CN105575310A - 显示装置、包括该显示装置的电子设备和外部供电装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及包括显示装置的电子设备和操作显示装置的方法。该电子设备包括显示装置和向显示装置提供驱动电压的供电装置。该显示装置避免高突入电流以提供高质量显示。该显示装置连接到向显示装置提供驱动电力的供电装置。该显示装置包括：显示面板，其具有彼此交叉的多条数据线和栅极线、布置成由数据线和栅极线限定的矩阵形式的多个像素；数据驱动器；栅极驱动器；以及定时控制器，其适于控制数据线和栅极线。该定时控制器适于控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动，以对应于从供电装置供给的、用于驱动显示面板的驱动电力的过零点。

Description

显示装置、包括该显示装置的电子设备和外部供电装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年10月31日提交的韩国专利申请No.10-2014-0150716的优先权，其整体内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种具有显示图像的显示装置的电子设备以及一种用于操作显示装置的方法。此外，本发明涉及一种显示装置和一种供电装置。
背景技术
随着面向信息的社会的发展，对用于显示图像的显示装置的需求以各种形式增加。利用了各种类型的显示装置，诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示装置和有机发光显示装置。
这种显示装置包括：显示面板，其中布置多条数据线和多条栅极线，并且布置多个像素；驱动多条数据线的数据驱动器；驱动多条栅极线的栅极驱动器；以及控制数据驱动器和栅极驱动器的定时控制器。
数据驱动器接收输入到其的数字视频数据(RGB(红色、绿色和蓝色))，将数字视频数据转换成模拟形式的数据电压Vdata，并且将数据电压供给多条数据线以便驱动每条数据线。
栅极驱动器将接通(ON)电压或断开(OFF)电压的扫描信号依次供给多条栅极线以便依次驱动每条栅极线。
通过从外部供电装置接收交流(AC)电力来驱动显示装置，并且当栅极驱动器根据来自定时控制器的控制信号依次驱动每条栅极线时，在负载中与来自供电装置的AC电力的电压成比例地生成突入电流。就是说，当在每条栅极线的驱动定时AC电力的电压低时，生成了低突入电流。而当在每条栅极线的驱动定时AC电力的电压高时，在负载中生成了过多突入电流，并且过多突入电流使负载的电压降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耦接到显示装置的电子设备，其避免了高突入电流以在显示图像时提供高质量。此外，本发明的目的在于提供一种耦接到显示装置的供电装置，其允许显示装置使驱动适合于所供给的电力的特性。
本发明的主要思想在于在驱动显示装置时考虑所供给的电力的特性和/或行为，具体地，避免在驱动时在供给的AC电力高时驱动栅极线。
本发明的目的可以通过下文描述的实施例来解决。
根据一个实施例，一种显示装置包括显示面板、栅极驱动器和定时控制器。显示面板包括布置在其中的多条数据线和多条栅极线。栅极驱动器驱动多条栅极线。定时控制器接收指示从外部供电装置供给的用于驱动显示面板的驱动电力的过零点的过零信号，并且生成用于控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动以与过零信号匹配的信号。
根据另一实施例，一种电子设备包括外部供电装置和显示装置。外部供电装置通过感测用于驱动显示面板的驱动电力的过零点来生成过零信号。显示装置生成用于控制布置在显示面板上的多条栅极线以与从外部供电装置提供的过零信号匹配的信号。
根据又一实施例，一种外部供电装置包括电源和过零感测单元。电源供给用于驱动显示面板的驱动电力。过零感测单元通过感测从电源生成的驱动电力的过零点来生成用于驱动显示面板的栅极的过零信号，并且将过零信号提供给显示面板。
如上文所述，根据这些实施例，适于生成与过零信号匹配的栅极控制信号和感测信号。因而，可以防止在驱动栅极线时生成过多的峰值电流。
根据这些实施例，适于在过零点驱动每条栅极线。因而，可以防止生成过多峰值电流，使得可以防止负载电压下降。
根据这些实施例，通过检测外部电源的过零点可以生成过零信号。
在本发明的一个方面，通过包括显示装置的电子设备解决了该目的，该显示装置连接到向显示装置提供驱动电力的供电装置，该显示装置包括具有彼此交叉的多条数据线和栅极线、布置成由数据线和栅极线限定的矩阵形式的多个像素；数据驱动器；栅极驱动器；定时控制器，其适于控制数据驱动器和栅极驱动器，其中定时控制器适于控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动，以对应于从供电装置供给的、用于驱动显示面板的驱动电力的过零点。
优选地，定时控制器可以基于主机系统的定时生成用于控制数据驱动器和栅极驱动器的操作定时的控制信号。
优选地，定时控制器可以根据从供电装置提供的过零信号来生成控制信号。
优选地，供电装置可以生成关于从外部接收到的交流电力的过零信号，并且将过零信号提供给定时控制器用于使得定时控制器能够输出与过零信号匹配的栅极控制信号和/或感测信号。
优选地，供电装置可以在对供给显示装置的驱动电流整流之前生成过零信号。
优选地，外部供电装置可以至少包括过零感测单元，用于生成过零信号。
优选地，外部供电装置可以进一步包括同步单元，该同步单元适于对交流电力整流以生成半波整流电力，并且将经整流的电力传输到过零感测单元。
优选地，过零感测单元可以接收半波整流电力并且感测其中半波整流电力中电压变为零的过零点以便生成过零信号ZCS。
优选地，过零感测单元可以向定时控制器提供交流电力的每半周期检测的具有过零点的过零信号。
优选地，定时控制器可以输出与过零信号中包括的过零点匹配的栅极控制信号和/或感测信号，使得栅极线接通的定时和/或开始感测的定时与过零点匹配。
优选地，定时控制器可以与过零信号的过零点同步地向栅极驱动器提供栅极控制信号和栅极起动脉冲中的至少之一。
优选地，同步单元可以包括对交流电力供给执行半波整流的光电耦合器。
优选地，显示装置耦接到其上设置有主机系统、接口和外部供电装置中的至少之一的系统板。这些部件中的一些部件可以被实现为耦接到系统板和/或显示装置的外部装置。
优选地，供电装置可以生成包括驱动输入电压、逻辑电力电压和高电位电力电压中的一个的至少一个驱动电力以及将驱动电力输入到供电单元。
优选地，定时控制器和供电单元布置在控制板上，其中定时控制器和供电单元能够与数据驱动器传输信号。
优选地，显示面板可以在显示模式以及用于提供感测功能和补偿功能的感测模式下操作。
优选地，感测模式在电力断开并且显示面板根据电力断开信号执行感测处理的时间开始，以将感测数据存储在存储器中，其中当电力随后接通时，显示面板使用所存储的感测信号执行补偿处理。
优选地，在电力接通时，实时地执行感测处理并且根据执行感测处理的预定定时将模式改变为感测模式。
该目的还通过一种用于操作显示装置的方法来解决，该显示装置包括：显示面板，其具有彼此交叉的多条数据线和栅极线、布置成由数据线和栅极线限定的矩阵形式的多个像素；数据驱动器；栅极驱动器；定时控制器，该方法包括如下步骤：检测从外部接收到的电力中的过零点；以及控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动与所检测到的过零点对应。
优选地，供电单元可以向显示面板、数据驱动器、栅极驱动器和/或定时控制器供给电力。
该目的还通过一种供电装置来解决，该供电装置至少包括生成过零信号的过零感测单元，过零信号被供给从供电装置接收驱动电压的显示装置。优选地，外部供电装置包括同步单元，其适于对交流电力整流以生成半波整流电力并且将经整流的电力传输到过零感测单元。过零感测单元可以接收半波整流电力并且感测其中半波整流电力中电压变为零的过零点以便生成过零信号ZCS。过零感测单元可以向显示装置的定时控制器提供交流电力的每半周期检测的具有过零点的过零信号。
在本发明的另一方面，提供了一种显示装置，其包括：显示面板，其包括布置在其中的多条数据线和多条栅极线；栅极驱动器，其被配置成驱动多条栅极线；以及定时控制器，其被配置成生成用于控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动以对应于从外部供电装置供给的用于驱动显示面板的驱动电力的过零点。
优选地，定时控制器接收指示从外部供电装置供给的用于驱动显示面板的驱动电力的过零点的过零信号，并且生成用于控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动以与过零信号匹配的信号。
优选地，在一个帧区间的活跃时间中的显示模式下，定时控制器向栅极驱动器提供栅极控制信号，使得依次驱动每条栅极线以与过零信号匹配。
优选地，栅极控制信号是控制栅极脉冲的起动定时的栅极起动脉冲。
优选地，在一个帧区间的空白时间的感测模式下，定时控制器向栅极驱动器提供用于感测像素的感测信号以与过零信号匹配。
优选地，在从外部接收断开命令时，定时控制器向栅极驱动器提供用于感测像素的感测信号以与过零信号匹配。
优选地，感测信号是控制栅极脉冲的起动定时的栅极起动脉冲。
在本发明的另一方面，提供了一种电子设备，其包括：外部供电装置，其被配置成通过感测用于驱动显示面板的驱动电力的过零点来生成过零信号；以及显示装置，其被配置成生成用于控制布置在显示面板上的多条栅极线以与从外部供电装置提供的过零信号匹配的信号。
在本发明的另一方面，提供了一种外部供电装置，其包括：电源，其被配置成供给用于驱动显示面板的驱动电力；以及过零感测单元，其被配置成通过感测从电源生成的驱动电力的过零点来生成用于驱动显示面板的栅极的过零信号，并且将过零信号供给显示面板。
优选地，外部供电装置包括同步单元，被配置成生成通过驱动电力的半波整流获得的半波整流电力并且将半波整流电力提供给过零感测单元。
附图说明
通过结合附图进行的下面的详细描述，本发明的以上和其他目的、特征和优点将更加明显。
图1是示意性示出根据一个实施例的包括外部供电装置和显示装置的电子设备的系统框图。
图2A关于在根据实施例的显示装置是有机发光显示装置的情况下布置在显示面板中的每个像素P的像素结构的等效电路图。
图2B是图示根据实施例的显示装置的感测模式区间和显示模式区间的时序图。
图3是根据本发明的一个实施例的外部供电装置的框图。
图4是根据本发明的一个实施例的外部供电装置的电路图。
图5A是图示图4的外部供电装置的外部电力波形、半波整流波形、恒定电压波形和过零信号的信号图。
图5B是图示图4的外部供电装置的外部电力波形以及触发器的S端子、R端子和Q端子处的信号的信号图。
图6是图示外部电力波形、过零信号、栅极控制信号、感测信号和峰值电流的曲线图。
图7是图示外部电力波形、根据电压的突入和峰值电流波形、栅极控制信号和峰值电流的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参照说明性附图详细描述本发明的一些实施例。在向每幅图中的元件添加附图标记时，相同的元件将由相同的附图标记表示，尽管它们在不同的图中示出。此外，在下面的本发明的描述中，在有可能使本发明的主题不甚明了的情况下，将省略这里并入的已知的功能和配置的详细描述。
此外，在描述本发明的部件时这里会使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于使一个结构元件与其他结构元件相区别，并且相应的结构元件的性质、顺序、次序等不受所述术语的限制。应注意，如果在说明书中描述一个部件“连接”、“耦接”或“连结”到另一元件，则在该第一部件和第二部件之间可以“连接”、“耦接”或“连结”第三部件，尽管该第一部件可以直接连接、耦接或连结到该第二部件。
图1是示意性示出根据一个实施例的包括外部供电装置和显示装置的电子设备的系统框图。
参照图1，根据实施例的电子设备指的是包括显示装置100的电子设备，诸如电视系统、家庭影院、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机、电话系统、笔记型个人计算机或监视器。
根据本实施例的电子设备包括显示装置100和系统板175。
显示装置100包括：例如，显示面板110，其中布置有多条数据线、多条栅极线和多个像素；驱动显示面板110的多个驱动器120和130；控制驱动器120和130的定时控制器140；以及供给电力的供电单元150。
在系统板175上，设置主机系统180和外部供电装置190。
在显示面板110上，数据线DL和栅极线GL被布置成彼此交叉。显示面板110包括在数据线DL和栅极线GL限定的单元(cell)区域中布置成矩阵形式的像素。
从供电单元150供给的电力可以经由数据驱动器120施加到显示面板110。为了电力监控，可以将电力施加到其上布置有数据驱动器120的膜上的旁路。
多个驱动器120和130包括驱动多条数据线DL的至少一个数据驱动器120和驱动多条栅极线GL的至少一个栅极驱动器130。
数据驱动器120接收从定时控制器140输入的数字视频数据RGB。数据驱动器120将输入的数字视频数据存储到存储器(未示出)，根据定时控制器140的控制使用伽马(gamma)基准电压将数字视频数据RGB转换成模拟形式的数据电压Vdata，并且将数据电压提供给多条数据线DL以便驱动每条数据线DL。
数据驱动器120可以由集成电路实现。数据驱动器120可以通过带自动贴合(TAB)方式或者玻璃上芯片(COG)方式连接到显示面板110的接合焊盘，或者直接形成在显示面板110上。有时，数据驱动器120可以通过集成在显示面板110中形成。
栅极驱动器130连接到显示面板110的栅极线GL以将栅极信号依次输出到栅极线GL。就是说，栅极驱动器130根据定时控制器140的控制将接通(ON)电压或断开(OFF)电压的扫描信号依次供给多条栅极线GL以便依次驱动每条栅极线GL。
栅极驱动器130可以通过集成电路实现。栅极驱动器130可以通过TAB方式或者COG方式连接到显示面板110的接合焊盘，或者以面板中的栅极驱动IC(GIP)类型实现以直接形成在显示面板110上。有时，栅极驱动器130可以通过集成在显示面板110中形成。
同时，根据驱动方法，栅极驱动器130可以仅设置在显示面板110的一侧或者被分开设置在显示面板110的两侧。
定时控制器140经由接口，诸如低电压差分信令(LVDS)接口、跃变最小化差分信令(TMDS)接口或者移动工业处理器接口(MIPI)，接收从外部主机系统180输入的数字视频数据RGB。定时控制器140将数字视频数据RGB从主机系统180传送到数据驱动器120。
此外，定时控制器140经由LVDS或TMDS接口接收从主机系统180输入的定时信号，诸如竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE或主时钟DCLK。
定时控制器140通过参考来自主机系统180的定时信号生成用于控制数据驱动器120和栅极驱动器130的操作定时的控制信号。控制信号可以包括用于控制栅极驱动器130的操作定时的栅极控制信号GCS、用于控制数据驱动器120的操作定时和数据电压的极性的数据控制信号DCS、以及用于控制供电单元150的电力生成和供给的电力控制信号PCS。此外，定时控制器140提供的控制信号包括执行用于感测布置在每个像素中的晶体管的元件的唯一特征值(例如，阈值电压或迁移率)的感测功能所需的感测信号，如将参照图2a和2b描述的那样。
数据控制信号DCS包括例如，源极起动脉冲SSP、源极采样时钟SSC和源极输出使能信号SOE。栅极控制信号GCS包括例如，栅极起动脉冲GSP、栅极移位时钟GSC和栅极输出使能信号GOE。栅极起动脉冲GSP控制栅极脉冲的起动定时。栅极移位时钟GSC是用于使栅极起动脉冲GSP移位的时钟信号。栅极输出使能信号GOE控制栅极驱动电路的输出定时。
采样信号可以包括等同于例如，栅极控制信号GCS的栅极起动脉冲GSP、栅极移位时钟GSC和栅极输出使能信号GOE的信号。同时，栅极控制信号GCS和感测信号可被用作同一信号。就是说，用于驱动栅极线的栅极控制信号也可被用作用于驱动感测线的感测信号。
在生成控制信号时，定时控制器140生成用于控制栅极驱动器的每条栅极线的驱动以对应于从外部供电装置190供给的用于驱动显示面板110的驱动电力的过零点的信号。更具体地，定时控制器140通过基于从根据本发明的实施例的外部供电装置190提供的过零信号来调整定时信号，生成控制信号。后面将描述用于生成来自外部供电装置190的过零信号的处理。
供电单元150供给数据驱动器120、栅极驱动器130和显示面板110使用的电力、电压或电流(VDD、EVDD、Vgamma1～n、Vcom、Vgh、Vgl)。
再次参照图1，定时控制器140和供电单元150可以布置在控制板160(还被称为“控制印刷电路板”)上。定时控制器140和供电单元150能够向数据驱动器120传输信号。
显示装置100可以是例如液晶显示装置、等离子体显示装置和有机发光显示装置中的一个。
图2A关于在根据实施例的显示装置100是有机发光显示装置的情况下布置在显示面板110中的每个像素P的像素结构的等效电路图。
参照图2A，在根据实施例的显示装置100是有机发光显示装置的情况下，布置在显示面板110中的每个像素P具有例如3T1C像素，除了有机发光二极管(OLED)之外，其包括三个晶体管DT、T1和T2以及一个存储电容器
更具体地，每个像素P包括：有机发光二极管OLED；驱动晶体管DT，其连接在节点N3和有机发光二极管OLED之间，驱动电压EVDD经由驱动电压线DVL连接到节点N3；第一晶体管T1，其由通过第一栅极线GL1供给的第一扫描信号SCAN控制，并且连接在供给数据电压Vdata的数据线DL和驱动晶体管DT的第一节点N1(栅极节点)之间；第二晶体管T2，其由通过第二栅极线GL2供给的第二扫描信号SENSE控制，并且连接在通过参考电压线RVL供给参考电压Vref的节点和驱动晶体管DT的第二节点N2(例如，源极节点或漏极节点)之间；以及存储电容器Cstg，其连接在驱动晶体管DT的第一节点N1和第二节点N2之间。
第一扫描信号SCAN使第一晶体管T1接通或断开以便将通过数据线DL供给其的数据电压Vdata施加到驱动有机发光二极管OLED的驱动晶体管DT的栅极节点N1。
就是说，第一晶体管T1是开关施加到驱动晶体管DT的栅极节点N1以便控制驱动晶体管DT的开关晶体管。
此外，第二晶体管T2是可以在显示驱动时段的空白时段期间和/或感测驱动期间将在显示驱动时的恒定电压Vref施加到驱动晶体管DT的第二节点N2以便启动第二节点N2的晶体管。恒定电压Vref在发光时段期间未被施加给N2。
此外，第二晶体管T2在感测模式区间的预定时间长度中接通以便允许通过参考电压线RVL感测驱动晶体管DT的第二节点N2(例如，源极节点或漏极节点)的电压。
这里，在用作供给参考电压Vref的线的同时，参考电压线RVL还用作感测线，其中感测驱动晶体管DT的第二节点N2(例如，源极节点或漏极节点)的电压。
在布置在图2A中所示的显示面板110中的每个像素P中，已描述了供给第一扫描信号的第一栅极线GL1和供给第二扫描信号的第二栅极线GL2彼此分离。然而，第一栅极线GL1和第二栅极线GL2可以由一条栅极线构成。
同时，布置在显示面板110的每个像素P中的诸如晶体管的各种电路元件具有唯一的特征值。例如，晶体管具有诸如阈值电压Vth和迁移率的唯一特征值。
唯一特征值对于每个晶体管可以略有不同。因而，在各个像素之间可能出现亮度差。特别地，随着驱动时间增加，晶体管可能劣化，并且根据劣化程度的差异，晶体管之间的唯一特征值的偏离可能进一步增加，并且因而，像素之间的亮度差可能变得更加严重。
结果，在一个实施例中，显示装置100提供感测布置在每个像素中的诸如晶体管的电路元件的唯一特征值(例如，阈值电压和迁移率)的感测功能，以及进行用于基于作为感测电路元件的唯一特征值的结果而获得的感测结果(感测数据)来改变要供给每个像素的数据以便补偿电路元件之间的唯一特征值的偏离，即像素之间的亮度偏离的数据补偿的补偿功能。
为了提供感测功能和补偿功能，显示面板110可以操作于显示模式和感测模式。
当在电力断开时进行感测模式时，显示面板110可以根据电力断开信号执行感测处理以将感测数据存储在存储器中。随后，当电力接通时，显示面板110可以使用所存储的感测数据执行补偿处理(数据补偿处理)。就是说，当执行断开显示装置100的电力的处理时，模式变为感测模式，使得可以执行感测处理。
有时，在根据实施例的显示装置100的显示面板110中，在电力接通时，可以实时地执行感测处理。就是说，在显示装置100的电力接通时，模式根据预定定时变为感测模式，使得可以执行感测处理。图2B例示了关于此的感测定时。
图2B是图示根据实施例的显示装置的感测模式区间和显示模式区间的时序图。
参照图2B，当在电力接通时应用实时感测功能时，根据实施例的显示装置100的显示面板110可以在显示模式和感测模式中被交替地驱动。就是说，显示面板110以时分方式操作于显示模式和感测模式。
例如，可以驱动显示面板110，使得一个帧区间被分成一个显示模式区间和一个感测模式区间。
更具体地，一个帧区间可以参考竖直同步信号Vsync被分成活跃时间和空白时间。在活跃时间中，可以在显示模式下驱动显示面板110，并且在空白时间中，可以在感测模式下驱动显示面板110。
再次参照图1，设置在系统板175上的主系统180通过LVDS接口或TMDS接口传输电路以及从广播接收信号或外部视频源输入的RGB视频数据一起生成定时信号，诸如例如竖直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、点时钟CLK，并且经由用户连接器170将这些信号供给定时控制器140。主机系统180可以执行例如缩放器(scaler)的图形处理，其对从广播接收电路或外部视频源输入的RGB视频数据的分辨率进行内插以适合显示面板的分辨率并且执行信号内插。
当显示装置的电力接通时，设置在系统板175上的外部供电装置190可以生成驱动输入电压Vin、逻辑电力电压VDD和高电位电力电压EVDD中的至少一个，并且通过用户连接器170将驱动电力输入到供电单元150。
例如，当外部供电装置190生成逻辑电力电压VDD和高电位电力电压EVDD，并且随后在通过用户连接器170将逻辑电力电压VDD和高电位电力电压EVDD供给到控制板160的供电单元150时，供电单元150将逻辑电力电压VDD提供给例如定时控制器140，并且将高电位电力电压EVDD供给到定时控制器140和显示面板110的像素或显示元件。
在另一示例中，当外部供电装置190生成驱动输入电压Vin并且随后通过用户连接器170将驱动输入电压Vin供给到控制板160的供电单元150时，供电单元150使用驱动输入电压Vin生成逻辑电力电压VDD和高电位电力电压EVDD，并且随后将将逻辑电力电压VDD提供给例如定时控制器140，并且将高电位电力电压EVDD供给到定时控制器140和显示面板110的像素或显示元件。
逻辑电力电压VDD被输入到例如重置电路155、定时控制器140、数据驱动器120和栅极驱动器130的电路以驱动这些电路。此外，高电位电力电压EVDD被供给到定时控制器140和显示面板110的每个像素以便启动正常驱动。尽管图1图示了重置电路155被配置成与供电单元150分离，但是重置电路155可以配置在供电单元150中。
在前文中，描述了外部供电装置190被设置在系统板175上，但是本发明不限于此。例如，外部供电装置190可以独立设置在例如图1中所示的电子设备的壳体或框架中。
图3是根据本发明的一个实施例的外部供电装置190的框图。
参照图3，本实施例的外部供电装置190生成从外部接收到的交流(AC)电力的过零信号并且将过零信号提供给定时控制器140，使得定时控制器140输出与过零信号匹配的栅极控制信号和感测信号。结果，当交流电力的电压高时，不输出栅极控制信号或感测信号，使得可以防止出现过多的突入电流。
为了生成过零信号，外部供电装置190可以包括电源191、同步单元193和过零感测单元195。
电源191是外部电源，其生成用于驱动显示面板的电力并且可以使用具有例如60Hz、120Hz或240Hz的频率的220V交流电源。
同步单元193对从电源191提供的交流电力整流并且将经整流的电力传输到过零感测单元195。此时，同步单元193对来自电源191的交流电力进行整流以生成半波整流电力。
可以向过零感测单元195提供在同步单元193中整流和生成的半波整流电力。过零感测单元195感测半波整流电力中的其中电压变为零的过零点以便生成过零信号ZCS。
通常，过零点指的是其中特定波形与零点交叉的点。在一个实施例中，过零点仅包括其中波形与零点交叉同时从正(+)发展为负(-)的情况，而不包括其中波形与零点交叉同时从负(-)发展为正(+)的情况。结果，对于正弦波的一个周期(60Hz情况下为16.6ms)，仅检测到一个过零点。
然而，本实施例通过同步单元193对交流电力执行半波整流，使得在每个半周期波形从正(+)发展为负(-)。因而，可以每半周期(60Hz情况下为8.3ms)检测过零点
过零感测单元195向定时控制器140提供交流电力的每半周期检测的具有过零点的过零信号。随后，定时控制器140输出上述栅极控制信号和感测信号以与过零信号中包括的过零点匹配，使得栅极接通的定时和开始感测的定时与过零点匹配。
图4是根据本发明的该实施例的外部供电装置190的电路图。图4是示例性电路图。由于可以通过各种方式设计用于检测过零信号的电路，因此本发明的外部供电装置190不限于图4中例示的电路图。
图5A是图示图4的外部供电装置190的外部电力波形、半波整流波形、恒定电压波形和过零信号的视图。图5B是图示图4的外部供电装置190的外部电力波形以及触发器的S端子、R端子和Q端子处的信号的信号图。
在图4中，框A指示电源191，框B指示同步单元193，并且框C指示过零感测单元195。
如图5A的(A)中所示，电源191可以使用例如60Hz和220V的交流电力。
同步单元193可以包括：光电耦合器210，其对作为交流电源的电源191执行半波整流，并且连接到电源191；以及第一操作电力VCC，其根据光电耦合器210的操作被提供给过零感测单元195。
光电耦合器210包括：一对发光二极管201和202，每个发光二极管串联连接到电源191；以及晶体管203，其通过来自成对的发光二极管201和202的光来开关。
一对发光二极管201和202彼此并联连接，其中这些发光二极管将被称为第一发光二极管201和第二发光二极管202。这里，第一发光二极管201在相对于电源191的正向方向上连接，而第二发光二极管202在相对于电源191的反向方向上连接。结果，当交流电力是正(+)时，电流在第一发光二极管201中流动，使得第一发光二极管201发光，并且当交流电力是负(-)时，电流在第二发光二极管202中流动，使得第二发光二极管202发光。
晶体管203被配置成NPN晶体管203，其中发射极连接到第一操作电力VCC，并且集电极连接到地GND。此外，晶体管203的基极被布置成与第一和第二发光二极管201和202相邻，使得通过从第一和第二发光二极管201和202提供的光来开关晶体管203。
第一操作电力VCC连接到晶体管203的发射极，并且电阻器设置在第一操作电力VCC和发射极之间。在电阻器和晶体管203的发射极之间，连接电力线以向过零感测单元195提供第一操作电力VCC。
现在将描述同步单元193的操作。
首先，当从电源191供给正的(+)AC电力时，电流在第一发光二极管201中流动，使得第一发光二极管201开始发光。当第一发光二极管201开始发光时，晶体管203开始其操作以根据来自第一发光二极管201的发光量来控制从第一操作电力VCC提供的电流的流动。就是说，在从第一发光二极管201生成的光量增加时，在晶体管203中流动的电流量增加。
相反，当从电源191供给负的(-)AC电力时，电流在第二发光二极管202中流动，使得第二发光二极管202开始发光。当第二发光二极管202开始发光时，晶体管203开始其操作以根据来自第二发光二极管202的发光量来控制从第一操作电力VCC提供的电流的流动。就是说，在；来自第二发光二极管202的发光量增加时，在晶体管203中流动的电流量增加。
因此，在正的(+)交流电力的电压增加并且随后减小，同时在电源191的第一半波长中描述正弦波的情况下，晶体管203中流动的电流也增加并且随后减小。同样地，在负的(-)交流电力的电压增加并且随后减小，同时在电源191的下一半波长中描述正弦波的情况下，晶体管203中流动的电流也增加并且随后减小。
当如上文所述在同步单元193的光电耦合器210中对来自电源191的交流电力进行整流时，如图5A的(B)中所示通过第一和第二发光二极管201和202生成半波整流电力，并且将半波整流电力传送到过零感测单元195。在同步单元193以此方式对交流电力执行半波整流时，可以每正弦波的一个周期检测两个过零点。按照需要，外部供电单元190可以不包括同步单元193。
如图4中的框C中所示，过零感测单元195可以包括例如齐纳二极管215、MOSFET220和触发器230。
齐纳二极管215通常能够将齐纳二极管215两端的电压维持恒定以生成恒定电压。向过零感测单元195的齐纳二极管215提供从同步单元193输出的半波整流电力，并且齐纳二极管215生成相对于半波整流电力的反向电流，从而生成齐纳场。因而，当来自同步单元193的半波整流电力通过齐纳二极管215时，如图5A的(C)中所示生成具有预设水平的恒定电压。该恒定电压被提供给MOSFET220以接通/断开MOSFET220。
MOSFET220被配置为P沟道，其中栅极连接到齐纳二极管215，并且源极连接到在齐纳二极管215和栅极之间延伸的电力线。此外，电力线连接到地。MOSFET220的漏极连接到第二操作电力235，用于操作触发器230。例如，第二操作电力235具有6V的电压值。在从齐纳二极管215提供恒定电压时，MOSFET220接通，并且在没有提供恒定电压时，MOSFET220断开。
在从齐纳二极管215提供恒定电压并且MOSFET220接通时，第二操作电力235通过漏极和发射极被放电，使得没有电力被供给触发器230。反之，当没有从齐纳二极管215供给恒定电压时，MOSFET220断开，并且6V的第二操作电力235被供给触发器230。
同时，在控制光电耦合器210的晶体管203中的电流流动并且从电源191供给的电力大于零(0)或小于零(0)的情况下从齐纳二极管215生成恒定电压。就是说，当从电源191供给的电力不是零(0)时，从齐纳二极管215生成恒定电压，在该情况下MOSFET220接通，使得没有电力被供给触发器230。
反之，在没有从齐纳二极管215供给恒定电压并且从电源191供给的电力是零(0)的情况下，MOSFET220断开并且第二操作电力235被供给触发器230。就是说，其中MOSFET220断开使得第二操作电力235被供给触发器230的区间变为过零区间。
触发器230连接在MOSFET220的漏极端子和第二操作电力235之间，并且在MOSFET220的漏极端子和第二操作电力235之间延伸的电力线一分为二，一个连接到触发器230的S端子，而另一个连接到触发器230的R端子。就是说，触发器230的S端子和R端子二者连接在MOSFET220的漏极端子和第二操作电力235之间。
在连接到触发器230的S端子的电力线上设置延迟滤波器225以使供给触发器230的S端子的第二操作电力235延迟。此时，供给S端子的第二操作电力235被设定为通过延迟滤波器225延迟预定时间，例如20μs。因而，第二操作电力235早于S端子被供给R端子，并且在20μs延迟之后被供给S端子。
在图5B的(B)至(D)中示出了输入到触发器230的S端子的信号、输入到触发器230的R端子的信号以及从触发器230的Q端子输出的信号。
在第二操作电力235被供给触发器230时，R端子的输入信号变为1，并且S端子的输入信号变为0。因而，Q端子的输出信号变为1。随着延迟时间逝去，R端子的输入信号变为0，并且S端子的输入信号变为1。因而，Q端子的输出信号变为0。随后，在S端子和R端子的输入信号二者均为0时，Q端子的输出信号维持0。
因而，如图5B的(D)中所示，在电源191的每个过零点，触发器230的Q端子的输出信号被输出为1。因而，在过零感测单元195中，从触发器230输出如图5A的(D)中所示的过零信号。
图6是图示外部电力波形、过零信号、栅极控制信号、感测信号和峰值电流的曲线图。
如上文所述在过零感测单元195中如图6的(B)中所示生成的过零信号被供给定时控制器140。
在被提供过零信号时，定时控制器140输出与过零信号中包括的过零点同步的栅极控制信号或感测信号，例如，图6的(C)中所示的栅极起动脉冲GSP/电压感测脉冲VSP，并且将栅极控制信号或感测信号提供给栅极驱动器130。
在进入显示模式时，如图6的(C)中所示定时控制器140与过零信号的过零点同步地向栅极驱动器130提供栅极控制信号，例如栅极起动脉冲GSV/VSP。
栅极驱动器130与从定时控制器140供给的栅极控制信号同步地将扫描信号(图2A的第一扫描信号SCAN)依次供给每条栅极线(图1中的GL或图2A中的GL1)，使得每个栅极接通并且栅极线被驱动。因而，由于栅极驱动器130与过零信号的过零点同步地输出每条栅极线的扫描信号，因此如图6的(D)中所示，在驱动每条栅极线时生成的峰值电流具有等于或小于预定值的小的值。由于像这样负载的峰值电流具有等于或小于预定值的值，因此可以防止负载电压下降。
在进入显示模式之间的感测模式时，如图6的(C)中所示，定时控制器140向栅极驱动器130提供与过零信号的过零点同步的感测信号SS，例如栅极起动脉冲GSP/VSP。
即使在该感测模式下，栅极驱动器130仍应依次驱动连接到感测目标像素的每条栅极线(图2A的GL2)。
结果，栅极驱动器130向每个像素连接的每条栅极线依次提供扫描信号(图2A的第二扫描信号SENSE)以与过零信号的过零点匹配，以便驱动每条栅极线。此时，感测驱动每个像素的驱动晶体管203的迁移率和/或阈值。
因此，如在显示模式中的那样，即便在感测模式中，如图6的(D)中所示，在驱动每条栅极线时生成的峰值电流具有等于或小于预定值的小的值。由于像这样负载的峰值电流具有等于或小于预定值的值，因此可以防止负载电压下降。
在上述实施例中，作为示例针对其中在显示模式之间的空白时间中执行感测模式以便感测驱动晶体管203的迁移率的情况进行了描述。然而，在显示装置100关闭时也可以执行感测模式。在该情况下，感测驱动晶体管203的迁移率和/或阈值电压，并且定时控制器140向栅极驱动器130提供用于在每条栅极线中进行感测的感测信号SS以与过零信号匹配，并且栅极驱动器130根据感测信号驱动每条栅极线。
图7是图示外部电力波形、根据电压的突入和峰值电流波形、栅极控制信号和峰值电流的曲线图。
如上文所述，在从外部电源191供给如图7的(A)中所示的交流电力时，根据本发明的一个实施例的的外部供电装置190感测交流电力的过零点以便生成过零信号，并且显示装置100的定时控制器140接收从外部供电装置190提供的过零信号。
在显示模式中，定时控制器140将栅极控制信号提供给栅极驱动器130以与过零信号匹配，使得每条栅极线被依次显示驱动为与过零点匹配。此外，即便在感测模式中，定时控制器140将感测信号提供给栅极驱动器130以与过零信号匹配，使得每条栅极线被依次显示驱动为与过零点匹配。此时，如图6的(B)和(C)中所示栅极控制信号和感测信号与过零信号匹配。
在如上文所述定时控制器140生成栅极控制信号和感测信号以与过零信号匹配时，如图7的(C)中所示，栅极接通的定时例如从点a变为点b。
如果在没有与过零信号匹配的情况下生成栅极控制信号和感测信号，例如如图7的(B)中所示，在栅极在点a处接通时，则在电源191的电压高的状态下栅极接通。因而，如图7的(D)中所示，可能生成高突入电流I并且因而电压可能下降。
然而，在如本发明的实施例中的那样生成栅极控制信号和感测信号与过零信号匹配时，就是说，如图7的(B)中所示，在栅极在点b处接通时，在电源191的电压低的状态下栅极接通。因而，如图7的(D)中所示，生成低突入电流。
如上文所述，如图7中的(D)中所示，当在显示模式和感测模式中在过零点处驱动每条栅极线的栅极时，如可以从点b看到的，生成具有低峰值电流的突入电流。因此，在本实施例中，可以在栅极接通时防止生成超过预定水平的峰值电流，并且作为结果，可以防止显示装置的电压由于过多的突入电流而下降。
尽管上文出于说明性目的描述了本发明的技术思想，但是本领域技术人员将认识到在不偏离本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，本发明中公开的实施例不应成为限制，而是旨在描述本发明的技术思想，并且本发明的技术思想不受实施例的限制。本发明的保护范围应基于所附权利要求来解释，使得权利要求书等同范围内包括的所有技术思想落在本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种包括显示装置的电子设备，所述显示装置连接到供电装置，所述供电装置向所述显示装置提供驱动电力，所述显示装置包括：
显示面板，其具有彼此交叉的多条数据线和栅极线、布置成由所述数据线和所述栅极线限定的矩阵形式的多个像素；
数据驱动器；
栅极驱动器；以及
定时控制器，其适于控制所述数据驱动器和所述栅极驱动器，其中所述定时控制器适于控制所述栅极驱动器的每条栅极线的驱动，以对应于从所述供电装置供给的、用于驱动所述显示面板的驱动电力的过零点，所述驱动电力是交流电力。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述定时控制器适于根据从所述供电装置提供的过零信号来生成控制信号。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述供电装置适于生成关于从外部接收到的交流电力的过零信号，并且将所述过零信号提供给所述定时控制器用于使得所述定时控制器能够输出与所述过零信号匹配的栅极控制信号和/或感测信号。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述供电装置至少包括过零感测单元，用于生成过零信号。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述定时控制器适于输出与所述过零信号中包括的过零点匹配的栅极控制信号和/或感测信号，使得栅极线接通的定时和/或开始感测的定时与所述过零点匹配。
6.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述供电装置进一步包括同步单元，所述同步单元适于对所述交流电力整流以生成半波整流电力，并且将经整流的电力传输到所述过零感测单元。
7.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述过零感测单元接收所述半波整流电力并且感测其中所述半波整流电力中电压变为零的过零点以便生成过零信号。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其中所述过零感测单元接收所述半波整流电力并且感测其中所述半波整流电力中电压变为零的过零点以便生成过零信号。
9.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述同步单元包括对所述交流电力执行半波整流的光电耦合器。
10.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述过零感测单元适于向所述定时控制器提供所述交流电力的每半周期检测的具有过零点的过零信号。
11.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述定时控制器与所述过零信号的过零点同步地向所述栅极驱动器提供栅极控制信号和栅极起动脉冲中的至少之一。
12.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述供电装置适于生成包括驱动输入电压、逻辑电力电压和高电位电力电压中的一个的至少一个驱动电力以及将所述驱动电力输入到所述供电装置。
13.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述显示面板适于在显示模式以及用于提供感测功能和补偿功能的感测模式下操作。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中所述感测模式在电力断开并且所述显示面板根据电力断开信号执行感测处理的时间开始，以将感测数据存储在存储器中，其中当电力随后接通时，所述显示面板使用所存储的感测信号执行补偿处理。
15.根据权利要求14所述的电子设备，其中在电力接通时，实时地执行所述感测处理并且根据执行所述感测处理的预定定时将模式改变为所述感测模式。
16.一种用于操作显示装置的方法，所述显示装置包括：显示面板，所述显示面板具有彼此交叉的多条数据线和栅极线、布置成由所述数据线和所述栅极线限定的矩阵形式的多个像素；数据驱动器；栅极驱动器；定时控制器，所述方法包括如下步骤：
检测从外部接收到的电力中的过零点；以及
控制所述栅极驱动器的每条栅极线的驱动与所检测到的过零点对应。
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