CN104103235B - 有机发光显示设备及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有机发光显示设备及其驱动方法。有机发光显示器包括：显示区域，包括多个数据线、多个扫描线和连接至对应的数据线和对应的扫描线的多个像素；信号控制器，在正常模式下根据伽马控制数据将输入数据转化为灰度级数据，在调光模式下根据调光数据改变伽马控制数据以生成伽马校正数据，以及根据伽马校正数据将灰度级数据转化为校正数据；扫描驱动器，将多个扫描信号供应至多个扫描线；以及数据驱动器，生成对应于灰度级数据或校正数据的多个数据信号，并且将多个数据信号供应至多个数据线。

Description

有机发光显示设备及其驱动方法

技术领域

实施方式涉及有机发光显示设备及其驱动方法。

背景技术

显示设备被用作例如个人计算机、移动电话和PDA的手持终端的屏幕或者用作各种类型的信息设备的监控器。显示设备包括使用LCD面板的液晶显示设备（LCD）、使用有机发光元件的有机发光显示设备、使用等离子面板的等离子显示面板（PDP）等。特别是，具有高发光效率和亮度、广视角以及快响应速度的有机发光显示设备已经受到欢迎。

通常，响应于用户操作，有机发光显示设备在执行硬件重置过程和初始化过程之后开始在显示面板上显示图像。如果在预定量的时间内没有用户操作，则切断施加至显示面板的驱动电压以将显示器切换至省电模式或待机模式。

初始化过程涉及设置用于驱动显示面板的初始值，即，亮度，或者设置扫描信号或光发射控制信号的电压电平，或者在驱动器IC中的寄存器中记录用于伽马设置的寄存器信息等。

在本背景技术部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，并且因此背景技术部分可能包含并不形成在该国中为本领域的普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

一个或多个实施方式旨在提供一种有机发光显示器，其包括：显示区域，包括多个数据线、多个扫描线和连接至对应的数据线和对应的扫描线的多个像素；信号控制器，在正常模式下根据伽马控制数据将输入数据转化为灰度级数据，在调光模式下根据调光数据改变伽马控制数据以生成伽马校正数据，以及根据伽马校正数据将灰度级数据转化为校正数据；扫描驱动器，将多个扫描信号供应至多个扫描线；以及数据驱动器，生成对应于灰度级数据或校正数据的多个数据信号，并且将多个数据信号供应至多个数据线。

调光数据可包括预设数量的调光阶段和用于每个调光阶段的调光时间。有机发光显示器可进一步包括生成显示器接通信号和显示器断开信号的寄存器单元，其中，当记录在显示区域上显示图像的显示器接通时间时启用显示器接通信号，当记录未在显示区域上显示图像的显示器断开时间时启用显示器断开信号。

信号控制器可包括：帧计数器，与显示器接通信号或显示器断开信号同步地对输入数据的帧序列进行计数；亮度变化率计算器，根据调光数据将每个帧序列与对应的调光阶段匹配，并且为对应于每个调光阶段的每个帧序列计算亮度变化率；以及伽马设置单元，根据亮度变化率生成伽马校正数据。

亮度变化率计算器可根据用于将输入数据分割为多个帧的垂直同步信号的一个周期和调光时间来计算包括在多个调光阶段的每个中的帧的数量。

用于调光阶段的校正数据可具有不同的灰度级。

一个或多个实施方式旨在提供一种有机发光显示器的驱动方法，该有机发光显示器包括具有多个数据线、多个扫描线和连接至对应的数据线和对应的扫描线的多个像素的显示区域，其中，数据线接收数据信号并且扫描线接收扫描信号，该方法包括：在正常模式下根据伽马控制数据将输入数据转化为灰度级数据，在调光模式下根据调光数据改变伽马控制数据以生成伽马校正数据并且根据伽马校正数据将灰度级数据转化为校正数据，以及生成对应于灰度级数据或校正数据的数据信号。

该方法可进一步包括接收调光数据，该调光数据包括预设数量的调光阶段和用于每个调光阶段的调光时间。

该方法可进一步包括：生成显示器接通信号和显示器断开信号，其中，当记录在显示区域上显示图像的显示器接通时间时启用显示器接通信号，当记录未在显示区域上显示图像的显示器断开时间时启用显示器断开信号。

生成伽马校正数据可包括：与显示器接通信号或显示器断开信号同步地对输入数据的帧序列进行计数；根据调光数据将每个帧序列与对应的调光阶段匹配；为对应于每个调光阶段的每个帧序列计算亮度变化率；以及根据亮度变化率改变伽马校正数据。

将每个帧序列与对应的阶段匹配可包括根据用于将输入数据分割为多个帧的垂直同步信号的一个周期和调光时间来计算包括在多个调光阶段的每个中的帧的数量。

用于调光阶段的校正数据可具有不同的灰度级。

附图说明

通过参考附图详细地描述示例性实施方式，特征对于本领域普通技术人员将变得显而易见，其中：

图1示出了根据第一示例性实施方式的有机发光显示器的方框图。

图2示出了在图1中示出的像素PX的等效图。

图3示出了图1的调光控制器的详细方框图。

图4示出了说明根据示例性实施方式的调光阶段的视图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述示例实施方式；然而，它们可体现为不同的形式，并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式从而使本公开变得详尽和完整，并且将示例性实施方式充分地传达给本领域技术人员。在描述的示例实施方式中，将省略与描述无关的部分。遍及说明书，类似的附图标记通常指定类似的元件。

遍及该说明书和所附权利要求，当描述元件“耦接”至另一个元件时，该元件可以是“直接地耦接”至其他元件或通过第三个元件“电地耦接”至其他元件。另外，除非明确描述与此相反，词语“包括”和诸如“包含”或“含有”的变形将被理解为暗示包含所规定的元件而不是排出任何其他元件。

图1示出了示出根据第一示例性实施方式的有机发光显示器的方框图。参考图1，根据示例性实施方式的有机发光显示器包括显示区域100、扫描驱动器200、数据驱动器300和信号控制器400。

显示区域100包括多个像素PX、用于传输多个扫描信号S1至Sn的多个扫描线、用于传输多个数据信号D1至Dm的多个数据线和用于施加第一驱动电压VDD和第二驱动电压VSS的多个线路。

多个像素PX的每一个被连接至对应的扫描线、对应的数据线、第一驱动电压（VDD）供应线和第二驱动电压（VSS）供应线。多个像素PX的每一个可包括发射红光的红色子像素、发射绿光的绿色子像素和发射蓝光的蓝色子像素并且显示各种颜色的图像。

响应于第一驱动控制信号CONT1，扫描驱动器200生成多个扫描信号S1至Sn并且将它们传输至对应的扫描线。

数据驱动器300接收第二驱动控制信号CONT2、灰度级数据RD和以及校正数据RD’，生成多个数据信号D1至Dm，并且将它们传输至对应的数据线。在正常模式下，响应于第二驱动控制信号CONT2，数据驱动器300取样并且锁存灰度级数据Rd以生成多个数据信号D1至Dm。在调光模式下，响应于第二驱动控制信号CONT2，数据驱动器300取样并且锁存校正数据RD’以生成多个数据信号D1至Dm。

信号控制器400从外部接收输入数据InD和用于控制输入数据InD的显示的同步信号。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。响应于垂直同步信号Vsync，信号控制器400将输入数据InD划分并排列为帧，并且通过扫描线将输入数据InD划分和排列为一个帧。

在正常模式下，信号控制器400根据预存储的伽马曲线信息生成伽马控制数据GCD并且根据伽马控制数据GCD将排列的输入数据InD转化为灰度级数据RD。并且，信号控制器400生成第一驱动控制信号CONT1和第二驱动控制信号CONT2。

信号控制器400包括调光控制器410，该调光控制器410根据调光数据DCS改变伽马控制数据GCD并且生成伽马校正数据GCD’。调光数据DCS可包括预设数量的调光阶段和用于每个调光阶段的调光时间。

在调光模式下，信号控制器400根据伽马校正数据GCD’将与显示器接通信号DOS或显示器断开信号DFS同步的排列的输入数据InD转化为灰度级校正数据RD’。为此，在初始化模式中，信号控制器400在寄存器单元500中记录开始在显示区域100上显示图像的显示器接通时间，并且从寄存器单元500接收显示器接通信号DOS。

在省电模式或待机模式下，信号控制器400在寄存器单元500中记录停止在显示区域100上显示图像的显示器断开时间，并且从寄存器单元500接收显示器断开信号DFS。可以将根据示例性实施方式的调光模式定义为当在寄存器单元500中记录显示器接通信号DOS或显示器断开信号DFS时使用的模式。实施方式并不局限于此，例如，调光模式可被用于在显示区域100上显示黑色图像之后或之前显示的图像。

在初始化模式下，寄存器单元500在记录显示器接通时间时生成显示器接通信号DOS。在省电模式或待机模式下，寄存器单元500在记录显示器断开时间时生成显示器断开信号DFS。

图2示出了在图1中示出的像素PX的等效图。参考图2，在多个像素PX中，示出了连接至第i行扫描线Si和第j行数据线Dj的子像素PXij。该子像素PXij包括开关晶体管TR1、驱动晶体管TR2、电容器C和有机发光二极管OLED。

开关晶体管TR1包括连接至扫描线Si的栅极、连接至数据线Dj的源极和连接至驱动晶体管TR2的栅极的漏极。

驱动晶体管TR2包括连接至第一驱动电压（VDD）供应线的源极、连接至红色有机发光二极管OLED的阳极的漏极和在开关晶体管TR1导通期间通过数据线Dj向其传输数据信号Vdata的栅极。

电容器C连接在驱动晶体管TR2的源极与栅极之间。有机发光二极管的阴极被连接至第二驱动电压（VSS）供应线。

当通过扫描信号Si打开具有上述配置的像素PX的开关晶体管TR1时，数据信号Vdata被传输至驱动晶体管TR2的栅极。通过电容器C保持驱动晶体管TR2的栅极与源极之间的电压差，并且驱动电流ld流经驱动晶体管TR2。有机发光二极管OLED依靠驱动电流Id而发光。

图2的像素PX仅是显示设备的像素的实例并且可以使用其他类型的像素。

图3示出了图1的调光控制器410的详细方框图。参考图3，根据示例性实施方式的调光控制器410可以包括帧计数器412、亮度变化率计算器414和伽马设置单元416。

帧计数器412与生成显示器接通信号DOS或显示器断开信号DFS的时间同步地对输入数据InD的帧序列进行计数。响应于垂直同步信号Vsync，帧计数器412可对帧序列进行计数。

亮度变化率计算器414将每个帧序列与对应的调光阶段匹配，并且根据调光数据DCS为多个调光步骤的每一个计算亮度变化率。具体地，亮度变化率计算器414可根据调光阶段的数量和用于每个调光阶段的调光时间将每个帧序列计数与对应的调光阶段匹配。

随后，亮度变化率计算器414可为对应于每个调光阶段的每个帧序列计算亮度变化率。亮度变化率计算器414可将多个调光阶段用于低灰度级输入数据InD并将单个调光阶段用于高灰度级输入数据InD。

伽马设置单元416根据所计算的亮度变化率改变伽马控制数据GDC并且生成伽马校正数据GDC’。

现在将详细地描述具有上述配置的调光控制器410的操作。以下描述由以下示例构成：调光阶段的数量被设置为4，并且用于每个调光阶段的调光时间被设置为0.5秒。在这种情况下，有机发光显示器1的驱动频率是60Hz，并且垂直同步信号Vsync的一个周期是1/60秒。

首先，帧计数器412计算与显示器接通信号DOS或显示器断开信号DFS同步的输入数据InD的帧的数量。

随后，亮度变化率计算器414通过使用垂直同步信号Vsync的一个周期和用于每个阶段的调光时间计算包括在每个阶段中的帧的数量。即，由于垂直同步信号Vsync的一个周期是1/60秒，并且单个阶段持续0.5秒，则每个阶段中包括三个帧。

因而，亮度变化率计算器414将第一至第三输入帧与第一调光阶段匹配并且将第四至第六输入帧与第二调光阶段匹配。随后，亮度变化率计算器414将第七至第九输入帧与第三调光阶段匹配并且将第十至第十二输入帧与第四调光阶段匹配。

接着，亮度变化率计算器414根据对应的调光阶段计算每个帧序列的亮度变化率。例如，第一调光阶段的亮度变化率是25%，第二调光阶段的亮度变化率是50%，第三调光阶段的亮度变化率是75%，以及第四调光阶段的亮度变化率是100%。

接着，伽马设置单元416根据为每个调光阶段所计算的亮度变化率生成伽马校正数据GDC’以用于将给定帧的灰度级数据RD转化为校正数据RD’。例如，表示二十个灰度级的灰度级数据RD可在第一调光阶段中转化为表示五个灰度级的校正数据RD’，在第二调光阶段中转化为表示十个灰度级的校正数据RD’，或者在第三调光阶段中转化为表示十五个灰度级的校正数据RD’。

图4示出了根据示例性实施方式的说明调光阶段的视图。参考图4，根据多个调光阶段的每一个将输入数据InD的灰度级数据RD转化为校正数据RD’。即，根据示例性实施方式，在显示器接通/断开操作期间，可根据输入数据InD的每个帧序列连续地改变亮度，从而允许用户适当地观看图像。

此外，无需使用帧存储器便可改变输入数据InD的亮度级别，并且通过利用单个伽马曲线执行伽马校正可减小存储器大小。

通过总结和回顾，在初始化过程之后显示在显示面板上的第一幅图像或就在切换至省电模式或待机模式之前显示的图像经历亮度的急剧变化。因此，图像对于用户可能看着不自然。因此，逐渐改变亮度的方法正在发展中。

通常，逐渐改变亮度的方法包括通过使用多个伽马曲线确定每个阶段的伽马参考电压的设置值的方法以及逐渐调整控制有机发光二极管的发光时间的光发射控制信号的脉冲宽度的方法。

然而，使用多个不同的伽马曲线的方法需要预先通过测试显示面板来获得伽马参考电压的最佳设置值，并且在每个阶段所获得的设置值存储在存储器中。因此，在测试上不必要地花费了很多时间，并且存储器大小受到限制。

此外，逐渐调整光发射控制信号的脉冲宽度，难以精密地调整光发射控制信号的脉冲宽度，并且光发射控制信号的大的可变宽度可能影响显示面板的使用寿命。

与此相反，根据实施方式，有机发光显示器及其驱动方法根据在显示器接通/断开操作期间的调光数据实时地控制每个输入帧序列的亮度变化率，无需使用多个伽马曲线或者无需控制每个阶段的光发射控制信号，因此，在显示器接通/断开操作期间可平稳地改变图像的亮度，无需使用多个伽马曲线或无需控制每个阶段的光发射控制信号。

本文已公开了实例实施方式，并且尽管使用了特定术语，但是它们仅被用于和被解译为一般和描述性的意义，而不是为了限制的目的。在某些情况下，如对本领域普通技术人员显而易见的，关于本申请的提交，结合具体实施方式描述的特征、特性和/或元件可单独地使用或者与结合其他实施方式描述的特征、特性和/或元件相组合，除非另外明确表示。因此，本领域技术人员将理解，在不偏离如在所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上做出各种改变。

Claims (10)

1.一种有机发光显示器，包括：

显示区域，包括多个数据线、多个扫描线以及连接至对应的数据线和对应的扫描线的多个像素；

信号控制器，根据伽马曲线信息生成伽马控制数据，在正常模式下根据所述伽马控制数据将输入数据转化为灰度级数据，在调光模式下根据调光数据改变所述伽马控制数据以生成伽马校正数据，以及根据所述伽马校正数据将所述灰度级数据转化为校正数据；

扫描驱动器，将多个扫描信号供应至所述多个扫描线；以及

数据驱动器，生成对应于所述灰度级数据或所述校正数据的多个数据信号，并且将所述多个数据信号供应至所述多个数据线；

其中，所述调光数据包括预设数量的调光阶段和用于每个所述调光阶段的调光时间；

其中，所述信号控制器包括：

帧计数器，对所述输入数据的帧序列进行计数；

亮度变化率计算器，根据所述调光数据将每个帧序列与对应的调光阶段相匹配，并且为对应于每个调光阶段的每个帧序列计算亮度变化率；以及

伽马设置单元，根据所述亮度变化率生成所述伽马校正数据。

2.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其中，所述有机发光显示器进一步包括生成显示器接通信号和显示器断开信号的寄存器单元，其中，当记录在所述显示区域上显示图像的显示器接通时间时，启用所述显示器接通信号，当记录不在所述显示区域上显示图像的显示器断开时间时，启用所述显示器断开信号。

3.根据权利要求2所述的有机发光显示器，其中，所述帧计数器进一步与所述显示器接通信号或所述显示器断开信号同步地对所述输入数据的所述帧序列进行计数。

4.根据权利要求3所述的有机发光显示器，其中，所述亮度变化率计算器根据用于将所述输入数据分割成多个帧的垂直同步信号的一个周期和所述调光时间，计算包括在所述调光阶段中的每一个中的帧的数量。

5.根据权利要求1所述的有机发光显示器，其中，用于所述调光阶段的校正数据具有不同的灰度级。

6.一种有机发光显示器的驱动方法，所述有机发光显示器包括显示区域，所述显示区域包括多个数据线、多个扫描线和连接至对应的数据线和对应的扫描线的多个像素，所述数据线接收数据信号并且所述扫描线接收扫描信号，所述方法包括：

根据伽马曲线信息生成伽马控制数据；

在正常模式下根据所述伽马控制数据将输入数据转化为灰度级数据；

在调光模式下，根据调光数据改变所述伽马控制数据以生成伽马校正数据并且根据所述伽马校正数据将所述灰度级数据转化为校正数据；以及

生成对应于所述灰度级数据或所述校正数据的数据信号；

所述方法进一步包括接收调光数据，所述调光数据包括预设数量的调光阶段和用于每个所述调光阶段的调光时间；

其中，生成所述伽马校正数据包括：

对所述输入数据的帧序列进行计数；

根据所述调光数据将每个帧序列与对应的调光阶段相匹配；

为对应于每个调光阶段的每个帧序列计算亮度变化率；以及

根据所述亮度变化率改变所述伽马校正数据。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：

生成显示器接通信号，当记录在所述显示器区域上显示图像的显示器接通时间时，启用所述显示器接通信号；以及

生成显示器断开信号，当记录不在所述显示区域上显示图像的显示器断开时间时，启用所述显示器断开信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述伽马校正数据进一步包括：

与所述显示器接通信号或所述显示器断开信号同步地对所述输入数据的所述帧序列进行计数。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，将每个帧序列与对应的阶段匹配包括根据用于将所述输入数据分割成多个帧的垂直同步信号的一个周期和所述调光时间，计算包括在所述调光阶段中的每一个中的帧的数量。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，用于所述调光阶段的校正数据具有不同的灰度级。