專利名稱：多色顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法，更具體地講，涉及一種多色有 機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器。
背景技術(shù)：
近來(lái)，已經(jīng)在積極研究可以取代陰極射線管(CRT)的平板顯示器。平 板顯示器包括布置成矩陣形式顯示三原色的多個(gè)像素。通過(guò)將從三個(gè)像素發(fā) 射的三種顏色組合來(lái)確定一種顏色，平板顯示器通過(guò)適當(dāng)?shù)乜刂泼總€(gè)像素的 亮度來(lái)顯示期望的圖像。然而，當(dāng)僅以三原色像素來(lái)顯示圖像時(shí)，光效率會(huì)劣化。具體地講，在 OLED顯示器中，由于OLED的發(fā)射層材料根據(jù)顏色來(lái)變化，因此發(fā)射層的 發(fā)光效率會(huì)進(jìn)一步劣化。因此，已經(jīng)提出除了三原色像素之外添加發(fā)射白光 的白色像素的方法。發(fā)明內(nèi)容一個(gè)示例性實(shí)施例提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括多個(gè)像素， 顯示第一顏色、第二顏色、第三顏色和白色；信號(hào)處理器，基于顯示第一顏 色、第二顏色和第三顏色的三個(gè)輸入圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色輸出圖像信號(hào)，基 于白色輸出圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色色溫校正常數(shù)，并基于白色色溫校正常數(shù)來(lái) 產(chǎn)生校正了第一顏色輸入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信號(hào)和第三顏色輸入 圖像信號(hào)的第一顏色輸出圖像信號(hào)、第二顏色輸出圖像信號(hào)和第三顏色輸出 圖像信號(hào)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，將輸出圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓并將數(shù)據(jù)電壓提供 到像素，以使像素能夠顯示圖像。白色色溫校正常數(shù)可具有使得通過(guò)將第一顏色像素、第二顏色像素、第 三顏色像素與白色像素組合產(chǎn)生的白光可滿足目標(biāo)白色色溫的值。白色色溫校正常數(shù)可具有取決于白色輸出圖像信號(hào)的灰度的不同的值。 白色色溫校正常數(shù)可單獨(dú)地具有與第一顏色、第二顏色和第三顏色對(duì)應(yīng)的值。白色色溫校正常數(shù)可以被限定在亮度空間中。信號(hào)處理器可通過(guò)對(duì)第一顏色圖像信號(hào)、第二顏色圖像信號(hào)和第三顏色 圖像信號(hào)中的每個(gè)進(jìn)行伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生第 一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度信 號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)，可通過(guò)利用白色色溫校正常數(shù)來(lái)計(jì)算第一顏色亮度 信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)中的每個(gè)來(lái)產(chǎn)生第一顏色校正 亮度信號(hào)、第二顏色校正亮度信號(hào)和第三顏色校正亮度信號(hào)，并可通過(guò)對(duì)第 一顏色校正亮度信號(hào)、第二顏色校正亮度信號(hào)和第三顏色校正亮度信號(hào)進(jìn)行 反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生第 一顏色輸出圖像信號(hào)、第二顏色輸出圖像信號(hào)和第三顏 色輸出圖像信號(hào)。信號(hào)處理器可由第一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色亮度 信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色亮度信號(hào)，并可通過(guò)對(duì)白色亮度信號(hào)進(jìn)行反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生 白色輸出圖像信號(hào)。白色亮度信號(hào)可等于第一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色 亮度信號(hào)中的最小的亮度信號(hào)，可通過(guò)從第一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度 信號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)減去白色亮度信號(hào)并隨后用白色色溫校正常數(shù)來(lái)計(jì) 算這些信號(hào)來(lái)得到第一顏色校正亮度信號(hào)、第二顏色校正亮度信號(hào)和第三顏 色校正亮度信號(hào)。白色輸出圖像信號(hào)可等于第 一 顏色輸入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信 號(hào)和第三顏色輸入圖像信號(hào)中最小的輸入圖像信號(hào)。信號(hào)處理器可包括查詢表，查詢表存儲(chǔ)作為白色輸出圖像信號(hào)可具有的 灰度的函數(shù)的第 一顏色、第二顏色和第三顏色的白色色溫校正常數(shù)。信號(hào)處理器可執(zhí)行移位計(jì)算，使得存儲(chǔ)在查詢表中的第一顏色、第二顏 色和第三顏色的白色色溫校正常數(shù)的位數(shù)可等于亮度信號(hào)的位數(shù)。白色色溫校正常數(shù)可以是白色輸出圖像信號(hào)的亮度的線性函數(shù)。信號(hào)處理器可通過(guò)將白色輸出圖像信號(hào)的亮度乘以不同的系數(shù)來(lái)得到第 一顏色、第二顏色和第三顏色的白色色溫校正常數(shù)。信號(hào)處理器可通過(guò)將校正亮度信號(hào)的位數(shù)調(diào)節(jié)為預(yù)定的位數(shù)來(lái)執(zhí)行反伽 瑪轉(zhuǎn)換。第一顏色、第二顏色和第三顏色可以是三原色。 像素可包括有機(jī)發(fā)光器件。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該方法包括接收顯示三原色中的每個(gè)的三個(gè)輸入圖像信號(hào)；基于三個(gè)輸入圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生 三個(gè)亮度信號(hào)和白色輸出圖像信號(hào)；基于白色輸出圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生三個(gè)白色 色溫校正常數(shù)；通過(guò)用白色色溫校正常數(shù)來(lái)計(jì)算每個(gè)亮度信號(hào)來(lái)產(chǎn)生三個(gè)校 正亮度信號(hào)；通過(guò)對(duì)三個(gè)校正亮度信號(hào)進(jìn)行反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生三個(gè)輸出圖像信號(hào)。該驅(qū)動(dòng)方法還可包括將包括白色輸出圖像信號(hào)的四個(gè)輸出圖像信號(hào)轉(zhuǎn) 換成數(shù)據(jù)電壓，并將數(shù)據(jù)電壓施加到顯示裝置的四個(gè)像素，其中，當(dāng)三個(gè)輸 入圖像信號(hào)顯示白色時(shí)，四個(gè)像素的白色可滿足目標(biāo)白色色溫。白色色溫校正常數(shù)可具有取決于白色輸出圖像信號(hào)而不同的大小。


圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的OLED顯示器的框圖。圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的OLED顯示器的一個(gè)像素的等效電路圖。圖3是示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的OLED顯示器的多個(gè)像素的俯視平面圖。圖4是示出了色坐標(biāo)(color coordinate )的曲線圖。圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的信號(hào)處理器的框圖。圖6是根據(jù)另 一示例性實(shí)施例的信號(hào)處理器的框圖。圖7是根據(jù)又一示例性實(shí)施例的信號(hào)處理器的框圖。
具體實(shí)施方式
下文中，將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本公開的示例性實(shí)施例。 四色顯示裝置接收用于三原色像素(例如紅色、綠色和藍(lán)色像素)的輸入圖像信號(hào)，以產(chǎn)生用于紅色、綠色、藍(lán)色和白色像素的輸出圖像信號(hào)。可選擇地，四色顯示裝置僅根據(jù)白色像素來(lái)發(fā)射白光，其中，通過(guò)發(fā)射層材料和制造工藝來(lái)確定白色像素的色溫。白色像素的實(shí)際色溫會(huì)與白光的優(yōu)選的目標(biāo)色溫不同。
本發(fā)明致力于提供一種四色顯示裝置，該顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)在于將白光的 色溫4交正為目標(biāo)色溫。下文中，將參照附圖來(lái)更充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的 示例性實(shí)施例。在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在整 個(gè)說(shuō)明書中，相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件比如層、 膜、區(qū)域或基底被稱作在另一元件上時(shí)，它可以直接在該另一元件上或者也 可存在中間元件。相反，當(dāng)元件被稱作直接在另一元件上時(shí)，不存在中間元件。現(xiàn)在，將參照?qǐng)D1至圖3來(lái)詳細(xì)描述作為顯示裝置的示例的根據(jù)示例性 實(shí)施例的OLED顯示器。圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的OLED顯示器的框圖，圖2是根據(jù)示例性實(shí) 施例的OLED顯示器的一個(gè)像素的等效電路圖，圖3是示出了根據(jù)示例性實(shí) 施例的OLED顯示器的像素布置的視圖。參照?qǐng)D1, OLED顯示器包括顯示面板300;掃描驅(qū)動(dòng)器400和數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器500,連接到顯示面板300;灰度電壓發(fā)生器800，連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500; 信號(hào)控制器600,控制以上組件。顯示面板300包括多條信號(hào)線G廣Gn和D廣Dm;多條電壓線(未示出)；多個(gè)像素PX,連接到多條信號(hào)線G!-Gn和Di-Dm以及多條電壓線，從等效電路圖上看多個(gè)像素PX大致布置成矩陣形式。信號(hào)線G廣G。和DrDm包括傳輸掃描信號(hào)的多條掃描線G廣Gn和傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線D!-Dm。掃描線GrGn大致沿著行方向延伸，并基本上彼此平行且彼此分隔開。數(shù)據(jù)線DrDm大致沿著列方向延伸，并基本彼此平行。每條 電壓線(未示出)傳輸驅(qū)動(dòng)電壓Vdd等。參照?qǐng)D2,根據(jù)示例性實(shí)施例的OLED的一個(gè)像素PX，例如與第i (i=l、2.....n)條掃描線Gj和第j (j=l、 2.....m)條數(shù)據(jù)線D」連接的像素PX，包括有機(jī)發(fā)光器件LD、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd、電容器Cst和開關(guān)晶體管Qs。作為三端子元件的開關(guān)晶體管Qs具有控制端、輸入端和輸出端?？刂贫?連接到掃描線Gi,輸入端連接到數(shù)據(jù)線Dj,輸出端連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的 控制端。開關(guān)晶體管Qs響應(yīng)通過(guò)掃描線Gi施加的掃描信號(hào)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)電壓。作為三端子元件的驅(qū)動(dòng)晶體管Qd也具有控制端、輸入端和輸出端。控制
端連接到開關(guān)晶體管Qs,輸入端連接到驅(qū)動(dòng)電壓Vdd,輸出端連接到有機(jī)發(fā) 光器件LD。驅(qū)動(dòng)晶體管Qd根據(jù)控制端和輸出端之間施加的電壓使得流過(guò)大小不同的輸出電流ILD。電容器Cst連接在驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端和輸入端之間。電容器Cst存 儲(chǔ)通過(guò)開關(guān)晶體管Qs施加到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的控制端的數(shù)據(jù)電壓，并且即使 在開關(guān)晶體管Qs截止后仍然保持該電壓。有機(jī)發(fā)光器件LD可以是OLED,其具有連接到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的輸出端 的陽(yáng)極和連接到共電壓Vcom的陰極。有機(jī)發(fā)光器件LD根據(jù)輸出電流In)發(fā) 射具有不同強(qiáng)度的光，從而顯示圖像。有機(jī)發(fā)光器件LD發(fā)射原色和白色中 的一種光。 一組原色的例子包括紅色、綠色和藍(lán)色，用原色的空間和來(lái)顯示 期望的顏色。如果向合成的光中添加白光，則亮度增加?？蛇x擇地，所有的像素PX的有機(jī)發(fā)光器件LD可以發(fā)射白光。在這種情 況下， 一些像素PX還可包括濾色器(未示出)，濾色器將從有機(jī)發(fā)光器件LD 發(fā)射的白光變成原色光。參照?qǐng)D3，用于發(fā)射紅光、綠光、藍(lán)光和白光的像素PX,即紅色像素PR、 綠色像素PG、藍(lán)色像素PB和白色像素PW布置成2x2的矩陣形式，即布置 為像素組。如果以這種方式布置的像素組稱作"點(diǎn)"，則OLED顯示器的結(jié)構(gòu) 為這些點(diǎn)在行方向和列方向上重復(fù)地設(shè)置。在每個(gè)點(diǎn)中，紅色像素PR和藍(lán)色像素PB沿對(duì)角方向彼此相對(duì)，綠色像 素PG和白色像素PW沿對(duì)角方向彼此相對(duì)。當(dāng)綠色像素PG和白色像素PW 沿對(duì)角方向彼此相對(duì)時(shí)，OLED顯示器的顏色特性是最好的。然而，除了圖3中的棋盤狀布置之外，四種顏色的像素PR、 PG、 PB和 PW可具有帶形布置?；仡^參照?qǐng)D2,開關(guān)晶體管Qs和驅(qū)動(dòng)晶體管Qd是由非晶硅或多晶硅制 成的n溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)。然而，開關(guān)晶體管Qs 和驅(qū)動(dòng)晶體管Qd中的至少一個(gè)可以是p溝道MOSFET。此外，開關(guān)晶體管 Qs、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd、電容器Cst和OLEDLD的連接關(guān)系可以改變。再次參照?qǐng)D1，掃描驅(qū)動(dòng)器400連接到顯示面板300的掃描線GrGn，以 向掃描線GrGn中的每條施加由高電壓Von和低電壓Voff的組合組成的掃描 信號(hào)，其中，高電壓Von可以使開關(guān)晶體管Qs導(dǎo)通，低電壓Voff可以使開
關(guān)晶體管Qs截止。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到顯示面板300的數(shù)據(jù)線DrDm，以向數(shù)據(jù)線DrDm 施加數(shù)據(jù)電壓，用于在顯示面板300上顯示圖像。灰度電壓發(fā)生器800產(chǎn)生輸出到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的多個(gè)灰度電壓組。根 據(jù)比如發(fā)光層材料的壽命和發(fā)光效率的因素，對(duì)于每種顏色，灰度電壓組可 以不同。信號(hào)控制器600控制掃描驅(qū)動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500和灰度電壓發(fā)生 器800的操作。此外，信號(hào)控制器600包括信號(hào)處理器900,信號(hào)處理器900由三種顏 色的輸入圖像信號(hào)R、 G和B來(lái)產(chǎn)生四種顏色的輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和 W'。稍后將詳細(xì)描述信號(hào)處理器卯0。各驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600和800可以以至少一個(gè)IC芯片的形式直接安 裝在顯示面板300上，可以以載帶封裝(TCP)的形式安裝在將附于顯示面 板300的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者可以安裝在單獨(dú)的印刷電路板 (PCB)(未示出)上?？蛇x"t奪地，驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600和800與信號(hào)線 G廣Gn、DrDm和薄膜晶體管開關(guān)元件Qs和Qd —起可以與顯示面板300集成。 此外，驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600和800可以集成在單個(gè)芯片中，在這種情況 下，驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600和800中的至少一個(gè)或形成驅(qū)動(dòng)裝置400、 500、 600和800的至少一個(gè)電路元件可以設(shè)置在該單個(gè)芯片的外部?，F(xiàn)在將描述OLED顯示器的操作。信號(hào)控制器600從外部圖形控制器(未 示出)接收三種顏色的輸入圖像信號(hào)R、 G和B及控制輸入圖像信號(hào)R、 G 和B的顯示的輸入控制信號(hào)。輸入圖像信號(hào)R、 G和B是數(shù)字信號(hào)，其灰度 級(jí)(gray level)的值對(duì)應(yīng)于基于三種顏色的各像素PX的亮度(luminance )， 信號(hào)可具有的灰度的數(shù)目為例如1024 (=21Q)、 256 (=28 )或64 ( =26 )。各灰 度級(jí)顯示的亮度由顯示裝置的伽瑪曲線給出，將輸入圖像信號(hào)R、 G和B或 灰度級(jí)轉(zhuǎn)換成亮度被稱作"伽瑪轉(zhuǎn)換(gamma conversion )，，。輸入控制信號(hào)包括例如垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí) 鐘信號(hào)MCLK和數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。信號(hào)處理器900從三種顏色的輸入圖像信號(hào)R、 G和B中提取白色圖像 信號(hào)，校正輸入圖像信號(hào)R、 G和B,然后將信號(hào)適當(dāng)?shù)靥幚沓膳c顯示面板 300的操作條件對(duì)應(yīng)，從而產(chǎn)生紅色輸出圖像信號(hào)R'、綠色輸出圖像信號(hào)G'、 藍(lán)色輸出圖像信號(hào)B'和白色輸出圖像信號(hào)W'。此外，在產(chǎn)生掃描控制信號(hào)C0NT1、數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2、灰度控制 信號(hào)CONT3之后，信號(hào)控制器600將掃描控制信號(hào)CONT1發(fā)送到掃描驅(qū)動(dòng) 器400,并將數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2和經(jīng)處理的輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和 W'(即DAT)發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500。掃描控制信號(hào)CONTl包括指示開始掃描的掃描起始信號(hào)STV和控制高 電壓Von的輸出時(shí)間段的至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。掃描控制信號(hào)CONTl還可包 括限制高電壓Von的維持時(shí)間的輸出使能信號(hào)OE。數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2包括水平同步起始信號(hào)STH，控制將數(shù)字輸出 圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和W'發(fā)送到一行像素PX的開始；加載信號(hào)LOAD和數(shù) 據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK,向數(shù)據(jù)線D!-Dm施加模擬數(shù)據(jù)電壓。根據(jù)來(lái)自信號(hào)控制器600的數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500接收 四種顏色的輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和W'，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓。掃描驅(qū)動(dòng)器400根據(jù)信號(hào)控制器600提供的掃描控制信號(hào)CONT1將施加 到掃描線GpGn的掃描信號(hào)轉(zhuǎn)換成高電壓Von。因此，對(duì)應(yīng)的像素行的開關(guān)晶體管Qs導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)晶體管Qd通過(guò)導(dǎo)通的 開關(guān)晶體管Qs接收對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓。每個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管Qd向有機(jī)發(fā)光器件LD 輸出與施加的數(shù)據(jù)電壓對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流Iu3。因此，有機(jī)發(fā)光器件LD發(fā)射大 d 、與驅(qū)動(dòng)電流Ild對(duì)應(yīng)的光。通過(guò)以一個(gè)水平期(稱作"1H"，與水平同步信號(hào)Hsync和數(shù)據(jù)使能信 號(hào)DE的一個(gè)時(shí)間—段相同)為單位來(lái)重復(fù)所述處理，高電壓Von順序地施加 到所有的掃描線GrGn,數(shù)據(jù)電壓施加到所有的像素PX,由此顯示一幀的圖 像。現(xiàn)在將參照?qǐng)D4至圖7來(lái)詳細(xì)描述信號(hào)處理器900。圖4是示出了色坐標(biāo)的曲線圖。圖4中的色坐標(biāo)以國(guó)際照明委員會(huì)(CIE) 確定的比色法示出，該色坐標(biāo)由基于分光光度計(jì)測(cè)量的值形成的x坐標(biāo)和y 坐標(biāo)組成。x坐標(biāo)和y坐標(biāo)顯示色溫，色溫與顏色和飽和度相關(guān)，而與亮度無(wú)關(guān)。locus )"并與各波長(zhǎng)以納米表示的單色光對(duì)應(yīng)。直線401稱作紫線(purple line ), 并將飽和的紫羅蘭色(violet color)連接到飽和的紅色。該線上的顏色不具有
單色對(duì)應(yīng)物(即它們是顏色的混合物)。所有顏色包括在直的紫線401和曲線的邊界范圍(boarder)內(nèi)。不飽和的顏色靠近圖的中心，白色位于中心。在馬蹄鐵形狀的曲線內(nèi)顯示的三角形限定了包括三種顏色的像素的顯示裝置能夠顯示的顏色范圍，并且三角形的頂點(diǎn)nR、 nG和nB顯示紅色、綠色和藍(lán)色的復(fù)合顏色。在這種情況下，根據(jù)與白色像素PW相關(guān)的有機(jī)發(fā)光器件LD的工藝條件和材料來(lái)確定白色的色溫。例如，在圖4中，白色像素PW的有機(jī)發(fā)光器件LD顯示的白色的色溫nk ( x， y)可以是nl ( 0.3,0.33 )，這會(huì)與顯示裝置的白色的目標(biāo)色溫n2 (0.32,0.32)不同。當(dāng)信號(hào)處理器900產(chǎn)生四種顏色的輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和W'時(shí)，通過(guò)檢測(cè)白色的目標(biāo)色溫與白色的實(shí)際色溫之間的差，可以將像素PX顯示的白色的色溫點(diǎn)改變?yōu)槟繕?biāo)色溫點(diǎn)。參照?qǐng)D5,將詳細(xì)描述校正檢查白色的色溫的信號(hào)處理器910。圖5是可以用作圖1中的信號(hào)處理器900的根據(jù)示例性實(shí)施例的信號(hào)處理器的框圖。信號(hào)處理器910從外部接收成組的三種顏色的輸入圖像信號(hào)R、 G和B, 由每組三種顏色的輸入圖像信號(hào)R、 G和B產(chǎn)生一個(gè)白色輸出圖像信號(hào)W' 和三種顏色的輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'。信號(hào)處理器910包括第一信號(hào)排序 單元(ordering unit) 911、伽瑪轉(zhuǎn)換器912、計(jì)算器913、第二信號(hào)排序單元 914、色溫校正單元915、三種顏色的反伽瑪轉(zhuǎn)換器(de-gamma converter )917、 白色反伽瑪轉(zhuǎn)換器918和色溫常數(shù)計(jì)算器(constant caculator) 920。第一信號(hào)排序單元911從外部接收成組的三種顏色的輸入圖像信號(hào)R、 G 和B,并將屬于每組的三種顏色的輸入圖像信號(hào)R、 G和B的三個(gè)輸入圖像 信號(hào)R、 G和B根據(jù)其灰度級(jí)按次序排列。輸入圖像信號(hào)R、 G和B中的每 個(gè)信號(hào)可以按最高的灰度級(jí)排列在首位的次序來(lái)排列。當(dāng)以這種方式來(lái)布置信號(hào)時(shí)，輸入圖像信號(hào)R、 G和B被排序的方式為 首先具有最高灰度級(jí)的在首位，稱作第一信號(hào)Dl,其后依次是第二信號(hào)D2 和第三信號(hào)D3,第一信號(hào)Dl、第二信號(hào)D2和第三信號(hào)D3的灰度級(jí)被稱作 第一灰度級(jí)、第二灰度級(jí)和第三灰度級(jí)。因此，信號(hào)R、 G和B變成按明度 (brightness )(即灰度級(jí))排序。伽瑪轉(zhuǎn)換器912執(zhí)行信號(hào)Dl、 D2和D3的伽瑪轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生第一亮度信
號(hào)L1、第二亮度信號(hào)L2和第三亮度信號(hào)L3，其中，第一亮度信號(hào)L1、第二 亮度信號(hào)L2和第三亮度信號(hào)L3分別具有與Dl的第一灰度級(jí)、D2的第二灰 度級(jí)和D3的第三灰度級(jí)對(duì)應(yīng)的第一亮度、第二亮度和第三亮度。計(jì)算器913基于三個(gè)亮度信號(hào)Ll、 L2和L3來(lái)產(chǎn)生白色亮度信號(hào)LW, 并基于白色亮度信號(hào)LW將亮度信號(hào)Ll、 L2和L3轉(zhuǎn)換成第一校正亮度信號(hào) Ll'、第二校正亮度信號(hào)L2'和第三校正亮度信號(hào)L3'。計(jì)算器913可產(chǎn)生白色 亮度信號(hào)LW和校正的亮度信號(hào)L1'、 L2'和L3',如下所述。例如，具有第三亮度的第三亮度信號(hào)L3被定義為具有白色亮度信號(hào)值 LW(即，LW=L3)，三個(gè)校正的亮度信號(hào)L1'、 L2'和L3'被定義為具有通過(guò)從 三個(gè)亮度信號(hào)L1、 L2和L3中減去白色亮度信號(hào)值LW所得到的校正亮度， 其中，第三亮度是三個(gè)亮度信號(hào)L1、 L2和L3中最低的亮度。因此，第一校 正亮度信號(hào)Ll'可具有從第一亮度減去第三亮度得到的亮度(即L1'=L1-LW), 第二校正亮度信號(hào)L2'可具有從第二亮度減去第三亮度得到的亮度，第三校正 亮度信號(hào)L3'可具有從第三亮度減去第三亮度得到的亮度。這導(dǎo)致亮度值L3' 為0。以上是在白色亮度信號(hào)LW與第三亮度信號(hào)L3相同的情況下。第二信號(hào)排序單元914根據(jù)顏色信息重新排列第一校正亮度信號(hào)Ll'、第 二校正亮度信號(hào)L2'和第三校正亮度信號(hào)L3'，這些信號(hào)被定義為紅色亮度信 號(hào)LR、綠色亮度信號(hào)LG和藍(lán)色亮度信號(hào)LB。白色反伽瑪轉(zhuǎn)換器918對(duì)白色亮度信號(hào)LW進(jìn)行反伽瑪轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生白 色輸出圖像信號(hào)W'。對(duì)于上述情況(即LW是最低亮度信號(hào)L3的亮度)，反 伽瑪轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生輸出圖像信號(hào)W',該輸出圖像信號(hào)W'被數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500用 來(lái)產(chǎn)生合適的電壓電平，以驅(qū)動(dòng)白色像素PW。色溫常數(shù)計(jì)算器920基于白色輸出圖像信號(hào)W'來(lái)產(chǎn)生與紅色亮度信號(hào) LR、綠色亮度信號(hào)LG和藍(lán)色亮度信號(hào)LB中的每個(gè)有關(guān)的紅色色溫校正常 數(shù)KR、綠色色溫校正常數(shù)KG和藍(lán)色色溫校正常數(shù)KB。色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB是顯示亮度值的數(shù)字信號(hào)，并且它的位長(zhǎng)度與三種顏色的亮度信號(hào) LR、 LG和LB的位長(zhǎng)度相同。色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB是產(chǎn)生構(gòu)成顯示器的 一個(gè)點(diǎn)的四個(gè)像素PR、 PG、 PB和PW的組合的白光輸出的目標(biāo)色溫n2的常數(shù)。換言之，當(dāng) 一個(gè)"點(diǎn)" 的意圖為顯示白色時(shí)，色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB校正三種顏色的亮度信 號(hào)LR、 LG和LB，使得白光的色溫可以變成目標(biāo)色溫n2，其中，通過(guò)對(duì)白
色像素PW的有機(jī)發(fā)光器件LD的光和顏色像素PR、 PG和PB的光求和來(lái)得 到白光。色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB根據(jù)白色輸出圖像信號(hào)W'的灰度而具 有不同的值，由于色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB由發(fā)射層材料和制造工藝來(lái) 決定，所以它們的值可以用實(shí)驗(yàn)方法得到。在沒(méi)有色溫校正常數(shù)KR、 KG和 KB的幫助的情況下，最終的色溫基本上會(huì)為nl，如上所述。圖5中示出的色溫常數(shù)計(jì)算器920包括查詢表921和移位單元922。 查詢表921可以只存儲(chǔ)對(duì)于白色輸出圖像信號(hào)W'會(huì)具有的所有灰度中的 有限數(shù)目的灰度的色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB的值，而對(duì)于具有其它灰度 的白色輸出圖像信號(hào)W',可以通過(guò)插值來(lái)得到對(duì)應(yīng)的色溫校正常數(shù)KR、 KG 和KB。當(dāng)輸入圖像信號(hào)R、 G和B和輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和W'的位長(zhǎng)度小 于三種顏色的亮度信號(hào)LR、 LG和LB的位長(zhǎng)度時(shí)，例如當(dāng)輸入圖像信號(hào)R、 G和B以及輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和W'是8位的數(shù)字信號(hào)而三種顏色的亮 度信號(hào)LR、 LG和LB是15位的數(shù)字信號(hào)時(shí)，查詢表921可將15位的色溫 校正常數(shù)KR、 KG和KB存儲(chǔ)在8位白色輸出圖像信號(hào)W'的地址中?？蛇x擇地，為了減小查詢表921的大小，色溫校正常數(shù)可以以小于三種 顏色的亮度信號(hào)LR、 LG和LB的位長(zhǎng)度來(lái)存儲(chǔ)，并可通過(guò)色溫校正常數(shù)的 移位計(jì)算被調(diào)整為三種顏色的亮度信號(hào)LR、 LG和LB的位長(zhǎng)度，移位單元 922可以執(zhí)行移位計(jì)算。此時(shí)，移位計(jì)算可以通過(guò)如下步驟來(lái)執(zhí)行如所需 要的，將0位添加到存儲(chǔ)在查詢表921中的色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB的 最低有效位，直到色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB與亮度圖像信號(hào)LR、 LG和 LB的位長(zhǎng)度匹配為止。色溫校正單元915通過(guò)將來(lái)自色溫常數(shù)計(jì)算器920的色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB加上三種顏色的亮度信號(hào)LR、 LG和LB來(lái)產(chǎn)生三種顏色的校正亮 度信號(hào)LR'、 LG'和LB'。此時(shí)，當(dāng)三種顏色的校正亮度信號(hào)LR'、 LG'和LB' 的位長(zhǎng)度超過(guò)反伽瑪轉(zhuǎn)換的限制的位長(zhǎng)度時(shí)，信號(hào)處理器910還可包括位長(zhǎng) 度調(diào)節(jié)單元916,該位長(zhǎng)度調(diào)節(jié)單元916將超過(guò)位長(zhǎng)度的最低有效位數(shù)據(jù)從 三種顏色的校正亮度信號(hào)LR'、 LG'和LB'中去除。三種顏色的反伽瑪轉(zhuǎn)換器917接收紅色校正亮度信號(hào)LR'、綠色校正亮度 信號(hào)LG'和藍(lán)色校正亮度信號(hào)LB'，并對(duì)這些信號(hào)執(zhí)行反伽瑪轉(zhuǎn)換，以產(chǎn)生紅 色輸出圖像信號(hào)R'、綠色輸出圖像信號(hào)G'和藍(lán)色輸出圖像信號(hào)B'。每個(gè)顏色
的用于反伽瑪轉(zhuǎn)換的函數(shù)(function)可以不同。信號(hào)處理器910從三種顏色的反伽瑪轉(zhuǎn)換器917輸出三種顏色的輸出圖 像信號(hào)R'、 G'和B',并從白色反伽瑪轉(zhuǎn)換器918輸出白色輸出圖像信號(hào)W'。用上面的過(guò)程形成的四種顏色的輸出圖像信號(hào)R'、 G'、 B'和W'可以將四 種像素PR、 PG、 PB和PW顯示的白光的色溫從白色色溫nl校正為目標(biāo)白 色色溫n2。將參照?qǐng)D6來(lái)詳細(xì)描述根據(jù)另一示例性實(shí)施例的信號(hào)處理器930。圖6中的信號(hào)處理器930包括與圖5中的信號(hào)處理器910所包括的元件 類似的第一信號(hào)排序單元931、伽瑪轉(zhuǎn)換器932、計(jì)算器933、第二信號(hào)排序 單元934、色溫校正單元935、位長(zhǎng)度調(diào)節(jié)單元936、反伽瑪轉(zhuǎn)換器937和色 溫常數(shù)計(jì)算器940。色溫常數(shù)計(jì)算器940包括查詢表941和移位單元942。然而，圖6中的信號(hào)處理器930不包括圖5中的白色反伽瑪轉(zhuǎn)換器。第 一信號(hào)排序單元931將輸入信號(hào)R、 G和B按最大的信號(hào)Dl、信號(hào)D2、最 小的信號(hào)D3的次序排序。第一信號(hào)排序單元931將作為白色輸出圖像信號(hào) W'的第三信號(hào)D3(即，信號(hào)D1、 D2和D3中最小的信號(hào))提供到色溫常數(shù) 計(jì)算器940。第一信號(hào)排序單元931還向外部輸出信號(hào)W'。根據(jù)圖6中的信號(hào)處理器930，可以通過(guò)省略用于產(chǎn)生白色輸出圖像信 號(hào)W'的反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)簡(jiǎn)化操作。圖7是根據(jù)又一示例性實(shí)施例的信號(hào)處理器950的框圖。與圖5中的信 號(hào)處理器910類似地，圖7中的信號(hào)處理器950包括第一信號(hào)排序單元951、 伽瑪轉(zhuǎn)換器952、計(jì)算器953、第二信號(hào)排序單元954、色溫校正單元955、 位長(zhǎng)度調(diào)節(jié)單元956、三種顏色的反伽瑪轉(zhuǎn)換器957、白色反伽瑪轉(zhuǎn)換器958 和色溫常數(shù)計(jì)算器960。然而，圖7中示出的色溫常數(shù)計(jì)算器960包括三個(gè)乘法器961、 962和963。至少一個(gè)色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB可以是白色亮度信號(hào)LW的線性 函數(shù)，該線性函數(shù)可根據(jù)顏色R、 G或B而具有不同的斜率(slope),即， KR=KRxLW、 KG=KGxLW而KB=KBxLW，其中，Kr是KR關(guān)于LW的斜率， 類似地，Kcj是KG關(guān)于LW的斜率，Kb是KB關(guān)于LW的斜率。當(dāng)色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB與白色亮度信號(hào)LW之間滿足這種線性 時(shí)，每種顏色的色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB可以用圖7中示出的乘法器961 、962和963來(lái)簡(jiǎn)單地得到。例如，乘法器961、 962和963中的每個(gè)通過(guò)將白 色亮度信號(hào)LW乘以與顏色的斜率對(duì)應(yīng)的系數(shù)KR、 KG或KB來(lái)產(chǎn)生每個(gè)顏色 的色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB。通過(guò)選擇每個(gè)色溫校正常數(shù)KR、 KG和KB對(duì)于LW的線性斜率，可以 調(diào)節(jié)目標(biāo)白色色溫n2,且可以將根據(jù)白色輸出圖像信號(hào)W'的灰度級(jí)會(huì)變化的 白色色溫調(diào)節(jié)為目標(biāo)白色色溫n2。根據(jù)示例性實(shí)施例，通過(guò)根據(jù)白色像素發(fā)射的白光的亮度來(lái)調(diào)節(jié)與其余 的三種顏色的像素相關(guān)的圖像信號(hào)值，四種顏色的像素顯示的白光的色溫可 以被調(diào)節(jié)為目標(biāo)色溫。雖然已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前被認(rèn)為是實(shí)際示例性實(shí)施例的內(nèi)容描述了本發(fā)明，但 是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例，而是相反地，意在覆蓋包 括在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種更改和等效布置。
權(quán)利要求
1、一種顯示裝置，包括多個(gè)像素，其中，每個(gè)像素包括第一顏色像素、第二顏色像素、第三顏色像素和白色像素；信號(hào)處理器，被構(gòu)造為基于第一顏色輸入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信號(hào)和第三顏色輸入圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色輸出圖像信號(hào)，基于白色輸出圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色色溫校正常數(shù)，并基于白色色溫校正常數(shù)來(lái)產(chǎn)生校正了第一顏色輸入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信號(hào)和第三顏色輸入圖像信號(hào)的第一顏色輸出圖像信號(hào)、第二顏色輸出圖像信號(hào)和第三顏色輸出圖像信號(hào)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，被構(gòu)造為將輸出圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)數(shù)據(jù)電壓，并將數(shù)據(jù)電壓提供到對(duì)應(yīng)的用于顯示圖像的多個(gè)像素。
2、 如權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中，白色色溫校正常數(shù)具有使得通 過(guò)組合第一顏色像素、第二顏色像素、第三顏色像素和白色像素產(chǎn)生的白光 滿足目標(biāo)白色色溫的值。
3、 如權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中，白色色溫校正常數(shù)具有取決于 白色輸出圖像信號(hào)的灰度級(jí)的不同的值。
4、 如權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中，白色色溫校正常數(shù)單獨(dú)地具有 與第一顏色、第二顏色和第三顏色對(duì)應(yīng)的值。
5、 如權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中，白色色溫校正常數(shù)被限定在亮 度空間中。
6、 如權(quán)利要求5所述的顯示裝置，其中，信號(hào)處理器通過(guò)對(duì)第一顏色輸 入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信號(hào)和第三顏色輸入圖像信號(hào)中的每個(gè)進(jìn)行 伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生第一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)， 通過(guò)利用白色色溫校正常數(shù)來(lái)計(jì)算第 一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和 第三顏色亮度信號(hào)中的每個(gè)來(lái)產(chǎn)生第 一顏色校正亮度信號(hào)、第二顏色校正亮 度信號(hào)和第三顏色校正亮度信號(hào)，并通過(guò)對(duì)第一顏色校正亮度信號(hào)、第二顏 色校正亮度信號(hào)和第三顏色校正亮度信號(hào)進(jìn)行反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生第一顏色輸 出圖像信號(hào)、第二顏色輸出圖像信號(hào)和第三顏色輸出圖像信號(hào)。
7、 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，信號(hào)處理器由第一顏色亮度信 號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色亮度信號(hào)，并通過(guò)對(duì) 白色亮度信號(hào)進(jìn)行反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生白色輸出圖像信號(hào)。
8、 如權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中，白色亮度信號(hào)等于第一顏色亮 度信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)中的最小的亮度信號(hào)，通過(guò)從第 一顏色亮度信號(hào)、第二顏色亮度信號(hào)和第三顏色亮度信號(hào)減去 白色亮度信號(hào)隨后用白色色溫校正常數(shù)來(lái)計(jì)算這些信號(hào)來(lái)得到第一顏色校正 亮度信號(hào)、第二顏色校正亮度信號(hào)和第三顏色校正亮度信號(hào)。
9、 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，白色輸出圖像信號(hào)等于第一顏 色輸入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信號(hào)和第三顏色輸入圖像信號(hào)中最小的 輸入圖像信號(hào)。
10、 如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中，信號(hào)處理器包括查詢表，查 詢表存儲(chǔ)作為白色輸出圖像信號(hào)具有的灰度的函數(shù)的第 一顏色、第二顏色和 第三顏色的白色色溫校正常數(shù)。
11、 如權(quán)利要求IO所述的顯示裝置，其中，信號(hào)處理器執(zhí)行移位計(jì)算， 使得存儲(chǔ)在查詢表中的第一顏色、第二顏色和第三顏色的白色色溫校正常數(shù) 的位長(zhǎng)度等于第一顏色、第二顏色和第三顏色的亮度信號(hào)的位長(zhǎng)度。
12、 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中，白色色溫校正常數(shù)是白色輸 出圖像信號(hào)的亮度的線性函數(shù)。
13、 如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中，信號(hào)處理器通過(guò)將白色輸出 圖像信號(hào)的亮度乘以不同的系數(shù)來(lái)得到第 一顏色、第二顏色和第三顏色的白 色色溫校正常數(shù)。
14、 如權(quán)利要求11或13所述的顯示裝置，其中，信號(hào)處理器通過(guò)將校 正亮度信號(hào)的位長(zhǎng)度調(diào)節(jié)為預(yù)定的位長(zhǎng)度來(lái)執(zhí)行反伽瑪轉(zhuǎn)換。
15、 如權(quán)利要求14所述的顯示裝置，其中，第一顏色、第二顏色和第三 顏色是三原色。
16、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中，每個(gè)像素包括有機(jī)發(fā)光器件。
17、 一種顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，包括 接收表示三原色中的每個(gè)的三個(gè)輸入圖像信號(hào)； 基于三個(gè)輸入圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生三個(gè)亮度信號(hào)和白色輸出圖像信號(hào)；基于白色輸出圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生三個(gè)白色色溫校正常數(shù)；通過(guò)用白色色溫校正常數(shù)來(lái)計(jì)算每個(gè)亮度信號(hào)來(lái)產(chǎn)生三個(gè)校正亮度信 通過(guò)對(duì)三個(gè)校正亮度信號(hào)進(jìn)行反伽瑪轉(zhuǎn)換來(lái)產(chǎn)生三個(gè)輸出圖像信號(hào)。
18、 如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)方法，還包括將三個(gè)輸出圖像信號(hào)和白色輸出圖像信號(hào)中的每個(gè)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓，并 將數(shù)據(jù)電壓施加到顯示裝置的四個(gè)對(duì)應(yīng)像素中的每個(gè)，其中，當(dāng)三個(gè)輸入圖像信號(hào)顯示白色時(shí)，四個(gè)像素顯示的白色滿足目標(biāo) 白色色溫。
19、 如權(quán)利要求18所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中，白色色溫校正常數(shù)具有取決 于白色輸出圖像信號(hào)而不同的大小。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。該顯示裝置包括多個(gè)像素，顯示第一顏色、第二顏色、第三顏色和白色；信號(hào)處理器，基于顯示第一顏色、第二顏色和第三顏色的三個(gè)輸入圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色輸出圖像信號(hào)，基于白色輸出圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生白色色溫校正常數(shù)，并基于白色色溫校正常數(shù)來(lái)產(chǎn)生校正了第一顏色輸入圖像信號(hào)、第二顏色輸入圖像信號(hào)和第三顏色輸入圖像信號(hào)的第一顏色輸出圖像信號(hào)、第二顏色輸出圖像信號(hào)和第三顏色輸出圖像信號(hào)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，將輸出圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)電壓并將數(shù)據(jù)電壓提供到像素，以使像素能夠顯示圖像。
文檔編號(hào)G09G3/32GK101114423SQ20071013903
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者宋泳錄, 崔凡洛, 崔智慧, 樸慶泰, 李圣秀 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社