周期的有效时段和垂直消隐时段的图。在图9中，垂直同步信号Vsync、水平同步信号Vsync和数据启用信号DE是与输入图像的像素数据同步的定时信号。
参照图9，一个帧周期被划分为其中将输入图像的像素数据写入像素的有效时段(active period)AT和没有像素数据的垂直消隐时段VB。
垂直消隐时段VB是在第N-1(N为自然数)帧周期的有效时段AT与第N帧周期的有效时段AT之间定时控制器130不接收像素数据的消隐时段。垂直消隐时段VB包括垂直同步时间VS、垂直前沿FP和垂直后沿BP。
垂直同步信号Vsync定义了一个帧周期。水平同步信号Hsync定义了一个水平周期1H。数据启用信号DE定义了包括要写入像素的像素数据的有效数据区段。数据启用信号DE的脉冲与要写入显示面板100的像素的像素数据同步。数据启用信号DE的一个脉冲周期是一个水平周期1H。
由于接收外部光的传感器模块设置在第二区域CA中，因此希望的是减小像素电路的尺寸。当对驱动元件DT的阈值电压进行采样和补偿的内部补偿技术应用于像素电路时，驱动像素电路所需的晶体管数量和选通信号可能增加。当设置在第二区域CA中的像素电路所需的晶体管和选通信号的数量减少时，可以通过扩大第二区域CA中的透光部AG来增加透光率。相反，不需要增加第一区域DA的透光率。当第二区域CA的像素电路所需的晶体管和选通信号与第一区域DA的那些不同时，施加到第二区域CA的数据电压和选通信号可以与施加到第一区域的数据电压和选通信号不同。在这种情况下，如图10所示，数据线DL和选通线GL可以在第一区域DA和第二区域CA之间被分离。
图10是例示了数据线DL和选通线GL在第一区域DA和第二区域CA之间被分离的示例的图。
参照图10，DL(DA)和GL(DA)分别是指连接至第一区域DA的像素的数据线和选通线。连接至第一区域DA的像素的选通线可以包括扫描线和EM线。
DL(CA)和GL(CA)分别是指连接第二区域CA的像素的数据线和选通线。连接至第二区域CA的像素的选通线可以包括扫描线而没有EM线。
在本公开中，与第一区域DA的像素电路相比，第二区域CA的像素电路所需的晶体管数量减少，以提高第二区域CA的透光率。
图11是例示了适用于第一区域DA的像素电路的示例的电路图。图12是例示了图11所示的像素电路的驱动方法的波形图。在下文中，形成于第一区域DA的每个子像素中的像素电路被称为第一像素电路。
参照图11和图12，第一像素电路包括发光元件OLED、向发光元件OLED提供电流的驱动元件DT、以及切换施加到发光元件OLED和驱动元件DT的电压的开关电路。
开关电路连接至被施加像素驱动电压ELVDD、低电位电源电压ELVSS和初始化电压Vini的电源线PL1、PL2和PL3、数据线DL和选通线GL1、GL2和GL3，并响应于扫描脉冲SCAN(N-1)和SCAN(N)以及EM脉冲EM(N)切换施加至发光元件OLED和驱动元件DT的电压。
开关电路包括内部补偿电路，该内部补偿电路使用第一开关元件M1至第六开关元件M6对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样，并向驱动元件DT施加像素数据的数据电压Vdata。驱动元件DT和开关元件M1至M6中的每一个可以用p沟道TFT来实现。
如图12所示，像素电路的驱动时段可以分为初始化时段Tini、采样时段Tsam和发光时段Tem。对于每个帧周期，初始化时段Tini和采样时段Tsam定义在与数据电压Vdata同步的扫描脉冲中。因此，在有效时段AT期间根据每个帧周期顺序地施加至第一区域DA中的扫描线的扫描脉冲按照一个像素行顺序地初始化像素电路之后，对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样。
第N扫描脉冲SCAN(N)在采样时段Tsam中被生成为栅极导通电压VGL，并且被施加至第N扫描线GL1。第N扫描脉冲SCAN(N)与施加至第N像素行的像素的数据电压Vdata同步。第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)在采样时段之前的初始化时段Tini中被生成为栅极导通电压VGL，并施加至第N-1扫描线GL2。第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)在第N扫描脉冲SCAN(N)之前生成并且与被施加至第N-1像素行的像素的数据电压Vdata同步。EM脉冲EM(N)在初始化时段Tin和采样时段Tsam中被生成为栅极截止电压VGH，并且被施加至EM线GL3。EM脉冲EM(N)可以同时施加至第N-1和第N像素行的像素。
在初始化时段Tini期间，栅极导通电压VGL的第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)被施加至第N-1扫描线GL2，并且栅极截止电压VGH的EM脉冲被施加至EM线GL3。在这种情况下，第N扫描线GL1为栅极截止电压VGH。在初始化时段Tin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而导通，以初始化第一区域DA的像素电路。
在采样时段Tsam期间，栅极导通电压VGL的第N扫描脉冲SCAN(N)被施加至第N扫描线GL1。此时，第N-1扫描线GL2和EM线GL3为栅极截止电压VGH。在采样时段Tsam期间，由于第一开关元件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而导通，从而驱动元件DT导通，对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样并且按照阈值电压Vth补偿后的数据电压Vdata存储在电容器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的电压降低至参考电压Vref，从而抑制发光元件OLED的发光。
当发光时段Tem开始时，EM线GL3反转为栅极导通电压VGL。在发光时段Tem期间，扫描线GL1和GL2保持栅极截止电压VGH。在发光时段Tem期间，由于第三开关元件M3和第四开关元件M4导通，所以发光元件OLED可以发光。在发光时段Tem期间，为了准确地表达低灰度的亮度，EM脉冲EM(N)的电压电平可以在栅极导通电压VEL和栅极截止电压VEH之间以预定占空比反转。在这种情况下，第三开关元件M3和第四开关元件M4可以在发光时段Tem期间根据EM脉冲EM(N)的占空比重复地导通/关断。
发光元件OLED的阳极连接至第四开关元件M4和第六开关元件M6之间的第四节点n4。第四节点n4连接至发光元件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的阴极连接至被施加低电位电源电压ELVSS的VSS线PL3。发光元件OLED利用根据驱动元件DT的栅-源电压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。
电容器Cst1连接在VDD线PL1和第二节点n2之间。
在采样时段结束之后，按照所采样的驱动元件DT的阈值电压Vth补偿后的数据电压Vdata充入电容器Cst1中。由于每个子像素中的数据电压Vdata按照驱动元件DT的阈值电压Vth来补偿，因此在子像素中补偿驱动元件DT的特性变化。
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连接至驱动元件DT的栅极、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连接至驱动元件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的栅极连接至第N扫描线GL1以接收第N扫描脉冲SCAN(N)。第一开关元件M1的第一电极连接至第二节点n2，并且第一开关元件M1的第二电极连接至第三节点n3。
由于第一开关元件M1在一个帧周期内第N扫描信号SCAN(N)被生成为栅极导通电压VGL的很短的一个水平周期1H期间导通，因此在关断状态下可能出现漏电流。为了抑制第一开关元件M1的漏电流，可以用具有双栅结构的晶体管来实现第一开关元件M1，在双栅结构中两个晶体管串联连接。
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，以向第一节点n1提供数据电压Vdata。第二开关元件M2的栅极连接至第N扫描线GL1，以接收第N扫描脉冲SCAN(N)。第二开关元件M2的第一电极连接至第一节点n1。第二开关元件M2的第二电极连接至被施加数据电压Vdata的第一区域DA的数据线DL。第一节点n1连接至第二开关元件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EM脉冲EM(N)的栅极导通电压VEL而导通，以将VDD线PL1连接至第一节点n1。第三开关元件M3的栅极连接至EM线GL3以接收EM脉冲EM(N)。第三开关元件M3的第一电极连接至VDD线PL1。第三开关元件M3的第二电极连接至第一节点n1。
第四开关元件M4响应于EM脉冲EM(N)的栅极导通电压VEL而导通，以将第三节点n3连接至发光元件OLED的阳极。第四开关元件M4的栅极连接至EM线GL3以接收EM脉冲EM(N)。第四开关元件M4的第一电极连接至第三节点n3，并且第二电极连接至第四节点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n2连接至Vini线PL2。第五开关元件M5的栅极连接至第N-1扫描线GL2以接收第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)。第五开关元件M5的第一电极连接至第二节点n2，并且第二电极连接至Vini线PL2。为了抑制第五开关元件M5的漏电流，可以用具有双栅结构的晶体管来实现第五开关元件M5，在双栅结构中两个晶体管串联连接。
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连接至第四节点n4。第六开关元件M6的栅极连接至第N扫描线GL1，以接收第N扫描脉冲SCAN(N)。第六开关元件M6的第一电极连接至Vini线PL2，并且第二电极连接至第四节点n4。
在另一实施方式中，第五开关元件M5和第六开关元件M6的栅极可以共同连接至被施加第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)的第N-1扫描线GL2。在这种情况下，第五开关元件M5和第六开关元件M6可以响应于第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)而同时导通。
驱动元件DT通过根据栅源电压Vgs控制流过发光元件OLED的电流来驱动发光元件OLED。驱动元件DT包括连接至第二节点n2的栅极、连接至第一节点n1的第一电极和连接至第三节点n3的第二电极。
在初始化时段Tini期间，第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)被生成为栅极导通电压VGL。第N扫描脉冲SCAN(N)和EM脉冲EM(N)在初始化时段Tini期间保持栅极截止电压VGH。因此，由于第五开关元件M5在初始化时段Tini期间导通，所以第二节点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和采样时段Tsam之间设置保持时段。在保持时段中，扫描线GL1和GL2以及EM线GL3的电压为栅极截止电压VGH。
在采样时段Tsam期间，第N扫描脉冲SCAN(N)被生成为栅极导通电压VGL。第N扫描脉冲SCAN(N)的脉冲与第N像素行的数据电压Vdata同步。第N-1扫描脉冲SCAN(N-1)和EM脉冲EM(N)在采样时段Tsam期间保持栅极截止电压VGH。因此，第一开关元件M1和第二开关元件M2在采样时段Tsam期间导通。
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关断时，驱动元件DT的栅极电压DTG为Vdata-|Vth|，驱动元件DT的源极电压为ELVDD-|Vth|。因此，当采样的驱动元件DT的阈值电压Vth存储在电容器Cst1时，驱动元件DT的栅源电压Vgs为ELVDD-Vdata。因此，在发光时段Tem期间流过发光元件OLED的电流Ioled不受驱动元件DT的阈值电压Vth的影响。
当在发光时段Tem期间EM脉冲EM(N)为栅极导通电压VGL时，由于电流在ELVDD和发光元件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EM脉冲EM(N)的栅极导通电压VGL而导通。当EM脉冲EM(N)为栅极导通电压VGL时，由于第三开关元件M3和第四开关元件M4导通，电流流过发光元件OLED。在这种情况下，通过驱动元件DT流过发光元件OLED的电流Ioled为Ioled＝K(ELVDD-Vdata)2。K是由驱动元件DT的电荷迁移率、寄生电容、沟道比(W/L)等确定的恒定值。
在第一像素电路中，流过发光元件OLED的电流Ioled随着从第一数据驱动部110输出的数据电压Vdata降低而增加。因此，第一数据驱动部110输出数据电压Vdata作为电压随着灰度级增加而降低的负伽马补偿电压。
图13是例示了适用于第二区域的像素电路的示例的电路图。图14是例示了图13所示的像素电路的驱动方法的波形图。图15是例示了图13所示的像素电路中在初始化时段期间流过像素电路的电流的图。图16是例示了在图13所示的像素电路中在采样时段期间流过像素电路的电流的图。图17是例示了在图13所示的像素电路中在发光进段期间流过像素电路的电流的图。在下文中，形成于第二区域CA的每个子像素中的像素电路被称为第二像素电路。
参照图13至图17，第二像素电路包括发光元件OLED、向发光元件OLED提供电流的驱动元件DT、以及切换施加至发光元件OLED和驱动元件DT的电压的开关电路。
开关电路连接至被施加像素驱动电压ELVDD、低电位电源电压ELVSS和初始化电压Vini的电源线PL4和PL5、数据线DL和扫描线GL4，并且响应于复位脉冲RST和扫描脉冲SCAN(N)而切换施加至发光元件OLED和驱动元件DT的电压。在第二像素电路中不需要像素驱动电压ELVDD和EM脉冲。参考电压Vref被设置为高于低电位电源电压ELVSS的电压。
开关电路包括内部补偿电路，该内部补偿电路在垂直消隐时段VB期间每个帧周期对第二区域CA的所有子像素中的像素电路进行初始化之后，使用第一开关元件至第三开关元件M01、M02和M03对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样，并且在有效时段AT期间向驱动元件DT的栅极施加像素数据的数据电压Vdata。驱动元件DT和开关元件M01、M02和M03中的每一个可以用p沟道TFT来实现。
像素电路的驱动时段可以划分为初始化时段Tini、采样时段Tsam和发光时段Tem，如图14所示。对于每个帧周期，初始化时段Tini和采样时段Tsam定义在与数据电压Vdata同步的扫描脉冲中。因此，在有效时段AT期间根据每个帧周期顺序施加到第一区域DA中的扫描线的扫描脉冲，按照一个像素行顺序地初始化像素电路之后，对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样。
在每个帧周期的有效时段AT中向扫描线GL1施加第一扫描脉冲之后，在垂直消隐时段VB中施加第二扫描脉冲。在有效时段AT期间第一扫描脉冲SCAN(N)与像素数据的数据电压Vdata同步地被生成为栅极导通电压VGL，并被施加到扫描线GL4。随后，在垂直消隐时段VB的初始化时段Tini中，第二扫描脉冲SCAN(N)与阈值电压采样数据电压Vdata同步地被生成为栅极导通电压VGL，并被施加至扫描线GL4。在垂直消隐时段VB的初始化时段Tini和采样时段Tsam期间复位脉冲RTS被生成为栅极导通电压VGL，并被施加至复位线GL5。电平移位器可以从定时控制器130接收复位信号以移位电压并将电压施加至复位线GL5。
驱动元件DT通过根据栅源电压Vgs控制流过发光元件OLED的电流来驱动发光元件OLED。驱动元件DT包括连接至第二节点n02的栅极、连接至第一节点n01的第一电极和连接至第三节点n03的第二电极。第一节点n01连接至驱动元件DT的第一电极、第一开关元件M01的第二电极、和第二开关元件M02的第二电极。第二节点n02连接至驱动元件DT的栅极、电容器Cst2的第一电极和第二开关元件M02的第一电极。电容器Cst2的第二电极连接至被施加参考电压Vref的REF线PL4。第三节点n03连接至驱动元件DT的第二电极、发光元件OLED的阳极和第三开关元件M03的第二电极。
发光元件OLED的阳极连接第三节点n03。发光元件OLED的阴极连接至被施加低电位电源电压ELVSS的VSS线PL5。电源150在有效时段AT期间向VSS线PL5输出低电位电源电压ELVSS，但在垂直消隐时段VB期间不输出低电位电源电压ELVSS。因此，在垂直消隐时段VB期间发光元件OLED的阴极处于没有施加外部电压的浮置状态。
电容器Cst2连接在第二节点和REF线PL4之间。由驱动元件DT的阈值电压Vth补偿后的参考电压Vref被充入电容器Cst2中。
第一开关元件M01在有效时段AT期间响应于第N扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，以将被施加像素数据的数据电压Vdata的数据线DL连接至第一节点n01。第一开关元件M01包括连接至扫描线GL4的栅极、连接至数据线DL的第一电极和连接至第一节点n01的第二电极。
第二开关元件M02在垂直消隐时段VB的初始化时段Tini和采样时段Tsam期间响应于复位脉冲RST的栅极导通电压VGL而导通，以将第一节点n01连接至第二节点n02。第二开关元件M02包括连接至被施加复位脉冲RST的复位线GL5的栅极、连接至第二节点n02的第一电极和连接至第一节点n01的第二电极。
第三开关元件M03在垂直消隐时段VB的初始化时段Tini和采样时段Tsam期间响应于复位脉冲RST的栅极导通电压VGL而导通，以将REF线PL4连接至第三节点n03。第三开关元件M03包括连接至复位线GL5的栅极、连接至被施加参考电压Vref的REF线PL4的第一电极、以及连接至第三节点n03的第二电极。
在垂直消隐时段VB的初始化时段Tini期间，像素电路在第二区域CA的所有子像素中被初始化。在初始化时段Tini期间施加至第二区域CA的数据线DL的采样数据电压Vdata可以被设置为比参考电压Vref低的数据电压。在初始化时段Tini期间，由于低电位电源电压ELVSS不从电源150输出，因此发光元件OLED的阴极浮置，并且由此发光元件OLED不发光。
在初始化时段Tini期间，第一开关元件M01响应于扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通。第二开关元件M02和第三开关元件M03响应于复位脉冲RST的栅极导通电压VGL而导通。在这种情况下，如图15所示，由于第一节点n01和第二节点n02通过第二区域CA的数据线DL放电，因此驱动元件DT的栅极电压被初始化为采样数据电压Vdata并且驱动元件DT导通。第三节点n03在初始化时段Tini中被初始化为参考电压Vref。
在垂直消隐时段VB的采样时段Tsam期间，驱动元件DT的阈值电压Vth在第二区域CA的所有子像素中被采样并存储在电容器Cst2中。在采样时段Tsam期间，采样数据电压Vdata被施加至第二区域CA的数据线DL。在采样时段Tsam期间，由于从电源150不输出低电位电源电压ELVSS，因此发光元件OLED的阴极保持浮置状态。
在采样时段Tsam期间，由于扫描线GL4的电压反转为栅极截止电压VGH，因此第一开关元件M01关断。由于在采样时段Tsam期间复位脉冲RST被施加到复位线GL5，因此第二开关元件M02和第三开关元件M03保持导通。在这种情况下，如图16所示，由于驱动元件DT的栅源电压Vgs导通直至达到阈值电压Vth，所以对驱动元件DT的阈值电压Vth进行采样。在采样时段Tsam期间，电容器Cst2存储Vref+Vth。
在有效时段AT的发光时段Tem期间，第一开关元件M01响应于扫描脉冲SCAN(N)的栅极导通电压VGL而导通，如图17所示。由于复位线GL5的电压在有效时段AT期间为栅极截止电压VGH，因此第二开关元件M02和第三开关元件M03保持关断。在这种情况下，通过驱动元件DT流过发光元件OLED的电流Ioled为Ioled＝K(Vdata-Vref)2。
在第二像素电路中，随着从第二数据驱动部111输出的数据电压Vdata增加，流过发光元件OLED的电流Ioled增加。因此，第一数据驱动部110输出数据电压Vdata作为电压随着灰度级增加而增加的正伽马补偿电压。因此，由于从第二数据驱动部111输出的数据电压Vdata和从第一数据驱动部110输出的数据电压Vdata的伽马特性不同，所以数据驱动部110和110对于每个区域是分离的。
一些电源线可以在第一像素电路和第二像素电路之间共享。例如，施加到第一像素电路的像素驱动电压ELVDD和施加到第二像素电路的参考电压Vref可以被设置为相同的电压。因此，由于连接至第一像素电路的VDD线PL1和连接至第二像素电路的REF线PL4彼此连接，因此第一像素电路和第二像素电路可以共享电源线。
由于第二区域CA的PPI低，因此应补偿第一区域DA和第二区域CA之间的亮度差。为了补偿这种亮度差异，设置在第二区域CA中的驱动元件DT的沟道比(W/L)可以变得大于设置在第一区域DA中的驱动元件DT的沟道比(W/L)，以增加用于驱动发光元件OLED的电流。
在图18的示例中，DT(DA)是设置在第一区域DA中的驱动元件DT。DT(CA)是设置在第二区域CA中的驱动元件DT。
参照图18，第一区域DA的驱动元件DT包括栅极G、由半导体形成的有源图案ACT、第一电极S和第二电极D。类似地，第二区域CA的驱动元件DT包括栅极G、由半导体形成的有源图案ACT、第一电极S和第二电极D。当驱动元件DT导通时，电流流过有源图案ACT上的第一电极S和第二电极D之间的沟道。
为了将第二区域CA的亮度增加到与第一区域DA相同的水平，可以通过增加设置在第二区域CA中的驱动元件DT的沟道宽度W′或减小沟道长度L′，来将沟道比(W′/L′)设置得更大。
图19是示意性地例示了输出扫描脉冲的选通驱动部121和123的移位寄存器的框图。图20是例示了图19中所示的第n信号传输部的输出信号和控制节点电压的波形图。
参照图19和图20，移位寄存器包括从属连接的信号传输部ST(i-1)至ST(i+2)。信号传输部ST(i-1)至ST(i+2)中的每一个包括被输入起始脉冲VST的VST节点、被输入移位时钟CLK1至CLK4的CLK节点以及输出扫描脉冲SRO(n-1)至SRO(n+2)的输出节点。起始脉冲VST通常输入移位寄存器的第一信号传输部。移位时钟CLK1至CLK4可以是四相时钟，但不限于此。
在图19的示例中，第N-1信号传输部ST(n-1)可以是第一信号传输部。从属连接至第N-1信号传输部ST(n-1)的信号传输部ST(n)至ST(n+2)从前一信号传输部接收进位信号CAR。进位信号CAR可以是从前一信号传输部输出的扫描脉冲SRO(n-1)至SRO(n+2)。每个信号传输部可以通过进位信号输出节点输出进位信号CAR。进位信号与从前一信号传输部输出的扫描脉冲SRO(n-1)至SRO(n+2)同时输出。
信号传输部ST(i-1)至ST(i+2)中的每一个包括第一控制节点Q、第二控制节点QB和缓冲器BUF。缓冲器BUF通过上拉晶体管Tu和下拉晶体管Td将选通信号通过输出节点输出到选通线。
当第一控制节点Q的电压被充电并输入移位时钟CLK1至CLK4时，上拉晶体管Tu导通，以将输出节点的电压充电至栅极导通电压VGL。在这种情况下，扫描脉冲SRO(n-1)至SRO(n+2)和进位信号CAR上升至栅极导通电压VGL。当移位时钟CLK1至CLK4的电压变为栅极导通电压VGL时，第一控制节点Q的电压被自举，从而增加到大约2VGL的栅极导通电压。当第一控制节点Q的电压大约高于其阈值电压时，上拉晶体管Tu导通。
当第一控制节点Q被充电至高于或等于栅极导通电压VGL的电压时，第二控制节点QB的电压被设置为栅极截止电压VGH。下拉晶体管Td在第二控制节点QB的电压被充电至栅极导通电压VGL时导通，以向输出节点提供栅极截止电压VGH。在这种情况下，扫描脉冲SRO(n-1)至SRO(n+2)和进位信号CAR下降至栅极截止电压VGH。
图21是例示了图18中所示的信号传输部的示例的电路图。
参照图21，移位寄存器的每个信号传输部包括多个晶体管T1至T8。
第一晶体管T1响应于第二移位时钟CLK2的栅极导通电压VGL而导通，以将1-1控制节点Q充电至起始脉冲VST或进位信号CAR的栅极导通电压VGL。第一晶体管T1包括连接至被输入第二移位时钟CLK2的第二CLK节点的栅极、连接至VST节点的第一电极和连接至1-1控制节点Q的第二电极。第一晶体管T1可以用具有双栅极结构的晶体管来实现，在双栅极结构中两个晶体管串联连接。
第二晶体管T2响应于第一移位时钟CLK1的栅极导通电压VGL而导通，以将1-1控制节点Q连接至第三晶体管T3的第一电极。第二晶体管T2包括连接至被输入第一移位时钟CLK1的第一CLK节点的栅极、连接至1-1控制节点Q的第一电极、以及连接至第三晶体管T3的第一电极的第二电极。
第三晶体管T3响应于第二控制节点QB的栅极导通电压VGL而导通。当第二晶体管T2和第三晶体管T3导通时，1-1控制节点Q连接至VGH节点，并且1-1控制节点Q的电压被设置为栅极截止电压VGH。第三晶体管T3包括连接至第二控制节点QB的栅极、连接至第二晶体管T2的第二电极的第一电极、以及连接至VGH节点的第二电极。
第四晶体管T4和第五晶体管T5在1-1控制节点Q为栅极导通电压VGL时将第二控制节点QB充电至栅极截止电压VGH，并在1-1控制节点Q为栅极截止电压VGH时作为将第二控制节点QB放电为栅极导通电压VGL的反相器操作。
第四晶体管T4响应于第二移位时钟CLK2的栅极导通电压VGL而导通，以将第二控制节点QB连接至VGL节点并将栅极导通电压VGL施加至第二控制节点QB。第四晶体管T4包括连接至第二CLK节点的栅极、连接至VGL节点的第一电极和连接至第二控制节点QB的第二电极。
第五晶体管T5响应于1-1控制节点Q的栅极导通电压VGL而导通，以将第二控制节点QB连接至第二CLK节点，并将栅极截止电压VGH施加至第二控制节点QB。第五晶体管T5包括连接至1-1控制节点Q的栅极、连接至第二CLK节点的第一电极和连接至第二控制节点QB的第二电极。
信号传输部的缓冲器BUF包括第六晶体管T6和第七晶体管T7。第六晶体管T6为在1-2控制节点Q′的电压上升到高于VGL的电压(例如，2VGL)时导通的上拉晶体管。第六晶体管T6包括连接至1-2控制节点Q′的栅极、连接至被施加第一移位时钟CLK1的第一CLK节点的第一电极、以及连接至输出节点的第二电极。第七晶体管T7为下拉晶体管，该下拉晶体管在第二控制节点Q处于栅极导通电压VGL时导通，以将输出节点连接至VGH节点。第七晶体管T7包括连接至第二控制节点QB的栅极、连接至输出节点的第一电极、以及连接至VGH节点的第二电极。电容器CB连接在1-2控制节点Q′和输出节点之间。电容器CQB连接在第二控制节点QB和VGH节点之间。
第八晶体管T8响应于栅极导通电压VGL而导通，以将1-1控制节点Q连接至1-2控制节点Q′。第八晶体管T8包括连接至VGL节点的栅极、连接至1-1控制节点Q的第一电极、以及连接至1-2控制节点Q′的第二电极。
如图22所示，第二区域CA还包括设置在透光部AG和像素组PG之间的GIA区域。在GIA区域中，布置有被施加选通定时控制信号VST和CLK1至CLK4的线、以及连接至像素电路的电源线PL4和PL5、选通线GL4和GL5、数据线DL，并且可以设置构成第二选通驱动部的电路元件中的至少一些。例如，在构成信号传输部的晶体管当中，第一晶体管至第七晶体管可以被设置为分散在两个或更多个GIA区域中。此外，在构成信号传输部的晶体管当中，构成缓冲器BUF的晶体管T6和T7可以设置在第二区域CA的GIA区域中，而其他晶体管可以设置在显示面板100的边框区域BZ中。
线设置在第二区域CA的GIA区域，因此GIA区域不会显著影响透光率。当构成图21所示的信号传输部的晶体管设置为分散在GIA区域中时，第二区域CA的透光率可以增加。另一方面，当第二选通驱动部设置在第一区域和第二区域之间的边界处时，区域DA和CA之间的边界可以是可见的，但是当第二选通驱动部的信号传输部设置为分散在第二区域的GIA区域中，可以防止区域之间的边界可见的问题。
第二区域CA可以设置在显示面板的上端。如上所述，信号线DL和GL在第一区域DA和第二区域CA之间分离。如图23所示，可以通过连接至显示面板100的下端的柔性电路板230(例如，柔性印刷电路(FPC))向第二区域CA施加必要的信号和电力。如上所述，当第二选通驱动部213的信号传输部设置在第二区域CA中时，可以减小柔性电路板230的尺寸或者可以去除柔性电路板230。
在本公开中，由于传感器设置在显示图像的显示面板的屏幕上，因此能够实现全屏显示的屏幕。
在本公开中，由于设置在以低像素密度(每英寸像素数：PPI)设置像素的第二区域中的像素电路所需的晶体管数量被设计为低于在以高PPI设置像素的第一区域中的像素电路所需的晶体管数量，因此可以提高第二区域的透光率。
在本公开中，能够通过增加施加至第二区域的数据电压的电压范围或增加设置在第二区域的像素中的驱动元件的沟道比，来均匀地实现第一区域和第二区域之间的亮度。
在本公开中，由于构成驱动第二区域的选通线的选通驱动部的电路元件中的至少一些被设置为分散在第二区域中，因此能够在不降低第二区域的透光率的情况下减小显示面板的边框区域并且区域之间的边界能够是不可见的。
本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员可以从权利要求的公开中清楚地理解未提及的其他效果。
以上描述的本公开要实现的目的、实现目的的手段和本公开的效果并未指定权利要求的必要特征，因此，权利要求的范围不限于本公开的公开内容。
虽然已经参照附图更详细地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，本公开所公开的实施方式仅是出于示例性目的而提供的，并非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，应当理解，上述实施方式在所有方面都是示例性的，并非限制本公开。应基于所附权利要求来解释本公开的保护范围，并且其等同范围内的所有技术构思应都应被解释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2020年10月19日提交的韩国专利申请No.10-2020-0135234的优先权及权益，其公开内容通过引用整体并入本文中。

Claims (16)

1.一种显示面板，该显示面板包括：
第一区域，该第一区域设置有像素；以及
第二区域，该第二区域设置有与所述第一区域相比具有更低的像素密度的像素，其中，所述像素密度是每英寸像素数PPI，
其中，所述第一区域的每个像素包括第一像素电路，
所述第二区域的每个像素包括第二像素电路，并且
与所述第一像素电路相比，所述第二像素电路包括更少的晶体管。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其中：
所述第一区域包括被构造为向所述第一像素电路提供数据电压的数据线和被构造为向所述第一像素电路提供选通信号的选通线，
所述第二区域包括被构造为向所述第二像素电路提供数据电压的数据线和被构造为向所述第二像素电路提供选通信号的选通线，
所述第二区域的数据线与所述第一区域的数据线分离，并且
所述第二区域的选通线与第一区域的选通线分离。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其中：
所述第一区域还包括被施加像素驱动电压的VDD线、被施加低于所述像素驱动电压的初始化电压的Vini线、以及被施加低于所述像素驱动电压的低电位电源电压的VSS线，并且
所述第一区域的选通线包括被施加扫描脉冲的扫描线和被施加EM脉冲的EM线，其中，所述EM脉冲是发光控制信号的脉冲。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其中，所述第一像素电路包括：
驱动元件，该驱动元件包括连接至第一节点的第一电极、连接至第二节点的栅极、以及连接至第三节点的第二电极；
第一开关元件，该第一开关元件包括连接至被施加第N扫描脉冲的第N扫描线的栅极、连接至所述第二节点的第一电极和连接至所述第三节点的第二电极，N是自然数；
第二开关元件，该第二开关元件包括连接至所述第N扫描线的栅极、连接至所述第一节点的第一电极、以及连接至所述第一区域的数据线的第二电极；
第三开关元件，该第三开关元件包括连接至所述EM线的栅极、连接至所述VDD线的第一电极、以及连接至所述第一节点的第二电极；
第四开关元件，该第四开关元件包括连接至所述EM线的栅极、连接至所述第三节点的第一电极、以及连接至第四节点的第二电极；
第五开关元件，该第五开关元件包括连接至被施加第N-1扫描脉冲的第N-1扫描线的栅极、连接至所述第二节点的第一电极、以及连接至所述Vini线的第二电极；
第六开关元件，该第六开关元件包括连接至所述第N扫描线或所述第N-1扫描线的栅极、连接至所述Vini线的第一电极、以及连接至所述第四节点的第二电极；
发光元件，该发光元件包括连接至所述第四节点的阳极和连接至所述VSS线的阴极；以及
电容器，该电容器连接在所述VDD线和所述第二节点之间。
5.根据权利要求3所述的显示面板，其中：
所述第二区域还包括REF线和VSS线，该REF线被施加低于所述像素驱动电压的参考电压，该VSS线在每个帧周期的有效时段期间被施加低于所述像素驱动电压的低电位电源电压，并且
所述第一区域的选通线包括扫描线和复位线，该扫描线在所述有效时段中被施加第一扫描脉冲并且在每个帧周期的垂直消隐时段中被施加第二扫描脉冲，该复位线在所述垂直消隐时段中被施加复位脉冲。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其中，所述参考电压被设置为与所述像素驱动电压相同的电压。
7.根据权利要求5所述的显示面板，其中，所述第二像素电路包括：
驱动元件，该驱动元件包括连接至第一节点的第一电极、连接至第二节点的栅极、以及连接至第三节点的第二电极；
第一开关元件，该第一开关元件包括连接至所述扫描线的栅极、连接至所述第二区域的数据线的第一电极、以及连接至所述第一节点的第二电极；
第二开关元件，该第二开关元件包括连接至所述复位线的栅极、连接至所述第二节点的第一电极、以及连接至所述第一节点的第二电极；
第三开关元件，该第三开关元件包括连接至所述复位线的栅极、连接至所述REF线的第一电极、以及连接至所述第三节点的第二电极；
发光元件，该发光元件包括连接至所述第三节点的阳极和连接至所述VSS线的阴极；以及
电容器，该电容器连接在所述第二节点和所述REF线之间。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其中：
所述第一像素电路和所述第二像素电路中的每一个包括被构造为驱动发光元件的驱动元件，并且
所述第二像素电路的驱动元件具有比所述第一像素电路的驱动元件更大的沟道比。
9.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，该显示面板包括设置有像素的第一区域，设置有与所述第一区域相比具有更低的像素密度的像素的第二区域，其中，所述像素密度是每英寸像素数PPI；
第一选通驱动部，该第一选通驱动部被构造为向所述第一区域的选通线施加选通信号；以及
第二选通驱动部，该第二选通驱动部被构造为向所述第二区域的选通线施加所述选通信号；
第一数据驱动部，该第一数据驱动部被构造为向所述第一区域的数据线提供数据电压；以及
第二数据驱动部，该第二数据驱动部被构造为向所述第二区域的数据线提供数据电压，
其中，所述第一区域的每个像素包括第一像素电路，
所述第二区域的每个像素包括第二像素电路，并且
与所述第一像素电路相比，所述第二像素电路包括更少的晶体管。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中：
所述第二区域的数据线与所述第一区域的数据线分离，并且
所述第二区域的选通线与所述第一区域的选通线分离。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，从所述第二数据驱动部输出的数据电压的电压范围大于从所述第一数据驱动部输出的数据电压的电压范围。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中：
所述第一数据驱动部输出电压随着灰度级的增加而降低的数据电压，并且
所述第二数据驱动部输出电压随着灰度级的增加而增加的数据电压。
13.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第一选通驱动部和所述第二选通驱动部设置在所述显示面板的边框区域中。
14.根据权利要求9所述的显示装置，其中：
所述第一选通驱动部设置在所述显示面板的边框区域中，并且
所述第二选通驱动部的至少一部分设置在所述第二区域中。
15.根据权利要求9所述的显示装置，其中：
所述第一像素电路和所述第二像素电路中的每一个包括被构造为驱动发光元件的驱动元件，并且
所述第二像素电路的驱动元件具有比所述第一像素电路的驱动元件更大的沟道比。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中：
通过增加设置在所述第二像素电路中的驱动元件的沟道宽度或减小设置在所述第二像素电路中的驱动元件的沟道长度，来将所述沟道比设置得更大。
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