CN103839509A - 定时控制器及其驱动方法和使用其的显示装置 - Google Patents
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Abstract
定时控制器及其驱动方法和使用其的显示装置。一种定时控制器包括:徽标检测单元,其被配置成比较多个帧以检测徽标区域;边缘检测单元,其被配置成利用所述徽标区域与所述徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来从徽标区域检测边缘,所述边缘对应于所述徽标区域与所述外部区域之间的边界;亮度补偿单元,其被配置成降低包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度;以及输出单元,其被配置成输出亮度经过所述亮度补偿单元补偿的图像数据。
Description
技术领域
本公开涉及显示装置,更具体地,涉及能够解决图像残留问题的定时控制器及其驱动方法和使用其的显示装置。
背景技术
平板显示(FPD)装置被用于各种电子装置,诸如便携式电话、平板式个人计算机(PC)、笔记本计算机等。FPD装置包括液晶显示(LCD)装置、等离子体显示面板(PDP)装置、有机发光显示装置等。近来,电泳显示(EPD)装置被广泛地用作FPD装置。
在这些显示装置中,有机发光显示装置使用自发光的多个自发光元件,因而具有快速响应时间、高发光效率、高亮度以及宽的可视角度。
图1是例示了一般的有机发光显示装置的一个像素的结构的电路图,并且还例示了配置有两个N型晶体管的像素结构。图2是分别示出了由一般的有机发光显示装置的面板显示的图像的示例图,并且例示了在图像的特定部分显示了徽标1的状态。
如图1所示,该普通有机发光显示装置的像素50配置有有机发光二极管OLED以及至少两个或更多个晶体管T1和T2,晶体管T1和T2与数据线DL和选通线GL相连接以控制有机发光二极管OLED。
有机发光二极管OLED的阳极连接到第一电源VDD,并且有机发光二极管OLED的阴极连接到第二电源VSS。有机发光二极管OLED产生具有特定亮度的光,所述亮度与与从第二晶体管T2提供的电流对应。
像素50中包括的各种电路元件控制向有机发光二极管OLED提供的电流量,该电流量与当扫描信号被提供给选通线GL时提供给数据线DL的图像信号对应。为此,像素50包括:第二晶体管T2(驱动晶体管),该第二晶体管T2连接在第一电源VDD和有机发光二极管OLED之间;第一晶体管T1(开关晶体管),该第一晶体管T1连接在第二晶体管T2、数据线DL以及选通线GL之间;以及存储电容器Cst,该存储电容器Cst连接在第二晶体管T2的栅极和有机发光二极管OLED之间。
由于上述有机发光显示装置使用作为自发光元件的有机发光二极管OLED,各种不同原因可能造成退化。当像素之间出现退化差异时,亮度差异和色彩差异被察觉,并且永久性的图像残留保留下来。
也就是说,当由于有机发光二极管OLED的自发光特性使得具有高亮度的相同数据被保持时,具有特定形状的对象造成退化,导致了具有规则形状的图像残留,其中该形状被识别为图像残留。
形状规则的图像残留与有机发光二极管OLED的退化程度成比例地逐渐增强,并且在用户识别出亮度降低的极限处,有机发光二极管OLED的寿命被确认为结束。
形状规则的图像残留是由徽标(logo)等造成的。徽标使形状规则的图像残留识别极限提前,因而缩短了有机发光二极管OLED的寿命。
例如,如图2的(a)部分所示,当徽标或各种字幕(subtitle)1(此后称为徽标)长时间地连续显示在特定区域中时,与显示徽标1的区域相对应的多个有机发光二极管OLED会退化。在此情况下,即使徽标1消失,徽标1的图像残留也可以保留在该区域中。
为了防止由徽标1造成的图像残留,相关技术的方法对各个帧的像素数据进行比较以发现徽标的位置,并降低与徽标的位置相对应的图像数据的亮度。
也就是说,该相关技术方法对当前帧的全部像素数据和前一帧的像素数据进行比较以确定在某几个或更多个帧中具有相同像素数据的区域作为徽标区域,并且降低输出到该徽标区域的图像数据的亮度,从而避免该徽标区域退化。
为了提供进一步说明,该相关技术的方法比较位于对应位置(相同位置)处的当前帧的像素数据(10比特x4子像素,输入视频数据)和前一帧的像素数据。当相同或相似的值在某几个或更多个帧中重复时,相关技术方法将对应区域确定为徽标区域,而在当前帧的像素数据与之前帧的像素数据不同时,相关技术的方法将对应区域确定为非徽标区域。相关技术的方法向被确定为徽标区域的部分应用亮度降低增益由此降低该徽标部分的亮度而不考虑周边区域如何。
相关技术方法具有以下问题。
首先,相关技术的方法没有考虑徽标被分类为背景和边缘的事实。也就是说,相关技术方法没有对边缘进行特殊处理。由于这个原因,当徽标区域的亮度被降低时,边缘部分的图像质量下降。
例如,图2中的(b)部分示出了在图2中的(a)部分中示出的徽标,字母‘OCN’被显示在被确定为具有该徽标的徽标区域的一部分处。但是,该徽标区域包括字母本身以外的部分(背景),即,字母‘O’的内部空间、字母‘C’的中心到其右侧开口的空间、以及字母‘N’的底端到上端的开口空间。
但是,如图2的(c)部分中示出的那样,相关技术的方法统一地降低了被确定为具有徽标的徽标区域的整个亮度,并因此除了降低了与字母‘OCN’本身相对应的区域的亮度以外,还降低了与实际徽标相对应的部分的亮度,即,靠近实际徽标部分的区域的亮度。因此,徽标区域的整个图像质量下降。
第二,相关技术方法降低了徽标区域的亮度,但没有考虑靠近徽标区域的亮度值。因此,当靠近徽标区域的亮度变得较高并因而使靠近徽标区域的部分变得较亮时,徽标区域被显示得相对较暗,造成显示质量的下降。
发明内容
一种定时控制器包括:徽标检测单元,该徽标检测单元被配置成对多个帧进行比较以检测徽标区域;边缘检测单元,该边缘检测单元被配置成利用所述徽标区域与所述徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量,从所述徽标区域检测边缘,所述边缘对应于所述徽标区域与所述外部区域之间的边界;亮度补偿单元,该亮度补偿单元被配置成降低包括所述边缘的所述徽标区域的亮度;以及输出单元,该输出单元被配置成输出亮度经过所述亮度补偿单元补偿的图像数据。
应当理解,本发明的上述一般描述和下述详细描述是示例性和说明性的,且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解,并结合到本申请中且构成本申请的一部分,附图示出了本发明的实施方式,且与说明书一起用于解释本发明的原理。附图中:
图1是例示一般的有机发光显示装置的一个像素的结构的电路图;
图2是分别示出由一般的有机发光显示装置的面板显示的图像的示例图;
图3是例示使用根据本发明的定时控制器的显示装置的构造的示例图;
图4是例示根据本发明的定时控制器的内部构造的示例图;
图5是例示根据本发明的定时控制器的数据对准器的详细构造的示例图;
图6是例示根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的流程图;
图7是描述应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的边缘检测方法的示例图;
图8是示出根据应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的边缘检测方法来补偿亮度的方法的示例图;
图9是描述被应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的徽标外区域检测方法的示例图;
图10是描述在被应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的徽标外区域检测方法中使用掩模的方法的示例图;以及
图11是示出徽标区域的亮度降低比率由于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法而变化的示例图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施方式,在附图中例示出了其示例。在可能的情况下,相同的标号在整个附图中代表相同或类似部件。
下面将参照附图详细描述本发明的实施方式。
图3是例示使用根据本发明的定时控制器的显示装置的构造的示例图。
根据本发明的定时控制器400可以应用于液晶显示器(LCD)装置,并且还可以应用于通过使用滤色器利用WRGB数据驱动的有机发光显示装置。也就是说,由于诸如徽标的静止图像,LCD装置可能严重退化。为了解决这个问题,下面将描述通过使用滤色器利用WRGB数据驱动的有机发光显示装置作为本发明的示例。
如图3所示,根据本发明的显示装置可以包括:面板100;选通驱动器200,选通驱动器200包括用于驱动在面板100中形成的多条选通线的至少一个或更多个选通驱动集成电路(IC);数据驱动器300,数据驱动器300包括用于驱动在面板100中形成的多条数据线的至少一个或更多个源驱动IC;以及定时控制器400,定时控制器400控制选通驱动IC和源驱动IC。
面板100包括多个子像素110,所述子像素110分别形成在由多条选通线和多条数据线之间的交叉所限定的多个区域中。子像素110可以包括白(W)子像素、红(R)子像素、绿(G)子像素和蓝(B)子像素。子像素110的排列类型可以不同地改变。子像素110可以输出唯一的光,但是可以输出白光。在输出白光的情况下,面板100可以包括用于分别输出白色、红色、绿色和蓝色的多个滤色器。
如图3中被放大的圆形块中示出的那样,每一个子像素110可以包括有机发光二极管OLED以及连接到对应的数据线和对应的选通线并且控制有机发光二极管OLED的至少两个或更多个晶体管T1和T2。
有机发光二极管OLED具有连接到第一电源VDD的阳极和连接到第二电源VSS的阴极。有机发光二极管OLED利用从第二晶体管T2提供的电流而产生具有特定亮度的光。
根据当扫描信号被提供给选通线GL时被提供给数据线DL的图像信号,子像素110的各种电路元件控制提供给有机发光二极管OLED的电流的量。为此,子像素110包括连接在第一电压源VDD和有机发光二极管OLED之间的第二晶体管T2(驱动晶体管)、连接在第二晶体管T2和数据线DL之间的第一晶体管T1(开关晶体管)以及连接在第二晶体管T2的栅极和有机发光二极管OLED之间的存储电容器Cst。
定时控制器400通过使用从外部***输入的定时信号(即,垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、以及数据使能信号),产生用于控制选通驱动IC的操作定时的选通控制信号GCS和用于控制源驱动IC的操作定时的数据控制信号DCS。定时控制器400从外部***接收输入视频数据以产生要向数据驱动器300的源驱动IC传送的图像数据。
根据本发明的定时控制器400可以检测徽标的边缘,以仅降低除了徽标的外侧部分之外的徽标的边缘的亮度,或者利用徽标附近的亮度来降低徽标的亮度。另选地,通过利用全部以上两种方法,定时控制器400可以降低徽标的亮度。
将参照图4至图9详细描述根据本发明的执行上述功能的定时控制器400的详细构造和功能。
构成选通驱动器200的每个选通驱动IC利用定时控制器400产生的多个选通控制信号GCS来向多个选通线提供扫描信号。
应用于本发明的选通驱动IC可以不改变地使用被应用于相关技术的平板显示装置的多个选通驱动IC。应用于本发明的选通驱动IC可以与面板100分开地提供,并且可以以各种不同类型电连接到面板100,例如,选通驱动IC被安装在面板100上的板上栅(GIP)类型。
构成数据驱动器300的每个源驱动IC将从定时控制器400传送来的输出图像信号转换成模拟图像信号,并且在将扫描信号提供给一个选通线的每一个水平周期将针对一条水平线的图像信号分别提供给多个对应的数据线。
源驱动IC利用从伽马电压产生器(未示出)提供的多个伽马电压而将输出图像数据转换成图像信号,并且将所述图像信号分别输出给多个数据线。为此,各个源驱动IC包括移位寄存器、锁存器、数模转换器(DAC)和输出缓冲器。
图4是例示根据本发明的定时控制器的内部构造的示例图。
如图4所示,根据本发明的定时控制器400可以包括:接收器410,接收器410从外部***接收定时信号和输入视频数据;数据对准器430,数据对准器430检测徽标区域的边缘以仅降低除了该徽标区域的外部区域之外的该徽标区域的边缘的亮度,或者利用徽标区域的外部区域的亮度来降低徽标区域的亮度,或者利用全部这两种方法来降低徽标区域的亮度;控制信号产生器420,控制信号产生器420利用从接收器410传送来的定时信号来产生选通控制信号GCS和数据控制信号DCS;以及传输器440,传输器440将从数据对准器430输出的图像数据和从控制信号产生器420输出的数据控制信号DCS传输到数据驱动器300,并且将从控制信号产生器420输出的选通控制信号GCS传输到选通驱动器200。
接收器410从外部***接收输入视频数据和定时信号,并且将输入视频数据传输到数据对准器420。通过接收器410接收到的定时信号可以从接收器410直接传输到控制信号产生器420,或者可以经由数据对准器420传输到控制信号产生器420。
控制信号产生器420利用从接收器410接收到的多个定时信号来产生用于控制选通驱动器200的定时的选通控制信号GCS和用于控制数据驱动器300的定时的选通控制信号。
数据对准器430可以检测徽标区域,检测徽标区域的边缘,并且降低包括所述边缘在内的徽标区域的亮度。
此外,数据对准器430可以检测徽标区域,并且利用徽标区域的外部区域的亮度来控制徽标区域的亮度的降低比率。
此外,数据对准器430可以检测徽标区域,检测徽标区域的边缘,并且利用徽标区域的外部区域的亮度来控制包括边缘在内的徽标区域的亮度的降低比率。
另外,数据对准器430输出亮度经过上述功能补偿的图像数据。将参照图5至图11详细描述数据对准器430的详细构造和功能。
图5是例示根据本发明的定时控制器的数据对准器的详细构造的示例图,图6是例示根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的流程图,图7是描述应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的边缘检测方法的示例图,图8是示出根据被应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的边缘检测方法来补偿亮度的方法的示例图,图9是描述被应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的徽标外区域检测方法的示例图,图10是描述在被应用于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法的徽标外区域检测方法中使用掩模的方法的示例图,并且图11是示出徽标区域的亮度降低比率由于根据本发明实施方式的定时控制器的驱动方法而变化的示例图。
如图5所示,数据对准器430包括:徽标检测单元431,徽标检测单元431比较多个帧以检测徽标区域;边缘检测单元432,边缘检测单元432利用徽标区域和徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来检测边缘,该边缘对应于徽标区域与外部区域之间的边界;外部区域亮度检测单元433,外部区域亮度检测单元433检测徽标区域的外部区域的亮度;亮度补偿单元435,亮度补偿单元435利用外部区域的亮度来控制包括边缘在内的徽标区域的亮度的降低比率,并且根据该降低比率来降低包括边缘在内的徽标区域的亮度;以及输出单元436,输出单元436输出亮度经过亮度补偿单元435补偿的图像数据。
在操作S602中,徽标检测单元431比较多个帧以检测徽标区域。可以通过各种不同方法来检测徽标区域。
举第一个例子,可以通过相关技术的方法来检测徽标区域。具体地说,徽标检测单元431可以比较当前帧的像素数据和前一帧的像素数据,以将在某几个或更多个帧中具有相同的像素数据的区域确定为徽标区域。
进一步说明,徽标检测单元431比较位于对应位置(相同位置)处的当前帧的像素数据(10比特x4子像素,输入视频数据)和前一帧的像素数据。当相同或相似的值在某几个或更多个帧中重复时,徽标检测单元431将对应区域确定为徽标区域,而在当前帧的像素数据与之前帧的像素数据不同时,相关技术的方法将对应区域确定为非徽标区域。
举第二个例子,可以以包括多个像素的块为单位检测徽标区域。
为此,徽标检测单元431以构成一帧的多个块中的各个块为单位确定哪里存在徽标。也就是说,徽标检测单元431不以帧为单位确定是否存在徽标,而是以构成帧的多个块中的各个块为单位确定哪里存在徽标。
一种将帧划分成多个块并以所述多个块中的各个块为单位确定哪里存在徽标的方法可以被不同地执行。此后,将描述以构成帧的多个块中的各个块为单位确定哪里存在徽标的方法的示例。
徽标检测单元431比较与多个帧中的每个帧相对应的像素中的数据的变化量,将比较值(比较的值)存储在对应于像素的块所匹配的块存储器中,并且利用存储在多个块存储器中的每个存储器中的比较值来确定是否在与块存储器匹配的块中正在显示徽标。
为此,徽标检测单元431可以包括:帧存储器单元,该帧存储器单元存储第N-1帧中包括的输入视频数据;块累计器,该块累计器比较彼此相对应的像素中的输入图像数据的变化量,并且在对应于像素的块所匹配的块存储器中累计第N-1帧和当前正在被输入数据的第N帧中的比较值;以及徽标块确定器,该徽标块确定器利用多个块存储器中的每个块存储器中存储的累计值来确定与块存储器匹配的块中是否包括徽标。
帧存储器以帧为单位存储帧中包括的输入视频数据。
这里,输入视频数据可以是从外部***输入的输入视频数据,或者可以是在被输入到帧存储器之前通过在定时控制器中首先转换而产生的数据。
假定当前存储在帧存储器中的帧是第N-1帧时,当前且新输入到帧存储器中的帧是第N帧。
块累计器接收在帧存储器中存储的第N-1帧中包括的输入视频数据以及正在输入到帧存储器的第N帧中包括的输入视频数据。
块累计器比较第N帧和第N-1帧中彼此相对应的像素中的输入视频数据的变化量,并且在对应于像素的块所匹配的块存储器中累计和存储比较值。
块表示由面板100所显示的一个画面被分割成的多个区域中的每个区域。
例如,当面板100是使用多个WRGB子像素的全高清(full-high definition,HD)面板时,水平线像素的数量是1920个,并且垂直线像素的数量是1080个,每个像素包括四个子像素(W子像素、R子像素、G子像素和B子像素),每个子像素的图像数据由10个比特组成。因此,一帧中包括的像素的数量是1920(水平线像素的数量)x1080(垂直线像素的数量)。这里,不考虑子像素的数量(四个)。
在此情况下,当一个块由8x8个像素组成时,在一帧、面板或画面的水平线上产生总共260(=1920/8)个块,并且在垂直线上产生总共135(=1080/8)个块。
此后,将描述上述示例作为本发明的示例。
块累计器比较第N-1帧和第N帧中彼此相对应的像素的输入视频数据,以计算输入视频数据的变化量。
当两个输入视频数据之间的像素差异值小于预定的阈值时,块累计器可以将各个像素的值设置为0,并且将值0存储在与像素相对应的块存储器中。也就是说,当像素差异值<阈值时,像素的比较值可以被设置为0。这里,阈值是用于调整图像的特性或徽标检测的准确性的因素,并且可以考虑各种不同因素而不同地设置。
此外,当两个输入视频数据之间的像素差异值大于或等于预定的阈值时,块累计器可以将每个像素的值设置为1,并且将值1存储在与像素相对应的块存储器中。也就是说,当像素差异值≥阈值时,像素的比较值可以被设置为1。
例如,全部的块中的第一块(1B)中的多个比较值被存储在与第一块(1B)相对应的第一块存储器(1BM)中。
也就是说,在块累计器中提供了包括与各个帧中产生的块的数量相等的块存储器的块存储器单元。
在此情况下,第一块(1B)中包括的像素的比较值的总和,即,放大的圆形块中包括的累计比较值的总和是48,因此,48作为比较值的累计值就被存储在第一块存储器(1BM)中。
与各个块存储器相对应的块中包括的像素的比较值被累计并存储在各个块存储器中。
可以针对面板100的全部像素依次执行累计比较值的方法。
在上述方法中,针对形成在第一条到第1080条水平线上的像素的多个比较值被依次累计在第一块(1BM)到第32400块存储器(32400BM)中。
如上所述,与相关技术的像素单位的算数运算进行简单比较,当利用由8x8个像素组成的块执行算数运算时,可以看到,存储器的使用率对于全高清下降了大约1/64。
在相关技术的像素单位算数运算中,需要1920x1080x10比特的存储器,但是在本发明中,需要(1920x1080x10比特)/8x8个存储器,存储器的使用率可以下降与块存储器的像素的数量相对应的比率。
如上所述,在第N-1帧和第N帧中,像素的比较值以块为单位在块存储器单元的各个块存储器中累计。
当这样的操作结束时,第N帧的输入视频数据被存储在帧存储器431中,然后第N+1帧的输入视频数据被输入。
因此,块累计器针对第N帧和第N+1帧反复执行比较值存储操作。
当通过上述操作在块存储单元的各个块存储器中累计了多个比较值时,徽标块确定器利用在各个块存储器中存储的累计值来确定各个块中是否包括徽标。
徽标块确定器利用无限冲激响应(IIR)滤波器计算像素的平均累计值以确定各个块中是否存在徽标,以提取其中显示徽标的块。也就是说,徽标块确定器确定在各个块(1B到32400B)中是否存在徽标。
这里IIR滤波器表示其中冲激响应的连续时间为无限的数字滤波器。
IIR滤波器的计算如以下式(1)所示。
Sn=Sn-1·k+An·(1-k)…(1)
为了整理式(1),式(1)可以表达为“IIR_Block_Countn=IIR_Block_Countn-1x(0.06)+avg(IIR_Block_Countn)x(0.994)”。
在式(1)中,An表示Block_Count,k是0.06(参数),而Sn-1=An表示之前数据的平均值。这里Block_Count表示块存储器中存储的累计值。
徽标块确定器使用针对各个帧计算的比较值的累计值。特别地,多个帧是连续输入的,并且考虑到正在连续改变的累计值,徽标块确定器对之前的累计值(在第N-1帧中计算出的累计值)和当前累计值(在第N帧中计算出的累计值)给予更大权重,并且确定各个块中是否存在徽标。这样,通过对累计值给予更大权重,徽标块确定器避免了噪声数据,因而避免了在确定是否存在徽标的过程中发生错误。
进一步说明,本发明使用IIR滤波器来确定包括徽标的块,并且具体地,提供对前一帧(第N-1帧)的累计值和当前帧(第N帧)的累计值给予不同的权重,本发明去除了噪声数据,因而确保徽标检测的准确性和稳定性。
如上所述,徽标块确定器利用IIR滤波器来计算各个块存储器中存储的比较值,由此确定与相应的块存储器连接的各个块中是否包括徽标。
在步骤S602中,徽标检测单元431可以利用除了上述方法以外的各种不同方法来检测徽标区域。
第二种方法是以由多个像素组成的块为单位对帧进行比较的方法,并且是以像素为单位对帧进行比较以检测徽标区域的第一种方法的变型例。其它方法也需要详细比较各个帧的像素的操作。
此后,为了描述的方便起见,将描述利用第一种方法检测徽标的方法作为本发明的示例。
之后,在操作S604中,边缘检测单元432利用徽标区域和徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来检测徽标区域的边缘。
这里,边缘表示徽标区域的与该徽标区域和外部区域之间的边界相对应的部分。也就是说,边缘是徽标区域的最外侧区域,并且从与边缘相邻的部分到徽标区域的靠外侧部分形成外部区域。因此,边缘被包括在徽标区域中。
边缘检测单元432通过图7的处理来检测边缘。
在第一处理中,边缘检测单元432产生轮廓曲线,该轮廓曲线表示了设置在徽标区域的靠外侧部分处的像素的亮度。
一般地,徽标是由字母或数字组成的,并且如图7的(a)部分所示,字母或数字的边缘可以由具有黑色或特定颜色的线组成。
因此,提取了沿图7的(a)部分中的横坐标轴上的行方向形成的像素的亮度,并且利用该亮度产生图7的(b)部分所示的轮廓曲线。
在第二处理中,边缘检测单元432对轮廓曲线执行微分运算,以将与具有比预定阈值高的微分值的部分相对应的像素检测为边缘。
也就是说,当对图7的(b)部分中示出的曲线函数执行微分运算时,获得与快速改变的部分相对应的微分值作为高值。因此,当阈值被设定时,边缘检测单元432可以将具有比预定阈值高的微分值的部分检测为边缘。
在步骤S608中,亮度补偿单元435降低包括边缘在内的徽标区域的亮度,并且因而避免了徽标区域的退化。
在此情况下,通过对边缘进行检测,清楚地区分了包括边缘的徽标区域和外部区域(即,不补偿区域),因此如图8的(b)部分所示,亮度补偿单元435根据预定的亮度降低比率仅降低补偿区域的亮度。
另一方面,在相关技术中,没有清楚地区分应被降低亮度的徽标区域(即,补偿区域)和不需要降低亮度的非徽标区域(外部区域)。因此,如图8的(a)部分所示,相关技术的亮度补偿单元清楚地降低了徽标区域与非徽标区域之间的边界处的亮度。
因此,根据本发明,外部区域的亮度和徽标区域的亮度被与徽标区域和外部区域之间的边界相对应的边缘清楚地区分开,因此,即使徽标区域的亮度被降低,图像质量也不会下降。
也就是说,根据本发明,尽管徽标区域的亮度被降低,但是徽标区域的边缘仍然被清楚的显示,因此图像质量不会退化。
当本发明仅使用对边缘进行检测的操作S604时,可以在边缘检测单元432检测到边缘后立即执行对亮度进行补偿的操作S608。
但是,当本发明还使用检测徽标区域的外部区域的亮度的操作S606时,边缘检测单元432执行的边缘检测操作S604和外部区域亮度检测单元433执行的外部区域亮度检测操作S606全部结束,然后利用通过外部区域亮度检测操作S606提取出的亮度降低比率来补偿包括边缘在内的徽标区域的亮度。
当本发明仅使用对徽标区域的外部区域的亮度进行检测的操作S606时,可以在对外部区域的亮度进行检测的操作S606之后立即执行对亮度进行补偿的操作S608。
在本发明中,尽管两个操作S604和S606被全部执行,但是在两个操作S604和S606后并不必须要求执行对亮度进行补偿的操作S608。也就是说,亮度补偿单元435可以根据两个操作S604和S606中首先被执行的操作来终止亮度补偿操作S608,然后可以根据随后执行的操作再次执行亮度补偿操作S608。
下面,将描述操作S606中外部区域亮度检测单元433检测徽标区域的外部区域的亮度的方法。
这里,外部区域表示包括边缘的徽标区域以外的所有区域。也就是说,当存在由一帧显示的一个画面时,除了徽标区域以外的所有部分都包括在外部区域中。
下面要描述的徽标外区域表示其中在外部区域中形成与边缘相邻的多个像素的区域。
外部区域亮度检测单元433通过图9和图10的处理来检测外部区域中的徽标外区域的亮度。
在第一处理中,外部区域亮度检测单元433利用图10中示出的掩模放大方法放大图9的(a)部分中示出的徽标区域,以产生图9的(b)部分中示出的放大的徽标区域(此后简称为放大徽标区域)。
掩模放大方法使用图10中示出的掩模10。在图10中,例示了3x3掩模10作为掩模10的示例,但是无需受限于此,可以使用具有各种不同尺寸的掩模。
当通过徽标检测操作S602或边缘检测操作S604检测到的徽标区域有图10中例示为1的多个像素组成时,外部区域亮度检测单元433依次将掩模10替换到图10示出的像素中。在图10中,由12x12个像素组成的画面可以表示一个帧,或者可以表示一个帧中的包括徽标区域和徽标区域的某些外部区域的部分。此后,将由12x12个像素组成的画面简称为帧。另外,为了描述的方便起见,把图9中示出的画面称为帧。
图10用于描述将图9的(a)部分中示出的部分改变成图9的(b)部分中示出的放大徽标区域的方法。
当构成掩模10的中心部分的像素被设置在帧中被例示为1的像素(即,徽标区域中包括的像素)处时,除了帧中被例示为1的像素以外,外部区域亮度检测单元433还将该帧中包括的像素中的掩模10的其它八个像素的全部值设置为1。
通过上述处理,图10中示出的帧中被例示为1的部分的数量仍然增加。这表示图9的(a)部分中示出的徽标区域被放大为图9的(b)部分中示出的放大徽标区域。
换言之,当应用掩模10之前的徽标区域(即,图10中示出的帧的原始徽标区域)具有图9的(a)部分中示出的形状时,应用掩模10之后的放大徽标区域如图9的(b)部分所示。
在第二处理中,如图9的(c)部分所示,亮度检测单元433从放大徽标区域中排除徽标区域以选择徽标外区域。
图9的(b)部分中示出的放大徽标区域的范围比图9的(a)部分中示出的徽标区域宽,因此,通过从放大徽标区域中排除徽标区域,仅选择了图9的(c)部分中示出的徽标外区域。
徽标外区域可以是外部区域的与边缘相邻的部分。也就是说,徽标外区域是外部区域的最邻近徽标区域的部分。
在第三处理中,亮度检测单元433检测徽标外区域的亮度以选择徽标区域的亮度降低比率。
检测徽标外区域的亮度的方法可以使用当前用于亮度检测的一般方法。
也就是说,检测徽标外区域的亮度是检测徽标区域外的亮度。
当通过上述处理检测了徽标外区域的亮度时,亮度检测单元433根据徽标区域的亮度来选择徽标区域的亮度降低比率。
当徽标外区域的亮度高时,亮度检测单元433形成低的亮度降低比率,由此避免用户的眼睛容易看出亮度被降低的徽标区域。
在另一方面,当徽标外区域的亮度低时,亮度检测单元433选择高的亮度降低比率,因而多降低徽标区域的亮度。
这里,亮度降低比率表示徽标区域的实际亮度与要降低的亮度的比率。亮度高意味着将徽标区域的亮度改变为比实际亮度低得多的亮度,而亮度低意味着将徽标区域的亮度改变为与实际亮度几乎相似的低亮度。
随后,亮度补偿单元435根据亮度降低比率来降低徽标区域的亮度。
此时,如上所述,亮度补偿单元435可以根据亮度降低比率对包括边缘检测操作S604中检测到的边缘在内的徽标区域进行补偿。
如上所述,本发明针对每帧计算徽标区域的周边(徽标外区域)的亮度值的直方图,当高亮度像素高于基准值时,本发明降低徽标区域的亮度降低比率。图11的(c)部分示出了这种情况。
由于徽标外区域的亮度被检测为高作为在图11的(c)部分中示出的针对帧(第二帧)的徽标外区域的亮度检测结果,因此在第三帧中,徽标区域的亮度被少量地降低或者不降低。
在此情况下,在相应的帧之后,执行针对徽标外区域的直方图分析。因此,在第三帧(图11的(b)部分中示出的第二帧之后的帧)中反映了对从图11的(b)部分中示出的第二帧检测到的亮度降低比率的应用。在此情况下,亮度值可以设置成通过将RGB数据转换成YUV而获得的Y值。
在另一方面,图11的(a)部分中示出的第一帧的徽标外区域的亮度被检测为低,因此,高的亮度降低比率被应用于第二帧中徽标区域的亮度。
当徽标区域附近的亮度高时,人眼可以清楚地看到由于降低徽标区域的亮度而造成的模糊,并且因此,如上所述,本发明利用徽标外区域的亮度来选择徽标区域的亮度降低比率。
最后,从亮度补偿单元435输出的图像数据通过输出单元436被传输到数据驱动器300。在此情况下,从亮度补偿单元435输出的图像数据可以通过输出单元436直接传输到数据驱动器300,或者可以经过由定时控制器400的其它元件执行的另一转换操作接着可以被传输到数据驱动器300。
根据面板100的特性和结构来对准图像数据的操作可以由亮度补偿单元435执行,或者可以由输出单元436执行。另外,对准操作可以预先应用于输入到徽标检测单元431的输入视频数据。
本发明检测有机发光显示装置显示的图像中的徽标区域,并且降低徽标区域的亮度,从而避免有机发光显示装置中的造成退化的图像残留。另外,本发明将徽标外区域的亮度考虑在内来执行边缘检测操作S604和亮度降低比率选择操作S606,因此可以避免降低徽标区域附近的图像质量,并且可以避免文本徽标区域的模糊。
也就是说,本发明对边缘和亮度降低比率进行选择,从而保持降低了亮度的的徽标区域的锐度。
如上所述,本发明检测徽标区域,检测徽标区域的边缘,并且降低包括该边缘在内的徽标区域的亮度,从而增强徽标区域的锐度。
此外,本发明利用徽标区域附近的亮度来选择徽标区域的亮度降低比率,因此当徽标区域周边变得更亮时,本发明可以避免由于徽标区域的亮度被过度降低而导致徽标区域变得模糊。
也就是说,本发明降低徽标区域的亮度,并因而可以避免有机发光元件的退化并增强徽标区域的锐度和清晰度。
对于本领域技术人员而言很明显,在不偏离本发明的精神或范围的条件下,可以在本发明的实施方式中做出各种修改和变型。因而,本发明的实施方式旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本发明的修改和变型。
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年11月27日提交的韩国专利申请No.10-2012-0135478的优先权,此处以引证的方式并入其全部内容,就像在此进行了完整阐述一样。
Claims (10)
1.一种定时控制器,该定时控制器包括:
徽标检测单元,该徽标检测单元被配置成比较多个帧以检测徽标区域;
边缘检测单元,该边缘检测单元被配置成利用所述徽标区域与所述徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来从所述徽标区域检测边缘,所述边缘对应于所述徽标区域与所述外部区域之间的边界;
亮度补偿单元,该亮度补偿单元被配置成降低包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度;以及
输出单元,该输出单元被配置成输出亮度经过所述亮度补偿单元补偿的图像数据。
2.根据权利要求1所述的定时控制器,其中,所述边缘检测单元产生表示设置在所述徽标区域的靠外侧部分处的像素的亮度的轮廓曲线,并且对所述轮廓曲线进行微分运算以将与具有高于预定阈值的微分值的部分相对应的像素检测为所述边缘。
3.一种定时控制器,该定时控制器包括:
徽标检测单元,该徽标检测单元被配置成比较多个帧以检测徽标区域;
外部区域亮度检测单元,该外部区域亮度检测单元被配置成检测所述徽标区域的外部区域的亮度;
亮度补偿单元,该亮度补偿单元被配置成利用所述外部区域的亮度来控制所述徽标区域的亮度的降低比率,并且根据所述降低比率来降低所述徽标区域的亮度;以及
输出单元,该输出单元被配置成输出亮度经过所述亮度补偿单元补偿的图像数据。
4.根据权利要求3所述的定时控制器,其中,所述外部区域亮度检测单元利用掩模放大法放大所述徽标区域以产生放大徽标区域,从所述放大徽标区域排除所述徽标区域以选择徽标外区域,并且检测所述徽标外区域的亮度。
5.一种定时控制器,该定时控制器包括:
徽标检测单元,该徽标检测单元被配置成比较多个帧以检测徽标区域;
边缘检测单元,该边缘检测单元被配置成利用所述徽标区域与所述徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来从所述徽标区域检测边缘,所述边缘对应于所述徽标区域与所述外部区域之间的边界;
外部区域亮度检测单元,该外部区域亮度检测单元被配置成检测所述徽标区域的所述外部区域的亮度;
亮度补偿单元,该亮度补偿单元被配置成利用所述外部区域的亮度来控制包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度的降低比率,并且根据所述降低比率来降低包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度;以及
输出单元,该输出单元被配置成输出亮度经过所述亮度补偿单元补偿的图像数据。
6.一种驱动定时控制器的方法,该方法包括以下步骤:
徽标检测步骤,比较多个帧以检测徽标区域;
边缘检测步骤,利用所述徽标区域与所述徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来从所述徽标区域检测边缘,所述边缘对应于所述徽标区域与所述外部区域之间的边界;
外部区域亮度检测步骤,检测所述徽标区域的所述外部区域的亮度;
亮度降低步骤,利用所述外部区域的亮度来控制包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度的降低比率,并且根据所述降低比率来降低包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度;并且
输出步骤,输出亮度经过补偿的图像数据。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述边缘检测步骤包括:产生表示被设置在所述徽标区域的靠外侧部分处的像素的亮度的轮廓曲线,并且对所述轮廓曲线进行微分运算以将与具有高于预定阈值的微分值的部分相对应的像素检测为所述边缘。
8.根据权利要求6所述的方法,其中,所述外部区域亮度检测步骤包括:利用掩模放大法放大所述徽标区域以产生放大徽标区域,从所述放大徽标区域排除所述徽标区域以选择徽标外区域,并且检测所述徽标外区域的亮度。
9.根据权利要求6所述的方法,其中,
所述边缘检测步骤包括产生表示设置在所述徽标区域的靠外侧部分处的像素的亮度的轮廓曲线,并且对所述轮廓曲线进行微分运算以将与具有高于预定阈值的微分值的部分相对应的像素检测为所述边缘,并且
所述外部区域亮度检测步骤包括利用掩模放大法放大所述徽标区域以产生放大徽标区域,从所述放大徽标区域排除所述徽标区域以选择徽标外区域,并且检测所述徽标外区域的亮度。
10.一种显示装置,该显示装置包括:
面板,其中多个像素分别形成在由多条选通线和多条数据线之间的交叉限定的多个区域中;
定时控制器,该定时控制器包括:
徽标检测单元,该徽标检测单元被配置成比较多个帧以检测徽标区域;
边缘检测单元,该边缘检测单元被配置成利用所述徽标区域与所述徽标区域的外部区域之间的亮度的变化量来从所述徽标区域检测边缘,所述边缘对应于所述徽标区域与所述外部区域之间的边界;
亮度补偿单元,该亮度补偿单元被配置成降低包括所述边缘在内的所述徽标区域的亮度;以及
输出单元,该输出单元被配置成输出亮度经过所述亮度补偿单元补偿的图像数据;
数据驱动器,该数据驱动器被配置成将从所述定时控制器传输的所述图像数据转换成模拟的图像信号,并且将所述图像信号分别提供给所述多条数据线;以及
选通驱动器,该选通驱动器被配置成在输出所述图像信号的每一个水平周期根据从所述定时控制器传输的控制信号向对应的选通线提供扫描信号。
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