CN102479479B - 功率转换器、显示设备以及包括显示设备的系统 - Google Patents

功率转换器、显示设备以及包括显示设备的系统 Download PDF

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Abstract

一种功率转换器，包括电压转换单元，电压转换单元响应于第一控制信号、通过对电源电压进行转换在第一输出电极处提供第一驱动电压，电压转换单元被配置为在短路检测阶段之后通过对电源电压进行转换在第二输出电极处提供第二驱动电压，电压转换单元被配置为响应于第三控制信号而关闭，功率转换器还包括短路检测单元，短路检测单元在短路检测阶段期间通过将第二输出电极的电压幅值与参考电压的幅值相比较来产生第三控制信号。

Description

功率转换器、显示设备以及包括显示设备的系统
技术领域
本申请的实施方式涉及功率转换器、包括功率转换器的显示设备、包括显示设备的系统、以及驱动显示设备的方法。
背景技术
通常，显示设备包括显示面板，显示面板具有以矩阵形式排列的多个像素。多个像素中的每个像素响应于驱动电压而工作。
例如，包含在有机发光显示器中的多个像素中的每个像素均可以具有有机发光二极管(OLED)。OLED通过使空穴和电子耦合在阳极与阴极之间形成的有机材料层中产生光，空穴由施加有正驱动电压(ELVDD)的阳极提供，电子由施加有负驱动电压(ELVSS)的阴极提供。
发明内容
一个实施方式涉及功率转换器，包括：电压转换单元，响应于第一控制信号、通过对电源电压进行转换在第一输出电极处提供第一驱动电压，所述电压转换单元被配置为在短路检测阶段之后通过对所述电源电压进行转换在第二输出电极处提供第二驱动电压，所述电压转换单元被配置为响应于第三控制信号而关闭；以及短路检测单元，在所述短路检测阶段期间通过将所述第二输出电极的电压幅值与参考电压的幅值相比较来产生所述第三控制信号。
所述电压转换单元可包括：控制单元，当所述第一控制信号被启用时，所述控制单元启用第一驱动信号并且在所述短路检测阶段期间启用第二控制信号，所述控制单元被配置为在所述短路检测阶段之后启用第二驱动信号并禁用所述第二控制信号，所述控制单元被配置为将所述第二控制信号提供给所述短路检测单元，所述控制单元被配置为当第三控制信号被启用时禁用所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；第一电压转换器，当所述第一驱动信号被启用时，所述第一电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第一驱动电压；以及第二电压转换器，当所述第二驱动信号被启用时，所述第二电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第二驱动电压。
所述控制单元可包括定时发生器，所述定时发生器对所述短路检测阶段的长度进行控制。
所述电压转换单元还可包括比较器，当所述第一驱动电压的幅值等于或者大于目标电压的幅值时，所述比较器将启用的第四控制信号提供给所述定时发生器，而且所述定时发生器基于从启用所述第一控制信号的时间到启用所述第四控制信号的时间之间的时间段的长度来控制所述短路检测阶段的长度。
所述短路检测单元可在所述短路检测阶段期间感应所述第二输出电极的电压幅值一次，并且将所感应的所述第二输出电极的电压幅值与所述参考电压的幅值相比较，以产生所述第三控制信号。
所述短路检测单元可包括：比较器，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于所述参考电压的幅值时，所述比较器启用所述第三控制信号，而且当所述第二输出电极的电压幅值小于所述参考电压的幅值时，所述比较器禁用所述第三控制信号；以及第一开关，连接在所述电源电压与所述比较器之间，并且被配置为响应于第二控制信号选择性地将所述电源电压提供给所述比较器，所述第二控制信号被配置为在所述短路检测阶段期间启用，而且在所述短路检测阶段之后禁用。
当所述第二控制信号被启用时，所述第一开关可被接通，以将所述电源电压提供给所述比较器，并且当所述第二控制信号被禁用时，所述第一开关可被断开，以停止将所述电源电压提供给所述比较器。
所述短路检测单元还可包括连接在所述第二输出电极与接地电压之间的下拉单元，所述下拉单元被配置为响应于所述第二控制信号而被接通。
所述下拉单元可包括：下拉电阻器，所述下拉电阻器的第一端连接至所述第二输出电极；以及第二开关，连接在所述下拉电阻器的第二端与所述接地电压之间，所述第二开关被配置为当所述第二控制信号被启用时接通，而当所述第二控制信号被禁用时断开。
所述第二开关可包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管具有连接至所述下拉电阻器的所述第二端的漏极、连接至所述接地电压的源极、以及接收所述第二控制信号的栅极。
所述短路检测单元还可包括：反相器，通过使所述第二控制信号反相来产生反相控制信号；以及第二开关，连接在所述比较器的输出电极与所述接地电压之间，所述第二开关被配置为响应于所述反相控制信号而被接通。
当所述反相控制信号被禁用时，所述第二开关可被断开，以使所述比较器的所述输出电极与所述接地电压分离，当所述反相控制信号被启用时，所述第二开关可被接通，以禁用所述第三控制信号。
所述短路检测单元还可包括参考电压发生器，所述参考电压发生器产生所述参考电压。
所述第一驱动电压可具有正电位，所述第二驱动电压可具有负电位。
所述第一驱动电压可具有负电位，所述第二驱动电压可具有正电位。
另一个实施方式涉及显示设备，包括：显示面板，包括多个像素，所述多个像素被配置为响应于第一驱动电压、第二驱动电压和数据信号而操作；功率转换器，响应于第一控制信号、在短路检测阶段的时间间隔内在所述功率转换器的第一输出电极处提供第一驱动电压并且在所述功率转换器的第二输出电极处提供第二驱动电压，所述功率转换器被配置为，在所述短路检测阶段期间，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于参考电压的幅值时，所述功率转换器关闭；以及驱动单元，将所述数据信号提供给所述显示面板，并且将所述第一控制信号提供给所述功率转换器。
所述第一驱动电压可具有正电位，所述第二驱动电压可具有负电位。
所述第一驱动电压可具有负电位，所述第二驱动电压可具有正电位。
所述短路检测阶段可对应于N帧周期，其中N是正整数。
所述功率转换器可在所述短路检测阶段期间通过下拉电阻器将所述第二输出电极连接至接地电压。
所述驱动单元可在所述短路检测阶段期间将对应于黑色的数据信号提供给所述显示面板。
所述驱动单元可在自所述短路检测阶段结束的至少一帧周期内将对应于黑色的所述数据信号提供给所述显示面板。
所述功率转换器可包括：电压转换单元，响应于所述第一控制信号、通过对电源电压进行转换在所述第一输出电极处提供所述第一驱动电压，所述电压转换单元被配置为在所述短路检测阶段之后通过对所述电源电压进行转换在所述第二输出电极处提供所述第二驱动电压，所述电压转换单元被配置为响应于第三控制信号而关闭；以及短路检测单元，在所述短路检测阶段期间通过将所述第二输出电极的电压幅值与所述参考电压的幅值相比较来产生所述第三控制信号。
所述多个像素中的每个像素均可包括有机发光二极管。
另一个实施方式涉及驱动显示设备的方法，包括：将来自功率转换器的第一输出电极的第一驱动电压提供给显示面板；在短路检测阶段期间将所述功率转换器的第二输出电极的电压幅值与参考电压的幅值相比较；在所述短路检测阶段期间，当所述第二输出电极的电压幅值保持小于所述参考电压的幅值时，在所述短路检测阶段之后将来自所述功率转换器的所述第二输出电极的第二驱动电压提供给所述显示面板；以及在所述短路检测阶段期间，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于所述参考电压的幅值时，关闭所述功率转换器。
所述第一驱动电压可具有正电位，所述第二驱动电压可具有负电位。
所述第一驱动电压可具有负电位，所述第二驱动电压可具有正电位。
该方法还可包括：在所述短路检测阶段期间，通过下拉电阻器将所述功率转换器的所述第二输出电极连接至接地电压。
该方法还可包括：在将所述第一驱动电压提供给所述显示面板之前，将对应于黑色的数据信号提供给所述显示面板。
提供数据信号的步骤可包括：在所述短路检测阶段期间以及自所述短路检测阶段结束的至少一帧周期内，将对应于黑色的所述数据信号提供给所述显示面板。
所述显示面板可包括有机发光二极管。
另一个实施方式涉及系统，包括：存储设备，存储图像数据；显示设备，显示所述图像数据；以及处理器，控制所述存储设备和所述显示设备，其中，所述显示设备包括：显示面板，包括多个像素，所述多个像素被配置为响应于第一驱动电压、第二驱动电压和数据信号而操作；功率转换器，响应于第一控制信号、在短路检测阶段的时间间隔内在所述功率转换器的第一输出电极处提供第一驱动电压并且在所述功率转换器的第二输出电极处提供第二驱动电压，所述功率转换器被配置为，在所述短路检测阶段期间，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于参考电压的幅值时，所述功率转换器关闭；以及驱动单元，将所述数据信号提供给所述显示面板，并且将所述第一控制信号提供给所述功率转换器。
附图说明
通过参照附图对示例性实施方式进行详细描述，上述和其他特征及优势对本领域技术人员而言将是显而易见的，在附图中：
图1示出了根据示例性实施方式的功率转换器的框图；
图2示出了根据示例性实施方式、对图1的功率转换器进行驱动的方法的实施例的流程图；
图3、图4、图5、图6和图7示出了图1的功率转换器的实施例的框图；
图8、图9、图10和图11示出了对图1的功率转换器的操作进行描述的时序图；
图12示出了根据示例性实施方式包括功率转换器的显示设备的框图；
图13示出了图12的显示设备的实施例的框图；
图14示出了图13的显示设备的显示面板中所包含的像素的实施例的电路图；
图15、图16和图17示出了对图12的显示设备进行驱动的方法的实施例的流程图；
图18、图19、图20和图21示出了对图13的显示设备的操作进行描述的时序图；以及
图22示出了根据示例性实施方式包含显示设备的系统的框图。
具体实施方式
2010年11月23日向韩国知识产权局提交的题为“直流-直流转换器、包含直流-直流转换器的显示设备、包含显示设备的系统、以及驱动显示设备的方法”的第10-2010-0116832号韩国专利申请，以及2011年5月18日向韩国知识产权局提交的题为“功率转换器、包括功率转换器的显示设备、包括显示设备的系统、以及驱动显示设备的方法”的第10-2011-0046580号韩国专利申请通过引用整体并入本文。
下面将参照附图更加全面地描述示例性实施方式；然而，示例性实施方式可以以不同形式实施，并且不应该被解释为受本文所阐明的实施方式的限制。相反，提供这些实施方式的目的是使本文全面且完整，而且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清晰说明，层和区域的尺寸可能被夸大。还应该理解，当层或元件被称为在另一层或衬底“上”时，该层或元件可直接在该另一层或衬底上，或者可存在中间层。而且，应该理解，当层被称为在另一层“下”时，该层可直接在该另一层下，或者也可存在一个或多个中间层。另外，还应该理解，当层被称为在两层“之间”时，在两层之间可仅有该一层，或者也可存在一个或多个中间层。在全文中，相同的参考标号表示相同元件。
应该理解，虽然本文中可以使用术语第一、第二等描述不同元件，但是这些元件不应该受到这些术语的限制。相反，这些术语只是用来帮助区分元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，同样，第二元件可以被称为第一元件。本文中所使用的术语“和/或”包括所列举的相关项目中的一个或多个的任意组合和全部组合。
应该理解，当元件被称为“连接”或“耦合”至另一元件时，该元件可直接连接或耦合至该另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，则不存在中间元件。用来描述元件之间关系的其他词语应该以相同方式进行解释(例如，“之间”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。
本文使用的术语出于描述特定的实施方式的目的，而非旨在限制。如本文中所使用的，单数形式的“一个(a或an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文中另有明确说明。还应该理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“包含”、“包括有”和/或“包含有”表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)与本发明概念所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。还应该理解，诸如常用字典中所定义的那些术语应该被解释为具有与其相关领域中含义相一致的含义，并且除非本文明确地定义，不能以理想化或过于正规的方式对其进行解释。
图1示出了根据示例性实施方式的功率转换器10的框图。
在图1所示的示例性实施方式中，功率转换器10包括电压转换单元100和短路检测单元200。
电压转换单元100可以通过对电源电压VDD进行转换在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1，并且可以响应于从外部设备接收的第一控制信号CON1在短路检测阶段期间启用第二控制信号CON2。电压转换单元100可以在短路检测阶段之后禁用第二控制信号CON2，并且通过对电源电压VDD进行转换在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2。电压转换单元100可以响应于第三控制信号CON3而关闭。例如，电压转换单元100可以响应于第三控制信号CON3而停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。
短路检测单元200可以在短路检测阶段期间通过将第二输出电极120的电压幅值与参考电压Vref的幅值相比较来产生第三控制信号CON3。短路检测单元200可以在短路检测阶段之后停止操作。例如，短路检测单元200可以在启用第二控制信号CON2时操作，并且在禁用第二控制信号CON2时停止操作。
在一些示例性实施方式中，短路检测单元200可以在短路检测阶段期间感应第二输出电极120的电压幅值一次，并且可以将感应的第二输出电极120的电压幅值与参考电压Vref的幅值相比较，以产生第三控制信号CON3。
第一控制信号CON1、第二控制信号CON2、以及第三控制信号CON3可以在逻辑高电平被启用并且在逻辑低电平被禁用。
图2示出了根据示例性实施方式对图1的功率转换器进行驱动的方法的实施例的流程图。
在图2所示的示例性实施方式中，电压转换单元100可以响应于第一控制信号CON1在短路检测阶段期间通过对电源电压VDD进行转换而在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1，并且可以启用第二控制信号CON2(图2中的操作S10)。
短路检测单元200可以在短路检测阶段期间通过将第二输出电极120的电压幅值与参考电压Vref的幅值相比较来产生第三控制信号CON3，而且可以将第三控制信号CON3提供给电压转换单元100(操作S20)。电压转换单元100可以确定在短路检测阶段期间第三控制信号CON3是否被启用(图2中的操作S30)。
参照操作S30中的第三控制信号CON3的状态，如果第三控制信号CON3在短路检测阶段期间保持禁用，那么电压转换单元100可以禁用第二控制信号CON2，并且可以在短路检测阶段之后通过对电源电压VDD进行转换在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2，从而使得电压转换单元100可以在短路检测阶段之后执行正常操作(图2中的操作S40)。
进一步参照操作S30中的第三控制信号CON3的状态，如果第三控制信号CON3在短路检测阶段期间被启用，那么电压转换单元100可以关闭，以停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2(图2中的操作S50)。
如上所述，功率转换器10可以在短路检测阶段的时间间隔内在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1并且在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2。功率转换器10可以确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。如果在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值增加超过参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以确定连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路，并且可以停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。
图3示出了图1的功率转换器10的实施例的框图。
在图3所示的示例性实施方式中，功率转换器10a包括电压转换单元100a和短路检测单元200a。
电压转换单元100a可以包括控制单元130、第一电压转换器140、和第二电压转换器150。
当启用第一控制信号CON1时，控制单元130可以在短路检测阶段期间启用第一驱动信号DRV1并且启用第二控制信号CON2。控制单元130可以在短路检测阶段之后启用第二驱动信号DRV2并禁用第二控制信号CON2。在短路检测阶段期间，当第三控制信号CON3被启用时，控制单元130可以禁用第一驱动信号DRV1和第二驱动信号DRV2。
第一电压转换器140可以在启用第一驱动信号DRV1时通过对电源电压VDD进行转换来产生第一驱动电压DV1，而且第一电压转换器140可以通过第一输出电极110输出第一驱动电压DV1。
第二电压转换器150可以在第二驱动信号DRV2被启用时通过对电源电压VDD进行转换来产生第二驱动电压DV2，而且第二电压转换器150可以通过第二输出电极120输出第二驱动电压DV2。
第一电压转换器140和第二电压转换器150可以以各种形式实施。
短路检测单元200a可以包括比较器210和第一开关220。
比较器210可以提供有电源电压VDD以进行操作。当第二输出电极120的电压幅值等于或者大于参考电压Vref的幅值时，比较器210可以启用第三控制信号CON3。当第二输出电极120的电压幅值小于参考电压Vref的幅值时，比较器210可以禁用第三控制信号CON3。
第一开关220可以连接在电源电压VDD与比较器210之间。第一开关220可以通过响应于第二控制信号CON2被接通或断开来选择性地将电源电压VDD提供给比较器210。例如，当启用第二控制信号CON2时，第一开关220可以被接通，以将电源电压VDD提供给比较器210，当禁用第二控制信号CON2时，第一开关220可被断开，以停止将电源电压VDD提供给比较器210。因此，短路检测单元200a只可以在启用第二控制信号CON2时操作，以将第三控制信号CON3(第三控制信号CON3是基于第二输出电极120的电压幅值与参考电压Vref的幅值的比较结果被启用或禁用的)提供给电压转换单元100a。
控制单元130可以包括对短路检测阶段的长度进行控制的定时发生器131。例如，如果连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路，那么第二输出电极120的电压幅值根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。因此，随着短路检测阶段的长度增加，功率转换器10a能够检测连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路之间更微小的短路，从而功率转换器10a可停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。
图4示出了图1的功率转换器10的实施例的框图。
在图4所示的示例性实施方式中，功率转换器10b包括电压转换单元100a和短路检测单元200b。
除了功率转换器10b的短路检测单元200b还包括下拉单元230以外，图4的功率转换器10b具有与图3的功率转换器10a相同的结构。因此，重复的描述将被省略。
相对于图3的功率转换器10a中所包含的短路检测单元200a，短路检测单元200b还可以包括下拉单元230。下拉单元230可以连接在第二输出电极120与接地电压GND之间。下拉单元230可以响应于第二控制信号CON2而被接通。
下拉单元230可以包括下拉电阻器231和第二开关233。下拉电阻器231的第一端可以连接至第二输出电极120。第二开关233可以连接在下拉电阻器231的第二端与接地电压GND之间。当启用第二控制信号CON2时第二开关233可以被接通，当禁用第二控制信号CON2时第二开关233可以被断开。例如，第二开关233可以包括n型金属氧化物(NMOS)晶体管，该NMOS晶体管具有连接至下拉电阻器231的第二端的漏极、连接至接地电压GND的源极、以及接收第二控制信号CON2的栅极。
在图3的功率转换器10a中，第二输出电极120在短路检测阶段期间可能被浮置，这是因为在短路检测阶段期间电压转换单元100a在第一输出电极110处输出第一驱动电压DV1但没有在第二输出电极120处输出第二驱动电压DV2。然而，在图4的功率转换器10b中，因为在短路检测阶段期间，下拉单元230通过下拉电阻器231将第二输出电极120连接至接地电压GND，所以功率转换器10b可以更加有效地确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。
在短路检测阶段之后，第二开关233可以被断开，以使第二输出电极120与接地电压GND分离，从而使得电压转换单元100a可以在短路检测阶段之后执行正常操作(即，在正常操作过程中，电压转换单元100a同时在第一输出电极110处产生第一驱动电压DV1并在第二输出电极120处产生第二驱动电压DV2)。
在一些示例性实施方式中，下拉电阻器231可以是放电电阻器，该放电电阻器用于在电压转换单元100a关闭时使连接在第一输出电极110与接地电压GND之间的电容器(未示出)放电，或者使连接在第二输出电极120与接地电压GND之间的电容器(未示出)放电。在这种情况下，下拉单元230可以在没有单独电阻器的情况下实施。
图5示出了图1的功率转换器10的实施例的框图。
在图5所示的示例性实施方式中，功率转换器10c包括电压转换单元100a和短路检测单元200c。
除了功率转换器10c的短路检测单元200c还包括反相器240和第三开关250以外，图5的功率转换器10c具有与图4的功率转换器10b相同的结构。因此，重复的描述将被省略。
相对于图4的功率转换器10b中所包含的短路检测单元200b，短路检测单元200c还可以包括反相器240和第三开关250。
反相器240可以通过使第二控制信号CON2反相来产生反相控制信号。
第三开关250可以连接在比较器210的输出电极与接地电压GND之间。第三开关250可以响应于反相控制信号而被接通。例如，第三开关250可在禁用反相控制信号时被断开，以使比较器210的输出电极与接地电压GND分离，并且可在启用反相控制信号时被接通，以禁用第三控制信号CON3。也就是说，第三开关250可以在短路检测阶段期间被断开，以使从比较器210输出的第三控制信号CON3提供给电压转换单元100a，并且可在短路检测阶段之后被接通，以禁用第三控制信号CON3。
在图3的功率转换器10a和图4的功率转换器10b中，比较器210的输出电极在短路检测阶段之后可以被浮置，这是因为在短路检测阶段之后，第一开关220被断开，以停止向比较器210提供电源电压VDD。然而，在图5的功率转换器10c中，由于反相器240和第三开关250在短路检测阶段之后将比较器210的输出电极连接至接地电压GND，以保持第三控制信号CON3禁用，所以可以在短路检测阶段之后防止功率转换器10c由具有逻辑高电平的第三控制信号CON3引起的关闭。
图6示出了图1的功率转换器10的实施例的框图。
在图6所示的示例性实施方式中，功率转换器10d包括电压转换单元100a和短路检测单元200d。
除了功率转换器10d的短路检测单元200d还包括参考电压发生器REFGEN 260以外，图6的功率转换器10d具有与图5的功率转换器10c相同的结构。因此，重复的描述将被省略。
相对于图5的功率转换器10c中所包含的短路检测单元200c，短路检测单元200d还可以包括参考电压发生器260。
参考电压发生器260可以产生参考电压Vref，并且将参考电压Vref提供给比较器210。
图3的功率转换器10a、图4的功率转换器10b、以及图5的功率转换器10c接收来自外部的参考电压Vref，而图6的功率转换器10d可以为其自身产生参考电压Vref。如果连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互间微小地短路，那么第二输出电极120的电压幅值会根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而相对缓慢地增加。因此，随着参考电压Vref的幅值的减少，功率转换器10d能够检测连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路之间更微小的短路，从而停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。
图7示出了图1的功率转换器10的实施例的框图。
在图7所示的示例性实施方式中，功率转换器10e包括电压转换单元100b和短路检测单元200a。
除了功率转换器10e的电压转换单元100b还包括比较器160以外，图7的功率转换器10e具有与图3的功率转换器10a相同的结构。因此，重复的描述将被省略。
相对于图3的功率转换器10a中所包含的电压转换单元100a，电压转换单元100b还可以包括比较器160。比较器160可以在第一驱动电压DV1的幅值小于目标电压Vt的幅值时将禁用的第四控制信号CON4提供给定时发生器131，并且可以在第一驱动电压DV1的幅值等于或者大于目标电压Vt的幅值时将启用的第四控制信号CON4提供给定时发生器131。定时发生器131可以基于从启用第一控制信号CON1的时间到启用第四控制信号CON4的时间之间的时间段的长度来控制短路检测阶段的长度。
当第一驱动电压DV1完全增压时，目标电压Vt的幅值可以预先确定为第一驱动电压DV1的目标幅值。在这种情况下，从启用第一控制信号CON1的时间到启用第四控制信号CON4的时间之间的时间段的长度可以是增压时间，该时间是将第一驱动电压DV1增压到目标电压Vt所需要的时间段。当增压时间相对较长时，定时发生器131可以增加短路检测阶段的长度，当增压时间相对较短时，定时发生器131可以减少短路检测阶段的长度。因此，电压转换单元100b可以感应增压时间并且基于所感应的上升时间来优化短路检测阶段的长度，从而使得功率转换器10e可以在启用第一控制信号CON1之后在优化的时间内产生第二驱动电压DV2。
在一些示例性实施方式中，第一驱动电压DV1可以具有正电位，第二驱动电压DV2可以具有负电位。在这种情况下，当连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路时，第二输出电极120的电压可以根据第一驱动电压DV1的正增加而正增加。因此，参考电压Vref可以具有正电位。
在其他示例性实施方式中，第一驱动电压DV1可以具有负电位，第二驱动电压DV2可以具有正电位。在这种情况下，当连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路时，第二输出电极120的电压可以根据第一驱动电压DV1的降低而降低。因此，参考电压Vref可以具有负电位。
在另一些示例性实施方式中，第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2都可以具有正电位，或者第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2都可以具有负电位。
图8、图9、图10和图11示出了对图1的功率转换器的操作进行描述的时序图。
图8表示当第一驱动电压DV1具有正电位、第二驱动电压DV2具有负电位、且连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互没有短路时的时序图。
参照图8，当从外部设备接收的第一控制信号CON1被启用时，电压转换单元100在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1，并且在短路检测阶段(时序图中的“Tsd”)启用第二控制信号CON2。因为连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互没有短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压DV2没有根据第一驱动电压DV1的增加而增加，并且保持为小于参考电压Vref的幅值的接地电压GND。因此，短路检测单元200在短路检测阶段Tsd期间禁用第三控制信号CON3。在短路检测阶段Tsd之后，电压转换单元100禁用第二控制信号CON2，并且通过对电源电压VDD进行转换在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2，从而使得电压转换单元100在短路检测阶段Tsd之后执行正常操作。
图9表示当第一驱动电压DV1具有正电位、第二驱动电压DV2具有负电位、且连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路时的时序图。
参照图9，当从外部设备接收的第一控制信号CON1被启用时，电压转换单元100在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1，并且在短路检测阶段Tsd期间启用第二控制信号CON2。因为连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压DV2根据第一驱动电压DV1的增加而增加。当在短路检测阶段Tsd期间第二输出电极120的电压DV2的幅值增加超过参考电压Vref的幅值时，短路检测单元200启用第三控制信号CON3。如图9所示，当启用第三控制信号CON3时，电压转换单元100停止产生第一驱动电压DV1，而且第一驱动电压DV1的幅值减少至接地电压GND。根据第一驱动电压DV1的降低，第二输出电极120的电压DV2也降低至接地电压GND，使得功率转换器10关闭。
图10表示当第一驱动电压DV1具有负电位、第二驱动电压DV2具有正电位、且连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互没有短路时的时序图。
参照图10，当从外部设备接收的第一控制信号CON1被启用时，电压转换单元100在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1，并且在短路检测阶段Tsd期间启用第二控制信号CON2。因为连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互没有短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压DV2没有根据第一驱动电压DV1的降低而降低，而是保持为小于参考电压Vref的幅值的接地电压GND。因此，短路检测单元200在短路检测阶段Tsd期间禁用第三控制信号CON3。电压转换单元100禁用第二控制信号CON2，并且在短路检测阶段Tsd之后通过对电源电压VDD进行转换在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2，使得电压转换单元100在短路检测阶段Tsd之后执行正常操作
图11表示当第一驱动电压DV1具有负电位、第二驱动电压DV2具有正电位、且连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路时的时序图。
参照图11，当从外部设备接收的第一控制信号CON1被启用时，电压转换单元100在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1，并且在短路检测阶段Tsd期间启用第二控制信号CON2。因为连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压DV2根据第一驱动电压DV1的降低而降低。当在短路检测阶段Tsd期间第二输出电极120的电压DV2的幅值增加超过参考电压Vref的幅值时，短路检测单元200启用第三控制信号CON3。如图11所示，当启用第三控制信号CON3时，电压转换单元100停止产生第一驱动电压DV1，而且第一驱动电压DV1的幅值减少至接地电压GND。根据第一驱动电压DV1的幅值的降低，第二输出电极120的电压DV2的幅值也降低至接地电压GND，使得功率转换器100关闭。
通过对上述示例性实施方式的比较，一般的功率转换器设计可以感应流过功率转换器的输出电极的电流，并且只有当由于在输出电极之间发生短路而导致大于阈值电流的过电流流过输出电极时关闭。然而，在这种情况下，如果输出电极之间的短路是微小的，使得流过输出电极的电流小于阈值电流，那么这种功率转换器设计可能无法有效地检测到微小短路。此外，如果功率转换器无法检测到微小短路甚至在发生微小短路时继续操作，那么可能导致过热问题和/或失火。相比较而言，上述的示例性实施方式可以避免这种情况。
例如，功率转换器10可以在短路检测阶段的时间间隔内在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1并且在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2。功率转换器10可以确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。如果在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值增加超过参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以确定连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路相互短路，并且功率转换器10可以停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。因此，功率转换器10可以有效地检测连接至第一输出电极110的线路与连接至第二输出电极120的线路之间的微小短路。
图12示出了根据示例性实施方式包括功率转换器的显示设备的框图。
在图12所示的示例性实施方式中，显示设备1000包括显示面板300、功率转换器10和驱动单元400。
显示面板300可以包括多个像素，每个像素响应于第一驱动电压DV1、第二驱动电压DV2、和数据信号DATA而操作。
功率转换器10可以响应于第一控制信号CON1、在短路检测阶段的时间间隔内在功率转换器10的第一输出电极处提供第一驱动电压DV1并且在功率转换器10的第二输出电极处提供第二驱动电压DV2。在短路检测阶段期间，当第二输出电极的电压幅值等于或者大于参考电压的幅值时，功率转换器10可以关闭，以停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。
图12的显示设备1000中所包含的功率转换器10可以具有与图1的功率转换器10相同的结构。以上参照图1至图11描述了图1的功率转换器10的结构和操作。因此，将不再重复包含在显示设备1000中的功率转换器10的详细描述。
驱动单元400可以将数据信号DATA提供给显示面板300，并且可以将第一控制信号CON1提供给功率转换器10。
显示设备1000可以使用各种类型的显示面板来实施，只要显示面板300使用从功率转换器10接收的至少两个驱动电压DV1和DV2来显示图像。例如，显示设备1000可以包括有机发光显示设备。在这种情况下，显示面板300中所包含的多个像素中的每个像素都包括有机发光二极管(OLED)。
下文中，将描述包含根据示例性实施方式的功率转换器的有机发光显示设备。
图13示出了图12的显示设备的实施例的框图。
图13的显示设备1000是有机发光显示设备。
在图13所示的示例性实施方式中，显示设备1000包括显示面板300、功率转换器10和驱动单元400。
显示面板300可以包括以矩阵形式排列的多个像素PX。多个像素PX可以连接至多个栅极线G1、G2、…、Gp并连接至多个数据线D1、D2、…、Dq，其中p和q代表正整数。多个像素PX中的每个像素都可以响应于正驱动电压ELVDD、负驱动电压ELVSS、栅极信号和数据信号DATA而操作。
驱动单元400可以包括栅极驱动器410、数据驱动器420、以及定时控制器430。
定时控制器430可以从外部图形控制器(未示出)接收RGB图像信号R、G和B、竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时钟信号CLK、以及数据启用信号DE，并且定时控制器430可以产生输出图像信号DAT、数据控制信号DCS、栅极控制信号GCS、以及第一控制信号EL_ON。定时控制器430可以将栅极控制信号GCS提供给栅极驱动器410、将输出图像信号DAT和数据控制信号DCS提供给数据驱动器420、并将第一控制信号EL_ON提供给功率转换器10。例如，栅极控制信号GCS可以包括竖直同步开始信号、栅极时钟信号和输出启用信号，竖直同步开始信号控制输出栅极信号的开始，栅极时钟信号控制栅极信号的输出时序，输出启用信号控制栅极信号的持续时间。数据控制信号DCS可以包括水平同步开始信号、数据时钟信号和负载信号，水平同步开始信号控制输出数据信号DATA的开始，数据时钟信号控制数据信号DATA的输出时序。
栅极驱动器410可以响应于栅极控制信号GCS而将栅极信号连续施加到栅极线G1、G2、…、Gp。
数据驱动器420可以响应于数据控制信号DCS和输出图像信号DAT而将数据信号DATA施加到数据线D1、D2、…、Dq。
功率转换器10可以响应于从定时控制器430接收的第一控制信号EL_ON而将正驱动电压ELVDD和负驱动电压ELVSS提供给显示面板300。功率转换器10可以在短路检测阶段的时间间隔内连续地在功率转换器10的第一输出电极处输出从驱动电压ELVDD和ELVSS中选择的一个驱动电压，并且在功率转换器10的第二输出电极处输出驱动电压ELVDD和ELVSS中的另一个驱动电压。功率转换器10可以确定在短路检测阶段期间第二输出电极的电压幅值是否增加超过了参考电压Vref的幅值。如果在短路检测阶段期间第二输出电极的电压幅值增加超过了参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以关闭，以停止产生正驱动电压ELVDD和负驱动电压ELVSS。如果在短路检测阶段期间第二输出电极的电压幅值保持小于参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以在短路检测阶段之后产生驱动电压ELVDD和ELVSS中的上述另一个驱动电压，使得功率转换器10可以在短路检测阶段之后执行正常操作。
短路检测阶段可以对应于显示设备1000的N帧周期，其中N是正整数。如果连接至第一输出电极的线路与连接至第二输出电极的线路相互短路，那么第二输出电极的电压幅值根据从驱动电压ELVDD和ELVSS中选择的一个驱动电压的幅值的增加而增加。因此，随着短路检测阶段的长度增加，功率转换器10能够检测连接至第一输出电极的线路与连接至第二输出电极的线路之间更微小的短路，从而可停止产生正驱动电压ELVDD和负驱动电压ELVSS。
在一些示例性实施方式中，功率转换器10可以在短路检测阶段之后首先提供正驱动电压ELVDD，然后提供负驱动电压ELVSS。在这种情况下，功率转换器10可以感应输出电极的电压以确定是否关闭，其中负驱动电压ELVSS通过该输出电极输出。图12的显示设备1000中的第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2可以分别对应于正驱动电压ELVDD和负驱动电压ELVSS。
在其他示例性实施方式中，功率转换器10可以在短路检测阶段之后首先提供负驱动电压ELVSS，然后提供正驱动电压ELVDD。在这种情况下，功率转换器10可以感应输出电极的电压以确定是否关闭，其中正驱动电压ELVDD通过该输出电极输出。图12的显示设备1000中的第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2可以分别对应于负驱动电压ELVSS和正驱动电压ELVDD。
图13的显示设备1000中所包含的功率转换器10可以具有与图1的功率转换器10相同的结构。以上参照图1至图11描述了图1的功率转换器10的结构和操作。因此，将不再重复包含在图13的显示设备1000中的功率转换器10的详细描述。
图14示出了图13的显示设备的显示面板中所包含的像素的实施例的电路图。显示面板可以包括多个像素。
参照图14，多个像素PX中的每个像素都可以包括有机发光二极管(OLED)、驱动晶体管Qd、开关晶体管Qs、以及存储电容器Cst。
开关晶体管Qs可以响应于通过栅极线GL接收的栅极信号而导通，并且可以将通过数据线DL接收的数据信号DATA提供给第一节点N1。存储电容器Cst可以存储从开关晶体管Qs提供的数据信号DATA。驱动晶体管Qd可以响应于从开关晶体管Qs和/或存储电容器Cst提供的电压而导通，并且可以流动与数据信号DATA的幅值相对应的驱动电流IOLED。驱动电流IOLED可以通过驱动晶体管Qd和有机发光二极管(OLED)从正驱动电压ELVDD流向负驱动电压ELVSS。从有机发光二极管(OLED)发出的光的强度可以由驱动电流IOLED的强度确定。
多个像素PX可以响应于正驱动电压ELVDD、负驱动电压ELVSS、通过栅极线GL提供的栅极信号、以及通过数据线DL提供的数据信号DATA而显示图像。因此，用于正驱动电压(ELVDD)的线路、用于负驱动电压(ELVSS)的线路、栅极线GL和数据线DL可以被形成为在显示面板300上交叠。因此，用于正驱动电压(ELVDD)的线路、用于负驱动电压(ELVSS)的线路、栅极线GL和数据线DL可能由于例如显示面板上的裂缝和/或显示面板300中的杂质而容易相互短路。
如上所述，包含根据示例性实施方式的功率转换器10的显示设备1000能够检测显示面板300上所形成的线路之间的微小短路，使得显示设备1000停止操作。
图15示出了图12的显示设备的驱动方法的实施例的流程图。
参照图15，功率转换器10可以将第一输出电极110处的第一驱动电压DV1提供给显示面板300(图15中的操作S100)。
功率转换器10可以在短路检测阶段期间将第二输出电极120的电压幅值与参考电压Vref的幅值相比较(操作S200)。
参照与操作S200有关的上述比较，如果在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值保持小于参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以在短路检测阶段之后在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2，使得显示设备1000可以在短路检测阶段之后执行正常操作(操作S300)。
进一步参照与操作S200有关的上述比较，如果在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值等于或者增大超过参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以确定在显示面板300上形成的线路彼此短路并且停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2(操作S400)。
在一些示例性实施方式中，第一驱动电压DV1可以是具有正电位的正驱动电压ELVDD，第二驱动电压DV2可以是具有负电位的负驱动电压ELVSS。
在其他示例性实施方式中，第一驱动电压DV1可以是具有负电位的负驱动电压ELVSS，第二驱动电压DV2可以是具有正电位的正驱动电压ELVDD。
图16示出了图12的显示设备的驱动方法的实施例的流程图。
参照图16，根据图16的显示设备1000的驱动方法具有与根据图15的显示设备1000的驱动方法相同的步骤，除了在功率转换器10确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否增大超过参考电压Vref的幅值(操作S200)之前，功率转换器10可以在短路检测阶段期间通过下拉电阻器231将第二输出电极120连接至接地电压GND(图16中的S150)。
如果功率转换器10在短路检测阶段期间没有通过下拉电阻器231将第二输出电极120连接至接地电压GND，那么第二输出电极120在短路检测阶段期间可能被浮置，这是因为功率转换器10在短路检测阶段期间在第一输出电极110处输出第一驱动电压DV1而没有在第二输出电极120处输出第二驱动电压DV2。然而，在根据图16的显示设备1000的驱动方法中，因为第二输出电极120在短路检测阶段期间通过下拉电阻器231连接至接地电压GND，所以功率转换器10可以更加有效地确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。
功率转换器10在可以短路检测阶段之后使第二输出电极120与接地电压GND分离，这是因为功率转换器10在短路检测阶段之后执行正常操作，在正常操作过程中，功率转换器10同时在第一输出电极110处产生第一驱动电压DV1并在第二输出电极120处产生第二驱动电压DV2。
图17示出了示出了图12的显示设备的驱动方法的实施例的流程图。
参照图17，根据图17的显示设备1000的驱动方法具有与根据图16的显示设备1000的驱动方法相同的步骤，除了在功率转换器10将第一输出电极110处的第一驱动电压DV1提供给显示面板300(操作S100)之前，驱动单元400可以在短路检测阶段期间将对应于黑色的数据信号DATA提供给显示面板300(图17中的操作S50)。
如参照图13和图14所描述的，与数据信号DATA的幅值相对应的驱动电流IOLED可以通过驱动晶体管Qd和有机发光二极管(OLED)从正驱动电压ELVDD流向负驱动电压ELVSS。当对应于白色的数据信号DATA提供给数据线DL时，驱动电流IOLED的强度可以是最大的，当对应于黑色的数据信号DATA提供给数据线DL时，驱动电流IOLED的强度可以基本为零。
在根据图17的显示设备1000的驱动方法中，因为驱动单元400在短路检测阶段期间将对应于黑色的数据信号DATA提供给显示面板300，以防止驱动电流从正驱动电压ELVDD流向负驱动电压ELVSS，所以功率转换器10可以更加有效地确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。
如果在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值保持小于参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以在短路检测阶段之后开始产生第二驱动电压DV2。因为功率转换器10需要一段时间来将第二驱动电压DV2提高至目标电压电平，所以驱动单元400可以在自短路检测阶段结束的至少一帧周期内将对应于黑色的数据信号DATA提供给显示面板300，然后将有效数据信号DATA提供给显示面板300。
在一些示例性实施方式中，第一驱动电压DV1可以是具有正电位的正驱动电压ELVDD，第二驱动电压DV2可以是具有负电位的负驱动电压ELVSS。
在其他示例性实施方式中，第一驱动电压DV1可以是具有负电位的负驱动电压ELVSS，第二驱动电压DV2可以是具有正电位的正驱动电压ELVDD。
图18示出了对图13的显示设备的操作进行描述的时序图。
图18表示当功率转换器10首先提供正驱动电压ELVDD然后在短路检测阶段之后提供负驱动电压ELVSS、并且在显示面板300上形成的线路没有彼此短路时的时序图。
在图18中，短路检测阶段Tsd对应于显示设备1000的一帧周期，而且在提供有效数据信号VALID DATA之前，驱动单元400在短路检测阶段Tsd期间以及自短路检测阶段Tsd结束的一帧周期内将对应于黑色的数据信号DATA连续提供给显示面板300。
下文中，将参照图1至图17描述图13的显示设备1000的操作。
驱动单元400可以与竖直同步信号Vsync同步地将第一控制信号EL_ON提供给包含在功率转换器10中的电压转换单元100，同时驱动单元400将对应于黑色的数据信号BLACK DATA提供给显示面板300。电压转换单元100可以响应于从驱动单元400接收的第一控制信号EL_ON、在短路检测阶段Tsd期间通过对电源电压VDD进行转换在第一输出电极110处提供正驱动电压ELVDD并启用第二控制信号CON2。因为在显示面板300上形成的线路没有彼此短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压ELVSS没有根据正驱动电压ELVDD的增加而增加，并且保持在小于参考电压Vref的幅值的接地电压GND。因此，包含在功率转换器10中的短路检测单元200在短路检测阶段Tsd期间禁用第三控制信号CON3。在短路检测阶段Tsd之后，电压转换单元100禁用第二控制信号CON2并且通过对电源电压VDD进行转换在第二输出电极120处提供负驱动电压ELVSS，使得功率转换器10在短路检测阶段Tsd之后执行正常操作。
图19示出了对图13的显示设备的操作进行描述的时序图。
图19表示当功率转换器10首先提供正驱动电压ELVDD然后在短路检测阶段之后提供负驱动电压ELVSS、并且在显示面板300上形成的线路彼此短路时的时序图。
在图19中，短路检测阶段Tsd对应于显示设备1000的一帧周期，而且在提供有效数据信号VALID DATA之前，驱动单元400在短路检测阶段Tsd期间以及自短路检测阶段Tsd结束的一帧周期内将对应于黑色的数据信号DATA连续提供给显示面板300。
驱动单元400可以与竖直同步信号Vsync同步地将第一控制信号EL_ON提供给包含在功率转换器10中的电压转换单元100，同时驱动单元400将对应于黑色的数据信号BLACK DATA提供给显示面板300。电压转换单元100可以响应于从驱动单元400接收的第一控制信号EL_ON在短路检测阶段Tsd期间通过对电源电压VDD进行转换在第一输出电极110处提供正驱动电压ELVDD并启用第二控制信号CON2。因为在显示面板300上形成的线路彼此短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压ELVSS根据正驱动电压ELVDD的增加而增加。当在短路检测阶段Tsd期间第二输出电极120的电压ELVSS的幅值增加超过参考电压Vref的幅值时，包含在功率转换器10中的短路检测单元200启用第三控制信号CON3。如图19所示，当启用第三控制信号CON3时，电压转换单元100停止产生正驱动电压ELVDD，而且正驱动电压ELVDD的幅值减少至接地电压GND。根据正驱动电压ELVDD的减少，第二输出电极120的电压ELVSS也减少至接地电压GND，使得功率转换器10关闭。
图20示出了对图13的显示设备的操作进行描述的时序图。
图20表示当功率转换器10首先提供负驱动电压ELVSS然后在短路检测阶段之后提供正驱动电压ELVDD、并且在显示面板300上形成的线路没有彼此短路时的时序图。
在图20中，短路检测阶段Tsd对应于显示设备1000的一帧周期，而且在提供有效数据信号VALID DATA之前，驱动单元400在短路检测阶段Tsd期间以及自短路检测阶段Tsd结束的一帧周期内将对应于黑色的数据信号DATA连续提供给显示面板300。
驱动单元400可以与竖直同步信号Vsync同步地将第一控制信号EL_ON提供给包含在功率转换器10中的电压转换单元100，同时驱动单元400将对应于黑色的数据信号BLACK DATA提供给显示面板300。电压转换单元100可以响应于从驱动单元400接收的第一控制信号EL_ON在短路检测阶段Tsd期间通过对电源电压VDD进行转换在第一输出电极110处提供负驱动电压ELVSS并启用第二控制信号CON2。因为在显示面板300上形成的线路没有彼此短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压ELVDD没有根据负驱动电压ELVSS的降低而降低，并且保持在小于参考电压Vref的幅值的接地电压GND。因此，包含在功率转换器10中的短路检测单元200在短路检测阶段Tsd期间禁用第三控制信号CON3。在短路检测阶段Tsd之后，电压转换单元100禁用第二控制信号CON2并且通过对电源电压VDD进行转换在第二输出电极120处提供正驱动电压ELVDD，使得功率转换器10在短路检测阶段Tsd之后执行正常操作。
图21示出了对图13的显示设备的操作进行描述的时序图。
图21表示当功率转换器10首先提供负驱动电压ELVSS然后在短路检测阶段之后提供正驱动电压ELVDD、并且在显示面板300上形成的线路彼此短路时的时序图。
在图21中，短路检测阶段Tsd对应于显示设备1000的一帧周期，而且在提供有效数据信号VALID DATA之前，驱动单元400在短路检测阶段Tsd期间以及自短路检测阶段Tsd结束的一帧周期内将对应于黑色的数据信号DATA连续提供给显示面板300。
驱动单元400可以与竖直同步信号Vsync同步地将第一控制信号EL_ON提供给包含在功率转换器10中的电压转换单元100，同时驱动单元400将对应于黑色的数据信号BLACK DATA提供给显示面板300。电压转换单元100可以响应于从驱动单元400接收的第一控制信号EL_ON、在短路检测阶段Tsd期间通过对电源电压VDD进行转换在第一输出电极110处提供负驱动电压ELVSS并启用第二控制信号CON2。因为在显示面板300上形成的线路彼此短路，所以在短路检测阶段Tsd期间，第二输出电极120的电压ELVDD根据负驱动电压ELVSS的降低而降低。当在短路检测阶段Tsd期间第二输出电极120的电压ELVDD的幅值增加超过参考电压Vref的幅值时，包含在功率转换器10中的短路检测单元200启用第三控制信号CON3。如图21所示，当启用第三控制信号CON3时，电压转换单元100停止产生负驱动电压ELVSS，而且负驱动电压ELVSS的幅值减少至接地电压GND。根据负驱动电压ELVSS的幅值的减少，第二输出电极120的电压ELVDD的幅值也减少至接地电压GND，使得功率转换器10关闭。
如上所述，功率转换器10可以在短路检测阶段的时间间隔内在第一输出电极110处提供第一驱动电压DV1并且在第二输出电极120处提供第二驱动电压DV2，同时驱动单元400将对应于黑色的数据信号DATA提供给显示面板300。功率转换器10可以确定在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值是否根据第一驱动电压DV1的幅值的增加而增加。如果在短路检测阶段期间第二输出电极120的电压幅值增加超过参考电压Vref的幅值，那么功率转换器10可以确定在显示面板300上形成的线路相互短路，并且停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。因此，功率转换器10可以有效地检测在显示面板300上形成的线路之间的微小短路。
图22示出了根据示例性实施方式的包含显示设备的系统的框图。
在图22所示的示例性实施方式中，系统6000包括显示设备1000、处理器2000、存储设备3000、内存设备4000和I/O设备5000。显示设备1000可包括的显示面板300、功率转换器10、以及驱动单元400。
存储设备3000可以存储图像数据。存储设备3000可以包括固态硬盘(SSD)、硬盘驱动器(HDD)、CD-ROM等。
显示设备1000可以显示存储在存储设备3000中的图像数据。
显示面板300可以包括多个像素，多个像素中的每个像素响应于第一驱动电压DV1、第二驱动电压DV2、和数据信号DATA而操作。
功率转换器10可以响应于第一控制信号CON1、在短路检测阶段的时间间隔内在功率转换器10的第一输出电极处提供第一驱动电压DV1并且在功率转换器10的第二输出电极处提供第二驱动电压DV2。在短路检测阶段期间，当第二输出电极的电压幅值等于或者大于参考电压Vref的幅值时，功率转换器10可以关闭，以停止产生第一驱动电压DV1和第二驱动电压DV2。
驱动单元400可以将数据信号DATA提供给显示面板300，并且将第一控制信号CON1提供给功率转换器10。
显示设备1000可以使用各种类型的显示面板来实施，只要显示面板300使用从功率转换器10接收的至少两个驱动电压DV1和DV2来显示图像。例如，显示设备1000可以包括有机发光显示设备。在这种情况下，显示面板300中所包含的多个像素中的每个像素都包括有机发光二极管(OLED)。
显示设备1000可以具有与图12的显示设备1000相同的结构。以上参照图1至图21描述了图12的显示设备1000的结构和操作。因此，将不再重复包含在系统6000中的显示设备1000的详细描述。
处理器2000可以控制存储设备3000和显示设备1000。处理器2000可以针对不同任务执行具体计算、运算功能等。处理器2000可以包括，例如，微处理器或中央处理单元(CPU)。处理器2000可以通过地址总线、控制总线和/或数据总线连接到存储设备3000和显示设备1000。此外，处理器2000可以连接至扩展总线，诸如外围部件互连(PCI)总线。
如上所述，系统可以包括内存设备4000和I/O设备5000。在一些示例性实施方式中，系统6000还可以包括多个端口(未示出)，这些端口与视频卡、声卡、内存卡、通用串行总线(USB)设备、其他电子设备等通信。
内存设备4000可以存储用于系统6000的操作的数据。例如，内存设备4000可以包括至少一个易失性存储设备(如动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备等)和/或至少一个非易失性存储设备(如可擦除可编程只读存储器(EPROM)设备、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)设备、闪存存储设备等)。
I/O设备5000可以包括一个或多个输入设备(例如，键盘、辅助键盘、鼠标、触摸板、触觉设备等)和/或一个或多个输出设备(例如，打印机、扬声器等)。在一些示例性实施方式中，显示设备1000可以包含在I/O设备5000中。
系统6000可以包括任意几种类型的电子设备，如数字电视、手机、智能手机、个人数字助理(PDA)、个人媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、计算机监视器、数码相机、MP3播放器等。
用于正驱动电压(ELVDD)的线路和用于负驱动电压(ELVSS)的线路可以被形成为使得它们在显示面板上交叠。如果用于正驱动电压(ELVDD)的线路和用于负驱动电压(ELVSS)的线路由于例如显示面板上的裂缝和/或显示面板中的杂质而相互短路，那么在不对短路电路加以检测的情况下，会由于短路电路的过电流而导致发热问题和/或失火。在这种情况下，如上所述，根据示例性实施方式的功率转换器以及包含功率转换器的显示设备能够有效地检测在显示面板上形成的线路之间的微小短路，并且在需要时关闭。因此，示例性实施方式可以提供能够有效地检测输出电极之间的微小短路的功率转换器。
如上所述，示例性实施方式涉及包含功率转换器的显示设备、包含显示设备的系统、以及显示设备的驱动方法。
本文已经公开了示例性实施方式，而且虽然采用了具体术语，但是这些术语仅在通用且描述性意义上使用和解释，并且不旨在进行限制。在一些情况下，如对实现本申请的本领域技术人员显而易见的，除非另有特别指出，否则结合具体实施方式描述的特征、特点和/或元件可以单独使用，或者与结合其他实施方式描述的特征、特点和/或元件结合使用。因此，本领域普通技术人员应该理解，在不脱离以下权利要求书中所阐明的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。

Claims (23)

1.功率转换器，包括：
电压转换单元，响应于第一控制信号、通过对电源电压进行转换在第一输出电极处提供第一驱动电压，所述电压转换单元被配置为在短路检测阶段之后通过对所述电源电压进行转换在第二输出电极处提供第二驱动电压，所述电压转换单元被配置为响应于第三控制信号而关闭；以及
短路检测单元，在所述短路检测阶段期间通过将所述第二输出电极的电压幅值与参考电压的幅值相比较来产生所述第三控制信号，
其中，所述电压转换单元包括：
控制单元，当所述第一控制信号被启用时，所述控制单元启用第一驱动信号并且在所述短路检测阶段期间启用第二控制信号，所述控制单元被配置为在所述短路检测阶段之后启用第二驱动信号并禁用所述第二控制信号，所述控制单元被配置为将所述第二控制信号提供给所述短路检测单元，所述控制单元被配置为当第三控制信号被启用时禁用所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；
第一电压转换器，当所述第一驱动信号被启用时，所述第一电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第一驱动电压；以及
第二电压转换器，当所述第二驱动信号被启用时，所述第二电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第二驱动电压。
2.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述控制单元包括定时发生器，所述定时发生器对所述短路检测阶段的长度进行控制。
3.如权利要求2所述的功率转换器，其中所述电压转换单元还包括比较器，当所述第一驱动电压的幅值等于或者大于目标电压的幅值时，所述比较器将启用的第四控制信号提供给所述定时发生器，而且
所述定时发生器基于从启用所述第一控制信号的时间到启用所述第四控制信号的时间之间的时间段的长度来控制所述短路检测阶段的长度。
4.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述短路检测单元在所述短路检测阶段期间感应所述第二输出电极的电压幅值一次，并且将所感应的所述第二输出电极的电压幅值与所述参考电压的幅值相比较，以产生所述第三控制信号。
5.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述短路检测单元包括：
比较器，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于所述参考电压的幅值时，所述比较器启用所述第三控制信号，而且当所述第二输出电极的电压幅值小于所述参考电压的幅值时，所述比较器禁用所述第三控制信号；以及
第一开关，连接在所述电源电压与所述比较器之间，并且被配置为响应于第二控制信号选择性地将所述电源电压提供给所述比较器，所述第二控制信号被配置为在所述短路检测阶段期间启用，而且在所述短路检测阶段之后禁用。
6.如权利要求5所述的功率转换器，其中当所述第二控制信号被启用时，所述第一开关被接通，以将所述电源电压提供给所述比较器，并且当所述第二控制信号被禁用时，所述第一开关被断开，以停止将所述电源电压提供给所述比较器。
7.如权利要求5所述的功率转换器，其中所述短路检测单元还包括连接在所述第二输出电极与接地电压之间的下拉单元，所述下拉单元被配置为响应于所述第二控制信号而被接通。
8.如权利要求7所述的功率转换器，其中所述下拉单元包括：
下拉电阻器，所述下拉电阻器的第一端连接至所述第二输出电极；以及
第二开关，连接在所述下拉电阻器的第二端与所述接地电压之间，所述第二开关被配置为当所述第二控制信号被启用时接通，而当所述第二控制信号被禁用时断开。
9.如权利要求8所述的功率转换器，其中所述第二开关包括NMOS晶体管，所述NMOS晶体管具有连接至所述下拉电阻器的所述第二端的漏极、连接至所述接地电压的源极、以及接收所述第二控制信号的栅极。
10.如权利要求5所述的功率转换器，其中所述短路检测单元还包括：
反相器，通过使所述第二控制信号反相来产生反相控制信号；以及
第二开关，连接在所述比较器的输出电极与接地电压之间，所述第二开关被配置为响应于所述反相控制信号而被接通。
11.如权利要求10所述的功率转换器，其中当所述反相控制信号被禁用时，所述第二开关被断开，以使所述比较器的所述输出电极与所述接地电压分离，当所述反相控制信号被启用时，所述第二开关被接通，以禁用所述第三控制信号。
12.如权利要求5所述的功率转换器，其中所述短路检测单元还包括参考电压发生器，所述参考电压发生器产生所述参考电压。
13.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述第一驱动电压具有正电位，所述第二驱动电压具有负电位。
14.如权利要求1所述的功率转换器，其中所述第一驱动电压具有负电位，所述第二驱动电压具有正电位。
15.显示设备，包括：
显示面板，包括多个像素，所述多个像素被配置为响应于第一驱动电压、第二驱动电压和数据信号而操作；
功率转换器，响应于第一控制信号、在短路检测阶段的时间间隔内在所述功率转换器的第一输出电极处提供第一驱动电压并且在所述功率转换器的第二输出电极处提供第二驱动电压，所述功率转换器被配置为，在所述短路检测阶段期间，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于参考电压的幅值时，所述功率转换器关闭；以及
驱动单元，将所述数据信号提供给所述显示面板，并且将所述第一控制信号提供给所述功率转换器，
其中所述功率转换器包括：
电压转换单元，响应于所述第一控制信号、通过对电源电压进行转换在所述第一输出电极处提供所述第一驱动电压，所述电压转换单元被配置为在所述短路检测阶段之后通过对所述电源电压进行转换在所述第二输出电极处提供所述第二驱动电压，所述电压转换单元被配置为响应于第三控制信号而关闭；以及
短路检测单元，在所述短路检测阶段期间通过将所述第二输出电极的电压幅值与所述参考电压的幅值相比较来产生所述第三控制信号，
其中，所述电压转换单元包括：
控制单元，当所述第一控制信号被启用时，所述控制单元启用第一驱动信号并且在所述短路检测阶段期间启用第二控制信号，所述控制单元被配置为在所述短路检测阶段之后启用第二驱动信号并禁用所述第二控制信号，所述控制单元被配置为将所述第二控制信号提供给所述短路检测单元，所述控制单元被配置为当第三控制信号被启用时禁用所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；
第一电压转换器，当所述第一驱动信号被启用时，所述第一电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第一驱动电压；以及
第二电压转换器，当所述第二驱动信号被启用时，所述第二电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第二驱动电压。
16.如权利要求15所述的显示设备，其中所述第一驱动电压具有正电位，所述第二驱动电压具有负电位。
17.如权利要求15所述的显示设备，其中所述第一驱动电压具有负电位，所述第二驱动电压具有正电位。
18.如权利要求15所述的显示设备，其中所述短路检测阶段对应于N帧周期，其中N是正整数。
19.如权利要求15所述的显示设备，其中所述功率转换器在所述短路检测阶段期间通过下拉电阻器将所述第二输出电极连接至接地电压。
20.如权利要求15所述的显示设备，其中所述驱动单元在所述短路检测阶段期间将对应于黑色的数据信号提供给所述显示面板。
21.如权利要求20所述的显示设备，其中所述驱动单元在自所述短路检测阶段结束的至少一帧周期内将对应于黑色的所述数据信号提供给所述显示面板。
22.如权利要求15所述的显示设备，其中所述多个像素中的每个像素均包括有机发光二极管。
23.包括显示设备的系统，其中，所述显示设备显示图像数据，所述系统还包括：
存储设备，存储所述图像数据；以及
处理器，控制所述存储设备和所述显示设备，
其中，所述显示设备包括：
显示面板，包括多个像素，所述多个像素被配置为响应于第一驱动电压、第二驱动电压和数据信号而操作；
功率转换器，响应于第一控制信号、在短路检测阶段的时间间隔内在所述功率转换器的第一输出电极处提供第一驱动电压并且在所述功率转换器的第二输出电极处提供第二驱动电压，所述功率转换器被配置为，在所述短路检测阶段期间，当所述第二输出电极的电压幅值等于或者大于参考电压的幅值时，所述功率转换器关闭；以及
驱动单元，将所述数据信号提供给所述显示面板，并且将所述第一控制信号提供给所述功率转换器，
其中所述功率转换器包括：
电压转换单元，响应于所述第一控制信号、通过对电源电压进行转换在所述第一输出电极处提供所述第一驱动电压，所述电压转换单元被配置为在所述短路检测阶段之后通过对所述电源电压进行转换在所述第二输出电极处提供所述第二驱动电压，所述电压转换单元被配置为响应于第三控制信号而关闭；以及
短路检测单元，在所述短路检测阶段期间通过将所述第二输出电极的电压幅值与所述参考电压的幅值相比较来产生所述第三控制信号，
其中，所述电压转换单元包括：
控制单元，当所述第一控制信号被启用时，所述控制单元启用第一驱动信号并且在所述短路检测阶段期间启用第二控制信号，所述控制单元被配置为在所述短路检测阶段之后启用第二驱动信号并禁用所述第二控制信号，所述控制单元被配置为将所述第二控制信号提供给所述短路检测单元，所述控制单元被配置为当第三控制信号被启用时禁用所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；
第一电压转换器，当所述第一驱动信号被启用时，所述第一电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第一驱动电压；以及
第二电压转换器，当所述第二驱动信号被启用时，所述第二电压转换器通过对所述电源电压进行转换来产生所述第二驱动电压。
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