TW201824237A - 有機發光顯示裝置、資料驅動器及其驅動方法與顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

有機發光顯示裝置、資料驅動器及其驅動方法與顯示裝置及其驅動方法 Download PDF

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Abstract

一種有機發光顯示裝置，提高低亮度位準區域中的表現能力，其中當接收指示低亮度位準區域的脈寬調變值時，所述裝置將接收的脈寬調變值改變為指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值，且透過由脈寬調變調光值所指示的亮度位準以及脈寬調變調光操作來表現低亮度位準區域。透過指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值以及脈寬調變調光操作來控制低亮度位準區域的亮度，因此可以微調低亮度位準區域的亮度，且提高低亮度位準區域中的表現能力。

Description

有機發光顯示裝置、資料驅動器及其驅動方法與顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種有機發光顯示裝置、包含於所述有機發光顯示裝置的資料驅動器，以及驅動所述資料驅動器的方法。
隨著資訊化社會的發展，對於顯示影像的顯示裝置的各種需求增加，且各種類形的顯示裝置，例如液晶顯示裝置、電漿顯示裝置及有機發光顯示裝置等亦被使用。
在這些顯示裝置中，有機發光顯示裝置係使用自體發光有機發光二極體（Organic Light Emitting Diode，OLED），因此具有快速的響應速度，且在對比度、發光效率、亮度、視角等皆具有優勢。
有機發光顯示裝置包含有機發光顯示面板（其中設置有多個閘極線、多個資料線以及多個子像素）、驅動所述多個閘極線的閘極驅動器、驅動所述多個資料線的資料驅動器、控制閘極驅動器及資料驅動器的驅動的控制器等等。
有機發光顯示裝置依據閘極驅動器輸出的掃描訊號的時序，將資料電壓施加於每一個子像素，以依據資料電壓表示灰階，進而顯示影像。
輸出資料電壓的資料驅動器藉由依據以數位值輸入的亮度來控制類比伽瑪電壓，以調整輸出亮度。
在藉由使用輸入數位值來計算類比伽瑪電壓的情況下，需要低亮度位準區域中的邊界值以計算相對於低亮度位準的輸出值。
在這樣低亮度位準區域中的邊界值應被配置為大於0尼特（nit），且因此無法表現出0nit。此外，在低亮度位準區域中，難以調整具有比低亮度位準區域中的邊界值低的數值的亮度。
本揭露的多個實施例的一方面係提供一有機發光顯示裝置以及驅動所述有機發光顯示裝置的方法，所述有機發光顯示裝置在藉由使用數位值來計算類比伽瑪電壓的情況下，可以精確地調整低亮度位準區域中的亮度。
本揭露的多個實施例的一方面係提供一有機發光顯示裝置以及驅動所述有機發光顯示裝置的方法，所述有機發光顯示裝置可以使在使用用於調整輸出亮度的脈寬調變（Pulse width modulation，PWM）調光時所產生的閃爍最小化，且可以微調輸出亮度。
本揭露的多個實施例的一方面係提供一有機發光顯示裝置，包含有機發光顯示面板（包含多個閘極線、多個資料線以及多個子像素設置其中）、輸出掃描訊號至所述多個閘極線的閘極驅動器、輸出資料電壓至所述多個資料線的資料驅動器，以及控制閘極驅動器及資料驅動器的控制器。
有機發光顯示裝置的資料驅動器可以接收脈寬調變值，依據脈寬調變調光致能訊號將脈寬調變值改變為脈寬調變調光值指示亮度位準高於脈寬調變值所指示的亮度位準，並基於脈寬調變值或脈寬調變調光值輸出資料電壓。
資料驅動器可以包含脈寬調變控制單元，其接收脈寬調變值、選擇頻帶訊號以及脈寬調變調光致能訊號，並依據脈寬調變調光致能訊號以藉由使用脈寬調變值及選擇頻帶訊號產生脈寬調變調光值。資料驅動器也可以包含亮度控制單元，其依據脈寬調變調光致能訊號輸出脈寬調變值或脈寬調變調光值。資料驅動器亦可以包含伽瑪電壓控制單元，其基於由亮度控制單元輸出的數值所指示的亮度位準，以輸出伽瑪電壓。
資料驅動器的脈寬調變控制單元可以在脈寬調變調光致能訊號的數值為「0」時，輸出與脈寬調變值相同的數值作為脈寬調變調光值，且可以在脈寬調變調光致能訊號的數值為「1」時，輸出包含選擇頻帶訊號作為高位位元的脈寬調變調光值。
選擇頻帶訊號可以指示包含可互相區分的多個亮度位準區域的多個頻帶的其中之一，且一頻帶包含一亮度位準區域重疊於該些頻帶所含的該些亮度位準區域的至少一部分。
當指示亮度位準高於脈寬調變值所指示的亮度位準的脈寬調變調光值輸出時，閘極驅動器用於輸出在影像訊框間隔內關閉子像素的掃描訊號。
此時，閘極驅動器可以輸出掃描訊號，使得在影像訊框間隔內輸出的掃描訊號之間的多個間隙中的至少一間隙與剩餘的間隙不同。
有機發光顯示裝置的控制器可以在影像訊框間隔的空白間隔內輸出內部資料致能訊號，其中內部資料致能訊號在輸入資料致能訊號輸出的間隔內輸出。
本揭露的多個實施例的另一方面係提供一有機發光顯示裝置，包含有機發光顯示面板（包含多個閘極線、多個資料線以及多個子像素設置其中）、輸出掃描訊號至所述多個閘極線的閘極驅動器。有機發光顯示裝置亦可以包含輸出資料電壓至所述多個資料線的資料驅動器，其中資料驅動器依據屬於第一亮度位準區域的第一數位亮度值輸出屬於第一伽瑪電壓區域的第一類比伽瑪電壓，且依據屬於不同於第一亮度位準區域的第二亮度位準區域的第二數位亮度值輸出屬於第一伽瑪電壓區域的第二類比伽瑪電壓。
本揭露的多個實施例的另一方面係提供一資料驅動器，包含接收脈寬調變控制單元，其接收脈寬調變值、選擇頻帶訊號以及脈寬調變調光致能訊號，依據脈寬調變調光致能訊號將脈寬調變值改變為脈寬調變調光值指示亮度位準高於脈寬調變值所指示的亮度位準，並輸出脈寬調變值及脈寬調變調光值。資料驅動器也可以包含亮度控制單元，其依據脈寬調變調光致能訊號以輸出脈寬調變值或脈寬調變調光值。資料驅動器亦可包含伽瑪電壓控制單元，其基於由亮度控制單元輸出的數值所指示的亮度位準輸出伽瑪電壓。
資料驅動器可以包含下列步驟的過程來運作：接收脈寬調變值；基於脈寬調變調光致能訊號及選擇頻帶訊號，產生脈寬調變調光值來指示亮度位準高於脈寬調變值所指示的亮度位準；以及依據脈寬調變調光致能訊號，基於脈寬調變值或脈寬調變調光值輸出資料電壓。
依據本揭露的多個實施例，藉由使用指示高亮度位準區域的數位值以及脈寬調變調光操作，以調整低亮度位準區域中的輸出亮度，因此可以微調低亮度位準區域中的亮度。
此外，低亮度位準區域係藉由使用包含高亮度位準區域的頻帶來表現，因此可以減少輸出亮度的計算所需要的頻帶數量。
此外，在脈寬調變調光操作期間，在一個影像訊框中採用兩次或更多次的高速調光，以最小化脈寬調變調光操作所造成的閃爍的影響。
實施例亦關聯於一顯示裝置，包含顯示面板、資料驅動器以及閘極驅動器。顯示面板包含多個閘極線、多個資料線以及多個像素設置於所述多個閘極線及所述多個資料線之間的多個相交處。資料驅動器驅動所述多個資料線，且用於接收第一訊框的影像資料以及第一脈寬調變值。第一脈寬調變值指示一組灰階值及第一組亮度值之間的第一映射。資料驅動器用於回應於修改第一脈寬調變值的決定，將第一脈寬調變值轉換為大於第一脈寬調變值的脈寬調變調光值。脈寬調變調光值指示該組灰階值及第二組亮度值之間的第二映射。資料驅動器用於對於具有與第一映射中的第一亮度值對應的第一訊框的灰階值的顯示裝置的像素，自第二映射識別出對應於灰階值的第二亮度值。第二亮度值高於第一亮度值。資料驅動器用於在第一訊框的一影像顯示間隔期間，施加對應於該第二亮度值的伽瑪電壓至電性連接於像素的資料線。閘極驅動器驅動所述多個閘極線，且用於在第一訊框的影像顯示間隔期間調整像素的占空比使得所述像素的亮度位準低於該第二亮度值。
實施例亦關聯於驅動顯示裝置的方法。自控制器接收第一訊框的影像資料以及第一脈寬調變值。第一脈寬調變值指示一組灰階值及第一組亮度值之間的第一映射。回應於修改第一脈寬調變值的決定，將第一脈寬調變值轉換為大於第一脈寬調變值的脈寬調變調光值。脈寬調變調光值指示該組灰階值及第二組亮度值之間的第二映射。對於顯示裝置的像素，自第二映射識別出第二亮度值。此像素具有與第一映射中的第一亮度值對應的第一訊框的灰階值。第二亮度值高於第一亮度值。於第一訊框的影像顯示間隔期間，施加對應於第二亮度值的伽瑪電壓。於第一訊框的影像顯示間隔期間，調整像素的占空比，使得像素的亮度位準低於第二亮度值。
於下文中，將參照附圖詳細描述本揭露的一些實施例。在附圖中通過附圖標記指示元件，儘管相同的元件在不同的附圖中示出，但相同的元件將用相同的附圖標記表示。此外，在本公開的以下描述中，當已為人所知的功能及配置的詳細描述可能使得本揭露的主題不清楚時，將省略該詳細描述。
另外，在描述本揭露的元件的時，可能會使用術語如第一、第二、A、B、(a)、(b)等等。這些術語僅僅用於區分一個組件與其他組件，相應組件的性質，順序，順序，編號等皆不受相應術語的限制。在描述一特定結構元件「連接至」、「耦接至」或「接觸於」另一個結構元件的情況下，應當理解為另一個結構元件可以「插入」相應的特定多個結構元件「之間」，或者所述的相應的特定多個結構元件可以透過其他結構元件來「連接」、「耦接」或「接觸」，亦可理解為特定結構元件是直接或間接連接於其它結構元件。
圖1依據本揭露的一實施例簡潔地繪示有機發光顯示裝置100的架構。
請參考圖1，依據本揭露一實施例的有機發光顯示裝置100包含有機發光顯示面板110（包含多個閘極線GL、多個資料線DL以及多個子像素設置其中）、驅動所述多個閘極線GL的閘極驅動器120、驅動所述多個資料線DL的資料驅動器130、控制閘極驅動器120及資料驅動器130的控制器140等等。
閘極驅動器120依序地提供掃描訊號至所述多個閘極線GL，以依序地驅動所述多個閘極線GL。
閘極驅動器120依據控制器140的控制，依序地提供導通電壓或截止電壓的掃描訊號至所述多個閘極線，以依序地驅動所述多個閘極線GL。
依據多種驅動方法，閘極驅動器120可以僅設置於有機發光顯示面板110的一側，或可以設置於其兩側。
此外，閘極驅動器120可以包含一或多個閘極驅動器積體電路。
每一個閘極驅動器積體電路可以藉由捲帶式自動接合（Tape Automated Bonding，TAB）方法或晶片-玻璃結合（Chip On Glass，COG）方法連接於有機發光顯示面板110的一接合墊，或可以面板中閘極（Gate In Panel，GIP）的形態實施以直接設置於有機發光顯示面板110上。
此外，每一個閘極驅動器積體電路可以被整合且設置於有機發光顯示面板110上，或可以薄膜覆晶壓合（Chip On Film，COF）方法實施，於COF方法中，每一個閘極驅動器積體電路被安裝於連接至有機發光顯示面板110的薄膜上。
資料驅動器130藉由提供資料電壓至所述多個資料線DL以驅動所述多個資料線DL。
當預設的一閘極線GL導通時，資料驅動器130將從控制器140接收的影像資料轉換為類比類型的資料電壓，且提供此資料電壓至所述多個資料線DL以驅動所述多個資料線DL。
資料驅動器130可以包含至少一源極驅動器積體電路以驅動所述多個資料線DL。
藉由TAB方法或COG方法連接至有機發光顯示面板110的一接合墊，可以直接設置於有機發光顯示面板110上，或是被整合並設置於有機發光顯示面板110上。
此外，每個源極驅動器積體電路可以COF方法實施。於此例子中，每個源極驅動器積體電路具有接合於至少一源極印刷電路板的一端及接合於有機發光顯示面板110的另一端。
控制器140提供多種控制訊號至閘極驅動器120及資料驅動器130以控制閘極驅動器120及資料驅動器130。
控制器140依據每個訊框中所執行的時序來開始進行掃描，依據資料驅動器130中所使用的資料訊號格式來轉換自外部接收到的輸入影像資料，輸出轉換後的影像資料，並依據基於掃描的適當時序來控制資料的驅動。
控制器140接收多種時序訊號包含垂直同步訊號（Vsync）、水平同步訊號（Hsync）、輸入資料致能（Data Enable，DE）訊號、時脈訊號（CLK）等同類的訊號，以及來自外部（例如主機系統）的輸入影像資料。
控制器140不僅依據資料驅動器130中所使用的資料訊號格式來轉換自外部接收到的輸入影像資料並輸出轉換後的影像資料，亦接收包含垂直同步訊號（Vsync）、水平同步訊號（Hsync）、輸入資料致能（Data Enable，DE）訊號、時脈訊號（CLK）等同類的訊號，以產生多種控制訊號並輸出控制訊號至閘極驅動器120及資料驅動器130，進而控制閘極驅動器120及資料驅動器130。
舉例來說，為了控制閘極驅動器120，控制器140輸出多種閘極控制訊號（Gate Control Signals，GCSs）包含閘極啟動脈衝（Gate Start Pulse，GSP）、閘極移位時脈（Gate Shift Clock，GSC）、閘極輸出致能（Gate Output Enable，GOE）訊號等其他同類訊號。
GSP控制閘極驅動器120所包含的一或多個閘極驅動器積體電路的操作啟動時序。GSC對應於一般輸入至一或多個閘極驅動器積體電路的時脈訊號，並控制掃描訊號（閘極脈衝）的移位時序。GOE訊號指派一或多個閘極驅動器積體電路的時序資訊。
此外，為了控制資料驅動器130，控制器140輸出多種資料控制訊號（Data Control Signals，DCSs）包含源極啟動脈衝（Source Start Pulse，SSP）、源極取樣時脈（Source Sampling Clock，SSC）、源極輸出致能（Source Output Enable，SOE）訊號及同類的訊號等。
SSP控制資料驅動器130 所包含的一或多個源極驅動器積體電路的資料取樣啟動時序。SSC對應於在每個源極驅動器積體電路中控制資料取樣時序的時脈訊號。SOE訊號控制資料驅動器130的輸出時序。
控制器140可以設置於控制印刷電路板（未繪示）上，控制印刷電路板透過連接介質（像是軟性扁平電纜（Flexible Flat Cable，FFC）及軟性印刷電路（Flexible Printed Circuit，FPC））連接至源極驅動器積體電路所接合的源極印刷電路板。
控制印刷電路板可以更包含電源控制器（未繪示）設置其中，電源控制器提供多種電壓及電流至有機發光顯示面板110、閘極驅動器120、資料驅動器130等，或是控制多種欲提供的電壓或電流。電源控制器被稱為電源管理積體電路（Power Management IC）。
於有機發光顯示裝置100中，資料驅動器130接收數位值以調整透過有機發光顯示面板110來顯示的影像的亮度，且計算接收到的數位值以輸出類比伽瑪電壓。
為了計算數位值，需要每個亮度位準區域的邊界值，因此難以進行在具有小於低亮度位準區域的邊界值的數值的低亮度位準區域中的亮度調整有所困難。
依據本揭露的有機發光顯示裝置100，藉由使用脈寬調變（Pulse width modulation，PWM）調光操作方法以及關於高亮度位準區域的數位值控制於低亮度位準區域中的輸出亮度，藉此提高低亮度位準區域中的表現能力，且微調亮度。
圖2繪示本揭露的一實施例所繪示的有機發光顯示裝置中100的資料驅動器130的架構。
請參考圖2，依據一實施例的有機發光顯示裝置100的資料驅動器130包含脈寬調變控制單元131，脈寬調變控制單元13自外部接收脈寬調變值、選擇頻帶訊號以及脈寬調變調光致能訊號，且基於接收的訊號輸出脈寬調變調光值。
脈寬調變控制單元131自外部接收對應於指示輸出亮度位準的數位值的脈寬調變值，其中所述脈寬調變值可由例如10個位元所配置。脈寬調變值可以由第一數量（例如10）的位元來表示。
脈寬調變值由10個位元配置且指示整個亮度位準區域的其中之一亮度位準。脈寬調變值可以指示一組灰階值（例如0～255）及第一組亮度值之間的第一映射。
當接收指示低亮度位準區域的脈寬調變值時，脈寬調變控制單元131接收改變接收到的脈寬調變值所需的選擇頻帶訊號以及脈寬調變調光致能訊號。
選擇頻帶訊號用於指示在低亮度位準區域中的輸出時所使用的亮度位準區域，且當亮度位準區域可區分為四個頻帶時，選擇頻帶訊號可以配置兩個位元且可以指示四個頻帶中的一個頻帶。換句話說，選擇頻帶訊號可以指示一個範圍的脈寬調變值。選擇頻帶訊號可以第二數量（例如2）的位元來表示。選擇頻帶訊號的位元的第二數量可以小於脈寬調變值的位元的第一數量。
所述四個頻帶可以包含三個在除了低亮度位準區域之外剩餘的亮度位準區域內可相互區分的頻帶，以及一個頻帶具有重疊於至少一部分的所述可區分的三個頻帶的亮度位準區域。
也就是說，為了在低亮度位準區域內調整輸出亮度，基本上是使用除了低亮度位準區域之外剩餘的亮度位準區域的頻帶。再者，作為此頻帶的補充，可以額外地使用用於在低亮度位準區域控制輸出亮度的獨立專用頻帶。
脈寬調變調光致能訊號用於指示當具有脈寬調變值所指示的亮度位準的伽瑪電壓輸出時，脈寬調變調光是否實施，並可以由例如一個位元所配置。
舉例來說，脈寬調變控制單元131不會在脈寬調變調光致能訊號的數值為「0」時改變脈寬調變值，並輸出所接收到的脈寬調變值作為脈寬調變調光值，不會有所更改。
舉例來說，當脈寬調變值係指示除了低亮度位準區域之外的亮度位準區域的數位值時，輸出亮度會依據接收到的脈寬調變值受控制，而不會實施脈寬調變調光。
同時，當脈寬調變調光致能訊號的數值為「1」時，脈寬調變控制單元131將脈寬調變值的高位位元中的兩個位元改變為選擇頻帶訊號的數值，以產生脈寬調變調光值。
也就是說，當脈寬調變值指示低亮度位準區域，脈寬調變控制單元131包含作為脈寬調變值的高位位元的選擇頻帶訊號，藉此將指示低亮度位準區域的脈寬調變值改變為指示低亮度位準區域以外的亮度位準區域的脈寬調變調光值。換句話說，可以藉由將脈寬調變值的第二數量的最主要位元取代為選擇頻帶訊號的第二數量的位元，將脈寬調變值轉換為脈寬調變調光值。
因此，當接收到指示低亮度位準區域的脈寬調變值時，脈寬調變控制單元131會將脈寬調變值改變為指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值，並使得低亮度位準區域透過脈寬調變調光操作使用高亮度位準區域的輸出亮度來表現。脈寬調變調光值可以指示不同於前述第一映射的前述該組灰階值及第二組亮度值之間的第二映射。
換句話說，依據本揭露的多個實施例，有機發光顯示裝置100的資料驅動器130 依據屬於第一亮度位準區域的第一數位亮度值輸出屬於第一伽瑪電壓區域的第一類比伽瑪電壓，且依據屬於不同於該第一亮度位準區域的第二亮度位準區域的第二數位亮度值輸出屬於所述第一伽瑪電壓區域的第二類比伽瑪電壓。
另外，不同於適用於第一類比伽瑪電壓的第一脈寬調變占空比的第二脈寬調變占空比適用於第二類比伽瑪電壓，因此，第二數位亮度值對應的亮度可以藉由使用屬於第一伽瑪電壓區域的第二類比伽瑪電壓來表現。在第二脈寬調變占空比期間像素的開啟時間小於在第一脈寬調變占空比期間像素的開啟時間。換句話說，當顯示裝置的一像素具有來自第一映射的第一亮度值以及來自第二映射的第二亮度值（其中第一亮度值及第二亮度值對應於第一訊框的影像資料中的像素灰階值）時，第二亮度值可以高於第一亮度值。資料驅動器130施加對應於第二亮度值的伽瑪電壓至像素。第一訊框的影像顯示間隔期間的像素的占空比會被調整，使得像素的輸出亮度位準低於第二亮度值。占空比可以藉由反覆地開啟及關閉像素來調整使得像素的開啟時間降低。占空比可以基於選擇頻帶訊號來調整。舉例來說，對應於較高脈寬調變值的範圍的選擇頻帶訊號的占空比，係可以低於對應於較低脈寬調變值的範圍的選擇頻帶訊號的占空比。
這樣的架構使得輸出亮度在低亮度位準區域內微調，且可以提昇低亮度位準區域中的表現能力。
圖3依據本揭露的一實施例繪示資料驅動器130的架構，其已參照圖2進行描述。
請參考圖3，依據本揭露的多個實施例，資料驅動器130可以包含脈寬調變控制單元131、亮度控制單元132以及伽瑪電壓控制單元133。進一步地，脈寬調變控制單元131可以包含脈寬調變調光計算單元131a。
資料驅動器130的脈寬調變控制單元131依據由控制器140的脈寬調變接收單元141自外部所接收的脈寬調變輸入，接收脈寬調變值。
另外，脈寬調變控制單元131自控制器140的參數儲存單元142接收選擇頻帶訊號以及脈寬調變調光致能訊號。
脈寬調變控制單元131的脈寬調變調光計算單元131a藉由依據接收到的脈寬調變調光致能訊號來使用脈寬調變值，以及選擇頻帶訊號以產生脈寬調變調光值。
舉例來說，脈寬調變調光計算單元131a可以在脈寬調變調光致能訊號的數值為「0」時不改變脈寬調變值，且可以不改變地輸出脈寬調變值以作為脈寬調變調光值。
另外，脈寬調變調光計算單元131a可以在脈寬調變調光致能訊號的數值為 「1」時將脈寬調變值的高位位元改變為選擇頻帶訊號，以產生脈寬調變調光值。
由於脈寬調變調光計算單元131a將在脈寬調變值中指示亮度位準區域的頻帶的高位位元改變為選擇頻帶訊號，脈寬調變值可能會改變成為指示與脈寬調變值所指示的亮度位準區域不同的亮度位準區域的脈寬調變調光值。
舉例來說，當脈寬調變值係指示低亮度位準區域的數位值，而選擇頻帶訊號係指示高亮度位準區域的頻帶的數值時，脈寬調變調光計算單元131a會將脈寬調變值的高位位元更改為選擇頻帶訊號，以將脈寬調變值改變為指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值。
選擇頻帶訊號可以係一訊號指示除了低亮度位準區域以外的亮度位準區域的多個頻帶中的其中之一個頻帶，且可以係一訊號指示用於低亮度位準區域的脈寬調變調光操作的獨立專用頻帶。
所述獨立專用頻帶可以指示與低亮度位準區域以外的亮度位準區域可區分的亮度位準區域，且可用於包含重疊於至少部分的剩餘亮度位準區域的亮度位準區域。
脈寬調變調光計算單元131a輸出依據脈寬調變調光致能訊號而改變的脈寬調變調光值。
亮度控制單元132自脈寬調變調光控制單元131接收脈寬調變值及脈寬調變調光值，並依據所接收的脈寬調變值或脈寬調變調光值輸出指示一亮度位準的訊號。
亮度控制單元132輸出對應於脈寬調變值的亮度以及對應於脈寬調變調光值的脈寬調變亮度。此外，亮度控制單元132依據自控制器140的參數儲存單元142所接收到的脈寬調變調光致能訊號決定欲輸出的亮度位準。
舉例來說，亮度控制單元132在脈寬調變調光致能訊號的數值為「0」時，輸出對應於脈寬調變值的亮度位準；而在脈寬調變調光致能訊號的數值為「1」時，輸出對應於脈寬調變調光值的亮度位準。
伽瑪電壓控制單元133依據亮度控制單元132所輸出的亮度位準來輸出伽瑪電壓。
因此，依據本揭露的多個實施例，資料驅動器130將脈寬調變值更改為脈寬調變調光值，且實施脈寬調變調光操作，藉此使得低亮度位準區域可藉由指示高亮度位準區域的數位值來表現。
此架構使得輸出亮度在低亮度位準區域內可以微調，且可以提昇低亮度位準區域中的表現能力。
圖4繪示依據本揭露的多個實施例，脈寬調變控制單元131於資料驅動器130中依據脈寬調變調光致能訊號以及選擇頻帶訊號，將脈寬調變值改變為脈寬調變調光值。
請參考圖4，資料驅動器130的脈寬調變控制單元131在沒有脈寬調變調光致能訊號輸入或其輸入數值為「0」時，不會改變脈寬調變值，且不改變地輸出脈寬調變值以作為脈寬調變調光值。
舉例來說，當接收高亮度位準區域的脈寬調變值時，脈寬調變控制單元131直接輸出接收到的脈寬調變值，以控制在與高亮度準準區對應的亮度輸出的伽瑪電壓的亮度。
當接收到數值為「1」的脈寬調變調光致能訊號時，脈寬調變控制單元131會藉由使用選擇頻帶訊號來將脈寬調變值更改為脈寬調變調光值。
如圖4所示，當脈寬調變調光致能訊號的數值為「1」時，脈寬調變訊號的兩個高位位元會作為選擇頻帶訊號，以輸出脈寬調變調光值。
舉例來說，當選擇頻帶訊號具有數值「11」時，脈寬調變訊號的兩個高位位元會被更改為「11」，以輸出更改後的脈寬調變訊號。
選擇頻帶訊號可以指示四個頻帶，且「11」、「10」及「01」可以依序指示高亮度位準區域的頻帶。此外，選擇頻帶訊號「00」可以指示用於低亮度位準區域的脈寬調變調光操作的獨立的專用頻帶。
因此，脈寬調變控制單元131依據選擇頻帶訊號將低亮度位準區域的脈寬調變值更改為指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值，且接著輸出脈寬調變調光值。
接下來，脈寬調變控制單元131依據對應於輸出脈寬調變調光值的亮度來輸出伽瑪電壓，並使低亮度位準區域透過脈寬調變調光操作來表現。
圖5繪示數位值的一個例子，其中數位值於依據本揭露的多個實施例的資料驅動器130中，自亮度控制單元132輸出以控制亮度。
請參考圖5，當指示對應於脈寬調變值的亮度的數位值輸出時，數位值的兩個高位位元的數值為「00」。
此外，指示對應於脈寬調變調光值的亮度的數位值（藉由選擇頻帶訊號所更改的數位值）係在數位值的兩個高位位元的被更改為數值「11」的情況下輸出。
數值「11」可對應於指示最高亮度位準區域的選擇頻帶訊號，且依據選擇頻帶訊號指示對應於脈寬調變調光值的數位值的兩個高位位元可以係「10」、「01」等等。
資料驅動器130的亮度控制單元132依據脈寬調變調光致能訊號輸出對應於脈寬調變值的亮度位準或是對應於脈寬調變調光值的亮度位準，使得伽瑪電壓控制單元133可以基於亮度位準輸出伽瑪電壓。
圖6至圖8繪示依據本揭露的多個實施例的資料驅動器130，使用指示高亮度位準區域的數位值及脈寬調變調光操作以調整低亮度位準區域的輸出亮度的方法。
請參考圖6，資料驅動器130選擇包含高亮度位準區域的多個頻帶中的其中一頻帶作為參考頻帶，來表現低亮度位準區域的亮度。
被選擇的頻帶可以係多個頻帶（包含除了低亮度位準區域之外的亮度位準區域）中的其中之一，且可以係用於低亮度位準區域的脈寬調變調光操作的獨立專用頻帶。
資料驅動器130藉由使用指示包含於所選擇的頻帶中的亮度位準的數位值來計算類比伽瑪電壓，且使低亮度位準區域藉由使用高亮度位準區域的數位值，透過脈寬調變調光操作來表現。
也就是說，為了表現低亮度位準區域，資料驅動器130使用高亮度位準區域的數位值，而不使用低亮度位準區域的數位值，使低亮度位準區域透過脈寬調變調光操作來表現。
因此，不只可以微調低亮度位準區域中的亮度，亦可表現因為低亮度位準區域的邊界值而無法表現的亮度位準。
圖7 繪示低亮度位準區域中的輸出亮度透過高亮度位準區域的數位值及脈寬調變調光操作來微調的例子。
請參考圖7，當輸出亮度係藉由使用高亮度位準區域（高位頻帶）的數位值來控制時，關於每個鄰近的數位值的亮度可以被以1尼特 （nit）來進行調整。
同時，為了控制低亮度位準區域中的輸出亮度，脈寬調變調光操作實施於高亮度位準區域的數位值，也因此可以在脈寬調變調光操作期間透過占空比的調整來微調亮度。
舉例來說，在高亮度位準區域中，亮度可以透過鄰近的數位值以1 尼特的間隔來進行調整。然而，在低亮度位準區域（底部頻帶）中，脈寬調變調光操作期間的占空比會被調整至10%，因此亮度可以0.1尼特的間隔來進行調整。
如此一來，便可以在低亮度位準區域中進行微調，因而可以提昇低亮度位準區域中的表現能力。
圖8繪示當選擇頻帶訊號所指示的亮度位準區域的數量為四時，透過脈寬調變調光操作來表現低亮度位準區域的例子。
請參考圖8，每個頻帶可以被選擇頻帶訊號所指定，由於亮度位準區域中的頻帶數量配置為四，選擇頻帶訊號對應於兩個位元。
當選擇頻帶訊號為「11」、「10」及「01」時，其指示高亮度位準區域的頻帶，而當選擇頻帶訊號為「00」時，其可以指示用於低亮度位準區域脈寬調變調光操作的獨立專用頻帶。
圖8繪示一例子其中選擇頻帶訊號「00」指示可與高亮度位準區域的頻帶有所區分的頻帶。然而，選擇頻帶訊號亦可以指示包含重疊於部分高亮度位準區域的亮度位準區域的頻帶。
當資料驅動器130接收低亮度位準區域的脈寬調變值時，資料驅動器130會依據脈寬調變調光致能訊號及選擇頻帶訊號，將脈寬調變值更改為指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值。
進一步地，資料驅動器130透過脈寬調變調光操作來控制亮度，藉此使得低亮度位準區域藉由使用指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值來表現。
也就是說，如圖8中所繪示，低亮度位準區域透過選擇頻帶訊號「11」所指示的高亮度位準區域以及脈寬調變調光操作來表現。
除此之外，依據選擇頻帶訊號，低亮度位準區域可以藉由使用由選擇頻帶訊號「10」或「01」所指示的亮度位準區域，或是「00」所指示的亮度位準區域來表現。
因此，依據本揭露的多個實施例，當指示高亮度位準區域的脈寬調變值輸入時，脈寬調變調光操作不會執行，且亮度會依據脈寬調變值被控制。
進一步地，當指示低亮度位準區域的脈寬調變值輸入時，脈寬調變值會被更改為脈寬調變調光值，且低亮度位準區域會透過脈寬調變調光操作來表現。
藉此，低亮度位準區域中的亮度微調為可能的，亦提昇了低亮度位準區域中的表現能力。
圖9依據本揭露的多個實施例繪示訊號的時序的例子，其中訊號係在脈寬調變調光期間於有機發光顯示裝置100中輸出。
請參考圖9，依據本揭露的多個實施例，有機發光顯示裝置100的控制器140自外部接收輸入資料致能訊號Input_DE，並依據輸入資料致能訊號Input_DE的時序輸出內部資料致能訊號Internal_DE。
控制器140 複製在一影像訊框的活化間隔中所輸出的內部資料致能訊號Internal_DE，並在所述影像訊框的空白間隔中輸出複製的訊號。
如上所述，內部資料致能訊號Internal_DE輸出於一影像訊框的空白間隔中，因此可以防止在脈寬調變調光操作期間，空白間隔中發生關閉時間不平衡的情況。藉此，在一影像訊框的空白間隔期間，像素可以反覆地開啟且關閉。
閘極驅動器120藉由輸出掃描訊號例如電磁（EM）訊號以執行脈寬調變調光操作，掃描訊號關閉由每個閘極線GL所操作的子像素。藉此，像素的占空比可以在一影像訊框的影像顯示間隔期間做調整，透過在所述影像顯示間隔期間反覆地開啟及關閉。
舉例來說，閘極驅動器120可以在一影像訊框間隔內輸出多個掃描訊號。進一步地說，當影像訊框操作於60赫茲（Hz）時，閘極驅動器120可以輸出掃描訊號四次以允許240Hz的脈寬調變調光操作。
在一影像訊框間隔內，輸出多個掃描訊號以使用高速的調光，也藉此得以最小化在脈寬調變調光操作期間閃爍的影響。因此，閘極驅動器120用於在脈寬調變調光操作期間調整像素的占空比，以反覆地開啟並關閉像素。
在這方面，關閉子像素的多個掃描訊號所輸出的間隔係隨機地調整，進而防止可能發生於固定位置的塊黯淡效應 （block-dim effect）。
透過脈寬調變調光操作，低亮度位準區域可以藉由使用指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值來表現。
圖10依據本揭露的多個實施例繪示驅動資料驅動器的方法的流程。
請參考圖10，依據本揭露的多個實施例，於步驟S1000中，資料驅動器130自外部接收脈寬調變值。資料驅動器130亦可以接收第一訊框的影像資料以及脈寬調變值。脈寬調變值可以指示一組灰階值及第一組亮度值之間的第一映射。脈寬調變值可以第一數量的位元來表示。
接著，於步驟S1010中，資料驅動器130識別脈寬調變調光致能訊號，且於步驟S1020中，當脈寬調變調光致能訊號的數值為「1」時，資料驅動器130改變脈寬調變值的一高位位元為選擇頻帶訊號，以輸出脈寬調變調光值。選擇頻帶訊號可以由第二數量的位元來表示。藉由以選擇頻帶訊號的第二數量的位元來取代脈寬調變值的第二數量的最主要位元，可以產生脈寬調變調光值。脈寬調變調光值可以指示上述該組灰階值及第二組亮度值之間第二映射。對應於一灰階值的第二組中的亮度值可以高於對應於同樣灰階值的第一組中的亮度值。
於步驟S1030中，資料驅動器130依據由脈寬調變值變成的脈寬調變調光值所指示的亮度位準來輸出伽瑪電壓，且使低於脈寬調變調光值所指示的亮度位準的亮度透過脈寬調變調光操作來表現。
於步驟S1040中，當脈寬調變調光致能訊號的數值為「0」時，資料驅動器130依據脈寬調變值所指示的亮度位準來輸出伽瑪電壓，且表現脈寬調變值所指示的亮度位準。
因此，依據本揭露的多個實施例，當脈寬調變值對應於指示高亮度位準區域的數位值時，脈寬調變調光操作不會被執行，且亮度會依據脈寬調變值來被控制。
進一步地，當脈寬調變值對應於指示低亮度位準區域的數位值時，脈寬調變值會被更改為指示高亮度位準區域的脈寬調變調光值，且低亮度位準區域可以透過脈寬調變調光操作來表現。
因此，低亮度位準區域的亮度微調為可能的，亦提昇了低亮度位準區域中的表現能力。
除此之外，在脈寬調變調光期間輸出以關閉由閘極線GL所操作的子像素的掃描訊號輸出多次，因此可以最小化在脈寬調變調光期間可能產生的閃爍。進一步地，輸出掃描訊號的間隔為隨機的，因此可以防止發生於固定位置的塊黯淡效應。
儘管為了說明的目的而於前描述了本發明的優選實施例，但是本領域中具有通常知識者將會理解，在不脫離本發明所附之申請專利範圍的範圍及精神的情況下，可以進行各種修改、添加及替換。相應地，本發明所揭露的實施例僅用於說明而非限制本發明的技術構思，且本發明的技術構思並不受這些實施例所限制。本發明的範圍應以所附之申請專利範圍為基礎進行解釋，包含在與申請專利範圍等同的範圍內的所有技術構思都屬於本發明。
100‧‧‧有機發光顯示裝置
110‧‧‧有機發光顯示面板
120‧‧‧閘極驅動器
130‧‧‧資料驅動器
140‧‧‧控制器
GL1～GLn‧‧‧閘極線
DL1～DLm‧‧‧資料線
SP‧‧‧子像素
DATA‧‧‧資料訊號
DCS‧‧‧資料控制訊號
GCS‧‧‧閘極移位時脈
131‧‧‧脈寬調變控制單元
131a‧‧‧脈寬調變調光計算單元
132‧‧‧亮度控制單元
133‧‧‧伽瑪電壓控制單元
141‧‧‧脈寬調變接收單元
142‧‧‧參數儲存單元
Input_DE‧‧‧輸入資料致能訊號
Internal_DE‧‧‧內部資料致能訊號
透過以下結合附圖的詳細描述，本揭露的上述內容和其他目的、特徵及優點將變得更加明顯，其中： 圖1係依據本揭露的一實施例所繪示的有機發光顯示裝置的圖式。 圖2係依據本揭露的一實施例所繪示的有機發光顯示裝置中的資料驅動器的圖式。 圖3係依據本揭露的一實施例所詳細地繪示的有機發光顯示裝置中的資料驅動器的架構圖。 圖4係依據本揭露的一實施例所繪示的由有機發光顯示裝置中的資料驅動器所輸出的脈寬調變調光值的示例圖。 圖5係依據本揭露的一實施例所繪示的由有機發光顯示裝置中的資料驅動器輸出以控制亮度的數位值的示例圖。 圖6至圖8係依據本揭露的多個實施例所繪示的於有機發光顯示裝置中透過資料驅動器，藉由使用脈寬調變調光操作及高亮度位準區域的數位值以表現低亮度位準區域的方法的圖式。 圖9係依據本揭露的一實施例所繪示的有機發光顯示裝置中的脈寬調變調光操作的訊號輸出的時序的示意圖。 圖10係依據本揭露的一實施例所繪示的驅動資料驅動器的方法的流程圖。

Claims (34)

  1. 一種有機發光顯示裝置，包含： 一有機發光顯示面板包含多個閘極線、多個資料線以及多個子像素設置其中； 一閘極驅動器用於輸出多個掃描訊號至該些閘極線； 一資料驅動器用於輸出多個資料電壓至該些資料線；以及 一控制器用於控制該閘極驅動器及該資料驅動器的驅動， 其中該資料驅動器用於接收一脈寬調變（Pulse width modulation，PWM）值，依據一PWM調光致能訊號將該PWM值改變為一PWM調光值指示一亮度位準高於該PWM值指示的亮度位準，並基於該PWM值或該PWM調光值輸出該些資料電壓。
  2. 如請求項1所述的有機發光顯示裝置，其中該資料驅動器包含： 一PWM控制單元用於接收該PWM值、一選擇頻帶訊號以及該PWM調光致能訊號，並依據該PWM調光致能訊號以藉由使用該PWM值及該選擇頻帶訊號產生該PWM調光值； 一亮度控制單元用於依據該PWM調光致能訊號以輸出該PWM值或該PWM調光值；以及 一伽瑪電壓控制單元用於基於由該亮度控制單元輸出的該PWM值或該PWM調光值輸出多個伽瑪電壓。
  3. 如請求項2所述的有機發光顯示裝置，其中該PWM控制單元用於在該PWM調光致能訊號的數值為「0」時輸出與該PWM值相同的數值作為PWM調光值。
  4. 如請求項2所述的有機發光顯示裝置，其中該PWM控制單元用於在該PWM調光致能訊號的數值為「1」時輸出包含該選擇頻帶訊號作為高位位元的PWM調光值。
  5. 如請求項2所述的有機發光顯示裝置，其中該選擇頻帶訊號用於指示包含可互相區分的多個亮度位準區域的多個頻帶的其中之一，且一頻帶包含一亮度位準區域重疊於該些頻帶所含的該些亮度位準區域的至少一部分。
  6. 如請求項1所述的有機發光顯示裝置，其中當指示一亮度位準高於該PWM值所指示的亮度位準的該PWM調光值輸出時，該閘極驅動器用於輸出在一影像訊框間隔內關閉一子像素的該些掃描訊號。
  7. 如請求項6所述的有機發光顯示裝置，其中該閘極驅動器用於輸出該些掃描訊號，使得在一影像訊框間隔內輸出的該些掃描訊號之間的多個間隙中的至少一間隙與剩餘的間隙不同。
  8. 如請求項1所述的有機發光顯示裝置，其中該控制器用於在一影像訊框間隔的一空白間隔內輸出一內部資料致能訊號，該內部資料致能訊號在一輸入資料致能訊號輸出的一間隔內輸出。
  9. 一資料驅動器，包含： 一PWM控制單元用於接收一PWM值、一選擇頻帶訊號以及一PWM調光致能訊號，依據該PWM調光致能訊號將該PWM值改變為一PWM調光值指示一亮度位準高於該PWM值指示的亮度位準，並輸出該PWM值及該PWM調光值； 一亮度控制單元用於依據該PWM調光致能訊號以輸出該PWM值或該PWM調光值；以及 一伽瑪電壓控制單元用於基於由該亮度控制單元輸出的一數值所指示的一亮度位準輸出多個伽瑪電壓。
  10. 如請求項9所述的資料驅動器，其中該PWM控制單元用於輸出在該PWM調光致能訊號的數值為「0」時輸出與該PWM值相同的數值作為PWM調光值。
  11. 如請求項9所述的資料驅動器，其中該PWM控制單元用於在該PWM調光致能訊號的數值為「1」時輸出包含該選擇頻帶訊號作為高位位元的PWM調光值。
  12. 如請求項9所述的資料驅動器，其中該選擇頻帶訊號用於指示包含可互相區分的多個亮度位準區域的多個頻帶，且一頻帶包含一亮度位準區域重疊於該些頻帶所含的該些亮度位準區域的至少一部分。
  13. 一種驅動資料驅動器的方法，包含： 接收一PWM值； 基於一PWM調光致能訊號及一選擇頻帶訊號，產生一PWM調光值指示一亮度位準高於該PWM值指示的亮度位準；以及 依據該PWM調光致能訊號，基於該PWM值或該PWM調光值輸出多個資料電壓。
  14. 如請求項13所述的方法，其中該PWM調光值的產生包含當該PWM調光致能訊號的數值為「0」時，產生與該PWM值具有相同數值的該PWM調光值。
  15. 如請求項13所述的方法，其中該PWM調光值的產生包含當該PWM調光致能訊號的數值為「1」時，將該PWM值的多個高位位元改變為該選擇頻帶訊號。
  16. 如請求項13所述的方法，其中該選擇頻帶訊號用於指示包含可互相區分的多個亮度位準區域的多個頻帶的其中之一，且一頻帶包含一亮度位準區域重疊於該些頻帶所含的該些亮度位準區域的至少一部分。
  17. 一種有機發光顯示裝置，包含： 一有機發光顯示面板包含多個閘極線、多個資料線以及多個子像素設置其中； 一閘極驅動器用於輸出多個掃描訊號至該些閘極線；以及 一資料驅動器用於輸出多個資料電壓至該些資料線， 其中該資料驅動器用於依據屬於一第一亮度位準區域的一第一數位亮度值輸出屬於一第一伽瑪電壓區域的一第一類比伽瑪電壓，且依據屬於不同於該第一亮度位準區域的一第二亮度位準區域的一第二數位亮度值輸出屬於該第一伽瑪電壓區域的一第二類比伽瑪電壓。
  18. 如請求項17所述的有機發光顯示裝置，其中該第二亮度位準區域具有一亮度位準低於該第一亮度位準區域的一亮度位準。
  19. 如請求項17所述的有機發光顯示裝置，其中該閘極驅動器用於使一第二PWM占空比適用於該第二類比伽瑪電壓，該第二PWM占空比不同於適用於該第一類比伽瑪電壓的一第一PWM占空比。
  20. 如請求項19所述的有機發光顯示裝置，其中該有機發光顯示面板用於透過適用該第二PWM占空比的該第二類比伽瑪電壓以顯示對應於該第二數位亮度值的亮度。
  21. 一種顯示裝置，包含： 一顯示面板包含多個閘極線、多個資料線以及多個像素設置於該些閘極線及該些資料線之間的多個相交處； 一資料驅動器用於驅動該些資料線，該資料驅動器用於： 接收一第一訊框的一影像資料以及一第一PWM值，其中該第一PWM值指示一組灰階值及一第一組亮度值之間的一第一映射； 回應於修改該第一PWM值的一決定，將該第一PWM值轉換為大於該第一PWM值的一PWM調光值，該PWM調光值指示該組灰階值及一第二組亮度值之間的一第二映射， 對於具有與該第一映射中的一第一亮度值對應的該第一訊框的一灰階值的該顯示裝置的一像素，自該第二映射識別出對應於該灰階值的一第二亮度值，其中該第二亮度值高於該第一亮度值，以及 在該第一訊框的一影像顯示間隔期間，施加對應於該第二亮度值的一伽瑪電壓至電性連接於該像素的一資料線；以及 一閘極驅動器用於驅動該些閘極線，該閘極驅動器用於在該第一訊框的該影像顯示間隔期間調整該像素的一占空比使得該像素的亮度低於該第二亮度值。
  22. 如請求項21所述的顯示裝置，其中該資料驅動器更用於接收一選擇頻帶訊號指示包含該PWM調光值的一第一範圍的多個PWM值。
  23. 如請求項22所述的顯示裝置，其中該第一PWM值由第一數量的位元表示，且該選擇頻帶訊號由第二數量的位元表示，該第二數量小於該第一數量。
  24. 如請求項23所述的顯示裝置，其中該資料驅動器更用於藉由以該選擇頻帶訊號的該第二數量的位元取代該第一PWM值的該第二數量的最主要的位元來將該第一PWM值轉換為該PWM調光值。
  25. 如請求項22所述的顯示裝置，其中該閘極驅動器依據該選擇頻帶訊號調整該像素的該占空比。
  26. 如請求項21所述的顯示裝置，其中該閘極驅動器藉由在該第一訊框的該影像顯示間隔期間以一預設次數反覆地開啟及關閉該像素以調整該像素的該占空比。
  27. 如請求項26所述的顯示裝置，其中該閘極驅動器用於在該第一時框的一空白間隔期間反覆地開啟或關閉該像素。
  28. 一種驅動顯示裝置的方法，包含： 接收一第一訊框的一影像資料以及一第一PWM值，其中該第一PWM值指示一組灰階值及一第一組亮度值之間的一第一映射； 回應於修改該第一PWM值的一決定，將該第一PWM值轉換為大於該第一PWM值的一PWM調光值，該PWM調光值指示該組灰階值及一第二組亮度值之間的一第二映射； 對於具有與該第一映射中的一第一亮度值對應的該第一訊框的一灰階值的該顯示裝置的一像素，自該第二映射識別出對應於該灰階值的一第二亮度值，其中該第二亮度值高於該第一亮度值； 在該第一訊框的一影像顯示間隔期間，施加對應於該第二亮度值的一伽瑪電壓至該像素；以及 在該第一訊框的該影像顯示間隔期間調整該像素的一占空比使得該像素的亮度低於該第二亮度值。
  29. 如請求項28所述的方法，更包含： 接收一選擇頻帶訊號指示包含該PWM調光值的一第一範圍的多個PWM值。
  30. 如請求項29所述的方法，其中該第一PWM值由第一數量的位元表示，且該選擇頻帶訊號由第二數量的位元表示，該第二數量小於該第一數量。
  31. 如請求項30所述的方法，其中將該第一PWM值轉換為該PWM調光值包含以該選擇頻帶訊號的該第二數量的位元取代該第一PWM值的該第二數量的最主要的位元。
  32. 如請求項29所述的方法，其中該占空比係依據該選擇頻帶訊號來調整。
  33. 如請求項28所述的方法，其中調整該像素的該占空比包含在該第一訊框的該影像顯示間隔期間以一預設次數反覆地開啟及關閉該像素。
  34. 如請求項33所述的方法，更包含在該第一訊框的一空白間隔期間反覆地開啟及關閉該像素。
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