CN106875882A - 显示装置及其功率集成电路控制方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种显示装置及其功率集成电路控制方法。该显示装置包括：控制器，该控制器生成与输入图像同步的开关脉冲信号，并且在不存在所述输入图像的帧消隐时期期间将所述开关脉冲信号初始化；以及功率集成电路(PIC)，该PIC根据所述开关脉冲信号被驱动以产生显示面板的电力。与正常时期相比，所述开关脉冲信号的占空比在帧消隐时期内设置的调整时期期间被调整为大于0并且等于或小于3％。因此，所述开关脉冲信号的占空比在帧消隐时期内的变化被控制为最小化，以防止由于电力变化而导致的图像质量的劣化。

Description

显示装置及其功率集成电路控制方法

技术领域

本发明涉及一种显示装置及控制其功率集成电路的方法，在该显示装置中，与输入图像信号同步的开关脉冲信号在功率集成电路的外部产生并且被提供给功率集成电路，并且开关脉冲信号在没有输入图像信号的帧消隐时期期间被初始化。

背景技术

已经开发出诸如液晶显示装置(LCD)、有机发光显示装置、等离子体显示面板(PDP)、电泳显示装置(EPD)等的各种显示装置。

LCD通过根据数据电压控制施加到液晶分子的电场来显示图像。在有源矩阵驱动型LCD装置中，薄膜晶体管(TFT)形成在每个像素中。

有源矩阵型有机发光显示装置包括自发光有机发光二极管(OLED)，并且具有高发光效率、高亮度和宽视角。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)。当驱动电压被施加到阳极和阴极时，已经过空穴传输层HTL的空穴和已经过电子传输层(ETL)的电子移动到发光层EML以形成激子，结果，发光层EML产生可见光。

在显示装置中，当功率集成电路(PIC)的输出功率发生改变时，发生显示面板的缺陷画面(图像)。具体地，在有机发光显示装置中，来自PIC的输出功率直接影响像素，因此，画面(图像)变得易受来自PIC的输出的变化的影响。

PIC在接收到开关脉冲信号时产生显示面板和该显示面板的驱动电路所需要的功率。开关脉冲信号可以在PIC内产生，或者可以由外部电路产生并被提供给PIC。当开关脉冲信号在PIC内产生时，由于来自PIC的功率不与输入图像同步，因此虽然PIC的功率被精细地改变，但是可以在画面中看到噪声并且可以按照亮度的变化像波浪一样流动的方式看到波浪噪声。

用于通过外部电路产生开关脉冲信号的方法被划分为用于产生不与输入图像信号同步的开关脉冲信号的方法以及用于产生与输入图像信号同步的开关脉冲信号的方法。前一种方法具有与内部生成方法的问题相同的问题。在后一种情况下，帧速率和开关脉冲信号可能不同步，或者开关脉冲信号的占空比可能在开关脉冲信号的初始化定时处显著地改变，从而导致在画面上看见的闪烁、毛刺等。

发明内容

本公开的一方面提供了一种显示装置及其PIC控制方法，在该显示装置中，当开关脉冲信号与输入图像信号同步地被发送到功率集成电路(PIC)，并且开关脉冲信号为了同步的目的在每一帧处被初始化时，占空比的变化减小以防止图像质量的劣化。

在一方面，一种显示装置包括：控制器，该控制器生成与输入图像同步的开关脉冲信号，并且在不存在所述输入图像的帧消隐时期期间将所述开关脉冲信号初始化；以及功率集成电路(PIC)，该PIC根据所述开关脉冲信号被驱动以产生显示面板的电力。所述开关脉冲信号可以具有在所述帧消隐时期内设置的调整(alignment)期内改变的占空比。与除了所述调整时期以外的正常时期相比，所述开关脉冲信号的所述占空比可以在所述调整时期期间被调整为大于0并且等于或小于3％。

所述控制器可以接收在不考虑帧速率的情况下生成为具有均匀频率的参考时钟、以及限定所述开关脉冲信号的脉冲周期和高宽度的脉冲宽度参数值。与所述正常时期相比，所述开关脉冲信号的所述高宽度可以在所述调整时期期间改变所述参考时钟的1个周期，并且所述开关脉冲信号的低宽度在所述正常时期和所述调整时期中相同。

在另一方面，一种控制用于显示装置的功率集成电路(PIC)的方法可以包括：在帧消隐时期内设置的调整时期内调整开关脉冲信号的占空比。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：

图1是例示了根据本公开的实施方式的显示装置的功率控制装置的框图。

图2是例示了当开关脉冲信号在帧消隐时期期间被初始化时用于减小用于控制功率集成电路(PIC)的开关脉冲信号的占空比的变化的调整时期的波形图。

图3是具体例示了根据本公开的实施方式的脉冲宽度调制(PWM)控制器的框图。

图4是例示了PWM控制器的操作的波形图。

图5是例示了没有应用本公开的比较示例的波形图。

图6是例示了根据本公开的实施方式的有机发光显示装置的框图。

图7是例示了图6的复用器的图。

图8是例示了图6的像素电路的示例的电路图。

图9是例示了输入到图6的像素的信号的波形图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。在整个说明书中，相同的附图标记指示基本上相同的元件。在描述本发明时，如果认为对相关的已知功能或结构的详细说明不必要地转移了本发明的主旨，则这种说明将被省略，但是将被本领域技术人员理解。在以下描述中使用的元件的名称出于描述目的来选择，并且可以与实际产品的名称不同。

本公开的显示装置可以被实现为诸如液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)或有机发光显示装置等这样的显示装置。在下文中，有机发光显示装置作为在本公开的实施方式中的示例被主要描述，但是本公开不限于此。

显示装置中使用的驱动电压的波纹消极地影响显示面板上所显示的图像的图像质量。为了解决由于PIC的输出电压的波纹(功率波纹)而导致的图像质量问题，PIC的开关脉冲信号Spwm与输入图像信号的每个帧消隐时期同步，并且被提供给PIC。当开关脉冲信号Spwm被初始化时，开关脉冲信号Spwm的占空比会立即被改变。这里，如果开关脉冲信号Spwm的占空比的变化显著，则PIC的输出电压被极大地改变。为了防止这种情况，在本公开中，通过设置当集成电路的开关脉冲信号Spwm被初始化时根据异步时间而改变的调整时期，来使开关脉冲信号Spwm的占空比的变化最小化。

图1是例示了根据本公开的实施方式的显示装置的功率控制装置的框图，并且图2是例示了当开关脉冲信号在帧消隐时期期间被初始化时用于减小用于控制功率集成电路(PIC)的开关脉冲信号的占空比的变化的调整时期的波形图。

参照图1和图2，本公开的功率控制装置包括PWM控制器200和PIC 300。

PIC 300使用DC-DC转换器来产生用于驱动显示面板100所需要的DC功率。DC-DC转换器包括电荷泵、调整器、降压转换器、升压转换器等。PIC 300根据开关脉冲信号Spwm的占空比来调整输出电压。当开关脉冲信号Spwm的占空比增加时，PIC 300的输出电压增加，而当开关脉冲信号Spwm的占空比减小时，PIC 300的输出电压减小。

PWM控制器200接收脉冲宽度参数值PAR、垂直同步信号Vsync、数据时钟CLK_Data和参考时钟CLK_50MHz。脉冲宽度参数值PAR是限定开关脉冲信号Spwm的参考脉冲周期和参考脉冲宽度(或高宽度)的参数值。当脉冲宽度参数值PAR为N(N是从8到100的范围内的正整数)时，开关脉冲信号Spwm的参考脉冲周期被设置为参考时钟CLK_50MHz的N个周期，并且开关脉冲信号Spwm的参考脉冲宽度被设置为N/2。在图3和图4的示例中，脉冲宽度参数值PAR被设置为8。

脉冲宽度参数值PAR是存储在图6中例示的定时控制器的内部存储器中的设置值。垂直同步信号Vsync限定帧周期。当帧速率为60Hz时，帧周期为16.67ms，并且当帧速率为50Hz时，帧周期为20ms。帧周期被划分为接收输入图像的数据的有效区段(或正常区段)和接收数据的帧消隐区段。

当参考时钟CLK_50MHz的计数值在垂直同步信号Vsync的下降沿与脉冲宽度参数值PAR不同时，PWM控制器200在根据与脉冲宽度参数值PAR不同步的计数值而改变的调整时期AP内使开关脉冲信号Spwm初始化。开关脉冲信号Spwm的调整宽度AW在调整时期AP期间是“脉冲宽度参数值PAR–1”。当开关脉冲信号Spwm被初始化时，PWM控制器200将开关脉冲信号Spwm的占空比的变化调整为3％或更小。

图3是具体例示了脉冲宽度调制(PWM)控制器200的框图。图4是例示了PWM控制器200的操作的波形图。

参照图3和图4，PWM控制器200包括初始化脉冲生成单元11、参考计数生成单元12、异步检测单元13、调整信号生成单元14和同步脉冲生成单元15。

PWM控制器200在垂直同步信号Vsync的下降沿处使开关脉冲信号Spwm初始化，并且广泛地分散被生成为具有与预置脉冲宽度参数值PAR(＝AP)的脉冲宽度不同的脉冲宽度的开关脉冲信号Spwm的调整时期。在除了调整时期AP之外的正常时期期间产生的开关脉冲信号Spwm的1个周期为PAR×(1/CLK_50MHz)。此外，在调整时期AP期间产生的开关脉冲信号Spwm的1个周期为(PAR－1)×(1/CLK_50MHz)。

初始化脉冲生成单元11接收垂直同步信号Vsync、数据时钟CLK_Data和参考时钟CLK_50MHz。

不管输入图像信号的帧速率如何，参考时钟CLK_50MHz都被均匀地产生。参考时钟CLK_50MHz被设置为例如50MHz频率的时钟，但是所述频率不限于此。此外，数据时钟CLK_Data与输入图像信号同步，因此，数据时钟CLK_Data根据输入图像信号的帧速率或分辨率而改变。

初始化脉冲生成单元11在参考时钟CLK_50MHz的定时处检测与输入图像信号同步的垂直同步信号Vsync的下降沿定时，并且生成与垂直同步信号的下降沿同步的初始化脉冲PINI。初始化脉冲PINI的上升沿与在垂直同步信号Vsync的下降沿之后首先输入的参考时钟CLK_50MHz的上升沿同步。初始化脉冲生成单元11在以输入图像信号的帧周期为单位的每个帧周期处的帧消隐时期FB期间使输入图像信号和PIC 300的操作同步。初始化脉冲PINI被提供给参考计数生成单元12和异步检测单元13。

参考计数生成单元12对参考时钟CLK_50MHz进行计数，并且将参考计数RCNT的值从1累加到脉冲宽度参数值PAR，并且当计数值等于脉冲宽度参数值PAR时，参考计数生成单元12将参考计数RCNT初始化为1并且重复地累加计数值。另外，参考计数生成单元12响应于初始化脉冲PINI而将参考计数RCNT初始化为1。在图4的示例中，响应于初始化脉冲PINI，参考计数生成单元12重置参考计数RCNT，并且在从1开始的初始化脉冲PINI之后再次增加计数值。

异步检测单元13对紧接在与初始化脉冲PINI同步地初始化参考时钟CLK_50MHz之前的最后计数值进行采样，并且将采样后的值存储在存储器中以检查不与脉冲宽度参数值PAR同步的时间。为此，异步检测单元13通过将参考计数RCNT延迟参考时钟CLK_50MHz的1个脉冲来产生参考计数值DRCNT。异步检测单元13通过将初始化脉冲PINI延迟参考时钟CLK_50MHz的1个脉冲来产生异步检查脉冲ACP。另外，当异步检查脉冲ACP处于高逻辑状态(H或ACP＝1)时，异步检测单元13对延迟后的参考计数值DRCNT进行采样，将其作为最后计数值LCNT存储在存储器中，并且在调整时间期间输出指示参考时钟CLK_50MHz的数目的调整数AN。

异步检测单元13将异步检查脉冲ACP和调整数AN提供给调整信号生成单元14。调整数AN被计算为AN＝PAR－LCNT。在图4的示例中，由于LCNT＝4，因此AN＝PAR－LCNT＝8－4＝4。

调整信号生成单元14接收脉冲宽度参数值PAR、异步检查脉冲ACP、调整数AN和参考时钟CLK_50MHz。调整信号生成单元14生成用于更广泛地分散调整时间的信号。调整信号生成单元14生成调整时期AP、调整宽度AW和调整计数AC。调整时期AP是通过将诸如AP＝(PAR－1)×(AN)这样的参考时钟CLK_50MHz的脉冲数目相加而得到的时间。因此，调整时期AP根据脉冲宽度参数值PAR和调整数AN而改变。调整宽度AW在调整时期AP期间等于“脉冲宽度参数值PAR－1”，并且在除了调整时期AP期间以外的正常时期期间等于脉冲宽度参数值PAR。

调整时期AP从紧接在异步检查脉冲ACP之后的参考时钟CLK_50MHz的第一脉冲的上升沿开始。在调整时期AP期间，开关脉冲信号Spwm的占空比的变化被分散。在图4的示例中，AP＝(PAR－1)×(AN)＝7×4＝28。当调整宽度信号具有高逻辑电平(AP＝1)时，它是调整时期AP。在调整时期AP(AP＝1)期间，AW(AP＝1)＝PAR－1。此外，在除了调整时期AP之外的正常时期(AP＝0)期间，AW＝PAR。在图4的示例中，AW(AP＝1)＝PAR－1＝7并且AW(AP＝0)＝PAR＝8。

调整计数AC重复调整宽度AW。在图4的示例中，在除了调整时期以外的正常时期(AP＝0)期间，调整计数AC将计数值从1累加到AW(AP＝0)＝8，并且重复这样的累加。在调整时期(AP＝1)期间，调整计数AC通过对前一计数值中的每一个累加1来开始累加计数值直到AW(AP＝1)＝7，随后将计数值从1累加到AW(AP＝1)＝7，并重复这样的累加。在除了调整时期AP之外的正常时期(AP＝0)期间，调整计数AC等于延迟后的参考计数值DRCNT，并且在调整时期AP之后，调整计数AC通过对前一计数值累加1来累加计数值直到AW(AP＝0)＝8，随后将计数值从1累加到AW(AP＝0)＝8，并且重复这样的累加。

同步脉冲生成单元15从调整信号生成单元14接收调整时期AP、调整宽度AW、调整计数AC和参考时钟CLK_50MHz。同步脉冲生成单元15输出其占空比在调整时期AP期间被调整了参考时钟CLK_50MHz的1个脉冲周期的开关脉冲信号Spwm，并且将其发送到PIC 300。开关脉冲信号Spwm的高宽度(或脉冲宽度)是通过将调整宽度AW除以2并去掉小数点右边的数字而得到的值。开关脉冲信号Spwm的低宽度(或脉冲宽度)被计算为通过从调整宽度AW中减去高宽度而得到的值。

在图4的示例中，在调整时期AP期间，开关脉冲信号Spwm的高宽度为AW/2＝3。在除了调整时期AP之外的正常时期期间，开关脉冲信号Spwm的高宽度为AW/2＝4。

在调整时期AP期间，开关脉冲信号Spwm的低宽度为AW－高宽度＝4。在除了调整时期AP之外的正常时期期间，开关脉冲信号Spwm的低宽度为AW－高宽度＝4。此外，当AW＝29时，开关脉冲信号Spwm的高宽度为AW/2＝14，并且开关脉冲信号Spwm的低宽度为AW－高宽度＝15。开关脉冲信号Spwm的占空比为H/T，其中T是周期，并且H是高宽度。该周期是通过将高宽度和低宽度相加而得到的值。

如上所述，PWM控制器200在每个帧周期的每个帧消隐时期FB处使开关脉冲信号Spwm初始化，使得开关脉冲信号Spwm的调整时期被广泛地分散在帧消隐时期FB中，并且其占空比的变化被最小化，即，减小到3％或更小，因此防止了显示面板的异常驱动。在调整时期AP期间其占空比在开关脉冲信号Spwm中减小的脉冲是通过调整数(AN)产生的。在图4的示例中，在调整时期AP期间，四个脉冲具有在开关脉冲信号Spwm中减小的占空比。

从PWM控制器200输出的开关脉冲信号Spwm的ON占空比(＝高宽度)在调整时期AP期间改变了参考时钟CLK_50MHz的1个周期。相反，开关脉冲信号Spwm的低宽度在正常时期和调整时期中是相同的。

当脉冲宽度参数值PAR为32时，在除了调整时期AP之外的正常时期期间，开关脉冲信号Spwm的占空比为50％(16/32)，并且在调整时期期间，开关脉冲信号Spwm的占空比为48％(15/31)。当PAR为50时，在正常时期期间，开关脉冲信号Spwm的占空比为50％(25/50)，而在调整时期AP期间，开关脉冲信号Spwm的占空比为49％(24/49)。因此，正常时期的占空比为100％，开关脉冲信号Spwm的占空在调整时期AP期间比在正常时期内减小到3％或更小。

在商用PMIC中，当在开关脉冲信号Spwm的400kHz至1.5MHz的频率范围内应用本公开时，开关脉冲信号Spwm的占空比在正常时期与调整时期AP之间被改变为3％或更小。当本公开被应用于开关脉冲信号Spwm的频率范围减小到1MHz至1.2MHz的PMIC时，开关脉冲信号Spwm的占空比可以在正常时期与调整时期AP之间被控制为1％或更小。

结果，在本公开中，PIC的输出电压VDD的变化可以被控制到数十μV或更小。根据本公开的应用结果，开关脉冲信号Spwm被初始化为使得其占空比的变化在帧消隐时期FB期间被最小化，用户不能识别显示面板的亮度的变化。

相反，在没有应用本公开的比较示例(图5)中，开关脉冲信号Spwm1和Spwm2的占空比的变化为数十百分比或更大，并且PIC的输出电压VDD的变化为数百mV或更大，因此，用户能识别显示面板的画面噪声。在图5中，H＝4和H＝1是扫描脉冲信号的高宽度，L＝4、L＝5和L＝8是扫描脉冲信号的低宽度。

图6至图8是例示了采用控制根据本公开的实施方式的PIC的方法的有机发光显示装置的示例的图。

参照图6至图8，根据本公开的实施方式的有机发光显示装置包括显示面板100、PIC 300、定时控制器130和显示面板驱动电路110、112和120。

PIC 300根据从PWM控制器200输入的开关脉冲信号Spwm来驱动，并且根据开关脉冲信号Spwm的占空比来调整电压电平。PIC 300输出显示驱动电路的每个IC芯片的驱动信号和用于驱动显示面板100所需要的电力(例如，像素驱动电压VDD)。

如在上述实施方式中，PWM控制器200在帧消隐时期FB内使开关脉冲信号Spwm初始化，并且与正常时期相比，在初始化时期期间将开关脉冲信号Spwm的占空比控制为3％或更小。PWM控制器200可以被安装在定时控制器130中，但是本公开不限于此。

显示面板驱动电路将输入图像的数据写入显示面板100的像素。显示面板驱动电路包括在定时控制器130的控制下驱动的数据驱动器110和选通驱动器120。

触摸传感器可以被设置在显示面板100中。在该情况下，显示面板驱动电路还包括触摸传感器驱动器(未示出)。在移动设备的情况下，显示面板驱动电路110、112和120以及定时控制器130可以被集成在单个驱动集成电路(IC)中。

在显示面板中，多条数据线DL和多条选通线GL彼此相交，并且像素按照矩阵形式来设置。输入图像的数据显示在显示面板100的像素阵列中。显示面板100还可以包括初始化电压线(图8的RL)和将像素驱动电压VDD提供给像素的VDD线。

选通线GL包括提供有第一扫描脉冲(图9的SCAN1)的多条第一扫描线、提供有第二扫描脉冲(图9的SCAN2)的多条第二扫描线以及提供有发光控制信号EM的多条EM信号线。

每个像素包括用于颜色实现的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。每个像素还可以包括白色子像素。诸如数据线、第一扫描线、第二扫描线、EM控制线、VDD线等这样的线连接到每个像素。

数据驱动器110将在每一帧中从定时控制器130接收的输入图像的数字数据DATA转换成数据电压，并且将该数据电压提供给数据线14。数据驱动器110使用将数字数据转换成伽玛补偿电压的数模转换器(DAC)来输出数据电压。

复用器MUX 112可以被设置在数据驱动器110与显示面板100的数据线DL之间。复用器112可以通过单个输出信道按照N来分配从数据驱动器110输出的数据电压(N是2或更大的正整数)，以减少数据驱动器110的输出信道的数目。复用器112可以根据显示装置的分辨率和目的被省略。复用器112被配置为诸如图2的开关电路这样的开关电路，并且该开关电路在定时控制器130的控制下接通和关断。图7的开关电路是1:3复用器的开关电路的示例。该开关电路包括设置在特定数据输出信道与三条数据线DL1至DL3之间的第一开关M1、第二开关M2和第三开关M3。所述特定数据输出信道是指数据驱动器110中的单个输出信道。响应于第一MUX选择信号MUX_R，第一开关M1将通过特定数据输出信道输入的第一数据电压R发送到第一数据线DL1。随后，响应于第二MUX选择信号MUX_G，第二开关M2将通过特定数据输出信道输入的第二数据电压G发送到第二数据线DL2，并且此后，响应于第三MUX选择信号MUX_B，第三开关M3将通过特定数据输出信道输入的第三数据电压B发送到第三数据线DL3。

选通驱动器120输出扫描脉冲SCAN1和SCAN2以及EM信号以选择用于通过选通线GL对数据电压进行充电的像素，并且在定时控制器130的控制下调节发光定时。选通驱动器120使用移位寄存器对扫描脉冲SCAN1和SCAN2以及EM信号进行移位，因此将信号依次提供给选通线GL。选通驱动器120的移位寄存器可以通过面板内选通(GIP)工序与像素阵列一起被直接形成在显示面板100的基板上。

定时控制器130从主机***(未示出)接收输入图像的数字视频数据DATA和与其同步的定时信号。定时控制器130将输入图像的数据发送到数据驱动器110。定时信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、时钟信号DCLK、数据使能信号DE等。主机***可以是TV***、机顶盒(STB)、导航***、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、家庭影院***和电话***中的任何一个。

定时控制器130可以通过输入频率乘以i倍而得到的输入帧频率×i(i是大于0的正整数)的帧频率来控制显示面板驱动单元110、112和120的操作定时。输入帧频率在NTSC(国家电视标准委员会)方案中为60Hz，而在PAL(相位交替线)方案中为50Hz。

定时控制器130基于从主机***接收的定时信号Vsync、Hsync和DE来生成用于控制数据驱动器110的操作定时的定时控制信号DDC、用于控制复用器112的操作定时的MUX选择信号MUX_R、MUX_G和MUX_B以及用于控制选通驱动器120的操作定时的选通定时控制信号GDC。

数据定时控制信号DDC包括源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、极性控制信号POL、源极输出使能信号SOE等。源极起始脉冲SSP控制数据驱动器110的采样起始定时。源极采样时钟SSC是对数据采样定时进行移位的时钟。极性控制信号POL控制从数据驱动器110输出的数据信号的极性。当定时控制器130与数据驱动器110之间的信号发送接口是微型LVDS(低电压差分信令)时，源极起始脉冲SSP和源极采样时钟SSC可以被省略。

选通定时控制信号GDC包括选通起始脉冲VST、选通移位时钟GSC(在下文中，称为“时钟CLK”)和选通输出使能信号GOE等。在GIP电路的情况下，选通输出使能信号GOE可以被省略。选通起始脉冲VST在每个帧周期的初始阶段被产生一次并且输入到移位寄存器。选通起始脉冲VST控制第一块的选通脉冲在每个帧周期被输出的起始定时。时钟CLK被输入到移位寄存器以控制移位寄存器的移位定时。选通输出使能信号GOE限定选通脉冲的输出定时。

如图8所示，每一个像素包括OLED、多个薄膜晶体管(TFT)ST1至ST3和DT以及存储电容器Cst。电容器C可以连接在第二TFT ST2的漏极与第二节点B之间。在图8中，“Coled”指示OLED的寄生电容。

OLED通过由驱动TFT DT根据数据电压Vdata调节的电流量发光。OELD的电流路径通过第二开关TFT ST2切换。OLED包括形成在阳极与阴极之间的有机化合物层。该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。OLED的阳极连接到第二节点B，并且OLED的阴极连接到施加有接地电压VSS的VSS线。

TFT ST1至TFT ST3在图3中被例示为n型MOSFET，但是本公开不限于此。例如，TFTST1至TFT ST3可以被实现为p型MOSFET。在该情况下，TFT ST1至TFT ST3和DT可以是p型MOSFET。在该情况下，扫描信号SCAN1和SCAN2的相位与EM信号EM的相位反相。TFT可以被实现为非晶硅(a-Si)晶体管、多晶硅晶体管和氧化物晶体管中的任何一种或者它们的任何组合。

用作开关元件的开关TFT ST1和TFT ST3的OFF周期在低速驱动模式下延长。因此，为了减小开关TFT ST1和TFT ST3在低速驱动模式下的OFF电流(即，漏电流)，开关TFT ST1至TFT ST3，优选地，开关晶体管TFT ST1和TFT ST3被实现为包含氧化物半导体材料的氧化物晶体管。当开关TFT ST1和TFT ST3被实现为氧化物晶体管时，可以减小OFF电流以降低功耗并且还防止由于漏电流而导致的像素电压的降低，因此可以增强防闪烁的效果。

优选地，用作驱动元件的驱动TFT DT和OFF周期短的开关TFT ST2被实现为包含多晶半导体材料的多晶硅晶体管。多晶硅晶体管具有高的电子迁移率，增加OLED的电流量以提高效率，因此，可以改进功耗。

OLED的阳极通过第二节点B连接到驱动TFT DT。OLED的阴极连接到基极电压源，并且向其提供接地电压VSS。接地电压可以是负极性的低电位DC电压。

驱动TFT DT是根据栅极与源极之间的电压Vgs来调节在OLED中流动的电流Ioled的驱动元件。驱动TFT DT包括连接到第一节点A的栅极、连接到第二开关TFT ST2的漏极以及连接到第二节点B的源极。存储电容器Cst连接在第一节点A与第二节点B之间以保持驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压Vgs。

第一开关TFT ST1是响应于第一扫描脉冲SCAN1而向第一节点A提供数据电压Vdata的开关元件。第一开关TFT ST1包括连接到第一扫描线SCAN1的栅极、连接到数据线DL的漏极、以及连接到第一节点A的源极。第一扫描信号SCAN1被生成为基本上在第一水平周期1H期间具有ON电平以使第一开关TFT ST1导通，并且在发光时期tem期间翻转为OFF电平以使第一开关TFT ST1截止。

第二开关TFT ST2是响应于EM信号EM而对在OLED中流动的电流进行切换的开关元件。第二开关TFT ST2的漏极连接到提供有像素驱动电压VDD的VDD线。第二开关TFT ST2的源极连接到驱动TFT DT的漏极。第二开关TFT ST2的栅极连接到EM信号线以接收EM信号EM。EM信号EM被生成为在采样时期ts期间具有ON电平以使第二开关TFT ST2导通，并且在初始化时期ti和编程时期tw期间翻转为OFF电平以使第二开关TFT ST2截止。另外，EM信号EM被生成为在发光时期tem期间具有ON电平以使第二开关TFT ST2导通，从而形成OLED的电流路径。EM信号EM可以被生成为根据预置的PWM占空比在ON电平与OFF电平之间摆动的AC信号，以切换OLED的电流路径。

第三开关TFT ST3在初始化时期ti期间响应于第二扫描脉冲SCAN2而向第二节点B提供初始化电压Vini。第三开关TFT ST3包括连接到第二扫描线的栅极、连接到初始化电压线RL的漏极以及连接到第二节点B的源极。第二扫描信号SCAN2被生成为在初始化时期ti内具有ON电平以使第三开关TFT ST3导通，并且在剩余时期期间保持OFF电平以将第三开关TFT ST3控制在OFF状态。

存储电容器Cst连接在第一节点A与第二节点B之间，以存储这两端之间的差分电压。存储电容器Cst按照源极跟随器方式对驱动TFT DT的阈值电压Vth进行采样。电容器C连接在VDD线与第二节点B之间。当第一节点A的电位在编程时期tw期间根据数据电压Vdata而改变时，电容器Cst和C对其变化进行电压分配并且将其反映在第二节点B中。

像素的扫描周期被划分为初始化时期ti、采样时期ts、编程时期tw和发光时期tw。扫描周期被设置为基本上1个水平周期1H，以将数据写入到布置在像素阵列的1水平线中的像素。在扫描周期期间，对驱动TFT DT的阈值电压进行采样，并且通过阈值电压来补偿数据电压。因此，在1个水平周期1H期间，输入图像的数据DATA通过驱动TFT DT的阈值电压来补偿并且被写入到像素中。

当初始化时期ti开始时，第一扫描脉冲SCAN1和第二扫描脉冲SCAN2上升以生成为具有ON电平。同时，EM信号EM下降以改变为OFF电平。在初始化时期ti期间，第二开关TFTST2截止以阻断OLED的电流路径。第一开关TFT ST1和第三开关TFT ST3在初始化时期ti期间导通。在初始化时期ti期间，预定的参考电压Vref被提供给数据线DL。在初始化时期ti期间，第一节点A的电压被初始化为参考电压Vref，并且第二节点B的电压被初始化为预定的初始化电压Vini。在初始化时期ti之后，第二扫描脉冲SCAN2被改变为OFF电平，以使第三开关TFT ST3截止。ON电平是使像素的开关TFT ST1至ST3导通的TFT的栅极电压电平。OFF电平是使像素的开关元件T2至T4截止的栅极电压电平。在图9中，“H(＝高)”表示ON电平，并且“L(＝低)”表示OFF电平。

在采样时期ts期间，第一扫描脉冲SCAN1保持ON电平，而第二扫描脉冲SCAN2保持OFF电平。当采样时期ts开始时，EM信号EM上升以改变为ON电平。在采样时期ts期间，第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2导通。在采样时期ts期间，第二开关TFT ST2响应于具有ON电平的EM信号EM而导通。在采样时期ts期间，第一开关TFT ST1通过具有ON电平的第一扫描信号SCAN1而保持ON状态。在采样时期ts期间，参考电压Vref被提供给数据线DL。在采样时期ts期间，第一节点A的电位被保持为参考电压Vref，而第二节点B的电位由于漏极与源极之间的电流Ids而增加。根据这种源极跟随器方案，驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压Vgs被采样为驱动TFT DT的阈值电压Vth，并且经采样的阈值电压Vth被存储在存储电容器Cst中。在采样时期ts期间，第一节点A的电压是参考电压Vref，并且第二节点B的电压是Vref－Vth。

在编程时期tw期间，第一开关TFT ST1根据具有ON电平的第一扫描信号SCAN1而保持ON状态，并且其余开关TFT ST2和ST3截止。在编程时期tw期间，输入图像的数据电压Vdata被提供给数据线DL。当数据电压Vdata被施加到第一节点A并且电容器Cst与C之间的与第一节点A的电压变化Vdata－Vref有关的电压分配结果被反映在第二节点B中时，驱动TFT DT的栅极和源极之间的电压Vgs被编程。在编程时期tw期间，第一节点A的电压是数据电压Vdata，并且第二节点B的电压是将电容器Cst与C之间的电压分配的结果(C’*(Vdata－Vref))与通过采样时期ts设置的Vref－Vth相加而得到的Vref－Vth+C’*(Vdata－Vref)。结果，驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压Vgs在编程时期tw中被编程为Vdata－Vref+Vth－C’*(Vdata－Vref)。这里，C’为Cst/(Cst+C)。

当发光时期tem开始时，EM信号EM上升以再次改变为ON电平，而第一扫描脉冲SCAN1下降以改变为具有OFF电平。在发光时期tem期间，第二开关TFT ST2保持ON状态以形成OLED的电流路径。在发光时期tem期间，驱动TFT DT根据数据电压来调节OLED的电流量。

发光时期tem从编程时期tw结束的时刻持续到后续帧的初始化时期ti。在发光时期tem期间，根据驱动TFT DT的栅极与源极之间的电压Vgs调节的电流Ioled流向OLED，以使得OLED能够发光。在发光周期期间，第一扫描信号SCAN1和第二扫描信号SCAN2保持OFF电平，因此，第一开关TFT ST1和第三开关TFT ST3截止。

在发光时期tem期间，在OLED中流动的电流Ioled由下面的式(1)表示。OLED通过电流Ioled发光以呈现输入图像的亮度。

这里，k是由驱动TFT DT的迁移率、寄生电容、沟道电容等确定的比例因子。

由于Vth被包括在通过编程时期tw被编程的Vgs中，因此从式1的Ioled去除Vth。因此，消除了驱动元件(即，第一TFT T1)的阈值电压Vth对OLED的电流Ioled的影响。

如上所述，在本公开中，开关脉冲信号Spwm与输入图像同步，并且开关脉冲信号Spwm在帧消隐时期期间被初始化，并且这里，设置了用于在开关脉冲信号Spwm被初始化时分散开关脉冲信号Spwm的占空比的调整时期，并且开关脉冲信号Spwm的占空比在调整时期内被调整为3％或更小。结果，在本公开中，通过在开关脉冲信号Spwm被初始化时减小开关脉冲信号Spwm的占空比的变化来防止图像质量的劣化。

尽管已经参照本公开的多个示例性实施方式描述了实施方式，但是应该理解的是，本领域技术人员能够设计出将落入本公开的原理的范围内的众多其它修改和实施方式。更具体地，可以在本公开、附图和所附的权利要求的范围内对主题组合布置的组成部分和/或布置进行各种变型和修改。除了对这些组成部分和/或布置的变型和修改之外，对于本领域技术人员而言替代使用也将是显而易见的。

本申请要求于2015年12月14日提交的韩国专利申请No.10-2015-0178471的权益，该韩国专利申请的全部内容出于所有目的通过引用被并入到本文中，如同其全部在本文中陈述一样。

Claims (10)

1.一种显示装置，该显示装置包括：

控制器，该控制器生成与输入图像同步的开关脉冲信号，并且在不存在所述输入图像的帧消隐时期期间将所述开关脉冲信号初始化；以及

功率集成电路PIC，该PIC根据所述开关脉冲信号被驱动以产生显示面板的电力，

其中，所述开关脉冲信号具有在所述帧消隐时期内设置的调整时期内改变的占空比，并且

与除了所述调整时期以外的正常时期相比，所述开关脉冲信号的所述占空比在所述调整时期期间被调整为大于0并且等于或小于3％。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制器接收在不考虑帧速率的情况下生成为具有均匀频率的参考时钟、以及限定所述开关脉冲信号的脉冲周期和高宽度的脉冲宽度参数值，

与所述正常时期相比，所述开关脉冲信号的所述高宽度在所述调整时期期间改变了所述参考时钟的1个周期，并且

所述开关脉冲信号的低宽度在所述正常时期和所述调整时期中相同。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述控制器包括：

初始化脉冲生成单元，该初始化脉冲生成单元接收所述参考时钟、与所述输入图像同步的垂直同步信号、与所述输入图像同步的数据时钟，并且生成与所述垂直同步信号的下降沿同步的初始化脉冲；

参考计数生成单元，该参考计数生成单元对所述参考时钟进行计数，以将参考计数的值从1累加到所述脉冲宽度参数值，并且当所述参考计数等于所述脉冲宽度参数值时将所述参考计数初始化为1；

异步检测单元，该异步检测单元对紧接在所述参考时钟与所述初始化脉冲同步之前的最后计数值进行采样以便被初始化，将所述参考计数延迟所述参考时钟的1个脉冲以产生延迟后的参考计数，将所述初始化脉冲延迟所述参考时钟的1个脉冲以产生异步检查脉冲，当所述异步检查脉冲处于高逻辑状态时对延迟后的参考计数进行采样以产生最后计数值，并且产生通过从所述脉冲宽度参数值减去所述最后计数值而得到的调整数；

调整信号生成单元，该调整信号生成单元接收所述脉冲宽度参数值、所述异步检查脉冲、所述调整数和所述参考时钟，并且生成所述调整时期、在所述调整时期期间等于所述脉冲宽度参数值减1并且在所述正常时期期间等于所述脉冲宽度参数值的调整宽度、以及重复计数至所述调整宽度的调整计数；以及

同步脉冲生成单元，该同步脉冲生成单元接收所述调整时期、所述调整宽度、所述调整计数和所述参考时钟，并且调整所述开关脉冲信号的占空比。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，

所述调整时期是通过将所述参考时钟的脉冲数目相加而得到的时间，所述参考时钟的脉冲数目与通过将从所述脉冲宽度参数值减去1得到的结果乘以所述调整数而得到的值相同，并且

所述调整时期是从紧接在所述异步检查脉冲之后的所述参考时钟的第一脉冲的上升沿开始的。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，

所述开关脉冲信号的高宽度被计算为通过将所述调整宽度除以2并且去掉小数点右边的数字而得到的值，并且

所述开关脉冲信号的低宽度被计算为通过从所述调整宽度减去所述高宽度而得到的值。

6.一种控制用于显示装置的功率集成电路PIC的方法，该显示装置包括：控制器，该控制器生成与输入图像同步的开关脉冲信号，并且在不存在所述输入图像的帧消隐时期期间将所述开关脉冲信号初始化；以及功率集成电路PIC，该PIC根据所述开关脉冲信号被驱动以产生显示面板的电力，所述方法包括以下步骤：

在帧消隐时期内设置的调整时期内调整开关脉冲信号的占空比，

其中，与除了所述调整时期以外的正常时期相比，所述开关脉冲信号的所述占空比在所述调整时期期间被调整为大于0并且等于或小于3％。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，调整开关脉冲信号的占空比的步骤包括以下步骤：

接收在不考虑帧速率的情况下生成为具有均匀频率的参考时钟、以及限定所述开关脉冲信号的脉冲周期和高宽度的脉冲宽度参数值；以及

与所述正常时期相比，在所述调整时期期间将所述开关脉冲信号的所述高宽度改变所述参考时钟的1个周期，并且将所述开关脉冲信号的低宽度控制为在所述正常时期和所述调整时期中相同。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，调整开关脉冲信号的占空比的步骤包括以下步骤：

接收所述参考时钟、与所述输入图像同步的垂直同步信号、与所述输入图像同步的数据时钟，并且生成与所述垂直同步信号的下降沿同步的初始化脉冲；

对所述参考时钟进行计数，以将参考计数的值从1累加到所述脉冲宽度参数值，并且当所述参考计数等于所述脉冲宽度参数值时将所述参考计数初始化为1；

对紧接在所述参考时钟与所述初始化脉冲同步之前的最后计数值进行采样以便被初始化，将所述参考计数延迟所述参考时钟的1个脉冲以产生延迟后的参考计数，将所述初始化脉冲延迟所述参考时钟的1个脉冲以产生异步检查脉冲，当所述异步检查脉冲处于高逻辑状态时对延迟后的参考计数进行采样以产生最后计数值，并且产生通过从所述脉冲宽度参数值减去所述最后计数值而得到的调整数；

接收所述脉冲宽度参数值、所述异步检查脉冲、所述调整数和所述参考时钟，并且生成所述调整时期、在所述调整时期期间等于所述脉冲宽度参数值减1并且在所述正常时期期间等于所述脉冲宽度参数值的调整宽度、以及重复计数至所述调整宽度的调整计数；以及

接收所述调整时期、所述调整宽度、所述调整计数和所述参考时钟，并且调整所述开关脉冲信号的占空比。

9.根据权利要求8所述的方法，其中

所述调整时期是通过将所述参考时钟的脉冲数目相加而得到的时间，所述参考时钟的脉冲数目与通过将从所述脉冲宽度参数值减去1得到的结果乘以所述调整数而得到的值相同，并且

所述调整时期是从紧接在所述异步检查脉冲之后的所述参考时钟的第一脉冲的上升沿开始的。

10.根据权利要求9所述的方法，其中

所述开关脉冲信号的高宽度被计算为通过将所述调整宽度除以2并且去掉小数点右边的数字而得到的值，并且

所述开关脉冲信号的低宽度被计算为通过从所述调整宽度减去所述高宽度而得到的值。