亮度控制方法、颜色转换装置、和有机发光二极管显示器的制作方法
专利名称：亮度控制方法、颜色转换装置、和有机发光二极管显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种有机发光二极管显示器，并且更具体地，涉及一种比电流降低比率(rate)更多地降低亮度降低比率的亮度控制方法、 一种执行该方法 的颜色转换装置、以及一种使用该装置的有机发光显示器。
背景技术：
通常，有机发光二极管(OLED)显示器是一种使用有机物质的电致放光 的平板显示器。OLED利用从电极注入电子和空穴并通过激励将它们彼此结 合的机制来发光。由于不同于需要光源的液晶显示器(LCD), OLED显示器不需要单独的 光源，所以OLED占据较少的体积并具有较轻的重量。此外，由于它们的高 亮度和快速响应于的优点，OLED被用在诸如移动终端、大尺寸电视等等的 电子器件中。大多数被显示在大尺寸OLED器件上的内容数据具有大大低于OLED显 示器可以显示的最大亮度级的亮度级。如果基于最大亮度设计OLED显示器， 则过量的驱动电流可能减少OLED显示器的寿命。因此，诸如电视等等的大 尺寸OLED显示器需要一种用于降低不同于LCD的OLED的驱动电流的亮 度控制。但是，如果在传统的OLED显示器中执行亮度控制，则屏幕亮度与OLED 的驱动电流的降低成比例地降低。鉴于人的视觉对于亮度比颜色更灵敏，传 统OLED显示器的亮度控制可能导致显示质量的恶化。发明内容本发明提供一种利用单独的缩放矢量(scaling vector)控制基色数据R、 G和B以及白色数据W的亮度的亮度控制方法、 一种颜色转换装置以及一种 有机发光显示器。在一个示范性实施例中， 一种颜色转换装置包括提取单元，响应于外部提供的灰度级数据来产生灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；第一 加法器，对一帧的第二基色成分数据求和以计算基色总数(sum),和第二加 法器，对一帧的第二白色成分数据求和以计算白色总数；缩放矢量产生单元， 响应于接收到基色总数和白色总数而产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；以 及第一乘法器，使第一基色成分数据乘以基色缩放矢量并在输出端提供缩放 的基色灰度数据，和第二乘法器，使第一白色成分数据乘以白色缩放矢量并 在输出端提供缩放的白色灰度数据。在另一个实施例中，缩放矢量产生单元包括第一加法器，相加基色总 数和白色总数并计算和在输出端提供总和；电流限制单元，在总和超过预定 电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量；电流差计算单元，响应于基色 总数、白色总数和电流限制缩放矢量而产生电流差缩放矢量；减法器，从电 流限制缩放矢量减去电流差缩放矢量并在输出端提供基色缩放矢量；以及第 二加法器，将电流差缩放矢量加到电流限制缩放矢量并在输出端提供白色缩 放矢量。在另一个实施例中，电流差计算单元通过从基色总数减去白色总数然后 使其结果乘以电流限制缩放矢量，来计算电流差缩放矢量。在另一个实施例中，提取单元包括顺序排列单元，根据灰度电平来排 列外部提供的灰度数据以确定第一最大值和中间值、以及表示第一白色成分 数据的第一最小值；伽马转换单元，利用伽马曲线分别对第一最大值、中间 值和最小值执行伽马转换并产生亮度级的第二最大值和中间值、以及亮度级 的第二最小值，第二最小值表示第二白色成分数据；基色成分数据计算单元， 通过分别从第二最大值、中间值和最小值减去第二最小值计算第三最大值和 中间值、以及用作第二基色成分数据的第三最小值；顺序恢复单元，恢复第 三最大值、中间值和最小值的顺序并产生亮度级的灰度数据；以及逆伽马转 换单元，利用伽马曲线对亮度级的灰度数据执行逆伽马转换以产生第 一基色 成分数据。在另一个示范性实施例中， 一种颜色转换装置包括顺序排列单元，根 据灰度电平来排列外部提供的灰度级数据以确定第一最大值、第 一 中间值、 以及表示灰度级的白色成分数据的第一最小值；伽马转换单元，利用伽马曲 线分别对第一最大值、中间值和最小值执行伽马转换并产生亮度级的第二最大值、中间值和最小值；基色成分数据计算单元，通过分别从第二最大值、中间值和最小值减去第二最小值来计算第三最大值、第三中间值和第三最小值；顺序恢复单元，恢复第三最大值、中间值和最小值的顺序并产生亮度级 的灰度数据；逆伽马转换单元，利用伽马曲线对亮度级的灰度数据执行逆伽 马转换以产生灰度级的基色成分数据；第一加法器，对一帧的第三最小值求 和以计算基色总数；第二加法器，对一帧的第二最小值求和以计算白色总数； 缩放矢量产生单元，响应于接收到基色总数和白色总数来产生基色缩放矢量 和白色缩放矢量；第一乘法器，使灰度级的基色成分数据乘以基色缩放矢量 以输出缩放的基色灰度数据；以及第二乘法器，使灰度级的白色成分数据乘 以白色缩放矢量以产生缩放的白色灰度数据。在另一个示范性实施例， 一种有机发光二极管显示器包括颜色转换单 元，从外部供应的第一数据提取第一白色成分数据和第一基色成分数据，并 且通过利用白色缩放矢量缩放第一白色成分数据和利用基色缩放矢量缩放第 一基色成分数据来产生第二数据；扫描驱动器，提供扫描信号；数据驱动器， 响应于接收到第二数据来提供模拟电压；以及显示面板，包括多个有机发光 二极管，多个有机发光二极管响应于接收到响应于扫描信号和模拟电压而提 供的驱动电流来发光。在另一个实施例中，第一数据是3色灰度数据而且第二数据是包括白色 的4色灰度数据。在另外一个示范性实施例中， 一种亮度控制方法包括响应于灰度级数 据来提取灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级 的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；通过对一帧的第二基色 成分数据求和来计算基色总数，并通过对一帧的第二白色成分数据求和来计 算白色总数；响应于基色总数和白色总数来产生基色缩放矢量和白色缩放矢 量；以及使第一基色成分数据乘以基色缩放矢量以输出缩放的基色灰度数据， 并使第一白色成分数据乘以白色缩放矢量以输出缩放的白色灰度数据。在另一个实施例中，在提取步骤中，灰度级数据是3色灰度级数据，而 且提取步骤包括根据灰度电平来重新排列该3色灰度级数据以确定最大值、 中间值和最'J、值并且提供最'J、值作为第 一 白色成分数据。在另一个实施例中，提取步骤包括对灰度级的第一白色和基色成分数据 执行伽马转换以产生亮度级的第二白色成分数据和第二基色成分数据。在另一个实施例中，缩放矢量产生步骤包括通过相加基色总数和白色 总数来计算总和；在总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢 量；通过从基色总数减去白色总数然后将其结果乘以电流限制缩放矢量来产 生电流差缩放矢量；通过从电流限制缩放矢量减去电流差缩放矢量来产生基 色缩放矢量并将其输出；以及通过将电流差缩放矢量加到电流限制缩放矢量 来产生白色缩放矢量并将其输出。从下述本发明的结合附图的 一些示范性实施例的详细描述中将获得本发 明的上述和许多其他特征和优点的更好理解，其中相同的附图标记用来指示 一个或多个附图中的示出的相同的元件。
被包括来提供本发明的进一 步理解以及被结合在本申请中且构成本申请 的一部分的附图示出了本发明的实施例并和其描述一起来解释本发明的原 理。在图中图1是根据本发明的示范性实施例的OLED显示器的方块图；图2是图1中所示的颜色转换单元的方块图；图3是图2中所示的缩放矢量产生单元的方块图；图4是图解图3中所示的电流限制单元的操作的图；图5是图解图3中所示的电流差计算单元的操作的图；图6是比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的示范性实 施例的OLED显示器之间的电流量的图表；以及图7A-7C是比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的示范 性实施例的OLED显示器之间的电流分布的图。
具体实施方式
图1是根据本发明的示范性实施例的OLED显示器的方块图。 参考图1,根据本发明的示范性实施例的OLED显示器包括显示面板100 、 扫描驱动器200、数据驱动器300和颜色转换单元400。显示面板100包括传输数据信号D,到Dn的多条数据线DL、传输扫描信 号S^到Sn的多条扫描线GL、和经由其一端供应功率电压的多条电流供应线 VDDL。在这种情况下，以矩阵形式排列数据线、扫描线和电流供应线。此外，显示面^反100包括开关元件TS、 OLEDEL、和驱动元件TD。开 关元件TS包括被连接到数据线DL的输入端、被连接到扫描线GL的控制端 和响应于扫描信号S,到S。分别输出数据信号D,到Dn的输出端。OLED EL 被连接到驱动元件TD的输出端以相应于经由驱动元件TD而施加的电流来发光。驱动元件TD包括被连接到电流供应线VDDL的输入端、被连接到OLED EL的另一端的输出端，和被连接到开关元件TS的输出端的控制端。驱动元 件TD响应于经由开关元件TS被施加到其控制端的数据信号D,到Dn来控制 被提供给OLED EL的驱动电流的流量。扫描驱动器200顺序地提供多个扫描信号S,到SJ'j显示面板100的扫描 线GL。数据驱动器300从颜色转换单元400接收RGBW灰度级数据R',G',B'和 W',将接收到的数据转换成模拟电压的数据信号D,到Dn,然后将其提供给 显示面板100的数据线DL。颜色转换单元400将从外部供应的RGB灰度级数据R、 G和B转换成 RGBW灰度级数据R'、 G'、 B'和W',然后将其提供给数据驱动器300。在这 种情况下，RGBW灰度级数据R'、 G'、 B'和W'是通过对3色RGB灰度级数 据R、 G和B执行亮度控制而产生的4色灰度级数据。颜色转换单元400利 用分离的缩放矢量来缩放从RGB灰度级数据R、 G和B及基色灰度级数据提 取的白色灰度级数据。下面将参考图2详细描述颜色转换单元400的配置。 图2是图1中所示的颜色转换单元400的实施例的方块图。 参考图2,颜色转换单元400包括顺序排列单元410、伽马转换单元420、 RGB产生单元430、顺序恢复单元440、逆伽马转换单元450、第一加法器 SUM1、第二加法器SUM2、缩放矢量产生单元460、第一乘法器MUL1和第 二乘法器MUL2。顺序排列单元410根据灰度电平重新排列从外部供应的RGB灰度级数据 R、 G和B以确定RGB灰度级数据R、 G和B的最大值Max、中间值Mid 和最小值Min。顺序排列单元410将最大值Max、中间值Mid和最小值Min 提供给伽马转换单元420并且还将最小值Min提供给第二乘法器MUL2。在 这种情况下，被提供给第二乘法器MUL2的最小值Min构成从RGB灰度级数据R、 G和B提取的白色成分灰度级数据。伽马转换单元420利用伽马曲线对从顺序排列单元410供应的灰度级的 最大值、中间值和最小值Max、 Mid和Min执行伽马转换以产生亮度级的最 大值、中间值和最小值aMax、 aMid和aMin。在这种情况下，伽马曲线是表 示灰度级和亮度之间的关系的曲线，并且伽马转换是要利用该伽马曲线将灰 度级转换成亮度。伽马转换单元420将亮度级的最大值、中间值和最小值aMax、 aMid和 aMin提供给RGB产生单元430，还将亮度级的最小值aMin提供给第二加法 器SUM2。在这种情况下，被提供给第二加法器SUM2的最小值aMin与用于 显示白色的驱动电流是成比例的。RGB产生单元430通过从来自于伽马转换单元420的亮度级的最大值、 中间值和最小值aMax、aMid和aMin减去亮度级的白色数据成分来计算RGB 数据成分，该RGB数据成分是亮度级的最大值、中间值和最小值aMax'、aMid' 和aMin'。更具体地，可由公式1获得RGB数据成分，即最大值、中间值和 最小值aMax'、 aMid'和aMin':[公式1]aMax' = aMax - aMin, aMid' = aMid - aMin, aMin' = aMin - aMin其中"aMin"表示与顺序排列单元410确定的白色灰度级数据对应的亮度级值。顺序恢复单元440通过恢复作为从RGB产生单元430供应的RGB数据 成分的亮度级的最大值、中间值和最小值aMax'、 aMid'和aMin'的顺序，来 提供亮度级的RGB数据aR、 aG和aB。逆伽马转换单元450利用伽马曲线对从顺序恢复单元440供应的亮度级 的RGB数据aR、 aG和aB执行逆伽马转换以产生灰度级的RGB数据。优选 地，该伽马曲线与顺序排列单元410所用的伽马曲线相同。此外，逆伽马转 换是利用伽马曲线将亮度再次转换成灰度级。逆伽马转换单元450将灰度级 RGB数据提供给第一乘法器MUL1。第一加法器SUM1相加从RGB产生单元430供应的以一帧为单位的最 大值、中间值和最小值aMax'、 aMid'和aMin'以计算基色总数Csum。在这种 情况下，基色总数Csum与显示当前帧中的RGB成分数据的基色驱动电流是 成比例的。第二加法器SUM2相加从伽马转换单元420供应的以一帧为单位的亮度 级最小值aMin以计算白色总数Wsum。在这种情况下，白色总数Wsum与显 示当前帧中的白色成分数据的白色驱动电流是成比例的。缩放矢量产生单元460从第一和第二加法器SUM1和SUM2分别接收基 色总数Csum和白色总数Wsum,然后产生基色缩放矢量SC和白色缩放矢量 SW。缩放矢量产生单元460将基色和白色缩放矢量SC和SW分别提供给第 一和第二乘法器MUL1和MUL2。第一乘法器MUL1使从逆伽马转换单元450供应的灰度级RGB数据乘 以从缩放矢量产生单元460供应的基色缩放矢量SC，并输出缩放的基色灰度 数据R'、 G'和B'。以从缩放矢量产生单元460供应的白色缩放矢量SW，并输出缩放的白色灰 度数据W'。下面将参考图3详细描述缩放矢量产生单元460的配置。图3是图2中所示的缩放矢量产生单元460的一个实施例的方块图；参考图3,缩放矢量产生单元460包括第一加法器ADD1、电流限制单元 462、电流差计算单元464、减法器SUB和第二加法器ADD2。第一加法器ADD1通过相加基色总数Csum和白色总数Wsum产生总和 Tsum并将该总和Tsum提供给电流限制单元462。在这种情况下，总和Tsum 与被施加到OLED以显示一帧的数据的总驱动电流是成比例的。如果从第一加法器ADD1供应的总和Tsum超过预定电流限制值Rsum， 则电流限制单元462计算电流限制缩放矢量S。在这种情况下，电流限制缩 放矢量S通过缩放总和Tsum来限制流入OLED的驱动电流。电流差计算单元464响应于接收到基色总数Csum、白色总数Wsum和电 流限制缩放矢量S来计算电流差缩放矢量dS。电流差缩放矢量dS可由公式2 计算[公式2]dS= (Csum-Wsum) xS减法器SUB通过从来自于电流限制单元462的电流限制缩放矢量S减去 来自于电流差计算单元464的电流差缩放矢量dS,产生基色缩放矢量SC并 将其输出。基色缩放矢量SC可由公式3表示[公式3]SC = S - dS第二加法器ADD2通过相加从电流限制单元462供应的电流限制缩放矢 量S和从电流差计算单元464供应的电流差缩放矢量dS,来计算白色缩放矢 量SW并将其输出。白色缩放矢量SW可由公式4表示[公式4]SW = S+dS下面，将参考根据本发明的颜色转换单元的操作来描述根据本发明另一 个实施例的亮度控制方法。在这种方法中，顺序排列单元410根据灰度级的大小以Max、 Mid和Min 顺序排列三色RGB数据R、 G和B,然后确定三色RGB数据R、 G和B中 的最小灰度级值Min作为白色成分灰度级数据。随后，伽马转换单元420对灰度级的Max、 Mid和Min执行伽马转换以 产生亮度级的aMax、 aMid和aMin。在这种情况下，亮度级的aMin对应于 白色成分灰度级数据并与用于显示白色成分的驱动电流成比例。第二加法器 SUM2相加一帧的亮度级的白色成分数据aMin以计算白色总数Wsum。白色 总数Wsum与用于显示一帧的白色成分的驱动电流成比例。接下来，RGB产生单元430通过从亮度级的aMax、 aMid和aMin的每 一个减去亮度级的aMin来确定亮度级的基色成分数据aMax'、aMid'和aMin'。 第一加法器SUM1相加一帧的亮度级的基色成分数据aMax'、 aMid'和aMin' 以计算基色总数Csum。基色总数Csum与用于显示一帧的基色成分的驱动电 ;克成比例。然后，逆伽马转换单元450对由顺序恢复单元440恢复的亮度级的RGB 数据aR、 aG和aB执行逆伽马转换以产生灰度级的RGB灰度级数据。随后，缩放矢量产生单元460利用白色总数Wsum和基色总数Csum计 算基色缩放矢量SC和白色缩放矢量SW。具体地如图3所示，第一加法器 ADDl通过相加白色总数Wsum和基色总数Csum来计算总和Tsum。然后电 流限制单元462利用图4中所示的总和相对于电流限制缩放矢量S的曲线来 选择与总和Tsum对应的电流限制缩放矢量S。图4中所示的曲线示出了如果总和Tsum超过用于显示最大亮度的驱动电 流的60 % ，则电流限制单元462能够通过执行电流限制操作来计算电流限制缩放矢量S。与总和Tsum对应的电流限制缩放矢量S可以通过测试值来调整 以便被选择作为最佳状态。附图标记'LO，指示的是电流限制单元462执行 电流限制操作的部分。电流差计算单元464通过从基色总数Csum减去白色总数Wsum然后使 其结果乘以由电流限制单元462计算的电流限制缩放矢量S,来计算电流差 缩放矢量dS。图5示出了通过从基色总数Csum减去白色总数Wsum获得的 值相对于电流限制缩放矢量S之间的关系的曲线。图5示出，如果基色总数 Csum大于白色总数Wsum,则电流差缩放矢量dS增加，相反，如果基色总 数Csum小于白色总数Wsum,则电流差缩放矢量dS减小。优选地，电流差缩放矢量dS具有大于零的值。也就是说，根据本发明的 实施例的亮度控制方法在白色总数Wsum大于基色总数Csum的情况下是有 效的。减法器SUB从电流限制缩放矢量S减去电流差缩放矢量dS以产生基色 缩放矢量SC，并且第二加法器ADD2将电流差缩放矢量dS加到电流限制缩 放矢量S以产生白色缩放矢量SW。最后，如图2中所示，第一乘法器MUL1使从逆伽马转换单元450接收 的灰度级数据的RGB灰度级数据乘以基色缩放矢量SC并输出缩放的基色灰MIN的白色成分数据乘以白色缩放矢量SW并输出缩放的白色灰度数据W'。在根据本发明的实施例的OLED显示器和亮度控制方法中，通过利用单 独产生的白色缩放矢量和基色缩放矢量，分别缩放从三色RGB数据提取的白 色成分数据和基色成分数据来产生四色RGBW数据。因此，即使降低被提供给OLED的电流，也可以通过亮度控制来调整用 于显示白色成分数据的驱动电流的降低量。具体地，参考公式3和4，能够理解，如果电流差缩放矢量dS大，则白 色缩放矢量SW增加，同时基色缩放矢量SC降低。也就是说，能够理解， 被显示在屏幕上的白色成分数据比基色成分越大，则白色缩放矢量SW变得 比基色缩放矢量SC大得越多。因此，即使通过将被提供给OLED的电流限制到预定电平来降低总驱动 电流，也可以降低用于显示白色成分的驱动电流的降低量。图6是比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的示范性实施例的OLED显示器之间的电流量的图表。在图6中，图(a)示出原始RBG灰度级数据的RGB和白色成分的电流。图(b)示出在通过传统的亮度控制方法来限制原始RGB灰度级数据的 电流的情况下的RGB和白色成分的电流。如果和图6的图样(a)相比，通 过传统的亮度控制方法(在缩放矢量为90%的情况下)使被供应给OLED的 总电流降低20%,则白色成分的电流降低大约20%。考虑到白色成分的电流 与亮度成比例，可以发现以与电流降低比率相同的比率降低了亮度。图(c)示出在通过根据本发明的实施例的亮度控制方法来限制原始RGB 灰度级数据的电流的情况下的RGB和白色成分的电流。如果和图6的图(a) 相比，通过根据本发明的实施例的亮度控制方法(在白色缩放矢量为94%和 基色缩放矢量为84。/。的情况下)使被供应给OLED的总电流降低20。/(),则白 色成分的电流降低14.84%。与示出根据传统亮度控制方法的电流限制结果的 图6的(b)相比，可以发现亮度效率增加了大约6.25%。图7A-7C图解了比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的 实施例的OLED显示器之间的电流分布的曲线。图7A图解了示出每个灰度 级的原始RGB灰度级数据的RGB和白色成分的电流分布的曲线。图7B中 的曲线图解了在通过传统亮度控制方法来限制每个灰度级的原始RGB灰度 级数据的电流的情况下的RGB和白色成分的电流分布。图7C中的曲线图解 了在通过根据本发明的实施例的亮度控制方法来限制每个灰度级的原始RGB 灰度级数据的电流的情况下的RGB和白色成分的电流分布。参考图7A-7C,如参考图6所描述的，可以发现在通过利用根据本发明 的实施例的亮度控制方法使用基色缩放矢量和白色缩放矢量来分别缩放从原 始RGB灰度级数据提取的RGB和白色成分限制电流的情况下的亮度比在通 过传统的亮度控制方法利用单个缩放矢量来缩放从原始RGB灰度级数据提 取的RGB和白色成分来限制电流的情况下的亮度提高更多。更详细地，可以确定，如果比较图7B和图7C, #4居本发明的亮度控制 方法的白色成分电流比根据传统的亮度控制方法的白色成分电流降低得少， 并且根据本发明的亮度控制方法的RGB成分电流比根据传统的亮度控制方 法的RGB成分电流降低得多。由于人的视野通常对亮度比对颜色更灵敏，所 以当亮度增加时，即使RGB成分较少，也能感觉到图像质量被提高。因此， 和传统方法相比，根据本发明的亮度控制方法和OLED显示器提供了改进的图像质量。如上所述，由于利用单独的缩放矢量来调整基色数据(R, G, B)和白 色数据(W)的亮度，所以即使降低和限制被供应给OLED的电流，本发明 的亮度控制方法和OLED显示器也能够以比电流降低比率更低的比率来降低本发明内能够作出各种改进和变化。因此，本发明覆盖本发明提供的改进和 变化，这些改进和变化位于附加权利要求和它们的等价物的范围内。相关申请的交叉引用本申请要求于2006年12月19日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请 No.10 - 2006 - 0129733的优先权，通过引用将其全部内容结合于此。C明的精神或范围下，在
权利要求
1、一种颜色转换装置，包括提取单元，适于响应于外部提供的灰度级数据来产生灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；第一加法器，适于对一帧的所述第二基色成分数据求和以计算基色总数，和第二加法器，适于对所述一帧的所述第二白色成分数据求和以计算白色总数；缩放矢量产生单元，适于响应于接收到所述基色总数和所述白色总数而产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；以及第一乘法器，适于使所述第一基色成分数据乘以所述基色缩放矢量并在输出端提供缩放的基色灰度数据，和第二乘法器，被操作以使所述第一白色成分数据乘以所述白色缩放矢量并在输出端提供缩放的白色灰度数据。
2、 根据权利要求1的颜色转换装置，其中所述缩放矢量产生单元包括 第一加法器，被操作以相加所迷基色总数和白色总数并计算和在输出端提供总和；电流限制单元，被操作以在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生 电流限制缩放矢量；电流差计算单元，被操作以响应于所述基色总数、白色总数和电流限制 缩放矢量而产生电流差缩放矢量；减法器，被操作以从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量并 在输出端提供所述基色缩放矢量；以及第二加法器，被操作以将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢量并在输出端提供所述白色缩放矢量。
3、 根据权利要求2的颜色转换装置，其中所述电流差计算单元被操作以 通过从所述基色总数减去所述白色总数然后将其结果乘以所述电流限制缩放 矢量，来计算所述电流差缩放矢量。
4、 根据权利要求2的颜色转换装置，其中所述电流限制单元具有被耦合 到所述第 一加法器以接收总和的输入端；其中所述电流差计算单元具有被耦合以接收所述基色总数、白色总数和电流限制缩放矢量的输入端；其中所述减法器具有被耦合以接收所述电流差缩放矢量和所述电流限制 缩放矢量的输入端；以及其中所述第二加法器具有被耦合以接收所述电流差缩放矢量和所述电流 限制缩放矢量的输入端。
5、 根据权利要求1的颜色转换装置，其中所述提取单元包括定第一最大值和中间值、以及表示所述第一白色成分数据的第一最小值；伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线分别对所述第一最大值、中间值 和最小值执行伽马转换并产生所述亮度级的第二最大值和中间值、以及所述 亮度级的第二最小值，所述第二最小值表示所述第二白色成分数据；基色成分数据计算单元，被操作以通过分别从所述第二最大值、中间值 和最小值减去所述第二最小值计算第三最大值和中间值、以及用作所述第二 基色成分数据的第三最小值；顺序恢复单元，被操作以恢复所述第三最大值、中间值和最小值的顺序 并产生所述亮度级的灰度数据；以及逆伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线对所述亮度级的所述灰度数据 执行逆伽马转换以产生所述第 一基色成分数据。
6、 根据权利要求5的颜色转换装置，其中所述伽马转换单元具有被耦合 以接收所述第一最大值、中间值和最小值的至少一个输入端；其中所述基色成分数据计算单元被耦合到所述伽马转换单元以接收所述 亮度级的所述第二最大值、中间值和最小值；其中所述顺序恢复单元被耦合到所述基色成分数据计算单元；以及 其中所述逆伽马转换单元被耦合到所述顺序恢复单元。
7、 一种颜色转换装置，包括确定第一最大值、第一中间值、以及表示灰度级的白色成分数据的第一最小 值；伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线分别对所述第一最大值、中间值 和最小值执行伽马转换并产生所述亮度级的第二最大值、中间值和最小值； 基色成分数据计算单元，被操作以通过分别从所述第二最大值、中间值和最小值减去所述第二最小值来计算第三最大值、第三中间值和第三最小值； 顺序恢复单元，被操作以恢复所述第三最大值、中间值和最小值的顺序并产生所述亮度级的灰度数据；逆伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线对所述亮度级的所述灰度数据执行逆伽马转换以产生所述灰度级的基色成分数据；第一加法器，适于对一帧的所述第三最小值求和以计算基色总数； 第二加法器，适于对所述一帧的所述第二最小值求和以计算白色总数； 缩放矢量产生单元，适于响应于接收到所述基色总数和白色总数来产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；第 一乘法器，适于使所述灰度级的所述基色成分数据乘以所述基色缩放矢量以输出缩放的基色灰度数据；以及第二乘法器，适于使所述灰度级的所述白色成分数据乘以所述白色缩放矢量以产生缩放的白色灰度数据。
8、 根据权利要求7的颜色转换装置，其中所述伽马转换单元具有被耦合 以接收所述第一最大值、中间值和最小值的至少一个输入端；其中所述基色成分数据计算单元被耦合到所述伽马转换单元以接收所述 亮度级的所述第二最大值、中间值和最小值；其中所述顺序恢复单元被耦合到所述基色成分数据计算单元；以及 其中所述逆伽马转换单元被耦合到所述顺序恢复单元。
9、 根据权利要求7的颜色转换装置，其中所述缩放矢量产生单元包括 第一加法器，被操作以相加所述基色总数和所述白色总数以计算总和； 电流限制单元，被操作以在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量；电流差计算单元，被操作以通过从所述基色总数减去所述白色总数并使 其结果乘以所述电流限制缩放矢量以计算电流差缩放矢量；减法器，被操作以从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量并 在输出端提供所述基色缩放矢量；以及第二加法器，被操作以将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢 量并在输出端提供所述白色缩放矢量。
10、 一种有机发光二极管显示器，包括颜色转换单元，被操作以从外部供应的第一数据提取第一白色成分数据和第一基色成分数据，并且被操作以通过利用白色缩放矢量缩放所述第一白 色成分数据和利用基色缩放矢量缩放所述第一基色成分数据来产生第二数据；扫描驱动器，被操作以提供扫描信号；数据驱动器，被操作以响应于接收到所述第二数据来提供模拟电压；以及显示面板，包括多个有机发光二极管，所述多个有机发光二极管被操作 以响应于接收到响应于所述扫描信号和所述模拟电压而提供的驱动电流来发光。
11、 根据权利要求10的有机发光二极管显示器，其中所述显示面板被耦 合到所述数据驱动器和所述扫描驱动器。
12、 根据权利要求IO的有机发光二极管显示器，其中所述第一数据是3 色灰度级数据而且所述第二数据是包括白色的4色灰度级数据。
13、 根据权利要求IO的有机发光二极管显示器，其中所述颜色转换单元 包括提取单元，适于响应于外部提供的灰度级数据来产生灰度级的第一白色 成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度 级的第二基色成分数据；第一加法器，适于对一帧的所述第二基色成分数据求和以计算基色总数， 和第二加法器，适于对所述一帧的所述第二白色成分数据求和以计算白色总 数；缩放矢量产生单元，适于响应于接收到所述基色总数和所述白色总数以 产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；以及第一乘法器，适于使所述第一基色成分数据乘以所述基色缩放矢量并在 输出端提供缩放的基色灰度数据，和第二乘法器，被操作以使所述第一白色成分灰度级数据乘以所述白色缩 放矢量并在输出端提供缩放的白色灰度数据。
14、 根据权利要求13的有机发光二极管显示器，其中所述缩放矢量产生 单元包括第一加法器，被操作以相加所述基色总数和所述白色总数以计算总和； 电流限制单元，被操作以在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量；电流差计算单元，被操作以通过从所述基色总数减去所述白色总数并使 其结果乘以所述电流限制缩放矢量来计算电流差缩放矢量；减法器，被操作以从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量并 在输出端提供所述基色缩放矢量；以及第二加法器，被操作以将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢 量并在输出端提供所述白色缩放矢量。
15、 一种亮度控制方法，包括响应于灰度级数据来提取灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基 色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；通过对一帧的所述第二基色成分数据求和来计算基色总数，并通过对所 述一帧的所述第二白色成分数据求和来计算白色总数；响应于所述基色总数和所述白色总数来产生基色缩放矢量和白色缩放矢 量；以及使所述第一基色成分数据乘以所述基色缩放矢量以输出缩放的基色灰度 数据，并使所述第一白色成分数据乘以所述白色缩放矢量以输出缩放的白色 灰度数据。
16、 根据权利要求15的方法，其中，在所述提取步骤中，所述灰度级数 据是3色灰度级数据，而且所述提取步骤包括根据灰度电平来重新排列所述 3色灰度级数据以确定最大值、中间值和最小值并且提供所述最小值作为所 述第一白色成分数据。
17、 根据权利要求16的方法，其中所述提取步骤包括对所述灰度级的所 述第 一 白色成分数据和基色成分数据执行伽马转换以产生所述亮度级的所述 第二白色和基色成分数据。
18、 根据权利要求17的方法，其中所述缩放矢量产生步骤包括 通过相加所述基色总数和所述白色总数来计算总和； 在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量； 通过从所述基色总数减去所述白色总数然后将其结果乘以所述电流限制缩放矢量来产生电流差缩放矢量；通过从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量来产生所述基色 缩放矢量并将其输出；以及通过将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢量来产生所述白色 缩放矢量并将其输出。
全文摘要
一种颜色转换装置，包括提取单元、加法器、缩放矢量产生单元和乘法器。该提取单元响应于从外部提供的灰度级数据来提取灰度级的第一白色成分数据和第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和第二基色成分数据。该加法器相加一帧的第二基色成分数据以计算基色总数，并相加该一帧的第二白色成分数据以计算白色总数。该缩放矢量产生单元响应于该基色总数和白色总数以产生基色缩放矢量和白色缩放矢量。该乘法器使该第一基色成分数据乘以该基色缩放矢量并输出如此缩放的基色灰度级数据，并且使该第一白色成分数据乘以该白色缩放矢量并输出如此缩放的白色灰度级数据。
文档编号G09G5/00GK101221739SQ20071018006
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者亚历山大·阿基波夫, 朴庆泰, 朴昶模 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明涉及一种有机发光二极管显示器，并且更具体地，涉及一种比电流降低比率(rate)更多地降低亮度降低比率的亮度控制方法、 一种执行该方法 的颜色转换装置、以及一种使用该装置的有机发光显示器。
背景技术：
通常，有机发光二极管(OLED)显示器是一种使用有机物质的电致放光 的平板显示器。OLED利用从电极注入电子和空穴并通过激励将它们彼此结 合的机制来发光。由于不同于需要光源的液晶显示器(LCD), OLED显示器不需要单独的 光源，所以OLED占据较少的体积并具有较轻的重量。此外，由于它们的高 亮度和快速响应于的优点，OLED被用在诸如移动终端、大尺寸电视等等的 电子器件中。大多数被显示在大尺寸OLED器件上的内容数据具有大大低于OLED显 示器可以显示的最大亮度级的亮度级。如果基于最大亮度设计OLED显示器， 则过量的驱动电流可能减少OLED显示器的寿命。因此，诸如电视等等的大 尺寸OLED显示器需要一种用于降低不同于LCD的OLED的驱动电流的亮 度控制。但是，如果在传统的OLED显示器中执行亮度控制，则屏幕亮度与OLED 的驱动电流的降低成比例地降低。鉴于人的视觉对于亮度比颜色更灵敏，传 统OLED显示器的亮度控制可能导致显示质量的恶化。发明内容本发明提供一种利用单独的缩放矢量(scaling vector)控制基色数据R、 G和B以及白色数据W的亮度的亮度控制方法、 一种颜色转换装置以及一种 有机发光显示器。在一个示范性实施例中， 一种颜色转换装置包括提取单元，响应于外部提供的灰度级数据来产生灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；第一 加法器，对一帧的第二基色成分数据求和以计算基色总数(sum),和第二加 法器，对一帧的第二白色成分数据求和以计算白色总数；缩放矢量产生单元， 响应于接收到基色总数和白色总数而产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；以 及第一乘法器，使第一基色成分数据乘以基色缩放矢量并在输出端提供缩放 的基色灰度数据，和第二乘法器，使第一白色成分数据乘以白色缩放矢量并 在输出端提供缩放的白色灰度数据。在另一个实施例中，缩放矢量产生单元包括第一加法器，相加基色总 数和白色总数并计算和在输出端提供总和；电流限制单元，在总和超过预定 电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量；电流差计算单元，响应于基色 总数、白色总数和电流限制缩放矢量而产生电流差缩放矢量；减法器，从电 流限制缩放矢量减去电流差缩放矢量并在输出端提供基色缩放矢量；以及第 二加法器，将电流差缩放矢量加到电流限制缩放矢量并在输出端提供白色缩 放矢量。在另一个实施例中，电流差计算单元通过从基色总数减去白色总数然后 使其结果乘以电流限制缩放矢量，来计算电流差缩放矢量。在另一个实施例中，提取单元包括顺序排列单元，根据灰度电平来排 列外部提供的灰度数据以确定第一最大值和中间值、以及表示第一白色成分 数据的第一最小值；伽马转换单元，利用伽马曲线分别对第一最大值、中间 值和最小值执行伽马转换并产生亮度级的第二最大值和中间值、以及亮度级 的第二最小值，第二最小值表示第二白色成分数据；基色成分数据计算单元， 通过分别从第二最大值、中间值和最小值减去第二最小值计算第三最大值和 中间值、以及用作第二基色成分数据的第三最小值；顺序恢复单元，恢复第 三最大值、中间值和最小值的顺序并产生亮度级的灰度数据；以及逆伽马转 换单元，利用伽马曲线对亮度级的灰度数据执行逆伽马转换以产生第 一基色 成分数据。在另一个示范性实施例中， 一种颜色转换装置包括顺序排列单元，根 据灰度电平来排列外部提供的灰度级数据以确定第一最大值、第 一 中间值、 以及表示灰度级的白色成分数据的第一最小值；伽马转换单元，利用伽马曲 线分别对第一最大值、中间值和最小值执行伽马转换并产生亮度级的第二最大值、中间值和最小值；基色成分数据计算单元，通过分别从第二最大值、中间值和最小值减去第二最小值来计算第三最大值、第三中间值和第三最小值；顺序恢复单元，恢复第三最大值、中间值和最小值的顺序并产生亮度级 的灰度数据；逆伽马转换单元，利用伽马曲线对亮度级的灰度数据执行逆伽 马转换以产生灰度级的基色成分数据；第一加法器，对一帧的第三最小值求 和以计算基色总数；第二加法器，对一帧的第二最小值求和以计算白色总数； 缩放矢量产生单元，响应于接收到基色总数和白色总数来产生基色缩放矢量 和白色缩放矢量；第一乘法器，使灰度级的基色成分数据乘以基色缩放矢量 以输出缩放的基色灰度数据；以及第二乘法器，使灰度级的白色成分数据乘 以白色缩放矢量以产生缩放的白色灰度数据。在另一个示范性实施例， 一种有机发光二极管显示器包括颜色转换单 元，从外部供应的第一数据提取第一白色成分数据和第一基色成分数据，并 且通过利用白色缩放矢量缩放第一白色成分数据和利用基色缩放矢量缩放第 一基色成分数据来产生第二数据；扫描驱动器，提供扫描信号；数据驱动器， 响应于接收到第二数据来提供模拟电压；以及显示面板，包括多个有机发光 二极管，多个有机发光二极管响应于接收到响应于扫描信号和模拟电压而提 供的驱动电流来发光。在另一个实施例中，第一数据是3色灰度数据而且第二数据是包括白色 的4色灰度数据。在另外一个示范性实施例中， 一种亮度控制方法包括响应于灰度级数 据来提取灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级 的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；通过对一帧的第二基色 成分数据求和来计算基色总数，并通过对一帧的第二白色成分数据求和来计 算白色总数；响应于基色总数和白色总数来产生基色缩放矢量和白色缩放矢 量；以及使第一基色成分数据乘以基色缩放矢量以输出缩放的基色灰度数据， 并使第一白色成分数据乘以白色缩放矢量以输出缩放的白色灰度数据。在另一个实施例中，在提取步骤中，灰度级数据是3色灰度级数据，而 且提取步骤包括根据灰度电平来重新排列该3色灰度级数据以确定最大值、 中间值和最'J、值并且提供最'J、值作为第 一 白色成分数据。在另一个实施例中，提取步骤包括对灰度级的第一白色和基色成分数据 执行伽马转换以产生亮度级的第二白色成分数据和第二基色成分数据。在另一个实施例中，缩放矢量产生步骤包括通过相加基色总数和白色 总数来计算总和；在总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢 量；通过从基色总数减去白色总数然后将其结果乘以电流限制缩放矢量来产 生电流差缩放矢量；通过从电流限制缩放矢量减去电流差缩放矢量来产生基 色缩放矢量并将其输出；以及通过将电流差缩放矢量加到电流限制缩放矢量 来产生白色缩放矢量并将其输出。从下述本发明的结合附图的 一些示范性实施例的详细描述中将获得本发 明的上述和许多其他特征和优点的更好理解，其中相同的附图标记用来指示 一个或多个附图中的示出的相同的元件。
被包括来提供本发明的进一 步理解以及被结合在本申请中且构成本申请 的一部分的附图示出了本发明的实施例并和其描述一起来解释本发明的原 理。在图中图1是根据本发明的示范性实施例的OLED显示器的方块图；图2是图1中所示的颜色转换单元的方块图；图3是图2中所示的缩放矢量产生单元的方块图；图4是图解图3中所示的电流限制单元的操作的图；图5是图解图3中所示的电流差计算单元的操作的图；图6是比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的示范性实 施例的OLED显示器之间的电流量的图表；以及图7A-7C是比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的示范 性实施例的OLED显示器之间的电流分布的图。
具体实施方式
图1是根据本发明的示范性实施例的OLED显示器的方块图。 参考图1,根据本发明的示范性实施例的OLED显示器包括显示面板100 、 扫描驱动器200、数据驱动器300和颜色转换单元400。显示面板100包括传输数据信号D,到Dn的多条数据线DL、传输扫描信 号S^到Sn的多条扫描线GL、和经由其一端供应功率电压的多条电流供应线 VDDL。在这种情况下，以矩阵形式排列数据线、扫描线和电流供应线。此外，显示面^反100包括开关元件TS、 OLEDEL、和驱动元件TD。开 关元件TS包括被连接到数据线DL的输入端、被连接到扫描线GL的控制端 和响应于扫描信号S,到S。分别输出数据信号D,到Dn的输出端。OLED EL 被连接到驱动元件TD的输出端以相应于经由驱动元件TD而施加的电流来发光。驱动元件TD包括被连接到电流供应线VDDL的输入端、被连接到OLED EL的另一端的输出端，和被连接到开关元件TS的输出端的控制端。驱动元 件TD响应于经由开关元件TS被施加到其控制端的数据信号D,到Dn来控制 被提供给OLED EL的驱动电流的流量。扫描驱动器200顺序地提供多个扫描信号S,到SJ'j显示面板100的扫描 线GL。数据驱动器300从颜色转换单元400接收RGBW灰度级数据R',G',B'和 W',将接收到的数据转换成模拟电压的数据信号D,到Dn,然后将其提供给 显示面板100的数据线DL。颜色转换单元400将从外部供应的RGB灰度级数据R、 G和B转换成 RGBW灰度级数据R'、 G'、 B'和W',然后将其提供给数据驱动器300。在这 种情况下，RGBW灰度级数据R'、 G'、 B'和W'是通过对3色RGB灰度级数 据R、 G和B执行亮度控制而产生的4色灰度级数据。颜色转换单元400利 用分离的缩放矢量来缩放从RGB灰度级数据R、 G和B及基色灰度级数据提 取的白色灰度级数据。下面将参考图2详细描述颜色转换单元400的配置。 图2是图1中所示的颜色转换单元400的实施例的方块图。 参考图2,颜色转换单元400包括顺序排列单元410、伽马转换单元420、 RGB产生单元430、顺序恢复单元440、逆伽马转换单元450、第一加法器 SUM1、第二加法器SUM2、缩放矢量产生单元460、第一乘法器MUL1和第 二乘法器MUL2。顺序排列单元410根据灰度电平重新排列从外部供应的RGB灰度级数据 R、 G和B以确定RGB灰度级数据R、 G和B的最大值Max、中间值Mid 和最小值Min。顺序排列单元410将最大值Max、中间值Mid和最小值Min 提供给伽马转换单元420并且还将最小值Min提供给第二乘法器MUL2。在 这种情况下，被提供给第二乘法器MUL2的最小值Min构成从RGB灰度级数据R、 G和B提取的白色成分灰度级数据。伽马转换单元420利用伽马曲线对从顺序排列单元410供应的灰度级的 最大值、中间值和最小值Max、 Mid和Min执行伽马转换以产生亮度级的最 大值、中间值和最小值aMax、 aMid和aMin。在这种情况下，伽马曲线是表 示灰度级和亮度之间的关系的曲线，并且伽马转换是要利用该伽马曲线将灰 度级转换成亮度。伽马转换单元420将亮度级的最大值、中间值和最小值aMax、 aMid和 aMin提供给RGB产生单元430，还将亮度级的最小值aMin提供给第二加法 器SUM2。在这种情况下，被提供给第二加法器SUM2的最小值aMin与用于 显示白色的驱动电流是成比例的。RGB产生单元430通过从来自于伽马转换单元420的亮度级的最大值、 中间值和最小值aMax、aMid和aMin减去亮度级的白色数据成分来计算RGB 数据成分，该RGB数据成分是亮度级的最大值、中间值和最小值aMax'、aMid' 和aMin'。更具体地，可由公式1获得RGB数据成分，即最大值、中间值和 最小值aMax'、 aMid'和aMin':[公式1]aMax' = aMax - aMin, aMid' = aMid - aMin, aMin' = aMin - aMin其中"aMin"表示与顺序排列单元410确定的白色灰度级数据对应的亮度级值。顺序恢复单元440通过恢复作为从RGB产生单元430供应的RGB数据 成分的亮度级的最大值、中间值和最小值aMax'、 aMid'和aMin'的顺序，来 提供亮度级的RGB数据aR、 aG和aB。逆伽马转换单元450利用伽马曲线对从顺序恢复单元440供应的亮度级 的RGB数据aR、 aG和aB执行逆伽马转换以产生灰度级的RGB数据。优选 地，该伽马曲线与顺序排列单元410所用的伽马曲线相同。此外，逆伽马转 换是利用伽马曲线将亮度再次转换成灰度级。逆伽马转换单元450将灰度级 RGB数据提供给第一乘法器MUL1。第一加法器SUM1相加从RGB产生单元430供应的以一帧为单位的最 大值、中间值和最小值aMax'、 aMid'和aMin'以计算基色总数Csum。在这种 情况下，基色总数Csum与显示当前帧中的RGB成分数据的基色驱动电流是 成比例的。第二加法器SUM2相加从伽马转换单元420供应的以一帧为单位的亮度 级最小值aMin以计算白色总数Wsum。在这种情况下，白色总数Wsum与显 示当前帧中的白色成分数据的白色驱动电流是成比例的。缩放矢量产生单元460从第一和第二加法器SUM1和SUM2分别接收基 色总数Csum和白色总数Wsum,然后产生基色缩放矢量SC和白色缩放矢量 SW。缩放矢量产生单元460将基色和白色缩放矢量SC和SW分别提供给第 一和第二乘法器MUL1和MUL2。第一乘法器MUL1使从逆伽马转换单元450供应的灰度级RGB数据乘 以从缩放矢量产生单元460供应的基色缩放矢量SC，并输出缩放的基色灰度 数据R'、 G'和B'。以从缩放矢量产生单元460供应的白色缩放矢量SW，并输出缩放的白色灰 度数据W'。下面将参考图3详细描述缩放矢量产生单元460的配置。图3是图2中所示的缩放矢量产生单元460的一个实施例的方块图；参考图3,缩放矢量产生单元460包括第一加法器ADD1、电流限制单元 462、电流差计算单元464、减法器SUB和第二加法器ADD2。第一加法器ADD1通过相加基色总数Csum和白色总数Wsum产生总和 Tsum并将该总和Tsum提供给电流限制单元462。在这种情况下，总和Tsum 与被施加到OLED以显示一帧的数据的总驱动电流是成比例的。如果从第一加法器ADD1供应的总和Tsum超过预定电流限制值Rsum， 则电流限制单元462计算电流限制缩放矢量S。在这种情况下，电流限制缩 放矢量S通过缩放总和Tsum来限制流入OLED的驱动电流。电流差计算单元464响应于接收到基色总数Csum、白色总数Wsum和电 流限制缩放矢量S来计算电流差缩放矢量dS。电流差缩放矢量dS可由公式2 计算[公式2]dS= (Csum-Wsum) xS减法器SUB通过从来自于电流限制单元462的电流限制缩放矢量S减去 来自于电流差计算单元464的电流差缩放矢量dS,产生基色缩放矢量SC并 将其输出。基色缩放矢量SC可由公式3表示[公式3]SC = S - dS第二加法器ADD2通过相加从电流限制单元462供应的电流限制缩放矢 量S和从电流差计算单元464供应的电流差缩放矢量dS,来计算白色缩放矢 量SW并将其输出。白色缩放矢量SW可由公式4表示[公式4]SW = S+dS下面，将参考根据本发明的颜色转换单元的操作来描述根据本发明另一 个实施例的亮度控制方法。在这种方法中，顺序排列单元410根据灰度级的大小以Max、 Mid和Min 顺序排列三色RGB数据R、 G和B,然后确定三色RGB数据R、 G和B中 的最小灰度级值Min作为白色成分灰度级数据。随后，伽马转换单元420对灰度级的Max、 Mid和Min执行伽马转换以 产生亮度级的aMax、 aMid和aMin。在这种情况下，亮度级的aMin对应于 白色成分灰度级数据并与用于显示白色成分的驱动电流成比例。第二加法器 SUM2相加一帧的亮度级的白色成分数据aMin以计算白色总数Wsum。白色 总数Wsum与用于显示一帧的白色成分的驱动电流成比例。接下来，RGB产生单元430通过从亮度级的aMax、 aMid和aMin的每 一个减去亮度级的aMin来确定亮度级的基色成分数据aMax'、aMid'和aMin'。 第一加法器SUM1相加一帧的亮度级的基色成分数据aMax'、 aMid'和aMin' 以计算基色总数Csum。基色总数Csum与用于显示一帧的基色成分的驱动电 ;克成比例。然后，逆伽马转换单元450对由顺序恢复单元440恢复的亮度级的RGB 数据aR、 aG和aB执行逆伽马转换以产生灰度级的RGB灰度级数据。随后，缩放矢量产生单元460利用白色总数Wsum和基色总数Csum计 算基色缩放矢量SC和白色缩放矢量SW。具体地如图3所示，第一加法器 ADDl通过相加白色总数Wsum和基色总数Csum来计算总和Tsum。然后电 流限制单元462利用图4中所示的总和相对于电流限制缩放矢量S的曲线来 选择与总和Tsum对应的电流限制缩放矢量S。图4中所示的曲线示出了如果总和Tsum超过用于显示最大亮度的驱动电 流的60 % ，则电流限制单元462能够通过执行电流限制操作来计算电流限制缩放矢量S。与总和Tsum对应的电流限制缩放矢量S可以通过测试值来调整 以便被选择作为最佳状态。附图标记'LO，指示的是电流限制单元462执行 电流限制操作的部分。电流差计算单元464通过从基色总数Csum减去白色总数Wsum然后使 其结果乘以由电流限制单元462计算的电流限制缩放矢量S,来计算电流差 缩放矢量dS。图5示出了通过从基色总数Csum减去白色总数Wsum获得的 值相对于电流限制缩放矢量S之间的关系的曲线。图5示出，如果基色总数 Csum大于白色总数Wsum,则电流差缩放矢量dS增加，相反，如果基色总 数Csum小于白色总数Wsum,则电流差缩放矢量dS减小。优选地，电流差缩放矢量dS具有大于零的值。也就是说，根据本发明的 实施例的亮度控制方法在白色总数Wsum大于基色总数Csum的情况下是有 效的。减法器SUB从电流限制缩放矢量S减去电流差缩放矢量dS以产生基色 缩放矢量SC，并且第二加法器ADD2将电流差缩放矢量dS加到电流限制缩 放矢量S以产生白色缩放矢量SW。最后，如图2中所示，第一乘法器MUL1使从逆伽马转换单元450接收 的灰度级数据的RGB灰度级数据乘以基色缩放矢量SC并输出缩放的基色灰MIN的白色成分数据乘以白色缩放矢量SW并输出缩放的白色灰度数据W'。在根据本发明的实施例的OLED显示器和亮度控制方法中，通过利用单 独产生的白色缩放矢量和基色缩放矢量，分别缩放从三色RGB数据提取的白 色成分数据和基色成分数据来产生四色RGBW数据。因此，即使降低被提供给OLED的电流，也可以通过亮度控制来调整用 于显示白色成分数据的驱动电流的降低量。具体地，参考公式3和4，能够理解，如果电流差缩放矢量dS大，则白 色缩放矢量SW增加，同时基色缩放矢量SC降低。也就是说，能够理解， 被显示在屏幕上的白色成分数据比基色成分越大，则白色缩放矢量SW变得 比基色缩放矢量SC大得越多。因此，即使通过将被提供给OLED的电流限制到预定电平来降低总驱动 电流，也可以降低用于显示白色成分的驱动电流的降低量。图6是比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的示范性实施例的OLED显示器之间的电流量的图表。在图6中，图(a)示出原始RBG灰度级数据的RGB和白色成分的电流。图(b)示出在通过传统的亮度控制方法来限制原始RGB灰度级数据的 电流的情况下的RGB和白色成分的电流。如果和图6的图样(a)相比，通 过传统的亮度控制方法(在缩放矢量为90%的情况下)使被供应给OLED的 总电流降低20%,则白色成分的电流降低大约20%。考虑到白色成分的电流 与亮度成比例，可以发现以与电流降低比率相同的比率降低了亮度。图(c)示出在通过根据本发明的实施例的亮度控制方法来限制原始RGB 灰度级数据的电流的情况下的RGB和白色成分的电流。如果和图6的图(a) 相比，通过根据本发明的实施例的亮度控制方法(在白色缩放矢量为94%和 基色缩放矢量为84。/。的情况下)使被供应给OLED的总电流降低20。/(),则白 色成分的电流降低14.84%。与示出根据传统亮度控制方法的电流限制结果的 图6的(b)相比，可以发现亮度效率增加了大约6.25%。图7A-7C图解了比较传统OLED显示器和在亮度控制之后根据本发明的 实施例的OLED显示器之间的电流分布的曲线。图7A图解了示出每个灰度 级的原始RGB灰度级数据的RGB和白色成分的电流分布的曲线。图7B中 的曲线图解了在通过传统亮度控制方法来限制每个灰度级的原始RGB灰度 级数据的电流的情况下的RGB和白色成分的电流分布。图7C中的曲线图解 了在通过根据本发明的实施例的亮度控制方法来限制每个灰度级的原始RGB 灰度级数据的电流的情况下的RGB和白色成分的电流分布。参考图7A-7C,如参考图6所描述的，可以发现在通过利用根据本发明 的实施例的亮度控制方法使用基色缩放矢量和白色缩放矢量来分别缩放从原 始RGB灰度级数据提取的RGB和白色成分限制电流的情况下的亮度比在通 过传统的亮度控制方法利用单个缩放矢量来缩放从原始RGB灰度级数据提 取的RGB和白色成分来限制电流的情况下的亮度提高更多。更详细地，可以确定，如果比较图7B和图7C, #4居本发明的亮度控制 方法的白色成分电流比根据传统的亮度控制方法的白色成分电流降低得少， 并且根据本发明的亮度控制方法的RGB成分电流比根据传统的亮度控制方 法的RGB成分电流降低得多。由于人的视野通常对亮度比对颜色更灵敏，所 以当亮度增加时，即使RGB成分较少，也能感觉到图像质量被提高。因此， 和传统方法相比，根据本发明的亮度控制方法和OLED显示器提供了改进的图像质量。如上所述，由于利用单独的缩放矢量来调整基色数据(R, G, B)和白 色数据(W)的亮度，所以即使降低和限制被供应给OLED的电流，本发明 的亮度控制方法和OLED显示器也能够以比电流降低比率更低的比率来降低本发明内能够作出各种改进和变化。因此，本发明覆盖本发明提供的改进和 变化，这些改进和变化位于附加权利要求和它们的等价物的范围内。相关申请的交叉引用本申请要求于2006年12月19日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请 No.10 - 2006 - 0129733的优先权，通过引用将其全部内容结合于此。C明的精神或范围下，在
权利要求
1、一种颜色转换装置，包括提取单元，适于响应于外部提供的灰度级数据来产生灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；第一加法器，适于对一帧的所述第二基色成分数据求和以计算基色总数，和第二加法器，适于对所述一帧的所述第二白色成分数据求和以计算白色总数；缩放矢量产生单元，适于响应于接收到所述基色总数和所述白色总数而产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；以及第一乘法器，适于使所述第一基色成分数据乘以所述基色缩放矢量并在输出端提供缩放的基色灰度数据，和第二乘法器，被操作以使所述第一白色成分数据乘以所述白色缩放矢量并在输出端提供缩放的白色灰度数据。
2、 根据权利要求1的颜色转换装置，其中所述缩放矢量产生单元包括 第一加法器，被操作以相加所迷基色总数和白色总数并计算和在输出端提供总和；电流限制单元，被操作以在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生 电流限制缩放矢量；电流差计算单元，被操作以响应于所述基色总数、白色总数和电流限制 缩放矢量而产生电流差缩放矢量；减法器，被操作以从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量并 在输出端提供所述基色缩放矢量；以及第二加法器，被操作以将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢量并在输出端提供所述白色缩放矢量。
3、 根据权利要求2的颜色转换装置，其中所述电流差计算单元被操作以 通过从所述基色总数减去所述白色总数然后将其结果乘以所述电流限制缩放 矢量，来计算所述电流差缩放矢量。
4、 根据权利要求2的颜色转换装置，其中所述电流限制单元具有被耦合 到所述第 一加法器以接收总和的输入端；其中所述电流差计算单元具有被耦合以接收所述基色总数、白色总数和电流限制缩放矢量的输入端；其中所述减法器具有被耦合以接收所述电流差缩放矢量和所述电流限制 缩放矢量的输入端；以及其中所述第二加法器具有被耦合以接收所述电流差缩放矢量和所述电流 限制缩放矢量的输入端。
5、 根据权利要求1的颜色转换装置，其中所述提取单元包括定第一最大值和中间值、以及表示所述第一白色成分数据的第一最小值；伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线分别对所述第一最大值、中间值 和最小值执行伽马转换并产生所述亮度级的第二最大值和中间值、以及所述 亮度级的第二最小值，所述第二最小值表示所述第二白色成分数据；基色成分数据计算单元，被操作以通过分别从所述第二最大值、中间值 和最小值减去所述第二最小值计算第三最大值和中间值、以及用作所述第二 基色成分数据的第三最小值；顺序恢复单元，被操作以恢复所述第三最大值、中间值和最小值的顺序 并产生所述亮度级的灰度数据；以及逆伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线对所述亮度级的所述灰度数据 执行逆伽马转换以产生所述第 一基色成分数据。
6、 根据权利要求5的颜色转换装置，其中所述伽马转换单元具有被耦合 以接收所述第一最大值、中间值和最小值的至少一个输入端；其中所述基色成分数据计算单元被耦合到所述伽马转换单元以接收所述 亮度级的所述第二最大值、中间值和最小值；其中所述顺序恢复单元被耦合到所述基色成分数据计算单元；以及 其中所述逆伽马转换单元被耦合到所述顺序恢复单元。
7、 一种颜色转换装置，包括确定第一最大值、第一中间值、以及表示灰度级的白色成分数据的第一最小 值；伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线分别对所述第一最大值、中间值 和最小值执行伽马转换并产生所述亮度级的第二最大值、中间值和最小值； 基色成分数据计算单元，被操作以通过分别从所述第二最大值、中间值和最小值减去所述第二最小值来计算第三最大值、第三中间值和第三最小值； 顺序恢复单元，被操作以恢复所述第三最大值、中间值和最小值的顺序并产生所述亮度级的灰度数据；逆伽马转换单元，被操作以利用伽马曲线对所述亮度级的所述灰度数据执行逆伽马转换以产生所述灰度级的基色成分数据；第一加法器，适于对一帧的所述第三最小值求和以计算基色总数； 第二加法器，适于对所述一帧的所述第二最小值求和以计算白色总数； 缩放矢量产生单元，适于响应于接收到所述基色总数和白色总数来产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；第 一乘法器，适于使所述灰度级的所述基色成分数据乘以所述基色缩放矢量以输出缩放的基色灰度数据；以及第二乘法器，适于使所述灰度级的所述白色成分数据乘以所述白色缩放矢量以产生缩放的白色灰度数据。
8、 根据权利要求7的颜色转换装置，其中所述伽马转换单元具有被耦合 以接收所述第一最大值、中间值和最小值的至少一个输入端；其中所述基色成分数据计算单元被耦合到所述伽马转换单元以接收所述 亮度级的所述第二最大值、中间值和最小值；其中所述顺序恢复单元被耦合到所述基色成分数据计算单元；以及 其中所述逆伽马转换单元被耦合到所述顺序恢复单元。
9、 根据权利要求7的颜色转换装置，其中所述缩放矢量产生单元包括 第一加法器，被操作以相加所述基色总数和所述白色总数以计算总和； 电流限制单元，被操作以在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量；电流差计算单元，被操作以通过从所述基色总数减去所述白色总数并使 其结果乘以所述电流限制缩放矢量以计算电流差缩放矢量；减法器，被操作以从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量并 在输出端提供所述基色缩放矢量；以及第二加法器，被操作以将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢 量并在输出端提供所述白色缩放矢量。
10、 一种有机发光二极管显示器，包括颜色转换单元，被操作以从外部供应的第一数据提取第一白色成分数据和第一基色成分数据，并且被操作以通过利用白色缩放矢量缩放所述第一白 色成分数据和利用基色缩放矢量缩放所述第一基色成分数据来产生第二数据；扫描驱动器，被操作以提供扫描信号；数据驱动器，被操作以响应于接收到所述第二数据来提供模拟电压；以及显示面板，包括多个有机发光二极管，所述多个有机发光二极管被操作 以响应于接收到响应于所述扫描信号和所述模拟电压而提供的驱动电流来发光。
11、 根据权利要求10的有机发光二极管显示器，其中所述显示面板被耦 合到所述数据驱动器和所述扫描驱动器。
12、 根据权利要求IO的有机发光二极管显示器，其中所述第一数据是3 色灰度级数据而且所述第二数据是包括白色的4色灰度级数据。
13、 根据权利要求IO的有机发光二极管显示器，其中所述颜色转换单元 包括提取单元，适于响应于外部提供的灰度级数据来产生灰度级的第一白色 成分数据、灰度级的第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度 级的第二基色成分数据；第一加法器，适于对一帧的所述第二基色成分数据求和以计算基色总数， 和第二加法器，适于对所述一帧的所述第二白色成分数据求和以计算白色总 数；缩放矢量产生单元，适于响应于接收到所述基色总数和所述白色总数以 产生基色缩放矢量和白色缩放矢量；以及第一乘法器，适于使所述第一基色成分数据乘以所述基色缩放矢量并在 输出端提供缩放的基色灰度数据，和第二乘法器，被操作以使所述第一白色成分灰度级数据乘以所述白色缩 放矢量并在输出端提供缩放的白色灰度数据。
14、 根据权利要求13的有机发光二极管显示器，其中所述缩放矢量产生 单元包括第一加法器，被操作以相加所述基色总数和所述白色总数以计算总和； 电流限制单元，被操作以在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量；电流差计算单元，被操作以通过从所述基色总数减去所述白色总数并使 其结果乘以所述电流限制缩放矢量来计算电流差缩放矢量；减法器，被操作以从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量并 在输出端提供所述基色缩放矢量；以及第二加法器，被操作以将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢 量并在输出端提供所述白色缩放矢量。
15、 一种亮度控制方法，包括响应于灰度级数据来提取灰度级的第一白色成分数据、灰度级的第一基 色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和亮度级的第二基色成分数据；通过对一帧的所述第二基色成分数据求和来计算基色总数，并通过对所 述一帧的所述第二白色成分数据求和来计算白色总数；响应于所述基色总数和所述白色总数来产生基色缩放矢量和白色缩放矢 量；以及使所述第一基色成分数据乘以所述基色缩放矢量以输出缩放的基色灰度 数据，并使所述第一白色成分数据乘以所述白色缩放矢量以输出缩放的白色 灰度数据。
16、 根据权利要求15的方法，其中，在所述提取步骤中，所述灰度级数 据是3色灰度级数据，而且所述提取步骤包括根据灰度电平来重新排列所述 3色灰度级数据以确定最大值、中间值和最小值并且提供所述最小值作为所 述第一白色成分数据。
17、 根据权利要求16的方法，其中所述提取步骤包括对所述灰度级的所 述第 一 白色成分数据和基色成分数据执行伽马转换以产生所述亮度级的所述 第二白色和基色成分数据。
18、 根据权利要求17的方法，其中所述缩放矢量产生步骤包括 通过相加所述基色总数和所述白色总数来计算总和； 在所述总和超过预定电流限制值的情况下产生电流限制缩放矢量； 通过从所述基色总数减去所述白色总数然后将其结果乘以所述电流限制缩放矢量来产生电流差缩放矢量；通过从所述电流限制缩放矢量减去所述电流差缩放矢量来产生所述基色 缩放矢量并将其输出；以及通过将所述电流差缩放矢量加到所述电流限制缩放矢量来产生所述白色 缩放矢量并将其输出。
全文摘要
一种颜色转换装置，包括提取单元、加法器、缩放矢量产生单元和乘法器。该提取单元响应于从外部提供的灰度级数据来提取灰度级的第一白色成分数据和第一基色成分数据、亮度级的第二白色成分数据和第二基色成分数据。该加法器相加一帧的第二基色成分数据以计算基色总数，并相加该一帧的第二白色成分数据以计算白色总数。该缩放矢量产生单元响应于该基色总数和白色总数以产生基色缩放矢量和白色缩放矢量。该乘法器使该第一基色成分数据乘以该基色缩放矢量并输出如此缩放的基色灰度级数据，并且使该第一白色成分数据乘以该白色缩放矢量并输出如此缩放的白色灰度级数据。
文档编号G09G5/00GK101221739SQ20071018006
公开日2008年7月16日 申请日期2007年12月19日 优先权日2006年12月19日
发明者亚历山大·阿基波夫, 朴庆泰, 朴昶模 申请人:三星电子株式会社
最新回复(0)