显示装置、画面信号处理方法和程序的制作方法

专利名称：显示装置、画面信号处理方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示装置、处理画面信号的方法和程序。
背景技术：
近年来，替代CTR显示器(阴极射线管显示器)的装置，开发了 各种显示装置，诸如有机EL显示器(有机电致发光显示器，也称为 OLED显示器(有机发光二极管显示器))、FED(场发射显示器)、 PDP(等离子显示面板)等。
在上述各种显示装置之中，有机EL显示器是使用电致发光现象 的自发光类型显示装置。作为下一代的装置，它们已经引起了人们的 特别注意，这是因为它们在运动图像特性、视角特性、颜色再现等方 面优于其它显示装置。
这种情况下，开发了与自发光类型显示装置相关的各种技术。在 下面的专利文件1中能够找到与自发光类型显示装置的单位时间的发 光时间控制相关的技术例子。
专利文件l: JP 2006-038968(A)

发明内容
本发明要实现的目的
然而，响应于画面信号的更高的平均亮度，与单位时间的发光时
信号的信号电平。因此，当具有非常i^亮度的画面信号输入到自发光 类型显示装置时，显示画面的发光量(画面信号的信号电平x发光时间) 变得太大，这可能导致电流溢出到发光元件。
此外，对于画面信号的特定平均亮度，与单位时间的发光时间控制相关的典型技术在任何时间仅能够设置恒定的发光时间。因此，与
而改变显示质量。
考虑到上述问题提出了本发明，本发明的目的在于提供一种新颖
的、改进的显示装置、 一种处理画面信号的方法和一种程序，其能够 基于输入画面信号控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出到发光 元件，并且还能够改变显示质量。
解决问题的方案
根据本发明的第一方面，为实现上述目的，提供一种显示装置， 该显示装置包括具有发光元件的显示单元，所述发光元件根据电流量
独立发光。所述发光元件以矩阵图案排列。显示装置包括调整信号 产生器，产生用于调整管理每单位时间的发光时间的有效占空比的调 整信号。发光元件在所述发光时间发光。显示装置还包括发光时间 设置器，根据输入画面信号的画面信息，设置有效占空比等于或低于 为要设置的有效占空比提供的上限值，从而限制每单位时间的总发光 量，其中显示单元的发光元件根据该总发光量发光。显示装置还包 括上限值设置器，根据基于操作从调整信号产生器输出的调整信 号，改变所述发光时间设置器的上限值。
所述显示装置可包括调整信号产生器、发光时间设置器和上限值 设置器。调整信号产生器可产生用于调整有效占空比的调整信号，有 效占空比管理每单位时间的发光元件发光的发光时间。这里，调整信 号产生器可基于例如用户操作产生调整信号。此外，所述单位时间可 以是循环流逝的单位时间。发光时间设置器可根据输入画面信号的画 面信息设置有效占空比，这里，可为所述发光时间设置器设置的有效 占空比提供上限，发光时间设置器可设置所述有效占空比等于或低于 该上限。例如，发光时间设置器可使用画面信号的亮度的平均值、画
面信号的直方图等。当调整信号产生器产生调整信号时，上限值设置 器可根据调整信号使发光时间设置器的上限值改变。根据这种结构，200880019713.5 改 变显示质量。
此外，还可包括平均亮度计算器，用于计算输入画面信号的预定 时间段的平均亮度。发光时间设置器可根据平均亮度计算器计算的平 均亮度而设置有效占空比。
根据这种结构，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出 到发光元件，还能改变显示质量。
此外，发光时间设置器可存储查询表，并设置相对于平均亮度计 算器计算的平均亮度唯一的有效占空比，在查询表中画面信号的亮度
与有效占空比相关联。
根据这种结构，能够定义每单位时间的发光量。 上限值设置器可使查询表根据产生的调整信号而被更新。 根据这种结构，能够改变"亮度"和"模糊运动"之间的平衡(能够
改变显示质量)。
此外，调整信号产生器可根据为产生调整信号在显示单元上显示
的输入屏幕的输入而产生调整信号。
根据这种结构，能够改变"亮度"和"模糊运动，，之间的平衡(能够
改变显示质量)。
平均亮度计算器计算平均亮度的所述预定时间段可以是一帧。 根据这种结构，能够更精确地控制每个帧时间段内的发光时间。 平均亮度计算器可包括电流比率调整器，用于基于电压-电流特
性，分别把画面信号的主要颜色信号乘以各个主要颜色信号的调整
值；并且可包括平均值计算器，用于计算从电流比率调整器输出的画
面信号的所述预定时间段的平均亮度。
根据这种结构，能够根据画面信号输入准确地显示画面和图像。 此外，还可包括线性转换器，用于通过Y调整把输入画面信号调
整为线性画面信号。输入到发光时间设置器的画面信号可以是已调整
的画面信号。
根据这种结构，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出
7到发光元件，还能改变显示质量。
此外，还可以包括Y转换器，用于根据显示单元的y特性对画面 信号执行Y调整。
根据这种结构，能够根据画面信号输入准确地显示画面和图像。
此外，根据为实现上述目的的本发明的第二方面，提供一种显示 装置的画面信号处理方法，该显示装置包括具有发光元件的显示单 元，所述发光元件根据电流量独立发光，所述发光元件以矩阵图案排 列。该画面信号处理方法包括步骤检测用于调整有效占空比的调整 信号，所述有效占空比管理每单位时间的发光元件发光的发光时间； 如果在检测的步骤中检测到调整信号，根据检测到的调整信号设置有 效占空比的上限；根据输入画面信号的画面信息，设置所述有效占空 比等于或低于上限值，从而限制每单位时间的总发光量，其中显示单 元的发光元件根据该总发光量发光。
通过使用这种方法，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流 溢出到发光元件，还能改变显示质量。
此外，根据为实现上述目的的本发明的第三方面，提供一种在显 示装置中使用的程序，该显示装置包括具有发光元件的显示单元，所 述发光元件根据电流量独立发光，所述发光元件以矩阵图案排列。该 程序使计算机执行步骤检测用于调整有效占空比的调整信号，所述 有效占空比管理每单位时间的发光元件发光的发光时间；如果在检测 的步骤中检测到调整信号，根据检测到的调整信号设置有效占空比的 上限；根据输入画面信号的画面信息，设置所述有效占空比等于或低 于上限值，从而限制每单位时间的总发光量，其中显示单元的发光元 件根据该总发光量发光。
根据这种程序，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出 到发光元件，还能改变显示质量。
根据为实现上述目的的本发明的第四方面，提供一种包括显示单 元的显示装置，该显示单元具有多个像素，每个像素包括根据电流量 分别发光的发光元件，以及像素电路，根据电压信号控制施加于发光元件的电流，扫描线，按预定扫描周期向像素提供用于选择将要发光 的像素的选择信号，数据线，根据输入画面信号向像素提供电压信 号，其中所述像素、扫描线和数据线以矩阵图案排列。该显示装置包
括调整信号产生器，产生调整信号以用于调整管理一帧时间段内的 发光时间的有效占空比。所述发光元件在所述发光时间发光。该显示 装置还包括平均亮度计算器，计算输入画面信号的预定时间段的平 均亮度。该显示装置还包括发光时间设置器，根据输入画面信号的 画面信息，设置所述有效占空比等于或低于为要设置的有效占空比提 供的上限值，从而限制每单位时间的总发光量，其中显示单元的发光 元件根据该总发光量发光。该显示装置还包括上限值设置器，当产 生调整信号时，根据调整信号改变发光时间设置器的上限值。所述发 光时间设置器设置所述有效占空比，以便由预设的基准占空比和画面 信号的可能最大亮度所管理的发光量等于所设置的有效占空比和所述 平均亮度所管理的发光量。如果所设置的占空比大于所述上限值，则 有效占空比是所述上限值。
所述显示装置可包括调整信号产生器、平均亮度计算器、发光时 间设置器和上限值设置器。调整信号产生器可产生用于调整有效占空 比的调整信号，有效占空比管理一帧时间段内的发光时间。所述发光 元件在发光时间发光。基于输入画面信号，平均亮度计算器可计算画 面信号的预定时间段的平均亮度。发光时间设置器可根据由平均亮度 计算器计算的平均亮度来设置有效占空比。这里，可为发光时间设置
器设置的有效占空比提供上限，发光时间设置器可设置所述有效占空 比等于或低于该上限。发光时间设置器可设置有效占空比，以便由预 设的基准占空比和画面信号的可能最大亮度所管理的发光量等于由所 设置的有效占空比和所述平均亮度所管理的发光量。如果设置的占空 比大于上限值，则有效占空比可以是所述上限值。根据这种结构，能 够控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出到发光元件，还能改变 显示质量《
此外，可还包括线性转换器，用于通过y (gamma)调整把输入画面信号调整为线性画面信号。输入到平均亮度计算器的画面信号可 以是从线性转换器输出的画面信号。
根据这种结构，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出 到发光元件，还能改变显示质量。
根据为实现上述目的的本发明的第五方面，提供一种包括显示单 元的显示装置的方法，该显示单元具有多个像素，每个像素包括根据 电流量独立发光的发光元件，以及像素电路，根据电压信号控制施加 于发光元件的电流，扫描线，按预定扫描周期向像素提供用于选择将 要发光的像素的选择信号，数据线，根据输入画面信号向像素提供电 压信号，其中所述像素、扫描线和数据线以矩阵图案排列。该画面信
号处理方法包括下述步骤检测用于调整有效占空比的调整信号，所 述有效占空比管理一帧时间段的发光元件发光的发光时间；如果在检 测的步骤中检测到调整信号，则根据检测到的调整信号设置有效占空 比的上限；计算输入画面信号的预定时间段的平均亮度；根据在计算 平均亮度的步骤中计算的平均亮度，设置所述有效占空比等于或低于 上限值。设置有效占空比的步骤把所述有效占空比设置为，由预设的 基准占空比和画面信号的可能最大亮度所管理的发光量等于由所设置 的有效占空比和所述平均亮度管理的发光量。如果所设置的占空比大 于上限值，则有效占空比是所述上限值。
通过使用这种方法，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流 溢出到发光元件，还能改变显示质量。
根据为实现上述目的的本发明的第六方面，提供一种包括显示单 元的显示装置的方法，该显示单元具有多个像素，每个像素包括根据 电流量分别发光的发光元件，像素电路，根据电压信号控制施加于发 光元件的电流，扫描线，按预定扫描周期向像素提供用于选择将要发 光的像素的选择信号，数据线，根据输入画面信号向像素提供电压信 号，其中所述像素、扫描线和数据线以矩阵图案排列。程序使计算机 执行下述步骤检测用于调整有效占空比的调整信号，所述有效占空 比管理一帧时间段的发光元件发光的发光时间；如果在检测的步骤中检测到调整信号，则根据检测到的调整信号设置所述有效占空比的上
限；计算输入画面信号的预定时间段的平均亮度；根据在计算平均亮 度的步骤中计算的平均亮度，设置所述有效占空比等于或低于上限 值。
根据这种程序，能够控制每单位时间的发光时间以防止电流溢出 到发光元件，还能改变显示质量。
本发明的优点
根据本发明，能够基于输入画面信号来控制每单位时间的发光时 间，以防止电流溢出到发光元件，还能改变显示质量。


图l是表示根据本发明实施例的显示装置的结构例子的示图。 图2A是示意性地表示根据本发明实施例的显示装置的信号特性 的改变的示图。
图2B是示意性地表示根据本发明实施例的显示装置的信号特性 的改变的示图。
图2C是示意性地表示根据本发明实施例的显示装置的信号特性 的改变的示图。
图2D是示意性地表示根据本发明实施例的显示装置的信号特性 的改变的示图。
图2E是示意性地表示根据本发明实施例的显示装置的信号特性 的改变的示图。
图2F是示意性地表示根据本发明实施例的显示装置的信号特性 的改变的示图。
图3是表示为根据本发明实施例的显示装置的面板提供的像素电 路的横截面结构例子的截面图。
图4是表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路的等效电路示图。图5是表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路的驱动时序图。
图6A是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6B是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6C是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6D是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6E是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6F是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6G是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6H是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图6I是典型地表示根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路所包括 的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图7是表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路的等效电路示图。
图8是表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路的驱动时序图。
图9A是典型地表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图9B是典型地表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图9C是典型地表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路所包括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图9D是典型地表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图9E是典型地表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图9F是典型地表示根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路所包 括的每个晶体管的ON/OFF状态的示图。
图10是表示根据本发明实施例的4Tr/lC驱动电路的等效电路 示图。
图11是表示根据本发明实施例的3Tr/lC驱动电路的等效电路 示图。
图12是表示根据本发明实施例的发光时间控制器例子的框图。
图13是表示根据本发明实施例的平均亮度计算器的框图。
图14是表示根据本发明实施例的像素所包括的每个颜色的发光
元件的各个V-I比的例子示图。
图15是表示获得根据本发明实施例的查询表保存的值的方法的示图。
图16是表示根据本发明实施例的查询表的第二例子的示图。 图17是表示根据本发明实施例设置有效占空比的上限的方法例 子的第一示图。
图18是表示根据本发明实施例设置有效占空比的上限的方法例 子的第二示图。
图19是表示根据本发明实施例设置有效占空比的上限的方法概 要的流程图。
图20是表示根据本发明实施例处理画面信号的方法例子的流程图。
标号i兌明 100显示装置110画面信号处理器 116线性转换器 126发光时间控制器 132 y转换器 160调整信号产生器 200平均亮度计算器 202发光时间设置器 250电流比调整器 252平均值计算器
具体实施例方式
以下将参照附图来详细描述本发明的优选实施例。需要注意在本 说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的元件以相同标号表 示，并省略重复的解释。
(根据本发明实施例的显示装置的例子)
首先，将描述根据本发明实施例的显示装置的结构例子。图l是 表示根据本发明实施例的显示装置100的结构例子的示图。此外，下 面将描述有机EL显示器(有机EL显示器是自发光显示装置)作为根 据本发明实施例的显示装置的例子。此外，下面将在假设输入到显示 装置100的画面信号是例如数字广播的数字信号的来进行说明，但并 不限于此，例如，这种画面信号可以是模拟广播的模拟信号。
参照图1,显示装置100包括控制器104、记录器106、画面 信号处理器110、存储器150、数据驱动器152、 丫电路154、溢出电 流检测器156、面板158和调整信号产生器160。此外，显示装置 100可包括一个或多个ROM(只读存储器)，其记录用于控制的数据 和信号处理软件，用户可操作的操作单元(未示出)等。这里，操作单 元(未示出)的例子包括但不限于按钮、方向键、旋转式选择器(诸 如，转轮)以及它们的任何组合。
控制器104包括例如MPU(微处理单元)，并控制整个显示装置100。
控制器104执行的控制包括对从画面信号处理器IIO发送的信号执行信号处理，并把处理结果传送给画面信号处理器110。这里，控制器104执行的以上信号处理包括，例如计算用于调整要在面板158显示的图像的亮度的增益，但不限于此。
此外，控制器可检测显示装置IOO所包括的部件产生的各种信号(诸如调整信号产生器160产生的调整信号(稍后将对此进行描述))，并可响应于这些信号向画面信号处理器110的相应部件(例如，发光时间控制器126)发送各种指令。这里，控制器104发送的各种信号例子包括，用于更新发光时间控制器126所保存的查询表中的值的更新指令，但不限于此。
记录器106是显示装置IOO所包括的装置，并且能够保存用于控制器104控制画面信号处理器110的信息。记录器106保存的信息包括，例如为了控制器104对从画面信号处理器IIO发送的信号执行信号处理而预设参数的表。记录器106的例子包括但不限于磁记录介质(诸如，硬盘)和非易失性存储器(诸如，EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪存、MRAM(磁阻随机存取存储器)、FeRAM(铁电随机存取存储器)和PRAM(相变随机存取存储器))。
信号处理器IIO可对画面信号输入执行信号处理。这里，信号处理器110可通过硬件(例如，信号处理电路)或软件(信号处理软件)执行信号处理。下面将解释画面信号处理器110的结构例子。Vth: 伏Vc":0 [伏
Vth-EL: 3 [伏下面参照图5和图6A-图61，描述5Tr/lC驱动晶体管的操作。 此外，下面将假^L在5Tr/lC驱动晶体管中完成所有上迷各种处理(阈值电压消除处理、写处理、迁移率调整处理)之后立即开始发光状态 来进行解释，当然，本发明并不限于这种情况。以下类似地提供4Tr/lC驱动电路、3Tr/lC驱动电路和2Tr/lC驱动电路的解释。 〈A-1〉时间段一TP(5)J(见图5和图6A)时间段一TP(5)J表示例如在前 一 显示帧的操作，是在先前各种 处理完成之后所述(n， m)发光元件处于发光状态的时间段。因此，基 于后面的方程(5)的漏电流I，流入(n， m)子像素所包括的发光元件的发 光部分ELP， (n， m)子像素所包括的发光元件的亮度是取决于这个漏 电流I，的值。这里，写晶体管TRw、第二晶体管TR2和第三晶体管 TR3处于OFF状态，第一晶体管TR和驱动晶体管TRD处于ON状 态。直到排列在第(m+m，)行的发光元件的水平扫描时间段开始之 前，保持(n，m)发光元件的发光状态。时间段—TP(5)。-[时间段一TP(5)4是位于先前各种处理完成之 后的发光状态结束之后、以及执行下一写处理之前的操作时间段。换 句话说，这些[时间段一TP(5)nl-[时间段一TP(5)J对应于从前一显示 帧中的第(m+m，)水平扫描时间段开始到当前显示帧中的第(m-l)水平 扫描时间段结束的时间长度的时间段。此外，[时间段一TP(5)。]-[时 间段一TP(5)4可被包括在当前显示帧中的第m水平扫描时间段中。此外，对于时间段一TP(5)。卜[时间段一TP(5)41， (n， m)发光元件 基本处于非发光状态。换句话说，对于[时间段一TP(5)。H时间段一 TP(5)J以及时间段—TP(5)3H时间段一TP(5)4，由于第 一 晶体管 TR,处于OFF状态，发光元件不发光。这里，对于[时间段— TP(5)2，第一晶体管TR!处于ON状态。然而，对于时间段一 TP(5)21，执行以下描述的阈值电压消除处理。因此，如果满足后面 的方程2，发光元件将不会发光。下面将描述时间段一TP(5)。-时间段一TP(5)4中的每个时间 段。此外，[时间段一TP(5)J的开始、[时间段一TP(5)oH时间段一 TP(5)4l中每个时间段的长度根据显示装置100的设置而可选设置。<厶-2>[时间段一TP(5)0如上所述，对于时间段一TP(5)0，(n， m)发光元件处于非发光状 态。此外，写晶体管TRw、第二晶体管TR2和第三晶体管TR3处于 OFF状态。这里，因为第一晶体管TR在从时间段一TP(5).d变为 [时间段一TP(5)。的时刻进入OFF状态，第二节点ND2(驱动晶体管 TRD的源极区域或发光部分ELP的阳极电极)的电势降低为(Vtb. EL+VCat)，并且发光部分ELP进入非发光状态。当第二节点ND2的电 势变^(氐时，处于悬空状态的第一节点ND,(驱动晶体管TRo的栅极)的 电势也降低。〈A-^[时间段一TP(5)d(见图5、图6B和图6C) 对于时间段一TP(5)J ，执行用于执行阈值电压消除处理的预处 理。更具体地，在[时间段一TP(5)d的开始，通过使第二晶体管控制 线AZ2和第三晶体管控制线AZ3处于高电平，第二晶体管TR2和第 三晶体管TR3进入ON状态。结果，第一节点NDi的电势变为 V加(例如O[伏])，第二节点NDz的电势变为Vss(例如，-IO[伏I)。然 后，在时间段一TP(5)J结束之前，通过使第二晶体管控制线AZ2处 于低电平，第二晶体管TR进入OFF状态。这里，第二晶体管TR2 和第三晶体管TR3可以同时进入ON状态，但不限于此；例如，第 二晶体管TR2可以首先进入ON状态，或者第三晶体管TR3可以首 先进入ON状态。通过以上处理，驱动晶体管TRD的栅极和源极区域之间的电势 变为高于Vth。这里，驱动晶体管TRD处于ON状态。〈A-4〉时间段一TP(5)2〗(见图5和图6D)对于[时间段一TP(5)2，执行阈值电压消除处理。更具体地，通 过使第一晶体管控制线CI^处于高电平，同时第三晶体管TR3保持 在ON状态，第一晶体管T&进入ON状态。结果，第一节点NDi的电势不改变(保持Vof尸O[伏])，同时第二节点ND2的电势朝着通过 第一节点NDi的电势减去驱动晶体管TRu的阈值电压Vth而获得的 电势改变。换句话说，处于悬空状态的第二节点ND2的电势增加。 然后，当驱动晶体管TRD的栅极和源极区域之间的电势差达到Vth 时，驱动晶体管TRo进入OFF状态。具体地，处于悬空状态的笫二 节点ND2的电势接近0^加孑111=-3[伏>￥88)以最终变为0^!-^11)。这 里，如果确保了下面的方程2，换句话说，如果选择并确定电势以满 足方程2，则发光部分ELP将不会发光。 (V0fs - Vth) < (Vth.EL + VCat)...方程2
对于时间段一TP(5)5，第二节点ND2的电势最终将是(V0fs-Vth)。 这里，根据驱动晶体管TRu的阈值电压Vth和用于初始化驱动 晶体管TRD的栅极的电势V加确定第二节点ND2的电势；也就是 说，第二节点ND2的电势不取决于发光部分ELP的阈值电压Vth.
EL
<八-5>[时间段一TP(5)3(见图5和图6E)
对于[时间段一TP(5)3，通过使第一晶体管控制线CLi处于低电 平，同时第三晶体管TRs保持在ON状态，第一晶体管TR进入 OFF状态。结果，第一节点ND!的电势不改变(保持Vof产0伏)，第 二节点ND2的电势也不改变。因此，第二节点ND2的电势保持为 (Vofs-V^-3[伏)，
〈A-6^时间段一TP(5)4(见图5和图6F)
对于[时间段一TP(5)小通过使第三晶体管控制线AZ3处于低电 平，第三晶体管TR3进入OFF状态。这里，第一节点NDi和第二节 点ND2的电势基本不改变。此外，实际上，可能由于寄生电容等的 静电结合导致发生电势改变；然而，正常情况下可以忽略这些。
对于时间段一TP(5)。-[时间段一TP(5)4，5Tr/lC驱动晶体管如 上所述工作。接下来将描述时间段一TP(5)。-[时间段一TP(5)J中的每个时间段。这里，对于[时间段一TP(5)s执行写处理，并且对于[时 间段一TP(5)6执行迁移率调整处理。在例如第m水平扫描时间段内 必须执行上述处理。下面为了解释的简单，将在假设时间段一 TP(5)s的开始和[时间段一TP(5)6的结束分别与第m水平扫描时间段 的开始和结束匹配而进行解释。
<入-7>时间段一TP(5)sl(见图5和图6G)
对于[时间段一TP(5)s，执行驱动晶体管TRD的写处理。具体 地，使数据线DTL为用于控制发光部分ELP的亮度的VSig，同时第 一晶体管TRp第二晶体管TR2和第三晶体管TR3保持为OFF状 态；接下来，通过使扫描线SCL处于高电平，写晶体管TRw进入 ON状态。结果，第一节点NDi的电势增加到VSig。
这里，电容器d的电容的值由d表示，发光部分ELP的电容
cel的电容的值由Cel表示，驱动晶体管TRu的栅极和源极区域之间
的寄生电容的值由&表示。当驱动晶体管TRu的栅极的电势从V0fs 变为VSig ^Vofs)时，电容器d的两侧的电势(第一节点NDi和第二节 点ND2的电势)基本改变。换句话说，基于驱动晶体管TRD的栅极电 势(-第一节点NDi的电势)的变化(Vs^Vofs)的电势被分配给电容器 d、发光部分ELP的电容CEx以及驱动晶体管TRn的栅极和源极区 域之间的寄生电容。因此，如果值c肌足够大于值d和值cgs，基于 驱动晶体管TRD的电势变化(Vsig-V加)的驱动晶体管TRd的源板区域 (第二节点ND2)的电势变化较小。这里，通常，发光部分ELP的电 容CEL的电容值cel大于电容器Ct的电容值d和驱动晶体管TRd的 寄生电容的值cgs。因此，下面为了解释的简单，除了特殊情况以
外，不考虑由第一节点ND,的电势变化导致的第二节点ND2的电势 变化来进行解释。对于后面示出的其它驱动电路也按如上所述相同方 式进行解释。此外，图5不考虑由第一节点ND,的电势变化导致的 第二节点ND2的电势变化。
此外，Vg的值为"Vg- VSig，，， Vs的值为"Vs- V0fs-Vth，，，其中Vg是驱动晶体管TRo的栅极(第一节点ND,)的电势，Vs是驱动晶体管 TRo的源极区域(第二节点NDO的电势。因此，第一节点NDi和第二 节点ND2之间的电势差，即驱动晶体管TRD的栅极和源极区域之间 的电势差Vgs能够由以下方程3表示。 Vgs - VSig - (V0fs - Vth)…方程3
如方程3所示，在驱动晶体管TRo的写处理中获得的Vp仅取决 于用于控制发光部分ELP的亮度的画面信号VSig、驱动晶体管TRD 的阈值电压Vth和用于初始化驱动晶体管TRo的栅极的电压V0fs。从 方程3能够看出，在驱动晶体管TRD的写处理中获得的Vgs不取决于 发光部分ELP的阈值电压Vth.EL。
《A-8巧时间段一TP(5)6(见图5和图6H)
对于[时间段一TP(5)6，基于驱动晶体管TRn的迁移率fi的大 小，执行对驱动晶体管TRD的源极区域的电势的调整(迁移率调整处 理)。
通常，如果驱动晶体管TRD由多晶硅薄膜晶体管等制作，难以 避免迁移率H在晶体管之间变化。因此，即使相同值的画面信号VSig 施加于不同迁移率ji的多个驱动晶体管TRd的柵板，也可能发现流 入具有大迁移率n的驱动晶体管TRo的漏电流Ids和流入具有小迁移 率H的驱动晶体管TRo的漏电流Ids之间的差别。因而，如果存在这 种差别，将会失去显示装置100的屏幕的均匀性。
然后，对于时间段一TP(5)6]，执行迁移率调整处理以便防止出 现上述问题。具体地，通过使第一晶体管控制线CL处于高电平， 同时写晶体管TRw保持为ON状态，第一晶体管TRi进入ON状 态；接下来，通过在经过预定时间(t。)之后使第一晶体管控制线CL 处于高电平，第一晶体管T&进入ON状态，接下来，通过在经过 预定时间(t。)之后使扫描线SCL处于低电平，写晶体管TRw进入 OFF状态，并且笫一节点N仏(驱动晶体管TRo的栅极)进入悬空状 态。结果，如果驱动晶体管TRo的迁移率fi的值较大，驱动晶体管TRD的源极区域的电势增加量AV(电势调整值)较大，并且如果驱动晶 体管TRo的迁移率n的值较小，驱动晶体管TRo的源极区域的电势 增加量AV(电势调整值)较小。这里，基于方程3，例如，如以下方程 4所示，对驱动晶体管TRo的栅极和源极区域之间的电势差Vp进行 变换。
Vgs - VSig - (V0fs - Vth) - AV…方程4
此外，用于执行迁移率调整处理的预定时间([时间段一TP(5)6的 全部时间to)能够预先被确定，其作为显示装置100的配置期间的配 置值。此外，能够确定[时间段一TP(5)6的全部时间to,从而这种情 况下驱动晶体管TRD的源极区域的电势(Vofs - Vth+ AV)满足以下方 程5。这种情况下，发光部分ELP在[时间段一TP(5)6期间将不会发 光。此外，通过这个迁移率调整处理，还同时执行对系数 k(三(1/2) (W/L) C。x)的变化的调整。
V0fs - Vth + AV < 0VEL + VCat)…方程5
〈A-9^时间段一TP(5)7l(见图5和图61)
通过上述操作，阈值电压消除处理、写处理和迁移率调整处理完 成。这里，对于[时间段一TP(5)7，扫描线SCL的低电平导致写晶体 管TRw的OFF状态和第一节点ND"即，驱动晶体管TRo的栅极)的 悬空状态。另一方面，第一晶体管T&保持为ON状态，驱动晶体 管TRo的漏极区域与电源2100(电压Vcc，例如20[伏)连接。因此， 对于[时间段一TP(5)71，笫二晶体管TR2的电势增加。
这里，驱动晶体管TRD的栅极处于悬空状态，并且因为存在电 容器d，在驱动晶体管TRD的栅极出现与所谓的自举电路中相同的 现象，并且第一节点ND,的电势也增加。结果，驱动晶体管TRd的 栅极和源极区域之间的电势差Vp保持方程4的值。
此外，对于时间段一-TP(5)7，因为第二节点ND2的电势增加到 高于0^_^+ VCat)，发光部分ELP开始发光。此时，流到发光部分 ELP的电流能够由前面方程1表达，这是因为正是漏电流I&从驱动晶体管TRD的漏极区域流到驱动晶体管TRd的源板区域；其中，根据前面的方程1和方程4，例如，前面方程1能够变换成以下方程6。
Ids = k |t (VSig - Vofs - AV)2 ...方程6
因此，例如，如果V能设置为O[伏，流到发光部分ELP的电流Ids与从驱动晶体管TRo的迁移率ji得到的第二节点ND2(驱动晶体管TRD的源极区域)的电势调整值AV的值减去用于控制发光部分ELP的亮度的画面信号Vsig的值而获得的值的平方成比例。换句话说，流到发光部分ELP的电流1&不取决于发光部分ELP的阈值电压Vth.EL和驱动晶体管TRo的阈值电压Vth;也就是说，发光部分ELP的发光量(亮度)不受发光部分ELP的阈值电压Vth-Ex和驱动晶体管TRD的阈值电压Vth影响。然后，(n， m)发光元件的亮度是与这个电流Ids对应的值。
此外，更大的驱动晶体管TRo的迁移率n导致更大的电势调整值AV，因而以上方程4左侧的Vgs的值变得更小。因此，即使在方程6中迁移率ji的值较大，(VSig-V0fs-AV)2的值也变小，结果，能够调整漏电流Ids。因此，如果在具有不同迁移率的驱动晶体管TRD
之间画面信号Vsig的值是相同的，漏电流Ids几乎相同，结果，用于
控制发光部分ELP的亮度的流入发光部分ELP的电流I&是均匀的。因此，5Tr/lC驱动电路能够调整由迁移率fi导致的发光部分的亮度变化(另外，k的变化)。
此外，保持发光部分ELP的发光状态，直到笫(m+m，-l)水平扫描时间段。这个时刻对应于[时间段一TP(5).d的结束。
通过如上所述工作，5Tr/lC驱动电路使发光元件发光。"，当然，它们不限于此。
<写晶体管TRW>
写晶体管TRw的结构与参照图4示出的5Tr/lC驱动电路描述的写晶体管TRw的结构相同。因此，省略对写晶体管TRw结构的详细解释。
<发光部分ELP>
发光部分ELP的结构与参照图4示出的5Tr/lC驱动电路描述的发光部分ELP的结构相同。因此，省略对发光部分ELP结构的详细解释。
下面分别参照图8和图9A-图9F描述2Tr/lC驱动电路的操作。〈B-1H时间段一TP(2)J(见图8和图9A)(见图8和图9B)(见图8和图9E)
通过上述操作，在2Tr/lC驱动电路中，阈值电压消除处理、写处理和迁移率调整处理被完成。对于[时间段一TP(2)4]，执行与参照2Tr/lC驱动电路描述的[时间段一TP(5)7l的处理相同的处理；也就是说，对于[时间段一TP(2)4]，第二节点ND2的电势增加为高于(Vth.EL十
VCat)，从而发光部分ELP开始发光。此时，流到发光部分ELP的电 流能够由以上方程6指定，因此，流到发光部分ELP的电流I&不取 决于发光部分ELP的阈值电压Vtb.EL和驱动晶体管TRD的阈值电压 Vth;也就是说，发光部分ELP的发光量(亮度)不受发光部分ELP的
阈值电压Vth-EL和驱动晶体管TRo的阈值电压Vth影响。另外，
2Tr/lC驱动电路可防止发生由驱动晶体管TRu的迁移率ji的变化导 致的漏电流U变化。
然后，保持发光部分ELP的发光状态，直到第(m+m，-l)水平扫 描时间段为止。这个时刻对应于[时间段一TP(5).d的结束。
因此，(n， m)子像素所包括的发光元件10的发光操作完成。
以上已描述5Tr/lC驱动电路和2Tr/lC驱动电路作为根据本发 明实施例的驱动电路，但根据本发明实施例的驱动电路不限于此。例 如，根据本发明实施例的驱动电路可以由图10示出的4Tr/lC驱动 电路或图11示出的3Tr/lC驱动电路形成。
此外，以上部分示出独立执行的写处理和迁移率调整，但根据本 发明实施例的5Tr/lC驱动电路的操作不限于此。例如，类似于上述 的2Tr/lC驱动电路，5Tr/lC驱动电路可以与迁移率调整处理一起执 行写处理。具体地，例如，对于图5的时间段一TP(5)s，5Tr/lC驱 动电路可经写晶体管TRsig从数据线DTL把画面信号Vs^m施加于第 一节点，并且亮度控制晶体管TE^c处于ON状态。
才艮据本发明实施例的显示装置100的面板158可包括如上所述的 像素电路和驱动电路，此外，根据本发明实施例的面板158当然不限 于包括如上所述的像素电路和驱动电路的结构。
(1帧时间段内发光时间的控制)
接下来将描述根据本发明实施例的 一帧时间段内发光时间的控制 (占空比)。根据本发明实施例的一帧时间段内发光时间的控制可由画 面信号处理器110的发光时间控制器126执行。图12是表示根据本发明实施例的发光时间控制器126例子的框 图。下面将根据下面的假设进行解释输入到发光时间控制器126的 画面信号是对应于每一帧时间段(单位时间)的图像、并且为R、 G和 B中的每种颜色分别提供的信号。
参照图12，发光时间控制器126包括平均亮度计算器200和发 光时间设置器202。
平均亮度计算器200计算预定时间段的亮度的平均值。这里，这 种预定时间段可以是例如一帧时间段，但不限于此；预定时间段可以 是例如两帧时间段。
此外，平均亮度计算器200可计算例如每个预定时间段的亮度平 均值(即，计算某一周期的亮度平均值)，然而，不限于此；例如，该 预定时间段可以是可变时间段。
下面的解释中，该预定时间段设置为一帧时间段，平均亮度计算 器200计算每个一帧时间段的亮度平均值。
图13是表示 根据本发明实施例的平均亮度计算器200的框图。 参照图13，平均亮度计算器200包括电流比率调整器250和平均 值计算器252。
通过分别把R、 G和B的输入画面信号乘以分别为各颜色预先 确定的调整系数，电流比率调整器250调整R、 G和B的输入画面 信号的电流比率。这里，上述预定的调整系数是对应于R发光元 件、G发光元件和B发光元件的各个V-I比率(电压-电流比)的值， 以根据它们相应的颜色而彼此不同。
图14是表示根据本发明实施例的像素所包括的每种颜色的发光 元件的各个V-I比率例子的示图.如图14所示，像素所包括的一种 颜色的发光元件的V-I比率不同于其它颜色的发光元件的V-I比率 "B发光元件>议发光元件〉G发光元件"。这里，如图2A-图2F所 示，利用通过y转换器132乘以与相对面板158唯一的Y曲线相反的y曲线而消除的相对面板158唯一的y值，显示装置100能够在线性 区执行处理。因此，例如，通过把占空比固定为预定值(例如， "0.25")并预先得到如图14所示的v-i关系，能够获得r发光元件、 g发光元件和b发光元件的相应v-i比率。
此外，电流比率调整器250可包括存储装置，电流比率调整器 250使用的上述调整系数可存储在该存储装置中。这里，电流比率调 整器250所包括的这种存储装置的例子包括非易失性存储器，诸如 eeprom和闪存，但不限于此。电流比率调整器250使用的上述调 整系数可保存在显示装置100所包括的存储装置(诸如，记录器106 或存储器150)中，并由电流比率调整器250在适当时机读取。
平均值计算器252根据由电流比率调整器250调整的r、 g和b 画面信号而计算一帧时间段的平均亮度(apl:平均画面电平)。这 里，平均值计算器计算一帧时间段的平均亮度的方法例子包括使用算 术平均，但不限于此；例如，可以通过使用几何平均和加权平均来执 行该计算。
平均亮度计算器200如上所述计算一帧时间段的平均亮度，并将 其输出。
再次参照图12，发光时间设置器202根据平均亮度计算器200 计算的一帧时间段的平均亮度来设置有效占空比，其中有效占空比是 单位时间内发光与死屏之比(即，前述的"占空比，，)，用于管理每单位 时间的像素(发光元件)发光的发光时间。
通过使用查询表，能够由发光时间设置器202设置基准占空比， 在该查询表中，例如， 一帧时间段的平均亮度与基准占空比相关联， 这里，发光时间设置器202可把查询表存储在存储装置，诸如非易失 性存储器(例如，eeprom和闪存)或者磁记录介质(例如，硬盘)。
发光时间设置器202存储的查询表可以根据从控制器104发送的 更新指令而进行更新<控制器104执行的更新>。这种情况下，控制 器104可用作上限值设置器，用于改变有效占空比的上限(稍后将对 此进行描述)。此外，更新指令可包含用于更新的更新值。以上情况下，更新值可由控制器104根据例如调整信号产生器160所产生的调 整信号来产生。
此外，用于更新由发光时间设置器202存储的查询表的方法不限 于上述方法；例如，响应于调整信号产生器160产生的调整信号，发 光时间设置器202可执行查询表的更新<发光时间设置器202执行的 更新>。这种情况下，由调整信号产生器产生的调整信号可输入到发 光时间设置器202(发光时间设置器202可用作改变有效占空比的上 限(稍后将对此进行描述)的上限值设置器)。以上情况下，发光时间设 置器202可包括用于检测调整信号的检测器(未示出)，也可以包括根 据检测器检测的调整信号更新查询表的更新器(未示出)，因此，类似 于控制器104，它能够更新查询表。
[获得根据本发明实施例的查询表所保存的值的方法
这里将描述获得根据本发明实施例的查询表中保存的值的方法。 图15是表示获得根据本发明实施例的查询表中保存的值的方法示 图，其中示出了 一帧时间段的平均亮度(APL)和有效占空比之间的关 系。此外，例如，图15示出了这样情况 一帧时间段的平均亮度由 10比特的数字数据表示，当然， 一帧时间段的平均亮度不限于10比 特的数字数据。
此外，例如，对于预定占空比的亮度达到最大值的情况(这种情 况下，"白色，，图像显示在面板158),参照发光量而得到根据本发明 实施例的查询表。更具体地，有效占空比被保存在根据本发明实施例 的查询表中，其中，基准占空比的最大发光量与在有效占空比和平均 亮度计算器200计算的一帧时间段的平均亮度的基础上管理的发光量 相同。这里，基准占空比是预定占空比，其管理发光量以获得有效占 空比。
一帧时间段的发光量能够由以下方程7表达，其中方程7示出的 "Lum"表示"发光量"，方程7示出的"Sig"表示"信号电平"，方程7 示出的"Duty"表示"发光时间"。因此，利用预定的基准占空比和设置为最高亮度的信号电平，能够唯一地获得用于得到有效占空比的发 光量。
Lum = (Sig) x (Duty) …方程7
如上所述，本发明的实施例中，最高亮度被设置为获得用于得到 有效占空比的发光量的信号电平；也就是说，方程7得到的发光量给 出了基准占空比的最大发光量。因此， 一帧的发光量不应大于基准占 空比的最大发光量，因为有效占空比被保存在根据本发明实施例的查 询表中，其中，基准占空比的最大发光量与在有效占空比和平均亮度 计算器200计算的一帧时间段的平均亮度的基础上管理的发光量相 同。
因此，通过发光时间设置器202使用根据本发明实施例的查询表 设置有效占空比，显示装置100能够防止电流溢出到面板158的每个 像素(严格地讲，每个像素的发光元件)。
此外，例如，如果平均亮度计算器200计算每个一帧时间段的平 均值，发光时间设置器202能够对于每个随后的帧时间段(例如，下 一帧时间段)更精确地控制发光时间。
参照图15和图16，下面将描述根据本发明实施例的查询表例子。
[根据本发明实施例的查询表的第 一例子
根据本发明实施例的第 一 查询表中，相关联地保存 一 帧时间段的 平均亮度和有效占空比，以便它们为图15示出曲线a和直线b上的 值。
图15示出的区域S表示在基准占空比设置为"0.25(25%)"从而亮 度最大的情况下的发光量。此外，根据本发明实施例的基准占空比当 然不限于"0.25(25%)"。例如，可根据显示装置100所包括的面板 158的性质(例如，发光元件的性质)设置基准占空比。
图15示出曲线是在有效占空比大于25%的情况下经过乘积等于 区域S的一帧时间段的平均亮度(APL)和占空比的值的曲线。图15示出直线b是为曲线a管理有效占空比的上限L(上限值L) 的直线。如图15所示，根据本发明实施例的第一查询表中，可为有 效占空比设置上限。例如，为了解决由于与占空比相关的"亮度"和当 显示运动图像时出现的"模糊运动"之间的折衷关系所导致的问题，在 本发明的实施例中，可为有效占空比设置上限。这里，由于根据占空 比的"亮度"和"模糊运动"之间的折衷关系所导致的问题如下。
<对于大的占空比> 亮度更高 模糊运动更严重 <对于小的占空比> 亮度更低 模糊运动更轻微
因此，根据本发明实施例的第一查询表中，设置有效占空比的上 限L以实现"亮度"和"模糊运动"之间的某种平衡，显示装置100为 由于亮度和模糊运动之间的折衷关系所导致的问题提供解决方案。这 里，例如，可根据显示装置100所包括的面板158的特性(例如，发 光元件的特性)设置有效占空比的上限L。
〖根据本发明实施例的查询表的第二例子
如上所述，在图15示出的查询表的第一例子中，为有效占空比 设置预定上限L以实现"亮度"和"模糊运动"之间的某种平衡。然 而，根据本发明实施例的查询表不限于设置预定上限L;例如，可以 可选地改变有效占空比的上限。然后，接下来将描述查询表的第二例 子，其中有效占空比的上限是可变的。图16是表示根据本发明实施 例的查询表的第二例子的示图。
根据本发明实施例的第二查询表中，相关联地保存一帧时间段内 的平均亮度和有效占空比，以便获取(I)曲线a和直线bl、 (II)曲线a和b2或(III)曲线a和b3的值。
这种情况下，与图15示出的曲线一样，图16示出的曲线表示在 有效占空比大于25%(基准占空比)的情况下经过乘积等于区域S的一 帧时间段的平均亮度(APL)和占空比的值的曲线。
直线bl是相对曲线a定义有效占空比的上限Ll的直线。类似 地，直线b2是相对曲线a定义有效占空比的上限L2的直线，直线 b3是相对曲线a定义有效占空比的上限L3的直线。
这里，就像图15示出的曲线b定义的上限L一样，bl定义的上 限Ll可以是实现"亮度"和"模糊运动"之间的某种平衡的值(所谓的标 准值)。因此，由于上限相对L1改变，可能打破这种平衡，这使得发 光时间设置器202能够设置这样的有效占空比根据该占空比，"亮 度"或"模糊运动"优先于另一个。
结果，通过改变根据本发明实施例的查询表中的有效占空比的上 限，例如，显示装置100可执行调整以提供具有"更敏锐的快速移 动"(例如，通过把有效占空比从L1改变为L2)或"更高亮度"(例如， 通过把有效占空比从Ll改变为L3)的画面。因此，通过使用根据本 发明实施例的第二查询表，显示装置100可利用上述亮度和模糊运动 之间的折衷关系改变将要显示的画面的显示质量。
这里，例如，可根据显示器100所包括的面板158的性质(例 如，发光元件等的性质)设置图16示出的有效占空比的上限Ll。图 16示出的有效占空比的上限L2和L3可以是以上限Ll为基准的预 定范围内的任选值。这种情况下，例如，可根据显示器100所包括的 面板158的性质(例如，发光元件等的性质)设置该预定范围。下面将 描述根据本发明实施例设置有效占空比的上限的方法例子。
<有效占空比的上限的方法例子> (l)利用输入屏幕输入的上限设置方法
图17和图18是表示根据本发明实施例设置有效占空比的上限的 方法例子示图。图17表示调整显示质量的第一输入屏幕例子，图18表示调整显示质量的第二输入屏幕例子。下面将描述用户通过图17 和图18示出的输入屏幕进行输入来设置有效占空比的上限的方法。 此外，图17和图18示出的输入屏幕可显示在例如面板158、或与面 板158分开的用于设置屏幕的显示单元(未示出)。对图17和图18示 出的输入屏幕的输入可通过用户操作例如显示装置100所包括的操作 单元(未示出)、或与显示装置100分开的外部装置(例如，遥控器)来 提供。
图17示出的第一输入屏幕是用于设置显示装置100的显示质量 的屏幕、或者是调用用于各种设置的其它输入屏幕(第二输入屏幕)的 所谓索引屏幕，诸如用于选择施加这些设置的对象的"...的设置 (SETTING OF...)"和与显示质量相关的"有机EL发光控制"、"画 面"、"亮度"、"色彩"等。这种情况下，与有效占空比的上限设置相 关的设置项是图17的"有机EL发光控制"；通过用户改变该设置项 的值，可为用户显示第二输入屏幕以执行调整，从而提供具有"更敏 锐的快速移动"或"更高亮度"的画面。
图18示出的第二输入屏幕是从图17示出的第一输入屏幕调用的 设置显示器100的显示质量的另一屏幕。图18示出的第二输入屏幕 上，可显示滑动条以对"移动"或"亮度，，设置优先级。滑动条可通过用 户的某一操作而移动。这种情况下，如图18中所设置的"正常"表示 有效占空比的上限设置为图16示出的查询表中的Ll。
这里，当用户使滑动条滑动到"移动，，侧时，有效占空比的上限从 Ll侧改变到L2侧；然后，这种改变之后的有效占空比的上限L2的 值对应于用户执行的滑动条移动。
当用户使滑动条滑动到"亮度"侧时，有效占空比的上限从Ll侧 改变到L3侧；然后，这种改变之后的有效占空比的上限L3的值对 应于用户执行的滑动条移动，像"移动，，的情况一样。
此外，固定被移动的滑动条的设置的方法可包括在图18中选择 "向后"；然而，根据本发明实施例的固定设置的方法不限于此。例 如，显示装置100可通过选择在图18的输入屏幕另外提供的项"固定，，来使设置固定，以固定设置。
显示装置100可通过对图17和图18示出的输入屏幕进行输入来 可选地设置有效占空比的上限。此外，根据本发明实施例的输入屏幕 当然不限于图17和图18。屏幕显示不是设置有效占空比的上限所必 需的。例如，显示装置100可包括滑动把手作为操作单元(未示出)， 其滑动以进行设置。
("显示装置100的操作
接下来将描述在对图17和图18示出的输入屏幕进行输入的情况 下显示装置100设置上限的操作。
(2-l)显示装置100设置上限操作的第一例子
首先，作为显示装置100的操作的第一例子，将描述控制器104 更新发光时间设置器202的查询表的配置。图19是表示根据本发明 实施例设置有效占空比的上限的方法概要流程图。
首先，控制器104确定是否检测到调整信号(SIOO)。这里，根据 图18中滑动条移动之后固定的值，调制信号产生器160产生调整信 号。例如，调制信号产生器160产生的调整信号可以是模拟信号(诸 如，根据输入信号的电压信号)、或与输入信号对应的预定比特的数 字数据。步骤S100的确定可基于连接控制器104和调整信号产生器 160的接口部分的电阻值的变化，但不限于此。
如果在步骤S100确定没有检测到任何调整信号，控制器104将 不会执行下面的处理，直到检测到调整信号为止。
如果在步骤S100确定检测到调整信号，控制器104根据调整信 号更新发光时间设置器202的查询表。此时，例如，通过根据在步骤 S100检测到的调整信号，发送重写查询表的更新指令来控制更新， 控制器104可重写查询表。此外，例如，更新查询表可通过重写与所 述有效占空比的所述上限相关的值来实现。
(2-2)显示装置IOO设置上限操作的第二例子如上所述，在显示装置100中，控制器104可更新发光时间设置 器202的查询表，但本发明的实施例不限于此。作为显示装置10(H殳 置上限操作的第二例子，接下来将描述发光时间设置器202更新查询 表的配置。
当对如图17和图18所示的输入屏幕进行输入时，调整信号产生 器160根据输入值(例如，在图18中滑动条移动之后被固定的值)产 生调整信号。
控制器104检测调整信号产生器160产生的调整信号，并把检测 到的调整信号传送给发光时间控制器126(更具体地，发光时间设置 器202)。在第二例子，控制器104起到连接调整信号产生器160和 发光时间控制器126的所谓接口的作用。
像设置上限操作的第一例子中的控制器104 —样，发光时间设置 器202可基于例如图19示出的设置上限操作来更新查询表。这种情 况下，发光时间设置器202可包括用于检测调整信号的检测器，并且 可包括例如用于根据检测的调整信号更新查询表的更新器(未示出)。
如上所述，当对如图17和图18所示的输入屏幕进行输入时，显 示装置100可通过根据所述输入更新查询表来设置有效占空比的上 限。
显示装置IOO设置上限方法的另一例子
如图16所示，通过更新发光时间设置器202的查询表中保存的 值，显示装置IOO可设置有效占空比的上限。然而，根据本发明实施 例显示装置IOO设置上限方法不限于此。例如，可输出所述有效占空 比，该有效占空比的上限由发光时间设置器202限幅(clipping)根据 查询表设置的有效占空比的值而进行设置。
此外，通过发光时间设置器202根据对如图17和图18所示的输 入屏幕的输入而改变限幅值，显示装置100可在"亮度，，和"模糊运动" 之间具有某种平衡的情况下、或在对"亮度，，或"模糊运动，，给予优先级 的情况下，输出有效占空比。例如，使用相关联地保存一帧时间段的平均亮度和有效占空比的
查询表以获取图15示出的曲线a和直线b的值，发光时间设置器 202可根据平均亮度计算器200计算的一帧时间段的平均亮度来设置 有效占空比。
此外，例如，通过根据如图17和图18所示的输入屏幕的输入更 新发光时间设置器202中所保存的查询表中的值，发光时间设置器 202可根据如图17和图18所示的输入屏幕的输入来设置有效占空 比，使有效占空比的上限改变。因此，显示装置100可在"亮度"和 "模糊运动"之间具有某种平衡的情况下、或在对"亮度"或"模糊运动" 给予优先级的情况下输出有效占空比。
另外，发光时间设置器202可包括用于保存所设置的有效占空比 的占空比保存装置，所设置的有效占空比可被保存以在任何适当时候 被更新。在发光时间设置器202中包括该保存装置的情况下，即使平 均亮度计算器200计算比一帧时间段更长的时间段的平均亮度，也可 以通过在每一帧时间段内输出在占空比保存装置中保存的有效占空比 来输出与每个帧时间段对应的占空比。这里，发光时间设置器202中 包括的这种占空比保存装置的例子包括非易失性存储器，诸如 SRAM,但不限于此。另外，以上情况下，例如，发光时间设置器 202可以响应于来自显示装置100所包括的定时产生器(未示出)的信 号，在相应帧时间段内同步地输出有效占空比。
如上所述，根据本发明实施例的显示装置IOO计算在一帧时间段 (单位时间；预定时间段)内输入的R、 G和B画面信号的平均亮度， 并根据计算的平均亮度设置有效占空比。根据本发明实施例的有效占 空比被设置为使基准占空比的最大发光量与在有效占空比和平均亮度 计算器200计算的一帧时间段(单位时间；预定时间段)的平均亮度的 基础上管理的发光量相同。因此，显示装置IOO将不会具有比基准占 空比的最大发光量更大的一帧时间段(单位时间)的发光量，相应地， 显示装置100能够防止电流溢出到面板158的每个像素(严格地讲， 每个像素的发光元件)。此外，通过根据本发明实施例设置所述有效占空比的上限L，显 示装置100能够实现"亮度"和"模糊运动"之间的某种平衡以解决由于 亮度和模糊运动之间的折衷关系所导致的问题。
此外，例如，显示装置IOO可根据用户输入改变根据本发明实施 例为有效占空比所设置的上限。通过改变为有效占空比设置的上限， 显示装置100可以在"亮度"和"模糊运动，，之间具有某种平衡的情况 下、或在对"亮度"或"模糊运动"给予优先级的情况下设置有效占空 比。因此，显示装置IOO可根据所设置的有效占空比的上限值来改变
显示质量o
另外，显示装置100能够具有输入画面信号指示物体的光量和发 光元件的发光量之间的线性关系。因此，显示装置100能够根据输入
画面信号准确地显示画面和图像。
[发光时间控制器126的另一例子
如图12所示，发光时间控制器126可包括平均亮度计算器200 和发光时间设置器202，并且可基于平均亮度计算器200计算的平均 亮度来设置有效占空比。然而，根据本发明实施例的发光时间控制器 126不限于以上结构。例如，发光时间控制器126可包括计算画面的 直方图值的直方图计算器，作为替代平均亮度计算器200的部件。即 使在这种结构中，显示装置IOO也不会具有比基准占空比的最大发光 量更大的一帧时间段(单位时间)的发光量；相应地，显示装置100能 够防止电流溢出到面板158的每个像素(严格地讲，每个像素的发光 元件)。
已在本发明的实施例描述了显示装置100，但本发明的实施例不 限于此；例如，本发明的实施例可应用于接收电视广播并显示画面的 自发光类型电视机，并且可应用于例如在其外部或内部具有显示装置 的计算机，诸如PC(个人计算机)。
[根据本发明实施例的程序通过使计算机用作根据本发明实施例的显示装置100的程序，能
够控制每单位时间的发光时间，能够防止电流溢出到发光元件，并且 能够改变显示质量。
[根据本发明实施例的画面信号处理方法
接下来将描述根据本发明实施例的处理画面信号的方法。图20 是表示根据本发明实施例处理画面信号的方法例子的流程图，其中示 出与每单位时间的发光时间的控制相关的方法例子。下面将假设显示 装置100执行根据本发明实施例的处理画面信号的方法来进行解释。 下面基于如下假设进行解释单位时间是一帧时间段，输入画面信号 是对应于每个一帧时间段(单位时间)的图像、并为R、 G和B中的每 种颜色分别提供的信号。
首先，显示装置100根据输入R、 G和B画面信号计算预定时 间段的画面信号的平均亮度(S200)。步骤S200计算平均亮度的方法 的例子包括算术平均，但不限于此。上述预定时间段可以是例如一帧 时间段。
显示装置100基于在步驟S200计算的平均亮度而设置有效占空 比(S202)。此时，例如，显示装置100可通过使用相关联地保存有效 占空比和平均亮度的查询表而设置有效占空比，其中基准占空比的最 大发光量与在有效占空比和平均亮度的基础上管理的发光量相同。此 外，可以在查询表中设置所述有效占空比的上限，例如，有效占空比 的上限根据如图17和图18所示的输入屏幕的输入而改变。
显示装置100输出在步骤S202设置的有效占空比(S204)。此 时，每次在步骤S202设置有效占空比时，显示装置IOO输出有效占 空比，但不限于此；例如，显示装置100可保存步骤S202设置的有 效占空比，并相对各个帧时间段同步地输出有效占空比，
如上所述，通过根据本发明实施例的画面信号处理方法，能够根 据输入画面信号的一帧时间段(单位时间；预定时间段)的平均亮度输 出有效占空比，其中基准占空比的最大发光量与在有效占空比和一帧时间段的平均亮度的基础上管理的发光量相同。
因此，通过使用根据本发明实施例的画面信号处理方法，显示装
置100能够防止电流溢出到面板158的每个像素(严格地讲，每个像 素的发光元件)。
此外，通过根据本发明实施例的画面信号处理方法，能够对要输 出的有效占空比设置上限，并且有效占空比的这种上限根据如图17 和图18所示的输入屏幕的输入可变。因此，通过使用根据本发明实 施例的画面信号处理方法，显示装置100能够根据设置的有效占空比 的上限而改变显示质量。
以上已参照附图描述了本发明的优选实施例，但本发明不限于以 上实施例。本领域技术人员应该理解，只要在权利要求或其等同物的 范围内，可以根据设计要求和其它因素做出各种修改、组合、子组合 和替换。
例如，关于图1示出的根据本发明实施例的显示装置100，输入 画面信号被解释为数字信号，但其不限于此。例如，根据本发明实施 例的显示装置可包括A/D转换器(模数转换器)，把输入模拟信号(画 面信号)转换成数字信号，并处理转换的画面信号。
此外，以上解释已示出提供程序以使计算机用作根据本发明实施 例的显示装置100，而本发明的另外实施例也可以提供存储上述程序 的存储介质。
上述结构表示本发明的示例实施例，当然属于本发明的技术范围。
权利要求
1.一种显示装置，包括具有发光元件的显示单元，所述发光元件根据电流量独立发光，所述发光元件以矩阵图案排列，该显示装置包括调整信号产生器，产生用于调整有效占空比的调整信号，所述有效占空比管理每单位时间的所述发光元件发光的发光时间；发光时间设置器，根据输入画面信号的画面信息，设置所述有效占空比等于或低于一个为被设置的所述有效占空比而提供的上限值，从而限制每单位时间的总发光量，所述显示单元的所述发光元件根据所述总发光量而发光；以及上限值设置器，根据基于操作从所述调整信号产生器输出的所述调整信号，改变所述发光时间设置器的所述上限值。
2. 权利要求1所述的显示装置，还包括平均亮度计算器，计算所述输入画面信号的预定时间段的平均亮度，其中所述发光时间设置器根据所述平均亮度计算器计算的平均亮 度，设置所述有效占空比。
3. 权利要求2所述的显示装置，其中所述发光时间设置器存储查 询表，在所述查询表中所述画面信号的亮度与所述有效占空比相关 联，并且相对所述平均亮度计算器计算的平均亮度唯一地设置所述有 效占空比。
4. 权利要求3所述的显示装置，其中所述上限值设置器使所述查 询表根据所产生的调整信号而更新。
5. 权利要求1所述的显示装置，其中所述调整信号产生器根据为 产生所述调整信号在对所述显示单元上显示的输入屏幕的输入而产生 所述调整信号。
6. 权利要求2所述的显示装置，其中所述平均亮度计算器计算平 均亮度的所述预定时间段是 一 帧。
7. 权利要求2所述的显示装置，其中所迷平均亮度计算器包括 电流比率调整器，基于电压-电流特性，分别把所述画面信号的主颜色信号乘以各个主颜色信号的调整值；以及平均值计算器，计算从所述电流比率调整器输出的所述画面信号 的所述预定时间段的所述平均亮度。
8. 权利要求1所述的显示装置，还包括线性转换器，通过y调整把所述输入画面信号调整为线性画面信号，其中输入到所述发光时间设置器的所述画面信号是已调整的画面 信号。
9. 权利要求1所述的显示装置，还包括y转换器，根据所述显示单元的y特性对所述画面信号执行y调整。
10. —种显示装置的画面信号处理方法，该显示装置包括具有发 光元件的显示单元，所述发光元件根据电流量独立发光，所述发光元 件以矩阵图案排列，该画面信号处理方法包括下述步骤检测用于调整有效占空比的调整信号，所述有效占空比管理每单 位时间的所述发光元件发光的发光时间；如果在所述检测的步骤中检测到所述调整信号，根据所检测的调 整信号设置所述有效占空比的上限；以及根据输入画面信号的画面信息，设置所述有效占空比等于或低于 所述上限值，从而限制每单位时间的总发光量，所述显示单元的所述 发光元件根据该总发光量而发光。
11. 一种在显示装置中使用的程序，该显示装置包括具有发光元 件的显示单元，所述发光元件根据电流量独立发光，所述发光元件以 矩阵图案排列，该程序被配置为使计算机执行下述步骤检测用于调整有效占空比的调整信号，所述有效占空比管理每单 位时间的所述发光元件发光的发光时间；如果在所述检测的步骤中检测到所述调整信号，根据所检测到的调整信号设置所述有效占空比的上限；以及根据输入画面信号的画面信息，设置所述有效占空比等于或低于 所述上限值，从而限制每单位时间的总发光量，所述显示单元的所述 发光元件根据该总发光量而发光。
全文摘要
本发明涉及一种显示装置、画面信号处理方法和程序。显示装置包括具有发光元件的显示单元，发光元件根据电流量而独立发光。发光元件以矩阵图案排列。显示装置包括调整信号产生器，产生用于调整管理每单位时间的发光时间的有效占空比的调整信号。发光元件在发光时间发光。显示装置还包括发光时间设置器，根据输入画面信号的画面信息设置有效占空比等于或低于为要设置的有效占空比而提供的上限值，从而限制每单位时间的总发光量，显示单元的发光元件根据该总发光量发光。显示装置还包括上限值设置器，根据基于操作从调整信号产生器输出的调整信号，改变发光时间设置器的上限值。
文档编号G09G3/20GK101681593SQ20088001971
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月11日 优先权日2007年6月13日
发明者井上泰夫, 目黑刚也, 齐藤荣一 申请人:索尼株式会社