CN1538377A - 彩色有机发光二极管显示系统 - Google Patents

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Abstract

一种有机发光二极管显示系统，包括：具有一个发光像素阵列的一个显示器件，每个像素具有多个有机发光二极管，用于发出规定一个彩色域内的不同颜色的光，每个像素还具在用于发出在所说的彩色域中的一种颜色的光的至少一个附加的有机发光二极管，其中所说的附加的有机发光二极管的功率效率大于多个有机发光二极管中的至少一个的功率效率；用于产生一个功率信号的装置，所说的功率信号表示附加的有机发光二极管提供的对于显示器光输出作出贡献的大小；和，一个显示驱动器，用于接收代表要对每个显示器像素产生的相对亮度和颜色的标准彩色图像信号，并且产生用于驱动显示器中的有机发光二极管的经过转换的彩色图像信号，显示驱动器响应于所说的控制信号，控制附加的有机发光二极管产生的光量，以提高显示器的功率效率和/或减小显示器件性能下降的速率。

Description

彩色有机发光二极管显示系统
技术领域
本发明涉及一种有机发光二极管(OLED)全色显示器件，更加具体地说，涉及具有改进的功率效率或延长的显示寿命的有机发光二极管彩色显示器。
背景技术
彩色数字图像显示器是众所周知的，它们基于多种技术，如阴极射线管、液晶、和固体光发射器，如有机发光二极管(OLED)。在普通的有机发光二极管彩色显示器中，一个像素包括红、绿、蓝色有机发光二极管。通过在一个附加的彩色系统中组合这3种有机发光二极管中每一个发出的光，可以实现多种多样的颜色。
可以使用有机发光二极管直接产生彩色，其中使用的是掺杂的有机材料，发出电磁光谱的期望部分的能量。然而，已知的红和蓝发光材料不是特定的功率效率。事实上，宽的带宽材料(发射白光)是公知的，它们的功率效率与窄带宽材料相比相当地高，在宽带宽发光材料上方放置滤色片，就可以产生相当高功率效率的有机发光二极管显示器。因此，在本领域中公知的是，使用发射白光的有机发光二极管的阵列并在有机发光二极管上方放置滤色片，就可构成一个显示器，在每个像素中实现红、绿、和蓝色发光元件。
虽然总是期望有高的功率效率，在便携式应用中尤其这样期望，因为低效显示器限制了器件在电源充电前的可以使用的时间。事实上，对于某些应用，功率消耗的速率比可视性以外的任何其它的显示特性都重要。正是出于这个理由，在某些情况下，终端用户可能希望通过折衷的办法来减小显示器的功耗，例如减小显示器的亮度，但这可能对减小在强环境光条件下显示器的可视性有影响。
便携式应用还可能要求显示器可用在具有强环境光照明的位置。在本领域中公知的是，一个发光显示器必须能够提供在强环境光照明条件下能够看清楚的比低环境光照明条件下的亮度水平要高的亮度水平，在本领域中公知的还有，这些较高的亮度水平还必须能够产生足够大的亮度反差和接近观察者适应的亮度范围的这样的亮度范围。见“自动亮度控制入门”，R.Merrifiel，L.D.Silverstein，SID 88Digest，1988.第178-180页。出于这个理由，公知的是，为用户提供控制以响应于环境光照明条件的变化来改变显示器的亮度。公知的还有，自动调节显示器的亮度。例如，1974年5月28日授予Mierzwinski的美国专利NO.3813686讨论了一种用于阴极射线管的控制电路，它能自动地增加亮度和色度信号以便在强环境光照明条件下产生更具魅力的和有益的图像。
在便携式应用中，这样一种自动电路使显示器能够在低环境光照明条件下提供较低的亮度因此减小了功耗，并且在强环境光照明条件下提供较大的亮度因此改善了可视性。对于这个响应环境光照明的变化调节显示器亮度的基本方法，已经讨论了许多改进方案。例如，2002年6月25日授予Miller等人的美国专利US6411306讨论了一种用于便携式设备的调节方法，其中显示器的亮度和对比度按照与人类适应性一致的方式进行了改进，即，当从低到高的环境光照明条件移动显示器的时候，显示器的亮度迅速地和渐进地调节；当从高到低环境光照明条件移动显示器的时候，显示器的亮度较缓慢地调节。然而，用于调节显示器亮度的任何先前的方法都要求随着显示器亮度的增加按比例地增加功率。
在一个典型的现有技术的有机发光二极管显示器中，公知的是，当增加传递到有机发光二极管的电流密度时，红、绿、蓝色有机发光二极管的亮度也增加。从电流密度到亮度的转移函数一般情况下服从现有技术中公知的如图1所示的线性函数。图1表示的是典型的红(2)、绿(4)、蓝(6)有机发光二极管的电流密度到亮度的转移函数。因此，为了增加显示器亮度，就必须增加传送到有机发光二极管的指定区域的电流。为了维持颜色平衡的显示，必须分别不同地对3种有机发光二极管调节电流以保持红：绿：蓝色亮度的期望的比例。
遗憾的是，增加用来驱动有机发光二极管的电流不仅增加了驱动有机发光二极管的功率，而且还将减小有机发光二极管的寿命。图2表示有机发光二极管亮度减小一半所需的时间与用于驱动有机发光二极管的电流密度之间的典型变化关系。这些函数关系描述有机发光二极管的亮度随时间的稳定性与电流密度之间的关系。图2表示亮度随时间的稳定性，使用了典型的红(8)、绿(10)、蓝(12)有机发光二极管。因此，增加有机发光二极管显示器的亮度不仅增加了驱动有机发光二极管显示器件所需的功率，而且明显降低了有机发光二极管显示器件的寿命。
因此有必要使有户能够调节显示器件的性质以改善功率效率和/或改善显示器寿命，同时还可能要牺牲显示器的图像质量。进而还需要当显示器亮度调节到较高值时具有改进的功率效率和寿命的有机发光二极管全色显示器件。
发明内容
通过提供一种有机发光二极管显示系统可以满足本发明的需要，有机发光二极管显示系统包括：具有发光像素阵列的显示器件，每个像素具有多个有机发光二极管，用于发出规定一个彩色域内的不同颜色的光，以及用于发出在所说的彩色域中的一种颜色的光的一个或多个附加的有机发光二极管，其中所说的附加的有机发光二极管的功率效率大于多个有机发光二极管中的至少一个的功率效率；用于产生一个控制信号的装置，所说的控制信号表示附加的有机发光二极管提供的对于显示器的光输出作出贡献的大小；和，一个显示驱动器，用于接收代表要对每个显示器像素产生的相对亮度和颜色的标准彩色图像信号，并且产生用于驱动显示器中的有机发光二极管的经过转换的彩色图像信号，显示驱动器响应于所说的控制信号，控制附加的有机发光二极管产生的光量，以提高显示器的功率效率和/或减小显示器件性能下降的速率。
本发明的优点在于包括一个彩色显示系统，可以针对功率效率来折衷处理显示器件的饱和度。这个折衷办法可以按绝对的方式进行，或者按照显示器件亮度的变化关系进行。
附图说明
图1是表示对于一个典型的有机发光二极管的电流密度与亮度的关系的曲线图；
图2是表示一个典型的有机发光二极管的电流密度与亮度的时间稳定性之间的关系的曲线图；
图3是说明按照本发明的一个实施例的显示系统的各个部件的示意图；
图4是说明按照本发明的一个实施例的显示器件上的一系列有机发光二极管的布局的的示意图；
图5是表示由红、绿、蓝色有机发光二极管的色度坐标形成的彩色域以及在这个彩色域内白色有机发光二极管的色度坐标的CIE色度示意图；
图6是流程图，说明由所说的系统使用的一般过程确定适当的减法和加法常数的流程图；
图7是示意图，表示允许用户针对色彩饱和度折衷功率效率的用户接口；
图8是流程图，表示转换标准的三色信号按照取决于减法或加法常数的方式驱动4个或多个彩色显示器的一种方法；
图9是表示按照本发明的一个实施例的显示系统的部件的示意图；
图10是表示根据环境光照明级的测量结果确定减法和加法常数的方法。
具体实施方式
本发明涉及的显示系统包括：一个有机发光二极管显示器件、一个用于驱动有机发光二极管显示器件的装置、和用于响应于控制信号改变驱动装置的装置。更加具体地说，发明涉及的显示系统包括：一个全色显示器件，它具有3个或多个发光的有机发光二极管(emissiveOLED)，提供确定显示器件的彩色域的3个或多个基色，还具有一个或多个具有在所说的彩色域中的一种颜色的附加的有机发光二极管，附加的有机发光二极管还具有比描述所说显示器件的彩色域的有机发光二极管高的功率效率和亮度随时间稳定性。在本发明中，与显示器件有关的信号处理器转换标准的3色图像信号，以便驱动按照取决于控制信号的方式驱动发光的有机发光二极管的信号。
完成这种转换，以使功率的使用率最小，同时对于某些控制信号没有饱和度损失。术语“饱和度”指的是彩色饱和度(即，由显示器件产生的颜色的纯度)。然而，对于某些信号，实现饱和度以便可以按某种方式减小在显示器件上显示的色彩的饱和度，以便增加显示器的功率效率和/或减小显示器件性能下降的速率。
控制信号一般情况下取决于用户设定值、显示系统的状态、和/或环境光照明的测量值。这个控制信号最好从互动的用户控制器、检测的信号、和用于自动检测环境光照明的装置产生。当检测环境光照明时，显示系统可以附加地调节显示器的亮度以维持在适当的环境光照明条件下的显示可视性。通过允许这种转换取决于用户设定值，使用户能够为了功率效率折衷色彩饱和度。这种转换可以附加地取决于显示器的亮度。通过允许这种转换取决于用来得到显示器的目标亮度的控制信号，这种转换可以提供全饱和度彩色或接近全饱和度彩色，以使亮度值的范围更宽。然而，显示系统可以改变这种转换以便利用较高的功率效率和/或亮度的时间稳定性来提供相对于其它的亮度值较高的有机发光二极管的利用率。通过这样作，使颜色具有较低的饱和度，可以避免需要过大的功率以及可能引起显示器件不可接受的性能下降的状态。
应该认识到，虽然本发明是对于使用全彩色有机发光二极管显示器件的显示系统公开的，但同一种技术可以应用于具有3个或多个发光元件(emissive element)的任何全色发光显示器件，这个全色发光显示器件利用一个或多个附加的发光元件提供确定显示器件的彩色域的3种或多种基色，所说的附加的发光元件在显示器具有在显示器件的彩色域内的一种颜色，并且与描述这个显示器件的彩色域的一个或多个发光元件相比，这个附加的发光元件还具有较高的功率效率和/或亮度随时间稳定性。
在图3和图4中表示出本发明的一个实施例。参照附图3，该系统包括：输入装置20、处理器22、存储器24、显示驱动器26、和显示装置28。输入装置20可以包括任何传统的输入装置，其中包括游戏杆、轨道球、鼠标、转盘、开关、按钮、或可以用来从一系列用户选项中的两个或多个选项中进行选择的图形用户接口。处理器22是能够执行完成本发明的步骤所必须的逻辑的或计算步骤的任何数字的或模拟的、通用的或定制的处理器(一个或多个)，或者是它们的任何的组合。存储器24理想的是非易失性的、可用来存储用户选择的可写入存储器，包括EPROM、EEPROM、存储卡、或磁盘或光盘。
显示驱动器26是一个或多个模拟的或数字的信号处理器，能够接收标准的3色图像信号并转换这个信号成为驱动信号，驱动信号具有4个或多个彩色图像信号，它们与本发明的显示器件兼容。这个显示驱动器此外还能接收来自处理器的控制信号并且响应于这个控制信号来调节这个转换过程。
显示装置28是具有一个像素阵列的有机发光二极管显示器件，每个像素都有一个有机发光二极管，用来提供确定显示系统的彩色域的3种或多种基色，并且每个像素都包括一个或多个附加的有机发光二极管，附加的有机发光二极管能发出在显示系统的彩色域内的一种颜色，并且具有大于描述显示器件的彩色域的有机发光二极管的功率效率。在一个共同待审查的专利申请USSN10/320195(2002年12月16日由Miller等人申请)中已经讨论了这种适用的有机发光二极管显示器件，这里参考引用了这个申请。在图4中表示出具有优选的像素排列的一个显示器件。
图4表示的是一个显示器件28，它由多个像素42组成。在显示器件28的每个像素42都由4个有机发光二极管组成。发射红44、绿46、蓝48色光的有机发光二极管确定显示器件的彩色域。附加的有机发光二极管50发射基本上是白色的光，并且具有由红44、绿46、蓝48色有机发光二极管的色度坐标确定的彩色域内的色度坐标。图5是一个标准的CIE(国际照明委员会)色度图，表示由红、绿、蓝色(R、G、B)有机发光二极管的色度坐标形成的彩色域52和在这个彩色域52内的白色(W)有机发光二极管的色度坐标。
图6表示可以用来实施本发明的一个过程。向一个用户提供选项60以便在显示器件的不同设定值中进行选择，使用户可以折衷处理功率效率与色彩饱和度。为此，可向用户显示可能的替换项目的菜单，如图7所示。替换项目例如可以包括：允许彩色完全饱和度的“最大色彩度”54，以牺牲图像中色彩饱和度为代阶的最大限度地使用白色有机发光二极管的最大功率效率56。另一方面，在图形用户接口中可以提供一个“滑标”，以便允许用户在饱和度和功率利用率之间选择折衷的连续处理级。这个用户接口允许用户在包括饱和度和功率效率的不同组合的选项中进行选择62。当用户选择了它们的优选设定值时62，处理器22在存储器24内存储用户选择64用作未来的基准。然后，处理器22确定66显示器件的一个或多个附加的有机发光二极管需要的亮度与显示器件的3个或多个有机发光二极管需要的亮度的一个合适的比例。在这个实施例中，通过从存储器24中引用一个查找表来确定66这个用户选择的减法常数(F1)和加法常数(F2)。处理器22然后使用这些值来完成68从一个标准3色图像信号到驱动有机发光二极管的驱动信号的转换。
使用一系列不同的方法都可以把一个3色信号转换为适于驱动显示器件的一个4色信号，但在图8中描述了一个典型的方法，可实现从标准3色图像信号到适于驱动优选实施例中的显示器件的4色信号的转换。在使用这种方法时，通常将加法常数(F2)限制为等于或大于减法常数(F1)。以此方式，从红、绿、蓝色有机发光二极管上消耗的(removed)亮度由该彩色域内功率效率更高的有机发光二极管代替。减法常数的较大的数值导致显示的较大的平均功率系数(即较低的功率使用率)。然而，将减法常数(F1)的最大值限制为1.0，而加法常数可以大于1.0。在使用这种方法时，加法常数大于减法常数的任何时候，都将发生色彩饱和度损失。还要注意的是，加法常数大于减法常数的任何时候，显示器的亮度输出将要增加，因此有效峰值亮度将要等于加法常数与减法常数之比再乘以显示器的期望峰值亮度。
使用如图8所示的处理方法确定显示器白点的期望峰值亮度和色度坐标(80)。然后确定每个有机发光二极管的CIE色度坐标(82)。使用这些数值，并且使用下面的方程计算(82)用于红(44)、绿(46)、蓝(48)色有机发光二极管的的峰值亮度：
Y r = y r ( x w ( - y b + y g ) + x g ( y b - y w ) + x b ( - y g + y w ) ) Y w ( x g y b - x r y b - x b y g + x r y g + x b y r - x g y r ) y w - - - - ( 1 )
Y g = y g ( x w ( y b - y r ) + x b ( y r - y w ) + x r ( - y b + y w ) ) Y w ( x g y b - x r y b - x b y g + x r y g + x b y r - x g y r ) y w - - - - ( 2 )
Y b = y b ( x w ( - y g + y r ) + x r ( y g - y w ) + x g ( - y r + y w ) ) Y w ( x g y b - x r y b - x b y g + x r y g + x b y r - x g y r ) y w - - - - ( 3 )
其中：YW代表期望的峰值亮度(即，当显示器件导通到最大值时，最终的显示器件的亮度)；XW和YW代表期望的显示器白点的色度坐标；Yr、Yg、Yb代表显示器件产生期望的白色亮度所需的峰值亮度值；xr、xg、xb代表显示器件内红、绿、蓝色有机发光二极管的各x色度坐标；yr、yg、yb代表显示器件内红、绿、蓝色有机发光二极管的各y色度坐标。
使用这种数据和对于红、绿、蓝色显示器件亮度所期望的峰值亮度，计算(86)一个3×3矩阵。这个3×3矩阵通常称之为显示器的“荧光矩阵”，并可用来转换CIE的XYZ三激励值为红、绿、蓝强度值。这里，一种基色的强度定义为正比于这个基色的亮度的值，并且确定这个基色的比例，以使3个基色中的每个基色的单位强度的组合产生一个色彩激励值，这个色彩激励值的XYZ三激励值等于显示器白点的激励值。然后输入(88)这个标准3色图像信号，并且，如有必要，将这个标准3色图像信号转换成目标的CIE XYZ三激励值。例如，如果输入RGB，通过应用一个查找表除去非线性编码，然后应用3×3矩阵计算XYZ三激励值。然后使用先前计算过的(86)3×3矩阵，将所说的3×3矩阵从与CIE XYZ三激励值有关的三基色转动到显示器件的红、绿、蓝强度值，从而就可以计算红、绿、蓝强度值。将这些强度值从显示器的白色点重正化成白色有机发光二极管的峰值亮度(94)，并且确定这个共用的强度，即三者中的最小值。然后，如图8的步骤66所示，选择(98)减法常数(F1)和加法常数(F2)。
减法常数(F1)乘以共用的强度并从先前确定的(96)红、绿、蓝强度值中扣除(100)。然后，将乘以共用的强度的加法常数(F2)加到(102)从0开始的白色有机发光二极管的强度上。将红、绿、蓝色有机发光二极管的强度值重正化(renormalized)为(104)显示器的白色点，并且与白色有机发光二极管的强度值组合(106)。然后确定(108)一个查找表，从红、绿、蓝和白色有机发光二极管的强度转换成产生每个强度所需要的代码值。然后，应用这个查找表确定(110)驱动每个有机发光二极管到它的期望强度所需的代码值。
还要注意的是，还可以进一步改进这个转换方法，不仅为了减小功率，而且为了有助于保持显示器的寿命。如图2所示，定义为一个有机发光二极管达到它的初始亮度一半所需的小时数的有机发光二极管亮度稳定性强烈地依赖于驱动电流。因此，如果确定了显示器必须工作的最少的小时数如500小时的时候，就可以使用如图2所示的曲线来确定能够驱动有机发光二极管满足这个标准的最大电流密度。如果使用这个标准，人们可以看出，只能在电流密度为20毫安/cm2的情况下驱动发蓝光的有机发光二极管，并且分别在电流密度为35和80毫安/cm2的情况下驱动发绿光和红光的有机发光二极管。发射白光的材料据知使用这个标准工作得很好，并且能在80毫安/cm2或者甚至于完全超过80毫安/cm2的情况下使用这个标准驱动这个发白光的材料。使用这个值以及显示器件的电流密度和亮度的数学关系可以确定任何发出彩色的有机发光二极管能够达到的最大亮度，这个最大亮度不得超过适用的有机发光二极管的最大的电流密度。因此，在步骤106之后要插入一个步骤，从大于这个最大值的任何值中扣除这个最大强度，并把余数加到发白光的有机发光二极管上。以此方式，可以减小对于这一种色彩的饱和度。应该注意的是，当使用大于减法常数的加法常数来减小所有的色彩的饱和度时，前述的这种变换区别于增加减法常数和加法常数的变换，这里所讨论的变换只减小需要产生比主像素(primary pixel)产生的亮度更大的亮度的颜色的饱和度。还应该注意的是，发出白光的有机发光二极管需要的亮度在这种情况下也可能达到最大值，还可以使用类似的方法向各个发彩色光的有机发光二极管重新分配这个亮度。
在所提供的系统内，通过提供如在此所述的转换过程，用户就能够互动地调节显示器的减法常数(F1)和加法常数(F2)。这种能力使用户能够通过从功率效率较低的有机发光二极管向功率效率较高的有机发光二极管分配显示器产生的亮度值，有效地针对一个指定的显示亮度来改变显示器的功率利用率。当将加法常数设定得大于减法常数的值的时候，用户支付的代价就是色彩饱和度有些损失。因此，这个系统允许用户对于功率效率与色彩饱和度进行折衷处理。
应该注意的是，在这个实施例中，对于功率效率与色彩饱和度的折衷处理是用户有意进行的。然而，所说的折衷处理还可以由其它的事件启动。例如，用户接口可以提供控制，如对于显示器的亮度控制。系统可以决定对于亮度值的一个范围应用一对减法和加法常数，对于亮度值的第二个范围应用第二对减法和加法常数。此外，一个系统可以检测电池的功率水平，并能够增加减法和加法常数，这样，当可用的电池功率水平达到某个阈值时，显示器吸收(drawn)较少的功率。当系统检测到用户的兴趣或责任下降时，还可进行相同的折衷处理。例如，当某个时间过去，但没有用户的互动，系统可以通过增加减法和加法常数开始输入一个功率节省模式。在这个例子中，明显增加减法和加法常数，将要减小显示器件的功率消耗，向用户提供系统的状态已经改变的可视的指示，允许用户看见显示器并且能与显示器互动，而不用等待显示器增加它的功率利用率和亮度。
在另一个实施例中，可以按更加连续的方式调节减法和加法常数。一个令人特别感兴趣的实施例是使用自动方法确定环境光照明、随之调节显示器的亮度、和响应显示器亮度调节减法和加法常数的一种显示系统，在进行所说的调节时，应使饱和度损失出现的速率足够地低，以致于用户不容易察觉出产生的变化，同时还改善了显示器件的功率效率和/或改善了在高显示器亮度条件下显示器的寿命。这样一种系统如图9所示。
如在前一个实施例讨论的，这个显示系统包括处理器22、存储器24、显示驱动器26、和显示器件28。该系统还包括一个用户输入装置20，用于如以下所述的调节显示器亮度的增益值。此外，系统还可包括一个环境光照明传感器112，如光电二极管或其它传感器，用来测量显示器所在位置或其附近的环境中环境光照射量。如后边将要讨论的，该系统还可包括另外的传感器，如任选的温度传感器114或电流传感器116。温度传感器114可以放在显示器的背后，用来测量显示器件的温度。电流传感器116可用来测量显示器件流出(drawn)的电流。
图10表示在这个系统内用来调节减法和加法常数的方法。如图10所示，在通电时，获得(118)目标对比度、增益值、和附加参数。然后，使用环境光照明传感器112测量(120)初始的环境光照明。然后针对当前的环境光照明级计算(122)自适应亮度。使用这个计算来确定在给用户指定了这个自适应状态的条件下观察显示器所需要的最低亮度。使用以下的方程进行这种计算：
La＝10(a+blog(I))                      (4)
其中La是自适应亮度，I是环境光照明值，a和b是拟合心理物理学数据的常数。
一旦计算出(122)自适应亮度，就要计算(124)为获得目标显示对比度所需的亮度。进行这种计算是为了计及环境光照明也会受到显示器反射的这一事实，这种反射会影响背景的亮度以及前景亮度。这个值是由下面的方程计算出来的：
L c = c L b + ( c - 1 ) ( IR π ) - - - - ( 5 )
其中Lc代表实现期望的对比度所需的亮度，c代表白色与黑色亮度的期望的对比度之比(一般情况下为大于3的值)，Lb是表示最小发射显示器亮度(对于OLED显示器通常为0)，I是环境照明，R是显示器的反射率，π就是常数π。
通过取自适应亮度的最大值来获得126初始目标亮度，要求这个亮度能获得目标显示对比度和可能在早些时候获得118的参数集中存在的任何最小亮度限制值。然后使用通常为0.5和2.0之间的一个值的增益值来通过倍乘调节128初始目标亮度值。
通过从环境光照明传感器112获得环境光照明测量值，并且通过从用户输入装置20的状态的任何变化确定增益值的任何变化，获得130新的环境光照明和增益值。将这些新的值与初始值进行比较132。如果没有发生变化，则获得130环境光照明和增益的新的读数，并再次进行比较132。如果环境光照明或增益发生变化，则使用新的环境光照明值和与用来计算122初始自适应亮度相同的方程来计算134自适应亮度。使用与在步骤124中描述过的相同的方程来计算获得必须的对比度所需要的新的亮度136。使用与在步骤126中描述过的相同的计算方法来确定138新的目标亮度。最后，通过如步骤128中描述的新的增益值来调节140这个值。
然后执行步骤142，确定目标亮度是增加还是减小。如果目标亮度已经减小，则选择144对于黑色自适应合适的时间常数，否则则选择146对于浅色自适应适合的时间常数。应该注意的是，由于人的浅色自适应比人的黑色自适应发生的更快，所以浅色自适应的时间常数通常大于黑色自适应的时间常数。
然后计算148新的亮度，并将其作为新的初始亮度存储。通过使用下面形式的方程向当前亮度添加亮度变化的一个比例来实现这种计算148：
L = L i + La - Li t - - - - ( 6 )
其中L是新亮度，Li是初始亮度，La是较早计算过的140经过调节的目标亮度，t是从上述步骤144或146选择的时间常数。
然后获得150一个公式或查找表，用于确定减法常数和加法常数随显示亮度值的变化关系。使用早些时候计算的148新的显示亮度和获得的150公式或查找表，在如图7所示的转换过程中确定152和应用154新的减法常数和加法常数。
使用这种方法，随着显示器的亮度对观察环境的自适应，可以逐渐改变减法常数和加法常数。因为发生环境光照明的剧烈变化的出现是极少的，并且显示器亮度的变化速率由于所用的时间常数总是很缓慢的，因此使用这种方法不太可能发生减法常数和加法常数的单个变化很大的情况。因此，虽然显示器可能会增加或损失饱和度，尤其是当显示器在极低环境光照明条件和极高环境光照明条件之间移动时，用户也不太可能观察到这种变化。然而，由于减法常数和加法常数在一般情况下总是随着显示器亮度的增加而增加，所以可以改善构成显示器的有机发光二极管的功率效率和寿命。
应该注意的是，可以使用减法常数和加法常数的类似的连续变化作为任何其它的连续控制信号的函数。这些可包括(但不限于)：便携式设备电源的可用功率、手动确定的显示器亮度值、使用任选的电流传感器116检测的驱动显示器件所需的总电流、或者由放在显示器件内或其附近的温度传感器118确定的显示器器件的温度。
应该注意的是，虽然这里讨论的特定实施例专用于具有3个有机发光二极管和一个附加的有机发光二极管的显示器件，所说的3个有机发光二极管确定了显示器的彩色域的边界，所说的一个附加的有机发光二极管具有较高的功率效率和寿命，但它的色度坐标在这个显示器件的彩色域内，但是这些相同的构思可以用在具有确定彩色域的多于3个有机发光二极管的类似显示器件内。此外，这些相同的构思还可以应用到具有多于一个的具有较高功率效率的附加的有机发光二极管。然而，对于后一种情况，对于在显示器件的彩色域内的每一个不同的彩色有机发光二极管，可能存在另一对减法和加法常数。按照在这些优选实施例中描述的形式可以为这些对减法和加法常数中的每一对分配相同的或不同的数值。

Claims (16)

1.一种有机发光二极管显示系统，包括：
a)一个包括一个发光像素阵列的显示器件，每个像素具有发出规定一个彩色域内的不同颜色的光的多个有机发光二极管，以及用于发出在所说的彩色域中的一种颜色的光的至少一个附加的有机发光二极管，其中所说的附加的有机发光二极管的功率效率大于多个有机发光二极管中的至少一个的功率效率；
b)用于产生一个功率信号的装置，所说的功率信号表示附加的有机发光二极管提供的对于显示器光输出作出贡献的大小；和，
c)一个显示驱动器，用于接收代表要对每个显示器像素产生的相对亮度和颜色的标准彩色图像信号，并且产生用于驱动显示器中的有机发光二极管的经过转换的彩色图像信号，显示驱动器响应于所说的控制信号，控制附加的有机发光二极管产生的光量，以提高显示器的功率效率和/或减小显示器件性能下降的速率。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中用于产生控制信号的装置还指示由用于发出规定一个彩色域的不同颜色的光的多个有机发光二极管提供的显示器的光输出量的减小。
3.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中用于产生控制信号的装置是响应于环境光照明的光电传感器，其中的显示驱动器按照环境光照明的比例控制显示器的颜色的亮度和饱和度，从而可以在较高的环境光照明级提供较高的亮度并降低饱和度。
4.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示系统，其中显示驱动器包括一个阻尼常数，用于防止由显示器件产生的显示器的亮度和饱和度的快速变化。
5.根据权利要求4所述的有机发光二极管显示系统，其中较大的阻尼常数用于减小环境光照明，较小的阻尼常数用于增加环境光照明。
6.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示系统，其中显示控制器还响应环境光照明级改变显示对比度。
7.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中用于产生控制信号的装置是用户接口控制器。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管显示系统，其中用户接口控制器允许用户在显示器的功率利用率和色彩饱和度之间选择一个折衷方案。
9.根据权利要求3所述的有机发光二极管显示系统，进一步包括一个到显示驱动器的用户接口，允许用户在显示器的功率利用率和色彩饱和度之间选择一个折衷方案。
10.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，进一步包括一个与用户互动的装置，以及在没有这个用户互动装置的情况下使控制信号在预定时间内表示由附加的有机发光二极管作出的预定量贡献的装置，由此可节省功率而又不断开显示器。
11.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中显示器由电池供电，并且使控制信号与电池中剩余功率的大小相关联。
12.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中用于产生控制信号的装置包括一个电流传感器，并且控制信号正比于由显示器件流出的总电流。
13.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中用于产生控制信号的装置包括一个温度传感器，并且控制信号与显示器件的温度相关联。
14.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中显示驱动器将加到附加的有机发光二极管上的经过转换的彩色图像信号的大小限制在某个最大值。
15.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中有机发光二极管显示器件包括有机发光二极管，有机发光二极管的材料能发出不同颜色的光。
16.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示系统，其中有机发光二极管显示器件包括有机发光二极管，有机发光二极管能发出宽频谱的光，和有机发光二极管上设有滤色片。
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