顯示單元、圖像處理單元和顯示方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及顯示單元、圖像處理單元和顯示方法。該圖像處理單元包括：增益計算部分，基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，所述第一增益被配置為在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由所述第一亮度信息得出；以及確定部分，基于第一亮度信息和第一增益確定針對每個像素的第二亮度信息。
【專利說明】顯示單元、圖像處理單元和顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及顯示圖像的顯示單元和用于此類顯示單元的圖像處理單元、以及顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來陰極射線管(CRT)顯示單元已被積極地替換為液晶顯示單元或有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示單元。液晶顯示單元和有機(jī)電致發(fā)光顯示單元由于其低功耗和平板配置因而各自成為主流顯示單元。
[0003]一般期望顯示單元具有高的圖像質(zhì)量。通過包括對比度的各種因素確定圖像質(zhì)量。峰值亮度的增大可能是用于改善對比度的技術(shù)。特別地，由外部光的反射限制黑級別的減小，等等。因此，在上述技術(shù)中，增大(擴(kuò)大)峰值亮度以改善對比度。例如，日文未經(jīng)審查的專利申請出版物N0.2008-158401 (JP-A-2008-158401)公開了一種顯示單元，其中根據(jù)圖像信號的平均值改變每個峰值亮度和伽馬特性的增大級別(擴(kuò)大級別)以實現(xiàn)在圖像質(zhì)量的改善和功耗的減小。
[0004]在某些顯示單元，每個像素由四個子像素構(gòu)成。例如，日文未經(jīng)審查的專利申請出版物N0.2010-33009公開了一種顯示單元，其中每個像素由紅色、綠色、藍(lán)色和白色的子像素構(gòu)成以例如改善亮度或減小減小功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]如上所述，期望顯示單元實現(xiàn)高的圖像質(zhì)量。因此，預(yù)期顯示單元的圖像質(zhì)量的進(jìn)一步的改善。
[0006]期望提供一種能改善圖像質(zhì)量的顯示單元、圖像處理單元和顯示方法。
[0007]根據(jù)公開的實施例的顯示單元包括:增益計算部分，基于用于每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，其中在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中，第一增益被配置為隨著像素亮度值的增大而增大，并且其中該像素亮度值由第一亮度信息得出；確定部分，基于第一亮度信息和第一增益，確定用于每個像素的第二亮度信息；以及顯示部分，基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。
[0008]根據(jù)公開的實施例的圖像處理單元包括:增益計算部分，基于用于每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，其中在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中，第一增益被配置為隨著像素值的增大而增大，并且其中該像素亮度值由第一亮度信息得出；確定部分，基于第一亮度信息和第一增益，確定用于每個像素的第二亮度信息。
[0009]根據(jù)公開的實施例的顯示方法包括:基于用于每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，其中在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中，第一增益隨著像素亮度值的增大而增大，并且其中該像素亮度值由第一亮度信息得出；基于第一亮度信息和第一增益，確定用于每個像素的第二亮度信息；以及基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。
[0010]在根據(jù)以上描述的各個實施例的顯示單元、圖像處理單元和顯示方法中，基于第一亮度信息獲得第一增益，基于第一亮度信息和第一增益確定第二亮度信息，以及基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。在由第一亮度信息得出的像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中，第一增益隨著像素亮度值的增大而增大。
[0011]根據(jù)以上描述的各個實施例的顯示單元、圖像處理單元和顯示方法，在由第一亮度信息得出的像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中，第一增益被配置為隨著像素亮度值的增大而增大。因此，可以改善圖像質(zhì)量。
[0012]應(yīng)當(dāng)理解，前述的一般說明及其后的詳細(xì)說明是示范性的，并且是用來提供所要求保護(hù)的技術(shù)的進(jìn)一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]包括附圖是為了提供對本公開的進(jìn)一步理解，并且合并在說明書中并且成為說明書的一部分。附圖示出了實施例并且連同該說明書一起用來解釋本技術(shù)的原理。
[0014]圖1是示出了根據(jù)本公開的第一實施例的顯示單元的示范配置的方框圖。
[0015]圖2是示出了在圖1中示出的EL顯示部分的示范配置的方框圖。
[0016]圖3A和3B是示出了 HSV色彩空間的示意圖。
[0017]圖4A到4C是示出了示范的亮度信息的說明圖。
[0018]圖5是示出了在圖1中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范操作的說明圖。
[0019]圖6是示出了在圖1中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范配置的方框圖。
[0020]圖7是示出了在圖6中示出的增益計算部分的示范配置的方框圖。
[0021]圖8是示出了在圖1中示出的RGBW轉(zhuǎn)換部分的示范操作的說明圖。
[0022]圖9是示出了在圖1中示出的溢出校正部分的示范配置的方框圖。
[0023]圖10是示出了在圖7中示出的與Gv計算部分有關(guān)的參數(shù)Gv的說明圖。
[0024]圖1lA到IlC是示出了在圖7中示出的Garea計算部分的示范操作的說明圖。
[0025]圖12是示出了在圖7中示出的與Garea計算部分有關(guān)的參數(shù)Garea的說明圖。
[0026]圖13是示出了在圖1中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范操作的說明圖。
[0027]圖14A到14C是示出了在圖1中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范操作的說明圖。
[0028]圖15是示出了在圖1中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的另一個示范操作的說明圖。
[0029]圖16A和16B是示出了在圖7中示出的Garea計算部分的示范操作的說明圖。
[0030]圖17A和17B是示出了在圖1中示出的溢出校正部分的示范特性的說明圖。
[0031]圖18是示出了根據(jù)第一實施例的修改的溢出校正部分的示范配置的方框圖。
[0032]圖19是示出了根據(jù)第一實施例的另一個修改的參數(shù)Gv的說明圖。
[0033]圖20是示出了根據(jù)第一實施例的另一個修改的參數(shù)Gv的說明圖。
[0034]圖21是示出了根據(jù)第一實施例的另一個修改的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范特性的說明圖。
[0035]圖22是示出了根據(jù)第二實施例的顯示單元的示范配置的方框圖。
[0036]圖23是示出了在圖22中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范操作的說明圖。
[0037]圖24是示出了在圖23中示出的增益計算部分的示范配置的方框圖。
[0038]圖25是示出了在圖24中示出的與Gs計算部分有關(guān)的參數(shù)Gs的說明圖。
[0039]圖26是示出了根據(jù)第三實施例的顯示單元的示范配置的方框圖。[0040]圖27是示出了根據(jù)第四實施例的顯示單元的示范配置的方框圖。
[0041]圖28是示出了在圖27中示出的EL顯示部分的示范配置的方框圖。
[0042]圖29是示出了在圖27中示出的峰值亮度擴(kuò)大部分的示范配置的方框圖。
[0043]圖30是示出了根據(jù)應(yīng)用任何一個實例實施例和修改的顯示單元的電視單元的外觀配置的透視圖。
[0044]圖31示出了根據(jù)修改的EL顯示部分的示范配置的方框圖。
【具體實施方式】
[0045]在下文中，參考附圖詳細(xì)描述本公開的一些實施例。注意按照以下次序做出描述。
[0046]1、第一實施例
[0047]2、第二實施例
[0048]3、第三實施例
[0049]4、第四實施例
[0050]5、應(yīng)用示例
[0051][1.第一實施例]
[0052][示范配置]
[0053](示范整體配置)
[0054]圖1示出了根據(jù)第一實施例的顯示單元的示范配置。顯示單元I可以是利用有機(jī)EL顯示元件作為顯示元件的EL顯示單元。應(yīng)當(dāng)注意，因為本實施例包含根據(jù)本公開的各個實例實施例的圖像處理單元和顯示方法，所以一起描述他們。顯示單元I包括輸入部分
11、圖像處理部分20、顯示控制部分12和EL顯示部分13。
[0055]輸入部分11是輸入接口，并且基于來自于外部單元的圖像信號生成圖像信號SpO0在此示范情況下，提供給顯示單元I的圖像信號是所謂的包括紅(R)亮度信息IR、綠(G)亮度信息IG和藍(lán)(B)亮度信息IB的RGB信號。
[0056]如稍后描述的，圖像處理部分20執(zhí)行諸如將峰值亮度擴(kuò)大到圖像信號SpO的擴(kuò)大處理之類的預(yù)定的圖像處理以生成圖像信號Spl。
[0057]顯示控制部分12基于圖像信號Spl控制EL顯示部分13的顯示操作。EL顯示部分13是利用有機(jī)EL顯示元件作為顯示元件的顯示部分，并且基于由顯示控制部分12的控制執(zhí)行顯示操作。
[0058]圖2示出了 EL顯示部分13的示范配置。EL顯示部分13包括像素陣列部分33、垂直驅(qū)動部分31和水平驅(qū)動部分32。
[0059]像素陣列部分33包括以矩陣中排列的像素Pix。在此示范情況下，每個像素Pix由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)和白(W)的四個子像素SPix構(gòu)成。在此示范情況下，像素Pix包括以2X2矩陣排列的這樣的四個子像素SPix。特別地，像素Pix包括在左上方處排列的紅(R)子像素SPix、在右上方處的綠(G)子像素SPix、在左下方處的白(W)子像素SPix和右下方處的藍(lán)(B)子像素SPix。
[0060]應(yīng)當(dāng)注意，四個子像素SPix的顏色不限于此。例如，白色子像素SPix可以被替換為亮度因子與白色一樣高的另一種顏色的子像素。更具體地，可以優(yōu)選地使用一種顏色(例如黃色)的子像素，該顏色的亮度因子等于或高于綠色的亮度因子，綠色的亮度因子在紅色、綠色和藍(lán)色的亮度因子之中是最高的。
[0061]垂直驅(qū)動部分31基于由顯示控制部分12的定時控制生成掃描信號，并且通過柵極線GCL將掃描信號供給像素陣列部分33，從而依次選擇在每一線路處的像素陣列部分33中的子像素SPix以執(zhí)行線序掃描。水平驅(qū)動部分32基于由顯示控制部分12的定時控制生成像素信號，并且通過數(shù)據(jù)線SGL將像素信號供給像素陣列部分33以便將像素信號提供給在像素陣列部分33中的每個子像素SPix。
[0062]以這種方法，顯示單元I顯示具有四個子像素SPix的圖像。因此，擴(kuò)大了可用于顯示的色域，如下所述。
[0063]圖3A和3B示出了在HSV色彩空間中的顯示單元I的色域，其中圖3A是透視圖，和3B是截面圖。在此示范情況下，以圓柱形狀代表HSV色彩空間。在圖3A中，徑向表示飽和度S，方位方向表示色調(diào)H，軸向表示值V。在此示范情況下，圖3B示出了表示紅色的色調(diào)H的截面圖。圖4A到4C示出了顯示單元I的像素Pix的示范發(fā)光操作。
[0064]例如，當(dāng)僅僅紅色子像素SPix發(fā)光時，在圖3B中SI或更小的飽和度S和Vl或更小的值V的范圍中的顏色是可表示的。如在圖4A中示出的，當(dāng)僅僅紅色子像素SPix以最大亮度發(fā)光時，發(fā)射顏色對應(yīng)于在HSV色彩空間中圖3B中的點Pl (飽和度S= “SI”并且值V=“V1”)。這也適用于綠色和藍(lán)色中的每一個。換句話說，在圖3A中，能由紅色、綠色和藍(lán)色三個子像素SPix表示的顏色范圍覆蓋圓柱形狀的下半部(VI或更小的值V的范圍)。
[0065]另一方面，如在圖4B中示出的，當(dāng)紅色(R)和白色(W)子像素SPix每個發(fā)射具有最大亮度的光時，發(fā)射顏色對應(yīng)于在HSV色彩空間中圖3B中的點P2。而且，如在圖4C中示出的，當(dāng)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)和白(W)四個子像素SPix每個以最大亮度發(fā)光時，發(fā)射顏色對應(yīng)于在HSV色彩空間中圖3B中的點P3。換句話說，通過白色子像素SPix的光發(fā)射使值V從Vl增大到V2。
[0066]以這種方法，除了紅色、綠色、藍(lán)色的子像素SPix之外，還提高白色子像素SPix，從而擴(kuò)大可表示的色域。特別地，例如，當(dāng)紅色、綠色和藍(lán)色三個子像素SPix全部以最大亮度發(fā)光的情況的亮度值等于白色子像素SPix以最大亮度發(fā)光的情況的亮度值時，像素Pix達(dá)到包括紅色、綠色和藍(lán)色三個子像素SPix的像素的亮度的兩倍高的亮度。
[0067](圖像處理部分2O)
[0068]圖像處理部分20包括伽馬轉(zhuǎn)換部分21、峰值亮度擴(kuò)大部分22、色域轉(zhuǎn)換部分23、RGBW轉(zhuǎn)換部分24、溢出校正部分25和伽馬轉(zhuǎn)換部分26。
[0069]伽馬轉(zhuǎn)換部分21將接收的圖像信號SpO轉(zhuǎn)換為具有線性伽馬特性的圖像信號Sp21。特別地，從外面提供的圖像信號具有設(shè)置為例如對應(yīng)于普通顯示單元的特性的2.2的伽馬值，即，具有非線性伽馬特性。因此，伽馬轉(zhuǎn)換部分21將這樣的非線性伽馬特性轉(zhuǎn)換為線性伽馬特性，以便于在圖像處理部分20中的處理。伽馬轉(zhuǎn)換部分21可以包括，例如，用來執(zhí)行這樣的伽馬轉(zhuǎn)換的查找表(LUT )。
[0070]峰值亮度擴(kuò)大部分22擴(kuò)大包含在圖像信號Sp21中的每一條亮度信息IR、IG和IB的峰值亮度以生成圖像信號Sp22。
[0071]圖5用示意圖示出了峰值亮度擴(kuò)大部分22的示范操作。峰值亮度擴(kuò)大部分22基于對應(yīng)于每個像素Pix的三條亮度信息IR、IG和IB (像素信息P)獲得增益Gup，并且將各條亮度信息IR、IG和IB乘以增益Gup。在此操作中，如隨著后描述的，當(dāng)由三條亮度信息IR、IG和IB表示的顏色更接近于白色時，該增益Gup增大。從而，當(dāng)顏色更接近于白色之時，峰值亮度擴(kuò)大部分22用于進(jìn)一步擴(kuò)大各條亮度信息IR、IG和IB。
[0072]圖6示出了峰值亮度擴(kuò)大部分22的示范配置。峰值亮度擴(kuò)大部分22包括值獲取部分41、平均亮度級獲取部分42、增益計算部分43和乘法部分44。
[0073]值獲取部分41從包含在圖像信號Sp21中的多條亮度信息IR、IG和IB獲取在HSV色彩空間中的值V。盡管在此示范情況下獲取在HSV色彩空間中的值V，但是峰值亮度擴(kuò)大部分22不限于此?？商鎿Q地，例如，峰值亮度擴(kuò)大部分22可以被配置為獲取在HSL色彩空間中的亮度L，或可以被配置為有選擇地獲取它們中之一。
[0074]平均亮度級獲取部分42獲得幀圖像的亮度信息的平均值(平均亮度級APL)，并且輸出該平均亮度級APL。
[0075]增益計算部分43基于從值獲取部分41提供的每條像素信息P的值V和從平均值亮度級獲取部分42提供的每個幀圖像的平均亮度級APL計算增益Gup。
[0076]圖7示出了增益計算部分43的示范配置。增益計算部分43包括Gv計算部分91、Garea計算部分92、Gbase計算部分97和Gup計算部分98。
[0077]Gv計算部分91基于值V計算參數(shù)Gv，如下所述。通過利用值V的函數(shù)獲得參數(shù)Gv0
[0078]Garea計算部分92基于值V生成參數(shù)Garea的映射。Garea計算部分92包括映射生成部分93、濾波器部分94、縮放部分95和計算部分96。
[0079]映射生成部分93基于從每個幀圖像獲得的值V生成映射MAPI。特別地，映射生成部分93將幀圖像的圖像區(qū)域劃分成在水平和垂直方向中的多個(例如，60 X 30 )塊區(qū)域B，并且計算各個塊區(qū)域B的值V的平均值(區(qū)域亮度信息IA)以生成映射MAPI。區(qū)域亮度信息IA表示在特定塊區(qū)域B中的值V的平均值，并且因此具有較大的值，其具有較大數(shù)目的具有高的值V的像素亮度信息P，即在該塊區(qū)域B中的亮區(qū)域的面積增大。
[0080]盡管在該示范情況下映射生成部分93計算各個塊區(qū)域B的值V的平均值，但是映射生成部分93不限于此?？商鎿Q地，例如，映射生成部分可以計算具有等于或大于每個塊區(qū)域B中的預(yù)定值的值V的多條像素亮度信息P的數(shù)目。
[0081]濾波器部分94平滑塊區(qū)域B之間包含在映射MAPI中區(qū)域亮度信息IA，從而生成映射MAP2。特別地，濾波器部分94可以由例如五抽頭(tap)有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器構(gòu)成。
[0082]縮放部分95執(zhí)行將映射MAP2從以塊為單位的映射放大到以像素信息P為單位的映射以生成映射MAP3的放大縮放。換句話說，映射MAP3具有其數(shù)目與EL顯示部分13的像素Pix的數(shù)目相同的值V的信息。在操作中，縮放部分95可以通過諸如線性內(nèi)插或雙線性(bucubic )內(nèi)插之類的內(nèi)插處理來執(zhí)行放大縮放。
[0083]計算部分96基于映射MAP3生成參數(shù)Garea的映射MAP4。計算部分96可以包括，例如查找表，并且使用該查找表來基于映射MAP3的各個數(shù)據(jù)計算每條像素信息P的參數(shù)Garea0
[0084]Gbase計算部分97基于平均亮度級APL計算參數(shù)Gbase。Gbase計算部分97可以包括，例如查找表，并且使用查找表來基于平均亮度級APL計算參數(shù)Gbase，如下所述。
[0085]如隨著后描述的，Gup計算部分98基于參數(shù)Gv、Gbase和Garea執(zhí)行隨著后描述的預(yù)定的計算以計算增益Gup。
[0086]在圖6，乘法部分44將各條亮度信息IR、IG和IB乘以由增益計算部分43計算的增益Gup以生成圖像信號Sp22。
[0087]在圖1中，色域轉(zhuǎn)換部分23將由圖像信號sp22表示的色域和色溫分布轉(zhuǎn)換為EL顯示部分13的色域和色溫以生成圖像信號Sp23。特別地，色域轉(zhuǎn)換部分23可以通過例如3 X 3矩陣轉(zhuǎn)換執(zhí)行色域轉(zhuǎn)換和色溫轉(zhuǎn)換。例如，在色域的轉(zhuǎn)換不必需的應(yīng)用中，諸如輸入信號的色域?qū)?yīng)于EL顯示部分13的色域的情況，可以僅僅通過利用用于色溫的校正的系數(shù)執(zhí)行色溫的轉(zhuǎn)換。
[0088]RGBW轉(zhuǎn)換部分24基于以RGB信號的形式的圖像信號Sp23生成RGBW信號，并且將該RGBW信號作為圖像信號Sp24輸出。特別地，RGBff轉(zhuǎn)換部分24將包含紅色(R)、綠色(G)和藍(lán)色(B)三個顏色的亮度信息IR、IG和IB的RGB信號轉(zhuǎn)換為包含紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)和白色(W)四個顏色的亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2的RGBW信號。
[0089]圖8用示意圖示出了 RGBW轉(zhuǎn)換部分24的示范操作。首先，RGBW轉(zhuǎn)換部分24在接收的亮度信息IR、IG和IB的三個顏色之間將最小的一個(在此示范情況下為亮度信息IB)定義為亮度信息IW2。然后，RGBW轉(zhuǎn)換部分24從亮度信息IR中減去亮度信息IW2以獲得亮度信息IR2，從亮度信息IG中減去亮度信息IW2以獲得亮度信息IG2，以及從亮度信息IB中減去亮度信息IW2以獲得亮度信息IB2 (在此示范情況下為零)。然后，RGBW轉(zhuǎn)換部分24將因此獲得的亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2作為RGBW信號輸出。
[0090]溢出校正部分25執(zhí)行校正(溢出校正)以使得包含在圖像信號Sp24中的每一條亮度信息IR2、IG2和IB2不超過預(yù)定的亮度級，并且輸出這樣的校正圖像信號作為圖像信號Sp25。
[0091]圖9示出了溢出校正部分25的示范配置。該溢出校正部分25包括增益計算部分51R、51G和51B，以及放大部分52R、52G和52B。增益計算部分51R基于亮度信息IR2計算增益GRof。放大部分52R將亮度信息IR2乘以增益GRof。同樣地，增益計算部分51G基于亮度信息IG2計算增益GGof。放大部分52G將亮度信息IG2乘以增益GGof。增益計算部分51B基于亮度信息IB2計算增益GBof。放大部分52B將亮度信息IB2乘以增益GBof。溢出校正部分25不對亮度信息IW2執(zhí)行處理，因此直接輸出。
[0092]增益計算部分5IR、5IG和5IB獲得增益GRof、GGof和GBof以防止這些亮度信息IR2、IG2和IB2分別超過預(yù)定的亮度級。放大部分52R、52G和52B分別將亮度信息IR2、IG2 和 IB2 乘以增益 GRof、GGof 和 GBof。
[0093]伽馬轉(zhuǎn)換部分26將具有線性伽馬特性的圖像信號Sp25轉(zhuǎn)換為具有對應(yīng)于EL顯示部分13的特性的非線性伽馬特性的圖像信號Spl。伽馬轉(zhuǎn)換部分26可以包括例如如同伽馬轉(zhuǎn)換部分21 —樣的查找表，并且使用該查找表執(zhí)行這樣的伽馬轉(zhuǎn)換。
[0094]在本公開的一個實施例中，乘法部分44對應(yīng)于“確定部分”的具體實例。在本公開的一個實施例中，色域轉(zhuǎn)換部分23和RGBW轉(zhuǎn)換部分24共同地對應(yīng)于“轉(zhuǎn)換部分”的具體實例。在本公開的一個實施例中，溢出校正部分25對應(yīng)于“校正部分”的具體實例。在本公開的一個實施例中，增益Gup對應(yīng)于“第一增益”的具體實例。在本公開的一個實施例中，值V對應(yīng)于“像素亮度值”的具體實例。在本公開的一個實施例中，圖像信號Sp21對應(yīng)于“第一亮度信息”的具體實例，在本公開的一個實施例中，圖像信號Sp22對應(yīng)于“第二亮度信息”的具體實例，在本公開的一個實施例中，圖像信號Sp24對應(yīng)于“第三亮度信息”的具體實例，以及在本公開的一個實施例中，圖像信號Sp25對應(yīng)于“第四亮度信息”的具體實例。
[0095][操作和功能]
[0096]現(xiàn)在描述此實施例的顯示單元I的操作與功能。
[0097](整體操作的概要)
[0098]首先，參考圖1等描述顯示單元I的整體操作的概要。輸入部分11基于從外部單元提供的圖像信號生成圖像信號SpO。伽馬轉(zhuǎn)換部分21將接收的圖像信號SpO轉(zhuǎn)換為具有線性伽馬特性的圖像信號Sp21。峰值亮度擴(kuò)大部分22擴(kuò)大包含在圖像信號Sp21中的各條亮度信息IR、IG和IB的峰值亮度以生成圖像信號Sp22。色域轉(zhuǎn)換部分23將由圖像信號Sp22表示的色域和色溫分別轉(zhuǎn)換為EL顯示部分13的色域和色溫，以生成圖像信號Sp23。RGBff轉(zhuǎn)換部分24基于RGB信號的形式的圖像信號Sp23生成RGBW信號，并且將RGBW信號作為圖像信號Sp24輸出。溢出校正部分25執(zhí)行校正以使得包含在圖像信號Sp24中的每一條亮度信息IR2、IG2和IB2不超過預(yù)定的亮度級，并且將這樣的校正圖像信號作為圖像信號Sp25輸出。伽馬轉(zhuǎn)換部分26將具有線性伽馬特性的圖像信號Sp25轉(zhuǎn)換為具有對應(yīng)于EL顯示部分13的特性的非線性伽馬特性的圖像信號Spl。顯示控制部分12基于圖像信號Spl控制EL顯示部分13的顯示操作。EL顯示部分13基于由顯示控制部分12的控制執(zhí)行顯示操作。
[0099](峰值亮度擴(kuò)大部分22)
[0100]現(xiàn)在描述峰值亮度擴(kuò)大部分22的詳細(xì)操作。在峰值亮度擴(kuò)大部分22中，值獲取部分41從包含在圖像信號Sp21中的亮度信息IR、IG和IB獲取每個像素Pix的值V，并且平均值亮度級獲取部分42獲得幀圖像的亮度信息的平均值(平均亮度級APL)。增益計算部分43基于值V和平均亮度級APL計算增益Gup。
[0101]圖10示出了增益計算部分43的Gv計算部分91的操作。如在圖10中示出的，Gv計算部分91基于值V計算參數(shù)Gv。在此示范情況下，對于等于或低于閾值Vthl的值V，參數(shù)Gv是O (零)，并且對于等于或高于閾值Vthl的值V，以傾斜度Ns線性函數(shù)地增大。換句話說，參數(shù)Gv通過兩個參數(shù)(閾值Vthl和傾斜度Vs)指定。
[0102]增益計算部分43的Gbase計算部分97基于平均亮度級APL計算參數(shù)Gbase。參數(shù)Gbase隨著幀圖像的平均亮度級APL (亮度)的增大而減小，同時隨著幀圖像的平均亮度級APL的減小而增大。Gbase計算部分97基于從平均值亮度級獲取部分42提供的每一幀圖像的平均亮度級APL獲得參數(shù)Gbase。
[0103]現(xiàn)在描述Garea計算部分92的操作。
[0104]圖1lA到IlC示出了 Garea計算部分92的示范操作,其中圖1lA示出了由顯示單元I接收的幀圖像F，圖1lB示出了映射MAP3，以及圖1lC示出了參數(shù)Garea的映射MAP4。在圖1IC中，黑色表示參數(shù)Garea是小的，并且顯示了參數(shù)Garea越大，顏色變得越白。
[0105]在顯示單元I中，首先，值獲取部分41基于在圖1lA中示出的幀圖像F獲取每條像素信息P的值V，并且將值V提供到Garea計算部分92。在Garea計算部分92，首先，映射生成部分93計算各個塊區(qū)域B的值V的平均值(區(qū)域亮度信息IA)以生成映射MAPI。區(qū)域亮度信息IA具有較大的值，其中具有高的值V的像素信息P的數(shù)目增大，即亮區(qū)域的面積增大。因此，映射MAPI是指示亮區(qū)域的面積的映射。濾波器部分94平滑包含在塊區(qū)域B之間的映射MAPI中的區(qū)域亮度信息IA以生成映射MAP2。
[0106]然后，縮放部分95通過內(nèi)插處理執(zhí)行將映射MAP2放大到像素信息P單元中的映射的放大縮放以生成映射MAP3 (圖11B)。
[0107]然后，計算部分96基于映射MAP3生成參數(shù)Garea的映射MAP4 (圖11C)。
[0108]圖12示出了計算部分96的操作。如在圖12中示出的，計算部分96基于構(gòu)成映射MAP3的各個值V計算參數(shù)Garea。在此示范情況下，對于等于或低于閾值Vth2的值V，參數(shù)Garea具有固定值，并且對于等于或高于閾值Vth2的值V，隨著值V的增大而減小。
[0109]以這種方法，計算部分96基于構(gòu)成映射MAP3的各個值V計算參數(shù)Garea，從而生成映射MAP4 (圖11C)。在映射MAP4 (圖11C)中，參數(shù)Garea隨著幀圖像F (圖11A)的亮區(qū)域的面積的增大而減小(由黑色顯示)，并且隨著亮區(qū)域區(qū)域的減小而增大(由白色顯示)。
[0110]Gup計算部分98基于以上述方式獲得的三個參數(shù)Gv、Gbase和Garea,利用以下公式(I)計算用于每條像素信息P的增益Gup。
[0111]Gup= (1+GvXGarea) XGbase...(I)
[0112]圖13示出了增益Gup的特性。圖13示出了在每個平均亮度級APL是常數(shù)(參數(shù)Gbase是常數(shù))的條件下的增益Gup的兩類特性，即，在小的平均亮度級APL時的特性和在大的平均亮度級APL時的特性。在此示范情況下，為了方便描述，參數(shù)Garea是固定的。如在圖13中示出的，對于等于或低于閾值vthl的值V，增益Gup具有固定值，并且對于等于或高于閾值vthl的值V，隨著值V的增大而增大。換句話說，當(dāng)由相應(yīng)的亮度信息IR、IG和IB表示的顏色更接近于白色時，增益Gup增大。在平均亮度級APL較小的情況下，參數(shù)Gbase較大，并且增益Gup因此增大。反之，在平均亮度級APL較大的情況下，參數(shù)Gbase較小，并且增益Gup因此減小。
[0113]圖14A到14C示出了峰值亮度擴(kuò)大部分22的示范操作。圖14A到14C示出了在圖13中的小的平均亮度級APL的情況下在值Vl到V3時的操作，其中圖14A示出了在值Vl時的操作，圖14B示出了在值V2時的操作，以及圖14C示出了在值V3時的操作。如在圖13中示出的，對于等于或低于閾值Vthl的值V，增益Gup被固定到增益G1。因此，如在圖14A和14B中示出的，峰值亮度擴(kuò)大部分22將各個亮度信息IR、IG和IB乘以相同的增益G1。另一方面，如在圖13中示出的，在值V等于或高于閾值Vthl的情況下，增益Gup增大。因此，如在圖14C中示出的，峰值亮度擴(kuò)大部分22將各個亮度信息IR、IG和IB乘以比增益Gl大的增益G2。
[0114]以這種方法,峰值亮度擴(kuò)大部分22將增益Gup隨著值V的增大而增大,從而擴(kuò)大亮度。因而，擴(kuò)大圖像信號的動態(tài)范圍。從而，顯示單元I顯示高對比度的圖像。例如，當(dāng)顯示夜空中閃爍的星星的圖像時，更明亮地顯示星星，并且當(dāng)顯示諸如硬幣之類的金屬時，顯示包括金屬的光澤表示的高對比度的圖像。
[0115]而且，如在圖13中示出的，在顯示單元I中，對于等于或低于閾值Vthl的值V，增益Gup具有固定值，并且對于等于或高于閾值Vthl的值V，隨著值V的增大而增大，從而使得可以降低顯示圖像變暗的可能性。特別地，例如，在JP-A-2008-158401中公開的顯示單元中，伽馬特性變化，以致當(dāng)?shù)突叶燃壣{(diào)中的亮度減小時，峰值亮度擴(kuò)大。這導(dǎo)致一部分顯示圖像變暗，該部分與峰值亮度的擴(kuò)大無關(guān)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低的可能性。相反，在顯示單元I中，對于等于或低于閾值Vthl的值V，增益Gup具有固定值，其防止與峰值亮度的擴(kuò)大無關(guān)的部分的變暗，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0116]另外，在該顯示單元I中，基于平均亮度級APL改變增益Gup，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。特別地，例如，在顯示屏幕暗的情況下，觀察者的眼睛的適應(yīng)亮度低；因此，觀察者不太可能察覺顯示屏中的高亮度級部分處的亮度級之間的灰度級的差異。另一方面，在顯示屏幕亮的的情況下，觀察者的眼睛的適應(yīng)亮度高；因此，觀察者有可能察覺顯示屏中的高亮度級部分處的亮度級之間的灰度級的差異。在顯示單元I中，基于平均亮度級APL改變增益Gup。因此，例如，在顯示屏幕暗(平均亮度級APL低)的情況下，增大增益Gup以便于在亮度級之間灰度級的差異的察覺。在顯示屏幕亮(平均亮度級APL高)的情況下，減小增益Gup以防止在亮度級之間灰度級的差異的過度察覺。
[0117]而且，在該顯示單元I中，基于參數(shù)Garea改變增益Gup，從而使得可以改善圖像質(zhì)量，如下所述。
[0118]圖15示出了示范顯示屏。在此示范情況下,顯示了具有滿月Π和多個星星Y2的夜空的圖像。如果增益計算部分43不用參數(shù)Garea計算增益Gup，則在此示范情況下的峰值亮度擴(kuò)大部分22擴(kuò)大構(gòu)成滿月Yl的各條亮度信息IR、IG和IB以及構(gòu)成星星Y2的各條亮度信息IR、IG和IB的峰值亮度。然而，觀察者察覺具有大的顯示區(qū)的滿月Yl更亮，但是由于星星Y2的小的區(qū)域，因此不太會對星星Y2察覺出這樣的效果。
[0119]而且，例如，在JP-A-2008-158401中公開的顯示單元顯示如在圖15中示出的圖像的情況下，通過具有大面積亮區(qū)域的滿月Yi可以在整個屏幕上抑制峰值亮度的擴(kuò)大。
[0120]相反,在顯示單元I中，基于參數(shù)Garea改變增益Gup。特別地，當(dāng)在巾貞圖像中亮區(qū)的面積增大時，根據(jù)公式(I )，參數(shù)Garea減小并且因此增益Gup減小。同樣地，當(dāng)亮區(qū)的面積減小時，根據(jù)公式(1)，參數(shù)Garea增大并且因此增益Gup增大。因而，在圖15的情況下，由于滿月Yl的大面積的亮區(qū)，在滿月Yl中參數(shù)Garea減小，從而抑制峰值亮度的擴(kuò)大。另一方面，由于星星Y2的亮區(qū)的面積小，因此在每個星星Y2中擴(kuò)大峰值亮度。所以，亮度在星星Y2的各個部分中相對增大，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。
[0121]現(xiàn)在描述圖像處理部分20的處理次序。
[0122]在顯示單元I中，在峰值亮度擴(kuò)大部分22的下游提供色域轉(zhuǎn)換部分23，以便將峰值亮度擴(kuò)大的圖像信號Sp22的色域和色溫轉(zhuǎn)換為EL顯示部分13的色域和色溫，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。特別地，如果在色域轉(zhuǎn)換部分23的下游提供峰值亮度擴(kuò)大部分22，則峰值亮度擴(kuò)大部分22基于經(jīng)受色域轉(zhuǎn)換的亮度信息的值V計算增益Gup。這可以引起例如峰值亮度(色度范圍)擴(kuò)大的對象的變化，導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低的可能性。相反，在顯示單元I中，因為在峰值亮度擴(kuò)大部分22的下游提供色域轉(zhuǎn)換部分23，所以峰值亮度(色度范圍)擴(kuò)大的對象不變化，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0123]另外，在顯示單元I中，在峰值亮度擴(kuò)大部分22的下游提供RGBW轉(zhuǎn)換部分24，并且包含峰值亮度擴(kuò)大的亮度信息IR、IG和IB的RGB信號經(jīng)受RGBW轉(zhuǎn)換，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。特別地，通常，EL顯示部分13的每個子像素SPix可以根據(jù)信號電平而在色度方面變化。因此，如果在RGBW轉(zhuǎn)換部分24的下游提供峰值亮度擴(kuò)大部分22，則顯示圖像的色度可能偏移。如果執(zhí)行圖像處理來避免這個，則考慮到非線性，復(fù)雜的處理是必需的。相反，在顯示單元I中，在峰值亮度擴(kuò)大部分22的下游提供RGBW轉(zhuǎn)換部分24，從而使得可以減小顯示圖像的色度的偏移的可能性。
[0124]另外，在顯示單元I中，Garea計算部分92 (圖7)在濾波器部分94的下游具有縮放部分94，并且基于平滑后的映射MAP2通過擴(kuò)大縮放來生成映射MAP4，其導(dǎo)致映射MAP4的數(shù)據(jù)的進(jìn)一步的平滑，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0125]另外，在顯示單元I中，在縮放部分95的下游提供計算部分96，并且計算部分96基于經(jīng)受擴(kuò)大縮放的映射MAP3獲得參數(shù)Garea，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低，如下所述。
[0126]圖16A和16B示出了沿著圖1lC中的線Wl的參數(shù)Garea，其中圖16A示出了在縮放部分95的下游處提供計算部分96的情況，以及圖16B示出了在縮放部分95的上游提供計算部分96的一個示例。在縮放部分95的下游提供計算部分96的情況下(圖16A)，參數(shù)Garea例如在W2部分處比在縮放部分95的上游提供計算部分96的情況更平滑(圖16B)。
[0127]對此的一個原因可以被認(rèn)為如下。特別地，當(dāng)計算部分96基于值V獲得參數(shù)Garea時，如在圖12中示出，所轉(zhuǎn)換的參數(shù)Garea可以在圖12的特性線中具有高梯度的部分中被粗化。因此，在縮放部分95的上游提供計算部分96的情況下，基于這樣粗化的參數(shù)Garea執(zhí)行放大縮放，導(dǎo)致誤差傳播。因而，如在圖16B中示出的，平滑性可能例如在部分W3中減小。相反，在顯示單元I中，在縮放部分95的下游提供計算部分96，從而使得可以減小誤差傳播的可能性。因而，如在圖16A中示出的，參數(shù)Garea被進(jìn)一步平滑。因此，在顯示單元I中抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0128](溢出校正部分25)
[0129]現(xiàn)在詳細(xì)描述溢出校正部分25的溢出校正。在溢出校正部分25中，增益計算部分5IR、5IG和5IB分別獲得增益GRof、GGof和GBof以致各條亮度信息IR2、IG2和IB2不超過預(yù)定的最大亮度級，并且放大部分52R、52G和52B分揀將各條亮度信息IR2、IG2和IB2乘以增益GRof、GGof和GBof。
[0130]圖17A和17B示出了溢出校正部分25的示范操作，其中圖17A示出了增益計算部分51R、51G和51B的操作，以及圖17B示出了放大部分52R、52G和52B的操作。在下文中，為了便于描述，將對亮度信息IR2的處理作為示例描述。應(yīng)當(dāng)注意這也適用于對亮度信息IG2和亮度信息IB2的處理。
[0131]如在圖17A中示出的，增益計算部分51R基于亮度信息IR2計算增益GRof。在此操作期間，在亮度信息IR2低于預(yù)定的亮度值Ith的情況下，增益計算部分5IR將增益GRof設(shè)置到“ I ”，并且在亮度信息IR2高于亮度值Ith的情況下，隨著亮度信息IR2的增大，將增益GRof設(shè)置為較小。
[0132]當(dāng)放大部分52R將亮度信息IR2乘以增益GRof時，如在圖17B中示出的，從放大部分52R輸出的亮度信息IR2 (校正的亮度信息IR2)在超過亮度值Ith之后逐漸飽和到預(yù)定的亮度級Imax (在此示范情況下，為1024)。
[0133]以這種方法，溢出校正部分25執(zhí)行校正以防止每一條亮度信息IR2、IG2和IB2超過預(yù)定的亮度級Imax。這減小圖像混亂的可能性。換句話說,在顯示單元I中，RGBW轉(zhuǎn)換部分24通過RGBW轉(zhuǎn)換生成亮度信號IR2、IG2、IB2和IW2，并且EL顯示部分13基于那些亮度信號執(zhí)行顯示。在此操作期間，RGBW轉(zhuǎn)換部分24可能生成每個具有對于EL顯示部分13顯示信號來說太高的級別的亮度信號IR2、IG2和IB2。如果EL顯示部分13基于這樣的每條具有過于高級別的亮度信號IR2、IG2和IB2來執(zhí)行顯示，則不能適當(dāng)?shù)仫@示高亮度部分，導(dǎo)致圖像混亂的可能性。然而，在顯示單元I中，提供溢出校正部分25以便執(zhí)行校正以防止每一亮度信號IR2、IG2和IB2超過亮度級Imax，從而使得可以減少這樣的圖像混亂。
[0134][效果]
[0135]如上所述，在此實施例中，設(shè)置峰值亮度擴(kuò)大部分以致增益Gup隨著亮度信息的值的增大而增大，并且因此改善對比度，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。
[0136]而且，在此實施例中，因為基于平均亮度級改變增益Gup，所以可依靠觀察者的眼睛的適應(yīng)亮度調(diào)節(jié)峰值亮度的擴(kuò)大，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。
[0137]而且，在此實施例中，因為根據(jù)亮區(qū)的面積改變增益Gup，所以對于具有大面積亮區(qū)的部分抑制峰值亮度的擴(kuò)大，并且對于具有小面積亮區(qū)的部分相對地增大亮度，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。
[0138]而且，在此實施例中，色域轉(zhuǎn)換部分和RGBW轉(zhuǎn)換部分等等每個在峰值亮度擴(kuò)大部分的下游提供，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0139]而且，在此實施例中，提供溢出校正部分，并且執(zhí)行校正以使得亮度信息不超過預(yù)定的亮度級，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0140]而且，在此實施例中，Garea計算部分具有在濾波器部分的下游提供的縮放部分，并且基于平滑的映射MAP2執(zhí)行放大縮放，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0141]而且，在此實施例中，Garea計算部分具有在縮放部分的下游提供的計算部分，并且基于經(jīng)受放大縮放的映射MAP3獲得參數(shù)Garea，從而使得可以抑制圖像質(zhì)量的降低。
[0142][修改1-1]
[0143]盡管在以上描述的實施例中溢出校正部分25計算用于各個亮度信息IR2、IG2和IB2的增益GRof、GGof和GBof，但是溢出校正部分不限于此?？商鎿Q地，例如，如在圖18中示出的，溢出校正部分可以基于各條亮度信息IR2、IG2和IB2計算共用增益Gof?，F(xiàn)在詳細(xì)描述根據(jù)修改1-1的溢出校正部分25B。
[0144]如在圖18中示出的，溢出校正部分25B包括最大亮度檢測部分53、增益計算部分54和放大部分52R、52G、52B和52W。最大亮度檢測部分53檢測多條亮度信息IR2、IG2和IB2當(dāng)中最大的一個。增益計算部分54基于由最大亮度檢測部分53檢測的最大亮度信息計算如在溢出校正部分25 (圖17A和17B)中的增益Gof。放大部分52R、52G、52B和52W將各條亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2乘以增益Gof。
[0145]根據(jù)此修改的溢出校正部分25B將各條亮度信息IR2、IG2、IB2和IW2乘以共用增益Gof。這降低了在色度中偏移的發(fā)生的可能性。相反，根據(jù)以上描述的實施例的溢出校正部分25對于各條亮度信息IR、IG和IB單獨地計算增益GR0f、GG0f和GBof，這使得可以使顯示圖像變亮。
[0146][修改1-2]
[0147]盡管在上述實施例中峰值亮度擴(kuò)大部分22通過利用值V的函數(shù)獲得參數(shù)Gv，但是峰值亮度擴(kuò)大部分不限于此?？商鎿Q地，例如，峰值亮度擴(kuò)大部分可以通過利用值V的查找表來確定參數(shù)Gv。在這種情況下，更自由地設(shè)置參數(shù)Gv和值V之間的關(guān)系，例如，如在圖19中示出的。
[0148][修改1-3][0149]盡管在上述實施例中峰值亮度擴(kuò)大部分22基于具有作為固定值的閾值Vthl的值來計算參數(shù)Gv，但是峰值亮度擴(kuò)大部分不限于此?？商鎿Q地，例如，如在圖20中示出的，在低平均亮度級APL的情況下可以減小閾值Vthl，以及在高平均亮度級APL的情況下可以增大閾值Vthl。如在圖21中示出的，這允許增益Gup在低平均亮度級APL的情況下在低值V且從低值V增大，并且在高平均亮度級APL的情況下在高值V且從高值V增大，從而使得可以補(bǔ)償由于觀察者的眼睛的適應(yīng)亮度的變化導(dǎo)致的靈敏度的變化。
[0150][2.第二實施例]
[0151 ] 現(xiàn)在描述根據(jù)第二實施例的顯示單元2。在此實施例中，在峰值亮度的擴(kuò)大期間也執(zhí)行溢出校正。應(yīng)當(dāng)注意，與根據(jù)第一實施例的顯示單元I的部件實質(zhì)上相同的部件由相同的數(shù)字指定，并且它們的描述適當(dāng)?shù)厥÷浴?br> [0152]圖22示出了根據(jù)此實施例的顯示單元2的示范配置。顯示單元2包括具有峰值亮度擴(kuò)大部分62的圖像處理部分60。峰值亮度擴(kuò)大部分62除擴(kuò)大峰值亮度的擴(kuò)大處理之外還執(zhí)行溢出校正以生成圖像信號Sp62。換句話說，峰值亮度擴(kuò)大部分62執(zhí)行溢出校正，其已經(jīng)在RGBW轉(zhuǎn)換之前由根據(jù)第一實施例的顯示單元I中的溢出校正部分25執(zhí)行。
[0153]圖23示出了峰值亮度擴(kuò)大部分62的示范配置。峰值亮度擴(kuò)大部分62包括飽和度獲取部分64和增益計算部分63。飽和度獲取部分64對于每條像素信息P從包含在圖像信號Sp21中的各條亮度信息IR、IG和IB中獲取在HSV色彩空間中的飽和度S。增益計算部分63基于由飽和度獲取部分64獲取的飽和度S、由值獲取部分41獲取的值V和由平均亮度級獲取部分42獲取的平均亮度級APL來計算增益Gup。
[0154]圖24示出了增益計算部分63的示范配置。增益計算部分63包括Gs計算部分67和Gup計算部分68。
[0155]Gs計算部分67基于飽和度S計算參數(shù)Gs。Gs計算部分67可以包括例如查找表，并且使用查找表來基于飽和度S計算參數(shù)Gs。
[0156]圖25示出了 Gs計算部分67的操作。如在圖25中示出的，Gs計算部分67基于飽和度S計算參數(shù)Gs。在此示范情況下，參數(shù)Gs隨著飽和度S的增大而減小。
[0157]Gup計算部分68基于參數(shù)Gv、Gbase、Garea和Gs利用以下公式(2)計算增益Gup。
[0158]Gup= (1+Gv X Garea X Gs) XGbase...(2)
[0159]以這種方法，在顯示單元2中，參數(shù)Gs隨著飽和度S的增大而減小。因而，增益Gup減小，從而實現(xiàn)等效于以上描述的溢出校正的效果的效果。
[0160]如上所述，在此實施例中，提供參數(shù)Gs，并且根據(jù)飽和度S改變增益Gup，從而允許峰值亮度擴(kuò)大部分除了執(zhí)行峰值亮度的擴(kuò)大處理之外還執(zhí)行溢出校正。其他的效果類似于第一實施例中的那些效果。
[0161][修改2-1]
[0162]第一實施例的修改1-1到1-3中的一個或多個可以應(yīng)用到根據(jù)以上描述的實施例的顯示單元2。
[0163][3.第三實施例]
[0164]現(xiàn)在描述根據(jù)第三實施例的顯示單元3。根據(jù)此實施例的顯示單元3被配置為具有液晶顯示元件作為顯示元件的液晶顯示單元。應(yīng)當(dāng)注意，與根據(jù)第一實施例的顯示單元I的部件實質(zhì)上相同的部件由相同的數(shù)字指定，并且它們的描述適當(dāng)?shù)厥÷浴0165]圖26示出了顯示單元3的示范配置。顯示單元3包括圖像處理部分70、顯示控制部分14、液晶顯不部分15、背光控制部分16和背光17。
[0166]圖像處理部分70包括背光級計算部分71和亮度信息轉(zhuǎn)換部分72。提供背光級計算部分71和亮度信息轉(zhuǎn)換部分72以實現(xiàn)如下所述的所謂的調(diào)光功能，其允許降低顯示單元3的功耗。對于調(diào)光功能，參考例如日本未經(jīng)審查的專利申請公布2012-27405。
[0167]背光級計算部分71基于圖像信號Sp22計算指示背光17的發(fā)射亮度的背光級BL。特別地，例如，背光級計算部分71可以獲得每個幀圖像的亮度信息IR、IG和IB中的每條的峰值，并且計算該背光級BL以致背光17的發(fā)射亮度隨著該峰值的增大而增大。
[0168]亮度信息轉(zhuǎn)換部分72通過由背光級BL劃分各條亮度信息IR、IG和IB來執(zhí)行包含在圖像信號Sp22中的各條亮度信息IR、IG和IB的轉(zhuǎn)換，從而生成圖像信號Sp72。
[0169]顯示控制部分14基于圖像信號Spl控制液晶顯示部分15的顯示操作。液晶顯示部分15是利用液晶顯示元件作為顯示元件的顯示部分，并且基于由顯示控制部分14的控制來執(zhí)行顯示操作。
[0170]背光控制部分16基于背光級BL控制背光17的光發(fā)射。背光17基于由背光控制部分16的控制發(fā)射光,并且將光施加到液晶顯部分15。背光17可以由例如發(fā)光二極管(LED)構(gòu)成。
[0171]根據(jù)這種配置，在顯示單元3中，背光級計算部分71和亮度信息轉(zhuǎn)換部分72依據(jù)各條亮度信息IR、IG和IB調(diào)整背光17的發(fā)射亮度。因此，顯示單元3實現(xiàn)功耗的減小。
[0172]此外，在顯示單元3中，在峰值亮度擴(kuò)大部分22的下游提供背光級計算部分71和亮度信息轉(zhuǎn)換部分72，并且基于峰值亮度擴(kuò)大的圖像信號Sp22執(zhí)行背光級BL的計算和各條亮度信息IR、IG和IB的轉(zhuǎn)換。因此，排外地擴(kuò)大峰值亮度而不使整個屏幕變暗。
[0173]如上所述，當(dāng)本技術(shù)的實施例應(yīng)用于液晶顯示單元時也實現(xiàn)類似于上述實施例和修改的效果的效果。
[0174][修改3-1]
[0175]可以將第一實施例的修改1-1到1-3、第二實施例和第二實施例的修改2-1中的一個或多個應(yīng)用到根據(jù)第三實施例的顯示單元3。
[0176][4.第四實施例]
[0177]現(xiàn)在描述根據(jù)第四實施例的顯示單元4。在此實施例中，利用由紅色、綠色和藍(lán)色三個顏色的子像素SPix構(gòu)成的像素Pix來配置EL顯示部分。應(yīng)當(dāng)注意，與根據(jù)第一實施例的顯示單元I的部件實質(zhì)上相同的部件由相同的數(shù)字指定，并且它們的描述適當(dāng)?shù)厥÷浴?br> [0178]圖27示出了顯示單元4的示范配置。顯示單元4包括EL顯示部分13A、顯示控制部分12A和圖像處理部分80。
[0179]圖28示出了 EL顯示部分13A的示范配置。EL顯示部分13A包括像素陣列部分33A、垂直驅(qū)動部分31A和水平驅(qū)動部分32A。像素陣列部分33A包括以矩陣排列的像素Pix0在此示范情況下，每個像素由在垂直方向Y延伸的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三個子像素SPix構(gòu)成。在此示范情況下，像素包括從左邊依次排列的紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)的子像素SPix0垂直驅(qū)動部分31A和水平驅(qū)動部分32A每個基于由顯示控制部分12A的定時控制來驅(qū)動像素陣列部分33A。
[0180]顯示控制部分12A控制這樣的EL顯示部分13A的顯示操作。[0181]如在圖27中示出的，圖像處理部分80包括伽馬轉(zhuǎn)換部分21、峰值亮度擴(kuò)大部分82、色域轉(zhuǎn)換部分23和伽馬轉(zhuǎn)換部分26。特別地，圖像處理部分80對應(yīng)于根據(jù)第一實施例(圖1)的圖像處理部分20的修改，其中峰值亮度擴(kuò)大部分22被替換為峰值亮度擴(kuò)大部分82，并且除去RGBW轉(zhuǎn)換部分24和溢出校正部分25。
[0182]圖29示出了峰值亮度擴(kuò)大部分82的示范配置。峰值亮度擴(kuò)大部分82包括乘法部分81。乘法部分81將包含在圖像信號Sp21中的各條亮度信息IR、IG和IB乘以為I或更小的(例如，0.8)共用增益Gpre以生成圖像信號Sp81。如在第一實施例中，值獲取部分41、平均亮度級獲取部分42、增益計算部分43和乘法部分44擴(kuò)大包含在圖像信號SpSl中的每一條亮度信息IR、IG和IB的峰值亮度。
[0183]以這種方法，在顯示單元4中，如第一實施例中一樣，首先，減小各條亮度信息IR、IG和IB，然后擴(kuò)大相應(yīng)的峰值亮度。在此操作期間，通過將峰值亮度擴(kuò)大與各條亮度信息IR、IG和IB的減小對應(yīng)的程度，從而使得可以在保持動態(tài)范圍的同時擴(kuò)大峰值亮度。
[0184]另外，在顯示單元4中，如在第一實施例中一樣，因為根據(jù)亮區(qū)的面積改變增益Gup，所以對于具有大面積亮區(qū)的部分抑制峰值亮度的擴(kuò)大，并且對于具有小面積亮區(qū)的部分相對地增大亮度，從而使得可以改善圖像質(zhì)量。
[0185]如上所述，當(dāng)本技術(shù)的實施例被用于具有子像素的三個顏色的EL顯示單元時也實現(xiàn)類似于那些上述實施例的效果和修改。
[0186][修改4-1]
[0187]可以將第一實施例的修改1-1到1-3、第二實施例和第二實施例的修改2-1中的一個或多個應(yīng)用到根據(jù)第四實施例的顯示單元4。
[0188][5.應(yīng)用示例]
[0189]現(xiàn)在描述在上述實施例描述的實施例和修改中描述的顯示單元的每一個的應(yīng)用實例。
[0190]圖30示出了應(yīng)用根據(jù)以上描述的實施例和修改的顯示單元中的任何一個的電視單元的外觀。電視單元可以具有例如包括前面板511和濾光玻璃512的圖像顯示屏幕部分510。電視單元由根據(jù)任何以上描述的實施例和修改的任何一個的顯示單元構(gòu)成。
[0191]根據(jù)以上描述的實施例和修改的任何一個的顯示單元可應(yīng)用于任意領(lǐng)域的電子設(shè)備。除電視單元之外，電子裝置的示例可以包括數(shù)字照相機(jī)、筆記本式個人計算機(jī)、諸如移動式電話的移動終端單元、攜帶式視頻游戲播放器和視頻照相機(jī)。換句話說，根據(jù)任何以上描述的實施例和修改的任何一個的顯示單元可應(yīng)用于任意領(lǐng)域的顯示圖像的電子裝置。
[0192]盡管上文已經(jīng)參考示例實施例、修改和應(yīng)用示例描述了本技術(shù)，但是該技術(shù)不限于此,并且可以對其做出各種修改或改變。
[0193]例如，盡管以2X2矩陣排列四個子像素SPix以配置上述第一到第三實施例等的任何一個中的EL顯示部分13的像素陣列部分33中的像素Pix，但是像素配置不限于此。如在圖31中示出的，在垂直方向Y延伸的四個子像素SPix可以在水平方向X上并排排列以配置像素Pix。在此示范情況下，像素Pix包括從左依次排列的紅色(R)、綠色(G)、藍(lán)色(B)和白色(W)的子像素SPix。
[0194]而且，該技術(shù)涵蓋此處描述的和此處合并的各種實施例的一些或全部的任何一種可能的組合。[0195]從本公開的以上描述的示例實施例至少可以實現(xiàn)以下配置。
[0196](I) 一種顯示單元,包括:
[0197]增益計算部分，基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，其中所述第一增益被配置為在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由第一亮度信息得出；
[0198]確定部分，基于第一亮度信息和第一增益，確定針對每個像素的第二亮度信息；和
[0199]顯示部分，基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。
[0200]( 2 )根據(jù)(I)所述的顯示單元，其中
[0201]所述增益計算部分基于表示像素亮度值和第一增益之間的關(guān)系的增益函數(shù)獲得第一增益，以及
[0202]所述第一增益被配置為在增益函數(shù)中以預(yù)定的梯度隨著等于或大于所述預(yù)定的亮度值的像素亮度值的增大而增大。
[0203](3)根據(jù)(I)或(2)所述的顯示單元，其中所述預(yù)定的亮度值被配置為隨著幀圖像中的第一亮度信息的平均值的增大而增大。
[0204](4)根據(jù)(I)到(3)中的任何一個所述的顯示單元，其中所述像素亮度值對應(yīng)于在HSV色彩空間中的值信息的值。
[0205](5)根據(jù)(I)到(4)中的任何一個所述的顯示單元，其中
[0206]所述顯示部分包括多個顯示像素，以及
[0207]每個顯示像素包括第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，所述第一子像素、第二子像素和第三子像素與彼此不同的相應(yīng)的波長有關(guān)，并且所述第四子像素發(fā)射的彩色光與由第一子像素、第二子像素和第三子像素的每一個發(fā)射的彩色光不同。
[0208](6)根據(jù)(5)所述的顯示單元，其中所述第一亮度信息包含三條第一子亮度信息，所述相應(yīng)的三條第一子亮度信息對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素。
[0209](7)根據(jù)(5)所述的顯示單元，還包括轉(zhuǎn)換部分，
[0210]其中所述第二亮度信息包含三條第二子亮度信息，所述相應(yīng)的三條第二子亮度信息對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素，
[0211]其中所述轉(zhuǎn)換部分基于第二亮度信息生成包含四條第三子亮度信息的第三亮度信息，所述相應(yīng)的四條第三子亮度信息對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，以及
[0212]其中所述顯示部分基于第三亮度信息執(zhí)行顯示。
[0213](8)根據(jù)(7)所述的顯示單元，其中所述轉(zhuǎn)換部分基于所述第二亮度信息執(zhí)行色域轉(zhuǎn)換，并且基于經(jīng)受色域轉(zhuǎn)換的所述第二亮度信息所述生成第三亮度信息。
[0214]( 9 )根據(jù)(7 )所述的顯示單元，還包括校正部分，
[0215]其中所述校正部分基于包含在所述第三亮度信息中的四條第三子亮度信息當(dāng)中的、對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素的相應(yīng)的三條第三子亮度信息，獲得針對所述相應(yīng)的三條第三子亮度信息的第二增益，
[0216]其中所述校正部分基于所述三條第三子亮度信息和對應(yīng)的第二增益生成包含三條第四子亮度信息和所述第三子亮度信息的第四亮度信息，所述相應(yīng)的三條第四子亮度信息對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素，并且所述第三子亮度信息對應(yīng)于所述第四子像素，以及
[0217]其中所述顯示部分基于所述第四亮度信息執(zhí)行顯示。
[0218](10)根據(jù)(9)所述的顯示單元，其中所述第二增益的每一個被配置為在亮度級等于或大于預(yù)定的值的范圍中隨著亮度級的增大而減小，所述亮度級由所述第三子亮度信息中的對應(yīng)的一條第三子亮度信息表不。
[0219]( 11)根據(jù)(7 )所述的顯示單元，還包括校正部分，
[0220]其中所述校正部分基于包含在第三亮度信息中的四條第三子亮度信息當(dāng)中的、對應(yīng)于第一子像素、第二子像素和第三子像素的相應(yīng)的三條第三子亮度信息當(dāng)中的最大亮度級，獲得針對每個像素的第二增益，
[0221]其中所述校正部分基于四條第三子亮度信息和第二增益生成包含四條第四子亮度信息的第四亮度信息，所述相應(yīng)的四條第四子亮度信息對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，以及
[0222]其中所述顯示部分基于第四亮度信息執(zhí)行顯示。
[0223]( 12)根據(jù)(I)到(8)中的任何一個所述的顯示單元，其中所述增益計算部分從所述第一亮度信息獲取在HSV色彩空間中的飽和度信息，并且校正第一增益以使其隨著飽和度信息的增大而減小。
[0224](13)根據(jù)(I)到(12)中的任何一個所述的顯示單元，其中所述增益計算部分校正第一增益以使其隨著幀圖像中的第一亮度信息的平均值的增大而減小。
[0225](14)根據(jù)(5)所述的顯示單元，其中
[0226]所述第一子像素、第二子像素和第三子像素分別發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光，并且
[0227]由第四子像素發(fā)射的彩色光的視亮度因子基本上等于或高于由第二子像素發(fā)射的綠色光的視亮度因子。
[0228](15)根據(jù)(14)所述的顯示單元，其中第四子像素發(fā)射白色光。
[0229](16) 一種圖像處理單元，包括:
[0230]增益計算部分，基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，所述第一增益被配置為在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由所述第一亮度信息得出；以及
[0231]確定部分，基于第一亮度信息和第一增益確定針對每個像素的第二亮度信息。
[0232](17) 一種顯示方法，包括:
[0233]基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，所述第一增益在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由第一亮度信息得出；
[0234]基于第一亮度信息和第一增益確定針對每個像素的第二亮度信息；以及
[0235]基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。
[0236]本公開包含與在2012年6月14日向日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2012-134373中公開的內(nèi)容相關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
[0237]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在所附權(quán)利要求書或其等效物的范圍內(nèi)，可以根據(jù)設(shè)計要求和其它因素做出各種修改、組合、次組合和變更。
【權(quán)利要求】
1.一種顯示單元，包括: 增益計算部分，基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，其中所述第一增益被配置為在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由第一亮度信息得出； 確定部分，基于第一亮度信息和第一增益，確定針對每個像素的第二亮度信息；和 顯示部分，基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中 所述增益計算部分基于表示像素亮度值和第一增益之間的關(guān)系的增益函數(shù)獲得第一增益，以及 所述第一增益被配置為在增益函數(shù)中以預(yù)定的梯度隨著等于或大于所述預(yù)定的亮度值的像素亮度值的增大而增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中所述預(yù)定的亮度值被配置為隨著幀圖像中的第一亮度信息的平均值的增大而增大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中所述像素亮度值對應(yīng)于在HSV色彩空間中的值信息的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中 所述顯示部分包括多個顯示像素，以及 每個顯示像素包括第一子`像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，所述第一子像素、第二子像素和第三子像素與彼此不同的相應(yīng)的波長相關(guān)聯(lián)，并且所述第四子像素發(fā)射的彩色光與由第一子像素、第二子像素和第三子像素的每一個發(fā)射的彩色光不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示單元，其中所述第一亮度信息包含三條第一子亮度信息，所述三條第一子亮度信息分別對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示單元，還包括轉(zhuǎn)換部分， 其中所述第二亮度信息包含三條第二子亮度信息，所述三條第二子亮度信息分別對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素， 其中所述轉(zhuǎn)換部分基于第二亮度信息生成包含四條第三子亮度信息的第三亮度信息，所述四條第三子亮度信息分別對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，以及 其中所述顯示部分基于第三亮度信息執(zhí)行顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示單元，其中所述轉(zhuǎn)換部分基于所述第二亮度信息執(zhí)行色域轉(zhuǎn)換，并且基于經(jīng)受色域轉(zhuǎn)換的所述第二亮度信息所述生成第三亮度信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示單元，還包括校正部分， 其中所述校正部分基于包含在所述第三亮度信息中的四條第三子亮度信息當(dāng)中的、對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素的相應(yīng)的三條第三子亮度信息，獲得針對所述相應(yīng)的三條第三子亮度信息的第二增益， 其中所述校正部分基于所述三條第三子亮度信息和對應(yīng)的第二增益生成包含三條第四子亮度信息和所述第三子亮度信息的第四亮度信息，所述三條第四子亮度信息分別對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素和第三子像素，并且所述第三子亮度信息對應(yīng)于所述第四子像素，以及其中所述顯示部分基于所述第四亮度信息執(zhí)行顯示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的顯示單元，其中所述第二增益的每一個被配置為在亮度級等于或大于預(yù)定的值的范圍中隨著亮度級的增大而減小，所述亮度級由所述第三子亮度信息中的對應(yīng)的一條第三子亮度信息表不。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示單元，還包括校正部分， 其中所述校正部分基于包含在第三亮度信息中的四條第三子亮度信息當(dāng)中的、對應(yīng)于第一子像素、第二子像素和第三子像素的相應(yīng)的三條第三子亮度信息當(dāng)中的最大亮度級，獲得針對每個像素的第二增益， 其中所述校正部分基于三條第三子亮度信息和第二增益生成包含四條第四子亮度信息的第四亮度信息，所述四條第四子亮度信息分別對應(yīng)于所述第一子像素、第二子像素、第三子像素和第四子像素，以及 其中所述顯示部分基于第四亮度信息執(zhí)行顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中所述增益計算部分從所述第一亮度信息獲取在HSV色彩空間中的飽和度信息，并且校正第一增益以使其隨著飽和度信息的增大而減小。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示單元，其中所述增益計算部分校正第一增益以使其隨著幀圖像中的第一亮度信息的平均值的增大而減小。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示單元，其中 所述第一子像素、第二子像素和第三子像素分別發(fā)射紅色光、綠色光和藍(lán)色光，并且 由第四子像素發(fā)射的彩色光 的視亮度因子基本上等于或高于由第二子像素發(fā)射的綠色光的視亮度因子。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示單元，其中第四子像素發(fā)射白色光。
16.—種圖像處理單元,包括: 增益計算部分，基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，所述第一增益被配置為在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由所述第一亮度信息得出；以及 確定部分，基于第一亮度信息和第一增益確定針對每個像素的第二亮度信息。
17.—種顯不方法,包括: 基于針對每個像素的第一亮度信息獲得第一增益，所述第一增益在像素亮度值等于或大于預(yù)定的亮度值的范圍中隨著所述像素亮度值的增大而增大，并且所述像素亮度值由第一亮度信息得出； 基于第一亮度信息和第一增益確定針對每個像素的第二亮度信息；以及 基于第二亮度信息執(zhí)行顯示。
【文檔編號】H04N5/57GK103517015SQ201310223824
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】谷野友哉, 中川真, 淺野光康, 井上泰夫, 荒木昭士, 清水榮壽 申請人:索尼公司