专利名称：显示装置及其显示方法
技术领域：
本总发明构思一般涉及一种显示装置及其显示方法。更具体地，本总发明构思涉及一种在像素基础上进行驱动的显示装置及其显示方法。
背景技术：
与CRT显示设备相比，IXD显示设备受到严重的视频运动模糊的影响。由于CRT类型在帧之间具有消隐时间而IXD类型没有，因此根据叠影效应(ghost effect)，运动图像在视觉上出现模糊。同时，OLED显示设备产生与每个像素在整个像素上以帧为基础呈现图像所产生的光一样多的光，并且根据流过每个像素的二极管的电流来呈现灰度。因此，为了呈现一帧，整个像素消耗与在一帧期间发·光所消耗的电流一样多的电流。与IXD类型相似，OLED类型也遭受运动模糊。有必要根据OLED的特性解决运动模糊。
发明内容
已经提供本总发明构思的一方面来解决上述和/或其它问题和缺点，并且本总发明构思的一方面提供了一种在没有亮度改变的情况下降低运动模糊的显示装置及其显示方法。根据本总发明构思的一方面，一种显示装置包括:显示单元，其包括多个像素并且通过以像素为基础照亮像素来显示图像帧；运动测量单元，其通过比较在显示单元中显示的多个图像帧来测量每个图像帧的每个像素的运动；以及控制单元，其根据所测量的运动的幅度调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间。控制单元可以基于所测量的运动幅度将多个像素划分为多个组，使用与对应组的运动幅度成比例的权重来调整每个组中像素的发光强度，以及控制显示单元在与对应组的运动幅度成反比的发光时间期间照亮。显示单元可以对于每个图像帧产生并依序显示第一、第二和第三场。控制单元可以基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组，在第一场中通过应用最大权重来增加与最大运动组对应的像素的发光强度并且在第二和第三场中将其调整为零，在第一和第二场中通过应用中间权重来增加与中间运动组对应的像素的发光强度并且在第三场中将其调整为零，以及在第一、第二和第三场中保持与最小运动组对应的像素的原始发光强度。控制单元可以基于至少一个阈值将运动幅度划分为多个级别，并且将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为与所述级别一样多的多个场。控制单元使用与每个级别的运动幅度对应的权重来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光强度，并且使用与每个级别的运动幅度对应的场的数量来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光时间。控制单元可以基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组，将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为第一、第二和第三场，通过应用最大权重来调整与最大运动组对应的像素的发光强度并且调整发光时间以在第一场期间照亮，通过应用中间权重来调整与中间运动组对应的像素的发光强度并且调整发光时间以在第一和第二场期间照亮，以及调整与最小运动组对应的像素的发光时间以在第一、第二和第三场期间照亮，而不调整发光强度。一种显示方法包括:通过比较在显示单元中显示的多个图像帧来测量每个图像帧的每个像素的运动，所述显示单元包括多个像素并且通过以像素为基础照亮像素来显示图像帧；以及根据所测量的运动的幅度调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的操作可以基于所测量的运动幅度将多个像素划分为多个组，使用与对应组的运动幅度成比例的权重来调整每个组中像素的发光强度，以及在与对应组的运动幅度成反比的发光时间期间产生光。显示单元可以对于每个图像帧产生并依序显示第一、第二和第三场。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的操作可以基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小·运动组，在第一场中通过应用最大权重来增加与最大运动组对应的像素的发光强度并且在第二和第三场中将其调整为零，在第一和第二场中通过应用中间权重来增加与中间运动组对应的像素的发光强度并且在第三场中将其调整为零，以及在第一、第二和第三场中保持与最小运动组对应的像素的原始发光强度。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的操作可以基于至少一个阈值将运动幅度划分为多个级别，并且将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为与所述级别一样多的多个场，使用与每个级别的运动幅度对应的权重来调整具有与每个级别的运动幅度的像素的发光强度，并且使用与每个级别的运动幅度对应的场的数量来调整具有与该运动幅度的像素的发光时间。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的操作可以基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组，将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为第一、第二和第三场，通过应用最大权重来调整与最大运动组对应的像素的发光强度并且调整发光时间以在第一场期间照亮，通过应用中间权重来调整与中间运动组对应的像素的发光强度并且调整发光时间以在第一和第二场期间照亮，以及调整与最小运动组对应的像素的发光时间以在第一、第二和第三场期间照亮，而不调整发光强度。
结合附图，从实施例的以下描述中，本总发明构思的这些和/或其它方面和优点将变得明显并且更容易被理解，在附图中:图1A和图1B是本总发明构思的原理的图；图2A和图2B是根据本总发明构思的示例实施例的显示装置的图3是根据本总发明构思的示例实施例的显示装置的框图；图4A、图4B和图4C是根据本总发明构思的示例实施例的显示方法的图；以及图5是根据本总发明构思的示例实施例的显示方法的流程图。
具体实施例方式现在将具体参考本总发明构思的实施例，在附图中图示了其示例，并且在附图中相同参考标记自始至终指代相同元件。下面通过参考附图描述实施例以说明本总发明构思。图1A和图1B是本总发明构思的原理的图。如图1A所示,在显示装置100中显示的图像中，区域A包括最大运动，区域B包括中间运动，而区域C包括很少运动。在此情况下，与最大运动的区域A对应的像素以帧为基础连续地改变它们的光量，而与很少运动的区域C对应的像素在大量帧期间保持它们的光量。同时，即使具有快速响应时间的OLED显示装置也受到视觉运动模糊的影响。这是人类的视觉反应特性造成的，并·且视网膜识别到余像从而引起了运动模糊。具体地，具有相当大的运动的区域A具有严重模糊。因此，本总发明构思提供了一种使用图1B的原理降低模糊的方法。如图1B所示，当特定像素的第N帧图像的像素发光强度增加20%并且发光时间减小20%时，可以保持整个区域的亮度并且在该帧的垂直周期中可以得到20%的消隐时间。也就是说，由于OLED本身以像素为基础发光，因此通过分析图像来检测运动。当检测到大量运动时，通过成比例地应用每个像素的驱动时间和电流，可以不同地驱动不同运动级别的区域，因此在消隐间隔中可以仅操作必需的区域。图2A和图2B示出了根据本总发明构思的示例实施例的显示装置。图2A是根据本总发明构思的示例实施例的显示装置的电路的简化图。图2A的显示装置可以使用有源矩阵有机发光二极管(AM-OLED)来实现。这里，在电流流过荧光或磷光层时，OLED本身使用电致发光而产生光。无源矩阵(PM) OLED 一行一起发光，而AM-OLED对发光元件进行单独驱动。如图2所示，AM-OLED面板可以包括RGB像素，该RGB像素包含TFT元件和有机EL元件。这里，通过定时控制器、扫描驱动器和源极驱动器来驱动TFT，并且TFT将图像信息写到显示器中。通过像素的TFT来驱动有源矩阵，Vth被补偿并且数据(Data)通过外部开关写入。在实际发光中，外部开关连接到电源以便由此供应发光所需的能量。图2B示出了根据本总发明构思的示例实施例的像素的电路。参考图2B，根据本总发明构思的示例实施例的像素111包括OLED和用于向OLED供应电流的像素电路111-1。OLED的阳极电极连接到像素电路，而阴极电极连接到第二电源ELVSS。这样的OLED响应于从像素电路111-1供应的电流而产生具有一定亮度的光。每个像素11的像素电路111-1可以包括如图2B所示的三个晶体管Ml、M2和M3以及两个电容器Cl和C2。
这里，第一晶体管Ml的栅极电极连接到扫描线S，并且第一电极连接到数据线D。第一晶体管Ml的第二电极连接到第一节点NI。也就是说，扫描信号Scan (η)输入到第一晶体管Ml的栅极电极，并且数据信号Data(t)输入到第一电极。第二晶体管M2的栅极电极连接到第二节点N2，第一电极连接到第一电源ELVDD (t)，并且第二电极连接到OLED的阳极电极。这里，第二晶体管M2用作驱动晶体管。第一电容器Cl连接在第一节点NI和第二晶体管M2的第一电极之间，也就是说，第一电源ELVDD (t)，第二电容器C2连接在第一节点NI和第二节点N2之间。控制线GC连接到第三晶体管M3的栅极电极，第一电极连接到第二晶体管M2的栅极电极，并且第二电极连接到OLED的阳极电极，也就是说，第二晶体管M2的第二电极。因此，控制信号GC(t)输入到第三晶体管M3的栅极电极。当第三晶体管M3导通时，第二晶体管M2被以二极管方式连接。OLED的阴极电极连接到第二电源ELVSS (t)。图3是根据本总发明构·思的示例实施例的显示装置的框图。参考图3,显示装置100包括显示单元110、运动测量单元120和控制单元130。显示单元110包括多个像素并且通过以像素为基础照亮像素来显示图像帧。具体地，显示单元110可以使用OLED面板来实现，上面已经解释了 OLED面板并且将不再描述。运动测量单元120通过比较在显示单元110中显示的多个图像帧来测量每个帧中的每个像素的运动。控制单元130根据运动测量单元120所测量的运动幅度来控制显示单元110的每个像素的发光强度和发光时间。更具体地，控制单元130可以基于运动测量单元120所测量的运动幅度将像素划分为多个组，使用与对应组的运动幅度成比例的权重来调整每个组中像素的发光强度，以及控制显示单元110在与对应组的运动幅度成反比的发光时间期间产生光。控制单元130根据运动测量单元120所测量的运动幅度将至少一个图像帧划分为多个场(field)，并且通过对多个场进行不同的加权来调整像素的发光强度。在此情况下，控制单元130可以基于至少一个阈值将运动幅度划分为多个级别，并且将显示单元110的每个图像帧的显示部分划分为与所述级别一样多的多个场。更具体地，控制单元130可以使用与每个级别的运动幅度对应的权重来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光强度，并且使用与每个级别的运动幅度对应的场的数量来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光时间。在此情况下，可以单独地产生并驱动每个场的像素数据，或者可以产生并驱动一个场的像素数据和持续时间数据(duration data)。此后，假设控制单元130根据运动测量单元120测量的运动将每个图像帧划分为三个场。注意，场的数量不限于三，相关领域技术人员将理解，可以基于所测量的运动而划分出各种数量的场。每个场的像素数据的产生和驱动控制单元130可以对于每个图像帧产生并依序显示第一、第二和第三场。控制单元130可以基于所测量的运动幅度将像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组。控制单元130可以在第一场中通过应用最大权重来增加与最大运动组对应的像素的发光强度，并且在第二和第三场中将其调整为零。控制单元130可以在第一和第二场中通过应用中间权重来增加与中间运动组对应的像素的发光强度，并且在第三场中将其调整为零。控制单元130可以在第一、第二和第三场期间保持与最小运动组对应的像素的原始发光强度。一个场的像素数据和发光时间数据的产生和驱动控制单元130可以基于所测量的运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组，并且将显示单元110的每个图像帧的显示部分划分为第一、第二和第三场。控制单元130可以通过对与最·大运动组对应的像素应用最大权重来调整发光强度，并且调整发光时间以在第一场期间进行照亮。控制单元130可以通过对中间运动组对应的像素应用中间权重来调整发光强度并且调整发光时间以在第一和第二场期间进行照亮。控制单元130不调整与最小运动组对应的像素的发光强度，并且调整发光时间以在第一、第二和第三场期间进行照亮。图4A、图4B和图4C是根据本总发明构思的示例实施例的显示方法的图。为了便于理解，作为示例，一个帧包括5 X 5个像素。图4A示出了根据本总发明构思的示例实施例的第N图像帧的运动测量结果。根据图4A所示的第N图像帧的运动测量结果，假设:区域A是具有大量运动的最大运动组，区域B是具有中间运动的中间运动组，区域C是具有最小运动的最小运动组，并且在像素中写入的数字指示像素的亮度值。图4B示出了根据本总发明构思的示例实施例的帧驱动方法。当如图4A所示第N帧的像素基于运动幅度被划分为三组时，通过将第N帧划分为与图4B所不的组一样多的三个场,包括第一场O、第二场I和第三场2,可以依序驱动第N帧。通过应用最大权重2来增加与最大运动组A对应的像素的发光强度，通过应用中间权重1.5来增加与中间运动组B对应的像素的发光强度，以及与最小运动组C对应的像素的发光强度可以保持原始发光强度。因此，通过应用最大权重2，最大运动组A的发光强度从原始发光强度(1，3，3)增加到发光强度(2，6，6);通过应用中间权重1.5，中间运动组B的发光强度从原始发光强度(2，2，4，4，4)增加到发光强度(3，3，6，6，6);以及最小运动组C的发光强度保持原始发光强度(3，2, I, 3, 5, 2, 3, 2, I)。同时，最大运动组A在第一场中通过应用最大权重2而利用从原始发光强度(1,3, 3)增加的发光强度(2，6，6)来驱动，并且在第二和第三场中不产生光。中间运动组B在第一场O和第二场I中通过应用中间权重1.5而利用从原始发光强度(2，2，4，4，4)增加的发光强度(3，3，6，6，6)来驱动，并且在第三场中不产生光。最小运动组C在第一场O、第二场I和第三场2期间保持原始发光强度。因此，由于最大运动组A和中间运动组B具有与运动幅度对应的消隐间隔，因此可以使模糊最小化。例如，最大运动组A包括第二场I和第三场2作为消隐间隔，中间运动组B包括第三场2作为消隐间隔。图4C示出了根据本总发明构思的另一示例实施例的帧驱动方法。参考图4C，与最大运动组A对应的像素可以通过应用最大权重2调整发光强度，并且调整发光时间以便在第一场O期间进行照亮。也就是说，发光强度被设置为(2，6，6)并且持续时间值被设置为0，由此仅在第一场O期间照亮。与中间运动组B对应的像素可以通过应用中间权重1.5调整发光强度，并且调整发光时间以便在第一场O和第二场I期间进行照亮。也就是说，发光强度被设置为(3，3，6，6，6)并且持续时间被设置为1，由此在第一场O和第二场I期间照亮。同时，与最小运动组C对应的像素可以调整发光时间以便在第一场O、第二场I和第三场2期间进行照亮，而不调整发光强度。也就是说，发光强度被设置为原始强度并且持续时间值被设置为2，由此在第一场O、第二场I和第三场2期间照亮。图5是根据本总发·明构思的示例实施例的显示方法的流程图。图5的显示方法通过比较在显示单元中显示的多个图像帧来测量每个图像帧中每个像素的运动(S510)。这里，所述显示单元包括多个像素并且通过以像素为基础照亮像素来显示图像帧。接下来，该显示方法根据所测量的运动幅度调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间(S520)。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的S520可以基于在S510中所测量的运动幅度将多个像素划分为多个组，使用与对应组的运动幅度成比例的权重来调整每个组中的像素的发光强度，以及在与对应组的运动幅度成反比的发光时间期间产生光。更具体地，显示单元可以对于每个图像帧产生并依序显示第一、第二和第三场。此时，用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的S520可以基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组。在这样做时，与最大运动组对应的像素的发光强度可以在第一场中通过应用最大权重而被增加并且在第二和第三场中被调整为零。与中间运动组对应的像素的发光强度可以在第一和第二场中通过应用中间权重而被增加并且在第三场中被调整为零。与最小运动组对应的像素的发光强度可以在第一、第二和第三场中保持原始发光强度。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的S520可以基于至少一个阈值将运动幅度划分为若干级别，并且将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为与所述级别一样多的多个场。此时，可以使用与每个级别的运动幅度对应的权重来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光强度，并且利用与每个级别的运动幅度对应的场的数量来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光时间。用于调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间的S520可以基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组，并且将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为第一、第二和第三场。此时，与最大运动组对应的像素可以通过应用最大权重来调整发光强度，并且调整发光时间以在第一场期间照亮。与中间运动组对应的像素可以通过应用中间权重来调整发光强度，并且调整发光时间以在第一和第二场期间照亮。与最小运动组对应的像素可以调整发光时间以在第一、第二和第三场期间照亮，而不调整发光强度。注意，基于运动幅度划分的运动组的数量不限于三。因此，可以增强视频的锐度。同时，可以将执行根据本总发明构思的各个实施例的方法的程序存储到各种记录介质中。具体地，可以将执行所述方法的代码存储到各种终端可读的记录介质中，所述记录介质包括:随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编·程ROM (EEPR0M)、寄存器、硬盘、可移动盘、存储器卡、USB存储器和CD-ROM。尽管已经示出并描述了本总发明构思的一些实施例，本领域技术人员应了解在不偏离总发明构思的原理和精神的情况下可以在这些实施例中作出改变，总发明构思的范围由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种显示装置，包括: 显示单元，其包括多个像素并且通过以像素为基础照亮多个像素来显示至少一个图像帧； 运动测量单元，其通过比较在显示单元上显示的多个图像帧来测量至少一个图像帧的每个像素的运动；以及 控制器，其根据所测量的运动的幅度调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中，控制器基于所测量的运动幅度将多个像素划分为多个组，使用与对应组的运动幅度成比例的权重来调整每个组中像素的发光强度，以及控制显示单元在与该对应组的运动幅度成反比的发光时间期间照亮该对应组的像素。
3.如权利要求2所述的显示装置，其中，显示单元产生并依序显示与每个图像帧对应的第一、第二和第三场， 其中，控制器基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组，其中，控制器在第一场中通过应用最大权重来增加与最大运动组对应的像素的发光强度并且在第二和第三场中将与最大运动组对应的像素的发光强度调整为零， 其中，控制器在第一和第二场中通过应用中间权重来增加与中间运动组对应的像素的发光强度并且在第三场中将与中间运动组对应的像素的发光强度调整为零，以及 其中，控制器在第一、第二和第三场中保持与最小运动组对应的像素的原始发光强度。
4.如权利要求2所述的显 示装置，其中，控制器基于至少一个阈值水平将运动幅度划分为多个级别，并且将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为与所述多个级别对应的多个场， 其中，控制器使用与每个级别的运动幅度对应的权重来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光强度，并且 其中，使用与每个级别的运动幅度对应的场的数量来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光时间。
5.如权利要求2所述的显示装置，其中，控制器 基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组， 将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为第一、第二和第三场， 通过应用最大权重来调整与最大运动组对应的多个像素的发光强度并且调整发光时间照亮第一场的像素， 通过应用中间权重来调整与中间运动组对应的多个像素的发光强度并且调整发光时间以照亮第一和第二场的像素，以及 调整与最小运动组对应的像素的发光时间以照亮第一、第二和第三场的像素，而不调整发光强度。
6.—种显不方法,包括: 通过比较在显示单元上显示的多个图像帧来测量至少一个图像帧的每个像素的运动，所述显示单元包括多个像素并且通过以像素为基础照亮像素来显示图像帧；以及根据所测量的运动的幅度调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间。
7.如权利要求6所述的显示方法，其中，调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间包括: 基于所测量的运动幅度将多个像素划分为多个组， 使用与对应组的运动幅度成比例的权重来调整每个组中像素的发光强度，以及 在与对应组的运动幅度成反比的发光时间期间产生光。
8.如权利要求7所述的显示方法，还包括:产生并依序显示与每个图像帧对应的第一、第二和第三场， 其中，调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间包括: 基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组， 在第一场中通过应用最大权重来增加与最大运动组对应的像素的发光强度并且在第二和第三场中将与最大运动组对应的像素的发光强度调整为零， 在第一和第二场中通过应用中间权重来增加与中间运动组对应的像素的发光强度并且在第三场中将与中间运动组对应的像素的发光强度调整为零，以及 在第一、第二和第三场中保持与最小运动组对应的像素的原始发光强度。
9.如权利要求7所述的显示方法，其中，调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间包括: 基于至少一个阈值水平将运动幅度划分为多个级别， 将显示单元的每个图像 帧的显示部分划分为与所述多个级别对应的多个场， 使用与每个级别的运动幅度对应的权重来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光强度，并且 使用与每个级别的运动幅度对应的场的数量来调整具有与每个级别对应的运动幅度的像素的发光时间。
10.如权利要求7所述的显示方法，其中，调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间包括: 基于运动幅度将多个像素划分为最大运动组、中间运动组和最小运动组， 将显示单元的每个图像帧的显示部分划分为第一、第二和第三场， 通过应用最大权重来调整与最大运动组对应的多个像素的发光强度并且调整发光时间以照亮第一场的像素， 通过应用中间权重来调整与中间运动组对应的多个像素的发光强度并且调整发光时间以照亮第一和第二场的像素，以及 调整与最小运动组对应的多个像素的发光时间以照亮第一、第二和第三场的像素，而不调整发光强度。
全文摘要
提供了一种显示装置。该显示装置包括显示单元，其包括多个像素并且通过以像素为基础照亮像素来显示图像帧；运动测量单元，其通过比较在显示单元中显示的多个图像帧来测量每个图像帧的每个像素的运动；以及控制单元，其根据所测量的运动的幅度调整显示单元的每个像素的发光强度和发光时间。
文档编号G09G3/32GK103226930SQ20131003840
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者康虎雄 申请人:三星电子株式会社