有机发光二极管显示装置的制作方法

本申请要求2015年12月31日提交的韩国专利申请第10-2015-0191535号的权益，其通过引用并入本文中。

本发明涉及显示装置，并且更具体地涉及包括接口装置的显示装置，该接口装置在显示模块与外部电路之间进行通信期间有效地传输数据。

背景技术：

近来被突出作为利用数字数据显示图像的显示装置的平板显示装置的示例包括利用液晶的液晶显示器(lcd)和利用oled的有机发光二极管(oled)显示器。有机发光二极管(oled)显示装置是有机发光层通过电子与空穴的复合而发光的自发光装置。因为oled显示装置表现出高亮度，使用低的驱动电压，并且具有纤薄外形，所以期望oled显示装置成为下一代显示装置。

这样的oled显示装置包括多个像素和用于独立地驱动oled的像素电路，每个像素包括oled，oled具有阳极、阴极以及介于阳极与阴极之间的有机发光层。像素电路包括用于向存储电容器提供数据电压的开关薄膜晶体管(tft)、用于根据在存储电容器中充载的驱动电压来控制驱动电流并将受控驱动电流提供给oled的驱动tft。oled产生具有与驱动电流的量成比例的光量的光。

然而，在相关技术的oled显示装置中，由于工艺偏差并且随着时间的流逝，作为在像素当中驱动tft的驱动特性(例如，阈值电压和迁移率)的偏差的结果，可能出现亮度的非均匀性。为了解决这样的问题，oled显示装置使用用于感测每个像素的驱动特性、并且利用所感测的值来补偿要提供给像素的数据的外部补偿方法。

oled显示装置可应用于各种产品，例如便携式终端，电视机，柔性显示器和透明显示器。oled显示装置的最新进展集中在减小厚度，以应用于纸显示器或壁纸显示器。

为了减小oled显示装置中的显示模块的厚度，应该考虑在外部分离在显示模块中安装的一部分电路配置的方案。在这种情况下，需要加密传输系统，以在显示模块与分离的电路配置之间进行通信期间保护内容。

特别是，当使用利用加密传输系统的接口时，还应考虑用于在没有数据丢失的情况下传输oled显示装置的外部补偿所需的感测数据的方案。另外，由于外部地分离的电路与显示模块之间的传输电缆对外部露出，所以为了改进设计，应考虑减小电缆粗细的方案。

技术实现要素：

因此，本发明涉及一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的有机发光二极管(oled)显示装置。

本发明的一个目的是提供一种能够将控制模块与显示模块外部地分离，从而实现显示模块的纤薄外形的有机发光二极管显示装置。

本发明的另一个目的是提供一种包括接口装置的oled显示装置，该接口装置能够在显示模块与外部地分离的控制模块之间进行通信期间通过选择性使用压缩技术来有效地传输数据，以实现纤薄的显示模块。

本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践而习得。本发明的目的和其他优点可以通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如在本文中具体实施和宽泛描述的，一种有机发光二极管(oled)显示装置包括：显示模块，其包括显示面板和被配置成驱动显示面板的面板驱动器；与显示模块分离的主机系统，主机系统包括被配置成控制面板驱动器的定时控制器；以及接口装置，其被配置成在主机系统与显示模块之间传送信息，接口装置包括：连接在主机系统与显示模块之间的电缆；发送模块，其被配置成压缩在每个帧的有效时间段内从定时控制器提供的显示数据，而不压缩在该帧的空白时间段内提供的感测数据和恢复数据，并且经由电缆发送压缩的显示数据和未压缩的感测数据和恢复数据；以及接收模块，其被配置成对经由电缆发送的压缩的数据进行解压缩，向面板驱动器提供解压缩的数据，并且在不经数据处理的情况下向面板驱动器提供未压缩的数据。

应当理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述均是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。

附图说明

本申请包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本申请并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的有机发光二极管(oled)显示装置的配置的框图；

图2是示出根据本发明的示例性实施方式的接口装置中的数据传输的时序图；

图3是示出用于如图1所示的显示装置的示例性显示模块的配置的图；

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的oled显示装置的纤薄配置的图；以及

图5是示出根据本发明的示例性实施方式的接口装置的内部配置的框图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施方式，在附图中示出了其示例。

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的有机发光二极管(oled)显示装置的配置的框图。

如图1所示，oled装置可以包括主机系统100和显示模块500。显示模块500包括接收模块600、面板驱动器700和显示面板800。主机系统100包括片上系统(soc)200、定时控制器300和发送模块400。为了实现纤薄的显示模块500，包括定时控制器300的控制印刷电路板(未示出)与显示模块500分离，并且内置在主机系统100中。

为了在显示模块500和外部地分离的定时控制器300之间进行通信期间的内容保护，将使用加密传输系统的接口装置900应用于oled显示装置。根据本发明的示例性实施方式，接口装置900可以包括主机系统100的发送模块，以及经由电缆910连接至发送模块400的显示模块500的接收模块600。发送模块400和接收模块600可以分别称为具有集成电路结构的“serdestxic”和具有集成电路结构的“serdesrxic”。主机系统100可以是便携式终端的系统中的任何一个，例如，计算机、tv系统、机顶盒、平板电脑和便携式电话。

soc200包括缩放器(或类似物)以将视频数据转换为具有适于在显示模块500上显示的分辨率格式的数据，然后将转换的数据输出至定时控制器300。soc200生成多个定时信号，包括时钟clk、数据使能信号de、垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync等。

soc200和定时控制器300可以利用各种接口中的任何一个彼此进行通信。例如，soc200和定时控制器300可以通过使用利用lvds的低电压差分信令(lvds)接口来发送和接收数据和时钟。在这种情况下，soc200包括安装在soc200的输出级处的lvds发送器(未示出)，而定时控制器300包括安装在定时控制器300的输入级处的lvds发送器(未示出)。

定时控制器300利用预定的rgb至wrgb转换方法，将从soc200接收的3色(红色、绿色和蓝色(rgb))的数据转换为4色(白色、红色、绿色和蓝色(wrgb))的数据。定时控制器300通过各种图像处理程序，诸如功耗降低、画面质量补偿、外部补偿和劣化补偿，来处理wrgb数据，然后输出所得的数据。

例如，当使用功耗降低时，定时控制器300分析输入图像，以根据关于图像特性(诸如平均图像电平(apl))的信息来确定输入图像的峰值亮度，并且根据所确定的峰值亮度来调整伽马高电平电压evdd。然后，将调整后的伽马高电平电压evdd通过接口装置900提供至显示模块500。

对于像素当中的偏差的外部补偿，定时控制器300在每个期望的感测时间段(例如，通电时间、每个垂直同步信号的垂直空白时间段、或断电时间)中，通过接口装置900和面板驱动器700感测显示面板800中的每个像素的驱动特性(驱动tft的阈值电压vth和迁移率、oled的vth等)。

也就是说，在每个感测时间段中，定时控制器300通过接口装置900和面板驱动器700将感测数据(包括在视频数据中的数据)提供至与感测时间段相对应的像素，以驱动所述像素。面板驱动器700感测反映每个被驱动像素的驱动特性的电压，并将感测的值转换为数字感测值。通过接口装置900将来自面板驱动器700的数字感测值提供给定时控制器300。

定时控制器300处理每个像素的感测值，生成用于补偿像素的驱动偏差(驱动tft的迁移率和vth偏差、oled的vth偏差等)的补偿值，并将生成的补偿值存储在存储器中。定时控制器300利用存储在存储器中的补偿值来补偿要提供给像素的像素数据，然后输出经补偿的像素数据。

定时控制器300利用从soc200接收的定时信号生成用于控制面板驱动器700的驱动定时的数据控制信号和栅极控制信号，并通过接口装置900将生成的控制信号输出至面板驱动器700。数据控制信号可以包括用于控制数据驱动器的驱动定时的源极起始脉冲、源极采样时钟以及源极输出使能信号。栅极控制信号可以包括用于控制栅极驱动器的驱动定时的栅极起始脉冲、栅极移位时钟以及栅极输出使能信号。定时控制器300可以将垂直同步信号vsync与上述控制信号一起发送到发送模块400。

接口装置900可以使用高清晰度多媒体接口(hdmi)，该hdmi支持能够防止复制内容的用于高带宽数字内容保护(hdcp)的加密算法，以保护对外暴露的内容。hdmi使用作为数字传输协议的最小化传输差分信令(tmds)通信方案。

发送模块400利用hdcp加密算法对从定时控制器300接收的像素数据进行加密，然后将加密的像素数据与控制信息等一起转换为传输包。与传输包对应的差分信号经由电缆910以串行方式从发送模块400传输至接收模块600。接收模块600根据接收到的差分信号来恢复传输包，并且利用hdcp恢复算法对像素数据、控制信息等进行恢复。然后，将恢复的数据从接收模块600输出至面板驱动器700。

具体地，发送模块400对从定时控制器300接收的用于显示的像素数据进行压缩，对压缩的数据进行加密，并发送加密的数据。因此，可以减少数据传输线的数目，例如带宽。另一方面，发送模块400在没有压缩的情况下对从定时控制器300接收的感测数据进行加密，并且发送加密的感测数据。因此，可以防止感测数据的压缩损失。此外，发送模块400对在接收到没有压缩的感测数据之后接收到的恢复数据进行加密，并且发送加密的恢复数据。在这种情况下，发送模块400对作为恢复数据提供的4色(rgbw)数据进行时分，并发送时分的数据。因此，恢复数据可以通过与感测数据相同的传输线来传输，其对应于4色数据中的一色数据。因此，与作为恢复数据的4色数据通过各个传输线同时传输的情况相比，可以减少传输线的数目。

参照图2，在来自定时控制器300的垂直同步信号vsync的每个有效时间段vactive中，发送模块400接收用于显示与有效时间段vactive相对应的帧的rgbw数据，并且在压缩和加密之后发送所接收的用于显示的rgbw数据。在来自定时控制器300的垂直同步信号vsync的每个空白时间段中，发送模块400接收感测数据和恢复数据，在不压缩的情况下对接收的数据进行加密，并发送加密的数据。恢复数据被提供给亚像素，亚像素响应于提供给它的感测数据而在感测模式下工作，以将亚像素的驱动状态(驱动晶体管的栅极和源极电极的电压状态)恢复到显示模式。定时控制器300提供与在前一帧时间段n-1中已经提供的最后水平行相对应的、用于显示的4色数据作为恢复数据。

因为在每个空白时间段vblank中仅感测一个水平行中的一种颜色的亚像素，所以仅将每个像素的4色数据中的一色数据提供作为感测数据。另一方面，因为在提供感测数据之后提供恢复数据，所以提供用于前一帧的显示的所有4色数据。发送模块400在对其进行加密之前对4色恢复数据进行时分，对时分的4色恢复数据顺序地进行加密，并且顺序地发送加密数据，以利用以下传输路径执行4色恢复数据的传输：该传输路径用于仅传输每个像素的4色数据中的一色数据。因此，与同时传输4色恢复数据的情况相比，可以减小带宽。

定时控制器300和发送模块400利用各种接口中的任何一个来发送和接收数据。接收模块600和面板驱动器700也利用各种接口中的任何一个来发送和接收数据。

例如，可以使用lvds接口，被称为高速串行接口的嵌入式点对点接口(epi)，或者v-by-one(vx1)接口。对于epi或vx1接口的应用，安装在定时控制器300的输出级或接收模块600的输出级处的发送器(未示出)将像素数据和包括各种控制数据的控制信息转换为具有串行格式同时包括时钟的传输包。然后，发送器通过一对传输线以差分信号的形式发送传输包。安装在发送模块400的输入级或面板驱动器700中所包括的数据驱动器的输入级处的接收器(未示出)根据接收的传输包恢复时钟、控制信息和像素数据。传输包包括控制包和数据包，控制包包括串行数据形式的用于接收器的时钟锁定的时钟训练模式、对准训练模式、时钟和控制信息，数据包包括串行数据形式的时钟和像素数据。

图3是示出图1的显示装置中的显示模块500的示例性配置的框图。

如图3所示，显示模块500可以包括接收(rx)模块600、包括数据驱动器710和栅极驱动器720的面板驱动单元700、以及显示面板800。接收模块600执行对于经由电缆910从发送模块400发送的差分信号所需要的数据处理，从而恢复像素数据和控制信息，如上所述。接收模块600将像素数据和数据控制信息转换为epi包，并将epi包发送至构成数据驱动器710的多个数据ic#1至#m。接收模块600将栅极控制信号发送到栅极驱动器720。栅极控制信号可以在通过电源ic(未示出)中所包括的电平移位器时被进行电平移位之后提供给栅极驱动器720。

构成数据驱动器710的数据ic#1至ic#m中的每一个根据从接收模块600发送的epi包恢复时钟、控制信息和像素数据，将像素数据转换为模拟数据信号，然后将模拟数据信号提供给显示面板800中所包括的数据线dl中的相应数据线。数据ic#1至ic#m中的每一个将从单独设置在外部的伽马电压发生器(未示出)提供的一组参考伽马电压再分(sub-divide)成分别对应于像素数据的灰度值的灰度电压。数据ic#1至ic#m中的每一个根据数据控制信号而被驱动，并且利用被再分的灰度电压将数字数据转换为模拟数据信号，并将模拟数据信号提供给显示面板800的相应数据线dl。数据ic#1至ic#m中的每一个在每个感测时间段中将通过接收模块600提供的感测像素数据转换为模拟数据信号，将模拟数据信号提供给相应的像素p，并且根据反映相应像素p的驱动特性的像素电流来感测电压。数据ic#1至ic#m中的每一个将所感测的电压转换为数字感测值，并且将对应于数字感测值的差分信号经由接口装置900提供给定时控制器300。

数据ic#1至ic#m中的每一个可以安装在电路膜上，诸如带载封装(tapecarrierpackage)(tcp)、覆晶薄膜(chip-on-film)(cof)、柔性印刷电路(fpc)等，并且然后可以以卷带自动接合(tapeautomatedbonding)(tab)方式附接至显示面板800，或者可以以玻璃覆晶(chip-on-glass)(cog)方式安装在显示面板800上。

栅极驱动器720响应于从接收模块600提供的栅极控制信号来驱动包括在显示面板800中的多条栅极线gl。响应于栅极控制信号，栅极驱动器720在与每个栅极线对应的扫描时间段中向该栅极线提供对应于栅极导通电压的扫描脉冲，并且在剩余时间段中向该栅极线提供栅极截止电压。栅极驱动器720可以包括至少一个栅极ic。在这种情况下，栅极驱动器720可以安装在例如tcp、cof或fpc的电路膜上，然后可以以tab方式附接至显示面板800，或者可以以cog的方式安装在显示面板800上。另外，栅极驱动器720可以与构成像素阵列的tft阵列一起形成在tft基板处，并且因此可以以板内栅极(gate-in-panel)(gip)型的形式安装在显示面板800的非显示区域。

显示面板800通过像素阵列显示图像，在像素阵列中像素p以矩阵形式排列。像素阵列包括r/g/b/w像素。每个像素p包括连接在高电平电压源(evdd)线和低电平电压源(evss)线之间的oled，以及用于独立地驱动oled的像素电路。像素电路包括第一开关tftst1、第二开关tftst2、驱动tftdt和存储电容器cst。像素电路的配置可以是不同的，因此不限于图3的配置。

oled包括连接至驱动tftdt的阳极、连接至evss线的阴极、以及布置在阳极与阴极之间的发光层。根据这种配置，oled生成与从驱动tftdt提供的电流量成比例的量的光。

第一开关tftst1被从一条栅极线gl提供的栅极信号所驱动，并且将数据信号从数据线dl中的相应一条数据线提供至驱动tftdt的栅极节点。另一方面，第二开关tftst2被从另一栅极线gl提供的栅极信号所驱动，并且将参考电压从参考线rl提供至驱动tftdt的源极节点。第二开关tftst2还用作为在感测时间段中将电流从驱动tftdt输出至参考线rl的路径。

连接在驱动tftdt的栅极节点与源极节点之间的存储电容器cst被充载以通过第一开关tftst1提供至栅极节点的数据电压和通过第二开关tftst2提供至源极节点的参考电压之间的差分电压，并且将该差分电压提供作为驱动tftdt的驱动电压。驱动tftdt根据从存储电容器cst提供的驱动电压来控制从高电平电压源evdd提供的电流，并且因此将与驱动电压成比例的电流提供给oled，oled进而发光。

图4是示出根据本发明的示例性实施方式的具有纤薄外形的oled显示装置的结构的图。

如图4所示，其上安装有定时控制器300的控制印刷电路板(cpcb)可以与显示模块500外部地分离，并且通过电缆910连接至显示模块500中所包括的扁平柔性电缆(ffc)。cpcb内置在上述主机系统中。上述片上系统(soc)也可以安装在cpcb上。电源ic等还可以安装在显示模块500的ffc上。

为了保护内容，上述发送模块400(例如，serdestxic)安装在cpcb上，并且上述接收模块600(即serdesrxic)安装在ffc上。发送模块400和接收模块600根据hdmi传输协议，通过连接在cpcb的连接器920与ffc的连接器930之间的电缆910来彼此进行通信。

用于驱动显示面板800的数据线的数据驱动器dd连接至显示面板800。数据驱动器dd以分开的方式连接至多个源极印刷电路板(spcb)。每个数据驱动器dd可以由其上安装有数据ic的cof构成。spcb经由连接器940连接至ffc。

栅极驱动器gd连接至显示面板800的相对的横向侧，以驱动显示面板800的相对侧处的栅极线。每个栅极驱动器gd可以由其上安装有栅极ic的cof构成。

因此，在根据所示出的示例的oled显示装置中，根据cpcb的外部分离可以实现纤薄的显示模块500，因此，oled显示装置可以应用于壁纸显示器等。

图5是示出根据本发明的示例性实施方式的接口装置的配置的框图。

发送模块400包括接收器(rx)410、信号处理器420和hdmi发送器(tx)430。接收器410根据与定时控制器300发送的差分信号相对应的epi或vx1传输包来恢复时钟、像素数据和控制信息，并且输出所恢复的数据。

信号处理器420将从接收器410接收的数据划分为显示数据、感测数据和恢复数据，并且对显示数据、感测数据和恢复数据单独地执行信号处理。信号处理器420可以利用从接收器410接收的控制信息来执行对显示数据、感测数据和恢复数据的划分。控制信息表示每个帧的有效时间段vactive和空白时间段vblank。

信号处理器420对在每个帧的有效时间段vactive中提供的用于显示的像素数据进行压缩，利用hdcp算法对压缩的数据进行加密，并且发送加密的数据。因此，可以减少数据传输线的数目，例如带宽。另一方面，在不压缩的情况下，信号处理器420利用hdcp算法对在每个帧的空白时间段vblank中提供的感测数据进行加密，并且发送加密的数据。因此，可以防止感测数据的压缩损失。信号处理器420对在每个帧的空白时间段vblank中提供的4色恢复数据进行时分，对时分的数据顺序地加密，并且顺序地发送加密的数据。因此，恢复数据可以通过与感测数据相同的传输线来传输，其对应于4色数据中的一色数据。因此，与作为恢复数据的4色数据通过各个传输线同时发送的情况相比，可以减少传输线的数目。hdmi发送器430将从信号处理器420提供的加密数据和控制信息转换成差分信号的形式，并发送该差分信号。

接收模块600包括hdmi接收器(rx)610、信号处理器620和epi发送器(tx)630。hdmi接收器610将从hdmi发送器430经由电缆910提供的差分信号转换为时钟、传输数据和控制信息，并将转换后的数据输出至信号处理器620。

信号处理器620利用hdcp算法恢复从hdmi发送器430接收的传输数据，对压缩的显示数据进行解压缩，并输出恢复的数据和解压缩的数据。另一方面，信号处理器620在不进行解压缩的情况下输出未压缩的感测数据和恢复数据。

epi发送器630将从信号处理器620输出的显示数据、感测数据、恢复数据和控制信息与时钟一起转换成epi传输包，并且通过epi发送器630以差分信号的形式将epi传输包发送至数据驱动器dd。

连接在发送模块400与接收模块600之间的电缆910还包括附加链路。以差分信号的形式从数据驱动器710提供的感测值被经由接口装置900发送到定时控制器300。

根据以上描述显而易见的是，依据根据本发明的示例性实施方式的显示装置中的接口装置和方法，感测数据可以通过分别使用多个垂直同步信号(分别被处理为具有不交叠的空白时间段)的多个通道以交替的方式而被有效地传输，使得在一个通道的与另一个通道的空白时间段交叠的有效时间段中执行感测数据的传输。

此外，依据根据本发明的示例性实施方式的显示装置的接口装置，可以通过发送压缩状态下的显示数据，而发送没有压缩的感测数据和恢复数据，来防止感测数据的压缩损失。

另外，通过恢复数据的时分传输，根据本发明的示例性实施方式的显示装置的接口装置可以没有变化地使用感测数据的带宽。因此，可以防止用于恢复数据的传输的带宽的增加。

因此，使用上述接口装置，根据本发明的示例性实施方式的oled显示装置不仅可以将控制模块与显示模块外部地分离，还可以有效地传输用于外部补偿的感测数据，尽管使用了用于保护对外暴露的内容的加密传输协议。因此，可以实现纤薄的显示模块。这样，oled显示装置可以应用于壁纸显示器等。

对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明的有机发光二极管显示装置进行各种修改和改变。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和改变，只要它们落在所附权利要求及其等同物的范围内。