CN103581588A - 显示设备、图像处理设备和图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及显示设备、图像处理设备和图像处理方法。其中图像处理设备包含增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。

Description

显示设备、图像处理设备和图像处理方法
技术领域
本公开涉及显示图像的显示设备和用于这样的显示设备的图像处理设备和图像处理方法。
背景技术
最近的，阴极射线管（CRT）显示设备已日益被有机电致发光（EL）或者液晶显示设备取代。如上所述的有机EL或者液晶显示设备实现比这些CRT显示设备更轻薄的封装，因而容易减少其占用面积。此外，它们展现出低功耗，因此在生态环境方面有利。在这些显示设备中，尤其是有机EL显示设备吸引了很多注意。由于有机EL显示设备是自发光设备，能够使其封装进一步减小，并减少其功耗。
出于减少如上所述的显示设备的功耗的目的，已进行了很多研究。例如，日本未审查专利申请公开号2003-134418中公开的显示设备配备自动明亮度限制（ABL）功能，该功能控制屏幕的显示亮度，使其不会过多增加。
发明内容
对于显示设备而言，一般要求高图像质量。更具体而言，要求当ABL功能打开时，显示设备不使观看者察觉到任何不自然的感觉。
期望的是提供一种显示设备、图像处理设备和图像处理方法，它们都能使图像质量增强。
根据本公开的实施例的显示设备包含：显示部，通过执行行顺序扫描来显示图像；增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
根据本公开的实施例的图像处理设备包含：增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
根据本公开的实施例的图像处理方法包含：根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
在根据本公开的上述实施例的显示设备、图像处理设备和图像处理方法中，根据帧图像确定增益，并根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像确定增益。
根据本公开的上述实施例的显示设备、图像处理设备和图像处理方法构成为根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益。因此，显示设备、图像处理设备和图像处理方法的全部实现高图像质量。
应该理解的是，上述一般说明和下面的详细说明都是示例性的，并且旨在提供要求保护的技术的进一步解释。
附图说明
包含附图以提供本公开的进一步理解，附图被整合至说明书并构成该说明书的一部分。附图示出的实施例与说明书一起用来解释技术的原理。
图1是根据本公开的第一实施例的显示设备的示例性配置的框图。
图2是图1的EL显示部的示例性配置的框图。
图3是示出图1的EL显示部的概要截面配置的视图。
图4的左右部分是由图1的RGBW转换部执行的示例性操作的解释性视图。
图5是由图1的增益计算部执行的示例性操作的解释性视图。
图6是描述图1的LUT的示例性性质的示图。
图7是由图1的EL显示部执行的示例性操作的时序图。
图8的（A）、（B）和（C）部分是由图1的显示设备执行的示例性操作的解释性视图。
图9是由图1的LUT执行的示例性操作的解释性视图。
图10的（A）、（B）和（C）部分是由图1的EL显示部执行的另一示例性操作的时序图。
图11是由根据比较例的增益计算部执行的示例性操作的解释性视图。
图12的（A）、（B）和（C）部分是由根据比较例的显示设备执行的示例性操作的解释性视图。
图13的（A）、（B）和（C）部分是由根据比较例的EL显示部执行的示例性操作的时序图。
图14是根据第一实施例的变形的EL显示部的示例性配置的框图。
图15是由根据第一实施例的另一变形的增益计算部执行的示例性操作的解释性视图。
图16是由根据第一实施例的又一变形的增益计算部执行的示例性操作的解释性视图。
图17是根据本公开的第二实施例的显示设备的示例性配置的框图。
图18是由图17的增益计算部执行的示例性操作的解释性视图。
图19是描述图17的LUT的示例性性质的示图。
图20是由图17的增益计算部执行的示例性操作的流程图。
图21的（A）、（B）和（C）部分是由图17的显示设备执行的示例性操作的解释性视图。
图22是根据本公开的第三实施例的显示设备的示例性配置的框图。
图23是描述图22的白色像素校正部中的LUT的示例性性质的图。
图24的（A）、（B）和（C）部分是由图22的显示设备执行的示例性操作的解释性视图。
图25是示出包含任意根据实施例的显示设备的电视单元的外观构造的示意图。
图26是根据变形的显示设备的示例性配置的框图。
图27是根据另一变形的显示设备的示例性配置的框图。
图28是根据又一变形的显示设备的示例性配置的框图。
图29是根据又一变形的EL显示部的示例性配置的框图。
具体实施方式
下文，参考附图详细说明本公开的一些实施例。以下面的顺序进行说明。
1.第一实施例
2.第二实施例
3.第三实施例
4.应用示例
[1.第一实施例]
（示例性配置）
（整体示例性配置）
图1描述根据第一实施例的显示设备的示例性配置。显示设备1是包含有机EL显示元件作为显示元件的EL显示设备。要注意的是，根据本公开的实施例的图像处理设备和图像处理方法由该实施例具体化，因此其说明也一并进行。显示设备1包含输入部11、图像处理部20和EL显示部30。
输入部11用作输入接口，并根据从外部装置提供的图像信号生成图像信号Sp0。在该示例中，提供至显示设备1的图像信号含有红色（R）亮度信息IR、绿色（G）亮度信息IG和蓝色（B）亮度信息IB。换言之，图像信号是所谓的RGB信号。
图像处理部20通过使图像信号Sp0经历预定的图像处理，诸如之后说明的自动明亮度限制（ABL）处理，生成图像信号Sp1和定时控制信号St。
EL显示部30是包含有机电致发光（EL）显示元件作为显示元件的显示部，并根据图像信号Sp1和定时控制信号St来执行显示操作。
图2描述EL显示部30的示例性配置。EL显示部30包含像素阵列部33、垂直驱动部31和横向驱动部32。
像素阵列部33具有像素Pix以矩阵方式排列的配置。在该示例中，每个像素Pix包含四个子像素SPix，即红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）和白色（W）子像素SPix。在示例中，每个像素Pix的四个子像素SPix排列为两排和两列。更具体而言，在每个像素Pix中，红色（R）、绿色（G）、白色（W）和蓝色（B）子像素SPix分别排列在左上、右上、左下和右下位置。
垂直驱动部31根据从图像处理部20提供的定时控制信号St生成扫描信号，并通过经由栅极线GCL向像素阵列部33提供扫描信号，对各行顺序选择像素阵列部33中的子像素SPix，从而执行行顺序扫描。横向驱动部32根据图像信号Sp1和定时控制信号St生成像素信号，并经由数据线SGL向像素阵列部33提供像素信号，从而向像素阵列部33中的各个子像素SPix提供这些像素信号。
图3描述EL显示部30的主要部分的截面配置。EL显示部30包含EL层36、滤色器CFR、CFG和CFB。在该示例中，EL层36的子像素SPix构成为彼此独立地发出白色光束。滤色器CFR、CFG和CFB是分别允许红色（R）光、绿色（G）光和蓝色（B）光穿过的滤波器，在相对EL层36设置的透明基板37上形成。在图2中，红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）子像素SPix分别设置有滤色器CFR、CFG和CFB。同时，白色（W）子像素SPix被配置为没有滤色器。该配置能使红色、绿色、蓝色和白色子像素SPix发出对应颜色的光束。
（图像处理部20）
图像处理部20执行图像处理，诸如之后说明的ABL处理。该ABL处理减少像素阵列部33的功耗。例如，当像素阵列部33通过使用红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）中的两个颜色来显示互补颜色（诸如青色、黄色或者品红色）时，像素阵列部33需要使两个对应的子像素SPix发出光。在该情况下，像素阵列部33的功耗易于增加。因此，图像处理部20计算像素阵列部33的平均电流Aavg，并依据平均电流Aavg调节像素阵列部33的亮度。下文将详细说明图像处理部20。
图像处理部20包含线性伽马转换部21、RGBW转换部22、增益计算部23、乘法部24、伽马转换部25和定时控制部26。
线性伽马转换部21将接收的图像信号Sp0转换为具有线性伽马性质的图像信号Sp21。一般而言，在从外部源提供的图像信号中，伽马值被设定为例如2.2，以便匹配典型的显示设备的性质，因此图像信号具有非线性伽马性质。线性伽马转换部21将该非线性伽马性质转换为线性伽马性质，以便于由图像处理部20执行处理。
RGBW转换部22根据RGB信号即图像信号Sp21生成RGBW信号，并将RGBW信号输出作为图像信号Sp22。具体而言，RGBW转换部22将RGB信号转换为RGBW信号。此处，RGB信号含有三条亮度信息，即红色亮度信息IR、绿色亮度信息IG和蓝色亮度信息IB。同时，RGBW信号含有四条亮度信息，即红色（R）亮度信息IR2、绿色（G）亮度信息IG2、蓝色（B）亮度信息IB2和白色（W）亮度信息IW2。
图4的左右部分示意性地描述由RGBW转换部22执行的示例性操作。首先，RGBW转换部22根据接收的红色亮度信息IR、绿色亮度信息IG和蓝色亮度信息IB中的最小值（该示例中为亮度信息IB），确定亮度信息IW2。然后，RGBW转换部22根据各条亮度信息IR、IG和IB，分别确定红色（R）亮度信息IR2、绿色（G）亮度信息IG2和蓝色（B）亮度信息IB2。
具体而言，RGBW转换部22根据下面的表达式确定各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，
IR2=IR-Min（IR、IG、IB）×Cw…（1）
IG2=IG-Min（IR、IG、IB）×Cw…（2）
IB2=IB-Min（IR、IG、IB）×Cw…（3）
IW2=Min（IR、IG、IB）×Cw×Lw…（4）
其中：Min（IR、IG、IB）表示各条亮度信息IR、IG和IB中的最小值；Cw表示常数（0≤Cw≤1）；Lw是代表表示红色、绿色和蓝色子像素SPix各自的最大亮度的和相对于白色子像素SPix的最大亮度之比的参数。
RGBW转换部22根据上述表达式确定各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，并将含有各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2的RGBW信号输出作为图像信号Sp22。
增益计算部23根据图像信号Sp22（即RGBW信号），计算用于ABL处理的增益G。增益计算部23根据图像信号Sp22，计算像素阵列部33中所有像素Pix的平均电流Aavg。此外，增益计算部23根据平均电流Aavg，对于各行计算增益G。增益计算部23含有查找表（LUT）29来存储平均电流Aavg与增益G之间的关系。增益计算部23通过LUT29将平均电流Aavg转换为增益G，这将在之后说明。
乘法部24将含在图像信号Sp22中的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2分别乘以由增益计算部23计算的增益G。然后，乘法部24将该结果输出作为图像信号Sp24。
图5描述由增益计算部23执行的增益计算操作。具体而言，图5描述适用于一系列接收的帧图像F的处理。例如，F（n-1）表示第（n-1）的帧图像F，F（n）表示第（n）的帧图像F。
假定了增益计算部23计算在乘法部24中与行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部23根据关于图像区域（计算对象区域RG）的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，计算平均电流Aavg。上述计算对象区域RG先于行L，并且相当于单个的帧图像的区域。更具体而言，例如，假定了增益计算部23计算在乘法部24中与帧图像F（n）中的第300行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部23对计算对象区域RG的平均电流Aavg进行计算，该计算对象区域RG遍及帧图像F（n）之前的帧图像F（n-1）中的第300行与帧图像F（n）中的第299行。
当增益计算部23计算平均电流Aavg时，首先通过下面的表达式，确定计算对象区域RG中的每个像素Pix的像素电流Apix
Apix=IR2×KR+IG2×KG+IB2×KB+IW2×KW…（5）
其中，KR、KG、KB和KW表示各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2转换为对应的电流的电流比系数。然后，增益计算部23通过确定在计算对象区域RG中的所有像素Pix中流过的像素电流的平均Apix，计算平均电流Aavg。
其次，增益计算部23通过LUT29将上述平均电流Aavg转换为增益G。
图6描述LUT29中平均电流Aavg与增益G之间的关系。在该示例中，当平均电流Aavg等于或者小于预定的电流Ath时，增益G为1。同时，随着平均电流Aavg从预定的电流Ath增加，增益G逐步从1减少。
在上述方式中，增益计算部23对于每行L确定计算对象区域RG的平均电流Aavg，并计算增益G。然后，乘法部24将与行L相关的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2分别乘以增益G。当增益计算部23处理下行L时，将计算对象区域RG移位一行。然后，增益计算部23确定移位的计算对象区域RG的平均电流Aavg，并确定增益G。此外，乘法部24以上述方式执行乘法处理。
伽马转换部25将具有线性伽马性质的图像信号Sp24转换为具有对应于EL显示部30的性质的非线性伽马性质的图像信号Sp1。
定时控制部26根据图像信号Sp0生成定时控制信号St，并将定时控制信号St提供至EL显示部30。
本文中，乘法部24对应于根据本公开的实施例的“校正部”的具体例。帧图像F（n）对应于根据本公开的实施例的“第一帧图像”的具体例。帧图像F（n-1）对应于根据本公开的实施例的“第二帧图像”具体例。各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2对应于根据本公开的实施例的“像素亮度信息”的具体例。
（操作和效果）
接下来，对根据该实施例的显示设备1的操作和效果进行说明。
（整体操作的概述）
首先，参考图1和其它一些附图，说明由显示设备1执行的整体操作的概述。输入部11根据从外部装置提供的图像信号，生成图像信号Sp0。线性伽马转换部21将接收的图像信号Sp0转换为具有线性伽马性质的图像信号Sp21。RGBW转换部22根据RGB信号即图像信号Sp21，生成RGBW信号，并将RGBW信号输出作为图像信号Sp22。增益计算部23根据图像信号Sp22，对各行L计算增益G。乘法部24将增益G分别乘以与行L相关的含在图像信号Sp22中的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2。然后，乘法部24将乘法结果输出作为图像信号Sp24。伽马转换部25将具有线性伽马性质的图像信号Sp24转换为具有对应于EL显示部30的性质的非线性伽马性质的图像信号Sp1。定时控制部26根据图像信号Sp0生成定时控制信号St。EL显示部30根据图像信号Sp1和定时控制信号St，执行显示操作。
（详细的操作）
图7描述由显示设备1执行的行顺序扫描。在图7中，纵轴代表EL显示部30在顺序扫描方向的扫描位置。例如，“F（n）”表示EL显示部30执行基于帧图像F（n）的显示操作，“OFF”表示EL显示部30处于非发光状态。
如图7所示，显示设备1在每个帧周期，根据每个帧图像F，在从最上部分向最下部分的方向执行行顺序扫描。在各行L，发光周期P3和灭光周期P4交替并重复出现。像素信号在灭光周期P4中的写入周期P1被写入，在灭光周期P4中的准备周期P2执行初始化和校正操作。此外，对应于行L的像素Pix在发光周期P3发光。之后，显示设备1使像素Pix停止发光，并执行用于下次发光的像素信号的写入操作和初始化操作。
接下来，说明由显示设备1执行的ABL处理。显示设备1执行该ABL处理，以控制屏幕的显示亮度，使其不会过多增加。通过ABL处理，显示设备1的功耗减少。
图8的（A）至（C）部分描述在ABL处理中由显示设备1执行的示例性操作。更具体而言，（A）部分描述进入显示设备1的帧图像F，（B）部分描述增益G，（C）部分描述由EL显示部30提供的显示图像。图9描述图8的各个状态下的增益G。在该示例中，如图8的（A）部分所示，两个黑色图像（即帧图像F（n-2）和F（n-1））和三个白色图像（即帧图像F（n）、F（n+1）和F（n+2））以该顺序被提供至显示设备1。此处，显示图像D对应于帧图像F。例如，显示图像D（n）是作为对帧图像F（n）适用的图像处理的结果而显示的图像。
当一系列帧图像F被提供至显示设备1时，增益计算部23根据关于先于每行L的计算对象区域RG的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2（图像数据），对各行L计算增益G。然后，乘法部24将增益G分别乘以与每行L相关的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2。EL显示部30显示已以该方式处理的图像，作为显示图像D。下文，通过举出对行L11至L14适用的处理作为示例，详细说明该操作。
当提供了关于帧图像F（n-1）中的行L11的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2（参见图8的（A）部分）时，增益计算部23根据先于行L11的计算对象区域RG的图像数据来确定增益G11。由于帧图像F（n-1）和之前的帧图像F（n-2）两者都是黑色图像，计算对象区域RG的图像数据全都示出黑色。在这种情况下，计算对象区域RG的平均电流Aavg变得足够低，增益G11为“1”，如图9所示。所以，在行L11上（参见图8的（C）部分）创建黑色显示。
此外，当提供了关于帧图像F（n）中的行L12的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2（参见图8的（A）部分）时，增益计算部23同样地根据先于行L12的计算对象区域RG的图像数据来确定增益G12。由于帧图像F（n）和之前的帧图像F（n-1）分别是白色图像和黑色图像，增益G12为“1”，如图9所示。因为计算对象区域RG的平均电流Aavg大于上述行L11，但是仍然小于预定的电流Ath。所以，在行L12上（参见图8的（C）部分）创建白色显示。
之后，当提供了关于帧图像F（n）中的行L13的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2（参见图8的（A）部分）时，增益计算部23同样地根据先于行L13的计算对象区域RG的图像数据来确定增益G13。在这种情况下，计算对象区域RG与如上所述的之前行L12相比含有更大比率的白色图像。从而，计算对象区域RG的平均电流Aavg变得更高，而超过预定的电流Ath，使得增益G13低于1，如图9所示。所以，在行L13上创建亮度被略微抑制的显示（参见图8的（C）部分）。
此外，提供了关于帧图像F（n+1）中的行L14的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2（参见图8的（A）部分），增益计算部23同样地根据先于行L14的计算对象区域RG的图像数据来确定增益G14。由于帧图像F（n+1）和之前的帧图像F（n）这两者都是白色图像，计算对象区域RG的平均电流Aavg变得足够高，因此增益G14降低，如图9所示。所以，在行L14上创建亮度被进一步抑制的显示（参见图8的（C）部分）。
如上所述，显示设备1根据要处理的行L之前的计算对象区域RG的图像数据来确定增益G。因此，ABL处理以比之后说明的比较例更短的响应时间来执行。
图10的（A）至（C）部分描述当如图8说明的一系列帧图像F被提供给显示设备1时，由显示设备1执行的操作。更具体而言，（A）部分描述行顺序扫描，（B）部分描述增益G，（C）部分描述像素阵列部33的平均电流Aavg。
对帧图像F（n）（白色图像）适用的行顺序扫描开始。当发光周期P3从定时t1对各行L依次开始时，平均电流Aavg逐步增加，如图10的（C）部分说明的那样。然后，平均电流Aavg从定时t2起保持大致恒定，显示部30的最上行的发光周期P3在定时t2终止。
基于帧图像F（n）的电流从定时t3减少，EL显示部30的最下行的发光周期P3在定时t3开始。然而，对接下来的帧图像F（n+1）（白色图像）适用的行顺序扫描在定时t3开始。从而，基于帧图像F（n+1）的电流增加。所以，在定时t3后平均电流Aavg也保持大致恒定。
增益G在从定时t1到定时t3的期间逐步减少（参见图10的（B）部分），如参考图8和9说明的那样。因此，平均电流Aavg在从定时t1到定时t3的周期中的增加与之后说明的比较例相比被抑制。所以，平均电流Aavg即电流消耗减少。
（比较例）
接下来，与比较例比较，说明由该实施例提供的效果。该比较例构成显示设备1R，包含根据之前的帧图像F来确定增益G的增益计算部23R。比较例的其它配置与该实施例（参见图1）实质上相同。
图11描述的操作是，根据该比较例的增益计算部23R计算平均电流Aavg。当增益计算部23R计算在乘法部24中要与行L相乘的增益G时，它根据关于先于含有行L的帧图像F中的帧图像F（n-1）的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，计算平均电流Aavg。然后，增益计算部23R根据平均电流Aavg来确定增益G。具体而言，增益计算部23R对每个帧图像F计算增益G。此外，乘法部24将增益G分别乘以关于帧图像F（n）的所有各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2。
图12的（A）至（C）部分描述在ABL处理中，由显示设备1R执行的示例性操作。更具体而言，（A）部分描述进入显示设备1R的帧图像F，（B）部分描述增益G，（C）部分描述由EL显示部30提供的显示图像D。
例如，关于帧图像F（n-1）中的行L15R的增益G15R，其为“1”。因为之前的帧图像F（n-2）是黑色图像，平均电流Aavg变得充分低。所以，在行L15R上创建黑色显示（图12的（C）部分）。
再例如，关于帧图像F（n）中的行L16R的增益G16R，其为“1”。因为之前的帧图像F（n-1）是黑色图像，平均电流Aavg变得足够低。所以，在行L16R上创建白色显示（图12的（C）部分）。
又例如，关于帧图像F（n+1）中的行L17R的增益G17R，其变得足够低。因为之前的帧图像F（n）是白色图像，平均电流Aavg变得足够高。所以，在行L17R上创建亮度被抑制的显示（图12的（C）部分）。
如上所述，显示设备1R根据之前的帧图像F来确定增益G。从而，遍及每个帧图像F，增益G不取决于行L而是均一的，如图12的（B）部分所示。因此，在提供的图像从黑色图像改变为白色图像的情况下，可以显示带有高亮度的单个的图像（显示图像D（n）），如图12的（C）部分所示。
图13的（A）至（C）部分描述当如上所述的一系列帧图像F被提供至显示设备1R时，由显示设备1R执行的操作。更具体而言，（A）部分描述行顺序扫描，（B）部分描述增益G，（C）部分描述像素阵列部33的平均电流Aavg。
对帧图像F（n）（白色图像）适用的行顺序扫描开始，当发光周期P3从定时t1起在对应的行L上依次开始时，平均电流Aavg逐步增加，如图10的（C）部分所示。在这种情况下，平均电流Aavg进一步增加，与该实施例相反（参见图10），因为增益G被保持为大约为“1”。然后，该高平均电流Aavg从定时t2起保持为大致恒定。此外，随着增益G的减少，平均电流Aavg在定时t3成为与该实施例（图10的（C）部分）实质相同，从定时t3起保持恒定，如图13的（B）部分所示。因此，在显示设备1R中，平均电流Aavg可能暂时性增加（例如，在从定时t2到定时t3的期间内）。
如上所述，根据比较例的显示设备1R根据之前的帧图像F来确定增益G。从而，显示设备1R对帧图像F中的改变的响应可能延迟。在这种情况下，可能暂时性显示白色图像，如图12所示。因此，显示设备1R可能具有降低图像质量的风险。
如上所述，由于难以使显示设备1R快速响应帧图像F中的改变，平均电流Aavg可能暂时性增加，如图13所示。为了避免该不利情况，需要配备能够提供大电流的、高电流供应能力的电源设备。在很多情况下，该电源设备其自身会消耗大电流，且尺寸大。如果电源设备消耗大电流，它会抵消低功耗的有机EL显示设备的特性。此外，电源设备的尺寸大，显示设备也可能扩大。在这种情况下，有机EL显示设备的另一特性，即占用面积小也可能被抵消。此外，有机EL显示设备的设计灵活性可能减少，因而降低产品竞争力。
可以考虑安装帧存储器的方法作为减小如上所述平均电流Aavg暂时性增加的风险的方法。具体而言，可以考虑的方法是：每个帧图像的数据临时存储在帧存储器中；根据数据来确定增益G；通过使用增益G来处理并显示每个帧图像。然而，采用该方法可能使显示图像的定时被延迟。例如，在上述方法被适用于游戏的情况下，图像被快速改变，显示图像的定时可能无法迅速跟随用户的操作。作为结果，游戏的操作性恶化。
与之相对，根据该实施例的显示设备1根据先于行L的计算对象区域RG中的图像数据来确定增益G。该配置增加对帧图像F中的改变的响应的速度。因此，可以减小如图8所示的暂时性显示白色图像的风险，因而减小降低图像质量的风险。
对帧图像F中的改变的迅速响应，如上所述，进一步减小暂时性增加平均电流Aavg的风险，如图10所示。这使得能够减少向电源设备请求的电流供应能力，因此减少显示设备1的电流消耗，并增加其设计灵活性。此外，不需要安装帧存储器，从而减小在游戏应用等中使观看者察觉到任何不自然的感觉的风险。
[效果]
在该实施例中，如上所述，根据先于要处理的行的计算对象区域中的图像数据确定了增益。因此，可以减少电流消耗，并增加设计灵活性。
（变形1-1）
在上述第一实施例中，EL显示部30的像素阵列部33具有像素Pix，每个像素Pix设置有排列为两排和两列的四个子像素SPix。然而，对子像素SPix的布置没有限制。或者，例如每个像素Pix可以通过排列在垂直方向Y延伸的四个子像素SPix来配置，并将这些排列的子像素SPix并排排列在横向方向X，如图14所示。在该示例中，红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）和白色（W）子像素SPix在每个像素Pix中从左侧以该顺序排列。
（变形1-2）
在上述第一实施例中，平均电流Aavg根据关于先于行L的计算对象区域RG的所有各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2来确定。然而，对确定平均电流Aavg的方法没有限制。或者，平均电流Aavg可以根据更少条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2来确定，通过对关于计算对象区域RG的所有条亮度信息间隔剔除（thin out）而获得的。利用该替代的方法，计算处理的负载被减轻。
（变形1-3）
在上述第一实施例中，增益计算部23根据关于先于行L并相当于单个的帧图像的区域的图像区域（即计算对象区域RG）的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2来确定增益G。然而，对确定增益G的方法没有限制。下文将说明替代的方法的一些示例。
图15描述由根据该变形的增益计算部23A执行的增益计算操作。假定了增益计算部23A计算在乘法部24中要与行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部23A在先于行L并相当于单个的帧图像的区域的图像区域中（即计算对象区域RG），从对应于含有该行L的帧图像F的计算对象区域RG的部分确定增益G1。另外，增益计算部23A从包含在之前的帧图像F的计算对象区域RG的部分确定增益G2。更具体而言，例如，假定了增益计算部23A计算要与在帧图像F（n）中第300行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部23A根据在帧图像F（n）中从第1行直到第299行的计算对象区域RG1来确定增益G1。另外，增益计算部23A根据先于帧图像F（n）的帧图像F（n-1）中从第300行直到最后一行的计算对象区域RG2来确定增益G2。此外，增益计算部23A向乘法部24提供增益G1和G2中更小的一个作为增益G。该变形也能够产生与上述第一实施例实质相同的效果。
图16描述由根据该变形的另一增益计算部23B执行的增益计算操作。假定了增益计算部23B计算在乘法部24中要与行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部23B根据含有行L的帧图像F中从第1行直到行L之前的行中的计算对象区域RG1中的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2来计算增益G。该变形也能够产生与上述第一实施例实质相同的效果。
此外，例如，增益计算部23B可以根据先于行L并相当于多个帧图像的图像区域中的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2来计算平均电流Aavg。
[2.第二实施例]
接下来将说明根据第二实施例的显示设备2。该实施例包含通过多个LUT来确定增益G的增益计算部43。该实施例的其它配置与上述第一实施例的实质相同。要注意的是，相同的附图标记被分配给与上述第一实施例的实质相同的组件，其说明被适当省略。
图17示出根据该实施例的显示设备2的示例性配置。显示设备2包含图像处理部40。图像处理部40包含具有两个LUT48和49的增益计算部43。LUT48被用于将平均电流Aavg3转换为增益G3，LUT49被用于将平均电流Aavg4转换为增益G4，这将在之后说明。
图18描述由增益计算部43执行的增益计算操作。假定了增益计算部43计算在乘法部24中要与行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部43根据关于含有行L的帧图像F中从第1行直到之前行的计算对象区域RG1中的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2来确定增益G3。此外，增益计算部43根据之前的帧图像F来确定增益G4。更具体而言，例如，假定了增益计算部43计算帧图像F（n）中要与第300行L相乘的增益G。在这种情况下，增益计算部43通过根据帧图像F（n）中从第1行直到第299行的计算对象区域RG1计算平均电流Aavg3来确定增益G3。然后，增益计算部43通过根据先于帧图像F（n）的帧图像F（n-1）计算平均电流Aavg4来确定增益G4。
图19描述LUT48中平均电流Aavg3与增益G3之间的关系，以及LUT49中平均电流Aavg4与增益G4之间的关系。在该示例中，LUT48展现出与根据上述第一实施例（参见图6）的LUT29实质相同的性质。同时，LUT49具有的性质是，增益G4随着平均电流Aavg4增加而增加，如图19所示。
图20描述由增益计算部43执行的示例性操作。具体而言，图20描述计算要处理的帧图像F（k）的增益G的操作。
在步骤S1，首先，增益计算部43根据之前的帧图像F（k-1）计算平均电流Aavg4，并通过LUT49将平均电流Aavg4转换为增益G4。
在步骤S2，增益计算部43确定平均电流Aavg4是否小于预定的电流Ath2。如果平均电流Aavg4小于预定的电流Ath2（步骤S2中“是”），则增益计算部43前进至步骤S3的处理。另外，如果平均电流Aavg4等于或者大于预定的电流Ath2（步骤S2中“否”），则增益计算部43前进至步骤S9的处理。
如果在步骤S2中平均电流Aavg4小于预定的电流Ath2，则增益计算部43对于每行L以该顺序执行步骤S3至S7的处理。
在步骤S3，首先，增益计算部43输出增益G4作为增益G。然后，乘法部24根据增益G执行乘法处理。
在步骤S4，增益计算部43根据对应于要处理的行L的计算对象区域RG1计算平均电流Aavg3，并通过LUT48将平均电流Aavg3转换为增益G3。
在步骤S5，增益计算部43确定表达式“G4<G3+α”是否成立。在该表达式中，α表示预定值。如果该表达式成立（步骤S5中“是”），则增益计算部43前进至步骤S6的处理。另外，如果关系不成立（步骤S5中“否”），则增益计算部43前进至步骤S9的处理。
在步骤S6，增益计算部43确定是否上述处理已被适用于帧图像F（k）中的所有行L。如果处理还没有被适用于所有行L（步骤S6中“否”），则增益计算部43前进至步骤S7的处理。另外，如果处理已被适用于所有行L（步骤S6中“是”），则增益计算部43终止该处理流程。
在步骤S7，增益计算部43设定下一行L作为处理对象。然后，增益计算部43返回步骤S3的处理。
如果步骤S5中表达式不成立（步骤S5中“否”），则在步骤S9，增益计算部43根据计算对象区域RG1，对于帧图像F（k）中的所有剩余行L的每行确定增益G。更具体而言，增益计算部43根据计算对象区域RG1，对于要处理的每行L计算平均电流Aavg3。然后，增益计算部43通过LUT48将平均电流Aavg3转换为增益G3，输出增益G3作为增益G。
通过上述步骤，该处理流程终止。
图21的（A）至（C）部分描述在ABL处理中由显示设备2执行的示例性操作。更具体而言，（A）部分描述进入显示设备2的帧图像F，（B）部分描述增益G，（C）部分描述由EL显示部30提供的显示图像D。
当提供了帧图像F（n-1）时，增益计算部43基于如图20所示的处理流程开始操作。在该示例中，因为之前的帧图像F（n-2）是黑色图像，所以平均电流Aavg4变得足够低。从而，平均电流Aavg4成为小于预定的电流Ath2（步骤S2）。作为结果，增益计算部43前进至步骤S3至S7的循环处理。在这种情况下，由于计算对象区域RG1的图像也是黑色图像，所以增益G3高。然而，通过适当设定预定值α，增益计算部43能够防止步骤S5的表达式成立。作为结果，增益计算部43前进至步骤S9的处理。在步骤S9，增益计算部43对于每行L计算增益G，增益G成为恒定。
此外，当提供了帧图像F（n）时，增益计算部43基于如图20所示的处理流程开始操作。在该示例中，因为之前的帧图像F（n-1）是黑色图像，所以平均电流Aavg4变得足够低。因此，增益G4也变得足够低，如图19所示。在这种情况下，因为计算对象区域RG1中的图像是白色图像，所以增益G3低。从而，如果步骤S5的表达式成立，增益计算部43执行步骤S3至S7的循环处理。在步骤S3至S7的循环处理中，增益计算部43对于要处理的多行L的每条输出增益G4作为增益G（步骤S3）。结果，已被适用了步骤S3至S7的循环处理的多行L的每个的增益G成为恒定且低，如图21的部分W1所示。在执行该循环处理后，增益计算部43对于每行L计算增益G。计算的增益G逐步增加，如图21的部分W2所示。
如上所述，显示设备2分别根据当前帧图像F（n）和之前的帧图像F（n-1）确定增益G3和G4，并比较增益G3和G4。因此，在提供的帧图像F（n）从黑色图像改变为白色图像后，显示设备2立即首先减少增益G，进而，逐步使增益G接近期望的增益。该处理能使图像质量增强。具体而言，例如，在如上所述根据第一实施例的显示设备1中，在紧接着提供的帧图像F（n）从黑色图像改变为白色图像后，如图8所示，增益G成为略高。这会使观看者察觉到不自然的感觉。相比之下，根据该实施例的显示设备2在紧接着帧图像F（n）从黑色图像改变为白色图像后，首先操作以减少增益G，进而，逐步使增益G接近期望的增益，如图21所示。该处理防止观看者察觉到不自然的感觉，因而能使图像质量增强。
如上所述，显示设备2根据当前帧图像和之前的帧图像确定相应的增益，并比较两个增益。该配置减小使观看者感觉到任何不自然的感觉的风险，因此能使图像质量增强。由第二实施例生成的其它效果与由上述第一实施例生成的相同。
（变形2-1）
上述第一实施例的变形1-1和1-2可以适用于上述第二实施例的显示设备2。
[3.第三实施例]
接下来将说明根据第三实施例的显示设备3。第三实施例包含根据增益G来校正每个白色子像素SPix的亮度的白色像素校正部。该实施例的其它配置与上述第一实施例实质相同。要注意的是，相同的附图标记被分配给根据上述第一实施例的显示设备1的实质相同的组件，其说明被适当省略。
图22描述根据该实施例的显示设备3的示例性配置。显示设备3包含图像处理部50，该图像处理部50包含增益计算部53和白色像素校正部55。
增益计算部53对计算对象区域RG的平均电流Aavg进行计算，根据计算的平均电流Aavg通过LUT59确定增益G，类似于根据上述第一实施例的增益计算部23。
白色像素校正部55根据增益G，仅校正含在图像信号Sp24的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2中的亮度信息IW2。此外，白色像素校正部55将校正的亮度信息IW2与其它各条亮度信息IR2、IG2和IB2一起输出作为图像信号Sp25。白色像素校正部55具有被用于校正亮度信息IW2的LUT56。具体而言，LUT56被用于根据增益G获得对于亮度信息IW2的校正量ΔI。
图23描述LUT56中增益G与校正量ΔI之间的关系。在该示例中，随着增益G增加，校正量ΔI减少。
图24的（A）至（C）部分描述由显示设备3执行的示例性操作。更具体而言，（A）部分描述乘法部24执行乘法处理之前的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，（B）部分描述乘法部24执行乘法处理之后的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，（C）部分描述白色像素校正部55执行校正处理之后的各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2。
在该示例中，乘法部24首先将图24的（A）部分描述的各条亮度信息IR2、IG2、IB2（该示例中为“0”）和IW2分别乘以1或者更低的增益G（参见图24的（B）部分）。然后，白色像素校正部55校正关于白色子像素SPix的亮度信息IW2，以便增加校正量ΔI，该亮度信息IW2是作为结果的亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2之一。因此，白色像素校正部55将亮度信息IW2增加亮度的减少，该亮度的减少是经由乘法部24的乘法处理导致的。
如上所述，显示设备3通过使用增益G，一概减少各条亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2，进而将亮度信息IW2增加亮度的减少。该配置减少功耗。具体而言，由于白色（W）子像素SPix没有滤色器，如图3所示，它比具有滤色器的红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）子像素SPix展现出更高的发光效率。因此，显示设备3通过用从白色（W）子像素SPix发出的光代替从红色（R）、绿色（G）和蓝色（B）子像素SPix发出的光，而减少功耗。要注意的是，红色光、绿色光和蓝色光的亮度的平衡可以略微改变，如图24的（A）部分和（C）描述的那样。从而优选的是，增益计算部53和白色像素校正部55可以在上述改变不影响图像质量的的范围内进行操作。
在上述方式中，该实施例根据增益G来校正亮度信息IW2，从而减少功耗。由该实施例生成的其它效果与上述第一实施例生成的效果实质相同。
[4.应用示例]
接下来，对已在上述实施例和变形中说明的显示设备的应用示例进行说明。
图25示出包含根据上述实施例等的任意显示设备的电视单元的外观。该电视单元设置有例如图像显示屏幕部510，包含前面板511和滤光玻璃512。电视单元包含根据上述实施例等的任意显示设备。
根据上述实施例等的显示设备能够适用于各种领域的电子装置，除了如上所述的电视单元，还包含数码相机、笔记本个人计算机、诸如便携式电话等便携终端设备、便携游戏机和视频相机。换言之，根据上述实施例等的显示设备适用于显示图像的各种领域的电子装置。
到此，本技术已通过举出实施例、其变形、对电子装置的应用示例进行了说明。然而，本技术不限于上述实施例等，可以考虑各种变形。
在上述实施例等中，例如，增益计算部23根据从RGBW转换部22输出的图像信号Sp22来确定增益G。然而，对确定增益G的配置没有限制。或者，增益G可以根据从线性伽马转换部21输出的图像信号Sp21确定，例如如图26所示。此外，增益G可以根据从输入部11输出的图像信号Sp0确定，例如如图27所示。
在上述实施例等中，乘法部24设置在RGBW转换部22的下游。然而，对这些组件的布置顺序没有限制。或者，乘法部24可以设置在RGBW转换部22的上游，例如，如图28所示。在这种情况下，增益计算部23可以例如根据从线性伽马转换部21输出的图像信号Sp21来确定增益G。
在第一和第二实施例等中，每个像素Pix包含四个子像素SPix，即红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）和白色（W）子像素SPix。然而，对每个像素Pix的配置没有限制。或者，每个子像素SPix可以包含三个子像素SPix，即红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）子像素SPix，例如如图29所示。
在上述实施例等中，这些技术被适用于EL显示设备。然而，对上述技术的应用没有限制。或者，例如，这些技术可以适用于液晶显示设备。
此外，技术包括本文说明的一些或者所有的各种实施例的任何可能的组合并且并入本文。
根据公开的上述示例实施例至少可以实现以下配置。
（1）一种显示设备，包含：
显示部，通过执行行顺序扫描来显示图像；
增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及
校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
（2）根据（1）的显示设备，其中，增益计算部除了第一部分图像之外还根据第二帧图像中的第二部分图像来确定增益，第二帧图像在第一帧图像之前。
（3）根据（2）的显示设备，其中，
第一部分图像位于第一帧图像中先于处理对象行的位置，
第二部分图像位于第二帧图像的末端部，
关于第一部分图像的像素亮度信息的条数、与关于第二部分图像的像素亮度信息的条数的总和等于关于各个帧图像的像素亮度信息的条数。
（4）根据（2）或者（3）的显示设备，其中，增益计算部确定当显示部显示第一部分图像和第二部分图像时要消耗的平均电流，随着平均电流增加而减少增益。
（5）根据（4）的显示设备，其中，增益计算部通过对关于第一部分图像和第二部分图像的各自的像素亮度信息间隔剔除来确定平均电流。
（6）根据（1）的显示设备，其中，
增益计算部根据第一部分图像确定第一增益部分，并且根据第二帧图像中的第二部分图像确定第二增益部分，第二帧图像在第一帧图像之前，
增益计算部根据第一增益部分和第二增益部分来确定增益。
（7）根据（6）的显示设备，其中，
增益计算部确定当显示部显示第一部分图像时要消耗的第一平均电流，随着第一平均电流增加而减少第一增益部分，
增益计算部确定当显示部显示第二部分图像时要消耗的第二平均电流，随着第二平均电流增加而减少第二增益部分。
（8）根据（6）或者（7）的显示设备，其中，增益计算部将增益设定为第一增益部分和第二增益部分中较小的一个。
（9）根据（1）的显示设备，其中，增益计算部确定当显示部显示第一部分图像时要消耗的平均电流，随着平均电流增加而减少增益。
（10）根据（1）的显示设备，其中，
增益计算部根据第一部分图像确定第一增益部分，并且根据整个第二帧图像确定第三增益部分，第二帧图像在第一帧图像之前，
增益计算部根据第一增益部分和第三增益部分确定增益。
（11）根据（10）的显示设备，其中，
增益计算部确定当显示部显示第一部分图像时要消耗的第一平均电流，随着第一平均电流增加而减少第一增益部分，
增益计算部确定当显示部显示第二帧图像时要消耗的第三平均电流，随着第三平均电流增加而增加第三增益部分。
（12）根据（10）或者（11）的显示设备，其中，增益计算部对第一增益部分与第三增益部分进行比较，并依据比较的结果，将增益设定为第一增益部分或者第三增益部分。
（13）根据任何一个（1）至（12）的显示设备，其中，
显示部包含多个显示像素，
每个显示像素包含第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，第一子像素、第二子像素和第三子像素与彼此不同的各自的波长对应，第四子像素发出颜色不同于第一颜色子像素发出的颜色光的颜色、第二子像素发出的颜色光的颜色、和第三子像素发出的颜色光的颜色的颜色光。
（14）根据（13）的显示设备，其中，
像素亮度信息是关于每个子像素的亮度信息，
随着增益增加，校正部增加关于处理对象行中的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的各自的像素亮度信息。
（15）根据（14）的显示设备，其中，随着增益减少，校正部增加关于处理对象行中的第四子像素的像素亮度信息。
（16）根据任何一个（13）至（15）的显示设备，其中，第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素分别发出红颜色光、绿颜色光、蓝颜色光和白颜色光。
（17）一种图像处理设备，包含：
增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及
校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
（18）一种图像处理方法，包含：
根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及
根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
本公开含有2012年7月25向日本专利局提交的日本优先权专利申请2012-164332中公开的相关主题，其全部内容特此并入作参考。
本领域的技术人员应该理解，取决于设计要求和其它要素可以进行各种变形、组合、子组合和变行，只要它们处于添附的权利要求书或者其等同物的范围内。

Claims (18)

1.一种显示设备，包括：
显示部，通过执行行顺序扫描来显示图像；
增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及
校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
2.根据权利要求1的显示设备，其中，
增益计算部除了第一部分图像之外还根据第二帧图像中的第二部分图像来确定增益，第二帧图像在第一帧图像之前。
3.根据权利要求2的显示设备，其中，
第一部分图像位于第一帧图像中先于处理对象行的位置，
第二部分图像位于第二帧图像的末端部，
关于第一部分图像的像素亮度信息的条数、与关于第二部分图像的像素亮度信息的条数的总和等于关于各个帧图像的像素亮度信息的条数。
4.根据权利要求2的显示设备，其中，
增益计算部确定当显示部显示第一部分图像和第二部分图像时要消耗的平均电流，随着平均电流增加而减少增益。
5.根据权利要求4的显示设备，其中，
增益计算部通过对关于第一部分图像和第二部分图像的各自的像素亮度信息间隔剔除来确定平均电流。
6.根据权利要求1的显示设备，其中，
增益计算部根据第一部分图像确定第一增益部分，并且根据第二帧图像中的第二部分图像确定第二增益部分，第二帧图像在第一帧图像之前，
增益计算部根据第一增益部分和第二增益部分来确定增益。
7.根据权利要求6的显示设备，其中，
增益计算部确定当显示部显示第一部分图像时要消耗的第一平均电流，随着第一平均电流增加而减少第一增益部分，
增益计算部确定当显示部显示第二部分图像时要消耗的第二平均电流，随着第二平均电流增加而减少第二增益部分。
8.根据权利要求6的显示设备，其中，
增益计算部将增益设定为第一增益部分和第二增益部分中较小的一个。
9.根据权利要求1的显示设备，其中，
增益计算部确定当显示部显示第一部分图像时要消耗的平均电流，随着平均电流增加而减少增益。
10.根据权利要求1的显示设备，其中，
增益计算部根据第一部分图像确定第一增益部分，并且根据整个第二帧图像确定第三增益部分，第二帧图像在第一帧图像之前，
增益计算部根据第一增益部分和第三增益部分确定增益。
11.根据权利要求10的显示设备，其中，
增益计算部确定当显示部显示第一部分图像时要消耗的第一平均电流，随着第一平均电流增加而减少第一增益部分，
增益计算部确定当显示部显示第二帧图像时要消耗的第三平均电流，随着第三平均电流增加而增加第三增益部分。
12.根据权利要求10的显示设备，其中，
增益计算部对第一增益部分与第三增益部分进行比较，并依据比较的结果，将增益设定为第一增益部分或者第三增益部分。
13.根据权利要求1的显示设备，其中，
显示部包含多个显示像素，
每个显示像素包含第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，第一子像素、第二子像素和第三子像素与彼此不同的各自的波长对应，第四子像素发出颜色不同于第一颜色子像素发出的颜色光的颜色、第二子像素发出的颜色光的颜色、和第三子像素发出的颜色光的颜色的颜色光。
14.根据权利要求13的显示设备，其中，
像素亮度信息是关于每个子像素的亮度信息，
随着增益增加，校正部增加关于处理对象行中的第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素的各自的像素亮度信息。
15.根据权利要求14的显示设备，其中，
随着增益减少，校正部增加关于处理对象行中的第四子像素的像素亮度信息。
16.根据权利要求13的显示设备，其中，
第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素分别发出红颜色光、绿颜色光、蓝颜色光和白颜色光。
17.一种图像处理设备，包括：
增益计算部，根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及
校正部，根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
18.一种图像处理方法，包括：
根据包含处理对象行的第一帧图像中的第一部分图像来确定增益；以及
根据增益来校正关于处理对象行的像素亮度信息。
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