CN111009215A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的显示装置可包括：显示面板，具有相互交叉的多条数据线和多条扫描线以及设置在多个水平行中的多个像素；数据驱动电路，配置为向所述数据线提供数据电压；栅极驱动电路，配置为通过所述扫描线向所述像素提供扫描信号以及复位信号，所述扫描信号用于向所述像素施加所述数据电压，所述复位信号用于关闭发光的像素；以及时序控制器，配置成通过控制数据驱动电路和栅极驱动电路，使第一区域中的第一像素同时发光并同时停止发光，并使不包括第一区域的第二区域中的第二像素依次发光并依次停止发光。

Description

显示装置
本申请要求享有于2018年10月8日提交的韩国专利申请No.10-2018-0119829的优先权，为了所有目的将其全部内容通过引用并入本文，如同在本文完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及显示装置，更具体地说，涉及适用于虚拟现实装置的显示装置。
背景技术
虚拟现实技术在多媒体、游戏、电影、建筑、旅游和国防等领域迅速发展。虚拟现实是指用户通过使用立体图像技术感受到与真实环境相似的具体环境或情形。实现虚拟现实技术的装置可以分为虚拟现实(VR)装置或增强现实(AR)装置。这些装置正被开发成各种类型的显示装置，例如头戴式显示器(HMD)、面部佩戴式显示器(FMD)和眼镜式显示器(EGD)。
为了让用户沉浸在VR显示装置中，图像通过镜头放大，并位于非常靠近用户眼睛的位置。因此，显示装置的尺寸很小，但使用了每英寸像素(PPI)非常高的超高分辨率显示面板，因此用户可能无法识别像素。
一种有源矩阵式有机发光显示面板包括自发光的有机发光二极管(以下称“OLED”)，具有响应速度快、发光效率高、亮度高、视角宽等优点，因此被越来越多的VR显示器使用。
驱动采用有机发光显示面板的VR显示装置以全局快门法或滚动快门法短时间内发光。为了增加真实感和沉浸感，VR显示装置必须提高分辨率和帧速率。因此，数据写入的寻址时间和水平时段缩短，用数据电压给像素充电的时间裕度缩短，发光持续时间也缩短，从而降低了显示屏的亮度。
当显示屏亮度较低时，用户的沉浸度较低。因此，提高VR显示装置的亮度对于改善用户使用满意度是很重要的。然而，在传统的均匀扫描方法(即传统的数据写入和发光方法)中，在为了提高显示屏的亮度而增加发光持续时间方面存在限制。
发明内容
鉴于上述情况，已经作出本发明。本发明的一个目的是使得采用有机发光显示面板的VR显示装置的显示性能最大化。
本发明的另一个目的是提供一种在VR显示装置中提高亮度和降低用户疲劳度的驱动方法。
根据本发明实施方式的显示面板可以包括：显示面板，具有相互交叉的多条数据线和多条扫描线以及设置在多个水平行中的多个像素；数据驱动电路，配置为向所述数据线提供数据电压；栅极驱动电路，配置为通过所述扫描线向所述像素提供扫描信号以及复位信号，所述扫描信号用于向所述像素施加所述数据电压，所述复位信号用于关闭发光的像素；以及时序控制器，配置成通过控制数据驱动电路和栅极驱动电路，使第一区域中的第一像素同时发光并同时停止发光，并使不包括第一区域的第二区域中的第二像素依次发光并依次停止发光。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为在对所有第一像素施加所述数据电压后使第一像素同时发光，并且在将所述数据电压依次施加到第二像素的同时使第二像素依次发光。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为从第一像素同时发光开始过去一发光持续时间之后同时停止第一像素的发光，并且从第二像素以水平行为单位依次发光开始过去所述发光持续时间之后第二像素依次停止发光。
在一个实施方式中，第一区域相对于所述数据线延伸的第一方向设置在所述显示面板的中心，第二区域相对于第一方向划分为位于第一区域的上、下两侧的第三区域和第四区域，并且其中，所述时序控制器配置为以乒乓寻址方式以一个水平时段为间隔交替执行在第三区域的第一扫描操作和在第四区域的第二扫描操作。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为以乒乓寻址方式以一个水平时段为间隔交替执行向上扫描操作和向下扫描操作，所述向上扫描操作相对于第一方向从第一区域的中心朝着第三区域进行，所述向下扫描操作相对于第一方向从第一区域的中心朝着第四区域进行，或所述时序控制器配置为以依次寻址方式相对于第一方向从第一区域的第一边界朝着第一区域的第二边界执行扫描操作。
在一个实施方式中，第一区域相对于所述数据线延伸的第一方向设置在所述显示面板的中心，第二区域相对于第一方向划分为位于第一区域的一侧和相对侧上的第三区域和第四区域，并且其中，所述时序控制器配置为在以依次寻址方式从第一区域和第三区域的边界朝着第四区域执行扫描操作之后，以依次寻址方式对第三区域执行扫描操作。
在一个实施方式中，在第一区域相对于所述数据线延伸的第一方向设置在所述显示面板的一端时，所述时序控制器配置为以依次寻址方式沿从第一区域朝着第二区域的方向执行扫描操作。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为通过在使第一扫描速度和第二扫描速度相同时改变第一扫描速度和第二扫描速度来调整发光持续时间，在第一扫描速度所述数据电压被施加到第一区域中的第一像素，在第二扫描速度所述数据电压被施加到第二区域中的第二像素，所述发光持续时间是从像素开启的点到像素关闭的点之间的时间区间。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为通过使用于关闭第二区域中的第二像素的复位信号的第三扫描速度高于第二扫描速度，使第二区域中的发光持续时间随着距第一区域的距离的增加而逐渐减小。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为随着距第一区域的距离的增加，向上调整与施加给第二区域中的第二像素的数据电压相对应的数据分级。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为通过将第一扫描速度改变为不同于第二扫描速度来调整从像素开启的点到像素关闭的点之间的发光持续时间，其中在第一扫描速度所述数据电压被提供给第一区域中的第一像素，在第二扫描速度所述数据电压被提供给第二区域中的第二像素。
在一个实施方式中，在相对于数据线延伸的第一方向改变第一区域的宽度时，所述时序控制器配置为在使得第一扫描速度和第二扫描速度相同的同时调整第一像素前后同时开启的发光开始点，或者在固定所述发光开始点的同时改变第一扫描速度和第二扫描速度，其中在第一扫描速度所述数据电压被提供给第一区域中的第一像素，在第二扫描速度所述数据电压被提供给第二区域中的第二像素。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置为在增加从像素开启的点到像素关闭的点之间的发光持续时间时，通过控制电源发生器降低提供给所述像素的电源电压。
在一个实施方式中，每个像素可包括：发光元件；驱动晶体管，用于根据栅极-源极电压控制经过所述发光元件的驱动电流；第一晶体管，用于根据所述扫描信号连接所述数据线与所述驱动晶体管的栅极；用于存储通过所述数据线施加的数据电压的电容器；以及第二晶体管，用于初始化所述驱动晶体管和所述发光元件并根据所述复位信号关闭所述发光元件。
在一个实施方式中，所述栅极驱动电路配置为在从第一像素同时开启开始过去一发光持续时间之后，同时向第一像素提供所述复位信号，并且从同时提供所述复位信号后以水平行为单位向第二像素依次提供所述复位信号。
在一个实施方式中，所述时序控制器配置成在将所述数据电压施加到第一像素期间，控制电源发生器不向第一像素提供电源电压。
在一个实施方式中，第一区域和第二区域彼此电性断开，并且其中，所述时序控制器配置为在第一像素发光期间向第一像素提供电源电压，并且在所述数据电压被施加到第二像素且第二像素发光期间向第二像素提供所述电源电压。
通过在聚焦区域和***区域施加不同的扫描方法和发光方法来驱动VR显示装置，可以很容易地改变发光持续时间。此外，通过增加发光持续时间，可以改善亮度，可降低VR眩晕度，从而提高用户使用VR装置的沉浸度和满意度。
此外，在调整发光持续时间的同时，可通过改变施加到面板的电源电压来降低VR装置的功耗。此外，施加到面板的电源电压瞬时增加以快速增加亮度，从而提高了用户的沉浸度。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，并包含在本申请中并构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1a和1b概念性地分别显示多个水平行同时发光的全局快门方法和水平行依次发光的滚动快门方法。
图2概念性地例示了根据本发明的一个实施方式，其中聚焦区域由全局快门方法驱动，***区域由滚动快门方法驱动。
图3是根据本发明的显示装置的框图。
图4例示了根据本发明实施方式的像素的等效电路。
图5a到5d显示用于对根据图2的实施方式各个区域通过全局快门方法和滚动快门方法驱动图4中多个像素的控制信号以及用于生成控制信号的块。
图6概念性地例示了根据本发明的一个实施方式，在聚焦区域和***区域以乒乓方式(ping-pong manner)寻址数据。
图7概念性地例示了根据本发明的另一个实施方式，在聚焦区域中以依次方式寻址数据和在***区域中以乒乓方式寻址数据。
图8a到8c是根据本发明的另一个实施方式以依次方式寻址聚焦区域和***区域的概念图。
图9a和9b显示通过调整扫描速度来增加发光持续时间的实施方式。
图10例示了一个实施方式，其中通过固定发光开始时间和通过不同地控制聚焦区域和***区域中的扫描速度来增加发光持续时间。
图11显示一个实施方式，其中焦距区域的发光开始时间是固定的，使得聚焦区域和***区域中的扫描速度相同，并且只增加聚焦区域的发光持续时间。
图12显示了一个实施方式，其中聚焦区域和***区域的发光持续时间增加，同时聚焦区域的发光开始时间是固定的，并且聚焦区域和***区域中的扫描速度彼此相等。
图13a和13b例示了用于实施图12的实施方式的电源配置和控制信号。
图14例示了通过调整聚焦区域的扫描开始时间和发光开始点来调整聚焦区域大小的实施方式。
图15例示了通过固定聚焦区域的发光开始点并且调整聚焦区域和***区域的扫描速度来调整聚焦区域大小的实施方式。
图16显示了改变聚焦区域位置的实施方式。
图17例示了一个实施方式，其中通过调整施加到面板的电源电压电平和调整聚焦区域的发光持续时间来降低功耗。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。整个说明书中相同的参考数字表示基本相同的部件。在以下描述中，当可能使本发明的主题反而不明确时，将省略对本文所涉及的已知功能和配置的详细描述。
图1a和1b概念性地分别显示多个水平行同时发光的全局快门方法和水平行依次发光的滚动快门方法。
全局快门方法是将数据依次写入包含在面板中的多个水平行中，并使所有水平行的像素在所有水平行被写入数据后同时发光的方法。此外，滚动快门方法在水平行上依次写入数据的同时使被写入数据的水平行依次发光。
例如，当帧速率为120赫兹时，垂直方向的分辨率为4800，即水平行的数目为4800(Vactive＝4800行)，扫描4800行的1/4时间分配给发光时间(Vblank＝1200行)，1水平时段1H为1/120/6000＝1.39μ秒，对应1200个水平时段的发光持续时间为1.67毫秒，发光持续时间是从像素开启的点到像素关闭的点之间的时间区间。
考虑到应用程序或从VR显示装置再现的图像的特性，有一种趋势是采用全局快门方法来减少VR不适度(sickness)。发光二极管的亮度与发光持续时间成比例，因此很难在有限的发光持续时间内增加亮度。此外，在要求超高分辨率的沉浸式VR显示装置中，像素密度增加，像素的孔径比降低，因此很难提高亮度。
当在如图1a或图1b所示的一般有源矩阵***中以相同的方向依次进行扫描时，一个水平时段1H和发光持续时间由分配给一帧的时间决定，并且很难改变，因此很难提高发光率或亮度。
由于VR显示装置具有在靠近用户眼睛的状态下工作的特点，在用户可以清楚识别图像的显示区域中的中心部分或聚焦区域(或FOV区域)受到限制，并且对用户来说难以清楚识别除了聚焦区域之外的非FOV区域的图像。
因此，用于显示在聚焦区域中以高分辨率处理的图像和在***区域中以低分辨率处理的图像的凹点渲染(foveated rendering)技术也用于VR显示装置。
考虑到这种情况，很难通过如图1a或图1b所示在整个显示区域上应用相同且恒定的扫描方法来优化地实现VR显示装置的图像质量。
图2概念性地例示了根据本发明的一个实施方式，其中聚焦区域由全局快门方法驱动，***区域由滚动快门方法驱动。聚焦区域和***区域可彼此电性断开。
在图2中，沿着垂直轴，显示区域被分为中心部分的聚焦区域(或第一区域或FOV区域)和***部分的***区域(或第二区域或非FOV区域)，并且水平轴表示时间。虚线表示用于将数据写入每个水平行的像素的扫描操作的进度。亮部表示使得像素发光，亮部右侧的暗部表示发光的像素被关闭。
在本发明中，通过在时间和空间上不同地应用扫描方法，最大化高分辨率VR显示装置的显示性能。由于显示区域中心部分的聚焦区域(FOV区域)对图像质量很重要，如图2所示，通过将全局快门法应用于聚焦区域，并将滚动快门法应用于***区域(非FOV区域)，可以很容易地改变发光持续时间并可调整亮度。
在图2中，扫描从作为中心部分的聚焦区域进行到***区域。在聚焦区域，根据全局快门方法，将数据写入多个水平行的多个像素，被写入数据的多个水平行的像素同时发光，并在预定时间过去后多个水平行的多个像素同时熄灭。在***区域中，根据滚动快门方法，依次执行向每一水平行写入数据、使水平行发光、并在预定时间过去后关闭水平行的操作。
图3是根据本发明的显示装置的框图。显示装置可包括显示面板10、时序控制器11、数据驱动电路12和栅极驱动电路13。根据本发明的显示装置通过作为用于左右眼的一对，安装在HMD、FMD、EGD等上而可以作为VR装置运行。
在显示面板10中，列方向排列的多条数据线14和行方向排列的多条扫描线(或栅极线)15彼此交叉，每个交叉区域以矩阵形式排列像素PXL以形成像素阵列。用于控制数据电压的施加的多个扫描信号被提供给扫描线15。
扫描线15可进一步包括：多条第二扫描线，向其提供用于控制数据电压或参考电压的施加的第二扫描信号；以及多条发光线，根据构成显示面板10的像素PXL电路配置，向其提供用于控制发光元件的发光的多个发光信号。
在像素阵列中，每个像素PXL连接到数据线14的其中之一和扫描线15的其中之一，并且设置在同一水平行上的像素PXL形成像素行。响应于通过扫描线14输入的扫描信号，像素与数据线14电连接，以接收数据电压。排列在同一像素行中的像素根据来自同一扫描线15的扫描信号同时工作。
可向多个像素提供来自电源发生器(未显示)的高电位驱动电压、低电位驱动电压、参考电压或初始化电压。像素包括发光元件、驱动晶体管、存储电容器和多个开关晶体管，以利用与通过数据线施加的数据电压成比例的电流驱动发光元件。像素还可以包括补偿电路，以补偿驱动晶体管的阈值电压。发光元件可以是无机电致发光元件或有机发光二极管(OLED)元件。下文为了方便将以OLED为例进行说明。根据本发明实施方式的像素电路的具体结构将在后文参照图4进行描述。
构成像素的TFT可实现为P型或N型或实现其中P型和N型混合的混合型。此外，TFT的半导体层可包括非晶形硅、多晶硅或氧化物。
晶体管是包括栅极、源极和漏极的3电极元件。源极是为晶体管提供载流子的电极。在晶体管内，载流子开始从源极流出。漏极是载流子从晶体管中流出的电极。也就是说，MOSFET中的载流子流动是从源极到漏极。
应注意的是，MOSFET的源极和漏极不是固定的。例如，MOSFET的源极和漏极可能因施加的电压而变化。在下文的实施方式中，本发明不应由于晶体管的源极和漏极而受到限制，源极和漏极可以称为第一和第二电极，而不区分源极和漏极。
时序控制器11向数据驱动电路12提供从外部主机***(未显示)传输的图像数据RGB。时序控制器11从主机***接收时序信号，例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据启用信号DE、点时钟信号DCLK等，并生成用于基于多个时序信号控制数据驱动电路12和栅极驱动电路13的操作时序的控制信号。控制信号可以包括用于控制栅极驱动电路13的操作时序的栅极时序控制信号GDC和用于控制数据驱动电路12的操作时序的数据时序控制信号DDC。
时序控制器11可驱动一帧，通过将一帧划分为至少一个初始化时段、数据写入时段和发光时段，在该帧中将构成一个屏幕的图像数据应用于构成显示面板10的多个像素。
数据驱动电路12采样并锁定来自时序控制器11的数字图像数据RGB输入以并行数据，根据伽马参考电压将数字视频数据RGB转换为模拟数据电压，并在时序控制器11的控制下通过输出通道将其输出到数据线14。数据电压可以是对应于由有机发光元件表示的图像信号的值。
栅极驱动电路13可根据栅极控制信号GDC，在以行依次方式(row sequentialmanner)移位栅极驱动电压电平的同时产生扫描信号，并依次将其提供至连接到各像素行的扫描线。应用于像素电路的发光信号可以控制像素的发光持续时间。
栅极驱动电路13可进一步产生用于向像素施加初始化电压的第二扫描信号或用于使像素发光的发光信号。在这种情况下，第二扫描驱动器和发光驱动器可以与用于在栅极驱动电路13中生成扫描信号的扫描驱动器分开形成。
栅极驱动电路13在采用滚动快门方法时，可以按照行依次方式产生发光信号并依次地向发光线提供发光信号，并且当采用全局快门方法时，在完成对多个像素行的数据写入后，可以同时向多个像素行提供发光信号。应用于像素电路的发光信号可以调整像素的发光持续时间。
栅极驱动电路13可包括多个栅极驱动IC，每个栅极驱动IC包括移位寄存器、电平移位器以及输出缓存器，其中电平移位器用于将移位寄存器的输出信号转换为具有适于驱动像素的TFT的摆动幅度的信号。栅极驱动电路13可以通过GIP(面板内栅极驱动IC)方法直接形成在显示面板10的下基板上。在GIP方法的情况下，电平移位器可以安装在印刷电路板PCB上，并且移位寄存器可以形成在显示面板10的下基板上。
栅极控制信号GDC包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能信号GOE等。栅极起始脉冲GSP控制栅极脉冲或扫描脉冲的输出起始时序。栅极移位时钟GSC被输入到移位寄存器，以控制移位寄存器的移位时序。栅极输出使能信号GOE定义栅极脉冲的输出时序。
电源发生单元(未显示)通过使用外部电源产生并提供数据驱动电路12和栅极驱动电路13的操作所需的电压，并向显示面板10提供高电位驱动电压、低电位驱动电压、参考电压、初始化电压等。
连接到本发明的显示装置以在提供图像数据的同时执行VR应用程序的主机***可以通过使用图形图像处理器(例如GPU)不同地控制聚焦区域和***区域的分辨率。
主机***可以接收附接到VR装置的摄像头的视频数据，并根据接收到的视频数据来跟踪用户的瞳孔，或者根据附接到VR装置的陀螺仪传感器或加速度传感器的传感器输出来捕捉用户的移动，估测用户注意力集中在显示面板上的位置，并根据估测的位置调整聚焦区域的位置或聚焦区域的大小。
主机***将聚焦区域的大小、位置和发光持续时间等信息连同图像数据一起传送给时序控制器11，时序控制器11通过产生数据控制信号DDC和栅极控制信号GDC改变图像数据提供给数据驱动电路12的顺序，控制数据驱动电路12和栅极驱动电路13的操作。
图4例示了根据本发明实施方式的像素的等效电路，图5a到5d显示用于对根据图2的实施方式的各个区域通过全局快门方法和滚动快门方法驱动图4中多个像素的控制信号以及用于生成控制信号的块。
一个像素基本上由2T(晶体管)1C(电容器)结构组成，包括开关晶体管T1、驱动晶体管DT、存储电容器CST和OLED。但是，当增加补偿电路时，像素的结构可以是4T2C、5T2C等。
驱动图4中OLED的电路由3个晶体管和1个电容器组成。
OLED通过驱动晶体管DT提供的驱动电流发光，并且驱动晶体管DT根据其源极-栅极电压VSG控制施加到OLED的驱动电流。
OLED的阳极连接到驱动晶体管DT，OLED的阴极连接到低电位电源线ELVSS。
驱动晶体管DT包括连接到用于提供高电位驱动电压的高电位电源线ELVDD的第一电极、连接到第一节点的栅极电极和连接到OLED的阳极的第二电极。由于驱动晶体管DT为N型，第一电极可以是漏极，第二电极可以是源极。
驱动晶体管DT的第一电极通过功率控制晶体管PCT连接到高电位电源线ELVDD，OLED的发光开始时序可以通过功率控制晶体管PCT控制。
存储电容器CST连接到驱动晶体管DT的栅极和第二电极，并恒定地保持施加到驱动晶体管DT的栅极的数据电压。
第一晶体管T1包括连接到数据线14的第一电极、连接到扫描线15的栅极和连接到存储电容器CST的第二电极，并响应于通过扫描线15提供的扫描信号SCAN使通过数据线14提供的数据电压存储在存储电容器CST中。
第二晶体管T2包括连接到驱动晶体管DT的栅极的第一电极、连接到用于提供复位信号RESET的第二扫描线15的栅极以及连接到驱动晶体管DT的第二电极的第二电极。第二晶体管T2可响应于在数据写入之前通过第二扫描线15提供的复位信号RESET来初始化驱动晶体管DT和存储电容CST，并在OLED发光期间停止OLED的发光。复位信号RESET用于关闭发光的像素。
在图4中，第二晶体管T2被配置为使得第一电极连接到驱动晶体管DT的栅极。但是，第一电极可连接到被施加初始化电压的初始化电源线，以便在将数据写入到像素或停止OLED发光之前初始化驱动晶体管DT和OLED。
如图5a所示，在对FOV区域中包含的所有像素行进行扫描后，即在写入数据后，聚焦区域同时发光，并且非FOV区域中包含的像素行在进行依次扫描的同时依次发光。由于聚焦区域和***区域中的OLED都发射光，因此在预定时间过去后，聚焦区域和***区域中的像素被复位以停止发光。
一帧的时间包括扫描所有像素行的扫描持续时间和各像素行发光的发光持续时间。由于开始发光，在发光持续时间过去后，复位每个像素行以停止发光。
在图5a中，将数据写入到像素行的扫描操作从显示面板10的中心部分开始，进行到显示面板10的上部和下部。扫描操作可以通过以一个水平时段为间隔交替进行从显示面板10的中心到显示面板10的顶部的向上扫描和从显示面板10的中心到显示面板10的底部的向下扫描来执行。
如图5b所示，当显示面板10的垂直分辨率为N时，扫描/复位信号SCAN和RESET提供给第N/2像素行，扫描/复位信号SCAN和RESET提供给第(N/2+1)像素行，扫描/复位信号SCAN和RESET提供给第(N/2-1)像素行，然后扫描/复位信号SCAN和RESET提供给第(N/2+2)像素行。因此，通过每一个水平时段1H交替执行向上扫描和向下扫描，沿上下方向执行扫描操作。
由于向上扫描和向下扫描相互交替，并从显示面板的中心到顶部和底部进行，因此这种扫描操作可以称为乒乓寻址。这种乒乓寻址是在扫描持续期间执行的，直到数据写入到聚焦区域和***区域这两者为止。
一个水平时段1H表示向一个像素行施加数据电压的时段，并且可以由第一时段(或初始化时段)t1(在此期间驱动晶体管DT和OLED被初始化)和第二时段(或数据写入时段)t2(在此期间向存储电容器CST施加数据电压)组成。
在第一时段t1中，扫描信号SCAN和复位信号RESET成为可以导通第一和第二晶体管T1和T2的高逻辑电平。在第二时段t2中，扫描信号SCAN保持其高逻辑电平以导通第一晶体管T1，并且复位信号RESET成为低逻辑电平以截止第二晶体管T2。
在第二时段t2中，源极输出使能信号SOE被激活，使得数据驱动电路12的源极驱动IC向数据线14提供数据电压，并且数据电压通过导通状态下的第一晶体管T1存储在存储电容器CST中，因此数据被写入到像素。
如果完成向聚焦区域(FOV区域)的像素行写入数据，则功率控制晶体管TCT导通，以向聚焦区域内包括的像素的驱动晶体管DT提供高电位电源电压ELVDD，从而使聚焦区域中的像素发光。功率控制晶体管PCT保持其导通状态，直到包含在***区域并且被最后写入数据的最上面和最下面像素行的像素开始发光并且发光持续时间过去为止。功率控制晶体管PCT在下一帧开始时截止。
如图5c所示，聚焦区域(FOV区域)中同时发光的像素必须在发光开始、然后发光持续时间结束后同时停止发光，***区域(非FOV区域)中依次发光的像素必须在发光开始、然后发光持续时间结束后依次停止发光。因此，如图5a所示，在聚焦区域开始发光后且发光持续时间过去后，以脉冲形式提供全局快门关闭(shutter-off)信号GSOFF。
时序控制器11可根据从主机***传输的发光持续时间信息生成全局快门关闭信号GSOFF，并将其提供给栅极驱动电路13。此外，时序控制器11可根据从主机***传输的聚焦区域的大小和/或位置信息生成用于控制功率控制晶体管PCT的信号，并将其提供给电源发生器，从而控制提供给显示面板10的高电位电源电压ELVDD的供给时序或聚焦区域的发光开始时序。
图5d显示了复位驱动器的配置，复位驱动器用于在聚焦区域和***区域之间的边界生成和输出复位信号。栅极驱动电路13包括用于产生复位信号并将其输出到像素行的复位驱动器。复位驱动器包括用于依次生成和输出复位信号的移位寄存器，并且移位寄存器包括以级联方式连接的多个级(或D触发器)。对应于每一像素行的每一级接收来自在前级的起始脉冲VST或进位信号作为起始脉冲，并生成和输出与时钟信号CLK同步的复位信号RESET。
使用全局快门关闭信号GSOFF对与聚焦区域(FOV区域)的像素行相对应的级(图5d中的Stage(n)和Stage(n+1)的输出信号Reset进行或(OR)处理，并作为图5d中的复位信号Reset(n)和Reset(n+1)提供给相应的像素行。因此，根据全局快门关闭信号GSOFF的脉冲，同时复位聚焦区域中开始同时发光的所有像素行的像素，并且在经过发光持续时间后，同时停止同时进行的发光(全局复位)。
对应于***区域(非FOV区域)的第一像素行的级(图5d中的Stage(n+2))接收全局快门关闭信号GSOFF与聚焦区域的最后像素行的级(图5d中的Stage(n+1))的输出信号的或逻辑处理结果作为起始脉冲，并生成和输出复位信号Reset(n+2)。对应于***区域的第二像素行的级(图5d中的Stage(n+3))接收作为起始脉冲的Stage(n+2)的复位信号Reset(n+2)，生成并输出复位信号Reset(n+3)。因此，通过依次向***区域中的像素行提供复位信号(依次复位)，可以依次停止***区域中像素行的像素的发光。
在图5d中的复位驱动器中，所有级的复位信号输出均使用全局快门关闭信号GSOFF进行或处理，而不区分聚焦区域和***区域，应用于聚焦区域的各个级的全局快门关闭信号GSOFF与应用于***区域的各个级的全局快门关闭信号GSOFF可被不同地处理。也就是说，由于聚焦区域的宽度或位置可能发生变化，全局快门关闭信号GSOFF可以首先和区分聚焦区域和***区域的信号进行与(AND)处理，然后应用到每个级。因此，即使当聚焦区域的位置或大小改变时，也会同时输出与聚焦区域中的全局快门关闭信号GSOFF相对应的复位信号，并且在***区域中复位信号会与聚焦区域的复位信号同步地依次输出。
由于扫描操作从显示面板的中心向上和向下进行，主机***可能会改变图像数据的传输顺序。或者主机***依次地将图像数据从顶像素行传输到底像素行，但是时序控制器11可以使用帧存储器逐帧接收图像数据，然后以不同的顺序将图像数据提供给数据驱动电路12。
图6概念性地例示了根据本发明的一个实施方式的聚焦区域和***区域都以乒乓方式寻址数据，图7概念性地例示了根据本发明的另一个实施方式在聚焦区域内以依次方式寻址数据和在***区域内以乒乓方式寻址数据。
由于根据全局快门方法将数据写入到所有像素行后，聚焦区域同时发光，因此即使数据以乒乓寻址方式在两个方向对称写入，或以依次寻址方式在一个方向不对称写入，也没有问题。然而，有利的是沿***区域的两个方向对称地执行扫描操作，因为***区域中的像素在聚焦区域开始发光后依次发光。
在图6中，对称扫描操作可以相对于垂直方向从显示面板10的中心到上下两侧进行，聚焦区域的扫描操作①和①'和***区域的扫描操作②和②'都按照乒乓寻址方法对称地执行。
图7中，当根据依次寻址方法在聚焦区域内执行不对称扫描操作①时，根据乒乓寻址方法在***区域执行对称扫描操作②和②'。
图8a到8c是根据本发明的另一个实施方式按照依次方式寻址聚焦区域和***区域的概念图。
如图8a所示，对聚焦区域和位于聚焦区域下方的***区域从上到下依次寻址①和②后，位于聚焦区域上方的***区域可以从下到上依次寻址③。
或者，如图8b所示，依次从上到下寻址①和②聚焦区域和位于聚焦区域下方的***区域后，位于聚焦区域上方的***区域可以从上到下③依次寻址。
或者，如图8c所示，如果聚焦区域偏移到顶部或底部而不是显示面板的中心，则可以沿从聚焦区域到***区域的一个方向依次执行寻址。
在图8a到8c中，顶部和底部是相对概念，与顶部和底部相关的方向可以颠倒，顶部和底部的方向不限制权利要求的保护范围。
图9a和9b显示通过调整扫描速度来增加发光持续时间的实施方式。图9a是以乒乓寻址方式对称扫描聚焦区域的实施方式，图9b是以依次寻址方式不对称扫描聚焦区域的实施方式。
为了改变发光持续时间，在图5a中，执行扫描操作的扫描持续时间和执行发光操作的发光持续时间必须相对地改变。此外，有必要改变向一个水平行的像素施加数据电压的水平时段1H，并改变分配给发光持续时间的水平时段的数量。
由于分配给扫描持续时间的水平时段的数量由显示面板的垂直分辨率(即像素行数)固定，为了更改分配给发光持续时间的水平时段的数量，必须更改水平时段1H。
因此，可以通过减少水平时段1H并为发光时段分配大数量的水平时段来增加发光持续时间。如果水平时段1H减小，则扫描速度增加(图9中指示扫描操作的直线的斜率变陡)，相应地，聚焦区域的发光开始时间更早退出(pull out)，发光持续时间变长。
在聚焦区域，图9a以乒乓寻址方式对称地执行扫描操作，而图9b以依次寻址方式不对称地执行扫描操作。但是，在***区域，扫描操作可以采用图9a和9b中的乒乓寻址方法对称执行。
图10例示了一个实施方式，其中通过固定发光开始时间和通过不同地控制聚焦区域和***区域中的扫描速度来增加发光持续时间。
为了在聚焦区域的发光开始时间相对于帧开始时间保持恒定的状态下增加发光持续时间，必须在不改变聚焦区域的扫描速度的情况下增加***区域的扫描速度。
在图10的第一个图中，当4800像素行以120赫兹被驱动并且扫描持续时间和发光持续时间设置为4:1时，一个水平时段1H为1/120/6000＝1.39微秒，发光持续时间为1Hx1200＝1.66毫秒。
在图10的第二个图中，如果扫描聚焦区域的扫描速度1H_保持在1.39微秒，并且扫描***区域的扫描速度1H_b设置为1.042微秒，即，扫描***区域的扫描速度(1H_b)为1.042微秒，则平均水平时段变为(2/5*1H_a+3/5*1H_b)＝1.18微秒，并且发光持续时间可增加到2.49毫秒。此时，2/5和3/5是显示面板中聚焦区域和***区域的比例，表示聚焦区域为40％，***区域为60％。
类似地，在图10的第三个图中，如果扫描聚焦区域的扫描速度1H_保持在1.39微秒，并且扫描***区域的扫描速度1H_b设置为0.695微秒，则平均水平时段变为(2/5*1H_a+3/5*1H_b)＝0.97微秒，发光持续时间可增加到3.32毫秒。
在图10的实施方式中，由于聚焦区域和***区域都被调整为具有相同的发光持续时间，因此聚焦区域和***区域的亮度是一致的，因此不需要补偿数据。
由于聚焦区域和***区域的扫描速度不同，主机***可以改变图像数据传输的速度，或者时序控制器11可以通过使用缓存器调整图像数据提供的速度。
并且，由于数据驱动电路12和栅极驱动电路13的工作频率在扫描聚焦区域和扫描***区域时发生变化，时序控制器11可以改变或交替切换控制信号和时钟信号的频率，并将其提供给数据驱动电路12和栅极驱动电路13。
图11显示了一个实施方式，其中聚焦区域的发光开始时间是固定的，使得聚焦区域和***区域中的扫描速度相同，并且只增加了聚焦区域的发光持续时间。
在图11中，聚焦区域和***区域之间的发光持续时间不同，发光持续时间随***区域中的位置而变化。
也就是说，当需要在提高聚焦区域亮度的同时固定聚焦区域的发光开始点和扫描速度时，可以在牺牲***区域发光持续时间的同时增加聚焦区域的发光持续时间。
为了在一帧内完成***区域的发光，同时将聚焦区域的发光持续时间增加到与图10的第二和第三个图中相同的程度，而不改变发光开始点和聚焦区域的扫描速度，用于依次停止***区域发光的复位信号的扫描速度必须比用于依次向***区域施加数据电压的扫描速度快。
随着复位信号的扫描速度增加，发光持续时间减少，并且随着在***区域中的位置远离显示面板的中心而亮度逐渐降低。***亮度降低，对位于中心的聚焦区域上的聚焦产生影响。然而，由于***部分的亮度可能变得太低而成为问题，可以通过向上调整提供给相应区域的数据的分级(gradation)来补偿***区域的亮度不足。如果***区域周围没有逐渐降低亮度的问题，则在不补偿数据的情况下也没有问题。
在图11的实施方式中，由于产生和输出复位信号的复位驱动器在向像素写入数据之前必须使像素初始化时的工作频率与停止像素发光时的工作频率不同，因此复位驱动器必须在通过时序控制器11的控制改变控制信号和时钟信号的同时生成复位信号。
图12显示了一个实施方式，其中聚焦区域和***区域的发光持续时间增加，而聚焦区域的发光开始时间是固定的，并且聚焦区域和***区域的扫描速度彼此相等，图13a和13b例示了用于实施图12的实施方式的电源配置和控制信号。
同样，在图12中，通过将聚焦区域和***区域的扫描速度设置为相同，并且通过在固定聚焦区域的发光开始点的同时增加发光持续时间，聚焦区域和***区域的亮度可以一起增加。
然而，图12的实施方式与图11的实施方式的不同之处在于：依次停止***区域发光的复位信号的扫描速率与依次向***区域施加数据电压的扫描速率相同。因此，聚焦区域和***区域的发光持续时间彼此相等，但用于停止发光的复位信号的扫描速度比图11的实施方式中的慢，从而在***区域周围停止发光的点跳过当前帧的边界到达下一帧。
如参照图5a所述的，在通过功率控制晶体管PCT控制高电位电源电压ELVDD向像素的驱动晶体管DT的供应以调整被写入数据的像素的发光开始点的情形下，***区域的发光和聚焦区域的数据写入相互交叠，从而取决于是否提供了高电位电源电压ELVDD，被写入数据的聚焦区域可提前发光，或者可在发光持续时间完成之前停止***区域的发光。
为了解决这一问题，如图13a和13b所示，可以将高电位电源电压ELVDD分开提供给聚焦区域和***区域。
在图13a和13b中，控制聚焦区域(FOV区域)的像素通过第一功率控制晶体管PCT1提供高电位电源电压ELVDD，控制非FOV区域的像素通过第二功率控制晶体管PCT2提供高电位电源电压ELVDD。
当聚焦区域的扫描操作完成时，第一功率控制晶体管PCT1可以导通，从而向聚焦区域中的像素提供高电位电源电压ELVDD，以使聚焦区域同时发光。第一功率控制晶体管PCT1可与全局快门关闭信号GSOFF同步地截止，由此中断高电位电源电压ELWD的供应以停止发光。
由于如果复位信号与全局快门关闭信号GSOFF同步地应用于聚焦区域，则聚焦区域同时复位并且聚焦区域停止发光，因此第一功率控制晶体管PCT1可在当前帧结束时截止。
当聚焦区域的扫描操作完成时，第二功率控制晶体管PCT2可导通，并向***区域的像素提供高电位电源电压ELVDD，以使***区域的像素依次发光。当用于停止发光的复位信号施加到***区域的最外像素行时，第二功率控制晶体管PCT2可截止并中断高电位电源电压ELVDD的供应以停止发光。由于***区域以滚动快门法操作，因此可以在不使用第二功率控制晶体管PCT2的情况下，向***区域的像素提供高电位电源电压ELVDD。
图14例示了通过调整聚焦区域的扫描开始时间和发光开始点来调整聚焦区域大小的实施方式，图15例示了通过固定聚焦区域的发光开始点并且调整聚焦区域和***区域的扫描速度来调整聚焦区域大小的实施方式。
如图14所示，当聚焦区域的垂直宽度改变时，可以前后调整聚焦区域的发光开始点，而不改变聚焦区域和***区域的扫描速度。为了减小聚焦区域的垂直宽度，可以将聚焦区域的发光开始点向前拉。为了增加聚焦区域的垂直宽度，聚焦区域的发光开点可向后延迟。
或者，如图15所示，在固定聚焦区域的发光开始点的同时，通过使聚焦区域的扫描速度慢于***区域的扫描速度，可以减小聚焦区域的垂直宽度，并且通过使聚焦区域的扫描速度比***区域的扫描速度可增加聚焦区域的垂直宽度。
图16显示了改变聚焦区域位置的实施方式。在图16中，聚焦区域的扫描速度和发光开始点是固定的。
聚焦区域可从显示面板的屏幕中心向上或向下移动，但扫描方法可根据聚焦区域的移动程度而改变。
如图16的第一个图所示，当聚焦区域位于屏幕最上边缘时，聚焦区域的扫描操作可以采用乒乓寻址方式进行，***区域的扫描操作可以采用依次寻址方式进行。或者，聚焦区域的扫描操作可以按依次寻址方式执行。
如图16的第三个图所示，聚焦区域不接触屏幕的最上和最下边缘，聚焦区域的扫描操作可以采用乒乓寻址方式进行，在扫描操作以乒乓寻址方式执行后扫描操作可以采用依次扫描方式在朝着***区域的较宽区域的方向上进行，直到扫描在朝着***区域的较窄区域的方向上完成为止，或者从***区域的第一边界到***区域的第二边界进行。
通过将图16的实施方式与图10的实施方式结合，通过改变聚焦区域的扫描速度和***区域的扫描速度，可以在改变聚焦区域位置的同时调整发光持续时间。
另一方面，发光持续时间可以不同地应用于每个帧。通过应用图10、11和12的其中一个实施方式或其组合，每帧的发光持续时间可不同。
此外，图14和15的其中一个实施方式或其组合可应用于每个帧，以针对每个帧不同地调整聚焦区域的大小。
此外，图16的实施方式可应用于每个帧，以针对每个帧不同地改变聚焦区域的位置。
图17例示了一个实施方式，其中通过调整施加到面板的电源电压电平和聚焦区域的发光持续时间来降低功耗。
当通过将图9a至图12的其中一个实施方式或其组合应用于每个帧，对每个帧的发光持续时间进行不同的调整时，可相应地改变提供给显示面板的电源电压的大小，从而降低功耗。
在图17中，通过增加扫描速度并且如图10的实施方式向前拉发光开始点，发光持续时间随着帧的推进而增加。通过与发光持续时间的增加成比例地降低提供给显示面板的电源电压电平，可以在不明显改变亮度的情况下降低功耗。
此外，通过瞬时提高帧的亮度，同时立即提高图17中第四帧中提供给显示面板的电源电压，在增加发光持续时间的状态下，可增强VR应用的戏剧效果并改善动态特性。
同时，在改变聚焦区域的位置和大小以及对于每帧改变聚焦区域的发光开始点的情形下，由于用于实施这些情形的扫描信号和复位信号不断变化，可能不容易将栅极驱动电路配置为物理电路。在这种情况下，栅极驱动电路可以实现为解码器类型。解码器类型的栅极驱动电路中配备有与水平行数量(N)对应的多个输出端口(水平行数量即显示面板的垂直分辨率)，并且扫描信号和复位信号可通过输入码大于log2N的输出端口输出。
如上所述，通过使用户注视停留的聚焦区域同时发光，并使***区域依次发光，可以减少由于VR驱动而引起的VR不适度。通过改变发光持续时间，可以改善由于高分辨率造成的面板亮度不足。根据内容的不同，可以通过不同地改变每帧的亮度来改善动态特性。
在整个描述过程中，所属领域技术人员应当理解，在不偏离本发明的技术原理的情况下，可以进行各种更改和修改。因此，本发明的技术范围不限于本说明书中的详细说明，而应当由所附权利要求书的范围限定。

Claims (17)

1.一种显示面板，包括：
显示面板，具有相互交叉的多条数据线和多条扫描线以及设置在多个水平行中的多个像素；
数据驱动电路，配置为向所述数据线提供数据电压；
栅极驱动电路，配置为通过所述扫描线向所述像素提供扫描信号以及复位信号，所述扫描信号用于向所述像素施加所述数据电压，所述复位信号用于关闭发光的像素；以及
时序控制器，配置成通过控制数据驱动电路和栅极驱动电路，使第一区域中的第一像素同时发光并同时停止发光，并使不包括第一区域的第二区域中的第二像素依次发光并依次停止发光。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为在对所有第一像素施加所述数据电压后使第一像素同时发光，并且在将所述数据电压依次施加到第二像素的同时使第二像素依次发光。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为从第一像素同时发光开始过去一发光持续时间之后同时停止第一像素的发光，并且从第二像素以水平行为单位依次发光开始过去所述发光持续时间之后第二像素依次停止发光。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中第一区域相对于所述数据线延伸的第一方向设置在所述显示面板的中心，第二区域相对于第一方向划分为位于第一区域的上、下两侧的第三区域和第四区域，并且
其中，所述时序控制器配置为以乒乓寻址方式以一个水平时段为间隔交替执行在第三区域的第一扫描操作和在第四区域的第二扫描操作。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为以乒乓寻址方式以一个水平时段为间隔交替执行向上扫描操作和向下扫描操作，所述向上扫描操作相对于第一方向从第一区域的中心朝着第三区域进行，所述向下扫描操作相对于第一方向从第一区域的中心朝着第四区域进行，或
所述时序控制器配置为以依次寻址方式相对于第一方向从第一区域的第一边界朝着第一区域的第二边界执行扫描操作。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中第一区域相对于所述数据线延伸的第一方向设置在所述显示面板的中心，第二区域相对于第一方向划分为位于第一区域的一侧和相对侧上的第三区域和第四区域，并且
其中，所述时序控制器配置为在以依次寻址方式从第一区域和第三区域的边界朝着第四区域执行扫描操作之后，以依次寻址方式对第三区域执行扫描操作。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在第一区域相对于所述数据线延伸的第一方向设置在所述显示面板的一端时，所述时序控制器配置为以依次寻址方式沿从第一区域朝着第二区域的方向执行扫描操作。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为通过在使第一扫描速度和第二扫描速度相同时改变第一扫描速度和第二扫描速度来调整发光持续时间，在第一扫描速度所述数据电压被施加到第一区域中的第一像素，在第二扫描速度所述数据电压被施加到第二区域中的第二像素，所述发光持续时间是从像素开启的点到像素关闭的点之间的时间区间。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为通过使用于关闭第二区域中的第二像素的复位信号的第三扫描速度高于第二扫描速度，使第二区域中的发光持续时间随着距第一区域的距离的增加而逐渐减小。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为随着距第一区域的距离的增加，向上调整与施加给第二区域中的第二像素的数据电压相对应的数据分级。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为通过将第一扫描速度改变为不同于第二扫描速度来调整从像素开启的点到像素关闭的点之间的发光持续时间，其中在第一扫描速度所述数据电压被提供给第一区域中的第一像素，在第二扫描速度所述数据电压被提供给第二区域中的第二像素。
12.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在相对于数据线延伸的第一方向改变第一区域的宽度时，所述时序控制器配置为在使得第一扫描速度和第二扫描速度相同的同时调整第一像素前后同时开启的发光开始点，或者在固定所述发光开始点的同时改变第一扫描速度和第二扫描速度，其中在第一扫描速度所述数据电压被提供给第一区域中的第一像素，在第二扫描速度所述数据电压被提供给第二区域中的第二像素。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述时序控制器配置为在增加从像素开启的点到像素关闭的点之间的发光持续时间时，通过控制电源发生器降低提供给所述像素的电源电压。
14.根据权利要求1所述的显示装置，其中每个像素包括：发光元件；驱动晶体管，用于根据栅极-源极电压控制经过所述发光元件的驱动电流；第一晶体管，用于根据所述扫描信号连接所述数据线与所述驱动晶体管的栅极；用于存储通过所述数据线施加的数据电压的电容器；以及第二晶体管，用于初始化所述驱动晶体管和所述发光元件并根据所述复位信号关闭所述发光元件。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中所述栅极驱动电路配置为在从第一像素同时开启开始过去一发光持续时间之后，同时向第一像素提供所述复位信号，并且从同时提供所述复位信号后以水平行为单位向第二像素依次提供所述复位信号。
16.根据权利要求1所述的显示装置，其中所述时序控制器配置成在将所述数据电压施加到第一像素期间，控制电源发生器不向第一像素提供电源电压。
17.根据权利要求1所述的显示装置，其中第一区域和第二区域彼此电性断开，并且
其中，所述时序控制器配置为在第一像素发光期间向第一像素提供电源电压，并且在所述数据电压被施加到第二像素且第二像素发光期间向第二像素提供所述电源电压。
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