CN111105750A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种显示装置,所述显示装置包括:目标像素;观察目标像素,所述观察目标像素位于与所述目标像素相邻;以及灰度级校正器,所述灰度级校正器用于参考与所述观察目标像素对应的观察目标灰度级值来转换与所述目标像素对应的输入灰度级值。所述灰度级校正器包括:发光像素计数器,所述发光像素计数器用于通过对超过参考值的观察目标灰度级值的数量进行计数来提供发光像素的数量;以及灰度级转换器,所述灰度级转换器用于基于发光像素的数量通过转换所述输入灰度级值来提供转换后的灰度级值。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月10日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0120765号韩国专利申请的优先权和权益,上述韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开一般地涉及显示装置。
背景技术
随着信息技术的发展,作为用户和信息之间的连接介质的显示装置的重要性增加。因此,越来越多地使用诸如液晶显示装置和有机发光显示装置的显示装置。
有机发光显示装置包括多个像素,并且通过使得多个像素的有机发光二极管发光来显示图像帧以对应于构成图像帧的多个灰度级值。
通常,在有机发光显示装置中,将灰度级电压设置为根据伽玛曲线来呈现亮度,该伽玛曲线更适合于当不同颜色的像素发射具有相同灰度级值的光时所辐射的白色光。
因此,当使用设置的灰度级电压辐射混合色光或单色光而不是白色光时,混合色光或单色光的亮度不完全对应于上述伽玛曲线。另外,存在横向泄漏问题,即,当辐射单色光时,在相应的像素中流动的驱动电流的空穴通过作为由有机发光二极管共享的层的P掺杂空穴注入层(PHIL)泄漏到具有小电阻的相邻像素,因此,相应的像素不发射具有期望亮度的光。
发明内容
实施例提供了一种显示装置,该显示装置不仅在辐射白色光时而且在辐射单色光或混合色光时均能够呈现期望的亮度。
根据本公开的一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:目标像素;观察目标像素,所述观察目标像素位于与所述目标像素相邻;以及灰度级校正器,所述灰度级校正器被配置为参考与所述观察目标像素对应的观察目标灰度级值来转换与所述目标像素对应的输入灰度级值,其中,所述灰度级校正器包括:发光像素计数器,所述发光像素计数器被配置为通过对超过参考值的观察目标灰度级值的数量进行计数来提供发光像素的数量;以及灰度级转换器,所述灰度级转换器被配置为基于所述发光像素的所述数量通过转换所述输入灰度级值来提供转换后的灰度级值。
灰度级校正器还可以包括单色偏移提供器,所述单色偏移提供器被配置为提供单色偏移值。当所述发光像素的所述数量为0时,所述灰度级转换器可以通过将来自所述单色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
灰度级校正器还可以包括混合色偏移提供器,所述混合色偏移提供器被配置为提供混合色偏移值。当所述发光像素的所述数量大于0且小于所述观察目标像素的数量时,所述灰度级转换器可以通过将来自所述混合色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
当所述发光像素的所述数量等于所述观察目标像素的数量时,所述灰度级转换器可以将所述输入灰度级值确定为所述转换后的灰度级值。
所述单色偏移提供器可以包括:参考偏移提供器,所述参考偏移提供器被配置为接收输入最大亮度值,并提供与所述输入最大亮度值对应的参考偏移值;以及总偏移生成器,所述总偏移生成器被配置为通过对所述参考偏移值进行插值来生成单色偏移值。
参考偏移提供器可以包括:预设确定器,所述预设确定器被配置为预先存储与预设最大亮度值对应的预设偏移值,并确定所述输入最大亮度值是否对应于所述预设最大亮度值中的任何一个。当所述输入最大亮度值对应于所述预设最大亮度值中的任何一个时,所述预设确定器可以将对应的预设偏移值提供为所述参考偏移值。
当所述输入最大亮度值不对应于所述预设最大亮度值中的任何一个时,所述预设确定器可以提供与至少两个预设最大亮度值对应的预设偏移值。所述参考偏移提供器还可以包括:参考偏移生成器,所述参考偏移生成器被配置为通过对与所述至少两个预设最大亮度值对应的预设偏移值进行插值来生成所述参考偏移值。
所述预设最大亮度值可以包括可接受的输入最大亮度值的最大值和最小值。
所述预设最大亮度值还可以包括第一中间最大亮度值。当所述输入最大亮度值在所述最大值和所述第一中间最大亮度值之间时,可以对应于所述输入最大亮度值调节与所述转换后的灰度级值对应的灰度级电压,以便控制所述目标像素的亮度。
当所述输入最大亮度值在所述最小值和所述第一中间最大亮度值之间时,可以对应于所述输入最大亮度值调节所述目标像素的发射时段,以便控制所述目标像素的亮度。
所述预设最大亮度值还可以包括在所述第一中间最大亮度值和所述最小值之间的第二中间最大亮度值。
所述目标像素可以是发射具有与所述转换后的灰度级值对应的亮度的第一颜色的光的像素,所述观察目标像素中的至少一些观察目标像素可以是发射与所述第一颜色不同的第二颜色的光的像素。
所述观察目标像素中的至少一些观察目标像素可以是发射与所述第一颜色和所述第二颜色不同的第三颜色的光的像素。
所述灰度级校正器还可以包括单色偏移提供器,所述单色偏移提供器被配置为提供单色偏移值。当所述发光像素的所述数量为0时,所述灰度级转换器可以通过将来自所述单色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
所述灰度级校正器还可以包括混合色偏移提供器,所述混合色偏移提供器被配置为提供混合色偏移值。当所述发光像素的所述数量大于0且小于所述观察目标像素的数量时,所述灰度级转换器可以通过将来自所述混合色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
当所述发光像素的所述数量等于所述观察目标像素的所述数量时,所述灰度级转换器可以将所述输入灰度级值确定为所述转换后的灰度级值。
所述观察目标像素中的至少一些观察目标像素可以是发射所述第一颜色的光的像素。
所述灰度级校正器还可以包括单色偏移提供器,所述单色偏移提供器被配置为提供单色偏移值。当与所述第二颜色和所述第三颜色对应的发光像素的数量为0时,所述灰度级转换器可以通过将来自所述单色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
所述灰度级校正器还可以包括混合色偏移提供器,所述混合色偏移提供器被配置为提供混合色偏移值。当与所述第二颜色和所述第三颜色对应的所述发光像素的所述数量不为0且小于与所述第二颜色和所述第三颜色对应的观察目标像素的数量时,所述灰度级转换器可以通过将来自所述混合色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
当与所述第二颜色和所述第三颜色对应的所述发光像素的所述数量等于与所述第二颜色和所述第三颜色对应的观察目标像素的数量时,所述灰度级转换器可以将所述输入灰度级值确定为所述转换后的灰度级值。
根据本公开的另一方面,提供了一种显示装置,所述显示装置包括:第一像素,所述第一像素被配置为发射第一颜色的光;第二像素,所述第二像素被配置为发射与所述第一颜色不同的第二颜色的光;第三像素,所述第三像素被配置为发射与所述第一颜色和所述第二颜色不同的第三颜色的光;以及灰度级校正器,所述灰度级校正器被配置为将与所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素对应的输入灰度级值转换为转换后的灰度级值,其中,所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素被配置为基于所述转换后的灰度级值发光,其中,在其中所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素发光的第一情况下的所述第一像素的第一亮度不同于在其中仅所述第一像素发光且所述第二像素和所述第三像素不发光的第二情况下的所述第一像素的第二亮度,其中,在所述第一情况下的与所述第一像素对应的输入灰度级值等于在所述第二情况下的与所述第一像素对应的输入灰度级值,并且与所述第一亮度对应的转换后的灰度级值不同于与所述第二亮度对应的转换后的灰度级值。
附图说明
现在将在下文中参照附图更全面地描述示例实施例;然而,它们可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。而是,提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达示例实施例的范围。
在附图中,为了说明清楚起见,可能夸大了尺寸。应当理解,当元件被称为在两个元件“之间”时,该元件可以是两个元件之间的唯一元件,或者也可以存在一个或多个中间元件。同样的附图标记始终表示同样的元件。
图1是示出了根据本公开的实施例的显示装置的图。
图2是示出了图1的显示装置的示例性像素的图。
图3是示出了图2的像素的示例性驱动方法的图。
图4是示出了根据本公开的另一实施例的显示装置的图。
图5是示出了图4的显示装置的示例性像素的图。
图6是示出了图5的像素的示例性驱动方法的图。
图7是示出了根据本公开的实施例的灰度级电压生成器的图。
图8是示出了图7的灰度级电压生成器的示例性部分的图。
图9至图10是示出了像素根据最大亮度值发射白色光的情况的图。
图11至图14是示出了像素发射单色光的情况的图。
图15是示出了根据本公开的实施例的灰度级校正器的图。
图16至图18是示出了图15的单色偏移提供器的图。
图19是示出了示例性偏移值的配置的图。
图20是示出了通过应用单个偏移值所获得的效果的图。
图21至图22是示出了图16的参考偏移提供器的图。
图23至图27是示出了图15的混合色偏移提供器的图。
图28至图31是示出了通过考虑混合色光而执行的调整过程的图。
图32至图34是示出了不同地设定观察目标像素的范围的情况的图。
具体实施方式
在下文中,参照附图详细描述示例性实施例,使得本领域技术人员可以实践本公开。本公开可以以各种不同的形式实现,并且不限于本说明书中描述的示例性实施例。
可以省略与描述无关的部分以清楚地描述本公开,在整个说明书中,相同或相似的组成元件可以由相同的附图标记指定。因此,相同的附图标记可以用在不同的附图中以标识相同或相似的元件。
另外,为了更好地理解和易于描述,可任意地示出附图中所示的每个组件的尺寸和厚度,但是本公开不限于此。为了表达清楚起见,可能已经夸大若干部分和区域的厚度。
将理解的是,尽管在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分,但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,下面描述的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。
本文中使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的,而不意图限制本公开。如本文中所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式“一个”和“一种”也意图包括复数形式。还将理解的是,当在本说明书中使用术语“包括”时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件,但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。如本文中所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任意组合和所有组合。当诸如“至少一个”的表述在一列要素之前时,修饰整列要素而不修饰所述列的个别要素。
如本文中所使用的,术语“基本上”、“大约”和类似术语用作近似术语而不用作程度术语,并且旨在解释本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值的固有偏差。此外,当描述本公开的实施例时,使用“可以”是指“本公开的一个或多个实施例”。如本文中所使用的,术语“使用”可以被认为与术语“利用”同义。
诸如以外部控制器、时序控制器、数据驱动器、扫描驱动器、灰度级电压生成器、灰度级校正器和发射驱动器为例的根据本文中描述的本公开的实施例的电子或电气装置和/或任何其他相关装置或组件可以利用本领域普通技术人员已知的任何合适的硬件、固件(例如,专用集成电路)、软件、或者软件、固件和硬件的组合来实现。例如,这些装置的各种组件可以形成在一个集成电路(IC)芯片上或形成在单独的IC芯片上。此外,这些装置的各种组件可以在柔性印刷电路膜、带载封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上实现,或者形成在一个基板上。此外,这些装置的各种组件可以是在一个或多个计算装置中的在一个或多个处理器上运行的进程或线程,所述进程或线程执行计算机程序指令并与用于执行本文中描述的各种功能的其他系统组件交互。计算机程序指令存储在存储器中,该存储器可以使用标准存储装置(诸如,以随机存取存储器(RAM)为例)在计算装置中实现。计算机程序指令还可以存储在其他非暂时性计算机可读介质(诸如,以CD-ROM或闪存驱动器等为例)中。另外,本领域普通技术人员应当认识到,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,各种计算/电子装置的功能可以组合或集成到单个计算/电子装置中,或者特定计算/电子装置的功能可以分布在一个或多个其他计算/电子装置上。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,除非在本文中明确地如此定义,否则术语(诸如在通用的字典中定义的术语)应当被解释为具有与它们在相关领域和/或本说明书的背景中的含义相一致的含义,并且不应当以理想化的或过于形式化的含义来解释。
图1是示出了根据本公开的实施例的显示装置的图。
参照图1,根据本公开的实施例的显示装置10可以包括时序控制器11、数据驱动器12、扫描驱动器13、显示区域中的像素14、灰度级电压生成器15和灰度级校正器16。
时序控制器11可以接收从外部控制器提供的相对于图像帧的输入灰度级值和控制信号。灰度级校正器16可以通过校正输入灰度级值来提供转换后的灰度级值。
时序控制器11可以为数据驱动器12提供转换后的灰度级值和控制信号。另外,时序控制器11可以为扫描驱动器13提供时钟信号和扫描起始信号等。
数据驱动器12可以使用从时序控制器11接收的转换后的灰度级值和控制信号来生成待提供到数据线DL1、DL2、DL3、……和DLn的数据电压。例如,数据驱动器12可以使用时钟信号对转换后的灰度级值进行采样,并以像素行为单位将与转换后的灰度级值对应的数据电压施加到数据线DL1至DLn。这里,n可以为自然数。数据电压可以对应于从灰度级电压生成器15提供的灰度级电压RV0至RV255、GV0至GV255和BV0至BV255。
扫描驱动器13可以通过从时序控制器11接收时钟信号和扫描起始信号等来生成待提供到扫描线SL1、SL2、SL3、……和SLm的扫描信号。例如,扫描驱动器13可以将具有导通电平脉冲的扫描信号顺序地提供给扫描线SL1至SLm。例如,扫描驱动器13可以以移位寄存器的形式配置,并且在时钟信号的控制下,按照将以导通电平脉冲的形式提供的扫描起始信号顺序地传送到下一级电路的方式来生成扫描信号。这里,m可以为自然数。
像素14可以包括像素RPij。每个像素RPij可以连接到相应的扫描线和相应的数据线。这里,i和j可以为自然数。像素RPij可以指其中扫描晶体管连接到第i扫描线和第j数据线的像素。
像素14可以包括用于发射第一颜色的光的像素、用于发射第二颜色的光的像素和用于发射第三颜色的光的像素。第一颜色、第二颜色和第三颜色可以是彼此不同的颜色。例如,第一颜色可以是红色、绿色和蓝色中的一种颜色,第二颜色可以是红色、绿色和蓝色中的除了第一颜色之外的一种颜色,并且第三颜色可以是红色、绿色和蓝色中的除了第一颜色和第二颜色之外的另一种颜色。另外,可以使用品红色、青色和黄色而不是红色、绿色和蓝色以作为第一颜色至第三颜色。然而,为了便于描述,在该实施例中描述了这样的情况,在该情况中,使用红色、绿色和蓝色作为第一颜色至第三颜色,并且品红色、青色和黄色分别表示为红色和蓝色的组合、绿色和蓝色的组合以及红色和绿色的组合。
在下文中,假设并描述了其中像素14以菱形的形式排列的情况。是大韩民国龙仁市三星显示有限公司(Samsung Display Co.,Ltd.)的注册商标。然而,即使像素14以另一种合适的排列形式(例如,诸如RGB条纹、S条纹、真实RGB或普通的形式)排列,本领域技术人员在查阅了本公开之后将知道如何适当地设置稍后将描述的目标像素和观察目标像素,以实现本公开的实施例。
在下文中,可以基于像素14中的每个像素14的发光二极管的位置来描述像素14的位置。即,连接到像素14中的每个像素14的发光二极管的像素电路的位置可以不对应于发光二极管的位置,并且像素电路可以适当地设置在显示装置10中。
灰度级电压生成器15可以从时序控制器11接收输入最大亮度值DBVI,并且提供与输入最大亮度值DBVI对应的第一颜色的像素的灰度级电压RV0至RV255、与输入最大亮度值DBVI对应的第二颜色的像素的灰度级电压GV0至GV255以及与输入最大亮度值DBVI对应的第三颜色的像素的灰度级电压BV0至BV255。在下文中,为了便于描述,将描述其中存在从灰度级等级0(最小灰度级等级)至灰度级等级255(最大灰度级等级)的总共256个灰度级等级(即,灰度等级)的情况。然而,当超过8位地表示灰度级值时,可存在更多数量的灰度级等级。最小灰度级等级可以是最暗的灰度级等级,最大灰度级等级可以是最亮的灰度级等级。
最大亮度值可以是与最大灰度级等级对应的从像素发射的光的亮度值。例如,最大亮度值可以是当构成一个点的第一颜色的像素发射与灰度级等级255对应的光、构成一个点的第二颜色的像素发射与灰度级等级255对应的光以及构成一个点的第三颜色的像素发射与灰度级等级255对应的光时产生的白色光的亮度值。亮度值的单位可以为尼特。
因此,像素可以显示局部地(在空间上)暗或明的图像帧,但图像帧的最大亮度限于最大亮度值。最大亮度值可以通过用户针对显示装置10的操纵来手动设置,或者通过与照度传感器等关联的算法自动设置。设置的最大亮度值表示为输入最大亮度值DBVI。
最大亮度值可以根据产品而改变。然而,例如,最大亮度值的最大值可以为1200尼特,最大亮度值的最小值可以为4尼特。当即使灰度级值相同而输入最大亮度值DBVI仍改变时,灰度级校正器16提供不同的灰度级电压RV0至RV255、GV0至GV255和BV0至BV255,因此,像素的发光亮度改变。
如上所述,灰度级校正器16可以将输入灰度级值校正为转换后的灰度级值。稍后将参照从图15开始的附图详细描述灰度级校正器16。
在上述实施例中,示出了其中灰度级校正器16是与时序控制器11分离的组件的情况。在一些实施例中,灰度级校正器16的一部分或全部可与时序控制器11一体地配置。例如,灰度级校正器16的一部分或全部与时序控制器11一起可以以集成电路的形式配置。在一些实施例中,灰度级校正器16的一部分或全部可以在时序控制器11中以软件的方式实现。
在另一实施例中,灰度级校正器16的一部分或全部与数据驱动器12一起可以以集成电路的形式配置。在一些实施例中,灰度级校正器16的一部分或全部可以在数据驱动器12中以软件的方式实现。在实施例中,时序控制器11可以首先向数据驱动器12提供输入灰度级值,并且灰度级校正器16或数据驱动器12可以自主地将输入灰度级值校正为转换后的灰度级值。
在又一实施例中,灰度级校正器16的一部分或全部与外部控制器一起可以以集成电路的形式配置。在一些实施例中,灰度级校正器16的一部分或全部可以在外部控制器中以软件的方式实现。在实施例中,时序控制器11可以直接接收从外部控制器提供的转换后的灰度级值。
图2是示出了图1的显示装置的示例性像素的图。图3是示出了图2的像素的示例性驱动方法的图。
像素RPij可以是用于发射第一颜色的光的像素。除了发光二极管R_LD1之外,用于发射第二颜色或第三颜色的光的像素包括与像素RPij的组件基本上相同的组件,因此,可以省略重复描述。
像素RPij可以包括多个晶体管T1和T2、存储电容器Cst1以及发光二极管R_LD1。尽管本文中主要将具有单个发光二极管R_LD1(或R_LD2)的像素RPij(或者诸如图4的像素RPij’的其他像素)称为像素,但是可以将像素RPij可替代地称为包括多个子像素的像素的子像素。在这种包括多个子像素的像素中,每个子像素可以被配置为发射诸如以红色、绿色、蓝色或白色为例的颜色的光。此外,这种像素可以包括被配置为发射相同颜色的两个或更多个子像素,同时对于每个其他颜色仅包括一个子像素。
在该实施例中,示出了其中晶体管用P型晶体管(例如,PMOS晶体管)实现的情况,但是本领域技术人员基于本公开的教导将了解如何使用N型晶体管(例如,NMOS晶体管)实现具有相同功能的像素电路。
晶体管T2的栅电极连接到扫描线SLi,晶体管T2的一个电极连接到数据线DLj,晶体管T2的另一电极连接到晶体管T1的栅电极。晶体管T2可以被称为开关晶体管或扫描晶体管等。
晶体管T1的栅电极连接到晶体管T2的另一电极,晶体管T1的一个电极连接到第一电源电压线ELVDD,晶体管T1的另一电极连接到发光二极管R_LD1的阳极。晶体管T1可以被称为驱动晶体管。
存储电容器Cst1插入在晶体管T1的一个电极和栅电极之间,并且被配置为在晶体管T1的一个电极和栅电极之间施加电压。
发光二极管R_LD1的阳极连接到晶体管T1的另一电极,发光二极管R_LD1的阴极可以连接到第二电源电压线ELVSS。发光二极管R_LD1可以是发射具有与第一颜色对应的波长的光的元件(或器件)。发光二极管R_LD1可以对应于有机发光二极管、纳米发光二极管等。
当导通电平(低电平)扫描信号通过扫描线SLi供应(即,施加)到晶体管T2的栅电极时,晶体管T2连接(例如,电连接)数据线DLj和存储电容器Cst1的一个电极。因此,将与施加到数据线DLj的数据电压DATAij和第一电源电压线ELVDD的电压之间的差对应的电压值写入存储电容器Cst1中。数据电压DATAij可以对应(或者可以基本上对应)于灰度级电压RV0至RV255之一。
晶体管T1使得根据写入存储电容器Cst1中的电压值确定的驱动电流从第一电源电压线ELVDD流到第二电源电压线ELVSS。发光二极管R_LD1发射具有与驱动电流的大小对应的亮度的光。
图4是示出了根据本公开的另一实施例的显示装置的图。
除了发射驱动器17和显示区域中的像素14’之外,图4的显示装置10’可以包括与图1的显示装置10的组件基本相同的组件。因此,可以省略重复组件的描述。
发射驱动器17可以接收时钟信号、发射停止信号等,并可以生成待提供到发射线EL1、EL2、EL3、……和ELo的发射信号。例如,发射驱动器17可以将具有截止电平脉冲的发射信号顺序地提供到发射线EL1至Elo。例如,发射驱动器17可以以移位寄存器的形式配置,并且可以在时钟信号的控制下,按照将以截止电平脉冲的形式提供的发射停止信号顺序地传送到下一级电路的方式来生成发射信号。这里,o可以为自然数。
像素14’可以包括像素RPij’。每个像素RPij’可以连接到相应的数据线、相应的扫描线和相应的发射线。
图5是示出了图4的显示装置的示例性像素的图。
参照图5,像素RPij’可以包括晶体管M1、M2、M3、M4、M5、M6和M7、存储电容器Cst2以及发光二极管R_LD2。
存储电容器Cst2的一个电极连接到第一电源电压线ELVDD,存储电容器Cst2的另一电极连接到晶体管M1的栅电极。
晶体管M1的一个电极连接到晶体管M5的另一电极(即,除了连接到第一电源电压线ELVDD的电极或栅电极之外的电极),晶体管M1的另一电极连接到晶体管M6的一个电极,并且晶体管M1的栅电极连接到存储电容器Cst2的另一电极。晶体管M1可以被称为驱动晶体管。晶体管M1根据栅电极和源电极之间的电位差来确定在第一电源电压线ELVDD和第二电源电压线ELVSS之间流动的驱动电流的量。
晶体管M2的一个电极连接到数据线DLj,晶体管M2的另一电极连接到晶体管M1的一个电极,并且晶体管M2的栅电极连接到当前扫描线SLi。晶体管M2可以被称为开关晶体管或扫描晶体管等。当将导通电平扫描信号施加到当前扫描线SLi时,晶体管M2使得数据线DLj的数据电压输入到像素RPij’。
晶体管M3的一个电极连接到晶体管M1的另一电极,晶体管M3的另一电极连接到晶体管M1的栅电极,并且晶体管M3的栅电极连接到当前扫描线SLi。当将导通电平扫描信号施加到当前扫描线SLi时,晶体管M3以二极管的方式连接晶体管M1。
晶体管M4的一个电极连接到晶体管M1的栅电极,晶体管M4的另一电极连接到初始化电压线VINT,并且晶体管M4的栅电极连接到前一扫描线SL(i-1)。在另一实施例中,晶体管M4的栅电极可以连接到另一扫描线。当将导通电平扫描信号施加到前一扫描线SL(i-1)时,晶体管M4将初始化电压传送到晶体管M1的栅电极,以使晶体管M1的栅电极的电荷量初始化。
晶体管M5的一个电极连接到第一电源电压线ELVDD,晶体管M5的另一电极连接到晶体管M1的一个电极,并且晶体管M5的栅电极连接到发射线Eli。晶体管M6的一个电极连接到晶体管M1的另一电极,晶体管M6的另一电极连接到发光二极管R_LD2的阳极,并且晶体管M6的栅电极连接到发射线Eli。晶体管M5和M6中的每个晶体管可以被称为发射晶体管。当将导通电平发射信号施加到发射线Eli时,晶体管M5和M6中的每个晶体管通过在第一电源电压线ELVDD和第二电源电压线ELVSS之间形成驱动电流路径使得发光二极管R_LD2发光。
晶体管M7的一个电极连接到发光二极管R_LD2的阳极,晶体管M7的另一电极连接到初始化电压线VINT,并且晶体管M7的栅电极连接到当前扫描线SLi。在另一实施例中,晶体管M7的栅电极可以连接到另一扫描线。例如,晶体管M7的栅电极可以连接到前一扫描线SL(i-1)、前一扫描线SL(i-1)之前的前一扫描线、第(i+1)扫描线或第(i+1)扫描线之后的下一扫描线。当将导通电平扫描信号施加到当前扫描线SLi时,晶体管M7将初始化电压传送到发光二极管R_LD2的阳极,以使在发光二极管R_LD2中累积的电荷量初始化。
发光二极管R_LD2的阳极连接到晶体管M6的另一电极,并且发光二极管R_LD2的阴极连接到第二电源电压线ELVSS。
图6是示出了图5的像素的示例性驱动方法的图。
首先,将导通电平(低电平)扫描信号施加到前一扫描线SL(i-1)。因为晶体管M4处于导通状态,所以将初始化电压施加到晶体管M1的栅电极,以便将晶体管M1的栅电极的电荷量初始化。因为将截止电平发射信号施加到发射线Eli,所以晶体管M5和M6处于截止状态,并且防止或减小了在施加初始化电压的过程中的发光二极管R_LD2的不必要发射。
接下来,将当前像素行的数据电压DATAij施加到数据线DLj,并且将导通电平扫描信号施加到当前扫描线SLi。因此,晶体管M2、M1和M3处于导电状态,并且数据线DLj和晶体管M1的栅电极电连接。因此,将数据电压DATAij施加到存储电容器Cst2的另一电极,并且存储电容器Cst2累积与第一电源电压线ELVDD的电压和数据电压DATAij之间的差对应的电荷量。
因为晶体管M7处于导通状态,所以发光二极管R_LD2的阳极和初始化电压线VINT电连接,并且发光二极管R_LD2被预充电或初始化至与初始化电压和第二电源电压线ELVSS的电压之间的差对应的电荷量。
随后,当将导通电平发射信号施加到发射线Eli时,晶体管M5和M6处于导电状态,并且流过晶体管M1的驱动电流的量根据在存储电容器Cst2中累积的电荷量来调节,以便驱动电流流过发光二极管R_LD2。直到在将截止电平发射信号施加到发射线Eli之前,发光二极管R_LD2发光。
图7是示出了根据本公开的实施例的灰度级电压生成器的图。
灰度级电压生成器15可以包括第一灰度级电压生成器151、第二灰度级电压生成器152和第三灰度级电压生成器153。
第一灰度级电压生成器151可以接收输入最大亮度值DBVI,并针对第一颜色的像素提供与输入最大亮度值DBVI对应的灰度级电压RV0至RV255。
第二灰度级电压生成器152可以接收输入最大亮度值DBVI,并针对第二颜色的像素提供与输入最大亮度值DBVI对应的灰度级电压GV0至GV255。
第三灰度级电压生成器153可以接收输入最大亮度值DBVI,并针对第三颜色的像素提供与输入最大亮度值DBVI对应的灰度级电压BV0至BV255。
图8是示出了图7的灰度级电压生成器的示例性部分的图。
参照图8,第一灰度级电压生成器151可以包括选择值提供器1511、灰度级电压输出单元1512、电阻器串RS1至RS11、复用器MX1至MX12以及电阻器R1至R10。
第二灰度级电压生成器152和第三灰度级电压生成器153可以包括与第一灰度级电压生成器151的组件基本上相同的组件,因此,可以省略重复描述。
选择值提供器1511可以根据输入最大亮度值DBVI针对复用器MX1至MX12提供选择值。根据输入最大亮度值DBVI的选择值可以预先存储在存储元件(例如,诸如寄存器的元件)中。
电阻器串RS1可以生成介于第一参考电压VH和第二参考电压VL之间的中间电压。复用器MX1可以通过根据选择值选择从电阻器串RS1提供的中间电压之一来输出第三参考电压VT。复用器MX2可以通过根据选择值选择从电阻器串RS1提供的中间电压之一来输出灰度级电压255RV255。
电阻器串RS11可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压255RV255之间的中间电压。复用器MX12可以通过根据选择值选择从电阻器串RS11提供的中间电压之一来输出灰度级电压203RV203。
电阻器串RS10可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压203RV203之间的中间电压。复用器MX11可以通过根据选择值选择从电阻器串RS10提供的中间电压之一来输出灰度级电压151RV151。
电阻器串RS9可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压151RV151之间的中间电压。复用器MX10可以通过根据选择值选择从电阻器串RS9提供的中间电压之一来输出灰度级电压87RV87。
电阻器串RS8可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压87RV87之间的中间电压。复用器MX9可以通过根据选择值选择从电阻器串RS8提供的中间电压之一来输出灰度级电压51RV51。
电阻器串RS7可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压51RV51之间的中间电压。复用器MX8可以通过根据选择值选择从电阻器串RS7提供的中间电压之一来输出灰度级电压35RV35。
电阻器串RS6可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压35RV35之间的中间电压。复用器MX7可以通过根据选择值选择从电阻器串RS6提供的中间电压之一来输出灰度级电压23RV23。
电阻器串RS5可以生成介于第三参考电压VT和灰度级电压23RV23之间的中间电压。复用器MX6可以通过根据选择值选择从电阻器串RS5提供的中间电压之一来输出灰度级电压11RV11。
电阻器串RS4可以生成介于第一参考电压VH和灰度级电压11RV11之间的中间电压。复用器MX5可以通过根据选择值选择从电阻器串RS4提供的中间电压之一来输出灰度级电压7RV7。
电阻器串RS3可以生成介于第一参考电压VH和灰度级电压7RV7之间的中间电压。复用器MX4可以通过根据选择值选择从电阻器串RS3提供的中间电压之一来输出灰度级电压1RV1。
电阻器串RS2可以生成介于第一参考电压VH和灰度级电压1RV1之间的中间电压。复用器MX3可以通过根据选择值选择从电阻器串RS2提供的中间电压之一来输出灰度级电压0RV0。
上述灰度级等级0、1、7、11、23、35、51、87、151、203和255可以被称为参考灰度级等级。另外,从复用器MX2至MX12生成的灰度级电压RV0、RV1、RV7、RV11、RV23、RV35、RV51、RV87、RV151、RV203和RV255可以被称为参考灰度级电压。可以根据产品不同地设置参考灰度级等级的数量和与参考灰度级等级对应的灰度级数量。在下文中,为了便于描述,灰度级等级0、1、7、11、23、35、51、87、151、203和255被描述为参考灰度级等级。
灰度级电压输出单元1512可以通过对参考灰度级电压RV0、RV1、RV7、RV11、RV23、RV35、RV51、RV87、RV151、RV203和RV255进行分压来生成所有灰度级电压RV0至RV255。例如,灰度级电压输出单元1512可以通过对参考灰度级电压RV1和RV7进行分压来生成灰度级电压RV2至RV6。
图9和图10是示出了其中像素根据最大亮度值发射白色光的情况的图。
参照图9,局部地示出了像素14的排列示例。如上所述,基于像素14的发光二极管的位置示出了图9,并且示出了扫描线SL1至SL7以及数据线DL1至DL7以描述像素14的电连接。
第一像素RP22至RP66可以是发射第一颜色的光的像素。第二像素GP11至GP77可以是发射第二颜色的光的像素。第三像素BP24至BP64可以是发射第三颜色的光的像素。
在一些实施例中,与灰度级电压对应的数据电压可以交替地施加到第一组的数据线DL1、DL3、DL5和DL7以及第二组的数据线DL2、DL4和DL6。
例如,与第二颜色对应的数据电压可以施加到第一组的数据线DL1、DL3、DL5和DL7。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL1时,将对应的数据电压写入像素GP11、GP13、GP15和GP17中。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL3时,将对应的数据电压写入像素GP31、GP33、GP35和GP37中。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL5时,将对应的数据电压写入像素GP51、GP53、GP55和GP57中。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL7时,将对应的数据电压写入像素GP71、GP73、GP75和GP77中。
另外,与第一颜色或第三颜色对应的数据电压可以施加到第二组的数据线DL2、DL4和DL6。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL2时,将对应的数据电压写入像素RP22、BP24和RP26中。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL4时,将对应的数据电压写入像素BP42、RP44和BP46中。当将导通电平扫描信号施加到扫描线SL6时,将对应的数据电压写入像素RP62、BP64和RP66中。
图10示出了相对于输入灰度级值的输出亮度的白色光曲线WC1、WC2、……、WC(k-1)和WCk。这里,k可以为自然数。
白色光曲线WC1至WCk的最大亮度值可以彼此不同。例如,白色光曲线WC1的最大亮度值(例如,4尼特)可以为最低,白色光曲线WCk的最大亮度值(例如,1200尼特)可以为最高。
为了生成白色光,假设所有颜色的像素14接收相对于相同灰度级的数据电压。
在图10的白色光曲线WC1至WCk上示出的虚点可以对应于上述的预先存储在选择值提供器1511中的选择值。当选择值的数量增加时,可以直接表现更精确的白色光曲线。然而,可能需要与增加的选择值对应的附加物理元件(诸如,复用器和寄存器),因此存在局限性。因此,可以预先存储并使用相对于上述参考灰度级电压的选择值,并且可以对其他灰度级电压进行分压并生成其他灰度级电压。另外,出于相同的原因,可以预先存储并使用相对于在4尼特和1200尼特之间的一些最大亮度值(例如,参考最大亮度值)的选择值,并且可以对相对于其他最大亮度值的选择值进行插值并生成相对于其他最大亮度值的选择值。
可以通过多次编程(MTP)为每个单独的产品设置预先存储的选择值。即,可以通过重复测量来设置选择值以存储在产品中,使得发射具有相对于输入灰度级值的期望亮度的白色光。
即,预先存储的选择值可以是基于白色光设置的值。如上所述,当使用设置的灰度级电压发射混合色光或单色光时,混合色光或单色光的亮度并不精确地对应于期望的伽玛曲线。伽玛曲线可以对应于白色光曲线。
图11至图14是示出了其中像素发射单色光的情况。
参照图11,示出了其中第一像素RP22至RP66发光并且第二像素GP11至GP77和第三像素BP24至BP64不发光的情况。即,在图11中,像素14发射第一颜色的单色光。
可以根据输入灰度级值来区分发射和非发射。即,提供有超过参考值的输入灰度级值的像素可以被分类为发射像素,提供有等于或小于参考值的输入灰度级值的像素可以被分类为非发射像素。例如,可以将参考值设置为灰度级等级0。在另一实施例中,可以将参考值设置为低灰度级等级。
在该实施例中,可以限定目标像素和观察目标像素以区分图像帧的每个单位区域的单色、混合色和白色。例如,位于单位区域ORA1的中心处的像素RP44可以为目标像素,与目标像素RP44相邻的像素GP33、GP35、GP53和GP55可以为观察目标像素。例如,可以将观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55设置为与目标像素RP44最相邻(即,最靠近或最接近)的像素。可以根据目标像素RP44的中心与观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55的中心之间的距离来确定观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55是否与目标像素RP44最相邻。
当单位区域ORA1发射第一颜色至第三颜色之一的光时,单位区域ORA1可以发射单色光。在图11中,只有目标像素RP44在单位区域ORA1中发光,因此,单位区域ORA1发射第一颜色的单色光。
当包括在单位区域ORA1中的所有像素GP33、GP35、RP44、GP53和GP55发光时,单位区域ORA1可以发射白色光。像素GP33、GP35、RP44、GP53和GP55的输入灰度级值可以在可允许的范围内相同或不同。
当单位区域ORA1发射不同于单色光或白色光的光时,单位区域ORA1可以发射混合色光。稍后将参照图23至图25描述混合色光。
当单位区域ORA1的尺寸减小时,使用或需要用于在单色、混合色和白色之间进行区分的较少的计算资源。当单位区域ORA1的尺寸增加时,可以更精确地(例如,精确地)区分单色、混合色和白色。在下文中,为了便于描述,假设并描述了其中单位区域ORA1包括五个像素的情况。
参照图12,示出了其中第二像素GP11至GP77发光并且第一像素RP22至RP66和第三像素BP24至BP64不发光的情况。即,在图12中,像素14发射第二颜色的单色光。
单位区域OGA1可以包括目标像素GP33以及观察目标像素RP22、BP24、BP42和RP44。在图12中,单位区域OGA1发射第二颜色的单色光。
参照图13,示出了其中第三像素BP24至BP64发光并且第二像素GP11至GP77和第一像素RP22至RP66不发光的情况。即,在图13中,像素14发射第三颜色的单色光。
单位区域OBA1可以包括目标像素BP24以及观察目标像素GP13、GP15、GP33和GP35。在图13中,单位区域OBA1可以发射第三颜色的单色光。
参照图14,示出了在任意最大亮度值处的白色光曲线WC、第一单色光曲线RWC、第二单色光曲线GWC和第三单色光曲线BWC。
如上所述,当使用设置的灰度级电压发射单色光而不是白色光时,单色光的亮度并不精确地对应于期望的伽玛曲线。伽玛曲线可以对应于白色光曲线WC。另外,因为低灰度级等级之间的亮度差异可能不足,所以低灰度级等级的表现可能是不清楚的。
伽玛曲线可以通常遵循下列等式1。
等式1
y=axGM+b
这里,x是灰度级值,y是亮度值,a和b是任意常数,并且GM是伽玛值。
在下文中,为了便于描述,忽略常数a和b,并使用伽玛值GM来描述曲线的形状。当伽玛值对应于1时,绘出了直线而不是曲线。当伽玛值大于1时,曲线相邻于(例如,朝向)x轴突出。
因此,第一单色光曲线RWC的伽玛值可以大于白色光曲线WC的伽玛值。另外,第二单色光曲线GWC的伽玛值可以大于白色光曲线WC的伽玛值并小于第一单色光曲线RWC的伽玛值。另外,第三单色光曲线BWC的伽玛值可以小于白色光曲线WC的伽玛值。例如,第一颜色可以为红色,第二颜色可以为绿色,并且第三颜色可以为蓝色。
因此,尽管当发射单色光时以及当发射白色光时表现相同的输入灰度级值,但是选择值提供器1511的选择值可以彼此不同。然而,如上所述,当直接增加选择值提供器1511的选择值时,可能需要诸如复用器的附加物理元件,这不是优选的。
因此,在该实施例中,在某些情况下使用检查单位区域发射单色光、混合色光还是白色光以及将输入灰度级值校正为转换后的灰度级值的方法。当使用所述方法时,可以无需修改现有的灰度级电压生成器15,因此可以容易地配置产品。
通过使用图14的情况作为示例,通过校正输入灰度级值来调节第一单色光曲线RWC的伽玛值。因此,可以调节第一单色光曲线RWC的伽玛值,使得第一单色光曲线RWC类似于白色光曲线WC。例如,可以将第一单色光曲线RWC的伽玛值调节为减小。
类似地,通过校正输入灰度级值来调节第二单色光曲线GWC的伽玛值。因此,可以调节第二单色光曲线GWC的伽玛值,使得第二单色光曲线GWC类似于白色光曲线WC。例如,可以将第二单色光曲线GWC的伽玛值调节为减小。第二单色光曲线GWC的伽玛值的减小量可以小于第一单色光曲线RWC的伽玛值的减小量。
类似地,可以通过校正输入灰度级值来调节第三单色光曲线BWC的伽玛值。因此,可以调节第三单色光曲线BWC的伽玛值,使得第三单色光曲线BWC类似于白色光曲线WC。例如,可以将第三单色光曲线BWC的伽玛值调节为增大。
根据上述实施例,可以根据期望的伽玛曲线更精确地(例如,精确地)表现单色光的亮度。此外,低灰度级的表现可以更加清楚。
图15是示出了根据本公开的实施例的灰度级校正器的图。
参照图15,在一些实施例中,灰度级校正器16可以选择性地包括:发光像素计数器164、灰度级转换器165、单色偏移(offset)提供器1611、1621和1631以及混合色偏移提供器1612、1622和1632。
灰度级校正器16可以参考对应于观察目标像素提供的观察目标灰度级值来转换对应于目标像素提供的输入灰度级值。例如,灰度级校正器16可以通过转换对应于像素14提供的输入灰度级值PX1G、PX2G、……来提供转换后的灰度级值PX1G’、PX2G’、……。在下文中,输入灰度级值PX1G、PX2G、……中的每个输入灰度级值当被称为目标像素的灰度级值时表示为输入灰度级值,并且当被称为观察目标像素的灰度级值时表示为观察目标灰度级值。
发光像素计数器164可以通过对超过参考值的观察目标灰度级值的数量进行计数来提供发光像素的数量。例如,发光像素计数器164可以使用输入灰度级值PX1G、PX2G、……来提供其中每个像素14被用作目标像素的单位区域中的发光像素的数量PX1N、PX2N、……。
例如,参照图11,单位区域ORA1中的观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55的观察目标灰度级值可以是等于或小于灰度级等级0或参考值的灰度级等级。因此,可以将观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55全部确定为它们处于非发射状态。因此,发光像素计数器164可以将相对于目标像素RP44的发光像素的数量确定为0。
预先参照图23,单位区域ORA1中的观察目标像素GP33的观察目标灰度级值可以超过参考值。另外,观察目标像素GP35、GP53和GP55的观察目标灰度级值可以是等于或小于灰度级等级0或参考值的灰度级等级。因此,可以将观察目标像素GP33确定为其处于发射状态,并且可以将观察目标像素GP35、GP53和GP55确定为它们处于非发射状态。因此,发光像素计数器164可以将相对于目标像素RP44的发光像素的数量确定为1。
预先参照图24,单位区域ORA1中的观察目标像素GP33和GP35的观察目标灰度级值可以超过参考值。另外,观察目标像素GP53和GP55的观察目标灰度级值可以是等于或小于灰度级等级0或参考值的灰度级等级。因此,可以将观察目标像素GP33和GP35确定为它们处于发射状态,并且可以将观察目标像素GP53和GP55确定为它们处于非发射状态。因此,发光像素计数器164可以将相对于目标像素RP44的发光像素的数量确定为2。
预先参照图25,单位区域ORA1中的观察目标像素GP33、GP35和GP53的观察目标灰度级值可以超过参考值。另外,观察目标像素GP55的观察目标灰度级值可以是等于或小于灰度级等级0或参考值的灰度级等级。因此,可以将观察目标像素GP33、GP35和GP53确定为它们处于发射状态,并且可以将观察目标像素GP55确定为其处于非发射状态。因此,发光像素计数器164可以将相对于目标像素RP44的发光像素的数量确定为3。
参照图9,单位区域ORA1中的观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55的观察目标灰度级值可以超过参考值。因此,可以将观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55确定为它们处于发射状态。因此,发光像素计数器164可以将相对于目标像素RP44的发光像素的数量确定为4。
可以类似地描述图12的目标像素GP33和单位区域OGA1以及图13的目标像素BP24和单位区域OBA1,因此,可以省略重复描述。
灰度级转换器165可以基于发光像素的数量通过转换输入灰度级值来提供转换后的灰度级值。例如,灰度级转换器165可以基于相对于目标像素的发光像素的数量PX1N、PX2N、……,通过将来自单色偏移值RSO0至RSO255、GSO0至GSO255和BSO0至BSO255以及混合色偏移值RMOa0至RMOa255、RMOb0至RMOb255、RMOc0至RMOc255、GMOa0至GMOa255、GMOb0至GMOb255、GMOc0至GMOc255、BMOa0至BMOa255、BMOb0至BMOb255和BMOc0至BMOc255中的相应的偏移值加入到输入灰度级值PX1G、PX2G、……来生成转换后的灰度级值PX1G’、PX2G’、……。
第一单色偏移提供器1611可以提供第一单色偏移值RSO0至RSO255。第一单色偏移值RSO0至RSO255可以是相对于第一颜色的单色偏移值,并且可以根据输入最大亮度值DBVI而改变。
第二单色偏移提供器1621可以提供第二单色偏移值GSO0至GSO255。第二单色偏移值GSO0至GSO255可以是相对于第二颜色的单色偏移值,并且可以根据输入最大亮度值DBVI而改变。
第三单色偏移提供器1631可以提供第三单色偏移值BSO0至BSO255。第三单色偏移值BSO0至BSO255可以是相对于第三颜色的单色偏移值,并且可以根据输入最大亮度值DBVI而改变。
当发光像素的数量为0时,灰度级转换器165可以通过将来自单色偏移值RSO0至RSO255、GSO0至GSO255和BSO0至BSO255中的相应的偏移值加入到输入灰度级值来生成转换后的灰度级值。
例如,在图11中,相对于目标像素RP44的发光像素的数量为0,因此,灰度级转换器165可以通过将来自第一单色偏移值RSO0至RSO255中的相应的偏移值加入到目标像素RP44的输入灰度级值来生成相对于目标像素RP44的转换后的灰度级值。
例如,在图12中,相对于目标像素GP33的发光像素的数量为0,因此,灰度级转换器165可以通过将来自第二单色偏移值GSO0至GSO255中的相应的偏移值加入到目标像素GP33的输入灰度级值来生成相对于目标像素GP33的转换后的灰度级值。
例如,在图13中,相对于目标像素BP24的发光像素的数量为0,因此,灰度级转换器165可以通过将来自第二单色偏移值BSO0至BSO255中的相应的偏移值加入到目标像素BP24的输入灰度级值来生成相对于目标像素BP24的转换后的灰度级值。
现在返回图15,第一混合色偏移提供器1612可以提供第一混合色偏移值RMOa0至RMOa255、RMOb0至RMOb255和RMOc0至RMOc255。第一混合色偏移值RMOa0至RMOc255可以是相对于第一颜色的混合色偏移值。
第二混合色偏移提供器1622可以提供第二混合色偏移值GMOa0至GMOa255、GMOb0至GMOb255和GMOc0至GMOc255。第二混合色偏移值GMOa0至GMOc255可以是相对于第二颜色的混合色偏移值。
第三混合色偏移提供器1632可以提供第三混合色偏移值BMOa0至BMOa255、BMOb0至BMOb255和BMOc0至BMOc255。第三混合色偏移值BMOa0至BMOc255可以是相对于第三颜色的混合色偏移值。
当发光像素的数量大于0且小于观察目标像素的数量时,灰度级转换器165可以通过将来自混合色偏移值RMOa0至BMOc255中的相应的偏移值加入到输入灰度级值来生成转换后的灰度级值。
例如,在图23中,相对于目标像素RP44的发光像素的数量为1,因此,灰度级转换器165可以通过将来自第一混合色偏移值RMOa0至RMOa255中的相应的偏移值加入到目标像素RP44的输入灰度级值来生成相对于目标像素RP44的转换后的灰度级值。
例如,在图24中,相对于目标像素RP44的发光像素的数量为2,因此,灰度级转换器165可以通过将来自第一混合色偏移值RMOb0至RMOb255中的相应的偏移值加入到目标像素RP44的输入灰度级值来生成相对于目标像素RP44的转换后的灰度级值。
例如,在图25中,相对于目标像素RP44的发光像素的数量为3,因此,灰度级转换器165可以通过将来自第一混合色偏移值RMOc0至RMOc255中的相应的偏移值加入到目标像素RP44的输入灰度级值来生成相对于目标像素RP44的转换后的灰度级值。
即使当灰度级转换器165使用第二混合色偏移值GMOa0至第三混合色偏移值BMOc255时,仍可以基本上相同地适用前述描述,因此,可以省略重复描述。
当发光像素的数量等于观察目标像素的数量时,灰度级转换器165可以将输入灰度级值确定为转换后的灰度级值。
例如,参照图9,相对于目标像素RP44的观察目标像素GP33、GP35、GP53和GP55的数量为4,并且发光像素的数量也为4。因此,可以不将偏移值加入到目标像素RP44的输入灰度级值。换言之,可以将偏移值0加入到目标像素RP44的输入灰度级值。即,目标像素RP44的输入灰度级值与转换后的灰度级值可以彼此相等。
基本上相同的描述可以适用于第二颜色和第三颜色的目标像素,因此,可以省略重复描述。
图16至图18是示出了图15的单色偏移提供器的图。
在一些实施例中,第一单色偏移提供器1611可以包括第一参考偏移提供器16111和第一总偏移提供器16112。基本上相同的描述可以适用于第二单色偏移提供器1621和第三单色偏移提供器1631,因此,可以省略重复描述。
第一参考偏移提供器16111可以接收输入最大亮度值DBVI,并提供与输入最大亮度值DBVI对应的第一参考偏移值RRO1、RRO2、RRO3、RRO4、RRO5、RRO6、RRO7、RRO8和RRO9。
当发光像素的数量等于观察目标像素的数量时,如上所述,等于输入灰度级值的转换后的灰度级值可以由灰度级转换器165输出。转换后的灰度级值相对于输入灰度级值的关系可以遵循白色灰度级线RWL。
当发光像素的数量为0时,如上所述,与输入灰度级值不同的转换后的灰度级值可以由灰度级转换器165输出。即,可以通过将与第一单色偏移值RSO0至RSO255对应的相应的偏移值加入到输入灰度级值来生成转换后的灰度级值。转换后的灰度级值相对于输入灰度级值的关系可以遵循第一单色灰度级线RSL。
例如,当输入灰度级值为1时,可以加入第一单色偏移值RSO1(即,0),使得转换后的灰度级值变为1。另外,当输入灰度级值为7时,加入第一单色偏移值RSO7(即,17),使得转换后的灰度级值变为24。另外,当输入灰度级值为11时,加入第一单色偏移值RSO11(即,53),使得转换后的灰度级值变为64。另外,当输入灰度级值为23时,加入第一单色偏移值RSO23(即,47),使得转换后的灰度级值变为70。另外,当输入灰度级值为35时,加入第一单色偏移值RSO35(即,40),使得转换后的灰度级值变为76。另外,当输入灰度级值为51时,加入第一单色偏移值RSO51(即,32),使得转换后的灰度级值变为83。另外,当输入灰度级值为87时,加入第一单色偏移值RSO87(即,20),使得转换后的灰度级值变为107。另外,当输入灰度级值为151时,加入第一单色偏移值RSO151(即,5),使得转换后的灰度级值变为156。另外,当输入灰度级值为203时,加入第一单色偏移值RSO203(即,3),使得转换后的灰度级值变为206。当输入灰度级值为255时,转换后的灰度级值可以为255。当输入灰度级值为0时,转换后的灰度级值可以为0。
第一单色偏移值RSO1、RSO7、RSO11、RSO23、RSO35、RSO51、RSO87、RSO151和RSO203可以对应于第一参考偏移值RRO1、RRO2、RRO3、RRO4、RRO5、RRO6、RRO7、RRO8和RRO9。
第一总偏移生成器16112可以通过对第一参考偏移值RRO1至RRO9进行插值来生成第一单色偏移值RSO0至RSO255。可以使用诸如线性插值、多项式插值和指数插值的现有方法作为插值方法。在下文中,将省略对插值方法的描述。
例如,参照图18,第一总偏移生成器16112可以通过对与灰度级值7对应的第一参考偏移值RRO2和与灰度级值11对应的第一参考偏移值RRO3进行插值来生成与灰度级值8对应的第一单色偏移值RSO8、与灰度级值9对应的第一单色偏移值RSO9和与灰度级值10对应的第一单色偏移值RSO10。
因此,根据该实施例,无需预先存储所有的第一偏移值RSO0至RSO255,使得可以降低存储器件的成本。
图19是示出了示例性偏移值的配置的图。
参照图19,偏移值RSO可以包括符号位SBT、偏移整数位OIBT和偏移小数位ODBT。
符号位SBT可以表示偏移值RSO是正数还是负数。例如,参照图14,需要减小第一单色光曲线RWC的伽玛值和第二单色光曲线GWC的伽玛值,因此,偏移值RSO可以为正数。然而,需要增大第三单色光曲线BWC的伽玛值,因此,偏移值RSO可以为负数。例如,当符号位SBT为0时,偏移值RSO可以为正数,当符号位SBT为1时,偏移值RSO可以为负数。相比之下,当符号位SBT为1时,偏移值RSO可以为正数,当符号位SBT为0时,偏移值RSO可以为负数。
在图18的情况下,经插值的转换后的灰度级值24、44、54和64可以仅用整数来表示。然而,在一些情况下,经插值的转换后的灰度级值可以用整数和小数(例如,实数)来表示。例如,参照图17,可以将对应于87和151之间的63个输入灰度级值校正为107和156之间的转换后的灰度级值。因为在107和156之间的整数的数量为48个,所以需要用整数和小数来表示15个转换后的灰度级值的最小值。因此,偏移值RSO需要偏移整数位OIBT和偏移小数位ODBT。
当偏移值RSO具有小数值时,经校正的转换后的灰度级值不能只用灰度级电压RV0至RV255(参见图8)中的一个灰度级电压来表示相应的亮度。显示装置10可通过在空间上抖动目标像素和相邻像素来表示与具有小数值的转换后的灰度级值对应的亮度。
图20是示出了通过应用单个偏移值所获得的效果的图。
第一单色光曲线RWC表示在其中像素14由于未经校正的输入灰度级值而发射第一单色的光的情况下的亮度。
第一单色光校正曲线RSC表示在其中像素14由于经校正的输入灰度级值(即,转换后的灰度级值)而发射第一单色的光的情况下的亮度。
例如,根据本公开的实施例的显示装置10可以包括发射第一颜色的光的第一像素、发射与第一颜色不同的第二颜色的光的第二像素、发射与第一颜色和第二颜色不同的第三颜色的光的第三像素以及用于将对应于第一像素至第三像素提供的输入灰度级值转换为转换后的灰度级值的灰度级校正器16。第一像素至第三像素可以基于转换后的灰度级值发光。
在其中第一像素、第二像素和第三像素发光的第一情况下的第一像素的第一亮度可以不同于在其中仅第一像素发光并且第二像素和第三像素不发光的第二情况下的第一像素的第二亮度。
在第一情况下对应于第一像素提供的输入灰度级值可以等于在第二情况下对应于第一像素提供的输入灰度级值,并且与第一亮度对应的转换后的灰度级值可以不同于与第二亮度对应的转换后的灰度级值。
即,关于相同的输入灰度级值,第一情况下的第一亮度可以遵循第一单色光曲线RWC,第二情况下的第二亮度可以遵循第一单色光校正曲线RSC。
第一单色光校正曲线RSC的伽玛值可以小于第一单色光曲线RWC的伽玛值。因此,可以根据期望的伽玛曲线精确地表现第一单色光的亮度。此外,低灰度级的表现可以更加清楚。
基本上相同的实施例可以适用于第二单色光和第三单色光,因此,可以省略重复描述。
图21至图22是示出了图16的参考偏移提供器的图。
在一些实施例中,第一参考偏移提供器16111可以包括第一预设确定器161111和第一参考偏移生成器161112。
第一预设确定器161111可以预先存储与预设最大亮度值对应的第一预设偏移值,并确定输入最大亮度值DBVI是否对应于预设最大亮度值中的任何一个。
例如,预设最大亮度值可以包括可接受的输入最大亮度值DBVI的最大值(例如,1200尼特)和最小值(例如,4尼特)。
另外,预设最大亮度值还可以包括第一中间最大亮度值(例如,100尼特)。当输入最大亮度值DBVI为介于最大值和第一中间最大亮度值之间的值时,对应于输入最大亮度值DBVI来调节与转换后的灰度级值对应的灰度级电压,使得可以控制目标像素的亮度。例如,目标像素的在1200尼特和100尼特之间的区间中的亮度可以依赖于灰度级电压控制方法。另外,当输入最大亮度值DBVI是最小值和第一中间最大亮度值之间的值时,对应于输入最大亮度值DBVI来调节目标像素的发射时段,使得可以控制目标像素的亮度。例如,目标像素的在100尼特和4尼特之间的区间中的亮度可以依赖于占空比控制方法。
另外,预设最大亮度值还可以包括第二中间最大亮度值(例如,30尼特),即,介于第一中间最大亮度值和最小值之间的值。
上述四个预设最大亮度值(即,1200尼特、100尼特、30尼特和4尼特)仅是示例性的,并且可以根据产品设置其他预设最大亮度值。
当输入最大亮度值DBVI对应于预设最大亮度值中的任何一个预设最大亮度值时,第一预设确定器161111可以提供对应的第一预设偏移值DBVP1作为第一参考偏移值RRO1至RRO9。例如,可以预先存储相对于1200尼特、100尼特、30尼特和4尼特中的每一者的第一预设偏移值DBVP1。因此,当输入最大亮度值DBVI对应于1200尼特、100尼特、30尼特和4尼特中的一者时,可以在不通过第一参考偏移生成器161112的情况下提供第一参考偏移值RRO1至RRO9。
当输入最大亮度值DBVI不对应于预设最大亮度值中的任何一者时,第一预设确定器161111可以提供与至少两个预设最大亮度值对应的第一预设偏移值。
例如,当输入最大亮度值DBVI为17尼特时,第一预设确定器161111可以提供与4尼特对应的第一预设偏移值DBVP1和与30尼特对应的第一预设偏移值DBVP2。
第一参考偏移生成器161112可以通过对与至少两个预设最大亮度值对应的第一预设偏移值DBVP1和DBVP2进行插值来生成第一参考偏移值RRO1至RRO9。
参照图22,使用曲线图来表示通过对与4尼特对应的第一预设偏移值DBVP1和与30尼特对应的第一预设偏移值DBVP2进行插值来确定与17尼特对应的第一参考偏移值DBVG的大小的过程。
因此,根据该实施例,无需预先存储相对于所有可接受的输入最大亮度值DBVI的偏移值,使得可以降低存储器件等的成本。
图23至图27是示出了图15的混合色偏移提供器的图。
在下文中,将相对于第一颜色的第一混合色偏移提供器1612作为示例进行描述,并且可以省略与可以对其应用基本上相同的内容的第二混合色偏移提供器1622和第三混合色偏移提供器1632的描述重复的描述。
如上所述,图23示出了其中单位区域ORA1中的发光像素的数量为1的情况。灰度级转换器165可以使用与第一混合色灰度级线RMLa对应的第一混合色偏移值RMOa0至RMOa255。
另外,图24示出了其中单位区域ORA1中的发光像素的数量为2的情况。灰度级转换器165可以使用与第一混合色灰度级线RMLb对应的第一混合色偏移值RMOb0至RMOb255。
另外,图25示出了其中单位区域ORA1中的发光像素的数量为3的情况。灰度级转换器165可以使用与第一混合色灰度级线RMLc对应的第一混合色偏移值RMOc0至RMOc255。
第一混合色偏移提供器1612可以通过对提供给其的第一单色偏移值RSO0至RSO255进行插值来生成第一混合色偏移值RMOa0至RMOc255。在另一实施例中,独立于第一单色偏移提供器1611,第一混合色偏移提供器1612可以自主地生成第一混合色偏移值RMOa0至RMOc255或预先存储第一混合色偏移值RMOa0至RMOc255。
参照图27,示出了与第一混合色灰度级线RMLa对应的第一混合色光曲线RMCa、与第一混合色灰度级线RMLb对应的第二混合色光曲线RMCb以及与第一混合色灰度级线RMLc对应的第三混合色光曲线RMCc。
因此,当发光像素的数量减少时,第一混合色光曲线可以类似于第一单色光校正曲线RSC,当发光像素的数量增加时,第一混合色光曲线可以类似于第一单色光曲线RWC。
图28至图31是示出了通过考虑混合色光而执行的调整过程的图。
在该实施例中,假设其中第一颜色为红色、第二颜色为绿色以及第三颜色为蓝色的情况。红、绿和蓝可以表示为原色。对应于二次色的品红色可以用红色和蓝色的组合表示。对应于二次色的青色可以用绿色和蓝色的组合表示。对应于二次色的黄色可以用红色和绿色的组合表示。
参照图28,因为红色像素RP22至RP66和蓝色像素BP24至BP64处于发射状态,并且绿色像素GP11至GP77处于非发射状态,所以像素14显示品红色的图像帧。在图28至图31中,将品红色作为示例进行描述。类似的调整方法可以适用于青色和黄色,因此,可以省略重复描述。
根据上述实施例,因为单位区域ORA1中的发光像素的数量为0,所以可以将第一单色偏移值RSO0至RSO255中的一个第一单色偏移值应用于目标像素RP44。另外,因为单位区域OBA1中的发光像素的数量为0,所以可以将第三单色偏移值BSO0至BSO255中的一个第三单色偏移值应用于目标像素BP24。
因此,参照图29和图30,可以将第一单色光曲线RWC校正为其伽玛值与白色光曲线WC的伽玛值基本上相等的第一单色光校正曲线RSC,并可以将第三单色光曲线BWC校正为其伽玛值与白色光曲线WC的伽玛值基本上相等的第三单色光校正曲线BSC。然而,由于这一点,品红色光曲线MGTC可能被无意地过度校正为曲线MGTC’。
因此,根据该实施例,第一单色光校正曲线RSC’的伽玛值和第三单色光校正曲线BSC’的伽玛值被校正为大于白色光曲线WC的伽玛值,使得可以生成其伽玛值比白色光曲线WC的伽玛值更类似的品红色光校正曲线MGTC”。例如,如在图31中可见的,当第一单色光校正曲线RSC’的伽玛值和第三单色光校正曲线BSC’的伽玛值中的每个伽玛值被调节为2.4时,可以生成具有2.1的伽玛值的品红色光校正曲线MGTC”。
因此,可以根据产品将第一单色偏移值RSO0至RSO255、第二单色偏移值GSO0至GSO255和第三单色偏移值BSO0至BSO255调节为适合于对用户的眼睛敏感的颜色。
图32至图34是示出了其中不同地设置观察目标像素的范围的情况的图。
在到目前为止所述的实施例中,已经描述了在单位区域ORA1、OGA1和OBA1中的每个单位区域中观察目标像素的数量为4个的情况。
然而,在该实施例中,该实施例示出了通过应用扩展的单位区域ORA2、OGA2和OBA2,观察目标像素的数量可以为8个。类似地,可以将单位区域设置为使得观察目标像素的数量超过8个。
在该实施例中,单色偏移提供器1611、1621和1631以及混合色偏移提供器1612、1622和1632可以配置为与图15中描述的单色偏移提供器1611、1621和1631以及混合色偏移提供器1612、1622和1632基本上相同,因此,可以省略重复描述。
关于相对于第一颜色的单位区域ORA2和相对于第三颜色的单位区域OBA2,发光像素计数器164和灰度级转换器165可以配置为与图15中的发光像素计数器164和灰度级转换器165基本上相同,因此,可以省略重复描述。
然而,参考相对于第二颜色的单位区域OGA2,当单位区域OGA2发射第二单色光时,第二颜色的观察目标像素GP13、GP31、GP35和GP53也处于发射状态,因此,可以不同地配置发光像素计数器164和灰度级转换器165。
例如,当与第一颜色和第三颜色对应的发光像素的数量为0时,灰度级转换器165可以通过将来自第二单色偏移值GSO0至GSO255中的相应的偏移值加入到输入灰度级值来生成转换后的灰度级值。
即,在该实施例中,发光像素计数器164可以区分不同于至少第二颜色的颜色(例如,第一颜色和第三颜色)并对不同于至少第二颜色的颜色(例如,第一颜色和第三颜色)进行计数。另外,灰度级转换器165可以使用对于每个颜色区分并计数的发光像素的数量来应用偏移值。
当与第一颜色和第三颜色对应的发光像素的数量不为0并且少于与第一颜色和第二颜色对应的观察目标像素的数量时,灰度级转换器165可以通过将来自第二混合色偏移值GMOa0至GMOa255、GMOb0至GMOb255和GMOc0至GMOc255中的相应的偏移值加入到输入灰度级值来生成转换后的灰度级值。
当与第一颜色和第二颜色对应的发光像素的数量等于与第一颜色和第二颜色对应的观察目标像素的数量时,灰度级转换器156可以将输入灰度级值确定为转换后的灰度级值。
因此,根据该实施例,通过应用扩展的单位区域ORA2、OGA2和OBA2,观察目标像素的数量可以变为8个。类似地,可以将单位区域设置为使得观察目标像素的数量超过8个。
根据本公开,显示装置可以不仅在辐射白色光时而且在辐射单色光或混合色光时均呈现出期望的亮度。
本文中已经公开了示例实施例,尽管采用了特定术语,但特定术语仅以一般性的和描述性的含义来使用和解释,而不是出于限制的目的。在一些情形下,如对于自提交本申请起的本领域普通技术人员而言将清楚的,除非另外明确指出,否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用,或者与结合其他实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离如在本公开及其等同物中阐述的本公开的精神和范围的情况下,可以在形式和细节方面进行各种改变。
Claims (15)
1.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
目标像素;
观察目标像素,所述观察目标像素位于与所述目标像素相邻;以及
灰度级校正器,所述灰度级校正器被配置为参考与所述观察目标像素对应的观察目标灰度级值来转换与所述目标像素对应的输入灰度级值,
其中,所述灰度级校正器包括:
发光像素计数器,所述发光像素计数器被配置为通过对超过参考值的观察目标灰度级值的数量进行计数来提供发光像素的数量;以及
灰度级转换器,所述灰度级转换器被配置为基于所述发光像素的所述数量通过转换所述输入灰度级值来提供转换后的灰度级值。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述灰度级校正器还包括:单色偏移提供器,所述单色偏移提供器被配置为提供单色偏移值,
其中,所述灰度级转换器被配置为,当所述发光像素的所述数量为0时,通过将来自所述单色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其中,所述灰度级校正器还包括:混合色偏移提供器,所述混合色偏移提供器被配置为提供混合色偏移值,
其中,所述灰度级转换器被配置为,当所述发光像素的所述数量大于0且小于所述观察目标像素的数量时,通过将来自所述混合色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其中,所述灰度级转换器被配置为,当所述发光像素的所述数量等于所述观察目标像素的所述数量时,将所述输入灰度级值确定为所述转换后的灰度级值。
5.根据权利要求4所述的显示装置,其中,所述单色偏移提供器包括:
参考偏移提供器,所述参考偏移提供器被配置为接收输入最大亮度值并提供与所述输入最大亮度值对应的参考偏移值;以及
总偏移生成器,所述总偏移生成器被配置为通过对所述参考偏移值进行插值来生成单色偏移值。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述目标像素被配置为发射具有与所述转换后的灰度级值对应的亮度的第一颜色的光,并且
所述观察目标像素中的至少一些观察目标像素被配置为发射与所述第一颜色不同的第二颜色的光。
7.根据权利要求6所述的显示装置,其中,所述观察目标像素中的至少一些观察目标像素被配置为发射与所述第一颜色和所述第二颜色不同的第三颜色的光。
8.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述灰度级校正器还包括:单色偏移提供器,所述单色偏移提供器被配置为提供单色偏移值,
其中,所述灰度级转换器被配置为,当所述发光像素的所述数量为0时,通过将来自所述单色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其中,所述灰度级校正器还包括:混合色偏移提供器,所述混合色偏移提供器被配置为提供混合色偏移值,
其中,所述灰度级转换器被配置为,当所述发光像素的所述数量大于0且小于所述观察目标像素的数量时,通过将来自所述混合色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述灰度级转换器被配置为,当所述发光像素的所述数量等于所述观察目标像素的所述数量时,将所述输入灰度级值确定为所述转换后的灰度级值。
11.根据权利要求7所述的显示装置,其中,所述观察目标像素中的至少一些观察目标像素被配置为发射所述第一颜色的光。
12.根据权利要求11所述的显示装置,其中,所述灰度级校正器还包括:单色偏移提供器,所述单色偏移提供器被配置为提供单色偏移值,
其中,所述灰度级转换器被配置为,当与所述第二颜色和所述第三颜色对应的发光像素的数量为0时,通过将来自所述单色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述灰度级校正器还包括:混合色偏移提供器,所述混合色偏移提供器被配置为提供混合色偏移值,
其中,所述灰度级转换器被配置为,当与所述第二颜色和所述第三颜色对应的所述发光像素的所述数量不为0且小于与所述第二颜色和所述第三颜色对应的观察目标像素的数量时,通过将来自所述混合色偏移值中的相应的偏移值加入到所述输入灰度级值来生成所述转换后的灰度级值。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其中,所述灰度级转换器被配置为,当与所述第二颜色和所述第三颜色对应的所述发光像素的所述数量等于与所述第二颜色和所述第三颜色对应的观察目标像素的数量时,将所述输入灰度级值确定为所述转换后的灰度级值。
15.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
第一像素,所述第一像素被配置为发射第一颜色的光;
第二像素,所述第二像素被配置为发射与所述第一颜色不同的第二颜色的光;
第三像素,所述第三像素被配置为发射与所述第一颜色和所述第二颜色不同的第三颜色的光;以及
灰度级校正器,所述灰度级校正器被配置为将与所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素对应的输入灰度级值转换为转换后的灰度级值,
其中,所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素被配置为基于所述转换后的灰度级值发光,
其中,在其中所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素发光的第一情况下的所述第一像素的第一亮度不同于在其中仅所述第一像素发光且所述第二像素和所述第三像素不发光的第二情况下的所述第一像素的第二亮度,
其中,在所述第一情况下的与所述第一像素对应的输入灰度级值等于在所述第二情况下的与所述第一像素对应的输入灰度级值,并且与所述第一亮度对应的转换后的灰度级值不同于与所述第二亮度对应的转换后的灰度级值。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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