JP2018517173A - 電荷蓄積トラッカを備えた電子デバイスディスプレイ - Google Patents

Abstract

電子デバイスは、ディスプレイ上に表示されるべきコンテンツを生成し得る。ディスプレイは、コンテンツの画像フレームを表示するための液晶ディスプレイ画素のアレイを有してもよい。画像フレームを正極性と負極性で表示することで、電荷蓄積効果を抑制するのに役立てることができる。電荷蓄積トラッカは、画像フレームを分析して、過度な電荷蓄積の危険があるときを判定し得る。電荷蓄積トラッカは、グレイレベル、フレーム持続時間及びフレーム極性に関する情報を分析してもよい。電荷蓄積トラッカは、画像フレーム全体について電荷蓄積メトリックを計算してもよく、又は各フレームの小区域を個別に処理してもよい。小区域を個別に処理するとき、過度な電荷蓄積の危険について各小区域を個々に監視してもよい。
【選択図】図１２

Description

本出願は、広くは電子デバイスに関し、より具体的には、ディスプレイを有する電子デバイスに関する。

電子デバイスは、多くの場合、ディスプレイを含む。例えば、セルラー電話機及びポータブルコンピュータは、多くの場合、ユーザに情報を呈示するためのディスプレイを含む。

液晶ディスプレイは、液晶材料の層を含む。液晶ディスプレイ内の画素は、薄膜トランジスタと、液晶材料に電界を印加するための画素電極と、を含む。画素内の電界の強さは液晶材料の偏光状態を制御し、それによって画素の輝度を調整する。

印加電界に応答して、液晶ディスプレイ内のイオンが移動する可能性がある。このことが画素上の電荷蓄積を招く可能性がある。電荷蓄積の別の原因は誘電分極である。電荷蓄積効果により、望ましくないちらつきなどの目に見えるアーチファクトがディスプレイ上に発生する可能性がある。

液晶ディスプレイにおける電荷蓄積を最小限にするために、画素に印加される電界の極性を周期的に反転してもよい。例えば、正極性と負極性の画像データのフレームを交互に液晶ディスプレイの画素上に表示して、正又は負の過度な電荷蓄積を防ぐようにしてもよい。周期的に極性を反転することで電荷蓄積の低減に役立てることが可能であるものの、電荷蓄積の問題が液晶ディスプレイにおいて依然として生じる場合がある。電荷蓄積は、例えば、ソフトウェアアプリケーション又は他のコンテンツジェネレータ（content generator）が画像データの負フレーム及び正フレームをアンバランスなグレイレベル（gray level）で作成する状況で生じる場合がある。望ましくない電荷蓄積が起きる危険は、可変リフレッシュレートのディスプレイにおいて悪化する場合がある。

それゆえ、電荷蓄積を軽減する能力を向上させたディスプレイを提供可能であることが望ましいと考えられる。

電子デバイスは、ディスプレイ上に表示されるべきコンテンツを生成し得る。ディスプレイは、液晶ディスプレイ画素のアレイを有する液晶ディスプレイであってもよい。ディスプレイ内のディスプレイドライバ回路は、画素のアレイ上に画像フレームを表示し得る。画像フレームを正極性と負極性で表示することで、電荷蓄積効果を抑制するのに役立てることができる。

電荷蓄積トラッカは、画像フレームを分析して過度な電荷蓄積の危険があるときを判定することができる。電荷蓄積トラッカは、表示された画像フレームのグレイレベル、フレーム持続時間情報、及びフレーム極性情報に関する情報を入力として使用してもよい。電荷蓄積トラッカは、グレイレベル、フレーム持続時間及びフレーム極性に基づいて電荷蓄積メトリックを計算してもよい。ルックアップテーブルから読み出された、又は数式を使用して表された重みを電荷蓄積トラッカの入力に適用してもよい。例えば、電荷蓄積トラッカは、グレイレベル、画像フレーム持続時間及び極性の関数として変化する重みを入力に適用してもよい。

電荷蓄積トラッカは、画像フレーム全体について電荷蓄積メトリックを計算してもよく、又は各フレームの小区域を個別に処理してもよい。小区域を個別に処理するとき、各小区域を、その小区域の電荷蓄積メトリックを閾値と比較することにより、過度な電荷蓄積の危険について個々に監視してもよい。

一実施形態に係る、ディスプレイを有するラップトップコンピュータなどの例示的な電子デバイスの斜視図である。

一実施形態に係る、ディスプレイを有する携帯型電子デバイスなどの例示的な電子デバイスの斜視図である。

一実施形態に係る、ディスプレイを有するタブレットコンピュータなどの例示的な電子デバイスの斜視図である。

一実施形態に係る、ディスプレイ構造を有するコンピュータ又は他のデバイスなどの例示的な電子デバイスの斜視図である。

一実施形態に係る、例示的なディスプレイの断側面図である。

一実施形態に係る、ディスプレイ内の画素のアレイの一部の上面図である。

一実施形態に係る、ディスプレイのリフレッシュレートが時間の関数としてどのように変えられ得るかを示すグラフである。

一実施形態に係る、電荷蓄積メトリックがどのように計算され、閾値と比較され得るかを示す図である。

一実施形態に係る、電荷蓄積監視能力を備えたディスプレイを動作させるのに使用され得る例示的な回路の図である。

一実施形態に係る、電荷蓄積メトリックの計算に使用するための重み付け因子がグレイレベルの関数としてどのように変化し得るかを示すグラフである。

一実施形態に係る、電荷蓄積の計算に使用するための重み付け因子が、画像が表示される時間（画像フレーム持続時間）の関数としてどのように変化し得るかを示すグラフである。

一実施形態に係る、ブロックベースの電荷蓄積トラッカが、ディスプレイの複数の小区域について電荷蓄積をどのように監視し得るかを示す図である。

一実施形態に係る、電荷蓄積監視能力を備えたディスプレイを動作させることに関わる例示的な工程のフローチャートである。

電子デバイスはディスプレイを含んでよい。ディスプレイを使用してユーザに画像を表示できる。ディスプレイを設けることができる例示的な電子デバイスを図１、図２、図３、及び図４に示す。

図１は電子デバイス１０が、どのようにキーボード１６及びタッチパッド１８などの構成要素を備える上部筐体１２Ａ及び下部筐体１２Ｂを有するラップトップコンピュータの形状を有し得るかを示す。デバイス１０は上部筐体１２Ａが下部筐体１２Ｂに対して回転軸２４を中心に方向２２へ回転することを可能にするヒンジ構造２０を有し得る。ディスプレイ１４は上部筐体１２Ａ内に搭載されてよい。ディスプレイ筐体又は蓋と称されることもあり得る上部筐体１２Ａは上部筐体１２Ａを回転軸２４を中心に下部筐体１２Ｂに向かって回転することにより閉位置に置かれてもよい。

図２は、電子デバイス１０がどのように携帯電話、音楽プレーヤ、ゲーミングデバイス、ナビゲーションユニット、時計又はその他の小型デバイスなどの携帯用デバイスであり得るかを示す。デバイス１０のこの種の構成において、筐体１２は互いに反対側にある前面及び後面を有し得る。筐体１２の正面にディスプレイ１４を搭載することができる。所望であれば、ディスプレイ１４は、ボタン２６などの部品のための開口部を有してもよい。開口部は、また、スピーカポート（例えば、図２のスピーカポート２８を参照）を収容するようにディスプレイ１４内に形成されてもよい。腕時計型デバイスなどの小型デバイスでは、ポート２８及び／又はボタン２６を省略してもよく、デバイス１０にストラップ又は首紐を備えてもよい。

図３は電子デバイス１０がどのようにタブレットコンピュータであり得るかを示す。図３の電子デバイス１０内において筐体１２は互いに反対側にある平面の前面及び後面を有し得る。ディスプレイ１４を筐体１２の前面に搭載することができる。図３に示すように、（一例として）ボタン２６を収容するように、ディスプレイ１４は開口部を有し得る。

図４は、電子デバイス１０がどのようにコンピュータモニタ、コンピュータディスプレイに組み込まれたコンピュータ、又は一体型ディスプレイを備えた他のデバイスなどのディスプレイであり得るかを示す。この種の構成では、デバイス１０のための筐体１２は、スタンド３０などの支持構造上に載置されてもよく、又はスタンド３０は、（例えば、デバイス１０を壁に掛けるために）省略されてもよい。筐体１２の正面にディスプレイ１４を搭載することができる。

図１、図２、図３、及び図４に示すデバイス１０の例示的構成は単なる例示にすぎない。一般に、電子デバイス１０はラップトップコンピュータ、組み込み型コンピュータを含むコンピュータモニタ、タブレットコンピュータ、携帯電話、メディアプレーヤ、又はその他のハンドヘルド型若しくはポータブル電子デバイス、腕時計型デバイス、ペンダント型デバイス、ヘッドホン型若しくはイヤホン型デバイス、又はその他の着用可能な若しくはミニチュアデバイスなどのより小さいデバイス、組み込み型コンピュータを含まないコンピュータディスプレイ、ゲーミングデバイス、ナビゲーションデバイス、ディスプレイを有する電子装置をキオスク又は自動車に搭載するシステムなどの組み込みシステム、２つ又はそれ以上のこれらのデバイスの機能を実装する装置、又はその他の電子装置であってもよい。

ケースと称されることもあるデバイス１０の筐体１２はプラスチック、ガラス、セラミックス、炭素繊維複合材及びその他の繊維系複合材、金属（例えば、加工されたアルミニウム、ステンレス鋼又はその他の金属）、その他の材料又はこれらの材料の組み合わせなどの材料で形成することも可能である。デバイス１０は、筐体１２の大部分又は全てが単一の構造要素（例えば、一片の加工された金属又は一片の成形プラスチック）から形成されているユニボディ構造を用いて形成されてもよく、又は複数の筐体構造体（例えば、内部フレーム要素又はその他の内部筐体構造体に取り付けられている外部筐体構造体）から形成されてもよい。

ディスプレイ１４はタッチセンサを含むタッチ感知ディスプレイであってもよく、又はタッチに反応しなくてもよい。ディスプレイ１４のタッチセンサは容量性タッチセンサ電極のアレイ、抵抗性タッチアレイ、音響タッチ、光学式タッチ若しくは感圧式タッチ技術に基づくタッチセンサ構造体又はその他の好適なタッチセンサコンポーネントから形成されてよい。

デバイス１０のためのディスプレイ１４は、液晶ディスプレイ（liquid crystal display、ＬＣＤ）の構成要素から形成された画素を含んでもよい。ディスプレイカバー層はディスプレイ１４の表面又はカラーフィルタ層などのディスプレイ層をカバーしてよく、又はディスプレイのその他の部分はディスプレイ１４内の最も外側の（又はほぼ最も外側の）層として用いてもよい。最も外側のディスプレイ層は、透明なガラス板、透明なプラスチック層又は他の透過な部材から形成することができる。

デバイス１０のディスプレイ１４についての（例えば、図１、図２、図３、図４のデバイス又はその他の好適な電子デバイスのディスプレイ１４についての）例示的な構成の断側面図を図５に示す。図５に示すように、ディスプレイ１４は、バックライト４４を生成するためのバックライトユニット４２などのバックライト構造体を含むことができる。動作中に、バックライト４４が（図５の向きにおいてＺ次元に垂直上向きに）外側へ進み、ディスプレイ層４６内のディスプレイ画素構造体を通過する。これはユーザが見るためにディスプレイ画素により生成されている任意の画像を照らす。例えば、バックライト４４は方向５０のビューア４８により見られているディスプレイ層４６上の画像を照らすことができる。

筐体１２内に搭載するためのディスプレイモジュールを形成するために、ディスプレイ層４６をプラスチックシャーシ構造体及び／又は金属シャーシ構造体などのシャーシ構造体に搭載することができ、又はディスプレイ層４６を（例えば、ディスプレイ層４６を筐体１２の凹部分内に積層することにより）筐体１２内に直接搭載することができる。ディスプレイ層４６は液晶ディスプレイを形成でき、又はその他の種類のディスプレイを形成するのに用いることもできる。

ディスプレイ層４６は、液晶層５２などの液晶層を含んでもよい。液晶層５２をディスプレイ層５８及び５６などのディスプレイ層の間に挟むことができる。層５６及び５８は下部偏光子層６０と上部偏光子層５４の間に挟入されてもよい。

層５８及び５６はガラス又はプラスチックのクリア層などの透明基板層から形成されてよい。層５８及び５６は、薄膜トランジスタ層及び／又はカラーフィルタ層などの層であってもよい。（例えば、薄膜トランジスタ層及び／又はカラーフィルタ層を形成するために）導電性トレース、カラーフィルタ素子、トランジスタ並びにその他の回路及び構造体は層５８及び５６の基板上に形成してよい。タッチセンサ電極は、また、層５８及び５６などの層の中に組み込まれてもよく、及び／又はタッチセンサ電極はその他の基板上に形成してよい。

１つの例示的な構成では、層５８は、薄膜トランジスタに基づく画素回路のアレイと、液晶層５２に電界を印加してディスプレイ１４上に画像を表示するための関連する電極（画素電極）とを備える薄膜トランジスタ層であってもよい。層５６は、カラー画像を表示する能力を有するディスプレイ１４を提供するためのカラーフィルタ素子のアレイを含むカラーフィルタ層であってもよい。所望する場合、層５８はカラーフィルタ層であってもよく、層５６は薄膜トランジスタ層であってもよい。ディスプレイ１４の上部又は下部における共通基板層上でカラーフィルタ素子が薄膜トランジスタ構造と組み合わされる構成もまた使用され得る。

デバイス１０内のディスプレイ１４の動作中に、制御回路（例えば、プリント回路上の１つ以上の集積回路）を使用して、ディスプレイ１４上に表示される情報（例えば、表示データ）を生成してもよい。表示される情報は、（一例として）プリント回路６４などのリジッド又はフレキシブルプリント回路内の導電性金属トレースから形成される信号経路などの信号経路を用いて、回路６２Ａ又は６２Ｂなどのディスプレイドライバ集積回路に伝達されてもよい。

バックライト構造４２は、導光板７８などの導光板を含んでもよい。導光板７８は、クリアガラス又はプラスチックなどの透明材料から形成することができる。バックライト構造４２の動作中に、光源７２などの光源が光７４を発生させることができる。光源７２は、例えば、発光ダイオードのアレイであってもよい。

光源７２からの光７４を導光板７８のエッジ面７６に連結してよく、内部全反射の原理により導光板７８全体を通して次元Ｘ及びＹに配光されてもよい。導光板７８はピット又はバンプなどの光散乱機構を含んでもよい。光散乱機構は導光板７８の上部表面上に及び／又は反対側の下部表面上に配置されてもよい。光源７２は、図５に示すように導光板７８の左に配置されてもよく、導光板７８の右端及び／又は導光板７８の他の端に沿って配置されてもよい。

導光板７８から方向Ｚに上向きに散乱する光７４はディスプレイ１４のバックライト４４として機能してもよい。下向きに散乱する光７４はリフレクタ８０により上向きの方向に反射されて戻ってくることができる。リフレクタ８０は、誘電体ミラー薄膜コーティングで被覆されたプラスチックの層などの反射材料から形成されてもよい。

バックライト構造４２のバックライト性能を高めるために、バックライト構造４２は光学フィルム７０を含んでもよい。光学フィルム７０は、バックライト４４を均質化し、それによってホットスポットを減らすのに役立つ拡散層、軸外視（off−axis viewing）を強化するための補償フィルム、及びバックライト４４をコリメートするための輝度向上フィルム（偏向フィルムと称されることもある）を含んでもよい。光学フィルム７０は、導光板７８及びリフレクタ８０などのバックライトユニット４２内のその他の構造体に重なってもよい。例えば、導光板７８が図５のＸ−Ｙ平面に長方形の設置面積を有する場合、光学フィルム７０及びリフレクタ８０は一致する長方形の設置面積を有し得る。所望する場合、補償フィルムなどのフィルムをディスプレイ１４の他の層（例えば、偏光子層）に組み込んでもよい。

図６に示すように、ディスプレイ１４は、画素アレイ９２などの画素のアレイ９０を備え得る。画素アレイ９２は、ディスプレイドライバ回路によって生成される制御信号を用いて制御され得る。ディスプレイドライバ回路は、１つ以上の集積回路（ＩＣ）及び／又は薄膜トランジスタ若しくはその他の回路を用いて実装され得る。

デバイス１０の動作中に、メモリ回路、マイクロプロセッサ、並びに他の記憶及び処理回路などのデバイス１０内の制御回路が、ディスプレイドライバ回路にデータを提供し得る。ディスプレイドライバ回路は、そのデータを画素アレイ９２の画素９０を制御するための信号に変換してもよい。

画素アレイ９２は、画素９０の行列を含んでもよい。画素アレイ９２の回路（即ち、画素９０のための画素回路の行列）は、データ線Ｄ上のデータ線信号及びゲート線Ｇ上のゲート線信号などの信号を用いて制御され得る。データ線Ｄ及びゲート線Ｇは直交する。例えば、データ線Ｄは垂直に延伸し得て、ゲート線Ｇは水平（即ち、データ線Ｄに対して垂直）に延伸し得る。

画素アレイ９２内の画素９０は、薄膜トランジスタ回路（例えば、ポリシリコントランジスタ回路、アモルファスシリコントランジスタ回路、ＩｎＧａＺｎＯトランジスタ回路などの半導体酸化物トランジスタ回路、他のシリコン又は半導体酸化物トランジスタ回路など）及びディスプレイ１４内の液晶層５２にわたって電界を生成するための関連する構造を備えてもよい。各液晶ディスプレイ画素は、１つ以上の薄膜トランジスタを有してもよい。例えば、各画素は、液晶層５２のそれぞれの画素サイズ部分５２'への電界の印加を制御するための、薄膜トランジスタ９４などの対応する薄膜トランジスタを有してもよい。

画素９０を形成するのに用いられる薄膜トランジスタ構造は、ガラスの層などの薄膜トランジスタ基板上に配置されてもよい。薄膜トランジスタ基板及び薄膜トランジスタ基板の表面に形成されるディスプレイ画素９０の構造は薄膜トランジスタ層５８を集合的に形成する（図５）。

ゲート線Ｇ上にゲート信号を生成するために、ゲートドライバ回路を用いてもよい。ゲートドライバ回路は薄膜トランジスタ層上の薄膜トランジスタから形成されてもよく、又は個別の集積回路に実装されてもよい。画素アレイ９２内のデータ線Ｄ上のデータ線信号は、アナログ画像データ（例えば、画素の輝度レベルを表す大きさを有する電圧）を運ぶ。ディスプレイ１４に画像を表示する処理中に、ディスプレイドライバ集積回路又はその他の回路が、制御回路からデジタルデータを受信してもよく、対応するアナログデータ信号を生成してもよい。アナログデータ信号は、逆多重化されてデータ線Ｄに提供されてもよい。

データ線Ｄ上のデータ線信号は、画素アレイ９２内のディスプレイ画素９０の列に分配される。ゲート線Ｇ上のゲート線信号は、関連するゲートドライバ回路によって画素アレイ９２内の画素９０の行に提供される。

ディスプレイ１４の回路は導電性構造体（例えば、インジウムスズ酸化物などの透明導電性材料から形成される金属線及び／又は構造体）から形成されてもよく、ディスプレイ１４の薄膜トランジスタ基板層上に形成される図６のトランジスタ９４などのトランジスタを備えてもよい。薄膜トランジスタは、例えば、シリコン薄膜トランジスタ又は半導体酸化物薄膜トランジスタであってもよい。

図６に示すように、画素９０などの画素は、アレイ９２内の各ゲート線Ｇ及びデータ線Ｄの交点に位置してもよい。各データ線Ｄ上のデータ信号は、複数のデータ線Ｄのうちの１本から端子９６に供給されてもよい。薄膜トランジスタ９４（例えば、薄膜ポリシリコントランジスタ、アモルファスシリコントランジスタ、又はインジウムガリウム亜鉛酸化物などの半導体酸化物から形成されたトランジスタなどの酸化物トランジスタ）は、ゲート線Ｇ上のゲート線制御信号を受信するゲート９８などのゲート端子を有してもよい。ゲート線制御信号がアサートされると、トランジスタ９４はオンになり、端子９６でのデータ信号は画素電圧Ｖｐとしてノード１００に渡される。ディスプレイ１４のためのデータはフレームで表示されてもよい。各行にて、その行の画素にデータ信号を渡すためにゲート線信号がアサートされた後に、ゲート線信号はディアサートされてもよい。次の表示フレームでは、各行のためのゲート線信号はまた、トランジスタ９４をオンにするためにアサートされ、Ｖｐの新しい値をキャプチャしてもよい。

画素９０は、コンデンサ１０２などの信号記憶素子又は他の電荷蓄積素子を有してもよい。蓄積コンデンサ１０２は、フレームとフレームとの間に（即ち、連続するゲート信号のアサートの間の期間内に）画素９０内に信号Ｖｐを蓄積するのを補助するために使用されてもよい。

ディスプレイ１４は、ノード１０４に連結される共通電極を有してもよい。共通電極（時々、共通電圧電極、Ｖｃｏｍ電極又はＶｃｏｍ端子と称される）は、共通電極電圧Ｖｃｏｍなどの共通電極電圧をアレイ９２の各画素９０内のノード１０４などのノードに分配するために使用されてもよい。図６の例示的な電極パターン１０４'で示すように、Ｖｃｏｍ電極１０４は、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、他の透明な導電性酸化物材料などの透明導電性材料のブランケットフィルム、及び／又は透明となるほど十分に薄い金属の層を使用して実現されてもよい（例えば、電極１０４は、アレイ９２内の画素９０の全てを被覆するインジウムスズ酸化物の層又は他の透明導電性層から形成されてもよい）。

各画素９０では、コンデンサ１０２がノード１００及び１０４の間に連結されてもよい。画素の液晶材料（液晶材料５２'）を介して電界を制御するために使用される画素９０内の電極構造により、ノード１００からノード１０４にわたって並列容量が生じる。図６に示すように、電極構造１０６（例えば、液晶材料５２'に電界を印加するための複数のフィンガを有するディスプレイ画素電極又は他のディスプレイ画素電極）は、ノード１００に連結されてもよい（又はノード１０４にて複数フィンガのディスプレイ画素電極が形成されてもよい）。動作中、電極構造１０６を用いて、画素９０内の画素の大きさを有する液晶材料５２'にわたって、制御された電界（即ち、Ｖｐ−Ｖｃｏｍに比例する大きさを有する電界）を印加してもよい。蓄積コンデンサ１０２及び画素９０の画素構造によって形成された並列容量が存在することによって、Ｖｐの値（及び、それによって液晶材料５２'にわたる関連する電界）は、フレームの持続時間の間、ノード１０６からノード１０４にわたって維持され得る。

液晶材料５２'にわたって生成される電界は、液晶材料５２'内の液晶の配向に変化を生じさせる。これは、液晶材料５２'を透過する光の偏光を変化させる。この偏光の変化は、図５の偏光子６０及び５４と併せて、ディスプレイ１４のアレイ９２内の各画素９０を透過する光４４の量を制御して画像フレームがディスプレイ１４上に表示され得るようにするのに使用されてもよい。

電荷蓄積の問題は、単極性の印加電圧Ｖｐ−Ｖｃｏｍを使用して液晶材料５２'にわたる電界を繰り返して印加することから生じる場合がある。したがって、電界の極性を周期的に交番させてもよい。一例として、奇数フレームでは正電圧Ｖｐ−Ｖｃｏｍを材料５２'にわたって印加してもよく、他方、偶数フレームでは負電圧Ｖｐ−Ｖｃｏｍを材料５２'にわたって印加してもよい。（画像フレームの極性を周期的に反転させる場合でも）電荷蓄積効果が現れないことを確実にするため、デバイス１０は電荷蓄積監視機能を搭載することができる。例えば、ディスプレイ１４の過剰な電荷蓄積状態を監視する電荷蓄積トラッカをデバイス１０において実装することができる。好適な条件が満たされた場合（即ち、計算された電荷蓄積レベルがディスプレイ１４の全て又は一部について所定の電荷蓄積閾値を上回った場合）、適切な是正措置を取ってもよい。

電荷蓄積効果は、黒以外のコンテンツが表示されたときに生じる。黒のコンテンツ及びグレイレベルが低い他のコンテンツでは、大きい電界をディスプレイ１４に印加することがなく、したがって著しい電荷蓄積が引き起こされることはない。しかしながら、グレイレベルが大きいコンテンツ（例えば、白のコンテンツ）は、層５２にわたって大きい電界を伴い、したがって電荷蓄積を招く恐れがある。表示された画像フレームのグレイレベルに依存することに加えて、電荷蓄積効果は、各極性について白のコンテンツ（高グレイレベルのコンテンツ）が表示された時間にも依存する。

電荷蓄積は、ディスプレイ１４上に表示された画像が、正フレームと負フレームの間に均等に分割されたコンテンツを含まないときに過剰になり得る。例えば、過剰な電荷蓄積状態は、負フレーム中よりも正フレーム中により多くの白のコンテンツが表示されるときに生じる場合がある。過剰な電荷蓄積状態が生じる可能性は、可変リフレッシュレート方式を実装するディスプレイにおいて悪化する場合がある。可変リフレッシュレート方式の場合、ディスプレイ１４は、比較的高いフレームレートで動作することもあり、比較的低いフレームレートで動作することもある。高いフレームレートは、素早く動いているコンテンツを表示するために使用されてもよい。低いフレームレートは、コンテンツがそれほど素早く変化しないときに電力を節約するために使用されてもよい。

ディスプレイ１４が可変リフレッシュレート能力を有する例示的な構成において、フレームレートＦＲを時間の関数としてプロットしたグラフを図７に示す。図７に示すように、素早く動いているコンテンツ（例えば、ビデオ）をディスプレイ１４上に表示することが望まれるときには、高いフレームレートＦＲＨでディスプレイ１４を動作させてもよい。フレームレートＦＲＨは、例えば、６０Ｈｚ、３０Ｈｚ又は他の比較的高いフレームレートであってもよい。図７の例において、ディスプレイ１４は、ｔ０〜ｔ１の時間でフレームレートＦＲＨを使用する。時間ｔ１で、高いフレームレートＦＲＨがもはや必要でなくなったため、デバイス１０は、（例えば、フレームレートＦＲが高いフレームレートＦＲＨに戻る前のｔ１〜ｔ２の時間の間）ディスプレイ１４のフレームレートＦＲをより低いフレームレートＦＲＬに下げる。フレームレートＦＲＬは、例えば、１Ｈｚ〜１０Ｈｚのレート、１０Ｈｚ未満、又はフレームレートＦＲＨより低い他のフレームレートであってもよい。フレームレートを低減したため、ｔ１〜ｔ２の時間での消費電力をディスプレイ１４内で低減することができる。

可変リフレッシュレート能力を有するディスプレイを動作させることに関わる低減フレームレートは、潜在的に長い持続時間（例えば、１ｓなど）のフレームに関連する。特にディスプレイ１４が長いフレームで動作しているシナリオでは、ディスプレイ１４上に表示されているコンテンツのパターンとフレームの極性との間で、過剰な電荷蓄積を招き得る望ましくない相互作用が起きる可能性がある。

デバイス１０及びディスプレイ１４が十分に動作することを確実にするために、過度な電荷蓄積と関連する恐れがある状態の発生を監視する電荷蓄積トラッカを実装することができる。電荷蓄積を検出したとき、是正措置を取ってもよい。例えば、可変リフレッシュレート能力を有するディスプレイにおいて、（例えば、所与の期間の間、デバイス１０を高いリフレッシュレートＦＲＨに戻すことによって、又は所与の期間の間、ディスプレイ１４のフレームレートを所望の低いレートＦＲＬよりも上に少なくとも上げることによって）可変リフレッシュ動作を停止することができる。別の例として、ディスプレイ１４上に表示されている画像データのフレームの極性を（例えば、正フレームと負フレームの間に追加の正フレームを挿入することによって）反転することができる。

電荷蓄積トラッカを、空間的にセンシティブにすることができる。例えば、ディスプレイ１４を、複数の小区域（例えば、矩形ブロック）に分割してもよく、それらの小区域のそれぞれを、過剰な電荷蓄積が存在するかどうかを判定するために個別に監視してもよい。電荷蓄積トラッカは、また、表示されたコンテンツのグレイレベルを考慮して、高い方のグレイレベル（より白いコンテンツ）を低い方のグレイレベル（より暗いコンテンツ）よりも重く重み付けしてもよい。正フレーム及び負フレームの持続時間（コンテンツが各極性でどのくらいの時間表示されるかに影響する）を考慮することもできる。これらの入力及び／又は他の情報に基づき、電荷蓄積トラッカは、是正措置が必要とされるか否かを判定してもよい。

所望する場合、電荷蓄積トラッカは、各フレームの平均グレイレベルを求めてもよい（即ち、この種類の構成の電荷蓄積トラッカは、ディスプレイ１４をより小さいブロックのアレイに分割せず、したがって空間的にセンシティブではない）。各フレームの平均グレイレベル（average gray level）は、例えば、フレーム内の画素の算術平均（mean）グレイレベルであってもよく、又はフレーム内の画素のメディアングレイレベルであってもよい。電荷蓄積トラッカが各フレームの平均グレイレベルに対する固定の推定値を使用する（例えば、フレームが、最悪の場合である２５５という平均グレイレベルを含む、又は１２７若しくは他の好適な固定値である平均グレイレベルを含むと仮定することによって）シナリオもまた、電荷蓄積トラッカによって使用され得る。計算された平均グレイレベルに重み付け因子を適用して、適切な電荷蓄積メトリックを求めるのに役立ててもよい（次いで、これを所定の閾値と比較して、電荷蓄積が過剰であり、是正を必要とするかどうかを判定することができる）。一例として、グレイレベルの重み付けを使用して、高い方の平均グレイレベルを有するフレームを低い方の平均グレイレベルを有するフレームよりも重く重み付けしてもよく、かつ／又は時間ベースの重み付けを使用して、正フレーム及び負フレームを（それらの平均グレイレベルを考慮することに加えて）それぞれの持続時間分重み付けしてもよい。

一例として、図８のシナリオを考える。図８の例では、フレーム（Ｆ１．．．Ｆ７）がディスプレイ１４上に順番に表示されており、同時に、電荷蓄積トラッカを使用して各フレームのグレイレベル及び各フレームの持続時間を評価している（即ち、グレイレベルの重み付け及びフレーム持続時間の重み付けは、この例において線形である）。電荷蓄積トラッカは、画像データの各フレームがディスプレイ１４上に表示されると電荷蓄積メトリックＣＯＵＮＴの更新後の値を計算する。ＣＯＵＮＴの値は、閾値レベル（例えば、この例では２０，０００という閾値レベルＴＬ）と比較される。ＣＯＵＮＴがＴＬを上回らない限り、画像データのフレームは、通常、（例えば、図８の例のように交番する正フレームの極性Ｐと負フレームの極性Ｎとを組み合わせた可変リフレッシュレート方式を使用して）ディスプレイ１４上に表示され得る。しかしながら、電荷蓄積トラッカは、ＣＯＵＮＴの値が閾値ＴＬを上回ったと判定した場合、電荷蓄積を低減するために適切な是正措置を取ってもよい。

図８に示すように、フレームＦ１の平均グレイレベル（average gray level、ＡＧＬ）は１００であり、フレームＦ１の持続時間は１３ｍＳである。電荷蓄積トラッカは、平均グレイレベルとフレーム持続時間との積を計算して、１３００（１３×１００）と等しいＣＯＵＮＴの計数初期値を生成することができる。フレームＦ２は、負極性Ｎ（即ち、正フレームＦ１の極性と反対の極性）を有するため、フレームＦ２の表示中にＣＯＵＮＴを更新する際、電荷蓄積トラッカは、フレームＦ２の平均グレイレベル（１１０）とフレームＦ２の持続時間（１３ｍＳ）との積をフレームＦ１が終わった後のＣＯＵＮＴの値から引いてもよい。フレームＦ２が終わった後、結果として得られた更新後のＣＯＵＮＴ値は−１３０である。フレームＦ３は、１６０の平均グレイレベル、１３ｍＳの持続時間及び正極性Ｐを有する。これにより、ＣＯＵＮＴの値が１９５０まで上がる。フレームＦ４は、１４０の平均グレイレベル、１３ｍＳの持続時間及び負極性を有する。したがって、電荷蓄積トラッカは、フレームＦ４で１３０の値を有するようにＣＯＵＮＴを更新する。

図８の例では、ディスプレイ１４は、可変リフレッシュレートのディスプレイである。フレームＦ５並びに後続のフレームＦ６及びＦ７の間、ディスプレイ１４のリフレッシュレート（フレームレート）は１０Ｈｚに減少する。その結果、各フレームは１００ｍＳの持続時間を有する。各フレームの延長された値は、ＣＯＵＮＴを更新するときに電荷蓄積トラッカによって考慮される。図８に示すように、例示的なフレームＦ５は、１５０の平均グレイレベル、１００ｍＳの持続時間及び正極性を有するため、ＣＯＵＮＴはフレームＦ５で１５，１３０に上昇する。１５，１３０の値は閾値２０，０００未満であるため、フレームＦ５では過剰な電荷蓄積が存在しない。図８のフレームＦ６は５０の平均グレイレベルを有する。フレームＦ６は１００ｍＳの持続時間及び負極性を有するため、フレームＦ６で、ＣＯＵＮＴの更新後の値は１０，１３０（この値も閾値ＴＬを下回る）になる。図８のフレームＦ７は、１５０の平均グレイレベル、１００ｍＳの持続時間及び正極性を有する。電荷蓄積トラッカがフレームＦ７でＣＯＵＮＴを計算したとき、ＣＯＵＮＴの更新後の値は２５，１３０であり、この値は閾値ＴＬを上回る。閾値ＴＬを上回ったため、電荷蓄積トラッカは、ディスプレイ１４内に過度な電荷蓄積が起きる恐れがあると認識し、適切な是正措置を取る。この例が証明するように、電荷蓄積トラッカは、各フレームについての平均（算術平均又はメディアン）グレイレベル、フレーム持続時間及びフレーム極性などの因子を考慮し、所定の閾値ＴＬと比較することが可能な対応する、パラメータＣＯＵＮＴなどの電荷蓄積メトリックの値を計算することにより、過剰な電荷蓄積が発生したかどうかを判定することができる。所望する場合、ルックアップテーブル、数学的関数又は他の構成を、電荷蓄積トラッカの入力に重みを適用するために使用してもよい。重み付け関数は、線形であってもよく、又は非線形であってもよい。

図９は、ディスプレイ１４と、ディスプレイ１４の電荷蓄積状態を監視するための電荷蓄積トラッカとを実装する際に使用され得るデバイス１０内の例示的な回路の概略図である。図９に示すように、電子デバイス１０は制御回路１１０を有してもよい。制御回路１１０は、デバイス１０の動作をサポートする記憶及び処理回路を含むことができる。記憶及び処理回路としては、ハードディスクドライブ記憶装置、不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するように構成された他の電気的にプログラム可能な読み出し専用メモリ）、揮発性メモリ（例えば、静的又は動的なランダムアクセスメモリ）などの記憶装置を挙げることができる。デバイス１０の動作を制御するために、制御回路１１０内の処理回路を使用することができる。処理回路は、１つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、ベースバンドプロセッサ、電力管理ユニット、音声チップ、特定用途向け集積回路などに基づき得る。

制御回路１１０は、グラフィック処理ユニット１１６などのグラフィック処理ユニットを含んでもよい。グラフィック処理ユニット１１６は、フレームバッファ１２０（例えば、フレームバッファ１２０Ａ）のための画像フレームをコンテンツジェネレータ１１４から受信してもよい。コンテンツジェネレータ１１４は、制御回路１１０上で実行されているアプリケーションであってもよい。このようなアプリケーションとしては、ゲーム、メディア再生アプリケーション、テキストをユーザに呈示するアプリケーション、オペレーティングシステム機能、又はディスプレイ１４上に表示すべき画像データを生成する、制御回路１１０上で実行されている他のコードなどがある。

制御回路１１０は、入出力デバイス１１２などの入出力回路に結合されてもよい。入出力デバイス１１２は、デバイス１０にデータを供給することを可能とし、デバイス１０から外部デバイスにデータを提供することを可能とするために使用されてもよい。入出力デバイス１１２としては、ボタン、ジョイスティック、スクロールホイール、タッチパッド、キーパッド、キーボード、マイクロフォン、スピーカ、トーンジェネレータ、振動器、カメラ、センサ、発光ダイオード及び他の状態標識、データポートなどが挙げられ得る。ユーザは、入出力デバイス１１２を通じてコマンドを供給することによってデバイス１０の動作を制御することができ、入出力デバイス１１２の出力リソースを使用してデバイス１０から状態情報及び他の出力を受信することができる。

制御回路１１０を用いて、オペレーティングシステムコード及びアプリケーションなどのソフトウェアをデバイス１０上で実行してもよい。デバイス１０の動作中、制御回路１１０上で実行されているソフトウェア（例えば、コンテンツジェネレータ１１４）は、画素アレイ９２の画素９０を使用してディスプレイ１４上に画像を表示し得る。ディスプレイ１４は、グラフィック処理ユニット１１６から画像データを受信するディスプレイドライバ回路１２２などのディスプレイドライバ回路（図５の回路６２Ａ及び６２Ｂを参照）を備えてもよい。ディスプレイ１４のディスプレイドライバ回路は、１つ以上のディスプレイドライバ集積回路（例えば、タイミングコントローラ集積回路、又は図９のディスプレイドライバ回路１２２などの他のディスプレイドライバ回路）、及びゲートドライバ回路１２４を含んでもよい。ゲートドライバ回路１２４は、ディスプレイ基板上の薄膜トランジスタ回路を使用して実装されてもよく、かつ／又は１つ以上の集積回路を使用して実装されてもよい。アレイ９２は、アレイ９２の左端及び右端に、若しくはアレイ９２の左端のみ若しくは右端のみに位置する、又はディスプレイ１４の他の部分に位置する回路１２４などのディスプレイドライバ回路を有してもよい。

ディスプレイドライバ回路によってアレイ９２上に表示されるべき画像フレームは、フレームバッファ１２０（例えば、フレームバッファ１２０Ｂ）内に記憶されてもよい。電荷蓄積トラッカ１１８は、グラフィック処理ユニット１１６内のリソースを使用して（例えば、電荷蓄積トラッカ１１８Ａを参照）、かつ／又はディスプレイ１４のディスプレイドライバ回路内のリソースを使用して（例えば、電荷蓄積トラッカ１１８Ｂを参照）実装されてもよい。電荷蓄積トラッカ１１８は、ディスプレイ１４の画素上に表示される画像フレームの電荷蓄積メトリックの値を評価する際、フレーム持続時間（例えば、フレームバッファ回路１２０の画像フレームがアレイ９２上に表示される持続時間）に関する情報を使用してもよい。フレーム持続時間情報がグラフィック処理ユニット１１６において利用可能でない構成では、フレーム持続時間情報は、ディスプレイドライバ回路１２２によって提供されてもよい（例えば、電荷蓄積トラッカ１１８は、図９のトラッカ１１８Ｂで示すように回路１２２上に実装されてもよい）。電荷蓄積トラッカ１１８は、バッファ回路１２０内の画像フレームを処理することにより、アレイ９２上に表示されているコンテンツのグレイレベルを分析してもよい。画像フレームを、（例えば、各フレームの平均グレイレベルを計算するために）その全体で処理してもよく、又は画像フレームを、（例えば、平均グレイレベル、若しくは電荷蓄積に関する他の画像パラメータをそれぞれの各小区域について計算するために）複数の小区域に分けてもよい。

各画像フレームの小区域を評価するとき、ディスプレイ１４の一部のみに影響を及ぼす電荷蓄積のシナリオを検出することができる。例えば、ディスプレイ１４のごく一部が全ての正フレームで白く、かつ全ての負フレームで黒いのに対し、ディスプレイの残りの部分が正フレームと負フレームにわたって比較的一定の低いグレイレベルを有する場合、図７の全体的なＣＯＵＮＴ値の計算に関連して記載された種類の全体的なグレイレベルの評価技術では、ディスプレイ１４の、影響を受けたごく一部における電荷蓄積の危険が認識され得ないという危険がある。これに対して、ディスプレイ１４の小区域（例えば、長さ３〜８ｍｍ、長さ１ｍｍ超、長さ１ｃｍ未満、又は他の好適な寸法である各辺を有するブロック）を評価する電荷蓄積トラッカは、局地的な電荷蓄積の問題を認識することができ、ディスプレイのちらつき及び他の目に見えるアーチファクトに視聴者が気付く前に適切な是正措置を取ることができる。

電荷蓄積トラッカ１１８を使用してディスプレイ１４の小区域において（又は画像フレーム全体について）電荷蓄積の危険性を評価するとき、電荷蓄積トラッカは、測定された平均グレイレベル及び画像フレーム持続時間などの入力に重み付け関数を適用するためにルックアップテーブル又は数式を使用してもよい。図１０のグラフの曲線１２６は、画像フレームの一部（又は画像フレーム全体）における測定されたグレイレベルに適用され得る例示的な非線形の重み付け関数を表す。図１１のグラフの曲線１２８は、画像フレーム（又はフレームの一部）の持続時間に基づいて当該画像フレームの全て又は一部に適用され得る例示的な非線形の重み付け関数を表す。曲線１２６及び１２８は、正極性及び負極性に対して同一であってもよく、又は異なっていてもよい。重み付け関数は、サンプルのディスプレイに対する実験的測定（即ち、様々な時間について様々なグレイレベル及びフレーム極性で発生した電荷蓄積の量を評価する測定）によって決定されてもよく、かつ／又は理論的にモデル化されてもよい。

電荷蓄積トラッカ１１８がブロック毎に画像フレームを評価する（即ち、電荷蓄積トラッカ１１８がブロックベースの電荷蓄積トラッカである）構成を有するディスプレイの動作を図１２に示す。図１２の例において、ディスプレイ１４は、画像フレームＦＡ、ＦＢ、ＦＣ、ＦＤ及びＦＥを表示している。図１２の例において、ディスプレイ１４には４つの小区域（時々、ブロック又は小領域と称される）がある。これらのブロック（ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４）はそれぞれ、様々なグレイレベルを有する。これらのブロックを含む画像フレームは、正極性Ｐ又は負極性Ｎを有する。図１２のシナリオにおけるフレームの全ては、同一の持続時間（例えば、１３ｍＳ又は他の好適な値）を有する。ブロックのグレイレベルがフレーム毎に変化するため、電荷蓄積トラッカ１１８は、ブロックＢ１の電荷蓄積メトリックＣ１、ブロックＢ２の電荷蓄積メトリックＣ２、ブロックＢ３の電荷蓄積メトリックＣ３及びブロックＢ４の電荷蓄積メトリックＣ４を計算する。これらのメトリック（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３又はＣ４）のいずれかの値が所定の閾値ＴＨ（この例では１５である）を上回った場合、電荷蓄積が起きる過剰な危険があり、是正措置を取ることができる。

フレームＦＡは正フレームであるため、電荷蓄積パラメータＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４はそれぞれ、ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４のグレイレベルの値を得る。フレームＦＢは負フレームであるため、フレームＦＢ内のＢ１の値は、フレームＦＡのＣ１から引かれ、他のブロックについても同様である。フレームＦＣ内の各ブロックのグレイレベルは、それぞれのパラメータＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４に同様に加えられ、フレームＦＤ内の各ブロックのグレイレベルは、パラメータＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４から引かれる。コンテンツがコンテンツジェネレータ１１４からディスプレイ１４に提供されているため、ブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４のグレイレベルが、パターン内のフレーム間で大幅に変化し、それによりこれらのブロックのうちの少なくとも１つにおいて電荷蓄積が引き起こされる可能性がある。この電荷蓄積は、正フレームＦＥによって示されている。ここでは、フレームＦＥ内のブロックＢ３について電荷蓄積トラッカ１１８によって計算された電荷蓄積メトリックＣ３の値が閾値ＴＨを超えている。複数のブロックのうちの所与の１つについて電荷蓄積トラッカ１１８が閾値ＴＨを上回る電荷蓄積パラメータ値を生成すると、電荷蓄積トラッカ１１８は、少なくともディスプレイ１４のその１つの小区域について過剰な電荷蓄積の危険があると判断することができ、適切な是正措置を取ることができる。

電荷蓄積トラッカ１１８を使用してディスプレイ１４内の電荷蓄積状態の発生を監視することに関わる例示的な動作のフローチャートを図１３に示す。図１３の電荷蓄積動作中、電荷蓄積トラッカ１１８は、（例えば、各フレームの平均濃淡値をその全体で計算することによって）画像フレームを全体的に監視してもよく、又は図１２のブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３及びＢ４などの複数の小区域のそれぞれにおいて電荷蓄積を監視してもよい。場合によっては、電荷蓄積をブロック毎に評価する構成が一例として記載される。

工程１３０で、コンテンツジェネレータ１１４が、ディスプレイ１４のアレイ９２上に表示するための画像データを電荷蓄積トラッカ１１８に提供すると（例えば、画像フレームがフレームバッファ回路に提供されると）、電荷蓄積トラッカ１１８は、ディスプレイ１４内の対象とする各小区域について電荷蓄積メトリック（例えば、Ｃ１．．．Ｃ４など）の値を計算する。ディスプレイ１４には、トラッカ１１８によって評価される任意の好適な数の区域（例えば、１つの区域、２つの区域、４つ以上の区域、１０個以上の区域、１０〜１００個の区域、１００〜１００００個の区域、１０００個未満の区域、１００個未満の区域、又は他の好適な数の小区域）が存在してもよい。電荷蓄積メトリック値を計算する際、トラッカ１１８は、ルックアップテーブル内に記憶されたデータ、若しくは重み付けデータなどの他の記憶データを（グレイレベル、持続時間、極性などに基づいて）使用してもよく、かつ／又は原画像データに重み付けするために数学的な重み付け関数を使用してもよい。各小区域における計算された電荷蓄積メトリック値は、その小区域において過剰な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定するために好適な閾値と比較されてもよい。

計算された電荷蓄積値が電荷蓄積閾値を上回らない限り、是正措置を取る必要はなく、処理がループして工程１３０に戻ってもよい。その結果、電荷蓄積トラッカ１１８は、ディスプレイ１４上に表示されている画像データのフレームの評価を続けることができる。

ディスプレイ１４の小区域のいずれかについて計算された電荷蓄積メトリックが電荷蓄積閾値を上回った場合、トラッカ１１８は、適切な是正措置を開始することができる（工程１３４）。線１３６で示すように、次いで処理がループして工程１３０に戻ってもよい。

工程１３４で実施される是正措置は、グラフィック処理ユニット１１６及び／又はディスプレイドライバ回路１２２などのディスプレイドライバ回路を使用して実施されてもよい。これらの措置としては、例えば、可変リフレッシュレート動作を（例えば、１〜１０Ｈｚの低減レートを使用可能とするのではなくディスプレイ１４のフレームレートを３０Ｈｚ若しくは６０Ｈｚなどの比較的高いレート若しくは他の低減されていないリフレッシュレートに戻すことによって）一時的に停止すること、表示されている画像フレームの極性を（例えば、奇数フレームが正であり、かつ偶数フレームが負である方式から、奇数フレームが負であり、かつ偶数フレームが正である方式に変えることによって）逆にすること、特定のフレーム（例えば、電荷蓄積を低減するために正極性動作がもっと必要とされるときの正フレームなど）の持続時間を延長すること、電荷蓄積を低減する持続時間及び極性を有する是正フレーム（remedial frame）を挿入すること、又は他の好適な措置が挙げられ得る。

一実施形態によれば、ディスプレイと、ディスプレイ上に表示される画像フレームを生成する制御回路と、画像フレームを評価して、ディスプレイにおいて過剰な電荷蓄積の危険が存在するときを特定する電荷蓄積トラッカと、を備える電子デバイスが提供される。

別の実施形態によれば、制御回路が、電荷蓄積トラッカによって過剰な電荷蓄積の危険を検出したことに応じて是正措置を取るように構成される。

別の実施形態によれば、画像フレームがディスプレイ上に正極性及び負極性で表示され、是正措置が、画像フレームのフレーム極性を調節することを含む。

別の実施形態によれば、画像フレームが可変リフレッシュレートで表示され、是正措置が、リフレッシュレートを調節することを含む。

別の実施形態によれば、リフレッシュレートを調節することが、電荷蓄積トラッカによって過度な電荷蓄積の危険を検出したことに応じてリフレッシュレートを上げることを含む。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが各画像フレームの平均グレイレベルを計算する。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定するために平均グレイレベルを閾値と比較する。

別の実施形態によれば、計算された平均グレイレベルが、画像フレーム内の全ての画素に対する算術平均平均グレイレベルを含む。

別の実施形態によれば、計算された平均グレイレベルが、画像フレーム内の全ての画素に対するメディアン平均グレイレベルを含む。

別の実施形態によれば、各画像フレームが複数の小区域を含み、電荷蓄積トラッカが、複数の小区域のいずれかにおいて過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定することによってディスプレイに過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定する。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、複数の小区域のそれぞれについて電荷蓄積メトリックを計算し、各小区域について計算された電荷蓄積メトリックを閾値と比較して、複数の小区域のいずれかにおいて過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定する。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、各小区域内の画素のグレイレベル値、複数の小区域を含む画像フレームのフレーム持続時間情報、及び複数の小区域を含む画像フレームのフレーム極性情報を入力として受信し、電荷蓄積トラッカが、それら入力に基づいて各小区域の電荷蓄積メトリックを計算する。

別の実施形態によれば、電荷蓄積メトリックが、電荷蓄積メトリックを計算するときに入力に重み付けする。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、入力に重み付けするときにグレイレベルの重み付けを使用する。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、入力に重み付けするときにフレーム持続時間の重み付けを使用する。

一実施形態によれば、画像フレームを表示するディスプレイであって、画像フレームを表示する液晶ディスプレイ画素のアレイと、電荷蓄積トラッカを実装するディスプレイドライバ回路であって、電荷蓄積トラッカが、画像フレームを分析して、アレイにおいて過度な電荷蓄積の危険があるときを特定する、ディスプレイドライバ回路と、を備えるディスプレイが提供される。

別の実施形態によれば、画像フレームが複数の小区域を含み、電荷蓄積トラッカが、各小区域内の液晶ディスプレイ画素のグレイレベル値、フレーム持続時間情報、及びフレーム極性情報を入力として受信し、電荷蓄積トラッカが、グレイレベル値、フレーム持続時間情報及びフレーム極性情報に基づいて各小区域の電荷蓄積メトリックを計算する。

別の実施形態によれば、ディスプレイドライバ回路が、複数の小区域のうちの少なくとも１つにおける過度な電荷蓄積の危険を検出したことに応じて、画像フレームのリフレッシュレートを調節するように構成される。

一実施形態によれば、画像フレームを表示するディスプレイであって、画像フレームを表示する液晶ディスプレイ画素のアレイと、電荷蓄積トラッカを実装するディスプレイドライバ回路であって、画像フレームがそれぞれ複数の小区域を含み、電荷蓄積トラッカが、画像フレームの複数の小区域のそれぞれを個別に分析して、アレイにおいて過度な電荷蓄積の危険があるときを特定する、ディスプレイドライバ回路と、を備えるディスプレイが提供される。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、各小区域内の液晶ディスプレイ画素のグレイレベル値、フレーム持続時間情報、及びフレーム極性情報を入力として受信し、電荷蓄積トラッカが、グレイレベル値、フレーム持続時間情報及びフレーム極性情報に基づいて各小区域の電荷蓄積メトリックを計算する。

別の実施形態によれば、電荷蓄積トラッカが、各小区域の計算された電荷蓄積メトリックを閾値と比較して、複数の小区域のいずれかにおいて過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定し、ディスプレイドライバ回路が、複数の小区域のいずれかにおける過度な電荷蓄積の危険を検出したことに応じて是正措置を取るように構成される。

前述の内容は単なる例示にすぎず、説明した実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者によって種々の修正を行うことができる。上記の実施形態は、個々に、又は任意の組み合わせで実施することができる。

Claims (21)

1. ディスプレイと、
   前記ディスプレイ上に表示される画像フレームを生成する制御回路と、
   前記画像フレームを評価して、前記ディスプレイにおいて過剰な電荷蓄積の危険が存在するときを特定する電荷蓄積トラッカと、を備える電子デバイス。
2. 前記制御回路が、前記電荷蓄積トラッカによって過剰な電荷蓄積の危険を検出したことに応じて、是正措置を取るように構成される、請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記画像フレームが前記ディスプレイ上に正極性及び負極性で表示され、前記是正措置が、前記画像フレームのフレーム極性を調節することを含む、請求項２に記載の電子デバイス。
4. 前記画像フレームが可変リフレッシュレートで表示され、前記是正措置が、前記リフレッシュレートを調節することを含む、請求項２に記載の電子デバイス。
5. 前記リフレッシュレートを調節することが、前記電荷蓄積トラッカによって過度な電荷蓄積の前記危険を検出したことに応じて前記リフレッシュレートを上げることを含む、請求項４に記載の電子デバイス。
6. 前記電荷蓄積トラッカが各画像フレームの平均グレイレベルを計算する、請求項１に記載の電子デバイス。
7. 前記電荷蓄積トラッカが、過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定するために前記平均グレイレベルを閾値と比較する、請求項６に記載の電子デバイス。
8. 前記計算された平均グレイレベルが、前記画像フレーム内の全ての画素に対する算術平均平均グレイレベルを含む、請求項７に記載の電子デバイス。
9. 前記計算された平均グレイレベルが、前記画像フレーム内の全ての画素に対するメディアン平均グレイレベルを含む、請求項７に記載の電子デバイス。
10. 各画像フレームが複数の小区域を含み、前記電荷蓄積トラッカが、前記複数の小区域のいずれかにおいて過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定することによって、前記ディスプレイに過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定する、請求項１に記載の電子デバイス。
11. 前記電荷蓄積トラッカが、前記複数の小区域のそれぞれについて電荷蓄積メトリックを計算し、各小区域の前記計算された電荷蓄積メトリックを閾値と比較して、前記複数の小区域のいずれかにおいて過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定する、請求項１０に記載の電子デバイス。
12. 前記電荷蓄積トラッカが、各小区域内の画素のグレイレベル値、前記複数の小区域を含む前記画像フレームのフレーム持続時間情報、及び前記複数の小区域を含む前記画像フレームのフレーム極性情報を入力として受信し、前記電荷蓄積トラッカが、前記入力に基づいて各小区域の前記電荷蓄積メトリックを計算する、請求項１１に記載の電子デバイス。
13. 前記電荷蓄積メトリックが、前記電荷蓄積メトリックを計算するときに前記入力に重み付けする、請求項１２に記載の電子デバイス。
14. 前記電荷蓄積トラッカが、前記入力に重み付けするときにグレイレベルの重み付けを使用する、請求項１３に記載の電子デバイス。
15. 前記電荷蓄積トラッカが、前記入力に重み付けするときにフレーム持続時間の重み付けを使用する、請求項１４に記載の電子デバイス。
16. 画像フレームを表示するディスプレイであって、
    前記画像フレームを表示する液晶ディスプレイ画素のアレイと、
    電荷蓄積トラッカを実装するディスプレイドライバ回路であって、前記電荷蓄積トラッカが、前記画像フレームを分析して、前記アレイにおいて過度な電荷蓄積の危険があるときを特定する、ディスプレイドライバ回路と、を備えるディスプレイ。
17. 前記画像フレームが複数の小区域を含み、前記電荷蓄積トラッカが、各小区域内の前記液晶ディスプレイ画素のグレイレベル値、フレーム持続時間情報、及びフレーム極性情報を入力として受信し、前記電荷蓄積トラッカが、前記グレイレベル値、フレーム持続時間情報及びフレーム極性情報に基づいて各小区域の電荷蓄積メトリックを計算する、請求項１６に記載のディスプレイ。
18. 前記ディスプレイドライバ回路が、前記複数の小区域のうちの少なくとも１つにおける過度な電荷蓄積の危険を検出したことに応じて、前記画像フレームのリフレッシュレートを調節するように構成される、請求項１７に記載のディスプレイ。
19. 画像フレームを表示するディスプレイであって、
    前記画像フレームを表示する液晶ディスプレイ画素のアレイと、
    電荷蓄積トラッカを実装するディスプレイドライバ回路であって、前記画像フレームがそれぞれ複数の小区域を含み、前記電荷蓄積トラッカが、前記画像フレームの前記複数の小区域のそれぞれを個別に分析して、前記アレイにおいて過度な電荷蓄積の危険があるときを特定する、ディスプレイドライバ回路と、を備えるディスプレイ。
20. 前記電荷蓄積トラッカが、各小区域内の前記液晶ディスプレイ画素のグレイレベル値、フレーム持続時間情報、及びフレーム極性情報を入力として受信し、前記電荷蓄積トラッカが、前記グレイレベル値、フレーム持続時間情報及びフレーム極性情報に基づいて各小区域の電荷蓄積メトリックを計算する、請求項１９に記載のディスプレイ。
21. 前記電荷蓄積トラッカが、各小区域の前記計算された電荷蓄積メトリックを閾値と比較して、前記複数の小区域のいずれかにおいて過度な電荷蓄積の危険があるかどうかを判定し、前記ディスプレイドライバ回路が、前記複数の小区域のいずれかにおける過度な電荷蓄積の危険を検出したことに応じて是正措置を取るように構成される、請求項２０に記載のディスプレイ。

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