CN113496677A - 显示装置及显示装置的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种显示装置及显示装置的驱动方法。显示装置包括：显示面板，包括多个像素；控制器，基于作为黑色插入区间相对于图像显示区间和黑色插入区间之和的比的黑色占空比以及目标亮度而确定峰值亮度，并且基于峰值亮度以及目标伽马值而确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度‑亮度信息，并且基于目标白色色坐标以及灰度‑亮度信息而生成表示与多个灰度分别对应的多个电平的灰度‑电压信息；灰度电压生成器，基于灰度‑电压信息而生成具有多个电平的多个灰度电压；以及数据驱动器，在图像显示区间向多个像素提供与输出图像数据对应的多个灰度电压作为数据电压，并在黑色插入区间向多个像素提供黑色数据电压。

Description

显示装置及显示装置的驱动方法
技术领域
本发明涉及显示装置，更加详细地，涉及进行峰值亮度驱动的显示装置以及所述显示装置的驱动方法。
背景技术
当在诸如有机发光显示装置的显示装置中显示运动图像(Motion Picture)时，可能发生图像模糊(Image Blur)或者运动模糊(Motion Blur)。为了去除或者减少这些运动图像的图像模糊，即，为了缩短显示装置的运动图像响应时间(MPRT：Motion PictureResponse Time)而开发出了峰值亮度驱动方法。在所述峰值亮度驱动方法中，可以在帧区间内插入显示黑色图像的黑色插入区间，并且显示面板以峰值亮度显示图像来维持预定的平均亮度。
在这种峰值亮度驱动方法中，在作为黑色插入区间相对于帧区间的比的黑色占空比被改变的情形下，需要根据黑色占空比而改变峰值亮度以维持一定的平均亮度。然而，具有显示装置的伽马值随着峰值亮度改变而不恒定的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种即使峰值亮度被改变仍然具有一定的伽马特性的显示装置。
本发明的另一目的在于提供一种即使峰值亮度被改变仍然具有一定的伽马特性的显示装置的驱动方法。
然而，本发明期望解决的课题并不限于上述提及的课题，并且可以在不脱离本发明的思想和领域的范围内进行多种扩展。
为了达到本发明的一目的，根据本发明的一种显示装置包括：显示面板，包括多个像素；控制器，基于作为黑色插入区间相对于图像显示区间和所述黑色插入区间之和的比的黑色占空比以及目标亮度而确定峰值亮度，并且基于所述峰值亮度以及目标伽马值而确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度-亮度信息，并且基于目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成表示与所述多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息；灰度电压生成器，基于所述灰度-电压信息而生成具有所述多个电压电平的多个灰度电压；以及数据驱动器，在所述图像显示区间向所述多个像素提供所述多个灰度电压中与输出图像数据对应的灰度电压作为数据电压，并在所述黑色插入区间向所述多个像素提供黑色数据电压。
在一实施例中，所述多个像素可以在所述图像显示区间以与所述目标伽马值对应的亮度显示图像。
在一实施例中，所述控制器可以包括：峰值亮度计算器，基于所述黑色占空比和所述目标亮度而确定所述峰值亮度；灰度-亮度计算器，基于所述峰值亮度和所述目标伽马值而确定所述灰度-亮度信息；灰度-电压计算器，基于所述目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成所述灰度-电压信息；以及伽马块，存储所述灰度-电压信息。
在一实施例中，所述峰值亮度计算器可以利用数学式“PEAK_LUM ＝TGT_LUM /(1-BDR)”计算所述峰值亮度，其中，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，TGT_LUM表示所述目标亮度，BDR表示所述黑色占空比。
在一实施例中，所述峰值亮度计算器可以从外部的主机接收表示所述黑色占空比的黑色插入信息。
在一实施例中，所述控制器还可以包括：数据分析器，分析输入图像数据而确定所述黑色占空比，并生成表示所述黑色占空比的黑色插入信息，其中，所述峰值亮度计算器从所述数据分析器接收所述黑色插入信息。
在一实施例中，所述灰度-亮度计算器利用数学式“GRAY_LUM＝PEAK_LUM*(GRAY/MAX_GRAY)^TGT_GAMMA”计算与所述多个灰度分别对应的所述多个亮度，其中，GRAY_LUM可以表示亮度，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，GRAY表示灰度，MAX_GRAY表示最大灰度，TGT_GAMMA表示所述目标伽马值。
在一实施例中，所述多个像素中的每一个可以包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，所述灰度-亮度计算器可以基于所述目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而确定与所述多个灰度分别对应的针对所述红色子像素的多个红色电压电平、针对所述绿色子像素的多个绿色电压电平以及针对所述蓝色子像素的多个蓝色电压电平。
在一实施例中，所述控制器还可以包括：数据-RGB色坐标块，存储表示与多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色色坐标、针对所述绿色子像素的绿色色坐标以及针对所述蓝色子像素的蓝色色坐标的数据-RGB色坐标信息；以及数据RGB-亮度块，存储表示与所述多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色亮度、针对所述绿色子像素的绿色亮度以及针对所述蓝色子像素的蓝色亮度的数据-RGB亮度信息。
在一实施例中，所述灰度-电压计算器可以基于所述目标白色色坐标、所述灰度-亮度信息、所述数据-RGB色坐标信息以及所述数据-RGB亮度信息而确定与所述多个灰度分别对应的所述多个红色电压电平、所述多个绿色电压电平以及所述多个蓝色电压电平，并在所述伽马块写入表示与所述多个灰度分别对应的所述多个红色电压电平、所述多个绿色电压电平以及所述多个蓝色电压电平的所述灰度-电压信息。
在一实施例中，所述灰度电压生成器可以从所述伽马块读取所述灰度-电压信息，并生成具有所述灰度-电压信息所表示的所述多个电压电平的所述多个灰度电压。
在一实施例中，所述黑色数据电压可以为与所述多个灰度电压中的最低灰度对应的灰度电压。
为了达到本发明的另一目的，根据本发明的一种包括多个像素的显示装置的驱动方法，包括如下步骤：基于作为黑色插入区间相对于图像显示区间和所述黑色插入区间之和的比的黑色占空比以及目标亮度而确定峰值亮度；基于所述峰值亮度以及目标伽马值确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度-亮度信息；基于目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成表示与所述多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息；基于所述灰度-电压信息而生成具有所述多个电压电平的多个灰度电压；在所述图像显示区间向所述多个像素提供所述多个灰度电压中与输出图像数据对应的灰度电压作为数据电压以及在所述黑色插入区间向所述多个像素提供黑色数据电压。
在一实施例中，在所述图像显示区间可以通过所述多个像素而显示的图像具有与所述目标伽马值对应的亮度。
在一实施例中，基于所述黑色占空比和所述目标亮度而确定所述峰值亮度的步骤可包括如下步骤，利用数学式“PEAK_LUM＝TGT_LUM/(1-BDR)”计算所述峰值亮度，其中，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，TGT_LUM表示所述目标亮度，BDR表示所述黑色占空比。
在一实施例中，还可以包括如下步骤：从外部的主机接收表示所述黑色占空比的黑色插入信息。
在一实施例中，还可以包括如下步骤：分析输入图像数据而确定所述黑色占空比。
在一实施例中，基于所述峰值亮度以及所述目标伽马值而确定所述灰度-亮度信息的步骤可以包括如下步骤：利用数学式“GRAY_LUM ＝PEAK_LUM*(GRAY/MAX_GRAY)^TGT_GAMMA”计算与所述多个灰度分别对应的所述多个亮度，其中，GRAY_LUM可以表示亮度，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，GRAY表示灰度，MAX_GRAY表示最大灰度，TGT_GAMMA表示所述目标伽马值。
在一实施例中，所述多个像素中的每一个可以包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，其中，基于所述目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成所述灰度-电压信息的步骤可以包括：基于所述目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而确定与所述多个灰度分别对应的针对所述红色子像素的多个红色电压电平、针对所述绿色子像素的多个绿色电压电平以及针对所述蓝色子像素的多个蓝色电压电平。
在一实施例中，所述多个红色电压电平、所述多个绿色电压电平以及所述多个蓝色电压电平是基于所述目标白色色坐标、所述灰度-亮度信息、数据-RGB色坐标信息以及数据-RGB亮度信息而确定的，所述数据-RGB色坐标信息表示与多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色色坐标、针对所述绿色子像素的绿色色坐标以及针对所述蓝色子像素的蓝色色坐标，所述数据-RGB亮度信息可以表示与所述多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色亮度、针对所述绿色子像素的绿色亮度以及针对所述蓝色子像素的蓝色亮度。
在根据本发明的实施例的显示装置以及显示装置的驱动方法中，可以基于黑色占空比以及目标亮度而确定峰值亮度，基于所述峰值亮度以及目标伽马值而确定灰度-亮度信息，基于目标白色色坐标和所述灰度-亮度信息而生成灰度-电压信息，基于所述灰度-电压信息生成多个灰度电压。据此，即使所述峰值亮度被改变，根据本发明的实施例的显示装置也可以具有一定的伽马特性。
然而，本发明的效果并不限于上述提及的效果，可以在不脱离本发明的思想和领域的范围内进行多种扩展。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的显示装置的框图。
图2是用于说明根据本发明的实施例的显示装置的操作的一示例的图。
图3是示出根据本发明的实施例的显示装置中所包括的控制器的一示例的框图。
图4是用于说明根据本发明的实施例的显示装置以大约0％的黑色占空比、大约33％的黑色占空比以及大约50％的黑色占空比驱动时的峰值亮度以及伽马特性的示例的图。
图5是示出根据本发明的实施例的显示装置的驱动方法的顺序图。
图6是用于说明根据黑色占空比的峰值亮度的一示例的图。
图7是用于说明根据峰值亮度而确定灰度-亮度信息的一示例的图。
图8是用于说明根据本发明的一实施例的显示装置中存储的数据-RGB色坐标信息的一示例的图。
图9是用于说明根据本发明的实施例的显示装置中存储的数据-RGB亮度信息的一示例的图。
图10是示出用于说明根据本发明的另一实施例的显示装置的框图。
图11是示出根据本发明的另一实施例的显示装置中所包括的控制器的一例的框图。
图12是示出根据本发明的另一实施例的显示装置的驱动方法的顺序图。
图13是示出包括根据本发明的实施例的显示装置的电子设备的框图。
【符号说明】
100、600：显示装置 110：显示面板
120：扫描驱动器 130：灰度电压生成器
140：数据驱动器 150、650：控制器
200：伽马控制器 210：伽马块
220：峰值亮度计算器 230：灰度亮度计算器
240：灰度-电压计算器 250：数据-RGB色坐标块
260：数据-RGB亮度块 660：数据分析器
具体实施方式
以下，参照附图更加详细地说明本发明的优选实施例。针对图中的相同构成要素使用相同附图标记，并且省略针对同一构成要素的重复说明。
图1是示出根据本发明的实施例的显示装置的框图，图2是用于说明根据本发明的实施例的显示装置的操作的一示例的图，图3是示出根据本发明的实施例的显示装置中所包括的控制器的一例的框图，图4是用于说明根据本发明的实施例的显示装置以大约0％的黑色占空比、大约33％的黑色占空比以及大约50％的黑色占空比驱动时的峰值亮度以及伽马特性的示例的图。
参照图1，根据本发明的实施例的显示装置100可以包括：显示面板110，包括多个像素PX；扫描驱动器120，向多个像素PX提供扫描信号SS；灰度电压生成器130，生成多个灰度电压GV；数据驱动器140，基于多个灰度电压GV向多个像素PX提供数据电压DV；以及控制器150，控制显示装置100的操作。
显示面板110可以包括多条数据线、多条扫描线以及连接在所述多条数据线和所述多条扫描线的多个像素PX。在一实施例中，显示面板110可以为各像素PX包括有机发光二极管(OLED：Organic Light Emitting Diode)的OLED显示面板。例如，各像素PX可以具有如下的3T1C结构，但并不限于此，其中，所述3T1C结构包括：存储电容器；开关晶体管，向所述存储电容器传递数据电压DV；驱动晶体管，基于存储在所述存储电容器中的数据电压DV而生成驱动电流；有机发光二极管，基于所述驱动电流而发光；以及初始化晶体管，将所述有机发光二极管的阳极连接到初始化线(或者感测线)。在另一实施例中，各像素PX可以包括开关晶体管以及连接在所述开关晶体管的液晶电容器，显示面板110可以为液晶显示(LCD：Liquid CrystalDisplay)面板。在又一实施例中，各像素PX可以包括无机发光二极管(inorganic light emitting diode)或者量子点发光二极管(quantum dot lightemitting diode)，显示面板110可以为无机发光二极管显示面板或者量子点发光二极管显示面板。然而，显示面板110并不限于所述LCD面板、所述OLED显示面板、所述无机发光二极管显示面板以及所述量子点发光二极管显示面板，可以为任意的显示面板。
扫描驱动器120可以基于从控制器150接收到的扫描控制信号SCTRL而生成扫描信号SS，并通过所述多条扫描线向多个像素PX提供扫描信号SS。在一实施例中，虽然扫描控制信号SCTRL可以包括扫描开始信号和扫描时钟信号，但并不限于此。在一实施例中，扫描驱动器120可以集成或形成在显示面板110的周边部。在另一实施例中，扫描驱动器120可以实现为一个以上的集成电路(IC：Integrated Circuit)。
灰度电压生成器130可以从伽马块(或者伽马查找表)210读取表示与多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息GVI，并基于灰度-电压信息GVI而生成具有所述多个电压电平的多个灰度电压GV。在一实施例中，各像素PX包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，伽马块210的灰度-电压信息GVI可以表示与各灰度对应的针对所述红色子像素的红色电压电平、针对所述绿色子像素的绿色电压电平以及针对所述蓝色子像素的蓝色电压电平，灰度电压生成器130可以作为多个灰度电压GV而生成针对所述红色子像素的红色灰度电压，针对所述绿色子像素的绿色灰度电压以及针对所述蓝色子像素的蓝色灰度电压。并且，在一实施例中，伽马块210的灰度-电压信息GVI表示与全部灰度(例如，0-灰度至255-灰度的256个灰度)对应的所述多个电压电平，灰度电压生成器130可以基于灰度-电压信息GVI而生成与所述全部灰度分别对应的多个灰度电压GV。在另一实施例中，伽马块210的灰度-电压信息GVI可以表示与作为所述全部灰度中的一部分的基准灰度对应的所述多个电压电平，灰度电压生成器130可以针对所述基准灰度而生成具有灰度-电压信息GVI所述表示的所述多个电压电平的多个灰度电压GV并划分所述基准灰度中的灰度电压GV而生成在所述基准灰度之间的灰度的灰度电压GV。并且，在一实施例中，灰度电压生成器130可以包括于数据驱动器140中。在另一实施例，灰度电压生成器130可以位于数据驱动器140的外部。
数据驱动器140可以从控制器150接收输出图像数据ODAT和数据控制信号DCTRL，从灰度电压生成器130接收多个灰度电压GV，并且响应数据控制信号DCTRL而通过所述多条数据线向多个像素PX提供与输出图像数据ODAT对应的多个灰度电压GV作为数据电压DV。在一实施例中，数据控制信号DCTRL可以包括输出数据使能(enable)信号、水平开始信号以及负载信号，但并不限于此。并且，在一实施例中，显示装置100的各帧区间包括显示一般图像的图像显示区间以及显示黑色图像的黑色插入区间，数据驱动器140可以在所述图像显示区间向多个像素PX提供与输出图像数据ODAT对应的多个灰度电压GV作为数据电压DV，并且可以在所述黑色插入区间向多个像素PX提供黑色数据电压。例如，虽然所述黑色数据电压可以为多个灰度电压GV中的与最低灰度对应的灰度电压，但并不限于此。并且，在一实施例中，数据驱动器140以及控制器150可以实现为单一集成电路，这种集成电路可以被称作时序控制器嵌入式数据驱动器(TED：Timing controller Embedded Data driver)。在另一实施例中，数据驱动器140和控制器150可以分别实现为独立的集成电路。
控制器(例如，时序控制器(TCON：Timing Controller))150可以从外部的主机处理器(例如，图形处理单元(GPU：Graphic Processing Unit)或者显卡)接收输入图像数据IDAT以及控制信号CTRL。在一实施例中，输入图像数据IDAT可以为包括红色图像数据、绿色图像数据以及蓝色图像数据的RGB图像数据。控制信号CTRL可以包括表示是否能够插入黑色和/或黑色占空比的黑色插入信息BII。在一实施例中，虽然控制信号CTRL还可以包括垂直同步信号、水平同步信号、输入数据使能信号、主(master)时钟信号等，但并不限于此。控制器150可以基于输入图像数据IDAT以及控制信号CTRL生成输出图像数据ODAT、数据控制信号DCTRL以及扫描控制信号SCTRL。控制器150可以向数据驱动器140提供输出图像数据ODAT以及数据控制信号DCTRL而控制数据驱动器140的操作，并向扫描驱动器120提供扫描控制信号SCTRL而控制扫描驱动器120的操作。
根据本发明的实施例的显示装置100可以执行峰值亮度驱动以去除或者减少运动图像(Motion Picture)的图像模糊(Image Blur)，即，缩短显示装置100的运动图像响应时间(MPRT：Motion Picture Response Time)。在一实施例中，显示装置100可以在各帧区间内插入显示黑色图像的黑色插入区间，并在各帧区间内的显示一般图像的图像显示区间以高于没有插入所述黑色插入区间的情形的亮度的峰值亮度显示图像以维持一定的平均亮度。例如，如图2所示，各帧区间FP可以包括显示一般图像的图像显示区间IDP以及显示黑色图像的黑色插入区间BIP。数据驱动器140可以在图像显示区间IDP向多个像素PX提供数据电压DV以使其显示所述一般图像，可以在黑色插入区间BIP向多个像素PX提供所述黑色数据电压以使其显示所述黑色图像。在一实施例中，数据驱动器140可以在图像显示区间IDP以单个像素行为单位向多个像素PX提供数据电压DV，在黑色插入区间BIP以多个像素行(例如，8个像素行)为单位向多个像素PX提供所述黑色数据电压。在另一实施例中，数据驱动器140可以在黑色插入区间BIP以单个像素行为单位向多个像素PX提供所述黑色数据电压。
此外，在插入黑色插入区间BIP的情形下，即，在图像显示区间IDP减少的情形下，各帧区间FP的显示装置100的平均亮度可能减小。为了防止这种平均亮度的减小，即，为了维持这种平均亮度，显示装置100可以在图像显示区间IDP以高于没有插入黑色插入区间BIP的情形的亮度的峰值亮度显示图像。例如，随着黑色插入区间BIP的增加，随着图像显示区间IDP的减小，显示装置100可以增加在图像显示区间IDP的所述峰值亮度。例如，在没有插入黑色插入区间BIP的情形的亮度为大约500nit，黑色插入区间BIP相对于帧区间FP(或者图像显示区间IDP和黑色插入区间BIP之和)的比，即黑色占空比为大约50％的情形下，可以在图像显示区间IDP以大约1000nit的峰值亮度显示图像以在帧区间FP维持大约500nit的平均亮度。
然而，在执行这种峰值亮度驱动的现有的显示装置，可以以使所述现有的显示装置在任意的峰值亮度(例如，最大峰值亮度)具有与目标伽马值对应的伽马特性的方式进行伽马调谐。在此情形下，随着所述现有的显示装置的所述峰值亮度从执行了所述伽马调谐的所述最大峰值亮度减小，所述现有的显示装置的伽马值可能从所述目标伽马值减小。例如，在与大约50％的黑色占空比对应的大约1000nit的峰值亮度以大约2.2的伽马值执行了所述伽马调谐的情形下，所述现有的显示装置可以在与大约33％的黑色占空比对应的大约750nit的峰值亮度具有大约2.0的伽马值，在与大约0％的黑色占空比对应的大约500nit的峰值亮度具有大约1.5的伽马值。据此，在执行所述峰值亮度驱动的现有的显示装置，伽马值可能随着所述峰值亮度的改变而改变，并且画质可能会下降。
然而，在根据本发明的实施例的显示装置100中，控制器150可以包括：伽马控制器200，生成与峰值亮度对应的灰度-电压信息GVI；以及伽马块210，存储通过伽马控制器200生成的灰度-电压信息GVI。伽马控制器200可以基于黑色占空比以及目标亮度确定所述峰值亮度，并基于所述峰值亮度和目标伽马值而确定灰度-亮度信息，基于目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息生成灰度-电压信息GVI。伽马控制器200可以将灰度-电压信息GVI写入伽马块210。灰度电压生成器130可以基于存储在伽马块210中的灰度-电压信息GVI生成多个灰度电压GV。据此，即使所述峰值亮度被改变，根据本发明的实施例的显示装置100也可以在图像显示区间IDP以与一定的伽马值(即，所述目标伽马值)对应的亮度显示图像。为了执行这些操作，如图3所示，根据本发明的实施例的显示装置100的控制器150可以包括峰值亮度计算器220、灰度-亮度计算器230、灰度-电压计算器240以及伽马块210。在一实施例中，如图3所示，控制器150还可以包括数据-RGB色坐标块250以及数据-RGB亮度块260。
峰值亮度计算器220可以基于作为黑色插入区间BIP相对于帧区间FP(即，图像显示区间IDP和黑色插入区间BIP之和)的比的黑色占空比以及目标亮度TGT_LUM而确定峰值亮度PEAK_LUM。在一实施例中，峰值亮度计算器220可以从所述外部的主机接收表示所述黑色占空比的黑色插入信息BII。并且，在一实施例中，峰值亮度计算器220可以利用数学式“PEAK_LUM ＝TGT_LUM/(1-BDR)”计算峰值亮度PEAK_LUM，其中，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，TGT_LUM表示所述目标亮度，BDR可以表示所述黑色占空比。例如，在目标亮度TGT_LUM为大约500nit，所述黑色占空比为大约0％的情形下，峰值亮度计算器220可以确定“500/(1-0)”，即，大约500nit的峰值亮度PEAK_LUM。在另一例中，在目标亮度TGT_LUM为大约500nit，所述黑色占空比为大约33％的情形下，峰值亮度计算器220可以确定“500/(1-0.33)”，即，大约750nit的峰值亮度PEAK_LUM。在又一例中，在目标亮度TGT_LUM为大约500nit，所述黑色占空比为大约50％的情形下，峰值亮度计算器220可以确定“500/(1-0.5)”，即，大约1000nit的峰值亮度PEAK_LUM。
灰度-亮度计算器230可以基于峰值亮度PEAK_LUM以及目标伽马值TGT_GAMMA确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度-亮度信息GLI。在一实施例中，灰度-亮度计算器230可以利用数学式“GRAY_LUM＝PEAK_LUM*(GRAY/MAX_GRAY)^TGT_GAMMA”计算与所述多个灰度分别对应的所述多个亮度，其中，GRAY_LUM表示亮度，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，GRAY表示灰度，MAX_GRAY表示最大灰度，TGT_GAMMA可以表示所述目标伽马值。例如，在峰值亮度PEAK_LUM为大约750nit，所述最大灰度为255灰度，目标伽马值TGT_GAMMA为大约2.2的情形下，与150灰度对应的亮度可以为“750*(150/255)^2.2”，即大约233nit。在一实施例中，灰度-亮度计算器230可以生成表示与全部灰度(例如，0-灰度至255-灰度的256灰度)分别对应的所述多个亮度的灰度-亮度信息GLI。在另一实施例中，灰度-亮度计算器230可以生成表示与作为所述全部灰度中的一部分的基准灰度分别对应的所述多个亮度的灰度-亮度信息GLI。
灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC以及灰度-亮度信息GLI而生成表示与所述多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息GVI，并将灰度-电压信息GVI写入伽马块210。在一实施例中，灰度-电压计算器240可以生成表示与所述全部灰度对应的所述多个电压电平的灰度-电压信息GVI。在另一实施例中，灰度-电压计算器240可以生成表示与所述基准灰度对应的所述多个电压电平的灰度-电压信息GVI。
在一实施例中，各像素PX包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC以及灰度-亮度信息GLI确定与所述多个灰度分别对应的针对所述红色子像素的多个红色电压电平、针对所述绿色子像素的多个绿色电压电平以及针对所述蓝色子像素的多个蓝色电压电平。在一实施例中，数据-RGB色坐标块250可以存储表示与(具有一定的间距，例如，具有大约0.01V的间距的)多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色色坐标、针对所述绿色子像素的绿色色坐标以及针对所述蓝色子像素的蓝色色坐标的数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI，数据-RGB亮度块260可以存储表示与(具有一定的间距，例如，具有大约0.01V的间距的)所述多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色亮度(Luminance)(或者光效率(LuminousEfficiency))、针对所述绿色子像素的绿色亮度(或者光效率)以及针对所述蓝色子像素的蓝色亮度(或者光效率)的数据-RGB亮度(或者光效率)信息DAT_RGBLI，并且灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC、灰度-亮度信息GLI、数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI以及数据-RGB亮度信息DAT_RGBLI而确定与所述多个灰度分别对应的所述多个红色电压电平、所述多个绿色电压电平以及所述多个蓝色电压电平，并将表示与所述多个灰度分别对应的的所述多个红色电压电平、所述多个绿色电压电平以及所述多个蓝色电压电平的灰度-电压信息GVI写入伽马块210。例如，灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC以及数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI而确定在各灰度具有目标白色色坐标TGT_WCC所表示的色坐标的红色电压电平、绿色电压电平以及蓝色电压电平的比率，并基于灰度-亮度信息GLI以及数据-RGB亮度信息DAT_RGBLI而确定在各灰度维持所述比率的同时具有灰度-亮度信息GLI所表示的亮度的所述红色电压电平、所述绿色电压电平以及所述蓝色电压电平。
灰度电压生成器130可以从伽马块210读取灰度-电压信息GVI，并生成具有灰度-电压信息GVI所表示的所述多个电压电平的多个灰度电压GV。数据驱动器140可以在图像显示区间IDP向多个像素PX提供与输出图像数据ODAT对应的多个灰度电压GV作为数据电压DV。在根据本发明的实施例的显示装置100，由于灰度-电压信息GVI是基于目前峰值亮度PEAK_LUM而生成的，因此即使峰值亮度PEAK_LUM被改变，多个像素PX也可以在图像显示区间IDP以与目标伽马值TGT_GAMMA对应的亮度显示图像。并且，数据驱动器140可以在黑色插入区间BIP向多个像素PX提供黑色数据电压。在一实施例中，所述黑色数据电压可以为多个灰度电压GV中与最低灰度(例如，0-灰度)对应的灰度电压GV。
例如，在黑色插入信息BII显示大约0％的黑色占空比BDR的情形下，如图4的310所示，帧区间FP可以仅具有图像显示区间IDP，峰值亮度PEAK_LUM可以为大约500nit。在此情形下，由于灰度-电压信息GVI以与大约500nit的峰值亮度PEAK_LUM对应的方式生成，因此如图4的320所示，基于灰度-电压信息GVI而通过灰度电压生成器130生成的多个灰度电压GV可以与目标伽马值TGT_GAMMA(例如，大约2.2的伽马值)对应。并且，在黑色插入信息BII表示大约33％的黑色占空比BDR的情形下，如图4的330所示，帧区间FP可以具有与帧区间FP的大约2/3对应的图像显示区间IDP以及与帧区间FP的大约1/3对应的黑色插入区间BIP，图像显示区间IDP的峰值亮度PEAK_LUM可以为大约750nit。在此情形下，由于灰度-电压信息GVI以与大约750nit的峰值亮度PEAK_LUM对应的方式生成，因此如图4的340所示，基于灰度-电压信息GVI而通过灰度电压生成器130生成的多个灰度电压GV可以与目标伽马值TGT_GAMMA(例如，大约2.2的伽马值)对应。并且，在黑色插入信息BII显示出大约50％的黑色占空比BDR的情形下，如图4的350所示，帧区间FP具有与帧区间FP的大约1/2对应的图像显示区间IDP以及与帧区间FP的大约1/2对应的黑色插入区间BIP，图像显示区间IDP的峰值亮度PEAK_LUM可以为大约1000nit。在此情形下，由于灰度-电压信息GVI以与大约1000nit的峰值亮度PEAK_LUM对应的方式生成，因此如图4的360所示，基于灰度-电压信息GVI而通过灰度电压生成器130生成的多个灰度电压GV可以与目标伽马值TGT_GAMMA(例如，大约2.2的伽马值)对应。
如上所述，根据本发明的实施例的显示装置100可以基于所述黑色占空比以及目标亮度TGT_LUM确定峰值亮度PEAK_LUM，基于峰值亮度PEAK_LUM以及目标伽马值TGT_GAMMA确定灰度-亮度信息GLI，基于目标白色色坐标TGT_WCC以及灰度-亮度信息GLI生成灰度-电压信息GVI，并且基于灰度-电压信息GVI生成多个灰度电压GV。据此，即使峰值亮度PEAK_LUM被改变，根据本发明的实施例的显示装置100也可以具有一定的伽马特性，即，一定的目标伽马值TGT_GAMMA的伽马特性。
图5是示出根据本发明的实施例的显示装置的驱动方法的顺序图，图6是用于说明根据黑色占空比的峰值亮度的一示例的图，图7是用于说明根据峰值亮度而确定灰度-亮度信息的一示例的图，图8是用于说明根据本发明的一实施例的显示装置中存储的数据-RGB色坐标信息的一示例的图，图9是用于说明根据本发明的实施例的显示装置中存储的数据-RGB亮度信息的一示例的图。
参照图1、图3以及图5，在包括多个像素PX的显示装置100的驱动方法中，峰值亮度计算器220可以从外部的主机接收表示作为黑色插入区间相对于图像显示区间和所述黑色插入区间之和的比的黑色占空比的黑色插入信息BII，并且可以基于所述黑色占空比以及目标亮度TGT_LUM确定峰值亮度PEAK_LUM(S410)。在一实施例中，峰值亮度计算器220可以利用数学式“PEAK_LUM＝TGT_LUM/(1-BDR)”计算峰值亮度PEAK_LUM，其中，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，TGT_LUM表示所述目标亮度，BDR可以表示所述黑色占空比。例如，如图6所示，在目标亮度TGT_LUM为大约500nit，黑色占空比BDR为大约0％的情形下，峰值亮度计算器220可以确定“500/(1-0)”，即，大约500nit的峰值亮度PEAK_LUM。在另一示例中，在目标亮度TGT_LUM为大约500nit，黑色占空比BDR为大约33％的情形下，峰值亮度计算器220可以确定“500/(1-0.33)”，即，大约750nit的峰值亮度PEAK_LUM。在又一示例中，在目标亮度TGT_LUM为大约500nit，黑色占空比BDR为大约50％的情形下，峰值亮度计算器220可以确定“500/(1-0.5)”，即，大约1000nit的峰值亮度PEAK_LUM。
灰度-亮度计算器230可以基于峰值亮度PEAK_LUM以及目标伽马值TGT_GAMMA而确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度-亮度信息GLI(S420)。在一实施例中，灰度-亮度计算器230可以如图7所示地利用数学式“GRAY_LUM＝PEAK_LUM*(GRAY/MAX_GRAY)^TGT_GAMMA”计算与所述多个灰度分别对应的所述多个亮度，其中，GRAY_LUM表示亮度，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，GRAY表示灰度，MAX_GRAY表示最大灰度，TGT_GAMMA可以表示所述目标伽马值。例如，在所述最大灰度为255灰度(255G)，目标伽马值TGT_GAMMA为大约2.2的情形下，与150灰度(155G)对应的亮度可以为“PEAK_LUM*(150/255)^2.2”(nit)。
灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC以及灰度-亮度信息GLI而生成表示与所述多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息GVI(S430)。在一实施例中，各像素PX包括红色子像素、绿色子像素以及蓝色子像素，灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC、灰度-亮度信息GLI、数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI以及数据-RGB亮度信息DAT_RGBLI而生成表示与所述多个灰度分别对应的针对所述红色子像素的多个红色电压电平、针对所述绿色子像素的多个绿色电压电平以及针对所述蓝色子像素的多个蓝色电压电平的灰度-电压信息GVI。
一实施例中，数据-RGB色坐标块250可以存储表示与(具有一定的间距，例如，具有大约0.01V的间距)多个数据电压电平分别对应的针对所述红色子像素的红色色坐标、针对所述绿色色坐标的绿色色坐标以及针对所述蓝色子像素的蓝色色坐标的数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI。例如，如图8所示，数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI可以作为所述红色色坐标CC包括针对所述红色子像素而根据数据电压电平DVL恒定的大约0.710的X-色坐标Rx以及恒定的大约0.290的Y-色坐标Ry，作为所述绿色色坐标CC包括针对所述绿色子像素而根据数据电压电平DVL恒定的大约0.210的X-色坐标Gx以及恒定的大约0.710的Y-色坐标Gy，作为所述蓝色色坐标CC包括针对所述蓝色子像素而根据数据电压电平DVL恒定的大约0.135的X-色坐标Bx以及恒定的大约0.005的Y-色坐标By。此外，虽然图8示出了红色、绿色以及蓝色色坐标CC针对数据电压电平DVL而恒定的示例，但根据实施例，数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI可以包括根据数据电压电平DVL而改变的红色、绿色以及蓝色色坐标CC。并且，在一实施例中，如图9所示，数据-RGB亮度块260可以存储根据数据电压电平DVL的针对所述红色子像素的红色亮度(Luminance)(或者光效率(Luminous Efficiency))510、针对所述绿色子像素的绿色亮度(或者光效率)530以及针对所述蓝色子像素的蓝色亮度(或者光效率)550的数据-RGB亮度(或者光效率)信息DAT_RGBLI。例如，灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC以及数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI而确定在各灰度的具有目标白色色坐标TGT_WCC所表示的色坐标的红色电压电平、绿色电压电平以及蓝色电压电平的比率，并基于灰度-亮度信息GLI以及数据-RGB亮度信息DAT_RGBLI而确定在各灰度中维持所述比率的同时具有灰度-亮度信息GLI所表示的亮度的所述红色电压电平、所述绿色电压电平以及所述蓝色电压电平。
灰度电压生成器130可以从伽马块210读取灰度-电压信息GVI，并生成具有灰度-电压信息GVI所表示的所述多个电压电平的多个灰度电压GV(S440)。数据驱动器140可以在所述图像显示区间向多个像素PX提供与输出图像数据ODAT对应的多个灰度电压GV作为数据电压DV(S450)，并且可以在所述黑色插入区间向多个像素PX提供黑色数据电压(S460)。据此，即使峰值亮度PEAK_LUM被改变，在所述图像显示区间通过多个像素PX显示的图像也可以具有与目标伽马值TGT_GAMMA对应的亮度。
图10是示出用于说明根据本发明的另一实施例的显示装置的框图，图11是示出根据本发明的另一实施例的显示装置中所包括的控制器的一例的框图。
参照图10和图11，根据本发明的实施例的显示装置600可以包括显示面板110、扫描驱动器120、灰度电压生成器130、数据驱动器140以及控制器650。控制器650可以包括数据分析器660、伽马控制器200以及伽马块210。除了控制器650不接收来自外部的主机的黑色插入信息BII，并且包括分析输入图像数据IDAT而生成黑色插入信息BII的数据分析器660以外，图10的显示装置600可以具有与图1的显示装置100相似的构成和操作。
数据分析器660可以分析输入图像数据IDAT而确定作为黑色图像区间相对于帧区间或者图像显示区间和所述黑色图像区间之和的比的黑色占空比，并且可以生成表示所述黑色占空比的黑色插入信息BII。在一实施例中，数据分析器660可以分析输入图像数据IDAT的动态量和/或数据负载而确定所述黑色占空比。例如，数据分析器660可以随着输入图像数据IDAT的所述动态量的增加而增加所述黑色占空比。
峰值亮度计算器220可以从数据分析器660接收黑色插入信息BII，并基于黑色插入信息BII所表示的所述黑色占空比以及目标亮度TGT_LUM而确定峰值亮度PEAK_LUM。灰度-亮度计算器230可以基于峰值亮度PEAK_LUM以及目标伽马值TGT_GAMMA而确定灰度-亮度信息GLI。灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC、灰度-亮度信息GLI、数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI以及数据-RGB亮度信息DAT_RGBLI而生成灰度-电压信息GVI。灰度电压生成器130可以基于灰度-电压信息GVI而生成多个灰度电压GV。据此，即使峰值亮度PEAK_LUM被改变，根据本发明的实施例的显示装置600也可以具有一定的伽马特性，即，具有一定的目标伽马值TGT_GAMMA的伽马特性。
图12是示出根据本发明的另一实施例的显示装置的驱动方法的顺序图。
参照图10、图11以及图12，在包括多个像素PX的显示装置100的驱动方法中，数据分析器660可以分析输入图像数据IDAT而确定作为黑色图像区间相对于帧区间或者图像显示区间和所述黑色图像区间之和的比的黑色占空比，并生成表示所述黑色占空比的黑色插入信息BII(S700)。
峰值亮度计算器220可以从数据分析器660接收黑色插入信息BII，并且基于黑色插入信息所述表示的所述黑色占空比以及目标亮度TGT_LUM而确定峰值亮度PEAK_LUM(S710)。灰度-亮度计算器230可以基于峰值亮度PEAK_LUM以及目标伽马值TGT_GAMMA而确定灰度-亮度信息GLI(S720)。灰度-电压计算器240可以基于目标白色色坐标TGT_WCC、灰度-亮度信息GLI、数据-RGB色坐标信息DAT_RGBCCI以及数据-RGB亮度信息DAT_RGBLI而生成灰度-电压信息GVI(S730)。灰度电压生成器130可以基于灰度-电压信息GVI而生成多个灰度电压GV(S740)。数据驱动器140可以在所述图像显示区间向多个像素PX提供与输出图像数据ODAT对应的多个灰度电压GV作为数据电压DV(S750)，并且在所述黑色插入区间向多个像素PX提供黑色数据电压(S760)。据此，即使峰值亮度PEAK_LUM被改变，在所述图像显示区间通过多个像素PX而显示的图像也可以具有与目标伽马值TGT_GAMMA对应的亮度。
图13是示出包括根据本发明的实施例的显示装置的电子设备的框图。
参照图13，电子设备1100可以包括处理器1110、存储器(memory)装置1120、存储(storage)装置1130、输入/输出装置1140、电源1150以及显示装置1160。电子设备1100还可以包括能够与显卡、声卡、存储器卡、USB装置等通信或者与其他系统通信的多个端口(port)。
处理器1110可以执行特定计算或者任务(task)。根据实施例，处理器1110可以是微处理器(microprocessor)、中央处理装置(CPU)等。处理器1110可以通过地址总线(address bus)、控制总线(control bus)以及数据总线(data bus)等而与其他构成要素连接。根据实施例，处理器1110还可以与诸如外围组件互联(PCI：Peripheral ComponentInterconnect)总线等扩展总线连接。
存储器装置1120可以存储电子设备1100的操作所需的数据。例如，存储器装置1120可以包括可擦除可编程只读存储器(EPROM：Erasable Programmable Read-OnlyMemory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM：Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory)、闪存(Flash Memory)、相变随机存取存储器(PRAM：Phase ChangeRandom Access Memory)、电阻随机存取存储器(RRAM：Resistance Random AccessMemory)、纳米浮栅存储器(NFGM：Nano Floating Gate Memory)、聚合物随机存取存储器(PoRAM：Polymer Random Access Memory)、磁性随机存取存储器(MRAM：Magnetic RandomAccess Memory)、铁电随机存取存储器(FRAM：Ferroelectric Random Access Memory)等非易失性存储装置和/或诸如动态随机存取存储器(DRAM：Dynamic Random AccessMemory)、静态随机存取存储器(SRAM：Static Random Access Memory)、移动DRAM等易失性存储装置。
存储装置1130可以包括固态存储器(SSD：Solid State Drive)、硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)、CD-ROM等。输入/输出装置1140可以包括诸如键盘(keyboard)、键区(keypad)、触摸板、触摸屏、鼠标等输入单元以及诸如扬声器、打印机等输出单元。电源1150可以供应电子设备1100的操作所需的电源。显示装置1160可以通过所述总线或者其他通信链路而与其他构成要素连接。
显示装置1160可以基于黑色占空比和目标亮度而确定峰值亮度，基于所述峰值亮度以及目标伽马值确定灰度-亮度信息，并基于目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成灰度-电压信息，基于所述灰度-电压信息生成多个灰度电压。据此，即使所述峰值亮度被改变，根据本发明的实施例的显示装置1160也可以具有一定的伽马特性，即，一定的目标伽马值的伽马特性。
根据实施例，电子设备1100可以为诸如移动电话(Mobile Phone)、智能电话(Smart Phone)、平板计算机(Tablet Computer)、虚拟现实(VR：Virtual Reality)设备、数码TV(Digital Television)、3D TV、个人计算机(PC：Personal Computer)、家庭用电子设备、膝上型计算机(Laptop Computer)、个人数字助理(PDA：personaldigitalassistant)、便携式多媒体播放器(PMP：portable multimedia player)、数码相机(DigitalCamera)、音乐播放器(Music Player)、便携式游戏机(portable game console)、导航仪(Navigation)等包括显示装置1160的任意的电子设备。
产业上的可利用性
本发明可以应用于任意的显示装置以及包括其的电子设备。例如，本发明可以应用于移动电话、智能电话、平板计算机、VR设备、数码TV、3D TV、PC、家庭用电子设备、膝上型计算机、PDA、PMP、数码相机、音乐播放器、便携式游戏机、导航等。
虽然以上参照本发明的实施例进行了说明，但是本技术领域的熟练的技术人员能够理解在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和技术领域的范围内，可以对本发明进行多种修改及变更。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
显示面板，包括多个像素；
控制器，基于作为黑色插入区间相对于图像显示区间和所述黑色插入区间之和的比的黑色占空比以及目标亮度而确定峰值亮度，并且基于所述峰值亮度以及目标伽马值而确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度-亮度信息，并且基于目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成表示与所述多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息；
灰度电压生成器，基于所述灰度-电压信息而生成具有所述多个电压电平的多个灰度电压；以及
数据驱动器，在所述图像显示区间向所述多个像素提供所述多个灰度电压中与输出图像数据对应的灰度电压作为数据电压，并在所述黑色插入区间向所述多个像素提供黑色数据电压。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述多个像素在所述图像显示区间以与所述目标伽马值对应的亮度显示图像。
3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述控制器包括：
峰值亮度计算器，基于所述黑色占空比和所述目标亮度而确定所述峰值亮度；
灰度-亮度计算器，基于所述峰值亮度和所述目标伽马值而确定所述灰度-亮度信息；
灰度-电压计算器，基于所述目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成所述灰度-电压信息；以及
伽马块，存储所述灰度-电压信息。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述峰值亮度计算器利用下述的数学式计算所述峰值亮度：
PEAK_LUM ＝TGT_LUM /(1-BDR)，
其中，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，TGT_LUM表示所述目标亮度，BDR表示所述黑色占空比。
5.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述峰值亮度计算器从外部的主机接收表示所述黑色占空比的黑色插入信息。
6.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述控制器还包括：
数据分析器，分析输入图像数据而确定所述黑色占空比，并生成表示所述黑色占空比的黑色插入信息，
所述峰值亮度计算器从所述数据分析器接收所述黑色插入信息。
7.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述灰度-亮度计算器利用下述的数学式计算与所述多个灰度分别对应的所述多个亮度：
GRAY_LUM＝PEAK_LUM *(GRAY/MAX_GRAY)^TGT_GAMMA，
其中，GRAY_LUM表示亮度，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，GRAY表示灰度，MAX_GRAY表示最大灰度，TGT_GAMMA表示所述目标伽马值。
8.一种显示装置的驱动方法，所述驱动方法为包括多个像素的显示装置的驱动方法，包括如下步骤：
基于作为黑色插入区间相对于图像显示区间和所述黑色插入区间之和的比的黑色占空比以及目标亮度而确定峰值亮度；
基于所述峰值亮度以及目标伽马值确定表示与多个灰度分别对应的多个亮度的灰度-亮度信息；
基于目标白色色坐标以及所述灰度-亮度信息而生成表示与所述多个灰度分别对应的多个电压电平的灰度-电压信息；
基于所述灰度-电压信息而生成具有所述多个电压电平的多个灰度电压；
在所述图像显示区间向所述多个像素提供所述多个灰度电压中与输出图像数据对应的灰度电压作为数据电压；以及
在所述黑色插入区间向所述多个像素提供黑色数据电压。
9.如权利要求8所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，
在所述图像显示区间通过所述多个像素而显示的图像具有与所述目标伽马值对应的亮度。
10.如权利要求8所述的显示装置的驱动方法，其特征在于，
基于所述黑色占空比和所述目标亮度而确定所述峰值亮度的步骤包括如下步骤：
利用下述的数学式计算所述峰值亮度：
PEAK_LUM＝TGT_LUM/(1-BDR)，
其中，PEAK_LUM表示所述峰值亮度，TGT_LUM表示所述目标亮度，BDR表示所述黑色占空比。
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