有机发光二极管显示设备及其驱动方法
【专利摘要】本发明提供了一种有机发光二极管显示设备及其驱动方法。所述有机发光二极管显示设备包括：显示面板；图像处理电路，其根据第一数字图像数据是包括在第一灰度区域还是第二灰度区域中，将所述第一数字图像数据转换成第二数字图像数据和第三数字图像数据中的任何一个，该第一数字图像数据包括多个彩色数字数据，该第二数字图像数据包括多个彩色数字数据和第一白色数字数据，该第三数字图像数据包括对所述多个彩色数字数据进行转换的多个彩色转换数字数据和第二白色数字数据；数据驱动电路，其将所述第二数字图像数据转换成数据电压并且向所述数据线提供所述数据电压；以及选通驱动电路，其向所述选通线顺序地提供与所述数据电压同步的选通脉冲。
【专利说明】有机发光二极管显示设备及其驱动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种有机发光二极管显示设备以及驱动该有机发光二极管显示设备的方法。
【背景技术】
[0002]按照信息化社会的进步，针对显示图像的显示设备的需求已经增加各种类型。因此，近来使用诸如液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(TOP)或者有机发光二极管(OLED)的平板显示(FPD)设备。在这些平板显示设备当中，OLED以低压驱动并且具有薄型、良好的视角和快速的响应速度。
[0003]OLED包括以矩阵形式布置的多个像素。每个像素包括:扫描薄膜晶体管(TFT)，其响应于来自扫描线的扫描信号向数据线提供数据电压；以及驱动TFT，其根据提供给栅极的数据电压来控制向OLED提供的电流量。详细地说，驱动TFT根据提供给像素中的每一个的高电位电压来控制流入OLED的电流量，由此使得能够控制OLED发光量。
[0004]近来，除了红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素之外，OLED显示设备的像素中的每一个还包括白色子像素。在白色子像素的情况下，由于不需要滤色器，因此与红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素相比，白色子像素具有更高的透射率。因此，包括白色子像素的OLED显示设备可能由于从白色子像素输出的白光而分别减少从红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素输出的红光、绿光和蓝光，由此使得能够显著地减少功耗。
[0005]然而，当包括白色子像素的OLED显示设备显示用于低灰度区域的数字视频数据时，即使白光被微调，但是由于从白色子像素输出的白光的强度，易于生成色彩失真。结果，包括白色子像素的OLED显示设备在均匀地保持针对所有灰度的色温方面存在困难。当向OLED显示设备输入8比特的数字视频数据时，可以由范围从O到255的值来代表灰度。在这种情况下，低灰度区域表示具有范围从O到63的值的黑色灰度区域。
【发明内容】
[0006]根据本发明的一种有机发光二极管显示设备，所述有机发光二极管显示设备包括:显示面板，在该显示面板中，多条数据线和多条选通线彼此交叉；图像处理电路，该图像处理电路根据第一数字图像数据是包括在第一灰度区域还是高于该第一灰度区域的第二灰度区域中，将所述第一数字图像数据转换成第二数字图像数据和第三数字图像数据中的任何一个，该第一数字图像数据包括多个彩色数字数据，该第二数字图像数据包括所述多个彩色数字数据和第一白色数字数据，该第三数字图像数据包括对所述多个彩色数字数据进行转换的多个彩色转换数字数据和第二白色数字数据；数据驱动电路，所述数据驱动电路将所述第二数字图像数据转换成数据电压并且向所述数据线提供所述数据电压；以及选通驱动电路，所述选通驱动电路向所述选通线顺序地提供与所述数据电压同步的选通脉冲。
[0007]根据本发明的一种驱动有机发光二极管显示设备的方法，所述方法包括如下步骤:在驱动设置有其中多条数据线和多条选通线彼此交叉的显示面板的有机发光二极管显示设备的方法中，根据第一数字图像数据是包括在第一灰度区域还是高于该第一灰度区域的第二灰度区域中，将所述第一数字图像数据转换成第二数字图像数据和第三数字图像数据中的任何一个，该第一数字图像数据包括多个彩色数字数据，该第二数字图像数据包括所述多个彩色数字数据和第一白色数字数据，该第三数字图像数据包括对所述多个彩色数字数据进行转换的多个彩色转换数字数据和第二白色数字数据(步骤I);将所述第二数字图像数据转换成数据电压并且向所述显示面板的所述数据线提供所述数据电压(步骤2);以及向所述显示面板的所述选通线顺序地提供与所述数据电压同步的选通脉冲(步骤3)。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]附图被包括，以提供对本发明的进一步理解，并且被并入申请中且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
[0009]图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的有机发光二极管显示设备的框图；
[0010]图2是示出图1的图像处理电路的详细框图；
[0011]图3是示出图2的图像处理电路的图像处理方法的流程图；
[0012]图4是示出第一灰度区域和第二灰度区域的图；
[0013]图5a和图5b是示出当被确定为第一灰度区域时的像素的图；
[0014]图6a和图6b是示出当被确定为第二灰度区域时的像素的图；以及
[0015]图7是示出针对根据本发明的示例性实施方式的有机发光二极管显示设备的所有灰度的色温的图。
【具体实施方式】
[0016]现在将详细参照本发明的实施方式，在附图中例示了这些实施方式的示例。在可能的情况下，将贯穿附图使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。将注意的是，如果确定已知技术可能误导本发明的实施方式，则将省略这些技术的详细描述。
[0017]图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施方式的有机发光二极管显示设备的框图。参照图1，根据本发明的示例性实施方式的显示设备包括显示面板10、选通驱动电路110、数据驱动电路120、定时控制器130、图像处理电路140、主机系统150等等。
[0018]显示面板10设置有:多条数据线D和多条选通线G，所述数据线D和所述选通线G形成为彼此交叉；以及像素以矩阵形式布置的像素阵列，所述像素阵列形成在所述数据线D和所述选通线G的交叉区域中。显示面板10的像素中的每一个均包括开关薄膜晶体管(TFT)、驱动TFT、有机发光二极管元件和至少一个电容器。显示面板10的像素中的每一个通过使用开关TFT和驱动TFT控制流入有机发光二极管元件的电流来显示图像。详细地说，驱动TFT可以根据提供给像素中的每一个的高电位电压来控制流入有机发光二极管(OLED)的电流量，由此也可以控制OLED的发光量。根据像素结构，显示面板10可以以诸如底部发光式或者顶部发光式的形式来显示图像。
[0019]显示面板10的像素中的每一个可以包括多个彩色子像素和白色子像素。例如，显示面板10的像素P中的每一个可以包括红色子像素RP、绿色子像素GP、蓝色子像素BP和白色子像素WP，如图5a至图6b所示。红色子像素RP使用红色OLED元件输出红光或者可以使用白色OLED元件和红色滤色器输出红光。绿色子像素GP使用绿色OLED元件输出绿光或者可以使用白色OLED元件和绿色滤色器输出绿光。蓝色子像素BP使用蓝色OLED元件输出蓝光或者可以使用白色OLED元件和蓝色滤色器输出蓝光。白色子像素WP使用白色OLED元件输出白光。
[0020]红色子像素RP、绿色子像素GP、蓝色子像素BP和白色子像素WP可以沿水平方向布置，如图5a和图6a所不。尽管图5a和图6a不出了其中红色子像素RP、白色子像素WP、绿色子像素GP和蓝色子像素BP顺序地布置的情况，但是本发明不限于此。另外，红色子像素RP、绿色子像素GP、蓝色子像素BP和白色子像素WP可以以矩形形状布置，如图5b和图6b所示。尽管图5b和图6b示出了其中红色子像素RP和绿色子像素GP在任何一行中布置，并且蓝色子像素BP和白色子像素WP在另一行中布置的情况，但是本发明不限于此。
[0021]数据驱动电路120包括多个源驱动集成电路(IC)。源驱动IC从定时控制器130接收第二数字图像数据RGBW或者第三数字图像数据R’ G’ B’ Ψ。源驱动IC从伽玛参考电压提供电路接收伽玛参考电压，并且使用分压器电路计算伽玛补偿电压。源驱动IC根据来自定时控制器130的源定时控制信号使用伽玛补偿电压将第二数字图像数据(RGBW)或者第三数字图像数据(R’ G’ B’ Ψ )转换成模拟数据电压，并且向显示面板10的数据线D提供所转换的数据电压。源驱动IC可以安装在源TCP上，并且源TCP可以通过带自动接合(TAB:tape auto bonding)工艺接合至显示面板10和源印刷电路板。另外,可以通过玻璃上芯片(COG)工艺将源驱动IC直接接合至显示面板10。
[0022]选通驱动电路110包括多个选通驱动集成电路(IC)。选通驱动IC执行对用于控制每个像素的至少一个开关TFT的至少一个选通脉冲和选通电压的同步，以向显示面板10的选通线G提供选通脉冲。选通驱动IC可以安装在选通带载封装(TCP)上，并且该选通TCP可以通过带自动接合(TAB)工艺接合至显示面板10。另外，可以通过板内选通(GIP)工艺将选通驱动IC与像素阵列一起直接形成。
[0023]定时控制器130从图像处理电路140接收第二数字图像数据RGBW或者第三数字图像数据R’ G’ B’ Ψ和定时信号。该定时信号可以包括垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号、点时钟等等。定时控制器130基于该定时信号生成用于控制选通驱动电路110和数据驱动电路120的操作定时的定时控制信号。定时控制信号包括用于控制选通驱动电路110的操作定时的选通定时控制信号(GCS)和用于控制数据驱动电路120的操作定时的数据定时控制信号(DCS)。定时控制电路向选通驱动电路110输出选通定时控制信号(GCS)，并且向数据驱动电路120输出第二数字图像数据RGBW或者第三数字图像数据R’ G’ B’ Ψ和数据定时控制信号DCS。
[0024]图像处理电路140从主机系统150接收第一数字图像数据RGB和定时信号。图像处理电路140将第一数字图像数据RGB转换成第二数字图像数据RGBW或者第三数字图像数据R’ G’ B’ W’，以向定时控制器130输出所转换的数字图像数据。
[0025]第一数字图像数据RGB包括多个彩色数字数据。例如，第一数字图像数据RGB可以包括提供给红色子像素RP的红色数字数据R、提供给绿色子像素GP的绿色数字数据G和提供给蓝色子像素BP的蓝色数字数据B。第二数字图像数据RGBW包括多个彩色数字数据和第一白色数字数据。例如，第二数字图像数据RGBW可以包括红色数字数据R、绿色数字数据G、蓝色数字数据B以及提供给白色子像素WP的第一白色数字数据W。第一数字图像数据RGB的红色数字数据R、绿色数字数据G、蓝色数字数据B与第二数字图像数据RGBW的红色数字数据R、绿色数字数据G、蓝色数字数据B相同。第三数字图像数据R’ G’ B’ Ψ包括多个彩色转换数字数据和第二白色数字数据。例如，第三数字图像数据R’ G’ B’ Ψ可以包括红色转换数字数据R’、绿色转换数字数据G’、蓝色转换数字数据B’和提供给白色子像素WP的第二白色数字数据Ψ。可以通过对多个彩色数字数据进行转换来计算多个彩色转换数字数据。详细地说，根据第一数字图像数据RGB是包括在第一灰度区域中还是包括在第二灰度区域中，图像处理电路140将第一数字图像数据RGB转换成第二数字图像数据RGBW和第三数字图像数据R’ G’ B’ Ψ中的任何一个。下面将参照图2和图3来描述图像处理电路140的详细描述。图像处理电路140向定时控制器130输出第二数字图像数据RGBW或者第三数字图像数据R’G’B’W’以及定时信号。可以将图像处理电路140设计为嵌入在定时控制器130或者主机系统160中。
[0026]主机系统150可以包括其中嵌入有定标器(scaler)的片上系统，以转换成具有适合在显示面板10上显示从外部视频源设备输入的第一数字图像数据RGB的分辨率的数据格式。主机系统150通过低压差分信令(LVDS)接口、跃变最小化差分信令(TMDS:transition minimized differential signaling)接口等向图像处理电路 140提供第一数字图像数据RGB和定时信号。
[0027]图2是示出图1的图像处理电路的详细框图。图3是示出图2的图像处理电路的图像处理方法的流程图。参照图2，根据本发明的示例性实施方式的图像处理电路140包括:代表值计算部141、灰度区域确定单元142和白色数字数据计算部143。在下文中，将参照图2和图3来详细描述图像处理电路140的图像处理方法。
[0028]首先，代表值计算部141从主机系统150接收第一数字图像数据RGB。该第一数字图像数据RGB可以包括多个彩色数字数据，即红色数字数据R、绿色数字数据G和蓝色数字数据B。代表值计算部141通过分析第一数字图像数据RGB来计算第一数字图像数据RGB的代表值RV。
[0029]代表值计算部141可以通过下面的等式I计算第一数字图像数据RGB的红色数字数据R、绿色数字数据G和蓝色数字数据B的最小值作为该第一数字图像数据RGB的代表值RV。
[0030][等式I]
[0031]RV = min (R, G, B)
[0032]另外，代表值计算部141可以通过下面的等式2计算第一数字图像数据RGB的红色数字数据R、绿色数字数据G和蓝色数字数据B的平均值作为该第一数字图像数据RGB的代表值RV。
[0033][等式2]
[0034]RV = avg (R, G, B)
[0035]另外，代表值计算部141可以通过下面的等式3计算第一数字图像数据RGB的红色数字数据R、绿色数字数据G和蓝色数字数据B的中值作为该第一数字图像数据RGB的代表值RV。[0036][等式3]
[0037]RV = median (R，G, B)
[0038]另外，代表值计算部141可以通过下面的等式4计算第一数字图像数据RGB的亮度(Iuminance)Y作为该第一数字图像数据RGB的代表值RV。
[0039][等式4]
[0040]
【权利要求】
1.一种有机发光二极管显示设备，所述有机发光二极管显示设备包括: 显示面板，在该显示面板中，多条数据线和多条选通线彼此交叉； 图像处理电路，该图像处理电路根据第一数字图像数据是包括在第一灰度区域还是高于该第一灰度区域的第二灰度区域中，将所述第一数字图像数据转换成第二数字图像数据和第三数字图像数据中的任何一个，该第一数字图像数据包括多个彩色数字数据，该第二数字图像数据包括所述多个彩色数字数据和第一白色数字数据，该第三数字图像数据包括对所述多个彩色数字数据进行转换的多个彩色转换数字数据和第二白色数字数据； 数据驱动电路，所述数据驱动电路将所述第二数字图像数据转换成数据电压并且向所述数据线提供所述数据电压；以及 选通驱动电路，所述选通驱动电路向所述选通线顺序地提供与所述数据电压同步的选通脉冲。
2.根据权利要求1所述的有机发光二极管显示设备，其中所述图像处理电路包括: 代表值计算单元，所述代表值计算单元通过对所述第一数字图像数据进行分析来计算代表值； 灰度区域确定单元，所述灰度区域确定单元确定所述代表值是包括在所述第一灰度区域还是所述第二灰度区域中；以及 白色数字数据计算单元，当所述代表值包括在所述第一灰度区域中时，所述白色数字数据计算单元将最小灰度值分配给所述第一白色数字数据，并且当所述代表值包括在所述第二灰度区域中时，所述白色数字数据计算单元使用所述多个彩色数字数据来计算所述第二白色数字数据。
3.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示设备，其中所述代表值计算单元计算所述第一数字图像数据的所述多·个彩色数字数据的最小值作为所述代表值。
4.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示设备，其中所述代表值计算单元计算所述第一数字图像数据的所述多个彩色数字数据的平均值或者中值作为所述代表值。
5.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示设备，其中所述代表值计算单元计算所述第一数字图像数据的亮度作为所述代表值。
6.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示设备，其中所述灰度区域确定单元在所述代表值是阈值或者更小时确定该代表值包括在所述第一灰度区域中，并且在所述代表值大于所述阈值时确定该代表值包括在所述第二灰度区域中。
7.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示设备，其中当所述代表值包括在所述第二灰度区域中时，所述白色数字数据计算单元计算所述多个彩色数字数据的最小值作为所述第二白色数字数据。
8.根据权利要求7所述的有机发光二极管显示设备，其中当所述代表值包括在所述第二灰度区域中时，所述白色数字数据计算单元通过从所述多个彩色数字数据的每一个中减去所述第二白色数字数据来计算所述多个彩色转换数字数据。
9.根据权利要求2所述的有机发光二极管显示设备，其中所述白色数字数据计算单元在所述代表值包括在所述第一灰度区域中时输出所述第二数字图像数据，并且在所述代表值包括在所述第二灰度区域中时输出所述第三数字图像数据。
10.一种驱动有机发光二极管显示设备的方法，所述方法包括如下步骤:在驱动设置有其中多条数据线和多条选通线彼此交叉的显示面板的有机发光二极管显示设备的方法中， 步骤1:根据第一数字图像数据是包括在第一灰度区域还是高于该第一灰度区域的第二灰度区域中，将所述第一数字图像数据转换成第二数字图像数据和第三数字图像数据中的任何一个，该第一数字图像数据包括多个彩色数字数据，该第二数字图像数据包括所述多个彩色数字数据和第一白色数字数据，该第三数字图像数据包括对所述多个彩色数字数据进行转换的多个彩色转换数字数据和第二白色数字数据； 步骤2:将所述第二数字图像数据转换成数据电压并且向所述显示面板的所述数据线提供所述数据电压；以及 步骤3:向所述显示面板的所述选通线顺序地提供与所述数据电压同步的选通脉冲。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述步骤I包括: 步骤1-1:通过对所述第一数字图像数据进行分析来计算代表值； 步骤1-2:确定所述代表值是包括在所述第一灰度区域还是所述第二灰度区域中；以及 步骤1-3:当所述代表值包括在所述第一灰度区域中时，将最小灰度值分配给所述第一白色数字数据，并且当所述代表值包括在所述第二灰度区域中时，使用所述多个彩色数字数据来计算所述第二白色数字数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述步骤1-2在所述代表值是阈值或者更小时确定该代表值包括在所述第一灰度区域中，并且在所述代表值大于所述阈值时确定该代表值包括在所述第二 灰度区域中。
13.根据权利要求11所述的方法，其中当所述代表值包括在所述第二灰度区域中时，所述步骤1-3计算所述多个彩色数字数据的最小值作为所述第二白色数字数据。
14.根据权利要求13所述的方法，其中当所述代表值包括在所述第二灰度区域中时，所述步骤1-3通过从所述多个彩色数字数据的每一个中减去所述第二白色数字数据来计算所述多个彩色转换数字数据。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述步骤1-3在所述代表值包括在所述第一灰度区域中时输出所述第二数字图像数据，并且在所述代表值包括在所述第二灰度区域中时输出所述第三数字图像数据。
【文档编号】G09G3/32GK103854606SQ201310631456
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】朴一权 申请人:乐金显示有限公司