CN107799049A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

公开了显示装置,该显示装置包括显示面板、多个像素、数据驱动器和栅极驱动器、时序控制器、温度传感器及电力管理集成电路,其中:多个像素布置在显示面板上;数据驱动器和栅极驱动器配置为向多个像素施加驱动信号;时序控制器配置为向数据驱动器和栅极驱动器施加控制信号及存储用于不同温度的多个驱动电压预定值;温度传感器配置为测量环境温度;电力管理集成电路配置为调节驱动电压。电力管理集成电路包括控制器、多个存储库和电力产生器,其中:控制器配置为使用所测量的环境温度从时序控制器接收多个驱动电压预定值中的驱动电压预定值;多个存储库配置为存储接收的驱动电压预定值;电力产生器配置为输出处于接收的驱动电压预定值的驱动电压。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年8月31日在韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2016-0111280号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本发明构思的示例性实施方式涉及包括根据温度改变输出电压的电力设备的显示装置。
背景技术
显示装置利用发光的元件显示图像。近来,平板显示装置已被广泛用作显示装置。基于平板显示装置的发光方案,平板显示装置可以分为液晶显示(LCD)装置、有机发光二极管(OLED)显示装置、等离子体显示面板(PDP)装置、电泳显示装置等。
显示装置通常包括驱动栅极线的栅极驱动器、驱动数据线的数据驱动器、控制栅极驱动器和数据驱动器的时序控制器以及产生驱动电压和伽马电压的电力管理集成电路(PMIC)。
驱动电压和伽马电压从PMIC输出并通过连接单元施加到数据驱动器。在这样的示例中,考虑到诸如显示装置中使用的显示面板的尺寸以及操作温度等各种条件,在PMIC中设置适当电平的驱动电压和伽马电压。
例如,在显示面板包括形成在基板上的栅极驱动器的情况下,栅极驱动晶体管的操作电压可能根据操作温度而移位。为了优化栅极驱动器的操作状态,PMIC可以检测周围区域的操作温度,并且可以根据所检测的操作温度来调节驱动电压和伽马电压。
发明内容
根据本发明构思的示例性实施方式,显示装置包括显示面板、多个像素、数据驱动器和栅极驱动器、时序控制器、温度传感器以及电力管理集成电路,其中:多个像素布置在显示面板上;数据驱动器和栅极驱动器配置为向多个像素施加驱动信号;时序控制器配置为向数据驱动器和栅极驱动器施加控制信号以及存储用于不同温度的多个驱动电压预定值;温度传感器配置为测量环境温度;以及电力管理集成电路配置为调节驱动电压。电力管理集成电路包括控制器、多个存储库以及电力产生器,其中:控制器配置为使用测量的环境温度从时序控制器接收多个驱动电压预定值中的驱动电压预定值;多个存储库配置为存储所接收的驱动电压预定值;以及电力产生器配置为输出处于所接收的驱动电压预定值的驱动电压。
温度传感器可以包括热敏电阻器并且电连接到电力管理集成电路。
电力管理集成电路的多个存储库中的一个可以存储前一驱动电压预定值,以及多个存储库中的另一个可以存储从时序控制器新接收的驱动电压预定值。
时序控制器可以包括配置为存储多个驱动电压预定值和多个驱动电压变化时间值的多个查找表。电力管理集成电路可以接收多个驱动电压变化时间值中的与来自时序控制器的新接收的驱动电压预定值对应的驱动电压变化时间值以及将所接收的驱动电压变化时间值存储在多个存储库中的一个中。
电力管理集成电路可以根据所接收的驱动电压变化时间值将驱动电压从与前一驱动电压预定值对应的前一驱动电压改变为与新接收的驱动电压预定值对应的新驱动电压。
存储在多个查找表中的多个驱动电压变化时间值可以具有依赖于温度的不同值。
多个驱动电压变化时间值可以随着温度增加而减小。
控制器可以在显示装置开启之后使用由温度传感器测量的初始温度从时序控制器接收第一驱动电压预定值,并且可以在预定时间内不改变第一驱动电压预定值。
根据本发明构思的示例性实施方式,显示装置包括显示面板、多个像素、数据驱动器和栅极驱动器、时序控制器、温度传感器以及电力管理集成电路,其中:多个像素布置在显示面板上;数据驱动器和栅极驱动器配置为向多个像素施加驱动信号;时序控制器配置为提供存储在时序控制器中的多个驱动电压预定值中的第一驱动电压预定值以及向数据驱动器和栅极驱动器施加控制信号;温度传感器配置为测量环境温度;以及电力管理集成电路配置为使用所测量的环境温度从时序控制器接收第一驱动电压预定值以及使用第一驱动电压预定值调节驱动电压。时序控制器包括多个查找表,该多个查找表配置为存储根据不同温度的多个驱动电压预定值和多个驱动电压变化时间值。
多个驱动电压预定值可以包括根据不同温度的模拟驱动电压、公共电压、伽马电压、栅极导通电压和栅极截止电压中的至少一个。
温度传感器可以包括连接在电源和第一节点之间的热敏电阻器、连接在电源和第一节点之间的第一电阻器以及连接在第一节点和地之间的第二电阻器。
多个驱动电压变化时间值中的第一驱动电压变化时间值可以与第一驱动电压预定值对应。电力管理集成电路可以在与第一驱动电压变化时间值对应的时间段内调节驱动电压以达到第一驱动电压预定值。
当环境温度小于预定阈值时,电力管理集成电路可以调节栅极导通电压并且维持栅极截止电压以达到第一驱动电压预定值。当环境温度大于或等于预定阈值时,电力管理集成电路可以调节栅极导通电压和栅极截止电压两者以达到第一驱动电压预定值。
附图说明
通过参照附图详细描述本发明构思的示例性实施方式,本发明构思的上述特征和其它特征将变得更加明显。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的配置图。
图2是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图1的电力管理集成电路(PMIC)的配置图。
图3示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括根据温度的驱动电压预定值的温度-电压查找表。
图4A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的依赖于温度变化的温度感测电压的示图。
图4B是根据本发明构思的示例性实施方式的将温度感测电压的电压值进行二值化的示图。
图4C是示出根据本发明构思的示例性实施方式的与温度对应的二值化码的表格。
图5是示出根据本发明构思的示例性实施方式的依赖于传感器温度的变化的输出电压的示图。
图6示出根据本发明构思的示例性实施方式的图1的显示装置,其中示出了温度传感器的具体配置。
图7A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图6的传感器温度和显示面板的面板温度随着时间推移的示图。
图7B是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图7A的传感器温度施加有偏移的示图。
图8是根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的电压设置流程图。
图9是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的驱动电压的波形图。
具体实施方式
本发明构思的示例性实施方式涉及显示装置,所述显示装置包括电力管理集成电路,该电力管理集成电路能够输出优化的驱动电压以补偿在显示装置的使用期间由于温度变化而可能发生的驱动单元中薄膜晶体管的阈值电压变化。
现在将在下文中参照附图更全面地描述示例性实施方式。在本申请全文中,相同的附图标记可以表示相同的元件。
在整个说明书中,当元件被称为“连接”到另一元件时,该元件“直接连接”到另一元件,或者“电连接”到另一元件且元件与另一元件之间插入一个或多个中间元件。还将理解的是,当在本说明书中使用时,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(comprising)”指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。
将理解的是,尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各个元件,但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元件区分开。因此,在不背离本文的教导的情况下,以下讨论的“第一元件”可以称为“第二元件”或“第三元件”,并且“第二元件”和“第三元件”可以类似地称谓。
如本文中所使用的,考虑到测量问题和与特定量的测量相关联的误差(例如,测量系统的限制),“约”或“近似”包括所阐述的值以及如由本领域普通技术人员所确定的在偏离所阐述的值的可接受范围内的值。例如,“约”可以在一个或多个标准偏差内,或者在所阐述的值的±30%、20%、10%或5%之内。
图1是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的配置图。
如图1中所示,根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置包括显示面板100、像素区域110、数据驱动器120、栅极驱动器130、时序控制器(T-CON)150以及电力管理集成电路(PMIC)210。
在显示面板100是液晶显示(LCD)面板的情况下,包括显示面板100的LCD装置还可以包括一对偏振器和向显示面板100提供光的背光单元。此外,LCD面板可以呈竖直取向(VA)模式、图案化竖直取向(PVA)模式、面内切换(IPS)模式、边缘场切换(FFS)模式和面线切换(PLS)模式中的一种,但不限于特定模式的面板。
显示面板100包括多个栅极线GL1至GLn、通过介电层与多个栅极线GL1至GLn交叉并绝缘的多个数据线DL1至DLm以及电连接到多个栅极线GL1至GLn和多个数据线DL1至DLm的多个像素PX。多个栅极线GL1至GLn连接到栅极驱动器130,并且多个数据线DL1至DLm连接到数据驱动器120。
数据驱动器120包括多个数据驱动集成电路(IC)。数据驱动IC可以包括薄膜晶体管(TFT),并且可以直接安装在显示面板100上。数据驱动器120从T-CON 150接收数字图像数据信号RGB和数据驱动控制信号DDC。数据驱动器120根据数据驱动控制信号DDC对数字图像数据信号RGB进行采样,在每个水平周期中锁存与一条水平线对应的采样图像数据信号以及将锁存的图像数据信号施加到数据线DL1至DLm。
栅极驱动器130从PMIC 210接收栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF以及栅极驱动电压VGH和VGL,并且从T-CON 150接收栅极驱动控制信号GDC和栅极移位时钟GSC。栅极驱动器130响应于栅极驱动控制信号GDC和栅极移位时钟GSC而顺序地产生栅极脉冲信号,以及将栅极脉冲信号施加到栅极线GL1至GLn。
T-CON 150将外部地施加到其的数字图像数据信号RGB施加到数据驱动器120。T-CON 150使用水平同步信号H和竖直同步信号V根据时钟信号CLK产生数据驱动控制信号DDC和栅极驱动控制信号GDC,以及将数据驱动控制信号DDC施加到数据驱动器120并且将栅极驱动控制信号GDC施加到栅极驱动器130。在本示例性实施方式中,数据驱动控制信号DDC可以包括源极移位时钟、源极起始脉冲、数据输出使能信号等,以及栅极驱动控制信号GDC可以包括栅极起始脉冲、栅极输出使能信号等。
PMIC 210向数据驱动器120施加作为用于转换图像信号的参考电压的模拟驱动电压AVDD和伽马电压VGMA。数据驱动器120接收从PMIC 210输入的模拟驱动电压AVDD和伽马电压VGMA。数据驱动器120从T-CON 150接收数字图像数据信号RGB,以将数字图像数据信号RGB转换为模拟图像数据信号并将模拟图像数据信号施加到数据线DL1至DLm。PMIC 210可以经由串行时钟(SCL)信号线和串行数据(SDA)信号线连接到T-CON 150。PMIC 210可以连接到用于检测环境温度的温度传感器220。
温度传感器220是包括热敏电阻器NTC和电阻器的电路块。例如,温度传感器220是包括电阻元件的分压电路并且配置为使得其输出端子的电压根据温度而改变,其中电阻元件包括热敏电阻器NTC,热敏电阻器NTC的电阻值根据环境温度而变化。温度传感器220连接到PMIC 210,并且可以设置在驱动显示面板100的电路元件的周边部分处。该电路元件执行转换和处理用于显示面板100的屏幕显示操作的信号的操作,并且所消耗的功率的一部分产生为热。
PMIC 210检测与其连接的温度传感器220的输出端子的电压,将该电压转换为传感器温度,以及可以基于传感器温度改变输出到数据驱动器120和栅极驱动器130的驱动电压。
图2是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图1的PMIC的配置图。
参照图2,PMIC 210包括控制器230、第一存储库241、第二存储库242以及电力产生器250。
控制器230通过内部集成电路(I2C)接口连接到T-CON 150。I2C接口是通过SCL信号线和SDA信号线传送和接收数据的信号传输接口。I2C接口是串行通信接口,其通过SCL信号线同步时钟并通过SDA信号线执行数据输入和输出。同步双向通信是不可能的,这是因为I2C接口仅通过一条线执行传送和接收。传输速度可从约100kHz到约400kHz。
T-CON 150包括连接到I2C接口通信单元151的多个存储器块152、153、154和155。存储器块152、153、154和155中的每一个存储包括根据温度的驱动电压预定值的查找表。驱动电压预定值可以设置从PMIC 210输出的电力的输出电压。可以通过设置存储在查找表中的与温度相关的驱动电压预定值来补偿因温度变化引起的显示装置的故障。
控制器230从T-CON 150的查找表读取驱动电压预定值,以及将驱动电压预定值存储在第一存储库241和第二存储库242中被指定为非激活存储库中的一个中。另一方面,激活存储库是指存储与从电力产生器250输出的前一驱动电压对应的前一驱动电压预定值的存储库。除了激活存储库之外的其它存储库被指定为非激活存储库。
例如,在图2的电路配置中,在电力产生器250输出处于存储在第一存储库241中的前一驱动电压预定值的电压的情况下,第一存储库241对应于激活存储库。在本示例性实施方式中,由控制器230接收的新的驱动电压预定值被存储在作为非激活存储库的第二存储库242中。当在第二存储库242中完成驱动电压预定值的存储时,控制器230产生通知事件。相应地,控制器230将第二存储库242指定为激活存储库,并且将第一存储库241指定为非激活存储库。
由控制器230产生的通知事件被传送到电力产生器250,并且电力产生器250读取存储在第二存储库242中的新的驱动电压预定值以改变驱动电压。
电力产生器250产生处于存储在存储库(例如,第二存储库242)中的驱动电压预定值的驱动电压。电力产生器250可以产生栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF、模拟驱动电压AVDD、伽马电压VGMA、公共电压VCOM、栅极驱动电压VGH和VGL等,以及输出它们以被施加到显示面板100。
驱动电压预定值还可以包括驱动电压变化时间值。驱动电压变化时间值设置这样的时间,在该时间期间,电力产生器250的驱动电压从与前一驱动电压预定值对应的驱动电压逐渐变化到与因温度改变而接收的新的驱动电压预定值对应的驱动电压。
在电力产生器250的驱动电压在相对短的时间段内快速变化的情况下,可能出现显示面板100的屏幕的亮度快速变化的问题。电力产生器250可以根据驱动电压变化时间值控制驱动电压更缓和地或更缓慢地变化。存储在查找表中的驱动电压变化时间值可以具有依赖于环境温度的不同预定值。例如,在环境温度相对低的情况下,期望驱动电压的变化在长时间段内缓和地发生,以补偿驱动控制单元的薄膜晶体管的温度特性。另一方面,在环境温度相对高的情况下,可能发生薄膜晶体管的高温噪声,从而降低显示质量,并且因此,更有利的是将驱动电压变化时间值设置为短的以提高显示质量。换句话说,在高环境温度的情况下,驱动电压变化时间值可以设置为比低环境温度的情况下短。
图3示出根据本发明构思的示例性实施方式的包括根据温度的驱动电压设置值的温度-电压查找表。
参照图3,T-CON 150包括至少两个温度-电压查找表(T-V查找表)。
存储器A示出了当传感器温度为约-25℃时模拟驱动电压AVDD、半模拟驱动电压HAVDD、公共电压VCOM、伽马电压VGMA、栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF和TFT截止电压VSS的驱动电压预定值。
存储器B示出了当传感器温度为约0℃时模拟驱动电压AVDD、半模拟驱动电压HAVDD、公共电压VCOM、伽马电压VGMA、栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF和TFT截止电压VSS的驱动电压预定值。
存储器C示出了当传感器温度为约25℃时模拟驱动电压AVDD、半模拟驱动电压HAVDD、公共电压VCOM、伽马电压VGMA、栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF和TFT截止电压VSS的驱动电压预定值。
存储器D示出了当传感器温度为约60℃时模拟驱动电压AVDD、半模拟驱动电压HAVDD、公共电压VCOM、伽马电压VGMA、栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF和TFT截止电压VSS的驱动电压预定值。
为便于说明,图3示出了用于-25℃、0℃、25℃和60℃的驱动电压预定值。然而,考虑到显示装置的特性和使用环境,可以根据各种温度条件设置电压,并且可以将温度设置条件精细地设置低至单位为1℃。此外,尽管通过示例的方式仅驱动电压中的栅极导通电压VON从31V变化到15V,但是也可以根据显示面板100的结构及其温度特性改变栅极截止电压VOFF和公共电压VCOM。
另外,如上所述,驱动电压预定值包括驱动电压和驱动电压变化时间值Ttr。驱动电压变化时间值Ttr设置为基本上防止驱动电压根据驱动电压预定值而突然变化,从而补偿温度变化。
图4A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的依赖于温度变化的温度感测电压的示图。图4B是根据本发明构思的示例性实施方式的将温度感测电压的电压值进行二值化的示图。图4C是示出根据本发明构思的示例性实施方式的与温度对应的二值化码的表格。
图4A示出图2的温度传感器220的温度感测电压VNTC和传感器温度Ta之间的相关性。返回参照图2,热敏电阻器NTC是电阻值根据温度改变而变化的元件。温度传感器220包括与热敏电阻器NTC并联连接的第一电阻器R1和与热敏电阻器NTC串联连接的第二电阻器R2。第一电阻器R1的一端连接到电源VCC,并且第二电阻器R2的一端连接到接地电位。当传感器温度Ta升高时,热敏电阻器NTC的电阻值成比例地减小。当热敏电阻器NTC的电阻值减小时,第一电阻器R1与第二电阻器R2之间的连接节点的温度感测电压VNTC增加。如图4A中所示,随着温度感测电压VNTC增加,传感器温度Ta成比例地升高。可以通过测量温度感测电压VNTC来检测温度传感器220所位于的区域中的传感器温度Ta。
参照图4B和图4C,对于-27℃至100℃的温度,温度感测电压VNTC和相应的数据可以以1℃为单位分配。数据由8位二进制码组成,并且可分配到范围为-27℃至100℃的温度。然而,本发明构思不限于此。根据温度控制的精度,可以改变数据配置。
图5是示出根据本发明构思的示例性实施方式的依赖于传感器温度的变化的输出电压的示图。
参照图5,根据传感器温度将操作区段分为四个区段(即,区段A、B、C和D)。
测量的温度感测电压VNTC在整个操作区段内连续降低。可以从温度感测电压VNTC识别出环境温度从高温下降到低温。
在区段A中,在温度感测电压VNTC连续下降到超出预定温度范围的情况下,PMIC210参考通过I2C接口从T-CON 150接收的与温度感测电压VNTC的测量温度对应的驱动电压预定值。T-CON 150将来自于存储在存储器中的温度-电压查找表的相应驱动电压预定值经由I2C接口传送到PMIC 210。PMIC 210将所接收到的驱动电压预定值存储在第一存储库241或第二存储库242中。
在区段B中,PMIC 210可以在与驱动电压变化时间值(例如,Ttr)对应的时间段内连续地改变栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF的驱动电压,从而达到所接收到的驱动电压预定值。图5中所示的示图表示栅极导通电压VON升高,并且栅极截止电压VOFF固定。PMIC 210允许驱动电压根据驱动电压变化时间值在范围为几秒到数十分钟的时间值内逐渐变化,并且因此,可以基本上防止因驱动电压急剧变化而可能发生的亮度和显示质量的劣化。当PMIC 210的驱动电压达到新的驱动电压预定值时,PMIC 210停止升高驱动电压并维持该驱动电压。在区段B中,继续温度感测电压VNTC的测量,并且当温度感测电压VNTC超出对于区段B的预定范围设置时,PMIC 210向T-CON 150请求与所检测到的温度对应的驱动电压预定值并接收它。
对区段C和区段D期间的操作的描述与对区段A和区段B的操作的描述基本上相同,并且因此将省略。
图6示出根据本发明构思的示例性实施方式的图1的显示装置,其中示出了温度传感器的具体配置。
参照图6,温度传感器220连接到PMIC 210并且设置在PMIC 210的外部。温度传感器220检测与它所被设置的位置的环境温度对应的传感器温度Ta。
显示面板100包括像素区域110和其中安装栅极驱动器130的非显示区域。栅极驱动器130包括薄膜晶体管,并且可以根据图像显示操作产生热。面板温度Tb是指显示面板100的栅极驱动器安装区域的温度。
传感器温度Ta是指与T-CON 150或PMIC 210邻近的区域的温度,并且可由于产生大量热的元件(例如,计算设备)而变高。
另一方面,面板温度Tb是与显示面板100的非显示区域对应的温度,并且受由栅极驱动器130的操作产生的热的影响。由于栅极驱动器130因其操作特性而不产生很多热,因此面板温度Tb比栅极驱动器130产生的热更好地反映环境温度。
因此,PMIC 210可以通过与其连接的温度传感器220间接地确定栅极驱动器130周围的面板温度Tb。
图7A是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图6的传感器温度和显示面板的面板温度随着时间推移的示图。
图7B是示出根据本发明构思的示例性实施方式的图7A的传感器温度施加有偏移的示图。
参照图7A,传感器温度Ta和面板温度Tb最初显示为-10℃。这意味着显示装置的环境温度为约-10℃。在显示装置开启后,传感器温度Ta连续升高直至经过约30分钟。在经过约30分钟后,传感器温度Ta未进一步升高,并保持在约3.6℃。换句话说,传感器温度Ta持续受周围电路元件的热的影响,并且在开启操作之后在一定时间段内继续增加。
另一方面,在显示装置开启后,面板温度Tb立即升高约1.2℃,并且然后保持-8.8℃的温度。面板温度Tb仅受栅极驱动器130的影响,而不受元件产生的热的影响,因为足够远离产热元件测量它。
图7B是将传感器温度Ta加上偏移温度而得到的示图。PMIC 210通过将传感器温度Ta加上一定的偏移温度来计算偏移传感器温度Ta'。偏移温度是与传感器温度Ta和面板温度Tb之间基于图7A的示图中传感器温度Ta停止升高的时间点的温度差对应的值。可以通过在PMIC 210中实时检测传感器温度Ta以及识别温度升高饱和来计算偏移温度。可替代地,偏移温度可以被确定为在显示装置的设计或制造过程期间测量和设置的值。
在图7B中,区段I与图7A的示图中传感器温度Ta停止升高的时间点之前的区段对应。在区段I中,偏移传感器温度Ta'显示出相对于面板温度Tb的大的温度差。PMIC 210可以参考的传感器温度Ta或偏移传感器温度Ta'不具有与面板温度Tb相等的温度值。因此,在区段I中,在开启之后,PMIC 210立即使用传感器温度Ta来参考驱动电压预定值,并且在参考了驱动电压预定值之后,不再次参考该驱动电压预定值或者不基于传感器温度Ta或偏移传感器温度Ta'来改变驱动电压。
在图7B中,区段II与图7A的示图中传感器温度Ta停止升高的时间点之后的区段对应。在区段II中,偏移传感器温度Ta'具有基本上等于面板温度Tb的温度值。在区段II中,PMIC 210参考驱动电压预定值,并基于偏移传感器温度Ta'改变驱动电压。
区段I的长度依赖于显示面板100的设计条件和结构,并且可以在产品设计和生产过程期间提前设置。
图8是根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的电压设置流程图。
当显示装置最初开启时(S1001),PMIC 210从温度传感器220检测反映显示装置的初始环境温度的传感器温度Ta(S1002)。
PMIC 210基于检测到的传感器温度Ta来参考存储在T-CON 150中的驱动电压预定值(S1003)。用于不同温度的驱动电压预定值存储在查找表结构中,并且PMIC 210和T-CON150经由I2C接口在双向方向上彼此通信。
PMIC 210的控制器230将所接收到的驱动电压预定值存储在非激活存储库中(S1004)。如上所述,激活存储库是指存储与从电力产生器250输出的驱动电压对应的前一驱动电压预定值的存储库。存储库中仅一个存储库可以被指定为激活存储库。其它存储库被指定为非激活存储库。一旦完成了驱动电压预定值的存储,存储驱动电压预定值的非激活存储库就变为激活存储库,并且现有的激活存储库变为非激活存储库。此外,一旦存储完成,控制器230就产生通知事件,并将通知事件传送到电力产生器250。
PMIC 210的电力产生器250将驱动电压从前一驱动电压预定值改变为新存储的驱动电压预定值(S1005)。
PMIC 210测量显示装置的开启累积时间(S1006)。
PMIC 210将测量的开启累积时间与偏移预定时间进行比较(S1007)。偏移预定时间可以通过在PMIC 210中实时检测传感器温度Ta来检查温度升高饱和而计算或者可以是在显示装置的开发和制造过程期间所确定的时间,以及可以在保持环境温度的状态下基于在显示装置开启之后传感器温度Ta饱和的时间点而获得。在偏移预定时间之后,传感器温度Ta和面板温度Tb可以具有依赖于环境温度的变化的一定行为。
当开启累积时间不超过偏移预定时间时,PMIC 210连续测量开启累积时间,以及当开启累积时间超过偏移预定时间时,检测传感器温度Ta(S1008)。
PMIC 210通过将所检测到的传感器温度Ta加上偏移温度来计算偏移传感器温度Ta'。偏移传感器温度Ta'具有与显示面板驱动区域的面板温度Tb相似的值(S1009)。
PMIC 210基于偏移传感器温度Ta'来参考存储在T-CON 150中的驱动电压预定值(S1010)。
PMIC 210将所接收到的驱动电压预定值存储在非激活存储库中(S1011)。
PMIC 210将驱动电压改变为所存储的驱动电压预定值(S1012)。然后,PMIC 210检测传感器温度Ta以检查驱动电压预定值是否改变(S1008)。
图9是示出根据本发明构思的示例性实施方式的显示装置的驱动电压的波形图。
参照图9,PMIC 210可以改变驱动电压中的栅极导通电压VON、栅极截止电压VOFF和模拟驱动电压AVDD。可以通过测量温度传感器220的温度感测电压VNTC来检测环境温度。
安装在基板上的栅极驱动器130的薄膜晶体管主要使用非晶硅栅极(ASG),并且栅极阈值电压的导通特性大大地依赖于温度而变化。
在图9中,步骤1是其中环境温度设置为约-20℃并且温度感测电压VNTC保持相对低的电压的低温状态。在低温条件下,优选地,将栅极驱动器130的栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF之间的电压差设置得大,以补偿基板上的薄膜晶体管的特性。参照以下的表1,在步骤1中,栅极导通电压VON设置为约38V,并且栅极截止电压VOFF设置为约-11.6V。在该示例中,显示装置消耗的功率为约19W。
在图9中,步骤2是其中环境温度设置为约0℃的状态。环境温度从步骤1增加,并且因此栅极导通电压VON设置为约31V,且栅极截止电压VOFF设置为约-11.6V。在步骤2中,显示装置消耗的功率为约17W。当环境温度从-20℃升高至0℃时,PMIC 210从T-CON 150接收与步骤2对应的驱动电压预定值。当驱动电压改变为所接收到的驱动电压预定值时,PMIC210可以在预定时间内逐渐改变驱动电压,以防止电压突然变化。因此,图9的栅极导通电压VON示出了从步骤2的起点连续下降的电压。
在图9中,步骤3是其中环境温度设置为约60℃的状态。随着环境温度升高,栅极导通电压VON的驱动电压降到15V。在环境温度从步骤2到步骤3突然升高的情况下,PMIC 210可以将驱动电压快速地改变为步骤3的驱动电压预定值,而不是逐渐改变驱动电压。在高温条件下,薄膜晶体管的特性可根据电压变化快速地变化。因此,更优选地是加速高温状态下的电压变化,以补偿薄膜晶体管的变化特性。当保持高温状态时,除了栅极导通电压VON的变化之外,还可以施加较低电压作为栅极截止电压VOFF以补偿高温特性。因此,参照图9和表1,栅极导通电压VON可以降低到15V,并且栅极截止电压VOFF可以降低到-14.6V。在步骤3中,栅极导通电压VON和栅极截止电压VOFF之间的差异减小,并且显示装置消耗的功率为约14W。
[表1]
AVDD VON VOFF VIN电流
步骤1(-20℃) 14V(680mA) 38V(110mA) -11.6V(134mA) 1.59A(19W)
步骤2(0℃) 14V(680mA) 31V(92mA) -11.6V(116mA) 1.42A(17W)
步骤3(60℃) 14V(680mA) 15V(61mA) -14.6V(86mA) 1.21A(14W)
如上所述,根据本发明构思的示例性实施方式,对于包括电力设备和安装在基板上的栅极驱动器的显示装置,电力设备可以根据显示装置中环境温度的变化而输出最优驱动电压。
虽然已经参照本发明构思的示例性实施方式示出和描述了本发明构思,但是对于本领域普通技术人员将明显的是,在不背离如所附权利要求中所阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明构思的形式和细节进行各种改变。

Claims (13)

1.显示装置,包括:
显示面板;
多个像素,布置在所述显示面板上;
数据驱动器和栅极驱动器,配置为向所述多个像素施加驱动信号;
时序控制器,配置为向所述数据驱动器和所述栅极驱动器施加控制信号以及存储用于不同温度的多个驱动电压预定值;
温度传感器,配置为测量环境温度;以及
电力管理集成电路,配置为调节驱动电压,
其中,所述电力管理集成电路包括:
控制器,配置为使用所测量的环境温度从所述时序控制器接收所述多个驱动电压预定值中的驱动电压预定值;
多个存储库,配置为存储所接收的驱动电压预定值;以及
电力产生器,配置为输出处于所接收的驱动电压预定值的所述驱动电压。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述温度传感器包括热敏电阻器并且电连接到所述电力管理集成电路。
3.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述电力管理集成电路的所述多个存储库中的一个存储前一驱动电压预定值,以及所述多个存储库中的另一个存储从所述时序控制器新接收的驱动电压预定值。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,
所述时序控制器包括多个查找表,所述多个查找表配置为存储所述多个驱动电压预定值和多个驱动电压变化时间值,以及
所述电力管理集成电路接收所述多个驱动电压变化时间值中的与来自所述时序控制器的所述新接收的驱动电压预定值对应的驱动电压变化时间值,以及将所接收的驱动电压变化时间值存储在所述多个存储库中的一个中。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述电力管理集成电路根据所接收的驱动电压变化时间值将所述驱动电压从与所述前一驱动电压预定值对应的前一驱动电压改变为与所述新接收的驱动电压预定值对应的新驱动电压。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,存储在所述多个查找表中的所述多个驱动电压变化时间值具有依赖于温度的不同值。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其中,所述多个驱动电压变化时间值随着温度增加而减小。
8.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述控制器在所述显示装置开启之后使用由所述温度传感器测量的初始温度从所述时序控制器接收第一驱动电压预定值,并且在预定时间内不改变所述第一驱动电压预定值。
9.显示装置,包括:
显示面板;
多个像素,布置在所述显示面板上;
数据驱动器和栅极驱动器,配置为向所述多个像素施加驱动信号;
时序控制器,配置为提供存储在所述时序控制器中的多个驱动电压预定值中的第一驱动电压预定值以及向所述数据驱动器和所述栅极驱动器施加控制信号;
温度传感器,配置为测量环境温度;以及
电力管理集成电路,配置为使用所测量的环境温度从所述时序控制器接收所述第一驱动电压预定值以及使用所述第一驱动电压预定值调节驱动电压,
其中,所述时序控制器包括:
多个查找表,配置为存储根据不同温度的所述多个驱动电压预定值和多个驱动电压变化时间值。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述多个驱动电压预定值包括根据不同温度的模拟驱动电压、公共电压、伽马电压、栅极导通电压和栅极截止电压中的至少一个。
11.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述温度传感器包括:
热敏电阻器,连接在电源与第一节点之间;
第一电阻器,连接在所述电源与所述第一节点之间;以及
第二电阻器,连接在所述第一节点与地之间。
12.根据权利要求9所述的显示装置,其中,
所述多个驱动电压变化时间值中的第一驱动电压变化时间值与所述第一驱动电压预定值对应,以及
所述电力管理集成电路在与所述第一驱动电压变化时间值对应的时间段内调节所述驱动电压以达到所述第一驱动电压预定值。
13.根据权利要求9所述的显示装置,其中,
当所述环境温度小于预定阈值时,所述电力管理集成电路调节栅极导通电压并且维持栅极截止电压以达到所述第一驱动电压预定值,以及
当所述环境温度大于或等于所述预定阈值时,所述电力管理集成电路调节所述栅极导通电压和所述栅极截止电压两者以达到所述第一驱动电压预定值。
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