JP2010160237A - 発光制御信号生成方法、発光制御信号生成回路、表示装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光素子の発光を制御して、消費電力を低減しつつ、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制する。
【解決手段】代表値算出部５２と、目標倍率テーブル５３と、発光デューティー決定部５７と、生成部５８とを備える発光制御信号生成回路５を提供する。代表値算出部５２は、複数の発光素子ＥＬで構成された画素を複数有する画面Ｓの色を画素毎に指定する動画像信号ＭＰを用いて、複数の画素の輝度を代表する輝度代表値と、複数の画素の彩度を代表する彩度代表値を算出する。目標倍率テーブル５３及び発光デューティー決定部５７は、彩度代表値と輝度代表値とに基づいて発光デューティーを決定する。生成部５８は、複数の画素を構成する複数の発光素子ＥＬが決定された発光デューティーで発光するように制御する発光制御信号を生成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、複数の発光素子の発光を制御する発光制御信号を生成する技術に関する。

複数の発光素子を有する表示装置の消費電力を低減するために、入力した動画像信号の輝度の平均値やＲＧＢデータの平均値を算出し、平均値が高い場合には発光素子の発光期間を短縮することで消費電力を低減する技術が知られている。これと同様の技術としては、特許文献１（特開２００６−１２６２３１号公報）に記載のものが挙げられる。
特開２００６−１２６２３１号公報

しかし、入力した動画像信号の輝度の平均値やＲＧＢデータの平均値に基づいて発光素子の発光期間を制御する技術には、動画像内の白い壁などの色味が薄い部分の表示品位の低下が目立つという欠点がある。
そこで、本発明は、消費電力を低減しつつ、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制することを解決課題としている。

この課題を解決するために、本発明は、複数の発光素子で構成された画素を複数有する画面の色を前記画素毎に指定する画像信号を用いて、前記複数の画素の輝度を代表する輝度代表値を算出する輝度算出過程と、前記画像信号を用いて、前記複数の画素の彩度を代表する彩度代表値を算出する彩度算出過程と、前記彩度代表値と前記輝度代表値とに基づいて、前記画像信号を用いて前記画面に画像を表示する場合の前記複数の発光素子の発光量を決定する決定過程と、前記複数の画素を構成する前記複数の発光素子の発光を前記発光量となるように制御する発光制御信号を生成する生成過程とを有する発光制御信号生成方法を提供する。
輝度代表値は、画面に含まれる総ての画素の輝度を代表する値であり、平均値等の統計値を含む。輝度代表値としては、画面に含まれる総ての画素の輝度の平均値や、画像信号に含まれる階調データの平均値を例示可能である。階調データは、画素毎に階調を指定するデータである。一方、彩度代表値は、画面に含まれる総ての画素の彩度を代表する値であり、平均値等の統計値を含む。彩度代表値としては、画像信号のフレームに含まれる総ての画素の彩度の平均値や、フレームに含まれる一部の画素の彩度の平均値を例示可能である。
消費電力を低減するために画像信号における輝度代表値が高い場合に発光素子の発光量を低減する場合、色味が薄い部分の表示品位の低下が目立ってしまうが、この発光制御信号生成方法によれば、輝度代表値のみならず、彩度代表値にも基づいて発光制御信号が生成されるから、消費電力を低減しつつ、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制することができる。

また、本発明は、複数の発光素子で構成された画素を複数有する画面の色を前記画素毎に指定する画像信号を用いて、前記複数の画素の輝度を代表する輝度代表値を算出する輝度算出部と、前記画像信号を用いて、前記複数の画素の彩度を代表する彩度代表値を算出する彩度算出部と、前記彩度代表値と前記輝度代表値とに基づいて、前記画像信号を用いて前記画面に画像を表示する場合の前記複数の発光素子の発光量を決定する決定部と、前記複数の画素を構成する前記複数の発光素子の発光を前記発光量となるように制御する発光制御信号を生成する生成部とを有する発光制御信号生成回路を提供する。
この発光制御信号生成回路によれば、前述の発光制御信号生成方法と同様に、輝度代表値のみならず、彩度代表値にも基づいて発光制御信号が生成されるから、消費電力を低減しつつ、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制することができる。

上記の発光制御信号生成回路において、前記画像信号は、前記画面に相当するフレームを有する信号であり、前記輝度代表値は、フレームに含まれる総ての画素の輝度の平均値、あるいは、各画素の階調を指定する階調データの平均値であるようにしてもよいし、前記画像信号は、前記画面に相当するフレームを有する信号であり、前記彩度代表値は、フレームに含まれる総ての画素の彩度の平均値である、ようにしてもよい。

上記の各発光制御信号生成回路において、前記彩度算出部は、前記画面を複数に分割したブロック毎に前記画素の彩度を代表する代表値を算出し、これらの代表値のうちの最小値を前記彩度代表値とする、ようにしてもよい。
この発光制御信号生成回路によれば、白い雲が浮かんだ青空の画像のように、画面を分割して得られる複数のブロックのうちの一部のブロックの彩度の代表値が他のブロックよりも小さくなる場合には、一部のブロックの彩度の代表値が彩度代表値となるから、一部のブロックの表示品位の低下を抑制することができる。

上記の各発光制御信号生成回路において、前記決定部は、前記発光量として発光デューティーを決定する、ようにしてもよい。
発光素子を駆動する単位回路が発光素子と１対１で設けられている場合、各駆動回路は、発光動作を含む一連の動作を一定長の時間で行う。この時間に対する発光期間の長さの比が発光デューティーであり、総ての発光素子に共通である。発光期間は発光素子が発光可能な期間であり、発光期間の長さと輝度とに基づいて発光素子の発光量が定まる。つまり、発光素子の発光量は、発光デューティーに基づいた量となる。
この発光制御信号生成回路によれば、発光量として総ての発光素子に共通する発光デューティーが用いられるから、発光量として発光素子毎に相違しうる輝度を用いる形態に比較して、発光制御信号の生成が容易となる。

この発光制御信号生成回路において、前記画像信号は、前記画面に相当するフレームが複数連なる動画像の信号であり、前記輝度算出部は、フレーム毎に前記輝度代表値を算出し、前記彩度算出部は、フレーム毎に前記彩度代表値を算出し、前記決定部は、フレーム毎に前記発光デューティーを決定し、あるフレームについては、そのフレームに係る前記発光デューティーを、そのフレームに係る前記彩度代表値と、そのフレームに係る前記輝度代表値と、そのフレームの直前のフレームについて決定された前記発光デューティーとに基づいて決定する、ようにしてもよい。
この発光制御信号生成回路によれば、現在のフレームの発光デューティーが直前のフレームの発光デューティーに基づいて決定されるから、発光デューティーを段階的に変化させることができる。つまり、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制するために発光量が急激に変化することによって生じる違和感を低減することができる。

上記の各発光制御信号生成回路において、前記画像信号は、前記画面に相当するフレームが複数連なる動画像の信号であり、フレーム毎に、そのフレームに先行する複数のフレームに係る前記輝度代表値を平均して輝度代表過去値を算出する過去算出部と、フレーム毎に、前記輝度代表過去値と前記輝度代表値とに基づいてシーンチェンジの有無を判定するシーンチェンジ判定部とを備え、前記決定部は、フレーム毎に前記発光量を決定し、あるフレームについては、そのフレームに係る前記発光量を、そのフレームに係る前記彩度代表値と、そのフレームに係る前記輝度代表値と、そのフレームに係る前記シーンチェンジ判定部の判定結果とに基づいて決定する、ようにしてもよい。
この発光制御信号生成回路によれば、シーンチェンジの有無に基づいて発光量を決定することができる。例えば、シーンチェンジ直後では本来の画像を表示すべきであるという考え方に基づいて、シーンチェンジ直後のフレームについては発光量を本来の発光量そのままとする一方で、他のフレームについては発光量を彩度代表値と輝度代表値とに基づいて決定するようにしてもよい。また例えば、シーンチェンジ直後であれば発光量を低減しても目立たないという考え方に基づいて、シーンチェンジ直後のフレームについては発光量を彩度代表値と輝度代表値とに基づいて決定し、他のフレームについては発光量を本来の発光量そのままとするようにしてもよい。

また、本発明は、上記の各発光制御信号生成回路と、前記複数の画素を構成する前記複数の発光素子とを備える表示装置を提供する。

図面を参照しながら本発明の様々な実施の形態を説明する。なお、以下の各図面においては、各部の寸法の比率が実際のものとは適宜に相違している。また、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、本実施の形態を適宜変形して得られる各種の形態をもその範囲に含む。

＜表示装置＞
図１は、本発明の実施の形態に係る表示装置１０の構成を示す図である。表示装置１０は、供給された動画像信号ＭＰに応じた動画像を画面Ｓに表示するものであり、カラーの動画像を表示可能である。動画像信号ＭＰは、画面Ｓに相当するフレームが複数連なる動画像の信号であり、クロック信号ＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳＹＮＣと、水平同期信号ＨＳＹＮＣと、第１階調データＲＤＡＴＡ，ＧＤＡＴＡ，ＢＤＡＴＡとを含む。各第１階調データは画素毎に階調を指定するデータであり、第１階調データＲＤＡＴＡは赤（Ｒ）、第１階調データＧＤＡＴＡは緑（Ｇ）、第１階調データＢＤＡＴＡは青（Ｂ）の階調を指定する。

図１に示すように、表示装置１０は、駆動信号生成回路１と、走査線駆動回路２と、データ線駆動回路３と、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）４と、複数の画素回路Ｐとを備える。駆動信号生成回路１は、動画像信号ＭＰに基づいて、複数の画素回路Ｐを駆動するための駆動信号ＤＳを生成して出力する。駆動信号ＤＳは、走査線駆動回路２へ供給されるクロック信号ＹＣＫ、リセット信号ＧＩＮＴ、書込信号ＧＷＲＴ及び発光制御信号ＧＥＬと、データ線駆動回路３へ供給されるクロック信号ＸＣＫ及びスタートパルスＸＳＰと、ＬＵＴ４へ供給される第１階調データＲＤＡＴＡ，ＧＤＡＴＡ，ＢＤＡＴＡとを含む。

ＬＵＴ４は、第１階調データＲＤＡＴＡ，ＧＤＡＴＡ，ＢＤＡＴＡに対応する第２階調データＲＤ，ＧＤ，ＢＤを出力する。各第２階調データは画素毎に階調を指定する信号であり、第２階調データＲＤは赤（Ｒ）、第２階調データＧＤは緑（Ｇ）、第２階調データＢＤは青（Ｂ）の階調を指定する。第２階調データＲＤ、ＧＤ及びＢＤはデータ線駆動回路３へ供給される。以降の説明では、第２階調データＲＤ、ＧＤ及びＢＤの総称として「第２階調データＤ」を用いる。

複数の画素回路Ｐはｍ行ｎ列のマトリクス状に配置され、画面Ｓを構成している。各画素回路Ｐは、走査線駆動回路２から行毎に延在するｍ組の制御線群（図示略）と、データ線駆動回路２から列毎に延在するｎ組のデータ線群（図示略）との各交差に対応して設けられている。画素回路Ｐは、画面Ｓの画素となる回路であり、図２に示すように、単位回路ＵＲ、ＵＧ及びＵＢを有する。単位回路ＵＲは赤（Ｒ）、単位回路ＵＧは緑（Ｇ）、単位回路ＵＢは青（Ｂ）の階調を表示するものであり、各組のデータ線群は、Ｒ用データ線とＧ用データ線とＢ用データ線とを含む。各単位回路ＵＲは、対応する組の制御線群と対応する組のデータ線群に含まれるＲ用データ線との各交差に対応して設けられ、単位回路ＵＧは、対応する組の制御線群と対応する組のデータ線群に含まれるＧ用データ線との各交差に対応して設けられ、単位回路ＵＢは、対応する組の制御線群と対応する組のデータ線群に含まれるＢ用データ線との各交差に対応して設けられている。単位回路ＵＲ、ＵＧ及びＵＢの構成は、カラーフィルタ等の色変換手段を除いて互いに同様である。以降、Ｒ用データ線、Ｇ用データ線およびＢ用データ線の総称として「データ線」を、単位回路ＵＲ、ＵＧ及びＵＢの総称として「単位回路Ｕ」を用いる。

図３は、単位回路Ｕの電気的構成を示す回路図である。単位回路Ｕは、固定の電源電位Ｖelが供給される給電線２１と接地電位が供給される接地線との間に介挿された発光素子ＥＬを含む。発光素子ＥＬは有機ＥＬ（Electro Luminescent）素子である。給電線２１から発光素子ＥＬに至る経路には駆動トランジスタＴｄｒが介挿されており、駆動トランジスタＴｄｒと発光素子ＥＬとの間にはトランジスタＴｅｌが介挿されている。

駆動トランジスタＴｄｒは、ソースとゲートの間の電圧Ｖｇｓに応じた駆動電流を生成するものであり、そのソースは給電線１４及び容量素子Ｃ１の第１電極Ｌ１に、そのゲートは容量素子Ｃ１の第２電極Ｌ２に、そのドレインはトランジスタＴｅｌに接続されている。容量素子Ｃ１は書き込まれた電圧を保持するためのものであり、この電圧が電圧Ｖｇｓとなる。

駆動トランジスタＴｄｒのゲートとドレインとの間にはトランジスタＴｂが介挿されている。トランジスタＴｂはスイッチング素子として機能し、そのゲートはリセット制御線２１に接続されている。つまり、リセット制御線３２の電位がアクティブレベルの期間に限り、トランジスタＴｂがオン状態となって駆動トランジスタＴdrがダイオード接続され、容量素子Ｃ１の保持電圧がリセットされる。なお、リセット制御線２１は、この単位回路Ｕに対応する制御線群に含まれる。

容量素子Ｃ1の第２電極Ｌ２とデータ線３１との間にはトランジスタＴａが介挿される。トランジスタＴａはスイッチング素子として機能し、そのゲートは走査線２２に接続されている。つまり、走査線２１の電位がアクティブレベルの期間に限り、トランジスタＴａがオン状態となって容量素子Ｃ１への電圧の書き込みが行われる。なお、走査線２２は、この単位回路Ｕに対応する制御線群に含まれる。

トランジスタＴｅｌはスイッチング素子として機能し、そのゲートは発光制御線２３に接続されている。したがって、発光制御線２３の電位がアクティブレベルの期間に限り、トランジスタＴｅｌがオン状態となって駆動トランジスタＴｄｒから発光素子ＥＬへの駆動電流の供給が行われる。なお、発光制御線２３は、この単位回路Ｕに対応する制御線群に含まれる。

単位回路Ｕでは、リセット動作、書込動作および発光動作が巡回的に一定の周期で行われる。以降、リセット動作が行われる期間を「リセット期間」、書込動作が行われる期間を「書込期間」、発光動作が行われる期間を「発光期間」と呼ぶ。また、上記の周期に対する発光期間の長さの比を「発光デューティー」と呼ぶ。発光デューティーは、フレーム毎に相違しうるが、同一フレームでは総ての単位回路Ｕに共通である。リセット期間では、図４に示すように、トランジスタＴａはオフ状態、トランジスタＴｂはオン状態、トランジスタＴｅｌはオフ状態を維持する。したがって、駆動トランジスタＴｄｒがダイオード接続され、容量素子Ｃ１の保持電圧がリセットされる。

書込期間では、図５に示すように、トランジスタＴａはオン状態、トランジスタＴｂはオフ状態、トランジスタＴｅｌはオフ状態を維持する。したがって、容量素子Ｃ１に、電源電位Ｖｅｌとデータ線３１の電位との差電圧が書き込まれる。電源電位Ｖｅｌは固定であるから、この電圧は、データ線３１の電位によって定まる。発光期間では、図６に示すように、トランジスタＴａはオフ状態、トランジスタＴｂはオフ状態、トランジスタＴｅｌはオン状態を維持する。したがって、発光素子ＥＬは、容量素子Ｃの保持電圧に応じた駆動電流で駆動され、駆動電流に応じた輝度で発光する。

ｍ×ｎ×３個の単位回路Ｕにおいて上述した動作が行われるように、走査線駆動回路２はｍ組の制御線群に各種信号を出力し、データ線駆動回路３はｎ組のデータ線群に各種信号を出力する。各リセット制御線２１にはリセット信号ＧＩＮＴが、各走査線２２には書込信号ＧＷＲＴが、各発光制御線２３には発光制御信号ＧＥＬが出力され、各データ線３１には第２階調データＤ（ＲＤ、ＧＤ又はＢＤ）が出力される。

走査線駆動回路２による画面Ｓの走査の方式は、プログレッシブ方式である。つまり、本実施形態では、垂直同期信号ＶＳＹＮＣで指定される各垂直走査期間（フレームの開始から次のフレームの開始までの期間）において、ｍ本の走査線２２が択一的に順次選択されることになる。

＜発光制御信号生成回路＞
駆動信号生成回路１は、図１に示すように、動画像信号ＭＰに基づいて発光制御信号ＧＥＬを生成する発光制御信号生成回路５を有する。発光制御信号生成回路５は、動画像信号ＭＰの輝度が大きければ発光デューティーを小さくして消費電力を低減するものであり、図７に示すように、変換部５１と、代表値算出部５２と、目標倍率テーブル５３と、過去算出部５４と、シーンチェンジ判定部５５と、設定レジスタ５６と、発光デューティー決定部５７と、生成部５８とを有する。

変換部５１は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）をＹ（輝度），Ｕ（輝度と青との差），Ｖ（輝度と赤との差）へ変換するものであり、第１階調データＲＤＡＴＡ，ＧＤＡＴＡ，ＢＤＡＴＡを入力し、輝度データＹＤＡＴＡ、青差データＵＤＡＴＡ、赤差データＶＤＡＴＡを出力する。上記の変換の式（Ｙ，Ｕ，Ｖ）＝ｆ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）は予め定められており、例えば以下の通りである。
Ｙ＝（７７＊Ｒ＋１５０＊Ｇ＋２９＊Ｂ）／２５６
Ｕ＝（−４３＊Ｒ−８５＊Ｇ＋１２８＊Ｂ）／２５６
Ｖ＝（１２８＊Ｒ−１０７＊Ｇ−２１＊Ｂ）／２５６

代表値算出部５２は、変換部５１から出力された輝度データＹＤＡＴＡ及び彩度データ（青差データＵＤＡＴＡ及び赤差データＶＤＡＴＡ）と、クロック信号ＣＬＫと、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを入力し、フレーム毎に、輝度代表値および彩度代表値を算出する。各フレームの輝度代表値はｍ×ｎ個の画素の輝度を代表する値であり、具体的にはＹの代表値である。一方、各フレームの彩度代表値はｍ×ｎ個の画素の彩度を代表する値であり、具体的にはＵ及びＶの代表値で定まる。例えば、フレームにおけるＵの代表値とＶの代表値との二乗平均が当該フレームの彩度代表値となる。

ＹＵＶの各々の代表値としては様々な統計値を採用可能であるが、本実施の形態では、平均値（Ｙａｖｅ，Ｕａｖｅ，Ｖａｖｅ）を採用している。ただし、Ｙａｖｅがｍ×ｎ個の画素における平均値であるのに対し、Ｕａｖｅ及びＶａｖｅはｍ×ｎ個の画素のうちの一部の画素における平均値である。ここで、Ｕａｖｅ及びＶａｖｅの算出方法について図８を参照して説明する。

図８に示すように、代表値算出部５２は、画面Ｓを人の目につく大きさの複数のブロックＢＬに分割し、ブロックＢＬ毎に、Ｕ及びＶの代表値（本実施の形態では平均値（Ｕａｖｅ１１，Ｖａｖｅ１１、Ｕａｖｅ２１，Ｖａｖｅ２１、…、Ｕａｖｅ１２，Ｖａｖｅ１２、…））を算出し、ブロックＢＬ毎に彩度代表値を定める。そして、代表値算出部５２は、複数のブロックＢＬの彩度代表値のうちの最小の彩度代表値を、フレームの彩度代表値とする。例えば、図８の左上端のブロックＢＬの彩度代表値が最小値ならば、このブロックＢＬのＵ及びＶの代表値（Ｕａｖｅ１１，Ｖａｖｅ１１）がＵａｖｅ，Ｖａｖｅとなる。

後に詳述するように、発光制御信号生成回路５は、彩度代表値が小さければ輝度代表値が大きくても発光デューティーをさほど小さくしないことによって、色味が薄い部分の表示品位の低下の抑制を達成するものであるから、フレームに含まれる総ての画素の彩度を平均して当該フレームの彩度代表値とすると、例えば、白い雲が浮かんだ青空のフレームにおいては彩度代表値が大きくなってしまい、白い雲の表示品位の低下が十分に抑制されない虞がある。しかし、本実施の形態では、上述のように、複数のブロックＢＬのうちの一部のブロックＢＬの彩度代表値が他のブロックＢＬの彩度代表値よりも小さくなる場合には、一部のブロックＢＬの彩度代表値がフレームの彩度代表値となるから、白い雲の表示品位の低下を十分に抑制することができる。なお、本実施の形態では、複数のブロックＢＬは、互いに合同であり、フレーム間で共通であるが、これに限るものではない。

目標倍率テーブル５３は、フレーム毎に、代表値算出部５２で算出された輝度代表値（Ｙａｖｅ）と彩度代表値（Ｕａｖｅ，Ｖａｖｅ）とに基づいて目標倍率（ＴＤ）を決定する。目標倍率（ＴＤ）は、発光素子ＥＬの発光デューティーを総ての発光素子ＥＬに共通の既定値（ＳＤ）から低減する倍率の目標値である。既定値（ＳＤ）は、例えば９０％であり、設定レジスタ５６に保持されている。ここで、目標倍率（ＴＤ）の決定方法について図９を参照して説明する。

図９は、輝度代表値および彩度代表値と目標倍率との関係の一例を示す図である。この図に示すように、目標倍率テーブル５３は、輝度代表値に対して目標倍率が単調減少するように定められている。また、目標倍率テーブル５３は、予め定められた基準値以上の輝度代表値に対する目標倍率（ＴＤ）の減少量が、彩度代表値が大の場合には大きく、彩度代表値が小の場合には小さくなるように定められている。つまり、図９の例では、各フレームの目標倍率（ＴＤ）は、そのフレームの輝度代表値が基準値よりも小さい場合には１００％となり、基準値以上の場合には、そのフレームの輝度代表値が大きくなるにつれて、そのフレームの彩度代表値に応じて小さくなる。

なお、図９では、彩度代表値が大、中、小の場合の３本の線が描かれているが、実際には、より多くの線が存在する。したがって、彩度代表値が僅かに相違すると、目標倍率（ＴＤ）も相違する。また、図９の例では、輝度代表値に対する目標倍率は直線的に変化するが、これに限るものではない。また、図９の例では、輝度代表値に対する目標倍率の減少の程度が彩度代表値に応じて異なるのは、輝度代表値が基準以上の場合に限られるが、これに限るものではない。

過去算出部５４は、フレーム毎に、そのフレームに先行するＮ個のフレームに係るＮ個の輝度代表値（Ｙａｖｅ）を平均して輝度代表過去値（ＹａｖｅＮ）を算出するものであり、輝度代表値記憶部５４１と、平均化部５４２とを有する。輝度代表値記憶部５４１は、最新のＮ＋１個のＹａｖｅを記憶可能である。平均化部５４２は、現在のフレームの１個前のフレームからＮ個前のフレームまでの計Ｎ個前のフレームに係るＮ個のＹａｖｅを平均してＹａｖｅＮを算出する。なお、輝度代表値記憶部５４１がＮ個ではなくＮ＋１個のＹａｖｅを記憶可能なのは、現在のフレームに係るＹａｖｅをも記憶するためである。

シーンチェンジ判定部５５は、フレーム毎に、輝度代表過去値（ＹａｖｅＮ）と輝度代表値（Ｙａｖｅ）とに基づいてシーンチェンジの有無を判定する。シーンチェンジは動画像におけるシーンの切換であり、それより前のフレームとその後のフレームとではＹａｖｅが大きく変化することが多い。シーンチェンジ判定部５５は、具体的には、ＹａｖｅとＹａｖｅＮとの差分と予め定められた閾値とを比較してシーンチェンジの有無を判定し、判定結果（ＳＣ）を出力する。

発光デューティー決定部５７は、フレーム毎に実際の発光デューティー（ＤＤ）を決定するものであり、決定した発光デューティー（ＤＤ）を最新発光デューティー（ＰＤ）として記憶する最新発光デューティー記憶部５７１を有する。より具体的には、発光デューティー決定部５７は、フレーム毎に、目標倍率（ＴＤ）と、判定結果（ＳＣ）と、既定値（ＳＤ）と、最新発光デューティー（ＰＤ）とに基づいて、発光デューティー（ＤＤ）を決定する。

図１０は、発光デューティー決定部５７によってフレーム毎に行われる発光デューティー（ＤＤ）の決定処理の流れを示すフローチャートである。この図に示すように、発光デューティー決定部５７は、まず、判定結果（ＳＣ）に基づいて、シーンチェンジが有ったか否かを判定する（ステップＳ１）。

シーンチェンジが無かった場合には、発光デューティー決定部５７は、最新発光デューティー（ＰＤ）と目標発光デューティー（ＴＤ×ＳＤ）とを比較し（ステップＳ２）、ＰＤ＞ＴＤ×ＳＤであれば、最新発光デューティー（ＰＤ）から減算定数（ＤＥＣ）を減算して発光デューティー（ＤＤ）を決定し（Ｓ３）、ＰＤ＜ＴＤ×ＳＤであれば、最新発光デューティー（ＰＤ）に加算定数（ＩＮＣ）を加算して発光デューティー（ＤＤ）を決定し（Ｓ４）、ＰＤ＝ＴＤ×ＳＤであれば、既定値（ＳＤ）を発光デューティー（ＤＤ）として決定する（Ｓ５）。一方、シーンチェンジが有った場合には、発光デューティー決定部５７は、既定値（ＳＤ）を発光デューティー（ＤＤ）として決定する（Ｓ５）。

つまり、図７の発光デューティー決定部５７及び目標倍率テーブル５３は、フレーム毎に発光デューティー（ＤＤ）を決定し、あるフレームについては、そのフレームに係る発光デューティー（ＤＤ）を、そのフレームに係る彩度代表値（Ｕａｖｅ，Ｖａｖｅ）と、そのフレームに係る輝度代表値（Ｙａｖｅ）と、そのフレームに係るシーンチェンジ判定部５５の判定結果（ＳＣ）と、そのフレームの直前のフレームについて決定された発光デューティー（最新発光デューティー（ＰＤ））とに基づいて決定する決定部として機能する。

図１の生成部５８は、クロック信号と垂直同期信号ＶＳＹＮＣと水平同期信号ＨＳＹＮＣとに基づいて、発光デューティー決定部５７に決定された発光デューティー（ＤＤ）となる発光制御信号ＧＥＬを生成する。この発光制御信号ＧＥＬは、最終的には、ｍ×ｎ×３個の単位回路Ｕ（図３参照）へ適切なタイミングで供給される。したがって、各発光素子ＥＬは、動画像信号ＭＰで指定されたままの輝度と、発光デューティー決定部５７に決定された発光デューティー（ＤＤ）とで発光することになる。

＜まとめ＞
よって、発光制御信号生成回路５によれば、輝度代表値のみならず、彩度代表値にも基づいて発光制御信号ＧＥＬが生成されるから、消費電力を低減しつつ、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制することができる。また、発光制御信号生成回路５によれば、現在のフレームの発光デューティー（ＤＤ）が直前のフレームの発光デューティー（ＰＤ）に基づいて決定されるから、発光デューティー（ＤＤ）を段階的に変化させることができる。つまり、色味が薄い部分の表示品位の低下を抑制するために発光デューティーが急激に変化することによって生じる違和感を低減することができる。

なお、発光制御信号生成回路５は、上述したように、シーンチェンジ直後では本来の画像を表示すべきであるという考え方で設計されているが、これを変形し、シーンチェンジ直後であれば発光デューティー（ＤＤ）を小さくしても目立たないという考え方に基づいて、シーンチェンジ直後のフレームについては発光デューティー（ＤＤ）を彩度代表値と輝度代表値とに基づいて決定し、他のフレームについては発光デューティー（ＤＤ）を既定値（ＳＤ）そのものとするようにしてもよい。

ところで、本実施の形態では、各発光素子ＥＬの輝度は、動画像信号ＭＰで指定されたままの輝度となる。したがって、発光デューティー（ＤＤ）の決定は、発光量の決定と等価である。つまり、発光デューティー決定部５７及び目標倍率テーブル５３は、彩度代表値と輝度代表値とに基づいて発光量を決定する決定部でもある。したがって、本実施の形態を変形し、発光デューティーではなく、輝度を制御する発光制御信号を生成するようにしてもよい。ただし、この場合には、本来の輝度に対する倍率を決定することになるから、発光制御信号の生成プロセスは比較的に複雑となる。

なお、本実施の形態では、ＤＥＣ及びＩＮＣは共に定数であり、ＤＥＣ＝ＩＮＣであるが、これに限るものではない。例えば、人間の目の視覚特性を考慮し、最新発光デューティー（ＰＤ）が既定値（ＳＣ）に近い場合には大きな値をＤＥＣ及びＩＮＣとし、他の場合には小さな値をＤＥＣ及びＩＮＣとするのが望ましい。

なお、本実施の形態では、フレーム間で画像が相違しうる動画像を表示することを前提としているが、フレーム間で画像が相違しえない静止画像を表示する場合や、フレームの数が１の画像信号を入力する場合にも適用可能である。また、発光素子ＥＬとして有機ＥＬ素子以外の発光素子（例えばＳＥＤ（表面伝導型電子放出素子ディスプレイ）やＰＤＰ（プラズマディスプレイ））を採用してもよい。

また、表示装置１０やその変形例に係る表示装置は任意の電子機器に応用可能である。そのような電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤなどが挙げられる。

本発明の実施の形態に係る表示装置１０の構成を示す図である。 表示装置１０内の画素回路Ｐの構成を示すブロック図である。 画素回路Ｐ内の単位回路Ｕの電気的構成を示す回路図である。 単位回路Ｕのリセット動作を説明するための図である。 単位回路Ｕの書込動作を説明するための図である。 単位回路Ｕの発光動作を説明するための図である。 表示装置１０内の発光制御信号生成回路５の構成を示すブロック図である。 発光制御信号生成回路５における彩度代表値（Ｕａｖｅ，Ｖａｖｅ）の算出方法を説明するための図である。 発光制御信号生成回路５における目標倍率（ＴＤ）の決定方法を説明するための図である。 発光制御信号生成回路５における発光デューティー（ＤＤ）の決定処理の流れを示すフローチャートである。

１……駆動信号生成回路、２……走査線駆動回路、３……データ線駆動回路、４……ＬＵＴ（ルックアップテーブル）、１０……表示装置、５１……変換部、５２……代表値算出部、５３……目標倍率テーブル、５４……過去算出部、５５……シーンチェンジ判定部、５６……設定レジスタ、５７……発光デューティー決定部、５８……生成部、５４１……輝度代表値記憶部、５４２……平均化部、５７１……最新発光デューティー記憶部、ＧＥＬ……発光制御信号、ＥＬ……発光素子、ＭＰ……動画像信号、Ｐ……画素回路、Ｓ……画面、Ｕ（ＵＲ，ＵＧ，ＵＢ）……単位回路。

Claims (9)

1. 複数の発光素子で構成された画素を複数有する画面の色を前記画素毎に指定する画像信号を用いて、前記複数の画素の輝度を代表する輝度代表値を算出する輝度算出過程と、
   前記画像信号を用いて、前記複数の画素の彩度を代表する彩度代表値を算出する彩度算出過程と、
   前記彩度代表値と前記輝度代表値とに基づいて、前記画像信号を用いて前記画面に画像を表示する場合の前記複数の発光素子の発光量を決定する決定過程と、
   前記複数の画素を構成する前記複数の発光素子の発光を前記発光量となるように制御する発光制御信号を生成する生成過程と
   を有する発光制御信号生成方法。
2. 複数の発光素子で構成された画素を複数有する画面の色を前記画素毎に指定する画像信号を用いて、前記複数の画素の輝度を代表する輝度代表値を算出する輝度算出部と、
   前記画像信号を用いて、前記複数の画素の彩度を代表する彩度代表値を算出する彩度算出部と、
   前記彩度代表値と前記輝度代表値とに基づいて、前記画像信号を用いて前記画面に画像を表示する場合の前記複数の発光素子の発光量を決定する決定部と、
   前記複数の画素を構成する前記複数の発光素子の発光を前記発光量となるように制御する発光制御信号を生成する生成部と
   を有する発光制御信号生成回路。
3. 前記画像信号は、前記画面に相当するフレームを有する信号であり、
   前記輝度代表値は、フレームに含まれる総ての画素の輝度の平均値、あるいは、各画素の階調を指定する階調データの平均値である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の発光制御信号生成回路。
4. 前記画像信号は、前記画面に相当するフレームを有する信号であり、
   前記彩度代表値は、フレームに含まれる総ての画素の彩度の平均値である、
   ことを特徴とする請求項２に記載の発光制御信号生成回路。
5. 前記彩度算出部は、前記画面を複数に分割したブロック毎に前記画素の彩度を代表する代表値を算出し、これらの代表値のうちの最小値を前記彩度代表値とする、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の発光制御信号生成回路。
6. 前記決定部は、前記発光量として発光デューティーを決定する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の発光制御信号生成回路。
7. 前記画像信号は、前記画面に相当するフレームが複数連なる動画像の信号であり、
   前記輝度算出部は、フレーム毎に前記輝度代表値を算出し、
   前記彩度算出部は、フレーム毎に前記彩度代表値を算出し、
   前記決定部は、フレーム毎に前記発光デューティーを決定し、あるフレームについては、そのフレームに係る前記発光デューティーを、そのフレームに係る前記彩度代表値と、そのフレームに係る前記輝度代表値と、そのフレームの直前のフレームについて決定された前記発光デューティーとに基づいて決定する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の発光制御信号生成回路。
8. 前記画像信号は、前記画面に相当するフレームが複数連なる動画像の信号であり、
   フレーム毎に、そのフレームに先行する複数のフレームに係る前記輝度代表値を平均して輝度代表過去値を算出する過去算出部と、
   フレーム毎に、前記輝度代表過去値と前記輝度代表値とに基づいてシーンチェンジの有無を判定するシーンチェンジ判定部とを備え、
   前記決定部は、フレーム毎に前記発光量を決定し、あるフレームについては、そのフレームに係る前記発光量を、そのフレームに係る前記彩度代表値と、そのフレームに係る前記輝度代表値と、そのフレームに係る前記シーンチェンジ判定部の判定結果とに基づいて決定する、
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の発光制御信号生成回路。
9. 請求項２乃至８のいずれか一項に記載の発光制御信号生成回路と、
   前記複数の画素を構成する前記複数の発光素子と
   を備える表示装置。
   

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