本申請要求于2015年10月29日提交的韓國專利申請no.10-2015-0151333的優(yōu)先權,為了所有目的通過援引將該申請結合在此,如同在此完全闡述一樣。
本公開內容涉及一種電力控制裝置、電力控制方法及包括電力控制裝置的有機發(fā)光顯示裝置。
背景技術:
有源矩陣型有機發(fā)光顯示裝置包括自發(fā)光的有機發(fā)光二極管(oled)并且有利地具有快速響應速度、高發(fā)光效率、高亮度和寬視角。
作為自發(fā)光裝置的oled包括陽極電極、陰極電極、以及形成在陽極電極與陰極電極之間的有機化合物層(空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)、發(fā)光層(eml)、電子傳輸層(etl)和電子注入層(eil))。有機化合物層包括hil、htl、eml、etl和eil。當驅動電壓施加至陽極電極和陰極電極時,經過htl的空穴和經過etl的電子移動至eml,以形成激子,最終導致eml發(fā)射可見光。
在有機發(fā)光顯示裝置中,每個都包括oled的像素布置成矩陣形式,并且根據視頻數據的灰度級調整像素的亮度。每個像素可包括控制施加至oled的驅動電流的驅動薄膜晶體管(tft)dt、以及將驅動tftdt的柵極與源極之間的電壓(下文中稱為“vgs”)編程的開關單元sc。驅動tftdt根據編程的vgs在漏極與源極之間產生電流(下文中稱為“ids”),并將ids作為驅動電流提供至oled。在此,高電位驅動電力(下文中稱為“vddel”)和低電位驅動電力(下文中稱為“vssel”)施加至每個像素,以便產生驅動電流。根據驅動電流確定oled的發(fā)光量。
vddel的電壓電平應當在如圖2中所示的vds-ids平面上處于飽和部分rg2內,以便確保與驅動tft有關的操作的穩(wěn)定性。
飽和部分rg2是指其中不管vds如何變化,ids基本不變的電壓部分,飽和部分rg2處于vds-ids平面上的邊界點bp的右側上。
相對于邊界點bp來說與飽和部分rg2區(qū)分開的有源部分rg1是指其中ids根據vds的變化而變化的電壓部分,有源部分rg1處于vds-ids平面上的邊界點bp的左側上。
考慮到顯示面板的工藝變量,為了使驅動tft在飽和部分rg2中穩(wěn)定地操作,vddel被確定為自邊界點bp起具有足夠的電壓裕度值vmg,如圖2中所示。在被確定為固定值之后,vddel共同地施加至每個像素。
同時,每個像素中實現的亮度受環(huán)境溫度影響,如圖3中所示。當在驅動tft的vgs和vddel恒定的狀態(tài)下環(huán)境溫度降低時,亮度也降低。這種亮度偏差是由于驅動tft的電子遷移率特性與溫度成比例的事實導致的。隨著環(huán)境溫度降低,亮度偏差變得嚴重。當亮度偏差嚴重時,圖像的顯示質量劣化。
為了補償基于溫度的亮度偏差,已知的是如圖4中所示通過s線(s-wire)接口方案改變vddel的電壓電平的技術。在s線接口方案中,由控制器產生的電力控制信號scon通過單條傳輸線(或單條線)傳輸至電力管理集成電路(pmic)??刂破鞲鶕囟炔煌禺a生電力控制信號scon中包括的過渡脈沖(transitionpulse)的數量。然后pmic在單位時間期間對電力控制信號scon中包括的過渡脈沖的數量計數,并且根據計數值調整vddel的電壓電平。在圖4中,pmic_en是用于激活pmic的操作的控制信號。
相關技術的vddel調整技術不具有用于確定從控制器輸出的電力控制信號scon與pmic接收的電力控制信號scon是否匹配的匹配處理。因而,當噪聲引入電力控制信號scon時,由于噪聲的影響,pmic輸出異常電壓,致使vddel的電壓電平可能被調整為非期望的值。在相關技術的vddel調整技術中由于噪聲的影響導致的輸出的畸變如圖5所示。
技術實現要素:
本發(fā)明的一個方面是提供一種當使用s線接口方案調整vddel的電壓電平時通過排除噪聲的影響能夠獲得穩(wěn)定輸出的電力控制裝置和方法及包括電力控制裝置的有機發(fā)光顯示裝置。
在一個方面中,一種電力控制裝置可包括:溫度感測單元,所述溫度感測單元感測顯示面板的溫度并輸出溫度感測值;時序控制器,所述時序控制器產生電力控制信號;和電力管理集成電路(pmic),所述電力管理集成電路基于所述電力控制信號調整待施加至所述顯示面板的高電位驅動電力的電壓電平。所述電力控制信號可包括:第一部分,其中傳輸表示傳輸開始的起始脈沖;第二部分,其中傳輸基于所述溫度感測值的二進制控制值;以及第三部分,其中傳輸與所述二進制控制值對應的過渡脈沖。所述電力管理集成電路(pmic)可檢查通過單條傳輸線從所述時序控制器接收的電力控制信號,并且僅在所述過渡脈沖的數量和所述二進制控制值相同時基于所述二進制控制值調整待施加至所述顯示面板的高電位驅動電力的電壓電平。
在另一個方面中,一種有機發(fā)光顯示裝置可包括:顯示面板,所述顯示面板包括根據高電位驅動電力進行操作的多個像素,每個像素包括有機發(fā)光二極管(oled);溫度感測單元,所述溫度感測單元感測所述顯示面板的溫度并輸出溫度感測值;時序控制器,所述時序控制器產生電力控制信號,所述電力控制信號包括:第一部分,其中傳輸表示傳輸開始的起始脈沖;第二部分,其中傳輸基于所述溫度感測值的二進制控制值;以及第三部分,其中傳輸與所述二進制控制值對應的過渡脈沖;和電力管理集成電路(pmic),所述電力管理集成電路檢查通過單條傳輸線從所述時序控制器接收的電力控制信號,并且僅在所述過渡脈沖的數量和所述二進制控制值相同時基于所述二進制控制值調整所述高電位驅動電力的電壓電平。
在又一個方面中,一種電力控制方法可包括:感測顯示面板的溫度并輸出溫度感測值;產生電力控制信號,所述電力控制信號包括:第一部分,其中傳輸表示傳輸開始的起始脈沖;第二部分,其中傳輸基于所述溫度感測值的二進制控制值;以及第三部分,其中傳輸與所述二進制控制值對應的過渡脈沖;和檢查通過單條傳輸線接收的電力控制信號,并且僅當所述過渡脈沖的數量和所述二進制控制值相同時基于所述二進制控制值調整待施加至所述顯示面板的高電位驅動電力的電壓電平。
附圖說明
被包括來給本發(fā)明提供進一步理解并結合在本申請中組成本申請一部分的附圖圖解了本發(fā)明的實施方式,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1是示意性圖解包括連接在vddel與vssel之間的oled和驅動tft的像素的連接結構的示圖。
圖2是圖解在驅動tft的操作特性曲線中通過邊界點區(qū)分的有源部分和飽和部分的示圖。
圖3是圖解根據溫度而變化的驅動tft的操作特性曲線的示圖。
圖4是圖解相關技術的采用s線接口方案的vddel調整技術的示圖。
圖5是圖解在相關技術的vddel調整技術中由于噪聲的影響導致的輸出的畸變的示圖。
圖6是圖解根據本發(fā)明一實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的示圖。
圖7是圖解根據本發(fā)明一實施方式的電力控制信號scon的示圖。
圖8是圖解根據本發(fā)明一實施方式的電力控制裝置的具體構造的示圖。
圖9是圖解電力控制信號scon以及電力控制裝置根據電力控制信號scon的操作的示圖。
圖10是圖解其中二進制控制值為“127”的圖9的示例的示圖。
圖11是圖解當引入噪聲時根據本發(fā)明一實施方式的電力控制裝置的操作的示圖。
圖12是圖解根據本發(fā)明一實施方式的電力控制方法的流程圖。
具體實施方式
下文中,將參照圖6到12詳細描述本發(fā)明的實施方式。
圖6是圖解根據本發(fā)明一實施方式的有機發(fā)光顯示裝置的示圖。圖7是圖解根據本發(fā)明一實施方式的電力控制信號scon的示圖。
參照圖6和7,根據本發(fā)明一實施方式的有機發(fā)光顯示裝置包括顯示面板10、電力控制裝置、數據驅動電路12和柵極驅動電路13。電力控制裝置包括時序控制器11、電力管理集成電路(ic)20和溫度感測單元18。
多條數據線14和多條柵極線15在顯示面板10中彼此交叉,像素p以矩陣形式設置在每個交叉部分處,以形成像素陣列。
每個像素p可連接至數據線14中的任意一條和柵極線15中的任意一條。用于呈現顏色的像素單元可包括四個像素,這四個像素包括紅色像素、綠色像素、藍色像素和白色像素,但本發(fā)明不限于此。像素p從電力管理集成電路(pmic)20接收vddel。
如圖1中所示,本發(fā)明的像素p可包括oled、驅動tftdt和開關單元sc。tft可由p型、n型、或者包括p型和n型的混合型實現。此外,tft的半導體層可包括非晶硅、多晶硅或氧化物。
oled包括連接至驅動tftdt的源極的陽極電極、連接至vssel的輸入端的陰極電極、以及位于陽極電極與陰極電極之間的有機化合物層。有機化合物層可包括空穴注入層(hil)、空穴傳輸層(htl)、發(fā)光層(eml)、電子傳輸層(etl)和電子注入層(eil)。
驅動tftdt根據vg控制輸入到oled的驅動tftdt的ids的大小。驅動tftdt包括連接至柵極節(jié)點的柵極、連接至vddel的輸入端的漏極、以及連接至oled的陽極電極的源極。
開關單元sc可包括存儲電容器和至少一個開關tft。存儲電容器可連接在驅動tftdt的柵極與源極之間,以在預定時間段期間保持驅動tftdt的vgs。開關tft可根據掃描控制信號切換驅動tftdt的柵極與數據線14之間的電連接。
具有這種像素陣列的有機發(fā)光顯示裝置可采用內部補償技術或外部補償技術。內部補償技術是使用二極管連接方案、源極跟隨器方案等在像素電路內自動補償由于驅動tftdt的閾值電壓偏移而導致的亮度偏差的技術。外部補償技術是感測設置于像素中的oled和驅動tftdt的電特性并且根據感測值修正輸入視頻數據的技術。驅動tft的電特性是指驅動tft的閾值電壓和驅動tft的電子遷移率。
本申請的申請人提交的韓國專利申請no.10-2013-0134256(2013年11月6日)、韓國專利申請no.10-2013-0141334(2013年11月20日)、韓國專利申請no.10-2013-0149395(2013年12月3日)、韓國專利申請no.10-2014-0086901(2014年7月10日)、韓國專利申請no.10-2014-0079255(2014年6月26日)、韓國專利申請no.10-2014-0079587(2014年6月27日)、韓國專利申請no.10-2014-0119357(2014年9月5日)中公開了包括用于外部補償的像素陣列的有機發(fā)光顯示裝置。
在顯示面板10中,溫度感測單元18可安裝在像素陣列外部的非顯示區(qū)域中。溫度感測單元18可根據周圍溫度感測顯示面板10的溫度,并將溫度感測值提供至時序控制器11。溫度感測單元18也可安裝在其上安裝有時序控制器11的控制板上。
時序控制器11從溫度感測單元18接收溫度感測值,并且基于溫度感測值產生電力控制信號scon。電力控制信號scon包括三個傳輸部分,以易于實現用于無視噪聲引入的檢查處理器。就是說,如圖7中所示,電力控制信號scon包括:傳輸表示傳輸開始的起始脈沖的第一部分pp1、傳輸基于溫度感測值的二進制控制值的第二部分pp2、以及傳輸與二進制控制值對應的過渡脈沖的第三部分pp3。時序控制器11通過s線接口方案將電力控制信號scon傳輸至pmic20。
pmic20可產生要施加至顯示面板10的vddel并且基于從時序控制器11傳輸的電力控制信號scon改變vddel的電壓電平。pmic20檢查通過單條傳輸線接收的電力控制信號scon,以檢查電力控制信號scon的有效性。pmic20可通過檢查起始脈沖的適宜性(suitability)、過渡脈沖的數量與二進制控制值之間的相同性等來檢查電力控制信號scon的有效性。此外,pmic20可設定用于對過渡脈沖的數量計數的最大計數時段(period),且對超出最大計數時段輸入的過渡脈沖不計數,由此精確計算過渡脈沖的數量。僅當接收到正常電力控制信號scon時pmic20調整vddel的電壓電平。
時序控制器11基于諸如垂直同步信號vsync、水平同步信號hsync、點時鐘信號dclk、數據使能信號de等之類的時序信號,產生用于控制數據驅動電路12的操作時序的數據控制信號ddc和用于控制柵極驅動電路13的操作時序的柵極控制信號gdc。
柵極控制信號gdc包括柵極起始脈沖gsp、柵極移位時鐘gsc、柵極輸出使能信號goe等。柵極起始脈沖gsp施加至產生第一個掃描信號的柵極級(gatestage)并且控制該柵極級以產生第一個掃描信號。柵極移位時鐘gsc(共同地輸入到各柵極級的時鐘信號)是用于移位柵極起始脈沖gsp的時鐘信號。柵極輸出使能信號goe是用于控制柵極級的輸出的掩蔽信號(maskingsignal)。
數據控制信號ddc包括源極起始脈沖ssp、源極采樣時鐘ssc、源極輸出使能信號soe等。源極起始脈沖ssp控制數據驅動電路12的數據采樣起始時序。源極采樣時鐘ssc是用于針對上升沿或下降沿控制每個源極驅動器ic中的數據的采樣時序的時鐘信號。源極輸出使能信號soe控制數據驅動電路12的輸出時序。
數據驅動電路12可包括至少一個源極驅動器ic。源極驅動器ic包括鎖存陣列以及連接至每條數據線14的多個數字-模擬轉換器(dac)。鎖存陣列基于數據控制信號ddc鎖存從時序控制器11輸入的數字視頻數據rgb并將鎖存的數字視頻數據提供至dac。dac將從時序控制器輸入的數字視頻數據rgb轉換為數據電壓并將轉換后的數據電壓輸出至數據線14。
柵極驅動電路13基于柵極控制信號gdc產生掃描控制信號scan并將產生的掃描控制信號scan按順序提供至柵極線15。柵極驅動電路13可直接形成在顯示面板10的非顯示區(qū)域上。
圖8是圖解根據本發(fā)明一實施方式的電力控制裝置的具體構造的示圖。圖9是圖解電力控制信號scon以及電力控制裝置根據電力控制信號scon的操作的示圖。圖10是圖解其中二進制控制值為“127”的圖9的示例的示圖。
參照圖8,根據本發(fā)明一實施方式的電力控制裝置包括時序控制器11、電力管理集成電路(pmic)20和溫度感測單元18。
時序控制器11包括信號產生單元111和信號傳輸單元112。信號產生單元111基于來自溫度感測單元18的溫度感測值產生電力控制信號scon。在電力控制信號scon中,第一部分pp1的起始脈沖是表示傳輸開始的標志信號,其根據預先達成的協(xié)議而設為確定值。例如,第一部分pp1的起始脈沖可設為8比特的標志信號“01010101”,如圖9和10中所示。
在電力控制信號scon中,第二部分pp2的二進制控制值是用于調整vddel(根據溫度感測值而產生不同的vddel)的電壓電平。例如,第二部分pp2的二進制控制值可以是“11111110_二進制”,即“127d(127_數字)”,如圖10中所示。
在電力控制信號scon中,第三部分pp3的過渡脈沖是用于調整根據溫度感測值而被產生為不同的vddel的電壓電平。特別是,過渡脈沖的數量設為與第二部分pp2的二進制控制值相同。例如,在第二部分pp2的二進制控制值如圖10中所示為“127d”的情形中,產生127個過渡脈沖。
信號傳輸單元112根據s線接口方案通過單條傳輸線將信號產生單元111產生的電力控制信號scon傳輸至pmic20。
pmic20包括信號接收單元201、有效性檢查單元202和vddel調整單元203。
信號接收單元201根據s線接口方案接收從時序控制器11傳輸的電力控制信號scon。
有效性檢查單元202檢查接收的電力控制信號scon,以確定電力控制信號scon的有效性。有效性檢查單元202從時序控制器11接收與輸入圖像的數字視頻數據rgb同步的參考脈沖,并且之后使用參考脈沖作為參考時鐘來產生檢查脈沖。此外,有效性檢查單元202基于檢查脈沖采樣電力控制信號scon,以檢查起始脈沖的適宜性、過渡脈沖的數量與二進制控制值之間的相同性等。
為了增大與電力控制信號scon有關的采樣操作的精度,有效性檢查單元202可相對于電力控制信號scon的過渡沿(transitionedge)確定采樣寬度并且如圖9和10中所示在采樣寬度的中心處產生檢查脈沖。詳細地說,有效性檢查單元202從第一部分pp1和第二部分pp2中的電力控制信號scon的上升沿和下降沿的每一個檢測過渡沿,并且從第三部分pp3中的電力控制信號scon的上升沿和下降沿的任意一個檢測過渡沿。在檢查了第一部分pp1中的起始脈沖的脈沖寬度之后,有效性檢查單元202通過脈沖寬度間隔來確定采樣寬度,并且在采樣寬度的中心處產生檢查脈沖。因而,以起始脈沖的脈沖寬度間隔產生檢查脈沖。
有效性檢查單元202可根據檢查脈沖檢查起始脈沖的邏輯值和二進制控制值。有效性檢查單元202檢查起始脈沖的邏輯值,并且僅當起始脈沖的邏輯值滿足預設值(例如,“01010101”)時,有效性檢查單元202可產生接收控制信號(rx起始信號)并且基于接收控制信號(rx起始信號)啟動用于接收二進制控制值和過渡脈沖的rx序列。
為了精確計算過渡脈沖的數量,有效性檢查單元202預先設定最大計數時段(對應于計數使能信號的脈沖寬度),最大計數時段用于相對于起始脈沖的脈沖寬度對第三部分pp3內的過渡脈沖的數量計數;有效性檢查單元202僅在最大計數時段期間對過渡脈沖的數量計數,且對超出最大計數時段輸入的過渡脈沖不計數。
有效性檢查單元202僅當過渡脈沖的數量和二進制控制值相同時產生電壓改變信號(或值改變信號)。
通過檢查處理,有效性檢查單元202可確定接收的電力控制信號是否正常,并且將檢查結果信號輸出至vddel調整單元203。
僅當基于檢查結果信號接收到正常的電力控制信號scon時,vddel調整單元203調整vddel的電壓電平,并且在接收到異常的電力控制信號scon的情形中,vddel調整單元203保持狀態(tài)而不調整vddel的電壓電平。因而,可預先防止由于噪聲的影響而使vddel被錯誤調整的問題。
圖11是圖解當引入噪聲時根據本發(fā)明一實施方式的電力控制裝置的操作的示圖。
參照圖11,pmic20檢測與電力控制信號scon有關的兩個過渡沿,并且以電力控制信號scon的脈沖寬度間隔產生檢查脈沖。pmic20通過檢查脈沖檢查電力控制信號scon的邏輯值。在此,電力控制信號scon的邏輯值為“01111111”,其不滿足預設起始檢查值(例如,“01010101”)。在這種情形中,pmic20不產生接收控制信號(rx起始信號),因而停止進入rx序列。結果,不產生電壓改變信號(或值改變信號),vddel的電壓電平不變,當前的電壓狀態(tài)保持原樣。
圖12是圖解根據本發(fā)明一實施方式的電力控制方法的流程圖。
根據本發(fā)明的電力控制方法基本與上述相同。簡單地說,參照圖12,在根據本發(fā)明的電力控制方法中,在時序控制器根據面板的溫度產生電力控制信號之后,時序控制器根據s線接口方案將產生的電力控制信號傳輸至pmic(步驟s1)。
在根據本發(fā)明的電力控制方法中,pmic接收電力控制信號并且檢查接收的電力控制信號的有效性(步驟s2)。
在根據本發(fā)明的電力控制方法中,確定電力控制信號是否滿足預設條件(步驟s3)。預設條件可包括起始脈沖的適宜性、過渡脈沖的數量與二進制控制值之間的相同性等。
在根據本發(fā)明的電力控制方法中,當電力控制信號滿足預設條件時,響應于面板溫度的變化改變vddel,否則vddel不變,保持當前的電壓電平(步驟s4和s5)。
在本發(fā)明中,通過測量在時序控制器與pmic之間發(fā)送和接收的電力控制信號的過渡波形的方法,可檢查與電力控制信號的第一部分有關的波形是否相同,而與輸出電壓無關,因而在顯示裝置中能夠易于檢查其施加。
在本發(fā)明中,通過測量電力控制信號的過渡波形以及pmic的輸出電壓波形可知曉電力控制信號是否包括三個傳輸部分,此外,因為僅當第二部分的二進制控制值和第三部分的過渡脈沖為相同時檢查出pmic的輸出電壓的變化,所以在顯示裝置中能夠易于檢查其施加。
以這種方式,在本發(fā)明中,當使用s線接口方案調整vddel的電壓電平時,僅當電力控制信號滿足預設條件時調整vddel,由此排除了噪聲的影響并可獲得穩(wěn)定的輸出。
盡管上面顯示和描述了示例性實施方式,但對于所述領域技術人員顯而易見的是,在不背離由所附權利要求書限定的本發(fā)明的范圍的情況下,能夠進行各種修改和變化。