显示斑块的校正方法

专利名称：显示斑块的校正方法
技术领域：
本发明涉及有机EL面板等显示面板中的显示斑块的校正方法。
背景技术：
在有机EL面板等显示面板中，目前难以使整个区域的亮度特性均匀而产生显示斑块成为很大的问题。究其原因，可以列举在显示面板的制造工序中发光层的膜厚不均匀等。
作为校正这样的显示斑块的方法，有下列方法，即预先对每一个像素准备全灰度等级的显示斑块校正用参数，并根据显示斑块校正用参数来校正输入信号。在上述现有方法中，必须对每一个像素准备全灰度等级的显示斑块校正用参数。
本发明者发现产生显示斑块的原因是有机EL面板内的薄膜晶体管(TFT)的阈值电压(Vth)发生离散的缘故。

发明内容
本发明的目的在于提供一种显示斑块的校正方法，着眼于显示斑块的原因是由于薄膜晶体管(TFT)的阈值电压发生离散所引起的事实，通过校正输入信号，使像素间的发光开始灰度等级的离散得到校正，由此校正显示斑块，并使用少量的参数就可以提高亮度的均匀性。
本发明的第1显示斑块的校正方法，其特征在于，包括将显示面板的显示区分割成多个单位区域，将多个单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，预先对每一个单位区域求出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值，并将其作为校正参数的第1步骤；根据对每一个单位区域求出的校正参数来校正输入图像信号的第2步骤。
在第1显示斑块校正方法中，第1步骤包括将显示面板的显示区分割成多个单位区域的a步骤；对预定的1个灰度等级测定各单位区域的亮度的b步骤；对任意单位区域求出发光效率特性的c步骤；根据在b步骤中对各单位区域测定的亮度和在c步骤中求出的发光效率特性，将各单位区域中任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域算出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值，并将其作为校正参数的d步骤。
在b步骤中，利用面亮度测定装置测定各单位区域的亮度。在b步骤中，例如，通过测定流过显示面板的电流来测定各单位区域的亮度。
各单位区域可以是1个像素单位的区域，也可以是包含多个像素的规定大小的区域。此外，各单位区域可以是通过在显示面板制作过程中的激光退火位置移动方向上将显示面板的显示区分割成多个区域而得到的分割区域。此外，各单位区域也可以是通过在显示面板制作过程中的激光退火位置移动方向上将显示面板的显示区分割成多个区域的同时，在与激光退火位置移动方向正交的方向上将显示面板的显示区分割成多个区域而得到的分割区域。
当各单位区域是1个像素单位的区域时，第2步骤例如根据与输入图像信号的像素位置相对应的校正参数来校正输入图像信号。当各单位区域是包含多个像素的规定大小的区域时，第2步骤包括例如通过对输入图像信号的像素位置附近的4个单位区域的校正参数进行2次线性内插求出与输入图像信号的像素位置相对应的校正参数的步骤；以及根据与输入图像信号的像素位置相对应的校正参数来校正输入图像信号的步骤。
也可以具有第4步骤，在由上述b步骤测定的亮度中，将与最高亮度对应的单位区域确定为基准单位区域，对于在由上述b步骤测定的亮度中与最低亮度对应的单位区域，将由上述d步骤求出的校正参数作为校正参数最高值，对输入图像信号进行处理，将输入图像信号的等级数分配给从全灰度等级数减去校正参数最高值后的灰度等级数的等级上，在该第4步骤的处理之后，进行上述第2步骤的处理。
上述第1步骤例如包括在基准区域的发光开始灰度等级是0级以外的情况下，求出用来调整黑参考电压使基准区域的发光开始灰度等级为0级的调整值的步骤；和在将各单位区域的发光开始灰度等级置换成黑参考电压调整后的各单位区域的发光开始灰度等级之后，预先对每一个单位区域求出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值并将其作为校正参数的步骤。
第1步骤例如包括将显示面板的显示区分割成多个单位区域的e步骤；在预定的2个不同的灰度等级中测定各单位区域的亮度的f步骤；对任意单位区域求出发光效率特性的g步骤；将各单位区域中任意一个单位区域作为基准区域，根据在f步骤中以预先确定的灰度等级对基准区域测定的2个亮度和在g步骤中求出的发光效率特性，求出用来调整黑参考电压使基准区域的发光开始灰度等级为0级的调整值的h步骤；根据在f步骤中对每一个单位区域测定的亮度、在g步骤中求出的发光效率特性和在h步骤中求出的调整值，对每一个单位区域算出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值并将其作为校正参数的i步骤。
也可以具有第5步骤，在由上述f步骤测定的亮度中，将与最高亮度对应的单位区域确定为基准单位区域，对于在由上述f步骤测定的亮度中与最低亮度对应的单位区域，将由上述i步骤求出的校正参数作为校正参数最高值，对输入图像信号进行处理，将输入图像信号的等级数分配给从全灰度等级数减去校正参数最高值后的灰度等级数的等级上，在该第5步骤的处理之后，进行上述第2步骤的处理。
本发明的第2显示斑块校正方法，其特征在于，包括将显示面板的显示区分割成多个单位区域，将多个单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域预先求出校正参数的第1步骤，其中，该校正参数用来将输入图像信号等级作为变量，近似地计算出该单位区域的相对于各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对于各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对于同一亮度的输入图像信号的差；根据对每一个单位区域求出的校正参数来校正输入图像信号的第2步骤。
在第2显示斑块校正方法中，第1步骤例如包括将显示面板的显示区分割成多个单位区域的a步骤；对预定的第1灰度等级测定各单位区域的亮度的b步骤；对预定的第2灰度等级测定各单位区域的亮度的c步骤；对任意单位区域求出发光效率特性的d步骤；根据在b步骤中对各单位区域测定的亮度和在d步骤中求出的发光效率特性，将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域算出第1灰度等级的、该单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对同一亮度的输入图像信号的差的e步骤；根据在c步骤中对各单位区域测定的亮度和在d步骤中求出的发光效率特性，将各单位区域中任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域算出第2灰度等级的、该单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对同一亮度的输入图像信号的差的f步骤；根据在e步骤中对每一个单位区域求出的差和在f步骤中对每一个单位区域求出的差来求出校正参数的g步骤。
在第2显示斑块校正方法中，校正参数例如是下式中的α和β。
Vth＝(α×Yin/Ymax)+βYin输入图像信号等级Ymax输入图像信号可取的信号等级的最大值Vth输入图像信号的等级是Yin时某单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对同一亮度的输入图像信号的差的近似值。


图1是表示像素a、b的输入灰度等级-亮度特性的曲线图。
图2是表示将对像素b的输入图像信号与ΔVth相加后的值提供给像素b、使像素b的输入图像信号等级-亮度特性左移ΔVth时的输入图像信号等级-亮度特性的曲线图。
图3是表示像素a、b、c的输入灰度等级-亮度特性的曲线图。
图4是表示在进行了输入图像信号的步幅变更处理后进行了偏移处理时的输入图像信号等级-亮度特性的曲线图。
图5是表示每一个区域的校正参数的计算顺序的流程图。
图6是表示将显示面板上的显示画面区域分割成2×3共6个区域A～F之后的状况的模式图。
图7是表示各区域A～F的亮度LA～LF的测定结果的模式图。
图8是表示显示斑块校正电路的构成的方框图。
图9是用来说明二次线性内插处理的模式图。
图10是表示基准区域的发光开始点偏离原点时的曲线图。
图11是表示当基准区域的发光开始点偏离原点时，调整黑参考电压使发光从Yin＝0开始的曲线图。
图12是表示考虑了Bref后的校正参数的计算顺序的流程图。
图13是表示127个灰度等级的各区域A～F的亮度LAL～LFL的测定结果和255个灰度等级的各区域A～F的亮度LAH～LFH的测定结果的模式图。
图14是表示Bref＝-16.9时的基准区域A的发光特性曲线的曲线图。
图15是用来说明激光退火工序的模式图。
图16是考虑了激光退火不均匀时的区域分割方法的模式图。
图17是表示图16(c)的各分割区域Si的校正参数的计算顺序的流程图。
图18是表示显示面板的互不相同的像素a、b的输入灰度等级-亮度特性的曲线图。
图19是表示对2个输入图像信号Yin1和Yin2(在该例子中是100和200)算出的偏移量Vth1和Vth2的曲线图。
图20是表示每一个区域的校正参数的计算顺序的流程图。
图21是表示显示斑块校正电路的构成的方框图。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施形态。
下面，设A/D变换后的输入图像信号是8位的情况。此外，将用256个等级表示施加在显示面板上的电压的值称作灰度等级。此外，将A/D变换后的输入图像信号的等级称作输入图像信号等级，与输入灰度等级区别使用。
第1实施例的说明 说明显示斑块校正方法的原理设显示面板的互不相同的像素a、b的输入灰度等级-亮度特性是图1的a、b所示那样的特性。这样，当发光开始电压Vth因像素而异时，便产生显示斑块。
由于像素间的发光效率特性本身大致相等，所以，当使一个像素的输入图像信号等级-亮度特性水平偏移一个与两像素的发光开始灰度等级Vth的差相对应的值时，两像素a、b位置上的输入图像信号等级-亮度特性相等，并可以校正显示斑块。
例如，在图1的例子中，通过将对像素b的输入图像信号与ΔVth相加后的值提供给像素b，再使像素b的输入图像信号等级-亮度特性向左偏移ΔVth，可以使两像素a、b处的输入图像信号等级-亮度特性相等。此时的输入图像信号等级-亮度特性示于图2。
只是，由于显示面板不能输出比与输入灰度等级是‘255’对应的亮度更高的亮度，故必须将最暗的像素(发光开始灰度等级Vth最高的像素)的输入灰度等级是‘255’时的亮度作为上限来加以校正。在上述例子中，当进行校正时，如图1、图2所示，必须将最暗的像素b的输入灰度等级是‘255’时的亮度L(b)作为上限。结果，与比输入图像信号等级为(255-Vth)更大的等级相对应的亮度变成固定值(L(b))，显示灰度等级仅降低了ΔVth。
因此，将输入图像信号等级0～255均等地分配给对最暗像素的输入图像信号进行偏移处理后的显示灰度等级数。在上述例子中，若ΔVth＝30，对最暗的像素的输入图像信号进行偏移处理后的视灰度等级数变成226级(0～225)。因此，在将对各像素的输入图像信号的等级范围0～255均等地分配给0～225之后，进行偏移处理。
例如，如图3所示，设显示面板的互不相同的像素a、b、c的输入灰度等级-亮度特性是图3的a、b、c所示那样的特性。当将特性a作为基准时，对像素b的输入图像信号的偏移量是15，对像素c的输入图像信号的偏移量是30。
这时，由于对像素c的输入图像信号的偏移量最大，故将对各像素的输入图像信号的等级范围0～255均等地分配给对像素c的输入图像信号进行偏移处理后的显示灰度等级数225(0～225)。
即，使输入图像信号与(255-对最暗像素的偏移量)/255相乘，从而相乘后的输入图像信号等级的范围便变成0～225。由此，可以改变输入图像信号的步幅。这样的处理就是输入图像信号的步幅变更处理。接着，对相乘后的信号进行偏移处理。
对于像素a，由于偏移量是0，故偏移处理后的输入灰度等级的范围变成0～225。另一方面，对于像素b，因偏移量是15，故偏移处理后的输入灰度等级的范围变成15～240。再有，对于像素c，因偏移量是30，故偏移处理后的输入灰度等级的范围变成30～255。
因此，相对于输入图像信号等级(0～255)的亮度特性，各像素a、b、c都如图4的实线所示，能够消除显示斑块，并且与图2相比，减小了高灰度等级侧的灰度降低。
将如上所述的偏移量称作校正参数。在该实施形态中，不是对每一个像素求校正参数，而是将显示面板上的显示画面区域分割成多个区域，预先对每一个区域求校正参数。而且，对各像素的校正参数在显示斑块校正时，通过线性内插求出该像素附近4个区域的校正参数。
说明每一个区域的校正参数的计算方法图5是表示每一个区域的校正参数的计算顺序的流程图。
首先，将显示面板上的显示画面区域分割成多个区域(步骤S1)。例如，如图6所示，将显示面板上的显示画面区域分割成2×3共6个区域A～F。实际上，最好分割成更多的区域，但为了便于说明，这里，分割成6个区域。
其次，测定预定的灰度等级(以下称作亮度测定用灰度等级，这里，设定成‘127’)时的各区域A～F的亮度(步骤S2)。具体地说，向显示面板的所有像素中输入其等级相当于灰度等级是127的输入图像信号，例如，使用面亮度测定装置测定各区域A～F的亮度。
再有，由于流过显示面板的电流与亮度成比例，故也可以像下面那样测定各区域A～F的亮度。即，只点亮显示面板的区域A，测定此时流过显示面板的全部电流的累计值，将得到的累计值作为区域A的亮度。同样，测定其他区域B～F的亮度。
在该例子中，各区域A～F的亮度LA～LB的测定结果是如图7所示的值。即，LA＝100、LB＝80、LC＝75、LD＝95、LE＝80、LF＝70。最亮的区域是A，最暗的区域是F。
其次，在区域A～F的任意区域中计算发光效率特性γ(步骤3)。例如，对区域A计算发光效率特性γ。这时，对于区域A，可以对每一个灰度等级进行亮度测定后再算出γ值，也可以使用事先知道的γ值。
对于区域A，当对每一个灰度等级进行亮度测定后再算出γ值时，根据下式(1)算出每一个灰度等级的γ值。而且，例如将得到的多个γ的平均值作为区域A的γ。
L=100×[I127]r···(1)]]>在上式(1)中，127是亮度测定用灰度等级，100是亮度测定用灰度等级下的亮度，L是亮度，I是输入灰度等级。
其次，算出每一个区域A～F的校正参数(步骤S4)。
若像下面那样定义Vth(i)、Data(i)、Level和γ，则每一个区域A～F的校正参数可以根据下面的式(2)算出。
Vth(i)来自区域i的基准区域ω的偏移量(校正参数)Data(i)区域i中的亮度测定用灰度等级下的测定亮度Data(ω)基准区域ω中的亮度测定用灰度等级下的测定亮度Level亮度测定用灰度等级γ显示面板的发光效率特性(常数值)Data(i)=Data(ω)×[Level-Vth(i)Level]r···(2)]]>这里，将最亮区域(亮度测定用灰度等级下的测定亮度最高的区域)A作为基准区域ω。若将基准区域作为区域A，亮度测定用灰度等级作为‘127’，γ＝2，各区域A～F中的亮度测定用灰度等级下的测定亮度是图7所示那样的值，根据上式(2)，下式(3)～(8)对各区域A～F成立。
100=100×[127-Vth(A)127]2···(3)]]>
80=100×[127-Vth(B)127]2···(4)]]>75=100×[127-Vth(C)127]2···(5)]]>95=100×[127-Vth(D)127]2···(6)]]>80=100×[127-Vth(E)127]2···(7)]]>70=100×[127-Vth(F)127]2···(8)]]>根据上式(3)～(8)，算出区域A～F的偏离基准区域A的偏移量Vth(i)。计算的结果如下Vth(A)＝0Vth(B)＝13.4Vth(C)＝17.0Vth(D)＝3.2Vth(E)＝13.4Vth(F)＝20.7[3]说明显示斑块校正电路图8示出显示斑块校正电路的构成。
EEPROM5存储各区域A～F的校正参数Vth(A)～Vth(F)。EEPROM5还将校正参数的最大值作为VthMAX存储。校正参数的最大值是对最暗区域的校正参数，在上述例子中，VthMAX＝Vth(F)＝20.7。
输入图像信号Yin经用于进行输入图像信号的步幅变更处理的乘法器1、用于对乘法器1的输出进行偏移处理的加法器2、和用于将加法器2的输出变换成模拟信号的DAC3，送往显示面板(有机EL面板)。
从EEPROM5向增益计算部10送出校正参数的最大值VthMAX。增益计算部10根据下式(9)算出增益(gain)，并将算出的增益提供给乘法器1。
gain=255-VthMAX255···(9)]]>包含在输入图像信号中的同步信号被送往位置信息计算部4。位置信息计算部4根据同步信号计算出当前输入的图像信号(所述像素的图像信号)的位置信息(xq，yq)。
由位置信息计算部4计算出的所述像素的位置信息(xq，yq)送往选择器6、水平系数计算部7和垂直系数计算部8。选择器6中输入从EEPROM5来的与各区域A～F相对应的校正参数Vth(A)～Vth(F)。选择器6根据位置信息计算部4送来的所述像素的位置信息(xq，yq)，输出与所述像素附近的4个区域相对应的校正参数。从选择器6输出的与4个区域对应的校正参数送往线性内插电路9。
水平系数计算部7根据从位置信息计算部4送来的所述像素的位置信息(xq，yq)计算出线性内插用的水平系数h。垂直系数计算部8根据从位置信息计算部4送来的所述像素的位置信息(xq，yq)计算出线性内插用的垂直系数v。由水平系数计算部7计算出的水平系数h和由垂直系数计算部8计算出的垂直系数v送往线性内插电路9。
线性内插电路9根据与所述像素附近4个区域对应的校正参数、垂直系数v和水平系数h进行二次线性内插处理，由此算出与所述像素对应的偏移量Vth(q)。算出的与所述像素对应的偏移量Vth(q)送往加法器2。
说明二次线性内插处理。图9示出所述像素q和所述像素q附近的4个区域。这里，设所述像素q附近的4个区域为P1、P2、P3、P4。设所述像素的坐标是(xq，yq)。
设各区域P1、P2、P3、P4的水平方向的像素数为H，垂直方向的像素数为V。此外，设区域P1的中心像素p1的坐标为(x1，y1)，区域P4的中心像素p4的坐标为(x2，y2)，区域P2的中心像素p2的坐标为(x2，y1)，区域P3的中心像素p3的坐标为(x1，y2)。
所述像素q和区域P1的中心像素p1的水平方向的距离是(xq-x1)。所述像素q和区域P2的中心像素p2的水平方向的距离是(x2-xq)。所述像素q和区域P1的中心像素p1的垂直方向的距离是(yq-y1)。所述像素q和区域P3的中心像素p3的垂直方向的距离是(y2-yq)。
水平系数h作为满足h∶(1-h)＝(xq-x1)∶(x2-q2)的h求出。其中，x2-x1＝H。即，水平系数计算部7根据下式(10)算出水平系数h。
h＝(xq-x1)/H...(10)垂直系数v作为满足v∶(1-v)＝(yq-y1)∶(y2-yq)的v求出。其中，y2-y1＝V。即，垂直系数计算部8根据下式(11)计算出垂直系数v。
v＝(yq-y1)/V...(11)若设与区域P1～P4对应的校正参数为Vth(p1)、Vth(p2)、Vth(p3)、Vth(p4)，则线性内插电路8可根据下式(12)计算出与所述像素q对应的偏移量Vth(q)。
Vth(q)＝(1-v)*T1+v*T2T1＝(1-h)*Vth(P1)+h*Vth(P2)...(12)T2＝(1-h)*Vth(P3)+h*Vth(P4)乘法器1使输入图像信号Yin和增益(gain)相乘。乘法器1的输出送往加法器2。加法器2使乘法器1的输出与偏移量Vth(q)相加。加法器2的输出送往DAC3后，变换成模拟信号Yout再送往显示面板。
若按照上述实施形态，可以使整个区域的亮度特性均匀。此外，与过去相比，由于只使用偏移量就可以校正显示斑块，故可以大幅度减少校正所必需要的参数数量。
再有，在上述实施形态中，对每一个包含多个像素的区域计算出校正参数，但也可以对每一个像素计算出校正参数。这时，不需要水平系数计算部7、垂直计算部8和线性内插电路9。
说明校正参数的计算方法的变形例在上述[2]所说明的校正参数的计算方法中，以基准区域的输入灰度等级-亮度特性从原点开始发光为前提。但是，当基准区域的发光开始点偏离原点时，显示斑块的校正精度下降。
例如，如图10的实线所示，当基准区域的发光开始点偏离原点时，在上述[2]说明的校正参数的计算方法中，基准区域的发光特性曲线如图10的虚线所示。因此，虽然必须对图10的实线算出偏移量，但却计算出了对图10的虚线的偏移量，故产生校正误差。
因此，如图11所示，当基准区域的发光开始点偏离原点时，调整施加给A/D变换器的黑参考电压，使发光从Yin＝0开始。黑参考电压是指对信号等级为0的输入所施加的电压值。当设图10中的黑参考电压为4V时，若黑参考电压是4.5V，则变成图11所示那样的特性。
为了进行这样的黑参考电压的调整，必须在求出图10所示的基准区域的发光特性曲线和Yin轴的交点的Yin值(以下称Bref)，同时考虑Bref后再算出校正参数。下面，说明考虑了Bref的校正参数的计算方法。
图12示出考虑了Bref的校正参数的计算顺序。
首先，将显示面板上的显示画面的区域分割成多个区域(步骤S11)。例如，如图6所示，将显示面板上的显示画面区域分割成2×3共6个区域A～F。
其次，对预定的2种灰度等级(亮度测定用灰度等级IL，IH)测定各区域A～F的亮度(步骤S12)。例如，在127的灰度等级(IL)和255的灰度等级(IH)中测定各区域A～F的亮度。
在该例子中，127的灰度等级下的各区域A～F的亮度LAL～LBL的测定结果是如图13(a)所示的值，255的灰度等级下的各区域A～F的亮度LAH～LBH的测定结果是如图13(b)所示的值。即，LAL＝100、LBL＝80、LCL＝75、LDL＝95、LEL＝80、LFL＝70、LAH＝357、LBH＝286、LCH＝268、LDH＝339、LEH＝286、LFH＝250。最亮的区域是A，最暗的区域是F。
其次，对任意的区域计算发光效率特性γ(步骤S13)。例如，对区域A计算发光效率特性γ。这时，对于区域A，可以对每一个灰度等级进行亮度测定再算出γ值，也可以使用事先知道的γ值。
其次，算出Bref和每一个区域A～F的校正参数(步骤S14)。
若像下面那样定义Bref、Vth(i)、Data_Low(i)、Data_High(i)、IL、IH和γ，则Bref和各区域A～F的校正参数可以根据下式(13)、(14)算出。
Bref基准区域ω的发光特性曲线的x切片IL、IH亮度测定用灰度等级Vth(i)来自区域i的基准区域ω的偏移量(校正参数)Data_Low(i)区域i中的灰度等级IL下的测定亮度Data_High(i)区域i中的灰度等级IH下的测定亮度γ显示面板的发光效率特性(常数值)Data_Low(ω)=Data_High(ω)×[IL-BrefIH-Bref]r···(13)]]>Data_Low(i)=Data_Low(ω)×[IL-Bref-Vth(i)IL-Bref]r···(14)]]>这里，将最亮区域(亮度测定用灰度等级下的测定亮度最高的区域)A作为基准区域。若将基准区域作为区域A，亮度测定用灰度等级IL作为‘127’，亮度测定用灰度等级IH作为‘255’，γ＝2，各区域A～F中的亮度测定用灰度等级IL、IH下的测定亮度是图13所示那样的值，则根据上式(13)，用于求Bref的下式(15)成立。
100=357×[127-Bref255-Bref]2···(15)]]>因此，Bref＝-16.9。此时的基准区域A的发光特性曲线如图14所示。因此，若调整黑参考电压使灰度等级左移16.9，则意味着从原点开始发光。若将该16.9的灰度等级换算成电压值，则变成例如0.20V，将黑参考电压设定成0.20V即可。
此外，根据上述式(14)，下式(16)～(21)分别相对于区域A～F成立。
100=100×[127-(-16.9)-Vth(A)127-(-16.9)]2···(16)]]>80=100×[127-(-16.9)-Vth(B)127-(-16.9)]2···(17)]]>75=100×[127-(16.9)-Vth(C)127-(-16.9)]2···(18)]]>95=100×[127-(16.9)-Vth(D)127-(-16.9)]2···(19)]]>80=100×[127-(-16.9)-Vth(E)127-(-16.9)]2···(20)]]>70=100×[127-(-16.9)-Vth(F)127-(-16.9)]2···(21)]]>根据上式(16)～(21)，计算出区域A～F的偏离基准区域A的偏移量Vth(i)。计算的结果如下Vth(A)＝0Vth(B)＝15.2Vth(C)＝19.0Vth(D)＝3.6Vth(E)＝15.2Vth(F)＝23.5[5]说明考虑了激光退火斑块的分割区的设定方法在上述[2]中，将显示面板上的显示画面区域分割成多个区域，并计算出每一个分割区的校正参数。这里，考虑激光退火斑块后再决定分割区域。
在有机EL显示面板的制作过程中，为了形成多晶硅TEF而使用激光退火。激光退火是指为了使用不使玻璃衬底熔解或变形的低温处理来形成多晶硅TFT，而利用激光照射只使非晶硅膜瞬间熔解后再结晶的工艺。
当进行激光退火时，例如，如图15所示，从衬底100的上方以脉冲的形式照射缝隙状的激光200。为了对衬底100的整个表面进行激光照射，在衬底100的箭头101的方向上进行步进式移动并以脉冲的形成照射激光200。
当进行激光退火时，在衬底100上，在衬底100的移动方向(以下称激光退火位置移动方向)上产生激光退火斑块，同时，在与衬底100的移动方向正交的方向(以下称与激光退火位置移动方向正交的方向)上也产生激光退火斑块。
因此，当将显示面板上的显示画面区域分割成多个区域时，按照产生激光退火斑块的单位区域来分割区域。这里，与显示面板的水平线正交的方向(显示面板的垂直方向)与衬底移动方向(激光退火位置移动方向)相对应。
如图16(a)所示，在显示面板的垂直方向(激光退火位置移动方向)上，以1个或多个水平线宽度为单位进行区域分割。设分割的区域为SVi(i＝1、2、...)。此外，如图16(b)所示，在显示面板的水平方向(称作与激光退火位置移动方向正交的方向)，以1个或多个垂直线宽度为单位进行区域分割。设分割的区域为SHi(i＝1、2、...)。
接着，如图16(c)所示，将图16(a)所示的分割区域SVi和图16(b)所示的分割区域SHi进行组合，由此，最终设定分割区域Si(i＝1、2、...)。说明各分割区域Si的校正参数(偏移量)Vth(i)的计算方法。
图17示出各分割区域Si的校正参数的计算顺序。
首先，将显示面板上的显示画面的区域在激光退火位置移动方向上分割成多个区域(步骤S21)。在该例子中，如图16(a)所示，在显示面板的垂直方向(激光退火位置移动方向)上，以1个或多个水平线宽度为单位进行区域分割。将分割的区域称作第1分割区域，用SVi(i＝1、2、...)表示。
接着，测定预定的灰度等级(以下称作亮度测定用灰度等级，这里，设定成‘127’)时的各区域SVi的亮度(步骤S22)。例如，在亮度测定用灰度等级下只点亮SVi，测定流过显示面板的全部电流，将该测定结果除以区域SVi的面积(区域SVi内的总像素数)，就可以求出区域SVi的亮度。
其次，将显示面板上的显示画面区域在与激光退火位置移动方向垂直的方向上分割成多个区域(步骤S23)。在该例子中，如图16(b)所示，在显示面板的水平方向(激光退火位置移动方向)上，以1个或多个垂直线宽度为单位进行区域分割。将分割的区域称作第2分割区域，用SHi(i＝1、2、...)表示。
接着，测定预定的灰度等级(以下称作亮度测定用灰度等级，这里，设定成‘127’)时的各区域SHi的亮度(步骤S24)。例如，在亮度测定用灰度等级下只点亮SHi，测定流过显示面板的全部电流，将该测定结果除以区域SHi的面积(区域SHi内的总像素数)，就可以求出区域SHi的亮度。
其次，将在上述步骤S21得到的第1分割区域SVi和在上述步骤S23中得到的第2分割区域SHi组合，由此，如图16(c)所示那样，设定最终的分割区域Si(i＝1、2、...)(步骤S25)。
根据第1分割区域SVi的亮度和第2分割区域SHi的亮度，计算出各分割区域Si的亮度(步骤S26)。即，最终的分割区域Si的亮度可以通过将包含该区域的第1分割区域SVi的亮度和包含该区域的第2分割区域SHi的亮度平均后求出。再有，也可以通过将包含该区域的第1分割区域SVi的亮度和包含该区域的第2分割区域SHi的亮度相加后求出最终的分割区域Si的亮度。
其次，对区域Si中的任意区域(基准区域)，计算出发光效率γ(步骤S27)。发光效率γ的计算方法和图5的步骤S3相同。
其次，对每一个区域SI计算出校正参数(步骤S28)。校正参数的计算方法和图5的步骤S4相同。
使用像这样得到的每一个区域Si的校正参数，利用和使用图8说明的方法同样的方法，进行显示斑块校正。
再有，也可以只在激光退火位置移动方向上分割显示区，并将所得到的分割区域称作单位区域。
第2实施例的说明[1]说明第2实施例的基本考虑方法在上述第1实施例中，假定显示面板的像素间的发光效率特性本身大致相等，使一个像素的输入图像信号等级-亮度特性水平偏移与两像素的发光开始灰度等级的差Vth相对应的值。但是，由于种种原因，如图18所示，有时，显示面板的像素间的发光效率特性本身并不相同。
图18示出显示面板的互不相同的像素a、b的输入灰度等级-亮度特性。这里，为便于说明起见，输入灰度等级-亮度特性用直线表示，但实际上是曲线。
在图18所示的情况下，当全灰度等级下的偏移量一定时，两像素a、b的输入图像信号等级-亮度特性不相等。
因此，在第2实施例中，不是对所有的输入灰度等级使用同一偏移量，而是根据输入灰度等级调整偏移量。具体地说，存在输入灰度等级越高偏移量越大的情况和输入灰度等级越低偏移量越大的情况。
如图6所示，若设显示面板上的显示画面区域被分割成多个区域A～F，输入灰度等级用8比特表示，则某区域i的偏移量Vth(i)可由下式(22)表示。
Vth(i)＝{α×(Yin/255}+β...(22)Yin是输入图像信号。α是第1校正参数。β是第2校正参数，如图18所示，相当于输入灰度等级是0时的偏移量(发光开始灰度等级的差ΔVth)。
说明校正参数α、β的计算方法的考虑方法。如图18、图19所示，通过使像素b的输入灰度等级-亮度特性偏移，从而可以假定像素a、b的输入图像信号等级-亮度特性相等的情况。
如图19所示，利用和第1实施例相同的方法，对2个输入图像信号Yin1和Yin2(在该例子中是100和200)计算出偏移量Vth1和Vth2。在图19的例子中，Vth1＝10，Vth2＝15。若将Yin1、Yin2、Vth1和Vth2代入上式(22)，则可以得到如下式(23)所示的联立方程式。
10＝{α×(100/255}+β15＝{α×(200/255}+β...(23)通过解该联立方程式，得到对像素b的校正参数α、β。在该例子中，α＝12.75，β＝5。
说明各区域的校正参数α、β的计算方法图20表示各区域的校正参数的计算顺序。
首先，将显示面板上的显示画面区域分割成多个区域(步骤S31)。例如，如图6所示，将显示面板的显示画面区域分割成2×3共6个区域A～F。
其次，测定预定的第1灰度等级(以下称作第1亮度测定用灰度等级，例如设定为‘100’)时的各区域A～F的亮度(步骤S32)。
其次，测定预定的第2灰度等级(以下称作第2亮度测定用灰度等级，例如设定为‘200’)时的各区域A～F的亮度(步骤S33)。
对区域A～F中任意的区域计算发光效率特性γ(步骤S34)。例如，对区域A计算发光效率特性γ。
其次，根据上述步骤S32得到的第1亮度测定用灰度等级下的各区域A～F的亮度和上述步骤S34计算出的区域A的发光效率特性γ计算出第1亮度测定用灰度等级下的各区域A～F的偏移量(第1偏移量)Vth1(A)～Vth1(F)(步骤S35)。第1偏移量Vth1的计算方法和图5的步骤S4一样。
其次，根据上述步骤S33得到的第2亮度测定用灰度等级下的各区域A～F的亮度和上述步骤S34计算出的区域A的发光效率特性γ计算出第2亮度测定用灰度等级下的各区域A～F的偏移量(第2偏移量)Vth2(A)～Vth2(F)(步骤S36)。第2偏移量的计算出方法和图5的步骤S4一样。
其次，根据上述步骤S35算出的各区域A～F的第1偏移量Vth1(A)～Vth1(F)和上述步骤S36计算出的各区域A～F的第2偏移量Vth2(A)～Vth2(F)计算出各区域A～F的校正参数α(A)～α(F)，β(A)～β(F)(步骤S37)。例如，对区域A的校正参数α(A)，β(A)可根据对区域A的第1偏移量Vth1(A)和第2偏移量Vth2(A)以及上式(22)算出。
说明显示斑块校正电路图21表示显示斑块校正电路的构成。在图21中，对与图8对应的部分附加相同的符号。
EEPROM5存储各区域A～F的校正参数α(A)～α(F)，β(A)～β(F)。EEPROM5还将所有区域和所有灰度等级下的偏移量[Vth(i)＝{α×(Yin/255)+β}]的最大值作为VthMAX存储。
输入图像信号Yin经用于进行输入图像信号的步幅变更处理的乘法器1、用于对乘法器1的输出进行偏移处理的加法器2、和用于将加法器2的输出变换成模拟信号的DAC3，送往显示面板(有机EL面板)。
从EEPROM5向增益计算部10送出偏移量的最大值VthMAX。增益计算部10根据下式(24)计算出增益(gain)，并将计算出的增益送给乘法器1。
gain=255-VthMAX255···(24)]]>包含在输入图像信号中的同步信号送往位置信息计算部4。位置信息计算部4根据同步信号计算当前输入的图像信号(所述像素的图像信号)的位置信息(xq，yq)。
由位置信息计算部4计算出的所述像素的位置信息(xq，yq)送往选择器6、水平系数计算部7和垂直系数计算部8。选择器6输入从EEPROM5来的与各区域A～F对应的校正参数α(A)～α(F)，β(A)～β(F)。选择器6根据位置信息计算部4送来的所述像素的位置信息(xq，yq)，输出与所述像素附近的4个区域对应的校正参数α、β。从选择器6输出的与4个区域对应的校正参数α、β被送往线性内插电路9。
水平系数计算部7根据从位置信息计算部4送来的所述像素的位置信息(xq，yq)计算出线性内插用的水平系数h。垂直系数计算部8根据从位置信息计算部4送来的所述像素的位置信息(xq，yq)计算出线性内插用的垂直系数v。由水平系数计算部7算出的水平系数h和由垂直系数计算部8算出的垂直系数v被送往线性内插电路9。
线性内插电路9根据与所述像素附近4个区域对应的校正参数α、β、垂直系数v和水平系数h进行二次线性内插处理，由此算出与所述像素对应的校正参数α(q)、β(q)。在第2实施例中，与所述像素对应的各校正参数α(q)、β(q)分别通过二次线性内插处理算出，但二次线性内插处理的方法和第1实施例所说明的方法相同。由线性内插电路9算出的与所述像素对应的校正参数α(q)、β(q)被送往偏移量计算部11。
输入图像信号Yin在送往乘法器1的同时还送往偏移量计算部11。偏移量计算部11通过将由线性内插电路9施加的与所述像素对应的校正参数α(q)、β(q)和输入图像信号Yin代入到上式(22)，计算出与该所述像素对应且与该输入图像信号的等级对应的偏移量Vth(q)。由偏移量计算部11算出的偏移量Vth(q)被送往加法器2。
乘法器1使输入图像信号Yin和由增益计算部10给出的增益(gain)相乘。乘法器1的输出送往加法器2。加法器2使乘法器1的输出与偏移量Vth(q)相加。加法器2的输出送往DAC3，变换成模拟信号Yout后再送往显示面板。
权利要求
1.一种显示斑块校正方法，其特征在于，包括第1步骤，将显示面板的显示区分割成多个单位区域，将多个单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，预先对每一个单位区域求出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值，并将其作为校正参数；以及第2步骤，根据对每一个单位区域求出的校正参数来校正输入图像信号。
2.权利要求1记载的显示斑块校正方法，其特征在于，第1步骤包括将显示面板的显示区域分割成多个单位区域的a步骤；对预定的1个灰度等级测定各单位区域的亮度的b步骤；对任意的单位区域求出发光效率特性的c步骤；根据在b步骤中对各单位区域测定的亮度和在c步骤中求出的发光效率特性，将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域计算出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值，并将其作为校正参数的d步骤。
3.权利要求2记载的显示斑块校正方法，其特征在于在b步骤中，利用面亮度测定装置测定各单位区域的亮度。
4.权利要求2记载的显示斑块校正方法，其特征在于在b步骤中，通过测定流过显示面板的电流来测定各单位区域的亮度。
5.权利要求1和2记载的显示斑块校正方法，其特征在于各单位区域是1个像素单位的区域。
6.权利要求1和2记载的显示斑块校正方法，其特征在于各单位区域是包含多个像素的规定大小的区域。
7.权利要求6记载的显示斑块校正方法，其特征在于各单位区域是通过在显示面板制作过程中的激光退火位置移动方向上将显示面板的显示区域分割成多个区域而得到的分割区域。
8.权利要求6记载的显示斑块校正方法，其特征在于各单位区域是通过在显示面板制作过程中的激光退火位置移动方向上将显示面板的显示区域分割成多个区域，同时在与激光退火位置移动方向正交的方向上将显示面板的显示区域分割成多个区域而得到的分割区域。
9.权利要求5记载的显示斑块校正方法，其特征在于第2步骤根据与输入图像信号的像素位置相对应的校正参数来校正输入图像信号。
10.权利要求6至8记载的显示斑块校正方法，其特征在于，第2步骤包括通过对输入图像信号的像素位置附近的4个单位区域的校正参数进行2次线性内插求出与输入图像信号的像素位置对应的校正参数的步骤；和根据与输入图像信号的像素位置对应的校正参数来校正输入图像信号的步骤。
11.权利要求2记载的显示斑块校正方法，其特征在于在由上述b步骤测定的亮度中，将与最高亮度对应的单位区域确定为基准单位区域，具有第4步骤，对于在由上述b步骤测定的亮度中与最低亮度对应的单位区域，将由上述d步骤求出的校正参数作为校正参数最高值，对输入图像信号进行处理，将输入图像信号的等级数分配给从全灰度等级数减去校正参数最高值的灰度等级数的等级上，在第4步骤的处理之后，进行上述第2步骤的处理。
12.权利要求1记载的显示斑块校正方法，其特征在于，上述第1步骤包括当基准区域的发光开始灰度等级是0级以外时，求出用于调整黑参考电压使基准区域的发光开始灰度等级为0级的调整值的步骤；和在将各单位区域的发光开始灰度等级置换成黑参考电压调整后的各单位区域的发光开始灰度等级之后，预先对每一个单位区域求出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值并将其作为校正参数的步骤。
13.权利要求12记载的显示斑块校正方法，其特征在于，第1步骤包括将显示面板的显示区域分割成多个单位区域的e步骤；在预定的2个不同的灰度等级中测定各单位区域的亮度的f步骤；对任意的单位区域求出发光效率特性的g步骤；将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，根据在f步骤中以预定的2个灰度等级对基准区域测定的2个亮度和在g步骤中求出的发光效率特性，求出用来调整黑参考电压使基准区域的发光开始灰度等级为0级的调整值的h步骤；根据在f步骤中对每一个单位区域测定的亮度、在g步骤中求出的发光效率特性和在h步骤中求出的调整值，对每一个单位区域算出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值并将其作为校正参数的i步骤。
14.权利要求13记载的显示斑块校正方法，其特征在于在由上述f步骤测定的亮度中，将与最高亮度对应的单位区域确定为基准单位区域，具有第5步骤，对于在上述f步骤测定的亮度中与最低亮度对应的单位区域，将由上述i步骤求出的校正参数作为校正参数最高值，对输入图像信号进行处理，将输入图像信号的等级数分配给从全灰度等级数减去校正参数最高值后的灰度等级数的等级上，在该第5步骤的处理之后，进行上述第2步骤的处理。
15.一种显示斑块校正方法，其特征在于，包括将显示面板的显示区域分割成多个单位区域，将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域预先求出校正参数的第1步骤，其中，该校正参数用于将输入图像信号等级作为变量，近似计算出该单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对于同一亮度的输入图像信号的差；根据对每一个单位区域求出的校正参数来校正输入图像信号的第2步骤。
16.权利要求15记载的显示斑块校正方法，其特征在于，第1步骤包括a步骤，将显示面板的显示区域分割成多个单位区域；b步骤，对预定的第1灰度等级测定各单位区域的亮度；c步骤，对预定的第2灰度等级测定各单位区域的亮度；d步骤，对任意的单位区域求出发光效率特性；e步骤，根据在b步骤中对各单位区域测定的亮度和在d步骤中求出的发光效率特性，将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域算出第1灰度等级下的该单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对同一亮度的输入图像信号的差；f步骤，根据在c步骤中对各单位区域测定的亮度和在d步骤中求出的发光效率特性，将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，对每一个单位区域计算出第2灰度等级下的该单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对同一亮度的输入图像信号的差；以及g步骤，根据在e步骤中对每一个单位区域求出的差和在f步骤中对每一个单位区域求出的差来求出校正参数。
17.权利要求15至16记载的显示斑块校正方法，其特征在于校正参数是下式中的α和β，Vth＝(α×Yin/Ymax)+βYin输入图像信号等级Ymax输入图像信号可取的信号等级的最大值Vth输入图像信号的等级是Yin时某单位区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性和基准区域的相对各输入图像信号等级的发光亮度特性之间的相对同一亮度的输入图像信号的差的近似值。
全文摘要
将显示面板的显示区分割成多个单位区域，将各单位区域中的任意一个单位区域作为基准区域，预先对每一个单位区域求出与该单位区域的发光开始灰度等级和基准区域的发光开始灰度等级的差相对应的值，并将其作为校正参数而预先求出的第1步骤；和根据对每一个单位区域求出的校正参数来校正输入图像信号的第2步骤。
文档编号H05B33/14GK1809859SQ20048000831
公开日2006年7月26日 申请日期2004年3月26日 优先权日2003年3月27日
发明者木下敦史, 棚濑晋, 森幸夫, 山下敦弘, 井上益孝, 木下茂雄 申请人:三洋电机株式会社