JP2023093337A - 表示装置およびその画像焼き付きを防止する方法 - Google Patents

表示装置およびその画像焼き付きを防止する方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2023093337000001
【課題】表示装置およびその画像焼き付きを防止する方法を提供する。
【解決手段】表示装置は、表示パネル、および表示コントローラを含み、表示コントローラは、ビデオ信号における各画像の画像平均輝度を計算し、ビデオ信号における現在の画像の第１の画像平均輝度と、ビデオ信号における前の画像の第２の画像平均輝度との間の絶対差が所定値より小さいことに応答して、タイマーをアクティブにし、タイマー値を得て、タイマー値が第１の持続時間に達したことに応答して、表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させ、タイマー値が第２の持続時間に達したことに応答して、表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させ、第２の持続時間は第１の持続時間より長く、第２の比率は第１の比率より高い。
【選択図】図３

Description

本出願は、２０２１年１２月２２日に出願された台湾特許出願番号第１１０１４８０４９号についての優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。
本発明は、表示装置に関するものであり、特に、表示装置およびその画像焼き付きを防止する方法に関するものである。
技術の進歩により、パソコンユーザーがモニターを使用する時間は日々増えている。一部のアプリケーションでは、ホストが表示パネル上で静止画像を高輝度レベルで長時間再生するため、表示パネルの画素成分（ｐｉｘｅｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）が劣化しやすくなり、画像の焼き付きが生じる可能性がある。これは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルで特に問題となる。
上記を考慮して、前述の問題を解決する、電子機器およびその画像焼き付きを防止する方法を提供する。
例示的な実施形態では、表示パネルおよび表示コントローラを含む表示装置が提供される。表示コントローラは、ホストからビデオ信号を受信し、ビデオ信号を表示パネルに表示するように構成される。表示コントローラは、ビデオ信号における各画像の画像平均輝度を計算する。ビデオ信号における現在の画像の第１の画像平均輝度と、ビデオ信号における前の画像の第２の画像平均輝度との間の絶対差が所定値より小さいことに応答して、表示コントローラはタイマーをアクティブにし、タイマー値を得る。タイマー値が第１の持続時間に達したことに応答して、表示コントローラは、表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させる。タイマー値が第２の持続時間に達したことに応答して、表示コントローラは、表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させる。第２の持続時間は第１の持続時間より長く、第２の比率は第１の比率より高い。
いくつかの実施形態では、タイマー値が第３の持続時間以上であることに応答して、表示コントローラが表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を０に低下させ、第３の持続時間は第２の持続時間より長い。
いくつかの実施形態では、表示コントローラは、ビデオ信号における各画像の各画素の赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの平均輝度値を計算して、各画像における全ての画素の平均輝度値の和を計算し、計算した和を表示パネルの解像度で割り、各画像の画像平均輝度を得る。
いくつかの実施形態では、絶対差が所定値より小さいことに応答して、表示コントローラは、現在の画像と前の画像が実質的に同じであると判定する。
いくつかの実施形態では、絶対差が所定値より大きいことに応答して、表示コントローラは、現在の画像と前の画像が異なる画像であると判定し、タイマーのタイマー値をリセットする。
いくつかの実施形態では、表示コントローラは、現在の画像の画像平均輝度に従って、所定値をさらに動的に調整する。
いくつかの実施形態では、現在の画像の画像平均輝度が第１の輝度間隔にあるとき、表示コントローラは、所定値を第１の所定値に設定する。現在の画像の画像平均輝度が第２の輝度間隔にあるとき、表示コントローラは、所定値を第２の所定値に設定する。現在の画像の画像平均輝度が第３の輝度間隔にあるとき、表示コントローラは、所定値を第３の所定値に設定する。第１の輝度間隔は第２の輝度間隔より高く、第２の輝度間隔は第３の輝度間隔より高い。第１の所定値は第２の所定値より大きく、第２の所定値は第３の所定値より大きい。
もう１つの例示的な実施形態では、表示装置に用いる画像焼き付きを防止する方法が提供される。表示装置は、表示パネルおよび表示コントローラを含む。この方法は、表示コントローラを用いて、ホストからビデオ信号を受信し、ビデオ信号を表示パネルに表示するステップ、表示コントローラを用いて、ビデオ信号における各画像の画像平均輝度を計算するステップ、ビデオ信号における現在の画像の第１の画像平均輝度と、ビデオ信号における前の画像の第２の画像平均輝度との間の絶対差が所定値より小さいことに応答して、表示コントローラを用いてタイマーをアクティブにし、タイマー値を得るステップ、タイマー値が第１の持続時間に達したことに応答して、表示コントローラを用いて、表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させるステップ、タイマー値が第２の持続時間に達したことに応答して、表示コントローラを用いて、表示パネルに表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させるステップを含む。第２の持続時間は第１の持続時間より長い。第２の比率は第１の比率より高い。
本発明は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明から、より完全に理解することができる。
図１は、本発明の実施形態によるコンピュータシステムのブロック図である。 図２Ａは、本発明の実施形態による画面の輝度の低下を示す図である。 図２Ｂは、本発明の実施形態による画面の輝度の低下を示す図である。 図２Ｃは、本発明の実施形態による画面の輝度の低下を示す図である。 図２Ｄは、本発明の実施形態による画面の輝度の低下を示す図である。 図３は、本発明の実施形態による画像焼き付きを防止する方法のフローチャートである。
以下の説明は、本発明の一般的な原理を説明するためのものであり、限定的な意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参考にして決定される。
図１は、本発明の実施形態によるコンピュータシステムのブロック図である。コンピュータシステム１０は、例えば、表示装置を備えたパーソナルコンピュータまたはサーバであり得る。図１に示されるように、コンピュータシステム１０は、ホスト１００および表示装置２００を含み、ホスト１００は、表示装置２００への信号接続を有する。例えば、ホスト１００は、処理ユニット１１０、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）１２０、メモリユニット１３０、記憶装置１４０、１つ以上の伝送インターフェース１５０、および１つ以上の周辺装置１６０を含み得る。処理ユニット１１０、グラフィックス処理ユニット１２０、メモリユニット１３０、記憶装置１４０、伝送インターフェース１５０、および周辺装置１６０は、システムバス１１１を介して互いに結合され得る。処理ユニット１１０は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、汎用プロセッサなどであり得るが、本発明はそれら限定されない。グラフィックス処理ユニット１２０は、例えば、ビデオアダプタ上のグラフィックス処理ユニットであってもよく、または処理ユニット１１０に統合されてもよい。
メモリユニット１３０は、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）またはダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）などのランダムアクセスメモリであり得るが、本発明はそれらに限定されない。記憶装置１４０は、ハードディスクドライブ、ソリッドステートディスク（ＳＳＤ）、フラッシュメモリ、または読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）などの不揮発性メモリであり得るが、本発明はそれらに限定されない。
伝送インターフェース１５０は、有線伝送インターフェースおよび／または無線伝送インターフェースを含み得る。有線伝送インターフェースは、高解像度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ（登録商標））、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（ＤＰ）インターフェース、組み込みＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（ｅＤＰ）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃインターフェース、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔインターフェース、デジタルビデオインターフェース（ＤＶＩ）、ビデオグラフィックアレイ（ＶＧＡ）インターフェース、汎用入出力（ＧＰＩＯ）インターフェース、ユニバーサル非同期レシーバ／トランスミッタ（ＵＡＲＴ）インターフェース、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）、集積回路間（Ｉ２Ｃ）インターフェース、またはこれらの組み合わせを含むことができる。無線伝送インターフェースは、ブルートゥース（登録商標）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、近距離無線通信（ＮＦＣ）インターフェースなどを含むことができるが、本発明はそれらに限定されない。周辺装置１６０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパッドなどの入力装置を含むことができるが、本発明はそれらに限定されない。
例えば、記憶装置１４０は、１つ以上のアプリケーション１４１およびオペレーティングシステム１４２（例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、ＭａｃＯＳ（登録商標）など）を保存することができる。処理ユニット１１０は、オペレーティングシステム１４２およびアプリケーション１４１をメモリユニット１３０にロードして実行することができる。グラフィックス処理ユニット１２０は、例えば、処理ユニット１１０によって実行されているアプリケーションに対してグラフィックス処理を行い、１つ以上の画像を含む画像信号を生成し、伝送インターフェース１５０および２５０（例えば、ＨＤＭＩまたはＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔインターフェース）を介して画像信号を表示装置２００に送信することができる。
表示装置２００は、例えば、フラットパネルディスプレイ、テレビ、プロジェクタ、またはコンピューターモニタであり得るが、本発明はそれらに限定されない。表示装置２００は、表示コントローラ２１０、表示パネル２２０、ストレージユニット２３０、画像バッファ２４０、１つ以上の伝送インターフェース２５０、および入力インターフェース２６０を含む。
伝送インターフェース２５０は、有線伝送インターフェースおよび／または無線伝送インターフェースを含み得る。有線伝送インターフェースは、高解像度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（ＤＰ）インターフェース、組み込みＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ（ｅＤＰ）インターフェース、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェース、ＵＳＢ Ｔｙｐｅ－Ｃインターフェース、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔインターフェース、デジタルビデオインターフェース（ＤＶＩ）、ビデオグラフィックアレイ（ＶＧＡ）インターフェース、汎用入出力（ＧＰＩＯ）インターフェース、ユニバーサル非同期レシーバ／トランスミッタ（ＵＡＲＴ）インターフェース、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）、集積回路間（Ｉ２Ｃ）インターフェース、またはこれらの組み合わせを含むことができる。無線伝送インターフェースは、ブルートゥース、Ｗｉ－Ｆｉ、近距離無線通信（ＮＦＣ）インターフェースなどを含むことができるが、本発明はそれらに限定されない。周辺装置１６０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパッドなどの入力装置を含むことができるが、本発明はそれらに限定されない。
表示コントローラ２１０は、例えば、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、システムオンチップ（ＳｏＣ）、プロセッサ、またはマイクロコントローラによって実装され得るが、本発明はそれらに限定されない。
表示パネル２２０は、例えば、液晶ディスプレイパネル、発光ダイオード（ＬＥＤ）パネル、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルであり得るが、本発明は、前述の３つのタイプの表示パネルに限定されない。
ストレージユニット２３０は、例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などの不揮発性メモリであることができるが、本発明はこれらに限定されない。ストレージユニット２３０は、表示装置２００に関連するファームウェア２３１と２３２、および１つ以上のオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）インターフェース２３３を保存するように構成される。ストレージユニット２３０は、表示コントローラ２１０の外部に配置されてもよく、あるいは代替的に表示コントローラ２１０に統合されてもよい。
ファームウェア２３１は、例えば、拡張ディスプレイ認識データ（ＥＤＩＤ）および表示装置２００の表示設定、ならびに１つ以上のオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）インターフェース２３３を含み得る。ＥＤＩＤは、例えば、表示装置２００の製造業者、製品名、解像度、フレーム毎秒（Ｆｒａｍｅｓ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ； ＦＰＳ）などの情報を含み得る。表示装置２００の表示設定は、表示装置２００の輝度、コントラスト、鮮明度、色温度を含み得る。ファームウェア２３２は、表示装置２００の画像焼き付き防止の機能の命令またはプログラムコードを含み得る。
一実施形態では、表示コントローラ２１０は、バス（例えば、Ｉ２Ｃバス）を介してストレージユニット２３０に保存されたファームウェア２３１と２３２およびＯＳＤインターフェース２３３のプログラムコードを読み取り、対応する表示パラメータを構成することができる。さらに、表示コントローラ２１０は、伝送インターフェース２５０のうちの１つ（例えば、画像伝送チャネルまたはデータ伝送チャネルであり得る）を介して、表示装置２００のＥＤＩＤをホスト１００に伝送することができ、ホスト１００内の処理ユニット１１０およびグラフィックス処理ユニット１２０は、ＥＤＩＤに基づいて、出力画像信号の解像度および対応する同期信号を構成することができる。ＯＳＤインターフェース２３３は、例えば、ＯＳＤメニューおよび対応するオプション、情報ダッシュボード、タイマー、カウンタ、十字線、特定の記号、特定の色、特定のテキスト、またはそれらの組み合わせを含み得るが、本発明は、それらに限定されない。
画像バッファ２４０は、例えば、表示パネル２２０に表示された出力画像を保存するように構成された揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ）または不揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリ）であることができ、ホスト１００または表示コントローラ２１０は、ホスト１００によって生成されたＯＳＤイネーブル信号に従って、画像バッファ２４０に保存された画像信号の特定の領域を１つ以上のＯＳＤインターフェース２３３で上書きする。
入力インターフェース２６０は、表示装置２００のＯＳＤメニューを制御するように構成される。入力インターフェース２６０は、１つ以上の物理ボタン２６１または５方向ジョイスティック２６２によって実装されて、上、下、左、右、および確認などの指示を実行することができる。
一実施形態では、ユーザが５方向ジョイスティック２６２の一方向に操作を行ったとき（または物理ボタン２６１の１つを押したとき）、表示コントローラ２１０は、ストレージユニット２３０から、ファームウェア２３１、ＯＳＤメニューのプログラムコードまたはファームウェア、およびＯＳＤインターフェース２３３の対応するオプションを読み取り、ＯＳＤメニューおよび対応するオプションを表示パネル２２０に表示することができる。一実施形態では、ユーザは、入力インターフェース２６０上で操作を行い、表示装置のＯＳＤメニューを制御して、輝度、コントラスト、鮮明度、色温度を調整するか、またはＯＳＤインターフェース２３３のうち他のインターフェースをアクティブまたは非アクティブにすることができる。もう１つの実施形態では、例えば、ＯＳＤインターフェース２３３のアクティブ化と非アクティブ化、およびＯＳＤインターフェース２３３に表示されるコンテンツは、ホスト１００の周辺装置１６０によって制御されることができ、その詳細は後述する。
例えば、ファームウェア２３１は、表示装置２００のデフォルトのファームウェアと見なすことができ、ユーザは、５方向ジョイスティック２６２（または 物理ボタン２６１）を介して表示装置２００に表示されるＯＳＤインターフェース２３３の設定を制御することができる。
一実施形態では、表示コントローラ２１０は、画像スカラー２１１およびタイミングコントローラ２１２を含み得る。表示コントローラ２１０は、伝送インターフェース２５０のうちの１つを介して、ホスト１００からの画像信号および／または他のホストからの別の信号を受信することができ、画像スカラー２１１は、受信した画像信号に対して画像スケーリングプロセスおよび／または画像オーバーレイプロセスを行い、表示パネル２２０の解像度に適合させ、画像スケーリングプロセスによって生成された画像（例えば、出力画像）を画像バッファ２４０に保存することができる。タイミングコントローラ２１２は、表示パネル２２０を制御して、画像バッファ２４０から出力画像を読み取り、表示することができる。
もう１つの実施形態では、表示コントローラ２１０は、タイミングコントローラ２１２を含むことができ、ホスト１００からの画像信号の解像度は、表示パネル２２０の解像度に適合することができる。従って、表示コントローラ２１０は、画像スケーリングプロセスを行うことなく、ホスト１００からの受信した画像信号を画像バッファ２４０に直接保存することができる。タイミングコントローラ２１２は、画像バッファ２４０に保存された出力画像を読み取り、表示パネル２２０を制御して出力画像を表示させることができる。
図２Ａ～図２Ｄは、本発明の実施形態による画面の輝度の低下を示す図である。図２Ａ～図２Ｄを参照ください。
一実施形態では、表示コントローラ２１０は、ビデオ信号の現在の画像（例えば、時間Ｎ）と前の画像（例えば、時間Ｎ－１）との間の変化を有する画素数を計算することができる。例えば、現在の画像（例えば、時間Ｎ）と前の画像（例えば、時間Ｎ－１）の同じ位置にある特定の画素の輝度差の絶対値が０より大きい（または予め設定された値より大きい）とき、表示コントローラ２１０は、特定の画素に変化があったと判定することができる。いくつかの実施形態では、輝度差は、特定の画素のグレーレベル間の差値である。いくつかの他の実施形態では、輝度差は、特定の画素の赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの差の合計であることができるが、本発明はそれらに限定されない。
例えば、図２Ａに示されるように、ホスト１００から表示装置２００に送信されたビデオ信号は、静止画像である画像２１を含み、画像２１は、時間ツールバー２０１を含み、その現在時刻は午後３時１５分である。また、ホスト１００は、時間ツールバー２０１に表示される時間を、１分に１回など、定期的に更新することができる。従って、午後３時１６分に、ホスト１００から表示装置２００に送信されたビデオ信号は、図２Ｂに示されたように、画像２２を含むことができる。
表示パネル２２０が毎秒６０フレームで再生すると仮定した場合、画像２１は１分間（即ち、６０フレーム）維持され、画像２２も１分間（即ち、６０フレーム）維持されることになる。表示コントローラ２１０は、式（１）に示すように、ビデオ信号における各画像の全ての画素の平均輝度Ｙを計算する：
Figure 2023093337000002
ここで、Ｍは表示パネル２２０の解像度を示しており、Ｋは単一画素を示しており、Ｚは、単一画素における赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの平均輝度値を示している。例えば、表示パネル２２０の解像度が１９２０ｘ１０８０の場合、Ｍ＝１９２０ｘ１０８０＝２０７３６００画素である。単一画素における赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの輝度がＢＲ、ＢＧ、およびＢＢでそれぞれ表される場合、Ｚ＝（ＢＲ＋ＢＧ＋ＢＢ）／３である。
次いで、表示コントローラ２１０は、現在の画像（即ち、時間Ｎ）および前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度ＹＮおよびＹＮ－１を計算し、画像平均輝度ＹＮとＹＮ－１間の絶対差Ａを計算し、絶対差Ａは式（２）：
Figure 2023093337000003
 で表すことができる。
絶対差Ａが０と所定値ＴＨ（例えば、これに限定されないが、１である）の間であるとき、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度ＹＮとＹＮ－１が非常に近いことを示しているため、表示コントローラ２１０は、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）が実質的に同じ２つの画像であると判定する。このとき、タイマー（図１には示されていない）がアクティブにされていない場合、表示コントローラ２１０はタイマーをアクティブにし、静止画像の持続時間を計算する。タイマーがアクティブにされている場合、表示コントローラ２１０は、タイマーのタイマー値を蓄積し続ける。
前述の絶対差Ａが所定値ＴＨ以上である場合、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度ＹＮとＹＮ－１の間に大きな変化が生じていることを示すため、表示コントローラ２１０は、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）が異なる画像であると判定し、タイマーのタイマー値をリセットすることに留意されたい。本実施形態では、表示コントローラは、固定された所定値ＴＨを用いて、現在の画像と前の画像が実質的に同じ画像であるかどうかを判定する。
図２Ａの画像２１と図２Ｂの画像２２が静止画像であり、画像２１と２２の間の違いが、時間ツールバー２０１によって表示される時間のみであるため、現在の画像と前の画像が実質的に同じ画像であるかどうかを判定するために表示コントローラ２１０によって行なわれるメカニズムは、時間ツールバー２０１上の時間の跳び（ｔｉｍｅ ｊｕｍｐ）、またはテキストエディタ上のカーソルの点滅（ｆｌｉｃｋｅｒｉｎｇ ｃｕｒｓｏｒ）などの画面の小さな変更を許すことができる許容値を既に含んでいる。
具体的には、タイマーのタイマー値が第１の持続時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）に達したとき、表示装置２００上に表示されたビデオ信号が一定期間、静止画像で維持されていることを示すため、表示コントローラ２１０は、表示装置２００の画面の焼き付きを防止するメカニズムをアクティブにして、表示パネル２２０によって表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させる。例えば、第１の持続時間は５分であり、第１の比率は５０％であるが、本発明はそれに限定されない。例えば、午後３時１６分での図２Ｂの画像２２は、静止状態を維持し始める。午後３時２１分には、表示コントローラ２１０は、タイマーのタイマー値が第１の持続時間（例えば、５分）に到達したと判定するため、表示コントローラ２１０は、図２Ｃに示されるように、表示パネル２２０に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を５０％低下させる。
次に、ホスト１００からのビデオ信号は依然として静止画像を維持しているため、タイマー値が第２の持続時間（例えば、１０分）に達したとき、表示装置２００上に表示されたビデオ信号がより長い時間、静止画像で維持し続けられていることを示し、表示コントローラ２１０は、表示装置２００に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させることができ、第２の持続時間は１０分であることができ、第２の比率は７０％であることができるが、本発明はそれに限定されない。例えば、図２Ｂの画像２２は、午後３時１６分に静止状態を維持し始める。午後３時２６分には、表示コントローラ２１０は、タイマーのタイマー値が第２の持続時間（例えば、１０分）に到達したと判定することができ、表示コントローラ２１０は、図２Ｄに示されるように、表示パネル２２０に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を７０％低下させることができる。
ホスト１００からのビデオ信号は依然として静止状態を維持しているため、タイマーのタイマー値が第３の持続時間（例えば、１５分）に達したとき、表示装置２００に表示されたビデオ信号が非常に長い時間、静止状態を維持し続けられていることを示し、表示コントローラ２１０は、表示装置２００に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を０に低下させることができ（例えば、黒い画面が表示される）、第３の持続時間は１５分であることができるが、本発明はそれに限定されない。また、表示コントローラ２１０は、ファームウェア２３１から通知メッセージに対応するＯＳＤインターフェース２３３を読み取り、通知メッセージを表示パネル２２０に表示して、表示装置２００が画面の焼き付き防止モードに入ったことをユーザに通知することができる。
もう１つの実施形態では、表示コントローラ２１０は、ビデオ信号の現在の画像の平均輝度に従って所定値ＴＨを動的に調整し、それによって、現在の画像と前の画像が実質的に同じ画像であるかどうかを判定することができる。例えば、ビデオ信号の現在の画像の平均輝度が、各画素の最高輝度（例えば、２５５）の１００％～７０％（例えば、第１の輝度間隔）の間であるとき、表示コントローラ２１０は、前述の所定値ＴＨを所定値ＴＨ１に設定することができ、ここでの所定値ＴＨ１は、例えば、０．００００５である。これは、現在の画像の平均輝度が高輝度であるとき、表示コントローラ２１０が、より低い所定値ＴＨ１（即ち、許容比）を設定して、現在の画像と前の画像が実質的に同じ画像であるかどうかを判定することができることを意味する。
ビデオ信号の現在の画像の平均輝度が、各画素の最高輝度（例えば、２５５）の７０％～３０％（例えば、第２の輝度間隔）の間であるとき、表示コントローラ２１０は、前述の所定値ＴＨを所定値ＴＨ２に設定することができ、ここでの所定値ＴＨ２は、例えば、０．０００１である。これは、現在の画像の平均輝度が中輝度であるとき、表示コントローラ２１０が、中程度の所定値ＴＨ２（即ち、許容比）を設定して、現在の画像と前の画像が実質的に同じ画像であるかどうかを判定することができることを意味する。
ビデオ信号の現在の画像の平均輝度が、各画素の最高輝度（例えば、２５５）の３０％～１０％（例えば、第３の輝度間隔）の間であるとき、表示コントローラ２１０は、前述の所定値ＴＨを所定値ＴＨ３に設定することができ、ここでの所定値ＴＨ３は、例えば、０．０００２である。これは、現在の画像の平均輝度が低輝度であるとき、表示コントローラ２１０が、より高い所定値ＴＨ３（即ち、許容比）を設定して、現在の画像と前の画像が実質的に同じ画像であるかどうかを判定することができることを意味する。
図３は、本発明の実施形態による画像焼き付きを防止する方法のフローチャートである。図１および図３を参照ください。
ステップＳ３１０では、表示コントローラ２１０は、ホスト１００からビデオ信号を受信し、ビデオ信号を表示パネル２２０に表示する。
ステップＳ３２０では、表示コントローラ２１０は、ビデオ信号における各画像の平均輝度を計算する。例えば、表示コントローラ２１０は、ビデオ信号の各画像の各画素の赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの平均輝度値Ｚを計算して、各画像における全ての画素の平均輝度値の和を計算し、計算した和を表示パネル２２０の解像度（即ち、総画素数）で割り、式（1）に示すように、各画像の平均輝度Ｙを得ることができる。
ステップＳ３３０では、ビデオ信号における現在の画像の第１の画像平均輝度と前の画像の第２の画像平均輝度との間の絶対差が所定値より小さいとき、表示コントローラ２１０はタイマーをアクティブにし、タイマー値を得る。例えば、現在の画像（即ち、時間Ｎ）および前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度値は、それぞれＹＮおよびＹＮ－１であり、絶対差Ａは式（２）に示される。絶対差Ａが０と所定値ＴＨ（例えば、これに限定されないが、１である）の間であるとき、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度ＹＮとＹＮ－１が非常に近いことを示しているため、表示コントローラ２１０は、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）が実質的に同じ２つの画像であると判定する。
ステップＳ３４０では、タイマー値が第１の持続時間に達したとき、表示コントローラ２１０は、表示パネル２２０に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させる。
ステップＳ３５０では、タイマー値が第２の持続時間に達したとき、表示コントローラ２１０は、表示パネル２２０に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させ、第２の持続時間は第１の持続時間より長く、第２の比率は第１の比率より高い。
ステップＳ３６０では、タイマー値が第３の持続時間（例えば、第３の持続時間以上）に達したとき、表示パネル２２０に表示されたビデオ信号の現在の画像の各画素の輝度を０に低下させ、第３の持続時間は第２の持続時間より長い。例えば、絶対差Ａが０と所定値ＴＨ（例えば、これに限定されないが、１である）の間であるとき、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度ＹＮとＹＮ－１が非常に近いことを示しているため、表示コントローラ２１０は、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）が実質的に同じ２つの画像であると判定する。このとき、タイマー（図１には示されていない）がアクティブにされていない場合、表示コントローラ２１０はタイマーをアクティブにし、静止画像の持続時間を計算する。タイマーがアクティブにされている場合、表示コントローラ２１０は、タイマーのタイマー値を蓄積し続ける。前述の絶対差Ａが所定値ＴＨ以上である場合、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）の画像平均輝度ＹＮとＹＮ－１の間に大きな変化が生じていることを示すため、表示コントローラ２１０は、現在の画像（即ち、時間Ｎ）と前の画像（即ち、時間Ｎ－１）が異なる画像であると判定し、タイマーのタイマー値をリセットする。
上記を考慮して、ホストからのビデオ信号における現在の画像と前の画像が実質的に同じであるかどうかを判定し、同じ画像の持続時間を判定することができる表示装置およびその画面の焼き付きを防止する方法が提供される。ビデオ画像が静止画像であると判定したとき、表示装置は、タイマー値を蓄積し、タイマー値に従ってビデオ信号の現在の画素の各画素の輝度をさらに低下させ、それによって静止画像を表示するとき、表示パネルの全体的な輝度を低下させることができる。これにより、表示パネルに焼き付き現象が生じる可能性を低下させることができる。
請求項における「第１」、「第２」、および「第３」などの用語の使用は、請求項における要素を変更するために使用され、優先順位があること、先行関係があること、または別の要素より先行する要素があること、または方法のステップを実行するときの時系列順があることを示すために用いられるものではなく、同じ名前の要素を区別するためにのみ用いられるものである。
本発明は、例として及び望ましい実施の形態によって記述されているが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではない。逆に、当業者には自明の種々の変更及び同様の配置をカバーするものである。よって、添付の特許請求の範囲は、最も広義な解釈が与えられ、全てのこのような変更及び同様の配置を含むべきである。
１０ コンピュータシステム
２１～２４ 画像
１００ ホスト
１１０ 処理ユニット
１１１ システムバス
１２０ グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）
１３０ メモリユニット
１４０ 記憶装置
１４１ アプリケーション
１４２ オペレーティングシステム
１５０ 伝送インターフェース
１６０ 周辺装置
２００ 表示装置
２０１ 時間ツールバー
２１０ 表示コントローラ
２１１ 画像スカラー
２１２ タイミングコントローラ
２２０ 表示パネル
２３０ ストレージユニット
２３１、２３２ ファームウェア
２３３ オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）インターフェース
２４０ 画像バッファ
２５０ 伝送インターフェース
２６０ 入力インターフェース
２６１ 物理ボタン
２６２ ５方向ジョイスティック
Ｓ３１０～Ｓ３６０ ステップ

Claims (14)

  1. 表示パネル、および
    ホストからビデオ信号を受信し、前記ビデオ信号を前記表示パネルに表示するように構成された表示コントローラを含み、
    前記表示コントローラは、前記ビデオ信号における各画像の画像平均輝度を計算し、
    前記ビデオ信号における現在の画像の第１の画像平均輝度と、前記ビデオ信号における前の画像の第２の画像平均輝度との間の絶対差が所定値より小さいことに応答して、前記表示コントローラはタイマーをアクティブにし、タイマー値を得て、
    前記タイマー値が第１の持続時間に達したことに応答して、前記表示コントローラは、前記表示パネルに表示された前記ビデオ信号の前記現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させ、
    前記タイマー値が第２の持続時間に達したことに応答して、前記表示コントローラは、前記表示パネルに表示された前記ビデオ信号の前記現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させ、前記第２の持続時間は前記第１の持続時間より長く、前記第２の比率は前記第１の比率より高い表示装置。
  2. 前記タイマー値が第３の持続時間以上であることに応答して、前記表示コントローラが前記表示パネルに表示された前記ビデオ信号の前記現在の画像の各画素の輝度を０に低下させ、前記第３の持続時間は前記第２の持続時間より長い請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記表示コントローラは、前記ビデオ信号における各画像の各画素の赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの平均輝度値を計算して、各画像における全ての画素の平均輝度値の和を計算し、前記計算した和を前記表示パネルの解像度で割り、各画像の前記画像平均輝度を得る請求項１に記載の表示装置。
  4. 前記絶対差が前記所定値より小さいことに応答して、前記表示コントローラは、前記現在の画像と前記前の画像が実質的に同じであると判定する請求項１に記載の表示装置。
  5. 前記絶対差が前記所定値以上であることに応答して、前記表示コントローラは、前記現在の画像と前記前の画像が異なる画像であると判定し、前記タイマーの前記タイマー値をリセットする請求項１に記載の表示装置。
  6. 前記表示コントローラは、さらに、前記現在の画像の前記画像平均輝度に従って前記所定値を動的に調整する請求項１に記載の表示装置。
  7. 前記現在の画像の前記画像平均輝度が第１の輝度間隔にあるとき、前記表示コントローラは、前記所定値を第１の所定値に設定し、
    前記現在の画像の前記画像平均輝度が第２の輝度間隔にあるとき、前記表示コントローラは、前記所定値を第２の所定値に設定し、
    前記現在の画像の前記画像平均輝度が第３の輝度間隔にあるとき、前記表示コントローラは、前記所定値を第３の所定値に設定し、
    前記第１の輝度間隔は前記第２の輝度間隔より高く、前記第２の輝度間隔は前記第３の輝度間隔より高く、
    前記第１の所定値は前記第２の所定値より大きく、前記第２の所定値は前記第３の所定値より大きい請求項６に記載の表示装置。
  8. 表示パネルおよび表示コントローラを含む表示装置に用いられて画像焼き付きを防止する方法であって、
    前記表示コントローラを用いて、ホストからビデオ信号を受信し、前記ビデオ信号を前記表示パネルに表示するステップ、
    前記表示コントローラを用いて、前記ビデオ信号における各画像の画像平均輝度を計算するステップ、
    前記ビデオ信号における現在の画像の第１の画像平均輝度と、前記ビデオ信号における前の画像の第２の画像平均輝度との間の絶対差が所定値より小さいことに応答して、前記表示コントローラを用いてタイマーをアクティブにし、タイマー値を得るステップ、
    前記タイマー値が第１の持続時間に達したことに応答して、前記表示コントローラを用いて、前記表示パネルに表示された前記ビデオ信号の前記現在の画像の各画素の輝度を第１の比率で低下させるステップ、おおび
    前記タイマー値が第２の持続時間に達したことに応答して、前記表示コントローラを用いて、前記表示パネルに表示された前記ビデオ信号の前記現在の画像の各画素の輝度を第２の比率で低下させるステップ
    を含み、前記第２の持続時間は前記第１の持続時間より長く、前記第２の比率は前記第１の比率より高い方法。
  9. 前記タイマー値が第３の持続時間以上であることに応答して、前記表示コントローラを用いて、前記表示パネルに表示された前記ビデオ信号の前記現在の画像の各画素の輝度を０に低下させるステップを含み、前記第３の持続時間は前記第２の持続時間より長い請求項８に記載の方法。
  10. 前記表示コントローラを用いて、前記ビデオ信号における各画像の各画素の画像平均輝度を計算するステップは、
    前記表示コントローラを用いて、前記ビデオ信号における各画像の各画素の赤色サブピクセル、緑色サブピクセル、および青色サブピクセルの平均輝度値を計算して、各画像における全ての画素の平均輝度値の和を計算し、前記計算した和を前記表示パネルの解像度で割り、各画像の前記画像平均輝度を得るステップを含む請求項８に記載の方法。
  11. 前記絶対差が前記所定値より小さいことに応答して、前記表示コントローラを用いて、前記現在の画像と前記前の画像が実質的に同じであると判定するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
  12. 前記絶対差が前記所定値より以上であることに応答して、前記表示コントローラを用いて、前記現在の画像と前記前の画像が異なる画像であると判定し、前記タイマーの前記タイマー値をリセットするステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
  13. 前記表示コントローラを用いて、前記現在の画像の前記画像平均輝度に従って前記所定値を動的に調整するステップをさらに含む請求項８に記載の方法。
  14. 前記表示コントローラを用いて、前記現在の画像の画像平均輝度に従って前記所定値を動的に調整するステップは、
    前記現在の画像の前記画像平均輝度が第１の輝度間隔にあるとき、前記表示コントローラを用いて、前記所定値を第１の所定値に設定するステップ、
    前記現在の画像の前記画像平均輝度が第２の輝度間隔にあるとき、前記表示コントローラを用いて、前記所定値を第２の所定値に設定するステップ、および
    前記現在の画像の前記画像平均輝度が第３の輝度間隔にあるとき、前記表示コントローラを用いて、前記所定値を第３の所定値に設定するステップを含み、
    前記第１の輝度間隔は前記第２の輝度間隔より高く、前記第２の輝度間隔は前記第３の輝度間隔より高く、
    前記第１の所定値は前記第２の所定値より大きく、前記第２の所定値は前記第３の所定値より大きい請求項１３に記載の方法。
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