像素电路和包括该像素电路的显示装置的制作方法

像素电路和包括该像素电路的显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2021年9月27日提交的韩国专利申请第10-2021-0127049号和于2021年12月21日提交的韩国专利申请第10-2021-0183519号的优先权和权益，通过引用将上述韩国专利申请的公开内容整体并入本文。
技术领域
3.本公开内容涉及一种像素电路和包括该像素电路的显示装置。


背景技术：

4.根据发光层的材料，电致发光显示装置可分为无机发光显示装置和有机发光显示装置。有源矩阵型有机发光显示装置包括自身发光的有机发光二极管(以下称为“oled”)，并且具有响应速度快、高发光效率、高亮度、宽视角等优点。在有机发光显示装置中，oled(有机发光二极管)形成在每个像素中。有机发光显示装置响应速度快、发光效率、亮度和视角优异，并且因可将黑色灰度表示为全黑色而具有优异的对比度和色再现性。
5.场发射显示装置的像素电路包括用作发光元件的oled和用于驱动oled的驱动元件。像素电路可感测驱动元件的阈值电压，以根据像素的驱动时间的累积来补偿阈值电压变化。像素电路可通过使用源极跟随器电路或二极管连接电路来感测驱动元件的阈值电压。
6.具有源极跟随器结构的像素电路可感测小于0v的驱动元件的阈值电压，并且通过电容器将源极节点中充入的阈值电压传输至栅极节点。在源极跟随器结构的像素电路中，阈值电压的感测速率可根据电容器的电容比而降低。
7.具有二极管连接结构的像素电路可在不降低阈值电压感测速率的情况下将阈值电压施加至栅极节点，但是除非采取额外的措施，否则难以感测小于0v的驱动元件的阈值电压。


技术实现要素：

8.本公开内容的目的是解决上述必要性和/或问题。本公开内容提供一种能够感测小于0v的阈值电压并且提高晶体管的可靠性的像素电路和包括该像素电路的显示装置。
9.本公开内容的问题不限于上面提及的那些问题，本领域技术人员通过以下描述将清楚地理解其他未提及的问题。
10.根据本公开内容的实施方式的像素电路可包括：第一驱动元件，所述第一驱动元件包括连接至第1-1节点的第一电极、连接至第1-2节点的栅极电极、以及连接至第1-3节点的第二电极；和第二驱动元件，所述第二驱动元件包括连接至第2-1节点的第一电极、连接至第2-2节点的栅极电极、以及连接至第2-3节点的第二电极。
11.所述第一驱动元件的第二电极电压可被传输至所述第二驱动元件的栅极电极，并且所述第二驱动元件的第二电极电压可被传输至所述第一驱动元件的栅极电极。
12.根据本公开内容实施方式的显示装置可包括：显示面板，在所述显示面板上布置有多条数据线、多条栅极线、多条电源线和多个像素；数据驱动器，所述数据驱动器配置为将像素数据转换为数据电压并且提供给所述数据线；和栅极驱动器，所述栅极驱动器配置为给所述栅极线提供栅极脉冲。
13.所述多个像素中的第一像素可包括第一驱动元件，所述第一驱动元件包括连接至第1-1节点的第一电极、连接至第1-2节点的栅极电极、以及连接至第1-3节点的第二电极。所述多个像素中的与第一像素相邻的第二像素可包括第二驱动元件，所述第二驱动元件包括连接至第2-1节点的第一电极、连接至第2-2节点的栅极电极、以及连接至第2-3节点的第二电极。所述第一驱动元件的第二电极电压可被传输至所述第二驱动元件的栅极电极。所述第二驱动元件的第二电极电压可被传输至所述第一驱动元件的栅极电极。
14.根据本公开内容，可利用相邻像素之间的高均匀性特性来感测相邻像素之间的小于0v的驱动元件的阈值电压，并且可提高晶体管的可靠性。
15.根据本公开内容，由于可将感测步骤设置为两个水平时段或以上的时间，所以可充分确保驱动元件的阈值电压感测时间。在本公开内容中，驱动元件的阈值电压可被传输至另一个相邻驱动元件的栅极电极，而不会在感测步骤中降低其感测速率。因此，当感测相邻像素之间的驱动元件的阈值电压时，本公开内容可提供源极跟随器结构的像素电路的优点和二极管连接结构的像素电路的优点。
16.根据本公开内容，通过向相邻像素交叉施加数据电压并且交替驱动em开关元件，可补偿像素之间的驱动元件的阈值电压偏移偏差并且减少驱动元件和em开关元件的劣化。
17.本公开内容的效果不限于上述内容，并且本领域技术人员将从权利要求的描述清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
18.通过参照附图详细描述本公开内容的示例性实施方式，本公开内容的上述和其他目的、特征和优点对本领域普通技术人员将变得更加清楚，其中：
19.图1是图解对根据本公开内容实施方式的像素电路中的驱动元件的阈值电压进行感测的方法的图；
20.图2是图解在根据本公开内容实施方式的像素电路中写入像素数据的方法的图；
21.图3是图解根据本公开内容第一实施方式的相邻像素的像素电路的电路图；
22.图4是图解施加至图3中所示的像素电路的栅极脉冲和主节点的电压的波形图；
23.图5和图6是图解图3中所示的像素电路的初始化步骤的图；
24.图7和图8是图解图3中所示的像素电路的感测步骤的图；
25.图9和图10是图解图3中所示的像素电路的数据写入步骤的图；
26.图11和图12是图解图3中所示的像素电路的发光步骤的图；
27.图13是图解数据电压和驱动元件的阈值电压根据第1-1电容器和第2-1电容器的电容的传输率的图；
28.图14是图解根据本公开内容第一实施方式的像素电路的模拟结果的图；
29.图15是图解相邻像素之间被交叉施加数据电压的驱动方法的波形图；
30.图16是图解图3中所示的像素电路在图15中所示的像素电路的驱动方法中的发光
步骤的电路图；
31.图17a和图17b是图解像素电路的电容器连接结构的各种示例的电路图；
32.图18是图解根据本公开内容第二实施方式的相邻像素的像素电路的电路图；
33.图19是图解根据本公开内容第三实施方式的相邻像素的像素电路的电路图；
34.图20是图解根据本公开内容第四实施方式的相邻像素的像素电路的电路图；
35.图21是图解根据本公开内容第五实施方式的相邻像素的像素电路的电路图；
36.图22是图解施加至图20和图21中所示的像素电路的栅极脉冲的波形图；
37.图23是图解根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图；并且
38.图24是图解图23中所示的显示面板的剖面结构的剖面图。
具体实施方式
39.本公开内容的优点和特征以及用于实现这些优点和特征的方法将从以下参照附图描述的实施方式中得到更清楚的理解。然而，本公开内容不限于以下实施方式，而是可以以各种不同的形式实施。相反，本实施方式将使本公开内容的公开内容完整，并且使本领域技术人员能够完全理解本公开内容的范围。本公开内容仅在所附权利要求的范围内限定。
40.附图中示出的用于描述本公开内容的实施方式的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅是示例，本公开内容不限于此。贯穿本技术，相同的附图标记通常表示相同的元件。此外，在描述本公开内容时，可省略对已知相关技术的详细描述以避免不必要地模糊本公开内容的主题。
41.本文使用的诸如“包括”、“包含”、“具有”和“由
……
构成”之类的术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，否则对单数的任何引用都可以包括复数。
42.即使没有明确说明，部件也被解释为包括普通误差范围。
43.当使用诸如“上”、“上方”、“下方”和“下一个”等术语来描述两个部件之间的位置关系时，一个或多个部件可位于这两个部件之间，除非使用了术语“立即”或“直接”。
44.术语“第一”、“第二”等可以用来区分部件，但是部件的功能或结构不受部件前面的序号或部件名称的限制。
45.下面的实施方式可部分或完全彼此结合或组合，并且能够以技术上的各种方式联接和操作。这些实施方式可彼此独立地或彼此关联地实施。
46.每个像素可包括具有不同颜色的多个子像素，以便在显示面板的屏幕上再现图像的颜色。每个子像素包括用作开关元件或驱动元件的晶体管。这种晶体管可实现为tft(薄膜晶体管)。
47.显示装置的驱动电路将输入图像的像素数据写入显示面板上的像素。为此，显示装置的驱动电路可包括配置为给数据线提供数据信号的数据驱动电路、配置为给栅极线提供栅极信号的栅极驱动电路等。
48.在本公开内容的显示装置中，像素电路可包括多个晶体管。晶体管可实现为薄膜晶体管(tft)，并且可以是包括氧化物半导体的氧化物tft或包括低温多晶硅(ltps)的ltps tft。在本公开内容中，由实现为氧化物tft的n沟道氧化物tft实现每个像素的驱动元件。在像素中，驱动元件以外的开关元件不限于氧化物tft。
49.与ltps tft相比，氧化物tft在像素之间具有相似的晶体管阈值电压，使得驱动元件的阈值电压特性的均匀性在整个屏幕上优异。这是因为，当基于非晶半导体制造氧化物tft的沟道层时，从整个显示面板来看，驱动元件之间的阈值电压可能会存在差异，但在局部区域内的像素之间的阈值电压的差异很小。在ltps tft中，由于多晶硅的特性，相邻像素之间的驱动元件的阈值电压的差异根据晶界位置可增加。
50.在本公开内容中，利用每个包括由氧化物tft制成的驱动元件的相邻像素之间的大致相同或相似的驱动元件特性来感测驱动元件的阈值电压。
51.晶体管是包括栅极、源极和漏极的三电极元件。源极是载流子通过其被提供给晶体管的电极。在晶体管中，载流子从源极开始流动。漏极是载流子通过其离开晶体管的电极。在晶体管中，载流子从源极流向漏极。在n沟道晶体管的情况下，由于载流子是电子，所以源极电压低于漏极电压，从而电子可从漏极流向源极。在p沟道晶体管的情况下，由于载流子是空穴，所以源极电压高于漏极电压，从而空穴可从源极流向漏极。在p沟道晶体管中，由于空穴从源极流向漏极，所以电流从源极流向漏极。应当注意，晶体管的源极和漏极不是固定的。例如，源极和漏极可根据施加的电压而改变。因此，本公开内容不受晶体管的源极和漏极的限制。在下面的描述中，晶体管的源极和漏极将被称为第一电极和第二电极。
52.栅极脉冲可在栅极导通电压和栅极截止电压之间摆动。栅极导通电压设为高于晶体管的阈值电压。栅极截止电压设为低于晶体管的阈值电压。
53.晶体管响应于栅极导通电压而导通，并且响应于栅极截止电压而截止。在n沟道晶体管的情况下，栅极导通电压可以是栅极高电压vgh和veh，栅极截止电压可以是栅极低电压vgl和vel。
54.下文中，将参照附图详细描述本公开内容的各种实施方式。在下面的实施方式中，显示装置将被主要描述为有机发光显示装置，但本公开内容不限于此。
55.图1是图解对根据本公开内容实施方式的像素电路中的驱动元件的阈值电压进行感测的方法的图。在图1的相邻子像素中，“pxl1”是左子像素，“pxl2”是右子像素。下文中，左子像素pxl1将被称为第一像素pxl1，右子像素pxl2将被称为第二像素pxl2。第一像素和第二像素包括分别用于驱动发光元件的驱动元件dt1和dt2。驱动元件dt1和dt2用n沟道氧化物tft实现。
56.参照图1，驱动元件dt1和dt2的每一个包括栅极电极、第一电极(或漏极电极)和第二电极(或源极电极)。
57.当设置在第一像素pxl1中的第一驱动元件dt1导通时，第一驱动元件dt1的第二电极电压(或源极电压)drs增加，并且源极电压drs被传输至第二像素pxl2。当设置在第二像素pxl2中的第二驱动元件dt2导通时，第二驱动元件dt2的第二电极电压(或源极电压)drs增加，并且源极电压drs被传输至第一像素pxl1。
58.由于第一驱动元件dt1和第二驱动元件dt2的阈值电压vth大致相同，所以可精确地感测在第一像素pxl1和第二像素pxl2中的驱动元件dt1和dt2的阈值电压。特别是，驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth可在大于0v的电压下被感测，并且即使驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth负向移动到小于0v的电压也可被感测。在第二驱动元件dt2的栅极电压drg为10v并且第二驱动元件dt2的漏极电压drd为13v的示例中，当驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth为-1v时，第二驱动元件dt2的源极电压drs上升至11v然后被传输至第一像素pxl1。通过
第一驱动元件dt1的栅极电压dtg和第二驱动元件dt2的源极电压drs之间的电压差来感测第一驱动元件dt1的阈值电压vth。通过第二驱动元件dt2的栅极电压dtg和第一驱动元件dt1的源极电压drs之间的电压差来感测第二驱动元件dt2的阈值电压vth。在图1中，“vgs《0”表示驱动元件dt1和dt2的栅极-源极电压小于0v。
59.图2是图解在根据本公开内容实施方式的像素电路中写入像素数据的方法的图。感测驱动元件的阈值电压和写入像素数据在时间轴上是分开的。
60.参照图2，要被写入第一像素pxl1的像素数据的数据电压vdata1通过电容器c1施加至第一驱动元件dt1的栅极电极。第一像素电路pxl1的开关元件t01连接在数据线和第一驱动元件dt1的栅极电极之间。开关元件t01响应于扫描脉冲scan将数据电压vdata1提供给电容器c1。
61.要被写入第二像素pxl2的像素数据的数据电压vdata2通过电容器c2施加至第二驱动元件dt2的栅极电极。第二像素电路pxl2的开关元件t02连接在数据线和第二驱动元件dt2的栅极电极之间。开关元件t02响应于扫描脉冲scan将数据电压vdata2提供给电容器c2。
62.图3是图解根据本公开内容第一实施方式的相邻像素的像素电路的电路图。图4是图解施加至图3中所示的像素电路的栅极脉冲和主节点的电压的波形图。在图4中，“drg”是第1-2节点n12和第2-2节点n22的电压，即，驱动元件dt1和dt2的栅极电压。“drs”是第1-3节点n13和第2-3节点n23的电压，即，驱动元件dt1和dt2的源极电压。“drg_1”是第1-4节点n14和第2-4节点n24的电压。“and”是发光元件el1和el2的阳极电压。
63.参照图3和图4，第一像素pxl1包括第一发光元件el1、第一驱动元件dt1、第1-1开关元件m11至第1-7开关元件m17、以及第1-1电容器csup1和第1-2电容器cst1。第二像素pxl2包括第二发光元件el2、第二驱动元件dt2、第2-1开关元件m21至第2-7开关元件m27、以及第2-1电容器csup2和第2-2电容器cst2。驱动元件dt1和dt2以及开关元件m11至m27可用n沟道氧化物tft实现。
64.第一像素pxl1和第二像素pxl2共享通过其施加恒定电压evdd、evss、vref和vinit的电源线、和通过其施加栅极脉冲scan1、scan2、em1、em2、em3的栅极线。第一像素pxl1和第二像素pxl2连接至不同的数据线。第一像素pxl1可连接至通过其施加第一数据电压vdata1的第一数据线。第二像素pxl2可连接至通过其施加第二数据电压vdata2的第二数据线。
65.电源线可包括通过其施加像素驱动电压evdd的vdd线、通过其施加像素基准电压evss的vss线、通过其施加初始化电压vinit的init线、通过其施加基准电压vref的ref线等。像素驱动电压evdd比数据电压vdata1和vdata2中的最大电压高。基准电压vref比数据电压vdata1和vdata2中的最小电压低。像素基准电压evss和初始化电压vinit比基准电压vref低。像素基准电压evss和初始化电压vinit可设为相同的电压或可设为不同的电压。
66.数据电压vdatal和vdata2可根据像素数据的在5v至10v的动态范围内的灰度来确定。在这种情况下，像素驱动电压evdd可设为在13v至16v的范围内的恒定电压，像素基准电压evss可设为0v至2v的恒定电压，基准电压vref可设为3.0v的恒定电压，并且初始化电压vinit可设为0v至2v的恒定电压，但这些电压不限于此。
67.栅极脉冲scan1、scan2、em1、em2和em3被产生为在栅极导通电压vgh和veh与栅极截止电压vgl和vel之间摆动的脉冲。栅极导通电压vgh和veh可设为比像素驱动电压evdd
高。栅极截止电压vgl和vel可设为比像素基准电压evss低。栅极脉冲scan1、scan2、em1、em2和em3包括施加至第一栅极线的第一扫描脉冲scan1、施加至第二栅极线的第二扫描脉冲scan2、施加至第三栅极线的第一放电控制脉冲(以下称为“em”脉冲)em1、施加至第四栅极线的第二em脉冲em2、以及施加至第五栅极线的第三em脉冲em3。显示装置的栅极驱动器可包括产生第一扫描脉冲scan1的第一移位寄存器、产生第二扫描脉冲scan2的第二移位寄存器、产生第一em脉冲的第三移位寄存器、产生第二em脉冲的第四移位寄存器、以及产生第三em脉冲的第五移位寄存器。
68.如图4中所示，像素电路的驱动时段可划分为初始化步骤pi、感测步骤ps、数据写入步骤pw、升压步骤pb和发光步骤pem。可在数据写入步骤pw和升压步骤pb之间设有保持步骤ph。
69.如图4中所示，在初始化步骤pi中，第一扫描脉冲scan1和第二em脉冲em2被产生为栅极导通电压vgh和veh。在初始化步骤pi中，第二扫描脉冲scan2、第一em脉冲em1和第三em脉冲em3处于栅极截止电压vgl和vel。
70.如图4中所示，在感测步骤ps中，第一扫描脉冲scan1和第一em脉冲em1被产生为栅极导通电压vgh和veh。在感测步骤ps中，第二扫描脉冲scan2、第二em脉冲em2和第三em脉冲em3处于栅极截止电压vgl和vel。
71.如图4中所示，在数据写入步骤pw中，第二扫描脉冲scan2被产生为与像素数据的数据电压vdata1和vdata2同步的栅极导通电压vgh。在数据写入步骤pw中，除第二扫描脉冲scan2以外的栅极脉冲scan1、em1、em2和em3被产生为栅极截止电压vgl和vel。
72.在保持步骤ph中，所有的栅极脉冲scan1、scan2、em1、em2和em3都处于栅极截止电压vgl和vel。在这种情况下，像素电路的主节点n11至n14和n21至n24被浮置以保持它们的电压。
73.如图4中所示，在升压步骤pb和发光步骤pem中，第一em脉冲em1和第二em脉冲em2处于栅极导通电压veh，而第一扫描脉冲scan1和第二扫描脉冲scan2以及第三em脉冲em3处于栅极截止电压vgl。
74.可用oled实现发光元件el1和el2。oled包括形成在阳极电极和阴极电极之间的有机化合物层。有机化合物层可包括空穴注入层(hil)、空穴传输层(htl)、发光层(eml)、电子传输层(etl)和电子注入层(eil)，但不限于于此。当给oled的阳极电极和阴极电极施加电压时，穿过空穴传输层(htl)的空穴和穿过电子传输层(etl)的电子移动到发光层(eml)以形成激子。在这种情况下，可见光从发光层(eml)发射。用作发光元件el的有机发光二极管(oled)可以是多个发光层堆叠的串联结构。串联结构的oled可提高像素的亮度和寿命。
75.发光元件el1和el2的阳极电极连接至驱动元件dt1和dt2并且在它们之间插入有开关元件m16、m17、m26和m27。当开关元件m16、m17、m26和m27导通时，发光元件el1和el2的阳极电极连接至驱动元件dt1和dt2，使得发光元件el1和el2可通过来自驱动元件dt1和dt2的电流发光。发光元件el1和el2的阴极电极连接至通过其施加像素基准电压evss的vss线。如图17a和图17b中所示，发光元件el1和el2的每一个包括连接在阳极电极和阴极电极之间的电容器cel1。
76.在第一像素pxl1中，第一驱动元件dt1根据栅极-源极电压vgs产生电流以驱动第一发光元件el1。第一驱动元件dt1包括连接至第1-1节点n11的第一电极、连接至第1-2节点
n12的栅极电极、以及连接至第1-3节点n13的第二电极。
77.第1-1电容器csup1连接在第1-2节点n12和第1-4节点n14之间，以将像素数据的数据电压vdata1传输至第1-2节点n12。第1-2电容器cst1连接在第1-2节点n12和第1-3节点n13之间以存储第一驱动元件dt1的栅极-源极电压vgs。第1-1电容器csup1和第1-2电容器cst1的电容可设为相同的值或不同的值。
78.在初始化步骤pi和感测步骤ps中，第1-1开关元件m11响应于第一扫描脉冲scan1的栅极导通电压vgh而导通，以将第1-4节点n14连接至第二像素pxl2的第2-3节点n23。第1-1开关元件m11包括连接至通过其施加第一扫描脉冲scan1的第一栅极线的栅极电极、连接至第1-4节点n14的第一电极、以及连接至第2-3节点n23的第二电极。
79.在初始化步骤pi和感测步骤ps中，第1-2开关元件m12响应于第一扫描脉冲scan1的栅极导通电压vgh而导通，以将基准电压vref提供给第1-2节点n12。第1-2开关元件m12包括连接至通过其施加第一扫描脉冲scan1的第一栅极线的栅极电极、连接至通过其施加基准电压vref的ref线的第一电极、以及连接至第1-2节点n12的第二电极。
80.在初始化步骤pi和感测步骤ps中，第1-3开关元件m13响应于第一扫描脉冲scan1的栅极导通电压vgh而导通，以将初始化电压vinit提供给第一发光元件el1的阳极电极。第1-3开关元件m13包括连接至通过其施加第一扫描脉冲scan1的第一栅极线的栅极电极、连接至通过其施加初始化电压vinit的init线的第一电极、以及连接至第一发光元件el1的阳极电极的第二电极。
81.在数据写入步骤pw中，第1-4开关元件m14响应于与像素数据的数据电压vdatal同步的第二扫描脉冲scan2的栅极导通电压vgh而导通，以将数据电压vdatal提供到第1-4节点n14。第1-4开关元件m14包括连接至通过其施加第二扫描脉冲scan2的第二栅极线的栅极电极、连接至通过其施加数据电压vdata1的第一数据线的第一电极、以及连接至第1-4节点n14的第二电极。
82.在感测步骤ps、升压步骤pb和发光步骤pem中，第1-5开关元件m15响应于第一em脉冲em1的栅极导通电压veh而导通，以向第1-1节点n11提供像素驱动电压evdd。第1-5开关元件m15包括连接至通过其施加第一em脉冲em1的第三栅极线的栅极电极、连接至通过其施加像素驱动电压evdd的vdd线的第一电极、以及连接至第1-1电极n11的第二电极。
83.在初始化步骤pi、升压步骤pb和发光步骤pem中，第1-6开关元件m16响应于第二em脉冲em2的栅极导通电压veh而导通，以将第1-3节点n13连接至第一发光元件el1的阳极电极。第1-6开关元件m16包括连接至通过其施加第二em脉冲em2的第四栅极线的栅极电极、连接至第1-3节点n13的第一电极、以及连接至第一发光元件el1的阳极电极的第二电极。
84.在相邻像素pxl1和pxl2之间可产生驱动元件dt1和dt2的阈值电压偏移偏差，为了补偿阈值电压偏移偏差，当像素pxl1和pxl2之间被在时间轴上交叉施加数据电压vdata1和vdata2时，可使用第1-7开关元件m17。第1-7开关元件m17包括连接至通过其施加第三em脉冲em3的第五栅极线的栅极电极、连接至第2-3节点n23的第一电极、以及连接至第一发光元件el1的阳极电极的第二电极。如图4中所示，当像素pxl1和pxl2之间没有被交叉施加数据电压vdata1和vdata2时，第三em脉冲em3保持栅极截止电压vel，使得第1-7开关元件m17处于截止状态。如图18至图21中所示，可省略第1-7开关元件m17。
85.在第二像素pxl2中，第二驱动元件dt2根据栅极-源极电压vgs产生电流以驱动第
2、第2-3和第2-6开关元件m11、m12、m13、m16、m21、m22、m23、m26、以及驱动元件dt1和dt2导通，其他开关元件m14、m15、m17、m24、m25和m27截止。此时，发光元件el1和el2不导通。在初始化步骤pi中，像素电路的主节点n12、n13、n14、n22、n23和n24；电容器csup1、cst1、csup2和cst2；以及发光元件el1和el2被初始化。在初始化步骤pi中，第1-2节点n12和第2-2节点n22处的电压是基准电压vref。在初始化步骤pi中，第1-3、第1-4、第2-3和第2-4节点n13、n14、n23和n24处的电压、以及发光元件el1和el2的阳极电极处的电压是初始化电压vinit。
95.如图7和图8中所示，在感测步骤ps中，第1-1、第1-2、第1-3、第1-5、第2-1、第2-2、第2-3、第2-5开关元件m11、m12、m13、m15、m21、m22、m23和m25导通，其他开关元件m14、m16、m17、m24、m26和m27截止。当在感测步骤ps中栅极-源极电压vgs达到阈值电压vth时，驱动元件dt1和dt2截止。在感测步骤ps中，在第1-3节点n13处感测第一驱动元件dt1的阈值电压vth，并且该阈值电压vth通过第2-1开关元件m21、第2-4节点n24以及第2-1电容器csup2传输至第2-2节点n22。在第2-3节点n23处感测第二驱动元件dt2的阈值电压vth，并且该阈值电压vth通过第1-1开关元件m11、第1-4节点n14和第1-1电容csup1传输至第1-2节点n12。因此，在感测步骤中，第1-2节点n12和第2-2节点n22处的电压增加了驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth。
96.由于感测步骤ps可设为两个或更多个水平时段，所以可充分确保驱动元件dt1和dt2的阈值电压感测时间，从而有效地感测其中一个水平时段变得较小的高分辨率显示面板中的阈值电压。此外，在感测步骤ps中，驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth可被传输至驱动元件dt1和dt2的栅极电极，即第1-2节点n12和第2-2节点n22而不会降低感测速率。因此，本公开内容的像素电路可利用源极跟随器结构的像素电路的优点和二极管连接结构的像素电路的优点来感测驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth。
97.如图9和图10中所示，在数据写入步骤pw中，第1-4和第2-4开关元件m14和m24导通，其他开关元件m11至m13、m15至m17、m21至m23和m25至m27截止。在这种情况下，要被写入第一像素pxl1的像素数据的数据电压vdata1通过第1-4开关元件m14和第1-1电容器csup1施加至第1-2节点n12。同时，要被写入第二像素pxl2的像素数据的数据电压vdata2通过第2-4开关元件m24和第2-1电容器csup2施加至第2-2节点n22。
98.在数据写入步骤pw中，第1-2节点n12的电压变为数据电压vdata1，并且阈值电压vth由于通过第1-1电容器csup1的电容耦合而被传输至第1-4节点n14。同时，第2-2节点n22的电压变为数据电压vdata2，阈值电压vth由于通过第2-1电容器csup2的电容耦合而被传输至第2-4节点n24。在这种情况下，可通过寄生电容增加第1-3节点n13和第2-3节点n23的电压。
99.在升压步骤pb中，所有的开关元件m11至m17和m21至m27截止。在这种情况下，发光元件el1和el2的电容器被充电以增加阳极电压and。在升压步骤pb中，第1-2节点n12至第1-4节点n14以及第2-2节点n22至第2-4节点n24浮置，并且节点n12至n14以及n22至n24处的电压drg、drg_1和drs增加。
100.如图11和12中所示，在发光步骤pem中，第1-5、第1-6、第2-5、第2-6开关元件m15、m16、m25和m26导通，其他开关元件m11至m14、m17、m21至m24和m27截止。在这种情况下，第一发光元件el1可通过根据第一驱动元件dt1的栅极-源极电压vgs产生的电流来发光。同时，第二发光元件el2可通过根据第二驱动元件dt2的栅极-源极电压vgs产生的电流来发光。
101.图13是图解数据电压vdata和驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth根据第1-1电容器csup1和第2-1电容器csup2的电容的传输率的图。从图13可以看出，当第1-1电容器csup1和第2-1电容器csup2的电容较小(csup≒0)时，驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth几乎不传输至第1-2节点n12和第2-2节点n22。
102.当第1-1电容器csup1和第2-1电容器csup2的电容增加(csup》》0)时，传输至第1-2节点n12和第2-2节点n22的数据电压vdata和驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth的传输速率增加。在数据写入步骤pw结束时，驱动元件dt1和dt2的栅极-源极电压vgs具有[(vdata-vinit)*csup]+vth的值。在本公开内容的像素电路中，当驱动元件dt1和dt2的阈值电压vth和数据电压vdata通过电容耦合而一次传输至驱动元件dt1和dt2的栅极电极时，电压损失率可得以改善。第1-1电容器csup1和第2-1电容器csup2的电容可设为与第1-2电容器cst1和第2-2电容器cst2的电容相同或不同。
[0103]
图14是图解根据本公开内容第一实施方式的像素电路的模拟结果的图。作为该模拟的结果，本发明人发现驱动元件dt1和dt2的阈值电压可在大于0v的电压下被感测，并且即使在负向移动到小于0v的电压时也可被感测。
[0104]
本公开内容的像素电路可仅通过上述图4至图13中所示的驱动方法来驱动。在另一实施方式中，本公开内容的像素电路中的像素pxl1和pxl2之间可被交叉施加数据电压vdata1和vdata2。例如，当输入图像以固定模式长时间输入到显示装置时，驱动元件dt1和dt2的阈值电压偏移量在像素pxl1和pxl2之间可改变。在这种情况下，像素之间的驱动元件的阈值电压偏移偏差可通过在预定的单位时间时段内向像素交叉施加数据电压vdata来抵消。在此，单位时间可以是n个(n为正整数)帧周期或n秒。该方法可应用于其中输入图像中的固定图案持续很长时间的静止图像，或者可应用于任何图像而不管输入图像是否具有固定图案。
[0105]
在像素被交叉施加数据电压的方法中，可以以与图4中相同的方式驱动像素电路第一单位时间(或第一驱动时段)，然后可以以与图15中相同的方式驱动像素电路第二单位时间(或第二驱动时段)。在此，第一单位时间可解释为奇数单位时间，第二单位时间可解释为偶数单位时间。这种驱动方法不仅可补偿像素pxl1和pxl2之间的驱动元件dt1和dt2的阈值电压偏移偏差，而且还可减少驱动元件dt1和dt2的劣化。此外，在该驱动方法中，由于以预定时段的时间交替驱动被施加第二em脉冲em2和第三em脉冲em3的开关元件m16、m17、m26和m27，所以可减少开关元件m16、m17、m26和m27的劣化，从而提高元件的可靠性。
[0106]
图15是图解相邻像素之间被交叉施加数据电压的驱动方法的波形图。图16是图解图3中所示的像素电路在图15中所示的像素电路的驱动方法中的发光步骤的电路图。在本实施方式中，将省略与上述第一实施方式大致相同的部分的详细描述。
[0107]
参照图15和图16，第一像素pxl1包括第一发光元件el1、第一驱动元件dt1、第1-1开关元件m11至第1-7开关元件m17、以及第1-1电容器csup1和第1-2电容器cst1。第二像素pxl2包括第二发光元件el2、第二驱动元件dt2、第2-1开关元件m21至第2-7开关元件m27、以及第2-1电容器csup2和第2-2电容器cst2。驱动元件dt1和dt2以及开关元件m11至m27可用n沟道氧化物tft实现。
[0108]
如图15中所示，像素电路的驱动时段可划分为初始化步骤pi、感测步骤ps、数据写入步骤pw、升压步骤pb和发光步骤pem。可在数据写入步骤pw和升压步骤pb之间设有保持步
骤ph。
[0109]
如图15中所示，在初始化步骤pi中，第一扫描脉冲scan1和第三em脉冲em3被产生为栅极导通电压vgh和veh。在初始化步骤pi中，第二扫描脉冲scan2、第一em脉冲em1和第二em脉冲em2处于栅极截止电压vgl和vel。
[0110]
如图15中所示，在感测步骤ps中，第一扫描脉冲scan1和第一em脉冲em1被产生为栅极导通电压vgh和veh。在感测步骤ps中，第二扫描脉冲scan2、第二em脉冲em2和第三em脉冲em3处于栅极截止电压vgl和vel。
[0111]
如图15中所示，在数据写入步骤pw中，第二扫描脉冲scan2被产生为与像素数据的数据电压vdata1和vdata2同步的栅极导通电压vgh。在数据写入步骤pw中，除第二扫描脉冲scan2以外的栅极脉冲scan1、em1、em2和em3被产生为栅极截止电压vgl和vel。
[0112]
在保持步骤ph中，所有的栅极脉冲scan1、scan2、em1、em2和em3都处于栅极截止电压vgl和vel。此时，像素电路的主节点n11至n14和n21至n24被浮置以保持它们的电压。
[0113]
如图15中所示，在升压步骤pb和发光步骤pem中，第一em脉冲em1和第三em脉冲em3处于栅极导通电压veh，而第一扫描脉冲scan1和第二扫描脉冲scan2以及第二em脉冲em2处于栅极截止电压vgl。
[0114]
在第一单位时间期间，如图3中所示，要被写入第一像素pxl1的第一像素数据的数据电压vdata1施加至第一像素pxl1的第1-4开关元件m14。同时，要被写入第二像素pxl2的第二像素数据的数据电压vdata2施加至第二像素pxl2的第2-4开关元件m24。
[0115]
在第二单位时间期间，如图16中所示，要被写入第一像素pxl1的第一像素数据的数据电压vdata1施加至第二像素pxl2的第2-4开关元件m24。同时，要被写入第二像素pxl2的第二像素数据的数据电压vdata2施加至第一像素pxl1的第1-4开关元件m14。
[0116]
如图3和图4中所示，在第一单位时间的数据写入步骤pw中，第1-4开关元件m14响应于与第一像素数据的数据电压vdata1同步的第二扫描脉冲scan2的栅极导通电压vgh而导通，以向第1-4节点n14提供数据电压vdata1。如图15和图16中所示，在第二单位时间的数据写入步骤pw中，第1-4开关元件m14响应于与第二像素数据的数据电压vdata2同步的第二扫描脉冲scan2的栅极导通电压vgh而导通，以向第1-4节点n14提供数据电压vdata2。
[0117]
如图3和图4中所示，在第一单位时间的数据写入步骤pw中，第2-4开关元件m24响应于与第二像素数据的数据电压vdata2同步的第二扫描脉冲scan2的栅极导通电压vgh而导通，以向第2-4节点n24提供数据电压vdata2。如图15和图16中所示，在第二单位时间的数据写入步骤pw中，第2-4开关元件m24响应于与第一像素数据的数据电压vdata1同步的第二扫描脉冲scan2的栅极导通电压vgh而导通，以向第2-4节点n24提供数据电压vdata1。
[0118]
如图3和图4中所示，在第一单位时间的初始化步骤pi、升压步骤pb和发光步骤pem中，第1-6开关元件m16和第2-6开关元件m26响应于第二em脉冲em2的栅极导通电压veh而导通。此时，如图11中所示，来自第一驱动元件dt1的电流通过第1-7开关元件m17流向第一发光元件el1，来自第二驱动元件dt2的电流通过第2-7开关元件m27流向第二发光元件el2。如图15和图16中所示，由于第1-6开关元件m16和第2-6开关元件m26根据在第二单位时间保持栅极截止电压vel的第二em脉冲em2而保持在截止状态，所以第1-6开关元件m16和第2-6开关元件m26不被驱动。
[0119]
如图3和图4中所示，由于第1-7开关元件m17和第2-7开关元件m27根据在第一单位
时间保持栅极截止电压vel的第三em脉冲em3而保持在截止状态，所以第1-7开关元件m17和第2-7开关元件m27不被驱动。如图15和图16中所示，在第二单位时间的初始化步骤pi、升压步骤pb和发光步骤pem中，第1-7开关元件m17和第2-7开关元件m27响应于第三em脉冲em3的栅极导通电压veh而导通。此时，如图16中所示，来自第一驱动元件dt1的电流通过第2-7开关元件m27流向第二发光元件el2，来自第二驱动元件dt2的电流通过第1-7开关元件m17流向第一发光元件el1。
[0120]
电容器csup1、cst1、csup2和cst2不限于上述实施方式中的那些元件。如图17a和图17b中所示，电容器csup1、cst1、csup2和cst2可连接至像素电路。
[0121]
参照图17a，第1-1电容器csup1连接在第1-2节点n12和第1-4节点n14之间，第2-1电容器csup2连接在第2-2节点n22和第2-4节点n24之间。第1-2电容器cst1可连接在第1-4节点n14和第1-3节点n13之间，并且第2-2电容器cst2可连接在第2-4节点n24和第2-3节点n23之间。
[0122]
参照图17b，电容器csup1、cst1、csup2和cst2可以以与上述实施方式相同的连接结构连接。也就是说，第1-1电容器csup1连接在第1-2节点n12和第1-4节点n14之间，第2-1电容器csup2连接在第2-2节点n22和第2-4节点n24之间。第1-2电容器cst1可连接在第1-2节点n12和第1-3节点n13之间，第2-2电容器cst2可连接在第2-2节点n22和第2-3节点n23之间。
[0123]
图18是图解根据本公开内容第二实施方式的相邻像素的像素电路的电路图。图19是图解根据本公开内容第三实施方式的相邻像素的像素电路的电路图。如图4中所示的数据电压vdata1和vdata2以及栅极脉冲scan1、scan2、em1和em2被施加至本实施方式的像素电路。在这些实施方式中，第1-2节点n12和第2-2节点n22被初始化到施加至第1-2开关元件m12和第2-2开关元件m22的基准电压vref。
[0124]
图20是图解根据本公开内容第四实施方式的相邻像素的像素电路的电路图。图21是图解根据本公开内容第五实施方式的相邻像素的像素电路的电路图。在这些实施方式中，像素pxl1和pxl2中的每一个可以用包括五个晶体管和两个电容器的像素电路来实现。图22是图解施加至图20和图21中所示的像素电路的栅极脉冲的波形图。在这些实施方式中，第1-2和第2-2节点n12和n22被初始化为施加至第1-2和第2-2开关元件m12和m22的数据电压vdata1和vdata2。
[0125]
参照图20、图21和图22，第一像素pxl1包括第一发光元件el1、第一驱动元件dt1、第1-1至第1-4开关元件m11、m32、m13和m34、以及第1-1电容器csup1和第1-2电容器cst1。第二像素pxl2包括第二发光元件el2、第二驱动元件dt2、第2-1至第2-4开关元件m21、m42、m23和m44、以及第2-1电容器csup2和第2-2电容器cst2。驱动元件dt1和dt2以及开关元件m11、m32、m13、m34、m21、m42、m23和m44可用n沟道氧化物tft实现。
[0126]
第一像素pxl1和第二像素pxl2共享通过其施加恒定电压evdd、evss和vinit的电源线，并且共享通过其施加栅极脉冲scan1、scan2和em的栅极线。第一像素pxl1和第二像素pxl2连接至不同的数据线。第一像素pxl1可连接至通过其施加第一数据电压vdata1的第一数据线。第二像素pxl2可连接至通过其施加第二数据电压vdata2的第二数据线。
[0127]
电源线可包括通过其施加像素驱动电压evdd的vdd线、通过其施加像素基准电压evss的vss线、通过其施加初始化电压vinit的init线等。像素驱动电压evdd比数据电压
vdata1和vdata2中的最大电压高。像素基准电压evss和初始化电压vinit比数据电压vdata1和vdata2中的最小电压低。像素基准电压evss和初始化电压vinit可设为相同的电压或不同的电压。
[0128]
栅极脉冲scan和em在栅极导通电压vgh、veh和栅极截止电压vgl、vel之间摆动。栅极导通电压vgh和veh可设为比像素驱动电压evdd高。栅极截止电压vgl和vel可设为比像素基准电压evss低。栅极脉冲scan和em包括施加至第一栅极线的扫描脉冲scan和施加至第二栅极线的em脉冲em。显示装置的栅极驱动器可包括产生扫描脉冲scan的第一移位寄存器和产生em脉冲的第二移位寄存器。
[0129]
如图22中所示，像素电路的驱动时段可划分为初始化步骤pi、感测步骤ps、数据写入步骤pw、升压步骤pb和发光步骤pem。可在数据写入步骤pw和升压步骤pb之间设有保持步骤ph。
[0130]
在初始化步骤pi中，扫描脉冲scan和em脉冲em被产生为栅极导通电压vgh和veh。在感测步骤ps中，扫描脉冲scan被产生为栅极导通电压vgh，并且em脉冲em被反转为栅极截止电压vel。
[0131]
在数据写入步骤pw中，扫描脉冲scan被产生为与像素数据的数据电压vdata1和vdata2同步的栅极导通电压vgh，并且em脉冲em处于栅极截止电压vel。
[0132]
在保持步骤ph中，扫描脉冲scan和em脉冲em处于栅极截止电压vgl和vel。在升压步骤pb和发光步骤pem中，em脉冲em处于栅极导通电压veh，而扫描脉冲scan处于栅极截止电压vgl。
[0133]
发光元件el1和el2可用oled实现。第一发光元件el1的阳极电极连接至第一驱动元件dt1并且在它们之间插入有第1-4开关元件m34。第二发光元件el2的阳极电极连接至第二驱动元件dt2并且在它们之间插入有第2-4开关元件m44。当开关元件m34和m44导通时，发光元件el1和el2的阳极电极连接至驱动元件dt1和dt2，使得发光元件el1和el2可通过来自驱动元件dt1和dt2的电流发光。发光元件el1和el2的阴极电极连接至通过其施加像素基准电压evss的vss线。发光元件el1和el2的每一个包括连接在阳极电极和阴极电极之间的电容器cel1。
[0134]
在第一像素pxl1中，第一驱动元件dt1根据栅极-源极电压vgs产生电流以驱动第一发光元件el1。第一驱动元件dt1包括连接至第1-1节点n11的第一电极、连接至第1-2节点n12的栅极电极、以及连接至第1-3节点n13的第二电极。
[0135]
第1-1电容器csup1连接在第1-2节点n12和第1-4节点n14之间。如图20中所示，第1-2电容器cst1可连接在第1-2节点n12和第1-3节点n13之间，或者如图21中所示，第1-2电容器cst1可连接在第1-4节点n14和第1-3节点n13之间。第2-1电容器csup2连接在第2-2节点n22和第2-4节点n24之间。如图20中所示，第2-2电容器cst2可连接在第2-2节点n22和第2-3节点n23之间，或者如图21中所示，第2-2电容器cst2可连接在第2-4节点n24和第2-3节点n23之间。
[0136]
在初始化步骤pi、感测步骤ps和数据写入步骤pw中，第1-1开关元件m11响应于扫描脉冲scan的栅极导通电压vgh而导通，以将第1-4节点n14连接至第二像素pxl2的第2-3节点n23。第1-1开关元件m11包括连接至通过其施加扫描脉冲scan的第一栅极线的栅极电极、连接至第1-4节点n14的第一电极、以及连接至第2-3节点n23的第二电极。.
[0137]
在初始化步骤pi、感测步骤ps和数据写入步骤pw中，第1-2开关元件m32响应于扫描脉冲scan的栅极导通电压vgh而导通，以将第一数据电压vdata1提供到第1-2节点n12。第1-2开关元件m12包括连接至通过其施加扫描脉冲scan的第一栅极线的栅极电极、连接至通过其施加第一数据电压vdata1的第一数据线的第一电极、以及连接至第1-2节点n12的第二电极。
[0138]
在初始化步骤pi、感测步骤ps和数据写入步骤pw中，第1-3开关元件m13响应于扫描脉冲scan的栅极导通电压vgh而导通，以将初始化电压vinit提供至第一发光元件el1的阳极电极。第1-3开关元件m13包括连接至通过其施加扫描脉冲scan的第一栅极线的栅极电极、连接至通过其施加初始化电压vinit的init线的第一电极、以及连接至第一发光元件el1的阳极电极的第二电极。
[0139]
在初始化步骤pi、升压步骤pb和发光步骤pem中，第1-4开关元件m34响应于em脉冲em的栅极导通电压veh而导通，以将第1-3节点n13连接至第一发光元件el1的阳极电极。第1-4开关元件m34包括连接至通过其施加em脉冲em的第二栅极线的栅极电极、连接至第1-3节点n13的第一电极、以及连接至第一发光元件el1的阳极电极的第二电极。
[0140]
在第二像素pxl2中，第二驱动元件dt2根据栅极-源极电压vgs产生电流以驱动第二发光元件el2。第二驱动元件dt2包括连接至第2-1节点n21的第一电极、连接至第2-2节点n22的栅极电极、以及连接至第2-3节点n23的第二电极。
[0141]
在初始化步骤pi、感测步骤ps和数据写入步骤pw中，第2-1开关元件m21响应于扫描脉冲scan的栅极导通电压vgh而导通，以将第2-4节点n24连接至第一像素pxl1的第1-3节点n13。第2-1开关元件m21包括连接至通过其施加扫描脉冲scan的第一栅极线的栅极电极、连接至第2-4节点n24的第一电极、以及连接至第1-3节点n13的第二电极。
[0142]
在初始化步骤pi、感测步骤ps和数据写入步骤pw中，第2-2开关元件m42响应于扫描脉冲scan的栅极导通电压vgh而导通，以将第二数据电压vdata2提供到第2-2节点n22。第2-2开关元件m42包括连接至通过其施加扫描脉冲scan的第一栅极线的栅极电极、连接至通过其施加第二数据电压vdata2的第二数据线的第一电极、以及连接至第2-2节点n22的第二电极。
[0143]
在初始化步骤pi、感测步骤ps和数据写入步骤pw中，第2-3开关元件m23响应于扫描脉冲scan的栅极导通电压vgh而导通，以将初始化电压vinit提供至第二发光元件el2的阳极电极。第2-3开关元件m23包括连接至通过其施加扫描脉冲scan的第一栅极线的栅极电极、连接至通过其施加初始化电压vinit的init线的第一电极、以及连接至第二发光元件el2的阳极电极的第二电极。
[0144]
在初始化步骤pi、升压步骤pb和发光步骤pem中，第2-4开关元件m44响应于em脉冲em的栅极导通电压veh而导通，以将第2-3节点n23连接至第二发光元件el2的阳极电极。第2-4开关元件m44包括连接至通过其施加em脉冲em的第二栅极线的栅极电极、连接至第2-3节点n23的第一电极、以及连接至第二发光元件el2的阳极电极的第二电极。
[0145]
图23是图解根据本公开内容的实施方式的显示装置的框图。图24是图解图23中所示的显示面板的剖面结构的剖面图。
[0146]
参照图23和图24，根据本公开内容的实施方式的显示装置包括显示面板100、用于将像素数据写入显示面板100的像素的显示面板驱动器、以及用于产生驱动像素和显示面
板驱动器所需的电力的电源140。
[0147]
显示面板100可具有矩形结构，矩形结构具有x轴方向的长度、y轴方向的宽度和z轴方向的厚度。显示面板100包括在屏幕上显示输入图像的像素阵列。像素阵列包括多条数据线102、与数据线102交叉的多条栅极线103、以及以矩阵形式布置的像素101。显示面板100还可包括公共连接至像素的电源线。电源线将驱动像素101所需的恒定电压evdd、evss、vref和vinit提供给像素101。
[0148]
如图24中所示，显示面板100的剖面结构可包括堆叠在基板10上的电路层12、发光元件层14和封装层16。
[0149]
电路层12可包括tft阵列、解复用器阵列112、栅极驱动器120等，tft阵列包括连接至诸如数据线、栅极线和电源线之类的布线的像素电路。电路层12的布线和电路元件可包括多个绝缘层、之间以绝缘层分隔开的两个或更多个金属层，以及包括半导体材料的有源层。形成在电路层12中的所有晶体管可用具有共面结构的n沟道氧化物tft实现。
[0150]
发光元件层14可包括由像素电路驱动的发光元件el。发光元件el可包括红色(r)发光元件、绿色(g)发光元件和蓝色(b)发光元件。在另一实施方式中，发光元件层14可包括白光发光元件和滤色器。发光元件层14的发光元件el可覆盖有包括有机膜和钝化膜的保护层。
[0151]
封装层16覆盖发光元件层14，以密封电路层12和发光元件层14。封装层16可具有其中有机膜和无机膜交替堆叠的多层绝缘膜结构。无机膜阻挡水分和氧气的渗透。有机膜使无机膜的表面平坦化。当有机膜和无机膜多层堆叠时，水分或氧气的移动路径变得比在单层中更长，从而可有效地阻挡水分和氧气对发光元件层14的影响。
[0152]
可在封装层16上形成被从图中省略的触摸传感器层，并且可在触摸传感器层上设置偏振板或滤色器层。触摸传感器层可包括基于触摸输入之前和之后的电容变化来感测触摸输入的电容式触摸传感器。触摸传感器层可包括形成触摸传感器的电容的绝缘膜和金属布线图案。绝缘膜可使金属布线图案中的交叉部分绝缘并且可使触摸传感器层的表面平坦化。偏振板可通过将由电路层和触摸传感器层的金属反射的外部光的偏振转换来提高可见度和对比度。偏振板可实现为圆偏振板或其中线偏振板和台阶延迟膜结合的偏振板。盖玻璃可结合到偏振板。滤色器层可包括红色、绿色和蓝色滤色器。滤色器层还可包括黑色矩阵图案。滤色器层可吸收从电路层和触摸传感器层反射的部分波长的光，以代替偏振板并且增加在像素阵列中再现的图像的色纯度。
[0153]
像素阵列包括多条像素线ll至ln。像素线l1至ln的每一条包括沿着显示面板100的像素阵列中的行方向(x轴方向)布置的一行像素。布置在一个像素行中的像素共享栅极线103。沿着数据线方向布置在列方向(y轴方向)上的子像素共享同一条数据线102。一个水平时段是通过将一个帧周期除以像素线l1至ln的总的数量而获得的时间时段。
[0154]
显示面板100可实现为非透射式显示面板或透射式显示面板。透射式显示面板可应用于在屏幕上显示图像并且可看到实际背景的透明显示装置。显示面板100可制造为柔性显示面板。
[0155]
每个像素101可划分为红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素以实现颜色。每个像素还可包括白色子像素。每个子像素可包括像素电路。下文中，像素可解释为具有与子像素相同的含义。每个像素电路可用上述实施方式的电路来实现。
[0156]
像素可布置为真彩色像素和pentile像素。pentile像素可通过使用预设的像素渲染算法驱动两个具有不同颜色的子像素作为一个像素101来实现比真彩色像素更高的分辨率。像素渲染算法可用从相邻像素发射的光的颜色来补偿每个像素中的不足的颜色表示。
[0157]
电源140通过使用dc-dc转换器产生驱动显示面板100的像素阵列和显示面板驱动器所需的dc电压(或恒定电压)。dc-dc转换器可包括电荷泵、调节器、降压转换器、升压转换器等。电源140可调节从主机系统(未示出)施加的dc输入电压的电平以产生恒定电压，例如伽马基准电压vgma、栅极电压vgh、veh、vgl和vel、像素驱动电压evdd、像素基准电压evss、初始化电压vinit和基准电压vref。伽马基准电压vgma被提供给数据驱动器110。栅极电压vgh、veh、vgl和vel被提供给栅极驱动器120。像素驱动电压evdd和像素基准电压evss通过共同连接至像素101的电源线被提供给像素101。
[0158]
显示面板驱动器在时序控制器130的控制下将输入图像的像素数据写入显示面板100的像素。
[0159]
显示面板驱动器包括数据驱动器110和栅极驱动器120。显示面板驱动器还可包括设置在数据驱动器110和数据线102之间的解复用器阵列112。
[0160]
解复用器阵列112使用多个解复用器demux将从数据驱动器110的通道输出的数据电压顺序地提供给数据线102。解复用器可包括设置在显示面板100上的多个开关元件。当解复用器设置在数据线102和数据驱动器110的输出端之间时，可减少数据驱动器110的通道数。可省略解复用器阵列112。
[0161]
显示面板驱动器还可包括用于驱动触摸传感器的触摸传感器驱动器。从图23中省略了触摸传感器驱动器。数据驱动器110和触摸传感器驱动器可集成到一个驱动集成电路(ic)中。在移动装置或可穿戴装置中，时序控制器130、电源140、数据驱动器110等可集成到一个驱动ic中。
[0162]
显示面板驱动器可在时序控制器130的控制下以低速驱动模式操作。低速驱动模式可设为当通过分析输入图像得知输入图像没有改变预设的帧数时降低显示装置的功耗。在低速驱动模式中，当静止图像被输入预定时间或更长时间时，可通过降低像素的刷新率来降低显示面板驱动器和显示面板100的功耗。低速驱动模式不限于当输入静止图像时。例如，当显示装置在待机模式下操作时，或者当用户命令或输入图像在预定时间或更长时间没有输入到显示面板驱动器时，显示面板驱动器可在低速驱动模式下操作。
[0163]
数据驱动器110从时序控制器130接收输入图像的作为数字信号的像素数据并且输出数据电压。数据驱动器110在每个帧周期使用数模转换器(dac)将输入图像的像素数据转换为伽马补偿电压以产生数据电压vdata。伽马基准电压vgma通过分压器电路被划分成针对每个灰度级的伽马补偿电压。针对每个灰度级的伽马补偿电压被提供给数据驱动器110的dac。通过输出缓冲器从数据驱动器110的每个通道输出数据电压vdata。
[0164]
可用形成在显示面板100上的电路层12中的面板内栅极(gip)电路与布线和像素阵列的tft阵列一起来实现栅极驱动器120。栅极驱动器120可设置在作为显示面板100的非显示区域的边框区域bz中，或者可分散设置在再现输入图像的像素阵列中。
[0165]
如图23中所示，栅极驱动器120可设置在显示面板100一侧的边框区域bz中，从而以单馈方法给栅极线103提供栅极脉冲。此外，栅极驱动器120可设置在显示面板100两侧的边框区域bz中并且之间插入有像素阵列，并且可以以双馈方法给栅极线103提供栅极脉冲
gout(n)。
[0166]
栅极驱动器120在时序控制器130的控制下将栅极脉冲顺序地输出到栅极线103。栅极驱动器120可通过使用移位寄存器来移位栅极脉冲以将栅极脉冲顺序地提供给栅极线103。
[0167]
时序控制器130从主机系统接收输入图像的数字视频数据data和与数字视频数据data同步的时序信号。时序信号可包括垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、时钟clk、数据使能信号de等。由于通过对数据使能信号de计数可知道垂直时段和水平时段，所以可省略垂直同步信号vsync和水平同步信号hsync。数据使能信号de具有一个水平时段1h的时段。
[0168]
主机系统可以是电视(tv)系统、平板电脑、膝上型电脑、导航系统、个人电脑(pc)、家庭影院系统、移动装置、可穿戴装置、和车辆系统中的任一者。主机系统可缩放来自视频源的图像信号以适合显示面板100的分辨率并且将其与时序信号一起传输至时序控制器130。
[0169]
在正常驱动模式下，时序控制器130可将输入帧频率乘以i(i是自然数)次，从而用输入帧频率
×
i hz的帧频率来控制显示面板驱动器的操作时序。输入帧频率在美国国家电视标准委员会(ntsc)系统中为60hz，在相位交替行(pal)系统中为50hz。
[0170]
与正常驱动模式相比，时序控制器130在低速驱动模式中降低将像素数据写入像素的帧频率(或帧速率)。例如，在正常驱动模式中写入像素的像素数据的帧频率可被产生为60hz或更高频率，例如60hz、120hz和144hz中的任意一种的刷新率，并且在低速驱动模式下的数据刷新帧drf可被产生为比正常驱动模式的帧频率低的刷新率。为了降低低速驱动模式中像素的刷新率，时序控制器130可通过将帧频率降低到1hz和30hz之间的频率来降低显示面板驱动器的驱动频率。
[0171]
基于从主机系统接收的时序信号vsync、hsync和de，时序控制器130产生用于控制数据驱动器110的操作时序的数据定时控制信号、用于控制解复用器阵列112的操作时序的控制信号、以及用于控制栅极驱动器120的操作时序的栅极时序控制信号。时序控制器130控制显示面板驱动器的操作时序以同步数据驱动器110、解复用器阵列112、触摸传感器驱动器和栅极驱动器120。
[0172]
从时序控制器130产生的栅极时序控制信号可通过电平转换器(未示出)输入到栅极驱动器120的移位寄存器。电平转换器可接收栅极时序控制信号以产生起始脉冲和移位时钟，并且将它们提供给栅极驱动器120的移位寄存器。
[0173]
上面描述的本公开内容要实现的目的、实现该目的的手段和本公开内容的效果并不指定权利要求的必要特征，因此，权利要求的范围不限于本公开内容的公开内容。
[0174]
尽管已经参照附图更详细地描述了本公开内容的实施方式，但是本公开内容不限于此并且可在不背离本公开内容的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，本公开内容所公开的实施方式仅用于说明的目的，并不旨在限制本公开内容的技术构思。本公开内容的技术构思的范围不限于此。因此，应当理解，上述实施方式在所有方面都是示例性的，并且不限制本公开内容。本公开内容的保护范围应以所附权利要求为准，其等同范围内的所有技术构思均应理解为落入本公开内容的保护范围之内。