JP6853750B2 - 輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法 - Google Patents
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Description
1.実施の形態
2.変形例
[構成]
図1は、本開示の一実施の形態に係る表示装置1の断面構成の一例を表したものである。表示装置1は、例えば、表示パネル10、コントローラ20、ドライバ30、電源回路40および検出部50を備えている。表示装置1は、本開示の「発光装置」の一具体例に相当する。コントローラ20は、本開示の「輝度制御部」の一具体例に相当する。ドライバ30は、例えば、表示パネル10の外縁部分に実装されている。コントローラ20および電源回路40は、例えば、FPC(Flexible printed circuits)を介して表示パネル10と連結された基板上に実装されている。
表示パネル10は、コントローラ20およびドライバ20によって各画素11がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された画像信号Dinおよび同期信号Tinに基づく画像を表示する。表示パネル10は、例えば、行方向に延在する複数の走査線WSLと、列方向に延在する複数の信号線DTL、複数の電源線DSLおよび複数のカソード線CTLと、行列状に配置された複数の画素11とを有している。なお、複数のカソード線CTLの代わりに、画素アレイ部10A全体に形成されたカソードシートが設けられていてもよい。この場合、以下の説明において、カソード線CTLをカソードシートに読み替えるものとする。
ドライバ30は、例えば、水平セレクタ31およびライトスキャナ32を有している。水平セレクタ31は、例えば、コントローラ20から入力された制御信号に応じて、アナログの信号電圧Vsigを、各信号線DTLに印加する。ライトスキャナ32は、例えば、コントローラ20から入力された制御信号に応じて、アナログの選択パルスPwを各走査線WSLに印加する。水平セレクタ31およびライトスキャナ32は、信号電圧Vsigを、各信号線DTLを介して書込トランジスタTr2のソースまたはドレインに印加するとともに、選択パルスPwを、走査線WSLを介して書込トランジスタTr2のゲートに印加することにより、信号電圧Vsigを波高値とするデータパルスを駆動トランジスタTr1のゲートに書き込む。
電源回路40は、電源電圧Vccおよびカソード電圧Vcathを各画素に供給する。電源回路40は、電位差ΔV(=Vcc−Vcath)を各画素に印加する。具体的には、電源回路40は、電位差ΔV(=Vcc−Vcath)を、各画素における、駆動トランジスタTr1および有機電界発光素子11Bを含む電流経路Piに印加する。電源回路40は、例えば、電源電圧Vccを電源線DSLに出力する電圧源40A(第1電圧源)と、カソード電圧Vcathをカソード線CTLに出力する電圧源40B(第2電圧源)とを有している。電圧源40Aおよび電圧源40Bの少なくとも一方が、コントローラ20から入力された制御信号に応じて、電圧値を変化させることができるようになっている。
検出部50は、表示装置1に表示される画像や、表示装置1から出力される音声などを視聴するユーザの視線(視聴視線)、および、ユーザと表示装置1との距離(視聴距離E2)のうち少なくとも一方を検出する。検出部50は、さらに、検出した視聴視線に基づいて、フレーム画像中の視聴視線の位置座標(視線位置E1)を導出する。視線位置E1は、例えば、フレーム画像と同様に画素11ごとにデータが付与された画像データとなっており、例えば、位置座標に対応する画素11に対して1が付与され、それ以外の画素11に対して0が付与された画像データとなっている。
次に、コントローラ20について説明する。図3は、コントローラ20の機能ブロックの一例を表したものである。コントローラ20は、画素アレイ部10Aの発光輝度を制御する。コントローラ20は、フレーム画像に対応する画像信号Dinに基づいて、画像信号Dinの信号レベルの最大値Cmaxを検出するための閾値nthを設定する。コントローラ20は、さらに、設定した閾値nthを用いて検出された最大値Cmaxに基づいて、有機電界発光素子11Bのアノード側の電圧源40Aから出力される電源電圧Vccと、有機電界発光素子11Bのカソード側の電圧源40Bから出力されるカソード電圧Vcathとの電位差ΔVを動的に制御する。
)連動ゲインG3、図10(B)に示したようなALL(Average Luminance Level)連
動ゲインG4、および、図10(C)に示したような動き量連動ゲインG5をメモリに記憶している。図10(A)に示したACL連動ゲインG3では、ACLが大きくなるにつれてゲインが大きくなる。図10(B)に示したALL連動ゲインG4では、ALLが大きくなるにつれてゲインが大きくなる。図10(C)に示した動き量連動ゲインG5では、動き量Mが少なくなるにつれてゲインが小さくなる。
次に、本実施の形態に係る表示装置1の効果について説明する。
次に、上記実施の形態に係る表示装置1の変形例について説明する。
(1)
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御装置。
(2)
前記輝度制御部は、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定する
(1)に記載の輝度制御装置。
(3)
前記輝度制御部は、前記画像信号に対してダウンコンバートを行うことにより得られた信号に基づいて、前記最大値を検出する
(1)または(2)に記載の輝度制御装置。
(4)
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、算出したヒストグラムと、前記閾値とを対比することにより、前記最大値を検出する
(1)から(3)のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
(5)
前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑える処理を行った上で、前記電位差を動的に制御する
(1)から(4)のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
(6)
前記輝度制御部は、検出した前記最大値よりも高レベルの階調におけるヒストグラムが前記閾値の近傍にある場合には、検出した前記最大値を、前記高レベルの階調を超えない範囲内で大きな値に補正する
(5)に記載の輝度制御装置。
(7)
前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理を行う
(5)に記載の輝度制御装置。
(8)
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備え、
前記輝度制御部は、視聴者の視線位置または視聴距離に基づいて、フレーム画像に対応する画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正し、補正した前記ヒストグラムの分布に基づいて検出した、前記画像信号の信号レベルの最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御装置。
(9)
前記輝度制御部は、前記フレーム画像における前記視線位置についてのデータに対してLPF処理を行うことにより得られた信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正する
(8)に記載の輝度制御装置。
(10)
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、算出したヒストグラムの分布を、前記視線位置または前記視聴距離に基づいて補正する
(8)または(9)に記載の輝度制御装置。
(11)
前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑える処理を行った上で、前記電位差を動的に制御する
(8)から(10)のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
(12)
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部と
を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御する
発光装置。
(13)
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部と
を備え、
前記輝度制御部は、視聴者の視線位置または視聴距離に基づいて、フレーム画像に対応する画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正し、補正した前記ヒストグラムの分布に基づいて検出した、前記画像信号の信号レベルの最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御する
発光装置。
(14)
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法であって、
フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御方法。
(15)
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法であって、
視聴者の視線位置または視聴距離に基づいて、フレーム画像に対応する画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正し、補正した前記ヒストグラムの分布に基づいて検出した、前記画像信号の信号レベルの最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御方法。
Claims (7)
- 画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを前記最大値とする
輝度制御装置。 - 前記輝度制御部は、前記画像信号に対してダウンコンバートを行うことにより得られた信号に基づいて、前記最大値を検出する
請求項1に記載の輝度制御装置。 - 前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑える処理を行った上で、前記電位差を動的に制御する
請求項1または請求項2のいずれか一項に記載の輝度制御装置。 - 前記輝度制御部は、前記閾値を超えない複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを第1の信号レベルとし、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを第2の信号レベルとしたとき、前記第1の信号レベルが前記第2の信号レベルよりも大きいときには、前記第1の信号レベルから前記第2の信号レベルを減じることにより得られる差分から補正ゲインを導出し、導出した前記補正ゲインを前記第2の信号レベルに掛けることにより得られた値を前記最大値とする
請求項3に記載の輝度制御装置。 - 前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理を行う
請求項3に記載の輝度制御装置。 - 画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部と
を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを前記最大値とする
発光装置。 - 画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法であって、
フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第1電圧源から出力される第1電圧と、前記自発光素子のカソード側の第2電圧源から出力される第2電圧との電位差を動的に制御し、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定し、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを前記最大値とする
輝度制御方法。
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