KR20080101700A - 표시 장치, 표시 장치의 구동 방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

표시 장치, 표시 장치의 구동 방법 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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KR20080101700A
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히데히코 시다라
켄 키쿠치
야스오 이노우에
마사히로 이토
히데토 모리
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하여 각 화소에서의 영상 신호의 레벨의 평균치를 산출하는 평균치 산출부와, 산출한 평균치를 순차적으로 기억하는 평균치 기억부와, 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 현재의 화면에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정부와, 판정한 결과, 현재의 화면에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출부와, 산출한 계수를 영상 신호에 승산하는 계수 승산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치가 제공된다.

Description

표시 장치, 표시 장치의 구동 방법 및 컴퓨터 프로그램{DISPLAY DEVICE, DRIVING METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR DISPLAY DEVICE}
우선권 정보
본 발명은 2007년 5월 18일자로 일본특허청에 특허출원된 일본특허원 제2007-133228호를 우선권으로 주장한다.
기술분야
본 발명은, 표시 장치 및 표시 장치의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소정의 주사 주기로 화소를 선택하는 주사선과, 화소를 구동하기 위한 휘도 정보를 주는 데이터선과, 상기 휘도 정보에 의거하여 전류량을 제어하고, 전류량에 응하여 발광 소자를 발광시키는 화소 회로가, 매트릭스 형상으로 배치되어 구성되는 액티브 매트릭스형의 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
평면이며 박형의 표시 장치로서, 액정을 이용한 액정 표시 장치, 플라즈마를 이용한 플라즈마 표시 장치 등이 실용화되어 있다.
액정 표시 장치는, 백라이트를 마련하고, 전압의 인가에 의해 액정 분자의 배열을 변화시킴으로써 백라이트로부터의 광을 통과시키거나 차단하거나 함으로써 화상을 표시하는 표시 장치이다. 또한, 플라즈마 표시 장치는, 기판 내에 봉입된 가스에 대해 전압을 인가함으로써 플라즈마 상태가 되고, 플라즈마 상태로부터 원래의 상태로 되돌아올 때에 생기는 에너지에 의해 발생하는 자외선이, 형광체에 조사됨으로써 가시광이 되어, 화상을 표시하는 표시 장치이다.
한편, 근래에서는, 전압을 인가하면 소자 자체가 발광하는 유기 EL(일렉트로루미네선스) 소자를 이용한 자발광형의 표시 장치의 개발이 진행되고 있다. 유기 EL 소자는, 전해(電解)에 의해 에너지를 받으면, 기저(基底) 상태로부터 여기(勵起) 상태로 변화하고, 여기 상태로부터 기저 상태로 되돌아올 때에, 차분(差分)의 에너지를 광으로서 방출한다. 유기 EL 표시 장치는, 이 유기 EL 소자가 방출하는 광을 이용하여 화상을 표시하는 표시 장치이다.
자발광형 표시 장치는, 백라이트를 필요로 하는 액정 표시 장치와는 달리, 소자가 스스로 발광하기 때문에 백라이트를 필요로 하지 않기 때문에, 액정 표시 장치에 비하여 얇게 구성하는 것이 가능하다. 또한, 액정 표시 장치에 비하여, 동화 특성, 시야각 특성, 색 재현성 등이 우수하기 때문에, 유기 EL 표시 장치는 차세대의 평면 박형 표시 장치로서 주목받고 있다.
그러나, 유기 EL 소자는, 전압을 계속 인가하면 발광 특성이 열화되어, 같은 전류를 입력하여도 휘도가 저하된다. 그 결과, 특정한 화소의 발광 빈도가 높은 경우에는, 그 특정한 화소는 다른 화소에 비하여 발광 특성이 열화되고, 화이트 밸런스가 무너져서 화상이 표시되어 버린다. 특정한 화소가 다른 화소에 비하여 발광 특성이 열화되어 버리는 현상을 "번인 현상(burn-in phenomenon)"이라고 말한다.
일본 특개 2005-43776호 공보에는, 화상의 휘도를 변환함으로써 경시적인 특성 열화에 수반하는 화소의 발광 소자의 열화도의 진행을 지연시켜서, 화이트 밸런스의 무너짐을 막는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 일본 특개 2005-43776호 공보에 개시된 방법은, 입력되는 화상에 대해, 계조(階調)에 대한 도수분포를 계산하고, 화상을 2치화함으로써 고정 화상을 표시하고 있는 영역을 산출하고 있기 때문에, 신호 처리가 복잡하게 되는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 바는, 리니어 특성을 갖는 영상 신호에 대해 신호 처리를 행하여 화면상의 정지화상의 표시의 유무를 검출하고, 영상 신호의 신호 레벨을 조절함으로써 번인(burn-in)을 막는 것이 가능한, 신규이면서 개량된 표시 장치, 표시 장치의 구동 방법 및 컴퓨터 프로그램을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전류량에 응하여 자발광하는 발광 소자 및 영상 신호에 응하여 발광 소자에 인가하는 전류를 제어하는 화소 회로를 구비하는 화소와, 발광시키는 화소를 선택하는 선택 신호를 소정의 주사 주기로 해당 화소에 공급하는 주사선과, 영상 신호를 화소에 공급하는 데이터선이 매트릭스 형상으로 배치되는 표시부를 구비하는 표시 장치로서: 리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 리니어 특성을 갖는 영상 신호의 신호 레벨의 화소당의 평균치를 산출하는 평균치 산출부와; 평균치 산출부에서 산출한 평균치를 순차적으로 기억하는 평균치 기억부와; 평균치 기억부에 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 현재의 화면에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정부와; 정지화상 판정부에서 판정한 결과, 현재의 화면에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출부와; 계수 산출부에서 산출한 계수를 영상 신호에 승산하는 계수 승산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치가 제공된다.
이러한 구성에 의하면, 평균치 산출부는 리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하여 리니어 특성을 갖는 영상 신호의 신호 레벨의 화소당의 평균치를 산출하고, 평균치 기억부는 평균치 산출부에서 산출한 평균치를 순차적으로 기억하고, 정지화상 판정부는 평균치 기억부에 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 현재의 화면에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하고, 계수 산출부는 정지화상 판정부에서의 판정의 결과, 현재의 화면에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하고, 계수 승산부는 계수 산출부에서 산출한 계수를 영상 신호에 승산한다. 그 결과, 리니어 특성을 갖는 영상 신호에 대해 신호 처리를 행하여 화면상의 정지화상의 표시의 유무를 검출하고, 정지화상의 유무에 응하여 영상 신호의 신호 레벨을 조절하는 계수를 산출하여, 영상 신호의 신호 레벨을 조절함으로써, 화면의 번인 현상을 막을 수 있다.
상기 표시 장치는, 감마 특성을 갖는 영상 신호를, 리니어 특성을 갖는 영상 신호로 변환하는 리니어 변환부를 또한 포함하고 있어도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 리니어 변환부는 감마 특성을 갖는 영상 신호를, 리니어 특성을 갖는 영상 신 호로 변환한다. 리니어 변환부에서 변환된 리니어 특성을 갖는 영상 신호는 평균치 산출부에 입력되어, 영상 신호로부터 신호 레벨의 평균치가 산출된다. 그 결과, 영상 신호에 대한 각종 신호 처리를 용이하게 행할 수 있다.
리니어 특성을 갖는 계수 승산부의 출력 신호를, 감마 특성을 갖도록 변환하는 감마 변환부를 또한 포함하고 있어도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 감마 변환부는 리니어 특성을 갖는 계수 승산부의 출력 신호를, 감마 특성을 갖도록 변환한다. 그 결과, 영상 신호가 감마 특성을 가짐으로써, 표시부가 갖는 감마 특성을 캔슬하고, 신호의 전류에 응하여 표시부의 내부의 자발 광소자가 발광하도록 리니어 특성을 가질 수 있다.
정지화상 판정부는, 표시부를 복수의 영역으로 분할하여 해당 영역의 각각에서 정지화상을 표시하고 있는지의 여부를 판정하고, 복수의 영역중의 적어도 하나가 정지화상을 표시하고 있다고 판정한 경우에는, 화면 전체로서 정지화상을 표시하고 있다고 판정하여도 좋다.
계수 산출부는, 가장 고휘도의 화상을 표시하고 있는 영역의 휘도를 감소시키기 위한 보정을 행하는 계수를 산출하여도 좋고, 화면 전체의 휘도를 감소시키기 위한 보정을 행하는 계수를 산출하여도 좋다.
정지화상 판정부는, 복수의 영역으로의 분할에 즈음하여, 한 변의 픽셀 수가 2의 멱승(冪乘)인 영역으로 분할하여도 좋다. 그 결과, 신호 처리를 행하는 회로를 단순화할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전류량에 응하여 자발광하는 발광 소자 및 영상 신호에 응하여 발광 소자에 인가하는 전류를 제어하는 화소 회로를 구비하는 화소와, 발광시키는 화소를 선택하는 선택 신호를 소정의 주사 주기로 해당 화소에 공급하는 주사선과, 영상 신호를 화소에 공급하는 데이터선이 매트릭스 형상으로 배치되는 표시부를 구비하는 표시 장치의 구동 방법으로서: 리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 영상 신호의 신호 레벨의 화소당의 평균치를 산출하는 평균치 산출 스텝과; 평균치 산출 스텝에서 산출한 평균치를 기억하는 평균치 기억 스텝과; 평균치 기억 스텝에서 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 표시부에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정 스텝과; 정지화상 판정 스텝에서 판정한 결과, 표시부에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출 스텝과; 계수 산출 스텝에서 산출한 계수를 영상 신호에 승산하는 계수 승산 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법이 제공된다.
이러한 구성에 의하면, 평균치 산출 스텝은 리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 영상 신호의 신호 레벨의 화소당의 평균치를 산출하고, 평균치 기억 스텝은 평균치 산출 스텝에서 산출한 평균치를 기억하고, 정지화상 판정 스텝은 평균치 기억 스텝에서 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 표시부에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하고, 계수 산출 스텝은 정지화상 판정 스텝에서 판정한 결과, 표시부에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하고, 계수 승산 스텝은 계수 산출 스텝에서 산출한 계수를 영상 신호에 승산한다. 그 결과, 리니어 특성을 갖는 영상 신호에 대해 신호 처리를 행하여 화면상의 정지화상의 표시의 유무를 검출하고, 정지화상의 유무에 응하여 영상 신호의 신호 레벨을 조절하는 계수를 산출하여, 영상 신호의 신호 레벨을 조절함으로써, 화면의 번인 현상을 막을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 전류량에 응하여 자발광하는 발광 소자 및 영상 신호에 응하여 발광 소자에 인가하는 전류를 제어하는 화소 회로를 구비하는 화소와, 발광시키는 화소를 선택하는 선택 신호를 소정의 주사 주기로 해당 화소에 공급하는 주사선과, 영상 신호를 화소에 공급하는 데이터선이 매트릭스 형상으로 배치되는 표시부를 구비하는 표시 장치의 제어를 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램으로서: 리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 영상 신호의 신호 레벨의 화소당의 평균치를 산출하는 평균치 산출 스텝과; 평균치 산출 스텝에서 산출한 평균치를 기억하는 평균치 기억 스텝과; 평균치 기억 스텝에서 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 표시부에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정 스텝과; 정지화상 판정 스텝에서 판정한 결과, 표시부에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출 스텝과; 계수 산출 스텝에서 산출한 계수를 영상 신호에 승산하는 계수 승산 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
이러한 구성에 의하면, 평균치 산출 스텝은 리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 영상 신호의 신호 레벨의 화소당의 평균치를 산출하고, 평균치 기억 스텝은 평균치 산출 스텝에서 산출한 평균치를 기억하고, 정지화상 판정 스텝은 평균 치 기억 스텝에서 기억한 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 표시부에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하고, 계수 산출 스텝은 정지화상 판정 스텝에서 판정한 결과, 표시부에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하고, 계수 승산 스텝은 계수 산출 스텝에서 산출한 계수를 영상 신호에 승산한다. 그 결과, 리니어 특성을 갖는 영상 신호에 대해 신호 처리를 행하여 화면상의 정지화상의 표시의 유무를 검출하고, 정지화상의 유무에 응하여 영상 신호의 신호 레벨을 조절하는 계수를 산출하여, 영상 신호의 신호 레벨을 조절함으로써, 화면의 번인 현상을 막을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 리니어 특성을 갖는 영상 신호에 대해 신호 처리를 행하여 화면상의 정지화상의 표시의 유무를 검출하고, 휘도를 조절함으로써 번인을 막는 것이 가능한, 신규이면서 개량된 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법을 제공할 수 있다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 양호한 실시예에 관해 상세히 설명하다. 또한, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 관해서는, 동일한 부호를 병기하고 중복 설명을 생략한다.
우선, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치의 구성에 관해 설명한다. 도 1은, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)의 구성에 관해 설명하는 설명도이다. 이하, 도 1을 이용하여 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)의 구성에 관해 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)는, 제어부(104)와, 기록부(106)와, 신호 처리 집적 회로(110)와, 기억부(150)와, 데이터 드라이버(152)와, 감마 회로(154)와, 과전류 검출부(156)와, 패널(158)을 포함하여 구성된다.
그리고 신호 처리 집적 회로(110)는, 에지 블러링부(edge blurring section; 112)와, I/F부(114)와, 리니어 변환부(116)와, 패턴 생성부(118)와, 색온도 조정부(120)와, 정지화상 검파부(122)와, 장기 색온도 보정부(124)와, 발광 시간 제어부(126)와, 신호 레벨 보정부(128)와, 얼룩 보정부(130)와, 감마 변환부(132)와, 디더 처리부(134)와, 신호 출력부(136)와, 장기 색온도 보정 검파부(138)와, 게이트 펄스 출력부(140)와, 감마 회로 제어부(142)를 포함하여 구성된다.
표시 장치(100)는, 영상 신호의 공급을 받으면, 그 영상 신호를 분석하고, 분석한 내용에 따라, 후술하는 패널(158)의 내부에 배치되는 화소를 점등함으로써, 패널(158)을 통하여 영상을 표시하는 것이다.
제어부(104)는, 신호 처리 집적 회로(110)의 제어를 행하는 것이고, I/F부(114)와의 사이에서 신호의 수수를 행한다. 또한, 제어부(104)는 I/F부(114)로부터 수취한 신호에 대해 각종 신호 처리를 행한다. 제어부(104)에서 행하는 신호 처리에는, 예를 들면 패널(158)에 표시하는 화상의 휘도의 조정에 이용하는 게인의 산출이 있다.
기록부(106)는, 제어부(104)에서 신호 처리 집적 회로(110)를 제어하기 위한 정보를 격납하기 위한 것이다. 기록부(106)로서는, 표시 장치(100)의 전원이 차단된 상태에서도 정보가 사라지지 않고 격납할 수 있는 메모리를 이용하는 것이 바람직하다. 기록부(106)로서 채용하는 메모리로서, 예를 들면 전기적으로 내용을 재기록할 수 있는 EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)을 이용하는 것이 바람직하다. EEPROM은 기판에 실장한 채로 데이터의 기록이나 소거를 행할 수가 있는 불휘발성의 메모리이고, 시시각각 변화하는 표시 장치(100)의 정보를 격납하기에 알맞은 메모리이다.
신호 처리 집적 회로(110)는, 영상 신호를 입력하고, 입력된 영상 신호에 대해 신호 처리를 시행하는 것이다. 본 실시예에서는, 신호 처리 집적 회로(110)에 입력되는 영상 신호는 디지털 신호이고, 신호폭은 10비트이다. 입력한 영상 신호에 대한 신호 처리는, 신호 처리 집적 회로(110)의 내부의 각 부분에서 행한다.
에지 블러링부(112)는, 입력된 영상 신호에 대해 에지를 블러링(blurring) 하기 위한 신호 처리를 행하는 것이다. 구체적으로는, 에지 블러링부(112)는, 패널(158)에의 화상의 번인 현상을 막기 위해, 화상을 의도적으로 비켜 놓음으로써 에지를 블러링 하여, 화상의 번인 현상을 억제하는 것이다.
리니어 변환부(116)는, 입력에 대한 출력이 감마 특성을 갖는 영상 신호를, 감마 특성으로부터 리니어 특성을 갖도록 변환하는 신호 처리를 행하는 것이다. 리니어 변환부(116)에서 입력에 대한 출력이 리니어 특성을 갖도록 신호 처리를 행함으로써, 패널(158)에서 표시하는 화상에 대한 다양한 처리가 용이해진다. 리니어 변환부(116)에서의 신호 처리에 의해, 영상 신호의 신호폭이 10비트로부터 14비트 로 넓어진다.
패턴 생성부(118)는, 표시 장치(100)의 내부의 화상 처리에서 사용하는 테스트 패턴을 생성하는 것이다. 표시 장치(100)의 내부의 화상 처리에서 사용하는 테스트 패턴으로서는, 예를 들면 패널(158)의 표시 검사에 이용하는 테스트 패턴이 있다.
색온도 조정부(120)는, 화상의 색온도의 조정을 행하는 것이고, 표시 장치(100)의 패널(158)에서 표시하는 색의 조정을 행하는 것이다. 도 1에는 도시하지 않지만, 표시 장치(100)에는 색온도를 조정하기 위한 색온도 조정 수단을 구비하고 있고, 이용자가 색온도 조정 수단을 조작함으로써, 화면에 표시되는 화상의 색온도를 수동으로 조정할 수 있다.
장기 색온도 보정부(124)는, 유기 EL 소자의 R(적), G(녹), B(청) 각 색의 휘도-시간 특성(LT 특성)이 다름에 의한 경년(經年) 변화를 보정하는 것이다. 유기 EL 소자에는, R, G, B 각 색의 LT 특성이 다르기 때문에, 발광 시간의 경과에 수반하여 색의 밸런스가 무너진다. 장기 색온도 보정부(124)는 그 색의 밸런스를 보정하는 것이다.
발광 시간 제어부(126)는, 영상을 패널(158)에 표시할 때의 펄스의 듀티비를 산출하여, 유기 EL 소자의 발광 시간을 제어하는 것이다. 표시 장치(100)는, 펄스가 HI 상태인 동안에 패널(158) 내부의 유기 EL 소자에 대해 전류를 흘림으로써, 유기 EL 소자를 발광시켜서 화상의 표시를 행한다.
신호 레벨 보정부(128)는, 화상의 번인 현상을 막기 위해, 영상 신호의 신호 레벨을 보정함으로써 패널(158)에 표시하는 영상의 휘도를 조정하는 것이다. 화상의 번인 현상은, 특정한 화소의 발광 빈도가 다른 화소에 비하여 높은 경우에 생기는 발광 특성의 열화 현상에 관한 것이고, 열화되어 버린 화소는 다른 열화되지 않은 화소에 비하여 휘도의 저하를 초래하여, 주변의 열화되지 않은 부분과의 휘도차가 커진다. 이 휘도의 차에 의해, 화면에 문자가 번인되어 버린 것처럼 보인다.
신호 레벨 보정부(128)는, 영상 신호와 발광 시간 제어부(126)에서 산출된 펄스의 듀티비로부터 각 화소 또는 화소군의 발광량을 산출하고, 산출한 발광량에 의거하여, 필요에 응하여 휘도를 감소시키기 위한 게인을 산출하고, 산출한 게인을 영상 신호에 승산하는 것이다.
장기 색온도 보정 검파부(138)는, 장기 색온도 보정부(124)에서 보정하기 위한 정보를 검지하는 것이다. 장기 색온도 보정 검파부(138)에서 검지한 정보는, I/F부(114)를 통하여 제어부(104)에 보내지고, 제어부(104)를 경유하여 기록부(106)에 기록된다.
얼룩 보정부(130)는, 패널(158)에 표시되는 화상이나 영상의 얼룩을 보정하는 것이다. 패널(158)의 가로줄무늬, 세로줄무늬 및 화면 전체의 얼룩을, 입력 신호의 레벨이나 좌표 위치를 기준으로 보정을 행한다.
감마 변환부(132)는, 리니어 변환부(116)에서 리니어 특성을 갖도록 변환한 영상 신호에 대해 감마 특성을 갖도록 변환하는 신호 처리를 시행하는 것이다. 감마 변환부(132)에서 행하는 신호 처리는, 패널(158)이 갖는 감마 특성을 캔슬하고, 신호의 전류에 응하여 패널(158)의 내부의 유기 EL 소자가 발광하도록 리니어 특성 을 갖는 신호로 변환하는 신호 처리이다. 감마 변환부(132)에서 신호 처리를 행함으로써, 신호폭이 14비트로부터 12비트로 변환한다.
디더 처리부(134)는, 감마 변환부(132)에서 변환된 신호에 대해 디더링을 시행하는 것이다. 디더링은, 사용 가능한 색 수가 적은 환경에서 중간색을 표현하기 위해, 표시 가능한 색을 조합시켜서 표시하는 것이다. 디더 처리부(134)에서 디더링을 행함으로써, 본래 패널상에서는 표시할 수가 없는 색을, 외관상 만들어 내어 표현할 수 있다. 디더 처리부(134)에서의 디더링에 의해, 신호폭이 12비트로부터 10비트로 변환한다.
신호 출력부(136)는, 디더 처리부(134)에서 디더링이 행하여진 후의 신호를 데이터 드라이버(152)에 대해 출력하는 것이다. 신호 출력부(136)로부터 데이터 드라이버(152)에 건네지는 신호는 R, G, B 각 색의 발광량에 관한 정보가 승산된 신호이고, 발광 시간의 정보가 승산된 신호는 게이트 펄스 출력부(140)로부터 펄스의 형식으로 출력된다.
게이트 펄스 출력부(140)는, 패널(158)의 발광 시간을 제어하는 펄스를 출력하는 것이다. 게이트 펄스 출력부(140)로부터 출력되는 펄스는, 발광 시간 제어부(126)에서 산출한 듀티비에 의한 펄스이다. 게이트 펄스 출력부(140)로부터의 펄스에 의해, 패널(158)에서의 각 화소의 발광 시간이 결정된다.
감마 회로 제어부(142)는, 감마 회로(154)에 설정치를 주는 것이다. 데이터 드라이버(152)의 내부에 포함되는 D/A 변환기의 러더 저항에 주기 위한 기준 전압이다.
기억부(150)는, 신호 레벨 보정부(128)에서 신호 레벨을 보정할 때에 필요하게 되는 정보를 격납하고 있는 것이다. 기억부(150)로서는, 기록부(106)와는 달리, 전원이 차단되면 내용이 소거되는 메모리를 이용하여도 좋고, 그러한 메모리로서, 예를 들면 SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)을 이용하는 것이 바람직하다. 기억부(150)에 기억하는 정보에 관해서는 후술한다.
과전류 검출부(156)는, 기판의 쇼트 등으로 과전류가 생긴 경우에 그 과전류를 검출하고, 게이트 펄스 출력부(140)에 통지하는 것이다. 과전류 검출부(156)에 의해, 과전류가 생긴 경우에 그 과전류가 패널(158)에 인가되는 것을 막을 수 있다.
데이터 드라이버(152)는, 신호 출력부(136)로부터 수취한 신호에 대해 신호 처리를 행하고, 패널(158)에 대해, 패널(158)에서 영상을 표시하기 위한 신호를 출력하는 것이다. 데이터 드라이버(152)에는 D/A 변환기가 포함되어 있고, 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
감마 회로(154)는, 데이터 드라이버(152)의 내부에 포함되는 D/A 변환기의 러더 저항에 기준 전압을 주는 것이다. 러더 저항에 주기 위한 기준 전압은, 상술한 바와 같이 감마 회로 제어부(142)에서 생성된다.
패널(158)은, 본 발명의 표시부의 한 예이고, 데이터 드라이버(152)로부터의 출력 신호 및 게이트 펄스 출력부(140)로부터의 출력 펄스를 입력하고, 입력한 신호 및 펄스에 응하여, 유기 EL 소자를 발광시켜서 화상을 표시하는 것이다. 유기 EL 소자는 전압을 인가하면 발광하는 자발광형의 소자이고, 그 발광량은 전압에 비 례한다. 따라서, 유기 EL 소자의 IL 특성(전류-발광량 특성)도 비례 관계를 갖는 것이 된다.
패널(158)에는, 도시하지 않지만, 소정의 주사 주기로 화소를 선택하는 주사선과, 화소를 구동하기 위한 휘도 정보를 주는 데이터선과, 휘도 정보에 의거하여 전류량을 제어하고, 전류량에 응하여 발광 소자인 유기 EL 소자를 발광시키는 화소 회로가, 매트릭스 형상으로 배치되어 구성되어 있고, 이와 같이 주사선, 데이터선 및 화소 회로가 구성되어 있음으로서, 표시 장치(100)는 화상을 표시할 수 있다.
이상, 도 1을 이용하여 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)의 구성에 관해 설명하였다. 또한, 도 1에 도시한 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)는, 리니어 변환부(116)에서 리니어 특성을 갖도록 영상 신호를 변환한 후, 변환 후의 영상 신호를 패턴 생성부(118)에 입력하였지만, 패턴 생성부(118)와 리니어 변환부(116)를 교체하여도 좋다.
다음에, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이에 관해 설명한다. 도 2는, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도이다. 도 2의 각 그래프는, 횡축을 입력, 종축을 출력으로 하여 도시하고 있다.
도 2의 (a)는, 피사체를 입력한 때에, 피사체의 광량에 대한 출력(A)이 감마 특성을 갖는 영상 신호에 대해, 리니어 변환부(116)에서 역(逆)의 감마 곡선(리니어 감마)을 곱함으로써, 피사체의 광량에 대한 출력이 리니어 특성을 갖도록 영상 신호를 변환한 것을 도시하고 있다.
도 2의 (b)는, 피사체의 광량의 입력에 대한 출력(B)의 특성이 리니어 특성을 갖도록 변환한 영상 신호에 대해, 감마 변환부(132)에서 감마 곡선을 곱함으로써, 피사체의 광량의 입력에 대한 출력이 감마 특성을 갖도록 영상 신호를 변환한 것을 도시하고 있다.
도 2의 (c)는, 피사체의 광량의 입력에 대한 출력(C)의 특성이 감마 특성을 갖도록 변환한 영상 신호에 대해, 데이터 드라이버(152)에서의 D/A 변환이 행하여진 것을 도시하고 있다. D/A 변환은, 입력과 출력의 관계가 리니어 특성을 갖고 있다. 따라서, 데이터 드라이버(152)에 의해 D/A 변환이 시행됨에 의해, 피사체의 광량을 입력하면, 출력 전압은 감마 특성을 갖는다.
도 2의 (d)는, D/A 변환이 시행된 후의 영상 신호가, 패널(158)에 포함되는 트랜지스터에 입력됨에 의해, 양자의 감마 특성이 지워지는 것을 도시하고 있다. 트랜지스터의 VI 특성은, 피사체의 광량의 입력에 대한 출력 전압의 감마 특성과 역(逆)의 커브를 갖는 감마 특성이다. 따라서, 피사체의 광량을 입력하면 출력 전류가 리니어 특성을 갖도록 재차 변환할 수 있다.
도 2의 (e)는, 피사체의 광량을 입력하면 출력 전류가 리니어 특성을 갖는 신호가 패널(158)에 입력됨으로써, 해당 리니어 특성을 갖는 신호와, 상술한 바와 같이 리니어 특성을 갖는 유기 EL 소자의 IL 특성이 곱하여지는 것을 도시하고 있다.
그 결과, 도 2의 (f)에 도시한 바와 같이, 피사체의 광량을 입력하면, 패널(OLED ; Organic Light Emitting Diode)의 발광량이 리니어 특성을 갖고 있기 때 문에, 리니어 변환부(116)에서 역의 감마 곡선을 곱하여서 리니어 특성을 갖도록 영상 신호를 변환함으로써, 도 1에 도시한 신호 처리 집적 회로(110)에서의 리니어 변환부(116)로부터 감마 변환부(132)의 사이를 리니어 영역으로 하여 신호 처리하는 것이 가능해진다.
이상, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 신호 특성의 추이에 관해 설명하였다.
다음에, 본 발명의 한 실시예에 관한 신호 레벨 보정부(128) 및 신호 레벨 보정부(128)에 관한 구성 요소에 관해 설명한다.
도 3은, 본 발명의 한 실시예에 관한 신호 레벨 보정부(128) 및 신호 레벨 보정부(128)에 관한 구성 요소에 관해 설명하는 설명도이다. 이하, 도 3을 이용하여 본 발명의 한 실시예에 관한 신호 레벨 보정부(128) 및 신호 레벨 보정부(128)에 관한 구성 요소에 관해 상세히 설명한다.
정지화상 검파부(122)는, 영상 신호를 순차적으로 입력하고, 입력한 영상 신호를 이용하여 R, G, B 각 색의 화소당의 신호 레벨의 평균치를 산출한다. 정지화상 검파부(122)에서 산출한 R, G, B 각 색의 신호 레벨의 평균치를 이용하여, 정지화상이 표시되어 있는지의 여부의 판정을 제어부(104)에서 행한다.
본 실시예에서의 정지화상인지의 여부의 판정은, 화면상의 화상 표시 영역을 복수의 영역으로 분할하고, 분할한 각 영역 단위로 행한다. 그 때문에, 정지화상 검파부(122)에서는, 분할한 각 영역의 화소당의 R, G, B 각 색의 신호 레벨의 평균치를 산출하고, 제어부(104)에 산출한 평균치를 보낸다.
도 4는, 본 발명의 한 실시예에 관한 화면상의 검출 영역의 분할에 관해 설명하는 설명도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는, 화면상의 검출 영역은 1변의 화소 수가 2의 멱승(冪乘)이 되도록 분할한다.
도 6은, 본 발명의 한 실시예에 관한 화면상의 검출 영역의 분할에 관해, 더욱 구체적으로 설명하는 설명도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)는, 가로가 960픽셀, 세로가 540픽셀의 검출 영역을 갖고 있다. 이 검출 영역을, 도 6과 같이 1변의 화소 수가 2의 멱승이 되도록, 9개의 영역으로 분할한다.
도 6에 도시한 예에서는, 세로가 8픽셀(8＝23), 가로가 64픽셀(64＝26)의 4개의 영역과, 세로가 512픽셀(512＝29), 가로가 64픽셀의 2개의 영역과, 세로가 8픽셀, 가로가 512픽셀의 2개의 영역과, 세로와 가로가 함께 512픽셀의 하나의 영역으로 분할하고 있다. 또한, 도 6에서는 치수선상에 표시한 값과 실제의 길이는 반드시는 일치하고 있지 않다.
이와 같이, 각 영역의 1변의 화소 수를 2의 멱승으로 함으로써, 각 영역에 포함되는 화소의 수도 2의 멱승이 되기 때문에, 신호 레벨의 평균치의 계산을 용이하게 행할 수 있다.
그리고, 각각의 영역에 관해, 화소당의 R, G, B 각 색의 신호 레벨의 평균치를 산출한다. 세로가 8픽셀, 가로가 64픽셀의 영역이면, 해당 영역에는 512개의 화소가 포함되어 있기 때문에, R, G, B 각 색에 관해 신호 레벨을 가산하고, 512로 나눔에 의해 신호 레벨의 평균치를 산출한다.
본 발명에서는 분할하는 영역의 수나 1변의 화소 수는, 도 6에 도시한 예로 한정되지 않음은 말할 필요도 없다. 또한, 도 6에서는, 화면을 복수의 영역으로 분할한 결과, 각 영역의 형상이 직사각형으로 되어 있지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 화면을 복수의 영역으로 분할한 결과, 정사각형이 되는 영역을 갖도록 분할하여도 좋다.
또한, 본 실시예에서는 화면을 복수의 영역으로 분할하여 신호 레벨의 평균치를 산출하였지만, 복수의 영역으로 분할하지 않고, 화면 전체의 신호 레벨의 평균치를 산출하여도 좋다. 그러나, 화면 전체의 신호 레벨의 평균치를 산출하면, 화면의 일부분만이 움직이고 있는 영상을 표시하고 있는 경우에도 정지화상이라고 검출할 수가 없기 때문에, 화면을 복수의 영역으로 분할하여 신호 레벨의 평균치를 산출하는 것이 바람직하다.
제어부(104)는, 정지화상 검파부(122)로부터 출력된 분할한 각 영역의 R, G, B 각 색의 평균치의 정보를 기초로, 정지화상을 계속 표시하고 있는 영역이 존재하고 있는지의 여부를 판정한다. 그리고, 정지화상을 계속 표시하고 있는 영역이 하나라도 존재하고 있으면, 번인 현상을 막기 위해 휘도를 내리는 보정 계수(게인)(Cr', Cg', Cb')를 산출하여, 신호 레벨 보정부(128)에 보낸다. Cr'은 적색의 영상 신호에 대해 승산하기 위한 보정 계수이고, Cg'는 녹색의 영상 신호에 대해 승산하기 위한 보정 계수이고, Cb'는 청색의 영상 신호에 대해 승산하기 위한 보정 계수이다.
제어부(104)는, 정지화상 판정부(162)와, 계수 산출부(164)를 포함하여 구성된다. 정지화상 판정부(162)는, 정지화상 검파부(122)로부터 출력된 평균치에 의거하여, 화면에 표시되어 있는 것이 정지화상인지의 여부의 판정을 행하는 것이다. 계수 산출부(164)는, 정지화상 판정부(162)에서 판정한 결과, 화면에 정지화상이 표시되어 있다고 판정한 경우에, 화면에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 것이다.
정지화상 판정부(162)에서의 정지화상 판정은, 이하와 같이 행한다. 우선, 정지화상 검파부(122)로부터 보내진 영역마다의 각 색의 신호 레벨의 평균치의 정보를, 기억부(150)에 일시적으로 기억하여 둔다. 다음에, 기억부(150)에 기억되어 있는, 영역마다의 각 색의 직전의 신호 레벨의 평균치와, 영역마다의 각 색의 현재의 신호 레벨의 평균치를 비교하고, 양자 사이에 소정치 이상의 차가 있으면, 동화상을 표시하고 있는 것이라고 판정한다. 한편, 양자 사이의 차가 소정치 미만이면, 정지화상을 표시하고 있는 것이라고 판정한다.
제어부(104)에서 화면에 표시되는 화상이 정지화상인지의 여부를 판정하면, 판정 결과에 응하여, 제어부(104)에서 정지화상을 표시하고 있는 정도의 값을 변화시킨다. 정지화상을 표시하고 있는 정도에 관한 것을 「정지화상도(靜止畵像度)」라고 칭한다. 이 정지화상도를 변화시켜서, 정지화상도에 응하여 제어부(104)에서 게인의 산출을 행한다. 정지화상도에 응하여 게인의 산출을 행함으로써, 패널(158)을 통하여 표시되는 화상의 휘도를 조절하여, 번인 현상을 막을 수 있다.
정지화상도는 기억부(150)에 기억된다. 정지화상도는, 표시 장치(100)가 기 동하고 있는 동안에 정보로서 보존할 수 있고 있으면 되기 때문에, 휘발성을 갖는 기억부(150)에 기억하는 것이 바람직하다.
신호 레벨 보정부(128)는, 영상 신호 및 제어부(104)에서 산출한 게인을 입력하고, 입력한 영상 신호에 게인을 승산하고, 게인을 승산한 후의 영상 신호를 출력하는 것이다. 신호 레벨 보정부(128)에서 영상 신호에 대해 게인을 승산함으로써 영상 신호의 신호 레벨을 떨어뜨리고, 화면에 표시하는 화상의 휘도를 떨어뜨릴 수 있다. 그 결과, 유기 EL 소자의 열화를 억제함으로써 번인 현상을 막을 수 있다.
이상, 본 발명의 한 실시예에 관한 신호 레벨 보정부(128) 및 신호 레벨 보정부(128)에 관한 구성 요소에 관해 설명하였다. 다음에, 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정 방법에 관해 설명한다.
도 5는, 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정 방법에 관해 설명하는 흐름도이다. 우선, 감마 특성을 갖는 영상 신호에 대해, 리니어 변환부(116)에서 리니어 특성을 갖도록 변환 처리를 행한다(스텝 S102).
다음에, 정지화상 검파부(122)에 입력된 영상 신호를 이용하여, R, G, B 각 색의 신호 레벨로부터, 영역마다의 신호 레벨의 평균치를 정지화상 검파부(122)에서 산출한다(스텝 S104). 신호 레벨의 평균치는, 하나의 영역에서의 신호 레벨을 전부 가산한 것을 해당 영역의 화소 수로 나누어서 산출한다.
본 실시예에서는, 입력된 영상 신호로부터는, 1프레임당 1색의 신호 레벨을 취득할 수 있다. 따라서, R, G, B 3색분의 신호 레벨을 취득하는데는 3프레임분의 영상 신호를 필요로 한다.
도 7은, 본 발명의 한 실시예에 관한, 각 영역의 신호 레벨의 계측의 순번을 설명하는 설명도이고, 도 8은, 정지화상 검파부(122)에서의 신호 레벨의 계측에 관해 설명하는 설명도이다. 도 7 및 도 8을 이용하여, 정지화상 검파부(122)에서의 신호 레벨의 계측의 흐름에 관해 설명한다.
우선, 정지화상 검파부(122)에 N번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 계측하는 좌표 및 사이즈의 설정을 행한다. 도 8에 도시한 예에서는, 정지화상 검파부(122)에 N번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시각에서, 위쪽 영역, 즉 도 7의 (a)에 도시한 영역의 계측이 시작된다.
다음에, 정지화상 검파부(122)에 (N+1)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 도 7의 (a)에 도시한 위쪽 영역의 적색(R)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측하고, (N+2)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 위쪽 영역의 녹색(G)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측하고, (N+3)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 위쪽 영역의 청색(B)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측한다. 각각 계측하여 얻어진 값은, 일시적으로 정지화상 검파부(122)의 내부에 보존하여 둔다. 계측한 결과는, 각각 (N+2)번째, (N+3)번째 및 (N+4)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 얻을 수 있다.
그리고, (N+4)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 위쪽 영역의 R, G, B 3색분의 신호 레벨의 값이 갖추어지기 때문에, R, G, B 각 색의 신호 레벨의 값을 취득한다.
(N+3)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 중간 영역, 즉 도 7의 (b)에 도시한 영역의 계측을 시작하기 위한 지시가 이루어진다.
다음에, (N+4)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 중간 영역의 적색(R)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측하고, (N+5)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 중간 영역의 녹색(G)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측하고, (N+6)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 중간 영역의 청색(B)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측한다. 계측하여 얻어진 값은 보존하여 둔다. 계측한 결과는, 각각 (N+5)번째, (N+6)번째 및 (N+7)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 얻을 수 있다.
그리고, (N+7)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 중간 영역의 R, G, B 3색분의 신호 레벨의 값이 갖추어지기 때문에, R, G, B 각 색의 신호 레벨의 값을 취득한다.
(N+6)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 아래쪽 영역, 즉 도 7의 (c)에 도시한 영역의 계측을 시작하기 위한 지시가 이루어진다.
다음에, (N+7)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 아래쪽 영역의 적색(R)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측하고, (N+8)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 아래쪽 영역의 녹색(G)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측하고, (N+9)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 아래쪽 영역의 청색(B)의 영상 신호의 신호 레벨을 계측한다. 계측하여 얻어진 값은 보존하여 둔다. 계측한 결과는, 각각 (N+8)번째, (N+9)번째 및 (N+10)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 얻을 수 있다.
그리고, (N+10)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서, 아래쪽 영역의 R, G, B 3색분의 신호 레벨의 값이 갖추어지기 때문에, R, G, B 각 색의 신호 레벨의 값을 취득한다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 화면상의 9개의 영역에 대해 신호 레벨의 취득을 행하기 때문에, 9개의 영역에서 R, G, B 3색분의 신호 레벨을 취득하는데는, 9프레임분의 영상 신호를 필요로 한다. 그 때문에, 정지화상 검파부(122)에서는, 9프레임의 시간을 하나의 사이클로 하여, 화면상의 9개의 영역에서 R, G, B 3색분의 신호 레벨을 순차적으로 취득한다.
정지화상 검파부(122)에서 화면상의 각 영역에서 R, G, B 3색분의 신호 레벨을 취득하면, 취득한 신호 레벨의 평균치를 영역마다 순차적으,로 산출한다. 그리고, 산출한 신호 레벨의 평균치를 정지화상 검파부(122)로부터 제어부(104)에 보낸다.
여기서, 신호 레벨의 평균치의 산출 타이밍은 1종류로 한정되지 않음은 말할 것도 없다. 예를 들면, 신호 레벨의 평균치의 산출은 각 색의 신호 레벨의 취득이 완료된 시점에서 순차적으로 행하여도 좋고, 하나의 영역에서 R, G, B 각 색의 신호 레벨의 취득이 완료된 시점에서 행하여도 좋고, 1화면분, 즉 9영역 모든 R, G, B 각 색의 신호 레벨의 취득이 완료된 시점에서 행하여도 좋다.
제어부(104)는, 정지화상 검파부(122)로부터 각 영역의 신호 레벨의 평균치를 취득하면, 취득한 각 영역의 신호 레벨의 평균치를 이용하여, 화면상에 정지화상이 표시되어 있는지의 여부의 판정인 정지화상 판정을 행한다. 본 실시예에서는, 정지화상 판정은, 동일한 영역에 대해, 직전에 취득한 신호 레벨의 평균치와, 현재의 신호 레벨의 평균치와의 차분을 취득하고, 해당 차분이 소정량 이상인지의 여부에 의해 행한다.
그리고, R, G, B 3색중, 어느 1색이라도 차분이 소정량 이상인 경우에는, 제어부(104)는 현재의 영상 신호에 의해 화면에 동화상이 표시되어 있는 것이라고 판정하고, R, G, B 모든 색에서, 차분이 소정량 미만인 경우에는, 정지화상 판정부(162)는 현재의 영상 신호에 의해 화면에 정지화상이 표시되어 있는 것이라고 판정한다.
본 실시예에서는, 화면상의 모든 영역의 각 색의 신호 레벨은 9프레임분의 시간 주기로 취득할 수 있기 때문에, 정지화상 판정부(162)에서 정지화상 판정도 9프레임분의 시간 주기로 행한다.
도 9는, 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정에 관해 설명하는 설명도이다. 도 9는, 본 실시예에서 설정한 화면상의 9개의 영역중의 하나의 영역에 주목하고, R, G, B 각 색의 신호 레벨의 평균치를 9프레임 주기(9V 주기)로 비교함으로써 정지화상 판정을 행하는 경우에 관해 설명하는 것이다.
도 9에서, RN은 N번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 적색(R)의 신호 레벨의 평균치를 나타내고 있다. 마찬가지로, GN은 N번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 녹색(G)의 신호 레벨의 평균치를 나타내고, BN은 N번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 청색(B)의 신호 레벨의 평균치를 나타내고 있 다.
R, G, B 각 색의 신호 레벨의 평균치를 9프레임 주기(9V 주기)로 비교하기 때문에, 정지화상 판정부(162)는, N번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서의 적색의 신호 레벨의 평균치인 RN과, (N+9)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서의 적색의 신호 레벨의 평균치인 RN+9를 비교한다. 마찬가지로, GN과 (N+9)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 녹색의 신호 레벨의 평균치인 GN+9, BN과 (N+9)번째의 프레임의 영상 신호가 입력된 시점에서 청색의 신호 레벨의 평균치인 BN+9을 비교한다.
그리고 양자를 비교한 결과, 각 색의 신호 레벨의 평균치의 차분이 소정량 이상인 경우에는, 정지화상 판정부(162)는 화면상의 해당 영역에 동화상이 표시되어 있는 것이라고 판정하고, 한편, R, G, B 모든 색에서, 차분이 소정량 미만인 경우에는, 제어부(104)는 화면상의 해당 영역에 정지화상이 표시되어 있는 것이라고 판정한다.
정지화상 판정부(162)에서 정지화상 판정을 행하면, 계속해서, 정지화상 판정의 결과에 응하여 화면상의 각 영역에서의 정지화상도를 산출한다(스텝 S106). 상술한 바와 같이, 정지화상도란 정지화상을 표시하고 있는 정도에 관한 것이고, 정지화상도가 크면 클수록, 해당 영역은 정지화상을 계속 표시하고 있는 것이 된다.
정지화상 판정부(162)에서의 정지화상 판정의 결과, 판정의 대상인 영역에 정지화상이 표시되어 있다고 판정한 경우에는, 기억부(150)에 기억되어 있는 정지화상도를 소정량 증가시킨다. 한편, 제어부(104)에서의 정지화상 판정의 결과, 판정의 대상인 영역에 동화상이 표시되어 있다고 판정한 경우에는, 기억부(150)에 기억되어 있는 정지화상도를 소정량 감소시킨다. 여기서, 본 발명에서는 정지화상도의 증가량과 감소량은 동일하여도 좋고, 다른 값이라도 좋다. 본 실시예에서는, 정지화상도의 증가량을 감소량보다 크게 취하는 것으로 한다.
도 10은, 본 발명의 한 실시예에 관한, 정지화상도와 시간과의 관계를 그래프로 도시하는 설명도이다. 도 10에 도시한 그래프는, 횡축이 시간을, 종축이 정지화상도(sMAP)를 나타내고 있고, 시간의 경과와 함께 정지화상도의 값이 증감하고 있는 양상을 나타내고 있다. 도 10에 도시한 바와 같이, 연속하여 정지화상이 표시되어 있으면 제어부(104)에서 판정되면, 후술하는 바와 같이 제어부(104)에서 게인을 산출한다. 또한, 정지화상도를 갱신할 때에, 정지화상도의 증가량을 감소량보다 크게 취함으로써, 정지화상을 표시하고 있는 시간보다 장시간 동화상을 표시하지 않는다면, 정지화상도가 원래의 레벨까지 되돌아오지 않기 때문에, 정지화상의 표시에 의한 화면의 번인 현상을 효과적으로 억제할 수 있다.
정지화상 판정부(162)가, 기억부(150)에 기억되어 있는 화면상의 각 영역에서의 정지화상도를 갱신하면, 다음에, 계수 산출부(164)에서, 기억부(150)에 기억되어 있는 화면상의 각 영역의 정지화상도를 검출하고, 정지화상을 계속 표시하고 있는 영역의 존재를 확인한다. 적어도 화면상의 하나의 영역에서 정지화상을 계속 표시하고 있는 것을 확인할 수 있다면, 표시 장치(100)의 화면에 표시하는 화상의 휘도를 내리기 위해 게인을 산출한다. 계수 산출부(164)는, R, G, B의 색마다 게인을 산출한다.
게인은, 정지화상을 표시하고 있는 영역만의 휘도를 내리는 것만을 산출하여도 좋고, 화면 전체의 휘도를 내리는 것을 아울러서 산출하여도 좋다. 그러나, 정지화상을 표시하고 있는 영역만의 휘도를 내리면, 표시 장치(100)에 표시된 화상을 보고 있는 사람에 대해 위화감을 줄 우려가 있기 때문에, 화면 전체의 휘도를 내리는 것을 아울러서 산출하고, 화면 전체의 휘도를 조금 내린 후에 정지화상을 표시하고 있는 영역만의 휘도를 내리는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는, 화면 전체의 휘도를 내리는 게인과, 또한 정지화상을 표시하고 있는 영역만의 휘도를 내리는 게인의 2종류의 게인을 산출한다.
본 실시예에서 게인의 산출 방법에 관해, 구체적으로 설명한다. 우선, 계수 산출부(164)에서, 기억부(150)에 기억되어 있는 화면상의 9개의 영역의 정지화상도중, 가장 정지화상도의 값이 큰 영역 및 그 정지화상도를 취득한다(스텝 S108). 가장 정지화상도의 값이 큰 영역 및 그 정지화상도를 취득하면, 신호 레벨 보정부(128)에서 영상 신호에 승산하기 위한 보정 계수(게인)(Cr', Cg', Cb')를, 계수 산출부(164)에서 산출한다(스텝 S110).
또한, 이와 같이 최대의 정지화상도에 응하여 휘도를 조절하면, 정지화상을 표시하고 있던 영역에서 동화상의 표시가 행하여지면 정지화상도가 내려가기 때문에, 정지화상도의 저하에 수반하여 산출하는 게인이 커진다. 그 결과, 화면에 표시 하는 화상의 휘도가 급격하게 상승하고, 화면이 플래시(flash)하는 것처럼 보여 버린다. 그 때문에, 급격하게 게인을 크게 하는 것이 아니라, 서서히 게인을 크게 하는 것이 바람직하다.
서서히 게인을 크게 하기 위한 하나의 방법으로서, 취득한 정지화상도의 최대치와, 직전에 취득한 정지화상도의 최대치와의 대소를 비교하여, 비교의 결과에 응하여 연산을 행하는 방법이 있다.
최신의 정지화상도의 최대치를 sMAP_MAX_NEW로 하고, 직전에 취득한 정지화상도의 최대치를 sMAP_MAX_OLD라고 한다. sMAP_MAX_NEW와 sMAP_MAX_OLD를 비교하고, sMAP_MAX_NEW가 sMAP_MAX_OLD 미만이면, sMAP_MAX_OLD에 대해 소정량을 감산한 것을, 게인 산출에 이용하는 정지화상도로 한다. 한편, sMAP_MAX_NEW가 sMAP_MAX_OLD 이상이면, sMAP_MAX_NEW를 그대로 게인 산출에 이용하는 정지화상도로 한다. 게인 산출에 이용한 정지화상도를 sMAP_MAX'라고 한다.
이와 같이, 취득한 정지화상도의 최대치와, 직전에 취득한 정지화상도의 최대치와의 대소를 비교하고, 비교의 결과에 응하여 연산을 행함에 의해, 정지화상의 표시로부터 동화상의 표시로 전환한 시점에서 화면에 표시하는 화상의 휘도가 급격하게 상승하고, 화면이 플래시하는 것처럼 보여 버리는 현상을 막을 수 있다. 또한, 상술한 sMAP_MAX_OLD에 대해 감산하는 소정량은, 설계에 따라 자유롭게 설정하는 것이 가능한 값이다.
도 11은, 본 발명의 한 실시예에 관한, 정지화상도와 게인과의 관계를 그래프로 도시하는 설명도이다. 도 11에 도시한 그래프의 횡축은 게인 산출에 이용하는 정지화상도(sMAP_MAX')를 나타내고, 종축은 산출하는 게인의 값을 나타내고 있다.
도 11의 부호 180a로 나타낸 선은, 화면 전체의 휘도를 내리기 위한 게인을 산출할 때의 정지화상도와 게인과의 관계를 나타냈던 것이고, 부호 180b로 나타낸 선은, 즉 정지화상도가 높은 영역, 즉 동일한 화상을 연속하여 계속 표시하고 있는 영역의 휘도를 내리기 위한 게인을 산출할 때의 정지화상도와 게인과의 관계를 나타낸 것이다.
도 11의 (1)에서 도시한 구간, 즉 sMAP_MAX'의 값이 th1 내지 th2의 사이는, 정지화상도가 높은 영역에 표시되는 화상의 휘도를 내리기 위한 게인을 산출하는 구간이다. 정지화상도(sMAP_MAX')가 0 내지 th1의 사이는, 산출한 게인은 1.0이다. 정지화상도가 상승하고, 정지화상도(sMAP_MAX')가 th1에 달하면, 정지화상도가 높은 영역에 표시된 화상의 휘도를 내리기 위해, 값이 1.0보다 작은 게인을 산출한다. 게인은 1.0으로부터 내려 가고, 정지화상도(sMAP_MAX')가 th2에 달할 때까지 게인의 값을 m2까지 내려 간다.
도 11의 (2)에서 도시한 구간, 즉 sMAP_MAX'의 값이 th2 내지 th3의 사이는, 화면 전체의 휘도를 내리기 위한 게인을 산출하는 구간이다. 정지화상도(sMAP_MAX')가 0 내지 th2의 사이는, 산출하는 게인은 1.0이다. 정지화상도가 상승하고, 정지화상도(sMAP_MAX')가 th2에 달하면, 화면 전체의 휘도를 내리기 위해, 값이 1.0보다 작은 게인을 산출한다. 정지화상도(sMAP_MAX')가 th2로부터 커지면, 산출하는 게인의 값을 1.0으로부터 내려 가고, 정지화상도(sMAP_MAX')가 th3에 달할 때까지 게인의 값을 m1까지 내려 간다.
이와 같이, 2종류의 게인을 산출함으로써, 표시 장치(100)로 영상을 보고 있는 이용자가, 화면상에 표시되는 영상의 휘도의 저하를 느끼지 않게, 휘도의 조정을 행할 수가 있다.
계수 산출부(164)가 보정 계수(Cr', Cg', Cb')를 산출하면, 산출한 보정 계수(Cr', Cg', Cb')를 신호 레벨 보정부(128)에 입력한다. 신호 레벨 보정부(128)에서는, 입력된 보정 계수(Cr', Cg', Cb')를 영상 신호에 승산한다(스텝 S112).
신호 레벨 보정부(128)는, 보정 계수(Cr', Cg', Cb')를 R, G, B 각 색에 대해 승산한다. 즉, 적색의 신호 레벨을 보정하기 위한 보정 계수(Cr')는 적색의 영상 신호에 대해 승산하고, 녹색의 신호 레벨을 보정하기 위한 보정 계수(Cg')는 녹색의 영상 신호에 대해 승산하고, 청색의 신호 레벨을 보정하기 위한 보정 계수(Cb')는 청색의 영상 신호에 대해 승산한다.
영상 신호에 대해, 보정 계수를 신호 레벨 보정부(128)에서 승산함으로써, 신호 레벨 보정부(128)에 입력된 영상 신호의 신호 레벨을 조절한다. 신호 레벨 보정부(128)에서의 보정 계수의 승산의 결과, 영상 신호의 신호 레벨을 조절하고, 패널(158)을 통하여 표시되는 영상의 휘도를 떨어뜨릴 수 있다.
이상, 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정 방법에 관해 설명하였다. 또한, 상술한 정지화상 판정 방법은, 표시 장치(100) 내부의 기록 매체(예를 들면 기록부(106))에 미리 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정 방법을 실행하도록 작성된 컴퓨터 프로그램을 기록하여 두고, 해당 컴퓨터 프로그램을 연산 장치(예를 들면 제어부(104))가 순차적으로 판독하여 실행함에 의해 행하여도 좋다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 의하면, 직전의 영상 신호의 신호 레벨과 현재의 영상의 신호의 신호 레벨을 비교하고, 양자의 차에 의해 정지화상을 표시하고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 판단 결과에 응하여 정지화상도를 갱신함에 의해, 화면상에 정지화상을 계속 표시하고 있는지의 여부를 검출할 수 있다. 그리고, 정지화상도의 값에 응하여 정지화상을 표시하고 있는 영역의 휘도를 감소시키기 위한 보정 계수(게인)를 산출함으로써, 화면에 표시된 영상의 휘도를 감소시켜서, 번인 현상을 막을 수 있다.
또한, 리니어 특성을 갖는 영상 신호에 대한 각종 신호 처리는 간단한 연산으로 끝나기 때문에, 연산을 행하는 회로는 단순한 회로 구성으로 족하다. 그 결과, 회로 면적 전체의 감소에 이어지고, 나아가서는 표시 장치(100)의 박형화나 경량화에 이어지는 것이다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 알맞는 실시예에 관해 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않음은 말할 필요도 없다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도 할 수 있는 것은 분명하고, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속한 것이라고 이해된다.
예를 들면, 상기 실시예에서는, 정지화상 판정부(162)에서 정지화상도를 산출하고, 산출한 정지화상도에 의거하여 보정치를 산출하고, 산출한 보정치를 신호 레벨 보정부(128)에 보내고, 신호 레벨 보정부(128)에서 영상 신호에 보정치를 승산함으로써 영상 신호의 신호 레벨을 보정하였지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되 지 않는다. 예를 들면, 제어부(104)에서는 정지화상도를 산출하고, 산출한 정지화상도를 신호 레벨 보정부(128)에 보내고, 신호 레벨 보정부(128)에서 보정치의 산출 및 승산을 행하여도 좋다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)의 구성에 관해 설명하는 설명도.
도 2의 (a)는 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도.
도 2의 (b)는 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도.
도 2의 (c)는 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도.
도 2의 (d)는 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도.
도 2의 (e)는 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도.
도 2의 (f)는 본 발명의 한 실시예에 관한 표시 장치(100)를 흐르는 신호의 특성의 추이를 그래프로 설명하는 설명도.
도 3은 신호 레벨 보정부(128) 및 신호 레벨 보정부(128)에 관한 구성 요소에 관해 설명하는 설명도.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 관한 화면상의 화상 표시 영역의 분할에 관해 설명하는 설명도.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정 방법에 관해 설명하는 흐 름도.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 관한 화면상의 화상 표시 영역의 분할에 관해 설명하는 설명도.
도 7의 (a)는 본 발명의 한 실시예에 관한, 각 영역의 신호 레벨의 계측의 순번을 설명하는 설명도.
도 7의 (b)는 본 발명의 한 실시예에 관한, 각 영역의 신호 레벨의 계측의 순번을 설명하는 설명도.
도 7의 (c)는 본 발명의 한 실시예에 관한, 각 영역의 신호 레벨의 계측의 순번을 설명하는 설명도.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 관한, 정지화상 검파부(122)에서의 신호 레벨의 계측에 관해 설명하는 설명도.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 관한 정지화상 판정에 관해 설명하는 설명도.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 관한, 정지화상도와 시간과의 관계를 그래프로 도시하는 설명도.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 관한, 정지화상도와 게인과의 관계를 그래프로 도시하는 설명도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
100 : 표시 장치 104 : 제어부
106 : 기록부 110 : 신호 처리 집적 회로
112 : 에지 블러링부 114 : I/F부
116 : 리니어 변환부 118 : 패턴 생성부
120 : 색온도 조정부 122 : 정지화상 검파부
124 : 장기 색온도 보정부 126 : 발광 시간 제어부
128 : 신호 레벨 보정부 130 : 얼룩 보정부
132 : 감마 변환부 134 : 디더 처리부
136 : 신호 출력부 138 : 장기 색온도 보정 검파부
140 : 게이트 펄스 출력부 142 : 감마 회로 제어부
150 : 기억부 152 : 데이터 드라이버
154 : 감마 회로 156 : 과전류 검출부
158 : 패널 162 : 정지화상 판정부
164 : 계수 산출부

Claims (9)

  1. 전류량에 응하여 자발광하는 발광 소자 및 영상 신호에 응하여 상기 발광 소자에 인가하는 전류를 제어하는 화소 회로를 구비하는 화소와, 발광시키는 상기 화소를 선택하는 선택 신호를 소정의 주사 주기로 해당 화소에 공급하는 주사선과, 상기 영상 신호를 상기 화소에 공급하는 데이터선이 매트릭스 형상으로 배치되는 표시부를 구비하는 표시 장치에 있어서,
    리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 상기 리니어 특성을 갖는 영상 신호의 신호 레벨의 상기 화소당의 평균치를 산출하는 평균치 산출부와;
    상기 평균치 산출부에서 산출한 평균치를 순차적으로 기억하는 평균치 기억부와;
    상기 평균치 기억부에 기억한 상기 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 현재의 화면에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정부와;
    상기 정지화상 판정부에서 판정한 결과, 상기 현재의 화면에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 상기 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출부와;
    상기 계수 산출부에서 산출한 계수를 상기 영상 신호에 승산하는 계수 승산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    감마 특성을 갖는 영상 신호를 리니어 특성을 갖는 영상 신호로 변환하는 리니어 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    리니어 특성을 갖는 상기 계수 승산부의 출력 신호를 감마 특성을 갖는 신호로 변환하는 감마 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 정지화상 판정부는 상기 표시부를 복수의 영역으로 분할하고, 해당 영역의 각각에서 정지화상을 표시하고 있는지의 여부를 판정하고, 상기 복수의 영역중의 적어도 하나가 정지화상을 표시하고 있다고 판정한 경우에는, 화면 전체에서 정지화상이 표시되고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 계수 산출부는, 가장 고휘도의 화상을 표시하고 있는 영역의 휘도를 감소시키기 위한 보정 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 계수 산출부는, 화면 전체의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 정지화상 판정부는, 상기 복수의 영역으로의 분할에 즈음하여, 한 변의 픽셀 수가 2의 멱승인 영역으로 분할하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 전류량에 응하여 자발광하는 발광 소자 및 영상 신호에 응하여 상기 발광 소자에 인가하는 전류를 제어하는 화소 회로를 구비하는 화소와, 발광시키는 상기 화소를 선택하는 선택 신호를 소정의 주사 주기로 해당 화소에 공급하는 주사선과, 상기 영상 신호를 상기 화소에 공급하는 데이터선이 매트릭스 형상으로 배치되는 표시부를 구비하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 상기 영상 신호의 신호 레벨의 상기 화소당의 평균치를 산출하는 평균치 산출 스텝과;
    상기 평균치 산출 스텝에서 산출한 평균치를 기억하는 평균치 기억 스텝과;
    상기 평균치 기억 스텝에서 기억한 상기 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 상기 표시부에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정 스텝과;
    상기 정지화상 판정 스텝에서 판정한 결과, 상기 표시부에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 상기 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출 스텝과;
    상기 계수 산출 스텝에서 산출한 계수를 상기 영상 신호에 승산하는 계수 승산 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 전류량에 응하여 자발광하는 발광 소자 및 영상 신호에 응하여 상기 발광 소자에 인가하는 전류를 제어하는 화소 회로를 구비하는 화소와, 발광시키는 상기 화소를 선택하는 선택 신호를 소정의 주사 주기로 해당 화소에 공급하는 주사선과, 상기 영상 신호를 상기 화소에 공급하는 데이터선이 매트릭스 형상으로 배치되는 표시부를 구비하는 표시 장치의 제어를 컴퓨터에 실행시키는 컴퓨터 프로그램에 있어서,
    리니어 특성을 갖는 영상 신호를 입력하고, 상기 영상 신호의 신호 레벨의 상기 화소당의 평균치를 산출하는 평균치 산출 스텝과;
    상기 평균치 산출 스텝에서 산출한 평균치를 기억하는 평균치 기억 스텝과;
    상기 평균치 기억 스텝에서 기억한 상기 평균치와 직전의 평균치와의 차분에 의거하여, 상기 표시부에 표시되는 것이 정지화상인지의 여부를 판정하는 정지화상 판정 스텝과;
    상기 정지화상 판정 스텝에서 판정한 결과, 상기 표시부에 정지화상이 표시된다고 판정한 경우에, 상기 표시부에 표시하는 화상의 휘도를 감소시키기 위한 계수를 산출하는 계수 산출 스텝과;
    상기 계수 산출 스텝에서 산출한 계수를 상기 영상 신호에 승산하는 계수 승산 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
KR1020080044379A 2007-05-18 2008-05-14 표시 장치, 표시 장치의 구동 방법 및 컴퓨터 프로그램 KR20080101700A (ko)

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