CN101777333A - 显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种显示设备及其驱动方法，该显示设备即使在完全显示用户所选图像需要的功耗超出电池的剩余容量时，也能够在不中断的情况下显示所述图像达期望的时间段。所述显示设备包括：存储元件；选择电路，被配置为根据用户请求选择存储在所述存储元件中的图像；电池；第二检测电路，被配置为检测所述电池的剩余容量；控制器；以及显示面板，经由所述控制器连接到所述电池，并且被配置为根据所述控制器的控制输出而显示所选图像。

Description

显示设备及其驱动方法
技术领域
本发明涉及使用电池显示图像的显示设备及其驱动方法，并且更为具体地，涉及即使在功耗超出电池的剩余容量时也能够显示用户所选择的图像达到期望的时间段而不中断该图像的显示设备及其驱动方法。
背景技术
由于平板显示设备重量轻而且薄，因此使用它们来替代阴极射线管显示设备。平板显示设备的实例包括液晶显示(LCD)设备和有机发光二极管(OLED)显示设备。在这些显示设备之中，OLED显示设备具有高的亮度和宽的视角。另外，由于OLED显示设备不需要背光，因此OLED显示设备能够被实现为超薄显示设备。
通常，平板显示设备被应用于诸如蜂窝电话、笔记本计算机以及便携式摄像机之类的紧凑轻便的便携式电器/电子设备，并且这些电器/电子设备包括电池，因此能够在没有电源的地方操作。
然而，在电池的剩余容量低于显示存储在存储元件中的图像持续特定时间段所需的功率时，诸如便携式电器/电子设备之类的使用电池显示图像的显示设备会中断持续特定时间段的用户所选图像的显示。
发明内容
本发明的各方面旨在提供一种能够不考虑电池的剩余容量而在不中断的情况下显示用户所选图像达一时间段的显示设备及其驱动方法。
根据本发明的实施例，一种显示设备包括：存储元件；选择电路，被配置为根据用户请求选择存储在所述存储元件中的图像；第一检测电路，被配置为估计用于显示所选图像的功耗；第二检测电路，被配置为检测电池的剩余容量；比较电路，被配置为比较所述第一检测电路的输出和所述第二检测电路的输出，并且根据所述比较提供比较输出；亮度设置电路，被配置为根据所述比较电路的比较结果而输出红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以设置所选图像的亮度；控制电路，被配置为根据所述红色转换信号、所述绿色转换信号和所述蓝色转换信号改变所选图像的图像信号的亮度，并提供控制输出；以及显示面板，被配置为根据所述控制电路的控制输出显示所选图像。
在一个实施例中，所述亮度设置电路包括：设置电路，用于根据所述比较电路的比较输出而输出第一设置信号，以控制所选图像的亮度；红色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述红色转换信号，以设置所选图像的红色灰度级；绿色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述绿色转换信号，以设置所述图像的绿色灰度级；以及蓝色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述蓝色转换信号，以设置所述图像的蓝色灰度级。
根据本发明的另一实施例，一种驱动显示设备的方法包括：根据用户请求选择存储在存储元件中的图像；估计用于显示所选图像的功耗；检测电池的剩余容量；将估计的功耗与所述电池的剩余容量进行比较；当估计的功耗超出所述电池的剩余容量时，根据所述电池的剩余容量生成第一设置信号，以设置所选图像的亮度；响应于所述第一设置信号生成红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以控制所选图像的红色灰度级、绿色灰度级和蓝色灰度级；响应于所述红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号转换所选图像的图像信号；以及响应于转换后的图像信号显示所选图像。
根据本发明的再一实施例，一种显示设备包括：存储元件；选择电路，被配置为根据用户请求选择存储在所述存储元件中的图像；电池；第二检测电路，被配置为检测所述电池的剩余容量；控制器；以及显示面板，经由所述控制器连接到所述电池，并且被配置为根据所述控制器的控制输出而显示所选图像，所述控制器包括：第一检测电路，被配置为估计用于显示所选图像的功耗；比较电路，被配置为比较所述第一检测电路的输出和所述第二检测电路的输出，并且根据所述比较提供比较输出；亮度设置电路，被配置为根据所述比较电路的比较输出而输出红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以设置所选图像的亮度；以及控制电路，被配置为根据所述红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号改变所选图像的图像信号的亮度，并且提供所述控制输出。
本发明的另外方法和/或实施例将在接下来的描述中部分地阐述，但本发明并不限于所公开的方面和/或实施例。
附图说明
附图连同申请文件一起示出了本发明的示范性实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明示范性实施例的显示设备的示意图；以及
图2是示出根据本发明示范性实施例的显示设备的驱动顺序的流程图。
具体实施方式
在以下详细描述中，仅仅作为示例示出并描述了本发明的某些示范性实施例。本领域技术人员会认识到，本发明可以以不同的形式来体现，并且不应被解释为局限于这里所阐述的实施例。并且，在本申请的上下文中，当元件被称为位于另一元件“之上”时，该元件可以直接位于另一元件之上，或者间接位于另一元件之上并在这两个元件之间插入有一个或多个中间元件。在整个申请文件中，相同的附图标记指代相同的元件。
图1是根据本发明示范性实施例的显示设备的示意图。
参见图1，根据本发明示范性实施例的显示设备包括存储元件100、选择电路200、电池400、控制器300、显示面板500以及第二检测电路410，其中选择电路200被配置为根据用户的请求选择存储在存储元件100中的一个、一些或所有图像中的全部或部分图像，控制器300包括第一检测电路320和控制电路310，第一检测电路320被配置为检测和/或分析选择电路所选择的图像，并估计用于显示选择电路200所选择的图像的功耗，控制电路310被配置为根据所估计的功耗和电池的剩余容量来控制图像的图像信号，显示面板500被配置为响应于控制器300所控制的图像信号而显示图像，第二检测电路410用于检测电池400的剩余容量，并向控制器300输出结果。
这里，控制器300包括比较电路330和亮度设置电路340，其中比较电路330被配置为比较第一检测电路320和第二检测电路410的输出，亮度设置电路340被配置为根据比较电路330的输出而输出红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号。亮度设置电路340包括设置电路341、红色转换电路(RCR)342R、绿色转换电路(GCR)342G和蓝色转换电路(BCR)342B，其中设置电路341用于响应于比较电路330的输出而输出第一设置信号，所述第一设置信号用于设置选择电路200所选择的图像的亮度，红色转换电路(RCR)342R用于响应于第一设置信号而输出用于设置图像的红色灰度级的红色转换信号，绿色转换电路(GCR)342G用于响应于第一设置信号而输出用于设置图像的绿色灰度级的绿色转换信号，并且蓝色转换电路(BCR)342B用于响应于第一设置信号而输出用于设置图像的蓝色灰度级的蓝色转换信号。
进一步地，显示面板500可以是包括多个红色、绿色和蓝色有机发光二极管(OLED)的有机发光二极管(OLED)显示设备。
图2是示出根据本发明示范性实施例的显示设备的驱动顺序的流程图。
参见图1和2，在根据本发明示范性实施例的显示设备中，当显示具体图像(或多幅图像)持续特定时间段的用户请求被输入时，选择电路200根据该用户请求选择存储在存储元件100中的该具体图像的全部或一部分(或选择多幅图像中的一些图像或全部图像)(S1)，并且所选图像的图像信号被输入控制器300。
随后，在控制器300中，第一检测电路320分析和/或检测所选图像的图像信号，以估计显示所选图像需要的功耗(S2)。接下来，从用于检测电池400的剩余容量(S3)的第二检测电路410接收电池400的剩余容量的信号。
这里，第一检测电路320通过从所选图像的每一帧中提取特定次序的图像来估计所选图像在短时间段内的功耗，并且根据所提取的图像估计需要的电流。
更为具体地，利用从每幅图像中检测的白场亮度(white brightness)WB通过以下公式(1)估计红色像素的亮度，并且通过以上所述的相同(或基本上相同的)方法检测绿色像素和蓝色像素的亮度。
公式(1) R L = [ R LR × W B ] × 1 R A × 1 T × 3
其中，RL是红色像素的亮度，RLR是红色像素的亮度比，RA是红色像素的开口率，T是显示设备的透射率。
接下来，利用下列公式(2)检测每幅图像的红色像素、绿色像素和蓝色像素的功耗，从而估计图像的功耗。
公式(2)
其中，RC是所估计的红色像素的功耗，RE是红色像素的发射效率，并且Rn是每幅图像中红色像素的数目。
随后，比较电路330比较第一检测电路320和第二检测电路410的输出，而后控制器300确定电池400的剩余容量是否等于或高于所估计的功耗(S4)。
当所估计的功耗高于电池400的剩余容量时，为了利用电池400的剩余容量完全显示所选择的图像，在亮度设置电路340中，设置电路341输出第一设置信号以设置图像的亮度(S5)，并且红色转换电路342R、绿色转换电路342G和蓝色转换电路342B响应于第一设置信号分别生成红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以设置图像的红色灰度级、绿色灰度级和蓝色灰度级(S6)。
这里，第一设置信号表示由下列公式(3)检测的每幅图像中白场的设置亮度WSL，并且红色转换电路342R、绿色转换电路342G和蓝色转换电路342B利用公式(1)和(2)，输出根据由下列公式(3)确定的白场设置亮度的红色亮度、绿色亮度和蓝色亮度与所选图像的红色亮度、绿色亮度和蓝色亮度之间的差作为红色、绿色和蓝色转换信号。
公式(3) W SL = C 2 C 1 × W B
其中，C1是由第一检测电路估计的估计功耗，并且C2是由第二检测电路检测的电池的剩余容量。
当显示面板是包括红色OLED、绿色OLED和蓝色OLED的OLED显示设备时，由于分别给红色OLED、绿色OLED和蓝色OLED施加不同的功耗以获得相等的亮度，因此施加到红色像素、绿色像素和蓝色像素的功率根据所估计的功耗与电池的剩余容量的比率而降低，以降低所选图像的亮度。这里，显示面板上显示的图像的白平衡被改变(没有被正确地平衡)，导致图像的显示质量很差。
因此，如本发明的实施例中所描述的，当根据所估计的功耗与电池的剩余容量的比率重新设置图像的白场亮度，并且施加到红色像素、绿色像素和蓝色像素的功率根据重新设置的白场亮度而降低时，显示面板上显示的图像的白平衡被正确地平衡，并且显示面板500上所显示图像的显示质量不会由于白平衡的重新设置而降低。
随后，控制电路310响应于接收到的红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，转换从选择电路200接收的图像信号(S7)，然后向显示面板500输出图像信号，以便显示具有亮度设置电路340所设置的亮度的图像。
结果，当用于显示用户所请求的图像的估计功耗超出电池的剩余容量时，也就是说，当电池的剩余容量不足时，根据本发明实施例的显示设备转换所选图像的红色灰度级、绿色灰度级和蓝色灰度级，从而控制图像的亮度，以便在没有中断和改变显示的情况下显示图像。
根据本发明，为了将用户所选择的具体图像显示一特定的时间段，显示设备估计完成该特定时间段的图像显示的功耗，检测电池的剩余容量，并且在所估计的功耗超出电池的剩余容量时，根据电池的剩余容量降低图像的亮度。因此，可以在没有中断的情况下，将用户所选择的图像完全显示特定的时间段。
尽管已经结合某些实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明并不限于这里所描述的实施例，而是正相反，旨在覆盖包含在所附权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (14)

1.一种显示设备，包括：
存储元件；
选择电路，被配置为根据用户请求选择存储在所述存储元件中的图像；
第一检测电路，被配置为估计用于显示所选图像的功耗；
第二检测电路，被配置为检测电池的剩余容量；
比较电路，被配置为比较所述第一检测电路的输出和所述第二检测电路的输出，并且根据所述比较提供比较输出；
亮度设置电路，被配置为根据所述比较电路的比较输出而输出红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以设置所选图像的亮度；
控制电路，被配置为根据所述红色转换信号、所述绿色转换信号和所述蓝色转换信号改变所选图像的图像信号的亮度，并提供控制输出；以及
显示面板，被配置为根据所述控制电路的控制输出显示所选图像。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述第一检测电路被配置为利用下列公式(1)和(2)估计所选图像的功耗：
公式(1)
R L = [ R LR × W B ] × 1 R A × 1 T × 3
公式(2)
Figure F2010100029069C00012
其中，RL是红色像素、绿色像素或蓝色像素的亮度，RLR是红色像素、绿色像素或蓝色像素的亮度比，WB是所选图像的白场亮度，RA是红色像素、绿色像素或蓝色像素的开口率，T是所述显示设备的透射率，RC是红色像素、绿色像素或蓝色像素的估计功耗，RE是红色像素、绿色像素或蓝色像素的发射效率，并且Rn是所选图像中红色像素、绿色像素或蓝色像素的数目。
3.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述亮度设置电路包括：设置电路，用于根据所述比较电路的比较输出而输出第一设置信号，以控制所选图像的亮度；红色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述红色转换信号，以设置所选图像的红色灰度级；绿色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述绿色转换信号，以设置所选图像的绿色灰度级；以及蓝色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述蓝色转换信号，以设置所选图像的蓝色灰度级。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中所述亮度设置电路的设置电路利用下列公式(3)生成所述第一设置信号：
公式(3)
W SL = C 2 C 1 × W B
其中，WSL是所述第一设置信号，WB是所选图像的白场亮度，C1是由所述第一检测电路估计的估计功耗，并且C2是由所述第二检测电路检测的电池的剩余容量。
5.根据权利要求1所述的显示设备，其中所述显示面板是包括多个有机发光二极管的有机发光二极管显示设备。
6.一种驱动显示设备的方法，包括：
根据用户请求选择存储在存储元件中的图像；
估计用于显示所选图像的功耗；
检测电池的剩余容量；
将估计的功耗与所述电池的剩余容量进行比较；
当估计的功耗超出所述电池的剩余容量时，根据所述电池的剩余容量生成第一设置信号，以设置所选图像的亮度；
响应于所述第一设置信号生成红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以控制所选图像的红色灰度级、绿色灰度级和蓝色灰度级；
响应于所述红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号转换所选图像的图像信号；以及
响应于转换后的图像信号显示所选图像。
7.根据权利要求6所述的驱动显示设备的方法，其中估计的功耗使用下列公式(1)和(2)估计：
公式(1)
R L = [ R LR × W B ] × 1 R A × 1 T × 3
公式(2)
Figure F2010100029069C00032
其中，RL是红色像素、绿色像素或蓝色像素的亮度，RLR是红色像素、绿色像素或蓝色像素的亮度比，WB是所选图像的白场亮度，RA是红色像素、绿色像素或蓝色像素的开口率，T是所述显示设备的透射率，RC是红色像素、绿色像素或蓝色像素的估计的功耗，RE是红色像素、绿色像素或蓝色像素的发射效率，并且Rn是所选图像中红色像素、绿色像素或蓝色像素的数目。
8.根据权利要求6所述的驱动显示设备的方法，其中所述第一设置信号使用下列公式(3)生成：
公式(3)
W SL = C 2 C 1 × W B
其中，WSL是所述第一设置信号，WB是所选图像的白场亮度，C1是由第一检测电路检测的估计的功耗，并且C2是由第二检测电路检测的电池的剩余容量。
9.根据权利要求6所述的驱动显示设备的方法，其中响应于转换后的图像信号在包括多个有机发光二极管的有机发光二极管显示设备上显示所选图像。
10.一种显示设备，包括：
存储元件；
选择电路，被配置为根据用户请求选择存储在所述存储元件中的图像；
电池；
第二检测电路，被配置为检测所述电池的剩余容量；
控制器；以及
显示面板，经由所述控制器连接到所述电池，并且被配置为根据所述控制器的控制输出而显示所选图像，所述控制器包括：
第一检测电路，被配置为估计用于显示所选图像的功耗；
比较电路，被配置为比较所述第一检测电路的输出和所述第二检测电路的输出，并且根据所述比较提供比较输出；
亮度设置电路，被配置为根据所述比较电路的比较输出而输出红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号，以设置所选图像的亮度；以及
控制电路，被配置为根据所述红色转换信号、绿色转换信号和蓝色转换信号改变所选图像的图像信号的亮度，并且提供所述控制输出。
11.根据权利要求10所述的显示设备，其中所述第一检测电路被配置为利用下列公式(1)和(2)估计所选图像的功耗：
公式(1)
R L = [ R LR × W B ] × 1 R A × 1 T × 3
公式(2)
Figure F2010100029069C00042
其中，RL是红色像素、绿色像素或蓝色像素的亮度，RLR是红色像素、绿色像素或蓝色像素的亮度比，WB是所选图像的白场亮度，RA是红色像素、绿色像素或蓝色像素的开口率，T是所述显示设备的透射率，RC是红色像素、绿色像素或蓝色像素的估计功耗，RE是红色像素、绿色像素或蓝色像素的发射效率，并且Rn是所选图像中红色像素、绿色像素或蓝色像素的数目。
12.根据权利要求10所述的显示设备，其中所述亮度设置电路包括：设置电路，用于根据所述比较电路的比较输出而输出第一设置信号，以控制所选图像的亮度；红色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述红色转换信号，以设置所选图像的红色灰度级；绿色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述绿色转换信号，以设置所选图像的绿色灰度级；以及蓝色转换电路，用于响应于所述第一设置信号输出所述蓝色转换信号，以设置所选图像的蓝色灰度级。
13.根据权利要求12所述的显示设备，其中所述亮度设置电路的设置电路利用下列公式(3)生成所述第一设置信号：
公式(3)
W SL = C 2 C 1 × W B
其中，WSL是所述第一设置信号，WB是所选图像的白场亮度，C1是由所述第一检测电路估计的估计功耗，并且C2是由所述第二检测电路检测的电池的剩余容量。
14.根据权利要求10所述的显示设备，其中所述显示面板是包括多个有机发光二极管的有机发光二极管显示设备。
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