專利名稱：有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)了可代替陰極射線管(CRT)的多種平板顯示器(FPD)。FPD的示例包括液晶顯示器(IXD)、場致發(fā)光顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)顯示器和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯不器。使用MIPI (移動(dòng)產(chǎn)業(yè)處理器接口)的移動(dòng)IXD支持用于低功率驅(qū)動(dòng)的低功率模式。已知低功率模式為部分空閑模式(PM:Partial Idle Mode)或變暗低功率(DLP:DimmedLow Power)模式。在低功率模式下，移動(dòng)IXD低功耗(例如，通過關(guān)閉背光單元)地工作。在低功率模式下，因?yàn)橐苿?dòng)LCD通過如同反射LCD那樣反射外部光來顯示先前確定的數(shù)據(jù)，因此移動(dòng)LCD不能任意調(diào)整亮度。OLED是不需要背光單元的自發(fā)光元件。由此，OLED顯示器不能如移動(dòng)IXD那樣應(yīng)用低功率模式。OLED顯示器使用高像素驅(qū)動(dòng)電壓驅(qū)動(dòng)像素，以在正常模式下以高亮度顯示輸入的圖像，并在低功率模式下通過減小像素驅(qū)動(dòng)電壓來減小功耗。然而，像素驅(qū)動(dòng)電壓在正常模式改變?yōu)榈凸β誓Ｊ綍r(shí)會(huì)升高一段時(shí)間，因此流過像素的OLED的電流可能改變。結(jié)果，當(dāng)?shù)凸β誓Ｊ礁淖優(yōu)檎ＤＪ綍r(shí)，OLED顯示器的像素的亮度可能迅速改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種能夠在低功率模式改變?yōu)檎ＤＪ綍r(shí)防止像素亮度的急劇變化的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。一方面，一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括顯示面板，其包括數(shù)據(jù)線、與所述數(shù)據(jù)線交叉的掃描線以及以矩陣形式設(shè)置的多個(gè)像素，所述多個(gè)像素中的每一個(gè)包括有機(jī)發(fā)光二極管；電力生成器，其在正常模式下被啟用以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述顯示面板的高電勢電源電壓，并且在低功率模式下被禁用；以及面板驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)所述顯示面板的所述數(shù)據(jù)線和所述掃描線，在所述低功率模式下禁用所述電力生成器以切斷所述電力生成器的輸出，并且在所述低功率模式下向所述顯示面板提供比所述高電勢電源電壓小的內(nèi)部電力以降低所述高電勢電源電壓。緊接在所述低功率模式改變?yōu)樗稣ＤＪ街螅鲭娏ι善鞯膯⒂脮r(shí)間和所述電力生成器的軟啟動(dòng)時(shí)間存在于垂直消隱期內(nèi)。


附圖被包括在本說明書中以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并結(jié)合到本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器的框圖2是詳細(xì)示出圖1中示出的像素的電路圖；圖3是正常模式下圖2中示出的像素的驅(qū)動(dòng)信號的波形圖；圖4示出了正常模式下根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施方式的OLED顯示器上顯示的用戶界面圖像的示例；圖5示出了低功率模式下根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施方式的OLED顯示器上顯示的低功率圖像的示例；圖6示出了低功率模式下在面板驅(qū)動(dòng)電路芯片的控制下的電力生成器的禁用操作和高電勢電源電壓的切換操作；圖7示出了指示當(dāng)?shù)凸β誓Ｊ礁淖優(yōu)檎ＤＪ綍r(shí)顯示面板的電流短暫急劇增加的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；圖8和圖9示出了驅(qū)動(dòng)薄膜晶體管(TFT)的電壓-電流特性；圖10示出了緊接在低功率模式改變?yōu)檎ＤＪ街蟮念A(yù)定時(shí)間段內(nèi)垂直消隱期變寬以及電力生成器的軟啟動(dòng)時(shí)間在變寬的垂直消隱期內(nèi)受到控制的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；圖11是示出緊接在低功率模式改變?yōu)檎ＤＪ街蟮念A(yù)定時(shí)間段內(nèi)掃描脈沖的脈沖開始時(shí)間與發(fā)光控制脈沖的脈沖開始時(shí)間同步的波形圖；圖12示出了在低功率模式和正常模式下掃描脈沖和發(fā)光控制脈沖的定時(shí)的變化；以及圖13示出了在緊接在低功率模式改變?yōu)檎ＤＪ街蟮念A(yù)定時(shí)間段內(nèi)垂直消隱期變寬以及電力生成器的軟啟動(dòng)時(shí)間在變寬的垂直消隱期內(nèi)受到控制。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中例示出了其示例。在可能的情況下，相同的標(biāo)號在整個(gè)附圖中代表相同或類似部件。注意，如果確定對現(xiàn)有技術(shù)的描述可誤導(dǎo)本發(fā)明的實(shí)施方式，則省略對現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述。如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器包括顯不面板10、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20、掃描驅(qū)動(dòng)器30、電力生成器50和定時(shí)控制器40。顯示面板10包括數(shù)據(jù)線12，其接收數(shù)據(jù)電壓；掃描線13，其與數(shù)據(jù)線12交叉，并順序地接收掃描脈沖SCAN和發(fā)光控制脈沖EM ;以及像素11，它們以矩陣形式設(shè)置。像素11接收高電勢電源電壓VDDEL作為像素驅(qū)動(dòng)電壓。如圖2所示，每個(gè)像素11都包括多個(gè)薄膜晶體管(TFT)、電容器Cb和0LED。像素11響應(yīng)于掃描脈沖SCAN而初始化，并對驅(qū)動(dòng)TFTDT的閾值電壓進(jìn)行采樣。像素11的OLED由于在發(fā)光控制脈沖EM的低邏輯時(shí)段(或發(fā)光時(shí)段)期間流過驅(qū)動(dòng)TFT DT的電流而發(fā)光。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20在定時(shí)控制器40的控制下將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換成伽馬補(bǔ)償電壓，并利用伽馬補(bǔ)償電壓產(chǎn)生數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20將該數(shù)據(jù)電壓提供給數(shù)據(jù)線12。掃描驅(qū)動(dòng)器30在定時(shí)控制器40的控制下將掃描脈沖SCAN和發(fā)光控制脈沖EM提供給掃描線13。電力生成器50在正常顯示數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB的正常模式下被啟用以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)像素11的高電勢電源電壓VDDEL。電力生成器50在低功率模式下被禁用以不產(chǎn)生輸出。如果電力生成器50的輸出迅速增加,則可由于涌流(inrush current)導(dǎo)致在電池中產(chǎn)生壓降。電池的壓降可導(dǎo)致其它電路部件出現(xiàn)故障。電力生成器50可利用具有軟啟動(dòng)功能的低壓差(LDO)穩(wěn)壓器來慢慢地增加其輸出，從而防止出現(xiàn)故障。LDO穩(wěn)壓器產(chǎn)生具有與基準(zhǔn)電壓LDO REF的電勢成比例的電勢的輸出電壓。因此，如果基準(zhǔn)電壓LDO REF以斜坡波形逐漸增加，則從LDO穩(wěn)壓器輸出的高電勢電源電壓VDDEL的電勢可逐漸增加，從而實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)。可利用斜坡波形的斜率來調(diào)整軟啟動(dòng)時(shí)間。在正常模式下，定時(shí)控制器40將從主機(jī)系統(tǒng)60接收到的輸入的圖像或者圖4的先前確定的用戶界面圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20。在低功率模式下，定時(shí)控制器40將先前存儲(chǔ)在內(nèi)部存儲(chǔ)器中的低功率圖像的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20。例如，如圖5所示，低功率圖像可以是包括在黑灰度級的背景上顯示的時(shí)間信息的低亮度圖像。另選地，可將低功率圖像設(shè)置成低功耗地驅(qū)動(dòng)的各種DLP (變暗低功率)圖像數(shù)據(jù)。定時(shí)控制器40從主機(jī)系統(tǒng)60接收外部定時(shí)信號(諸如垂直同步信號、水平同步信號和時(shí)鐘)，并基于外部定時(shí)信號來產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20和掃描驅(qū)動(dòng)器30的操作定時(shí)的定時(shí)控制信號。垂直同步信號在啟動(dòng)定時(shí)處在一巾貞周期內(nèi)產(chǎn)生一次，并且可用將一中貞周期與另一巾貞周期區(qū)分開的撕裂效應(yīng)(TE:Tearing Effect)信號。主機(jī)系統(tǒng)60可連接到外部視頻源設(shè)備(諸如導(dǎo)航系統(tǒng)、機(jī)頂盒、DVD播放器、藍(lán)光播放器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、家庭影院系統(tǒng)、廣播接收器和電話系統(tǒng))，并可從所述外部視頻源設(shè)備接收圖像數(shù)據(jù)。主機(jī)系統(tǒng)60利用包括嵌入在其中的縮放器的片上系統(tǒng)(SoC)將從外部視頻源設(shè)備接收到的圖像數(shù)據(jù)或者用戶界面圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成適合于在顯示面板10上顯示的圖像格式。主機(jī)系統(tǒng)60將所述圖像數(shù)據(jù)或者所述用戶界面圖像數(shù)據(jù)傳送到定時(shí)控制器40。主機(jī)系統(tǒng)60可響應(yīng)于用戶命令、通信待機(jī)狀態(tài)、沒有輸入數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)(data no-1nput count)結(jié)果等而把用于將正常模式改變?yōu)榈凸β誓Ｊ降哪Ｊ睫D(zhuǎn)換命令傳送到定時(shí)控制器40。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器20、掃描驅(qū)動(dòng)器30和定時(shí)控制器40可以集成到面板驅(qū)動(dòng)電路芯片100 中。如圖2所示，每個(gè)像素11包括0LED、6個(gè)TFT Ml至M5和DT以及電容器Cb?？上蛎總€(gè)像素11提供驅(qū)動(dòng)電壓(例如，高電勢電源電壓VDDEL、地電平電壓VSS (或GND)或者基準(zhǔn)電壓VREF)?？蓪FT Ml至M5和DT實(shí)現(xiàn)為p型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)。在正常模式下提供給像素11的高電勢電源電壓VDDEL大于在低功率模式下提供給像素11的高電勢電源電壓VDDEL。正常模式的高電勢電源電壓VDDEL與低功率模式的高電勢電源電壓VDDEL之間的差異太小以至于當(dāng)?shù)凸β誓Ｊ礁淖優(yōu)檎ＤＪ綍r(shí)無法迅速改變屏幕亮度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，優(yōu)選但并強(qiáng)迫的是，該差異等于或小于3. 45V。按照使基準(zhǔn)電壓VREF與地電平電壓GND之差小于OLED的閾值電壓的方式設(shè)置基準(zhǔn)電壓VREF。例如，基準(zhǔn)電壓VREF可設(shè)置為大約2V。當(dāng)把基準(zhǔn)電壓VREF施加到OLED的陽極，并且將地電平電壓GND施加到OLED的陰極時(shí)，因?yàn)镺LED沒有導(dǎo)通，所以O(shè)LED不發(fā)光?；鶞?zhǔn)電壓VREF可設(shè)置為負(fù)電壓，以使得當(dāng)連接到OLED的驅(qū)動(dòng)TFT DT初始化時(shí)可向OLED施加反偏壓。在這種情況下，因?yàn)橄騉LED周期性地施加反偏壓，所以可減小OLED的劣化。結(jié)果，可以增加OLED的壽命。第一開關(guān)TFT MI響應(yīng)于掃描脈沖SCAN而導(dǎo)通，從而形成第一節(jié)點(diǎn)nl與數(shù)據(jù)線12之間的電流路徑，其中，掃描脈沖SCAN是在圖3的第一時(shí)間tl和第二時(shí)間t2的邏輯低電平產(chǎn)生的。第三開關(guān)TFTM3響應(yīng)于圖3的掃描脈沖SCAN而導(dǎo)通，從而形成第二節(jié)點(diǎn)n2與第三n3之間的電流路徑。因此，第三開關(guān)TFTM3將驅(qū)動(dòng)TFTDT操作為二極管。第五開關(guān)TFTM5響應(yīng)于圖3的掃描脈沖SCAN而導(dǎo)通，從而向OLED的陽極提供基準(zhǔn)電壓VREF。在第一開關(guān)TFT Ml中，源極連接到數(shù)據(jù)線12，漏極連接到第一節(jié)點(diǎn)nl，并且柵極連接到掃描脈沖SCAN被提供到的掃描線13a。在第三開關(guān)TFT M3中，源極連接到第二節(jié)點(diǎn)n2，漏極連接到第三節(jié)點(diǎn)n3，并且柵極連接到掃描脈沖SCAN被提供到的掃描線13a?；鶞?zhǔn)電壓VREF被提供給第五開關(guān)TFT M5的源極。第五開關(guān)TFT M5的漏極連接到OLED的陽極，第五開關(guān)TFTM5的柵極連接到掃描脈沖SCAN被提供到的掃描線13a。第一節(jié)點(diǎn)nl連接到第一開關(guān)TFT Ml的漏極、第二開關(guān)TFT M2的漏極以及電容器Cb的一個(gè)端子。第二節(jié)點(diǎn)n2連接到電容器Cb的另一個(gè)端子、驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極以及第三開關(guān)TFT M3的源極。第三節(jié)點(diǎn)n3連接到第三開關(guān)TFT M3的漏極、驅(qū)動(dòng)TFT DT的漏極以及第四開關(guān)TFT M4的源極。第二開關(guān)TFT M2和第四開關(guān)TFT M4響應(yīng)于在圖3的第二時(shí)間t2和第三時(shí)間t3的高邏輯電平產(chǎn)生的發(fā)光控制脈沖EM而截止，并在剩余時(shí)間保持導(dǎo)通狀態(tài)。基準(zhǔn)電壓VREF被提供給第二開關(guān)TFT M2的源極，并且第二開關(guān)TFT M2的漏極連接到第一節(jié)點(diǎn)nl。第二開關(guān)TFT M2的柵極連接到發(fā)光控制脈沖EM被提供到的掃描線13b。第四開關(guān)TFT M4的源極連接到第三節(jié)點(diǎn)n3，第四TFT M4的漏極連接到OLED的陽極和第五開關(guān)TFT M5的漏極。第四開關(guān)TFT M4的柵極連接到發(fā)光控制脈沖EM被提供到的掃描線13b。電容器Cb連接在第一節(jié)點(diǎn)nl與第二節(jié)點(diǎn)n2之間。電容器Cb在圖3的第一時(shí)間tl對驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓進(jìn)行采樣。在第二時(shí)間t2之后，電容器Cb向驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極提供數(shù)據(jù)電壓，所述數(shù)據(jù)電壓被補(bǔ)償為驅(qū)動(dòng)TFT DT的閾值電壓的程度。驅(qū)動(dòng)TFT DT接收電容器Cb的電壓作為選通電壓，并根據(jù)被補(bǔ)償為其閾值電壓的程度的數(shù)據(jù)電壓Vdata來調(diào)整在OLED中流動(dòng)的電流量。高電勢電源電壓VDDEL被提供給驅(qū)動(dòng)TFT DT的源極。驅(qū)動(dòng)TFT DT的漏極連接到第三節(jié)點(diǎn)n3，驅(qū)動(dòng)TFT DT的柵極連接到第二節(jié)點(diǎn)n2。OLED的陽極連接到第四開關(guān)TFT M4和第五開關(guān)TFT M5的漏極，OLED的陰極連接到地電平電壓電源GND。在OLED中流動(dòng)的電流(在等式I中表示為I_D)不受到驅(qū)動(dòng)TFTDT的閾值電壓或者由下式I指示的高電勢電源電壓VDDEL的偏差的影響
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，該有機(jī)發(fā)光二極管顯示器包括 顯示面板，其包括數(shù)據(jù)線、與所述數(shù)據(jù)線交叉的掃描線以及多個(gè)像素，所述多個(gè)像素中的每一個(gè)包括有機(jī)發(fā)光二極管，并且所述多個(gè)像素按照矩陣形式設(shè)置； 電力生成器，其在正常模式下被啟用以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)所述顯示面板的高電勢電源電壓，而在低功率模式下被禁用；以及 面板驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)所述顯示面板的所述數(shù)據(jù)線和所述掃描線，在所述低功率模式下禁用所述電力生成器以切斷所述電力生成器的輸出，并且在所述低功率模式下將小于所述高電勢電源電壓的內(nèi)部電力提供給所述顯示面板以減小所述高電勢電源電壓， 其中，緊隨在所述低功率模式改變?yōu)樗稣ＤＪ街?，所述電力生成器的啟用時(shí)間和所述電力生成器的軟啟動(dòng)時(shí)間存在于垂直消隱期內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述多個(gè)像素中的每一個(gè)包括 第一開關(guān)，其響應(yīng)于通過第一掃描線提供的低邏輯電平的掃描脈沖而在所述數(shù)據(jù)線與第一節(jié)點(diǎn)之間形成電流路徑； 第二開關(guān)，其響應(yīng)于通過第二掃描線提供的高邏輯電平的發(fā)光控制脈沖而截止，在剩余時(shí)間保持在導(dǎo)通狀態(tài)，并且向所述第一節(jié)點(diǎn)提供基準(zhǔn)電壓； 第三開關(guān)，其響應(yīng)于所述掃描脈沖而在第二節(jié)點(diǎn)與第三節(jié)點(diǎn)之間形成電流路徑； 第四開關(guān)，其響應(yīng)于所述發(fā)光控制脈沖而截止，在剩余時(shí)間保持在導(dǎo)通狀態(tài)，并且在所述第三節(jié)點(diǎn)與所述有機(jī)發(fā)光二極管的陽極之間形成電流路徑； 第五開關(guān)，其響應(yīng)于所述掃描脈沖而將所述基準(zhǔn)電壓提供給所述有機(jī)發(fā)光二極管的所述陽極； 驅(qū)動(dòng)元件，其包括連接到所述第二節(jié)點(diǎn)的柵極、被提供所述高電勢電源電壓的源極以及連接到所述第三節(jié)點(diǎn)的漏極； 電容器，其連接在所述第一節(jié)點(diǎn)與所述第二節(jié)點(diǎn)之間；以及 所述發(fā)光二極管，其連接在所述第四開關(guān)與地電平電壓電源之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中緊跟在所述低功率模式改變?yōu)樗稣ＤＪ街?，所述掃描脈沖的邏輯電平從高邏輯電平改變?yōu)榈瓦壿嬰娖綍r(shí)的所述掃描脈沖的脈沖開始時(shí)間與所述發(fā)光控制脈沖的邏輯電平從低邏輯電平改變?yōu)楦哌壿嬰娖綍r(shí)的所述發(fā)光控制脈沖的脈沖開始時(shí)間同步預(yù)定時(shí)段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中，在所述低功率模式中以及在經(jīng)過所述預(yù)定時(shí)段的所述正常模式中，所述掃描脈沖的所述脈沖開始時(shí)間與所述發(fā)光控制脈沖的所述脈沖開始時(shí)間之間存在差異， 其中所述掃描脈沖的所述脈沖開始時(shí)間早于所述發(fā)光控制脈沖的所述脈沖開始時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中當(dāng)所述低功率模式改變?yōu)樗稣ＤＪ綍r(shí)，所述高電勢電源電壓的改變寬度被設(shè)置為等于或小于大約3. 45V。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中當(dāng)所述低功率模式改變?yōu)樗稣ＤＪ綍r(shí)，所述高電勢電源電壓的改變寬度被設(shè)置為大約2. 7V至3. 45V。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述正常模式下的所述高電勢電源電壓是大約8V至10V。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)發(fā)光二極管顯示器，其中所述電力生成器的所述軟啟動(dòng)時(shí)間大于O并且等于或小于大約2ms。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種有機(jī)發(fā)光二極管顯示器。該有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器包括顯示面板，其包括數(shù)據(jù)線、與數(shù)據(jù)線交叉的掃描線和多個(gè)像素，所述多個(gè)像素中的每一個(gè)包括有機(jī)發(fā)光二極管，并且所述多個(gè)像素按照矩陣形式設(shè)置；電力生成器，其在正常模式下啟用以產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)顯示面板的高電勢電源電壓，并在低功率模式下禁用；以及面板驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線和掃描線，在低功率模式下禁用電力生成器以切斷電力生成器的輸出，并在低功率模式下將小于高電勢電源電壓的內(nèi)部電力提供給顯示面板以減小高電勢電源電壓。
文檔編號G09F9/33GK103035174SQ201210370750
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者李炫宰 申請人:樂金顯示有限公司