JP4923447B2 - Image signal control device, electro-optical device, electronic apparatus having the same, and display method - Google Patents
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Description
本発明は画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法に
関し、特にCRT、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと称す。)乃至有機EL
ディスプレイ等において静止画像の表示に伴い焼きつきの問題を発生する場合に適用して
有用なものである。
The present invention relates to an image signal control device, an electro-optical device, an electronic apparatus having the same, and a display method, and in particular, a CRT, a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP) or an organic EL.
The present invention is useful when applied to a case where a burn-in problem occurs with the display of a still image on a display or the like.
CRT、PDP乃至有機ELディスプレイといった表示装置においては静止画像等を表
示させたときに焼きつきの問題を発生する。例えば、有機発光ダイオード素子(OLED
(Organic Light Emitting Diode)素子と称す。)をマトリクス状に配設して構成し
た有機ELディスプレイでは、静止画像を表示した場合には各OLED素子の劣化速度が
異なってくるため、OLED素子間の劣化の差が焼きつき現象として顕在化する。
In a display device such as a CRT, PDP, or organic EL display, a burn-in problem occurs when a still image or the like is displayed. For example, an organic light emitting diode element (OLED
(Organic Light Emitting Diode) element. In organic EL displays that are arranged in a matrix, the deterioration rate of each OLED element differs when a still image is displayed, so the difference in deterioration between the OLED elements becomes apparent as a burn-in phenomenon. To do.
この焼きつきを低減させるため、静止画像を表示している間、人の視覚に変化が分から
ないような速度で表示輝度を低下させる手法が提案されている(特許文献1参照)。
In order to reduce this burn-in, a technique has been proposed in which the display luminance is reduced at a speed at which a change in human vision is not known while a still image is displayed (see Patent Document 1).
上述の如く、静止画像を表示している間、表示輝度を低下させる手法は、確かに焼きつ
き抑制の効果はあるが、表示輝度を低下させることに起因して画像のコントラストが低下
し、結果として表示品位を低下させるという新たな問題を生起する。
As described above, the method of reducing the display brightness while displaying a still image has the effect of suppressing burn-in, but the contrast of the image is reduced due to the reduction of the display brightness. As a result, a new problem of lowering display quality occurs.
本発明は、上記従来技術に鑑み、表示輝度を低下させることにより焼きつきを防止する
と同時に、表示輝度の低下によるコントラストの低下の影響を除去して表示品質も良好に
確保し得る画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法を
提供することを目的とする。
In view of the above prior art, the present invention prevents image burn-in by reducing display brightness, and at the same time, eliminates the influence of contrast reduction due to reduction in display brightness and can ensure good display quality. It is an object of the present invention to provide an electro-optical device, an electronic apparatus including the same, and a display method.
上記課題を解決するため、本発明では、焼きつき防止のため表示輝度を低下させると同
時に、画像のガンマ特性を変化させている。ガンマ特性は通常γ=2.2の値を用いるが
、これを画像に合わせて変化させる。この結果、図1に示すように、静止画像の平均階調
値が高い場合、ガンマ値を増加すると高階調側のコントラストが良くなり、視認性が向上
する。一方、平均階調値が低い場合、ガンマ値を低下すると、低階調側のコントラストが
良くなり、視認性が向上する。
In order to solve the above problems, in the present invention, the display luminance is lowered and the gamma characteristic of the image is changed at the same time in order to prevent burn-in. As the gamma characteristic, a value of γ = 2.2 is usually used, and this is changed according to the image. As a result, as shown in FIG. 1, when the average gradation value of a still image is high, increasing the gamma value improves the contrast on the high gradation side and improves the visibility. On the other hand, when the average gradation value is low, if the gamma value is lowered, the contrast on the low gradation side is improved and the visibility is improved.
このように、輝度減少によるコントラスト低下をガンマ特性の変化により補完して表示
品位の低下を防止する。
In this way, contrast reduction due to luminance reduction is complemented by changes in gamma characteristics to prevent display quality degradation.
1) そこで、本発明の第1の態様に係る画像信号制御装置は、画像信号に基づき表示部で表示される表示画像が静止画像であるか動画像であるかを判定する画像判定手段と、この画像判定手段が静止画像であることを検出した場合には静止画像モードを選択するモード選択手段と、このモード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記表示画像のピーク輝度を低減させるように制御するピーク輝度設定手段と、前記モード選択手段が静止画像モードを選択した場合に、前記静止画像を表す前記画像信号の平均階調値が基準平均階調値よりも高い場合は、前記平均階調値の増加に伴い前記画像信号のガンマ値を動画像の場合よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準平均階調値よりも低い場合は、前記平均階調値の減少に伴い前記ガンマ値を動画像の場合よりも減少させるガンマ特性設定手段とを有することを特徴とする。
本態様によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することができると同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像のコントラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
また、平均輝度が高い画像においては、ピーク輝度を下げるとともに、ガンマ値も増加させるため、より消費電力の低減の効果が期待でき、ひいては長寿命化の効果も期待できる。
1) Therefore, the image signal control apparatus according to the first aspect of the present invention includes an image determination unit that determines whether a display image displayed on the display unit is a still image or a moving image based on the image signal; A mode selection unit that selects a still image mode when the image determination unit detects that it is a still image, and a peak luminance of the display image is reduced when the mode selection unit selects a still image mode. a peak brightness setting means for controlling so as to, when said mode selecting means selects the still image mode, the case where the average gray scale value of the image signal representing a still image is higher than the reference average gradation value, As the average gradation value increases, the gamma value of the image signal is increased as compared with a moving image, and when the average gradation value is lower than the reference average gradation value , the average gradation value is decreased. With the above And wherein the Turkey of having a gamma characteristic setting means for reducing than a gamma value of the moving image.
According to this aspect, it is possible to reduce the burn-in that occurs in the still image display mode, and at the same time, while maintaining the contrast of the display image by changing the gamma characteristic while reducing the peak luminance, the display quality is improved. Reduction can be prevented.
In addition, in an image with a high average luminance, the peak luminance is lowered and the gamma value is also increased, so that an effect of reducing power consumption can be expected and an effect of extending the life can be expected.
2) 本発明の第2の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第1の態様において、
前記画像判定手段は、先行するフレームの画像信号の輝度ヒストグラムと現フレームの
画像信号の輝度ヒストグラムとの比較において静止画像であるか動画像であるかを判定す
るものであることを特徴とする。
本態様によれば、静止画像であるか否かの判定を容易に行うことができる。この結果、
前記第1の態様に係る発明の効果を良好に得ることができる。
2) An image signal control device according to the second aspect of the present invention provides:
In the first aspect,
The image determining means determines whether the image is a still image or a moving image in a comparison between the luminance histogram of the image signal of the preceding frame and the luminance histogram of the image signal of the current frame.
According to this aspect, it is possible to easily determine whether or not the image is a still image. As a result,
The effects of the invention according to the first aspect can be obtained satisfactorily.
3) 本発明の第3の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第1又は第2の態様において、
前記ガンマ値の増減は、ピーク輝度の低減量と関連付けて行うようにしたことを特徴と
する。
本態様によれば、ガンマ値を最も適切に制御することができる。
3) An image signal control apparatus according to the third aspect of the present invention provides:
In the first or second aspect,
The increase / decrease of the gamma value is performed in association with the reduction amount of the peak luminance.
According to this aspect, the gamma value can be most appropriately controlled.
4) 本発明の第4の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第1乃至第3の態様の何れか一つにおいて、
ガンマ特性設定手段は、前記画像信号の各階調毎の度数分布を表す輝度ヒストグラムが
平坦な場合や、単一のピークを持たない場合には、前記ガンマ値を予め定めた固定値に設
定するものであることを特徴とする。
本態様によれば、輝度ヒストグラムが平坦な場合や、単一のピークを持たない場合でも
適切なガンマ値とすることができる。
4) An image signal control apparatus according to the fourth aspect of the present invention provides:
In any one of the first to third aspects,
The gamma characteristic setting means sets the gamma value to a predetermined fixed value when the luminance histogram representing the frequency distribution for each gradation of the image signal is flat or does not have a single peak. It is characterized by being.
According to this aspect, even when the luminance histogram is flat or does not have a single peak, an appropriate gamma value can be obtained.
5) 本発明の第5の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第1乃至第4の態様の何れか一つにおいて、
前記ピーク輝度は、前記表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により制御
するものであることを特徴とする。
本態様によれば、表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により容易且つ良
好にピーク輝度を制御することができる。
5) An image signal control device according to the fifth aspect of the present invention provides:
In any one of the first to fourth aspects,
The peak luminance is controlled by controlling a light emission duty of a light emitting element forming the display portion.
According to this aspect, the peak luminance can be easily and satisfactorily controlled by controlling the light emission duty of the light emitting element forming the display unit.
6) 本発明の第6の態様に係る電気光学装置は、
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に供給する画像信号を生成する画
像信号制御装置として前記第1乃至第5の態様の何れか一つに記載する画像信号制御装置
を有することを特徴とする。
本態様によれば,静止画像表示時の焼きつきを防止すると同時に、画像のコントラスト
も良好なものとした電気光学装置を得ることができる。
6) An electro-optical device according to a sixth aspect of the present invention includes:
The image signal control device according to any one of the first to fifth aspects is provided as an image signal control device that generates an image signal to be supplied to a display unit in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix. It is characterized by that.
According to this aspect, it is possible to obtain an electro-optical device that can prevent burn-in at the time of displaying a still image and at the same time have good image contrast.
7) 本発明の第7の態様に係る電子機器は、
画像を表示する表示手段として上記第6の態様に記載する電気光学装置を備えたことを
特徴とする。
本態様によれば,静止画像表示時の焼きつきを防止すると同時に、画像のコントラスト
も良好なものとした電子機器を得ることができる。
7) An electronic device according to a seventh aspect of the present invention is
The electro-optical device described in the sixth aspect is provided as display means for displaying an image.
According to this aspect, it is possible to obtain an electronic device that prevents burn-in at the time of still image display and at the same time has good image contrast.
8) 本発明の第8の態様に係る表示方法は、
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に静止画像を表示する際には、そ
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像の平均輝度に基づき、平均輝度が高い
場合にはガンマ特性の値を増加させ、平均輝度が低い場合にはガンマ特性の値を低下させ
ることを特徴とする。
本態様によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することができると
同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像のコン
トラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
8) A display method according to an eighth aspect of the present invention includes:
When a still image is displayed on a display unit in which a plurality of light emitting elements are arranged in a matrix, the peak luminance is reduced and, based on the average luminance of the still image, gamma is used when the average luminance is high. The characteristic value is increased, and when the average luminance is low, the gamma characteristic value is decreased.
According to this aspect, it is possible to reduce the burn-in that occurs in the still image display mode, and at the same time, while maintaining the contrast of the display image by changing the gamma characteristic while reducing the peak luminance, the display quality is improved. Reduction can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施の形態の説明
は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description of the present embodiment is an exemplification, and the configuration of the present invention is not limited to the following description.
図2は本発明の実施の形態に係る電気光学装置Iの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電気光学装置Iは、画素領域A、走査線駆動回路100、データ線駆
動回路200、制御回路300及び電源回路500を備える。これらのうち、画素領域A
には、X方向と平行にm本の走査線101及びm本の発光制御線102が形成され、さら
にX方向と直交するY方向と平行にn本のデータ線103が形成されている。そして、走
査線101とデータ線103との各交差点に対応してOLED素子を含む画素回路400
が各々設けられている。各画素回路400には、電源電圧Vddが電源線Lを介して供給
される。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the electro-optical device I according to the embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the electro-optical device I includes a pixel region A, a scanning
,
Are provided. Each
走査線駆動回路100は、複数の走査線101を順次選択するための走査信号Y1、Y
2、Y3、・・・、Ymを生成すると共に発光制御信号Vg1、Vg2、Vg3、・・・
、Vgmを生成する。走査信号Y1〜Ym及び発光制御信号Vg1〜VgmはY転送開始
パルスDYをYクロック信号YCLKに同期して順次転送することにより生成される。発
光制御信号Vg1、Vg2、Vg3、・・・、Vgmは、各発光制御線102を介して各
画素回路400に各々供給される。
The scanning
2, Y3,..., Ym are generated and the emission control signals Vg1, Vg2, Vg3,.
, Vgm is generated. The scanning signals Y1 to Ym and the light emission control signals Vg1 to Vgm are generated by sequentially transferring the Y transfer start pulse DY in synchronization with the Y clock signal YCLK. The light emission control signals Vg1, Vg2, Vg3,..., Vgm are supplied to the
図3に走査信号Y1〜Ymと発光制御信号Vg1〜Vgmのタイミングチャートの一例
を示す。走査信号Y1は、1垂直走査期間(1F)の最初のタイミングから、1水平走査
期間(1H)に相当する幅のパルスであって、1行目の走査線101に供給される。以降
、このパルスを順次シフトして、2、3、・・・、m行目の走査線101の各々に走査信
号Y2、Y3、・・・、Ymとして供給する。一般的にi(iは、1≦i≦mを満たす整
数)行目の走査線101に供給される走査信号YiがHレベルになると、当該走査線10
1が選択されたことを示す。また、発光制御信号Vg1、Vg2、Vg3、・・・、Vg
mとしては、例えば、走査信号Y1、Y2、Y3、・・・、Ymの論理レベルを反転した
信号を用いる。
FIG. 3 shows an example of a timing chart of the scanning signals Y1 to Ym and the light emission control signals Vg1 to Vgm. The scanning signal Y1 is a pulse having a width corresponding to one horizontal scanning period (1H) from the first timing of one vertical scanning period (1F), and is supplied to the
1 is selected. Further, the light emission control signals Vg1, Vg2, Vg3,..., Vg
As m, for example, a signal obtained by inverting the logic level of the scanning signals Y1, Y2, Y3,.
データ線駆動回路200は、出力階調データDoutに基づいて、選択された走査線1
01に位置する画素回路400の各々に対しその階調を表す電流信号Idata1、Idata2、
Idata3、Idata4、・・・、Idatanを供給する。すなわち、本例においては、階調信号は
階調輝度を指示する電流信号Idata1、Idata2、Idata3、Idata4、・・・、Idatanとし
て与えられ、j(jは、1≦j≦nを満たす整数)列目のデータ線にはIdatajが供給され
る。
The data line driving
Idata3, Idata4,..., Idatan are supplied. In other words, in this example, the gradation signal is given as current signals Idata1, Idata2, Idata3, Idata4,..., Idatan indicating gradation luminance, and j (j is an integer satisfying 1 ≦ j ≦ n). Idataj is supplied to the data line of the column.
制御回路300は、Yクロック信号YCLK、Xクロック信号XCLK、X転送開始パ
ルスDX、Y転送開始パルスDY等の各種の制御信号を生成してこれらを走査線駆動回路
100及びデータ線駆動回路200へ出力する。また、制御回路300は、外部から供給
される入力階調データDinにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データDout
を生成する。この出力階調データDoutは、例えば8ビットの階調成分を所定の配列で
並べたものである。
The
Is generated. The output gradation data Dout is, for example, 8-bit gradation components arranged in a predetermined arrangement.
次に、画素回路400について説明する。図4に、画素回路400の回路図を示す。同
図に示す画素回路400は、i行j列目に対応するものであり、電源電圧Vddが供給さ
れる。画素回路400は、4個のTFT401〜404と、容量素子410と、OLED
素子420とを備える。TFT401〜404の製造プロセスでは、レーザーアニールシ
ョットを利用してガラス基板の上にポリシリコン層が形成される。また、OLED素子4
20は、陽極と陰極との間に発光層が挟持されている。そして、OLED素子420は、
順方向電流に応じた輝度で発光する。発光層には、発光色に応じた有機EL(Electrolum
inescence)材料が用いられる。発光層の製造プロセスでは、インクジェット方式のヘッ
ドから有機EL材料を液滴として吐出し、これを乾燥させている。
Next, the
And an
No. 20 has a light emitting layer sandwiched between an anode and a cathode. The
Light is emitted at a luminance corresponding to the forward current. The light-emitting layer has an organic EL (Electrolum) according to the emission color.
inescence) material is used. In the manufacturing process of the light emitting layer, the organic EL material is ejected as droplets from an inkjet head and dried.
駆動トランジスタであるTFT401はpチャネル型、スイッチングトランジスタであ
るTFT402〜404はnチャネル型である。TFT401のソース電極は電源線Lに
接続される一方、そのドレイン電極はTFT403のドレイン電極、TFT404のドレ
イン電極及びTFT402のソース電極にそれぞれ接続される。
The
容量素子410の一端はTFT401のソース電極に接続される一方、その他端は、T
FT401のゲート電極及びTFT402のドレイン電極にそれぞれ接続される。TFT
403のゲート電極は走査線101に接続され、そのソース電極は、データ線103に接
続される。また、TFT402のゲート電極は走査線101に接続される。一方、TFT
404のゲート電極は発光制御線102に接続され、そのソース電極はOLED素子42
0の陽極に接続される。TFT404のゲート電極には、発光制御線102を介して発光
制御信号Vgiが供給される。なお、OLED素子420の陰極は、画素回路400のす
べてに対して共通の電極であり、電源におけるGND電位となっている。
One end of the
The gate electrode of
A
The
Connected to zero anode. A light emission control signal Vgi is supplied to the gate electrode of the
このような構成において、走査信号YiがHレベルになると、nチャネル型TFT40
2がオン状態となるので、TFT401は、ゲート電極とドレイン電極とが互いに接続さ
れたダイオードとして機能する。走査信号YiがHレベルになると、nチャネル型TFT
403も、TFT402と同様にオン状態となる。この結果、データ線駆動回路200の
電流Idataが、電源線L→TFT401→TFT403→データ線103という経路で流
れるとともに、そのときに、TFT401のゲート電極の電位に応じた電荷が容量素子4
10に蓄積される。
In such a configuration, when the scanning signal Yi becomes H level, the n-channel TFT 40
Since 2 is turned on, the
Similarly to the
10 is accumulated.
走査信号YiがLレベルになると、TFT403、402はともにオフ状態となる。こ
のとき、TFT401のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量
素子410における電荷の蓄積状態は変化しない。TFT401のゲート・ソース間電圧
は、電流Idatajが流れたときの電圧に保持される。また、走査信号YiがLレベルにな
ると、発光制御信号VgiがHレベルとなる。このため、TFT404がオンし、TFT
401のソース・ドレイン間には、そのゲート電圧に応じた注入電流Ioledが流れる。詳
細には、この電流は、電源線L→TFT401→TFT404→OLED素子420とい
う経路で流れる。
When the scanning signal Yi becomes L level, both the
An injection current Ioled corresponding to the gate voltage flows between the source and drain of 401. Specifically, this current flows through a path of the power supply line L →
ここで、OLED素子420に流れる注入電流Ioledは、TFT401のゲート・ソー
ス間電圧で定まるが、その電圧は、Hレベルの走査信号Yiによって電流Idatajがデー
タ線103に流れたときに、容量素子410によって保持された電圧である。このため、
発光制御信号VgiがHレベルになったときに、OLED素子420に流れる注入電流I
oledは、直前に流れた電流Idatajに略一致する。このように画素回路400は、電流Id
ataによって発光輝度を規定することから、電流プログラム方式の回路である。
Here, the injection current Ioled flowing through the
When the light emission control signal Vgi becomes H level, the injection current I flowing in the
oled substantially coincides with the current Idataj that flows immediately before. Thus, the
Since the emission luminance is defined by ata, this is a circuit of a current program system.
本形態は入力階調データDinにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データDo
utを生成する制御回路300に関するものである。
In this embodiment, the input gradation data Din is subjected to image processing such as gamma correction, and output gradation data Do.
The
図5は制御回路300を抽出して詳細に示すブロック線図である。同図に示すように、
当該制御回路300は表示制御部301と輝度/ガンマ特性制御部302とからなる。
FIG. 5 is a block diagram showing the
The
表示制御部301は、外部から供給される入力階調データDinに所定の画像処理を施
して出力階調データDoutを形成するとともに、Yクロック信号YCLK、Xクロック
信号XCLK、X転送開始パルスDX、Y転送開始パルスDY等の各種の制御信号を生成
してこれらを走査線駆動回路100及びデータ線駆動回路200(図2参照。)へ出力す
る。
The
一方、輝度/ガンマ特性制御部302は、動画像又は静止画像のそれぞれの場合におい
て平均階調値に応じた最適なピーク輝度及びガンマ値に制御するためのピーク輝度制御信
号S1、S2及びガンマ特性制御信号S3、S4を形成して表示制御部301に供給する
。ここで、ピーク輝度制御信号S1及びガンマ特性制御信号S3は、表示画像が動画像で
ある場合の制御信号であり、ピーク輝度制御信号S2及びガンマ特性制御信号S4は、表
示画像が静止画像である場合の制御信号である。
On the other hand, the luminance / gamma
上記ピーク輝度制御信号S1、S2及びガンマ特性制御信号S3、S4を形成するため
輝度/ガンマ特性制御部302は、ヒストグラム検出部302a、平均階調値演算部30
2b、メモリ302c、ヒストグラム比較部302d、モード選択部302e、ピーク輝
度設定部302f,302g及びガンマ特性設定部302h,302iを有している。
In order to form the peak luminance control signals S1 and S2 and the gamma characteristic control signals S3 and S4, the luminance / gamma
2b, a
ヒストグラム検出部302aは入力画像信号に基づく所定フレーム(通常1フレーム)
分の入力階調データDinの各階調毎の度数分布を検出する。平均階調値演算部302b
はヒストグラム検出部302aが検出した度数分布の平均値を演算する。メモリ302c
はヒストグラム検出部302aが検出した度数分布に関する所定フレーム(通常1フレー
ム)分のデータを記憶する。ヒストグラム比較部302dは、メモリ302cが記憶して
いる先行するフレームの前記度数分布とリアルタイムで取り込んだ度数分布とを比較する
ことにより前記入力階調データDinで表す画像信号が動画像のものであるか、静止画像
のものであるかを判定している。この判定は、例えば先行するフレームと現フレームにお
ける各階調毎に度数分布の差を取り、この差が所定の閾値を超える場合を動画像、前記閾
値以下の場合を静止画像と認識させることにより容易に行い得る。
The
The frequency distribution for each gradation of the input gradation data Din is detected. Average
Calculates the average value of the frequency distribution detected by the
Stores data for a predetermined frame (usually one frame) related to the frequency distribution detected by the
動画像と静止画像との判定方法は他にも種々存在する。例えば、1)入力画像信号のデ
ータを、例えば1フレーム毎に比較するもの、2)画像信号をフーリエ変換して判定する
もの、3)動画像の速度を検出するもの、4)動画像そのものではなく、動画像の移動量
或いは動きベクトルを検出するもの等が考えられる。
There are various other methods for determining a moving image and a still image. For example, 1) the input image signal data is compared with each frame, for example, 2) the image signal is determined by Fourier transform, 3) the moving image speed is detected, and 4) the moving image itself is However, there may be one that detects a moving amount or a motion vector of a moving image.
前記ヒストグラム比較部302dでの判定結果は、モード選択部302eに供給される
。モード選択部302eでは動画像、静止画像の何れであるかに応じて平均階調値演算部
302bの出力データである平均階調値を表すデータをピーク輝度設定部302f、30
2gの何れかに供給する。すなわち、動画像の場合にはピーク輝度設定部302fに、静
止画像の場合にはピーク輝度設定部302gに前記平均階調値を表すデータを供給する。
The determination result in the
Supply to any of 2g. That is, data representing the average gradation value is supplied to the peak
上記ピーク輝度設定部302fは、供給された平均階調値に応じた動画像の場合のピー
ク輝度を設定するためのピーク輝度制御信号S1を表示制御部301に供給する。同様に
、ピーク輝度設定部302gは、静止画像の場合のピーク輝度を設定するためのピーク輝
度制御信号S2を表示制御部301に供給する。ガンマ特性設定部302hは、ピーク輝
度設定部302fを介して供給される平均階調値に応じた動画像の場合のガンマ値を設定
するためのガンマ特性制御信号S3を表示制御部301に供給する。同様に、ガンマ特性
設定部302iは、静止画像の場合のガンマ値を設定するためのガンマ特性制御信号S4
を表示制御部301に供給する。
The peak
Is supplied to the
表示制御部301では、動画像モードの場合、ピーク輝度制御信号S1に基づき動画像
に合わせた表示ピーク輝度となるように画素領域A(図2参照。)の輝度を制御する。こ
の場合のピーク輝度の制御は、従来知られている全ての方法を適用して行うことができる
。例えば、OLED素子420(図4参照。)の発光デューティを制御する、出力階調デ
ータDoutを介して電流Idata(図4参照。)を制御する、電源電圧Vdd(図2参照
。)を制御する等が考えられる。
In the moving image mode, the
一方、静止画像モードの場合には、ピーク輝度制御信号S2に基づき静止画像に合わせ
た表示ピーク輝度となるように制御する。すなわち、静止画像モードの場合には、動画像
モードに対して一定量低減したピーク輝度を設定しておき、その輝度になるように動画像
の場合と同様に制御する。この結果、入力階調データDinの平均階調値が同じ場合でも
、静止画像の場合のピーク輝度は動画像の場合よりも相対的に低減される。このことによ
りOLED素子420(図4参照。)の劣化による画素領域Aの焼きつきを有効に防止し
得る。この点は従来と同様である。
On the other hand, in the case of the still image mode, control is performed so that the display peak luminance is matched to the still image based on the peak luminance control signal S2. That is, in the case of the still image mode, a peak luminance reduced by a certain amount is set for the moving image mode, and control is performed in the same manner as in the case of the moving image so as to obtain the luminance. As a result, even when the average gradation value of the input gradation data Din is the same, the peak luminance in the case of a still image is relatively reduced compared to the case of a moving image. As a result, burn-in of the pixel area A due to deterioration of the OLED element 420 (see FIG. 4) can be effectively prevented. This is the same as in the prior art.
さらに、表示制御部301では、動画像モードの場合、ガンマ特性制御信号S3に基づ
き出力階調データDoutのガンマ値を変更する制御を行うとともに、静止画像モードの
場合にも、ガンマ特性制御信号S4に基づき出力階調データDoutのガンマ値を変更す
る制御を行う。ここで、ガンマ特性を変更する手法に特に制限はないが、LUT(Look U
p Table)を用い、入力階調データDinに対応して出力階調データDoutを変換する
方式が好適である。これはガンマ値の変更ルールを予めテーブル化して記憶しておくもの
である。このLUT方式は表示制御部301に設けてある。したがって、本形態に係るガ
ンマ特性制御信号S3、S4は各平均階調値毎に形成してあるLUTにおける特定のテー
ブル値を選択する選択信号として機能する。このように本形態では、静止画像モードにな
った場合、ピーク輝度のみならず、ガンマ値も適切に変更するように制御する。
Further, the
A method of converting the output gradation data Dout corresponding to the input gradation data Din using p Table) is preferable. In this method, the rules for changing the gamma value are stored in a table in advance. This LUT method is provided in the
図6に平均階調値とピーク輝度との関係を示す。同図中の曲線aが動画像の場合の平均
階調値とピーク輝度との関係で、曲線bが静止画像の場合の平均階調値とピーク輝度との
関係を示している。同図に示すように、平均階調値が大きい程、ピーク輝度を低く設定す
るとともに、静止画像の場合が動画像の場合よりもより低くピーク輝度を設定してある。
FIG. 6 shows the relationship between the average gradation value and the peak luminance. The curve a in the figure shows the relationship between the average gradation value and the peak luminance when the image is a moving image, and the relationship between the average gradation value and the peak luminance when the curve b is a still image. As shown in the figure, the peak luminance is set lower as the average gradation value is larger, and the peak luminance is set lower in the case of a still image than in the case of a moving image.
そこで、静止画像モードとなった場合、図5に示すピーク輝度設定部302gでは、平
均階調値演算部302bで算出した平均階調値に応じた曲線a上の点におけるピーク輝度
から同平均階調値に応じた曲線b上の点におけるピーク輝度に徐々に移行するようにピー
ク輝度制御信号S2で表示制御部301を介して前記ピーク輝度を制御する。
Therefore, when the still image mode is set, the peak
図7には平均階調値とガンマ値との関係を示す。同図中の曲線cが動画像の場合の平均
階調値とガンマ値との関係で、曲線dが静止画像の場合の平均階調値とガンマ値との関係
を示している。
FIG. 7 shows the relationship between the average gradation value and the gamma value. The curve c in the figure shows the relationship between the average gradation value and the gamma value when the image is a moving image, and the relationship between the average gradation value and the gamma value when the curve d is a still image.
一方、図8乃至図10は入力階調データDinのヒストグラム分布を示すグラフで、図
8は低階調値側にヒストグラム分布が偏移している場合、図9は高階調値側にヒストグラ
ム分布が偏移している場合、図10はヒストグラム分布が平坦な場合をそれぞれ示してい
る。
8 to 10 are graphs showing the histogram distribution of the input gradation data Din. FIG. 8 shows a case where the histogram distribution is shifted to the low gradation value side, and FIG. 9 shows a histogram distribution on the high gradation value side. FIG. 10 shows a case where the histogram distribution is flat.
動画像の場合、図8に示すように低階調値側にヒストグラムが存在する場合はガンマ値
を低めに設定し、図9に示すように高階調値側にヒストグラムが存在する場合はガンマ値
を高めに設定するとともに、図10に示すようにヒストグラムが平坦な場合、もしくはヒ
ストグラムが単一のピークでない場合はガンマ値を一定の値(例えば2.2)に設定する。
すなわち、図8及び図9に示すようにヒストグラムのピークが低階調値乃至高階調値側に
顕著に偏在する場合には、前記平均階調値をそのまま利用してガンマ値を曲線cに基づき
設定するが、ヒストグラムが平坦な場合、もしくはヒストグラムが単一のピークでない場
合には、前記平均階調値の如何にかかわらず一定の値(例えば2.2)のガンマ値を設定す
るようになっている。ここで、ヒストグラムのピークが低階調値乃至高階調値側に顕著に
偏在する場合であるか否かを検出するには、例えばヒストグラムにおける度数のピーク値
が所定の閾値を超えるか否かを検出すれば良い。前記ピーク値が所定の閾値を超える場合
が偏在する場合であり、閾値以下の場合が平坦乃至単一ピークでない場合である。
In the case of a moving image, when the histogram exists on the low gradation value side as shown in FIG. 8, the gamma value is set lower, and when the histogram exists on the high gradation value side as shown in FIG. Is set to a high value, and when the histogram is flat as shown in FIG. 10 or when the histogram is not a single peak, the gamma value is set to a constant value (for example, 2.2).
That is, as shown in FIGS. 8 and 9, when the peak of the histogram is significantly unevenly distributed on the low gradation value side or the high gradation value side, the average gradation value is used as it is and the gamma value is based on the curve c. If the histogram is flat or if the histogram is not a single peak, a constant gamma value (for example, 2.2) is set regardless of the average gradation value. . Here, in order to detect whether or not the peak of the histogram is significantly unevenly distributed on the low gradation value or high gradation value side, for example, whether or not the peak value of the frequency in the histogram exceeds a predetermined threshold value is determined. What is necessary is just to detect. The case where the peak value exceeds a predetermined threshold value is unevenly distributed, and the case where the peak value is not more than the threshold value is a case where the peak value is not flat or a single peak.
一方、静止画像の場合、平均階調値が基準値eよりも大きい領域では前記平均階調値の
増加に伴い動画像の場合よりもガンマ値を増加させ、前記平均階調値が基準値eよりも小
さい領域では前記平均階調値の減少に伴い動画像の場合よりもガンマ値を減少させる。
On the other hand, in the case of a still image, in a region where the average gradation value is larger than the reference value e, the gamma value is increased as compared with the case of a moving image as the average gradation value increases, and the average gradation value is the reference value e. In the smaller region, the gamma value is decreased as the average gradation value is decreased than in the case of the moving image.
そこで、図5に示すガンマ特性設定部302iでは、平均階調値演算部302bで算出
した平均階調値に基づき曲線cに設定したこの曲線c上の点(動画像の最後のガンマ値を
与える点)におけるガンマ値から同平均階調値における曲線d上の点のガンマ値に徐々に
移行するようにガンマ特性制御信号S4で表示制御部301のLUTを適宜選択して出力
階調データDoutのガンマ値を制御する。
Therefore, in the gamma characteristic setting unit 302i shown in FIG. 5, a point on the curve c set on the curve c based on the average gradation value calculated by the average gradation
かくして、静止画像が表示されているときは、表示ピーク輝度の低下に伴い、ガンマ特
性を曲線dに示す値に徐々に変化させ、表示画像の映像のコントラストを保つ。このとき
のガンマ値の変化量は、ピーク輝度に関連付けて各平均階調値毎に設定する。このことに
よりガンマ値をピーク輝度に関連付けて最適なものとすることができる。
Thus, when a still image is displayed, the gamma characteristic is gradually changed to the value shown by the curve d as the display peak luminance is lowered to maintain the contrast of the video of the display image. The amount of change in the gamma value at this time is set for each average gradation value in association with the peak luminance. As a result, the gamma value can be optimized by associating it with the peak luminance.
動画像の場合の制御の態様は従来と同様であるが、静止画像の場合、本形態では、上述
の如き手順で決定するピーク輝度及びガンマ値をピーク輝度制御信号S2及びガンマ特性
制御信号S4として、毎フレーム毎に表示制御部301に供給する。ここで、ピーク輝度
は、例えば発光デューティ値により制御する。発光デューティ幅と輝度の関係は線形であ
る。この発光デューティ幅をピーク輝度制御信号として送出する。一方、ガンマ値は予め
用意した適合するLUTパターンを選択することにより設定する。ここで、前記ガンマ値
の増減を、ピーク輝度の低減量と関連付けて設定しておけばガンマ値を最も適切に制御す
ることができる。
The mode of control in the case of a moving image is the same as in the conventional case. However, in the case of a still image, in this embodiment, the peak luminance and gamma value determined by the procedure as described above are used as the peak luminance control signal S2 and gamma characteristic control signal S4. , And supplied to the
かかる本形態によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することがで
きると同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像
のコントラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
According to the present embodiment, it is possible to reduce the burn-in that occurs in the still image display mode, while maintaining the contrast of the display image by changing the gamma characteristic while reducing the peak luminance, and the display quality. Can be prevented.
また、平均階調値が高い画像においては、ピーク輝度を下げるとともに、ガンマ特性も
増加させるため、より消費電力の低減の効果が期待でき、ひいては長寿命化の効果も期待
できる。
In addition, in an image with a high average gradation value, the peak luminance is lowered and the gamma characteristic is also increased, so that the effect of reducing power consumption can be expected and the effect of extending the life can be expected.
<応用例>
次に、上述した実施の形態に係る電気光学装置Iを適用した電子機器について説明する
。図11に、電気光学装置Iを適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示
す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置Iと本体部
2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002
が設けられている。この電気光学装置IはOLED素子420を用いるので、視野角が広
く見易い画面を表示できる。
<Application example>
Next, an electronic apparatus to which the electro-optical device I according to the above-described embodiment is applied will be described. FIG. 11 shows a configuration of a mobile personal computer to which the electro-optical device I is applied. The
Is provided. Since the electro-optical device I uses the
図12に、電気光学装置Iを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は
、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとして
の電気光学装置Iを備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光
学装置Iに表示される画面がスクロールされる。
FIG. 12 shows a configuration of a mobile phone to which the electro-optical device I is applied. A
図13に、電気光学装置Iを適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assis
tants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源ス
イッチ4002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置Iを備える。電源スイッチ4
002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置Iに表
示される。
FIG. 13 shows a portable information terminal (PDA: Personal Digital Assis) to which the electro-optical device I is applied.
tants). The information
When 002 is operated, various types of information such as an address book and a schedule book are displayed on the electro-optical device I.
さらに、フィールドエミッション素子(FED)、表面電動型エミッション素子(SE
D)、弾道電子放出素子(BSD)等の自発光素子を用いた表示装置にも好適に適用し得
る。
Furthermore, field emission element (FED), surface electric emission element (SE
D) and can be suitably applied to a display device using a self-luminous element such as a ballistic electron-emitting device (BSD).
なお、電気光学装置Iが適用される電子機器としては、図11乃至図13に示すものの
他、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等などが挙げられる。そして、こ
れらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置が適用可能である。
Note that examples of electronic devices to which the electro-optical device I is applied include liquid crystal televisions, car navigation devices, videophones, and the like in addition to those shown in FIGS. The electro-optical device described above can be applied as a display unit of these various electronic devices.
100 走査線駆動回路、101 走査線、102 発光制御線、103 データ線、
200 データ線駆動回路、300 制御回路、301 表示制御部、302 ガンマ特
性制御部、302a ヒストグラム検出部、302b 平均階調値演算部、302c メ
モリ、302d ヒストグラム比較部、302e モード選択部、302f,302g
ピーク輝度設定部、302h,302i ガンマ特性設定部、A 画素領域、DX 転送
開始パルス、DY 転送開始パルス、Din 入力階調データ、Dout 出力階調デー
タ、I 電気光学装置、a,b,c,d, 曲線、e 基準値
100 scanning line drive circuit, 101 scanning line, 102 light emission control line, 103 data line,
200 data line driving circuit, 300 control circuit, 301 display control unit, 302 gamma characteristic control unit, 302a histogram detection unit, 302b average gradation value calculation unit, 302c memory, 302d histogram comparison unit, 302e mode selection unit, 302f, 302g
Peak luminance setting section, 302h, 302i gamma characteristic setting section, A pixel area, DX transfer start pulse, DY transfer start pulse, Din input gradation data, Dout output gradation data, I electro-optical device, a, b, c, d, curve, e reference value
Claims (7)
この画像判定手段が静止画像であることを検出した場合には静止画像モードを選択するモード選択手段と、
このモード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記表示画像のピーク輝度を低減させるように制御するピーク輝度設定手段と、
前記モード選択手段が静止画像モードを選択した場合に、前記静止画像を表す前記画像信号の平均階調値が基準平均階調値よりも高い場合は、前記平均階調値の増加に伴い前記画像信号のガンマ値を動画像の場合よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準平均階調値よりも低い場合は、前記平均階調値の減少に伴い前記ガンマ値を動画像の場合よりも減少させるガンマ特性設定手段とを有することを特徴とする画像信号制御装置。 Image determination means for determining whether a display image displayed on the display unit based on the image signal is a still image or a moving image;
A mode selection unit that selects a still image mode when the image determination unit detects that the image is a still image;
When the mode selection unit selects the still image mode, a peak luminance setting unit that controls to reduce the peak luminance of the display image;
When said mode selecting means selects the still image mode, the case where the average gray scale value of the image signal representing a still image is higher than the reference average gradation value, the image with an increase in the mean gray level is increased than when the gamma value of the signal of the moving image, than the case where the average gray scale value is lower than the reference average gradation value in the case of a moving image the gamma value with the decrease of the mean gray level an image signal control device comprising a Turkey also having a gamma characteristic setting means for reducing.
前記画像判定手段は、先行するフレームの画像信号の輝度ヒストグラムと現フレームの画像信号の輝度ヒストグラムとの比較において静止画像であるか動画像であるかを判定するものであることを特徴とする画像信号制御装置。 In claim 1,
The image determining means determines whether the image is a still image or a moving image in a comparison between the luminance histogram of the image signal of the preceding frame and the luminance histogram of the image signal of the current frame. Signal control device.
前記ガンマ値の増減は、ピーク輝度の低減量と関連付けて行うようにしたことを特徴とする画像信号制御装置。 In claim 1 or claim 2,
The image signal control apparatus characterized in that the increase / decrease of the gamma value is performed in association with the reduction amount of the peak luminance.
ガンマ特性設定手段は、前記画像信号の各階調毎の度数分布を表す輝度ヒストグラムが平坦な場合や、単一のピークを持たない場合には、前記ガンマ値を予め定めた固定値に設定するものであることを特徴とする画像信号制御装置。 In any one of Claims 1 to 3,
The gamma characteristic setting means sets the gamma value to a predetermined fixed value when the luminance histogram representing the frequency distribution for each gradation of the image signal is flat or does not have a single peak. An image signal control apparatus characterized by the above.
前記ピーク輝度は、前記表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により制御するものであることを特徴とする画像信号制御装置。 In any one of Claim 1 thru | or 4,
The image signal control apparatus according to claim 1, wherein the peak luminance is controlled by controlling a light emission duty of a light emitting element forming the display unit.
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