TWI462078B - 有機發光二極體面板之功率控制方法及設備以及使用其之有機發光二極體顯示器 - Google Patents

有機發光二極體面板之功率控制方法及設備以及使用其之有機發光二極體顯示器 Download PDF

Info

Publication number
TWI462078B
TWI462078B TW100126065A TW100126065A TWI462078B TW I462078 B TWI462078 B TW I462078B TW 100126065 A TW100126065 A TW 100126065A TW 100126065 A TW100126065 A TW 100126065A TW I462078 B TWI462078 B TW I462078B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
voltage
image
current value
value
current
Prior art date
Application number
TW100126065A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201205539A (en
Inventor
Gerben Hekstra
Serve Lambie
Ron Linssen
Original Assignee
Innolux Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innolux Corp filed Critical Innolux Corp
Publication of TW201205539A publication Critical patent/TW201205539A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI462078B publication Critical patent/TWI462078B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0223—Compensation for problems related to R-C delay and attenuation in electrodes of matrix panels, e.g. in gate electrodes or on-substrate video signal electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Description

有機發光二極體面板之功率控制方法及設備以及使用其之有機發光二極體顯示器
本發明是有關於功率控制方法與設備以及有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)顯示器，且特別是有關於能調整OLED面板之升壓電壓之功率控制方法與設備以及OLED顯示器。
一般而言，有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)係一種自發光顯示元件，其藉由電性地激發一種發光的有機化合物而發光。近來，OLED已經受到關注並應用於平面顯示器、電視機螢幕、電腦顯示器以及攜帶式電子裝置螢幕之領域。當使用於顯示器時，OLED相較平面顯示器能提供數個優點，例如其自發光能力、廣視角、與高亮度。
然而，基於OLED之顯示器有與功率消耗相關之問題。因為在OLED裝置中之不同的電路特性，某些電路比其他電路消耗更多功率。為了確保基於OLED之顯示器具有足夠功率以顯示圖像，升壓電壓或功率位準通常是設定於足以允許OLED式顯示器顯示所有種類的影像之位準。如此，當顯示影像需要低亮度時，傳統的作法仍維持相同位準之升壓電壓。此時，過高電壓會被施加至OLED面板，亦可說是OLED面板使用了並非如需求之超過的功率而產生額外的熱能。此額外的熱能是不被期望的，因其導致基於OLED之顯示器之功率消耗之問題。
本發明係有關於一種功率控制方法及設備以及有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)顯示器，用以調整自電壓產生器提供至OLED面板之升壓電壓，藉以降低驅動OLED面板之功率消耗，並降低功率損失。
根據本發明之一方面，提出一種OLED面板之功率控制方法。此方法包含以下步驟：依據一影像之影像內容估計一電壓值，電壓值代表一允許OLED面板顯示器影像之最小需求電壓；以及依據估計之電壓值控制一電壓產生器以調整一提供至OLED面板之升壓電壓。
根據本發明之另一方面，提出一種OLED顯示器。OLED顯示器包含一OLED面板及一功率控制設備。OLED面板具有多個用以顯示一影像之OLED元件。功率控制設備係用以依據影像之影像內容來估計一電壓值。電壓值代表一允許OLED面板顯示器影像之最小需求電壓。功率控制設備用以依據估計之電壓值來控制一電壓產生器，以調整一提供至OLED面板之升壓電壓。
根據本發明之另一方面，提出一種OLED面板之功率控制設備。此設備包含一負載電流估計電路、一OLED電流估計電路及一功率估計電路。負載電流估計電路係用以依據一影像之影像內容來估計一第一電流值，第一電流值相關於OLED面板在顯示影像時之壓降。OLED電流估計電路用以依據影像之影像內容來估計一第二電流值，第二電流值相關於OLED面板在顯示影像時之最高顯示電壓。功率估計電路係用以依據估計之第一電流值與第二電流值之組合來估計一電壓值，此電壓值代表一允許OLED面板顯示影像之最小需求電壓。功率估計電路並用以依據估計之電壓值來控制一電壓產生器，以調整一提供至OLED面板之升壓電壓。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
請參第1圖，其繪示主動矩陣型有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)面板之基本面板示意圖。面板100包含一面板電阻102、一切換電路104及一OLED電路106。面板100接收各種不同位準的電壓，其包含電源電壓Pvdd及陰極電壓Pvee。電源電壓Pvdd與陰極電壓Pvee之間的電壓差異表示OLED面板100之升壓電壓，其可從電壓產生器例如升壓器(booster)提供。面板電阻102表示位於面板100上之各種元件的總電阻值，如電源電壓Pvdd之配線、彈性印刷電路(FPC)之配線、陰極電壓Pvee之配線、氧化銦錫(ITO)陰極平面、或電性接觸的電阻值。切換電路104包含多個主動開關元件，如薄膜電晶體(thin film transistor,TFT)。切換電路104之主動開關元件接收從影像資料轉換而來之多個控制電壓Vg，並傳導對應的電流以供OLED電路106使用。OLED電路106包含多個OLED元件，該些OLED元件從切換電路104接收對應的電流而受激發光，以產生影像。具有通常知識者很明顯可以瞭解到，第1圖之面板100係提供作為示範圖例，而OLED面板係往往比第1圖更複雜。
請參照第2圖，其繪示第1圖之面板所使用之升壓電壓與影像內容之對應電流之間的關係示意圖。如第2圖所示，電流係以從左到右之遞增順序配置。區域102R表示面板電阻102上之壓降Vload。區域106R表示多個顯示電壓的電壓範圍V1-Vx，如3.10-3.70V。每個顯示電壓代表一驅動電壓，用以傳輸至OLED電路106之OLED元件，或代表一畫素資料，儲存在OLED電路106之OLED元件(當影像或畫面待顯示於其上時)。顯示電壓係相關於流經OLED元件之電流。主動開關元件在接收控制電壓並導通時係操作於飽和區。操作於飽和區的主動開關元件具有實質上固定的壓降，約0.5V。由於升壓電壓在習知中通常是設定於相當高的位準Lv1，故知，如區域104R所示，過高電壓Vex會施加在切換電路104之主動開關元件，例如是施加在TFT之汲極-源極接面，從而導致功率消耗之問題。此外，此過高電壓Vex還會產生熱能，導致元件之加速老化、並縮短OLED面板之壽命。
請參照第3圖，其繪示第1圖之面板在依據本發明之一實施例時所使用之升壓電壓與影像內容之對應電流之間的關係示意圖。如第3圖所示，橫軸表示從左到右以遞增順序配置之電流。依據本發明之實施例，升壓電壓可基於影像內容而被調整，並設定在足以允許OLED面板顯示影像的位準。影像例如是視訊之每個畫面或一個畫面。位準可依照不同影像的影像內容而對應地調整。換言之，如第3圖所示，升壓電壓可被設定於比位準Lv1低之位準Lv2。為了決定位準Lv2，可依據影像之影像內容來決定OLED面板之各種電壓。舉例而言，位準Lv2可從OLED面板之三個電壓來決定：(1)面板電阻102上之壓降Vload；(2)切換電路104上之壓降，可視為約0.5V之偏置電壓Vofs；以及(3)OLED電路106之OLED元件的最高顯示電壓Voled。依此方式，升壓電壓可依據待顯示影像而被調整，以減少如區域108R所示之過高電壓Vloss。如此，便能降低驅動OLED面板之功率消耗，並降低功率損失。
請參照第4圖，其繪示為依據本發明之一實施例之OLED面板之驅動方法之流程圖。此方法用於OLED面板之功率控制。此方法包含下述步驟。於步驟S410，依據一影像之影像內容估計一電壓值，此電壓值代表一允許OLED面板顯示影像之最小需求電壓。於步驟S420，依據估計之電壓值控制一電壓產生器以調整一提供至OLED面板之升壓電壓。
依據前述之OLED面板之驅動方法，可估測出OLED面板在顯示影像時之最小需求電壓之電壓值，並以所估測之電壓值來調整OLED面板所使用之升壓電壓。最小需求電壓的使用表示升壓電壓可按照影像內容而被調整至一適當位準，以降低功率消耗。因此，依據本發明實施例來驅動OLED面板可降低功率消耗。
請參照第5圖，其繪示依據本發明之一實施例之OLED顯示器之方塊圖。OELD顯示器500包含一OLED面板510、一電壓產生器520及一功率控制設備530。OLED面板510具有多個用以顯示影像的OLED元件。OLED面板510另具有多個開關元件，每一個開關元件與對應的OLED元件可被定義為一子畫素。於實作例子中，OLED面板可以是一種具有RGBW彩色濾光片之白色OLED面板。或者，OLED面板例如是一並列(side-by-side,SBS)OLED面板，其R、G、B OLED材料係以並列之方式沈積在面板上而形成圖案化之RGB子畫素，但本發明並不限於此。電壓產生器520提供一升壓電壓Vboost至OLED面板510。升壓電壓Vboost譬如以電源電壓Pvdd與陰極電壓Pvee之間之電壓差異來表示，如於第1圖所示。功率控制設備530依據影像之影像內容Lin估計一電壓值Vs。影像內容Lin譬如是影像之影像資料，或其他從部分或全部影像資料取得之資訊。電壓值Vs代表一允許OLED面板510顯示影像之最小需求電壓。最小需求電壓譬如是被設定於第3圖之位準Lv2之升壓電壓。依據所估計之電壓值Vs，功率控制設備530控制電壓產生器520以調整提供至OLED面板510之升壓電壓Vboost。舉例而言，功率控制設備530可使用電壓值Vs來修改電壓產生器520之電壓設定，以使電壓產生器520將升壓電壓Vboost設定於位準Lv2。
請參照第6圖，其繪示第5圖之OLED顯示器之功率控制設備在依據本發明之一實施例時之一例之方塊圖。功率控制設備530包含一負載電流估計電路632、一OLED電流估計電路634及一功率估計電路636。負載電流估計電路632依據影像內容Lin估計一第一電流值Iload。第一電流值Iload譬如代表OLED面板在顯示影像時之負載電流。OLED電流估計電路634依據影像內容Lin估計一第二電流值Ioled。第二電流值Ioled譬如代表OLED面板510在顯示影像時經過其中一個OLED元件之最大電流。
於實作例子中，為了讓第6圖之功率控制設備530估計電流值Iload與Ioled，影像內容Lin例如是從影像資料轉換而來之亮度(luminance)值。於有關AMOLED的實作例子中，流經單一畫素之電流可被估計為與其驅動電壓之平方成比例之數值，並正比於與其子畫素之亮度。換言之，於第6圖之例子中，子畫素之亮度值可從原始影像資料之平方值轉換而來，並作為影像內容Lin而被提供至電流估計電路632與634，以進行電流估計。然而，本發明並不限於此。於其他的例子中，影像資料與亮度之轉換亦可將伽瑪修正納入考量。除了亮度的資訊以外，影像內容Lin可以是其他具有通常知識者用來估計電流值的資訊。
於有關電流估計電路632與634之操作實例中，電流值Iload與Ioled的估計可使用一加權總和(weighted sum)。加權總和相關於經轉換所得之亮度值與多個加權數值。茲進一步說明於下。
於一實施例中，第一電流值Iload可依據屬個子畫素亮度值與多個對應的加權數值而被估計。每個子畫素亮度值可從一對應的原色子畫素資料來轉換。舉例而言，OLED面板510可包含四種原色子畫素，其各包含OLED元件及對應的主動開關元件，而第一電流值Iload可依據第一方程式EQ.1被估計如下：
其中I load 表示第一電流值Iload；Lx,i(x=R,G,B,W)(i=1:N) 表示N畫素之四個子畫素亮度值；而Fload,x(x=R,G,B,W) 表示四個子畫素亮度值之四個加權數值。
請參照第7圖，其繪示第6圖之功率控制設備之負載電流估計電路在依據第一方程式時之一例之方塊圖。負載電流估計電路632包含四個加總單元732a、四個乘法器732b及一加總與輸出單元732c。四個加總單元732a接收並加總四原色子畫素資料LR,i、LG,i、LB,i、LW,i，並分別傳輸它們的結果至四個乘法器732b。四個乘法器732b將加總單元732a之結果分別乘以四個加權數值Fload,R，Fload,G，Fload,B，Fload,W。加總與輸出單元732c接收並加總四個乘法器732b之結果，從而產生第一電流值Iload。
於一實施例中，第二電流值Ioled可依據多個子畫素亮度值與多個對應的加權數值而被估計。相仿於前述在估計第一電流值Iload的是，此例之OLED面板510亦可包含四種原色子畫素，第二電流值Ioled可依據第二方程式EQ.2被估計如下：
其中I oled 表示第二電流值Ioled；Lx,i(x=R,G,B,W)(i=1：N) 表示N畫素之四個子畫素亮度值；以及Foled,x(x=R,G,B,W) 表示四個子畫素亮度值之四個加權數值。
請參照第8圖，其繪示第6圖之功率控制設備之OLED電流估計電路在依據第二方程式時之一例之方塊圖。OLED電流估計電路634包含四個最大值單元734a、四個乘法器734b及一最大值與輸出單元734c。四個最大值單元734a從四原色子畫素資料LR,i，LG,i，LB,i，LW,i接收並獲得四個最大值，並分別傳輸它們的結果至四個乘法器734b。四個乘法器734b將最大值單元734a之結果分別乘以四個加權數值Foled,R、Foled,G、Foled,B、Foled,W。最大值與輸出單元734c接收四個乘法器734b之結果並獲得一最大值，從而產生第二電流值Ioled。
有關加總單元732a、最大值單元734a及輸出單元732c與734c之實現方式，其電路結構可由邏輯元件來實現，如以開放及/或封閉迴路連接之加法器、正反器及/或比較器。具有通常知識者應可基於方程式EQ.1與EQ.2之功能而實現能執行其功能的裝置或電路。
上述基於方程式EQ.1與EQ.2，OLED面板510係例示為包含四種原色子畫素。然而，本發明並不受限於此。於另一實施例中，OLED面板510亦可實施為一種包含三種原色子畫素(例如RGB子畫素)之面板，而R、G、B之OLED材料係沈積於面板上。如此，每一種程式EQ.1與EQ.2可因此變化為一種X=R,G,B之方程式。此外，每個原色子畫素之加權數值亦可增加電路設計的彈性。舉例而言，加權數值可以是相同或不同的，或可依據這些原色子畫素之開口尺寸或佈局區域而決定。
於上述之例子中，功率控制設備是例示為處理影像之所有影像資料，但本發明係並未受限於此。於另一實施例中，取代處理影像之所有影像資料的是，功率控制設備亦可處理部分的影像資料來決定電壓值。舉例而言，功率控制設備可針對部分子畫素的亮度值來計算加權加總及最大值，並將其計算結果經由正規化(normalize)後估計出第一電流值Iload與第二電流值Ioled。對具有通常知識者而言，影像內容可從全部或部分的影像資料來取得。任何按照影像之影像內容來估計最小需求電壓的作法、以及任何按照影像內容來調整升壓電壓的作法調整皆視為本發明之可行實施例。
請參見第6圖，功率估計電路636依據估計之第一電流值Iload估計一第一電壓值V1，第一電壓值V1代表第1圖之壓降Vload。功率估計電路636並依據估計之第二電流值Ioled估計一第二電壓值V2，第二電壓值V2代表最高顯示電壓Voled。於一實施例中，功率估計電路636包含兩個對照表或查找表636a與636b。功率估計電路636依據第一電流值Iload及查找表636a決定第一電壓值V1，並依據第二電流值Ioled及查找表636b決定第二電壓值V2。依據電壓與電流之間之電阻性關係，亦即，V=R*I，第一電壓值V1與第二電壓值V2的取得可使用乘法器，其中每個乘法器的增合代表電壓與電流之間之電阻性關係。為了考量非線性效應，電壓與電流之間的轉換亦可被實施為如本實施例所示的查找表，其包含各種電壓值與電流值來建立電壓與電流之間之對應關係，亦即，V=LUT(I)。於實作例子中，查找表636a與636b可從實驗結果獲得，或可設計成符合不同的需求。
於本實施例中，功率估計電路636亦可包含一組合單元636c，用來依據所估計之第一電壓值V1與第二電壓值V2之組合，以決定代表最小需求電壓之電壓值Vs。於另一實施例中，功率估計電路636可更進一步估計一偏置電壓值。偏置電壓值代表一偏置電壓，例如是第3圖所示之偏置電壓Vofs，其允許OLED面板510之開關元件操作於飽和模式。偏置電壓Vofs譬如大約是0.5V。偏置電壓Vofs可被傳輸至組合單元636c(未繪示第6圖中)，以併入組合單元636c所產生之估測值。如此，功率估計電路636可依據第一電壓值V1、第二電壓值V2及偏置電壓值Vofs之組合，以決定代表最小需求電壓之電壓值Vs。如此，電壓便可設定於如第3圖所示之位準Lv2。
此外，於另一實施例中，OLED顯示器500可更包含一驅動晶片(integrated chip,IC)，未顯示在圖示中。驅動IC使用影像內容Lin來驅動OLED面板510，使其顯示影像。舉例而言，驅動IC可將原始影像資料轉換成對應的控制電壓，如第1圖之控制電壓Vg。於本實施例中，本實施例之功率控制設備可被實施於驅動IC中，但本實施例並未受限於此。功率控制設備亦可實施於能接收影像內容並控制電壓產生器之其他位置。
請參照第9圖，其繪示第5圖之OLED顯示器之功率控制設備在依據本發明之另一實施例時之一例之方塊圖。於本實施例中，相仿於第6圖之功率控制設備530的是，功率控制設備1130包含一負載電流估計電路1132及一OLED電流估計電路1134，其等對操作方式因簡潔起見故不重複。此外，功率控制設備1130更包含一電流限制電路1138。電流限制電路1138限制所估計之第一電流值Iload與估計之第二電流值Ioled。電流限制電路1138包含一調光因子(dim factor)判定單元1138a及一電流修改單元1138b。調光因子判定單元1138a依據一限制電流值Imax與第一電流值Iload之一比率決定一調光因子DF。限制電流值Imax可以是一使用者定義之數值或可被調整以符合不同的需求。電流修改單元1138b依據調光因子DF調整第一電流值Iload’與第二電流值Ioled。舉例而言，電流修改單元1138b可以是一乘法器，其將第一電流值Iload與第二電流值Ioled分別乘以調光因子DF所表示之增益，並產生受限制之第一電流值Iload’及受限制之第二電流值Ioled’。接收受限制之第一電流值Iload’與受限制之第二電流值Ioled’之後，功率估計電路1136依據查找表1136a與1136b決定第一電壓值V1與第二電壓值V2，並依據估計之第一電壓值V1與第二電壓值V2之組合決定代表最小需求電壓之電壓值Vs。
此外，為了讓OLED元件維持相同位準之亮度，其功率需求可能會因元件退化而隨著使用年限增加。為了補償OLED元件之退化及老化之OLED面板，本實施例之功率控制設備可回應於從OLED元件所實際測量而得之電流、亮度或明度(brightness)，來在控制電壓產生器適當地調整升壓電壓之位準。舉例而言，此實施例可更包含一偵測器及一補償查找表(未顯示)。偵測器可用以偵測OLED元件之電流或亮度。補償查找表可用以提供在升壓電壓與OLED元件之電流或亮度之間的關係。如此，功率控制設備可使用查找表所儲存之內容，以決定代表最小需求電壓之電壓值。相較於將升壓電壓直接預設於高位準之傳統方式，使用偵測器與補償查找表之實施例可逐漸地增加提供至OLED面板之升壓電壓，以補償OLED元件之退化與老化之OLED面板，故能降低驅動OLED面板時之升壓電壓與功率損失。
依據本發明之本實施例所揭露之OLED顯示器及其驅動方法，可基於影像內容來調整提供至OLED面板之升壓電壓，使其位準足以讓OLED面板顯示影像，從而減小過高電壓。因此，可降低功率損失，提高功率使用效率。此外，低升壓電壓的使用還可延長OLED顯示器之壽命。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．OLED面板
102．．．面板電阻
102R、104R、106R、108R．．．區域
104．．．切換電路
106．．．OLED電路
500．．．OELD顯示器
510．．．OLED面板
520．．．電壓產生器
530、1130．．．功率控制設備
632、1132．．．負載電流估計電路
634、1134．．．OLED電流估計電路
636、1136．．．功率估計電路
636a、636b．．．查找表
636c．．．組合單元
732a．．．加總單元
732b．．．乘法器
732c．．．加總與輸出單元
734a．．．最大值單元
734b．．．乘法器
734c．．．最大值與輸出單元
1136a、1136b．．．查找表
1138．．．電流限制電路
1138a．．．調光因子判定單元
1138b．．．電流修改單元
DF．．．調光因子
Foled,R、Foled,G、Foled,B、Foled,W．．．加權數值
Iload．．．第一電流值
Imax．．．限制電流值
Ioled．．．第二電流值
Lin．．．影像內容
LR,i、LG,i、LB,i、LW,i．．．原色子畫素資料
Lv1、Lv2．．．位準
Pvdd．．．電源電壓
Pvee．．．陰極電壓
S410、S420．．．步驟
V1．．．第一電壓值
V2．．．第二電壓值
Vboost．．．升壓電壓
Vex、Vloss．．．過高電壓
Vg．．．控制電壓
Vload．．．壓降
Vofs．．．偏置電壓
Voled．．．最高顯示電壓
Vs．．．電壓值
第1圖係為顯示主動矩陣型有機發光二極體面板之基本面板示意圖。
第2圖繪示第1圖之面板所使用之升壓電壓與影像內容之對應電流之間的關係示意圖。
第3圖繪示第1圖之面板在依據本發明之一實施例時所使用之升壓電壓與影像內容之對應電流之間的關係示意圖。
第4圖繪示為依據本發明之一實施例之OLED面板之驅動方法之流程圖。
第5圖繪示依據本發明之一實施例之OLED顯示器之方塊圖。
第6圖繪示第5圖之OLED顯示器之功率控制設備在依據本發明之一實施例時之一例之方塊圖。
第7圖繪示第6圖之功率控制設備之負載電流電路在依據第一方程式時之一例之方塊圖。
第8圖繪示第6圖之功率控制設備之OLED電流估計電路在依據第二方程式時之一例之方塊圖。
第9圖繪示第5圖之OLED顯示器之功率控制設備在依據本發明之另一實施例時之一例之方塊圖。
S410、S420．．．步驟

Claims (20)

  1. 一種有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)面板之功率控制方法，包含以下步驟：依據一影像之影像內容估計一電壓值，該電壓值代表一允許該OLED面板顯示該影像之最小需求電壓；以及依據該估計之該電壓值控制一電壓產生器，以調整一提供至該OLED面板之升壓電壓。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中估計該電壓值之步驟包含：依據該影像之影像資料估計一第一電壓值，該第一電壓值代表該OLED面板在顯示該影像時之一壓降；以及依據該估計之該第一電壓值決定代表該最小需求電壓之該電壓值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中估計該第一電壓值之步驟包含：依據從該影像之該影像資料轉換而來之複數個亮度(luminance)值來估計一第一電流值，該第一電流值代表該OLED面板在顯示該影像時流過之負載電流；以及依據該估計之該第一電流值決定代表該壓降之該第一電壓值。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中在依據從該影像之該影像資料轉換而來之複數個亮度值估計該第一電流值之步驟中，係依據複數個子畫素亮度值與複數個對應的加權數值估計該第一電流值。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該第一電壓值係依據該第一電流值與一查找表而決定。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中估計該最小需求電壓之步驟包含：依據該影像之影像資料估計一第二電壓值，該第二電壓值代表該OLED面板在顯示該影像時之最高顯示電壓；以及依據該估計之該第二電壓值來決定代表該最小需求電壓之該電壓值。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中估計代表該最高顯示電壓之該第二電壓值之步驟包含：依據從該影像資料轉換而來之複數個亮度值估計一第二電流值，該第二電流值代表該OLED面板在顯示該影像時流過其複數個OLED元件之其中之一之最大電流；以及依據該估計之該第二電流值來決定代表該最高顯示電壓之該第二電壓值。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中在依據從該影像資料轉換而來之複數個亮度值來估計該第二電流值之步驟中，係依據複數個子畫素亮度值與複數個對應的加權數值來估計該第二電流值。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該第二電壓值係依據該第二電流值與一查找表而決定。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中估計代表該最小需求電壓之該電壓值之步驟包含：依據該影像之影像資料來估計一第一電壓值，該第一電壓值代表該OLED面板在顯示該影像時之一壓降；依據該影像之該影像資料來估計一第二電壓值，該第二電壓值代表該OLED面板在顯示該影像時之最高顯示電壓；以及依據該估計之該第一電壓值與該第二電壓值之組合來決定代表該最小需求電壓之該電壓值。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中估計該第一電壓值之步驟包含：依據從該影像資料轉換而來之複數個亮度值來估計一第一電流值，該第一電流值代表一該OLED面板在顯示該影像時所流過之一負載電流；及依據該估計之該第一電流值來決定代表該壓降之該第一電壓值；估計該第二電壓值之步驟包含：依據從該影像資料轉換而來之複數個亮度值來估計一第二電流值，該第二電流值代表該OLED面板在顯示該影像時流過其複數個OLED元件之其中之一之最大電流；及依據該估計之該第二電流值來決定代表該最小需求電壓之該第二電壓值。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，更包含：限制該估計之該第一電流值與該估計之該第二電流值，其中在決定該第一電壓值與該第二電壓值之步驟中，係分別依據受限制之第一電流值與受限制之第二電流值來決定該第一電壓值與該第二電壓值。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中限制該估計之該第一電流值與該估計之該第二電流值之步驟包含：依據一限制電流值與該第一電流值之一比率來決定一調光因子(dim factor)；以及依據該調光因子來修改該第一電流值與該第二電流值。
  14. 一種有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)顯示器，包含：一OLED面板，具有複數個用以顯示一影像之OLED元件；以及一功率控制設備，用以依據該影像之影像內容來估計一電壓值，該電壓值代表一允許該OLED面板顯示該影像之最小需求電壓，且該功率控制設備用以依據該估計之該電壓值控制一電壓產生器，以調整一提供至該OLED面板之升壓電壓。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該功率控制設備包含：一負載電流估計電路，用以依據從該影像之影像資料轉換而來之複數個亮度值來估計一第一電流值，該第一電流值代表該OLED面板在顯示該影像時所流過之一負載電流；以及一功率估計電路，用以依據該估計之該第一電流值來決定一第一電壓值，該第一電壓值代表該OLED面板在顯示該影像時之一壓降，其中該功率控制設備依據該估計之該第一電壓值來決定代表該最小需求電壓之該電壓值。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該功率控制設備包含：一OLED電流估計電路，用以依據從該影像之影像資料轉換而來之複數個亮度值來估計一第二電流值，該第二電流值代表該OLED面板在顯示該影像時流過該些OLED元件之其中之一之最大電流；以及一功率估計電路，用以依據該估計之該第二電流值來決定一第二電壓值，該第二電壓值代表該OLED面板在顯示該影像時之最高顯示電壓，其中該功率控制設備依據該估計之該第二電壓值來決定代表該最小需求電壓之該電壓值。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示器，其中該第二電流值係依據複數個子畫素亮度值與複數個對應的加權數值而被估計。
  18. 一種有機發光二極體(organic light-emitting diode,OLED)面板之功率控制設備，包含：一負載電流估計電路，用以依據一影像之影像內容來估計一第一電流值，該第一電流值係相關於該OLED面板在顯示該影像時之壓降；一OLED電流估計電路，用以依據該影像之該影像內容來估計一第二電流值，該第二電流值係相關於該OLED面板在顯示該影像時之最高顯示電壓；以及一功率估計電路，用以依據該估計之該第一電流值與該第二電流值之一組合來估計一電壓值，該電壓值代表一允許該OLED面板顯示該影像之最小需求電壓，且該功率估計電路用以依據該估計之該電壓值控制一電壓產生器，以調整一提供至該OLED面板之升壓電壓。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之設備，更包含：一電流限制電路，用以限制該估計之該第一電流值與該估計之該第二電流值；其中該功率估計電路依據該受限制之第一電流值與該受限制之第二電流值來決定該電壓值。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之設備，其中電流限制電路包含：一調光因子判定單元，用以依據一限制電流值與該第一電流值之一比率來決定一調光因子；以及一電流修改單元，用以依據該調光因子來修改該第一電流值與該第二電流值。
TW100126065A 2010-07-23 2011-07-22 有機發光二極體面板之功率控制方法及設備以及使用其之有機發光二極體顯示器 TWI462078B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US36737010P 2010-07-23 2010-07-23
US13/164,480 US8537079B2 (en) 2010-07-23 2011-06-20 Method and apparatus for power control of an organic light-emitting diode panel and an organic light-emitting diode display using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201205539A TW201205539A (en) 2012-02-01
TWI462078B true TWI462078B (zh) 2014-11-21

Family

ID=45493215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100126065A TWI462078B (zh) 2010-07-23 2011-07-22 有機發光二極體面板之功率控制方法及設備以及使用其之有機發光二極體顯示器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8537079B2 (zh)
CN (1) CN102347000B (zh)
TW (1) TWI462078B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2687631A1 (en) * 2009-12-06 2011-06-06 Ignis Innovation Inc Low power driving scheme for display applications
KR101966393B1 (ko) * 2011-11-18 2019-04-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
US9666119B2 (en) 2012-08-30 2017-05-30 Apple Inc. Systems and methods for controlling current in display devices
KR102016153B1 (ko) * 2013-05-10 2019-08-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치, 표시 장치의 구동 제어 장치 및 그 제어 방법
KR20150054124A (ko) * 2013-11-11 2015-05-20 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20150104662A (ko) * 2014-03-05 2015-09-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102523747B1 (ko) * 2016-05-13 2023-04-21 엘지전자 주식회사 유기발광다이오드 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법
US10115332B2 (en) * 2016-05-25 2018-10-30 Chihao Xu Active matrix organic light-emitting diode display device and method for driving the same
CN105976756B (zh) * 2016-07-22 2019-01-18 京东方科技集团股份有限公司 电源芯片及显示装置
US10559251B2 (en) * 2017-05-31 2020-02-11 Apple Inc. OLED display power modeling
US11061793B2 (en) * 2017-05-31 2021-07-13 Apple Inc. Graphically providing OLED display power modeling
CN107316608B (zh) * 2017-08-17 2019-11-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种有机发光二极管显示器的驱动方法及装置
CN110491338B (zh) * 2019-08-28 2021-02-02 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、发光控制电路及方法、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW573290B (en) * 2000-04-10 2004-01-21 Sharp Kk Driving method of image display apparatus, driving apparatus of image display apparatus, and image display apparatus
US20050093802A1 (en) * 2000-08-10 2005-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
US20050168490A1 (en) * 2002-04-26 2005-08-04 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Drive method of el display apparatus
US20080111812A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Casio Computer Co., Ltd. Display drive device and display device
TW200937369A (en) * 2008-02-19 2009-09-01 Himax Analogic Inc The circuit and method for driving strings of light emitting diode

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100242443B1 (ko) 1997-06-16 2000-02-01 윤종용 도트 반전 구동을 위한 액정 패널 및 이를 이용한 액정 표시 장치
KR100505805B1 (ko) * 1998-09-18 2005-08-03 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 플라즈마 디스플레이 패널 표시 장치
US6911781B2 (en) * 2002-04-23 2005-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting device and production system of the same
CN1930603A (zh) 2004-03-10 2007-03-14 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有减小功耗的有源矩阵显示器
KR100858614B1 (ko) * 2007-03-08 2008-09-17 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법
JP2009031451A (ja) * 2007-07-25 2009-02-12 Eastman Kodak Co 表示装置
KR20090084444A (ko) * 2008-02-01 2009-08-05 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법
US20090278774A1 (en) 2008-05-06 2009-11-12 Shing-Chia Chen Content-adaptive adjustment system and method
KR101361949B1 (ko) * 2009-04-29 2014-02-11 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW573290B (en) * 2000-04-10 2004-01-21 Sharp Kk Driving method of image display apparatus, driving apparatus of image display apparatus, and image display apparatus
US20050093802A1 (en) * 2000-08-10 2005-05-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and electronic device
US20050168490A1 (en) * 2002-04-26 2005-08-04 Toshiba Matsushita Display Technology Co., Ltd. Drive method of el display apparatus
US20080111812A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 Casio Computer Co., Ltd. Display drive device and display device
TW200937369A (en) * 2008-02-19 2009-09-01 Himax Analogic Inc The circuit and method for driving strings of light emitting diode

Also Published As

Publication number Publication date
CN102347000A (zh) 2012-02-08
US20120019506A1 (en) 2012-01-26
TW201205539A (en) 2012-02-01
CN102347000B (zh) 2014-02-19
US8537079B2 (en) 2013-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI462078B (zh) 有機發光二極體面板之功率控制方法及設備以及使用其之有機發光二極體顯示器
KR101894768B1 (ko) 액티브 매트릭스 디스플레이 장치 및 그 구동 방법
EP3113164B1 (en) Organic light emitting display apparatus and driving method thereof
KR100707638B1 (ko) 발광 표시장치 및 그의 구동 방법
US9047819B2 (en) Organic light emitting display having uniform brightness
US8797368B2 (en) Organic light-emitting display device and driving method thereof
EP1964096B1 (en) Electroluminescent display brightness level adjustment
TWI389077B (zh) 有機發光二極體顯示裝置及其驅動方法
KR101572270B1 (ko) 유기 발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
US20060221014A1 (en) Organic light emitting display and method of driving the same
JP2003280590A (ja) 有機ｅｌディスプレイ装置
KR102154698B1 (ko) 표시장치와 그 휘도 향상 방법
KR20060112998A (ko) 발광 표시장치 및 그의 구동 방법
KR20140140965A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20160068443A (ko) 유기발광 표시장치 및 그 제어 방법
US20080266330A1 (en) Display device and driving method thereof
KR20140139329A (ko) 표시 장치의 전력 제어 장치 및 방법
KR101886428B1 (ko) 유기발광 표시장치 및 그 구동방법
KR20070115494A (ko) 온도 보상부를 구비한 유기 발광 표시 장치 및 구동 회로
KR101867817B1 (ko) 소비 전력을 줄이는 유기발광다이오드 구동 방법 및 그 장치
KR100541830B1 (ko) 제한된 전력 소비 하에서 최적 휘도를 자동으로 조절하는디스플레이 소자의 구동 장치 및 방법
TW591585B (en) Driving device and method of display to adjust the best luminance under a rated power consumption
KR20080006116A (ko) Ｅｌ 표시장치 및 그 구동방법
JP2015087709A (ja) 表示装置
KR101940760B1 (ko) 유기발광 다이오드 표시장치 및 그 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees