專利名稱：控制有機發(fā)光二極管顯示器的亮度的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機發(fā)光二極管(在下文稱為OLED)顯示設(shè)備，更具體地，涉及用 于控制OLED顯示設(shè)備的亮度并且共享具有液晶顯示設(shè)備的計算機系統(tǒng)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
本申請要求2009年9月22日提交的韓國專利申請Νο.10-2009_0089639的權(quán)益， 此處以引證的方式并入其內(nèi)容，就像在此進行了完整闡述一樣。OLED顯示設(shè)備是自發(fā)光設(shè)備，其隨著其中的有機發(fā)光層的電子和空穴重新耦 合而發(fā)光，并且由于高亮度、低驅(qū)動電壓和制造超薄設(shè)備的能力而被期待是下一代顯示 設(shè)備。OLED顯示設(shè)備的多個像素中的每一個像素設(shè)置有OLED像素，其具有位于陽極 和陰極之間的有機發(fā)光層，以及用于獨立地驅(qū)動OLED像素的像素電路。像素電路主要 設(shè)置有開關(guān)晶體管、電容器、以及驅(qū)動晶體管。開關(guān)晶體管響應(yīng)于掃描脈沖將數(shù)據(jù)信號 充入到電容器，驅(qū)動晶體管根據(jù)向電容器充入的數(shù)據(jù)電壓控制待向OLED像素提供的電 流強度以用于控制OLED像素的灰度。OLED顯示設(shè)備設(shè)置有用于將從外部伽瑪電壓生成器提供的多個基準(zhǔn)伽瑪電壓 分類為不同灰度的伽瑪電壓并且通過使用不同灰度的伽瑪電壓將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù) 據(jù)(電流或電壓信號)的數(shù)據(jù)驅(qū)動器。與之相反，液晶顯示設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)信號改變液晶的取向來控制液晶對于來自背 光單元的光的光透射率以顯示畫面，該液晶顯示設(shè)備根據(jù)用戶的亮度調(diào)節(jié)信號來調(diào)節(jié)背 光單元的亮度。因此，由于作為自發(fā)光設(shè)備的OLED顯示設(shè)備的亮度控制系統(tǒng)和作為要求額外 光源的設(shè)備的液晶顯示設(shè)備的亮度控制系統(tǒng)之間的差異，在諸如筆記本型計算機的計算 機系統(tǒng)中共同使用液晶顯示設(shè)備和OLED顯示設(shè)備存在困難。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種控制OLED顯示設(shè)備的亮度的設(shè)備和方法。本發(fā)明的目的是提供一種控制OLED顯示設(shè)備的亮度設(shè)備和方法，其能夠共同 支持液晶顯示設(shè)備和OLED顯示設(shè)備的亮度。本公開的附加優(yōu)點、目的和特征將在下面的描述中部分描述且將對于本領(lǐng)域普 通技術(shù)人員在研究下文后變得明顯，或可以通過本發(fā)明的實踐來了解。通過書面的說明 書及其權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點。為了實現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點，按照本發(fā)明的目的，作為具體和廣義的描述， 一種OLED顯示設(shè)備中的亮度控制設(shè)備包括計算機系統(tǒng)，其具有用于將外部亮度控制 信息轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制PWM信號并轉(zhuǎn)送該PWM信號的PWM控制器或用于通過使用 數(shù)據(jù)通信協(xié)議轉(zhuǎn)送亮度控制數(shù)據(jù)的主機；選擇器，其用于選擇來自所述PWM控制器的 所述PWM信號或來自所述主機的所述亮度控制數(shù)據(jù)；歸一化器，其用于將來自所述選擇器的所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益；峰值亮度值檢 測器，其用于分析來自所述計算機系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；乘法器，其用于 將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以產(chǎn)生最終峰值亮度值；最大伽瑪電壓調(diào) 節(jié)器，其用于根據(jù)所述最終峰值亮度值來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓值；以及基準(zhǔn)伽瑪電 壓生成器，其用于通過使用來自所述最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器的所述R/G/B最大伽瑪電壓值 來產(chǎn)生R/G/B最大伽瑪電壓組。
所述歸一化器根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為光 學(xué)補償增益，并且將所述光學(xué)補償增益轉(zhuǎn)送到所述乘法器；并且所述乘法器將所述峰值 亮度值、所述外部亮度調(diào)節(jié)增益、以及所述光學(xué)補償增益相乘以產(chǎn)生最終峰值亮度值。在本發(fā)明的另一方面，一種OLED顯示設(shè)備中的亮度控制設(shè)備包括計算機系 統(tǒng)，其具有用于將外部亮度控制信息轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制PWM信號并且轉(zhuǎn)送該PWM信 號的PWM控制器或用于通過使用數(shù)據(jù)通信協(xié)議來轉(zhuǎn)送所述亮度控制數(shù)據(jù)的主機；選擇 器，其用于選擇來自所述PWM控制器的所述PWM信號或來自所述主機的所述亮度控制 數(shù)據(jù)；歸一化器，其用于將來自所述選擇器的所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一 化為外部亮度調(diào)節(jié)增益，并且根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一 化為光學(xué)補償增益；峰值亮度值檢測器，其用于分析來自所述計算機系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)以 檢測峰值亮度值；第一乘法器，其用于將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以 產(chǎn)生最終峰值亮度值；最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器，其用于根據(jù)所述最終峰值亮度值來第一次 調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓值；第二乘法器，其用于將由此調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電 壓值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以第二次調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值；以及基準(zhǔn)伽 瑪電壓生成器，其用于通過使用來自所述第二乘法器的所述R/G/B最大伽瑪電壓值來產(chǎn) 生R/G/B最大伽瑪電壓組。該亮度控制設(shè)備還包括PWM提取器，其用于根據(jù)來自所述PWM控制器的所 述PWM信號提取占空比；以及從機，其用于根據(jù)與所述亮度控制數(shù)據(jù)一起傳送的地址 和命令代碼將來自所述主機的所述亮度控制數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)置寄存器，其中，所述歸一化 器將通過所述選擇器來自所述PWM提取器的占空比或通過所述選擇器來自所述內(nèi)置寄存 器的所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為具有O 1范圍的所述外部亮度調(diào)節(jié)增益。所述內(nèi)置寄存器存儲所述光學(xué)補償參數(shù)和所述亮度控制數(shù)據(jù)，并且所述亮度控 制設(shè)備還包括用于即使電源關(guān)閉仍保持存儲于所述內(nèi)置寄存器中的數(shù)據(jù)的外部存儲器。該亮度控制設(shè)備還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將來自所述最大伽瑪電 壓調(diào)節(jié)器的所述R/G/B最大伽瑪電壓值轉(zhuǎn)換為模擬伽瑪電壓并且將所述模擬伽瑪電壓提 供到所述基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器。所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器被內(nèi)置在產(chǎn)生所述R/G/B最大伽瑪電壓的電源單元中。所述主機和所述從機使用SMBus、I2C>以及SPI通信協(xié)議之一。所述計算機系統(tǒng)與液晶顯示設(shè)備一起被共同使用，并且所述PWM控制器或所述 主機控制所述液晶顯示設(shè)備中的背光單元。在本發(fā)明的另一方面，一種控制OLED顯示設(shè)備的亮度的方法包括以下步驟 將外部亮度控制信息作為PWM信號或亮度控制數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)送；選擇所述PWM信號或所 述亮度控制數(shù)據(jù)，并將所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益；分析接收到的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增 益以產(chǎn)生最終峰值亮度值；根據(jù)所述最終峰值亮度值調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值； 以及通過使用由此調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電壓值產(chǎn)生R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電壓組。該方法還包括以下步驟根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為光學(xué)補償增益，并且將所述峰值亮度值、所述外部亮度調(diào)節(jié)增益、以及所述光 學(xué)補償增益相乘以產(chǎn)生所述最終峰值亮度值。在本發(fā)明的另一方面，一種控制OLED顯示設(shè)備的亮度的方法包括以下步驟 將外部亮度控制信息作為PWM信號或亮度控制數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)送；選擇所述PWM信號或所 述亮度控制數(shù)據(jù)，并將所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益； 根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為光學(xué)補償增益；分析接收 到的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；將所述峰值亮度值乘以所述光學(xué)補償增益以產(chǎn)生最終 峰值亮度值；根據(jù)所述最終峰值亮度值來第一次調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值；將所 述R/G/B最大伽瑪電壓值乘以所述外部亮度增益以第二次調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓 值；以及通過使用經(jīng)第二次調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電壓值來產(chǎn)生R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電 壓組。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的上述一般描述和下述詳細(xì)描述是示例性和說明性的，且旨 在提供所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。


附圖被包括在本申請中以提供對本公開的進一步理解，并結(jié)合到本申請中且構(gòu) 成本申請的一部分，附圖示出了本公開的實施方式，且與說明書一起用于解釋本公開的 原理。附圖中圖1例示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的OLED顯示設(shè)備中的亮度控制器的框 圖；圖2例示根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的OLED顯示設(shè)備中的亮度控制器的框 圖；以及圖3例示根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的OLED顯示設(shè)備中的亮度控制器的框 圖。
具體實施例方式下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實施方式
，在附圖中例示出了其示例。在可能的 情況下，相同的標(biāo)號在整個附圖中代表相同或類似部件。圖1例示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的OLED顯示設(shè)備的亮度控制器的框圖。參照圖1，OLED顯示設(shè)備100被驅(qū)動連接到外部計算機系統(tǒng)10。S卩，計算機系 統(tǒng)10提供用于驅(qū)動OLED顯示設(shè)備所需要的驅(qū)動電力VCC、視頻數(shù)據(jù)、多個同步信號， 并且根據(jù)用戶的亮度控制來提供用于調(diào)節(jié)OLED顯示設(shè)備的亮度的亮度調(diào)節(jié)信號。計算機系統(tǒng)10具有用于產(chǎn)生占空比隨著用戶的亮度控制而變化的PWM(脈沖寬 度調(diào)制)信號的PWM控制器12，并且將PWM信號作為亮度調(diào)節(jié)信號進行轉(zhuǎn)送。與此 不同，計算機系統(tǒng)10可以具有SMBus主機14，其用于在SMBus (系統(tǒng)管理總線)通信系統(tǒng)中根據(jù)用戶的亮度控制來轉(zhuǎn)送亮度控制數(shù)據(jù)，并且轉(zhuǎn)送包括地址信息和命令代碼的亮 度控制信息。另外，計算機系統(tǒng)10能夠通過不僅僅使用SMBus通信協(xié)議而且使用I2C、 SPI等通信協(xié)議來轉(zhuǎn)送亮度控制信息。在下文，將僅僅描述當(dāng)使用SMBus通信協(xié)議的情 況作為示例。為了方便，盡管圖1例示了計算機系統(tǒng)10包括PWM控制器12和SMBus主機 14，但是計算機系統(tǒng)10實際上包括PWM控制器12或SMBus主機14。在計算機系統(tǒng) 10驅(qū)動液晶顯示設(shè)備(未示出)的情況下，將來自PWM控制器12的PWM信號或來自 SMBus主機14的亮度控制信息提供到背光驅(qū)動單元，該背光驅(qū)動單元驅(qū)動液晶顯示設(shè)備 的背光單元以用于控制背光單元的發(fā)光時間和/或驅(qū)動電壓以控制背光的亮度，即液晶 顯示設(shè)備的亮度。另外，如圖1所示，計算機系統(tǒng)10能夠驅(qū)動OLED顯示設(shè)備100。OLED顯示設(shè)備100包括定時控制器110、存儲器140、電源單元150、基準(zhǔn)伽瑪 電壓生成器160、數(shù)據(jù)驅(qū)動器170、選通驅(qū)動器180、以及畫面顯示單元190?；鶚O驅(qū)動電壓VCC從計算機系統(tǒng)10的電源單元(未示出)作為數(shù)字驅(qū)動電壓 DVDD提供到電源單元150以及定時控制器110、存儲器140、以及數(shù)據(jù)驅(qū)動器170。電 源單元150將基極驅(qū)動電壓VCC轉(zhuǎn)換為模擬驅(qū)動電壓AVDD并且將模擬驅(qū)動電壓AVDD 提供到基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器160和數(shù)據(jù)驅(qū)動器170。另外，電源單元150通過充電泵浦 (charge pumping)基極驅(qū)動電壓VCC產(chǎn)生選通高壓VGH和選通低壓VGL，并且將選通高 壓VGH和選通低壓VGL提供到選通驅(qū)動器180。產(chǎn)生選通高壓VGH和選通低壓VGL 的充電泵浦電路可以與電源單元150分離地形成。定時控制器110包括生成器112、視頻處理單元114、以及亮度控制器120。生成器112通過使用來自計算機系統(tǒng)10的包括點時鐘、數(shù)據(jù)使能、垂直同步信 號、水平同步信號的至少兩個同步信號來產(chǎn)生和轉(zhuǎn)送用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器170和選通驅(qū) 動器180的驅(qū)動定時的多個控制信號。視頻處理單元114排列來自于計算機系統(tǒng)10的適用于畫面顯示單元170的視頻 數(shù)據(jù)，并且將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器170。視頻處理單元114還通過多種數(shù)據(jù)調(diào)制方 法來調(diào)制所接收的視頻數(shù)據(jù)以用于提高畫面質(zhì)量等，并且將視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器 170。亮度控制器120根據(jù)從計算機系統(tǒng)10接收的用于降低功耗和光學(xué)補償?shù)臄?shù)據(jù)以 及外部亮度調(diào)節(jié)信號來調(diào)節(jié)亮度，并且將由此調(diào)節(jié)的最終亮度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到電源單元150 中的 DAC 152。亮度控制器120包括峰值亮度檢測器，該峰值亮度檢測器具有計算機系統(tǒng) 10的平均像素電平(APL)檢測器122以及峰值亮度設(shè)定單元124 ； PWM提取器130 ； SMBus從機132 ；寄存器134 ；選擇器136 ；歸一化器138 ；乘法器126 ；以及最大伽瑪 電壓調(diào)節(jié)器128。峰值亮度檢測器中的APL檢測器122至少以幀為單位分析來自計算機系統(tǒng)10的 視頻數(shù)據(jù)以用于檢測APL值。APL值代表一個幀中具有峰值亮度的像素數(shù)量(即幀中被 白像素占據(jù)的面積)。 峰值亮度檢測器中的峰值亮度設(shè)定單元124通過使用預(yù)設(shè)定的APL函數(shù)根據(jù)來 自APL檢測器122的APL值來確定峰值亮度值(％ )，并且轉(zhuǎn)送峰值亮度值(％ )。峰值亮度設(shè)定單元124具有預(yù)先設(shè)定的APL函數(shù)以用于基于寄存器134中內(nèi)置的APL曲線 數(shù)據(jù)來確定如圖2A所示的APL曲線。能夠根據(jù)寄存器134中存儲的APL曲線數(shù)據(jù)調(diào)節(jié) APL函數(shù)。峰值亮度設(shè)定 單元124根據(jù)通過使用預(yù)設(shè)定的APL函數(shù)而分析的APL值來 確定和轉(zhuǎn)送峰值亮度值。峰值亮度設(shè)定單元124能夠根據(jù)通過使用LUT而檢測到的APL 值來選擇和轉(zhuǎn)送峰值亮度值，該LUT根據(jù)預(yù)設(shè)定的APL值而在其上映射了峰值亮度值。PWM提取器130提取和轉(zhuǎn)送0-100%之間的占空比％，如果PWM提取器130從 計算機系統(tǒng)10中的PWM控制器12接收PWM信號以用于調(diào)節(jié)外部亮度調(diào)節(jié)，則該占空 比％為PWM信號的脈沖寬度。如果SMBus從機132從計算機系統(tǒng)10中的SMBus主機132接收亮度控制信息， 則SMBus從機132根據(jù)亮度控制信息中包括的地址和命令代碼將亮度控制數(shù)據(jù)存儲到寄 存器134的相關(guān)地址。例如，從SMBus主機14向SMBus從機132提供的亮度控制信息 可以是8位或16位數(shù)據(jù)。寄存器134存儲來自SMBus從機132的亮度控制數(shù)據(jù)、來自峰值亮度設(shè)定單 元124以用于設(shè)定APL函數(shù)的APL曲線數(shù)據(jù)、以及用于補償由于畫面顯示單元190的 光學(xué)特性造成的面板偏移的光學(xué)補償參數(shù)。寄存器134中存儲的數(shù)據(jù)被預(yù)先存儲在諸 如EEPROM的外部存儲器140中，并且如果OLED顯示設(shè)備100被開啟，則由此存儲的 數(shù)據(jù)通過I2C通信從外部存儲器140讀取并且存儲在寄存器134中。具體地，由于通過 SMBus從機132存儲在寄存器134中的亮度控制數(shù)據(jù)被存儲在外部存儲器140中，所以即 使OLED顯示設(shè)備100被關(guān)閉用戶仍能夠保持亮度控制數(shù)據(jù)。選擇器136響應(yīng)于指示了計算機系統(tǒng)10的亮度控制方法的控制信號來選擇來自 PWM提取器130的占空比或來自寄存器134的亮度控制數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)送到歸一化器 138。在計算機系統(tǒng)10使用PWM控制器12的情況下，選擇器136響應(yīng)于指示計算機系 統(tǒng)10使用PWM控制器12的控制信號來選擇來自PWM提取器130的占空比并且將占空 比轉(zhuǎn)送到歸一化器138。與此不同，在計算機系統(tǒng)10使用SMBus主機14的情況下，選 擇器136響應(yīng)于指示計算機系統(tǒng)10使用SMBus主機14的控制信號來選擇來自寄存器134 的亮度控制數(shù)據(jù)并且將亮度控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到歸一化器138。歸一化器138從寄存器134接收光學(xué)補償參數(shù)，用其中構(gòu)建的第一計算單元(未 示出)通過下式1來計算光學(xué)補償增益，并且將由此計算出的光學(xué)補償增益(0.5 1.5) 轉(zhuǎn)送到乘法器126。光學(xué)補償增益=(光學(xué)補償參數(shù)+128)/256 = 0.5 1.5---------(1)其中光學(xué)補償參數(shù)具有8位。伴隨地，在通過選擇器136從PWM提取器130接收占空比之后，歸一化器138 通過使用第二計算單元(未示出)將占空比歸一化為0 1外部亮度增益并且將該外部亮 度增益轉(zhuǎn)送到乘法器124。并且，在通過選擇器136從寄存器134接收亮度控制數(shù)據(jù)之后，歸一化器138用 其中構(gòu)建的第三計算單元(未示出)通過下式2來計算外部亮度增益，并且將由此計算的 外部亮度增益(0.004 1)轉(zhuǎn)送到乘法器124。外部亮度調(diào)節(jié)增益=(亮度控制數(shù)據(jù)+1)/256 = 0.5 1.5-------(2)其中亮度控制數(shù)據(jù)具有8位。
乘法器124將全部來自峰值亮度設(shè)定單元124的峰值亮度值、來自歸一化器138的光學(xué)補償增益和外部亮度增益相乘，以產(chǎn)生最終峰值亮度值，并且將最終峰值亮度值 轉(zhuǎn)送到最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器128。最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器128根據(jù)來自乘法器124的最終峰值亮度值來選擇和轉(zhuǎn)送關(guān) 于R、G、B中的每一個的最大伽瑪數(shù)據(jù)。通過使用其上映射了關(guān)于R、G、B中的每一 個的最大伽瑪數(shù)據(jù)的查找表并根據(jù)不同的最終峰值亮度值，最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器128從 查找表中選擇針對最終亮度值的關(guān)于R、G、B中的每一個的最大伽瑪數(shù)據(jù)并且將該最大 伽瑪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到數(shù)模轉(zhuǎn)換器(在下文稱為DAC) 152。由此，通過根據(jù)最終峰值亮度值來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓，亮度控制器120 調(diào)節(jié)OLED顯示設(shè)備100的亮度，其中該最終峰值亮度值是通過將全部通過分析所接收的 數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的峰值亮度值、光學(xué)補償增益以及外部調(diào)節(jié)增益進行相乘而產(chǎn)生的。DAC 152將來自定時控制器110的亮度控制器120的R/G/B最大伽瑪電壓數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換為模擬R/G/B最大伽瑪電壓，并且將其轉(zhuǎn)送到基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器160。參照圖2，DAC 152可以被構(gòu)建在電源單元150中以形成電源芯片。如圖2所 示，如果DAC 152被構(gòu)建在電源單元150中，則定時控制器110根據(jù)來自亮度控制器120 的峰值亮度值通過I2C通信方法來將R/G/B最大伽瑪電壓數(shù)據(jù)提供到電源單元150的 DAC 152，并且DAC 152將R/G/B最大伽瑪電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬R/G/B最大伽瑪電壓， 并且將其轉(zhuǎn)送到基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器160。基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器160產(chǎn)生關(guān)于R/G/B中的每一個的不同的基準(zhǔn)伽瑪電壓 組，并將其轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器170?；鶞?zhǔn)伽瑪電壓生成器160具有串聯(lián)到R/G/B最大伽 瑪電壓輸入端的R/G/B電阻器串。R電阻器串劃分來自DAC 152的R最大伽瑪電壓以 產(chǎn)生包括多個R基準(zhǔn)伽瑪電壓的R基準(zhǔn)伽瑪電壓組并且將R基準(zhǔn)伽瑪電壓組轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù) 驅(qū)動器170。G/B電阻器串劃分來自DAC 152的G/B最大伽瑪電壓以產(chǎn)生G/B基準(zhǔn)伽 瑪電壓組并且將G/B基準(zhǔn)伽瑪電壓組轉(zhuǎn)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器170。例如，R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電 壓組中的每一個具有7或11個基準(zhǔn)伽瑪電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動器170響應(yīng)于來自定時控制器110的控制信號將來自定時控制器110的 視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)信號，并且將其轉(zhuǎn)送到畫面顯示單元170中的多條數(shù)據(jù)線DL。 在此示例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器170將來自基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器160的R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電壓組 再劃分為與R/G/B視頻數(shù)據(jù)的灰度值相對應(yīng)的伽瑪電壓，并且通過使用由此再劃分的R/ G/B最大伽瑪電壓組來將R、G、B視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)信號。選通驅(qū)動器180響應(yīng)于來自定時控制器110的控制信號順序地驅(qū)動畫面顯示單元 190中的多條選通線GL。例如，如果畫面顯示單元190中的晶體管是PMOS晶體管， 則選通驅(qū)動器180在對選通線進行驅(qū)動的掃描周期提供作為選通導(dǎo)通電壓(gate turn on voltage)的選通低壓，并且在另一周期提供作為選通截止電壓(gate turn off voltage)的選通 高壓。與此不同，如果畫面顯示單元190中的晶體管是NMOS晶體管，則選通高壓提供 選通導(dǎo)通電壓，并且選通低壓提供選通截止電壓。畫面顯示單元190具有分別連接到數(shù)據(jù)線DL、選通線GL、以及電源線PL的多 個R/G/B子像素PXL。各個子像素PXL包括用于驅(qū)動OLED設(shè)備的開關(guān)晶體管SM和 驅(qū)動晶體管DM以及一個電容器Cst。開關(guān)晶體管SM和驅(qū)動晶體管DM是PMOS晶體管和NMOS晶體管。隨著開關(guān)晶體管SM被提供到選通線DL的選通導(dǎo)通電壓導(dǎo)通，由 于驅(qū)動電壓VDD和數(shù)據(jù)信號的電壓差，向數(shù)據(jù)線DL提供的數(shù)據(jù)信號被充入到電容器C 中。驅(qū)動晶體管DM根據(jù)充入到電容器中的電壓差來提供驅(qū)動電流以使OLED設(shè)備發(fā)出 顯示與驅(qū)動電流成比例的灰度的光。由此，為了使液晶顯示設(shè)備和計算機系統(tǒng)10被共同使用，圖1和圖2中所示的 OLED顯示設(shè)備100根據(jù)計算機系統(tǒng)10的亮度控制方法來選擇從計算機系統(tǒng)10提供的外 部亮度控制信息(PWM信號或SMBus亮度控制數(shù)據(jù))，并且將由此選擇的亮度控制信息 歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益值。接著，全部外部亮度調(diào)節(jié)增益值乘以峰值亮度值和光學(xué) 補償增益值以產(chǎn)生最終峰值亮度值，并且根據(jù)由此產(chǎn)生的最終峰值亮度值來調(diào)節(jié)R/G/B 最大伽瑪電壓，以調(diào)節(jié)OLED顯示設(shè)備的亮度。圖3例示根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的OLED顯示設(shè)備中的亮度控制器的框 圖。

參照圖3，與圖1中的OLED顯示設(shè)備相比，由于OLED顯示設(shè)備的不同之處在 于額外地設(shè)置第二乘法器230以用于將來自最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器228的R/G/B最大伽瑪 電壓數(shù)據(jù)乘以來自歸一化器238的外部亮度調(diào)節(jié)增益，所以相同部件的描述將被省略。參照圖3，第一乘法器126將來自峰值亮度設(shè)定單元124的峰值亮度值乘以來自 歸一化器238的光學(xué)補償值，以產(chǎn)生最終峰值亮度值并且將由此產(chǎn)生的最終峰值亮度值 轉(zhuǎn)送到最大亮度控制器220。最大亮度控制器220根據(jù)來自第一乘法器124的最終峰值亮度值來選擇R/G/B 最大伽瑪電壓數(shù)據(jù)并且轉(zhuǎn)送由此選擇的R/G/B最大伽瑪電壓數(shù)據(jù)。第二乘法器230將來自最大亮度控制器220的R/G/B最大伽瑪電壓數(shù)據(jù)乘以來 自歸一化器238的外部亮度調(diào)節(jié)增益，以根據(jù)外部亮度控制信息來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪 電壓值以控制OLED顯示設(shè)備的亮度。最終地，參照圖3，為了使液晶顯示設(shè)備和計算機系統(tǒng)10被共同使用，OLED顯 示設(shè)備100根據(jù)計算機系統(tǒng)10的亮度控制方法來選擇從計算機系統(tǒng)10提供的外部亮度控 制信息(PWM信號或SMBus亮度控制數(shù)據(jù))，并且將由此選擇的亮度控制信息歸一化為 外部亮度調(diào)節(jié)增益值。接著，通過根據(jù)將峰值亮度值乘以光學(xué)補償增益而產(chǎn)生的最終峰 值亮度值來選擇R/G/B最大伽瑪電壓，并且通過將R/G/B最大伽瑪電壓乘以外部亮度調(diào) 節(jié)增益值，根據(jù)亮度控制信息來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓值，以調(diào)節(jié)OLED顯示設(shè)備的 亮度。由此，為了使液晶顯示設(shè)備和計算機系統(tǒng)被共同使用，本發(fā)明的用于控制 OLED顯示設(shè)備的亮度的設(shè)備和方法將亮度控制信息(PWM信號或SMBus/I2C/SPI通信 協(xié)議亮度控制數(shù)據(jù))歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益值。接著，通過將全部由此歸一化的外 部亮度調(diào)節(jié)增益值與峰值亮度值和光學(xué)補償增益值進行相乘來產(chǎn)生最終峰值亮度值，并 且根據(jù)由此產(chǎn)生的最終峰值亮度值來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓，以調(diào)節(jié)OLED顯示設(shè)備 的亮度。或者，另選地，本發(fā)明的用于控制OLED顯示設(shè)備的亮度的設(shè)備和方法根據(jù)通 過將峰值亮度值乘以光學(xué)補償增益而產(chǎn)生的最終峰值亮度值來選擇R/G/B最大伽瑪電壓 值，并且通過將R/G/B最大伽瑪電壓值乘以歸一化的外部亮度調(diào)節(jié)增益值，根據(jù)亮度控制信息來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓，以調(diào)節(jié)OLED顯示設(shè)備的亮度。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言很明顯，在不偏離本發(fā)明的精神或范圍的條件下，可 以在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求及其等同 物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種OLED顯示設(shè)備中的亮度控制設(shè)備，該亮度控制設(shè)備包括計算機系統(tǒng)，其具有用于將外部亮度控制信息轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制PWM信號并轉(zhuǎn)送 該PWM信號的PWM控制器或用于通過使用數(shù)據(jù)通信協(xié)議轉(zhuǎn)送亮度控制數(shù)據(jù)的主機；選擇器，其用于選擇來自所述PWM控制器的所述PWM信號或來自所述主機的所述 亮度控制數(shù)據(jù)；歸一化器，其用于將來自所述選擇器的所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為 外部亮度調(diào)節(jié)增益；峰值亮度值檢測器，其用于分析來自所述計算機系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；乘法器，其用于將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以產(chǎn)生最終峰值亮度值；最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器，其用于根據(jù)所述最終峰值亮度值來調(diào)節(jié)R/G/B最大伽瑪電壓 值；以及基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器，其用于通過使用來自所述最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器的所述R/G/B 最大伽瑪電壓值來產(chǎn)生R/G/B最大伽瑪電壓組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的亮度控制設(shè)備，其中所述歸一化器根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué) 特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為光學(xué)補償增益，并且將所述光學(xué)補償增益轉(zhuǎn)送到所 述乘法器；并且所述乘法器將所述峰值亮度值、所述外部亮度調(diào)節(jié)增益、以及所述光學(xué)補償增益相 乘以產(chǎn)生最終峰值亮度值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的亮度控制設(shè)備，該亮度控制設(shè)備還包括PWM提取器，其用于根據(jù)來自所述PWM控制器的所述PWM信號提取占空比；以及從機，其用于根據(jù)與所述亮度控制數(shù)據(jù)一起傳送的地址和命令代碼將來自所述主機 的所述亮度控制數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)置寄存器，其中所述歸一化器將通過所述選擇器來自所述PWM提取器的所述占空比或通過所述 選擇器來自所述內(nèi)置寄存器的所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為具有O 1范圍的外部亮度調(diào)節(jié)增益 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的亮度控制設(shè)備，其中所述內(nèi)置寄存器存儲所述光學(xué)補償參數(shù) 和所述亮度控制數(shù)據(jù)，并且所述亮度控制設(shè)備還包括用于即使電源關(guān)閉仍保持存儲于所述內(nèi)置寄存器中的數(shù)據(jù) 的外部存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度控制設(shè)備，該亮度控制設(shè)備還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該數(shù)模 轉(zhuǎn)換器用于將來自所述最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器的所述R/G/B最大伽瑪電壓值轉(zhuǎn)換為模擬伽 瑪電壓并且將所述模擬伽瑪電壓提供到所述基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的亮度控制設(shè)備，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器被內(nèi)置在產(chǎn)生所述R/ G/B最大伽瑪電壓的電源單元中。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的亮度控制設(shè)備，其中所述主機和所述從機使用SMBus、 I2C>以及SPI通信協(xié)議之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮度控制設(shè)備，其中所述計算機系統(tǒng)與液晶顯示設(shè)備一起被 共同使用，并且所述PWM控制器或主機控制所述液晶顯示設(shè)備中的背光單元。
9.一種OLED顯示設(shè)備中的亮度控制設(shè)備，該亮度控制設(shè)備包括計算機系統(tǒng)，其具有用于將外部亮度控制信息轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制PWM信號并且轉(zhuǎn) 送該PWM信號的PWM控制器或用于通過使用數(shù)據(jù)通信協(xié)議來轉(zhuǎn)送所述亮度控制數(shù)據(jù)的 主機；選擇器，其用于選擇來自所述PWM控制器的所述PWM信號或來自所述主機的所述 亮度控制數(shù)據(jù)；歸一化器，其用于將來自所述選擇器的所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為 外部亮度調(diào)節(jié)增益，并且根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為 光學(xué)補償增益；峰值亮度值檢測器，其用于分析來自所述計算機系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；第一乘法器，其用于將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以產(chǎn)生最終峰值 亮度值；最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器，其用于根據(jù)所述最終峰值亮度值來第一次調(diào)節(jié)R/G/B最大伽 瑪電壓值；第二乘法器，其用于將由此調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電壓值乘以所述外部亮度調(diào) 節(jié)增益以第二次調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值；以及基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器，其用于通過使用來自所述第二乘法器的所述R/G/B最大伽瑪 電壓值來產(chǎn)生R/G/B最大伽瑪電壓組。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的亮度控制設(shè)備，該亮度控制設(shè)備還包括PWM提取器，其用于根據(jù)來自所述PWM控制器的所述PWM信號提取占空比；以及從機，其用于根據(jù)與所述亮度控制數(shù)據(jù)一起傳送的地址和命令代碼將來自所述主機 的所述亮度控制數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)置寄存器，其中，所述歸一化器將通過所述選擇器來自所述PWM提取器的占空比或通過所述選 擇器來自所述內(nèi)置寄存器的所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為具有O 1范圍的所述外部亮度調(diào) 節(jié)增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的亮度控制設(shè)備，其中所述內(nèi)置寄存器存儲所述光學(xué)補償參 數(shù)和所述亮度控制數(shù)據(jù)，并且所述亮度控制設(shè)備還包括用于即使電源關(guān)閉仍保持存儲于所述內(nèi)置寄存器中的數(shù)據(jù) 的外部存儲器。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的亮度控制設(shè)備，該亮度控制設(shè)備還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該數(shù) 模轉(zhuǎn)換器用于將來自所述最大伽瑪電壓調(diào)節(jié)器的所述R/G/B最大伽瑪電壓值轉(zhuǎn)換為模擬 伽瑪電壓并且將所述模擬伽瑪電壓提供到所述基準(zhǔn)伽瑪電壓生成器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的亮度控制設(shè)備，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器被內(nèi)置在產(chǎn)生所述 R/G/B最大伽瑪電壓的電源單元中。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的亮度控制設(shè)備，其中所述主機和所述從機使用SMBus、 I2C>以及SPI通信協(xié)議之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的亮度控制設(shè)備，其中所述計算機系統(tǒng)與液晶顯示設(shè)備一起 被共同使用，并且所述PWM控制器或所述主機控制所述液晶顯示設(shè)備中的背光單元。
16.一種控制OLED顯示設(shè)備的亮度的方法，該方法包括以下步驟 將外部亮度控制信息作為PWM信號或亮度控制數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)送；選擇所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)，并將所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù) 歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益；分析接收到的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以產(chǎn)生最終峰值亮度值； 根據(jù)所述最終峰值亮度值調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值；以及 通過使用由此調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電壓值產(chǎn)生R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電壓組。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，該方法還包括以下步驟根據(jù)畫面顯示單元的光 學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為光學(xué)補償增益，并且將所述峰值亮度值、所述外部亮度調(diào)節(jié)增益、以及所述光學(xué)補償增益相乘以產(chǎn)生所 述最終峰值亮度值。
18.
19.一種控制OLED顯示設(shè)備的亮度的方法，該方法包括以下步驟 將外部亮度控制信息作為PWM信號或亮度控制數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)送；選擇所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)，并將所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù) 歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益；根據(jù)畫面顯示單元的光學(xué)特性將預(yù)定的光學(xué)補償參數(shù)歸一化為光學(xué)補償增益； 分析接收到的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值； 將所述峰值亮度值乘以所述光學(xué)補償增益以產(chǎn)生最終峰值亮度值； 根據(jù)所述最終峰值亮度值來第一次調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值； 將所述R/G/B最大伽瑪電壓值乘以所述外部亮度增益以第二次調(diào)節(jié)所述R/G/B最大 伽瑪電壓值；以及通過使用經(jīng)第二次調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電壓值來產(chǎn)生R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電壓組。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，該方法還包括以下步驟在產(chǎn)生所述R/G/B最大 伽瑪電壓組之前將所述R/G/B最大伽瑪電壓值轉(zhuǎn)換為伽瑪電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了控制有機發(fā)光二極管顯示器的亮度的設(shè)備和方法?？刂芆LED顯示設(shè)備的亮度的方法包括以下步驟將外部亮度控制信息作為PWM信號或亮度控制數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)送；選擇所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)，并將所述PWM信號或所述亮度控制數(shù)據(jù)歸一化為外部亮度調(diào)節(jié)增益；分析接收到的視頻數(shù)據(jù)以檢測峰值亮度值；將所述峰值亮度值乘以所述外部亮度調(diào)節(jié)增益以產(chǎn)生最終峰值亮度值；根據(jù)所述最終峰值亮度值調(diào)節(jié)所述R/G/B最大伽瑪電壓值；以及通過使用由此調(diào)節(jié)的所述R/G/B最大伽瑪電壓值產(chǎn)生R/G/B基準(zhǔn)伽瑪電壓組。
文檔編號G06F3/14GK102024423SQ20101028863
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者孫在成, 李炫宰, 金鎮(zhèn)亨 申請人:樂金顯示有限公司