JP2006243435A

JP2006243435A - ディスプレイ表示装置

Info

Publication number: JP2006243435A
Application number: JP2005060117A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Kobayashi; 隆宏小林; Masanobu Inoe; 政信井ノ江; Yoshinori Furubayashi; 好則古林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-03-04
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: JP4797404B2

Abstract

【課題】画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図る。
【解決手段】入力画像信号とＥＬディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン発生手段１と、入力画像信号に対しゲイン発生手段１から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段２により、輝度の高い入力信号においては画面周辺での輝度を低下する一方、輝度が高くない入力信号においては画面入力信号においても輝度を維持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力画像信号に応じた画像を表示するディスプレイの表示装置、特にＥＬディスプレイの表示装置に関するものである。

ＥＬディスプレイは自己発光表示装置であるため、視野角が広く、応答速度が速い。また、バックライトが不要であるため、薄型軽量化が可能である。これらの理由から、近年、ＥＬディスプレイは、液晶表示装置に代わるフラットディスプレイとして注目されている。

しかしながら、ＥＬディスプレイにおいては、ＥＬ素子の発光特性が発光時間の経過に伴って劣化し、同じ入力電流によって得られる輝度が徐々に低下する。このため、例えば画面の一定位置に同一の表示がなされる場合には、特定の画素の発光頻度のみが高くなるため、これらの画素は他の画素に比べて発光特性が著しく劣化し、焼付きが発生する問題がある。

この問題に対しては、画面全体が静止画の場合画面全体の輝度を低下する方法や、画面の高輝度静止画部分を検出し検出部分のみの輝度を低下する方法（特許文献１）等が開示されているが、前者では静止画において輝度感が大きく低下するという課題が、また後者では、静止画検出の精度に関連する表示の誤動作や回路規模の課題があり、実現は困難である。

一方、焼付きの改善を目的としたものではないが、画面の中心と周辺で入力信号に対するゲインを変えることにより焼付の改善を図ることが可能である。（特許文献２）
図１２は、従来のＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。

図１２に示すＥＬディスプレイ装置は、ゲイン発生手段１０１、輝度レベル制御手段２、ＥＬディスプレイ３を備える。
ゲイン発生手段１０１からは、ＥＬディスプレイの画像表示位置に応じたゲインが発生される。輝度レベル制御手段２は、入力画像信号に対し、ゲイン発生手段１０１の出力ゲインを乗ずる。

ＴＶ映像等の入力画像を鑑みた場合、画面中央付近に静止画が長時間表示されることはまれであり、焼付きにとって最も問題となるのは、画面端から所定の範囲に表示される時刻等の高輝度静止画表示である。

図１３は、従来のＥＬディスプレイ装置の動作を示す概念図である。

図１３で、第１の入力輝度レベルは１００％輝度レベルを、第２の入力輝度レベルは概ね入力画像の平均輝度レベルを示す。

時刻等の高輝度固定文字は一般的に、図１３（ａ）に示すような位置に存在する。ここで、図１３（ｂ）の入力画像に対し、ゲイン発生手段は図１３（ｃ）に示すように、画面中央から所定の範囲では１のゲインを出力し、画面端から所定の範囲に近づくにつれて徐々にゲインを小さくする。これにより、出力信号は図１３（ｄ）に示すようになり、高輝度固定文字のピーク輝度が下がり、文字の焼付きが改善される。
特開２００２−３５１４４２号公報特開２００２−０７２９５１号公報

しかしながら、上記の表示装置のように、表示位置のみに依存したゲインを入力画像に対して乗じた場合、画面端から所定の範囲における輝度感の低下が課題となる。この輝度感の低下は、現在ＥＬディスプレイがターゲットとしている中小型の領域では特に顕在化し、大型の領域においても表示品位の観点から無視することはできない。また、常に画面端から所定の範囲のゲインが画面中央に比べて小さいため、長時間の点灯後には、画面中央部の輝度劣化が周辺部に対し大きくなり、これに起因する輝度ムラを生じる。

本発明の目的は、このような輝度感の低下や画面中央部と周辺部の輝度ムラを発生させず、画面周辺部の高輝度固定文字の焼付きを従来方式以上に改善することができるＥＬディスプレイの表示装置を提供することである。

上記課題を解決するために、第1の発明は、
ディスプレイと、入力画像信号と前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン発生手段と、前記入力画像信号に対し前記ゲイン発生手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段とを有し、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御に加え、前記入力画像信号の輝度レベルにも応じたゲイン制御により、前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示することで、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と前記高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることを特徴とするディスプレイ表示装置である。

第２の発明は、
ディスプレイと、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたγ制御値発生手段と、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン発生手段と、前記γ制御値発生手段から出力される制御値に応じて入力画像信号を補正するγ制御手段と、前記γ制御手段の出力信号に対し、前記γ制御手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段とを有し、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御に加え、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたγ制御により、前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示することで、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と前記高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることを特徴とするディスプレイ表示装置である。

第３の発明は、
ディスプレイと、入力画像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度検出手段と、前記入力画像信号と前記ディスプレイの画像表示位置と前記平均輝度検出手段の出力に応じたゲイン発生手段と、前記入力画像信号に対し前記ゲイン発生手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段とを有し、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御と入力輝度レベルに応じたゲイン制御により、前記平均輝度検出手段の出力が低い場合には、前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記平均輝度検出手段の出力が高い場合には、前記画面端から所定の範囲における、前記入力画像信号の輝度が高い場合においても、前記入力画像信号の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示するディスプレイ表示装置である。上記により、入力画像信号の平均輝度レベルに依存せず、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と前記高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることを特徴とするディスプレイ表示装置である。

第４の発明は、
ディスプレイと、入力画像信号から前記ディスプレイに印加される平均の電流を検出する平均電流検出手段と、前記入力画像信号と前記ディスプレイの画像表示位置と前記平均電流検出手段の出力に応じたゲイン発生手段と、前記入力画像信号に対し前記ゲイン発生手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段と、前記輝度レベル制御手段から出力される信号を前記平均電流検出手段の出力に応じて制御する電流制御手段とを有し、前記電流制御手段は、前記入力画像信号の輝度が高い場合においても、前記ディスプレイの平均電流がある一定値を超えないように制御するものであり、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御と入力輝度レベルに応じたゲイン制御に加え、前記入力画像信号から検出される平均電流検出結果に基づいた制御を行い、前記平均電流検出手段により、前記電流制御手段の制御が必要ない場合には、前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記平均電流検出手段により、前記電流制御手段の出力レベルを低減する必要がある場合には、前記平均電流検出手段の出力レベルに応じて、前記画面端から所定の範囲における、前記入力画像信号の輝度が高い場合においても、前記入力画像信号の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示するディスプレイ表示装置である。上記により、入力画像信号の平均輝度レベルに基づきディスプレイの平均電流がある一定値を超えないように制御する仕組みを有するシステムにおいても、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と前記高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることを特徴とするディスプレイ表示装置である。第５の発明は、
入力画像信号の第１の入力輝度レベルにおいては、前記ディスプレイの表示位置に応じ、画面中央から所定の範囲では第１の画面中央ゲインを乗じて第１の画面中央輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、画面端から所定の範囲では第１の画面周辺ゲインを乗じて、第１の画面周辺輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、また、前記入力画像信号の第２の入力輝度レベルにおいては、前記ディスプレイの表示位置に応じ、画面中央から所定の範囲では第２の画面中央ゲインを乗じて第２の画面中央輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、画面端から所定の範囲では第２の画面周辺ゲインを乗じて、第２の画面周辺輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、前記第１、第２の入力輝度レベルは、第１の入力輝度レベル＞第２の入力輝度レベルの関係にあり、画面中央から所定の範囲においては、前記第１の画面中央ゲインと第２の画面中央ゲインを、何れも前記入力画像信号の輝度レベルを維持するように制御し、画面端から所定の範囲においては、第１の入力輝度レベルに対しては、第１の画面周辺ゲインを第１の画面中央ゲインより小さい値となるよう制御して、第１の入力輝度レベルに対応して出力される第１の画面周辺輝度レベルを低下させ、第２の入力輝度レベルに対しては、第２の画面周辺ゲインを第２の画面中央ゲインと概同じ値となるよう制御して、第２の入力輝度レベルに対応する第２の出力輝度レベルにおいては、画面端から所定の範囲でも輝度を大きく低下させない制御部を有するディスプレイ表示装置である。
このような制御により、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることを特徴とする第１〜第4の発明のディスプレイ表示装置である。

第６の発明は、
前記第１の入力輝度レベルは、前記入力画像信号の１００％白を示す信号であり、
前記第２の入力輝度レベルは、前記入力画像信号の一般的な画像信号の平均輝度である２０％〜４０％のレベルとし、
前記第１の入力輝度レベルに対応する前記第１の画面周辺ゲインは、高輝度固定文字等の部分的な高輝度部における輝度感低下と、部分的な高輝度部輝度と画像信号の平均輝度の差に応じて発生する焼付改善の両方を鑑み、０．４〜０．７の値とし、
前記第２の入力輝度レベルに対応する前記第２の画面周辺ゲインは、画像信号の平均輝度における輝度感低下と部分的な高輝度部輝度と画像信号の平均輝度の差に応じて発生する焼付改善の両方を鑑み、０．８〜１．２の値とすることを特徴とする第5の発明のディスプレイ表示装置である。

第７の発明は、
第１の画面中央ゲインと第１の画面周辺ゲインは、画面中央からの所定の範囲から画面端からの所定の範囲の間で連続的に変化し、
第２の画面中央ゲインと第２の画面周辺ゲインは、画面中央からの所定の範囲から画面端からの所定の範囲の間で連続的に変化する第5、第6の発明のディスプレイ表示装置である。

第８の発明は、
第１の入力輝度レベルに対応する第１の画面周辺ゲインと第２の入力輝度レベルに対応する第２の画面周辺ゲインは、第１の入力輝度レベルと第２の入力輝度レベルの間で連続的に変化し、
第２の入力輝度レベルより低い場合の画面周辺ゲインは、概ね第２の画面周辺ゲインを維持する第5、第６の発明のディスプレイ表示装置である。

第９の発明は、
前記入力画像信号が、レターボックス等、画面上下に黒の信号を含む場合、画面端から所定の範囲を前記黒の信号を除いた部分とし、
前記黒の部分を除いて制御をかけることを特徴とする第1〜第７の発明のディスプレイ装置である。

第１０の発明は、
前記入力画像信号が、サイドブラック等、画面左右に黒の信号を含む場合、画面端から所定の範囲を前記黒の信号を除いた部分とし、
前記黒の部分を除いて制御をかけることを特徴とする第1〜第7のディスプレイ装置である。

本発明は、上記構成を有し、入力画像信号の平均輝度レベルやディスプレイでの平均電流制御に依存せず、長時間の点灯による画面中央と画面周辺での輝度ムラを発生させず、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と前記高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることが可能である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。

図１に示すＥＬディスプレイ装置は、ゲイン発生手段1、輝度レベル制御手段２、ＥＬディスプレイ３を備える。
ゲイン発生手段１からは、ＥＬディスプレイの画像表示位置と入力画像信号に応じたゲインが発生される。輝度レベル制御手段２は、入力画像信号に対し、ゲイン発生手段１の出力ゲインを乗じ、ＥＬディスプレイ３に出力する。

図２は、本発明の第１の実施例によるＥＬディスプレイ装置の動作を示す概念図である。

尚、以降、第１の入力輝度レベルは、入力画像信号の１００％白を示す信号であり、第２の入力輝度レベルは、前記入力画像信号の一般的な画像信号の平均輝度である２０％〜４０％のレベルとする。

時刻等の高輝度固定文字は一般的に、図２（ａ）に示すような位置に存在する。ここで、図２（ｂ）の入力画像に対し、ゲイン発生手段は図２（ｃ）に示すように、第１の入力輝度レベルに対しては画面中央から所定の範囲では１のゲインを出力し、画面周辺に近づくにつれて徐々にゲインを小さくする。一方、第２の入力輝度レベルに対しては画面中央から所定の範囲では、第１の入力輝度レベルと同様１のゲインを出力するが、画面端から所定の範囲においてもゲインを大きく変化させない。
これにより、出力信号は図２（ｄ）に示すようになり、高輝度固定文字のピーク輝度は低減されるが、それ以外の画像については輝度低下の影響を受けにくい。

図３は、本発明の第１の実施例のゲイン発生手段１の出力ゲインを示す概念図である。

画面中央から所定の範囲では、図３（ａ）に示すように、入力画像信号の輝度レベルによらず、一定のゲインを発生する。一方、画面端から所定の範囲では図３（ｂ）に示すように、入力輝度レベルが高い程、ゲインを小さくし、概ね入力画像の平均輝度レベルとなる第２の入力輝度レベル以下においては画面中央から所定の範囲と同等のゲインを発生する。尚、図３（ｂ）においては、画面端から所定の範囲における入力輝度レベルに応じたゲインを直線変換し出力しているが、ＲＯＭテーブル等を使用し図３（ｃ）に示すように曲線的な出力とすることも同様に可能である。

したがって、画面中央から所定の範囲においては、入力画像信号の輝度レベルによらず、ゲイン発生手段１より一定のゲインを出力し、入力画像信号に乗じる。また、画面端から所定の範囲においては、輝度の高い第１の入力輝度レベルにおいては、ゲイン発生手段１より画面中央から所定の範囲におけるゲインより小さいゲインを出力して、入力画像信号に乗じることで画面端から所定の範囲の輝度を大きく低下させ、概ね入力画像信号の平均輝度を示す第２の入力輝度レベルにおいては、ゲイン発生手段１より画面中央から所定の範囲と概ね同じゲインを出力して、入力画像信号に乗じることで画面端から所定の範囲の輝度を大きく低下させない。

このように、ＥＬディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御に加え、入力輝度レベルにも応じたゲイン制御をすることにより、輝度の高い入力信号においては画面端から所定の範囲での輝度を低下する一方、輝度が高くない入力信号においては画面端から所定の範囲においても輝度を維持し、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることが可能になる。また、概平均輝度入力以下に対するゲインが画面表示位置によらず一定であることより、従来方式において発生する長時間の点灯後の、画面中央部と周辺部の経時劣化による輝度ムラ（輝度差）も改善することが可能である。更に、画面端から所定の範囲において、概平均輝度入力に対するゲインを低下させないため、高輝度固定文字とそれ以外の入力画像の出力輝度レベル差が、従来方式に比べ小さくなり、高輝度固定文字の焼付きも従来より改善される。

尚、第１の入力輝度に対応する画面端から所定の範囲のゲインは、高輝度固定文字等の部分的な高輝度部における輝度感低下と、部分的な高輝度部輝度と画像信号の平均輝度の差に応じて発生する焼付改善の両方を鑑み、０．４〜０．７の値とし、
第２の入力輝度レベルに対応する画面端から所定の範囲ゲインは、画像信号の平均輝度における輝度感低下と部分的な高輝度部輝度と画像信号の平均輝度の差に応じて発生する焼付改善の両方を鑑み、０．８〜１．２の値とすることで、焼付き改善と輝度感の改善が最も有効に図られる。

また、前記画面中央から所定の範囲とは、ピークの輝度感と一般的な前記入力画像信号における本領域の高輝度固定文字の有無を鑑みて、画面中央から画面端の距離の概５０％〜７０％とし、前記画面端から所定の範囲は、一般的な前記入力画像信号における本領域の高輝度固定文字の有無を鑑み０〜３０％とすることで、焼付き改善と輝度感の改善が最も有効に図られる。

尚、ＥＬディスプレイにおける表示の不連続性を回避するため、ゲイン発生手段１の出力ゲインは、いかなる入力輝度においても画面中央からの所定の範囲から画面端からの所定の範囲の間で連続的に変化し、
また、ディスプレイのいかなる表示位置においても、０％〜１００％の入力輝度の間で連続的に変化する必要がある。
尚、図４は、本発明の第１の実施例にレターＢＯＸ検出４を加えたディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。レターＢＯＸ表示等においては、レターＢＯＸ処理前の入力信号では画面端から所定の範囲に存在する高輝度固定文字等が、ディスプレイ上では、従来よりも画面の中心に近い領域に表示され、前述の焼付き改善効果が低減する。このため、このようなレターＢＯＸ表示における黒表示部分以外の表示領域を前記ＥＬディスプレイの表示エリアとして、前記ゲイン発生手段１を制御することにより、レターＢＯＸ表示においても焼付きの改善が可能になる。ここで、前記レターＢＯＸ検出４をサイドブラック検出に置き換えた場合も同様である。

尚、図4のように、前記ゲイン発生手段、前記輝度レベル制御手段、前記レターＢＯＸ検出を単数、又は複数の集積回路にまとめることも可能である。

（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。

図５に示すＥＬディスプレイ装置は、ゲイン発生手段１０１、γ制御値発生手段１１、γ制御手段１２、輝度レベル制御手段１３、ＥＬディスプレイ３を備える。
ゲイン発生手段１０１からは、ＥＬディスプレイの画像表示位置に応じたゲインが発生される。また、γ制御値発生手段１１はＥＬディスプレイの画像表示位置に応じたγテーブル等のγ制御値が出力される。γ制御手段１２は、入力画像信号に対し、γ制御値発生手段１１に基づいたγ補正が行われる。輝度レベル制御手段１３は、γ制御手段１２の出力信号に対し、ゲイン発生手段１０１の出力ゲインを乗じ、ＥＬディスプレイ３に出力する。

尚、前記ゲイン発生手段、前記γ制御値発生手段、前記γ制御手段、前記輝度レベル制御手段、を単数、又は複数の集積回路にまとめることも可能である。

図６は、本発明の第２の実施例によるＥＬディスプレイ装置の動作を示す概念図である。

γ制御値発生手段１１は、画面中央から所定の範囲では本方式による補正を実施しない場合のγ制御値（例えばγ＝１となるようなテーブル値）を出力し、画面端から所定の範囲に近づくにつれてこの制御値を小さくし、画面端から所定の範囲では最も小さい制御値（例えばγ＝０．５となるようなテーブル値）とする。この結果、γ制御手段１２の出力は、図６（ａ）のようになる。

一方、ゲイン発生手段１０１の出力信号は、図６（ｂ）に示すように、画面中央から所定の範囲では本方式による補正を実施しない場合のゲイン（例えば１）を出力し、画面端から所定の範囲に近づくにつれてこの制御値を小さくする。画面位置によってγカーブの異なるγ制御手段１２の出力信号に、画面位置によってゲインの異なるゲイン発生手段１０１を乗ずることにより、輝度レベル制御手段の出力は、図６（ｃ）、（ｄ）となる。

このように、ＥＬディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御に加え、画像表示位置に応じたγ制御をすることにより、輝度の高い入力信号においては画面端から所定の範囲での輝度を低下する一方、輝度が高くない入力信号においては画面端から所定の範囲においても輝度を維持し、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図ることが可能になる。また、概平均輝度入力以下に対するゲインが画面表示位置によらず一定に近づくため、従来方式において発生する長時間の点灯後の、画面中央から所定の範囲部と周辺部の経時劣化による輝度ムラ（輝度差）も改善することが可能である。更に、画面端から所定の範囲において、概平均輝度入力に対するゲインの低下が少なくなるため、高輝度固定文字とそれ以外の入力画像の出力輝度レベル差が、従来方式に比べ小さくなり、高輝度固定文字の焼付きも従来より改善される。

尚、第１の入力輝度に対応する画面端から所定の範囲のトータルゲイン（γ制御手段１２×輝度レベル制御手段１３）は、高輝度固定文字等の部分的な高輝度部における輝度感低下と、部分的な高輝度部輝度と画像信号の平均輝度の差に応じて発生する焼付改善の両方を鑑み、０．４〜０．７の値とし、第２の入力輝度レベルに対応する画面端から所定の範囲のトータルゲインは、画像信号の平均輝度における輝度感低下と部分的な高輝度部輝度と画像信号の平均輝度の差に応じて発生する焼付改善の両方を鑑み、０．８〜１．２の値とすることで、焼付き改善と輝度感の改善が最も有効に図られる。

尚、ＥＬディスプレイにおける表示の不連続性を回避するため、ゲイン発生手段１の出力ゲインは、いかなる入力輝度においても画面中央から所定の範囲から画面端から所定の範囲の間で連続的に変化し、
また、ディスプレイのいかなる表示位置においても、０％〜１００％の入力輝度の間で連続的に変化する必要がある。

尚、今回、画面中央から所定の範囲でのγ制御値の例をγ＝１としたが、これは一般的な映像信号に対するγ補正（γ＝２．２）が実施例２の前後で実施されることを前提としており、一般的な映像信号に対するγ補正を本実施例のγ制御手段により実施する場合においては、画面中央から所定の範囲におけるγ制御値をγ＝２．２とし、画面端から所定の範囲に近づくにつれてこの制御値を小さくする。

また、今回、ディジタル信号処理におけるビット精度を考慮して、γ制御手段１２、輝度レベル制御手段１３の順番で処理を実施しているが、この順番を変え、輝度レベル制御手段１３、γ制御手段１２の順番で制御することも可能である。

また、今回、画面端から所定の範囲におけるγ制御値の例をγ＝０．５というような一律な値としたが、例えば画面端から所定の範囲における第２の入力輝度レベル以下のゲインを完全に維持するため、入力輝度に応じてγ値を変更することも可能である。

（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。

図７に示すＥＬディスプレイ装置は、ゲイン発生手段２１、平均輝度検出手段２２、輝度レベル制御手段２、ＥＬディスプレイ３を備える。

平均輝度検出手段２２は、入力画像信号における画面全体の平均輝度を検出し、これを出力する。
ゲイン発生手段２１からは、ＥＬディスプレイの画像表示位置と入力画像信号と平均輝度検出手段２２から出力される平均輝度に応じたゲインが発生される。輝度レベル制御手段２は、入力画像信号に対し、ゲイン発生手段２１の出力ゲインを乗じ、ＥＬディスプレイ３に出力する。

ここで、ゲイン発生手段２１は、画面中央から所定の範囲においては、実施例１の場合と同様、入力画像信号の輝度レベルや平均輝度レベルによらず、一定のゲインを出力する。

一方、画面端から所定の範囲においては、図８（ａ）若しくは図８（ｂ）に示すように、平均輝度検出手段２２から出力される平均輝度に応じたゲインがゲイン発生手段２１から出力される。図８に示すように、平均輝度レベルが低い場合（一般的な入力画像の場合）は、実施例の１と同様、輝度の高い第１の入力輝度レベルにおいては画面中央から所定の範囲におけるゲインより小さいゲインを出力し、一般的な入力画像信号の平均輝度を示す第２の入力輝度レベルにおいては画面中央から所定の範囲と概ね同じゲインを出力する。

しかし、平均輝度レベルが高くなるに従い、輝度の高い第１の入力輝度レベルやそれに順ずる高輝度の領域においても、ゲイン発生手段２１の画面周辺ゲインを画面中央ゲインに近づけるように制御する。

図９は、従来のＥＬディスプレイ装置において平均輝度の高い画像信号が入力された場合の動作を示す概念図であり、図１０は、本発明の第３の実施例のＥＬディスプレイ装置において平均輝度の高い画像信号が入力された場合の動作を示す概念図である。

平均輝度に応じた制御が無い場合においては、平均輝度の高い画像信号が入力された場合においても、画面端から所定の範囲における輝度を大きく低下させるため、図９（ｄ）に示すように輝度傾斜が顕著になり、画面端から所定の範囲での輝度感の低下が目立つ。一方、平均輝度レベルが高くなるに従い、輝度の高い第１の入力輝度レベルやそれに順ずる高輝度の領域においても、ゲイン発生手段２１の画面周辺ゲインを画面中央ゲインに近づけるように制御することにより、図１０（ｄ）に示すように、輝度傾斜は平均輝度の高い画像信号が入力された場合においても緩和され、輝度感の低下を緩和することが可能である。

このように、平均輝度の低い信号では、輝度の高い入力信号においては画面端から所定の範囲での輝度を低下する一方、輝度が高くない入力信号においては画面端から所定の範囲においても輝度を維持し、
平均輝度が高くなるとともに、輝度の高い入力信号においても画面端から所定の範囲での輝度低下割合を低下することにより、
平均輝度の低い信号では、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図り、画面の周辺に表示さえる高輝度固定文字等の焼付が発生し難い、平均輝度の高い信号においては画面端から所定の範囲における輝度感の低下及び輝度ムラを改善することが可能である。

尚、今回、平均輝度に応じた制御を、画面全体の輝度に対してではなく、画面周辺付近の輝度に対して実施しているため、平均輝度が変動した場合においても、画像に対するフリッカー等の悪影響が少ない等の利点を有する。

また、図５の本発明の実施例２についても、平均輝度検出手段を追加し、平均輝度の上昇に応じて、γ制御値発生手段１１及び
ゲイン発生手段１０１のゲインを画面の中央の値に近づける方法も同様に可能である。

（実施の形態４）
図１１は、本発明の第４の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。

図１１に示すＥＬディスプレイ装置は、ゲイン発生手段３１、平均電流検出手段３２、輝度レベル制御手段２、電流制御手段３３、ＥＬディスプレイ３を備える。

尚、前記ゲイン発生手段、前記平均電流検出手段、前記輝度レベル制御手段、前記電流制御手段、を単数、又は複数の集積回路にまとめることも可能である。

平均電流検出手段３２は、現在の入力画像信号において、電流制御手段３３を動作させない場合におけるＥＬディスプレイ３の１フィールド期間の平均電流を予測し、最終的にＥＬディスプレイ３が消費する平均電流がある一定値を超えないよう電流制御手段３３を動作させるための制御信号を出力する。

例えば、ＥＬディスプレイが消費する最大電流が１Ａであるとし、Ｒに１００％入力信号を入力した場合の電流が０．５Ａ、Ｇに１００％入力信号を入力した場合の電流が０．５Ａ、Ｂに１００％入力信号を入力した場合の電流も０．５Ａと仮定すると、ＲＧＢ全てが１００％の入力信号であった場合、ＥＬディスプレイ３の１フィールド期間の平均電流は１．５Ａと予測できるので、これを１Ａ以下にする為、平均電流制御手段３２は、電流制御手段３３に対し、ＥＬディスプレイ３に印加される電流を２／３（＝１．５Ａ／１Ａ）にするような制御信号を出力する。ＲＧＢの電流効率が異なる場合、例えばＢのみが１００％入力信号を入力した場合の電流が１Ａであったとすると、ＲＧＢ全てが１００％の入力信号であった場合、ＥＬディスプレイ３の１フィールド期間の平均電流は２Ａと予測できるので、これを１Ａ以下にする為、平均電流制御手段３２は、電流制御手段３３に対し、ＥＬディスプレイ３に印加される電流を１／２（＝２Ａ／１Ａ）にするような制御信号を出力する。

ゲイン発生手段３１からは、ＥＬディスプレイの画像表示位置と入力画像信号と平均電流検出手段３２から出力される制御信号に応じたゲインが発生される。輝度レベル制御手段２は、入力画像信号に対しゲイン発生手段３１の出力ゲインを乗じ出力する。電流制御手段は、ゲイン発生手段３１の出力ゲインを入力とし、平均電流検出手段３２から出力される制御信号に応じて
ＥＬディスプレイ３が消費する平均電流がある一定値を超えないようにするように制御する。

例えば、入力画像信号の平均輝度が低く、ＥＬディスプレイ３が消費する上限電力を超えないと予測した場合、平均電流検出手段３２は１の制御値を出力し、電流制御手段３３は制御を実施せず、入力信号がそのまま出力される。

また、入力画像信号の平均輝度が高く、ＥＬディスプレイが消費する上限電力の２倍になると予測した場合、平均電流検出手段３２は２の制御値を出力し、電流制御手段３３は、ＥＬディスプレイが消費する上限電力を超えないよう、平均電流が０．５倍（１／２）になるような制御を行う。前記電流制御手段３３には、ディジタルデータのゲインを直接制御する方法、有機ＥＬ素子に流す基準電流を制御する方法等様々な方法が提案されているが、本発明の実施例４において電流制御手段自体については無関係である。

このとき、入力画像信号における平均輝度が低く、電流制御手段３３による電流制御をしなくても、前記ＥＬディスプレイの平均電流がある一定値を超えないような場合には、ゲイン発生手段３１及び輝度レベル制御手段２は、実施例１の場合と同様、輝度の高い入力信号においては画面端から所定の範囲での輝度を低下する一方、輝度が高くない入力信号においては画面端から所定の範囲においても輝度を維持する。

一方、入力画像信号における平均輝度が高くなり、電流制御手段３３による電流制御が必要な場合においては、平均電流検出手段の制御信号に応じて、電流制御手段３３によりＥＬディスプレイの電流を制限するとともに、電流制御割合の増加に応じて、輝度の高い入力信号においても画面端から所定の範囲での輝度低下割合を低下する。
これのより、平均輝度の低い信号においては、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付改善と高輝度固定文字部以外の輝度感低下改善を図り、画面の周辺に表示される高輝度固定文字等の焼付が発生し難い、平均輝度の高い信号においては画面端から所定の範囲における輝度感の低下及び輝度ムラを改善することが可能である。
なお、上記の各実施例においては、本発明をＥＬディスプレイ表示装置に適用した場合について説明したが、同様の表示特性を有する他のディスプレイ表示装置についても、当然適用可能である。

本発明は入力画像信号に応じた画像を表示するディスプレイ表示装置、特にＥＬディスプレイ表示装置に有用である。

本発明の第１の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図本発明の第１の実施例によるＥＬディスプレイ装置の動作を示す概念図本発明の第１の実施例のゲイン発生手段１の出力ゲインを示す概念図本発明の第１の実施例にレターＢＯＸ検出を加えたディスプレイ装置の構成を示すブロック図本発明の第２の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図本発明の第２の実施例によるＥＬディスプレイ装置の動作を示す概念図本発明の第３の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図本発明の第３の実施例の平均輝度に応じたゲイン発生手段２１の画面周辺における出力ゲインを示す概念図従来のＥＬディスプレイ装置において平均輝度の高い画像信号が入力された場合の動作を示す概念図本発明の第３の実施例のＥＬディスプレイ装置において平均輝度の高い画像信号が入力された場合の動作を示す概念図本発明の第４の実施例によるＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図従来のＥＬディスプレイ装置の構成を示すブロック図従来のＥＬディスプレイ装置の動作を示す概念図

符号の説明

１ゲイン発生手段
２輝度レベル制御手段
３ＥＬディスプレイ
４レターＢＯＸ検出
５集積回路
１１ γ制御値発生手段
１２ γ制御手段
１３輝度レベル制御手段
１４集積回路
２１ゲイン発生手段
２２平均輝度検出手段
３１ゲイン発生手段
３２平均電流検出手段
３３電流制御手段
３４集積回路
１０１ゲイン発生手段（従来方式）

Claims

ディスプレイと、
入力画像信号と前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン発生手段と、
前記入力画像信号に対し前記ゲイン発生手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段とを有し、
前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御に加え、前記入力画像信号の輝度レベルにも応じたゲイン制御により、
前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、
前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示する
ディスプレイ表示装置。
ディスプレイと、
前記ディスプレイの画像表示位置に応じたγ制御値発生手段と、
前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン発生手段と、
前記γ制御値発生手段から出力される制御値に応じて入力画像信号を補正するγ制御手段と、
前記γ制御手段の出力信号に対し、前記γ制御手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段とを有し、
前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御に加え、前記ディスプレイの画像表示位置に応じたγ制御により、
前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、
前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示する
ディスプレイ表示装置。
ディスプレイと、
入力画像信号の平均輝度レベルを検出する平均輝度検出手段と、
前記入力画像信号と前記ディスプレイの画像表示位置と前記平均輝度検出手段の出力に応じたゲイン発生手段と、
前記入力画像信号に対し前記ゲイン発生手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段とを有し、
前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御と入力輝度レベルに応じたゲイン制御により、
前記平均輝度検出手段の出力が低い場合には、
前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、
前記平均輝度検出手段の出力が高い場合には、
前記画面端から所定の範囲における、前記入力画像信号の輝度が高い場合においても、前記入力画像信号の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示する
ディスプレイ表示装置。
ディスプレイと、
入力画像信号から前記ディスプレイに印加される平均の電流を検出する平均電流検出手段と、
前記入力画像信号と前記ディスプレイの画像表示位置と前記平均電流検出手段の出力に応じたゲイン発生手段と、
前記入力画像信号に対し前記ゲイン発生手段から出力されるゲインを乗ずるための輝度レベル制御手段と、
前記輝度レベル制御手段から出力される信号を前記平均電流検出手段の出力に応じて制御する電流制御手段とを有し、
前記電流制御手段は、前記入力画像信号の輝度が高い場合においても、前記ディスプレイの平均電流がある一定値を超えないように制御するものであり、
前記ディスプレイの画像表示位置に応じたゲイン制御と入力輝度レベルに応じたゲイン制御に加え、前記入力画像信号から検出される平均電流検出結果に基づいた制御を行い、
前記平均電流検出手段により、前記電流制御手段の制御が必要ない場合には、
前記ディスプレイの画面中央から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度レベルに関係なく、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、前記ディスプレイの画面端から所定の範囲では、前記入力画像信号の輝度が高い場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを低下して前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度低下に応じて、前記入力画像の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示し、前記入力画像信号の輝度が一定以下の場合においては、前記入力画像信号の輝度レベルを維持して前記ディスプレイに表示し、
前記平均電流検出手段により、前記電流制御手段の出力レベルを低減する必要がある場合には、
前記平均電流検出手段の出力レベルに応じて、前記画面端から所定の範囲における、前記入力画像信号の輝度が高い場合においても、前記入力画像信号の輝度レベルの低下割合を減じて前記ディスプレイに表示する
ディスプレイ表示装置。
入力画像信号の第１の入力輝度レベルにおいては、前記ディスプレイの表示位置に応じ、画面中央から所定の範囲では第１の画面中央ゲインを乗じて第１の画面中央輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、画面端から所定の範囲では第１の画面周辺ゲインを乗じて、第１の画面周辺輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、
また、前記入力画像信号の第２の入力輝度レベルにおいては、前記ディスプレイの表示位置に応じ、画面中央から所定の範囲では第２の画面中央ゲインを乗じて第２の画面中央輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、画面端から所定の範囲では第２の画面周辺ゲインを乗じて、第２の画面周辺輝度レベルで前記ディスプレイに表示し、
前記第１、第２の入力輝度レベルは、第１の入力輝度レベル＞第２の入力輝度レベルの関係にあり、
画面中央から所定の範囲においては、前記第１の画面中央ゲインと第２の画面中央ゲインを、何れも前記入力画像信号の輝度レベルを維持するように制御し、
画面端から所定の範囲においては、
第１の入力輝度レベルに対しては、第１の画面周辺ゲインを第１の画面中央ゲインより小さい値となるよう制御して、
第１の入力輝度レベルに対応して出力される第１の画面周辺輝度レベルを低下させ、
第２の入力輝度レベルに対しては、第２の画面周辺ゲインを第２の画面中央ゲインと概同じ値となるよう制御して、
第２の入力輝度レベルに対応する第２の出力輝度レベルにおいては、画面端から所定の範囲でも輝度を大きく低下させない制御部を有する請求項１〜４のいずれかに記載のディスプレイ表示装置。
前記第１の入力輝度レベルは、前記入力画像信号の１００％白を示す信号であり、
前記第２の入力輝度レベルは、前記入力画像信号の一般的な画像信号の平均輝度である２０％〜４０％のレベルとし、
前記第１の入力輝度レベルに対応する前記第１の画面周辺ゲインは、０．４〜０．７の値とし、
前記第２の入力輝度レベルに対応する前記第２の画面周辺ゲインは、０．８〜１．２の値とすることを特徴とする請求項５記載のディスプレイ表示装置。
第１の画面中央ゲインと第１の画面周辺ゲインは、画面中央からの所定の範囲から画面端からの所定の範囲の間で連続的に変化し、
第２の画面中央ゲインと第２の画面周辺ゲインは、画面中央からの所定の範囲から画面端からの所定の範囲の間で連続的に変化する請求項５または６記載のディスプレイ表示装置。
第１の入力輝度レベルに対応する第１の画面周辺ゲインと第２の入力輝度レベルに対応する第２の画面周辺ゲインは、第１の入力輝度レベルと第２の入力輝度レベルの間で連続的に変化し、
第２の入力輝度レベルより低い場合の画面周辺ゲインは、概ね第２の画面周辺ゲインを維持する請求項５または６記載のディスプレイ表示装置。
前記入力画像信号が、レターボックス等、画面上下に黒の信号を含む場合、画面端から所定の範囲を前記黒の信号を除いた部分とし、
前記黒の部分を除いて制御をかけることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記入力画像信号が、サイドブラック等、画面左右に黒の信号を含む場合、画面端から所定の範囲を前記黒の信号を除いた部分とし、
前記黒の部分を除いて制御をかけることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のディスプレイ装置。
前記画面中央から所定の範囲は、ピークの輝度感と一般的な前記入力画像信号における本領域の高輝度固定文字の有無を鑑みて、画面中央から画面端の距離の概５０％〜７０％とし、前記画面端から所定の範囲は、一般的な前記入力画像信号における本領域の高輝度固定文字の有無を鑑み０〜３０％であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、９、１０のいずれかに記載のディスプレイ装置。