专利名称：显示面板、显示设备以及驱动该显示面板的方法
技术领域：
本公开涉及一种显示面板、具有该显示面板的显示设备以及驱动该显示面板的方法。更具体地，本公开涉及一种能够脉冲驱动(impulsive driving)的显示面板、具有该显示面板的显示设备以及驱动该显示面板的方法。
背景技术：
液晶显示器(LCD)设备的屏幕尺寸以及性能已经得到改善，因此LCD设备相对于诸如阴极射线管(CRT)设备、等离子体显示面板(PDP)设备以及其他设备的其他显示设备更具有竞争力。对LCD设备的性能很重要的一些特性包括视角、颜色再现性、显示运动图像的能力、以及其他特性。
发明内容
这里所描述的系统和技术可以提供用以改善诸如LCD显示设备的显示器的性能。具体地，通过在显示器中实现任意脉冲驱动能够改善运动图像的显示。
通常，在一方面，提供了一种能够脉冲驱动的显示面板。
在另一方面，目前的公开也提供了一种具有该显示面板的显示设备。
在另一方面，目前的公开也提供了一种驱动该显示面板的方法。
根据本发明一方面的显示面板包括液晶电容器、开关元件、存储电容器、脉冲栅极线和脉冲驱动元件。液晶电容器可以在由相邻栅极线和数据线限定的区域中。开关元件根据栅极电压将数据电压传送到液晶电容器。数据电压来自数据线，并且栅极电压来自栅极线。存储电容器电连接到液晶电容器。脉冲栅极线传送脉冲栅极信号。脉冲驱动元件基于脉冲栅极信号将公共电压传送到液晶电容器。公共电压被施加到存储电容器。
所述脉冲驱动元件包括耦合到脉冲栅极线的栅极、耦合到存储电容器的源极的公共电压、和耦合到液晶电容器的漏极。
显示面板可以进一步包括施加脉冲电压的脉冲线。该脉冲线通常与数据线平行。脉冲驱动元件根据脉冲栅极线的激活而将脉冲电压传送到液晶电容器。这里，脉冲驱动元件具有耦合到脉冲栅极线的栅极、耦合到脉冲线的源极、和耦合到液晶电容器的漏极。
根据本发明另一方面的显示面板包括有机发光元件、脉冲栅极线、驱动元件、开关元件和脉冲驱动元件。有机发光元件在由相邻栅极线和数据线以及电源电压线限定的区域中。脉冲栅极线传送脉冲栅极信号。驱动元件驱动有机发光元件。开关元件根据栅极信号将数据电压传送到驱动元件。数据电压来自数据线。栅极电压来自栅极线。脉冲驱动元件根据脉冲栅极信号将公共电压传送到驱动元件。
根据本发明一个实施例的显示设备包括电压发生器电路、数据驱动器电路、控制电路、栅极驱动器电路、脉冲驱动器电路和显示面板。电压发生器电路输出脉冲电压。数据驱动器电路输出数据电压。控制电路根据驱动频率输出第一控制信号和第二控制信号。第二控制信号相对于第一控制信号被延迟一延迟量。栅极驱动器电路根据第一控制信号输出栅极信号。脉冲驱动器电路根据第二控制信号输出脉冲栅极信号。显示面板在帧的第一周期期间根据栅极信号显示与数据电压对应的正常灰度级，并且在帧的第二周期期间根据脉冲栅极信号显示与脉冲电压对应的脉冲灰度级。
如下提供根据本发明一个实施例的驱动显示设备的方法。输出数据信号。输出脉冲信号。输出栅极信号。在帧的第一周期期间根据栅极信号显示与数据信号对应的正常灰度级。输出相对于栅极信号被延迟一延迟量的脉冲栅极信号。在帧的第二周期期间根据脉冲栅极信号显示与脉冲信号对应的脉冲灰度级。
通常，在另一方面，显示装置可以包括显示装置的第一像素区域，该第一像素区域包括实现脉冲驱动的开关电路。该开关电路可被配置成在帧的第一部分期间将数据电压提供给第一像素区域，并且还被配置成在帧的第二部分期间将脉冲电压提供给第一像素区域。该显示装置还可以包括具有不同开关电路的第二像素区域。该不同的开关电路可被配置成在帧的第一部分期间将不同的数据电压提供给第二像素区域。该不同的开关电路可以被进一步配置成在帧的第二部分期间将脉冲电压提供给第二像素区域。
开关电路可以包括数据开关和脉冲开关，所述脉冲开关与数据开关分离。数据开关可以包括薄膜晶体管，并且脉冲开关包括不同的薄膜晶体管。第一像素区域可以包括液晶像素区域，并且开关电路被配置成在帧的第一部分期间通过将数据电压传送到液晶电容器可以将数据电压提供给第一像素区域。开关电路可以被配置成在帧的第二部分期间通过将脉冲电压传送到液晶电容器将脉冲电压提供给第一像素区域。
根据本发明，在不增加显示设备的驱动速度的情况下可以执行脉冲驱动。可以增加驱动容限，并且可以提高运动图像的显示质量。
通过参考附图详细描述本发明的实施例，本发明的上面和其他优点将变得更加明显，其中图1示出了根据本发明一些实施例的显示面板的单位像素的电路图；图2示出了根据本发明另一些实施例的显示面板的单位像素的电路图；图3示出了根据本发明一些实施例的液晶显示器(LCD)设备的方框图；图4示出了图3所示的LCD设备的显示面板的平面视图；图5示出了根据本发明一些实施例的显示面板的平面视图；图6A到6E示出了根据本发明一个实施例的脉冲驱动的方法的时序图；图7A到7E示出了根据本发明另一个实施例的脉冲驱动的方法的时序图；图8示出了根据本发明另一实施例的显示面板的单位像素的电路图；和图9示出了根据本发明另一实施例的有机发光显示器(OLED)设备的方框图。
具体实施例方式
将在下文中参照在其中示出了本发明的示例性实施例的附图更加全面地描述本发明。但是，本发明可以以许多不同的形式来具体表现，并且不应当被解释为限于此处所阐述的实施例。相反，这些实施例被提供用来使得本发明公开将会透彻和完整，并且将全面地向本领域的技术人员传达本发明的范围。附图中，为了清楚，某些层和区域的尺寸和相对尺寸可能被放大。
应当理解，当提到一个元件“在”另一个元件“之上”，“附加”到、“连接”到另一个元件，与另一个元件“耦合”、“接触”时，其可以直接在另一个元件之上，附加到、连接到另一个元件，或与另一个元件耦合或接触，或者可以存在介于其间的元件。相反，当提到一个元件例如“直接在”另一个元件“之上”，“直接附加”到、“直接连接”到另一个元件，与另一个元件“直接耦合”、“直接接触”时，则不存在介于其间的元件。全文中相同的符号表示相同的元件。如此处所使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目的一个或多个的任意和所有组合。
应当理解，尽管此处可能使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件、部分、区域、层和/或部分，但这些元件、部分、区域、层和/或部分不应当被这些术语所限制。这些术语仅仅用于将一个元件、部分、区域、层和/或部分与另一个元件、部分、区域、层和/或部分相区分。因此，下面讨论的“第一”元件、部分、区域、层和/或部分也可以称为“第二”元件、部分、区域、层和/或部分，而不会背离本发明的示教。而且，“第一”或其他编号的元件不会暗示需要“第二”或附加元件。
空间相对术语，诸如“在...之下”、“在...下面”、“下部”、“在...之上”、“上部”等可以在此处使用，以易于描述如在附图中所图解说明的、一个元件或功能部分对于另一个(或多个)元件或功能部分的关系。应当理解，空间相对术语试图包含除了在附图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，如果在附图中器件是反向的，则描述为在其它元件或功能部分“之下”或“下面”的元件将被定向为在所述其它元件和功能部分“之上”。这样，示例术语“在...之下”可以包括“在...之上”和“在...之下”这两个方向。器件可以不同地定向(旋转90度或位于其它方向)并且对应地解释此处使用的空间相对的描述符。
此处使用的术语仅仅用于描述特定实施例的目的，并且不是试图限制本发明。如此处所使用的，单数形式“一个”和“该”也试图包括复数形式，除非上下文中另外清楚地指示。还应当理解，当在这一说明书中使用术语“包括”时，指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部分，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部分和/或它们的组。
这里参考本发明的理想化实施例(和相关结构)的图解说明来描述本发明的实施例。因此，可以期望图解说明的形状不同的变化，例如制造技术和/或公差。因此，本发明的实施例不应当被曲解为此处所图解的区域的特性形状，相反应当包括例如制造引起的不同的形状的偏差。例如，此处图解为矩形的放入的区域通常可以具有圆形或弯曲的特性和/或放入集中的梯度。类似地，由植入形成的掩藏区域可能导致隐藏区域与表面(通过该表面发生植入)之间区域的某些植入。包含的种类也可以向包含区域的外部移动，例如由于混淆。因此，附图中图解的区域本质上是示意性的，它们的形状不旨在图解设备区域的实际形状，也不旨在显示本发明的范围。
除非相反定义，此处使用的所有术语(包括技术和科学性术语)具有与由本发明所属领域的普通技术人员共同理解的意义相同的意义。还应当理解，这于在共同使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与在相关领域的上下文中它们意义一致的意义，并且不应当被理解为理想化的或者过于形式意义上的，除非此处如此明确地定义。
下文中，将参考附图详细描述本发明。
如上面注释的，运动图像的精确显示在某些显示器应用中尤为重要。此处描述的系统和技术提供用以显示元件的脉冲驱动，用以改进运动图像显示。在脉冲驱动中，在正常图像之后可以插入黑(或者其他参考)图像，从而在一帧内可以显示黑图像和正常图像。对于一些现有的脉冲驱动系统，增加驱动频率来提供参考图像的插入；例如大于大约120Hz的频率。然而，当LCD设备的驱动频率增加时，LCD设备的驱动容限相对于液晶单元的电容会减少。
这里提供的系统和技术通过提供与显示像素区域相关的脉冲电路考虑更有效的脉冲驱动。因此，此处描述的实施例考虑提高驱动容限而不需要增加驱动频率[LGG1]。
图1示出了根据一些实施例的显示面板的单位像素的电路图。参考图1，单位像素1由栅极线GLn 5、数据线DLm 10、脉冲栅极线IGL 15以及脉冲数据线IDL 20限定。单位像素1包括第一开关元件TFT1 25、液晶电容器CLC30、存储电容器CST 35和第二开关元件TFT2 40。尽管第一开关元件TFT1 25和第二开关元件TFT2 40所示为薄膜晶体管(TFT)，但是它们可以合并有不同的开关机制。
第一开关元件TFT1 25包括电连接到栅极线GLn 5的第一栅极、电连接到数据线DLm 10的第一源极、和电连接到液晶电容器CLC 30的第一漏极。
液晶电容器CLC 30包括电连接到第一开关元件TFT1 25的第一电极、和接收公共电压Vcom的第二电极。
存储电容器CST 35包括电连接到第一开关元件TFT1 25和液晶电容器CLC 30的第一电极、以及接收存储公共电压Vst的第二电极。
第二开关元件TFT2 40包括电连接到脉冲栅极线IGL 15的第二栅极、电连接到脉冲数据线IDL 20的第二源极、和电连接到液晶电容器CLC 30和存储电容器CST 35的第二漏极。
上述的单位像素1可以如下操作。
当栅极信号通过栅极线GLn 5被施加到第一开关元件TFT1 25的第一栅极时，第一开关元件TFT1 25导通，因此通过数据线DLm 10被施加到第一开关元件TFT1 25的第一源极的数据电压被存储在液晶电容器CLC 30和存储电容器CST 35中。
作为响应，单位像素1根据液晶电容器CLC 30中存储的电荷而显示与数据电压对应的正常灰度级。
在预定的时间周期之后，脉冲栅极信号被施加到脉冲栅极线IGL 15。当脉冲栅极信号被施加到脉冲栅极线IGL 15时，第二开关元件TFT2导通，因此被施加到脉冲数据线IDL 20的脉冲电压被存储在液晶电容器CLC 30和存储电容器CST中。用于脉冲驱动的脉冲电压是与低亮度对应的数据电压，例如黑图像或灰图像。
当脉冲电压被存储在液晶电容器CLC 30中时，单位像素1显示与脉冲电压对应的脉冲灰度级(例如，黑灰度级)。而且，当单位像素1的第二开关元件TFT2 40导通时，放电由数据电压形成的存储在液晶电容器CLC 30中的电荷[LGG2]。
图2示出了根据本发明另一实施例的显示面板的单位像素2的电路图。图2的单位像素2与图1的像素1不同之处在于省略了脉冲数据线。因此，将使用相同的附图标记来表示与参考图1描述的那些相同或相似的部件，并且将省略关于上述元件的任何进一步解释。
参考图2，单位像素2由栅极线GLn 5、数据线DLm 10和脉冲栅极线IGL15。单位像素2包括第一开关元件TFT1 25、液晶电容器CLC 30、存储电容器CST 35、和第二开关元件TFT2’40’，该第二开关元件TFT2’40’与图1的TFT2 40不同之处在于它不连接到脉冲数据线IDL 20。与图1的TFT2 40相似，TFT2’40’所示为薄膜晶体管，但是可以实现不同或附加的开关机制。
第二开关元件TFT2’40’包括第二栅极、第二源极和第三漏极。第二栅极电连接到脉冲栅极线IGL 15。第二源极电连接到接收存储公共电压Vst的公共电压线(未示出)。存储公共电压Vst和公共电压Vcom被施加到公共电压线(未示出)。第三漏极电连接到液晶电容器CLC 30和存储电容器CST 35。
在脉冲驱动中，当施加到存储电容器CST 35的存储公共电压Vst被施加到第二开关元件TFT2’40’的第二源极，LCD设备在称作“正常黑”模式的模式中操作。在正常黑模式中，当电压未被施加到单位像素2(例如，通过将栅极电压施加到栅极线GLn 5和将数据电压施加到数据线DLm 10)，显示了黑灰度级[LGG3]。
上述的单位像素2可以如下操作。
当栅极信号通过栅极线GLn 5被施加到第一开关元件TFT1 25的第一栅极时，第一开关元件TFT1 25导通。作为响应，通过数据线DLm 10被施加到第一开关元件TFT1 25的第一源极的数据电压被存储在液晶电容器CLC 30和存储电容器CST 35中。单位像素2根据液晶电容器CLC 30中存储的电荷而显示与数据电压对应的正常灰度级。
在预定的时间之后，脉冲栅极信号被施加到脉冲栅极线IGL 15，这导通了第二开关元件TFT2’40’。作为响应，被施加到存储电容器CST 35的存储公共电压Vst被存储在液晶电容器CLC 30和存储电容器CST中。也就是，存储公共电压Vst充当脉冲电压。
当存储公共电压Vst被存储在液晶电容器CLC 30中时，单位像素2显示与存储公共电压Vst对应的脉冲灰度级(例如，黑灰度级)。当单位像素2的第二开关元件TFT2’40’导通时，放电由存储公共电压Vst形成的存储在液晶电容器CLC 30中的电荷。
图3示出了根据一些实施例的液晶显示器(LCD)设备的方框图。参考图3，LCD设备包括定时控制器电路110、驱动电压发生器电路120、数据驱动器电路130、栅极驱动器电路140、脉冲驱动器电路150和LCD面板160。
定时控制器110根据在总线102上接收到的具有驱动频率的控制信号，经由总线111输出第一控制信号、经由总线112输出第二控制信号、经由总线113输出第三控制信号、并且经由总线114输出第四控制信号。在一些实施例中，在总线102上从LCD设备的外部接收控制信号。在图3所示的LCD设备中，驱动频率大约是60Hz到大约75Hz；然而，可以使用其他频率。
总线102上的控制信号包括主时钟信号MCLK、水平同步信号HSYNC、垂直同步信号VSYNC和数据使能信号DE。
总线111上的第一控制信号包括主时钟信号MCLK。定时控制电路110经由总线111将第一控制信号提供给驱动电压发生器电路120。
总线112上的第二控制信号包括水平起始信号STH和负载信号TP。定时控制电路110经由总线112将第二信号提供给数据驱动器电路130。
总线113上的第三控制信号包括第一扫描起始信号STV1、第一扫描时钟信号CPV1和第一输出使能信号OE1。定时控制电路110经由总线113将第三控制信号提供给栅极驱动器电路140。
第四控制信号114包括第二扫描起始信号STV2、第二扫描时钟信号CPV2和第二输出使能信号OE2。定时控制电路110将第四控制信号114提供给脉冲驱动器电路150。
驱动电压发生器电路120根据总线111上的第一控制信号产生用于驱动数据驱动器电路130、栅极驱动器电路140、脉冲驱动器电路150和LCD面板160的驱动电压。具体地，驱动电压发生器电路120将总线121上的参考灰度级电压提供给数据驱动器电路130，将总线122上的第一栅极电压提供给栅极驱动器电路140，并且将总线123上的第二栅极电压提供给脉冲驱动器电路150。驱动电压发生器电路120将用于液晶电容器CLC的公共电压Vcom和用于存储电容器CST的存储公共电压Vst施加到到LCD面板160。或者，当LCD面板160包括诸如图1的像素1的单位像素时，驱动电压发生器电路120还将脉冲电压施加到脉冲数据线。
数据驱动器电路130根据总线112上接收到的第二控制信号、总线115上接收到的图像数据和总线121上接收到的参考灰度级电压而产生模拟型数据电压D1、D2...DM。数据驱动器电路130将模拟型数据电压D1、D2、...DM施加到LCD面板160的数据线DL。
栅极驱动器电路140根据来自定时控制电路110的在总线113上接收的第三控制信号以及来自驱动电压发生器电路120的在总线112上接收到的第一栅极电压来产生栅极信号G1、G2、...GN。栅极驱动器电路140将栅极信号G1、G2、...GN施加到LCD面板160的栅极线GL。
脉冲驱动器电路150根据来自定时控制电路110的第四控制信号114和来自驱动电压发生器电路120的第二栅极电压123来产生脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN。脉冲驱动器电路150将脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN施加到LCD面板160的脉冲栅极线。
总线113上的第三控制信号的第二扫描起始信号STV2相对于总线114上的第四控制信号的第一扫描起始信号STV1被延迟预定延迟量。也就是，第二扫描起始信号STV2是在第一扫描起始信号STV1输出之后输出的，并且第一和第二起始信号STV1和STV2之间的差被称作延迟量。该延迟量比一帧要短。
第二扫描起始信号STV2之后启动的每个脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN相对于第一扫描起始信号STV1之后启动的栅极信号G1、G2、...、GN被延迟所述延迟量。因此，在一帧内在LCD面板160上显示使用数据电压显示的正常图像和使用脉冲电压显示的脉冲图像。
LCD面板160包括第一基板、与第一基板相对应的第二基板、以及介入在第一和第二基板之间的液晶层。LCD面板160包括多个单位像素、诸如图1的像素1和图2的像素2。
图4示出了图3所示的LCD设备的显示面板的平面视图。
参考图4，显示面板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之间的液晶层163。
第一基板162包括显示区域DA、第一外围区域PA1、第二外围区域PA2、和第三外围区域PA3。如图4所示，第一、第二和第三外围区域PA1、PA2和PA3在显示区域DA的外部。
在显示区域DA中形成在第一方向上延伸的多条数据线DL、在第一方向上延伸的多条脉冲数据线IDL 20、在第二方向上延伸的多条栅极线GL、以及在第二方向上延伸的多条脉冲栅极线IGL。第二方向与第一方向交叉。多个单位像素由数据线DL和栅极线GL限定。在图4中，显示面板165包括如图1所示的脉冲数据线IDL 20。或者，可以忽略脉冲数据线IDL，并且公共电压线可用于如图2所示的脉冲数据线。
在第一外围区域PA1中提供了多个数据带运载包(TCP)131，每个TCP具有数据驱动芯片。数据驱动芯片将数据电压分别施加到数据线DL。在第二外围区域PA2中形成多个第一栅极TCP 142，每个TPC 142具有第一栅极驱动芯片。第一栅极驱动芯片将栅极信号分别施加到栅极线GL。在第三外围区域PA3中形成多个第二栅极TCP 153，每个TCP 153具有第二栅极驱动芯片。第二栅极驱动芯片将脉冲栅极信号分别施加到脉冲栅极线IGL。
第二栅极TCP 153的输出端分别电连接到脉冲栅极线IGL。
图5示出了根据本发明另一实施例的显示面板的平面图。图5中所示的显示面板除了省略了第二栅极TCP以外，与图4所示的相同。因此，将使用相同的附图标记来表示如图4所描述的那些相同或类似的部件，并且可以省略对上述元件的进一步解释。
参考图5，显示面板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之间的液晶层263。
第一基板261包括显示区域DA、第一外围区域PA1、第二外围区域PA2、和第三外围区域PA3。如图5所示，第一、第二和第三外围区域PA1、PA2和PA3在显示区域DA的外部。
在显示区域DA中形成在第一方向上延伸的多条数据线DL、在第一方向上延伸的多条脉冲数据线IDL、在第二方向上延伸的多条栅极线GL、以及在第二方向上延伸的多条脉冲栅极线IGL。第二方向与第一方向交叉。多个单位像素由数据线DL和栅极线GL限定。
在图5中，显示面板265包括诸如如图1所示的那些的脉冲数据线IDL。或者，可以忽略脉冲数据线IDL，并且公共电压线可用于脉冲数据线(如图2所示)。
在第一外围区域PA1中提供了多个数据带运载包(TCP)231。在第二外围区域PA2中提供了多个第一栅极TCP 242。在第三外围区域PA3中提供了将脉冲栅极信号施加到脉冲栅极线IGL的多个第二栅极TCP 255。
第二栅极TCP 255的每个输出端电连接到脉冲栅极线IGL的一部分。也就是，第二栅极TCP 255的每个输出端电连接到预定量的部分的脉冲栅极线IGL。
结果，第二栅极TCP 255的数目盒第二栅极驱动芯片的数目都可以被减少。对于如图5所示的示例，第二栅极TCP 255的每个输出端电连接到三个脉冲栅极线IGL。因此，图5的显示面板的第二栅极TCP 255的数目是图4的显示面板的第二栅极TCP的数据的三分之一。
在图4和5所示的示例中，使用栅极TCP将栅极驱动芯片安装在显示面板上。或者，在显示面板的外部区域中可以直接形成具有非晶硅薄膜晶体管(例如)的多个栅极驱动电路。
图6A到6E示出了根据本发明一些实施例的脉冲驱动的方法的时序图。
参考图3、4、6A和6B，定时控制电路110将第一扫描起始信号STV1施加到栅极驱动器电路140。
当高状态S1中的第一扫描起始信号STV1被施加到栅极驱动器电路140时，栅极驱动器电路140依次输出N个栅极信号G1、G2、...、GN。也就是，栅极驱动器电路140在一帧内输出N个栅极信号G1、G2、...、GN。栅极信号G1、G2、...、GN中的每一个对应于一个水平周期1H。
栅极信号G1、G2、...、GN被依次施加到LCD面板1 60的栅极线GL1、GL2、...GLN，以便导通第一开关元件TFT1。当第一开关元件TFT1导通时，数据电压被存储在液晶电容器CLC中以便分别显示与数据电压对应的正常的图像灰度级。
参考图3、4、6C和6D，定时控制电路110将第二扫描起始信号STV2施加到脉冲驱动器电路150。第二扫描起始信号STV2相对于第一扫描起始信号STV1被延迟预定延迟量。
当高状态S2中的第二扫描起始信号STV2被施加到脉冲驱动器电路150时，脉冲驱动器电路1 50依次输出N个脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN。也就是，脉冲驱动器电路1 50在一帧内输出N个栅极信号IG1、IG2、...、IGN。脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN中的每一个对应于一个水平周期1H。
脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN被依次施加到LCD面板160的脉冲栅极线IGL1、IGL2、...IGLN，以便导通第二开关元件TFT2。当第二开关元件TFT2导通时，存储在液晶电容器CLC中的数据电压放电。也就是，当第二开关元件TFT2导通时，脉冲电压被存储在液晶电容器CLC中，以便分别显示与脉冲电压对应的脉冲灰度级。
图6E示出了脉冲驱动系统的实施中的单位像素的光透射率的时序图。参考图6E，高状态S1的第一扫描起始信号STV1被输出到栅极驱动器电路140，从而在正常显示周期“D”期间光透射率为高。高状态S2的第二扫描起始信号STV2被输出到脉冲驱动器电路150，从而在脉冲显示周期“B”(它是正常显示周期“D”之后的周期)期间光透射率为低。正常显示周期“D”和脉冲显示周期“B”形成一个帧。
在脉冲驱动中，正常和脉冲显示周期D和B交替重复，以便提高运动图像的显示质量。在图6E中，第一和第二扫描起始信号STV1和STV2中的每一个的频率大约是60Hz。
另外，改变第一和第二扫描起始信号STV1和STV2之间的延迟量，以便控制正常的显示周期D与脉冲显示周期B的比率。
图7A到7E示出了根据本发明另一实施例的脉冲驱动的方法的时序图。
参考图3、5、7A和7B，定时控制电路110将第一扫描起始信号STV1施加到栅极驱动器电路140。
当高状态S1中的第一扫描起始信号STV1被施加到栅极驱动器电路140时，栅极驱动器电路140依次输出N个栅极信号G1、G2、...、GN。栅极信号G1、G2、...、GN中的每一个对应于一个水平周期1H。
栅极信号G1、G2、...、GN被依次施加到LCD面板1 60的栅极线GL1、GL2、...GLN，以便导通第一开关元件TFT1。当第一开关元件TFT1导通时，数据电压被存储在液晶电容器CLC中以便分别显示与数据电压对应的正常图像灰度级。
参考图3、5、7C和7D，定时控制电路110将第二扫描起始信号STV2施加到脉冲驱动器电路150。第二扫描起始信号STV2相对于第一扫描起始信号STV1被延迟预定延迟量。
当高状态S2中的第二扫描起始信号STV2被施加到脉冲驱动器电路150时，脉冲驱动器电路150依次输出N个脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN。
再次参考图5，第q脉冲栅极信号IGq被共同施加到第(3q-2)、第(3q-1)和第3q脉冲栅极线IGL(3q-2)、IGL(3q-1)和IGL(3q)。也就是，第q脉冲栅极信号IGq被同时施加到第(3q-2)、第(3q-1)和第3q脉冲栅极线IGL(3q-2)、IGL(3q-1)和IGL(3q)。脉冲栅极信号IG1、IG2、...、IGN被分组为多个脉冲栅极信号组。每个脉冲栅极信号组包括三个脉冲栅极信号。所述三个脉冲栅极信号被同时施加到三个脉冲栅极线。
电连接到三个脉冲栅极线的一部分第二开关元件TFT2导通，以便放电与一部分第二开关元件TFT2对应的、存储在液晶电容器CLC中的数据电压。也就是，当电连接到三个脉冲栅极线的一部分第二开关元件TFT2导通时，脉冲电压被存储在与一部分第二开关元件TFT2对应的、液晶电容器CLC中，以便分别显示与脉冲电压对应的脉冲灰度级。
图7E示出了脉冲驱动中的单位像素的光透射率的时序图。参考图7E，高状态S1的第一扫描起始信号STV1被输出到栅极驱动器电路140，从而在正常的显示周期“D”期间光透射率为高。高状态S2的第二扫描起始信号STV2被输出到脉冲驱动器电路150，从而在脉冲显示周期“B”(它是正常显示周期“D”之后的周期)期间光透射率为低。正常的显示周期“D”和脉冲显示周期“B”形成一个帧。
在脉冲驱动中，正常的和脉冲显示周期D和B交替重复，以便提高运动图像的显示质量。在图7E中，第一和第二扫描起始信号STV1和STV2中的每一个的频率大约是60Hz。
另外，改变第一和第二扫描起始信号STV1和STV2之间的延迟量，以便控制正常的显示周期D与脉冲显示周期B的比率。
图8示出了根据本发明另一实施例的显示面板的单位像素3的电路图。
参考图8，单位像素3由栅极线GLn 5、数据线DLm 10、偏压线VLk 45和脉冲栅极线IGL 15限定。
单位像素3包括开关元件Ts 50、驱动元件Td 55、有机发光元件EL 60、存储电容器CST 35和脉冲驱动元件Ti 65。
开关元件Ts 50包括电连接到栅极线GLn 5的栅极、电连接到数据线DLm10的源极线、和电连接到驱动元件Td 55的漏极。
驱动元件Td 55包括电连接到开关元件Ts 50的栅极、电连接到偏压线VLk 45的源极、和电连接到有机发光元件EL 60的漏极。
有机发光元件EL 60包括电连接到驱动元件Td 55的第一端、和电连接到传送公共电压Vcom的公共电压线(未示出)的第二端。
存储电容器CST 35包括电连接到偏压线VLk 45的第一端、和电连接到开关元件Ts 50和驱动元件Td 55的第二端。
脉冲驱动元件Ti 65包括电连接到脉冲栅极线IGL 15的栅极、电连接到将公共电压Vcom传送到有机发光元件EL 60的公共电压线(未示出)的源极、和电连接到驱动元件Td 55的漏极。
上述的单位像素3操作如下。
当栅极信号通过栅极线GLn 5被施加到开关元件Ts 50的栅极时，开关元件Ts 50导通，因此将被施加到数据线DLm 10的数据电压被施加到驱动元件Td 55。被施加到驱动元件Td 55的数据电压被施加到有机发光元件EL 60。有机发光元件EL 60根据数据电压产生光。单位像素3显示与数据电压对应的正常的灰度级。
在预定的时间周期之后，脉冲栅极信号被施加到脉冲栅极线IGL 15。当脉冲栅极信号被施加到脉冲栅极线IGL 15时，脉冲驱动元件Ti 65导通，从而公共电压Vcom被施加到驱动元件Td 55。将被施加到驱动元件Td 55的公共电压Vcom施加到有机发光元件EL 60，并且有机发光元件EL 60响应公共电压Vcom而截止。也就是，有机发光元件EL 60根据公共电压Vcom而放电。公共电压Vcom充当脉冲电压来显示黑灰度级。
在图8中，公共电压Vcom被用作脉冲电压。或者，显示面板可以还包括传送脉冲电压的脉冲电压线。
图9示出了根据本发明另一实施例的有机发光显示器(OLED)设备的方框图。
参考图9，OLED设备包括定时控制电路310、驱动电压发生器电路320、数据驱动器电路330、栅极驱动器电路340、脉冲驱动电路350和OLED面板360。
定时控制电路310根据在总线302上接收到的具有驱动频率的控制信号，在总线311上输出第一控制信号，在总线312上输出第二控制信号，在总线313上输出第三控制信号，并且在总线314上输出第四控制信号。在总线302上接收到的控制信号可以从OLED设备的外部提供。在图9所示的OLED设备中，驱动频率大约是60Hz到大约75Hz。。
定时控制电路310将从OLED设备的外部提供的主数据304转换为图像数据315。
定时控制电路310经由总线311将第一控制信号提供给驱动电压发生器电路320。定时控制电路310经由总线312将第二信号提供给数据驱动器电路330。定时控制电路310经由总线313将第三控制信号提供给栅极驱动器电路340。定时控制电路310经由总线314将第四控制信号提供给脉冲驱动器电路350。
总线313上的第三控制信号包括图6A所示的第一扫描起始信号STV1、第一扫描时钟信号CPV1(未示出)和第一输出使能信号OE1(未示出)。总线314上的第四控制信号314包括图6C所示的第二扫描起始信号STV2、第二扫描时钟信号CPV2(未示出)和第二输出使能信号OE2(未示出)。
驱动电压发生器电路320根据第一控制信号311，产生用于驱动数据驱动器电路330、栅极驱动器电路340、脉冲驱动器电路350和OLED面板360的驱动电压。具体地，驱动电压发生器电路320将总线321上的参考灰度级电压提供给数据驱动器电路300，将总线322上的第一栅极电压提供给栅极驱动器电路，并且将总线323上的第二栅极电压提供给脉冲驱动器电路350。驱动电压发生器电路320将用于有机发光元件EL的公共电压Vcom和偏压Vdd(未示出)施加到OLED面板360。
或者，当OLED面板360包括诸如图1的像素1的单位像素时，驱动电压发生器电路320还将脉冲电压施加到脉冲数据线IDL 20。
数据驱动器电路330根据总线312上接收到的第二控制信号而产生模拟型数据电压D1、D2、...Dm。数据驱动器电路330将模拟型数据电压D1、D2、...Dm施加到OLED面板360的数据线。
栅极驱动器电路340根据经由总线313接收到的第三控制信号和经由总线322接收到的第一栅极电压而产生栅极信号G1、G2、...Gn。栅极驱动器电路340将栅极信号G1、G2、...Gn施加到OLED面板360的栅极线。
脉冲驱动器电路350根据第四控制信号314和第二栅极电压323产生脉冲栅极信号IG1、IG2、...IGn。脉冲驱动器电路350将脉冲栅极信号IG1、IG2、...IGn施加到OLED面板360的脉冲栅极线IGL 15。
第三控制信号313的图6C所示的第二扫描起始信号STV2相对于第四控制信号314的图6A所示的第一扫描起始信号STV1被延迟预定延迟量。该延迟量短于一帧。在图6C所示的第二扫描起始信号STV2之后启动的脉冲栅极信号IG1、IG2、...IGn相对于在图6A所示的第一扫描起始信号STV1之后启动的栅极信号G1、G2、...Gn被分别延迟该延迟量。因此，在一帧内在OLED面板360上显示使用数据电压显示的正常图像以及使用脉冲电压显示的脉冲电压。
图9的OLED设备包括诸如图8所示的单位像素3的像素。或者，图9的OLED设备也可以包括诸如图1或图2所示的那些的单位像素的单位像素。
图9的OLED设备可以通过图6A到6E所示的脉冲方法来驱动。或者，图9的OLED设备也可以通过图7A到7E所示的脉冲方法来驱动。
根据本发明的一些实施例，在单位像素中形成了用于脉冲驱动的驱动元件。因此，在不增加显示设备的驱动速度的情况下可以执行脉冲驱动，从而增加显示设备的驱动容限。结果，可以提高运动图像的显示质量。
已经参考实施例描述了本发明。然而，显而易见的是，鉴于上述描述，许多替换实施例和变化对本领域的普通技术人员是明显的。因此，本发明涵盖了落入所附权利要求的精神和范围之内的所有这种替换修改和变化。
权利要求
1.一种显示面板，包括在显示面板区域中的液晶电容器，所述区域由第一栅极线和第一数据线限定，所述第一栅极线与所述第一数据线相邻；开关元件，其被配置成响应栅极电压将数据电压传送到液晶电容器，所述数据电压由数据线提供，所述栅极电压由栅极线提供；电连接到液晶电容器的存储电容器；脉冲栅极线，其被配置成传送脉冲栅极信号；和脉冲驱动元件，其被配置成响应脉冲栅极信号将公共电压传送到液晶电容器，所述公共电压进一步被施加到存储电容器。
2.如权利要求1所述的显示面板，其中所述脉冲栅极线基本与栅极线[LGG4]平行。
3.如权利要求1所述的显示面板，其中所述脉冲驱动元件包括电连接到脉冲栅极线的栅极、电连接到液晶电容器的源极、和电连接到液晶电容器的漏极。
4.如权利要求1所述的显示面板，还包括基本与数据线平行的脉冲线，所述脉冲线被配置成接收脉冲电压，其中所述脉冲驱动元件被配置成响应脉冲栅极信号将脉冲电压传送到液晶电容器。
5.如权利要求1所述的显示面板，其中所述脉冲驱动元件包括电连接到脉冲栅极线的栅极、电连接到脉冲线的源极、和电连接到液晶电容器的漏极。
6.一种显示面板，包括有机发光元件，其在由第一栅极线、第一数据线、和电源电压线限定的区域中，所述第一栅极线与第一数据线相邻，所述有机发光元件与公共电压通信；脉冲栅极线，其被配置成传送脉冲栅极信号；驱动元件，其被配置成驱动有机发光元件；开关元件，其被配置成响应栅极电压将数据电压传送到驱动元件，所述数据电压由第一数据线提供，所述栅极电压由第一栅极线提供；和脉冲驱动元件，其被配置成响应脉冲栅极信号将公共电压传送到驱动元件。
7.如权利要求6所述的显示面板，其中所述脉冲驱动元件包括电连接到脉冲栅极线的栅极、电连接到公共电压的源极、和电连接到驱动元件的漏极。
8.如权利要求6所述的显示面板，还包括基本与数据线平行的脉冲线，所述脉冲线被配置成接收脉冲电压，其中所述脉冲驱动元件被配置成响应脉冲栅极信号将脉冲电压传送到驱动元件。
9.如权利要求8所述的显示面板，其中所述脉冲驱动元件包括电连接到脉冲栅极线的栅极、电连接到脉冲线的源极、和电连接到驱动元件的漏极。
10.一种显示设备，包括电压发生器，其被配置成输出脉冲电压；数据驱动器，其被配置成输出数据电压；控制器，其被配置成根据驱动频率而输出第一控制信号和第二控制信号，所述第二控制信号相对于第一控制信号被延迟一延迟量；栅极驱动器，其被配置成响应于第一控制信号而输出栅极信号；脉冲驱动器，其被配置成响应于第二控制信号而输出脉冲栅极信号；和显示面板，其被配置成在第一帧周期期间响应栅极信号而显示与数据电压对应的正常灰度级级，并且被进一步配置成在第二帧周期期间响应脉冲栅极信号而显示与脉冲电压对应的脉冲灰度级级。
11.如权利要求10所述的显示设备，其中所述第一控制信号包括第一扫描起始信号，并且其中所述第二控制信号包括第二扫描起始信号。
12.如权利要求10所述的显示设备，其中所述驱动频率包括在大约60Hz到大约80Hz的频率范围之内。
13.如权利要求10所述的显示设备，其中所述显示面板包括液晶电容器，其被配置成存储灰度级级电压；第一开关元件，其被配置成响应栅极信号而导通，并且其中所述数据电压响应第一开关元件的导通而被存储在液晶电容器中；和第二开关元件，其被配置成响应脉冲栅极信号而导通，并且其中所述脉冲电压响应第二开关元件的导通而被存储在液晶电容器中。
14.如权利要求13所述的显示设备，其中所述显示面板还包括存储电容器，并且其中所述脉冲电压是存储电容器的公共电压。
15.如权利要求14所述的显示设备，其中所述显示面板具有正常黑模式，从而当显示面板没有接收任何电压时显示黑灰度级级。
16.如权利要求10所述的显示设备，其中所述显示面板包括有机发光元件，其被配置成显示灰度级级；驱动元件，其被配置成驱动有机发光元件；开关元件，其被配置成响应栅极信号而导通并且将数据电压传送到驱动元件；和脉冲驱动器电路，其被配置成响应脉冲栅极信号而导通并且将脉冲电压传送到驱动元件。
17.如权利要求16所述的显示设备，其中所述脉冲电压是被施加到有机发光元件的公共电压。
18.如权利要求10所述的显示设备，其中所述定时控制器被配置成控制延迟量，以便调节第一周期对第二周期的比率。
19.如权利要求10所述的显示设备，其中所述显示面板包括多条栅极线，并且所述栅极脉冲信号被同时地施加到至少两条相邻的栅极线。
20.一种驱动显示设备的方法，包括输出数据信号；输出脉冲信号；将栅极信号输出到与第一像素相关的第一数据开关；在第一像素处，在帧的第一周期期间响应栅极信号而显示表示数据信号的正常灰度级级；将脉冲栅极信号输出到与第一像素相关的第一脉冲开关，所述脉冲栅极信号相对于栅极信号被延迟一延迟量；和在第一像素处，在帧的第二周期期间响应脉冲栅极信号而显示表示脉冲信号的脉冲灰度级。
21.如权利要求20所述的方法，还包括输出不同的数据信号；在帧的第一周期期间将不同的栅极信号输出到与不同于第一像素的第二像素相关的第二数据开关；和在帧的第二周期期间将脉冲栅极信号或不同的脉冲栅极信号输出到与第二像素相关的第二脉冲开关。
22.如权利要求21所述的方法，其中在帧的第二周期期间将脉冲栅极信号或不同的脉冲栅极信号输出到与第二像素相关的第二脉冲开关包括在帧的第二周期期间将脉冲栅极信号输出到与第二像素相关的第二脉冲开关。
23.一种显示装置，包括该显示装置的第一像素区域，该第一像素区域包括开关电路，所述开关电路被配置成在帧的第一部分期间将数据电压提供给第一像素区域，所述开关电路还被配置成在帧的第二部分期间将脉冲电压提供给第一像素区域；和该显示装置的第二像素区域，该第二像素区域包括不同的开关电路，所述不同的开关电路被配置成在帧的第一部分期间将不同的数据电压提供给第二像素区域。
24.如权利要求23所述的装置，其中，所述不同的开关电路还被配置成在帧的第二部分期间将脉冲电压提供给第二像素区域。
25.如权利要求23所述的装置，其中，所述开关电路包括数据开关和脉冲开关，所述脉冲开关与数据开关分离。
26.如权利要求25所述的装置，其中，所述数据开关包括薄膜晶体管，并且其中所述脉冲开关包括不同的薄膜晶体管。
27.如权利要求23所述的装置，其中，所述第一像素区域包括液晶像素区域，并且其中所述开关电路被配置成在帧的第一部分期间\通过将数据电压传送到液晶电容器而将数据电压提供到第一像素区域。
28.如权利要求27所述的装置，其中所述开关电路被配置成在帧的第二部分期间\通过将脉冲电压传送到液晶电容器而将脉冲电压提供到第一像素区域。
29.如权利要求28所述的装置，其中在帧的第二部分期间基本上对液晶电容器上的电荷放电。
全文摘要
一种显示器可以在像素区域中包括开关电路来实现脉冲驱动。第一像素区域可以包括开关电路，以在帧的第一部分期间将数据电压提供到第一像素区域，并且在帧的第二部分期间将脉冲电压提供给第一像素区域。在一些实施例中，显示面板可以包括液晶电容器、开关元件、存储电容器、脉冲栅极线和脉冲驱动元件。液晶电容器可以在由相邻栅极线和数据线限定的区域中。开关元件根据栅极电压将数据电压传送到液晶电容器。数据电压来自数据线，并且栅极电压来自栅极线。存储电容器电连接到液晶电容器。脉冲栅极线传送脉冲栅极信号。脉冲驱动元件基于脉冲栅极信号将公共电压传送到液晶电容器。公共电压被施加到存储电容器。可以增加驱动容限，并且改善运动图像的显示质量。
文档编号G02F1/136GK1854825SQ20061000900
公开日2006年11月1日 申请日期2006年2月16日 优先权日2005年4月26日
发明者朴哲佑, 申暻周 申请人:三星电子株式会社