TW200907899A - Display device, video signal processing method, and program - Google Patents

Description

200907899 九、發明說明 相關申請案相互參照 本發明包含有關2007年5月18日向曰本專利局申請 之JP 2〇07· 1 3 3 227日本專利申請案之主題，整個內容以提 及的方式倂入本文。 【發明所屬之技術領域】 本發明有關顯不裝置、視頻信號處理方法、及程式。 【先前技術】 最近’例如有機電致發光顯示裝置（有機El顯示裝 置）、有機發光一極體顯示裝置（〇LED顯示裝置）、場 致發射顯示裝置（FED )、液晶顯示裝置（lCD )及電漿 顯示面板（P D P )等各類顯示裝置已發展爲取代陰極射線 管（CRT )顯示裝置之顯示裝置。 在上述各式顯示裝置中，有機EL顯示裝置爲自發光 型顯示裝置，其使用電致發光，尤其是已廣受注視成爲下 一代顯示裝置’因爲相較於例如L C D之個別需要光源之 顯示裝置，有機EL顯示裝置在動畫特性、視角及顏色再 生極爲卓越。此處，電致發光爲一種現象，其中當材料（ 有機EL元件）的電子態經由電場由基態充電至激態時， 微分能便放電爲光，電子態從不穩定之激態返回至穩定之 基態。 在上述狀況中，已爲自發光型顯示裝置開發各類技術 -5- 200907899 。例如日本早期公開之專利申請案No. 2006-38968中已描 述自發光型顯示裝置中於訊框期間之發光時間控制的技術 【發明內容】 然而，一訊框期間之發光時間控制之習知技術僅爲一 種技術其中視頻信號的較高平均亮度造成一訊框期間之發 光時間變短。因此，當具極高亮度之視頻信號輸入至自發 光型顯示裝置時，將顯示之視頻的發光量（信號位準X視 頻信號之發光時間）便變得過大，且過度電流流入發光元 件中。 本發明已考量上述問題，且依據以輸入視頻信號控制 一訊框期間之發光時間，並避免過度電流流入發光元件中 ，便需提供一種新的及改進的顯示裝置、視頻信號處理方 法及程式。 依據本發明之一實施例，提供一種配置顯示部之顯示 裝置。在該顯示部中，具有依據電流量而自發光之發光元 件之畫素及依據電壓信號控制應用至該發光元件之電流之 畫素電路；以預設掃瞄週期供應選擇將發射之畫素的選擇 信號予該畫素之掃瞄線；及供應相應於該輸入視頻信號的 該電壓信號予該畫素之資料線被置於一矩陣中。該顯示裝 置包括：計算預設期間該輸入視頻信號之亮度平均之平均 亮度計算部；及設定實際佔空比之發光時間設定部，藉此 依據該平均亮度計算部中所計算之平均亮度而定義每一訊 -6- 200907899 框中該發光元件發光之發光時間，其中該發光時間設定部 設定該實際佔空比使得由預先設定之標準佔空比及視頻信 號之最大亮度所定義之發光量與將設定之實際佔空比及平 均亮度所定義之發光量變成彼此相同。 顯示裝置可配置平均亮度計算部及發光時間設定部。 平均亮度計算部可依據輸入之視頻信號計算預設期間之視 頻信號的亮度平均値。發光時間設定部可設定實際佔空比 ，該實際佔空比依據平均亮度計算部中所計算之平均亮度 定義每一訊框中該發光元件發光之發光時間。此處，發光 時間設定部可設定實際佔空比使得由預先設定之標準佔空 比及視頻信號之最大亮度所定義之發光量與將設定之實際 佔空比及平均亮度所定義之發光量變成彼此相同。依據上 述組態，可控制一訊框期間之發光時間，並可避免過度電 流流入發光元件中。 此外，平均亮度計算部計算亮度之平均的預設期間可 爲一訊框。 每一訊框期間之發光時間可更精準地以上述組態控制 〇 此外，平均亮度計算部可包括：電流比例調整部，其 中依據電壓-電流特性之主要顏色信號的修正値與該視頻 信號中所包括之每一主要顏色信號相乘；及平均値計算部 ，其計算預設期間自電流比例調整部輸出之視頻信號的亮 度平均。 依據上述組態，可顯示對輸入視頻信號如實之視頻及 200907899 影像。 此外，發光時間設定部可保持一查詢表，該表包括視 頻信號之亮度與實際佔空比之間之對應，且該實際佔空比 係依據平均亮度計算部中所計算之平均亮度而獨特地設定 〇 依據上述組態，可定義每一訊框之發光量。 此外，實際佔空比之上限値可預先於發光時間設定部 中所保持之查詢表中定義，且等於或小於預先定義之實際 佔空比之上限値之實際佔空比被設定於發光時間設定部中 〇 依據上述組態’設定實際佔空比中所包括之"亮度"與 '’動態模糊"之間關係可採固定均衡。 進一步配置線性轉換部，其中實施輸入視頻信號之亮 度校正以修正爲線性視頻信號，且輸入至平均亮度計算部 之視頻信號爲自線性轉換部輸出之視頻信號。 在上述組態中，可控制一訊框期間之發光時間，並可 避免過度電流流入發光元件中。 進一步配置亮度轉換部，其中存在依據顯示部之亮度 特性而實施之視頻信號的亮度校正。 依據上述組態，對於輸入視頻信號如實之視頻及影像 可以上述組態而予顯示。 依據上述本發明之實施例，提供一種配置顯示部之顯 示裝置中之視頻信號處理方法。在該顯示部中，具有依據 電流量而自發光之發光元件之畫素及依據電壓信號控制應 -8- 200907899 用至該發光元件之電流之畫素電路；以預設掃瞄週期供應 選擇將發射之畫素的選擇信號予該畫素之掃瞄線；及供應 相應於輸入視頻信號的電壓信號予該畫素之資料線被置於 一矩陣中。該視頻信號處理方法包括：計算預設期間該輸 入視頻信號之亮度平均之步驟；及設定實際佔空比之步驟 ，該實際佔空比依據計算亮度平均之步驟中所計算之平均 亮度而定義每一訊框中發光元件發光之發光時間，其中設 定實際佔空比之步驟設定實際佔空比使得由預先設定之標 準佔空比及視頻信號之最大亮度所定義之發光量與將設定 之實際佔空比及平均亮度所定義之發光量變成彼此相同。 經由使用上述方法，可控制一訊框期間之發光時間， 並可避免過度電流流入發光元件中。 依據上述本發明之實施例，提供一種有關配置顯示部 之顯示裝置的程式。在該顯示部中，具有依據電流量而自 發光之發光元件之畫素及依據電壓信號控制應用至該發光 元件之電流之畫素電路；以預設掃瞄週期供應選擇將發射 之畫素的選擇信號予該畫素之掃瞄線；及供應相應於該輸 入視頻信號的該電壓信號予該畫素之資料線被置於一矩陣 中。依據該程式，產生電腦功能做爲計算預設期間該輸入 視頻信號之亮度平均之單元；及做爲設定實際佔空比之單 元，該實際佔空比依據於計算亮度平均之步驟中所計算之 平均亮度而定義每一訊框中發光元件發光之發光時間。 依據上述程式，可控制一訊框期間之發光時間，並可 避免過度電流流入發光元件中。 -9- 200907899 依據上述本發明之實施例，可控制一訊框期間之發光 時間’並可避免過度電流流入發光兀件中。 【實施方式】 以下，將參照圖式詳細描述本發明之較佳實施例。請 注意在本說明書及圖式中，具有實質上相同功能及結構之 結構元件係標示相同編號，並省略該些結構元件的重複說 明。 (依據本發明之實施例之顯示裝置） 首先，將說明依據本發明之實施例之顯示裝置的組態 範例。圖1爲一說明圖，顯示依據本發明之實施例之顯示 裝置1 0 0的組態範例。以下，將說明自發光型顯示裝置之 有機EL顯示裝置做爲依據本發明之實施例之顯示裝置。 以下’將進行說明，假設輸入至顯示裝置1 00之視頻信號 爲例如用於數位廣播等之數位信號。然而，視頻信號未侷 1¾於上述，並可假設爲例如用於類比廣播等之類比信號。 參照圖1，顯示裝置100可配置：控制部104 ;記錄 部1 06 ;視頻信號處理部1 1 〇 ;儲存部1 50 ;數據驅動器 1 5 2 ;亮度電路1 5 4 ;過度電流檢測部1 5 6 ;及面板1 5 8。 控制部1 04包括例如微處理單元（MPU )等，並可控 制整個顯示裝置1 0 0。有關控制部1 0 4之控制，例如實施 從視頻信號處理部1 1 0傳輸之信號的信號處理，並將處理 結果傳遞至視頻信號處理部1 1 0。此處，控制部1 04中信 -10- 200907899 號處理包括例如用於面板1 5 8上顯示之影像亮度調整之增 益的計算。然而，上述處理不限於該計算。 記錄部106爲置於顯示裝置100中之儲存單元，並可 保持用於控制控制部1 04中視頻信號處理部1 1 0之資訊。 記錄部1 0 6中保持之資訊包括例如一表，其中參數係預先 設定。控制部1 04使用上述參數進行從視頻信號處理部 1 1 〇傳輸之信號的信號處理。此外，記錄部1 06包括：例 如硬碟之磁性記錄媒體；及電子式可清除程式化唯讀記憶 體（EEPROM ):快閃記憶體；磁阻式隨機存取記憶體（ MRAM ):鐵電式隨機存取記億體（FeRAM ):及相位改 變式隨機存取記憶體（PRAM)。然而，記錄部106並不 限於上述各項。 視頻信號處理部1 1 〇可實施輸入視頻信號之信號處理 。以下，將顯示視頻信號處理部1 1 〇之組態範例。 [視頻信號處理部1 1 〇之組態範例] 視頻信號處理部1 1 〇可配置：邊緣模糊部1 1 2 ;場電 流（I/F )部1 1 4 ;線性轉換部1 1 6 ;圖案產生部1 1 8 ;顏 色溫度調整部1 20 ;靜像檢測部1 22 ;長期顏色溫度修正 部1 24 ;發光時間控制部1 26 ;信號位準修正部1 28 ;不平 坦修正部1 3 0 ;亮度轉換部1 3 2 ;激勵信號處理部1 3 4 ;信 號輸出部1 3 6 ;長期顏色溫度修正檢測部1 3 8 ;閘脈衝輸 出部1 40 ;及亮度電路控制部1 42。 邊緣模糊部1 1 2實施輸入視頻信號之邊緣模糊的信號 -11 - 200907899 處理。具體地，邊緣模糊部1 1 2經由例如刻意偏移以視頻 信號代表之影像而以其中邊緣係模糊之組態控制面板15 8 上影像之燃燒現象（之後將描述）。此處，影像之燃燒現 象爲冷光特性之惡化現象。該惡化現象係於面板1 5 8上所 包括之特定畫素的冷光頻率高於其他畫素時產生。經由影 像之燃燒現象惡化的畫素相較於其他未惡化之畫素具有降 低的亮度。藉此，於惡化畫素之亮度與環繞相關畫素之未 惡化部分之亮度之間造成較大的差異。依據上述亮度差異 ，由顯示裝置100之使用者觀看例如顯示裝置1〇〇上所顯 示之視頻或影像，彷彿特性看似於螢幕上燃燒。 I/F部1 1 4爲傳送/接收信號至/自例如視頻信號處理部 1 1 〇外部之控制部1 04等零件之介面。 線性轉換部11 6經由亮度校正而修正輸入視頻信號爲 線性視頻信號。當輸入視頻信號之亮度値爲例如"2.2 ”時， 線性轉換部1 1 6修正視頻信號使得亮度値變成"1.0"。 圖案產生部118產生一測試圖案，其用於顯示裝置 100中之信號處理。用於顯示裝置100中之信號處理的測 試圖案包括例如用於面板158之顯示檢查的測試圖案。然 而，該圖案不限於上述圖案。 顏色溫度調整部1 20經由調整視頻信號所代表之影像 的顏色溫度，而調整顯示裝置100中面板158上所顯示之 顏色。此處’顯示裝置可配置顏色溫度調整單元（未 顯示），藉此使用者使用顯示裝置100可調整顏色溫度。 經由配置顏色溫度調整單元（未顯示），顯示裝置1〇〇可 -12- 200907899 調整螢幕上所顯示之影像的顏色溫度。此處，可置於顯示 裝置100中之顏色溫度調整單元（未顯示）包括例如按鈕 、方向鍵、例如飛梭鈕之旋轉型選擇器，或上述各零件之 組合，但不限於上述各項。 當輸入視頻信號之時間序列差異之檢測未檢測到預設 時間差異時，靜像檢測部1 22可調整代表靜像之視頻信號 。靜像檢測部1 22之檢測結果可用於例如面板1 5 8之燃燒 現象的避免，及用於發光元件的惡化控制。 長期顏色溫度修正部1 24修正子畫素因年久之惡化， 其中子畫素形成面板1 5 8上所包括的每一畫素，並包括紅 色畫素（以下稱爲"R")、綠色畫素（以下稱爲”G")及藍 色畫素（以下稱爲” B")。此處，形成畫素之子畫素的每 一顏色之發光元件（有機EL元件）的亮度時間特性（LT 特性）彼此不同。因此，當視頻信號所代表之影像顯示於 面板158上時，顏色之平衡便伴隨發光元件之時基惡化而 流失。因此，長期顏色溫度修正部1 24補償形成子畫素之 發光元件（有機EL元件）的時基惡化。 發光時間控制部1 26控制每一訊框期間中面板1 5 8上 所包括之每一畫素的發光時間。更具體地，發光時間控制 部1 26可控制一訊框期間之發光元件的發光時間比例（即 ，一訊框期間之發光時間與圖像刪除時間之間的比例，且 以下稱爲佔空比”）。顯示裝置1 0 0經由選擇性地應用電 流至面板1 5 8上所包括之畫素，便可顯示視頻信號所代表 之影像達所需期間。 -13- 200907899 此外，發光時間控制部1 2 6可控制發光時間（ )使得避免過度電流流入面板1 5 8上所包括之每一 嚴格說來係每一畫素中所包括之發光元件）中。此 由發光時間控制部1 26所避免之過度電流主要係指 於面板1 5 8上所包括之畫素之電流允許量的電流流 中（過載）。之後將描述依據本發明之實施例之發 控制部1 26的詳細組態，及依據本發明之實施例之 置100中發光時間的控制。 信號位準修正部1 2 8調整影像之燃燒現象產生 因子，以避免影像之燃燒現象的產生。接著，例如 因子到達等於或大於預設値之値時，信號位準修正 便經由修正視頻信號之信號位準而調整面板1 5 8上 之視頻的亮度，以避免影像之燃燒現象。 長期顏色溫度修正檢測部1 3 8檢測用於補償長 溫度修正部1 24中發光元件之時基惡化的資訊。長 溫度修正檢測部1 3 8中所檢測之資訊可經由I/F部 發送至例如控制部1 04，及可經由控制部1 〇4而記 錄部106中。 不平坦修正部1 3 0修正不平坦，例如整個螢幕 向條紋、縱向條紋及不規則，其中不平坦可能於視 所代表之影像或視頻顯示於面板1 5 8上時產生。不 正部1 3 0可依據例如輸入視頻信號之位準及座標位 正不平坦。 亮度轉換部132實施視頻信號（較嚴格地說爲 佔空比 畫素（ 處’經 具有大 入畫素 光時間 顯示裝 的風險 當風險 部128 所顯不 期顏色 期顏色 1 1 4而 錄於記 上的橫 頻信號 平坦修 置而修 不平坦 -14- 200907899 修正部1 3 0之視頻信號輸出）之亮度校正，該視頻信號已 於線性轉換部11 6中歷經亮度修正，以便獲得線性視頻信 號；並修正視頻信號使得該視頻信號具有預設亮度値。此 處，預設亮度値具有一値，藉此可取消置於顯示裝置100 之面板158上之畫素電路（之後將描述）的電壓-電流特 性（VI特性，嚴格來說爲畫素電路中所包括之電晶體的 VI特性）。由視頻信號代表之物件之光量與應用至發光 元件之電流量之間的關係可由亮度轉換部1 3 2實施亮度校 正使得視頻信號具有預設亮度値之組態予以線性處理。 激勵信號處理部1 34實施視頻信號之激勵處理，該視 頻信號已於亮度轉換部132中歷經亮度校正。此處，激勵 係指可顯示之顏色加以組合以於可用顏色之數量少的環境 下表達自然顏色。依據激勵信號處理部1 3 4中之激勵處理 ，可實質上產生用於顯示之最初難以顯示於面板158上之 顏色。 信號輸出部136輸出已於激勵信號處理部134中歷經 激勵處理之視頻信號至視頻信號處理部1 1 0外部。此處， 信號輸出部1 3 6輸出之視頻信號可處理爲例如獨立信號予 每一R、G及Β顏色。 閘脈衝輸出部1 40輸出一選擇信號，藉此發光並控制 面板1 5 8中所包括之每一畫素的發光時間。此處，選擇信 號係依據發光時間控制部1 26輸出之佔空比。可提供一種 組態例如其中當選擇信號處於高位準時，畫素中所包括之 發光元件便發光，及當選擇信號處於低位準時，畫素中所 -15- 200907899 包括之發光元件便不發光。 亮度電路控制部142輸出預設値至亮度電路154(之 後將描述）。此處，經由亮度電路控制部1 42輸出至亮度 電路154之預設値可包括例如提供做爲數據驅動器152( 之後將描述）中所包括之數位類比轉換器的階梯阻抗之標 準電壓。 經由上述組態，視頻信號處理部11 〇可實施各類信號 處理以輸入視頻信號。 儲存部150爲顯示裝置100中所包括之另一儲存單元 。儲存部1 5 0中所保持之資訊包括例如具有以超過預設亮 度之亮度發光之畫素或一組畫素上資訊與該超過量之資訊 之間之對應的資訊，其中當於信號位準修正部128中修正 亮度時便需要該具有對應的資訊。此外，儲存部1 5 0可包 括例如同步動態隨機存取記億體（SDRAM )及靜態隨機存 取記憶體（SRAM )之揮發性記憶體。然而，儲存部150 不限於上述各項，並可包括例如硬碟之磁性記錄媒體，或 例如快閃記憶體之非揮發性記憶體。 過度電流檢測部1 5 6檢測過度電流，並於例如過度電 流係由配置顯示裝置100中零件之基座（未顯示）上線路 短路所產生時，將過度電流之產生通知閘脈衝輸出部1 40 。接著便經由一組態而避免過度電流應用至面板1 5 8，其 中接收來自過度電流檢測部1 5 6之過度電流產生通知的閘 脈衝輸出部1 40未將選擇信號應用至例如面板1 5 8上所包 括之每一畫素。 -16- 200907899 在信號輸出部136輸出之視頻信號被轉換爲應用至面 板158上每一畫素之電壓信號之後，數據驅動器152便輸 出電壓信號至面板158。此處’數據驅動器152可配置數 位類比轉換器，藉此做爲數位信號之視頻信號被轉換爲做 爲類比信號之電壓信號。 亮度電路154輸出標準電壓，其係提供予數據驅動器 1 5 2中所包括之數位類比轉換器的階梯阻抗。亮度電路 154輸出至數據驅動器152之標準電壓可經由亮度電路控 制部1 4 2控制。 面板1 5 8爲置於顯示裝置1 0 0中之顯示部。面板1 5 8 配置（以行或列狀態）置於一矩陣中的複數畫素。此外， 面板1 5 8配置一資料線，其上應用相應於對應每一畫素之 視頻信號的電壓信號；及一掃瞄線，其上應用選擇信號。 例如顯示具標準清晰度（SD )解析度視頻之面板1 58具有 至少640 x4 80 = 3 07200 (資料線X掃瞄線）數量的畫素。當 相關畫素包括用於顏色顯示之R、G及B之子畫素時’子 畫素之數量爲640x480x3 = 921600 (資料線數量x掃瞄線數 量X畫素量）。同樣地，顯示具高清晰度（HD )解析度視 頻之面板158具有1 92 0x1080數量的畫素，且用於顏色顯 示則包括1920x1080x3之數量的子畫素。 [子畫素（發光元件）之應用範例：有機EL元件] 當形成每一畫素中子畫素之發光元件爲有機EL元件 時，電流-冷光量特性（IL特性）即成爲線性。如上述’ -17- 200907899 顯示裝置1 〇〇可具有一組態’其中經由亮度轉換部1 32中 亮度校正可獲得由視頻信號代表之物件的光量與應用至發 光元件之電流量之間的線性關係。因此’由於顯示裝置 1 00可具有視頻信號代表之物件的光量與發光量之間線性 關係，故可顯示對於視頻信號如貫之視頻及影像。 此外，面板158配置畫素電路（未顯示），藉此控制 將應用於每一畫素之電流量。畫素電路包括例如依據將應 用之掃瞄信號及電壓信號而控制電流量的切換元件及驅動 元件，及保持電壓信號的電容器。切換元件及驅動元件包 括例如薄膜電晶體。此處，每一置於畫素電路中之電晶體 彼此分別具有不同的VI特性。因此，有關整個面板1 5 8 之VI特性與置於具有與顯示裝置1 00相同組態之其他顯 示裝置中之面板的VI特性不同。因此，在顯示裝置100 中，假設視頻信號代表之物件的光量與應用至發光元件之 電流量之間的關係經由相應於面板1 5 8並於亮度轉換部 1 3 2中實施之亮度校正而爲線性，且藉此面板丨5 8之VI 特性經由亮度校正而刪除。 依據本發明之實施例的顯示裝置1 0 0可經由採取圖1 中所示之組態而顯示相應於輸入視頻信號之視頻及影像。 此處’圖1顯示視頻信號處理部110，其中圖案產生部 I 1 8係置於線性轉換部1 1 6之後置級。然而，線性轉換部 II 6之組態並不限於上述，且視頻信號處理部可具有一組 憩其中圖案產生部1 1 8係置於線性轉換部1 1 6之前置級。 -18- 200907899 (顯示裝置100中信號特性之轉變輪廓） 接著，將說明依據本發明之上述實施例之顯 1 〇〇中信號特性之轉變輪廓。圖2爲一說明圖，顯 本發明之實施例之顯示裝置1 0 0中信號特性之轉變 此處，圖2A至圖2F中顯示顯示裝置100中時 。圖2B至圖2E中左圖顯示做爲前置級之處理結果 特性，表示爲例如"做爲圖2A中處理結果之信號特 於圖2B之左圖"。圖2A至圖2E中右圖代表用做處 數之信號特性。 [第一信號特性之轉變：線性轉換部1 1 6中處 變] 如圖2A中左圖所示，例如從廣播站等傳輸之 號（輸入至視頻信號處理部1 1 0之視頻信號）具有 度値（例如"2.2 ")。在視頻信號處理部1 1 〇之線性 116中，經由實施亮度曲線（圖2A中右圖）與亮 (圖2A中左圖）之間乘法使得輸入至視頻信號 1 1 〇之視頻信號的亮度値被刪除，視頻信號被修正 頻信號代表之物件的光量與輸出B之間線性關係之 號，其中亮度曲線（線性亮度；圖2A中右圖）與 視頻信號處理部〗1 〇之視頻信號代表的亮度曲線！ 中左圖）相反。 [第二信號特性之轉變：亮度轉換部1 3 2中處 示裝置 示依據 輪廓。 基處理 的信號 性相應 理中係 理之轉 視頻信 預設亮 轉換部 度曲線 處理部 爲具視 視頻信 輸入至 〔圖 2 A 理之轉 -19- 200907899 變] 在視頻信號處理部no之亮度轉換部132 施面板1 5 8獨特之亮度曲線與和面板1 5 8獨特 相反之亮度曲線（面板亮度；圖2B中右圖） 以便刪除置於面板158上之電晶體的VI特性（ 圖）。 [第三信號特性之轉變：數據驅動器1 52中 轉換之轉變] 圖2C顯示於數據驅動器152中實施視頻信 類比轉換的狀況。如圖2C中所示，視頻信號中 代表之物件的光量與視頻信號之數位類比轉換所 壓信號之間之關係係經由數據驅動器1 52中視頻 位類比轉換而於圖2D之左圖中表示。 [第四信號特性之轉變：面板158上畫素電β 圖2D顯示電壓信號經由數據驅動器152而 於面板1 5 8上之畫素電路的狀況。如圖2Β中戶/ 頻信號處理部1 1 〇之亮度轉換部1 3 2中，預先f 置於面板1 5 8上之電晶體的VI特性之面板亮g 因此，當電壓信號應用至置於面板158上之畫舅 如圖2E之左圖中所示，視頻信號中視頻信號 的光量與應用至畫素電路之電流之間的關係便成 ，預先實 亮度曲線 間乘法， β 2D中右 數位類比 號之數位 視頻信號 獲得之電 信號之數 「之轉變] 應用至置 示，在視 施相應於 的乘法。 電路時， 表之物件 爲線性。 -20- 200907899 [第五信號特性之轉變：面板158上發光元件（有機 EL元件）之轉變] 如圖2E之右圖中所示，有機EL元件（OLED)之IL 特性成爲線性。因此，在面板1 5 8上之發光元件中，視頻 信號中視頻信號代表之物件的光量與以發光元件之發光爲 主之發光量之間之關係，經由如圖2 E中所示之具線性信 號特性之零件的特性之間之乘法亦成爲線性（圖2 F )。 如圖2中所示，依據顯示裝置1 00，可獲得輸入視頻 信號所代表之物件的光量與發光元件之發光的發光量之間 的線性關係。因此，顯示裝置1 00可顯示對視頻信號如實 之視頻及影像。 (一訊框期間之發光時間的控制） 接著，將依據本發明之實施例說明一訊框期間之發光 時間的控制。本發明之實施例中一訊框期間之發光時間的 控制可於視頻信號處理部1 1 〇之發光時間控制部1 26中實 施。 圖3爲一方塊圖，顯示依據本發明之實施例之發光時 間控制部1 2 6的範例。以下，將進行說明，假設輸入至發 光時間控制部1 26之視頻信號爲獨立於每一 R、G及B顏 色之信號，其相應於每一訊框期間之影像。 參照圖3，發光時間控制部1 2 6配置平均亮度計算部 200及發光時間設定部202。 平均亮度計算部200計算依據R、G及B之輸入視頻 -21 - 200907899 信號之預設期間的亮度平均値。此處，預設期間包括例如 一訊框期間。然而，該期間不限於上述，並可爲例如二訊 框期間。 此外，平均亮度計算部2 00可計算例如每一預設期間 之亮度的平均値（即，計算固定週期之亮度的平均値）° 然而，該計算不限於每一預設期間，並可爲可變期間。 以下，將進行說明，假設預設期間爲一訊框期間，且 平均亮度計算部200計算每一預設期間之亮度的平均値。 [平均亮度計算部200之組態] 圖4爲一方塊圖，顯示依據本發明之實施例之平均亮 度計算部200。參照圖4，平均亮度計算部200配置電流 比例調整部2 5 0及平均値計算部2 5 2。 電流比例調整部250經由每一 R、G及B之輸入視頻 信號與每一顏色之預設修正係數之間之乘法.，調整R、G 及B之輸入視頻信號的電流比例。此處，預設修正係數具 有每一顏色之不同値，且該些値係相應於R之發光元件、 G之發光元件及B之發光元件的每一電壓-電流比例（VI 比例），其形成面板1 5 8上所包括之畫素。 圖5爲一說明圖，顯示依據本發明之實施例之形成畫 素之每一顏色的發光元件之VI比例範例。如圖5中所示 ，如下列所描述的形成畫素之每一顏色的發光元件之VI 比例彼此不同，"B之發光元件的比例>R之發光元件的比 例>G之發光元件的比例”。此處，顯示裝置1 00可經由一 -22- 200907899 組態而於線性區中實施處理’如圖2中所示，其中面板 158獨特之亮度値經由面板158獨特之亮度曲線與亮度轉 換部1 3 2中和面板1 5 8獨特之亮度曲線相反之亮度曲線之 間之乘法而被刪除。因此，可如圖5中所示，例如預先經 由固定佔空比爲預設値（例如"0.25")及經由引導VI關係 ，而預先獲得R、G及B之每一發光元件的VI比例。 此處，可接受地提供一組態，其中電流比例調整部 25 0配置一儲存單元，且用於電流比例調整部25 0中之預 設修正係數被保持於該儲存單元中。此處，電流比例調整 部2 5 0中所包括之儲存單元包括例如E E P R Ο Μ之非揮發性 記憶體及快閃記憶體。然而，本發明不限於上述。此外， 用於電流比例調整部2 5 0中之預設修正係數被保持於置於 顯示裝置100中之儲存單元中，並可適當地由電流比例調 整部25 0讀取，其中儲存單元包括記錄部1〇6、儲存部 150 等。 平均値計算部2 5 2使用經電流比例調整部2 5 0調整後 之R、G及Β之視頻信號計算一訊框期間之平均亮度（ A P L ;平均圖像位準）。此處，計算一訊框期間之平均亮 度的方法包括例如使用算術平均之方法，其中計算係經由 平均値計算部2 5 2實施。然而，該方法不限於上述。例如 幾何平均或加權平均可用於該計算。 平均亮度計算部2 0 0如上述經由計算一訊框期間之平 均亮度而輸出平均亮度。 再次參照圖3，發光時間設定部2 0 2依據一訊框期間 -23- 200907899 之平均亮度而設定實際佔空比，其中平均亮度係於平均亮 度計算部200中計算。此處，實際佔空比係指一訊框期間 之發光時間與圖像刪除時間之間之比例（即上述”佔空比” )，其中比例定義每一訊框期間之畫素（發光元件）發光 之發光時間。 此外，實際佔空比可使用例如包括一訊框期間之平均 亮度與實際佔空比之間對應之查詢表而於發光時間設定部 202中設定。 [依據本發明之實施例之保持於查詢表中之値的推導 方法] 接著，將說明依據本發明之實施例之保持於查詢表中 之値的推導方法。圖6爲一說明圖，說明依據本發明之實 施例之保持於查詢表中之値的推導方法，並顯示一訊框期 間之平均亮度（APL )與實際佔空比之間之關係。此處， 圖6顯示一範例其中一訊框期間之平均亮度係以十位元之 數位數據表示，但顯然依據本發明之實施例之一訊框期間 之平均亮度不限於十位元之數位數據。 依據本發明之實施例之查詢表係依據標準佔空比中亮 度最大（此時，面板1 5 8上顯示"白色”的影像）之狀況下 的發光量而推導。更具體地說，實際佔空比被保持於依據 本發明之實施例之查詢表中，使得標準佔空比中最大發光 量與實際佔空比及一訊框期間之平均亮度所定義之發光量 彼此相同，其中平均亮度係於平均亮度計算部200中計算 -24- 200907899 。此 以推 Lum 。因 位準 導發 程式 據一 比， 期間 發光 其中 之查 流流 中之 之亮 續訊 胃’彳票準佔空比爲預先決定之佔空比，並定義發光量 導實際佔空比。 一訊框期間之發光量可以下列方程式丨表示。此處’ 表示發光量，Sig標示信號位準，Duty代表發光時間 此’標準佔空比係預先決定，並以最大亮度設定信號 以> 胃特地推導發光量，藉此推導實際佔空比。

Lum = ( Sig ) χ ( Duty ) (方程式 1) 如i：述’在本發明之實施例中，最大亮度被設定爲推 光量之信號位準，以推導實際佔空比。即，源自於方 1之發光量成爲標準佔空比中的最大發光。因而，依 組態其中依據本發明之實施例之查詢表保持實際佔空 使得標準佔空比中最大發光量與實際佔空比及一訊框 之平均亮度所定義之發光量彼此相同，一訊框期間之 量不會變成大於標準佔空比中最大發光量之發光量， 平均亮度係於平均亮度計算部200中計算。 因此，發光時間設定部202使用依據本發明之實施例 詢表設定實際佔空比，且顯示裝置100可避免過度電 入面板158所包括之每一畫素（嚴格說來係每—畫素 發光元件）中。 此外’例如當平均亮度計算部200計算每一訊框期間 度平均値時，發光時間設定部2〇2可更詳細地控制後 框期間（例如下一訊框期間）的發光時間。 -25- 200907899 以下，將參照圖6說明依據本發明之實施 的範例。 [依據本發明之實施例之查詢表的範例] 一訊框期間之平均亮度及實際佔空比保持 明之實施例之查詢表中彼此對應，例如使得亮 所定義之點位於圖6中所示之曲線a或直線b . 假設標準佔空比定爲”〇.25 ( 25% ) ”，圖 區域S便代表亮度最大時之發光量。顯然，依 實施例之標準佔空比不限於”0.25 ( 25% ) ”。 可設定爲例如置於顯示裝置100中之面板158 如發光元件等之特性）。 圖6中所示之曲線爲一曲線其上當實際 25%時，點通過使得一訊框期間之平均亮度（ 際佔空比（佔空比）之積等於區域S。 圖6中所示之直線b爲一直線其定義實際 曲線a之上界L。如圖6中所示，實際佔空比 於依據本發明之實施例之查詢表中。上界被置 明之實施例之實際佔空比中以解決例如當動態 佔空比之相關”亮度"與"動態模糊11之間之取捨 問題。此處，下列將說明佔空比之相關"亮度 糊”之間之取捨關係造成之問題。 <大佔空比之狀況> 例之查詢表 於依據本發 度與佔空比 上。 6中所示之 據本發明之 標準佔空比 的特性（例 佔空比大於 APL)及實 佔空比對於 之上界可置 於依據本發 影像顯示時 關係造成之 "與”動態模 -26- 200907899 -亮度：變高 -動態模糊：變大 <小佔空比之狀況> -売度：變低 -動態模糊：變小 因此，在依據本發明之實施例之查詢表中，亮度與動 態模糊之間之取捨關係造成之問題係依據於上界L處設定 上限値之”亮度"與"動態模糊”之間的固定平衡而予解決。 此處，實際佔空比之上界L可設定爲例如置於顯示裝置 1 00中之面板1 5 8的特性（例如發光元件等之特性）。 發光時間設定部202可使用查詢表依據一訊框期間之 平均亮度設定實際佔空比，其中一訊框期間之平均亮度及 實際佔空比係彼此對應地被保持，例如使得由亮度及佔空 比定義之點位於圖6中所示之曲線a或直線b上，其中平 均亮度係於平均亮度計算部200中計算。 此外，發光時間設定部202配置佔空比保持單元保持 設定實際佔空比，且該設定實際佔空比亦可適當地更新， 以於平均亮度計算部200計算平均亮度時予以保持。由於 發光時間設定部202配置保持單元，當平均亮度計算部 2 0 0計算較一訊框期間長之期間的平均亮度時，相應於每 一訊框期間之佔空比可經由於每一訊框期間輸出保持於佔 空比保持單元中之實際佔空比而予輸出。此處，發光時間 設定部202中包括之佔空比保持單元包括例如SRAM之揮 -27- 200907899 發性記憶體’但該單元不限於上述。此外，在上述狀況下 ，發光時間設定部2〇2例如可依據置於顯示裝置1 〇〇中之 時序產生器（未顯示）之信號而與每一訊框期間同步地輸 出實際佔空比。 如上述’依據本發明之實施例之顯示裝置100計算於 一訊框期間（預設期間）輸入之R、G及B之視頻信號的 平均亮度’並設定相應於所計算之平均亮度的實際佔空比 。有關本發明之實施例之實際佔空比設定一値，使得標準 佔空比中最大發光量與實際佔空比及一訊框期間（預設期 間）之平均壳度所定義之發光量彼此相同。由於一訊框期 間之發光量未變成大於顯示裝置100中標準佔空比之最大 發光量之發光量，顯示裝置100可避免過度電流流入面板 158上所包括之每一畫素（嚴格說來，係每—畫素中所包 括之發光元件）中。 此外’顯示裝置1 00可經由於依據本發明之實施例之 實際佔空比中設定上限値，而依據"亮度”與”動態模糊"之 間之關係中固定平衡’解決亮度與動態模糊之間之取捨關 係造成的問題。 此外，可於顯示裝置1 0 0中獲得輸入視頻信號所代表 之物件的光量與經由發光元件之發光所獲得的發光量之間 之線性關係。因此，顯示裝置1 00可顯示對輸入視頻信號 如實之視頻及影像。 已說明顯示裝置〗00做爲本發明之上述實施例之範例 。然而’本發明之實施例不限於上述形式。本發明可應用 -28- 200907899 至例如自發光型電視機，藉此接收電視廣播並顯不視頻’ 及應用至例如個人電腦（pc )之電腦，在pc之外部或內 部具有顯示單元。 (依據本發明之實施例之程式） 依據一程式可控制一訊框期間之發光時間，並可避免 過度電流流入發光元件中，經由該程式依據本發明之實施 例之顯示裝置100可做爲一電腦。 (依據本發明之實施例之視頻信號處理方法） 接著，將說明依據本發明之實施例之視頻信號處理方 法。圖7爲一流程圖，顯示依據本發明之實施例之視頻信 號處理方法的範例，並顯示用於控制一訊框期間之發光時 間的方法之範例。以下，將進行說明，假設輸入視頻信號 爲對於相應於每一訊框期間之影像的每一 R、G及B顏色 之獨立信號。 首先，從R、G及B之輸入視頻信號計算預設期間之 視頻信號的平均亮度（S100)。於步驟S100計算平均亮 度之方法包括例如使用算術平均之方法，但本發明不限於 上述實施例。此外’預設期間可假設爲例如一訊框期間。 依據步驟S100計算之平均亮度而設定實際佔空比。 使用查詢表可於步驟s 102實施實際佔空比之設定’該查 詢表中保持例如實際佔空比使得標準佔空比中最大發光量 與實際佔空比及平均亮度所定義之發光量彼此相同，並建 -29- 200907899 立平均亮度與實際佔空比之間之對應。 輸出於步驟S 1 02之實際佔空比設定（s 1 04 )。例如 每當於步驟S 1 0 2設定實際佔空比時，便可於步驟s 1 0 4實 施實際佔空比之輸出。然而，本發明不限於上述實施例。 可提供一組態其中保持步驟S 1 02之實際佔空比設定，並 與每一訊框期間同步輸出。 如上述，依據本發明之實施例之視頻信號處理方法， 基於輸入視頻信號之一訊框期間（預設期間）之平均亮度 ’可輸出實際佔空比，其中標準佔空比中最大發光量與實 際佔空比及一訊框期間（預設期間）之平均亮度所定義之 發光量彼此相同。 因此’經由使用依據本發明之實施例之視頻信號處理 方法，可避免過度電流流入顯示裝置100中面板158上所 包括之每一畫素（嚴格說來爲每一畫素所包括之發光元件 )中。 熟悉本技藝之人士應理解的是在申請專利範圍及其等 效物件內，可依據設計需要或其他因素而進行各式修改、 組合、次組合及替代。 已實施依據本發明之實施例之顯示裝置1 00的說明， 其中假設輸入視頻信號爲圖1中所示之數位信號。然而， 本發明不限於上述形式，依據本發明之實施例之顯示裝置 配置例如類比數位轉換器，及可提供一組態其中輸入類比 信號（視頻信號）被轉換爲數位信號並處理上述轉換之視 頻信號。 -30- 200907899 上述組悲顯示本發明之實施例之範例，且顯然其係落 於本發明之技術範圍。 【圖式簡單說明】 圖1爲一說明圖’顯示依據本發明之實施例之顯示裝 置的組態範例； 圖2爲一說明圖’顯示依據本發明之實施例之顯示裝 置中信號特性之轉變的輪廓範例； 圖3爲一方塊圖’顯示依據本發明之實施例之發光時 間控制部的範例； 圖4爲一方塊圖’顯示依據本發明之實施例之平均亮 度計算部的範例； 圖5爲一說明圖，顯示依據本發明之實施例之每一形 成畫素之顏色的發光元件之電壓-電流（VI )比例範例； 圖ό爲一說明圖’說明依據本發明之實施例之查詢表 中所保持之値的推導方法；及 圖7爲一流程圖，顯示依據本發明之實施例之視頻信 號處理方法的範例。 【主要元件符號說明】 100 :顯示裝置 104 :控制部 I 〇 6 :記錄部 II 〇 :視頻信號處理部 -31 - 200907899 1 1 2 :邊緣模糊部 1 1 4 :場電流部 1 1 6 :線性轉換部 118·圖案產生部 1 2 0 :顏色溫度調整部 122 :靜像檢測部 124 :長期顏色溫度修正部 1 2 6 :發光時間控制部 1 2 8 :信號位準修正部 1 3 0 :不平坦修正部 1 3 2 :亮度轉換部 1 3 4 :激勵信號處理部 1 3 6 :信號輸出部 1 3 8 :長期顏色溫度修正檢測部 140 :閘脈衝輸出部 142 :亮度電路控制部 1 5 0 :儲存部 1 5 2 :數據驅動器 1 5 4 :亮度電路 1 5 6 :過度電流檢測部 1 5 8 :面板 2 0 0 :平均亮度計算部 202 :發光時間設定部 25 0 :電流比例調整部 -32- 200907899 計算部 S 1 0 4 :步驟 度計算部 2 5 2 :平均値 S100 、 S102 、 2〇〇 :平均亮 202 :發光時間設定部

Claims (1)

1. 200907899 十、申請專利範圍 1. 一種配置顯示部之顯示裝置，其中具有依據電流量 而自發光之發光元件之畫素及依據電壓信號控制應用至該 發光元件之電流之畫素電路；以預設掃瞄週期供應選擇將 發射之畫素的選擇信號予該畫素之掃瞄線；及供應相應於 該輸入視頻信號的該電壓信號予該畫素之資料線被置於一 矩陣中，該顯示裝置包含： 計算預設期間該輸入視頻信號之亮度平均之平均亮度 計算部；及 設定實際佔空比之發光時間設定部，藉此依據該平均 亮度計算部中所計算之平均亮度而定義每一訊框中該發光 元件發光之發光時間，其中 該發光時間設定部設定該實際佔空比使得由預先設定 之標準佔空比及視頻信號之最大亮度所定義之發光量與將 設定之實際佔空比及平均亮度所定義之發光量變成彼此相 同。 2 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該平均亮 度計算部計算亮度之平均的該預設期間爲一訊框。 3 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中該平均亮 度計算部包含： 電流比例調整部，其中依據電壓-電流特性之主要顏 色信號的修正値與該視頻信號中所包括之每一主要顏色信 號相乘；及 平均値計算部，其計算預設期間自該電流比例調整部 -34- 200907899 輸出之視頻信號的亮度平均。 4 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，其中發光時間 設定部保持一查詢表，該表包括視頻信號之該亮度與該實 際佔空比之間之對應，且該實際佔空比係相應於該平均亮 度計算部中所計算之該平均亮度而獨特地設定。 5 .如申請專利範圍第4項之顯示裝置，其中該實際佔 空比之上限値係預先於該發光時間設定部中所保持之該查 詢表中定義，且等於或小於預先定義之該實際佔空比之該 上限値之實際佔空比被設定於該發光時間設定部中。 6 .如申請專利範圍第1項之顯示裝置，進一步包含： 線性轉換部，其中實施該輸入視頻信號之亮度校正以 修正爲線性視頻信號，其中輸入至該平均亮度計算部之視 頻信號爲自該線性轉換部輸出之視頻信號。 7.如申請專利範圍第1項之顯示裝置，進一步包含： 亮度轉換部，其中存在依據該顯示部之該亮度特性而 實施之該視頻信號的亮度校正。 8 . —種配置顯示部之顯示裝置中之視頻信號處理方法 ，其中具有依據電流量而自發光之發光元件之畫素及依據 電壓信號控制應用至該發光元件之電流之畫素電路；以預 設掃瞄週期供應選擇將發射之畫素的選擇信號予該畫素之 掃瞄線；及供應相應於該輸入視頻信號的該電壓信號予該 畫素之資料線被置於一矩陣中，該方法包含以下步驟： 計算預設期間該輸入視頻信號之亮度平均；及 設定實際佔空比，該實際佔空比依據該計算亮度平均 -35- 200907899 之步驟中所計算之該平均亮度而定義每一訊框中該發光元 件發光之發光時間，其中 該設定實際佔空比之步驟設定該實際佔空比使得由預 先設定之標準佔空比及視頻信號之最大亮度所定義之發光 量與將設定之實際佔空比及平均亮度所定義之發光量變成 彼此相同。 9 . 一種有關配置顯示部之顯示裝置的程式，其中具有 依據電流量而自發光之發光元件之畫素及依據電壓信號控 制應用至該發光元件之電流之畫素電路；以預設掃瞄週期 供應選擇將發射之畫素的選擇信號予該畫素之掃瞄線；及 供應相應於該輸入視頻信號的該電壓信號予該畫素之資料 線被置於一矩陣中，其中 該程式製造電腦功能做爲下列步驟之單元： 計算預設期間該輸入視頻信號之亮度平均；及 設定實際佔空比，該實際佔空比依據於計算該亮度平 均之該單元所計算之該平均亮度而定義每一訊框中該發光 元件發光之發光時間。 -36-