JP7131793B2

JP7131793B2 - 表示装置

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Inventors: 哉野々村
Original assignee: 深▲セン▼通鋭微電子技術有限公司
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Description

本発明は、表示装置に関する。

薄型、高画質、及び低消費電力である表示装置として、有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイが知られている。この有機ＥＬディスプレイには、電流で駆動される自発光型表示素子である有機ＥＬ素子、及び有機ＥＬ素子を駆動するための駆動用（制御用）トランジスタを含む画素回路がマトリクス状に複数配置されている。

例えば、有機ＥＬディスプレイで明るい画面を表示した場合、多くの画素が高い輝度で点灯するので、駆動電流量が増加し、消費電力が上がる。このような際には、有機ＥＬパネルに電圧を供給する電源の能力の低下、すなわち、電源ドロップの発生や配線抵抗等が原因で、有機ＥＬパネルへの供給電圧が低下し、有機ＥＬディスプレイの輝度低下による表示品位の低下が生じるという問題がある。

特許文献１には、電圧降下による電流への影響を緩和するように、入力されてくる画素データを補正データにより補正する表示装置が開示されている。特許文献１に開示されている表示装置は、画素データが供給される順序に合わせて電圧降下の計算を行いながら画素データを補正する構成となっている。

特許文献２には、画素データの可変範囲に対応する全ての階調値と、各階調値での発光時に自発光素子で消費される電力値とを対応付けたルックアップテーブルと、ルックアップテーブルを参照して、各画素データに対応して消費される電力値を求め、これら電力値をフレーム単位で加算することによりフレーム単位の消費電力値を算出して、表示全体の消費電力を検出する手法が提案されている。

特開２００９－２１６８０１号公報（２００９年９月２４日公開）特開２００７－１５６０４５号公報（２００７年６月２１日公開）

表示パターン（表示画面）の消費電力の見積もり手法として、例えば、各画素の階調値の１フレーム分の累積値を用いたり、階調値が閾値を超える画素の数を積算したものを用いたりすることができるが、特許文献１に記載の補正方法及び特許文献２に記載の消費電力検出手法は、何れも、実際使用される階調電圧データに変化する前の入力された階調電圧データをそのまま用いて消費電力の見積もりの算出を行っている。

以下、実際使用される階調電圧データに変化する前の入力された階調電圧データをそのまま用いて消費電力の見積もりの算出を行った場合の問題点について説明する。

図７は、入力される階調電圧データを、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化した場合を示す図である。

図示しているように、入力される階調電圧データを、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化前、すなわち、ガンマ電圧変化していない場合と、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化後、すなわち、ガンマ電圧変化した場合とにおいては、同じｎ階調でも、対応する電圧が異なり、消費電力も異なる。

したがって、特許文献１及び特許文献２の場合のように、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化後、すなわち、ガンマ電圧変化した場合の階調電圧データではなく、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化前、すなわち、ガンマ電圧変化していない場合の階調電圧データを基に消費電力の見積もりの算出を行うと、入力される階調電圧データに対して、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化された消費電力分の補正を全く反映できない。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、入力画像データに対して、輝度コントロール回路が行った表示パネルの輝度の制御に関する消費電力の変化分の補正を反映させることができる表示装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、表示パネルと、階調補正回路と、上記表示パネルの輝度を制御する輝度コントロール回路と、を備えた表示装置であって、上記階調補正回路は、入力画像データの輝度に関するデータに基づいて第１の補正関数を生成するための第１のパラメータを取得するとともに、上記輝度コントロール回路からの上記表示パネルの輝度の制御に関する輝度コントロールパラメータに基づいて、上記第１のパラメータを補正し、第２の補正関数を生成するための第２のパラメータを取得し、上記第２の補正関数に基づいて上記入力画像データの階調を補正することを特徴としている。

上記構成によれば、入力画像データに対して、輝度コントロール回路が行った表示パネルの輝度の制御に関する消費電力の変化分の補正を反映させることができる表示装置を実現できる。

入力画像データに対して、輝度コントロール回路が行った表示パネルの輝度の制御に関する消費電力の変化分の補正を反映させることができる表示装置を実現できる。

本発明の実施形態１に係る表示装置の回路構成を示す図である。図１に図示した表示装置に備えられた点灯率算出部において、点灯率を算出するステップを説明するための図である。（ａ）は、図１に図示した表示装置に備えられたルックアップテーブルに格納された点灯率毎の入力輝度と出力輝度との補正関数を生成するための各パラメータを示す図であり、（ｂ）は、各パラメータに基づく入力輝度と出力輝度との補正関数の一例を示す図である。（ａ）は、図１に図示した表示装置に備えられた輝度コントロール回路が、輝度コントロールを行った場合における入力画像データ（階調データ）と出力電圧との関係の一例を示す図であり、（ｂ）は、図３の（ｂ）に図示した入力輝度と出力輝度との補正関数に、輝度コントロール分の補正を加えた入力輝度と出力輝度との補正関数を示す図である。輝度コントロール回路が表示パネルの表示輝度を高く設定した場合と、低く設定した場合とにおいて、ＡＣＬ回路が行う補正を説明するための図である。輝度コントロール回路が表示パネルの表示輝度を低く設定した場合において、用いられる補正関数の一例を示す図である。入力される階調電圧データを、輝度コントロール回路でガンマ電圧変化した場合を示す図である。

本発明の実施の形態について図１から図６に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の実施形態にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。

なお、以下の各実施形態においては、表示装置に備えられた表示素子の一例として、電流で駆動される自発光型表示素子である有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置を例に挙げて説明するが、発光量によって消費電力が変化する表示素子を備えた表示装置であれば、特に限定されない。

〔実施形態１〕
以下においては、図１から図５に基づき、本発明の実施形態１に係る有機ＥＬ表示装置について説明する。

（有機ＥＬ表示装置）
図１は、有機ＥＬ表示装置の回路構成を示す図である。

図示しているように、有機ＥＬ表示装置には、点灯率算出部２と補正パラメータ算出部３と補正関数算出部４と補正データ算出部５とを含むＡＣＬ回路１（ＡｕｔｏＣｕｒｒｅｎｔＬｉｍｉｔｅｒＣｉｒｃｕｉｔ）と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６と、輝度コントロール回路７と、ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御回路８と、ガンマ回路９と、表示パネル１０とが備えられている。

点灯率算出部２は、入力画像データ（階調データ）に基づいて、詳しくは後述する点灯率を算出し、補正パラメータ算出部３に出力する。

補正パラメータ算出部３は、点灯率算出部２で算出された上記点灯率に応じて、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６を参照し、該当点灯率における入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数（第１の補正関数）を生成するための各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ；第１のパラメータ）を取得する。

そして、パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）に、輝度コントロール回路７から得た輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧（ガンマ電圧設定値）、ＰＷＭパラメータ）を適用し、輝度コントロール分の補正が反映された入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数（第２の補正関数）を生成するための最終的な各パラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’；第２のパラメータ）を取得し、補正関数算出部４に出力する。

補正関数算出部４は、最終的な各パラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）から曲線近似にて補正関数を算出するとともに、該当補正関数における領域毎の傾き（ＳＬＯＰＥＡ～Ｅ）を取得し、補正データ算出部５に出力する。

補正データ算出部５は、補正関数算出部４から得た該当補正関数における領域毎の傾き（ＳＬＯＰＥＡ～Ｅ）に基づいて、入力画像データ（階調データ）を補正した補正後の画像データ（階調データ）を出力する。

輝度コントロール回路７は、補正パラメータ算出部３に出力した輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧（ガンマ電圧設定値）、ＰＷＭパラメータ）に基づいて、ＰＷＭ制御回路８及びガンマ回路９を制御し、表示パネル１０の輝度を制御する。すなわち、輝度コントロール回路７は、ＰＷＭ制御回路８にＰＷＭパラメータを供給するとともに、ガンマ回路９にガンマ電圧（ガンマ電圧設定値）を供給する。

ＰＷＭ制御回路８は、輝度コントロール回路７によって、所定のＰＷＭパラメータに設定されており、ＰＷＭ制御回路８は、上記所定のＰＷＭパラメータに基づいたＰＷＭ出力信号を表示パネル１０に出力する。

ガンマ回路９は、輝度コントロール回路７によって、所定のガンマ値（ガンマ電圧設定値）に設定されており（本実施形態においては、ガンマ値２．２に設定）、ガンマ回路９は、上記所定のガンマ値（ガンマ電圧設定値）に基づいたガンマ補正後の出力信号を表示パネル１０に出力する。

表示パネル１０は、本実施形態においては、自発光型表示素子である有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示パネルであり、赤色発光有機ＥＬ素子が備えられたＲピクセルと、緑色発光有機ＥＬ素子が備えられたＧピクセルと、青色発光有機ＥＬ素子が備えられたＢピクセルとで１画素を構成する場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。

（点灯率算出部）
図２は、点灯率算出部２において、点灯率を算出するステップを説明するための図である。

図２に図示したステップ１（Ｓ１）においては、図２中の（式１）に基づいて、一つのＲピクセルと、一つのＧピクセルと、一つのＢピクセルとで構成される１画素単位の輝度（Ｌ）を算出する。

本実施形態においては、各色の輝度係数として、ＣＶＦ＿Ｒ＝０．２９９、ＣＶＦ＿Ｇ＝０．５８７、ＣＶＦ＿Ｂ＝０．１１４を用いた場合を一例に挙げて説明するが、各色の輝度係数の合計が１となるのであれば、これに限定されることはない。

また、本実施形態においては、図２中の（式１）におけるＲ、Ｇ及びＢは、Ｒピクセル、Ｇピクセル及びＢピクセルの各々の１０ｂｉｔの階調データであり、Ｌは上記Ｒピクセルと上記Ｇピクセルと上記Ｂピクセルとで構成される１画素単位の輝度を示す１０ｂｉｔの輝度データである場合を一例に挙げて説明するが、上記階調データ及び上記輝度データのデータ量は、１０ｂｉｔに限定されることはない。

図２に図示したステップ２（Ｓ２）においては、図２中の（式２）に基づいて、１画素単位の輝度（Ｌ）を１フレーム分積算し、フレーム輝度（Ｌｆ）を算出する。

図２中の（式２）におけるｗｉｄｔｈは、表示パネル１０のＸ方向の画素数であり、ｌｉｎｅは、表示パネル１０のＹ方向の画素数であり、（ｘ、ｙ）は、表示パネル１０のある画素の座標を意味する。

図２に図示したステップ３（Ｓ３）においては、図２中の（式３）に基づいて、点灯率（ｌｉｇｈｔｔｉｎｇｒａｔｅ）を算出する。

以上のように、点灯率算出部２においては、上述したステップ１（Ｓ１）からステップ３（Ｓ３）によって、１０ｂｉｔのデータに規格化された点灯率を算出できる。

なお、本実施形態においては、１０ｂｉｔのデータに規格化された点灯率を算出する場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはない。

（ルックアップテーブル（ＬＵＴ））
図３の（ａ）は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６に格納された点灯率毎の入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数を生成するための各パラメータを示す図であり、図３の（ｂ）は、上記各パラメータに基づく入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数の一例を示す図である。

図３の（ａ）に図示するように、輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧（ガンマ電圧設定値）、ＰＷＭパラメータ）がある値の場合で行った事前評価で算出した点灯率と補正量の関係をもとに作成したルックアップテーブル（ＬＵＴ）６には、点灯率によって選択される複数種類の入力輝度と出力輝度との補正関数を生成するための各パラメータが格納されている。

すなわち、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６には、事前の表示パネル１０の評価等で、点灯率毎の好ましい補正関数を算出しておき、点灯率毎の好ましい補正関数を生成するための各パラメータが格納されている。

本実施形態においては、点灯率を８つの範囲に分け、複数種類の入力輝度と出力輝度との補正関数を生成するための各パラメータが、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６に格納されている場合を一例に挙げて説明したが、これに限定されることはなく、点灯率は複数の範囲に分ければよく、複数種類の入力輝度と出力輝度との補正関数を生成するための各パラメータが格納されていればよい。

なお、点灯率を複数の範囲に分ける場合における、その境界値は、本実施形態においては、０、１５０・・・９００、１２０３を用いているが、これに限定されることはなく、適宜設定することができる。

補正関数を生成するための各パラメータは、ＩｎｆｌｅｃｔｉｏｎＰｏｉｎｔ（ＩＰ）、ＣｏｎｔｒｏｌＰｏｉｎｔ（ＣＰ）及びＥｎｄＰｏｉｎｔ（ＥＰ）からなる３点である。

図３の（ａ）に図示されているように、本実施形態においては、ＩＰは仕様と設計規模の関係からＸ及びＹを共通にしており、ＥＰは、１０２３階調のポイントなので、実質的にＸ方向は固定（１０２３）になっており、ＣＰは、ＣｏｎｔｒｏｌＰｏｉｎｔＸとＣｏｎｔｒｏｌＰｏｉｎｔＹで規定されている場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。

図３の（ｂ）は、上述した複数種類の入力輝度と出力輝度との補正関数中のある1つの補正関数を示しており、低輝度（低入力階調）側は直線で、高輝度（高入力階調）側は近似曲線で、なめらかに補正されている。

例えば、点灯率１５０の場合は、ＩＰ＿２が規定するＩＰと、ＥＰ＿２が規定するＥＰと、ＸＣＰ＿２及びＸＣＰ＿２が規定するＣＰからなる３点から求まる近似曲線を使用し、点灯率９００の場合は、ＩＰ＿７が規定するＩＰと、ＥＰ＿７が規定するＥＰと、ＸＣＰ＿７及びＸＣＰ＿７が規定するＣＰからなる３点から求まる近似曲線を使用する。

上記３点から近似曲線を求める際には、上記３点で指定された直線の折曲げを、各２点間の中点どうしを結びながら曲線近似し、図３の（ｂ）に図示するように、特定の点灯率における上記３点に基づく入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数（補正カーブ）を得ることができる。

一方、ＣＰを、ＥＰとＩＰを結ぶ直線上に設定し、直線状の階調補正関数としてもよい。

なお、ＩＰは、近似曲線の開始ポイントを意味し、ＥＰは、最大点輝度（近似曲線の終点）を意味し、ＣＰは、近似曲線を計算するための演算点であり、例えば、ＣＰを、ＥＰとＩＰを結ぶ直線上に設定した場合、補正関数は直線となる。

本実施形態においては、点灯率算出部２で算出された点灯率が０の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率０に対応する各パラメータを参照し、点灯率が１５０の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率１５０に対応する各パラメータを参照し、点灯率が３００の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率３００に対応する各パラメータを参照し、点灯率が４５０の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率４５０に対応する各パラメータを参照し、点灯率が６００の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率６００に対応する各パラメータを参照し、点灯率が７５０の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率７５０に対応する各パラメータを参照し、点灯率が９００の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率９００に対応する各パラメータを参照し、点灯率が１０２３の場合は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６における点灯率１０２３に対応する各パラメータを参照するようになっている。

そして、本実施形態においては、点灯率が１以上１５０未満である場合、点灯率が１５１以上３００未満である場合、点灯率が３０１以上４５０未満である場合、点灯率が４５１以上６００未満である場合、点灯率が６０１以上７５０未満である場合、点灯率が７５１以上９００未満である場合、点灯率が９０１以上１０２３未満である場合、例えば、点灯率が５０の場合などには、点灯率５０に対応する各パラメータは線形補間で算出している。

具体的には、点灯率が５０の場合は、対応する各パラメータとして、図３（ａ）に図示した、点灯率０に対応する各パラメータであるＩＰ＿１、ＥＰ＿１、ＸＣＰ＿１及びＹＣＰ＿１の値と、点灯率１５０に対応する各パラメータであるＩＰ＿２、ＥＰ＿２、ＸＣＰ＿２及びＹＣＰ＿２の値との差分（ＩＰ＿２－ＩＰ＿１、ＥＰ＿２－ＥＰ＿１、ＸＣＰ＿２－ＸＣＰ＿１及びＹＣＰ＿２－ＹＣＰ＿１）に５０／（１５０－０）を掛けた値をそれぞれ用いている。

なお、このような線形補間を用いた各パラメータの算出は、ＡＣＬ回路１に備えられた補正パラメータ算出部３で行うことができる。

（補正パラメータ算出部及び補正関数算出部）
補正パラメータ算出部３は、点灯率算出部２で算出された点灯率に応じて、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６を参照し、該当点灯率における入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数を生成するための各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）を取得する。

そして、補正パラメータ算出部３は、各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）に、輝度コントロール回路７から得た輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧、ＰＷＭパラメータ）を適用し、輝度コントロール分の補正が反映された入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数を生成するための最終的な各パラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）を取得し、補正関数算出部４に出力する。

図４の（ａ）は、輝度コントロール回路７が、輝度コントロールを行った場合における入力画像データ（階調データ）と出力電圧との関係の一例を示す図である。

図４の（ａ）に図示するように、入力画像データ（階調データ）が例えば０～１０２３等の１０ｂｉｔのデータであり、例えば、５００という階調を示す階調データであっても、ガンマ電圧やＰＷＭパラメータによる輝度コントロールがされる前と後とでは、その出力電圧及び消費電力が全く異なり、電源ドロップや配線抵抗等による表示パネル１０における輝度の低下量も全く異なる。

したがって、輝度コントロールがされる前のデータである入力画像データ（階調データ）のみを基に消費電力の見積もりの算出を行うと、入力画像データ（階調データ）に対して、輝度コントロール回路で輝度変化された消費電力分の補正を全く反映できない。

そこで、本実施形態においては、補正パラメータ算出部３が、各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）に、輝度コントロール回路７から得た輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧、ＰＷＭパラメータ）を適用し、輝度コントロール分の補正が反映された入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数を生成するための最終的な各パラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）を取得するようになっている。

補正パラメータ算出部３は、各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）に、輝度コントロール回路７から得た輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧、ＰＷＭパラメータ）に応じた近似係数を乗じて、最終的な各パラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）を取得する。

なお、輝度コントロール回路７から得た輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧、ＰＷＭパラメータ）に応じた近似係数は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）に格納されていてもよい。

本実施形態においては、輝度コントロール回路７から得た輝度コントロールパラメータ（ガンマ電圧、ＰＷＭパラメータ）は、８ｂｉｔのデータである場合を一例に挙げて説明するが、これに限定されることはない。

図４の（ａ）の場合は、輝度コントロール回路７が表示パネル１０の表示輝度を５０％に輝度コントロールした場合を想定している。

したがって、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６に格納されている点灯率によって選択される複数種類の入力輝度と出力輝度との補正関数を生成するための各パラメータが、輝度コントロールパラメータが２５５の場合で行った事前評価で算出した点灯率と補正量の関係をもとに作成されている場合には、表示輝度５０％に該当する輝度コントロールパラメータは１２７であり、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６から取得した各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）のＹ軸成分に、１２７／２５５（＝５０％）に該当する近似係数である０．５を乗じたものを補正後のパラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）とすることができ、補正パラメータ算出部３は、補正後のパラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）を補正関数算出部４に出力する。

図４の（ｂ）は、図３の（ｂ）に図示した入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数に、輝度コントロール分の補正を加えた入力輝度（入力階調）と出力輝度（出力階調）との補正関数を示す図である。

補正関数算出部４においては、図４の（ｂ）に図示するように、補正後のパラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）から求まる近似曲線を使用し、なめらかな階調補正関数を得るとともに、この得られた階調補正関数におけるＡ～Ｅの５領域の傾き（ＳＬＯＰＥＡ～Ｅ）を求め、補正データ算出部５に出力する。

なお、図３の（ｂ）に図示する、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６に格納されている点灯率によって選択される複数種類の入力輝度と出力輝度との補正関数を生成するための各パラメータは、輝度コントロールパラメータが中間階調である１２７の場合で行った事前評価で算出した点灯率と補正量の関係をもとに作成しており、図４の（ｂ）に図示する補正後のパラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）は、輝度コントロールパラメータが１２７より大きい場合であり、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６から取得した各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）のＹ軸成分に、該当する近似係数を乗じたものである。

（補正データ算出部）
補正データ算出部５は、補正関数算出部４から得た階調補正関数におけるＡ～Ｅの５領域の傾き（ＳＬＯＰＥＡ～Ｅ）に基づいて、入力画像データ（階調データ）を補正した補正後の画像データ（階調データ）を出力する。

図５は、輝度コントロール回路７が表示パネル１０の表示輝度を高く設定した場合と、低く設定した場合とにおいて、ＡＣＬ回路１が行う補正を説明するための図である。

図５の（ａ）及び図５の（ｂ）は、表示パネル１０に同じ画像を表示する場合、すなわち、点灯率が、例えば、７００の画像を表示する場合の階調と輝度の関係を示す図である。

図５の（ａ）は、輝度コントロール回路７により、２５５階調が輝度７００ｃｄとなるように、輝度設定が高くされた場合であり、図５の（ｂ）の場合は、輝度コントロール回路７により、２５５階調が輝度５００ｃｄとなるように、輝度設定が低くされた場合である。

図５の（ａ）に図示するように、輝度コントロール回路７により、２５５階調が輝度７００ｃｄとなるように設定した場合には、電源ドロップで２５５階調が輝度６５０ｃｄ程度に下がり、実測のガンマカーブ（実線）は、電源ドロップ有りのガンマ２．２の理想カーブ（点線）や電源ドロップ無しのガンマ２．２の理想カーブ（点線）から大きくずれる。

図５の（ｂ）に図示するように、輝度コントロール回路７により、２５５階調が輝度５００ｃｄとなるように設定した場合には、電源ドロップで２５５階調が輝度４９０ｃｄ程度に下がり、実測のガンマカーブ（実線）は、電源ドロップ有りのガンマ２．２の理想カーブ（点線）や電源ドロップ無しのガンマ２．２の理想カーブ（点線）から若干ずれる程度である。

図５の（ｃ）は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６に格納されている点灯率によって選択される各パラメータから生成される入力輝度と出力輝度との補正関数の一つであり、点灯率は７００で、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６に格納されている点灯率によって選択される各パラメータは、輝度コントロールパラメータが２５５の場合で行った事前評価で算出した点灯率と補正量の関係をもとに作成されている場合である。

輝度コントロール回路７が輝度設定を高くしても低くしても、点灯率は変わらないので、点灯率に基づいて、図５の（ｃ）に図示する一つの補正関数（第１の補正関数）を生成するための各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）（第１のパラメータ）が選択される。

図５の（ｄ）は、輝度コントロール回路７が２５５階調が輝度７００ｃｄとなるように設定した場合と、２５５階調が輝度５００ｃｄとなるように設定した場合とにおける入力画像データ（階調データ）と出力電圧との関係の一例を示す図である。

図５の（ｅ）は、輝度コントロール回路７が行った表示パネル１０の輝度の制御に関する消費電力の変化分の補正を反映させるため、点灯率に基づいて選択された各パラメータ（ＩＰ、ＥＰ、ＣＰ）（第１のパラメータ）のＹ軸成分に、該当する近似係数を乗じて得た、補正後のパラメータ（ＩＰ’、ＥＰ’、ＣＰ’）（第２のパラメータ）から生成される補正関数（第２の補正関数）である。

図５の（ｅ）中の高い輝度の場合の補正関数は、輝度コントロール回路７が、２５５階調が輝度７００ｃｄとなるように設定した場合の補正関数であり、図５の（ｅ）中の低い輝度の場合の補正関数は、輝度コントロール回路７が、２５５階調が輝度５００ｃｄとなるように設定した場合の補正関数である。

図５の（ｆ）は、輝度設定が高い時、すなわち、輝度コントロール回路７が、２５５階調が輝度７００ｃｄとなるように設定した場合の補正後の実測のガンマカーブと、輝度設定が低い時、すなわち、輝度コントロール回路７が、２５５階調が輝度５００ｃｄとなるように設定した場合の補正後の実測のガンマカーブとを図示しており、輝度設定が高い時の補正後の実測のガンマカーブは、輝度設定が高い時の電源ドロップ有りのガンマ２．２の理想カーブ（点線）に略一致しており、輝度設定が低い時の補正後の実測のガンマカーブは、輝度設定が低い時の電源ドロップ有りのガンマ２．２の理想カーブ（点線）に略一致している。

以上のように、本実施形態の有機ＥＬ表示装置には、点灯率算出部２と補正パラメータ算出部３と補正関数算出部４と補正データ算出部５とを含むＡＣＬ回路（階調補正回路）１と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）６と、輝度コントロール回路７と、ＰＷＭ制御回路８と、ガンマ回路９と、表示パネル１０とが備えられているので、入力画像データに対して、輝度コントロール回路７が行った表示パネル１０の輝度の制御に関する消費電力の変化分の補正を反映させることができる有機ＥＬ表示装置を実現できる。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態においては、輝度コントロール回路７が、輝度設定を所定値未満で低くした場合、例えば、２５５階調が輝度５００ｃｄ未満となるように設定した場合には、入力輝度（入力階調）をそのまま出力輝度（出力階調）として出力する補正関数（第２の補正関数）を用いる点において、上述した実施形態１とは異なる。

図６中の高い輝度の場合の補正関数は、輝度コントロール回路７が、２５５階調が輝度５００ｃｄ以上となるように設定した場合における補正関数の一例を示しており、図６中の低い輝度の場合の補正関数は、輝度コントロール回路７が、２５５階調が輝度５００ｃｄ未満となるように設定した場合の補正関数である。

すなわち、本実施形態においては、輝度コントロール回路７は、輝度コントロールパラメータの値が表示パネル１０の輝度設定を所定値以上、例えば、２５５階調が輝度５００ｃｄ以上とする値である場合に、入力輝度（入力階調）を補正するようになっており、輝度コントロールパラメータの値が表示パネル１０の輝度設定を所定値未満、例えば、２５５階調が輝度５００ｃｄ未満とする値である場合には、入力輝度（入力階調）をそのまま出力輝度（出力階調）として出力するようになっている。

上述した実施形態１において、図５の（ｂ）に基づいて説明したように、輝度コントロール回路７による輝度設定が低い時には、電源ドロップによる輝度の低下も少なく、実測のガンマカーブは、電源ドロップ有りのガンマ２．２の理想カーブや電源ドロップ無しのガンマ２．２の理想カーブから若干ずれる程度である。

したがって、本実施形態のように、輝度コントロール回路７が、輝度設定を所定値未満で低くした場合に、入力輝度（入力階調）をそのまま出力輝度（出力階調）として出力する補正関数（第２の補正関数）を用いてもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置は、表示パネルと、階調補正回路と、上記表示パネルの輝度を制御する輝度コントロール回路と、を備えた表示装置であって、上記階調補正回路は、入力画像データの輝度に関するデータに基づいて第１の補正関数を生成するための第１のパラメータを取得するとともに、上記輝度コントロール回路からの上記表示パネルの輝度の制御に関する輝度コントロールパラメータに基づいて、上記第１のパラメータを補正し、第２の補正関数を生成するための第２のパラメータを取得し、上記第２の補正関数に基づいて上記入力画像データの階調を補正することを特徴としている。

本発明の態様２に係る表示装置においては、上記態様１において、上記入力画像データの輝度に関するデータは、上記入力画像データに基づく上記表示パネルの全画素の輝度を１フレーム分積算したフレーム輝度を、上記表示パネルの全画素数に最大輝度を示す階調値を乗じた値で割った値に基づいて算出された点灯率であってもよい。

本発明の態様３に係る表示装置においては、上記態様１または２において、上記輝度コントロールパラメータは、上記表示パネルの輝度を制御するために、上記輝度コントロール回路からＰＷＭ制御回路に供給されるＰＷＭパラメータを含んでいてもよい。

本発明の態様４に係る表示装置においては、上記態様１から３の何れかにおいて、上記輝度コントロールパラメータは、上記表示パネルの輝度を制御するために、上記輝度コントロール回路からガンマ回路に供給されるガンマ電圧設定値を含んでいてもよい。

本発明の態様５に係る表示装置においては、上記態様１から４の何れかにおいて、上記輝度コントロール回路は、上記輝度コントロールパラメータの値が上記表示パネルの輝度設定を所定値以上にする値である場合に、上記入力画像データの階調を補正してもよい。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、表示装置に利用することができる。

１ＡＣＬ回路（階調補正回路）、２点灯率算出部、３補正パラメータ算出部、４補正関数算出部、５補正データ算出部、６ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、７輝度コントロール回路、８ＰＷＭ制御回路、９ガンマ回路、１０表示パネル

Claims

表示パネルと、階調補正回路と、上記表示パネルの輝度を制御する輝度コントロール回路と、を備えた表示装置であって、
上記階調補正回路は、
入力画像データに基づく上記表示パネルの全画素の輝度を１フレーム分積算したフレーム輝度を、上記表示パネルの全画素数に最大輝度を示す階調値を乗じた値で割った値に基づいて、点灯率を算出し、
予め点灯率毎に算出された入力階調と出力階調との対応を定める第１の補正関数に基づいて特定された、上記第１の補正関数を生成するための第１のパラメータを記憶するルックアップテーブルから、算出した上記点灯率に基づいて上記第１のパラメータを取得するとともに、
上記輝度コントロール回路からの上記表示パネルの輝度の制御に関する輝度コントロールパラメータに基づいて、上記第１のパラメータを補正し、上記第１の補正関数とは異なる第２の補正関数を生成するための第２のパラメータを取得し、
上記第２のパラメータに基づいて、上記第１の補正関数に代えて上記第２の補正関数を生成し、当該第２の補正関数に基づいて上記入力画像データの階調を補正し、
さらに、上記輝度コントロール回路から供給されるガンマ電圧設定値に基づいて、上記補正後の入力画像データをガンマ補正した出力信号を、上記表示パネル内の自発光型表示素子に対して電圧のパラメータとして出力するガンマ回路を備え、
上記輝度コントロールパラメータは、上記輝度コントロール回路から上記ガンマ回路に供給される上記ガンマ電圧設定値を含む
ことを特徴とする表示装置。
上記輝度コントロール回路は、上記輝度コントロールパラメータの値が上記表示パネルの輝度設定を所定値以上にする値である場合に、上記入力画像データの階調を補正することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。