CN102074182A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种显示装置及其驱动方法。显示装置包括：面板，包括多个像素电路，每个像素电路包括发光元件，发光元件具有用于接收第一电压的一端和用于接收第二电压的另一端；控制器，减小用于一帧的图像数据，输出控制信号和数据信号，以在面板上显示与减小的图像数据相应的图像；压差设置单元，检测减小的图像数据的峰值，计算用于产生与所述峰值相应的峰值驱动电流的驱动电压；电源，产生第一电压和第二电压，根据驱动电压将第一电压和第二电压提供给面板。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
根据本发明的实施例的各方面涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术
显示装置包括显示面板，显示面板包括布置为矩阵的多个像素电路。显示面板包括按行形成的多根扫描线和按列形成的多根数据线，所述多根扫描线和所述多根数据线被布置为彼此交叉。多个像素的每个被从相应的扫描线和数据线传输的扫描信号和数据信号驱动，并且还被驱动电压驱动。
根据像素的驱动系统(或被像素使用的驱动系统)，显示装置被分为无源矩阵式发光显示器和有源矩阵式发光显示器。由于在分辨率、对比度和响应时间方面的优势，在每个单位像素选择性地开启光的有源矩阵式发光显示器已被广泛使用。
显示装置被用作便携式装置(例如，个人计算机、便携式电话、PDA等)的显示器或者各种信息设备的显示器。诸如使用液晶面板的液晶显示器(LCD)、使用有机发光元件的有机发光显示器和使用等离子面板的等离子显示面板(PDP)等各种显示装置在本领域是公知的。近年来，各种发光显示器已经发展为比阴极射线管更轻质并且具有更小的体积，具体地说，具有优异的发光效率、亮度和视角以及快速的响应时间的有机发光显示装置已经展示出前途。
有源矩阵有机发光显示器的像素电路包括驱动晶体管，当流过驱动晶体管的电流流过有机发光二极管时，有机发光二极管发出与该电流相应的光。有机发光显示器的驱动方法包括用于控制驱动晶体管从而在饱和区域工作的驱动方法。
在该背景技术部分公开的上述信息仅是用于增强对本发明的背景的理解，因此，其可包含不构成对于本领域的普通技术人员来说在该领域已经公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的实施例提供一种可通过减小驱动电压而降低功耗的显示装置。
本发明的实施例还提供一种可通过减小驱动电压而降低功耗的显示装置的驱动方法。
根据本发明的一个示例性实施例的显示装置包括：面板，包括多个像素电路，所述多个像素电路中的每个像素电路包括发光元件，发光元件具有用于接收第一电压的一端和用于接收第二电压的另一端；控制器，减小用于一帧的图像数据，输出控制信号和数据信号，以在面板上显示与减小的图像数据相应的图像；压差设置单元，检测减小的图像数据的峰值，计算用于产生与所述峰值相应的峰值驱动电流的驱动电压；电源，产生第一电压和第二电压，根据驱动电压将第一电压和第二电压提供给面板，其中，所述多个像素电路中的至少一个像素电路的发光元件被构造为接收峰值驱动电流。
控制器可包括自动电流限制(ACL)单元，自动电流限制单元接收用于一帧的图像数据，减小该图像数据以产生减小的图像数据，并输出减小的图像数据。ACL单元可被构造为将用于一帧的图像数据减小减少量，以产生减小的图像数据。ACL单元可被构造为将减少量设置为与根据用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。图像数据可包括灰度级(或灰阶)数据。ACL单元可被构造为：当通过从相应的图像数据减去减少量而获得的差为负值时，输出灰度级为0的减小的图像数据。
ACL单元可被构造为将用于一帧的图像数据减小比例因子(比例)，以产生减小的图像数据。ACL单元可被构造为将比例因子设置为与根据用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。
图像数据可包括图像的红色(R)分量、绿色(G)分量和蓝色(B)分量。压差设置单元可被构造为检测减小的图像数据的峰值，使用应用到面板的伽马曲线和所述峰值计算与所述峰值相应的峰值亮度，计算峰值驱动电流，并计算与峰值驱动电流相应的驱动电压。
压差设置单元可包括：峰值检测器，接收减小的图像数据，检测减小的图像数据的峰值；驱动电压计算器，计算与峰值驱动电流相应的驱动电压。
驱动电压差计算器可包括：峰值驱动电流量估计器，使用应用到面板的伽马曲线和所述峰值计算与所述峰值相应的峰值亮度，估计峰值驱动电流的值；压差计算器，基于估计的峰值驱动电流的值计算驱动电压。
压差设置单元还可包括查找表，查找表存储关于亮度值和与亮度值相应的驱动电压的信息。压差设置单元可使用存储在查找表中的信息确定与所述峰值相应的驱动电压。
本发明的另一示例性实施例提供一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括面板，面板包括多个像素电路，所述多个像素电路中的每个像素电路包括发光元件，发光元件具有用于接收第一电压的一端和用于接收第二电压的另一端。该实施例的驱动方法包括：减小用于一帧的图像数据；检测减小的图像数据的峰值；计算驱动电压以产生与所述峰值相应的峰值驱动电流；产生第一电压和第二电压，将第一电压和第二电压提供给面板，使得第一电压和第二电压之间的压差对应于驱动电压。
在减小图像数据的步骤中，可将用于一帧的图像数据减小减少量，以产生减小的图像数据。减少量可以是与通过用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。图像数据可包括灰度级数据，所述驱动方法还可包括：当通过从相应的图像数据减去减少量而获得的差为负值时，将减小的图像数据设置为具有0值的灰度级数据。
在减小图像数据的步骤中，可将用于一帧的图像数据减小比例因子(或比例)。比例因子可被设置为与通过用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。在减小图像数据的步骤中，用于一帧的图像数据被减小减少量或比例因子。
计算驱动电压的步骤可包括：使用应用到面板的伽马曲线和所述峰值计算与所述峰值相应的峰值亮度，估计峰值驱动电流的值；计算与估计的峰值驱动电流的值相应的驱动电压。
所述驱动方法可包括：存储关于亮度值和与亮度值相应的驱动电压的信息。
在计算驱动电压的步骤中，可使用存储的信息确定与所述峰值相应的驱动电压。
根据本发明的一个示例性实施例的显示装置可通过对输入的图像数据执行自动电流限制(以下，“ACL”)处理并通过基于ACL处理的图像数据产生驱动电压来减小驱动电压。因此，可降低功耗。
附图说明
附图和说明书一起示出本发明的示例性实施例，并且附图和说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的框图。
图2是详细示出可被图1的实施例使用的像素电路的电路图。
图3是详细示出图1中的自动电流限制(ACL)单元和压差设置单元的框图。
图4是用于解释根据本发明的一个示例性实施例的ACL单元的ACL处理操作的曲线图。
图5是用于解释根据本发明的一个示例性实施例的ACL单元的ACL处理操作的曲线图。
图6是示出根据本发明的一个示例性实施例的伽马曲线的曲线图。
图7是示出根据本发明的一个示例性实施例的亮度和驱动电流之间的关系的曲线图。
图8是示出根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，从而本领域的技术人员能够实现本发明的实施例。如本领域的技术人员应该认识到的，在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同方式修改描述的实施例。
贯穿实施例，具有相同结构的构成元件通过相同的标号来表示并且在第一示例性实施例中被描述。在其他示例性实施例中，仅描述与第一示例性实施例不同的构成元件。
为了清楚地描述本发明的示例性实施例，将省略对完全理解描述的实施例所不需要的一些部分，贯穿说明书，相同的标号表示相同的构成元件。
贯穿说明书和权利要求书，当描述一个元件“连接”到另一元件时，该元件可“直接连接”到另一元件或通过第三元件“电连接”(或“间接连接”)到其他元件。此外，除非另有清楚的指示，否则术语“包括”将被理解为表示包括叙述的元件，但不排除其他任何元件。
在有源矩阵有机发光显示器中，具有裕度(margin)(例如，预定裕度)的驱动电压被提供给像素电路，从而驱动晶体管在它们的饱和区域内工作。当图像的亮度变高(或增加)时，有机发光二极管需要更大(或更强)的电流。为了使驱动晶体管产生更大的电流并在饱和区域工作，可增加驱动晶体管的漏极-源极电压。即，在显示高亮度图像的情况下，可增加用于在饱和区域对驱动晶体管进行驱动的驱动电压。驱动电压的增加可导致功耗增加。
提供给有机发光二极管的功率的增加导致包括有机发光显示器的个人计算机、便携式电话、PDA等的总功耗的增加，从而(例如，由于缩短的电池寿命)致使消费者不满。
因此，功耗取决于有机发光显示器上显示的图像的亮度而改变。
图1是示出根据本发明的一个示例性实施例的显示装置的框图。
参照图1，显示装置100包括：面板10、扫描驱动器20、数据驱动器30、信号控制器40、压差设置单元50和电源60。
面板10包括多根信号线S1-Sn和D1-Dm以及连接到信号线并被基本上布置为矩阵的多个像素电路PX。扫描线S1-Sn和D1-Dm包括用于传输扫描信号的多根扫描线S1-Sn和用于传输数据信号的多根数据线D1-Dm。扫描线S1-Sn基本上沿行方向延伸并且基本上相互平行；数据描线D1-Dm基本上沿列方向延伸并且基本上相互平行。图1以示例的方式仅示出在第i扫描线Si和第j数据线Dj的交叉区域上形成的像素电路PXij。
像素电路PXij包括发光元件(例如，有机发光二极管(OLED))。发光元件连接到电源60，电源60用于提供第一电压ELVDD和第二电压ELVSS。具体地，有机发光二极管OLED具有电连接到第一电压ELVDD(或用于提供第一电压ELVDD的第一电压源)一端(或一个端子)和电连接到第二电压ELVSS(或用于提供第二电压ELVSS的第二电压源)的另一端(或另一端子)，并且发出与流过所述端(例如，端子)之间的电流相应的光(例如，适量的光)。这里，流过有机发光元件的端子之间的电流被称为驱动电流I_oled。
每个像素电路响应于电压数据信号、第一电压ELVDD和第二电压ELVSS产生驱动电流I_oled，并将驱动电流提供给有机发光二极管。有机发光二极管发出具有与驱动电流I_oled成比例的亮度的光。这里，第一电压ELVDD高于第二电压ELVSS。
信号控制器40接收图像数据R、G和B、水平同步信号Hsync、垂直同步信号Vsync和时钟信号MCLK，并输出扫描控制信号CONT1、数据控制信号CONT2和与图像数据R、G和B相应的用于根据图像数据R、G和B在面板10上显示图像的图像数据信号DR、DG和DB。这里，图像数据R、G和B包括用于控制多个像素中的每个像素的亮度的多个灰度级数据。
信号控制器40可包括自动电流限制(ACL)单元41和伽马单元42。
ACL单元41接收用于一帧的图像数据R、G和B，并修改(例如，减小)所述数据。这里，减小是指减小图像数据R、G和B的大小(例如，减小数据的值的大小)。在ACL单元41对数据执行处理之后，从ACL单元41输出的数据可被称为减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL。
伽马单元42接收减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL，并根据应用到面板10的伽马曲线产生与减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL相应的亮度信息。这里，伽马曲线表现图像数据的亮度特性之间的关系。
信号控制器40基于伽马单元42产生的亮度信息来计算驱动电流(图2的I_oled)，并产生用于将计算的I_oled提供给有机发光二极管的图像数据信号DR、DG和DB。
压差设置单元50检测从ACL单元41输出的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的峰值，并计算第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差，从而产生与检测到的峰值相应的驱动电压。这里，峰值是指减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的大小，图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的大小表示用于一帧的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的峰值亮度。
图像数据R、G和B分别表示红(R)、绿(G)和蓝(B)数据。ACL单元41减小图像数据R、G和B。图像数据的减小程度可根据与所述数据对应的颜色而改变。此外，压差设置单元50检测红色、绿色和蓝色的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的每个的峰值。
将参照图3详细描述压差设置单元50。
电源60产生第一电压ELVDD和第二电压ELVSS，从而第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差对应于由压差设置单元50计算的压差(或驱动电压)。例如，如果第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差为Vdelta，则可将第二电压ELVSS设置为一个值(例如，预定值)，并且可将第一电压ELVDD设置为通过将Vdelta与第二电压ELVSS相加而获得的另一值。可选地，可将第一电压ELVDD设置为一个值(例如，预定值)，并且可将第二电压ELVSS设置为通过从第一电压ELVDD减去Vdelt而获得的另一值。在设置第一电压和第二电压时考虑数据电压范围。
扫描驱动器20响应于扫描控制信号CONT1产生多个扫描信号Scan1-Scann，并将扫描信号提供给扫描线S1-Sn。所述多个扫描信号Scan1-Scann是用于将多个数据信号Vdata1-Vdatam传输到多根数据线的信号。即，当使能扫描信号被传输到多根扫描线之一时，多个数据信号被传输到连接到该扫描线的多个像素电路PX，并被写入连接到该扫描线的每个像素电路PX。
数据驱动器30接收从信号控制器40输出的图像数据信号DR、DG和DB以及数据控制信号CONT2，并响应于数据控制信号CONT2产生用于一根扫描线的多个数据信号。数据驱动器30将响应于数据控制信号CONT2产生的多个数据信号发送到多根数据线D1-Dm。
扫描控制信号CONT1和数据控制信号CONT2相互同步。因此，当扫描驱动器响应于扫描控制信号将使能扫描信号施加到多根扫描线之一时，数据驱动器将与施加了使能扫描信号的扫描线相应的多个数据信号发送到相应的数据线。
图2是详细示出图1的像素电路PXij的示图。
参照图2，像素电路PXij连接到第i扫描线Si和第j数据线Dj，并且包括连接在第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的发光元件。图2以示例方式示出作为发光元件的有机发光二极管(OLED)。
像素电路PXij还包括：驱动晶体管M1、电容器Cst和开关晶体管M2。这里，驱动晶体管M1和开关晶体管M2可以是P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。
驱动晶体管M1包括：连接到第一电压ELVDD的源极端子、连接到第一节点N1的栅极端子和连接到有机发光二极管OLED的阳极端子的漏极端子。开关晶体管M2包括：用于接收电压数据信号Vdataj的源极端子、用于接收扫描信号Scani的栅极端子和(例如，通过第一节点N1)连接到驱动晶体管M1的栅极端子的漏极端子。
电容器Cst连接在第一电压ELVDD和第一节点N1之间，并根据电压数据信号Vdataj和第一电压ELVDD之间的压差存储电压。
对于像素电路PXij的操作，首先，使能扫描信号Scani被传输到开关晶体管M2的栅极端子。随后，开关晶体管M2导通。数据信号Vdataj通过导通的开关晶体管M2被传输到第一节点N1，电容器Cst被充有与电压数据信号Vdataj和第一电压ELVDD之间的压差对应的电压。
随后，驱动晶体管M1允许随存储在电容器中的电压改变的驱动电流I_oled流到有机发光二极管OLED。有机发光二极管OLED根据驱动电流I_oled发光(或适量的光)。即，驱动电流I_oled越大，有机发光二极管OLED发出的光的量越大。
通过峰值亮度来确定第一电压和第二电压。峰值亮度是指在一帧中有机发光显示器的全部有机发光二极管显示的亮度值中的最高亮度值。峰值亮度可针对每一帧而变化(或可以不同)。图像越亮，峰值亮度越高。
根据本发明的一个示例性实施例的驱动晶体管被构造为在饱和区域工作并响应于数据信号而将电流提供给有机发光二极管OLED。当数据信号被发送给栅极时，如果漏极端子和源极端子之间的电压大于阈值(例如，预定阈值)，则驱动晶体管在饱和区域工作。
第一电压被施加给驱动晶体管的源极端子，通过第二电压(例如，通过OLED施加到漏极端子)确定漏极端子的电压。当设置数据信号的电压范围时，第一电压和第二电压之间的压差应被设置为比阈值电压(例如，驱动晶体管的饱和电压)大的电压，以使驱动晶体管在饱和区域工作。亮度越高，驱动晶体管产生的电流应该越大。因此，当峰值亮度大时，驱动晶体管的源极端子电压和栅极端子电压之间的压差也应该大。
因此，峰值亮度越高，第一电压和第二电压之间的压差越高，从而该压差大于阈值电压，使得驱动晶体管在饱和区域工作。
在一些驱动方法中，不是根据每一帧的峰值亮度来设置第一电压和第二电压，因而亮度范围是固定的，并且根据该固定的亮度范围来设置第一电压和第二电压。因此，当一帧的峰值亮度较低时，第一电压和第二电压之间的压差被设置为(或固定在)不必要的较大值，从而导致不必要的功耗。
具体地，当驱动晶体管响应于数据信号产生驱动电流时，根据驱动晶体管的导通电阻与有机发光二极管的电阻之比来分配第一电压和第二电压之间的压差(即，第一电压和第二电压之间的电压降的一部分出现在驱动晶体管的两端，另一部分出现在有机发光二极管的两端)。因此，如果第一电压和第二电压之间的压差大于期望的输出亮度所需的电压，则驱动晶体管的漏极-源极电压和在有机发光二极管两端的电压大于所需的电压。
通过流过驱动晶体管的电流以及漏极和源极之间的压差来确定驱动晶体管的功耗。因此，对于给定的电流，功耗随漏极-源极电压的增加而增加。即使当低的驱动电流流过时，如果第一电压和第二电压固定，则漏极-源极电压也可高于所需的电压。因此，驱动晶体管会不必要地消耗功率。
因为即使低的驱动电流流过时，在有机发光二极管两端的电压也高于所需的电压，因此有机发光二极管也不必要地消耗功率。
因此，当根据固定的亮度范围(例如，最大亮度范围)来设置第一电压和第二电压时，如果有机发光二极管发出亮度比该固定的亮度范围的最大亮度低的光，则驱动晶体管和有机发光二极管不必要地消耗功率。
为了降低或避免不必要的功耗，在本发明的示例性实施例中，根据每一帧的峰值亮度来调整第一电压和第二电压之间的压差，从而降低不必要的功耗。
具体地，根据本发明的一个示例性实施例的有机发光显示器可通过基于从自动电流限制(ACL)单元输出的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL将第一电压ELVDD和第二电压ELVSS设置为值(或最优值)，来降低功耗。以下，将参照图3详细描述本发明的一个示例性实施例的显示装置100。
图3是详细示出图1中的ACL单元和压差设置单元的框图。
参照图3，ACL单元41减小用于一帧的图像数据R、G和B。具体地，当设置在面板10中的全部有机发光元件根据用于一帧的图像数据R、G和B发出具有高亮度的光时，ACL单元41减小输入的图像数据R、G和B的大小(即，减小所述数据的量值)，以降低整个屏幕的亮度。结果，显示在面板10上的整个图像的亮度降低。
可以以两种方式来实现用于减小图像数据R、G和B的ACL单元41的操作，下面将参照图4对其进行详细描述。下面的图4和图5示出图像数据R、G和B是具有从0-255的范围的灰度级数据(或灰度级)。
图4是用于解释根据本发明的一个示例性实施例的ACL单元的第一ACL处理操作的曲线图。
参照图4，x轴表示输入的图像数据R、G和B的值，y轴表示减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL(即，在对输入的图像数据R、G和B执行ACL处理之后的图像数据)的值。参照图4，ACL单元41可将用于一帧的图像数据R、G和B的值减小减少量d1。
这里，减少量d1被设置为与显示在面板上的全部图像数据(或所有图像数据)R、G和B的大小(或值)成比例的值。然而，对于必须实现高亮度并显示高质量图像的显示装置，可将减少量d1设置为比一般显示装置的减少量小的值。即，减少量d1是这样的值，该值可根据显示装置的输入图像数据和产品规格(即，期望的图像质量)而改变。例如，对于相同的显示装置，如果基于图像数据显示的屏幕的亮度高，则可将减少量设置为高的值；如果所述屏幕的亮度低，则可将减少量设置为低的值。
如果通过将图像数据减去减少量获得的差为负值，则ACL单元41可将与负值相应的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL输出为具有0灰度级。因此，在x轴上的0和a之间的区间中的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的值被输出为具有0灰度级。
图5是用于解释根据本发明的另一个示例性实施例的ACL单元的ACL处理操作的曲线图。
在图5中，x轴和y轴与图4中的x轴和y轴相同。参照图5，ACL单元41可将用于一帧的每个图像数据R、G和B减小第一比例因子(或比例)d2/d3。
这里，与图4的减少量d1相似，第一比例因子d2/d3被设置为与显示在面板上的全部图像数据(或所有图像数据)R、G和B的大小(或值)成比例的值。此外，对于高质量(或用于输出高质量图像的)显示装置，可将比例因子d2/d3设置为低的值。
压差设置单元50包括峰值检测器320和驱动电压计算器330。
ACL单元41减小形成一帧的图像数据R、G和B，并将减小的图像数据发送到峰值检测器320。峰值检测器320接收多个减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL。然后，从减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL检测峰值d_peak。因此，峰值检测器320检测一帧的峰值d_peak。
例如，假设用于形成一帧的图像数据R、G和B中存在峰值灰度级为240的图像数据R、G和B。例如，如图5所示，ALC单元41将峰值灰度级为240的图像数据R、G和B减小第一比例因子(例如，20％)。在所述减小之后，所述峰值灰度级被减小到192(240-(240×0.2))来作为减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的峰值d_peak，峰值检测器320将灰度级192检测为峰值d_peak。
驱动电压计算器330计算第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差，以产生与峰值d_peak相应的峰值驱动电流I_oledp。例如，如果检测到的峰值d_peak与灰度级为192的图像数据相应，则计算峰值驱动电流I_oledp，以产生与灰度级192相应的亮度。此外，计算第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差，以产生峰值驱动电流I_oledp。即，驱动电压计算器330根据减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL的峰值d_peak设置第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差。
驱动电压计算器330可包括峰值驱动电流量估计器331和最优压差计算器333。下面将参照图6和图7描述驱动电压计算器330的构造和操作。
图6是示出根据本发明的一个示例性实施例的伽马曲线的曲线图。
参照图6，伽马曲线的x轴表示要被显示的图像数据R、G和B的值，y轴表示显示相应的图像数据的屏幕的亮度值。这里，由于图像数据被表示为灰度级数据，因此图6中的x轴由灰度级数据表示。伽马曲线针对显示装置的每个产品型号可具有不同的形状，并且可具有由用户设置的特定形状。
图7是示出根据本发明的一个示例性实施例的亮度和驱动电流之间的关系的曲线图。
参照图7，x轴表示亮度值，y轴表示用于产生特定亮度值的驱动电流(图2中的I_oled)的值。亮度值和驱动电流I_oled的值相互成比例。即，为了获得高亮度，应该增加驱动电流的值。参照图6和图7，如果图像数据R、G和B的灰度级值已知，则可使用伽马曲线获得相应的亮度值。此外，当亮度值已知时，可获得(或确定)相应的驱动电流I_oled。
峰值驱动电流量估计器331使用应用到的面板10的伽马曲线和由峰值检测器320检测的峰值d_peak获得与峰值d_peak相应的亮度值(以下，“峰值亮度值”)。此外，计算用于产生峰值亮度值的峰值驱动电流I_oledp的值。以下，用于产生最大亮度值的驱动电流I_oled的值被称为“峰值驱动电流”(I_oledp)。
最优压差计算器333计算第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的驱动压差，以产生计算的峰值驱动电流。
根据本发明的示例性实施例的压差设置单元50包括查找表340，查找表340用于存储关于与峰值驱动电流相应的驱动压差(ELVDD-ELVSS)的信息。
最优压差计算单元333从查找表340检测与峰值驱动电流相应的驱动压差，根据驱动压差确定第一电压ELVDD和第二电压ELVSS。将关于因此而确定的第一电压ELVDD和第二电压ELVSS的信息发送到电源60。以下，第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差被称为“驱动电压”。即，驱动电压是施加到像素电路PXij的第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差，使得将电流提供给有机发光二极管OLED的驱动晶体管M1在饱和区域工作的同时提供峰值驱动电流I_oledp。
例如，可能需要“A”伏特的驱动晶体管M1的栅极和源极之间的压差以显示192的灰度级，第一电压ELVDD仅需要比显示灰度级为192的数据信号的电压Vdataj高A。然而，可能需要“B”伏特的驱动晶体管的栅极和源极之间的压差以显示240的灰度级，其中，B大于A(即，需要更多的驱动电压来输出与更高的灰度级相应的更高的电流水平)。因此，当显示240的灰度级时，第一电压ELVDD被设置为比显示192的灰度级时的值高的值。通常，根据255的灰度级来设置(或固定)第一电压ELVDD，因此功耗会非常高。通过将电压乘以电流来计算电功率。因此，对于给定的驱动电流，功耗随驱动电压的增加而增加。
在本发明的一个实施例中，在一帧期间，将用于提供与该帧的图像的峰值亮度相应的峰值驱动电流的最小驱动电压提供给像素电路，从而减小或最小化功耗。
这里，驱动电压计算器330可省略获取峰值驱动电流的处理，并且可直接从查找表340确定与峰值亮度值相应的驱动电压。查找表340存储关于与峰值亮度值相应的驱动电压的信息。即，在该实施例中，驱动电压计算器330不包括峰值驱动电流量估计器331，而是仅包括最优压差计算器333。最优压差计算器333获取与峰值d_peak相应的峰值亮度值，并使用查找表340确定与该峰值亮度值相应的驱动电压。
在根据本发明的一个示例性实施例的显示装置100的图像显示操作中，首先，显示装置100的信号控制器40接收图像数据R、G和B，并对其执行ACL处理(由设置在显示装置100中的ACL单元执行)，从而产生减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL。伽马单元42将减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL转换为图像数据信号DR、DG和DB，并将其输出到数据驱动器30。此外，压差设置单元50使用从ACL单元41输出的减小的图像数据R_ACL、G_ACL和B_ACL来计算驱动电压。
电源60使用压差设置单元50计算的驱动电压产生第一电压ELVDD和第二电压ELVSS，并将第一电压ELVDD和第二电压ELVSS提供给面板10。
数据驱动器30产生与图像数据信号DR、DG和DB相应的数据电压(例如，Vdataj)，以显示与数据信号DR、DG和DB相应的图像。这里，数据电压Vdataj是电压信号并且被输入到面板10的像素电路(例如，PXij)。像素电路PXij产生驱动电流I_oled(根据数据电压Vdataj而改变)、第一电压ELVDD和第二电压ELVSS，有机发光二极管OLED发出与驱动电流I_oled相应的光。
在一些显示装置(例如，具有最大亮度为300尼特(亮度单位)的显示装置)中，针对300尼特来设置驱动电压。即，驱动电压具有与最大亮度(例如，300尼特)相应的值，并被持续地提供给面板。因此，具有最大值的驱动电压被持续地提供(即，即使要被显示的图像不需要最大亮度)，导致持续的(或潜在不必要的)功耗。
在根据本发明的一个实施例的显示装置中，形成一帧的图像数据被减小，针对该减小的图像数据的峰值来设置驱动电压。因此，驱动电压的值可与减小的图像数据的比例或量成比例地减小。即，可通过减小提供给面板10的驱动电压来减小显示装置100的总功耗。
图8是示出根据本发明的一个实施例的显示装置的驱动方法的流程图。以下，将参照图8以及上面描述的图1和图2来描述根据本发明的另一示例性实施例的显示装置的驱动方法。
参照图8，根据本发明的另一示例性实施例的显示装置的驱动方法是具有面板的显示装置的驱动方法，该面板包括使用驱动电流I_oled发光的有机发光二极管OLED。
首先，减小用于一帧的图像数据(S810)。
然后，从减小的图像数据检测峰值(S820)。
在S820，计算第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差，以产生与在S820检测到的峰值相应的峰值驱动电流I_oledp(S830)。第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差被称为驱动电压。
然后，产生第一电压ELVDD和第二电压ELVSS，并将其输出到面板10，以满足所述第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差(即，将驱动电压输出到面板10)(S840)。
根据本发明的另一示例性实施例的显示装置的驱动方法还可包括存储亮度值和与所述亮度值相应的第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差的信息的步骤。这里，该信息可被存储在查找表中。这里，可在S830之前执行所述存储的步骤。
因此，在S830，使用存储在查找表中的信息检测与在S820中检测到的峰值相应的第一电压ELVDD和第二电压ELVSS之间的压差。
尽管已经结合特定示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于公开的实施例，相反，本发明意在覆盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种变形和等同布置。

Claims (19)

1.一种显示装置，包括：
面板，包括多个像素电路，每个像素电路包括发光元件，发光元件具有用于接收第一电压的一端和用于接收第二电压的另一端；
控制器，减小用于一帧的图像数据，输出控制信号和数据信号，以在面板上显示与减小的图像数据相应的图像；
压差设置单元，检测减小的图像数据的峰值，计算用于产生与所述峰值相应的峰值驱动电流的驱动电压；
电源，产生第一电压和第二电压，根据驱动电压将第一电压和第二电压提供给面板，
其中，所述多个像素电路中的至少一个像素电路的发光元件被构造为接收峰值驱动电流。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，控制器包括自动电流限制单元，自动电流限制单元接收用于一帧的图像数据，减小该图像数据以产生减小的图像数据，并输出减小的图像数据。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，
自动电流限制单元被构造为将用于一帧的图像数据减小减少量，以产生减小的图像数据，
自动电流限制单元被构造为将减少量设置为与根据用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。
4.如权利要求3所述的显示装置，其中，
图像数据包括灰度级数据，
自动电流限制单元被构造为：当通过从相应的图像数据减去减少量而获得的差为负值时，输出灰度级为0的减小的图像数据。
5.如权利要求2所述的显示装置，其中，
自动电流限制单元被构造为将用于一帧的图像数据减小比例因子，以产生减小的图像数据，
自动电流限制单元被构造为将比例因子设置为与根据用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。
6.如权利要求2所述的显示装置，其中，图像数据包括图像的红色分量、绿色分量和蓝色分量。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中，压差设置单元被构造为检测减小的图像数据的峰值，使用应用到面板的伽马曲线和所述峰值计算与所述峰值相应的峰值亮度，计算峰值驱动电流，并计算与峰值驱动电流相应的驱动电压。
8.如权利要求1所述的显示装置，其中，压差设置单元包括：
峰值检测器，接收减小的图像数据，检测减小的图像数据的峰值；
驱动电压计算器，计算与峰值驱动电流相应的驱动电压。
9.如权利要求8所述的显示装置，其中，驱动电压差计算器包括：
峰值驱动电流量估计器，使用应用到面板的伽马曲线和所述峰值计算与所述峰值相应的峰值亮度，估计峰值驱动电流的值；
压差计算器，基于估计的峰值驱动电流的值计算驱动电压。
10.如权利要求8所述的显示装置，其中，压差设置单元还包括查找表，查找表存储关于亮度值和与亮度值相应的驱动电压的信息。
11.如权利要求10所述的显示装置，其中，压差设置单元使用存储在查找表中的信息确定与所述峰值相应的驱动电压。
12.一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括面板，面板包括多个像素电路，每个像素电路包括发光元件，发光元件具有用于接收第一电压的一端和用于接收第二电压的另一端，所述方法包括：
减小用于一帧的图像数据；
检测减小的图像数据的峰值；
计算驱动电压以产生与所述峰值相应的峰值驱动电流；
产生第一电压和第二电压，将第一电压和第二电压提供给面板，使得第一电压和第二电压之间的压差对应于驱动电压。
13.如权利要求12所述的方法，其中，在减小图像数据的步骤中，将用于一帧的图像数据减小减少量，以产生减小的图像数据，
减少量是与通过用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。
14.如权利要求13所述的方法，其中，
图像数据包括灰度级数据，
所述驱动方法还包括：当通过从相应的图像数据减去减少量而获得的差为负值时，将减小的图像数据设置为具有0值的灰度级数据。
15.如权利要求12所述的方法，其中，在减小图像数据的步骤中，将用于一帧的图像数据减小比例因子，
比例因子被设置为与通过用于一帧的图像数据而显示在面板上的图像的亮度成比例的值。
16.如权利要求12所述的方法，其中，在减小图像数据的步骤中，用于一帧的图像数据被减小减少量或比例因子。
17.如权利要求12所述的方法，其中，计算驱动电压的步骤包括：
使用应用到面板的伽马曲线和所述峰值计算与所述峰值相应的峰值亮度，估计峰值驱动电流的值；
计算与估计的峰值驱动电流的值相应的驱动电压。
18.如权利要求12所述的方法，所述方法还包括：存储关于亮度值和与亮度值相应的驱动电压的信息。
19.如权利要求18所述的方法，其中，在计算驱动电压的步骤中，使用存储的信息确定与所述峰值相应的驱动电压。
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