TWI536343B - 顯示裝置及其之驅動方法 - Google Patents

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TWI536343B
TWI536343B TW100129477A TW100129477A TWI536343B TW I536343 B TWI536343 B TW I536343B TW 100129477 A TW100129477 A TW 100129477A TW 100129477 A TW100129477 A TW 100129477A TW I536343 B TWI536343 B TW I536343B
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李白雲
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Description

顯示裝置及其之驅動方法
本揭示關於一種顯示裝置及其驅動方法。
近來，例如監視器及電視類之更輕且更薄顯示裝置已被發展出來。如同滿足這類特徵之顯示裝置類型，有機發光二極體(OLED)顯示器正吸引到更多的注意。
有機發光二極體顯示器包含二個電極及置於其間的發光層。在有機發光二極體顯示器內，自該二電極之一注入之電子及另一電極注入之電洞在該發光層內結合以形成一激子，且該激子釋放能量而發光。該電極包含用於控制該發光層之薄膜電晶體。
既然有機發光二極體顯示器係自我發射顯示裝置，額外使用一電流供應線來驅動有機發光二極體顯示器。當一過電流係透過一電流供應線來供應至一有機發光二極體顯示器時，該有機發光二極體顯示器之服務效期會被縮短。因此，進行研究以阻止或減少過電流流入有機發光二極體顯示器內。
本揭示提供一種增加服務效期之顯示裝置。
本揭示也提供一種顯示裝置，其極小化或減少過電流的產生。
本揭示也提供一種具有高可靠性之顯示裝置。
本發明觀念之實施例提供一種顯示裝置，包含內含複數個像素之顯示面板；將一目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數以轉換該目前圖框之像素資料訊號之灰階之灰階轉換器；及比較一轉換電流值與一過電流阻流值以產生該目前圖框之灰階係數之灰階係數產生器，其中，該轉換電流值係利用該目前圖框之像素資料訊號乘上前一圖框之灰階係數之顯示面板欲消耗而投射之電流值，且其中，該過電流阻流值係小於該顯示面板之最大電流消耗值並大於該顯示面板之臨界電流值，該臨界電流值也是小於該最大電流消耗值。
在一些實施例中，當該轉換電流值係大於該過電流阻流值時，可架構該目前圖框之灰階係數隨著該過電流阻流值之增加而增加。
在其它實施例中，當未施用一灰階係數時，該目前圖框之灰階係數被架構為隨著該顯示面板欲消耗而投射之原始電流值之增加而減少。
在再有的其它實施例中，該目前圖框之灰階係數可被設定為將該過電流阻流值除以該原始電流值並接著增加該結果至第1/γ個次方而得之值，其中，γ對應至該顯示面板之伽瑪值。
在甚至其它實施例中，當該轉換電流值係小於該過電流阻流值時，該灰階係數產生器可被架構以比較該轉換電流值與一下限臨界電流值及一上限臨界電流值而產生該目前圖框之灰階係數，其中，該下限臨界電流值係小於該臨界電流值，且該上限臨界電流值係大於該臨界電流值並小於該過電流阻流值。
在又有的其它實施例中，該下限臨界電流值和該臨界電流值間之差值及該上限臨界電流值和該臨界電流值間之差值每一個可約等於或小於該臨界電流值的1%。
在進一步實施例中，當該轉換電流值具有介於該下限臨界電流值至該上限臨界電流值間之值時，該目前圖框之灰階係數可被設定為相同於該前一圖框之灰階係數。
在再進一步實施例中，當該轉換電流值係在該下限臨界電流值至該上限臨界電流值之範圍外時，該前一圖框之灰階係數係藉由調整一數量之該目前圖框之灰階係數，該數量正比於該臨界電流值與該轉換電流值相減而得之值。
在甚至進一步實施例中，當該轉換電流值係小於該下限臨界電流值時，該目前圖框之灰階係數可被調整為大於該前一圖框之灰階係數。
在又進一步實施例中，當該轉換電流值係大於該上限臨界電流值時，該目前圖框之灰階係數可被調整為小於該前一圖框之灰階係數。
在更多實施例中，該目前圖框之灰階係數和該前一圖框之灰階係數每一個可大於0並等於小於1。
在再更多實施例中，該灰階轉換器可包含一圖框記憶體，用於儲存該目前圖框之像素資料訊號；及一像素資料轉換器，用於轉換該目前圖框之像素資料訊號之灰階。
在甚至更多實施例中，該圖框記憶體可被架構以傳送該目前圖框之像素資料訊號至該像素資料轉換器，且該像素資料轉換器可被架構以將該目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數。
在本發明觀念之其它實施例中，一種顯示裝置之驅動方法包含：將該目前圖框之像素資料訊號乘上前一圖框之灰階係數以計算一顯示面板欲消 耗而投射之轉換電流值；比較該轉換電流值與一過電流阻流值；產生該目前圖框之灰階係數；及將該目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數以轉換該目前圖框之像素資料訊號之灰階，其中，該過電流阻流值係小於該顯示面板之最大電流消耗值並大於該顯示面板之臨界電流值，該臨界電流值也是小於該最大電流消耗值。
在一些實施例中，該驅動方法可進一步包含當一灰階係數未被施用時，計算利用該目前圖框之像素資料訊號之顯示面板欲消耗而投射之原始電流值。
在其它實施例中，當該轉換電流值係大於該過電流阻流值時，該目前圖框之灰階係數可被設定以使利用該目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數之顯示面板欲消耗之電流值係小於該過電流阻流值。
在再有的其它實施例中，當該轉換電流值係小於該過電流阻流值時，該驅動方法可進一步包含決定該轉換電流值是否位在該臨界電流值之範圍內。
在甚至其它實施例中，當該轉換電流值係位在該臨界電流值之範圍內時，該目前圖框之灰階係數可被設定為相同於該前一圖框之灰階係數。
在又有的其它實施例中，該驅動方法可進一步包含計算該臨界電流值與該轉換電流值相減而得之值。
在進一步實施例中，當該轉換電流值係位在該臨界電流值之範圍外時，該前一圖框之灰階係數係藉由調整一數量之該目前圖框之灰階係數而得，該數量對應至該臨界電流值與該轉換電流值相減而得之值。
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧掃描驅動器
120‧‧‧資料驅動器
130‧‧‧電源
140‧‧‧時序控制器
150‧‧‧灰階轉換器
152‧‧‧圖框記憶體
154‧‧‧像素資料轉換器
160‧‧‧灰階係數產生器
162‧‧‧資料計算器
164‧‧‧資料比較器
S10-S50‧‧‧操作步驟
Sdi‧‧‧灰階係數決定訊號
N1‧‧‧第一節點
N2‧‧‧第二節點
C‧‧‧電容器
GL1-GLn‧‧‧閘極線
DL1-DLm‧‧‧資料線
P‧‧‧像素單元
Dv‧‧‧資料輸出電壓
Gv‧‧‧閘極電壓
Ts‧‧‧開關電晶體
Td‧‧‧驅動電晶體
該些附圖被包含以提供本發明觀念之進一步了解。該些圖式說明本發明觀念之示範性實施例，並連同該說明書一起用於說明本發明觀念之原理。在該些圖式中：第1圖係根據本發明觀念之實施例說明一顯示裝置之示意方塊圖。
第2圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置內之顯示面板之示意方塊圖。
第3圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置之顯示面板內之一像素之示意方塊圖。
第4圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置內之灰階轉換器及灰階係數產生器之示意方塊圖。
第5圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置內之灰階係數產生器之操作流程圖。
第6圖係根據本發明觀念之實施例顯示一顯示裝置模擬結果之圖形。
第7圖係根據本發明觀念之實施例顯示一顯示裝置模擬結果之圖形。
相關申請案之交互參考
本申請案主張2010年8月20日提申之韓國專利申請案第10-2010-0080960號之優先權，藉此將其全部內容一併整合參考之。
本發明觀念之示範性實施例將參考附圖更詳加說明於下。然而，本發明觀念可以不同形式來實現之，不應建構來限制在此所提之實施例。反之，提供這些實施例以使本揭示係徹底且完整的，並將本發明觀念範圍全部傳達至那些熟知此項技術之人士。
在此所述及所示範之實施例包含任何及全部互補性實施例。在本說明書中，該用語“及/或”被使用以代表至少納入前面或後續構件中之一者。此外，全文之類似編號參考至類似構件。
第1圖係根據本發明觀念之實施例說明一顯示裝置之示意方塊圖。第2圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置內之顯示面板之示意方塊圖。第3圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置之顯示面板內之一像素之電路圖。基於簡潔起見，顯示連接至第n個閘極線GLn及第m個資料線DLm之像素。
參考至第1圖，根據本發明觀念實施例之顯示裝置包含一顯示面板100、一掃描驅動器110、一資料驅動器120、一電源130、一時序控制器140、一灰階轉換器150及一灰階係數產生器160。
參考至第2圖，該顯示裝置100可包含以第一方向延伸之複數個閘極線GL1至GLn、以實際上垂直於該第一方向之第二方向延伸並相交於該複數個閘極線GL1至GLn之複數個資料線DL1至DLm、及複數個像素單元P。該些像素單元P中之每一個可被連接至一閘極線及一資料線。以該第一方向對準之像素單元P可形成一列，而以該第二方向對準之像素單元P可形成一行。包含於同列中之像素單元P可被連接至同一閘極線，且包含於同行中之像素單元P可被連接至 同一資料線。該些閘極線GL1至GLn可延伸於相鄰列之像素P之間，且該些資料線DL1至DLm可延伸於相鄰行之像素P之間。
該些閘極線GL1至GLn可施加自該掃描驅動器110供應至該些像素單元P之閘極電壓Gv。該些資料線DL1至DLm可施加自該資料驅動器120供應至該些像素單元P之資料輸出電壓Dv。
參考至第3圖，該些像素單元P中之每一個可包含一開關裝置、一儲存裝置及/或一發光裝置。該開關裝置可包含一開關電晶體Ts及一驅動電晶體Td。該儲存裝置可為一電容器C，且該發光裝置可為一有機發光二極體(OLED)。
該有機發光二極體可包含一陽極、一陰極及介於該陽極和該陰極間之一有機發光層。該有機發光層可包含一電洞注入層(HIL)、一電洞輸送層(HTL)、一發光層(EML)、一電子輸送層(ETL)及/或一電子注入層(EIL)。該電洞注入層可鄰接該陽極，且該電子注入層可鄰接該陰極。透過該電洞注入層及該電洞輸送層供應之電洞與透過該電子注入層及該電子輸送層供應之電子重新結合，且該有機發光二極體可對應性地發光。
該開關電晶體Ts可連接於該資料線DLm及一第一節點N1之間。該開關電晶體Ts可由透過該閘極線GLn施加之閘極電壓Gv所導通並將透過該資料線DLm施加之資料輸出電壓Dv傳送至該第一節點N1。傳送至該第一節點N1之資料輸出電壓Dv可被儲存於連接在該第一節點N1及一第二節點N2之間之儲存電容器C。
該驅動電晶體Td可由傳送至該第一節點N1之資料輸出電壓Dv所導通。當該驅動電晶體Td導通時，一驅動電流I可經由一第一電源電壓VDD及一第二電源電壓VSS間之電壓差來施加至一有機發光二極體。該第一電源電壓 VDD可被施加至該有機發光二極體之陽極，且該第二電源電壓VSS可被施加至該有機發光二極體之陰極。
該驅動電流I之強度或大小可由施加至該驅動電晶體Td之資料輸出電壓Dv所決定。該有機發光二極體之亮度(例如，一灰階表示法)可正比於該驅動電流I之強度。據此，該有機發光二極體之亮度可由該資料輸出電壓Dv所決定。
再參考至第1圖和第2圖，該掃描驅動器110可接收來自該電源130之閘通電壓Von及閘閉電壓Voff、接收來自該時序控制器140之閘極控制訊號GCS、選擇該些閘極線GL1至GLn中任一者、並施加一閘極電壓至所選閘極線。該掃描驅動器110可控制供應至該些閘極線GL1至GLn之閘極電壓時序以回應該閘極控制訊號GCS。
例如，該掃描驅動器110可自該第一閘極線GL1依序施加至該第n個閘極線GLn(例如，以第二方向)。可導通一開關電晶體，其係包含於連接至接收該閘極電壓之所選閘極線之一像素單元內，並可關閉開關電晶體，其係分別包含於連接至未接收該閘極電壓之未選擇閘極線之像素單元內。該掃描驅動器110可直接形成於該顯示面板100形成所在之基板上。
該資料驅動器120可接收來自該電源130之類比驅動電壓AVDD並接收來自該時序控制器140之資料電壓控制訊號DCS及第n個圖框之灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1。該資料驅動器120可轉換該些灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1成為類比電壓，並分別供應資料輸出電壓(例如，該些類比電壓)至該些資料線DL1至DLm。該些灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1可被轉換為施加至分別包含一紅色有機發光二極體、一綠色有機發光二極體、一藍色有機發光二極體之像素單元之資料輸出電壓。
該電源130可供應一閘通電壓Von及一閘閉電壓Voff至該掃描驅動器110。該電源130可供應該類比驅動電壓AVDD至該資料驅動器120。該電源130可供應該第一電源電壓VDD及該第二電源電壓VSS以供應至該顯示面板100之像素單元P之有機發光二極體。
該時序控制器140可接收來自該灰階轉換器150之第n個圖框之灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1。該時序控制器140可傳送該些灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1及該資料電壓控制訊號DCS至該資料驅動器120，並傳送該閘極控制訊號GCS至該掃描驅動器110。
該灰階轉換器150可接收來自外部之第n個圖框之像素資料訊號R、G和B，並接收來自該灰階係數產生器160之第n個圖框之灰階係數Sn。該灰階轉換器150可將該些像素資料訊號R、G和B乘上該灰階係數Sn以改變欲顯示圖框之灰階資訊。因此，可阻止或減少一過電流流入該顯示面板100之有機發光二極體。
該灰階係數產生器160可接收該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B並產生該第n個圖框之灰階係數Sn。該灰階係數Sn可被傳送至該灰階轉換器150。該灰階轉換器150及該灰階係數產生器160將參考第4圖和第5圖詳述於下。
第4圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置內之灰階轉換器及灰階係數產生器之示意方塊圖。第5圖係根據本發明觀念之實施例說明包含於一顯示裝置內之灰階係數產生器之操作流程圖。
該灰階轉換器150可包含一圖框記憶體152及一像素資料轉換器154。該圖框記憶體152可儲存一第n個圖框之像素資料訊號R、G和B，並產生該第n個圖框之灰階係數Sn。該像素資料轉換器154可接收來自該圖框記憶體152之 第n個圖框之像素資料訊號R、G和B、接收來自該灰階係數產生器160之第n個圖框之灰階係數Sn、並計算該些灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1。該些灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1可具有例如將該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B乘上該第n個圖框之灰階係數Sn而得之一灰階轉換值。
該灰階係數產生器160可包含一資料計算器162及一資料比較器164。該資料計算器162可接收該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B並計算用於計算該第n個圖框之灰階係數Sn之資料。該資料計算器162可接收一灰階係數決定訊號Sdi以計算該灰階係數Sn並傳送該灰階係數Sn至該像素資料轉換器154。該資料比較器164可比較預設值和接收自該資料計算器162之資料以產生該灰階係數決定訊號Sdi，並傳送所產生訊號至該資料計算器162。該灰階係數產生器160可產生該灰階係數Sn以保持該顯示面板100所消耗之電流值低於某值。
現在參考至第5圖，在操作步驟S10中，該資料計算器162可計算透過該顯示面板100之像素單元P欲消耗或傳送而投射或估測之原始電流值I及轉換電流值IC。該原始電流值I可以傳送至該資料計算器162之第n個圖框之像素資料訊號R、G和B來計算之。該原始電流值I可以下列公式(1)來計算之。
其中，一伽瑪值(γ)係自1.8至2.6之常數，其係根據該顯示面板100而變。ER、EG及EB係分別隨紅色有機發光二極體、綠色有機發光二極體及藍色有機發光二極體所包含之材料種類而變之有效係數。例如，ER可為1，EG可為2，且EB可為4。Rγ值可添加或對應至含有紅色有機發光二極體之像素單元數量“a”。 Gγ值可添加或對應至含有綠色有機發光二極體之像素單元數量“b”。Bγ值可添加或對應至含有藍色有機發光二極體之像素單元數量“c”。
該資料計算器162也可計算該轉換電流值IC。例如，當該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B隨著一第n-1個圖框之灰階係數Sn-1而轉換或調整時，該轉換電流值IC可為該第n個圖框之顯示面板100欲消耗而投射或估測之電流值。該轉換電流值IC可為該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B乘上該第n-1個圖框之灰階係數Sn-1而得之灰階轉換值。該轉換電流值IC可以下列公式(2)來計算之。
該資料計算器162可傳送該轉換電流值IC至該資料比較器164。
在操作步驟S20中，在計算該轉換電流值IC後，該資料計算器162可計算一變數係數(△)。該變數係數(△)可具有或代表例如該轉換電流值IC及一臨界電流值Ith間之差值。例如，該變數係數(△)可以下列公式(3)來計算之。
△=IC-Ith (3)
其中，該臨界電流值Ith可為一預設值，例如，低於該顯示面板100之最大電流消耗值之值。該臨界電流值Ith可具有或代表例如約該最大電流消耗值之百分之二十至三十。例如，當該顯示面板100之最大電流消耗值係約30安培時，可設定該臨界電流值Ith約為6安培。
該資料比較器164可比較自該資料計算器162所接收之轉換電流值IC和一過電流阻流值Iop、一上限臨界電流值Ith,U、及/或一下限臨界電流值Ith,L以決定並傳送一灰階係數決定訊號Sdi至該資料計算器162。
在操作步驟S30中，該資料比較器164可比較該轉換電流值Ic和一過電流阻流值Iop。該過電流阻流值Iop可為表示不超過流入該顯示面板100之實際電流之電流量之預設值。該過電流阻流值Iop可被設定為大於該臨界電流值Ith並小於該最大電流消耗值之值。該過電流阻流值Iop可為例如約該最大電流消耗值之百分之四十。例如，當該最大電流消耗值係約30安培時，可設定該過電流阻流值Iop約為12安培。
該資料比較器164比較該轉換電流值Ic和該過電流阻流值Iop，且當該轉換電流值Ic係大於該過電流阻流值Iop時，該資料比較器164可傳送一第一灰階係數決定訊號Sd1至該資料計算器162。該資料計算器162接著可回應或依據該第一灰階係數決定訊號Sd1來計算該第n個圖框之灰階係數Sn。
在操作步驟S35中，該資料計算器162可設定該第n個圖框之灰階係數Sn，使得該顯示面板100欲消耗而投射之原始電流值I被調整，因而不超過該過電流阻流值Iop，以回應該第一灰階係數決定訊號Sd1。例如，該灰階係數Sn可被設定以滿足下列公式(4)之條件。
該灰階係數Sn可具有反比於該原始電流值I且正比於該過電流阻流值Iop之值。例如，該灰階係數Sn可以下列公式(5)來計算之。
該灰階係數Sn可被傳送至該像素資料轉換器154並與該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B相乘，藉此轉換相對應灰階。藉由利用該第n個圖框之 灰階轉換像素資料訊號R1、G1和B1而欲消耗之最終(例如，已調整)電流值If可以下列公式(6)來計算之。
參考回公式(2)，當利用第n-1個圖框之灰階係數Sn-1所計算之轉換電流值IC超過一過電流阻流值Iop時，該第n個圖框之灰階係數Sn接著可被設定以用於該第n個圖框所消耗之最終電流值If保持在該過電流阻流值Iop之下，不超過該過電流阻流值Iop。
因此，根據本發明觀念一實施例，該第n個圖框之顯示面板100欲消耗之電流值不應超過該過電流阻流值Iop，因而流入該顯示面板100之過電流可被極小化或降低。因此，供應至該顯示面板100之有機發光二極體之過電流被極小化或降低，據此，可提供一顯示裝置具有高可靠性、最佳化低耗電並具有增長服務效期。
當該轉換電流值IC係小於該過電流阻流值Iop時，在操作步驟S40中，該資料比較器164可比較該轉換電流值IC是否位在一下限臨界電流值Ith,L至一上限臨界電流值Ith,U之範圍內。該下限臨界電流值Ith,L可以是預設為低於該臨界電流值Ith之值，且該上限臨界電流值Ith,U可以是預設為高於該臨界電流值Ith之值。例如，該下限臨界電流值Ith,L可小於該臨界電流值Ith約1%，且該上限臨界電流值Ith,U可大於該臨界電流值Ith約1%。
當該轉換電流值IC係位在該下限臨界電流值Ith,L至該上限臨界電流值Ith,U之範圍內時，該資料比較器164可傳送一第二灰階係數決定訊號Sd2至該 資料計算器162。該資料計算器162接著可回應或依據該第二灰階係數決定訊號Sd2來計算該灰階係數Sn。
在操作步驟S45中，該資料計算器162可設定該第n個圖框之灰階係數Sn等於或相同於該第n-1個圖框之灰階係數Sn-1以回應該第二灰階係數決定訊號Sd2。據此，該轉換電流值IC可實際上對應至該顯示面板100欲使用之總電流值。如上所述，當該轉換電流值IC及該臨界電流值Ith之間具有一細微或小的差值而使得該轉換電流值IC具有介於該下限臨界電流值Ith,L至該上限臨界電流值Ith,U間之值時，該灰階係數Sn可被固定或維持相同。因此，可阻止流入該顯示面板100之電流量具有細微波動，或者可減少上述之發生，因而可提供具有高可靠性且更穩定之顯示裝置。
也就是，儘管該轉換電流值IC及該臨界電流值Ith間具有例如該轉換電流值IC具有位在該下限臨界電流值Ith,L至該上限臨界電流值Ith,U之範圍內之值的程度之細微差值，若該灰階係數Sn係不斷改變，則該灰階係數Sn亦是細微地波動。也就是，即使在該轉換電流值IC及該臨界電流值Ith間之細微或小的差值因雜訊或雷同者而發生時，每一個圖框之灰階係數Sn也必然波動。因此，流入該顯示面板100之電流值也不斷改變，且該顯示面板100之操作可能並不穩定。
然而，根據本發明觀念一實施例，如上所述，儘管該轉換電流值IC及該臨界電流值Ith間具有細微差值，當該轉換電流值IC具有介於該下限臨界電流值Ith,L至該上限臨界電流值Ith,U間之值時，該灰階係數Sn可被固定或維持定值，因而可提供具有高可靠性且更穩定之顯示裝置。
當該轉換電流值IC未位在該下限臨界電流值Ith,L至該上限臨界電流值Ith,U之範圍內時，該資料比較器164可傳送一第三灰階係數決定訊號Sd3至該 資料計算器162。該資料計算器162接著可回應或依據該第三灰階係數決定訊號Sd3來計算該第n個圖框之灰階係數Sn。
在操作步驟S50中，該資料計算器162可如下示公式(7)般地計算該第n個圖框之灰階係數Sn，以回應該第三灰階係數決定訊號Sd3。
其中，“a”可為具有等於或小於1之絕對值之預設正常數，且“N”可為介於例如32至1024間之預設常數。該些常數“a”及“N”可被設定以使該灰階係數具有介於0至1間之值。
當“N”具有太低的一值時，該灰階係數Sn的改變或變化量係大的，因此，在每一個圖框中該顯示面板100所消耗之電流值差異也是大的，由此降低該顯示裝置執行效率之可靠性。在另一方面，當“N”具有太高的一值時，該灰階係數Sn的改變或變化量可能太小，因此，因為在每一個圖框中該顯示面板100所消耗之電流值之調整量並未顯著地被調整，故控制或調整該顯示面板100所消耗之電流值可能更加困難。因此，“N”可基於上述考量來設定之。例如，在一實施例中，“N”可被設定為256。
當該轉換電流值IC係小於該下限臨界電流值Ith,L時，所計算之變數係數(△)可為一負值。據此，該第n個圖框之灰階係數Sn可被增加以大於該第n-1個圖框之灰階係數Sn-1。在另一方面，當該轉換電流值IC係大於該上限臨界電流值Ith,U時，所計算之變數係數(△)可為一正值。因此，該第n個圖框之灰階係數Sn可被降低以小於該第n-1個圖框之灰階係數Sn-1。
在該第n個圖框之灰階係數Sn已定後，該第n個圖框之灰階係數Sn接著可被傳送至該像素資料轉換器154並乘上該第n個圖框之像素資料訊號R、G和B。
第6圖係根據本發明觀念之實施例顯示一顯示裝置模擬結果之圖形。
參考至第6圖，該X軸指示圖框數，且該Y軸指示電流消耗。在第6圖中假設一最大電流消耗值係100(例如，100%消耗量)。第6圖之線(a)根據本發明觀念一實施例顯示包含一灰階係數產生器之顯示裝置之顯示面板的電流消耗值的測量結果，並假設在該實施例中，設定一過電流阻流值Iop約為該最大電流消耗值的40%，並設定該臨界電流值Ith約為該最大電流消耗值的25%。第6圖之線(b)顯示省略(例如，如本發明觀念之實施例所述地不具有一灰階係數產生器)第5圖操作時之顯示裝置之顯示面板的電流消耗值的測量結果。在第6圖之線(a)中，該顯示面板所消耗之電流值可暫時或短暫地高於該臨界電流值Ith，但是它應超過該過電流阻流值Iop。然而，在第6圖之線(b)中，圖框存在於流入該顯示面板之過電流不只超過該臨界電流值Ith，也大大地超過該過電流阻流值Iop之處。因此，根據本發明觀念一實施例，超過該過電流阻流值Iop之過電流被阻止或減少流入該顯示面板，因而可增加或改善該顯示面板之可靠性及服務效期。
第7圖係根據本發明觀念之實施例顯示一顯示裝置模擬結果之圖形。
參考至第7圖，該X軸指示時間“s”，且該Y軸指示該顯示面板之功率消耗。第7圖之線(c)及(d)根據本發明觀念之實施例顯示包含一灰階係數產生器之顯示裝置中以時間為基礎之功率消耗之測量結果。對於第7圖之線(c)而言，設 定一過電流阻流值Iop約為該最大電流值的40%，並設定一臨界電流值Ith約為該最大電流值的25%。對於第7圖之線(d)而言，設定該過電流阻流值Iop約為該最大電流值的40%，並設定該臨界電流值Ith約為該最大電流值的35%。第7圖之線(e)根據本發明觀念一實施例顯示未包含一灰階係數產生器之顯示裝置之功率消耗的測量結果。如同所見地，例如，在第7圖中，根據本發明觀念之實施例包含一灰階係數產生器之顯示裝置之功率消耗係低於未包含一灰階係數產生器之顯示裝置之功率消耗。同時，當該過電流阻流值Iop係相同時，該顯示面板之功率消耗可依據例如該臨界電流值Ith之變化而受到進一步控制。因此，可提供最佳化低功率之顯示裝置。
根據本發明觀念之實施例，一顯示裝置包含一灰階產生器，其比較一轉換電流值及一過電流阻流值以產生第n個圖框之灰階係數；及一灰階轉換器，其藉由例如將該第n個圖框之像素資料訊號之灰階與該第n個圖框之灰階係數相乘來轉換它們。該第n個圖框之灰階係數被設定，使得該第n個圖框之灰階轉換像素資料欲消耗之總電流值不應超過該過電流阻流值，因而具有高可靠性之顯示裝置可被配置。
上示主題係視為說明並非限制，且所附申請專利範圍係要涵蓋任何及所有修改例、增強例及/或落在本發明觀念之精神和範圍內之其它實施例。因此，本發明觀念之範圍係依據下列申請專利範圍及它們的等效例之可允許的最寬廣解釋來決定，不應受到前面詳細說明所約束或限制。
100‧‧‧顯示面板
110‧‧‧掃描驅動器
120‧‧‧資料驅動器
130‧‧‧電源
140‧‧‧時序控制器
150‧‧‧灰階轉換器
160‧‧‧灰階係數產生器

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置，包括：一顯示面板，包括複數個像素；一灰階轉換器，將一目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數以轉換該目前圖框之像素資料訊號之灰階；及一灰階係數產生器，用於比較一轉換電流值與一過電流阻流值以產生與該過電流阻流值成比例之該目前圖框之灰階係數，或進一步比較該轉換電流值是否在根據一基準電流值預先設定的預定範圍內以產生該目前圖框之灰階係數，其中，該轉換電流值係利用該目前圖框之像素資料訊號乘上前一圖框之灰階係數之顯示面板欲消耗而投射之電流值，且其中，該過電流阻流值係小於該顯示面板之最大電流消耗值並大於該顯示面板之臨界電流值，該臨界電流值也是小於該最大電流消耗值。
  2. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，當該轉換電流值係大於該過電流阻流值時，該目前圖框之灰階係數係架構為隨著該過電流阻流值之增加而增加。
  3. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置，其中，當未施用一灰階係數時，該目前圖框之灰階係數係架構為隨著該顯示面板欲消耗而投射之原始電流值之增加而減少。
  4. 如申請專利範圍第3項之顯示裝置，其中，該目前圖框之灰階係數係設定為將該過電流阻流值除以該原始電流值並接著增加該結果至第1/γ個次方而得之值，其中，γ對應至該顯示面板 之伽瑪值。
  5. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，當該轉換電流值係小於該過電流阻流值時，該灰階係數產生器被架構以比較該轉換電流值與一下限臨界電流值及一上限臨界電流值而產生該目前圖框之灰階係數，且其中，該下限臨界電流值係小於該臨界電流值，該上限臨界電流值係大於該臨界電流值並小於該過電流阻流值。
  6. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中，該下限臨界電流值和該臨界電流值間之差值及該上限臨界電流值和該臨界電流值間之差值每一個係約等於或小於該臨界電流值的1%。
  7. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中，當該轉換電流值具有介於該下限臨界電流值至該上限臨界電流值間之值時，該目前圖框之灰階係數係設定為相同於該前一圖框之灰階係數。
  8. 如申請專利範圍第5項之顯示裝置，其中，當該轉換電流值係在該下限臨界電流值至該上限臨界電流值之範圍外時，由該前一圖框之灰階係數係藉由調整一數量之該目前圖框之灰階係數而得，該數量正比於該臨界電流值與該轉換電流值相減而得之值。
  9. 如申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中，當該轉換電流值係小於該下限臨界電流值時，該目前圖框之灰階係數被調整為大於該前一圖框之灰階係數。
  10. 如申請專利範圍第8項之顯示裝置，其中，當該轉換電流值係大於該上限臨界電流值時，該目前圖框之灰階係數被調整為小於該前一圖框之灰階係數。
  11. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，該目前圖框之灰階係數和該前一圖框之灰階係數每一個係大於0且等於小於1。
  12. 如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中，該灰階轉換器包括：一圖框記憶體，用於儲存該目前圖框之像素資料訊號；及一像素資料轉換器，用於轉換該目前圖框之像素資料訊號之灰階。
  13. 如申請專利範圍第12項之顯示裝置，其中，該圖框記憶體被架構以傳送該目前圖框之像素資料訊號至該像素資料轉換器，及該像素資料轉換器被架構以將該目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數。
  14. 一種顯示裝置之驅動方法，該驅動方法包括：將該目前圖框之像素資料訊號乘上前一圖框之灰階係數以計算一顯示面板欲消耗而投射之轉換電流值；比較該轉換電流值與一過電流阻流值以產生與該過電流阻流值成比例之該目前圖框之灰階係數，或進一步比較該轉換電流值是否在根據一基準電流值預先設定的預定範圍內以產生該目前圖框之灰階係數；及將該目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數以轉換該目前圖框之像素資料訊號之灰階， 其中，該過電流阻流值係小於該顯示面板之最大電流消耗值並大於該顯示面板之臨界電流值，該臨界電流值也是小於該最大電流消耗值。
  15. 如申請專利範圍第14項之驅動方法，進一步包括：當一灰階係數未被施用時，計算利用該目前圖框之像素資料訊號之顯示面板欲消耗而投射之原始電流值。
  16. 如申請專利範圍第15項之驅動方法，其中，當該轉換電流值係大於該過電流阻流值時，該目前圖框之灰階係數被設定以使利用該目前圖框之像素資料訊號乘上該目前圖框之灰階係數之顯示面板欲消耗之電流值係小於該過電流阻流值。
  17. 如申請專利範圍第14項之驅動方法，其中，當該轉換電流值係小於該過電流阻流值時，該驅動方法進一步包括決定該轉換電流值是否位在該臨界電流值之範圍內。
  18. 如申請專利範圍第17項之驅動方法，其中，當該轉換電流值係位在該臨界電流值之範圍內時，該目前圖框之灰階係數被設定為相同於該前一圖框之灰階係數。
  19. 如申請專利範圍第17項之驅動方法，其進一步包括計算該臨界電流值與該轉換電流值相減而得之值。
  20. 如申請專利範圍第19項之驅動方法，其中，當該轉換電流值係位在該臨界電流值之範圍外時，該前一圖框之灰階係數係藉由調整一數量之該目前圖框之灰階係數而得，該數量對應至該臨界電流值與該轉換電流值相減而得之值。
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