TWI485679B - 有機發光二極體顯示器 - Google Patents

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Description

有機發光二極體顯示器
本發明的實施例涉及一種有機發光二極體(organic emitting diode,OLED)顯示器。
已經研發了用以替代陰極射線管(cathode ray tubes,CRTs)的各種平板顯示器(flat panel displays,FPDs)。該等FPDs的示例包括：液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、場發射顯示器(FED)、電漿顯示面板(plasma display panel,PDP)顯示器、以及有機發光二極體(OLED)顯示器。
使用行動產業處理器介面(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)的行動LCD支援低功率模式以進行低功率驅動。該低功率模式已被認知為部分閒置模式(partial idle mode,PIM)或調光低功率(dimmed low power,DLP)模式。在低功率模式中，該行動LCD以低功耗如關閉背光單元來運作。在低功率模式中，因為行動LCD藉由反射外部光如反射式LCD來顯示先前確定的資料，行動LCD不能任意地調節亮度。
OLED為不需要背光單元的自發光源元件。為此，OLED顯示器不能使用行動LCD的低功率模式。OLED顯示器使用高像素驅動電壓來驅動像素，以在正常模式中顯示具有高亮度的輸入影像，並且在低功率模式中通過降低像素驅動電壓來降低功耗。然而，當正常模式變為低功率模式時，像素驅動電壓增加一段時間，因此可以改變流過像素的OLEDs的電流。因此，當低功率模式變為正常模式時，可以迅速地改變OLED顯示器的像素的亮度。
本發明的實施例提供一種有機發光二極體(OLED)顯示器，其能夠防止低功率模式變為正常模式時像素亮度的迅速變化。
在一方面，一種有機發光二極體顯示器，包括：一顯示面板，包含有複數條資料線、與該等資料線交錯的複數條掃描線、以及複數個像素，該 等像素中的每一個均包含有一有機發光二極體，並且該等像素以矩陣形式排列；一電源產生器，在正常模式中啟動以產生一高電位電源電壓，用於驅動該顯示面板，並且在低功率模式中不運作；以及一面板驅動電路，其驅動該顯示面板的該等資料線和該等掃描線，並且使該電源產生器在低功率模式中不運作以切斷該電源產生器的輸出，並且在低功率模式中提供小於該高電位電源電壓的一內部電源至該顯示面板以降低該高電位電源電壓。
在低功率模式變為正常模式時，該電源產生器的致能時間和該電源產生器的軟啟動時間存在於一垂直空白間隔內。
現在參考本發明的實施例，並參考所附圖式作出詳細說明。無論何處，相同的附圖標記號碼在這裏用於表示相同或相似的組成部分。需要注意地是，如果確定現有技術可以誤導本發明的實施例，將省略對現有技術的詳細描述。
如第1圖至第3圖所示，根據本發明實施例之有機發光二極體(OLED)顯示器包括：顯示面板10、資料驅動器20、掃描驅動器30、電源產生器50、以及時序控制器40。
顯示面板10包括：資料線12，用以接收資料電壓；掃描線13，與該等資料線12交錯並且順序地接收掃描脈衝SCAN和發光控制脈衝EM；以及以矩陣形式排列的像素11。像素11接收高電位電源電壓VDDEL作為像素驅動電壓。如第2圖所示，每一個像素11包括：複數個薄膜電晶體(TFTs)、電容器Cb、以及OLED。像素11被初始化，以回應掃描脈衝SCAN並且採樣驅動TFT DT的閾值電壓。在發光控制脈衝EM的低邏輯期間(或發光期間)，像素11的OLED通過流入驅動TFT DT的電流而發射光。
資料驅動器20在時序控制器40的控制下將數位視訊資料RGB轉換為伽瑪補償電壓，並且使用該伽瑪補償電壓產生資料電壓。資料驅動器20施加資料電壓至資料線12。掃描驅動器30在時序控制器40的控制下提供掃描脈衝SCAN和發光控制脈衝EM至掃描線13。
在正常模式中，電源產生器50可以產生高電位電源電壓VDDEL，用 於驅動像素11，其中數位視訊資料RGB被正常地顯示。在低功率模式中，電源產生器50不產生輸出。
如果電源產生器50的輸出迅速增加，由於突入電流，一壓降可以產生於電池中。該電池的壓降可能導致其他電路元件發生故障。電源產生器50可以使用具有軟啟動功能的低壓降(low dropout,LDO)穩壓器來緩慢地增加其輸出，並且可以降低突入電流，以防止發生故障。LDO穩壓器產生輸出電壓，該輸出電壓具有與參考電壓LDO REF的電位成比例的電位。因此，如果參考電壓LDO REF以斜坡波形緩慢地增加，自LDO穩壓器輸出的高電位電源電壓VDDEL的電位可以緩慢地增加，從而獲得軟啟動。可以使用該斜坡波形的斜率來調節軟啟動時間。
在正常模式中，時序控制器40提供從主機系統60接收的輸入影像或者由第4圖先前確定之使用者介面圖像的數位視訊資料至資料驅動器20。在低功率模式中，時序控制器40提供先前儲存於內部記憶體中的低功率影像的資料至資料驅動器20。例如，如第5圖所示，該低功率影像可以為包含有顯示在黑灰階的背景上之時間資訊的低亮度影像。或者，該低功率影像資料可以被設置為以低功耗驅動之各種DLP(dimmed low power，調光低功率)影像資料。
時序控制器40接收來自主機系統60的外部時序信號如垂直同步信號、水平同步信號、以及時鐘信號，並且基於該外部時序信號產生時序控制信號，用於控制資料驅動器20和掃描驅動器30的操作時序。在啟動時序處的一個畫面週期間產生一次該垂直同步信號，並且該垂直同步信號可以用作為一撕裂效應(tearing effect,TE)信號，用於區分一畫面週期與另一畫面週期。
主機系統60可以連接至一外部視訊源設備，如導航系統、機上盒、DVD播放器、藍光播放器、個人電腦、家庭影院系統、廣播接收器、以及電話系統，並且可以接收來自該外部視訊源設備的影像資料。主機系統60利用包含有嵌入於其間的計數器的系統晶片(SoC)將自該外部視訊源設備接收的影像資料或使用者介面影像資料轉換為適合於顯示在顯示面板10上的資料形式。主機系統60將其傳送至時序控制器40。主機系統60可以傳送模式轉換命令至時序控制器40以回應使用者命令、通訊待命狀態、資料無輸 入計算結果等，其中該模式轉換命令用於將正常模式轉換為低功率模式。
資料驅動器20、掃描驅動器30、以及時序控制器40可以組成於面板驅動電路晶片100。
如第2圖所示，每一個像素11包括：OLED、6個TFTs從M1至M5及DT、以及電容器Cb。該驅動電壓如高電位電源電壓VDDEL、接地電位電壓VSS(或GND)、或參考電壓VREF均被施加至每一個像素11。該TFTs M1至M5以及DT可以實施為p型金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFETs)。
在正常模式中施加至像素11的高電位電源電壓VDDEL高於在低功率模式中施加至像素11的高電位電源電壓VDDEL。當低功率模式變為正常模式時，正常模式的高電位電源電壓VDDEL與低功率模式的高電位電源電壓VDDEL之間的電壓差太小以致於不能迅速改變螢幕亮度。根據實驗結果，較佳的但不是必須的，該電壓差等於或小於約3.45V。
設定參考電壓VREF以使參考電壓VREF與接地電位電壓GND之間的電壓差小於OLED的閾值電壓。例如，參考電壓VREF可以設定為約2V。
當參考電壓VREF施加於OLED的陽極電極並且接地電位電壓GND施加於OLED的陰極電極時，由於OLED未開啟，所以OLED不發光。參考電壓VREF可以設定為一負電壓以便於當初始化與OLED連接的驅動TFT DT時，可以施加於OLED一反向偏壓。在這種情況下，由於該反向偏壓被週期性地施加於OLED，可以降低OLED的劣化。因此，可以增加OLED的壽命。
第一開關TFT M1開啟以回應掃描脈衝SCAN，該掃描脈衝SCAN在第3圖的第一時間段t1與第二時間段t2的低邏輯位準處產生，從而在第一節點n1與資料線12之間形成電流通路。第三開關TFT M3開啟以回應第3圖的掃描脈衝SCAN，從而在第二節點n2與第三節點n3之間形成電流通路。因此，第三開關TFT M3操作驅動TFT DT為二極體。第五開關TFT M5開啟以回應第3圖的掃描脈衝SCAN，從而提供參考電壓VREF至OLED的陽極電極。在第一開關TFT M1中，源極電極連接至資料線12，汲極電極連接至該第一節點n1，閘極電極連接至掃描線13a，其中掃描脈衝SCAN被提供至掃描線13a。在第三開關TFT M3中，源極電極連接至第二節點n2， 汲極電極連接至第三節點n3，閘極電極連接至掃描線13a，其中掃描脈衝SCAN被提供至掃描線13a。參考電壓VREF被提供至第五開關TFT M5的源極電極。第五開關TFT M5的汲極電極連接至OLED的陽極電極，第五開關TFT M5的閘極電極連接至掃描線13a，其中掃描脈衝SCAN被提供至掃描線13a。
第一節點n1連接至第一開關TFT M1的汲極電極、第二開關TFT M2的汲極電極、以及電容器Cb的一終端。第二節點n2連接至電容器Cb的另一終端、驅動TFT DT的閘極電極、以及第三開關TFT M3的源極電極。第三節點n3連接至第三開關TFT M3的汲極電極、驅動TFT DT的汲極電極、以及第四開關TFT M4的源極電極。
第二開關TFT M2與第四開關TFT M4關閉以回應發光控制脈衝EM，其中發光控制脈衝EM為在第3圖之第二時間段t2與第三時間段t3的高邏輯位準處產生，並且維持開啟狀態於剩餘時間。參考電壓VREF施加至第二開關TFT M2的源極電極，並且第二開關TFT M2的汲極電極連接至第一節點n1。第二開關TFT M2的閘極電極連接至掃描線13b，其中發光控制脈衝EM提供至掃描線13b。第四開關TFT M4的源極電極連接至第三節點n3，並且第四開關TFT M4的汲極電極連接至OLED的陽極電極和第五開關TFT M5的汲極電極。第四開關TFT M4的閘極電極連接至掃描線13b，其中發光控制脈衝EM提供至掃描線13b。
電容器Cb連接於第一節點n1與第二節點n2之間。在第3圖的第一時間段t1，電容器Cb採樣驅動TFT DT的閾值電壓。在第二時間段t2之後，電容器Cb提供驅動TFT DT閘極電極的資料電壓，該資料電壓被補償為與驅動TFT DT的閾值電壓相同。驅動TFT DT接收電容器Cb的電壓作為閘極電壓，並且根據補償為與其閾值電壓相同的資料電壓Vdata來調節流入OLED的電流量。高電位電源電壓VDDEL施加至驅動TFT DT的源極電極。驅動TFT DT的汲極電極連接至第三節點n3，驅動TFT DT的閘極電極連接至第二節點n2。
OLED的陽極電極連接至第四開關TFT M4與第五開關TFT M5的汲極電極，OLED的陰極電極連接至接地位準電壓源GND。流入OLED的電流在方程式1中簡稱為IOLED ，如下面的方程式1所示，電流IOLED 不受驅動 TFT DT的閾值電壓或高電位電源電壓VDDEL的偏差的影響。
其中，“k”為使用該驅動TFT DT的遷移率μ、寄生電容COX 、以及通道比W/L的函數的常數。
第3圖的波形為在正常模式中驅動像素時所獲得的波形。在第3圖所示的波形中，第一時間段t1存在於掃描脈衝SCAN的邏輯位準從高邏輯位準下降至低邏輯位準時掃描脈衝SCAN的脈衝啟動時間(或下降時間)與發光控制脈衝EM的邏輯位準從低邏輯位準上升至高邏輯位準時發光控制脈衝EM的脈衝啟動時間(或上升時間)之間。在正常模式中，在第一時間段t1中，掃描脈衝SCAN與發光控制脈衝EM的電壓均為低邏輯位準電壓。在第一時間段t1，第一至第五開關TFTs M1至M5開啟以初始化像素。對於第一時間段t1，第一節點n1的電壓與OLED的陽極電極的電壓均被初始化至參考電壓VREF，並且電容器Cb採樣驅動TFT DT的閾值電壓。
如第6圖所示，OLED的陰極電極可以通過第六開關TFT M6連接至接地位準電壓源GND。第六開關TFT M6可以實施為N型MOSFET(NMOS)。第六開關TFT M6安裝於印刷電路板(PCB)或可撓性印刷電路板(FPCB)，其中面板驅動電路晶片100安裝於該等電路板上。在正常模式與低功率模式中，第六開關TFT M6控制OLED的發光時間與非發光時間。在本發明的實施例中，第六開關TFTs M6可以不分別連接至像素11。即，一個第六開關TFT M6可以公共地連接至所有像素11。在這種情況下，一個第六開關TFT M6可以安裝於該PCB或該FPCB。第六開關TFT M6的源極電極連接至形成在顯示面板10之各自像素11上的OLEDs的陰極電極，並且第六開關TFT M6的汲極電極連接至接地位準電壓源GND。第六開關TFT M6的閘極電極連接至面板驅動電路晶片100的第一低功率模式控制終端GPI01。當第一低功率模式控制終端GPI01的輸出電壓具有高邏輯位準時，第六開關TFT M6保持開啟狀態，從而將像素11的OLEDs連接至接地位準電壓源GND。當第一低功率模式控制終端GPI01的輸出電壓反轉為低邏輯位準時，第六開關TFT M6關閉，從而切斷像素11的OLEDs與接地位 準電壓源GND之間的電流通路。
如第6圖所示，在低功率模式中，面板驅動電路晶片100切斷電源產生器50的輸出，並且將電源產生器50的輸出替換為通過二極體101的閾值電壓降低的DC電壓DDVDH。面板驅動電路晶片100提供DC電壓DDVDH至像素11。如第12圖所示，面板驅動電路晶片100將低功率模式的畫面頻率(例如，約為10Hz至30Hz)降低至約為正常模式的畫面頻率(例如，約為60Hz)的1/3，從而增加影像更新週期。因此，降低了功耗。
在正常模式中，面板驅動電路晶片100讀取僅包含有來自內部畫面記憶體的每一個R、G、B資料的最高有效位元(most significant bit,MSB)的像素資料，並且將該低功率影像(例如，第5圖的低功率影像)顯示於顯示面板10上。該低功率影像的每一個24位元的像素資料均儲存於面板驅動電路晶片100的內部畫面記憶體中，其中每一個R、G、B資料具有8位元，因此每一個像素資料為24位元(=3×8位)。在另一方面，在低功率模式中，面板驅動電路晶片100讀取僅包含有每一個R、G、B資料的MSB的低功率影像的像素資料。然後，面板驅動電路晶片100將三個MSBs的像素資料轉換為類比伽瑪補償電壓。因此，在低功率模式中，面板驅動電路晶片100僅使用8(=23 )種顏色來顯示低功率影像。在低功率模式中，面板驅動電路晶片100僅讀取來自內部畫面記憶體SRAM的三個MSBs，並且僅伽瑪校正該三個MSBs，從而進一步降低功耗。
在正常模式中，面板驅動電路晶片100將視訊資料的每一個24位元的像素資料寫至內部畫面記憶體SRAM上，並且讀取每一個24位元的像素資料。因此，在正常模式中，面板驅動電路晶片100顯示具有多於低功率模式中灰度值數量的全彩影像。
第6圖為說明在低功率模式中，在面板驅動電路晶片100的控制下電源產生器50的去能操作以及高電位電源電壓VDDEL的切換操作。第6圖僅顯示了包含有面板驅動電路晶片100、電源產生器50、以及顯示面板10的電路結構的一部分，該部分電路結構涉及在低功率模式中高電位電源電壓VDDEL的切換操作。
如第6圖所示，面板驅動電路晶片100進一步包括：電荷泵浦CP、第一開關SW1、二極體101等。
電荷泵浦CP接收約為2.3V至4.8V的電池電壓VBAT，並且將該電池電壓增加至DC電壓DDVDH。在正常模式中，自電荷泵浦CP輸出的DC電壓DDVDH低於自電源產生器50輸出的高電位電源電壓VDDEL。DC電壓DDVDH與高電位電源電壓VDDEL之間的電壓差等於或小於約3.45V。
面板驅動電路晶片100利用調節器將自電荷泵浦CP輸出的DC電壓DDVDH調節至參考電壓VREF，並且通過功率電容器C將該調節的電壓施加至顯示面板10的每一個像素11。
第一開關SW1開啟以通過暫存器102來回應自主機系統60接收的模式轉換命令。第一開關SW1可以實施為N型MOSFET(NMOS)，該NMOS包括：與電荷泵浦CP的輸出終端連接的汲極電極、與二極體101的陽極電極連接的源極電極、以及與暫存器102的反向輸出端連接的閘極電極。在正常模式中，該模式轉換命令可以產生於高邏輯位準，以及在低功率模式中，該模式轉換命令可以產生於低邏輯位準。在正常模式中，當該模式轉換命令產生於高邏輯位準時，暫存器102的反向輸出電壓具有低邏輯位準。在正常模式中，第一開關SW1保持關閉狀態，並且切斷電荷泵浦CP與二極體101之間的電流通路。在低功率模式中，該模式轉換命令反轉為低邏輯位準，並且暫存器102的輸出電壓反轉為高邏輯位準。在低功率模式中，第一開關SW1開啟並且在電荷泵浦CP與二極體101之間形成電流通路。第一開關SW1將電荷泵浦CP的輸出電壓DDVDH提供至二極體101。
面板驅動電路晶片100通過第二低功率模式控制終端GPI02的輸出反轉致能或去能信號，以回應自主機系統60所接收的模式轉換命令。例如，在正常模式中，面板驅動電路晶片100通過第二低功率模式控制終端GPI02輸出高邏輯位準的致能或去能信號，並且啟動電源產生器50。在另一方面，在低功率模式中，面板驅動電路晶片100通過第二低功率模式控制終端GPI02輸出低邏輯位準的致能或去能信號，並且使電源產生器50不運作。
電源產生器50包括：與面板驅動電路晶片100的第二低功率模式控制終端GPI02連接的致能端EN、第二開關SW2、第三開關SW3等。在正常模式中，電源產生器50啟動以回應高邏輯位準的致能或去能信號，並且產生高電位電源電壓VDDEL以驅動顯示面板10的像素11。
電源產生器50通過包含有第一電阻R1與第二電阻R2的回饋分壓電阻電路檢測輸入至回饋端FB的回饋信號的變化，並且調節電源產生器50的輸出。電源產生器50一律保持提供至顯示面板10的像素11的高電位電源電壓VDDEL，甚至當顯示面板10的負載變化時。
在正常模式中，第二開關SW2將回饋分壓電阻電路的第二電阻R2連接至接地位準電壓源GND以回應高邏輯位準的致能信號。回饋分壓電阻電路的第一電阻R1連接至顯示面板10的高電位電源電壓供應端以及電容器C。第二開關SW2可以實施為N型MOSFET(NMOS)，該NMOS包括：與第二電阻R2連接的源極電極、與接地位準電壓源GND連接的汲極電極、以及閘極電極，其中通過致能端EN將致能或去能信號施加於閘極電極。
在低功率模式中，電源產生器50不運作以響應低邏輯位準的去能信號，從而不產生輸出。另外，在低功率模式中，第二開關SW2關閉以回應低邏輯位準的去能信號，並且切斷通過回饋分壓電阻電路流入接地位準電壓源GND的漏電流Ileak，從而降低功耗。
電源產生器50的第三開關SW3可以用於釋放殘留在功率電容器C處的電荷。在本發明的實施例中，假設在正常模式和低功率模式中第三開關SW3保持關閉狀態。然而，本發明的實施例並不侷限於此，可以根據設計目實施各種實施例。
當正常模式變為低功率模式時，切斷電源產生器50的輸出(即，高電位電源電壓VDDEL)，同時面板驅動電路晶片100的電荷泵浦CP的輸出(即，DC電壓DDVDH)通過第一開關SW1和二極體101被施加至顯示面板10的像素11。相反地，當低功率模式變為正常模式時，切斷面板驅動電路晶片100的電荷泵浦CP的輸出(即，DC電壓DDVDH)，同時電源產生器50的輸出(即，高電位電源電壓VDDEL)通過第二開關SW2和回饋分壓電阻R1與R2被施加至顯示面板10的像素11。因此，當低功率模式變為正常模式時，如第7圖和第10圖所示，施加至顯示面板10的像素11的高電位電源電壓VDDEL以及流入顯示面板10的電流IPNL增加。
二極體101的陽極電極連接至第一開關SW1。二極體101的陰極電極連接至電源產生器50的回饋分壓電阻電路的第一電阻R1、顯示面板10的高電位電源電壓供應端、以及電容器C。較佳的但不是必須的，二極體101 為可以高速操作的蕭特基二極體。
如第7圖所示，當低功率模式變為正常模式時，高電位電源電壓VDDEL增加。此外，當開啟第六開關TFT M6時，顯示面板10的電流IPNL迅速增加，並且像素11的亮度迅速增加。因此，當低功率模式變為正常模式時，顯示面板10的螢幕亮度暫時且迅速地增加。在第7圖中，“NMOS”為第6圖所示之第一低功率模式控制終端GPI01的輸出電壓，即第六開關TFT M6的控制信號電壓。
如第7圖所示，當高電位電源電壓VDDEL增加時，驅動TFT DT在線性區域中操作，如第8圖和第9圖所示，在該線性區域中，汲極至源極電流IDS 迅速增加為與閘極至源極電壓VGS 的變化量相同。此後，當高電位電源電壓VDDEL保持時，驅動TFT DT在飽和區域中操作。在飽和區域中驅動TFT DT的汲極至源極電流IDS 增加為與由於正常模式的高電位電源電壓VDDEL而增加的閘極至源極電壓VGS 相同，然後其保持在一預定的電位。因此，當驅動TFT DT在線性區域中操作時，電荷迅速累積至OLED的陽極電極，並且OLED通過其漏電流而發光。因此，當低功率模式(或DLP模式)變為正常模式時，由於像素11的亮度暫時迅速地增加，使用者可能感覺到螢幕閃爍。在第9圖中，與驅動TFT DT的閘極至源極電壓(VGS )曲線交錯的虛線為像素11的OLEDs的電流曲線。
當低功率模式變為正常模式時，導致像素11的亮度迅速變化的主要原因是高電位電源電壓VDDEL增加。該驅動TFT DT的閘極至源極電壓VGS 變化為與高電位電源電壓VDDEL的變化量相同，並且像素11的亮度的變化量隨著驅動TFT DT的閘極至源極電壓VGS 的增加而增加。在產生掃描脈衝SCAN的水平週期期間(即，第3圖的時間段t1至t3)，像素11的高電位電源電壓VDDEL的變化可以補償。然而，當高電位電源電壓VDDEL在剩餘畫面週期期間變化時，像素的亮度亦變化。
根據本發明實施例的OLED顯示器至少應用下述方法(1)至(5)的其中之一，以防止使用者在低功率模式變為正常模式時察覺顯示面板10的亮度的迅速變化。
(1)在OLED顯示器的操作模式從低功率模式離開之後變為正常模式時，OLED顯示器同步於電源產生器50的致能時間並伴隨垂直空白間隔 Vblank。電源產生器50的致能時間可以通過第二低功率模式控制終端GPI02輸出的致能信號的時序來控制。在垂直空白間隔Vblank期間，無輸入影像，並且資料不寫入顯示面板10的像素11。在第10圖、第12圖和第13圖中，垂直空白間隔Vblank對應於畫面週期分割信號即撕裂效應(TE)信號的高邏輯位準間隔。
在第12圖中，“13h”為從主機系統60傳送至面板驅動電路晶片100的正常開啟模式指令代碼。“38h”為從主機系統60傳送至面板驅動電路晶片100的低功率關閉模式(關閉PIM/DLP/Idle模式)指令代碼。面板驅動電路晶片100的操作模式從低功率模式變為正常模式，以回應指令代碼13h和38h。
(2)在OLED顯示器的操作模式從低功率模式離開之後變為正常模式時，垂直空白間隔Vblank加寬至預定的時間間隔，並且在該加寬的垂直空白間隔Vblank中，電源產生器50的輸出(即，高電位電源電壓VDDEL)增加至正常模式的目標電位。在正常模式中，在低功率模式變為正常模式一預定的時間間隔之後，垂直空白間隔Vblank的寬度可以降低至第13圖所示之垂直空白間隔Vblank2。此外，在低功率模式中，該垂直空白間隔Vblank的寬度可以降低至垂直空白間隔Vblank2。在第13圖中，該垂直空白間隔Vblank的寬度可以設定為約2倍的垂直空白間隔Vblank2的寬度。在OLED顯示器的操作模式從低功率模式離開之後變為正常模式時，輸出(即，高電位電源電壓VDDEL)在增加的電源產生器50有一預定時間間隔的軟啟動時間Tss(參考第13圖)。例如，如第12圖所示，該預定的時間間隔可以設定為正常模式的2個畫面週期。或者，該預定的時間間隔可以設定為1至5個畫面週期。
(3)於第3圖的初始時間t1，像素11的所有開關TFTs皆被開啟，並且當高電位電源電壓VDDEL迅速增加時，異常高電流流入OLED。因此，像素11的亮度可以迅速增加。由此，在OLED顯示器的操作模式從低功率模式離開之後變為正常模式時，省略初始時間t1於一預定的時間間隔，其中在該初始時間t1中，掃描脈衝SCAN與發光控制脈衝EM的電壓均產生於低邏輯位準。為此，如第11圖和第12圖所示，在OLED顯示器的操作模式從低功率模式離開之後變為正常模式時，OLED顯示器同步掃描脈衝 SCAN的脈衝啟動時間與發光控制脈衝EM的脈衝啟動時間於一預定的時間間隔。
如第3圖所示，在低功率模式和正常模式中經過該預定時間間隔之後，掃描脈衝SCAN的脈衝啟動時間與發光控制脈衝EM的脈衝啟動時間之間存在時間差。即，掃描脈衝SCAN的脈衝啟動時間超前於發光控制脈衝EM的脈衝啟動時間。該時間差設定為像素11的初始時間t1。
(4)根據一實驗結果，當低功率模式變為正常模式且高電位電源電壓VDDEL的變化寬度等於或小於約3.45V如下面的表1和第13圖所顯示時，則觀看者不能感知亮度的迅速變化。較佳的但不是必須的，在低功率模式中的高電位電源電壓VDDEL小於正常模式中的高電位電源電壓VDDEL一等於或大於約2.7V的變化寬度，以充分地獲得功耗的降低效果。因此，低功率模式的高電位電源電壓VDDEL與正常模式的高電位電源電壓VDDEL之間的電壓差應設定為約2.7V至3.45V，以達到低功率模式中的功耗降低效果並且防止低功率模式變為正常模式時像素11的亮度的迅速變化的效果。
當正常模式中的高電位電源電壓VDDEL小於約8V時，正常模式中的亮度不夠，並且像素11可能不會正常地操作。考慮到此問題，正常模式中的高電位電源電壓VDDEL應設定為約8V至10V，並且低功率模式與正常模式的高電位電源電壓VDDEL之間的電壓差設定為約2.7V至3.45V。
(5)低功率模式變為正常模式時流入像素的電流的迅速增加量與高電位電源電壓VDDEL的變化時間成比例。根據實驗結果，如下面的表2所示， 當電源產生器50的軟啟動時間Tss(參考第13圖)等於或小於約2ms時可防止像素11的亮度的迅速變化。因此，電源產生器50的軟啟動時間Tss存在於垂直空白間隔Vblank內，並且設定為大於0且等於或小於約2ms。
如上所述，在根據本發明實施例之OLED顯示器的操作模式從低功率模式變為正常模式之後，OLED顯示器在垂直空白間隔內控制電源產生器的致能時間，並且在垂直空白間隔內控制電源產生器的軟啟動時間。因此，根據本發明實施例之OLED顯示器可以防止低功率模式變為正常模式時像素的亮度的迅速變化。
雖然已參考大量的說明性實施例描述本發明的實施例，熟悉本領域的技術人員可以理解的是，對本發明的實施例可作出許多其他的修改，但均會被歸屬在本發明的原則的範圍內。尤其是，在本發明的說明書、圖式以及所附申請專利範圍的範圍內，可以對組成構件及/或本發明的配置方式作出各種修改及變換。除了對組成構件及/或配置方式作出的修改及變換之外，熟悉本領域的技術人員也可以作出其他替換。
本申請案主張於2011年9月29日提交的韓國專利申請第10-2011-0099237號的權益，該專利申請在此全部引用作為參考。
10‧‧‧顯示面板
11‧‧‧像素
12‧‧‧資料線
13、13a、13b‧‧‧掃描線
20‧‧‧資料驅動器
30‧‧‧掃描驅動器
40‧‧‧時序控制器
50‧‧‧電源產生器
60‧‧‧主機系統
100‧‧‧面板驅動電路晶片
101‧‧‧二極體
102‧‧‧暫存器
所附圖式，其中提供關於本發明的進一步理解並且結合與構成本說明書的一部份，說明本發明的實施例並且描述一同提供對於本發明的原則的 解釋。圖式中：第1圖為說明根據本發明實施例之有機發光二極體(OLED)顯示器的方塊圖；第2圖為詳細說明第1圖所示之像素的電路圖；第3圖為說明在正常模式中第2圖所示之像素的驅動信號的波形圖；第4圖為說明根據本發明實施例在正常模式中顯示在OLED顯示器上之使用者介面影像的示例；第5圖為說明根據本發明實施例在低功率模式中顯示在OLED顯示器上之低功率影像的示例；第6圖為說明在低功率模式中於面板驅動電路晶片的控制下電源產生器的去能操作以及高電位電源電壓的切換操作；第7圖為說明表示當低功率模式變為正常模式時顯示面板的電流暫時迅速增加的實驗結果；第8圖和第9圖為說明驅動薄膜電晶體(TFT)的電壓-電流特性；第10圖為說明表示在低功率模式變為正常模式之後，垂直空白間隔變寬為預定的時間間隔以及在加寬的垂直空白間隔內控制電源產生器的軟啟動時間的實驗結果；第11圖為說明在低功率模式變為正常模式之後，掃描脈衝的脈衝啟動時間與發光控制脈衝的脈衝啟動時間同步一預定的時間間隔的波形圖；第12圖為說明在低功率模式和正常模式中掃描脈衝和發光控制脈衝的時序變化圖；以及第13圖為說明在低功率模式變為正常模式之後，垂直空白間隔變寬為預定的時間間隔以及在加寬的垂直空白間隔內控制電源產生器的軟啟動時間。
10‧‧‧顯示面板
11‧‧‧像素
12‧‧‧資料線
13‧‧‧掃描線
20‧‧‧資料驅動器
30‧‧‧掃描驅動器
40‧‧‧時序控制器
50‧‧‧電源產生器
60‧‧‧主機系統
100‧‧‧面板驅動電路晶片

Claims (8)

  1. 一種有機發光二極體顯示器，包括：一顯示面板，包含有複數條資料線、與該等資料線交錯的複數條掃描線、以及複數個像素，其中該等像素的每一個像素均包含有一有機發光二極體，並且該等像素以矩陣形式排列；一電源產生器，在一正常模式中啟動以產生一高電位電源電壓，用於驅動該顯示面板，並且在一低功率模式中不運作；以及一面板驅動電路，其用於驅動該顯示面板的該等資料線和該等掃描線，並且使該電源產生器在該低功率模式中不運作以切斷該電源產生器的輸出，以及在該低功率模式中提供小於該高電位電源電壓的一內部電源至該顯示面板以降低該高電位電源電壓，其中，在該低功率模式變為該正常模式時，該電源產生器的一致能時間以及該電源產生器的一軟啟動時間存在於一垂直空白間隔內。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中，該等像素中的每一個包括：一第一開關，其在該資料線與一第一節點之間形成一電流通路，以回應通過一第一掃描線所提供的一低邏輯位準的一掃描脈衝；一第二開關，其被關閉以回應通過一第二掃描線提供的一高邏輯位準的一發光控制脈衝，並且該第二開關保持開啟狀態一剩餘時間，且施加一參考電壓至該第一節點；一第三開關，其在一第二節點與一第三節點之間形成一電流通路，以回應該掃描脈衝；一第四開關，其被關閉以回應該發光控制脈衝，並且該第四開關保持開啟狀態一剩餘時間，且在該第三節點與該有機發光二極體的一陽極電極之間形成一電流通路；一第五開關，其施加該參考電壓至該有機發光二極體的該陽極電極，以回應該掃描脈衝；一驅動元件，包括：與第二節點連接的一閘極電極、一源極電極、以及與該第三節點連接的一汲極電極，其中該高電位電源電壓提供至該源極 電極；一電容器，連接於該第一節點與該第二節點之間；以及有機發光二極體，連接於該第四開關與一接地位準電壓源之間。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述的有機發光二極體顯示器，其中，在該低功率模式變為該正常模式之後，該掃描脈衝的一邏輯位準從一高邏輯位準變為一低邏輯位準時該掃描脈衝的一脈衝啟動時間與該發光控制脈衝的一邏輯位準從一低邏輯位準變為一高邏輯位準時該發光控制脈衝的一脈衝啟動時間同步一預定的時間間隔。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述的有機發光二極體顯示器，其中，在該預定的時間間隔經過之後的該低功率模式和該正常模式中，該掃描脈衝的該脈衝啟動時間與該發光控制脈衝的該脈衝啟動時間之間有一時間差，其中，該掃描脈衝的該脈衝啟動時間超前於該發光控制脈衝的該脈衝啟動時間。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中，當該低功率模式變為該正常模式時，該高電位電源電壓的變化寬度設定為等於或小於約3.45V。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體顯示器，其中，當該低功率模式變為該正常模式時，該高電位電源電壓的變化寬度設定為約2.7V至3.45V。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述的有機發光二極體顯示器，其中，該正常模式中的該高電位電源電壓約為8V至10V。
  8. 依據申請專利範圍第1項所述的有機發光二極體顯示器，其中該電源產生器的該軟啟動時間為大於0且等於或小於約2ms。
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