发光显示装置
文献发布时间:2024-07-23 01:35:12
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2022年12月29日提交的韩国专利申请No.10-2022-0189167的权益,该申请通过引用的方式并入本文,如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
本公开内容涉及一种发光显示装置。
背景技术
发光显示装置安装在诸如电视、监测器、笔记本计算机、智能电话、平板计算机、电子板、可穿戴设备、手表电话、便携式信息设备、导航设备或车辆控制显示装置之类的电子产品上以执行显示图像的功能。
当发光显示装置长时间使用时,包括在发光显示装置中的晶体管可能劣化。如果晶体管劣化,则晶体管的阈值电压可能变化。因此,通过常规供应的电力,晶体管可能无法正常工作。
发明内容
在构成发光显示装置的显示面板中设置向栅极线提供栅极脉冲的栅极驱动器,并且在栅极驱动器中设置晶体管。为了驱动晶体管,向栅极驱动器提供级驱动电压(stagedriving voltage)。为了确定栅极驱动器是否被级驱动电压正常驱动,可以在发光显示装置的制造过程期间测试栅极驱动器的质量。根据测试结果,可以设置提供给栅极驱动器的级驱动电压的电平。
当发光显示装置被用户长时间使用时,栅极驱动器的晶体管劣化。然而,在用户使用发光显示装置之后,不能确定栅极驱动器的晶体管的劣化程度,所以将现有的级驱动电压连续地提供给栅极驱动器。因此,栅极驱动器可能无法正常工作。
因此,发明了一种发光显示装置,其可以连续地监测设置在栅极驱动器中的晶体管的劣化程度,并基于该结果改变级驱动电压的电平。
因此,本公开内容旨在提供一种发光显示装置,其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本公开内容的一方面涉及提供一种发光显示装置,其可以连续地监测设置在栅极驱动器中的晶体管的劣化程度,并基于该结果改变级驱动电压的电平。
本公开内容的另外的优点和特征将部分地在下面的描述中阐述,并且部分地对于本领域普通技术人员在研究以下内容时将变得显而易见,或者可以从本公开内容的实践中学习。本公开内容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。
为了实现这些和其他优点并根据本公开内容的目的,如本文所体现和广泛描述的,提供了一种发光显示装置,包括:面板,其中设置输出栅极脉冲的栅极驱动器;电源,其向栅极驱动器提供级驱动电压并通过使用从栅极驱动器传输的虚设级感测信号来改变级驱动电压的电平;数据驱动器,其将数据电压提供给设置在面板的显示区域中的像素,并且通过使用从电源传输的监测信号来生成与栅极驱动器中异常的出现有关的确定信号;以及控制驱动器,其控制电源,使得当作为分析确定信号的结果确定栅极驱动器中出现问题时,电源基于查找表改变级驱动电压的电平。
应当理解,本公开内容的前述方面内容和以下具体实施方式都是示例性和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的本公开内容的进一步解释。
附图说明
包括附图以提供对本公开内容的进一步理解,并且将其并入并构成本申请的一部分,附图示出了本公开内容的实施例,并且与说明书一起用于解释本公开内容的原理。在附图中:
图1是示出根据本公开内容的实施例的发光显示装置的配置的示例图;
图2是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的像素的结构的示例图;
图3是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的控制驱动器的结构的示例图;
图4是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的栅极驱动器的结构的示例图;
图5是示意性地示出图4所示的级的结构的示例图;
图6A是示出图4中所示的级的结构的示例图;
图6B是示出包括在图4中所示的栅极驱动器中的虚设级的结构的示例图;
图7是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的发光显示面板中的虚设级的位置的示例图。
图8是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的电源和虚设级的连接结构的示例图;
图9是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的电源和数据驱动器的结构的示例图;
图10A是示出在现有技术的发光显示装置中生成的级驱动电压的示例曲线图;以及
图10B是示出在根据本公开内容的实施例的发光显示装置中生成的级驱动电压的示例曲线图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开内容的示例性实施例,其示例在附图中示出。在任何可能的情况下,在整个附图中将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。
将通过参考附图描述的以下实施例来阐明本公开内容的优点和特征及其实现方法。然而,本公开内容可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开内容将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本公开内容的范围。
在用于描述本公开内容的实施例的附图中公开的形状、尺寸、比率、角度和数量仅仅是示例,因此,本公开内容不限于所示的细节。相同的附图标记始终表示相同的元件。在以下描述中,当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地使本公开内容的重点难以理解时,将省略详细描述。当使用本说明书中描述的“包含”、“具有”和“包括”时,除非使用“仅”,否则可以添加另一部分。除非另有说明,否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释元件时,元件被解释为包括误差或公差范围,尽管没有明确描述这种误差或公差范围。
在描述位置关系时,例如,当两个部分之间的位置关系被描述为例如“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……旁边”时,除非使用诸如“刚好”或“直接”的更具限制性的术语,否则可以在两个部分之间设置一个或多个其他部分。
在描述时间关系时,例如,当时间顺序被描述为例如“之后”、“随后”、“下一个”和“之前”时,可以包括不连续的情况,除非使用诸如“刚好”、“立即”或“直接”等更具限制性的术语。
应当理解,尽管本文可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不脱离本公开内容的范围的情况下,第一元件可以被称为第二元件,并且类似地,第二元件可以被称为第一元件。
在描述本公开内容的元件时,可以使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(A)”、“(B)”等。这些术语旨在将对应元件与其他元件进行标识,并且对应元件的基础、顺序或数量不应受这些术语的限制。元件“连接”、“耦合”或“粘附”到另一元件或层的表述表示元件或层不仅可以直接连接或粘附到另一元件或层,而且可以间接连接或粘附到另一元件或层,其中一个或多个中间元件或层“设置”或“介于”在元件或层之间,除非另有说明。
术语“至少一个”应当被理解为包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。例如,“第一项目、第二项目和第三项目中的至少一个”的含义表示从第一项目、第二项目和第三项目中的两个或更多个以及第一项目、第二项目或第三项目所提出的所有项目的组合。
本公开内容的各种实施例的特征可以部分地或整体地彼此耦合或组合,并且可以彼此不同地相互操作并且在技术上被驱动,如本领域技术人员可以充分理解的。本公开内容的实施例可以彼此独立地执行,或者可以以相互依赖的关系一起执行。
在下文中,将参考附图详细描述本公开内容的实施例。
图1是示出根据本公开内容的实施例的发光显示装置的配置的示例图,图2是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的像素的结构的示例图,图3是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的控制驱动器的结构的示例图,图4是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的栅极驱动器的结构的示例图,图5是示意性地示出图4中所示的级(stage)的结构的示例图,图6A是示出图4中所示的级的结构的示例图,图6B是示出包括在图4中所示的栅极驱动器中的虚设级的结构的示例图,图7是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的发光显示面板中的虚设级的位置的示例图。
根据本公开内容的显示装置可构成各种电子设备。电子设备可以包括例如智能电话、平板个人计算机(PC)、电视机(TV)和监测器。
如图1所示,根据本公开内容的实施例的发光显示装置可以包括:显示面板100,其包括显示图像的显示区域DA和设置在显示区域DA外部的非显示区域NDA;栅极驱动器200,其向设置在显示面板100的显示区域DA中的多条栅极线GL1至GLg提供栅极信号;数据驱动器300,其向设置在显示面板100中的多条数据线DL1至DLd提供数据电压Vdata;控制驱动器400,其控制栅极驱动器200和数据驱动器300的驱动;以及电源500,其向控制驱动器400、栅极驱动器200、数据驱动器300和发光显示面板100供电。
发光显示面板100包括显示区域DA和非显示区域NDA。栅极线GL1至GLg、数据线DL1至DLd和像素P设置在显示区域DA中。因此,在显示区域DA中输出图像。此处,g和d是自然数。非显示区域NDA围绕显示区域DA的外周边。
如图2所示,包括在发光显示面板100中的像素P可以包括像素驱动电路PDC和连接到像素驱动电路PDC的发光器件ED,像素驱动电路PDC包括开关晶体管Tsw1、存储电容器Cst、驱动晶体管Tdr和感测晶体管Tsw2。
驱动晶体管Tdr的第一端子可以连接到通过其提供第一电压EVDD的第一电压提供线PLA,并且驱动晶体管Tdr的第二端子可以连接到发光器件ED。
开关晶体管Tsw1的第一端子可以连接到数据线DL,开关晶体管Tsw1的第二端子可以连接到驱动晶体管Tdr的栅极,并且开关晶体管Tsw1的栅极可以连接到栅极线GL。
可以通过数据线DL从数据驱动器300提供数据电压Vdata。可以通过栅极线GL从栅极驱动器200提供栅极信号GS。栅极信号GS可以包括用于导通开关晶体管Tsw1的栅极脉冲和用于关断开关晶体管Tsw1的栅极关断信号。
可以提供感测晶体管Tsw2以用于测量驱动晶体管的阈值电压或迁移率,或者用于向像素驱动电路PDC提供参考电压Vref。感测晶体管Tsw2的第一端子可以连接到驱动晶体管Tdr的第二端子和发光器件ED,感测晶体管Tsw2的第二端子可以连接到通过其提供参考电压Vref的感测线SL,并且感测晶体管Tsw2的栅极可以连接到通过其提供感测控制信号SCS的感测控制线SCL。
感测线SL可以连接到数据驱动器300,或者可以通过数据驱动器300连接到电源500。即,可以通过感测线SL将从电源500提供的参考电压Vref提供给像素P,并且可以由数据驱动器300处理通过感测线SL从像素传输的数据感测信号。
发光器件ED可以包括通过驱动晶体管Tdr被提供第一电压EVDD的第一电极、连接到被提供第二电压EVSS的第二电压提供线PLB的第二电极、以及设置在第一电极和第二电极之间的发光层。
应用于本公开内容的像素P的结构不限于图2所示的结构。因此,像素P的结构可以改变为各种形状。
数据驱动器300可以向数据线DL1至DLd提供数据电压,并且可以向感测线SL提供参考电压Vref。数据驱动器300可以将通过感测线SL接收的数据感测信号转换为数字信号,并将数字信号传输到控制驱动器400。
控制器400可通过使用从外部系统传送的定时同步信号TSS来重新对准从外部系统传送的输入图像数据Ri、Gi和Bi,并且可生成要提供给数据驱动器300的数据控制信号DCS和要提供给栅极驱动器200的栅极控制信号GCS。
为此,控制器400可以包括数据对准器430,其重新对准多条输入图像数据Ri、Gi和Bi以生成多条图像数据Data并将多条图像数据Data提供给数据驱动器300;控制信号发生器420,其通过使用定时同步信号TSS生成栅极控制信号GCS和数据控制信号DCS;输入单元410,其接收定时同步信号TSS和从外部系统传输的多条输入图像数据Ri、Gi和Bi,将多条输入图像数据Ri、Gi和Bi传送到数据对准器430,并且将定时同步信号TSS传送到控制信号发生器420;以及输出单元440,其向数据驱动器300提供由数据对准器430生成的多条图像数据Data和由控制信号发生器420生成的数据控制信号DCS,并将由控制信号发生器420生成的栅极控制信号GCS输出到栅极驱动器200。
控制信号发生器420可以生成提供给电源500的电力控制信号PCS。
控制驱动器400可以包括用于存储各种信息的存储单元450。存储单元450可以包括在控制驱动器400中,或者可以与控制驱动器400分开设置并且独立设置。具体地,应用于根据本公开内容的发光显示装置的查找表可以存储在存储单元450中。
外部系统可以执行驱动控制驱动器400和电子设备的功能。例如,当电子设备是电视机(TV)时,外部系统可以通过通信网络接收各种声音信息、图像信息和字母信息,并且可以将接收到的图像信息传输到控制驱动器400。在这种情况下,图像信息可以是多条输入图像数据Ri、Gi和Bi。
电源500可生成各种电力并将所生成的电力提供给控制驱动器400、栅极驱动器200、数据驱动器300和发光显示面板100。
在以下描述中,从电源500提供给栅极驱动器200的各种电力可以包括级驱动电压。
栅极驱动器200可以通过使用面板内栅极(GIP)类型直接嵌入到非显示区域NDA中。此外,栅极驱动器200可以设置在设置有发光器件ED的显示区域DA中。
当通过使用面板内栅极(GIP)类型将栅极驱动器200设置在非显示区域NDA中或者将栅极驱动器200设置在显示区域DA中时,可以通过与包括在显示区域DA的每个像素P中的晶体管相同的过程将构成栅极驱动器200的晶体管设置在非显示区域NDA中。
栅极驱动器200可以将栅极脉冲GP1至GPg提供给栅极线GL1至GLg。
当将由栅极驱动器200生成的栅极脉冲提供给像素P中包括的开关晶体管Tsw1的栅极时,开关晶体管Tsw1可以导通。当开关晶体管导通时,可以将通过数据线提供的数据电压Vdata提供给像素P。
当将由栅极驱动器200生成的栅极关断信号提供给开关晶体管Tsw1时,开关晶体管Tsw1可以关断。当开关晶体管Tsw1关断时,可以不再向像素P提供数据电压。
提供给栅极线GL的栅极信号GS可以包括栅极脉冲GP和栅极关断信号。
为了将栅极脉冲GP1至GPg提供给栅极线GL1至GLg,栅极驱动器200可以包括连接到栅极线GL1至GLg的级ST1至STg,如图4所示。
级ST1至STg中的每一个可以连接到一条栅极线GL,但是也可以连接到至少两条栅极线GL。在下文中,为了便于描述,如图4所示,将描述其中级ST1至STg中的每一个连接到一条栅极线GL的栅极驱动器200作为本公开内容的示例。
可以将从其中输出栅极脉冲GP的级ST输出的信号中的至少一个提供给另一级ST,以驱动另一级ST。因此,可以在另一级ST中输出栅极脉冲。
图5中示出了执行上述功能的级ST的示意性示例图。
级ST可以包括多个晶体管。为了描述级ST的示意性配置,在图5中示出了包括四个晶体管Tst、Trs、Tu和Td的级,作为应用于本公开内容的级ST的示例。
启动晶体管Tst可以基于启动信号VST导通,并且可以通过电路单元I和Q节点Q将级驱动电压PGVDD传送到上拉晶体管Tu的栅极。此处,启动信号VST可以从控制驱动器400传送,或者可以是从前一级传送的信号。在这种情况下,前一级可以是与当前被驱动级ST直接相邻的级,或者可以是与当前被驱动级分离的级,其间具有至少一级。
上拉晶体管Tu可以通过级驱动电压PGVDD导通,以将栅极脉冲GP输出到栅极线GL。在这种情况下,可以将具有高电平的栅极脉冲GP输出到栅极线GL。
通过启动晶体管Tst的级驱动电压PGVDD可以在电路单元I中被转换为低电压,并且通过Qb节点Qb被提供给下拉晶体管Td的栅极。此外,可以将第一低电压GVSS1通过电路单元I和Qb节点Qb提供给下拉晶体管Td的栅极。可以通过提供给栅极的低电压或第一低电压GVSS1来关断下拉晶体管Td。因此,可以仅将通过上拉晶体管Tu的栅极脉冲GP输出到栅极线GL。
当通过复位信号Rest关断启动晶体管Tst并且导通复位晶体管Trs时,可以通过复位晶体管Trs和电路单元I将第一低电压GVSS1提供给上拉晶体管Tu,因此可以关断上拉晶体管Tu。
第一低电压GVSS1可以由电路单元I转换为高电压,并通过Qb节点Qb被提供给下拉晶体管Td的栅极。此外,可以将级驱动电压PGVDD通过电路单元I和Qb节点Qb提供给下拉晶体管Td的栅极。下拉晶体管Td可以通过提供给栅极的高电压或级驱动电压PGVDD导通。当下拉晶体管Td导通时,第二低电压GVSS2可以通过下拉晶体管Td提供给栅极线GL。第二低电压GVSS2可以是与第一低电压EVSS1相同的电压,或者可以是与第一低电压EVSS1不同的电压。
即,因为当下拉晶体管Td导通时上拉晶体管Tu关断,所以通过下拉晶体管Td的具有低电平的第二低电压GVSS2可以被输出到栅极线GL。通过下拉晶体管Td提供给栅极线GL的第二低电压GVSS2可以是栅极关断信号GO。开关晶体管Tsw1可以通过提供给开关晶体管Tsw1的栅极的栅极关断信号GO而关断。
可以基于参考图5描述的结构和驱动方法来以各种方式改变级ST的结构和驱动方法。
例如,级ST可以如图6A所示进行配置。如上所述,每一级ST可以连接到一条栅极线GL,但是也可以连接到至少两条栅极线GL。作为本公开内容的示例,在图6A中示出了连接到四条栅极线GLn、GLn+1、GLn+2和GLn+3(n是自然数)的级。
如上面参考图5所述,即使在图6A所示的级ST中,当启动晶体管T1和T2由启动信号VST导通时,级驱动电压PGVDD也可以通过Q节点Q提供给上拉晶体管Tu1、Tu2、Tu3和Tu4的栅极。
上拉晶体管Tu1、Tu2、Tu3和Tu4可以由级驱动电压PGVDD导通,以将栅极时钟SCCLK(n)、SCCLK(n+1)、SCCLK(n+2)和SCCLK(n+3)依次转换为栅极脉冲GP。栅极脉冲GP可以依次输出到栅极线GLn、GLn+1、GLn+2和GLn+3。
当由提供给栅极的高电压或级驱动电压PGVDD导通下拉晶体管Td1、Td2、Td3和Td4时,第二低电压GVSS2可以输出到栅极线GN、GLn+1、GLn+2和GLn+3。第二低电压GVSS2可以是栅极关断信号GO。
除了输出栅极脉冲GP的级ST之外,可以在栅极驱动器200中设置至少一个虚设级DST。虚设级DST可以通过使用级驱动电压PGVDD来生成虚设级感测信号,并且可以将虚设级感测信号通过虚设级感测线传输到电源500。
虚设级DST可以以类似于级ST的类型实现。例如,虚设级DST可以包括与图6A所示的级ST相同的配置,如图6B所示。
虚设级DST和级ST之间的区别在于,在虚设级DST中,虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4连接到虚设级感测线DSL,如图6B所示。在图6A所示的级ST中,上拉晶体管Tu1、Tu2、Tu3、Tu4连接到栅极线GLn、GLn+1、GLn+2、GLn+3。
即,虚设级DST可以以与级ST类似的结构来实现。
除了图6A和图6B所示的结构之外,还可以以各种类型实现级ST和虚设级DST。然而,本公开内容的特征可以不在于级ST和虚设级DST的结构。即,本公开内容的特征是虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4连接到虚设级感测线DSL,如图6B所示。因此,省略了级ST和虚设级DST的结构和功能的详细描述。
可以在发光显示面板100中设置至少一个虚设级DST。
例如,当栅极驱动器200仅设置在发光显示面板100的非显示区域NDA的左侧时,虚设级DST可以设置在非显示区域NDA的左上侧,或者非显示区域NDA的左下侧,或者非显示区域NDA的左上侧和左下侧中的每一个上。例如,虚设级DST可以设置在发光显示面板100的位于非显示区域NDA内的四个拐角中的任一个中。
此外,当构成栅极驱动器的级ST设置在发光显示面板100的非显示区域NDA的左侧和右侧时,虚设级DST可以设置在发光显示面板100的非显示区域NDA的左上侧、左下侧、右上侧和右下侧,如图7所示。
图8是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的电源和虚设级的连接结构的示例图。图8中所示的虚设级DST可以是图6B中所示的虚设级DST。为了便于描述,在图8中所示的虚设级DST中,仅示出了被提供有级驱动电压PGVDD的级驱动电压线PL、虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4以及虚设级感测线DSL。
如上面参考图6A、图6B和图7所述,可以在栅极驱动器200中设置至少一个虚设级DST。
如图8所示,不仅可以将级驱动电压PGVDD提供给虚设级DST,而且可以提供给级ST。即,级ST可以通过使用级驱动电压PGVDD将栅极脉冲GP输出到栅极线GL。
虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4可以共同连接到虚设级感测线DSL。换言之,虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4全部连接到同一虚设级感测线DSL。
当在发光显示面板100中设置至少两个虚设级DST时,设置在至少两个虚设级DST中的虚设上拉晶体管DTu1至DTu8可以共同连接到虚设级感测线DSL,如图8所示。换言之,所有的虚设上拉晶体管DTu1至DTu8全部连接到同一虚设级感测线DSL。虚设级感测线DSL可以连接到电源500。
为了提供附加描述,可以在栅极驱动器200中设置输出栅极脉冲GP的级ST,并且在每一级ST中设置由级驱动电压PGVDD导通以输出栅极脉冲的上拉晶体管Tu。可以在虚设级DST中设置与上拉晶体管Tu相对应的虚设上拉晶体管DTu,并且虚设上拉晶体管DTu可以由级驱动电压PGVDD导通。当虚设上拉晶体管DTu导通时,可以将虚设级感测信号DSS通过虚设级感测线DSL从虚设上拉晶体管DTu传输到电源500。
开关SW可以设置在虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4与虚设级感测线DSL之间,如图8所示。例如,每一虚设上拉晶体管可以连接到其自身的相应开关,该开关连接在相应的虚设上拉晶体管和虚设级感测线DSL之间。
在感测虚设级DST的特性的虚设级感测时段期间,开关SW可以基于控制驱动器400的控制将虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4连接到虚设级感测线DSL。例如,控制驱动器400可以选择性地控制与虚设上拉晶体管连接的开关SW的打开和闭合操作。
在除虚设级感测时段之外的时段(例如,从发光显示面板输出图像的显示时段)期间,可以基于控制驱动器400的控制来关断开关SW,因此,虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4中的每一个可以连接到虚设栅极线(图1的DGL)。在这种情况下,虚设级DST可以执行与级ST相同的操作。即,虚设级DST可以将虚设栅极脉冲输出到虚设栅极线DGL。
可以将从虚设级DST输出的信号中的至少一个提供给级ST以驱动级ST。
例如,在显示时段期间,虚设级DST可以将虚设栅极脉冲输出到设置在非显示区域NDA中的至少一条虚设栅极线DGL,并且可以将从虚设级DST输出的信号中的至少一个提供给级ST以驱动级ST。在下文中,为了便于描述,将描述在虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4与虚设级感测线DSL之间没有开关SW的发光显示装置作为本公开内容的示例。
在虚设级感测时段期间,可以将电源500中生成的级驱动电压PGVDD提供给虚设级DST和级ST,并且将由虚设级的虚设上拉晶体管中的级驱动电压PGVDD生成的虚设级感测信号DSS(例如,电流或电压)再次提供给电源500。例如,级驱动电压PGVDD可以在通过虚设级DST之后反馈到电源500。
即,电源500可以向虚设级DST提供级驱动电压PGVDD,并且可以通过使用从虚设级DST传输的虚设级感测信号DSS来改变级驱动电压PGVDD的电平。
在这种情况下,数据驱动器300可以通过使用从电源500传输的监测信号MS来生成与栅极驱动器(具体是虚设级(DST))中的异常的出现有关的确定信号JS。
控制驱动器400可以控制电源500,使得当作为分析确定信号JS的结果确定栅极驱动器(具体是虚设级DST)中存在问题时,电源500基于查找表改变级驱动电压PGVDD的电平。
关于基于栅极驱动器200的驱动时间的级驱动电压PGVDD的电平的信息可以包括在存储在存储单元450中的查找表中。
图9是示出根据本公开内容的实施例的应用于发光显示装置的电源和数据驱动器的结构的示例图。在下面的描述中,省略或将简要描述与上面参考图1至图8描述的细节相同或相似的细节。
栅极驱动器200可以包括通过使用级驱动电压PGVDD将栅极脉冲GP输出到设置在发光显示面板100中的栅极线GL的级ST,以及通过使用级驱动电压PGVDD生成虚设级感测信号DSS的至少一个虚设级DST。图9中所示的虚设级DST与图8中所示的虚设级DST同样地示意性地示出。
像素P可以设置在设置有栅极驱动器200的发光显示面板100的显示区域DA中。
电源500可以包括反馈电压源510、转换单元520、选择单元530和辅助电压源540,如图9所示。
反馈电压源510可以将级驱动电压PGVDD提供给栅极驱动器(200),例如级ST和虚设级DST,并且可以通过使用虚设级感测信号DSS来改变级驱动电压PGVDD的电平。
例如,反馈电压源510可以将虚设级感测信号DSS与确定参考电流Ir或确定参考电压Vr进行比较,以确定虚设级感测信号DSS的电流或电压值是否在预定范围内。
作为确定的结果,当虚设级感测信号DSS的电流值或电压值在预定范围内时,反馈电压源510可以不改变提供给级ST和虚设级DST的级驱动电压PGVDD的电平。
作为确定的结果,当虚设级感测信号DSS的电流值或电压值在预定范围之外时,例如,当电流值或电压值小于预定电平时,反馈电压源510可以增加级驱动电压PGVDD的电平,使得电流值或电压值在预定范围内。
即,当发光显示装置长时间使用时,上拉晶体管Tu和虚设上拉晶体管DTu劣化。当上拉晶体管Tu和虚设上拉晶体管DTu劣化时,通过上拉晶体管Tu输出的栅极脉冲GP的电流或电压值可减小,并且通过虚设上拉晶体管DTu输出的虚设级感测信号DSS的电流或电压值可减小。
当栅极脉冲Gp的电流值或电压值减小时,像素P的亮度可以小于预定亮度。
因此,为了将像素P的亮度改变为预定水平,应当增加提供给上拉晶体管Tu的栅极的级驱动电压PGVDD的电平。
为此,在根据本公开内容的发光显示装置中,可以通过使用虚设级感测信号DSS来改变级驱动电压PGVDD的电平。
该方法是可能的,原因是因为虚设上拉晶体管DTu的劣化程度类似于上拉晶体管Tu的劣化程度。
因为在驱动上拉晶体管Tu时也驱动虚设上拉晶体管DTu,所以虚设上拉晶体管DTu的劣化程度可以类似于上拉晶体管Tu的劣化程度。
例如,如参考图8所述,当在显示时段期间关断开关SW时,虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4中的每一个可以连接到虚设栅极线DGL。在这种情况下,虚设级DST可以执行与级ST相同的操作。即,虚设级DST可以将虚设栅极脉冲输出到虚设栅极线DGL。
另外,虚设级DST的结构和功能与级DST的结构和功能类似。因此,即使当虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4连接到虚设级感测线DSL时,在显示时段中,虚设上拉晶体管DTu1、DTu2、DTu3和DTu4中的每一个可以由栅极时钟SCCLK(n)、SCCLK(n+1)、SCCLK(n+2)和SCCLK(n+3)依次导通,以将虚设级感测信号DSS依次提供给电源500。即,虚设上拉晶体管DTu可以以与上拉晶体管Tu相同的方式重复导通和关断操作。在这种情况下,电源500可以执行感测操作或者可以不执行感测操作。
例如,电源500可以在显示时段期间不执行感测操作。在这种情况下,电源500不分析虚设级感测信号DSS。
然而,电源500可以在显示时段期间执行感测操作,以基于虚设级感测信号DSS改变提供给虚设级DST和级ST的级驱动电压PGVDD的电平。
如上所述,虚设上拉晶体管DTu可以在显示时段期间以与上拉晶体管Tu相同的方式重复导通和关断操作。因此,虚设上拉晶体管DTu的劣化程度可以与上拉晶体管Tu的劣化程度相同或相似。
因此,在根据本公开内容的发光显示装置中,可以通过使用从虚设级DST接收到的虚设级感测信号DSS来预测上拉晶体管Tu的劣化程度,因此,可以改变级驱动电压PGVDD的电平。
即,在根据本公开内容的发光显示装置中,可以通过使用虚设级感测信号DSS来改变要在级ST中使用的级驱动电压PGVDD的电平。
在这种情况下,提供给虚设级DST的电压也是从反馈电压源510输出的驱动电压PGVDD,并且将从虚设级DST生成的虚设级感测信号DSS传输到反馈电压源510。
转换单元520可以将从反馈电压源510输出的级驱动电压PGVDD转换为监测信号MS。
即,转换单元520可以通过减小从反馈电压源510输出的级驱动电压PGVDD的电平来生成监测信号MS。
为此,转换单元520可以包括连接到电阻线RL的至少两个电阻器R1和R2,电阻线RL连接到反馈电压源510,如图9所示。连接到选择单元530的开关线SWL可以连接到电阻线RL。
在连接至少两个电阻器R1和R2的电阻线RL中,通过电阻线RL提供给选择单元530的监测信号MS的电平可以基于连接开关线SWL的位置而变化。
例如,级驱动电压PGVDD的电平可以在数据驱动器300可用的电压范围之外。在这种情况下,转换单元520可以减小级驱动电压PGVDD的电平,以生成具有在数据驱动器300中使用的电平的监测信号MS。
为此,开关线SWL可以连接到与电阻线RL连接的电阻器R1和R2之间的具体位置。此处,该具体位置可以是可以将级驱动电压PGVDD的电平减小到可以由数据驱动器300使用的电平的位置。
选择单元530可以将监测信号MS或参考电压Vref传输到数据驱动器300。
为此,选择单元530可以包括选择开关532,该选择开关532可以将生成参考电压Vref的参考电压发生器531和开关线SWL中的一个连接到数据驱动器300。
即,选择单元530可以基于从控制驱动器400传输的第一开关控制信号SC1将参考电压发生器531和开关线SW1中的一个连接到数据驱动器300。第一开关控制信号SC1可被包括在电力控制信号PCS中。
辅助电压源540可以基于查找表来改变级驱动电压PGVDD的电平,并且将级驱动电压PGVDD传输到栅极驱动器200。
数据驱动器300可以包括数据电压源320和确定信号发生器310。
数据电压源320可以在从发光显示面板100输出图像的显示时段期间生成要提供给设置在发光显示面板100中的数据线DL的数据电压Vdata。即,可以通过由数据电压源320生成的数据电压Vdata从像素P输出光。
确定信号发生器310可以将参考电压Vref提供给设置在发光显示面板中的像素P,或者将从电源500传输的监测信号MS转换为数字信号以生成确定信号JS。确定信号发生器310可以将确定信号JS传输到控制驱动器400。
为此,确定信号发生器310可以包括模数转换器312和开关单元311,模数转换器312将监测信号MS转换为数字信号以生成确定信号JS,开关单元311将参考电压Vref提供给像素P并将监测信号MS提供给模数转换器312。
基于从控制驱动器400传输的第二开关控制信号SC2,开关单元311可以将监测信号MS传输到模数转换器312,或者可以将参考电压Vref提供给像素P。
第二开关控制信号SC2被包括在数据控制信号DCS中。
最后,作为使用确定信号JS的确定的结果,当确定栅极驱动器200中不存在问题时,控制驱动器400可以驱动反馈电压源510并且可以不驱动辅助电压源540。
例如,当虚设级DST正常工作时,通过使用确定信号JS分析的电压值或电流值的电平可被包括在正常范围内。
在此情况下,控制驱动器400可将用于驱动反馈电压源510的第一启用信号EC1传输到反馈电压源510,且将用于防止驱动辅助电压源540的第二启用信号EC2传输到辅助电压源540。第一启用信号EC1和第二启用信号EC2可被包括在电力控制信号PCS中。
因此,反馈电压源510可以基于虚设级感测信号DSS来改变级驱动电压PGVDD的电平。
然而,作为使用确定信号JS的确定的结果,当确定栅极驱动器200(具体是虚设级DST)中已经出现问题时,控制驱动器400可以不驱动反馈电压源510,而是驱动辅助电压源540。
例如,当电路在虚设级DST中短路,或者电路在虚设级DST中开路,或者各种缺陷阻止虚设级DST正常工作时,通过使用确定信号JS分析的电压值或电流值的电平可超出正常范围。此处,正常范围是指确定在虚设级DST中没有发生诸如短路或开路的缺陷的范围。
即,通过使用确定信号JS分析的电压值或电流值的电平超出正常范围意味着虚设级DST不正常工作。在这种情况下,反馈电压源510可以基于错误分析结果来改变级驱动电压PGVDD的电平。
因此,控制驱动器400可以将防止驱动反馈电压源510的第一启用信号EC1传输到反馈电压源510,且将用于驱动辅助电压源540的第二启用信号EC2传输到辅助电压源540。
因此,辅助电压源540可以通过使用查找表来改变级驱动电压PGVDD的电平。
关于基于栅极驱动器200的驱动时间的级驱动电压GVDD的电平的信息可被包括在存储在存储单元450中的查找表中。栅极驱动器200的驱动时间可以与发光显示装置的驱动时间相同或相似。
当发光显示装置长时间使用时,如上所述,设置在级ST中的上拉晶体管Tu可能劣化,因此,不能从上拉晶体管Tu输出正常栅极脉冲GP。因此,应该将能够校正上拉晶体管Tu的劣化的级驱动电压PGVDD提供给级ST。
在这种情况下,上拉晶体管Tu的劣化程度可以与使用发光显示装置的时间成比例地增加。
因此,查找表可以包括使用发光显示装置的时间和与该时间相对应的级驱动电压PGVDD的电平。
例如,查找表可以包括当发光显示装置使用100小时时要提供的级驱动电压PGVDD的电平、当发光显示装置使用500小时时要提供的级驱动电压PGVDD的电平、以及当发光显示装置使用1000小时时要提供的级驱动电压PGVDD的电平。
查找表可以在通过在发光显示装置的制造过程期间测试发光显示装置来设置之后存储在存储单元450中。
为了提供附加描述,在根据本公开内容的发光显示装置中,当正常驱动虚设级DST时,级驱动电压PGVDD可以由反馈电压源510基于虚设上拉晶体管DTu和上拉晶体管Tu的实际劣化来改变。
然而,当确定异常驱动虚设级DST时,级驱动电压PGVDD可以由辅助电压源540基于查找表来改变。
图10A是示出在现有技术的发光显示装置中生成的级驱动电压的示例曲线图,图10B是示出在根据本公开内容的实施例的发光显示装置中生成的级驱动电压的示例曲线图。在图10A和图10B中,横坐标轴表示发光显示装置的使用时间(t),纵坐标轴表示在发光显示装置中使用的电压(V)。在以下描述中,省略或简要描述与参考图1至图9描述的细节相同或相似的细节。
当使用发光显示装置时,级ST中的上拉晶体管Tu和虚设级DST中的虚设上拉晶体管DTu在相同条件下缓慢劣化。
即,如上所述,可以在输出图像的显示时段期间以相同的方法驱动级ST和虚设级DST。
因此,上拉晶体管Tu所经受的应力的大小和虚设上拉晶体管DTu所经受的应力的大小是相似的。因此,上拉晶体管Tu的劣化程度可以类似于虚设上拉晶体管DTu的劣化程度。
可以在经过预定时段(例如,1000小时、2000小时、5000小时等)之后或者当开始使用发光显示装置时执行生成虚设级感测信号DSS的感测操作。
在这种情况下,可以每隔预定时段(例如,1小时、一天、一周、一个月等)执行感测操作。
可以在不输出图像的时段期间执行感测操作。例如,可以在开启发光显示装置以准备图像输出的同时,或者在关闭发光显示装置之后操作发光显示装置用于阈值电压感测的同时,执行感测操作。
此外,也可以在输出图像的显示时段期间执行感测操作。例如,当驱动级ST时,可以从虚设级DST生成虚设级感测信号DSS。
此外,也可以在输出图像的显示时段之间的不输出图像的时段(例如,消隐时段)期间执行感测工作。
当虚设级感测时段在如上所述的各种时段中的任一个中开始时,反馈电压源510可以将级驱动电压PGVDD提供给虚设级DST。
当将级驱动电压PGVDD提供给虚设级DST并且将用于驱动虚设级DST的启动信号提供给虚设级DST时,可以将级驱动电压PGVDD提供给虚设上拉晶体管DTu。因此,电流可以流过虚设上拉晶体管DTu。可以通过虚设级感测线DSL将电流提供给反馈电压源510。
流到反馈电压源510的电流或电压可以是虚设级感测信号DSS。
反馈电压源510可以将虚设级感测信号DSS与确定参考电流Ir或确定参考电压Vr进行比较,以确定虚设级感测信号DSS的电流或电压值是否在预定范围内。例如,作为将虚设级感测信号DSS与确定参考电流Ir或确定参考电压Vr进行比较的结果,当差值在预定差值范围内时,反馈电压源510可以确定虚设级感测信号DSS的电流值或电压值被包括在预定范围内。
作为确定的结果,当虚设级感测信号DSS的电流值或电压值在预定范围内时,反馈电压源510可以不改变提供给级ST和虚设级DST的级驱动电压PGVDD的电平。
作为确定的结果,当虚设级感测信号DSS的电流值或电压值在预定范围之外时,例如,当电流值或电压值小于预定电平时,反馈电压源510可以增加级驱动电压PGVDD的电平,使得电流值或电压值在预定范围内。
可以在显示时段期间将增加的级驱动电压PGVDD提供给级ST。因此,级ST的上拉晶体管Tu可以由增加的级驱动电压PGVDD驱动,因此,可以从级ST输出正常栅极脉冲GP。
因此,在根据本公开内容的发光显示装置中,如图10B所示,级驱动电压PGVDD可以与驱动上拉晶体管Tu所需的电压UV(以下简称为需求电压)成比例地增加。
即,为了确保级ST能够稳定地操作,可以使用略大于需求电压UV的电压作为提供给级ST的级驱动电压PGVDD。在这种情况下,当上拉晶体管Tu劣化时,级ST的需求电压UV应当增加,因此,级驱动电压PGVDD也应当增加。
因此,在根据本公开内容的发光显示装置中,级驱动电压PGVDD可以通过如上所述的感测操作如图10B所示逐渐增加。
然而,在现有技术的发光显示装置中,如图10A所示,级驱动电压PGVDD被固定在恒定值。例如,级驱动电压PGVDD被设置为大于当发光显示装置的晶体管劣化时最终需要的需求电压UV的电压。
因此,在现有技术的发光显示装置的初始操作期间,级驱动电压PGVDD和需求电压UV之间的差值很大。因此,上拉晶体管Tu处于很大的应力下。因为上拉晶体管Tu的应力继续累积,所以上拉晶体管Tu的应力随着使用现有技术的发光显示装置的时间量增加而增加。因此,包括上拉晶体管Tu的级ST的质量可能逐渐降低。
然而,根据本公开内容的发光显示装置,如上所述,级驱动电压PGVDD可以随着需求电压UV增加而逐渐增加。
因此,即使在发光显示装置的初始操作期间,级驱动电压PGVDD和需求电压UV之间的差也不大。因此,上拉晶体管Tu的应力不大。因此,可以长时间保持包括上拉晶体管Tu的级ST的质量。
此外,在现有技术的发光显示装置中,可能需要大于制造发光显示装置时预期的最大需求电压UV的需求电压。因此,在现有技术的发光显示装置中,可以向级ST提供小于需求电压UV的级驱动电压PGVDD,因此,级ST可能不会被正常驱动。
然而,在根据本公开内容的发光显示装置中,级驱动电压PGVDD可以基于上拉晶体管Tu的劣化程度而增加,因此,可以正常地连续驱动该级。
此外,在现有技术的发光显示装置的初始操作期间,如图10A所示,将远大于需求电压UV的级驱动电压PGVDD提供给该级。因此,发光显示装置的功耗较大。
然而,在根据本公开内容的发光显示装置的初始操作期间,如图10B所示,需求电压UV与级驱动电压PGVDD之间的差不大。因此,与现有技术相比,可以降低根据本公开内容的发光显示装置的功耗。
此外,因为功耗累积,所以即使当发光显示装置长时间使用时,根据本公开内容的发光显示装置的总功耗也可以比现有技术的发光显示装置的总功耗降低。
如上所述,根据本公开内容,可以基于上拉晶体管Tu真正劣化的程度来改变级驱动电压PGVDD,因此,与现有技术相比可以降低发光显示装置的功耗。
转换单元520可以将从反馈电压源510输出的级驱动电压PGVDD转换为监测信号MS。
选择单元530可以将监测信号MS传输到数据驱动器300。即,选择单元530可以基于第一开关控制信号SC1将开关线SWL连接到数据驱动器300,因此,可以将监测信号MS传输到数据驱动器300。
数据驱动器300的确定信号发生器310可以将监测信号MS转换为数字信号以生成确定信号JS。确定信号发生器310可以将确定信号JS传输到控制驱动器400。
为此,开关单元311可以基于从控制驱动器400传输的第二开关控制信号SC2将监测信号MS传输到模数转换器312。
最后,作为使用确定信号JS的确定的结果,当确定栅极驱动器200中不存在问题时,控制驱动器400可以将第一启用信号EC1传输到反馈电压源510,使得反馈电压源510被驱动,并且将第二启用信号EC2传输到辅助电压源540,使得辅助电压源540不被驱动。
因此,反馈电压源510可以增加级驱动电压PGVDD的电平,如参考图10B所述。
然而,作为使用确定信号JS的确定的结果,当确定虚设级DST中存在问题时,控制驱动器400可以将第一启用信号EC1传输到反馈电压源510,使得反馈电压源510不被驱动,并且将第二启用信号EC2传输到辅助电压源540,使得辅助电压源540被驱动。
因此,辅助电压源540可以通过使用查找表来改变级驱动电压PGVDD的电平。
即,反馈电压源510可以通过使用由虚设级感测信号DSS基本上分析出的信息来增加级驱动电压PGVDD。
然而,辅助电压源540可以通过在发光显示装置的制造过程期间通过测试发光显示装置来设置之后使用存储在存储单元450中的查找表来增加级驱动电压PGVDD。
如图10B所示,辅助电压源540还可以基于使用发光显示装置的时间量逐渐增加级驱动电压PGVDD的电平。
因此,即使当通过使用辅助电压源540改变级驱动电压PGVDD的电平时,也可以同等地应用参考图10A和图10B描述的本公开内容的效果。
根据本公开内容的一个实施例,即使在用户使用发光显示装置时,也可以向栅极驱动器提供最优级驱动电压。因此,可以连续且正常地驱动栅极驱动器。
此外,根据本公开内容的一个实施例,可以基于设置在栅极驱动器中的晶体管的劣化程度依次增加级驱动电压的电平。因此,发光显示装置的功耗可以依次增加,因此,与现有技术的发光显示装置的功耗相比,根据本公开内容的实施例的发光显示装置的功耗可以降低。
即,根据本公开内容,可以提供一种低功率发光显示装置。
本公开内容的上述特征、结构和效果包括在本公开内容的至少一个实施例中,但不限于仅一个实施例。此外,本公开内容的至少一个实施例中描述的特征、结构和效果可以由本领域技术人员通过其他实施例的组合或修改来实现。因此,与组合和修改相关联的内容应被解释为在本公开内容的范围内。
对于本领域技术人员显而易见的是,在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下,可以在本公开内容中进行各种修改和变化。因此,本公开内容旨在覆盖本公开内容的修改和变化,只要它们落入所附权利要求及其等同方案的范围内。
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