显示装置及其亮度控制方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例涉及显示装置以及用于控制显示装置的亮度的方法。
【背景技术】
[0002]平板显示器的示例包括液晶显示器(IXD)、等离子显示面板(PDP)、有机发光显示器和电泳显示器(EPD)。液晶显示器通过基于数据电压控制施加到液晶分子的电场来显示图像。随着加工技术和驱动技术的发展，有源矩阵液晶显示器具有降低生产成本和提高性能的优点。因而，有源矩阵液晶显示器是最广泛使用的显示装置，被应用到包括小的移动设备和大型电视机的几乎所有显示装置。
[0003]因为有机发光显示器是自发射装置，其具有低功耗和比需要背光单元的液晶显示器外形更薄的优点。并且，有机发光显示器具有视角宽和响应时间快的优点。因而，有机发光显示器已经扩展其市场同时与液晶显示器竞争。
[0004]有机发光显示器的每个像素包括具有自发射结构的有机发光二极管(0LED)。如图1所示，0LED包括有机复合层，诸如堆叠在阳极和阴极之间的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发射层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。有机发光显示器利用以下现象再现输入图像，其中当电子和空穴通过电流在荧光或磷光有机薄膜中流动而被结合在0LED的有机层中时0LED发光。
[0005]有机发光显示器取决于发光材料、发光方式、发光结构、驱动方法等而被不同地分类。有机发光显示器取决于发光方式可以被分成荧光发射型和磷光发射型，并且取决于发光结构可以被分成顶部发射型和底部发射型。并且，有机发光显示器取决于驱动方法可以被分成无源矩阵OLED(PMOLED)型和有源矩阵OLED(AMOLED)型。
[0006]有必要降低非常影响功耗的屏幕的亮度，以便有效地降低显示装置的功耗。通过用于降低屏幕的亮度的简单方法可以降低功耗，但是图像质量可能降级。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]本发明的实施例提供能够使图像的质量降低最小化并且降低功耗的、显示装置和用于控制显示装置的亮度的方法。
[0009]技术解决方案
[0010]在一方面，存在一种显示装置，所述显示装置包括:平均图像电平(APL)计算器，该APL计算器被配置成计算输入图像的APL并输出输入图像的APL和APL曲线数据；亮度调节器，该亮度调节器包括两个亮度调节单元，该两个亮度调节单元响应于通过用户接口的用户输入而被启用，亮度调节器调节APL曲线数据;数据调制器，该数据调制器被配置成使用限定在通过亮度调节器调节的APL曲线数据中的亮度来调制输入图像的数据；以及显示面板驱动电路，该显示面板驱动电路被配置成将来自数据调制器的数据写在显示面板上并在显示面板上再现输入图像。
[0011]在另一方面，存在一种用于控制显示装置的亮度的方法，该方法包括:计算输入图像的平均图像电平(APL);调节APL曲线数据;使用限定在所调节的APL曲线数据中的亮度来调制输入图像的数据；以及将所调制的数据写在显示面板上以在显示面板上再现输入图像。
[0012]有利效果
[0013]本发明的实施例使用用户接口选择性地设置至少一个亮度调节单元，该至少一个亮度调节单元考虑显示装置的图像质量适当地降低显示在显示面板上的显示图像的亮度。作为结果，本发明的实施例能使显示装置的图像质量的降低最小化并能降低功耗。
【附图说明】
[0014]图1示出有机发光二极管(0LED)的结构和发射原理；
[0015]图2是根据本发明的示例性实施例的有机发光显示器的框图；
[0016]图3是图2中所示的像素的等效电路图；
[0017]图4是主机系统的图形控制器的框图；
[0018]图5是详细示出图4中所示的亮度调节器的框图；
[0019]图6至图8示出用于调节亮度的方法的各种示例；
[0020]图9示出以规则的间隔位于APL曲线上的平均图像电平(APL)点；
[0021]图10示出通过在图4和图5中所示的亮度调节器调节的APL曲线；
[0022]图11是示出基于APL曲线调节的显示图像的亮度的曲线图；
[0023]图12是示出图5中所示的第一亮度调节单元的操作的流程图；
[0024]图13示出取决于用户接口的输入亮度调节的显示图像的亮度；
[0025]图14示出以图片声音模式限定的显示图像的最大亮度；
[0026]图15是示出图5中所示的第二亮度调节单元的操作的流程图；
[0027]图16示出用于取决于输入图像的运动和APL调节显示图像的最大亮度的方法；
[0028]图17示出通过包括在第二亮度调节单元中的图片声音模式中的每个图像模式限定的亮度；
[0029]图18示出用于判断情景改变的直方图的示例；
[0030]图19是示出图5中所示的第三亮度调节单元的操作的流程图；
[0031]图20示出取决于周围环境的亮度的显示图像的亮度；
[0032]图21是示出图5中所示的第四亮度调节单元的操作的流程图；
[0033]图22示出比图2中的显示面板的屏幕的中间部分较少地降低周边部分的亮度的示例；以及
[0034]图23和图24示出其中在图5中所示的亮度调节器的部分被嵌入在定时控制器中的示例。
【具体实施方式】
[0035]根据本发明的示例性实施例的显示装置包括:平均图像电平(APL)计算器，该APL计算器被配置成计算输入图像的APL并输出输入图像的APL和APL曲线数据;亮度调节器，该亮度调节器包括两个亮度调节单元，该两个亮度调节单元响应于通过用户接口的用户输入而被启用，亮度调节器调节APL曲线数据;数据调制器，该数据调制器被配置成使用在通过亮度调节器调节的APL曲线数据中限定的亮度调制输入图像的数据；以及显示面板驱动电路，该显示面板驱动电路被配置成将来自数据调制器的数据写在显示面板上并在显示面板上再现输入图像。
[0036]发明的模式
[0037]现在将详细参照其示例被图示在附图中的本发明的实施例。只要有可能，相同的参考标记贯穿附图用于指相同的或相似的部件。应注意，如果确定现有技术可能误导本发明的实施例则将省略已知的现有技术的详细描述。
[0038]在以下描述中，将使用作为平板显示器的示例的有机发光显示器描述本发明的示例性实施例。可以使用其它类型的平板显示器。
[0039]如图2和3中所示，根据本发明的示例性实施例的有机发光显示器包括显示器面板
10、显示器面板驱动电路、定时控制器11、主机系统100等。
[0040]显示器面板10包括多个数据线14和与数据线14交叉的多个栅极线15。显示面板10的像素阵列包括被以矩阵形式布置并显示输入图像的像素P。如图3中所示，每个像素P包括有机发光二极管(0LED)、开关元件SWTFT、驱动元件DRTFT、存储电容器Cst等。开关元件SWTFT和驱动元件DRFTF可以被实施为薄膜晶体管(TFT)。如图1所示，0LED可以包括有机复合层，诸如堆叠在阳极和阴极之间的空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、发射层EML、电子传输层ETL和电子注入层EIL。开关元件SWTFT响应于栅极脉冲将通过数据线14输入的数据电压施加到驱动元件DRTFT的栅极。驱动元件DRTFT的栅极连接到栅极线15。开关元件SWTFT的漏极连接到数据线14，并且开关元件SWTFT的源极连接到驱动元件DRTFT的栅极。驱动元件DRTFT取决于栅极电压调节0LED中流动的电流。用于驱动像素的高电位电源电压VDD被施加到驱动元件DRTFT的漏极。驱动元件DRTFT的源极连接到0LED的阳极。存储电容器Cst连接在驱动元件DRTFT的栅极与漏极之间。0LED的阳极连接到驱动元件DRTFT的源极，并且0LED的阴极连接到接地电平电压源GND。每个像素P可以附加地包括内部补偿电路(未示出)。内部补偿电路补偿阈值电压中的改变和驱动元件DRTFT的流动性。
[0041]显示面板驱动电路包括数据驱动电路12和栅极驱动电路13。显示面板驱动电路将通过定时控制器11调制的输入图像的数据写在显示面板10上并且在显示面板10上再现输入图像。
[0042]数据驱动电路12包括至少一个源极驱动器集成电路(1C)。数据驱动电路12将从定时控制器11接收的输入图像的像素数据DATA转变成模拟伽玛补偿电压并生成数据电压。数据驱动电路12输出数据电压到数据线14。输出到数据驱动电路12的像素数据DATA是输入图像的数字视频数据。每个像素数据DATA包括红色数据、绿色数据和蓝色数据。
[0043]栅极驱动电路13在定时控制器11的控制下将与数据驱动电路12的输出电压同步的栅极脉冲(或扫描脉冲)供应到栅极线15。栅极驱动电路13以每行为基础使栅极脉冲顺序地移位并顺序地选择其上写有数据的像素P。
[0044]主机系统100可以被实施为电视机系统、机顶盒、导航系统、DVD播放器、蓝光播放器、个人计算机(PC)、家庭影院系统和手机系统中的一个。主机系统100计算在输入图像的每个帧中的平均图像电平(下文中称为“APL”)。主机系统100执行取决于通过用户接口(UI)100的用户输入选择的至少一个亮度调节单元并且调节APL曲线。主机系统100产生APL曲线的数据APL’并将APL曲线数据APL’传输到定时控制器11 APL曲线数据APL’可以是8位数据。
[0045]在每一帧时段的垂直空白时段，从主机系统100输出的APL曲线数据APL’可以被传输到定时控制器11。垂直空白时段是在第N帧时段与第(N+1)帧时段