显示设备、影像信号处理方法以及程序的制作方法

专利名称：显示设备、影像信号处理方法以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示设备、影像信号处理方法以及程序。
背景技术：
近年来，作为取代CRT显示器(阴极射线管显示器)的设备， 已经开发了各种显示设备，如有机EL显示器(有机电致发光显示器， 也称为OLED显示器(有机发光二极管显示器))、FED (场发射显 示器)、PDP (等离子显示板)等。
在上述各种显示设备中，有机EL显示器是利用电致发光现象的 自发光型显示设备。它们作为下一代设备，已经吸引了人们特别的关 注，因为它们在运动图像特性、视角特性、颜色再现性等方面优于其 他显示设备。
在这种情况下，已经开发了涉及自发光型显示设备的各种技术。 在以下专利文献1中可以找到与自发光型显示设备上的一个帧时段中 发光时间控制有关的技术示例。
专利文献1: JP 2006-038967 (A)

发明内容
然而，与一个帧时段中发光时间控制有关的典型技术对影像信号 的发光时间和增益进行控制，以使得对于平均亮度较高的影像信号来 说它们较小。这样，对于采用与对一个帧时段中发光时间控制有关的 典型技术的自发光显示设备，由于显示的影像的发光量(影像信号的 信号电平x发光时间)将小于影像信号输入所表示的发光量，因此会
出现亮度减小。
鉴于上述问题作出了本发明，本发明旨在提供一种显示设备、影够通过控制一 个帧时段内的发光时间和影像信号的增益来提供高清晰度。
根据本发明的第一方面，为了实现上述目的，提供了一种包括显
示单元的显示设备，该显示单元具有多个像素，每个像素都包括根 据电流量而各自变得发光的发光元件，和用于根据电压信号来控制施 加给所述发光元件的电流的像素电路；扫描线，其按预定扫描周期向 所述像素提供用于选择要发光的像素的选择信号；以及数据线，其根 据输入的影像信号向所述像素提供所述电压信号，所述像素、所述扫 描线以及所述数据线按矩阵模式排列，该显示设备包括发光量规定 器，用于根据所述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的发光量 的基准占空比；和调节器，用于基于所述基准占空比和所述输入的影 像信号，来调节实际占空比和所述影像信号的增益，其中所述实际占 空比规定在每一个帧中所述发光元件发光的发光时间。所述调节器将 所述实际占空比和所述影像信号的增益调节成使得每一个帧中的、 由所述基准占空比和所述影像信号规定的发光量等于每一个帧中的、 使用调节后的实际占空比和所述影像信号的调节后的增益来规定的发 光量。
所述显示设备可以包括发光量规定器和调节器。发光量规定器可 以根据所述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的发光量的基准 占空比。所述调节器可以基于所述基准占空比和所述输入的影像信号， 来调节实际占空比和所述影像信号的增益，其中所述实际占空比规定
在每一个帧中所述发光元件发光的发光时间。现在，所述调节器可以 调节实际占空比和所述影像信号的增益，使得每一个帧中的、由所述 基准占空比和所述影像信号规定的发光量等于每一个帧中的、由调节 后的实际占空比和影像信号来规定的发光量。
此外，所述输入的影像信号的信号电平越小，所述调节器可以将 所述实际占空比调节成越小，使得所述影像信号的增益被放大。 根据这种构成，可以使在显示影像或图像时的模糊运动变小。 此外，所述调节器可以包括发光时间调节器，用于基于所述影像信号在预定时段中的最大亮度值和所述基准占空比，来调节所述实际
占空比；以及增益调节器，用于基于由所述发光量规定器设定的所述基 准占空比和由所述发光时间调节器调节的所述实际占空比，来调节所述 影像信号的增益。
根据这种构成，可以控制一个帧时段内的发光时间和影像信号的增益。
此外，所述发光时间调节器可以将所述实际占空比设定为等于或小 于所述基准占空比的值，以及所述增益调节器可以根据所述实际占空比 相对于所述基准占空比的减小比例，来放大所述影像信号的增益。
根据这种构成，可以在保持发光量的情况下实现高清晰度。
此外，所述发光时间调节器可以包括峰值检测器，用于检测所 述输入的影像信号在所述预定时段中的最大亮度值；和发光时间调节 器，用于输出通过将所述基准占空比乘以由所述峰值检测器检测到的最 大亮度值而获得的实际占空比。所述增益调节器可以包括第一增益调 节器，用于将所述输入的影1象信号乘以所述基准占空比；和第二增益调 节器，用于将从所述第一增益调节器输出的调节后的影像信号除以从所 述发光时间调节器输出的实际占空比。
根据这种构成，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧时段内 的发光时间和影像信号的增益。
还可以包括平均亮度计算器，用于计算所述输入的影像信号在预定 时段中的平均亮度。所述发光量规定器可以根据由所述平均亮度计算器
计算出的平均亮度来设定所述基准占空比。
根据这种构成，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧时段内 的发光时间和影像信号的增益。
此外，所述平均亮度计算器可以包括电流比调节器，用于将所述 影像信号的基色信号分别乘以相应的基色信号的基于电压-电流特性的 调节值；和平均值计算器，用于计算从所述电流比调节器输出的影像 信号在所述预定时段中的平均亮度。
根据这种构成，可以根据影像信号输入准确地显示影像和图像。此外，所述发光量规定器可以保持查找表，并设定对于由所述平均 亮度计算器计算出的平均亮度来说唯一的基准占空比，在所述查找表中， 影像信号的亮度与所述基准占空比相关联。
根据这种构成，可以规定每一个帧中的发光量。
此外，还可以包括线性转换器，用于通过伽马调节将所述输入的 影像信号调节成线性影像信号。输入到所述调节器中的影像信号可以 是从所述线性转换器输出的影像信号。
根据这种构成，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧时段 内的发光时间和影像信号的增益。
此外，还可以包括伽马转换器，用于对由所述调节器调节后的影像 信号执4亍才艮据所述显示单元的伽马特性的伽马调节。
根据这种构成，可以规定每一个帧中的发光量。
此外，根据本发明的第二方面，为了解决上述问题，提供了一种 用于显示设备的影像信号处理方法，该显示设备包括显示单元，该显
示单元具有多个像素，每个像素都包括根据电流量而各自变得发光 的发光元件，和用于根据电压信号来控制施加给所述发光元件的电流 的像素电路；扫描线，其按预定扫描周期向所述像素提供用于选择要 发光的像素的选择信号；以及数据线，其根据输入的影像信号向所述 像素提供所述电压信号，所述像素、所述扫描线以及所述数据线按矩 阵模式排列，该影像信号处理方法包括以下步骤设定步骤，根据所
述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的发光量的基准占空比； 和调节步骤，基于所述基准占空比和所述输入的影像信号，来调节实 际占空比和所述影像信号的增益，其中所述实际占空比规定在每一个 帧中所述发光元件发光的发光时间。所述调节步骤可以将所述实际占 空比和所述影像信号的增益调节成使得每一个帧中的、使用所述基 准占空比和所述影像信号规定的发光量等于每一个帧中的、使用调节 后的实际占空比和所述影像信号的调节后的增益来规定的发光量。
通过使用这种方法，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧 时段内的发光时间和影像信号的增益。所迷输入的影像信号的信号电平越小，所述调节步骤可以将所述 实际占空比调节成越小，使得所述影像信号的增益可以被放大。
通过使用这种方法，可以使在显示影像或图像时的模糊运动变小。
所述调节步骤可以包括第一步骤，基于所述影像信号在预定时 段中的最大亮度值和所述基准占空比，来调节所述实际占空比；以及第 二步骤，基于在所述调节步骤中设定的所述基准占空比和在所述第一步 骤中调节的所述实际占空比，来调节所述影傳、信号的增益。
通过使用这种方法，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧 时段内的发光时间和影像信号的增益。
此外，所述第一步骤可以将所述实际占空比设定为等于或小于所 述基准占空比的值，以及所述第二步骤可以根据所述实际占空比相对于 所述基准占空比的减小比例，来放大所述影像信号的增益。
通过使用这种方法，可以在保持发光量的情况下实现高清晰度。
此外，所述第一步骤可以包括第三步骤，检测所述输入的影像 信号在所述预定时段中的最大亮度值；和第四步骤，输出通过将所述 基准占空比乘以在所述第三步骤中检测到的最大亮度值而获得的实际占 空比。所述第二步骤可以包括第五步骤，将所述输入的影像信号乘以 所述基准占空比；和第六步骤，将由所述第五步骤输出的调节后的影像 信号除以由所述第四步骤输出的实际占空比。
通过使用这种方法，可以在保持发光量相同的情况下控制 一个帧 时段内的发光时间和影像信号的增益。
此外，还可以包括以下步骤平均亮度计算步骤，计算所述输入 的影像信号在预定时段中的平均亮度。所述设定步骤可以根据在所述平 均亮度计算步骤中计算出的平均亮度来设定所述基准占空比。
通过使用这种方法，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧 时段内的发光时间和影像信号的增益。
此外，所述平均亮度计算步骤可以包括第七步骤，将所述影像 信号的基色信号分别乘以相应的基色信号的基于电压 一电流特性的调节值；和第八步骤，计算由所述第七步骤输出的影像信号在所述预定时
段中的平均亮度。
通过使用这种方法，可以根据影像信号输入准确地显示影像和图像。
此外，在所述调节步骤中可以保持查找表，在所述查找表中，影 像信号的亮度与所述基准占空比相关联，以及所述调节步骤可以根据在 所述平均亮度计算步骤中计算出的平均亮度唯一地设定所述基准占空 比。
通过使用这种方法，可以规定每一个帧中的发光量。
此外，还可以包括以下步骤通过伽马调节将所述输入的影像信
号调节成线性影像信号。在所述调节步骤中输入的影像信号可以是由 所述调节成线性影像信号的步骤输出的影像信号。
通过使用这种方法，可以在保持发光量相同的情况下控制 一个帧 时段内的发光时间和影像信号的增益。
此外，还可以包括以下步骤对在所述调节步骤中调节后的影像 信号执行根据所述显示单元的伽马特性的伽马调节。
通过使用这种方法，可以根据影像信号输入准确地显示影像和图像。
此外，根据本发明的第三方面，为了解决上述问题，提供了一种 涉及包括显示单元的显示设备的程序，该显示单元具有多个像素， 每个像素都包括根据电流量而各自变得发光的发光元件，和用于根据 电压信号来控制施加给所述发光元件的电流的像素电路；扫描线，其
按预定扫描周期向所述像素提供用于选择要发光的像素的选择信号； 以及数据线，其根据输入的影像信号向所迷像素提供所述电压信号， 所述像素、所述扫描线以及所述数据线按矩阵模式排列，该程序被配 置成使得计算机充当用于根据所述输入的影像信号来设定用于规定每 一个帧中的发光量的基准占空比的装置；和用于基于所述基准占空比和 所述输入的影像信号，来调节实际占空比和所述影像信号的增益的装 置，其中所述实际占空比规定在每一个帧中所述发光元件发光的发光时间。
根据这种程序，可以在保持发光量相同的情况下控制一个帧时段内的发光时间和影像信号的增益。
根据本发明，可以通过控制一个帧时段内的发光时间和影像信号的增益来提供高清晰度。


图l是示出根据本发明实施例的显示设备的构成的一个示例的说明图。
图2A是示意性地示出针对根据本发明实施例的显示设备的信号特性的变化的说明图。
图2B是示意性地示出针对根据本发明实施例的显示设备的信号特性的变化的说明图。
图2C是示意性地示出针对根据本发明实施例的显示设备的信号特性的变化的说明图。
图2D是示意性地示出针对根据本发明实施例的显示设备的信号特性的变化的说明图。
图2E是示意性地示出针对根据本发明实施例的显示设备的信号特性的变化的说明图。
图2F是示意性地示出针对根据本发明实施例的显示设备的信号特性的变化的说明图。
图3是示出为根据本发明实施例的显示设备的面板设置的像素电路的剖面结构的示例的剖视图。
图4是根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路的等效电路的说明图。
图5是根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路的驱动的时序图。图6A是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6B是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6C是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6D是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6E是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6F是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6G是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6H是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图6I是典型地示出根据本发明实施例的5Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图7是根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路的等效电路的说明图。
图8是根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路的驱动的时序图。
图9A是典型地示出根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图9B是典型地示出根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图9C是典型地示出根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图9D是典型地示出根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图9E是典型地示出根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图9F是典型地示出根据本发明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说明图。
图10是根据本发明实施例的4Tr/lC驱动电路的等效电路的说明图。
图11是根据本发明实施例的3Tr/lC驱动电路的等效电路的说明图。
图12是示出根据本发明实施例的发光时间控制器的示例的框图。
图13是示出根据本发明实施例的平均亮度计算器的框图。
图14是示出根据本发明实施例的像素中包括的各颜色的发光元
件的各V-I比的示例的说明图。
图15是图解说明得出根据本发明实施例的查找表中保持的值的
方式的说明图。
图16A是图解说明根据本发明实施例的、对占空比的调节与对影 像信号的增益的调节之间的关系的说明图。
图16B是图解说明根据本发明实施例的、对占空比的调节与对影 像信号的增益的调节之间的关系的说明图。
图17是示出根据本发明实施例的影像信号处理方法的示例的流程图。
标号说明 100显示i殳备 110影像信号处理器 116线性转换器 126发光时间控制器 132伽马转换器 200平均亮度计算器 202发光量规定器 204调节器 206发光时间调节器 208增益调节器
16210峰值检测器
212发光时间调节器
214第一增益调节器
216第二增益调节器
250电流比调节器
252平均值计算器
具体实施例方式
以下，参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明 书和附图中，以相同的标号表示具有基本上相同的功能和结构的要素， 并略去重复的说明。
(根据本发明实施例的显示设备的示例)
首先，将描述根据本发明一个实施例的显示设备的构成示例。图 1是图解说明根据本发明一个实施例的显示设备100的构成示例的说 明图。此外，以下，作为根据本发明实施例的显示设备的示例，将描 述有机EL显示器，其为一种自发光显示设备。而且，以下，将在假 设输入到显示设备100中的影像信号例如是数字广播中使用的数字信 号的情况下给出说明，尽管它并不限于此；例如，这种影像信号例如 可以是在模拟广播中使用的模拟信号。
参照图1，显示设备IOO包括控制器104、记录器106、影〗象信号 处理器110、存储器150、数据驱动器152、 伽马电路154、过电流检测 器156以及面板158。
控制器104例如包括MPU (微处理器)，并对整个显示设备100进 行控制。由控制器104执行的控制包括对从影像信号处理器110发送的 信号执行信号处理，并将处理结果传递给影像信号处理器110。现在，由 控制器104进行的以上信号处理例如包括计算用于调节要显示在面板 158上的图像的亮度的增益，但是并不限于此。
记录器106是显示设备100中包括的一个用于进行存储的装置， 并且能够保持用于由控制器104对影像信号处理器110进行控制的信息。保持在记录器106中的信息例如包括预设有参数的表，这些参数 用于由控制器104对从影像信号处理器110发送的信号执行信号处理。 并且，记录器106的示例包括但是不限于诸如硬盘的磁记录介质、诸 如EEPROM (电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器、MRAM (磁 阻随机存取存储器)、FeRAM (铁电随才踏取存储器)以及PRAM (相 变随机存取存储器)之类的非易失性存储器。
信号处理器110可以对影像信号输入执行信号处理。以下，将说明 影4象4言号处理器110的构成示例。 [影《象信号处理器110的一个构成示例
信号处理器110包括边沿才莫糊器112、 I/F 114、线性转换器116、 模式生成器118、色温调节器120、静态图像检测器122、长期色温调节 器124、发光时间控制器126、信号电平调节器128、不均匀性调节器130、 伽马转换器132、抖动处理器134、信号输出136、长期色温调节检测器 138、栅极脉冲输出140以及伽马电路控制器142。
边沿模糊器112对输入的影像信号执行用于使边沿模糊的信号处 理。具体来说，边沿模糊器112通过有意地移动由影像信号表示的图 像并使其边沿变模糊，来防止图像粘合到面板158上的粘合现象(稍 后将对此进行描述)。现在，粘合现象是在面板158的特定像素的发 光频率高于其他像素的发光频率的情况下出现的发光特性的劣化现
象。图像的粘合现象的已劣化像素的亮度低于其他未劣化像素的亮度。 因此，在已劣化像素与周围的未劣化像素之间的亮度差会变大。由于 这种亮度差，显示设备100的观看显示设备100显示的影像和图像的 用户会发现画面好像字母粘合在画面上一样。
例如，I/F 114是用于向影像信号处理器110外部的构成要素(如 控制器104)发送信号/从影像信号处理器110外部的构成要素接收信号 的接口。
线性转换器116对输入的影像信号执行伽马调节以将其调节成线 性影像信号。例如，如果输入信号的伽马值是"2.2"，则线性转换器 U6对影像信号进行调节，使得其伽马值变成"1.0"。模式生成器118生成用于在显示设备100内部的图像处理中使用 的测试模式。用于在显示设备IOO内部的图像处理中使用的测试模式 例如包括用于在面板158上进行显示检查的测试模式，但是并不限于 此。
色温调节器120对由影像信号表示的图像的色温进行调节，并对要 显示在显示设备100的面板158上的颜色进行调节。此外，显示设备100 可以包括使用显示设备100的用户可以借以调节色温的色温调节装置(未 示出)。由于显示设备IOO包括色温调节装置(未示出)，用户可以调节 画面上显示的图像的色温。现在，可以被包括在显示设备中的色温调节 装置(未示出)的示例包括但是并不限于按钮、方向键、诸如Jog盘的 旋转选择器以及其任意组合。
静态图像检测器122检测输入的影像信号之间的时间差。如果未检 测到预定时间差，则确定输入的影像信号表示静态图像。例如，来自静 态图像检测器122的检测结果可以用于防止面板158上的粘合现象，并 抑制发光元件的劣化。
长期色温调节器124调节面板158的各像素中包括的红(以下表示 为"R，，)、绿(以下表示为"G，，)以及蓝(以下表示为"B，，)子像素的 与老化有关的变化。现在，像素的子像素中包括的相应颜色的相应发光 元件(有机EL元件)按L-T特性(亮度-时间特性)变化。因此，由 于发光元件的与老化有关的劣化，当在面板158上显示由影像信号表示 的图像时，会丧失颜色平衡。因此，长期色温调节器124对子像素中包 括的各颜色的发光元件(有机EL元件)的与老化有关的劣化进行补偿。
发光时间控制器126对面板158的各像素的发光时间进行控制。更 具体来说，发光时间控制器126控制发光元件的发光时间与一个帧时段 之t匕(或者，在一个中贞时段中发光与死画面(dead screen )之比，这在 以下将被称为"占空比")。显示设备100可以通过向面板158的像素选 择性地施加电流来显示由影像信号表示的图像预定时段。
此外，发光时间控制器126可以与对发光时间的控制相对应地控 制影像信号的增益。稍后将描述根据本发明实施例的发光时间控制器126的详细构成和针对根据本发明实施例的显示设备100对发光时间 和影像信号的增益的控制。
信号电平调节器128确定图像粘合现象的发展的风险程度以防止 图像粘合现象。并且，当该风险程度等于或超过预定值时，信号电平 调节器128通过调节影像信号的信号电平来调节要显示在面板158上 的影像的亮度，以防止图像粘合现象。
长期色温调节检测器138检测由对发光元件的与老化有关的劣化进 行补偿的长期色温调节器124使用的信息。可以将由长期色温调节检测 器138检测到的信息经由I/F 114发送到控制器104，以通过控制器104 记录到记录器106上。
不均匀性调节器130对在面板158上显示由影像信号表示的图像或 影像时可能会出现的不均匀性(如整个画面中的水平条带、垂直条带以 及斑点)进行调节。例如，不均匀性调节器130可以参考输入信号的电 平和坐标位置来执^f于调节。
伽马转换器132对影《象信号(线性转换器116已经将影像信号转换 成该影像信号以具有线性特性)(更严格地说，是从不均匀性调节器l30 输出的影像信号)执行伽马调节，以执行调节，使得该影像信号具有预 定伽马值。现在，这种预定伽马值是可以抵消显示设备100的面板158 中包括的像素电路的V-I特性(稍后将描述)(电压-电流特性；更严格 地说，影像电路中包括的晶体管的V-I特性)的值。通过伽马转换器132 对影像信号执行伽马调节以如上所述地赋予其预定伽马值，可以线性地 处理由影像信号表示的对象的光量与要施加给发光元件的电流之间的关 系。
抖动处理器134对由伽马转换器132执行了伽马调节的影像信号 执行抖动处理。现在，抖动是在可用颜色的数量少的环境下使用组合 的可显示颜色来显示以表示中间色。通过由抖动处理器134执行抖动 产生的颜色，通常不能在面板上显示的颜色可以在表观上被表示。
信号输出136将由抖动处理器134执行了抖动处理的影像信号输 出到影像信号处理器110的外部。现在，从信号输出136输出的影像信号可以被提供成为各颜色R、 G以及B分开地给出的信号。
栅极脉沖输出140输出用于对面板158的各像素的发光和发光时间 进行控制的选择信号。现在，该选择信号基于由发光时间控制器126输 出的占空比；因此，例如，当选择信号处于高电平时，像素的发光元件 可以是发光的，当选择信号处于低电平时，像素的发光元件可以是不发 光的。
伽马电路控制器142向伽马电路154 (稍后将描述)输出预定设定 值。现在，由伽马电路控制器142从伽马电路控制器142输出的这种预 定设定值可以是要赋予数据驱动器152 (稍后要描述)中包括的D/A转 换器(数模转换器)的阶梯电阻(ladder resistance)的基准电压。
影像信号处理器110可以通过上述构成对输入的影像信号执行各种 信号处理。
存储器150是显示设备100中包括的用于进行存储的替换装置。 存储器150中保持的信息包括例如在信号电平调节器128调节亮度 的情况下所需的信息；具有与按超过预定亮度的亮度发光的像素或像 素组有关的信息的信息，以及相应的与超过量有关的信息。并且，存 储器150的示例包括但是不限于易失性存储器，如SDRAM (同步动 态随机存取存储器)和SRAM (静态随机存取存储器)。例如，存储 器150可以是磁记录介质(如硬盘)或非易失性存储器(如闪速存储 器)。
当由于例如基板(未示出)上的短路而产生过电流时，过电流检 测器156对该过电流进行检测，并将过电流的产生通知给栅极脉冲输 出140。例如，被过电流检测器156通知了过电流的产生的栅极脉冲输出 140可以避免向面板158的各像素施加选择信号，从而防止过电流被施加 给面板158。
数据驱动器152将从信号输出136输出的信号转换成要施加给面 板158的各像素的电压信号，并将该电压信号输出给面板158。现在， 数据驱动器152可以包括用于将作为数字信号的影像信号转换成作为 模拟信号的电压信号的D/A转换器。
21伽马电路154输出要赋予数据驱动器152中包括的D/A转换器的 阶梯电阻的基准电压。可以由伽马电路控制器142来控制由伽马电路 154输出给数据驱动器152的基准电压。
面板158是显示设备100中包括的显示器。面板158具有按矩阵模 式排列的多个^象素。此外，面板158具有数据线，向该数据线施加与 各像素相对应的、依赖于影像信号的电压信号；和扫描线，向该扫描线 施加选择信号。例如，按SD (标准清晰度)的清晰度显示影像的面板 158具有至少640 x 480 = 307200 (数据线x扫描线)个像素，如果这些 像素由R、 G以及B子像素构成以提供彩色显示，那么它具有640 x 480 x 3 = 921600 (数据线x扫描线x子像素数量)个子像素。类似的是，按 HD (高清晰度)的清晰度显示影像的面板158具有1920 x 1080个像素， 对于彩色显示器，它具有1920 xi080 x3个子像素。 [子像素的应用示例包括有机EL元件]
如果各像素的子像素中包括的发光元件是有机EL元件，那么I-L 特性将是线性的。如上所述，显示设备IOO可以通过由伽马转换器l32 进行的伽马调节，使由影像信号表示的对象的光量与要施加给发光元 件的电流量之间的关系成为线性的。这样，显示设备100可以使由影 像信号表示的对象的光量与发光量之间的关系成为线性的，使得可以 根据影像信号来准确地显示影像和图像。
此外，面板158在每个像素中都包括用于对要施加的电流量进行 控制的像素电路。像素电路例如包括通过施加的扫描信号和施加的电 压信号来控制电流量的开关元件和驱动元件，以及用于保持电压信号 的电容器。开关元件和驱动元件例如由TFT (薄膜晶体管)构成。现 在，由于像素电路中包括的晶体管在V-I特性方面互不相同，因此面 板158作为一个整体的V-I特性不同于在与显示设备100类似地构成 的其他显示设备中包括的面板的V-I特性。因此，显示设备100通过 由上述伽马转换器132执行与面板158相对应的伽马调节，使由影像 信号表示的对象的光量与要施加给发光元件的电流量之间的关系成为 线性的，以抵消面板158的V-I特性。此外，稍后将描述根据本发明实施例的面板158中包括的像素电路的构成示例。
如图1所示地构成的根据本发明实施例的显示设备100可以根据 输入的影像信号来显示影像和图像。此外，尽管影像信号处理器110 在图1中被示出为其中模式生成器118在线性转换器116之后，但是并 不限于这种构成，影^象信号处理器可以使线性转换器116在一莫式生成器 118之后。
(显示设备100的信号特性的变化的概要)
接下来，将针对根据本发明实施例的上述显示设备100来描述信 号特性的变化的概要。图2A到图2F中的每一个是示意性地示出根据 本发明实施例的显示设备100的信号特性的变化的说明图。
现在，图2A到图2F中的各曲线图按时间顺序示出了显示设备 100中的处理，图2B到图2E中的左侧图示出了作为相应的先前处理 的结果的信号特性；例如，"作为图2A中的处理的结果的信号特性 对应于图2B中的左侧图，，。图2A到图2E中的右侧图示出了用作这 些处理中的系数的信号特性。
第一信号特性变化由于线性转换器116的处理而产生的变化
如图2A的左侧图所示，例如，从广播站等发射的影像信号(输
入到影〗象信号处理器110中的影l象信号)具有预定伽马值(例如"2.2")。
影4象信号处理器110的线性转换器116通过乘以与由输入影4象信号处理
器110中的影像信号表示的伽马曲线(图2A的左侧图)相逆的伽马曲线 (线性伽马图2A的右侧图)，将它转换成具有给出由影像信号表示的
对象的光量与输出B之间的线性关系的特性的影像信号，从而抵消输入
到影像信号处理器110中的影像信号的伽马值。 图2C示出了由数据驱动器152对影像信号进行D/A转换的情况。如图2C所示，由数据驱动器152对影像信号进行D/A转换，从而影像信号的在由影像信号表示的对象的光量与影像信号被D/A转换成的电压信号之间的关系将是如图2D的左侧图那样。[第四信号特性变化面板158的像素电路处的变化
图2D示出了由数据驱动器152施加给面板158中包括的像素电路的电压信号的情况。如图2B所示，影〗象信号处理器110的伽马转换器132已经预先乘以与面板158中包括的晶体管的V-I特性相对应的面板伽马。因此，如果将该电压信号施加给面板158中包括的像素电路，那么影像信号的在由影像信号表示的对象的光量与要施加给像素电路的电流之间的关系将是线性的，如图2E的左侧图所示。第五信号特性变化面板158的发光元件(有机EL元件)处的变化
如图2E的右侧图所示的是有机EL元件(OLED)的I-L特性。因此，在面板158的发光元件处，由于如图2E所示两个相乘因子都具有线性信号特性，因此影像信号的在影像信号表示的对象的光量与发光元件的发光量之间的关系是线性关系(图2F)。
如图2A到图2F所示，显示设备100可以具有由输入影像信号表示的对象的光量与发光元件的发光量之间的线性关系。因此，显示设备100可以根据影像信号准确地显示影像和图像。(显示设备100的面板158中包括的像素电路的构成示例)
接下来，将描述根据本发明实施例的显示设备100的面板158中包括的像素电路的构成示例。并且，在以下，将在发光元件例如是有机EL元件的假设下给出说明。[1像素电路的结构
首先，将描述面板158中包括的像素电路的结构。图3是示出为根据本发明的显示设备100的面板158设置的像素电路的剖面结构的示例的剖视图。
参照图3，为面板158设置的像素电路被构造成具有介电膜1202、介电平坦化膜1203以及窗口介电膜1204，这些膜中的每一个都按此顺序被形成在玻璃1411201上，在该玻璃基板1201形成有驱动晶体管1022
24等，并且该像素电路被构造成具有为该窗口介电膜1204中的凹部1204A 设置的有机EL元件1021。此外，在图3中，仅示出了驱动电路的各元 件的驱动晶体管1022，而略去了其他元件的图示。
有才几EL元件1021包括由形成在上述窗口介电膜1204中的凹部 1204A的底部处的金属等制成的阳极电极1205、形成在该阳极电极1205 上的有机层(电子输运层、发光层以及空穴输送层/空穴注入层)1206、
电极1207。
在有机EL元件1021中，通过在阳极电极1205上顺次淀积空穴输 送层/空穴注入层2061、发光层2062、电极输运层2063以及电极注入层 (未示出)来形成有机层。现在，在电流从驱动晶体管1022经由阳极电 极1205流到有机层1206的情况下，有机EL元件1021在电子与空穴在 发光层2062处再结合时变得发光。
驱动晶体管1022包括栅极电极1221、设置在半导体层1222的一侧 的源^L/漏极区1223、设置在半导体层1222的另一侧的漏^源极区1224、 作为与半导体层1222的栅极电极1221相对的部分的沟道形成区1225。 并且，源极/漏极区1223穿过接触孔电连接到有机EL元件1021的阳极 电极1205。
在其上形成有驱动电路的玻璃基板1201上，以像素为单位形成 了有机EL元件1021之后，通过粘合剂1210经过钝化膜1208接合密封 M 1209，然后由该密封基板1209将有机EL元件1021密封，由此形 成了面板158。 [2驱动电路
接下来，将描述为面板158设置的驱动电路的构成示例。 包括有机EL元件的面板158的像素电路中包括的驱动电路可以 根据晶体管的数量和电容器的数量而变化，其中晶体管和电容器被包
括在驱动电路中。该驱动电路的示例包括包括5个晶体管/l个电容 器的驱动电路(以下可以将其表示为"5Tr/lC驱动电路")、包括4 个晶体管/1个电容器的驱动电路(以下可以将其表示为"4Tr/lC驱动电路")、包括3个晶体管/l个电容器的驱动电路(以下可以将其表 示为"3Tr/lC驱动电路")、以及包括2个晶体管/l个电容器的驱动 电路(以下可以将其表示为"2Tr/lC驱动电路")。然后，首先，将 描述以上驱动电路之间的共同事项。
以下，为简单起见，将在驱动电路中包括的每个晶体管包括n沟 道型TFT的假设下描述这些晶体管。此外，根据本发明实施例的驱动 电路当然可以包括p沟道型TFT。并且，可以将根据本发明实施例的 驱动电路构造成具有形成在半导体基板等上的晶体管。换句话说，根
据本发明实施例的驱动电路中包括的晶体管的结构并不受特别限制。 并且，以下，将在假设根据本发明实施例的驱动电路中包括的晶体管 是增强型晶体管的情况下对它进行描述，尽管它并不限于此；也可以 使用抑制(depression)型晶体管。此外，根据本发明实施例的驱动电 路中包括的晶体管可以是单栅极型或双栅极型的晶体管。
并且，在以下说明中，假设面板158包括按2维矩阵模式排列的 (N/3) x M个像素(M是大于1的自然数；N/3是大于l的自然数)，并 且每个像素包括3个子像素(发红光的R发光子像素，发绿光的G发光 子像素，以及发蓝光的B发光子像素)。并且，假设各像素中包括的发光 元件被线顺次驱动，并且由FR (帧/秒)表示显示帧率。现在，将同时
驱动排列在第m行(m = l、 2、 3.....M)中的(N/3个)像素(或者
更具体来说是N个子像素)中的每一个中包括的发光元件。换句话说， 基于发光元件所属的行来控制 一个行中包括的每个发光元件的发光或不 发光的定时。现在，将影像信号写在一个行中包括的每个像素上的处理 可以是将影像信号同时写在所有像素上的处理(可以将其表示为"同时 写处理，，)，或将影像信号顺次写在各像素上的处理(可以将其表示为"顺 次写处理")。可以根据驱动电路的构成来适当地选择这些写处理中的任 —个。
并且，以下，将描述与位于第m行和第n列(n-l、 2、 3.....
N)的发光元件有关的驱动和操作，其中将这种发光元件表示为(n，m) 发光元件或(n，m)子像素。在驱动电路中执行各种处理(阈值电压抵消处理、写处理以及迁 移率调节处理，以下将对这些处理中的每一个进行描述)，直到排列
在第m行中的各发光元件的水平扫描时段(第m水平扫描时段)到 期。现在，例如，在第m水平扫描时段期间有必要执行写处理和迁移 率调节处理。并且，对于某些类型的驱动电路，可以在第m水平扫描 时段之前执行阈值电压抵消处理和相应的前处理。
然后，在进行了上述各种处理中的所有处理之后，驱动电路使排 列在第m行中的各发光元件中包括的发光部件发光。现在，驱动电路 可以在进行了上述各种处理中的所有处理时立即使发光部件发光，或 者在预定时段(例如，对预定数量的行的水平扫描时段)到期之后使 发光部件发光。并且，可以根据显示设备的规格和驱动电路的构成等 来随意设定这种时段。此外，在以下说明中，为了简单起见，假设在 进行了各种处理时立即使发光部件发光。
保持排列在第m行中的各发光元件中包括的发光部件的发光性， 例如，直到刚好在排列在第(m + m，)行中的各发光元件的水平扫描时段 开始之前，其中根据显示设备的设计规格来确定"m，"。换句话说，保持 排列在第m行中的各发光元件中包括的发光部件在给定显示帧中的 发光性，直到第(m + m，-l)水平扫描时段。并且，例如，从第(m + m，) 水平扫描时段的开始直到在下一显示帧中的第m水平扫描时段内进行了 写处理或迁移率调节处理，排列在第m行中的各发光元件中包括的发光 部件保持不发光状态。并且，例如，水平扫描时段的时间长度是比(1/FR) x (1/M)秒短的时间长度。现在，如果(m + m，)的值超过M，则例如在下 一显示帧中对额外的水平扫描时段进行管理。
通过提供上述非发光状态的时段(以下可以将其简单地表示为非 发光时段)，为显示设备100减小有源矩阵驱动过程中伴随的残像模 糊(afterimage blur)，并且运动图像的质量会更优异。此外，根据本 发明实施例的各子像素(更严格地说是子像素中包括的发光元件)的 发光状态/不发光状态并不限于此。
并且，在以下，对于一个晶体管的两个源极/漏极区，可以在位于连接到电源的 一侧的源极/漏极区的意义下使用术语" 一 个源极/漏 极区"。并且，晶体管处于导通状态的情况是指在源极/漏极区之间形 成了沟道的状况。在本文中，电流是否从该晶体管的一个源极/漏极区 流到另一个是无关紧要的。并且，晶体管处于截止状态的情况是指在 源极/漏极区之间未形成沟道的状况。并且，给定晶体管的源极/漏极 区连接到另 一 晶体管的源极/漏极区的情况包括给定晶体管的源极/漏 极区和另一晶体管的源极/漏极区占据同一区的模式。此外，不仅可以 由导电材料(如多晶硅、非晶硅等)来形成源极/漏极区，而且例如可 以由金属、合金、导电颗粒、其分层结构以及由有机材料(导电聚合 物)制成的层来形成源极/漏极区。
此外，在以下，将示出时序图以说明根据本发明实施例的驱动电 路，其中沿横轴的表示各时段的长度(时间长度)是代表性的，它们 并不表示各时段的时间长度的任何比例。
Vcc: 20[伏特
V0fs: O[伏特
Vss: -IO[伏特
Vth: 3 [伏特vCat: o[伏特
Vth-EL:3 [伏特
在以下，参照图5和图6A到图61,将描述5Tr/lC驱动电路的操 作。此外，在以下，将在发光状态紧接在5Tr/lC驱动电路中进行了上 述各种处理(阈值电压抵消处理、写处理、迁移率调节处理)中的所有 处理之后开始的假设下进行说明，尽管它并不限于此。以下类似地给出 对4Tr/lC驱动电路、3Tr/lC驱动电路以及2Tr/lC驱动电路的^兌明。 <A-1> [时段一TP(5)」(参见图5和图6A)是位于在前一次各种处理完成之后 的发光状态结束之后、刚好在执行下一写处理之前的操作时段。换句话 说，这些[时段一TP(5)。-[时段一TP(S)4对应于具有从前一显示帧中的第 (m + m，)水平扫描时段的开始起到当前显示帧中的第(m - l)水平扫描时 段结束的特定时间长度的时段。此外，可以将时段一TP(5)。-[时 段一TP(5)4配置成被包括在当前显示帧中的第m水平扫描时段内。
并且，在[时段一TP(5)o-[时段一TP(5)4中，(n，m)发光元件基本上 处于不发光状态。换句话说，在[时段一TP(5)。-[时段一TP(5)J和[时 段一TP(5)3-[时段一TP(5)4中，发光元件不发光，因为第一晶体管 处于截止状态。现在，在[时段一TP(5)2中，第一晶体管TR处于导通状 态。然而，在时段一TP(5)2中执行以下要描述的阈值电压抵消处理。因 此，只要满足以下公式2，发光元件就不会发光。
在以下，将描述[时段一TP(5)。-[时段一TP(5)4中的各时段。此夕卜，根据显示设备100的设置来适当设定[时段一TP(5)d的开始和[时 段一TP(5)0-[时段一TP(5)4中的各时段的长度。 <A-2> [时段一TP(5)0
如上所述，在[时段一TP(5)。中，(n，m)发光元件处于非发光状态。 并且，写晶体管TRw、第二晶体管TR2以及第三晶体管TR3处于截止状 态。现在，由于第一晶体管TRt在从[时段一TP(5^过渡到[时段一TP(5)0
的时间点变成截止状态，因此第二节点ND2 (驱动晶体管TRu的源极区
或发光部件ELP的阳极电极)的电势降低到(Vth-!x + Vcat)，并且发光部
件ELP进入非发光状态。并且，由于第二节点ND2的电势变低，因此处 于浮置状态的第一节点N"(驱动晶体管TRo的栅极电极)的电势也降 低。
<A-3> [时段一TP(5)！(参见图5、图6B和图6C)
在[时段一TP(5),]中，为了执行阈值电压抵消处理，执行前处理。更 具体来说，在[时段一TP(5)J的开始，通过使第二晶体管控制线AZ2和第 三晶体管控制线AZ3处于高电平，使第二晶体管TR2和第三晶体管TR3 进入导通状态。结果，第一节点NDi的电势变成Vofs(例如O[伏特l)，并 且第二节点ND2的电势变成Vss(例如-lO [伏特)。然后，在[时段一TP(5)d 期满之前，通过使第二晶体管控制线AZ2处于低电平，使第二晶体管TR2 进入截止状态。现在，可以使第二晶体管TR2和第三晶体管TR3同时进 入导通状态，尽管它们并不限于此；例如，第二晶体管TR2可以首先进 入导通状态，或者第三晶体管TR3可以首先i^A导通状态。
通过以上处理，驱动晶体管TRo的栅极电极与源极区之间的电势变 成超过Vth。现在，驱动晶体管TRD处于导通状态。 <A-4> [时段一TP(5)2(参见图5和图6D)
在[时段一TP(5)2中，执行阈值电压抵消处理。更具体来说，在将第 三晶体管TR3保持在导通状态的情况下，通过使第一晶体管控制线CL, 处于高电平，使第一晶体管TRi进入导通状态。结果，第一节点NDi的 电势不变化(保持V0fs = 0 [伏特)，而第二节点ND2的电势朝着通it^ 第一节点NDi的电势减去驱动晶体管TRu的阈值电压Vth而获得的电势变化。换句话说，处于浮置状态的第二节点ND2的电势升高。然后，当 驱动晶体管TRD的栅极电极与源极区之间的电势差达到Vth时，驱动晶 体管TRD进入截止状态。具体来说，处于浮置状态的第二节点ND2的电 势向(￥加-^11=-3[伏特1>￥88)靠近，最后成为(V加-Vth)。现在，如果 确保满足以下公式2，换句话说，如果选择电势并确定满足公式2，那么 发光部件ELP将不会发光。
(V0fs _ Vth) < (Vth-EL + VCat) 公式2
在[时段一TP(5)s中，第二节点ND2的电势将为最终的(Vofs-Vth)。 现在，第二节点ND2的电势是依赖于驱动晶体管TRn的阈值电压Vth和 用于对驱动晶体管TRD的栅极电极进行初始化的电势Vofs而确定的；即， 第二节点ND2的电势不依赖于发光部件ELP的阈值电压Vth_EL。 <A-5> [时段一TP(5)3(参见图5和图6E)
在[时段一TP(5)3]中，在将第三晶体管TR3保持在导通状态的情况 下，通过使第一晶体管控制线GU处于低电平，使第一晶体管TR进入 截止状态。结果，第一节点NDi的电势不变化(保持Vofs-0 [伏特)， 第二节点ND2的电势也不变化。因此，第二节点ND2的电势保持为(Vofs -Vt…3[伏特)。
<A-6> [时段一TP(5)4(参见图5和图6F)
在[时段一TP(5)4中，通过使第三晶体管控制线AZ3处于低电平， 使第三晶体管TR3进入截止状态。现在，第一节点NDi和第二节点ND2 的电势基本上不变化。此外，在实际中，可能会由于寄生电容的静电结 合等而出现电势变化；然而，通常可以忽略这些变化。
在时段一TP(5)。]-[时段一TP(5)4中，5Tr/lC驱动电路如上所迷地 操作。接着，将描述[时段一TP(5)s誦[时段一TP(5)7中的每个时段。现在， 在[时段一TP(5)s中执行写处理，在时段一TP(5)6中执行迁移率调节处 理。例如，在第m水平扫描时段内需要执行上述处理。在以下，为了说 明的简单起见，将在假设[时段一TP(5)s的开始和时段一TP(5)6的结束 分别与第m水平扫描时段的开始和结束相匹配的情况下进行说明。 <A-7> [时段一TP(5)s(参见图5和图6G)在[时段一TP(5)5中，执行对驱动晶体管TRo的写处理。具体来说， 在将第 一 晶体管TI^ 、第二晶体管TR2以及第三晶体管TR3保持为截止 状态的情况下，使数据线DTL为Vsig以对发光部件ELP的亮度进行控 制；接着，通过使扫描线SCL处于高电平，使写晶体管TRw进入导通 状态。结果，第一节点NDi的电势升高到VSig。
现在，以q表示电容器d的电容值，以CEL表示发光部件ELP的 电容CEL的电容值，以Cgs表示驱动晶体管TRj)的栅极电极与源极区之间
的寄生电容的值。当驱动晶体管TRD的栅极电极的电势从V0fs变化到 Vsig(〉Voft)时，电容器d的两侧的电势(第一节点NDt和第二节点ND2 的电势)基本的变化。换句话说，基于驱动晶体管TRD的栅极电极的电 势(-第一节点NDi的电势)的变化(V^ - Vofs)的电势被分配到电容器 d、发光部件ELP的电容CEL以及驱动晶体管TRD的栅极电极与源极区 之间的寄生电容。因此，如果值CEL足够大于值d和值cgs，那么驱动晶 体管TRD的源极区(第二节点ND2)的电势的基于驱动晶体管TRo的电势 的变化(Vsig-Vofc)而产生的变化很小。现在，通常，发光部件ELP的电 容CEL的电容值cEL大于电容器d的电容值Cl和驱动晶体管TRD的寄生 电容的值Cgs。因此，在以下，为了说明的简单起见，除了特别必要的情 况以外，将在不考虑笫二节点ND2的由第一节点NA的电势变化引起的 电势变化的情况下进行说明。对于以下所示的其他驱动电路也是如此。 并且，图5是在不考虑第二节点ND2的由第一节点NDi的电势变化引起
的电势变化的情况下示出的。
并且，Vg的值是"Vg-Vsig"， Vs的值是"Vs-V0fs-Vth"，其中Vg 是驱动晶体管TRu的栅极电极(第一节点ND0的电势，Vs是驱动晶体管 TRo的源极区(第二节点ND2)的电势。因此，可以由以下公式3表示第一 节点N仏与第二节点ND2之间的电势差，即，驱动晶体管TRo的栅极电 极与源极区之间的电势差Vgs。
Vgs VSig - (V0fs - Vth) …公式3
如公式3所示，在对驱动晶体管TRD的写处理中获得的Vgs仅依赖 于用于对发光部件ELP的亮度进行控制的影像信号VSig、驱动晶体管
36TRo的阈值电压Vth以及用于对驱动晶体管TRD的栅极电极进行初始化 的电压V服。从^^式3可以看出，在对驱动晶体管TRD的写处理中获得 的Vgs不依赖于发光部件ELP的阈值电压Vth.EL。 <A-8> [时段一TP(5)6](参见图5和图6H)
在[时段一TP(5)6中，执行基于驱动晶体管TRu的迁移率n的量值 对驱动晶体管TRn的源极区(第二节点ND2)的电势的调节(迁移率调节 处理)。
通常，如果驱动晶体管TRD是由多晶硅膜晶体管等制成的，那么难 以避免晶体管之间的迁移率H变化。因此，即使向具有不同迁移率fi的 多个驱动晶体管TRn的栅极电极施加具有相同值的影像信号VSig,也会 在具有大迁移率n的驱动晶体管TRD中流动的漏极电流Ids与具有小迁移 率ji的驱动晶体管TRo中流动的漏极电流Ids之间存在差异。那么，如果 出现这种差异，显示设备100的画面的均一性会丧失。
然后，在时段一TP(5)6]中，执行迁移率调节处理，以防止出现上述 问题。具体来说，在使写晶体管TRw保持导通状态的情况下，通过使第 一晶体管控制线CI^处于高电平，使第一晶体管TRi进入导通状态；接 着，通过在经过了预定时间(t。)之后使第 一晶体管控制线处于高电平， 使第一晶体管TRi进入导通状态，接着，通过在经过了预定时间(t。)之后 使扫描线SCL处于低电平，使写晶体管TRw进入截止状态，并使第一 节点N"(驱动晶体管TRo的栅极电极)iiX浮置状态。结果，如果驱 动晶体管TRo的迁移率n的值大，那么驱动晶体管TRD的源极区的电势 的升高量AV (电势调节值)大，而如果驱动晶体管TRo的迁移率n的 值小，那么驱动晶体管TRD的源极区的电势的升高量AV (电势调节值) 小。现在，基于公式3，对驱动晶体管TRo的栅极电极与源极区之间的 电势差Vgs进行变换，例如，如以下公式4那样。<formula>formula see original document page 37</formula>
此外，在对显示设备100进行配置的过程中，可以预先将用于执行 迁移率调节处理的预定时间([时,殳一TP(5)6的总时间t。)确定为配置值。 并且，可以将[时段一TP(5)6的总时间tn确定成4吏得在此情况下驱动晶体管TRo的源极区的电势(Vofs-Vth+AV)满足以下公式5。在这种情况下， 在[时段一TP(5)6]中，发光部件ELP不发光。此外，与该迁移率调节处 理同时地还执行对系数k (三(1/2) . (W/L). C。x)的变化的调节。
V0fs - Vth + AV < (Vth_EL + VCat) …公式5
<A-9> [时段一TP(5)7(见图61)
通过上述操作，执行了阈值电压抵消处理、写处理以及迁移率调节 处理。现在，在[时段一TP(5)7中，扫描线SCL的低电平导致写晶体管 TRw的截止状态和第一节点NDi (即驱动晶体管TRn的栅极电极)的浮 置状态。另一方面，第一晶体管TRJ呆持导通状态，驱动晶体管TRo的 漏极区与电源2100 (电压Vcc，例如20 [伏特)相连接。因此，在[时 段一TP(5)7中，第二晶体管TR2的电势升高。
现在，驱动晶体管TRD的栅极电极处于浮置状态，并且由于存在电 容器d，因此在驱动晶体管TRD的栅极电极中会出现与所谓的自举电路 (bootstrap circuit)中相同的现象，而且第一节点NDt的电势会升高。 结果，驱动晶体管TRD的栅极电极与源极区之间的电势差Vgs保持公式4 的值。
并且，在[时段一TP(5)7]中，由于第二节点ND2的电势升高为超过 (Vth.EL + VCat),因此发光部件ELP开始发光。此时，可以由以上公式l 表示流到发光部件ELP的电流，因为该电流是从驱动晶体管TRd的漏板 区流到驱动晶体管TRu的源极区的漏极电流Ids;其中，根据以上公式l 和以上公式4，可以将以上公式1变换成以下公式6。 Ids = k'n.(VSig —V0fs —AV)2 …公式6
因此，例如，如果将Vofc设定为0 [伏特l，那么流到发光部件ELP 的电流U与通过从由驱动晶体管TRn的迁移率p产生的第二节点ND2 (驱动晶体管TRd的源板区)的电势调节值AV的值减去用于对发光部 件ELP的亮度进行控制的影像信号Vsig的值而获得的值的平方成比例。 换句话说，流到发光部件ELP的电流Ids不依赖于发光部件ELP的阈值 电压Vth.el和驱动晶体管TRu的阈值电压Vth;即，发光部件ELP的发 光量(亮度)不受发光部件ELP的阈值电压Vth.el和驱动晶体管TRD的阈值电压Vth的影响。然后，(n，m)发光元件的亮度是与该电流Ids相对应 的值。
并且，驱动晶体管TRu的较大迁移率n会得到较大的电势调节值 AV，然后以上公式4的左侧的Vgs的值会变小。因此，即使在公式6中 迁移率ji的值大，(VSig-Vofs-AV)2的值也会变小，结果，可以调节漏极 电流I&。因此，同样，如果在具有不同迁移率fi的驱动晶体管TRD之间 影像信号Vsig的值相同，那么漏极电流U将总是相同，结果，使流到发 光部件ELP的、用于对发光部件ELP的亮度进行控制的电流Ids变得统 一。这样，5Tr/lC驱动电路可以调节由于迁移率ji的变化(进而k的变 化)而导致的发光部件的亮度的变化。
并且，保持发光部件ELP的发光状态，直到第(m + m，-l)水平扫 描时段。该时间点对应于[时段一TP(5)J的结束。
5Tr/lC驱动电路通过如上所述的操作来使发光元件发光。 [2-3-21 2Tr/lC驱动电路
接下来，将描述2Tr/lC驱动电路。图7是示出根据本发明实施例 的2Tr/lC驱动电路的等效电路的说明图。图8是根据本发明实施例的 2Tr/lC驱动电路的驱动的时序图。图9A到图9F是典型地示出根据本发 明实施例的2Tr/lC驱动电路中包括的各晶体管的导通/截止状态等的说 明图。
参照图7， 2Tr/lC驱动电路略去了 3个晶体管，从上述图4所示的 5Tr/lC驱动电路略去了第一晶体管TRp第二晶体管TR2以及第三晶体 管TR3。换句话说，2Tr/lC驱动电路包括写晶体管TRW、驱动晶体管 TRw以及电容器d。 〈驱动晶体管TRp
略去对驱动晶体管TRo的构成的详细说明，因为它与针对图4所示 的5Tr/lC驱动电路描述的驱动晶体管TRd的枸成相同。此外，驱动晶 体管TRD的漏极区连接到电源单元2100。并且，从电源单元2100，提供 用于使发光部件ELP发光的电压Vcc-h和用于对驱动晶体管TRD的源极
区的电势进行控制的电压Vcc丄。现在，电压Vcc-h和Vcc.l的值可以是
39例如"Vcc.h-20[伏特"和"Vccm^-10[伏特]"，当然，它们并不限于此。 <写晶体管TRW>
写晶体管TRw的构成与针对图4所示的5Tr/lC驱动电路描述的写 晶体管TRw的构成相同。因此，略去对写晶体管TRw的构成的详细说 明。
<发光部件ELP>
发光部件ELP的构成与针对图4所示的5Tr/lC驱动电路描述的发 光部件ELP的构成相同。因此，略去对发光部件ELP的构成的详细说 明。
在以下，分别参照图8和图9A到图9F来描述2Tr/lC驱动电路的操作。
<B-1>时段一TP(2)J (参见图8和图9A)的操作基本上相同的操作。
图8所示的[时段一TP(2)o]-[时段一TP(2)2是与图5所示的[时 段一TP(5)。-[时段一TP(5)4相对应的时段，并且执行直到刚好在下一写 处理之前的操作时段。并且，在时段一TP(2)。I-[时段一TP(2)2l中，类似 于上述5Tr/lC驱动电路，(n，m)发光元件基本上处于非发光状态。现在， 2Tr/lC驱动电路的操作与5Tr/lC驱动电路的操作的不同之处在于如 图8所示，除了[时段一TP(2)3以外，[时段一TP(2)d醫[时段一TP(2)2也 被包括在第m水平扫描时段中。此外，在以下，为了说明的简单起见， 将在假设[时段一TP(2)J的开始和[时段一TP(2)3]的结束分别与第m水平 扫描时段的开始和结束相匹配的情况下进行说明。
以下，将描述[时段一TP(2)o-[时段一TP(2)2中的每个时段。此夕卜， 类似于上述5Tr/lC驱动电路，可以根据显示设备100的设置来适当设定 [时段一TP(2)！-[时段一TP(2)2中的每个时段的长度。 <B-2> [时段一TP(2)。j (参见图8和图9B)中，(n， m)发光元件处于非发光状态。现在，在从[时段一TP(2).d过渡到[时 段一TP(2)n的时间点处，从电源单元2100提供的电压从Vcc.h切换到电 压Vcc丄。结果，第二节点ND2的电势降低到Vcc丄，并且发光部件ELP 进入非发光状态。并且，由于第二节点ND2的电势降低，因此处于浮置 状态的第一节点NDi (驱动晶体管TRo的栅极电极)的电势也降低。 <B-3> [时段一TP(2)J (参见图8和图9C)
第m行的水平扫描时段在[时段一TP(2)J开始。现在，在该[时 段一TP(2)d中，执行用于执行阈值电压抵消处理的前处理。在[时 段一TP(2)d的开始时，通过使扫描线SCL的电势处于高电平，使写晶体 管TRwi^导通状态。结果，第一节点N^的电势变成Vofs(例如0伏 特)。并且，将第二节点ND2的电势保持在Vcol (例如-10 [伏特)。
因此，在[时段一TP(2)d中，驱动晶体管TRu的栅极电极与源极区 之间的电势变成超过Vth，并且驱动晶体管TRu进入导通状态。 <B-4> [时段一TP(2)2](参见图8和图9D)
在[时段一TP(2)2中执行阈值电压抵消处理。具体来说，在[时 段一TP(2)2中，在将写晶体管TRw保持为导通状态的情况下，将从电源 单元2100提供的电压从Vcc-L切换到电压Vcc-h。结果，在[时段一TP(2)2] 中，第一节点N"的电势不变化(保持Vofs-0[伏特)，而第二节点ND2 的电势朝着通过从第一节点NDi的电势减去驱动晶体管TRD的阈值电压 Vth而获得的电势变化。因此，处于浮置状态的第二节点ND2的电势升高。 然后，当驱动晶体管TRD的栅极电极与源极区之间的电势差达到Vth时， 驱动晶体管TRD进入截止状态。更具体来说，处于浮置状态的第二节点 ND2的电势向(Vofs-Vth--3[伏特D靠近，在最后成为(Vofs-Vtb)。现在， 如果确保满足以上公式2，换句话说，如果选择电势并确定满足以上公 式2，那么发光部件ELP将不会发光。
在[时段一TP(2)3]中，第二节点ND2的电势将为最终的(V0fs-Vth)。 现在，第二节点ND2的电势是依赖于驱动晶体管TRo的阈值电压Vth和 用于对驱动晶体管TRo的栅极电极进行初始化的电势Vofc而确定的。换句话说，第二节点ND2的电势不依赖于发光部件ELP的阈值电压Vth_el。 <B-5> [时段一TP(2)3](参见图8和图9E)
在[时段一TP(2)3中，执行对驱动晶体管TRo的写处理，和基于驱 动晶体管TRo的迁移率p的量值对驱动晶体管TRn的源极区(第二节点 ND^的电势的调节(迁移率调节处理)。具体来说，在[时段一TP(2)3l中， 在将写晶体管TRw保持为截止状态的情况下，使数据线DTL成为用于 对发光部件ELP的亮度进行控制的VSig。结果，第一节点NR的电势升 高到Vsig，驱动晶体管TRD进入导通状态。此外，使驱动晶体管TRD进 入导通状态的方式并不限于此；例如，通过^f吏写晶体管TRw进入导通状 态来使驱动晶体管TRo进入导通状态。因此，例如，2Tr/lC驱动电路可 以通过使写晶体管TRw暂时进入截止状态，将数据线DTL的电势改变 成用于对发光部件ELP的亮度进行控制的影像信号VSig，使扫描线SCL 处于高电平，然后使写晶体管TRw进入导通状态，来使驱动晶体管TRo it^导通状态。
现在，在[时段一TP(2)3]中，与上述5Tr/lC的情况不同，由于电源 单元2100向驱动晶体管TRo的漏极区施加电压VCC-H，因此驱动晶体 管TRD的源极区的电势升高。并且在时段一TP(2)3中，通过在经过了预 定时间(t。)之后使扫描线SCL处于低电平，使写晶体管TRw^X截止状 态，并且第一节点NDi (驱动晶体管TRo的栅极电极)进入浮置状态。 现在，在对显示设备100进行配置的过程中，可以预先确定时段一TP(2)3I 的总时间t。作为配置值，使得第二节点ND2的电势为(Vofc-Vth + AV)。
在[时段一TP(2)3中，通过上述处理，如果驱动晶体管TRo的迁移 率H的值大，那么驱动晶体管TRD的源极区的电势的升高量AV大，而 如果驱动晶体管TRo的迁移率n的值小，那么驱动晶体管TRd的源板区 的电势的升高量AV小。这样，在[时段一TP(2)3中执行了对迁移率的调 节。
<B-6> [时段一TP(2)4(参见图8和图9E)
通过上述操作，在2Tr/lC驱动电路中执行了阈值电压抵消处理、 写处理以及迁移率调节处理。在时段一TP(2)4J中，执行与针对5Tr/lC驱动电路描述的[时段一TP(5)7的处理相同的处理；即，在[时段一TP(2)4
中，第二节点ND2的电势升高到超过(Vth也+ VCat)，使得发光部件ELP 开始发光。此时，可以通过以上公式6来确定流到发光部件ELP的电流， 因此，流到发光部件ELP的电流Ids不依赖于发光部件ELP的阈值电压 Vth.EL和驱动晶体管TRo的阈值电压Vth;即，发光部件ELP的发光量(亮 度)不受发光部件ELP的阈值电压Vth.EL和驱动晶体管TRD的阈值电压 Vm的影响。此外，2Tr/lC驱动电路可以防止漏极电流Ids发生由于驱动 晶体管TRu的迁移率n的变化而导致的变化。
然后，保持发光部件ELP的发光状态，直到第(m + m，-l)水平扫 描时段。该时间点对应于时段一TP(5)-d的结束。
这样，执行了(n， m)子像素中包括的发光元件10的发光操作。
在以上，将5Tr/lC驱动电路和2Tr/lC驱动电路描述为根据本发明 实施例的驱动电路，但是根据本发明实施例的驱动电路并不限于此。例 如，根据本发明实施例的驱动电路可以由图10所示的4Tr/lC驱动电路 或图11所示的3Tr/lC驱动电路构成。
而且，在以上，例示了个别地执行写处理和迁移率调节，但是根据 本发明实施例的5Tr/lC驱动电路的操作并不限于此。例如，类似于上述 2Tr/lC驱动电路，可以将5Tr/lC驱动电路配置成连同迁移率调节处理 一起执行写处理。具体来说，可以将5Tr/lC配置成在发光控制晶体管 Tixj:处于导通状态的情况下，在例如图5中的时段一TP(5)5]中，从数 据线DTL经由写晶体管Tsig向第一节点施加影像信号VSig^m。
可以将根据本发明实施例的显示设备100的面板158构造成包括如 上所迷的像素电路和驱动电路。此外，根据本发明实施例的面板158当 然并不限于包括如上所述的像素电路和驱动电路的构成。 (对1个帧时段内的发光时间和影像信号的增益的控制)
接下来，将描述根据本发明实施例的对1个帧时段内的发光时间和 影像信号的增益的控制。根据本发明实施例的对1个帧时段内的发光时 间和影像信号的增益的控制可以由影像信号处理器110的发光时间控制 器126来执行。
43图12是示出根据本发明实施例的发光时间控制器126的示例的 框图。在以下，将在如下假设下进行说明输入到发光时间控制器126 中的影像信号是与每一个帧时段的图像相对应的信号并且是针对R、 G 以及B中的每个颜色而分开地提供的。
参照图12,发光时间控制器126包括平均亮度计算器200、发光量 规定器202以及调节器204。
平均亮度计算器200计算预定时段内的亮度的平均值。现在，这种 预定时段例如可以是一个帧时段，但是它并不限于此；它例如可以是两 个帧时段。以下说明中的预定时段是一个帧时段。 [平均亮度计算器200的构成
图13是示出根据本发明实施例的平均亮度计算器200的框图。 参照图13,平均亮度计算器200包括电流比调节器250和平均值计算器 252。
电流比调节器250通过将R、 G以及B的输入影像信号分别乘以为 各颜色分别确定的调节系数，来调节R、 G以及B的输入影像信号的电 流比。现在，上述预定调节系数是与R发光元件、G发光元件以及B发 光元件的各自的V-I比(电压-电流比)相对应的值，以对于它们相应 的颜色来说彼此不同。
图14是示出根据本发明实施例的像素中包括的各颜色的发光元 件的各V-I比的示例的说明图。如图14所示，像素中包括的某个颜色 的发光元件的V-I比与其他颜色的发光元件的V-I比不同，如"B发光 元件〉R发光元件〉G发光元件"。现在，如图2A到图2F所示，显示设 备100可以通过伽马转换器132来执行线性区中的处理，其中通过乘以 与面板158特有的伽马曲线相逆的伽马曲线来抵消面板158特有的伽马 值。这样，例如，可以通过将占空比固定到预定值(例如"0,25")并预先 得出V-I关系，来获得R发光元件、G发光元件以及B发光元件的各自 的V-I比，如图14所示。
此外，电流比调节器250可以包括存储装置，并且可以将电流比调 节器250使用的上述调节系数存储在存储装置中。现在，电流比调节器250中包括的这种存储装置的示例包括非易失性存储器(如EEPROM和闪速存储器)，但是并不限于此。并且，可以将电流比调节器250使用的上述调节系数保持在显示设备100中包括的存储装置(如记录器106或存储器150)中，并在适当的时机由电流比调节器250读出。
平均值计算器252根据经过电流比调节器250调节的R、 G以及B影像信号来计算一个帧时段中的平均亮度(APL:平均影像电平)。现在，平均值计算器计算一个帧时段中的平均亮度的方式的示例包括使用算术
平均，但是并不限于此；例如，可以使用几何平均和加权平均来执行该计算。
平均亮度计算器200如上所述地计算一个帧时段中的平均亮度，并输出它。
再次参照图12，发光量规定器202根据平均亮度计算器200计算出的平均亮度来设定基准占空比，其中基准占空比是作为基准的、用于规定每一个帧时段中的发光量的占空比。
可以由以下公式7表示一个帧时段中的发光量，其中公式7所示的"Lum"表示"发光量","Sig，，表示"信号电平","Duty"表示"发光时间，，。
Lum = (Sig) x (Duty) . .(公式7)
如公式7所示，通过设定基准占空比，发光量将仅依赖于影像信号的信号电平(即，影傳 f言号的增益)。
并且，例如，可以由发光量规定器202使用查找表来设定基准占空比，在该查找表中， 一个帧时段中的平均亮度与基准占空比相关联。[根据本发明实施例的得出查找表中保持的值的方式
现在，将描述根据本发明实施例的导出查找表中保持的值的方式。图15是图解说明得出根据本发明实施例的查找表中保持的值的方式的说明图，其中示出了一个帧时段中的平均亮度(APL)与基准占空比之间的关系。此外，例如，在图15中示出了一个帧时段中的平均亮度是IO比特的数字数据的情况，但是l个帧时段中的平均亮度当然并不限于10比特的数字数据。在根据本发明实施例的查找表中， 一个帧时段中的平均亮度和基
准占空比保持各自的关联关系，以取图15所示的曲线a和直线b上的值。
并且，例如，根据本发明实施例的查找表是针对在预定占空比下亮度达到其最大值的情况下(在此情况下，在面板158上显示"白"图像)的发光量而得出的。
图15所示的面积S表示将基准占空比设定到25%从而亮度达到其最大值的情况下的发光量。
图15所示的曲线a是在基准占空比大于25%的情况下积等于面积S的一个帧时段中的平均亮度(APL)和基准占空比的值经过的曲线。
图15所示的直线b是规定曲线a的基准占空比的上限L的直线。如图15所示，在根据本发明实施例的查找表中，可以对基准占空比设置上限。例如，为了解决由于与占空比相关联的"亮度"和在显示运动图像时的"模糊运动"之间的折中关系而产生的问题，可以对本发明实施例中的基准占空比设置上限。此处的由于根据占空比的"亮度，，与"模糊运动"之间的折中关系而产生的问题如下。<对于大占空比>
亮度较高
模糊运动较重<对于小占空比>
亮度较低
模糊运动较轻
因此，在根据本发明实施例的查找表中，为了解决由于亮度与模糊运动之间的折中关系而产生的问题，设定基准占空比的上限L，并实现"亮度，，与"模糊运动"之间的一定的平衡。现在，例如，可以根据显示设备100中包括的面板158的特性(即，发光元件的特性)来设定基准占空比的上限L。
例如，利用查找表(其中以相应的关联关系保持一个帧时段中的平均亮度和基准占空比)以取图15所示的曲线a和直线b上的值，发光量规定器202可以根据平均亮度计算器200计算出的一个帧时段中的平均亮度来设定基准占空比。
现在再次参照图12进4亍说明。调节器204包括发光时间调节器206和增益调节器208。
发光时间调节器206基于发光量规定器202设定的基准占空比以及输入影像信号来调节基准占空比，并输出用于实际规定显示设备100的一个帧时段内的发光时间的实际占空比。在以下，"实际占空比调节"是指发光时间调节器206调节基准占空比并输出实际占空比。
增益调节器208与发光时间调节器206的实际占空比调节相对应地调节输入R、 G以及B影像信号的增益。[实际占空比调节与对影像信号的增益的调节之间的关系]
如公式7所示，发光量可以由信号电平与发光时间之积来表示。并且，如上所述，当显示运动图像时，占空比越小，"模糊运动"就越小。然后，对于根据本发明实施例的显示设备IOO，与对影像信号的增益的调节一起执行实际占空比调节，使得在保持发光量的情况下在显示运动图像时表现出的"模糊运动，，会变小。此外，例如，当显示不必考虑"模糊运动，，的静态图^象时，根据本发明实施例的显示设备100当然可以与对影像信号的增益的调节一起执行实际占空比调节，使得占空比变大。
图16A和图16B是图解说明根据本发明实施例的、实际占空比调节与对影像信号的增益的调节之间的关系的说明图，其中图16A示
出了调节前的影像信号的状态，而图16B示出了调节后的影像信号的状态。
如图16A和图16B所示，对于显示设备IOO,发光时间调节器206缩短发光时间(即，使实际占空比小于或等于基准占空比)，并且增益调节器208根据实际占空比相对于基准占空比的减小比例来增大(放大)影像信号的增益，使得调节前的影像信号的发光量(图16A所示的面积S。)与调节后的影傳*信号的发光量(图16B所示的面积S。)相同。
例如，如图16A和图16B所示，发光时间调节器206和增益调节器208对占空比和影像信号的增益的设定进行调节，使得在发光量没有任何变化的情况下在显示运动图像时表现出的模糊运动会变小。
并且，即使输入到显示设备100中的影像信号是具有低增益的信号，通过发光时间调节器206的实际占空比调节和增益调节器208对影傳_信号的增益的调节，显示设备100也可以显示具有像如图16所示的脉沖(impulse)那样的发光状态的影像和图像。
这样，在通过发光时间调节器206的实际占空比调节和增益调节器208对影像信号的增益的调节来保持发光量的情况下，显示设备100可以提供高清晰度。
在以下，再次参照图12,将分别描述发光时间调节器206的实际占空比调节和增益调节器208对影傳3言号的增益的调节。[实际占空比调节
发光时间调节器206包括峰值检测器210和发光时间调节器212。基于在一个帧时段(预定时段)内输入的R、 G以及B影像信号，峰值检测器210检测影像信号的最大亮度值。现在，峰值检测器210检测到的影像信号的最大亮度值(LumM)可以由相对于影像信号可以取的最大亮度值的值来表示，如以下公式8所示，其中公式8所示的"Peak"表示"R、 G以及B中的任何一个的最大亮度"，"LumMax"表示"影像信号可以取的最大亮度值"。
LumM = (Peak) / (LumMax) ..(公式8)
例如，如果影l象信号是14比特的数字数据，那么影像信号的最大亮度值将是LumM-Peak/16384。并且，在以上情况下，Peak将是等于或小于16384的值。
发光时间调节器212通过将发光量规定器202设定的基准占空比乘以峰值检测器210检测到的影像信号的最大亮度值来调节实际占空比。如公式8所示，峰值检测器210检测到的影像信号的最大亮度值由相对于影像信号可以取的最大亮度值的值来表示，因此得到0SLumM51。因此，从发光时间调节器212输出的实际占空比(Dnty，)将等于或小于发光量规定器202设定的基准占空比，如以下公式9所示。Duty， = (Duty) x (LumM)=(Duty) x {(Peak) / (LumMax)} …(公式9)
增益调节器208包括第一增益调节器214和第二增益调节器216。第一增益调节器214将输入的R、 G以及B影像信号中的每一个乘
以发光量规定器202设定的基准占空比。
第二增益调节器216将经过第一增益调节器214调节的R、 G以及
B影像信号中的每一个除以从发光时间调节器212输出的实际占空比
(Duty，)。
现在，可以如以下公式10到公式12那样表示从增益调节器208输出的调节后的R影像信号(R，)、调节后的G影像信号(G，)以及调节后的B影像信号(B，)。
R， = {(R) x (Duty)} / (Duty，)
=(R) x {(LumMax) / (Peak)} …(公式10)
G， = {G) x (Duty)} / (Duty，)
=(G) x {(LumMax) / (Peak)} …(公式11)
B， = {(B) x (Duty)} / (Duty')
=(B) x {(LumMax) / (Peak)} (公式12)
这样，如图16B所示，从增益调节器208输出的调节后的R、 G以及B影像信号将是根据实际占空比相对于基准占空比的减小比例利用输入R、 G以及B影像信号的各自的增益被放大的影像信号。[发光时间控制器126的替换示例
以上，参照图12描述了根据本发明实施例的发光时间控制器126的示例，但是根据本发明实施例的发光时间控制器126的构成并不限于图12所示的构成。例如，发光时间控制器126可以利用取代图12中的平均亮度计算器200的最大亮度检测器，根据最大亮度值来设定基准占空比；最大亮度检测器检测最大亮度值。
并且，对根据本发明实施例的发光时间控制器126，已经描述了用于根据输入影像信号(更严格地说，是影像信号的平均亮度)来设定基准占空比的构成。然而，才艮据本发明实施例的发光时间控制器126并不限于此；例如，可以预先设定基准占空比。通过预先设定基准占空比，例如，可以简化根据本发明实施例的发光时间控制器126的电路构成。
即使如上所述地构成发光时间控制器126，显示设备100也可以在保持发光量相同的情况下对影傳Z言号的增益进行控制。
如上所述，根据本发明实施例的显示设备100根据在一个帧时段(预定时段)内输入的R、 G以及B影像信号来计算平均亮度，并根据所计算出的平均亮度来设定基准占空比。并且，显示设备100基于所设定的基准占空比和输入的R、 G以及B影像信号在一个帧时段中的最大亮度来调节实际占空比。进而，在保持发光量相同的情况下，显示设备100
基于根据平均亮度的基准占空比和实际占空比来调节输入的R、 G以及B影像信号的增益。这样，在保持发光量相同的情况下，显示设备100可以控制一个帧时段内的发光时间(实际占空比)和影像信号的增益。
并且，显示设备100对占空比的设定和对影像信号的增益的调节使得实际占空比等于或小于基准占空比，并根据实际占空比相对于基准占空比的减小比例来放大影像信号的增益，从而将发光量保持相同。这样，在显示运动影像时，显示设备100可以在不改变发光量的情况下表现出较小的模糊运动。
并且，即使输入到显示设备100中的影像信号是具有低增益的信号，显示设备100也可以按像脉冲那样的发光状态来显示影像和图像，从而可以在保持发光量的情况下实现高清晰度。
此外，显示设备100可以具有由输入的影像信号表示的对象的光量与发光元件的发光量之间的线性关系。这样，显示设备100可以根据输入的影像信号准确地显示影像和图像。
此外，针对本发明的实施例描述了显示设备100，但是本发明的实施例并不限于此；例如，本发明的实施例可以应用于接收电视广播并显示影像的自发光型电视机，和计算机(如PC (个人计算机))，例如，该计算机在其外部或内部带有显示装置。W艮据本发明实施例的程序J
通过用于使计算机充当根据本发明实施例的显示设备100的程序，可以在保持发光量相同的情况下对一个帧时段内的发光时间和影像信号 的增益进行控制。
接下来，将描述根据本发明实施例的影像信号处理方法。图17是 示出根据本发明实施例的影像信号处理方法的示例的流程图，其中示 出的是对一个帧时段内的发光时间和影像信号的增益进行控制的方法 的示例。在以下，将在假设显示设备100执行根据本发明实施例的影 像信号处理方法的情况下进行说明。并且，在以下，将在如下假设下 进行说明输入的影像信号是与每一个帧时段中的图像相对应的信号并 且是针对R、 G以及B中的每个颜色而分开地提供的。
首先，显示设备100根据输入的R、 G以及B影像信号来计算预定 时段中的影像信号的平均亮度(S100)。在步骤S100中计算平均亮度的 方式的示例包括算术平均，但是并不限于此。并且，上述预定时段可以 例如是一个帧时段。
显示设备100基于在步骤S100中计算出的平均亮度来设定基准占 空比(S102)。现在，显示设备100可以利用查找表来设定基准占空比， 在该查找表中，例如， 一个帧时段(预定时段)中的平均亮度与基准占 空比相互关联。
显示设备100基于在步骤S102中设定的基准占空比来调节输入的 R、 G以及B影像信号的各自的增益(S104:第一增益调节)。现在，例 如，显示设备100可以通过将输入的R、 G以及B影像信号分别乘以在 步骤S102中设定的基准占空比来调节增益。
显示设备100基于在步骤S102中设定的基准占空比和影像信号来 调节实际占空比(S106)。现在，例如，显示设备100可以基于公式8所 示的输入R、 G以及B影像信号的最大亮度值，通过将基准占空比乘以 影像信号的最大亮度值来调节实际占空比，如公式9所示。
显示设备100基于在步骤S106中经过调节的实际占空比，来调节 在步骤S104中经过了调节的影傳/f言号的增益(S108:第二增益调节)。 现在，显示设备100可以通过根据实际占空比相对于基准占空比的减小比例来放大影像信号的增益，来调节影像信号的增益，例如，如公式IO 到公式12所示。因此，利用实际占空比和影像信号的调节后的增益所规 定的发光量与调节前的发光量相同。
显示设备100输出在步骤S106中经过调节的实际占空比以及影 像信号，这些影像信号的增益在步骤S108中经过了调节(S110)。 例如，显示设备100在步骤S110中同时输出实际占空比和影像信号。
如上所述，使用根据本发明实施例的影像信号处理方法，显示设 备100可以根据一个帧时段(预定时段)中的平均亮度来设定输入的 影像信号的基准占空比，在保持发光量相同的情况下对一个帧时段内 的发光时间(实际占空比)进行调节，并基于所设定的基准占空比来 调节影像信号的增益。
以上，参照附图描述了本发明的优选实施例，不过本发明当然并 不限于以上示例。本领域技术人员应当明白，可以根据设计要求和其 他因素来作出各种修改、组合、子组合以及变更，只要它们在所附权
利要求及其等同物的范围之内即可。
例如，对于图1所示的根据本发明实施例的显示设备100,将输入
的影像信号说明为数字信号，但是它并不限于此。例如，根据本发明实 施例的显示设备可以包括A/D转换器(模数转换器)，将输入的模拟信号 (影像信号)转换成数字信号，并对转换后的影像信号进行处理。
并且，对于图12所示的根据本发明实施例的发光时间控制器，已 经描述了如下构成增益调节器208基于由发光时间调节器206调节后 的实际占空比(Duty，)对影像信号的增益进行调节，使得发光量保持相同。 然而，本发明的实施例并不限于此；例如，基于影像信号的增益被增益 调节器放大了多少，发光时间调节器可以设定实际占空比(Duty，)，使得 发光量保持相同。
并且，对于根据本发明实施例的发光时间控制器，已经示出了如下 构成与输入的影像信号相对应地设定用于规定一个帧内的发光量的基 准占空比。然而，本发明的实施例并不限于此；例如，基准占空比可以 是与影像信号无关地预定的设定值。再者，以上说明已经示出了提供了一种使计算机充当根据本发明实
施例的显示设备100的程序(计算机程序)，然而本发明的其他实施例也
可以提供存储有上述程序的存储介质。
上述构成代表本发明的示例性实施例，当然属于本发明的技术范围。
权利要求
1、一种包括显示单元的显示设备，该显示单元具有多个像素，每个像素都包括根据电流量而各自变得发光的发光元件，和用于根据电压信号来控制施加给所述发光元件的电流的像素电路；扫描线，其按预定扫描周期向所述像素提供用于选择要发光的像素的选择信号；以及数据线，其根据输入的影像信号向所述像素提供所述电压信号，所述像素、所述扫描线以及所述数据线按矩阵模式排列，该显示设备包括发光量规定器，用于根据所述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的发光量的基准占空比；和调节器，用于基于所述基准占空比和所述输入的影像信号，来调节实际占空比和所述影像信号的增益，其中所述实际占空比规定在每一个帧中所述发光元件发光的发光时间，其中所述调节器将所述实际占空比和所述影像信号的增益调节成使得每一个帧中的、由所述基准占空比和所述影像信号规定的发光量等于每一个帧中的、使用调节后的实际占空比和所述影像信号的调节后的增益来规定的发光量。
2、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述输入的影像信号 的信号电平越小，所述调节器将所述实际占空比调节成越小，使得所 述影像信号的增益被放大。
3、 根据权利要求1所述的显示设备，其中所述调节器包括 发光时间调节器，用于基于所述影像信号在预定时段中的最大亮度值和所述基准占空比，来调节所述实际占空比；以及增益调节器，用于基于由所述发光量规定器设定的所述基准占空比 和由所述发光时间调节器调节后的所述实际占空比，来调节所述影像信 号的增益。
4、 根据权利要求3所述的显示设备，其中所述发光时间调节器将所述实际占空比设定为等于或小于所 述基准占空比的值，以及其中所述增益调节器根据所述实际占空比相对于所述基准占空比 的减小比例，来;^大所述影^象信号的增益。
5、 根据权利要求3所述的显示设备， 其中所述发光时间调节器包括峰值检测器，用于检测所述输入的影像信号在所述预定时段 中的最大亮度值，和发光时间调节器，用于输出通过将所述基准占空比乘以由所述 峰值检测器检测到的最大亮度值而获得的实际占空比，以及 其中所述增益调节器包括第一增益调节器，用于将所述输入的影像信号乘以所述基准占空比，和第二增益调节器，用于将从所述第一增益调节器输出的调节 后的影像信号除以从所述发光时间调节器输出的实际占空比。
6、 根据权利要求1所述的显示设备，还包括 平均亮度计算器，用于计算所述输入的影像信号在预定时段中的平均亮度，其中所述发光量规定器根据由所述平均亮度计算器计算出的平均 亮度来设定所述基准占空比。
7、 根据权利要求6所述的显示设备，其中所述平均亮度计算器包括电流比调节器，用于将所述影像信号的基色信号分别乘以相应的基 色信号的基于电压 一电流特性的调节值，和平均值计算器，用于计算从所述电流比调节器输出的影像信号在 所述预定时段中的平均亮度。
8、 根据权利要求6所述的显示设备，其中所述发光量规定器保持 有查找表，并设定对于由所述平均亮度计算器计算出的平均亮度来说唯 一的基准占空比，在所述查找表中，影像信号的亮度与所述基准占空比 相关联。
9、 根据权利要求1所述的显示设备，还包括线性转换器，用于通过伽马调节将所述输入的影像信号调节成线 性影像信号，其中输入到所述调节器中的影像信号是从所述线性转换器输出 的影像信号。
10、 根据权利要求1所述的显示设备，还包括 伽马转换器，用于对由所述调节器调节后的影像信号执行根据所述显示单元的伽马特性的伽马调节。
11、 一种用于显示设备的影像信号处理方法，该显示设备包括显 示单元，该显示单元具有多个像素，每个像素都包括根据电流量而 各自变得发光的发光元件，和用于根据电压信号来控制施加给所述发 光元件的电流的像素电路；扫描线，其按预定扫描周期向所述像素提 供用于选择要发光的像素的选择信号；以及数据线，其根据输入的影 像信号向所述像素提供所述电压信号，所述像素、所述扫描线以及所 述数据线按矩阵模式排列，该影像信号处理方法包括以下步骤设定步骤，根据所述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的 发光量的基准占空比；和调节步骤，基于所述基准占空比和所述输入的影像信号，来调节 实际占空比和所述影像信号的增益，其中所述实际占空比规定在每一个帧中所述发光元件发光的发光时间，其中所述调节步骤将所述实际占空比和所述影像信号的增益调节成使得每一个帧中的、由所述基准占空比和所述影像信号规定的 发光量等于每一个帧中的、使用调节后的实际占空比和所述影像信号 的调节后的增益来规定的发光量。
12、 根据权利要求11所述的影像信号处理方法，其中所述输入 的影像信号的信号电平越小，所述调节步骤将所述实际占空比调节成 越小，使得所述影像信号的增益被放大。
13、 根据权利要求11所述的影像信号处理方法，其中所述调节 步骤包括第一步骤，基于所述影像信号在预定时段中的最大亮度值和所述基 准占空比，来调节所述实际占空比；以及第二步骤，基于在所述调节步骤中设定的所述基准占空比和在所述 第一步骤中调节后的所述实际占空比，来调节所述影4象信号的增益。
14、 根据权利要求13所述的影像信号处理方法， 其中所述第一步骤将所述实际占空比设定为等于或小于所述基准占空比的值，以及其中所述第二步骤根据所述实际占空比相对于所述基准占空比的 减小比例，来放大所述影像信号的增益。
15、 根据权利要求13所述的影像信号处理方法， 其中所述第一步骤包括第三步骤，检测所述输入的影像信号在所述预定时段中的最 大亮度值，和第四步骤，输出通过将所述基准占空比乘以在所述第三步骤中 检测到的最大亮度值而获得的实际占空比，以及其中所述第二步骤包括第五步骤，将所述输入的影像信号乘以所述基准占空比，和 第六步骤，将由所述第五步骤输出的调节后的影傳/f言号除以 由所述第四步骤输出的实际占空比。
16、 根据权利要求11所述的影像信号处理方法，还包括以下步 平均亮度计算步骤，计算所述输入的影像信号在预定时段中的平均亮度，其中所述设定步骤根据在所述平均亮度计算步骤中计算出的平均 亮度来设定所述基准占空比。
17、 根据权利要求16所述的影像信号处理方法，其中所述平均 亮度计算步骤包括第七步骤，将所述影像信号的基色信号分别乘以相应的基色信号的 基于电压-电流特性的调节值，和第八步骤，计算由所述第七步骤输出的影像信号在所述预定时段中的平均亮度。
18、 根据权利要求16所述的影像信号处理方法，其中在所述调 节步骤中保持查找表，在所述查找表中，影像信号的亮度与所述基准占 空比相关联，以及其中所述调节步骤设定对于在所述平均亮度计算步骤 中计算出的平均亮度来说唯一的基准占空比。
19、 根据权利要求11所述的影像信号处理方法，还包括以下步通过伽马调节将所述输入的影像信号调节成线性影像信号， 其中，在所述调节步骤中输入的影像信号是由所述调节成线性影 像信号的步骤输出的影像信号。
20、 根据权利要求11所述的影像信号处理方法，还包括以下步对在所述调节步骤中调节后的影像信号执行根据所述显示单元的 伽马特性的伽马调节。
21、 一种涉及包括显示单元的显示设备的程序，该显示单元具有 多个像素，每个像素都包括根据电流量而各自变得发光的发光元件， 和用于根据电压信号来控制施加给所述发光元件的电流的像素电路； 扫描线，其按预定扫描周期向所述像素提供用于选择要发光的像素的 选择信号；以及数据线，其根据输入的影像信号向所述像素提供所述 电压信号，所述像素、所述扫描线以及所述数据线按矩阵模式排列， 该程序被配置成使得计算机充当用于根据所述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的发光 量的基准占空比的装置；和用于基于所述基准占空比和所述输入的影像信号，来调节实际占 空比和所述影像信号的增益的装置，其中所述实际占空比规定在每一 个帧中所述发光元件发光的发光时间。
全文摘要
提供了一种包括显示单元的显示设备，该显示单元具有多个像素，每个像素都包括根据电流量而各自变得发光的发光元件，和用于根据电压信号来控制施加给所述发光元件的电流的像素电路，其中所述像素按矩阵模式排列。该显示设备包括发光量规定器，用于根据所述输入的影像信号来设定用于规定每一个帧中的发光量的基准占空比；和调节器，用于基于所述基准占空比和所述输入的影像信号，来调节实际占空比和所述影像信号的增益，其中所述实际占空比规定在每一个帧中所述发光元件发光的发光时间，使得发光量在调节前后恒定不变。
文档编号G09G3/20GK101681591SQ20088001742
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月23日 优先权日2007年5月25日
发明者井上泰夫, 大角东洋, 目黑刚也, 菊地健 申请人:索尼株式会社