TWI696161B - 累積亮度補償系統與有機發光二極體顯示器 - Google Patents

Abstract

一種適用於有機發光二極體顯示器的累積亮度補償系統，主要包含累積加權和單元，其根據使用時間及影像信號，以產生所有原色的累積加權和，據以計算類比伽瑪偏移量；及累積加權值單元，其根據使用時間及影像信號，以產生各原色的累積加權值，據以計算數位伽瑪偏移量。

Description

累積亮度補償系統與有機發光二極體顯示器

本發明係有關一種有機發光二極體顯示器，特別是關於一種適用於有機發光二極體顯示器的累積亮度補償系統。

有機發光二極體(organic light-emitting diode (OLED))顯示器為發光二極體顯示器的一種，其使用有機化合物以產生發射光線。有機發光二極體顯示器可普遍應用於電視機、電腦監視器或可攜式系統(例如行動電話或平板電腦)。

因為有機發光二極體顯示器所使用材質的特殊性質，使得顯示亮度(luminance)會隨時間而退化(degrade)或衰減，而且每一原色的衰減率根據不同的亮度也不盡相同。第一圖顯示有機發光二極體顯示器的各原色(紅色、綠色及藍色)及白色的個別亮度衰減率。此外，由於紅、藍光譜的改變大於綠色光譜，因此還會產生白色點偏移(white color point shift)現象。

為了克服亮度退化與白色點偏移現象，傳統顯示器使用感測器以監測顯示器每一點的亮度，再據以補償退化的亮度。然而，使用感測器會造成製程的複雜度，增加製造成本且會增加整體的體積。

鑑於傳統有機發光二極體顯示器無法有效解決亮度退化與白色點偏移現象，因此亟需提出一種新穎的機制，以克服傳統有機發光二極體顯示器的缺失。

鑑於上述，本發明實施例的目的之一在於提出一種適用於有機發光二極體顯示器的累積亮度補償系統，有效且經濟地解決亮度退化與白色點偏移現象。

根據本發明實施例，適用於有機發光二極體顯示器的累積亮度補償系統包含計時單元、累積加權和單元、類比伽瑪偏移單元、累積加權值單元、數位伽瑪偏移單元及數位伽瑪校正器。計時單元接收影像信號並計數各原色的使用時間。累積加權和單元根據該使用時間及影像信號，以產生所有原色的累積加權和。類比伽瑪偏移單元根據累積加權和以計算類比伽瑪偏移量，再將結果饋至類比伽瑪產生器。累積加權值單元根據使用時間及影像信號，以產生各原色的累積加權值。數位伽瑪偏移單元根據累積加權值以計算數位伽瑪偏移量。數位伽瑪校正器接收該數位伽瑪偏移單元的輸出以進行數位伽瑪校正，再將其結果饋至輸出資料單元，以產生各原色的輸出資料。

第二圖顯示本發明實施例之有機發光二極體(organic light-emitting diode (OLED))顯示器100的方塊圖。在本實施例中，有機發光二極體顯示器(以下簡稱顯示器)100可包含面板11、掃描驅動器12、資料驅動器13及時序控制器(T-con)14。其中，面板11包含矩陣排列的複數有機發光二極體(未顯示)，其可為各原色(或顏色成分)的有機發光二極體，例如紅色(R)有機發光二極體、綠色(G)有機發光二極體及藍色(B)有機發光二極體，因此形成紅綠藍(RGB)有機發光二極體顯示器。在另一例子中，面板11所包含的有機發光二極體可為各原色的有機發光二極體以及白色有機發光二極體，因此形成白紅綠藍(WRGB)有機發光二極體顯示器。掃描驅動器12受控於時序控制器14，藉由複數掃描線121以依序啟動控制面板11的相應列的有機發光二極體。資料驅動器13受控於時序控制器14並接收影像信號，再藉由複數資料線131以分別傳送至面板11的相應行(或通道)的有機發光二極體。

第三圖顯示第二圖之時序控制器14與資料驅動器13的細部方塊圖，顯示一種累積亮度補償系統。在本實施例中，時序控制器14可包含計時單元141，其接收影像信號並計數各原色(例如紅色、綠色、藍色)的使用時間(elapsed time)。

本實施例之時序控制器14可包含累積(accumulated)加權和單元142，其根據(計時單元141產生之各原色的)使用時間及影像信號，以產生所有原色的累積加權和。根據本實施例的特徵之一，影像信號根據灰階大小劃分為複數區間，藉以考量不同灰階會有不同亮度衰減率的特性。例如，原有256個灰階(例如0~255)，經劃分後成為16個區間。亦即，每16個連續灰階被劃分為一個區間。然而，在其他實施例中，每一個區間的灰階個數不一定相同。接著，計算各區間的(所有原色的)加權和(weighted sum)，可表示如下： WET0=W _R0·R0+W _G0·G0+W _B0·B0 WET1=W _R1·R1+W _G1·G1+W _B1·B1 … WET15=W _R15·R15+W _G15·G15+W _B15·B15 其中Rx、Gx、Bx代表第x區間的紅色、綠色、藍色，W _Rx、W _Gx、W _Bx代表第x區間的紅色、綠色、藍色的相應權重。

在本實施例中，可根據各原色的衰減率的差異而使用不同的權重。例如，藍色的衰減率較大，因此其相應權重也較大。接著，將目前(各區間的)加權和累加至先前所有的加權和，因而得到(各區間的)累積加權和，可表示如下: AWET0=AWET0+WET0 AWET1=AWET1+WET1 … AWET15=AWET15+WET15 其中AWETx代表第x區間的累積加權和，WET代表第x區間的目前加權和。

本實施例之時序控制器14可包含類比伽瑪(gamma)偏移單元143，其根據(累積加權和單元142所產生的)累積加權和並藉由內插(interpolation)方法以計算類比伽瑪偏移量，據以更新伽瑪電壓，再將其饋至(資料驅動器13的)類比伽瑪產生器132。第四圖例示衰減率與使用時間的關係圖。根據使用時間(例如500小時)可得到各區間的衰減率，再經查表可分別得到類比伽瑪偏移量。

本實施例之時序控制器14可包含累積加權值單元144，其根據(計時單元141產生之各原色的)使用時間及影像信號，以產生各區間的(各個原色的)累積加權值。如前所述，影像信號根據灰階大小劃分為複數區間，藉以考量不同灰階會有不同亮度衰減率的特性。

接著，計算各個原色的加權值，可表示如下： WETR0=W _R0·R0 WETG0=W _G0·G0 WETB0=W _B0·B0 … WETR15=W _R15·R15 WETG15=W _G15·G15 WETB15=W _B15·B15 其中Rx、Gx、Bx代表第x區間的紅色、綠色、藍色，W _Rx、W _Gx、W _Bx代表第x區間的紅色、綠色、藍色的相應權重。

如前所述，可根據各原色的衰減率的差異而使用不同的權重。例如，藍色的衰減率較大，因此其相應權重也較大。接著，將目前(各區間的)加權值累加至先前所有的加權和，因而得到(各區間的)累積加權值，可表示如下: AWETR0=AWETR0+WETR0 AWETG0=AWETG0+WETG0 AWETB0=AWETB0+WETB0 … AWETR15=AWETR15+WETR15 AWETG15=AWETG15+WETG15 AWETB15=AWETB15+WETB15 其中AWETRx、AWETGx、AWETBx代表第x區間之紅色、綠色、藍色的累積加權值，WETRx、WETGx、WETBx代表第x區間之紅色、綠色、藍色的目前加權值。

本實施例之時序控制器14可包含數位伽瑪偏移單元145，其根據(累積加權值單元144所產生的)累積加權值並藉由內插方法以計算數位伽瑪偏移量，據以更新伽瑪電壓。第五圖例示色彩空間的色度圖(chromaticity diagram)，可據以得到各原色之各區間的數位伽瑪偏移量。時序控制器14可包含數位伽瑪校正器(digital gamma corrector, DGC)146，其接收數位伽瑪偏移單元145的輸出以進行數位伽瑪校正，再將其結果饋至(資料驅動器13的)輸出資料單元133，以產生各原色(例如紅色、綠色、藍色)的輸出資料。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

100:有機發光二極體顯示器

11:面板

12:掃描驅動器

121:掃描線

13:資料驅動器

131:資料線

132:類比伽瑪產生器

133:輸出資料單元

14:時序控制器

141:計時單元

142:累積加權和單元

143:類比伽瑪偏移單元

144:累積加權值單元

145:數位伽瑪偏移單元

146:數位伽瑪校正器

第一圖顯示有機發光二極體顯示器的各原色(紅色、綠色及藍色)及白色的個別亮度衰減率。 第二圖顯示本發明實施例之有機發光二極體(OLED)顯示器的方塊圖。 第三圖顯示第二圖之時序控制器與資料驅動器的細部方塊圖。 第四圖例示衰減率與使用時間的關係圖。 第五圖例示色彩空間的色度圖。

13:資料驅動器

132:類比伽瑪產生器

133:輸出資料單元

14:時序控制器

141:計時單元

142:累積加權和單元

143:類比伽瑪偏移單元

144:累積加權值單元

145:數位伽瑪偏移單元

146:數位伽瑪校正器

Claims (16)

1. 一種累積亮度補償系統，包含：一計時單元，其接收影像信號並計數各原色的使用時間；一累積加權和單元，其根據該使用時間及接收的該影像信號，以產生所有原色的累積加權和；一類比伽瑪偏移單元，其根據該累積加權和以計算類比伽瑪偏移量，再將結果饋至一類比伽瑪產生器；一累積加權值單元，其根據該使用時間及該影像信號，以產生各原色的累積加權值；一數位伽瑪偏移單元，其根據該累積加權值以計算數位伽瑪偏移量；及一數位伽瑪校正器，其接收該數位伽瑪偏移單元的輸出以進行數位伽瑪校正，再將其結果饋至一輸出資料單元，以產生各原色的輸出資料。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之累積亮度補償系統，其中該影像信號根據灰階大小劃分為複數區間。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之累積亮度補償系統，其中該累積加權和單元計算各區間的所有原色的加權和，再將目前各區間的加權和分別累加至先前各區間的加權和，因而得到各區間的該累積加權和。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之累積亮度補償系統，其中該累積加權和單元於計算該加權和時，各原色相應的權重不同。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之累積亮度補償系統，其中該藍色相應的權重大於其他顏色相應的權重。
6. 根據申請專利範圍第2項所述之累積亮度補償系統，其中該累積加權值單元計算各區間的各原色的加權值，再將目前各區間之各原色的加權值分別累加至先前各區間之各原色的加權值，因而得到各區間之各原色的該累積加權值。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之累積亮度補償系統，其中該累積加權值單元於計算該加權值時，各原色相應的權重不同。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之累積亮度補償系統，其中該藍色相應的權重大於其他顏色相應的權重。
9. 一種有機發光二極體顯示器，包含：一面板，包含複數有機發光二極體；一時序控制器；一掃描驅動器，受控於該時序控制器，藉由複數掃描線以依序啟動控制該面板的相應列的有機發光二極體；一資料驅動器，受控於該時序控制器並接收影像信號，再藉由複數資料線以分別傳送至該面板的相應行的有機發光二極體；其中該時序控制器包含：一計時單元，其接收該影像信號並計數各原色的使用時間；一累積加權和單元，其根據該使用時間及接收的該影像信號，以產生所有原色的累積加權和；一類比伽瑪偏移單元，其根據該累積加權和以計算類比伽瑪偏移量，再將結果饋至一類比伽瑪產生器；一累積加權值單元，其根據該使用時間及該影像信號，以產生各原色的累積加權值； 一數位伽瑪偏移單元，其根據該累積加權值以計算數位伽瑪偏移量；及一數位伽瑪校正器，其接收該數位伽瑪偏移單元的輸出以進行數位伽瑪校正，再將其結果饋至一輸出資料單元，以產生各原色的輸出資料。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之有機發光二極體顯示器，其中該影像信號根據灰階大小劃分為複數區間。
11. 根據申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體顯示器，其中該累積加權和單元計算各區間的所有原色的加權和，再將目前各區間的加權和分別累加至先前各區間的加權和，因而得到各區間的該累積加權和。
12. 根據申請專利範圍第11項所述之有機發光二極體顯示器，其中該累積加權和單元於計算該加權和時，各原色相應的權重不同。
13. 根據申請專利範圍第12項所述之有機發光二極體顯示器，其中該藍色相應的權重大於其他顏色相應的權重。
14. 根據申請專利範圍第10項所述之有機發光二極體顯示器，其中該累積加權值單元計算各區間的各原色的加權值，再將目前各區間之各原色的加權值分別累加至先前各區間之各原色的加權值，因而得到各區間之各原色的該累積加權值。
15. 根據申請專利範圍第14項所述之有機發光二極體顯示器，其中該累積加權值單元於計算該加權值時，各原色相應的權重不同。
16. 根據申請專利範圍第15項所述之有機發光二極體顯示器，其中該藍色相應的權重大於其他顏色相應的權重。

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