显示驱动电路、显示设备及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端
阅读：186发布：2023-02-25
专利汇可以提供显示驱动电路、显示设备及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了防止闪烁的发生的显示驱动 电路 、显示设备以及包括驱动电路和显示设备的便携式终端。显示设备包括： 显示面板 ，包括多个 像素 ，分别与所述多个像素连接的多条数据线和多条 栅线 ，以及显示驱动电路，被配置为根据操作模式改变显示面板的 帧 频率 ，选择与帧频率对应的伽 马 曲线，其中所选择的伽马曲线是被设置以便对应于不同的帧频率的多条伽马曲线中的一条，并且基于所选择的伽马曲线来驱动显示面板。，下面是显示驱动电路、显示设备及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端专利的具体信息内容。
1.一种显示设备，包括：
显示面板，包括多个像素，以及分别与所述多个像素连接的多条数据线和多条栅线；以及
显示驱动电路，被配置为根据操作模式改变显示面板的帧频率，选择与帧频率对应的伽马曲线，其中所选择的伽马曲线是被设置以便对应于不同的帧频率的多条伽马曲线中的一条，并且基于所选择的伽马曲线来驱动显示面板，
其中显示驱动电路被配置为根据帧频率来调整提供给所述多条栅线的每条的栅信号的下降转换速率。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中显示驱动电路还被配置为存储分别对应于不同的伽马曲线的第一伽马选择信号和第二伽马选择信号，并且根据帧频率选择第一伽马选择信号和第二伽马选择信号中的一个作为伽马控制信号。
3.如权利要求1所述的显示设备，其中所述多条伽马曲线包括与第一帧频率对应的第一伽马曲线和与低于第一帧频率的第二帧频率对应的第二伽马曲线，并且其中第二伽马曲线的灰度电压低于第一伽马曲线的灰度电压。
4.如权利要求1所述的显示设备，其中，在运动图像模式期间，显示驱动电路基于第一帧频率在显示面板上显示从外部源接收的运动图像，并且其中，在静态图像模式期间，显示驱动电路基于低于第一帧频率的第二帧频率在显示面板上显示存储在内部帧存储器中的静态图像。
5.如权利要求4所述的显示设备，其中，在运动图像模式期间，显示驱动电路基于从外部源提供的外部时钟信号和控制信号来生成具有第一帧频率的显示同步信号，并且其中，在静态图像模式期间，显示驱动电路基于内部时钟信号来生成具有第二帧频率的显示同步信号。
6.如权利要求1所述的显示设备，其中显示驱动电路被配置为通过使用栅-通电压和栅-断电压来生成栅信号，并且当帧频率等于或低于参考值时，显示驱动电路响应于反冲信号在预定的时间段期间周期性地将栅-通电压的电平从第一电压电平下降到低于第一电压电平的第二电压电平。
7.如权利要求1所述的显示设备，进一步包括：
主机控制器，被配置为向显示驱动电路提供图像数据和用于指示操作模式的操作模式信号，并且
其中，当图像数据是运动图像时，主机控制器向显示驱动电路提供指示运动图像模式的第一操作模式信号，而当图像数据是静态图像时，主机控制器向显示驱动电路提供指示静态图像模式的第二操作模式信号。
8.如权利要求7所述的显示设备，其中，在显示设备的上电或初始设置期间，主机控制器向显示驱动电路提供分别与所述多条伽马曲线对应的多个伽马选择信号。
9.如权利要求1所述的显示设备，其中显示面板包括氧化物薄膜晶体管基底，其中所述多个像素的每个包括氧化物薄膜晶体管。
10.一种便携式终端，包括：
显示面板，包括多个像素；
显示驱动电路，被配置为响应于接收的操作模式信号来改变显示面板的帧频率，在多条伽马曲线当中选择与帧频率对应的伽马曲线，并且基于所选择的伽马曲线来驱动显示面板；以及
应用处理器，被配置为向显示驱动电路提供图像数据和操作模式信号，
其中，当显示驱动电路接收到第一操作模式信号时，显示驱动电路设置反冲信号用于降低提供给与所述多个像素连接的多条栅线的每条的栅信号的下降转换速率。
11.如权利要求10所述的便携式终端，其中，应用处理器还被配置为根据图像数据是运动图像还是静态图像，向显示驱动电路提供指示运动图像模式的第一操作模式信号或者指示静态图像模式的第二操作模式信号。
12.如权利要求11所述的便携式终端，其中，当显示驱动电路接收到第一操作模式信号时，显示驱动电路基于第一帧频率来驱动显示面板，而当显示驱动电路接收到第二操作模式信号时，显示驱动电路基于低于第一帧频率的第二帧频率来驱动显示面板。
13.如权利要求12所述的便携式终端，其中显示驱动电路还被配置为根据操作模式信号来选择与第一帧频率对应的第一伽马选择信号和与第二帧频率对应的第二伽马选择信号中的一个作为伽马控制信号。
显示驱动电路、显示设备及包括显示驱动电路和显示设备的
便携式终端
技术领域
[0001] 本公开涉及一种显示驱动电路、显示设备以及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端。更特别地，本公开涉及一种可以防止闪烁的发生的显示驱动电路、显示设备以及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端。
背景技术
[0002] 最近，正在发布包括超清显示模块的智能手机或平板个人计算机(PC)。在这方面，显示驱动电路处理更多数据，从而显示驱动电路使用的电流量继续增加。为了增加电池使用时间，诸如智能手机或平板PC的便携式电子设备的内部电路可能以低功率来操作。因此，对于以低功率操作并产生高质量图像的显示设备存在需求。
[0004] 解决方案
[0005] 本公开的各方面是解决至少上述问题和/或缺点，以及提供至少下述优点。因此，本公开的一方面是提供即使它们在更低的频率操作也可以防止闪烁的发生的显示驱动电路、显示设备以及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端。
[0006] 有益效果
[0007] 根据本公开的一个或多个实施例，在显示驱动电路、显示设备以及包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端中，作为导致闪烁的一个原因的反冲电压可以被减小，并且与帧频率对应的伽马特性可以被提供，以便当以低频率驱动便携式终端时闪烁不会发生。附图说明
[0008] 从以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，附图中：
[0009] 图1是根据本公开的实施例的显示设备的框图；
[0012] 图4是根据本公开的实施例的与应用于显示设备(例如，如图1中所示的显示设备)的面板自刷新(PSR)功能有关的时序图；
[0013] 图5a和5b是根据本公开的实施例的与根据帧频率的反冲电压有关的示图；
[0014] 图6示出根据本公开的实施例的伽马曲线和公共电压根据帧频率改变的示例；
[0016] 图8是根据本公开的实施例的相对于帧频率的伽马曲线的曲线图；
[0017] 图9示出根据本公开的实施例的在电压发生器(例如，如图1中所示的电压发生器)中的反冲补偿电路；
[0018] 图10示出根据本公开的实施例的根据反冲补偿电路的操作的信号的波形；
[0019] 图11示出根据本公开的实施例的显示模块；
[0020] 图12示出根据本公开的实施例的显示系统；以及
[0022] 遍及附图，应该注意到相似的参考数字用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。
[0023] 最佳实施方式
[0024] 根据本公开的一方面，提供了一种显示设备。显示设备包括：显示设备，包括多个像素，分别与所述多个像素连接的多条数据线和多条栅线，以及显示驱动电路，被配置为根据操作模式改变显示面板的帧频率，选择与帧频率对应的伽马曲线，其中所选择的伽马曲线是被设置以便对应于不同的帧频率的多条伽马曲线中的一条，并且基于所选择的伽马曲线来驱动显示面板。
[0025] 根据本公开的另一方面，显示驱动电路可以被配置为存储分别与不同的伽马曲线对应的第一伽马选择信号和第二伽马选择信号，并且根据帧频率选择第一伽马选择信号和第二伽马选择信号中的一个作为伽马控制信号。
[0026] 根据本公开的另一方面，所述多个伽马曲线可以包括与第一帧频率对应的第一伽马曲线和与低于第一帧频率的第二帧频率对应的二伽马曲线，并且第二伽马曲线的灰度电压可以低于第一伽马曲线的灰度电压。
[0027] 根据本公开的另一方面，在运动图像模式期间，显示驱动电路可以基于第一帧频率在显示面板上显示从外部源接收的运动图像，并且在静态图像模式期间，显示驱动电路可以基于低于第一帧频率的第二帧频率来在显示面板上显示存储在内部帧存储器中的静态图像。
[0028] 根据本公开的另一方面，在运动图像模式期间，显示驱动电路可以基于从外部源提供的外部时钟信号和控制信号来生成具有第一帧频率的显示同步信号，而在静态图像模式期间，显示驱动电路可以基于内部时钟信号来生成具有第二帧频率的显示同步信号。
[0029] 根据本公开的另一方面，显示驱动电路可以被配置为根据帧频率来调整提供给所述多条栅线的每条的栅信号的下降转换速率。
[0030] 根据本公开的另一方面，显示驱动电路可以被配置为通过使用栅-通电压和栅-断电压来生成栅信号，并且当帧频率等于或低于参考值时，显示驱动电路可以响应于反冲信号在预定的时间段期间周期性地将栅-通电压的电平从第一电压电平下降到低于第一电压电平的第二电压电平。
[0031] 根据本公开的另一方面，显示设备还可以包括主机控制器，该主机控制器被配置为向显示驱动电路提供图像数据和用于指示操作模式的操作模式信号。
[0032] 根据本公开的另一方面，当图像数据是运动图像时，主机控制器可以向显示驱动电路提供指示运动图像模式的第一操作模式信号，而当图像数据是静态图像时，主机控制器可以向显示驱动电路提供指示静态图像模式的第二操作模式信号。
[0033] 根据本公开的另一方面，在显示设备的上电或初始设置期间，主机控制器可以向显示驱动电路提供分别与多条伽马曲线对应的多个伽马选择信号。
[0034] 根据本公开的另一方面，显示面板可以包括氧化物薄膜晶体管，在氧化物薄膜晶体管中所述多个像素的每个包括氧化物薄膜晶体管。
[0035] 根据本公开的另一方面，提供了一种便携式终端。便携式终端包括：显示面板，包括多个像素；显示驱动电路，被配置为响应于接收的操作模式信号来改变显示面板的帧频率，选择与帧频率对应的多条伽马曲线当中的伽马曲线，并且基于所选择的伽马曲线来驱动显示面板；以及应用处理器，被配置为向显示驱动电路提供图像数据和操作模式信号。
[0036] 根据本公开的另一方面，应用处理器可以被配置为根据图像数据是运动图像还是静态图像，向显示驱动电路提供指示运动图像模式的第一操作模式信号或者指示静态图像模式的第二操作模式信号。
[0037] 根据本公开的另一方面，当显示驱动电路接收到第一操作模式信号时，显示驱动电路可以基于第一帧频率来驱动显示面板，而当显示驱动电路接收到第二操作模式信号时，显示驱动电路可以基于低于第一帧频率的第二帧频率来驱动显示面板。
[0038] 根据本公开的另一方面，显示驱动电路还可以被配置为根据操作模式信号来选择与第一帧频率对应的第一伽马选择信号和与第二帧频率对应的第二伽马选择信号中的一个作为伽马控制信号。
[0039] 根据本公开的另一方面，当显示驱动电路接收到第一操作模式信号时，显示驱动电路可以设置反冲信号用于降低提供给与所述多个像素连接的多条栅线的每条的栅信号的下降转换速率。
[0040] 根据本公开的另一方面，提供了一种显示驱动电路。显示驱动电路包括：时序控制器，被配置为根据操作模式来改变显示面板的帧频率，并且输出第一伽马选择信号和第二伽马选择信号中的一个作为伽马控制信号，其中第一伽马选择信号和第二伽马选择信号被设置以便对应于不同的帧频率，以及数据驱动器，被配置为响应于伽马控制信号生成多个灰度电压，并且向显示面板输出与像素数据对应的多个灰度电压当中的灰度电压。
[0041] 时序控制器可以包括：第一存储单元，被配置为存储与第一帧频率对应的第一伽马选择信号，以及第二存储单元，被配置为存储与低于第一帧频率的第二帧频率对应的第二伽马选择信号。
[0042] 根据本公开的另一方面，当操作模式指示运动图像模式时，时序控制器可以基于从外部源接收的外部时钟信号和控制信号，生成具有第一帧频率的屏幕同步信号，而当操作模式指示静态图像模式时，时序控制器可以基于内部时钟信号来生成具有低于第一帧频率的第二帧频率的屏幕同步信号。
[0043] 根据本公开的另一方面，显示驱动电路还可以包括电压发生器，该电压发生器被配置为生成提供给显示面板的多条栅线的具有第一电压电平的栅- 通电压，并且响应于反冲信号在预定时间段期间周期性地将栅-通电压的电平从第一电压电平下降到低于第一电压电平的第二电压电平。
[0044] 根据本公开的另一方面，提供了一种用于控制显示面板的显示的方法。该方法包括：从外部源接收媒体内容；根据从外部源接收的媒体内容的类型来确定操作显示面板的操作模式，根据操作模式来改变显示面板的帧频率，选择与帧频率对应的伽马曲线，其中所选择的伽马曲线是被设置以便与不同的帧频率对应的多条伽马曲线当中的一条，以及基于所选择的伽马曲线来驱动显示面板。
[0045] 从以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述中，本公开的其他方面、优点和显著特征将对本领域技术人员变得明显。
具体实施方式
[0046] 提供以下参照附图的描述来帮助对如权利要求及其等价物定义的本公开的各种实施例的全面理解。它包括帮助理解的各种特定细节，但是这些应被认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员将认识到可以对在此描述的各种实施例进行各种改变和修改而不脱离本公开的范围和精神。另外，为了清楚和简明，可以省略公知功能和结构的描述。
[0047] 在以下描述和权利要求中使用的术语和词汇不限于词典意义，而是仅由发明人用来使能清楚和一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员来说应该显然的是，提供本公开的各种实施例的以下描述仅出于说明的目的，而不是为了限制如所附权利要求及其等价物所定义的本公开的目的。
[0048] 应该理解，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指代，附非上下文清楚地规定除外。因而，例如，提及“一个组件表面”包括提及一个或多个这样的表面。
[0049] 此外，在此叙述的所有示例和条件语言要被解释成不限制于这样明确叙述的示例和条件。遍及说明书，单数形式可以包括复数形式，除非存在与其相反的特定描述。另外，诸如“包括了”或“包括”的术语用于指定所叙述的形式、数字、过程、操作、组件和/或其组的存在，不排除一个或多个其它所叙述的形式、一个或多个其它数字、一个或多个其它过程、一个或多个其它操作、一个或多个其它组件和/或其组的存在。除非另外明确地描述，否则在此使用的包括描述性或技术性术语的所有术语应该被解释为具有对于一位本领域普通技术人员来说显然的意思。另外，在通用词典中定义并在以下描述中使用的术语应该被解释为具有与相关描述中使用的意思相当的意思，并且除非在此清楚地另外描述，否则术语不应该被解释为理想的或过于正式的。
[0050] 如在此使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项的任何和全部组合。诸如“......的至少一个”的表述当在元素的列表前时，修饰的是整列元素，而不修饰列表的单独的元素。
[0051] 根据本公开的各种实施例，电子设备可以包括通信功能。例如，电子设备可以是智能手机、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本PC、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、相机、可穿戴设备(例如，头戴式设备(HMD)、电子衣服、电子手镯(brace)、电子项链、电子配件、电子纹身或智能手表)和/或其它。
[0052] 根据本公开的各种实施例，电子设备可以是具有通信功能的智能家电。例如，智能家电可以是电视机、数字视频盘(DVD)播放器、音响、冰箱、空调、真空吸尘器、烤箱、微波炉、TM TM洗衣机、干衣机、空气净化器、机顶盒、 TV盒子(例如，Samsung HomeSync 、Apple TV 或Google TVTM)、游戏机、电子词典、电子钥匙、可摄式摄像机、电子相框和/或其它。
[0053] 根据本公开的各种实施例，电子设备可以是医疗设备(例如，磁共振血管造影(MRA)设备、磁共振成像(MRI)设备、计算机断层扫描(CT) 设备、成像设备或超声波设备)、导航设备、全球定位系统(GPS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、汽车信息娱乐设备、海军电子设备(例如，海军导航设备、陀螺仪或指南针)、航空电子设备、安全设备、工业或消费机器人和/或其它。
[0055] 根据本公开的各种实施例，电子设备可以是上述设备的任何组合。另外，对于一位本领域普通技术人员来说将显然的是，根据本公开的各种实施例的电子设备不限于上述设备。
[0056] 根据本公开的各种实施例，显示设备或显示模块可以与电子设备集成，或者包括在电子设备中。
[0057] 图1是根据本公开的实施例的显示设备的框图。图2是根据本公开的实施例的像素(例如，如图1中所示的像素中的一个)的电路图。
[0058] 根据本公开的各种实施例，显示设备1000可以对应于显示模块，或者其中安装了显示模块以便执行图像显示功能的便携式终端或者便携式通信电子设备。例如，显示设备1000可以包括膝上型计算机、移动电话、智能手机、平板PC、PDA、企业数字助理(EDA)、数字静态相机、数字视频相机、PMP、个人导航设备、便携式导航设备、手持游戏机、移动互联网设备 (MID)或电子书。
[0059] 参照图1，显示设备1000包括显示图像的显示面板100和显示驱动电路 200，该显示驱动电路200基于图像数据R、G、B、控制信号CNT、模式选择信号面板自刷新(PSR)和/或其它来驱动显示面板100。显示设备1000 还可以包括主机控制器300，该主机控制器300向显示驱动电路200提供图像数据R、G、B、控制信号CNT和模式选择信号PSR。
[0060] 显示面板100基于帧频率来显示图像数据R、G、B。显示面板100可以被形成为液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED) 显示器、有源矩阵OLED(AMOLED)显示器、柔性显示器或另一类型的平板显示器。为了便于描述，在下文中，假设显示面板100是LCD。
[0061] 显示面板100包括：多条栅线GL1至GLn，其在行方向上发送扫描信号；与栅线GL1至GLn交叉的多条数据线DL1至DLm，其在列方向上发送与像素数据Data对应的灰度电压；以及多个像素PX，其排列在栅线GL1 至GLn交叉数据线DL1至DLm的区域中。
[0062] 参照图2，如果显示面板100被形成为包括薄膜晶体管TFT的LCD面板，那么每个像素PX包括薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管TFT包括分别与栅线GL和数据线DL连接的栅极和源极。薄膜晶体管TFT还可以包括连接到液晶电容器Clc和存储电容器Cst的漏极。在像素PX的结构中，当栅线GL 被选择时，与栅线GL连接的薄膜晶体管TFT被导通，并且包括像素信息(例如，灰度电压)的数据信号被施加到数据线DL。灰度电压经由像素PX的薄膜晶体管TFT被施加到液晶电容器Clc和存储电容器Cst，并且液晶电容器Clc和存储电容器Cst被驱动以便执行显示操作。
[0063] 如图2中所示，寄生电容Cgd可以在薄膜晶体管TFT的栅极和源极之间形成，从而可以生成反冲(kickback)电压。反冲电压可能导致恶化图像质量的闪烁和余像(afterimage)，因此对于减小反冲电压和闪烁的方法存在需求。根据本公开的各种实施例，显示设备1000可以减小反冲电压并且可以防止闪烁的发生。这将在下面详细描述。
[0064] 显示驱动电路200可以包括定时控制器210、数据驱动器220、栅驱动器230和电压发生器240。另外，显示驱动电路200还可以包括时钟发生电路270。显示驱动电路200可以被形成为一个半导体芯片或者多个半导体芯片。
[0065] 定时控制器210可以从外部源(例如，主机控制器300)接收图像数据 R、G、B、模式选择信号PSR和控制信号CNT，并且可以生成对于操作数据驱动器220、栅驱动器230和电压发生器240所要求的信号(例如，第一至第三控制信号CNT1、CNT2和CNT3，伽马控制信号GMCS和像素数据 Data)。第一至第三控制信号CNT1、CNT2和CNT3可以包括多个定时信号，诸如垂直同步信号、水平同步信号、锁存信号、时钟信号、输出使能信号和 /或其它。
[0066] 定时控制器210可以包括帧存储器250，从而定时控制器210可以将从外部接收的图像数据R、G、B临时存储在帧存储器250中，并且可以响应于定时信号来向数据驱动器220输出存储在帧存储器250中的数据。
[0067] 定时控制器210可以包括串行接口(未示出)以便与主机控制器300通信。例如，串行接口可以是移动产业处理器接口( )、移动显示数据接口(MDDI)、显示端口、集成电路间(I2C)接口、嵌入式显示端口(eDP) 和/或其它。
[0068] 响应于第一控制信号CNT1和伽马控制信号GMCS，数据驱动器220驱动显示面板100的数据线DL1至DLm。数据驱动器220可以响应于设置伽马值的伽马控制信号GMCS来生成多个灰度电压，并且可以向显示面板100 的数据线DL1至DLm输出与像素数据Data对应的灰度电压。数据驱动器 220可以被形成为一个半导体芯片或者多个半导体芯片。
[0069] 栅驱动器230顺序地扫描显示面板100的数据线DL1至DLm。栅驱动器230向所选择的栅线施加栅-通电压VON，从而激活所选择的栅线，并且数据驱动器220向与激活的栅线连接的像素输出灰度电压。因此，显示面板 100可以以水平线为单位(例如，以行为单位)来显示图像。根据本公开的各种实施例，显示设备1000可以包括栅驱动器230从而被布置在显示驱动电路200处。然而，本公开的各种实施例不限于此。例如，如果显示面板100 由低温多晶硅(LTPS)材料形成，则栅驱动器230可以被直接布置在显示面板100处。
[0070] 电压发生器240生成显示驱动电路200和显示面板100所使用的电压。响应于控制信号CNT3，电压发生器240可以生成栅-通电压VON、栅-断电压VOFF、公共电压VCOM和/或其它。
[0071] 栅驱动器230通过使用栅-通电压VON和栅-断电压VOFF来生成施加到栅线GL1至GLn的栅信号。公共电压VCOM被共同地提供给显示面板 100的像素PX。如图2中所示，公共电压VCOM可以被提供给液晶电容器 Clc和存储电容器Cst的端子。
[0072] 时钟发生电路270可以生成并向定时控制器210提供内部时钟信号 ICLK。根据操作模式，定时控制器210可以响应于内部时钟信号ICLK来生成定时信号。
[0073] 主机控制器300控制显示驱动电路200的所有操作。例如，如果显示设备1000是诸如智能手机、平板PC等的便携式终端，则主机控制器300可以是应用处理器。
[0074] 主机控制器300可以与定时控制器210通信，可以发送图像数据R、G、 B和用于控制显示驱动电路200的信号，诸如控制信号CNT和模式选择信号PSR，包括水平同步信号、垂直同步信号、时钟信号、电压设置信号和/ 或其它，并且可以接收与关于显示驱动电路200的状态信息有关的信号(例如，分裂(tearing)信号TE)。
[0075] 为了减小电流消耗，显示设备1000可以根据操作模式来改变刷新速率 (例如，显示面板100的帧频率)。例如，显示设备1000可以根据诸如静态图像模式、运动图像模式等来改变帧频率。根据本公开的各种实施例，可以响应于从主机控制器300提供的模式选择信号PSR来确定静态图像模式或者运动图像模式。主机控制器300可以分析提供给显示驱动电路200的图像数据R、G、B是静态图像还是运动图像，并且作为分析的结果当图像数据R、 G、B是运动图像时，主机控制器300可以向显示驱动电路200提供指示运动图像模式的第一操作模式信号来作为模式选择信号PSR，而当图像数据R、 G、B是静态图像时，主机控制器300可以向显示驱动电路200提供指示静态图像模式的第二操作模式作为模式选择信号PSR。这被称为面板自刷新 (PSR)功能，并且将参照图4来详细描述其详细描述。
[0076] 显示设备1000以至少约60Hz的帧频率来操作以便防止发生图像的闪烁。然而，根据本公开的各种实施例，显示设备1000可以将运动图像模式期间的帧频率设置在相对高值，并且可以将在静态图像模式期间的帧频率设置在相对低值。之后，根据所设置的帧频率来设置伽马曲线，从而虽然帧频率低(例如，当操作模式是静态图像模式时)，但是仍可以防止闪烁的发生。在运动图像模期间，帧频率可以被设置为至少约60Hz的第一帧频率，并且在静态图像模式期间，帧频率可以被设置为至少约50Hz的第二帧频率。然而，帧频率不限于此。帧频率可以根据显示面板100的特性而变化。
[0077] 为了根据帧频率来设置伽马曲线，定时控制器210可以输出与第一帧频率对应的第一伽马选择信号GMS1和与第二帧频率对应的第二伽马选择信号GMS2中的一个作为伽马控制信号GMCS。因此，在运动图像模式期间，帧频率被设置为第一帧频率，并且基于第一伽马选择信号GMS1来设置伽马曲线。相反，在静态图像模式期间，帧频率被设置为第二帧频率，并且基于第二伽马选择信号GMS2来设置伽马曲线。
[0078] 根据本公开的各种实施例，在显示设备1000的上电或初始设置期间，第一伽马选择信号GMS1和第二伽马选择信号GMS2可以存储在定时控制器210的存储单元260中，并且之后可以根据操作模式而被选择性地使用。存储单元260可以被形成为寄存器、非易失性存储器和/或其它。与静态图像模式对应的第一伽马选择信号GMS1的值可以响应于来自主机控制器300的控制信号CNT而变化。
[0079] 显示设备1000可以根据帧频率来调整提供给栅线GL1至GLn的栅信号的下降转换速率，从而可以减少闪烁的发生。如参照图2描述的，当反冲电压被生成时，闪烁可能发生，并且随着反冲电压增大，闪烁的可见度也增大。另外，栅信号的下降转换速率高，反冲电压可能巨大。因而，当基于第二帧频率来驱动显示面板100时，定时控制器210可以设置反冲信号KB，并且电压发生器240可以生成响应于反冲信号KB而周期性地下降的栅-通电压 VON，以便栅信号的下降转换速率可以减小。为此，电压发生器240可以包括反冲补偿电路(未示出)。这将参照图9和10来详细描述。
[0080] 如上所述，显示设备1000可以根据操作模式来改变帧频率，并且可以设置与帧频率对应的伽马曲线，可以调整栅信号的下降转换速率，从而可以以低功率操作而图像质量不恶化。
[0081] 图3a 和3b 是根据本公开的实施例的应用到显示面板(例如，如图1 中所示的显示面板)的像素的氧化物薄膜晶体管TFT的平面图和剖面图。
[0082] 如上面参照图2所述，像素PX包括薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管TFT 的沟道层可以被形成为非晶硅层、氧化物半导体层等。氧化物半导体层可以具有比非晶硅层的移动性更高的移动性，并且可以具有小的漏电流。因而，根据本公开的各种实施例，为了减小当以低频率驱动显示面板100时闪烁的发生，显示设备1000的显示面板100可以被形成为氧化物薄膜晶体管基底，其中每个像素PX包括氧化物薄膜晶体管。
[0083] 参照图3a 和3b ，氧化物薄膜晶体管TFT(在下文中称为TFT)包括与栅线20连接并与栅线20形成栅图案的栅极25，覆盖栅图案的栅绝缘层40，布置在栅绝缘层40上并与栅极25重叠的氧化物层50，布置在氧化物层50 上的第一保护层60，以及与第一保护层60的部分重叠并与数据线30连接的源极35。源极35可以被形成为分开的图案，或者数据线30的部分可以充当源极。
[0084] 第二保护层70被布置在TFT上。像素电极80被形成在第二保护层70 上，从而经由在第一保护层60中形成的第一洞65和第二保护层70中形成的第二洞75来接触氧化物层50。栅绝缘层40可以具有包括硅氧化物(SiOx) 的单层结构或者包括硅氮化物(SiNx)和硅氧化物(SiOx)的双层结构。
[0085] 第一保护层60充当蚀刻阻挡物(etch stopper)，并且当源极35图案化时保护氧化物层50的沟道区域。第一保护层60可以形成为硅氧化物(SiOx) 层。第二保护层70可以被形成为包括硅氮化物(SiNx)的绝缘层。
[0086] 氧化特层50可以由包括铟(In)、锌(Zn)、镓(Ga)和铪(Hf)中的至少一个的无定形氧化物来形成。氧化物层50可以由还包括镓或铪的锌氧化物或铟锌复合氧化物来形成。更详细地，无定形氧化物可以是包括 In2O3-Ga2O3-ZnO的镓-铟-锌-氧层或者包括HfO2-In2O3-ZnO的铪-铟-锌-氧层。
[0087] 氧化物层50包括具有半导体特性的第一区域51，和围绕第一区域51 且具有传导性的第二区域53。第二区域53与源极35连接。
[0088] 第二保护层70可以通过化学气相沉积(CVD)沉积在基底10上。一般，根据通过CVD沉积哪种硅氮化物(SiNx)，使用包括氢气的气体作为反应气体，并且由于氢气，氧化物层50的邻近硅氮化物(SiNx)的区域的特性被改变，从而该区域具有传导性。相反，氧化物层50的不邻近于第二保护层 70的区域可以保持它的半导体特性。
[0089] 第一洞65和第二洞75可以相对于第一区域51的部分而形成。例如，第一区域51的部分被第一洞65和第二洞75暴露。因为像素电极80经由第一洞65和第二洞75接触第一区域51，所以对于漏极不要求形成分开的图案。因而，第二区域53充当源极，第一区域51的接触像素电极80的部分充电漏极，并且第一区域51的不接触像素电极80的另一部分充当沟道。
[0090] 因而，根据TFT结构，可以减小栅图案和漏极之间的寄生电容器(指图 2的寄生电容器Cgd)的电容。另外，当沟道的宽度增加时沟道的长度减小，从而可以增加TFT ON(通)电流。
[0091] 上面参照图3a 和3b 描述了应用于图1的显示面板100的氧化物TFT。然而，本公开的各种实施例不限于此，并且可以使用具有另外的结构的氧化物TFT，或者不同类型的薄膜晶体管。
[0092] 图4是根据本公开的实施例的与应用于显示设备(例如，如图1中所示的显示设备)的PSR功能有关的时序图。
[0093] 如上面参照图1所述，显示设备1000可以根据操作模式来改变帧频率。根据提供给显示驱动电路200的图像数据R、G、B是运动图像还是静态图像，操作模式可以是运动图像模式和静态图像模式中的一个。
[0094] 当显示设备1000显示运动图像时(例如，仅当显示设备1000在运动图像模式期间操作时，为了减小系统负载和主机控制器300的电流消耗)，主机控制器300周期性地发送图像数据R、G、B和诸如水平同步信号、垂直同步信号或时钟信号的控制信号CNT。相反，当显示设备1000显示静态图像时，主机控制器300可以向显示驱动电路200发送一帧的图像数据R、G、 B并且可以切断串行接口。显示驱动电路200可以将一帧的图像数据R、G、 B存储在帧存储器250(参见图1)中，并且可以以图像数据R、G、B来刷新显示面板100。这被称为PSR功能。
[0095] 主机控制器300可以向显示驱动电路200的时序控制器210提供指示第一模式选择信号PSR关闭或第二模式选择信号PSR开启的模式选择信号 PSR，其中第一模式选择信号PSR关闭指示运动图像的传输和PSR功能的关闭，并且第二模式选择信号PSR开启指示静态图像的传输和PSR功能的开启。
[0096] 参照图4，当时序控制器210接收第一模式选择信号PSR关闭时，时序控制器210可以响应于从主机控制器300提供的水平同步信号Vsync_ext(下文中，称为外部水平同步信号Vsync_ext)和时钟信号来生成屏幕同步信号 Vsync_dp。相反，当时序控制器210接收到第二模式选择信号PSR开启时，时序控制器210可以响应于由时钟发生器270生成的内部时钟信号ICLK来生成水平同步信号Vsync_INT(下文中，称为内部水平同步信号Vsync_INT)，并且可以响应于内部水平同步信号Vsync_INT来生成屏幕同步信号 Vsync_dp。内部水平同步信号Vsync_INT的频率被设置为低于外部水平同步信号Vsync_ext，从而可以降低帧频率。
[0097] 当静态图像模式(例如，PSR开启)被切换为运动图像模式(例如，PSR 关闭)时，为了防止由于帧频率的差异而导致的图像分裂问题，时序控制器 210可以向主机控制器300发送指示准备好接收和显示运动图像的状态的分裂信号TE，并且主机控制器300可以接收分裂信号TE，然后可以向显示驱动电路200发送运动图像的图像数据R、G、B和诸如外部水平同步信号 Vsync_ext或时钟信号的控制信号CNT。
[0098] 图5a 和5b 是根据本公开的实施例的与根据帧频率的反冲电压有关的示图。例如，图5a 和5b 示出根据本公开的实施例的根据帧频率的与反冲电压有关的栅线GL的栅信号、数据线DLn和DLn+1的信号和公共电压 VCOM。图5a 示出根据本公开的实施例的帧频率是60Hz的情况，并且图 5b 示出根据本公开的实施例的帧频率是30Hz的情况。
[0099] 参照图5a 和5b ，当施加到栅线GL的栅信号从栅-通电压VON切换到栅断电压VOFF时，由于薄膜晶体管TFT(参见图2)的栅极和源极之间的寄生电容器Cgd而生成反冲电压ΔV1和ΔV2。正灰度电压所施加到的数据线 DLn的反冲电压ΔV1不同于负灰度电压施加到的数据线DLn+1的反冲电压ΔV2。另外，公共电压VCOM的变化ΔVCOM根据极性而不同，使得闪烁发生。另外，如图5a 和5b 中所示，当帧频率不同时，经由数据线DLn和DLn+1 施加灰度电压的时间也变化，使得在像素PX的液晶电容器C1c和存储电容器Cst(参见图2)中充电的电荷量变化，从而在帧频率是60Hz的情况以及帧频率是30Hz的情况中反冲电压和公共电压的变化不同(例如，ΔV1≠ΔV1′，ΔV2≠ΔV2′，ΔVCOM≠ΔVCOM′)。从而，为了防止闪烁，伽马曲线和公共电压VCOM可以考虑反冲电压来设置，并且可以根据帧频率而变化。
[0100] 图6示出根据本公开的实施例的伽马曲线和公共电压VCOM根据帧频率而变化的示例。
[0101] 根据本公开的各种实施例，显示设备1000(参见图1)可以根据帧频率来不同地设置伽马曲线和公共电压VCOM。参照图6，当帧频率从60Hz改变为30Hz时，显示设备1000可以调整公共电压VCOM和伽马曲线的电平。因而，虽然帧频率被降低到30Hz，但是反冲电压ΔV1″和ΔV2″和公共电压 VCOM的变化ΔVCOM″被调整从而类似于当帧频率是60Hz时的电压ΔV1和ΔV2和公共电压VCOM的变化ΔVCOM，使得可以防止闪烁的发生。
[0102] 图7是根据本公开的实施例的时序控制器(例如，如图1中所示的时序控制器)根据驱动模式来选择伽马控制信号的示例的框图。
[0103] 参照图7，第一伽马选择信号GMS1和第二伽马选择信号GMS2可以从外部源(例如，主机控制器，诸如图1中所示的主机控制器300)提供，并且可以分别存储在存储单元260a中。例如，第一伽马选择信号GMS1和第二伽马选择信号GMS2可以分别存储在第一存储单元261和第二存储单元 262中。第一伽马选择信号GMS1是用于选择与第一帧频率对应的伽马曲线的信号，并且第二伽马选择信号GMS2是用于选择与低于第一帧频率的第二帧频率对应的伽马曲线的信号。在显示设备1000的上电或初始设置期间，第一伽马选择信号GMS1和第二伽马选择信号GMS2可以从主机控制器300 提供，并且可以分别存储在第一存储单元261和第二存储单元262中。第一存储单元261和第二存储单元262可以以寄存器、一次性可编程(OTP)存储器、非易失性存储器和/或其它来形成。
[0104] 第一存储单元261和第二存储单元262可以分别响应于第一选择信号 SEL1和第二选择信号SEL2来输出第一伽马选择信号GMS1和第二伽马选择信号GMS2。第一选择信号SEL1和第二选择信号SEL2可以由控制器211a 响应于操作模式信号PSR来生成。第一选择信号SEL1和第二选择信号SEL2 可以是互补信号。如图7中所示，第一选择信号SEL1和第二选择信号SEL2 被指示为分开的信号。然而，本公开的各种实施例不限于此。因而，第一选择信号SEL1和第二选择信号SEL2可以是在信号电平上不同的一个信号。
[0105] 参照图7，如果操作模式信号PSR指示运动图像模式，那么第一伽马选择信号GMS1可以响应于第一选择信号SEL1而被输出为伽马控制信号 GMCS，并且如果操作模式信号PSR指示静态图像模式，那么第二伽马选择信号GMS2可以响应于第二选择信号SEL2被输出为伽马控制信号GMCS。
[0106] 参照图7，与第一和第二帧频率对应的两个伽马选择信号(例如，第一伽马选择信号GMS1和第二伽马选择信号GMS2)被存储。然而，本公开的各种实施例不限于此。根据操作模式和基于时钟发生电路270(参见图1) 的设置的内部时钟信号ICLK的频率，显示设备1000可以基于至少三个帧频率中的一个来驱动显示面板100，因而，可以与所述至少三个帧频率对应地设置至少三个伽马选择信号。
[0107] 图8是根据本公开的实施例的相对于帧频率的伽马曲线的曲线图。
[0108] 参照图8，伽马曲线可以根据帧频率来不同地设置。例如，根据第一伽马曲线P_gamma 1和N_gamma 1的灰度电压与根据第二伽马曲线P_gamma 2和N_gamma 2的灰度电压不同。参照图8，根据第二伽马曲线P_gamma 2 和N_gamma 2的灰度电压高于根据第一伽马曲线P_gamma 1和N_gamma 1 的灰度电压。然而，本公开的各种实施例不限于此。根据伽马曲线的灰度电压可以根据显示面板100(参见图1)的特性来不同地设置。
[0109] 图9示出根据本公开的实施例的在电压发生器(例如，如图1的电压发生器240)中的反冲补偿电路。图10示出根据本公开的实施例的根据反冲补偿电路的操作的信号的波形。
[0110] 如图5a 和5b 中所示，当栅信号的电压电平从栅-通电压VON切换到栅-断电压VOFF时，导致闪烁的反冲电压被生成，并且与栅-通电压VON 和栅-断电压VOFF之间的差成比例地增加。因而，显示设备1000可以通过调整栅信号的下降转换速率来降低反冲电压。
[0111] 为此，图1的电压发生器240可以包括图9的反冲补偿电路241。
[0112] 参照图9，反冲补偿电路241可以包括第一晶体管TR1、第二晶体管TR2 和负载电阻器RL。响应于反冲信号KB，第一晶体管TR1可以接收栅高电压VGH并且可以发送栅高电压VGH到输出端NO。
[0113] 参照图10，反冲信号KB的信号电平可以周期性地改变。栅高电压VGH 可以由电压发生器240生成，并且可以指示图10的第一电压电平VON1。第二晶体管TR2和负载电阻器RL被串联地连接在输出端NO和模拟功率电压源AVDD之间，并且第二晶体管TR2响应于反冲信号KB，以模拟电源电压AVDD来从输出端NO将电荷放电。因此，如图10中所示，响应于反冲信号KB，从输出端NO输出的栅-通电压VON的电平周期性地从第一电压电平VON1降低到低于第一电压电平VON1的第二电压电平VON2。
[0114] 参照图9，第一晶体管TR1和第二晶体管TR2是双极结晶体管。然而，本公开的各种实施例不限于此。第一晶体管TR1和第二晶体管TR2可以被形成为金属氧化硅场效应(MOS)晶体管。
[0115] 参照图10，栅-通电压VON周期性地降低，以便提供给栅线GL1至GLn 的栅信号的电平从具有第一电压电平VON1的栅-通电压VON切换为具有低于第一电压电平VON1的第二电压电平VON2的栅-通电压VON，然后栅信号的电平被切换为栅-断电压VOFF，从而，栅信号的下降转换速率可以被减小。
[0116] 图11示出根据本公开的实施例的显示模块2000。
[0117] 参照图11，显示模块2000可以包括显示设备2100、偏振片2200和窗玻璃2500。显示设备2100可以包括显示面板2110、印刷电路板2120和显示驱动芯片2130。
[0118] 窗玻璃2500一般由丙烯或钢化玻璃形成，并且保护显示模块2000免于由于触摸导致的外部冲击或划痕。偏振片2200可以被布置来提高显示面板 2110的光学特性。显示面板2110以透明电极在印刷电路板2120上图案化的方式来形成。显示面板2110包括多个像素单元以便显示帧。根据本公开的各种实施例，显示面板2110可以是OLED面板。每个像素单元包括与电流的流动相应地发光的OLED。然而，本公开的各种实施例不限于此，因而显示面板
2110可以包括各种类型的显示设备。例如，显示面板2110可以是 LCD、电致变色显示器(ECD)、数字镜面设备(DMD)、致动镜设备(AMD)、光栅值(GLV)、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、发光二极管(LED)显示器、真空荧光显示器(VFD)和/或其它。
2110可以包括各种类型的显示设备。例如，显示面板2110可以是 LCD、电致变色显示器(ECD)、数字镜面设备(DMD)、致动镜设备(AMD)、光栅值(GLV)、等离子显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、发光二极管(LED)显示器、真空荧光显示器(VFD)和/或其它。
[0119] 显示驱动芯片2130可以包括图1的显示驱动电路200。根据本公开的各种实施例，显示驱动芯片2130被布置为一个芯片。然而，本公开的各种实施例不限于此，并且多个驱动芯片可以被实施为显示驱动芯片2130。另外，显示驱动芯片2130可以以由玻璃材料形成的印刷电路板2120上的玻璃上芯片(COG)的形式来实施。然而，本公开的各种实施例不限于此，并且显示驱动芯片2130可以以膜上芯片(COF)、板上芯片(COB)和/或其它的形式来实施。
[0120] 显示模块2000还可以包括触摸面板2300和触摸控制器2400。触摸面板 2300以诸如铟锡氧化物(ITO)的透明电极在玻璃基底或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜上图案化的方式来形成。触摸控制器2400检测触摸面板2300 上的触摸的输入，计算触摸的坐标，然后向主机(未示出)发送触摸的坐标。触摸控制器2400和显示驱动芯片2130可以被集成为一个半导体芯片。
[0121] 显示模块2000可以用在显示图像的各种电子设备中。例如，显示模块 2000不但可以用在包括智能手机、平板PC、电子书、PMP、导航设备等的便携式终端中，而且还可以广泛地用在电视机、自动地执行银行的现金存款和取款的自动柜员机(ATM)、电梯、地铁站的发卡机和/或其它中。
[0122] 图12示出根据本公开的实施例的显示系统。
[0124] AP 3100可以控制外围设备3300、存储器3400和显示设备3200的数据的输入和输出，并且可以对在这些元件之间交换的图像数据执行图像处理。
[0125] 显示设备3200包括显示面板3210和驱动电路3220。显示设备3200将经由系统总线3500应用的多条图像数据存储在驱动电路3220中包括的帧存储器(未示出)中，并且在显示面板3210上显示图像数据。显示设备3200 可以对应于图1的显示设备1000。因而，显示设备
3200可以根据操作模式来改变帧频率，并且可以选择性地基于低帧频率来操作，以便显示设备3200 可以减小功耗并可以防止闪烁的发生。
3200可以根据操作模式来改变帧频率，并且可以选择性地基于低帧频率来操作，以便显示设备3200 可以减小功耗并可以防止闪烁的发生。
[0126] 外围设备3300可以是诸如相机、扫描仪、网络摄像头和/或其它的设备，其将运动图像或静态图像转换为电信号。经由外围设备3300获得的图像数据可以存储在存储器3400中，或者可以实时地显示在显示设备3200的面板上。
[0127] 存储器3400可以包括诸如动态随机存取存储器(DRAM)的易失性存储器件和/或诸如闪存的非易失性存储器件。存储器3400可以是DRAM、相变存储器(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(ReRAM)、铁电 (FRAM)、NOR闪存、NAND闪存、融合闪存(例如，SRAM缓冲器、NAND 闪存和NOR接口逻辑被组合的存储器)和/或其它。存储器3400可以存储从外围设备3300获得的图像数据，或者可以存储由AP 3100处理的图像信号。
[0128] 显示系统3000可以被实施为移动电子产品，诸如智能手机。然而，显示系统3000的用途不限于此，并且可以被实施为显示图像的各种电子产品。
[0129] 图13示出根据本公开的实施例的接口和包括显示设备的电子系统。
[0130] 参照图13，电子系统4000可以包括数据处理设备(例如，可以使用或支持MIPI接口的移动电话、PDA、PMP、智能手机和/或其它)。电子系统 4000可以包括应用处理器4100、图像传感器4400和显示设备4500。
[0131] 包括在应用处理器4100中的相机串行接口(CSI)主机4130可以经由 CSI与图像传感器4400的CSI设备4410执行串行通信。在这方面，CSI主机4130可以包括光学解串器，并且CSI设备4410可以包括光学串行器。
[0132] 包括在应用处理器4100中的显示串行接口(DSI)主机4110可以经由 DSI与显示设备4500的DSI设备4510执行串行通信。DSI可以是包括 、MDDI、显示端口、I2C接口、eDP等的串行接口之一。根据本公开的各种实施例，显示设备4500可以对应于图1的显示设备1000，并且DSI 设备4510可以是其中集成了图1的显示驱动电路200的半导体芯片。DSI 主机4110可以包括光学串行器，并且DSI设备4510可以包括光学解串器。
[0133] 电子系统4000还可以包括能够与应用处理器4100通信的射频(RF)芯片4600。应用处理器4100的PHY 4150和RF芯片4600的PHY 4610可以根据MIPI DigRF标准来交换数据。应用处理器4100还可以包括控制PHY 4150的数据通信的DigRF Mster 4170，并且RF芯片4600还可以包括由 DigRF主4170控制的DigRF Slave 4620。
[0134] 电子系统4000还可以包括全球定位系统(GPS)4200、存储装置4820、 DRAM 4840、扬声器4720和麦克风4740，并且可以通过使用通信协议(或通信标准)与外部设备通信，例如，如全球微波接入互操作性(WiMAX) 4320、无线局域网(WLAN)4340、超宽带(UWB)4360、长期演进(LTE) TM 4380和/或其它。电子系统4000可以通过使用蓝牙、WiFi、近场通信和/ 或其它与外部设备通信。
[0135] 如上所述，根据本公开的一个或多个实施例，在显示驱动电路、显示设备和包括显示驱动电路和显示设备的便携式终端中，作为导致闪烁的一个原因的反冲电压可以被减小，并且与帧频率对应的伽马特性可以被提供，以便当以低频率驱动便携式终端时闪烁不会发生。
[0136] 虽然已经参照其各种实施例示出和描述本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求及其等价物所限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在此进行形式和细节上的各种改变。
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