TW201246162A - Driving method of organic light emitting diode display device - Google Patents

Description

201246162 /、 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種右據恭止_ k ^ 種有機發先一極體顯示裝置及其之驅 動方法。且特別係關於一種有機發光二極體顯示裝置，立 係具有根據-個發光區域而受到限制的亮度且其中該 亮度係根據該發光區域而變化，及_種其之驅動方法。 【先前技術】 近年來，係已經發展出·χ η & τ , 放展出泞夕不同的平板顯示器，其相 較於一個陰極射線管係重量更輕 至里又权I具有一個較小的體積。 此時，平板顯示器係包含一個顯示區域，其中，複數個像 素係配置於-個矩陣中且形成於一個基板上，且—個影像 係藉由連接掃瞒線及資料線至每一個像素，以選擇性地施 加一個資料訊號至該些像素而顯示。 平板顯示器係根據像素之驅動系統而分類為一個被動 矩陣型顯示裝置及一個主動矩陣型顯示裝置，且選擇性地 導通每-個單元像素内之光的主動矩陣型顯示裝置係由於 解析度之廣高比、對比及響應時間，而已經被廣泛使用。 平板顯示器係已經被使用作為資訊設備之顯示器或臣七 視器，諸如個人電腦、行動電話、個人數位助理等等，： 使用-個液晶面板之液晶顯示器、一個使用一個有機發光 二極體之有機發光二極體顯示裂置、使用—個電激面板之 電漿顯示面板及類似物係在平板顯示器内為眾所周知，一 個有機發光顯示裝置係被認知為具有優良的發光效率、亮 度及視角及一個快速的響應時間。 4 201246162 【發明内容】 某些態樣係提供—種有機發光二極㈣示裝置，Μ 能夠減少電力消耗及改進影像之品質’因為在—個用於顯 不-個高亮度之區域相對於整個顯示區域係為大之情況 下，-個電流係被限制以降低總計亮度，亦提供其 驅動方法。 【實施方式】 此後’某些發明性的實施例將參照後附圖式而予以敛 述。於此，當一個元件係連接至另-個元件時，該元件传 可以不僅直接連接至另—個元件，亦可以透過—個第三: 件間接連接至另-個元件。再者，某些非相關的元件係^ 為簡潔而被省略。 圖i係為一個顯示一個傳統的有機發光顯示裝置 面圖。參照圖卜該有機發光二極體顯示裝置係包含—個像 素單元H)、一個資料驅動器2〇、_個掃瞒驅動器％及— 個電源供應單元40。 該像素單元10係具有複數個配置於其内之像素^， 有機發光元件（未示出）係連接至該些像素"之每一個。且 成於一個水平方向之〇個掃猫線（Sl，S2，...Sn十Sn)係傳^ 個掃猫訊號，·形成於一個垂直方向之瓜個資料 ⑴^^圳係傳送一個資料訊號一個第、·、 (未顯示）係傳送一個第一電源；且m個第二電源線（未^ 係傳送—㈣二電源（ELVss)，其係具有—個比該第= (ELVdd)之電位為低的電位，且其係形成於像素單元〗〇 “、 —t.。 5 201246162 該像素單元10係藉由該掃瞄訊號、該資料訊號、該第—電 源（ELVdd)及該第二電源（ELVss)，藉由允許發光元件發 光’而顯示一個影像。 該資料驅動器20係為一個單元，其係建構成藉由驅動 —貝料線（Dl，D2，...Dm-l,Dm)，而施加一個資料訊號至該像素 單元1 0。 該掃瞄驅動器30係為一個建構成循序輸出一個掃晦訊 號且連接至該些掃瞄線（S1，S2,…Sn-l，Sn)之單元，以提供該 掃瞄訊號至該像素單元10之一個特定列。於該資料驅動器 “ 〇輸入之資料§札號係被施加至該些掃目苗線被提供至其之像 素單元1 0之該特定列，以顯示一個影像，且當所有列係已 經被循序選擇時，一個框係完成。 s亥電源供應單元40係傳送一個第一電源（ELVdd)及一 個第二電源（ELVss)至該像素單元10，該第二電源（ELVss) 铩具有一個比該第一電源（ELVdd)為低的電位，且因此由 於該第一電源（ELVdd)及該第二電源（ELVss)之一個電壓 差，一個對應於該資料訊號之一個電流係被允許於每一個 像素内流動。 於如上文所建構之該有機發光二極體顯示裝置之中， 假如其係以一個高亮度發光，則一個大的電流係流至該像 素單元1 0，且假如其係以一個低亮度發光，則一個小的電 流係流至該像素單元1〇。因此，假如一個大的電流係流至 j像素早το 1 〇以展示高亮度，則因為一個大的電流負載係 提仏給名電源供應單元40，所以該電源供應單元40係供應 201246162 局功率。 *二:假=多區域顯示高亮度，則對比係可以藉 ° 眩先而減少，造成影像的降低的品質。 極體為—個顯示根據—個實施例之-個有機發光二 裝置^ί 面圖。參照圖2,該有機發光二極體顯示 _\ 、乙含一個像素單元100、—個亮度控制器200、一個 資料驅動$ 300 , 動器300、_個掃目苗驅動器4〇〇、一個電源供應單元 及—個電源控制器600。 該像素單元100係具有複數個配置於其内之像素u〇, 且有機發光元件（未示出）係連接至該些像f 1 10之每一 個。η則帚晦線（S1，S2，…sn.un)係形成於 (;二送-個掃目…。…發射控制：號線 ’，2，..HEn)係傳送一個光發射控制訊號。則固資料線 (D!’D2，..如]»係形成於一個垂直方向且傳送一個資 =訊號。-個第—電源線（LI)係傳送—個第—電源⑽ 素;且一個第二電源線(L2)係傳送—個第二電源⑽㈣ :素。該第二電源線（L2)係可以電連接至該些像素丨1〇之 每-個，因為其係可以等效地置放及形成於該像素單元剛 上。 該亮度控制器則係藉由輪出一個亮度控制訊號而限 ‘、、’貝不盗之免度’使得顯示-個影像之該像素單元⑽之 売度係能夠不超過-個臨限準位。該像素單元1〇〇之亮度 :用於發射具有一個高亮度之光之區域在該像素單元1〇〇 中係較大時係比在用於發射具有一個高亮度之光之區域在 201246162 該像素單元100中係較小時為高。舉例而言，該像素單_ ⑽係在其發射具有一個全白色彩之光時比在：不發：： 有一個全白色彩之光時具有—個較高的亮度。因此，俨士 影像資料係指示用於發射具有一個高亮度之光的區域心 大的，如上文所述，則該亮度控制器200係能夠發光成某 一準位。因此’亮度界限係根據發射具有一個高亮度之光 ，區域而改變，且因此，亮度係被允許根據發射具^一個 高亮度之光的區域之變化，而作改變。 。該亮度控制器200係根據輸入至一個框之視訊資料訊 旒的成分之總和，而決定該框資料的大小，且接著假如 忒框f料的大小係為大的，則決定流入明亮地發射該光之 該像素單元100之電流容量係大的，且假如該框資料的大 小係為小的，則決定流入明亮地發射該光之像素單元 之電流容量係為小的。因此，假如該框資料訊號的大小係 超過一臨限值，則該亮度控制器200係輸出一個用於限制 冗度的焭度控制訊號，且因此，顯示於該像素單元丨00上 的衫像的整體亮度係被減少，以顯示該些影像。 假如該像素單元之亮度係被該亮度控制器200所 艮制，則至该像素單元丨00之電流係被限制，且因此，該 像素單兀100係不需要該電源供應單元5〇〇具有高的功 率。且假如該像素單元i00之亮度係不受到限制，則顯 。 儿度係被加強’因為該些發射像素之發射時間係被維

^ 一 £ 士 、P 、延長時間’造成該些發射像素及非發射像素之加強的 此率 因此’該像素單元1 0 0之對比比率係改進。 201246162 此時’假如該些像素之發射時間係減少以減少流入該 像素單元100之電流’則流入該像素單元1〇〇之電流係可 以因為電流之供應時間減少而減少。 為了控制該像素單元1 00之發射時間，該亮度控制器 2 00係控制透過光發射控制訊號線（e1，e2，…傳送之 光發射控制訊號的脈波寬度，而控制當該像素單元丨〇〇於 一個框内發光時之發光時間。因此，假如該光發射控制訊 號係具有一個長的脈波寬度，則流入該像素單元1〇〇之電 流係增加，且假如該光發射控制訊號係具有一個短的脈波 寬度，則流入該像素單元ΐθθ之電流係減少，且因此，該 像素單元1 00内之總計亮度係減少。 "亥;貝料驅動器3 00係建構成施加一個資料訊號至該像 素單元100，且接收一個具有紅藍及綠成分之視訊資料，以 產生一個資料訊號。且該資料驅動器3〇〇係連接至該像素

之資料訊號至該像素單元丨00。

資料訊號係被傳送至該掃瞄訊號被傳送至其 該光發射控制訊號被傳送至其之像素ιι〇 之像素110，且 光 連 (Ε 至 之像素1 1 0係根據該光發射 控制訊號而發光。 201246162 該掃瞄驅動器400係分成兩個電路：一個用於產生掃 瞒訊號之掃越驅動電路及一個用於產生光發射控制訊號之 光心射驅動電路。因此，該掃晦驅動電路及該光發射驅動 電路係可以包含於一個部件之内，或者表現為分離的部分。 輸入至該資料驅動器3〇〇之資料訊號係施加至該掃瞄 訊號被傳送至其之像素單A 1〇〇 <某一列，且一個對應於 該資料訊號之電流係被傳送至該些發光元件，以藉由允許 該些發光元件發光而顯示一個影像。一旦所有列被循序選 擇，一個框係完成。 该電源供應單元500係傳送該第一電源（ELVdd)及該第 二電源（ELVss)至該像素單元1〇〇，其係允許由於該第一電 源（ELVdd)及該第二電源（ELVss)之一個電壓差，一個對應 於該資料訊號之一個電流於每一個像素内流動。 5玄電源控制器600係驅動該亮度控制器2〇〇以限制亮 度，而該亮度控制器200係不被驅動以不限制一個亮度， 且因此，電力消耗係可以由該亮度控制器2〇〇減少。該電 源控制器600係控制該亮度控制器2〇〇之驅動，以對應於 一個框週期期間所輸入之資料訊號值的總和◎假如於一個 框週期期間所輸入之資料訊號值的總和係受限於一個大的 粑圍’則該亮度控制器2〇〇内之亮度界限係大的，然而， 假如於一個框週期期間所輸入之資料訊號值的總和係受限 於一個小的範圍，則該亮度控制器2〇〇内之亮度界限係小 的。因此，假如該資料訊號的總和係被減少至至少某—值， 則丨7C度之劣化係應該被防止，以禁止一個過度限制亮度 10 201246162 寬度之產生。此外，假如當該亮度界限係不被產生時該亮 度控制器200之驅動停止’則該亮度控制器2〇〇内之電力 消耗係可以減少，且因此，該電源控制器6〇〇係藉由該資 料訊號的值之總和決定是否該亮度界限被產生，而決定該 亮度控制器200之驅動。 圖3係為一個顯示使用於有機發光二極體顯示裝置之 売度控制器的一個實施例之方塊圖。參照圖3，該亮度控制 器200係於一個遠距通訊模式下操作，且其係包含一個資 料加總單7G 2 1 0，一個查閱表22〇及一個亮度控制驅動器 230。 該資料加總單元2 1 0係取出關於框資料之資訊，且加 總輸入至一個框之具有關於紅、藍及綠色輸入之資訊的視 訊資料。因為該框資料係加總一個框之所有視訊資料，所 以該顯示器之亮度係能夠被修改，使得假如該視訊資料係 具有一個大量的資料，則一個高的亮度係被使用，且假如 该視訊資料係具有一個小量的資料，則一個低的亮度係被 使用。 該查閱表220係根據該框資料之該資料值，指定一個 用於該光發射控制訊號之光發射期間的寬度。該框資料的 較高位元係可以被使用於指定該光發射期間之寬度。舉例 而言’該框資料的較高5個位元係可以被使用於決定一個 框内的該像素單元1〇〇之亮度準位。 因此忒像素單元100之亮度係隨著該框資料之大小 增加而增加，且假如該亮度係超過一預定亮度則該像素 201246162 單元100之亮度係受到限制。 办〆 L 此外 5哀像素早兀1 〇〇之宾 度係可以被避免被加強至— 儿 界限之上，因為該像音显分 1 0 0之亮度係隨著該像素單 Μ 本系早几100之亮度增加而增加受 假如該像素單元1 0 〇夕古也〆士 平兀100之壳度係隨著該像素單元100 売度增加而均勻地受到限制， 像素卓70 100係顯示 一個非度時’係提供-個非常亮的圖像，因為該亮 度係過度受到該亮度界限之限制，其係、指示整體亮度传内 單地減少。因此，該像素…〇〇之亮度係藉由指定該； 度界限給該像素單a⑽而避免落於—個最小亮度界限之 下，假如該像素單a⑽係表現_個白色，則設^亮度為 最大界限。 而且，假如該框資料之大小係不超過某一大小，則該 亮度係被狀成不受到限制，且因此，假如該亮度係不高^ 則該亮度係被設定成不受到限制。 表1係列出一個查閱表之一個範例，其中，一個光發 射比係根據發射超過亮度界限之亮度的光的像素之數量， 而限制為最大值之50%的範圍。 12 201246162 表1 較高5個位元值 光發射率 光發射比 亮度 光發射控制訊號之寬度 0 0% 100% 300 325 1 4% 100% 300 325 2 7% 100% 300 325 3 11% 100% 300 325 4 14% 100% 300 325 5 18% 100% 300 325 6 22% 100% 300 325 7 25% 100% 300 325 8 29% 100% 300 325 9 33% 100% 300 325 10 36% 100% 300 325 11 40% 99% 297 322 12 43% 98% 295 320 13 47% 96% 287 311 14 51% 93% 280 303 15 54% 89% 268 290 16 58% 85% 255 276 17 61% 81% 242 262 18 65% 76% 228 247 19 69% 72% 217 235 20 '72% 69% 206 223 21 76% 65% 196 212 22 79% 62% 186 202 23 83% 60% 179 194 24 87% 57% 172 186 25 90% 55% 165 179 26 94% 53% 159 172 27 98% 51% 152 165 28 - - - - 29 - - - - 30 - - - - 31 - - - 於此範例中，假如發射具有最大亮度之光的發光區域 之部分係小於36%，則亮度係不受到限制，且假如發射具 13 201246162 有最大亮度之光的發光區域之部分係超過36%，則亮度係 受到限制。假如發射具有最大亮度之光的區域係增加，則 該亮度之限制比亦增加。而且，因為該亮度之最大限制比 係設定為50%以防止亮度受到過度限制，所以該亮度之限 制比係不低於50%之範圍或者更少，即使該像素單元100 之大部分像素係發射具有最大免度之光亦如此。 表2係列出一個查閱表之另一個範例，其中，一個光 發射比係根據發射超過亮度界限之亮度的光的像素之數 量，而限制為最大值之33%的範圍。 表2 較高5個位元值 光發射率 光發射比 亮度 光發射控制訊號之寬度 0 0% 100% 300 325 1 4% 100% 300 325 2 7% 100% 300 325 3 11% 100% 300 325 4 14% 100% 300 325 5 18% 99% 298 322 6 22% 98% 295 320 7 25% 95% 285 309 8 29% 92% 275 298 9 33% 88% 263 284 10 36% 83% 250 271 11 40% 79% 237 257 12 43% 75% 224 243 13 47% 70% 209 226 14 51% 64% 193 209 15 54% 61% 182 197 16 58% 57% 170 184 17 61% 53% 160 173 18 65% 50% 150 163 19 69% 48% 143 155 20 72% 45% 136 147 21 76% 43% 130 141 14 201246162 1 ~ ---—--- 22 79% 41% 124 134 23 83% 40% 119 —1 — 128 24 87% 38% 113 122 25 90% 36% 109 118 26 94% 35% 104 113 27 98% 34% 101 109 28 - 隹 29 - _ 爾 • 30 - • _ 31 --：_ _二 -:~--------------- 於此範例中’假如發射具有最大亮度之光的發光區域 之部分係小於34°/。’則亮度係不受到限制，且假如發射具 有最大免度之光的發光區域之部分係超過34%，則亮度係 受到限制。假如發射具有最大亮度之光的區域係增加，則 該亮度之限制比亦增加。而且，因為該亮度之最大限制比 係設定為33%以防止亮度受到過度限制，所以該亮度之限 制比係不低於33%之範圍或者更少，即使該像素單元1〇〇 之大°卩为像素係發射具有最大骨度之光亦如此。 於某些實施例中，該亮度控制驅動器230係接收一個 較高5位元值’以輸出一個亮度控制訊號。該光發射控制 訊號係根據該亮度控制訊號而輸出至該掃瞒驅動器4 〇 〇，使 得該亮度控制訊號係控制該掃瞄驅動器400。特別是，假如 該掃目苗驅動器4 0 0係被分割成為一個掃猫驅動電路及一個 光發射控制電路’則該光發射控制訊號係根據該亮度控制 訊號而被輸出’因為該亮度控制訊號係輸入至該光發射控 制電路。 於某些實施例中’該光發射控制訊號的最大光發射週 期係被設定為3 2 5個週期。因此，8位元係能夠表示2 5 6個 15 201246162 值，且9位元係能夠表示5 12個值，且因此，較佳的情況 為，該亮度控制訊號係輸出一個9位元訊號，以產生該光 發射控制訊號之一個光發射週期 訊號係可以使用一個起始脈波， ，如列於表1。該亮度控制 且該光發射控制訊號之寬 度係可以由該起始脈波之寬度決定。 圖4A至圖4D係為顯示電流容量係受限於大約該有機 發光二極體顯示裝置之最大電流容量之33%的圖。圖4a係 顯示一個發光區域及一個以數學方式計算出之亮度比之間 之關係，圖4B係顯示一個發光區域及一個真正測量出之亮 度比之間之關係。且，圖4C係顯示一個發光區域及一個以 數學方式計算出之亮度比之間之關係，圖4D係顯示一個發 光區域及一個真正測量出之亮度比之間之關係。 參照圖4A及圖4B，假如由發射具有超過一界限之亮 度之光的像素所占據之區域係小於大約3〇%，則因為亮产 係維持為一固定準位，所以一個圖像係不變暗。此外，假 如由發射具有超過一界限之亮度之光的像素所占據之區域 係於大約30%之範圍，則藉由防止一個圖像於一個過度亮 的準位下被顯示，而使亮度係逐漸受到限制以防止眩光。 參照圖4C及圖4D，假如在該亮度界限下的電流之範 圍係自無亮度界限下流動之電流容量之大約3〇%至大約 3 5%，則該電源供應單元5〇〇係不需要提供一個高功率，因 為一個施加至該電源供應單元500之負載係減少。 圖5 A至圖5D係為顯示電流容量係受限於大約該有機 發光一極體顯示裝置之最大電流容量之5的圖。圖5 A係 16 201246162 顯不/個發光區域及一個以數學方式計算出之亮度比之間 之關係’圖5B係顯示一個發光區域及一個真正測量出之亮 又比之間之關係。且，圖5 c係顯示一個發光區域及一個以 數:方式汁算出之亮度比之間之關係，圖5D係顯示一個發 光區域及一個真正測量出之亮度比之間之關係。 多…、圖5A及圖5B，假如由發射具有超過一界限之亮 度之光的像素所占據之區域係小於大約4〇%，則亮度係維 為、口疋準位。此外，假如由發射具有超過一界限之亮 又之光的像素所占據之區域係於大約或更多之範圍， 則藉由防止—個圖像於一個過度亮的準位下被顯示而使 冗度係逐漸受到限制以防止眩光。 各f照圖5C及圖5D，假如在該亮度界限下的電流係大 約無亮度界限下流動之電流容量之5〇%，則該電源供應單 =5〇〇係不需要提供一個高功率，因為一個施加至該電源 供應單元500之負載係減少。 該有機發光二極體顯示裝置及其之驅動方法係可以藉 限制該有機發光二極體顯示裝置之發光時間對應於一個 t期間所輸人之資料訊號’且藉此限制對應於該受限制之 =光時間的電流，而減少電力消耗及改進影像品質。因此， 該裝置亦係不需要一個高功率電源供應單元。此外，電力 消粍係可以藉由控制該驅動器之驅動而減少，該驅動器係 用於決定一個受限制的亮度寬度。 於此所提出之S兒明係為一個僅用於例示之目的之範 例，其係不意欲限制本發明之範疇，因此，應瞭解的是， 17 201246162 在不偏離本發明之精 術者而言為顯明的， 【圖式簡單說明 神及範疇之下，如同對於熟習本項技 其他均等物及修改係能夠對其實施。 由詳細說明結合本發 或其他態樣及優點將變成 明之後附圖式’本發明之這些及/ 顯明的且更易於瞭解： 圖 面圖； 係為一個顯示—個傳統的有機發光顯示装置之剖 圖2係為一個顯示根據一個實施例之一個有機發光二 極體顯示裝置之剖面圖； 圖3係為一個顯示使用於有機發光二極體顯示裝置之 凴度控制器的一個實施例之剖面圖；

圖4 A至圖4D係為顯示電流容量係受限於該 二極體顯示裝置之最大值之33%的圖； 有機U 圖5 A至圖5D係為顯示電流容量係受限於該有機發光 二極體顯示裝置之最大值之5〇0/〇的圖。 【主要元件符號說明】 I 〇 :像素單元 20 :資料驅動器 30 :掃瞄驅動器 4〇 :電源供應單元 II :像素 S 1 ’ S 2,…S η -1，S η :掃目苗線 Dl，D2”..Dm-l，Dm:資料線 L1 :第一電源線 201246162 L2 :第二電源線 ELVss :第二電源 ELVdd ：第一電源 100 :像素單元 200 :亮度控制器 300 :資料驅動器 400 :掃瞄驅動器 500 :電源供應單元 600 :電源控制器 11 0 :像素 2 1 0資料加總單元 220 :查閱表 230 :亮度控制驅動器

El,E2,...En-l，En:控制訊號線 19

Claims (1)

1. 201246162 七、申請專利範圍： L一種驅動包含傻去 法，該方法包含： ”之有機發光二極體顯示裝置之方 和； 算於冑框週期期間輸人之一個資料㈣之值㈣ 大於：=對應於該總和之亮度界限，…該總和係 二預：值，則藉由限制一個至該些像 加泫売度界限；及 :據像素早凡之控制與發射時間以控制該亮度。 .如中請專利範圍第Μ之方法，其進一步包含： 個資料π號數個％跑訊號、複數個光發射控制訊號及複數 個貝枓汛唬，以顯示一個影像； 傳送該些掃晦訊號及該些光發射控制訊號至該像素單 元； 產生複數個資料訊號及傳送該些產生之資料訊號至該 像素早兀，該複數個資料訊號係包含視訊資料； 藉由-個亮度控制器決定該像素單元之一個亮度界 限’而控制該像素單元之發射時間，該亮度界限係對應於 一個框之視訊資料的值之總和；及 根據該像素單元之亮度界限，而控制該亮度驅動器之 驅動》 3.如申請專利範圍第2項之方法’其進一步包含根據框 資料的大小以控制該像素單元之發射時間。 4·如申請專利範圍第2項之方法，其步包含根據框 20 201246162 資料的大小以決定該亮度界限。 5. 如申請專利範圍第2項之方法，其進一 掃瞄訊號及傳送該光發射控制訊號，其中， sfl號係控制該光發射控制驅動電路。 6. 如申請專利範圍第2項之方法，其進_ 加總一個框週期期間輸入之資料訊號； 儲存對應於該資料訊號之加總值之亮度 閱表；及 接收自該查閱表而來之該亮度界限。 7·如申請專利範圍第6項之方法，其進一 複數個光發射控制訊號之脈波寬度。 8. 如申請專利範圍第2項之方法，其進一 力給該像素單元。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其進一 資料讯唬值之總和係小於一選擇出之值之情 個將破傳送至該亮度控制器之驅動電源。 10·如申請專利範圍第9項之方法，其中 成值之總和係由於該控制器之操作而小於. 值。 八、圖式： (如次頁） 步包含傳送該 一個亮度控制 -步包含： 界限於一個查 步包含控制該 步包含提供電 步包含在該些 況下，中斷一 ’該些資料訊 一個選擇出之 21