图像显示装置及图像显示方法

专利名称：图像显示装置及图像显示方法
技术领域：
本发明涉及一种图像显示装置和图像显示方法，具体的说，本发 明提供了一种可以更有效防止、降低由于图像显示装置的长时间使用 而在显示部出现的烧屏现象的图像显示装置和图像显示方法。
背景技术：
在以往的PDP、 LCD及CRT等显示装置中，由于图像中的全部或 者部分长时间相对静止地保持在屏幕上，而在屏幕上出现"残影"，称 之为"烧屏"现象。这一现象是广泛存在的，尤其是PDP显示装置， 由于其屏幕上各像素分别对应于R (红)、G (绿)、B (蓝)通道放电， 而使各像素R、 G、 B的显示亮度下降，随着时间的增长，该亮度下降 越来越明显。当屏幕上全部、或者部分区域上长时间显示固定的静止 图像时，则在该整个屏幕或该部分区域上，由于各个像素的R、 G、 B 通道放电不均引起的亮度下降程度不同，使整个屏幕或该部分区域出 现"残影"，这就是所谓的"烧屏现象"。以通常观看的电视节目为例， 长时间观看某一固定的电视台，会在台标(通常为如前所述的长时间 相对静止图像)处出现明显的与该该台标相对应的"残影"；或者是下 方的滚动字幕的位置上出现"残影"。对此，在专利文献1中公开了一种解决上述"烧屏现象"的方法， 即，使整个屏幕显示全白或者使屏幕内各像素的R、 G、 B依次点亮显 示全红、全绿、全蓝，使屏幕内全部像素的R、 G、 B最大放电，从而 使屏幕内全部像素的亮度下降，以此达到使各个像素R、 G、 B的亮度 基本均匀的目的。但是，利用专利文献1的方法，虽然可以使"烧屏"现象得到缓 解，但是，势必会造成整个屏幕的使用寿命下降。另外，不仅仅局限于上述PDP显示装置的情况，在LCD、 CRT中， 也同样存在上述"烧屏"的现象。而且，目前没有一种方法能够彻底 地抑制"烧屏"的发生。专利文献1:日本专利公开2005-115685号公报 发明内容本发明为解决上述现有技术的问题，提供一种图像显示装置，可 以在进行反烧屏时有效减少反烧屏的时间，从而可以达到高效地去除 "残影"，并大幅延长显示装置的使用寿命。本发明的图像显示装置，将图像信号显示在图像显示部上，包括: 采样部，从上述图像信号中采样多个图像；合成部，对由上述采样部 采样的上述多个图像进行合成，并生成合成图像；存储部，存储由上 述合成部合成的上述合成图像；和色彩转换部，对存储在上述存储部 中的上述合成图像进行色彩转换，生成反点亮图像；而且，由上述显 示部显示经由上述色彩转换部进行色彩转换后的上述反点亮图像。通 过在显示部上显示该反点亮图像，可以有效缓解显示装置因烧屏而形 成的"残影"，并且，可以大幅縮短该反烧屏的时间，从而提高显示装 置的使用寿命。另外，优选本发明的显示装置上述采样部以规定的时间间隔，从 上述图像信号中采样多个图像。并且上述合成部，对由上述采样部采 样的上述多个图像之间相对应的各个像素的R、 G、 B通道的数值求得 平均值，而生成上述合成图像。该合成图像可以准确地反应经过长时 间使用后，显示部上各个像素的RGB所使用时间长度，也就是各个像 素的RGB亮度下降的程度。此外，优选在上述色彩转换部中，求出像素RGB的饱和值与上述 合成图像的各个像素的R、 G、 B值的差，而生成反点亮图像。该反点 亮图像可以使显示部上亮度下降较大的像素的RGB在反烧屏的过程中 仅显示低亮度，或不点亮，从而可进一步提高显示装置的使用寿命。而且，优选本发明的显示装置根据用户指示，或者上述显示装置 本身的设定，将上述反点亮图像显示在上述显示部上。因此，可以方 便显示装置的维护。另外，上述合成部也可以兼作色彩转换部。从而可以降低显示装 置的成本。本发明还提供一种图像显示方法，是用于图像显示装置的显示方法，进行如下动作从上述图像信号中采样多个图像；对采样的上述 多个图像进行合成，并生成合成图像，同时对上述合成图像进行存储; 另外，对被存储的上述合成图像进行色彩转换，而生成反点亮图像， 并将所属反点亮图像显示在上述显示部上。优选本发明的图像显示方法，以规定的时间间隔从上述图像信号 中采样多个图像。对由上述采样的上述多个图像之间相对应的各个像 素的R、 G、 B通道的数值求得平均值，而生成上述合成图像。另外，优选求出像素RGB的饱和值与上述合成图像的各个像素的 R、 G、 B值的差，而生成反点亮图像。而且，本发明的图像显示方法，优选根据用户指示，或者上述显 示装置本身的设定，显示上述反点亮图像。利用本发明的图像显示装置和图像显示方法，可以縮短PDP、LCD 以及CRT等图像显示装置进行反烧屏过程的时间，从而可以大幅提高 图像显示装置的使用寿命。


图1为本发明的显示装置的一个实施方式的结构图。 图2为本发明的显示装置中进行图像合成的示意图。 图3为本发明的显示装置中进行图像合成的一个具体实施方式
的图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明的具体实施方式
进行详细说明。 本实施方式的显示装置，以使用PDP显示面板的显示装置为例， 进行说明。省略与现有技术的显示装置相同的部分的说明。如图1所示，在本实施方式显示装置中，在显示面板(显示部) 15上显示输入到显示装置的图像信号，而且，还包括，采样部ll，合 成部12，存储部13，色彩转换部14。在本实施方式中，将采样部ll、 合成部12、存储部13和色彩转换部14设置在一个处理部10中，但是， 并不能认为是对本发明的限制。本实施方式的显示装置还具有，用于将图像信号切换至上述处理部10中，以进行采样，或不经过上述处理部10而直接显示在显示面 板15上的一对切换开关SW1-1和SWl-2。在通常的观看时，切换开 关SW1-1、 SWl-2将图像信号的路径切换为如图1所示的路径P，图 像信号从切换开关SW1-1经由路径P直接达到切换开关SWl-2，并显 示在显示部15上。在对图像信号进行采样处理时，切换开关SW1-1、 SWl-2接收来 自采样部11的信号，并同时切换至处理部10。从而将图像信号中的一 副图像发送至处理部10中，并由采样部ll进行采样。另外，为了保证在显示部15上显示的图像连续，不发生丢失帧的 现象，还设置有显示模式切换开关SW2。在收视模式下(用户正在观 看节目时)，模式切换开关SW2切换至采样部11，采样部ll一方面 将采样的图像发送至合成部12，另一方面，将该图像原封不同地发送 至模式切换开关SW2，并经由切换开关SW1-2显示在显示部15上。 因而，可以在显示部15上得到连续的图像，不影响用户的观看。由采样部11采样一副图像信号，同时再将该图像原封不动地经由 模式切换开关SW2和切换开关SW1-2发送至显示部15后，切换开关 SW1-1、 SW1-2再次切换至路径P。在合成部12中对该采样的图像进行合成，实际上，在合成部12 中，是对在多个不同时刻采样的多个图像进行合成。例如采样部ll每 隔30秒(或更短的时间，该时间间隔也可以是变化的)从图像信号中 采样一副图像。然后将合成图像存储在存储部13中。在存储部13中， 还可以存储由采样部11进行采样的图像，或者每经过规定时间的由合 成部12合成的图像等。下面，对处理部10中各部分动作以及的具体合成方法的一例进行 说明。为了便于说明并更好地理解本发明的技术方案，仅以在PDP显示 面板中单纯显示绿色为例进行说明，如图2所示，图2a是由采样部11 采样的第一幅图像， 一方面，使该第一幅图像经由模式切换开关SW2 和切换开关SWl-2输出到显示部15，另一方面，由于之前没有进行采 样，因此，没有图像与之合成，将该第一幅图像作为合成图像存储在存储部13中。该第一图像在中心圆形的区域2显示G的最大值(即， RGB值为，0， 255， 0)，其他区域的区域1显示黑色(即，RGB值 为0， 0， 0)。当采样部采样第二幅图像后(如图2b)， 一方面，使 该第二幅图像经由模式切换开关SW2和切换开关SWl-2输出到显示部 15，另一方面，与之前采样的第一幅图像进行合成。上述第二幅图像 在中心正方形区域显示G的最大值(即，RGB值为，0， 255， 0)， 其他区域的区域2显示黑色(即，RGB值为0， 0， 0)。在合成时，对该多个图像之间相对应的像素的值求得平均值，由 于已经采样的图像个数为2，因此进行如下计算第一幅图像的区域2和第二幅图像的区域2相重叠的部分为 255/2+255/2=255，即显示G值最大的绿色；第一幅图像的区域2和第二幅图像的区域1相重叠的部分为 255/2+0/2二127，即显示G值下降一半的绿色；第一幅图像的区域1和第二幅图像的区域1相重叠的部分为 0/2+0/2 = 0，即仍然为黑色。因此，得到如图2d所示的第一合成图像，将该合成后的第一合成 图像存储到存储部13中。接着，在由采样部11采样到第三幅图像(如图2c所示)后，由 于己经采样的图像个数为3，因此，在将3个图像重叠后，在如图2e 所示的第二合成图像中，得到5个不同G值的区域，其中G值分别计 算为第二合成图像的区域1上的G值为0;第二合成图像的区域2上的G值为255X2/3+255X 1/3=255;第二合成图像的区域3上的G值为127X2/3+255X1/3 = 170;第二合成图像的区域4上的G值为127X2/3+0X 1/3 = 85;第二合成图像的区域5上的G值为0X2/3+255 X 1/3 = 85。因此，得到如图2e所示的第二合成图像，将该合成后的第二合成 图像存储到存储部13中。以上是对每采样1个图像就在合成部12中进行一次合成进行了说 明，但由上述可知，可以将多个采样的图像都存储到存储部13以后再 进行合成，可以得到相同的结果，因此，也可以先将采样的图像存储到存储部13中，并一起进行合成。另外，也可以分不同的阶段，将在 不同的阶段内采样的图像合成为一个合成图像，因此，可以在存储部 13中存储多个合成图像。接着，在继续釆样后，依此类推进行相同的 处理。如上所述，经过长时间对多个图像进行采样，并合成为一个合成 图像，因此，可以理解为，该合成图像准确地反映了，经过长时间显 示后，显示部上各个像素的实际的RGB亮度消耗(下降)的情况。如 果在显示部的部分区域上存在长时间的静止图形，则该合成图像也会 反映与该静止图形相对应的图形。正是由于该长时间的静止图像，导 致显示部发生"烧屏"现象。因此，为了减轻屏幕上因烧屏现象留下的"残影"，在本发明中， 利用上述色彩转换部14对存储在存储部13中的上述第二合成图像进 行色彩转换后，显示在显示部上。如图2f所示，是利用上述图2e的第 二合成图像生成的反点亮图像。在各个区域上，与该第二合成图像的 各像素的R、 G、 B相对应地，求得R、 G、 B通道的最大值(即，255) 与合成图像的各像素的R、 G、 B的值的差，而生成反点亮图像。在进行反烧屏的显示模式下，上述显示模式切换开关SW2切换至 色彩转换部14，并且，切换开关SWl-2同时切换至上述处理部10，从 而使由色彩转换部14生成的反点亮图像经由模式切换开关SW2、切换 开关SW1-2显示在显示部15上。通过使显示部显示该反点亮图像，可 以使屏幕上长期显示固定画面部分的像素的R、 G、 B在进行反烧屏时 保持在亮度很低或不点亮的状态下，而其他区域上各像素的R、 G、 B 值，由于保持在相对较高的亮度上，因此，这些像素的R、 G、 B亮度 下降速度提高，从而，可以以更短的时间达到反烧屏效果，消除显示 部上的"残影"，另外，由于与现有技术相比，大大縮短了反烧屏的 显示时间，而且尤其对于已经发生亮度下降的各像素的R、 G、 B，以 很低的亮度点亮，甚至不点亮，因此，可以大幅提高显示装置的使用 寿命。下面，对实际使用上述显示装置的一例进行说明。如图3所示， 在通常使用中，由于在屏幕上的台标以及字幕部分上经常会以固定的 图形显示相当长的时间(如1个小时，或更长的时间)，从而使得上述部分上的各像素的RGB亮度下降幅度更大，如图3a 3e所示。这 样在切换到其他节目，或使画面显示同一颜色时，通常会在台标和字 幕部分上看到相应图形的"残影"，而影响用户的使用。本发明通过上述实施方式，将图3a 3e所示的在不同时刻采样的 多个图像进行合成，生成如图3f所示的合成图像。由该合成图像可知， 准确地表示了经过长时间使用后的显示部15上各个像素的R、 G、 B 的显示亮度(即，点亮时间)。在进行反烧屏时，通过进行上述色彩 转换，将上述合成图像转换为如图3g所示的反点亮图像并显示在显示 部上，从而使显示部上各像素对应的R、 G、 B以不同速度发生亮度下 降，并且，尤其在显示部上的显示台标和字幕的部分上，长时间进行 高亮度显示的像素的R、 G、 B在反烧屏时，仅以很低的亮度点亮，甚 至不点亮，因此，有效地保护了该部分上的像素的R、 G、 B的亮度不 会进一步下降。并且，使显示部15上长时间显示RGB亮度低的像素 的R、 G、 B，以很高的亮度点亮，加快其亮度下降速度，从而使显示 部15上全部像素的RGB更快达到大致相同的程度，可以提高显示装 置的使用寿命。如上所述，在进行将返点亮图像显示在显示部15上的反烧屏时， 可以根据用户的指令执行，或者利用显示装置本身的设定来完成。作 为显示装置本身的设定，可以是设定为在关机等时候自动执行反烧屏， 或者根据显示装置本身设定，由专业技术人员执行上述反烧屏操作。另外，在本发明中并不局限于在处理部10中包括上述采样部11、 合成部12、色彩转换部14等，也可以分别单独设置上述各部分。而且， 由于合成部12本身具有很强的图像处理能力，因此，可以使合成部12 兼作色彩转换部14。本发明的实施方式所述的图像显示装置的结构也 并不局限于实施例所述的构成。以上，对本发明的具体实施方式
进行了详细说明，而且，本发明 的显示装置也不局限与实施方式中所述的结构，本技术领域工作人员 可以在上述基础上进行多种变更。但是这些变更并不能认为是偏离本 发明的技术思想，本发明的范围应该由权利要求进行限定。
权利要求
1.一种将图像信号显示在显示部上的图像显示装置，其特征在于，包括采样部，从所述图像信号中采样多个图像；合成部，对由所述采样部采样的所述多个图像进行合成，并生成合成图像；存储部，存储由所述采样部采样的图像和/或所述合成图像；和色彩转换部，对存储在所述存储部中的所述合成图像进行色彩转换，生成反点亮图像；而且，可由所述显示部显示经由所述色彩转换部进行色彩转换后的所述反点亮图像。
2. 如权利要求1所述的显示装置，其特征在于 所述采样部以规定的时间间隔，从所述图像信号中采样所述多个图像。
3. 如权利要求l所述的显示装置，其特征在于-所述合成部，对由所述采样部采样的所述多个图像之间相对应的各个像素的R、 G、 B值求得平均值，而生成所述合成图像。
4. 如权利要求1所述的显示装置，其特征在于 在所述色彩转换部中，与所述合成图像的各像素的R、 G、 B相对应地，求得R、 G、 B通道的最大值与所述合成图像的各像素的R、 G、 B的值的差，而生成所述反点亮图像。
5. 如权利要求l所述的显示装置，其特征在于 根据用户指示或者所述显示装置本身的设定，将所述反点亮图像显示在所述显示部上。
6. 如权利要求l所述的显示装置，其特征在于 所述合成部兼作所述色彩转换部。
7. —种将图像信号显示在显示部上的显示方法，其特征在于 从所述图像信号中采样多个图像；对采样的所述多个图像进行合成，并生成合成图像，同时对所述合成图像进行存储；另外，对被存储的所述合成图像进行色彩转换，生成反点亮图像， 并将所述反点亮图像显示在所述显示部上。
8. 如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于以规定的时间间隔从所述图像信号中采样所述多个图像。
9. 如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于-对被采样所述多个图像之间相对应的各个像素的R、 G、 B值求得平均值，而生成所述合成图像。
10. 如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于 与所述合成图像的各像素的R、 G、 B相对应地，求得R、 G、 B通道的最大值与所述合成图像的各像素的R、 G、 B的值的差，而生成 反点亮图像。
11. 如权利要求7所述的图像显示方法，其特征在于 根据用户指示，或者所述显示装置本身的设定，显示所述反点亮图像。
全文摘要
本发明涉及一种图像显示装置和图像显示方法，可以有效消除在显示装置的显示部上发生的“残影”现象。将图像显示在显示部上的显示装置，包括采样部，从上述图像信号中采样多个图像；合成部，对由上述采样部采样的上述多个图像进行合成，并生成合成图像；存储部，存储由上述采样部采样的图像和/或上述合成图像；和色彩转换部，对存储在上述存储部中的上述合成图像进行色彩转换，生成反点亮图像；而且，可由上述显示部显示经由上述色彩转换部进行色彩转换后的上述反点亮图像。
文档编号G09G5/02GK101325051SQ20071010906
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月15日 优先权日2007年6月15日
发明者江若彤 申请人:先锋高科技(上海)有限公司