專利名稱：顯示面板、顯示設備以及驅動該顯示面板的方法
技術領域：
本公開涉及一種顯示面板、具有該顯示面板的顯示設備以及驅動該顯示面板的方法。更具體地，本公開涉及一種能夠脈沖驅動(impulsive driving)的顯示面板、具有該顯示面板的顯示設備以及驅動該顯示面板的方法。
背景技術：
液晶顯示器(LCD)設備的屏幕尺寸以及性能已經得到改善，因此LCD設備相對于諸如陰極射線管(CRT)設備、等離子體顯示面板(PDP)設備以及其他設備的其他顯示設備更具有競爭力。對LCD設備的性能很重要的一些特性包括視角、顏色再現性、顯示運動圖像的能力、以及其他特性。
發明內容
這里所描述的系統和技術可以提供用以改善諸如LCD顯示設備的顯示器的性能。具體地，通過在顯示器中實現任意脈沖驅動能夠改善運動圖像的顯示。
通常，在一方面，提供了一種能夠脈沖驅動的顯示面板。
在另一方面，目前的公開也提供了一種具有該顯示面板的顯示設備。
在另一方面，目前的公開也提供了一種驅動該顯示面板的方法。
根據本發明一方面的顯示面板包括液晶電容器、開關元件、存儲電容器、脈沖柵極線和脈沖驅動元件。液晶電容器可以在由相鄰柵極線和數據線限定的區域中。開關元件根據柵極電壓將數據電壓傳送到液晶電容器。數據電壓來自數據線，并且柵極電壓來自柵極線。存儲電容器電連接到液晶電容器。脈沖柵極線傳送脈沖柵極信號。脈沖驅動元件基于脈沖柵極信號將公共電壓傳送到液晶電容器。公共電壓被施加到存儲電容器。
所述脈沖驅動元件包括耦合到脈沖柵極線的柵極、耦合到存儲電容器的源極的公共電壓、和耦合到液晶電容器的漏極。
顯示面板可以進一步包括施加脈沖電壓的脈沖線。該脈沖線通常與數據線平行。脈沖驅動元件根據脈沖柵極線的激活而將脈沖電壓傳送到液晶電容器。這里，脈沖驅動元件具有耦合到脈沖柵極線的柵極、耦合到脈沖線的源極、和耦合到液晶電容器的漏極。
根據本發明另一方面的顯示面板包括有機發光元件、脈沖柵極線、驅動元件、開關元件和脈沖驅動元件。有機發光元件在由相鄰柵極線和數據線以及電源電壓線限定的區域中。脈沖柵極線傳送脈沖柵極信號。驅動元件驅動有機發光元件。開關元件根據柵極信號將數據電壓傳送到驅動元件。數據電壓來自數據線。柵極電壓來自柵極線。脈沖驅動元件根據脈沖柵極信號將公共電壓傳送到驅動元件。
根據本發明一個實施例的顯示設備包括電壓發生器電路、數據驅動器電路、控制電路、柵極驅動器電路、脈沖驅動器電路和顯示面板。電壓發生器電路輸出脈沖電壓。數據驅動器電路輸出數據電壓。控制電路根據驅動頻率輸出第一控制信號和第二控制信號。第二控制信號相對于第一控制信號被延遲一延遲量。柵極驅動器電路根據第一控制信號輸出柵極信號。脈沖驅動器電路根據第二控制信號輸出脈沖柵極信號。顯示面板在幀的第一周期期間根據柵極信號顯示與數據電壓對應的正常灰度級，并且在幀的第二周期期間根據脈沖柵極信號顯示與脈沖電壓對應的脈沖灰度級。
如下提供根據本發明一個實施例的驅動顯示設備的方法。輸出數據信號。輸出脈沖信號。輸出柵極信號。在幀的第一周期期間根據柵極信號顯示與數據信號對應的正常灰度級。輸出相對于柵極信號被延遲一延遲量的脈沖柵極信號。在幀的第二周期期間根據脈沖柵極信號顯示與脈沖信號對應的脈沖灰度級。
通常，在另一方面，顯示裝置可以包括顯示裝置的第一像素區域，該第一像素區域包括實現脈沖驅動的開關電路。該開關電路可被配置成在幀的第一部分期間將數據電壓提供給第一像素區域，并且還被配置成在幀的第二部分期間將脈沖電壓提供給第一像素區域。該顯示裝置還可以包括具有不同開關電路的第二像素區域。該不同的開關電路可被配置成在幀的第一部分期間將不同的數據電壓提供給第二像素區域。該不同的開關電路可以被進一步配置成在幀的第二部分期間將脈沖電壓提供給第二像素區域。
開關電路可以包括數據開關和脈沖開關，所述脈沖開關與數據開關分離。數據開關可以包括薄膜晶體管，并且脈沖開關包括不同的薄膜晶體管。第一像素區域可以包括液晶像素區域，并且開關電路被配置成在幀的第一部分期間通過將數據電壓傳送到液晶電容器可以將數據電壓提供給第一像素區域。開關電路可以被配置成在幀的第二部分期間通過將脈沖電壓傳送到液晶電容器將脈沖電壓提供給第一像素區域。
根據本發明，在不增加顯示設備的驅動速度的情況下可以執行脈沖驅動。可以增加驅動容限，并且可以提高運動圖像的顯示質量。
通過參考附圖詳細描述本發明的實施例，本發明的上面和其他優點將變得更加明顯，其中圖1示出了根據本發明一些實施例的顯示面板的單位像素的電路圖；圖2示出了根據本發明另一些實施例的顯示面板的單位像素的電路圖；圖3示出了根據本發明一些實施例的液晶顯示器(LCD)設備的方框圖；圖4示出了圖3所示的LCD設備的顯示面板的平面視圖；圖5示出了根據本發明一些實施例的顯示面板的平面視圖；圖6A到6E示出了根據本發明一個實施例的脈沖驅動的方法的時序圖；圖7A到7E示出了根據本發明另一個實施例的脈沖驅動的方法的時序圖；圖8示出了根據本發明另一實施例的顯示面板的單位像素的電路圖；和圖9示出了根據本發明另一實施例的有機發光顯示器(OLED)設備的方框圖。
具體實施例方式
將在下文中參照在其中示出了本發明的示例性實施例的附圖更加全面地描述本發明。但是，本發明可以以許多不同的形式來具體表現，并且不應當被解釋為限于此處所闡述的實施例。相反，這些實施例被提供用來使得本發明公開將會透徹和完整，并且將全面地向本領域的技術人員傳達本發明的范圍。附圖中，為了清楚，某些層和區域的尺寸和相對尺寸可能被放大。
應當理解，當提到一個元件“在”另一個元件“之上”，“附加”到、“連接”到另一個元件，與另一個元件“耦合”、“接觸”時，其可以直接在另一個元件之上，附加到、連接到另一個元件，或與另一個元件耦合或接觸，或者可以存在介于其間的元件。相反，當提到一個元件例如“直接在”另一個元件“之上”，“直接附加”到、“直接連接”到另一個元件，與另一個元件“直接耦合”、“直接接觸”時，則不存在介于其間的元件。全文中相同的符號表示相同的元件。如此處所使用的，術語“和/或”包括相關列出的項目的一個或多個的任意和所有組合。
應當理解，盡管此處可能使用術語“第一”、“第二”等來描述各種元件、部分、區域、層和/或部分，但這些元件、部分、區域、層和/或部分不應當被這些術語所限制。這些術語僅僅用于將一個元件、部分、區域、層和/或部分與另一個元件、部分、區域、層和/或部分相區分。因此，下面討論的“第一”元件、部分、區域、層和/或部分也可以稱為“第二”元件、部分、區域、層和/或部分，而不會背離本發明的示教。而且，“第一”或其他編號的元件不會暗示需要“第二”或附加元件。
空間相對術語，諸如“在...之下”、“在...下面”、“下部”、“在...之上”、“上部”等可以在此處使用，以易于描述如在附圖中所圖解說明的、一個元件或功能部分對于另一個(或多個)元件或功能部分的關系。應當理解，空間相對術語試圖包含除了在附圖中所描述的方向之外的、所使用的器件和操作的不同方向。例如，如果在附圖中器件是反向的，則描述為在其它元件或功能部分“之下”或“下面”的元件將被定向為在所述其它元件和功能部分“之上”。這樣，示例術語“在...之下”可以包括“在...之上”和“在...之下”這兩個方向。器件可以不同地定向(旋轉90度或位于其它方向)并且對應地解釋此處使用的空間相對的描述符。
此處使用的術語僅僅用于描述特定實施例的目的，并且不是試圖限制本發明。如此處所使用的，單數形式“一個”和“該”也試圖包括復數形式，除非上下文中另外清楚地指示。還應當理解，當在這一說明書中使用術語“包括”時，指定存在所陳述的特征、整數、步驟、操作、元件和/或部分，但是不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數、步驟、操作、元件、部分和/或它們的組。
這里參考本發明的理想化實施例(和相關結構)的圖解說明來描述本發明的實施例。因此，可以期望圖解說明的形狀不同的變化，例如制造技術和/或公差。因此，本發明的實施例不應當被曲解為此處所圖解的區域的特性形狀，相反應當包括例如制造引起的不同的形狀的偏差。例如，此處圖解為矩形的放入的區域通常可以具有圓形或彎曲的特性和/或放入集中的梯度。類似地，由植入形成的掩藏區域可能導致隱藏區域與表面(通過該表面發生植入)之間區域的某些植入。包含的種類也可以向包含區域的外部移動，例如由于混淆。因此，附圖中圖解的區域本質上是示意性的，它們的形狀不旨在圖解設備區域的實際形狀，也不旨在顯示本發明的范圍。
除非相反定義，此處使用的所有術語(包括技術和科學性術語)具有與由本發明所屬領域的普通技術人員共同理解的意義相同的意義。還應當理解，這于在共同使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與在相關領域的上下文中它們意義一致的意義，并且不應當被理解為理想化的或者過于形式意義上的，除非此處如此明確地定義。
下文中，將參考附圖詳細描述本發明。
如上面注釋的，運動圖像的精確顯示在某些顯示器應用中尤為重要。此處描述的系統和技術提供用以顯示元件的脈沖驅動，用以改進運動圖像顯示。在脈沖驅動中，在正常圖像之后可以插入黑(或者其他參考)圖像，從而在一幀內可以顯示黑圖像和正常圖像。對于一些現有的脈沖驅動系統，增加驅動頻率來提供參考圖像的插入；例如大于大約120Hz的頻率。然而，當LCD設備的驅動頻率增加時，LCD設備的驅動容限相對于液晶單元的電容會減少。
這里提供的系統和技術通過提供與顯示像素區域相關的脈沖電路考慮更有效的脈沖驅動。因此，此處描述的實施例考慮提高驅動容限而不需要增加驅動頻率[LGG1]。
圖1示出了根據一些實施例的顯示面板的單位像素的電路圖。參考圖1，單位像素1由柵極線GLn 5、數據線DLm 10、脈沖柵極線IGL 15以及脈沖數據線IDL 20限定。單位像素1包括第一開關元件TFT1 25、液晶電容器CLC30、存儲電容器CST 35和第二開關元件TFT2 40。盡管第一開關元件TFT1 25和第二開關元件TFT2 40所示為薄膜晶體管(TFT)，但是它們可以合并有不同的開關機制。
第一開關元件TFT1 25包括電連接到柵極線GLn 5的第一柵極、電連接到數據線DLm 10的第一源極、和電連接到液晶電容器CLC 30的第一漏極。
液晶電容器CLC 30包括電連接到第一開關元件TFT1 25的第一電極、和接收公共電壓Vcom的第二電極。
存儲電容器CST 35包括電連接到第一開關元件TFT1 25和液晶電容器CLC 30的第一電極、以及接收存儲公共電壓Vst的第二電極。
第二開關元件TFT2 40包括電連接到脈沖柵極線IGL 15的第二柵極、電連接到脈沖數據線IDL 20的第二源極、和電連接到液晶電容器CLC 30和存儲電容器CST 35的第二漏極。
上述的單位像素1可以如下操作。
當柵極信號通過柵極線GLn 5被施加到第一開關元件TFT1 25的第一柵極時，第一開關元件TFT1 25導通，因此通過數據線DLm 10被施加到第一開關元件TFT1 25的第一源極的數據電壓被存儲在液晶電容器CLC 30和存儲電容器CST 35中。
作為響應，單位像素1根據液晶電容器CLC 30中存儲的電荷而顯示與數據電壓對應的正常灰度級。
在預定的時間周期之后，脈沖柵極信號被施加到脈沖柵極線IGL 15。當脈沖柵極信號被施加到脈沖柵極線IGL 15時，第二開關元件TFT2導通，因此被施加到脈沖數據線IDL 20的脈沖電壓被存儲在液晶電容器CLC 30和存儲電容器CST中。用于脈沖驅動的脈沖電壓是與低亮度對應的數據電壓，例如黑圖像或灰圖像。
當脈沖電壓被存儲在液晶電容器CLC 30中時，單位像素1顯示與脈沖電壓對應的脈沖灰度級(例如，黑灰度級)。而且，當單位像素1的第二開關元件TFT2 40導通時，放電由數據電壓形成的存儲在液晶電容器CLC 30中的電荷[LGG2]。
圖2示出了根據本發明另一實施例的顯示面板的單位像素2的電路圖。圖2的單位像素2與圖1的像素1不同之處在于省略了脈沖數據線。因此，將使用相同的附圖標記來表示與參考圖1描述的那些相同或相似的部件，并且將省略關于上述元件的任何進一步解釋。
參考圖2，單位像素2由柵極線GLn 5、數據線DLm 10和脈沖柵極線IGL15。單位像素2包括第一開關元件TFT1 25、液晶電容器CLC 30、存儲電容器CST 35、和第二開關元件TFT2’40’，該第二開關元件TFT2’40’與圖1的TFT2 40不同之處在于它不連接到脈沖數據線IDL 20。與圖1的TFT2 40相似，TFT2’40’所示為薄膜晶體管，但是可以實現不同或附加的開關機制。
第二開關元件TFT2’40’包括第二柵極、第二源極和第三漏極。第二柵極電連接到脈沖柵極線IGL 15。第二源極電連接到接收存儲公共電壓Vst的公共電壓線(未示出)。存儲公共電壓Vst和公共電壓Vcom被施加到公共電壓線(未示出)。第三漏極電連接到液晶電容器CLC 30和存儲電容器CST 35。
在脈沖驅動中，當施加到存儲電容器CST 35的存儲公共電壓Vst被施加到第二開關元件TFT2’40’的第二源極，LCD設備在稱作“正常黑”模式的模式中操作。在正常黑模式中，當電壓未被施加到單位像素2(例如，通過將柵極電壓施加到柵極線GLn 5和將數據電壓施加到數據線DLm 10)，顯示了黑灰度級[LGG3]。
上述的單位像素2可以如下操作。
當柵極信號通過柵極線GLn 5被施加到第一開關元件TFT1 25的第一柵極時，第一開關元件TFT1 25導通。作為響應，通過數據線DLm 10被施加到第一開關元件TFT1 25的第一源極的數據電壓被存儲在液晶電容器CLC 30和存儲電容器CST 35中。單位像素2根據液晶電容器CLC 30中存儲的電荷而顯示與數據電壓對應的正常灰度級。
在預定的時間之后，脈沖柵極信號被施加到脈沖柵極線IGL 15，這導通了第二開關元件TFT2’40’。作為響應，被施加到存儲電容器CST 35的存儲公共電壓Vst被存儲在液晶電容器CLC 30和存儲電容器CST中。也就是，存儲公共電壓Vst充當脈沖電壓。
當存儲公共電壓Vst被存儲在液晶電容器CLC 30中時，單位像素2顯示與存儲公共電壓Vst對應的脈沖灰度級(例如，黑灰度級)。當單位像素2的第二開關元件TFT2’40’導通時，放電由存儲公共電壓Vst形成的存儲在液晶電容器CLC 30中的電荷。
圖3示出了根據一些實施例的液晶顯示器(LCD)設備的方框圖。參考圖3，LCD設備包括定時控制器電路110、驅動電壓發生器電路120、數據驅動器電路130、柵極驅動器電路140、脈沖驅動器電路150和LCD面板160。
定時控制器110根據在總線102上接收到的具有驅動頻率的控制信號，經由總線111輸出第一控制信號、經由總線112輸出第二控制信號、經由總線113輸出第三控制信號、并且經由總線114輸出第四控制信號。在一些實施例中，在總線102上從LCD設備的外部接收控制信號。在圖3所示的LCD設備中，驅動頻率大約是60Hz到大約75Hz；然而，可以使用其他頻率。
總線102上的控制信號包括主時鐘信號MCLK、水平同步信號HSYNC、垂直同步信號VSYNC和數據使能信號DE。
總線111上的第一控制信號包括主時鐘信號MCLK。定時控制電路110經由總線111將第一控制信號提供給驅動電壓發生器電路120。
總線112上的第二控制信號包括水平起始信號STH和負載信號TP。定時控制電路110經由總線112將第二信號提供給數據驅動器電路130。
總線113上的第三控制信號包括第一掃描起始信號STV1、第一掃描時鐘信號CPV1和第一輸出使能信號OE1。定時控制電路110經由總線113將第三控制信號提供給柵極驅動器電路140。
第四控制信號114包括第二掃描起始信號STV2、第二掃描時鐘信號CPV2和第二輸出使能信號OE2。定時控制電路110將第四控制信號114提供給脈沖驅動器電路150。
驅動電壓發生器電路120根據總線111上的第一控制信號產生用于驅動數據驅動器電路130、柵極驅動器電路140、脈沖驅動器電路150和LCD面板160的驅動電壓。具體地，驅動電壓發生器電路120將總線121上的參考灰度級電壓提供給數據驅動器電路130，將總線122上的第一柵極電壓提供給柵極驅動器電路140，并且將總線123上的第二柵極電壓提供給脈沖驅動器電路150。驅動電壓發生器電路120將用于液晶電容器CLC的公共電壓Vcom和用于存儲電容器CST的存儲公共電壓Vst施加到到LCD面板160。或者，當LCD面板160包括諸如圖1的像素1的單位像素時，驅動電壓發生器電路120還將脈沖電壓施加到脈沖數據線。
數據驅動器電路130根據總線112上接收到的第二控制信號、總線115上接收到的圖像數據和總線121上接收到的參考灰度級電壓而產生模擬型數據電壓D1、D2...DM。數據驅動器電路130將模擬型數據電壓D1、D2、...DM施加到LCD面板160的數據線DL。
柵極驅動器電路140根據來自定時控制電路110的在總線113上接收的第三控制信號以及來自驅動電壓發生器電路120的在總線112上接收到的第一柵極電壓來產生柵極信號G1、G2、...GN。柵極驅動器電路140將柵極信號G1、G2、...GN施加到LCD面板160的柵極線GL。
脈沖驅動器電路150根據來自定時控制電路110的第四控制信號114和來自驅動電壓發生器電路120的第二柵極電壓123來產生脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN。脈沖驅動器電路150將脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN施加到LCD面板160的脈沖柵極線。
總線113上的第三控制信號的第二掃描起始信號STV2相對于總線114上的第四控制信號的第一掃描起始信號STV1被延遲預定延遲量。也就是，第二掃描起始信號STV2是在第一掃描起始信號STV1輸出之后輸出的，并且第一和第二起始信號STV1和STV2之間的差被稱作延遲量。該延遲量比一幀要短。
第二掃描起始信號STV2之后啟動的每個脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN相對于第一掃描起始信號STV1之后啟動的柵極信號G1、G2、...、GN被延遲所述延遲量。因此，在一幀內在LCD面板160上顯示使用數據電壓顯示的正常圖像和使用脈沖電壓顯示的脈沖圖像。
LCD面板160包括第一基板、與第一基板相對應的第二基板、以及介入在第一和第二基板之間的液晶層。LCD面板160包括多個單位像素、諸如圖1的像素1和圖2的像素2。
圖4示出了圖3所示的LCD設備的顯示面板的平面視圖。
參考圖4，顯示面板165包括第一基板161、第二基板162、和交叉在第一基板161和第二基板162之間的液晶層163。
第一基板162包括顯示區域DA、第一外圍區域PA1、第二外圍區域PA2、和第三外圍區域PA3。如圖4所示，第一、第二和第三外圍區域PA1、PA2和PA3在顯示區域DA的外部。
在顯示區域DA中形成在第一方向上延伸的多條數據線DL、在第一方向上延伸的多條脈沖數據線IDL 20、在第二方向上延伸的多條柵極線GL、以及在第二方向上延伸的多條脈沖柵極線IGL。第二方向與第一方向交叉。多個單位像素由數據線DL和柵極線GL限定。在圖4中，顯示面板165包括如圖1所示的脈沖數據線IDL 20。或者，可以忽略脈沖數據線IDL，并且公共電壓線可用于如圖2所示的脈沖數據線。
在第一外圍區域PA1中提供了多個數據帶運載包(TCP)131，每個TCP具有數據驅動芯片。數據驅動芯片將數據電壓分別施加到數據線DL。在第二外圍區域PA2中形成多個第一柵極TCP 142，每個TPC 142具有第一柵極驅動芯片。第一柵極驅動芯片將柵極信號分別施加到柵極線GL。在第三外圍區域PA3中形成多個第二柵極TCP 153，每個TCP 153具有第二柵極驅動芯片。第二柵極驅動芯片將脈沖柵極信號分別施加到脈沖柵極線IGL。
第二柵極TCP 153的輸出端分別電連接到脈沖柵極線IGL。
圖5示出了根據本發明另一實施例的顯示面板的平面圖。圖5中所示的顯示面板除了省略了第二柵極TCP以外，與圖4所示的相同。因此，將使用相同的附圖標記來表示如圖4所描述的那些相同或類似的部件，并且可以省略對上述元件的進一步解釋。
參考圖5，顯示面板265包括第一基板261、第二基板262、和介入第一基板261和第二基板262之間的液晶層263。
第一基板261包括顯示區域DA、第一外圍區域PA1、第二外圍區域PA2、和第三外圍區域PA3。如圖5所示，第一、第二和第三外圍區域PA1、PA2和PA3在顯示區域DA的外部。
在顯示區域DA中形成在第一方向上延伸的多條數據線DL、在第一方向上延伸的多條脈沖數據線IDL、在第二方向上延伸的多條柵極線GL、以及在第二方向上延伸的多條脈沖柵極線IGL。第二方向與第一方向交叉。多個單位像素由數據線DL和柵極線GL限定。
在圖5中，顯示面板265包括諸如如圖1所示的那些的脈沖數據線IDL。或者，可以忽略脈沖數據線IDL，并且公共電壓線可用于脈沖數據線(如圖2所示)。
在第一外圍區域PA1中提供了多個數據帶運載包(TCP)231。在第二外圍區域PA2中提供了多個第一柵極TCP 242。在第三外圍區域PA3中提供了將脈沖柵極信號施加到脈沖柵極線IGL的多個第二柵極TCP 255。
第二柵極TCP 255的每個輸出端電連接到脈沖柵極線IGL的一部分。也就是，第二柵極TCP 255的每個輸出端電連接到預定量的部分的脈沖柵極線IGL。
結果，第二柵極TCP 255的數目盒第二柵極驅動芯片的數目都可以被減少。對于如圖5所示的示例，第二柵極TCP 255的每個輸出端電連接到三個脈沖柵極線IGL。因此，圖5的顯示面板的第二柵極TCP 255的數目是圖4的顯示面板的第二柵極TCP的數據的三分之一。
在圖4和5所示的示例中，使用柵極TCP將柵極驅動芯片安裝在顯示面板上。或者，在顯示面板的外部區域中可以直接形成具有非晶硅薄膜晶體管(例如)的多個柵極驅動電路。
圖6A到6E示出了根據本發明一些實施例的脈沖驅動的方法的時序圖。
參考圖3、4、6A和6B，定時控制電路110將第一掃描起始信號STV1施加到柵極驅動器電路140。
當高狀態S1中的第一掃描起始信號STV1被施加到柵極驅動器電路140時，柵極驅動器電路140依次輸出N個柵極信號G1、G2、...、GN。也就是，柵極驅動器電路140在一幀內輸出N個柵極信號G1、G2、...、GN。柵極信號G1、G2、...、GN中的每一個對應于一個水平周期1H。
柵極信號G1、G2、...、GN被依次施加到LCD面板1 60的柵極線GL1、GL2、...GLN，以便導通第一開關元件TFT1。當第一開關元件TFT1導通時，數據電壓被存儲在液晶電容器CLC中以便分別顯示與數據電壓對應的正常的圖像灰度級。
參考圖3、4、6C和6D，定時控制電路110將第二掃描起始信號STV2施加到脈沖驅動器電路150。第二掃描起始信號STV2相對于第一掃描起始信號STV1被延遲預定延遲量。
當高狀態S2中的第二掃描起始信號STV2被施加到脈沖驅動器電路150時，脈沖驅動器電路1 50依次輸出N個脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN。也就是，脈沖驅動器電路1 50在一幀內輸出N個柵極信號IG1、IG2、...、IGN。脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN中的每一個對應于一個水平周期1H。
脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN被依次施加到LCD面板160的脈沖柵極線IGL1、IGL2、...IGLN，以便導通第二開關元件TFT2。當第二開關元件TFT2導通時，存儲在液晶電容器CLC中的數據電壓放電。也就是，當第二開關元件TFT2導通時，脈沖電壓被存儲在液晶電容器CLC中，以便分別顯示與脈沖電壓對應的脈沖灰度級。
圖6E示出了脈沖驅動系統的實施中的單位像素的光透射率的時序圖。參考圖6E，高狀態S1的第一掃描起始信號STV1被輸出到柵極驅動器電路140，從而在正常顯示周期“D”期間光透射率為高。高狀態S2的第二掃描起始信號STV2被輸出到脈沖驅動器電路150，從而在脈沖顯示周期“B”(它是正常顯示周期“D”之后的周期)期間光透射率為低。正常顯示周期“D”和脈沖顯示周期“B”形成一個幀。
在脈沖驅動中，正常和脈沖顯示周期D和B交替重復，以便提高運動圖像的顯示質量。在圖6E中，第一和第二掃描起始信號STV1和STV2中的每一個的頻率大約是60Hz。
另外，改變第一和第二掃描起始信號STV1和STV2之間的延遲量，以便控制正常的顯示周期D與脈沖顯示周期B的比率。
圖7A到7E示出了根據本發明另一實施例的脈沖驅動的方法的時序圖。
參考圖3、5、7A和7B，定時控制電路110將第一掃描起始信號STV1施加到柵極驅動器電路140。
當高狀態S1中的第一掃描起始信號STV1被施加到柵極驅動器電路140時，柵極驅動器電路140依次輸出N個柵極信號G1、G2、...、GN。柵極信號G1、G2、...、GN中的每一個對應于一個水平周期1H。
柵極信號G1、G2、...、GN被依次施加到LCD面板1 60的柵極線GL1、GL2、...GLN，以便導通第一開關元件TFT1。當第一開關元件TFT1導通時，數據電壓被存儲在液晶電容器CLC中以便分別顯示與數據電壓對應的正常圖像灰度級。
參考圖3、5、7C和7D，定時控制電路110將第二掃描起始信號STV2施加到脈沖驅動器電路150。第二掃描起始信號STV2相對于第一掃描起始信號STV1被延遲預定延遲量。
當高狀態S2中的第二掃描起始信號STV2被施加到脈沖驅動器電路150時，脈沖驅動器電路150依次輸出N個脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN。
再次參考圖5，第q脈沖柵極信號IGq被共同施加到第(3q-2)、第(3q-1)和第3q脈沖柵極線IGL(3q-2)、IGL(3q-1)和IGL(3q)。也就是，第q脈沖柵極信號IGq被同時施加到第(3q-2)、第(3q-1)和第3q脈沖柵極線IGL(3q-2)、IGL(3q-1)和IGL(3q)。脈沖柵極信號IG1、IG2、...、IGN被分組為多個脈沖柵極信號組。每個脈沖柵極信號組包括三個脈沖柵極信號。所述三個脈沖柵極信號被同時施加到三個脈沖柵極線。
電連接到三個脈沖柵極線的一部分第二開關元件TFT2導通，以便放電與一部分第二開關元件TFT2對應的、存儲在液晶電容器CLC中的數據電壓。也就是，當電連接到三個脈沖柵極線的一部分第二開關元件TFT2導通時，脈沖電壓被存儲在與一部分第二開關元件TFT2對應的、液晶電容器CLC中，以便分別顯示與脈沖電壓對應的脈沖灰度級。
圖7E示出了脈沖驅動中的單位像素的光透射率的時序圖。參考圖7E，高狀態S1的第一掃描起始信號STV1被輸出到柵極驅動器電路140，從而在正常的顯示周期“D”期間光透射率為高。高狀態S2的第二掃描起始信號STV2被輸出到脈沖驅動器電路150，從而在脈沖顯示周期“B”(它是正常顯示周期“D”之后的周期)期間光透射率為低。正常的顯示周期“D”和脈沖顯示周期“B”形成一個幀。
在脈沖驅動中，正常的和脈沖顯示周期D和B交替重復，以便提高運動圖像的顯示質量。在圖7E中，第一和第二掃描起始信號STV1和STV2中的每一個的頻率大約是60Hz。
另外，改變第一和第二掃描起始信號STV1和STV2之間的延遲量，以便控制正常的顯示周期D與脈沖顯示周期B的比率。
圖8示出了根據本發明另一實施例的顯示面板的單位像素3的電路圖。
參考圖8，單位像素3由柵極線GLn 5、數據線DLm 10、偏壓線VLk 45和脈沖柵極線IGL 15限定。
單位像素3包括開關元件Ts 50、驅動元件Td 55、有機發光元件EL 60、存儲電容器CST 35和脈沖驅動元件Ti 65。
開關元件Ts 50包括電連接到柵極線GLn 5的柵極、電連接到數據線DLm10的源極線、和電連接到驅動元件Td 55的漏極。
驅動元件Td 55包括電連接到開關元件Ts 50的柵極、電連接到偏壓線VLk 45的源極、和電連接到有機發光元件EL 60的漏極。
有機發光元件EL 60包括電連接到驅動元件Td 55的第一端、和電連接到傳送公共電壓Vcom的公共電壓線(未示出)的第二端。
存儲電容器CST 35包括電連接到偏壓線VLk 45的第一端、和電連接到開關元件Ts 50和驅動元件Td 55的第二端。
脈沖驅動元件Ti 65包括電連接到脈沖柵極線IGL 15的柵極、電連接到將公共電壓Vcom傳送到有機發光元件EL 60的公共電壓線(未示出)的源極、和電連接到驅動元件Td 55的漏極。
上述的單位像素3操作如下。
當柵極信號通過柵極線GLn 5被施加到開關元件Ts 50的柵極時，開關元件Ts 50導通，因此將被施加到數據線DLm 10的數據電壓被施加到驅動元件Td 55。被施加到驅動元件Td 55的數據電壓被施加到有機發光元件EL 60。有機發光元件EL 60根據數據電壓產生光。單位像素3顯示與數據電壓對應的正常的灰度級。
在預定的時間周期之后，脈沖柵極信號被施加到脈沖柵極線IGL 15。當脈沖柵極信號被施加到脈沖柵極線IGL 15時，脈沖驅動元件Ti 65導通，從而公共電壓Vcom被施加到驅動元件Td 55。將被施加到驅動元件Td 55的公共電壓Vcom施加到有機發光元件EL 60，并且有機發光元件EL 60響應公共電壓Vcom而截止。也就是，有機發光元件EL 60根據公共電壓Vcom而放電。公共電壓Vcom充當脈沖電壓來顯示黑灰度級。
在圖8中，公共電壓Vcom被用作脈沖電壓。或者，顯示面板可以還包括傳送脈沖電壓的脈沖電壓線。
圖9示出了根據本發明另一實施例的有機發光顯示器(OLED)設備的方框圖。
參考圖9，OLED設備包括定時控制電路310、驅動電壓發生器電路320、數據驅動器電路330、柵極驅動器電路340、脈沖驅動電路350和OLED面板360。
定時控制電路310根據在總線302上接收到的具有驅動頻率的控制信號，在總線311上輸出第一控制信號，在總線312上輸出第二控制信號，在總線313上輸出第三控制信號，并且在總線314上輸出第四控制信號。在總線302上接收到的控制信號可以從OLED設備的外部提供。在圖9所示的OLED設備中，驅動頻率大約是60Hz到大約75Hz。。
定時控制電路310將從OLED設備的外部提供的主數據304轉換為圖像數據315。
定時控制電路310經由總線311將第一控制信號提供給驅動電壓發生器電路320。定時控制電路310經由總線312將第二信號提供給數據驅動器電路330。定時控制電路310經由總線313將第三控制信號提供給柵極驅動器電路340。定時控制電路310經由總線314將第四控制信號提供給脈沖驅動器電路350。
總線313上的第三控制信號包括圖6A所示的第一掃描起始信號STV1、第一掃描時鐘信號CPV1(未示出)和第一輸出使能信號OE1(未示出)。總線314上的第四控制信號314包括圖6C所示的第二掃描起始信號STV2、第二掃描時鐘信號CPV2(未示出)和第二輸出使能信號OE2(未示出)。
驅動電壓發生器電路320根據第一控制信號311，產生用于驅動數據驅動器電路330、柵極驅動器電路340、脈沖驅動器電路350和OLED面板360的驅動電壓。具體地，驅動電壓發生器電路320將總線321上的參考灰度級電壓提供給數據驅動器電路300，將總線322上的第一柵極電壓提供給柵極驅動器電路，并且將總線323上的第二柵極電壓提供給脈沖驅動器電路350。驅動電壓發生器電路320將用于有機發光元件EL的公共電壓Vcom和偏壓Vdd(未示出)施加到OLED面板360。
或者，當OLED面板360包括諸如圖1的像素1的單位像素時，驅動電壓發生器電路320還將脈沖電壓施加到脈沖數據線IDL 20。
數據驅動器電路330根據總線312上接收到的第二控制信號而產生模擬型數據電壓D1、D2、...Dm。數據驅動器電路330將模擬型數據電壓D1、D2、...Dm施加到OLED面板360的數據線。
柵極驅動器電路340根據經由總線313接收到的第三控制信號和經由總線322接收到的第一柵極電壓而產生柵極信號G1、G2、...Gn。柵極驅動器電路340將柵極信號G1、G2、...Gn施加到OLED面板360的柵極線。
脈沖驅動器電路350根據第四控制信號314和第二柵極電壓323產生脈沖柵極信號IG1、IG2、...IGn。脈沖驅動器電路350將脈沖柵極信號IG1、IG2、...IGn施加到OLED面板360的脈沖柵極線IGL 15。
第三控制信號313的圖6C所示的第二掃描起始信號STV2相對于第四控制信號314的圖6A所示的第一掃描起始信號STV1被延遲預定延遲量。該延遲量短于一幀。在圖6C所示的第二掃描起始信號STV2之后啟動的脈沖柵極信號IG1、IG2、...IGn相對于在圖6A所示的第一掃描起始信號STV1之后啟動的柵極信號G1、G2、...Gn被分別延遲該延遲量。因此，在一幀內在OLED面板360上顯示使用數據電壓顯示的正常圖像以及使用脈沖電壓顯示的脈沖電壓。
圖9的OLED設備包括諸如圖8所示的單位像素3的像素。或者，圖9的OLED設備也可以包括諸如圖1或圖2所示的那些的單位像素的單位像素。
圖9的OLED設備可以通過圖6A到6E所示的脈沖方法來驅動。或者，圖9的OLED設備也可以通過圖7A到7E所示的脈沖方法來驅動。
根據本發明的一些實施例，在單位像素中形成了用于脈沖驅動的驅動元件。因此，在不增加顯示設備的驅動速度的情況下可以執行脈沖驅動，從而增加顯示設備的驅動容限。結果，可以提高運動圖像的顯示質量。
已經參考實施例描述了本發明。然而，顯而易見的是，鑒于上述描述，許多替換實施例和變化對本領域的普通技術人員是明顯的。因此，本發明涵蓋了落入所附權利要求的精神和范圍之內的所有這種替換修改和變化。
權利要求
1.一種顯示面板，包括在顯示面板區域中的液晶電容器，所述區域由第一柵極線和第一數據線限定，所述第一柵極線與所述第一數據線相鄰；開關元件，其被配置成響應柵極電壓將數據電壓傳送到液晶電容器，所述數據電壓由數據線提供，所述柵極電壓由柵極線提供；電連接到液晶電容器的存儲電容器；脈沖柵極線，其被配置成傳送脈沖柵極信號；和脈沖驅動元件，其被配置成響應脈沖柵極信號將公共電壓傳送到液晶電容器，所述公共電壓進一步被施加到存儲電容器。
2.如權利要求1所述的顯示面板，其中所述脈沖柵極線基本與柵極線[LGG4]平行。
3.如權利要求1所述的顯示面板，其中所述脈沖驅動元件包括電連接到脈沖柵極線的柵極、電連接到液晶電容器的源極、和電連接到液晶電容器的漏極。
4.如權利要求1所述的顯示面板，還包括基本與數據線平行的脈沖線，所述脈沖線被配置成接收脈沖電壓，其中所述脈沖驅動元件被配置成響應脈沖柵極信號將脈沖電壓傳送到液晶電容器。
5.如權利要求1所述的顯示面板，其中所述脈沖驅動元件包括電連接到脈沖柵極線的柵極、電連接到脈沖線的源極、和電連接到液晶電容器的漏極。
6.一種顯示面板，包括有機發光元件，其在由第一柵極線、第一數據線、和電源電壓線限定的區域中，所述第一柵極線與第一數據線相鄰，所述有機發光元件與公共電壓通信；脈沖柵極線，其被配置成傳送脈沖柵極信號；驅動元件，其被配置成驅動有機發光元件；開關元件，其被配置成響應柵極電壓將數據電壓傳送到驅動元件，所述數據電壓由第一數據線提供，所述柵極電壓由第一柵極線提供；和脈沖驅動元件，其被配置成響應脈沖柵極信號將公共電壓傳送到驅動元件。
7.如權利要求6所述的顯示面板，其中所述脈沖驅動元件包括電連接到脈沖柵極線的柵極、電連接到公共電壓的源極、和電連接到驅動元件的漏極。
8.如權利要求6所述的顯示面板，還包括基本與數據線平行的脈沖線，所述脈沖線被配置成接收脈沖電壓，其中所述脈沖驅動元件被配置成響應脈沖柵極信號將脈沖電壓傳送到驅動元件。
9.如權利要求8所述的顯示面板，其中所述脈沖驅動元件包括電連接到脈沖柵極線的柵極、電連接到脈沖線的源極、和電連接到驅動元件的漏極。
10.一種顯示設備，包括電壓發生器，其被配置成輸出脈沖電壓；數據驅動器，其被配置成輸出數據電壓；控制器，其被配置成根據驅動頻率而輸出第一控制信號和第二控制信號，所述第二控制信號相對于第一控制信號被延遲一延遲量；柵極驅動器，其被配置成響應于第一控制信號而輸出柵極信號；脈沖驅動器，其被配置成響應于第二控制信號而輸出脈沖柵極信號；和顯示面板，其被配置成在第一幀周期期間響應柵極信號而顯示與數據電壓對應的正常灰度級級，并且被進一步配置成在第二幀周期期間響應脈沖柵極信號而顯示與脈沖電壓對應的脈沖灰度級級。
11.如權利要求10所述的顯示設備，其中所述第一控制信號包括第一掃描起始信號，并且其中所述第二控制信號包括第二掃描起始信號。
12.如權利要求10所述的顯示設備，其中所述驅動頻率包括在大約60Hz到大約80Hz的頻率范圍之內。
13.如權利要求10所述的顯示設備，其中所述顯示面板包括液晶電容器，其被配置成存儲灰度級級電壓；第一開關元件，其被配置成響應柵極信號而導通，并且其中所述數據電壓響應第一開關元件的導通而被存儲在液晶電容器中；和第二開關元件，其被配置成響應脈沖柵極信號而導通，并且其中所述脈沖電壓響應第二開關元件的導通而被存儲在液晶電容器中。
14.如權利要求13所述的顯示設備，其中所述顯示面板還包括存儲電容器，并且其中所述脈沖電壓是存儲電容器的公共電壓。
15.如權利要求14所述的顯示設備，其中所述顯示面板具有正常黑模式，從而當顯示面板沒有接收任何電壓時顯示黑灰度級級。
16.如權利要求10所述的顯示設備，其中所述顯示面板包括有機發光元件，其被配置成顯示灰度級級；驅動元件，其被配置成驅動有機發光元件；開關元件，其被配置成響應柵極信號而導通并且將數據電壓傳送到驅動元件；和脈沖驅動器電路，其被配置成響應脈沖柵極信號而導通并且將脈沖電壓傳送到驅動元件。
17.如權利要求16所述的顯示設備，其中所述脈沖電壓是被施加到有機發光元件的公共電壓。
18.如權利要求10所述的顯示設備，其中所述定時控制器被配置成控制延遲量，以便調節第一周期對第二周期的比率。
19.如權利要求10所述的顯示設備，其中所述顯示面板包括多條柵極線，并且所述柵極脈沖信號被同時地施加到至少兩條相鄰的柵極線。
20.一種驅動顯示設備的方法，包括輸出數據信號；輸出脈沖信號；將柵極信號輸出到與第一像素相關的第一數據開關；在第一像素處，在幀的第一周期期間響應柵極信號而顯示表示數據信號的正常灰度級級；將脈沖柵極信號輸出到與第一像素相關的第一脈沖開關，所述脈沖柵極信號相對于柵極信號被延遲一延遲量；和在第一像素處，在幀的第二周期期間響應脈沖柵極信號而顯示表示脈沖信號的脈沖灰度級。
21.如權利要求20所述的方法，還包括輸出不同的數據信號；在幀的第一周期期間將不同的柵極信號輸出到與不同于第一像素的第二像素相關的第二數據開關；和在幀的第二周期期間將脈沖柵極信號或不同的脈沖柵極信號輸出到與第二像素相關的第二脈沖開關。
22.如權利要求21所述的方法，其中在幀的第二周期期間將脈沖柵極信號或不同的脈沖柵極信號輸出到與第二像素相關的第二脈沖開關包括在幀的第二周期期間將脈沖柵極信號輸出到與第二像素相關的第二脈沖開關。
23.一種顯示裝置，包括該顯示裝置的第一像素區域，該第一像素區域包括開關電路，所述開關電路被配置成在幀的第一部分期間將數據電壓提供給第一像素區域，所述開關電路還被配置成在幀的第二部分期間將脈沖電壓提供給第一像素區域；和該顯示裝置的第二像素區域，該第二像素區域包括不同的開關電路，所述不同的開關電路被配置成在幀的第一部分期間將不同的數據電壓提供給第二像素區域。
24.如權利要求23所述的裝置，其中，所述不同的開關電路還被配置成在幀的第二部分期間將脈沖電壓提供給第二像素區域。
25.如權利要求23所述的裝置，其中，所述開關電路包括數據開關和脈沖開關，所述脈沖開關與數據開關分離。
26.如權利要求25所述的裝置，其中，所述數據開關包括薄膜晶體管，并且其中所述脈沖開關包括不同的薄膜晶體管。
27.如權利要求23所述的裝置，其中，所述第一像素區域包括液晶像素區域，并且其中所述開關電路被配置成在幀的第一部分期間\通過將數據電壓傳送到液晶電容器而將數據電壓提供到第一像素區域。
28.如權利要求27所述的裝置，其中所述開關電路被配置成在幀的第二部分期間\通過將脈沖電壓傳送到液晶電容器而將脈沖電壓提供到第一像素區域。
29.如權利要求28所述的裝置，其中在幀的第二部分期間基本上對液晶電容器上的電荷放電。
全文摘要
一種顯示器可以在像素區域中包括開關電路來實現脈沖驅動。第一像素區域可以包括開關電路，以在幀的第一部分期間將數據電壓提供到第一像素區域，并且在幀的第二部分期間將脈沖電壓提供給第一像素區域。在一些實施例中，顯示面板可以包括液晶電容器、開關元件、存儲電容器、脈沖柵極線和脈沖驅動元件。液晶電容器可以在由相鄰柵極線和數據線限定的區域中。開關元件根據柵極電壓將數據電壓傳送到液晶電容器。數據電壓來自數據線，并且柵極電壓來自柵極線。存儲電容器電連接到液晶電容器。脈沖柵極線傳送脈沖柵極信號。脈沖驅動元件基于脈沖柵極信號將公共電壓傳送到液晶電容器。公共電壓被施加到存儲電容器。可以增加驅動容限，并且改善運動圖像的顯示質量。
文檔編號G02F1/136GK1854825SQ20061000900
公開日2006年11月1日 申請日期2006年2月16日 優先權日2005年4月26日
發明者樸哲佑, 申暻周 申請人:三星電子株式會社