发光显示装置的显示方法

专利名称：发光显示装置的显示方法
技术领域：
本发明涉及一种使用有机EL装置的发光显示装置的显示方法，更具体地讲，涉及一种以像素结构的控制方法为特征的发光显示装置的显示方法。

背景技术：
在诸如有机EL显示器的平板图像显示装置(平板显示器)中，当在长时间段内显示相同的静止图像时，称为“影像残留(sticking)”的现象发生。这里采用的术语“影像残留”是指显示屏幕的仅一部分劣化(发光亮度降低)而产生视觉上可识别的残留图像(余像)。影像残留易于在静止图像的边缘部分等处发生。
在具有不同发光波长的多个子像素的有机EL显示器中，存在对于每种发光颜色而言劣化特性不同的许多情况。另外，由于显示在显示屏幕上的图像的内容不均匀，所以劣化易于在局部发展。在这种情况下，由于对于每种颜色而言发光亮度的降低不同，所以发生所谓的“颜色偏移”，在“颜色偏移”中，白平衡偏离，从而白色图像显现出彩色。
此外，加速劣化的因素的示例包括固定图案的显示、各个子像素的发光时间的不一致性、发射光的时间段、环境温度和发光亮度的幅度，这些是造成影像残留现象的原因。
为了抑制影像残留现象，优选改进组成材料的发光寿命。然而，很难说仅通过改进材料就可充分地抑制影像残留现象。以下描述公开用于抑制影像残留现象的技术的文档。
首先，公开了这样一种技术，该技术基于累积发光时间控制每种颜色的发光亮度以确保各种颜色的劣化的一致发展，从而使影像残留不明显(第2000-356981号日本专利申请公布)。
其次，公开了这样一种技术，该技术检测由于高亮度发光而引起劣化的像素的亮度，并将其它像素的亮度调整为劣化的像素的亮度，从而使影像残留不明显(第2001-175221号日本专利申请公布)。
然而，根据第2000-356981号日本专利申请公布所公开的技术，仅基于显示时间长度降低整个显示屏幕的亮度，因此，不可能本质上避免“影像残留”现象的发生。而且，由于其它像素的亮度被调整为由于高亮度发光而引起劣化的像素的亮度，所以在第2001-175221号日本专利申请公布中公开的技术具有抑制颜色偏移的效果。然而，对于抑制像素自身劣化的亮度没有效果。此外，需要另外的传感器用于检测亮度，从而导致生产成本增加和分辨率下降。
在有机EL显示器中，当在长时间段内显示相同的静止图像时，显示屏幕的仅一部分劣化，从而引起影像残留现象。此外，在具有不同发光波长的多个子像素的有机EL显示器中，由于对于每种发光颜色而言劣化特性不同，所以在许多情况下引起颜色偏移。


发明内容
鉴于上述问题实现本发明。因此，本发明的一个目的在于提供一种发光显示装置的显示方法，其可抑制像素的影像残留以改进显示面板的寿命。
为了实现上述目的，本发明包括以下特定特征。本发明提供一种包括显示面板的发光显示装置的显示方法，在显示面板中，布置了各自具有至少一个子像素的多个像素。假设用“i”表示垂直方向上的坐标，用“j”表示水平方向上的坐标。然后，执行子像素Spa(i，j)的图像输入数据Da(i，j)的显示，子像素Spa(i，j)构成位于位置(i，j)上的像素P(i，j)并且具有显示颜色“a”。在这种情况下，存在两种显示方法。第一显示方法仅使用子像素Spa(i，j)来执行图像输入数据Da(i，j)的显示。第二显示方法用邻近子像素组Spa(i′，j′)来执行图像输入数据Da(i，j)的显示，邻近子像素组Spa(i′，j′)是各自具有显示颜色“a”并被包括在围绕像素P(i，j)布置的邻近像素组P(i′，j′)中的子像素的组。在根据本发明的发光显示装置中，将第一显示方法和第二显示方法组合起来用于显示控制，以可控制的方式使得它们之间的组合比率可变。
在根据本发明的发光显示装置的显示方法中，在具有高比率的第一显示方法的高分辨率模式和具有高比率的第二显示方法的长寿命模式之间切换所述高分辨率模式和长寿命模式，以使得可抑制像素的影像残留，从而提高显示面板的寿命。
从参考附图对示例性实施例的以下描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。



图1是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图2是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图3是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图4是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图5是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图6是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图7A和图7B每个是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图8A和图8B每个是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图9是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图10是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图11是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图12是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图13是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图14是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图15是示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图16是示出本发明的第二实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图17是示出本发明的第二实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图18是示出本发明的第二实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图19是在本发明的实施例中使用的发光显示装置被应用于实际设备的情况下的亮度劣化曲线图。
图20是在根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的情况下的亮度劣化曲线图。
图21是在根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的情况下的亮度劣化曲线图。
图22是在根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的情况下的亮度劣化曲线图。
图23是示出在根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的情况下的像素结构的示意图。
图24是示出具体解释根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构的示意图。
图25是示出具体解释根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构的示意图。
图26是示出具体解释根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构的示意图。
图27是示出具体解释根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构的示意图。
图28是示出具体解释根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构的示意图。
图29是示出具体解释根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构的示意图。
图30是示出本发明的实施例中使用的发光显示装置的结构的框图。

具体实施例方式 以下，参考附图描述根据本发明的示例性实施例的发光显示装置的显示方法。
应用根据本发明的示例性实施例的显示方法的每个发光显示装置包括显示面板，在显示面板中，布置了各自具有至少一个子像素的多个像素。假设用“i”表示垂直方向上的坐标，用“j”表示水平方向上的坐标。然后，执行与子像素Spa(i，j)对应的图像输入数据Da(i，j)的显示，子像素Spa(i，j)构成位于位置(i，j)上的像素P(i，j)并具有显示颜色“a”。此时，存在两种显示方法。第一显示方法仅使用子像素Spa(i，j)来显示图像输入数据Da(i，j)。第二显示方法通过使用邻近子像素组Spa(i′，j′)来显示图像输入数据Da(i，j)，子像素组Spa(i′，j′)是各自具有显示颜色“a”且被包括在围绕像素P(i，j)布置的邻近像素组P(i′，j′)中的子像素的组。在根据本发明的发光显示装置中，将第一显示方法和第二显示方法组合起来用于执行显示控制，以可控制的方式使它们之间的组合比率可变。此外，可控制显示面板中第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，以使对每个图像输入数据Da(i，j)改变该组合比率。
(第一实施例) 图1至图15是每个示出本发明的第一实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
如图1至图9中示出的每个发光显示装置显示具有三行三列(3×3)排列的像素11。每个像素包括R子像素11a、G子像素11b和B子像素11c。用“i”表示垂直方向上的坐标，用“j”表示水平方向上的坐标。执行与子像素Spa(i，j)对应的图像输入数据Da(i，j)的显示，子像素Spa(i，j)构成位于位置(i，j)上的像素P(i，j)并具有显示颜色“a”。
这里采用的术语“子像素Spa(i，j)”例如是指构成像素P(i，j)的R子像素、G子像素或B子像素。此外，这里采用的术语“邻近像素组P(i′，j′)”例如是指包括围绕P(i，j)的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)的组。而且，这里采用的术语“邻近子像素组Spa(i′，j′)”是指包括分别包含在构成邻近像素组P(i′，j′)的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)中的R子像素、G子像素或B子像素的组。
图1示出高分辨率显示模式，在高分辨率显示模式下，仅使用第一显示方法显示图像输入数据Da(i，j)。在图1中示出的显示模式下，用作发光中心的每个子像素Spa(i，j)以100％的亮度发射光，并且只有用作发光中心的每个子像素Spa(i，j)发射光，从而可显示其轮廓清晰的锐化图像。然而，存在这样的担心，即，电流可能以高密度仅集中在单个像素上，从而由于劣化而引起影像残留。
这里，当用La(i，j)表示子像素Spa(i，j)的发光亮度、用LaMAX(i，j)表示其最大发光亮度、以及用ωa(i，j){0≤ωa(i，j)≤1}表示其梯度时，可通过表达式(1)表示在仅第一显示方法用于显示的情况下的发光亮度La(i，j): La(i，j)＝ωa(i，j)×LaMAX(i，j) …(1) 图5示出长寿命显示模式，在长寿命显示模式下，仅使用第二显示方法显示图像输入数据Da(i，j)。在图5中示出的显示模式下，用作发光中心的像素P(i，j)不发射光，与其相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)的每个以25％的亮度发射光。
在这种显示模式下，由于施加于作为发光中心的像素P(i，j)的电流密度被相等地分布到与其相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)，所以可减少像素P(i，j)的劣化。此外，在图5中示出的显示模式下，由于发光亮度被与像素P(i，j)相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)拉平，所以轮廓边界变得平滑，结果是防止由于亮度劣化而引起的变化被容易地识别。也就是说，可通过用于减少劣化的效果和用于使轮廓边界平滑的效果之间的配合来抑制显示面板的影像残留。
图3示出高分辨率模式和长寿命模式之间的中间模式，在该中间模式下，通过以50％组合比率的第一显示方法和第二显示方法的组合来显示图像输入数据Da(i，j)。在图3中示出的显示模式下，用作发光中心的像素P(i，j)以50％的亮度发射光，与其相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)的每个以12.5％的亮度发射光。
在图3中示出的显示模式下，像素P(i，j)的发光亮度降低至50％，与其中的降低对应的亮度被相等地分布到与其相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)。因此，与高分辨率模式相比，影像残留被抑制。然而，图像的锐化有些被降低。
中间模式下的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率不限于图3中示出的比率，可根据预期的用途调整组合比率。图2示出这样的中间模式，在该中间模式下，通过在使用第一显示方法的比率为80％的情况下组合第一显示方法和第二显示方法来显示图像输入数据Da(i，j)。图4示出这样的中间模式，在该中间模式下，通过在使用第一显示方法的比率为20％的情况下组合第一显示方法和第二显示方法来显示图像输入数据Da(i，j)。
使用第一显示方法的比率越高，可显示具有越清晰的轮廓的锐化图像。然而，大的电流密度将施加于用作发光中心的像素P(i，j)，从而易于发生影像残留。此外，在低分辨率显示面板的情况下，可能引起将斜线显示成锯齿形的缺陷等。相反，使用第一显示方法的比率越低，可执行具有越平滑的轮廓边界和越少劣化的更长寿命的显示，但是，整个图像显示成有些模糊。然而，在低分辨率的显示面板的情况下，还存在使轮廓平滑和改进分辨率的效果。
当将第一显示方法和第二显示方法组合起来用于执行显示时，必须满足下述表达式(2)和(3)。顺便一提，表达式中的α指示像素P(i，j)和邻近像素之间的亮度分配(或分布)比率。
而且，在第二显示方法中被分配发光亮度的像素不限于邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)。例如，如图6中所示，可将发光亮度分配给位于像素P(i，j)斜向的P(i-1，j-1)、P(i+1，j-1)、P(i-1，j+1)和P(i+1，j+1)。此外，只要满足上述表达式(2)和(3)，在第二显示方法中被分配发光亮度的像素的位置和数量以及分配比率就不受限制。例如，如图7A、图7B、图8A和图8B所示，在第二显示方法中被分配发光亮度的像素的总数是任意的，如图9所示，第二显示方法中的亮度分配比率可对每个像素而改变。
在第二显示方法中被分配发光亮度的像素不限于以三行三列(3×3)排列的那些像素，可以是以如图10所示的五行五列(5×5)排列的像素，或者可以是以如图11所示的delta排列的像素。
当将第一显示方法和第二显示方法组合起来用于执行显示时，可能存在这样的情况，即，出现要求以大于100％的亮度发射光的像素。例如，图12示出3×4像素，位于位置(i，j)上的像素和位于位置(i，j+1)上的像素的每个以100％的亮度发射光。当如图13所示以40％的比率将第二显示方法仅应用于位于位置(i，j)的像素时，像素P(i，j-1)、P(i-1，j)和P(i+1，j)的每个以10％的亮度发射光，要求像素P(i，j+1)以110％的亮度发射光。然而，不可能以大于100％的亮度从像素发射光，从而必须校正发光亮度。如图14所示，校正发光亮度的方法的示例允许要求以超过100％的亮度发射光的所有像素以100％的亮度发射光。当采用这种方法时，其亮度通过校正降低至100％的像素以低于正常亮度的亮度执行显示。具体地讲，当使用第二显示方法的比率大时，存在亮度的降低也变大的缺点。
校正发光亮度的方法的另一示例将100％以上的过剩亮度分布到周围像素。例如，如图13所示，假设以40％的比率将第二显示方法仅应用于位于位置(i，j)和(i，j+1)处的像素中的位于位置(i，j)处的像素，每个像素以100％的亮度发射光。在这种情况下，像素P(i，j-1)、P(i-1，j)和P(i+1，j)的每个以10％的亮度发射光，要求像素P(i，j+1)以110％的亮度发射光。这里，像素P(i，j+1)的亮度超过100％，从而进行校正以将10％的过剩亮度分布到周围像素。如图15所示，像素P(i，j+1)的10％的过剩亮度的每个2.5％被分配给周围像素的每个。在这种情况下，像素P(i，j+1)以100％的亮度发射光，像素P(i-1，j+1)、P(i，j+2)和P(i+1，j+1)的每个以2.5％的亮度发射光。像素P(i，j)以62.5％的亮度发射光。当采用这种方法时，与上述允许要求以超过100％的亮度发射光的所有像素以100％的亮度发射光的校正方法相比，可显示更锐化的图像，亮度的降低更小。
发光亮度的校正方法的又一示例为以预定的低亮度发射光的方法。在这种方法中，显示面板的最大亮度被预先设置为低值。因此，即使当亮度被分布时，也防止像素以高于100％的亮度发射光。例如，当如图13所示的亮度分布的结果是要求像素P(i，j+1)以110％的亮度发射光时，必须这样校正，以使得足以使像素P(i，j+1)以100％的亮度发射光。换句话说，通过将初始亮度设置为例如约90％，即使当亮度分布被执行时，也可防止亮度超过100％。可使用根据本发明的显示方法来执行这种方法。然而，存在显示面板自身的亮度降低的问题。
根据本发明，通过根据预期的用途或环境以可切换的方式使用高分辨率模式、长寿命模式或中间模式，可减少像素的影像残留以改进显示面板的寿命。
例如，优选地，随着像素的图像输入数据Da(i，j)的空间变化增加，随着像素的图像输入数据Da(i，j)的时间变化减少，或者随着像素的图像输入数据Da(i，j)的发光时间增加，增加第二显示方法的使用比率。此外，优选地，随着每个子像素的劣化速率增加，增加用于该子像素的第二显示方法的组合比率，随着每个子像素的劣化速率减小，增加用于该子像素的第一显示方法的组合比率。还优选地，随着温度上升，随着最大发光亮度增加，或者随着显示时间增加，增加第二显示方法的组合比率。
也就是说，对于具有图像输入数据Da(i，j)的较大空间变化的像素，增加用于对应的子像素Spa(i，j)的第二显示方法的比率。此外，对于具有图像输入数据Da(i，j)的较少时间变化的像素，增加用于对应的子像素Spa(i，j)的第二显示方法的比率。而且，对于具有较长发光时间的图像输入数据Da(i，j)，增加第二显示方法的比率。另外，在每个像素包括两个或更多个子像素的情况下，当一个子像素的劣化速率高于另一子像素的劣化速率时，增加第二显示方法的组合比率，而当一个子像素的劣化速率低于另一子像素的劣化速率时，增加第一显示方法的组合比率。此外，关于至少一个子像素中的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，随着温度上升，增加第二显示方法的组合比率。而且，关于至少一个子像素中的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，随着最大发光亮度增加，增加第二显示方法的组合比率。另外，关于至少一个子像素中的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，随着显示时间增加，增加第二显示方法的组合比率。顺便一提，至少一个子像素中的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率为例如1:2。
具体地讲，例如，当将在高分辨率显示面板上显示图像时或者当将显示快速运动图像时，优选使用高分辨率模式，在高分辨率模式下，发光中心像素的发光比率为100％。当将显示固定图案时或者当不那么要求高分辨率时，优选使用长寿命模式，在长寿命模式下，各个像素具有分布的发光比率，从而抑制像素影像残留。此外，还优选地，在正常操作中使用中间模式，并根据预期的用途或环境切换显示模式。
通过不仅基于将显示的图像，而且还基于累积发射量、温度或发光亮度幅度，在高分辨率模式、长寿命模式和中间模式之间切换显示模式，可改进显示面板的寿命。也就是说，通过根据图像输入数据Da(i，j)的空间变化和时间变化、子像素的发光时间、劣化速率、温度、发光亮度和显示时间在高分辨率模式、长寿命模式和中间模式之间执行切换，可改进显示面板的寿命。顺便一提，这里采用的术语“累积发射量”是指通过与沿x轴截取的发光时间和沿y轴截取的发光亮度的积分而获得的值。
在每个子像素的劣化特性根据累积发射量改变的情况下，通过增加劣化速率高的时域中的第二显示方法的比率，可改进显示面板的寿命。例如，随着累积发射量增加，劣化速率通常变低。因此，当累积发射量小时，应用这样的显示模式，在该显示模式下，发光中心像素的发光比率低，邻近像素的发光比率高。随着累积发射量变大，将显示模式切换到这样的模式，即，发光中心像素的发光比率高，邻近像素的发光比率低。因而，可在长时间段内显示高分辨率图像。
在每个子像素的劣化特性根据环境温度改变的情况下，当环境温度变为劣化速率高的温度时，可将第二显示方法的比率设置为大的值，从而改进显示面板的寿命。例如，像素的劣化速率通常随着温度上升而增加。因此，优选地，当环境温度低时，应用这样的显示模式，在该显示模式下，发光中心像素的发光比率高，邻近像素的发光比率低。当环境温度上升时，优选地将显示模式切换到这样的模式，即，发光中心像素的发光比率低，邻近像素的发光比率高。
此外，在每个子像素的劣化特性根据发光亮度的幅度而不同的情况下，通过增加用于具有劣化速率高的发光亮度的像素的第二显示方法的比率，可改进显示面板的寿命。例如，通常认为，当发光亮度高时，像素的劣化速率高。因此，优选地，将这样的显示模式应用于其发光亮度低的图像输入数据，在该显示模式下，发光中心像素的发光比率高，邻近像素的发光比率低。另一方面，优选地将这样的显示模式应用于其发光亮度高的图像输入数据，在该显示模式下，发光中心像素的发光比率低，邻近像素的发光比率高。
接下来，描述通过控制第一显示方法和第二显示方法来执行显示的控制方法。
图30是示出根据本发明的实施例的发光显示装置的结构的框图。如图30所示，根据本发明的实施例的发光显示装置包括信号输入部分1、亮度分布单元2、A/D转换部分3和显示部分4。信号输入部分1接收图像信号。亮度分布单元2对输入到信号输入部分1的图像信号执行亮度分布处理，并将处理的图像信号输出到A/D转换部分3。A/D转换部分3对从亮度分布单元2输出的图像信号执行A/D转换。显示部分4基于从A/D转换部分3输出的图像信号显示图像。根据本发明的实施例的发光显示装置还包括用于检测环境温度的热量检测部分5、用于获得显示部分4的发光亮度的电流检测部分6和用于测量累积发光时间的累积发光时间测量部分7。
亮度分布单元2为这样的转换部分，其用于调整第一显示方法和第二显示方法之间的比率，理想情况是根据预期的用途或环境从高分辨率模式、长寿命模式和中间模式中选择一种模式。
热量检测部分5为用于感测温度和用于测量发光显示装置的温度的传感器。当发光显示装置的温度达到劣化速率高的温度时，增加第二显示方法的比率，从而可抑制影像残留。
电流检测部分6用于测量发光显示装置消耗的电流。通过增加用于以高亮度发射光的像素部分的第二显示方法的比率，可抑制影像残留。累积发光时间测量部分7测量累积发光时间。通过将第二显示方法应用于像素显著劣化的部分，可抑制影像残留。
(第二实施例) 接下来，描述本发明的第二实施例中使用的发光显示装置。图16至图18是示出本发明的第二实施例中使用的发光显示装置的像素结构的示意图。
图16示出高分辨率显示模式下的像素结构，在高分辨率显示模式下，仅通过第一显示方法显示图像输入数据Da(i，j)。像素结构具有3×3像素11。像素11中的每个分别包括R子像素11a、G子像素11b和B子像素11c。用“i”表示垂直方向上的坐标，用“j”表示水平方向上的坐标。执行关于子像素Spa(i，j)的图像输入数据Da(j，j)的显示，子像素Spa(i，j)构成位于位置(i，j)上的像素P(i，j)并具有显示颜色“a”。
在具有不同发光波长的多个子像素的劣化特性彼此不同的情况下，当允许包括在像素中的R、G和B子像素以恒定亮度发射光时，其劣化速率高的子像素和其劣化速率低的另一子像素的发光亮度将彼此不同，从而颜色偏移发生。根据这个实施例，通过调整用于发光中心像素和邻近像素的每个子像素的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，可抑制由于劣化而引起的显示面板的颜色偏移。
在图16中示出的高分辨率显示模式下，作为包括在作为发光中心的像素P(i，j)中的R、G和B子像素的子像素Spa(i，j)以100％的亮度均匀地发射光，从而可显示其轮廓清晰的锐化图像。然而，当对于R、G和B颜色中的每个而言劣化特性不同时，由于分别允许三种颜色的子像素以100％的亮度发射光，所以由于亮度劣化而引起的颜色偏移将发生。
当假设用La(i，j)表示关于像素P(i，j)的显示颜色“a”的发光亮度、用LaMAX(i，j)表示其最大发光亮度、用ωa(i，j)表示其梯度时，可通过以下表达式(4)、(5)和(6)表示仅将第一显示方法用于显示的情况下的发光亮度La(i，j)。
Lr(i，j)＝ωr(i，j)×LrMAX(i，j) …(4) Lg(i，j)＝ωg(i，j)×LgMAX(i，j) …(5) Lb(i，j)＝ωb(i，j)×LbMAX(i，j) …(6) 图18示出长寿命显示模式下的像素结构，在长寿命显示模式下，通过将第二显示方法仅用于B子像素来显示图像输入数据Da(i，j)。如图18所示，包括在作为发光中心的像素P(i，j)中的R子像素Spr(i，j)和G子像素Spg(i，j)的每个以100％的亮度发射光，包括在其中的B子像素Spb(i，j)不发射光。相反，分别包括在与像素P(i，j)相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)中的子像素Spb(i-1，j)、Spb(i+1，j)、Spb(i，j-1)和Spb(i，j+1)的每个以25％的亮度发射光。仅对于B子像素，发光亮度被分布到邻近像素。因此，施加到B子像素Spb(i，j)的电流密度可被拉平，从而抑制劣化。在B子像素的劣化速率显著高于其它R和G子像素的劣化速率的情况下，所述显示模式是有效的。通过使B子像素的劣化速率接近其它R和G子像素的劣化速率，可获得抑制由于影像残留而引起的颜色偏移的效果。
图17示出中间模式下的像素结构，在该中间模式下，以50％的组合比率将第一显示方法和第二显示方法仅用于B子像素来显示图像输入数据Da(i，j)。如图17所示，包括在作为发光中心的像素P(i，j)中的R子像素Spr(i，j)和G子像素Spg(i，j)的每个以100％的亮度发射光，包括在其中的仅B子像素Spb(i，j)以50％的亮度发射光。在这种情况下，分别包括在与像素P(i，j)相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)中的B子像素Spb(i-1，j)、Spb(i+1，j)、Spb(i，j-1)和Spb(i，j+1)的每个以12.5％的亮度发射光。B子像素Spb(i，j)的发光亮度降至50％，这里降低的亮度被相等地分布到与其相邻的邻近像素Spb(i-1，j)、Spb(i+1，j)、Spb(i，j-1)和Spb(i，j+1)。因此，与高分辨率模式相比，影像残留被抑制。然而，图像的锐化降低。在B子像素的劣化速率高于其它R和G子像素的劣化速率的情况下，所述显示模式是有效的。通过使B子像素的劣化速率接近其它R和G子像素的劣化速率，可抑制由于影像残留而引起的颜色偏移。
当将第一显示方法和第二显示方法组合起来用于在具有显示颜色“a”的子像素上显示时，发光亮度La(i，j)必须满足下述表达式(7)、(8)、(9)、(10)、(11)和(12)。这里，用La(i，j)表示关于像素P(i，j)的显示颜色“a”的发光亮度，用LaMAX(i，j)表示其最大发光亮度，用ωa(i，j)表示其梯度，αa(i，j)表示像素P(i，j)和邻近像素之间的亮度分配比率。
包括在作为发光中心的像素P(i，j)中的子像素Spr(i，j)、Spg(i，j)和Spb(i，j)的发光比率越低，更多的电流密度被分散以抑制亮度劣化。然而，必须根据R、G和B的劣化特性调整发光比率以防止白平衡偏移。
中间模式下的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率不限于图18中示出的值，优选地根据各种颜色的子像素的劣化特性或者根据环境条件选择合适的比率。
例如，当将显示固定图案时，优选增加第二显示方法的比率，在第二显示方法中，具有高劣化速率的子像素的发光亮度被分散。此外，当显示颜色R、G和B与白色之间的颜色(以下，称为“中间色(moderate color)”)要被显示时，由于子像素的劣化而引起的颜色偏移的影响是显著的。因此，当将显示中间色时，优选增加第二显示方法的比率。
此外，第二显示方法不限于单种颜色的子像素，还可应用于两种或更多种颜色的子像素。例如，当劣化速率按R、G和B(最高)的显示颜色顺序增加时，可将第二显示方法应用于显示颜色B，可将第一显示方法和第二显示方法之间的中间模式应用于显示颜色G，可将第一显示方法应用于显示颜色R，从而使关于各种颜色的劣化速率彼此一致以抑制颜色偏移。
不仅可通过根据将显示的图像改变第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，而且还可通过基于累积发射量、温度和发光亮度的幅度切换显示模式，来改进显示面板的寿命。
在每个子像素的劣化特性根据累积发射量而不同的情况下，通过增加劣化速率高的时域中第二显示方法的比率，可抑制颜色偏移。例如，当累积发射量小时，颜色B的子像素的劣化速率高于其它颜色的子像素的劣化速率。当累积发射量大时，颜色R的子像素的劣化速率高于其它颜色的子像素。因此，为了抑制装置的颜色偏移，当累积发射量小时，第二显示方法的比率高的显示模式被应用于子像素B。随着累积发射量增加，可增加用于子像素R的第二显示方法的比率，从而抑制由于亮度劣化而引起的颜色偏移。
当每个子像素的劣化特性根据环境温度而不同时，通过增加用于其劣化速率由于环境温度而高的子像素的第二显示方法的比率，可抑制由于亮度劣化而引起的颜色偏移。例如，假设这样的情况，即，在高温环境下颜色R的子像素的劣化速率高于其它颜色的子像素，在低温环境下颜色B的子像素的劣化速率高于其它颜色的子像素。在这种情况下，在高温环境下使用在子像素R中第二显示方法的比率高的显示模式，在低温环境下使用在子像素B中第二显示方法的比率高的显示模式，从而可抑制由于亮度劣化而引起的颜色偏移。
当每个子像素的劣化特性根据发光亮度的幅度改变时，通过增加用于其劣化速率由于发光亮度的高幅度而增加的子像素的第二显示方法的比率，可抑制由于亮度劣化而引起的颜色偏移。例如，假设这样的情况，即，在高亮度发射中颜色R的子像素的劣化速率高，在低亮度发射中颜色B的子像素的劣化速率高。在这种情况下，在高亮度发光时在子像素R中使用第二显示方法的比率高的显示模式，在低亮度发光时在子像素B中使用第二显示方法的比率高的显示模式，从而可抑制由于亮度劣化而引起的颜色偏移。
根据本发明的显示方法，通过将高分辨率模式、长寿命模式或中间模式独立地应用于每个子像素，由于与各种颜色R、G和B相关的劣化特性而引起的颜色偏移被抑制。例如，在颜色B的子像素的劣化速率明显高于颜色R和G的子像素的情况下，通过将长寿命模式仅应用于B子像素和将普通的高分辨率模式应用于颜色R和G的子像素，可实现没有颜色偏移的长寿命显示面板。
(本显示方法应用于实际设备的特定示例) 接下来，描述根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的特定示例。图19至图22是在根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的情况下的亮度劣化曲线图。
图19是示出在开启R、G和B的子像素以显示白色的情况下就正规化的(normalized)亮度的时间依赖性方面表示的每种颜色的正规化的劣化时间数据的解释性曲线图。如图19所示，当假设当相邻像素之间的亮度差超过10％时将引起影像残留时，对于颜色R，将在过去45个小时之后识别影像残留，对于颜色G，将在过去28个小时之后识别影像残留，对于颜色B，将在过去5个小时之后识别影像残留。当仅通过第一显示方法将所有子像素开启时，子像素B在稍后过去5个小时之后引起影像残留，子像素G在稍后过去28个小时之后引起影像残留，从而颜色偏移在显示面板中发生。在这种情况下，显示面板的寿命为5个小时，在该时间段中，在子像素B中识别影像残留。
因此，使用组合第一显示方法和第二显示方法的显示模式，并对其进行调整，以使各种颜色的子像素的劣化速率彼此一致。
在用于调整的计算中，作为劣化模型，应用基于以下假设的模型，所述假设即，由于电流流动而引起的装置故障以与大于测量的电流值的值(即，测量的电流值的1.5次方的值)成比例的比率发展。以下表达式(13)表示装置劣化取决于电流密度的1.5次方的实验模型。在表达式中，τ1和τ2每个表示劣化时间，I1和I2每个表示电流密度，L1和L2每个表示发光亮度。此外，虽然假设电流密度和发光亮度基本上彼此成比例，但是优选从I-L特性获得电流密度。
图23示出在根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法应用于实际设备的情况下的像素结构。在图23中示出的示例中，允许包括在作为发光中心的像素P(i，j)中的R子像素Spr(i，j)通过第一显示方法发射光。此外，允许G子像素Spg(i，j)在第一显示方法的比率为70％且第二显示方法的比率为30％的情况下发射光。而且，允许B子像素Spb(i，j)在第一显示方法的比率为20％且第二显示方法的比率为80％的情况下发射光。也就是说，在图23中示出的示例中，包括在像素P(i，j)中的R子像素Spr(i，j)以100％的亮度发射光，G子像素Spg(i，j)以70％的亮度发射光，B子像素Spb(i，j)以20％的亮度发射光。分别包括在与像素P(i，j)相邻的邻近像素P(i-1，j)、P(i+1，j)、P(i，j-1)和P(i，j+1)中的G子像素Spg(i-1，j)、Spg(i+1，j)、Spg(i，j-1)和Spg(i，j+1)的每个以7.5％的亮度发射光。此外，B子像素Spb(i-1，j)、Spb(i+1，j)、Spb(i，j-1)和Spb(i，j+1)的每个以20％的亮度发射光。包括在作为发光中心的像素P(i，j)中的B子像素和G子像素的每个的发光亮度被分布到周围的邻近像素，从而抑制劣化。其亮度分布程度高的B子像素的劣化被进一步抑制。
图20是在以30％的比率将第二显示方法引入到子像素G中并且以80％的比率将第二显示方法引入到子像素B中的情况下就正规化的亮度的时间依赖性方面来表示的每种颜色的亮度劣化曲线图。当通过使用这样的显示方法显示白色时，子像素R在48个小时之后引起影像残留，子像素G在47个小时之后引起影像残留，子像素B在50个小时之后引起影像残留。在这种显示模式下，所有的子像素R、G和B基本上具有相同的劣化时间，从而可在几乎不产生由于亮度劣化导致的颜色偏移的同时执行显示。
图21示出在25℃的环境和60℃的环境的每个中显示白色的情况下就正规化的亮度的时间依赖性方面来表示的每种颜色的正规化劣化时间数据。当假设当相邻像素之间的亮度差超过10％时将引起影像残留时，在25℃的环境中将在过去42个小时之后识别影像残留，在60℃的环境中将在过去3个小时之后识别影像残留。
因此，使用组合第一显示方法和第二显示方法的显示模式以进行调整，从而使得在劣化速率高的60℃的环境中抑制劣化。
图22是在60℃的环境中以80％的比率引入第二显示方法的情况下就正规化的亮度的时间依赖性方面来表示的每种颜色的亮度劣化曲线图。这是这样的显示模式，即，作为发光中心的像素以20％的亮度发射光，其余80％的亮度被分布(或者被分配)到发光中心像素周围的邻近像素。当通过使用这样的显示方法显示白色时，直到在60℃的环境中发生影像残留为止的时间延长到40个小时。因此，在环境温度高的情况下，通过应用第二显示方法的引入比率高的显示模式，可延长显示面板的寿命。
(本发明的特定效果) 接下来，详细描述根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果。
图24至图29示出具体描述根据本发明的实施例的发光显示装置的显示方法的效果的像素结构。
图24示出3×3像素。用“i”表示垂直方向上的坐标，用“j”表示水平方向上的坐标。假设使用第一显示方法，开启位于位置(i，j)上的像素P(i，j)100个小时。用1表示在开启100个小时之前像素P(i，j)的亮度。用1-α表示在开启100个小时之后像素P(i，j)的亮度，其中，α(0<α<1)指示亮度劣化比率。如图25所示，当在开启像素P(i，j)100个小时之后允许所有像素均匀地发射光时，像素P(i，j)的亮度L(i，j)为1-α，周围邻近像素P(i±1，j)和P(i，j±1)的亮度L(i±1，j)和L(i，j±1)为1。因此，当假设用“x”表示影像残留被识别的亮度比率(影像残留识别亮度比率)时，可通过以下表达式(14)和(15)表示当所有像素发射光时未识别影像残留的条件。因此，在仅第一显示方法用于显示的情况下，在亮度劣化比率α变得高于影像残留识别亮度比率“x”时识别由于影像残留而引起的劣化。
δ＝1-(1-α)＝α…(14) δ≤x…(15) 这里，假设应用第二显示方法并且像素P(i，j)开启100个小时的情况。图26示出像素P(i，j)的显示模式，在该显示模式中，以比率1-4s引入第一显示方法，以比率4s引入第二显示方法。也就是说，在这样的显示模式下开启像素100个小时，即，以比率s将施加在像素P(i，j)上的亮度部分地分配到邻近像素P(i+1，j)、P(i-1，j)、P(i，j+1)和P(i，j-1)的每个。假设这样的情况，即，在这样的显示模式下开启像素100个小时之后，如图27所示，允许所有的像素均匀地发射光。在这种情况下，像素P(i，j)的亮度L(i，j)为1-α(1-4s)。邻近像素P(i+1，j)、P(i-1，j)、P(i，j+1)和P(i，j-1)的亮度L(i+1，j)、L(i-1，j)、L(i，j+1)和L(i，j-1)的每个为1-sα。像素P(i+1，j+1)、P(i+1，j-1)、P(i-1，j+1)和P(i-1，j-1)的亮度L(i+1，j+1)、L(i+1，j-1)、L(i-1，j+1)和L(i-1，j-1)的每个为1。因此，当假设用x表示识别影像残留的亮度比率时，可通过以下表达式(16)、(17)和(18)表示在所有像素发射光时未识别影像残留的条件。
δ1＝1-sα-(1-α(1-4s))＝α(1-5s) …(16) δ2＝1-(1-sα)＝sα …(17) δ1≤x δ2≤x …(18) 从以上表达式(16)、(17)和(18)可看出，当δ1＝δ2，即，s＝1/6时，获得最难以识别劣化的比率。因此，可看出，在整个表面发光时最难以识别劣化的显示方法为第一显示方法和第二显示方法之间的比率为1:2的显示方法。此外，亮度劣化比率α和影像残留识别亮度比率x具有根据如下描述的表达式(19)表示的关系。
α≤6x …(19) 因此，即使第二显示方法的比率增加，当亮度劣化速率α大于影像残留识别亮度比率x的六倍时，也将识别劣化。
图28示出在以下情况下的像素结构，即，用“i”表示垂直方向上的坐标，用“j”表示水平方向上的坐标，并且开启位于位置j≥ω1处的像素100个小时。假设在开启像素100个小时之前每个像素的亮度为1，假设在开启像素100个小时之后像素P(i，j){j≥ω1}的亮度为1-α。这里，α(0<α<1)指示亮度劣化速率。如图29所示，在开启100个小时之后，允许区域{i≤ω2}的像素在下述显示模式下发射光，在所述显示模式下，以比率1-4s引入第一显示方法，以比率4s引入第二显示方法。也就是说，用作发光中心的像素以比率1-4s发射光，以比率s将电流密度分配(或者分布)到位于上、下、右和左位置的邻近像素的每个。这里，以比率1将电流密度分配到发射光的区域内的i<ω2的像素，以比率1-s将电流密度分配到i＝ω2的像素，以比率s将电流密度分配给与i＝ω2的像素相邻的i＝ω2+1的像素。不允许位于i＝ω2+1的像素外部(即，发射光的区域外部)的i≥ω2+2的像素发射光。
因此，通过以下表达式(20)、(21)、(22)、(23)、(24)和(25)表示各个像素的亮度。
L(i，j){i＝ω2+1，j<ω1}＝s …(20) L(i，j){i＝ω2+1，j≥ω1}＝s(1-α) …(21) L(i，j){i＝ω2，j<ω1}＝1-s …(22) L(i，j){i＝ω2，j≥ω1}＝(1-s)(1-α) …(23) L(i，j){i<ω2，j<ω1}＝1 …(24) L(i，j){i<ω2，j≥ω1}＝1-α …(25) 这里，根据以下表达式(26)、(27)、(28)和(29)表示在通过开启100个小时而劣化的像素和其它像素之间未识别影像残留的条件。此外，通过以下表达式(30)、(31)和(32)表示通过应用第二显示方法可以使发射光的区域看起来一致的条件。根据表达式(26)、(27)、(28)和(29)，电流密度分配(或分布)比率s为0<s<1/4。因此，在劣化的像素和未劣化的像素之间未识别影像残留的条件为α≤x。此外，通过应用第二显示方法可以使发射光的区域看起来一致的条件为s≤x。
δ1＝s-s(1-α)＝sα…(26) δ2＝1-s-(1-s)(1-α)＝α(1-s)…(27) δ3＝1-(1-α)＝α…(28) δ1≤x，δ2≤x，δ3≤x…(29) δ4＝1-(1-s)＝s…(30) δ5＝1-α-(1-s)(1-α)＝s(1-α)…(31) δ4≤x，δ5≤x …(32) 如上所述，通过基于电流密度分配比率s、亮度劣化比率α和影像残留识别亮度比率x之间的关系以可选电流密度分配比率s使用第二显示方法，可使得由于发光显示装置的影像残留而引起的劣化难以被识别。
此外，根据本发明的发光显示装置的显示方法，可在具有高比率的第一显示方法的高分辨率模式、具有高比率的第二显示方法的长寿命模式和它们之间的中间模式中执行切换。
在高分辨率模式下，可显示其轮廓清晰的锐化图像。然而，载荷仅施加到单个像素，从而影像残留发展。另一方面，在长寿命模式下，像素的发光亮度被分布到像素周围的邻近像素。因此，施加到像素的电流密度被拉平，结果是获得抑制劣化的效果。此外，通过拉平发光亮度，轮廓的边界变得平滑，结果是防止由于亮度劣化而引起的变化被容易地识别。
因此，将长寿命模式应用于显示固定图案等，并且仅当将显示自然图像或高分辨率图像时，将长寿命模式切换到高分辨率模式。因而，可延长显示面板的寿命。
此外，当对于每种发光颜色而言劣化特性不同时，通过对于具有快速劣化发展的发光颜色增加第二显示方法的比率，可获得抑制颜色偏移的效果。
像素的亮度劣化中涉及的其它因素的示例包括发光时间、温度和最大发光亮度。当劣化的发展程度根据这些因素改变时，通过调整第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，以使对于每种发光颜色而言劣化的发展程度是一致的，可实现具有更长寿命的显示面板。
尽管已参考示例性实施例描述了本发明，但是将理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。将给予以下权利要求的范围以最广泛的解释，以包括所有这样的修改和等同的结构和功能。
权利要求
1.一种包括显示面板的发光显示装置的显示方法，在所述显示面板中布置各自具有至少一个子像素的多个像素，所述显示方法包括:
当用“i”表示垂直方向上的坐标以及用“j”表示水平方向上的坐标时，当执行关于子像素Spa(i，j)的图像输入数据Da(i，j)的显示时，其中所述子像素Spa(i，j)构成位置(i，j)上的像素中的像素P(i，j)且具有显示颜色“a”，
仅用子像素Spa(i，j)来执行图像输入数据Da(i，j)的显示的第一显示方法；和
用邻近子像素组Spa(i′，j′)来执行图像输入数据Da(i，j)的显示的第二显示方法，邻近子像素组Spa(i′，j′)是各自具有显示颜色“a”且被包括在围绕像素P(i，j)布置的邻近像素组P(i′，j′)中的子像素的组。
2.根据权利要求1所述的显示方法，其中，改变第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率。
3.根据权利要求2所述的显示方法，其中，根据图像输入数据Da(i，j)改变显示面板中的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率。
4.根据权利要求2所述的显示方法，其中，随着所述像素的图像输入数据Da(i，j)的空间变化的增加，而增加用于对应的子像素Spa(i，j)的第二显示方法的比率。
5.根据权利要求2所述的显示方法，其中，随着所述像素的图像输入数据Da(i，j)的时间变化的降低，而增加用于对应的子像素Spa(i，j)的第二显示方法的比率。
6.根据权利要求2所述的显示方法，其中，随着图像输入数据Da(i，j)的发光时间的增加，而增加第二显示方法的比率。
7.根据权利要求2所述的显示方法，其中，每个像素具有至少两个子像素，并且其中，用于每个子像素的第二显示方法的组合比率随着子像素的劣化速率的增加而增加，用于子像素的第一显示方法的组合比率随着子像素的劣化速率的减小而增加。
8.根据权利要求2所述的显示方法，其中，对于用于所述子像素中的至少一个子像素的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，第二显示方法的组合比率随着温度的上升而增加。
9.根据权利要求2所述的显示方法，其中，对于用于所述子像素中的至少一个子像素的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，第二显示方法的组合比率随着最大发光亮度的增加而增加。
10.根据权利要求2所述的显示方法，其中，对于用于所述子像素中的至少一个子像素的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率，第二显示方法的组合比率随着显示时间的增加而增加。
11.根据权利要求2所述的显示方法，其中，用于所述子像素中的至少一个子像素的第一显示方法和第二显示方法之间的组合比率为1:2。
全文摘要
本发明公开了一种发光显示装置的显示方法。抑制像素的影像残留以改进显示面板的寿命。在具有显示面板的发光显示装置中，在显示面板中，布置了各自具有至少一个子像素(11a、11b和11c)的多个像素，以可控制的方式组合第一显示方法和第二显示方法，第一显示方法仅用用作发光中心的像素P(i，j)发射光，第二显示方法将用作发光中心的像素P(i，j)的亮度分配到该像素周围的邻近像素。根据图像输入数据的空间变化或时间变化、发光时间、劣化速率、温度、发光亮度和显示时间在高分辨率模式和长寿命模式之间切换，高分辨率模式具有高比率的第一显示方法，长寿命模式具有高比率的第二显示方法。
文档编号G09G3/30GK101373575SQ20081021001
公开日2009年2月25日 申请日期2008年8月22日 优先权日2007年8月24日
发明者衣幡隼一, 福田浩一 申请人:佳能株式会社