CN117475887A - 显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种显示装置及其驱动方法，其能够增强在低亮度下的灰度级表现能力。根据本公开的实施方式的显示装置的图像处理器使用包括选择值、阈值和精细调整值的灰度级再现掩蔽图案，将低于阈值的低灰度级区域的数据转换为低灰度级再现数据，从而通过阈值、选择值和精细调整值的组合来再现低灰度级区域的亮度。

Description

显示装置及其驱动方法
技术领域
本公开涉及一种显示装置及其驱动方法，其能够增强在低亮度下的灰度级表现能力。
背景技术
发光显示装置的优点在于，使用了包括有机发光层的自发光元件，该有机发光层被配置为通过电子和空穴的复合来发光，因此，不仅可以实现超薄，而且可以实现各种形状。
在这种发光显示装置中，由于发光元件、薄膜晶体管(TFT)等的特性偏差，可能针对相同数据在像素之间产生亮度偏差，并且因此，可能产生亮度不均匀性。
发明内容
发明人已经认识到，在发光显示装置中，像素之间的亮度偏差在低灰度级区域中可能更严重，并且因此，由于亮度不均匀性，可能发生残影(burn-in)现象。在表现低灰度级时，由于像素之间的亮度偏差和低电流驱动，发光显示装置可能无法区分地表现灰度级阶梯，并且因此，低灰度级表现能力可能劣化。
上述背景技术的公开是由本公开的发明人拥有以设计本公开，或者是通过设计本公开的过程获得的技术信息，但是不能被视为在本公开被公开之前向公众公开的已知技术。
本公开是鉴于上述问题而作出的，并且本公开的技术益处在于提供一种能够增强在低亮度下的灰度级表现能力的显示装置及其驱动方法。
除了如上所述的本公开的技术益处之外，本领域技术人员将从本公开的以下描述中清楚地理解本公开的另外的技术益处和特征。
在根据一个方面的显示装置中，图像处理器可以使用再现掩蔽图案将输入图像的低于阈值的第一数据转换为再现数据，并且可以在不进行转换的情况下输出所述输入图像的等于或大于阈值的第二数据的同时输出再现数据。再现掩蔽图案可以包括选择值、阈值以及选择值和阈值之间的调整值作为再现数据。
在根据该方面的显示装置中，显示再现数据的像素可以包括显示与阈值相对应的第一亮度的第一像素、显示与选择值相对应的低于所述第一亮度的第二亮度的第二像素、以及显示与调整值相对应的在所述第一亮度和所述第二亮度之间的第三亮度的第三像素。
阈值可以被确定为在面板上显示的基于灰度级的输出图像的均匀性测量中确保均匀性性能的多条数据的最小灰度级值或最小亮度值。
阈值可以包括构成像素的子像素的各个颜色的阈值，该阈值基于颜色来确定。
调整值可以在所述选择值和所述阈值之间，并且根据第一数据来确定。
在应用具有N×M像素尺寸的再现掩蔽图案的N×M像素组(N和M是2或更大的自然数)中，第一像素和第二像素的数量和位置可以根据第一数据而改变。
所述第一像素、所述第二像素和所述第三像素的位置可以根据每个子像素中包括的发光元件的累积使用量而在所述N×M像素组内变化。
可以考虑面板的每英寸像素(PPI)和用户的观看距离来确定、或者可以通过来自用户的请求信号来调整再现掩蔽图案的尺寸和所述第三像素的数量。
N×M像素组可以包括第三像素，第三像素的数量为一个或两个。
选择值与黑色级亮度相关联。
根据另一方面的显示装置的驱动方法可以包括以下步骤：使用再现掩蔽图案将输入图像的低于阈值的第一数据转换为再现数据，并且可以在不进行转换的情况下输出输入图像的等于或大于所述阈值的第二数据的同时输出再现数据，再现掩蔽图案包括选择值、阈值以及选择值和阈值之间的调整值作为所述再现数据；以及在面板上显示所述输出数据，其中，面板的显示再现数据的像素可以包括显示与阈值相对应的第一亮度的第一像素、显示与选择值相对应的低于第一亮度的第二亮度的第二像素、以及显示与调整值相对应的在第一亮度和第二亮度之间的第三亮度的第三像素。
根据另一方面的显示装置可以包括：显示面板，该显示面板包括第一像素、与第一像素相邻的第二像素、与第一像素相邻的第三像素、以及与第二像素和第三像素相邻的第四像素；图像处理器，在操作中，该图像处理器执行以下操作：通过再现掩蔽图案将输入图像的第一数据转换为再现数据，第一数据低于阈值，再现数据选择值、阈值以及在选择值和阈值之间的调整值；并且输出再现数据；以及驱动电路，该驱动电路联接至显示面板，其中，在操作中，该驱动电路执行以下操作：根据再现数据驱动第一像素、第二像素、第三像素和第四像素。
可以基于与第一像素、第二像素、第三像素和第四像素相关联的第一数据的平均亮度来选择调整值。
该显示面板还可以包括与第二像素相邻的第五像素、以及与第五像素和第四像素相邻的第六像素；在操作中，驱动电路根据再现数据驱动第五像素和第六像素；并且再现数据包括五个均匀性增强像素，五个均匀性增强像素中的每个均匀性增强像素具有选择值或阈值，并且再现数据还包括具有调整值的一个精细亮度调整像素。
根据另一方面的显示装置可以包括：显示面板，该显示面板包括第一像素、与第一像素相邻的第二像素、与第二像素相邻的第三像素、与第一像素相邻的第四像素、与第二像素和第四像素相邻的第五像素、与第五像素和第三像素相邻的第六像素、与第四像素相邻的第七像素、与第七像素和第五像素相邻的第八像素、以及与第八像素和第六像素相邻的第九像素；图像处理器，在操作中，该图像处理器执行以下操作：通过再现掩蔽图案将输入图像的第一数据转换为再现数据，第一数据低于阈值，再现数据包括选择值、阈值以及在选择值和阈值之间的调整值；并且输出再现数据；以及驱动电路，该驱动电路联接至所述显示面板，其中，在操作中，该驱动电路执行以下操作：根据再现数据驱动第一像素至第九像素，其中，再现数据包括七个均匀性增强像素，七个均匀性增强像素中的每个均匀性增强像素具有选择值或阈值，并且再现数据还包括具有所述调整值的两个精细亮度调整像素。
根据本公开的一个或更多个实施方式的显示装置可以根据通过分布式布置的确保均匀性性能的阈值、最小值和精细调整值的平均组合来再现发生与表现能力相关联的问题的低灰度级/低亮度区域的数据，从而确保低灰度级/低亮度均匀性性能，并且因此，可以实现低灰度级/低亮度表现能力的增强，并且可以相对减小再现掩蔽图案的尺寸。结果，可以防止在具有低PPI的显示装置中识别再现掩蔽图案形式的图案伪影。
除了如上所述的本公开的特征之外，本公开的附加技术益处和特征将包括在本说明书中，在本公开的范围内，并且由所附权利要求保护。该部分中的任何内容都不应被视为对这些权利要求的限制。下面结合本公开的实施方式来讨论其它方面和优点。应该理解，对本公开的以上概述和以下详述都是解释性的，并旨在对所要求保护的发明构思提供进一步的解释。
附图说明
附图被包括以提供对本公开的进一步理解并且被并入并构成本申请的一部分，例示了本公开的各方面，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
在附图中：
图1是例示根据实施方式的显示装置的配置的框图；
图2是例示根据实施方式的一个像素电路的配置的电路图；
图3是例示根据实施方式的用于显示装置的测试系统的图；
图4是例示根据实施方式的用于均匀性测量的测试图像的视图；
图5是例示根据实施方式的再现掩蔽图案的图；
图6是例示根据实施方式的再现掩蔽图案的图；
图7是例示根据实施方式的再现掩蔽图案的图；
图8是例示根据实施方式的显示装置的图像处理方法的流程图；
图9是例示根据实施方式的使用再现掩蔽图案的低灰度级再现方法的图；
图10是根据实施方式的显示装置中的针对低灰度级区域的输入图像的输出图像的一部分的放大视图；
图11是根据实施方式的显示装置的低灰度级输出图像的部分的放大视图；以及
图12是示出根据实施方式的显示装置的低灰度级输出图像与比较示例的比较的视图。
在整个附图和详细描述中，除非另有说明，否则相同的附图标记应被理解为指代相同的元件、特征和结构。
具体实施方式
将通过参照附图描述的以下方面来阐明本公开的优点和特征及其实现方法。然而，本公开可以按照不同的形式来实施，不应视为局限于本文所述的方面。相反，提供这些方面使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。
在用于描述本公开的方面的附图中公开的形状、大小、比率、角度和数量仅仅是示例，因此，本公开不限于示出的细节。相似的附图标记在整个说明书中表示相似的元件。在下面的描述中，当确定相关已知功能或配置的详细描述会不必要地使本公开的重点模糊时，这些详细描述将被省略。在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅～”，否则可以添加另一部分。除非另有说明，否则单数形式的术语可以包括复数形式。
在解释元件时，尽管没有明确的描述，但是元件也被解释为包括误差范围。
在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为在“上”、“上方”、“下方”和“附近”时，除非使用诸如“恰好”或“直接”之类的更具限制性的术语，否则可以在这两个部件之间设置一个或更多个其它部件。
在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为例如“之后”、“随后”、“接下来”和“之前”时，除非使用诸如“恰好”、“立即”或“直接”之类的更具限制性的术语，否则可以包括不连续的情况。
应当理解，尽管可在本文中使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。
在描述本公开的元件时，可以使用术语“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”等。这些术语旨在分辨对应元件与其它元件，并且对应元件的基础、顺序或数量不应受到这些术语的限制。除非另有规定，否则一个元件或层“连接”、“联接”或“粘附”到另一元件或层的表述可以指该一个元件或层不仅可以直接连接或粘附到另一元件或层，而且还可以间接连接或粘附到另一元件或层，并且在元件或层之间“设置”有一个或更多个中间元件或层。
术语“至少一个”应理解为包括相关列出元件当中的一个或更多个的任何和所有组合。例如，“第一元件、第二元件和第三元件中的至少一个或更多个”的含义表示从第一元件、第二元件和第三元件中的两个或更多个提出的所有元件以及第一元件、第二元件或第三元件的组合。
本公开的各方面的特征可以部分地或整体地彼此联接或组合，并且可以如本领域技术人员能够充分理解的那样，以各种方式彼此互操作并且在技术上进行驱动。本公开的方面可以彼此独立地执行，或者可以以相互依存的关系一起执行。
以下，将参照附图和实施方式来描述本公开的实施方式。为了便于描述，附图中所示的组成元件的尺寸比例不同于实际尺寸比例，因此，本公开不限于此。
图1是例示根据实施方式的显示装置的配置的框图。图2是例示根据实施方式的一个像素电路的配置的电路图。
作为根据实施方式的显示装置，其在图1中由附图标记“1000”表示，可以采用使用自发光元件的电致发光显示器。作为电致发光显示器，可以采用有机发光二极管(OLED)显示器、量子点发光二极管显示器或无机发光二极管显示器。微发光二极管显示器可以应用于根据实施方式的显示装置1000。
参照图1和图2，显示装置1000可以包括面板100、选通驱动器200、数据驱动器300、包括图像处理器600的定时控制器400和伽马电压生成器500。选通驱动器200和数据驱动器300可以统称为面板驱动器。选通驱动器200、数据驱动器300、定时控制器400和伽马电压生成器500可以统称为显示驱动器。
面板100通过与其中子像素P以矩阵的形式布置的像素阵列区域相对应的显示区域DA来显示图像。基本像素各自可以由被配置为发射红光的红色子像素、被配置为发射绿光的绿色子像素、被配置为发射蓝光的蓝色子像素和被配置为发射白光的白色子像素当中的三色或四色子像素构成，或者各自可以由红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和白色子像素当中的双色子像素构成。此外，面板100可以是包括与像素阵列交叠的触摸传感器屏幕的面板。触摸传感器屏幕可以内置于或附接到面板。
每个子像素P均包括发光元件和被配置为独立地驱动发光元件的像素电路。作为发光元件，可以采用有机发光二极管、量子点发光二极管、无机发光二极管或微发光二极管。像素电路包括：多个TFT，该多个TFT包括被配置为驱动发光元件的驱动TFT和被配置为向驱动TFT供应数据信号的开关TFT；以及存储电容器，该存储电容器被配置为存储与通过开关TFT供应的数据信号相对应的驱动电压Vgs并向驱动TFT供应所存储的驱动电压Vgs。另外，像素电路还可以包括多个TFT，该多个TFT被配置为分别使三个电极(栅极、源极和漏极)初始化以将驱动TFT连接到二极管结构，以用于阈值电压的补偿，或者被配置为控制发光元件的发光时间。对于像素电路的配置，可以采用诸如3T1C(三个TFT和一个电容器)、7T1C(七个TFT和一个电容器)等的各种配置。
例如，如图2所示，每个子像素P可以包括连接在供应高电平驱动电压(第一驱动电压)EVDD的第一电力线PW1和供应低电平驱动电压(第二驱动电压)EVSS的第二电力线PWE之间的发光元件10，以及包括第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2、驱动TFT DT和存储电容器Cst的像素电路，以便独立地驱动发光元件10。
发光元件10可以包括连接到驱动TFT DT的源极节点N2的阳极、连接到第二电力线PW2的阴极、以及阳极和阴极之间的有机发光层。阳极可以独立于其它子像素的阳极，而阴极可以是由所有子像素共用的公共电极。当驱动电流从驱动TFT DT供应到发光元件10时，来自阴极的电子被注入到有机发光层中，并且来自阳极的空穴被注入到有机发光层中，从而使得荧光或磷光材料发光，并且因此，发光元件10可以以与驱动电流的电流值成比例的亮度发光。
第一开关TFT ST1由从选通驱动器200供应给一条选通线Gn1的扫描选通脉冲SCn驱动，并且将供应给数据线Dm的数据电压Vdata供应给驱动TFT DT的栅极节点N1。
第二开关TFT ST2由从选通驱动器200供应给另一选通线Gn2的感测选通脉冲SEn驱动，并且向驱动TFT DT的源极节点N2供应从数据驱动器300供应给参考线Rm的参考电压Vref。此外，在感测模式下，第二开关TFT ST2可以向参考线Rm提供反映驱动TFT DT的特性或发光元件10的特性的电流。
第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2可以由不同的选通线Gn1和Gn2控制，如图2中所示，或者可以由相同的选通线控制。
连接在驱动TFT DT的栅极节点N1和源极节点N2之间的存储电容器Cst被充电有分别供应给栅极节点N1和源极节点N2的数据电压Vdata和参考电压Vref之间的差分电压作为驱动TFT DT的驱动电压Vgs，并且在第一开关TFT ST1和第二开关TFT ST2截止的发光时段内保持充电的驱动电压Vgs。
驱动TFT DT根据从存储电容器Cst供应的驱动电压Vgs控制从第一电力线PW1供应的电流，并且因此将由驱动电压Vgs确定的驱动电流供应给发光元件10，从而使发光元件10能够发光。
根据从定时控制器400供应的多个选通控制信号来控制选通驱动器200，并且因此，选通驱动器200可以独立地驱动面板100的选通线。选通驱动器200在选通线Gn1和Gn2中的相应一条的驱动时段期间向选通线Gn1和Gn2中的相应一条供应选通导通电压的扫描信号，并且在选通线Gn1和Gn2中的相应一条的非驱动时段期间向选通线Gn1和Gn2中的相应一条提供选通截止电压。选通驱动器200可以与像素阵列的TFT一起形成，并且因此可以以面板内选通(GIP)的形式内置在面板100中。
伽马电压生成器500生成具有不同电压电平的多个参考伽马电压，并且将多个参考伽马电压提供给数据驱动器300。伽马电压生成器500可以在定时控制器400的控制下生成与显示装置的伽马特性相对应的多个参考伽马电压，并且可以将多个参考伽马电压供应给数据驱动器300。伽马电压生成器500可以根据从定时控制器400接收的伽马数据来调整参考伽马电压的电平，并且可以将经电平调整后的参考伽马电压输出到数据驱动器300。伽马电压生成器500可以根据定时控制器400的峰值亮度控制来调整高电平供应电压，高电平供应电压是最大或最高伽马电压，伽马电压生成器500可以根据高电平供应电压来调整多个参考伽马电压，并且可以将多个调整后的参考伽马电压输出到数据驱动器300。
数据驱动器300可以根据从定时控制器400接收的数据控制信号而被控制，可以通过数模转换器将从定时控制器400接收的数字数据转换为模拟数据信号，并且可以将模拟数据信号供应给面板100的每条数据线Dm。在这种情况下，数据驱动器300可以使用从伽马电压生成器500供应的多个参考伽马电压细分的灰度电压，将数字数据转换为模拟数据信号。
数据驱动器300在定时控制器400的控制下向面板100的参考线Rm供应参考电压Vref。在定时控制器400的控制下，数据驱动器300可以在针对显示目的或感测目的区分参考电压Vref的条件下供应参考电压Vref。
在定时控制器400的控制下，数据驱动器300可以使用感测单元或感测电路或传感器以电压感测方式或以电流感测方式通过每条参考线Rm感测反映每个子像素的驱动特性的信号。
例如，在感测模式下，在定时控制器400的控制下，数据驱动器300可以将从定时控制器400接收的用于感测的数据转换为用于感测的数据电压Vdata，可以将用于感测的数据电压供应给数据线Dm，并且可以将用于感测的参考电压Vref供应给参考线Rm。在由来自选通驱动器200的扫描选通脉冲SCn和感测选通脉冲SEn选择的子像素中，驱动TFT DT可以由通过第一开关TFT ST1供应的用于感测的数据电压Vdata和通过第二开关TFT ST2供应的用于感测的参考电压Vref驱动，并且因此可以向发光元件10供应电流。反映驱动TFT DT的电特性(阈值电压、迁移率等)或发光元件10的劣化特性(阈值电压)的电流可以通过第二开关TFT ST2以电压的形式充电在处于浮置状态的参考线Rm的线电容器中，或者可以通过连接到参考线Rm的电流积分器转换为电压。数据驱动器300可以采样反映每个子像素的特性的电压，可以保持采样的电压，可以通过模数转换器将保持的电压转换成感测数据，并且可以将感测数据输出到定时控制器400。
定时控制器400可以从外部主机系统接收源图像和定时控制信号。主机系统可以是诸如计算机、TV系统、机顶盒、平板计算机、便携式电话等的便携式终端中的任何一个。定时控制信号可以包括点时钟、数据使能信号、垂直同步信号、水平同步信号等。
定时控制器400可以使用从主机系统接收的定时控制信号和存储在其中的定时设置信息来控制选通驱动器200和数据驱动器300。定时控制器400可以生成用于控制选通驱动器200的驱动定时的多个选通控制信号，并且可以将多个选通控制信号供应给选通驱动器200。定时控制器400可以生成用于控制数据驱动器300的驱动定时的多个数据控制信号，并且可以将多个数据控制信号供应给数据驱动器300。
定时控制器400可以包括被配置为对源图像执行各种图像处理操作的图像处理器600。图像处理器600可以被设置为与定时控制器400分离的状态，并且可以连接到定时控制器400的输入级。在这种情况下，可以经由定时控制器400将图像处理器600的输出供应给数据驱动器300。
对于输入图像，图像处理器600可以辨别其中产生与低灰度级表现能力相关联的问题的低灰度级区域的数据。图像处理器600可以向所辨别的低灰度级区域数据应用具有被预定或选择为再现数据的阈值、最小值或选择值以及精细调整值(detailed adjustmentvalue)的再现掩蔽图案(reproduction mask pattern)，并且因此可以根据再现掩蔽图案中的像素位置将低灰度级区域数据转换为阈值、最小值和精细调整值中的一个的再现数据。
图像数据的阈值可以是通过均匀性测量过程确保均匀性性能的灰度级值或亮度值的最小值或选择值。阈值可以根据显示装置的种类而变化。阈值可以是呈现优异均匀性和优异灰度级表现能力的中等灰度级或中等亮度。阈值可以是呈现优异均匀性和优异灰度级表现能力的每种颜色的灰度级值或亮度值的最小值。
最小值可以是最小灰度级(0级灰度级)或黑级灰度级或黑级亮度，其为最小亮度。应当理解，“最小值”可以包括本领域技术人员可理解的各种含义。例如，最小灰度级可以是选定数量的灰度级值当中的最低或最暗的灰度级值。例如，灰度级值可以包括0、1、2、…、255、256，并且“最小灰度级”可以是“0”，其可以对应于可施加到驱动晶体管DT的栅电极的数据电压Vdata的范围中的最低数据电压Vdata(参见图2)。在一些实施方式中，最低数据电压Vdata与黑色相关联，因为驱动晶体管DT通过发光元件10提供的驱动电流可以低到使得发光元件10仅勉强发光。因此，“最小亮度”可以是与黑色相关联的非常低的亮度，对应于发光元件10仅勉强发光。在一些实施方式中，“最小灰度级”的最低数据电压Vdata可以与比黑色浅的灰色相关联。可以以实现有益于显示面板100的性能(例如，亮度均匀性)的效果的方式来选择“最小灰度级”。例如，最小灰度级可以是1、2、5或其它合适的值。
可以确定精细调整值，使得由阈值、最小值和精细调整值构成的再现掩蔽图案的平均亮度等于低灰度级亮度。虽然可以使用各种灰度级(亮度值)作为精细调整值，但是可以根据输入的低灰度级，考虑再现掩蔽图案的平均亮度，从最小值和阈值之间的灰度级(亮度值)中确定精细调整值。与仅使用阈值和最小值的再现掩蔽图案相比，精细调整值可以增加可表现亮度值的数量，并且因此可以减小再现掩蔽图案的尺寸。
图像处理器600可以根据每个发光元件的使用量考虑每个发光元件的使用寿命来改变再现掩蔽图案中阈值、最小值和精细调整值的应用位置。图像处理器600可以通过对每个子像素的数据进行累积计数来累积每个发光元件的使用量，并且可以根据各个发光元件的累积使用量的顺序来改变再现掩蔽图案中阈值、最小值和精细调整值的应用位置。结果，图像处理器600可以减少发光元件之间的使用寿命偏差。
图像处理器600可以输出等于或大于阈值的图像数据而不对其进行处理。
图像处理器600还可以在上述低灰度级再现处理之前执行多个图像处理操作，包括画面质量校正、劣化校正、用于降低功耗的亮度校正等。
在将输出供应给数据驱动器300之前，定时控制器400还可以通过应用存储在存储器中的针对每个子像素的特性偏差的补偿值来校正图像处理器600的输出。在感测模式下，定时控制器400可以通过数据驱动器300感测面板100的每个子像素P的特性，并且可以使用感测结果来更新存储在存储器中的每个子像素P的补偿值。显示装置的感测模式可以根据主机系统的指令来执行，可以根据用户通过主机系统的请求来执行，或者可以根据定时控制器400的驱动序列来执行。
因此，根据本实施方式的包括图像处理器600的显示装置1000可以根据通过分布式布置的确保均匀性性能的阈值、最小值和精细调整值的平均组合来再现发生与表现能力相关联的问题的低灰度级区域的数据，并且因此，可以实现均匀性和低灰度级表现能力的增强，并且可以相对减小再现掩蔽图案的尺寸。结果，可以防止识别到再现掩蔽图案形式的图案伪影。
图3是例示根据实施方式的用于显示装置的测试系统的图。图4是例示根据实施方式的用于均匀性测量的测试图像的视图。
参照图3，显示装置测试系统包括显示装置1000、电子装置2000和测量装置3000。
显示装置1000可以从电子装置2000接收用于均匀性测量的测试图像，并且可以在面板100上显示测试图像(参见图1)。
显示装置1000可以顺序地显示从电子装置2000供应的不同灰度级和不同颜色的测试图像。例如，测试图像可以是灰度级从1级灰度级一个级别一个级别地增加的灰度全图案图像，如图4中所示。
测量装置3000可以拍摄显示在显示装置1000的面板100上的测试图像，可以测量测试图像的亮度、色度等，然后可以将测量结果供应给电子装置2000。每当图4中所示的不同灰度级的测试图像被逐一显示时，测量装置3000可以测量面板100中具有不同位置的多个采样点中的每个采样点的亮度，然后可以将测量结果供应给电子装置2000。
电子装置2000可以针对从测量装置3000接收的不同灰度级的测试图像基于灰度级计算均匀性，该均匀性对应于多个采样亮度值当中的最小或选择的低亮度值与最大或选择的高亮度值的比率。电子装置2000可以将基于灰度级计算的均匀性与预定或选择的阈值均匀性Thu进行比较，然后可以将大于阈值均匀性Thu的均匀性的灰度级K、K+1、…确定为确保均匀性性能的灰度级。电子装置2000可以将确保均匀性性能的灰度级K、K+1、…当中的最小灰度级K确定为应用于再现掩蔽图案的灰度级阈值。电子装置2000可以向显示装置1000供应确保均匀性性能的灰度级阈值K，从而使得所供应的灰度级阈值K能够用作再现掩蔽图案的阈值。
图5、图6和图7是分别例示根据实施方式的再现掩蔽图案的图。
参照图5，可以使用具有2×2像素组的尺寸的再现掩蔽图案M22，以便将低灰度级区域的数据转换为在均匀性和表现能力方面优异的再现数据。可以基于颜色来设置再现掩蔽图案M22。不同颜色的再现掩蔽图案M22可以应用于2×2像素组的数据，用于低灰度级再现。再现掩蔽图案M22的三个掩蔽值P1、P2和P3可以分别应用于2×2像素组的三个均匀性增强像素UIP，并且再现掩蔽图案M22的一个掩蔽值P4可以应用于2×2像素组的一个精细亮度调整像素BCP。可以改变分别应用于均匀性增强像素UIP的再现掩蔽图案M22中的掩蔽值P1、P2和P3的位置以及应用于精细亮度调整像素BCP的再现掩蔽图案M22中的掩蔽值P4的位置。可以根据输入灰度级向应用于再现掩蔽图案M22的均匀性增强像素UIP的掩蔽值P1、P2和P3中的每一个分配确保均匀性性能的阈值和最小值，并且可以改变根据输入灰度级分配的阈值和最小值的数量和位置。最小值和阈值之间的精细调整值可以根据输入灰度级可变地分配给应用于再现掩蔽图案M22的精细亮度调整像素BCP的掩蔽值P4。再现掩蔽图案M22的掩蔽值P1至P4可以被统称为低灰度级再现数据。
参照图6，可以使用具有3×3像素组的尺寸的再现掩蔽图案M33，以便将低灰度级区域的数据转换为在均匀性和表现能力方面优异的再现数据。可以基于颜色来设置再现掩蔽图案M33。不同颜色的再现掩蔽图案M33可以应用于3×3像素组的数据，用于低灰度级再现。再现掩蔽图案M33的七个掩蔽值P2、P3至P7和P9可以分别应用于3×3像素组的七个均匀性增强像素UIP，并且再现掩蔽图案M33的两个掩蔽值P1和P8可以分别应用于3×3像素组的两个精细亮度调节像素BCP。可以改变分别应用于均匀性增强像素UIP的再现掩蔽图案M33中的掩蔽值P2、P3至P7和P9的位置以及分别应用于精细亮度调整像素BCP的再现掩蔽图案M33中的掩蔽值P1和P8的位置。可以根据输入灰度级向应用于再现掩蔽图案M33的均匀性增强像素UIP的掩蔽值P2、P3至P7和P9中的每一个分配确保均匀性性能的阈值和最小值，并且可以改变根据输入灰度级分配的阈值和最小值的数量和位置。最小值和阈值之间的精细调整值可以根据输入灰度级可变地分配给应用于再现掩蔽图案M33的精细亮度调整像素BCP的掩蔽值P1和P8中的每一个。再现掩蔽图案M33的掩蔽值P1至P9可以被统称为低灰度级再现数据。
参照图7，可以使用具有2×3像素组的尺寸的再现掩蔽图案M23，以便将低灰度级区域的数据转换为在均匀性和表现能力方面优异的再现数据。可以基于颜色来设置再现掩蔽图案M23。不同颜色的再现掩蔽图案M23可以应用于2×3像素组的数据，用于低灰度级再现。再现掩蔽图案M23的五个掩蔽值P1至P4和P6可以分别应用于2×3像素组的五个均匀性增强像素UIP，如图7的交叉影线图案所示，并且可以将再现掩蔽图案M23的一个掩蔽值P5应用于2×3像素组的一个精细亮度调整像素BCP。可以改变分别应用于均匀性增强像素UIP的再现掩蔽图案M23中的掩蔽值P1至P4和P6的位置以及应用于精细亮度调整像素BCP的再现掩蔽图案M23中的掩蔽值P5的位置。可以根据输入灰度级向应用于再现掩蔽图案M23的均匀性增强像素UIP的掩蔽值P1至P4和P6中的每一个分配确保均匀性性能的阈值和最小值，并且可以改变根据输入灰度级分配的阈值和最小值的数量和位置。最小值和阈值之间的精细调整值可以根据输入灰度级可变地分配给应用于再现掩蔽图案M23的精细亮度调整像素BCP的掩蔽值P5。再现掩蔽图案M23的掩蔽值P1至P6可以被统称为低灰度级再现数据。
为了将低灰度级区域的数据转换成在均匀性和表现能力方面优异的数据而应用于低灰度级区域的数据的再现掩蔽图案不限于图5至图7中所示的再现掩蔽图案M22、M33和M23，因此，根据显示装置的每英寸像素(PPI)和用户的期望，再现掩蔽图案可以具有各种像素尺寸。
显示装置的PPI越低，再现掩蔽图案的尺寸越小。
可以考虑显示装置的PPI和用户的观看距离来确定再现掩蔽图案的尺寸。也就是说，根据用户的观看距离，考虑对应于用户眼睛的分辨率的PPI限制，可以在由于应用再现掩蔽图案而形成的图案伪影未被识别的范围内确定再现掩蔽图案的尺寸。再现掩蔽图案的尺寸可以根据用户的期望(请求信号)而变化。
例如，假设当观看距离是60cm，显示装置的PPI限制是150PPI，并且目标显示装置的像素密度是300PPI时，则再现掩蔽图案可以被确定为具有图5中所示的2×2像素尺寸，但不限于此。
可以根据再现掩蔽图案的尺寸和用户的期望来确定在再现掩蔽图案M22、M33和M23中分配有精细调整值的精细亮度调整像素BCP的数量。
图8是例示根据实施方式的显示装置的图像处理方法的流程图。图9是例示根据实施方式的使用再现掩蔽图案的低灰度级再现方法的图。
图8所示的图像处理方法由参照图1描述的图像处理器600执行。
参照图8，图像处理器600接收输入图像(S802)，并且通过将输入图像的数据与阈值TH进行比较来辨别输入图像的数据是否是低于确保均匀性性能的阈值TH的低灰度区域的数据(S802和S804)。图像处理器600可以将输入图像的每个基于颜色的数据(color-based datum)与与其对应的基于颜色的阈值TH进行比较，并且因此可以辨别每个颜色数据是否是低于相应颜色阈值TH的低灰度级数据。
当输入数据等于或大于阈值TH时(否)，图像处理器600输出输入数据而不对其进行处理(转换)(S808)。
当确定输入数据是低于阈值TH的低灰度级数据时(是)，图像处理器600通过对输入数据应用再现掩蔽图案而将输入数据转换为低灰度级再现数据(S806)，然后输出转换后的数据(S810)。
当每个颜色数据低于与其对应的颜色的阈值TH时，可以通过应用相应颜色的再现掩蔽图案来将颜色数据转换成低灰度级再现数据，然后可以输出低灰度级再现数据。
例如，如图9中所示，图像处理器600可以通过将参照图5描述的具有2×2像素尺寸的再现掩蔽图案M22应用于基于颜色的低灰度级区域的数据，将低于确保均匀性性能的阈值TH的低灰度级区域的数据转换为低灰度级再现数据，然后可以输出低灰度级再现数据。
参照图9，可以根据灰度级中的对应的一个灰度级将应用再现掩蔽图案M22的低灰度级图像的2×2像素组中的三个均匀性增强像素UIP的每个低灰度级数据转换为具有分布地布置的相应阈值TH和相应最小值0的掩蔽值P1、P2和P3中的相应一个。可以将2×2像素组中的一个精细亮度调整像素BCP的低灰度级数据转换为作为掩蔽值P4的精细调整值C、D、E、…中对应的一个精细调整值。精细亮度调整像素BCP的精细调整值C、D、E、…可以分别根据灰度级1、…、A、B、…在最小值0和阈值TH之间确定。
另外，图像处理器600可以通过对每个子像素的数据进行累积计数来累积每个发光元件的使用量，并且可以根据各个发光元件的累积使用量的顺序在再现掩蔽图案M22的范围内改变阈值TH、最小值0和精细调整值C、D、E、…的应用位置。结果，图像处理器600可以减少发光元件之间的使用寿命偏差。
因此，根据本实施方式的显示装置可以使用再现掩蔽，通过分布式布置将在表现能力和均匀性方面较差的低灰度级或低亮度(低灰度级/低亮度)区域的数据再现为确保均匀性性能的阈值、最小值和精细调整值的平均组合。
因此，根据本实施方式的显示装置可以通过应用了确保均匀性性能的阈值和最小值的均匀性增强像素来确保低灰度级均匀性性能，并且因此可以实现低灰度级表现能力的增强。另外，根据本实施方式的显示装置可以在实现低灰度级表现能力的增强的同时通过应用了精细调整值的精细亮度调整像素相对地减小再现掩蔽图案的尺寸，并且因此，可以防止再现掩蔽图案以图案伪影的形式被识别。
图10是根据实施方式的显示装置中的针对低灰度级区域的输入图像的输出图像的一部分的放大视图。图11是根据实施方式的显示装置的低灰度级输出图像的部分的放大视图。
可以使用参照图3描述的显示装置的测试系统来检查图10和图11中所示的针对输入图像的输出图像。
参照图3和图10，根据本实施方式的显示装置1000可以接收灰度级从0级灰度级一个级别一个级别地增加的灰度全图案测试图像，并且可以在面板100(参见图1)上显示灰度全图案测试图像。
每当显示装置1000基于灰度级显示低灰度级测试图像时，测量装置3000可以拍摄显示装置1000的像素，可以测量每个像素的亮度和颜色，并且可以将测量结果供应给电子装置2000。例如，显示装置1000的每个像素P可以包括不同颜色的多个子像素SP1、SP2和SP3。在这种情况下，测量装置3000可以拍摄子像素SP1、SP2和SP3中的每一个的亮度和颜色，并且因此可以测量亮度和颜色。
电子装置2000可以从通过测量装置3000接收到的显示装置1000的基于灰度级的输出图像Output A、Output B、Output C、…来检查是否周期性地并且重复地显示具有相同尺寸的图案，从而检查是否使用再现掩蔽图案。
例如，电子装置2000可以从图10所示的基于灰度级的输出图像Output A、OutputB、Output C、…检查是否使用其中周期性重复具有相同尺寸的图案的再现掩蔽图案22。
显示装置1000可以使与再现掩蔽图案M22相对应的2×2像素组中的均匀性增强像素UIP能够显示掩蔽值P1、P2和P3，同时使2×2像素组中的精细亮度调整像素BCP能够显示具有根据灰度级的精细调整值的掩蔽值P4。
电子装置2000可以通过测量装置3000接收基于灰度级的输出图像Output A、Output B、Output C、…的测量结果。根据基于灰度级的输出图像Output A、Output B、Output C、…的测量结果，电子装置2000可以检查对应于再现掩蔽图案M22的2×2像素组的均匀性增强像素UIP是否操作为以阈值显示第一亮度的第一像素(白色部分)和以最小值显示比第一亮度低的第二亮度(黑色级亮色)的第二像素(高密度的点部分)，并且可以检查精细亮度调整像素BCP是否操作为第三像素(低密度的点部分)，第三像素根据灰度级以精细调整值显示在第一亮度和第二亮度之间亮度精细地变化的第三亮度。
详细地，参照图11，电子装置2000可以从显示装置1000的针对在低灰度级中逐级(on a level basis)增加的输入图像的输出图像Output 1至Output 6的测量结果中检测其中重复具有相同尺寸的图案的每个像素组，从而检查是否应用再现掩蔽图案M22。
根据2×2像素组的测量亮度，电子装置2000可以检查是否存在均匀性增强像素UIP，该均匀性增强像素UIP由在第一像素(导通像素)和第二像素(截止像素)的数量和位置根据灰度级而变化的同时以阈值显示第一亮度的第一像素(导通像素)和以最小值显示第二亮度(黑色级亮度)的第二像素(截止像素)构成。另外，根据2×2像素组的测量亮度，电子装置2000可以检查精细亮度调整像素(第三像素)BCP1至BCP6是否显示第三亮度，第三亮度根据灰度级在第一亮度和第二亮度之间精细地变化。
因此，电子装置2000可以通过测量显示针对输入测试图像(灰度全图案)的输出图像的每个像素的亮度和颜色来检查是否应用了在具有相同大小的重复图案的同时包括均匀性增强像素UIP和精细亮度调整像素BCP的再现掩蔽图案。
此外，电子装置2000可以在显示装置1000被长时间驱动之前和之后测量在显示装置1000中显示相同低灰度级输入图像的输出图像，并且可以将所测量的输出图像彼此进行比较，并且因此可以进一步检查应用了再现掩蔽图案的像素中的显示阈值的第一像素的位置、显示最小值的第二像素的位置、和显示精细调整值的第三像素的位置是否根据显示装置1000的驱动时间的经过(即，每个发光元件的累积使用)而变化。
图12是示出根据实施方式的显示装置的低灰度级输出图像与比较示例的比较的视图，其中，上方的视图表示比较示例，下方的视图表示本实施方式。
参照图12，从在比较示例的显示装置和根据实施方式的显示装置中显示的16灰度全图案图像的拍摄结果可以看出，在比较示例的显示装置中，由于低灰度级输出图像的亮度均匀性相对较低而发生诸如残影现象之类的画面质量劣化问题，然而，在本实施方式的显示装置中，增强了低灰度级输出图像的均匀性，并且因此实现了画面质量的增强而不发生残影现象，并且未识别到再现掩蔽图案形式的图案伪影。
如从以上描述显而易见的，根据本实施方式的显示装置可以根据通过分布式布置的确保均匀性性能的阈值、最小值和精细调整值的平均组合来再现发生与表现能力相关联的问题的低灰度级/低亮度区域的数据，从而确保低灰度级/低亮度均匀性性能，并且因此，可以实现低灰度级/低亮度表现能力的增强，并且可以相对减小再现掩蔽图案的尺寸。结果，可以防止在具有低PPI的显示装置中识别到再现掩蔽图案形式的图案伪影。
根据本公开的一个或更多个实施方式的显示装置可以应用于各种电子装置。例如，根据本公开一个实施方式的显示装置可以应用于移动装置、视频电话、智能手表、手表电话、可穿戴装置、可折叠装置、可滚动装置、可弯曲装置、柔性装置、弯曲装置、电子日记、电子书、便携式多媒体播放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、MP3播放器、移动医疗装置、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、导航器、车辆导航器、车辆显示装置、电视、壁纸显示装置、标牌装置、游戏装置、笔记本计算机、监视器、相机、摄像机和家用电器。
上述实施方式中描述的特性、结构、效果等包括在至少一个实施方式中，但并不总是限于仅一个实施方式。此外，显然，本公开所属领域的技术人员可以将实施方式中描述的特征、结构、效果等与其它实施方式组合或修改。因此，应当理解，与这种组合和修改相关的内容属于本公开的技术范围或权利范围。
本公开所属领域的技术人员可以理解，如上所述的本公开不限于上述实施方式和附图，并且可以在不脱离本公开的技术思想的情况下进行各种替换、修改和改变。因此，本公开的范围应当由权利要求来解释。权利要求的含义和范围以及将从旨在包括在本公开的范围内的等同概念导出的所有修改也应当被解释为落入本公开的范围内。
根据以上详细描述，可以对实施方式进行这些和其它改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制为在说明书和权利要求书中公开的特定实施方式，而应解释为包括所有可能的实施方式以及这些权利要求所被赋予的等同范围的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (22)

1.一种显示装置，该显示装置包括：
图像处理器，所述图像处理器被配置为：
通过再现掩蔽图案将输入图像的低于阈值的第一数据转换为再现数据，所述再现掩蔽图案包括选择值、所述阈值以及在所述选择值和所述阈值之间的调整值；并且
输出所述再现数据；
面板，所述面板包括多个像素；以及
面板驱动器，所述面板驱动器被配置为将所述图像处理器的输出供应给所述面板，
其中，显示所述再现数据的像素包括：
第一像素，所述第一像素显示与所述阈值相对应的第一亮度；
第二像素，所述第二像素显示低于所述第一亮度的第二亮度，所述第二亮度与所述选择值相对应；以及
第三像素，所述第三像素显示在所述第一亮度和所述第二亮度之间的第三亮度，所述第三亮度与所述调整值相对应。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述图像处理器被配置为输出所述输入图像的等于或大于所述阈值的第二数据而不进行转换。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述阈值是在所述面板上显示的基于灰度级的输出图像的均匀性测量中确保均匀性性能的多条数据的最小灰度级值或最小亮度值。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述阈值包括所述像素的子像素的各个颜色的阈值，所述阈值是基于颜色来确定的。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述调整值在所述选择值和所述阈值之间，并且是根据所述第一数据来确定的。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，在应用具有N×M像素尺寸的所述再现掩蔽图案的N×M像素组中，所述第一像素和所述第二像素的数量和位置根据所述第一数据而改变，其中，N和M是2或更大的自然数。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述第一像素的位置、所述第二像素的位置和所述第三像素的位置根据子像素的相应发光元件的累积使用量而在所述N×M像素组内变化。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，考虑所述面板的每英寸像素PPI和用户的观看距离来确定所述再现掩蔽图案的尺寸和所述第三像素的数量，或者通过来自用户的请求信号来调整所述再现掩蔽图案的尺寸和所述第三像素的数量。
9.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述N×M像素组包括所述第三像素，所述第三像素的数量为一个或两个。
10.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述选择值与黑色级亮度相关联。
11.一种显示装置的驱动方法，该驱动方法包括以下步骤：
通过再现掩蔽图案将输入图像的低于阈值的第一数据转换为再现数据；
输出所述再现数据，所述再现数据包括选择值、所述阈值以及所述选择值和所述阈值之间的调整值；以及
在面板上显示所述输出数据，
其中，所述面板的显示所述再现数据的像素包括：
第一像素，所述第一像素显示与所述阈值相对应的第一亮度；
第二像素，所述第二像素显示低于所述第一亮度的第二亮度，所述第二亮度与所述选择值相对应；以及
第三像素，所述第三像素显示在所述第一亮度和所述第二亮度之间的第三亮度，所述第三亮度与所述调整值相对应。
12.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述输入图像的等于或大于所述阈值的第二数据被输出而不进行转换。
13.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述阈值是在所述面板上显示的基于灰度级的输出图像的均匀性测量中确保均匀性性能的多条数据的最小灰度级值或最小亮度值。
14.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述阈值包括所述像素的子像素的各个颜色的阈值，所述阈值是基于颜色来确定的。
15.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述调整值在所述选择值和所述阈值之间，并且是根据所述第一数据来确定的。
16.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，在应用具有N×M像素尺寸的所述再现掩蔽图案的N×M像素组中，所述第一像素和所述第二像素的数量和位置根据所述第一数据而改变，其中，N和M是等于或大于2的自然数。
17.根据权利要求16所述的驱动方法，其中，所述第一像素的位置、所述第二像素的位置和所述第三像素的位置根据子像素中的每一个的相应发光元件的累积使用量而在所述N×M像素组内变化。
18.根据权利要求11所述的驱动方法，其中，所述选择值与黑色级亮度相关联。
19.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括：
第一像素；
与所述第一像素相邻的第二像素；
与所述第一像素相邻的第三像素；以及
与所述第二像素和所述第三像素相邻的第四像素；
图像处理器，在操作中，所述图像处理器执行以下操作：
通过再现掩蔽图案将输入图像的第一数据转换为再现数据，所述第一数据低于阈值，所述再现数据包括选择值、所述阈值以及在所述选择值和所述阈值之间的调整值；并且
输出所述再现数据；以及
驱动电路，所述驱动电路联接至所述显示面板，其中，在操作中，所述驱动电路执行以下操作：
根据所述再现数据驱动所述第一像素、所述第二像素、所述第三像素和所述第四像素。
20.根据权利要求19所述的显示装置，其中，基于与所述第一像素、所述第二像素、所述第三像素和所述第四像素相关联的第一数据的平均亮度来选择所述调整值。
21.根据权利要求19所述的显示装置，其中，所述显示面板还包括：
与所述第二像素相邻的第五像素；以及
与所述第五像素和所述第四像素相邻的第六像素；
在操作中，所述驱动电路根据所述再现数据驱动所述第五像素和所述第六像素；并且
所述再现数据包括五个均匀性增强像素，所述五个均匀性增强像素中的每个均匀性增强像素具有所述选择值或所述阈值，并且所述再现数据还包括具有所述调整值的一个精细亮度调整像素。
22.一种显示装置，该显示装置包括：
显示面板，所述显示面板包括：
第一像素；
与所述第一像素相邻的第二像素；
与所述第二像素相邻的第三像素；
与所述第一像素相邻的第四像素；
与所述第二像素和所述第四像素相邻的第五像素；
与所述第五像素和所述第三像素相邻的第六像素；
与所述第四像素相邻的第七像素；
与所述第七像素和所述第五像素相邻的第八像素；以及
与所述第八像素和所述第六像素相邻的第九像素；
图像处理器，在操作中，所述图像处理器执行以下操作：
通过再现掩蔽图案将输入图像的第一数据转换为再现数据，所述第一数据低于阈值，所述再现数据包括选择值、所述阈值以及在所述选择值和所述阈值之间的调整值；并且
输出所述再现数据；以及
驱动电路，所述驱动电路联接至所述显示面板，其中，在操作中，所述驱动电路执行以下操作：
根据所述再现数据驱动所述第一像素至所述第九像素，并且
其中，所述再现数据包括七个均匀性增强像素，所述七个均匀性增强像素中的每个均匀性增强像素具有所述选择值或所述阈值，并且所述再现数据还包括具有所述调整值的两个精细亮度调整像素。
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