УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ СИД И СПОСОБ КОРРЕКЦИИ ЕГО ЯРКОСТИ
DISPLAY DEVICE BASED ON THE LED AND A METHOD OF CORRECTING ITS BRIGHTNESS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к устройству на основе СИД и способу коррекции его яркости и, в частности, относится к устройству отображения на основе СИД, которое отображает видеоинформацию управляя зажиганием множества СИД (светодиодов), образующих матрицу, и способу коррекции его яркости.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Устройства отображения, образованные СИД, часто используются для отображения наружной и внутренней рекламы и пр. благодаря развитию технологии и снижению стоимости производства СИД. До сих пор эти устройства отображения на основе СИД в основном использовались для отображения естественных изображений и движущихся изображений анимаций. В последние годы, благодаря сокращению расстояния визуального распознавания совместно с уменьшением шага пикселей, устройство отображения на основе СИД используется для конференцзалов, мониторинга и пр. В частности, в целях наблюдения, часто отображаются компьютерные изображения, близкие к неподвижным изображениям. Однако, поскольку яркость СИД снижается с увеличением времени свечения, степень снижения яркости каждого СИД различается в зависимости от содержания изображения и, следовательно, в каждом пикселе происходят изменение яркости и изменение цвета.
[0003] Известен способ регистрации яркости блока отображения на основе СИД и коррекции данных яркости для уменьшения вышеупомянутых изменения яркости и изменения цвета. Известен также известный способ интегрирования времени свечения СИД и коррекции яркости на основании коэффициента коррекции яркости, ранее измеренного согласно интегральному времени (см., например, патентные документы 1 и 2).
Документы уровня техники
Патентные документы
[0004] Патентный документ 1: выложенная патентная заявка японии №11-15437 (1999)
Патентный документ 2: выложенная патентная заявка японии №2006-330158
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача изобретения
[0005] В отношении изменения яркости и цвета, обусловленного различием во времени свечения СИД, можно до некоторой степени прогнозировать степень снижения яркости СИД на основании испытания на долговечность и т.п. Однако трудно прогнозировать различия в характеристиках для разных заводских партий СИД. Кроме того, хотя точность коррекции можно повысить, регистрируя фактическую яркость СИД-дисплея, для измерения яркости необходимо отображать изображение, и в круглосуточно работающей системе возникает необходимость останавливать работу.
[0006] Хотя желательно, чтобы время остановки работы было как можно короче, если время остановки работы сокращается, точность коррекции не повышается, изменения яркости и цвета остаются, и качество изображения блока отображения на основе СИД снижается. Кроме того, для решения проблемы снижения качества изображения необходима замена новым модулем СИД.
[0007] Настоящее изобретение призвано решать вышеописанные проблемы, и его задача состоит в обеспечении устройства отображения на основе СИД, которое корректирует яркость каждого элемента СИД для противодействия снижению качества изображения вследствие изменения характеристик каждого элемента СИД и способа коррекции его яркости.
Решение задачи
[0008] Устройство отображения на основе СИД согласно настоящему изобретению включает в себя блок отображения, включающий в себя по меньшей мере один модуль отображения, включающий в себя множество элементов СИД, первый блок возбуждения, возбуждающий множество элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, на основании видеосигнала, принятого от блока обработки видеосигнала, первый блок регистрации температуры, регистрирующий температуру блока отображения, первый стареющий блок отображения, включающий в себя по меньшей мере один измерительный элемент СИД, эквивалентный элементу СИД, второй стареющий блок отображения, включающий в себя по меньшей мере один измерительный элемент СИД, эквивалентный элементу СИД, второй блок возбуждения, возбуждающий измерительные элементы СИД, обеспеченные в первом стареющем блоке отображения и втором стареющем блоке отображения, блок измерения яркости, измеряющий яркость измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке отображения и втором стареющем блоке отображения, второй блок регистрации температуры, регистрирующий соответствующие температуры первого стареющего блока отображения и второго стареющего блока отображения, блок хранения накопленного времени свечения, где хранится накопленное время свечения в отношении каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, блок хранения степени снижения яркости, где хранится соотношение между накопленным временем свечения измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке отображения и втором стареющем блоке отображения, и степенью снижения яркости измерительных элементов СИД на основании результата измерения блока измерения яркости, блок вычисления коэффициента коррекции яркости, вычисляющий коэффициент коррекции яркости, обращаясь к блоку хранения накопленного времени свечения и блоку хранения степени снижения яркости в отношении каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, и блок коррекции яркости, управляющий первым блоком возбуждения для коррекции яркости каждого из множества элементов СИД на основании коэффициента коррекции яркости, причем блок вычисления коэффициента коррекции яркости корректирует коэффициент коррекции яркости каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, на основании температуры, зарегистрированной первым блоком регистрации температуры, и температуры, зарегистрированной вторым блоком регистрации температуры.
[0009] Способ коррекции яркости согласно настоящему изобретению является способом коррекции яркости устройства отображения на основе СИД, причем устройство отображения на основе СИД включает в себя блок отображения, включающий в себя по меньшей мере один модуль отображения, включающий в себя множество элементов СИД, первый блок возбуждения, возбуждающий множество элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, на основании видеосигнала, принятого от блока обработки видеосигнала, первый блок регистрации температуры, первый стареющий блок отображения, включающий в себя по меньшей мере один измерительный элемент СИД, эквивалентный элементу СИД, второй стареющий блок отображения, включающий в себя по меньшей мере один измерительный элемент СИД, эквивалентный элементу СИД, второй блок возбуждения, возбуждающий измерительные элементы СИД, обеспеченные в первом стареющем блоке отображения и втором стареющем блоке отображения, блок измерения яркости, второй блок регистрации температуры, блок хранения накопленного времени свечения, блок хранения степени снижения яркости, блок вычисления коэффициента коррекции яркости, и блок коррекции яркости, причем способ коррекции яркости включает в себя (a) этап, на котором первый блок регистрации температуры регистрирует температуру блока отображения, (b) этап, на котором блок измерения яркости измеряет яркость измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке отображения и втором стареющем блоке отображения, (c) этап, на котором второй блок регистрации температуры регистрирует соответствующие температуры первого стареющего блока отображения и второго стареющего блока отображения, (d) этап, на котором блок хранения накопленного времени свечения сохраняет накопленное время свечения в отношении каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, (e) этап, на котором блок хранения степени снижения яркости сохраняет соотношение между накопленным временем свечения измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке отображения и втором стареющем блоке отображения, и степенью снижения яркости измерительного элемента СИД на основании результата измерения блока измерения яркости, (f) этап, на котором блок вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости, обращаясь к блоку хранения накопленного времени свечения и блоку хранения степени снижения яркости в отношении каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, (g) этап, на котором блок коррекции яркости управляет первым блоком возбуждения для коррекции яркости каждого из множества элементов СИД на основании коэффициента коррекции яркости, и (h) этап, на котором блок вычисления коэффициента коррекции яркости корректирует коэффициент коррекции яркости каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения, на основании температуры, зарегистрированной первым блоком регистрации температуры, и температуры, зарегистрированной вторым блоком регистрации температуры.
РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0010] Устройство отображения на основе СИД и способ коррекции его яркости согласно настоящему изобретению позволяют корректировать коэффициент коррекции яркости с учетом различия в степени снижения яркости вследствие разности температур между блоком отображения и первым и вторым стареющими блоками отображения. Таким образом, коррекция яркости с очень высокой точностью может осуществляться для каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке отображения. Это позволяет поддерживать однородность яркости и однородность цвета блока отображения при долговременной эксплуатации. Кроме того, в устройстве отображения на основе СИД и способе коррекции его яркости согласно настоящему изобретению обеспечены первый и второй стареющие блоки отображения. В результате, даже в случае отказа одного из стареющих блоков отображения, коррекция яркости блока отображения может правильно осуществляться путем использования точных степеней снижения яркости и температуры, полученных от другого стареющего блока отображения. Это позволяет устойчиво и равномерно поддерживать яркость блока отображения при долговременной эксплуатации.
[0011] Задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения явствуют из нижеследующего подробного описания и прилагаемых чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0012] Фиг. 1 - функциональная блок-схема устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 2 - подробная блок-схема периферии блока отображения устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 3 - подробная блок-схема периферии первого стареющего блока отображения и второго стареющего блока отображения устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 4 - схема аппаратной конфигурации устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 5 - диаграмма, поясняющая способ возбуждения устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 6 - диаграмма, демонстрирующая соотношение между накопленным временем свечения и степенью снижения яркости зеленого элемента СИД.
Фиг. 7 - диаграмма, демонстрирующая степень снижения яркости измерительного элемента СИД, хранящуюся в блоке хранения степени снижения яркости устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 8 - диаграмма, демонстрирующая функцию температурной коррекции устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 9 - блок-схема операций, демонстрирующая операцию коррекции яркости устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 10 - диаграмма, демонстрирующая операцию коррекции яркости устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 11 - диаграмма, демонстрирующая другой пример операции коррекции яркости устройства отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления.
Фиг. 12 - диаграмма, демонстрирующая степень снижения яркости измерительного элемента СИД, хранящуюся в блоке хранения степени снижения яркости устройства отображения на основе СИД согласно второму варианту осуществления.
Фиг. 13 - подробная блок-схема периферии блока отображения устройства отображения на основе СИД согласно третьему варианту осуществления.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0013] Первый вариант осуществления
Конфигурация
На фиг. 1 показана функциональная блок-схема устройства 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления. Кроме того, на фиг. 2 показана более подробная блок-схема периферии блока 10 отображения. На фиг. 3 показана более подробная блок-схема периферии первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения.
[0014] Согласно фиг. 1, устройство 100 отображения на основе СИД включает в себя блок 10 отображения, первый блок 5 возбуждения, первый блок 31 регистрации температуры, первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения, второй блок 8 возбуждения, блок 9 измерения яркости, второй блок 32 регистрации температуры, блок 11 хранения степени снижения яркости, блок 6 хранения накопленного времени свечения, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости и блок 4 коррекции яркости.
[0015] Модуль отображения, обеспеченный в блоке 10 отображения включает в себя множество единичных пикселей, образующих матрицу из M строк и N столбцов. M строк и N столбцов представляют собой, например, 4 строки и 4 столбца согласно фиг. 2, но не ограничиваются этим. В каждом отдельном пикселе располагаются три элемента СИД красного (R), зеленого (G) и синего (B) свечения. Первый блок 31 регистрации температуры отдельно регистрирует температуру каждого элемента СИД, обеспеченного в блоке 10 отображения. Температура, зарегистрированная первым блоком 31 регистрации температуры, хранится в блоке 41 хранения температуры.
[0016] Заметим, что в первом варианте осуществления, хотя блок 10 отображения выполнен с возможностью включать в себя один модуль отображения, для конфигурирования большого экрана, блок 10 отображения может быть сконфигурирован включать в себя множество модулей отображения. Конфигурация, включающая в себя множество модулей отображения, будет описана в третьем варианте осуществления.
[0017] Первый блок 5 возбуждения возбуждает множество элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, на основании видеосигнала, принятого от блока 3 обработки видеосигнала. Видеосигнал поступает на вход 2 блока 3 обработки видеосигнала извне устройства 100 отображения на основе СИД. Блок 3 обработки видеосигнала осуществляет обработку выбора области, необходимой для отображения, обработку гамма-коррекцию, и пр. на входном видеосигнале.
[0018] Данные, хранящиеся в блоке 6 хранения накопленного времени свечения, представляют собой накопленное время, в течение которого включен каждый элемент СИД, обеспеченный в блоке 10 отображения, и накапливаются в течение каждого постоянного единичного времени. Например, когда единичное время равно одному часу, для свечения с коэффициентом заполнения 10%, время свечения 0,1 часа сохраняется каждый час в блоке 6 хранения накопленного времени свечения. При этом, в качестве коэффициента заполнения может использоваться полученный в течение каждого единичного времени. Кроме того, коэффициент заполнения может быть средним коэффициентом заполнения в единичное время. Ниже будет описан текущий способ управления посредством коэффициента заполнения.
[0019] Каждый из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения включает в себя четыре единичных пикселя, размещенных, например, в двух строках и двух столбцах согласно фиг. 3. В каждом отдельном пикселе, красный, зеленый и синий измерительные элементы СИД располагаются один за другим. Заметим, что хотя каждому из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения достаточно включать в себя по меньшей мере один единичный пиксель, наличие конфигурации, включающей в себя множество единичных пикселей, увеличивает измеренные значения яркости и температуры, измеренные в измерительных элементах СИД. Таким образом, усредняя измеренные значения, можно противодействовать изменению измеренных значений.
[0020] Кроме того, предполагается, что измерительные элементы СИД соответствующих цветов являются элементами СИД, эквивалентными элементам СИД соответствующих цветов, обеспеченных в блоке 10 отображения. При этом, эквивалентный элемент СИД означает элемент СИД, изготовленный по тем же спецификациям. Кроме того, желательно, чтобы элементы СИД, обеспеченные в блоке 10 отображения, и измерительные элементы СИД, обеспеченные в каждом из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения, принадлежали одной и той же заводской партии.
[0021] Второй блок 32 регистрации температуры включает в себя блок 321 регистрации температуры для первого стареющего блока 21 отображения и блок 322 регистрации температуры для второго стареющего блока 22 отображения. Блок 321 регистрации температуры по отдельности регистрирует температуры измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения. Кроме того, блок 322 регистрации температуры по отдельности регистрирует температуры измерительных элементов СИД, обеспеченных во втором стареющем блоке 22 отображения. Температуры, зарегистрированные вторым блоком 32 регистрации температуры, сохраняются в блоке 42 хранения температуры.
[0022] Блок 9 измерения яркости включает в себя блок 91 измерения яркости для первого стареющего блока 21 отображения и блок 92 измерения яркости для второго стареющего блока 22 отображения. Блок 91 измерения яркости измеряет яркости измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения. Блок 92 измерения яркости измеряет яркости измерительных элементов СИД, обеспеченных во втором стареющем блоке 22 отображения. Второй блок 8 возбуждения возбуждает измерительные элементы СИД, обеспеченные в каждом из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения.
[0023] Блок 11 хранения степени снижения яркости сохраняет соотношение между накопленным временем свечения измерительных элементов СИД и степенью снижения яркости измерительных элементов СИД на основании результатов измерения блока 9 измерения яркости. Заметим, что блок 11 хранения степени снижения яркости сохраняет вышеупомянутое соотношение для обоих первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения.
[0024] Блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости, обращаясь к блоку 6 хранения накопленного времени свечения и блоку 11 хранения степени снижения яркости для каждого из элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения. Ниже будет описан способ вычисления коэффициента коррекции яркости.
[0025] Блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости дополнительно корректирует коэффициент коррекции яркости для каждого из элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, на основании температуры, зарегистрированной первым блоком 31 регистрации температуры, и температуры, зарегистрированной вторым блоком 32 регистрации температуры. Ниже будет описан способ коррекции. Блок 4 коррекции яркости корректирует выходной сигнал блока 3 обработки видеосигнала согласно коэффициенту коррекции яркости, вычисленному блоком 12 вычисления коэффициента коррекции яркости.
[0026] Как описано ниже, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости определяет, нормально ли работают первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения или отказали, и вычисляет коэффициент коррекции яркости на основании степени снижения яркости и температуры нормального стареющего блока отображения. Если оба первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения работают нормально, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости, например, на основании степени снижения яркости и температуры первого стареющего блока 21 отображения. Когда оба первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения работают нормально, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости может вычислять два коэффициента коррекции яркости, обращаясь к каждому из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения. В этом случае, один из коэффициентов коррекции яркости используется для коррекции яркости, осуществляемой блоком 4 коррекции яркости.
[0027] Заметим, что далее в настоящем описании элементы СИД, обеспеченные в первом блоке 10 отображения, будут именоваться просто элементами СИД.
[0028] На фиг. 4 показана схема аппаратной конфигурации устройства 100 отображения на основе СИД. Согласно фиг. 4, устройство 100 отображения на основе СИД включает в себя входной интерфейс HW1, схему HW2 обработки, память HW3, устройство HW4 хранения, первую схему HW5 возбуждения, устройство HW6 отображения, первое устройство HW7 регистрации температуры, вторую схему HW8 возбуждения, первое стареющее устройство HW9 отображения, второе стареющее устройство HW10 отображения, устройство HW11 измерения яркости и первое устройство HW12 регистрации температуры. Кроме того, вышеупомянутые компоненты соединены друг с другом шиной.
[0029] Блок 3 обработки видеосигнала, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости и блок 4 коррекции яркости обеспечиваются схемой HW2 обработки. Схема HW2 обработки может быть специализированным оборудованием. Схема HW2 обработки также может быть CPU (центральным процессором, который также может именоваться центральным устройством обработки, устройством обработки, арифметическим устройством, микропроцессором, микрокомпьютером, процессором или DSP), на котором выполняется программа, хранящаяся в памяти HW3.
[0030] Когда схема HW2 обработки является специализированным оборудованием, схема HW2 обработки соответствует, например, единой схеме, сложной схеме, запрограммированному процессору, параллельному запрограммированному процессору, ASIC, FPGA или их комбинации. Функции соответствующих частей блока 3 обработки видеосигнала, блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости и блока 4 коррекции яркости могут обеспечиваться соответствующими отдельно обеспеченными схемами HW2 обработки, или функции соответствующих частей могут интегрироваться и обеспечиваться одной схемой HW2 обработки.
[0031] Когда схема HW2 обработки является CPU, функции блока 3 обработки видеосигнала, блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости и блока 4 коррекции яркости обеспечиваются программным обеспечением, программно-аппаратным обеспечением или комбинацией программного обеспечения и программно-аппаратного обеспечения. Программное обеспечение и программно-аппаратное обеспечение описаны как программы и хранятся в памяти HW3. Схема HW2 обработки осуществляет функции соответствующих частей путем считывания и выполнения программы, хранящиеся в памяти HW3. Кроме того, можно сказать, что эти программы предписывают компьютеру выполнять процедуры и способы блока 3 обработки видеосигнала, блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости и блока 4 коррекции яркости. При этом, память HW3 соответствует, например, энергонезависимой или энергозависимой полупроводниковой памяти, например RAM, ROM, флеш-памяти, EPROM или EEPROM, магнитному диску, гибкому диску, оптическому диску, компакт-диску, минидиску или DVD.
[0032] Кроме того, функции блока 3 обработки видеосигнала, блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости и блока 4 коррекции яркости могут частично обеспечиваться специализированным оборудованием и частично обеспечиваться программным обеспечением или программно-аппаратным обеспечением. Таким образом, схема обработки может обеспечивать каждую из вышеописанных функций посредством аппаратного обеспечения, программного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения или их комбинации.
[0033] Первый блок 5 возбуждения обеспечивается первой схемой HW5 возбуждения. Первая схема HW5 возбуждения может быть специализированным оборудованием. Первая схема HW5 возбуждения также может быть CPU, на котором выполняется программа, хранящаяся в памяти HW3.
[0034] Когда первая схема HW5 возбуждения является специализированным оборудованием, первая схема HW5 возбуждения соответствует, например, единой схеме, сложной схеме, запрограммированному процессору, параллельному запрограммированному процессору, ASIC, FPGA или их комбинации. Когда первая схема HW5 возбуждения является CPU, функция первого блока 5 возбуждения обеспечивается программным обеспечением, программно-аппаратным обеспечением или комбинацией программного обеспечения и программно-аппаратного обеспечения. Программное обеспечение и программно-аппаратное обеспечение описаны как программы и хранятся в памяти HW3. Первая схема HW5 возбуждения осуществляет функцию первого блока 5 возбуждения путем считывания и выполнения программ, хранящихся в памяти HW3.
[0035] Второй блок 8 возбуждения обеспечивается второй схемой HW8 возбуждения. Вторая схема HW8 возбуждения может быть специализированным оборудованием. Вторая схема HW8 возбуждения также может быть CPU, на котором выполняется программа, хранящаяся в памяти HW3.
[0036] Когда вторая схема HW8 возбуждения является специализированным оборудованием, вторая схема HW8 возбуждения соответствует, например, единой схеме, составной схеме, запрограммированному процессору, параллельному запрограммированному процессору, ASIC, FPGA или их комбинации. Когда вторая схема HW8 возбуждения является CPU, функция второго блока 8 возбуждения обеспечивается программным обеспечением, программно-аппаратным обеспечением или комбинацией программного обеспечения и программно-аппаратного обеспечения. Программное обеспечение и программно-аппаратное обеспечение описаны как программы и хранятся в памяти HW3. Вторая схема HW8 возбуждения осуществляет функцию второго блока 8 возбуждения путем считывания и выполнения программы, хранящейся в памяти HW3.
[0037] Блок 10 отображения обеспечивается устройством HW6 отображения. Конфигурация устройства HW6 отображения соответствует конфигурации вышеописанного блока 10 отображения. Первый стареющий блок 21 отображения обеспечивается первым стареющим устройством HW9 отображения. Конфигурация первого стареющего устройства HW9 отображения соответствует конфигурации вышеописанного первого стареющего блока 21 отображения. Второй стареющий блок 22 отображения обеспечивается вторым стареющим устройством HW10 отображения. Конфигурация первого стареющего устройства HW10 отображения соответствует конфигурации вышеописанного второго стареющего блока 22 отображения.
[0038] Блок 9 измерения яркости обеспечивается устройством HW11 измерения яркости. Как описано ниже, устройство HW11 измерения яркости включает в себя фотодиоды в количестве, равном количеству измерительных элементов СИД. Используя фотодиод, способный измерять длину волны в видимом диапазоне, можно измерять яркость измерительного элемента СИД каждого цвета.
[0039] Первый и второй блоки 31 регистрации температуры, 32 обеспечиваются первым и вторым устройствами HW7, HW12 регистрации температуры, соответственно. Первое и второе устройства регистрации температуры регистрируют температуру каждого элемента СИД с помощью, например, термопары. Кроме того, первое устройство HW7 регистрации температуры может оценивать температуру каждого элемента СИД, измеряя прямое напряжение каждого элемента СИД. Второе устройство HW12 регистрации температуры также аналогично первому устройству HW7 регистрации температуры.
[0040] Блок 6 хранения накопленного времени свечения, блок 11 хранения степени снижения яркости и блоки 41, 42 хранения температуры обеспечиваются устройством HW4 хранения. Устройство HW4 хранения является, например, энергонезависимой памятью. Кроме того, вход 2 блока 3 обработки видеосигнала обеспечивается входным интерфейсом HW1.
[0041] Каждый элемент СИД, обеспеченный в блоке 10 отображения возбуждается способом ШИМ (широтно-импульсной модуляции). На фиг. 5 показана диаграмма, демонстрирующая пример возбуждения ШИМ. Согласно фиг. 5(a), каждый элемент СИД возбуждается путем применения импульса, синхронизированного с циклом из одного периода кадра видеосигнала. Ширина импульса короче одного периода кадра. Отношение ширины импульса к одному кадру видеосигнала называется коэффициентом заполнения. Фиг. 5(b) иллюстрирует случай возбуждения с коэффициентом заполнения 85%. Кроме того, фиг. 5(c) иллюстрирует случай возбуждения с коэффициентом заполнения 80%. Увеличивая (уменьшая) коэффициент заполнения возбуждения элемента СИД, можно увеличивать (уменьшать) яркость элемента СИД. Ширину импульса можно получить умножением основной период ШИМ на коэффициент заполнения.
[0042] На фиг. 6 показана диаграмма, демонстрирующая соотношение между накопленным временем свечения и степенью снижения яркости зеленого элемента СИД. Согласно фиг. 6, яркость элемента СИД снижается совместно с накопленным временем свечения. Также, в общем случае, согласно фиг. 6, степени снижения яркости элемента СИД свойственно изменяться для разных заводских партий СИД и BIN-кода. Традиционно, степень снижения яркости определяется по предыдущему измерению, но в первом варианте осуществления, предполагается, что первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения обеспечены для измерения степени снижения яркости в реальном времени.
[0043] Второй блок 8 возбуждения возбуждает измерительный элемент СИД с максимальным коэффициентом заполнения в блоке 10 отображения. Таким образом, картина отображения максимального коэффициента заполнения поступает от блока генерации данных возбуждения 7 на второй блок 8 возбуждения, и второй блок 8 возбуждения возбуждает первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения на основании картины отображения. При этом, максимальный коэффициент заполнения в блоке 10 отображения является максимальным коэффициентом заполнения из коэффициентов заполнения, с которыми возбуждаются соответствующие элементы СИД, обеспеченные в блоке 10 отображения.
[0044] Например, если максимальный коэффициент заполнения в блоке 10 отображения равен 100%, измерительные элементы СИД, обеспеченные в первом и втором стареющих блоках 21, 22 отображения также возбуждаются с коэффициентом заполнения 100%. Таким образом, можно сделать накопленное время свечения измерительных элементов СИД, обеспеченных в каждом из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения равным или более длительным, чем накопленные времена свечения всех элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения.
[0045] На фиг. 7 показана диаграмма, демонстрирующая соотношение между накопленным временем свечения и степенью снижения яркости первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения на основе СИД. Блок 9 измерения яркости измеряет яркость измерительного элемента СИД каждого цвета в реальном времени, и сохраняет степень снижения яркости в блоке 11 хранения степени снижения яркости. В результате, согласно фиг. 7, блок 11 хранения степени снижения яркости сохраняет соотношение между накопленным временем свечения и степенью снижения яркости измерительных элементов СИД соответствующих цветов вплоть до текущего времени. На фиг. 7 степени снижения яркости красного, зеленого и синего измерительных элементов СИД, соответственно, указаны kr(t), kg(t) и kb(t), которые являются функциями накопленного времени свечения t.
[0046] Кроме того, степень снижения яркости по отношению к накопленному времени свечения СИД, в общем случае, зависит от температуры во время возбуждения. Таким образом, с учетом разностей между температурами элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения и температурами измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения или втором стареющем блоке 22 отображения, можно добиться коррекции яркости с более высокой точностью.
[0047] Температуры красного, зеленого и синего элементов СИД в пикселе, обеспеченном в блоке 10 отображения обозначены tr, tg и tb, соответственно. Кроме того, температуры красного, зеленого и синего измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения или втором стареющем блоке 22 отображения, обозначены tre, tge и tbe, соответственно. Разности температур Tr, Tg, Tb между элементами СИД соответствующих цветов и измерительным элементом СИД соответствующих цветов выражаются уравнением (1).
[0048] Выражение 1
[0049] На фиг. 8 показана диаграмма, иллюстрирующая функции температурной коррекции rα(t), gα(t), bα(t) для красного, зеленого и синего элементов СИД, соответственно. Функция температурной коррекции rα(t) является функцией, которая указывает изменение различия в степени снижения яркости двух красных элемента СИД, отличающихся температурой, по отношению к накопленному времени свечения. То же самое справедливо для gα(t) и bα(t). Например, согласно фиг. 8, можно видеть, что, когда накопленное время свечения равно 10000 часам, между двумя красными элементами СИД, отличающимися температурой, возникает различие в степени снижения яркости 15%.
[0050] При этом, rα1, gα1 и bα1, соответственно, используются как пороги разностей температур в отношении элементов СИД соответствующих цветов. Например, в отношении красного элемента СИД, когда Tr ≥ rα1, разность температур оказывает влияние на степень снижения яркости, и когда Tr < rα1, влиянием разности температур на степень снижения яркости можно пренебречь. Аналогично, в отношении зеленого элемента СИД, когда Tg ≥ gα1, разность температур оказывает влияние на степень снижения яркости, и когда Tg < gα1, влиянием разности температур на степень снижения яркости можно пренебречь. Аналогично, в отношении синего элемента СИД, когда Tb ≥ bα1, разность температур оказывает влияние на степень снижения яркости, и когда Tb < bα1, влиянием разности температур на степень снижения яркости можно пренебречь.
[0051] Когда разность температур оказывает влияние на степень снижения яркости, степени снижения яркости соответствующих элементов СИД корректируются с использованием функций температурной коррекции rα(t), gα(t), bα(t), представленных на фиг. 8. Таким образом, можно более точно получать степени снижения яркости.
[0052] Таким образом, например, если каждый СИД продолжает возбуждаться в состоянии, когда разность температур между зеленым элементом СИД и зеленым измерительным элементом СИД равна Tg ≥ gα1, спустя 100000 часов на фиг. 6, определяется, что яркость зеленого СИД дополнительно снижается на 15% относительно значения яркости, вычисленного из стареющего блока отображения на основе СИД. С другой стороны, когда Tg < gα1, определяется, что степень снижения яркости зеленого элемента СИД идентична степени снижения яркости зеленого измерительного элемента СИД.
[0053] Операция
Далее будет подробно описана операция коррекции яркости устройства 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления. На фиг. 9 показана блок-схема операций, демонстрирующая операцию коррекции яркости устройства 100 отображения на основе СИД. Операция коррекции яркости осуществляется каждое единичное время коррекция яркости (например, 100 минут). Сначала блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости определяет, истекло ли единичное время коррекция яркости, после предыдущего вычисления коэффициента коррекции яркости (этап S1).
[0054] Если единичное время операции истекло, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к блоку 6 хранения накопленного времени свечения для поиска максимальных накопленных времен свечения trmax, tgmax, tbmax для элементов СИД соответствующих цветов (этап S2). При этом максимальное накопленное время свечения trmax является максимальным накопленным временем свечения среди накопленных времен свечения всех красных элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения. Аналогично, максимальное накопленное время свечения tgmax является максимальным накопленным временем свечения среди накопленных времен свечения всех зеленых элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения. Аналогично, максимальное накопленное время свечения tbmax является максимальным накопленным временем свечения среди накопленных времен свечения всех синих элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения.
[0055] Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к блоку 11 хранения степени снижения яркости для определения, работает ли каждый из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения нормально или отказал (этап S3). Блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости получает степени снижения яркости kr(trmax), kg(tgmax), kb(tbmax), соответствующие максимальным накопленным временам свечения trmax, tgmax, tbmax элементов СИД соответствующих цветов в отношении степеней снижения яркости kr(t), kg(t), kb(t) первого стареющего блока 21 отображения. Если эти степени снижения яркости уменьшаются на пороговое значение или более от степеней снижения яркости во время предыдущей коррекции яркости, в первом стареющем блоке 21 отображения измерительный элемент СИД потухает, и, таким образом, определяется, что первый стареющий блок 21 отображения отказал. Блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости аналогично осуществляет определение отказа на втором стареющем блоке 22 отображения. Детали способа определения отказа будут описаны ниже.
[0056] Когда оба первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения работают нормально, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости использует результат измерения степени снижения яркости и температуры в отношении первого стареющего блока 21 отображения для вычисления коэффициента коррекции яркости.
[0057] С другой стороны, когда определено, что отказал либо первый стареющий блок 21 отображения, либо второй стареющий блок 22 отображения, результат измерения степени снижения яркости и температуры в отношении нормального стареющего блока отображения используются для вычисления коэффициента коррекции яркости.
[0058] В нижеследующем описании блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости использует результат измерения степени снижения яркости и температуры в отношении первого стареющего блока 21 отображения для вычисления коэффициента коррекции яркости, если не указано обратное.
[0059] Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости получает максимальную степень снижения яркости krgb (этап S4). Блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости выбирает один из kr(trmax), kg(tgmax) и kb(tbmax), который имеет наибольшую степень снижения яркости в качестве максимальной степени снижения яркости krgb. Таким образом, максимальная степень снижения яркости krgb выражается следующим уравнением (2).
[0060] Выражение 2
[0061] Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициенты коррекции яркости hr, hg, gb для соответствующих элементов СИД на основании максимальной степени снижения яркости krgb (этап S5).
[0062] Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к блоку 41 хранения температуры, где хранятся температуры блока 10 отображения, и блоку 42 хранения температуры, где хранятся температуры первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения. При наличии влияния разности температур на снижение яркости, функции температурной коррекции rα(t), gα(t), bα(t), представленные на фиг. 8, используются для коррекции температурных погрешностей коэффициентов коррекции яркости hr, hg, hb соответствующих элементов СИД, вычисленных на этапе S5. Затем получаются коэффициенты коррекции яркости hr2, hg2, hb2, в которых температурная погрешность скорректирована (этап S6).
[0063] Затем блок 4 коррекции яркости выполняет коррекцию яркости каждого элемента СИД на основании скорректированных коэффициентов коррекции яркости, вычисленных блоком 12 вычисления коэффициента коррекции яркости (этап S7). Таким образом, блок 4 коррекции яркости управляет первым блоком 5 возбуждения для коррекции коэффициента заполнения каждого элемента СИД на основании скорректированных коэффициентов коррекции яркости. Яркость элемента СИД можно скорректировать путем коррекции коэффициента заполнения элемента СИД на основании коэффициентов коррекции яркости.
[0064] Исходя из того, что текущие яркости элементов СИД соответствующих цветов равны Rp, Gp и Bp, степени снижения яркости соответствующих цветов за соответствующие накопленные времена свечения t равны kr(t), kg(t) и kb(t), максимальная степень снижения яркости равна krgb, и коэффициенты коррекции яркости равны hr, hg и hb, яркости Rcomp, Gcomp, Bcomp после коррекции яркости элементов СИД соответствующих цветов выражаются следующим уравнением (3).
[0065] Выражение 3
[0066] Текущие яркости Rp, Gp, Bp элементов СИД соответствующих цветов в уравнении (3) представлены уравнением (4), исходя из того, что начальные яркости элементов СИД соответствующих цветов равны R0, G0 и B0.
[0067] Выражение 4
[0068] Подставляя уравнение (4) в уравнение (3), получаем яркости Rcomp, Gcomp, Bcomp после коррекции яркости элементов СИД соответствующих цветов, выраженные уравнением (5). Согласно уравнению (5), яркости Rcomp, Gcomp, Bcomp после коррекции яркости элементов СИД соответствующих цветов равномерно корректируются при максимальной степени снижения яркости krgb относительно начальных яркостей R0, G0, B0.
[0069] Выражение 5
[0070] Как описано выше, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициенты коррекции яркости hr, hg, hb для всех элементов СИД соответствующих цветов, обеспеченных в блоке 10 отображения.
[0071] Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет разности температур Tr, Tg, Tb для всех элементов СИД соответствующих цветов, обеспеченных в блоке 10 отображения, обращаясь к блокам 41, 42 хранения температуры. Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости корректирует погрешность степени снижения яркости вследствие разностей температур с помощью функций температурной коррекции gα(t), bα(t), rα(t). Яркости Rcomp2, Gcomp2, Bcomp2, полученные дополнительной коррекцией температурных погрешностей яркостей Rcomp, Gcomp, Bcomp элементов СИД соответствующих цветов, выражаются уравнением (6). Таким образом, коэффициенты коррекции яркости hr2, hg2, hb2, с помощью которых были скорректированы температурные погрешности, выражаются уравнением (7).
[0072] Выражение 6
[0073] Выражение 7
[0074] При этом, когда Tr ≥ rα1, Tg ≥ gα1 и Tb ≥ bα1, разности температур оказывают влияние на степень снижения яркости, и когда Tr < rα1, Tg < gα1 и Tb < bα1, влиянием разностей температур на степень снижения яркости можно пренебречь. Таким образом, коэффициенты коррекции gα(t), bα(t), rα(t) применяются только, когда Tr ≥ rα1, Tg ≥ gα1 и Tb ≥ bα1, и когда Tr < rα1, Tg < gα1 и Tb < bα1, rα(t) = gα(t) = bα(t) = 0 задается в уравнении (6) и уравнении (7).
[0075] Как описано выше, в первом варианте осуществления, хотя коррекция яркости осуществляется для унификации яркости каждого элемента СИД, обеспеченного в блоке отображения 13 с яркостью элемента СИД, имеющего наибольшее снижение яркости, коррекция яркости может осуществляться для повышения яркости каждого элемента СИД и поддержания начальной яркости, согласно фиг. 11. В этом случае, начальные яркости R0, G0, B0 элементов СИД соответствующих цветов устанавливаются, например, на 50% максимальной яркости.
[0076] Блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости получает степень снижения яркости, обращаясь к блоку 6 хранения накопленного времени свечения и блоку 11 хранения степени снижения яркости в отношении каждый элемент СИД. Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости таким образом, чтобы яркость каждого элемента СИД становилась начальной яркостью.
[0077] Исходя из того, что текущие яркости элементов СИД соответствующих цветов равны Rp, Gp и Bp, степени снижения яркости соответствующих цветов за соответствующие накопленные времена свечения t равны kr(t), kg(t) и kb(t), максимальная степень снижения яркости равна krgb, и коэффициенты коррекции яркости равны hr, hg и hb, яркости Rcomp, Gcomp, Bcomp после коррекции яркости элементов СИД соответствующих цветов выражаются следующим уравнением (8).
[0078] Выражение 8
[0079] Подставляя уравнение (4) в уравнение (8), получаем яркости Rcomp, Gcomp, Bcomp после коррекции яркости элементов СИД соответствующих цветов, выраженные уравнением (9). Согласно уравнению (9), яркости после коррекции яркости элементов СИД соответствующих цветов корректируются до начальных значений.
[0080] Выражение 9
[0081] Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет разности температур Tr, Tg, Tb для всех элементов СИД соответствующих цветов, обеспеченных в блоке 10 отображения, обращаясь к блокам 41, 42 хранения температуры. Затем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости корректирует погрешность степени снижения яркости вследствие разностей температур с помощью функций температурной коррекции gα(t), bα(t), rα(t). Яркости Rcomp2, Gcomp2, Bcomp2, полученные дополнительной коррекцией температурных погрешностей яркостей Rcomp, Gcomp, Bcomp элементов СИД соответствующих цветов, выражаются уравнением (10). Таким образом, коэффициенты коррекции яркости hr2, hg2, hb2, с помощью которых были скорректированы температурные погрешности, выражаются уравнением (11).
[0082] Выражение 10
[0083] Выражение 11
[0084] Заметим, что, как описано выше, коэффициенты коррекции gα(t), bα(t), rα(t) применяются только, когда Tr ≥ rα1, Tg ≥ gα1 и Tb ≥ bα1, и когда Tr < rα1, Tg < gα1 и Tb < bα1, rα(t) = gα(t) = bα(t) = 0 задается в уравнении (6) и уравнении (7).
[0085] Опишем способ определения отказа для первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения на этапе 3 на фиг. 9. Опишем определение отказа на первом стареющем блоке 21 отображения. Если в первом стареющем блоке 21 отображения обеспечен один-единственный измерительный элемент СИД, отказ определяется, когда измерительный элемент СИД не светится. Когда первый стареющий блок 21 отображения включает в себя множество измерительных элементов СИД, необходимо также предположить ситуацию, в которой один измерительный элемент СИД не светится, и другие измерительные элементы СИД светятся.
[0086] Например, исходя из того, что первый стареющий блок 21 отображения включает в себя четыре измерительных элемента СИД, когда один измерительный элемент СИД не светится, яркость, измеренная блоком 9 измерения яркости, снижается примерно на 25% (= 1/4). Соответственно, пороговое значение степени снижения яркости, используемое для определения отказа, задается меньшим или равным значению (например, 25%), по которому можно определить отсутствие свечения одного измерительного элемента СИД. Другими словами, исходя из того, что количество измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения, равно N, пороговое значение может быть установлен равным (100 - ((N - 1)/N × 100)) или менее.
[0087] Заметим, что в первом варианте осуществления, хотя выходной сигнал блока 3 обработки видеосигнала корректируется на основании коэффициента коррекции яркости, вычисленного для каждого элемента СИД, цель коррекции не ограничивается выходным сигналом блока 3 обработки видеосигнала. Будет достаточно, если коэффициент заполнения или ток возбуждения сигнала возбуждения каждого элемента СИД будет окончательно корректироваться на основании коэффициента коррекции.
[0088] Кроме того, в первом варианте осуществления было описано, что измерительные элементы СИД, обеспеченные в первом и втором стареющих блоках 21, 22 отображения, эквивалентны элементам СИД, обеспеченным в блоке 10 отображения. Изменение яркости и длины волны элементы СИД зависят от заводской партии. Кроме того, элементы СИД классифицируются по яркости, длине волны и пр. и по BIN-коду и пр. Для повышения точности коррекции степени снижения яркости, предпочтительно, чтобы элементы СИД, обеспеченные в блоке 10 отображения, и измерительные элементы СИД, обеспеченные в первом и втором стареющих блоках 21, 22 отображения, относились к одной и той же заводской парти и имели одинаковый BIN-код.
[0089] Кроме того, в первом варианте осуществления, функции температурной коррекции rα(t), gα(t) и bα(t) определяются заранее, и коррекция осуществляется при наличии влияния разностей температур на степень снижения яркости. Благодаря предварительной установке функций температурной коррекции rα1(t), gα1(t), bα1(t) в случае малых разностей температур и функций температурной коррекции rα2(t), gα2(t), bα2(t) в случае малых разностей температур, возможна более точная коррекция. Например, малые пороговые значения rα1, gα1, bα1 и большие пороговые значения rα2, gα2, bα2 устанавливаются заранее, и когда Tr < rα1, Tg < gα1 и Tb < bα1, влиянием разностей температур можно пренебречь. Когда rα1 ≤ Tr < rα2, gα1 ≤ Tg < gα2, и bα1 ≤ Tb < bα2, степень снижения яркости корректируется с использованием функций температурной коррекции rα1(t), gα1(t), bα1(t). Когда Tr ≥ rα2, Tg ≥ gα2, и Tb ≥ bα2, степень снижения яркости корректируется с использованием функций температурной коррекции rα2(t), gα2(t), bα2(t). Таким образом, осуществляя коррекцию с использованием множества функций температурной коррекции согласно величине разности температур, можно более точно корректировать различие в степени снижения яркости вследствие разностей температур.
[0090] Кроме того, в первом варианте осуществления, для каждого из элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, разность температур и пороговое значение можно сравнивать для определения, осуществлять ли коррекцию с помощью функции температурной коррекции, но область отображения блока 10 отображения можно заранее разделить на несколько областей, и определение можно производить для каждой области. В частности, в отношении репрезентативного элемента СИД в каждой области, разность температур и пороговое значение можно сравнивать для определения, осуществлять ли коррекцию с помощью функции температурной коррекции, и результат определения можно применять ко всем элементам СИД, размещенным в этой области. Рисунок разделения области отображения блока 10 отображения можно определять на основании температурного градиента элемента СИД в области отображения.
[0091] Кроме того, хотя устройство 100 отображения на основе СИД первого варианта осуществления выполнено с возможностью включать в себя два стареющих блока отображения (то есть, первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения), предполагая случайный отказ, например, устройство 100 отображения на основе СИД может быть выполнено с возможностью включать в себя три стареющих блока отображения. Благодаря наличию трех или более стареющих блоков отображения, можно дополнительно повышать отказоустойчивость стареющего блока отображения устройства 100 отображения на основе СИД.
[0092] Кроме того, в первом варианте осуществления, обеспечение блока 3 обработки видеосигнала, блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости, блока 4 коррекции яркости, блока 6 хранения накопленного времени свечения и первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения вне модуля отображения, обеспеченного в блоке 10 отображения, позволяет применять настоящее изобретение к существующим модулям отображения. Кроме того, можно также обеспечивать эти части в модуле отображения.
[0093] Результат
Устройство 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления включает в себя блок 10 отображения, включающий в себя по меньшей мере один модуль отображения, включающий в себя множество элементов СИД, первый блок 5 возбуждения, возбуждающий множество элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, на основании видеосигнала, принятого от блока 3 обработки видеосигнала, первый блок 31 регистрации температуры, регистрирующий температуру блока 10 отображения, первый стареющий блок 21 отображения, включающий в себя по меньшей мере один измерительный элемент СИД, эквивалентный элементу СИД, второй стареющий блок 22 отображения, включающий в себя по меньшей мере один измерительный элемент СИД, эквивалентный элементу СИД, второй блок 8 возбуждения, возбуждающий измерительные элементы СИД, обеспеченные в первом стареющем блоке 21 отображения и втором стареющем блоке 22 отображения, блок 9 измерения яркости, измеряющий яркость измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения и втором стареющем блоке 22 отображения, второй блок 32 регистрации температуры, регистрирующий соответствующие температуры первого стареющего блока 21 отображения и второго стареющего блока 22 отображения, блок 6 хранения накопленного времени свечения, где хранится накопленное время свечения в отношении каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, блок 11 хранения степени снижения яркости, где хранится соотношение между накопленным временем свечения измерительных элементов СИД, обеспеченных в первом стареющем блоке 21 отображения и втором стареющем блоке 22 отображения, и степенью снижения яркости измерительных элементов СИД на основании результата измерения блока 9 измерения яркости, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости, вычисляющий коэффициент коррекции яркости, обращаясь к блоку 6 хранения накопленного времени свечения и блоку 11 хранения степени снижения яркости в отношении каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, и блок 4 коррекции яркости, управляющий первым блоком 5 возбуждения для коррекции яркости каждого из множества элементов СИД на основании коэффициента коррекции яркости, причем блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости корректирует коэффициент коррекции яркости каждого из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, на основании температуры, зарегистрированной первым блоком 31 регистрации температуры, и температуры, зарегистрированной вторым блоком 32 регистрации температуры.
[0094] Устройство 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления включает в себя стареющие блоки отображения (первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения) помимо блока 10 отображения, который отображает изображение и т.п. Затем степени снижения яркости измерительных элементов СИД, расположенных в стареющих блоках отображения, измеряются в реальном времени. Степени снижения яркости каждого элемента СИД можно получать на основании степени снижения яркости измерительного элемента СИД в течение накопленного времени свечения каждого элемента СИД, обеспеченного в блоке 10 отображения. Затем, вычисляя коэффициент коррекции яркости на основании степени снижения яркости каждого элемента СИД, можно поддерживать однородную яркость всех элементов СИД. Кроме того, в первом варианте осуществления, коэффициент коррекции яркости корректируется с учетом различия в степени снижения яркости вследствие разностей температур между блоком 10 отображения и стареющими блоками отображения. Таким образом, можно осуществлять коррекцию яркости с очень высокой точностью для каждого из множества элементов СИД, включенных в блок 10 отображения, и, таким образом, можно поддерживать однородность яркости и однородность цвета блока 10 отображения при долговременной эксплуатации.
[0095] Кроме того, при наличии одного-единственного стареющего блока отображения, если отказ стареющего блока отображения приводит к гашению измерительного элемента СИД или значительному снижению яркости, точную степень снижения яркости уже не удается получить от стареющих блоков отображения. Таким образом, коррекция яркости блока 10 отображения не может осуществляться правильно. Соответственно, в первом варианте осуществления, обеспечены первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения. Таким образом, даже в случае отказа одного из стареющих блоков отображения, коррекция яркости блока 10 отображения может правильно осуществляться путем использования точных степеней снижения яркости и температуры, полученных от другого стареющего блока отображения. Таким образом, яркость блока 10 отображения может устойчиво и равномерно поддерживаться при долговременной эксплуатации.
[0096] Кроме того, в устройстве 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости регистрирует отказ в каждом из первого стареющего блока 21 отображения и второго стареющего блока 22 отображения, обращаясь к блоку 11 хранения степени снижения яркости, и в случае регистрации отказа, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к информации о нормальном стареющем блоке отображения, полученной от блока 11 хранения степени снижения яркости и второго блока 32 регистрации температуры, для получения степени снижения яркости.
[0097] Таким образом, даже в случае отказа одного из стареющих блоков отображения, коррекция яркости блока 10 отображения может правильно осуществляться с использованием точной степени снижения яркости, полученной от другого стареющего блока отображения. Таким образом, яркость блока 10 отображения может устойчиво и равномерно поддерживаться при долговременной эксплуатации.
[0098] Кроме того, в устройстве 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к температуре, зарегистрированной первым блоком 31 регистрации температуры, и температуре, зарегистрированной вторым блоком 32 регистрации температуры, для коррекции коэффициента коррекции яркости на основании заранее определенных функций температурной коррекции rα(t), gα(t), bα(t). Таким образом, заранее определяя функции температурной коррекции, можно точно корректировать различие в степени снижения яркости вследствие разности температур путем использования функций температурной коррекции.
[0099] Кроме того, в устройстве 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления, функции температурной коррекции rα(t), gα(t), bα(t) являются функциями, выражающими различие в степени снижения яркости по отношению к накопленному времени свечения в случае, когда разность температур двух элементов СИД, эквивалентных элементам СИД, больше или равна заранее определенной температуре.
[0100] Таким образом, в первом варианте осуществления, когда разность температур между элементом СИД и измерительным элементом СИД меньше заранее определенной температуры, различием в степени снижения яркости вследствие разности температур можно пренебречь и не осуществлять коррекцию с помощью функции температурной коррекции. Таким образом, можно сократить количество арифметических операций блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости.
[0101] Кроме того, в устройстве 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости каждого из элементов СИД на основании яркости элемента СИД, имеющего наибольшую степень снижения яркости из множества элементов СИД.
[0102] Согласно первому варианту осуществления, согласно фиг. 10, яркость каждого элемента СИД, обеспеченного в блоке отображения 13, выравнивается с яркостью элемента СИД, имеющего наибольшее снижение яркости, и блок 10 отображения может поддерживать однородность яркости и баланс белого для улучшения изменений яркости. Способ коррекции яркости для осуществления выравнивания с яркостью элемента СИД, имеющего наибольшее снижение яркости, имеет преимущество в том, что начальная яркость может быть высокой. Кроме того, традиционно, когда яркость блока 10 отображения постоянно измеряется датчиком освещенности, возникает, например, проблема блокировка изображения, отображаемого блоком отображения датчиком освещенности. С другой стороны, согласно первому варианту осуществления, помимо блока 10 отображения, обеспечены первый и второй стареющие блоки 21, 22 отображения для измерения яркости. Таким образом, изменение элементов СИД с течением времени всегда можно регистрировать, не блокируя дисплей блока 10 отображения датчиком освещенности.
[0103] Кроме того, в устройстве 100 отображения на основе СИД согласно первому варианту осуществления, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости может вычислять коэффициент коррекции яркости таким образом, чтобы каждый из множества элементов СИД, обеспеченных в блоке 10 отображения, сохранял заранее установленную яркость.
[0104] Способ вычисления коэффициента коррекции яркости, например, путем предварительного установления начальной яркости на 50%, несмотря на снижение начальной яркости, позволяет поддерживать постоянную яркость в ходе эксплуатации. Таким образом, при долговременной эксплуатации устройства 100 отображения на основе СИД, можно предотвращать постепенное снижение яркости изображения, отображаемого блоком 10 отображения.
[0105] Второй вариант осуществления
На фиг. 12 показана диаграмма, демонстрирующая степень снижения яркости, когда зеленый элемент СИД возбуждается с разными коэффициентами заполнения. Согласно фиг. 12, с увеличением коэффициента заполнения, степень снижения яркости также увеличивается.
[0106] В первом варианте осуществления, предполагается, что измерительные элементы СИД возбуждаются с коэффициентом заполнения, равным максимальному коэффициенту заполнения в блоке 10 отображения. Во втором варианте осуществления, каждый из первого и второго стареющих блоков 21, 22 отображения включает в себя множество измерительных элементов СИД, и соответствующие элементы СИД возбуждаются с отличающимися друг от друга коэффициентами заполнения. Например, согласно фиг. 12, каждый из множества измерительных элементов СИД возбуждается с коэффициентом заполнения 100%, 75%, 50% и 25%.
[0107] Например, предполагается, что максимальное накопленное время свечения tgmax зеленых элементов СИД равно 50000, и блок 11 хранения степени снижения яркости сохраняет степень снижения яркости, представленную на фиг. 12 для зеленых измерительных элементов СИД. В этом случае, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к блоку 11 хранения степени снижения яркости для поиска коэффициента заполнения, при котором накопленное время свечения приближается к максимальному накопленному времени свечения (то есть 50000) из множества коэффициентов заполнения. На фиг. 12 этому условию соответствует коэффициент заполнения 50%. Соответственно, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости получает степень снижения яркости (kg(tgmax)) на основании степени снижения яркости с коэффициентом заполнения 50%.
[0108] Второй вариант осуществления идентичен первому варианту осуществления за исключением способа возбуждения измерительного элемента СИД и способа получения степеней снижения яркости kr(trmax), kg(tgmax) и kb(tbmax), и поэтому описание опущено.
[0109] Результат
В устройстве 100 отображения на основе СИД согласно второму варианту осуществления, по меньшей мере один из первого стареющего блока 21 отображения и второго стареющего блока 22 отображения включает в себя множество измерительных элементов СИД, второй блок 8 возбуждения возбуждает каждый из множества измерительных элементов СИД с отличающимися друг от друга коэффициентами заполнения, блок 11 хранения степени снижения яркости сохраняет, для каждого коэффициента заполнения, соотношение между накопленным временем свечения множества измерительных элементов СИД и степенью снижения яркости измерительных элементов СИД на основании результата измерения блока 9 измерения яркости, и блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращается к степени снижения яркости накопленного времени свечения измерительных элементов СИД, ближайшего к накопленному времени свечения элемента СИД, для получения степени снижения яркости элемента СИД.
[0110] Возбуждение каждого из множества измерительных элементов СИД с отличающимися друг от друга коэффициентами заполнения, позволяет блоку 12 вычисления коэффициента коррекции яркости обращаться к степени снижения яркости измерительного элемента СИД, возбуждаемого с коэффициентом заполнения, который ближе к условию возбуждения элемента СИД. Таким образом, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости может более точно получать степень снижения яркости.
[0111] Третий вариант осуществления
На фиг. 13 показана подробная блок-схема периферии блока 10 отображения устройства 100 отображения на основе СИД в третьем варианте осуществления. В первом варианте осуществления, блок 10 отображения выполнен с возможностью включать в себя один модуль отображения. С другой стороны, в третьем варианте осуществления, согласно фиг. 13, блок 10 отображения выполнен с возможностью включать в себя множество модулей отображения. Объединенное множество модулей отображения образует один экран.
[0112] В третьем варианте осуществления, первый блок 5 возбуждения выбирает область, соответствующую каждому модулю отображения, из видеосигнала, поступающего от блока 4 коррекции яркости, и возбуждает каждый модуль отображения. Множество модулей отображения соединяется, например, в гирляндную цепь. Кроме того, первый блок 31 регистрации температуры по отдельности регистрирует температуры множества элементов СИД, обеспеченных в каждом из модуль отображения.
[0113] В первом варианте осуществления, блок 10 отображения выполнен с возможностью включать в себя один модуль отображения, и, например, согласно фиг. 1, модуль отображения включает в себя 16 элементов СИД красного, зеленого и синего свечения, всего 48 элементов СИД. В этом случае, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости для каждого из 48 элементов СИД.
[0114] В третьем варианте осуществления, блок 10 отображения включает в себя четыре модуля отображения, например, согласно фиг. 13. Поскольку каждый модуль отображения включает в себя 48 элементов СИД, блок 10 отображения включает в себя всего 192 элемента СИД. В этом случае, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости для каждого из 192 элементов СИД. Способ вычисления коэффициента коррекции яркости в третьем варианте осуществления такой же, как в первом варианте осуществления. В результате коррекции яркости каждого элемента СИД с помощью коэффициента коррекции яркости, соответствующие яркости всех элементов СИД, обеспеченных во множестве модулей отображения, выравниваются друг с другом.
[0115] Таким образом, независимо от того, сколько модулей отображения образует блок 10 отображения, блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости для всех элементов СИД, включенных в блок 10 отображения. В третьем варианте осуществления конфигурация отличается только количеством модулей отображения, включенных в блок 10 отображения, в остальном, такая же, как в первом варианте осуществления, и поэтому ее описание опущено.
[0116] Результат
В устройстве 100 отображения на основе СИД согласно третьему варианту осуществления, блок 10 отображения включает в себя множество модулей отображения, объединенное множество модулей отображения образует один экран, первый блок 31 регистрации температуры регистрирует температуру каждого из множества модулей отображения, и блок 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вычисляет коэффициент коррекции яркости таким образом, чтобы соответствующие яркости всех элементов СИД, обеспеченных во множестве модулей отображения, были равны друг другу.
[0117] Таким образом, даже когда блок 10 отображения включает в себя множество модулей отображения, и множество модулей отображения совместно образует большой экран, возможна коррекция яркости с очень высокой точностью аналогично первому варианту осуществления, что позволяет поддерживать однородность яркости и однородность цвета большого экрана при долговременной эксплуатации.
[0118] Кроме того, благодаря размещению блока 6 хранения накопленного времени свечения и блока 12 вычисления коэффициента коррекции яркости вне блока 10 отображения, даже при замене части модулей отображения в блоке 10 отображения, можно осуществлять коррекцию яркости всего блока 10 отображения. Таким образом, даже при замене модуля отображения при долговременной эксплуатации, можно поддерживать однородность яркости и однородность цвета большого экрана.
[0119] Следует отметить, что в настоящем изобретении, каждый вариант осуществления можно свободно комбинировать в объеме изобретения, и каждый вариант осуществления можно при необходимости изменить или исключить. Хотя настоящее изобретение было описано подробно, вышеприведенное описание является во всех отношениях иллюстративным, и настоящее изобретение не ограничивается им. Следует понимать, что, не выходя за рамки объема настоящего изобретения, можно предложить многочисленные не проиллюстрированные модификации.
РАСШИФРОВКА ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
[0120] 2: вход
3: блок обработки видеосигнала
4: блок коррекции яркости
5: первый блок возбуждения
6: блок хранения накопленного времени свечения
7: блок генерации данных возбуждения
8: второй блок возбуждения
9, 91, 92: блок измерения яркости
10: блок отображения
11: блок хранения степени снижения яркости
12: блок вычисления коэффициента коррекции яркости
21: первый стареющий блок отображения
22: второй стареющий блок отображения
31: первый блок регистрации температуры
32: второй блок регистрации температуры
321, 322: блок регистрации температуры
41, 42: блок хранения температуры
100: устройство отображения на основе СИД
HW1: входной интерфейс
HW2: схема обработки
HW3: память
HW4: устройство хранения
HW5: первая схема возбуждения
HW6: устройство отображения
HW7: первое устройство регистрации температуры
HW8: вторая схема возбуждения
HW9: первое стареющее устройство отображения
HW10: второе стареющее устройство отображения
HW11: устройство измерения яркости
HW12: второе устройство регистрации температуры