CN105741777B - 过电流控制装置和采用其的有机发光显示装置 - Google Patents

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Abstract

过电流控制装置和采用其的有机发光显示装置。公开了采用中断过电流的功能过电流控制装置和有机发光显示装置。为了提供允许快速可靠地检测过电流的过电流控制装置和使用该过电流控制装置的OLED装置，提供一种用于检测提供到OLED的过电流的过电流控制装置，该过电流控制装置包括：过电流识别单元，其适于将用于驱动所述OLED的供应线上的驱动电压与用于识别所述过电流的参考电压线上的参考电压进行比较；中断单元，其连接在供应所述驱动电压的所述供应线和包括所述OLED的像素之间，用于如果所述过电流识别单元识别到流过所述供应线的过电流时，中断电力供应。

Description

过电流控制装置和采用其的有机发光显示装置
本申请要求2014年12月24日提交的韩国专利申请No.10-2014-0188105的优先权和权益，该专利申请特此出于所有目的以引用方式并入，如同在本文中完全阐明。
技术领域
本发明涉及采用中断过电流的功能的有机发光显示装置。
背景技术
有机发光显示装置作为高度受青睐的显示装置，因使用自发光的有机发光二极管(OLED)而具有高响应速率、高发光效率、高亮度和广视角。
有机发光显示(OLED)装置具有包括布置成矩阵的有机发光二极管的像素，并且根据灰度级数据来控制通过扫描信号选择的像素的亮度。
有机发光显示装置的像素还包括彼此交叉的数据线和选通线和与选通线和数据线连接的存储电容器。
包括在像素中的晶体管包括驱动晶体管，驱动晶体管用于驱动具有诸如阈值电压、迁移率等特性参数。
同时，用于驱动晶体管的驱动电压(VDD)可施加过电流，过电流致使装置被关闭并且发生火灾。因此，需要用于检测和中断驱动电压的过电流的技术。
发明内容
本发明涉及允许快速且可靠检测过电流的过电流控制装置和使用该过电流控制装置的OLED装置。
本发明的优点是，检测显示面板外部的过电流，以避免过电流进入面板并且流过面板。
根据本发明的一方面，提供了一种用于检测提供到OLED的过电流的过电流控制装置，该过电流控制装置包括：过电流识别单元，其适于将用于驱动所述OLED的供应线上的驱动电压与用于识别所述过电流的参考电压线上的参考电压进行比较；中断单元，其连接在供应所述驱动电压的所述供应线和所述OLED之间，用于在所述过电流识别单元识别到流过所述供应线的过电流时，中断电力供应。
所述过电流控制装置可包括：比较器，其具有第一输入和第二输入和输出，其中，所述第一输入连接到所述供应线并且所述第二输入连接到所述参考电压线，其中，将所述比较器的输出与所述中断单元的输入连接。
电阻器直接连接在携载驱动电压的供应线和中断单元之间。
第一输入与供应线连接于电阻器处，以检测供应线上的电阻器处的电压降。
优选地，比较器是运算放大器。
优选地，过电流控制装置可位于与显示面板分开的控制板上。控制板直接接收供应线上的驱动电压，而其它单元对驱动电压没有任何进一步的改变或影响。通过这个直接供应，可以可靠地检测电流流动的任何改变。控制板可经由连接线或柔性板连接到包括OLED的显示面板。由于控制板和显示面板的这个物理分开，避免了在显示面板上的相当长的时间内有电流流动。因此，可避免由于过电流导致的显示面板上的任何损伤。
优选地，中断单元被实现为PMOS或NMOS晶体管。
优选地，供应电压被从外部主机系统经由控制PCB供应到包括OLED的显示面板。
优选地，控制板可直接连接到供应线。
优选地，过电流控制装置还包括用于采用参考电压的参考电压增大/减小单元。因此，由于任何外部影响或者由于不同的电压值，导致可以调节过电流。这样，另外在制造之后，可以将过电流检测重新编程。此外，由于长操作时间导致的如同温度或漂移的改变后的外部条件可被考虑用于过电流检测。
优选地，当供应线上的供应电压达到参考电压或者变成低于对应于过电流的参考电压时，过电流识别单元识别到过电流流过供应线，接着中断单元中断通过供应线进行的电力供应。
优选地，过电流控制装置可包括连接在供应线和中断单元之间的电阻器。
优选地，参考电压是施加到像素的薄膜晶体管之中的感测晶体管的电压。
优选地，过电流控制装置可包括用于采用参考电压的参考电压增大/减小单元。
根据本发明的另一方面，提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示面板，其具有数据线和选通线，其中，在所述数据线和所述选通线的交叉处设置子像素；至少一个源驱动器集成电路，其用于将数据信号供应到所述数据线；至少一个选通驱动器集成电路，其用于将扫描信号供应到所述选通线；控制器，其用于控制所述源驱动器IC和所述选通驱动器IC和如上所述的在电源线和所述OLED之间的过电流控制器。
优选地，子像素包括驱动晶体管、有机发光二极管、开关晶体管、存储电容器和感测晶体管，驱动晶体管连接在供应线和OLED之间并且受经由数据线供应到驱动晶体管的栅的数据电压控制，其中，感测晶体管受感测信号控制，以将参考电压与驱动晶体管和OLED之间的节点连接，用于感测驱动晶体管的特性。
优选地，供应到比较器的第二输入的参考电压可以是施加到子像素的感测晶体管的电压。
优选地，控制板可包括用于控制显示面板的控制器。
优选地，驱动电压从控制板经过数据驱动器提供到显示面板。
根据其它方面，一种操作包括过电流控制装置和显示面板的显示装置的方法，其中，该方法包括以下步骤：将供应线上的驱动电压供应到所述显示面板的OLED；识别从所述显示面板外部供应到所述显示面板的电压，其中，当识别的电压达到对应于过电流的参考电压或者变成低于对应于所述过电流的所述参考电压时，中断从所述显示面板的外部通过EVDD线进行的电力供应。
根据其它方面，提供一种有机发光显示装置，该有机发光显示装置包括：显示面板，其包括第一方向上的多条数据线、第二方向上的多条选通线、限定在数据线和选通线的交叉处的像素；驱动电压供应线，其将驱动电压施加到用于控制像素的薄膜晶体管之中的驱动晶体管；过电流控制器，其包括过电流识别单元和中断单元，过电流识别单元通过驱动电压电力线的电压降，识别显示面板的过电流，如果过电流识别单元识别到过电流，则所述中断单元中断所述驱动电压供应线的电压。
优选地，过电流识别单元以驱动电压供应线作为第一输入端口，以参考电压线作为第二输入端口，并且参考电压等于或大于驱动电压供应线的电压，驱动电压供应线的电压由于显示面板中的过电流而下降，并且小于驱动电压。
优选地，参考电压是被施加到设置在像素处的薄膜晶体管之中的感测晶体管的电压。
优选地，感测电阻器的一端与驱动电压供应线连接，其另一端与作为中断单元的PMOS的源连接，过电流识别单元是OP放大器，其中，OP放大器的“-”端子与感测电阻器的另一端连接，OP放大器的“+”端子被施加参考电压，OP放大器的输出端子与PMOS的栅节点连接。
优选地，感测电阻器的一端与驱动电压电力线连接，其另一端与作为中断单元的NMOS的源连接，过电流识别单元是OP放大器，其中，OP放大器的“+”端子与感测电阻器的另一端连接，OP放大器的“-”端子被施加参考电压，OP放大器的输出端子与NMOS的栅节点连接。
根据其它方面，提供了一种控制装置，该控制装置包括：过电流识别单元，其通过识别用于将驱动电压施加到用于控制显示面板的像素的薄膜晶体管之中的驱动晶体管的驱动电压电力线的电压降来识别显示面板的过电流；中断单元，如果过电流识别单元识别到过电流，则中断驱动电压电力线的电压。
优选地，过电流识别单元以驱动电压供应线作为第一输入端口，以参考电压线作为第二输入端口，并且参考电压等于或大于驱动电压供应线的电压，驱动电压供应线的电压由于显示面板中的过电流而下降，并且小于驱动电压。
优选地，参考电压是被施加到设置在像素处的薄膜晶体管之中的感测晶体管的电压。
优选地，感测电阻器的一端与驱动电压电力线连接，其另一端与作为中断单元的PMOS的源连接，过电流识别单元是OP放大器，其中，OP放大器的“-”端子与感测电阻器的另一端连接，OP放大器的“+”端子被施加参考电压，OP放大器的输出端子与PMOS的栅节点连接。
优选地，感测电阻器的一端与驱动电压电力线连接，其另一端与作为中断单元的NMOS的源连接，过电流识别单元是OP放大器，其中，OP放大器的“+”端子与感测电阻器的另一端连接，OP放大器的“-”端子被施加参考电压，OP放大器的输出端子与NMOS的栅节点连接。
优选地，过电流控制器还包括增大或减小参考电压的参考电压增大/减小单元。
本发明的额外特征和优点将在随后的描述中阐明，并且部分地将从描述中清楚，或者可通过实践本发明而获知。要理解，对本发明的以上总体描述和以下详细描述都是示例性的和说明性的并且旨在对要求保护的本发明提供进一步说明。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并入且构成本说明书的部分，附图示出本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：
图1示出根据本发明的实施方式的有机发光显示装置100的系统构造；
图2示出根据本发明的实施方式的在有机发光显示装置100中采用驱动晶体管(DRT)的感测结构的子像素(SP)的等效电路图；
图3示出通过应用自动电流限制算法来控制过电流的构造；
图4示出根据本发明的实施方式的过电流控制器的构造；
图5示出根据本发明的实施方式的过电流控制器的详细构造；
图6示出根据本发明的另一个实施方式的过电流控制器的详细构造；
图7的(A)和图7的(B)示出根据本发明的实施方式的图5的构造中的中断过电流的操作；
图8的(A)和图8的(B)示出根据本发明的另一个实施方式的图6的构造中的中断过电流的操作；
图9示出根据本发明的实施方式的包括用于增大和减小参考电压的参考电压增大/减小单元的构造。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。在下面的描述中，将用相同的参考标号指明相同的元件，尽管它们是在不同附图中示出的。另外，在下面对本发明的描述中，当本文中并入的已知功能和构造可使得本发明的主题相当不清楚时，将省略对这些已知功能和构造的详细描述。
另外，在本文中，当描述本发明的组件时，可使用诸如“第一”、“第二”、A、B、(a)、(b)等。这些术语中的每个不用于限定对应组件的性质、次序或顺序，但只是用于将对应组件与其它组件区分开。在描述了特定结构元件“连接”、“结合”或“接触”另一个结构元件的情况下，应该理解，另一个结构元件可“连接”、“结合”或“接触”结构元件以及某个结构元件直接连接或直接接触另一个结构元件。
图1示出根据本发明的实施方式的有机发光显示装置100的系统构造。
参照图1，根据本发明实施方式的有机发光显示装置100可包括有机发光显示面板110、数据驱动单元120、选通驱动单元130和时序控制器140。
有机发光显示面板110可包括：多条数据线DL1至DLm(m是等于或大于2的自然数)，其布置在第一方向上；多条选通线GL1至GLn(n是等于或大于2的自然数)，其布置在与第一方向交叉的第二方向上；成矩阵的多个子像素(SP)。
数据驱动单元120可将数据电压供应到多条数据线DL1至DLm，以驱动多条数据线DL1至DLm。
选通驱动单元130可顺序地将扫描信号供应到多条选通线GL1至GLn，以驱动多条选通线GL1至GLn。
时序控制器140可将控制信号供应到数据驱动单元120和选通驱动单元130，以控制数据驱动单元120和选通驱动单元130的操作。
时序控制器140可根据各帧中实现的时序来开始扫描，并且可将从主机系统150输入的图像数据(Data)转换成适于数据驱动单元120的数据信号，以输出转换后的图像数据(Data')。另外，时序控制器140可根据扫描在正确时间控制数据的驱动。
选通驱动单元130可将电压导通信号或电压截止信号供应到多条选通线GL1至GLn，从而在时序控制器140的控制下顺序地驱动多条选通线GL1至GLn。
根据驱动类型，选通驱动单元130可如图1中所示设置在有机发光显示面板110的一侧，或者在一些情况下可在有机发光显示面板110的两侧。
另外，选通驱动单元130可包括多个选通驱动器集成电路(IC)。多个选通驱动器IC可按载带自动键合(TAB)类型或玻璃上芯片(COG)类型连接到有机发光显示面板110的键合焊盘，或者可按板内选通(GIP)类型直接安装在有机发光显示面板110上。另选地，在一些情况下，选通驱动器IC可集成在有机发光显示面板110上。
以上阐述的多个选通驱动器IC可包括移位寄存器、电平移位器等。
当特定选通线打开时，数据驱动单元120可将从时序控制器140接收的图像数据(Data')转换成模拟数据电压(Vdata)，从而将模拟数据电压供应到多条数据线DL1至DLm，以驱动数据线DL1至DLm。
数据驱动单元120可包括多个源驱动器集成电路(IC，也被称为“数据驱动器IC”)。多个源驱动器IC可按载带自动键合(TAB)类型或玻璃上芯片(COG)类型连接到有机发光显示面板110的键合焊盘，或者可直接安装在有机发光显示面板110上。另选地，在一些情况下，源驱动器IC可集成在有机发光显示面板110上。
以上阐述的多个源驱动器IC可包括移位寄存器、锁存器、数模转换器(DAC)、输出缓冲器等，并且在一些情况下，还可包括模数转换器(ADC)，模数转换器将感测到的模拟电压值转换成数字值，从而输出感测数据，以进行子像素补偿(亮度差补偿、或数据补偿)。
可例如按膜上芯片(COF)类型实现多个源驱动器IC。多个源驱动器IC中的每个的一端可与至少一个源印刷电路板(S-PCB)键合，其另一端可与有机发光显示面板110的键合焊盘键合。
同时，以上提到的主机系统150可将诸如垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、输入数据使能(DE)信号或时钟信号(CLK)的各种时序信号与输入图像的图像数据(Data)一起发送到时序控制器140。
时序控制器140可将从主机系统150接收的图像数据(Data)转换成适于数据驱动单元120的数据信号，从而输出转换后的图像数据(Data')。另外，时序控制器140可接收诸如垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、数据DE信号或时钟信号的时序信号，并且可形成各种控制信号，从而将控制信号发送到数据驱动单元120和选通驱动单元130以控制数据驱动单元120和选通驱动单元130。
例如，为了控制选通驱动单元130，时序控制器140可输出包括选通起始脉冲(GSP)信号、选通移位时钟(GSC)信号、选通输出使能(GOE)信号等选通控制信号(GCS)。
GSP信号可控制构成选通驱动单元130的选通驱动器IC的操作起始时序。GSC信号是被公共输入选通驱动器IC的时钟信号，并且它可控制扫描信号(选通脉冲)的移位时序。GOE信号可指示选通驱动器IC的时序信息。
为了控制数据驱动单元120，时序控制器140可输出包括源起始脉冲(SSP)信号、源取样时钟(SSC)信号、源输出使能(SOE)信号等数据控制信号(DCS)。
SSP信号可控制构成数据驱动单元120的源驱动器IC的数据取样起始时序。SSC信号是控制源驱动器IC中的数据取样时序的时钟信号。SOE信号可控制数据驱动单元120的输出时序。在一些情况下，DCS还可包括极性控制信号(POL)，以控制数据驱动单元120的数据电压的极性。在根据迷你低压差分信令(LVDS)的接口标准发送输入到数据驱动单元120的图像数据(Data')的情况下，可省去SSP和SSC。
参照图1，有机发光显示装置100还可包括电力控制器(未示出)，电力控制器将电压和电流供应到有机发光显示面板110、数据驱动单元120和选通驱动单元130，或者控制电压和电流。电力控制器可被称为电力管理IC(PMIC)。
图2示出根据本发明的实施方式的在有机发光显示装置100中采用驱动晶体管(DRT)的感测结构的子像素(SP)的等效电路图。
参照图2，基本上，用于驱动OLED的驱动晶体管(DRT)设置在有机发光显示装置100的各子像素(SP)中。
驱动晶体管(DRT)具有诸如阈值电压、迁移率等特性参数。
随着驱动时间增加，驱动晶体管(DRT)往往会劣化，使得特性参数可改变。
由于子像素的驱动晶体管(DRT)的劣化程度可互不相同，因此子像素的驱动晶体管(DRT)的特性参数(阈值电压和迁移率)之间会存在差异。
这样会导致子像素的亮度之间的差异，从而会造成画面质量劣化。
因此，为了补偿子像素之间的亮度差异，也就是说，为了补偿驱动晶体管(DRT)的特性参数之间的差异，需要感测驱动晶体管(DRT)的特性参数。下文中，驱动晶体管(DRT)的特性参数的感测将被称为“驱动晶体管(DRT)的感测”。
因此，根据本发明实施方式的有机发光显示面板110的各子像素还可包括用于感测驱动晶体管(DRT)的晶体管(下文中，被称为感测晶体管(SENT))。
参照图2，更具体地，具有驱动晶体管(DRT)的感测结构的子像素(SP)可包括有机发光二极管(OLED)、驱动晶体管(DRT)、开关晶体管(SWT)、存储电容器(Cstg)、感测晶体管(SENT)等。
驱动晶体管(DRT)可将驱动电流供应到有机发光二极管(OLED)以驱动有机发光二极管(OLED)，并且可具有：第一节点(下文中，被称为“N1节点”)，其与有机发光二极管(OLED)的第一电极(例如，阳极、或阴极)电连接；第二节点(下文中，被称为“N2节点”)，其对应于栅节点；第三节点(下文中，被称为“N3节点”)，其与驱动电压线(DVL)电连接。
开关晶体管(SWT)可受通过对应选通线(GL)施加到栅节点的扫描信号控制，并且可电连接在驱动晶体管(DRT)的N2节点和数据线(DL)之间。
存储电容器(Cstg)可电连接在驱动晶体管(DRT)的N1节点和N2节点之间，并且可在一帧内保持恒定电压。
第一感测晶体管(SENT)可受第一感测信号(SENSE)(即通过对应选通线(GL')施加到选通节点的扫描信号之一)控制，并且可电连接在驱动晶体管(DRT)的N1节点和参考电压线(RVL)之间。
参照图2，根据本发明实施方式的有机发光显示装置100还可包括模数转换器(ADC)，作为用于感测驱动晶体管(DRT)的特性参数的实体，通过参考电压线(RVL)感测驱动晶体管(DRT)的N1节点的电压。
这里，模数转换器(ADC)可被包括在源驱动器IC中。
参照图2，根据本发明实施方式的有机发光显示装置100还可包括开关S1和S2，开关S1和S2将与参考电压线(RVL)连接的节点(Nrvl)连接到与模数转换器(ADC)连接的节点(Nadc)或参考电压(Vref)的供应节点(Nref)。
图2的结构可应用于RGB色的像素中的每个。也就是说，图2的OLED是用于控制蓝色像素、红色像素或绿色像素中的一个的电路。
如图2中所示，单个电路包括用于单个颜色的单个像素。像素发射特定颜色(诸如，R、G、B或白色(W))的光。
有机发光显示面板110具有图2的多个像素，并且向各像素供应驱动电压(VDD或EVDD)。需要中断驱动电压的过电流，以防止显示面板110及其组件因过电流而受损。
在典型的有机发光显示装置中，流过显示面板的电流随输入图像而变化。在暗图像的情况下，小电流流过显示面板，在白色或亮色图像的情况下，大电流流过显示面板。因此，在具有许多白色图案的图像的情况下，过大电流可流过显示面板，使功耗增大。为了应对功耗的问题，可应用根据一帧的输入图像控制流过显示面板的电流的自动电流限制(ACL)算法，以限制通过显示面板110的EVDD电流，但这会导致显示面板的亮度劣化。
图3示出通过应用自动电流限制算法来控制过电流的构造。在图2中，EVDD和EVSS与各像素连接，并且延伸到面板外部，如图3中所示。EVDD电压可从外部主机系统(集)150经由控制PCB(C-PCB)310施加到显示面板110。另外，EVSS也连接到显示面板110外部。
以上阐述的ACL算法可估计显示面板110的消耗电流，以得到相对于目标电流的增益。更具体地，ACL算法可通过估计各像素中的电流来计算总消耗电流，并且可用计算出的电流和目标电流来计算限制增益，从而通过与峰值亮度控制块协作工作来实现限制增益。因此，ACL算法可通过根据输入图像的亮度限制显示面板的峰值亮度来减小功耗，并且可通过按特定模式在预期有超过限制电流的过大电流流动时降低总体亮度来防止过电流。然而，尽管ACL算法可限制电流，但根据ACL算法计算出的值并不准确，并且没有提供用于保护显示面板不受EVDD的过电流影响的硬件。也就是说，在ACL算法中，当有配置的电流流动时，通过数据电压确定限制，并且没有为了限制EVDD的电流而直接监控EVDD的电流。因此，由于不能检测到准确电流，因此更有可能无法控制过电流。
因此，本发明的实施方式提供了通过采用简单电路来防止过电流通过EVDD线流入的结构。更具体地，本发明的实施方式提供了使用PMOS或NMOS和OP放大器来防止过电流通过EVDD线流入的过电流控制器。本发明的过电流控制器可被包括在以上阐述的控制PCB中，或者可与控制PCB分开。根据本发明的另一个实施方式，过电流控制器形成在像素和EVDD线之间，以中断通向显示面板110的像素的过电流。
图4示出根据本发明的实施方式的过电流控制器的构造。
过电流控制器400可通过经过EVDD线的电压降程度来识别过电流。更具体地，过电流识别单元410可将EVDD线的电压(V_evdd)与参考电压(V_over)进行比较，以识别过电流。如果EVDD线的电压(V_evdd)达到或者变成低于对应于过电流的参考电压(V_over)，则过电流识别单元410可识别到过电流流过EVDD线，这样中断单元420可中断通过EVDD线的电力。也就是说，过电流识别单元410可将驱动电压供应线当作第一输入端口并且将参考电压线当作第二输入端口。这里，参考电压可等于或大于驱动电压供应线的电压，当过电流流向显示面板时，驱动电压供应线的电压下降。在没有过电流的情况下，参考电压可被构造成小于供应线上的驱动电压，从而容易确定驱动电压供应线的电压是否在过电流的范围内。这样使得容易确定由于过电流导致的驱动电压供应线的电压降，并且使用随后将描述的诸如OP放大器的电路来提供简单构造和准确操作。
过电流识别单元410的参考电压(V_over)可被配置为各种值。例如，当由于过电流导致参考电压(V_over)下降时，可允许值的电压可被作为V_over施加，以进行比较。
为了进行图4的总结，过电流识别单元410可识别驱动电压供应线的电压降，驱动电压供应线将驱动电压施加到薄膜晶体管之中的驱动晶体管，从而控制显示面板的像素，并且如果确定过电流流向显示面板110，则中断单元420中断通向显示面板110的驱动电压供应线的电流。也就是说，可从显示面板外部确定显示面板内的过电流，从而降低产生过电流的可能性，这样可按硬件方式控制通过驱动电压供应线产生的过电流。因此，可防止显示面板由于过电流而劣化。另外，如图4中所示设置在显示面板110外部的过电流控制器400可与显示面板110分开制造，然后将它们组合，过电流控制器400不受由于过电流而导致的显示面板110的故障影响，从而保持其正常操作。
图5示出根据本发明的实施方式的过电流控制器400的详细构造。这里，过电流识别单元被构造为OP放大器510，并且中断单元被构造为PMOS 520。电阻器(Rsense)505可连接在EVDD和PMOS 520的源端子之间。OP放大器510的“-”端子可被施加EVDD，并且可与电阻器(Rsense)505的端子“a”连接。OP放大器510的“+”端子被施加参考电压(即，图5中的Vref)，以识别过电流。参考电压(Vref)是被施加到像素的薄膜晶体管之中的感测晶体管的电压。由于在没有将作为参考电压的单独电压施加到过电流识别单元的情况下，使用施加到显示面板的电压(诸如，参考电压(Vref))识别EVDD过电流，因此可简化电路构造。作为过电流识别单元的OP放大器510可将电阻器(Rsense)的端子“a”的电压与参考电压(Vref)进行比较。作为比较结果，当由于过电流而导致电阻器(Rsense)的端子“a”的电压下降至低于参考电压(Vref)时，端子“b”的电压增大。结果，作为中断单元的PMOS 520的VSG减小，从而使PMOS 520截止。在有通过EVDD线的过电流的情况下，PMOS 520可中断过电流，使得EVDD不再被施加到面板110。
等式1示出被施加到PMOS 520的电流和电压之间的关系。
■等式1
这里，可使用施加到栅的电压(Vsg)、PMOS的阈值电压(Vth)、PMOS的源和漏之间的电压来计算在PMOS 520的漏和源之间流动的电流。
■等式2
IO↑→Va↓→Vb↑↑→VSG↓↓
当电阻器(Rsense)的电流(Io)增大时，根据以上的等式2，端子“a”的电压(Va)下降，而端子“b”的电压(Vb)增大。结果，PMOS 520的电压(Vsg)减小，从而使PMOS 520截止。因此，可中断来自EVDD的电流。
尽管Vref被施加作为图5中的参考电压，但本发明不限于此，比当没有过电流流动时的电压(EVDD)低的电压可被施加到“+”端子。
可如下地总结图5的构造。中断单元被构造为PMOS 520，过电流识别单元被构造为OP放大器510。感测电阻器505的一端与驱动电压电力线连接，其另一端与作为中断单元的PMOS 520连接。另外，OP放大器的“-”端子与感测电阻器505的另一端连接，OP放大器的“+”端子被施加参考电压。此外，OP放大器的输出端子与PMOS的栅节点连接。
图6示出根据本发明的另一个实施方式的过电流控制器400的详细构造。图6的实施方式采用NMOS替代图5的PMOS。另外，OP放大器610也可被用作过电流识别单元，但它与图5的过电流识别单元不同的是其与端子的连接。
图6示出过电流识别单元被构造为OP放大器610，中断单元被构造为NMOS 620。电阻器(Rsense)505可连接在EVDD和NMOS 620的漏端子之间。OP放大器610的“+”端子可被施加EVDD，并且可与电阻器(Rsense)505的端子“c”连接。OP放大器610的“-”端子被施加参考电压(即，图6中的V_over1)，以识别过电流。结果，作为过电流识别单元的OP放大器610可将电阻器(Rsense)505的端子“c”的电压与参考电压(V_over1)进行比较。作为比较结果，当由于过电流而导致电阻器(Rsense)的端子“c”的电压(Vc)下降至低于参考电压(V_over1)时，端子“d”的电压(Vd)下降。结果，作为中断单元的NMOS 620的VSG减小，从而使NMOS 620截止，使得EVDD的电流不再被施加到面板110。参考电压(V_over1)可被构造成低于当没有过电流流动时的EVDD的电压。
可如下地总结图6的构造。中断单元被构造为NMOS 620，过电流识别单元被构造为OP放大器610。感测电阻器505的一端与驱动电压供应线连接，其另一端与作为中断单元的NMOS 620连接。另外，OP放大器的“+”端子与感测电阻器505的另一端连接，OP放大器的“-”端子被施加参考电压。此外，OP放大器的输出端子与NMOS的栅节点连接。
在图5和图6中，当由于过电流而导致电压下降至低于特定电压时，通向面板的EVDD的电流被中断，以防止过电流流入。
在图5和图6中，将施加到面板的电压与特定电压进行比较，以识别过电流，根据比较结果来控制EVDD，以将EVDD施加到面板。
图7的(A)和图7的(B)示出根据本发明的实施方式的图5的构造中的中断过电流的操作。将以OP放大器510作为过电流识别单元并且以PMOS 520作为图5的中断单元进行描述。在图7的(A)的示图710和图7的(B)的示图720中，端子“a”的电压(Va)和图5的参考电压(Vref)被施加到OP放大器510。电压(Vref)是用于确定图7的(A)和图7的(B)中的过电流的参考电压(V_over)的示例，但可应用比EVDD低的特定电压作为用于识别过电流的参考电压。图7的(A)中的示图710示出Va>Vref的情况。从OP放大器510的端子“b”输出“低”值。结果，PMOS 520导通，通过PMOS 520将EVDD施加到面板。相反地，图7的(B)中的示图720示出Va<Vref的情况。从OP放大器510的端子“b”输出“高”值。结果，PMOS 520截止，EVDD不再被施加到面板。
参照图5和图7的(A)和图7的(B)，感测电阻器505的一端与驱动电压供应线EVDD连接，感测电阻器的另一端与作为中断单元操作的PMOS 520的源连接。另外，OP放大器510被用作过电流识别单元，OP放大器的“-”端子与感测电阻器505的另一端连接。此外，OP放大器的“+”端子被施加参考电压，从而识别过电流。OP放大器的输出端子与作为中断单元的PMOS的栅节点连接，使得在过电流的情况下，PMOS可截止，如图7的(B)中所示。可通过组合OP放大器和PMOS来防止EVDD的过电流流向显示面板。
图8的(A)和图8的(B)示出根据本发明的另一个实施方式的图6的构造中的中断过电流的操作。将以OP放大器610作为过电流识别单元并且以NMOS 620作为图6的中断单元进行描述。在图8的(A)的示图810和图8的(B)的示图820中，端子“c”的电压(Vc)和图6的参考电压(V_over1)被施加到OP放大器610。电压(V_over1)是用于确定过电流的参考电压，可以是在各种电压值之中选择的。图8的(B)中的示图810示出Vc>V_over1的情况。从OP放大器610的端子“d”输出“高”值。结果，NMOS 620导通，通过NMOS 620将EVDD施加到面板。相反地，图8的(B)中的示图820示出Vc<V_over1的情况。从OP放大器610的端子“d”输出“低”值。结果，NMOS 620截止，EVDD不再被施加到面板。
参照图6和图8的(A)和图8的(B)，感测电阻器505的一端与驱动电压供应线EVDD连接，感测电阻器505的另一端与作为中断单元操作的NMOS 620的源连接。另外，OP放大器610被用作过电流识别单元，与图5、图7的(A)和图7的(B)的构造相反，OP放大器的“+”端子与感测电阻器505的另一端连接，OP放大器的“-”端子被施加参考电压，从而识别过电流。OP放大器的输出端子与作为中断单元的NMOS的栅节点连接，使得在过电流的情况下，NMOS可截止，如图8的(A)和图8的(B)中所示。可通过组合OP放大器和NMOS来防止EVDD的过电流流向显示面板。
图9示出根据本发明的实施方式的包括用于增大和减小参考电压的参考电压增大/减小单元的构造。如上所述，可被分配Vref或另一配置电压的参考电压(V_over)可以是识别驱动电压供应线的电压是否对应于过电流的参考值。参考值可以是固定值，或者可以根据产生过电流的频率或特征而增大或减小。图9示出还包括参考电压增大/减小单元950的过电流控制器400的实施方式。参考电压增大/减小单元950可将从外部施加的参考电压(V_over)直接施加到过电流识别单元410。同时，过电流识别单元410可将施加到驱动电压供应线的电压值(V_evdd)馈送回参考电压增大/减小单元950，并且参考电压增大/减小单元950可参照馈送值增大或减小将被施加到过电流识别单元410的电压(V_over')。
至于减小电压(V_over')的示例，当V_evdd暂时减小时，即使它不是过电流，也会被确定是过电流。在这种情况下，参考电压增大/减小单元950可减小电压(V_over')，以降低用于识别过电流的参考值。至于增大电压(V_over')的示例，当V_evdd暂时增大时，即使它是过电流，也不会被确定是过电流。在这种情况下，参考电压增大/减小单元950可增大电压(V_over')，以升高用于识别过电流的参考值。
此外，参考电压增大/减小单元950可根据显示面板或系统中识别的过电流来增大或减小参考电压。例如，即使过电流识别单元410不能识别过电流，当通过单独的反馈信号识别过电流时，参考电压增大/减小单元950可增大参考电压，以更准确地检测过电流。因此，参考电压增大/减小单元950可从过电流控制器400的外部接收指示过电流的产生的信号，以确定参考电压的增大和减小。
本发明的实施方式(在诸如OLED电视机的显示装置的操作中)可防止EVDD电压的过电流流向显示装置的面板，从而使组件和面板的受损减少。在现有技术已通过ACL算法控制通向面板的EVDD电流，但不可能准确检测过电流，因为它没有直接监控电流。
相反地，根据本发明，过电流识别单元和过电流中断单元可被构造为简单硬件。在实施方式中，可直接监控电流，以使用OP放大器和PMOS(或NMOS)中断流向面板和组件的EVDD过电流。另外，在过电流的情况下，PMOS或NMOS可迅速截止，将装置的受损降至最低。
根据本发明的实施方式的控制装置可被组合成如图3中所示的C-PCB。控制装置可包括过电流识别单元和过电流控制器，如以上阐述的。单个OP放大器和PMOS或NMOS可连接到驱动电压供应线。OP放大器可提供识别过电流的功能，PMOS或NMOS可提供中断过电流的功能。更具体地，包括图4至图9中示出的过电流控制器400的控制装置可被组合成C-PCB。诸如OP放大器的过电流识别单元可识别用于将驱动电压施加到用于控制显示装置的像素的薄膜晶体管之中的驱动晶体管的驱动电压供应线的电压降，从而识别通向显示面板的过电流，并且诸如NMOS或PMOS的中断单元可在过电流识别单元识别到过电流时中断驱动电压供应线的电压。OP放大器可接收驱动电压供应线的电压和参考电压，从而识别过电流，感测电阻器可插入OP放大器和驱动电压供应线之间。提供到像素的感测晶体管的电压(Vref)可以是参考电压的示例。另外，过电流中断单元可被构造为PMOS或NMOS，在以上的图5至图8中描述了输入到过电流识别单元的输入端子的信号的类型。另外，如图9中阐述的，过电流控制器还可包括参考电压增大/减小单元，参考电压增大/减小单元根据过电流的增大和减小来增大或减小参考电压，从而更准确地控制驱动电压的过电流的监控和过电流的中断。
如本发明的实施方式中所示的，PMOS(或NMOS)、OP放大器和感测电阻器(Rsense)可设置在C-PCB内部的EVDD的路径上，以中断过电流。这里，感测电阻器可连接在驱动电压供应线(EVDD线)和PMOS(或NMOS)的源端子之间。
在通过PMOS中断驱动电压供应线的过电流的情况下，OP放大器的反相端子连接到PMOS的源端子，OP放大器的非反相端子连接到电压(Vref)线进行构造。另外，OP放大器的输出端子与PMOS的栅端子连接。
在通过NMOS中断驱动电压供应线的过电流的情况下，OP放大器的反相端子可与电压(Vref)线连接。OP放大器的非反相端子与NMOS的源端子连接。另外，OP放大器的输出端子与NMOS的栅端子连接。
如上所述，本发明的实施方式提供了在有过电流的情况下中断施加到OLED的EVDD以检测过电流并且防止面板受损的构造。本发明的实施方式可与传统系统或元件协作进行操作，以检测过电流。
提供说明书和附图只是为了示例性描述本发明的技术，但本发明所属领域的技术人员应该理解，例如，通过联接、分开、取代和改变元件，以各种方式连接和修改本发明。因此，本发明中公开的实施方式不是只为了进行限制，而是描述本发明的技术思路。另外，本发明的范围不受实施方式限制。本发明的范围应当以包括在与权利要求书等同的范围内的所有技术思路属于本发明这样的方式基于附图来理解。

Claims (12)

1.一种用于检测提供到有机发光装置OLED的过电流的过电流控制装置，该过电流控制装置包括：
过电流识别单元，其适于将用于驱动所述OLED的供应线上的驱动电压与用于识别所述过电流的参考电压线上的参考电压进行比较；
中断单元，其连接在供应所述驱动电压的所述供应线和所述OLED之间，用于在所述过电流识别单元识别到流过所述供应线的过电流时，中断电力供应；
参考电压增大/减小单元，其用于参照由所述过电流识别单元馈送回的所述驱动电压来增大或减小所述参考电压；以及
比较器，其具有第一输入和第二输入和输出，其中，所述第一输入连接到所述供应线并且所述第二输入连接到所述参考电压线，其中，所述比较器的输出与所述中断单元的输入连接，
其中，供应到比较器的所述第二输入的所述参考电压是施加到所述OLED的子像素的感测晶体管的电压。
2.根据权利要求1所述的过电流控制装置，所述过电流控制装置还包括：电阻器，其直接连接在携载所述驱动电压的所述供应线和所述中断单元之间，其中，所述第一输入与所述供应线连接于所述电阻器，以检测所述供应线上所述电阻器处的电压降。
3.根据权利要求1所述的过电流控制装置，其中，所述比较器是运算放大器。
4.根据权利要求1所述的过电流控制装置，其中，所述过电流控制装置位于控制板上，所述控制板经由连接线或柔性板连接到包括所述OLED的显示面板，其中，所述控制板与所述显示面板分开。
5.根据权利要求4所述的过电流控制装置，其中，所述控制板直接连接到所述供应线。
6.根据权利要求1所述的过电流控制装置，其中，所述中断单元是PMOS或NMOS晶体管。
7.根据权利要求1所述的过电流控制装置，其中，当所述供应线上的电压达到所述参考电压或者变成低于与所述过电流对应的所述参考电压时，所述过电流识别单元识别到所述过电流流过所述供应线，接着所述中断单元中断通过所述供应线供应所述驱动电压。
8.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，其具有数据线和选通线，其中，在所述数据线和所述选通线的交叉处设置子像素；
至少一个源驱动器集成电路，其用于将数据信号供应到所述数据线；
至少一个选通驱动器集成电路，其用于将扫描信号供应到所述选通线；
控制器，其用于控制所述源驱动器IC和所述选通驱动器IC，其中，所述控制器包括过电流控制装置，所述过电流控制装置包括：
过电流识别单元，其适于将用于驱动有机发光二极管OLED的供应线上的驱动电压与用于识别所述过电流的参考电压线上的参考电压进行比较；
中断单元，其连接在供应所述驱动电压的所述供应线和所述OLED之间，用于在所述过电流识别单元识别到流过所述供应线的过电流时，中断电力供应；
参考电压增大/减小单元，其用于参照由所述过电流识别单元馈送回的所述驱动电压来增大或减小所述参考电压；以及
比较器，其具有第一输入和第二输入和输出，其中，所述第一输入连接到所述供应线并且所述第二输入连接到所述参考电压线，其中，所述比较器的输出与所述中断单元的输入连接，
其中，供应到比较器的所述第二输入的所述参考电压是施加到所述OLED的所述子像素的感测晶体管的电压。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述子像素包括驱动晶体管、所述OLED、开关晶体管、存储电容器和所述感测晶体管，所述驱动晶体管连接在所述供应线和所述OLED之间并且受经由所述数据线供应到所述驱动晶体管的栅极的数据电压控制，其中，所述感测晶体管受感测信号控制，将参考电压线与所述驱动晶体管和所述OLED之间的节点连接，用于感测所述驱动晶体管的特性。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述驱动电压从所述控制器经过数据驱动器提供到所述显示面板。
11.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述驱动电压从外部主机系统经由所述控制器供应到包括所述OLED的所述显示面板。
12.一种用于操作包括过电流控制装置和显示面板的显示装置的方法，该方法包括以下步骤：
将供应线上的驱动电压供应到所述显示面板的有机发光二极管OLED；以及
识别从所述显示面板外部供应到所述显示面板的电压，
其中，当识别的电压达到对应于过电流的参考电压或者变成低于对应于所述过电流的所述参考电压时，中断从所述显示面板的外部通过所述供应线的电力供应，
其中，参照由所述过电流识别单元馈送回的所述驱动电压来增大或减小所述参考电压，并且
其中，所述参考电压是施加到所述OLED的子像素的感测晶体管的电压。
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