电致发光显示器及其驱动装置的制作方法

文档序号:14874591发布日期:2018-07-07 04:50阅读:204来源:国知局

本公开涉及高分辨率大屏幕电致发光显示器和该电致发光显示器的驱动装置。



背景技术:

随着显示装置的工艺技术和驱动电路技术的发展,高分辨率显示装置的市场正在扩大。已经开发了具有诸如高分辨率、色深扩展和高速驱动这样的特性的显示装置,以实现高图像质量。

超高清(uhd)具有830万个像素(=3840×2160)。uhd中的像素的数目是全高清(fhd)中的像素的数目即207万(=1920×1080)的约四倍。因此,uhd能够比fhd更精确地重现输入图像,由此实现更清晰且更平稳的图像质量。像素意指构成计算机显示器或计算机图像的最小单元点。像素的数目意指每英寸的像素(ppi)。

用“k”(例如,2k和4k)来表示hd的分辨率。“k”是数字电影标准,代表“千”或1000。“4k”是fhd分辨率的四倍,有时被称为四倍全高清(qfhd)、超清(ud)或uhd。近年来,显示装置的领先公司积极开展了对8k分辨率(7680×4320)的高分辨率大屏幕显示装置的研究。

显示装置包括用于将输入图像的像素数据写入像素的显示面板驱动电路。显示面板驱动电路包括向像素阵列的数据线提供数据信号的数据驱动器电路以及依次向像素阵列的选通线(或被称为“扫描线”)提供与数据信号同步的选通脉冲(或被称为“扫描脉冲”)的选通驱动器电路(或被称为“扫描驱动器电路”)。显示面板驱动电路还包括定时控制器,定时控制器将输入图像的像素数据传输到数据驱动器电路并且控制数据驱动器电路和选通驱动器电路的操作定时。

根据发光层的材料,电致发光显示器被分类为无机发光显示器和有机发光二极管显示器。有源矩阵型有机发光二极管显示器包括能够自身发光的多个有机发光二极管,并且具有诸如响应时间快、发光效率高、亮度高、视角广等这样的许多优点。随着电致发光显示器的分辨率增加,像素之间的驱动特性变化随时间根据画面上的像素位置而增加。因此,难以实现能够使整个画面的图像质量均匀的高分辨率大屏幕电致发光显示器。



技术实现要素:

本公开提供了能够均匀地实现整个画面的图像质量的高分辨率大屏幕电致发光显示器和该电致发光显示器的驱动装置。

在一方面,提供了一种电致发光显示器,该电致发光显示器包括:第一显示区和第二显示区,所述第一显示区和所述第二显示区是从数据线和选通线彼此交叉并且设置有像素的屏幕划分而来的;第一驱动电路,所述第一驱动电路被配置为将像素数据写入到所述第一显示区的像素;第一定时控制器,所述第一定时控制器被配置为将要显示在第一显示区上的所述第一显示区的像素数据发送到所述第一驱动电路并且控制所述第一驱动电路;第二驱动电路,所述第二驱动电路被配置为将像素数据写入到所述第二显示区的像素;第二定时控制器,所述第二定时控制器被配置为将要显示在第二显示区上的所述第二显示区的像素数据发送到所述第二驱动电路并且控制所述第二驱动电路;以及桥电路,所述桥电路被配置为将输入图像分发给所述第一定时控制器和所述第二定时控制器,并且当通过连接到所述第一定时控制器和所述第二定时控制器的通信路径接收到来自所述第一定时控制器和所述第二定时控制器的同步请求信号时,使所述第一定时控制器和所述第二定时控制器同步。

在另一方面,提供了一种电致发光显示器,该电致发光显示器包括:第一显示区,所述第一显示区被设置在屏幕的左上部;第二显示区,所述第二显示区被设置在所述屏幕的右上部;第三显示区,所述第三显示区被设置在所述屏幕的左下部;第四显示区,所述第四显示区被设置在所述屏幕的右下部;第一驱动电路,所述第一驱动电路被配置为将像素数据写入到所述第一显示区的像素;第一定时控制器,所述第一定时控制器被配置为将要显示在所述第一显示区上的所述第一显示区的像素数据发送到所述第一驱动电路并且控制所述第一驱动电路;第二驱动电路,所述第二驱动电路被配置为将像素数据写入到所述第二显示区的像素;第二定时控制器,所述第二定时控制器被配置为将要显示在所述第二显示区上的所述第二显示区的像素数据发送到所述第二驱动电路并且控制第二驱动电路;第三驱动电路,所述第三驱动电路被配置为将像素数据写入到所述第三显示区的像素;第三定时控制器,所述第三定时控制器被配置为将要显示在所述第三显示区上的所述第三显示区的像素数据发送到所述第三驱动电路并且控制所述第三驱动电路;第四驱动电路,所述第四驱动电路被配置为将像素数据写入到所述第四显示区的像素;第四定时控制器,所述第四定时控制器被配置为将要显示在所述第四显示区上的所述第四显示区的像素数据发送到所述第四驱动电路并且控制所述第四驱动电路;以及桥电路,所述桥电路被配置为将输入图像分发给所述第一定时控制器至所述第四定时控制器,并且当通过连接到所述第一定时控制器至所述第四定时控制器的通信路径接收到来自所述第一定时控制器至所述第四定时控制器的同步请求信号时,使所述第一定时控制器至所述第四定时控制器同步。

在又一方面,提供了一种电致发光显示器的驱动装置,该驱动装置包括:第一定时控制器,所述第一定时控制器被配置为将要显示在第一显示区上的所述第一显示区的像素数据发送到将像素数据写入到所述第一显示区的像素的第一驱动电路,并且控制所述第一驱动电路;第二定时控制器,所述第二定时控制器被配置为将要显示在第二显示区上的所述第二显示区的像素数据发送到将像素数据写入到所述第二显示区的像素的第二驱动电路,并且控制所述第二驱动电路;以及桥电路,所述桥电路被配置为将输入图像分发给所述第一定时控制器和所述第二定时控制器,并且当通过连接到所述第一定时控制器和所述第二定时控制器的通信路径从所述第一定时控制器和所述第二定时控制器接收到同步请求信号时,使所述第一定时控制器和所述第二定时控制器同步。

在又一方面,提供了一种电致发光显示器的驱动装置,该驱动装置包括:第一定时控制器,所述第一定时控制器被配置为将要显示在第一显示区上的所述第一显示区的像素数据发送到将像素数据写入到所述第一显示区的像素的第一驱动电路,并且控制所述第一驱动电路;第二定时控制器,所述第二定时控制器被配置为将要显示在第二显示区上的所述第二显示区的像素数据发送到将像素数据写入到所述第二显示区的像素的第二驱动电路,并且控制所述第二驱动电路;第三定时控制器,所述第三定时控制器被配置为将要显示在第三显示区上的所述第三显示区的像素数据发送到将像素数据写入到所述第三显示区的像素的第三驱动电路,并且控制所述第三驱动电路;第四定时控制器,所述第四定时控制器被配置为将要显示在第四显示区上的所述第四显示区的像素数据发送到将像素数据写入到所述第四显示区的像素的第四驱动电路,并且控制所述第四驱动电路;以及桥电路,所述桥电路被配置为将输入图像分发给所述第一定时控制器至所述第四定时控制器,并且当通过连接到所述第一定时控制器至所述第四定时控制器的通信路径从所述第一定时控制器至所述第四定时控制器接收到同步请求信号时,使所述第一定时控制器至所述第四定时控制器同步。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解,附图并入并构成本说明书的部分,例示了本发明的实施方式并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中:

图1是示意性地例示了根据示例实施方式的电致发光显示器的框图;

图2详细地例示了定时控制器、数据驱动器和像素之间的连接结构;

图3和图4例示了像素的感测驱动特性的方法的原理;

图5是当从前方观察时根据示例实施方式的电致发光显示器的正视图;

图6是当从后方观察时图5中示出的显示装置的后视图;

图7例示了桥集成电路(ic)和定时控制器;

图8示意性地例示了与图5中示出的显示面板上的边界线的交叉部分中的像素连接的线;

图9详细地例示了定时控制器和源驱动器ic之间的线;

图10例示了在四个分开的显示区中的每一个中同步的第一选通脉冲;

图11例示了控制定时控制器之间的同步的方法;

图12例示了上显示区的选通驱动器由一个定时控制器控制并且下显示区的选通驱动器由一个定时控制器控制的示例;

图13是例示了根据示例实施方式的实时感测方法的流程图;

图14例示了外部时钟发生器;

图15例示了在产品装运之前将控制板连接到计算机的示例;

图16例示了通过测量四个分开的显示区的亮度来制作灰度级-亮度-电压-电流表的系统;以及

图17例示了桥ic的开关电路。

具体实施方式

在下面的描述中,使用有机发光二极管(oled)显示器作为电致发光显示器的示例来描述示例实施方式。然而,实施方式不限于此。根据示例实施方式的oled显示器的每个像素包括用于控制在oled中流动的电流的驱动元件。驱动元件可以被实现为晶体管。优选地,所有像素的驱动元件被设计成具有包括阈值电压、迁移率等的相同电特性。然而,驱动元件的电特性由于工艺条件、驱动环境等而不一致。随着oled和驱动元件的驱动时间增加,oled和驱动元件的应力增大。存在取决于数据电压的应力量的差异。驱动元件的电特性受应力的影响。随着像素的驱动时间增加,像素劣化。由于像素之间的劣化差异,导致图像质量的降低在屏幕上是可见的。因此,oled显示器使用内部补偿方法和外部补偿方法来补偿像素的驱动特性劣化,以便补偿像素的驱动特性劣化并且使像素的驱动特性一致。

内部补偿方法自动地补偿像素电路中的驱动元件之间的阈值电压变化。为了实现内部补偿,像素另外包括内部补偿电路,该内部补偿电路通过像素内的oled和驱动元件的阈值电压来补偿数据电压,使得在oled中流动的电流不受oled和驱动元件的阈值电压影响。

外部补偿方法感测像素的驱动特性(包括阈值电压、迁移率等)并且通过显示面板外部的补偿电路基于感测结果来调制输入图像的像素数据,由此补偿每个像素的驱动特性变化。

更具体地,外部补偿方法通过与显示面板的像素连接的感测电路来感测像素的电压或电流,使用模数转换器(adc)将感测结果转换成数字数据,并且将数字数据传输到定时控制器。定时控制器基于感测像素的结果来调制输入图像的数字视频数据并且补偿每个像素的驱动特性变化。感测电路可以被包括在每个源驱动器ic中。

在下面的描述中,示例实施方式通过示例的方式例示了与用于外部补偿的感测电路连接的像素电路。然而,实施方式不限于此。例如,根据示例实施方式的像素电路还可以包括内部补偿电路。

现在将详细地参考示例实施方式,在附图中例示了这些实施方式的示例。然而,本公开不限于以下公开的实施方式,而是可以按照各种方式来实现。提供这些实施方式,使得本公开将被更完全地描述,并且将把本公开的范围充分地传达给本公开所属领域的技术人员。本公开的特定特征可以由权利要求的范围来限定。

附图中为了描述本公开的实施方式而例示的形状、大小、比率、角度、数目等仅仅是示例性的,本公开不限于此,除非如此指明。相似的参考标号始终指定相似的元件。在下面的描述中,已经省略了对会不必要地混淆本发明主旨的与本文献相关的特定功能或配置的详细描述。

在本公开中,当使用术语“包括”、“具有”、“包含”等时,除非使用“~仅仅”,否则可以添加其它组件。单数措辞可以包括复数措辞,只要它在上下文中没有明显不同的含义。

在对组件的说明中,即使没有单独的描述,它也被解释为包括误差边界或误差范围。

在描述位置关系时,当将结构描述为正处于另一结构“上面或上方”、“下方或下面”、“旁边”时,该描述应被解释为包括其中结构直接彼此接触的情况以及其间设置有第三结构的情况。

可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件,但是组件不受这些术语限制。使用这些术语只是出于将一个组件与其它组件区分开的目的。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第一组件可以被指定为第二组件,反之亦然。

本公开的各种实施方式的特征可以被彼此部分组合或完全组合,并且可以在技术上以各种方式互锁驱动。实施方式可以被独立地实现,或者可以彼此结合地实现。

在下面的描述中,算法意指使用先前设置的运算方法来调制像素数据以便改善图像质量、功耗和寿命的数据运算处理方法。将在算法中使用的或通过算法计算而获得的补偿值与像素数据相乘或相加。可以根据图像和外部条件来改变每个定时控制器的补偿值,导致边界面处的亮度变化。在本公开的实施方式中,补偿值包括增益、偏移量等。

下面参照图1至图17来描述本公开的各种实施方式。

参照图1和图2,根据示例实施方式的电致发光显示器包括:显示区10,在该显示区10中像素p按照矩阵方式布置;以及显示面板驱动电路,该显示面板驱动电路用于将输入图像的像素数据写入到显示区10的像素p。

在显示区10中,多条数据线14和多条选通线16彼此交叉,并且像素p被布置成矩阵。显示区10还包括感测线15、用于提供高电势像素驱动电源电压evdd的电源线17、用于提供低电势电源电压evss的电极等。通过感测线15将参考电压vpre提供到像素p。

像素p可以包括用于颜色呈现的红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)子像素。另外,像素p还可以包括白色(w)子像素。每个子像素可以包括图2中示出的像素电路20。图2例示了像素电路的示例。然而,实施方式不限于图2中示出的像素电路20。

每个子像素从电源电路接收高电势像素驱动电源电压evdd和低电势电源电压evss。每个子像素可以包括oled、驱动tft、第一开关tft和第二开关tft、存储电容器cst等。构成子像素的tft可以被实现为p型或n型金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)。另外,tft的半导体层可以包含非晶硅、多晶硅或硅氧化物。

每个子像素与数据线14a中的一条、感测线15中的一条、第一选通线16a和第二选通线16b连接。

显示面板驱动电路包括向数据线14提供数据信号的数据驱动器12、依次向选通线(或被称为“扫描线”)16提供与数据信号同步的选通脉冲(或被称为“扫描脉冲”)的选通驱动器13以及用于控制数据驱动器12和选通驱动器13的定时控制器11。

在图像显示时间段期间,选通驱动器13在定时控制器11的控制下依次向选通线16提供图像显示扫描脉冲。在垂直消隐间隔期间,选通驱动器13向与感测目标线的像素p连接的选通线16提供感测扫描脉冲。

图像显示扫描脉冲包括依次提供到第一选通线16a的第一图像显示扫描脉冲scan和依次提供到第二选通线16b的第二图像显示扫描脉冲sen。感测扫描脉冲包括向与感测目标线的像素p连接的第一选通线16a提供的第一感测扫描脉冲scan以及向与感测目标线的像素p连接的第二选通线16b提供的第二感测扫描脉冲sen。选通驱动器13可以与显示区10的薄膜晶体管(tft)阵列一起形成在显示面板的基板上。

数据驱动器12在定时控制器11的控制下向数据线14提供数据电压vdata并且向感测线15提供参考电压vpre。数据驱动器12通过模数转换器(adc)将通过感测线15从像素p接收的感测电压转换成数字数据,输出感测数据sd,并且将感测数据sd传输到定时控制器11。数据电压vdata可以被划分成图像显示数据电压、感测数据电压等。然而,实施方式不限于此。

数据驱动器12与图像显示扫描脉冲同步地将输入图像的图像显示数据电压提供到数据线14,并且与感测扫描脉冲同步地将感测数据电压提供到数据线14。图像显示数据电压指示数据电压,在数据电压中反映了基于感测像素的驱动特性的结果来补偿像素的驱动特性变化的补偿值。补偿值可以包括偏移值和增益值,但不限于此。数据驱动器12包括选通驱动器集成电路(ic)并且可以与数据线14连接。

定时控制器11生成定时控制信号sdc和gdc,定时控制信号sdc和gdc用于基于诸如垂直同步信号vsync、水平同步信号hsync、主时钟mclk和数据使能信号de这样的定时信号来控制数据驱动器12、选通驱动器13和感测电路的操作定时。如图2所示,感测电路包括感测线15、感测电容器cx、开关元件sw1和sw2、adc等。定时控制器11在图像显示时间段期间使用补偿值来调制要被提供到像素的图像显示数字数据,以便基于从数据驱动器12接收的感测数据sd来补偿像素的驱动特性变化。在图2中,“mdata”指示由定时控制器11调制并且被传输到数据驱动器12的图像显示数据。

定时控制器11可以使用通过各种图像改进算法以及外部补偿算法而获得的补偿值来调制输入图像的像素数据。来自定时控制器11的图像质量改进相关信息可以被传输到随后将描述的桥ic,被整体地管理并且被传输到另一个定时控制器。

在图2中例示的示例中,像素电路20包括oled、驱动tftdt、存储电容器cst、第一开关tftst1和第二开关tftst2。

oled包括阳极、阴极以及阳极和阴极之间的有机化合物层。有机化合物层可以包括空穴注入层hil、空穴传输层htl、发光层eml、电子传输层etl和电子注入层eil,但不限于此。当在阳极和阴极之间施加等于或大于oled的阈值电压的电压时,oled由于由移至发光层em的空穴和电子所生成的激子而发光。

驱动tftdt包括与第一节点n1连接的栅极、与高电势像素驱动电源电压evdd的输入端子连接的漏极以及与第二节点n2连接的源极。驱动tftdt根据驱动tftdt的栅-源电压vgs来控制在oled中流动的驱动电流ioled。当栅-源电压vgs大于阈值电压vth时,驱动tftdt导通。随着栅-源电压vgs增大,在驱动tftdt的源极和漏极之间流动的电流ids增大。当驱动tftdt的源电压大于oled的阈值电压时,驱动tftdt的源-漏电流ids作为oled的驱动电流ioled流过oled。随着驱动电流ioled增大,oled发出的光的量增加。因此,表现出所描述的灰度级。

存储电容器cst连接在第一节点n1和第二节点n2之间。

第一开关tftt1包括与第一选通线16a连接的栅极、与数据线14连接的漏极和与第一节点n1连接的源极。第一开关tftst1响应于第一扫描脉冲scan而导通,并且将充入数据线14的数据电压vdata施加到第一节点n1。

第二开关tftt2包括与第二选通线16b连接的栅极、与第二节点n2连接的漏极和与感测线15连接的源极。第二开关tftst2响应于第二扫描脉冲sen而导通,并且将第二节点n2与感测线15电连接。

数据驱动器12通过数据线14和感测线15与像素p连接。数据驱动器12包括数模转换器(dac)、adc、初始化开关sw1、取样开关sw2等。对第二节点n2的源电压进行取样和存储的感测电容器cx与感测线15连接。

dac接收数字数据并且生成进行驱动操作所需的数据电压vdata(即,图像显示数据电压和感测数据电压)以及亮度补偿数据电压。dac将数据电压vdata输出到数据线14。

感测电容器cx可以被设置为单独的电容器或者被实现为与感测线15连接的寄生电容器。来自像素p的电荷被存储在感测电容器cx中。

初始化开关sw1响应于初始化控制信号spre而接通,并且将参考电压vpre输出到感测线15。取样开关sw2响应于取样控制信号ssam而接通并且向adc提供感测电压,感测电压被存储在感测线15的感测电容器cx中达预定时间。adc将由感测电容器cx取样的感测电压转换成数字数据,并且将数字数据提供到定时控制器11。

图3和图4示意性地例示了像素的感测驱动特性(例如,驱动tft的驱动特性)的方法的原理。更具体地,图3例示了感测驱动tft的阈值电压的方法(下文中,被称为“第一感测方法”),并且图4例示了感测驱动tft的迁移率的方法(下文中,被称为“第二感测方法”)。

参照图3,第一感测方法向驱动tftdt的栅极提供感测数据电压vdata,使用源极跟随器方法来操作驱动tftdt,接收驱动tftdt的源电压vs作为感测电压vsena,并且基于感测电压vsena来感测驱动tftdt的阈值电压vth。存储驱动tftdt的栅-源电压vgs的电容器cst连接在驱动tftdt的栅极和源极之间。驱动tftdt的源电压vs被如下地表示:vs=vdata–vth=vsena。可以根据感测电压vsena的电平来确定驱动tftdt的阈值电压vth,并且可以确定用于补偿驱动tftdt的阈值电压vth的变化的偏移值。可以通过将偏移值与输入图像的数据相加来补偿驱动tftdt的阈值电压vth的变化。在第一感测方法中,必须在作为源极跟随器进行操作的驱动tftdt的源-栅电压vgs达到饱和状态之后感测驱动tftdt的阈值电压vth。因此,需要相对长的时间来感测驱动tftdt。当驱动tftdt的栅-源电压vgs饱和时,驱动tftdt的漏-源电流为零。

参照图4,第二感测方法感测驱动tftdt的迁移率μ。第二感测方法向驱动tftdt的栅极施加比驱动tftdt的阈值电压大的电压vdata+x,以使驱动tftdt导通,并且接收在预定时间内充入作为感测电压vsenb的驱动tftdt的源电压vs,其中,x是根据使用偏移值进行的补偿而获得的电压。根据感测电压vsenb的大小来确定驱动tftdt的迁移率,并且基于感测迁移率的结果来获得用于数据补偿的增益值。第二感测方法在驱动tft在显示区中操作时感测驱动tftdt的迁移率。在显示区中,驱动tftdt的源电压vs遵循其选通电压vg而升高。可以通过将输入图像的数据与增益值相乘来补偿驱动tftdt的迁移率的变化。因为在驱动tftdt的显示区中感测到驱动tftdt的迁移率,所以第二感测方法可以减少进行感测所需的时间。

根据实施方式的外部补偿方法可以在电力开始输入到电致发光显示器的上电序列中感测并补偿每个像素的迁移率达预定时间(例如,在几秒钟内)。外部补偿方法以高速度感测并补偿像素的迁移率,以便根据上电序列中的周围温度环境排除像素之间的驱动特性的变化。根据本实施方式的外部补偿方法可以在电致发光显示器断电并关闭的下电序列中感测并补偿包含在更劣化的像素中的每一个中的驱动tft的阈值电压达预定时间(例如,在几分钟内)。

在上电序列之后将输入图像的像素数据写入到像素,并且将输入图像显示在显示区10上。在下电序列中切断对显示面板驱动电路的电力供应,因此不给像素提供新的数据并且像素被关闭。

在显示区10中形成有多条显示线,像素p沿着行方向(例如,x轴方向)布置在显示线上。显示区10的显示线在一帧时间段的图像显示时间段期间显示输入图像的数据。在一帧时间段中的除了图像显示时间段之外的垂直消隐间隔期间,可以实时感测并补偿布置在待感测的线(以下被称为“感测目标线”)上的像素的驱动特性。在下一帧时间段的垂直消隐间隔期间,可以实时地感测并补偿另一感测目标线上的像素的驱动特性。因此,感测电路在每个帧时间段的垂直消隐间隔中将显示线移动一行,并且能够实时地感测并补偿显示区10的显示线上的像素的驱动特性。感测波形的精度和数据输出的同步在外部补偿中是非常重要的,并且能够通过桥ic200匹配同步来执行正常的感测和补偿。

如图5所示,本实施方式通过将至少两个显示区和至少两个显示面板驱动电路组合在一个显示面板基板上来实现高分辨率大屏幕显示装置。

图5是当从前方观察时根据示例实施方式的电致发光显示器的正视图。图6是当从后方观察时图5中示出的显示装置的后视图。图7例示了桥ic和定时控制器。图8示意性地例示了与图5中示出的显示面板上的边界线的交叉部分中的像素连接的线。

参照图5至图8,根据示例实施方式的电致发光显示器包括显示面板pnl以及用于将输入图像的数据写入显示面板pnl的显示面板驱动电路。

显示面板pnl的屏幕被划分成四个显示区。第一显示区lu设置在屏幕的左上半部并且由第一定时控制器111(或用tcon1表示)控制。第二显示区ru设置在屏幕的右上半部并且由第二定时控制器112(或用tcon2表示)控制。第三显示区ld设置在屏幕的左下半部并且由第三定时控制器113(或用tcon3表示)控制。第四显示区rd设置在屏幕的右下半部并且由第四定时控制器114(或用tcon4表示)控制。

数据驱动器12包括源驱动器icsic并且可以与数据线14和感测线15连接。选通驱动器13可以直接形成在显示面板pnl的基板上。在图5中,“gip(板内选通)”表示直接在显示面板pnl的基板上形成的选通驱动器13。

在图5中,“lrb”表示左显示区lu和ld与右显示区ru和rd之间的第一边界线,并且“udb”表示上显示区lu和ru与下显示区ld和rd之间的第二边界线。边界线lrb和udb并不指示显示面板pnl的基板被物理地分割,而是指示显示面板pnl的基板由不同的定时控制器111至114控制的边界线。

上面安装有源驱动器icsic的膜上芯片(cof)连接在显示面板pnl和源印刷电路板(pcb)之间。用于控制选通驱动器gip和选通驱动电压的选通定时控制信号可以通过cof被传输到显示面板pnl上的选通驱动器gip。

定时控制器111至114可以与桥ic200一起安装在控制板cpcb上。在图6中,“brdg”表示桥ic200。定时控制器111至114可以被实现为专用集成电路(asic),并且桥ic200可以被实现为现场可编程门阵列(fpga)。然而,实施方式不限于此。

当电力被输入到电致发光显示器时,定时控制器111至114各自向内部存储器sram加载来自闪存115至118的参数、用于外部补偿的补偿值(例如,增益值和偏移值)以及灰度级-亮度-电压-电流表。桥ic200从定时控制器111至114中的每一个读取参数,并确定定时控制器111至114中的每一个的功能设置。桥ic200读取参数并确定8k图像模式的处理方法、要发送和接收的数据量、在同步匹配之后到生成同步完成信号的延迟时间等。桥ic200整体地管理从定时控制器111至114接收的用于外部补偿的补偿值和灰度级-亮度-电压-电流表,并且使用灰度级-亮度-电压-电流表整体地校正由定时控制器111至114执行的图像处理结果以向定时控制器111至114发送相同的操作值。因此,桥ic200校正由输入图像和表产生的图像处理结果值的变化。

基于在产品装运之前测量每个灰度级的亮度的结果来制作灰度级-亮度-电压-电流表,并且将该灰度级-亮度-电压-电流表存储在闪存115至118中。桥ic200使用预定算法对输入图像的像素数据的灰度级进行调制,并且将经调制的灰度级发送到源驱动器icsic,以便基于灰度级-亮度-电压-电流表来提高输入图像的图像质量。桥ic200使用灰度级-亮度-电压-电流表存储每个像素的驱动历史,并且可以使用每个像素的驱动历史来对像素数据进行调制,以便在过电流流入像素时降低像素的亮度。桥ic200从主机系统300的主板接收高分辨率输入图像,将输入图像分成显示区lu、ru、ld和rd,执行用于图像质量改进的算法以调制输入图像的像素数据,并且将调制后的像素数据分发给定时控制器111至114。

主机系统300的主板包括用于接收用户命令的用户输入装置、用于与外围设备通信的通信模块、连接到诸如因特网这样的通信网络的通信模块、连接到电致发光显示器的图形处理模块等。主板连接到产生电力的电源。电源将来自商用ac电源或电池的电力提供给主板和显示面板驱动电路。主机系统300可以是需要诸如电视系统和计算机系统这样的显示装置的系统。主机系统300可以通过高速传输接口(例如,商品名称“v-by-oneinterface”)将输入图像的视频信号发送到桥ic200。

桥ic200根据在定时控制器111至114中预先设置的顺序向定时控制器111至114发送命令。例如,当感测到用于外部补偿的像素的驱动特性时,桥ic200将数据请求命令发送到定时控制器111至114并且将感测起始命令发送到定时控制器111至114。当需要定时控制器111至114之间的同步(例如,当如图13所示感测到像素的驱动特性时),桥ic200执行定时控制器111至114之间的同步匹配。桥ic200和定时控制器111至114使用晶体管-晶体管逻辑(ttl)信号进行数据通信。

电平位移器、电源管理集成电路(pmic)等可以安装在控制板cpcb上。pmic使用dc-dc转换器接收dc输入电压,并输出驱动显示面板pnl所需的各种dc电压(例如,电压vpre、evdd、evss、vgh、vgl)以及伽马基准电压。

电平位移器将从定时控制器111至114接收的选通定时控制信号的电压电平移位,将选通定时控制信号的电压电平转换为选通高电压vgh和选通低电压vgl之间的电压摆动,并且将选通定时控制信号提供给选通驱动器gip。选通驱动器gip响应于通过电平位移器从定时控制器111至114接收的选通定时控制信号而输出扫描脉冲。从选通驱动器gip输出的扫描脉冲在选通高电压vgh和选通低电压vgl之间摆动。选通高电压vgh是能够使像素电路的开关tft导通的导通电压,选通低电压vgl是能够使像素电路的开关tft截止的截止电压。

定时控制器111至114中的每一个将从桥ic200接收的输入图像的像素数据发送到由每个定时控制器负责的源驱动器icsic。此外,定时控制器111至114将控制数据、时钟等与输入图像的像素数据一起发送到源驱动器icsic。

定时控制器111至114中的每一个从通过桥ic200接收的输入图像信号中提取诸如垂直同步信号、水平同步信号、主时钟和数据使能信号这样的定时信号。定时控制器111至114中的每一个生成用于使用定时信号来控制源驱动器icsic和选通驱动器gip的操作定时的定时控制信号。定时控制器111至114中的每一个将输入图像信号的输入帧频乘以n,并且能够基于输入帧频来控制源驱动器icsic和选通驱动器gip,其中n是等于或大于2的正整数。输入帧频在相位交替线(pal)方法中为50hz,在国家电视标准委员会(ntsc)方法中为60hz。

控制板cpcb可以通过柔性扁平线缆(ffc)连接到源pcbspcb,并通过ffc连接到主机系统300的主板。

控制板cpcb包括连接到柔性扁平线缆的连接器。在装运产品之前,连接器包括用于将控制板cpcb连接到源pcbspcb的多个连接器、用于将控制板cpcb连接到主机系统300的连接器cnt1以及用于将控制板cpcb连接到计算机的连接器cnt2。

在产品装运之前连接到控制板cpcb的计算机基于用于测量每个灰度级的亮度的实验来制作灰度级-亮度-电压-电流表,并且将用于补偿像素之间的驱动特性变化的补偿值存储在闪存115至118中。此外,计算机将用于定时控制器111至114的功能设置的寄存器设置值、参数等存储在闪存115至118中。在产品装运之后,计算机与控制板cpcb分离,并且不使用连接器cnt2。

基于在产品装运之前的老化处理中感测像素的驱动特性的结果而获得的补偿值通过低电压差分信令(lvds)接口从计算机发送到控制板cpcb的桥ic200。在产品装运前基于用于测量在每个灰度级的亮度的实验准备的灰度级-亮度-电压-电流表经由i2c通信接口从计算机被发送到控制板cpcb的桥ic200。桥ic200将从计算机接收的像素的补偿值、灰度级-亮度-电压-电流表、寄存器设置值、参数等存储在连接到定时控制器111至114的闪存115至118中。定时控制器111至114中的每一个可以连接到闪存和电可擦除可编程只读存储器(eeprom)。在这种情况下,桥ic200可以通过i2c通信接口将灰度级-亮度-电压-电流表、定时控制信号信息等存储在eeprom中。

选通线16设置在左显示区和右显示区中,左显示区和右显示区跨越左显示区lu和ld与右显示区ru和rd之间的第一边界线lrb彼此无缝地相邻。如图8所示,选通驱动器gip1至gip4连接到选通线16的两侧。选通驱动器gip1至gip4在定时控制器111至114的控制下将扫描脉冲同时施加到选通线16的两端并且响应于移位时钟而使扫描脉冲移位。

如图8所示,数据线14在上显示区lu和ru与下显示区ld和rd之间的第二边界线udb处分开。这是为了通过减小数据线14的长度和感测线15的长度而减小线的rc负载来减少通过线施加的信号的rc延迟。设置在显示面板pnl的屏幕的上半部分中的数据线14和感测线15连接到负责上显示区lu和ru的源驱动器icsic1和icsic2。设置在显示面板pnl的屏幕的下半部分中的数据线14和感测线15连接到负责下显示区ld和rd的源驱动器icsic3和icsic4。

第一定时控制器111将从桥ic200接收的第一显示区lu的像素数据发送到第一驱动电路sic1和gip1的源驱动器icsic1。第一定时控制器111控制用于驱动第一显示区lu的像素的第一驱动电路sic1和gip1的操作定时。

第二定时控制器112将从桥ic200接收的第二显示区ru的像素数据发送到第二驱动电路sic2和gip2的源驱动器icsic2。第二定时控制器112控制用于驱动第二显示区ru的像素的第二驱动电路sic2和gip2的操作定时。

第三定时控制器113将从桥ic200接收的第三显示区ld的像素数据发送到第三驱动电路sic3和gip3的源驱动器icsic3。第三定时控制器113控制用于驱动第三显示区ld的像素的第三驱动电路sic3和gip3的操作定时。

第四定时控制器114将从桥ic200接收的第四显示区rd的像素数据发送到第四驱动电路sic4和gip4的源驱动器icsic4。第四定时控制器114控制用于驱动第四显示区rd的像素的第四驱动电路sic4和gip4的操作定时。

定时控制器111至114可以使用从闪存115至118加载的补偿值来对从桥ic200接收的像素数据进行调制,并且将经调制的像素数据发送到源驱动器icsic1至icsic4,以便补偿像素的驱动特性变化和像素的劣化。

图9详细地例示了第一定时控制器111和源驱动器icsic之间的线的连接。第二定时控制器112至第四定时控制器114通过与图9相同的方法连接到源驱动器ic。

参照图9,源驱动器icsic中的每一个通过数据线的第一对21从第一定时控制器111接收输入图像的数字数据,并通过数据线的第二对22将感测数据发送到第一定时控制器111。发送到第一定时控制器111的感测数据包括通过感测电路获得的像素的驱动特性感测信息。

图10例示了在四个分开的显示区中的每一个中同步的第一选通脉冲。图11例示了控制定时控制器之间的同步的方法。

参照图10,第一选通驱动器gip1和第二选通驱动器gip2在正序扫描方法中将扫描脉冲依次提供给上显示区lu和ru的选通线g1至g2160。第一选通驱动器gip1和第二选通驱动器gip2可以分别由第一定时控制器111和第二定时控制器112控制。另选地,如图12所示,第一选通驱动器gip1和第二选通驱动器gip2可以由第一定时控制器111和第二定时控制器112中的一个控制,使得有利于第一定时控制器111和第二定时控制器112之间的同步。开始将扫描脉冲提供给上显示区lu和ru的第一选通线g1,并且以指定的顺序依次将扫描脉冲提供给第一选通线g1下面的第二选通线g2至第2160选通线g2160。第2160选通线和第2161选通线彼此相邻,上显示区lu和ru与下显示区ld和rd之间的第二边界线udb位于第2160选通线和第2161选通线之间。

第三选通驱动器gip3和第四选通驱动器gip4以反序扫描方法依次将扫描脉冲提供给下显示区ld和rd的选通线g2161至g4320。第三选通驱动器gip3和第四选通驱动器gip4可以分别由第三定时控制器113和第四定时控制器114控制。另选地,如图12所示,第三选通驱动器gip3和第四选通驱动器gip4可以由第三定时控制器113和第四定时控制器114中的一个控制,使得有利于第三定时控制器113和第四定时控制器114之间的同步。开始将扫描脉冲提供给下显示区ld和rd的最下侧处的第4320选通线g4320,并且以指定的顺序将扫描脉冲依次提供给第4320选通线g4320上的第4319选通线g4319至第2161选通线g2161。

必须将扫描脉冲同时施加到一行上的像素,以便感测像素的驱动特性。然而,由于定时控制器111至114之间的物理变化,同步不能完全匹配。扩频时钟发生器(sscg)被嵌入在定时控制器111至114中的每一个中,以便减小电磁干扰(emi)。定时控制器111至114根据时钟定时对数据进行采样并且生成定时控制信号。扩频时钟发生器在允许范围内对由定时控制器111至114生成的时钟的占空比、周期等进行调制,由此减小电磁干扰。由于定时控制器111至114的扩频时钟发生器各自具有不同的时钟调制定时和不同的时钟调制宽度,所以可能在从定时控制器111至114输出的选通定时信号之间发生定时变化。当从定时控制器111至114输出的选通定时控制信号不完全同步时,连接到选通线16两侧的选通驱动器gip1至gip4的输出不同步。在这种情况下,可能不能精确地感测像素的驱动特性,并且像素的感测时间可能一行接一行变化。因此,无法实现精确的感测。此外,如果连接到选通线16的两侧的选通驱动器gip1至gip4的输出即使在输入图像的像素数据被写入到像素时也不同步,则像素的驱动定时可能一行接一行变化。因此,由于左显示区和右显示区之间看到边界线时,所以左显示区和右显示区之间的图像质量可能降低。

本实施方式经由桥ic200和定时控制器111至114之间的通信接口(例如,串行接口)来使定时控制器111至114同步,以使得像素能够执行感测操作和正常驱动操作。在图10中,g1(lu)、g1(ru)、g4320(ld)和g4320(rd)表示在上显示区lu和ru与下显示区ld和rd中同步的第一扫描脉冲。第一扫描脉冲g1(lu)和g1(ru)被提供给设置在上显示区lu和ru的最上侧处的第一选通线g1,并且同时第一扫描脉冲g4320(ld)和g4320(rd)被提供给设置在下显示区ld和rd的最下侧处的第4320选通线g4320。

在用于同步匹配的通信方法中,桥ic200作为主元件进行操作,并且定时控制器111至114各自作为从元件进行操作。如图11中的①所指示,当需要定时控制器111至114之间的同步时(例如,当感测到像素的驱动特性时),定时控制器111至114将同步请求信号cmd_req1至cmd_req4发送到桥ic200。如图11中的②所指示,当桥ic200从所有定时控制器111至114接收到同步请求信号cmd_req1至cmd_req4时,桥ic200将同步匹配完成信号cmd_match发送到定时控制器111至114。在定时控制器111至114接收到同步匹配完成信号cmd_match之后,定时控制器111至114同时感测像素的驱动特性。

当产生异常情况时,定时控制器111至114将异常状态标志abnormal_slv_1至abnormal_slv_4发送到桥ic200。如图11中的③所指示,当由定时控制器111至114计数的数据使能信号de的数量与垂直分辨率不同或者诸如高电位像素驱动电源电压evdd这样的驱动电压被改变超过允许范围时,定时控制器111到114确定该情况为异常状态,并且生成异常状态标志abnormal_slv_1至abnormal_slv_4。如图11中的④所指示,当桥ic200接收到异常状态标志abnormal_slv_1至abnormal_slv_4时,桥ic200将异常确认信号abnormal_mst发送到异常状态的定时控制器111至114。当从桥ic200接收到异常确认信号abnormal_mst时,定时控制器111至114被复位。

图12例示了上显示区的选通驱动器由一个定时控制器控制并且下显示区的选通驱动器由一个定时控制器控制的示例。

参照图12,第一定时控制器111同时控制第一选通驱动器gip1和第二选通驱动器gip2,使得扫描脉冲被同时施加到上显示区lu和ru的每条选通线的两端。第一定时控制器111通过选通定时控制信号线121连接到第一选通驱动器gip1和第二选通驱动器gip2。第一定时控制器111和第二定时控制器112通过桥ic200彼此同步,然后同时驱动感应电路。因此,第一定时控制器111和第二定时控制器112同时感测上显示区lu和ru的像素的驱动特性并且补偿像素数据。

第三定时控制器113同时控制第三选通驱动器gip3和第四选通驱动器gip4,使得扫描脉冲被同时施加到下显示区ld和rd的每条选通线的两端。第三定时控制器113通过选通定时控制信号线122连接到第三选通驱动器gip3和第四选通驱动器gip4。第三定时控制器113和第四定时控制器114通过桥ic200彼此同步,然后同时驱动感测电路。因此,第三定时控制器113和第四定时控制器114同时感测下显示区ld和rd的像素的驱动特性并且补偿像素数据。第一定时控制器111和第三定时控制器113通过桥ic200彼此同步,然后同时将选通定时控制信号发送到选通驱动器gip1至gip4。

选通定时控制信号线121和122将用于控制移位寄存器的操作定时的起始脉冲、移位时钟等提供给选通驱动器gip1至gip4。

源驱动器icsic1至icsic4之间的数据输出定时可能存在变化。能够通过设置源输出使能信号项soe以及设置延迟项dly来使源驱动器icsic1至icsic4之间的数据输出定时的变化最小化。

图13是例示了根据示例实施方式的实时感测方法的流程图。

参照图13,当定时控制器111至114从桥ic200接收到感测开始命令时,定时控制器111至114将从闪存接收的用于外部补偿的补偿值、参数等加载到内部存储器sram以在步骤s1和s2中设置参数。随后,如图11所示,在步骤s3中,定时控制器111至114通过桥ic200同步。接下来,定时控制器111至114在步骤s4中驱动感测电路并且实时地感测在感测目标线上的像素的驱动特性(例如,驱动tft或oled的阈值电压或迁移率)。

该实施方式在定时控制器111至114外生成时钟,通过扩频时钟发生器对时钟进行调制,并且将经调制的时钟发送到定时控制器111至114,从而防止定时控制器111至114之间由于定时控制器内的扩频时钟发生器而导致的同步失配。

图14例示了外部时钟发生器。

参照图14,外部时钟发生器包括产生预定频率(例如,27mhz)的时钟的振荡器(或称为“osc”)141、第一锁相环(或称为“pll”)142和第一时钟缓冲器143。第一锁相环142以基准频率固定来自振荡器141的时钟的频率和相位。第一锁相环142包括扩频时钟发生器(sscg)。来自振荡器141的时钟由扩频时钟发生器调制,并且经由时钟缓冲器143发送到定时控制器111至114。

桥ic200的时钟频率必须高于定时控制器111至114的时钟频率。在这种情况下,第二锁相环144和第二时钟缓冲器145可以被添加在第一时钟缓冲器143和桥ic200之间。第二锁相环144使从第一时钟缓冲器143接收的时钟的频率倍增,并且将时钟的倍增后的频率提供给桥ic200。第二锁相环144可输出80mhz的时钟,但不限于此。第二锁相环144可以包括用于调制时钟的扩频时钟发生器(sscg)。第二时钟缓冲器145将从第二锁相环144接收的时钟传输到桥ic200。可以省略第二锁相环144和第二时钟缓冲器145。

图15例示了在产品装运之前将控制板连接到计算机的示例。图16例示了通过测量四个分开的显示区的亮度来制作灰度级-亮度-电压-电流表的系统。

参照图15和图16,为了实现屏幕的均匀亮度,在每个灰度级测量在产品装运前的四个分开的显示区lu、ru、ld和rd中的每一个的亮度,并且在每个显示区中制作灰度级-亮度-电压-电流表。计算机500通过例如i2c通信的串行通信连接到桥ic200。

各自包括光电元件的探针511至514分别设置在显示区lu、ru、ld和rd前面。探针511至514连接到亮度计510,并且亮度计510连接到计算机500。电源电路520提供驱动控制板cpcb和计算机500所需的电力。用于将usb信号转换成i2c信号的接口转换单元530设置在计算机500和桥ic200之间的通信路径中。

计算机500经由桥ic200发送测试命令和测试数据,并且从亮度计510接收在测试数据的每个灰度级测量的每个显示区的亮度。计算机500在像素数据的每个灰度级制作每个显示区的灰度级-亮度-电压-电流表,使得整个屏幕在相同灰度级呈现相同的亮度。计算机500分别通过桥ic200将显示区的灰度级-亮度-电压-电流表发送到闪存115至118,并且将灰度级-亮度-电压-电流表存储在闪存115至118中。计算机500可以经由i2c线92将灰度级-亮度-电压-电流表发送到桥ic200,并且桥ic200可将灰度级-亮度-电压-电流表的数据发送到闪存115至118。

计算机500通过感测电路感测每个像素的驱动特性变化,并且通过桥ic200将用于将像素的驱动特性变化进行平均的补偿值发送到闪存115至118。计算机500通过桥ic200将用于定时控制器111至114的功能设置的参数发送到闪存115至118。计算机500可以经由lvds线93将像素的补偿值发送到桥ic200。

当输入电力时,定时控制器111至114中的每一个将来自闪存115至118的灰度级-亮度-电压-电流表加载到内部存储器sram,并且使用灰度级-亮度-电压-电流表来对像素数据的灰度级进行调制。此外,定时控制器111至114中的每一个使用用于补偿像素的驱动特性变化的补偿值来对像素数据进行调制,并且将经调制的像素数据发送到源驱动器icsic。当定时控制器111至114独立地执行灰度级-亮度计算算法、温度补偿算法、基于感测像素的结果的外部补偿算法等时,通过显示区之间的亮度和颜色的差异可以看到边界面。桥ic200整体地管理从定时控制器111至114接收的算法的操作结果,并执行用于校正显示区之间的边界面处的亮度差和色差的算法。桥ic200使用从定时控制器111至114中的每一个接收的算法的运算结果来对要写入到显示区之间的边界面的像素数据执行亮度-灰度级补偿算法、误差扩散算法等,并且将对像素数据执行的算法的运算结果发送到定时控制器111至114。因此,定时控制器111至114反映算法的运算结果和边界面处的误差数据并且执行算法运算。因此,实施方式可以使用桥ic200来实现在被划分为显示区的屏幕上看不到边界面的高图像质量的图像。

图17例示了桥ic200的开关电路。

如图17所示,桥ic200包括开关电路232。开关电路232在产品装运之前接通和断开计算机500与定时控制器111至114之间的通信路径,并且在产品装运之后接通和断开主机系统300与定时控制器111至114之间的通信路径。可以根据寄存器设置值来设置开关电路232的接通顺序和断开顺序。在产品装运之前,桥ic200使用开关电路232来将计算机500临时地连接到定时控制器111至114和闪存115至118。桥ic200使用开关电路232来将从主机系统300接收的亮度控制命令或接通/断开顺序命令发送到定时控制器111至114。

实施方式不限于四个定时控制器连接到一个桥的示例。例如,实施方式可以应用于将显示面板的屏幕分成分别由两个定时控制器控制的两个显示区的示例。

如上所述,实施方式将各自具有小容量并且分别控制显示区的像素的两个或更多个定时控制器连接到一个桥电路,并且使用该桥电路来使定时控制器同步,由此感测并补偿像素的驱动特性并且整体地校正定时控制器的图像质量运算结果。结果,实施方式能够在显示区之间的边界面不可见的同时在整个屏幕上实现均匀的图像质量。

实施方式使用桥电路来使定时控制器完全同步,然后将扫描脉冲施加到选通线,由此在整个屏幕上感测并正常驱动像素。

虽然已经参照多个示例性实施方式描述了实施方式,但是应当理解,本领域技术人员可以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,各种主题组合布置的组成部件和/或布置的各种变化和修改是可能的。除了组成部件和/或布置的变化和修改之外,另选用途对于本领域技术人员也是显而易见的。

本申请要求2016年12月28日提交的韩国专利申请no.10-2016-0181608的权益,该韩国专利申请的全部内容出于所有目的以引用方式并入本文,如同在本文中完全阐明一样。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1