CN115909936A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的实施例的显示装置可以包括：显示面板，其包括连接到数据线和栅极线的多个像素；数据驱动器，其被配置为通过划分为将数据电压施加到数据线的驱动时段和不施加数据电压的空白时段来驱动；栅极驱动器，其被配置为向栅极线施加扫描信号；以及控制器，其被配置为控制多个像素以具有不同的最高目标亮度的多个频段中的一个频段驱动，其中，可以在空白时段期间将驻留电压施加到数据线，并且在多个频段中的至少一个中施加到数据线的驻留电压的电压电平与在多个频段中的另一个频段中施加到数据线的驻留电压的电压电平不同。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月30日提交的韩国专利申请第10-2021-0129648号的优先权，出于所有目的，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本公开的实施例涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种能够改善由于亮度不均匀，例如，闪烁和污点(strain)等，导致的均匀性劣化的显示装置。
背景技术
在屏幕上实现各种信息的显示装置是信息通信时代的一种重要技术，并且显示装置正朝着更薄、更轻、更便携、高性能的方向发展。因此，能够被制造为轻量化且纤薄的形式的显示装置已成为关注焦点。使用自发光元件的显示装置不仅由于低电压驱动而在功耗方面具有优势，而且还具有优异的高速响应速度、高发光效率、视角和对比度，并且被作为下一代显示装置进行研究。显示装置通过以矩阵形式排列的多个子像素来实现图像。多个子像素中的每一个包括发光器件和像素电路(例如，独立地驱动发光器件的多个晶体管)。
这种平板显示器的具体的例子可以包括液晶显示器(LCD)、量子点显示器(QD)、场发射显示装置(FED)、有机发光二极管(OLED)显示器等。有机发光二极管(OLED)显示器不需要单独的光源，并且作为用于紧凑设备和鲜艳的色彩显示装置而备受关注，有机发光二极管(OLED)显示器使用有机发光二极管(OLED)自身发光，并且具有响应速度快、对比度高、发光效率高、亮度高、视角大的优点。
由于包括有机发光二极管的有机发光二极管显示装置基于像素中的发光器件产生的光来显示图像，所以该装置具有多种优点。然而，由于在驱动期间像素内部线之间的耦合或驱动信号的工作条件而导致的诸如闪烁和污点的亮度不均匀，可能会出现均匀性缺陷。这可能是降低对显示装置的图像质量的满意度的因素。
因此，已开发了各种驱动技术来解决图像异常，并且为了提高图像质量，需要通过控制像素的驱动条件来提高工作性能。
发明内容
本公开的实施例的目的是提供一种能够通过控制像素电路的驱动电压条件来改善闪烁和均匀性劣化的显示装置。
在本公开的一个方面，提供了一种显示装置，包括：显示面板，其包括连接到数据线和栅极线的多个像素；数据驱动器，其被配置为通过划分为将数据电压施加到数据线的驱动时段和不施加数据电压的空白时段来驱动；栅极驱动器，其被配置为将扫描信号施加栅极线；以及控制器，其被配置为控制多个像素以具有不同的最高目标亮度的多个频段中的一个频段驱动，其中，在空白时段期间可以将驻留电压(parking voltage)施加到数据线，并且在多个频段中的至少一个频段中施加到数据线的驻留电压的电压电平与在多个频段中的另一个频段中施加到数据线的驻留电压的电压电平不同。
除上述本公开的技术问题外，本公开的其他特征和优点会在下面描述，或者本领域技术人员将从这些描述中清楚地理解。
根据本公开的实施例，通过向多个频段中的每个频段施加驻留电压，可以降低驻留电压的不均匀并且提高显示面板的均匀性以提高图像质量。
根据本公开的效果不限于上面例示的内容，本公开中可以包括更多的各种效果。
附图说明
图1是根据本公开的实施例的显示装置的框图。
图2A至图2C是示出根据本公开的实施例的显示装置的像素电路的电路图。
图3A至图3C是用于说明根据本公开的实施例的显示装置的像素电路和发光器件的驱动的图。
图4示出了根据本公开的实施例的显示装置中一帧的扫描信号的工作。
图5示出了根据本公开的实施例的显示装置中像素电路的每个频段的调光等级(dimming level)。
图6示出了根据本公开的实施例的显示装置中像素电路的每个频段的调光等级调整方式。
图7A示出了根据本公开的实施例的显示装置的数据电压和驻留电压，图7B示出了根据像素电路中发光信号的占空比的第二节点的波形变化。
图8示出了根据本公开的实施例的显示装置中根据驻留电压产生的驻留电压不均匀。
图9A至图9B是用于说明根据本公开的实施例的显示装置中的最佳驻留电压的计算的图。
具体实施方式
本公开的优点和特征以及其方法将通过以下结合附图详细描述的实施例变得显而易见。然而，本公开不限于以下公开的实施例，而是将以各种不同的形式实现。提供这些实施例仅是为了解释本说明书的公开内容是完整的，并将本公开的范围完整地告知本说明书领域的普通技术人员，并且说明书将由权利要求的范围来定义。
用于解释本说明书中的实施例的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度、数量等是示例性的，并且本说明书的实施例不限于附图所示。此外，在描述实施例时，如果确定相关已知技术的详细描述可能不必要地模糊实施例的主旨，则将省略其详细描述。
在本说明书中使用“包括”、“具有”、“组成”、“包含”等术语的情况下，除非使用“仅”，否则应理解为能够添加其他部分或元件。当元件以单数表示时，除非另有明确说明，否则可以理解为也包括复数的情况。
此外，在解释元件时，即使没有单独的明确描述，其也应被解释为包括误差范围。
在与空间关系相关的描述中，例如，当使用术语“上”、“上部”、“上方”、“下”、“下方”、“之下”、“下部”、“附近”、“接近”、“相邻”来描述两个元件的位置关系时，除非使用“直接”、“仅”等术语，否则应被理解为一个或多个元件可以进一步插设在所述元件之间。
在描述时间关系的情况下，例如，当时间关系被描述为“之后”、“随后”、“接下来”、“然后”、“之前”时，除非使用“立即”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
当本文中使用诸如“第一”、“第二”等术语来描述各种元件或部件时，应认为这些元件或部件不限于此。这些术语在本文中仅用于将一个元件与其他元件区分开。因此，以下提及的第一元件可以是本公开的技术概念中的第二元件。
术语“至少一个”应被理解为包括一个或多个相关要素的所有可能组合。例如，“第一、第二和第三要素中的至少一个”的含义可以指第一、第二和第三要素中的两个以上要素以及第一、第二和第三要素中的每一个的所有组合。
本说明书的每个实施例的特征可以部分地或全部地相互组合或结合，并且可以在技术上以各种方式相互连接或操作。此外，每个实施例可以相互独立地实施，也可以以关联方式一起实施。
在下文中，将参照附图描述根据本公开的显示装置的实施例。在为每幅附图的部件添加附图标记时，尽可能地，相同的部件可以具有相同的附图标记，即使它们被表示在不同的附图中。此外，为了便于说明，附图中所示的部件的比例可能与实际比例不同，附图所示的比例不限于此。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。
图1是根据本公开的实施例的显示装置的框图。
参照图1，显示装置10可以包括：显示面板100，包括多个像素；栅极驱动器300，将栅极信号提供到多个像素中的每一个；数据驱动器400，将数据信号提供到多个像素中的每一个；发光信号发生器500；以及控制器200，用于将发光信号提供到多个像素中的每一个。
控制器200可以根据显示面板100的尺寸和分辨率处理从外部输入的图像数据RGB，并将处理后的图像数据提供给数据驱动器400。控制器200可以使用从外部输入的同步信号SYNC，例如，点时钟信号CLK、数据使能信号DE、水平同步信号Hsync和垂直同步信号Vsyn，来产生多个栅极控制信号GCS、数据控制信号DCS和发光控制信号ECS。产生的多个栅极控制信号GCS、数据控制信号DCS和发光控制信号ECS可以被分别提供给栅极驱动器300、数据驱动器400和发光信号发生器500以控制栅极驱动器300、数据驱动器400和发光信号发生器500。
根据控制器所安装的装置，控制器200可以与各种处理器(例如，微处理器、移动处理器、应用处理器等)组合配置。
控制器200可以产生信号，使得可以以各种刷新率驱动像素。也就是说，控制器200可以产生与驱动相关信号，使得像素以可变刷新率(VRR)模式下驱动或者像素在第一刷新率与第二刷新率之间可切换。例如，控制器200可以简单地改变时钟信号的速度，产生同步信号以产生水平空白或垂直空白，或者以掩模方法使用栅极驱动器300来以各种刷新率驱动像素。
此外，控制器200可以产生用于以第一刷新率驱动像素的各种信号。特别地，当以第一刷新率驱动时，可以产生发光控制信号ECS以使发光信号发生器500产生具有第一占空比的发光信号EM(N)。之后，控制器200可以工作从而以第二刷新率驱动像素，并且可以产生用于以第二刷新率驱动像素的各种信号。特别地，当以第二刷新率驱动像素时，控制器可以产生发光控制信号ECS，使得发光信号发生器500产生具有不同于第一占空比的第二占空比的发光信号EM(N)。
栅极驱动器300可以根据从控制器200提供的栅极控制信号GCS将扫描信号SC提供到栅极线GL。尽管图1示出了栅极驱动器300与显示面板100的一侧间隔开，但栅极驱动器300的数量和布置位置不限于此。也就是说，栅极驱动器300可以以板内栅极(GIP)方法设置在显示面板100的一侧或两侧。
数据驱动器400根据从控制器200提供的数据控制信号DCS将图像数据RGB转换成数据电压Vdata，并通过数据线DL将转换后的数据电压Vdata提供给像素。
在显示面板100中，多条栅极线GL、多条发射线EL和多条数据线DL可以彼此交叉，并且多个像素中的每一个可以连接到栅极线GL、发射线EL和数据线DL。具体地，一个像素通过栅极线GL接收来自栅极驱动器300的栅极信号，通过数据线DL接收来自数据驱动器400的数据信号，通过发射线EL接收发光信号EM(N)，并且通过电源线接收各种电源信号。这里，栅极线GL提供扫描信号SC，发射线EL提供发光信号EM(N)，数据线DL提供数据电压Vdata。然而，根据各种实施例，栅极线GL可以包括多条扫描信号线，数据线DL可以另外包括多条电源线VL。此外，发射线EL可以包括多条发光信号线。此外，一个像素接收高电位电压或第一电源电压ELVDD和低电位电压或第二电源电压ELVSS。此外，可以通过一条或多条电源线VL提供第一偏置电压V1和第二偏置电压V2。
此外，每个像素包括发光器件ELD和用于控制发光器件ELD的驱动的像素电路。这里，发光器件ELD包括阳极、阴极以及位于阳极与阴极之间的有机发光层。像素电路包括多个开关器件、驱动开关器件和电容器。这里，开关器件可以由TFT构成，并且在像素电路中，驱动TFT根据充入电容器的数据电压与基准电压之差来控制提供给发光器件ELD的电流量，从而调整由发光器件ELD发射的光的量。此外，多个开关TFT接收通过栅极线GL提供的扫描信号SC和通过发射线EL提供的发光信号EM(N)，以将数据电压Vdata施加到电容器。
根据本公开的实施例的显示装置10可以包括用于驱动包括多个像素的显示面板100的栅极驱动器300、数据驱动器400、发光信号发生器500以及用于控制栅极驱动器300、数据驱动器400、发光信号发生器500的控制器200。这里，发光信号发生器500可以被配置为调整发光信号EM(N)的占空比。例如，发光信号发生器500可以包括用于调整发光信号EM(N)的占空比的移位寄存器和锁存器。当根据由控制器200产生的发光控制信号ECS以第一刷新率驱动像素电路时，发光信号发生器500可以产生具有第一占空比的发光信号并将发光信号提供给像素电路。当以第二刷新率驱动像素电路时，发光信号发生器500可以被配置为产生具有不同于第一占空比的第二占空比的发光信号并将该发光信号提供给像素电路。
图2A至图2C是示出根据本公开的实施例的显示装置的像素电路的电路图。
图2仅例示了用于说明的像素电路，并且不限于此，只要其具有能够通过施加发光信号EM(N)来控制发光器件ELD的发光的结构即可。例如，像素电路可以包括附加扫描信号、与其连接的开关TFT以及被施加附加初始化电压的开关TFT，并且开关器件之间的连接关系或电容器的连接位置可以以各种方式设置。也就是说，如果根据发光信号EM(N)的占空比的变化来控制发光器件ELD的发光，并且可以根据刷新率来控制发光，则可以使用具有各种结构的像素电路。例如，可以使用诸如3T1C、4T1C、6T1C、7T1C、7T2C的各种像素电路。在下文中，为了便于描述，将描述包括图2的7T1C的像素电路的显示装置。
参照图2A，多个像素P中的每一个可以包括具有驱动晶体管DT的像素电路和连接到像素电路的发光器件ELD。
像素电路可以通过控制流过发光器件ELD的驱动电流Id来驱动发光器件ELD。像素电路可以包括驱动晶体管DT、第一至第六晶体管T1至T6以及存储电容器Cst。晶体管DT和T1至T6中的每一个可以包括第一电极、第二电极以及栅电极。第一电极和第二电极中的一个可以是源电极，第一电极和第二电极中的另一个可以是漏电极。
晶体管DT和T1至T6中的每一个可以是PMOS晶体管或NMOS晶体管。在图2A和图2B的实施例中，第一晶体管T1是NMOS晶体管，其他晶体管DT和T2至T6是PMOS晶体管。此外，在图2C的实施例中，第一晶体管T1也被配置为PMOS晶体管。
在下文中，将示例性地描述第一晶体管T1是NMOS晶体管并且其余晶体管DT、T2至T6是PMOS晶体管的情况。因此，第一晶体管T1通过被施加逻辑高电压而导通，并且其他晶体管DT、T2至T6通过被施加逻辑低电压而导通。
根据一个示例，构成像素电路的第一晶体管T1可以用作补偿晶体管，第二晶体管T2可以用作数据供应晶体管，第三晶体管T3和第四晶体管T4可以用作发光控制晶体管，第五晶体管T5和第六晶体管T6可以用作偏置晶体管。
发光器件ELD可以包括像素电极(或阳极)和阴极。发光器件ELD的像素电极可以连接到第五节点N5，阴极可以连接到第二电源电压ELVSS。
驱动晶体管DT可以包括连接到第二节点N2的第一电极、连接到第三节点N3的第二电极以及连接到第一节点N1的栅电极。驱动晶体管DT可以基于第一节点N1的电压(或者稍后描述的电容器Cst中存储的数据电压)将驱动电流Id提供到发光器件ELD。
第一晶体管T1可以包括连接到第一节点N1的第一电极、连接到第三节点N3的第二电极以及接收第一扫描信号SC1的栅电极。第一晶体管T1可以响应于第一扫描信号SC1而导通，并且可以将数据信号Vdata传输到第一节点N1。第一晶体管T1可以二极管连接(diode-connected)在第一节点N1与第三节点N3之间以对驱动晶体管DT的阈值电压Vth进行采样。第一晶体管T1可以是补偿晶体管。
电容器Cst可以连接或形成在第一节点N1与第四节点N4之间。电容器Cst可以存储或维持提供的数据信号Vdata。
第二晶体管T2具有连接到数据线DL(或接收数据信号Vdata)的第一电极、连接到第二节点N2的第二电极以及接收第三扫描信号SC3的栅电极。第二晶体管T2可以响应于第三扫描信号SC3而导通，并且可以将数据信号Vdata传输到第二节点N2。第二晶体管T2可以是数据供应晶体管。
第三晶体管T3和第四晶体管T4(或第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管)可以连接在第一电源电压ELVDD与发光器件ELD之间，并且可以形成电流移动路径，由驱动晶体管DT产生的驱动电流Id流过该电流移动路径。
第三晶体管T3可以包括连接到第四节点N4以接收第一电源电压ELVDD的第一电极、连接到第二节点N2的第二电极以及用于接收发光信号EM(N)的栅电极。
类似地，第四晶体管T4可以包括连接到第三节点N3的第一电极、连接到第四节点N5(或发光器件ELD的像素电极)的第二电极以及接收发光信号EM(N)的栅电极。
第三晶体管T3和第四晶体管T4可以响应于发光信号EM(N)而导通，并且在这种情况下，驱动电流Id被提供给发光器件ELD，并且发光器件ELD可以发射具有与驱动电流Id对应的亮度的光。
第五晶体管T5可以包括连接到第三节点N3的第一电极、接收第一偏置电压V1的第二电极以及接收第二扫描信号SC2的栅电极。
第六晶体管T6可以包括连接到第五节点N5的第一电极、接收第二偏置电压V2的第二电极以及接收第二扫描信号SC2的栅电极。在图2A中，第五晶体管T5和第六晶体管T6的栅电极被配置为共同接收第二扫描信号SC2。然而，本公开不限于此，如图2B和图2C所示，第五晶体管T5和第六晶体管T6的栅电极可以被配置为接收单独的扫描信号以被独立地控制。
第六晶体管T6可以包括连接到第五节点N5的第一电极、连接到第二偏置电压V2的第二电极以及接收第二扫描信号SC2的栅电极。第六晶体管T6可以在发光器件ELD发光之前(或者发光器件ELD发光之后)响应于第二扫描信号SC2而导通，并且可以通过使用第二偏置电压V2将发光器件ELD的像素电极(或阳极)初始化。发光器件ELD可以具有形成在像素电极与阴极之间的寄生电容器。此外，寄生电容器在发光器件ELD发光时被充电，使得发光器件ELD的像素电极可以具有特定电压。因此，通过经由第六晶体管T6将第二偏置电压V2施加到发光器件ELD的像素电极，可以初始化在发光器件ELD中累积的电荷量。
图3是用于说明图2所示的显示装置的像素电路和发光器件的驱动的图。
参照图3，多个像素P中的每一个可以初始化像素电路中充入或剩余的电压。具体地，可以消除前一帧中存储的数据电压Vdata和驱动电压VDD的影响。因此，多个像素P中的每一个可以显示对应于新数据电压Vdata的图像。
像素电路的工作可以包括初始化时段、采样时段和发光时段，但这仅是示例并且不必限于此顺序。
在下文中，将参照图3A至图3C详细描述每个初始化时段、采样时段和发光时段中的每一个的驱动像素电路的过程。
图3A对应于初始化时段。初始化时段是驱动晶体管DT的栅电极的电压被初始化的时段。
在图3A中，第一扫描信号SC1为逻辑高电压，第一晶体管T1导通。第二扫描信号SC2为逻辑低电压，第五晶体管T5和第六晶体管T6导通。随着第一晶体管T1和第五晶体管T5导通，驱动晶体管DT的连接到第一节点N1的栅电极被初始化为第一偏置电压V1。此外，随着第六晶体管T6导通，发光器件ELD的像素电极(或阳极)被初始化为第二偏置电压V2。然而，如上所述，第五晶体管T5和第六晶体管T6的栅电极可以被配置为通过接收单独的扫描信号被独立地控制。也就是说，在初始化时段，并不总是需要同时将偏置电压施加到驱动晶体管DT的源电极和发光器件ELD的像素电极。
图3B示出了采样时段。在图3B中，逻辑低电压被输入作为第三扫描信号SC3，并且第二晶体管T2被导通。随着第二晶体管T2导通，当前帧的Vdata电压被施加到驱动晶体管DT的连接到第二节点N2的漏电极，第一晶体管T1保持导通状态。由于在第一晶体管T1导通时驱动晶体管DT处于二极管连接状态，所以驱动晶体管DT的连接到第一节点N1的栅电极的电压变为Vdata-|Vth|。也就是说，第一晶体管T1可以二极管连接在第一节点N1与第三节点N3之间，以对驱动晶体管DT的阈值电压Vth进行采样。
图3C示出了发光时段。发光时段是发光器件ELD在消除采样的阈值电压Vth之后以与采样的数据电压对应的驱动电流发光的时段。
在图3C中，发光信号EM(N)为逻辑低电压，第三晶体管T3和第四晶体管T4导通。
随着第三晶体管T3导通，连接到第四节点N4的第一电源电压ELVDD通过第三晶体管T3施加到驱动晶体管DT的与第二节点N2连接的漏电极。驱动晶体管DT经由第四晶体管T4提供给发光器件ELD的驱动电流Id与驱动晶体管DT的阈值电压Vth的值无关，从而驱动晶体管DT的阈值电压Vth可以得到补偿。
图4示出了根据本公开的实施例的显示装置中一帧的扫描信号的工作。
参照图4，多个像素P中的每一个以恒定频率驱动，或者可以以可变刷新率(VRR)模式驱动，在可变刷新率模式下，当需要高速驱动时，增加用于更新数据电压Vdata的刷新率来操作像素电路，或者当需要低速驱动时，降低刷新率来操作像素电路以降低功耗。
可以通过一帧内的刷新帧和保持帧的组合来驱动多个像素P中的每一个。
例如，在以120Hz的刷新率驱动的情况下，可以仅由刷新帧驱动，并且当以60Hz刷新率驱动时，刷新帧和保持帧可以交替驱动。也就是说，刷新帧和保持帧可以在一帧中交替驱动60次。
因此，在低速驱动期间，刷新帧和保持帧交替驱动，并且在保持帧中，发光器件ELD的像素电极通过像素电路的第六晶体管T6被周期性地初始化，从而降低驱动晶体管DT的滞后特性。
在这种情况下，可以以比从控制器200提供至显示面板100的驱动频率高两倍的频率驱动从栅极驱动器300提供以驱动第六晶体管T6的第二扫描信号SC2。
例如，如果刷新率为120Hz，则驱动频率可以以120Hz工作，用于导通TFT的第二扫描信号SC2可以240Hz工作。也就是说，由于第二扫描信号SC2以比驱动频率的高两倍的频率驱动，因此第六晶体管T6的导通次数增加，第五节点N5被更频繁地初始化，从而提高驱动晶体管DT的性能。
图5示出了根据本公开的实施例的显示装置中像素电路的每个频段的调光等级。
参照图5，显示面板100可以包括多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13，以根据工作环境不同地应用目标亮度Lv。多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13可以是用于调整调光等级的基准。例如，第一频段Band1可以是用于根据白天的环境照度要求最高的最大目标亮度Lv的情况的设置。第二频段Band2可以是用于白天的阴影下的情况的设置。第七频段Band7可以是用于阴天的设置，第八频段Band8可以是夜间环境的设置。第十三频段Band13可以是用于暗室环境的设置。此外，还可以根据各种使用环境和应用对频段进行进一步细分和分类。
多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13可以改变调光等级以调整特定灰度级的亮度步长。此外，目标亮度Lv可以被设定为使得多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13具有相同的亮度步长数。例如，第一频段Band1的目标亮度Lv和第二频段Band2的目标亮度Lv可以具有256步长的差。
用于调节亮度的调光等级可以从0到100％变化。即使具有相同的灰度级，调光等级也根据频段而不同，因此表现出的亮度也会不同。例如，第一频段Band1的最大目标亮度Lv可以具有100％的调光等级。此外，调光等级可以通过施加到像素的数据电压来调整，或者可以根据发光信号EM(N)的占空比来调整。
图6示出了根据本公开的实施例的显示装置中像素电路的每个频段的调光等级调整方式。
参照图6，可以根据施加到像素的数据电压Vdata的占空比或发光信号EM(N)的占空比中的至少一者来调整多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13的调光等级。
在多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13中，一个频段的最大目标亮度Lv可以与另一个频段的最小目标亮度Lv相同。例如，第一频段Band1的最小目标亮度Lv可以是第二频段Band2的最大目标亮度Lv。
由于第一至第七频段Band1、Band2、……、Band7具有相对高的目标亮度Lv，因此每个灰度级的亮度变化量会很大。在这种情况下，由于亮度对应于数据电压Vdata，所以可以通过改变数据电压Vdata来调整调光等级。
在第八至第十三频段Band8、Band9、……、Band13中，由于目标亮度Lv相对低并且每个灰度级的亮度变化量较小，如果通过数据电压Vdata来调整调光等级，则可能无法正常驱动像素。因此，可以通过发光信号EM(N)的占空比来调整第八至第十三频段Band8、Band9、……、Band13中的调光等级。
也就是说，在第一至第七频段Band1、Band2、……、Band7中，发光信号EM(N)的占空比可以是固定的或恒定的，并且可以通过改变数据电压Vdata来调整调光等级。另一方面，在第八至第十三频段Band8、Band9、……、Band13中，数据电压Vdata可以是固定的或恒定的，并且可以通过改变发光信号EM(N)的占空比来调整调光等级。
图7A示出了根据本公开的实施例的显示装置的数据电压和驻留电压，图7B示出了根据像素电路中发光信号的占空比的第二节点的波形变化。
参照图7A，施加数据电压的时段可以是驱动时段，不施加数据电压的时段可以是空白时段。在驱动时段期间可以包括刷新帧，并且在空白时段中可以包括刷新帧和保持帧。
当数据线DL在空白时段期间处于浮置状态时，相邻的第一节点N1和第二节点N2可能受到耦合的影响，这可能导致闪烁。
因此，对于可变刷新率(VRR)模式等的驱动，可以在数据电压Vdata被施加到数据线DL之后且在施加下一帧的数据电压Vdata之前在空白时段期间施加驻留电压Vpark。
在施加特定电压电平的驻留电压Vpark的情况下，由于需要用一个驻留电压Vpark来控制所有灰度级的闪烁性能，所以可能会根据数据电压Vdata与驻留电压Vpark之间的关系识别特定灰度级的例如污点的不均匀。由此引起的例如污点的不均匀可以被称为驻留电压不均匀(Vpark Mura)。
此外，当在空白时段期间施加特定电压电平的驻留电压Vpark时，由于依次施加到栅极线GL的第二扫描信号SC2以两倍的驱动频率工作，所以位于显示面板100的中央部分中的多个像素可以工作使得第六晶体管T6导通。由此，数据线DL与第五节点N5之间发生耦合，这可能导致显示面板100的中央区域中的驻留电压不均匀(Vpark Mura)，从而降低均匀性。
驻留电压不均匀根据驻留电压Vpark的电压电平对低灰度级更敏感，并且发光器件ELD可能会不必要地发光。
参照图7B，即使数据电压Vdata和驻留电压Vpark处于相同电平，发光特性也可能根据发光信号EM(N)的占空比而不同。
如图6所示，第一至第七频段Band1、Band2、……、Band7具有相对高的目标亮度Lv，并且发光信号EM(N)的占空比可以是固定的，并且可以通过改变数据电压Vdata来调整调光等级。此外，在第八至第十三频段Band8、Band9、……、Band13中，数据电压Vdata可以是固定的，并且可以通过改变发光信号EM(N)的占空比来调整调光等级。
因此，由于第一至第七频段Band1、Band2、……、Band7应用相同的发光信号EM(N)的占空比，所以发光特性也相同。另一方面，第八至第十三频段Band8、Band9、……、Band13中，由于通过发光信号EM(N)的占空比来调整调光等级，所以发光特性可能彼此不同。
也就是说，在与根据发光信号EM(N)导通/截止的第三晶体管T3连接的第二节点N2中，电压波形可以根据发光信号EM(N)的占空比而变化。
例如，如果发光信号EM(N)的占空比为90％，则在施加驻留电压Vpark的空白时段中，即使不施加发光信号EM(N)，第二节点node2的电压波形也可以持续保持。此外，如果发光信号EM(N)的占空比为4％，则第二节点node2的电压波形可以仅在施加发光信号EM(N)的时刻改变。
也就是说，由于所需的驻留电压Vpark的电压电平根据亮度而不同，为了减少闪烁现象和驻留电压不均匀，需要针对多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13中的每一个施加不同的驻留电压Vpark。
图8示出了根据本公开的实施例的显示装置中根据驻留电压产生的驻留电压不均匀。
参照图8，区域A是在低灰度级区间中识别出驻留电压不均匀的区域，可以使用黑光电压Vblack和蓝光电压Vblue来计算最佳驻留电压Vpark。
多个像素中的每个像素的子像素可以是发射不同颜色的光的第一子像素至第三子像素。例如，第一子像素可以发射红光，第二子像素可以发射绿光，第三子像素可以发射蓝光。除了红光、绿光和蓝光之外，第一子像素至第三子像素可以被各自独立地驱动或一起驱动以表现颜色。此外，可以以最低电压电平驱动从第三子像素发出的蓝光，并且可以以最高电压电平驱动黑光。
在这种情况下，驻留电压Vpark越接近黑光电压Vblack，驻留电压不均匀会被识别为越暗。换言之，如果将驻留电压Vpark设定为第一电平Vpark1，则第一子像素至第三子像素的红光、绿光和蓝光均被上耦合(up-coupled)，从而会出现暗色可见驻留电压不均匀。
相反，如果将驻留电压Vpark设定为接近蓝光电压Vblue的第二电平Vpark2，则可能由于双耦合的影响而产生微红色驻留电压不均匀。
因此，需要将驻留电压Vpark设定为蓝光电压Vblue与黑光电压Vblack之间的内分点(internal division point)，以平衡数据电压Vdata与驻留电压Vpark之间的差异。
图9A至图9B是用于说明根据本公开的实施例的显示装置中的最佳驻留电压的计算的图。
参照图9，多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13分别表示不同的目标亮度Lv。在多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13中，第一至第七频段Band1、Band2、……、Band7可以具有相同的发光特性，第八至第十三频段Band8、Band9、……、Band13可以通过改变发光信号EM(N)的占空比来控制调光等级。因此，最佳驻留电压Vpark可能由于不同的发光特性而彼此不同。
在这种情况下，在具有不同发光特性的第七频段Band7和第十三频段Band13中，可以根据黑光电压Vblack与蓝光电压Vblue之间的特定比率的关系表达式来计算最佳驻留电压Vpark。
例如，第七频段Band7的最大目标亮度Lv可以为100尼特(nit)，第十三频段Band13的最大目标亮度Lv可以为4尼特。第七频段Band7的44个灰度级和第十三频段Band13的205个灰度级分别对应于2尼特的亮度水平，并且在高于此的亮度水平下，不会识别到驻留电压不均匀。
为了平衡数据电压Vdata与驻留电压Vpark之间的差异，需要将驻留电压Vpark设定为蓝光电压Vblue与黑光电压Vblack之间的内分点。第七频段Band7中的最佳驻留电压Vpark_a可以根据通过视觉评估实验得出的[等式1]来计算。
[等式1]
Figure BDA0003875329840000151
在等式1中，Vpark_a为第七频段Band7中的最佳驻留电压，Vblack为黑光电压，Vblue(G1)为第一灰度级G1中的蓝光电压。例如，G1灰度级可以是44个灰度级。
类似地，在具有最低的最大目标亮度Lv的第十三频段Band13中，与在第七频段Band7中相比，最佳驻留电压Vpark_b可以更接近黑光电压Vblack，并且可以根据[等式2]来计算。
[等式2]
Figure BDA0003875329840000152
在等式2中，Vpark_b是第十三频段Band13中的最佳驻留电压，Vblack是黑光电压，Vblue(G2)是第二灰度级G2中的蓝光电压。这里，第二灰度级G2可以是比第一灰度级G1更高的灰度级，例如，可以是205个灰度级。
此外，对于具有不同发光特性的其余第八至第十二频段Band8、Band9、……、Band12，可以通过在第七频段Band7中计算的最佳驻留电压Vpark_a与在第十三频段Band13中计算的最佳驻留电压Vpark_b之间的线性插值来获得每个驻留电压Vpark。
因此，通过在空白时段期间将针对多个频段Band1、Band2、Band3、……、Band13中的每一个计算的驻留电压Vpark施加到数据线DL，可以降低驻留电压不均匀(Vpark Mura)。
此外，随着驻留电压不均匀降低，显示面板100的均匀性可以提高，并且图像质量可以提高。
根据本公开的实施例的显示装置可以描述如下。
根据本公开的实施例的显示装置可以包括：显示面板，显示面板包括连接到数据线和栅极线的多个像素；数据驱动器，数据驱动器被配置为通过划分为将数据电压施加到数据线的驱动时段和不施加数据电压的空白时段来驱动；栅极驱动器，栅极驱动器被配置为将扫描信号施加到栅极线；以及控制器，控制器被配置为控制多个像素以具有不同的最高目标亮度的多个频段中的一个中频段驱动。在这种情况下，可以在空白时段期间将驻留电压施加到数据线，并且在多个频段中的至少一个频段中施加到数据线的驻留电压的电压电平与在多个频段中的另一个频段中施加到数据线的驻留电压的电压电平不同。
在根据本公开的实施例的显示装置中，多个频段可以包括第一频段至第十三频段，并且在第一频段至第十三频段中，可以根据发光信号的占空比或数据电压的大小来调整调光等级。
在根据本公开的实施例的显示装置中，在第一频段至第七频段中，发光信号的占空比可以是恒定的，并且数据电压可以是变化的。
在根据本公开的实施例的显示装置中，第一频段至第七频段可以具有相同的发光特性。在第一频段至第七频段的每一个中，像素的发光特性可以相同。
在根据本公开的实施例的显示装置中，可以通过等式1来计算第七频段中的驻留电压。
在根据本公开的实施例的显示装置中，在第八频段至第十三频段中，发光信号的占空比可以是变化的，并且数据电压可以是恒定的。
在根据本公开的实施例的显示装置中，可以通过等式2来计算第十三频段中的驻留电压。
在根据本公开的实施例的显示装置中，可以使用黑光和蓝光的电压比来计算驻留电压。
在根据本公开的实施例的显示装置中，第一频段至第七频段的驻留电压可以相同。
在根据本公开的实施例的显示装置中，可以通过第七频段和第十三频段的驻留电压之间的线性插值来计算第八频段至第十二频段的驻留电压。
在根据本公开的实施例的显示装置中，控制器可以根据刷新率改变驱动频率，并且栅极驱动器施加的扫描信号的频率可以高于驱动频率。
在根据本公开的实施例的显示装置中，扫描信号可以是驱动频率的两倍。
在本公开的上述示例中描述的特征、结构、效果等被包括在本公开的至少一个实施例中，并且不必仅限于一个实施例。此外，本公开所属领域的普通技术人员可以相对于其他示例组合或修改在本公开的至少一个示例中示出的特征、结构、效果等。因此，与这些组合和修改有关的内容应被解释为包括在本公开的范围内。
尽管已经参照附图更详细地描述了本公开的实施例，但是本公开不一定限于这些实施例，在不脱离本公开的技术精神的范围内可以对本公开进行各种修改。因此，本公开所公开的实施例并不意图限制本公开的技术精神，而是示例性地解释本公开，并且本公开的技术精神的范围不受这些实施例的限制。因此，应理解，上述实施例在所有方面都是说明性的而不是限制性的。本公开的保护范围应由所附权利要求书来解释，在其等同范围内的所有技术构思应被解释为包括在本公开的范围内。

Claims (13)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，所述显示面板包括连接到数据线和栅极线的多个像素；
数据驱动器，所述数据驱动器被配置为通过划分为将数据电压施加到所述数据线的驱动时段和不施加所述数据电压的空白时段来驱动；
栅极驱动器，所述栅极驱动器被配置为将扫描信号施加到所述栅极线；以及
控制器，所述控制器被配置为控制所述多个像素以具有不同的最高目标亮度的多个频段中的一个频段驱动，
其中，在所述空白时段期间将驻留电压施加到所述数据线，并且
其中，在多个频段中的至少一个频段中施加到所述数据线的驻留电压的电压电平与在所述多个频段中的另一个频段中施加到所述数据线的驻留电压的电压电平不同。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个频段包括第一频段至第十三频段，
其中，根据发光信号的占空比或所述数据电压的大小来调整所述第一频段至所述第十三频段的调光等级。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在所述第一频段至第七频段中，所述发光信号的所述占空比是恒定的，并且所述数据电压是变化的。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述第一频段至所述第七频段具有相同的发光特性。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，在所述第七频段中，通过下面的等式1基于黑光电压Vblack和第一灰度级G1中的蓝光电压Vblue来计算驻留电压Vpark_a，
[等式1]
Figure FDA0003875329830000021
6.根据权利要求2所述的显示装置，其中，在第八频段至所述第十三频段中，所述发光信号的所述占空比是变化的，并且所述数据电压是恒定的。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，在所述第十三频段中，通过下面的等式2基于黑光电压Vblack和第二灰度级G2中的蓝光电压Vblue来计算驻留电压Vpark_b，
[等式2]
Figure FDA0003875329830000022
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，使用黑光和蓝光的电压比来计算所述驻留电压。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一频段至第七频段的所述驻留电压相同。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，通过第七频段的驻留电压与第十三频段的驻留电压之间的线性插值来计算第八频段至第十二频段的驻留电压。
11.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述控制器根据刷新率改变驱动频率，
其中，所述栅极驱动器施加的所述扫描信号的频率高于所述驱动频率。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，所述扫描信号是所述驱动频率的两倍。
13.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述驻留电压为蓝光电压与黑光电压之间的内分点。
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