JP2004309750A

JP2004309750A - 表示画面の焼付防止装置及び焼付防止方法

Info

Publication number: JP2004309750A
Application number: JP2003102596A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Okano; 章廣岡野
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2003-04-07
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2023-04-07
Also published as: US7271828B2; JP4408197B2; US20040196373A1

Abstract

【目的】表示画面の焼き付きを効果的に防止させることができる表示画面の焼付防止装置及び焼付防止方法を提供することを目的とする。
【解決手段】入力画像信号に対してぼかし処理を施すと共に輝度レベルの明暗を反転する明暗反転処理を施すことにより焼付防止画像信号を生成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像表示装置の表示画面の焼き付きを防止する焼付防止装置及び焼付防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）、プラズマディスプレイパネルの如き蛍光体の励起に伴う発光現象を利用して表示を行う表示デバイスにおいては、長時間連続して静止画像を表示しつづけると、蛍光体が劣化していわゆる焼き付きを起こす。このような焼き付きを防止すべく、画像信号によって表される輝度の明暗を反転させて表示する（例えば、特許文献１参照）等の処置がとられている。
【０００３】
しかしながら、各色の蛍光体の経年変化の影響により、上記の如く輝度の明暗を反転させて表示させるだけでは完全に焼き付きを防止することが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−２４８９３５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決すべく為されたものであり、表示画面の焼き付きを効果的に防止させることができる表示画面の焼付防止装置及び焼付防止方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載による表示画面の焼付防止装置は、画像表示装置の表示画面の焼き付きを防止する表示画面の焼付防止装置であって、入力画像信号に対してぼかし処理を施すぼかし処理手段と、前記ぼかし処理の施された前記入力画像信号に対して輝度レベルの明暗を反転する処理を施すことにより焼付防止画像信号を生成する明暗反転手段と、を有する。
【０００７】
又、請求項５記載による表示画面の焼付防止方法は、画像表示装置の表示画面の焼き付きを防止する表示画面の焼付防止方法であって、入力画像信号に対してぼかし処理を施すぼかし処理行程と、前記ぼかし処理の施された前記入力画像信号に対して輝度レベルの明暗を反転する処理を施すことにより焼付防止画像信号を生成する明暗反転行程と、を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明による焼付防止装置を搭載した画像表示装置の概略構成を示す図である。
図１において、表示デバイス１０は、例えばＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）、又はプラズマディスプレイパネル等からなり、その１画面（ｎ行×ｍ列）内には、図２に示す如き画素Ｇ_{（１，１）}〜Ｇ_{（ｎ，ｍ）}が配置されている。画素Ｇ_{（１，１）}〜Ｇ_{（ｎ，ｍ）}の各々は、実際には、赤色発光を担う赤色画素Ｇ_Ｒ、緑色発光を担う緑色画素Ｇ_Ｇ、及び青色発光を担う青色画素Ｇ_Ｂの如き３つの画素の組み合わせからなる。
【０００９】
画素データ変換回路１は、入力画像信号を表示デバイス１０の画素Ｇ_{（１，１）}〜Ｇ_{（ｎ，ｍ）}各々に対応した入力画素データＰＤ_{（１，１）}〜ＰＤ_{（ｎ，ｍ）}に変換して焼付防止回路２及び制御回路３に供給する。尚、各入力画素データＰＤは、上記赤色画素Ｇ_Ｒ、緑色画素Ｇ_Ｇ及び青色画素Ｇ_Ｂの各々に対する輝度レベルを個別に示す例えば８ビットのデータである。例えば、第１行第１列の画素Ｇ_{（１，１）}に対応した入力画素データＰＤ_{（１，１）}は、赤色画素Ｇ_{Ｒ（１，１）}を発光させる際の輝度レベル、緑色画素Ｇ_{Ｇ（１，１）}を発光させる際の輝度レベル、青色画素Ｇ_{Ｂ（１，１）}を発光させる際の輝度レベルを夫々８ビットにて表すものである。時計回路３２は、現在時刻を計時しつつその時刻を表す時刻データを制御回路３に供給する。
【００１０】
制御回路３は、かかる時刻データに基づき、入力画素データＰＤに基づく画像が所定の第１期間Ｔ１に亘り同一のものであるか否かを判定する。この際、第１期間Ｔ１に亘り同一であると判定した場合には静止画像であると判断する一方、そうではないと判定した場合には動画像であると判断する。そして、制御回路３は、静止画像であると判断した場合には焼付防止画素データＦＤ（後述する）を選択させるべき選択信号をセレクタ４に供給する一方、動画像であると判断した場合には入力画素データＰＤを選択させるべき選択信号をセレクタ４に供給する。又、制御回路３は、入力画素データＰＤに基づく画像が静止画像であると判断してから更に所定の第２期間Ｔ２の経過後においても、入力画素データＰＤに基づく画像が静止画像である場合には、画面全体の輝度レベルを所定レベルだけ高めるべくドライバ５を制御する。更に、制御回路３は、量子化処理の基本単位を指定する量子化レベル設定信号（後述する）を焼付防止回路２に供給する。
【００１１】
焼付防止回路２は、上記入力画素データＰＤに対して焼き付き防止処理を施して得られた焼付防止画素データＦＤをセレクタ４に供給する。
セレクタ４は、焼付防止画素データＦＤ及び上記入力画素データＰＤの内から、制御回路３から供給された選択信号に応じた方を選択してこれをドライバ５に供給する。ドライバ５は、セレクタ４から供給された画素データに対応した画像を表示させるべき各種駆動信号を発生して表示デバイス１０に供給する。表示デバイス１０は、ドライバ５から供給された駆動信号に応じた画像を表示する。
【００１２】
以下に、焼付防止回路２の詳細な動作について説明する。
焼付防止回路２は、例えば、図１に示す如き量子化器２１及び明暗反転回路２２からなる。
量子化器２１は、先ず、表示デバイス１０の１画面内における（Ｎ行×Ｍ列）分の画素Ｇからなる画素ブロック毎に、その画素ブロック内の各画素Ｇに対応した入力画素データＰＤ各々の平均値を求める。尚、画素ブロックの大きさ（Ｎ行×Ｍ列）は、制御回路３から供給された量子化レベル設定信号に応じて設定される。例えば、（２行×２列）の画素ブロック毎に量子化を実施させるべき量子化レベル設定信号が供給された場合、量子化器２１は、図２の太線にて囲まれているが如き画素ブロック毎に、その画素ブロック内の４つの画素Ｇに夫々対応した入力画素データＰＤ各々の平均値を、赤、緑、及び青の各色毎に求める。
【００１３】
次に、量子化器２１は、かかる平均値を、その画素ブロック内の各画素に対応した量子化画素データＱＤとして明暗反転回路２２に供給する。例えば、図２に示される画素ブロックＢＬに対しては、量子化器２１は、下記式にて、画素Ｇ_{（１，１）}、Ｇ_{（１，２）}、Ｇ_{（２，１）}、Ｇ_{（２，２）}各々に対応した入力画素データＰＤ_{（１，１）}、ＰＤ_{（１，２）}、ＰＤ_{（２，１）}、ＰＤ_{（２，２）}の平均値を求め、これを画素Ｇ_{（１，１）}、Ｇ_{（１，２）}、Ｇ_{（２，１）}、Ｇ_{（１，２）}各々に対応した量子化画素データＱＤ_{（１，１）}、ＱＤ_{（１，２）}、ＱＤ_{（２，１）}、ＱＤ_{（１，２）}として得る。
【００１４】
ＱＤ_{（１，１）}＝ＱＤ_{（１，２）}＝ＱＤ_{（２，１）}＝ＱＤ_{（１，２）}＝［ＰＤ_{（１，１）}＋ＰＤ_{（１，２）}＋ＰＤ_{（２，１）}＋ＰＤ_{（１，２）}］／４
従って、量子化画素データＱＤ_{（１，１）}、ＱＤ_{（１，２）}、ＱＤ_{（２，１）}、ＱＤ_{（１，２）}各々によって示される赤色の輝度レベルは互いに同一となる。又、量子化画素データＱＤ_{（１，１）}、ＱＤ_{（１，２）}、ＱＤ_{（２，１）}、ＱＤ_{（１，２）}各々によって示される緑色の輝度レベルも互いに同一となる。更に、量子化画素データＱＤ_{（１，１）}、ＱＤ_{（１，２）}、ＱＤ_{（２，１）}、ＱＤ_{（１，２）}の各々によって示される青色の輝度レベルも互いに同一となる。
【００１５】
この際、上記量子化画素データＱＤによって表される画像は、入力画素データＰＤによって表される画像に比して、その画像中の表示物体の輪郭が不鮮明、つまり「ぼけた」状態になっている。
明暗反転回路２２は、量子化画素データＱＤの各ビットの論理レベルを反転することにより、この量子化画素データＱＤによって示される輝度レベルの明暗を反転させた焼付防止画素データＦＤを得て、これをセレクタ４に供給する。
【００１６】
図３は、背景が白色、文字色が黒の「Ａ」なる文字を表す入力画像信号（元画像）に対する量子化画素データＱＤに基づく画像と、焼付防止画素データＦＤに基づく画像とを夫々示す図である。図１に示される画像表示装置は、静止画像を表す入力画像信号が供給された場合には、図３に示す如き焼付防止画素データＦＤに基づく画像が表示デバイス１０にて表示される。図３に示すように、量子化画素データＱＤに基づく画像は、入力画素データＰＤに基づく元画像に比して文字の輪郭が不鮮明になる。よって、その画像の輝度レベルの明暗を反転させた焼付防止画素データＦＤに基づく画像表示によれば、上記量子化処理を実施せずに明暗反転のみを行った従来の表示方法に比して、焼き付きが起こりにくくなる。
【００１７】
又、前述した如き量子化処理を実施するにあたり、１フレーム分の入力画素データＰＤ毎に、量子化レベルを徐々に変更して行くようにしても良い。この際、例えば制御回路３は、第１番目のフレームでは（２行×２列）の画素ブロック毎に量子化を実施させるべき量子化レベル設定信号を量子化器２１に供給する。次の第２番目のフレームでは、制御回路３は、（３行×３列）の画素ブロック毎に量子化を実施させるべき量子化レベル設定信号を量子化器２１に供給する。その次の第３番目のフレームでは、制御回路３は、（４行×４列）の画素ブロック毎に量子化を実施させるべき量子化レベル設定信号を量子化器２１に供給する。その次の第４番目のフレームでは、制御回路３は、（５行×５列）の画素ブロック毎に量子化を実施させるべき量子化レベル設定信号を量子化器２１に供給する。その次の第５番目のフレームでは、制御回路３は、（６行×６列）の画素ブロック毎に量子化を実施させるべき量子化レベル設定信号を量子化器２１に供給する。そして、制御回路３は、上述した如き一連の制御動作を繰り返し実行する。
【００１８】
かかる制御動作により、量子化器２１における量子化レベルが各フレーム処理毎に徐々に変化し、図４に示す如く、量子化画素データＱＤに基づく画像では、表示物体の輪郭が徐々に不鮮明になって行く。この際、表示物体の輪郭が不鮮明になるほど焼き付きが起こりにくくなるが、その分だけ表示物体が見づらくなる。しかしながら、図４に示すように、表示物体の輪郭が最も不鮮明になった後、再び、比較的鮮明な状態に戻るので、使用者は表示物体を確認することが可能になる。
【００１９】
よって、上記の如き制御動作によれば、使用者による表示物体の確認に支障をきたすことなく、より効果的に表示デバイス１０の焼き付きを防止させることが可能となる。
又、入力画像信号に対して前述した如き量子化処理及び明暗反転処理を施すと共に、表示物体の画面内での表示位置を時間経過に伴って変更する表示位置変更処理をも組み合わせて実行するようにしても良い。
【００２０】
図５は、かかる点に鑑みて為された画像表示装置の他の構成を示す図である。
尚、図５に示される画像表示装置においては、焼付防止回路２内に表示位置変更回路２４を設けたものであり、その他の構成は図１に示される画像表示装置と同一である。かかる表示位置変更回路２４は、明暗反転回路２２から供給された画素データに対して、この画素データに基づく画像中の表示物体の表示位置を時間経過に伴って変更させるべき表示位置変更処理を施して得られた画素データを、焼付防止画素データＦＤとしてセレクタ４に供給する。
【００２１】
図５の焼付防止回路２によれば、例えば図３又は図４に示す如き形態にて表示される焼付防止画素データＦＤに基づく画像中の「Ａ」なる文字は、時間経過に伴いその表示位置が変わる。従って、より効果的に焼き付きを防止することが可能となる。
又、上記実施例においては、画像中の表示物体の輪郭を不鮮明にすべく、入力画素データＰＤに対して量子化処理を施すようにしているが、表示物体の輪郭を不鮮明にする処理方法としてモザイク処理を実施するようにしても良い。要するに、画像中の表示物体の輪郭を不鮮明にする、いわゆる「ぼかし」処理を入力画像信号に対して施せば良いのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による焼付防止装置を搭載したき画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示される表示デバイス１０の画素Ｇの配置、及び量子化の基本単位となる画素ブロックＢＬの一例を示す図である。
【図３】背景が白色、文字色が黒の「Ａ」なる文字を表す入力画像信号（元画像）に対する量子化画素データＱＤに基づく画像と、焼付防止画素データＦＤに基づく画像とを夫々示す図である。
【図４】１フレーム分の入力画素データＰＤ毎に量子化レベルを変更した際の量子化画素データＱＤに基づく画像と、焼付防止画素データＦＤに基づく画像とを夫々示す図である。
【図５】本発明による他の実施例による焼付防止装置を搭載した画像表示装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
２焼付防止回路
３制御回路
２１量子化器
２２明暗反転回路

Claims

画像表示装置の表示画面の焼き付きを防止する表示画面の焼付防止装置であって、
入力画像信号に対してぼかし処理を施すぼかし処理手段と、
前記ぼかし処理の施された前記入力画像信号に対して輝度レベルの明暗を反転する処理を施すことにより焼付防止画像信号を生成する明暗反転手段と、を有することを特徴とする表示画面の焼付防止装置。
前記ぼかし処理手段は、前記表示画面の各画素に対応した前記入力画像信号に基づく画素データをＮ行×Ｍ列の単位画素ブロック毎に量子化する量子化器であることを特徴とする請求項１記載の表示画面の焼付防止装置。
前記単位画素ブロックの大きさを前記入力画像信号のフィールド毎に変更する制御手段を含むことを特徴とする請求項２記載の表示画面の焼付防止装置。
前記入力画像信号に基づいて表示される表示物体の前記表示画面内での表示位置を時間経過に伴って推移させるべき処理を前記焼付防止画像信号に対して施す表示位置変更手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載の表示画面の焼付防止装置。
画像表示装置の表示画面の焼き付きを防止する表示画面の焼付防止方法であって、
入力画像信号に対してぼかし処理を施すぼかし処理行程と、
前記ぼかし処理の施された前記入力画像信号に対して輝度レベルの明暗を反転する処理を施すことにより焼付防止画像信号を生成する明暗反転行程と、を有することを特徴とする表示画面の焼付防止方法。
前記ぼかし処理行程は、前記入力画像信号に基づく前記表示画面の各画素に対応した画素データをＮ行×Ｍ列の単位画素ブロック毎に量子化する量子化処理行程であることを特徴とする請求項５記載の表示画面の焼付防止方法。
前記単位画素ブロックの大きさを前記入力画像信号のフィールド毎に変更する制御行程を含むことを特徴とする請求項６記載の表示画面の焼付防止方法。
前記入力画像信号に基づいて表示される表示物体の前記表示画面内での表示位置を時間経過に伴って推移させるべき処理を前記焼付防止画像信号に対して施す表示位置変更行程を更に含むことを特徴とする請求項５記載の表示画面の焼付防止方法。