CN115762418A - 像素电路、像素电路驱动方法及包括像素电路的显示装置 - Google Patents

像素电路、像素电路驱动方法及包括像素电路的显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115762418A
CN115762418A CN202210917193.1A CN202210917193A CN115762418A CN 115762418 A CN115762418 A CN 115762418A CN 202210917193 A CN202210917193 A CN 202210917193A CN 115762418 A CN115762418 A CN 115762418A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
gate
node
electrode connected
power line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210917193.1A
Other languages
English (en)
Inventor
金仁准
尹在熊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Display Co Ltd
Original Assignee
LG Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020210178245A external-priority patent/KR20230034824A/ko
Application filed by LG Display Co Ltd filed Critical LG Display Co Ltd
Publication of CN115762418A publication Critical patent/CN115762418A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3258Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the voltage across the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3291Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0286Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/0289Details of voltage level shifters arranged for use in a driving circuit
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/08Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/029Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel
    • G09G2320/0295Improving the quality of display appearance by monitoring one or more pixels in the display panel, e.g. by monitoring a fixed reference pixel by monitoring each display pixel
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/04Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435Change or adaptation of the frame rate of the video stream
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266Details of drivers for scan electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

在实施方式中公开了一种像素电路、用于驱动像素电路的方法和包括像素电路的显示装置。根据实施方式的像素电路包括:驱动元件,其包括连接至被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极、连接至第一节点的栅电极、以及连接至第二节点的第二电极;第一开关元件,其包括连接至被施加数据电压的第二电力线的第一电极、被施加第一扫描脉冲的栅电极、以及连接至第一节点的第二电极;第二开关元件,其包括连接至第二电力线的第一电极;被施加第二扫描脉冲的栅电极、以及连接至第一节点的第二电极;发光元件,其包括连接至第二节点的阳极电极、以及连接至被施加低电位电力电压的第三电力线的阴极电极;以及电容器,其被连接在第一节点与第二节点之间。

Description

像素电路、像素电路驱动方法及包括像素电路的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月3日提交的韩国专利申请第10-2021-0117527号和于2021年12月14日提交的韩国专利申请第10-2021-0178245号的优先权及权益,上述两个韩国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开内容涉及像素电路及包括像素电路的显示装置。
背景技术
电致发光显示装置根据发光层的材料被大体上划分为无机发光显示装置和有机发光显示装置。有源矩阵型的有机发光显示装置包括自身发光的有机发光二极管(在下文中被称为“OLED”),并且具有响应速度快以及发光效率高、亮度和视角大的优点。在有机发光显示装置中,OLED形成在每个像素中。有机发光显示装置不仅具有快的响应速度、优异的发光效率、亮度和视角,而且由于其可以在全黑中表现黑色灰度级而具有优异的对比度和颜色再现性。
电致发光显示装置的像素电路包括用作发光元件的OLED和用于驱动OLED的驱动元件。
应用于电致发光显示装置的驱动频率逐渐增加。例如,当驱动频率从120Hz增加到240Hz时,一个水平周期(1H)缩短。当一个水平周期缩短时,像素电路中的数据充电率可能降低,这可能会导致亮度降低。因此,需要即使在应用于电致发光显示装置的驱动频率增加的情况下也能提高数据充电能力的方案。
发明内容
本公开内容涉及解决所有上面描述的必要性和问题。
本公开内容提供了一种能够提高数据充电能力的像素电路和包括像素电路的显示装置。
应当注意,本公开内容的目的不限于上面描述的目的,并且根据以下描述,本公开内容的其他目的对于本领域技术人员将是明显的。
根据本公开内容的实施方式的像素电路可以包括:驱动元件,该驱动元件包括连接至被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极、连接至第一节点的栅电极、以及连接至第二节点的第二电极;第一开关元件,该第一开关元件包括连接至被施加数据电压的第二电力线的第一电极、被施加第一扫描脉冲的栅电极、以及连接至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第二电力线的第一电极;被施加第二扫描脉冲的栅电极、以及连接至第一节点的第二电极;发光元件,该发光元件包括连接至第二节点的阳极电极、以及连接至被施加低电位电力电压的第三电力线的阴极电极;以及电容器,该电容器连接在第一节点与第二节点之间。
根据本公开内容,根据扫描脉冲的栅极导通电压导通的两个开关元件并联连接在数据电压线与驱动元件的栅极节点之间,使得能够提高数据充电能力,即使在驱动频率增加的情况下也是如此。
根据本公开内容,通过调整施加到两个开关元件的扫描脉冲的下降时间可以实现双数据充电控制,并且因此能够提高数据充电率。
本公开内容的效果不限于上面提及的效果,并且本领域技术人员根据以下描述和所附权利要求书将明显地理解未提及的其他效果。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开内容的示例性实施方式,本公开内容的上述和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加明显,在附图中:
图1是示出根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图;
图2是示出图1所示的显示面板的截面结构的图;
图3是示出根据本公开内容的第一实施方式的像素电路的电路图;
图4是示出根据本公开内容的第二实施方式的像素电路的电路图;
图5A和图5B是示出施加至图4所示的像素电路的栅极信号的波形图;
图6A至图6D是示出图4所示的像素电路分阶段的工作的电路图;
图7A至图7G是描述第二扫描脉冲的下降时间的图;
图8A至图8C是示出施加至图4所示的像素电路的栅极信号的波形图;
图9是示出根据本公开内容的第三实施方式的像素电路的电路图;
图10是示出根据本公开内容的第四实施方式的像素电路的电路图;以及
图11A和图11B是示出施加至图10所示的像素电路的栅极信号的波形图。
具体实施方式
根据下面参照附图描述的实施方式将更清楚地理解本公开内容的优点和特征以及用于实现本公开内容的方法。然而,本公开内容不限于以下实施方式,而是可以以各种不同的形式来实现。相反,本实施方式将使本公开内容的公开完整,并且使本领域技术人员能够完全理解本公开内容的范围。本公开内容仅在所附权利要求的范围内限定。
用于描述本公开内容的实施方式的附图中示出的形状、尺寸、比率、角度、数目等仅是示例,并且本公开内容不限于此。贯穿本说明书,相似的附图标记通常表示相似的要素。此外,在描述本公开内容时,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内容的主题。
本文使用的诸如“包括”、“包含”、“具有”和“由……组成”的术语通常旨在允许添加其他部件,除非该术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明,否则对单数的任何引用可以包括复数。
部件被解释为包括普通误差范围,即使未明确说明也是如此。
当使用诸如“在……上”、“在……上方”、“在……下面”和“旁边”的术语描述两个部件之间的位置关系时,可以在这两个部件之间定位一个或更多个部件,除非这些术语与术语“紧接”或“直接”一起使用。
术语“第一”、“第二”等可以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。
贯穿本公开内容,相同的附图标记可以指代基本上相同的要素。
以下实施方式可以部分地或全部地彼此结合或组合,并且可以技术上以各种方式联结和操作。实施方式可以彼此独立地或彼此关联地执行。
在下文中,将参照附图详细地描述本公开内容的各种实施方式。
像素中的每个像素被划分为具有不同颜色的多个子像素以实现颜色,并且子像素中的每个子像素包括用作开关元件或驱动元件的晶体管。这种晶体管可以实现为薄膜晶体管(TFT)。
显示装置的驱动电路将输入图像的像素数据写入像素。平板显示装置的驱动电路包括用于向数据线提供数据信号的数据驱动器、用于向栅极线提供栅极信号的栅极驱动器等。
在本公开内容的显示装置中,像素电路可以包括多个晶体管。晶体管可以实现为具有金属氧化物半导体FET(MOSFET)结构的TFT,并且可以为包括氧化物半导体的氧化物TFT或者包括低温多晶硅(LTPS)的LTPS TFT。在下文中,将使用利用n沟道氧化物TFT实现的示例来示例性地描述构成像素电路的晶体管,但是本公开内容不限于此。
晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极器件。源极是向晶体管提供载流子的电极。在晶体管中,载流子从源极开始流动。漏极是载流子通过其离开晶体管的电极。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,由于载流子为电子,因此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,电流的方向是从漏极至源极。在P沟道晶体管的情况下,由于载流子为空穴,因此源极电压高于漏极电压,使得空穴能够从源极流向漏极。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。应当注意,在晶体管中源极和漏极是不固定的。例如,可以根据施加的电压改变源极和漏极。因此,本公开内容不受晶体管的源极和漏极的限制。在以下描述中,晶体管的源极和漏极将被称为第一电极和第二电极。
栅极信号可以在栅极导通电压与栅极截止电压之间摆动。栅极导通电压被设置为比晶体管的阈值电压高的电压。栅极截止电压被设置为比晶体管的阈值电压低的电压。
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关断。在n沟道晶体管的情况下,栅极导通电压可以为栅极高电压(VGH和VEH),并且栅极截止电压可以为栅极低电压(VGL和VEL)。
在下文中,将参照附图详细地描述本公开内容的各种实施方式。在以下实施方式中,将集中于有机发光显示装置来描述显示装置,但是本公开发明不限于此。
图1是示出了根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图,并且图2是示出了图1所示的显示面板的截面结构的图。
参照图1和图2,根据本公开内容的实施方式的显示装置包括:显示面板100;显示面板驱动器,其用于将像素数据写入显示面板100的像素;以及电力供应装置140,其用于生成驱动像素和显示面板驱动器所需的电力。
显示面板100可以为具有X轴方向上的长度、Y轴方向上的宽度和Z轴方向上的厚度的矩形结构的显示面板。显示面板100包括显示输入图像的像素阵列AA。像素阵列AA包括:多个数据线102;与数据线102相交的多个栅极线103;以及以矩阵形式布置的像素。显示面板100还可以包括通常连接至像素的电力线。电力线可以包括:被施加像素驱动电压EVDD的电力线;被施加初始化电压Vinit的电力线;被施加参考电压Vref的电力线;以及被施加低电位电力电压EVSS的电力线。这些电力线通常连接至像素。
像素阵列AA包括多个像素行L1至Ln。像素行L1至Ln中的每个像素行包括沿行方向X布置在显示面板100的像素阵列AA中的一行像素。布置在一个像素行上的像素共享栅极线103。沿数据线方向布置在列方向Y上的子像素共享同一数据线102。一个水平时段1H是通过将一个帧周期除按照像素行L1至Ln的总数目进行划分而获得的时间。
显示面板100可以实现为非透射显示面板或透射显示面板。透射显示面板可以应用于其中在屏幕上显示图像并且可以看到实际背景的透明显示装置。
显示面板100可以被实现为柔性显示面板。柔性显示面板可以由塑料OLED面板制成。可以在塑料OLED面板的背板上设置有机薄膜,并且可以在有机薄膜上形成像素阵列AA和发光元件。
为了实现颜色,像素101中的每个像素可以被划分为红色子像素(在下文中被称为“R子像素”)、绿色子像素(在下文中被称为“G子像素”)和蓝色子像素(在下文中被称为“B子像素”)。像素中的每个像素还可以包括白色子像素。子像素中的每个子像素包括像素电路。像素电路连接至数据线、栅极线和电力线。
像素可以设置为真实色彩像素和PenTile像素。Pentile像素可以通过使用预设的像素渲染算法驱动具有不同颜色的两个子像素作为一个像素101来实现比真实颜色像素更高的分辨率。像素渲染算法可以用从相邻像素发射的光的颜色来补偿每个像素中颜色表示的不足。
可以在显示面板100上设置触摸传感器。可以使用单独的触摸传感器来感测触摸输入,或者可以通过像素来感测触摸输入。触摸传感器可以在显示面板的屏幕上被设置为单元上型(on-cell type)或附加型(add-on type),或者可以被实现为嵌入在像素阵列AA中的单元内型(in-cell type)触摸传感器。
如图2所示,当从截面结构观察时,显示面板100可以包括堆叠在基板10上的电路层12、发光元件层14和封装层16。
电路层12可以包括:连接至诸如数据线、栅极线和电力线的布线的像素电路;连接至栅极线的栅极驱动器(GIP)等。电路层12的布线和电路元件可以包括:多个绝缘层;通过在其间的绝缘层分开的两个或更多个金属层;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EL。发光元件EL可以包括红色(R)发光元件、绿色(G)发光元件和蓝色(B)发光元件。发光元件层14可以包括白色发光元件和滤色器。发光元件层14的发光元件EL可以由包括有机膜和钝化膜的保护层覆盖。
封装层16覆盖发光元件层14以密封电路层12和发光元件层14。封装层16可以具有其中有机膜和无机膜交替堆叠的多层绝缘结构。无机膜阻挡湿气和氧的渗透。有机膜使无机膜的表面平坦化。当有机膜和无机膜堆叠成多层时,湿气或氧的移动路径与单层相比较变得更长,使得可以有效地阻挡影响发光元件层14的湿气和氧的渗透。
可以在封装层16上设置触摸传感器层。触摸传感器层可以包括电容型触摸传感器,该电容型触摸传感器基于触摸输入之前和之后的电容变化来感测触摸输入。触摸传感器层可以包括形成触摸传感器的电容的金属布线图案和绝缘层。可以在金属布线图案之间形成触摸传感器的电容。可以在触摸传感器层上设置偏振板。偏振板可以通过转换由触摸传感器层和电路层12的金属反射的外部光的偏振来改善可视性和对比度。偏振板可以被实现为其中线性偏振板与相位延迟膜结合的偏振板,或者被实现为圆形偏振板。可以将盖玻璃粘附至偏振板。
显示面板100还可以包括堆叠在封装层16上的触摸传感器层和滤色器层。滤色器层可以包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器以及黑色矩阵图案。滤色器层可以代替偏振板,并且通过吸收从电路层和触摸传感器层反射的光的部分波长来提高颜色纯度。在本实施方式中,通过将具有比偏振板更高的透光率的滤色器层应用于显示面板,可以改善显示面板PNL的透光率,并且可以改善显示面板PNL的厚度和柔性。可以将盖玻璃粘附至滤色器层。
电力供应装置140通过使用DC至DC转换器来生成驱动显示面板100的像素阵列AA和显示面板驱动器所需的DC电力。DC至DC转换器可以包括电荷泵、调节器、降压转换器(buck converter)、升压转换器等。电力供应装置140可以调整来自主机系统(未示出)的DC输入电压,并且由此生成DC电压,诸如伽马参考电压VGMA、栅极导通电压VGH和VEH、栅极截止电压VGL和VEL、像素驱动电压EVDD、像素低电位电力供应电压EVSS、参考电压Vref、初始电压Vinit、阳极电压Vano等。伽马参考电压VGMA被提供至数据驱动器110。栅极导通电压VGH和VEH以及栅极截止电压VGL和VEL被提供至栅极驱动器120。像素驱动电压EVDD和像素低电位电力供应电压EVSS、参考电压Vref、初始电压Vinit、阳极电压Vano等被共同提供至像素。
显示面板驱动器在时序控制器(TCON)130的控制下将输入图像的像素数据(数字数据)写入显示面板100的像素。
显示面板驱动器包括数据驱动器110和栅极驱动器120。显示面板驱动器还可以包括设置在数据线102之间的数据驱动器110和解复用器阵列112。
解复用器阵列112使用多个解复用器(DEMUX)将从数据驱动器110的通道输出的数据电压顺序地提供至数据线102。解复用器可以包括设置在显示面板100上的多个开关元件。当解复用器设置在数据驱动器110的输出端与数据线102的输出端之间时,可以减少数据驱动器110的通道数目。可以省略解复用器阵列112。
显示面板驱动器还可以包括用于驱动触摸传感器的触摸传感器驱动器。图1中省略了触摸传感器驱动器。可以将触摸传感器驱动器集成到一个驱动集成电路(IC)中。在移动设备或可穿戴设备中,可以将时序控制器130、电力供应装置140、数据驱动器110、触摸传感器驱动器等集成到一个驱动集成电路(IC)中。
显示面板驱动器可以在时序控制器(TCON)130的控制下在低速驱动模式下工作。低速驱动模式可以被设置成在分析输入图像时在预设帧数内输入图像没有变化的情况下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,可以通过降低像素的刷新率来降低显示面板驱动器和显示面板100的功耗。低速驱动模式不限于输入静止图像的情况。例如,当显示装置在待机模式下工作时或者当用户命令或输入图像在预定时间或更长时间内没有被输入至显示面板驱动器时,显示面板驱动器可以在低速驱动模式下工作。
数据驱动器110通过使用数模转换器(DAC)在每个帧周期利用伽马补偿电压转换从时序控制器130接收的输入图像的像素数据来生成数据电压Vdata。伽马参考电压VGMA通过分压器电路针对各个灰度级进行划分。将从伽马参考电压VGMA划分的伽马补偿电压提供给数据驱动器110的DAC。通过数据驱动器110的沟道中每个沟道中的输出缓冲器AMP来输出数据电压Vdata。
栅极驱动器120可以被实现为与像素阵列AA的TFT阵列一起直接形成在显示面板100的电路层12上的面板内栅极(GIP)电路。面板内栅极(GIP)电路可以设置在为显示面板100的非显示区域的边框区域BZ上,或者分散在其上再现输入图像的像素阵列中。栅极驱动器120在时序控制器130的控制下将栅极信号顺序地输出至栅极线103。栅极驱动器120可以通过使用移位寄存器对栅极信号进行移位来将这些栅极信号顺序地提供至栅极线103。栅极信号可以包括扫描脉冲、发射控制脉冲(在下文中被称为“EM脉冲”)、初始脉冲和感测脉冲。
栅极驱动器120的移位寄存器响应于来自时序控制器130的起始脉冲和移位时钟而输出栅极信号的脉冲,并且根据移位时钟时序对该脉冲进行移位。
时序控制器130从主机系统(未示出)接收输入图像的数字视频数据DATA和与数字视频数据DATA同步的时序信号。时序信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟CLK、数据使能信号DE等。由于垂直时段和水平时段可以通过对数据使能信号DE进行计数而得知,因此可以省略垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync。数据使能信号DE具有一个水平时段(1H)的周期。
主机系统可以为电视(TV)系统、平板计算机、笔记本计算机、导航系统、个人计算机(PC)、家庭影院系统、移动设备和车辆系统中的任何一种。主机系统可以根据显示面板100的分辨率来缩放来自视频源的图像信号,并且将该图像信号与时序信号一起传输至时序控制器130。
时序控制器130将输入帧频率乘以i,并且以输入帧频率×i(i为大于0的正整数)Hz的帧频率来控制显示面板驱动器的工作时序。输入帧频率在NTSC(国家电视标准委员会)方案中为60Hz,并且在PAL(逐行倒相)方案中为50Hz。时序控制器130可以通过将帧频率降低到1Hz与30Hz之间的频率来降低显示面板驱动器的驱动频率,以降低像素在低速驱动模式下的刷新率。
基于从主机系统接收到的时序信号Vsync、Hsync和DE,时序控制器130生成用于控制数据驱动器110的工作时序的数据时序控制信号、用于控制解复用器阵列112的工作时序的控制信号、以及用于控制栅极驱动器120的工作时序的栅极时序控制信号。时序控制器130控制显示面板驱动器的工作时序,以对数据驱动器110、解复用器阵列112、触摸传感器驱动器和栅极驱动器120进行同步。
从时序控制器130输出的栅极时序控制信号的电压电平可以通过电平移位器(未示出)转换为栅极导通电压VGH和VEH以及栅极截止电压VGL和VEL,并且然后提供至栅极驱动器120。也就是说,电平移位器将栅极时序控制信号的低电平电压转换为栅极截止电压VGL和VEL,并且将栅极时序控制信号的高电平电压转换为栅极导通电压VGH和VEH。栅极时序信号包括起始脉冲和移位时钟。
图3是示出了根据本公开内容的第一实施方式的像素电路的电路图。
参照图3,根据本公开内容的第一实施方式的像素电路可以包括:发光元件EL;用于驱动发光元件EL的驱动元件DT;多个开关元件M01和M02;以及电容器Cst。
发光元件EL可以被实现为OLED。OLED包括形成在阳极与阴极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等,但是不限于此。发光元件EL的阳极电极连接至第二节点n2,并且阴极电极连接至被施加低电位电力电压EVSS的第三电力线PL3。当对发光元件EL的阳极电极和阴极电极施加电压时,穿过空穴传输层HTL的空穴和穿过电子传输层ETL的电子被移动到发射层EML并且形成激子,从而在发射层EML中发射可见光。
用作发光元件的有机发光二极管可以具有其中堆叠有多个发光层的串联结构。具有串联结构的有机发光二极管可以改善像素的亮度和寿命。
驱动元件DT根据栅极-源极电压Vgs生成电流,并且由此驱动发光元件EL。驱动元件DT包括:连接至第一节点n1的栅电极;连接至被施加像素驱动电压EVDD的第一电力线PL1的第一电极;以及连接至第二节点n2的第二电极。
第一开关元件M01根据第一扫描脉冲SCAN1的栅极导通电压VEH导通,并且将数据电压施加至第一节点n1。第一开关元件M01包括:被施加第一扫描脉冲SCAN1的栅电极;连接至被施加数据电压Vdata的第二电力线DL的第一电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
第二开关元件M02根据第二扫描脉冲SCAN2的栅极导通电压VEH导通,并且将数据电压施加至第一节点n1。第二开关元件M02包括:被施加第二扫描脉冲SCAN2的栅电极;连接至被施加数据电压的第二电力线DL的第一电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
在第一开关元件M01和第二开关元件M02都在被施加数据电压的时段期间导通的情况下,第一开关元件M01和第二开关元件M02与第二电力线并联连接。这降低了等效电路上的总电阻,从而提高数据充电能力。
第一电容器Cst连接在第一节点n1与第二节点n2之间并且存储阈值电压。第一电容器Cst的一端连接至第一节点n1,并且另一端连接至第二节点n2。
图4是示出了根据本公开内容的第二实施方式的像素电路的电路图,并且图5A和5B是示出了施加至图4所示的像素电路的栅极信号的波形图。
参照图4,根据本公开内容的第二实施方式的像素电路可以包括:发光元件EL;用于驱动发光元件EL的驱动元件DT;多个开关元件M01、M02、M03和M04;以及电容器Cst。驱动元件DT和开关元件M01、M02、M03和M04可以被实现为n沟道氧化物TFT。
像素电路连接至下述:被施加像素驱动电压EVDD的第一电力线PLl、被施加数据电压Vdata的第二电力线DL、被施加低电位电力电压EVSS的第三电力线PL3、被施加初始化电压Vinit的第四电力线PL4、被施加参考电压Vref的第五电力线RL、以及被施加栅极信号INIT、SENSE、SCAN1和SCAN2的栅极线。
驱动元件DT根据栅极-源极电压Vgs生成电流,并且由此驱动发光元件EL。驱动元件DT包括:连接至第一节点n1的栅电极;连接至被施加像素驱动电压EVDD的第一电力线PL1的第一电极;以及连接至第二节点n2的第二电极。
第一开关元件M01根据第一扫描脉冲SCAN1的栅极导通电压VEH导通,并且将数据电压施加至第一节点n1。第一开关元件M01包括:被施加第一扫描脉冲SCAN1的栅电极;连接至被施加数据电压的第二电力线DL的第一电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
第二开关元件M02根据第二扫描脉冲SCAN2的栅极导通电压VEH导通,并且将数据电压施加至第一节点n1。第二开关元件M02包括:被施加第二扫描脉冲SCAN2的栅电极;连接至被施加数据电压的第二电力线DL的第一电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
第三开关元件M03根据初始化脉冲INIT的栅极导通电压VGH导通,并且将初始化电压Vinit施加至第一节点n1。第三开关元件M03包括:连接至被施加初始化电压Vinit的第四电力线PL4的第一电极;被施加初始化脉冲INIT的栅电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
第四开关元件M04根据感测脉冲SENSE的栅极导通电压VGH导通,并且将参考电压Vref提供至第二节点n2。第四开关元件M04包括:连接至第二节点n2的第一电极;被施加感测脉冲SENSE的栅电极;以及连接至被施加参考电压的第五电力线RL的第二电极。
如图5A和图5B所示,像素电路可以以初始化步骤Ti、感测步骤Ts、数据写入步骤Tw和光发射步骤Tem的顺序来驱动。在初始化步骤Ti中,对像素电路进行初始化。在感测步骤Ts中,对驱动元件DT的阈值电压Vth进行感测并且将其存储在第一电容器Cst中。在数据写入步骤Tw中,将像素数据的数据电压Vdata施加至第一节点n1。在第一节点n1处的电压和第二节点n2处的电压在升压步骤Tboost中增加之后,发光元件EL可以在光发射步骤Tem中以与像素数据的灰度值对应的亮度发射光。
像素电路可以同等地施加第一扫描脉冲和第二扫描脉冲,如图5A所示,但是也可以不同地且分开地施加第一扫描脉冲和第二扫描脉冲,如图5B所示。
图6A至图6D是示出图4所示的像素电路分阶段的工作的电路图。此处,将描述根据如图5B所示的驱动定时进行的操作。
如图6A所示,在初始化步骤Ti中,第三开关元件M03和第四开关元件M04导通,而第一开关元件M01和第二开关元件M02关断。将初始化电压Vinit施加至第一节点n1,并且将参考电压Vref施加至第二节点n2。此时,驱动元件DT导通,而发光元件EL未导通。
如图6B所示,在感测步骤Ts中,第四开关元件M04维持导通状态,并且因此第二节点n2的电压增大。当驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs达到阈值电压Vth时,驱动元件DT关断,并且阈值电压Vth被存储在第一电容器Cst中。在感测步骤Ts期间,施加至第四开关元件M04的感测脉冲SENSE可以在大约1.5个水平时段(1.5H)内生成。
在保持时段Th中,第三开关元件M03关断,并且第二节点n2和第一节点n1浮置以维持先前的电压。保持时段Th可以在大约一个水平时段(1H)内生成。
如图6C所示,在数据写入步骤Tw中,第一开关元件M01和第二开关元件M02导通。将像素数据的数据电压Vdata施加至第一节点n1,并且因此第一节点n1处的电压被数据电压Vdata改变。此时,像素数据的数据电压Vdata不是通过一个开关元件来施加,而是通过并联连接的第一开关元件M01和第二开关元件M02来施加,从而改善充电特性。在数据写入步骤Tw期间,第一开关元件M01和第二开关元件M02两者都维持导通状态。在数据写入步骤Tw期间施加至第一开关元件M01和第二开关元件M02的扫描脉冲SCAN可以在约0.7个水平时段(0.7H)内生成。第一开关元件M01和第二开关元件M02在数据写入步骤Tw开始时都导通,而第一开关元件M01和第二开关元件M02在不同的时间点处关断。也就是说,第一开关元件M01在数据写入步骤Tw终止之前关断,而第二开关元件M02在数据写入步骤Tw终止时关断。关断时间点如上面不同的原因是为了防止数据混洗(shuffling)。在这种情况下,第一开关元件M01关断的时间点可以是固定的,而第二开关元件M02关断的时间点可以是可变的。
另外,第二扫描脉冲不仅可以减少下降时间点,而且还可以通过向下施加欠驱动来减少下降时间。
图7A至图7G是示出第二扫描脉冲的下降时间的图。
参照图7A和图7B,可以看出当第二扫描脉冲的下降时间改变时,第二开关元件的关断时间也改变。随着第二扫描脉冲的下降时间减少,第二开关元件的关断时间也减少。
由于第二开关元件的关断时间的减少,可以在下一行断开之前关断第二开关元件。这使得可以防止数据混洗的发生,从而确保更有效的充电时间。
第二开关元件是用于提高充电率的辅助TFT,并且与第一开关元件相比较能够通过减小尺寸和负载并且向下施加欠驱动来使下降时间最小化。
参照图7C,第一扫描脉冲SACN1的电压电平和第二扫描脉冲SACN2的电压电平可以是分开的,并且第二扫描脉冲SACN2的栅极低电压可以低于第一扫描脉冲SACN1的栅极低电压。也就是说,第一扫描脉冲SACN1的电压的摆幅在第一栅极导通电压VGH1与第一栅极截止电压VGL1之间,并且第二扫描脉冲SACN2的电压的摆幅在第一栅极导通电压VGH1与比第一栅极截止电压VGL1低的第二栅极截止电压VGL2之间。
当第二扫描脉冲SACN2的栅极高电压VGHl与栅极低电压VGL2之间的差增大时,第二扫描脉冲SACN2的下降时段缩短,并且因此可以减少下降时间。
参照图7D,第一扫描脉冲SACN1的电压电平和第二扫描脉冲SACN2的电压电平可以是分开的,并且第二扫描脉冲SACN2的栅极高电压可以高于第一扫描脉冲SACN1的栅极高电压。也就是说,第一扫描脉冲SACN1的电压的摆幅在第一栅极导通电压VGH1与第一栅极截止电压VGL1之间,并且第二扫描脉冲SACN2的电压的摆幅在比第一栅极导通电压VGH1高的第二栅极导通电压VGH2与第一栅极截止电压VGL1之间。
当第二扫描脉冲SACN2的栅极导通电压VGH2与栅极截止电压VGL1之间的差增大时,第二扫描脉冲SACN2的下降时段缩短,并且因此可以减少下降时间。
参照图7E,第一扫描脉冲SACN1的电压电平和第二扫描脉冲SACN2的电压电平可以是分开的,第二扫描脉冲SACN2的栅极低电压可以低于第一扫描脉冲SACN1的栅极低电压,并且第二扫描脉冲SACN2的栅极高电压可以高于第一扫描脉冲SACN1的栅极高电压。也就是说,第一扫描脉冲SACN1的电压的摆幅在第一栅极导通电压VGH1与第一栅极截止电压VGL1之间,并且第二扫描脉冲SACN2的电压的摆幅在比第一栅极导通电压VGH1高的第二栅极导通电压VGH2与第一栅极截止电压VGL1之间。
当第二扫描脉冲SACN2的栅极高电压VGH2与栅极低电压VGL2之间的差增大时,第二扫描脉冲SACN2的下降时段缩短,并且因此可以减少下降时间。
参照图7F,由于第(n-1)行的扫描脉冲的下降时间缩短并且由此使开关元件的关断时间点提前,因此第n行的有效充电时间增加并且因此可以提高数据充电率。
参照图7G,随着第二扫描脉冲的栅极低电压VGL降低,与第二扫描脉冲的栅极高电压VGH的差增大。因此,第二扫描脉冲的下降时段减少,并且由此可以提高数据充电率。
例如,如所示出的,当第二扫描脉冲的栅极低电压VGL为-6V时数据充电率为12.7%,而当栅极低电压VGL为-12V时数据充电率为53.7%。此外,当栅极低电压VGL为-15V时数据充电率为66.1%,而当栅极低电压VGL为-18V时数据充电率为74.3%。该示例表明充电率得到了提高。
在升压步骤Tboost期间,第一开关元件M01、第二开关元件M02、第三开关元件M03和第四开关元件M04关断。此时,第一节点n1处的电压和第二节点n2处的电压增加。
在光发射步骤Tem中,如图6D所示,第一开关元件M01、第二开关元件M02、第三开关元件M03和第四开关元件M04维持关断状态。此时,根据驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs——即第一节点n1与第二节点n2之间的电压——生成的电流被提供至发光元件EL,从而使发光元件EL发光。
在实施方式中,示例性地描述了扫描脉冲的下降时间被同等地施加到所有像素的情况,但是本公开内容不限于此。也就是说,在实施方式中,考虑到数据线中的RC延迟或电力线EVDD和EVSS中的IR降,针对每个栅极线或每组栅极线不同地施加扫描脉冲的下降时间。
图8A至图8C是示出了施加至图4所示的像素电路的栅极信号的波形图。
参照图8A,考虑到数据线中的RC延迟或电力线EVDD和EVSS中的IR降,可以针对每个栅极线不同地施加第二扫描脉冲的下降时间。
参照图8B,考虑到数据线中的RC延迟或电力线EVDD和EVSS中的IR降,可以针对每组栅极线不同地施加第二扫描脉冲的下降时间。
参照图8C,考虑到数据线中的RC延迟或者电力线EVDD和EVSS中的IR降,可以针对每组栅极线不同地施加第二扫描脉冲的上升时间,从而调整第一扫描脉冲和第二扫描脉冲的交叠时段。
如图8A至图8C所示,根据实施方式的第二扫描脉冲的下降时间或栅极低电压可以与RC延迟或IR降成比例地变化。
虽然描述了不同地施加第二扫描脉冲的栅极低电压的情况,但是本公开内容不限于此。也就是说,在实施方式中,可以不同地施加第二扫描脉冲的栅极高电压和栅极低电压中的至少一者。
图9是示出了根据本公开内容的第三实施方式的像素电路的电路图。
参照图9,根据本公开内容的第三实施方式的像素电路包括:发光元件EL;用于驱动发光元件EL的驱动元件DT;开关元件M01以及电容器Cst。
发光元件EL可以被实现为OLED。OLED包括形成在阳极电极与阴极电极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括但不限于空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)。发光元件EL的阳极电极连接至第二节点n2,并且阴极电极连接至被施加低电位电力电压EVSS的第三电力线PL3。当对发光元件EL的阳极电极和阴极电极施加电压时,穿过空穴传输层(HTL)的空穴和穿过电子传输层(ETL)的电子被移动到发射层EML并且形成激子,从而在发射层EML中发射可见光。
驱动元件DT根据栅极-源极电压Vgs生成电流,并且由此驱动发光元件EL。驱动元件DT包括:连接至第一节点n1的栅电极;连接至被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极;以及连接至第二节点n2的第二电极。
第一开关元件M01可以形成为双栅极并且由第一扫描脉冲SCAN1和第二扫描脉冲SCAN2单独驱动。在形成为双栅极的情况下,对有源层的上表面和下表面施加栅极电压可以致使载流子增加和迁移率增加,从而提高电流能力。因此,在第一开关元件M01在被施加数据电压的时段期间导通的情况下,由于具有双栅极结构的第一开关元件M01的电流能力特性,可以提高数据充电能力。
第一电容器Cst连接在第一节点n1与第二节点n2之间并且存储阈值电压。第一电容器Cst的一端连接至第一节点n1,并且另一端连接至第二节点n2。
图10是示出了根据本公开内容的第四实施方式的像素电路的电路图,并且图11A和图11B是示出了施加至图10所示的像素电路的栅极信号的波形图。
参照图10,根据本公开内容的第四实施方式的像素电路包括:发光元件EL;用于驱动发光元件EL的驱动元件DT;多个开关元件M01、M02和M03;以及电容器Cst。驱动元件DT和开关元件M01、M02和M03可以被实现为n沟道氧化物TFT。
像素电路连接至下述:被施加像素驱动电压EVDD的第一电力线PLl、被施加数据电压Vdata的第二电力线DL、被施加低电位电力电压EVSS的第三电力线PL3、被施加初始化电压Vinit的第四电力线PL4、被施加参考电压Vref的第五电力线RL、以及被施加栅极信号INIT、SENSE、SCAN1和SCAN2的栅极线。
驱动元件DT根据栅极-源极电压Vgs生成电流,并且由此驱动发光元件EL。驱动元件DT包括:连接至第一节点n1的栅电极;连接至被施加像素驱动电压EVDD的第一电力线PL1的第一电极;以及连接至第二节点n2的第二电极。
第一开关元件M01根据第一扫描脉冲SCAN1和第二扫描脉冲SCAN2的栅极导通电压VEH导通,并且将数据电压施加至第一节点n1。第一开关元件M01包括:被施加第一扫描脉冲SCAN1的第一栅电极;被施加第二扫描脉冲SCAN2的第二栅电极;连接至被施加数据电压的第二电力线DL的第一电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
第二开关元件M02根据初始化脉冲INIT的栅极导通电压VGH导通,并且将初始化电压Vinit施加至第一节点n1。第二开关元件M02包括:连接至被施加初始化电压Vinit的第四电力线PL4的第一电极;被施加初始化脉冲INIT的栅电极;以及连接至第一节点n1的第二电极。
第三开关元件M03根据感测脉冲SENSE的栅极导通电压VGH导通,并且将参考电压Vref提供至第二节点n2。第三开关元件M03包括:连接至第二节点n2的第一电极;被施加感测脉冲SENSE的栅电极;以及连接至被施加参考电压的第五电力线RL的第二电极。
第一电容器Cst连接在第一节点n1与第二节点n2之间并且存储阈值电压。第一电容器Cst的一端连接至第一节点n1,并且另一端连接至第二节点n2。
如图11A和图11B所示,像素电路可以以初始化步骤Ti、感测步骤Ts、数据写入步骤Tw和光发射步骤Tem的顺序来驱动。在初始化步骤Ti中,对像素电路进行初始化。在感测步骤Ts中,对驱动元件DT的阈值电压Vth进行感测并且将所述电压存储在第一电容器Cst中。在数据写入步骤Tw中,将像素数据的数据电压Vdata施加至第一节点n1。在第一节点n1的电压和第二节点n2的电压在升压步骤Tboost中增加之后,发光元件EL可以在光发射步骤Tem中以与像素数据的灰度值对应的亮度发射光。
像素电路可以同等地施加第一扫描脉冲和第二扫描脉冲,如图11A所示,但是也可以不同地且分开地施加第一扫描脉冲和第二扫描脉冲,如图11B所示。
如图11A所示,在初始化步骤Ti中,第二开关元件M02和第三开关元件M03导通,而第一开关元件M01关断。将初始化电压Vinit施加至第一节点n1,并且将参考电压Vref施加至第二节点n2。此时,驱动元件DT导通,而发光元件EL未导通。
在感测步骤Ts中,第二开关元件M02维持导通状态,并且因此第一节点n1的电压增大。当驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs达到阈值电压Vth时,驱动元件DT关断,并且阈值电压Vth被存储在第一电容器Cst中。
在保持时段Th中,第二开关元件M02关断,并且第二节点n2和第一节点n1浮置以维持先前的电压。
在数据写入步骤Tw中,第一开关元件M01导通。将像素数据的数据电压Vdata施加至第一节点n1,并且因此第一节点n1处的电压被数据电压Vdata改变。在数据写入步骤Tw期间施加至第一开关元件M01的扫描脉冲SCAN可以在约0.7个水平时段(0.7H)内生成。在这种情况下,像素数据的数据电压Vdata不是通过一个开关元件来施加,而是通过具有双栅极结构的第一开关元件M01来施加,使得可以改善充电特性。
在升压步骤Tboost期间,第一开关元件M01、第二开关元件M02和第三开关元件M03关断。此时,第一节点n1的电压和第二节点n2的电压增加。
在光发射步骤Tem中,第一开关元件M01、第二开关元件M02和第三开关元件M03维持关断状态。此时,根据驱动元件DT的栅极-源极电压Vgs——即第一节点n1与第二节点n2之间的电压——生成的电流被提供至发光元件EL,从而使发光元件EL发光。
虽然已经参照附图更详细地描述了本公开内容的实施方式,但是本公开内容不限于此,并且本公开内容可以在不脱离本公开内容的技术构思的情况下以许多不同形式来实现。因此,提供本公开内容中公开的实施方式仅出于说明的目的而提供,并且不旨在限制本公开内容的技术构思。本公开内容的技术构思的范围不限于此。因此,应当理解,上面描述的实施方式在所有方面都是说明性的,而不限制本公开内容。本公开内容的保护范围应当基于所附权利要求书来解释,并且在其等同范围内的所有技术构思应当被解释为落入本公开内容的范围内。

Claims (23)

1.一种像素电路,包括:
驱动元件,所述驱动元件包括连接至被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极、连接至第一节点的栅电极、以及连接至第二节点的第二电极;
第一开关元件,所述第一开关元件包括连接至被施加数据电压的第二电力线的第一电极、被施加第一扫描脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;
第二开关元件,所述第二开关元件包括连接至所述第二电力线的第一电极、被施加第二扫描脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;
发光元件,所述发光元件包括连接至所述第二节点的阳极电极、以及连接至被施加低电位电力电压的第三电力线的阴极电极;以及
电容器,所述电容器被连接在所述第一节点与所述第二节点之间。
2.根据权利要求1所述的像素电路,还包括:
第三开关元件,所述第三开关元件包括连接至被施加初始化电压的第四电力线的第一电极、被施加初始化脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;以及
第四开关元件,所述第四开关元件包括连接至所述第二节点的第一电极、被施加感测脉冲的栅电极、以及连接至被施加参考电压的第五电力线的第二电极。
3.根据权利要求1所述的像素电路,其种,在施加所述数据电压的时段期间,所述第一开关元件的关断时间点与所述第二开关元件的关断时间点彼此不同。
4.根据权利要求3所述的像素电路,其中,所述第二开关元件的关断时间点随着所述第一电力线、所述第二电力线和所述第三电力线的RC延迟或IR降的变化而变化。
5.根据权利要求3所述的像素电路,其中,所述第一扫描脉冲的电压的摆幅在第一栅极导通电压与第一栅极截止电压之间,并且
所述第二扫描脉冲的电压的摆幅在所述第一栅极导通电压与比所述第一栅极截止电压更低的第二栅极截止电压之间。
6.根据权利要求3所述的像素电路,其中,所述第一扫描脉冲的电压的摆幅在第一栅极导通电压与第一栅极截止电压之间,并且
所述第二扫描脉冲的电压的摆幅在比所述第一栅极导通电压更高的第二栅极导通电压与所述第一栅极截止电压之间。
7.根据权利要求3所述的像素电路,其中,所述第一扫描脉冲的电压的摆幅在第一栅极导通电压与第一栅极截止电压之间,并且
所述第二扫描脉冲的电压的摆幅在比所述第一栅极导通电压更高的第二栅极导通电压与比所述第一栅极截止电压更低的第二栅极截止电压之间。
8.根据权利要求1所述的像素电路,其中,在施加所述数据电压的时段期间,所述第一开关元件的导通时间点与所述第二开关元件的导通时间点彼此不同。
9.一种像素电路,包括:
驱动元件,所述驱动元件包括连接至被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极、连接至第一节点的栅电极、以及连接至第二节点的第二电极;
第一开关元件,所述第一开关元件包括、连接至被施加数据电压的第二电力线的第一电极、被施加第一扫描脉冲的第一栅电极、被施加第二扫描脉冲的第二栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;
发光元件,所述发光元件包括连接至所述第二节点的阳极电极、以及连接至被施加低电位电力电压的第三电力线的阴极电极;以及
电容器,所述电容器被连接在所述第一节点与所述第二节点之间。
10.根据权利要求9所述的像素电路,还包括:
第二开关元件,所述第二开关元件包括、连接至被施加初始化电压的第四电力线的第一电极、被施加初始化脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;以及
第三开关元件,所述第三开关元件包括、连接至所述第二节点的第一电极、被施加感测脉冲的栅电极、以及连接至被施加参考电压的第五电力线的第二电极。
11.一种用于驱动根据权利要求1至10中任一项所述的像素电路的方法,包括:
对所述像素电路进行初始化;
感测所述驱动元件的阈值电压并且将感测到的阈值电压存储在所述电容器中;
将像素数据的数据电压施加至所述第一节点,使得所述第一节点的电压和所述第二节点处的电压增加;和
通过所述发光元件,以与所述像素数据的灰度值相对应的亮度发射光。
12.一种显示装置,包括:
显示面板,在所述显示面板中设置有多个数据线、与所述多个数据线相交的多个栅极线、被施加不同的恒定电压的多个电力线、以及多个子像素;
数据驱动器,所述数据驱动器向所述多个数据线提供像素数据的数据电压;以及
栅极驱动器,所述栅极驱动器向所述多个栅极线提供栅极信号;
所述多个子像素中的每个子像素包括:
驱动元件,所述驱动元件包括连接至所述多个电力线中的被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极、连接至第一节点的栅电极、以及连接至第二节点的第二电极;
第一开关元件,所述第一开关元件包括连接至所述多个电力线中的被施加数据电压的第二电力线的第一电极、被施加第一扫描脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;
第二开关元件,所述第二开关元件包括连接至所述第二电力线的第一电极、被施加第二扫描脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;
发光元件,所述发光元件包括连接至所述第二节点的阳极电极、以及连接至所述多个电力线中的被施加低电位电力电压的第三电力线的阴极电极;以及
电容器,所述电容器被连接在所述第一节点与所述第二节点之间。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述多个子像素中的每个子像素还包括:
第三开关元件,所述第三开关元件包括连接至所述多个电力线中的被施加初始化电压的第四电力线的第一电极、被施加初始化脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;以及
第四开关元件,所述第四开关元件包括连接至所述第二节点的第一电极、被施加感测脉冲的栅电极、以及连接至所述多个电力线中的被施加参考电压的第五电力线的第二电极。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其中,在施加所述数据电压的时段期间,所述第一开关元件的关断时间点与所述第二开关元件的关断时间点彼此不同。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述第二开关元件的关断时间点随着所述第一电力线、所述第二电力线和所述第三电力线的RC延迟或IR降的变化而变化。
16.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述第一扫描脉冲的电压的摆幅在第一栅极导通电压与第一栅极截止电压之间,并且
所述第二扫描脉冲的电压的摆幅在所述第一栅极导通电压与比所述第一栅极截止电压更低的第二栅极截止电压之间。
17.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述第一扫描脉冲的电压的摆幅在第一栅极导通电压与第一栅极截止电压之间,并且
所述第二扫描脉冲的电压在比所述第一栅极导通电压更高的第二栅极导通电压与所述第一栅极截止电压之间。
18.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述第一扫描脉冲的电压的摆幅在第一栅极导通电压与第一栅极截止电压之间,并且
所述第二扫描脉冲的电压的摆幅在比所述第一栅极导通电压更高的第二栅极导通电压与比所述第一栅极截止电压更低的第二栅极截止电压之间。
19.根据权利要求12所述的显示装置,其中,在施加所述数据电压的时段期间,所述第一开关元件的导通时间点与所述第二开关元件的导通时间点彼此不同。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的显示装置,其中,所述数据驱动器、所述栅极驱动器和所述子像素中的所有晶体管都是利用包括n沟道型氧化物半导体的氧化物薄膜晶体管来被实现的。
21.一种显示装置,包括:
显示面板,在所述显示面板中设置有多个数据线、与所述多个数据线相交的多个栅极线、被施加不同的恒定电压的多个电力线、以及多个子像素;
数据驱动器,所述数据驱动器向所述多个数据线提供像素数据的数据电压;以及
栅极驱动器,所述栅极驱动器向所述多个栅极线提供栅极信号;
所述多个子像素中的每个子像素包括:
驱动元件,所述驱动元件包括连接至所述多个电力线中的被施加像素驱动电压的第一电力线的第一电极、连接至第一节点的栅电极、以及连接至第二节点的第二电极;
第一开关元件,所述第一开关元件包括连接至所述多个电力线中的被施加数据电压的第二电力线的第一电极、被施加第一扫描脉冲的第一栅电极、被施加第二扫描脉冲的第二栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;
发光元件,所述发光元件包括连接至所述第二节点的阳极电极、以及连接至所述多个电力线中的被施加低电位电力电压的第三电力线的阴极电极;以及
电容器,所述电容器被连接在所述第一节点与所述第二节点之间。
22.根据权利要求21所述的显示装置,其中,所述多个子像素中的每个子像素还包括:
第二开关元件,所述第二开关元件包括连接至所述多个电力线中的被施加初始化电压的第四电力线的第一电极、被施加初始化脉冲的栅电极、以及连接至所述第一节点的第二电极;以及
第三开关元件,所述第三开关元件包括连接至所述第二节点的第一电极、被施加感测脉冲的栅电极、以及连接至所述多个电力线中的被施加参考电压的第五电力线的第二电极。
23.根据权利要求21或22所述的显示装置,其中,所述数据驱动器、所述栅极驱动器和所述子像素中的所有晶体管都是利用包括n沟道型氧化物半导体的氧化物薄膜晶体管来被实现的。
CN202210917193.1A 2021-09-03 2022-08-01 像素电路、像素电路驱动方法及包括像素电路的显示装置 Pending CN115762418A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2021-0117527 2021-09-03
KR20210117527 2021-09-03
KR1020210178245A KR20230034824A (ko) 2021-09-03 2021-12-14 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시장치
KR10-2021-0178245 2021-12-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115762418A true CN115762418A (zh) 2023-03-07

Family

ID=85349138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210917193.1A Pending CN115762418A (zh) 2021-09-03 2022-08-01 像素电路、像素电路驱动方法及包括像素电路的显示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11735116B2 (zh)
CN (1) CN115762418A (zh)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100578791B1 (ko) 2003-11-29 2006-05-11 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101158899B1 (ko) * 2005-08-22 2012-06-25 삼성전자주식회사 액정표시장치 및 이의 구동방법
TWI398849B (zh) * 2008-12-10 2013-06-11 Au Optronics Corp 顯示面板的驅動方法
US9741309B2 (en) * 2009-01-22 2017-08-22 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for driving display device including first to fourth switches
US9494829B2 (en) * 2011-01-28 2016-11-15 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and liquid crystal display device containing the same
KR101688923B1 (ko) * 2013-11-14 2016-12-23 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그 구동방법
KR102068589B1 (ko) * 2013-12-30 2020-01-21 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR102380737B1 (ko) 2014-02-14 2022-03-30 삼성디스플레이 주식회사 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102404485B1 (ko) * 2015-01-08 2022-06-02 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
KR102460546B1 (ko) 2016-09-30 2022-10-31 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 그 제어방법
KR102362880B1 (ko) * 2017-07-03 2022-02-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
CN108169577B (zh) * 2018-01-26 2020-06-23 京东方科技集团股份有限公司 一种电容检测方法
KR20220063870A (ko) * 2020-11-10 2022-05-18 삼성디스플레이 주식회사 데이터 구동 회로 및 이를 포함하는 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20230073636A1 (en) 2023-03-09
US11735116B2 (en) 2023-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4116964A1 (en) Gate driver and display device using the same
US20230178033A1 (en) Data driving circuit and display device including the same
US11887548B2 (en) Gate driver and display device including the same
US11620949B2 (en) Pixel circuit and display device including the same
KR102474136B1 (ko) 표시패널과 이를 포함한 표시장치 및 모바일 단말기
CN115881035A (zh) 像素电路及其驱动方法和包括该像素电路的显示装置
CN115602119A (zh) 像素电路及包括其的显示面板
CN115909962A (zh) 栅极驱动电路和包括该栅极驱动电路的显示装置
CN115602118A (zh) 像素电路和包括该像素电路的显示装置
KR20230086049A (ko) 표시장치와 그 글로벌 디밍 제어 방법
US11735116B2 (en) Pixel circuit, method for driving the pixel circuit and display device including the same for improving data charging
US11727878B2 (en) Pixel circuit and display device including the same
US20240169919A1 (en) Pixel circuit and display panel including the same
US12039935B2 (en) Pixel circuit and display device including the same
US20240169921A1 (en) Pixel Circuit and Display Device Including the Same
US20240203350A1 (en) Pixel circuit and display device including the same
US20240203348A1 (en) Pixel Circuit and Display Device Including the Same
KR102601611B1 (ko) 데이터 스위칭 장치와 이를 이용한 표시장치
US20240203345A1 (en) Pixel circuit and display device including the same
EP4207169A1 (en) Gate driver and display device using the same
KR20230034824A (ko) 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시장치
KR20230045190A (ko) 픽셀 회로와 이를 포함한 표시장치
KR20230034830A (ko) 픽셀 회로 및 이를 포함하는 표시장치
KR20230009255A (ko) 픽셀 회로와 이를 포함한 표시장치
KR20230009261A (ko) 픽셀 회로와 이를 포함한 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination