显示装置制造方法
【专利摘要】提供了一种显示装置，所述显示装置包括像素、数据线、扫描线、数据驱动器和扫描驱动器。像素被构造为显示图像。数据线被构造为向像素传输数据电压。扫描线被构造为向像素传输扫描信号。数据驱动器被构造为：在帧的第一时段期间使数据线浮置；在第一时段之后，在帧的第二时段期间将第一数据电压施加到数据线；以及在第二时段之后，在帧的第三时段期间将使施加的电压从第一数据电压变化到目标电压的电压波形施加到数据线。扫描驱动器被构造为将扫描信号选择性地施加到扫描线。
【专利说明】
显示装置
【技术领域】
[0001]示例性实施例涉及一种显示装置及其驱动方法，更具体地说，涉及一种有机发光二极管(OLED)显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]传统的平板显示装置包括例如液晶显示器(IXD)、场发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、电泳显示器(Ero)、电湿润显示器(EWD)、有机发光二极管(OLED)显示器等。具体地说，OLED显示器典型地包括使用多个像素来显示图像的显示面板。每个像素通常包括OLED作为自发光元件(或组件)。显示面板可以包括沿第一(例如，行)方向形成的多条扫描线和沿第二 (例如，列)方向形成的多条数据线。为此，所述多个像素均可以基于由相应的扫描线传输的扫描信号和由连接到相应的扫描线的相应的数据线传输的数据信号而显示图像。
[0003]传统上，OLED显示器可以呈现包括高阻抗端(high impedance terminal, Hiz)时段和驱动时段的图像帧。在Hiz时段中，数据线可以被浮置，像素的OLED可以通过一定的电压量放电，例如，通过接地电压放电。在驱动时段的电压可变时段中，例如,在诸如1V的目标电压被施加到数据线之后，用于图像显示的数据电压可以被施加到数据线，以显示图像。然而，在Hiz时段之后的电压可变时段中，电流会在数据线中流动(例如，同时流动)。当峰值电流增加时这种电流的流动会弓I起问题。
[0004]本【背景技术】部分中公开的以上信息仅用于增强本发明的背景的理解，因此其可能包含不形成本领域普通技术人员已知的本国的现有技术的信息。
【发明内容】
[0005]示例性实施例提供了一种显示装置及其驱动方法，其被构造为去除(或者减小)可能在高阻抗端(Hiz)时段之后产生的峰值电流，这样可以提高显示装置的显示品质。
[0006]其它方面将在下面的详细描述中进行阐述，并且部分通过本公开将是明显的，或者可以通过实施本发明而获知。
[0007]根据示例性实施例，一种显示装置包括像素、数据线、扫描线、数据驱动器和扫描驱动器。像素被构造为显示图像。数据线被构造为向像素传输多个数据电压。扫描线被构造为向像素传输一个扫描信号。数据驱动器被构造为:在帧的第一时段期间使数据线浮置；在第一时段之后，在帧的第二时段期间将第一数据电压施加到数据线；以及在第二时段之后，在帧的第三时段期间将使施加的电压从第一数据电压变化到目标电压的电压波形施加到数据线。扫描驱动器被构造为将扫描信号选择性地施加到扫描线。
[0008]根据示例性实施例，一种方法包括:接收视频信号；基于视频信号在帧的第一时段期间经由连接到数据线的像素显示对应于视频信号的图像；在第一时段之前，在帧的第二时段期间使数据线浮置；在帧的第三时段期间将电压波形施加到数据线，第三时段介于第二时段和第一时段之间。电压波形从第一电压变化到目标电压。
[0009]根据示例性实施例，一种设备包括至少一个处理器以及包括计算机代码的至少一个存储器，计算机代码被构造为在由至少一个处理器执行时至少使该设备进行下述处理:在图像信号的帧的第一部分期间使连接到像素的数据线浮置；在第一部分之后，在帧的第二部分期间将数据电压施加到数据线；以及在第二部分之后，在帧的第三部分期间将电压波形施加到数据线，该电压波形从数据电压变化到目标电压。
[0010]前面的总体描述和后面的详细描述是示例性的和说明性的，并意图对所要求保护的本发明提供进一步的解释。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]包括附图以提供对本发明的进一步理解，附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施例，并与描述一起用于说明本发明的原理。
[0012]图1是根据示例性实施例的显示装置的框图。
[0013]图2是根据示例性实施例的图1中的显示装置的示出的像素的示意性电路图。
[0014]图3是根据示例性实施例的图1中的显示装置的数据驱动器的输出电压的示图。
[0015]图4是根据示例性实施例的示出的视频信号的框图。
【具体实施方式】
[0016]在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了多个特定的细节，以提供对各种示例性实施例的彻底的理解。然而，明显的是，可以在没有这些特定的细节的情况下或在具有一种或多种等同布置的情况下来实践各种示例性实施例。在其它的示例中，以框图形式中示出了公知的结构和装置，以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。
[0017]在附图中，出于清晰和描述性的目的，可能夸大了层、膜、面板、区域等的尺寸和相对尺寸。另外，相同的标号表不相同的兀件。
[0018]当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“连接到”另一元件或层或者“结合至IJ”另一元件或层时，该元件或层可直接在另一元件或层上、直接连接到另一元件或层或者直接结合到另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”另一元件或层或者“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。出于本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一种”和“从由X、Y和Z组成的组选择的至少一种”可被解释为只有X、只有Y、只有Z或者X、Y和Z中的两项或更多项的任意组合(诸如以XYZ、XY、YZ和ZZ为例)。相同的标号始终表示相同的元件。如这里所用的，术语“和/或”包括相关的所列项中的一个或多个的任意组合和全部组合。
[0019]尽管这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语仅用来将一个元件、组件、区域、层和/或部分与另一元件、组件、区域、层和/或部分区别开来。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
[0020]可以出于描述性的目的在这里使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“下面的”、“在……上方”、“上面的”等空间相对术语，并因此来描述如附图中示出的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意在包含装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果将附图中的装置翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件将随后位于其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可包含“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，该装置可被另外定位(例如，旋转90度或在其它方位)并如此相应地解释这里使用的空间相对描述符。
[0021]这里所用的术语是为了描述特定的实施例的目的，而不意图进行限制。如这里所用的，除非上下文另外明确地指明，否则单数形式“一个(种)”和“该(所述)”也意图包括复数形式。另外，术语“包含”和/或“包括”用在本说明书中时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。
[0022]除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属的领域中的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。除非这里明确这样定义，否则术语(例如在通用的词典中定义的术语)应被解释为具有与相关领域的环境中它们的意思相一致的意思，而将不以理想的或过于正式的含义来解释它们的意思。
[0023]图1是根据示例性实施例的显示装置的框图。
[0024]参照图1，显示装置可以包括信号控制器(或控制器)100、扫描驱动器200、数据驱动器300、显示单元400和电源单元500。虽然特定参考了该具体的实施方式，但也预期的是，显示装置可以采用许多形式，并且可以包括多个和/或替代的组件。例如，预期的是，显示装置的组件可以组合、位于分开的结构和/或分开的位置中。
[0025]根据示例性实施例，控制器100被构造为接收来自源(例如，显示装置外部的源装置)的一个或多个视频信号(例如，一个或多个外部视频信号)R、G和B以及与控制视频信号R、G和B的显示相关的一个或多个输入控制信号。虽然示出为分开的信号，但是视频信号和/或一个或多个输入控制信号可以组合，或者可以在共享介质上被多路复用为发送和/或接收。为了便于描述，一个或多个视频信号R、G和B将在下文中称为视频信号RGB。视频信号RGB可以包括用于显示单元400的一个或多个像素PX的亮度信息。注意到的是，亮度信息可以包括多个灰阶值(或灰度)，例如，诸如1024=21°级灰度、256=28级灰度、64=26级灰度等。此外，注意到的是，输入控制信号可以包括例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK等。
[0026]控制器100可以基于视频信号RGB和输入控制信号对应于显示单元400和数据驱动器300的一个或多个操作条件来处理视频信号RGB。按照这种方式，控制器可以产生一个或多个其它控制信号，诸如，像扫描控制信号C0NT1、数据控制信号C0NT2、图像数据信号DATl和协议数据信号DAT2。
[0027]在示例性实施例中，控制器100可以根据垂直同步信号Vsync将视频信号RGB按帧划分，并根据水平同步信号Hsync对与扫描线Sl-Sn相关的视频信号RGB进行划分。为此，控制器100还可以产生图像数据信号DATl和协议数据信号DAT2。控制器100被构造为将扫描控制信号CONTl发送到扫描驱动器200，而将数据控制信号C0NT2、图像数据信号DATl和协议数据信号DAT2发送到数据驱动器300。
[0028]根据示例性实施例，帧包括高阻抗极限(Hiz)时段和驱动时段。驱动时段可以包括电压变化时段(例如，电压增大或减小时段)和发光时段。Hiz时段是数据线Dl-Dm被浮置的时段。浮置的数据线Dl-Dm被称为处于“高阻抗”状态。驱动时段的电压变化时段是目标电压根据协议数据信号DAT2被施加到数据线Dl-Dm的时段。根据示例性实施例，数据线Dl-Dm的电压在驱动时段的初始化时间段中逐渐地变化从而达到目标电压。驱动时段的发光时段是根据图像数据信号DATl而显示图像的时段。
[0029]显示单元400可以包括沿第一(例如，列)方向纵向地延伸的多条数据线Dl-Dm、沿着第二 (例如，行)方向伸长地延伸的多条扫描线Sl-Sn以及在与数据线Dl-Dm和扫描线Sl-Sn分别交叉的位置相关地设置的多个像素PX。多个像素PX均被构造为显示任何合适的颜色，诸如像红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)等。多条数据线Dl-Dm被构造为将对应于图像数据信号DATl的数据电压分别传输到多个像素PX。多条扫描线Sl-Sn被构造为将用于选择像素PX的扫描信号分别传输到多个像素PX。当通过相应的扫描信号线(例如，扫描线SI)传输相应的扫描信号时，像素PX被分别激活(例如，“导通”)，与该像素PX相关联的发光元件根据通过相应的数据线(例如，数据线Dl)传输到像素PX的相应的数据电压基于驱动电流而发光。按照此方式，像素PX可以显示图像。
[0030]根据示例性实施例，扫描驱动器200被构造为根据扫描控制信号CONTl将多个扫描信号分别传输到多条扫描线Sl-Sn。数据驱动器300被构造为根据数据控制信号C0NT2将与像数据信号DATl和协议数据信号DAT2对应的多个数据信号分别传输到多条数据线Dl-Dm。为此，电源单元500被构造为将电源电压ELVDD和ELVSS供应到多个像素PX。
[0031]在示例性实施例中，控制器100、扫描驱动器200、数据驱动器300和电源单元500和/或它们的一个或更多组件可以经由一个或多个通用组件和/或专用组件(诸如一个或多个离散电路，数字信号处理芯片、集成电路、专用集成电路、微处理器、处理器、可编程阵列、现场可编程阵列和/或指令集处理器等)来实现。
[0032]根据示例性实施例，这里描述的特征/功能/处理可以通过软件、硬件(例如，普通处理器、数字信号处理(DSP)芯片、专用集成电流(ASIC)、现场可编程栅极阵列(FPGA)等)、固件或它们的组合来实现。按照这种方式，控制器100、扫描驱动器200、数据驱动器300和电源单元500和/或它们的一个或更多组件可以包括一个或多个存储器(未示出)或者与一个或多个存储器(未示出)相关联，所述存储器(未示出)包括被构造为使控制器100、扫描驱动器200、数据驱动器300和电源单元500和/或它们的一个或多个组件执行在这里描述的一个或多个特征/功能/处理的代码(例如，指令)。
[0033]存储器可以是参与了将代码/指令提供到一个或多个软件、硬件和/或固件以进行执行的任何介质。这种存储器可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘。易失性介质包括动态存储器。传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤。传输介质也可以采用声波、光波或电磁波的形式。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、CDRM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、光学标记片、任何其它具有孔的图案或其它光学可识别标记的物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPR0M、任何其它记忆芯片或卡盘、载波或者计算机可读的任何其它介质。
[0034]图2是根据示例性实施例的图1中的显示装置的示出的像素的示意性电路图。
[0035]参照图2，像素PX连接到第i扫描线Si和第j数据线Dj，其中“i”和“j”是大于零的自然数。像素PX可以包括第一开关单元(例如，晶体管)Ml、第二开关单元(例如，驱动晶体管)M2、电压储存装置(例如，电容器)Cst和有机发光二极管0LED。然而，预期的是，可以使用任何其它合适的构造。此外，虽然开关晶体管Ml和驱动晶体管M2被描绘为P沟道型的P沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，但是可以使用任何其它合适的开关单元，诸如η沟道型晶体管等。
[0036]根据示例性实施例，开关晶体管Ml包括连接到扫描线Si的栅电极、连接到数据线Dj的第一电极(例如，源电极)以及连接到驱动晶体管M2的栅电极的第二电极(例如，漏电极)。驱动晶体管M2包括连接到电源电压ELVDD的第一电极(例如，源电极)、连接到OLED的第一电极(例如，阳极)的第二电极(例如，漏电极)以及连接到开关晶体管Ml的第二电极的栅电极。驱动晶体管M2的栅电极被构造为在开关晶体管Ml被“导通”的时段期间接收数据信号。电容器Cst连接在驱动晶体管M2的栅电极和第一电极之间。OLED的第二电极(例如，阴极)连接到电源电压ELVSS。
[0037]在示例性实施例中，当开关晶体管Ml被通过扫描线Si传输的扫描信号“导通”，并且通过数据线Dj传输的数据信号被提供到驱动晶体管M2的栅电极时，像素PX可以工作以显示图像。按此方式，电容器Cst可以使对应于数据信号的栅电极的电压与驱动晶体管M2的第一电极的电压之间的电压差维持一段时间。该电压差(至少部分)可以使驱动电流流经驱动晶体管M2。驱动电流(至少部分)可以使OLED发光，以根据流经驱动晶体管M2的驱动电流的一个或更多方面来显示图像。如此，像素PX可以被认为在驱动时段的发光时段期间处于操作状态。
[0038]图3是根据示例性实施例的数据驱动器的输出电压的示图。为了说明的简便，驱动时段的发光时段仅被描绘在第N-1帧中，而驱动时段的Hiz时段和电压变化时段仅被描绘在第N帧中，其中，“N”是大于零的自然数。
[0039]参照图1到图3，在第N-1帧的发光时段中，数据驱动器300被构造为将与第N_1帧的图像数据信号DATl对应的数据电压施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条。为此，一个或多个扫描信号可以被例如扫描驱动器200选择性地施加到多条扫描线Sl-Sn中的一条或若干条，以选择像素PX中的一个或若干个，从而显示图像。这样，在第N-1帧的发光时段之后，可以开始第N帧。
[0040]与第N帧的Hiz时段相关，多条数据线Dl-Dm通过数据驱动器300浮置。这样，可以减小数据驱动器300的输出电压。例如，在Hiz时段期间，数据驱动器300的输出电压可以被设置为0V。另外，在Hiz时段期间，OLED可以放电。例如，在Hiz时段期间，当诸如OV的电压被施加到数据线Dl-Dm，并且开关晶体管Ml通过多条扫描线Sl-Sn中的一条或若干条传输的扫描信号“导通”时，相应的电容器Cst可以放电。此外,相应的OLED的电极可以连接到接地端，从而OLED可以放电。因此，在Hiz时段期间，像素PX可以被初始化。
[0041 ] 根据示例性实施例，在第N帧的驱动时段的电压变化时段期间，数据驱动器300可以根据协议数据信号DAT2将电压施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条，该电压可以从第一电压Vl逐渐变化到目标电压V2。虽然图3示出了 V2比Vl大，但是预期的是，V2可以比Vl小。协议数据信号DAT2可以包括电压变化量D。数据驱动器300可以利用电压变化量D、电压变化时段的长度、第一电压Vl以及目标电压V2来确定电压维持时段。为此，数据驱动器300可以在电压维持时段中将第一电压Vl施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条，然后在电压维持时段将变化了电压变化量D的电压(例如，V1+D或V1-D)施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条。按照这种方式，数据驱动器300可以继续以使施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条的电压变化为目标电压V2。
[0042]例如，当Vl为0V，V2为10V，并且电压变化时段是50个水平H时段时，数据驱动器300可以将变化量等于(V2-Vl)/50的每个电压(S卩，每个水平H时段变化0.2V)施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条。施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条的电压可以按照斜坡形状、台阶形状、渐变形状、任意形状等来变化。为此，在电压变化时段的各个水平时段期间，电压变化量D和/或电压维持时段可以是恒定的或者可变的。按照这种方式，水平时段H在整个驱动时段的电压变化时段中可以是恒定的或者可变的。为此，电压变化的形状(或轮廓)可以通过协议数据信号DAT2确定(或控制)。
[0043]根据示例性实施例，在驱动时段的电压变化时段期间，随着施加到多条数据线Dl-D的电压逐渐地变化，峰值电流的效应可以被消除。
[0044]此外，一旦目标电压V2被施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条，就可以开始第N帧的驱动时段的发光时段。这样，在发光时段中，与第N帧的图像数据信号DATl对应的多个数据电压可以被施加到多条数据线Dl-Dm中的一条或若干条，以使(至少部分)相关联的像素PX显示图像。
[0045]图4是根据示例性实施例的示出的视频信号的框图。
[0046]参照图4，视频信号RGB包括用于每个像素PX的亮度信息和与协议数据相关联的激活数据。根据示例性实施例，协议数据可以包括结合图3所描述的电压变化量D。电压变化量D可以被指示为表示亮度的灰阶值。
[0047]注意到的是，与数据驱动器300的I灰阶有关的输出电压可以在5mV和1mV之间。这样，电压变化量D可以被标记为示出灰阶的比特数据。例如，灰阶和比特数据H0[3:l]可以映射为如表I中所示。
[0048]表I
[0049]
电压变化量 |H0[3:1]
Wit----
4灰度----
8灰度0010
12灰度----
16灰度0100
20灰度----
24灰度0110
28灰度0--Ι
32灰度1000
【权利要求】
1.一种显示装置，所述显示装置包括: 像素，被构造为显示图像； 数据线，被构造为向像素传输多个数据电压； 扫描线，被构造为向像素传输一个扫描信号； 数据驱动器，被构造为:在帧的第一时段期间使数据线浮置；在第一时段之后，在帧的第二时段期间将第一数据电压施加到数据线；在第二时段之后，在帧的第三时段期间将使施加的电压从第一数据电压变化到目标电压的电压波形施加到数据线； 扫描驱动器，被构造为将扫描信号选择性地施加到扫描线。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中， 数据电压根据视频信号施加到数据线； 视频信号包括与图像和增量电压变化量相关的灰阶数据； 数据驱动器被构造为基于增量电压变化量控制电压波形的施加。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，数据驱动器被构造为基于增量电压变化量控制第一电压和目标电压之间的电压波形的形状。
4.如权利要求2所述的显示装置，其中，增量电压变化量被设置为表示灰阶的比特数据。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中，像素包括被构造为基于驱动电流而发射光的有机发光组件，所述驱动电流在第一时段期间被施加到有机发光组件。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中，扫描驱动器被构造为在第一时段期间选择性地将扫描信号施加到扫描线。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中，目标电压低于或高于第一电压。
【文档编号】G09G3/32GK104183213SQ201410057526
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】任明彬 申请人:三星显示有限公司