显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法
阅读：417发布：2021-04-11
专利汇可以提供显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法。该显示装置包括：显示单元，包括多个 像素 ；扫描 驱动器 ，将扫描 信号 施加到多条扫描线；数据驱动器，将数据信号施加到多条数据线；以及电源单元，将驱动 电压 提供给所述显示单元、所述扫描驱动器和所述数据驱动器中的至少一个。所述电源单元包括：电感器，连接在输入端和驱动电压输出端之间，输入电压输入到所述输入端，所述驱动电压输出到所述驱动电压输出端； 开关 ，连接在所述电感器和地之间；以及 开关 控制器 ，在所述显示装置的第一负载下输出具有第一 频率 的第一斜坡脉冲，并在所述显示装置的第二负载下输出具有第二频率的第二斜坡脉冲。，下面是显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法专利的具体信息内容。
1.一种显示装置，其中，所述显示装置包括：
显示单元，包括多个像素；
扫描驱动器，被配置为将扫描信号施加到与所述多个像素连接的多条扫描线；
数据驱动器，被配置为将数据信号施加到与所述多个像素连接的多条数据线；以及电源单元，被配置为将驱动电压提供给所述显示单元、所述扫描驱动器和所述数据驱动器中的至少一个，
其中，所述电源单元包括：
电感器，连接在输入端与驱动电压输出端之间，输入电压输入到所述输入端，所述驱动电压输出到所述驱动电压输出端；
开关，连接在所述电感器和地之间；以及
开关控制器，被配置为在所述显示装置的第一负载下输出具有第一频率的第一斜坡脉冲，并在所述显示装置的第二负载下输出具有第二频率的第二斜坡脉冲，以控制所述开关的切换操作，
其中，所述第一频率低于所述第二频率，以及
所述第一负载大于所述第二负载。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开关控制器包括脉冲发生器，所述脉冲发生器被配置为接收流经所述开关的电流并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述脉冲发生器将所接收的电流与多个参考值进行比较，以选择与所接收的电流对应的参考值，并输出具有与所选择的参考值对应的频率的斜坡脉冲。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，
所述开关控制器还包括：
电流测量单元，被配置为测量流经所述开关的电流并输出与所测量的电流对应的电压；以及
加法器，被配置为将从所述电流测量单元输出的所述电压与从所述脉冲发生器输出的所述斜坡脉冲相加。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中：
显示一个图像的帧包括将数据信号输入到所述多个像素的写入时段、所述多个像素发光的发光时段、以及所述多个像素被复位的复位时段，
所述显示装置在包括所述写入时段和所述发光时段的激活区间期间具有所述第一负载；以及
所述显示装置在包括所述复位时段的空白区间期间具有所述第二负载。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，
当所述显示装置在所述激活区间期间具有小于所述第一负载并大于所述第二负载的第三负载时，所述开关控制器输出具有高于所述第一频率且低于所述第二频率的第三频率的第三斜坡脉冲，以控制所述开关的所述切换操作。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开关控制器包括：
脉冲发生器，被配置为接收流向所述驱动电压输出端的电流，并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开关控制器包括：
电流测量单元，被配置为测量流经所述开关的电流并输出与所测量的电流对应的电压；以及
脉冲发生器，被配置为接收从所述电流测量单元输出的所述电压并输出具有与所接收的电压对应的频率的斜坡脉冲。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，
所述开关控制器包括：
脉冲发生器，被配置为接收将图像划分为多个帧单元的垂直同步信号，在从接收所述垂直同步信号作为导通电压的时间开始的预定第一区间期间输出所述第一斜坡脉冲，并在紧邻所述预定第一区间的预定第二区间期间输出所述第二斜坡脉冲。
10.一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括电源单元，所述电源单元包括电感器、开关和开关控制器，所述电感器连接在输入端与驱动电压输出端之间，输入电压输入到所述输入端，驱动电压输出到所述驱动电压输出端，所述开关连接在所述电感器和地之间，所述开关控制器被配置为控制所述开关的切换操作，其中，所述驱动方法包括：
在写入时段期间将数据信号输入到多个像素；
在发光时段期间使所述多个像素以与输入的数据信号对应的亮度发光；以及在复位时段期间将所述多个像素复位，
其中，所述开关控制器在包括所述写入时段和所述发光时段的激活区间期间输出具有第一频率的第一斜坡脉冲以控制所述开关的所述切换操作，
所述开关控制器在包括所述复位时段的空白区间期间输出具有第二频率的第二斜坡脉冲以控制所述开关的所述切换操作，并且
所述第一频率低于所述第二频率。
11.根据权利要求10所述的显示装置的驱动方法，其中，
所述开关控制器接收流经所述开关的电流并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
12.根据权利要求10所述的显示装置的驱动方法，其中，
所述开关控制器接收流向所述驱动电压输出端的电流，并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
13.根据权利要求10所述的显示装置的驱动方法，其中，
所述开关控制器测量流经所述开关的电流，输出与所测量的电流对应的电压，并输出具有与所输出的电压对应的频率的斜坡脉冲。
14.根据权利要求10所述的显示装置的驱动方法，其中，
所述开关控制器接收将图像划分为多个帧单元的垂直同步信号，在从接收所述垂直同步信号作为导通电压的时间开始的预定第一区间期间输出所述第一斜坡脉冲，并在紧邻所述预定第一区间的预定第二区间期间输出所述第二斜坡脉冲。
显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法
技术领域
[0001] 本发明构思的示例性实施例涉及显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法。更具体地，本发明构思的示例性实施例涉及用于更有效地产生驱动电压的显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法。
背景技术
[0002] 显示装置包括DC-DC转换器，该DC-DC转换器转换从外部提供的电力以产生驱动显示装置的驱动电压。DC-DC转换器必须能够通过预定电压产生稳定的驱动电压。
[0003] 通常，DC-DC转换器以预定频率重复地接通和关断开关以产生预定驱动电压。该预定频率称为开关频率。在每次开关接通和断开时，在流经开关的电流和电压的上升时间和下降时间期间发生功率损耗。该功率损耗与开关的开关频率成正比。
[0004] 显示装置并非始终以恒定负载运行。显示装置的负载可以根据表示图像的帧单元而变化。例如，当在一帧中显示图像时，显示装置可能以重负载运行，在复位一帧的显示图像使得不显示图像时，显示装置可能以轻负载运行。当DC-DC转换器产生具有恒定开关频率的驱动电压而不管显示装置的负载下，可能发生不必要的功率损耗，于是DC-DC转换器的效率会劣化并且会增加发热。
发明内容
[0005] 本公开提供一种显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法，其能更有效地产生与显示装置的驱动级对应的驱动电压。
[0006] 根据本发明构思的示例性实施例，一种显示装置包括：显示单元，包括多个像素；扫描驱动器，将扫描信号施加到与所述多个像素连接的多条扫描线；数据驱动器，将数据信号施加到与所述多个像素连接的多条数据线；以及电源单元，将驱动电压提供给所述显示单元、所述扫描驱动器和所述数据驱动器中的至少一个。所述电源单元包括：电感器，连接在输入端与驱动电压输出端之间，输入电压输入到所述输入端，所述驱动电压输出到所述驱动电压输出端；开关，连接在所述电感器和地之间；以及开关控制器，在所述显示装置的第一负载下输出具有第一频率的第一斜坡脉冲，并在所述显示装置的第二负载下输出具有第二频率的第二斜坡脉冲，以控制所述开关的切换操作。
[0007] 所述开关控制器可以包括脉冲发生器，所述脉冲发生器接收流经所述开关的电流并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
[0008] 所述脉冲发生器可以将所接收的电流与多个参照值进行比较，以选择与所接收的电流对应的参照值，并输出具有与所选择的参照值对应的频率的斜坡脉冲。
[0009] 所述开关控制器还可以包括：电流测量单元，测量流经所述开关的电流并输出与所测量的电流对应的电压；以及加法器，将从所述电流测量单元输出的所述电压与从所述脉冲发生器输出的所述斜坡脉冲相加。
[0010] 显示一个图像的帧可以包括将数据信号输入到所述多个像素的写入时段、所述多个像素发光的发光时段、以及所述多个像素被复位的复位时段，所述显示装置可以在包括所述写入时段和所述发光时段的激活区间期间具有所述第一负载，并且所述显示装置可以在包括所述复位时段的空白区间期间具有所述第二负载。
[0011] 当所述显示装置在所述激活区间期间具有小于所述第一负载并大于所述第二负载的第三负载下，所述开关控制器可以输出具有高于所述第一频率且低于所述第二频率的第三频率的第三斜坡脉冲，以控制所述开关的所述切换操作。
[0012] 所述开关控制器可以包括脉冲发生器，所述脉冲发生器接收流向所述驱动电压输出端的电流，并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
[0013] 所述开关控制器可以包括：电流测量单元，测量流经所述开关的电流并输出与所测量的电流对应的电压；以及脉冲发生器，接收从所述电流测量单元输出的所述电压并输出具有与所接收的电压对应的频率的斜坡脉冲。
[0014] 所述开关控制器可以包括脉冲发生器，所述脉冲发生器接收将图像划分为多个帧单元的垂直同步信号，在自接收所述垂直同步信号作为导通电压的时间开始的预定第一区间期间输出所述第一斜坡脉冲，并在紧邻所述预定第一区间的预定第二区间期间输出所述第二斜坡脉冲。
[0015] 根据本发明构思的示例性实施例，一种用于显示装置的电源器件包括：电感器，连接在输入端与驱动电压输出端之间，输入电压输入到所述输入端，驱动电压输出到所述驱动电压输出端；开关，连接在所述电感器和地之间；以及开关控制器，控制所述开关的切换操作。所述开关控制器在包括写入时段和发光时段的激活区间期间输出具有第一频率的第一斜坡脉冲以控制所述开关的所述切换操作，在所述写入时段中，数据信号被输入到多个像素，在所述发光时段中，所述多个像素在所述显示装置显示一个图像的帧中发光，所述开关控制器在包括所述复位时段的空白区间期间输出具有第二频率的第二斜坡脉冲以控制所述开关的所述切换操作，在所述复位时段中，在所述帧中复位所述多个像素，并且所述第一频率低于所述第二频率。
[0016] 所述开关控制器可以包括脉冲发生器，所述脉冲发生器接收流经所述开关的电流并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
[0017] 所述开关控制器可以包括：电流测量单元，测量流经所述开关的电流并输出与所测量的电流对应的电压；以及加法器，将从所述电流测量单元输出的所述电压与从所述脉冲发生器输出的所述斜坡脉冲相加。
[0018] 所述开关控制器可以包括：脉冲发生器，接收流向所述驱动电压输出端的电流，并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
[0019] 所述开关控制器可以包括：电流测量单元，测量流经所述开关的电流并输出与所测量的电流对应的电压；以及脉冲发生器，接收从所述电流测量单元输出的所述电压并输出具有与所接收的电压对应的频率的斜坡脉冲。
[0020] 所述开关控制器可以包括：脉冲发生器，接收将图像划分为多个帧单元的垂直同步信号，在自接收所述垂直同步信号作为导通电压的时间开始的预定第一区间期间输出所述第一斜坡脉冲，并在紧邻所述预定第一区间的预定第二区间期间输出所述第二斜坡脉冲。
[0021] 根据本发明构思的示例性实施例，对于显示装置的驱动方法，所述显示装置包括电源单元，所述电源单元包括电感器、开关和开关控制器，所述电感器连接在输入端与驱动电压输出端之间，输入电压输入到所述输入端，驱动电压输出到所述驱动电压输出端，所述开关连接在所述电感器与地之间，所述开关控制器控制所述开关的切换操作。所述驱动方法包括：在写入时段期间将数据信号输入到多个像素；在发光时段期间使所述多个像素以与输入的数据信号对应的亮度发光；以及在复位时段期间将所述多个像素复位。所述开关控制器在包括所述写入时段和所述发光时段的激活区间期间输出具有第一频率的第一斜坡脉冲以控制所述开关的所述切换操作，所述开关控制器在包括所述复位时段的空白区间期间输出具有第二频率的第二斜坡脉冲以控制所述开关的所述切换操作，并且所述第一频率低于所述第二频率。
[0022] 所述开关控制器可以接收流经所述开关的电流并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
[0023] 所述开关控制器可以接收流向所述驱动电压输出端的电流，并输出具有与所接收的电流对应的频率的斜坡脉冲。
[0024] 所述开关控制器可以测量流经所述开关的电流，输出与所测量的电流对应的电压，并输出具有与所输出的电压对应的频率的斜坡脉冲。
[0025] 所述开关控制器可以接收将图像划分为多个帧单元的垂直同步信号，在从接收所述垂直同步信号作为导通电压的时间开始的预定第一区间期间输出所述第一斜坡脉冲，并在紧邻所述预定第一区间的预定第二区间期间输出所述第二斜坡脉冲。附图说明
[0026] 图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的框图。
[0027] 图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。
[0028] 图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的脉冲发生器的视图。
[0029] 图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的驱动方法的视图。
[0030] 图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的驱动方法的视图。
[0031] 图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。
[0032] 图7是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。
[0033] 图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。
具体实施方式
[0034] 本发明构思的示例性实施例提供了用于更有效地产生驱动电压的显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法。
[0035] 在下文中，将参照附图详细地描述本发明构思的示例性实施例。贯穿本申请，同样的附图标记可以指同样的元件。
[0036] 图1是示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的框图。
[0037] 参照图1，显示装置10包括信号控制器100、扫描驱动器200、数据驱动器300、电源单元400和显示单元600。
[0038] 信号控制器100从外部设备接收输入图像信号ImS和同步信号。输入图像信号ImS包括多个像素PX的亮度信息。亮度具有预定数目的灰度级，例如，1024＝210，256＝28，或64＝26。同步信号包括水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和主时钟信号MCLK。
[0039] 信号控制器100基于图像信号ImS、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和主时钟信号MCLK，产生第一驱动控制信号CONT1、第二驱动控制信号CONT2和图像数据信号ImD。
[0040] 信号控制器100基于垂直同步信号Vsync将图像信号ImS划分为多个帧单元，并基于水平同步信号Hsync将图像信号ImS划分为多个扫描线单元，以产生图像数据信号ImD。信号控制器100将图像数据信号ImD与第一驱动控制信号CONT1一起发送到数据驱动器300。
[0041] 显示单元600是包括多个像素PX的显示区域。显示单元600包括连接到多个像素PX的多条扫描线、连接到多个像素PX的多条数据线和连接到多个像素PX的多条电源线。多条扫描线可以大致在行方向上延伸并且彼此大致平行。多条数据线可以大致在列方向上延伸并且彼此大致平行。多个像素PX可以在多条扫描线和多条数据线的相交区域中以矩阵的形式排列。
[0042] 扫描驱动器200连接到多条扫描线，并根据第二驱动控制信号CONT2产生多个扫描信号S[1]-S[n]。扫描驱动器200可以将具有栅极导通电压的扫描信号S[1]-S[n]顺序地施加到多条扫描线。
[0043] 数据驱动器300连接到多条数据线，根据第一驱动控制信号CONT1采样并保持图像数据信号ImD，并将多个数据信号data[1]-data[m]施加到多条数据线。数据驱动器300与具有栅极导通电压的扫描信号S[1]-S[n]相对应地将具有预定电压范围的数据信号data[1]-data[m]施加到多条数据线。
[0044] 电源单元400将第一驱动电压VDD1提供给显示单元600。将第一驱动电压VDD1提供给与多个像素PX连接的电源线，以提供用于多个像素PX的发光的驱动电流。电源单元400可以将第二驱动电压VDD2提供给数据驱动器300。具有用于数据驱动器300的操作的电压的第二驱动电压VDD2可以用作数据信号data[1]-data[m]的源功率。电源单元400可以将第三驱动电压VDD3提供给扫描驱动器200。具有用于扫描驱动器200的操作的电压的第三驱动电压VDD3可以用作用于产生具有栅极导通电压的扫描信号S[1]-S[n]的电源电压。电源单元400可以将第四驱动电压VDD4提供给信号控制器100。第四驱动电压VDD4可以用作用于信号控制器100的操作的电压。显示单元600、数据驱动器300、扫描驱动器200、信号控制器100等可以是电源单元400的负载。这样，电源单元400可以是提供用于驱动显示装置10的总功率的电源器件。
[0045] 电源单元400可以包括图2的第一驱动电压发生器410、图6的第二驱动电压发生器420、图7的第三驱动电压发生器430和图8的第四驱动电压发生器440中的至少一种。
[0046] 图2是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。
[0047] 参照图2，第一驱动电压发生器410包括电感器L1、开关S1、二极管D1、多个电阻器R1、R2和R3、多个电容器C1、C2和C3、开关控制器411、多个差分放大器421和422以及锁存单元431。
[0048] 电感器L1连接在输入端IN1和驱动电压输出端OUT1之间。电感器L1包括连接到输入端IN1的一端和连接到开关S1的第一电极的另一端，其中，输入电压Vin输入到输入端IN1。输入电压Vin可以是从外部电源提供的直流(DC)电压。第一电容器C1可以连接到输入端IN1。第一电容器C1包括连接到输入端IN1的第一电极和连接到地GND的第二电极。
[0049] 开关S1连接在电感器L1和地GND之间。开关S1包括连接到锁存单元431的输出端Q的栅电极、连接到电感器L1的所述另一端的第一电极、以及连接到地GND的第二电极。开关S1可以为n-沟道电场效应晶体管。使n-沟道电场效应晶体管导通的栅极导通电压是高电平电压，使n-沟道电场效应晶体管截止的栅极截止电压是低电平电压。根据本发明构思的示例性实施例，开关S1可以是p-沟道电场效应晶体管。在这种情况下，使p-沟道电场效应晶体管导通的栅极导通电压是低电平电压，使p-沟道电场效应晶体管截止的栅极截止电压是高电平电压。
[0050] 二极管D1连接在电感器L1和驱动电压输出端OUT1之间。二极管D1包括连接到电感器L1的所述另一端的第一电极和连接到驱动电压输出端OUT1的第二电极。输出驱动电压Vout输出到驱动电压输出端OUT1。输出驱动电压Vout可以是上面参照图1描述的第一驱动电压VDD1、第二驱动电压VDD2、第三驱动电压VDD3和第四驱动电压VDD4中的一种。第二电容器C2可以连接到驱动电压输出端OUT1。第二电容器C2包括连接到驱动电压输出端OUT1的第一电极和连接到地GND的第二电极。第二电容器C2可以稳定地保持驱动电压输出端OUT1的电压。
[0051] 第一电阻器R1包括连接到驱动电压输出端OUT1的一端和连接到第二电阻器R2的另一端。第二电阻器R2包括连接到第一电阻器R1的所述另一端的一端和连接到地线GND的另一端。换言之，第一电阻器R1和第二电阻器R2可以在驱动电压输出端OUT1和地线GND之间串联耦合。与输出到驱动电压输出端OUT1的输出驱动电压Vout和地电压之间的电压差对应的电压分配给第一电阻器R1和第二电阻器R2。根据第一电阻器R1和第二电阻器R2的电阻，第一电阻器R1和第二电阻器R2之间的分配电压Vdis具有介于输出驱动电压Vout和地电压之间的电压值。
[0052] 第一差分放大器421包括第一输入端(-)、第二输入端(+)、以及输出端。分配电压Vdis输入到第一差分放大器421的第一输入端(-)，参考电压Vref输入到第二输入端(+)。参考电压Vref可以是用于补偿输出驱动电压Vout的误差的预定电压。分配电压Vdis与参考电压Vref之间的电压差被放大恒定增益，并作为补偿电压Vcomp从第一差分放大器421的输出端输出。
[0053] 第三电容器C3连接在第一差分放大器421的输出端与地GND之间，第三电阻器R3连接在第一差分放大器421的输出端与第三电容器C3之间。
[0054] 开关控制器411包括脉冲发生器4111、电流测量单元4112和加法器4113。
[0055] 参照图3描述脉冲发生器4111。图3是示出根据本发明构思的示例性实施例的脉冲发生器的视图。
[0056] 参照图3，脉冲发生器4111包括斜坡脉冲发生器4115。斜坡脉冲发生器4115包括输入端INp和输出端OUTp。斜坡脉冲发生器4115在输入端INp接收电流或电压，并在输出端OUTp输出斜坡脉冲。斜坡脉冲发生器4115将输入到输入端INp的电流或电压的值与预定的多个参考值REF1、REF2、REF3、...进行比较。斜坡脉冲发生器4115可以输出具有与多个参考值REF1、REF2、REF3、...对应的不同频率的多个斜坡脉冲。换言之，斜坡脉冲发生器4115选择与输入电流或电压对应的参考值，并且可以输出多个斜坡脉冲中具有与选择的参考值对应的频率的斜坡脉冲。斜坡脉冲可以具有锯齿波形，其中重复电压(或电流)随时间线性增加以及当其达到特定幅值时突然减小以恢复为原始值的变化。
[0057] 当输入到输入端INp的电流或电压的值高时，斜坡脉冲发生器4115可以输出具有相对较低的频率的斜坡脉冲，并且当输入到输入端INp的电流或电压的值低时，斜坡脉冲发生器4115可以输出具有相对较高频率的斜坡脉冲。例如，斜坡脉冲发生器4115可以接收通过开关S1流到输入端INp的电流。当第一参考值REF1大于第二参考值REF2且第二参考值REF2大于第三参考值REF3时，如果选择了第一参考值REF1，则斜坡脉冲发生器4115可以输出具有低频率的斜坡脉冲，如果选择了第三参考值REF3，则斜坡脉冲发生器4115可以输出具有高频率的斜坡脉冲，如果选择了第二参考值REF2，则斜坡脉冲发生器4115可以输出具有中频的斜坡脉冲。
[0058] 例如，可以将低频率称为第一频率，可以将高频率称为第二频率，可以将中频称为第三频率。换句话说，第一频率低于第二频率。第三频率高于第一频率并低于第二频率。
[0059] 再参照图2，脉冲发生器4111接收流到开关S1的电流。换句话说，脉冲发生器4111可以从输入端IN1接收流经电感器L1和开关S1的电流。在图3的斜坡脉冲发生器4115的输入端INp处接收流经开关S1的电流。脉冲发生器4111可以将流经开关S1的电流与多个参考值REF1、REF2、REF3、...进行比较，以选择与接收的电流对应的参考值，并且可以将具有与选择的参考值对应的频率的斜坡脉冲输出到加法器4113。
[0060] 电流测量单元4112测量通过开关S1的电流，并将与测量的电流对应的电压输出到加法器4113。
[0061] 加法器4113将从电流测量单元4112输出的电压与从脉冲发生器4111输出的斜坡脉冲相加。加法器4113将从电流测量单元4112输出的电压与从脉冲发生器4111输出的斜坡脉冲相加得到的斜坡脉冲输出到第二差分放大器422。
[0062] 第二差分放大器422包括第一输入端(-)、第二输入端(+)、以及输出端。从第一差分放大器421输出的补偿电压Vcomp输入到第二差分放大器422的第一输入端(-)，从加法器4113输出的斜坡脉冲输入到第二输入端(+)。斜坡脉冲与补偿电压Vcomp之间的电压差以恒定增益放大并由第二差分放大器422的输出端作为开关控制信号Csw输出。开关控制信号Csw可以以对应于斜坡脉冲和补偿电压Vcomp之间的电压差的脉冲形式输出。
[0063] 锁存单元431包括第一输入端S、第二输入端R和输出端Q。输出控制信号Fsw输入到锁存单元431的第一输入端S，开关控制信号Csw输入到第二输入端R。锁存单元431可以根据输出控制信号Fsw限制开关控制信号Csw的输出。开关控制信号Csw输出到锁存单元431的输出端Q，以传输到开关S1的栅电极。然而，本发明构思不限于此。根据本发明构思的示例性实施例，可以省略锁存单元431。
[0064] 开关控制信号Csw具有与斜坡脉冲的频率对应的开关频率。开关S1可以基于开关控制信号Csw的开关频率重复地接通和关断。当开关S1接通时，随着通过电感器L1传送到地GND的电流量增加，能量储存在电感器L1中。当开关S1关断时，由储存在电感器L1中的能量产生的电流经由二极管D1传送到驱动电压输出端OUT1。驱动电压输出端OUT1的电压增加，并且储存在电感器L1中的能量逐渐减少。再次，当开关S1接通时，能量储存在电感器L1中，并且驱动电压输出端OUT1的电压降低。
[0065] 因此，可以调节通过开关控制信号Csw传送到驱动电压输出端OUT1的电流量和电压。由开关S1的占空比确定传送到驱动电压输出端OUT1的电流量和电压。占空比可以指开关S1的接通时间与关断时间的比率或者开关控制信号Csw的接通时间与关断时间的比率。可以由从第一差分放大器421输出的补偿电压Vcomp来确定开关S1的占空比。
[0066] 当从驱动电压输出端OUT1输出的输出驱动电压Vout低于期望的电压时，分配电压Vdis降低。随着分配电压Vdis降低，从第一差分放大器421输出的补偿电压Vcomp也降低。随着补偿电压Vcomp降低，由第二差分放大器422的输出端输出的、为斜坡脉冲与补偿电压Vcomp之间的电压差的开关控制信号Csw的接通时间增加。因此，开关S1的占空比增大，并且驱动电压输出端OUT1的电压升高。
[0067] 当输出到驱动电压输出端OUT1的输出驱动电压Vout高于期望的电压时，分配电压Vdis升高。随着分配电压Vdis升高，从第一差分放大器421输出的补偿电压Vcomp也升高。随着补偿电压Vcomp升高，由第二差分放大器422的输出端输出的、为斜坡脉冲与补偿电压Vcomp之间的电压差的开关控制信号Csw的接通时间缩短。因此，开关S1的占空比减小，并且驱动电压输出端OUT1的电压降低。
[0068] 开关控制器411可以通过根据流经开关S1的电流的值改变并输出斜坡脉冲的频率来改变开关控制信号Csw的频率。当流经开关S1的电流的值大(例如，负载大)时，开关控制器411输出具有相对较低的频率的斜坡脉冲，并且当流经开关S1的电流的值小(例如，负载小)时，开关控制器411输出具有相对较高频率的斜坡脉冲，因此控制开关S1的切换操作。换言之，当流经开关S1的电流的值大(例如，负载大)时，开关控制器411输出具有相对较低的频率的开关控制信号Csw，当流经开关S1的电流的值小(例如，负载小)时，开关控制器411输出具有相对较高频率的开关控制信号Csw，因此控制开关S1的切换操作。
[0069] 因为当负载大时开关S1切换的频率减小，所以可以减小由于开关S1接通和关断的切换操作导致的功率损耗。
[0070] 包括第一驱动电压发生器410的图1的电源单元400可以基于显示装置10的操作产生第一驱动电压VDD1、第二驱动电压VDD2、第三驱动电压VDD3和第四驱动电压VDD4。可以通过代表图像的帧单元来改变显示装置10的负载。例如，当在一个帧中显示图像时，显示装置10可以在重负载下操作，当不显示图像时，显示装置10通过使一个帧的显示图像初始化而在轻负载下操作。因为当显示装置10在重负载下操作时电源单元400输出具有低频率的斜坡脉冲(例如，开关控制信号Csw)并且当显示装置10在轻负载下操作时电源单元400输出具有高频率的斜坡脉冲(例如，开关控制信号Csw)，所以可以减小功率损失，并且可以更有效地产生第一驱动电压VDD1、第二驱动电压VDD2、第三驱动电压VDD3和第四驱动电压VDD4。
[0071] 参照图1、图4和图5对此进行描述。首先，参照图1和图4描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的驱动方法。
[0072] 图4是示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的驱动方法的视图。
[0073] 参照图1和图4，显示装置10以帧为单位来显示图像。在显示装置10上显示一个图像的时间单位被称为帧。一帧可以包括写入时段P1、发光时段P2和复位时段P3。
[0074] 在写入时段P1期间，多个数据信号data[1]-data[m]被输入到多个像素PX。在写入时段P1期间，扫描驱动器200可以顺序地将具有栅极导通电压的扫描信号S[1]-S[n]施加到多条扫描线，数据驱动器300可以对应于扫描信号S[1]-S[n]将数据信号data[1]-data[m]施加到多条数据线。
[0075] 在发光时段P2期间，多个像素PX以与输入的数据信号data[1]-data[m]对应的亮度发光。在发光时段P2期间，第一驱动电压VDD1可以提供用于使多个像素PX发光的驱动电流。
[0076] 在发光时段P2之后的复位时段P3期间，多个像素PX被复位为0灰度。换言之，复位时段P3是不显示图像的时段。
[0077] 驱动显示装置10以显示一帧的图像的区间被称为激活区间，并且激活区间可以包括写入时段P1和发光时段P2。在激活区间期间，显示装置10的负载增加，从而导致重负载。
[0078] 在连续帧的图像之间不显示图像的区间被称为空白区间。空白区间可以包括复位时段P3。在空白区间期间，显示装置10的负载降至几乎为零，从而导致轻负载。
[0079] 如上所述，当显示装置10的负载以每帧为单位改变为重负载和轻负载时，电源单元400可以基于显示装置10的负载来改变斜坡脉冲(例如，开关控制信号Csw)的频率。
[0080] 例如，在连续的第一帧和第二帧中，第一空白区间设置在第一帧的第一激活区间和第二帧的第二激活区间之间。第二空白区间紧邻第二激活区间。在第一激活区间和第二激活区间期间，显示装置10的负载变为重负载，并且显示装置10的负载在第一空白区间和第二空白区间期间变为轻负载。电源单元400在第一激活区间和第二激活区间期间输出具有低频率的开关控制信号Csw(例如，斜坡脉冲)。另外，电源单元400在第一空白区间和第二空白区间期间输出具有高频率的开关控制信号Csw(例如，斜坡脉冲)。
[0081] 当显示装置10在第一激活区间中的负载和显示装置10在第二激活区间中的负载基本上相同时，因为流经开关S1的电流量基本上相同，所以开关控制信号Csw的频率在第一激活区间和第二激活区间中变得彼此基本上相等。另外，显示装置10在第一空白区间和第二空白区间中的负载近似等于零，因此，开关控制信号Csw在第一空白区间和第二空白区间中的频率可以基本上相同。
[0082] 开关控制信号Csw在激活区间中的占空比与开关控制信号Csw在空白区间中的占空比基本上相同，而开关控制信号Csw在激活区间中的频率不同于开关控制信号Csw在空白区间中的频率。因此，在激活区间和空白区间期间，第一驱动电压VDD1、第二驱动电压VDD2、第三驱动电压VDD3和第四驱动电压VDD4不改变。
[0083] 接下来，参照图1和图5描述根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的驱动方法。将主要描述相对于图4的示例性实施例的区别。
[0084] 图5是示出根据本发明构思的示例性实施例的显示装置的驱动方法的视图。
[0085] 参照图1和图5，显示装置10可以总体上显示低亮度的图像。在这种情况下，显示装置10的负载可以是小于重负载且大于轻负载的中等负载。当显示装置10的负载变为中等负载时，电源单元400可以输出具有比对应于重负载的频率(例如，第一频率)高且比对应于轻负载的频率(例如，第二频率)低的频率(例如，第三频率)的开关控制信号Csw(例如，斜坡脉冲)。重负载可以被称为第一负载，轻负载可以被称为第二负载，中等负载可以被称为第三负载。因此，第一负载大于第二负载。第三负载小于第一负载并大于第二负载。
[0086] 例如，在连续的第三帧和第四帧中，第三空白区间设置在第三帧的第三激活区间和第四帧的第四激活区间之间，第四空白区间设置在第四激活区间之后。在第三激活区间期间，尽管显示装置10的负载变为重负载，但是显示装置10在第四激活区间期间的负载可以变为中等负载。电源单元400可以在第三激活区间期间输出具有低频率的开关控制信号Csw，并可以在第四激活区间期间输出具有中等频率的开关控制信号Csw。
[0087] 例如，在第三激活区间期间，显示装置10的负载对应于图3的第一参考值REF1，从而可以输出具有与第一参考值REF1对应的频率的斜坡脉冲，在第四激活区间期间，显示装置10的负载对应于图3的第二参考值REF2，从而可以输出具有与第二参考值REF2对应的频率的斜坡脉冲，在第三空白区间和第四空白区间期间，显示装置10的负载对应于图3的第三参考值REF3，从而可以输出具有与第三参考值REF3对应的频率的斜坡脉冲。
[0088] 换言之，在多个帧的激活区间中，显示装置10的负载可以彼此不同，在这种情况下，开关控制信号Csw(例如，斜坡脉冲)的频率在多个帧的激活区间中可以彼此不同。尽管开关控制信号Csw的频率彼此不同，但是开关控制信号Csw的占空比是相同的。
[0089] 除了这些区别之外，参照图1和图4描述的示例性实施例的特征均可以应用于参照图1和图5描述的示例性实施例，因此，省略了示出的示例性实施例之间的冗余描述。
[0090] 接下来，参照图6至图8描述根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器。主要描述与图1至图5中的上述示例性实施例的区别。
[0091] 图6是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。
[0092] 参照图6，第二驱动电压发生器420包括接收流向驱动电压输出端OUT1的电流的脉冲发生器4111。换言之，脉冲发生器4111接收流向驱动电压输出端OUT1的电流而不接收流经开关S1的电流。换言之，图3的斜坡脉冲发生器4115通过输入端INp接收流向驱动电压输出端OUT1的电流。
[0093] 脉冲发生器4111可以将流向驱动电压输出端OUT1的电流与多个参考值REF1、REF2、REF3、...进行比较，以选择与流向驱动电压输出端OUT1的电流对应的参考值，并可以将具有与选择的参考值对应的频率的斜坡脉冲输出到加法器4113。
[0094] 开关控制器411可以通过基于流向驱动电压输出端OUT1的电流改变并输出斜坡脉冲的频率来改变开关控制信号Csw的频率。当流向驱动电压输出端OUT1的电流的值大(例如，负载大)时，开关控制器411可以输出具有相对较低的频率的斜坡脉冲。另外，当流向驱动电压输出端OUT1的电流的值小(例如，负载小)时，开关控制器411可以输出具有相对较高的频率的斜坡脉冲。
[0095] 除了这些区别之外，参照图1至图5描述的示例性实施例的特征均可以应用于参照图6描述的示例性实施例，因此，省略了示出的示例性实施例之间的冗余描述。
[0096] 图7示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器。主要描述与图1至图5的上述示例性实施例的区别。
[0097] 参照图7，第三驱动电压发生器430包括接收从电流测量单元4112输出的电压的脉冲发生器4111。换言之，脉冲发生器4111接收从电流测量单元4112输出的电压而不接收流经开关S1的电流。从电流测量单元4112输出的电压可以具有与流经开关S1的电流对应的电压值。换言之，在图3中，斜坡脉冲发生器4115通过输入端INp接收从电流测量单元4112输出的电压。
[0098] 脉冲发生器4111可以将从电流测量单元4112输出的电压与多个参考值REF1、REF2、REF3、...进行比较，以选择与从电流测量单元4112输出的电压对应的参考值，并可以将具有与选择的参考值对应的频率的斜坡脉冲输出到加法器4113。
[0099] 开关控制器411可以通过基于从电流测量单元4112输出的电压的值改变并输出斜坡脉冲的频率来改变开关控制信号Csw的频率。当从电流测量单元4112输出的电压大(例如，负载大)时，开关控制器411可以输出具有相对较低的频率的斜坡脉冲。另外，当从电流测量单元4112输出的电压小(例如，负载小)时，开关控制器411可以输出具有相对较高的频率的斜坡脉冲。
[0100] 除了这些区别之外，参照图1至图5描述的示例性实施例的特征均可以应用于参照图7描述的示例性实施例，因此，省略了示出的示例性实施例之间的冗余描述。
[0101] 图8是示出根据本发明构思的示例性实施例的驱动电压发生器的视图。主要描述与上述的图1至图5的区别。
[0102] 参照图8，第四驱动电压发生器440包括接收输入到第二输入端IN2的垂直同步信号Vsync的脉冲发生器4111。换言之，脉冲发生器4111接收垂直同步信号Vsync而不接收流经开关S1的电流。换言之，在图3中，斜坡脉冲发生器4115通过输入端INp接收垂直同步信号Vsync。垂直同步信号Vsync是将图像划分为多个帧单元的信号。在这种情况下，斜坡脉冲发生器4115可以在从接收垂直同步信号Vsync作为导通电压的时间开始的预定第一区间(例如，激活区间)期间输出具有相对较低的频率的斜坡脉冲而不使用多个参考值REF1、REF2、REF3、...。另外，斜坡脉冲发生器4115可以在紧邻第一区间的预定第二区间(例如，空白区间)期间输出具有相对较高的频率的斜坡脉冲。换言之，脉冲发生器4111可以在第一区间期间基于垂直同步信号Vsync将具有低频率的斜坡脉冲输出到加法器4113，并可以在第二区间期间将具有高频率的斜坡脉冲输出到加法器4113。
[0103] 开关控制器411可以通过根据垂直同步信号Vsync改变并输出斜坡脉冲的频率来改变开关控制信号Csw的频率。开关控制器411可以根据垂直同步信号Vsync将具有相对较低的频率的斜坡脉冲输出到负载大的第一区间(例如，激活区间)。另外，开关控制器411可以将具有相对较高的频率的斜坡脉冲输出到负载小的第二区间(例如，空白区间)。
[0104] 除了这些区别之外，参照图1至图5描述的示例性实施例的特征均可以应用于参照图8描述的示例性实施例，因此，省略了示出的示例性实施例之间的冗余描述。
[0105] 因此，在根据本发明构思的示例性实施例的显示装置、用于显示装置的电源器件和显示装置的驱动方法中，可以更有效地产生与显示装置的驱动级对应的驱动电压。
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