CN115035860A - 发光显示装置的像素和发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了发光显示装置的像素和发光显示装置。发光显示装置的像素包括：响应于栅极写入信号传输数据电压的开关晶体管、对存储电压进行存储的存储电容器、基于存储在存储电容器中的存储电压生成驱动电流的驱动晶体管、响应于发射信号选择性地形成驱动电流的路径的发射晶体管、基于驱动电流发射光的发光二极管以及响应于发射信号将初始化电压传输到发光二极管的二极管初始化晶体管。存储电压与通过从数据电压减去驱动晶体管的阈值电压而获得的值对应。

Description

发光显示装置的像素和发光显示装置
技术领域
本发明概念的实施方式涉及显示装置，并且更具体地，涉及发光显示装置的像素和发光显示装置。
背景技术
诸如有机发光二极管(“OLED”)显示装置的发光显示装置通常可以约60赫兹(Hz)、约120Hz或更高的固定驱动频率(或恒定刷新率)来显示图像。已开发了根据图像的特征或根据图像源(例如，生成图像数据的应用)改变驱动频率的可变刷新率(“VRR”)技术。
然而，在应用了VRR技术的OLED显示装置中，以第一驱动频率驱动的显示面板的亮度和以不同于第一驱动频率的第二驱动频率驱动的显示面板的亮度可彼此不同。因此，当显示面板的驱动频率改变时，可能发生闪烁。具体地，在OLED显示装置执行有源矩阵有机发光二极管(“AMOLED”)关断比(“AOR”)驱动操作的情况下，不同的驱动频率之间的亮度差异可能增强，而有源矩阵有机发光二极管(“AMOLED”)关断比(“AOR”)驱动操作允许每个像素在一个帧时段内时段性发射(和不发射)以便调整非发射时段与该一个帧时段的比率(例如，AOR)。
发明内容
一些实施方式提供了以不同的驱动频率具有基本上恒定亮度的、发光显示装置的像素。
一些实施方式提供了包括以不同的驱动频率具有基本上恒定亮度的像素的发光显示装置。
根据实施方式，提供了发光显示装置的像素，该像素包括响应于栅极写入信号传输数据电压的开关晶体管、对存储电压进行存储的存储电容器、基于存储在存储电容器中的存储电压生成驱动电流的驱动晶体管、响应于发射信号选择性地形成驱动电流的路径的发射晶体管、基于驱动电流发射光的发光二极管以及响应于发射信号将初始化电压传输到发光二极管的二极管初始化晶体管。存储电压与通过从数据电压减去驱动晶体管的阈值电压而获得的值对应。
在实施方式中，当发射信号具有第一电平时，发射晶体管可响应于发射信号而导通，并且当发射信号具有不同于第一电平的第二电平时，二极管初始化晶体管可响应于发射信号而导通。
在实施方式中，帧时段可包括多个非发射时段和在多个非发射时段之间的多个发射时段，并且针对多个非发射时段的整个时段，二极管初始化晶体管可导通。
在实施方式中，发射晶体管可由第一导电型晶体管实现，并且二极管初始化晶体管可由与第一导电型晶体管不同的第二导电型晶体管实现。
在实施方式中，发射晶体管可由p型金属氧化物半导体(“PMOS”)晶体管实现，并且二极管初始化晶体管可由n型金属氧化物半导体(“NMOS”)晶体管实现。
在实施方式中，二极管初始化晶体管可包括接收发射信号的栅极、联接到发光二极管的第一端子和接收初始化电压的第二端子。
在实施方式中，存储电容器可包括：联接到供给第一电源电压的线的第一电极和联接到栅极节点的第二电极，驱动晶体管可包括包含有联接到栅极节点的栅极、第一端子和第二端子的第一晶体管。开关晶体管可包括第二晶体管，第二晶体管包括接收栅极写入信号的栅极、接收数据电压的第一端子和联接到第一晶体管的第一端子的第二端子。发射晶体管可包括第五晶体管和第六晶体管，第五晶体管包括接收发射信号的栅极、联接到供给第一电源电压的线的第一端子和联接到第一晶体管的第一端子的第二端子，第六晶体管包括接收发射信号的栅极、联接到第一晶体管的第二端子的第一端子和联接到发光二极管的第二端子。发光二极管可包括联接到第六晶体管的第二端子的阳极和联接到供给第二电源电压的线的阴极。
在实施方式中，像素还可包括响应于栅极写入信号将驱动晶体管二极管连接的补偿晶体管和响应于栅极初始化信号将初始化电压传输到栅极节点的栅极初始化晶体管。
在实施方式中，补偿晶体管可包括第三晶体管，第三晶体管包括接收栅极写入信号的栅极、联接到第一晶体管的第二端子的第一端子和联接到栅极节点的第二端子。栅极初始化晶体管可包括第四晶体管，第四晶体管包括接收栅极初始化信号的栅极、联接到栅极节点的第一端子和接收初始化电压的第二端子。
根据实施方式，提供了发光显示装置的像素，该像素包括电容器、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和发光二极管，电容器包括联接到供给第一电源电压的线的第一电极和联接到栅极节点的第二电极，第一晶体管包括联接到栅极节点的栅极、第一端子和第二端子，第二晶体管包括接收栅极写入信号的栅极、接收数据电压的第一端子和联接到第一晶体管的第一端子的第二端子，第三晶体管包括接收栅极写入信号的栅极、联接到第一晶体管的第二端子的第一端子和联接到栅极节点的第二端子，第四晶体管包括接收栅极初始化信号的栅极、联接到栅极节点的第一端子和接收初始化电压的第二端子，第五晶体管包括接收发射信号的栅极、联接到供给第一电源电压的线的第一端子和联接到第一晶体管的第一端子的第二端子，第六晶体管包括接收发射信号的栅极、联接到第一晶体管的第二端子的第一端子和联接到发光二极管的第二端子，第七晶体管包括接收发射信号的栅极、联接到发光二极管的第一端子和接收初始化电压的第二端子，发光二极管包括联接到第六晶体管的第二端子的阳极和联接到供给第二电源电压的线的阴极。
在实施方式中，当发射信号具有第一电平时，第五晶体管和第六晶体管可响应于发射信号而导通，并且当发射信号具有不同于第一电平的第二电平时，第七晶体管可响应于发射信号而导通。
在实施方式中，第五晶体管和第六晶体管可由第一导电型晶体管实现，并且第七晶体管可由与第一导电型晶体管不同的第二导电型晶体管实现。
在实施方式中，第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管可由p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管实现，并且第七晶体管可由n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管实现。
在实施方式中，第一晶体管、第二晶体管、第五晶体管和第六晶体管可由PMOS晶体管实现，并且第三晶体管、第四晶体管和第七晶体管可由NMOS晶体管实现。
在实施方式中，第二晶体管、第五晶体管和第六晶体管可由PMOS晶体管实现，并且第一晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第七晶体管可由NMOS晶体管实现。
根据实施方式，提供了发光显示装置，该发光显示装置包括：包括多个像素的显示面板、将数据电压提供到多个像素中的每个的数据驱动器、将栅极写入信号和栅极初始化信号提供到多个像素中的每个的扫描驱动器以及将发射信号提供到多个像素中的每个的发射驱动器。多个像素中的每个包括：响应于栅极写入信号传输数据电压的开关晶体管、对存储电压进行存储的存储电容器、基于存储在存储电容器中的存储电压生成驱动电流的驱动晶体管、响应于发射信号选择性地形成驱动电流的路径的发射晶体管、基于驱动电流发射光的发光二极管以及响应于发射信号将初始化电压传输到发光二极管的二极管初始化晶体管。存储电压对应于通过从数据电压减去驱动晶体管的阈值电压而获得的值。
在实施方式中，发射驱动器可生成在帧时段中在第一电平与第二电平之间时段性地交替的发射信号，第一电平可不同于第二电平，当发射信号具有第一电平时，发射晶体管可响应于发射信号而导通，并且当发射信号具有第二电平时，二极管初始化晶体管可响应于发射信号而导通。
在实施方式中，帧时段可包括多个非发射时段和多个非发射时段之间的多个发射时段，并且针对多个非发射时段的整个时段，二极管初始化晶体管可导通。
在实施方式中，发射晶体管可由第一导电型晶体管实现，并且二极管初始化晶体管可由不同于第一导电型晶体管的第二导电型晶体管实现。
在实施方式中，发射晶体管可由p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管实现，并且二极管初始化晶体管可由n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管实现。
如上所述，在根据实施方式的发光显示装置的像素和发光显示装置中，像素可包括开关晶体管、存储电容器、驱动晶体管、发射晶体管、发光二极管和二极管初始化晶体管，并且二极管初始化晶体管可响应于施加到发射晶体管的发射信号而将初始化电压传输到发光二极管。因此，二极管初始化晶体管可导通以针对包括在一个帧时段中的多个非发射时段的整个时段执行二极管初始化操作。因此，以不同的驱动频率，像素可具有基本上恒定的亮度，并且像素可防止在每个非发射时段的初始时段中的像素的非期望发射。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述，将更清楚地理解说明性、非限制性的实施方式。
图1是示出根据实施方式的发光显示装置的像素的电路图。
图2是用于描述图1的像素的操作的实例的时序图。
图3是用于描述在栅极初始化时段中图1的像素的操作的电路图。
图4是用于描述在数据写入时段中图1的像素的操作的电路图。
图5是用于描述在除了栅极初始化时段和数据写入时段之外的非发射时段中图1的像素的操作的电路图。
图6是用于描述在发射时段中图1的像素的操作的电路图。
图7是示出以约60Hz和约120Hz的驱动频率驱动的常规像素的亮度的实例以及根据实施方式的以约60Hz和约120Hz的驱动频率驱动的像素的亮度的实例的图。
图8是示出在非发射时段的初始时段中常规像素的亮度的实例和根据实施方式的在非发射时段的初始时段中驱动的像素的亮度的实例的图。
图9是示出根据另一实施方式的发光显示装置的像素的电路图。
图10是用于描述图9的像素的操作的实例的时序图。
图11是示出根据又一实施方式的发光显示装置的像素的电路图。
图12是示出根据实施方式的发光显示装置的框图。
图13是示出根据实施方式的包括发光显示装置的电子装置的框图。
具体实施方式
将理解的是，尽管措辞“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应受这些措辞限制。这些措辞仅用于将一个元件、部件、区、层或者部分与另一元件、部件、区、层或者部分区分开。因此，下面讨论的第一“元件”、“部件”、“区”、“层”或“部分”能被称作第二元件、部件、区、层或部分，而不背离本文中的教导。
本文中使用的术语是仅出于描述特定实施方式的目的，而不旨在进行限制。除非内容另有清楚指示，否则如本文中所使用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”旨在包括复数形式，从而包括“至少一个(at least one)”。“至少一个(at least one)”将不被解释为限制“一(a)”或者“一(an)”。“或者(or)”意味着“和/或(and/or)”。如本文中所使用的，措辞“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。还将理解的是，措辞“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”，当在本说明书中使用时，指明所陈述的特征、区、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、区、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其集群的存在或添加。在下文中，将参照附图对本发明概念的实施方式进行详细解释。
图1是示出根据实施方式的发光显示装置的像素的电路图。
参照图1，根据实施方式的发光显示装置(例如，有机发光二极管(“OLED”)显示装置)的像素100可包括开关晶体管T2、存储电容器CST、驱动晶体管T1、发射晶体管T5和T6、发光二极管EL(例如，OLED)和二极管初始化晶体管T7。在一些实施方式中，像素100还可包括补偿晶体管T3和栅极初始化晶体管T4。
存储电容器CST可存储由开关晶体管T2传输的数据电压VDAT。在一些实施方式中，存储电容器CST可存储通过开关晶体管T2和由补偿晶体管T3二极管连接的驱动晶体管T1传输的数据电压。因此，存储电容器CST可存储由数据电压VDAT补偿(或减去)驱动晶体管T1的阈值电压VTH的存储电压VDAT-VTH(参见图4)。在一些实施方式中，存储电容器CST可包括联接到用于供给第一电源电压ELVDD(例如，高电源电压)的线的第一电极和联接到栅极节点NG的第二电极。
驱动晶体管T1可基于存储电容器CST中存储的存储电压VDAT-VTH(例如，存储电压VDAT-VTH具有驱动晶体管T1的阈值电压VTH由数据电压VDAT补偿的值)来生成驱动电流。在一些实施方式中，驱动晶体管T1可包括第一晶体管T1，第一晶体管T1包括联接到栅极节点NG的栅极、联接到第二晶体管T2和第五晶体管T5的第一端子以及联接到第六晶体管T6的第二端子。
开关晶体管T2可响应于栅极写入信号GW来传输数据电压VDAT。在一些实施方式中，第二晶体管T2可通过由补偿晶体管T3二极管连接的驱动晶体管T1来将数据电压VDAT传输到存储电容器CST。在一些实施方式中，开关晶体管T2可包括第二晶体管T2，第二晶体管T2包括接收栅极写入信号GW的栅极、接收数据电压VDAT的第一端子和联接到第一晶体管T1的第一端子的第二端子。
补偿晶体管T3可响应于栅极写入信号GW将第一晶体管T1二极管连接。因此，当栅极写入信号GW被施加时，数据电压VDAT可通过开关晶体管T2和二极管连接的驱动晶体管T1传输到存储电容器CST。补偿晶体管T3可包括第三晶体管T3，第三晶体管T3包括接收栅极写入信号GW的栅极、联接到第一晶体管T1的第二端子的第一端子和联接到栅极节点NG的第二端子。
栅极初始化晶体管T4可响应于栅极初始化信号GI将初始化电压VINIT传输到栅极节点NG。因此，当栅极初始化信号GI被施加时，栅极初始化晶体管T4可初始化栅极节点NG。在一些实施方式中，栅极初始化晶体管T4可包括第四晶体管T4，第四晶体管T4包括接收栅极初始化信号GI的栅极、联接到栅极节点NG的第一端子和接收初始化电压VINIT的第二端子。
发射晶体管T5和T6可响应于发射信号EM选择性地形成驱动电流的路径。例如，发射晶体管T5和T6可在发射信号EM具有第一电平(例如，低电平)的情况下导通以形成驱动电流的路径，并且可在发射信号EM具有第二电平(例如，高电平)的情况下关断以不形成驱动电流的路径。在一些实施方式中，发射晶体管T5和T6可包括第五晶体管T5和第六晶体管T6，第五晶体管T5包括接收发射信号EM的栅极、联接到用于供给第一电源电压ELVDD的线的第一端子和联接到第一晶体管T1的第一端子的第二端子，第六晶体管T6包括接收发射信号EM的栅极、联接到第一晶体管T1的第二端子的第一端子和联接到发光二极管EL的第二端子。
发光二极管EL可基于由第一晶体管T1生成的驱动电流来发射光。在一些实施方式中，发光二极管EL可为但不限于有机发光二极管。在一些实施方式中，发光二极管EL可包括联接到第六晶体管T6的第二端子的阳极和联接到用于供给第二电源电压ELVSS(例如，低电源电压)的线的阴极。
二极管初始化晶体管T7可响应于发射信号EM将初始化电压VINIT传输到发光二极管EL。例如，二极管初始化晶体管T7可在发射信号EM具有第一电平(例如，低电平)的情况下关断，并且可在发射信号EM具有第二电平(例如，高电平)的情况下导通。在一些实施方式中，二极管初始化晶体管T7可包括第七晶体管T7，第七晶体管T7包括接收发射信号EM的栅极、联接到发光二极管EL的第一端子和接收初始化电压VINIT的第二端子。
在一些实施方式中，如图1中所示，驱动晶体管T1、开关晶体管T2、补偿晶体管T3、栅极初始化晶体管T4以及发射晶体管T5和T6可由第一导电型(例如，p型)晶体管实现，并且二极管初始化晶体管T7可由第二导电型(例如，n型)晶体管实现。例如，驱动晶体管T1、开关晶体管T2、补偿晶体管T3、栅极初始化晶体管T4以及发射晶体管T5和T6可由p型(或p沟道)金属氧化物半导体(“PMOS”)晶体管实现，并且二极管初始化晶体管T7可由n型(或n沟道)金属氧化物半导体(“NMOS”)晶体管实现。在这种情况下，由于发射晶体管T5和T6由第一导电型(例如，p型)晶体管实现，并且二极管初始化晶体管T7由第二导电型(例如，n型)晶体管实现，因此发射晶体管T5和T6可响应于具有第一电平(例如，低电平)的发射信号EM而导通，并且二极管初始化晶体管T7可响应于具有第二电平(例如，高电平)的发射信号EM而导通。
在常规发光显示装置的像素中，二极管初始化晶体管可响应于栅极写入信号(或栅极旁路信号)而导通。此外，栅极写入信号可在帧时段的初始时段中被激活，并因此二极管初始化晶体管可导通以仅在帧时段的初始时段中使发光二极管初始化。因此，在基本上相同的时间期间，以第一驱动频率驱动的像素的发光二极管的初始化次数可不同于以与第一驱动频率不同的第二驱动频率驱动的像素的发光二极管的初始化次数。因此，以不同的驱动频率驱动的像素的亮度可彼此不同。具体地，在常规发光显示装置执行有源矩阵有机发光二极管(“AMOLED”)关断比(“AOR”)驱动操作的情况下，不同的驱动频率之间的亮度差可能增强(即，增加)，有源矩阵有机发光二极管(“AMOLED”)关断比(“AOR”)驱动操作允许每个像素在一个帧时段内时段性发射(和不发射)以便调整非发射时段与该一个帧时段的比率(例如，AOR)。
然而，在根据实施方式的像素100中，二极管初始化晶体管T7可响应于具有第二电平(例如，高电平)的发射信号EM而导通。此外，在一些实施方式中，在执行AOR驱动操作的像素100中，一个帧时段可包括多个非发射时段和在多个非发射时段之间的多个发射时段，并且二极管初始化晶体管T7可针对多个非发射时段的整个时段是导通的。因此，在预定时段(例如，一个帧时段FP)期间，以第一驱动频率驱动的像素100的发光二极管EL的初始化次数可与以不同于第一驱动频率的第二驱动频率驱动的像素100的发光二极管EL的初始化次数基本上相同。因此，以不同的驱动频率，根据实施方式的像素100可具有基本上均匀(或恒定)的亮度。此外，在根据实施方式的像素100中，由于针对多个非发射时段的整个时段执行发光二极管EL的初始化操作，因此可有效地防止在每个非发射时段的初始时段中的像素100的非期望发射。
在下文中，根据实施方式的像素100的操作的实例将在下面参照图1至图8来描述。
图2是用于描述图1的像素的操作的实例的时序图，图3是用于描述在栅极初始化时段中图1的像素的操作的电路图，图4是用于描述在数据写入时段中图1的像素的操作的电路图，图5是用于描述在除了栅极初始化时段和数据写入时段之外的非发射时段中图1的像素的操作的电路图，图6是用于描述在发射时段中图1的像素的操作的电路图，图7是示出以约60Hz和约120Hz的驱动频率驱动的常规像素的亮度的实例以及根据实施方式的以约60Hz和约120Hz的驱动频率驱动的像素的亮度的实例的图，并且图8是示出在非发射时段的初始时段中常规像素的亮度的实例和根据实施方式的在非发射时段的初始时段中驱动的像素的亮度的实例的图。
参照图1和图2，像素100的帧时段FP可包括发光二极管EL不发射光的多个非发射时段NEP和发光二极管EL发射光的多个发射时段EP。每个发射时段EP可位于多个非发射时段NEP之间。在一些实施方式中，包括像素100的发光显示装置可执行AOR驱动操作，AOR驱动操作允许每个像素100在一个帧时段FP内时段性地发射(和不发射)以便调整非发射时段NEP与该一个帧时段FP的比率(例如，AOR)。此外，在一些实施方式中，每个帧时段FP的第一个非发射时段NEP可包括栅极初始化时段GIP和数据写入时段DWP。
在栅极初始化时段GIP中，栅极节点NG或存储电容器CST的第二电极和驱动晶体管T1的栅极可被初始化，并且发光二极管EL可被初始化。例如，如图2和图3中所示，在栅极初始化时段GIP中，可施加具有低电平的栅极初始化信号GI，并且可施加具有高电平的发射信号EM。栅极初始化晶体管T4可响应于具有低电平的栅极初始化信号GI而导通，导通的栅极初始化晶体管T4可将初始化电压VINIT传输到栅极节点NG，并且栅极节点NG可基于初始化电压VINIT而被初始化。此外，二极管初始化晶体管T7可响应于具有高电平的发射信号EM而导通，导通的二极管初始化晶体管T7可将初始化电压VINIT传输到发光二极管EL，并且发光二极管EL可基于初始化电压VINIT而被初始化。尽管图3示出了基于相同的初始化电压VINIT来初始化栅极节点NG和发光二极管EL的实例，但是在其它实施方式中，可基于不同的初始化电压来初始化栅极节点NG和发光二极管EL。因此，在其它实施方式中，栅极初始化晶体管T4和二极管初始化晶体管T7可传输彼此不同的初始化电压。
在数据写入时段DWP中，存储电压VDAT-VTH可存储在存储电容器CST中，并且发光二极管EL可被初始化。例如，如图2和图4中所示，在数据写入时段DWP中，可施加具有低电平的栅极写入信号GW，并且可施加具有高电平的发射信号EM。开关晶体管T2和补偿晶体管T3可响应于具有低电平的栅极写入信号GW而导通，导通的补偿晶体管T3可使驱动晶体管T1二极管连接，并且导通的开关晶体管T2可将数据电压VDAT通过二极管连接的驱动晶体管T1传输到存储电容器CST。因此，存储电容器CST可存储从数据电压VDAT减去驱动晶体管T1的阈值电压VTH的存储电压VDAT-VTH，或者驱动晶体管T1的阈值电压VTH被补偿的存储电压VDAT-VTH。此外，二极管初始化晶体管T7可响应于具有高电平的发射信号EM而导通，导通的二极管初始化晶体管T7可将初始化电压VINIT传输到发光二极管EL，并且发光二极管EL可基于初始化电压VINIT而被初始化。
不仅在栅极初始化时段GIP和数据写入时段DWP中，而且在除了栅极初始化时段GIP和数据写入时段DWP之外的非发射时段NEP中，发光二极管EL可被初始化。例如，如图2和图5中所示，在除了栅极初始化时段GIP和数据写入时段DWP之外的非发射时段NEP中，可施加具有高电平的发射信号EM。二极管初始化晶体管T7可响应于具有高电平的发射信号EM而导通，导通的二极管初始化晶体管T7可将初始化电压VINIT传输到发光二极管EL，并且发光二极管EL可基于初始化电压VINIT而被初始化。
在发射时段EP中，发光二极管EL可发射光。例如，如图2和图6中所示，在发射时段EP中，可施加具有低电平的发射信号EM。驱动晶体管T1可基于存储在存储电容器CST中的存储电压VDAT-VTH或驱动晶体管T1的阈值电压VTH被补偿的存储电压VDAT-VTH来生成驱动电流IDR，并且发射晶体管T5和T6可响应于具有低电平的发射信号EM来形成驱动电流IDR的路径。因此，由驱动晶体管T1生成的驱动电流IDR可提供到发光二极管EL，并且发光二极管EL可在每个发射时段EP中基于驱动电流IDR来发射具有期望的亮度LUM的光。
在常规发光显示装置的像素中，以不同驱动频率驱动的像素的发光二极管的初始化次数可彼此不同，并且以不同驱动频率驱动的像素的亮度可彼此不同。例如，在以约60Hz的第一驱动频率DF驱动的常规像素中，如图7的时序图210中所示，二极管初始化晶体管可响应于栅极写入信号GW(或栅极旁路信号)而导通，并且针对与一个帧时段FP对应的时间，发光二极管EL的阳极电压VANODE可被初始化为初始化电压VINIT一次。此外，与约60Hz的第一驱动频率DF对应的一个帧时段FP可包括四个发射时段。在发光二极管EL被初始化之后的第一个发射时段中，发光二极管EL的寄生电容器可能没有被驱动电流充分充电，发光二极管EL的阳极电压VANODE可能没有达到发光二极管EL的阈值电压AVTH，并因此发光二极管EL可能不发射光。此外，发光二极管EL可在第二个发射时段中发射光，以使得针对与一个帧时段FP对应的时间，在第二个发射时段中的亮度LUM的区域可对应于约0.06nit的平均亮度AVG_LUM，并且发光二极管EL可在第三个发射时段和第四个发射时段中的每个中发射光，以使得针对该时间，在第三个发射时段和第四个发射时段中的每个中的亮度LUM的区域可对应于约0.12nit的平均亮度AVG_LUM。因此，针对与一个帧时段FP对应的该时间，以约60Hz的第一驱动频率DF驱动的常规像素可具有约0.3nit的平均亮度AVG_LUM。
此外，在以约120Hz的第二驱动频率DF驱动的常规像素中，如图7的时序图230中所示，针对约60Hz的第一驱动频率DF的与一个帧时段FP对应的时间，或者针对约120Hz的第二驱动频率DF的与两个帧时段FP对应的时间，发光二极管EL的阳极电压VANODE可被初始化为初始化电压VINIT两次。此外，与约120Hz的第二驱动频率DF对应的一个帧时段FP可包括两个发射时段。在发光二极管EL被初始化之后的第一个发射时段中，发光二极管EL可不发射光。此外，在第二个发射时段中，发光二极管EL可发射光，以使得针对该时间，在第二个发射时段中的亮度LUM的区域可对应于约0.06nit的平均亮度AVG_LUM。因此，针对与两个帧时段FP对应的时间，以约120Hz的第二驱动频率DF驱动的常规像素可具有约0.12nit的平均亮度AVG_LUM。因此，由于针对基本上相同的时间，以约60Hz的第一驱动频率DF驱动的常规像素具有约0.3nit的平均亮度AVG_LUM，并且以约120Hz的第二驱动频率DF驱动的常规像素具有约0.12nit的平均亮度AVG_LUM，因此以不同的第一驱动频率DF和第二驱动频率DF驱动的常规像素的亮度可彼此不同。
然而，在根据实施方式的像素100中，以不同驱动频率驱动的像素100的发光二极管EL的初始化次数可彼此基本上相同，并且以不同驱动频率驱动的像素100的亮度可彼此基本上相同。例如，在以约60Hz的第一驱动频率DF驱动的像素100中，如图7的时序图250中所示，二极管初始化晶体管T7可响应于具有高电平的发射信号EM而导通，并且发光二极管EL的阳极电压VANODE可在多个非发射时段的整个时段中被初始化为初始化电压VINIT。因此，在各个非发射时段的结束时间点处或在各个发射时段的开始时间点处的发光二极管EL的阳极电压VANODE可为基本上相同的初始化电压VINIT，并且像素100可在各个发射时段中具有基本上相同的亮度。此外，在根据实施方式的像素100中，数据电压VDAT被设置为使得针对与一个帧时段FP对应的时间，每个发射时段中的亮度LUM的区域可对应于约0.075nit的平均亮度AVG_LUM。因此，针对与一个帧时段FP对应的时间，以约60Hz的第一驱动频率DF驱动的像素100可具有约0.3nit的平均亮度AVG_LUM。
此外，在以约120Hz的第二驱动频率DF驱动的像素100中，如图7的时序图270中所示，发光二极管EL的阳极电压VANODE可在多个非发射时段的整个时段中被初始化为初始化电压VINIT，并且像素100可在各个发射时段中具有基本上相同的亮度。此外，针对与两个帧时段FP对应的时间，以约120Hz的第二驱动频率DF驱动的像素100可具有约0.3nit的平均亮度AVG_LUM。因此，由于针对基本上相同的时间，以约60Hz的第一驱动频率DF驱动的像素100具有约0.3nit的平均亮度AVG_LUM，并且以约120Hz的第二驱动频率DF驱动的像素100具有约0.3nit的平均亮度AVG_LUM，因此以不同的第一驱动频率DF和第二驱动频率DF驱动的像素100的亮度可彼此基本上相同。
此外，常规像素可能在每个非发射时段的初始时段中不期望地发射光。例如，如图8的时序图300中所示，常规像素可能在每个非发射时段NEP的初始时段中基于存储在发光二极管的寄生电容器中的剩余电荷不期望地发射光。然而，在根据实施方式的像素100中，可在多个非发射时段NEP的整个时段中使发光二极管EL初始化。因此，如图8的时序图350中所示，由于发光二极管EL的寄生电容器在整个非发射时段NEP中放电，因此根据实施方式的像素100可不在每个非发射时段NEP的初始时段中不期望地发射光。
图9是示出根据另一实施方式的发光显示装置的像素的电路图，并且图10是用于描述图9的像素的操作的实例的时序图。
参照图9和图10，根据实施方式的发光显示装置(例如，OLED显示装置)的像素400可包括电容器CST(或存储电容器)、第一晶体管T1(或驱动晶体管)、第二晶体管T2(或开关晶体管)、第三晶体管T3'(或补偿晶体管)、第四晶体管T4'(或栅极初始化晶体管)、第五晶体管T5(或第一发射晶体管)、第六晶体管T6(或第二发射晶体管)、第七晶体管T7(或二极管初始化晶体管)和发光二极管EL(例如，OLED)。除了第三晶体管T3'和第四晶体管T4'可由NMOS晶体管实现之外，图9的像素400可具有与图1的像素100类似的配置和类似的操作。在根据实施方式的像素400中，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第五晶体管T5和第六晶体管T6可由PMOS晶体管实现，并且第三晶体管T3'、第四晶体管T4'和第七晶体管T7可由NMOS晶体管实现。
第三晶体管T3'可接收栅极补偿信号GC，并且第四晶体管T4'可接收栅极初始化信号NGI。如图9和图10中所示，不同于具有低电平作为导通电平的有效低信号的栅极写入信号GW和发射信号EM，栅极补偿信号GC和栅极初始化信号NGI可为具有高电平作为导通电平的有效高信号。第三晶体管T3'可响应于具有高电平的栅极补偿信号GC而导通，并且第四晶体管T4'可响应于具有高电平的栅极初始化信号NGI而导通。
图11是示出根据又一实施方式的发光显示装置的像素的电路图。
参照图11，根据实施方式的发光显示装置(例如，OLED显示装置)的像素500可包括电容器CST(或存储电容器)、第一晶体管T1'(或驱动晶体管)、第二晶体管T2(或开关晶体管)、第三晶体管T3'(或补偿晶体管)、第四晶体管T4'(或栅极初始化晶体管)、第五晶体管T5(或第一发射晶体管)、第六晶体管T6(或第二发射晶体管)、第七晶体管T7(或二极管初始化晶体管)和发光二极管EL(例如，OLED)。除了第一晶体管T1'、第三晶体管T3'和第四晶体管T4'可由NMOS晶体管实现之外，图11的像素500可具有与图1的像素100类似的配置和类似的操作。在根据实施方式的像素500中，第二晶体管T2、第五晶体管T5和第六晶体管T6可由PMOS晶体管实现，并且第一晶体管T1'、第三晶体管T3'、第四晶体管T4'和第七晶体管T7可由NMOS晶体管实现。
图12是示出根据实施方式的发光显示装置的框图。
参照图12，根据实施方式的发光显示装置600(例如，OLED显示装置)可包括包含有多个像素PX的显示面板610、将数据电压VDAT提供到多个像素PX的数据驱动器620、将栅极写入信号GW和栅极初始化信号GI提供到多个像素PX的扫描驱动器630、将发射信号EM提供到多个像素PX的发射驱动器640以及控制数据驱动器620、扫描驱动器630和发射驱动器640的控制器650。
显示面板610可包括多个像素PX。根据实施方式，显示面板610的每个像素PX可为图1的像素100、图9的像素400或图11的像素500等。例如，每个像素PX可包括响应于栅极写入信号GW传输数据电压VDAT的开关晶体管、存储与通过从数据电压VDAT减去驱动晶体管T1的阈值电压VTH而获得的值对应的存储电压VDAT-VTH的存储电容器、基于存储在存储电容器中的存储电压VDAT-VTH生成驱动电流的驱动晶体管、响应于发射信号EM选择性地形成驱动电流的路径的发射晶体管、基于驱动电流来发射光的发光二极管以及响应于发射信号EM将初始化电压传输到发光二极管的二极管初始化晶体管。
数据驱动器620可基于从控制器650接收的输出图像数据ODAT和数据控制信号DCTRL将数据电压VDAT提供到多个像素PX。在一些实施方式中，数据控制信号DCTRL可包括但不限于输出数据使能信号、水平起始信号和负载信号。在一些实施方式中，数据驱动器620和控制器650可由单个集成电路实现，并且该单个集成电路可被称为时序控制器嵌入式数据驱动器(“TED”)。在其它实施方式中，数据驱动器620和控制器650可由单独的集成电路实现。
扫描驱动器630可基于从控制器650接收的扫描控制信号SCTRL将栅极写入信号GW和栅极初始化信号GI提供到多个像素PX。在一些实施方式中，扫描控制信号SCTRL可包括但不限于扫描起始信号和扫描时钟信号。在一些实施方式中，扫描驱动器630可集成或形成在显示面板610的***部分中。在其它实施方式中，扫描驱动器630可集成或形成在显示面板610的显示区中。在另一些实施方式中，扫描驱动器630可由一个或多个集成电路实现。
发射驱动器640可基于从控制器650接收的发射控制信号EMCTRL将发射信号EM提供到多个像素PX。发射控制信号EMCTRL可包括但不限于发射起始信号和发射时钟信号。在一些实施方式中，发光显示装置600可执行AOR驱动操作，并且发射驱动器640可生成发射信号EM，以使得每个发射信号EM可在每个帧时段中在第一电平(例如，低电平)与第二电平(例如，高电平)之间时段性地交替。每个像素PX的发射晶体管可响应于具有第一电平(例如，低电平)的发射信号EM而导通，并且每个像素PX的二极管初始化晶体管可响应于具有第二电平(例如，高电平)的发射信号EM而导通。在一些实施方式中，发射驱动器640可集成或形成在显示面板610的***部分中。在其它实施方式中，发射驱动器640可集成或形成在显示面板610的显示区中。在另一些实施方式中，发射驱动器640可由一个或多个集成电路实现。
控制器650(例如，时序控制器)可从外部主机处理器(例如，图形处理单元(“GPU”)、应用处理器(“AP”)或图形卡)接收输入图像数据IDAT和控制信号CTRL。在一些实施方式中，输入图像数据IDAT可为包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据的RGB图像数据。在一些实施方式中，控制信号CTRL可包括但不限于垂直同步信号、水平同步信号、输入数据使能信号、主时钟信号等。控制器650可基于输入图像数据IDAT和控制信号CTRL来生成输出图像数据ODAT、数据控制信号DCTRL、扫描控制信号SCTRL和发射控制信号EMCTRL。控制器650可通过将输出图像数据ODAT和数据控制信号DCTRL提供到数据驱动器620来控制数据驱动器620的操作，可通过将扫描控制信号SCTRL提供到扫描驱动器630来控制扫描驱动器630的操作，并且可通过将发射控制信号EMCTRL提供到发射驱动器640来控制发射驱动器640的操作。
在根据实施方式的发光显示装置600中，每个像素PX可包括开关晶体管、存储电容器、驱动晶体管、发射晶体管、发光二极管和二极管初始化晶体管，并且二极管初始化晶体管可响应于施加到发射晶体管的发射信号EM将初始化电压传输到发光二极管。因此，二极管初始化晶体管可导通以针对包括在一个帧时段中的多个非发射时段的整个时段执行二极管初始化操作。因此，以不同的驱动频率，像素PX可具有基本上恒定的亮度，并且像素PX可防止在每个非发射时段的初始时段中的像素PX的非期望发射。
图13是示出根据实施方式的包括发光显示装置的电子装置的框图。
参照图13，电子装置1100可包括处理器1110、存储器装置1120、存储装置1130、输入/输出(“I/O”)装置1140、电源1150和发光显示装置(例如，OLED显示装置)1160。电子装置1100还可包括用于与视频卡、声卡、内存卡、通用串行总线(“USB”)装置、其它电气装置等通信的多个端口。
处理器1110可执行各种计算功能或任务。处理器1110可为应用处理器(AP)、微处理器、中央处理单元(CPU)等。处理器1110可经由地址总线、控制总线、数据总线等联接到其它部件。此外，在一些实施方式中，处理器1110还可联接到扩展总线，诸如***部件互连(“PCI”)总线。
存储器装置1120可存储用于电子装置1100的操作的数据。例如，存储器装置1120可包括至少一个非易失性存储器装置和/或至少一个易失性存储器装置，至少一个非易失性存储器装置诸如可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)装置、电可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)装置、闪速存储器装置、相变随机存取存储器(“PRAM”)装置、电阻随机存取存储器(“RRAM”)装置、纳米浮动栅极存储器(“NFGM”)装置、聚合物随机存取存储器(“PoRAM”)装置、磁随机存取存储器(“MRAM”)装置、铁电随机存取存储器(“FRAM”)装置等，至少一个易失性存储器装置诸如动态随机存取存储器(“DRAM”)装置、静态随机存取存储器(“SRAM”)装置、移动动态随机存取存储器(移动DRAM)装置等。
存储装置1130可为固态驱动器(“SSD”)装置、硬盘驱动(“HDD”)装置、CD-ROM装置等。I/O装置1140可为诸如键盘、小键盘、鼠标、触摸屏等的输入装置，以及诸如打印机、扬声器等的输出装置。电源1150可供给用于电子装置1100的操作的电力。发光显示装置1160可通过总线或其它通信链路联接到其它部件。
在发光显示装置1160中，每个像素可包括开关晶体管、存储电容器、驱动晶体管、发射晶体管、发光二极管和二极管初始化晶体管，并且二极管初始化晶体管可响应于施加到发射晶体管的发射信号而将初始化电压传输到发光二极管。因此，二极管初始化晶体管可导通以针对包括在一个帧时段中的多个非发射时段的整个时段执行二极管初始化操作。因此，以不同的驱动频率，像素可具有基本上恒定的亮度，并且像素可防止在每个非发射时段的初始时段中的像素的非期望发射。
本发明概念可应用于支持可变帧模式的任何发光显示装置1160、以及包括发光显示装置1160的任何电子装置1100。例如，本发明概念可应用于智能电话、可穿戴电子装置、平板电脑、移动电话、电视(“TV”)、数字TV、3D TV、个人电脑(“PC”)、家用电器、笔记本电脑、个人数字助理(“PDA”)、便携式多媒体播放器(“PMP”)、数码相机、音乐播放器、便携式游戏机、导航装置等。
前述内容是对实施方式的说明并且不应被解释为对其的限制。虽然已描述了一些实施方式，但是本领域技术人员将容易地领会的是，在本质上不背离本发明概念的新颖性教导和优点的情况下对实施方式进行诸多修改是可能的。因此，所有这种修改旨在包括在如权利要求书中所限定的本发明概念的范围内。因此，将理解的是，前述内容是对各种实施方式的说明，并且将不被解释为限于所公开的具体实施方式，并且将理解的是，对所公开的实施方式以及其它实施方式的修改旨在包括在随附的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种发光显示装置的像素，所述像素包括：
开关晶体管，所述开关晶体管响应于栅极写入信号传输数据电压；
存储电容器，所述存储电容器对存储电压进行存储；
驱动晶体管，所述驱动晶体管基于存储在所述存储电容器中的所述存储电压生成驱动电流；
发射晶体管，所述发射晶体管响应于发射信号选择性地形成所述驱动电流的路径；
发光二极管，所述发光二极管基于所述驱动电流发射光；以及
二极管初始化晶体管，所述二极管初始化晶体管响应于所述发射信号将初始化电压传输到所述发光二极管，
其中，所述存储电压与通过从所述数据电压减去所述驱动晶体管的阈值电压而获得的值对应。
2.根据权利要求1所述的像素，其中，当所述发射信号具有第一电平时，所述发射晶体管响应于所述发射信号而导通，并且
其中，当所述发射信号具有不同于所述第一电平的第二电平时，所述二极管初始化晶体管响应于所述发射信号而导通。
3.根据权利要求1所述的像素，其中，帧时段包括多个非发射时段和在所述多个非发射时段之间的多个发射时段，并且
其中，针对所述多个非发射时段的整个时段，所述二极管初始化晶体管导通。
4.根据权利要求1所述的像素，其中，所述发射晶体管由第一导电型晶体管实现，并且
其中，所述二极管初始化晶体管由与所述第一导电型晶体管不同的第二导电型晶体管实现。
5.根据权利要求1所述的像素，其中，所述发射晶体管由p型金属氧化物半导体晶体管实现，并且
其中，所述二极管初始化晶体管由n型金属氧化物半导体晶体管实现。
6.根据权利要求1所述的像素，其中，所述二极管初始化晶体管包括接收所述发射信号的栅极、联接到所述发光二极管的第一端子和接收所述初始化电压的第二端子。
7.根据权利要求1所述的像素，其中，所述存储电容器包括联接到供给第一电源电压的线的第一电极和联接到栅极节点的第二电极，
其中，所述驱动晶体管包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括联接到所述栅极节点的栅极、第一端子和第二端子，
其中，所述开关晶体管包括：
第二晶体管，所述第二晶体管包括接收所述栅极写入信号的栅极、接收所述数据电压的第一端子和联接到所述第一晶体管的所述第一端子的第二端子，
其中，所述发射晶体管包括：
第五晶体管，所述第五晶体管包括接收所述发射信号的栅极、联接到供给所述第一电源电压的所述线的第一端子和联接到所述第一晶体管的所述第一端子的第二端子；以及
第六晶体管，所述第六晶体管包括接收所述发射信号的栅极、联接到所述第一晶体管的所述第二端子的第一端子和联接到所述发光二极管的第二端子，并且
其中，所述发光二极管包括联接到所述第六晶体管的所述第二端子的阳极和联接到供给第二电源电压的线的阴极。
8.根据权利要求7所述的像素，还包括：
补偿晶体管，所述补偿晶体管响应于所述栅极写入信号将所述驱动晶体管二极管连接；以及
栅极初始化晶体管，所述栅极初始化晶体管响应于栅极初始化信号将所述初始化电压传输到所述栅极节点。
9.一种发光显示装置的像素，所述像素包括：
电容器，所述电容器包括联接到供给第一电源电压的线的第一电极和联接到栅极节点的第二电极；
第一晶体管，所述第一晶体管包括联接到所述栅极节点的栅极、第一端子和第二端子；
第二晶体管，所述第二晶体管包括接收栅极写入信号的栅极、接收数据电压的第一端子和联接到所述第一晶体管的所述第一端子的第二端子；
第三晶体管，所述第三晶体管包括接收所述栅极写入信号的栅极、联接到所述第一晶体管的所述第二端子的第一端子和联接到所述栅极节点的第二端子；
第四晶体管，所述第四晶体管包括接收栅极初始化信号的栅极、联接到所述栅极节点的第一端子和接收初始化电压的第二端子；
第五晶体管，所述第五晶体管包括接收发射信号的栅极、联接到供给所述第一电源电压的所述线的第一端子和联接到所述第一晶体管的所述第一端子的第二端子；
第六晶体管，所述第六晶体管包括接收所述发射信号的栅极、联接到所述第一晶体管的所述第二端子的第一端子和联接到发光二极管的第二端子；
第七晶体管，所述第七晶体管包括接收所述发射信号的栅极、联接到所述发光二极管的第一端子和接收所述初始化电压的第二端子；以及
所述发光二极管，所述发光二极管包括联接到所述第六晶体管的所述第二端子的阳极和联接到供给第二电源电压的线的阴极。
10.一种发光显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括多个像素；
数据驱动器，所述数据驱动器将数据电压提供到所述多个像素中的每个；
扫描驱动器，所述扫描驱动器将栅极写入信号和栅极初始化信号提供到所述多个像素中的每个；以及
发射驱动器，所述发射驱动器将发射信号提供到所述多个像素中的每个，
其中，所述多个像素中的每个包括：
开关晶体管，所述开关晶体管响应于所述栅极写入信号传输所述数据电压；
存储电容器，所述存储电容器对存储电压进行存储；
驱动晶体管，所述驱动晶体管基于存储在所述存储电容器中的所述存储电压生成驱动电流；
发射晶体管，所述发射晶体管响应于所述发射信号选择性地形成所述驱动电流的路径；
发光二极管，所述发光二极管基于所述驱动电流发射光；以及
二极管初始化晶体管，所述二极管初始化晶体管响应于所述发射信号将初始化电压传输到所述发光二极管，
其中，所述存储电压与通过从所述数据电压减去所述驱动晶体管的阈值电压而获得的值对应。
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