CN108986740A - Oled显示装置及其光学补偿方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开了一种OLED显示装置及其光学补偿方法。该OLED显示装置能够在显示模块与驱动器分离的显示装置中使用用于延长连接长度的额外线缆时，根据用户的使用环境自动执行光学补偿。驱动器包括：存储器，存储器用于存储根据连接显示模块与驱动器的线缆的长度的光学补偿数据；线缆检查单元，线缆检查单元用于检查是否使用延长线缆；和时序控制器，时序控制器用于根据从线缆检查单元输出的结果选择性地应用存储在存储器中的光学补偿数据。

Description

OLED显示装置及其光学补偿方法
本申请要求享有于2017年6月1日提交的韩国专利申请第10-2017-0068197号的权益，通过引用将该专利申请并入于此，如同在此完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)显示装置，尤其涉及一种在显示模块与驱动器分离的显示装置中使用用于延长连接长度的额外线缆时，能够应对电压降的OLED显示装置及其光学补偿方法。
背景技术
有机发光二极管(OLED)显示装置在像素中包括作为自发光器件的OLED。OLED显示装置可具有比需要背光的液晶显示装置更低的功耗和更小的厚度。此外，OLED显示装置还具有宽视角和高响应速度。通过工艺技术发展为与液晶显示装置配套的大屏幕批量生产技术，OLED显示装置的市场正在扩大。
图1是图解一般OLED显示装置的像素结构的电路图。参照图1，显示面板的每个像素包括第一开关TFT ST1、第二开关TFT ST2、驱动TFT DT、电容器Cst和有机发光二极管OLED。
第一开关TFT ST1根据提供至栅极线GL的扫描信号scan(或栅极信号)进行开关，以将提供至数据线DL的数据电压Vdata提供至驱动TFT DT。
驱动TFT DT根据从第一开关晶体管ST1接收的数据电压Vdata进行开关，以控制从用于给电源线PL提供电力的第一驱动电源VDD流到有机发光二极管OLED的数据电流I_oled。
电容器Cst连接在驱动TFT DT的栅极端子和源极端子之间，以存储与提供至驱动TFT DT的栅极端子的数据电压Vdata对应的电压并利用存储的电压导通驱动TFT DT。
还包括形成在与栅极线GL相同方向上的感测信号线SL。第二开关TFT ST2根据施加至感测信号线SL的感测信号sense进行开关，以将提供至有机发光二极管OLED的数据电流I_oled提供至驱动IC的模拟-数字转换器(ADC)。
有机发光二极管OLED电连接在驱动TFT DT的源极端子与阴极电源VSS之间，以通过从驱动TFT DT接收的数据电流I_oled发光。
常规OLED显示装置中的每个像素根据数据电压Vdata利用驱动TFT DT的开关来控制从第一驱动电源VDD提供至有机发光二极管OLED的数据电流I_oled的级别，以使有机发光二极管OLED发光，由此显示预定图像。
然而，存在下述问题：根据TFT制造工艺的不均匀性，驱动TFT DT的阈值电压Vth或迁移率和有机发光二极管OLED的特性在像素之间不同。因此，在一般的OLED显示装置中，即使给每个像素的驱动TFT DT施加相同的数据电压Vdata，但由于有机发光二极管OLED中流动的电流的不同，不能实现均匀的图像质量。
为了改善由于制造工艺的偏差导致的驱动TFT DT的阈值电压Vth或迁移率和有机发光二极管OLED的特性的不均匀性，在OLED显示装置出货之前，感测所有像素的驱动TFTDT的阈值电压Vth或迁移率和有机发光二极管OLED的特性，以产生感测数据。
近来，如图2中所示，已开发了显示模块10和驱动器20分离的显示装置。为了减小显示模块10的厚度，驱动器20从显示模块10分离。
图3是示出像素的亮度测量单元的示图，亮度测量单元利用相机或光学扫描仪测量每个像素中的驱动TFT的特性偏差。如图3中所示，数据电压提供至显示面板的像素，以使像素的OLED发光，并且通过相机30拍摄每个像素的亮度。从由相机获得的图像测量每个像素的亮度的算法是已知的。可从由相机30获得的图像测量每个像素的亮度。相机30可在靠近显示面板的距离处在预定扫描方向上移动并且同时测量设置在像素阵列的一条线上的像素的亮度。
之后，使用亮度计40分析测量到的信息并且产生与所有像素P的驱动TFT DT的阈值电压Vth或迁移率和OLED的特性对应的补偿数据。之后，补偿数据存储在驱动器20中包括的时序控制器T-con的存储器EEPROM中。
在利用这种显示器时，除了作为用于将显示模块与驱动器连接的基本线缆的FPC线缆以外，还可使用延长线缆。就是说，显示模块与驱动器之间的距离可变得比基本设定距离更大。此时，由于线缆长度的增加，电阻增加并且发生电压降。为此，驱动器的存储器中存储的光学补偿数据是不适合的，因而未正确地执行光学补偿。
发明内容
因此，本发明涉及一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的OLED显示装置及其光学补偿方法。
本发明的一个目的是提供一种能够解决在显示模块与驱动器分离的OLED显示装置中由于使用额外线缆而发生的问题的OLED显示装置及其光学补偿方法。
本发明的另一个目的是提供一种具有光学补偿功能的OLED显示装置及其光学补偿方法，所述光学补偿功能能够应对显示模块与驱动器分离的OLED显示装置中的电压降。
本发明的另一个目的是提供一种在显示模块与驱动器分离的OLED显示装置中根据用户的使用环境自动执行光学补偿的OLED显示装置及其光学补偿方法。
本发明的另外的优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员来说，这些优点、目的和特征的一部分通过研究以下述内容将变得显而易见或者可以从本发明的实践而获知。本发明的目的和其它优点可以通过在书面的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了实现这些目的和其他优点，并且根据本发明的目的，如在此具体化和概括描述的，一种有机发光二极管(OLED)显示装置，包括：显示模块，所述显示模块包括显示面板、栅极驱动器和数据驱动器；以及驱动器，所述驱动器与所述显示模块分隔开以驱动所述显示模块。所述驱动器包括：存储器，所述存储器用于存储根据连接所述显示模块与所述驱动器的线缆的长度的光学补偿数据；线缆检查单元，所述线缆检查单元用于检查是否使用延长线缆；和时序控制器，所述时序控制器用于根据从所述线缆检查单元输出的结果选择性地应用存储在所述存储器中的所述光学补偿数据。
在本发明的示例性实施方式中，根据基本线缆的长度的光学补偿数据和考虑了由于使用延长线缆而导致的电压降的光学补偿数据存储在连接至所述时序控制器的所述存储器的不同地址处。
在本发明的示例性实施方式中，光学补偿数据包括考虑了根据各种不同的延长线缆的长度的电压降的多个数据。
在本发明的示例性实施方式中，给基本线缆添加引脚，并且根据是否通过添加的引脚接收到状态检查信号来确定是否使用延长线缆。
在本发明的示例性实施方式中，时序控制器控制线缆检查单元，以检查是否使用延长线缆，然后输出用于选择对应的光学补偿数据的控制信号，以给显示模块提供电力。
根据本发明的另一个方面，一种显示模块与驱动器分离的有机发光二极管(OLED)显示装置的光学补偿方法，所述包括：检查是否使用延长线缆；根据是否使用所述延长线缆来读取光学补偿数据；并且应用读取的所述光学补偿数据并给所述显示模块提供电力。
所述光学补偿方法进一步包括：在所述检查之前，计算根据基本线缆的长度的光学补偿数据并将其存储在所述驱动器的存储器中；并且计算考虑了由于使用延长线缆而导致的电压降的光学补偿数据并将其存储在所述存储器中。
在所述光学补偿方法中，所述检查包括：当通过添加到基本线缆的引脚接收到状态检查信号时，确定未使用所述延长线缆；并且当通过与添加到基本线缆的所述引脚连接的虚设线缆未接收到状态检查信号时，确定使用所述延长线缆。
应当理解的是，上述总体描述和下面的详细描述都是示例性的和说明性的，旨在对要求保护的发明构思提供进一步解释。
附图说明
被包括用来对本发明提供进一步理解且被并入并构成本申请的一部分的附图图解了本发明的实施方式并且与说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是图解常规OLED显示装置的像素结构的电路图；
图2是示出其中显示模块与驱动器分离的显示装置的示图；
图3是示出像素的亮度测量单元的示图，该亮度测量单元用于利用相机或光学扫描仪测量每个像素中的驱动TFT的特性偏差；
图4是示意性示出根据本发明的OLED显示装置的构造的框图；
图5是图解根据本发明的OLED显示装置的光学补偿方法的流程图；
图6和图7是图解线缆检查单元的操作的示图。
具体实施方式
为了解释本发明实施方式的目的而描述了具体的结构或功能，本发明的实施方式可以以各种形式实施，不应限于在此公开的实施方式。
由于本发明可进行各种修改并且具有诸多示例性实施方式，所以将在附图中示出具体的示例性实施方式并将详细描述。然而，将理解到，本发明不限于具体的示例性实施方式，而是包括在本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替换。
可使用诸如“第一”、“第二”等之类的术语描述各部件，但这些部件不应解释为限于这些术语。这些术语仅用于区分一个部件与另一个部件。例如，在不背离本发明的范围的情况下，“第一”部件可称为“第二”部件，“第二”部件也可类似地称为“第一”部件。
将理解到，当称一个元件“连接至”或“耦接至”另一元件时，其可直接连接至或直接耦接至另一元件，或者可在之间插入有其他元件的情况下连接至或耦接至另一元件。另一方面，将理解到，当称一个元件“直接连接至”或“直接耦接至”另一元件时，其可在之间未插入有其他元件的情况下连接至或耦接至另一元件。描述部件之间的关系的其他表述，即，“在……之间”、“直接在……之间”、“邻接”、“直接邻接”等应当类似地进行解释。
仅是为了描述具体的示例性实施方式使用了本申请中使用的术语，而不是限制本发明。在此使用的单数形式旨在包括复数形式，除非明确有相反表述。将进一步理解到，本申请中使用的术语“包括”或“具有”指明存在所述的特征、步骤、操作、部件、部分或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他的特征、数字、步骤、操作、部件、部分或它们的组合。
除非有相反表述，否则将理解到本申请中使用的所有术语(包括技术和科技术语)具有与本领域技术人员理解的含义相同的含义。必须理解到，字典中定义的术语与相关技术上下文内的含义相同，它们不应当理想地或过多形式地进行定义，除非上下文有清楚相反的表述。
另一方面，当以别的方式实现实施方式时，特定块中指定的功能或操作可按照与流程图中指定的顺序不同的顺序执行。例如，两个连续的块实际上可大致同时地执行，根据相关的功能或操作，可往回执行这些块。
下文中，将参照附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图4是示意性示出根据本发明的OLED显示装置的构造的框图。
如图中所示，根据本发明的OLED显示装置大致包括显示模块100、驱动器200和信号线缆300。
显示模块100包括：显示面板110，显示面板110上设置有多条数据线和多条栅极线并且以矩阵设置有多个子像素；栅极驱动器120，栅极驱动器120给多条栅极线按顺序提供扫描信号，以按顺序驱动多条栅极线；和数据驱动器130，数据驱动器130给多条数据线提供数据电压，以驱动多条数据线。
驱动器200与显示模块100分隔开，以通过信号线缆300提供用于驱动显示模块100的电力信号和控制信号。驱动器200包括：线缆检查单元210，线缆检查单元210用于确定是否使用延长线缆；存储器220，存储器220用于存储根据连接显示模块100和驱动器200的线缆的长度的光学补偿数据；和时序控制器230，时序控制器230用于根据线缆检查单元210的输出结果选择性地应用存储器220中存储的光学补偿数据。
时序控制器230给栅极驱动器120和数据驱动器130提供各种控制信号，以控制栅极驱动器120和数据驱动器130。时序控制器230根据每帧的时序开始扫描，将外部输入的输入图像数据转换为在数据驱动器130中使用的数据信号格式，以输出转换的图像数据，并且根据扫描来控制数据驱动。
栅极驱动器120在时序控制器230的控制下给多条栅极线按顺序提供ON电压或OFF电压的扫描信号，以按顺序驱动多条栅极线。栅极驱动器120可称为扫描驱动器。根据驱动方法，栅极驱动器120可位于显示面板100的一侧或两侧。此外，栅极驱动器120可包括一个或多个栅极驱动器集成电路。每个栅极驱动器集成电路可使用带式自动焊接(tapeautomated bonding，TAB)方法或玻上芯片(chip on glass，COG)方法连接至显示面板110的焊接焊盘，或者以面板内栅极(gate-in-panel，GIP)型实现以直接设置在显示面板110上。在一些情形中，栅极驱动器集成电路可进行集成并设置在显示面板110上。每个栅极驱动器集成电路可包括移位寄存器、电平转换器等。
当特定栅极线开启时，数据驱动器130将从时序控制器230接收的图像数据转换为模拟数据电压并且将经转换的模拟数据电压提供至数据线，由此驱动多条数据线。数据驱动器130可包括至少一个源极驱动器集成电路，以驱动多条数据线。每个源极驱动器集成电路可使用带式自动焊接(TAB)方法或玻上芯片(COG)方法连接至显示面板110的焊接焊盘，或者以面板内栅极(GIP)型实现以直接设置在显示面板110上。在一些情形中，源极驱动器集成电路可进行集成并设置在显示面板110上。可使用膜上芯片(COF)方法实现每个源极驱动器集成电路。在该情形中，每个源极驱动器集成电路的一端结合至至少一个源极印刷电路板，其另一端结合至显示面板110。每个源极驱动器集成电路可包括逻辑单元、数字-模拟转换器(DAC)、输出缓冲器等，逻辑单元包括移位寄存器、锁存电路等。在一些情形中，为了补偿子像素的特性(例如，驱动晶体管的阈值电压和迁移率、OLED的阈值电压、子像素的亮度等)，可进一步包括用于感测子像素的特性的感测单元(传感器)。
连同输入图像数据一起，时序控制器230从外部(例如，主机系统)接收包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入数据使能(DE)信号和时钟信号CLK的各种时序信号。
时序控制器230不仅将从外部接收的输入图像数据转换为在数据驱动器130中使用的数据信号格式并输出经转换的图像数据，而且还接收包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、输入DE信号和时钟信号CLK的时序信号并产生各种控制信号和给栅极驱动器120和数据驱动器130输出该各种控制信号，以便控制栅极驱动器120和数据驱动器130。
例如，为了控制栅极驱动器120，时序控制器230输出包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能(GOE)信号等的各种栅极控制信号GCS。栅极起始脉冲GSP控制一个或多个栅极驱动器集成电路的操作起始时序。栅极移位时钟GSC是公共地输入至一个或多个栅极驱动器集成电路以控制扫描信号(栅极脉冲)的移位时序的时钟信号。栅极输出使能(GOE)信号指定一个或多个栅极驱动器集成电路的时序信息。
为了控制数据驱动器130，时序控制器230输出包括源极起始脉冲SSP、源极采样时钟SSC、源极输出使能SOE信号等的各种数据控制信号DCS。源极起始脉冲SSP控制构成数据驱动器120的一个或多个源极驱动器集成电路的数据采样起始时序。源极采样时钟SSC是用于控制每个源极驱动器集成电路中数据的采样时序的时钟信号。源极输出使能(SOE)信号控制数据驱动器130的输出时序。
根据本发明的显示面板110上设置的多个子像素中的每一个可包括有机发光二极管(OLED)、用于驱动OLED的驱动晶体管(DRT)和存储电容器。
图5是图解根据本发明的OLED显示装置的光学补偿方法的流程图。
计算根据基本线缆的长度的光学补偿数据并将其存储在驱动器200的存储器220中。就是说，当使用FPC线缆作为基本线缆时，测量显示面板中的每个像素的亮度，并且计算光学补偿数据并将其存储在存储器中作为基本值(S501)。
将延长线缆连接至基本线缆。就是说，将作为延长线缆的线束线缆(harnesscable)连接至作为基本线缆的FPC线缆。计算考虑了由于延长线缆的连接而导致的电压降的光学补偿数据并将其存储在存储器中的不同地址处。此时，延长线缆的长度可以是各种不同的，并且与延长线缆的各种不同的长度对应地在存储器中存储各种光学补偿数据(S502)。
根据本发明的OLED显示装置可在驱动器的存储器中存储多个光学补偿数据的情况下出货。
为了使用其中显示模块100与驱动器200分离的OLED显示装置，在给驱动器200施加电力时自动执行根据本发明的OLED显示装置的光学补偿方法。
当给显示装置的驱动器200施加电力时，时序控制器230给线缆检查单元210发送控制信号，以检查是否使用延长线缆。就是说，确定显示模块100与驱动器200之间的信号传输线缆是基本线缆还是连接至基本线缆的延长线缆。作为检查是否使用延长线缆的方法，可使用各种方法。在下面的描述中，将描述检查是否使用延长线缆的方法的示例(S503)。
时序控制器230接收由线缆检查单元210检查的结果并根据该结果读取存储器220中存储的光学补偿数据。就是说，在确定未连接延长线缆时，读取由于使用基本线缆而导致的光学补偿数据。在确定使用延长线缆时，读取与由于使用延长线缆而导致的光学补偿数据对应的信息(S504)。
随后，时序控制器230应用读取的光学补偿数据并给显示模块100提供电力。就是说，选择性地应用由于基本线缆的延长而导致的光学补偿数据或考虑了由于延长的线缆长度而导致的电压降的光学补偿数据，以执行最佳的光学补偿。因此，即使在由于延长线缆的连接而发生电压降时，在显示模块的像素中仍实现最佳的亮度(S505)。
图6和图7是图解线缆检查单元的操作的示图。
首先，图6示出了使用基本线缆300连接显示模块100与驱动器200的情形。给基本线缆300添加引脚N+1，并且通过线缆检查单元210接收通过添加的引脚N+1传输的状态检查信号，由此向时序控制器传输表示使用基本线缆的信息。
接着，图7示出了其中延长线缆400利用线缆连接器410而连接至基本线缆300，以将显示模块100与驱动器200连接的情形。作为延长线缆400的线束线缆的一部分由虚设线缆构成。就是说，与添加到基本线缆300的引脚N+1连接的线缆部分由断路线缆构成。因此，通过添加到基本线缆300的引脚N+1传输的状态检查信号未传输至线缆检查单元210。因此，线缆检查单元210向时序控制器传输表示使用延长线缆400的信息。
就是说，当通过添加到基本线缆的引脚N+1接收到状态检查信号时，确定未使用延长线缆，当通过与添加到基本线缆的引脚N+1连接的虚设线缆未接收到状态检查信号时，确定使用延长线缆。
利用由线缆检查单元210检测的信息，时序控制器230从存储器220读取对应的光学补偿数据。之后，时序控制器230应用读取的光学补偿数据并给显示模块100提供电力。
尽管在上面的示例中包括一条虚设线缆，但根据延长线缆的各种不同的长度，可增加添加的引脚的数量。因此，可改变线缆连接器410和线缆检查单元210的构造。
根据本发明的OLED显示装置及其光学补偿方法具有以下效果。
第一，可根据用户的使用环境自动执行光学补偿。
第二，可解决在显示模块与驱动器分离的显示装置中由于使用额外线缆而导致的光学补偿问题。
第三，可解决在显示模块与驱动器分离的显示装置中由于使用额外线缆而发生的电压降所导致的问题。
尽管参照示例性实施方式描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不背离所附权利要求中描述的本发明的技术精神和范围的情况下，可在本发明中进行各种修改和变化。

Claims (10)

1.一种有机发光二极管(OLED)显示装置，包括：
显示模块，所述显示模块包括显示面板、栅极驱动器和数据驱动器；以及
驱动器，所述驱动器与所述显示模块分隔开以驱动所述显示模块，
其中所述驱动器包括：
存储器，所述存储器用于存储根据连接所述显示模块与所述驱动器的线缆的长度的光学补偿数据；
线缆检查单元，所述线缆检查单元用于检查是否使用延长线缆；和
时序控制器，所述时序控制器用于根据从所述线缆检查单元输出的结果选择性地应用存储在所述存储器中的所述光学补偿数据。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中所述存储器在不同地址处存储根据基本线缆的长度的光学补偿数据和考虑了由于使用延长线缆而导致的电压降的光学补偿数据。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示装置，其中所述存储器包括考虑了由于使用具有各种不同长度的延长线缆而导致的电压降的多个光学补偿数据。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示装置，其中所述延长线缆是线束线缆。
5.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中所述线缆检查单元给基本线缆添加引脚，并且根据是否通过添加的所述引脚接收到状态检查信号来检查是否使用所述延长线缆。
6.根据权利要求5所述的有机发光二极管显示装置，其中与添加的所述引脚连接的延长线缆部分由虚设线缆构成。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示装置，其中当施加电力时，所述时序控制器控制所述线缆检查单元，以检查是否使用所述延长线缆，然后输出用于给所述显示模块提供电力的控制信号。
8.一种显示模块与驱动器分离的有机发光二极管(OLED)显示装置的光学补偿方法，所述方法包括：
检查是否使用延长线缆；
根据是否使用所述延长线缆来读取光学补偿数据；并且
应用读取的所述光学补偿数据并给所述显示模块提供电力。
9.根据权利要求8所述的光学补偿方法，进一步包括：
在所述检查之前，
计算根据基本线缆的长度的光学补偿数据并将其存储在所述驱动器的存储器中；并且
计算考虑了由于使用延长线缆而导致的电压降的光学补偿数据并将其存储在所述存储器中。
10.根据权利要求8所述的光学补偿方法，其中所述检查包括：
当通过添加到基本线缆的引脚接收到状态检查信号时，确定未使用所述延长线缆；并且
当通过与添加到所述基本线缆的所述引脚连接的虚设线缆未接收到状态检查信号时，确定使用所述延长线缆。
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