專利名稱：顯示裝置、包括此顯示裝置的電子設(shè)備以及顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括顯示器的顯示裝置，該顯示器具有多個(gè)發(fā)光元件和用于向所述發(fā)光元件施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光元件處于襯底上或上方的顯示裝置越來(lái)越流行。這些發(fā)光元件可以為發(fā)光二極管(LED)，發(fā)光二極管包含在顯示像素中或者構(gòu)成顯示像素，其中顯示像素設(shè)置成行和列矩陣。如果電流通過(guò)這些材料，諸如特定聚合(PLED)或有機(jī)(OLED)材料輸送的話，則這種LED中所采用的材料適于產(chǎn)生光。因而，必須將LED設(shè)置成，可通過(guò)這些發(fā)光材料驅(qū)動(dòng)電流流動(dòng)。通常，有名的有無(wú)源和有源驅(qū)動(dòng)矩陣顯示器。對(duì)于有源矩陣顯示器，顯示像素本身包括諸如一個(gè)或多個(gè)晶體管的有源電路。
在有源矩陣顯示器的常規(guī)驅(qū)動(dòng)方式中，所有像素在尋址時(shí)連續(xù)發(fā)光。這種狀態(tài)被稱作100％占空度，其中占空度定義為在一幀周期中，顯示器或其發(fā)光元件發(fā)光時(shí)間的百分比。該驅(qū)動(dòng)方法具有以下缺點(diǎn)低平均電流通過(guò)顯示像素的驅(qū)動(dòng)晶體管，這對(duì)顯示均勻度產(chǎn)生負(fù)面影響。均勻度定義為，用相等幅值的驅(qū)動(dòng)電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，不同發(fā)光元件之間亮度水平的差別。此外，顯示器受到采樣/保持影響，會(huì)使例如視頻圖像模糊不清。采樣/保持效應(yīng)源于以下事實(shí)，即在每幀周期中，有可能在該幀周期開(kāi)始時(shí)顯示一幅新的圖像(采樣)，而在該幀周期的其余時(shí)間(通常對(duì)于60Hz的操作為16毫秒)中該圖像在屏幕上保持可見(jiàn)(保持)。對(duì)于運(yùn)動(dòng)的視頻圖像，人眼試圖在顯示器上跟蹤圖像，同時(shí)，由于尋址的采樣/保持性質(zhì)，圖像在物理上是靜止的。用戶將這種效應(yīng)解釋為圖像模糊。
一種用于避免這些問(wèn)題的方法是以脈沖模式驅(qū)動(dòng)有源矩陣顯示器，其中顯示器或發(fā)光元件僅在幀周期中的一部分時(shí)間內(nèi)發(fā)射光，即占空度減小。不過(guò)，這種按照脈沖模式驅(qū)動(dòng)的有源矩陣顯示器的功耗會(huì)增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種消除或減小至少一個(gè)上述缺陷的改進(jìn)的顯示裝置。
通過(guò)采用以下顯示裝置實(shí)現(xiàn)這一目的，在該顯示裝置中，提供用于針對(duì)至少一個(gè)所述發(fā)光元件，調(diào)節(jié)占空度和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值的控制裝置。通過(guò)使占空度適合，并據(jù)此改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值，可調(diào)節(jié)顯示器或顯示像素的均勻度，或者反之亦然。注意，通常，占空度與發(fā)光元件所傳輸?shù)碾娏鞯某朔e大致是恒定的，結(jié)果在特定驅(qū)動(dòng)信號(hào)下可調(diào)節(jié)不同發(fā)光元件之間的亮度水平差異，同時(shí)使發(fā)光象素的平均感受亮度保持在原始水平。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，控制裝置用于從多種與顯示器或顯示像素的均勻度有關(guān)的可用模式中選擇單一模式。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，在選擇與均勻度有關(guān)的一種特定模式時(shí)，可影響顯示裝置的功耗。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)與調(diào)整顯示器上圖像質(zhì)量的靈活性有關(guān)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，顯示裝置包括由用戶選擇可用模式中的一種的選擇裝置。顯示裝置的用戶如果希望的話可改變圖像的均勻度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，按照包括該顯示裝置的電子設(shè)備的可用或剩余電能，選擇與均勻度有關(guān)的所述單一模式。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，如果為該裝置提供的電能降到某一水平以下，則顯示裝置可自動(dòng)切換到更小均勻度的顯示，從而延長(zhǎng)顯示裝置能使用的時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，響應(yīng)于要顯示在該顯示器的和/或所述顯示裝置或電子設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)，選擇所述單一模式。這樣就可能根據(jù)顯示器是有效使用還是處于所謂的待機(jī)模式，自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器的均勻度。此外，如果所要顯示的數(shù)據(jù)引起這種調(diào)節(jié)，例如如果所要顯示的圖像平均起來(lái)是暗的，則可自動(dòng)調(diào)節(jié)顯示器的均勻度和/或功耗。此外，如果對(duì)于這種暗圖像增加均勻度并減小占空比，則灰度級(jí)的數(shù)量，即可視亮度水平動(dòng)態(tài)地增大。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，根據(jù)要顯示在該顯示器上的數(shù)據(jù)的變化率選擇所述單一模式。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)于要顯示的運(yùn)動(dòng)圖像，通過(guò)增加灰度級(jí)可以自動(dòng)增大均勻度。此外，本實(shí)施例中可避免采樣/保持贗像，這是因?yàn)檩^短的占空度(減小保持周期)，使得觀看到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)更清晰的圖像。
應(yīng)當(dāng)清楚的是，對(duì)于上面給出的實(shí)施例，可以由用戶選擇或者自動(dòng)且動(dòng)態(tài)地從可用模式中選擇所述單一模式。由此，增強(qiáng)了顯示裝置的功能性。
在上述實(shí)施例中，假設(shè)整個(gè)顯示器工作于相同的模式下，即整個(gè)顯示器具有相同的均勻度。不過(guò)，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，顯示器至少包括按照所述可用模式中的第一模式進(jìn)行顯示的第一部分，和按照所述可用模式中的第二模式進(jìn)行顯示的第二部分。這樣做具有以下優(yōu)點(diǎn)如果例如在顯示器的不同部分上顯示不同圖像，則可采用與均勻度有關(guān)的不同模式。
應(yīng)當(dāng)理解，可將所述實(shí)施例或其各方面組合。
本發(fā)明還涉及一種包括如前面段落中所述的顯示裝置的電子設(shè)備。這種電子設(shè)備可以涉及手持設(shè)備，如移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或便攜式計(jì)算機(jī)，以及諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、電視機(jī)或例如汽車儀表板上的顯示器之類的裝置。注意，對(duì)于電池供電設(shè)備來(lái)說(shuō)，功耗的問(wèn)題尤其重要。
本發(fā)明還涉及一種通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示器的方法，所述顯示器具有多個(gè)發(fā)光元件，該方法包括以下步驟對(duì)于所述發(fā)光元件中的至少一個(gè)，根據(jù)彼此調(diào)節(jié)占空度和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值。注意，該方法不僅可應(yīng)用于PLED或OLED裝置，而且可更廣泛地應(yīng)用于其中光強(qiáng)由驅(qū)動(dòng)晶體管輸送的電流定義的裝置，所述驅(qū)動(dòng)晶體管的性質(zhì)彼此可能不同。這些例子包括電致發(fā)光顯示裝置、基于場(chǎng)致發(fā)射技術(shù)的有源矩陣顯示裝置、以及電致變色或者開(kāi)關(guān)反射鏡型(switching mirror)顯示裝置。
注意，WO02/27700披露了一種包括驅(qū)動(dòng)電路的顯示裝置，該驅(qū)動(dòng)電路調(diào)節(jié)幀周期期間像素導(dǎo)通狀態(tài)的占空度。不過(guò)，在本說(shuō)明中，調(diào)整占空度是為了使用脈寬調(diào)制而不改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值來(lái)獲得特定的像素亮度。顯示器的均勻度并非該公開(kāi)文獻(xiàn)中討論的問(wèn)題。
US2002/084463披露了一種用于OLED顯示器的CMOS驅(qū)動(dòng)電路，其中通過(guò)應(yīng)用占空因數(shù)來(lái)控制亮度。而且也是通過(guò)數(shù)字脈寬調(diào)制進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而沒(méi)有披露改變像素亮度的裝置。此外，與采用彼此性質(zhì)可能明顯不同的多晶硅(p-Si)或非晶硅(a-Si)驅(qū)動(dòng)晶體管的顯示裝置不同，對(duì)于CMOS驅(qū)動(dòng)型顯示裝置，顯示器的均勻度通常不是問(wèn)題。標(biāo)準(zhǔn)的CMOS驅(qū)動(dòng)器通常用于微顯示器，并且不易于應(yīng)付高電壓。


將參照附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，附圖表示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法無(wú)論如何都不限于此特定且優(yōu)選的實(shí)施例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電子設(shè)備；圖2表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例用于有源矩陣顯示器的第一種配置；圖3A和B表示電壓尋址有源矩陣顯示器的顯示像素的一個(gè)實(shí)施例，以及所述顯示像素在多個(gè)灰度級(jí)下的亮度差異的特性；圖4A和B表示電流尋址有源矩陣顯示器的顯示像素的一個(gè)實(shí)施例，以及所述顯示像素在多個(gè)灰度級(jí)下的亮度差異的特性；圖5表示有源矩陣顯示器的顯示像素的一個(gè)實(shí)施例，表示了用于調(diào)節(jié)顯示像素的占空度的各種可供選擇方案；圖6表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有源矩陣顯示器的第二種配置。
具體實(shí)施例方式
圖1表示包括顯示器2的電子設(shè)備1，該顯示器2具有設(shè)置成行和列的矩陣的多個(gè)顯示像素3。顯示器2可包括在顯示器2上顯示為窗口或者彈出屏幕的一個(gè)或多個(gè)部分4、5，用于顯示與主顯示器2不同種類或類型的信息或數(shù)據(jù)。部分4可以例如通過(guò)遙控(未示出)顯示出即時(shí)菜單工具。菜單工具可以為設(shè)備1的使用者提供調(diào)節(jié)例如顯示器2的亮度和/或?qū)Ρ榷鹊倪x項(xiàng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，這種菜單工具還可以包括用于調(diào)節(jié)顯示器2或顯示像素3或顯示部分5的均勻度的選項(xiàng)。或者，或此外，電子設(shè)備1可包括可由用戶使用以調(diào)節(jié)顯示器2或顯示部分4、5的均勻度的操縱盤或按鈕6。在單個(gè)顯示器中可存在或者由使用者請(qǐng)求具有不同均勻度的顯示部分4、5。通過(guò)在不同的占空度下操縱顯示器2的不同部分4、5，可以在一個(gè)顯示器2中獲得多個(gè)均勻度。應(yīng)當(dāng)理解的是，顯示器2的其余部分可以工作于與部分4、5具有不同均勻度的第三種模式下。這類應(yīng)用的例子包括多媒體應(yīng)用中的窗口，或者用于電視屏幕的畫中畫(PIP)，其中例如視頻圖像部分使用較低占空度，而固定圖像部分工作于較高占空度下。另一個(gè)例子涉及移動(dòng)電話，其中顯示器2的第一部分4可以處于待機(jī)狀態(tài)，顯示器2的第二部分5被有效使用。注意，通常不必預(yù)先定義工作于單個(gè)特定模式下的顯示器2的部分4、5，部分4、5在顯示器2上的位置在幀與幀之間可能是不同的，所述位置由控制裝置(參見(jiàn)圖2)定義。
圖2表示顯示裝置7，其包括如圖1中所示的電子設(shè)備1的顯示器2。顯示器2包括行選擇電路8和數(shù)據(jù)寄存器9。諸如通過(guò)線路10接收的且要顯示在顯示器2上的(視頻)圖像之類的信息或數(shù)據(jù)，被輸入控制單元11，控制單元11隨后將所述信息或數(shù)據(jù)通過(guò)線路12傳輸給數(shù)據(jù)寄存器9的適當(dāng)部分。行選擇電路8通過(guò)線路13執(zhí)行顯示像素3的行選擇。數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)寄存器9通過(guò)線路14寫入顯示像素3。
圖3A表示顯示像素3的一種已知配置，包括尋址晶體管T1、存儲(chǔ)電容器C以及用于將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加給發(fā)光元件15的裝置T2。T2可以為p-Si薄膜晶體管(TFT)，并且發(fā)光元件15可以為發(fā)光二極管，如PLED或OLED。電容器C的一個(gè)極板和T2的源電極與電源線16相連。
如果T2被加偏壓成飽和狀態(tài)，則其性能如同恒流源那樣，流過(guò)與μfe·(VGS-VT)2成比例的電流，其中VGS為T2的柵-源電壓，VT為閾值電壓，μfe為T2的場(chǎng)效應(yīng)遷移率。該恒定電流然后被驅(qū)動(dòng)通過(guò)與T2相連的LED15。從而，通過(guò)設(shè)定T2柵極上的電壓，將電流源編程。這通過(guò)在例如25μs的短的尋址時(shí)間周期內(nèi)，經(jīng)由線路13導(dǎo)通T1并將信號(hào)電壓從數(shù)據(jù)寄存器9傳送給T2的柵極而實(shí)現(xiàn)。然后使T1截止，并且在剩余幀時(shí)間內(nèi)在T2的柵極上保持被編程的電壓。存儲(chǔ)電容器C防止該節(jié)點(diǎn)通過(guò)通過(guò)T1的泄漏出現(xiàn)明顯的放電，從而在相繼選擇顯示器2的其它行的同時(shí)形成一種允許連續(xù)LED電流的存儲(chǔ)器。這種尋址方案工作良好，不過(guò)要求顯示器2中基本上每個(gè)顯示像素3的T2的性質(zhì)都高度均勻，這是因?yàn)殡娏髋c(VGS-VT)2和μfe兩者都成比例。該電路還易于發(fā)生某些二次水平串?dāng)_效應(yīng)。這種效應(yīng)產(chǎn)生的原因是由于，在尋址周期中，電流流過(guò)T2和LED15，并且由于輸運(yùn)電流的行電極具有有限的電阻。從而，沿著電流輸送行方向存在電壓降，不再能很好地限定T2的源電壓，從而VGS的數(shù)值出現(xiàn)錯(cuò)誤。在圖3A所示的配置中，增加與電流源T2和PLED15串聯(lián)的n-溝道晶體管(T3)。該晶體管T3在尋址周期期間切斷電流，這減小了上面所述的電壓編程錯(cuò)誤。
對(duì)于驅(qū)動(dòng)晶體管T2，通常觀察到μfe和VT在5-10％的范圍內(nèi)變化。圖3B表示包括圖3A中所示顯示像素3的顯示器2的模擬結(jié)果，其中針對(duì)LED15的多個(gè)灰度級(jí)，獲得不同顯示像素3之間的亮度差異BV與灰度級(jí)GL的百分比的特性?；叶燃?jí)或亮度水平是LED15所輸送的電流量的度量，不過(guò)，不必成線性關(guān)系。從圖3B中所示的模擬結(jié)果顯然可以看出，不同顯示像素3之間出現(xiàn)了明顯的亮度差異，尤其是μfe和VT的差異在5-10％的。例如，在與特定電流幅值相對(duì)應(yīng)的灰度級(jí)4下，在用相同的電流幅值驅(qū)動(dòng)時(shí)，LED15的亮度有可能比相鄰的LED15高80％(見(jiàn)虛線，假定用于LED15的驅(qū)動(dòng)晶體管T2的特性差異在10％的范圍)。注意，隨著灰度級(jí)增大，即如果LED15輸送更高電流，也即驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有更高幅值，則不同顯示像素3之間的亮度差異BV減小。
如圖4A中所示的電流反射鏡像素電路，能減小T2的性質(zhì)差異所造成的影響，同時(shí)依然工作于模擬模式。在尋址顯示像素3和驅(qū)動(dòng)LED15時(shí)都使用驅(qū)動(dòng)晶體管T2。在線路14上以電流的形式而非電壓的形式施加數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，由電流源I所示。在尋址周期期間，驅(qū)動(dòng)晶體管T2通過(guò)尋址晶體管T1被晶體管T4按照二極管方式連接，并且通過(guò)晶體管T3將LED15與該電路隔離。在該尋址周期期間，迫使數(shù)據(jù)輸入電流通過(guò)T2，同時(shí)將電容器C充電到T2的相關(guān)柵-源電壓VGS此時(shí)，通過(guò)導(dǎo)通T1和T4并截止T3，將漏電流饋入LED15。電容器C的存儲(chǔ)功確保LED電流與線路14上接收到的數(shù)據(jù)輸入電流完全相同。
此說(shuō)明對(duì)應(yīng)于如圖4A中所示的顯示像素3的理想電路工作。實(shí)際上，例如與尋址和驅(qū)動(dòng)期間驅(qū)動(dòng)晶體管T2漏-源電壓之間的差別有關(guān)的問(wèn)題將引起錯(cuò)誤，使得驅(qū)動(dòng)電流對(duì)于各晶體管T2和LED15的性質(zhì)依然具有某種依賴性。不過(guò)，這種依賴性遠(yuǎn)小于電流源像素電路的情形。電流反射鏡電路的主要優(yōu)點(diǎn)是減小VT和μfe分布帶來(lái)的影響。圖4B表示計(jì)算出的亮度差異。與圖3B相比，觀察到在顯示器2上亮度差異BV改善了大約一個(gè)量級(jí)大小，不過(guò)輸送更高電流的顯示像素3的亮度依然更均勻。
本發(fā)明的主旨在于利用所觀察到的亮度差異BV隨發(fā)光元件15的灰度級(jí)GL而變的性質(zhì)。通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值，可選擇與圖3B或圖4B曲線上的一點(diǎn)對(duì)應(yīng)的與所需或適當(dāng)均勻度有關(guān)的模式。實(shí)際上，曲線表示與均勻度有關(guān)的可用模式，可從中選擇一個(gè)或多個(gè)單一模式，或者根據(jù)形式適當(dāng)選擇。注意，驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以如上所述為具有特定幅值的電流，不過(guò)也可以為產(chǎn)生幅值由發(fā)光元件本身決定的電流的具有某一幅值的電壓信號(hào)。如果T2起打開(kāi)開(kāi)關(guān)(open switch)的作用，則獲得該電壓信號(hào)。通過(guò)根據(jù)發(fā)光元件輸送的電流的幅值調(diào)節(jié)占空度，可手動(dòng)或自動(dòng)地調(diào)節(jié)例如功耗和圖像質(zhì)量。
圖5表示對(duì)于電壓尋址有源矩陣驅(qū)動(dòng)方案，調(diào)節(jié)占空度的幾種方法。調(diào)節(jié)占空度的一種方法是在幀周期的一定百分比時(shí)間里向顯示像素3的LED15施加適當(dāng)?shù)姆聪螂妷海珉妷涸?7所示。如果電壓源17在例如20％的幀周期內(nèi)阻止LED15輸送電流，則實(shí)現(xiàn)80％的占空度。通過(guò)適當(dāng)設(shè)定電壓源17向例如顯示器2的所有顯示像素3施加反向電壓的時(shí)間，對(duì)于整個(gè)顯示器2可獲得所需占空度。通過(guò)類似的方式，可使電源線電壓16變得可調(diào)節(jié)來(lái)限定占空度。
或者，可采用諸如功率晶體管的開(kāi)關(guān)T5來(lái)阻止LED15輸送電流?？赏ㄟ^(guò)控制單元11控制的占空度選擇線18來(lái)尋址開(kāi)關(guān)T5。通過(guò)經(jīng)由控制單元11對(duì)占空度適當(dāng)尋址，顯示器2的不同部分4、5可獲得不同占空度。
在另一種可選方式中，可在幀周期中引入額外的尋址脈沖(例如在一幀期間可以兩次或多次尋址而非一次尋址顯示器2)。由此，產(chǎn)生子幀。通過(guò)某些子幀中，使用與黑色象素相關(guān)的灰度級(jí)尋址顯示器2、或顯示器2的部分4、5，可調(diào)節(jié)顯示器2的占空度。
注意，已知有多種調(diào)節(jié)占空度的其它方法。本發(fā)明不依賴于改變占空度的方法。
可通過(guò)(自動(dòng))調(diào)節(jié)顯示器2的占空度來(lái)選擇與顯示器2的均勻度有關(guān)的模式。如果例如占空度減小，則可通過(guò)控制裝置11自動(dòng)增大驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值，即顯示像素3的電流，從而使顯示器2或顯示像素3的平均感覺(jué)亮度保持恒定。電流幅值的增大具有兩個(gè)效果。如圖3B和4B中所示，曲線偏移到更高灰度級(jí)，結(jié)果顯示器2的均勻度增大。此外，由于電流幅值增大，LED15的功耗通常也增大。通過(guò)這一機(jī)制，可設(shè)想出具有例如兩種可用模式的顯示器2，一種模式與顯示器的低功耗和低均勻度有關(guān)，另一種模式與顯示器的高功耗和高均勻度有關(guān)。通常，可在例如1-100％范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)的占空度，將導(dǎo)致無(wú)限數(shù)量的可用模式，這些模式以功率為代價(jià)獲得均勻度。用戶可通過(guò)幾種方式選擇這些模式，圖1中已經(jīng)對(duì)其中一些進(jìn)行了討論。
對(duì)于顯示器2的均勻度與功耗之間的關(guān)系，顯示裝置7可以例如默認(rèn)地工作在高均勻度模式下，對(duì)應(yīng)于低占空度和高功耗。不過(guò)，如果電池電能下降到可由用戶定義的某一水平以下，則例如通過(guò)控制裝置11可將顯示裝置7切換到低均勻度模式，由此減小功耗。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于顯示裝置7，尤其是當(dāng)包含在電池供電的電子設(shè)備1中時(shí)，在設(shè)備1沒(méi)有電之前，能使用更長(zhǎng)時(shí)間。
均勻度模式可選擇地、或此外還與顯示器2的操作狀態(tài)有關(guān)。如果顯示器2例如處于待機(jī)狀態(tài)，則顯示器2的均勻度可以較低，由此減小其功耗。如果顯示器2切換到有效狀態(tài)，則如果關(guān)于顯示器2的有效狀態(tài)觸發(fā)控制裝置11時(shí)，通過(guò)減小占空度并增大通過(guò)發(fā)光元件的電流，顯示裝置可以切換到與顯示器2增加的均勻度有關(guān)的另一種單一模式。
可響應(yīng)于控制裝置11在線路10上接收到的數(shù)據(jù)的類型或內(nèi)容，自動(dòng)選擇顯示器2的均勻度的模式。如果要顯示的圖像平均起來(lái)亮，則優(yōu)選使用由控制裝置11選擇的模式，在這種模式中占空度增大，因?yàn)轱@示器2已經(jīng)具有適當(dāng)?shù)木鶆蚨取＝Y(jié)果如果顯示這種數(shù)據(jù)，則可節(jié)省電能。不過(guò)，如果要顯示的圖像平均起來(lái)暗，則優(yōu)選其中顯示器2的均勻度增大的模式。例如由控制裝置11通過(guò)減小占空度并增大驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值來(lái)選擇這種模式。由此，占空度還動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)圖像的平均亮度。此外，占空度的減小增大了暗圖像中可看到的灰度級(jí)的數(shù)量，同時(shí)保持要顯示圖像的平均亮度。如果例如占空度減小到10％，則本發(fā)明可將暗圖像的可察覺(jué)亮度水平的范圍劃分成十分之一的部分，則如果可獲得包含這些額外亮度級(jí)的數(shù)據(jù)。由此在暗圖像中可產(chǎn)生更多灰度級(jí)，從而可明顯改善圖像的質(zhì)量。此外，所選擇的單一模式可能與數(shù)據(jù)的質(zhì)量有關(guān)，例如與要顯示的編碼格式(例如MPEG編碼)有關(guān)。
通常，如果要顯示運(yùn)動(dòng)圖像，則應(yīng)該增大顯示器2的均勻度?？赏ㄟ^(guò)用控制裝置11檢測(cè)要顯示數(shù)據(jù)的變化率，并根據(jù)該變化率調(diào)節(jié)占空度和驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值使得均勻度增加，從而實(shí)現(xiàn)這一特征。
如針對(duì)圖1所說(shuō)明的，顯示器2可具有幾個(gè)部分4、5，對(duì)于這幾個(gè)部分4、5可選擇與部分4、5的均勻度有關(guān)的不同模式。這可以通過(guò)在占空度選擇線18上，將不同的適當(dāng)信號(hào)從控制裝置11傳輸?shù)綐?gòu)成部分4和5的顯示像素3的開(kāi)關(guān)T5而實(shí)現(xiàn)。例如，部分5可以為一個(gè)彈出窗口，在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器1的顯示器2上顯示視頻?？刂蒲b置11檢測(cè)線路10上接收到的視頻數(shù)據(jù)，并指令通過(guò)占空度選擇線18以更低占空度并且用更高幅值的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)構(gòu)成顯示部分5的顯示像素3。由此，增強(qiáng)了部分5的均勻度，同時(shí)顯示器2的其余部分工作于較低均勻度模式下。
圖6表示適于執(zhí)行上述功能的顯示裝置7的示意性說(shuō)明?？刂蒲b置11適于通過(guò)占空度選擇線18控制顯示器2或顯示像素3的占空度。例如，可由用戶通過(guò)控制鈕6來(lái)調(diào)節(jié)此占空度。如上所述，可通過(guò)其它方法改變占空度，例如通過(guò)分析線路10上接收到的數(shù)據(jù)。控制裝置11適于根據(jù)經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的占空度，調(diào)節(jié)要在線路14上傳送的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值。注意，盡管通常占空度與發(fā)光元件所輸送的電流的乘積大致恒定，不過(guò)對(duì)于某些應(yīng)用而言不排除占空度和流過(guò)發(fā)光元件的電流都減小或增大。
權(quán)利要求
1.一種包括顯示器的顯示裝置，該顯示器具有多個(gè)發(fā)光元件和用于向所述發(fā)光元件施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的裝置，其中為所述發(fā)光元件中的至少一個(gè)提供適于調(diào)整占空度和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅值的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述顯示器是包括發(fā)光二極管的有源矩陣發(fā)射顯示器，并且所述用于施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的裝置為驅(qū)動(dòng)晶體管，每個(gè)驅(qū)動(dòng)晶體管與所述發(fā)光二極管中的一個(gè)相關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述控制裝置適于從與所述顯示器或所述發(fā)光元件的均勻度有關(guān)的多個(gè)可用模式中選擇單一模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置包括諸如開(kāi)關(guān)、操縱盤或菜單工具的選擇裝置，用于由所述顯示裝置的使用者選擇所述可用模式中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中根據(jù)包括所述顯示裝置的電子設(shè)備的可用或剩余電能，選擇所述單一模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中響應(yīng)于所述顯示器上要顯示和/或所述裝置所接收的數(shù)據(jù)，選擇所述單一模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中所述占空度動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)用于所述顯示器的平均驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中根據(jù)要顯示在所述顯示器上的數(shù)據(jù)的變化率選擇所述單一模式。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示裝置，其中所述控制裝置適于至少為所述顯示器的第一部分選擇所述可用模式中的第一模式，以及為所述顯示器的第二部分選擇所述可用模式中的第二模式。
10.包括根據(jù)權(quán)利要求1-9其中任何一個(gè)所述的顯示裝置的電子設(shè)備。
11.一種通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示器的方法，所述顯示器具有多個(gè)發(fā)光元件，所述方法包括步驟對(duì)于所述發(fā)光元件中的至少一個(gè)，根據(jù)彼此調(diào)節(jié)占空度和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯示裝置及顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法，其中該顯示器包括多個(gè)發(fā)光元件和用于向發(fā)光元件施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)的裝置。該顯示裝置包括用于為發(fā)光元件中的至少一個(gè)調(diào)節(jié)占空度和驅(qū)動(dòng)信號(hào)的幅值的控制裝置。由此，可控制顯示器的均勻度，同時(shí)使顯示器的亮度保持恒定?？梢耘c顯示裝置功耗或改善暗圖像質(zhì)量的控制相關(guān)地控制顯示器的均勻度。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1711578SQ200380103310
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2003年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月15日
發(fā)明者M·T·約翰遜 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司