CN101145306A - 残影减少设备及方法、自发光显示设备及图像处理设备 - Google Patents

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Abstract

这里公开了一种残影减少设备，包括：照明传感器，被配置以检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度控制显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。

Description

残影减少设备及方法、自发光显示设备及图像处理设备
技术领域
本发明涉及一种减少自发光(self-luminous)显示设备中的残影(burn-in)现象的发展的技术。本发明的各方面包括残影减少设备、自发光显示设备、图像处理设备、电子装置、残影减少方法、以及计算机程序。
背景技术
自发光显示元件具有发光度(luminosity)随发光量和时间的增加而降低的性质。这种发光度的降低是因为发光质量的退化。如果发光质量的退化发展，那么即使在稳定的驱动条件下，发光度的降低也逐渐发展，导致不能保持初始的发光度。
一般而言，发光度的降低并非均匀发展，而是在屏幕上发光质量的退化中发生变化。这是因为屏幕上显示的内容的不均匀。一种可见的发光度退化的变化情况被称为“残影现象”。
过去，用来减小残影现象的最优选的方式已经被认为是延长发光装置材料的使用寿命。
然而，理论上，发光装置材料延长的使用寿命不可能消除残影现象的出现，并且只有趋于引起残影的视频信号可被持续输入。
如此，存在一种提议的技术，用来延迟残影的出现并且使已出现的残影较不明显(例如参见日本专利公开No.2003-228329)。
发明内容
日本专利公开No.2003-228329公开了一种方法，用于在显示屏幕不被使用的时段期间照亮各像素，使得每个像素在质量上将均匀下降。然而，日本专利公开No.2003-228329未描述在显示屏幕被使用时可采用的任何措施。此外，需要持续监视每个像素在质量上已下降多少，并且在大屏幕尺寸情况下，计算量和系统规模将变大。
根据本发明的一个实施例，期望提供一种残影减少设备，其包括照明传感器和对比度控制部分。
这里，根据本发明的一个实施例的照明传感器，是用来检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度的装置。
进一步，根据本发明的一个实施例，对比度控制部分是一种装置，用于根据检测的亮度控制显示装置的驱动条件，或执行视频信号的等级(gradation)转换，以便无级地(steplessly)或以逐级的(stepwise)方式降低显示亮度的对比度比率(contrast ratio)。
在显示屏幕上观察到的对比度比率受显示屏幕上入射的外界光的亮度影响。在外界入射光明亮的情况下，例如即使显示的图像相同，人感知的对比度比率也显著地下降。
根据本发明的一个实施例，显示亮度的对比度比率根据外界光的亮度，被无级地或选择性地可变控制，以控制被安排在显示屏幕内的自发光装置间退化速度的变化的扩展。
当相邻像素间的退化程度的差异已经增长太大时，残影现象被感知。因此，可以通过减小退化程度的差异的扩展速度来减少残影现象的出现。而且，因为对比度比率减小的程度按照显示屏幕上入射的外界光的亮度来设置，所以画面质量的变化或退化可被最小化。
进一步，根据本发明的一个实施例，不必监视每个像素在质量上已降低多少或基于逐像素控制发光量，消除了对大处理负载或大系统规模的需求。这即使在屏幕尺寸大时也提供了超越背景技术的优点。
从下面结合附图的描述，本发明的上述和其他特征和优点将变得明显，附图以示例方式图示本发明的优选实施例。
附图说明
图1是图示残影减少设备的示例性功能结构的图；
图2是图示照明传感器的示例性安排的图；
图3是图示显示装置的示例性功能结构的图；
图4A和4B是图示占空脉冲信号的图；
图5是图示像素电路和周围电路(circuitry)间连接关系的图；
图6A和6B是图示按照外界光的亮度的对比度比率改变的图；
图7是图示在改变黑电平的情况下的变化的示例性计算的图；
图8是图示在改变黑电平的情况下的变化的另一示例性计算的图；
图9是图示在可忽略外界光的影响的情况下使用的数据线驱动器的输入-输出特性的图；
图10是图示相对于输入信号的显示亮度特性的图；
图11是图示在控制黑电平的情况下使用的数据线驱动器的输入-输出特性的图；
图12是图示如何使黑电平根据外界光的照明持续变化的图；
图13是图示相对于输入信号的显示亮度特性的图；
图14是图示在改变白电平的情况下的变化的示例性计算的图；
图15是图示在改变白电平的情况下的变化的另一示例性计算的图；
图16是图示在控制白电平的情况下使用的数据线驱动器的输入-输出特性的图；
图17是图示相对于输入信号的显示亮度特性的图；
图18是图示在改变黑电平和白电平的情况下的变化的示例性计算的图；
图19是图示在改变黑电平和白电平的情况下的变化的另一示例性计算的图；
图20是图示在控制黑电平和白电平的情况下使用的数据线驱动器的输入-输出特性的图；
图21是图示相对于输入信号的显示亮度特性的图；
图22是图示残影减少设备的示例性功能结构的图；
图23是图示在改变黑电平的情况下使用的转换特性的图；
图24是图示相对于输入信号的显示亮度特性的图；
图25是图示自发光显示设备上残影减少设备的示例性实现的图；
图26是图示图像处理设备上残影减少设备的示例性实现的图；
图27至3 1的每个是图示电子装置上减少残影设备的示例性实现的图；
图32A和32B是图示占空脉冲信号的示例性可变控制的图；
图33是图示由于相对于输入信号的显示亮度特性的变化造成的对比度比率的减小的图；以及
图34A和34B是图示占空脉冲信号的另一示例性结构的图。
具体实施方式
在下文中，将描述一种技术的特定示例，该技术用于根据外界光的亮度来减小显示亮度的对比度比率，以减小残影的发展而不影响可视性。
注意到应用了相关领域中的技术，在本说明书中未提供其具体图示或描述。
还注意到，下面描述的示例性实施例是本发明的简单的示例性实施例，并且本发明不局限于这些示例性实施例。
(A)第一示例性实施例
(A-1)残影减少设备的功能结构
图1示出残影减少设备1的示例性功能结构。残影减少设备1包括照明传感器3和对比度控制部分5。
照明传感器3是用来检测显示装置附近区域的照明的传感器元件。例如，照明传感器3由光电晶体管、光电二极管或配备有放大器的光电二极管组成。照明传感器3被安排在显示装置的显示表面附近，以检测显示表面上入射的外界光的亮度。
图2示出一种示例性安排。图2示出如从前面看到的显示设备11。在图2的情况下，照明传感器3被安排在显示屏幕13的上边缘。照明传感器3被安排在屏幕的中间附近，因为最常在中间观看屏幕。
由于照明传感器3是用来测量或估计显示屏幕13上入射的外界光的亮度，所以照明传感器3可以被安排在显示设备11的侧面而非与显示屏幕13同样的表面。照明传感器3被安排的位置基本上是基于下列因素被确定：显示设备的屏幕大小或照明传感器3被安装的电子装置的形状，或它们如何被使用。
对比度控制部分5是一种处理装置，用于根据显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度控制显示装置7的驱动条件，以无级地减小显示亮度的对比度比率。
在本实施例中，显示屏幕上入射的外界光的亮度被输入至对比度控制部分5，作为照明传感器3的检测值。
基于照明传感器3的检测值，对比度控制部分5计算由外界光的影响引起的屏幕亮度的增加量。屏幕亮度的增加量基于操作方程或基于实验结果预先准备的对应表格来计算。
作为屏幕亮度增加量的计算结果，确定在外界光下观察的对比度比率。
当反映外界光的影响的对比度比率已经如上所述被确定时，对比度控制部分5确定进一步降低对比度比率的驱动条件，并且基于确定的驱动条件控制显示装置7。注意到，期望根据显示装置7的性能、周围区域的照明等优化对比度比率进一步减小的量。
在本实施例中，基于先前的设置，对比度控制部分5执行显示亮度的黑电平的增加量的计算处理、显示亮度的白电平的减小量的计算处理、或上述两项处理。
基于计算的增加量或减小量，对比度控制部分5执行可变地控制参考电压值的处理，该电压值定义了形成显示装置7的部分的数据线驱动器的黑电平和白电平。
在增加黑电平的情况下，例如对比度控制部分5将定义数据线驱动器的黑电平的参考电压值增加对应于计算的增加量的电压值。同时，在减少白电平的情况下，例如对比度控制部分5将定义数据线驱动器的白电平的参考电压值降低对应于计算的减少量的电压值。
(A-2)显示装置的结构
在本实施例中，显示装置被假定为有机EL显示器，其为自发光显示装置的实例。
图3示出显示装置7的示例性功能结构。显示装置7包括：定时发生器21、数据线驱动器23、扫描驱动器25、扫描驱动器27、供电电压源29、以及有机EL显示面板31。
定时发生器21是用于基于包含在视频信号中的定时信号、生成屏幕显示所需的各种定时信号的处理装置。例如，定时发生器21生成写脉冲等。
数据线驱动器23是用于驱动有机EL显示面板31的数据线的电路装置。数据线驱动器23由数字/模拟转换器形成，该转换器执行这样的操作：将指定每个像素的发光度的等级值转换成模拟电压值并且将其提供给数据线。数字/模拟转换器的参考电压Vb(其定义黑电平)和参考电压Vw(其定义白电平)从供电电压源29提供。
扫描驱动器25是用于以线序方式选择栅极线的电路装置，该栅极线被提供用来选择向其写入等级值的水平线。用于其选择的信号被提供给有机EL显示面板31作为写脉冲。本实施例中的扫描驱动器25按逐个水平线输出写脉冲。
扫描驱动器27是用于驱动栅极线的电路装置，该栅极线被提供来用于供应占空脉冲信号。占空脉冲信号指定义一帧期间内的照明时间长度的信号。
图4A和4B示出了占空脉冲信号的示例。图4A示出了定义最大照明时间长度的最大期间的垂直同步脉冲。图4B示出了占空脉冲信号的一个示例。在图4B中，L电平期间对应在一帧期间内的照明时间的长度。在本实施例中，照明时间是固定的。
供电电压源29是一种电路装置，用于基于从对比度控制部分5提供的参考电压值Db和Dw，生成要提供给数据线驱动器23的参考电压Vb和Vw。
有机EL显示面板3 1是其中有机EL元件以矩阵安排的显示装置。有机EL显示面板31允许彩色显示。因此，在显示方面，一个像素由对应于RGB彩色分量的各子像素组成。
图5示出了在数据线和选择线的交叉点形成的像素电路33和相邻电路间的连接关系。
像素电路33包括：开关元件T1、电容器C1、电流供应元件T2、以及照明期间控制元件T3。
这里，开关元件T1是用于控制经由数据线提供的电压值的接收(take in)(写)的晶体管。电压值的接收定时按逐个水平线提供。
电容器C1是用于保存接收的电压值一帧期间的存储元件。电容器C1的使用实现了与帧序扫描系统的照明模式相似的照明模式，即使当数据写根据线序扫描系统执行时。
电流供应元件T2是一晶体管，其用于将对应于保存在电容器C1中的电压值的驱动电流提供给有机EL元件D1。
照明期间控制元件T3是一晶体管，其用于控制在一帧内有机EL元件D1的照明时间的长度。
照明期间控制元件T3相对于驱动电流沿其提供的路径串联排列。当照明期间控制元件T3开启时，有机EL元件D1照明。同时，当照明期间控制元件T3关闭时，有机EL元件D1不照明。但是，注意到照明时间的长度在本示例性实施例中是固定的。
(A-3)残影减少过程
在下文中，将顺序描述使用用于减小对比度比率的不同方法的残影减少的示例性操作。
(a)由于进入的外界光的对比度比率的减小
图6A和6B图示对比度比率如何由于外界光的亮度而变化。图6A示出当外界光几乎可忽略时的对比度比率。在本示例中，显示亮度在0.1尼特至500尼特的范围内变化。在这种情况下，对比度比率为5000∶1。
图6B示出当外界光明亮时的对比度比率。图6B示出示例性情形，其中照明传感器3已经检测到对应于55.4尼特的显示亮度的外界光。
在这种情况下，显示屏幕的黑电平被改变至55.5(＝0.1+55.4)尼特。同时，显示屏幕的白电平被改变至555.4尼特。在这种情况下，对比度比率是10∶1。
简而言之，外界光的亮度已经将对比度比率减小因子500。虽然这是外界光特别明亮的例子，但外界光在显示屏上的冲击导致眼睛感知的黑电平比对显示装置特定的显示亮度更加明亮。不必说，白电平也被导致更加明亮。
虽然眼睛感知的对比度比率已经被减小时，但显示装置上实际显示的对比度比率维持在5000∶1。因此，如果具有大亮度变化的固定模式持续显示，则导致残影的退化程度的差异的扩展发展。
如此，本发明人积极地利用由外界光的影响导致的对比度比率的降低。特别地，考虑到由于外界光降低可视性的事实，控制显示亮度的对比度比率根据外界光的亮度减小。这种对比度比率的控制的减小减少残影现象的发展。
有三种用于减小显示亮度的对比度比率的方法：升高黑电平的方法、降低白电平的方法、以及两种方法的结合。
采用哪种方法取决于先前的设置以及对外界光的亮度的考虑。无论外界光是亮还是暗，这三种方法都可被应用。现在将在下面顺序描述这些方法。
(b)通过黑电平的可变控制减小对比度比率的处理
这里，将描述对比度控制部分5升高数据线驱动器23的黑电平的情况。即，将描述一种基于按照外界光的亮度确定的对比度比率、设置新控制目标的方法。
首先，将参照图7描述控制目标是对比度比率为9∶1的情况。在图7中，由于浮动黑(floating black)导致的显示亮度的变化被表示为b。
在这种情况下，考虑到由于浮动黑导致的亮度的增量，显示屏幕的黑电平被表示为55.5+b尼特。
同时，显示屏幕的白电平为555.4尼特，因此，允许对比度比率为9∶1的变化b按(555.4-55.5×9)/9计算。
作为计算结果，发现黑电平的增量就亮度而言是6.21尼特。对比度比率控制部分5为黑电平设置参考电压值Db以便满足该增量，并且将设置的参考电压值Db提供给数据线驱动器23。
图8示出一般化的例子。图8示出控制目标为对比度比率10-c∶1的情况。图7的情况为参数c被设置在标准对比度比率的10％的情况。这里，由于增加的黑电平导致的显示亮度的变化同样表示为b。
在这种情况下，考虑到由于浮动黑导致的亮度增量，显示屏幕的黑电平被表示为55.5+b尼特。同时，显示屏幕的白电平为555.4尼特，因此，允许对比度比率为10-c∶1的变量b按(555.4-55.5x(10-c))/(1 0-c)计算。
不必说，对比度控制部分5获得与计算相对应的电压值，以为黑电平设置参考电压值Db。
本示例中的输入-输出特性和对比度比率的变化在图9至13中图示。
图9示出在可忽略外界光的影响的情况下使用的数据线驱动器23的输入-输出特性。在该情况下的黑电平和白电平分别是0％亮度和100％亮度。
图10示出相对于输入信号的显示亮度特性。注意到在图10中，最大亮度级别为1，其他等级值的屏幕亮度特性归一化。还注意到在图10中，三种颜色(红(R)、绿(G)、和蓝(B))的屏幕亮度特性，被归一化为具有最高最大亮度级别的三个颜色之一的屏幕亮度特性。
图11示出当对比度被控制减少时使用的数据线驱动器23的输入-输出特性。如图11中所示，执行积极升高黑电平的处理，该黑电平的可视性被外界光的影响破坏。
如图12中所示，黑电平被升高的程度根据外界光的亮度等变化。
图13示出相对于输入信号的显示亮度特性。根据图13，明显地，黑电平的升高导致显示亮度的对比度比率的减小。
(c)通过白电平的可变控制减小对比度比率的处理
这里，将描述对比度控制部分5减小数据线驱动器23的白电平的情况。在外界光明亮的情况下，例如，显示亮度经常被增高以改进高亮度区域的可视性。
然而，显示亮度的过度增高经常导致高亮度区域的可视性的降低，观众必须用手挡住入射外界光。因此，当外界光明亮时降低白电平的方法是有效的。
另一方面，当外界光暗时，人眼能够容易地检测画面质量，因此，优选地降低白电平以减小对比度比率。
确定控制目标对比度比率的方式与升高黑电平时相同。
即，基于按照外界光的亮度确定的对比度比率，重新设置控制目标。
首先，参照图14，现在将在下面描述控制目标为对比度比率9∶1的情况。在图14中，由于白电平的降低导致的显示亮度的变化被表示为b。
在这种情况下，由于浮动黑，显示屏幕的黑电平为55.5尼特。同时，考虑到浮动黑，显示屏幕的白电平被表示为555.4-b尼特。因此，允许对比度为9∶1的变量b按555.4-55.5×9计算。
作为计算的结果，发现白电平的减小量就亮度而言是55.9尼特。对比度比率控制部分5为白电平设置参考电压值Dw以便满足该减小量，并且将设置的参考电压值Dw提供给数据线驱动器23。
图15示出一般化的例子。图15示出控制目标为对比度比率10-c∶1的情况。图14的情况为参数c被设置在标准对比度比率的10％的情况。这里，由于白电平的减小导致的显示亮度的变化也表示为b。
在这种情况下，考虑到由于浮动黑导致的亮度增量，显示屏幕的黑电平为55.5尼特。同时，显示屏幕的白电平按555.4-b尼特表示，因此，允许对比度为10-c∶1的变量b按555.4-55.5x(1 0-c)计算。
不必说，对比度控制部分5获得与计算相对应的电压值，以为白电平设置参考电压值Dw。
本示例中的输入-输出特性和对比度比率的变化在图16和17中图示。
图16示出当对比度比率被控制减小时使用的数据线驱动器23的输入-输出特性。如图16中所示，执行积极减小白电平的处理。
图17示出这种情况下的显示亮度特性。如图17中所示，白电平的降低导致显示亮度的对比度比率的减小。
(d)通过黑电平和白电平的可变控制来减小对比度比率的处理
这里，将描述对比度控制部分5可变地控制数据线驱动器23的黑电平和白电平的情况。换句话说，将描述黑电平升高同时白电平降低的情况。
确定控制目标对比度比率的方式基本上与可变地控制黑电平或白电平时相同。即，基于按照外界光的亮度确定的对比度比率，重新设置控制目标。然而，在这个控制示例中，有两个变量，并且当一个变量被确定之后，另一个变量能够被确定。
首先，将参照图18描述控制目标为对比度比率9∶1的情况。在图18中，由于黑电平的升高导致的显示亮度的变化被表示为a，而由于白电平的降低导致的显示亮度的变化被表示为b。
在这种情况下，由于浮动黑，显示屏的黑电平为55.5+a尼特。同时，考虑到浮动黑，显示屏幕的白电平为555.4-b尼特。在这种情况下，利用已经预先设置的变量a，通过555.4-(55.5+a)x9计算允许对比度比率为9∶1的变量b。
相反地，在变量b被预先设置的情况下，通过(555.4-b-55.5×9)/9计算变量a。
当黑电平的变化和白电平的变化已经作为计算结果确定时，对比度比率控制部分5为黑电平设置参考电压值Db，并且为白电平设置参考电压值Dw，以便满足这些变化，并且将设置的参考电压值Db和Dw提供给数据线驱动器23。
图19示出一般性的例子。图19示出控制目标为对比度比率10-c∶1的情况。图18的情况为参数c被设置在标准对比度比率的10％的情况。这里，由于黑电平的升高导致的显示亮度的变化同样被表示为a，并且由于白电平的降低导致的显示亮度的变化被表示为b。
在这种情况下，考虑到由于浮动黑导致的亮度的增量，显示屏幕的黑电平被表示为55.5+a尼特。同时，显示屏幕的白电平被表示为555.4-b尼特。在这种情况下，利用已经预先设置好的变量a，通过555.4-(55.5+a)x(10-c)计算允许对比度比率10-c∶1的变量b。
相反地，在变量b被预先设置的情况下，通过(55 5.4-b-5 5.5x(10-c))/(10-c)计算变量a。
当黑电平的变化和白电平的变化已经作为计算结果确定时，对比度比率控制部分5为黑电平设置参考电压值Db，并且为白电平设置参考电压值Dw，以便满足这些变化，并且将设置的参考电压值Db和Dw提供给数据线驱动器23。
图20和2 1中图示了本示例中对比度比率的变化和输入-输出特性。
图20示出当对比度比率被控制减少时、使用的数据线驱动器23的输入-输出特性。图2 1示出这种情况下的显示亮度特性。如图2 1所示，升高的黑电平和降低的白电平导致显示亮度的对比度比率的下降。
(A-4)效果
如上所述，通过利用照明传感器3检测外界光的亮度，并且根据检测的亮度降低显示亮度的对比度比率，与由原始显示导致的差异相比，可以减小在控制期间通过显示累积的有机EL元件间的退化程度的差异。
这导致感知残影现象的延迟。即，可以减少残影现象的出现。
对比度比率的下降确实导致画面质量的下降，但是当外界光明亮时，眼睛感知的对比度比率最初(originally)下降。因此，显示亮度的对比度比率的下降不导致涉及画面质量的不舒适感。同时，当外界光暗时，对比度比率的下降不防止画面质量保持在足够的水平，因此不发生涉及画面质量的不舒适感。
而且，残影减少设备1能够以小规模电路实现。因此，可以在安装在显示装置7上的集成电路(IC)部分等安排残影减少设备1。
在如图3所示的显示装置7的情况，例如可以在定时发生器21的部分安排残影减少设备1。在残影减少设备1被这样安排在已经存在的处理电路的部分的情况下，不需要修改布局或安排空间。这在生产成本方面也是有利的。
尤其，即使在屏幕尺寸大的情况下，大量的计算或大系统规模也不必要。这在生产成本方面是有利的。
而且，对比度比率的下降导致功率消耗的下降。这当显示装置被安装在电池装置上时特别有益，因为实现延长的驱动时间。
(B)第二示例性实施例
这里，将描述通过视频信号的等级转换执行降低对比度比率的处理的残影减少设备。
(B-1)残影减少设备的功能结构
图22示出这种类型的残影减少设备4 1的示例性功能结构。注意到在图22中，具有图1中的对应部分的部分被分配了与图1中相同的参考标号。
残影减少设备4 1包括照明传感器3以及对比度控制部分43。
对比度控制部分43基于由照明传感器3检测的外界光的亮度执行计算显示亮度的变化的处理、以及基于与计算的变化相对应的转换特性执行视频信号的等级转换的处理。
在本实施例中，对比度比率也可以由三种方法中的任一种控制：升高黑电平的方法、降低白电平的方法、以及上述两种方法的结合。
三种方法中的每种计算变化的方式与第一示例性实施例中的相同，因此省略其描述。
在本实施例中，对比度控制部分43设置对应于计算的变化的转换特性，并且基于设置的转换特性，执行将对应于每个像素的视频信号(等级值)转换成输出等级值的处理。
这里的转换过程，例如通过基于控制方法和变化从预先准备的转换表格中识别合适的转换表格、以及读取识别的转换表格来实现。然而，为所有变化准备转换表格是不实际的。实际上，因为这个控制的目的是实现残影的减少，所以对比度控制的精度在某种程度上可以被牺牲。
因此，可如此安排，使得预先准备对应于几种变化的几种转换表格，并且选择性地应用与计算的变化最接近的几种变化之一的转换表格。
图23示出在黑电平被控制的情况下使用的转换表格的输入-输出关系。这种转换表格的使用实现如图24所示的显示亮度特性。
这些特性与上面参照第一示例性实施例描述的特性相同。
不必说，当白电平被控制并且当黑电平和白电平被同时控制时，与第一示例性实施例中相同的特性也可以被应用。
此外，通过计算处理也可以实现通过对比度控制部分43的等级转换。这是因为如果控制方法(控制黑电平的方法、控制白电平的方法、或控制两者的方法)和变化被确定，则可以将计算的变化转换为等级值。
在黑电平被控制的情况下，例如获得给出直线的转换公式，该直线穿过对应于黑电平的变化的等级值和对应于100％亮度白电平的等级值。因为这是线性变换，所以对转换过程不是大量计算。此外，由于不必存储转换表格，因此处理系统上不必需大存储容量。
(B-2)效果
如上所述，在视频信号的等级转换被执行的情况下，实现与第一示例性实施例中同样的效果。即，通过根据外界光的亮度降低显示亮度的对比度比率，实现减缓残影发展的速度。
(C)示例性实现
这里，将描述在各电子装置上上述残影减少设备的示例性实现。
(a)在自发光显示设备上的实现
参照图25，上述残影减少设备可包含在自发光显示设备51中。如图25所示的自发光显示设备51包含显示装置53和残影减少设备55。
(b)图像处理设备
参照图26，上述残影减少设备可包含在工作为外部装置的图像处理设备71中，该外部装置向自发光显示设备61提供视频信号。
如图26所示的图像处理设备71包括图像处理部分73和残影减少设备75。由图像处理部分73执行的处理依赖于安装的应用。
然而，注意到，照明传感器包含在自发光显示设备61中作为其整体部分，或被放置在自发光显示设备61附近、并外部地连接至自发光显示设备61或残影减少设备75。在这种系统配置的情况下，残影减少设备75向自发光显示设备61输出已经按照外界光的亮度等级转换的视频信号，或输出用于控制自发光显示设备61的驱动条件的信号。
(c)其它示例性实现
残影减少设备还可以包含于除了上述设备外的各种其它电子装置中。注意到这里提到的电子装置可以是便携类型或固定类型。还注意到显示装置不必包含在电子装置中。
(c1)广播电波接收设备
残影减少设备可以包含于广播电波接收设备中。
图27图示广播电波接收设备81的示例性功能结构。广播电波接收设备81包含下述作为其主要组件：显示装置83、系统控制部分85、操作部分87、存储介质89、电源91、以及调谐器93。
系统控制部分85例如由微处理器形成。系统控制部分85控制全部系统操作。操作部分87可以是机械操作单元或图形用户接口。
存储介质89被用作数据、固件、应用程序等的存储空间，所述数据对应于在显示装置83上显示的图像或视频。在广播电波接收设备81为便携类型的情况下，电池电源被用作电源91。不必说，在广播电波接收设备81是固定类型的情况下，可使用市电。
调谐器93是用来在进入的广播电波中、选择性地接收由用户选择的特定频道的广播电波的装置。
例如，该广播电波接收设备的结构可应用到电视节目接收器、广播节目接收器、或具有广播电波接收能力的便携式电子装置。
(c2)音频系统
残影减少设备可包含于音频系统中。
图28图示音频设备101作为回放装置的示例性功能结构。
作为回放装置的音频设备101包括下述作为其主要组件：显示装置103、系统控制部分105、操作部分1 07、存储介质109、电源111、音频处理部分113、以及扬声器115。
在这种情况下，系统控制部分105例如同样由微处理器形成。系统控制部分105控制全部系统操作。操作部分107可以是机械操作单元或图形用户接口。操作信息、调谐信息等被显示在显示装置103上。
存储介质109是用于音频数据、固件、应用程序等的存储空间。存储介质109也被用来存储调谐数据。存储介质109由半导体存储介质、硬盘装置等形成。
在音频设备101为便携类型的情况下，电池电源被用作电源111。不必说，在音频设备101为固定类型的情况下，可使用市电。
音频处理部分113是用来使音频数据经受信号处理的处理装置。其中还执行压缩的音频数据的解压缩。扬声器115是用于输出重现的声音的装置。
在音频设备101被用作记录器的情况下，麦克风被连接至其代替扬声器115。在这种情况下，音频处理部分113可以具有压缩音频数据的功能。
例如，这种音频系统的结构可被应用到便携式音乐装置、移动电话等。
(c3)通信设备
残影减少设备可包含于通信设备中。
图29图示通信设备121的示例性功能结构。通信设备121包含下述作为其主要组件：显示装置123、系统控制部分125、操作部分127、存储介质129、电源131、以及通信部分133。
系统控制部分125例如由微处理器形成。系统控制部分125控制全部系统操作。操作部分127可以是机械操作单元或图形用户接口。
存储介质129被用作数据文件、固件、应用程序等的存储空间，该数据文件对应于在显示装置123上显示的图像或视频。在通信设备121为便携类型的情况下，电池电源被用作电源131。不必说，在通信设备121为固定类型的情况下，可使用市电。
通信部分133由无线或有线通信模块形成，该无线或有线通信模块用于向和从另一装置发送和接收数据。例如，这种通信设备的结构能够应用于固定电话、移动电话、具有通信能力的便携式电子装置等。
(c4)成像设备
残影减少设备可包含于成像设备中。
图30图示成像设备141的示例性功能结构。成像设备14 1包含下述作为其主要组件：显示装置143、系统控制部分145、操作部分147、存储介质149、电源151、以及成像部分153。
系统控制部分145例如由微处理器形成。系统控制部分145控制全部系统操作。操作部分147可以是机械操作单元或图形用户接口。
存储介质149被用作数据文件、固件、应用程序等的存储空间，该数据文件对应于在显示装置143上显示的图像或视频。在成像设备141为便携类型的情况下，电池电源被用作电源151。不必说，在成像设备141为固定类型的情况下，可以使用市电。
成像部分153例如由CMOS传感器和信号处理部分形成，该信号处理部分用来处理从CMOS传感器输出的信号。例如，这种成像设备的结构可应用于数字相机、摄像机、具有成像能力的便携式电子装置等。
(c5)信息处理设备
残影减少设备可包含于便携式信息处理设备中。
图31图示便携式信息处理设备161的示例性功能结构。信息处理设备161包含下述作为其主要组件：显示装置163、系统控制部分165、操作部分167、存储介质169、以及电源171。
系统控制部分165例如由微处理器形成。系统控制部分165控制全部系统操作。操作部分1 67可以是机械操作单元或图形用户接口。
存储介质169被用作数据文件、固件、应用程序等的存储空间，该数据文件对应于在显示装置163上显示的图像或视频。在信息处理设备161为便携类型的情况下，电池电源被用作电源171。不必说，在信息处理设备161为固定类型的情况下，可以使用市电。
例如，这种信息处理设备的结构能够被应用于游戏机、电子书、电子词典、计算机、测量装置等。注意到在测量装置的情况下，传感器(检测装置)的检测信号被输入至系统控制部分165。
(D)其它示例性实施例
(a)在上述第一示例性实施例中，参考电压值Db(其定义数据线驱动器23的黑电平)和参考电压值Dw(其定义数据线驱动器23的白电平)，从对比度控制部分5提供给显示装置7。
然而，对比度控制部分5可向显示装置7仅提供黑电平或白电平的变化、或者仅提供黑电平和白电平的变化，使得对应于(各)变化的参考电压Vb和/或Vw在显示装置7中生成。
(b)在上述第一示例性实施例中，在白电平的显示亮度将被降低的情况下，定义数据线驱动器23的白电平的参考电压值被可变地控制。
然而，白电平的显示亮度的降低还可以通过控制占空脉冲信号的L电平长度实现，L电平长度定义在一帧内显示装置7的照明期间。
图32A和32B图示占空脉冲信号的示例性可变控制。图32A示出定义了最大照明时间的长度的最大期间的垂直同步脉冲。图32B示出示例性占空脉冲信号。如图32B中所示，L电平长度被根据白电平的变化可变地控制。变化(减小量)越大，L电平长度应进行控制得越短。
(c)在上述示例性实施例中，显示亮度的白电平和黑电平被改变以降低对比度比率。
然而，除了这种减小控制，可以改变数据线驱动器23的中间参考电压或等级转换特性，使得定义输入信号和输出亮度之间的对应关系的伽玛转换曲线的形状将接近直线。
图33图示这种类型的控制的例子。在图33中，粗线表示对比度比率降低时的示例性伽玛转换曲线。作为如箭头所示的伽玛转换曲线的形状从急剧到平缓的改变的结果，具有高等级值的部分和具有低等级值的部分之间的亮度差异被进一步减小。因此，对比度比率被进一步降低。
(d)在上述示例性实施例中，显示亮度的对比度比率被基本无级地降低。
然而，对比度比率可以以如当使用转换表时的逐级方式降低。
(e)在上述示例性实施例中，在一帧期间内占空脉冲信号输出一次(见图4)。
然而，如图34所示，在一个水平期间内占空脉冲信号可以被输出一次。
(f)在上述示例性实施例中，显示装置为有机EL显示器。
然而，显示装置可以是另一种类型的自发光显示装置。
例如，显示装置可以是无机EL显示装置、FED显示装置、或PDP显示装置。
(g)在上述示例性实施例中描述的残影减少设备中，所有的处理功能可以硬件或软件实现，或作为替代，可以被如此安排使得一些处理功能以硬件实现，而其它以软件实现。
(h)本领域的技术人员应当理解，各种修改、组合、子组合和更改可取决于设计和其它因素发生，只要它们落入权利要求或其等价物的范围之内。
相关申请的交叉引用
本发明包含涉及于2006年9月1 5日向日本专利局提交的日本专利申请JP2006-250353的主题，该申请全部内容通过引用在此被合并。

Claims (19)

1.一种残影减少设备，包括：
照明传感器，被配置以检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度控制显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
2.如权利要求1所述的残影减少设备，其中，当显示屏幕附近区域上入射的外界光明亮时，所述对比度控制部分通过升高显示图像的黑电平，降低显示亮度的对比度比率。
3.如权利要求1所述的残影减少设备，其中，当显示屏幕附近区域上入射的外界光明亮时，所述对比度控制部分通过降低显示图像的白电平，降低显示亮度的对比度比率。
4.如权利要求1所述的残影减少设备，其中，当显示屏幕附近区域上入射的外界光明亮时，所述对比度控制部分通过升高显示图像的黑电平、并且降低显示图像的白电平，降低显示亮度的对比度比率。
5.如权利要求1所述的残影减少设备，其中，当显示屏幕附近区域上入射的外界光暗时，所述对比度控制部分通过升高显示图像的黑电平，降低显示亮度的对比度比率。
6.如权利要求1所述的残影减少设备，其中，当显示屏幕附近区域上入射的外界光暗时，所述对比度控制部分通过升高显示图像的黑电平、并且降低显示图像的白电平，降低显示亮度的对比度比率。
7.如权利要求1所述的残影减少设备，其中所述对比度控制部分通过控制至少一个参考电压值降低显示亮度的对比度比率，该参考电压值定义显示图像的白电平和黑电平。
8.如权利要求1所述的残影减少设备，其中所述对比度控制部分通过控制占空脉冲信号长度降低显示亮度的对比度比率，该占空脉冲信号长度定义一帧期间内照明时间的比例。
9.一种残影减少设备，包括：
照明传感器，被配置以检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度执行视频信号的等级转换，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
10.一种自发光显示设备，包括：
自发光矩阵显示装置；
照明传感器，被配置以检测所述显示装置的显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度控制所述显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
11.一种自发光显示设备，包括：
自发光矩阵显示装置；
照明传感器，被配置以检测所述显示装置的显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度执行视频信号的等级转换，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
12.一种图像处理设备，包括：
照明传感器，被配置以检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度控制显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率；以及
信号处理部分，被配置以处理视频信号。
13.一种图像处理设备，包括：
照明传感器，被配置以检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度执行视频信号的等级转换，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率；以及
信号处理部分，被配置以处理视频信号。
14.一种电子装置，包括：
自发光矩阵显示装置；
照明传感器，被配置以检测所述显示装置的显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度控制所述显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
15.一种电子装置，包括：
自发光矩阵显示装置；
照明传感器，被配置以检测所述显示装置的显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
对比度控制部分，被配置以根据检测的亮度执行视频信号的等级转换，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
16.一种用于减少残影的方法，该方法包括以下步骤：
检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
根据检测的亮度控制显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
17.一种用于减少残影的方法，该方法包括以下步骤：
检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
根据检测的亮度执行视频信号的等级转换，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
18.一种计算机程序，用于使计算机执行以下步骤：
检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
根据检测的亮度控制显示装置的驱动条件，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
19.一种计算机程序，用于使计算机执行以下步骤：
检测显示屏幕附近区域上入射的外界光的亮度；以及
根据检测的亮度执行视频信号的等级转换，以便无级地或以逐级的方式降低显示亮度的对比度比率。
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