专利名称：显示设备和显示方法
技术领域：
本发明涉及用于在包括发光元件的像素上显示图像的显示设备和显示方法，并且更特别地涉及用于在基于亮度的降低量校正图像之后显示图像的显示设备和显示方法。
背景技术：
近年来，诸如有机EL元件之类的可与平板兼容的发光元件(发光器件)正引起注意。然而，发光元件的特征在于亮度由于发光而降低。例如，当在包括以矩阵方式布置的具有发光元件的多个像素的显示器中在黑色背景上显示白色的固定图案时，黑色部分没有点亮，并且黑色部分没有劣化。然而，白色部分点亮。因此，白色部分劣化，并且亮度降低。在后续的图像显示中，具有降低的亮度的部分 被认为是烧伤(burning)，并且图像质量显著地劣化。特别地，当显示器被用作数字式照相机的监视器时，在监视器上显示指示成像条件的固定图案(诸如图标和文字)。在显示固定图案的部分中亮度容易被降低，并且该部分容易被认为是烧伤。因此，需要一种用于校正发光元件的亮度的降低的技术。考虑到成本，存储为校正所必需的数据的存储器的容量可以较小。以这种方式，可以容易地采用对于存储误差(诸如后备存储器的添加和数据的镜像(mirroring))的手段。日本专利申请公开No. 2011-13470公开了在其中每个显示模式的点亮时间的累计时间和假设作为每个显示模式的输入数据的平均图像数据被用来针对每个像素校正输入数据以便由此减少存储为校正所必需的数据的存储器的容量的技术。虽然在该文献中描述的技术中可以减少存储器的容量，但是在显示模式(诸如监视模式、实时取景(live view)模式和各种设置模式)中的显示图像的假定的平均图像数据被用来预测劣化量。因此，可以在每个显示模式中的假定的使用中实现有效的校正。然而，当在偏离的使用中或在料想不到的使用中频繁地生成特定的图案时校正的效果可能减少。如果显示模式的数量增大到允许处理偏离的使用，则存在如下的问题，即需要被存储的假定的平均图像数据增加，由此增大非易失性存储器的容量。
发明内容
本发明的一个目的在于提供能够显著地减少存储器的容量和能够在任何使用之下高度精确地进行校正的显示设备和显示方法。为了解决该问题，本发明提供了一种显示设备，包括由均具有发光元件的多个像素构成的显示屏幕，用于显示自然图像以及字符、符号、图形或其组合的图案，所述图案以预定的尺寸和预定的灰度(gradation)被显示在显示屏幕的预定的位置上；图案存储单元，用于存储图案的形状、位置和尺寸，并且用于存储图案的累积显示时间；特性存储单元，用于存储发光元件的亮度降低的特性；累积量计算单元，用于基于存储在图案存储单元中和特性存储单元中的数据来计算构成图案的像素的亮度降低的累积量；校正量计算单元，用于基于亮度降低的累积量来针对构成图案的每个像素计算校正量；以及图像生成单元，用于基于校正量来校正输入图像数据，以便在显示屏幕上显示校正后的图像。本发明还提供了一种显示方法，用于在由均具有发光元件的多个像素构成的显示屏幕上显示自然图像以及字符、符号、图形或其组合的图案，所述图案以预定的尺寸和预定的灰度被显示在显示屏幕的预定的位置上，所述显示方法包括如下步骤将图案的累积显示时间存储在存储器中；基于预备的准备的发光元件的亮度降低的特性的数据以及图案的位置、尺寸和灰度的数据以及图案的累积显示时间，针对构成图案的每个像素计算亮度降低的累积量；基于亮度降低的累积量来针对显示图案的每个像素计算校正量；以及基于校·正量来校正输入图像，以便在显示屏幕上显示校正后的图像。根据本发明，可以仅仅通过存储图标的固定图案的形状、显示位置、尺寸、灰度和累积显示时间(累积出现时间)来校正烧伤。因此，不需要存储每个像素的所有的点亮历史，并且可以显著地减少存储器的容量。校正可以容易地认出为烧伤的每个固定图案。因此，高度精确的校正是可能的。从以下参考附图的示例性实施例的描述中本发明更多的特征将变得清晰。
图1是示出本发明的显示设备的配置的框图。图2A示出仅仅具有图案的图像的示例，并且图2B示出自然图像和固定图案的合成图像的示例。图3A和图3B是示出图案形状的示例和该图案形状的二进制数据矩阵的图。图4A、图4B、图4C、图4D、图4E和图4F是示出图案形状的示例、图案形状的二进制数据矩阵以及亮度降低的估计时间的数据矩阵的图。图5A和图5B是用于描述亮度降低的估计时间的数据矩阵的产生的图。图6A是示出有机EL元件的亮度降低特性的示例的图，并且图6B是示出有机EL元件的校正因子的示例的图。图7是示出基于本发明的控制流的示例的图。
具体实施例方式现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。用于在成像中聚焦的实时取景显示、用于检查拍摄的静态图像或运动图像的检查监视显示以及用于照相机的各种设置的设置菜单显示主要被输出到数字式静态照相机或数字式视频摄像放像机(camcorder)的背面监视器。这些应用显示要拍摄的自然图像(或拍摄的自然图像)、包括用于显示照相机的当前使用状态和各种设置条件的数字和图标的固定图案以及自然图像和固定图案的合成图像。在这些之中，固定图案以预定的形状、位置、尺寸和灰度被显示。因此，显示固定图案的部分的亮度倾向于被降低，其引起监视器的烧伤。固定图案通常利用高亮度被显著地显示以便警告用户，而这也加速烧伤。同时，由照相机拍摄的静态图像和实时取景中拍摄的运动图像以及视频被称为自然图像。具有清晰的界线的高亮度结构通常没有出现持续较长时间，并且已知的是图像较少可能引起可视地认出的烧伤。鉴于上述内容，本发明人已经发现，可以通过计算构成数字式照相机等的应用中的固定图案(诸如图标)的像素的校正量并且将计算的校正量应用于输入图像以便显示校正后的图像来获得抑制烧伤的较大的效果。在本发明中，“输入图像”表示仅仅自然图像的图像、具有固定图案(诸如图标)的图像或者自然图像和固定图案的合成图像。“自然图像”表不除固定图案(诸如图标)以外的图像。现在将参考附图具体地描述本发明的示例性实施例。虽然在本实施例中将描述用于在具有有机EL元件的像素上显示图像的显示设备和显示方法的示例，但是可应用到本发明的显示设备和显示方法的发光元件不限于有机EL元件。图1是示出本发明的配置的概要的框图。输入到显示设备的信息包括在成像之后或者在实时取景期间的自然图像的图像数据以及与自 然图像结合地显示的固定图案(在下文中，简单地为“图案”)的编号(图案编号)。图案具有诸如形状、显示位置、尺寸以及灰度之类的属性，并且数字式照相机等的系统预先地准备图案。在屏幕的边缘处显示的小图标和在中心处显示的具有相同的形状的大图标被处理作为不同的图案。每个图案的显示位置是预定的。因此，构成图案的像素也是预定的。图案可以不仅是字符(诸如“Α”、“Β”、“0”和“1”)，而且可以是字符的组合。组合
可以是字符、符号或者图形的组合，或者可以是字符和符号的组合、字符和图形的组合或者符号和图形的组合。图案的形状(图案形状)表示包括在图案内的字符、符号或者图形的形状。在包括两个或更多个字符、符号或者图形的图案中，形状还包括字符的布置等。图案的形状以位图格式被存储在存储器中，并且存储位置的地址对应于指示图案的形状的索引(index)(表I的图像编号)。如果以位图格式存储每个图案，则使用大量的存储容量。因此，可以以位图格式存储每个字符、数字和符号的形状，并且可以为具有多个字符等的图案提供字符等的地址的组合。为各个图案提供图案编号，并且形状、显示位置、尺寸和灰度的数据被关联。表I示出图案的数据结构。表I的“图像编号”表示图案形状的索引。“位置”表示在显示图案时在屏幕上的位置的信息。“尺寸S”表示在显示图案时的尺寸的信息。“灰度L”表示在显示图案时的灰度的信息。在表I中，a、b、C、d、k、l、m、η、P、q、r、U、V、W、X、y、N和T是正整数。尺寸S和灰度L包括具体值的示例。除“累积显示时间Ts”以外的数据在系统中是预定的和固定的，并且数据被共同地称为图案显示信息。表I
权利要求
1.一种显示设备，包括由均具有发光元件的多个像素构成的显示屏幕，用于显示自然图像以及字符、符号、图形或其组合的图案，所述图案具有预定的形状、在显示屏幕中的预定的位置、预定的尺寸以及预定的灰度；图案存储单元，用于存储图案的形状、位置、尺寸和灰度的数据，并且用于存储图案的累积显示时间的数据；特性存储单元，用于存储发光元件的亮度降低的特性的数据；累积量计算单元，用于基于存储在图案存储单元中和特性存储单元中的数据来计算构成图案的像素的亮度降低的累积量；校正量计算单元，用于基于亮度降低的累积量来针对构成图案的每个像素计算校正量；以及图像生成单元，用于基于校正量来校正输入图像数据，以便在显示屏幕上显示校正后的图像。
2.根据权利要求1所述的显示设备，还包括校正量存储器，用于存储计算的校正量。
3.根据权利要求1或2所述的显示设备，其中累积量计算单元计算构成图案的像素的亮度降低的估计时间，以便基于计算的亮度降低的估计时间来计算亮度降低的累积量。
4.根据权利要求3所述的显示设备，其中累积量计算单元基于图案的累积显示时间与灰度的乘积的值来计算亮度降低的估计时间。
5.根据权利要求3所述的显示设备，其中累积量计算单元基于图案的累积显示时间与灰度的乘积的值和仅仅显示自然图像的累积时间与自然图像的平均亮度的乘积的值的总和来计算亮度降低的估计时间。
6.—种成像设备,包括监视器，包括根据权利要求1所述的显示设备，其中图案是指示成像设备的成像条件的在显示屏幕上显示的图标或文字。
7.—种显示方法，用于在由均具有发光元件的多个像素构成的显示屏幕上显示自然图像以及字符、符号、图形或其组合的图案，所述图案具有预定的形状、在显示屏幕中的预定的位置、预定的尺寸以及预定的灰度，所述显示方法包括如下步骤准备图案的形状、位置、尺寸和灰度的数据、以及发光元件的亮度降低的特性的数据；将图案的累积显示时间的数据存储在存储器中；基于准备的发光元件的亮度降低的特性的数据以及准备的图案的形状、位置、尺寸和灰度的数据以及图案的累积显示时间，计算构成图案的像素的亮度降低的累积量；基于亮度降低的累积量来计算对于显示图案的每个像素的校正量；以及基于校正量来校正输入图像，以便在显示屏幕上显示校正后的图像。
全文摘要
本发明涉及显示设备和显示方法。一种显示设备包括包括像素的显示屏幕，各个像素显示自然图像以及预定的字符、符号、图形或其组合的图案；图案存储单元(102)，用于存储图案的形状、显示位置、尺寸和灰度，并且用于存储图案的累积显示时间；特性存储单元(103)，用于存储发光元件的亮度降低的特性；累积量计算单元(104)，用于计算构成图案的像素的亮度降低的累积量；校正量计算单元(105)，用于基于亮度降低的累积量来针对构成图案的每个像素计算校正量；以及图像生成单元(106)，用于基于校正量来校正输入图像，以便在显示屏幕上显示校正后的图像。
文档编号H04N5/232GK103002209SQ20121032279
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月4日 优先权日2011年9月9日
发明者紫藤俊一, 桧垣卓也, 森秀雄 申请人:佳能株式会社