图像显示装置和图像显示方法
专利名称：图像显示装置和图像显示方法
技术领域：
本发明涉及使用诸如有机EL(电致发光)面板之类的自发光显示面板的图像显示装置和图像显示方法，更具体地，涉及用于校正发光亮度的恶化的技术。
背景技术：
已经开发了通过在显示面板上以矩阵形式排列的像素的自发光来显示图像的各种显示装置。例如，使用有机EL面板的显示装置已投入实际应用。有机EL面板是具有像素的高发光亮度且极好地以高精度显示高亮度图像的图像显示设备。在诸如电视广播图像或运动图像之类的标准图像信号中，存在作为图像的水平长度和垂直长度之比的纵横比的各种标准。因此，必须采取措施以便以具有与图像信号不同的纵横比的显示装置来显示图像。例如，当在不改变图像的纵横比的情况下，以具有不同于图像信号的原始纵横比的纵横比的显示装置使用输入图像信号来显示图像时，在图像的上下侧或左右侧提供黑色区域(即，非显示区域)以处理差异。图12A到12C是图示图像的纵横比不同的例子的图。图12A中示出16 9的显示光栅(raster)尺寸的例子。图12B中示出4 3的显示光栅尺寸的例子。图12C中示出电影范围尺寸的显示光栅尺寸0.35 1)的例子。当显示面板具有16 9的纵横比的尺寸时，在整个面板上显示图12A中的图像。 当显示具有图12B中的4 3的纵横比的图像时，在屏幕的左右侧出现非显示部分。当显示具有图12C中的电影范围尺寸的图像时，在屏幕的上下侧出现非显示部分。在图12A到12C中，示出了三个代表性的光栅尺寸。实际上，存在大量的光栅尺寸。当要显示的图像的光栅尺寸不同时，屏幕上的非显示部分的部分不同。日本待审专利申请公开No. 2007-240798公开了用于检测和校正显示装置的显示面板的像素的发光亮度的恶化的技术。在日本待审专利申请公开No. 2007-240798中，在检测恶化以测量哑像素的平均发光亮度的处理中提供了哑像素。
发明内容
在具有自发光像素的诸如有机EL面板之类的显示面板中，像素的发光元件在显示图像时恶化。因此，当发光源元件长时间显示图像时，这种问题可能由于每个像素的发光亮度恶化这一事实而出现。由于每个像素的发光亮度的恶化特性对于每一原色而言是不同的，因此发光亮度的恶化导致改变色度。因此，在日本待审专利申请公开No. 2007-240798公开的技术中，通过使用哑像素检测整个屏幕上的发光亮度的恶化，并且通过检测到的发光亮度的恶化来校正面板的驱动信号，在显示面板上显示的图像中防止了由于发光元件的恶化所导致的亮度恶化。如图12B或12C中所示，当在出现非显示部分的状态下连续显示图像时，在非显示部分中的显示像素中不出现发光亮度的恶化。据此，当均勻地校正整个屏幕时，发光亮度由于光栅尺寸的差异而在非显示部分中变得较强。因此，具有强亮度的部分和具有弱亮度的部分出现在一个显示屏幕内，从而导致不期望的结果。在实际的图像显示装置中，难以确定具有某一光栅尺寸的图像显示多久的历史。 此外，在现有技术中，考虑由于光栅尺寸的差异而出现的非显示部分，不进行像素的发光亮度的校正。在图13A中，显示面板上叠加了范围X(其中显示具有图12A中的16 9的尺寸的图像)、范围Y(其中显示具有图12B中的4 3的尺寸的图像)和范围Z(其中显示具有图12C中的电影范围尺寸的图像)。图13A中所示屏幕内的区域A、B、C和D是针对各个范围显示图像的区域和不显示图像的区域。在图12A到12C的各个尺寸的情况下，在中间区域A中显示具有任何光栅尺寸的图像。然而，依据显示尺寸，在其它区域B、C和D中显示或者不显示图像。假设中间区域 A为像素的发光亮度更快速恶化的区域，相反，假设其它区域为像素的发光亮度更少恶化的区域。在图13B中，针对图13A中所示的各个区域，示出发光亮度恶化的例子。水平轴表示时间，而垂直轴表示亮度。例如，假设中间区域A为亮度最快恶化的区域，并假设四个拐角区域D为亮度最少恶化的区域。假设区域B和C为亮度恶化得没有区域A快但比区域D 更快的区域。在图13A和13B的例子中，分别用适当的时间显示具有图12A到12C中所示三个尺寸的图像。当显示具有不同光栅尺寸的其它图像时，发光亮度的恶化不同于图13A和13B 的发光亮度的恶化。此外，有机EL显示面板具有的问题在于亮度或色度由于面板温度而改变。因此， 即使使用温度进行校正时，也需要考虑像素的恶化。然而，当像素的恶化在像素的每一个位置上不同时，可能由于不可进行适当的校正这一事实而出现问题。已经描述了有机EL显示面板作为例子，然而，具有包括自发光元件的像素的任何类型的图像显示面板具有相同的问题。鉴于前述，期望提供用于即使在显示具有各种光栅尺寸的图像时也令人满意地校正在具有包括自发光元件的像素的图像显示面板的恶化的技术。根据本发明的实施例，提供了一种显示面板，其具有图像显示区域和不同于图像显示区域的哑像素区域。显示面板的哑像素区域的发光亮度由光学传感器检测。显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，并允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光。在以此方式进行显示之后，基于光学传感器检测到的 像素区域的发光亮度，校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。由此，通过在显示面板上设置分割区域以便对应于显示面板上显示的光栅尺寸， 可以根据哑像素的状态的检测来了解对于每个光栅尺寸的显示区域中的像素的恶化。根据本发明的实施例，每个光栅尺寸的图像显示区域中的像素的恶化被了解，由此可以考虑光栅尺寸来进行发光亮度的校正。
图IA和IB是图示根据本发明实施例的使用哑像素的色温校正的概述的图。图2A和2B是图示由于光栅尺寸的差异所引起的非显示部分的变化的例子的图。图3A到3H是图示各种光栅尺寸的显示规范的图。图4是图示根据本发明实施例的图像显示装置的示例性整体配置的框图。图5是图示与根据本发明实施例的图像显示装置的色温校正相关联的示例性处理配置的框图。图6是图示根据本发明实施例的区域分割的详细例子的图。图7是图示根据本发明实施例的 像素的采样像素的位置的例子的图。图8A到8C是图示根据本发明实施例的校正后状态的图。图9A和9B是图示根据本发明的实施例的结合部位(joint)的校正的图。图10是图示根据本发明实施例的结合部位的采样信号的例子的图。图11是图示根据本发明实施例的结合部位的坐标的例子的图。图12A到12C是图示光栅尺寸的例子的图。图13A和1 是图示图12A到12C中光栅尺寸的差异所导致的区域的恶化的差异的图。
具体实施例方式将按照下列顺序描述本发明的实施例。1.根据实施例的色温校正的概述(图IA到3H)2.根据实施例的装置的配置(图4和5)3.根据实施例的区域分割和哑像素的示例性设置(图6和7)4.根据实施例的示例性校正处理(图8A到8C)5.根据实施例的结合部位区域的示例性处理(图9A到11)6.修改的例子1.根据实施例的色温校正的概述首先参考图IA到3H描述根据实施例的色温校正的概述。在该实施例中，将多个像素均包括自发光元件的有机EL面板用作图像显示装置的图像显示面板。在有效图像显示区域中，图像显示面板在垂直方向上具有540个像素，并且在水平方向上具有960个像素，如图IA和IB所示。对于像素，顺序地排列红色像素、蓝色像素和绿色像素。与有效图像显示区域相邻的无效区域(图IA和IB的右端区域)在垂直方向上具有540个像素，并且在水平方向上具有64个像素。一部分无效区域用作 像素区域。 无效区域是未观看到区域的像素的显示且从装置的外部隐藏的区域。即，配置为用户仅观看到有效图像显示区域的显示。如图IA所示，将有效图像显示区域配置为像素以显示具有16 9的光栅尺寸的图像的纵横比进行排列的区域。如图IA所示，在有效图像显示区域内设置分割区域A、B、C和D。分割区域A是中间区域，在该中间区域中，配置为显示具有2.35 1的光栅尺寸的图像的区域和配置为显示具有4 3的光栅尺寸的图像的区域相互重叠。分割区A是在显示具有最大光栅尺寸的图像时处于图像显示区域内的区域。分割区域B是中间分割区域A的左右区域。未包括在分割区域A和B中的区域附和N2提供在中间分割区域A和左右分割区域B之间。在本实施例中，区域m和N2是指结合部位区域。分割区域C是中间分割区域A的上下区域。未包括在分割区域A和C中的结合部位区域N3和N4提供在中间分割区域A和上下分割区域C之间。分割区域D是在结合部位区域Ni、N2、N3和N4外部的四个拐角区域。提供哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D的四个区域作为无效区域内的哑像素区域。 四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D每一个均包括100个像素10个垂直像素X 10个水平像素。哑像素区域d-A配置为进行发光至与100个像素的发光相同的程度。100个像素选自分割区域A。同样地，哑像素区域d-B、d-C和d-D每一个均配置为进行发光至与100个像素的发光相同的程度。100个像素分别选自对应的分割区域B、C和D。尽管未在图IA和IB中示出，但是测量每一发光亮度的光学传感器置于四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D中每一个的像素面板上。光学传感器检测哑像素区域d-A、d-B、 d-C和d-D中每一个的亮度的变化，并且计算把哑像素的亮度设置为与初始值相同所使用的信号的斜率(增益)和灰度级(偏置)的校正值。图IB是图示输入信号的灰度级(水平轴)和面板上的像素的亮度的变化(垂直轴)的特性的图。在图IB中，示出了图像显示面板内的像素未恶化的恶化前特性，并示出像素在某种显示之后恶化的恶化后特性。例如，当在对应于区域A的哑像素区域d-A中检测到的当前特性是图IB中所示的恶化后特性时，驱动区域A内的像素的信号经历增益校正和偏置校正，以便变为图IA中所示的恶化前特性。同样地，驱动分割区域B、C和D内的像素的信号分别基于在哑像素区域d-B、d-C 和d-D中检测到的恶化后特性而经历增益校正和偏置校正，以便变为恶化前特性。通过进行增益校正和偏置校正，使得分割区域A、B、C和D中每一个内的像素的亮度或色度成为与初始值相同的值。在结合部位区域Ni、N2、N3和N4中，基于每个区域内的整合信号(integrated signal)历史进行结合部位校正，并且进行与分割区域A、B、C和D的增益校正和偏置校正相同的增益校正和相同的偏置校正，以便获得恶化前特性。简言之，考虑区域A的校正后状态和区域B的校正后状态，例如以结合部位在区域A和区域B之间的结合部位区域m和N2 中不显眼的方式来进行结合部位校正。在本实施例中，通过进行这种处理，可以在每个像素的发光亮度或色度不在图像显示面板的有效图像显示区域中恶化的状态下保持显示图像的均勻性。下文参考图2A和2B描述提供结合部位区域m到N4的原因。在图2A中，当在图像显示面板上显示垂直长图像(即，垂直方向上的所有像素都用于显示)时，出现左右端中非显示区域的变化。左右端中非显示区域的宽度依据光栅尺寸的差异而改变(如图2A的左右端的箭头所示)。
在图2B中，当在图像显示面板上显示水平长图像(即，水平方向上的所有像素都用于显示)时，出现上下端中非显示区域的变化。上下端中非显示区域的宽度依据光栅尺寸的差异而改变(如图2B的上下端的箭头所示)。图3A到;3H是图示标准光栅尺寸的例子的图。在图3A到3H中的各个例子的左部分，示出了当在16 9的屏幕上显示标准光栅尺寸时的上下或左右非显示区域。在图3A 到3H中的各个例子的右部分，示出了当在具有540个垂直像素X 960个水平像素的面板上显示具有在左部分的光栅尺寸的图像时的像素(点)的数量的例子。在图3A中，示出2.40 1的光栅尺寸的例子。图像部分具有400个垂直像素X 960 个水平像素。在图;3B中，示出2. 35 1的光栅尺寸(电影范围尺寸)的例子。图像部分具有 408个垂直像素X 960个水平像素。在图3C中，示出1.85 1的光栅尺寸(美国屏幕尺寸)的例子。图像部分具有 520个垂直像素X 960个水平像素。在图3D中，示出1. 66 1的光栅尺寸(欧洲屏幕尺寸)的例子。图像部分具有 540个垂直像素X 896个水平像素。在图3E中，示出15 9的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 900 个水平像素。在图3F中，示出14 9的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 840 个水平像素。在图3G中，示出13 9的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 780 个水平像素。在图3H中，示出4 3的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 720 个水平像素。在本实施例中，提供结合部位区域m到N4以便获取(absorb)当显示具有每一光栅尺寸的图像时所导致的像素恶化的差异。即，如图3A到3H所示，当存在各种光栅尺寸且在显示面板上适当地显示具有光栅尺寸的图像时，非显示区域改变(如图2A和2B所示)。 因此，恶化程度在非显示区域改变的范围内改变。基于每个区域的整合信号历史来估计恶化程度的变化，并进行适当的结合部位校正。通常，将光栅尺寸的图像部分和非显示部分之间的边界配置为位于结合部位区域 Nl到N4中，或者位于结合部位区域和相邻分割区域之间的边界。另外，在结合部位区域m 到N4中进行对应于光栅尺寸差异的校正。下文详细描述配置和基于上述原理进行的校正的处理状态。2.根据实施例的装置的配置图4是图示根据本实施例的图像显示装置的示例性整体配置的图。参考图4，输入至图像信号输入终端11 (其为输入单元)的图像信号提供至同步分离单元12，并分离为图像数据和同步数据。图像数据提供至选择器14，并且同步数据提供至同步处理单元25。装置内的内部信号生成单元13中存储、读取和生成的图像信号或者装置内的调谐器等中接收和生成的图像信号提供至选择器14。选择器14选择图像信号之
所选的图像数据和同步数据提供至线性伽马处理单元15，并经历线性校正处理。 校正后的图像数据和同步数据提供至色度/色域(color gamut)转换单元16。色度/色域转换单元16对图像数据进行色度和色域转换处理。色度/色域转换单元16处理后的图像数据和同步数据提供至结合部位校正单元17，并经历结合部位校正。结合部位校正是在图 IA和IB中所示的结合部位区域m到N4中进行的对于亮度或色度的校正。下面详细描述结合部位校正处理。结合部位校正单元17输出的图像数据和同步数据提供至哑像素显示处理单元 18。图像显示面板30的无效区域内的哑像素所显示的信号从图像数据采样并显示。哑像素显示的信号的采样的例子将在下面描述。哑像素显示处理单元18输出的图像数据和同步数据提供至色温校正单元19。基于哑像素的发光亮度的检测，色温校正单元19通过增益校正来进行色温校正。色温校正单元19输出的图像数据和同步数据提供至面板伽马处理单元20，并基于图像显示面板30的显示特性而经历伽马校正。面板伽马处理单元20输出的图像数据和同步数据提供至色温校正单元21。基于哑像素的发光亮度的检测，色温校正单元21通过偏置校正来进行色温校正。色温校正单元21校正的图像数据和同步数据从输出单元22提供至图像显示面板 30。图像显示面板30对在处理同步数据的时序生成单元23指示的时刻所提供的图像数据进行同步处理，以便以图像数据来显示图像。在作为控制单元的CPU沈的控制下进行每个单元的处理。用作存储单元的存储器27连接到CPU 26，并且存储器27存储控制所需的各种数据。每个像素的亮度的校正(色温校正)所需的数据也存储在存储器27中。显示面板的结合部位区域的校正所需的特定像素的发光亮度的整合值的数据也存储在存储器27中。来自温度传感器28和光学传感器四的检测数据配置为提供至CPU 26。温度传感器观是检测图像显示面板30的面板温度或图像显示面板30附近的温度的传感器。光学传感器四是检测图像显示面板30的哑像素显示区域的像素的发光亮度的传感器。光学传感器四包括用于四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D的四个检测单元(参见图IA和1B)。各检测单元分别各自检测四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D的发光亮度。图5是图示与根据此实施例的图像显示装置的色温校正相关联的详细处理配置的图。在图5中，仅示出了与CPU沈的色温校正相关联的控制配置。CPU 26经由接口单元267连接到存储器27、温度传感器28和光学传感器29。CPU 26包括亮度校正顺序控制单元沈1。光学传感器信号处理单元262和温度传感器信号处理单元263均在亮度校正序控制单元261的控制下检测传感器输出。所获检测数据提供至光学传感器信号温度校正单元264。然后，光学传感器信号温度校正单元264基于检测到的温度来校正光学传感器信号，并基于每个所校正的 区域的校正后的光学传感器检测信号来计算校正值。区域偏置校正值计算单元265和区域增益校正值计算单元266将校正值计算为每个区域的偏置校正值和增益校正值。结合部位校正单元17包括线信号采样单元171、加速计算和历史添加单元172以及标准化计算单元173。线信号采样单元171对结合部位区域的信号进行采样。所采样的
8信号提供至加速计算和历史添加单元172，以计算要提供的并在存储器27中存储的历史添加值。标准化计算单元173计算标准化(normalization)值。计算出的标准化值提供至进行增益校正的色温校正单元19和进行偏置校正的色温校正单元21。哑像素显示处理单元18包括区域信号采样单元181、哑显示参考信号生成单元 182、哑信号转换单元183和添加器184。当显示区域信号采样单元181采样的信号时以及当显示哑显示参考信号生成单元182生成的参考信号时，哑信号转换单元183进行转换，并且添加器184进行对于对应位置上图像信号的添加。在色温校正单元19中，增益校正计算单元191基于区域增益校正值计算单元266 针对每个区域计算出的校正值和标准化值，计算每个分割区域的校正增益。然后，计算出的校正增益提供至乘法器192，并与图像数据的对应区域中的像素的驱动信号相乘。在色温校正单元21中，偏置校正计算单元211基于区域偏置校正值计算单元265 针对每个区域计算出的校正值和标准化值，计算每个分割区域的偏置校正值。然后，计算出的偏置校正值提供至乘法器212，并与图像数据的对应区域中的像素的驱动信号相乘。3.根据实施例的区域分割和哑像素的示例性设置接下来参考图6和7详细描述图像显示面板的每一个分割区域和哑像素的设置。图6是图示图像显示面板的每一个分割区域的详细例子的图。如图6所示，有效图像显示区域是以显示具有16 9的光栅尺寸的图像的纵横比来排列像素的区域。有效图像显示区域具有540个垂直像素X960个水平像素。分割区域A是具有400个垂直像素X 720水平像素的中间区域。分割区域A是当显示具有图3A到3H所示最大光栅尺寸的图像时用作图像显示区域的区域。分割区域B是位于左右端且每一个均具有400个垂直像素X 30个水平像素的区域。分割区域C是位于上下端且每一个均具有10个垂直像素X 720个水平像素的区域。分割区域D是位于四个拐角且每一个均具有10个垂直像素X 30个水平像素的区域。结合部位区域m和N2是每一个均具有540个垂直像素X 90个水平像素的区域。结合部位区域N3和N4是每一个均具有60个垂直像素X 960个水平像素的区域。无效区域内的像素区域d-A、d-B、d_C和d-D每一个均具有10个垂直像素X 10个水平像素的100个像素，并且在垂直方向上彼此相隔40个像素。输入到哑像素的信号包括两种信号作为正常输入的图像信号的老化信号(aging signal)以及测量亮度时所输入的参考信号。图7是图示哑像素中显示的老化信号的例子的图。通过几乎以均勻的间隔来采样对应于区域A中的100个像素的信号，获得对应于哑像素区域d-A中的100个像素的信号。 在此例子中，图7的区域A中从1到100的数字编号的圆圈所指示的位置上的信号被采样， 并允许哑像素区域d-A中的100个像素进行发光。如图7所示，通过以几乎均勻的间隔来采样左区域B中的50个像素的信号并且以几乎均勻的间隔来采样右区域B中的50个像素的信号，获得哑像素区域d-B中的100个像
素的信号。
如图7所示，通过以几乎均勻的间隔来采样上区域C中的50个像素的信号并且以几乎均勻的间隔来采样下区域C中的50个像素的信号，获得哑像素区域d-C中的100个像
素的信号。如图7所示，通过以几乎均勻的间隔来采样左上、左下、右上和右下区域D中每一个区域中的25个像素的信号，获得哑像素区域d-D中的100个像素的信号。4.根据实施例的示例性校正处理图8A到8C是图示使用哑像素的信号对于色度和亮度的校正的处理状态的图。在根据本实施例的图像显示装置中，当制造图像显示装置时，通过在工厂等中将允许哑像素显示高亮度和低亮度的参考信号(refsigJ^PrefsigJl)所获得的光学传感器四的输出值作为参考输出值(refoutJ^P refout_H)预先存储于存储器27。当图像显示装置显示图像时，参考信号(refSig_L*refSig_H)输入至哑像素，以便此时光学传感器的输出值与参考输出值相比较。在作为比较结果存在等于或大于既定水平的差的情况下，按照以既定比率(在该既定比率，传感器输出值与输入参考信号(refsig_L)时的参考输出值(refout_L)相同) 添加信号的方式进行校正。此外，按照以既定比率(在该既定比率，传感器输出值与输入参考信号(refSig_H)时的参考输出值(ref0ut_H)相同)校正信号增益的方式进行校正。对红色像素、蓝色像素和绿色像素进行这种校正。S卩，如图8A所示，假设可以使用校正前的两个参考信号获得恶化前特性和光学传感器的输出值(恶化后特性)。此时，如图8B所示，进行偏置校正，当作作为灰度级校正的偏置校正，以使得具有更低亮度的参考输出值(refout_L)变为恶化前特性。另外，如图8C 所示，校正信号的增益，当作作为斜率校正的增益校正，以使得具有与拥有更高亮度的参考输出值(ref0Ut_H)的既定比率相同的既定比率。通过将以此方式获得的校正值应用于实际有效屏幕的显示信号，可以对显示屏幕进行色度和亮度校正。在图5所示的配置中进行使用校正值的校正处理。5.根据实施例的结合部位区域的示例性处理接下来参考图9A到图11描述在结合部位区域m到N4中的色度和亮度校正。图9A和9B是图示结合部位区域中的校正原理的图。图6所示的结合部位区域附到N4中的像素的恶化状态依据显示具有某种尺寸的图像多久而不同。因此，需要知道图像显示在哪个位置和显示多久。因此，在结合部位区域m到N4中，以线形状采样显示信号，并且将整合的信号历史的量保持为像素的发光历史。即，如图9A所示，在分割区域A和左分割区域B之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SSL。在分割区域A和右分割区域B之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SSR。在分割区域A和上分割区域C之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SST。在分割区域A和下分割区域C之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SSB。将通过使用图9A中分割区域A和左分割区域B之间的采样线SSL作为例子来描述每条采样线的概述。从位置1到位置5设置五个采样位置。左端的采样位置1是分割区域B的端，并用作参考1。右端的采样位置5是分割区域A的端，并用作参考2。三个采样位置2、3和4位于位置1和位置5之间。在这些位置上，结合部位区域W中的像素的显示信号被采样。这里为了简化描述，仅设置五个采样位置。采样位置的数量不同于采样位置的实际数量。在开始要使用图像显示装置之后，如必要，对位置1到位置5上的采样信号进行采样。然后，采样信号的值被整合为整合值(整合信号量)，并存储于存储器27。因此，可以知道信号的采样位置和该位置上的显示信号的累积值。在图9A的例子中，假设将tl、t0、 t2、t4和t3分别整合为位置1、2、3、4和5的信号量。根据线形状的用作参考的信号被采样的两个区域(区域B和A)的恶化程度(增益校正值的倒数(inverse number))和区域的整合信号量来计算恶化斜率。图9B是图示恶化斜率的图。在图9B中，水平轴表示整合信号量，而垂直轴表示恶化状态。可以通过绑定(bind)采样位置1 (区域B)的参考1和采样位置5 (区域A)的参考2来计算恶化斜率。 即，根据线形状的信号被采样的两个区域(区域B和A)的恶化程度(增益校正值的倒数) 和整合信号量来计算斜坡。例如，位置3上的整合信号量是t2。如图9B所示，位置3上的恶化量是[恶化程度=恶化斜率X整合信号量]。由于恶化程度的倒数是增益校正值，因此可以根据恶化程度的倒数计算结合部位区域附中位置3上的增益校正值。其它结合部位区域N2、N3和N4也以相同方式处理。在图9A和9B中，示出结合部位区域中的处理的原理。在此实施例中，如图10那样设置采样线。即，如图10所示，在分割区域A和左分割区域B之间设置三条采样线SL11、SL12 和SL13。在分割区域A和右分割区域B之间设置三条采样线SR11、SR12和SR13。在分割区域A和上分割区域C之间设置三条采样线ST11、ST12和ST13。在分割区域A和下分割区域C之间设置三条采样线SB11、SB12和SB13。如图10所示，在对应于结合部位区域的一端附近、几乎中间、和另一端附近设置各个位置上的三条采样线。每当进行采样时，针对每个结合部位区域所设置的三个位置上的采样线的采样位置被改变，以便使一条采样线经历采样。例如，对于分割区域A和左分割区域B之间的采样线SL11、SL12和SL13，每当进行采样时，从STll — ST12 — ST13 — STll改变采样位置。同样地，对其它区域的信号改变
采样位置。当设置每个区域以便具有图10所示的像素的数量时，例如在[表达式1]的下列条件下设置每条采样线的采样位置(像素的地址位置)。[表达式1]
权利要求
1.一种图像显示装置，包括显示面板，其包括图像显示区域和不同于图像显示区域的哑像素区域； 光学传感器，其检测显示面板上的哑像素区域的发光亮度；以及控制单元，其将显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光，并且基于光学传感器检测到的 像素区域的发光亮度来校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其中，设置显示面板上的分割区域，以便对应于由于图像显示区域中显示的图像的纵横比和图像显示区域的纵横比之间的差异所出现的不发光区域。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其中，将不具有对应于分割区域中像素的驱动状态而进行发光的tt像素的分割区域设置为显示面板上的分割区域，其中，图像显示装置还包括存储器单元，其整合并存储不具有哑像素的分割区域中的特定像素的发光历史，并且其中，所述控制单元根据存储器单元中存储的发光历史，校正不具有 像素的分割区域中的像素的发光亮度或色度。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其中，不具有 像素的分割区域位于具有对应 像素的多个分割区域之间的位置，并且其中，使用相邻分割区域的 像素的发光亮度和存储器单元中存储的发光亮度的整合值来校正不具有 像素的分割区域中的像素的发光亮度。
5.如权利要求4所述的图像显示装置，其中，发光历史被整合和存储的特定像素选自不具有 像素的分割区域中的、多个像素排列成直线形状的采样线。
6.如权利要求5所述的图像显示装置，其中，设置多个像素排列成直线形状的采样线的多个位置，并通过交替选择多条采样线来进行和整合采样。
7.如权利要求1所述的图像显示装置，还包括 温度传感器，其中，所述控制单元基于温度传感器检测到的温度来校正像素的亮度。
8.一种图像显示方法，包括以下步骤检测具有不同于图像显示区域的哑像素区域的显示面板的哑像素区域的发光亮度； 将显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，并允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光；并且基于光学传感器检测到的 像素区域的发光亮度，校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。
全文摘要
在此公开图像显示装置和图像显示方法。所述图像显示装置包括显示面板，其包括图像显示区域和不同于图像显示区域的哑像素区域；光学传感器，其检测显示面板上的哑像素区域的发光亮度；以及控制单元，其将显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光，并且基于光学传感器检测到的哑像素区域的发光亮度来校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。
文档编号G09G3/30GK102214435SQ201110083259
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月2日 优先权日2010年4月9日
发明者宅间浩和 申请人:索尼公司
技术领域：
本发明涉及使用诸如有机EL(电致发光)面板之类的自发光显示面板的图像显示装置和图像显示方法，更具体地，涉及用于校正发光亮度的恶化的技术。
背景技术：
已经开发了通过在显示面板上以矩阵形式排列的像素的自发光来显示图像的各种显示装置。例如，使用有机EL面板的显示装置已投入实际应用。有机EL面板是具有像素的高发光亮度且极好地以高精度显示高亮度图像的图像显示设备。在诸如电视广播图像或运动图像之类的标准图像信号中，存在作为图像的水平长度和垂直长度之比的纵横比的各种标准。因此，必须采取措施以便以具有与图像信号不同的纵横比的显示装置来显示图像。例如，当在不改变图像的纵横比的情况下，以具有不同于图像信号的原始纵横比的纵横比的显示装置使用输入图像信号来显示图像时，在图像的上下侧或左右侧提供黑色区域(即，非显示区域)以处理差异。图12A到12C是图示图像的纵横比不同的例子的图。图12A中示出16 9的显示光栅(raster)尺寸的例子。图12B中示出4 3的显示光栅尺寸的例子。图12C中示出电影范围尺寸的显示光栅尺寸0.35 1)的例子。当显示面板具有16 9的纵横比的尺寸时，在整个面板上显示图12A中的图像。 当显示具有图12B中的4 3的纵横比的图像时，在屏幕的左右侧出现非显示部分。当显示具有图12C中的电影范围尺寸的图像时，在屏幕的上下侧出现非显示部分。在图12A到12C中，示出了三个代表性的光栅尺寸。实际上，存在大量的光栅尺寸。当要显示的图像的光栅尺寸不同时，屏幕上的非显示部分的部分不同。日本待审专利申请公开No. 2007-240798公开了用于检测和校正显示装置的显示面板的像素的发光亮度的恶化的技术。在日本待审专利申请公开No. 2007-240798中，在检测恶化以测量哑像素的平均发光亮度的处理中提供了哑像素。
发明内容
在具有自发光像素的诸如有机EL面板之类的显示面板中，像素的发光元件在显示图像时恶化。因此，当发光源元件长时间显示图像时，这种问题可能由于每个像素的发光亮度恶化这一事实而出现。由于每个像素的发光亮度的恶化特性对于每一原色而言是不同的，因此发光亮度的恶化导致改变色度。因此，在日本待审专利申请公开No. 2007-240798公开的技术中，通过使用哑像素检测整个屏幕上的发光亮度的恶化，并且通过检测到的发光亮度的恶化来校正面板的驱动信号，在显示面板上显示的图像中防止了由于发光元件的恶化所导致的亮度恶化。如图12B或12C中所示，当在出现非显示部分的状态下连续显示图像时，在非显示部分中的显示像素中不出现发光亮度的恶化。据此，当均勻地校正整个屏幕时，发光亮度由于光栅尺寸的差异而在非显示部分中变得较强。因此，具有强亮度的部分和具有弱亮度的部分出现在一个显示屏幕内，从而导致不期望的结果。在实际的图像显示装置中，难以确定具有某一光栅尺寸的图像显示多久的历史。 此外，在现有技术中，考虑由于光栅尺寸的差异而出现的非显示部分，不进行像素的发光亮度的校正。在图13A中，显示面板上叠加了范围X(其中显示具有图12A中的16 9的尺寸的图像)、范围Y(其中显示具有图12B中的4 3的尺寸的图像)和范围Z(其中显示具有图12C中的电影范围尺寸的图像)。图13A中所示屏幕内的区域A、B、C和D是针对各个范围显示图像的区域和不显示图像的区域。在图12A到12C的各个尺寸的情况下，在中间区域A中显示具有任何光栅尺寸的图像。然而，依据显示尺寸，在其它区域B、C和D中显示或者不显示图像。假设中间区域 A为像素的发光亮度更快速恶化的区域，相反，假设其它区域为像素的发光亮度更少恶化的区域。在图13B中，针对图13A中所示的各个区域，示出发光亮度恶化的例子。水平轴表示时间，而垂直轴表示亮度。例如，假设中间区域A为亮度最快恶化的区域，并假设四个拐角区域D为亮度最少恶化的区域。假设区域B和C为亮度恶化得没有区域A快但比区域D 更快的区域。在图13A和13B的例子中，分别用适当的时间显示具有图12A到12C中所示三个尺寸的图像。当显示具有不同光栅尺寸的其它图像时，发光亮度的恶化不同于图13A和13B 的发光亮度的恶化。此外，有机EL显示面板具有的问题在于亮度或色度由于面板温度而改变。因此， 即使使用温度进行校正时，也需要考虑像素的恶化。然而，当像素的恶化在像素的每一个位置上不同时，可能由于不可进行适当的校正这一事实而出现问题。已经描述了有机EL显示面板作为例子，然而，具有包括自发光元件的像素的任何类型的图像显示面板具有相同的问题。鉴于前述，期望提供用于即使在显示具有各种光栅尺寸的图像时也令人满意地校正在具有包括自发光元件的像素的图像显示面板的恶化的技术。根据本发明的实施例，提供了一种显示面板，其具有图像显示区域和不同于图像显示区域的哑像素区域。显示面板的哑像素区域的发光亮度由光学传感器检测。显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，并允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光。在以此方式进行显示之后，基于光学传感器检测到的 像素区域的发光亮度，校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。由此，通过在显示面板上设置分割区域以便对应于显示面板上显示的光栅尺寸， 可以根据哑像素的状态的检测来了解对于每个光栅尺寸的显示区域中的像素的恶化。根据本发明的实施例，每个光栅尺寸的图像显示区域中的像素的恶化被了解，由此可以考虑光栅尺寸来进行发光亮度的校正。
图IA和IB是图示根据本发明实施例的使用哑像素的色温校正的概述的图。图2A和2B是图示由于光栅尺寸的差异所引起的非显示部分的变化的例子的图。图3A到3H是图示各种光栅尺寸的显示规范的图。图4是图示根据本发明实施例的图像显示装置的示例性整体配置的框图。图5是图示与根据本发明实施例的图像显示装置的色温校正相关联的示例性处理配置的框图。图6是图示根据本发明实施例的区域分割的详细例子的图。图7是图示根据本发明实施例的 像素的采样像素的位置的例子的图。图8A到8C是图示根据本发明实施例的校正后状态的图。图9A和9B是图示根据本发明的实施例的结合部位(joint)的校正的图。图10是图示根据本发明实施例的结合部位的采样信号的例子的图。图11是图示根据本发明实施例的结合部位的坐标的例子的图。图12A到12C是图示光栅尺寸的例子的图。图13A和1 是图示图12A到12C中光栅尺寸的差异所导致的区域的恶化的差异的图。
具体实施例方式将按照下列顺序描述本发明的实施例。1.根据实施例的色温校正的概述(图IA到3H)2.根据实施例的装置的配置(图4和5)3.根据实施例的区域分割和哑像素的示例性设置(图6和7)4.根据实施例的示例性校正处理(图8A到8C)5.根据实施例的结合部位区域的示例性处理(图9A到11)6.修改的例子1.根据实施例的色温校正的概述首先参考图IA到3H描述根据实施例的色温校正的概述。在该实施例中，将多个像素均包括自发光元件的有机EL面板用作图像显示装置的图像显示面板。在有效图像显示区域中，图像显示面板在垂直方向上具有540个像素，并且在水平方向上具有960个像素，如图IA和IB所示。对于像素，顺序地排列红色像素、蓝色像素和绿色像素。与有效图像显示区域相邻的无效区域(图IA和IB的右端区域)在垂直方向上具有540个像素，并且在水平方向上具有64个像素。一部分无效区域用作 像素区域。 无效区域是未观看到区域的像素的显示且从装置的外部隐藏的区域。即，配置为用户仅观看到有效图像显示区域的显示。如图IA所示，将有效图像显示区域配置为像素以显示具有16 9的光栅尺寸的图像的纵横比进行排列的区域。如图IA所示，在有效图像显示区域内设置分割区域A、B、C和D。分割区域A是中间区域，在该中间区域中，配置为显示具有2.35 1的光栅尺寸的图像的区域和配置为显示具有4 3的光栅尺寸的图像的区域相互重叠。分割区A是在显示具有最大光栅尺寸的图像时处于图像显示区域内的区域。分割区域B是中间分割区域A的左右区域。未包括在分割区域A和B中的区域附和N2提供在中间分割区域A和左右分割区域B之间。在本实施例中，区域m和N2是指结合部位区域。分割区域C是中间分割区域A的上下区域。未包括在分割区域A和C中的结合部位区域N3和N4提供在中间分割区域A和上下分割区域C之间。分割区域D是在结合部位区域Ni、N2、N3和N4外部的四个拐角区域。提供哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D的四个区域作为无效区域内的哑像素区域。 四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D每一个均包括100个像素10个垂直像素X 10个水平像素。哑像素区域d-A配置为进行发光至与100个像素的发光相同的程度。100个像素选自分割区域A。同样地，哑像素区域d-B、d-C和d-D每一个均配置为进行发光至与100个像素的发光相同的程度。100个像素分别选自对应的分割区域B、C和D。尽管未在图IA和IB中示出，但是测量每一发光亮度的光学传感器置于四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D中每一个的像素面板上。光学传感器检测哑像素区域d-A、d-B、 d-C和d-D中每一个的亮度的变化，并且计算把哑像素的亮度设置为与初始值相同所使用的信号的斜率(增益)和灰度级(偏置)的校正值。图IB是图示输入信号的灰度级(水平轴)和面板上的像素的亮度的变化(垂直轴)的特性的图。在图IB中，示出了图像显示面板内的像素未恶化的恶化前特性，并示出像素在某种显示之后恶化的恶化后特性。例如，当在对应于区域A的哑像素区域d-A中检测到的当前特性是图IB中所示的恶化后特性时，驱动区域A内的像素的信号经历增益校正和偏置校正，以便变为图IA中所示的恶化前特性。同样地，驱动分割区域B、C和D内的像素的信号分别基于在哑像素区域d-B、d-C 和d-D中检测到的恶化后特性而经历增益校正和偏置校正，以便变为恶化前特性。通过进行增益校正和偏置校正，使得分割区域A、B、C和D中每一个内的像素的亮度或色度成为与初始值相同的值。在结合部位区域Ni、N2、N3和N4中，基于每个区域内的整合信号(integrated signal)历史进行结合部位校正，并且进行与分割区域A、B、C和D的增益校正和偏置校正相同的增益校正和相同的偏置校正，以便获得恶化前特性。简言之，考虑区域A的校正后状态和区域B的校正后状态，例如以结合部位在区域A和区域B之间的结合部位区域m和N2 中不显眼的方式来进行结合部位校正。在本实施例中，通过进行这种处理，可以在每个像素的发光亮度或色度不在图像显示面板的有效图像显示区域中恶化的状态下保持显示图像的均勻性。下文参考图2A和2B描述提供结合部位区域m到N4的原因。在图2A中，当在图像显示面板上显示垂直长图像(即，垂直方向上的所有像素都用于显示)时，出现左右端中非显示区域的变化。左右端中非显示区域的宽度依据光栅尺寸的差异而改变(如图2A的左右端的箭头所示)。
在图2B中，当在图像显示面板上显示水平长图像(即，水平方向上的所有像素都用于显示)时，出现上下端中非显示区域的变化。上下端中非显示区域的宽度依据光栅尺寸的差异而改变(如图2B的上下端的箭头所示)。图3A到;3H是图示标准光栅尺寸的例子的图。在图3A到3H中的各个例子的左部分，示出了当在16 9的屏幕上显示标准光栅尺寸时的上下或左右非显示区域。在图3A 到3H中的各个例子的右部分，示出了当在具有540个垂直像素X 960个水平像素的面板上显示具有在左部分的光栅尺寸的图像时的像素(点)的数量的例子。在图3A中，示出2.40 1的光栅尺寸的例子。图像部分具有400个垂直像素X 960 个水平像素。在图;3B中，示出2. 35 1的光栅尺寸(电影范围尺寸)的例子。图像部分具有 408个垂直像素X 960个水平像素。在图3C中，示出1.85 1的光栅尺寸(美国屏幕尺寸)的例子。图像部分具有 520个垂直像素X 960个水平像素。在图3D中，示出1. 66 1的光栅尺寸(欧洲屏幕尺寸)的例子。图像部分具有 540个垂直像素X 896个水平像素。在图3E中，示出15 9的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 900 个水平像素。在图3F中，示出14 9的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 840 个水平像素。在图3G中，示出13 9的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 780 个水平像素。在图3H中，示出4 3的光栅尺寸的例子。图像部分具有540个垂直像素X 720 个水平像素。在本实施例中，提供结合部位区域m到N4以便获取(absorb)当显示具有每一光栅尺寸的图像时所导致的像素恶化的差异。即，如图3A到3H所示，当存在各种光栅尺寸且在显示面板上适当地显示具有光栅尺寸的图像时，非显示区域改变(如图2A和2B所示)。 因此，恶化程度在非显示区域改变的范围内改变。基于每个区域的整合信号历史来估计恶化程度的变化，并进行适当的结合部位校正。通常，将光栅尺寸的图像部分和非显示部分之间的边界配置为位于结合部位区域 Nl到N4中，或者位于结合部位区域和相邻分割区域之间的边界。另外，在结合部位区域m 到N4中进行对应于光栅尺寸差异的校正。下文详细描述配置和基于上述原理进行的校正的处理状态。2.根据实施例的装置的配置图4是图示根据本实施例的图像显示装置的示例性整体配置的图。参考图4，输入至图像信号输入终端11 (其为输入单元)的图像信号提供至同步分离单元12，并分离为图像数据和同步数据。图像数据提供至选择器14，并且同步数据提供至同步处理单元25。装置内的内部信号生成单元13中存储、读取和生成的图像信号或者装置内的调谐器等中接收和生成的图像信号提供至选择器14。选择器14选择图像信号之
所选的图像数据和同步数据提供至线性伽马处理单元15，并经历线性校正处理。 校正后的图像数据和同步数据提供至色度/色域(color gamut)转换单元16。色度/色域转换单元16对图像数据进行色度和色域转换处理。色度/色域转换单元16处理后的图像数据和同步数据提供至结合部位校正单元17，并经历结合部位校正。结合部位校正是在图 IA和IB中所示的结合部位区域m到N4中进行的对于亮度或色度的校正。下面详细描述结合部位校正处理。结合部位校正单元17输出的图像数据和同步数据提供至哑像素显示处理单元 18。图像显示面板30的无效区域内的哑像素所显示的信号从图像数据采样并显示。哑像素显示的信号的采样的例子将在下面描述。哑像素显示处理单元18输出的图像数据和同步数据提供至色温校正单元19。基于哑像素的发光亮度的检测，色温校正单元19通过增益校正来进行色温校正。色温校正单元19输出的图像数据和同步数据提供至面板伽马处理单元20，并基于图像显示面板30的显示特性而经历伽马校正。面板伽马处理单元20输出的图像数据和同步数据提供至色温校正单元21。基于哑像素的发光亮度的检测，色温校正单元21通过偏置校正来进行色温校正。色温校正单元21校正的图像数据和同步数据从输出单元22提供至图像显示面板 30。图像显示面板30对在处理同步数据的时序生成单元23指示的时刻所提供的图像数据进行同步处理，以便以图像数据来显示图像。在作为控制单元的CPU沈的控制下进行每个单元的处理。用作存储单元的存储器27连接到CPU 26，并且存储器27存储控制所需的各种数据。每个像素的亮度的校正(色温校正)所需的数据也存储在存储器27中。显示面板的结合部位区域的校正所需的特定像素的发光亮度的整合值的数据也存储在存储器27中。来自温度传感器28和光学传感器四的检测数据配置为提供至CPU 26。温度传感器观是检测图像显示面板30的面板温度或图像显示面板30附近的温度的传感器。光学传感器四是检测图像显示面板30的哑像素显示区域的像素的发光亮度的传感器。光学传感器四包括用于四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D的四个检测单元(参见图IA和1B)。各检测单元分别各自检测四个哑像素区域d-A、d-B、d-C和d-D的发光亮度。图5是图示与根据此实施例的图像显示装置的色温校正相关联的详细处理配置的图。在图5中，仅示出了与CPU沈的色温校正相关联的控制配置。CPU 26经由接口单元267连接到存储器27、温度传感器28和光学传感器29。CPU 26包括亮度校正顺序控制单元沈1。光学传感器信号处理单元262和温度传感器信号处理单元263均在亮度校正序控制单元261的控制下检测传感器输出。所获检测数据提供至光学传感器信号温度校正单元264。然后，光学传感器信号温度校正单元264基于检测到的温度来校正光学传感器信号，并基于每个所校正的 区域的校正后的光学传感器检测信号来计算校正值。区域偏置校正值计算单元265和区域增益校正值计算单元266将校正值计算为每个区域的偏置校正值和增益校正值。结合部位校正单元17包括线信号采样单元171、加速计算和历史添加单元172以及标准化计算单元173。线信号采样单元171对结合部位区域的信号进行采样。所采样的
8信号提供至加速计算和历史添加单元172，以计算要提供的并在存储器27中存储的历史添加值。标准化计算单元173计算标准化(normalization)值。计算出的标准化值提供至进行增益校正的色温校正单元19和进行偏置校正的色温校正单元21。哑像素显示处理单元18包括区域信号采样单元181、哑显示参考信号生成单元 182、哑信号转换单元183和添加器184。当显示区域信号采样单元181采样的信号时以及当显示哑显示参考信号生成单元182生成的参考信号时，哑信号转换单元183进行转换，并且添加器184进行对于对应位置上图像信号的添加。在色温校正单元19中，增益校正计算单元191基于区域增益校正值计算单元266 针对每个区域计算出的校正值和标准化值，计算每个分割区域的校正增益。然后，计算出的校正增益提供至乘法器192，并与图像数据的对应区域中的像素的驱动信号相乘。在色温校正单元21中，偏置校正计算单元211基于区域偏置校正值计算单元265 针对每个区域计算出的校正值和标准化值，计算每个分割区域的偏置校正值。然后，计算出的偏置校正值提供至乘法器212，并与图像数据的对应区域中的像素的驱动信号相乘。3.根据实施例的区域分割和哑像素的示例性设置接下来参考图6和7详细描述图像显示面板的每一个分割区域和哑像素的设置。图6是图示图像显示面板的每一个分割区域的详细例子的图。如图6所示，有效图像显示区域是以显示具有16 9的光栅尺寸的图像的纵横比来排列像素的区域。有效图像显示区域具有540个垂直像素X960个水平像素。分割区域A是具有400个垂直像素X 720水平像素的中间区域。分割区域A是当显示具有图3A到3H所示最大光栅尺寸的图像时用作图像显示区域的区域。分割区域B是位于左右端且每一个均具有400个垂直像素X 30个水平像素的区域。分割区域C是位于上下端且每一个均具有10个垂直像素X 720个水平像素的区域。分割区域D是位于四个拐角且每一个均具有10个垂直像素X 30个水平像素的区域。结合部位区域m和N2是每一个均具有540个垂直像素X 90个水平像素的区域。结合部位区域N3和N4是每一个均具有60个垂直像素X 960个水平像素的区域。无效区域内的像素区域d-A、d-B、d_C和d-D每一个均具有10个垂直像素X 10个水平像素的100个像素，并且在垂直方向上彼此相隔40个像素。输入到哑像素的信号包括两种信号作为正常输入的图像信号的老化信号(aging signal)以及测量亮度时所输入的参考信号。图7是图示哑像素中显示的老化信号的例子的图。通过几乎以均勻的间隔来采样对应于区域A中的100个像素的信号，获得对应于哑像素区域d-A中的100个像素的信号。 在此例子中，图7的区域A中从1到100的数字编号的圆圈所指示的位置上的信号被采样， 并允许哑像素区域d-A中的100个像素进行发光。如图7所示，通过以几乎均勻的间隔来采样左区域B中的50个像素的信号并且以几乎均勻的间隔来采样右区域B中的50个像素的信号，获得哑像素区域d-B中的100个像
素的信号。
如图7所示，通过以几乎均勻的间隔来采样上区域C中的50个像素的信号并且以几乎均勻的间隔来采样下区域C中的50个像素的信号，获得哑像素区域d-C中的100个像
素的信号。如图7所示，通过以几乎均勻的间隔来采样左上、左下、右上和右下区域D中每一个区域中的25个像素的信号，获得哑像素区域d-D中的100个像素的信号。4.根据实施例的示例性校正处理图8A到8C是图示使用哑像素的信号对于色度和亮度的校正的处理状态的图。在根据本实施例的图像显示装置中，当制造图像显示装置时，通过在工厂等中将允许哑像素显示高亮度和低亮度的参考信号(refsigJ^PrefsigJl)所获得的光学传感器四的输出值作为参考输出值(refoutJ^P refout_H)预先存储于存储器27。当图像显示装置显示图像时，参考信号(refSig_L*refSig_H)输入至哑像素，以便此时光学传感器的输出值与参考输出值相比较。在作为比较结果存在等于或大于既定水平的差的情况下，按照以既定比率(在该既定比率，传感器输出值与输入参考信号(refsig_L)时的参考输出值(refout_L)相同) 添加信号的方式进行校正。此外，按照以既定比率(在该既定比率，传感器输出值与输入参考信号(refSig_H)时的参考输出值(ref0ut_H)相同)校正信号增益的方式进行校正。对红色像素、蓝色像素和绿色像素进行这种校正。S卩，如图8A所示，假设可以使用校正前的两个参考信号获得恶化前特性和光学传感器的输出值(恶化后特性)。此时，如图8B所示，进行偏置校正，当作作为灰度级校正的偏置校正，以使得具有更低亮度的参考输出值(refout_L)变为恶化前特性。另外，如图8C 所示，校正信号的增益，当作作为斜率校正的增益校正，以使得具有与拥有更高亮度的参考输出值(ref0Ut_H)的既定比率相同的既定比率。通过将以此方式获得的校正值应用于实际有效屏幕的显示信号，可以对显示屏幕进行色度和亮度校正。在图5所示的配置中进行使用校正值的校正处理。5.根据实施例的结合部位区域的示例性处理接下来参考图9A到图11描述在结合部位区域m到N4中的色度和亮度校正。图9A和9B是图示结合部位区域中的校正原理的图。图6所示的结合部位区域附到N4中的像素的恶化状态依据显示具有某种尺寸的图像多久而不同。因此，需要知道图像显示在哪个位置和显示多久。因此，在结合部位区域m到N4中，以线形状采样显示信号，并且将整合的信号历史的量保持为像素的发光历史。即，如图9A所示，在分割区域A和左分割区域B之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SSL。在分割区域A和右分割区域B之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SSR。在分割区域A和上分割区域C之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SST。在分割区域A和下分割区域C之间设置以线形状显示的图像信号被采样的采样线SSB。将通过使用图9A中分割区域A和左分割区域B之间的采样线SSL作为例子来描述每条采样线的概述。从位置1到位置5设置五个采样位置。左端的采样位置1是分割区域B的端，并用作参考1。右端的采样位置5是分割区域A的端，并用作参考2。三个采样位置2、3和4位于位置1和位置5之间。在这些位置上，结合部位区域W中的像素的显示信号被采样。这里为了简化描述，仅设置五个采样位置。采样位置的数量不同于采样位置的实际数量。在开始要使用图像显示装置之后，如必要，对位置1到位置5上的采样信号进行采样。然后，采样信号的值被整合为整合值(整合信号量)，并存储于存储器27。因此，可以知道信号的采样位置和该位置上的显示信号的累积值。在图9A的例子中，假设将tl、t0、 t2、t4和t3分别整合为位置1、2、3、4和5的信号量。根据线形状的用作参考的信号被采样的两个区域(区域B和A)的恶化程度(增益校正值的倒数(inverse number))和区域的整合信号量来计算恶化斜率。图9B是图示恶化斜率的图。在图9B中，水平轴表示整合信号量，而垂直轴表示恶化状态。可以通过绑定(bind)采样位置1 (区域B)的参考1和采样位置5 (区域A)的参考2来计算恶化斜率。 即，根据线形状的信号被采样的两个区域(区域B和A)的恶化程度(增益校正值的倒数) 和整合信号量来计算斜坡。例如，位置3上的整合信号量是t2。如图9B所示，位置3上的恶化量是[恶化程度=恶化斜率X整合信号量]。由于恶化程度的倒数是增益校正值，因此可以根据恶化程度的倒数计算结合部位区域附中位置3上的增益校正值。其它结合部位区域N2、N3和N4也以相同方式处理。在图9A和9B中，示出结合部位区域中的处理的原理。在此实施例中，如图10那样设置采样线。即，如图10所示，在分割区域A和左分割区域B之间设置三条采样线SL11、SL12 和SL13。在分割区域A和右分割区域B之间设置三条采样线SR11、SR12和SR13。在分割区域A和上分割区域C之间设置三条采样线ST11、ST12和ST13。在分割区域A和下分割区域C之间设置三条采样线SB11、SB12和SB13。如图10所示，在对应于结合部位区域的一端附近、几乎中间、和另一端附近设置各个位置上的三条采样线。每当进行采样时，针对每个结合部位区域所设置的三个位置上的采样线的采样位置被改变，以便使一条采样线经历采样。例如，对于分割区域A和左分割区域B之间的采样线SL11、SL12和SL13，每当进行采样时，从STll — ST12 — ST13 — STll改变采样位置。同样地，对其它区域的信号改变
采样位置。当设置每个区域以便具有图10所示的像素的数量时，例如在[表达式1]的下列条件下设置每条采样线的采样位置(像素的地址位置)。[表达式1]
权利要求
1.一种图像显示装置，包括显示面板，其包括图像显示区域和不同于图像显示区域的哑像素区域； 光学传感器，其检测显示面板上的哑像素区域的发光亮度；以及控制单元，其将显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光，并且基于光学传感器检测到的 像素区域的发光亮度来校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。
2.如权利要求1所述的图像显示装置，其中，设置显示面板上的分割区域，以便对应于由于图像显示区域中显示的图像的纵横比和图像显示区域的纵横比之间的差异所出现的不发光区域。
3.如权利要求2所述的图像显示装置，其中，将不具有对应于分割区域中像素的驱动状态而进行发光的tt像素的分割区域设置为显示面板上的分割区域，其中，图像显示装置还包括存储器单元，其整合并存储不具有哑像素的分割区域中的特定像素的发光历史，并且其中，所述控制单元根据存储器单元中存储的发光历史，校正不具有 像素的分割区域中的像素的发光亮度或色度。
4.如权利要求3所述的图像显示装置，其中，不具有 像素的分割区域位于具有对应 像素的多个分割区域之间的位置，并且其中，使用相邻分割区域的 像素的发光亮度和存储器单元中存储的发光亮度的整合值来校正不具有 像素的分割区域中的像素的发光亮度。
5.如权利要求4所述的图像显示装置，其中，发光历史被整合和存储的特定像素选自不具有 像素的分割区域中的、多个像素排列成直线形状的采样线。
6.如权利要求5所述的图像显示装置，其中，设置多个像素排列成直线形状的采样线的多个位置，并通过交替选择多条采样线来进行和整合采样。
7.如权利要求1所述的图像显示装置，还包括 温度传感器，其中，所述控制单元基于温度传感器检测到的温度来校正像素的亮度。
8.一种图像显示方法，包括以下步骤检测具有不同于图像显示区域的哑像素区域的显示面板的哑像素区域的发光亮度； 将显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，并允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光；并且基于光学传感器检测到的 像素区域的发光亮度，校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。
全文摘要
在此公开图像显示装置和图像显示方法。所述图像显示装置包括显示面板，其包括图像显示区域和不同于图像显示区域的哑像素区域；光学传感器，其检测显示面板上的哑像素区域的发光亮度；以及控制单元，其将显示面板上的图像显示区域分割为多个分割区域，允许哑像素区域内的像素以与每个分割区域内的一个或多个像素的发光相同的程度来进行发光，并且基于光学传感器检测到的哑像素区域的发光亮度来校正每个分割区域内的像素的亮度或色度。
文档编号G09G3/30GK102214435SQ201110083259
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月2日 优先权日2010年4月9日
发明者宅间浩和 申请人:索尼公司
最新回复(0)