[發(fā)明專利]顯示裝置及其亮度控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410360109.6
• 申請(qǐng)日: 2014-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN104715737B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林敬昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 樂(lè)金顯示有限公司
• 主分類號(hào): G09G5/10
• 分類號(hào): G09G5/10
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國(guó)

本申請(qǐng)要求2013年12月17日提交的韓國(guó)申請(qǐng)No.10-2013-0156922的優(yōu)先權(quán)，為了所有目的通過(guò)引用將該專利申請(qǐng)并入本文，如同在這里完全闡述一樣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其亮度控制方法。

背景技術(shù)

平板顯示器包括液晶顯示裝置(LCD)、等離子顯示面板(PDP)、有機(jī)發(fā)光二極管顯示器(之后稱為“OLED顯示器”)、電泳顯示裝置(EPD)等。液晶顯示器通過(guò)根據(jù)數(shù)據(jù)電壓控制施加給液晶分子的電場(chǎng)來(lái)顯示圖像。隨著處理技術(shù)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，有源矩陣液晶顯示器具有價(jià)格低和性能改善的優(yōu)點(diǎn)，因而是最廣泛使用的顯示裝置，應(yīng)用于從小移動(dòng)裝置到大電視的幾乎任何顯示裝置。

因?yàn)镺LED顯示器是自發(fā)光裝置，所以其具有比需要背光單元的液晶顯示器更低的功耗和更薄的外形。此外，有機(jī)發(fā)光顯示器具有寬視角和快速響應(yīng)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)。OLED顯示器在與液晶顯示器競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)正在贏得市場(chǎng)占有率。

OLED顯示器的每個(gè)像素包括作為自發(fā)光元件的有機(jī)發(fā)光二極管(之后稱為“OLED”)。如圖1中所示，OLED包括層疊在陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)化合物層，如空穴注入層HIL、空穴傳輸層HTL、發(fā)光層EML、電子傳輸層ETL和電子注入層EIL。當(dāng)通過(guò)使電流流過(guò)熒光或磷光有機(jī)薄膜，電子和空穴在有機(jī)層中復(fù)合時(shí)，隨著每個(gè)像素的OLED發(fā)光，OLED顯示器再現(xiàn)輸入圖像。

根據(jù)發(fā)光材料的類型、發(fā)光方式、發(fā)光結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)方式等，OLED顯示器可分為不同類型。OLED顯示器可根據(jù)發(fā)光方式分為熒光發(fā)光型和磷光發(fā)光型，或根據(jù)發(fā)光結(jié)構(gòu)分為頂發(fā)光型和底發(fā)光型。此外，OLED顯示器可根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式分為PMOLED(無(wú)源矩陣OLED)和AMOLED(有源矩陣OLED)。

為了有效降低顯示裝置的功耗，必須降低大大影響電力消耗的屏幕亮度。然而，簡(jiǎn)單降低亮度能降低功耗，但會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量劣化。例如，如果用戶降低顯示圖像的亮度，則具有較高平均圖像電平(之后稱為“APL”)的亮圖像的亮度會(huì)變得過(guò)低。APL定義為在1幀圖像數(shù)據(jù)中最亮顏色的平均亮度，由方程(1)表示：

其中R表示紅色數(shù)據(jù)，G表示綠色數(shù)據(jù)，以及B表示藍(lán)色數(shù)據(jù)。Max(R,G,B)為R、G和B的最大值，SUM{Max(R,G,B)}為R、G和B的最大值之和。

包含大量亮像素?cái)?shù)據(jù)的圖像具有較高APL。另一方面，包含少量亮像素?cái)?shù)據(jù)的圖像具有較低APL。8比特像素?cái)?shù)據(jù)的峰值白色灰度級(jí)為灰度值255。

如圖2中所示，如果整個(gè)屏幕上大約25％的像素具有峰值白色灰度級(jí)，并且其余像素具有黑色灰度級(jí)0(零)，則APL為25％。相反，如果整個(gè)屏幕上的像素具有峰值白色灰度級(jí)255，則APL為100％。下面，25％APL處的亮度稱為峰值亮度，100％APL處的亮度稱為全白亮度。

因?yàn)榉逯盗炼仍谄聊簧蠈?dǎo)致較小負(fù)載，所以峰值亮度高于全白亮度。在OLED顯示器中，在峰值亮度處更多電流流過(guò)像素的OLED，于是像素發(fā)出比在全白亮度處發(fā)出的光更亮的光。峰值亮度控制(之后稱為“PLC”)是基于圖3中所示的PLC曲線，通過(guò)隨著APL增加而降低亮度來(lái)降低功耗的方法。PLC曲線定義了像素的最大亮度。顯示面板的像素以等于或低于由PLC曲線定義的最大亮度的電平發(fā)射光。在圖3的PLC曲線上，以下述方式定義亮度與APL的關(guān)系曲線，即像素的最大亮度隨著APL降低而增加，并且隨著APL增加而降低。

圖3的PLC曲線由方程(2)表示。PLC曲線可被8個(gè)PLC點(diǎn)等分。當(dāng)用戶通過(guò)用戶接口(UI)調(diào)整亮度時(shí)，與由用戶調(diào)整的亮度的量成比例地調(diào)整方程(2)中的k，并且將所有APL處的PLC點(diǎn)處的亮度調(diào)整一固定百分比。

Pi＝P0×k-----方程(2)

其中i＝0，1，2，3，4，5，6和7。

k是亮度調(diào)整變量。k＝1.00～0。

P0為峰值亮度，Pi為比峰值亮度低的第i個(gè)PLC點(diǎn)處的亮度。

傳統(tǒng)的PLC問(wèn)題在于，如果用戶降低顯示裝置的亮度，則全白亮度和對(duì)比度變得過(guò)低。圖4顯示了當(dāng)OLED顯示器的亮度降低至90％(k＝0.9)、80％(k＝0.8)、65％(k＝0.65)、30％(k＝0.3)和20％(k＝0.2)時(shí)PLC曲線上的亮度變化。

參照?qǐng)D4，表格中的數(shù)值是用于確定亮度的數(shù)字值。數(shù)字值越高，像素的亮度越高。數(shù)字值可通過(guò)I2C通訊傳輸給顯示裝置的時(shí)序控制器。將假定數(shù)字值為亮度值給出下面的描述。