有机发光显示装置的制作方法

文档序号:12179602阅读:264来源:国知局
有机发光显示装置的制作方法

本公开涉及显示装置。



背景技术:

有利于减小尺寸并且减轻重量的平板显示器(FPD)已经被广泛地用在诸如笔记本计算机或者个人数字助理(PDA)这样的便携式计算机以及台式计算机的显示器或者移动终端中。这些平板显示器包括液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、场发射显示器(FED)以及有机发光显示装置。

在平板显示器当中的有机发光显示装置具有高的响应速度,并且在发光效率、亮度和视角方面是有利的。通常,在有机发光显示装置中,使用通过扫描信号导通的驱动晶体管来接收数据电压,并且所接收的数据电压被充入到存储电容器中。另外,充入到存储电容器中的数据电压使用发光控制信号来输出,以因此使有机发光二极管(OLED)发光。

有机发光显示装置根据用户需求提升高的分辨率。当显示装置被实现为具有高的分辨率时,用于驱动显示装置的驱动电路很难设计并且对噪声灵敏地动作。



技术实现要素:

根据本公开的实施方式,一种显示装置可以包括显示面板、驱动电路单元和电源模块。在所述显示面板中设置有数据线和扫描线。所述驱动电路单元可以向数据线供应数据电压,控制施加到扫描线的扫描脉冲的操作定时,并且将电压输出控制信号输出到信号传输线。所述电源模块可以响应于从所述信号传输线接收的所述电压输出控制信号而生成第一驱动电压和第二驱动电压中的至少任何一个。所述电压输出控制信号可以包括准备字段和通道选择字段。所述电源模块可以响应于所述准备字段而识别电压输出控制信号,并且响应于所述通道选择字段而输出所述第一驱动电压和所述第二驱动电压中的至少任何一个。

所述电压输出控制信号的所述通道选择字段可以包括多个脉冲,并且所述电源模块可以将通过对所述通道选择字段中的脉冲流的脉冲进行计数而获得的积累值与查找表LUT中的预置计数值进行比较,并且输出通过与所述积累值相同的计数值限定的驱动电压。

所述电压输出控制信号还可以包括指示对所述第一驱动电压和所述第二驱动电压中的至少任何一个的电压电平进行调整的电压电平设置字段。

所述电压输出控制信号的所述电压电平设置字段可以包括多个脉冲,并且所述电源模块可以将通过对所述电压电平设置字段中的脉冲流的脉冲进行计数而获得的积累值与查找表LUT中的预置计数值进行比较,并且以通过与所述积累值相同的计数值限定的电压电平对输出驱动电压的电压进行调整。

所述电压输出控制信号还可以包括在所述通道选择字段和所述电压电平设置字段之间保持恒定电压的字段。

所述电压输出控制信号可以包括:第一控制字段,所述第一控制字段包括第一准备字段和第一通道选择字段;以及第二控制字段,所述第二控制字段包括第二准备字段和第二通道选择字段,其中,所述电源模块响应于所述第一控制字段而输出所述第一驱动电压,并且响应于所述第二控制字段而输出所述第二驱动电压。

所述第一通道选择字段和所述第二通道选择字段可以包括多个脉冲,并且所述电源模块可以将通过对所述第一通道选择字段中的脉冲流的脉冲进行计数而获得的积累值与第一LUT中的预置计数值进行比较,并且输出通过与所述积累值相同的计数值限定的第一驱动电压,并且将通过对所述第二通道选择字段中的所述脉冲流的脉冲进行计数而获得的积累值与第二LUT中的预置计数值进行比较,并且输出通过与所述积累值相同的计数值限定的第二驱动电压。

所述驱动电路可以使用所述第一驱动电压来生成所述数据电压。

所述驱动电路可以将所述第一驱动电压与所述第二驱动电压相加,以生成施加到所述扫描线的扫描脉冲的高电平电压。

所述显示面板可以包括:有机发光二极管OLED,以及驱动晶体管,所述驱动晶体管被配置为通过栅极接收数据电压,通过漏极接收所述第二驱动电压,并且具有连接到所述OLED的源极以控制所述OLED的操作。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分,附图例示了本发明的实施方式,并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中:

图1是例示了根据本发明的实施方式的显示装置的配置的视图。

图2是例示了图1中例示的像素结构的示例的视图。

图3是例示了用于驱动图2中例示的像素的扫描信号和发光控制信号的定时的视图。

图4是例示了电源模块的电压输出控制信号和输出电压定时的视图。

图5是具体例示了电压输出控制信号的定时的视图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细地描述本公开的实施方式。相同的附图标记自始至终指代相同的元件。在描述本发明中,如果对相关已知的功能或者构造的详细解释被认为不必要地转移本发明的主旨,则这样的解释将被省略,但是将被本领域技术人员理解。

图1是例示了根据本公开的实施方式的显示装置的视图。图2是例示了图1中例示的像素结构的视图。

参照图1和图2,根据本公开的实施方式的显示装置包括显示面板100、驱动电路D-IC和电源模块P-IC。

显示面板100包括:显示区域100A,在该显示区域100A中设置有像素P以显示图像;以及位于显示区域100A的外部的非显示区域100B,在该非显示区域100B中形成有各种信号线或者焊盘。每个像素都连接到彼此交叉的数据线部分DL与选通线部分SL和EL。数据线部分DL包括初始化线14a和数据电压供应线14b,并且选通线部分SL和EL包括扫描线SL和发光线EL。像素P中的每一个包括OLED、驱动晶体管DT、第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3、存储电容器Cst、以及辅助电容器Csub。驱动晶体管DT与第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3可以被实现为包括氧化物半导体层的氧化物薄膜晶体管(TFT)。

选通驱动器40向设置在显示区域100A中的扫描线SL施加扫描脉冲SCAN,并且向发光线EL施加发光控制信号EM。选通驱动器40可以通过面板内选通(GIP)处理与像素阵列一起形成在显示面板100的下基板上。

驱动电路D-IC将输入图像的数据写入像素中。驱动电路D-IC可以包括数据驱动器和定时控制器的功能。

驱动电路D-IC从主机(未示出)接收图像数据和与图像数据同步的定时信号。定时信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟CLK。

驱动电路D-IC将图像数据转换为正极性/负极性伽玛补偿电压,并且随后输出正极性/负极性数据电压。

驱动电路D-IC将电压输出控制信号GPO发送到电源模块P-IC,并且接收由电源模块P-IC生成的第一驱动电压DDVDH和第二驱动电压ELVDD。此后将参照图4和图5来描述电压输出控制信号GPO的定时和操作。

图2是例示了图1中例示的像素P的结构的示例的视图。

参照图2,根据本公开的实施方式的像素P包括有机发光二极管(OLED)、驱动晶体管DT、第一晶体管T1至第三晶体管T3、存储电容器Cst和辅助电容器Csub。

OLED根据从驱动晶体管DT供应的驱动电流而发出光。在OLED的阳极与阴极之间形成多个有机化合物层。有机化合物层包括空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、以及电子注入层(EIL)。OLED的阳极连接到驱动晶体管的源极,并且OLED的阴极连接到接地端子VSS。

驱动晶体管DT通过其栅极与源极之间的电压来控制施加到OLED的驱动电流。驱动晶体管DT的栅极连接到第一节点n1,驱动晶体管DT的漏极连接到第一晶体管T1的源极,并且驱动晶体管DT的源极连接到第二节点n2。

响应于发光控制信号EM,第一晶体管T1对第二驱动电压ELVDD的输入端子与驱动晶体管DT之间的电流路径进行控制。为此,第一晶体管T1的栅极连接到发光线EL,第一晶体管T1的漏极连接到第二通道CH2以接收第二驱动电压ELVDD,并且第一晶体管T1的源极连接到驱动晶体管DT的漏极。

响应于前一级的扫描信号SCAN(n-1),第二晶体管T2将通过初始化线14a提供的初始化电压Vini提供给第二节点n2。为此,第二晶体管T2的栅极连接到前一级的扫描线SL(n-1),第二晶体管T2的漏极连接到初始化线14a,并且第二晶体管T2的源极连接到第二节点n2。

响应于当前级的扫描信号SCAN(n),第三晶体管T3将从数据电压供应线14b提供的基准电压Vref或者数据电压Vdata提供给驱动晶体管DT。为此,第三晶体管T3的栅极连接到当前级的选通线SL(n),第三晶体管T3的漏极连接到数据电压供应线14b,并且第三晶体管T3的源极连接到驱动晶体管DT。

存储电容器Cst在一帧期间保持从数据电压供应线14b提供的数据电压Vdata,以使得驱动晶体管DT能够保持恒定电压。为此,存储电容器Cst的两个电极分别连接到驱动晶体管DT的栅极和源极。辅助电容器Csub用于提高数据电压Vdata的效率,并且辅助电容器Csub的两个电极连接到第二节点n2和第二驱动电压ELVDD的输入端子。

将参照图3来描述像素P的操作。图3是例示了施加到图2的像素P的信号的定时以及与其对应的驱动晶体管DT的栅极和源极的电位的视图。

参照图1至图3,根据本公开的实施方式的像素P的操作包括:初始化周期Ti:在所述初始化周期Ti中,驱动晶体管DT的栅-源极电位被初始化为特定电压;采样周期Ts,在所述采样周期Ts中,检测到驱动晶体管DT的阈值电压并将该阈值电压进行存储;写入周期Tw,在所述写入周期Tw中,施加数据电压Vdata;以及发光周期Te,在所述发光周期Te中,无论阈值电压如何,都使用阈值电压和数据电压Vdata来对施加到OLED的驱动电流进行补偿,以使OLED能够发光。

在初始化周期Ti期间,响应于前一级的扫描信号SCAN(n-1),第二晶体管T2将从初始化线14a提供的初始化电压Vini供应给第二节点n2。另外,响应于当前级的扫描信号SCAN(n),第三晶体管T3将从数据电压供应线14b提供的基准电压Vref供应给第一节点n1。在初始化周期Ti期间供应到第二节点n2的初始化电压Vini将使像素P初始化为预定水平。为了防止OLED发光,初始化电压Vini具有比OLED的操作电压的电压值低的电压值。例如,初始化电压Vini可以被设置为具有在-1至+1(V)的范围内的幅值的电压。

在采样周期Ts期间,响应于当前级的扫描信号SCAN(n),第三晶体管T3将从数据电压供应线14b提供的基准电压Vref供应给第一节点n1。响应于发光控制信号EM,第一晶体管T1将第二驱动电压ELVDD供应给驱动晶体管DT。这里,驱动晶体管的栅极电压Vg保持基准电压Vref。第二节点n2具有随着通过驱动晶体管DT的漏极流到驱动晶体管DT的源极的电流积累而增加的电压。在采样周期Ts期间增加的第二节点n2的电压被饱和为具有与基准电压Vref和驱动晶体管DT的阈值电压Vth之间的差对应的幅值的电压。结果,在采样周期Ts期间,驱动晶体管DT的栅极与源极之间的电位差等于阈值电压Vth的幅值。

在写入周期Tw期间,第一晶体管T1和第二晶体管T2截止。另外,在导通的同时,第三晶体管T3将从数据电压供应线14b提供的数据电压Vdata供应给第一节点n1。这里,处于浮置状态的第二节点n2的电压根据存储电容器Cst与辅助电容器Csub之间的比率耦合,以增加或减小。

在发光周期Te期间,第二晶体管T2保持截止状态,第三晶体管T3截止,并且第一晶体管T1导通。在发光周期期间,存储在存储电容器Cst中的数据电压Vdata被供应到OLED,并且因此,OLED发出具有与数据电压Vdata成比例的亮度的光。这里,电流依据在写入周期Tw期间确定的第一节点n1和第二节点n2的电压而在驱动晶体管DT中流动,并且经过驱动晶体管DT的源极的电流被供应给OLED。结果,OLED发出具有与数据电压Vdata成比例的亮度的光。

图4是例示了电压输出控制信号与第一驱动电压和第二驱动电压的输出定时的视图,并且图5是例示了电压输出控制信号的定时的视图。

下面将参照图2、图4和图5来描述生成第一驱动电压DDVDH和第二驱动电压ELVDD的过程。

当电源被供应给处于睡眠状态的显示装置,以使得显示装置开始在唤醒(sleep-out)状态下操作时,从主机(未示出)向驱动电路D-IC提供垂直同步信号Vsync。驱动电路D-IC在每次与垂直同步信号同步时向电源模块P-IC发送电压输出控制信号(或者通用输出(GPO))。

电压输出控制信号GPO包括第一控制字段Field1和第二控制字段Field2。第一控制字段Field1与第一帧的开始时间同步,并且第二控制字段Field2与在第一控制字段Field1终止之后经过预定时间段的帧的开始时间同步。

如图5的(a)所示例的,第一控制字段Field1包括第一准备字段T11、第一通道选择字段T12和第一电压电平设置字段T13。另外,如图5的(b)所示例的,第二控制字段Field2包括第二准备字段T21、第二通道选择字段T22和第二电压电平设置字段T23。

响应于第一控制字段Field1,电源模块P-IC生成第一驱动电压DDVDH并且将所生成的第一驱动电压DDVDH输出到第一通道CH1。详细地,电源模块P-IC响应于第一准备字段T11而识别电压输出控制信号GPO。在检测到第一通道选择字段T12之后,电源模块P-IC将第一驱动电压DDVDH输出到第一通道CH1。在第一通道选择字段T12终止的时间点处输出的第一驱动电压DDVDH的电压电平被预先设置为默认值。

驱动电路D-IC供应通过第一通道CH1供应的第一驱动电压DDVDH,并且驱动电路D-IC的缓冲器使用第一驱动电压DDVDH来输出数据电压Vdata。

由于第一通道选择字段T12终止,因此第一电压电平设置字段T13在经过预定时间段之后开始。详细地,第一电压电平设置字段T13在从第一准备字段T11的开始点起经过一个帧之后开始。电源模块P-IC根据第一电压电平设置字段T13来改变在第一通道选择字段T12终止之后直接发送的第一驱动电压DDVDH的电压电平。当检查第一电压电平设置字段T13时,电源模块P-IC改变第一电压电平设置字段T13终止的时间点处的第一驱动电压DDVDH的电压电平。此后将描述电源模块P-IC改变电压电平的实施方式。

驱动电路D-IC使用在第一电压电平设置字段T13之后发送的改变后的电压电平的第一驱动电压DDVDH来生成数据电压Vdata。

电压输出控制信号GPO在第一控制字段Field1终止之后具有预定帧周期的保持(hold)字段。在经过保持字段之后,第二控制字段Field2在第五帧开始的时间点处开始。

响应于第二控制字段Field2,电源模块P-IC生成第二驱动电压ELVDD并且在第二通道CH2中输出所生成的第二驱动电压ELVDD。详细地,电源模块P-IC检查第二准备字段T21以识别电压输出控制信号GPO。在检查第二通道选择字段T22之后,电源模块P-IC在第二通道选择字段T22终止的时间点处在第二通道CH2中输出第二驱动电压ELVDD。

驱动电路D-IC将通过第二通道CH2供应的第二驱动电压ELVDD和通过第一通道CH1供应的第一驱动电压DDVDH相加,以生成选通高电压VGH。选通高电压VGH被供应到显示面板100的选通驱动器40。另外,驱动电路D-IC将第二驱动电压ELVDD供应给显示面板100的像素阵列。

第二电压电平设置字段T23在从第二准备字段T21的时间点起经过一帧之后开始。响应于第二电压电平设置字段T23,电源模块P-IC将发送的第二驱动电压ELVDD的电压电平改变为默认值。也就是说,在检查第二电压电平设置字段T23之后,电源模块P-IC在第二电压电平设置字段T23终止的时间点处改变第二驱动电压ELVDD的电压电平。

此后将描述图5中例示的用于电源模块识别电压输出控制信号GPO的方法。

电压输出控制信号GPO的第一准备字段T11和第二准备字段T21包括脉冲流。类似地,第一通道选择字段T12和第二通道选择字段T22以及第一电压电平设置字段T13和第二电压电平设置字段T23也包括脉冲流。

电源模块P-IC检测脉冲流并且对所检测的脉冲流进行计数。在与脉冲流的积累值对应的计数值和与计数值对应的控制命令存储在查找表(LUT)中的状态下,电源模块P-IC搜索与积累值对应的计数值,并且执行与所搜索的计数值对应的控制命令。

在与脉冲流对应的计数值被预先设置的状态下,当电源模块P-IC计算与其对应的脉冲流的积累值时,电源模块P-IC将对应字段识别为第一准备字段T11。另选地,在与第二准备字段T21的脉冲流对应的计数值被预先设置的状态下,当电源模块P-IC计算与其对应的脉冲流的积累值时,电源模块P-IC将对应字段识别为第二准备字段T21。当电源模块P-IC检查第一准备字段T11或者第二准备字段T21时,电源模块P-IC将连续的脉冲流识别为通道选择字段。

类似地,电源模块P-IC对在准备字段之后发送的脉冲流进行计数,并且将所计算的脉冲流的积累值与LUT的计数值进行比较。电源模块P-IC执行与计数值对应的控制命令。

表1例示了存储计数值和与其对应的控制命令的LUT的示例。在表1中,逻辑表示能够与对应的计数值匹配的电压输出控制信号的脉冲流的逻辑配置。在逻辑中,0指定低电平电压的信号,并且1指定高电平电压的信号。因此,电源模块P-IC将0和1交替的数作为一次脉冲进行计数。

[表1]

参照表1,当在通道选择字段T12和T22中计数的脉冲的积累值是1时,电源模块P-IC搜索与对应的积累值相同的计数值,并且执行与所搜索的积累值对应的控制命令。也就是说,当检查逻辑“01”的脉冲流时,电源模块P-IC经由第一通道CH1输出第一驱动电压DDVDH。类似地,当电源模块P-IC在通道选择字段T12和T22中检测到逻辑“0101”时,电源模块P-IC经由第二通道CH2输出第二驱动电压ELVDD。当检测到逻辑“010101”时,电源模块P-IC经由第一通道CH1输出第一驱动电压DDVDH并且经由第二通道CH2输出第二驱动电压ELVDD。

电压输出控制信号GPO的通道选择字段T12和T22还可以包括用于准备设置电压电平的逻辑。当通道选择字段T12和T22的逻辑是“01010101”时,电源模块P-IC在电压电平设置字段T13和T23中改变经由第一通道CH1输出的第一驱动电压DDVDH的电压电平。另外,当通道选择字段T12和T22的逻辑是“0101010101”时,电源模块P-IC在电压电平设置字段T13和T23中改变经由第二通道CH2输出的第二驱动电压ELVDD的电压电平。

表2例示了用于在电压电平设置字段中设置第一驱动电压DDVDH的LUT,并且表3例示了用于在电压电平设置字段中设置第二驱动电压ELVDD的LUT。

[表2]

参照表2,由于计数值1至5与通道选择字段T12和T22中使用的逻辑对应,因此它们不能用在第一电压电平设置字段T13中。当计数的脉冲的积累值是“7”时,电源模块P-IC从LUT搜索计数值“7”并且将第一驱动电压DDVDH的电压设置为3.6V。类似地,电源模块P-IC根据计数的脉冲的积累值来改变第一驱动电压DDVDH的电压电平。

[表3]

参照表3,从“1”到“5”的计数值与通道选择字段T12和T22中使用的逻辑对应,所以它们不能用在第二电压电平设置字段T23中。如在第一电压电平设置字段T13中一样,电源模块P-IC在第二电压电平设置字段T23中基于表3中例示的LUT来改变第二驱动电压ELVDD的电压电平。

如上所述,电源模块P-IC可以使用从一条信号传输线GPO_L发送的电压输出控制信号来控制分别供应给第一通道CH1和第二通道CH2的第一驱动电压DDVDH和第二驱动电压ELVDD的输出定时和电压电平。

由于电源模块P-IC使用信号传输线GPO_L来控制驱动电压的输出,因此电源模块P-IC可以被容易地设置在驱动电路D-IC的外部。当电源模块P-IC生成驱动电压时,可能产生噪声。在本公开中,由于电源模块P-IC设置在驱动电路D-IC的外部,因此在电源模块P-IC中产生的噪声不影响驱动电路D-IC。

具体地,由于电源模块P-IC不需要两条信号传输线来接收用于对提供到第一通道CH1和第二通道CH2的驱动电压的输出进行控制的信号,因此信号传输线GPO_L的数目可以减少一样多。信号传输线的数目的减少有利于电路设计,并且可以因为整体尺寸减少而有利地应用到便携式显示装置。

图5中例示的电压输出控制信号GPO表示两个通道中的至少任何一个被选择并且驱动电压被输出的实施方式。电压输出控制信号GPO可以选择至少三个通道中的一个或更多个,以输出驱动电压。为了选择三个通道中的一个或更多个,电压输出控制信号GPO可以包括如图5中一样的准备字段T11和T21、通道选择字段T12和T22、以及电压电平设置字段T13和T23,并且字段中的每一个可以包括脉冲流。电源模块P-IC基于通过对通道选择字段T12和T22中的脉冲流进行计数而获得的积累值来选择三个通道中的一个或更多个,并且输出驱动电压。为了选择所述三个通道中的一个或更多个,电源模块P-IC可以使用如下面的表4中例示的LUT。

[表4]

参照表4,当计数的脉冲的积累值是“1”至“3”时,电源模块P-IC将驱动电压供应给与计数的值中的每一个对应的第一通道至第三通道中的任何一个。当计数的脉冲的积累值是“4”至“6”时,电源模块P-IC将驱动电压供应给第一通道至第三通道当中的两个通道。当计数的脉冲的积累值是“7”时,电源模块P-IC将驱动电压供应给第一通道至第三通道。

当计数的脉冲的积累值是“8”时,电源模块P-IC在电压电平设置字段中改变输出到第一通道的电压。另外,当计数的脉冲的积累值是“9”时,电源模块P-IC改变供应到第二通道的电压,并且当计数的脉冲的积累值是“10”时,电源模块P-IC改变供应到第三通道的电压。

按照这种方式,由于根据本公开的实施方式的电源模块P-IC控制通过单条信号传输线经由三个通道输出的驱动电压,因此有利于电路设计并且可以进一步减小显示装置的尺寸。

尽管已经参照本公开的多个例示性实施方式描述了实施方式,但是应该理解的是,本领域技术人员能够设计出将落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地,在本公开、附图和所附的权利要求的范围内,主题组合布置的组件部分和/或布置的各种变型和修改是可能的。除了对这些组件部分和/或布置的变型和修改之外,替代使用对于本领域技术人员也将是显而易见的。

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