WO2014199666A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2014199666A1
WO2014199666A1 PCT/JP2014/054394 JP2014054394W WO2014199666A1 WO 2014199666 A1 WO2014199666 A1 WO 2014199666A1 JP 2014054394 W JP2014054394 W JP 2014054394W WO 2014199666 A1 WO2014199666 A1 WO 2014199666A1
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輝 九鬼
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シャープ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a display control technique according to a situation where a user is viewing a display screen.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-120323 discloses a technique for reducing power consumption in accordance with the usage state of an electronic device.
  • the user's line of sight is detected from an image taken of the user who uses the electronic device, the inclination of the electronic device is detected, and the power supply of the electronic device is controlled according to the detection result.
  • Patent Document 1 when the user's line of sight does not face the direction of the electronic device and the state in which the electronic device is tilted for a certain time or longer continues to the display control unit of the electronic device. Stops the power supply and turns off the backlight. That is, in Japanese Patent Laid-Open No. 09-120323, an image is displayed when the user is looking at the display screen, but no image is displayed when the user is not looking at the display screen.
  • An object of the present invention is to provide a technique capable of performing display control suitable for a situation that a user is looking at without reducing visibility and convenience.
  • a display device includes a display unit having a display area in which an image signal is written, a detection unit that analyzes an image obtained by photographing a user and detects the user's line of sight with respect to the display region, Based on the detection result of the detection unit, a specifying unit that specifies observation state information indicating a state in which the user is looking at the display region, and a display control unit that writes the image signal in the display region for each frame And the display control unit writes the image signal to a control target region that is at least a part of the display region when the observation state information specified by the specifying unit satisfies a predetermined condition. Stop.
  • the display control unit changes the length of the predetermined frame period according to the observation state information.
  • control target area is a still image area in which a still image included in the image signal is displayed in the display area.
  • the observation status information includes the number of movements per unit time of the user's line of sight directed to the display area, and the number of movements within the unit time.
  • the predetermined condition is that the observation status information is equal to or less than a predetermined threshold.
  • the specifying unit further specifies a predetermined observation range including an observation position where the line of sight of the user is directed in the display area.
  • the observation status information includes at least one of the number of movements per unit time of the user's line of sight directed to the display area, and the time during which the user views the display area within the unit time,
  • the control target area is a display area other than the predetermined observation range in the display area, and the predetermined condition is that the observation state information is equal to or less than a predetermined threshold.
  • a backlight for irradiating the display unit with light and a backlight for lowering the luminance of the backlight when the observation status information is equal to or less than the predetermined threshold value.
  • a light control unit for adjusting the luminance of the backlight when the observation status information is equal to or less than the predetermined threshold value.
  • the observation state information includes an observation position where the user's line of sight is directed in the display area, and the predetermined condition is the display area of the observation position. That is, the movement inside corresponds to a predetermined movement pattern.
  • the display unit includes an active matrix substrate, and the active matrix substrate is arranged so as to intersect the gate lines and the gate lines.
  • a pixel electrode provided in a pixel defined by the line, the gate line and the source line, a semiconductor layer formed on the gate line, a gate terminal connected to the gate line, and the source
  • a thin film transistor having a source terminal connected to a line and a drain terminal connected to the pixel electrode, wherein the source terminal and the drain terminal are formed apart from each other on the semiconductor layer;
  • the semiconductor layer includes an oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor contains indium, gallium, zinc, and oxygen.
  • the oxide semiconductor has crystallinity.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the display panel shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the active matrix substrate shown in FIG. 2 and each part for driving the active matrix substrate.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an equivalent circuit of one pixel.
  • 4B is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the pixel shown in FIG. 4A.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a correspondence relationship between observation state information and display control patterns in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a timing chart showing data signal writing when normal control is performed in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the display panel shown in FIG.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the active matrix substrate shown in FIG. 2 and each part for driving the
  • FIG. 7A is a timing chart showing writing of a data signal when the display control of the pattern A shown in FIG. 5 is performed.
  • FIG. 7B is a schematic view illustrating still image regions in the active matrix substrate.
  • FIG. 8 is a timing chart showing writing of a data signal when the display control of the pattern B shown in FIG. 5 is performed.
  • FIG. 9 is a timing chart showing data signal writing when the display control of the pattern C shown in FIG. 5 is performed.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a correspondence relationship between observation state information and display control patterns in the second embodiment.
  • FIG. 11A is a schematic view illustrating a predetermined range in the active matrix substrate in the case of the pattern E shown in FIG.
  • FIG. 11B is a timing chart showing writing of a data signal when display control of the pattern E shown in FIG. 10 is performed.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating the movement of the user's line of sight in Modification Example (3).
  • a display device includes a display unit having a display area in which an image signal is written, a detection unit that analyzes an image of a user and detects the user's line of sight with respect to the display area.
  • a specifying unit for specifying observation state information indicating a state in which the user is looking at the display region based on a detection result of the detection unit, and a display control unit for writing the image signal to the display region for each frame
  • the display control unit is configured to write the image signal to a control target area that is at least a part of the display area when the observation state information specified by the specifying unit satisfies a predetermined condition.
  • the frame period is stopped (first configuration).
  • the line of sight with respect to the display area of the user is detected by the detection unit from the image obtained by photographing the user, and the observation state information of the user with respect to the display area is specified by the specifying unit based on the detected line of sight To do.
  • the display control unit writes the image of the image signal to the display area for each frame, and writes the image signal to at least a part of the control target area of the display area when the user's observation status information satisfies a predetermined condition. Stop for a predetermined frame period. Depending on the situation in which the user is viewing the display area, writing of the image signal to at least a part of the display area is stopped for a predetermined frame period, but an image is displayed in the display area.
  • the display control unit may change the length of the predetermined frame period according to the observation status information.
  • the predetermined frame period can be changed according to the observation state information of the user. Therefore, as compared with the case where the predetermined frame period is constant, it is possible to perform display control more suitable for the situation where the user is looking at the display area, and it is possible to further reduce power consumption when displaying an image.
  • the third configuration may be that in the first or second configuration, the control target area is a still image area in which the still image included in the image signal is displayed in the display area.
  • the writing of the image signal to the still image area can be stopped for a predetermined frame period. Since a still image has less movement than a moving image, even if writing of an image signal to the still image area is stopped for a predetermined frame period, the visibility is hardly lowered. In addition, since an image is also displayed in the still image area, power consumption can be reduced without causing the user to feel uncomfortable.
  • the observation status information includes the number of movements per unit time of the user's line of sight directed to the display area, and the number of movements within the unit time. It includes at least one of the time during which the user is viewing the display area, and the predetermined condition is that the observation state information is equal to or less than a predetermined threshold.
  • the situation in which the user is looking at the display area is determined based on the number of movements of the line of sight directed to the display area per unit time and the time when the line of sight is directed to the display area within the unit time. Can be specified by at least one of the following.
  • the observation state information is equal to or less than a predetermined threshold
  • the writing of the image signal to the control target region is stopped for a predetermined frame period. For this reason, it is possible to perform display control that is more suitable for the situation of the user than when the writing of the image signal is stopped depending on whether or not the user is looking at the display area.
  • the specifying unit further specifies a predetermined observation range including an observation position where the user's line of sight is directed in the display area.
  • the observation status information includes at least one of the number of movements per unit time of the user's line of sight directed to the display area, and the time during which the user views the display area within the unit time,
  • the control target area may be a display area other than the predetermined observation range in the display area, and the predetermined condition may be that the observation state information is equal to or lower than a predetermined threshold.
  • the number of movements of the line of sight directed to the display area per unit time and the time during which the line of sight is directed to the display area within the unit time can be specified by at least one of the following.
  • the observation state information is equal to or less than a predetermined threshold
  • the writing of the image signal to the other display area other than the user's observation range is stopped in the display area for a predetermined frame period. Therefore, since an image signal is written for each frame in the observation range viewed by the user, the image is displayed without reducing the visibility or convenience of the image in the observation range. It is possible to reduce power consumption when doing so.
  • a sixth configuration includes a backlight that irradiates the display unit with light in the fourth or fifth configuration, and a backlight that lowers the luminance of the backlight when the observation state information is equal to or less than the predetermined threshold. It is good also as providing a light control part.
  • the backlight brightness is lowered, so that power consumption when displaying an image can be further reduced.
  • the observation state information includes an observation position where the user's line of sight is directed in the display area, and the predetermined condition is the display area of the observation position
  • the movement inside may correspond to a predetermined movement pattern.
  • the seventh configuration when the movement of the observation position of the user corresponds to a predetermined movement pattern, the writing of the image signal to the control target area is stopped for a predetermined frame period.
  • the movement of the user's observation position reflects the situation where the user is looking at the display area. Therefore, it is possible to perform display control more suitable for the situation that the user is viewing.
  • the display unit includes an active matrix substrate, and the active matrix substrate is arranged so as to intersect the gate lines and the gate lines.
  • a pixel electrode provided in a pixel defined by the line, the gate line and the source line, a semiconductor layer formed on the gate line, a gate terminal connected to the gate line, and the source
  • a thin film transistor having a source terminal connected to a line and a drain terminal connected to the pixel electrode, wherein the source terminal and the drain terminal are formed apart from each other on the semiconductor layer; It is good.
  • the semiconductor layer may include an oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor may contain indium, gallium, zinc, and oxygen.
  • the oxide semiconductor in the tenth structure, may have crystallinity.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to the present embodiment.
  • the display device 1 includes a control unit 11, a display control unit 12, a display unit 13, and a backlight 14.
  • the display device 1 is electrically connected to an imaging unit 2 provided outside. Details of each part will be described below.
  • the imaging unit 2 has an electronic camera, for example.
  • the electronic camera is attached to the display device 1 so that the user's face is photographed at a position where the user visually recognizes the display screen of the display device 1.
  • the imaging unit 2 outputs an image signal (hereinafter referred to as an analysis image signal) of an image obtained by capturing the user's face to the control unit 11 under the control of the control unit 11 described later.
  • the control unit 11 includes an analysis unit 111, a specification unit 112, and a signal input unit 113.
  • the control unit 11 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory (ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory)) (not shown).
  • the control unit 11 implements the functions of the analysis unit 111, the identification unit 112, and the signal input unit 113 when the CPU executes a control program stored in the ROM.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the analysis unit 111 causes the imaging unit 2 to capture images at regular time intervals, and acquires an analysis image signal from the imaging unit 2.
  • the analysis unit 111 detects the user's line of sight by analyzing the analysis image signal. Specifically, the analysis unit 111 detects the user's face area in the analysis image signal based on a predetermined pattern image.
  • the pattern image is an image in which the positions of face parts (eyes, nose, mouth), color information (luminance and saturation), and the like are defined in advance.
  • the analysis unit 111 performs pattern matching between the pattern image and the image of the analysis image signal to detect the face area of the user and the positions of both eyes (both eye coordinates) in the image.
  • the analysis unit 111 identifies the position (reference coordinates) of the eyeball center from the curvature of the eyeball shape of both eyes, extracts the pupil from the images of both eyes, and detects the position of the pupil (pupil coordinates).
  • the analysis unit 111 detects a direction from the eyeball center (reference coordinates) to the pupil center (pupil coordinates) as a line-of-sight vector.
  • the analysis unit 111 outputs the line-of-sight information indicating the position (both eye coordinates) of the user's eyes with respect to the display screen every fixed time and the line-of-sight vector to the specifying unit 112.
  • the specifying unit 112 Based on the line-of-sight information from the analysis unit 111, the specifying unit 112 counts the number of times per unit time that the user's line of sight is directed to the display screen (the number of movements), and the unit in which the user's line of sight is directed to the display screen An average time per hour (hereinafter, average residence time) is obtained as observation status information indicating a situation where the user is looking at the display area.
  • the specifying unit 112 determines the number of movements per unit time based on the line-of-sight information output from the analysis unit 111 at regular time intervals per unit time when the line of sight moves from outside the display screen to the display screen. Count the number of times. The determination as to whether or not the line of sight is directed to the display screen may be made as follows.
  • the specifying unit 112 displays It is determined that the line of sight is directed to the screen. Also, even if the position of both eyes (the coordinates of both eyes) is the position where the display screen is being viewed, the direction of the line-of-sight vector is not directed to the direction of the display screen, or the position of both eyes (the coordinates of both eyes) is displayed. If the screen is not in a state of being viewed, the identifying unit 112 determines that the line of sight is directed outside the display screen.
  • the binocular coordinates are obtained by the analysis unit 111 from the analysis image signal captured while the user is actually looking at the display screen, and stored in the memory.
  • the specifying unit 112 may determine whether or not the binocular coordinates included in the line-of-sight information is a position in a state where the display screen is viewed with reference to the reference binocular coordinates.
  • the specifying unit 112 further obtains a time (hereinafter referred to as a residence time) from when the line of sight moves within the display screen to when it moves outside the display screen based on the analysis image signal. And the specific part 112 calculates the average value of the residence time per unit time as an average residence time.
  • a residence time a time (hereinafter referred to as a residence time) from when the line of sight moves within the display screen to when it moves outside the display screen based on the analysis image signal.
  • the specific part 112 calculates the average value of the residence time per unit time as an average residence time.
  • the signal input unit 113 acquires a display image signal (hereinafter referred to as a display image signal) input from the outside, and outputs it to the display control unit 12 and the display unit 13.
  • a display image signal hereinafter referred to as a display image signal
  • the display unit 13 includes a display panel driving unit 130 and a display panel 131.
  • the display panel 131 is a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer (not shown) is sandwiched between an active matrix substrate 131a that transmits light and a counter substrate 131b.
  • a common electrode and a color filter are formed on the surface of the counter substrate 131b on the liquid crystal layer (not shown) side.
  • polarizing plates are respectively provided on the front surface side (Z-axis positive direction) of the counter substrate 131b and the back surface side (Z-axis negative direction) of the active matrix substrate 131a.
  • the backlight 14 is disposed in the back direction (Z-axis negative direction) of the active matrix substrate 131a.
  • the light emitted from the backlight 14 passes through the display panel 131 and is emitted to the front surface side (Z-axis positive direction) of the display panel 131, that is, the viewing position side of the display screen.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing each part for driving the active matrix substrate 131a and the active matrix substrate 131a.
  • the active matrix substrate 131 a has a plurality of gate lines 31 and a plurality of source lines 32 arranged so as to intersect with the plurality of gate lines 31.
  • the display screen is composed of pixels formed by these gate lines 31 and source lines 32.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating an equivalent circuit of one pixel.
  • the pixel PIX includes a thin film transistor (TFT) 30 provided in the vicinity of the intersection of the G (n) gate line 31 and the source line 32, and a pixel electrode 33 connected to the TFT 30. And are formed.
  • the TFT 30 includes a gate terminal 1312 (see FIG. 4B) connected to the gate line 31, a source terminal 1316 (see FIG. 4B) connected to the source line 32, and a drain terminal 1315 (see FIG. 4B) connected to the pixel electrode 33. Reference).
  • the pixel PIX includes a liquid crystal capacitor LC formed by the pixel electrode 33, a common electrode (COM) provided on the counter substrate 131b, and a liquid crystal layer (not shown).
  • FIG. 4B is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the pixel PIX.
  • the active matrix substrate 13 has a gate wiring layer 1312 formed on the glass substrate 1311.
  • the gate line 31 and the gate terminal of the TFT 30 are integrally formed.
  • a gate insulating film 1313 is formed on the gate wiring layer 1312.
  • a semiconductor layer 1314 is formed over the gate wiring layer 1312 with the gate insulating film 1313 interposed therebetween.
  • a source wiring layer 1316 and a drain terminal 1315 of the TFT 30 are formed on the gate wiring layer 1312 with the gate insulating film 1313 interposed therebetween so as to be separated from each other at the upper end of the semiconductor layer 1314.
  • a channel region C is formed on the semiconductor layer 1314. Further, by forming the source wiring layer 1316, the source line 32 and the source terminal of the TFT 30 are integrally formed. Over the source wiring layer 1316, the channel region C, and the drain terminal 1315, a protective layer 1317 made of an insulating film such as SiO 2 is formed. Further, a pixel electrode 33 connected to the drain terminal 1315 through a contact hole H provided in the protective layer 1317 is formed on the protective layer 1317.
  • the semiconductor layer 1314 is, for example, an In (indium) -Ga (gallium) -Zn (zinc) -O (oxygen) -based oxide semiconductor layer.
  • the semiconductor layer 1314 includes an In—Ga—Zn—O-based semiconductor.
  • the In—Ga—Zn—O-based semiconductor is a ternary oxide of In, Ga, and Zn, and there are no particular limitations on the ratio (composition ratio) of In, Ga, and Zn.
  • the semiconductor layer 1314 in this embodiment uses an In—Ga—Zn—O-based semiconductor containing In, Ga, and Zn at a ratio of 1: 1: 2.
  • a TFT 30 having a semiconductor layer 1314 containing an In—Ga—Zn—O-based semiconductor has a mobility of about 20 times or more and a leakage current of less than about 1/100 compared to a TFT using a-Si. Therefore, it is suitably used as a TFT for driving a pixel.
  • the TFT 30 including the semiconductor layer 1314 containing an In—Ga—Zn—O-based semiconductor for the display device 1 power consumption of the display device 1 can be significantly reduced.
  • the In—Ga—Zn—O-based semiconductor may be amorphous or may include a crystalline part and have crystallinity.
  • a crystalline In—Ga—Zn—O-based semiconductor in which the c-axis is oriented substantially perpendicular to the layer surface is preferable.
  • Such a crystal structure of an In—Ga—Zn—O-based semiconductor is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-134475. For reference, the entire disclosure of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-134475 is incorporated herein.
  • the semiconductor layer 1314 may include another oxide semiconductor instead of the In—Ga—Zn—O-based semiconductor.
  • the semiconductor layer 1314 includes, for example, a Zn—O based semiconductor (ZnO), an In—Zn—O based semiconductor (IZO (registered trademark)), a Zn—Ti (titanium) —O based semiconductor ( ZTO), Cd (cadmium) -Ge (germanium) -O based semiconductor, Cd—Pb (lead) —O based semiconductor, CdO (cadmium oxide) —Mg (magnesium) —Zn—O based semiconductor, In— A Sn (tin) —Zn—O based semiconductor (eg, In 2 O 3 —SnO 2 —ZnO), an In—Ga (gallium) —Sn—O based semiconductor, or the like may be included.
  • ZnO ZnO
  • IZO In—Zn—O based semiconductor
  • ZTO
  • the display panel drive unit 130 applies a predetermined common electrode voltage to a common electrode (not shown) provided on the counter substrate 131b based on a clock signal and a common electrode drive signal input from the display panel drive control unit 121 described later. To do.
  • the display panel driving unit 130 includes a source driver 130a and a gate driver 130b.
  • the gate driver 130 b is electrically connected to each of the gate lines 31, and the source driver 130 a is electrically connected to each of the source lines 32.
  • the gate driver 130b receives a drive control signal including a clock signal, a start pulse signal, and a stop control signal from the display panel drive control unit 121 described later. Based on the drive control signal, the gate driver 130b selects an H level voltage signal (hereinafter referred to as a selection voltage signal) for selecting the gate line 31 or an L level voltage signal (hereinafter referred to as a selection voltage signal) for deselecting the gate line 31. , Referred to as a non-selection voltage signal) is sequentially input to each gate line 31.
  • a selection voltage signal H level voltage signal
  • L level voltage signal hereinafter referred to as a selection voltage signal
  • the source driver 130a is electrically connected to the signal input unit 113.
  • the source driver 130a generates a data signal obtained by converting the gradation value of each color included in the display image signal input from the signal input unit 113 into a voltage value.
  • the source driver 130a receives a drive control signal including a clock signal, a start pulse signal, and a stop control signal from the display panel drive control unit 121 described later.
  • the drive control signal for the gate driver 130b and the drive control signal for the source driver 130a are synchronized.
  • the source driver 130a inputs a data signal to be written to each pixel to each source line 32 at the timing when each gate line 31 is scanned based on the drive control signal.
  • the backlight 14 has a plurality of LEDs (Light Emitting Diode).
  • the backlight 14 is electrically connected to a backlight drive control unit 122 described later.
  • the backlight 14 lights a plurality of LEDs with a luminance according to an instruction from the backlight drive control unit 122.
  • the display control unit 12 includes a display panel drive control unit 121 and a backlight drive control unit 122.
  • the display panel drive control unit 121 is electrically connected to the display panel drive unit 130.
  • the display panel drive control unit 121 controls the display panel drive unit 130 to display an image on the display panel 131 according to the display control pattern corresponding to the observation state information specified by the specifying unit 112.
  • the backlight drive control unit 122 controls the luminance of the backlight 14 according to the display control pattern corresponding to the observation state information specified by the specifying unit 112.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the display control pattern and the observation state information (the number of eye movements per unit time (M) and the average residence time (T)) in the present embodiment.
  • patterns A to D are defined as display control patterns.
  • the pattern A is executed when the observation status information satisfies the condition of 1 ⁇ M ⁇ 3 and 5s ⁇ T ⁇ 60s.
  • Pattern B is executed when the observation status information satisfies the condition of 1 ⁇ M ⁇ 3 and 0s ⁇ T ⁇ 30s.
  • Pattern C is executed when the observation status information satisfies the condition of 1 ⁇ M ⁇ 2 and 0s ⁇ T ⁇ 10s.
  • the smaller the number of line-of-sight movements and the average dwell time the less the user is looking at the display screen.
  • the larger the number of line-of-sight movements and the average dwell time the more the user is viewing the display screen. Represents a state.
  • the display panel drive control unit 121 and the backlight drive control unit 122 display control corresponding to a corresponding condition when the observation status information specified by the specifying unit 112 corresponds to any of the conditions shown in FIG. Perform pattern display control. Further, when the observation status information specified by the specifying unit 112 does not correspond to any of the conditions shown in FIG. 5, that is, the number of eye movements per unit time (M) is four times or more, or the average of eyes When the residence time (T) is longer than 60 s, the display panel drive control unit 121 and the backlight drive control unit 122 perform normal control.
  • control by the display panel drive control unit 121 and the backlight drive control unit 122 will be described.
  • the display panel drive control unit 121 inputs a common electrode drive signal and a drive control signal to the display panel drive unit 130.
  • the display panel drive control unit 121 outputs a stop control signal to the source driver 130a and the gate driver 130b according to the display control pattern corresponding to the condition.
  • display control is performed to stop writing the data signal for a predetermined time on a part or all of the display screen.
  • the display control is performed at 1 Hz.
  • FIG. 6 is a timing chart showing data signal writing in the case of performing normal control.
  • FIG. 6 illustrates the case where the gate lines 31 of G (1) to G (n) are formed on the active matrix substrate 131a.
  • the display panel drive control unit 121 inputs a clock signal and a common electrode drive signal to the display panel drive unit 130, and applies a predetermined common electrode voltage to the common electrode (not shown) by the display panel drive unit 130.
  • the backlight drive control unit 122 lights the backlight 14 with a predetermined brightness.
  • the display panel drive control unit 121 outputs a clock signal, a start pulse signal, and an L level stop control signal as drive control signals to the gate driver 130b and the source driver 130a every 1 to 60 frames. .
  • an H level selection voltage signal is sequentially input from the gate driver 130b to the gate lines 31 of G (1) to G (n), and all the gate lines 31 are sequentially driven.
  • a data signal is input from the source driver 130a to each source line 32 in synchronization with the timing when the gate lines 31 of G (1) to G (n) are driven.
  • the liquid crystal capacitance LC of each pixel PIX changes according to the voltage of the data signal applied via the TFT 30, and the data signal is written in the entire display area for each frame.
  • an image corresponding to the data signal is displayed on the display screen in each of 1 to 60 frames.
  • the writing of the data signal is stopped for a predetermined time in the display area of the still image included in the display image signal (hereinafter referred to as the still image area), and the backlight 14 is controlled in the same manner as in the normal control. Light up with the brightness of.
  • FIG. 7A is a timing chart showing writing of a data signal when pattern A display control is performed.
  • FIG. 7B is a schematic view illustrating still image regions in the active matrix substrate 131a.
  • the still image region is a region indicated by a rectangle R (hereinafter, still image region R), and gate lines 31 of G (l) to G (m) are arranged in the still image region R. ing.
  • the display panel drive control unit 121 writes a data signal to the display panel 131 at 60 Hz, and performs display control of the pattern A at 1 Hz.
  • the display panel drive control unit 121 sequentially drives all the gate lines 31 of G (1) to G (n) as in the normal control shown in FIG. 6, and each gate line 31 is driven.
  • a data signal is input to the source line 32 in synchronization with the timing of the data. Thereby, in the first frame, the data signal is written in the entire display area.
  • the display panel drive control unit 121 sends the gate driver 130b and the source driver 130a to the scanning timing of the G (l) to G (m) gate lines 31 located in the still image region R in each of 2 to 60 frames.
  • the H level stop control signal is output, and the L level stop control signal is output at the scanning timing of the other gate lines 31.
  • the gate driver 130b is not selected at the scanning timing of the G (l) to G (m) gate lines 31 at which the H-level stop control signal is output from the display panel drive control unit 121 in each of 2 to 60 frames.
  • the voltage signal is input to the gate lines 31 of G (l) to G (m), and the selection voltage signal is output at the scanning timing of the other gate lines 31 from which the L-level stop control signal is output from the display panel drive control unit 121. input.
  • the source driver 130a supplies the source line 32 to the source line 32 at the scanning timing of the other gate lines 31 excluding the G (l) to G (m) gate lines 31 to which the L level stop control signal is output from the display panel drive control unit 121. Input data signals.
  • the G (l) to G (m) gate lines 31 are not driven in the second and subsequent frames, and the G (l) to G (m) gate lines 31 are not driven.
  • the other gate lines 31 except for are sequentially driven, and the data signal is input to the source line 32 at the timing when the other gate lines 31 are driven.
  • data signals are not written to the still image area R until 2 to 60 frames, but data signals are written for each frame in the display area other than the still image area R.
  • the observation status information corresponding to the pattern A indicates a state where the user is looking at the display screen for a long time, but is not in a state where the user is continuously looking at the display screen for a long time. Therefore, since the image is displayed on the display screen even if the display control of the pattern A is performed, the user may feel uncomfortable compared to the case where the image is not displayed when the user looks at the display screen. And convenience is not impaired.
  • by stopping the writing of the data signal in the still image region R for a predetermined frame period it is possible to reduce power consumption when displaying an image on the display panel 131 as compared with a case where normal control is performed.
  • the still image area R may be specified as follows.
  • the signal input unit 113 detects a difference from the previous frame for each frame of the display image signal.
  • the signal input unit 113 may output still image information indicating the coordinate range of the still image region where the detected difference is less than the threshold value to the display panel drive control unit 121, or non-still state where the detected difference is greater than or equal to the threshold value.
  • Non-still image information indicating the coordinate range of the image area may be output to the display panel drive control unit 121.
  • the display panel drive control unit 121 When still image information is output from the signal input unit 113, the display panel drive control unit 121 performs display control of the pattern A on the still image area indicated by the still image information. When the non-still image information is output from the signal input unit 113, the display panel drive control unit 121 sets a region excluding the non-still image region indicated by the non-still image information in the display region as a still image region, and the pattern A Display control.
  • the display control of pattern B will be described.
  • the writing of the data signal is stopped for a predetermined time in the entire display area, and the backlight 14 is turned on with a predetermined luminance.
  • the display panel drive controller 121 sequentially drives all the gate lines 31 of G (1) to G (n) as in the normal control shown in FIG. A data signal is inputted to each source line 32 at the timing when the gate line 31 of n) is driven. As a result, in the first frame, the data signal is written in the entire display area.
  • the display panel drive control unit 121 outputs an H level stop control signal to the gate driver 130b and the source driver 130a in 2 to 60 frames, and stops outputting the start pulse signal.
  • the scanning of all the gate lines 31 of G (1) to G (n) is stopped and the data signal is not input to the source line 32 in the 2 to 60 frames. Therefore, in the pattern B, the image of the data signal written in the first frame is displayed from 2 to 60 frames.
  • the visibility of the image displayed on the display screen is reduced by stopping the writing of the data signal in each of 2 to 60 frames.
  • the observation status information corresponding to the pattern B has a shorter average residence time during which the user looks at the display screen than the pattern A.
  • the image is displayed on the display screen even if the writing of the data signals on the entire display screen is stopped for a predetermined frame period. Therefore, when the user looks at the display screen, the user does not feel uncomfortable as compared with the case where the image is not displayed, and the convenience is not impaired. Further, compared to the case where writing of data signals in a part of the display area is stopped as in pattern A, power consumption when displaying an image on the display panel 131 can be reduced.
  • the display panel drive control unit 121 sequentially drives all the gate lines 31 of G (1) to G (n) and inputs a data signal to each source line 32 in the first frame, similarly to the pattern B. Thereby, in the first frame, the data signal is written in the entire display area.
  • the display panel drive control unit 121 outputs an H level stop control signal to the gate driver 130b and the source driver 130a in each of the 2 to 120 frames, and stops outputting the start pulse signal. As a result, as shown in FIG.
  • pattern B data signals for all display screens are written only once in 60 frames
  • pattern C data signals for all display screens are written only once in 120 frames.
  • the visibility of the image is lower than that of the pattern B.
  • the observation status information corresponding to the pattern C is shorter than the pattern B in the number of times that the user turns his / her line of sight toward the display screen and the average residence time.
  • the image is displayed on the display screen in the pattern C, the user's convenience is also lost without giving a sense of incompatibility compared with the case where the image is not displayed on the display screen when the user looks at the display screen. I can't.
  • the pattern C has a longer period of time during which writing of data signals is stopped than the pattern B, power consumption when displaying an image can be reduced compared to the pattern B.
  • the backlight 14 is turned on with a luminance smaller than a predetermined luminance. That is, in the pattern D, the display panel drive control unit 121 writes the data signal of the entire display screen once every 120 frames, and the backlight drive control unit 122 further reduces the predetermined luminance by a certain amount. The backlight 14 is turned on.
  • the visibility of the display screen is reduced by reducing the luminance of the backlight 14 as compared with the pattern C.
  • the observation state information of the pattern D represents a state in which the user hardly sees the display screen. Even when the display control of the pattern D is performed, since the image is displayed on the display screen, compared with the case where the image is not displayed on the display screen, the user is less likely to feel discomfort when viewing the display screen. Will not be damaged. Further, since the pattern D is lit with the brightness of the backlight 14 lower than that of the pattern C, the power consumption can be reduced compared to the pattern C.
  • each drive circuit of the source driver 130a and the gate driver 130a for driving the display panel 131 by outputting an H level stop control signal to the source driver 130a and the gate driver 130b is 2 to 60 frames.
  • the suspension driving is performed to stop during the period (pause period), but an H level stop control signal is output to one of the source driver 130a and the gate driver 130b, and the operation of either one of the driver circuits is performed. It may be stopped during the suspension period.
  • the display device 1 displays observation state information indicating a state in which the user is looking at the display screen based on an analysis result obtained by analyzing an image signal for analysis obtained by imaging the user. Identify. Then, the display device 1 writes the display image signal to the display panel 131 for each frame according to the display control pattern corresponding to the observation state information. That is, display image signals are written according to the situation where the user is viewing the display screen. Therefore, even when the user looks at the display screen from time to time, the power consumption when displaying the image can be reduced without reducing the visibility and convenience of the display screen.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a correspondence relationship between observation state information and display control patterns in the present embodiment.
  • patterns A to C are display control patterns similar to those in the first embodiment.
  • This embodiment is different from the first embodiment in that the pattern D is not provided as the display control pattern, and the pattern E is added in addition to the patterns A to C.
  • the pattern E is executed when the observation state information satisfies the condition of 1 ⁇ M ⁇ 3 and 5s ⁇ T ⁇ 60s.
  • Pattern A of the present embodiment is executed when the observation status information satisfies 1 ⁇ M ⁇ 3 and satisfies the condition of 0s ⁇ T ⁇ 30s.
  • the pattern B of this embodiment is executed when the observation status information satisfies 1 ⁇ M ⁇ 2 and satisfies the condition of 0s ⁇ T ⁇ 10s.
  • the writing of the data signal is stopped for a predetermined frame period with respect to other display areas other than the specific display area. That is, in the display control of the pattern E, the data signal is written for each frame in the same way as the normal control for a specific display area, and the display control according to the observation state information is performed for the other display areas. Data signals are written according to the pattern.
  • the specific display area is an observation range in the display area that is arbitrarily determined based on the observation position on the display screen that the user is viewing.
  • the specifying unit 112 specifies the observation position on the display area to which the user's line of sight is directed based on the analysis result of the analysis unit 111 in addition to the observation state information.
  • the specifying unit 112 specifies, for example, the line-of-sight vector having the longest line-of-sight dwell time in unit time and the position of both eyes (both-eye coordinates) when the line-of-sight vector is obtained. Then, for example, the specifying unit 112 substitutes the specified binocular coordinate and the line-of-sight vector into a predetermined arithmetic expression for specifying the position on the display area using the binocular coordinate and the line-of-sight vector as variables. Find the coordinates of.
  • the specifying unit 112 specifies a predetermined range based on the coordinates of the observation position as the observation range.
  • This observation range is, for example, coordinates on a circumference having an arbitrarily determined diameter centered on the observation position.
  • the specifying unit 112 outputs the specified observation range, the number of line-of-sight movements, and the average residence time to the display panel drive control unit 121.
  • the display panel drive control unit 121 sequentially drives the gate lines 31 located in the observation range specified by the specification unit 112 in each frame.
  • the other gate lines 31 output a drive control signal to the display panel driver 130 so as to stop scanning in 2 to 60 frames.
  • an observation range (observation range r) indicated by a circle r is specified by the specifying unit 112, and the gate lines 31 of G (i) to G (m) are located in the observation range r.
  • An example of the display control of the pattern E in the case of being performed will be described.
  • the display panel drive control unit 121 sequentially drives the gate lines 31 of G (1) to G (n) and inputs a data signal to each source line 32 as in the normal control shown in FIG. To do.
  • the display panel drive controller 121 scans the gate driver 130b and the source driver 130a at the L level at the timing of scanning the G (i) to G (k) gate lines 31 located in the observation range r in 2 to 60 frames. A stop control signal is output. Further, the display panel drive control unit 121 outputs an H level stop control signal at the timing of scanning another gate line 31 in 2 to 60 frames.
  • the gate driver 130b sends a selection voltage signal to the gate lines 31 of G (i) to G (k) at the scanning timing of the gate lines 31 of G (i) to G (k) in each frame of 2 to 60 frames. input. Further, the gate driver 130b is not selected for the other gate lines 31 at the scanning timing of the other gate lines 31 excluding the G (i) to G (k) gate lines 31 in each frame of 2 to 60 frames. Input voltage signal.
  • the source driver 130a inputs a data signal to the source line 32 at the scanning timing of the gate lines 31 from G (i) to G (k). Then, the source driver 130a stops the input of the data signal to the source line 32 at the scanning timing of the other gate line 31.
  • the data signal is input at the timing when the gate lines 31 of G (i) to G (k) are sequentially driven. Therefore, in the observation range r, a data signal is written for each frame, but in the other display areas excluding the observation range r, the data signal is written only for the first frame, and the data signal is not written for 2 to 60 frames.
  • the specific part 112 specifies the frequency
  • one of the number of movements (M) and the average residence time (T) may be specified as the observation status information.
  • the specifying unit 112 may specify the sum of the dwell time of the line of sight in unit time.
  • the luminance of the backlight 14 may be controlled so that the reduction width of the luminance of the backlight 14 satisfies the pattern A ⁇ B ⁇ C.
  • the predetermined luminance of the backlight 14 in addition to the control of the patterns A, B, C, and E, may be controlled to a luminance reduced by a certain amount. .
  • the number of eye movements per unit time (M) and the average residence time (T) are specified as the observation status information, and the observation status information is used.
  • the specifying unit 112 specifies the observation position on the display area that the user is viewing as the observation state information. Then, when the movement of the observation position corresponds to a predetermined movement pattern, the display panel drive control unit 121 may stop writing the data signal according to the movement pattern for a predetermined frame period.
  • the observation position in the display area to which the user's line of sight is directed is indicated by a broken line P in FIG. To move regularly.
  • the display panel drive control unit 121 performs display control according to the display control pattern of the pattern B described above when the locus of the observation position in the display region corresponds to the locus of the broken line P in FIG. May be.
  • the display panel drive control unit 121 may perform normal control when the locus of the observation position in the display area corresponds to the locus of the broken line P in FIG.
  • the specifying unit 112 may specify not only the observation position on the display area but also the movement speed of the observation position per unit time, the movement range of the observation position, and the like as the observation state information.
  • the display panel drive control unit 121 corresponds to the movement pattern of FIG. 12B, the movement speed of the observation position is equal to or higher than a predetermined threshold, and the movement range is predetermined. If it is above the range, it may be determined that the game operation is being performed. Further, the display panel drive control unit 121 acquires the application type of the image displayed on the display device 1 from the control unit 11 or an external device, and performs the display control according to the application type and the observation state information. You may do it. By configuring in this way, it is possible to determine the usage status of the user more reliably than in the case of determining the usage status of the user based only on the observation status information, and appropriate display control according to the usage status. It can be performed.
  • driving of a part of the gate lines 31 or all the gate lines 31 in the display region and the input of the data signal to the source line 32 are stopped for a predetermined frame period.
  • the example in which the pause driving is performed has been described.
  • the driving of the gate line 31 for a part or all of the display area may be stopped for a predetermined frame period, or the supply of the data signal to the source line 32 may be stopped for a predetermined frame period.
  • the supply of a control signal such as a clock signal to the driving circuit (the source driver 130a and the gate driver 130b) that stops the operation may be stopped.
  • the writing of data signals in part or all of the display area only needs to be stopped for a predetermined frame period.
  • the present invention can be industrially used as a display device such as a television or a personal computer.

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Abstract

　画面の視認性や利便性を低下させることなく、利用者が見ている状況に適した画面の表示制御を行いうる技術を提供することを目的とする。　表示装置（１）は、制御部（１１）において、撮像部（２）により利用者を撮影した画像を解析し、表示部（１３）の表示領域に対する利用者の視線を検出する。また、制御部（１１）において、利用者の視線の検出結果に基づき、利用者が表示領域を見ている状況を示す観察状況情報を特定する。表示制御部（１２）は、フレームごとに表示部（１３）の表示領域に画像信号を書き込み、特定された観察状況情報が所定の条件を満たす場合に、表示領域の少なくとも一部である制御対象領域に対する画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止させる。

Description

表示装置
　本発明は、表示装置に関し、特に、利用者が表示画面を見ている状況に応じた表示制御技術に関する。
　特開平０９－１２０３２３号公報には、電子機器の使用状況に即して低消費電力化を図る技術が開示されている。特開平０９－１２０３２３号公報では、電子機器を利用する利用者を撮影した画像から利用者の視線を検出するとともに電子機器の傾きを検出し、検出結果に応じて電子機器の電源制御を行う。具体的には、特許文献１は、利用者の視線が電子機器の方向を向いていない状態において、電子機器が一定以上傾いている状態が一定時間以上継続する場合、電子機器の表示制御部への電源供給を停止してバックライトを消灯する。つまり、特開平０９－１２０３２３号公報では、利用者が表示画面を見ているときには画像が表示されているが、利用者が表示画面を見ていないときには画像が表示されない状態になる。
　利用者が表示装置の画面を時折見ているような場合、特開平０９－１２０３２３号公報のような表示制御を行うと、頻繁に画面の表示状態が切り替わるため、画面がちらついたり、画面の表示を切り替える時間差等が目立つ。つまり、利用者が画面を見ているか否かで画面の表示を切り替えるだけでは、利用者が画面を見ている状況に応じた細かい表示制御を行うことができず、視認性や利便性が低下する。
　本発明は、視認性や利便性を低下させることなく、利用者が見ている状況に適した表示制御を行いうる技術を提供することを目的とする。
　第１の発明に係る表示装置は、画像信号が書き込まれる表示領域を有する表示部と、利用者を撮影した画像を解析し、前記表示領域に対する前記利用者の視線を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記利用者が前記表示領域を見ている状況を示す観察状況情報を特定する特定部と、フレームごとに前記画像信号を前記表示領域に書き込む表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記特定部で特定された前記観察状況情報が所定の条件を満たす場合に、前記表示領域の少なくとも一部である制御対象領域に対する前記画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止させる。
　第２の発明は、第１の発明において、前記表示制御部は、前記観察状況情報に応じて前記所定フレーム期間の長さを変える。
　第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記制御対象領域は、前記表示領域において、前記画像信号に含まれる静止画像が表示される静止画領域である。
　第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記観察状況情報は、前記表示領域に向けられた前記利用者の視線の単位時間あたりの移動回数、及び単位時間内に前記利用者が前記表示領域を見ている時間の少なくとも一方を含み、前記所定の条件は、前記観察状況情報が所定の閾値以下となることである。
　第５の発明は、第１から第３のいずれかの発明において、前記特定部は、さらに、前記表示領域内の前記利用者の視線が向けられた観察位置を含む所定の観察範囲を特定し、前記観察状況情報は、前記表示領域に向けられた前記利用者の視線の単位時間あたりの移動回数、及び単位時間内に前記利用者が前記表示領域を見ている時間の少なくとも一方を含み、前記制御対象領域は、前記表示領域のうち、前記所定の観察範囲を除く他の表示領域であり、前記所定の条件は、前記観察状況情報が所定の閾値以下となることである。
　第６の発明は、第４又は第５の発明において、前記表示部に光を照射するバックライトと、前記観察状況情報が前記所定の閾値以下となる場合に、前記バックライトの輝度を下げるバックライト制御部とを備える。
　第７の発明は、第１の発明において、前記観察状況情報は、前記表示領域内の前記利用者の視線が向けられた観察位置を含み、前記所定の条件は、前記観察位置の前記表示領域内における動きが所定の動きパターンに対応していることである。
　第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明において、前記表示部は、アクティブマトリクス基板を備え、前記アクティブマトリクス基板は、ゲート線及び前記ゲート線と交差するように配列されたソース線と、前記ゲート線と前記ソース線とで規定される画素に設けられた画素電極と、前記ゲート線の上に形成された半導体層と、前記ゲート線と接続されたゲート端子と、前記ソース線と接続されたソース端子と、前記画素電極と接続されたドレイン端子とを有し、前記ソース端子と前記ドレイン端子とが前記半導体層上で離間して形成されている薄膜トランジスタと、を有する。
　第９の発明は、第８の発明において、前記半導体層は、酸化物半導体を含む。
　第１０の発明は、第９の発明において、前記酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を含む。
　第１１の発明は、第１０の発明において、前記酸化物半導体は、結晶性を有する。
　本発明の構成によれば、視認性や利便性を低下させることなく、利用者が見ている状況に適した表示制御を行うことができる。
図１は、第１実施形態に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、図１に示す表示パネルの概略構成を示す模式図である。 図３は、図２に示すアクティブマトリクス基板とアクティブマトリクス基板を駆動するための各部を示す模式図である。 図４Ａは、一画素の等価回路を例示した図である。 図４Ｂは、図４Ａに示す画素の断面を模式的に表した断面図である。 図５は、第１実施形態における観察状況情報と表示制御パターンとの対応関係を示す図である。 図６は、第１実施形態における通常の制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。 図７Ａは、図５に示すパターンＡの表示制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。 図７Ｂは、アクティブマトリクス基板における静止画領域を例示した模式図である。 図８は、図５に示すパターンＢの表示制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。 図９は、図５に示すパターンＣの表示制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。 図１０は、第２実施形態における観察状況情報と表示制御パターンとの対応関係を示す図である。 図１１Ａは、図１０に示すパターンＥの場合のアクティブマトリクス基板における所定範囲を例示した模式図である。 図１１Ｂは、図１０に示すパターンＥの表示制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。 図１２は、変形例（３）における利用者の視線の動きを例示した模式図である。
　本発明の一実施形態に係る表示装置は、画像信号が書き込まれる表示領域を有する表示部と、利用者を撮影した画像を解析し、前記表示領域に対する前記利用者の視線を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記利用者が前記表示領域を見ている状況を示す観察状況情報を特定する特定部と、フレームごとに前記画像信号を前記表示領域に書き込む表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記特定部で特定された前記観察状況情報が所定の条件を満たす場合に、前記表示領域の少なくとも一部である制御対象領域に対する前記画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止させる（第１の構成）。
　第１の構成によれば、利用者を撮影した画像から利用者の表示領域に対する視線を検出部により検出し、検出された視線に基づいて表示領域に対する利用者の観察状況情報を特定部により特定する。表示制御部は、フレームごとに、画像信号の画像を表示領域に書き込み、利用者の観察状況情報が所定の条件を満たす場合に、表示領域の少なくとも一部の制御対象領域に対する画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止させる。利用者が表示領域を見ている状況に応じて、少なくとも一部の表示領域に対する画像信号の書き込みが所定フレーム期間だけ停止されるが、表示領域には画像が表示される。そのため、利用者が画面を見ているときだけ画像を表示する場合と比べ、画面の視認性や利便性の低下が軽減される。また、少なくとも一部の制御対象領域に対する画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止することにより、画像を表示する際の消費電力を低減することができる。
　第２の構成は、第１の構成において、前記表示制御部は、前記観察状況情報に応じて前記所定フレーム期間の長さを変えることとしてもよい。
　第２の構成によれば、利用者の観察状況情報に応じて所定フレーム期間を変えることができる。そのため、所定フレーム期間が一定である場合と比べ、利用者が表示領域を見ている状況により適した表示制御を行うことができ、画像を表示する際の消費電力をより低減させることができる。
　第３の構成は、第１又は第２の構成において、前記制御対象領域は、前記表示領域において、前記画像信号に含まれる静止画像が表示される静止画領域であることとしてもよい。
　第３の構成によれば、静止画領域に対する画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止することができる。静止画は動画に比べて動きが少ないため、静止画領域に対する画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止させても視認性が低下しにくい。また、静止画領域にも画像は表示されるため、利用者に違和感を与えることなく消費電力を低減させることができる。
　第４の構成は、第１から第３のいずれかの構成において、前記観察状況情報は、前記表示領域に向けられた前記利用者の視線の単位時間あたりの移動回数、及び単位時間内に前記利用者が前記表示領域を見ている時間の少なくとも一方を含み、前記所定の条件は、前記観察状況情報が所定の閾値以下となることであることとしてもよい。
　第４の構成によれば、利用者が表示領域を見ている状況を、表示領域に向けられた視線の単位時間あたりの移動回数と、単位時間内に表示領域に視線が向けられている時間の少なくとも一方によって特定することができる。また、観察状況情報が所定の閾値以下となる場合に、制御対象領域に対する画像信号の書き込みが所定フレーム期間だけ停止される。そのため、利用者が表示領域を見ているか否かによって画像信号の書き込みを停止させる場合と比べ、利用者の状況により適した表示制御を行うことができる。
　第５の構成は、第１から第３のいずれかの構成において、前記特定部は、さらに、前記表示領域内の前記利用者の視線が向けられた観察位置を含む所定の観察範囲を特定し、前記観察状況情報は、前記表示領域に向けられた前記利用者の視線の単位時間あたりの移動回数、及び単位時間内に前記利用者が前記表示領域を見ている時間の少なくとも一方を含み、前記制御対象領域は、前記表示領域のうち、前記所定の観察範囲を除く他の表示領域であり、前記所定の条件は、前記観察状況情報が所定の閾値以下となることであることとしてもよい。
　第５の構成によれば、利用者が表示領域を見ている状況を、表示領域に向けられた視線の単位時間あたりの移動回数と、単位時間内に表示領域に視線が向けられている時間の少なくとも一方によって特定することができる。また、観察状況情報が所定の閾値以下となる場合に、表示領域において、利用者の観察範囲を除く他の表示領域に対する画像信号の書き込みが所定フレーム期間停止される。従って、利用者が見ている観察範囲にはフレームごとに画像信号の書き込みがなされるため、観察範囲の画像の視認性が低下したり、利便性が低下したりすることがなく、画像を表示する際の消費電力を低減することができる。
　第６の構成は、第４又は第５の構成において、前記表示部に光を照射するバックライトと、前記観察状況情報が前記所定の閾値以下となる場合に、前記バックライトの輝度を下げるバックライト制御部とを備えることとしてもよい。
　第６の構成によれば、利用者の観察状況情報が所定の閾値以下となる場合に、バックライトの輝度を下げるため、画像を表示する際の消費電力をより低減することができる。
　第７の構成は、第１の構成において、前記観察状況情報は、前記表示領域内の前記利用者の視線が向けられた観察位置を含み、前記所定の条件は、前記観察位置の前記表示領域内における動きが所定の動きパターンに対応していることであることとしてもよい。
　第７の構成によれば、利用者の観察位置の動きが所定の動きパターンに対応している場合に、制御対象領域に対する画像信号の書き込みが所定フレーム期間停止される。利用者の観察位置の動きは利用者が表示領域を見ている状況を反映している。そのため、利用者が見ている状況により適した表示制御を行うことができる。
　第８の構成は、第１から第７のいずれかの構成において、前記表示部は、アクティブマトリクス基板を備え、前記アクティブマトリクス基板は、ゲート線及び前記ゲート線と交差するように配列されたソース線と、前記ゲート線と前記ソース線とで規定される画素に設けられた画素電極と、前記ゲート線の上に形成された半導体層と、前記ゲート線と接続されたゲート端子と、前記ソース線と接続されたソース端子と、前記画素電極と接続されたドレイン端子とを有し、前記ソース端子と前記ドレイン端子とが前記半導体層上で離間して形成されている薄膜トランジスタと、を有することとしてもよい。
　第９の構成は、第８の構成において、前記半導体層は、酸化物半導体を含むこととしてもよい。
　第１０の構成は、第９の構成において、前記酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を含むこととしてもよい。
　第１１の構成は、第１０の構成において、前記酸化物半導体は、結晶性を有することとしてもよい。
　以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
＜第１実施形態＞
　（構成）
　図１は、本実施形態に係る表示装置の概略構成を示すブロック図である。表示装置１は、制御部１１、表示制御部１２、表示部１３、及びバックライト１４を備える。また、表示装置１は、外部に設けられた撮像部２と電気的に接続されている。以下、各部の詳細について説明する。
　撮像部２は、例えば電子カメラを有する。電子カメラは、表示装置１の表示画面を利用者が視認する位置において、利用者の顔が撮影されるように表示装置１に取り付けられている。撮像部２は、後述する制御部１１の制御の下、利用者の顔を撮像した画像の画像信号（以下、解析用画像信号と称する）を制御部１１に出力する。
　制御部１１は、解析部１１１、特定部１１２、及び信号入力部１１３を有する。制御部１１は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ(Random Access Memory)）とを有する。制御部１１は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムを実行することにより、解析部１１１、特定部１１２、及び信号入力部１１３の各機能を実現する。以下、各部について説明する。
　解析部１１１は、一定時間ごとに撮像部２に撮像させ、撮像部２から解析用画像信号を取得する。解析部１１１は、解析用画像信号を解析して利用者の視線を検出する。具体的には、解析部１１１は、解析用画像信号における利用者の顔領域を所定のパターン画像に基づいて検出する。パターン画像は、顔の部位（目、鼻、口）の位置と色情報（輝度及び彩度）等が予め規定された画像である。解析部１１１は、パターン画像と解析用画像信号の画像とをパターンマッチングすることにより、画像における利用者の顔領域と両目の位置（両目座標）とを検出する。さらに、解析部１１１は、両目部分の眼球形状の曲率から眼球中心の位置（基準座標）を特定し、両目の画像から瞳孔部分を抽出して瞳孔中心の位置（瞳孔座標）を検出する。解析部１１１は、眼球中心（基準座標）から瞳孔中心（瞳孔座標）へと向かう方向を視線ベクトルとして検出する。解析部１１１は、一定時間ごとの表示画面に対する利用者の両目の位置（両目座標）と視線ベクトルとを示す視線情報を特定部１１２へ出力する。
　特定部１１２は、解析部１１１からの視線情報に基づき、表示画面に利用者の視線が向けられた単位時間あたりの回数（移動回数）と、利用者の視線が表示画面に向けられている単位時間あたりの平均時間（以下、平均滞留時間）とを、利用者が表示領域を見ている状況を示す観察状況情報として求める。
　具体的には、特定部１１２は、単位時間あたりの移動回数として、一定時間ごとに解析部１１１から出力される視線情報に基づき、視線が表示画面外から表示画面内に移動した単位時間あたりの回数をカウントする。視線が表示画面に向けられているか否かの判断は、以下のようにして行ってもよい。
　特定部１１２は、例えば、視線情報に含まれる両目の位置（両目座標）が表示画面を見ている状態の位置であり、視線ベクトルの方向が表示画面の方向を向いている場合には、表示画面に視線が向けられていると判断する。また、両目の位置（両目座標）が表示画面を見ている状態の位置であっても、視線ベクトルの方向が表示画面の方向を向いていない場合、又は、両目の位置（両目座標）が表示画面を見ている状態でない場合には、特定部１１２は、表示画面外に視線が向けられていると判断する。
　なお、この場合には、例えば、実際に利用者が表示画面を見ている状態で撮像した解析用画像信号から両目座標（基準両目座標）を解析部１１１によって求め、メモリに記憶させておく。特定部１１２は、基準両目座標を基準として、視線情報に含まれる両目座標が表示画面を見ている状態の位置であるか否かを判断してもよい。
　特定部１１２は、さらに、視線が表示画面内に移動してから表示画面外に移動するまでの時間（以下、滞留時間と称する）を解析用画像信号に基づいて求める。そして、特定部１１２は、単位時間あたりの滞留時間の平均値を平均滞留時間として算出する。
　信号入力部１１３は、外部から入力される表示用の画像信号（以下、表示用画像信号と称する）を取得して表示制御部１２及び表示部１３へ出力する。
　次に、表示部１３について説明する。表示部１３は、表示パネル駆動部１３０と表示パネル１３１とを有する。表示パネル１３１は、図２に示すように、光を透過するアクティブマトリクス基板１３１ａと対向基板１３１ｂとの間に液晶層（図示略）が挟持された液晶パネルである。なお、図２では図示を省略しているが、対向基板１３１ｂにおいて液晶層（図示略）側の面には、共通電極及びカラーフィルタ（いずれも図示略）が形成されている。また、対向基板１３１ｂの表面側（Ｚ軸正方向）とアクティブマトリクス基板１３１ａの背面側（Ｚ軸負方向）には偏光板(図示略)が各々設けられている。
　アクティブマトリクス基板１３１ａの背面方向（Ｚ軸負方向）には、バックライト１４が配置されている。バックライト１４から照射される光は、表示パネル１３１を透過し、表示パネル１３１の表面側（Ｚ軸正方向）、つまり、表示画面の視認位置側に放射される。
　次に、アクティブマトリクス基板１３１ａとアクティブマトリクス基板１３１ａを駆動する各部について説明する。図３は、アクティブマトリクス基板１３１ａ及びアクティブマトリクス基板１３１ａを駆動するための各部を示す模式図である。
　アクティブマトリクス基板１３１ａは、複数のゲート線３１と、複数のゲート線３１と交差するように配列された複数のソース線３２とを有する。表示画面は、これらゲート線３１とソース線３２とで形成される画素によって構成されている。
　ここで、画素の構成について説明する。図４Ａは、一画素の等価回路を例示した図である。図４Ａに示すように、画素ＰＩＸには、Ｇ（ｎ）のゲート線３１とソース線３２とが交差する近傍の位置に設けられた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３０と、ＴＦＴ３０と接続された画素電極３３とが形成されている。ＴＦＴ３０は、ゲート線３１と接続されたゲート端子１３１２（図４Ｂ参照）と、ソース線３２と接続されたソース端子１３１６（図４Ｂ参照）と、画素電極３３と接続されたドレイン端子１３１５（図４Ｂ参照）とを有する。画素ＰＩＸは、画素電極３３と、対向基板１３１ｂに設けられた共通電極（ＣＯＭ）と、液晶層（図示略）とにより形成される液晶容量ＬＣを有する。
　図４Ｂは、画素ＰＩＸの断面を模式的に表した断面図である。アクティブマトリクス基板１３は、ガラス基板１３１１の上層にゲート配線層１３１２が形成されている。ゲート配線層１３１２の形成によって、ゲート線３１とＴＦＴ３０のゲート端子とが一体形成される。ゲート配線層１３１２の上にはゲート絶縁膜１３１３が形成されている。ゲート絶縁膜１３１３を介してゲート配線層１３１２の上には、半導体層１３１４が形成されている。また、ゲート絶縁膜１３１３を介してゲート配線層１３１２の上には、半導体層１３１４の上端において離間するように配置されたソース配線層１３１６と、ＴＦＴ３０のドレイン端子１３１５とが形成されている。これにより、半導体層１３１４上にチャネル領域Ｃが形成される。また、ソース配線層１３１６の形成によって、ソース線３２とＴＦＴ３０のソース端子とが一体形成される。ソース配線層１３１６、チャネル領域Ｃ、及びドレイン端子１３１５の上には、ＳｉＯ２等の絶縁膜で構成された保護層１３１７が形成されている。また、保護層１３１７の上層には、保護層１３１７に設けられたコンタクトホールＨを介してドレイン端子１３１５と接続された画素電極３３が形成されている。
　本実施形態において、半導体層１３１４は、例えば、Ｉｎ（インジウム）－Ｇａ（ガリウム）－Ｚｎ（亜鉛）－Ｏ（酸素）系の酸化物半導体層である。半導体層１３１４は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体を含む。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの三元酸化物であって、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎの割合（組成比）は特に限定されない。例えば、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：２等であってもよい。本実施形態における半導体層１３１４は、Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎが、１：１：２の割合で含まれるＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体を利用する。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体を含む半導体層１３１４を有するＴＦＴ３０は、ａ－Ｓｉを用いたＴＦＴと比べ、移動度は約２０倍以上であり、リーク電流は約１００分の１未満であるため、画素を駆動するＴＦＴとして好適に用いられる。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体を含む半導体層１３１４を有するＴＦＴ３０を表示装置１に用いることにより、表示装置１の消費電力を大幅に削減することが可能になる。
　なお、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質部分を含み、結晶性を有していてもよい。結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体としては、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体が好ましい。このような、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体の結晶構造は、例えば、特開２０１２－１３４４７５号公報に開示されている。参考のため、特開２０１２－１３４４７５号公報の開示内容の全てを本明細書において援用する。
　また、半導体層１３１４は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体の代わりに、他の酸化物半導体を含んでいてもよい。具体的には、半導体層１３１４は、例えば、Ｚｎ－Ｏ系の半導体（ＺｎＯ）、Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ系の半導体（ＩＺＯ（登録商標））、Ｚｎ－Ｔｉ（チタン）－Ｏ系の半導体（ＺＴＯ）、Ｃｄ（カドミウム）－Ｇｅ（ゲルマニウム）－Ｏ系の半導体、Ｃｄ－Ｐｂ（鉛）－Ｏ系の半導体、ＣｄＯ（酸化カドミウム）－Ｍｇ（マグネシウム）－Ｚｎ－Ｏ系の半導体、Ｉｎ－Ｓｎ（錫）－Ｚｎ－Ｏ系の半導体（例えば、Ｉｎ２Ｏ３－ＳｎＯ２－ＺｎＯ）、Ｉｎ－Ｇａ（ガリウム）－Ｓｎ－Ｏ系の半導体等を含んでもよい。
　図３に戻り、説明を続ける。表示パネル駆動部１３０は、後述する表示パネル駆動制御部１２１から入力されるクロック信号及び共通電極駆動信号に基づき、対向基板１３１ｂに設けられた共通電極（図示略）に所定の共通電極電圧を印加する。また、表示パネル駆動部１３０は、ソースドライバ１３０ａ及びゲートドライバ１３０ｂを有する。ゲートドライバ１３０ｂは、ゲート線３１の各々と電気的に接続され、ソースドライバ１３０ａは、ソース線３２の各々と電気的に接続されている。
　ゲートドライバ１３０ｂは、後述する表示パネル駆動制御部１２１からクロック信号とスタートパルス信号と停止制御信号とを含む駆動制御信号が入力される。ゲートドライバ１３０ｂは、駆動制御信号に基づいて、ゲート線３１を選択するＨレベルの電圧信号（以下、選択電圧信号と称する）、又は、ゲート線３１を非選択にするＬレベルの電圧信号（以下、非選択電圧信号と称する）を各ゲート線３１に順次入力する。以下、ゲート線３１に選択電圧信号が入力された状態をゲート線３１の駆動と呼ぶ場合がある。
　ソースドライバ１３０ａは、信号入力部１１３と電気的に接続されている。ソースドライバ１３０ａは、信号入力部１１３から入力される表示用画像信号に含まれる各色の階調値を電圧値に変換したデータ信号を生成する。ソースドライバ１３０ａは、後述する表示パネル駆動制御部１２１からクロック信号とスタートパルス信号と停止制御信号とを含む駆動制御信号が入力される。ゲートドライバ１３０ｂに対する駆動制御信号と、ソースドライバ１３０ａに対する駆動制御信号とは同期している。ソースドライバ１３０ａは、駆動制御信号に基づき、各ゲート線３１が走査されるタイミングで各画素に書き込むべきデータ信号を各ソース線３２に入力する。
　図１に戻り、説明を続ける。バックライト１４は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。バックライト１４は、後述するバックライト駆動制御部１２２と電気的に接続されている。バックライト１４は、バックライト駆動制御部１２２からの指示に応じた輝度で複数のＬＥＤを点灯する。
　表示制御部１２は、表示パネル駆動制御部１２１とバックライト駆動制御部１２２とを備える。表示パネル駆動制御部１２１は、表示パネル駆動部１３０と電気的に接続されている。表示パネル駆動制御部１２１は、特定部１１２で特定された観察状況情報に対応する表示制御パターンに従って、表示パネル駆動部１３０を制御して表示パネル１３１に画像を表示させる。また、バックライト駆動制御部１２２は、特定部１１２で特定された観察状況情報に対応する表示制御パターンに従って、バックライト１４の輝度を制御する。
　ここで、表示制御パターンに対応する観察状況情報について説明する。図５は、本実施形態における表示制御パターンと、観察状況情報（単位時間あたりの視線の移動回数（Ｍ）及び平均滞留時間（Ｔ））との対応関係を示す図である。この例では、表示制御パターンとして、パターンＡ～Ｄが定められている。図５に示すように、パターンＡは、観察状況情報が、１≦Ｍ≦３であって５ｓ＜Ｔ≦６０ｓの条件を満たす場合に実行される。パターンＢは、観察状況情報が、１≦Ｍ≦３であって０ｓ≦Ｔ≦３０ｓの条件を満たす場合に実行される。パターンＣは、観察状況情報が、１≦Ｍ≦２であって０ｓ≦Ｔ≦１０ｓの条件を満たす場合に実行される。また、パターンＤは、観察状況情報が、Ｍ＝１であって０ｓ≦Ｔ≦５ｓの条件を満たす場合に実行される。図５において、視線の移動回数と平均滞留時間が小さいほど、利用者が表示画面を見ていない状態を表し、視線の移動回数と平均滞留時間が大きいほど、利用者が表示画面を見ている状態を表している。
　表示パネル駆動制御部１２１とバックライト駆動制御部１２２は、特定部１１２で特定された観察状況情報が、図５に示すいずれかの条件に該当する場合には、該当する条件に対応する表示制御パターンの表示制御を行う。また、特定部１１２で特定された観察状況情報が、図５に示すいずれかの条件に該当しない場合、すなわち、単位時間あたりの視線の移動回数（Ｍ）が４回以上、又は、視線の平均滞留時間（Ｔ）が６０ｓより大きい場合には、表示パネル駆動制御部１２１とバックライト駆動制御部１２２は、通常の制御を行う。以下、表示パネル駆動制御部１２１及びバックライト駆動制御部１２２による制御について説明する。
　表示パネル駆動制御部１２１は、表示パネル駆動部１３０に対し、共通電極駆動信号及び駆動制御信号を入力する。表示パネル駆動制御部１２１は、観察状況情報が図５に示すいずれかの条件を満たす場合、その条件に対応する表示制御パターンに従って、停止制御信号をソースドライバ１３０ａ及びゲートドライバ１３０ｂに出力することにより、表示画面の一部又は全部に対してデータ信号の書き込みを所定時間停止させる表示制御を行う。本実施形態では、例えば、表示用画像信号のデータ信号を６０Ｈｚで表示パネル１３１に書き込む場合、上記表示制御を１Ｈｚで行う。以下、通常の制御とパターンＡ～Ｄの各表示制御パターンによる表示制御について説明する。
　まず、通常の制御について説明する。図６は、通常の制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。図６では、アクティブマトリクス基板１３１ａにＧ（１）～Ｇ（ｎ）のゲート線３１が形成されている場合を例示している。
　表示パネル駆動制御部１２１は、表示パネル駆動部１３０にクロック信号と共通電極駆動信号とを入力し、表示パネル駆動部１３０により共通電極（図示略）に所定の共通電極電圧を印加する。バックライト駆動制御部１２２は、予め定められた所定の輝度でバックライト１４を点灯する。また、表示パネル駆動制御部１２１は、１～６０フレームのフレームごとに、ゲートドライバ１３０ｂとソースドライバ１３０ａに、駆動制御信号として、クロック信号とスタートパルス信号とＬレベルの停止制御信号とを出力する。その結果、図６に示すように、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）のゲート線３１に対し、ゲートドライバ１３０ｂからＨレベルの選択電圧信号が順次入力され、全ゲート線３１が順次駆動される。そして、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）のゲート線３１が駆動されるタイミングに同期して、ソースドライバ１３０ａから各ソース線３２にデータ信号が入力される。
　これにより、ＴＦＴ３０を介して印加されるデータ信号の電圧に応じて各画素ＰＩＸの液晶容量ＬＣが変化し、フレームごとに全表示領域にデータ信号が書き込まれる。このように、通常の制御では、１～６０フレームの各フレームにおいてデータ信号に応じた画像が表示画面に表示される。
　次に、パターンＡの表示制御によるデータ信号の書き込みについて説明する。パターンＡの表示制御は、表示用画像信号に含まれる静止画像の表示領域（以下、静止画領域）においてデータ信号の書き込みを所定時間停止させ、バックライト１４を通常の制御の場合と同様の所定の輝度で点灯させる。
　図７Ａは、パターンＡの表示制御を行う場合のデータ信号の書き込みを表すタイミングチャートである。図７Ｂは、アクティブマトリクス基板１３１ａにおける静止画領域を例示した模式図である。図７Ｂの例において、静止画領域は、矩形Ｒで示す領域（以下、静止画領域Ｒ）であり、静止画領域Ｒには、Ｇ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１が配置されている。
　上述したように、本実施形態では、表示パネル駆動制御部１２１は、データ信号を６０Ｈｚで表示パネル１３１に書き込み、パターンＡの表示制御を１Ｈｚで行う。表示パネル駆動制御部１２１は、１フレーム目は、図６に示した通常の制御と同様、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）の全ゲート線３１を順次駆動し、各ゲート線３１が駆動されるタイミングに同期してソース線３２にデータ信号を入力する。これにより、１フレーム目では、全表示領域にデータ信号が書き込まれる。
　表示パネル駆動制御部１２１は、２～６０フレームの各フレームにおいて、静止画領域Ｒに位置するＧ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１の走査タイミングで、ゲートドライバ１３０ｂとソースドライバ１３０ａに、Ｈレベルの停止制御信号を出力し、他のゲート線３１の走査タイミングでＬレベルの停止制御信号を出力する。
　ゲートドライバ１３０ｂは、２～６０フレームの各フレームにおいて、表示パネル駆動制御部１２１からＨレベルの停止制御信号が出力されるＧ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１の走査タイミングで非選択電圧信号をＧ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１に入力し、表示パネル駆動制御部１２１からＬレベルの停止制御信号が出力される他のゲート線３１の走査タイミングで選択電圧信号を入力する。ソースドライバ１３０ａは、表示パネル駆動制御部１２１からＬレベルの停止制御信号が出力されるＧ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１を除く他のゲート線３１の走査タイミングでソース線３２にデータ信号を入力する。
　これにより、図７Ａに示すように、２フレーム目以降の各フレームでは、Ｇ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１は駆動されず、Ｇ（ｌ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１を除く他のゲート線３１が順次駆動され、他のゲート線３１が駆動されるタイミングでデータ信号がソース線３２に入力される。その結果、静止画領域Ｒには２～６０フレームまでデータ信号が書き込まれないが、静止画領域Ｒを除く他の表示領域はフレームごとにデータ信号が書き込まれる。
　静止画像は動画像の場合と比べて動きがないため、静止画領域Ｒのデータ信号の書き込みを２～６０フレームまで停止させても、視認性が低下しにくい。また、図５に示すように、パターンＡに対応する観察状況情報は、利用者が表示画面を連続して長時間見ている状態ではないが、表示画面をちらちら見ている状態を示す。従って、パターンＡの表示制御を行っても表示画面に画像は表示されているため、利用者が表示画面を見たときに画像が表示されていない場合と比べて利用者に違和感を与えることがなく、利便性も損なわれない。また、静止画領域Ｒのデータ信号の書き込みを所定フレーム期間停止させることにより、通常の制御を行う場合と比べ、表示パネル１３１に画像を表示する際の消費電力を削減することができる。
　なお、静止画領域Ｒは以下のようにして特定してもよい。表示パネル駆動制御部１２１において、信号入力部１１３から入力される表示用画像信号のフレームごとに、前のフレームとの差分を検出し、差分が検出されなかった表示領域を静止画領域Ｒとして特定してもよい。また、信号入力部１１３において、表示用画像信号のフレームごとに、前のフレームとの差分を検出する。信号入力部１１３は、検出した差分が閾値未満となる静止画領域の座標範囲を示す静止画情報を表示パネル駆動制御部１２１へ出力してもよいし、検出した差分が閾値以上となる非静止画領域の座標範囲を示す非静止画情報を表示パネル駆動制御部１２１へ出力してもよい。表示パネル駆動制御部１２１は、静止画情報が信号入力部１１３から出力された場合、静止画情報が示す静止画領域に対して上記パターンＡの表示制御を行う。表示パネル駆動制御部１２１は、非静止画情報が信号入力部１１３から出力された場合、表示領域のうち非静止画情報が示す非静止画領域を除いた領域を静止画領域とし、上記パターンＡの表示制御を行う。
　次に、パターンＢの表示制御について説明する。パターンＢの表示制御は、表示領域全体においてデータ信号の書き込みを所定時間停止させ、バックライト１４を所定の輝度で点灯させる。
　表示パネル駆動制御部１２１は、１フレーム目は、図６に示した通常の制御と同様、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）の全ゲート線３１を順次駆動し、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）のゲート線３１が駆動されるタイミングで各ソース線３２にデータ信号を入力する。これにより、１フレーム目は、全表示領域にデータ信号が書き込まれる。
　表示パネル駆動制御部１２１は、２～６０フレームにおいて、ゲートドライバ１３０ｂ及びソースドライバ１３０ａにＨレベルの停止制御信号を出力し、スタートパルス信号の出力を停止する。これにより、図８に示すように、２～６０フレームにおいて、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）の全ゲート線３１の走査が停止され、ソース線３２にデータ信号が入力されない。従って、パターンＢでは、１フレーム目に書き込まれたデータ信号の画像が２～６０フレームまで表示された状態となる。
　動画像は静止画と比べて動きがあるため、２～６０フレームの各フレームにおいてデータ信号の書き込みを停止させることにより、表示画面に表示される画像の視認性が低下する。しかし、図５に示すように、パターンＢに対応する観察状況情報は、パターンＡの場合より利用者が表示画面を見ている平均滞留時間が短い。また、全表示画面のデータ信号の書き込みを所定フレーム期間停止させても表示画面に画像は表示されている。そのため、利用者が表示画面を見たときに画像が表示されていない場合と比べて違和感を与えることなく、利便性も損なわれない。また、パターンＡのように一部の表示領域のデータ信号の書き込みを停止させる場合と比べ、表示パネル１３１に画像を表示する際の消費電力を低減することができる。
　次に、パターンＣの表示制御について説明する。パターンＣの表示制御は、パターンＢの表示制御を０．５Ｈｚで行う。表示パネル駆動制御部１２１は、１フレーム目は、パターンＢと同様、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）の全ゲート線３１を順次駆動して、各ソース線３２にデータ信号を入力する。これにより、１フレーム目では、全表示領域にデータ信号が書き込まれる。そして、表示パネル駆動制御部１２１は、２～１２０フレームの各フレームにおいて、ゲートドライバ１３０ｂ及びソースドライバ１３０ａにＨレベルの停止制御信号を出力し、スタートパルス信号の出力を停止する。これにより、図９に示すように、２～１２０フレームにおいて、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）の全ゲート線３１の走査が停止され、ソース線３２にデータ信号が入力されない。従って、パターンＣの場合には、１フレーム目に書き込まれたデータ信号の画像が２～１２０フレーム目まで表示された状態となる。
　パターンＢでは、全表示画面のデータ信号の書き込みを６０フレームに１回だけ行うが、パターンＣでは、１２０フレームに１回だけ全表示画面のデータ信号の書き込みを行う。その結果、パターンＢと比べて画像の視認性は低下する。しかし、図５に示すように、パターンＣに対応する観察状況情報は、パターンＢの場合より利用者が表示画面に視線を向ける移動回数と平均滞留時間が短い。また、パターンＣにおいても表示画面に画像が表示されているため、利用者が表示画面を見たときに表示画面に画像が表示されていない場合と比べて違和感を与えることなく、利便性も損なわれない。また、パターンＣは、パターンＢよりもデータ信号の書き込みを停止させている時間が長いため、パターンＢと比べて画像を表示する際の消費電力を低減することができる。
　次に、パターンＤの表示制御について説明する。パターンＤの表示制御は、パターンＣにおける表示制御において、バックライト１４を所定の輝度より小さい輝度で点灯させる。つまり、パターンＤでは、表示パネル駆動制御部１２１は、全表示画面のデータ信号の書き込みを１２０フレームに１回行い、さらに、バックライト駆動制御部１２２は、所定の輝度を一定量下げた輝度でバックライト１４を点灯させる。
　バックライト１４の輝度をパターンＣと比べて小さくすることにより表示画面の視認性は低下する。しかし、図５に示すように、パターンＤの観察状況情報は、利用者が表示画面を殆ど見ていない状態を表している。パターンＤの表示制御を行った場合も、表示画面に画像は表示されているため、表示画面に画像を表示しない場合と比べ、利用者が表示画面を見たときに違和感が生じにくく、利便性も損なわれない。また、パターンＤは、パターンＣと比べてバックライト１４の輝度を小さくして点灯しているため、パターンＣと比べて消費電力を低減することができる。
　本実施形態では、Ｈレベルの停止制御信号をソースドライバ１３０ａとゲートドライバ１３０ｂとに出力することにより、表示パネル１３１を駆動させるソースドライバ１３０ａ及びゲートドライバ１３０ａの各駆動回路の動作を２～６０フレーム期間（休止期間）に停止させる休止駆動を行ったが、ソースドライバ１３０ａ及びゲートドライバ１３０ｂのいずれか一方の駆動回路にＨレベルの停止制御信号を出力して、いずれか一方の駆動回路の動作を休止期間に停止させてもよい。
　上述の第１実施形態において、表示装置１は、利用者を撮像して得られた解析用画像信号を解析した解析結果に基づき、利用者が表示画面を見ている状況を表す観察状況情報を特定する。そして、表示装置１は、観察状況情報に応じた表示制御パターンに従って、フレームごとに表示パネル１３１に表示用画像信号の書き込みを行う。つまり、利用者が表示画面を見ている状況に応じた表示用画像信号の書き込みがなされる。そのため、利用者が表示画面を時折見るような場合であっても、表示画面の視認性や利便性を低下させることなく、画像を表示させる際の消費電力を低減することができる。
＜第２実施形態＞
　本実施形態では、第１実施形態とは異なる表示制御パターンによって画像信号の書き込みを停止させる例について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分について説明する。図１０は、本実施形態における観察状況情報と表示制御パターンとの対応関係を示す図である。図１０において、パターンＡ～Ｃは、第１実施形態と同様の表示制御パターンである。本実施形態では、表示制御パターンとして、パターンＤを設けず、パターンＡ～Ｃに加え、パターンＥが追加されている点で第１実施形態と異なる。
　この例において、パターンＥは、観察状況情報が、１≦Ｍ≦３であって５ｓ＜Ｔ≦６０ｓの条件を満たす場合に実行される。本実施形態のパターンＡは、観察状況情報が、１≦Ｍ≦３であって、０ｓ≦Ｔ≦３０ｓの条件を満たす場合に実行される。また、本実施形態のパターンＢは、観察状況情報が、１≦Ｍ≦２であって、０ｓ≦Ｔ≦１０ｓの条件を満たす場合に実行される。また、本実施形態のパターンＣは、観察状況情報が、Ｍ＝１であって０ｓ≦Ｔ≦５ｓの条件を満たす場合に実行される。
　パターンＥの表示制御は、特定の表示領域を除く他の表示領域に対して、データ信号の書き込みを所定フレーム期間停止させる。つまり、パターンＥの表示制御は、特定の表示領域に対しては通常の制御と同様にフレーム毎にデータ信号の書き込みを行い、他の表示領域に対しては、観察状況情報に応じた表示制御パターンに従ってデータ信号の書き込みを行う。特定の表示領域は、利用者が見ている表示画面上の観察位置を基準として任意に定めた表示領域内の観察範囲である。
　特定部１１２は、観察状況情報に加え、解析部１１１の解析結果に基づき、利用者の視線が向けられた表示領域上の観察位置を特定する。本実施形態では、特定部１１２は、例えば、単位時間において、視線の滞留時間が最も長い視線ベクトルと、その視線ベクトルが得られたときの両目の位置（両目座標）とを特定する。そして、特定部１１２は、例えば、両目座標と視線ベクトルとを変数とする表示領域上の位置を特定するための所定の演算式に、特定した両目座標と視線ベクトルとを代入することにより観察位置の座標を求める。特定部１１２は、観察位置の座標を基準とする所定範囲を観察範囲として特定する。この観察範囲は、例えば、観察位置を中心とし、任意に定めた直径を有する円周上の座標である。特定部１１２は、特定した観察範囲と、視線の移動回数及び平均滞留時間とを表示パネル駆動制御部１２１へ出力する。
　表示パネル駆動制御部１２１は、視線の移動回数及び平均滞留時間に対応する表示制御パターンがパターンＥである場合、特定部１１２で特定された観察範囲に位置するゲート線３１を各フレームにおいて順次駆動し、他のゲート線３１は２～６０フレームにおいて走査を停止するように駆動制御信号を表示パネル駆動部１３０に出力する。
　例えば、図１１Ａに示すアクティブマトリクス基板１３１ａにおいて、円形ｒで示す観察範囲（観察範囲ｒ）が特定部１１２によって特定され、観察範囲ｒにＧ（ｉ）～Ｇ（ｍ）のゲート線３１が位置している場合のパターンＥの表示制御例について説明する。表示パネル駆動制御部１２１は、１フレーム目は、図６に示す通常の制御と同様、Ｇ（１）～Ｇ（ｎ）のゲート線３１を順次駆動し、各ソース線３２にデータ信号を入力する。
　表示パネル駆動制御部１２１は、２～６０フレームにおいて、観察範囲ｒに位置するＧ（ｉ）～Ｇ（ｋ）のゲート線３１を走査するタイミングで、ゲートドライバ１３０ｂ及びソースドライバ１３０ａにＬレベルの停止制御信号を出力する。また、表示パネル駆動制御部１２１は、２～６０フレームにおいて、他のゲート線３１を走査するタイミングでＨレベルの停止制御信号を出力する。
　ゲートドライバ１３０ｂは、２～６０フレームの各フレームにおいて、Ｇ（ｉ）～Ｇ（ｋ）のゲート線３１の走査タイミングで、Ｇ（ｉ）～Ｇ（ｋ）のゲート線３１に選択電圧信号を入力する。また、ゲートドライバ１３０ｂは、２～６０フレームの各フレームにおいて、Ｇ（ｉ）～Ｇ（ｋ）のゲート線３１を除く他のゲート線３１の走査タイミングで、他のゲート線３１に対し非選択電圧信号を入力する。
　ソースドライバ１３０ａは、Ｇ（ｉ）～Ｇ（ｋ）のゲート線３１の走査タイミングで、ソース線３２にデータ信号を入力する。そして、ソースドライバ１３０ａは、他のゲート線３１の走査タイミングではソース線３２へのデータ信号の入力を停止する。これにより、２～６０フレームの各フレームでは、図１１Ｂに示すように、Ｇ（ｉ）～Ｇ（ｋ）のゲート線３１が順次駆動されるタイミングでデータ信号が入力される。従って、観察範囲ｒは、フレームごとにデータ信号が書き込まれるが、観察範囲ｒを除く他の表示領域は、１フレーム目だけデータ信号が書き込まれ、２～６０フレームまでデータ信号が書き込まれない。
　図１０に示すように、パターンＥの場合、利用者が表示画面をちらちら見ている状態である。そのため、利用者が見ている観察範囲に対してはフレームごとにデータ信号の書き込みを行うことにより、利用者が見ている部分の画像の視認性は維持される。そのため、利用者が見ている観察範囲を除く他の表示領域に対するデータ信号の書き込みを所定フレーム期間停止させても、利用者に違和感を与えにくく、利便性も損なわれない。また、通常の制御を行う場合と比べ、表示画面に画像を表示させる際の消費電力を低減することができる。
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。以下、本発明の変形例について説明する。
＜変形例＞
（１）上述した第１実施形態及び第２実施形態では、特定部１１２により、観察状況情報として、単位時間あたりの視線の移動回数（Ｍ）と平均滞留時間（Ｔ）とが特定される例を説明したが、移動回数（Ｍ）と平均滞留時間（Ｔ）のいずれか一方を観察状況情報として特定してもよい。また、平均滞留時間（Ｔ）に替えて、特定部１１２により、単位時間における視線の滞留時間の総和を特定してもよい。
（２）上述した第１実施形態では、パターンＤの表示制御において、パターンＣの表示制御に加え、バックライト１４の所定の輝度を一定量下げた輝度に制御する例を説明したが、以下のようにしてもよい。例えば、パターンＡ、Ｂ、Ｃに各々対応する移動回数又は平均滞留時間が小さくなるほど、パターンＡ、Ｂ、Ｃの各表示制御に加え、バックライト１４の所定の輝度を一定量下げた輝度に制御するようにしてもよい。
　具体的には、図５に示すパターンＡに対応する観察状況情報が、Ｍ＝３回、３０ｓ＜Ｔ≦６０ｓの場合、バックライト駆動制御部１２２は、バックライト１４を所定の輝度（以下、第１輝度と称する）に制御する。また、Ｍ＝２回、又は、１０ｓ＜Ｔ≦３０ｓの場合、バックライト駆動制御部１２２は、バックライト１４の第１輝度を一定量下げた第２輝度に制御する。さらに、Ｍ＝１回、又は、５ｓ＜Ｔ≦１０ｓの場合、バックライト駆動制御部１２２は、第２輝度を一定量下げた第３輝度にバックライト１４を制御する。
　また、本変形例において、バックライト１４の輝度の下げ幅がパターンＡ＜Ｂ＜Ｃとなるように、バックライト１４の輝度を制御してもよい。また、上述した第２実施形態において、本変形例と同様、パターンＡ、Ｂ、Ｃ、Ｅの制御に加え、バックライト１４の所定の輝度を一定量下げた輝度に制御するようにしてもよい。
（３）上述した第１実施形態及び第２実施形態では、観察状況情報として、単位時間あたりの視線の移動回数（Ｍ）と平均滞留時間（Ｔ）とを特定し、観察状況情報に応じた表示制御パターンに従ってデータ信号の書き込みを行う例を説明したが、以下のようにしてもよい。表示装置１は、特定部１１２により、観察状況情報として利用者が見ている表示領域上の観察位置を特定する。そして、表示パネル駆動制御部１２１は、観察位置の動きが所定の動きパターンに該当する場合に、その動きパターンに応じてデータ信号の書き込みを所定フレーム期間停止するようにしてもよい。
　例えば、利用者が表示装置１に書籍の画像を表示して読書を行っている場合、利用者の視線が向けられた表示領域内の観察位置は、図１２の（ａ）の破線Ｐで示すように規則的に移動する。表示パネル駆動制御部１２１は、表示領域における観察位置の軌跡が、図１２の（ａ）の破線Ｐの軌跡に対応する場合には、上述したパターンＢの表示制御パターンに従って表示制御を行うようにしてもよい。
　また、例えば、利用者が表示装置１でゲームの画像を表示させてゲーム操作を行っている場合、利用者の観察位置は、図１２の（ｂ）の破線Ｐで示すようにランダムに移動する。表示パネル駆動制御部１２１は、表示領域における観察位置の軌跡が、図１２の（ｂ）の破線Ｐの軌跡に対応する場合、通常の制御を行うようにしてもよい。
　なお、特定部１１２は、観察状況情報として、表示領域上の観察位置だけなく、単位時間あたりの観察位置の移動速度や、観察位置の移動範囲等を特定するようにしてもよい。この場合には、表示パネル駆動制御部１２１は、例えば、観察位置の動きが図１２の（ｂ）の動きパターンに対応し、観察位置の移動速度が所定の閾値以上であり、移動範囲が所定範囲以上である場合に、ゲーム操作を行っている状態であると判断してもよい。また、表示パネル駆動制御部１２１は、表示装置１に表示されている画像のアプリケーションの種別を制御部１１や外部装置から取得し、アプリケーションの種別と観察状況情報とに応じて上記表示制御を行うようにしてもよい。このように構成することにより、観察状況情報だけで利用者の利用状況を判断する場合と比べて、より確実に利用者の利用状況を判断することができ、利用状況に応じた適切な表示制御を行うことができる。
（４）上述した第１実施形態及び第２実施形態では、表示領域における一部のゲート線３１又は全ゲート線３１の駆動と、ソース線３２へのデータ信号の入力を所定フレーム期間停止させて休止駆動を行う例を説明した。休止駆動としては、表示領域における一部又は全部に対するゲート線３１の駆動を所定フレーム期間停止させてもよいし、ソース線３２へのデータ信号の供給を所定フレーム期間停止させてもよい。また、休止駆動の際、動作を停止させる駆動回路(ソースドライバ１３０ａ，ゲートドライバ１３０ｂ)に対するクロック信号等の制御信号の供給を停止してもよい。要は、表示領域の一部又は全部のデータ信号の書き込みが所定フレーム期間停止されていればよい。
　本発明は、テレビやパソコン等の表示装置として産業上の利用が可能である。

Claims (11)

  1. 　画像信号が書き込まれる表示領域を有する表示部と、
    　利用者を撮影した画像を解析し、前記表示領域に対する前記利用者の視線を検出する検出部と、
    　前記検出部の検出結果に基づいて、前記利用者が前記表示領域を見ている状況を示す観察状況情報を特定する特定部と、
    　フレームごとに前記画像信号を前記表示領域に書き込む表示制御部とを備え、
    　前記表示制御部は、前記特定部で特定された前記観察状況情報が所定の条件を満たす場合に、前記表示領域の少なくとも一部である制御対象領域に対する前記画像信号の書き込みを所定フレーム期間停止させる、表示装置。
  2. 　前記表示制御部は、前記観察状況情報に応じて前記所定フレーム期間の長さを変える、請求項１に記載の表示装置。
  3. 　前記制御対象領域は、前記表示領域において、前記画像信号に含まれる静止画像が表示される静止画領域である、請求項１又は２に記載の表示装置。
  4. 　前記観察状況情報は、前記表示領域に向けられた前記利用者の視線の単位時間あたりの移動回数、及び単位時間内に前記利用者が前記表示領域を見ている時間の少なくとも一方を含み、
    　前記所定の条件は、前記観察状況情報が所定の閾値以下となることである、請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
  5. 　前記特定部は、さらに、前記表示領域内の前記利用者の視線が向けられた観察位置を含む所定の観察範囲を特定し、
    　前記観察状況情報は、前記表示領域に向けられた前記利用者の視線の単位時間あたりの移動回数、及び単位時間内に前記利用者が前記表示領域を見ている時間の少なくとも一方を含み、
    　前記制御対象領域は、前記表示領域のうち、前記所定の観察範囲を除く他の表示領域であり、
    　前記所定の条件は、前記観察状況情報が所定の閾値以下となることである、請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
  6. 　前記表示部に光を照射するバックライトと、
    　前記観察状況情報が前記所定の閾値以下となる場合に、前記バックライトの輝度を下げるバックライト制御部とを備える、請求項４又は５に記載の表示装置。
  7. 　前記観察状況情報は、前記表示領域内の前記利用者の視線が向けられた観察位置を含み、
    　前記所定の条件は、前記観察位置の前記表示領域内における動きが所定の動きパターンに対応していることである、請求項１に記載の表示装置。
  8. 　前記表示部は、アクティブマトリクス基板を備え、
    　前記アクティブマトリクス基板は、
    　ゲート線及び前記ゲート線と交差するように配列されたソース線と、
    　前記ゲート線と前記ソース線とで規定される画素に設けられた画素電極と、
    　前記ゲート線の上に形成された半導体層と、前記ゲート線と接続されたゲート端子と、前記ソース線と接続されたソース端子と、前記画素電極と接続されたドレイン端子とを有し、前記ソース端子と前記ドレイン端子とが前記半導体層上で離間して形成されている薄膜トランジスタと、
    　を有する、請求項１から７のいずれか一項に記載の表示装置。
  9. 　前記半導体層は、酸化物半導体を含む、請求項８に記載の表示装置。
  10. 　前記酸化物半導体は、インジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素を含む、請求項９に記載の表示装置。
  11. 　前記酸化物半導体は、結晶性を有する、請求項１０に記載の表示装置。
     
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