专利名称：改进显示器寿命的方法
技术领域：
本发明涉及发光显示器以及改进这种显示器寿命的方法。
背景技术：
现在市场上存在许多发光显示设备。在这些可获得的显示器中有薄膜涂敷型电致 发光显示器，例如有机发光二极管(OLED)显示器。这些显示器可以利用采用了有源电路的 有源矩阵背板(active matrix backplane)或者向发光元件的行和列提供公共信号的无源 矩阵背板来驱动。通常，对于现有技术的OLED显示器，已知不同颜色发射器(例如红色、绿色和蓝 色0LED)的亮度随着传送至该OLED的电流密度的增加而增加。从电流密度到亮度的传递 函数通常表现为线性函数。因此，为了增加显示器的亮度，必须增加传送至具有给定面积的 OLED的电流。为了保持色彩平衡的显示，必须对于三种OLED区别地调整电流以保持所期望 的红绿蓝亮度的比。遗憾的是，增加用于驱动OLED的电流密度并因此增加亮度，不仅增加了驱动OLED 所需的功率而且还减少了该OLED的寿命。或许更重要的不是整体老化(overallaging)，而 是不同颜色的老化不相同。因此，一些颜色的亮度将比其它颜色下降得更快。为了保持良 好的平衡，对于全色彩显示器，重要的是，在该显示器的整个寿命中保持彩色材料的相对亮度。由于相对颜色效率的变化以及降低亮度输出，显示器的整个寿命会减少。如果例 如通过大量的使用，产生特定颜色光的一种OLED材料比产生其它颜色光的其它材料更快 地衰减，则相对于其它颜色从该材料输出的特定光将减少。这种差异化的颜色输出变化将 改变显示器的色彩平衡，使得图像可能具有严重的色彩不均衡，这比整体亮度的降低要明 显的多。尽管可以通过增加特定颜色的亮度，对该特定颜色的亮度和光输出的这种减少进 行补偿，但这种方法增加了老化率和电力使用并加剧了显示器中相对颜色效率的变化。可 选地，可以降低较强颜色的亮度，但这样降低了显示器的整体亮度。为了使显示器的使用寿 命最大化，重要的是最大化色彩元件的相对亮度能够被保持的时间而最小化绝对亮度的损
^^ ο在Kim等人的美国专利申请2002/0014837中已经讨论了具有不等面积的发光材 料的平板显示器。红色、绿色和蓝色发光元件的相对尺寸基于OLED显示器中使用的色彩材 料的发光效率而调整。在一些显示器配置中，可用的红色OLED材料的发光效率显著低于现 有的绿色和蓝色OLED材料。由于现有红色OLED材料的较低效率，如果希望保持相等尺寸 的子像素，则必须增加必须提供至低发光效率材料的每平方面积的功率以获取期望的光输 出。利用这种标准，Kim提出了红色发光面积比绿色和蓝色发光面积大的OLED显示器。因 此，可以在不同的彩色材料间某种程度上均衡每面积的相对功率。然而，最优化Kim等人提 出的显示器设计未必使人想到其中三种材料的寿命被最优化的设计。Yamada的美国专利6，366，025公开了具有不等发光元件面积的OLED显示器，其中以改进OLED显示器的寿命为目标调整了发光元件的面积。在试图确定目标发光元件面 积时，Yamada考虑了材料的发光效率、各个发光材料的色度和目标显示器的色度。然而， Yamada没有讨论OLED材料的会影响设备寿命的其它重要特性，例如不同材料随时间的固 有发光稳定性的差异。更重要地，通常的制造方法限制了不同彩色子像素的面积的最大差 异。因此，仅此方法不能补偿材料的发光效率的所有差异，也不能补偿其它重要的因素，例 如不同材料的光学特性或者固有发光稳定性的差异，所述不同材料通常用于形成不同的彩 色子像素。
发明内容
需要改进电致发光显示器的寿命。这个目的通过一种用于调整彩色像素的强度值的方法而实现，其中各个像素具有 第一子像素、第二子像素和第三子像素，其中各个子像素是不同颜色的并且所述第一子像 素的寿命比其它彩色子像素的寿命短，该方法包括以下步骤a.对于各个像素，接收与各个像素中的各个彩色子像素的强度相对应的强度值； 以及b.降低各个像素中的所述第一子像素的强度值并仍向观看者提供可接受的像素 颜色。本发明的优点是在为观看者提供可接受的颜色时能够延长电致发光显示器的寿 命。还产生其它的优点，包括显示器功耗的减少以及提高的图像质量。
图1示出了可以用在本发明实践中的显示器的一个实施方式；以及图2示出了本发明的方法的一个实施方式。
具体实施例方式现在参照图1，其中示出了可以用在本发明实践中的显示器的一个实施方式。该显 示器包括诸如OLED显示器的电致发光(EL)显示器10和用于提供本发明的方法的控制器 50。控制器50可以是数字或者模拟处理器的任何一种或者二者的组合，该处理器能够接收 输入图像信号60、处理输入的图像信号并向驱动EL显示器10提供驱动信号70。EL显示 器10包括彩色像素阵列15，其中各个像素至少包括第一子像素20、第二子像素30和第三 子像素40，例如蓝色、绿色和红色子像素，各个子像素发射不同颜色的光。常常看到，当所有子像素被驱动为等同的亮度值(例如产生中性色彩或者白色显 示所需的亮度值)时，一个彩色子像素，例如第一子像素20，具有比其它彩色子像素更低或 者更短的寿命。随着时间变化，这会改变显示器的色彩平衡。因此，整个显示器的使用寿命 由于仅一种颜色的子像素而缩短。如果这些特定子像素的寿命能够被延长，则整个显示器 的使用寿命将被延长。这可以通过本发明的用于调整彩色像素的强度值的方法而实现。对 于各个像素，控制器50接收强度值作为输入图像信号60的一部分。所述强度值对应于各 个像素15中各个彩色子像素的强度。在可以为观看者提供可接受的像素颜色的条件下，控 制器50可以降低各个像素15中第一子像素20的强度值。将进一步描述此方法。
较低亮度的饱和颜色，包括蓝色、红色和品红色，常常显得比较高亮度的饱和颜色 更加饱和。因此，可以对这些颜色执行一些操作，例如降低强度，而很少或者没有可感知的 图像质量的损失。实际上，在本领域中已知在许多情形下，这种操作可以改进显示器的感 知质量，特别是对于蓝色、红色和品红色。当产生饱和时降低一些彩色子像素的强度值，通 常地，低亮度颜色减少在电致发光显示器中形成这些颜色所需的电流，因此降低了显示器 的整体功耗。此外，由于特定彩色子像素具有比其它子像素更低的寿命，所以降低这些子像 素的功耗将降低供应至这些子像素的平均电流，由此延长了它们的寿命和显示器的使用寿 命。这可以由这里的该方法通过基于像素的颜色饱和度对子像素强度值的调整来实现。当 产生较不饱和或者中性色彩时，较低亮度的饱和色彩像素的一个或更多个强度值在不改变 这些相同像素的亮度的情况下减少。对于这个讨论的其余部分，将假定蓝色子像素是第一子像素，S卩，具有最低寿命的 子像素，并且假定红色和绿色子像素是第二和第三子像素。在OLED显示器中，通常的情况 是，蓝光发射子像素具有最短的寿命。然而，可以理解的是，本领域技术人员可以将该方法 应用于发光显示器的比其它子像素寿命低的任何子像素，无论子像素的颜色为何。现在参照图2，并且也参照图1，示出了本发明的调整彩色像素的强度值的方法的 一个实施方式。控制器50可以接收与各个像素中各个彩色子像素的强度相对应的强度值。 强度值形成输入图像信号60(步骤110)，该输入图像信号60包括用于输入图像的像素阵列 的红色、绿色和蓝色代码值。输入图像信号60可以按任意数量的标准或者其它度量进行编 码。例如，假设输入图像信号是sRGB图像信号，可以根据sRGB标准对输入图像信号60进 行编码。表1提供了一些示例颜色和用于呈现这些颜色的sRGB代码值的列表。这些数据 将用于说明当相对于较不饱和蓝色降低饱和蓝色的亮度时，该特定实施方式的处理步骤。表1——sRGB色彩空间中的输入代码值
权利要求
1.一种用于调整彩色像素的强度值的方法，其中各个像素具有第一子像素、第二子像 素和第三子像素，其中各个子像素发射不同颜色的光并且所述第一子像素的寿命比其它彩 色子像素的寿命短，该方法包括以下步骤a.对于各个像素，接收与各个像素中的各个彩色子像素的强度相对应的强度值；以及b.降低各个像素中的所述第一子像素的强度值并仍向观看者提供可接受的像素颜色。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一子像素的强度被调整为在从没有调整到 所接收的强度值的一半的范围内。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述调整在所述范围内是连续的并且依赖于所述 第二子像素和所述第三子像素的强度值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一子像素的强度被调整为在从没有调整到 所接收的强度值的四分之一的范围内。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述调整在所述范围内是连续的并且依赖于所述 第二子像素和所述第三子像素的强度值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整基于所述像素的颜色饱和度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述颜色饱和度被计算为与所述第一子像素相对 应的强度值和其余强度值中的最小值的函数。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述颜色饱和度被计算为与所述第一子像素相对 应的强度值和其余强度值的加权平均值的函数。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述子像素颜色为红色、绿色和蓝色。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一子像素是蓝色子像素。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述彩色像素是电致发光显示器的一部分。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述电致发光显示器是OLED显示器。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述电致发光显示器是CILED显示器。
全文摘要
一种用于调整彩色像素的强度值的方法，其中各个像素具有第一子像素、第二子像素和第三子像素，其中各个子像素发射不同颜色的光并且所述第一子像素的寿命比其它彩色子像素的寿命低，该方法包括对于各个像素，接收与各个像素中的各个彩色子像素的强度相对应的强度值；以及降低各个像素中的所述第一子像素的强度值并仍向观看者提供可接受的像素颜色。
文档编号G09G3/32GK102124508SQ200980131610
公开日2011年7月13日 申请日期2009年6月26日 优先权日2008年7月14日
发明者迈克尔·尤金·米勒 申请人:全球Oled科技有限责任公司