画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法
【課題】 表示輝度を低下させることにより焼きつきを防止すると同時に、表示輝度の低
下によるコントラストの低下の影響を除去して表示品質も良好に確保し得る画像信号制御
装置を提供する。
【解決手段】 画像信号に基づき静止画像であることを検出した場合には、前記画像信号
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像を表す前記画像信号の平均階調値が基
準値ｅよりも高い領域では前記平均階調値の増加に伴いガンマ値を動画像の場合の曲線ｃ
の値よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準値ｅよりも低い領域では前記平均階調値
の減少に伴い前記ガンマ値を前記曲線ｃの場合よりも減少させる曲線ｄに基づいてガンマ
値を設定する。
下によるコントラストの低下の影響を除去して表示品質も良好に確保し得る画像信号制御
装置を提供する。
【解決手段】 画像信号に基づき静止画像であることを検出した場合には、前記画像信号
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像を表す前記画像信号の平均階調値が基
準値ｅよりも高い領域では前記平均階調値の増加に伴いガンマ値を動画像の場合の曲線ｃ
の値よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準値ｅよりも低い領域では前記平均階調値
の減少に伴い前記ガンマ値を前記曲線ｃの場合よりも減少させる曲線ｄに基づいてガンマ
値を設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法に
関し、特にＣＲＴ、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称す。）乃至有機ＥＬ
ディスプレイ等において静止画像の表示に伴い焼きつきの問題を発生する場合に適用して
有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ、ＰＤＰ乃至有機ＥＬディスプレイといった表示装置においては静止画像等を表
示させたときに焼きつきの問題を発生する。例えば、有機発光ダイオード素子（ＯＬＥＤ
（Organic Light Emitting Diode）素子と称す。）をマトリクス状に配設して構成し
た有機ＥＬディスプレイでは、静止画像を表示した場合には各ＯＬＥＤ素子の劣化速度が
異なってくるため、ＯＬＥＤ素子間の劣化の差が焼きつき現象として顕在化する。
【０００３】
この焼きつきを低減させるため、静止画像を表示している間、人の視覚に変化が分から
ないような速度で表示輝度を低下させる手法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０６０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の如く、静止画像を表示している間、表示輝度を低下させる手法は、確かに焼きつ
き抑制の効果はあるが、表示輝度を低下させることに起因して画像のコントラストが低下
し、結果として表示品位を低下させるという新たな問題を生起する。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑み、表示輝度を低下させることにより焼きつきを防止する
と同時に、表示輝度の低下によるコントラストの低下の影響を除去して表示品質も良好に
確保し得る画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では、焼きつき防止のため表示輝度を低下させると同
時に、画像のガンマ特性を変化させている。ガンマ特性は通常γ＝２.２の値を用いるが
、これを画像に合わせて変化させる。この結果、図１に示すように、静止画像の平均階調
値が高い場合、ガンマ値を増加すると高階調側のコントラストが良くなり、視認性が向上
する。一方、平均階調値が低い場合、ガンマ値を低下すると、低階調側のコントラストが
良くなり、視認性が向上する。
【０００８】
このように、輝度減少によるコントラスト低下をガンマ特性の変化により補完して表示
品位の低下を防止する。
【０００９】
１） そこで、本発明の第１の態様に係る画像信号制御装置は、
画像信号に基づき表示部で表示される表示画像が静止画像であるか動画像であるかを判
定する画像判定手段と、
この画像判定手段が静止画像であることを検出した場合には静止画像モードを選択する
モード選択手段と、
このモード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記表示画像のピーク輝度
を低減させるように制御するピーク輝度設定手段と、
前記モード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記静止画像を表す前記画
像信号の平均階調値が基準平均階調値よりも高い領域では前記平均階調値の増加に伴い前
記画像信号のガンマ値を動画像の場合よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準平均階
調値よりも低い領域では前記平均階調値の減少に伴い前記ガンマ値を動画像の場合よりも
減少させるガンマ特性設定手段とを有する輝度／ガンマ特性制御手段を備えたことを特徴
とする。
本態様によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することができると
同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像のコン
トラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
また、平均輝度が高い画像においては、ピーク輝度を下げるとともに、ガンマ値も増加
させるため、より消費電力の低減の効果が期待でき、ひいては長寿命化の効果も期待でき
る。
【００１０】
２） 本発明の第２の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１の態様において、
前記画像判定手段は、先行するフレームの画像信号の輝度ヒストグラムと現フレームの
画像信号の輝度ヒストグラムとの比較において静止画像であるか動画像であるかを判定す
るものであることを特徴とする。
本態様によれば、静止画像であるか否かの判定を容易に行うことができる。この結果、
前記第１の態様に係る発明の効果を良好に得ることができる。
【００１１】
３） 本発明の第３の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１又は第２の態様において、
前記ガンマ値の増減は、ピーク輝度の低減量と関連付けて行うようにしたことを特徴と
する。
本態様によれば、ガンマ値を最も適切に制御することができる。
【００１２】
４） 本発明の第４の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１乃至第３の態様の何れか一つにおいて、
ガンマ特性設定手段は、前記画像信号の各階調毎の度数分布を表す輝度ヒストグラムが
平坦な場合や、単一のピークを持たない場合には、前記ガンマ値を予め定めた固定値に設
定するものであることを特徴とする。
本態様によれば、輝度ヒストグラムが平坦な場合や、単一のピークを持たない場合でも
適切なガンマ値とすることができる。
【００１３】
５） 本発明の第５の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１乃至第４の態様の何れか一つにおいて、
前記ピーク輝度は、前記表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により制御
するものであることを特徴とする。
本態様によれば、表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により容易且つ良
好にピーク輝度を制御することができる。
【００１４】
６） 本発明の第６の態様に係る電気光学装置は、
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に供給する画像信号を生成する画
像信号制御装置として前記第１乃至第５の態様の何れか一つに記載する画像信号制御装置
を有することを特徴とする。
本態様によれば，静止画像表示時の焼きつきを防止すると同時に、画像のコントラスト
も良好なものとした電気光学装置を得ることができる。
【００１５】
７） 本発明の第７の態様に係る電子機器は、
画像を表示する表示手段として上記第６の態様に記載する電気光学装置を備えたことを
特徴とする。
本態様によれば，静止画像表示時の焼きつきを防止すると同時に、画像のコントラスト
も良好なものとした電子機器を得ることができる。
【００１６】
８） 本発明の第８の態様に係る表示方法は、
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に静止画像を表示する際には、そ
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像の平均輝度に基づき、平均輝度が高い
場合にはガンマ特性の値を増加させ、平均輝度が低い場合にはガンマ特性の値を低下させ
ることを特徴とする。
本態様によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することができると
同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像のコン
トラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施の形態の説明
は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。
【００１８】
図２は本発明の実施の形態に係る電気光学装置Ｉの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電気光学装置Ｉは、画素領域Ａ、走査線駆動回路１００、データ線駆
動回路２００、制御回路３００及び電源回路５００を備える。これらのうち、画素領域Ａ
には、Ｘ方向と平行にｍ本の走査線１０１及びｍ本の発光制御線１０２が形成され、さら
にＸ方向と直交するＹ方向と平行にｎ本のデータ線１０３が形成されている。そして、走
査線１０１とデータ線１０３との各交差点に対応してＯＬＥＤ素子を含む画素回路４００
が各々設けられている。各画素回路４００には、電源電圧Ｖｄｄが電源線Ｌを介して供給
される。
【００１９】
走査線駆動回路１００は、複数の走査線１０１を順次選択するための走査信号Ｙ１、Ｙ
２、Ｙ３、・・・、Ｙｍを生成すると共に発光制御信号Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、・・・
、Ｖｇｍを生成する。走査信号Ｙ１〜Ｙｍ及び発光制御信号Ｖｇ１〜ＶｇｍはＹ転送開始
パルスＤＹをＹクロック信号ＹＣＬＫに同期して順次転送することにより生成される。発
光制御信号Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、・・・、Ｖｇｍは、各発光制御線１０２を介して各
画素回路４００に各々供給される。
【００２０】
図３に走査信号Ｙ１〜Ｙｍと発光制御信号Ｖｇ１〜Ｖｇｍのタイミングチャートの一例
を示す。走査信号Ｙ１は、１垂直走査期間（１Ｆ）の最初のタイミングから、１水平走査
期間（１Ｈ）に相当する幅のパルスであって、１行目の走査線１０１に供給される。以降
、このパルスを順次シフトして、２、３、・・・、ｍ行目の走査線１０１の各々に走査信
号Ｙ２、Ｙ３、・・・、Ｙｍとして供給する。一般的にｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍを満たす整
数）行目の走査線１０１に供給される走査信号ＹｉがＨレベルになると、当該走査線１０
１が選択されたことを示す。また、発光制御信号Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、・・・、Ｖｇ
ｍとしては、例えば、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・、Ｙｍの論理レベルを反転した
信号を用いる。
【００２１】
データ線駆動回路２００は、出力階調データＤｏｕｔに基づいて、選択された走査線１
０１に位置する画素回路４００の各々に対しその階調を表す電流信号Ｉdata1、Ｉdata2、
Ｉdata3、Idata4、・・・、Ｉdatanを供給する。すなわち、本例においては、階調信号は
階調輝度を指示する電流信号Ｉdata1、Ｉdata2、Ｉdata3、Idata4、・・・、Ｉdatanとし
て与えられ、ｊ(ｊは、１≦ｊ≦ｎを満たす整数)列目のデータ線にはＩdatajが供給され
る。
【００２２】
制御回路３００は、Ｙクロック信号ＹＣＬＫ、Ｘクロック信号ＸＣＬＫ、Ｘ転送開始パ
ルスＤＸ、Ｙ転送開始パルスＤＹ等の各種の制御信号を生成してこれらを走査線駆動回路
１００及びデータ線駆動回路２００へ出力する。また、制御回路３００は、外部から供給
される入力階調データＤｉｎにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データＤｏｕｔ
を生成する。この出力階調データＤｏｕｔは、例えば８ビットの階調成分を所定の配列で
並べたものである。
【００２３】
次に、画素回路４００について説明する。図４に、画素回路４００の回路図を示す。同
図に示す画素回路４００は、ｉ行ｊ列目に対応するものであり、電源電圧Ｖｄｄが供給さ
れる。画素回路４００は、４個のＴＦＴ４０１〜４０４と、容量素子４１０と、ＯＬＥＤ
素子４２０とを備える。ＴＦＴ４０１〜４０４の製造プロセスでは、レーザーアニールシ
ョットを利用してガラス基板の上にポリシリコン層が形成される。また、ＯＬＥＤ素子４
２０は、陽極と陰極との間に発光層が挟持されている。そして、ＯＬＥＤ素子４２０は、
順方向電流に応じた輝度で発光する。発光層には、発光色に応じた有機ＥＬ（Electrolum
inescence）材料が用いられる。発光層の製造プロセスでは、インクジェット方式のヘッ
ドから有機ＥＬ材料を液滴として吐出し、これを乾燥させている。
【００２４】
駆動トランジスタであるＴＦＴ４０１はｐチャネル型、スイッチングトランジスタであ
るＴＦＴ４０２〜４０４はｎチャネル型である。ＴＦＴ４０１のソース電極は電源線Ｌに
接続される一方、そのドレイン電極はＴＦＴ４０３のドレイン電極、ＴＦＴ４０４のドレ
イン電極及びＴＦＴ４０２のソース電極にそれぞれ接続される。
【００２５】
容量素子４１０の一端はＴＦＴ４０１のソース電極に接続される一方、その他端は、Ｔ
ＦＴ４０１のゲート電極及びＴＦＴ４０２のドレイン電極にそれぞれ接続される。ＴＦＴ
４０３のゲート電極は走査線１０１に接続され、そのソース電極は、データ線１０３に接
続される。また、ＴＦＴ４０２のゲート電極は走査線１０１に接続される。一方、ＴＦＴ
４０４のゲート電極は発光制御線１０２に接続され、そのソース電極はＯＬＥＤ素子４２
０の陽極に接続される。ＴＦＴ４０４のゲート電極には、発光制御線１０２を介して発光
制御信号Ｖｇｉが供給される。なお、ＯＬＥＤ素子４２０の陰極は、画素回路４００のす
べてに対して共通の電極であり、電源におけるＧＮＤ電位となっている。
【００２６】
このような構成において、走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ４０
２がオン状態となるので、ＴＦＴ４０１は、ゲート電極とドレイン電極とが互いに接続さ
れたダイオードとして機能する。走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ
４０３も、ＴＦＴ４０２と同様にオン状態となる。この結果、データ線駆動回路２００の
電流Ｉdataが、電源線Ｌ→ＴＦＴ４０１→ＴＦＴ４０３→データ線１０３という経路で流
れるとともに、そのときに、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電位に応じた電荷が容量素子４
１０に蓄積される。
【００２７】
走査信号ＹｉがＬレベルになると、ＴＦＴ４０３、４０２はともにオフ状態となる。こ
のとき、ＴＦＴ４０１のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量
素子４１０における電荷の蓄積状態は変化しない。ＴＦＴ４０１のゲート・ソース間電圧
は、電流Ｉdatajが流れたときの電圧に保持される。また、走査信号ＹｉがＬレベルにな
ると、発光制御信号ＶｇｉがＨレベルとなる。このため、ＴＦＴ４０４がオンし、ＴＦＴ
４０１のソース・ドレイン間には、そのゲート電圧に応じた注入電流Ｉoledが流れる。詳
細には、この電流は、電源線Ｌ→ＴＦＴ４０１→ＴＦＴ４０４→ＯＬＥＤ素子４２０とい
う経路で流れる。
【００２８】
ここで、ＯＬＥＤ素子４２０に流れる注入電流Ｉoledは、ＴＦＴ４０１のゲート・ソー
ス間電圧で定まるが、その電圧は、Ｈレベルの走査信号Ｙｉによって電流Ｉdatajがデー
タ線１０３に流れたときに、容量素子４１０によって保持された電圧である。このため、
発光制御信号ＶｇｉがＨレベルになったときに、ＯＬＥＤ素子４２０に流れる注入電流Ｉ
oledは、直前に流れた電流Ｉdatajに略一致する。このように画素回路４００は、電流Ｉd
ataによって発光輝度を規定することから、電流プログラム方式の回路である。
【００２９】
本形態は入力階調データＤｉｎにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データＤｏ
ｕｔを生成する制御回路３００に関するものである。
【００３０】
図５は制御回路３００を抽出して詳細に示すブロック線図である。同図に示すように、
当該制御回路３００は表示制御部３０１と輝度／ガンマ特性制御部３０２とからなる。
【００３１】
表示制御部３０１は、外部から供給される入力階調データＤｉｎに所定の画像処理を施
して出力階調データＤｏｕｔを形成するとともに、Ｙクロック信号ＹＣＬＫ、Ｘクロック
信号ＸＣＬＫ、Ｘ転送開始パルスＤＸ、Ｙ転送開始パルスＤＹ等の各種の制御信号を生成
してこれらを走査線駆動回路１００及びデータ線駆動回路２００（図２参照。）へ出力す
る。
【００３２】
一方、輝度／ガンマ特性制御部３０２は、動画像又は静止画像のそれぞれの場合におい
て平均階調値に応じた最適なピーク輝度及びガンマ値に制御するためのピーク輝度制御信
号Ｓ１、Ｓ２及びガンマ特性制御信号Ｓ３、Ｓ４を形成して表示制御部３０１に供給する
。ここで、ピーク輝度制御信号Ｓ１及びガンマ特性制御信号Ｓ３は、表示画像が動画像で
ある場合の制御信号であり、ピーク輝度制御信号Ｓ２及びガンマ特性制御信号Ｓ４は、表
示画像が静止画像である場合の制御信号である。
【００３３】
上記ピーク輝度制御信号Ｓ１、Ｓ２及びガンマ特性制御信号Ｓ３、Ｓ４を形成するため
輝度／ガンマ特性制御部３０２は、ヒストグラム検出部３０２ａ、平均階調値演算部３０
２ｂ、メモリ３０２ｃ、ヒストグラム比較部３０２ｄ、モード選択部３０２ｅ、ピーク輝
度設定部３０２ｆ，３０２ｇ及びガンマ特性設定部３０２ｈ，３０２ｉを有している。
【００３４】
ヒストグラム検出部３０２ａは入力画像信号に基づく所定フレーム（通常１フレーム）
分の入力階調データＤｉｎの各階調毎の度数分布を検出する。平均階調値演算部３０２ｂ
はヒストグラム検出部３０２ａが検出した度数分布の平均値を演算する。メモリ３０２ｃ
はヒストグラム検出部３０２ａが検出した度数分布に関する所定フレーム（通常１フレー
ム）分のデータを記憶する。ヒストグラム比較部３０２ｄは、メモリ３０２ｃが記憶して
いる先行するフレームの前記度数分布とリアルタイムで取り込んだ度数分布とを比較する
ことにより前記入力階調データＤｉｎで表す画像信号が動画像のものであるか、静止画像
のものであるかを判定している。この判定は、例えば先行するフレームと現フレームにお
ける各階調毎に度数分布の差を取り、この差が所定の閾値を超える場合を動画像、前記閾
値以下の場合を静止画像と認識させることにより容易に行い得る。
【００３５】
動画像と静止画像との判定方法は他にも種々存在する。例えば、１）入力画像信号のデ
ータを、例えば１フレーム毎に比較するもの、２）画像信号をフーリエ変換して判定する
もの、３）動画像の速度を検出するもの、４）動画像そのものではなく、動画像の移動量
或いは動きベクトルを検出するもの等が考えられる。
【００３６】
前記ヒストグラム比較部３０２ｄでの判定結果は、モード選択部３０２ｅに供給される
。モード選択部３０２ｅでは動画像、静止画像の何れであるかに応じて平均階調値演算部
３０２ｂの出力データである平均階調値を表すデータをピーク輝度設定部３０２ｆ、３０
２ｇの何れかに供給する。すなわち、動画像の場合にはピーク輝度設定部３０２ｆに、静
止画像の場合にはピーク輝度設定部３０２ｇに前記平均階調値を表すデータを供給する。
【００３７】
上記ピーク輝度設定部３０２ｆは、供給された平均階調値に応じた動画像の場合のピー
ク輝度を設定するためのピーク輝度制御信号Ｓ１を表示制御部３０１に供給する。同様に
、ピーク輝度設定部３０２ｇは、静止画像の場合のピーク輝度を設定するためのピーク輝
度制御信号Ｓ２を表示制御部３０１に供給する。ガンマ特性設定部３０２ｈは、ピーク輝
度設定部３０２ｆを介して供給される平均階調値に応じた動画像の場合のガンマ値を設定
するためのガンマ特性制御信号Ｓ３を表示制御部３０１に供給する。同様に、ガンマ特性
設定部３０２ｉは、静止画像の場合のガンマ値を設定するためのガンマ特性制御信号Ｓ４
を表示制御部３０１に供給する。
【００３８】
表示制御部３０１では、動画像モードの場合、ピーク輝度制御信号Ｓ１に基づき動画像
に合わせた表示ピーク輝度となるように画素領域Ａ（図２参照。）の輝度を制御する。こ
の場合のピーク輝度の制御は、従来知られている全ての方法を適用して行うことができる
。例えば、ＯＬＥＤ素子４２０（図４参照。）の発光デューティを制御する、出力階調デ
ータＤｏｕｔを介して電流Ｉdata（図４参照。）を制御する、電源電圧Ｖｄｄ（図２参照
。）を制御する等が考えられる。
【００３９】
一方、静止画像モードの場合には、ピーク輝度制御信号Ｓ２に基づき静止画像に合わせ
た表示ピーク輝度となるように制御する。すなわち、静止画像モードの場合には、動画像
モードに対して一定量低減したピーク輝度を設定しておき、その輝度になるように動画像
の場合と同様に制御する。この結果、入力階調データＤｉｎの平均階調値が同じ場合でも
、静止画像の場合のピーク輝度は動画像の場合よりも相対的に低減される。このことによ
りＯＬＥＤ素子４２０（図４参照。）の劣化による画素領域Ａの焼きつきを有効に防止し
得る。この点は従来と同様である。
【００４０】
さらに、表示制御部３０１では、動画像モードの場合、ガンマ特性制御信号Ｓ３に基づ
き出力階調データＤｏｕｔのガンマ値を変更する制御を行うとともに、静止画像モードの
場合にも、ガンマ特性制御信号Ｓ４に基づき出力階調データＤｏｕｔのガンマ値を変更す
る制御を行う。ここで、ガンマ特性を変更する手法に特に制限はないが、ＬＵＴ（Look U
p Table）を用い、入力階調データＤｉｎに対応して出力階調データＤｏｕｔを変換する
方式が好適である。これはガンマ値の変更ルールを予めテーブル化して記憶しておくもの
である。このＬＵＴ方式は表示制御部３０１に設けてある。したがって、本形態に係るガ
ンマ特性制御信号Ｓ３、Ｓ４は各平均階調値毎に形成してあるＬＵＴにおける特定のテー
ブル値を選択する選択信号として機能する。このように本形態では、静止画像モードにな
った場合、ピーク輝度のみならず、ガンマ値も適切に変更するように制御する。
【００４１】
図６に平均階調値とピーク輝度との関係を示す。同図中の曲線ａが動画像の場合の平均
階調値とピーク輝度との関係で、曲線ｂが静止画像の場合の平均階調値とピーク輝度との
関係を示している。同図に示すように、平均階調値が大きい程、ピーク輝度を低く設定す
るとともに、静止画像の場合が動画像の場合よりもより低くピーク輝度を設定してある。
【００４２】
そこで、静止画像モードとなった場合、図５に示すピーク輝度設定部３０２ｇでは、平
均階調値演算部３０２ｂで算出した平均階調値に応じた曲線ａ上の点におけるピーク輝度
から同平均階調値に応じた曲線ｂ上の点におけるピーク輝度に徐々に移行するようにピー
ク輝度制御信号Ｓ２で表示制御部３０１を介して前記ピーク輝度を制御する。
【００４３】
図７には平均階調値とガンマ値との関係を示す。同図中の曲線ｃが動画像の場合の平均
階調値とガンマ値との関係で、曲線ｄが静止画像の場合の平均階調値とガンマ値との関係
を示している。
【００４４】
一方、図８乃至図１０は入力階調データＤｉｎのヒストグラム分布を示すグラフで、図
８は低階調値側にヒストグラム分布が偏移している場合、図９は高階調値側にヒストグラ
ム分布が偏移している場合、図１０はヒストグラム分布が平坦な場合をそれぞれ示してい
る。
【００４５】
動画像の場合、図８に示すように低階調値側にヒストグラムが存在する場合はガンマ値
を低めに設定し、図９に示すように高階調値側にヒストグラムが存在する場合はガンマ値
を高めに設定するとともに、図１０に示すようにヒストグラムが平坦な場合、もしくはヒ
ストグラムが単一のピークでない場合はガンマ値を一定の値（例えば2.2）に設定する。
すなわち、図８及び図９に示すようにヒストグラムのピークが低階調値乃至高階調値側に
顕著に偏在する場合には、前記平均階調値をそのまま利用してガンマ値を曲線ｃに基づき
設定するが、ヒストグラムが平坦な場合、もしくはヒストグラムが単一のピークでない場
合には、前記平均階調値の如何にかかわらず一定の値（例えば2.2）のガンマ値を設定す
るようになっている。ここで、ヒストグラムのピークが低階調値乃至高階調値側に顕著に
偏在する場合であるか否かを検出するには、例えばヒストグラムにおける度数のピーク値
が所定の閾値を超えるか否かを検出すれば良い。前記ピーク値が所定の閾値を超える場合
が偏在する場合であり、閾値以下の場合が平坦乃至単一ピークでない場合である。
【００４６】
一方、静止画像の場合、平均階調値が基準値ｅよりも大きい領域では前記平均階調値の
増加に伴い動画像の場合よりもガンマ値を増加させ、前記平均階調値が基準値ｅよりも小
さい領域では前記平均階調値の減少に伴い動画像の場合よりもガンマ値を減少させる。
【００４７】
そこで、図５に示すガンマ特性設定部３０２ｉでは、平均階調値演算部３０２ｂで算出
した平均階調値に基づき曲線ｃに設定したこの曲線ｃ上の点（動画像の最後のガンマ値を
与える点）におけるガンマ値から同平均階調値における曲線ｄ上の点のガンマ値に徐々に
移行するようにガンマ特性制御信号Ｓ４で表示制御部３０１のＬＵＴを適宜選択して出力
階調データＤｏｕｔのガンマ値を制御する。
【００４８】
かくして、静止画像が表示されているときは、表示ピーク輝度の低下に伴い、ガンマ特
性を曲線ｄに示す値に徐々に変化させ、表示画像の映像のコントラストを保つ。このとき
のガンマ値の変化量は、ピーク輝度に関連付けて各平均階調値毎に設定する。このことに
よりガンマ値をピーク輝度に関連付けて最適なものとすることができる。
【００４９】
動画像の場合の制御の態様は従来と同様であるが、静止画像の場合、本形態では、上述
の如き手順で決定するピーク輝度及びガンマ値をピーク輝度制御信号Ｓ２及びガンマ特性
制御信号Ｓ４として、毎フレーム毎に表示制御部３０１に供給する。ここで、ピーク輝度
は、例えば発光デューティ値により制御する。発光デューティ幅と輝度の関係は線形であ
る。この発光デューティ幅をピーク輝度制御信号として送出する。一方、ガンマ値は予め
用意した適合するＬＵＴパターンを選択することにより設定する。ここで、前記ガンマ値
の増減を、ピーク輝度の低減量と関連付けて設定しておけばガンマ値を最も適切に制御す
ることができる。
【００５０】
かかる本形態によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することがで
きると同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像
のコントラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
【００５１】
また、平均階調値が高い画像においては、ピーク輝度を下げるとともに、ガンマ特性も
増加させるため、より消費電力の低減の効果が期待でき、ひいては長寿命化の効果も期待
できる。
【００５２】
＜応用例＞
次に、上述した実施の形態に係る電気光学装置Ｉを適用した電子機器について説明する
。図１１に、電気光学装置Ｉを適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示
す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置Ｉと本体部
２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２
が設けられている。この電気光学装置ＩはＯＬＥＤ素子４２０を用いるので、視野角が広
く見易い画面を表示できる。
【００５３】
図１２に、電気光学装置Ｉを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は
、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとして
の電気光学装置Ｉを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光
学装置Ｉに表示される画面がスクロールされる。
【００５４】
図１３に、電気光学装置Ｉを適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assis
tants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源ス
イッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置Ｉを備える。電源スイッチ４
００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置Ｉに表
示される。
【００５５】
さらに、フィールドエミッション素子（ＦＥＤ）、表面電動型エミッション素子（ＳＥ
Ｄ）、弾道電子放出素子（ＢＳＤ）等の自発光素子を用いた表示装置にも好適に適用し得
る。
【００５６】
なお、電気光学装置Ｉが適用される電子機器としては、図１１乃至図１３に示すものの
他、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等などが挙げられる。そして、こ
れらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の原理を説明するための特性図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電気光学装置を示すブロック図である。
【図３】図２における走査信号と発光制御信号のタイミングチャートである。
【図４】図２に示す電気光学装置における画素回路を示す回路図である。
【図５】図２における制御回路３００を抽出して詳細に示すブロック線図である。
【図６】平均階調値とピーク輝度との関係を示すグラフである。
【図７】平均階調値とガンマ値との関係を示すグラフである。
【図８】平均階調値のヒストグラム分布を示すグラフ（低階調値側に分布）である。
【図９】平均階調値のヒストグラム分布を示すグラフ（高階調値側に分布）である。
【図１０】平均階調値のヒストグラム分布を示すグラフ（平坦分布）である。
【図１１】電気光学装置を適用したパーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１２】電気光学装置を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【図１３】電気光学装置を適用した携帯情報端末の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 走査線駆動回路、１０１ 走査線、１０２ 発光制御線、１０３ データ線、
２００ データ線駆動回路、３００ 制御回路、３０１ 表示制御部、３０２ ガンマ特
性制御部、３０２ａ ヒストグラム検出部、３０２ｂ 平均階調値演算部、３０２ｃ メ
モリ、３０２ｄ ヒストグラム比較部、３０２ｅ モード選択部、３０２ｆ，３０２ｇ
ピーク輝度設定部、３０２ｈ，３０２ｉ ガンマ特性設定部、Ａ 画素領域、ＤＸ 転送
開始パルス、ＤＹ 転送開始パルス、Ｄｉｎ 入力階調データ、Ｄｏｕｔ 出力階調デー
タ、Ｉ 電気光学装置、ａ，ｂ，ｃ，ｄ， 曲線、ｅ 基準値
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法に
関し、特にＣＲＴ、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと称す。）乃至有機ＥＬ
ディスプレイ等において静止画像の表示に伴い焼きつきの問題を発生する場合に適用して
有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴ、ＰＤＰ乃至有機ＥＬディスプレイといった表示装置においては静止画像等を表
示させたときに焼きつきの問題を発生する。例えば、有機発光ダイオード素子（ＯＬＥＤ
（Organic Light Emitting Diode）素子と称す。）をマトリクス状に配設して構成し
た有機ＥＬディスプレイでは、静止画像を表示した場合には各ＯＬＥＤ素子の劣化速度が
異なってくるため、ＯＬＥＤ素子間の劣化の差が焼きつき現象として顕在化する。
【０００３】
この焼きつきを低減させるため、静止画像を表示している間、人の視覚に変化が分から
ないような速度で表示輝度を低下させる手法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０６０２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の如く、静止画像を表示している間、表示輝度を低下させる手法は、確かに焼きつ
き抑制の効果はあるが、表示輝度を低下させることに起因して画像のコントラストが低下
し、結果として表示品位を低下させるという新たな問題を生起する。
【０００６】
本発明は、上記従来技術に鑑み、表示輝度を低下させることにより焼きつきを防止する
と同時に、表示輝度の低下によるコントラストの低下の影響を除去して表示品質も良好に
確保し得る画像信号制御装置、電気光学装置及びこれを有する電子機器並びに表示方法を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明では、焼きつき防止のため表示輝度を低下させると同
時に、画像のガンマ特性を変化させている。ガンマ特性は通常γ＝２.２の値を用いるが
、これを画像に合わせて変化させる。この結果、図１に示すように、静止画像の平均階調
値が高い場合、ガンマ値を増加すると高階調側のコントラストが良くなり、視認性が向上
する。一方、平均階調値が低い場合、ガンマ値を低下すると、低階調側のコントラストが
良くなり、視認性が向上する。
【０００８】
このように、輝度減少によるコントラスト低下をガンマ特性の変化により補完して表示
品位の低下を防止する。
【０００９】
１） そこで、本発明の第１の態様に係る画像信号制御装置は、
画像信号に基づき表示部で表示される表示画像が静止画像であるか動画像であるかを判
定する画像判定手段と、
この画像判定手段が静止画像であることを検出した場合には静止画像モードを選択する
モード選択手段と、
このモード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記表示画像のピーク輝度
を低減させるように制御するピーク輝度設定手段と、
前記モード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記静止画像を表す前記画
像信号の平均階調値が基準平均階調値よりも高い領域では前記平均階調値の増加に伴い前
記画像信号のガンマ値を動画像の場合よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準平均階
調値よりも低い領域では前記平均階調値の減少に伴い前記ガンマ値を動画像の場合よりも
減少させるガンマ特性設定手段とを有する輝度／ガンマ特性制御手段を備えたことを特徴
とする。
本態様によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することができると
同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像のコン
トラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
また、平均輝度が高い画像においては、ピーク輝度を下げるとともに、ガンマ値も増加
させるため、より消費電力の低減の効果が期待でき、ひいては長寿命化の効果も期待でき
る。
【００１０】
２） 本発明の第２の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１の態様において、
前記画像判定手段は、先行するフレームの画像信号の輝度ヒストグラムと現フレームの
画像信号の輝度ヒストグラムとの比較において静止画像であるか動画像であるかを判定す
るものであることを特徴とする。
本態様によれば、静止画像であるか否かの判定を容易に行うことができる。この結果、
前記第１の態様に係る発明の効果を良好に得ることができる。
【００１１】
３） 本発明の第３の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１又は第２の態様において、
前記ガンマ値の増減は、ピーク輝度の低減量と関連付けて行うようにしたことを特徴と
する。
本態様によれば、ガンマ値を最も適切に制御することができる。
【００１２】
４） 本発明の第４の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１乃至第３の態様の何れか一つにおいて、
ガンマ特性設定手段は、前記画像信号の各階調毎の度数分布を表す輝度ヒストグラムが
平坦な場合や、単一のピークを持たない場合には、前記ガンマ値を予め定めた固定値に設
定するものであることを特徴とする。
本態様によれば、輝度ヒストグラムが平坦な場合や、単一のピークを持たない場合でも
適切なガンマ値とすることができる。
【００１３】
５） 本発明の第５の態様に係る画像信号制御装置は、
上記第１乃至第４の態様の何れか一つにおいて、
前記ピーク輝度は、前記表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により制御
するものであることを特徴とする。
本態様によれば、表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により容易且つ良
好にピーク輝度を制御することができる。
【００１４】
６） 本発明の第６の態様に係る電気光学装置は、
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に供給する画像信号を生成する画
像信号制御装置として前記第１乃至第５の態様の何れか一つに記載する画像信号制御装置
を有することを特徴とする。
本態様によれば，静止画像表示時の焼きつきを防止すると同時に、画像のコントラスト
も良好なものとした電気光学装置を得ることができる。
【００１５】
７） 本発明の第７の態様に係る電子機器は、
画像を表示する表示手段として上記第６の態様に記載する電気光学装置を備えたことを
特徴とする。
本態様によれば，静止画像表示時の焼きつきを防止すると同時に、画像のコントラスト
も良好なものとした電子機器を得ることができる。
【００１６】
８） 本発明の第８の態様に係る表示方法は、
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に静止画像を表示する際には、そ
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像の平均輝度に基づき、平均輝度が高い
場合にはガンマ特性の値を増加させ、平均輝度が低い場合にはガンマ特性の値を低下させ
ることを特徴とする。
本態様によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することができると
同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像のコン
トラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。なお、本実施の形態の説明
は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。
【００１８】
図２は本発明の実施の形態に係る電気光学装置Ｉの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電気光学装置Ｉは、画素領域Ａ、走査線駆動回路１００、データ線駆
動回路２００、制御回路３００及び電源回路５００を備える。これらのうち、画素領域Ａ
には、Ｘ方向と平行にｍ本の走査線１０１及びｍ本の発光制御線１０２が形成され、さら
にＸ方向と直交するＹ方向と平行にｎ本のデータ線１０３が形成されている。そして、走
査線１０１とデータ線１０３との各交差点に対応してＯＬＥＤ素子を含む画素回路４００
が各々設けられている。各画素回路４００には、電源電圧Ｖｄｄが電源線Ｌを介して供給
される。
【００１９】
走査線駆動回路１００は、複数の走査線１０１を順次選択するための走査信号Ｙ１、Ｙ
２、Ｙ３、・・・、Ｙｍを生成すると共に発光制御信号Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、・・・
、Ｖｇｍを生成する。走査信号Ｙ１〜Ｙｍ及び発光制御信号Ｖｇ１〜ＶｇｍはＹ転送開始
パルスＤＹをＹクロック信号ＹＣＬＫに同期して順次転送することにより生成される。発
光制御信号Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、・・・、Ｖｇｍは、各発光制御線１０２を介して各
画素回路４００に各々供給される。
【００２０】
図３に走査信号Ｙ１〜Ｙｍと発光制御信号Ｖｇ１〜Ｖｇｍのタイミングチャートの一例
を示す。走査信号Ｙ１は、１垂直走査期間（１Ｆ）の最初のタイミングから、１水平走査
期間（１Ｈ）に相当する幅のパルスであって、１行目の走査線１０１に供給される。以降
、このパルスを順次シフトして、２、３、・・・、ｍ行目の走査線１０１の各々に走査信
号Ｙ２、Ｙ３、・・・、Ｙｍとして供給する。一般的にｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｍを満たす整
数）行目の走査線１０１に供給される走査信号ＹｉがＨレベルになると、当該走査線１０
１が選択されたことを示す。また、発光制御信号Ｖｇ１、Ｖｇ２、Ｖｇ３、・・・、Ｖｇ
ｍとしては、例えば、走査信号Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、・・・、Ｙｍの論理レベルを反転した
信号を用いる。
【００２１】
データ線駆動回路２００は、出力階調データＤｏｕｔに基づいて、選択された走査線１
０１に位置する画素回路４００の各々に対しその階調を表す電流信号Ｉdata1、Ｉdata2、
Ｉdata3、Idata4、・・・、Ｉdatanを供給する。すなわち、本例においては、階調信号は
階調輝度を指示する電流信号Ｉdata1、Ｉdata2、Ｉdata3、Idata4、・・・、Ｉdatanとし
て与えられ、ｊ(ｊは、１≦ｊ≦ｎを満たす整数)列目のデータ線にはＩdatajが供給され
る。
【００２２】
制御回路３００は、Ｙクロック信号ＹＣＬＫ、Ｘクロック信号ＸＣＬＫ、Ｘ転送開始パ
ルスＤＸ、Ｙ転送開始パルスＤＹ等の各種の制御信号を生成してこれらを走査線駆動回路
１００及びデータ線駆動回路２００へ出力する。また、制御回路３００は、外部から供給
される入力階調データＤｉｎにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データＤｏｕｔ
を生成する。この出力階調データＤｏｕｔは、例えば８ビットの階調成分を所定の配列で
並べたものである。
【００２３】
次に、画素回路４００について説明する。図４に、画素回路４００の回路図を示す。同
図に示す画素回路４００は、ｉ行ｊ列目に対応するものであり、電源電圧Ｖｄｄが供給さ
れる。画素回路４００は、４個のＴＦＴ４０１〜４０４と、容量素子４１０と、ＯＬＥＤ
素子４２０とを備える。ＴＦＴ４０１〜４０４の製造プロセスでは、レーザーアニールシ
ョットを利用してガラス基板の上にポリシリコン層が形成される。また、ＯＬＥＤ素子４
２０は、陽極と陰極との間に発光層が挟持されている。そして、ＯＬＥＤ素子４２０は、
順方向電流に応じた輝度で発光する。発光層には、発光色に応じた有機ＥＬ（Electrolum
inescence）材料が用いられる。発光層の製造プロセスでは、インクジェット方式のヘッ
ドから有機ＥＬ材料を液滴として吐出し、これを乾燥させている。
【００２４】
駆動トランジスタであるＴＦＴ４０１はｐチャネル型、スイッチングトランジスタであ
るＴＦＴ４０２〜４０４はｎチャネル型である。ＴＦＴ４０１のソース電極は電源線Ｌに
接続される一方、そのドレイン電極はＴＦＴ４０３のドレイン電極、ＴＦＴ４０４のドレ
イン電極及びＴＦＴ４０２のソース電極にそれぞれ接続される。
【００２５】
容量素子４１０の一端はＴＦＴ４０１のソース電極に接続される一方、その他端は、Ｔ
ＦＴ４０１のゲート電極及びＴＦＴ４０２のドレイン電極にそれぞれ接続される。ＴＦＴ
４０３のゲート電極は走査線１０１に接続され、そのソース電極は、データ線１０３に接
続される。また、ＴＦＴ４０２のゲート電極は走査線１０１に接続される。一方、ＴＦＴ
４０４のゲート電極は発光制御線１０２に接続され、そのソース電極はＯＬＥＤ素子４２
０の陽極に接続される。ＴＦＴ４０４のゲート電極には、発光制御線１０２を介して発光
制御信号Ｖｇｉが供給される。なお、ＯＬＥＤ素子４２０の陰極は、画素回路４００のす
べてに対して共通の電極であり、電源におけるＧＮＤ電位となっている。
【００２６】
このような構成において、走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ４０
２がオン状態となるので、ＴＦＴ４０１は、ゲート電極とドレイン電極とが互いに接続さ
れたダイオードとして機能する。走査信号ＹｉがＨレベルになると、ｎチャネル型ＴＦＴ
４０３も、ＴＦＴ４０２と同様にオン状態となる。この結果、データ線駆動回路２００の
電流Ｉdataが、電源線Ｌ→ＴＦＴ４０１→ＴＦＴ４０３→データ線１０３という経路で流
れるとともに、そのときに、ＴＦＴ４０１のゲート電極の電位に応じた電荷が容量素子４
１０に蓄積される。
【００２７】
走査信号ＹｉがＬレベルになると、ＴＦＴ４０３、４０２はともにオフ状態となる。こ
のとき、ＴＦＴ４０１のゲート電極における入力インピーダンスは極めて高いので、容量
素子４１０における電荷の蓄積状態は変化しない。ＴＦＴ４０１のゲート・ソース間電圧
は、電流Ｉdatajが流れたときの電圧に保持される。また、走査信号ＹｉがＬレベルにな
ると、発光制御信号ＶｇｉがＨレベルとなる。このため、ＴＦＴ４０４がオンし、ＴＦＴ
４０１のソース・ドレイン間には、そのゲート電圧に応じた注入電流Ｉoledが流れる。詳
細には、この電流は、電源線Ｌ→ＴＦＴ４０１→ＴＦＴ４０４→ＯＬＥＤ素子４２０とい
う経路で流れる。
【００２８】
ここで、ＯＬＥＤ素子４２０に流れる注入電流Ｉoledは、ＴＦＴ４０１のゲート・ソー
ス間電圧で定まるが、その電圧は、Ｈレベルの走査信号Ｙｉによって電流Ｉdatajがデー
タ線１０３に流れたときに、容量素子４１０によって保持された電圧である。このため、
発光制御信号ＶｇｉがＨレベルになったときに、ＯＬＥＤ素子４２０に流れる注入電流Ｉ
oledは、直前に流れた電流Ｉdatajに略一致する。このように画素回路４００は、電流Ｉd
ataによって発光輝度を規定することから、電流プログラム方式の回路である。
【００２９】
本形態は入力階調データＤｉｎにガンマ補正等の画像処理を施して出力階調データＤｏ
ｕｔを生成する制御回路３００に関するものである。
【００３０】
図５は制御回路３００を抽出して詳細に示すブロック線図である。同図に示すように、
当該制御回路３００は表示制御部３０１と輝度／ガンマ特性制御部３０２とからなる。
【００３１】
表示制御部３０１は、外部から供給される入力階調データＤｉｎに所定の画像処理を施
して出力階調データＤｏｕｔを形成するとともに、Ｙクロック信号ＹＣＬＫ、Ｘクロック
信号ＸＣＬＫ、Ｘ転送開始パルスＤＸ、Ｙ転送開始パルスＤＹ等の各種の制御信号を生成
してこれらを走査線駆動回路１００及びデータ線駆動回路２００（図２参照。）へ出力す
る。
【００３２】
一方、輝度／ガンマ特性制御部３０２は、動画像又は静止画像のそれぞれの場合におい
て平均階調値に応じた最適なピーク輝度及びガンマ値に制御するためのピーク輝度制御信
号Ｓ１、Ｓ２及びガンマ特性制御信号Ｓ３、Ｓ４を形成して表示制御部３０１に供給する
。ここで、ピーク輝度制御信号Ｓ１及びガンマ特性制御信号Ｓ３は、表示画像が動画像で
ある場合の制御信号であり、ピーク輝度制御信号Ｓ２及びガンマ特性制御信号Ｓ４は、表
示画像が静止画像である場合の制御信号である。
【００３３】
上記ピーク輝度制御信号Ｓ１、Ｓ２及びガンマ特性制御信号Ｓ３、Ｓ４を形成するため
輝度／ガンマ特性制御部３０２は、ヒストグラム検出部３０２ａ、平均階調値演算部３０
２ｂ、メモリ３０２ｃ、ヒストグラム比較部３０２ｄ、モード選択部３０２ｅ、ピーク輝
度設定部３０２ｆ，３０２ｇ及びガンマ特性設定部３０２ｈ，３０２ｉを有している。
【００３４】
ヒストグラム検出部３０２ａは入力画像信号に基づく所定フレーム（通常１フレーム）
分の入力階調データＤｉｎの各階調毎の度数分布を検出する。平均階調値演算部３０２ｂ
はヒストグラム検出部３０２ａが検出した度数分布の平均値を演算する。メモリ３０２ｃ
はヒストグラム検出部３０２ａが検出した度数分布に関する所定フレーム（通常１フレー
ム）分のデータを記憶する。ヒストグラム比較部３０２ｄは、メモリ３０２ｃが記憶して
いる先行するフレームの前記度数分布とリアルタイムで取り込んだ度数分布とを比較する
ことにより前記入力階調データＤｉｎで表す画像信号が動画像のものであるか、静止画像
のものであるかを判定している。この判定は、例えば先行するフレームと現フレームにお
ける各階調毎に度数分布の差を取り、この差が所定の閾値を超える場合を動画像、前記閾
値以下の場合を静止画像と認識させることにより容易に行い得る。
【００３５】
動画像と静止画像との判定方法は他にも種々存在する。例えば、１）入力画像信号のデ
ータを、例えば１フレーム毎に比較するもの、２）画像信号をフーリエ変換して判定する
もの、３）動画像の速度を検出するもの、４）動画像そのものではなく、動画像の移動量
或いは動きベクトルを検出するもの等が考えられる。
【００３６】
前記ヒストグラム比較部３０２ｄでの判定結果は、モード選択部３０２ｅに供給される
。モード選択部３０２ｅでは動画像、静止画像の何れであるかに応じて平均階調値演算部
３０２ｂの出力データである平均階調値を表すデータをピーク輝度設定部３０２ｆ、３０
２ｇの何れかに供給する。すなわち、動画像の場合にはピーク輝度設定部３０２ｆに、静
止画像の場合にはピーク輝度設定部３０２ｇに前記平均階調値を表すデータを供給する。
【００３７】
上記ピーク輝度設定部３０２ｆは、供給された平均階調値に応じた動画像の場合のピー
ク輝度を設定するためのピーク輝度制御信号Ｓ１を表示制御部３０１に供給する。同様に
、ピーク輝度設定部３０２ｇは、静止画像の場合のピーク輝度を設定するためのピーク輝
度制御信号Ｓ２を表示制御部３０１に供給する。ガンマ特性設定部３０２ｈは、ピーク輝
度設定部３０２ｆを介して供給される平均階調値に応じた動画像の場合のガンマ値を設定
するためのガンマ特性制御信号Ｓ３を表示制御部３０１に供給する。同様に、ガンマ特性
設定部３０２ｉは、静止画像の場合のガンマ値を設定するためのガンマ特性制御信号Ｓ４
を表示制御部３０１に供給する。
【００３８】
表示制御部３０１では、動画像モードの場合、ピーク輝度制御信号Ｓ１に基づき動画像
に合わせた表示ピーク輝度となるように画素領域Ａ（図２参照。）の輝度を制御する。こ
の場合のピーク輝度の制御は、従来知られている全ての方法を適用して行うことができる
。例えば、ＯＬＥＤ素子４２０（図４参照。）の発光デューティを制御する、出力階調デ
ータＤｏｕｔを介して電流Ｉdata（図４参照。）を制御する、電源電圧Ｖｄｄ（図２参照
。）を制御する等が考えられる。
【００３９】
一方、静止画像モードの場合には、ピーク輝度制御信号Ｓ２に基づき静止画像に合わせ
た表示ピーク輝度となるように制御する。すなわち、静止画像モードの場合には、動画像
モードに対して一定量低減したピーク輝度を設定しておき、その輝度になるように動画像
の場合と同様に制御する。この結果、入力階調データＤｉｎの平均階調値が同じ場合でも
、静止画像の場合のピーク輝度は動画像の場合よりも相対的に低減される。このことによ
りＯＬＥＤ素子４２０（図４参照。）の劣化による画素領域Ａの焼きつきを有効に防止し
得る。この点は従来と同様である。
【００４０】
さらに、表示制御部３０１では、動画像モードの場合、ガンマ特性制御信号Ｓ３に基づ
き出力階調データＤｏｕｔのガンマ値を変更する制御を行うとともに、静止画像モードの
場合にも、ガンマ特性制御信号Ｓ４に基づき出力階調データＤｏｕｔのガンマ値を変更す
る制御を行う。ここで、ガンマ特性を変更する手法に特に制限はないが、ＬＵＴ（Look U
p Table）を用い、入力階調データＤｉｎに対応して出力階調データＤｏｕｔを変換する
方式が好適である。これはガンマ値の変更ルールを予めテーブル化して記憶しておくもの
である。このＬＵＴ方式は表示制御部３０１に設けてある。したがって、本形態に係るガ
ンマ特性制御信号Ｓ３、Ｓ４は各平均階調値毎に形成してあるＬＵＴにおける特定のテー
ブル値を選択する選択信号として機能する。このように本形態では、静止画像モードにな
った場合、ピーク輝度のみならず、ガンマ値も適切に変更するように制御する。
【００４１】
図６に平均階調値とピーク輝度との関係を示す。同図中の曲線ａが動画像の場合の平均
階調値とピーク輝度との関係で、曲線ｂが静止画像の場合の平均階調値とピーク輝度との
関係を示している。同図に示すように、平均階調値が大きい程、ピーク輝度を低く設定す
るとともに、静止画像の場合が動画像の場合よりもより低くピーク輝度を設定してある。
【００４２】
そこで、静止画像モードとなった場合、図５に示すピーク輝度設定部３０２ｇでは、平
均階調値演算部３０２ｂで算出した平均階調値に応じた曲線ａ上の点におけるピーク輝度
から同平均階調値に応じた曲線ｂ上の点におけるピーク輝度に徐々に移行するようにピー
ク輝度制御信号Ｓ２で表示制御部３０１を介して前記ピーク輝度を制御する。
【００４３】
図７には平均階調値とガンマ値との関係を示す。同図中の曲線ｃが動画像の場合の平均
階調値とガンマ値との関係で、曲線ｄが静止画像の場合の平均階調値とガンマ値との関係
を示している。
【００４４】
一方、図８乃至図１０は入力階調データＤｉｎのヒストグラム分布を示すグラフで、図
８は低階調値側にヒストグラム分布が偏移している場合、図９は高階調値側にヒストグラ
ム分布が偏移している場合、図１０はヒストグラム分布が平坦な場合をそれぞれ示してい
る。
【００４５】
動画像の場合、図８に示すように低階調値側にヒストグラムが存在する場合はガンマ値
を低めに設定し、図９に示すように高階調値側にヒストグラムが存在する場合はガンマ値
を高めに設定するとともに、図１０に示すようにヒストグラムが平坦な場合、もしくはヒ
ストグラムが単一のピークでない場合はガンマ値を一定の値（例えば2.2）に設定する。
すなわち、図８及び図９に示すようにヒストグラムのピークが低階調値乃至高階調値側に
顕著に偏在する場合には、前記平均階調値をそのまま利用してガンマ値を曲線ｃに基づき
設定するが、ヒストグラムが平坦な場合、もしくはヒストグラムが単一のピークでない場
合には、前記平均階調値の如何にかかわらず一定の値（例えば2.2）のガンマ値を設定す
るようになっている。ここで、ヒストグラムのピークが低階調値乃至高階調値側に顕著に
偏在する場合であるか否かを検出するには、例えばヒストグラムにおける度数のピーク値
が所定の閾値を超えるか否かを検出すれば良い。前記ピーク値が所定の閾値を超える場合
が偏在する場合であり、閾値以下の場合が平坦乃至単一ピークでない場合である。
【００４６】
一方、静止画像の場合、平均階調値が基準値ｅよりも大きい領域では前記平均階調値の
増加に伴い動画像の場合よりもガンマ値を増加させ、前記平均階調値が基準値ｅよりも小
さい領域では前記平均階調値の減少に伴い動画像の場合よりもガンマ値を減少させる。
【００４７】
そこで、図５に示すガンマ特性設定部３０２ｉでは、平均階調値演算部３０２ｂで算出
した平均階調値に基づき曲線ｃに設定したこの曲線ｃ上の点（動画像の最後のガンマ値を
与える点）におけるガンマ値から同平均階調値における曲線ｄ上の点のガンマ値に徐々に
移行するようにガンマ特性制御信号Ｓ４で表示制御部３０１のＬＵＴを適宜選択して出力
階調データＤｏｕｔのガンマ値を制御する。
【００４８】
かくして、静止画像が表示されているときは、表示ピーク輝度の低下に伴い、ガンマ特
性を曲線ｄに示す値に徐々に変化させ、表示画像の映像のコントラストを保つ。このとき
のガンマ値の変化量は、ピーク輝度に関連付けて各平均階調値毎に設定する。このことに
よりガンマ値をピーク輝度に関連付けて最適なものとすることができる。
【００４９】
動画像の場合の制御の態様は従来と同様であるが、静止画像の場合、本形態では、上述
の如き手順で決定するピーク輝度及びガンマ値をピーク輝度制御信号Ｓ２及びガンマ特性
制御信号Ｓ４として、毎フレーム毎に表示制御部３０１に供給する。ここで、ピーク輝度
は、例えば発光デューティ値により制御する。発光デューティ幅と輝度の関係は線形であ
る。この発光デューティ幅をピーク輝度制御信号として送出する。一方、ガンマ値は予め
用意した適合するＬＵＴパターンを選択することにより設定する。ここで、前記ガンマ値
の増減を、ピーク輝度の低減量と関連付けて設定しておけばガンマ値を最も適切に制御す
ることができる。
【００５０】
かかる本形態によれば、静止画像の表示モードで発生する焼きつきを低減することがで
きると同時に、ピーク輝度を低下させながらも、ガンマ特性を変化させることで表示画像
のコントラストを保ち、表示品位の低減を防止することができる。
【００５１】
また、平均階調値が高い画像においては、ピーク輝度を下げるとともに、ガンマ特性も
増加させるため、より消費電力の低減の効果が期待でき、ひいては長寿命化の効果も期待
できる。
【００５２】
＜応用例＞
次に、上述した実施の形態に係る電気光学装置Ｉを適用した電子機器について説明する
。図１１に、電気光学装置Ｉを適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示
す。パーソナルコンピュータ２０００は、表示ユニットとしての電気光学装置Ｉと本体部
２０１０を備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１及びキーボード２００２
が設けられている。この電気光学装置ＩはＯＬＥＤ素子４２０を用いるので、視野角が広
く見易い画面を表示できる。
【００５３】
図１２に、電気光学装置Ｉを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は
、複数の操作ボタン３００１及びスクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとして
の電気光学装置Ｉを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光
学装置Ｉに表示される画面がスクロールされる。
【００５４】
図１３に、電気光学装置Ｉを適用した情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assis
tants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１及び電源ス
イッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置Ｉを備える。電源スイッチ４
００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置Ｉに表
示される。
【００５５】
さらに、フィールドエミッション素子（ＦＥＤ）、表面電動型エミッション素子（ＳＥ
Ｄ）、弾道電子放出素子（ＢＳＤ）等の自発光素子を用いた表示装置にも好適に適用し得
る。
【００５６】
なお、電気光学装置Ｉが適用される電子機器としては、図１１乃至図１３に示すものの
他、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話等などが挙げられる。そして、こ
れらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の原理を説明するための特性図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電気光学装置を示すブロック図である。
【図３】図２における走査信号と発光制御信号のタイミングチャートである。
【図４】図２に示す電気光学装置における画素回路を示す回路図である。
【図５】図２における制御回路３００を抽出して詳細に示すブロック線図である。
【図６】平均階調値とピーク輝度との関係を示すグラフである。
【図７】平均階調値とガンマ値との関係を示すグラフである。
【図８】平均階調値のヒストグラム分布を示すグラフ（低階調値側に分布）である。
【図９】平均階調値のヒストグラム分布を示すグラフ（高階調値側に分布）である。
【図１０】平均階調値のヒストグラム分布を示すグラフ（平坦分布）である。
【図１１】電気光学装置を適用したパーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図１２】電気光学装置を適用した携帯電話機の構成を示す斜視図である。
【図１３】電気光学装置を適用した携帯情報端末の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
１００ 走査線駆動回路、１０１ 走査線、１０２ 発光制御線、１０３ データ線、
２００ データ線駆動回路、３００ 制御回路、３０１ 表示制御部、３０２ ガンマ特
性制御部、３０２ａ ヒストグラム検出部、３０２ｂ 平均階調値演算部、３０２ｃ メ
モリ、３０２ｄ ヒストグラム比較部、３０２ｅ モード選択部、３０２ｆ，３０２ｇ
ピーク輝度設定部、３０２ｈ，３０２ｉ ガンマ特性設定部、Ａ 画素領域、ＤＸ 転送
開始パルス、ＤＹ 転送開始パルス、Ｄｉｎ 入力階調データ、Ｄｏｕｔ 出力階調デー
タ、Ｉ 電気光学装置、ａ，ｂ，ｃ，ｄ， 曲線、ｅ 基準値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号に基づき表示部で表示される表示画像が静止画像であるか動画像であるかを判
定する画像判定手段と、
この画像判定手段が静止画像であることを検出した場合には静止画像モードを選択する
モード選択手段と、
このモード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記表示画像のピーク輝度
を低減させるように制御するピーク輝度設定手段と、
前記モード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記静止画像を表す前記画
像信号の平均階調値が基準平均階調値よりも高い領域では前記平均階調値の増加に伴い前
記画像信号のガンマ値を動画像の場合よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準平均階
調値よりも低い領域では前記平均階調値の減少に伴い前記ガンマ値を動画像の場合よりも
減少させるガンマ特性設定手段とを有する輝度／ガンマ特性制御手段を備えたことを特徴
とする画像信号制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記画像判定手段は、先行するフレームの画像信号の輝度ヒストグラムと現フレームの
画像信号の輝度ヒストグラムとの比較において静止画像であるか動画像であるかを判定す
るものであることを特徴とする画像信号制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記ガンマ値の増減は、ピーク輝度の低減量と関連付けて行うようにしたことを特徴と
する画像信号制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つにおいて、
ガンマ特性設定手段は、前記画像信号の各階調毎の度数分布を表す輝度ヒストグラムが
平坦な場合や、単一のピークを持たない場合には、前記ガンマ値を予め定めた固定値に設
定するものであることを特徴とする画像信号制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つにおいて、
前記ピーク輝度は、前記表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により制御
するものであることを特徴とする画像信号制御装置。
【請求項６】
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に供給する画像信号を生成する画
像信号制御装置として前記請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載する画像信号制御装
置を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
画像を表示する表示手段として請求項６に記載する電気光学装置を備えたことを特徴と
する電子機器。
【請求項８】
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に静止画像を表示する際には、そ
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像の平均輝度に基づき、平均輝度が高い
場合にはガンマ値を増加させ、平均輝度が低い場合にはガンマ値を低下させることを特徴
とする表示方法。
【請求項１】
画像信号に基づき表示部で表示される表示画像が静止画像であるか動画像であるかを判
定する画像判定手段と、
この画像判定手段が静止画像であることを検出した場合には静止画像モードを選択する
モード選択手段と、
このモード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記表示画像のピーク輝度
を低減させるように制御するピーク輝度設定手段と、
前記モード選択手段が静止画像モードを選択した場合には、前記静止画像を表す前記画
像信号の平均階調値が基準平均階調値よりも高い領域では前記平均階調値の増加に伴い前
記画像信号のガンマ値を動画像の場合よりも増加させ、前記平均階調値が前記基準平均階
調値よりも低い領域では前記平均階調値の減少に伴い前記ガンマ値を動画像の場合よりも
減少させるガンマ特性設定手段とを有する輝度／ガンマ特性制御手段を備えたことを特徴
とする画像信号制御装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記画像判定手段は、先行するフレームの画像信号の輝度ヒストグラムと現フレームの
画像信号の輝度ヒストグラムとの比較において静止画像であるか動画像であるかを判定す
るものであることを特徴とする画像信号制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記ガンマ値の増減は、ピーク輝度の低減量と関連付けて行うようにしたことを特徴と
する画像信号制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一つにおいて、
ガンマ特性設定手段は、前記画像信号の各階調毎の度数分布を表す輝度ヒストグラムが
平坦な場合や、単一のピークを持たない場合には、前記ガンマ値を予め定めた固定値に設
定するものであることを特徴とする画像信号制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一つにおいて、
前記ピーク輝度は、前記表示部を形成する発光素子の発光デューティの制御により制御
するものであることを特徴とする画像信号制御装置。
【請求項６】
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に供給する画像信号を生成する画
像信号制御装置として前記請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載する画像信号制御装
置を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
画像を表示する表示手段として請求項６に記載する電気光学装置を備えたことを特徴と
する電子機器。
【請求項８】
複数の発光素子をマトリクス状に配設してなる表示部に静止画像を表示する際には、そ
のピーク輝度を低減させるとともに、前記静止画像の平均輝度に基づき、平均輝度が高い
場合にはガンマ値を増加させ、平均輝度が低い場合にはガンマ値を低下させることを特徴
とする表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−３５０１７３（Ｐ２００６−３５０１７３Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７８９６６（Ｐ２００５−１７８９６６）
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２０日（２００５．６．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]