CN102239514B - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的显示装置包括:面板(158),配置了根据影像信号而自发光的多个像素;发光量计算部(164),基于提供给面板(158)的影像信号,取得与面板(158)的多个位置对应的发光量;存储部(150),储存与基于多个帧的影像信号而累积的所述发光量有关的数据;高亮度伽马调整块(172b),基于储存在存储部(150)中的与发光量有关的数据,降低提供给面板(158)的影像信号的高亮度侧的亮度;以及低灰度伽马调整块(172c),与高亮度侧的亮度的降低连动地降低影像信号的低亮度侧的亮度。
Description
技术领域
本发明涉及显示装置、显示装置的驱动方法以及程序。
背景技术
以往起,作为平面且薄型的显示装置,使用了液晶的液晶显示装置、使用了等离子的等离子显示装置等被实际应用。
液晶显示装置是,设置背光,且通过电压的施加来改变液晶分子的排列,从而将来自背光的光通过或切断来显示图像的显示装置。此外,等离子显示装置是,通过对封入基板内的气体施加电压而成为等离子状态,且由在从等离子状态返回到原始状态时产生的能量而产生的紫外线照射荧光体而成为可见光,从而显示图像的显示装置。
另一方面,近年来,广泛地进行使用了若施加电压则元件本身发光的有机EL(电致发光)元件的自发光型的显示装置的开发。有机EL元件是,若通过电解而接受能量,则从基态变化为激发态,在从激发态返回到基态时,将差分的能量作为光而放出。有机EL显示装置是,使用该EL元件放出的光来显示图像的显示装置。
自发光型显示装置与需要背光的液晶显示装置不同,由于因元件自己发光而不需要背光,所以与液晶显示装置相比,能够构成为更薄。此外,与液晶显示装置相比,由于活动图像特性、视野角度特性、颜色再现性等方面更出色,所以有机EL显示装置作为下一代平面薄型显示装置而受到关注。
但是,若持续施加电压,则有机EL元件的发光特性恶化,且即使输入相同的电流,亮度也降低。其结果,在特定的像素的发光频度高的情况下,由于与其他的像素相比,该特定的像素的发光特性恶化,所以存在产生所谓的“烧屏”现象的问题。
该烧屏现象是在液晶显示装置和等离子显示装置中也有可能产生的现象,由于在这些显示装置中通过交流电压的施加而进行图像的显示,所以需要用于调整施加的电压的部件。相对于此,在自发光型显示装置中,采用通 过控制电流量来校正烧屏的方法。作为公开了自发光型显示装置中的烧屏校正技术的文件,例如有专利文献1。
专利文献1:特开2005-275181号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1中记载的方法中,对每个像素或每个子像素进行使累积发光量一致的控制,对发光体的恶化少的部位提供比原来的输入数据大的值。因此,能够取得发光量的平衡,但是存在导致发光体的恶化变快,发光体的寿命变短的问题。
这里,考虑通过控制影像信号,尤其是抑制高亮度侧的峰值亮度,从而获得对于烧屏的抑制效果的方法。但是,若抑制高亮度侧的峰值亮度,则存在影像全体的对比度下降、影像失去立体感且影像中的物体、肌肤失去光泽、画质降低的顾虑。
因此,本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于,提供一种能够通过控制影像信号来抑制画面的烧屏现象并且通过抑制对比度的降低来获得良好的影像的、全新且改进的显示装置、显示装置的驱动方法以及程序。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,提供一种显示装置,包括:显示部,配置了根据影像信号而自发光的多个像素;发光量取得部,基于提供给所述显示部的影像信号,取得与所述显示部的多个位置对应的发光量;数据储存部,储存与基于多个帧的影像信号而累积的所述发光量有关的数据;高亮度调整部,基于储存在所述数据储存部中的、与所述发光量有关的数据,降低提供给所述显示部的影像信号的高亮度侧的亮度;以及低亮度调整部,与所述高亮度侧的亮度的降低连动地降低所述影像信号的低亮度侧的亮度。
根据上述结构,在显示部中配置了根据影像信号而自发光的多个像素,基于提供给显示部的影像信号,取得与显示部的多个位置对应的发光量。储存与基于多个帧的影像信号而累积的发光量有关的数据,基于储存的与发光量有关的数据,降低提供给显示部的影像信号的高亮度侧的亮度。并且,与高亮度侧的亮度的降低连动地降低影像信号的低亮度侧的亮度。因此,在为了防止烧屏而降低了高亮度侧的亮度的情况下,能够可靠地抑制对比度降低 的情况。
此外,所述高亮度调整部也可以基于与所述发光量有关的数据,在累积的所述发光量越大则越降低高亮度侧的亮度。
此外,也可以还包括全部亮度调整部,该全部亮度调整部与所述高亮度侧和低亮度侧的亮度的降低连动地一并降低所述影像信号的全部的亮度。
此外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种显示装置的驱动方法,包括:基于提供给配置了自发光的多个像素的显示部的影像信号,取得与所述显示部的多个位置对应的发光量的步骤;储存与基于多个帧的影像信号而累积的所述发光量有关的数据的步骤;以及基于储存的与所述发光量有关的数据,降低提供给所述显示部的影像信号的高亮度侧的亮度,并且与所述高亮度侧的亮度的降低连动地降低所述影像信号的低亮度侧的亮度的步骤。
此外,也可以在降低所述亮度的步骤中,基于与所述发光量有关的数据,在累积的所述发光量越大则越降低高亮度侧的亮度。
此外,也可以在降低所述亮度的步骤中,与所述高亮度侧和低亮度侧的亮度的降低连动地一并降低所述影像信号的全部的亮度。
此外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种程序,用于使计算机执行如下步骤:基于提供给配置了自发光的多个像素的显示部的影像信号,取得与所述显示部的多个位置对应的发光量的步骤;储存与基于多个帧的影像信号而累积的所述发光量有关的数据的步骤;以及基于储存的与所述发光量有关的数据,降低提供给所述显示部的影像信号的高亮度侧的亮度,并且与所述高亮度侧的亮度的降低连动地降低所述影像信号的低亮度侧的亮度的步骤。
发明效果
根据本发明,能够通过控制影像信号来抑制画面的烧屏现象并且能够抑制对比度的降低。
附图说明
图1是说明本发明的一实施方式的显示装置的结构的说明图。
图2是使用坐标图来说明在本发明的一实施方式的显示装置中流过的信号的特性变化的说明图。
图3是说明本发明的一实施方式的信号电平校正部的结构的说明图。
图4是表示在本发明的一实施方式的显示装置中显示的图像的一例的说明图。
图5是说明在本发明的一实施方式的危险度计算部中的危险度的计算的一例的说明图。
图6是表示增益计算部和其周边的结构的示意图。
图7是表示输入到信号电平校正部中的影像信号的亮度(输入亮度)和从信号电平校正部输出的影像信号的亮度(输出亮度)之间的关系的一例的特性图。
图8是说明本发明的一实施方式的显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选的实施方式。另外,在本说明书和附图中,对于实质上具有相同的功能结构的结构元素赋予相同的标号,并省略重复说明。另外,按照以下的顺序进行说明。
1.本发明的一实施方式的显示装置的结构
2.关于在显示装置中流过的信号的特性
3.信号电平校正部的结构
4.关于危险度的计算方法
5.增益计算部中的增益的计算的一例
6.关于显示装置的驱动方法
【1.本发明的一实施方式的显示装置的结构】
图1是说明本发明的一实施方式的显示装置100的结构的说明图。以下,使用图1说明本发明的一实施方式的显示装置100的结构。
如图1所示,本发明的一实施方式的显示装置100包括:控制部104、记录部106、信号处理集成电路110、存储部150、数据驱动器152、伽马电路154、过电流检测部156、面板158。
并且,信号处理集成电路110包括:边缘模糊部112、I/F部114、线性变换部116、图形生成部118、色温调整部120、静止画面检波部122、长期色温校正部124、发光时间控制部126。此外,信号处理集成电路110包括:信号电平校正部128、不匀校正部130、伽马变换部132、抖动处理部134、 信号输出部136、长期色温校正检波部138、门脉冲输出部140、伽马电路控制部142。
显示装置100若接受影像信号的供给,则分析该影像信号,并通过根据分析出的内容来点亮配置在后述的面板158的内部的像素,从而通过面板158来显示影像。
控制部104进行信号处理集成电路110的控制,且在与I/F部114之间进行信号的交换。此外,控制部104对从I/F部114接受的信号进行各种信号处理。在控制部104中进行的信号处理中,例如有用于调整在面板158中显示的图像的亮度的增益的计算。
记录部106用于存储在控制部104中控制信号处理集成电路110的信息。作为记录部106,优选使用即使是在显示装置100的电源被切断的状态下信息也不会消失而能够存储的存储器。作为用作记录部106的存储器,例如可以使用能够以电方式改写内容的EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory,电可擦除和可编程只读存储器)。EEPROM是能够以安装在基板的状态下进行数据的写入和删除的非易失性的存储器,是适合用于存储每时每刻都在变化的显示装置100的信息的存储器。
信号处理集成电路110输入影像信号,且对输入的影像信号施加信号处理。在本实施方式中,输入到信号处理集成电路110的影像信号是数字信号,信号宽度是10比特。对于输入的影像信号的信号处理是在信号处理集成电路110的内部的各个块中进行。
边缘模糊部112对输入的影像信号进行用于将边缘模糊的信号处理。具体地说,边缘模糊部112为了防止对于面板158的图像的烧屏现象,故意错开图像而将边缘模糊,从而抑制图像的烧屏现象。
线性变换部116进行信号处理,使得将对于输入的输出具有伽马特性的影像信号从伽马特性变换为具有线性特性。通过在线性变换部116中进行信号处理,使得对于输入的输出具有线性特性,从而对于在面板158中显示的图像的各种处理变得容易。通过在线性变换部116中的信号处理,影像信号的信号宽度从10比特扩大至14比特。若在线性变换部116中将影像信号变换为具有线性特性,则在后述的伽马变换部132中变换为具有伽马特性。
图形生成部118生成在显示装置100的内部的图像处理中使用的测试图形。作为在显示装置100的内部的图像处理中使用的测试图形,例如有在面 板158的显示检查中使用的测试图形。
色温调整部120进行图像的色温的调整,且进行在显示装置100的面板158中显示的颜色的调整。虽在图1中未图示,但在显示装置100中具备用于调整色温的色温调整部件,用户通过操作色温调整部件,能够手动地调整在画面中显示的图像的色温。
长期色温校正部124用于校正因有机EL元件的R(红)、G(绿)、B(蓝)各个颜色的亮度/时间特性(LT特性)不同所引起的历时变化。在有机EL元件中,由于R、G、B各个颜色的LT特性不同,所以随着发光时间的经过,会破坏颜色的平衡。长期色温校正部124用于校正这样的颜色的平衡。
发光时间控制部126计算将影像显示在面板158时的脉冲的占空比,并控制有机EL元件的发光时间。显示装置100在脉冲为高状态的期间对面板158内部的有机EL元件流过电流,从而使有机EL元件发光而进行图像的显示。
为了防止图像的烧屏现象,信号电平校正部128校正影像信号的信号电平,从而调整在面板158中显示的影像的亮度。图像的烧屏现象是在特定像素的发光频度高于其他像素的情况下产生的发光特性的恶化现象,与其他的没有恶化的像素相比,恶化的像素会导致亮度的降低,与周边的没有恶化的部分的亮度差变大。因为该亮度差,看上去好像字符烧在画面上那样。
信号电平校正部128根据影像信号和在发光时间控制部126中计算出的脉冲的占空比,计算各个像素或像素组的发光量,并基于计算出的发光量,根据需要计算用于降低亮度的增益,并对影像信号乘以计算出的增益。关于信号电平校正部128的结构,在后面详细叙述。
长期色温校正检波部138检测用于在长期色温校正部124中校正的信息。在长期色温校正检波部138中检测出的信息通过I/F部114而传送到控制部104,并经由控制部104而记录到记录部106中。
不匀校正部130用于校正在面板158上显示的图像或影响的不匀。在不匀校正部130中,以输入信号的电平或坐标位置为基准,校正面板158的横线、纵线以及画面全体的斑点。
伽马变换部132用于对在线性变换部116中变换为具有线性特性的影像信号实施信号处理,将其变换为具有伽马特性。在伽马变换部132中进行的信号处理是如下的信号处理:消除面板158具有的伽马特性,变换为具有线 性特性的信号,使得面板158的内部的有机EL元件根据信号的电流而发光。通过在伽马变换部132中进行信号处理,信号宽度从14比特变化为12比特。
抖动处理部134用于对在伽马变换部132中变换的信号实施抖动。抖动是为了在可使用的颜色数目少的环境下表现半色调,将可使用的颜色组合而显示的方式。通过在抖动处理部134中进行抖动,能够在表面上制作并表现出原本在面板上不能显示的颜色。通过在抖动处理部134中的抖动,信号宽度从12比特变化为10比特。
信号输出部136用于将在抖动处理部134中实施了抖动之后的信号输出至数据驱动器152。从信号输出部136转交给数据驱动器152的信号是被乘以有关R、G、B的各个颜色的发光量的信息的信号,被乘以发光时间的信息的信号从门脉冲输出部140以脉冲的方式输出。
门脉冲输出部140是用于输出用来控制面板158的发光时间的脉冲。从门脉冲输出部140输出的脉冲是基于在发光时间控制部126中计算出的占空比的脉冲。根据来自门脉冲输出部140的脉冲,决定在面板158中的各个像素的发光时间。
伽马电路控制部142用于对伽马电路154提供设定值。伽马电路控制部142提供的设定值是用于对包含在数据驱动器152的内部的D/A变换器的梯形电阻提供的基准电压。
存储部150用于将在信号电平校正部128中校正亮度时所需的、超出规定的亮度而发光的像素或像素组的信息、与该超出的量的信息相关联地存储。存储部150与记录部160不同,也可以使用若切断电源则内容被删除的存储器,作为这样的存储器,例如也可以使用SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory,动态随机存取存储器)。
过电流检测部156用于在因基板的短路等而产生了过电流的情况下,检测该过电流,并通知门脉冲输出部140。通过来自过电流检测部156的过电流发生通知,能够防止在产生了过电流的情况下,该过电流施加到面板158的情况。
数据驱动器152用于对从信号输出部136接受到的信号进行信号处理,并对面板158输出用于在面板158中显示影像的信号。在数据驱动器152中,虽未图示但包括D/A变换器,D/A变换器将数字信号变换为模拟信号并输出。
伽马电路154用于对包含在数据驱动器152的内部的D/A变换器的梯形 电阻提供基准电压。如上所述,用于对梯形电阻提供的基准电压是在伽马电路控制部142中生成。
面板158用于输入来自数据驱动器152的输出信号和来自门脉冲输出部140的输出脉冲,并根据输入的信号和脉冲,使作为自发光元件的一例的有机EL元件发光,从而显示活动图像或静止图像。在面板158中,显示图像的面的形状为平面。有机EL元件是若施加电压则发光的自发光型的元件,其发光量与电压成比例。因此,有机EL元件的IL特性(电流-发光量特性)也具有比例关系。
虽然未图示,但面板158是以规定的扫描周期选择像素的扫描线、提供用于驱动像素的亮度信息的数据线、以及基于亮度信息来控制电流量并根据电流量而使作为发光元件的有机EL元件发光的像素电路以矩阵状地配置而构成的。通过这样构成扫描线、数据线以及像素电路,显示装置100能够根据影像信号而显示影像。
以上,使用图1说明了本发明的一实施方式的显示装置100的结构。另外,图1所示的显示装置100在线性变换部116中将影像信号变换为具有线性特性之后,将变换之后的影像信号输入到图形生成部118,但也可以交换图形生成部118和线性变换部116。
【2.关于在显示装置中流过的信号的特性】
接着,使用图2说明本发明的一实施方式的显示装置100中流过的信号的信号特性的变化。图2的各个坐标图将横轴作为输入、纵轴作为输出来表示。
图2(a)表示在将被摄体的影像信号输入到信号处理集成电路110时,在线性变换部116中,将相对于被摄体的光量的输出A具有伽马特性的影像信号、和相反的伽马曲线(线性伽马)相乘的状态。由此,影像信号被变换为相对于被摄体的光量的输出具有线性特性。
图2(b)表示在伽马变换部132中,将在线性变换部116中变换为相对于被摄体的光量的输入的输出B的特性具有线性特性的影像信号、和伽马曲线相乘的状态。由此,影像信号被变换为相对于被摄体的光量的输入的输出具有伽马特性。
图2(c)表示在对于变换为相对于被摄体的光量的输入的输出C的特性具有伽马特性的影像信号,进行了数据驱动器152中的D/A变换的情况。在 D/A变换中,输入和输出之间的关系具有线性特性。因此,通过由数据驱动器152实施D/A变换,从而若输入被摄体的光量,则输出电压具有伽马特性。
图2(d)表示在实施了D/A变换之后的影像信号输入到在面板158中包含的晶体管,从而两者的伽马特性被抵消的情况。晶体管的VI特性是与相对于被摄体的光量的输入的输出电压的伽马特性具有相反的曲线的伽马特性。因此,若输入被摄体的光量,则输出电流能够再次变换为具有线性特性。
图2(e)表示若输入被摄体的光量则输出电流具有线性特性的信号输入到面板158,从而该具有线性特性的信号、和如上所述那样具有线性特性的有机EL元件的IL特性相乘的情况。
其结果,如图2(f)所示,若输入被摄体的光量,则面板(OLED:Organic Light Emitting Diode,有机发光二极管)的发光量具有线性特性。因此,通过在线性变换部116中被乘以相反的伽马曲线而将影像信号变换为具有线性特性,从而能够将在图1所示的信号处理集成电路110中从线性变换部116至伽马变换部132之间作为线性区域来进行信号处理。
以上,说明了在本发明的一实施方式的显示装置100中流过的信号的信号特性的变化。
【3.信号电平校正部的结构】
接着,说明本发明的一实施方式的信号电平校正部128的结构。图3是用于说明信号电平校正部128的结构的示意图。以下,使用图3说明本发明的一实施方式的信号电平校正部128的结构。
如图3所示,信号电平校正部128包括:亮度计算部162、发光量计算部164、危险度计算部166、危险度更新部168、峰值检测部170、增益计算部172、以及乘法器174。
亮度计算部162输入在线性变换部116中变换的具有线性特性的影像信号,并根据输入的影像信号计算亮度。
发光量计算部164用于输入在亮度计算部162中计算出的亮度和在发光时间控制部126中计算出的脉冲的占空比,计算通过对亮度乘以占空比来获得(亮度×占空比来获得)的各个像素的每一帧的发光量。OLED面板中的有机EL元件在电流和发光量之间具有线性的关系。因此,通过根据影像信号计算亮度,并将计算出的亮度和脉冲的占空比输入到发光量计算部164,从而在发光量计算部164中,能够计算基于输入的一个帧的影像信号而发光的、 每一帧的面板158的各个像素的发光量。
危险度计算部166用于基于在发光量计算部164中计算出的发光量,计算对应于发光量的发光量参数。发光量参数表示像素或像素组的烧屏的危险性的程度。以下,将在危险度计算部166中计算的参数量参数还称为“危险度”。在危险度计算部166中计算出的危险度发送到危险度更新部168。
危险度更新部168将在危险度计算部166中计算出的危险度,按每个像素或者将多个像素进行组合的像素组储存在存储部150中。通过将在危险度计算部166中计算出的危险度按每个像素或者像素组储存,从而能够得知画面上的各个像素或像素组和危险度之间的关系。在本说明书中,将按每个像素或像素组储存的危险度的信息还称为危险度图(map)。
设定像素组时的像素的组合方法可根据设计而自由地指定,并不限定于特定的组合方式。既可以将纵横的像素数设为相同而设定为像素组,也可以将纵横的像素数设为不同的数目而设定为像素组。
存储部150储存在危险度计算部166中计算出的危险度,并作为危险度图来存储。在显示装置100动作的期间,危险度被依次储存,若切断显示装置100的电源,则储存的危险度被重置。因此,如上所述,作为存储部150优选使用若切断电源则内容被删除的存储器,例如SDRAM。
【4.关于危险度的计算方法】
这里,说明本发明的一实施方式的危险度计算部166中的危险度的计算方法。
图4是表示在某一时间显示在本发明的一实施方式的显示装置100中的图像的一例的说明图。图5是说明危险度计算部166中的危险度的计算的一例的说明图。图5(a)说明了着眼于面板158中的某一像素,检测在发光量计算部164中计算出的发光量来进行危险度的计算的情况。此外,图5(b)是用于说明危险度图的示意图。
如图5(a)所示,例如在某一时间,根据影像信号的输入而发光的像素或像素组的发光量为500~600之间的情况下,判断为烧屏的危险度等级为A等级,对该像素或像素组的危险度的历史加上2。此外,在某一时间,根据影像信号的输入而发光的像素或像素组的发光量为300~500之间的情况下,判断为烧屏的危险度等级为B等级,对该像素或像素组的危险度的历史加上1。
另一方面,在某一时间,根据影像信号的输入而发光的像素或像素组的发光量为100~300之间的情况下,判断为烧屏的危险度等级为C等级,从该像素或像素组的历史中减去1。此外,在某一时间,根据影像信号的输入而发光的像素或像素组的发光量为0~100之间的情况下,判断为烧屏的危险度等级为D等级,从该像素或像素组的历史中减去2。
由此,以像素或像素组为单位、以规定的间隔检测发光量,并基于检测出的发光量来重复该像素或像素组的危险度的历史的加减,从而在显示装置100的接通电源的期间,能够对画面全体持续计算危险度。发光量的检测既可以在每个帧进行,也可以隔着规定数的帧间隔而进行。
通过对画面全体计算危险度,能够对全部像素或像素组计算危险度。然后,通过将画面上的像素或像素组的位置和危险度的相关联,从而能够生成危险度图。
若例举图4所示的图像进行说明,在图4的图像中,左上的时刻显示部分始终显示在画面上。并且,时刻显示部分通常以某种程度高的亮度来显示,所以显示时刻的像素的烧屏的危险度的等级高,只要持续显示时刻,危险度就会随着时间的经过而上升。
图5(b)表示在危险度图中,显示时刻的像素的危险度上升的情况。由于显示的图像变化,所以时刻显示部分以外的像素的危险度的上升量不多,但只要持续显示时刻,时刻显示部分的像素的危险度就会随着时间的经过而上升,所以在危险度图中,时刻显示部分的像素的危险度的值变高。
另外,为了容易理解,以危险度图的方式说明了像素或像素组的位置和危险度之间的关系,但在存储部150中,像素或像素组的位置信息和危险度的信息以相联系的方式存储。
另外,发光量和危险度之间的关系以及危险度和历史之间的关系当然并不限定于上述的关系。可根据设计自由地设定在哪个发光量的范围中设定哪个危险度并对历史如何进行加减。
以上,说明了本发明的一实施方式的危险度计算部166中的危险度的计算方法。另外,在以像素组为单位计算危险度的情况下,发光量计算部164也可以以该像素组为单位计算发光量。
峰值检测部170从存储部150输入通过储存危险度而获得的危险度图,并根据输入的危险度图检测具有危险度的峰值的像素或像素组的位置和危险 度的值,并输出。在峰值检测部170中检测出的像素或像素组的位置和危险度的值输出至增益计算部172。
增益计算部172输入在亮度计算部162中计算出的亮度、在峰值检测部170中检测出的峰值、以及在存储部150中存储的危险度,并根据输入的信号计算用于在乘法器174中乘以影像信号的增益。在增益计算部172中计算出的增益输入到乘法器174中,在乘法器174中进行对于输入的影像信号的校正。关于增益计算部172中的增益的计算方法,在后面详细叙述。
乘法器174输入影像信号和增益计算部172计算出的增益,并对影像信号乘以增益之后输出。
【5.增益计算部172中的增益的计算的一例】
以下,更详细地说明在增益计算部172中的增益的计算的一例。图6是表示增益计算部172及其周边的结构的示意图。在图6中,风险检测块180对应于图3的危险度计算部166。此外,风险时间累计块182对应于危险度更新部168,影像信号调整块184对应于乘法器174。
此外,图7是表示输入到信号电平校正部128的影像信号的亮度(输入亮度)和从信号电平校正部128输出的影像信号的亮度(输出亮度)之间的关系的一例的特性图。图7(a)所示的虚线a表示在对应于危险度而调整增益之前的特性。此外,图7(a)所示的虚线b表示对虚线a的特性乘以用于降低画面全体的亮度的增益(以下,称为“第1系数”)的特性。
如图6所示,增益计算部172包括:图像全体增益计算部块172a、高亮度伽马调整块172b、低灰度伽马调整块172c。图像全体增益计算部块172a是计算用于降低上述的画面全体的亮度的增益(第1系数)的块。
高亮度伽马调整块172b是调整高亮度侧的增益的块。在由图7(a)的虚线a、虚线b所示的特性中,高亮度伽马调整块172b在高亮度侧使用上述的第2系数来降低增益。如图7(b)所示,由虚线a所示的特性在高亮度侧通过高亮度伽马调整块172b增益被降低,成为虚线a1的特性。同样地,虚线b的特性在高亮度侧通过高亮度伽马调整块172b增益被降低,成为虚线b1的特性。
低灰度伽马调整块172c是调整低亮度侧的增益的块。在由图7(b)的虚线a、虚线b所示的特性中,低灰度伽马调整块172c在低亮度侧使用第3系数来降低增益。如图7(b)所示,由虚线a所示的特性在低亮度侧通过低 灰度伽马调整块172c增益被降低,成为虚线a2的特性。同样地,虚线b的特性在低亮度侧通过低灰度伽马调整块172c增益被降低,成为虚线b2的特性。
由此,在本实施方式中,由通过图像全体增益计算部块172a、高亮度伽马调整块172b、低灰度伽马调整块172c获得的3个信息来设定伽马曲线。并且,在高亮度侧中增益被降低(特性a1、特性b1)的同时在低亮度侧中增益也被降低(特性a2、特性b2)。因此,能够以第1系数来降低画面全体的亮度的同时以第2系数来降低亮度的峰值,进而能够以第3系数来降低接近黑色的配色的亮度。
这里,在使用第1和第2系数仅在输入大的高亮度侧的区域中降低增益的情况下,虽然能够获得对于烧屏的危险度高的像素或像素组的烧屏防止效果,但由于降低了高亮度侧的亮度,所以对比度降低。因此,存在影像失去立体感且影像中的物体、肌肤失去光泽、画质降低的顾虑。
在本实施方式中,由于在高亮度侧降低增益的同时在低亮度侧也降低增益,所以在低亮度侧中,由暗的配色(灰色等)显示的像素作为黑色来显示。因此,通过将暗的配色的像素设为黑像素,所以能够加强相对于在高亮度侧降低了增益的像素的、低亮度侧的像素的对比度。因此,通过降低低亮度侧的亮度来弥补因在高亮度侧降低了亮度所引起的对比度的降低,所以能够显示对比度被加强的、具有立体感、光泽的良好的图像。
这里,在输入小的区域中降低增益时,优选在亮度的分布中存在概率高的区域(在图7(b)中表示的范围d)内降低增益。由此,配色接近黑色且在影像中的存在概率高的亮度的像素作为黑像素来显示,能够显示对比度被加强的清晰的图像。
由图像全体增益计算部块172a、高亮度伽马调整块172b、低灰度伽马调整块172c进行的增益的调整是连动地进行的。例如,在图7(b)所示的a1-a-a2的特性中,第1系数的值为1,但此时,在高亮度侧和低亮度侧的各自中降低增益的量(第2系数和第3系数的值)与第1系数的值相关联地预先确定。同样地,在b1-b-b2的特性中,第1系数、第2系数、第3系数的值也是预先确定的。另外,如图7(b)所示,第2系数可根据亮度而具有多个值。在第1和第3系数中,也能够根据亮度而改变值。
并且,第1系数、第2系数、第3系数的值可根据危险度而调整。在发 生烧屏的概率高的情况下,如图7(b)中的b1-b-b2的特性所示,第1系数设定为较小的值,第2和第3系数也与第1系数连动地变化,从而能够充分地降低在高亮度侧的亮度,能够防止烧屏。此时,根据在高亮度侧的亮度的降低量,在低亮度侧也充分地降低亮度,从而能够增强对比度。
另一方面,在发生烧屏的概率低的情况下,如图7(b)中的a1-a-a2的特性所示,第1系数设定为较大的值,在高亮度侧的增益的降低量也设定为较小的值。此时,关于低亮度侧,即使将增益的降低量设定地不那么大,也能够确保图像的对比度。
因此,在发生烧屏的概率高的情况下,在高亮度侧降低增益,从而能够可靠地抑制烧屏的发生。此外,与在高亮度侧的增益的降低连动地在低亮度侧也降低增益,从而能够抑制失去图像的对比度的情况,能够提供对比度被增强的具有立体感的图像。
【6.关于显示装置的驱动方法】
接着,说明本发明的一实施方式的显示装置100的驱动方法。图8是说明本发明的一实施方式的显示装置100的驱动方法的流程图。以下,使用图8详细说明显示装置100的驱动方法。
首先,在线性变换部116中,对具有伽马特性的影像信号进行变换处理,使其具有线性特性(步骤S102)。在本实施方式中,通过在线性变换部116中的变换处理,10比特的影像信号扩大至14比特。
变换为具有线性特性的影像信号输入到发光量计算部164。发光量计算部164根据输入的影像信号来计算发光量(步骤S104)。由于输入到发光量计算部164的影像信号具有线性特性,所以可根据信号的大小来获得面板158中的发光量。
以像素为单位或者将像素以规定数组合的像素组为单位取得发光量。取得的发光量与像素或像素组相关联地发送到危险度计算部166。在危险度计算部166中,以像素或像素组为单位检测发光量是否超出规定值,若发光量超出规定值,则计算该超出的值作为危险度(步骤S106)。
若在危险度计算部166中计算出危险度,则将计算出的危险度发送到危险度更新部168。在危险度更新部168中,将每个像素或像素组的危险度如上所述那样作为危险度图而储存在存储部150中(步骤S108)。在显示装置100的电源接通的期间,存储部150依次储存每个像素或像素组的危险度。 储存的危险度发送到危险度更新部168,用于在面板158中显示的图像的亮度的调节。
若在存储部150中储存危险度,则基于根据危险度的储存而生成的危险度图的信息,进行在面板158中显示的图像的亮度的调节。生成的危险度图从危险度更新部168发送到峰值检测部170,在峰值检测部170中,从危险度图中检测危险度的峰值的像素或像素组(步骤S110)。
若在峰值检测部170中,从危险度图中检测出危险度的峰值的像素或像素组,则对增益计算部172输入影像信号、危险度以及危险度的峰值的像素或像素组,使用这些输入的信息来计算增益(步骤S112)。这里,对处于危险度的峰值的像素或像素组,计算用于将亮度降低至不会产生烧屏现象的程度的增益(第1系数)、降低画面全体的亮度的增益(第1系数)、以及为了增强对比度而降低低亮度侧的亮度的增益(第3系数)。
若在增益计算部172中计算出增益,则将计算出的增益输入到乘法器174,对影像信号乘以增益(步骤S114)。这里,对影像信号乘以对于处于危险度的峰值的像素或像素组的增益、降低画面全体的亮度的增益、以及用于降低低亮度侧的亮度的增益。
由此,通过从危险度图中检测处于危险度的峰值的像素或像素组,并对该像素或像素组计算用于降低亮度的增益,从而能够抑制对于持续明亮地发光的像素的烧屏现象。此外,通过一并计算出用于降低画面全体的亮度的增益,除了处于危险度的峰值的像素或像素组之外,还降低画面全体的亮度,从而与仅抑制了处于危险度的峰值的像素或像素组的亮度的情况相比,能够获得更自然的影像。
另外,在图8中说明了显示装置100的驱动方法的一系列的流程,但如上所述,在本发明的一实施方式的显示装置100的驱动方法中,在显示装置100的电源接通的期间,以规定的间隔重复危险度的计算和储存。
以上,详细地说明了本发明的一实施方式的显示装置100的驱动方法。另外,上述的显示装置100的驱动方法也可以如下进行:在显示装置100的内部的记录介质(例如记录部106)中预先记录被生成为执行显示装置100的驱动方法的计算机程序,运算装置(例如控制部104)依次读取该程序而执行。
如上所说明,根据影像信号和脉冲来计算各个像素的发光量,对超出规 定的发光量而发光的像素或像素组计算抑制其发光量的增益,并对影像信号乘以该计算出的增益,从而能够抑制画面的烧屏现象。此外,能够延迟发光元件的恶化。
并且,由于在容易发生烧屏的状况下,降低高亮度侧的增益的同时还降低低亮度侧的增益,所以能够防止烧屏的同时将图像的对比度维持较高。因此,能够可靠地防止因防止烧屏的对策而引起的对比度降低的情况。此外,随着危险值的储存,在增益计算部172中缓慢地降低增益,从而能够使通过显示装置100观看影像的用户感觉不到在画面中显示的影像的亮度的变化。
并且,由于如有机EL元件的自发光型的发光元件的电流和发光量具有线性特性,所以通过取得电流量,能够获得发光元件的发光量。因此,与通过检测发光量来抑制烧屏的以往的显示装置不同,不需要进行反馈,能够通过预先取得发光量来抑制烧屏。
以上,参照附图说明了本发明的优选的实施方式,但本发明当然并不限定于这个例子。本领域的技术人员应该理解在权利要求书中记载的范围内,能够得到各种变形例或修改例,且它们也属于本发明的技术范围中。
例如,在上述实施方式中,对全部像素计算危险度而生成危险度图,对具有危险度的峰值的像素或像素组计算用于降低亮度的增益,但本发明并不限定于这个例子。例如,既可以仅对画面上的规定范围计算危险度而生成危险度图,也可以对画面上的多个区域独立地生成危险度图。
产业上的可利用性
本发明可广泛地应用于例如在电视接收机中使用的显示装置等中。
标号说明
100显示装置
104控制部
150存储部
158面板
164发光量计算部
168危险度更新部
172增益计算部
172a画面全体增益计算块
172b高亮度伽马调整块
172c低灰度伽马调整块
Claims (4)
1.一种显示装置,包括:
显示部,配置了根据影像信号而自发光的多个像素;
发光量取得部,基于提供给所述显示部的影像信号,取得与所述显示部的多个位置对应的发光量;
数据储存部,储存与基于多个帧的影像信号而累积的所述发光量有关的数据;
高亮度调整部,基于储存在所述数据储存部中的、与所述发光量有关的数据,降低提供给所述显示部的影像信号的高亮度侧的亮度;
低亮度调整部,与所述高亮度侧的亮度的降低连动地降低所述影像信号的低亮度侧的亮度;以及
全部亮度调整部,与所述高亮度侧和低亮度侧的亮度的降低连动地一并降低所述影像信号的全部的亮度,
在高亮度侧的亮度和低亮度侧的亮度之间设置亮度的降低比例低于高亮度侧以及低亮度侧的区域。
2.如权利要求1所述的显示装置,其中,
所述高亮度调整部基于与所述发光量有关的数据,在累积的所述发光量越大则越降低高亮度侧的亮度。
3.一种显示装置的驱动方法,包括:
基于提供给配置了自发光的多个像素的显示部的影像信号,取得与所述显示部的多个位置对应的发光量的步骤;
储存与基于多个帧的影像信号而累积的所述发光量有关的数据的步骤;以及
基于储存的与所述发光量有关的数据,降低提供给所述显示部的影像信号的高亮度侧的亮度,并且与所述高亮度侧的亮度的降低连动地降低所述影像信号的低亮度侧的亮度的步骤,
在降低所述亮度的步骤中,与所述高亮度侧和低亮度侧的亮度的降低连动地一并降低所述影像信号的全部的亮度,
在高亮度侧的亮度和低亮度侧的亮度之间设置亮度的降低比例低于高亮度侧以及低亮度侧的区域。
4.如权利要求3所述的显示装置的驱动方法,其中,
在降低所述亮度的步骤中,基于与所述发光量有关的数据,在累积的所述发光量越大则越降低高亮度侧的亮度。
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