CN110634439A - 显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示设备及其驱动方法。该显示设备包括帧频检测器、数据生成器、数据驱动器以及多个像素。帧频检测器被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息。数据生成器被配置为接收图像信号和帧频信息，从帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期，并且校正与图像信号对应的图像数据信号以与根据扩展帧周期变化的亮度对应。数据驱动器被配置为输出与图像数据信号对应的数据电压。多个像素被配置为发出与数据电压对应的亮度。参考帧周期是其中多个像素被配置为发出与数据电压对应的恒定亮度的光的周期。

Description

显示设备及其驱动方法
技术领域
示例性实施例总体上涉及显示设备及其驱动方法，并且，更具体地，涉及其中帧频被改变的显示设备及其驱动方法。
背景技术
显示设备可以使用发光二极管(LED)，LED的亮度通过电流或电压来控制。LED可以包括形成电场的阳极层和阴极层以及被配置为根据电场来发光的发射层。显示设备的像素可以包括LED、控制供应给LED的电流量的驱动晶体管、以及将数据电压传送到驱动晶体管的开关晶体管。注意，显示设备通常显示与每秒帧频对应的数量的帧图像。显示设备可以以预定帧频显示多个帧图像，或者显示与被改变的帧频对应的多个帧图像。
显示设备可以进一步包括包含多个像素的显示单元、以及驱动显示单元的信号控制器。信号控制器使用通常从外部图形处理设备施加(或接收)的图像信号和输入控制信号经由显示单元来显示图像。图形处理设备对原始数据进行渲染以生成图像信号，并且用于生成与一帧对应的图像信号的渲染时间可以根据图像的种类和特性而改变。信号控制器可以改变与渲染时间对应的帧频。当一帧的长度长时，可能产生在显示单元中显示的图像的亮度提高或降低的现象。由于这些亮度变化而导致的屏幕呈现闪耀的闪烁现象可能被识别出。
在本部分中公开的上述信息仅用于理解本发明构思的背景，并且，因此可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
一些示例性实施例提供了一种能够通过防止(或至少减少)可以基于帧频的改变而产生的闪烁来提高显示质量的显示设备。
一些示例性实施例提供了一种驱动显示设备的方法，该方法能够通过防止(或至少减少)可以基于帧频的改变而产生的闪烁来提高显示质量。
根据一些示例性实施例，显示设备包括帧频检测器、数据生成器、数据驱动器、以及多个像素。帧频检测器被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息。数据生成器被配置为接收图像信号和帧频信息，从帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期，并且校正与图像信号对应的图像数据信号以与根据扩展帧周期变化的亮度对应。数据驱动器被配置为输出与图像数据信号对应的数据电压。多个像素被配置为发出与数据电压对应的亮度。参考帧周期是一周期，在该周期中多个像素被配置为发出具有与数据电压对应的恒定亮度的光。
根据一些示例性实施例，显示设备包括多个像素、发光控制驱动器、帧频检测器、以及发光控制信号生成器。发光控制驱动器被配置为将发光信号施加到多个像素。帧频检测器被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息。发光控制信号生成器被配置为接收帧频信息，从帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期，并且通过控制与根据扩展帧周期变化的亮度对应的发光信号的脉冲宽度，来调整图像的亮度。参考帧周期是一周期，在该周期中多个像素被配置为发出具有与数据电压对应的恒定亮度的光。
根据一些示例性实施例，显示设备包括：帧频检测器、伽马电压控制器、伽马电压生成器、数据生成器、以及数据驱动器。帧频检测器被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息。伽马电压控制器被配置为接收帧频信息，从帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期，并且生成与根据扩展帧周期变化的亮度对应的伽马电压控制信号。伽马电压生成器被配置为根据伽马电压控制信号来调整参考伽马电压的电平。数据生成器被配置为接收图像信号，并且生成与图像信号对应的图像数据信号。数据驱动器被配置为接收图像数据信号和参考伽马电压，并且基于参考伽马电压来生成与图像数据信号对应的数据电压。参考帧周期是一周期，在该周期中多个像素被配置为发出具有与数据电压对应的恒定亮度的光。
根据一些示例性实施例，一种显示设备的驱动方法包括：确定帧频是否被改变；响应于帧频被改变，确定用于设定在显示设备中显示与最大灰度的数据对应的亮度的最大明度设定值是否大于预定的参考明度；并且响应于最大明度设定值大于参考明度，通过数据调光方法来校正图像的亮度，该数据调光方法用于校正图像数据信号，该图像数据信号与根据在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期而变化的亮度对应。
根据各种示例性实施例，可以防止(或至少减少)在帧频被改变的传统显示设备中另外产生的闪烁，从而提高显示质量。
上述的一般描述和以下的详细描述是示例性和说明性的，并且旨在提供所要求保护的主题的进一步说明。
附图说明
被包括以提供对本发明构思的进一步理解并且被并入并构成本说明书的一部分的附图示出本发明构思的示例性实施例，并且与描述一起用于解释本发明构思的原理。
图1是示出根据一些示例性实施例的显示设备的框图。
图2是示出根据一些示例性实施例的像素的视图。
图3是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
图4是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
图5至图8是示出根据一些示例性实施例的用于驱动显示设备的方法的时序图。
图9是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
图10至图13是示出根据一些示例性实施例的用于驱动显示设备的方法的时序图。
图14是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
图15是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
图16是示出根据一些示例性实施例的用于驱动显示设备的方法的流程图。
图17是用于说明根据一些示例性实施例的用于选择性地执行脉冲宽度调制调光方法和数据调光方法的方法的图。
具体实施方式
在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对各种示例性实施例的透彻理解。然而，显而易见的是，可以在没有这些具体细节或具有一个或多个等效布置的情况下来实践各种示例性实施例。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和设备，以便避免不必要地混淆各种示例性实施例。此外，各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排他性的。例如，在不脱离本发明构思的情况下，一示例性实施例的具体形状、配置和特性可以在另一示例性实施例中被使用或实现。
除非另有规定，否则示出的示例性实施例将被理解为提供一些示例性实施例的不同细节的示例性特征。因此，除非另有规定，否则各种图示的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域、方面等(下文中单独地或共同地称为“元件”)可以在不脱离本发明构思的情况下以其他方式组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中，为了清楚和/或描述性目的，元件的尺寸和相对尺寸可以被夸大。因此，各个元件的尺寸和相对尺寸不必限于图中所示的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实现示例性实施例时，可以不同于所描述的顺序来执行特定的处理顺序。例如，两个连续描述的处理可以被大致上同时地执行或者以与所描述的顺序相反的顺序来执行。此外，相同的附图标记指代相同的元件。为此，代表性地描述了一个或多个示例性实施例，并且在各种其他示例性实施例中，将仅描述与一个或多个示例性实施例不同的配置。
当一元件被称为在另一元件“上”、“连接到”或“耦接到”另一元件时，该元件可以直接在另一元件上、直接连接到或耦接到另一元件，或者可以存在中间元件。然而，当一元件被称为“直接”在另一元件“上”、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他术语和/或词语应当以类似的方式加以解释，例如，“在...之间”相对于“直接在...之间”、“相邻”相对于“直接相邻”、“在...上”相对于“直接在...上”等。此外，术语“连接”可以指物理、电气和/或流体连接。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个”和“从由X、Y和Z构成的组中选择出的至少一个”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z、或X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合，诸如，例如，XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任意和所有的组合。
尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语被用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离本公开的教导的情况下，以下所讨论的第一元件可以被称为第二元件。
为了描述性目的，在本文中可以使用诸如“之下”、“下面”、“下方”、“下”、“上面”、“上方”、“之上”、“高于”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等空间相对术语，并且由此来描述如图中所示的一个元件与另一元件的关系。除了图中所描绘的方位之外，空间相对术语旨在涵盖装置在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下面”或“之下”的元件随后将会被定位为在其他元件或特征“上面”。因此，示例性术语“下面”可以涵盖上面和下面这两种方位。此外，装置可以被以另外的方式定位(例如，旋转90度或以其它定位)，并且因此，本文所使用的空间上相对的描述词作相应地解释。
本文所使用的术语是用于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制。除非上下文另有明确指示，否则如本文所使用的单数形式的“一”和“该”还旨在包括复数形式。此外，当在此说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组，但并不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组。还应注意的是，如本文所使用的，术语“大致”、“约”和其他类似的术语被用作近似的术语而不作为程度的术语，并且因此被利用以考虑本领域的普通技术人员公认的在测量的、计算的和/或提供的值中的固有偏差。
除非另有定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的本领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。诸如那些在常用词典中所定义的术语应被解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义一致的含义，并且不以理想化的或过于正式的意义来解释，除非本文中明确地如此定义。
如本领域通常的那样，以功能框、单元和/或模块的形式在附图中描述和示出了一些示例性实施例。本领域的技术人员将理解，这些框、单元和/或模块在物理上由诸如逻辑电路、分立部件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等电子(或光学)电路来实现，该电子(或光学)电路可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成。在框、单元和/或模块由微处理器或其他类似的硬件来实现的情况下，微处理器或其他类似的硬件可以使用软件(例如，微代码)来编程和控制以执行本文所讨论的各种功能，并且可以可选地由固件和/或软件来驱动。还可以设想，每个框、单元和/或模块可以由专用硬件来实现，或者可以作为用以执行一些功能的专用硬件与用以执行其他功能的处理器(例如，一个或多个被编程的微处理器及相关电路)这两者的组合。而且，在不脱离本发明构思的情况下，一些示例性实施例的每个框、单元和/或模块可以被物理地划分成两个或更多个相互作用且离散的框、单元和/或模块。此外，在不脱离本发明构思的情况下，一些示例性实施例的框、单元和/或模块可以被物理地组合成更复杂的框、单元和/或模块。
在下文中，将参考附图来详细地说明各种示例性实施例。
将参考图1至图4来描述根据一些示例性实施例的显示设备。
图1是示出根据一些示例性实施例的显示设备的框图。图2是示出根据一些示例性实施例的像素的视图。图3是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。图4是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
参考图1，显示设备包括信号控制器100、栅极驱动器200、数据驱动器300、伽马电压生成器350、发光控制驱动器400、显示单元600、以及图形处理单元(或图形处理器)800。
图形处理单元800使用诸如渲染方法等方法来处理原始数据，以生成图像信号ImS、以及控制图像信号ImS的显示的输入控制信号。图像信号ImS包含一个或多个(例如，每个)像素PX的亮度信息，并且亮度包括预定值的灰度级。输入控制信号可以包括垂直同步信号Vsync以及水平同步信号Hsync。
信号控制器100从图形处理单元800接收图像信号ImS和输入控制信号。信号控制器100可以根据垂直同步信号Vsync而以帧为单位来划分图像信号ImS，并且可以根据水平同步信号Hsync而以栅极线SL1-SLn(其中“n”是大于或等于1的正整数)为单位来划分图像信号ImS。信号控制器100可以基于图像信号ImS和输入控制信号来处理图像信号ImS，以适合于显示单元600和数据驱动器300的操作条件，并且可以生成图像数据信号DAT、栅极控制信号CONT1、数据控制信号CONT2、发光控制信号CONT3以及伽马电压控制信号CONT4。信号控制器100将栅极控制信号CONT1传送到栅极驱动器200。信号控制器100将数据控制信号CONT2和图像数据信号DAT传送到数据驱动器300。信号控制器100将发光控制信号CONT3传送到发光控制驱动器400。信号控制器100将伽马电压控制信号CONT4传送到伽马电压生成器350。
信号控制器100可以使用从图形处理单元800传送来的垂直同步信号Vsync来检测帧频，以生成帧频信息(参考图3的FFI)。信号控制器100可以生成图像数据信号DAT，使得不会产生与被改变的帧频对应的闪烁，并且稍后将结合图3来说明其详细描述。信号控制器100可以控制多个像素PX的发光周期，使得不会产生与被改变的帧频对应的闪烁，并且稍后将结合图9来说明其详细描述。信号控制器100可以控制参考伽马电压，使得不会产生与被改变的帧频对应的闪烁，并且稍后将结合图14来说明其详细描述。
显示单元600包括多条栅极线SL1至SLn、多条数据线DL1至DLm(其中“m”是大于或等于1的正整数)、多条发光控制线EL1至ELn、以及多个像素PX。多个像素PX连接到多条栅极线SL1至SLn、多条数据线DL1至DLm和多条发光控制线EL1至ELn，并且可以以近似矩阵的形状来布置。多条栅极线SL1至SLn可以大体上沿行方向延伸，并且可以大体上彼此平行。多条发光控制线EL1至ELn可以大体上沿行方向延伸，并且可以大体上彼此平行。多条数据线DL1至DLm可以大体上沿列方向延伸，并且可以大体上彼此平行。
第一电源电压ELVDD、第二电源电压ELVSS和初始化电压Vint可以被供应给显示单元600。第一电源电压ELVDD可以是高电平电压，该高电平电压被提供给在多个像素PX中的每个像素PX中包括的发光二极管(参考图2的LED)的阳极。第二电源电压ELVSS可以是低电平电压，该低电平电压被提供给在多个像素PX中的每个像素PX中包括的发光二极管LED的阴极。第一电源电压ELVDD和第二电源电压ELVSS均是用于经由多个像素PX来发光的驱动电压。用于初始化或复位像素PX的初始化电压Vint可以是与第二电源电压ELVSS的电平不同电平的电压。
栅极驱动器200连接到多条栅极线SL1至SLn，并且根据栅极控制信号CONT1来将由栅极导通电压和栅极截止电压的组合构成的栅极信号施加到多条栅极线SL1至SLn。栅极驱动器200可以将栅极导通电压的栅极信号顺序地施加到多条栅极线SL1至SLn。
数据驱动器300连接到多条数据线DL1至DLm，根据数据控制信号CONT2来采样并保持图像数据信号DAT，并且将数据电压(参考图2的Vdat)施加到多条数据线DL1至DLm。数据驱动器300可以将具有预定电压范围的数据电压Vdat施加到与栅极导通电压的栅极信号对应的多条数据线DL1至DLm。
伽马电压生成器350将参考伽马电压提供到数据驱动器300。伽马电压生成器350可以根据伽马电压控制信号CONT4来调整至数据驱动器300的参考伽马电压的电平。数据驱动器300基于参考伽马电压来生成与图像数据信号DAT对应的数据电压Vdat。由于参考伽马电压被调整，数据电压Vdat的电压电平可以被调整。
发光控制驱动器400连接到多条发光控制线EL1至ELn，并且可以根据发光控制信号CONT3来将由栅极导通电压和栅极截止电压的组合构成的发光信号(参考图2的ELS)施加到多条发光控制线EL1至ELn。发光信号ELS经由多条发光控制线EL1至ELn被施加到多个像素PX。发光控制驱动器400可以根据发光控制信号CONT3来控制施加到多个像素PX的发光信号ELS的脉冲宽度。
图2是示出根据一些示例性实施例的像素的视图。在图1的显示设备中包括的多个像素PX之中的、在第n像素行和第m像素列上设置的像素PX被描述为示例。
参考图2，像素PX包括发光二极管LED、以及用于控制从第一电源电压ELVDD流到发光二极管LED的电流的像素电路20。第一栅极线SLn、第二栅极线SLIn、第三栅极线SLBn、数据线DLm和发光控制线ELn可以连接到像素电路20。第二栅极线SLIn可以是比第一栅极线SLn更早(例如，1个水平周期)被施加栅极导通电压的栅极线。1个水平周期可以对应于一个水平同步信号Hsync。第三栅极线SLBn可以是比第二栅极线SLIn更早(例如，1个水平周期)被施加栅极导通电压的栅极线、可以是与第二栅极线SLIn同时被施加栅极导通电压的栅极线、或可以是与第一栅极线SLn同时被施加栅极导通电压的栅极线。
像素电路20可以包括驱动晶体管TR11、开关晶体管TR12、补偿晶体管TR13、第一发光控制晶体管TR14、第二发光控制晶体管TR15、以及初始化晶体管TR16、复位晶体管TR17、以及存储电容器Cst。
驱动晶体管TR11包括连接到第一节点N11的栅电极、连接到第二节点N12的第一电极、以及连接到第三节点N13的第二电极。驱动晶体管TR11连接在第一电源电压ELVDD与发光二极管LED之间，并且通过与第一节点N11的电压对应地来控制从第一电源电压ELVDD流到发光二极管LED的电流量。
开关晶体管TR12包括连接到第一栅极线SLn的栅电极、连接到数据线DLm的第一电极、以及连接到第二节点N12的第二电极。开关晶体管TR12连接在数据线DLm与驱动晶体管TR11之间，并且根据施加到第一栅极线SLn的栅极导通电压的第一栅极信号而导通，以将施加到数据线DLm的数据电压Vdat传送到第二节点N12。
补偿晶体管TR13包括连接到第一栅极线SLn的栅电极、连接到第三节点N13的第一电极、以及连接到第一节点N11的第二电极。补偿晶体管TR13连接在驱动晶体管TR11的第二电极与栅电极之间，并且根据施加到第一栅极线SLn的栅极导通电压的第一栅极信号而导通。补偿晶体管TR13可以将驱动晶体管TR11二极管连接，以补偿驱动晶体管TR11的阈值电压。将其中驱动晶体管TR11的阈值电压被补偿的数据电压Vdat传送到第一节点N11。
第一发光控制晶体管TR14包括连接到发光控制线ELn的栅电极、连接到第一电源电压ELVDD的第一电极、以及连接到第二节点N12的第二电极。第一发光控制晶体管TR14连接在第一电源电压ELVDD与驱动晶体管TR11之间，并且根据施加到发光控制线ELn的栅极导通电压的发光信号ELS而导通，以将第一电源电压ELVDD传送到驱动晶体管TR11。
第二发光控制晶体管TR15包括连接到发光控制线ELn的栅电极、连接到第三节点N13的第一电极、以及连接到发光二极管LED的阳极的第二电极。第二发光控制晶体管TR15连接在驱动晶体管TR11与发光二极管LED之间，并且根据施加到发光控制线ELn的栅极导通电压的发光信号ELS而导通，以将流过驱动晶体管TR11的电流传送到发光二极管LED。
初始化晶体管TR16包括连接到第二栅极线SLIn的栅电极、连接到初始化电压Vint的第一电极、以及连接到第一节点N11的第二电极。初始化晶体管TR16连接在驱动晶体管TR11的栅电极与初始化电压Vint之间，并且通过施加到第二栅极线SLIn的栅极导通电压的第二栅极信号而导通。初始化晶体管TR16可以将初始化电压Vint传送到第一节点N11，以将驱动晶体管TR11的栅极电压初始化为初始化电压Vint。
复位晶体管TR17包括连接到第三栅极线SLBn的栅电极、连接到初始化电压Vint的第一电极、以及连接到发光二极管LED的阳极的第二电极。复位晶体管TR17连接在发光二极管LED的阳极与初始化电压Vint之间，并且通过施加到第三栅极线SLBn的栅极导通电压的第三栅极信号而导通。复位晶体管TR17可以将初始化电压Vint传送到发光二极管LED的阳极，以将发光二极管LED复位到初始化电压Vint。在一些示例性实施例中，可以省略复位晶体管TR17。
驱动晶体管TR11、开关晶体管TR12、补偿晶体管TR13、第一发光控制晶体管TR14、第二发光控制晶体管TR15、初始化晶体管TR16和复位晶体管TR17均可以是p沟道电场效应晶体管。用于将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，用于将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。
根据一些示例性实施例，驱动晶体管TR11、开关晶体管TR12、补偿晶体管TR13、第一发光控制晶体管TR14、第二发光控制晶体管TR15、初始化晶体管TR16和复位晶体管TR17中的至少一个可以是n沟道电场效应晶体管。用于将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，用于将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。
存储电容器Cst包括连接到第一电源电压ELVDD的第一电极、以及连接到第一节点N11的第二电极。将其中驱动晶体管TR11的阈值电压被补偿的数据电压Vdat传送到第一节点N11，并且存储电容器Cst具有维持第一节点N11的电压的功能。
发光二极管LED包括连接到第二发光控制晶体管TR15的第二电极的阳极、以及连接到第二电源电压ELVSS的阴极。发光二极管LED连接在像素电路20与第二电源电压ELVSS之间，从而发出与从像素电路20供应的电流对应的亮度。发光二极管LED可以包括发光层，该发光层包括有机发光材料和无机发光材料中的至少一种。空穴和电子从阳极和阴极注入有机发射层，并且从有机发光层发射光是响应于激子是注入的空穴和电极从激发态下降到基态的组合而产生的。发光二极管LED可以发出原色之中的一种或者白色。例如，原色可以是红色、绿色和蓝色的三原色。原色的另一示例可以是黄色、青色、品红色等。
图3是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
参考图3，信号控制器100包括帧频检测单元(或帧频检测器)110、数据生成单元120、以及查找表(LUT)130。
帧频检测单元110可以使用垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来检测帧频。帧频检测单元110可以通过在接收到一个垂直同步信号Vsync之后对接收到的水平同步信号Hsync进行计数直到接收到下一个垂直同步信号Vsync，来检测帧频。帧频检测单元110基于检测到的帧频来生成帧频信息FFI。帧频信息FFI可以包括每秒显示的帧图像的数量的信息。此外，帧频信息FFI可以包括扩展帧周期(参考图5的EFL)的信息。扩展帧周期EFL是在一帧中超出参考帧周期(参考图5的RFL)的部分。参考帧周期RFL可以与一周期对应，在该周期中多个像素PX可通过与数据电压Vdat对应地来发出具有预定亮度的光。帧频检测单元110将帧频信息FFI传送到数据生成单元120。
数据生成单元120接收图像信号ImS、垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和帧频信息FFI，并基于图像信号ImS、垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync和帧频信息FFI来生成图像数据信号DAT。数据生成单元120可以根据垂直同步信号Vsync而以帧为单位来划分图像信号ImS，并且根据水平同步信号Hsync而以栅极线SL1至SLn为单位来划分图像信号ImS，以生成图像数据信号DAT。数据生成单元120可以通过从帧频信息FFI确认扩展帧周期EFL，来获知预定的参考帧周期RFL并且校正图像数据信号DAT。数据生成单元120可以通过与扩展帧周期EFL对应地来提高或降低图像数据信号DAT的灰度级，来校正图像数据信号DAT。稍后将结合图5至图8来描述校正图像数据信号DAT的方法。
查找表130可以存储用于校正与扩展帧周期EFL对应的图像数据信号DAT的信息。数据生成单元120可以通过从查找表130中读取校正后的图像数据信号的信息，来校正与扩展帧周期EFL对应的图像数据信号DAT。根据一些示例性实施例，可以省略查找表130，并且数据生成单元120可以算术地校正图像数据信号DAT。
图4是示出根据一些另外的示例性实施例的信号控制器的框图。
参考图4，信号控制器100_1包括帧频检测单元110、数据生成单元120、查找表130和时钟信号生成单元140。也就是说，与图3相比，信号控制器100_1进一步包括时钟信号生成单元140。
时钟信号生成单元140生成时钟信号CLK，该时钟信号CLK按预定周期以导通电压和截止电压的方式重复。时钟信号生成单元140将时钟信号CLK提供给帧频检测单元110。
帧频检测单元110可以使用垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK来检测帧频。帧频检测单元110可以通过在接收到一个垂直同步信号Vsync之后对接收到的时钟信号CLK进行计数直到接收到下一个垂直同步信号Vsync，来检测帧频。
除了上述差异之外，参考图3描述的信号控制器100可以被全部应用于参考图4描述的信号控制器100_1，从而省略了示例性实施例之间的重复描述。
接下来，参考图5至图8来描述其中数据生成单元120通过与被改变的帧频对应地来校正图像数据信号DAT的方法的示例性实施例。
图5至图8是示出根据一些示例性实施例的用于驱动显示设备的方法的时序图。图5和图6示出了针对图像信号ImS包括高灰度的灰度级的情况用于驱动图1的显示设备的方法，并且图7和图8示出了针对图像信号ImS包括低灰度的灰度级的情况用于驱动图1的显示设备的方法。
在图形处理单元800中通过诸如渲染等方法来处理原始数据，并且在这种情况下，通过处理与一帧对应的原始数据，可以改变生成图像信号ImS所花费的时间。
如图5所示，与用于处理与第N帧对应的原始数据的时间相比，用于处理与第(N+1)帧对应的原始数据的时间可以为两倍。用于处理与第(N+2)帧对应的原始数据的时间可以与用于处理与第N帧对应的原始数据的时间相同。
图形处理单元800在完成与第N帧对应的原始数据处理之后将与其对应的图像信号ImS和垂直同步信号Vsync一起传送到信号控制器100。图形处理单元800在完成与第(N+1)帧对应的原始数据处理之后将与其对应的图像信号ImS和垂直同步信号Vsync一起传送到信号控制器100。图形处理单元800在完成与第(N+2)帧对应的原始数据处理之后将与其对应的图像信号ImS和垂直同步信号Vsync一起传送到信号控制器100。图形处理单元800可以连续地将水平同步信号Hsync传送到信号控制器100，在该水平同步信号Hsync中，预定周期的导通电压和截止电压被重复。
处理与第N帧对应的原始数据的时间可以与其中在显示单元600中显示第(N-1)帧的图像的周期对应，即与第(N-1)帧对应。处理与第(N+1)帧对应的原始数据的时间可以与其中在显示单元600中显示出第N帧的图像的周期对应，即，与第N帧对应。处理与第(N+2)帧对应的原始数据的时间可以与其中在显示单元600中显示第(N+1)帧的图像的周期对应，即与第(N+1)帧对应。
接下来，对其中第(N-1)帧的周期以及第(N+1)帧的周期与参考帧周期RFL相同的示例进行描述。参考帧周期RFL可以包括其中数据电压Vdat被输入到多个像素PX的周期、以及其中多个像素PX发出具有与数据电压Vdat对应的亮度的光的周期。参考帧周期RFL可以事先被确定为其中多个像素PX可通过与数据电压Vdat对应地来发出具有预定亮度的光的周期。
此外，在图5和图6中描述了其中在多个帧期间输入到信号控制器100的图像信号ImS包括高灰度的灰度级的示例。高灰度可以是比预定灰度(例如，中间灰度)更高的灰度。
在第(N-1)帧中，信号控制器100生成要传送到数据驱动器300的图像数据信号DAT。数据驱动器300输出与图像数据信号DAT对应的数据电压Vdat。多个像素PX发出与数据电压Vdat对应的亮度。也就是说，在参考帧周期RFL期间，可以执行图像数据信号DAT的生成、数据电压Vdat的输出、以及经由多个像素PX发射光。
由于处理与第(N+1)帧对应的原始数据的时间长于处理与第N帧对应的原始数据的时间，所以第N帧的周期长于第(N-1)帧的周期。这样，第N帧可以包括参考帧周期RFL和扩展帧周期EFL。
在第N帧的参考帧周期RFL期间，信号控制器100根据与要传送到数据驱动器300的第N帧对应的图像信号ImS来生成图像数据信号DAT，并且数据驱动器300输出与图像数据信号DAT对应的数据电压Vdat，并且多个像素PX发出具有与数据电压Vdat对应的亮度的光。
多个像素PX的发光状态在第N帧的扩展帧周期EFL期间被保持。也就是说，在扩展帧周期EFL期间，不执行图像数据信号DAT的生成和数据电压Vdat的输出，并且可以仅执行多个像素PX的发光。
例如，由图2中所示的存储电容器Cst来保持驱动晶体管TR11的栅极电压，使得像素PX可以保持发光状态。当通过与高灰度的图像信号ImS对应地来将低电平的数据电压Vdat保持为驱动晶体管TR11的栅极电压时，驱动晶体管TR11的栅极电压可能随着时间的推移而通过补偿晶体管TR13或其他晶体管的漏电流被增加。因此，流到发光二极管LED的电流量减少，使得像素PX的亮度可能逐渐降低。
由于这些原因，如果扩展帧周期EFL在经过参考帧周期RFL之后在第N帧中延续，则多个像素PX的高灰度的亮度可能逐渐降低。
在第(N+1)帧中，当信号控制器100生成图像数据信号DAT，使得多个像素PX根据图像信号ImS发出具有与第(N-1)帧中或第N帧的参考帧周期RFL中的亮度相同的亮度的光时，可能很大程度上会产生在第N帧的扩展帧周期EFL中最终降低的亮度与第(N+1)帧中的亮度之间的差异。因此，在第N帧与第(N+1)帧之间可能产生闪烁。
然而，信号控制器100可以如图3的示例性实施例那样使用垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync或者如图4的示例性实施例那样使用垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK来检测帧频，并且帧频可以在第N帧中被改变为一半。数据生成单元120可以生成校正后的图像数据信号DAT'，其中的图像数据信号DAT通过降低灰度级而被校正，使得图像数据信号DAT在其中检测到帧频被改变的帧(即，第N帧)之后的第(N+1)帧中被降低了与第N帧的扩展帧周期EFL对应的第一亮度差dL1。在这种情况下，校正后的图像数据信号DAT'的亮度可以比在第N帧的扩展帧周期EFL中最终降低的亮度高了第二亮度差dL2。第二亮度差dL2可以是在第N帧与第(N+1)帧之间识别不出闪烁时的亮度差程度。
信号控制器100可以根据公式1来计算校正后的图像数据信号DAT'：
DAT'＝DAT-DAT×A(EFL/RFL) [公式1]
这里，DAT'是校正后的图像数据信号，DAT是校正前的图像数据信号，EFL是扩展帧周期，RFL是参考帧周期，并且A是比例常数。通过考虑像素PX的亮度在扩展帧周期EFL中降低的程度、根据帧频改变来限制帧之间的亮度差的规范等，可以确定比例常数A。
也就是说，校正后的图像数据信号DAT'可以使用公式1来生成，使得亮度降低了第一亮度差dL1，该第一亮度差dL1大致与校正前的图像数据信号DAT中的扩展帧周期EFL成比例。
通过满足根据帧频改变来限制帧之间的亮度差的规范，可以确定第一亮度差dL1。例如，如果假设最大帧频下的亮度和最大帧频的一半帧频下的亮度在规范中被限制为4％或更小，则可以生成校正后的图像数据信号DAT'，使得第一亮度差dL1为4％或更小。
在第(N+1)帧中，信号控制器100输出校正后的图像数据信号DAT'，数据驱动器300根据校正后的图像数据信号DAT'输出数据电压Vdat，并且多个像素PX可以发出具有比第N帧的参考帧周期RFL的亮度低第一亮度差dL1的亮度并且比在第N帧的扩展帧周期EFL中最终降低的亮度高第二亮度差dL2的亮度的光。因此，在第N帧与第(N+1)帧之间可以识别不出闪烁。
第(N+1)帧包括参考帧周期RFL。信号控制器100可以通过检测第(N+1)帧中的帧频来确认帧频被初始地改变(例如，增加了两倍)。信号控制器100将来自第(N+2)帧的图像数据信号DAT校正为恢复图像数据信号DAT”，该第(N+2)帧为其中检测出帧频改变(例如，增加了两倍)的帧(即，第(N+1)帧)的下一个的帧。参考图6来描述至恢复图像数据信号DAT”的校正。
参考图6，在图6中示出从图5连续的第(N+1)帧、第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧。第(N+1)至第(N+4)帧包括参考帧周期RFL。
信号控制器100可以通过校正图像数据信号DAT来生成恢复图像数据信号DAT”，以便经由第(N+1)帧之后的至少一帧来显示比校正后的图像数据信号DAT'的亮度更高的亮度。
如图6所示，描述了其中经由第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧来输出恢复图像数据信号DAT”的示例。在第(N+2)帧中，信号控制器100可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度比校正后的图像数据信号DAT'的亮度高了第三亮度差dL3。在第(N+3)帧中，信号控制器100可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度比校正后的图像数据信号DAT'的亮度高了第四亮度差dL4。在第(N+4)帧中，信号控制器100可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度比校正后的图像数据信号DAT'的亮度高了第五亮度差dL5。第四亮度差dL4可以大于第三亮度差dL3，第五亮度差dL5可以大于第四亮度差dL4，并且第五亮度差dL5可以与第一亮度差dL1相同。第三亮度差dL3、第四亮度差dL4和第五亮度差dL5可以满足根据帧频改变来限制帧之间的亮度差的规范。
也就是说，可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度经由第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧而从校正后的图像数据信号DAT'的亮度逐步提高为与校正前的图像数据信号DAT的亮度相同。
信号控制器100可以根据公式2来计算恢复图像数据信号DAT”。
DAT”＝DAT'+ABS[DAT-DAT']×(CF/RF) [公式2]
这里，DAT”是恢复图像数据信号，DAT'是校正后的图像数据信号，DAT是校正前的图像数据信号，CF是生成恢复图像数据信号DAT”的帧的顺序，并且RF是生成恢复图像数据信号DAT”的帧的数量。可以事先将RF确定为恒定值。
例如，如图6所示，当RF被确定为3时，恢复图像数据信号DAT”可以经由从第(N+2)帧至第(N+4)帧的三个帧来生成。在第(N+2)帧中，CF变为1，并且可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得亮度提高了校正前的图像数据信号DAT与校正后的图像数据信号DAT'之间的差的三分之一。在第(N+3)帧中，CF变为2，并且可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得亮度提高了校正前的图像数据信号DAT与校正后的图像数据信号DAT'之间的差的三分之二。在第(N+4)帧中，CF变为3，并且可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得亮度提高了校正前的图像数据信号DAT与校正后的图像数据信号DAT'之间的差。在第(N+4)帧中，恢复图像数据信号DAT”的亮度变为与校正前的图像数据信号DAT的亮度相同。
接下来，参考图7和图8来描述在图像信号ImS包括低灰度的灰度级的情况用于驱动图1的显示设备的方法。与上述的图5和图6相比，主要描述不同之处。在图7和图8中，描述了其中在多个帧期间输入到信号控制器100的图像信号ImS包括恒定低灰度的灰度级的示例。低灰度可以是比预定灰度(例如，中间灰度)更低的灰度。
参考图7，多个像素PX的发光状态在第N帧的扩展帧周期EFL期间被保持。例如，通过图2所示的存储电容器Cst，与低灰度的图像信号ImS对应的高电平的数据电压Vdat可以被保持为驱动晶体管TR11的栅极电压。在这种情况下，驱动晶体管TR11的栅极电压可能随着时间的推移而通过初始化晶体管TR16或其他晶体管的漏电流被减小。因此，流到发光二极管LED的电流量增加，使得像素PX的亮度可能被逐渐提高。
由于这些原因，如果扩展帧周期EFL在经过参考帧周期RFL之后在第N帧中延续，则多个像素PX的低灰度的亮度可能被逐渐提高。
在第(N+1)帧中，当信号控制器100生成图像数据信号DAT，使得多个像素PX根据图像信号ImS以与第(N-1)帧中或第N帧的参考帧周期RFL中的亮度相同的亮度发光，可能很大程度上会产生在第N帧的扩展帧周期EFL中最终提高的亮度与第(N+1)帧中的亮度之间的差异。因此，在第N帧与第(N+1)帧之间可能产生闪烁。
数据生成单元120可以生成校正后的图像数据信号DAT'，其中的图像数据信号DAT通过提高灰度级而被校正，使得图像数据信号DAT的亮度在其中检测到帧频被改变的帧(即，第N帧)之后的第(N+1)帧中被提高了与第N帧的扩展帧周期EFL对应的第一亮度差dL1。在这种情况下，校正后的图像数据信号DAT'的亮度可以比在第N帧的扩展帧周期EFL中最终提高的亮度低了第二亮度差dL2。第二亮度差dL2可以是在第N帧与第(N+1)帧之间识别不出闪烁时的亮度程度。
信号控制器100可以根据公式3来计算校正后的图像数据信号DAT'。
DAT'＝DAT+DAT×A(EFL/RFL) [公式3]
也就是说，校正后的图像数据信号DAT'可以使用公式3来生成，使得亮度提高了第一亮度差dL1，该第一亮度差dL1大致与校正前的图像数据信号DAT中的扩展帧周期EFL成比例。
在第(N+1)帧中，信号控制器100输出校正后的图像数据信号DAT'，数据驱动器300根据校正后的图像数据信号DAT'输出数据电压Vdat，并且多个像素PX可以以比第N帧的参考帧周期RFL的亮度高第一亮度差dL1的亮度并且比在第N帧的扩展帧周期EFL中最终提高的亮度低第二亮度差dL2的亮度来发光。因此，在第N帧与第(N+1)帧之间识别不出闪烁。
接下来，参考图8来描述用于将来自第(N+2)帧的图像数据信号DAT校正为恢复图像数据信号DAT”的方法。
参考图8，在图8中示出从图7连续的第(N+1)帧、第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧。第(N+1)帧至第(N+4)帧包括参考帧周期RFL。
信号控制器100可以通过校正图像数据信号DAT来生成恢复图像数据信号DAT”，以便经由第(N+1)帧之后的至少一帧来显示比校正后的图像数据信号DAT'的亮度更低的亮度。
如图8所示，恢复图像数据信号DAT”可以经由第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧被输出。在第(N+2)帧中，信号控制器100可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度比校正后的图像数据信号DAT'的亮度低了第三亮度差dL3。在第(N+3)帧中，信号控制器100可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度比校正后的图像数据信号DAT'的亮度低了第四亮度差dL4。在第(N+4)帧中，信号控制器100可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度比校正后的图像数据信号DAT'的亮度低了第五亮度差dL5。
也就是说，可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得图像的亮度经由第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧而从校正后的图像数据信号DAT'逐步降低到与校正前的图像数据信号DAT的亮度相同亮度。
信号控制器100可以根据公式4来计算恢复图像数据信号DAT”。
DAT”＝DAT'-ABS[DAT-DAT']×(CF/RF) [公式4]
例如，如图8所示，当RF被确定为3时，恢复图像数据信号DAT”可以经由从第(N+2)帧至第(N+4)帧的三个帧来生成。在第(N+2)帧中，CF变为1，并且可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得亮度降低了校正前的图像数据信号DAT与校正后的图像数据信号DAT'之间的差的三分之一。在第(N+3)帧中，CF变为2，并且可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得亮度降低了校正前的图像数据信号DAT与校正后的图像数据信号DAT'之间的差的三分之二。在第(N+4)帧中，CF变为3，并且可以生成恢复图像数据信号DAT”，使得亮度降低了校正前的图像数据信号DAT与校正后的图像数据信号DAT'之间的差。在第(N+4)帧中，恢复图像数据信号DAT”的亮度变为与校正前的图像数据信号DAT的亮度相同。
在图5至图8中，如上所述，在图像信号ImS包括高灰度的灰度级和低灰度的灰度级的情况下，当帧频被改变时，信号控制器100可以生成校正后的图像数据信号DAT'和恢复图像数据信号DAT”。
校正后的图像数据信号DAT'的信息和恢复图像数据信号DAT”的信息可以被存储到上面在图3和图4中描述的查找表130中，并且数据生成单元120可以从查找表130中读取校正后的图像数据信号DAT'的信息和恢复图像数据信号DAT”的信息，并且校正图像数据信号DAT。
通过生成校正后的图像数据信号DAT'和恢复图像数据信号DAT”来调整帧的亮度以防止帧之间的闪烁的方法可以被称为数据调光方法。
接下来，将参考图9来描述根据其他示例性实施例的信号控制器，并且将参考图10至图13来描述根据其他示例性实施例的用于驱动显示设备的方法。与上述图3至图8相比，主要描述不同之处。
图9是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
参考图9，信号控制器100_2包括帧频检测单元110、数据生成单元120、以及发光控制信号生成单元150。
帧频检测单元110使用垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来检测帧频，并将帧频信息FFI传送到发光控制信号生成单元150。尽管在图9中并未示出，但是如图4所示，信号控制器100_2可以进一步包括时钟信号生成单元140，并且帧频检测单元110可以使用垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK来检测帧频。
数据生成单元120基于图像信号ImS、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来生成图像数据信号DAT。
发光控制信号生成单元150基于帧频信息FFI来生成发光控制信号CONT3。可以通过发光控制信号CONT3来调整其中从发光控制驱动器400输出的发光信号ELS被施加为栅极导通电压的发光周期。发光控制信号生成单元150可以通过根据帧频改变来增大或减小与扩展帧周期EFL对应的发光周期，来调整图像的亮度。也就是说，发光控制信号生成单元150可以通过控制与根据扩展帧周期EFL变化的亮度对应的发光信号ELS的脉冲宽度，来调整图像的亮度，从而防止在帧之间识别出闪烁。发光控制信号生成单元150从数据生成单元120接收图像信号ImS是包括高灰度的灰度级还是包括低灰度的灰度级的信号。
接下来，参考图10至图13来描述用于通过信号控制器100_2调整与改变后的帧频对应的发光周期的方法的一些示例性实施例。
图10至图13是示出根据一些示例性实施例的用于驱动显示设备的方法的时序图。图10和图11示出了用于在图像信号ImS包括高灰度的灰度级的情况下驱动显示设备的方法，并且图12和图13示出了用于在图像信号ImS包括低灰度的灰度级的情况下驱动显示设备的方法。
参考图10，与图5相比，在第(N+1)帧中，在没有校正的情况下输出图像数据信号DAT，并且根据发光控制信号CONT3来调整其中的发光信号ELS被施加为栅极导通电压的发光周期t3。发光信号ELS的栅极导通电压是低电平电压。也就是说，当图像信号ImS包括高灰度的灰度级时，发光控制信号生成单元150生成发光控制信号CONT3，使得第(N+1)帧的发光周期t3短于第N帧的参考帧周期RFL中的发光周期t2。
在第(N+1)帧中，随着其中多个像素PX发光的发光周期t3被减小，第(N+1)帧的亮度可以比第N帧的参考帧周期RFL中的亮度低了第一亮度差dL1。在这种情况下，第(N+1)帧的亮度可以比在第N帧的扩展帧周期EFL中最终降低的亮度高了第二亮度差dL2。因此，在第N帧和第(N+1)帧之间可以识别不出闪烁。
参考图11，与图6相比，图像数据信号DAT在第(N+1)帧至第(N+4)帧中被输出而没有被校正，并且在其中发光信号ELS被施加为栅极导通电压的发光周期t3、t4、t5和t6根据发光控制信号CONT3被调整。第(N+2)帧的发光周期t4长于第(N+1)帧的发光周期t3，第(N+3)帧的发光周期t5长于第(N+2)帧的发光周期t4，并且第(N+4)帧的发光周期t6长于第(N+3)帧的发光周期t5。
由于第(N+2)帧的发光周期t4长于第(N+1)帧的发光周期t3，所以第(N+2)帧的亮度可以比第(N+1)帧的亮度高了第三亮度差dL3。此外，由于第(N+3)帧的发光周期t5长于第(N+2)帧的发光周期t4，所以第(N+3)帧的亮度可以比第(N+1)帧的亮度高了第四亮度差dL4。此外，由于第(N+4)帧的发光周期t6长于第(N+3)帧的发光周期t5，所以第(N+4)帧的亮度可以比第(N+1)帧的亮度高了第五亮度差dL5。第(N+4)帧的发光周期t6可以与第(N-1)帧的发光周期t1或第N帧的参考帧周期RFL的发光周期t2相同。第(N+4)帧的亮度可以与第(N-1)帧的亮度或第N帧的参考帧周期RFL的亮度相同。也就是说，随着图像的亮度经由第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧而逐步提高，亮度可以返回至发光周期被调整之前的图像的亮度。
也就是说，发光控制信号生成单元150可以通过发光控制信号CONT3来控制发光信号ELS的脉冲宽度，使得图像的亮度经由其中图像的亮度通过减小发光周期被调整的帧(例如，第(N+1)帧)之后的至少一帧而逐步提高。
参考图12，与图7相比，图像数据信号DAT在第(N+1)帧中被输出而没有被校正，并且在其中发光信号ELS被施加为栅极导通电压的发光周期t13根据发光控制信号CONT3被调整。也就是说，当图像信号ImS包括低灰度的灰度级时，发光控制信号生成单元150生成发光控制信号CONT3，使得第(N+1)帧的发光周期t13长于第N帧的参考帧周期RFL中的发光周期t12。
在第(N+1)帧中，随着在其中多个像素PX发光的发光周期t13被延长，第(N+1)帧的亮度可以比第N帧的参考帧周期RFL中的亮度高了第一亮度差dL1。在这种情况下，第(N+1)帧的亮度可以比在第N帧的扩展帧周期EFL中最终提高的亮度低了第二亮度差dL2。因此，在第N帧与第(N+1)帧之间可以识别不出闪烁。
参考图13，与图8相比，图像数据信号DAT在第(N+1)帧至第(N+4)帧中被输出而没有被校正，并且在其中发光信号ELS被施加为栅极导通电压的发光周期t13、t14、t15和t16根据发光控制信号CONT3被调整。第(N+2)帧的发光周期t14短于第(N+1)帧的发光周期t13，第(N+3)帧的发光周期t15短于第(N+2)帧的发光周期t14，并且第(N+4)帧的发光周期t16短于第(N+3)帧的发光周期t15。
由于第(N+2)帧的发光周期t14短于第(N+1)帧的发光周期t13，所以第(N+2)帧的亮度可以比第(N+1)帧的亮度低了第三亮度差dL3。此外，由于第(N+3)帧的发光周期t15短于第(N+2)帧的发光周期t14，所以第(N+3)帧的亮度可以比第(N+1)帧的亮度低了第四亮度差dL4。此外，由于第(N+4)帧的发光周期t16短于(N+3)帧的发光周期t15，所以第(N+4)帧的亮度可以比第(N+1)帧的亮度低了第五亮度差dL5。第(N+4)帧的发光周期t16可以与第(N-1)帧的发光周期t11或者第N帧的参考帧周期RFL的发光周期t12相同。第(N+4)帧的亮度可以与第(N-1)帧的亮度或第N帧的参考帧周期RFL的亮度相同。也就是说，随着图像的亮度经由第(N+2)帧、第(N+3)帧和第(N+4)帧而逐步降低，亮度可以返回至发光周期被调整之前的图像的亮度。
也就是说，发光控制信号生成单元150可以通过发光控制信号CONT3来控制发光信号ELS的脉冲宽度，使得图像的亮度经由其中图像的亮度通过延长发光周期被调整的帧(例如，第(N+1)帧)之后的至少一帧而逐步降低。
通过调整帧的发光周期来调整帧的亮度以防止帧之间的闪烁的方法可以被称为脉冲宽度调制(PWM)调光方法。
除了上述差异之外，参考图3至图8描述的各种示例性实施例的特征都可以被应用于参考图9至图13所描述的各种示例性实施例，从而省略了示例性实施例之间的重复描述。
接下来，参考图14来描述根据其他示例性实施例的信号控制器。
图14是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。
参考图14，信号控制器100_3包括帧频检测单元110、数据生成单元120、以及伽马电压控制单元(或伽马电压控制器)160。
帧频检测单元110使用垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来检测帧频，并将帧频信息FFI传送到伽马电压控制单元160。
数据生成单元120基于图像信号ImS、垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来生成图像数据信号DAT。
伽马电压控制单元160基于帧频信息FFI来生成伽马电压控制信号CONT4。也就是说，伽马电压控制单元160可以从帧频信息FFI确认在一帧中超出参考帧周期RFL的扩展帧周期EFL，并且生成与根据扩展帧周期EFL变化的亮度对应的伽马电压控制信号CONT4。伽马电压生成器350可以根据伽马电压控制信号CONT4来调整参考伽马电压的电平。因为数据驱动器300基于参考伽马电压来生成数据电压Vdat，所以可以根据参考伽马电压的电平的调整来调整数据电压Vdat。
伽马电压控制单元160可以通过对在其中基于帧频信息FFI检测到帧频被改变的帧之后的帧中的参考伽马电压进行调整，来显示被提高或降低第一亮度差dL1的亮度的图像。此外，伽马电压控制单元160可以通过基于帧频信息FFI调整参考伽马电压，来经由多个帧逐步提高被降低的图像亮度或通过多个帧逐步降低被提高的图像亮度。在被改变的帧中通过伽马电压控制单元160被调整的图像亮度可以参考图5至图8中所描述的亮度变化或者图10至图13中所描述的亮度变化。
接下来，参考图15描述根据其他示例性实施例的信号控制器，并且将参考图16和图17描述根据其他示例性实施例的用于驱动显示设备的方法。
图15是示出根据一些示例性实施例的信号控制器的框图。图16是示出根据一些示例性实施例的用于驱动显示设备的方法的流程图。图17是说明根据一些示例性实施例的用于选择性地执行脉宽调制调光方法和数据调光方法的方法的图。
参考图15至图17，信号控制器100_4包括帧频检测单元110、数据生成单元120、查找表130、以及发光控制信号生成单元150。
帧频检测单元110使用垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来检测帧频，并将帧频信息FFI传送到数据生成单元120和发光控制信号生成单元150。
信号控制器100_4可以根据显示设备的最大明度设定值BS、通过图5至图8中描述的数据调光方法或图10至图13中描述的PWM调光方法来校正亮度。显示设备的最大明度设定值BS是用于设定在显示设备中显示与最大灰度的数据对应的亮度的值。如图17所示，通过将最大明度设定值BS从0％调整到100％来提高最大灰度数据的亮度。
信号控制器100_4在最大明度设定值BS大于预定的参考明度RB时通过数据调光方法来校正亮度，并且在最大明度设定值BS小于参考明度RB时通过PWM调光方法来校正亮度。
如图16所示，信号控制器100_4确定帧频是否被改变(S110)。信号控制器100_4可以基于垂直同步信号Vsync和水平同步信号Hsync来确定帧频是否被改变。此外，如图4所示，信号控制器100_4可以基于垂直同步信号Vsync和时钟信号CLK来确定帧频是否被改变。
当帧频被改变时，信号控制器100_4确定最大明度设定值BS是否大于参考明度RB(S120)。
当最大明度设定值BS大于参考明度RB时，信号控制器100_4通过图5至图8中描述的数据调光方法来校正亮度(S130)。也就是说，当图像信号ImS包括高灰度的灰度级时，可以通过降低图像数据信号DAT的灰度级来校正图像数据信号DAT。此外，当图像信号ImS包括低灰度的灰度级时，可以通过提高图像数据信号DAT的灰度级来校正图像数据信号DAT。
当最大明度设定值BS小于参考明度RB时，信号控制器100_4通过图10至图13中描述的PWM调光方法来校正亮度(S140)。也就是说，当图像信号ImS包括高灰度的灰度级时，可以通过减小其中发光信号ELS被施加为栅极导通电压的发光周期来调整图像的亮度。此外，当图像信号ImS包括低灰度的灰度级时，可以通过增大发光周期来调整图像的亮度。
根据各种示例性实施例，当帧频被改变时，可以通过数据调光方法或PWM调光方法校正亮度，来防止帧之间的闪烁。
虽然本文已描述了某些示例性实施例和实现，但是根据此描述，其它实施例和修改将是显而易见的。因此，本发明构思不限于这些实施例，而是限于所附权利要求的更宽范围以及对于本领域普通技术人员而言为显而易见的各种明显修改及等同布置。

Claims (20)

1.一种显示设备，包括：
帧频检测器，被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息；
数据生成器，被配置为：
接收图像信号和所述帧频信息；
从所述帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期；并且
校正与所述图像信号对应的图像数据信号，以与根据所述扩展帧周期变化的亮度对应；
数据驱动器，被配置为输出与所述图像数据信号对应的数据电压；以及
多个像素，被配置为发出与所述数据电压对应的亮度，
其中，所述参考帧周期是一周期，在所述周期中所述多个像素被配置为发出具有与所述数据电压对应的恒定亮度的光。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述帧频检测器被配置为：
接收用于以帧为单位来划分所述图像信号的垂直同步信号、以及用于以栅极线为单位来划分所述图像信号的水平同步信号；并且
通过在接收到所述垂直同步信号之后对接收到的所述水平同步信号进行计数直到接收到下一个垂直同步信号，来检测所述被改变的帧频。
3.根据权利要求1所述的显示设备，进一步包括：
时钟信号生成器，被配置为生成时钟信号，所述时钟信号包括根据预定周期而重复的导通电压和截止电压，
其中，所述帧频检测器被配置为：
接收所述时钟信号以及用于以帧为单位来划分所述图像信号的垂直同步信号；并且
通过在接收到所述垂直同步信号之后对所述时钟信号进行计数直到接收到下一个垂直同步信号，来检测所述被改变的帧频。
4.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
响应于包括高灰度的灰度级的所述图像信号，所述数据生成器被配置为通过降低所述图像数据信号的所述灰度级来校正所述图像数据信号。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，
所述数据生成器被配置为生成恢复图像数据信号，所述恢复图像数据信号经由其中所述多个像素根据校正后的所述图像数据信号发出亮度的所述帧之后的至少一帧，来逐步提高图像的亮度。
6.根据权利要求1所述的显示设备，其中，
响应于包括低灰度的灰度级的所述图像信号，所述数据生成器被配置为通过提高所述图像数据信号的所述灰度级来校正所述图像数据信号。
7.根据权利要求6所述的显示设备，其中，
所述数据生成器被配置为生成恢复图像数据信号，所述恢复图像数据信号经由其中所述多个像素根据校正后的所述图像数据信号发出亮度的所述帧之后的至少一帧，来逐步降低图像的亮度。
8.一种显示设备，包括：
多个像素；
发光控制驱动器，被配置为将发光信号施加到所述多个像素；
帧频检测器，被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息；以及
发光控制信号生成器，被配置为：
接收所述帧频信息；
从所述帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期；并且
通过控制与根据所述扩展帧周期变化的亮度对应的所述发光信号的脉冲宽度，来调整图像的所述亮度，
其中，所述参考帧周期是一周期，在所述周期中所述多个像素被配置为发出具有与数据电压对应的恒定亮度的光。
9.根据权利要求8所述的显示设备，进一步包括：
数据生成器，被配置为：
接收图像信号；并且
生成与所述图像信号对应的图像数据信号；以及
数据驱动器，被配置为生成与所述图像数据信号对应的所述数据电压，
其中，响应于包括高灰度的灰度级的所述图像信号，所述发光控制信号生成器被配置为通过减小其中所述发光信号被施加为栅极导通电压的发光周期，来调整所述图像的所述亮度。
10.根据权利要求9所述的显示设备，其中，
所述发光控制信号生成器被配置为控制所述发光信号的所述脉冲宽度，使得所述图像的所述亮度经由其中所述图像的所述亮度通过减小所述发光周期被调整的所述帧之后的至少一帧而逐步提高。
11.根据权利要求8所述的显示设备，进一步包括：
数据生成器，被配置为：
接收图像信号；并且
生成与所述图像信号对应的图像数据信号；以及
数据驱动器，被配置为生成与所述图像数据信号对应的所述数据电压，
其中，响应于包括低灰度的灰度级的所述图像信号，所述发光控制信号生成器被配置为通过增大其中所述发光信号被施加为栅极导通电压的发光周期，来调整所述图像的所述亮度。
12.根据权利要求11所述的显示设备，其中，
所述发光控制信号生成器被配置为控制所述发光信号的所述脉冲宽度，使得所述图像的所述亮度经由其中所述图像的所述亮度通过增大所述发光周期被调整的所述帧之后的至少一帧而逐步降低。
13.一种显示设备，包括：
帧频检测器，被配置为检测被改变的帧频以生成帧频信息；
伽马电压控制器，被配置为：
接收所述帧频信息；
从所述帧频信息确认在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期；并且
生成与根据所述扩展帧周期变化的亮度对应的伽马电压控制信号；
伽马电压生成器，被配置为根据所述伽马电压控制信号来调整参考伽马电压的电平；
数据生成器，被配置为：
接收图像信号；并且
生成与所述图像信号对应的图像数据信号；以及
数据驱动器，被配置为：
接收所述图像数据信号和所述参考伽马电压；并且
基于所述参考伽马电压来生成与所述图像数据信号对应的数据电压，
其中，所述参考帧周期是一周期，在所述周期中多个像素被配置为发出具有与所述数据电压对应的恒定亮度的光。
14.一种显示设备的驱动方法，所述驱动方法包括：
确定帧频是否被改变；
响应于所述帧频被改变，确定用于设定在显示设备中显示与最大灰度的数据对应的亮度的最大明度设定值是否大于预定的参考明度；并且
响应于所述最大明度设定值大于所述参考明度，通过数据调光方法来校正图像的亮度，所述数据调光方法用于校正图像数据信号，所述图像数据信号与根据在一帧中超出参考帧周期的扩展帧周期而变化的所述亮度对应。
15.根据权利要求14所述的驱动方法，其中，
所述参考帧周期是一周期，在所述周期中所述显示设备的多个像素被配置为发出具有与数据电压对应的恒定亮度的光的周期。
16.根据权利要求14所述的驱动方法，其中，确定所述帧频是否被改变包括：
接收用于通过以帧为单位来划分图像信号的垂直同步信号、以及用于以栅极线为单位来划分所述图像信号的水平同步信号；并且
在接收到所述垂直同步信号之后，对所述水平同步信号进行计数，直到接收到下一个垂直同步信号，以确定所述帧频是否被改变。
17.根据权利要求14所述的驱动方法，其中，确定所述帧频是否被改变包括：
接收用于以帧为单位来划分图像信号的垂直同步信号、以及包括根据预定周期而重复的导通电压和截止电压的时钟信号；以及
在接收到所述垂直同步信号之后，对所述时钟信号进行计数，直到接收到下一个垂直同步信号，以确定所述帧频是否被改变。
18.根据权利要求14所述的驱动方法，其中，通过所述数据调光方法来校正所述图像的所述亮度包括：
响应于包括高灰度的灰度级的图像信号，通过降低所述图像数据信号的灰度级来校正所述图像数据信号；并且
响应于包括低灰度的所述灰度级的所述图像信号，通过提高所述图像数据信号的所述灰度级来校正所述图像数据信号。
19.根据权利要求14所述的驱动方法，进一步包括：
通过脉冲宽度调制调光方法来校正所述图像的所述亮度，所述脉冲宽度调制调光方法响应于所述显示设备的所述最大明度设定值小于所述参考明度，通过与根据所述扩展帧周期变化的所述亮度对应地控制施加到所述显示设备的多个像素的发光信号的脉冲宽度，来控制所述图像的所述亮度。
20.根据权利要求19所述的驱动方法，其中，通过所述脉冲宽度调制调光方法来校正所述图像的所述亮度包括：
响应于包括高灰度的灰度级的图像信号，通过减小其中所述发光信号被施加为栅极导通电压的发光周期，来调整所述图像的所述亮度；以及
响应于包括低灰度的所述灰度级的所述图像信号，通过增大所述发光周期来调整所述图像的所述亮度。
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