JP2008033066A - 表示動作制御装置、表示装置、電子機器、表示動作制御方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御する表示動作制御装置に、(a)現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を水平ライン単位で比較し、当該水平ラインが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、(b)画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定された水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と、(c)静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、当該水平ラインのピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御するピーク輝度制御部とを搭載する。
【選択図】図5
Description
なお、発明者らが提案する発明は、表示動作制御装置、表示装置、電子機器、表示動作制御方法及びコンピュータプログラムとしての側面を有する。
また、発明者らの提案する技術の採用により、画素データの書き換え回数を低減することができる。結果的に、画素データの書き換えに伴う消費電力を最小化できる。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
ここでは、有機ELディスプレイを例に、表示動作の制御技術を説明する。
図1に、有機ELディスプレイ装置1の機能構成例を示す。有機ELディスプレイ装置1は、表示動作制御装置11と有機ELパネルモジュール31の2つの機能ブロックで構成される。
表示動作制御装置11は、有機ELパネルモジュール31の表示動作を水平ライン単位で制御する処理デバイスである。この形態例における表示動作制御装置11は、水平ライン単位で静止画領域部分を検出し、検出された静止画領域部分については書き込みパルスの出力停止制御とピーク輝度制御とを実行する処理デバイスとして機能する。
この書き込み制御信号の供給に関連する機能が、特許請求の範囲における「書き込みパルス制御部」に対応する。
図4に、判定結果に応じた水平ライン別のデューティパルス信号例を示す。図4(A)は最大点灯時間長の最大期間を与える垂直同期パルスである。図4(B)は動画ライン用のデューティパルス信号例である。動画ライン用の場合、Lレベル長は固定となる。
図6に、有機ELパネルモジュール31の機能構成例を示す。有機ELパネルモジュール31は、タイミング制御部33、データ線ドライバ35、ゲート線ドライバ37、論理積回路39、ゲート線ドライバ41、電源電圧源43及び有機ELディスプレイパネル45で構成される。
データ線ドライバ35は、各画素の発光輝度を指定する階調値をアナログ電圧値に変換し、データ線に供給する動作を実行する。
電源電圧源43は、有機EL素子に印加する陽極電圧(アナログ電圧)を供給する回路デバイスである。この形態例の場合、電源電圧源43は一定電圧を発生する。
画素回路51は、データスイッチ素子T1、キャパシタC1、電流供給素子T2、点灯期間制御素子T3で構成される。
点灯期間制御素子T3は、有機EL素子D1の点灯時間を1フレーム内で制御するトランジスタである。
この点灯期間制御素子T3に印加される信号が、前述したデューティパルス信号(図4)である。
図10に、この形態例で実行される有機ELパネルモジュール31の表示制御動作を示す。
表示動作制御装置11は、常に前フレームの入力映像信号と現フレームの入力映像信号とを比較し、各水平ラインが静止画領域であるか否かを判定する(S1)。
この制御動作により、データ線に対する画素データ(アナログ値)の供給を選択的に停止できる。
この制御動作により、該当する水平ラインに対する画素データの画素回路51への書き込みが停止される。
この制御動作により、有機EL素子D1の1フレーム内の発光輝度はリーク電流による輝度低下を補うことができる。結果的に、書き換え時点における画素データと同じ発光輝度を維持することができる。
すなわち、対応する水平ラインの入力映像信号を有機ELパネルモジュール31に出力すると共に、同じ水平ラインに位置する画素回路51への書き込みを許可する。
勿論、水平ラインのピーク輝度レベルは事前に規定された固定値として与えられる。
図12に、有機ELディスプレイ装置61の機能構成例を示す。なお、図12には図1との対応部分に同一符号を付して示す。
図12に示すように、有機ELディスプレイ装置61は、表示動作制御装置71と有機ELパネルモジュール31の2つの機能ブロックで構成される。
ここでは、各制御をフレーム単位で実行する場合について説明する。
図13に、この種の制御機能を搭載する有機ELディスプレイ装置81の機能構成例を示す。なお、図13には図1との対応部分に同一符号を付して示す。
表示動作制御装置91は、有機ELパネルモジュール31の表示動作をフレーム単位で可変制御する処理デバイスである。
この機能の実現のため、表示動作制御装置91は、フレーム画像記憶部13、静止画判定部93、映像信号供給制御部95、駆動タイミングパルス制御部97及びピーク輝度制御部99の5つの機能ブロックで構成される。
判定結果は、映像信号供給制御部95、駆動タイミングパルス制御部97及びピーク輝度制御部99に出力される。
有機ELパネルモジュールの機能構成は、基本的に形態例1と同様である。すなわち、図6に示した機能構成となる。ただし、ピーク輝度制御信号の供給はフレーム単位で良いので、ゲート線ドライバ41の個数や配線を形態例1よりも簡略化することができる。
図17に、この形態例で実行される有機ELパネルモジュール31の表示制御動作を示す。
表示動作制御装置91は、常に前フレームの入力映像信号と現フレームの入力映像信号とを比較し、現フレームが静止画領域であるか否かを判定する(S11)。
この制御動作により、データ線に対する現フレームの画素データ(アナログ値)の供給を全面的に停止できる。
この制御動作により、現フレームに対する画素データの画素回路51への書き込みが停止される。
この制御動作により、有機EL素子D1の1フレーム内の発光輝度はリーク電流による輝度低下を補うことができる。結果的に、書き換え時点における画素データと同じ発光輝度を維持することができる。
すなわち、現フレームの入力映像信号を有機ELパネルモジュール31に出力する。また、映像信号に対応する水平ラインの画素回路51への書き込みを許可する。
勿論、水平ラインのピーク輝度レベルは事前に規定された固定値として与えられる。
また、前述した制御動作は、小規模回路で実現できる。このため、表示動作制御装置91は、有機ELパネルモジュール31を構成するタイミング制御回路33等に実装することができる。すなわち、表示動作制御装置91の実装には、レイアウト変更や実装空間の変更を必要としない。
図19に、有機ELディスプレイ装置101の機能構成例を示す。なお、図19には図13との対応部分に同一符号を付して示す。
図19に示すように、有機ELディスプレイ装置101は、表示動作制御装置111と有機ELパネルモジュール31の2つの機能ブロックで構成される。
(E−1)ピーク輝度の他の制御例
前述した形態例の場合、書き込み停止中における各画素のピーク輝度制御をデューティパルス信号を用いて実現した。
また、電源電圧値が可変範囲の上限値に達した場合や電源電圧値の増加だけでは輝度レベルの維持が困難になる場合には、静止画期間の途中でも画素データの書き込みが実行されるものとする。これらの場合は、再度、電源電圧値が徐々に増加するように制御される。
また、図24に、フレーム単位で電源電圧値を可変制御する場合に使用する配線例を示す。この場合、電源電圧源43は、全ての水平ラインに対して1つ配置される。
前述の形態例の場合、リーク電流の影響による画素電圧情報の劣化が発光輝度の低下を伴う場合を前提とした。すなわち、静止画領域としての判定状態が継続するほどデューティパルス長を長くしたり、電源電圧値を高くする場合について説明した。
前述した形態例の場合、前フレームと現フレームの全画素について映像信号が同じ場合に現フレームを静止画フレーム(静止画領域)と判定する場合について説明した。
前述した形態例の場合、まず水平ライン単位で静止画領域か否かを判定し、全ての水平ラインが静止画領域と判定された場合に、対応フレームが静止画領域であると判定した。
しかし、前フレームと現フレームの各画素同士を比較し、全ての画素について両フレーム間の映像信号が同じ場合に現フレームを静止画フレーム(静止画領域)と判定しても良い。
前述の形態例においては、2つのフレームメモリを搭載するフレーム画像記憶部13を表示動作制御装置に搭載する場合について説明した。
しかし、フレームメモリを用いなくても静止画領域の判定を実行できる。
勿論、この判定手法は完全な意味での画素値の同一を保証することはできない。しかし、水平ラインを構成する全画素についての映像信号の合計値が同じであるということは、水平ライン単位で全画素が同じであることの蓋然性が高い。また、回路規模が小さく済むので有効な処理手法である。
ここでは、前述した表示動作制御装置の電子機器への実装例を説明する。
前述した表示動作制御装置は、図28に示すように、画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型の表示装置(パネルモジュールを含む。)121に実装することもできる。
図28に示す表示装置121は、表示パネル123と表示動作制御装置125を搭載する。
前述した発光条件制御装置は、図29に示すように、画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型の表示装置131に映像信号を供給する外部装置としての画像処理装置141に実装することもできる。
図29に示す画像処理装置141は、画像処理部143と表示動作制御装置145を搭載する。
これらの装置は、画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型の表示装置を搭載する各種の電子機器に搭載することができる。なお、ここでの電子機器は、可搬型であるか据え置き型かを問わない。また、表示装置は必ずしも電子機器に搭載しなくても良い。
表示動作制御装置は、放送波受信装置に搭載することができる。
図30に、放送波受信装置の機能構成例を示す。放送波受信装置151は、表示パネル153、システム制御部155、操作部157、記憶媒体159、電源161及びチューナー163を主要な構成デバイスとする。
この放送波受信装置の構成は、例えばテレビジョン番組受信機、ラジオ番組受信機に適用する場合に用いることができる。
図31は、再生機としてのオーディオ装置に適用する場合の機能構成例である。
再生機としてのオーディオ装置171は、表示パネル173、システム制御部175、操作部177、記憶媒体179、電源181、オーディオ処理部183及びスピーカー185を主要な構成デバイスとする。
図32は、通信装置に適用する場合の機能構成例である。通信装置191は、表示パネル193、システム制御部195、操作部197、記憶媒体199、電源201及び無線通信部203を主要な構成デバイスとする。
図33は、撮像装置に適用する場合の機能構成例である。撮像装置211は、表示パネル213、システム制御部215、操作部217、記憶媒体219、電源221及び撮像部223を主要な構成デバイスとする。
図34は、携帯型の情報処理装置に適用する場合の機能構成例である。情報処理装置231は、表示パネル233、システム制御部235、操作部237、記憶媒体239及び電源241を主要な構成デバイスとする。
前述の形態例の場合、有機ELディスプレイパネルを例に説明した。しかし、この表示制御技術は、画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型の表示装置であれば、自発光表示装置であるか非自発光表示装置であるかを問わず適用できる。例えば液晶ディスプレイ装置、無機ELディスプレイパネル、FEDディスプレイパネル、PDPディスプレイパネルその他にも適用できる。
前述の形態例で説明した表示動作制御装置は、処理機能の全てをハードウェア又はソフトウェアで実現するだけでなく、ハードウェアとソフトウェアの機能分担により実現することもできる。
前述の形態例では、デューティパルス信号を1フレーム期間内の点灯期間と消灯期間を制御する信号として説明した。
前述の形態例の場合、デューティパルス信号は1フレーム期間内にHレベルの期間とLレベルの期間がそれぞれ1回ずつ現れる場合について説明した。
しかし、図36(B)に示すように、1フレーム期間(図36(A))内にデューティパルスのHレベルとLレベルがそれぞれ複数回現れるように制御する場合にも前述した制御手法を適用できる。
前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
13 フレーム画像記憶部
15 静止画判定部
17 映像信号供給制御部
19 駆動タイミングパルス制御部
21 ピーク輝度制御部
31 有機ELパネルモジュール
71 表示動作制御装置
91 表示動作制御装置
93 静止画判定部
95 映像信号供給制御部
97 駆動タイミングパルス制御部
99 ピーク輝度制御部
111 表示動作制御装置
Claims (19)
- 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御する表示動作制御装置において、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を水平ライン単位で比較し、当該水平ラインが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定された水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と、
静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、当該水平ラインのピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御するピーク輝度制御部と
を有することを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項1に記載の表示動作制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、1フレーム内の点灯時間長を規定するデューティパルス長を継続時間長に応じて徐々に長く又は短く制御する
ことを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項1に記載の表示動作制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、アクティブマトリクス型表示デバイスに供給する陽極電圧値を継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御する
ことを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項1に記載の表示動作制御装置は、
静止画領域と判定された水平ラインに対応する映像信号のアクティブマトリクス型表示デバイスに対する供給を停止する映像信号供給制御部
を有することを特徴とする表示動作制御装置。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御する表示動作制御装置において、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を比較し、現フレームが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定されたフレームについて全水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と
を有することを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項5に記載の表示動作制御装置は、
静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、全水平ラインに共通するピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御するピーク輝度制御部
を有することを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項6に記載の表示動作制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、1フレーム内の点灯時間長を規定するデューティパルス長を継続時間長に応じて徐々に長く又は短く制御する
ことを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項6に記載の表示動作制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、アクティブマトリクス型表示デバイスに供給する陽極電圧値を継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御する
ことを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項5に記載の表示動作制御装置は、
静止画領域と判定されたフレームに対応する映像信号のアクティブマトリクス型表示デバイスへの供給を停止する映像信号供給制御部
を有することを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項5に記載の表示動作制御装置において、
前記静止画判定部は、静止画領域と判定される水平ラインがフレーム内に規定数以上連続して出現する場合に当該フレームが静止画領域であると判定する
ことを特徴とする表示動作制御装置。 - 請求項5に記載の表示動作制御装置において、
前記静止画判定部は、静止画領域と判定される水平ラインが現フレーム内に規定割合以上出現する場合に当該フレームが静止画領域であると判定する
ことを特徴とする表示動作制御装置。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスと、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を水平ライン単位で比較し、当該水平ラインが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定された水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と、
静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、当該水平ラインのピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御するピーク輝度制御部と
を有することを特徴とする表示装置。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスと、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を比較し、現フレームが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定されたフレームについて全水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と
を有することを特徴とする表示装置。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスと、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を水平ライン単位で比較し、当該水平ラインが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定された水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と、
静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、当該水平ラインのピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御するピーク輝度制御部と
を有することを特徴とする電子機器。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスと、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を比較し、現フレームが静止画領域か否かを判定する静止画判定部と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する書き込みパルス制御部であって、静止画領域と判定されたフレームについて全水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する書き込みパルス制御部と
を有することを特徴とする電子機器。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御する表示動作制御方法において、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を水平ライン単位で比較し、当該水平ラインが静止画領域か否かを判定する処理と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する処理であって、静止画領域と判定された水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する処理と、
静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、当該水平ラインのピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御する処理と
を有することを特徴とする表示動作制御方法。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御する表示動作制御方法において、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を比較し、現フレームが静止画領域か否かを判定する処理と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する処理であって、静止画領域と判定されたフレームについて全水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する処理と
を有することを特徴とする表示動作制御方法。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御するコンピュータに、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を水平ライン単位で比較し、当該水平ラインが静止画領域か否かを判定する処理と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する処理であって、静止画領域と判定された水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する処理と、
静止画領域と判定された状態が複数フレームに亘って継続する場合、当該水平ラインのピーク輝度レベルを継続時間長に応じて徐々に大きく又は小さく制御する処理と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 画素回路内に記憶素子を有するアクティブマトリクス型表示デバイスの表示動作を制御するコンピュータに、
現フレームの映像信号と前フレームの映像信号を比較し、現フレームが静止画領域か否かを判定する処理と、
前記画素回路に対する書き込みパルスの供給と停止を制御する処理であって、静止画領域と判定されたフレームについて全水平ラインに対する書き込みパルスの供給を停止する処理と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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