有机发光显示装置及其操作方法
【专利摘要】本发明公开了一种有机发光显示装置及其操作方法，其能补偿驱动晶体管的特性变化，所述有机发光显示装置包括：包括多个像素的显示面板，每个像素具有用于操作发光装置以使所述发光装置通过对应于数据电压的数据电流发光的驱动晶体管；面板驱动器，用于在所述显示面板周围不存在使用者的时间段期间检测每个像素中包括的驱动晶体管的特性，所述特性包括所述驱动晶体管的迁移率和阈值电压中的至少之一，在完成了对所述特性的检测之后，通过根据所述特性补偿输入数据来产生补偿后的输入数据，并且通过使用所述补偿后的输入数据产生电压数据；和传感器，用于感测所述显示面板周围是否存在使用者，并将感测结果提供给所述面板驱动器。
【专利说明】有机发光显示装置及其操作方法
[0001]本申请要求2012年12月3日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0139243的优先权，在此援引该专利申请作为参考，如同在这里完全阐述一样。
【技术领域】
[0002]本发明的实施方式涉及一种有机发光显示装置及其操作方法。
【背景技术】
[0003]根据近来多媒体的发展，对平板显示器的需求越来越多。为了满足这种不断增多的需求，在实践中使用了诸如液晶显示器、等离子体显示面板和有机发光显示器这样的各种平板显示器。在这些各种平板显示器之中，由于有机发光显示装置所提供的快速响应速度和低功耗的优点，有机发光显示装置作为下一代平板显示器已吸引了相当大的关注。此夕卜，有机发光显示装置可自身发光，由此有机发光显示装置不会产生与窄视角相关的问题。
[0004]一般来说，根据现有技术的有机发光显示装置包括具有多个像素的显示面板和用于驱动每个像素的面板驱动器。在这种情形中，每个像素形成在由多条栅极线中的每条栅极线和多条数据线中的每条数据线的交叉所限定的像素区域中。
[0005]如图1中所示，每个像素可包括开关晶体管ST、驱动晶体管DT、电容器Cst和发光装置OLED。
[0006]开关晶体管ST通过提供给栅极线G的栅极信号GS进行切换，由此向驱动晶体管DT提供被提供给数据线D的数据电压Vdata。
[0007]驱动晶体管DT通过从开关晶体管ST提供的数据电压Vdata进行切换，由此控制从驱动电源VDD流到发光装置OLED的数据电流1led。
[0008]电容器Cst连接在驱动晶体管DT的栅极端和源极端之间。电容器Cst存储与提供给驱动晶体管DT的栅极端的数据电压Vdata对应的电压，并通过使用存储的电压导通驱动晶体管DT。
[0009]发光装置OLED电连接在阴极电源VSS与驱动晶体管DT的源极端之间。发光装置OLED由于从驱动晶体管DT提供的数据电流1led而发光。
[0010]因此，在现有技术中，当驱动晶体管DT通过数据电压Vdata进行切换时，在有机发光显示装置的每个像素中，从驱动电源VDD流到发光装置OLED的数据电流1led的电平被控制，因而发光装置OLED发光，由此显示预定图像。
[0011]然而，在根据现有技术的有机发光显示装置的情形中，由于制造所使用的薄膜晶体管的工艺中的非均匀性，驱动晶体管DT的特性(例如阈值电压Vth/迁移率)对于每个像素来说都会不同。因此，即使向根据现有技术的有机发光显示装置的每个像素相同地施加数据电压Vdata，由于发光装置OLED中流动的电流的偏差，也很难实现均匀的画面质量。
【发明内容】
[0012]因此，本发明旨在提供一种基本上克服了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题的有机发光显示装置及其操作方法。
[0013]本发明的一个方面是提供一种能补偿驱动晶体管的特性变化的有机发光显示装置及其操作方法。
[0014]本发明的另一个方面是提供一种有机发光显示装置及其操作方法，其中由于对驱动晶体管的特性变化的补偿，用户不会察觉到显示图像中的均匀性变化。
[0015]在下面的描述中将列出本发明的其它优点和特点，这些优点和特点的一部分从下面的描述对于所属领域普通技术人员来说将是显而易见的，或者可通过本发明的实施领会至IJ。通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构可实现和获得本发明的这些目的和其他优点。
[0016]为了实现这些和其他优点并根据本发明的意图，如在此具体化和概括描述的，提供了一种有机发光显示装置，可包括:包括多个像素的显示面板，其中每个像素具有用于操作发光装置以使所述发光装置通过对应于数据电压的数据电流而发光的驱动晶体管；面板驱动器，所述面板驱动器用于:在所述显示面板周围不存在使用者的时间段期间检测像素中包括的驱动晶体管的特性，所述特性包括所述驱动晶体管的迁移率和阈值电压中的至少之一、在完成了对驱动晶体管的特性的检测之后，通过根据检测结果补偿输入数据来产生补偿后的输入数据、并且通过使用所述补偿后的输入数据产生数据电压；和传感器，所述传感器用于感测所述显示面板周围是否存在使用者，并将感测结果提供给所述面板驱动器。
[0017]本发明的另一个方面是提供一种有机发光显示装置的操作方法，可包括:在显示面板周围不存在使用者的时间段期间检测像素中包括的驱动晶体管的特性，所述特性包括所述驱动晶体管的迁移率和阈值电压中的至少之一；在完成了对驱动晶体管的特性的检测之后，通过根据检测结果补偿输入数据，产生数据电压；以及向所述显示面板中包括的发光装置提供与所述数据电压对应的数据电流，以使所述发光装置发光。
[0018]应当理解，本发明前面的大体性描述和下面的详细描述都是例示性的和解释性的，意在对要求保护的本发明提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]给本发明提供进一步理解并且并入本申请中组成本申请一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0020]图1是显示根据现有技术的有机发光显示装置的像素结构的电路图；
[0021]图2图解了根据一个实施方式的有机发光显示装置；
[0022]图3A和3B图解了根据一个实施方式，通过使用热传感器感测在显示面板周围是否存在使用者的方法；
[0023]图4A，4B和4C图解了根据一个实施方式，通过使用光传感器感测在显示面板周围是否存在使用者的方法；
[0024]图5A到图解了根据一个实施方式，用于检测在显示面板周围是否存在使用者的传感器的位置的例子；
[0025]图6图解了根据本发明一个实施方式的有机发光显示装置的结构；
[0026]图7是显示图6中所示的像素的示例性结构的电路图；
[0027]图8图解了图6中所示的列驱动器的实施方式；[0028]图9图解了图6中所示的时序控制器的实施方式；
[0029]图10是图解在根据一个实施方式的有机发光显示装置中显示模式的驱动波形的波形图；
[0030]图11是图解在根据一个实施方式的有机发光显示装置中检测模式的驱动波形的波形图；以及
[0031]图12是图解根据一个实施方式的有机发光显示装置的操作方法的流程图。【具体实施方式】
[0032]现在将详细描述本发明的示例性实施方式，附图中图解了这些实施方式的一些例子。尽可能地在整个附图中使用相同的参考标记表示相同或相似的部件。
[0033]在下面对本发明实施方式的解释中，应当理解下面与术语有关的细节。
[0034]如果上下文中没有特别限定，则未限定数量表述的术语应当理解为包括复数表述以及单数表述。在使用诸如“第一”或“第二”这样的术语时，目的仅是区分任意一个元件与其他元件。因而，权利要求书的范围不受这些术语的限制。
[0035]此外，应当理解，诸如“包括”或“具有”这样的术语不排除一个或多个特征、数量、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或可能性。
[0036]应当理解，术语“至少一个”包括与任意一项相关的所有组合。例如，“第一元件、第二元件和第三元件中的至少一个”可包括选自第一、第二和第三元件中的两个或更多个元件的所有组合以及第一、第二和第三元件中的单独每个元件。
[0037]下文，将参照附图详细描述本发明的实施方式。
[0038]图2图解了根据本发明一个实施方式的有机发光显示装置。
[0039]参照图2，根据本发明一个实施方式的有机发光显示装置包括显示面板110、面板驱动器120和传感器130。
[0040]显示面板110包括多个像素P。每个像素都包括发光装置，其中每个像素P中包括的发光装置通过从每个像素P中包括的驱动晶体管DT输出的数据电流而发光。
[0041]面板驱动器120以显示模式或检测模式驱动显示面板110。在这种情形中，显示模式对应于通过使每个像素P中包括的发光装置根据输入数据发光来显示预定图像的模式。同时，检测模式对应于检测像素中包括的驱动晶体管DT的特性(包括驱动晶体管DT的迁移率和阈值电压中的至少之一(下文称作“驱动晶体管DT的特性”))的模式。
[0042]面板驱动器120将在检测模式中检测的驱动晶体管DT的特性反映在输入数据上，以补偿驱动晶体管DT的特性变化。在随后的显示模式中，每个像素P中包括的发光装置根据反映出相应驱动晶体管DT的特性变化的输入数据而发光。
[0043]在一个实施方式中，面板驱动器120仅在显示面板110周围不存在使用者的时间段期间检测每个像素P中包括的驱动晶体管DT的特性。也就是说，面板驱动器120仅在显示面板110周围不存在使用者的时间段期间以检测模式驱动显示面板110，且面板驱动器120在显示面板110周围存在使用者的时间段期间以显示模式驱动显示面板110。
[0044]根据本发明的此实施方式，在完成了对显示面板110中包括的所有像素P的驱动晶体管DT的特性检测之后，面板驱动器120根据检测结果补偿输入数据，将补偿后的输入数据转换为数据电压，并将数据电压施加给显示面板110。[0045]当面板驱动器120在显示面板110周围不存在使用者的时间段期间检测驱动晶体管DT的特性时，面板驱动器120在每一空白周期，对显示面板110中包括的多个水平行之中的一个水平行中包括的像素P检测驱动晶体管DT的特性，因而面板驱动器120通过多个帧中的空白周期对显示面板110中包括的所有像素P检测驱动晶体管DT的特性。
[0046]根据本发明的一个实施方式，面板驱动器120可根据每个水平行中包括的像素P的频率成分和亮度确定用以检测驱动晶体管DT的水平行的特性的检测顺序，并在显示面板110周围不存在使用者的时间段期间，可根据检测顺序对每个水平行中包括的像素P依次检测驱动晶体管DT的特性。
[0047]例如，面板驱动器120可按照每个水平行中包括的像素P的平均亮度的顺序排列各个水平行，并可按照每个水平行中包括的像素P的平均亮度的顺序，即按照从具有最高平均亮度的水平行到具有最低平均亮度的水平行的次序，确定检测顺序。
[0048]根据另一个例子，当将每个水平行中包括的像素P的亮度值转换为频率成分时，面板驱动器120可将最高频率成分确定为每个水平行的代表性频率值，并可依次确定从具有最高代表性频率值的水平行到具有最低代表性频率值的水平行的检测顺序。
[0049]传感器130通过使用一个或多个传感器检测显示面板110周围是否存在使用者，并将检测结果传输给面板驱动器120。根据本发明的一个实施方式，传感器130通过使用热传感器、红外传感器和光传感器中的至少一种检测显示面板110周围是否存在使用者。
[0050]如果传感器130是热传感器，则通过由热传感器感测的温度变化确定显示面板110周围是否存在使用者。
[0051]例如，如图3A中所示，如果没有温度变化，则确定显示面板110周围不存在使用者。相反，如图3B中所示,如果具有温度变化,则确定显示面板110周围存在使用者，然后将感测结果传输给面板驱动器120。
[0052]如果传感器130是光传感器，则通过将由使用光传感器拍摄的第N个图像和第(N-1)个图像相互比较，确定显示面板110周围是否存在使用者。
[0053]例如，传感器130产生在图4A中所示的第(N_l)个图像与图4B中所示的第N个图像之间的差分图像，如图4C中所示；然后检查是否存在使用者的移动或闪烁，从而可确定显不面板110周围是否存在使用者。
[0054]尽管未使出，但如果传感器130是红外传感器，在红外传感器中包括的发光部中产生且然后在光接收部中接收的信号的强度不大于预定值，则确定显示面板110周围不存在使用者。相反，如果光接收部中接收的信号的强度大于预定值，则确定显示面板110周围存在使用者。
[0055]在红外传感器的情形中，当红外传感器前方存在物体时，发光部中产生的信号被物体反射，然后在光接收部中接收，因而信号的强度较强。相反，当红外传感器前方不存在物体时，发光部中产生的信号通常从与传感器相对的表面反射，然后在光接收部中接收，因而信号的强度较弱。如果不具有相对表面，则在光接收部中没有接收到信号。基于上面的原理，可通过使用红外传感器确定显示面板110周围是否存在使用者。
[0056]传感器130可相对于有机发光显不装置设置在各种位置。例如,如图5A中所不传感器130可设置在有机发光显示装置500的下侧；如图5B中所示可设置在有机发光显示装置500的右侧或左侧；或者如图5C中所示可设置在有机发光显示装置500的固定件510处。
[0057]根据另一个例子，传感器130可设置在用于从短距离操作有机发光显示装置500的遥控器520中。在这种情形中，传感器130将感测结果无线传输给面板驱动器120。
[0058]根据本发明上面的描述，通过使用传感器130检测显示面板110周围是否存在使用者；面板驱动器120仅在显示面板110周围不存在使用者的时间段期间以检测模式驱动显示面板110 ;完成像素P中包括的驱动晶体管DT的特性的检测，然后将检测结果反映在输入数据上。然后，根据输入数据驱动像素P，从而因为在显示面板110周围不存在使用者时在输入数据上反映对驱动晶体管特性的补偿，使用者不会察觉到显示的图像的非均匀性，所以可提高画面质量的满意度。
[0059]下文，将参照图6到11详细描述具有上述特性的有机发光显示装置的实施方式的结构。
[0060]图6图解了根据本发明一个实施方式的有机发光显示装置的结构。图7是显示图6中所示的像素的示例性结构的电路图。
[0061]显示面板110包括多个像素P。每个像素P形成在由多个栅极线组Gl到Gm、多条数据线Dl到Dn、多条检测线Ml到Mn和多条驱动电源线PLl到PLm限定的像素区域中，其中栅极线组Gl到Gm与数据线Dl到Dn交叉，检测线Ml到Mn与数据线Dl到Dn平行，驱动电源线PLl到PLm与栅极线组Gl到Gm平行。
[0062]每个像素P包括像素电路PC和发光装置0LED。每个像素P可以是红色、绿色、蓝色和白色像素中的任意一个。用于显示图像的单元像素可包括相邻的红色、绿色和蓝色像素，或者可包括相邻的红色、绿色、蓝色和白色像素。
[0063]根据本发明的一个实施方式，像素电路PC包括第一开关晶体管ST1、第二开关晶体管ST2、驱动晶体管DT和电容器Cst。在这种情形中，晶体管STI，ST2和DT是N型薄膜晶体管TFT，例如非晶硅TFT、多晶硅TFT、氧化物TFT、有机TFT等。在其他实施方式中，使用其他类型的晶体管。
[0064]第一开关晶体管STl包括与第一栅极线Ga连接的栅极、与相邻数据线Di连接的第一电极、以及与对应于驱动晶体管DT的栅极的第一节点nl连接的第二电极。第一开关晶体管STl根据提供给第一栅极线Ga的栅极导通电压而向对应于驱动晶体管DT的栅极的第一节点nl提供被提供给数据线Di的数据电压Vdata。
[0065]第二开关晶体管ST2包括与第二栅极线Gb连接的栅极、与相邻检测线Mi连接的第一电极、以及与对应于驱动晶体管DT的源极的第二节点n2连接的第二电极。第二开关晶体管ST2根据提供给第二栅极线Gb的栅极导通电压而向对应于驱动晶体管DT的源极的第二节点n2提供被提供给检测线Mi的参考电压Vref (或预充电电压Vpre)。
[0066]电容器Cst包括连接在驱动晶体管DT的栅极和源极，即第一和第二节点nl和n2之间的第一和第二电极。电容器Cst充有施加给第一和第二节点nl和n2的电压之间的差分电压，并根据充入的差分电压切换驱动晶体管DT。
[0067]驱动晶体管DT包括:与第一开关晶体管STl的第二电极和电容器Cst的第一电极共同连接的栅极；与第二开关晶体管ST2的第一电极、电容器Cst的第二电极和发光装置OLED共同连接的源极；以及与驱动电源线PLi连接的漏极。因此，当通过电容器Cst的电压导通驱动晶体管DT时，可控制从驱动电源线PLi流到发光装置OLED的电流量。[0068]在本发明上面的实施方式中，像素电路PC包括三个晶体管和一个电容器。然而，组成像素电路PC的晶体管和电容器的数量可变化。
[0069]发光装置OLED通过从像素电路PC，即驱动晶体管DT提供的数据电流1led进行操作，由此发射具有与数据电流1led对应的亮度的单色光。为此，发光装置OLED可包括与像素电路PC的第二节点n2连接的阳极(未示出)、形成在阳极上的有机层(未示出)、以及被提供有阴极电源VSS并形成在有机层上的阴极(未示出)。在这种情形中，有机层以空穴传输层/有机发光层/电子传输层的沉积结构或者以空穴注入层/空穴传输层/有机发光层/电子传输层/电子注入层的沉积结构形成。此外，有机层可包括用于提高有机发光层的发光效率和/或寿命的功能层。此外，阴极可单独形成在每个像素P中，或者可与多个像素P共同地连接。
[0070]多个栅极线组Gl到Gm形成在显示面板110的第一方向上，例如形成在显示面板110的水平方向上。每个栅极线组Gl到Gm可包括相邻的第一和第二栅极线Ga和Gb。每个栅极线组Gl到Gm中包括的第一和第二栅极线Ga和Gb可分别被提供有从面板驱动器120提供的不同的第一和第二栅极信号。
[0071]多条数据线Dl到Dn形成在显示面板的第二方向上，例如形成在显示面板的垂直方向上，其中多条数据线Dl到Dn设置成分别与多个栅极线组Gl到Gm交叉。每条数据线Dl到Dn可被单独提供有从面板驱动器120提供的数据电压Vdata。
[0072]根据本发明的一个实施方式，通过多条数据线Dl到Dn提供给每个像素P的数据电压Vdata是相应像素P中包括的驱动晶体管DT的特性变化被补偿的数据电压。在这种情形中，驱动晶体管DT的特性包括驱动晶体管DT的阈值电压和驱动晶体管DT的迁移率中的至少之一。
[0073]多条检测线Ml到Mn分别与多条数据线Dl到Dn平行。可向各条检测线Ml到Mn选择性提供从面板驱动器120提供的参考电压Vref或预充电电压Vpre。在这种情形中，在每个像素P的数据充电周期期间，向每条检测线提供参考电压Vref ;在用于检测每个像素P中的驱动晶体管DT的特性的检测时间的预定周期期间，向检测线Ml到Mn提供预充电电压 Vpre0
[0074]各条驱动电源线PLl到PLm与各个栅极线组Gl到Gm平行。可向每条驱动电源线PLl到PLm提供从面板驱动器120提供的具有预定电压电平的驱动电源VDD。
[0075]在一个实施方式中，面板驱动器120包括列驱动器122、行驱动器124和时序控制器 126。
[0076]列驱动器122与多条数据线Dl到Dn连接，列驱动器122根据时序控制器126的模式控制，以显示模式或检测模式驱动。对于显示模式，每个像素P以数据充电周期和发光周期进行驱动。对于检测模式，每个像素P以初始化周期、检测电压充电周期和电压检测周期进行驱动。
[0077]在显示模式中，列驱动器122在每个像素P中的每一数据充电周期期间向检测线Ml到Mn提供参考电压Vref，并同时将从时序控制器126提供的像素数据DATA转换为数据电压Vdata，然后将数据电压Vdata提供给相应数据线Dl到Dn。
[0078]在检测模式中，列驱动器122在每一附加的检测周期期间向检测线Ml到Mn提供预充电电压Vpre，并同时将从时序控制器126提供的检测像素数据DATA转换为检测数据电压Vdata，然后将检测数据电压Vdata提供给相应数据线Dl到Dn。之后，列驱动器122使每条检测线Ml到Mn浮置，从而向每条检测线Ml到Mn充入下述电压:其对应于经由预充电电压Vpre和检测数据电压Vdata而在每个像素P的驱动晶体管DT中流动的电流。之后，列驱动器122检测每条检测线Ml到Mn中充入的电压，将检测的电压转换为与每个像素P的驱动晶体管DT的特性(阈值电压和迁移率中的至少之一)对应的检测数据Dsen，并将检测数据Dsen提供给时序控制器126。
[0079]行驱动器124与多个栅极线组Gl到Gm连接，且行驱动器124根据时序控制器126的模式控制以显示模式或检测模式驱动。
[0080]在显示模式中，行驱动器124根据从时序控制器126提供的栅极控制信号GCS在每一个水平周期产生栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号GSa和GSb，并将产生的第一和第二栅极信号GSa和GSb依次提供给栅极线组Gl到Gm。在这种情形中，在第一和第二栅极信号GSa和GSb的每一个在数据充电周期期间保持在栅极导通电压电平时，第一和第二栅极信号GSa和GSb的每一个在发光周期期间保持在栅极关断电压电平。行驱动器124可以是移位寄存器，其根据栅极控制信号GCS依次输出被分别提供给栅极线组Gl到Gm的第一和第二栅极信号GSa和GSb。
[0081]行驱动器124可产生具有不同范围的栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号GSa和GSb，并可在至少一个水平周期期间使分别提供给相邻栅极线组Gl到Gm的栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号GSa和GSb彼此交叠。
[0082]在检测模式中，行驱动器124在每个像素中的每一初始化周期和检测电压充电周期，产生栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号GSa和GSb，并将第一和第二栅极信号GSa和GSb分别提供给多个栅极线组Gl到Gm。此外，行驱动器124在每个像素P中的每一电压检测周期，产生栅极关断电压电平的第一栅极信号GSa和栅极导通电压电平的第二栅极信号GSb，并将第一和第二栅极信号GSa和GSb分别提供给多个栅极线组Gl到Gm。
[0083]在一个实施方式中，行驱动器124形成在集成电路(IC)中。可选择地，在制造每个像素P的晶体管的工艺过程中，行驱动器124直接形成在显示面板110的基板上，并与第一到第m个栅极线组Gl到Gm的每一个中的一端连接。
[0084]行驱动器124分别与多条驱动电源线PLl到PLm连接，且行驱动器124将从设置在外部的电力供应器(未示出)提供的驱动电力传输给多条驱动电源线PLl到PLm。
[0085]时序控制器126以显示模式操作列驱动器122和行驱动器124，并根据从传感器130传输的感测结果确定是否检测驱动晶体管DT的特性，并且当确定检测驱动晶体管DT的特性时，时序控制器126以检测模式操作列驱动器122和行驱动器124。
[0086]根据本发明的一个实施方式，时序控制器126仅在通过传感器130确定显示面板110周围不存在使用者的时间段期间检测驱动晶体管DT的特性。在这种情形中，在用于在显示面板110上显示图像的帧的空白周期期间进行对驱动晶体管DT的特性的检测。更详细地说，时序控制器126在每一空白周期对形成在一个水平行中的每个像素P检测驱动晶体管DT的特性，因而通过多个帧的空白周期，对显示面板110中包括的每个像素P检测驱动晶体管DT的特性。
[0087]在本发明上面的实施方式中，时序控制器126根据传感器130的感测结果确定是否检测驱动晶体管DT的特性，但可使用其他方法。根据修改的例子，通过使用者确定对驱动晶体管DT的特性的检测。可选择地，以每一预定的循环进行一次对驱动晶体管DT的特性的检测。例如，可在初始驱动点或长时间驱动结束点处进行对驱动晶体管DT的特性的检测。在这种情形中，时序控制器126在显示面板110的一帧期间对显示面板110中包括的每个像素P检测驱动晶体管DT的特性。
[0088]在显示模式中，时序控制器126以从外部源(例如，系统主体(未示出)或图形卡(未示出))输入的时序同步信号TSS为基础，在每一水平周期产生一次数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS，以在数据充电周期和发光周期驱动与每个栅极线组Gl到Gm连接的每个像素P ;并且时序控制器126控制列驱动器122和行驱动器124，从而使列驱动器122和行驱动器124以显示模式驱动。
[0089]在显示模式中，时序控制器126通过根据在时序控制器126的检测模式中从列驱动器122提供的每个像素P的检测数据Dsen，补偿从外部源输入的输入数据Idata，以产生像素数据DATA，然后将产生的像素数据DATA提供给列驱动器122。在这种情形中，提供给每个像素P的像素数据DATA具有通过将与每个像素P的驱动晶体管DT的特性变化对应的检测数据Dsen反映在输入数据Idata上而获得的灰度值。
[0090]输入数据Idata可包括提供给一个单元像素的红色、绿色和蓝色输入数据。如果单元像素包括红色像素、绿色像素和蓝色像素，像素数据DATA可以是红色、绿色或蓝色数据。同时，如果单元像素包括红色像素、绿色像素、蓝色像素和白色像素，像素数据DATA可以是红色、绿色、蓝色或白色数据。
[0091]在检测模式中，时序控制器126产生数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS，以对与数据线组Gl到Gm连接的每个像素P检测驱动晶体管DT的特性，其中数据线组Gl到Gm对应于根据各个水平行的检测顺序而检测的水平行；然后控制列驱动器122和行驱动器124，从而使列驱动器122和行驱动器124根据产生的数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS以检测模式驱动。
[0092]时序同步信号TSS可以是垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能DE、时钟DCLK等。栅极控制信号GCS可包括栅极起始信号和多个时钟信号。数据控制信号DCS可包括数据起始信号、数据移位信号和数据输出信号。
[0093]在检测模式中，时序控制器126产生预定的检测数据，并将产生的检测数据提供给列驱动器122。
[0094]图2显示了列驱动器122与多条数据线Dl到Dn中每一条的一端连接，但本发明并不限于这种结构。例如，为了使数据电压Vdata的压降最小化，列驱动器122可与多条数据线Dl到Dn中每一条的两端连接。以类似的方式，为了使栅极信号的压降和驱动电源VDD的压降最小化，行驱动器124可与多个栅极线组Gl到Gm中的每一个的两端和多条驱动电源线PLl到PLm中的每一条的两端连接。
[0095]图8图解了图6中所示的列驱动器122的一个实施方式的详细结构。在图8所示的实施方式中，列驱动器122包括数据电压产生器122a、开关122b和检测数据产生器122c。为便于解释，将参照图6和8描述列驱动器122。
[0096]当向数据电压产生器122a输入显示模式的数据控制信号DCS时，数据电压产生器122a将从时序控制器126提供的修正数据DATA转换为数据电压Vdata，并将数据电压Vdata提供给数据线Di。此外，当向数据电压产生器122a输入检测模式的数据控制信号DCS时，数据电压产生器122a将从时序控制器126提供的检测像素数据DATA转换为检测数据电压Vdata，并将检测数据电压Vdata提供给数据线Di。
[0097]为此，数据电压产生器122a可包括用于产生采样信号的移位寄存器；用于根据采样信号锁存数据DATA的锁存器；用于通过使用参考伽马电压产生多个灰度电压的灰度电压产生器；数字-模拟转换器，用于在多个灰度电压之中选择对应于所锁存的数据DATA的灰度电压，并输出所选择的灰度电压作为数据电压Vdata;和用于输出数据电压Vdata的输出端。
[0098]开关122b根据显示模式在时序控制器126的控制下向检测线Mi提供参考电压Vref。此外，开关122b根据检测模式在时序控制器126的控制下向检测线Mi提供预充电电压Vpre ;使检测线Mi浮置；然后将检测线Mi与检测数据产生器122c连接。例如，开关122b可以是解复用器(d1-multiplexer)。
[0099]当检测数据产生器122c在检测模式中通过开关122b的切换操作与检测线Mi连接时，检测数据产生器122c检测在检测线Mi中充入的电压，产生与检测的电压Vsen对应的数字形式的检测数据Dsen，并将产生的检测数据Dsen提供给时序控制器126。
[0100]图9图解了图6中所示的时序控制器126的一个实施方式的详细结构。在图9所不的实施方式中，时序控制器126包括控制信号产生器126a、第一和第二存储部Ml和M2、数据处理器126b、检测模式确定部126c和进度安排部(scheduling part)126d。为便于解释，将参照图6和9描述时序控制器126。
[0101]控制信号产生器126a根据从外部源输入的时序同步信号TSS产生与显不模式或检测模式对应的数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS ;并将数据控制信号DCS提供给列驱动器122，同时将栅极控制信号GCS提供给行驱动器124。
[0102]当从检测模式确定部126c向控制信号产生器126a传输检测模式启动信号时,控制信号产生器126a根据时序同步信号TSS产生与检测模式对应的数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS。当向控制信号产生器126a传输检测模式终止信号时，控制信号产生器126a根据时序同步信号TSS产生与显示模式对应的数据控制信号DCS和栅极控制信号GCS。
[0103]在这种情形中，控制信号产生器126a根据各个水平行的检测顺序产生栅极控制信号GCS，其中当产生与检测模式对应的栅极控制信号GCS时通过进度安排部126d确定检测顺序，从而能够仅对将要检测的相应水平行中包括的像素P检测驱动晶体管DT的特性。
[0104]在第一存储部Ml中，显示面板110中包括的每个像素P的补偿数据Cdata被映射为与像素排列结构相对应。通过使用光学亮度测量装置的光学亮度测量方法产生补偿数据Cdata0在一个实施方式中，通过在显示面板110的每个像素P中显示相同测试图案来测量每个像素P的亮度，设定补偿值以补偿每个像素P的测量的亮度值与测试图案的参考亮度值之间的偏差，并使用此补偿值作为相应像素的补偿数据Cdata。优选地，不更新第一存储部Ml中存储的补偿数据Cdata。
[0105]在第二存储部M2中，根据检测模式由列驱动器122检测的每个像素P的初始检测数据Dsen’被映射为与像素排列结构相对应。在一个实施方式中，初始检测数据Dsen’是这样的电压值，其与在显示面板110的运输时(或初始驱动时)全部通过执行上面的检测模式而被检测的(显示面板110中包括的所有像素P的驱动晶体管DT的)特性相对应。[0106]数据处理器126b将在检测模式中从列驱动器122提供的每个像素P的检测数据Dsen与第二存储部M2中存储的每个像素P的初始检测数据Dsen’进行比较。根据比较结果，如果偏差处于参考偏差范围内，则数据处理器126b通过根据第一存储部Ml中存储的每个像素P的补偿数据Cdata修正从外部源输入的输入数据Idata来产生修正数据DATA，并将产生的修正数据DATA提供给列驱动器122。
[0107]相反，如果每个像素P的检测数据Dsen与初始检测数据Dsen’之间的偏差超出参考偏差范围，则数据处理器126b通过根据每个像素P的补偿数据Cdata以及每个像素P的检测数据Dsen与初始检测数据Dsen’之间的偏差修正输入数据Idata，以产生修正数据DATA,并将产生的修正数据DATA提供给列驱动器122。
[0108]数据处理器126b通过根据每个像素P的驱动晶体管DT的基于检测数据Dsen的特性变化推定当前的变化来确定补偿值，并通过根据补偿值修正输入数据Idata，产生修正数据DATA。因而，每个像素P的发光装置OLED通过根据修正数据DATA而使驱动晶体管DT的特性变化得到补偿的数据电压，以与初始输入数据Idata对应的亮度发光。
[0109]检测模式确定部126c根据从传感器130传输的感测结果确定检测模式的启动或终止；产生检测模式的启动或终止信号；并将产生的检测模式的启动或终止信号传输到控制信号产生器126a。
[0110]根据本发明的一个实施方式，当通过传感器130确定显示面板110周围不存在使用者时，检测模式确定部126c确定检测模式的启动，产生检测模式的启动信号，并将产生的启动信号传输到控制信号产生器126a。
[0111]然后，当通过使用传感器130确定显示面板110周围存在使用者时，检测模式确定部126c产生检测模式的终止信号，并将产生的终止信号传输到控制信号产生器126a。
[0112]在这种情形中，检测模式的启动信号是具有高电平的脉冲信号，检测模式的终止信号是具有低电平的脉冲信号。对于启动和终止信号来说可使用其他信号。
[0113]进度安排部126d确定在检测模式的执行过程中，用于检测显示面板110中包括的驱动晶体管DT的水平行的特性的检测顺序。根据本发明的一个实施方式，进度安排部126d根据显示面板110的每个水平行中包括的像素P的频率成分和亮度，确定用于检测驱动晶体管DT的水平行的特性的检测顺序。
[0114]例如，进度安排部126d按照每个水平行中包括的像素P的平均亮度的顺序，排列各个水平行，并按照每个水平行中包括的像素P的平均亮度的顺序，即从具有最高平均亮度的水平行到具有最低平均亮度的水平行的次序，确定检测顺序。
[0115]根据另一个例子，当每个水平行中包括的像素P的亮度值转换为频率成分时，进度安排部126d确定最高频率成分作为每个水平行的代表性频率值，并依次确定从具有最高代表性频率值的水平行到具有最低代表性频率值的水平行的检测顺序。
[0116]进度安排部126d将确定的检测顺序传输给控制信号产生器126a，由此能使控制信号产生器126a根据确定的检测顺序产生栅极控制信号GCS。
[0117]再次参照图6，传感器130通过使用各种传感器感测显示面板110周围是否存在使用者，并将感测结果传输给面板驱动器120。根据本发明的一个实施方式，传感器130通过使用热传感器、红外传感器和光传感器中的至少之一感测显示面板110周围是否存在使用者。[0118]下文，将参照图10和11简要描述有机发光显示装置根据显示模式和检测模式的各个操作。
[0119]图10是图解在前述有机发光显示装置中显示模式的驱动波形的波形图。将参照图10并结合图6和8描述图8中所示的一个像素P的显示模式的操作。
[0120]首先，时序控制器126通过根据从列驱动器122提供的每个像素P的检测数据Dsen修正输入数据Idata，以产生修正数据DATA。然后，时序控制器126控制列驱动器122和行驱动器124的每一个的驱动时序，由此以数据充电周期tl和发光周期t2驱动每个像素P。
[0121]在数据充电周期tl期间，栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb通过前述行驱动器124分别提供给第一和第二栅极线Ga和Gb ；由修正数据DATA转换的数据电压Vdata通过前述列驱动器122提供给数据线Di，参考电压Vref通过前述列驱动器122提供给检测线Mi。
[0122]因此，每个像素P的第一和第二开关晶体管STl和ST2分别通过栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb导通，由此数据电压Vdata提供给第一节点n2，第二节点n2的电压被初始化为参考电压Vref。因而，与第一节点nl和第二节点n2连接的电容器Cst被充入在数据电压Vdata与参考电压Vref之间的差分电压Vdata-Vref。
[0123]在发光周期t2期间，栅极关断电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb通过行驱动器124分别提供给第一和第二栅极线Ga和Gb。因此，每个像素P的第一和第二开关晶体管STl和ST2在发光周期t2期间分别通过栅极关断电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb截止，由此驱动晶体管DT通过电容器Cst中存储的电压导通。
[0124]因而，导通的驱动晶体管DT向发光装置OLED提供由数据电压Vdata与参考电压Vref之间的差分电压Vdata-Vref确定的数据电流1led，由此发光装置OLED与从驱动电源线OL流到阴极的数据电流1led成比例地发光，如下面等式I中所示。也就是说，如果第一和第二开关晶体管STl和ST2在发光周期t2期间截止，则电流在驱动晶体管DT中流动，且发光装置OLED与驱动晶体管DT中流动的电流成比例地开始发光，由此第二节点n2的电压升高。由此，因为经由电容器Cst，第二节点n2的电压升高使第一节点nl的电压升高，所以驱动晶体管DT的栅极-源极电压Vgs通过电容器Cst的电压持续保持不变，由此发光装置OLED的发光一直保持到下一个数据充电周期tl。
[0125]1led = k (Vdata-Vref)2.....................等式 I
[0126]在等式I中，“k”是比例常数，其由驱动晶体管DT的结构和物理特性确定，具体地“k”由驱动晶体管DT的迁移率和比率“W/L”确定，W是驱动晶体管DT的沟道宽度，L是驱动晶体管DT的沟道长度。
[0127]在等式I中，在发光周期t2期间在发光装置OLED中流动的数据电流1led的情形中，驱动晶体管DT的特性变化不受由修正数据DATA转换的数据电压Vdata(其中驱动晶体管的特性变化被补偿)的影响。
[0128]因此，根据本发明一个实施方式的有机发光装置通过修正数据DATA驱动像素P，其中在修正数据DATA上反映出与显示模式中像素P的驱动晶体管DT的特性对应的检测数据Dsen，因而可周期性地或者实时地补偿像素P的驱动晶体管DT的特性变化的偏差。
[0129]图11是图解在前述有机发光显示装置中检测模式的驱动波形的波形图。将参照图11并结合图6和8描述图8中所示的一个像素P的检测模式的操作。
[0130]首先，当根据传感器130的感测结果确定检测模式的启动时，前述时序控制器126控制列驱动器122和行驱动器124中每一个的驱动时序，由此每个像素P被驱动，从而具有初始化周期tl、检测电压充电周期t2和电压检测周期t3。
[0131]在初始化周期tl期间，栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb通过前述行驱动器124分别提供给第一和第二栅极线Ga和Gb ；由检测像素数据DATA转换的检测数据电压Vdata通过列驱动器122提供给数据线Di，同时预充电电压Vpre通过列驱动器122提供给检测线Mi。
[0132]由此，因为每个像素P的第一和第二开关晶体管STl和ST2分别通过栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb导通，所以数据电压Vdata被提供给第一节点nl，第二节点n2的电压被初始化为预充电电压Vpre，由此电容器Cst被充入在数据电压Vdata与预充电电压Vpre之间的差分电压Vdata-Vpre。
[0133]在检测电压充电周期t2期间，栅极导通电压电平的第一和第二栅极信号Gsa和Gsb通过前述行驱动器124分别提供给第一和第二栅极线Ga和Gb ;检测数据电压Vdata通过列驱动器122提供给数据线Di，检测线Mi变为浮置。因此，在检测电压充电周期t2期间，驱动晶体管DT通过检测数据电压Vdata导通，浮置状态的检测线Mi被充入与导通的驱动晶体管DT中流动的电流对应的电压。在这种情形中，检测线Ml被充入与阈值电压，即驱动晶体管DT的一个特性对应的电压。
[0134]在电压检测周期t3期间，栅极关断电压电平的第一栅极信号GSa通过行驱动器124提供给第一栅极线Ga，栅极导通电压电平的第二栅极信号GSb通过行驱动器124提供给第二栅极线Gb，同时浮置的检测线Mi与列驱动器122连接。因此，在电压检测周期t3期间，列驱动器122检测在连接的检测线Mi中充入的电压；将检测的电压，即与驱动晶体管DT的阈值电压对应的电压转换为检测数据Dsen ;然后将检测数据Dsen提供给时序控制器126。
[0135]同时，时序控制器126通过检测模式检测每个像素P的驱动晶体管DT的阈值电压，并重复执行检测模式，以检测每个像素P的驱动晶体管DT的迁移率。在这种情形中，当时序控制器126相同地执行前述检测模式时，时序控制器126控制列驱动器122和行驱动器124，从而仅在初始化周期tl期间导通每个像素P的第一开关晶体管STl并仅在初始化周期tl期间提供检测数据电压Vdata。
[0136]对于重复执行的检测模式，因为驱动晶体管DT的栅极-源极电压在检测电压充电周期t2期间由于截止的第一开关晶体管STl而升高，所以驱动晶体管DT的栅极-源极电压通过电容器Cst的电压保持不变，由此浮置的检测线Mi被充入与驱动晶体管DT中流动的电流对应的电压，即与驱动晶体管DT的迁移率对应的电压。对于重复执行的检测模式，列驱动器122检测在检测线Mi中充入的电压，即与驱动晶体管DT的迁移率对应的电压；将检测的电压转换为检测电压Dsen，然后将检测电压Dsen提供给时序控制器126。
[0137]因为根据本发明的传感器130仅当显示面板110周围不存在使用者时执行检测模式，所以传感器130通过多条检测线Ml到Mi产生与每个像素P的驱动晶体管DT的特性对应的检测数据Dsen，并通过在完成了与所有像素P的驱动晶体管DT的特性对应的检测数据的产生之后反映输入数据Idata，驱动像素P，由此使用者通过对输入数据的补偿不会察觉到显示的图像的非均匀性。
[0138]下文，将参照图12描述根据本发明一个实施方式的有机发光显示装置的操作方法。
[0139]图12是图解根据一个实施方式的有机发光显示装置的操作方法的流程图。
[0140]首先，通过施加电力驱动显示面板(步骤S1200)。然后，确定被驱动的显示面板周围是否存在使用者(步骤S1210)。根据本发明的一个实施方式，通过使用热传感器、红外传感器和光传感器中的至少之一可确定显示面板周围是否存在使用者。
[0141]例如，如果使用热传感器，通过由热传感器感测的温度变化确定显示面板周围是否存在使用者。根据另一个例子，如果使用光传感器，通过将使用光传感器拍摄的第N个图像与第(N-1)个图像相互比较来确定显示面板周围是否存在使用者。
[0142]根据步骤S1210的确定结果，当确定显示面板周围存在使用者时，显示面板以显示模式操作，并向显示面板中包括的每个像素中包括的发光装置提供对应于数据电压的数据电流，由此使发光装置发光(步骤S1220)。
[0143]根据步骤S1210的确定结果，当确定显示面板周围不存在使用者时，显示面板以检测模式操作，由此对显示面板中包括的每个像素检测驱动晶体管DT的特性，包括驱动晶体管的迁移率和阈值电压中的至少之一(步骤S1230)。
[0144]根据本发明的一个实施方式，根据先前对于显示面板中包括的水平行确定的检测顺序，可按照每个水平行进行对驱动晶体管的特性的检测。尽管图12中未示出，但根据本发明一个实施方式的有机发光显示装置的操作方法可进一步包括确定水平行的检测顺序的处理。
[0145]在这种情形中，可根据每个水平行中包括的像素的频率成分和亮度来确定先前对于水平行确定的检测顺序。
[0146]更详细地说，如果按照每个水平行中包括的像素的平均亮度的顺序确定检测顺序，则按照从具有最高平均亮度的水平行到具有最低平均亮度的水平行的次序确定检测顺序。
[0147]如果根据每个水平行中包括的像素的频率成分确定检测顺序，则按照从具有最高代表性频率值的水平行到具有最低代表性频率值的水平行的次序确定检测顺序。在这种情形中，每个水平行的代表性频率值是指当每个水平行中包括的像素的亮度值转换为频率成分时最高的频率成分。
[0148]然后，确定(或检查)是否完成了对所有像素的驱动晶体管DT的特性的检测(步骤S1240)。如果完成了对所有像素的驱动晶体管DT的特性的检测，则通过根据所检测的驱动晶体管的特性补偿输入数据，产生数据电压(步骤S1250)。
[0149]之后，将与步骤S1250中产生的数据电压对应的数据电流提供给显示面板的发光装置，由此发光装置发光(步骤S1220)。
[0150]根据步骤S1240的确定结果，如果没有完成对每个水平行中包括的所有像素的驱动晶体管DT的特性的检测，则处理返回步骤S1210，并重复进行步骤S1210之后的步骤。在这种情形中，在部分完成了对水平行中包括的像素的驱动晶体管的特性检测的条件下，如果确定显示面板周围存在使用者，则停止对驱动晶体管的特性的检测，进行步骤S1220，从而显示面板以显示模式操作。[0151]之后，当确定显示面板周围不存在使用者时，检测下一个水平行中包括的像素的驱动晶体管的特性，其中下一个水平行与根据检测顺序完成了检测的相应水平行之后的水平行对应。
[0152]有机发光显示装置的上述操作方法可以以通过使用各种计算机部件执行的程序形式实现。在这种情形中，用于执行有机发光显示装置的操作方法的程序可存储在通过使用计算机读取的非瞬时计算机可读存储介质，如硬盘、CD-ROM、DVD、ROM、RAM或闪存中。
[0153]根据本发明，对每个像素检测的驱动晶体管DT的特性变化被反映在输入数据中，从而每个像素中包括的驱动晶体管DT的特性变化被周期性或实时地补偿，由此提高了亮度均匀性。
[0154]此外，仅在显示面板周围不存在使用者的时间段期间检测驱动晶体管DT的特性变化，并在完成了对所有驱动晶体管的特性变化检测之后，补偿驱动晶体管的特性变化。因而，由于通过对输入数据的补偿使得使用者不会察觉到显示的图像的均匀性变化，所以可提高对画面质量的满意度。
[0155]在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在本发明中可进行各种修改和变化，这对于所属领域技术人员来说是显而易见的。因而，本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等效范围内的对本发明的所有修改和变化。
【权利要求】
1.一种有机发光显示装置，包括: 包括多个像素的显示面板，其中每个像素具有用于操作发光装置以使所述发光装置通过对应于数据电压的数据电流而发光的驱动晶体管； 面板驱动器，所述面板驱动器用于:在所述显示面板周围不存在使用者的时间段期间检测每个像素中包括的驱动晶体管的特性，所述特性包括所述驱动晶体管的迁移率和阈值电压中的至少之一；在完成了对每个像素中包括的驱动晶体管的特性的检测之后，通过根据所述特性补偿输入数据来产生补偿后的输入数据；并且通过使用所述补偿后的输入数据产生数据电压；和 传感器，所述传感器用于感测所述显示面板周围是否存在使用者，并将感测结果提供给所述面板驱动器。
2.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述面板驱动器根据每个水平行中包括的像素的亮度和频率成分中的至少之一，确定对像素的水平行的检测顺序，其中以所述检测顺序来检测每个水平行的每个像素中包括的驱动晶体管的特性。
3.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其中所述面板驱动器依次确定从具有最高平均亮度的水平行到具有最低平均亮度的水平行的检测顺序。
4.根据权利要求2所述的有机发光显示装置，其中所述面板驱动器将每个水平行中包括的像素的亮度值转换为频率成分，将每个水平行中的最高频率成分确定为代表性频率值，并依次确定从具有最高代表性频率值的水平行到具有最低代表性频率值的水平行的检测顺序。
5.根据权利要求1所述的有机发光显示装置，其中所述传感器通过使用热传感器、红外传感器和光传感器中的至少之一感测所述显示面板周围是否存在使用者。
6.—种有机发光显不装置的操作方法,包括: 在显示面板周围不存在使用者的时间段期间检测所述显示装置的每个像素中包括的驱动晶体管的特性，所述特性包括所述驱动晶体管的迁移率和阈值电压中的至少之一； 在完成了对每个像素中包括的驱动晶体管的特性的检测之后，通过根据所述特性补偿输入数据，产生数据电压；以及 向所述显示面板中包括的发光装置提供与所述数据电压对应的数据电流，以使所述发光装置发光。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括根据所述显示面板的每个水平行中包括的像素的亮度和频率成分中的至少之一，确定对像素的水平行的检测顺序，其中以所述检测顺序来检测每个水平行的每个像素中包括的驱动晶体管的特性。
8.根据权利要求7所述的方法，其中按照从具有最高平均亮度的水平行到具有最低平均亮度的水平行的次序确定所述检测顺序。
9.根据权利要求7所述的方法，其中在确定所述检测顺序的步骤中，将每个水平行中包括的像素的亮度值转换为频率成分，将最高频率成分确定为每个水平行的代表性频率值，并按照从具有最高代表性频率值的水平行到具有最低代表性频率值的水平行的次序确定所述检测顺序。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括通过使用热传感器感测的温度变化和通过使用光传感器拍摄的图像的变化中的至少之一，检测所述显示面板周围是否存在使用者。
【文档编号】G09G3/32GK103854603SQ201310446325
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2012年12月3日
【发明者】朴正孝, 安炳喆, 林虎珉 申请人:乐金显示有限公司