专利名称：显示装置及其驱动方法
技术领域：
与示例实施例一致的方法和装置涉及显示装置及其驱动方法，而且更具体地，涉及包括发光元件的显示装置以及驱动方法。
背景技术：
通常，有机发光显示装置是这样的显示装置，其使用利用有机材料发光的有机发光元件，并且通过利用电压或电流驱动以矩阵样式排列的N*M个有机发光单元来显示图像。由于有机发光单元具有二极管特性，有机发光单元可以被称为有机发光二极管(OLED )，并且具有阳极、有机薄膜、以及阴极层的配置。与液晶显示器(IXD)不同，OLED不需要背光单元，并且可以表现优良的色彩，具有大于160°的宽场角，并且具有高速响应时间以使得它可以实现具有真实感的三维(3D)图像。与等离子显示面板(PDP)或IXD面板相比，应当以相对低的电压和相对高的电流驱动OLED面板。因而，OLED面板具有几个转换电源的级，以便获得12V电平的直流(DC)电源。该情况下，由于电路配置复杂并且效率低，有增加功耗的问题。因此，需要最大化电源转换效率的新电源配置。
发明内容
一个或多个示例实施例可以克服以上缺点和以上未描述的其他缺点。一个或多个示例实施例提供可以利用直接驱动电源配置提高电源效率的显示装置及其驱动方法。根据一个示例实施例的方面,提供一种显示装置,包括:显示单元,其包括多个像素；以及电压驱动单元，其向该多个像素提供驱动电压，其中，该驱动电压单元包括:功率因数校正(PFC)单元，其补偿交流(AC)输入电压的功率因数，并且将该AC输入电压转换为直流(DC)电压；转换器单元，其将已转换的DC电压转换为输出电压电平，并且包括用于执行同步整流的同步整流单元；以及驱动电路单元，其使用从该转换器单元输出的电压提供该驱动电压。该转换器单元可以包括:供电单元，其供应已转换的DC电压；开关单元，其串联连接到该供电单元，并且根据不同的开关信号执行开关操作；变压器单元，其根据该开关单元的开关操作将施加于初级绕组的电压转换到次级绕组；同步整流单元，其针对感应到次级绕组的电压执行同步整流；以及输出单元，其输出已整流的DC电压。该同步整流单元可以包括第一同步整流器和第二同步整流器，它们连接到该变压器单元的次级绕组，并且整流感应到次级绕组的电压。第一同步整流器和第二同步整流器可以由金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)实现。该多个像素可以包括发光元件。该AC电压可以是400V，而该驱动电压可以是12V。根据另一示例实施例的方面，提供一种显示装置的驱动方法，该方法包括:提供DC电压；根据依照不同的开关信号执行的开关操作将施加于初级绕组的DC电压转换到次级绕组；针对感应到次级绕组的电压执行同步整流；以及输出已整流的DC电压。执行开关操作的开关单元可以包括第一开关和第二开关，它们连接到供应DC电压的供电单元，并且第一开关和第二开关可以根据不同的开关信号执行开关操作。执行同步整流的同步整流单元可以包括第一同步整流器和第二同步整流器，它们连接到次级绕组并且整流感应到次级绕组的电压。第一同步整流器和第二同步整流器可以由金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)实现。该方法进一步包括存储经过同步整流的电压。在提供DC电压时提供的DC电压可以是400V，并且在输出已整流的DC电压时输出的DC电压可以是12V。根据另一示例实施例的方面，提供一种显示装置的驱动方法，该显示装置包括:显示单元，其包括多个像素；以及电压驱动单元，其向该多个像素提供驱动电压，其中，该电压驱动单元包括用于执行同步整流的同步整流单元。该电压驱动单元可以进一步包括:功率因数校正(PFC)单元，其补偿交流(AC)输入电压的功率因数，并且将该AC输入电压转换为直流(DC)电压；转换器单元，其将已转换的DC电压转换为输出电压电平，并且包括同步整流单元；以及驱动电路单元，其使用从转换器单元输出的电压提供该驱动电压。该转换器单元可以包括:供电单元，其供应已转换的DC电压；转换器单元，其串联连接到该供电单元，并且根据不同的转换信号执行转换操作；变压器单元，其根据转换器单元的转换操作将施加到初级绕组的电压转换到次级绕组；同步整流单元，其针对感应到次级绕组的电压执行同步整流；以及输出单元，其输出已整流的DC电压。该同步整流单元可以包括第一同步整流器和第二同步整流器，它们连接到变压器单元的次级绕组并且整流感应到次级绕组的电压。第一同步整流器和第二同步整流器由通过金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)实现。该多个像素可以包括发光元件。该AC输入电压可以是400V，而该驱动电压可以是12V。该电压驱动单元进一步包括:功率因数校正(PFC)单元，其补偿交流(AC)输入电压的功率因数，并且将该AC输入电压转换为直流(DC)电压；多个转换器单元，其将已转换的DC电压转换为输出电压电平；以及驱动电路单元，其使用从该转换器单元输出的电压提供该驱动电压，其中，该多个转换器单元并联连接，并且其中该多个转换器单元的每个包括用于执行同步整流的同步整流单元。
通过参照附图详细描述示例实施例，以上和/或其他方面将变得更加显而易见，其中:图1是示出根据示例实施例的显示装置的视图；图2A是示意性地说明根据示例实施例的显示装置的电路的视图；图2B是说明根据示例实施例的像素的电路的视图；图3A是示出根据示例实施例的电压驱动单元的框图；图3B是说明根据示例实施例的转换器的框图；图3C是说明根据示例实施例的转换器的电路的电路图；图4A至4C是说明根据示例实施例的模块化DC/DC转换器的方法的视图；图5是比较根据示例实施例的转换器的效果和现有技术转换器的效果的曲线图；以及图6是示出根据示例实施例的转换器的驱动方法的流程图。
具体实施例方式以下将参照附图更详细地描述示例实施例。以下描述中，当在·不同的附图中描述它们时，为相同的元件使用相同的引用数字。描述中定义的诸如详细构造和元件的主题被提供用于帮助全面理解示例实施例。因而，显然无需那些具体定义的主题也可以实施示例实施例。此外，不详细描述现有技术中已知的功能或元件，因为它们不必要的细节将模糊示例实施例。图1是示出根据示例实施例的显示装置的视图。参照图1,根据示例实施例的显示装置包括显示单元110、数据驱动单元120、扫描驱动单元130、定时控制单元140、电压驱动单元150、以及控制单元160。该显示装置可以由有机发光显示装置实现。在显示单元110上布置多个像素111，并且像素111的每一个可以包括:发光元件，其响应于电流的流动而发光；ELVDD，其向发光元件供应电流；以及驱动晶体管，其控制向发光元件供应的电流。显示单元110包括沿列方向布置并且发送扫描信号的η条扫描线S1、S2、S3、…、Sn、以及沿行方向布置并且发送数据信号的m条数据线D1、D2、D3、...、Dm。显示单元110从电压驱动单元150接收第一电压和第二电压，并且由第一和第二电压驱动。第一电压可以是ELVDD，而第二电压可以是ELVSS。例如，如果电流通过扫描信号、数据信号、驱动电源(ELVDD)和基本电源(ELVSS)在OLED中流动，则显示单元110响应于电流的量而发光，从而显示图像。作为用于产生数据信号的手段的数据驱动单元120接收具有红、蓝、和绿分量的图像信号(R、G、B数据)，并且产生数据信号。数据驱动单元120连接到显示单元110的数据线D1、D2、…、Dm，并且将产生的数据信号施加于显示单元110。作为用于产生扫描信号的手段的扫描驱动单元130连接到扫描线S1、S2、S3、…、Sn，并且向显示单元110的特定行发送扫描信号。从数据驱动单元120输出的数据信号被发送到扫描信号所发送到的像素111。定时控制单元140可以从外部源接收输入信号(IS)、水平同步信号(Hsync)、垂直同步信号(Vsync)、和主时钟信号(MCLK)，产生图像数据信号、扫描信号、数据控制信号、和发光控制信号，并且分别向显示单元110、数据驱动单元120、扫描驱动单元130、和电压驱动单元140提供图像数据信号、扫描控制信号、数据控制信号、和发光控制信号。电压驱动单元150产生驱动电压，并且向显示单元110、数据驱动单元120、和扫描驱动单元130发送驱动电压。发送到显示单元110的驱动电压可以是以上所描述的第一电压(ELVDD)和第二电压(ELVSS)。以下将参照附图详细地说明电压驱动单元150的详细配置。在本示例实施例中，控制单元160是与定时控制单元140分离的元件。然而，这仅仅是示例，根据示例实施例，可以将控制单元160实现为定时控制单元140的一部分。图2A是示意性地说明根据示例实施例的显示装置的电路的视图。图2A中所示的显示装置可以由有源矩阵有机发光二极管(AM-OLED)面板实现。这里描述的OLED是指使用如果电流流经荧光或磷光有机材料薄膜则电场发射的原理自身发光的显示器。另外，无源矩阵OLED (PM OLED)通过使一条线同时发光来驱动，而AM OLED通过单独地驱动发光元件来驱动。如图2A中所示，AM-OLED的面板可以包括RGB像素单元，其包括薄膜晶体管(TFT)元件和有机电致发光(EL)元件。TFT元件由定时控制器、扫描驱动器、和源极驱动器驱动，并且执行记录要显示的图像信息的功能。通过像素中的TFT实现有源矩阵驱动。通过外部开关实现阈电压(Vth)补偿和数据记录。此外，外部开关连接到电源，并且供应发光所需的能量。图2B是说明根据示例实施例的像素的电路的视图。参照图2B，根据示例实施例的像素111包括OLED以及用于向OLED供应电流的像素电路111_1。OLED的阳极连接到像素电路111-1，而OLED的阴极连接到第二电源(ELVSSXOLED响应于从像素电路111-1供应的电流而产生预设亮度的光。如图2B中所示，包括在每一个像素111中的像素电路111-1可以包括三个晶体管Ml至M3以及两个电容Cl和C2。第一晶体管Ml的栅极连接到扫描线S，而第一晶体管Ml的第一电极连接到数据线D0第一晶体管Ml的第二电极连接到第一节点NI。S卩，将扫描信号(Scan(n))输入到第一晶体管Ml的栅极，并且将数据信号(Data(t))输入到第一晶体管Ml的第一电极。第二晶体管M2的栅极连接到第二节点N2，第二晶体管M2的第一电极连接到第一电源(ELVDD(t))，而第二晶体管M2的第二电极连接到OLED的阳极。第二晶体管M2充当驱
动晶体管。第一电容Cl连接在第一节点NI与第二晶体管M2的第一电极(即，第一电源(ELVDD(t)))之间，并且第二电容C2连接在第一节点NI与第二节点N2之间。第三晶体管M3的栅极连接到控制线(GC)，第三晶体管M3的第一电极连接到第二晶体管M2的栅极，并且第三晶体管M3的第二电极连接到OLED的阳极，即，第二晶体管M2的第二电极。从而，将控制信号(GC (t))输入到第三晶体管M3的栅极，并且，如果第三晶体管M3导通，则第二晶体管M2被连接到0LED。OLED的阴极连接到第二电源(ELVSS (t))。图3A是示出根据示例实施例的电压驱动单元的框图。参照图3A,电压驱动单元150包括功率因数校正(PFC)单元151、转换器单元152、和驱动电路单元153。PFC单元151补偿交流(AC)输入电压(Vin)的功率因数，并且将AC输入电压(Vin)转换为直流(DC)。例如，将大约90疒264V的AC输入电压转换为大约400V的DC电压。转换器单元152将PFC单元转换的DC电压转换为输出电压电平。特别地，转换器单元152将从PFC单元151输出的大约400V的电压转换为大约12V的电压。驱动电路单元153使用从转换器单元152输出的电压驱动ELVDD电压和ELVSS电压。图3B是示出根据示例实施例的转换器的框图。图3B中的转换器可以由图3A中所示的转换器单元152实现。参照图3B，转换器152包括供电单元152_1、开关单元152_2、变压器单元152_3、同步整流单元152-4、和输出单元152-5。供电单元152-1提供DC电压。该DC电压可以是从图3A中所示的PFC单元151输出的电压(Vpfc)。开关单元152-2串联连接到供电单元152-1，并且根据不同的开关信号执行开关操作。变压器单元152-3根据开关单元152-2的开关操作将施加于初级绕组的电压转换到次级绕组。同步整流单元152-4针对感应到变压器单元152-3的次级绕组的电压执行同步整流。输出单元152-5输出已整流的DC电压。图3C是示出根据示例实施例的转换器的电路的电路图。供电单元152-1供应DC电压。该DC电压可以是从图3A中所示的PFC单元151输出的电压(Vpfc)。开关单元152-2串联连接到供电单元152-1，并且根据不同的开关信号执行开关操作。特别地，开关单元152-2包括第一和第二开关元件Qm和Qa，它们连接到供电单元152-1。第一和第二开关元件Qm和Qa可以根据不同的开关信号(例如，来自开关单元FPS)执行开关操作。该情况下，可以将第一和第二开关元件串联连接到供电单元152-1。不同的开关信号可以是具有不同的相位的开关信号。变压器单元152-3根据开关单元152-2的开关操作将施加于初级绕组的电压转换到次级绕组。变压器单元152-3包括:第一阻抗(Lm)，其并联连接到初级线圈Np ;第二阻抗(LJ，其串联连接到第一阻抗(Lm);以及第一电容器(C；)，其串联连接到第二阻抗(LJ。该情况下，可以通过第二阻抗Lr和第一电容器Cr实现LCC共振。同步整流单元152-4针对感应到变压器单元152-3的次级绕组的电压执行同步整流。同步整流单元152-4包括第一和第二同步整流器SI和S2，它们连接到变压器单元152-3的次级绕组并且整流感应到次级绕组的电压。第一和第二同步整流器SI和S2可以由金属氧化半导体场效应管(MOSFET)实现。该情况下，控制IC (例如，IR11672)监视MOSFET的漏极和源极的电压，并且仅当VDS (例如漏极电压减去源极电压)是负的时接通M0SFET，使得MOSFET充当二极管。从而，M0SFETS具有低接通电阻(Rdsqn),可以获得比现有技术整流端更高的效率。输出单元152-5输出已整流的DC电压V。。输出单元152_5可以由包括第三阻抗Lf和第二电容器Ctl的IC滤波器实现。转换器152可以进一步包括电容器单元152-6，其连接在同步整流单元152_4与输出单元152-5之间，并且存储由同步整流单元152-4整流的电压。电容器单元152-6可以由诸如电容器C2的多层陶瓷电容器(MLCC)实现。根据示例实施例，可以以如图4A至4C中所示的模块的形式提供DC/DC转换器。即，可以通过并联排列根据负载所需功率标准化的DC/DC转换器模块来配置电源电路。例如，制造以150W的电平标准化的高效DC/DC转换器152，而且可以并联连接两个DC/DC转换器152并在300W负载下驱动，而且可以并联连接三个DC/DC转换器152并在450W负载下驱动。可以将150W的电平施加到55’ ’ OLED面板110-1，并且可以将300W的电平施加到65’ ’ OLED面板110-2。从而，可以实现自适应响应而无需开发单独的DC/DC转换器。此外，由于仅仅模块的电流被加到固定电压并且被施加到负载，从发热或者由直接驱动导致的元件压力的方面来看，操作是稳定的。图4A示出将转换器DC/DC1的输出电流I1并联连接到转换器DC/DC2的输出电流I2的示例实施例。可以通过使用OP-amp将电流信息添加到每个模块的反馈回路(例如，如图4A中所示的负载分享)来补偿可以发生在并联驱动的两个或更多的模块之间的任意的电流偏离。作为已知的“下垂(droop)法”，每个电源接收反馈电压。如果在各个模块之间形成大的电流不平衡，则反馈电压降低，允许其他模块分配更多的电流。图5是说明比较根据示例实施例的转换器的效果和现有技术转换器的效果的曲线图。如图5中所示，与执行两级电源转换(400V — 24V — 12V)的现有技术的转换器520相比，根据使用根据示例实施例的同步整流段执行一级电源转换(400V — 12V)的转换器(510)可以提高DC/DC的效率。此外，可以设想能够通过DC/DC模块化的概念提高电源电路的整个效率并且改善发热的改进的电源配置。图6是示出根据示例实施例的转换器的驱动方法的流程图。根据图6中所示的转换器的驱动方法，如果提供DC电压(S610)，则根据依照不同的转换信号执行的转换操作将施加到初级绕组的DC电压转换到次级绕组(S620)。
针对感应到次级绕组的电压执行同步整流(S630 )。输出已整流的DC电压(S640)。执行开关操作的开关单元包括第一和第二开关，它们串联连接到用于供应DC电压的供电单元，并且第一和第二开关根据不同的开关信号执行开关操作。用于执行同步整流的同步整流单元包括第一和第二同步整流器，它们连接到次级绕组并且整流感应到次级绕组的电压。第一和第二同步整流器可以由MOSFET实现。该驱动方法可以进一步包括存储已同步整流的电压。该情况下，在操作S610中提供的DC电压可以是400V，并且在操作S640中输出的DC电压可以是12V。因为已经描述了示例实施例，所以将省略重叠的说明和说明。用于执行根据以上描述的示例实施例的方法的程序可以在各种记录介质中存储和使用。特别地，用于执行以上描述的方法的代码可以被存储在能够由终端装置读取的各种类型的记录介质中，诸如随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM (EPROM)、电可擦除可编程ROM (EEPR0M)、寄存器、硬盘、可插拔盘、存储卡、USB存储器、以及CD-ROM。从而，由于可以在单个信号处理块中处理多个内容，能够以低成本实现显示装置。前述示例实施例和优点仅仅是示范性的而不应被解读为限制本公开。所述示例实施例可以容易地应用于其他类型的装置。此外，示例实施例的描述意图是描述性的，并且不限制本公开的范围，而且很多替换选择、修改、和变体对于本领域技术人员将是显然的。
权利要求
1.一种显示装置，包括: 显示单元，其包括多个像素；以及 电压驱动单元，其向该多个像素之一提供驱动电压， 其中，该电压驱动单元包括: 功率因数校正(PFC)单元，其补偿交流(AC)输入电压的功率因数，并且将该AC输入电压转换为直流(DC)电压； 转换器单元，其将已转换的DC电压转换为输出电压电平，并且包括用于执行同步整流的同步整流单元；以及 驱动电路单元，其使用从该转换器单元输出的电压提供该驱动电压。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，该转换器单元包括: 供电单元，其供应已转换的DC电压； 开关单元，其串联连接到该供电单元，并且根据不同的开关信号执行开关操作； 变压器单元，其根据该开关单元的开关操作将施加于初级绕组的电压转换到次级绕组； 同步整流单元，其针对感应到次级绕组的电压执行同步整流；以及 输出单元，其输出已整流的DC电压。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，该同步整流单元包括第一同步整流器和第二同步整流器，它们连接到该变压器单元的次级绕组并且整流感应到次级绕组的电压。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，第一同步整流器和第二同步整流器由金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)实现。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中，该多个像素包括发光元件。
6.如权利要求1所述的显示装置，其中，该AC输入电压是400V，而该驱动电压是12V。
7.—种显示装置的驱动方法，该方法包括: 提供DC电压； 根据依照不同的开关信号执行的开关操作将施加于初级绕组的DC电压转换到次级绕组； 针对感应到次级绕组的电压执行同步整流；以及 输出已整流的DC电压。
8.如权利要求7所述的方法，其中，执行开关操作的开关单元包括第一开关和第二开关，它们连接到供应DC电压的供电单元， 其中，第一开关和第二开关根据不同的开关信号执行开关操作。
9.如权利要求7所述的方法，其中，执行同步整流的同步整流单元包括第一同步整流器和第二同步整流器，它们连接到次级绕组并且整流感应到次级绕组的电压。
10.如权利要求9所述的方法，其中，第一同步整流器和第二同步整流器由金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)实现。
11.如权利要求7所述的方法，进一步包括存储经过同步整流的电压。
12.如权利要求7所述的方法，在提供DC电压时提供的DC电压是400V，而在输出已整流的DC电压时输出的DC电压是12V。
全文摘要
提供一种显示装置和驱动方法。该显示装置包括供电单元，其供应DC电压；开关单元，其串联连接到供电单元并且根据不同的开关信号执行开关操作；变压器单元，其根据开关单元的开关操作将施加于初级绕组的电压转换到次级绕组；同步整流单元，其针对感应到次级绕组的电压执行同步整流；以及输出单元，其输出已整流的DC电压。
文档编号G09G3/32GK103198787SQ20131000779
公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月9日 优先权日2012年1月10日
发明者曹垠日, 李康铉, 粱准铉 申请人:三星电子株式会社