CN114495818A - 电致发光显示设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种电致发光显示设备，该电致发光显示设备包括具有像素驱动电路和发光元件的显示面板、用于生成施加到像素驱动电路的逻辑电压的电源电路、以及用于将电压控制信号供应到电源电路的定时控制器。电源电路可以包括电力IC、升压电路和电压调节器。在电致发光显示设备中，可以减少像素的劣化噪声，从而可以提高显示面板的图像质量。

Description

电致发光显示设备
技术领域
本公开涉及电致发光显示设备，并且更具体地，涉及一种包括用于生成施加到像素驱动电路的电压的电源电路的电致发光显示设备。
背景技术
电致发光显示设备可以基于相关发光层的材料被分为无机发光显示设备和有机发光显示设备。有源矩阵型的有机发光显示设备包括具有自发光特性的有机发光二极管，并且具有响应时间短、发光效率高、亮度好、视角宽等优点。
有机发光显示设备使用诸如有机发光二极管的自发光元件再现输入图像。有机发光显示设备通常包括阳极、阴极和插入阳极和阴极之间的有机化合物层。有机化合物层包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层。当向阳极和阴极施加电压时，穿过空穴传输层的空穴和穿过电子传输层的电子可以移动到发光层以形成激子，结果，发光层可以生成可见光。
这种显示设备包括像素驱动电路，像素驱动电路用于向有机发光二极管提供电流，使得发光层可以发光。像素驱动电路可以通过接收数据信号、选通信号、发光信号等来向有机发光二极管提供期望电流。为了使有机发光二极管能够随着时间发出具有期望亮度的光，要求提供像素驱动电路的稳健可靠性。通常，像素驱动电路可以实现为内部补偿电路或外部补偿电路。各个像素随着时间的劣化程度根据显示设备被使用的时间段、目标亮度等而不同。为此，像素驱动电路被实现为能够补偿像素随着时间劣化的电路。为了使像素发出恒定且满足目标亮度的光，像素的性能通过像素驱动电路如何准确地补偿像素随着时间劣化的程度来确定。然而，由于像素驱动电路中包括的元件的影响，在感测和补偿劣化程度的处理中可能会产生噪声。这最终导致像素没有以期望亮度发光，并且导致显示设备的显示质量劣化的问题。
发明内容
为了解决这些问题，本公开的实施方式通过在像素驱动电路中包括用于减少感测噪声的电源电路来提供具有提高的可靠性的电致发光显示设备。
本公开中要解决的议题或问题不限于此，并且其它议题或问题将通过以下描述对本领域技术人员变得明显。
根据本公开的多个方面，提供一种电致发光显示设备，该电致发光显示设备包括：显示面板，其中设置有包括像素驱动电路和发光元件的至少一个像素；电源电路，其用于生成施加至像素驱动电路的逻辑电压；以及定时控制器，其用于将电压控制信号提供给电源电路。这里，电源电路包括电力IC、升压电路和电压调节器。在电致发光显示设备中，可以减少像素的劣化噪声，从而可以提高显示面板的图像质量。
各种具体特征、配置、技术和处理都被包括在详细描述和附图中，并且将在下面详细讨论。
根据本公开的多个方面，由于电致发光显示面板包括用于调节要施加到像素驱动电路的逻辑电压的电源电路，所以可以减少发光元件的劣化噪声，从而可以提高显示面板的图像质量。
根据本公开的多个方面，由于电源电路包括具有一个或更多个电阻器和电路部分的电压调节器，并且反馈电压可以从电压调节器提供给电力IC，所以可以减少发光元件的劣化噪声，从而提高显示面板的图像质量。
以上描述和以下描述的需要解决的议题、解决问题的实施方式、由实施方式产生的效果不旨在指定权利要求的基本特征，因此权利要求不旨在限制于本公开中描述的特定特征。
附图说明
图1是示出根据本公开的多个方面的电致发光显示设备的框图。
图2示出根据本公开的多个方面的子像素中的感测路径。
图3A示出根据本公开的多个方面的包括在子像素中的像素驱动电路。
图3B示出根据本公开的多个方面的施加到图3A所示的像素驱动电路的信号的波形。
图4A和图4B示出根据本公开的多个方面的用于感测子像素的操作。
图5A是表示根据本公开的多个方面的当电致发光显示设备在正常操作中操作时电压被施加到显示面板所通过的路径的框图。
图5B是表示根据本公开的多个方面的当电致发光显示设备在感测操作中操作时电压被施加到显示面板所通过的路径的框图。
图6是示出根据本公开的多个方面的电压调节器的电路图。
图7是用于示出根据本公开的多个方面的电致发光显示设备在感测操作中的驱动的图。
图8是示出根据本公开的多个方面的当电致发光显示设备在感测操作中操作时由定时控制器验证噪声的处理的流程图。
具体实施方式
通过参考以下结合附图详细描述的本公开的实施方式，本公开的优点和特征以及实现本公开的方法将是明显的。然而，本公开不限于以下阐述的实施方式，而是可以以各种不同的形式实现。提供以下实施方式仅用于完整地公开本公开并且将本公开的范围告知本领域技术人员，并且本公开仅由所附权利要求的范围限定。
另外，在附图中示出的用于描述本公开的示例性实施方式的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例，并且本公开不限于此。贯穿本说明书，相同的附图标记通常表示相同的元件。此外，在本公开的以下描述中，当确定结合在此的公知功能和配置的详细描述可能使本公开的一些实施方式中的主题变得相当不清楚时，将省略这些描述。在此使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”和“由……组成”等术语通常旨在允许添加其它组件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非上下文另有明确指示，否则本文使用的单数形式旨在包括复数形式。
在解释本公开的实施方式的任何元件或特征时，应该考虑的是，即使不进行具体描述，层、区域和地区的任何尺寸和相对尺寸也包括公差或误差范围。
空间关系术语(诸如，“在…上面”、“在…上方”、“在…之上”、“在…下面”、“在…下方”、“在…之下”、“下部”、“上部”、“附近”、“接近”、“相邻”等可用于描述如图所示的一个元件或特征与另一个元件或特征的关系，并且应理解为一个或更多个元件可进一步“插入”元件之间，除非使用了诸如“直接”、“仅”之类的术语。
用于描述事件、操作等之间的时间关系的时间关系术语(诸如“之后”、“随后”、“接着”、“之前”等)通常旨在包括不会连续发生的事件、情形、情况、操作等，除非使用诸如“直接”、“立即”等术语。
当诸如“第一”、“第二”等术语用于描述各种元件或组件时，应认为相应元件或组件不限于这些术语的含义。即，这些术语仅用于将一个元件或组件与一个或更多个其它元件或组件区分开。因此，下面提到的第一元件可以是本公开的技术概念内的第二元件。
贯穿本说明书，相同的附图标记通常表示相同的元件。
本公开的各种示例性实施方式的元件或特征可以部分地或完全地彼此结合或组合，并且可以以本领域普通技术人员可以充分理解的技术上的各种方式互锁和操作，并且各种示例性实施方式可以彼此独立地或相互关联地执行。
在下文中，将参考附图讨论根据本公开的多个方面的电致发光。
图1是示出根据本公开的多个方面的电致发光显示设备的框图。
电致发光显示设备100包括显示面板110、用于向显示面板110提供信号的一个或更多个显示面板驱动器(数据驱动器120和选通驱动器130)、定时控制器140、至少一个电平移位器(level shifter)150和电源电路160。显示面板110包括有效显示区AA和非有效显示区NA，并且像素阵列布置在有效显示区AA中。像素阵列包括一条或更多条数据线DL、与一条或更多条数据线DL相交的一条或更多条选通线GL、以及各自布置在数据线DL与选通线GL相交的区域中的一个或更多个子像素。.
每个像素包括一个或更多个子像素P，每个子像素P发射彼此不同颜色的光以表示颜色，并且每个子像素P包括用作开关元件或驱动元件的至少一个晶体管。这种晶体管可以是薄膜晶体管。每个像素可以包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。在另一个实施方式中，每个像素还可以包括白色子像素。
每个子像素P可以包括像素驱动电路和发光元件。像素驱动电路可以包括一个或更多个薄膜晶体管和至少一个电容器。像素驱动电路电连接至数据线DL和选通线GL。
根据实现像素驱动电路的类型的不同信号可以被施加到子像素。数据电压Vdata通过数据线DL被施加到根据本文描述的实施方式的像素驱动电路。第一扫描信号SCAN1、第二扫描信号SCAN2和发光信号EM通过选通线GL被施加到像素驱动电路。高电源电压VDD、低电源电压VSS和参考电压Vref通过电源线被施加到像素驱动电路。
根据本公开的多个方面的电致发光显示设备100可以包括用于向显示面板110提供数据信号和选通信号的显示面板驱动电路。显示面板驱动电路可以包括数据驱动器120和选通驱动器130。显示面板驱动电路可以通过定时控制器140的控制，将输入图像的数据写入到显示面板110的子像素P。选通驱动器130可以将选通信号提供至包括在每个子像素P中的晶体管的栅极，从而控制晶体管的导通和截止。
电致发光显示设备100通常使用逐行扫描方案将数据写入子像素P。在逐行扫描方案中，在1帧时段的垂直活动时段期间，数据被顺序地写入有效显示区AA的所有线。例如，在数据同时被写入布置在第一行中的子像素P之后，数据同时被写入布置在第二行中的子像素P，然后数据同时被写入布置在第三行中的子像素P。以这种方式，数据被逐行顺序地写入布置在显示面板110中包括的所有行中的子像素。为了实现这种逐行扫描方案，选通驱动器130可以通过使用移位寄存器使输出信号移位来向选通线GL顺序地提供选通信号。
数据驱动器120可以在垂直活动时段内输出要提供给显示面板110的所有子像素P的数据电压。当显示面板110以包括N列和M行的多个像素阵列来实现时，显示面板110可以包括N条数据线DL。数据电压可以包括用于显示的视频数据电压和用于感测的数据电压。用于显示的视频数据电压是输入图像的数据电压。用于感测的数据电压是用于感测子像素P的电特性的数据电压。用于感测的数据电压可以是与输入图像的数据无关的预设特定电压。
选通驱动器130可以设置在显示面板110的不显示图像的非有效显示区NA中。选通驱动器130可以与作为显示屏的有效显示区AA的像素驱动电路一起直接设置在相同的基板上。选通驱动器130可以通过根据定时控制器140的控制提供选通信号来选择用于通过选通线GL对数据电压进行充电的子像素P。选通驱动器130可以使用一个或更多个移位寄存器输出一个或更多个选通信号并且使一个或更多个选通信号移位。
定时控制器140可以从主机系统接收输入图像的数字视频数据和与其同步的定时信号。定时信号可以包括垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号、数据使能信号等。主机系统可以是电视机、机顶盒、导航系统、个人计算机、家庭影院、移动设备、家用电子产品、可穿戴设备等中的任一种。
定时控制器140可以基于从主机系统接收的定时信号提供用于控制数据驱动器120的操作定时的数据定时控制信号DDC和用于控制选通驱动器130的操作定时的选通定时控制信号GDC。定时控制器140可以提供电压控制信号T-信号，该T-信号用于通过从电源电路160生成来控制提供给显示面板110的选通信号的电压电平。
电平移位器150将从定时控制器140提供的选通定时控制信号GDC的电压转换为栅极导通电压和栅极截止电压，并且将转换后的电压提供给选通驱动器130。通过选通驱动器130，选通定时控制信号GDC的低电平电压被转换为选通低电压，并且选通定时控制信号GDC的高电平电压被转换为选通高电压。
当像素驱动电路在正常操作中操作时，电源电路160可以在不由定时控制器140控制的情况下向电平移位器150提供选通低电压和选通高电压。当像素驱动电路在感测操作中操作时，电源电路160可以根据定时控制器140的电压控制信号T-信号来控制将由电平移位器150生成的选通低电压和选通高电压的大小或电平。另外，电源电路160可以向设置在显示面板110中的子像素P提供高电源电压VDD、低电源电压VSS和参考电压Vref。
在n型薄膜晶体管的情况下，栅极导通电压为选通高电压，并且栅极截止电压为选通低电压。在p型薄膜晶体管的情况下，栅极导通电压为选通低电压，并且栅极截止电压为选通高电压。
选通定时控制信号GDC可以包括起始脉冲、时钟等。起始脉冲在每帧一帧时段的初始时间被生成一次并且被输入到选通驱动器130。起始脉冲每帧控制选通驱动器130的起始定时。时钟控制从选通驱动器130输出的选通信号的移位定时。
从选通驱动器130提供给子像素P的起始脉冲、时钟信号等可以被实现为转换为选通低电压或选通高电压的波形。
数据驱动器120、定时控制器140、电平移位器150和电源电路160可以被包括在一个驱动集成电路中。
图2示出了根据本公开的多个方面的在子像素P中运行的感测路径。
子像素P包括发光元件EL和像素驱动电路。像素驱动电路可以感测和补偿驱动元件和发光元件中的全部或每个劣化的程度。例如，驱动元件的劣化可以是驱动元件的阈值电压或迁移率特性的劣化，而发光元件的劣化可以是使发光元件发光的阈值电压的劣化。像素驱动电路可以通过像素驱动电路中包括的一个或更多个元件来感测并且补偿驱动元件和发光元件的劣化。设置在非有效显示区NA中或显示面板110外部的至少一个驱动器用于感测并且补偿发光元件的劣化。因此，将参考图2和图3描述感测并且补偿发光元件的特性劣化的方法。
参考图2，数据驱动器120可以包括用于感测包括在像素或子像素中的至少一个电路元件或发光元件的感测电路122和数据电压生成器123。用于感测至少一个电路元件或发光元件的感测路径可以包括连接到子像素P的一条或更多条数据线(DL1、DL2)、一个或更多个开关元件(SW1、SW2)、采样和保持电路SH、模数转换器ADC、数模转换器DAC等。
数据电压生成器123可以通过数模转换器DAC生成数据电压，然后将所生成的数据电压提供给第一数据线DL1。当与数据电压同步的选通信号被提供给对应的选通线GL时，数据电压被提供给子像素P。数据电压包括用于显示的数据电压和用于感测的数据电压。
感测电路122可以通过第二数据线DL2电连接到子像素P。感测电路122可以包括采样和保持电路SH、模数转换器ADC、第一开关元件SW1和第二开关元件SW2。感测电路122可以通过对第二数据线DL2中的根据流过发光元件EL的电流而变化的电流或电压进行采样来感测发光元件EL的电特性。第一开关元件SW1可以向第二数据线DL2提供预定充电电压Vpre，以对子像素P和第二数据线DL2进行初始化和充电。当特定选通线被保持预定感测时间时，第二开关元件SW2可以导通，然后将第二数据线DL2连接到采样和保持电路SH。待感测的一个或更多个目标子像素P连接至特定选通线。可以每帧时段或每预定时间改变特定选通线的选择，从而可以感测包括在显示面板110中的所有子像素P。
采样和保持电路SH可以采样并且保持在第二数据线DL2中被充电的子像素P的模拟感测电压。模数转换器ADC可以将由采样和保持电路SH采样的子像素P的模拟感测电压转换为数字感测数据S-DATA。感测电路122可以被实现为典型电压感测电路或电流感测电路。从感测电路122输出的数字感测数据S-DATA可以被传输至定时控制器140的补偿电路142。
补偿电路142可以根据子像素P的感测值，通过将在查找表中预设的补偿值与视频数据V-DATA相加或相乘来调制输入图像的视频数据V-DATA，从而补偿电路142可以补偿子像素的电特性的变化。查找表可以接收对应于输入图像的数字感测数据S-DATA和视频数据V-DATA的存储地址，然后输出存储在该地址处的补偿值。由补偿电路142调制的视频数据V-DATA可以被传输至数据电压生成器123。经调制的视频数据V-DATA可以由数据电压生成器123转换为用于显示的数据电压，然后提供至第一条数据线DL1。
通过第二数据线DL2感测的感测值也可以用于调节输入到像素驱动电路的选通信号的大小或强度，稍后将对其进行详细描述。
第一数据线DL1与第二数据线DL2之间的连接关系不限于图2所示的实施方式。例如，感测电路122可以向第二数据线DL2提供输入图像的视频数据电压，并且可以通过第一数据线DL2施加预定充电电压Vpre。
在下文中，将描述感测并且补偿驱动元件的特性劣化的方法。
图3A示出了根据本公开的多个方面的包括在子像素P中的像素驱动电路。图3B示出了根据本公开的多个方面的施加到图3A所示的像素驱动电路的信号的波形。
参考图3A和图3B，子像素P包括发光元件EL和像素驱动电路，并且像素驱动电路包括驱动元件DT、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5和电容器Cs。驱动元件DT可以是驱动晶体管。
发光元件EL通过从驱动元件DT提供的驱动电流发光。包括多层的有机化合物层形成在发光元件EL的阳极和阴极之间。发光元件EL的阳极可以连接到节点A，并且发光元件EL的阴极可以连接到用于提供低电源电压VSS的低电源线。低电源线可以是在一个方向上延伸的线，或者具有设置在基板上或上方的板形状，包括孔并且较宽地形成。
驱动元件DT可以根据驱动元件DT的源-栅电压控制流过发光元件EL的驱动电流。驱动元件DT的栅极可以连接到节点B，并且驱动元件DT的源极和漏极可以分别连接到用于提供高电源电压VDD的高电源线和节点C。根据驱动晶体管的类型，驱动元件DT的源极和漏极可以是可互换的。图3A示出用p型晶体管实现像素驱动电路。然而，本公开的实施方式不限于此。
第一晶体管T1可以连接到第一数据线DL1和节点D，并且第一晶体管T1的栅极可以连接到第一选通线GL1。第一晶体管T1可以由第一扫描信号Scan1导通并且将数据电压Vdata传输到节点D。第一扫描信号Scan1可以通过第一选通线GL1提供。
第二晶体管T2可以连接到节点B和节点C，并且第二晶体管T2的栅极可以连接到第二选通线GL2。第二晶体管T2可以由第二扫描信号Scan2导通并且连接在节点B和节点C之间。第二扫描信号Scan2通过第二选通线GL2提供。
第三晶体管T3可以连接到第二数据线DL2和节点D，并且第三晶体管T3的栅极可以连接到第三选通线GL3。第三晶体管T3可以由发光信号EM导通并且将参考电压Vref传输到节点D。发光信号EM可以通过第三选通线GL3提供并且参考电压Vref可以通过第二数据线DL2提供。当显示面板110在正常操作中操作时，可以与显示面板110在感测操作中操作时不同地，向第二数据线DL2提供参考电压Vref。
第四晶体管T4可以连接到节点C和节点A，并且第四晶体管T4的栅极可以连接到第三选通线GL3。第四晶体管T4可以由发光信号EM导通并且连接在节点C和节点A之间。
第五晶体管T5可以连接到第二数据线DL2和节点A，并且第五晶体管T5的栅极可以连接到第二选通线GL2。第五晶体管T5可以由第二扫描信号Scan2导通并且将参考电压Vdata传输到节点A。
像素驱动电路可以生成用于使发光元件EL发光的驱动电流，并且执行补偿处理以补偿在发光处理中引起的驱动元件DT的劣化。像素驱动电路的驱动包括初始化时段①、采样时段②、保持时段③和发光时段④。提供给像素驱动电路的第一扫描信号Scan1和第二扫描信号Scan2可以表示在一帧内作为大约1个水平时段1H的脉冲的用于使晶体管导通的选通低电压VGL和在一帧的剩余时段内的选通高电压VGH。具体地，第一扫描信号Scan1的选通低电压VGL脉冲可以比1个水平时段1H短，并且第二扫描信号Scan2的选通低电压VGL脉冲可以比1个水平时段1H长。此外，第一扫描信号Scan1的选通低电压VGL脉冲可以与第二扫描信号Scan2的选通低电压VGL脉冲完全重叠。提供给像素驱动电路的发光信号EM可以表示作为大约3个水平时段3H的脉冲的用于使晶体管截止的选通高电压VGH和在一帧的剩余时段中的选通低电压VGL。发光信号EM的选通高电压VGH脉冲可以与第一扫描信号Scan1的选通低电压VGL脉冲完全重叠，并且可以与第二扫描信号Scan2的选通低电压VGL脉冲部分重叠。
第一扫描信号Scan1和第二扫描信号Scan2可以从包括在选通驱动器130中的不同扫描驱动器被输出，并且发光信号EM可以从包括在选通驱动器130中的发光驱动器被输出。
初始化时段①可以在第二扫描信号Scan2从选通高电压VGH切换到选通低电压VGL时开始。在初始化时段(1)期间，发光信号EM可以维持选通低电压VGL，并且第一扫描信号Scan1可以维持选通高电压VGH。
当第五晶体管T5由第二扫描信号Scan2导通时，可以向发光元件EL的阳极提供参考电压Vref。由此，阳极电压可以被重置为参考电压Vref。当第四晶体管T4由发光信号EM导通时，发光元件EL的阳极和驱动晶体管DT的漏极可以被电连接。当第二扫描信号Scan2切换到选通低电压VGL时，可以将参考电压Vref提供给驱动晶体管DT的漏极。当第二晶体管T2由第二扫描信号Scan2导通时，驱动晶体管DT的栅极和漏极可以被电连接，并且可以向驱动晶体管DT的栅极提供参考电压Vref。因此，驱动晶体管DT的栅极和漏极以及发光元件EL的阳极可以被电连接并重置为参考电压。在这种情况下，参考电压Vref可以是低于高电源电压VDD且高于低电源电压VSS的电压。
当第三晶体管T3由发光信号EM导通时，参考电压Vref可以被提供给节点D，从而电容器Cs的一个电极可以维持参考电压Vref。因此，当参考电压Vref被提供给电容器Cs的两个电极时，跨电容器Cs的电容变为零。
当发光信号EM从选通低电压VGL切换到选通高电压VGH时，采样时段②可以开始。第二扫描信号Scan2可以保持选通低电压VGL，并且第一扫描信号Scan1可以切换到选通低电压VGL。第一扫描信号Scan1可以是采样时段②内的选通低电压VGL脉冲。
第三晶体管T3和第四晶体管T4可以通过发光信号EM截止，并且第二晶体管T2和第五晶体管T5可以通过第二扫描信号Scan2保持导通状态。因此，当驱动晶体管DT进入二极管连接状态时，驱动晶体管DT的栅极电压可以增加。当栅极电压达到驱动晶体管DT的源极电压与驱动晶体管DT的阈值电压之间的差时，可以停止增加驱动晶体管DT的栅极电压。以这种方式，可以在采样时段②期间对驱动晶体管DT的阈值电压进行采样。
此外，第一晶体管T1可以通过第一扫描信号Scan1导通，因此数据电压Vdata可以被施加到节点D。由于电容器Cs的耦合效应，因此数据电压Vdata可能影响节点B。因此，驱动晶体管DT的栅极电压等于(VDD-Vth-Vdata)。这里，Vth是驱动晶体管DT的阈值电压。
初始化时段(①)和采样时段(②)可以进行大约1个水平时段(1H)，并且初始化时段(①)和采样时段(②)的比率可以约为1:9，以允许阈值电压补偿顺利进行。
当第二扫描信号Scan2从选通低电压VGL切换到选通高电压VGH时，可以开始保持时段③。由于保持时段(③)包括一个水平时段(1H)或更多水平时段，因此通过在对电容器Cs进行充电之后使所有晶体管截止，可以使充电电压稳定。第一扫描信号Scan1和发光信号EM可以保持选通高电压VGH。
在保持时段(③)内，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5和驱动晶体管DT可以被截止。
当发光信号EM从选通高电压VGL切换到选通低电压VGH时，可以开始发光时段④。第一扫描信号Scan1和第二扫描信号Scan2可以保持选通高电压VGH。
第三晶体管T3可以通过发光信号EM导通，并且参考电压Vref可以被施加到节点D。因此，由于电容器Cs的耦合效应，因此节点B处的电压等于(VDD-Vth-(Vdata-Vref))。驱动晶体管DT可以通过节点B处的电压提供驱动电流ID。第四晶体管T4可以通过发光信号EM被导通，从而驱动晶体管DT和发光元件EL可以被电连接。在这种情况下，在阈值电压Vth被补偿时，流过发光元件EL的驱动电流ID由参考电压Vref和数据电压Vdata确定。驱动电流ID可以用等式1描述。
[等式1]
Figure BDA0003153472740000111
其中，k表示驱动晶体管DT的特性的恒定值。参考等式1，由于驱动电流ID中去除了驱动晶体管DT的阈值电压Vth，因此驱动电流ID不取决于驱动晶体管DT的阈值电压Vth，并且不受阈值电压Vth的变化影响。
图4A和图4B示出了根据本公开的多个方面的用于感测子像素P的操作。通过该操作，可以感测子像素P劣化的程度，特别是，可以感测发光元件EL的劣化。图4A和图4B的像素驱动电路等同于图3A所示的像素驱动电路。在图4A和图4B中，进一步更详细地示出了用于提供参考电压Vref的第二数据线DL2。
发光元件EL的劣化感测在感测操作中执行，而不在正常操作中执行。可以在帧时段之间的消隐时段(blank period)内执行感测驱动。
图4A示出了能够对发光元件EL(诸如，有机发光二极管)的阳极进行充电的步骤，并且图4B示出了感测发光元件EL的阳极处的电压的步骤。
参考图4A，在感测驱动时段内，第五晶体管T5可以通过发光信号EM导通。可以通过第五晶体管T5的操作将充电电压Vpre提供给发光元件EL的阳极。充电电压Vpre是与上述参考电压Vref不同的电压，并且低于高电源电压VDD且高于低电源电压VSS和参考电压Vref。参考图2，通过导通第一开关元件SW1，可以向第二数据线DL2提供充电电压Vpre。充电电压Vpre可以被传输至发光元件EL的阳极并且同时被充电到充电电容器Cc中。充电电容器Cc的一个电极可以连接到第五晶体管T5，并且其另一个电极可以连接到接地端子GND。第五晶体管T5可以被称为感测晶体管。
参考图4B，在感测驱动时段中，第五晶体管T5可以通过发光信号EM截止。因此，在连接到第五晶体管T5的源极或漏极的节点E处充电的电压可以通过第二数据线DL2放电，并且此时可以感测发光元件EL的阈值电压。换言之，通过读取在充电电容器Cc中充电的充电值，可以感测发光元件EL的阈值电压的变化。参考图2，通过在感测驱动时段内使第二开关元件SW2导通，感测电压可以从第二数据线DL2提供给定时控制器140的补偿电路142。
在感测驱动时段内，第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4和驱动晶体管DT可以被截止，并且发光元件EL可以不发光。
电致发光显示设备100可以包括单独的存储器。发光元件EL的阈值电压的初始值可以存储在存储器中。此后，可以将通过感测驱动时段感测到的发光元件EL的阈值电压的值与存储在存储器中的发光元件EL的初始阈值电压进行比较，并且针对在正常操作中的采样时段②中的对应数据电压Vdata，补偿对应于发光元件EL的阈值电压变化的电压值。因此，可以补偿发光元件EL的阈值电压，并且子像素P可以发射表示期望亮度的光。
此外，由于图4A和图4B中所示的子像素P的感测驱动处理是通过晶体管执行的，因此由晶体管的特性引起的噪声可能包含在感测到的电压中。具体地，由于第五晶体管T5被截止时引起的漏电流，导致在感测到的电压中可能包括噪声。因此，作为减少由于第五晶体管T5的漏电流引起的噪声的方法，提供了一种在感测操作中调节提供给第五晶体管T5的第二扫描信号Scan2的方法。在下文中，将描述调节提供给显示面板110的选通信号的电压的电平的方法。
图5A是表示根据本公开的多个方面的当电致发光显示设备100在正常操作中操作时电压被施加到显示面板110所通过的路径的框图。图5B是表示根据本公开的多个方面的当电致发光显示设备100在感测操作中操作时电压被施加到显示面板110所通过的路径的框图。
参考图5A，在正常操作中，显示面板110从电源电路160接收驱动显示面板110所需的电压。图5A所示的电源电路160表示生成用于控制晶体管的导通和截止的选通低电压VGL和选通高电压VGH的电路组件。选通低电压VGL和选通高电压VGH都可以被称为“逻辑电压VG”。逻辑电压(VG或选通电压)可以从电源电路160提供给显示面板110。在一个实施方式中，逻辑电压可以通过电平移位器150提供给显示面板110，如图1所示。
电源电路160包括电力集成电路(IC)162、升压电路164和电压调节器166。电力IC162可以将从电致发光显示设备100外部输入到电致发光显示设备100的电力转换成适用于驱动包括在电致发光显示设备100中的驱动器或驱动电路的电力，或保持输入的电力或转换后的电力。电力IC 162可以是被实现为单个集成电路(IC)的半导体集成器件。当显示设备100通电时，电力IC 162增加输入电压并且输出定时控制器140或显示面板110所需的至少一个逻辑电压。即使在从电致发光显示设备100的外部输入的电力和连接到电力IC 162的输出端的负载发生变化时，电力IC 162也可以稳定地供电。
一个或更多个逻辑电压VG可以被施加至定时控制器140或像素驱动电路，并且逻辑电压VG需要根据定时控制器140或像素驱动电路确定的电力顺序地被施加。为此，由电力IC 162提供的电压可以通过包括电感器和二极管的升压电路164。升压电路164可以包括以下功能：升压转换器，用于升压以提供具有高于来自电力IC 162的输入电压的电平的输出电压；以及降压转换器，用于降压以提供具有低于输入电压的电平的输出电压。因此，升压电路164可以调节电力IC 162的输出电压，从而提供调节后的电压。
升压电路164提供的电压可以通过电压调节器166被施加到显示面板110。电压调节器166可以包括一个或更多个电阻器R1和R2以及接地端子GND。在正常操作中，升压电路164所提供的输出电压可以经由通过电阻器R1和R2以及接地端子GND被调节为逻辑电压VG。在图5A中，第一电阻器R1和第二电阻器R2被示出为电阻器；然而，本公开的实施方式不限于此。当需要时，电压调节器166中可以包括两个或更多个电阻器。
通过电阻器R1和R2以及接地端子GND调节的逻辑电压VG可以通过选通线GL被提供给显示面板110，同时被反馈给电力IC 162，使逻辑电压VG能够被重新配置。具体地，电压调节器166可以包括由第一电阻器R1和第二电阻器R2共享的节点X，并且节点X处的电压可以被反馈回电力IC 162。反馈回电力IC 162的电压可以被称为“反馈电压Vfb”。反馈电压Vfb通过连接节点X和电力IC 162的线路被提供给电力IC 162。在正常操作中通过反馈电压Vfb从电源电路160提供给显示面板110的逻辑电压VG可以为了方便起见被称为“第一逻辑电压VG1”。在这种情况下，第一逻辑电压VG1为
Figure BDA0003153472740000141
图5B示出了在用于感测显示面板110的劣化的驱动操作中用于改变提供给显示面板110的逻辑电压VG的电源电路160。
如上所述，因为感测子像素P的处理可以通过第五晶体管T5来执行，由于当第五晶体管T5变为截止时生成的漏电流，导致感测到的电压中可能包括噪声。由于这种噪声是由第五晶体管T5引起的漏电流生成的，因此有必要改变提供给第五晶体管T5的逻辑电压VG以减少第五晶体管T5的漏电流。
在显示面板110的感测操作中，电源电路160可以输出第二逻辑电压VG2，使得第二逻辑电压VG2能够被提供给显示面板110。由于第二逻辑电压VG2是被反映通过第五晶体管T5感测的发光元件EL的阈值电压的差的值，第二逻辑电压VG2可以防止或减小第五晶体管T5的漏电流。
从电力IC 162提供的输出电压可以通过升压电路164和电压调节器166提供给显示面板110。在感测操作中，除了一个或更多个电阻器R1和R2以及电压调节器166的接地端子GND之外，可以通过电路部分T-电路和辅助电阻器R3来调节第二逻辑电压VG2。在感测操作中，定时控制器140可以向电路部分T-电路提供电压控制信号T-信号，并且由电压控制信号T-信号控制的电路部分T-电路可以通过电阻器R1和R2以及辅助电阻器R3将从升压电路164提供的逻辑电压改变为第二逻辑电压VG2。由定时控制器140提供给电路部分T-电路的电压控制信号T-信号可以是反映第五晶体管T5的漏电流的量的信号。将参考图6描述电压调节器166的详细电路。
图6是示出根据本公开的多个方面的电压调节器166的电路图。
电压调节器166可以包括电阻器、辅助电阻器和电路部分T-电路。电阻器可以包括第一电阻器R1和第二电阻器R2，并且辅助电阻器可以是第三电阻器R3，并且电路部分T-电路可以被实现为一个晶体管。
第一电阻器R1和第二电阻器R2中的每个的一个端子可以通过节点X彼此串联连接。第一电阻器R1的另一个端子可以连接到选通线GL，并且第二电阻器R2的另一个端子可以连接到接地端子GND。第三电阻器R3的一个端子可以与第一电阻器R1一起连接到选通线GL，并且其另一端可以连接到节点Y。第一电阻器R1、第二电阻器R2和第三电阻器R3的电阻值可以彼此相同或不同。
电路部分T-电路可以连接在节点X和节点Y之间。包括在电路部分T-电路中的晶体管的源极和漏极可以分别连接到节点X和节点Y，并且晶体管的栅极可以连接到电压控制信号线，电压控制信号T-信号被供应到电压控制信号线。晶体管可以由电压控制信号T-信号控制，使节点X和节点Y能够被连接或断开连接。晶体管可以被实现为P型晶体管或N型晶体管。虽然图6示出电路部分T-电路被实现为P型晶体管；然而，本公开的实施方式不限于此。
在感测操作中，定时控制器140将用于导通晶体管的电压(其用作电压控制信号T-信号)传输至电路部分T-电路。包括在电路部分中的晶体管经由用于接通晶体管的电压而导通，从而在节点X和节点Y之间电连接。因此，第一电阻器R1和第三电阻器R3可以并联连接，并且第一电阻器R1和第二电阻器R2以及第三电阻器R3和第二电阻器R2可以串联连接。从升压电路164提供的输出电压可以经由通过第一电阻器R1、第二电阻器R2以及第三电阻器R3被调节为第二逻辑电压VG2，并且第二逻辑电压VG2可以被提供给显示面板110。如图5B所示，节点X处的电压可以被反馈回电力IC 162，使调节后的电压被输入至显示面板110。在这种情况下，第二逻辑电压VG2为
Figure BDA0003153472740000151
此外，通过将第四电阻器添加至电路部分T-电路的栅极以延迟电路部分T-电路的导通定时，可以防止或减少可能由于通过电阻器R1和R2以及辅助电阻器R3的电压变化而引起的噪声。
图7是用于示出根据本公开的多个方面的在感测操作中驱动电致发光显示设备100的图。图8是示出根据本公开的多个方面的当电致发光显示设备100在感测操作中操作时由定时控制器140验证噪声的处理的流程图。
可以重复执行感测包括在显示面板110中的一个或更多个像素的劣化并且通过反映所感测的值来调节逻辑电压VG的驱动方法。
在Vth感测的步骤中，显示面板110可以在感测操作中感测诸如有机发光二极管的发光元件的劣化。感测的数据可以通过路径(A)被传输至模数转换器ADC，以将模拟感测的电压转换为数字感测的数据。然后，可以通过路径(B)将数字感测的数据传输到定时控制器140。
在验证感测数据噪声检查步骤中，定时控制器140可以将先前存储在存储器中的感测数据与当前感测数据进行比较，并且检查先前存储的感测数据与当前感测数据之间的差(噪声)。当先前存储的感测数据与当前感测数据之间存在差(噪声)时，定时控制器140可以在参考LUT的步骤中读取存储了一个或更多个逻辑电压VG的查找表LUT，并且在控制VG的步骤中，响应于这样的噪声值来调节存储在查找表LUT中的逻辑电压。调节后的逻辑电压VG和对应的电压控制信号T-信号可以被提供给电压调节器166。此外，在重新感测的步骤中，电压调节器166可以通过使用电阻器R1和R2、辅助电阻器R3来生成第二逻辑电压VG2，并且将第二逻辑电压VG2提供给显示面板110，从而使显示面板110重新感测发光元件的劣化。i)感测发光元件的劣化，ii)由定时控制器140确定噪声、iii)根据噪声调节逻辑电压VG、iv)由电压调节器166生成第二逻辑电压VG2、以及v)通过显示面板110使用第二逻辑电压VG2重新感测发光元件的劣化的处理可以重复一次或更多次。通过反复处理，可以降低发光元件的劣化引起的噪声，从而在驱动像素电路时，可以准确地补偿发光元件劣化的程度。
当先前存储的感测数据与当前感测数据之间不存在差(噪声)时，在产生补偿数据的步骤中，定时控制器140可以通过路径(C)生成补偿数据并且将补偿数据存储在存储器中。
根据本公开的多个方面的电致发光显示设备100可以被描述如下。
根据本公开的多个方面，提供了一种电致发光显示设备，该电致发光显示设备包括：显示面板，其包括像素驱动电路和发光元件；电源电路，其用于生成要施加到像素驱动电路的逻辑电压；以及定时控制器，其用于将电压控制信号提供给电源电路。电源电路可以包括电力IC、升压电路和电压调节器。
根据本文描述的实施方式，电压调节器可以包括一个或更多个电阻器和至少一个晶体管，并且所述晶体管可以由电压控制信号控制并且连接在节点X和节点Y之间。电阻器可以包括第一电阻器、第二电阻器和第三电阻器。第一电阻器的一个端子和第二电阻器的一个端子可以共享节点X并且可以彼此串联连接。第二电阻器的另一个端子可以连接到接地端子，并且第一电阻器的另一个端子和第三电阻器的一个端子可以连接到被提供了逻辑电压的线。晶体管可以连接在第三电阻器的另一端子和节点X之间。此外，电压调节器还可以包括连接到晶体管的栅极的第四电阻器。可以包括用于将节点X处的电压反馈回电力IC的反馈线。
根据在此描述的实施方式，像素驱动电路可以连接到发光元件的阳极，并且包括用于感测发光元件的阈值电压的感测晶体管。感测晶体管可以由逻辑电压控制。
根据在此描述的实施方式，显示面板通过正常操作和感测操作来驱动，并且当在正常操作时，从电源电路提供给显示面板的逻辑电压被定义为第一逻辑电压，并且在感测操作时，从电源电路提供给显示面板的逻辑电压被定义为第二逻辑电压，并且第一逻辑电压和第二逻辑电压可以彼此不同。
根据在此描述的实施方式，显示面板还包括选通驱动器，并且逻辑电压可以被提供给选通驱动器。逻辑电压可以是选通高电压。
以上描述被呈现为使本领域任何技术人员能够做出和使用本发明，并且在特定应用及其要求的上下文中被提供。对所描述的实施方式的各种修改、添加和替换对于本领域技术人员来说将是明显的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，这里定义的一般原理可以应用于其它实施方式和应用。尽管出于说明的目的描述了示例性实施方式，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的必要特征的情况下，各种修改和应用都是可能的。例如，可以对示例性实施方式的特定组件进行各种修改。以上描述和附图仅出于说明的目的提供了本发明的技术思想的示例。即，所公开的实施方式旨在说明本公开的技术思想的范围。因此，本公开的范围不限于所示的实施方式，而是符合与权利要求一致的最宽范围。本发明的保护范围将根据权利要求来解释，并且在权利要求范围内的所有技术思想均应被理解为被包括在本发明的范围内。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年11月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2020-0151047的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

Claims (11)

1.一种电致发光显示设备，所述电致发光显示设备包括：
显示面板，所述显示面板包括像素驱动电路和发光元件；
电源电路，所述电源电路用于产生施加至所述像素驱动电路的逻辑电压；以及
定时控制器，所述定时控制器用于向所述电源电路供应电压控制信号，
其中，所述电源电路包括电力集成电路IC和电压调节器。
2.根据权利要求1所述的电致发光显示设备，其中，所述电压调节器包括晶体管和多个电阻器，并且
其中，所述晶体管受所述电压控制信号控制并且连接在节点X和节点Y之间。
3.根据权利要求2所述的电致发光显示设备，其中，所述多个电阻器包括第一电阻器、第二电阻器和第三电阻器，
其中，所述第一电阻器的一个端子与所述第二电阻器的一个端子串联连接并且共享所述节点X，并且所述第二电阻器的另一个端子连接至地端子，并且所述第一电阻器的另一个端子与所述第三电阻器的一个端子连接至被供应了所述逻辑电压的线路，并且
其中，所述晶体管连接在所述第三电阻器的另一个端子与所述节点X之间。
4.根据权利要求3所述的电致发光显示设备，其中，所述电压调节器还包括连接到所述晶体管的栅极的第四电阻器。
5.根据权利要求2所述的电致发光显示设备，所述电致发光显示设备还包括反馈线，所述反馈线用于将所述节点X处的电压反馈到所述电力IC。
6.根据权利要求1所述的电致发光显示设备，其中，所述像素驱动电路连接至所述发光元件的阳极，并且包括用于感测所述发光元件的阈值电压的感测晶体管。
7.根据权利要求6所述的电致发光显示设备，其中，所述感测晶体管由所述逻辑电压控制。
8.根据权利要求1所述的电致发光显示设备，其中，所述显示面板通过正常操作和感测操作来驱动，并且当在所述正常操作时，从所述电源电路向所述显示面板供应第一逻辑电压，并且当在所述感测操作时，从所述电源电路向所述显示面板供应第二逻辑电压，所述第一逻辑电压和所述第二逻辑电压彼此不同。
9.根据权利要求1所述的电致发光显示设备，其中，所述显示面板还包括选通驱动器，并且所述逻辑电压被供应至所述选通驱动器。
10.根据权利要求9所述的电致发光显示设备，其中，所述逻辑电压是选通高电压。
11.根据权利要求1所述的电致发光显示设备，所述电致发光显示设备还包括升压电路，所述升压电路具有升压转换器的功能和降压转换器的功能。
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