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CN111341269A - 显示设备和驱动显示面板的方法 - Google Patents

显示设备和驱动显示面板的方法 Download PDF

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CN111341269A
CN111341269A CN201911307198.7A CN201911307198A CN111341269A CN 111341269 A CN111341269 A CN 111341269A CN 201911307198 A CN201911307198 A CN 201911307198A CN 111341269 A CN111341269 A CN 111341269A
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driving
frequency
frame
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李孝眞
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Samsung Display Co Ltd
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Abstract

公开了显示设备和驱动显示面板的方法。所述显示设备包括：显示面板、栅极驱动器、数据驱动器、发射驱动器和驱动控制器。显示面板包括包含第一类型的开关元件和第二类型的开关元件的像素。驱动控制器被配置为：在低频驱动模式下，将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将第二类型的开关元件的驱动频率确定为比第一驱动频率小的第二驱动频率。驱动控制器被配置为：基于写入帧的亮度与保持帧的亮度的差来确定第二驱动频率，在写入帧中数据电压被写入像素中，在保持帧中像素中的写入的数据电压被保持而不写入数据电压。

Description

显示设备和驱动显示面板的方法
技术领域
本发明的示例性实施例总体涉及显示设备和使用显示设备来驱动显示面板的方法。更具体地，本发明的示例性实施例涉及具有降低的功耗和提高的显示质量的显示设备以及使用该显示设备来驱动显示面板的方法。
背景技术
通常，显示设备包括显示面板和显示面板驱动器。显示面板包括多条栅极线、多条数据线、多条发射线和多个像素。显示面板驱动器包括栅极驱动器、数据驱动器、发射驱动器和驱动控制器。栅极驱动器向栅极线输出栅极信号。数据驱动器向数据线输出数据电压。发射驱动器向发射线输出发射信号。驱动控制器控制栅极驱动器、数据驱动器和发射驱动器。
当显示在显示面板上的图像是静态图像或者显示面板在“始终在线(always on)”模式下被操作时，可以降低显示面板的驱动频率以降低功耗。
当显示面板的驱动频率降低时，由于写入帧与保持帧之间的漏电流或亮度差，对用户而言闪烁会是可见的。
在本背景技术部分中公开的以上信息仅用于理解发明构思的背景技术，因此，它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本发明的示例性实施例提供了能够降低功耗和提高显示质量的显示设备。
本发明的示例性实施例还提供使用显示设备来驱动显示面板的方法。
本发明的附加特征将在下面的描述中阐述，并且部分地从该描述将是清楚的，或者可以通过发明构思的实践而得知。
本发明的示例性实施例提供一种显示设备，所述显示设备包括：显示面板、栅极驱动器、数据驱动器、发射驱动器和驱动控制器。显示面板包括包含第一类型的开关元件以及与第一类型不同的第二类型的开关元件的像素。栅极驱动器被配置为向显示面板输出栅极信号。数据驱动器被配置为向显示面板输出数据电压。发射驱动器被配置为向显示面板输出发射信号。驱动控制器被配置为：在低频驱动模式下，将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将第二类型的开关元件的驱动频率确定为比第一驱动频率小的第二驱动频率。驱动控制器被配置为：基于写入帧的亮度与保持帧的亮度的差来确定第二驱动频率，在写入帧中数据电压被写入像素中，在保持帧中像素中的写入的数据电压被保持而不写入数据电压。
驱动控制器可以被配置为：在正常驱动模式下，将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将第二类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率。
驱动控制器可以被配置为：通过在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差来确定第二驱动频率。
驱动控制器可以被配置为：提取保持帧的亮度分布和写入帧的亮度分布，并且累积保持帧的亮度分布和写入帧的亮度分布，以确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。
驱动控制器可以被配置为：将候选驱动频率之中的在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为所述第二驱动频率。
“最小可觉差”可以由用户调整。
显示面板可以包括多个段。驱动控制器可以被配置为：在针对所述多个段中的每个中在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。驱动控制器可以被配置为：确定针对所述多个段的最佳驱动频率，并且将针对所述多个段的最佳驱动频率之中的最大驱动频率确定为第二驱动频率。
驱动控制器可以被配置为：将包括多个灰度值的灰度组映射到第二驱动频率。
第一类型的开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。第二类型的开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。
第一类型的开关元件可以是P型晶体管。第二类型的开关元件可以是N型晶体管。
像素可以包括：第一像素开关元件，包括连接到第一节点的控制电极、连接到第二节点的输入电极和连接到第三节点的输出电极；第二像素开关元件，包括被施加第一数据写入栅极信号的控制电极、被施加数据电压的输入电极和连接到第二节点的输出电极；第三像素开关元件，包括被施加第二数据写入栅极信号的控制电极、连接到第一节点的输入电极和连接到第三节点的输出电极；第四像素开关元件，包括被施加数据初始化栅极信号的控制电极、被施加初始化电压的输入电极和连接到第一节点的输出电极；第五像素开关元件，包括被施加发射信号的控制电极、被施加高电源电压的输入电极和连接到第二节点的输出电极；第六像素开关元件，包括被施加发射信号的控制电极、连接到第三节点的输入电极和连接到有机发光元件的阳电极的输出电极；第七像素开关元件，包括被施加有机发光元件初始化栅极信号的控制电极、被施加初始化电压的输入电极和连接到有机发光元件的阳电极的输出电极；存储电容器，包括被施加高电源电压的第一电极和连接到第一节点的第二电极；以及有机发光元件，包括连接到第六像素开关元件的输出电极的阳电极和被施加低电源电压的阴电极。
第一像素开关元件、第二像素开关元件、第五像素开关元件和第六像素开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。第三像素开关元件、第四像素开关元件和第七像素开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。
第一像素开关元件、第二像素开关元件、第五像素开关元件、第六像素开关元件和第七像素开关元件是可以多晶硅薄膜晶体管。第三像素开关元件和第四像素开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。
本发明的另一示例性实施例提供一种驱动显示面板的方法，所述方法包括：在低频驱动模式下，将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率；在低频驱动模式下，将与第一类型不同的第二类型的开关元件的驱动频率确定为比第一驱动频率小的第二驱动频率；向包括像素的显示面板输出栅极信号，像素包括第一类型的开关元件和第二类型的开关元件的像素；向显示面板输出数据电压；并且向显示面板输出发射信号。基于写入帧的亮度与保持帧的亮度的差确定第二驱动频率，在写入帧中数据电压被写入像素，在保持帧中像素中的写入的数据电压被保持而不写入数据电压。
所述方法还可以包括：在正常驱动模式下，将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率；并且在正常驱动模式下将第二类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率。
将驱动频率确定为第二驱动频率的所述步骤可以包括：在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。
将驱动频率确定为第二驱动频率的所述步骤可以包括：提取保持帧的亮度分布；提取写入帧的亮度分布；累积保持帧的亮度分布；累积写入帧的亮度分布；以及确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。
将驱动频率确定为第二驱动频率的所述步骤还可以包括：将候选驱动频率之中的在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为第二驱动频率。
“最小可觉差”可以由用户调整。
显示面板可以包括多个段。将驱动频率确定为第二驱动频率的所述步骤还可以包括：在所述多个段中的每个中在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差；确定针对多个段的最佳驱动频率；并且将针对多个段的最佳驱动频率之中的最大驱动频率确定为第二驱动频率。
将理解的是，前面的一般描述和下面的具体描述都是示例性和解释性的，并且意图提供对如权利要求所述的发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括以提供对发明的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了发明的示例性实施例，并且与说明书一起用于解释发明构思。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的框图。
图2是示出图1的显示面板的像素的电路图。
图3是示出施加到图2的像素的输入信号的时序图。
图4是示出在低频驱动模式下施加到图1的显示面板的像素的输入信号和在图1的显示面板上显示的图像的亮度的时序图。
图5是示出在低频驱动模式下确定第二驱动频率的方法的流程图。
图6是示出在候选驱动频率下根据输入图像数据的亮度的写入帧的亮度与保持帧的亮度之间的差的曲线图。
图7是示出在图6的低亮度区域中的写入帧的亮度与保持帧的亮度之间的差的曲线图。
图8是示出根据通过“最小可觉差”(just noticeable difference，JND)而归一化的输入图像数据的亮度的闪烁指数的曲线图。
图9是示出在候选驱动频率下根据通过JND归一化的输入图像数据的亮度的闪烁指数的曲线图。
图10是示出在图9的低亮度区域中的闪烁指数的曲线图。
图11是示出图1的驱动控制器的框图。
图12是示出图11的示例性闪烁查找表的表。
图13是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的显示面板的概念图。
图14是示出图13的显示设备的驱动控制器的框图。
图15是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的驱动控制器的示例性闪烁查找表的表。
图16是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的显示面板的像素的电路图。
图17是示出施加到图16的像素的输入信号的时序图。
具体实施方式
在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以提供对发明的各种示例性实施例的透彻理解。如这里使用的，“实施例”是采用这里公开的发明构思中的一个或更多个的装置或方法的非限制性示例。然而，清楚的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者在一个或更多个等同布置的情况下实践各种示例性实施例。在其它实例中，以框图形式示出公知的结构和装置，以避免不必要地模糊各种示例性实施例。此外，各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排他性的。例如，在不脱离发明构思的情况下，示例性实施例的特定形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中被使用或实现。
除非另有说明，否则示出的示例性实施例将理解为提供在实践中可以实施发明构思的一些方式的变化细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离发明构思的情况下，各个实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中，单独地或共同地被称为“元件”)可以另外组合、分离、互换和/或重新布置。
通常提供在附图中的交叉影线和/或阴影的使用，以使相邻元件之间的边界清楚。因此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或表示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实现示例性实施例时，可以与描述的顺序不同地执行特定的处理顺序。例如，可以基本上同时执行两个连续描述的处理，或者以与描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的处理。此外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一个元件或层时，它可以直接在另一个元件或层上、直接连接到或直接结合到另一个元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。为此，术语“连接”可以指具有或不具有中间元件的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，D1轴、D2轴和D3轴不限于诸如x轴、y轴和z轴的直角坐标系的三个轴，而是可以在更广泛的意义上进行解释。例如，D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“从X、Y和Z组成的组中选择的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个或多个的任意组合(诸如，以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例)。如这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等可以在此被用于描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在不脱离公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。
为了描述的目的，在此可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……上面”、“更高”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，从而描述附图中所示的一个元件与另一元件之间的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含上方和下方的两种方位。此外，设备还可以被另外定位(例如，旋转90度或处于其它方位)，因此，相应地解释这里使用的空间相对描述符。
这里使用的术语用于描述特定实施例的目的，而不意图限制。如这里使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个(种/者)”和“该/所述”也意图包括复数形式。此外，当术语“包括”和/或“包含”在本说明书中使用时，说明存在阐述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还应注意，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似术语被用作近似的术语而不是程度的术语，因此被用于说明本领域普通技术人员将认识到的测量、计算和/或提供的值中的固有偏差。
如本领域中的惯例，依据功能块、单元和/或模块在附图中描述和示出了一些示例性实施例。本领域技术人员将理解，这些块、单元和/或模块由可以使用基于半导体的制造技术或其它制造技术形成的诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等的电子(或光学)电路物理实现。在这些块、单元和/或模块由微处理器或其它类似硬件实现的情况下，可以使用软件(例如，微码)对它们进行编程和控制，以执行这里讨论的各种功能，并且可以通过固件和/或软件来可选地驱动它们。还可以预期，每个块、单元和/或模块可以由专用硬件实现，或者实现为执行一些功能的专用硬件和执行其它功能的处理器(例如，一个或更多个编程的微处理器和相关电路)的组合。此外，在不脱离发明构思的范围的情况下，可以将一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块物理地分离成两个或更多个相互作用的且离散的块、单元和/或模块。此外，在不脱离发明构思的范围的情况下，可以将一些示例性实施例的块、单元和/或模块物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。除非这里明确地如此定义，否则术语(诸如，在通用词典中定义的术语)应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化的或过于形式化的含义来解释它们。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的框图。
参照图1，显示设备包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽玛参考电压生成器400、数据驱动器500和发射驱动器600。
显示面板100具有其上显示图像的显示区域以及与显示区域相邻的外围区域。
显示面板100包括多条栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL、多条数据线DL、多条发射线EL以及电连接到栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL、数据线DL和发射线EL的多个像素。栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL可以沿第一方向D1延伸，数据线DL可以沿与第一方向D1交叉的第二方向D2延伸，发射线EL可以沿第一方向D1延伸。
驱动控制器200从外部设备(未示出)接收输入图像数据IMG和输入控制信号CONT。例如，输入图像数据IMG可以包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据。输入图像数据IMG可以包括白色图像数据。输入图像数据IMG可以包括品红色图像数据、青色图像数据和黄色图像数据。输入控制信号CONT可以包括主时钟信号和数据使能信号。输入控制信号CONT还可以包括垂直同步信号和水平同步信号。
驱动控制器200基于输入图像数据IMG和输入控制信号CONT来生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3、第四控制信号CONT4和数据信号DATA。
驱动控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制栅极驱动器300的操作的第一控制信号CONT1，并且将第一控制信号CONT1输出到栅极驱动器300。第一控制信号CONT1可以包括垂直开始信号和栅极时钟信号。
驱动控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制数据驱动器500的操作的第二控制信号CONT2，并且将第二控制信号CONT2输出到数据驱动器500。第二控制信号CONT2可以包括水平开始信号和负载信号。
驱动控制器200基于输入图像数据IMG来生成数据信号DATA。驱动控制器200将数据信号DATA输出到数据驱动器500。
驱动控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制伽玛参考电压生成器400的操作的第三控制信号CONT3，并且将第三控制信号CONT3输出到伽玛参考电压生成器400。
驱动控制器200基于输入控制信号CONT来生成用于控制发射驱动器600的操作的第四控制信号CONT4，并且将第四控制信号CONT4输出到发射驱动器600。
栅极驱动器300响应于从驱动控制器200接收的第一控制信号CONT1，生成驱动栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL的栅极信号。栅极驱动器300可以顺序地将栅极信号输出到栅极线GWPL、GWNL、GIL和GBL。
伽玛参考电压生成器400响应于从驱动控制器200接收的第三控制信号CONT3生成伽玛参考电压VGREF。伽玛参考电压生成器400将伽玛参考电压VGREF提供给数据驱动器500。伽玛参考电压VGREF具有与数据信号DATA的电平对应的值。
在示例性实施例中，伽玛参考电压生成器400可以设置在驱动控制器200中或数据驱动器500中。
数据驱动器500从驱动控制器200接收第二控制信号CONT2和数据信号DATA，并且从伽玛参考电压生成器400接收伽玛参考电压VGREF。数据驱动器500使用伽玛参考电压VGREF将数据信号DATA转换成模拟型数据电压。数据驱动器500将数据电压输出到数据线DL。
发射驱动器600响应于从驱动控制器200接收的第四控制信号CONT4生成发射信号，以驱动发射线EL。发射驱动器600可以将发射信号输出到发射线EL。
图2是示出图1的显示面板100的像素的电路图。图3是示出施加到图2的像素的输入信号的时序图。
参照图1至图3，显示面板100包括多个像素。每个像素包括有机发光元件OLED。
像素接收数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI、有机发光元件初始化栅极信号GB、数据电压VDATA和发射信号EM，并且像素的有机发光元件OLED发射与数据电压VDATA的电平对应的光以显示图像。
在本示例性实施例中，像素可以包括第一类型的开关元件以及与第一类型不同的第二类型的开关元件。例如，第一类型的开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第一类型的开关元件可以是低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。例如，第二类型的开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。例如，第一类型的开关元件可以是P型晶体管，并且第二类型的开关元件可以是N型晶体管。
例如，数据写入栅极信号可以包括第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN。第一数据写入栅极信号GWP可以施加到P型晶体管，使得第一数据写入栅极信号GWP具有与数据写入时序对应的低电平的激活信号。第二数据写入栅极信号GWN可以施加到N型晶体管，使得第二数据写入栅极信号GWN具有与数据写入时序对应的高电平的激活信号。
多个像素中的至少一个可以包括第一像素开关元件T1至第七像素开关元件T7、存储电容器CST和有机发光元件OLED。
第一像素开关元件T1包括连接到第一节点N1的控制电极、连接到第二节点N2的输入电极和连接到第三节点N3的输出电极。
例如，第一像素开关元件T1可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第一像素开关元件T1可以是P型薄膜晶体管。第一像素开关元件T1的控制电极可以是栅电极，第一像素开关元件T1的输入电极可以是源电极，第一像素开关元件T1的输出电极可以是漏电极。
第二像素开关元件T2包括被施加第一数据写入栅极信号GWP的控制电极、被施加数据电压VDATA的输入电极以及连接到第二节点N2的输出电极。
例如，第二像素开关元件T2可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第二像素开关元件T2可以是P型薄膜晶体管。第二像素开关元件T2的控制电极可以是栅电极，第二像素开关元件T2的输入电极可以是源电极，第二像素开关元件T2的输出电极可以是漏电极。
第三像素开关元件T3包括被施加第二数据写入栅极信号GWN的控制电极、连接到第一节点N1的输入电极和连接到第三节点N3的输出电极。
例如，第三像素开关元件T3可以是氧化物薄膜晶体管。例如，第三像素开关元件T3可以是N型薄膜晶体管。第三像素开关元件T3的控制电极可以是栅电极，第三像素开关元件T3的输入电极可以是源电极，第三像素开关元件T3的输出电极可以是漏电极。
第四像素开关元件T4包括被施加数据初始化栅极信号GI的控制电极、被施加初始化电压VI的输入电极以及连接到第一节点N1的输出电极。
例如，第四像素开关元件T4可以是氧化物薄膜晶体管。例如，第四像素开关元件T4可以是N型薄膜晶体管。第四像素开关元件T4的控制电极可以是栅电极，第四像素开关元件T4的输入电极可以是源电极，第四像素开关元件T4的输出电极可以是漏电极。
第五像素开关元件T5包括被施加发射信号EM的控制电极、被施加高电源电压ELVDD的输入电极和连接到第二节点N2的输出电极。
例如，第五像素开关元件T5可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第五像素开关元件T5可以是P型薄膜晶体管。第五像素开关元件T5的控制电极可以是栅电极，第五像素开关元件T5的输入电极可以是源电极，第五像素开关元件T5的输出电极可以是漏电极。
第六像素开关元件T6包括被施加发射信号EM的控制电极、连接到第三节点N3的输入电极以及连接到有机发光元件OLED的阳电极的输出电极。
例如，第六像素开关元件T6可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第六像素开关元件T6可以是P型薄膜晶体管。第六像素开关元件T6的控制电极可以是栅电极，第六像素开关元件T6的输入电极可以是源电极，第六像素开关元件T6的输出电极可以是漏电极。
第七像素开关元件T7包括被施加有机发光元件初始化栅极信号GB的控制电极、被施加初始化电压VI的输入电极以及连接到有机发光元件OLED的阳电极的输出电极。
例如，第七像素开关元件T7可以是氧化物薄膜晶体管。例如，第七像素开关元件T7可以是N型薄膜晶体管。第七像素开关元件T7的控制电极可以是栅电极，第七像素开关元件T7的输入电极可以是源电极，第七像素开关元件T7的输出电极可以是漏电极。
存储电容器CST包括被施加高电源电压ELVDD的第一电极和连接到第一节点N1的第二电极。
有机发光元件OLED包括连接到第六像素开关元件T6的输出电极的阳电极和被施加低电源电压ELVSS的阴电极。
在图3中，在第一持续时间DU1期间，响应于数据初始化栅极信号GI，第一节点N1和存储电容器CST被初始化。在第二持续时间DU2期间，响应于第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN，第一像素开关元件T1的阈值电压VTH的绝对值|VTH|被补偿，并且补偿了阈值电压VTH的绝对值|VTH|的数据电压VDATA被写入第一节点N1。在第三持续时间DU3期间，响应于有机发光元件初始化栅极信号GB，有机发光元件OLED的阳电极被初始化。在第四持续时间DU4期间，有机发光元件OLED响应于发射信号EM而发射光，使得显示面板100显示图像。
尽管在本示例性实施例中，发射信号EM的“发射截止”持续时间对应于第一持续时间至第三持续时间DU1、DU2和DU3，但是发明构思不限于此。发射信号EM的“发射截止”持续时间可以被设置为包括数据写入持续时间DU2(即，第二持续时间DU2)。发射信号EM的“发射截止”持续时间可以比第一持续时间至第三持续时间DU1、DU2和DU3的总和长。
在第一持续时间DU1期间，数据初始化栅极信号GI可以具有激活电平。例如，数据初始化栅极信号GI的激活电平可以是高电平。当数据初始化栅极信号GI具有激活电平时，第四像素开关元件T4导通，使得初始化电压VI可以被施加到第一节点N1。可以基于前一级的扫描信号SCAN[N-1]来生成当前级的数据初始化栅极信号GI[N]。
在第二持续时间DU2期间，第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN可以具有激活电平。例如，第一数据写入栅极信号GWP的激活电平可以是低电平，第二数据写入栅极信号GWN的激活电平可以是高电平。当第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN具有激活电平时，第二像素开关元件T2和第三像素开关元件T3导通。此外，响应于初始化电压VI，第一像素开关元件T1导通。可以基于当前级的扫描信号SCAN[N]来生成当前级的第一数据写入栅极信号GWP[N]。可以基于当前级的扫描信号SCAN[N]来生成当前级的第二数据写入栅极信号GWN[N]。
可以沿着由第一像素开关元件至第三像素开关元件T1、T2和T3产生的路径在第一节点N1处充入从数据电压VDATA减去第一像素开关元件T1的阈值电压VTH的绝对值|VTH|的电压。
在第三持续时间DU3期间，有机发光元件初始化栅极信号GB可以具有激活电平。例如，有机发光元件初始化栅极信号GB的激活电平可以是高电平。当有机发光元件初始化栅极信号GB具有激活电平时，第七像素开关元件T7导通，使得初始化电压VI可以被施加到有机发光元件OLED的阳电极。可以基于下一级的扫描信号SCAN[N+1]来生成当前级的有机发光元件初始化栅极信号GB[N]。
在第四持续时间DU4期间，发射信号EM(例如，当前级的发射信号EM[N])可以具有激活电平。发射信号EM的激活电平可以是低电平。当发射信号EM具有激活电平时，第五像素开关元件T5和第六像素开关元件T6导通。此外，第一像素开关元件T1通过数据电压VDATA被导通。
驱动电流流经第五像素开关元件T5、第一像素开关元件T1和第六像素开关元件T6，以驱动有机发光元件OLED。可以通过数据电压VDATA的电平来确定驱动电流的强度。通过驱动电流的强度来确定有机发光元件OLED的亮度。流经从第一像素开关元件T1的输入电极到输出电极的路径的驱动电流ISD被确定为下面的等式1。
[等式1]
Figure BDA0002323497280000131
在等式1中，μ是第一像素开关元件T1的迁移率。Cox是第一像素开关元件T1的每单位面积的电容。W/L是第一像素开关元件T1的宽长比。VSG是第一像素开关元件T1的输入电极与第一像素开关元件T1的控制电极之间的电压。|VTH|是第一像素开关元件T1的阈值电压的绝对值。
在第二持续时间DU2期间在阈值电压VTH的绝对值|VTH|的补偿之后第一节点N1的电压VG可以被表示为下面的等式2。
[等式2]
VG＝VDATA-|VTH|
当有机发光元件OLED在第四持续时间DU4期间发射光时，驱动电压VOV和驱动电流ISD可以分别被表示为下面的等式3和等式4。在等式3中，VS为第二节点N2的电压。
[等式3]
VOV＝VS-VG-|VTH|＝ELVDD-(VDATA-|VTH|)-|VTH|＝ELVDD-VDATA
[等式4]
Figure BDA0002323497280000132
在第二持续时间DU2期间补偿阈值电压VTH的绝对值|VTH|，使得当有机发光元件OLED在第四持续时间DU4期间发射光时，不论第一像素开关元件T1的阈值电压VTH的绝对值|VTH|如何，都可以确定驱动电流ISD。
在本示例性实施例中，当显示在显示面板100上的图像是静态图像或者显示面板在“始终在线”模式下被操作时，可以降低显示面板100的驱动频率以降低功耗。当显示面板100的像素的所有开关元件是多晶硅薄膜晶体管时，在低频驱动模式下，由于像素开关元件的漏电流会产生闪烁。因此，可以使用氧化物薄膜晶体管来设计像素开关元件中的一些。在本示例性实施例中，第三像素开关元件T3、第四像素开关元件T4和第七像素开关元件T7可以是氧化物薄膜晶体管。第一像素开关元件T1、第二像素开关元件T2、第五像素开关元件T5和第六像素开关元件T6可以是多晶硅薄膜晶体管。
图4是示出在低频驱动模式下施加到图1的显示面板100的像素的输入信号的时序图以及在图1的显示面板100上显示的图像的亮度。
参照图1至图4，可以在正常驱动模式下和在低频驱动模式下驱动显示面板100，在正常驱动模式下以正常驱动频率来驱动显示面板100，在低频驱动模式下以比正常驱动频率低的频率来驱动显示面板100。
例如，当输入图像数据表示视频图像时，可以在正常驱动模式下驱动显示面板100。例如，当输入图像数据表示静态图像时，可以在低频驱动模式下驱动显示面板。例如，当显示设备在始终在线模式下被操作时，可以在低频驱动模式下驱动显示面板。
在正常驱动模式下，驱动控制器200可以将第一类型的开关元件的驱动频率和第二类型的开关元件的驱动频率两者确定为第一驱动频率。
可以以帧为单位驱动显示面板100。在正常驱动模式下，可以在每个帧中刷新显示面板100。因此，正常驱动模式仅包括其中数据被写入像素中的写入帧。
在低频驱动模式下，驱动控制器200可以将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将第二类型的开关元件的驱动频率确定为比第一驱动频率小的第二驱动频率。
在低频驱动模式下，可以以低频驱动模式的频率来刷新显示面板100。因此，低频驱动模式包括其中数据被写入像素中的写入帧和其中写入的数据被保持而不将数据写入像素中的保持帧。
例如，当正常驱动模式的频率为60Hz并且低频驱动模式的频率为1Hz时，低频驱动模式在一秒内包括一个写入帧和五十九个保持帧。这里，写入帧的长度可以与保持帧的长度相同。例如，当正常驱动模式的频率为60Hz并且低频驱动模式的频率为1Hz时，五十九个连续的保持帧设置在两个相邻的写入帧之间。
例如，当正常驱动模式的频率为60Hz并且低频驱动模式的频率为10Hz时，低频驱动模式在一秒内包括十个写入帧和五十个保持帧。这里，写入帧的长度可以与保持帧的长度相同。例如，当正常驱动模式的频率为60Hz并且低频驱动模式的频率为10Hz时，五个连续的保持帧设置在两个相邻的写入帧之间。
在本示例性实施例中，在低频驱动模式下，第二数据写入栅极信号GWN和数据初始化栅极信号GI可以具有第二驱动频率。第二驱动频率可以是低频驱动模式的频率。相反，第一数据写入栅极信号GWP、发射信号EM和有机发光元件初始化栅极信号GB可以具有比第二驱动频率大的第一驱动频率。第一驱动频率可以是正常驱动模式的正常频率。在图4中，第二驱动频率为1Hz，第一驱动频率为60Hz。
图4示出了保持帧和设置在保持帧之间的写入帧以及显示面板100在保持帧和写入帧中的亮度分布LU。
当发射信号EM具有非激活电平时，帧可以包括“发射截止”持续时间OD，并且当发射信号EM具有激活电平时，帧可以包括“发射导通”持续时间。
显示面板100的亮度在“发射截止”持续时间OD中减小，并且在“发射导通”持续时间中增加以表示目标亮度水平。
在图4中，在低频驱动模式下，保持帧的“发射截止”持续时间OD的长度可以与写入帧的“发射截止”持续时间OD的长度基本相同。在这种情况下，保持帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LH可以与写入帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LW不同。在低频驱动模式下，由于像素开关元件的物理特性和显示设备的驱动特性，会产生保持帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LH与写入帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LW之间的差。
例如，保持帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LH可以比写入帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LW小。保持帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LH与写入帧的“发射截止”持续时间OD中的亮度的最低电平LW之间的差DIP会对用户产生闪烁。
图5是示出在低频驱动模式下确定第二驱动频率的方法的流程图。图6是示出在候选驱动频率下根据输入图像数据的亮度的在写入帧的亮度与保持帧的亮度之间的差的曲线图。图7是示出在图6的低亮度区域中的写入帧的亮度和保持帧的亮度之间的差的曲线图。
参照图1至图7，驱动控制器200可以基于写入帧的亮度与保持帧的亮度的差来确定第二驱动频率，在写入帧中数据被写入像素中，在保持帧中写入的数据被保持而不将数据写入像素中。
驱动控制器200可以提取保持帧的亮度分布和写入帧的亮度分布。驱动控制器200可以对保持帧的亮度分布和写入帧的亮度分布进行累积(或积分)(步骤S100)。
关于图4的BH1的区域和BW1的区域可以对保持帧的亮度分布和写入帧的亮度分布进行累积。可选地，关于图4的BH2的区域和BW2的区域可以对保持帧的亮度分布和写入帧的亮度分布进行累积。
保持帧的亮度分布的最小值是LH，并且写入帧的亮度分布的最小值是比LH大的LW，使得写入帧的累积亮度分布可以比保持帧的累积亮度分布大。
驱动控制器200可以在候选驱动频率(例如，1Hz、2Hz、5Hz、10Hz、30Hz和60Hz)下根据输入图像的灰度值(或亮度)来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差(步骤S200)。
驱动控制器200可以在1Hz的驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。驱动控制器200可以在5Hz的驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。驱动控制器200可以在10Hz的驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。驱动控制器200可以在30Hz的驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。驱动控制器200可以在60Hz的驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。当写入帧的亮度与保持帧的亮度的差为大时，会对用户显示闪烁，使得写入帧的亮度与保持帧的亮度的差可以是闪烁指数。
如果在步骤S100中提取且累积的亮度分布不是在亮度域中，则可以将提取且累积的亮度分布与亮度域的亮度分布进行匹配(步骤S300)。
驱动控制器200可以将写入帧的亮度与保持帧的亮度的差与“最小可觉差”(JND)进行比较(或称为“JND匹配”，步骤S400)。
驱动控制器200可以将候选驱动频率之中的在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为第二驱动频率。当写入帧的亮度与保持帧的亮度的差等于或小于“最小可觉差”时，对用户而言闪烁不会是可觉察的。相反，当写入帧的亮度与保持帧的亮度的差比“最小可觉差”大时，对用户而言闪烁会是可觉察的。
图6和图7示出了“最小可觉差”的标准值(JND标准)。“最小可觉差”的标准值是针对普通人设置的。“最小可觉差”可以根据用户而改变，使得可以根据用户调整“最小可觉差”。例如，“最小可觉差”的标准值可以是JND 1.0。当用户对闪烁敏感时，可以将“最小可觉差”设置为低于“最小可觉差”的标准值(JND 1.0)的水平(例如，JND 0.8)。当用户对闪烁不敏感时，可以将“最小可觉差”设置为比“最小可觉差”的标准值(JND 1.0)高的水平。
在图6中，在低亮度区域中，亮度的差的曲线可能部分地超过“最小可觉差”的标准值。然而，除了低亮度区域外，亮度的差的曲线不超过“最小可觉差”的标准值。
图7表示其中亮度的差的曲线部分地超过“最小可觉差”的标准值的低亮度区域。
例如，针对1Hz的驱动频率的亮度的差的曲线在0.5cd/m2的亮度下超过“最小可觉差”的标准值，针对1Hz的驱动频率的亮度的差的曲线在1cd/m2的亮度下超过“最小可觉差”的标准值，针对1Hz的驱动频率的亮度的差的曲线在2cd/m2的亮度下与“最小可觉差”的标准值一致。
例如，针对2Hz的驱动频率的亮度的差的曲线在0.5cd/m2的亮度下超过“最小可觉差”的标准值，针对2Hz的驱动频率的亮度的差的曲线在1cd/m2的亮度下与“最小可觉差”的标准值一致。
例如，针对5Hz的驱动频率的亮度的差的曲线在0.5cd/m2的亮度下与“最小可觉差”的标准值一致。
当候选驱动频率之中的在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率被确定为第二驱动频率时，可以使显示设备的功耗最小化。
当通过“最小可觉差”的标准值来确定第二驱动频率时，在0.5cd/m2的亮度下，针对1Hz的驱动频率的亮度的差的曲线和针对2Hz的驱动频率的亮度的差的曲线超过“最小可觉差”的标准值，从而可以将第二驱动频率确定为具有与“最小可觉差”的标准值一致的亮度的差的曲线的5Hz。当通过“最小可觉差”的标准值来确定第二驱动频率时，在1cd/m2的亮度下，针对1Hz的驱动频率的亮度的差的曲线超过“最小可觉差”的标准值，从而可以将第二驱动频率确定为具有与“最小可觉差”的标准值一致的亮度的差的曲线的2Hz。当通过“最小可觉差”的标准值来确定第二驱动频率时，在2cd/m2的亮度下，1Hz的驱动频率的亮度的差的曲线不超过“最小可觉差”的标准值，从而可以将第二驱动频率确定为1Hz。
当通过以上方法确定第二驱动频率时，可以以其中不对用户显示闪烁的最小驱动频率来驱动显示设备。
图8是示出根据通过“最小可觉差”(JND)被归一化的输入图像数据的亮度的闪烁指数的曲线图。图9是示出在候选驱动频率下的根据通过JND被归一化的输入图像数据的亮度的闪烁指数的曲线图。图10是示出在图9的低亮度区域中的闪烁指数的曲线图。
参照图1至图10，驱动控制器200可以使用“最小可觉差”将写入帧的亮度与保持帧的亮度的差进行归一化，以有效地将写入帧的亮度和保持帧的亮度的差与“最小可觉差”进行比较(步骤S500)。
驱动控制器200可以将写入帧的亮度与保持帧的亮度的差除以“最小可觉差”，使得可以将闪烁进行量化。使用“最小可觉差”来归一化的亮度的差可以被称为“JND归一化的闪烁感知指数”。“JND归一化的闪烁感知指数”可以缩写为“FPJ指数”。
当通过用户将“最小可觉差”设置为1.0时，在图8至图10中的超过线JND 1.0的曲线表示在驱动频率下发生闪烁。当通过用户将“最小可觉差”设置为0.8时，在图8至图10中的超过线JND 0.8的曲线表示在驱动频率下发生闪烁。
图9表示针对候选驱动频率的FPJ指数的曲线图，所述FPJ指数的曲线图为通过“最小可觉差”归一化的图6的亮度的差的曲线。图10表示在低亮度区域中的候选驱动频率的FPJ指数的曲线图，所述FPJ指数的曲线图为通过“最小可觉差”归一化的图7的亮度的差的曲线。在图9和图10中确定第二驱动频率的方法与参照图6和图7的说明相同。
图11是示出图1的驱动控制器200的框图。图12是示出图11的示例性闪烁查找表的表。
参照图11和图12，驱动控制器200可以包括静态图像确定器220、驱动频率确定器240和闪烁查找表260。
静态图像确定器220可以确定输入图像数据IMG是静态图像还是视频图像。静态图像确定器220可以将表示输入图像数据IMG是静态图像还是视频图像的标志SF输出到驱动频率确定器240。例如，当输入图像数据IMG是静态图像时，静态图像确定器220可以将为1的标志SF输出到驱动频率确定器240。当输入图像数据IMG是视频图像时，静态图像确定器220可以将为0的标志SF输出到驱动频率确定器240。当显示面板100在始终在线模式下被操作时，静态图像确定器220可以将为1的标志SF输出到驱动频率确定器240。
当标志SF为1时，驱动频率确定器240可以以正常驱动频率来驱动具有第一类型的开关元件，并且可以以低驱动频率来驱动具有第二类型的开关元件。
当标志SF为0时，驱动频率确定器240可以以正常驱动频率驱动具有第一类型的开关元件和具有第二类型的开关元件。
驱动频率确定器240可以参考闪烁查找表260来确定低驱动频率。如上所说明的，闪烁查找表260可以针对输入图像数据的灰度值将在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率存储为第二驱动频率。
在图12中，针对灰度值0、1和2，闪烁查找表可以具有值0。这里，闪烁查找表的值0可以表示1Hz的第二驱动频率。在图12中，针对灰度值15、16和17，闪烁查找表可以具有值1。这里，闪烁查找表的值1可以表示30Hz的第二驱动频率。在图12中，针对灰度值18至22，闪烁查找表可以具有值2。这里，闪烁查找表的值2可以表示10Hz的第二驱动频率。
根据本示例性实施例，可以针对输入图像数据的灰度值使用写入帧的亮度与保持帧的亮度的差以及“最小可觉差”来确定不产生闪烁的最佳驱动频率。此外，可以针对用户设置“最小可觉差”。因此，可以最小化显示设备的功耗，并且可以防止闪烁，使得可以提高显示面板100的显示质量。
图13是示出根据本发明的示例性实施例的显示设备的显示面板的概念图。图14是示出图13的显示设备的驱动控制器的框图。
除了显示面板被分成多个部分之外，根据本示例性实施例的显示设备和驱动显示面板的方法与参照图1至图12说明的前面的示例性实施例的显示设备和驱动显示面板的方法基本相同。因此，将使用相同的附图标记来表示与在图1至图12的前面的示例性实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于以上元件的任何重复说明。
参照图1至图10以及图12至图14，显示设备包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽玛参考电压生成器400、数据驱动器500和发射驱动器600。
显示面板100包括多个像素。每个像素包括有机发光元件OLED。
像素接收数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI、有机发光元件初始化栅极信号GB、数据电压VDATA和发射信号EM，并且像素的有机发光元件OLED发射与数据电压VDATA的电平对应的光以显示图像。
显示面板100可以包括多个段SEG11至SEG55。尽管在本示例性实施例中显示面板100包括以5×5矩阵布置的段，但是发明构思不限于此。
当针对单位的像素确定闪烁指数并且只有一个像素具有高的闪烁指数时，可以以高驱动频率驱动整个显示面板以防止一个像素中的闪烁。例如，当在30Hz的驱动频率下仅一个像素的闪烁被防止而在1Hz的驱动频率下其它像素不产生闪烁时，可以在30Hz的驱动频率下驱动显示面板100，显示设备的功耗可以比必需的功耗高。
因此，当显示面板100被划分成多个段并且针对单位的段来确定闪烁指数时，可以有效地降低显示设备的功耗。
驱动控制器200可以在每个段中在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值(或亮度)来确定写入帧的亮度与保持帧的亮度的差。
驱动控制器200可以确定针对段的最佳驱动频率，并且可以将针对段的最佳驱动频率之中的最大驱动频率确定为第二驱动频率。
例如，当针对第一段SEG11的最佳驱动频率为10Hz并且针对除第一段SEG11之外的其它段SEG12至SEG55的最佳驱动频率为2Hz时，驱动控制器200可以将低驱动频率确定为10Hz。
驱动控制器200可以包括静态图像确定器220、驱动频率确定器240以及闪烁查找表与段信息260A。
静态图像确定器220可以确定输入图像数据IMG是静态图像还是视频图像。静态图像确定器220可以将表示输入图像数据IMG是静态图像还是视频图像的标志SF输出到驱动频率确定器240。
当标志SF为1时，驱动频率确定器240可以以正常驱动频率来驱动具有第一类型的开关元件，并且可以以低驱动频率来驱动具有第二类型的开关元件。
当标志SF为0时，驱动频率确定器240可以以正常驱动频率来驱动具有第一类型的开关元件和具有第二类型的开关元件。
驱动频率确定器240可以参考闪烁查找表与段信息260A来确定低驱动频率。如上所说明的，闪烁查找表与段信息260A可以针对输入图像数据的灰度值将在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率存储为第二驱动频率。
根据本示例性实施例，可以针对输入图像数据的灰度值使用写入帧的亮度与保持帧的亮度的差以及“最小可觉差”来确定不产生闪烁的最佳驱动频率。此外，可以针对用户设置“最小可觉差”。因此，可以最小化显示设备的功耗，并且可以防止闪烁，使得可以提高显示面板100的显示质量。
图15是示出根据发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动控制器的示例性闪烁查找表的表。
除了闪烁查找表以外，根据本示例性实施例的显示设备和驱动显示面板的方法与参照图1至图12说明的前面的示例性实施例的显示设备和驱动显示面板的方法基本相同。因此，将使用相同的附图标记来表示与在图1至图12的前面的示例性实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于以上元件的任何重复说明。
参照图1至图11以及图15，显示设备包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽玛参考电压生成器400、数据驱动器500和发射驱动器600。
显示面板100包括多个像素。每个像素包括有机发光元件OLED。
像素接收数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI、有机发光元件初始化栅极信号GB、数据电压VDATA以及发射信号EM，并且像素的有机发光元件OLED发射与数据电压VDATA的电平对应的光以显示图像。
在正常驱动模式下，驱动控制器200可以将第一类型的开关元件的驱动频率和第二类型的开关元件的驱动频率两者确定为第一驱动频率。
在低频驱动模式下，驱动控制器200可以将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将第二类型的开关元件的驱动频率确定为比第一驱动频率小的第二驱动频率。
驱动控制器200可以将候选驱动频率之中的在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为第二驱动频率。
驱动控制器200可以包括静态图像确定器220、驱动频率确定器240和闪烁查找表260。
静态图像确定器220可以确定输入图像数据IMG是静态图像还是视频图像。静态图像确定器220可以将表示输入图像数据IMG是静态图像还是视频图像的标志SF输出到驱动频率确定器240。
当标志SF为1时，驱动频率确定器240可以以正常驱动频率来驱动具有第一类型的开关元件，并且可以以低驱动频率来驱动具有第二类型的开关元件。
当标志SF为0时，驱动频率确定器240可以以正常驱动频率来驱动具有第一类型的开关元件和具有第二类型的开关元件。
驱动频率确定器240可以参考闪烁查找表260来确定低驱动频率。如上所说明的，闪烁查找表260可以针对输入图像数据的灰度值将在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率存储为第二驱动频率。
在本示例性实施例中，闪烁查找表260可以将包括多个灰度值的一个灰度组映射到第二驱动频率中的一个。在图15中，可以将包括三个灰度值的一个灰度组映射到第二驱动频率中的一个。例如，闪烁查找表260可以针对灰度值0至2存储一个值，并且闪烁查找表260可以针对灰度值0至2具有值0。例如，闪烁查找表260可以针对灰度值3至5存储一个值，并且闪烁查找表260可以针对灰度值3至5具有值0。例如，闪烁查找表260可以针对灰度值15至17存储一个值，并且闪烁查找表260可以针对灰度值15至17具有值1。例如，闪烁查找表260可以针对灰度值18至20存储一个值，并且闪烁查找表260可以针对灰度值18至20具有值2。
如上所说明的，闪烁查找表260可以针对多个灰度值存储一个值，使得可以减小闪烁查找表260的存储空间。因此，可以降低显示设备的制造成本。
在示例性实施例中，灰度组的大小可以根据亮度区域而变化。在低亮度区域中，闪烁指数的变化的量相对高，使得可以将灰度组的大小设置为一个灰度值，从而闪烁查找表可以针对低亮度区域中的每个灰度值来存储值。相反，在高亮度区域中，闪烁指数的变化的量相对低，使得可以将灰度组的大小设置为超过十个灰度值，从而闪烁查找表可以针对高亮度区域中的每十个或更多个灰度值来存储值。
根据本示例性实施例，可以针对输入图像数据的灰度值使用写入帧的亮度与保持帧的亮度的差以及“最小可觉差”来确定不产生闪烁的最佳驱动频率。此外，可以针对用户设置“最小可觉差”。因此，可以最小化显示设备的功耗，并且可以防止闪烁使得可以提高显示面板100的显示质量。
图16是示出根据发明构思的示例性实施例的显示设备的显示面板的像素的电路图。图17是示出施加到图16的像素的输入信号的时序图。
除了像素结构以外，根据本示例性实施例的显示设备和驱动显示面板的方法与参照图1至图12说明的前面的示例性实施例的显示设备和驱动显示面板的方法基本相同。因此，将使用相同的附图标记来表示与在图1至图12的前面的示例性实施例中描述的部件相同或相似的部件，并且将省略关于以上元件的任何重复说明。
参照图1、图4至图12、图16以及图17，显示设备包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽玛参考电压生成器400、数据驱动器500和发射驱动器600。
显示面板100包括多个像素。每个像素包括有机发光元件OLED。
像素接收数据写入栅极信号GWP和GWN、数据初始化栅极信号GI、有机发光元件初始化栅极信号GB、数据电压VDATA和发射信号EM，并且像素的有机发光元件OLED发射与数据电压VDATA的电平对应的光以显示图像。
在本示例性实施例中，像素可以包括第一类型的开关元件以及与第一类型不同的第二类型的开关元件。例如，第一类型的开关元件可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第一类型的开关元件可以是低温多晶硅(LTPS)薄膜晶体管。例如，第二类型的开关元件可以是氧化物薄膜晶体管。例如，第一类型的开关元件可以是P型晶体管，并且第二类型的开关元件可以是N型晶体管。
像素中的至少一个可以包括第一像素开关元件T1至第七像素开关元件T7、存储电容器CST和有机发光元件OLED。
在本示例性实施例中，第七像素开关元件T7包括被施加有机发光元件初始化栅极信号GB的控制电极、被施加初始化电压VI的输入电极以及连接到有机发光元件OLED的阳电极的输出电极。
例如，第七像素开关元件T7可以是多晶硅薄膜晶体管。例如，第七像素开关元件T7可以是P型薄膜晶体管。
在图17中，在第一持续时间DU1期间，响应于数据初始化栅极信号GI，第一节点N1和存储电容器CST被初始化。在第二持续时间DU2期间，响应于第一数据写入栅极信号GWP和第二数据写入栅极信号GWN，第一像素开关元件T1的阈值电压VTH的绝对值|VTH|被补偿，并且补偿了阈值电压VTH的绝对值|VTH|的数据电压VDATA被写入第一节点N1。在第三持续时间DU3期间，响应于有机发光元件初始化栅极信号GB，有机发光元件OLED的阳电极被初始化。在第四持续时间DU4期间，有机发光元件OLED响应于发射信号EM而发射光，使得显示面板100显示图像。
在本示例性实施例中，有机发光元件初始化栅极信号GB的激活电平可以是低电平。
在本示例性实施例中，可以使用氧化物薄膜晶体管来设计多个像素开关元件中的一些。在本示例性实施例中，第三像素开关元件T3和第四像素开关元件T4可以是氧化物薄膜晶体管。第一像素开关元件T1、第二像素开关元件T2、第五像素开关元件T5、第六像素开关元件T6和第七像素开关元件T7可以是多晶硅薄膜晶体管。
在正常驱动模式下，驱动控制器200可以将第一类型的开关元件的驱动频率和第二类型的开关元件的驱动频率两者确定为第一驱动频率。
在低频驱动模式下，驱动控制器200可以将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将第二类型的开关元件的驱动频率确定为比第一驱动频率小的第二驱动频率。
驱动控制器200可以将候选驱动频率之中的在写入帧的亮度与保持帧的亮度的差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为第二驱动频率。
根据本示例性实施例，可以针对输入图像数据的灰度值使用写入帧的亮度与保持帧的亮度的差以及“最小可觉差”来确定不产生闪烁的最佳驱动频率。此外，可以针对用户设置“最小可觉差”。因此，可以最小化显示设备的功耗，并且可以防止闪烁，使得可以提高显示面板100的显示质量。
根据如上所说明的发明构思，可以降低显示设备的功耗，并且可以提高显示面板的显示质量。
尽管这里已经描述了某些示例性实施例，但是从本描述中，其它实施例和修改将是清楚的。因此，发明的构思不限于这样的实施例，而是限于所附权利要求书和对本领域普通技术人员将是清楚的各种明显的修改和等同布置的更广泛的范围。

Claims (20)

1.一种显示设备，所述显示设备包括：
显示面板，包括像素，所述像素包括第一类型的开关元件以及与所述第一类型不同的第二类型的开关元件；
栅极驱动器，被配置为向所述显示面板输出栅极信号；
数据驱动器，被配置为向所述显示面板输出数据电压；
发射驱动器，被配置为向所述显示面板输出发射信号；以及
驱动控制器，被配置为：在低频驱动模式下，将所述第一类型的所述开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率，并且将所述第二类型的所述开关元件的驱动频率确定为比所述第一驱动频率小的第二驱动频率，
其中，所述驱动控制器被配置为：基于写入帧的亮度与保持帧的亮度的差来确定所述第二驱动频率，在所述写入帧中所述数据电压被写入所述像素中，在所述保持帧中所述像素中的写入的数据电压被保持而不写入所述数据电压。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述驱动控制器被配置为：在正常驱动模式下，将所述第一类型的所述开关元件的所述驱动频率确定为所述第一驱动频率，并且将所述第二类型的所述开关元件的所述驱动频率确定为所述第一驱动频率。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述驱动控制器被配置为：通过在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值确定所述写入帧的所述亮度和所述保持帧的所述亮度的所述差来确定所述第二驱动频率。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述驱动控制器被配置为：提取所述保持帧的亮度分布和所述写入帧的亮度分布并且累积所述保持帧的所述亮度分布和所述写入帧的所述亮度分布，以确定所述写入帧的所述亮度与所述保持帧的所述亮度的差。
5.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述驱动控制器被配置为：将所述候选驱动频率之中的在所述写入帧的所述亮度与所述保持帧的所述亮度的所述差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为所述第二驱动频率。
6.根据权利要求5所述的显示设备，其中，所述“最小可觉差”被配置为由用户调节。
7.根据权利要求5所述的显示设备，其中，
所述显示面板包括多个段；
所述驱动控制器被配置为：在所述多个段中的每个中在所述候选驱动频率下根据所述输入图像的所述灰度值来确定所述写入帧的所述亮度与所述保持帧的所述亮度的所述差；并且
所述驱动控制器被配置为确定针对所述多个段的最佳驱动频率并且将针对所述多个段的所述最佳驱动频率之中的最大驱动频率确定为所述第二驱动频率。
8.根据权利要求3所述的显示设备，其中，所述驱动控制器被配置为：将包括多个灰度值的灰度组映射到所述第二驱动频率。
9.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
所述第一类型的所述开关元件是多晶硅薄膜晶体管；并且
所述第二类型的所述开关元件是氧化物薄膜晶体管。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，
所述第一类型的所述开关元件是P型晶体管；并且
所述第二类型的所述开关元件是N型晶体管。
11.根据权利要求9所述的显示设备，其中，所述像素包括：
第一像素开关元件，包括连接到第一节点的控制电极、连接到第二节点的输入电极和连接到第三节点的输出电极；
第二像素开关元件，包括被施加第一数据写入栅极信号的控制电极、被施加所述数据电压的输入电极和连接到所述第二节点的输出电极；
第三像素开关元件，包括被施加第二数据写入栅极信号的控制电极、连接到所述第一节点的输入电极和连接到所述第三节点的输出电极；
第四像素开关元件，包括被施加数据初始化栅极信号的控制电极、被施加初始化电压的输入电极和连接到所述第一节点的输出电极；
第五像素开关元件，包括被施加所述发射信号的控制电极、被施加高电源电压的输入电极和连接到所述第二节点的输出电极；
第六像素开关元件，包括被施加所述发射信号的控制电极、连接到所述第三节点的输入电极和连接到有机发光元件的阳电极的输出电极；
第七像素开关元件，包括被施加有机发光元件初始化栅极信号的控制电极、被施加所述初始化电压的输入电极和连接到所述有机发光元件的所述阳电极的输出电极；
存储电容器，包括被施加所述高电源电压的第一电极和连接到所述第一节点的第二电极；以及
所述有机发光元件，包括连接到所述第六像素开关元件的所述输出电极的所述阳电极和被施加低电源电压的阴电极。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中：
所述第一像素开关元件、所述第二像素开关元件、所述第五像素开关元件和所述第六像素开关元件是所述多晶硅薄膜晶体管；并且
所述第三像素开关元件、所述第四像素开关元件和所述第七像素开关元件是所述氧化物薄膜晶体管。
13.根据权利要求11所述的显示设备，其中，
所述第一像素开关元件、所述第二像素开关元件、所述第五像素开关元件、所述第六像素开关元件和所述第七像素开关元件是所述多晶硅薄膜晶体管；并且
所述第三像素开关元件和所述第四像素开关元件是所述氧化物薄膜晶体管。
14.一种驱动显示面板的方法，所述方法包括：
在低频驱动模式下，将第一类型的开关元件的驱动频率确定为第一驱动频率；
在所述低频驱动模式下，将与所述第一类型不同的第二类型的开关元件的驱动频率确定为比所述第一驱动频率小的第二驱动频率；
向包括像素的所述显示面板输出栅极信号，所述像素包括所述第一类型的所述开关元件和所述第二类型的所述开关元件；
向所述显示面板输出数据电压；以及
向所述显示面板输出发射信号，
其中，基于写入帧的亮度与保持帧的亮度的差确定所述第二驱动频率，在所述写入帧中所述数据电压被写入所述像素中，在所述保持帧中所述像素中的写入的数据电压被保持而不写入所述数据电压。
15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括：
在正常驱动模式下，将所述第一类型的所述开关元件的所述驱动频率确定为所述第一驱动频率；以及
在所述正常驱动模式下，将所述第二类型的所述开关元件的所述驱动频率确定为所述第一驱动频率。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，将所述驱动频率确定为所述第二驱动频率的所述步骤包括：在候选驱动频率下根据输入图像的灰度值来确定所述写入帧的所述亮度和所述保持帧的所述亮度的所述差。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述驱动频率确定为所述第二驱动频率的所述步骤还包括：
提取所述保持帧的亮度分布；
提取所述写入帧的亮度分布；
累积所述保持帧的所述亮度分布；
累积所述写入帧的所述亮度分布；以及
确定所述写入帧的所述亮度与所述保持帧的所述亮度的所述差。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述驱动频率确定为所述第二驱动频率的所述步骤还包括：将所述候选驱动频率之中的在所述写入帧的所述亮度与所述保持帧的所述亮度的所述差不超过“最小可觉差”的条件下的最小驱动频率确定为所述第二驱动频率。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述“最小可觉差”被配置为由用户调整。
20.根据权利要求18所述的方法，其中：
所述显示面板包括多个段；以及
将所述驱动频率确定为所述第二驱动频率的所述步骤还包括：
在针对所述多个段中的每个中在所述候选驱动频率下根据所述输入图像的所述灰度值来确定所述写入帧的所述亮度与所述保持帧的所述亮度的所述差；
确定针对所述多个段的最佳驱动频率；以及
将针对所述多个段的所述最佳驱动频率之中的最大驱动频率确定为所述第二驱动频率。
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