多色显示装置及其驱动方法
专利名称：多色显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其驱动方法，更具体地讲，涉及一种多色有 机发光二极管(OLED)显示器。
背景技术：
近来，已经在积极研究可以取代阴极射线管(CRT)的平板显示器。平 板显示器包括布置成矩阵形式显示三原色的多个像素。通过将从三个像素发 射的三种颜色组合来确定一种颜色，平板显示器通过适当地控制每个像素的 亮度来显示期望的图像。然而，当仅以三原色像素来显示图像时，光效率会劣化。具体地讲，在 OLED显示器中，由于OLED的发射层材料根据颜色来变化，因此发射层的 发光效率会进一步劣化。因此，已经提出除了三原色像素之外添加发射白光 的白色像素的方法。发明内容一个示例性实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括多个像素， 显示第一颜色、第二颜色、第三颜色和白色；信号处理器，基于显示第一颜 色、第二颜色和第三颜色的三个输入图像信号来产生白色输出图像信号，基 于白色输出图像信号来产生白色色温校正常数，并基于白色色温校正常数来 产生校正了第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入 图像信号的第一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出 图像信号；数据驱动器，将输出图像信号转换成数据电压并将数据电压提供 到像素，以使像素能够显示图像。白色色温校正常数可具有使得通过将第一颜色像素、第二颜色像素、第 三颜色像素与白色像素组合产生的白光可满足目标白色色温的值。白色色温校正常数可具有取决于白色输出图像信号的灰度的不同的值。 白色色温校正常数可单独地具有与第一颜色、第二颜色和第三颜色对应的值。白色色温校正常数可以被限定在亮度空间中。信号处理器可通过对第一颜色图像信号、第二颜色图像信号和第三颜色 图像信号中的每个进行伽玛转换来产生第 一颜色亮度信号、第二颜色亮度信 号和第三颜色亮度信号，可通过利用白色色温校正常数来计算第一颜色亮度 信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号中的每个来产生第一颜色校正 亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号，并可通过对第 一颜色校正亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号进行 反伽玛转换来产生第 一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜 色输出图像信号。信号处理器可由第一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度 信号来产生白色亮度信号，并可通过对白色亮度信号进行反伽玛转换来产生 白色输出图像信号。白色亮度信号可等于第一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色 亮度信号中的最小的亮度信号，可通过从第一颜色亮度信号、第二颜色亮度 信号和第三颜色亮度信号减去白色亮度信号并随后用白色色温校正常数来计 算这些信号来得到第一颜色校正亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜 色校正亮度信号。白色输出图像信号可等于第 一 颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信 号和第三颜色输入图像信号中最小的输入图像信号。信号处理器可包括查询表，查询表存储作为白色输出图像信号可具有的 灰度的函数的第 一颜色、第二颜色和第三颜色的白色色温校正常数。信号处理器可执行移位计算，使得存储在查询表中的第一颜色、第二颜 色和第三颜色的白色色温校正常数的位数可等于亮度信号的位数。白色色温校正常数可以是白色输出图像信号的亮度的线性函数。信号处理器可通过将白色输出图像信号的亮度乘以不同的系数来得到第 一颜色、第二颜色和第三颜色的白色色温校正常数。信号处理器可通过将校正亮度信号的位数调节为预定的位数来执行反伽 玛转换。第一颜色、第二颜色和第三颜色可以是三原色。 像素可包括有机发光器件。本发明的另一实施例提供了一种显示装置的驱动方法，该方法包括接收显示三原色中的每个的三个输入图像信号；基于三个输入图像信号来产生 三个亮度信号和白色输出图像信号；基于白色输出图像信号来产生三个白色 色温校正常数；通过用白色色温校正常数来计算每个亮度信号来产生三个校 正亮度信号；通过对三个校正亮度信号进行反伽玛转换来产生三个输出图像信号。该驱动方法还可包括将包括白色输出图像信号的四个输出图像信号转 换成数据电压，并将数据电压施加到显示装置的四个像素，其中，当三个输 入图像信号显示白色时，四个像素的白色可满足目标白色色温。白色色温校正常数可具有取决于白色输出图像信号而不同的大小。
图1是根据本发明示例性实施例的OLED显示器的框图。图2是根据示例性实施例的OLED显示器的一个像素的等效电路图。图3是示出了根据示例性实施例的OLED显示器的多个像素的俯视平面图。图4是示出了色坐标(color coordinate )的曲线图。图5是根据示例性实施例的信号处理器的框图。图6是根据另 一示例性实施例的信号处理器的框图。图7是根据又一示例性实施例的信号处理器的框图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来详细描述本公开的示例性实施例。 四色显示装置接收用于三原色像素(例如红色、绿色和蓝色像素)的输入图像信号，以产生用于红色、绿色、蓝色和白色像素的输出图像信号。可选择地，四色显示装置仅根据白色像素来发射白光，其中，通过发射层材料和制造工艺来确定白色像素的色温。白色像素的实际色温会与白光的优选的目标色温不同。
本发明致力于提供一种四色显示装置，该显示装置的优点在于将白光的 色温4交正为目标色温。下文中，将参照附图来更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的 示例性实施例。在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整 个说明书中，相同的标号表示相同的元件。应该理解的是，当元件比如层、 膜、区域或基底被称作在另一元件上时，它可以直接在该另一元件上或者也 可存在中间元件。相反，当元件被称作直接在另一元件上时，不存在中间元件。现在，将参照图1至图3来详细描述作为显示装置的示例的根据示例性 实施例的OLED显示器。图1是根据示例性实施例的OLED显示器的框图，图2是根据示例性实 施例的OLED显示器的一个像素的等效电路图，图3是示出了根据示例性实 施例的OLED显示器的像素布置的视图。参照图1, OLED显示器包括显示面板300;扫描驱动器400和数据驱 动器500,连接到显示面板300;灰度电压发生器800，连接到数据驱动器500; 信号控制器600,控制以上组件。显示面板300包括多条信号线G广Gn和D广Dm;多条电压线(未示出)；多个像素PX,连接到多条信号线G!-Gn和Di-Dm以及多条电压线，从等效电路图上看多个像素PX大致布置成矩阵形式。信号线G广G。和DrDm包括传输扫描信号的多条扫描线G广Gn和传输数据信号的数据线D!-Dm。扫描线GrGn大致沿着行方向延伸，并基本上彼此平行且彼此分隔开。数据线DrDm大致沿着列方向延伸，并基本彼此平行。每条 电压线(未示出)传输驱动电压Vdd等。参照图2,根据示例性实施例的OLED的一个像素PX，例如与第i (i=l、2.....n)条扫描线Gj和第j (j=l、 2.....m)条数据线D」连接的像素PX，包括有机发光器件LD、驱动晶体管Qd、电容器Cst和开关晶体管Qs。作为三端子元件的开关晶体管Qs具有控制端、输入端和输出端。控制端 连接到扫描线Gi,输入端连接到数据线Dj,输出端连接到驱动晶体管Qd的 控制端。开关晶体管Qs响应通过扫描线Gi施加的扫描信号来传输数据电压。作为三端子元件的驱动晶体管Qd也具有控制端、输入端和输出端。控制
端连接到开关晶体管Qs,输入端连接到驱动电压Vdd,输出端连接到有机发 光器件LD。驱动晶体管Qd根据控制端和输出端之间施加的电压使得流过大小不同的输出电流ILD。电容器Cst连接在驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间。电容器Cst存 储通过开关晶体管Qs施加到驱动晶体管Qd的控制端的数据电压，并且即使 在开关晶体管Qs截止后仍然保持该电压。有机发光器件LD可以是OLED,其具有连接到驱动晶体管Qd的输出端 的阳极和连接到共电压Vcom的阴极。有机发光器件LD根据输出电流In)发 射具有不同强度的光，从而显示图像。有机发光器件LD发射原色和白色中 的一种光。 一组原色的例子包括红色、绿色和蓝色，用原色的空间和来显示 期望的颜色。如果向合成的光中添加白光，则亮度增加。可选择地，所有的像素PX的有机发光器件LD可以发射白光。在这种情 况下， 一些像素PX还可包括滤色器(未示出)，滤色器将从有机发光器件LD 发射的白光变成原色光。参照图3，用于发射红光、绿光、蓝光和白光的像素PX,即红色像素PR、 绿色像素PG、蓝色像素PB和白色像素PW布置成2x2的矩阵形式，即布置 为像素组。如果以这种方式布置的像素组称作"点"，则OLED显示器的结构 为这些点在行方向和列方向上重复地设置。在每个点中，红色像素PR和蓝色像素PB沿对角方向彼此相对，绿色像 素PG和白色像素PW沿对角方向彼此相对。当绿色像素PG和白色像素PW 沿对角方向彼此相对时，OLED显示器的颜色特性是最好的。然而，除了图3中的棋盘状布置之外，四种颜色的像素PR、 PG、 PB和 PW可具有带形布置。回头参照图2,开关晶体管Qs和驱动晶体管Qd是由非晶硅或多晶硅制 成的n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(FET)。然而，开关晶体管Qs 和驱动晶体管Qd中的至少一个可以是p沟道MOSFET。此外，开关晶体管 Qs、驱动晶体管Qd、电容器Cst和OLEDLD的连接关系可以改变。再次参照图1，扫描驱动器400连接到显示面板300的扫描线GrGn，以 向扫描线GrGn中的每条施加由高电压Von和低电压Voff的组合组成的扫描 信号，其中，高电压Von可以使开关晶体管Qs导通，低电压Voff可以使开
关晶体管Qs截止。数据驱动器500连接到显示面板300的数据线DrDm，以向数据线DrDm 施加数据电压，用于在显示面板300上显示图像。灰度电压发生器800产生输出到数据驱动器500的多个灰度电压组。根 据比如发光层材料的寿命和发光效率的因素，对于每种颜色，灰度电压组可 以不同。信号控制器600控制扫描驱动器400、数据驱动器500和灰度电压发生 器800的操作。此外，信号控制器600包括信号处理器900,信号处理器900由三种颜 色的输入图像信号R、 G和B来产生四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和 W'。稍后将详细描述信号处理器卯0。各驱动装置400、 500、 600和800可以以至少一个IC芯片的形式直接安 装在显示面板300上，可以以载带封装(TCP)的形式安装在将附于显示面 板300的柔性印刷电路膜(未示出)上，或者可以安装在单独的印刷电路板 (PCB)(未示出)上。可选"t奪地，驱动装置400、 500、 600和800与信号线 G广Gn、DrDm和薄膜晶体管开关元件Qs和Qd —起可以与显示面板300集成。 此外，驱动装置400、 500、 600和800可以集成在单个芯片中，在这种情况 下，驱动装置400、 500、 600和800中的至少一个或形成驱动装置400、 500、 600和800的至少一个电路元件可以设置在该单个芯片的外部。现在将描述OLED显示器的操作。信号控制器600从外部图形控制器(未 示出)接收三种颜色的输入图像信号R、 G和B及控制输入图像信号R、 G 和B的显示的输入控制信号。输入图像信号R、 G和B是数字信号，其灰度 级(gray level)的值对应于基于三种颜色的各像素PX的亮度(luminance )， 信号可具有的灰度的数目为例如1024 (=21Q)、 256 (=28 )或64 ( =26 )。各灰 度级显示的亮度由显示装置的伽玛曲线给出，将输入图像信号R、 G和B或 灰度级转换成亮度被称作"伽玛转换(gamma conversion )，，。输入控制信号包括例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时 钟信号MCLK和数据使能信号DE。信号处理器900从三种颜色的输入图像信号R、 G和B中提取白色图像 信号，校正输入图像信号R、 G和B,然后将信号适当地处理成与显示面板 300的操作条件对应，从而产生红色输出图像信号R'、绿色输出图像信号G'、 蓝色输出图像信号B'和白色输出图像信号W'。此外，在产生扫描控制信号C0NT1、数据控制信号CONT2、灰度控制 信号CONT3之后，信号控制器600将扫描控制信号CONT1发送到扫描驱动 器400,并将数据控制信号CONT2和经处理的输出图像信号R'、 G'、 B'和 W'(即DAT)发送到数据驱动器500。扫描控制信号CONTl包括指示开始扫描的扫描起始信号STV和控制高 电压Von的输出时间段的至少一个时钟信号。扫描控制信号CONTl还可包 括限制高电压Von的维持时间的输出使能信号OE。数据控制信号CONT2包括水平同步起始信号STH，控制将数字输出 图像信号R'、 G'、 B'和W'发送到一行像素PX的开始；加载信号LOAD和数 据时钟信号HCLK,向数据线D!-Dm施加模拟数据电压。根据来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，数据驱动器500接收 四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和W'，并将这些信号转换成模拟电压。扫描驱动器400根据信号控制器600提供的扫描控制信号CONT1将施加 到扫描线GpGn的扫描信号转换成高电压Von。因此，对应的像素行的开关晶体管Qs导通，驱动晶体管Qd通过导通的 开关晶体管Qs接收对应的数据电压。每个驱动晶体管Qd向有机发光器件LD 输出与施加的数据电压对应的驱动电流Iu3。因此，有机发光器件LD发射大 d 、与驱动电流Ild对应的光。通过以一个水平期(称作"1H"，与水平同步信号Hsync和数据使能信 号DE的一个时间—段相同)为单位来重复所述处理，高电压Von顺序地施加 到所有的扫描线GrGn,数据电压施加到所有的像素PX,由此显示一帧的图 像。现在将参照图4至图7来详细描述信号处理器900。图4是示出了色坐标的曲线图。图4中的色坐标以国际照明委员会(CIE) 确定的比色法示出，该色坐标由基于分光光度计测量的值形成的x坐标和y 坐标组成。x坐标和y坐标显示色温，色温与颜色和饱和度相关，而与亮度无关。locus )"并与各波长以纳米表示的单色光对应。直线401称作紫线(purple line ), 并将饱和的紫罗兰色(violet color)连接到饱和的红色。该线上的颜色不具有
单色对应物(即它们是颜色的混合物)。所有颜色包括在直的紫线401和曲线的边界范围(boarder)内。不饱和的颜色靠近图的中心，白色位于中心。在马蹄铁形状的曲线内显示的三角形限定了包括三种颜色的像素的显示装置能够显示的颜色范围，并且三角形的顶点nR、 nG和nB显示红色、绿色和蓝色的复合颜色。在这种情况下，根据与白色像素PW相关的有机发光器件LD的工艺条件和材料来确定白色的色温。例如，在图4中，白色像素PW的有机发光器件LD显示的白色的色温nk ( x， y)可以是nl ( 0.3,0.33 )，这会与显示装置的白色的目标色温n2 (0.32,0.32)不同。当信号处理器900产生四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和W'时，通过检测白色的目标色温与白色的实际色温之间的差，可以将像素PX显示的白色的色温点改变为目标色温点。参照图5,将详细描述校正检查白色的色温的信号处理器910。图5是可以用作图1中的信号处理器900的根据示例性实施例的信号处理器的框图。信号处理器910从外部接收成组的三种颜色的输入图像信号R、 G和B, 由每组三种颜色的输入图像信号R、 G和B产生一个白色输出图像信号W' 和三种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'。信号处理器910包括第一信号排序 单元(ordering unit) 911、伽玛转换器912、计算器913、第二信号排序单元 914、色温校正单元915、三种颜色的反伽玛转换器(de-gamma converter )917、 白色反伽玛转换器918和色温常数计算器(constant caculator) 920。第一信号排序单元911从外部接收成组的三种颜色的输入图像信号R、 G 和B,并将属于每组的三种颜色的输入图像信号R、 G和B的三个输入图像 信号R、 G和B根据其灰度级按次序排列。输入图像信号R、 G和B中的每 个信号可以按最高的灰度级排列在首位的次序来排列。当以这种方式来布置信号时，输入图像信号R、 G和B被排序的方式为 首先具有最高灰度级的在首位，称作第一信号Dl,其后依次是第二信号D2 和第三信号D3,第一信号Dl、第二信号D2和第三信号D3的灰度级被称作 第一灰度级、第二灰度级和第三灰度级。因此，信号R、 G和B变成按明度 (brightness )(即灰度级)排序。伽玛转换器912执行信号Dl、 D2和D3的伽玛转换，以产生第一亮度信
号L1、第二亮度信号L2和第三亮度信号L3，其中，第一亮度信号L1、第二 亮度信号L2和第三亮度信号L3分别具有与Dl的第一灰度级、D2的第二灰 度级和D3的第三灰度级对应的第一亮度、第二亮度和第三亮度。计算器913基于三个亮度信号Ll、 L2和L3来产生白色亮度信号LW, 并基于白色亮度信号LW将亮度信号Ll、 L2和L3转换成第一校正亮度信号 Ll'、第二校正亮度信号L2'和第三校正亮度信号L3'。计算器913可产生白色 亮度信号LW和校正的亮度信号L1'、 L2'和L3',如下所述。例如，具有第三亮度的第三亮度信号L3被定义为具有白色亮度信号值 LW(即，LW=L3)，三个校正的亮度信号L1'、 L2'和L3'被定义为具有通过从 三个亮度信号L1、 L2和L3中减去白色亮度信号值LW所得到的校正亮度， 其中，第三亮度是三个亮度信号L1、 L2和L3中最低的亮度。因此，第一校 正亮度信号Ll'可具有从第一亮度减去第三亮度得到的亮度(即L1'=L1-LW), 第二校正亮度信号L2'可具有从第二亮度减去第三亮度得到的亮度，第三校正 亮度信号L3'可具有从第三亮度减去第三亮度得到的亮度。这导致亮度值L3' 为0。以上是在白色亮度信号LW与第三亮度信号L3相同的情况下。第二信号排序单元914根据颜色信息重新排列第一校正亮度信号Ll'、第 二校正亮度信号L2'和第三校正亮度信号L3'，这些信号被定义为红色亮度信 号LR、绿色亮度信号LG和蓝色亮度信号LB。白色反伽玛转换器918对白色亮度信号LW进行反伽玛转换，以产生白 色输出图像信号W'。对于上述情况(即LW是最低亮度信号L3的亮度)，反 伽玛转换器产生输出图像信号W',该输出图像信号W'被数据驱动器500用 来产生合适的电压电平，以驱动白色像素PW。色温常数计算器920基于白色输出图像信号W'来产生与红色亮度信号 LR、绿色亮度信号LG和蓝色亮度信号LB中的每个有关的红色色温校正常 数KR、绿色色温校正常数KG和蓝色色温校正常数KB。色温校正常数KR、 KG和KB是显示亮度值的数字信号，并且它的位长度与三种颜色的亮度信号 LR、 LG和LB的位长度相同。色温校正常数KR、 KG和KB是产生构成显示器的 一个点的四个像素PR、 PG、 PB和PW的组合的白光输出的目标色温n2的常数。换言之，当 一个"点" 的意图为显示白色时，色温校正常数KR、 KG和KB校正三种颜色的亮度信 号LR、 LG和LB，使得白光的色温可以变成目标色温n2，其中，通过对白
色像素PW的有机发光器件LD的光和颜色像素PR、 PG和PB的光求和来得 到白光。色温校正常数KR、 KG和KB根据白色输出图像信号W'的灰度而具 有不同的值，由于色温校正常数KR、 KG和KB由发射层材料和制造工艺来 决定，所以它们的值可以用实验方法得到。在没有色温校正常数KR、 KG和 KB的帮助的情况下，最终的色温基本上会为nl，如上所述。图5中示出的色温常数计算器920包括查询表921和移位单元922。 查询表921可以只存储对于白色输出图像信号W'会具有的所有灰度中的 有限数目的灰度的色温校正常数KR、 KG和KB的值，而对于具有其它灰度 的白色输出图像信号W',可以通过插值来得到对应的色温校正常数KR、 KG 和KB。当输入图像信号R、 G和B和输出图像信号R'、 G'、 B'和W'的位长度小 于三种颜色的亮度信号LR、 LG和LB的位长度时，例如当输入图像信号R、 G和B以及输出图像信号R'、 G'、 B'和W'是8位的数字信号而三种颜色的亮 度信号LR、 LG和LB是15位的数字信号时，查询表921可将15位的色温 校正常数KR、 KG和KB存储在8位白色输出图像信号W'的地址中。可选择地，为了减小查询表921的大小，色温校正常数可以以小于三种 颜色的亮度信号LR、 LG和LB的位长度来存储，并可通过色温校正常数的 移位计算被调整为三种颜色的亮度信号LR、 LG和LB的位长度，移位单元 922可以执行移位计算。此时，移位计算可以通过如下步骤来执行如所需 要的，将0位添加到存储在查询表921中的色温校正常数KR、 KG和KB的 最低有效位，直到色温校正常数KR、 KG和KB与亮度图像信号LR、 LG和 LB的位长度匹配为止。色温校正单元915通过将来自色温常数计算器920的色温校正常数KR、 KG和KB加上三种颜色的亮度信号LR、 LG和LB来产生三种颜色的校正亮 度信号LR'、 LG'和LB'。此时，当三种颜色的校正亮度信号LR'、 LG'和LB' 的位长度超过反伽玛转换的限制的位长度时，信号处理器910还可包括位长 度调节单元916,该位长度调节单元916将超过位长度的最低有效位数据从 三种颜色的校正亮度信号LR'、 LG'和LB'中去除。三种颜色的反伽玛转换器917接收红色校正亮度信号LR'、绿色校正亮度 信号LG'和蓝色校正亮度信号LB'，并对这些信号执行反伽玛转换，以产生红 色输出图像信号R'、绿色输出图像信号G'和蓝色输出图像信号B'。每个颜色
的用于反伽玛转换的函数(function)可以不同。信号处理器910从三种颜色的反伽玛转换器917输出三种颜色的输出图 像信号R'、 G'和B',并从白色反伽玛转换器918输出白色输出图像信号W'。用上面的过程形成的四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和W'可以将四 种像素PR、 PG、 PB和PW显示的白光的色温从白色色温nl校正为目标白 色色温n2。将参照图6来详细描述根据另一示例性实施例的信号处理器930。图6中的信号处理器930包括与图5中的信号处理器910所包括的元件 类似的第一信号排序单元931、伽玛转换器932、计算器933、第二信号排序 单元934、色温校正单元935、位长度调节单元936、反伽玛转换器937和色 温常数计算器940。色温常数计算器940包括查询表941和移位单元942。然而，图6中的信号处理器930不包括图5中的白色反伽玛转换器。第 一信号排序单元931将输入信号R、 G和B按最大的信号Dl、信号D2、最 小的信号D3的次序排序。第一信号排序单元931将作为白色输出图像信号 W'的第三信号D3(即，信号D1、 D2和D3中最小的信号)提供到色温常数 计算器940。第一信号排序单元931还向外部输出信号W'。根据图6中的信号处理器930，可以通过省略用于产生白色输出图像信 号W'的反伽玛转换来简化操作。图7是根据又一示例性实施例的信号处理器950的框图。与图5中的信 号处理器910类似地，图7中的信号处理器950包括第一信号排序单元951、 伽玛转换器952、计算器953、第二信号排序单元954、色温校正单元955、 位长度调节单元956、三种颜色的反伽玛转换器957、白色反伽玛转换器958 和色温常数计算器960。然而，图7中示出的色温常数计算器960包括三个乘法器961、 962和963。至少一个色温校正常数KR、 KG和KB可以是白色亮度信号LW的线性 函数，该线性函数可根据颜色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关于LW的斜率， 类似地，Kcj是KG关于LW的斜率，Kb是KB关于LW的斜率。当色温校正常数KR、 KG和KB与白色亮度信号LW之间满足这种线性 时，每种颜色的色温校正常数KR、 KG和KB可以用图7中示出的乘法器961 、962和963来简单地得到。例如，乘法器961、 962和963中的每个通过将白 色亮度信号LW乘以与颜色的斜率对应的系数KR、 KG或KB来产生每个颜色 的色温校正常数KR、 KG和KB。通过选择每个色温校正常数KR、 KG和KB对于LW的线性斜率，可以 调节目标白色色温n2,且可以将根据白色输出图像信号W'的灰度级会变化的 白色色温调节为目标白色色温n2。根据示例性实施例，通过根据白色像素发射的白光的亮度来调节与其余 的三种颜色的像素相关的图像信号值，四种颜色的像素显示的白光的色温可 以被调节为目标色温。虽然已经结合当前被认为是实际示例性实施例的内容描述了本发明，但 是应该理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，意在覆盖包 括在权利要求的精神和范围内的各种更改和等效布置。
权利要求
1、一种显示装置，包括多个像素，其中，每个像素包括第一颜色像素、第二颜色像素、第三颜色像素和白色像素；信号处理器，被构造为基于第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号来产生白色输出图像信号，基于白色输出图像信号来产生白色色温校正常数，并基于白色色温校正常数来产生校正了第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号的第一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出图像信号；数据驱动器，被构造为将输出图像信号转换为多个数据电压，并将数据电压提供到对应的用于显示图像的多个像素。
2、 如权利要求1所述的显示装置，其中，白色色温校正常数具有使得通 过组合第一颜色像素、第二颜色像素、第三颜色像素和白色像素产生的白光 满足目标白色色温的值。
3、 如权利要求2所述的显示装置，其中，白色色温校正常数具有取决于 白色输出图像信号的灰度级的不同的值。
4、 如权利要求3所述的显示装置，其中，白色色温校正常数单独地具有 与第一颜色、第二颜色和第三颜色对应的值。
5、 如权利要求4所述的显示装置，其中，白色色温校正常数被限定在亮 度空间中。
6、 如权利要求5所述的显示装置，其中，信号处理器通过对第一颜色输 入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号中的每个进行 伽玛转换来产生第一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号， 通过利用白色色温校正常数来计算第 一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和 第三颜色亮度信号中的每个来产生第 一颜色校正亮度信号、第二颜色校正亮 度信号和第三颜色校正亮度信号，并通过对第一颜色校正亮度信号、第二颜 色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号进行反伽玛转换来产生第一颜色输 出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出图像信号。
7、 如权利要求6所述的显示装置，其中，信号处理器由第一颜色亮度信 号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号来产生白色亮度信号，并通过对 白色亮度信号进行反伽玛转换来产生白色输出图像信号。
8、 如权利要求7所述的显示装置，其中，白色亮度信号等于第一颜色亮 度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号中的最小的亮度信号，通过从第 一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号减去 白色亮度信号随后用白色色温校正常数来计算这些信号来得到第一颜色校正 亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号。
9、 如权利要求6所述的显示装置，其中，白色输出图像信号等于第一颜 色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号中最小的 输入图像信号。
10、 如权利要求6所述的显示装置，其中，信号处理器包括查询表，查 询表存储作为白色输出图像信号具有的灰度的函数的第 一颜色、第二颜色和 第三颜色的白色色温校正常数。
11、 如权利要求IO所述的显示装置，其中，信号处理器执行移位计算， 使得存储在查询表中的第一颜色、第二颜色和第三颜色的白色色温校正常数 的位长度等于第一颜色、第二颜色和第三颜色的亮度信号的位长度。
12、 如权利要求8所述的显示装置，其中，白色色温校正常数是白色输 出图像信号的亮度的线性函数。
13、 如权利要求12所述的显示装置，其中，信号处理器通过将白色输出 图像信号的亮度乘以不同的系数来得到第 一颜色、第二颜色和第三颜色的白 色色温校正常数。
14、 如权利要求11或13所述的显示装置，其中，信号处理器通过将校 正亮度信号的位长度调节为预定的位长度来执行反伽玛转换。
15、 如权利要求14所述的显示装置，其中，第一颜色、第二颜色和第三 颜色是三原色。
16、 如权利要求15所述的显示装置，其中，每个像素包括有机发光器件。
17、 一种显示装置的驱动方法，包括 接收表示三原色中的每个的三个输入图像信号； 基于三个输入图像信号来产生三个亮度信号和白色输出图像信号；基于白色输出图像信号来产生三个白色色温校正常数；通过用白色色温校正常数来计算每个亮度信号来产生三个校正亮度信 通过对三个校正亮度信号进行反伽玛转换来产生三个输出图像信号。
18、 如权利要求17所述的驱动方法，还包括将三个输出图像信号和白色输出图像信号中的每个转换成数据电压，并 将数据电压施加到显示装置的四个对应像素中的每个，其中，当三个输入图像信号显示白色时，四个像素显示的白色满足目标 白色色温。
19、 如权利要求18所述的驱动方法，其中，白色色温校正常数具有取决 于白色输出图像信号而不同的大小。
全文摘要
本发明提供了一种显示装置及其驱动方法。该显示装置包括多个像素，显示第一颜色、第二颜色、第三颜色和白色；信号处理器，基于显示第一颜色、第二颜色和第三颜色的三个输入图像信号来产生白色输出图像信号，基于白色输出图像信号来产生白色色温校正常数，并基于白色色温校正常数来产生校正了第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号的第一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出图像信号；数据驱动器，将输出图像信号转换成数据电压并将数据电压提供到像素，以使像素能够显示图像。
文档编号G09G3/32GK101114423SQ20071013903
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月23日 优先权日2006年7月24日
发明者宋泳录, 崔凡洛, 崔智慧, 朴庆泰, 李圣秀 申请人:三星电子株式会社
技术领域：
本发明涉及一种显示装置及其驱动方法，更具体地讲，涉及一种多色有 机发光二极管(OLED)显示器。
背景技术：
近来，已经在积极研究可以取代阴极射线管(CRT)的平板显示器。平 板显示器包括布置成矩阵形式显示三原色的多个像素。通过将从三个像素发 射的三种颜色组合来确定一种颜色，平板显示器通过适当地控制每个像素的 亮度来显示期望的图像。然而，当仅以三原色像素来显示图像时，光效率会劣化。具体地讲，在 OLED显示器中，由于OLED的发射层材料根据颜色来变化，因此发射层的 发光效率会进一步劣化。因此，已经提出除了三原色像素之外添加发射白光 的白色像素的方法。发明内容一个示例性实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括多个像素， 显示第一颜色、第二颜色、第三颜色和白色；信号处理器，基于显示第一颜 色、第二颜色和第三颜色的三个输入图像信号来产生白色输出图像信号，基 于白色输出图像信号来产生白色色温校正常数，并基于白色色温校正常数来 产生校正了第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入 图像信号的第一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出 图像信号；数据驱动器，将输出图像信号转换成数据电压并将数据电压提供 到像素，以使像素能够显示图像。白色色温校正常数可具有使得通过将第一颜色像素、第二颜色像素、第 三颜色像素与白色像素组合产生的白光可满足目标白色色温的值。白色色温校正常数可具有取决于白色输出图像信号的灰度的不同的值。 白色色温校正常数可单独地具有与第一颜色、第二颜色和第三颜色对应的值。白色色温校正常数可以被限定在亮度空间中。信号处理器可通过对第一颜色图像信号、第二颜色图像信号和第三颜色 图像信号中的每个进行伽玛转换来产生第 一颜色亮度信号、第二颜色亮度信 号和第三颜色亮度信号，可通过利用白色色温校正常数来计算第一颜色亮度 信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号中的每个来产生第一颜色校正 亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号，并可通过对第 一颜色校正亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号进行 反伽玛转换来产生第 一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜 色输出图像信号。信号处理器可由第一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度 信号来产生白色亮度信号，并可通过对白色亮度信号进行反伽玛转换来产生 白色输出图像信号。白色亮度信号可等于第一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色 亮度信号中的最小的亮度信号，可通过从第一颜色亮度信号、第二颜色亮度 信号和第三颜色亮度信号减去白色亮度信号并随后用白色色温校正常数来计 算这些信号来得到第一颜色校正亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜 色校正亮度信号。白色输出图像信号可等于第 一 颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信 号和第三颜色输入图像信号中最小的输入图像信号。信号处理器可包括查询表，查询表存储作为白色输出图像信号可具有的 灰度的函数的第 一颜色、第二颜色和第三颜色的白色色温校正常数。信号处理器可执行移位计算，使得存储在查询表中的第一颜色、第二颜 色和第三颜色的白色色温校正常数的位数可等于亮度信号的位数。白色色温校正常数可以是白色输出图像信号的亮度的线性函数。信号处理器可通过将白色输出图像信号的亮度乘以不同的系数来得到第 一颜色、第二颜色和第三颜色的白色色温校正常数。信号处理器可通过将校正亮度信号的位数调节为预定的位数来执行反伽 玛转换。第一颜色、第二颜色和第三颜色可以是三原色。 像素可包括有机发光器件。本发明的另一实施例提供了一种显示装置的驱动方法，该方法包括接收显示三原色中的每个的三个输入图像信号；基于三个输入图像信号来产生 三个亮度信号和白色输出图像信号；基于白色输出图像信号来产生三个白色 色温校正常数；通过用白色色温校正常数来计算每个亮度信号来产生三个校 正亮度信号；通过对三个校正亮度信号进行反伽玛转换来产生三个输出图像信号。该驱动方法还可包括将包括白色输出图像信号的四个输出图像信号转 换成数据电压，并将数据电压施加到显示装置的四个像素，其中，当三个输 入图像信号显示白色时，四个像素的白色可满足目标白色色温。白色色温校正常数可具有取决于白色输出图像信号而不同的大小。
图1是根据本发明示例性实施例的OLED显示器的框图。图2是根据示例性实施例的OLED显示器的一个像素的等效电路图。图3是示出了根据示例性实施例的OLED显示器的多个像素的俯视平面图。图4是示出了色坐标(color coordinate )的曲线图。图5是根据示例性实施例的信号处理器的框图。图6是根据另 一示例性实施例的信号处理器的框图。图7是根据又一示例性实施例的信号处理器的框图。
具体实施方式
下文中，将参照附图来详细描述本公开的示例性实施例。 四色显示装置接收用于三原色像素(例如红色、绿色和蓝色像素)的输入图像信号，以产生用于红色、绿色、蓝色和白色像素的输出图像信号。可选择地，四色显示装置仅根据白色像素来发射白光，其中，通过发射层材料和制造工艺来确定白色像素的色温。白色像素的实际色温会与白光的优选的目标色温不同。
本发明致力于提供一种四色显示装置，该显示装置的优点在于将白光的 色温4交正为目标色温。下文中，将参照附图来更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的 示例性实施例。在附图中，为了清晰起见，夸大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整 个说明书中，相同的标号表示相同的元件。应该理解的是，当元件比如层、 膜、区域或基底被称作在另一元件上时，它可以直接在该另一元件上或者也 可存在中间元件。相反，当元件被称作直接在另一元件上时，不存在中间元件。现在，将参照图1至图3来详细描述作为显示装置的示例的根据示例性 实施例的OLED显示器。图1是根据示例性实施例的OLED显示器的框图，图2是根据示例性实 施例的OLED显示器的一个像素的等效电路图，图3是示出了根据示例性实 施例的OLED显示器的像素布置的视图。参照图1, OLED显示器包括显示面板300;扫描驱动器400和数据驱 动器500,连接到显示面板300;灰度电压发生器800，连接到数据驱动器500; 信号控制器600,控制以上组件。显示面板300包括多条信号线G广Gn和D广Dm;多条电压线(未示出)；多个像素PX,连接到多条信号线G!-Gn和Di-Dm以及多条电压线，从等效电路图上看多个像素PX大致布置成矩阵形式。信号线G广G。和DrDm包括传输扫描信号的多条扫描线G广Gn和传输数据信号的数据线D!-Dm。扫描线GrGn大致沿着行方向延伸，并基本上彼此平行且彼此分隔开。数据线DrDm大致沿着列方向延伸，并基本彼此平行。每条 电压线(未示出)传输驱动电压Vdd等。参照图2,根据示例性实施例的OLED的一个像素PX，例如与第i (i=l、2.....n)条扫描线Gj和第j (j=l、 2.....m)条数据线D」连接的像素PX，包括有机发光器件LD、驱动晶体管Qd、电容器Cst和开关晶体管Qs。作为三端子元件的开关晶体管Qs具有控制端、输入端和输出端。控制端 连接到扫描线Gi,输入端连接到数据线Dj,输出端连接到驱动晶体管Qd的 控制端。开关晶体管Qs响应通过扫描线Gi施加的扫描信号来传输数据电压。作为三端子元件的驱动晶体管Qd也具有控制端、输入端和输出端。控制
端连接到开关晶体管Qs,输入端连接到驱动电压Vdd,输出端连接到有机发 光器件LD。驱动晶体管Qd根据控制端和输出端之间施加的电压使得流过大小不同的输出电流ILD。电容器Cst连接在驱动晶体管Qd的控制端和输入端之间。电容器Cst存 储通过开关晶体管Qs施加到驱动晶体管Qd的控制端的数据电压，并且即使 在开关晶体管Qs截止后仍然保持该电压。有机发光器件LD可以是OLED,其具有连接到驱动晶体管Qd的输出端 的阳极和连接到共电压Vcom的阴极。有机发光器件LD根据输出电流In)发 射具有不同强度的光，从而显示图像。有机发光器件LD发射原色和白色中 的一种光。 一组原色的例子包括红色、绿色和蓝色，用原色的空间和来显示 期望的颜色。如果向合成的光中添加白光，则亮度增加。可选择地，所有的像素PX的有机发光器件LD可以发射白光。在这种情 况下， 一些像素PX还可包括滤色器(未示出)，滤色器将从有机发光器件LD 发射的白光变成原色光。参照图3，用于发射红光、绿光、蓝光和白光的像素PX,即红色像素PR、 绿色像素PG、蓝色像素PB和白色像素PW布置成2x2的矩阵形式，即布置 为像素组。如果以这种方式布置的像素组称作"点"，则OLED显示器的结构 为这些点在行方向和列方向上重复地设置。在每个点中，红色像素PR和蓝色像素PB沿对角方向彼此相对，绿色像 素PG和白色像素PW沿对角方向彼此相对。当绿色像素PG和白色像素PW 沿对角方向彼此相对时，OLED显示器的颜色特性是最好的。然而，除了图3中的棋盘状布置之外，四种颜色的像素PR、 PG、 PB和 PW可具有带形布置。回头参照图2,开关晶体管Qs和驱动晶体管Qd是由非晶硅或多晶硅制 成的n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(FET)。然而，开关晶体管Qs 和驱动晶体管Qd中的至少一个可以是p沟道MOSFET。此外，开关晶体管 Qs、驱动晶体管Qd、电容器Cst和OLEDLD的连接关系可以改变。再次参照图1，扫描驱动器400连接到显示面板300的扫描线GrGn，以 向扫描线GrGn中的每条施加由高电压Von和低电压Voff的组合组成的扫描 信号，其中，高电压Von可以使开关晶体管Qs导通，低电压Voff可以使开
关晶体管Qs截止。数据驱动器500连接到显示面板300的数据线DrDm，以向数据线DrDm 施加数据电压，用于在显示面板300上显示图像。灰度电压发生器800产生输出到数据驱动器500的多个灰度电压组。根 据比如发光层材料的寿命和发光效率的因素，对于每种颜色，灰度电压组可 以不同。信号控制器600控制扫描驱动器400、数据驱动器500和灰度电压发生 器800的操作。此外，信号控制器600包括信号处理器900,信号处理器900由三种颜 色的输入图像信号R、 G和B来产生四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和 W'。稍后将详细描述信号处理器卯0。各驱动装置400、 500、 600和800可以以至少一个IC芯片的形式直接安 装在显示面板300上，可以以载带封装(TCP)的形式安装在将附于显示面 板300的柔性印刷电路膜(未示出)上，或者可以安装在单独的印刷电路板 (PCB)(未示出)上。可选"t奪地，驱动装置400、 500、 600和800与信号线 G广Gn、DrDm和薄膜晶体管开关元件Qs和Qd —起可以与显示面板300集成。 此外，驱动装置400、 500、 600和800可以集成在单个芯片中，在这种情况 下，驱动装置400、 500、 600和800中的至少一个或形成驱动装置400、 500、 600和800的至少一个电路元件可以设置在该单个芯片的外部。现在将描述OLED显示器的操作。信号控制器600从外部图形控制器(未 示出)接收三种颜色的输入图像信号R、 G和B及控制输入图像信号R、 G 和B的显示的输入控制信号。输入图像信号R、 G和B是数字信号，其灰度 级(gray level)的值对应于基于三种颜色的各像素PX的亮度(luminance )， 信号可具有的灰度的数目为例如1024 (=21Q)、 256 (=28 )或64 ( =26 )。各灰 度级显示的亮度由显示装置的伽玛曲线给出，将输入图像信号R、 G和B或 灰度级转换成亮度被称作"伽玛转换(gamma conversion )，，。输入控制信号包括例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、主时 钟信号MCLK和数据使能信号DE。信号处理器900从三种颜色的输入图像信号R、 G和B中提取白色图像 信号，校正输入图像信号R、 G和B,然后将信号适当地处理成与显示面板 300的操作条件对应，从而产生红色输出图像信号R'、绿色输出图像信号G'、 蓝色输出图像信号B'和白色输出图像信号W'。此外，在产生扫描控制信号C0NT1、数据控制信号CONT2、灰度控制 信号CONT3之后，信号控制器600将扫描控制信号CONT1发送到扫描驱动 器400,并将数据控制信号CONT2和经处理的输出图像信号R'、 G'、 B'和 W'(即DAT)发送到数据驱动器500。扫描控制信号CONTl包括指示开始扫描的扫描起始信号STV和控制高 电压Von的输出时间段的至少一个时钟信号。扫描控制信号CONTl还可包 括限制高电压Von的维持时间的输出使能信号OE。数据控制信号CONT2包括水平同步起始信号STH，控制将数字输出 图像信号R'、 G'、 B'和W'发送到一行像素PX的开始；加载信号LOAD和数 据时钟信号HCLK,向数据线D!-Dm施加模拟数据电压。根据来自信号控制器600的数据控制信号CONT2，数据驱动器500接收 四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和W'，并将这些信号转换成模拟电压。扫描驱动器400根据信号控制器600提供的扫描控制信号CONT1将施加 到扫描线GpGn的扫描信号转换成高电压Von。因此，对应的像素行的开关晶体管Qs导通，驱动晶体管Qd通过导通的 开关晶体管Qs接收对应的数据电压。每个驱动晶体管Qd向有机发光器件LD 输出与施加的数据电压对应的驱动电流Iu3。因此，有机发光器件LD发射大 d 、与驱动电流Ild对应的光。通过以一个水平期(称作"1H"，与水平同步信号Hsync和数据使能信 号DE的一个时间—段相同)为单位来重复所述处理，高电压Von顺序地施加 到所有的扫描线GrGn,数据电压施加到所有的像素PX,由此显示一帧的图 像。现在将参照图4至图7来详细描述信号处理器900。图4是示出了色坐标的曲线图。图4中的色坐标以国际照明委员会(CIE) 确定的比色法示出，该色坐标由基于分光光度计测量的值形成的x坐标和y 坐标组成。x坐标和y坐标显示色温，色温与颜色和饱和度相关，而与亮度无关。locus )"并与各波长以纳米表示的单色光对应。直线401称作紫线(purple line ), 并将饱和的紫罗兰色(violet color)连接到饱和的红色。该线上的颜色不具有
单色对应物(即它们是颜色的混合物)。所有颜色包括在直的紫线401和曲线的边界范围(boarder)内。不饱和的颜色靠近图的中心，白色位于中心。在马蹄铁形状的曲线内显示的三角形限定了包括三种颜色的像素的显示装置能够显示的颜色范围，并且三角形的顶点nR、 nG和nB显示红色、绿色和蓝色的复合颜色。在这种情况下，根据与白色像素PW相关的有机发光器件LD的工艺条件和材料来确定白色的色温。例如，在图4中，白色像素PW的有机发光器件LD显示的白色的色温nk ( x， y)可以是nl ( 0.3,0.33 )，这会与显示装置的白色的目标色温n2 (0.32,0.32)不同。当信号处理器900产生四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和W'时，通过检测白色的目标色温与白色的实际色温之间的差，可以将像素PX显示的白色的色温点改变为目标色温点。参照图5,将详细描述校正检查白色的色温的信号处理器910。图5是可以用作图1中的信号处理器900的根据示例性实施例的信号处理器的框图。信号处理器910从外部接收成组的三种颜色的输入图像信号R、 G和B, 由每组三种颜色的输入图像信号R、 G和B产生一个白色输出图像信号W' 和三种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'。信号处理器910包括第一信号排序 单元(ordering unit) 911、伽玛转换器912、计算器913、第二信号排序单元 914、色温校正单元915、三种颜色的反伽玛转换器(de-gamma converter )917、 白色反伽玛转换器918和色温常数计算器(constant caculator) 920。第一信号排序单元911从外部接收成组的三种颜色的输入图像信号R、 G 和B,并将属于每组的三种颜色的输入图像信号R、 G和B的三个输入图像 信号R、 G和B根据其灰度级按次序排列。输入图像信号R、 G和B中的每 个信号可以按最高的灰度级排列在首位的次序来排列。当以这种方式来布置信号时，输入图像信号R、 G和B被排序的方式为 首先具有最高灰度级的在首位，称作第一信号Dl,其后依次是第二信号D2 和第三信号D3,第一信号Dl、第二信号D2和第三信号D3的灰度级被称作 第一灰度级、第二灰度级和第三灰度级。因此，信号R、 G和B变成按明度 (brightness )(即灰度级)排序。伽玛转换器912执行信号Dl、 D2和D3的伽玛转换，以产生第一亮度信
号L1、第二亮度信号L2和第三亮度信号L3，其中，第一亮度信号L1、第二 亮度信号L2和第三亮度信号L3分别具有与Dl的第一灰度级、D2的第二灰 度级和D3的第三灰度级对应的第一亮度、第二亮度和第三亮度。计算器913基于三个亮度信号Ll、 L2和L3来产生白色亮度信号LW, 并基于白色亮度信号LW将亮度信号Ll、 L2和L3转换成第一校正亮度信号 Ll'、第二校正亮度信号L2'和第三校正亮度信号L3'。计算器913可产生白色 亮度信号LW和校正的亮度信号L1'、 L2'和L3',如下所述。例如，具有第三亮度的第三亮度信号L3被定义为具有白色亮度信号值 LW(即，LW=L3)，三个校正的亮度信号L1'、 L2'和L3'被定义为具有通过从 三个亮度信号L1、 L2和L3中减去白色亮度信号值LW所得到的校正亮度， 其中，第三亮度是三个亮度信号L1、 L2和L3中最低的亮度。因此，第一校 正亮度信号Ll'可具有从第一亮度减去第三亮度得到的亮度(即L1'=L1-LW), 第二校正亮度信号L2'可具有从第二亮度减去第三亮度得到的亮度，第三校正 亮度信号L3'可具有从第三亮度减去第三亮度得到的亮度。这导致亮度值L3' 为0。以上是在白色亮度信号LW与第三亮度信号L3相同的情况下。第二信号排序单元914根据颜色信息重新排列第一校正亮度信号Ll'、第 二校正亮度信号L2'和第三校正亮度信号L3'，这些信号被定义为红色亮度信 号LR、绿色亮度信号LG和蓝色亮度信号LB。白色反伽玛转换器918对白色亮度信号LW进行反伽玛转换，以产生白 色输出图像信号W'。对于上述情况(即LW是最低亮度信号L3的亮度)，反 伽玛转换器产生输出图像信号W',该输出图像信号W'被数据驱动器500用 来产生合适的电压电平，以驱动白色像素PW。色温常数计算器920基于白色输出图像信号W'来产生与红色亮度信号 LR、绿色亮度信号LG和蓝色亮度信号LB中的每个有关的红色色温校正常 数KR、绿色色温校正常数KG和蓝色色温校正常数KB。色温校正常数KR、 KG和KB是显示亮度值的数字信号，并且它的位长度与三种颜色的亮度信号 LR、 LG和LB的位长度相同。色温校正常数KR、 KG和KB是产生构成显示器的 一个点的四个像素PR、 PG、 PB和PW的组合的白光输出的目标色温n2的常数。换言之，当 一个"点" 的意图为显示白色时，色温校正常数KR、 KG和KB校正三种颜色的亮度信 号LR、 LG和LB，使得白光的色温可以变成目标色温n2，其中，通过对白
色像素PW的有机发光器件LD的光和颜色像素PR、 PG和PB的光求和来得 到白光。色温校正常数KR、 KG和KB根据白色输出图像信号W'的灰度而具 有不同的值，由于色温校正常数KR、 KG和KB由发射层材料和制造工艺来 决定，所以它们的值可以用实验方法得到。在没有色温校正常数KR、 KG和 KB的帮助的情况下，最终的色温基本上会为nl，如上所述。图5中示出的色温常数计算器920包括查询表921和移位单元922。 查询表921可以只存储对于白色输出图像信号W'会具有的所有灰度中的 有限数目的灰度的色温校正常数KR、 KG和KB的值，而对于具有其它灰度 的白色输出图像信号W',可以通过插值来得到对应的色温校正常数KR、 KG 和KB。当输入图像信号R、 G和B和输出图像信号R'、 G'、 B'和W'的位长度小 于三种颜色的亮度信号LR、 LG和LB的位长度时，例如当输入图像信号R、 G和B以及输出图像信号R'、 G'、 B'和W'是8位的数字信号而三种颜色的亮 度信号LR、 LG和LB是15位的数字信号时，查询表921可将15位的色温 校正常数KR、 KG和KB存储在8位白色输出图像信号W'的地址中。可选择地，为了减小查询表921的大小，色温校正常数可以以小于三种 颜色的亮度信号LR、 LG和LB的位长度来存储，并可通过色温校正常数的 移位计算被调整为三种颜色的亮度信号LR、 LG和LB的位长度，移位单元 922可以执行移位计算。此时，移位计算可以通过如下步骤来执行如所需 要的，将0位添加到存储在查询表921中的色温校正常数KR、 KG和KB的 最低有效位，直到色温校正常数KR、 KG和KB与亮度图像信号LR、 LG和 LB的位长度匹配为止。色温校正单元915通过将来自色温常数计算器920的色温校正常数KR、 KG和KB加上三种颜色的亮度信号LR、 LG和LB来产生三种颜色的校正亮 度信号LR'、 LG'和LB'。此时，当三种颜色的校正亮度信号LR'、 LG'和LB' 的位长度超过反伽玛转换的限制的位长度时，信号处理器910还可包括位长 度调节单元916,该位长度调节单元916将超过位长度的最低有效位数据从 三种颜色的校正亮度信号LR'、 LG'和LB'中去除。三种颜色的反伽玛转换器917接收红色校正亮度信号LR'、绿色校正亮度 信号LG'和蓝色校正亮度信号LB'，并对这些信号执行反伽玛转换，以产生红 色输出图像信号R'、绿色输出图像信号G'和蓝色输出图像信号B'。每个颜色
的用于反伽玛转换的函数(function)可以不同。信号处理器910从三种颜色的反伽玛转换器917输出三种颜色的输出图 像信号R'、 G'和B',并从白色反伽玛转换器918输出白色输出图像信号W'。用上面的过程形成的四种颜色的输出图像信号R'、 G'、 B'和W'可以将四 种像素PR、 PG、 PB和PW显示的白光的色温从白色色温nl校正为目标白 色色温n2。将参照图6来详细描述根据另一示例性实施例的信号处理器930。图6中的信号处理器930包括与图5中的信号处理器910所包括的元件 类似的第一信号排序单元931、伽玛转换器932、计算器933、第二信号排序 单元934、色温校正单元935、位长度调节单元936、反伽玛转换器937和色 温常数计算器940。色温常数计算器940包括查询表941和移位单元942。然而，图6中的信号处理器930不包括图5中的白色反伽玛转换器。第 一信号排序单元931将输入信号R、 G和B按最大的信号Dl、信号D2、最 小的信号D3的次序排序。第一信号排序单元931将作为白色输出图像信号 W'的第三信号D3(即，信号D1、 D2和D3中最小的信号)提供到色温常数 计算器940。第一信号排序单元931还向外部输出信号W'。根据图6中的信号处理器930，可以通过省略用于产生白色输出图像信 号W'的反伽玛转换来简化操作。图7是根据又一示例性实施例的信号处理器950的框图。与图5中的信 号处理器910类似地，图7中的信号处理器950包括第一信号排序单元951、 伽玛转换器952、计算器953、第二信号排序单元954、色温校正单元955、 位长度调节单元956、三种颜色的反伽玛转换器957、白色反伽玛转换器958 和色温常数计算器960。然而，图7中示出的色温常数计算器960包括三个乘法器961、 962和963。至少一个色温校正常数KR、 KG和KB可以是白色亮度信号LW的线性 函数，该线性函数可根据颜色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关于LW的斜率， 类似地，Kcj是KG关于LW的斜率，Kb是KB关于LW的斜率。当色温校正常数KR、 KG和KB与白色亮度信号LW之间满足这种线性 时，每种颜色的色温校正常数KR、 KG和KB可以用图7中示出的乘法器961 、962和963来简单地得到。例如，乘法器961、 962和963中的每个通过将白 色亮度信号LW乘以与颜色的斜率对应的系数KR、 KG或KB来产生每个颜色 的色温校正常数KR、 KG和KB。通过选择每个色温校正常数KR、 KG和KB对于LW的线性斜率，可以 调节目标白色色温n2,且可以将根据白色输出图像信号W'的灰度级会变化的 白色色温调节为目标白色色温n2。根据示例性实施例，通过根据白色像素发射的白光的亮度来调节与其余 的三种颜色的像素相关的图像信号值，四种颜色的像素显示的白光的色温可 以被调节为目标色温。虽然已经结合当前被认为是实际示例性实施例的内容描述了本发明，但 是应该理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反地，意在覆盖包 括在权利要求的精神和范围内的各种更改和等效布置。
权利要求
1、一种显示装置，包括多个像素，其中，每个像素包括第一颜色像素、第二颜色像素、第三颜色像素和白色像素；信号处理器，被构造为基于第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号来产生白色输出图像信号，基于白色输出图像信号来产生白色色温校正常数，并基于白色色温校正常数来产生校正了第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号的第一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出图像信号；数据驱动器，被构造为将输出图像信号转换为多个数据电压，并将数据电压提供到对应的用于显示图像的多个像素。
2、 如权利要求1所述的显示装置，其中，白色色温校正常数具有使得通 过组合第一颜色像素、第二颜色像素、第三颜色像素和白色像素产生的白光 满足目标白色色温的值。
3、 如权利要求2所述的显示装置，其中，白色色温校正常数具有取决于 白色输出图像信号的灰度级的不同的值。
4、 如权利要求3所述的显示装置，其中，白色色温校正常数单独地具有 与第一颜色、第二颜色和第三颜色对应的值。
5、 如权利要求4所述的显示装置，其中，白色色温校正常数被限定在亮 度空间中。
6、 如权利要求5所述的显示装置，其中，信号处理器通过对第一颜色输 入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号中的每个进行 伽玛转换来产生第一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号， 通过利用白色色温校正常数来计算第 一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和 第三颜色亮度信号中的每个来产生第 一颜色校正亮度信号、第二颜色校正亮 度信号和第三颜色校正亮度信号，并通过对第一颜色校正亮度信号、第二颜 色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号进行反伽玛转换来产生第一颜色输 出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出图像信号。
7、 如权利要求6所述的显示装置，其中，信号处理器由第一颜色亮度信 号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号来产生白色亮度信号，并通过对 白色亮度信号进行反伽玛转换来产生白色输出图像信号。
8、 如权利要求7所述的显示装置，其中，白色亮度信号等于第一颜色亮 度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号中的最小的亮度信号，通过从第 一颜色亮度信号、第二颜色亮度信号和第三颜色亮度信号减去 白色亮度信号随后用白色色温校正常数来计算这些信号来得到第一颜色校正 亮度信号、第二颜色校正亮度信号和第三颜色校正亮度信号。
9、 如权利要求6所述的显示装置，其中，白色输出图像信号等于第一颜 色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号中最小的 输入图像信号。
10、 如权利要求6所述的显示装置，其中，信号处理器包括查询表，查 询表存储作为白色输出图像信号具有的灰度的函数的第 一颜色、第二颜色和 第三颜色的白色色温校正常数。
11、 如权利要求IO所述的显示装置，其中，信号处理器执行移位计算， 使得存储在查询表中的第一颜色、第二颜色和第三颜色的白色色温校正常数 的位长度等于第一颜色、第二颜色和第三颜色的亮度信号的位长度。
12、 如权利要求8所述的显示装置，其中，白色色温校正常数是白色输 出图像信号的亮度的线性函数。
13、 如权利要求12所述的显示装置，其中，信号处理器通过将白色输出 图像信号的亮度乘以不同的系数来得到第 一颜色、第二颜色和第三颜色的白 色色温校正常数。
14、 如权利要求11或13所述的显示装置，其中，信号处理器通过将校 正亮度信号的位长度调节为预定的位长度来执行反伽玛转换。
15、 如权利要求14所述的显示装置，其中，第一颜色、第二颜色和第三 颜色是三原色。
16、 如权利要求15所述的显示装置，其中，每个像素包括有机发光器件。
17、 一种显示装置的驱动方法，包括 接收表示三原色中的每个的三个输入图像信号； 基于三个输入图像信号来产生三个亮度信号和白色输出图像信号；基于白色输出图像信号来产生三个白色色温校正常数；通过用白色色温校正常数来计算每个亮度信号来产生三个校正亮度信 通过对三个校正亮度信号进行反伽玛转换来产生三个输出图像信号。
18、 如权利要求17所述的驱动方法，还包括将三个输出图像信号和白色输出图像信号中的每个转换成数据电压，并 将数据电压施加到显示装置的四个对应像素中的每个，其中，当三个输入图像信号显示白色时，四个像素显示的白色满足目标 白色色温。
19、 如权利要求18所述的驱动方法，其中，白色色温校正常数具有取决 于白色输出图像信号而不同的大小。
全文摘要
本发明提供了一种显示装置及其驱动方法。该显示装置包括多个像素，显示第一颜色、第二颜色、第三颜色和白色；信号处理器，基于显示第一颜色、第二颜色和第三颜色的三个输入图像信号来产生白色输出图像信号，基于白色输出图像信号来产生白色色温校正常数，并基于白色色温校正常数来产生校正了第一颜色输入图像信号、第二颜色输入图像信号和第三颜色输入图像信号的第一颜色输出图像信号、第二颜色输出图像信号和第三颜色输出图像信号；数据驱动器，将输出图像信号转换成数据电压并将数据电压提供到像素，以使像素能够显示图像。
文档编号G09G3/32GK101114423SQ20071013903
公开日2008年1月30日 申请日期2007年7月23日 优先权日2006年7月24日
发明者宋泳录, 崔凡洛, 崔智慧, 朴庆泰, 李圣秀 申请人:三星电子株式会社
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