显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年12月30日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0190476号的权益和优先权，其全部内容在此通过引用明确并入本申请中。

技术领域

本公开涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种能够根据负载定制电压的显示装置。

背景技术

近来，随着我们的社会向着信息化社会发展，用于可视化地显示电信息信号的显示装置领域迅速发展。相应地，正在进行在薄型化、轻型化、低功耗方面具有优异性能的各种显示装置的开发。

代表性的显示装置可以包括液晶显示装置(LCD)、场发射显示装置(FED)、电润湿显示装置(EWD)、有机发光显示装置(OLED)等。

在这些显示装置中，有机发光显示装置是自发光显示装置，并且可以制造为轻薄型，因为与具有单独光源的液晶显示装置不同，其不需要单独的光源。此外，有机发光显示装置由于低电压驱动而在功耗方面具有优势，并且在色彩实现、响应速度、视角和对比度(CR)方面优异。因此，有机发光显示装置被期待被应用于各种领域。

发明内容

本公开的一方面在于提供一种显示装置，其可以通过向驱动单元供应定制的电压降低功耗。

本公开的另一个方面是提供一种显示装置，其能够防止由于超负荷带(overloadband)的电压电平导致的驱动故障。

本公开的目的不限于上述目的，本领域技术人员通过以下描述能够清楚地理解上文未提及的其他目的。

根据本公开的一个方面，提供一种显示装置。该显示装置包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；驱动单元，所述驱动单元包括用于驱动显示面板的数据驱动器和栅极驱动器；电源供应单元，所述电源供应单元被配置为利用输入电压供应对驱动单元进行驱动的电源电压，其中，所述电源供应单元根据驱动单元的负载电平控制电源电压。

示例性实施例的其他详细内容包括在详细描述和附图中。

根据本公开，提供一种显示装置，该显示装置因为其可以通过根据驱动单元的负载大小改变从电源单元输出的电源电压来向驱动单元供应优化的电压而在低负载下以低功率被驱动，从而能够降低功耗。

根据本公开，提供一种显示装置，其能够通过根据驱动单元的负载大小改变从电源单元输出的电源电压来防止由于超负荷带的电压电平导致的驱动故障的发生。

根据本公开的效果不限于上面列举的内容，本说明书中包括更多不同的效果。

附图说明

图1是根据本公开示例性实施例的显示装置的示意性框图。

图2是示出根据本公开示例性实施例的电源单元和数据驱动器之间的连接的框图。

图3是示出根据本公开示例性实施例的电源单元的框图。

图4是示出电源单元的电路图。

图5是示出电源管理单元的框图。

图6是示出输入到电源单元的第一开关的波形的波形图。

图7是示出电源单元的各电流模式下的电源单元的输出的图。

图8是示出根据负载大小的图2中各节点的电压的波形图。

具体实施方式

通过参照以下结合附图的详细描述，本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将变得清楚。然而，本公开不限于在此公开的示例性实施例，而是将以各种形式实施。示例性实施例仅以示例的方式提供，使得本领域技术人员能够充分理解本公开的公开内容和本公开的范围。

在描述本公开的示例性实施例的附图中示出的形状、尺寸、比例、角度、数量等仅仅是示例，本公开不限于此。在整个说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。此外，在本公开的以下描述中，可以省略对已知相关技术的详细解释以避免不必要地模糊本公开的主题。本文使用的诸如“包括”、“具有”和“由……组成”等术语通常旨在允许添加其他组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有明确说明，任何对单数的引用都可以包括复数。

即使没有明确说明，组件也被解释为包括普通的误差范围。

当使用“上，”、“上方，”、“下，”、“相邻，”等术语描述两个部分之间的位置关系时，一个或多个部分可以位于两个部分之间，除非这些术语与术语“紧接”或“直接”一起使用。

当一个元件或层设置在另一个元件或层“上”时，又一个层或又一个元件可以直接插设于另一个元件上或它们之间。

尽管术语“第一，”、“第二，”等用于描述各种组件，但这些组件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个组件与其他组件区分开来。因此，下面要提及的第一组件可以是本公开的技术构思中的第二组件。

在整个说明书中，相似的附图标记通常表示相似的元件。

图中示出的每个部件的尺寸和厚度是为了便于描述而示出的，并且本公开不限于示出的部件的尺寸和厚度。

本公开各个实施例中的特征在技术上可以部分或全部相互组合或结合，可以相互关联和操作，各个实施例可以各自独立或结合地实施。

在下文中，将参照附图详细描述根据本公开示例性实施例的显示装置。

图1是根据本公开示例性实施例的显示装置的示意性框图。图2是示出根据本公开示例性实施例的电源单元和数据驱动器之间的连接的框图。

参照图1，显示装置100包括显示面板110、栅极驱动器120、数据驱动器130、时序控制器140和电源供应单元150。

显示面板110是用于显示图像的面板。显示面板110可以包括设置在基板上的各种电路、线和发光元件。显示面板110由彼此交叉的多条数据线DL和多条栅极线GL划分，并且可以包括连接到多条数据线DL和多条栅极线的多个像素PX。显示面板110可以包括由多个像素PX限定的显示区域和在其中形成各种信号线、焊盘等的非显示区域。显示面板110可以实现为在诸如液晶显示装置、有机发光显示装置和电泳显示装置的各种显示装置中使用的显示面板110。在下文中，显示面板110将被描述为在有机发光显示装置中使用的面板，但不限于此。

栅极驱动器120向多个像素PX供应栅极信号。栅极驱动器120可以包括电平移位器和移位寄存器。电平移位器可以根据从时序控制器140输入的栅极时序控制信号GDC，移位以晶体管-晶体管逻辑(TTL)电平输入的时钟信号的电平，然后将其提供给移位寄存器。移位寄存器可以通过GIP(面板内栅极，Gate In Panel)方式形成在显示面板110的非显示区域中，但不限于此。移位寄存器可以被配置为包括响应于时钟信号和驱动信号来移位并输出栅极信号的多个级。包括在移位寄存器中的多个级可以通过多个输出端子依次输出栅极信号。

数据驱动器130向多个像素PX供应数据电压。数据驱动器130可以包括多个源极驱动集成电路(IC)。多个源极驱动IC可以从时序控制器140被供应数字视频数据和源极时序控制信号DDC。多个源极驱动IC可以响应于源极时序控制信号DDC将数字视频数据转换成伽马电压以产生数据电压并通过显示面板110的数据线DL供应数据电压。多个源极驱动IC可以通过玻璃上芯片(COG)工艺或带载自动封装(TAB)工艺连接到显示面板110的数据线DL。此外，源极驱动IC可以形成在显示面板110上，或者可以形成在单独的PCB板上并连接到显示面板110。

时序控制器140通过连接到主机系统的接收电路(例如，LVDS或TMDS接口)接收垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号、点时钟信号等的时序信号。时序控制器140基于输入的时序信号产生用于控制数据驱动器130和栅极驱动器120的时序控制信号。

电源供应单元150利用输入电压供应用于驱动栅极驱动器120和数据驱动器130的电源电压。电源供应单元150可以供应用于驱动栅极驱动器120的栅极高电源电压和栅极低电源电压。此外，电源供应单元150可以供应用于驱动数据驱动器130的逻辑电路的逻辑电源电压。此外，电源供应单元150可以向显示面板110供应电源电压。然而，在下文中，作为示例，将描述电源供应单元150向数据驱动器130供应电源电压。参照图2，电源供应单元150和数据驱动器130通过电源线PL连接，使得逻辑电源电压可以通过电源线PL从电源供应单元150的输出端子N1供应给数据驱动器130的逻辑电路的输入端子N2。

在下文中，将参照图3、图4和图5详细描述电源供应单元150。

图3是示出根据本公开示例性实施例的电源单元的框图。图4是示出电源单元的电路图。图5是示出电源管理单元的框图。图6是示出输入到电源单元的第一开关的波形的波形图。图7是示出图2中各节点的电压的波形图。图7是示出电源单元的各电流模式下的电源单元的输出的图。图8是示出根据负载大小的图2中各节点的电压的波形图。

参照图3，电源供应单元150包括电源单元160和电源管理电路170。

电源单元160利用供应到其输入单元的输入电压Vin产生电源电压Vout，并将电源电压Vout输出到输出端子N1。电源单元160可以是将DC输入电压转换为DC输出电压并输出转换后的电压的DC-DC转换器。输出功率是电压值和电流值的函数。在一些实施例中，通过仅改变输出电压的值来改变功率输出的值，而在其它实施例中通过改变能够输出的电流量来实现，而在另外的实施例中电流值和电压值两者都可以改变以改变输出功率。

参照图4，电源单元160包括第一开关S

电源管理电路170根据与数据驱动器130连接的电源线PL的线电阻和负载的负载电平来控制电源电压。

参照图5，电源管理电路170包括线电阻输入单元171、负载电平判定单元172、输出电压计算单元173、比较单元174和占空比改变单元175(也可以称为占空度改变单元175)。

线电阻被输入到线电阻输入单元171。线电阻是连接电源供应单元150的输出端子N1和数据驱动器130的逻辑电路的输入端子N2的电源线PL的电阻，线电阻可以被输入到线电阻输入单元171。在这种情况下，线电阻可以被预先存储在线电阻输入单元171中，并且通过从电源供应单元150的输出端子N1输出的电源电压Vout与输入到数据驱动器130的逻辑电路的输入端子N2的电源电压Vout之间的差值计算出。从线电阻输入单元171输出的电阻值被输入到输出电压计算单元173。

负载电平判定单元172确定负载电平。负载电平判定单元172可以连接到电源供应单元150的输出端子N1以确定向由电源电压Vout驱动的逻辑电路施加的负载的负载电平。具体地，负载电平判定单元172可以通过用于操作电源单元160的第一开关S

首先，当电源单元160的电流模式是连续导通模式(CCM)时，负载电平判定单元172可以确定负载电平最高。当电源单元160的电流模式为连续导通模式(CCM)时，如图6中的CCM所示，恒定的脉冲信号可以输入到电源单元160的第一开关S

当电源单元160的电流模式是不连续导通模式(DCM)时，用于使电源单元160的第一开关S

当电源单元160的电流模式是脉冲跳过模式(PSM)时，用于使电源单元160的第一开关S

例如，当如图6的PSM所示脉冲信号被输入到电源单元160的第一开关S

由负载电平判定单元172判定的负载电平被输入到输出电压计算单元173。

输出电压计算单元173可以根据线电阻和负载电平来计算输出电压。输出电压计算单元173可以将输出电压计算为，从线电阻输入单元171输入的线电阻的电阻值越高，输出电压越高。

例如，输出电压计算单元173可以通过执行计算来输出输出电压信号，使得当从线电阻输入单元171输入的线电阻的电阻值高时输出高输出电压。此外，输出电压计算单元173可以通过执行计算来输出输出电压信号，使得当从线电阻输入单元171输入的线电阻的电阻值低时输出低输出电压。然而，当输出预先存储在线电阻输入单元171中的电阻值时，由于电阻值是固定的，所以输出电压计算单元173可以根据负载电平计算输出电压并输出输出电压信号。

输出电压计算单元173可以将输出电压计算为，从负载电平判定单元172输出的负载电平越高，输出电压越高。例如，输出电压计算单元173可以通过执行计算来输出输出电压信号，使得当从负载电平判定单元172输入的负载电平高时输出高输出电压，并且可以通过执行计算来输出输出电压信号，使得当从负载电平判定单元172输入的负载电平低时输出低输出电压。从输出电压计算单元173输出的输出电压信号被输入到比较单元174。

比较单元174输出基于输出电压计算单元173的输出电压与基准电压之间的比较结果的结果值。比较单元174可以将由输出电压计算单元173计算并输出的输出电压与基准电压进行比较，并输出基于比较结果的结果值。例如，比较单元174可以在由输出电压计算单元173计算的输出电压大于基准电压时输出用于增加输出电压的结果值，在由输出电压计算单元173计算的输出电压小于基准电压时输出用于减小输出电压的结果值。从比较单元174输出的结果值被输入到占空比改变单元175。

占空比改变单元175根据比较单元174的结果值改变第一开关S

因此，参照图7，当电源单元160的电流模式是脉冲跳过模式(PSM)时，根据本公开示例性实施例的显示装置100可以确定负载小。然而，在显示装置100中，预定时间段内用于使第一开关S

当电源单元160的电流模式是不连续电流模式(DCM)时，用于使电源单元160的第一开关S

图8示出了根据负载的负载大小对各个节点的电压的测量。在图8中，N1为电源供应单元150的输出端子N1，N2为数据驱动器130的逻辑电路的输入端子N2，Load为数据驱动器130的负载大小。

参照图8，在根据本公开示例性实施例的显示装置100中，从电源供应单元150的输出端子N1输出的输出电压根据负载大小而变化。当负载大小增加时，从电源供应单元150的输出端子N1输出的输出电压也增加，但恒定电平的电源电压被输入到数据驱动器130的逻辑电路的输入端子N2。当负载大小减小时，从电源供应单元150的输出端子N1输出的输出电压也减小，但恒定电平的电源电压被输入到数据驱动器130的逻辑电路的输入端子N2。

因此，根据本公开的示例性实施例的显示装置100可以通过考虑当数据驱动器的负载大小大时的电压降低而大幅改变从电源单元输出的电源电压，而考虑当数据驱动器的负载大小小时的电压降低而小幅改变从电源单元输出的电源电压，来向数据驱动器供应优化的电压。因此，本公开的目的在于提供一种显示装置，其与即使数据驱动器的负载大小小的情况下也不必要地供应高电压电平的电源电压的情况相比，能够降低功耗。

同时，输入到数据驱动器的电源电压可以通过电阻器测量并被反馈回电源供应单元，从而校正从电源单元输出的电源电压。然而，限制在于，不得不反馈回由于连接在数据驱动器与电源供应单元之间的电源线而导致发生电压降低的电源电压，所以可能提供与负载大小不一致的电源电压。此外，当通过与电源单元的输出端子连接的电阻器测量电流来校正电压时，存在由于添加单独的电阻器而发生额外电压降低的缺陷。

因此，根据本公开示例性实施例的显示装置100可以根据电源供应单元内的电流模式来确定负荷的负载电平，并根据确定的负载电平，输出该电平的电源电压，从而供应针对负载大小更精确地定制的电压。

此外，由于根据本公开示例性实施例的显示装置100根据数据驱动器的负载大小改变从电源单元输出的电源电压，并且供应针对数据驱动器的负载大小定制的电源电压，所以可以防止由于数据驱动器的超负荷带的过高电压电平而导致的驱动故障的发生。

本公开的示例性实施例还可以描述如下：

根据本公开的一个方面，提供一种显示装置。该显示装置包括：显示面板，所述显示面板被配置为显示图像；驱动单元，所述驱动单元包括用于驱动显示面板的数据驱动器和栅极驱动器；电源供应单元，所述电源供应单元被配置为利用输入电压供应用于驱动所述驱动单元的电源电压，其中，电源供应单元根据驱动单元的负载电平来控制电源电压。

电源供应单元可以包括：电源单元，所述电源单元被配置为利用供应到其输入单元的输入电压产生电源电压，并将产生的电源电压输出到输出端子；以及电源管理电路，所述电源管理电路被配置为根据与驱动单元连接的电源线的线电阻和负载电平控制电源电压。

电源单元可以包括连接在输入单元与输出端子之间的第一开关、连接在第一开关与输出端子之间的电感器以及连接在第一开关与电感器之间的第二开关。

电源管理电路可以包括：线电阻输入单元，线电阻被输入到所述线电阻输入单元；被配置为判定负载电平的负载电平判定单元；被配置为根据线电阻和负载电平计算输出电压的输出电压计算单元；被配置为输出基于输出电压与基准电压之间的比较结果的结果值的比较单元；以及被配置为根据结果值改变开关的驱动占空比的占空比改变单元。

当电源单元处于连续导通模式(CCM)时，负载电平判定单元可以判定负载电平是最高的。

当电源单元处于不连续导通模式(DCM)时，用于使电源单元的第一开关导通的信号时间越长，负载电平判定单元可以判定负载电平越高。

当电源单元处于脉冲跳过模式(PSM)时，用于使电源单元的第一开关导通的信号的数量越多，负载电平判定单元可以判定负载电平越高。

输出电压计算单元可以计算为，线电阻的电阻值越高，输出电压越高。

输出电压计算单元可以计算为，负载电平越高，输出电压越高。

尽管已经参照附图详细描述了本公开的示例性实施例，但是本公开不限于此并且可以在不脱离本公开的技术构思的情况下以许多不同的形式实施。因此，提供本公开的示例性实施例仅用于说明目的，而不旨在限制本公开的技术构思。本公开的技术概念的范围不限于此。因此，应当理解，上述示例性实施例在所有方面都是示例性的，并不限制本公开。本公开的保护范围应基于所附权利要求来理解，并且在其等同范围内的所有技术概念应被理解为落入本公开的范围内。

上述各种实施例可以结合以提供进一步的实施例。本说明书中提及和/或在申请数据表中列出的所有美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物全部通过引用并入本文。如果需要，可以对实施例的各方面进行修改，以采用各种专利、申请和公开的概念来提供更进一步的实施例。

根据上面的详细描述，可以对实施例进行这些和其他改变。一般来说，在以下权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限于说明书和权利要求中公开的特定实施例，而应被理解为包括所有可能的实施例以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围。因此，权利要求书不受本公开限制。