專(zhuān)利名稱(chēng):對(duì)顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的選擇性補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br>
對(duì)顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的選擇性補(bǔ)償
背景技術(shù):
本發(fā)明涉及用于補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的設(shè)備和方法,并涉及相應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電路、集成電路顯示系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序。諸如LED、等離子體面板和OLED顯示器之類(lèi)的、每個(gè)(子)像素具有單獨(dú)光源的顯示器經(jīng)常遭遇單獨(dú)光源的有差別(differential)老化,導(dǎo)致可見(jiàn)的非均勻性。為了抵消有差別老化,已公開(kāi)了試圖恢復(fù)亮度均勻性的補(bǔ)償方法。優(yōu)選地,這些顯示器包括某種形式的均勻性補(bǔ)償以抵消這些非均勻性。這些補(bǔ)償技術(shù)的缺點(diǎn)是加速了有差別老化并因此進(jìn)一步減少了顯示器的壽命。US2008106649示出了可以利用運(yùn)動(dòng)估計(jì)的視頻處理器,在此情況下用于老化 (burn-in)控制。該視頻處理器智能地識(shí)別可能導(dǎo)致老化的視頻圖像的各方面,并響應(yīng)于這種識(shí)別,修改該視頻圖像以防止像素的不均勻老化。根據(jù)一個(gè)方面,在空間上做出對(duì)整個(gè)視頻幀、視頻幀的一個(gè)或多個(gè)選擇的區(qū)域或視頻幀的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的像素的修改。根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面,在時(shí)間上做出對(duì)視頻流中的所有幀、視頻流中選擇的幀或視頻流中的單個(gè)幀的修改。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的可替代設(shè)備和方法,并且提供相應(yīng)的顯示驅(qū)動(dòng)電路、集成電路顯示系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序。根據(jù)第一方面,本發(fā)明提供
用于選擇性地補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的視頻信號(hào)補(bǔ)償器,該補(bǔ)償器具有被設(shè)置用來(lái)接收到來(lái)的視頻信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)指示的輸入,和被設(shè)置用來(lái)接收補(bǔ)償非均勻性所需的用于顯示器的不同部分的補(bǔ)償量的指示的輸入,該補(bǔ)償器被設(shè)置成根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)將所需的補(bǔ)償量選擇性地應(yīng)用到視頻信號(hào)。由于非均勻性的可見(jiàn)性隨著運(yùn)動(dòng)而改變,由此,典型地當(dāng)運(yùn)動(dòng)更多時(shí)非均勻性更明顯,因此補(bǔ)償能夠被選擇性地減少以至少在由于視頻中的運(yùn)動(dòng)引起的非均勻性較不明顯的地方降低驅(qū)動(dòng)電平。降低的驅(qū)動(dòng)電平可以導(dǎo)致減少的老化并因此延長(zhǎng)顯示器壽命。該方法與老化控制形成對(duì)比,老化控制目的在于通過(guò)改變視頻內(nèi)容防止有差別老化。取而代之, 本方法涉及在這種有差別老化發(fā)生之后改進(jìn)補(bǔ)償。其它方面可以涉及具有用于每個(gè)像素的像素驅(qū)動(dòng)電路的顯示驅(qū)動(dòng)電路,以及用于每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路的補(bǔ)償器。其它方面可以涉及具有顯示面板和補(bǔ)償器或驅(qū)動(dòng)電路的顯示系統(tǒng)。另一個(gè)方面提供選擇性地補(bǔ)償顯示器中老化有關(guān)的非均勻性的相應(yīng)的方法,該方法具有步驟接收到來(lái)的視頻信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)指示,接收補(bǔ)償非均勻性所需的用于顯示器的不同部分的補(bǔ)償量的指示,以及根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)將所需的補(bǔ)償量選擇性地應(yīng)用到視頻信號(hào)。另一個(gè)方面涉及包括代碼段的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)代碼段在處理引擎上執(zhí)行時(shí)將實(shí)現(xiàn)選擇性地補(bǔ)償老化相關(guān)的非均勻性的方法中的任何一種。另一個(gè)方面提供其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的機(jī)器可讀的信號(hào)存儲(chǔ)介質(zhì)。另一個(gè)方面提供具有補(bǔ)償器的集成電路。本發(fā)明的實(shí)施例可以增加任何其它特征,一些此類(lèi)附加特征在從屬權(quán)利要求中闡述并在下面更詳細(xì)地描述。實(shí)施例能夠具有任何附加特征,任何附加特征可以結(jié)合在一起并與任何方面結(jié)合。其它優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的,尤其是相比其它現(xiàn)有技術(shù)。在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求的情況下,可以做出很多改變和修改。因此,應(yīng)該清楚地理解,本發(fā)明的形式僅是說(shuō)明性的,且并不旨在限制本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)在將通過(guò)示例參考附圖描述如何實(shí)施本發(fā)明,在附圖中 圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施例的設(shè)備的示意圖,
圖2示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的示意圖,
圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法步驟,
圖4示出了使用實(shí)際老化而不是預(yù)測(cè)老化的實(shí)施例的示意圖,
圖5示出了具有根據(jù)空間變異性的補(bǔ)償?shù)膶?shí)施例的示意圖,和
圖6示出了具有針對(duì)每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)器的補(bǔ)償器的顯示面板的實(shí)施例的示意圖。圖7示出了可以與本發(fā)明一起使用的示意性的處理引擎。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將相對(duì)于特定實(shí)施例并參考某些附圖來(lái)描述,但是本發(fā)明并不限于此,而是僅由權(quán)利要求限定。所描述的附圖僅是示意性的和非限制性的。在附圖中,為了說(shuō)明的目的,一些元素的尺寸可以被夸大而不按比例繪制。當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用詞語(yǔ)“包括”時(shí),它并不排除其它元素或步驟。在當(dāng)指代單數(shù)名詞時(shí)使用例如“一”或“一個(gè)”、 “該”之類(lèi)的不定冠詞或定冠詞的地方,除非特別做出其它聲明,這包括多個(gè)該名詞。用在權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)“包括”不應(yīng)被解釋為限于其后所列的裝置;它不排除其它元素或步驟。因此,表達(dá)“包括裝置A和B的設(shè)備”的范圍不應(yīng)限于僅由組件A和B構(gòu)成的設(shè)備。它意味著相對(duì)于本發(fā)明,設(shè)備的相關(guān)組件只有A和B。此外,說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等用于在類(lèi)似元素之間進(jìn)行區(qū)分,并且不一定用于描述相繼的或時(shí)間先后的順序。應(yīng)當(dāng)理解,這樣使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的,并且此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以不同于此處描述或說(shuō)明的順序的其他順序操作。此外,說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中的術(shù)語(yǔ)頂部、頂部、在…之上、在…之下等被用于描述的目的,而不一定用于描述相對(duì)位置。應(yīng)當(dāng)理解,這樣使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)那闆r下是可互換的,而且此處描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以不同于此處描述或說(shuō)明的方位的其他方位操作。貫穿本說(shuō)明書(shū)提到的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”意為結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此貫穿本說(shuō)明書(shū)在各種地方短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”的出現(xiàn)并不一定全部指代同一個(gè)實(shí)施例,但是可以指代同一個(gè)實(shí)施例。此外,在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞浇Y(jié)合,正如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本公開(kāi)所清楚明白的。類(lèi)似地,應(yīng)理解在本發(fā)明的示例性的實(shí)施例的描述中,為了簡(jiǎn)化本公開(kāi)及幫助理解各種發(fā)明方面的一個(gè)或多個(gè)的目的,在本發(fā)明的單個(gè)實(shí)施例、附圖或其說(shuō)明書(shū)中本發(fā)明的各種特征有時(shí)被集合在一起。然而,公開(kāi)的該方法不應(yīng)被解釋為反映意圖要求保護(hù)的發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中明確陳述的特征更多的特征。相反,如后續(xù)的權(quán)利要求所反映的,發(fā)明的方面在于少于前面披露的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此,具體實(shí)施方式
后面的權(quán)利要求據(jù)此明確納入具體實(shí)施方式
中,每個(gè)權(quán)利要求其本身作為本發(fā)明單獨(dú)的實(shí)施例而獨(dú)立存在。此外,盡管此處描述的一些實(shí)施例包括一些特征但不包括其它實(shí)施例中包括的其它特征,然而不同實(shí)施例的特征組合意在處于本發(fā)明的范圍之內(nèi),并形成不同的實(shí)施例,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。例如,在后續(xù)的權(quán)利要求中,任何要求保護(hù)的實(shí)施例能夠以任何組合使用。此外,一些實(shí)施例在此被描述為可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理器或由執(zhí)行該功能的其它裝置實(shí)現(xiàn)的方法或方法的元素的組合。因此,帶有用于執(zhí)行這樣的方法或方法的元素的必要指令的處理器形成用于執(zhí)行該方法或方法的元素的裝置。此外,此處描述的設(shè)備實(shí)施例的元素是用于執(zhí)行由用于實(shí)施本發(fā)明的目的的元素執(zhí)行的功能的裝置的示例。提及信號(hào)可以包含任何介質(zhì)中的任何種類(lèi)的信號(hào),并因此可以包含例如電或光或無(wú)線信號(hào)或其它信號(hào)。提及處理器可以包含用于處理任何形式的信號(hào)或數(shù)據(jù)的任何裝置,并因此可以包含例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、微處理器、模擬電路、專(zhuān)用集成電路、用于同樣目的的軟件等。在此處提供的描述中,闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下來(lái)實(shí)施。在其它示例中,眾所周知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)沒(méi)有具體示出以便避免使得此說(shuō)明書(shū)難以理解。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,由有差別老化補(bǔ)償方法本身導(dǎo)致的有差別老化的加速可以通過(guò)僅當(dāng)非均勻性可見(jiàn)的時(shí)候才應(yīng)用有差別老化補(bǔ)償來(lái)減少。這減少了有差別老化補(bǔ)償?shù)挠行Я慷鴽](méi)有增加可見(jiàn)的非均勻性,因而這可以增加顯示器的壽命。它基于這樣的理解顯示器的非均勻性的可見(jiàn)性取決于描繪的內(nèi)容。它取決于對(duì)比度和光譜能量分布,還取決于明顯的運(yùn)動(dòng)。有差別老化補(bǔ)償方法調(diào)整要顯示的視頻強(qiáng)度以校正顯示器的電光傳遞函數(shù)的局部偏差。補(bǔ)償可以針對(duì)顯示器的每個(gè)顏色單獨(dú)進(jìn)行。在一些情況下,使用測(cè)量實(shí)際局部光輸出的反饋系統(tǒng)。本發(fā)明的實(shí)施例可以基于視頻信號(hào)中的明顯的運(yùn)動(dòng)控制補(bǔ)償量。為此,可以使用運(yùn)動(dòng)估計(jì)器。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器的示例在G. de Haan和P. W. A. C. Biezen于1994年發(fā)表于 Signal Processing Image Communication (信號(hào)處理圖像通信)第 6 卷第 229 — 239 頁(yè) StJ “Sub-pixel motion estimation with 3-d recursive search block-matching (禾用 3D遞歸搜索塊匹配的子像素運(yùn)動(dòng)估計(jì))”中示出。該實(shí)施例可以應(yīng)用于遭受有差別老化的任何種類(lèi)的顯示器。尤其是,諸如OLED之類(lèi)的具有短暫使用壽命的顯示器可以從此方法中獲益,但是它適用于具有多個(gè)光源的所有顯示器,例如LED顯示器和掃描/局部調(diào)暗背光。 它對(duì)于比如TV應(yīng)用之類(lèi)的顯示人物運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域最受關(guān)注。除了根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)將所需的補(bǔ)償量選擇性地應(yīng)用到視頻信號(hào),實(shí)施例可以具有任何附加特征。一些此類(lèi)附加特征在從屬權(quán)利要求中闡述并在下面更詳細(xì)地描述。一個(gè)這樣的特征是被設(shè)置用來(lái)在至少一些可能的運(yùn)動(dòng)范圍中運(yùn)動(dòng)較少的地方應(yīng)用較少的所需補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償器。這可以根據(jù)可見(jiàn)性幫助優(yōu)化補(bǔ)償。另一個(gè)這樣的特征是合并用于生成運(yùn)動(dòng)指示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器。這可以使得運(yùn)動(dòng)檢測(cè)能夠按照補(bǔ)償器的需要定制。另一個(gè)這樣的特征是指示每個(gè)像素或每組像素的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)指示。這可以在“全局運(yùn)動(dòng)檢測(cè)”和“局部運(yùn)動(dòng)估計(jì)”之間進(jìn)行區(qū)分。這可能比指示全幀運(yùn)動(dòng)更好,因?yàn)檠a(bǔ)償可以針對(duì)幀的不同部分中的不同運(yùn)動(dòng)定制。另一個(gè)這樣的附加特征是用于生成所需的補(bǔ)償量的指示的部件。這可以導(dǎo)致更完整的、自包含的(self contained)系統(tǒng),盡管原則上該指示可以從例如通過(guò)因特網(wǎng)耦合的集中的廠商數(shù)據(jù)庫(kù)之類(lèi)的外部源提供。原則上,補(bǔ)償取決于過(guò)去已顯示了什么內(nèi)容,以及取決于特定的顯示器(像素到像素的變化),因此從外部源獲取所需的補(bǔ)償量不是優(yōu)選的解決方案。生成所需的補(bǔ)償量的指示的部件可以包括存儲(chǔ)器,用來(lái)為每個(gè)像素存儲(chǔ)該像素的初始特性和顯示器一生經(jīng)歷的視頻電平的累加,以及用來(lái)根據(jù)累加及根據(jù)針對(duì)各種累加和像素特性的顯示輸出老化的模型導(dǎo)出指示??梢宰鳛槔奂拥南袼貜?qiáng)度的函數(shù)估計(jì)所需的補(bǔ)償?shù)哪P鸵部梢砸笠恍┫袼靥匦?閾值電壓等)或至少?gòu)倪@些像素特性中獲益,所述像素特性可能隨像素而不同并且可以在該顯示器被使用之前在初始的校準(zhǔn)步驟中被確定。這可以避免檢測(cè)顯示器的實(shí)際光輸出的需要并因此與現(xiàn)有的顯示器兼容,或保持顯示器構(gòu)造更加簡(jiǎn)單并因此更加成本有效??商娲?或同樣地),用于生成所需的補(bǔ)償量的指示的部件可以包括用于確定每個(gè)像素的光輸出并用于根據(jù)該光輸出生成指示的輸出檢測(cè)器。這與通過(guò)累加及老化建模來(lái)預(yù)測(cè)相比可以提供更精確的指示,但涉及更復(fù)雜的顯示器構(gòu)造。另一個(gè)附加特征是具有確定到來(lái)的視頻信號(hào)的給定幀中的空間變異性水平的部件的補(bǔ)償器,以及該補(bǔ)償器被設(shè)置成根據(jù)確定的空間變異性水平向視頻信號(hào)選擇性地應(yīng)用所需的補(bǔ)償量。由于非均勻性的可見(jiàn)性也隨著空間變異性變化,其中典型地當(dāng)空間變異性更小時(shí)非均勻性更可見(jiàn),所以這可以進(jìn)一步減少補(bǔ)償并因此降低驅(qū)動(dòng)電平且因此延長(zhǎng)顯示
器壽命ο補(bǔ)償器可以被設(shè)置成按時(shí)間順序輸出代表每個(gè)像素的補(bǔ)償?shù)囊曨l信號(hào)以用于饋送給顯示驅(qū)動(dòng)器,從而使得能夠用常規(guī)的顯示器進(jìn)行操作??商娲兀a(bǔ)償可以對(duì)存儲(chǔ)的視頻信號(hào)離線執(zhí)行,但僅當(dāng)這些存儲(chǔ)的信號(hào)將要在預(yù)期的顯示器中顯示時(shí)執(zhí)行。補(bǔ)償器可以合并到針對(duì)每個(gè)像素的顯示驅(qū)動(dòng)電路或像素驅(qū)動(dòng)電路中,在這種情況下,可以針對(duì)每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路提供補(bǔ)償器。典型地,每個(gè)面板只有一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)電路,例如形式為“定時(shí)控制器”或“視頻處理器”,或每個(gè)(組)像素列一個(gè)顯示驅(qū)動(dòng)電路,例如形式為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。像素驅(qū)動(dòng)電路是存在于每個(gè)像素中的電路,并因此比數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器或定時(shí)控制器更簡(jiǎn)單。兩處的補(bǔ)償都被包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這些電路可以使得補(bǔ)償能夠更緊密地集成到被補(bǔ)償?shù)姆蔷鶆蛐栽刺?,并避免將補(bǔ)償器添加到視頻處理器的需要。但這給顯示器增加了復(fù)雜性并由此增加了成本??梢蕴峁┚哂酗@示面板和補(bǔ)償器或顯示驅(qū)動(dòng)電路的顯示系統(tǒng)。
第一實(shí)施例的示意圖在圖1中示出。補(bǔ)償器20接收視頻輸入并向顯示面板10輸出補(bǔ)償?shù)囊曨l信號(hào)。補(bǔ)償器也接收指示視頻輸入中運(yùn)動(dòng)量的輸入信號(hào)和針對(duì)顯示器的不同部分中老化相關(guān)的非均勻性的補(bǔ)償量的指示。補(bǔ)償器可操作用來(lái)根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)量選擇性地應(yīng)用補(bǔ)償。由于非均勻性的可見(jiàn)性隨著運(yùn)動(dòng)而改變,因此在運(yùn)動(dòng)期間可以減少補(bǔ)償,這意味著驅(qū)動(dòng)電平降低并且這可以延長(zhǎng)顯示面板的壽命。補(bǔ)償器可以以許多不同的方式實(shí)現(xiàn)并且例如與顯示器在一個(gè)位置上或作為單獨(dú)的單元。補(bǔ)償器可以被設(shè)置成實(shí)時(shí)操作,在這種情況下視頻輸入可以是實(shí)時(shí)視頻信號(hào)?;蛘哐a(bǔ)償器可以離線操作,不是實(shí)時(shí)操作,視頻輸入可以是代表以與幀速率無(wú)關(guān)的速率到達(dá)的視頻的幀的數(shù)據(jù)。補(bǔ)償器可以被設(shè)置成在至少一些可能的運(yùn)動(dòng)的范圍中運(yùn)動(dòng)較少的地方應(yīng)用較少的所需補(bǔ)償。這可以根據(jù)非均勻性的可見(jiàn)性幫助優(yōu)化補(bǔ)償。運(yùn)動(dòng)量可以由用于生成運(yùn)動(dòng)指示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器確定。例如這可以使得運(yùn)動(dòng)檢測(cè)能夠針對(duì)補(bǔ)償器的需要定制。在一些情況下,運(yùn)動(dòng)指示可以指示每個(gè)像素或每組像素的運(yùn)動(dòng)。這可能比全幀運(yùn)動(dòng)更好,因?yàn)樗赡芤馕吨a(bǔ)償可以針對(duì)幀的不同部分中的不同運(yùn)動(dòng)定制。圖2示出具有用于顯示器的不同部分中老化相關(guān)的非均勻性的補(bǔ)償量的指示的補(bǔ)償器的實(shí)施例,該補(bǔ)償是預(yù)測(cè)的老化補(bǔ)償?shù)男问健S糜谔囟@示器的預(yù)測(cè)的老化補(bǔ)償信號(hào)從模型中生成,該模型基于用于在該特定顯示器的壽命期間驅(qū)動(dòng)那個(gè)特定顯示器的信號(hào)的歷史并基于像素特性。這可以由用于該特定顯示器的老化累加器部件60來(lái)確定。這可以由處理器40來(lái)實(shí)現(xiàn),該處理器被設(shè)置成接收輸入視頻信號(hào)和在非易失性存儲(chǔ)器的幀緩沖器50中記錄代表在顯示面板的壽命期間用于每個(gè)像素或像素組的所有驅(qū)動(dòng)信號(hào)的累加的記錄。此幀緩沖器可以以補(bǔ)償因子的形式輸出與輸入視頻信號(hào)同步的信號(hào),該補(bǔ)償因子對(duì)每個(gè)像素或像素組而言不同,適合于乘以輸入視頻信號(hào)。這可以生成可被稱(chēng)為有差別補(bǔ)償?shù)囊曨l信號(hào),在此意義下不同的像素具有不同的老化補(bǔ)償量。乘法器70被提供用于此相乘。這可以采用查找表或想要的其它常規(guī)的數(shù)字或模擬電路的形式。乘法器的輸出被饋送到混合器80。這將特定的預(yù)測(cè)的有差別地老化補(bǔ)償?shù)男盘?hào)與部件90所提供的均勻補(bǔ)償?shù)?(無(wú)差別的)補(bǔ)償信號(hào)混合?;旌掀鞑僮鱽?lái)根據(jù)輸入視頻信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)量輸出有差別補(bǔ)償?shù)男盘?hào)或無(wú)差別補(bǔ)償?shù)男盘?hào),或具有每種信號(hào)的可控比例的混合信號(hào)。混合信號(hào)典型地通過(guò)典型地實(shí)現(xiàn)為查找表的常規(guī)的圖像灰度校正部件(gamma correction part) 110被傳送到顯示面板120。運(yùn)動(dòng)量可以由運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器100檢測(cè)。這可以以遵循常規(guī)實(shí)踐的各種方式實(shí)現(xiàn)。注意到,不需要檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的方向,即運(yùn)動(dòng)矢量,因?yàn)榉蔷鶆蛐缘目梢?jiàn)性通常不取決于運(yùn)動(dòng)的方向。所以?xún)H需要檢測(cè)運(yùn)動(dòng)量。這可以通過(guò)與之前的一個(gè)或多個(gè)幀相比較來(lái)檢測(cè),并可以在例如3X3的小像素塊或在更大的區(qū)域上檢測(cè)?;旌掀骺梢员辉O(shè)置成在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的時(shí)候提供全補(bǔ)償,以及在檢測(cè)到更多運(yùn)動(dòng)的時(shí)候提供減少的補(bǔ)償量。在典型的實(shí)現(xiàn)方式中,運(yùn)動(dòng)信號(hào)是速率為子像素速率的8比特?cái)?shù)字信號(hào)。整個(gè)補(bǔ)償器可以在諸如ASIC或FPGA電路之類(lèi)的數(shù)字電路中實(shí)現(xiàn)。圖3示出圖2的實(shí)施例或其它實(shí)施例的操作中的步驟。在步驟130處,視頻被接收。在步驟140處,視頻中的運(yùn)動(dòng)被檢測(cè)到。在步驟150處,獲得針對(duì)顯示區(qū)域的給定像素或部分的老化補(bǔ)償。在步驟160處,根據(jù)檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng),老化補(bǔ)償被選擇性的應(yīng)用于輸入視頻。針對(duì)顯示區(qū)域的下一個(gè)像素或下一個(gè)部分重復(fù)進(jìn)行該操作,如步驟170所示??蛇x地在步驟180處,通過(guò)確定并添加增量到幀緩沖器的適當(dāng)部分中,更新預(yù)測(cè)老化因子幀緩沖器, 以表示在顯示器的使用期間該像素已被驅(qū)動(dòng)了多少,并因此它會(huì)老化多少及由此其輸出會(huì)改變多少。可選地,如步驟190處所示,視頻信號(hào)的空間變異圍繞顯示區(qū)域的像素或部分來(lái)確定。按照步驟200,根據(jù)空間變異以及根據(jù)運(yùn)動(dòng),老化補(bǔ)償可以被選擇性地應(yīng)用。這可以進(jìn)一步減少應(yīng)用的補(bǔ)償量并因此進(jìn)一步增加顯示器的壽命。就當(dāng)存在更大的空間變異時(shí)非均勻性更不可見(jiàn)而言,這個(gè)益處可以在不過(guò)多影響非均勻性的可見(jiàn)性的情況下實(shí)現(xiàn)。由于老化對(duì)不同的顏色可能是不同的且可見(jiàn)性可能是不同的,因此不同的補(bǔ)償量可以被應(yīng)用到不同的顏色。圖4示出使用實(shí)際老化而不是預(yù)測(cè)的老化的實(shí)施例。這示出了一些與圖2的那些部件類(lèi)似的部件,且相應(yīng)的參考數(shù)字被適當(dāng)使用,并且參考對(duì)圖2的這些部件的描述。取代用于特定顯示器的老化加法器部件60,存在輸入到乘法器70的針對(duì)顯示器的每個(gè)像素或部分的實(shí)際老化因子。這可以由顯示面板230中的輸出檢測(cè)器220以及用于將輸出轉(zhuǎn)換為所需的實(shí)際老化補(bǔ)償?shù)闹甘镜牟考?10來(lái)生成。如果輸出檢測(cè)器位于顯示器或顯示器的特定像素的光輸出路徑中,則它可以檢測(cè)光輸出,否則它可以間接檢測(cè)輸出。例如,在某些情況下,像素驅(qū)動(dòng)電路中的電阻值或電流值可以指示光輸出并因此指示那個(gè)像素的老化。用于轉(zhuǎn)換的部件可以使用常規(guī)電路元件實(shí)現(xiàn),并例如在對(duì)那個(gè)像素進(jìn)行圖像灰度校正之后可以通過(guò)將檢測(cè)到的輸出與針對(duì)給定視頻輸入電平或給定的像素驅(qū)動(dòng)電平的預(yù)期值或參考值進(jìn)行比較來(lái)轉(zhuǎn)換檢測(cè)到的輸出。在輸出檢測(cè)器檢測(cè)光輸出的情況下,它可以?xún)?nèi)建到顯示器中,或例如可以是諸如指向該顯示器的攝像機(jī)之類(lèi)的外部部件。圖5示出了另一個(gè)實(shí)施例的示意圖,該實(shí)施例示出補(bǔ)償器四0、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器100和空間變異檢測(cè)器310。補(bǔ)償器接收視頻輸入并輸出補(bǔ)償?shù)囊曨l輸出,補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性。根據(jù)檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)以及根據(jù)空間變異,補(bǔ)償是選擇性的。當(dāng)空間變異有細(xì)微變化且存在少量運(yùn)動(dòng)(比如云移過(guò)天空的場(chǎng)景)時(shí),非均勻性可能是最可見(jiàn)的。因此對(duì)這些情況補(bǔ)償可以是最大的。在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)或快速運(yùn)動(dòng)的地方,非均勻性較不可見(jiàn),因此有差別補(bǔ)償可以被逐步減少。當(dāng)然,任何無(wú)差別補(bǔ)償都不應(yīng)當(dāng)被減少。用于非線性電光特性的任何補(bǔ)償優(yōu)選地總是被應(yīng)用。進(jìn)一步地,針對(duì)非老化相關(guān)的像素間的差異(即,如制造后立即存在的)的補(bǔ)償可以以與老化相關(guān)的差異同樣的方式對(duì)待。重要的是總的像素間的差異。為了避免補(bǔ)償減少的地方的像素或區(qū)域之間的急劇轉(zhuǎn)變,可以存在對(duì)混合的空間平滑。不管該混合是基于運(yùn)動(dòng)還是基于運(yùn)動(dòng)與空間變異,這都可以被提供。它可以通過(guò)在最后幾行中提供多個(gè)行緩沖器(line buffer)來(lái)實(shí)現(xiàn),這些行緩沖器存儲(chǔ)用于針對(duì)每個(gè)像素的混合的比例。然后,當(dāng)前像素的混合可以根據(jù)上面用于像素的比例并根據(jù)當(dāng)前像素的邊來(lái)控制。圖6示出具有與每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)器合并的補(bǔ)償器的顯示面板的實(shí)施例的示意圖。視頻輸入被饋送到視頻行和列信號(hào)分離器320并饋送到運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器100。信號(hào)分離器輸出針對(duì)每個(gè)幀的單獨(dú)的像素信號(hào)。這些信號(hào)之中的每一個(gè)經(jīng)由用于實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)男码娐佛佀徒o單獨(dú)的像素驅(qū)動(dòng)器370。這包括針對(duì)每個(gè)像素的像素乘法器70和針對(duì)每個(gè)像素的混合器80, 以及像素輸出檢測(cè)器380。轉(zhuǎn)換器350被圖示用于將輸出轉(zhuǎn)換為老化補(bǔ)償因子。如其它實(shí)施例中的,乘法器用于用老化因子去乘像素值。再一次地,混合器用于根據(jù)針對(duì)顯示器的那個(gè)像素或區(qū)域檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)確定應(yīng)用多少補(bǔ)償。運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器可以是用于所有像素的公共的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器,生成可以傳遞給所有像素的連續(xù)信號(hào)并且在每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)器處以時(shí)間方式選通(time gated)以確定針對(duì)每個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)值。和之前一樣,混合器可以被設(shè)置成使輸出到像素驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)中的補(bǔ)償和未補(bǔ)償值的比例與運(yùn)動(dòng)量呈線性關(guān)系??商娲?,它可以是更復(fù)雜的控制以提供與非均勻性的可見(jiàn)性更緊密關(guān)系,例如通過(guò)在沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的地方有一些補(bǔ)償,當(dāng)存在比如緩慢的搖攝視頻序列之類(lèi)的緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)有最多的補(bǔ)償,當(dāng)存在相對(duì)較快的運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償。在這種情況下,可能在到達(dá)顯示面板之前,視頻輸入可能已經(jīng)應(yīng)用了一些補(bǔ)償,例如用于圖像灰度校正或無(wú)差別老化補(bǔ)償。對(duì)每個(gè)像素的每個(gè)顏色可能有單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)電路,且每個(gè)驅(qū)動(dòng)電路可以有它自己的混合器、轉(zhuǎn)換器和乘法器。由于存在太多的像素,所以保持該電路盡可能地簡(jiǎn)單的過(guò)程中, 典型地將存在巨大的成本效益。因此,例如乘法器和混合器可以實(shí)現(xiàn)為與像素驅(qū)動(dòng)電路370 集成的模擬電路。可替代地,原則上,取代使補(bǔ)償器在每一個(gè)像素驅(qū)動(dòng)器中分布式地并行操作,可以通過(guò)在視頻行和列信號(hào)分離器部件320之前具有單個(gè)混合器和乘法器類(lèi)提供“集中的”或串行布置。但是如果為每個(gè)像素提供單獨(dú)的像素輸出檢測(cè)器,則這樣的解決方案將需要大量復(fù)用電路來(lái)將所有的輸出檢測(cè)時(shí)分復(fù)用到公共轉(zhuǎn)換器中。如前所述,實(shí)施例可以涉及用于將輸入圖像轉(zhuǎn)換成輸出圖像的圖像轉(zhuǎn)換單元,在圖像轉(zhuǎn)換單元中,輸出圖像通過(guò)在電光傳遞函數(shù)中為局部差異的可見(jiàn)性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)值來(lái)描繪輸入圖像。電光傳遞函數(shù)中的局部差異可以通過(guò)使用視頻中的明顯運(yùn)動(dòng)確定差異的可見(jiàn)性來(lái)補(bǔ)償。盡管本發(fā)明可以在硬件電路中實(shí)現(xiàn),但是某些部件可以在使用任何計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的軟件中實(shí)現(xiàn),例如由諸如通用微處理器或?qū)S眉呻娐分?lèi)的常規(guī)處理硬件運(yùn)行。例如,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的補(bǔ)償器可以被實(shí)現(xiàn)為硬件、計(jì)算機(jī)軟件或二者的組合。補(bǔ)償器可以包括通用處理器、嵌入式處理器、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA)或其它可編程的邏輯設(shè)備、離散門(mén)或晶體管邏輯、離散硬件組件或設(shè)計(jì)來(lái)執(zhí)行此處描述的功能的任何組合。處理器也可以實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合,例如,F(xiàn)PGA和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)結(jié)合FPGA的微處理器或任何其它這樣的配置。如上所示,本發(fā)明也提供用于本發(fā)明的處理器系統(tǒng)。該處理系統(tǒng)可以包括計(jì)算設(shè)備或處理引擎,例如微處理器。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例或要求保護(hù)的上述方法中的任何一種可以在例如圖7所示的處理系統(tǒng)47中實(shí)現(xiàn)。圖7示出處理系統(tǒng)47的一種配置,它包括至少一個(gè)耦合到包括例如RAM、ROM等之類(lèi)的至少一種形式的存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器子系統(tǒng)42的可定制的或可編程的處理器41。應(yīng)當(dāng)注意,處理器41或多個(gè)處理器可以是通用的或?qū)S玫奶幚砥?,并可以包含在例如具有?zhí)行其它功能的其它組件的芯片之類(lèi)的設(shè)備中。因此,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的一個(gè)或多個(gè)方面可以在數(shù)字電子電路中或計(jì)算機(jī)硬件、固件、軟件或它們的組合中實(shí)現(xiàn)。處理系統(tǒng)可以包括具有固態(tài)存儲(chǔ)器或盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和/或用于比如USB連接的存儲(chǔ)器之類(lèi)的固態(tài)存儲(chǔ)器的端口的存儲(chǔ)子系統(tǒng)43。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,顯示系統(tǒng)、鍵盤(pán)和指示設(shè)備可以作為用戶(hù)接口子系統(tǒng)44的一部分而被包括,以提供用于用戶(hù)通過(guò)手動(dòng)輸入信息,比如參數(shù)值。處理系統(tǒng)47的各種元件可以以各種方式耦合,包括經(jīng)由圖7所示的簡(jiǎn)化為單個(gè)總線的總線子系統(tǒng)45,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解它包括至少一個(gè)總線的系統(tǒng)。 存儲(chǔ)器子系統(tǒng)42的存儲(chǔ)器在某些時(shí)候可以保持(hold) —組指令的部分或全部(在46所示的任一情況下),所述指令在計(jì)算系統(tǒng)47上被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)此處描述的方法實(shí)施例的步驟。本發(fā)明也包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)其在計(jì)算設(shè)備上被執(zhí)行時(shí)提供根據(jù)本發(fā)明的任何方法的功能。根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括軟件,當(dāng)它在處理引擎上被執(zhí)行時(shí)提供用于對(duì)顯示器中的老化相關(guān)的非均勻性進(jìn)行選擇性補(bǔ)償?shù)囊曨l信號(hào)補(bǔ)償器,用于該補(bǔ)償器的軟件包括代碼段,當(dāng)其在處理引擎上被執(zhí)行時(shí)允許接收到達(dá)的視頻信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)指示以及接收補(bǔ)償非均勻性所需的針對(duì)顯示器的不同部分的補(bǔ)償量的指示。該軟件優(yōu)選地適于根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)向視頻信號(hào)選擇性地應(yīng)用所需的補(bǔ)償量。該軟件可以適于在可能的運(yùn)動(dòng)的至少一些范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)較少的地方應(yīng)用較少的所需補(bǔ)償。該軟件可以被設(shè)置成提供運(yùn)動(dòng)檢測(cè)以用于生成運(yùn)動(dòng)指示。該軟件可以適于通過(guò)選擇具有對(duì)象的圖像的部分并對(duì)比以前的圖像檢測(cè)那個(gè)部分的運(yùn)動(dòng)來(lái)檢測(cè)圖像中該對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。該軟件可以適于提供運(yùn)動(dòng)的指示作為每個(gè)像素或每組像素的運(yùn)動(dòng)的指示器。該軟件可以適于生成所需補(bǔ)償量的指示。該軟件可以適于通過(guò)為每個(gè)像素存儲(chǔ)在顯示器的使用期間經(jīng)歷的視頻電平的累加并且根據(jù)累加和根據(jù)針對(duì)各種累加的顯示輸出老化模型導(dǎo)出所需補(bǔ)償量的指示來(lái)生成所需補(bǔ)償量的指示。該軟件可以適于通過(guò)確定每個(gè)像素的光輸出然后根據(jù)該光輸出生成所需補(bǔ)償量的指示來(lái)生成所需補(bǔ)償量的指示。該軟件可以適于確定到達(dá)的視頻信號(hào)的給定幀中的空間變異水平并根據(jù)所確定的空間變異水平向視頻信號(hào)選擇性地應(yīng)用所需的補(bǔ)償量。該軟件可以適于按時(shí)間順序輸出代表每個(gè)像素的補(bǔ)償?shù)囊曨l信號(hào)以饋送給顯示驅(qū)動(dòng)器。這樣的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以在攜帶由可編程處理器執(zhí)行的機(jī)器可讀的代碼的載體介質(zhì)中有形地體現(xiàn)。本發(fā)明因此涉及攜帶計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的載體介質(zhì),該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品當(dāng)在計(jì)算裝置上被執(zhí)行時(shí),提供用于執(zhí)行任何上述方法的指令。術(shù)語(yǔ)“載體介質(zhì)”指任何參與向處理器提供用于執(zhí)行的指令的介質(zhì),比如任何機(jī)器可讀的信號(hào)存儲(chǔ)介質(zhì)。這樣的介質(zhì)可以采用許多形式,包括但不限于非易失介質(zhì)和傳輸介質(zhì)。非易失介質(zhì)包括例如光盤(pán)或磁盤(pán),比如作為大容量存儲(chǔ)器的一部分的存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的普通形式包括 CD-ROM、DVD、軟磁盤(pán)或軟盤(pán)、磁帶、存儲(chǔ)器芯片或存儲(chǔ)盒或計(jì)算機(jī)可以讀取的任何其它介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的各種形式可以涉及向處理器運(yùn)送一條或多條指令的一個(gè)或多個(gè)序列以用于執(zhí)行。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也可以經(jīng)由比如LAN、WAN或因特網(wǎng)之類(lèi)的網(wǎng)絡(luò)中的載波傳輸。傳輸介質(zhì)可以采用聲波或光波的形式,比如在無(wú)線電波和紅外數(shù)據(jù)通信期間生成的那些波。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線和光纖,包括包含計(jì)算機(jī)內(nèi)總線的導(dǎo)線。在權(quán)利要求內(nèi)可以設(shè)想其它變型。
權(quán)利要求
1.一種用于選擇性地補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的視頻信號(hào)補(bǔ)償器(10,70, 80,290),該補(bǔ)償器具有被設(shè)置成接收到來(lái)的視頻信號(hào)中運(yùn)動(dòng)的指示的輸入,和被設(shè)置成接收補(bǔ)償非均勻性所需的針對(duì)顯示器的不同部分的補(bǔ)償量的指示的輸入,該補(bǔ)償器被設(shè)置成根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)將所需補(bǔ)償量選擇性地應(yīng)用到視頻信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償器,該補(bǔ)償器被設(shè)置成在可能的運(yùn)動(dòng)的至少一些范圍中運(yùn)動(dòng)較少的地方應(yīng)用較少的所需補(bǔ)償。
3.如權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償器,包括用于生成運(yùn)動(dòng)的指示的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器(100)。
4.如前面任一權(quán)利要求的補(bǔ)償器,該運(yùn)動(dòng)的指示指示每個(gè)像素或每組像素的運(yùn)動(dòng)。
5.如前面任一權(quán)利要求的補(bǔ)償器,包括用于生成所需的補(bǔ)償量的指示的部件(40,50, 60,210,220,380)。
6.如權(quán)利要求5所述的補(bǔ)償器,用于生成所需的補(bǔ)償量的指示的部件包括用來(lái)為每個(gè)像素存儲(chǔ)顯示器的使用期間經(jīng)歷的視頻電平的累加以及用于根據(jù)累加及根據(jù)針對(duì)各種累加的顯示器輸出老化模型導(dǎo)出指示的存儲(chǔ)器(50 )。
7.如權(quán)利要求5所述的補(bǔ)償器,用于生成所需補(bǔ)償量的指示的部件包括用于確定每個(gè)像素的光輸出并用于根據(jù)光輸出生成指示的輸出檢測(cè)器(220,380)。
8.如前面任一權(quán)利要求的補(bǔ)償器,具有用于確定到來(lái)的視頻信號(hào)的給定幀中的空間變異水平的部件(310),并且該補(bǔ)償器被設(shè)置成根據(jù)確定的空間變異水平將所需的補(bǔ)償量選擇性地應(yīng)用到視頻信號(hào)。
9.如前面任一權(quán)利要求的補(bǔ)償器,被設(shè)置成按照時(shí)間順序輸出表示每個(gè)像素的補(bǔ)償?shù)囊曨l信號(hào)以用于饋送給顯示驅(qū)動(dòng)器。
10.一種顯示驅(qū)動(dòng)電路,具有針對(duì)每個(gè)像素的像素驅(qū)動(dòng)電路(370)和針對(duì)每個(gè)像素驅(qū)動(dòng)電路的權(quán)利要求1至8中任何一項(xiàng)的補(bǔ)償器。
11.一種顯示系統(tǒng),具有顯示面板(20,120,390)和權(quán)利要求1至9中任何一項(xiàng)的補(bǔ)償器,或權(quán)利要求10的驅(qū)動(dòng)電路。
12.一種用于選擇性地補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的方法,該方法具有步驟 接收到來(lái)的視頻信號(hào)中運(yùn)動(dòng)的指示,接收補(bǔ)償非均勻性所需的針對(duì)顯示器的不同部分的補(bǔ)償量的指示,并根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)將所需的補(bǔ)償量選擇性地應(yīng)用到視頻信號(hào)。
13.—種包括代碼段的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)所述代碼段在處理引擎上執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求12的方法。
14.一種機(jī)器可讀的信號(hào)存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
15.一種集成電路,具有權(quán)利要求1至10中任何一項(xiàng)的補(bǔ)償器。
全文摘要
用于選擇性地補(bǔ)償顯示器中老化相關(guān)的非均勻性的視頻信號(hào)補(bǔ)償器(10,70,80,290)接收運(yùn)動(dòng)的指示或檢測(cè)到來(lái)的視頻信號(hào)中的運(yùn)動(dòng),并接收或確定補(bǔ)償非均勻性所需的針對(duì)顯示器的不同部分的補(bǔ)償量的指示。補(bǔ)償器根據(jù)指示的運(yùn)動(dòng)選擇性地將所需的補(bǔ)償量應(yīng)用到視頻信號(hào),以在可能的運(yùn)動(dòng)的至少一些范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)較少的地方應(yīng)用較少的所需補(bǔ)償。這可以至少在非均勻性由于視頻中的運(yùn)動(dòng)而較不可見(jiàn)的地方降低驅(qū)動(dòng)電平。降低的驅(qū)動(dòng)電平可以導(dǎo)致減少老化并因此延長(zhǎng)顯示器壽命。所需的補(bǔ)償量可以從顯示器的像素的測(cè)量的輸出預(yù)測(cè)或確定。
文檔編號(hào)G09G5/00GK102549651SQ201080045784
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者F.H.范黑施, M.A.克洛姆彭豪維爾, O.貝利克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司