JP2021113970A - 表示装置の輝度制御のための装置及び方法 - Google Patents

表示装置の輝度制御のための装置及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】表示画像の最も輝度が高い部分を明るく表示でき、表示画像の暗い部分は変化しないままである。従って、コントラストを有効に向上し得る。【解決手段】表示ドライバが、信号供給回路部と制御回路部とを備えている。信号供給回路部が、表示パネルにエミッション制御信号を供給するように構成されている。該エミッション制御信号は、表示パネルの画素に対する発光する画素回路の比率を制御する。制御回路は、入力画像データに基づいてエミッション制御信号を制御するように構成されている。【選択図】図１

Description

本明細書に開示されている実施形態は、全体として、表示装置の輝度制御のための装置及び方法に関する。
表示画像の画質は、表示装置の輝度のダイナミックレンジに依存することがある。画質を向上するために、表示装置の輝度制御が輝度のダイナミックレンジを増加するために使用されることがある。
本概要は、「発明を実施するための形態」において下記に更に説明されている概念の選択を簡単な形態で導入するために提供されているものである。本概要は、請求された主題の重要な特徴又は本質的な特徴を特定することを意図しておらず、また、請求された主題の範囲を限定することも意図していない。
一以上の実施形態では、表示ドライバが開示されている。表示ドライバは、信号供給回路部と制御回路部とを備えている。信号供給回路部は、表示パネルにエミッション制御信号を供給するように構成されている。エミッション制御信号は、表示パネルの画素の発光する画素回路の比率を制御する。制御回路部は、入力画像データに基づいてエミッション制御信号を制御するように構成されている。
一以上の実施形態では、表示装置が開示されている。表示装置は、表示パネルと表示ドライバとを備えている。表示ドライバは、信号供給回路部と制御回路部とを備えている。信号供給回路部は、表示パネルにエミッション制御信号を供給するように構成されている。エミッション制御信号は、表示パネルの画素に対する発光する画素回路の比率を制御する。制御回路部は、入力画像データに基づいてエミッション制御信号を制御するように構成されている。
一以上の実施形態では、方法も開示されている。該方法は、表示パネルにエミッション制御信号を供給して表示パネルの画素に対する発光する画素回路の比率を制御することと、入力画像データに基づいてエミッション制御信号を制御することとを含む。
本特許又は出願ファイルは、少なくとも一枚のカラー図面を含んでいる。この特許又は特許公開公報のカラー図面を含む写しは、請求を行い、必要な手数料を支払うと、特許庁によって提供される。
本開示の上記された特徴が詳細に理解可能なように、上記に簡潔に要約されている本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照してなされ得る。実施形態のうちのいくつかは添付図面に図示されている。しかしながら、添付図面は、本開示の例示的な実施形態を図示しているにすぎず、本開示は他の同様に有効な実施形態を認めているのであるから、よって、発明の範囲を限定していると考えるべきでないことに留意すべきである。
図１は、一以上の実施形態による表示装置の例示的な構成を図示している。
図２は、一以上の実施形態による画素回路の例示的な構成を図示している。
図３は、一以上の実施形態による画素の例示的な構成を図示している。
図４は、一以上の実施形態による画像処理回路部の例示的な構成を図示している。
図５は、一以上の実施形態による、ガンマカーブと該ガンマカーブを指定する制御点とを図示している。
図６は、一以上の実施形態による制御回路部の例示的な構成を図示している。
図７は、一以上の実施形態による部分領域の例示的な定義を図示している。
図８は、一以上の実施形態による、最高のローカル平均画像レベル（最高のローカルＡＰＬ）に基づく最高の輝度強調ディスプレイ輝度値（最高輝度強調ＤＢＶ）の例示的な算出を図示している。
図９は、一以上の実施形態による、グローバルＡＰＬに基づく最高輝度強調ＤＢＶの例示的な算出を図示している。
図１０は、一以上の実施形態による、各画素についての輝度ゲインの生成を図示している。
図１１は、一以上の実施形態による制御点の生成を図示している。
図１２は、一以上の実施形態による信号処理回路部の制御のための例示的な方法を図示している。
は、一以上の実施形態による表示装置の例示的な動作を図示している。
理解を容易にするために、可能であれば、図面に共通の同一の要素を指し示すために同一の参照番号が用いられている。一の実施形態に開示された要素は、特に記載しなくとも他の実施形態に有益に使用され得ることが予期されている。本明細書で参照する図面は、特に言及がない限り、寸法通りに描かれていると理解されるべきではない。また、提示及び説明の明確性のために、図面は、しばしば、詳細又は構成部品が省略されて簡単化される。図面及び議論は、以下に議論する原理を説明するために役立つものであり、類似の符号は類似の要素を示している。
下記の詳細な説明は、本質的に、単に例示的なものであり、本開示及び本開示の応用及び使用について限定する意図はない。更に、前述した背景、要約又は下記の詳細な説明において提示されている明示的な又は暗示的な理論によって拘束される意図もない。
表示画像は、輝度が部分的に高い領域を含むことがある。このような場合、画質は表示装置の輝度のダイナミックレンジに依存することがある。輝度のダイナミックレンジを増加することで、表示画像の明るい部分を高い輝度で、暗い部分を低い輝度で表示することが可能になる場合がある。
一以上の実施形態において、表示パネルに少なくとも一つの信号を供給するように構成された信号供給回路部が、輝度のダイナミックレンジを増加するように入力画像データに基づいて動的に制御される。様々な実施形態において、信号供給回路部は、表示パネルに設けられた画素の総数に対する発光する画素の比率を制御するエミッション制御信号を生成するように構成されることがある。このような実施形態では、エミッション制御信号が入力画像データに基づいて動的に制御されることがある。一以上の実施形態では、入力画像データに対応する画像が明るい部分を含んでいる場合、信号供給回路部が入力画像データに基づいて表示画像全体の輝度を増加するように制御されることがある。このような実施形態では、信号供給回路部の画像処理回路部が表示画像の暗い部分における画素の輝度の増加をキャンセルするように画像処理を行うように構成されることがある。これは、表示画像のコントラストを有効に増加させ得る。
図１は、一以上の実施形態による表示装置１００の例示的な構成を図示している。表示装置１００は、ホスト２００から受け取った入力画像データDinに対応する画像を表示するように構成されることがある。ホスト２００の例としては、アプリケーションプロセッサ、中央処理装置（ＣＰＵ）又はその他のプロセッサが挙げられる。表示装置１００は、表示パネル１と表示ドライバ２とを備えている。表示パネル１は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示パネルのような自発光表示パネルを備えることがある。他の実施形態では、表示パネル１は、液晶表示パネルであってもよい。図示された実施形態では、表示パネル１が、表示領域３と、スキャンドライバ回路部４と、高電位側電源端子５と、低電位側電源端子６とを備えている。表示領域３は、画素回路７と、Ｎ本のスキャン線ＳＣ［１］〜ＳＣ［Ｎ］と、Ｎ本のエミッション線ＥＭ［１］〜ＥＭ［Ｎ］と、Ｍ本のデータ線Ｄ［１］〜Ｄ［Ｍ］を備えている。スキャン線ＳＣ［１］〜ＳＣ［Ｎ］とＮ本のエミッション線ＥＭ［１］〜ＥＭ［Ｎ］は、スキャンドライバ回路部４に接続されており、データ線Ｄ［１］〜Ｄ［Ｍ］は、表示ドライバ２に接続されている。スキャン線ＳＣ［１］〜ＳＣ［Ｎ］とエミッション線ＥＭ［１］〜ＥＭ［Ｎ］とは表示パネル１の水平方向に延伸されており、データ線Ｄ［１］〜Ｄ［Ｍ］は、垂直方向に延伸されている。各画素回路７は、対応するスキャン線ＳＣ、エミッション線ＥＭ及びデータ線Ｄに接続される。
様々な実施形態において、高電位側電源端子５及び低電位側電源端子６は、それぞれ、電力管理集積回路（ＰＭＩＣ）３００から高電位側電源電圧ELVDD及び低電位側電源電圧ELVSSを受け取るように構成されている。高電位側電源電圧ELVDDは、高電位側電源端子５から高電位側電源ライン（図示されない）を介して各画素回路７に分配されることがあり、低電位側電源電圧ELVSSは、低電位側電源端子６から低電位側電源ライン（図示されない）を介して各画素回路７に分配されることがある。
画素回路７は、表示ドライバ２から受け取った駆動電圧に対応する輝度レベルで発光するように構成されてもよい。図２は、画素回路７の例示的な構成を図示している。図示されている画素回路７は、ＰＭＯＳトランジスタＭ１〜Ｍ３と、保持キャパシタＣｓｔと発光素子８とを備えている。ＰＭＯＳトランジスタＭ２は、スキャン線ＳＣ［ｉ］に接続されたゲートを有しており、データ線Ｄ［ｊ］とＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートの間に接続されている。ＰＭＯＳトランジスタＭ１は、高電位側電源電圧ELVDDを供給するように構成された高電位側電源ノード９ａに接続されたソースと、低電位側電源電圧ELVSSを供給するように構成された低電位側電源端子９ｂに発光素子８とＰＭＯＳトランジスタＭ３とを介して接続されたドレインとを有している。発光素子８は、ＬＥＤでもよく、ＯＬＥＤでもよく、又は、表示パネル１の種類に応じた他の発光素子でもよい。ＰＭＯＳトランジスタＭ３は、エミッション線ＥＭ［ｉ］に接続されたゲートを有している。保持キャパシタＣｓｔは、ＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートとソースの間に接続されている。画素回路７は、図２で示されているのと異なる構成であってもよい。例えば、画素回路７は、（５つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備える）５Ｔ２Ｃ回路として構成されてもよく、（６つのＴＦＴと１つのキャパシタとを備える）６Ｔ１Ｃ回路として構成されてもよい。
一以上の実施形態において、画素回路７に駆動電圧をプログラムする書き込み動作は、エミッション線ＥＭ［ｉ］がディアサートされ、駆動電圧がデータ線Ｄ［ｊ］に供給されている状態でスキャン線ＳＣ［ｉ］をアサートすることを含むことがある。この動作によれば、保持キャパシタＣｓｔに駆動電圧を書き込むことができる。保持キャパシタＣｓｔは、それに書き込まれた駆動電圧に対応する保持電圧を保持するように構成されてもよい。
一以上の実施形態において、エミッション線ＥＭ［ｉ］がディアサートされると、発光素子８が高電位側電源ノード９ａから切り離され、発光しない。一以上の実施形態において、エミッション線ＥＭ［ｉ］がアサートされると、発光素子８が、保持キャパシタＣｓｔに保持されている保持電圧に対応する輝度レベルで発光する。
例えば図２に図示されている実施形態のような一以上の実施形態において、高電位側電源ノード９ａとＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートの間の電圧は、画素回路７に書き込まれた駆動電圧が減少するほど増加し、高電位側電源ノード９ａとＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートの間の電圧が増加すると、画素回路７の輝度が増加する。このような実施形態では、低電位側電源電圧ELVSSは、許容される最低の駆動電圧よりも低くなるように設定される。
図３は、一以上の実施形態における、表示パネル１の画素１０の例示的な構成を図示している。各画素１０は、異なる色、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）又は青（Ｂ）を表示するように構成された複数の画素回路７を備えている。様々な実施形態において、赤、緑、青を表示するように構成された画素回路７は、それぞれ、Ｒ副画素、Ｇ副画素、Ｂ副画素として用いられる。以下において、赤、緑、青を表示するように構成された画素回路７は、それぞれ、Ｒ副画素７Ｒ、Ｇ副画素７Ｇ、Ｂ副画素７Ｂということがある。各画素１０は、少なくとも１つのＲ副画素７Ｒ、少なくとも１つのＧ副画素７Ｇ、少なくとも１つのＢ副画素７Ｂを備えることがある。各画素１０は、更に、赤、緑、青以外の色を表示するように構成された少なくとも１つの追加の副画素を備えていてもよい。各画素の副画素の色の組み合わせは、本明細書に開示されたものに限定されない。例えば、各画素１０は、更に、白または黄を表示するように構成された副画素を備えていてもよい。表示パネル１は、更に、サブピクセルレンダリング（ＳＰＲ）に対応するように構成されていてもよい。このような実施形態では、各画素１０が複数のＲ副画素７Ｒ、複数のＧ副画素７Ｇ及び／又は複数のＢ副画素７Ｂを備えていてもよい。
図１を再度に参照して、一以上の実施形態において、スキャンドライバ回路部４は、スキャン線ＳＣ［１］〜ＳＣ［Ｎ］とエミッション線ＥＭ［１］〜ＥＭ［Ｎ］とを駆動して書き込み動作が行われる画素回路７の行を選択するように構成される。スキャンドライバ回路部４は、例えば、ｉ番目の行に位置する画素回路７についての書き込み動作時に、エミッション線ＥＭ［ｉ］をディアサートし、スキャン線ＳＣ［ｉ］をアサートするように構成されてもよい。スキャンドライバ回路部４は、表示ドライバ２から受け取ったスキャン制御信号ＳＯＵＴに基づいてスキャン線ＳＣ［１］〜ＳＣ［Ｎ］を駆動するように構成されてもよい。
一以上の実施形態において、スキャン制御信号ＳＯＵＴは、エミッション制御信号EM_ctrlを含んでいる。このような実施形態では、スキャンドライバ回路部４は、更に、エミッション制御信号EM_ctrlに基づいて、書き込み動作が行われていない画素回路７の行からの発光を制御するように構成されてもよい。エミッション制御信号EM_ctrlは、表示パネル１全体の画素回路７に対する発光する画素回路７の比率を制御し、これにより、表示装置１００のディスプレイ輝度レベルを制御してもよい。様々な実施形態において、ディスプレイ輝度レベルは、表示パネル１に表示されている画像全体の輝度レベルであってもよい。
一以上の実施形態において、エミッション制御信号EM_ctrlがパルス幅変調（ＰＷＭ）信号として生成され、表示装置１００のディスプレイ輝度レベルがエミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比によって制御される。エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が、エミッション制御信号EM_ctrlがアサートされている期間のエミッション制御信号EM_ctrlの１周期に対する比に対応していてもよい。一以上の実施形態において、例えばエミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が増加すると、アサートされるエミッション線ＥＭの数のエミッション線ＥＭの総数に対する比が増加し、発光する画素回路７の比も増加する。よって、表示装置１００のディスプレイ輝度レベルが増加される。
一以上の実施形態において、表示ドライバ２は、ホスト２００から受け取った入力画像データDinと制御データDctrlに基づいて表示パネル１を駆動して入力画像データDinに対応する画像を表示パネル１に表示するように構成されている。入力画像データDinは、表示パネル１の各画素１０の各色の階調値を記述する画素データを備えることがある。表示ドライバ２は、インターフェース回路部１１と、信号供給回路部１２と、制御回路部１３とを備えていることがある。
一以上の実施形態において、インターフェース回路部１１は、ホスト２００から入力画像データDinと制御データDctrlとを受け取るように構成される。インターフェース回路部１１は、更に、入力画像データDinを信号供給回路部１２に転送し、制御データDctrlを制御回路部１３に転送するように構成されてもよい。他の実施形態では、インターフェース回路部１１は、入力画像データDinを処理し、処理後の入力画像データDinを信号供給回路部１２に送るように構成されてもよい。
一以上の実施形態において、信号供給回路部１２は、少なくとも部分的に制御回路部１３に基づいて表示パネル１に様々な信号を供給するように構成されている。信号供給回路部１２は、画像処理回路部１４と、階調電圧生成回路部１５と、データドライバ回路部１６と、パネルインタフェース（Ｉ／Ｆ）回路部１７とを備えている。
一以上の実施形態において、画像処理回路部１４は、インターフェース回路部１１から受け取った入力画像データDinに対して画像処理を行うことにより出力電圧データDoutを生成するように構成されている。出力電圧データDoutは、表示パネル１の各画素１０の各画素回路７に書き込むべき駆動電圧の電圧レベルを指定する電圧値を記述している。
画像処理回路部１４における画像処理は、制御回路部１３から受け取った制御パラメータPara_ctrlによって制御されることがある。表示装置１００のディスプレイ輝度レベルが入力画像データDinと出力電圧データDoutの間の対応関係に依存している実施形態では、表示装置１００のディスプレイ輝度レベルが、制御パラメータPara_ctrlを用いて画像処理を制御することによって制御されることがある。
一以上の実施形態において、画像処理回路部１４は、高電位側電源電圧ELVDDを高電位側電源端子５から各画素回路７に分配する電源ラインでの電圧降下により表示パネル１に表示される画像に生じ得る表示ムラを電源ラインでの電圧降下を補償することによって緩和するために、ＩＲドロップ補正を行うように構成されることがある。画像処理回路部１４に供給される制御パラメータPara_ctrlは、ＩＲドロップ補正の量を含んでいてもよい。ＩＲドロップの量は、各画素１０の各画素回路７の間で相違することがあり、個別に決定され、算出されてもよい。ＩＲドロップ補正は、対象の画素１０の位置と表示パネル１を流れる総電流に依存し得る。総電流は、表示パネル１全体の画素回路７を流れる電流の和であることがある。電源ラインでの電圧降下は、表示画像の明るさを減少させることがある。更に、画素回路７の輝度レベルの減少の量は、総電流が増加するほど増加し、高電位側電源端子５からの距離が増加するほど増加する。したがって、当該画素回路７についてのＩＲドロップ補正の量は、表示パネル１を流れる総電流が増加するほど増加し、高電位側電源端子５からの距離が増加するほど増加する。
図４は、画像処理回路部の例示的な構成を図示している。一以上の実施形態において、画像処理回路部１４は、フレキシブルガンマ回路部２１とＩＲドロップ補正回路部２２とを備えている。様々な実施形態において、フレキシブルガンマ回路部２１は、入力画像データDinに基づいてガンマ処理後電圧データDout_gを生成するように構成される。ガンマ処理後電圧データDout_gは、表示パネル１の各画素１０の各画素回路７について駆動電圧の電圧レベルを指定する電圧値を記述していてもよい。様々な実施形態において、ガンマ処理後電圧データDout_gは、画素回路７によって発せられる光の輝度レベルと入力画像データDinに記述されている階調値の間の対応関係がガンマ値γによって表されるガンマ特性に従っているように生成されてもよい。フレキシブルガンマ回路部２１によって行われる処理は、ガンマ処理と呼ばれることがある。ガンマ値γは、例えば、２．２に設定されてもよい。
図５は、一以上の実施形態による、ガンマカーブと該ガンマカーブを指定する制御点とを図示している。ガンマカーブは、フレキシブルガンマ回路部２１の入出力特性、即ち、入力画像データDinの階調値とガンマ処理後電圧データDout_gの電圧値の間の対応関係を表している。図示されている図では、（Ｘ軸として図示されている）第１座標軸が入力画像データDinの階調値を表しており、（Ｙ軸として図示されている）第２座標軸がガンマ処理後電圧データDout_gの電圧値を表している。一実施形態では、フレキシブルガンマ回路部２１は、ガンマカーブ上の、入力画像データDinの階調値に対応するＸ座標を有する点のＹ座標としてガンマ処理後電圧データDout_gの電圧値を算出するように構成されてもよい。
様々な実施形態において、ガンマカーブの形状は、一組の制御点CP#0〜CP#qで指定される。ここで、ｑは、２以上の整数である。ガンマカーブは、制御点CP#0〜CP#qで指定される形状を有する自由曲線（例えば、ベジェ曲線）であってもよい。制御点ＣＰ＃０〜ＣＰ＃ｑの位置は、上述された座標系の座標で表されてもよい。このような実施形態では、制御パラメータPara_ctrlは、制御点CP#0〜CP#qの座標を示すデータを備えていてもよい。制御点CP#iの座標は、以下において、(CPXi, CPYi)ということがある。ここで、CPXiは、制御点CP#iの第１座標軸又はＸ軸における座標であり、CPYiは、制御点CP#iの第２座標軸又はＹ軸における座標である。CPXi及びCPYiは、以下において、それぞれ、Ｘ座標CPXi、Ｙ座標CPYiということがある。
一以上の実施形態において、フレキシブルガンマ回路部２１は、制御点CP#0〜CP#qの位置を調整することによりガンマカーブの形状を柔軟に制御するように構成されている。様々な実施形態において、フレキシブルガンマ回路部２１は、ガンマ処理後電圧データDout_gの電圧値の生成に用いられる制御点CP#0〜CP#qのＸ座標CPX0〜CPXqを調節するように構成されている。これは、第１座標軸又はＸ軸に平行な方向においてガンマカーブをスケーリングする（即ち、拡大又は縮小する）ことを可能にする。一以上の実施形態において、ガンマカーブが第１座標軸又はＸ軸に平行な方向に拡大されると、ガンマ処理後電圧データDout_gの電圧値が増加し、よって、画素回路７に供給される駆動電圧を増加させる。このような実施形態では、ガンマカーブが第１座標軸又はＸ軸に平行な方向に拡大されると、画素回路７の輝度レベルが減少する。
図４を再度に参照して、一以上の実施形態において、ＩＲドロップ補正回路部２２が、制御パラメータPara_ctrlに基づいてガンマ処理後電圧データDout_gを補正して出力電圧データDoutを生成するように構成されている。制御パラメータPara_ctrlは、ＩＲドロップ補償ゲインを含んでいることがあり、ＩＲドロップ補正回路部２２は、乗算器２３を含んでいることがある。このような実施形態では、乗算器２３は、ガンマ処理後電圧データDout_gの電圧値にＩＲドロップ補償ゲインを乗算することで出力電圧データDoutの電圧値を生成するように構成されてもよい。
一以上の実施形態において、階調電圧生成回路部１５が、（ｍ＋１）個の階調電圧Ｖ０〜Ｖｍをデータドライバ回路部１６に供給するように構成される。様々な実施形態において、（ｍ＋１）個の階調電圧Ｖ０〜Ｖｍは、互いに異なる電圧レベルを有している。階調電圧Ｖ０が最高階調電圧であり、階調電圧Ｖｍが最低階調電圧である実施形態では、中間の階調電圧Ｖ１〜Ｖ（ｍ−１）は、階調電圧Ｖ０とＶｍの電圧分割によって生成されてもよい。表示装置１００のディスプレイ輝度レベルは、画素回路７に供給される駆動電圧の範囲に依存することがあり、当該範囲は、階調電圧Ｖ０の上限と階調電圧Ｖｍの下限を有することがある。階調電圧Ｖ０の電圧レベルは、制御回路部１３から供給されるＶ０指令値Ｖ０＊によって指定されてもよく、階調電圧Ｖｍの電圧レベルは、Ｖｍ指令値Ｖｍ＊によって指定されてもよい。このような実施形態では、駆動電圧の電圧範囲、即ち、表示装置１００のディスプレイ輝度レベルが、Ｖ０指令値Ｖ０＊とＶｍ指令値Ｖｍ＊とで制御可能である。
一以上の実施形態において、データドライバ回路部１６は、画像処理回路部１４からの出力電圧データDoutと階調電圧Ｖ０〜Ｖｍとに基づいて、表示パネル１の各画素１０の各画素回路７に書き込むべき駆動電圧を出力するように構成されている。データドライバ回路部１６は、各画素回路７に対応する出力電圧データDoutの電圧値に基づいて、階調電圧Ｖ０〜Ｖｍのうちから各画素回路７に書き込むべき駆動電圧を選択するように構成されてもよい。一以上の実施形態において、各画素回路７に書き込まれる駆動電圧は、ＶｍからＶ０の範囲にあり、出力電圧データDoutの電圧値が増加するほど増加する。
一以上の実施形態において、パネルインタフェース回路部１７が、スキャン制御信号SOUTを生成して表示パネル１のスキャンドライバ回路部４を制御するように構成される。このような実施形態では、スキャンドライバ回路部４が、スキャン制御信号SOUTに基づいてスキャン線ＳＣとエミッション線ＥＭとを駆動するように構成されてもよい。スキャン制御信号SOUTは、上述のエミッション制御信号EM_ctrlを含んでいることがある。このような実施形態では、パネルインタフェース回路部１７は、制御回路部１３から受け取ったエミッション指令値Emission*に基づいてエミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比を制御するように構成されてもよい。例えば、エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比は、エミッション指令値Emission*が増加するほど増加してもよい。表示装置１００のディスプレイ輝度レベルがエミッション制御信号EM_ctrlで制御可能な実施形態では、ディスプレイ輝度レベルは、エミッション指令値Emission*で制御可能である。
パネルインタフェース回路部１７は、更に、ＰＭＩＣ制御信号PMIC_ctrlをＰＭＩＣ３００に供給することにより、高電位側電源電圧ELVDDと低電位側電源電圧ELVSSとを制御するように構成されてもよい。このような実施形態では、パネルインタフェース回路部１７は、制御回路部１３から受け取ったELVSS指令値ELVSS*に基づいて低電位側電源電圧ELVSSを制御するように構成されてもよい。一以上の実施形態において、低電位側電源電圧ELVSSは、最低の階調電圧Ｖｍより低く設定される。
一以上の実施形態において、制御回路部１３は、ホスト２００から受け取った制御データDctrlに基づいて信号供給回路部１２の動作を制御するように構成される。様々な実施形態において、制御データDctrlがディスプレイ輝度値（ＤＢＶ）を含んでおり、制御回路部１３がＤＢＶに基づいて表示装置１００のディスプレイ輝度レベルを制御するように構成される。ＤＢＶは、ユーザ操作に基づいて生成されてもよい。例えば、表示装置１００に表示される画像の明るさを調節する指示が、入力装置（図示されない）に手動で入力されたとき、ホスト２００は、この指示に基づいてＤＢＶを生成してディスプレイ輝度レベルを調節してもよい。入力装置は、例えば、表示パネル１の少なくとも一部に設けられたタッチパネル、カーソル制御デバイス、及び、機械的及び／又は非機械的ボタンであってもよい。
図６は、制御回路部１３の例示的な構成を図示している。図示された実施形態では、制御回路部１３は、画像分析回路部３１と、ＤＢＶ制御回路部３２と、輝度制御回路部３３と、ＣＰ演算回路部３４と、ＩＲドロップ補正制御回路部３５と、レジスタ回路部３６とを備えている。
画像分析回路部３１は、入力画像データDinを分析して入力画像データDinに対応する表示画像の分析データを生成するように構成されている。画像分析回路部３１は、更に、画素１０の輝度レベルの散布度を示す散布度データを生成するように構成されてもよい。
ＤＢＶ制御回路部３２は、分析データに基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成し、更に、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVとに基づいて最高輝度強調DBVを生成するように構成されている。最高輝度強調DBVは、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVの積であってもよい。
輝度制御回路部３３は、（ＤＢＶとGDBVの積である場合がある）最高輝度強調ＤＢＶに基づいて信号供給回路部１２のアナログ動作を制御するように構成されている。輝度制御回路部３３は、エミッション制御回路部３３ａと、電源制御回路部３３ｂと、ガンマ電圧制御回路部３３ｃとを備えていてもよい。エミッション制御回路部３３ａは、最高輝度強調ＤＢＶに基づいてエミッション指令値Emission*を生成するように構成されている。電源制御回路部３３ｂは、最高輝度強調ＤＢＶに基づいてELVSS指令値ELVSS*を生成するように構成されている。ガンマ電圧制御回路部３３ｃは、最高輝度強調ＤＢＶに基づいてＶ０指令値Ｖ０＊とＶｍ指令値Ｖｍ＊とを生成するように構成されている。
ＣＰ演算回路部３４は、画像処理回路部１４のフレキシブルガンマ回路部２１に設定すべき制御点CP#0〜CP#qを生成するように構成されている。
ＩＲドロップ補正制御回路部３５は、画像分析回路部３１から受け取った散布度データに基づいてＩＲドロップ補償ゲインを算出するように構成されている。
レジスタ回路部３６は、制御回路部１３の動作を制御するための一以上のレジスタ値を保持するように構成されている。レジスタ回路部３６は、例えばホスト２００のような外部装置からレジスタ値が書き換え可能であるように構成されていてもよい。
一以上の実施形態において、制御回路部１３が、入力画像データDinに基づいて信号供給回路部１２のアナログ動作を制御するように構成される。これにより、入力画像データDinの内容に依存したアナログ動作の動的制御が可能になる。制御回路部１３は、エミッション制御信号EM_ctrl及び／又は低電位側電源電圧ELVSSを制御するように構成されてもよい。エミッション制御信号EM_ctrlは、入力画像データDinに基づいてエミッション指令値Emission*を生成することで制御されてもよい。低電位側電源電圧ELVSSは、入力画像データDinに基づいてELVSSS指令値ELVSS*を生成することで制御されてもよい。アナログ動作の制御は、画素回路７に供給される駆動電圧の電圧範囲の入力画像データDinに基づく制御を含んでいてもよい。駆動電圧の電圧範囲の制御は、最高階調電圧Ｖ０の制御及び／又は最低階調電圧Ｖｍの制御を含んでいてもよい。上述されたアナログ動作の制御は、表示領域３における表示画像全体の輝度に影響を及ぼす。最高階調電圧Ｖ０は、入力画像データDinに基づいてＶ０指令値Ｖ０＊を生成することによって制御されてもよく、最低階調電圧Ｖｍは、入力画像データDinに基づいてＶｍ指令値Ｖｍ＊を生成することによって制御されてもよい。
制御回路部１３は、表示パネル１の表示領域３に規定された部分領域のそれぞれの平均画像レベル（ＡＰＬ）を入力画像データDinに基づいて決定又は算出し、算出されたＡＰＬに基づいて上述のアナログ動作の制御を実施するように構成されてもよい。各部分領域について算出されたＡＰＬは、以下において、ローカルＡＰＬということがある。一以上の実施形態において、対象の部分領域のＡＰＬは、該部分領域の各画素１０の全ての色（例えば、赤、緑、青）の副画素の階調値の最大値の平均として算出されてもよい。一以上の実施形態において、制御回路部１３は、各部分領域について算出されたローカルＡＰＬのうちの最高のローカルＡＰＬに基づいて上述のアナログ動作の制御を実施するように構成されてもよい。この動作によれば、入力画像データDinに対応する表示画像が明るい部分を含んでいるときに、表示パネル１に該画像をより明るく表示可能になる場合がある。
図７は、一以上の実施形態による、例示的な部分領域の定義を図示している。図７に示すように、符号２０で示した複数の部分領域２０は、それぞれ、表示パネル１の画素１０に対応づけられている。各部分領域２０は、それに対応する画素１０を含むように規定されてもよい。例えば、画素１０１〜１０４に対応する部分領域２０１〜２０４は、それぞれ、画素１０１〜１０４を含むように規定される。以下において、ある画素１０に対応する部分領域２０のローカルＡＰＬは、単に、該画素１０に対応するローカルＡＰＬということがある。
ある部分領域２０の対応する画素１０が、表示領域３の端から十分に離れている場合、部分領域２０は、所定の幅及び高さを有する矩形領域として規定されてもよい。ここで、部分領域２０に対応する画素１０は、当該矩形領域の幾何学的中心に位置している。図７において、部分領域２０１及び２０２は、該所定の幅及び高さを有する矩形領域として図示されている。ここで、対応する画素１０１及び１０２は、部分領域２０１及び２０２の寸法と比較して表示領域３の端から十分に離れており、かつ、部分領域２０１及び２０２の幾何学的中心に位置している。部分領域２０の対応する画素１０が表示領域３の端に近接して、又は、表示領域３の端上に位置している場合、部分領域２０は、上述された所定の幅及び高さを有する矩形領域の一部分として規定されてもよい。ただし、当該一部分は、表示領域３の内部に位置しており、かつ、該部分領域２０に対応する画素１０が当該矩形領域の幾何学的中心に位置している。一以上の実施形態において、部分領域２０３に対応する画素１０３が表示領域３の端の近くに位置しており、部分領域２０４に対応する画素１０４が表示領域３の端上に位置している。このような実施形態では、部分領域２０３及び２０４は、部分領域２０１及び２０２と同じ幅及び高さを有する矩形領域の一部分として規定されてもよい。ただし、当該一部分は、表示領域３の内部に位置しており、かつ、画素１０３及び１０４が当該矩形領域の幾何学的中心に位置している。図７は、画素１０１〜１０４に対応する部分領域２０１〜２０４のみを図示しているが、部分領域２０は、表示領域３の全ての画素１０について規定されてもよい。図７は、部分領域２０が矩形であると図示しているが、部分領域２０は、他の形状であってもよい。
他の実施形態では、制御回路部１３が、入力画像データDinに基づいて表示パネル１の表示領域３における表示画像全体のＡＰＬを算出し、算出したＡＰＬに基づいて信号供給回路部１２のアナログ動作を制御するように構成されてもよい。この動作によれば、入力画像データDinに対応する表示画像が明るいときに該表示画像をより明るく表示することが可能になり得る。以下では、表示画像全体のＡＰＬを上述のローカルＡＰＬと区別するために、表示画像全体のＡＰＬをグローバルＡＰＬということがある。
他の実施形態では、制御回路部１３が、最高のローカルＡＰＬに基づくアナログ動作の制御とグローバルＡＰＬに基づくアナログ動作の制御とを選択的に行うように構成されてもよい。制御回路部１３は、ローカルＡＰＬモード（これは、第１動作モードとも呼ばれる）において、最高のローカルＡＰＬに基づいて信号供給回路部１２のアナログ動作を制御するように構成されてもよい。制御回路部１３は、更に、グローバルＡＰＬモード（これは、第２動作モードとも呼ばれる）において、グローバルＡＰＬに基づいて信号供給回路部１２のアナログ動作を制御するように構成されてもよい。動作モードの選択は、レジスタ回路部３６に格納されたレジスタ値に基づいていてもよい。他の実施形態では、動作モードの選択は、制御回路部１３から離れて設けられた別のメモリに格納されたレジスタ値に基づいていてもよい。
一以上の実施形態において、制御回路部１３は、信号供給回路部１２のアナログ動作を制御することにより、明るい部分と暗い部分とを有する表示画像の明るい部分の明るさを増加するように構成される。アナログ動作は、表示領域３における表示画像全体の明るさに影響を及ぼすことがあるので、一以上の実施形態では、制御回路部１３が、更に、画像処理回路部１４における画像処理の制御によって暗い部分の明るさの増加をキャンセルするように構成される。これは、表示画像のコントラストを有効に向上させ得る。様々な実施形態において、対象の画素１０の輝度レベルを増加するようにエミッション制御信号EM_ctrlが制御されるとき、該画素１０についての画像処理は、該対象の画素１０に対応する部分領域２０のローカルＡＰＬに基づいて該対象の画素１０の輝度レベルの増加をキャンセルするように行われることがある。一以上の実施形態において、画像処理回路部１４の画像処理の制御は、制御点CP#0〜CP#qの座標を調整し、及び／又は、ＩＲドロップ補償ゲインを調整することによって行われ得る。
一以上の実施形態において、画像分析回路部３１が、入力画像データDinを分析して入力画像データDinに対応する表示画像の一以上の特徴値を算出するように構成される。特徴値は、各部分領域２０のローカルＡＰＬ、表示画像のグローバルＡＰＬ又は画素１０の輝度レベルの散布度を含んでいてもよい。画像分析回路部３１は、入力画像データDinに基づいて、表示パネル１の表示領域３に規定された各部分領域２０のローカルＡＰＬを算出するように構成されていてもよい。画像分析回路部３１は、入力画像データDinに基づいて、表示画像のグローバルＡＰＬを算出するように構成されていてもよい。画像分析回路部３１は、部分領域２０のローカルＡＰＬのうち最高のローカルＡＰＬとグローバルＡＰＬとのうちの少なくとも一つを示す分析データを生成するように構成されていてもよい。画像分析回路部３１は、更に、入力画像データDinに基づいて、表示画像における画素１０の輝度レベルの散布度を示す散布度データを生成するように構成されていてもよい。散布度データは、画素１０の輝度レベルの最大値と最小値の差、画素１０の輝度レベルの分散、画素１０の輝度レベルの平均絶対偏差、画素１０の輝度レベルの標準偏差のうちの少なくとも一つを示していてもよい。
一以上の実施形態において、ＤＢＶ制御回路部３２は、分析データに基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成し、更に、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVとに基づいて最高輝度強調DBVを生成するように構成されていてもよい。最高輝度強調DBVは、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVの積として算出されてもよい。様々な実施形態において、最高輝度強調DBVは、表示領域３に表示される表示画像の最高輝度の部分の輝度を制御するためのパラメータとして用いられる。
分析データが最高のローカルＡＰＬを含んでいる実施形態では、図８に図示されているように、ＤＢＶ制御回路部３２は、最高のローカルＡＰＬに基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成し、更に、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVとに基づいて最高輝度強調DBVを生成するように構成されてもよい。このような実施形態では、ＤＢＶ制御回路部３２は、最高のローカルＡＰＬと輝度強調ゲインGDBVとの間の対応関係を示す輝度強調ゲインテーブルを備えていてもよい。ＤＢＶ制御回路部３２は、更に、最高のローカルＡＰＬに基づく輝度強調ゲインテーブルに対するテーブルルックアップによって輝度強調ゲインGDBVを生成するように構成されてもよい。一以上の実施形態において、輝度強調ゲインGDBVは、最高のローカルＡＰＬが増加すると共に増加することがある。図８に示されているのは、最高輝度強調ＤＢＶがＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVの積として算出され、輝度強調ゲインGDBVが３．２０である実施形態である。
分析データがグローバルＡＰＬを含んでいる実施形態では、図９に図示されているように、ＤＢＶ制御回路部３２が、グローバルＡＰＬに基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成し、更に、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVとに基づいて最高輝度強調ＤＢＶを生成するように構成されてもよい。このような実施形態では、ＤＢＶ制御回路部３２が、グローバルＡＰＬと輝度強調ゲインGDBVとの間の対応関係を示す輝度強調ゲインテーブルを備えていてもよい。ＤＢＶ制御回路部３２は、更に、グローバルＡＰＬに基づく輝度強調ゲインテーブルに対するテーブルルックアップによって輝度強調ゲインGDBVを生成するように構成されてもよい。一以上の実施形態において、輝度強調ゲインGDBVは、グローバルＡＰＬが増加すると共に増加することがある。図９に示されているのは、最高輝度強調ＤＢＶがＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVの積として算出され、輝度強調ゲインGDBVが２．５０である実施形態である。
表示ドライバ２がローカルＡＰＬモードとグローバルＡＰＬモードとを有する実施形態では、ＤＢＶ制御回路部３２は、ローカルＡＰＬモードとグローバルＡＰＬモードとの選択に基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成するように構成されてもよい。一以上の実施形態では、ＤＢＶ制御回路部３２は、ローカルＡＰＬモードにおいて、最高ローカルＡＰＬに基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成し、更に、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVとに基づいて最高輝度強調ＤＢＶを生成するように構成されてもよい。一以上の実施形態では、ＤＢＶ制御回路部３２は、グローバルＡＰＬモードにおいて、グローバルＡＰＬに基づいて輝度強調ゲインGDBVを生成し、更に、ＤＢＶと輝度強調ゲインGDBVとに基づいて最高輝度強調ＤＢＶを生成するように構成されてもよい。ローカルＡＰＬモードとグローバルＡＰＬモードとの選択は、レジスタ回路部３６に格納されたレジスタ値に基づいていてもよい。
図６を再度に参照して、一以上の実施形態では、輝度制御回路部３３は、（ＤＢＶとGDBVの積である場合がある）最高輝度強調ＤＢＶに基づいて信号供給回路部１２のアナログ動作を制御するように構成される。一以上の実施形態において、輝度制御回路部３３が、エミッション指令値Emission*と、Ｖ０指令値Ｖ０＊と、Ｖｍ指令値Ｖｍ＊と、ELVSS指令値ELVSS*とを最高輝度強調ＤＢＶに基づいて生成するように構成される。エミッション指令値Emission*は、最高輝度強調ＤＢＶの増加と共にエミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比を増加するように生成されてもよい。様々な実施形態において、エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が増加すると、発光する画素回路７の比率が増加し、表示パネル１において達成可能な最高の輝度が増加する。Ｖｍ指令値Ｖｍ＊は、最高輝度強調ＤＢＶの増加と共に最低階調電圧Ｖｍを低減するように生成されてもよい。様々な実施形態において、最低階調電圧Ｖｍが減少すると、画素回路７の発光素子８を流れる最大の電流が増加し、表示パネル１において達成可能な最高の輝度が増加する。ELVSS指令値ELVSS*は、最高輝度強調ＤＢＶの増加と共に低電位側電源電圧ELVSSを低減するように生成されてもよい。ELVSS指令値ELVSS*は、低電位側電源電圧ELVSSが最低階調電圧Ｖｍよりも低くなるように生成されてもよい。
一以上の実施形態において、輝度制御回路部３３は、更に、最高輝度強調ＤＢＶに基づいて最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxを生成するように構成されてもよい。最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxは、表示領域３に表示される表示画像の最高輝度の部分に適したガンマカーブの形状を表す１組の制御点であってもよい。輝度制御回路部３３は、複数の制御点CP#0〜CP#qの組を格納し、最高輝度強調ＤＢＶに基づいて、格納された複数の制御点CP#0〜CP#qの組のうちから最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxを選択するように構成されてもよい。
一以上の実施形態において、ＣＰ演算回路部３４は、各画素１０について算出されたローカルＡＰＬに基づいて輝度制御回路部３３から受け取った最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxを修正することで、画像処理回路部１４のフレキシブルガンマ回路部２１に設定すべき制御点CP#0〜CP#qを生成するように構成されている。信号供給回路部１２のアナログ動作が、輝度制御回路部３３により、表示画像の明るい部分の輝度を増加するように制御される実施形態では、ＣＰ演算回路部３４は、画像処理回路部１４における画像処理によって表示画像の暗い部分における輝度の増加をキャンセルするように制御点CP#0〜CP#qを生成するように構成されてもよい。フレキシブルガンマ回路部２１に設定すべき制御点CP#0〜CP#qは、各画素１０について算出されてもよい。
図１０を参照して、一以上の実施形態では、対象の画素１０についてのガンマ処理後電圧データDout_gの生成に用いられる制御点CP#0〜CP#qは、該対象の画素１０の輝度ゲインG_brtに基づいて生成されてもよい。一以上の実施形態において、該対象の画素１０の輝度ゲインG_brtは、画像処理回路部１４における画像処理において該対象の画素１０の輝度レベルを低減する程度を表している。様々な実施形態において、該対象の画素１０の輝度ゲインG_brtは、該対象の画素１０に対応するローカルＡＰＬと表示画像の最高のローカルＡＰＬとに基づいて算出される。
ＣＰ演算回路部３４は、ローカルＡＰＬと各ローカルＡＰＬについての所望の輝度レベルの対応関係を記述する画像強調テーブルを備えていてもよい。更に、ＣＰ演算回路部３４は、対象の画素１０の輝度ゲインG_brtを生成する際に該画像強調テーブルを参照してもよい。このような実施形態では、ＣＰ演算回路部３４が、対象の画素１０に対応するローカルＡＰＬに対応する所望の輝度レベルと最高のローカルＡＰＬに対応する所望の輝度レベルとを該画像強調テーブルに対するテーブルルックアップによって生成し、輝度ゲインG_brtを、対象の画素１０に対応するローカルＡＰＬに対応する所望の輝度レベルの最高のローカルＡＰＬに対応する所望の輝度レベルに対する比として決定するように構成されてもよい。図１０に図示されているのは、対象の画素１０に対応するローカルＡＰＬが９６であり、最高のローカルＡＰＬが２２４であり、輝度ゲインG_brtが０．７８である例である。
図６を再度に参照して、様々な実施形態において、対象の画素１０についてのガンマ処理後電圧データDout_gの生成に用いられる制御点CP#0〜CP#qが、輝度ゲインG_brtと最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxとに基づいて生成される。一以上の実施形態では、制御点CP#0〜CP#qのＸ座標CPX0〜CPXqは、それぞれ、最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxのＸ座標CPX0_max〜CPXq_maxに輝度ゲインG_brtに基づいて算出された係数α（≧１）を乗算することで算出される。一以上の実施形態では、制御点CP#0〜CP#qのＹ座標CPY0〜CPYqは、それぞれ、最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxのＹ座標CPY0〜CPYqと同一であるとして決定される。これにより、図１１に図示されているように、ガンマ処理後電圧データDout_gを生成するために用いられるガンマカーブがＸ軸方向にα倍に拡大される。一以上の実施形態では、係数αは、下記式（１）に従って算出されてもよい：
α = 1/ G_brt 1/γ, （１）
ここで、γは、表示装置１００に設定されるガンマ値である。ガンマ値γは、例えば、２．２であってもよい。係数αが式（１）に従って算出される実施形態では、ガンマカーブが第１座標軸又はＸ軸に平行な方向にα倍に拡大され、これは、各画素回路７の輝度レベルをG_brt倍（≦１）にする。対象の画素１０についてのガンマ処理後電圧データDout_gの生成において、このように算出された制御点CP#0〜CP#qを用いることにより、表示装置１００のガンマ特性の変化を抑制しながら、対象の画素１０の輝度レベルを低減することができる。
図６を再度に参照して、グローバルＡＰＬが信号供給回路部１２のアナログ動作の制御に用いられる実施形態では、最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxが、そのまま、フレキシブルガンマ回路部２１に設定される制御点CP#0〜CP#qとして用いられてもよい。表示装置１００がグローバルＡＰＬモードとローカルＡＰＬモードとを有する実施形態では、ＣＰ演算回路部３４は、グローバルＡＰＬモードにおいて、最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxを、そのままフレキシブルガンマ回路部２１に設定される制御点CP#0〜CP#qとして出力するように構成されてもよい。このような実施形態では、ＣＰ演算回路部３４は、更に、ローカルＡＰＬモードにおいて、各画素１０について算出されたローカルＡＰＬに基づいて最高輝度制御点CP#0_max〜CP#q_maxを修正することでフレキシブルガンマ回路部２１に設定される制御点CP#0〜CP#qを生成するように構成されてもよい。
一以上の実施形態では、ＩＲドロップ補正制御回路部３５は、画像分析回路部３１から受け取った散布度データに基づいてＩＲドロップ補償ゲインを算出するように構成されてもよい。ＩＲドロップ補正制御回路部３５は、散布度データによって示された画素１０の輝度レベルの散布度に基づいてＩＲドロップ補正の実施又は不実施を選択するように構成されてもよい。ＩＲドロップ補正が行われる場合、ＩＲドロップ補償ゲインが、対象の画素１０の位置と表示パネル１を流れる総電流とに基づいて算出されてもよい。ＩＲドロップ補正が行われない場合、ＩＲドロップ補償ゲインが無条件に“１”に設定され、ガンマ処理後電圧データDout_gが、そのまま、出力電圧データDoutとして出力されてもよい。
一以上の実施形態では、画素１０の輝度レベルの散布度が所定の閾値を越えていることを散布度データが示している場合、ＩＲドロップ補正が不実施にされる。入力画像データDinの階調値が（両端を含む）０から２５５の８ビットの値である実施形態では、画素１０の輝度レベルが（両端を含む）０から２５５の値として決定され、該所定の閾値が（両端を含む）０から２５５の値に設定されてもよい。該所定の閾値は、表示画像の所望のコントラストに依存していてもよい。ＩＲドロップ補正は、電源ラインでの電圧降下に起因するムラを低減する一方で、コントラストを低減させる。一以上の実施形態では、画素１０の輝度レベルの散布度が所定の閾値を超えており、従って、表示画像のコントラストが増加されるべきであるときに、ＩＲドロップ補正が不実施にされてコントラストの低減を抑制してもよい。
散布度データが表示画像の画素１０の輝度の最小値と最大値の差を示している実施形態では、ＩＲドロップ補正の実施、不実施は、最小値と最大値の差と所定の閾値との比較に基づいて選択されてもよい。一以上の実施形態では、画素１０の輝度の最小値と最大値の差が該所定の閾値より大きい場合にＩＲドロップ補正が不実施にされる。一以上の実施形態では、画素１０の輝度の最小値と最大値の差が該所定の閾値より小さい場合にＩＲドロップ補正が実施される。
一以上の実施形態では、指示されている画素１０の輝度レベルの散布度が大きいとき、ＩＲドロップ補正と逆の効果を奏する逆補正が行われてもよい。逆補正は、電源ラインにおける電圧降下に起因するムラを強めるように行われ得る。逆補正は、表示パネル１を流れる総電流が増加するほど対象の画素１０の輝度レベルをより大きく減少させるように行われてもよい。一以上の実施形態では、逆補正は、表示画像のコントラストを強調することがある。逆補正の実施は、画素１０の輝度レベルの最大値と最小値の差と所定の閾値との比較に基づいて制御されてもよい。例えば、逆補正は、最大値と最小値の差が所定の閾値より大きい場合に行われてもよい。入力画像データDinの階調値が（両端を含む）０から２５５の範囲の８ビットの値である実施形態では、画素１０の輝度レベルが（両端を含む）０から２５５の範囲の８ビットの値として決定され、該所定の閾値が、表示画像の所望のコントラストに依存した（両端を含む）０から２５５の値に設定されてもよい。
図１２の方法１２００は、一以上の実施形態における、信号供給回路部１２を制御するためのステップを図示している。ステップの順序は、図示されている順序から変更され得ることに留意されたい。
図示された実施形態では、ステップ１２１０において、表示パネル１全体の画素回路７に対する発光する画素回路７の比率を制御するエミッション制御信号EM_ctrlが、パネルインタフェース回路部１７から表示パネル１に供給される。ステップ１２２０において、低電位側電源電圧ELVSSが、ＰＭＩＣ３００から表示パネル１に供給される。ステップ１２３０において、最高及び最低階調電圧であり得る階調電圧Ｖ０及びＶｍが生成される。
ステップ１２４０において、画像分析回路部３１により、分析データが入力画像データDinに基づいて生成される。分析データは、各部分領域２０のローカルＡＰＬ及び／又は表示画像のグローバルＡＰＬを示していることがある。ローカルＡＰＬは、表示パネル１の表示領域における全画素１０についてそれぞれ算出されてもよい。
ステップ１２５０において、一以上の実施形態では、エミッション制御信号EM_ctrlが分析データに基づいて制御される。エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が、分析データに基づいて制御されてもよい。一以上の実施形態では、エミッション制御信号EM_ctrlが、各部分領域２０のローカルＡＰＬに基づいて制御される。いくつかの実施形態では、エミッション制御信号EM_ctrlが、最高のローカルＡＰＬに基づいて制御される。エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比は、最高のローカルＡＰＬが増加すると共に増加してもよい。これにより、画像が明るい部分を含む場合にエミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が増加し、表示画像のコントラストが向上する。他の実施形態では、エミッション制御信号EM_ctrlが、グローバルＡＰＬに基づいて制御される。
ステップ１２６０では、任意であるが、低電位側電源電圧ELVSSが分析データに基づいて制御される。低電位側電源電圧ELVSSは、各部分領域２０のローカルＡＰＬに基づいていてもよい。いくつかの実施形態では、低電位側電源電圧ELVSSが最高のローカルＡＰＬに基づいて制御される。他の実施形態では、低電位側電源電圧ELVSSがグローバルＡＰＬに基づいて制御される。
ステップ１２７０では、任意であるが、階調電圧Ｖ０及びＶｍが分析データに基づいて制御される。階調電圧Ｖ０及びＶｍは、各部分領域２０のローカルＡＰＬに基づいていてもよい。いくつかの実施形態では、階調電圧Ｖ０及びＶｍが最高のローカルＡＰＬに基づいて制御される。他の実施形態では、階調電圧Ｖ０及びＶｍがグローバルＡＰＬに基づいて制御される。
ステップ１２８０において、一以上の実施形態では、制御点CP#0〜CP#qが、ＣＰ演算回路部３４により決定され、又は、算出される。制御点CP#0〜CP#qが各画素１０について決定され、又は、算出される実施形態では、制御点CP#0〜CP#qが各画素１０に対応するローカルＡＰＬに基づいて決定され、又は、算出される。制御点CP#0〜CP#qは、対象の画素１０に対応するローカルＡＰＬに基づいて、エミッション制御信号EM_ctrl、低電位側電源電圧ELVSS及び／又は階調電圧Ｖ０及びＶｍの制御によって生じる対象の画素１０の輝度レベルの増大をキャンセルするように決定され、又は、算出されてもよい。
ステップ１２９０では、任意であるが、ＩＲドロップ補正が制御される。一以上の実施形態において、ＩＲドロップ補正制御回路部３５が、画素１０の輝度レベルの散布度に基づいてＩＲドロップ補正の実施又は不実施を選択することがある。
図１３は、表示装置１００の例示的な動作を図示している。一以上の実施形態では、表示装置１００が通常モードに設定されると、輝度強調ゲインGDBVが“１”に設定され、信号供給回路部１２のアナログ動作と画像処理とが、ＤＢＶに基づいて制御される。図１２の例では、エミッション指令値Emission*が、エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が５０％に設定されるように設定され、ＤＢＶに対応するガンマカーブが画像処理において用いられる。
一以上の実施形態では、表示装置１００がローカルＡＰＬモードに設定されると、最高ローカルＡＰＬに基づいて最高輝度強調ＤＢＶが算出される。更に、表示画像が図１２に示されているように明るい部分を含んでいる実施形態では、該明るい部分について算出される一以上のローカルＡＰＬが増加し、最高ローカルＡＰＬも増加する。したがって、最高輝度強調ＤＢＶが元のＤＢＶよりも大きくなるように算出される。図１２に図示されている例では、最高輝度強調ＤＢＶは、元のＤＢＶの１５０％である。一以上の実施形態では、信号供給回路部１２のアナログ動作が、最高輝度強調ＤＢＶに基づいて制御される。図１２に図示されている例では、エミッション制御信号EM_ctrlのデューティ比が９９．７％になるようにエミッション指令値Emission*が設定される。これにより、表示装置１００が表示画像の最も輝度が高い部分を明るく表示できる状態になる。一以上の実施形態では、各画素１０について算出されたローカルＡＰＬに基づいて、表示画像の暗い部分について、アナログ動作の制御によって生じた輝度の増加をキャンセルするように画像処理が行われる。したがって、表示画像の暗い部分は変化しないままである。図１２に図示されているローカルＡＰＬモードにおける動作は、コントラストを有効に向上し得る。
本明細書には、様々な実施形態が具体的に説明されているが、当業者は、本明細書に開示された技術が様々な変更と共に実施され得ると理解するであろう。

Claims (23)

  1. 表示パネルの画素回路に対する発光する画素回路の比率を制御するエミッション制御信号を前記表示パネルに供給するように構成された信号供給回路部と、
    入力画像データに基づいて前記エミッション制御信号を制御するように構成された制御回路部と、
    を備える表示ドライバ。
  2. 前記エミッション制御信号を制御することが、前記表示パネルの表示領域の複数の部分領域のローカル平均画像レベル（ＡＰＬ）に基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  3. 前記エミッション制御信号を制御することが、表示パネルの表示領域の複数の部分領域のローカルＡＰＬのうちの最高のローカルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  4. 前記最高のローカルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することが、
    前記表示ドライバの外部の装置から受け取ったディスプレイ輝度値（ＤＢＶ）と前記最高のローカルＡＰＬとに基づいて、最高輝度強調ＤＢＶを生成することと、
    前記最高輝度強調ＤＢＶに基づいて前記エミッション制御信号を制御することと
    を含む
    請求項３に記載の表示ドライバ。
  5. 前記エミッション制御信号を制御することが、前記表示パネルの表示領域の、それぞれが前記表示パネルの１以上の画素に対応付けられた複数の部分領域のローカルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  6. 前記信号供給回路部が、
    前記入力画像データに基づいて出力電圧データを生成するように構成された画像処理回路部と、
    前記出力電圧データに基づいて前記画素回路を駆動するように構成されたデータドライバ回路部と、
    を備え、
    前記出力電圧データを生成することが、前記複数の部分領域の第１の部分領域のローカルＡＰＬと前記複数の部分領域のローカルＡＰＬのうちの最高のローカルＡＰＬとに基づいて前記１以上の画素の第１画素を処理することを含み、
    前記第１の部分領域が、前記第１画素に対応している
    請求項５に記載の表示ドライバ。
  7. 前記エミッション制御信号が前記第１画素の輝度レベルを増大するように制御されたとき、前記第１画素についての画像処理が、前記第１の部分領域のローカルＡＰＬに基づいて前記第１画素の輝度レベルの増大をキャンセルするように行われる
    請求項６に記載の表示ドライバ。
  8. 前記エミッション制御信号を制御することは、前記表示パネルの表示領域のグローバルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  9. 前記信号供給回路部が、
    前記入力画像データに対して前記表示パネルの電源ラインでの電圧降下を補償するＩＲドロップ補正を行って出力電圧データを生成するように構成された画像処理回路と、
    前記出力電圧データに基づいて前記画素回路を駆動するように構成されたデータドライバ回路部と、
    を備える
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  10. 前記ＩＲドロップ補正が、前記表示パネルの画素の輝度レベルの散布度に基づいている
    請求項９に記載の表示ドライバ。
  11. 前記ＩＲドロップ補正が、前記表示パネルの画素の輝度レベルの散布度に基づいて不実施にされる
    請求項９に記載の表示ドライバ。
  12. 前記制御回路部が、前記入力画像データに基づいて前記表示パネルに供給される低電位側電源電圧を制御するように構成された
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  13. 前記低電位側電源電圧を制御することが、前記表示パネルの表示領域の複数の部分領域のローカルＡＰＬに基づいて前記低電位側電源電圧を制御することを含む
    請求項１２に記載の表示ドライバ。
  14. 前記低電位側電源電圧を制御することが、前記表示パネルの表示領域の複数の部分領域のローカルＡＰＬのうちの最高ローカルＡＰＬに基づいて前記低電位側電源電圧を制御することを含む
    請求項１２に記載の表示ドライバ。
  15. 前記信号供給回路部が、
    前記入力画像データに基づいて出力電圧データを生成し、前記入力画像データに基づいて駆動電圧の電圧範囲を制御するように構成された画像処理回路部と、
    前記出力電圧データに基づいて前記画素回路に前記駆動電圧を供給するように構成されたデータドライバ回路部と、
    を備える
    請求項１に記載の表示ドライバ。
  16. 前記駆動電圧の前記電圧範囲を制御することが、前記表示パネルの表示領域に規定された複数の部分領域のローカルＡＰＬに基づいて前記電圧範囲を制御することを含む
    請求項１５に記載の表示ドライバ。
  17. 前記駆動電圧の前記電圧範囲を制御することが、前記表示パネルの表示領域の複数の部分領域のローカルＡＰＬのうちの最高のローカルＡＰＬに基づいて前記電圧範囲を制御することを含む
    請求項１５に記載の表示ドライバ。
  18. 表示パネルと、
    表示ドライバと、
    を備え、
    前記表示ドライバが、
    前記表示パネルの画素回路に対する発光する画素回路の比率を制御するエミッション制御信号を前記表示パネルに供給するように構成された信号供給回路部と、
    入力画像データに基づいて前記エミッション制御信号を制御するように構成された制御回路部と、
    を備える
    表示装置。
  19. 前記エミッション制御信号を制御することが、表示パネルの表示領域の複数の部分領域のローカルＡＰＬのうちの最高のローカルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項１８に記載の表示装置。
  20. 前記最高のローカルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することは、
    前記表示ドライバの外部の装置から受け取ったディスプレイ輝度値（ＤＢＶ）と前記最高のローカルＡＰＬとに基づいて、最高輝度強調ＤＢＶを生成することと、
    前記最高輝度強調ＤＢＶに基づいて前記エミッション制御信号を制御することと
    を含む
    請求項１９に記載の表示装置。
  21. 前記エミッション制御信号を制御することは、前記表示パネルの表示領域のグローバルＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項１８に記載の表示装置。
  22. 表示パネルの画素回路に対する発光する画素回路の比率を制御するエミッション制御信号を前記表示パネルに供給することと、
    入力画像データに基づいて前記エミッション制御信号を制御することと、
    を含む
    方法。
  23. 前記エミッション制御信号を制御することが、前記表示パネルの表示領域に規定された複数の部分領域のＡＰＬに基づいて前記エミッション制御信号を制御することを含む
    請求項２２に記載の方法。
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