CN112053653B - 发光显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种发光显示装置及其驱动方法，其能够改善低灰度(低亮度)区域中的颜色不均匀性并增强颜色精度和灰度表示，并且根据一个或更多个实施方式的发光显示装置的图像处理器根据输入的最大亮度识别出小于阈值的低灰度区域，并将灰度再现掩模应用于该低灰度区域以将该低灰度区域的亮度再现为阈值和最小值的组合。

Description

发光显示装置及其驱动方法
技术领域
本公开涉及一种发光显示装置及其驱动方法，其能够改善低灰度(低亮度)区域中的颜色不均匀性并提高颜色精度和灰度表示。
背景技术
作为显示装置，主要使用采用液晶的液晶显示器(LCD)和使用诸如有机发光二极管(OLED)的自发发光元件的发光显示装置。
因为发光显示器件使用具有根据电子和空穴的复合来发光的发光层的自发光元件，所以它们具有高亮度、低驱动电压和实现为超薄自由形状的优点。
构成发光显示装置的每个子像素包括发光元件和用于驱动发光元件的像素电路，并且像素电路包括多个薄膜晶体管(TFT)和存储电容器。像素电路的驱动TFT通过经由存储电容器接收对应于数据信号的驱动电压Vgs并调节用于驱动发光元件的电流Ids来控制发光元件的发光量。
发光显示装置可以具有降低的低灰度表示，这是因为它们不能表示低灰度期间使用低电流来表示可辨别的灰度(亮度)步骤。由于发光显示装置具有特定的点和伽马形式(在所述特定的点和伽马形式处，低灰度表示降低并且对于颜色是不同的)，所以在低灰度区域中可能出现由于亮度偏差和诸如颜色失真的伪像导致的颜色不均匀性。在发光显示装置中，图像残留可能是根据其使用由于发光元件之间的寿命偏差导致的亮度偏差而引起的。
发明内容
本公开的一个或更多个实施方式提供一种发光显示装置及其驱动方法，其能够改善低灰度(低亮度)区域中的颜色不均匀性并提高颜色精度和灰度表示。
本公开的一个或更多个实施方式提供一种发光显示装置及其驱动方法，其能够通过减小发光元件之间的寿命偏差来改善图像残留。
根据实施方式的显示装置包括：图像处理器，其用于使用基于阈值的灰度再现掩模将小于阈值的图像数据转换为阈值和最小值中的任何一个，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于阈值的图像数据而不改变该图像数据；面板，其能够操作地联接至图像处理器，面板包括具有发光元件的多个子像素；以及面板驱动器，其能够操作地联接至图像处理器和面板，面板驱动器向面板提供图像处理器的输出。阈值可以基于输入的最大亮度来选择。
在小于阈值的低灰度区域中，表示阈值的子像素的位置和表示最小值的子像素的位置可以随着面板的驱动时间的流逝而变化。表示阈值的子像素的位置和表示最小值的子像素的位置可以根据每个发光元件的累积使用和阈值而改变。
根据实施方式的图像处理器包括：阈值查找表(LUT)，其用于从针对颜色设置的多个不同阈值中选择与输入的最大亮度对应的每个颜色的阈值并且输出针对多个最大亮度选择的阈值；元件使用累积器，其累积前一帧的输出作为每个发光元件的使用；掩模生成器，其用于考虑从阈值LUT输出的每个颜色的阈值和存储在元件使用累积器中的每个发光元件的累积使用，生成并输出每个颜色的灰度再现掩模；以及灰度再现处理器，其用于将输入图像数据与每个颜色的阈值进行比较，将小于每个颜色的阈值的图像数据与在每个颜色的灰度再现掩模中确定的每个掩模值进行比较，将图像数据转换为每个颜色的阈值或最小值，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于每个颜色的阈值的图像数据而不转换该图像数据。
根据实施方式的用于驱动发光显示装置的方法包括以下步骤：从针对颜色设置的多个不同阈值中选择基于输入的最大亮度的每个颜色的阈值；输出经选择的针对多个最大亮度的阈值；累积前一帧的输出作为多个子像素中的每个子像素的每个发光元件的使用；考虑所选择的每个颜色的阈值和每个发光元件的累积使用，生成每个颜色的灰度再现掩模；将输入图像数据与每个颜色的阈值进行比较；将小于每个颜色的阈值的图像数据与每个颜色的灰度再现掩模中的对应掩模值进行比较；将图像数据转换为每个颜色的阈值或最小值；输出转换后的图像数据；输出等于或大于每个颜色的阈值的图像数据而不转换该图像数据；以及在面板上显示灰度再现步骤的输出。
掩模生成器(生成掩模)可以确定对应于每个子像素的每个掩模值，并且响应于每个发光元件的累积使用、伽马常数、每个颜色的阈值和灰度再现掩模的大小，考虑分配给对应于每个颜色的灰度再现掩模的子像素的序列值，生成每个颜色的灰度再现掩模。
如果图像数据大于每个颜色的灰度再现掩模的相应掩模值，则灰度再现处理器(生成灰度再现掩模)可以将小于每个颜色的阈值的图像数据转换为每个颜色的阈值并输出转换后的图像数据，并且如果图像数据等于或小于每个颜色的灰度再现掩模的对应掩模值，则灰度再现处理器可以将小于每个颜色的阈值的图像数据转换为最小值并输出转换后的图像数据。
图像处理器还可以包括亮度转换器，其用于当每个颜色的阈值是灰度值时，将前一帧的输出转换为亮度值并将亮度值输出至元件使用累积器。
图像处理器还可以包括：亮度转换器，其位于灰度再现处理器的输入端处，以当每个颜色的阈值为亮度值时，将作为输入图像数据的灰度值转换为亮度值并将该亮度值输出至灰度再现处理器；以及灰度转换器，其用于将从灰度再现处理器输出的亮度值转换为灰度值并输出该灰度值，其中，元素使用累积器接收并累积灰度再现处理器的输出作为前一帧的输出。
发光显示装置能够通过将每个颜色的灰度再现掩模应用于低灰度区域来根据每个颜色的阈值和最小值再现小于每个颜色的阈值的低灰度区域的亮度。
根据实施方式，可以通过将用于再现低灰度的发光显示装置的最大亮度和每个发光元件的寿命作为用于实现良好均匀性和灰度表示的阈值和最小值0的组合来生成并应用灰度再现掩模，来减小低灰度区域中的亮度偏差以改善颜色不均匀性并增强颜色精度和低灰度表示。
根据实施方式，可以通过使用根据显示装置的最大亮度的变化而改变的每个颜色的阈值来生成和应用灰度再现掩模，从而改善低灰度区域中的颜色不均匀性，并且增强颜色精度和低灰度表示，而不管亮度变化如何。
根据实施方式，可以通过基于每个发光元件的使用改变灰度再现掩模的每个掩模值来改变与阈值对应的子像素的位置和与最小值对应的子像素的位置，从而减小发光元件之间的寿命偏差，并且可以通过减小由于发光元件之间的寿命偏差而导致的亮度偏差来改善图像残留。
附图说明
图1是示意性地示出根据本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置的构造的框图。
图2是图1中示出的子像素的等效电路图。
图3是示意性地示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理器的构造的框图。
图4是分阶段示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理方法的流程图。
图5是示出根据本公开的一个或更多个实施方式的掩模生成方法和灰度再现方法的示图。
图6是示意性地示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理器的构造的框图。
图7是分阶段示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理方法的流程图。
图8是示出通过根据本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置显示的图像与比较示例相比较的示图。
图9是示出根据本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置的低灰度显示与比较示例相比较的结果的示图。
图10是示出用于检查根据一个或更多个实施方式的发光显示装置是否适用于图像处理的方法的示图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本公开的优选实施方式。
图1是示出根据本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置的构造的框图，并且图2是图1中示出的子像素的构造的等效电路图。
参照图1，发光显示装置可以包括面板100、选通驱动器200、数据驱动器300、定时控制器400以及伽马电压生成器500。
面板100通过像素阵列显示图像。像素阵列可以包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素P，并且还包括白色(W)子像素。在一些实施方式中，面板100可以是附接有叠加在像素阵列上的触摸传感器的面板。在其它实施方式中，面板100可以是其中包括有叠加在像素阵列上的触摸传感器的面板。
每个子像素P包括发光元件和用于独立驱动发光元件的像素电路。像素电路包括：多个TFT，其至少包括用于驱动发光元件的驱动TFT和用于将数据信号提供给驱动TFT的开关TFT；以及存储电容器，其存储与通过开关TFT提供的数据信号对应的驱动电压Vgs，并将驱动电压Vgs提供给驱动TFT。
例如，如图2所示，每个子像素P包括像素电路，该像素电路至少包括连接在电源线(通过该电源线提供高驱动电压(例如，第一驱动电压EVDD))和用于提供低驱动电压(例如，第二驱动电压EVSS)的电极之间的发光元件10、第一和第二开关TFT ST1和ST2、驱动TFT DT以及用于独立驱动发光元件10的存储电容器Cst。除了图2的构造之外的各种构造可以应用于该像素电路。
非晶硅(a-Si)TFT、多晶硅TFT、氧化物TFT、有机TFT等可以用作开关TFT ST1和ST2以及驱动TFT DT。
发光元件10包括连接到驱动TFT DT的源节点N2的阳极、连接到EVSS电源线的阴极，以及插置在阳极和阴极之间的有机发光层。尽管针对每个子像素独立地设置阳极，但是阴极可以是由子像素共享的公共电极。发光元件10以这样的方式生成具有与驱动电流值成比例的亮度的光：当从驱动TFT DT提供驱动电流时，来自阴极的电子被注入到有机发光层中并且来自阳极的空穴被注入到有机发光层中，因此有机发光层根据电子和空穴的复合而发出荧光或磷光。
第一开关TFT ST1由从选通驱动器200提供给选通线Gn1的选通脉冲信号SCn驱动，并将从数据驱动器300提供给数据线Dm的数据电压Vdata提供给驱动TFT DT的栅极节点N1。
第二开关TFT ST2由从选通驱动器200提供给另一选通线Gn2的选通脉冲信号SEn驱动，并将从数据驱动器300提供给参考线Rm的参考电压Vref提供给驱动TFT DT的源极节点N2。
连接在驱动TFT DT的栅极节点N1和源极节点N2之间的存储电容器Cst对分别通过第一和第二开关TFT ST1和ST2提供给栅极节点N1和源极节点N2的数据电压Vdata和参考电压Vref之间的差电压进行充电作为驱动TFT DT的驱动电压Vgs，并在第一和第二开关TFTST1和ST2截止的发光时段时保持充电的驱动电压Vgs。
驱动TFT DT根据从存储电容器Cst提供的驱动电压Vgs来控制通过EVDD线PW1提供的电流，以将通过驱动电压Vgs确定的驱动电流提供给发光元件10，使得发光元件10发光。
图1中示出的选通驱动器200和数据驱动器300可以被称为用于驱动面板100的面板驱动器。
选通驱动器200在从定时控制器300接收到多个选通控制信号时执行移位操作，以单独驱动面板100的选通线。选通驱动器200在每个选通线的操作时段向相应的选通线提供选通导通电压，并且在每个选通线的非操作时段向相应的选通线提供选通截止电压。选通驱动器200可以与像素阵列的TFT一起形成，并且以面板内选通(GIP)的形式被包括在面板100中。但是，在其它实施方式中，可以利用除了面板内选通(GIP)以外的面板类型。
伽马电压生成器500生成具有不同电平的多个参考伽马电压，并将参考伽马电压提供给数据驱动器300。伽马电压生成器500可以在定时控制器400的控制下生成或控制与显示装置的伽马特性对应的多个参考伽马电压，并将其提供给数据驱动器300。
数据驱动器300由从定时控制器400提供的数据控制信号控制，将从定时控制器400提供的数字数据转换成模拟数据信号，并将模拟数据信号提供给面板100的数据线。数据驱动器300使用通过将从伽马电压生成器500提供的多个参考伽马电压进行划分而获得的灰度电压，将数字数据转换为模拟数据信号。数据驱动器300可以在定时控制器400的控制下向面板100的参考线提供参考电压Vref。
数据驱动器300可以在定时控制器400的控制下在感测模式下向数据线和参考线提供感测数据电压和参考电压。在操作在感测模式下的子像素P中，驱动TFT DT可以通过接收通过数据线Dm和第一开关TFT ST1提供的用于感测的数据电压Vdata和通过参考线Rm和第二开关TFT ST2提供的参考电压Vref来进行操作。驱动TFT DT的电特性(例如，阈值电压Vth和迁移率)或发光元件10的劣化特性被反映的电流可以通过第二开关TFT ST2被充电作为参考线Rm的线电容器中的电压，或者通过连接到参考线Rm的电流积分器被转换成电压。数据驱动器300可以将反映每个子像素P的特性的电压转换为感测数据，并将感测数据输出到定时控制器400。
定时控制器400从主机***接收源图像和定时控制信号。主机***可以是计算机、TV***、机顶盒和诸如平板、智能手机或蜂窝电话的便携式终端中的任何一种。定时控制信号可以包括点时钟信号、数据使能信号、垂直同步信号、水平同步信号等。
定时控制器400生成用于控制数据驱动器300的驱动定时的多个数据控制信号，将数据控制信号提供给数据驱动器300，生成用于控制选通驱动器300的驱动定时的多个选通控制信号，并使用所接收的定时控制信号和存储在其中的定时设置信息将选通控制信号提供给选通驱动器400。
定时控制器400可以包括对源图像执行各种形式的图像处理的图像处理器600。图像处理器600可以与定时控制器400分开并连接到定时控制器400的输入端。在这种情况下，图像处理器600的输出可以通过定时控制器400被提供给数据驱动器300。
图像处理器600可以根据最大亮度确定其中产生低灰度表示问题的低灰度区域，并且使用灰度再现掩模根据阈值和最小值(例如，灰度0)的组合再现低灰度区域的亮度。换句话说，图像处理器600可以使用用于实现良好均匀性和灰度表示的阈值和根据分布布置的最小值(例如，灰度0)的平均组合再现小于阈值的低灰度区域，在该低灰度区域中，会基于根据最大亮度变化的阈值产生表示问题。每个颜色的阈值可以是具有良好均匀性和灰度表示的颜色的灰度值或亮度值当中的最小值。每个颜色的阈值可以对应于用于实现发光元件的良好均匀性和灰度表现的最小电流值。
为此，图像处理器600可以响应于可能会根据环境和用户而改变的最大亮度而使用相应颜色的不同阈值，使用灰度再现掩模将小于每个颜色的阈值的图像数据转换为每个颜色的阈值或最小值0，并且输出转换后的图像数据。
具体地，图像处理器600可以考虑根据最大亮度而变化的每个颜色的阈值以及每个发光元件的根据其使用而变化的寿命，来生成每个颜色的灰度再现掩模。图像处理器600可以通过累积每个发光元件的使用并使用发光元件的累积使用的顺序和每个颜色的阈值确定灰度再现掩模的掩模值来改变应用阈值和最小值0的位置。结果，图像处理器600可以减小发光元件之间的寿命偏差。图像处理器600输出等于或大于阈值的图像数据而不改变图像数据。稍后将详细描述图像处理器600的低灰度再现处理方法。
图像处理器600还可以在低灰度再现处理之前执行包括清晰度校正、劣化校正、用于降低功耗的亮度校正等的多个图像处理过程。
定时控制器400可以在将图像处理器600的输出提供给数据驱动器300以前，附加地使用存储在存储器中的针对子像素的特性偏差的补偿值来校正图像处理器600的输出。在感测模式中，定时控制器400可以通过数据驱动器300感测面板100的子像素P的特性，并使用感测结果更新存储在存储器中的子像素的补偿值。
如上所述，根据一个或更多个实施方式的包括图像处理器600的显示装置可以通过减小低灰度区域中的亮度偏差而不管最大亮度变化如何来改善颜色不均匀性，并增强颜色精度和低灰度表示，并且通过减小由于发光元件之间的寿命差异而导致的亮度偏差来改善图像残留。
图3是示意性地示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理器的构造的框图，并且图4是示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理方法的流程图。图4中示出的图像处理方法由图3中示出的图像处理器600执行。
参照图3，根据一个或更多个实施方式的图像处理器600可以包括最大亮度输入单元602、阈值查找表(LUT)604、掩模生成器606、图像输入单元608、灰度再现处理器610、图像输出单元612和亮度转换器614。图像处理器600内的单元(例如，最大亮度输入单元602、图像输入单元608、图像输出单元612)可以包括被构造成执行如本文中描述的单元的各种操作的任何电路、特征、组件、电子组件的组装等。在一些实施方式中，单元可以被包括在诸如微处理器、微控制器、集成电路、芯片、微芯片等的处理电路中或者另外地由这些处理电路实现。除了图3中示出的组件之外，图像处理器还可以包括其它组件。
参照图3和图4，最大亮度输入单元602从外部接收最大亮度并将最大亮度提供给阈值LUT 604和亮度转换器614(S402)。最大亮度可以是在显示装置中设置的最大亮度、根据用户的亮度调节进行控制的最大亮度、或者响应于通过诸如亮度传感器的传感器感测到的外部环境进行控制的最大亮度。
阈值LUT 604选择与接收到的最大亮度对应的图像数据的阈值并将该阈值提供给掩模生成器606和灰度再现处理器610(S404)。对应于多个最大亮度(多个最大亮度范围)并用于实现良好灰度表示的数据的阈值针对各个颜色来预先设置并以LUT的形式存储在阈值LUT 604中。R、G和B阈值可以是在各个颜色中实现良好均匀性和灰度表示的灰度值(亮度值)当中的最小灰度值(亮度值)。图3和4示出了R、G和B阈值是灰度值的情况。由于R、G和B具有不同的伽马形式，所以可以针对相应颜色设置用于良好灰度表示的不同阈值并且可以根据最大亮度的变化来不同地设置R、G和B阈值。换句话说，可以针对最大亮度和颜色不同地设置用于良好灰度表示的R、G和B数据的阈值。例如，每个颜色的阈值可以随着最大亮度的增加而减小。
图像输入单元608从外部接收输入图像并将输入图像输出到灰度再现处理器610(S406)。
亮度转换器614将作为从灰度再现处理器610接收的前一帧N-1的输出的灰度数据转换为亮度数据并输出亮度数据(S411)。亮度转换器614通过Psi操作(digamma)处理将作为非线性颜色值的R、G和B灰度数据转换为线性颜色值并对其应用最大亮度以将其转换为R、G和B亮度数据。
元件使用累积器605将从亮度转换器614接收的前一帧N-1的R、G和B亮度数据累积在发光元件使用数据库(DB)中(S412)。
掩模生成器606从元件使用累积器605读取与每个颜色的灰度再现掩模对应的多个子像素的发光元件的使用并确定发光元件的使用顺序(S414)。掩模生成器606考虑发光元件的使用顺序、颜色的阈值以及掩模大小来确定每个子像素的掩模值并且使用每个子像素的掩模值来生成每个颜色的灰度再现掩模(S416)。这里，当确定每个子像素的掩模值时，掩模生成器606可以附加地应用伽马常数。
灰度再现处理器610从图像输入单元608接收R、G和B数据，从阈值LUT 604接收R、G和B阈值，并从掩码发生器606接收R、G和B再现掩码。灰度再现处理器610通过将R、G和B数据与R、G和B阈值进行比较来确定每条颜色数据是否是小于每个颜色阈值的低灰度数据(S422)。
如果每条颜色数据等于或大于每个颜色阈值(N)，则灰度再现处理器610输出每条颜色数据而不对其进行转换(S423)。
如果每条颜色数据是小于每个颜色阈值的低灰度数据(Y)，则灰度再现处理器610将相应的颜色数据与包括在相应颜色的灰度再现掩模中的相应子像素的掩模值进行比较(S424)。如果每条颜色数据大于每个子像素的掩模值(Y)，则灰度再现处理器610将相应的颜色数据转换为相应颜色的阈值并输出该阈值(S426)。如果每条颜色数据等于或小于每个子像素的掩模值(N)，则灰度再现处理器610将相应的颜色数据转换为最小值(灰度0)并输出最小值(S428)。因此，灰度再现处理器610根据相应的颜色阈值和最小值0的组合再现小于每个颜色阈值的低灰度(低亮度)数据。
输出单元612收集灰度再现处理器610的输出数据并提供输出图像(S430)。
图5是示出根据本公开的一个或更多个实施方式的掩模生成方法和灰度再现方法的示图。图5中的(a)至图5中的(c)示出了由图3中的掩模生成器606执行的掩模生成方法并且图5中的(d)至图5中的(f)示出了由图3中的灰度再现处理器610执行的低灰度再现方法。
如图5中的(a)所示，掩模生成器606从元件使用累积器605读取针对属于灰度再现掩模的多个(例如，8×8)子像素的发光元件的使用，并且以升序对发光元件的使用进行排序。掩模生成器606对属于针对每个颜色的灰度再现掩模的发光元件的使用进行排序。
如图5中的(b)所示，掩模生成器606可以基于发光元件的使用将序列值1至64分配给构成每个颜色的灰度再现掩模的多个单元，并且考虑伽马常数使用序列值LUT来处理所分配的序列值1至64。
如图中的5(c)所示，掩模生成器606考虑每个单元的处理后的序列值、每个颜色的阈值以及灰度再现掩模大小(8×8)来确定每个单元的掩模值，并生成由每个颜色的8×8个掩模值组成的灰度再现掩模。
如图5中的(d)所示，灰度再现处理器610从每个颜色的输入图像中提取与每个颜色的灰度再现掩模对应的多条(8×8)输入数据。
如图5中的(e)所示，灰度再现处理器610将输入数据与每个颜色的阈值和每个颜色的灰度再现掩模的掩模值进行比较，以执行灰度再现。如果输入数据等于或大于每个颜色的阈值，则灰度再现处理器610输出输入数据而不对其进行转换。如果输入数据小于每个颜色的阈值并且大于每个颜色的灰度再现掩模的每个掩模值，则灰度再现处理器610将输入数据转换为每个颜色的阈值并且输出该阈值。如果输入数据小于每个颜色的阈值并且等于或小于每个颜色的灰度再现掩模的每个掩模值，则灰度再现处理器610将输入数据转换为最小值0并将其输出。
结果，灰度再现处理器610可以根据14个64灰度(G阈值)输出数据和50个0灰度输出数据的组合来再现与灰度再现掩模大小对应的64个32灰度输入数据，如图5中的(f)所示。
图6是示意性地示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理器的构造的框图，并且图7是分阶段地示出根据本公开的一个或更多个实施方式的图像处理方法的流程图。
图3中示出的图像处理器600和图4中示出的图像处理方法基于灰度数据执行低灰度再现，而图6中示出的图像处理器600A和图7中示出的图像处理方法基于亮度数据执行低灰度再现，并且省略对多余组件的描述。
图6中示出的图像处理器600A与图3中示出的图像处理器600的不同之处在于将每个颜色的灰度数据转换成每个颜色的亮度数据的亮度转换器609***置在输入图像单元608和灰度再现处理器610之间。将每个颜色的亮度数据转换为每个颜色的灰度数据的灰度转换器611***置在灰度再现处理器610和图像输出单元612之间。图3中的连接至元件使用量累积器605的亮度变换器614在图6中示出的实施方式中被去除。元件使用累积器605可以接收从灰度再现处理器610输出的R、G和B亮度数据作为前一帧N-1的输出，并且将其累积作为每个发光元件的使用。存储在阈值LUT 604中的R、G和B阈值是亮度值当中的最小值，用于在相应颜色中实现良好均匀性和灰度表示。
图7中示出的图像处理方法与图4中示出的图像处理方法的不同之处在于，亮度转换器609的亮度转换步骤S407被附加地包括在图像输入单元608的图像输入步骤S406和由灰度再现处理器610执行的将R、G和B数据与阈值进行比较的步骤S422之间。灰度转换器611的灰度转换步骤S429附加地包括在灰度再现处理器610的输出步骤S426、S428和S423与图像输出单元612的图像输出步骤S430之间。图4中的在发光元件使用累积步骤S412之前的亮度转换步骤S411被去除。
图8是示出通过根据本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置显示的图像与比较示例相比较的示图，并且图9是示出根据本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置的低灰度显示的结果与比较示例相比较的示图。
尽管通过在图8中的(a)中示出的比较示例的发光显示装置显示的图像由于低的低灰度表示而在清晰度上存在问题，但是可以确定通过在图8中的(b)中示出的本公开的一个或更多个实施方式的发光显示装置显示的图像具有改善的低灰度表示和清晰度。尽管在图8中的(a)的比较示例中存在被提供比蓝色低的电流的绿色和红色的低灰度表现的问题，但是可以确定在图8中的(b)中示出的实施方式中在所有颜色中低灰度表示都得到改善。
尽管通过图9中的(a)中示出的比较示例的发光显示装置显示的单色低灰度图像由于不均匀亮度而具有颜色不均匀性问题，但是可以确定通过图9中的(b)中示出的一个或更多个实施方式的发光显示装置显示的单色低灰度图像具有增强的均匀性和改善的颜色不均匀性。
图10是示出用于检查根据一个或更多个实施方式的发光显示装置是否适用于图像处理的方法的示图。
在图10中的(a)中示出的比较示例中，尽管可以根据非驱动子像素和驱动子像素的组合来表示32灰度输入图像，但是如图10中的(a)中所示地，当长时间T显示灰度255和灰度0交替的点图案图像时，，可以固定表示灰度0的非驱动子像素的位置和表示颜色的阈值的驱动子像素的位置，然后重新显示32灰度输入图像。
另一方面，在图10中的(b)中示出的一个或更多个实施方式中，尽管在初始驱动时根据非驱动子像素和驱动子像素的组合来表示灰度32输入图像，如图10中的(a)中所示地，但是当长时间T显示灰度255和灰度0交替的点图案图像时，根据每个子像素的使用来改变表示灰度0的非驱动子像素的位置和表示颜色的阈值的驱动子像素的位置，然后重新显示32灰度输入图像。
因此，即使显示相同的低灰度输入图像，也可以通过根据每个子像素的使用确认非驱动子像素的位置和驱动子像素的位置被改变来检查本公开是否适用于图像处理。
如上所述，根据一个或更多个实施方式，可以通过将用于再现低灰度的发光显示装置的最大亮度和每个发光元件的寿命作为用于实现良好均匀性和灰度表示的阈值和最小值的组合来生成并应用灰度再现掩模，来减小低灰度区域中的亮度偏差以改善颜色不均匀性并增强颜色精度和低灰度表示。
根据一个或更多个实施方式，可以通过使用根据显示装置的最大亮度的变化而改变的每个颜色的阈值来生成和应用灰度再现掩模，来改善颜色不均匀性并增强低灰度区域中的颜色精度和低灰度表示，而不管亮度变化如何。
根据一个或更多个实施方式，可以通过基于每个发光元件的使用来改变灰度再现掩模的每个掩模值以改变应用了阈值和最小值的位置，从而减小发光元件之间的寿命偏差，并且可以通过减小由于发光元件之间的寿命偏差而导致的亮度偏差来改善图像残留。
对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和改变。
如上描述的各种实施方式可以进行组合以提供进一步地实施方式。根据以上详细的描述可以对实施方式进行其它改变。通常来说，在随后权利要求中，使用的术语不应解释为将权利要求限于说明书中公开的特定实施方式，该权利要求应当解释为包括所有可能的实施方式以及这些权利要求被授权的等同物的整个范围。因此，权利要求不限于本公开。

Claims (20)

1.一种发光显示装置，所述发光显示装置包括：
图像处理器，所述图像处理器用于使用基于阈值的灰度再现掩模来将小于所述阈值的图像数据转换为所述阈值和最小值中的任何一个，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于所述阈值的图像数据而不改变该图像数据；
面板，所述面板能够操作地联接至所述图像处理器，所述面板包括具有发光元件的多个子像素；以及
面板驱动器，所述面板驱动器能够操作地联接至所述图像处理器和所述面板，所述面板驱动器向所述面板提供所述图像处理器的输出，
其中，所述阈值是基于输入的最大亮度进行选择的。
2.一种发光显示装置，所述发光显示装置包括：
图像处理器，所述图像处理器用于使用基于阈值的灰度再现掩模来将小于所述阈值的图像数据转换为所述阈值和最小值中的任何一个，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于所述阈值的图像数据而不改变该图像数据；
面板，所述面板能够操作地联接至所述图像处理器，所述面板包括具有发光元件的多个子像素；以及
面板驱动器，所述面板驱动器能够操作地联接至所述图像处理器和所述面板，所述面板驱动器向所述面板提供所述图像处理器的输出，
其中，在小于所述阈值的低灰度区域中，表示所述阈值的子像素的位置和表示所述最小值的子像素的位置随着所述面板的驱动时间的流逝而变化。
3.一种发光显示装置，所述发光显示装置包括：
图像处理器，所述图像处理器用于使用基于阈值的灰度再现掩模来将小于所述阈值的图像数据转换为所述阈值和最小值中的任何一个，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于所述阈值的图像数据而不改变该图像数据；
面板，所述面板能够操作地联接至所述图像处理器，所述面板包括具有发光元件的多个子像素；以及
面板驱动器，所述面板驱动器能够操作地联接至所述图像处理器和所述面板，所述面板驱动器向所述面板提供所述图像处理器的输出，
其中，表示所述阈值的子像素的位置和表示所述最小值的子像素的位置根据每个发光元件的累积使用和所述阈值而变化。
4.一种发光显示装置，所述发光显示装置包括：
图像处理器，所述图像处理器用于使用基于阈值的灰度再现掩模来将小于所述阈值的图像数据转换为所述阈值和最小值中的任何一个，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于所述阈值的图像数据而不改变该图像数据；
面板，所述面板能够操作地联接至所述图像处理器，所述面板包括具有发光元件的多个子像素；以及
面板驱动器，所述面板驱动器能够操作地联接至所述图像处理器和所述面板，所述面板驱动器向所述面板提供所述图像处理器的输出，
其中，所述图像处理器包括：
阈值查找表LUT，所述阈值LUT用于从针对颜色设置的多个不同阈值中选择与输入的最大亮度对应的每个颜色的阈值，并输出针对多个最大亮度选择的阈值；
元件使用累积器，所述元件使用累积器用于累积前一帧的输出作为每个发光元件的使用；
掩模生成器，所述掩模生成器用于考虑从所述阈值LUT输出的每个颜色的所述阈值和存储在所述元件使用累积器中的每个发光元件的累积使用，生成并输出每个颜色的灰度再现掩模；以及
灰度再现处理器，所述灰度再现处理器用于将输入图像数据与每个颜色的所述阈值进行比较，将小于每个颜色的所述阈值的图像数据与在每个颜色的所述灰度再现掩模中确定的每个掩模值进行比较，将所述图像数据转换为每个颜色的所述阈值或所述最小值，输出转换后的图像数据，并且输出等于或大于每个颜色的所述阈值的图像数据而不转换该图像数据。
5.根据权利要求4所述的发光显示装置，其中，所述掩模生成器确定与每个子像素对应的每个掩模值，并响应于每个发光元件的所述累积使用、伽马常数、每个颜色的所述阈值以及所述灰度再现掩模的大小，考虑分配给与每个颜色的所述灰度再现掩模对应的子像素的序列值，来生成每个颜色的所述灰度再现掩模。
6.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述掩模生成器读取关于属于所述灰度再现掩模的多个子像素的发光元件的使用，以升序对所述发光元件的所述使用进行排序，基于所述发光元件的所述使用将序列值分配给构成每个颜色的所述灰度再现掩模的多个单元，考虑所述伽马常数来使用序列值LUT对所分配的序列值进行处理，考虑处理后的每个单元的序列值、每个颜色的所述阈值以及所述灰度再现掩模的大小来确定每个单元的掩模值，并且生成由每个颜色的掩模值组成的灰度再现掩模。
7.根据权利要求5所述的发光显示装置，其中，所述灰度再现处理器：
如果所述图像数据大于每个颜色的所述灰度再现掩模的相应掩模值，则将小于每个颜色的所述阈值的图像数据转换为每个颜色的所述阈值并输出转换后的所述图像数据，并且
如果所述图像数据等于或小于每个颜色的所述灰度再现掩模的对应掩模值，则将小于每个颜色的所述阈值的图像数据转换为所述最小值并输出转换后的所述图像数据。
8.根据权利要求4所述的发光显示装置，其中，所述图像处理器还包括亮度转换器，所述亮度转换器用于当每个颜色的所述阈值是灰度值时，将所述前一帧的输出转换为亮度值并将所述亮度值输出到所述元件使用累积器。
9.根据权利要求4所述的发光显示装置，其中，所述图像处理器还包括：
亮度转换器，所述亮度转换器位于所述灰度再现处理器的输入端处，所述亮度转换器用于当每个颜色的所述阈值为亮度值时，将作为所述输入图像数据的灰度值转换为亮度值并将所述亮度值输出到灰度再现处理器；以及
灰度转换器，所述灰度转换器用于将从灰度再现处理器输出的亮度值转换为灰度值并输出所述灰度值，
其中，所述元件使用累积器接收并累积所述灰度再现处理器的输出作为所述前一帧的输出。
10.根据权利要求8或9所述的发光显示装置，其中，所述图像处理器还包括：
最大亮度输入单元，所述最大亮度输入单元用于从外部接收所述最大亮度并将所述最大亮度提供给所述阈值LUT和所述亮度转换器。
11.根据权利要求10所述的发光显示装置，其中，所述最大亮度是在所述发光显示装置中设置的最大亮度、根据用户的亮度调节控制的最大亮度、或者响应于通过亮度传感器感测到的外部环境控制的最大亮度。
12.一种用于驱动发光显示装置的方法，所述方法包括以下步骤：
从针对颜色设置的多个不同阈值中基于输入的最大亮度选择每个颜色的阈值；
输出针对多个最大亮度选择的阈值；
累积前一帧的输出作为多个子像素中的每个子像素的每个发光元件的使用；
考虑所选择的每个颜色的所述阈值和每个发光元件的累积使用，生成每个颜色的灰度再现掩模；
将输入图像数据与每个颜色的所述阈值进行比较；
将小于每个颜色的所述阈值的图像数据与每个颜色的所述灰度再现掩模中的相应掩模值进行比较；
将所述图像数据转换为每个颜色的所述阈值或最小值；
输出转换后的所述图像数据；
输出等于或大于每个颜色的所述阈值的图像数据，而不转换该图像数据；以及
在面板上显示输出的图像数据。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，生成所述灰度再现掩模的步骤包括以下步骤：
确定与每个子像素对应的掩模值；以及
响应于每个发光元件的所述累积使用、伽马常数、每个颜色的所述阈值以及所述灰度再现掩模的大小，考虑分配给与每个颜色的所述灰度再现掩模对应的子像素的序列值，来生成每个颜色的所述灰度再现掩模。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，生成所述灰度再现掩模的步骤包括以下步骤：
读取针对属于所述灰度再现掩模的多个子像素的发光元件的使用，并以升序对所述发光元件的所述使用进行排序；
基于所述发光元件的所述使用将序列值分配给构成每个颜色的所述灰度再现掩模的多个单元，并考虑所述伽马常数来使用序列值LUT对所分配的序列值进行处理；以及
考虑处理后的每个单元的序列值、每个颜色的所述阈值以及所述灰度再现掩模的大小来确定每个单元的掩模值，并生成由每个颜色的掩模值组成的灰度再现掩模。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，将所述图像数据转换成每个颜色的所述阈值或最小值的步骤包括以下步骤：
如果所述图像数据大于每个颜色的所述灰度再现掩模的相应掩模值，则将小于每个颜色的所述阈值的图像数据转换为每个颜色的所述阈值并输出转换后的所述图像数据；以及
如果所述图像数据等于或小于每个颜色的所述灰度再现掩模的对应掩模值，则将小于每个颜色的所述阈值的图像数据转换为所述最小值并输出转换后的所述图像数据。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，即使在相同的图像数据小于所述阈值的情况下，表示所述阈值的子像素的位置和表示所述最小值的子像素的位置也随着所述面板的驱动时间的流逝而变化。
17.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
当每个颜色的所述阈值是灰度值时，将所述前一帧的输出转换为亮度值并输出所述亮度值。
18.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
在将输入图像数据与每个颜色的所述阈值进行比较之前，当所述阈值为亮度值时，将作为所述输入图像数据的灰度值转换为亮度值；
将亮度值输出转换为灰度值；以及
输出所述灰度值。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，每个颜色的所述灰度再现掩模被应用于小于每个颜色的所述阈值的低灰度区域，以将所述低灰度区域的亮度再现为每个颜色的所述阈值和所述最小值的组合。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述最大亮度是在所述发光显示装置中设置的最大亮度、根据用户的亮度调节控制的最大亮度、或者响应于通过亮度传感器感测到的外部环境控制的最大亮度。
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