自発光表示装置及び自発光表示装置の駆動方法
【課題】映像信号の持っている色解像度を落とさずに明るさを制御することが可能な自発光表示装置及び自発光表示装置の駆動方法を提供すること。
【解決手段】自発光表示パネル１２０と、ユーザによる設定などに基づいて自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出する必要輝度算出部１０８と、必要最大輝度に応じて自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更する必要輝度算出部１０８と、自発光表示パネルの発光量と、パネルドライバが自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持する記憶部１０４と、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、必要最大輝度に応じて逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、逆ガンマ特性に基づいて出力信号を生成するパネルガンマ生成部１０６を備え、パネルドライバは出力信号に基づいて自発光表示パネルを駆動する。
【解決手段】自発光表示パネル１２０と、ユーザによる設定などに基づいて自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出する必要輝度算出部１０８と、必要最大輝度に応じて自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更する必要輝度算出部１０８と、自発光表示パネルの発光量と、パネルドライバが自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持する記憶部１０４と、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、必要最大輝度に応じて逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、逆ガンマ特性に基づいて出力信号を生成するパネルガンマ生成部１０６を備え、パネルドライバは出力信号に基づいて自発光表示パネルを駆動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光表示装置及び自発光表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ（表示装置）は、家庭用ディスプレイとして使用される場合、家庭の利用環境に合わせて、デバイスが表示する画面の明るさを高く設定している。一方、スタジオモニターやマスターモニター、写真を確認するための写真用モニター等は、映像の明るさよりも再現性を重視するため、画面の明るさを抑えて設定する。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイ等の自発光型ディスプレイにおいて、画面の明るさを抑えて設定して映像を表示する方法を、家庭用ディスプレイで実現しようとした場合、デバイスの基準となる明るさを高めに設定しておき、暗い環境下においては映像信号に対して一定のゲインを設定して実現する。例えば、最大１の入力に対して明るさが半分でよい場合は０．５に設定する。しかし、その場合、入力信号の色解像度を半分にしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０８２４１号公報
【特許文献２】特開２００８−１５１９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶ディスプレイでは、明るさを制御するためにはバックライトをコントロールすればよく、入力信号にゲインを掛ける必要はなかった。しかし、有機ＥＬディスプレイ等の自発光表示装置では、画面の明るさを変えるためには入力信号にゲインを掛ける必要がある。その結果、入力信号にゲインを掛けることで、映像が持っている色解像度を低下させるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１では、独立でＲ，Ｇ，Ｂをコントロールすることで、ビット深度を損なわずに明るさだけを制御できることが開示されている。しかし、特許文献１の技術では、ディスプレイ固有のガンマを持っているデバイスにおいて、中間階調の表現能力に問題が発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、映像信号の持っている色解像度（ビット深度）を落とさずに、更に色を崩すことなく明るさを制御することが可能な、新規かつ改良された自発光表示装置及び自発光表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、アクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルと、ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいて自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出する必要輝度算出部と、必要最大輝度に応じて自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、自発光表示パネルを駆動するパネルドライバと、自発光表示パネルの発光量と、パネルドライバが自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持する記憶部と、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、必要最大輝度に応じて逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、逆ガンマ特性に基づいてパネルドライバへの出力信号を生成するパネルガンマ生成部とを備え、パネルドライバは、出力信号に基づいて自発光表示パネルを駆動する自発光表示装置が提供される。
【０００９】
上記パネルガンマ生成部において、逆ガンマ特性の適用範囲内に入力される信号の階調数は、必要最大輝度の値に関わらず、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一であってもよい。
【００１０】
上記必要最大輝度に応じて変更される逆ガンマ特性の適用範囲は、最大電圧に基づいて決定されてもよい。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、必要輝度算出部が、ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいてアクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出するステップと、パネルドライバが、必要最大輝度に応じて自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、自発光表示パネルを駆動するステップと、記憶部が、自発光表示パネルの発光量と、パネルドライバが自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持するステップと、パネルガンマ生成部が、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、必要最大輝度に応じて逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、逆ガンマ特性に基づいてパネルドライバへの出力信号を生成するステップと、パネルドライバが、出力信号に基づいて自発光表示パネルを駆動するステップとを備える自発光表示装置の駆動方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、映像信号の持っている色解像度（ビット深度）を落とさずに、更に色を崩すことなく明るさを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００を示すブロック図である。
【図２】光の強度と有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号の関係を示すグラフである。
【図３】映像入力信号と信号Ａの関係を示すグラフである。
【図４】光の強度とパネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａの関係を示すグラフである。
【図５】ＯＬＥＤパネル１２０が発光する発光量と入力電圧の関係を示すグラフである。
【図６】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図７】ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。
【図８】ＯＬＥＤパネル１２０の発光量と信号Ａの関係を示すグラフである。
【図９】ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。
【図１０】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図１１】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図１２】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図１３】従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０の構成及び動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施形態の構成
２．第１の実施形態の動作
【００１６】
＜１．第１の実施形態の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００を示すブロック図である。
【００１７】
有機ＥＬディスプレイ装置１００は、図１に示すように、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０４と、リニアガンマ生成部１０５と、パネルガンマ生成部１０６と、必要輝度算出部１０８と、パネルドライバ１１０と、ＯＬＥＤパネル１２０を有する。有機ＥＬディスプレイ装置１００は、映像入力信号が入力されて、映像入力信号に基づいて映像をＯＬＥＤパネル１２０に表示する。
【００１８】
ＣＰＵ１０２は、有機ＥＬディスプレイ装置１００に含まれる各機能ブロックを制御する。メモリ１０４は、例えば有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる表示可能最大輝度に関する輝度情報を保持する。
【００１９】
リニアガンマ生成部１０５は、映像入力信号が入力され、映像入力信号を変換して、信号Ａを出力する。
【００２０】
光の強度と有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号は、図２に示すようなガンマ特性の関係を有する。図２は、光の強度と有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号の関係を示すグラフである。
【００２１】
メモリ１０４は、有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号と光の強度の関係が有するガンマ特性と反対の特性を持つデータを、例えばルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持する。メモリ１０４が保持するルックアップテーブルのデータ量は、曲線の特性などに応じて任意に決定できる。
【００２２】
そして、リニアガンマ生成部１０５は、ＬＵＴを読み出し、補間処理をして、図３に示すような、有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号と光の強度の関係が有するガンマ特性と反対の特性を持つ曲線データを生成する。図３は、映像入力信号と信号Ａの関係を示すグラフである。
【００２３】
リニアガンマ生成部１０５は、図３に示す曲線データを使用して、映像入力信号を変換し、信号Ａを出力する。これにより、光の強度と信号Ａは、図４に示すように線形（リニア）関係を有する。図４は、光の強度とパネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａの関係を示すグラフである。リニアガンマ生成部１０５から出力された信号Ａは、パネルガンマ生成部１０６に入力される。
【００２４】
パネルガンマ生成部１０６は、信号Ａを変換して、パネル駆動電圧値に関する信号Ｂを出力する。
【００２５】
メモリ１０４は、記憶部の一例であり、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性（逆ガンマ特性）を持つデータをルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持する。
【００２６】
ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）パネル１２０は、アクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルの一例である。ＯＬＥＤパネル１２０は、例えば、図５に示すようなガンマ特性を有する。図５は、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する発光量と入力電圧の関係を示すグラフである。ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性は、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）と、パネルドライバ１１０からＯＬＥＤパネル１２０に入力されるパネル駆動電圧との関係で表される。
【００２７】
ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータは、図６に示すような曲線で表される。パネルガンマ生成部１０６は、ＬＵＴを読み出し、補間処理をして、図６に示すような、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータを生成する。図６は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００２８】
パネルガンマ生成部１０６は、図６に示す曲線データを使用して、入力された信号Ａを変換し、電圧値に関する信号Ｂを出力する。なお、本実施形態では、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する必要最大輝度を変更するとき、その必要最大輝度に応じて、パネルガンマ生成部１０６が信号変換時に使用する曲線データを変更する。曲線データの変更方法については、後述する。
【００２９】
メモリ１０４が保持するルックアップテーブルのデータ量は、曲線の特性などに応じて任意に決定できる。即ち、メモリ１０４は、図６の曲線上の点で示されるような任意の点のデータを図７に示されるテーブルデータとして保持している。図７は、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。パネルガンマ生成部１０６が信号を変換する場合は、ＬＵＴを補間し、テーブルデータに存在しない値が入力された場合でも、適切な値を出力できる。ＬＵＴの補間は、線形補間など通常使用される方法によって行う。
【００３０】
パネルガンマ生成部１０６から出力された信号Ｂは、パネルドライバ１１０に入力される。これにより、パネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）は、図８に示すように線形（リニア）関係を有する。図８は、ＯＬＥＤパネル１２０の発光量と信号Ａの関係を示すグラフである。
【００３１】
必要輝度算出部１０８は、ユーザによる設定、周囲環境の検出結果、映像信号の解析結果などに基づいて、ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度を算出する。例えば、有機ＥＬディスプレイ装置１００が、家庭用ディスプレイとして使用できる場合、家庭の利用環境に合わせて、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさは高く設定される。一方、有機ＥＬディスプレイ装置１００がスタジオモニターや写真用モニター等の用途として使用される場合は、家庭用用途に比べて映像の明るさを大きく抑えて利用する場合が多い。
【００３２】
ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度は、ユーザによる設定、周囲環境、映像信号などに応じて算出される。ユーザによる設定は、画面に表示されるユーザーインターフェース、装置本体の操作部やリモートコントローラなどを介して行われ、設定内容に応じて必要最大輝度が算出される。周囲環境は、有機ＥＬディスプレイ装置１００が設置されている環境における光の強度などを検知して判断され、周囲環境に応じて必要最大輝度が算出される。映像信号は、コンテンツデータや、コンテンツデータに付随するメタデータ（番組情報など）等であり、データ内容によって必要最大輝度が算出される。
【００３３】
必要輝度算出部１０８は、ユーザ設定、周囲環境、映像信号などに応じて、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさ（必要最大輝度）を算出する。必要輝度算出部１０８は、必要最大輝度を算出する際、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる表示可能最大輝度を参照する。
【００３４】
パネルドライバ１１０は、ＯＬＥＤパネル１２０で映像を表示するための信号を出力する。パネルドライバ１１０にはＤ／Ａ変換器が含まれており、Ｄ／Ａ変換器はデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。パネルドライバ１１０は、データ信号Ｖｓｇを供給してデータ線を駆動制御するデータ線ドライバと、走査線を駆動制御する走査線ドライバを有する。なお、パネルドライバ１１０は、データ線ドライバと走査線ドライバに駆動タイミングを与えるタイミングジェネレータも更に備える。
【００３５】
ＯＬＥＤパネル１２０は、画素がパネル解像度に応じてマトリクス状に配置される。ＯＬＥＤパネル１２０は例えばカラー表示用であって、画素は発光色別に配置される。ただし、画素が複数色の発光層を積層した構造の有機ＥＬ素子の場合には、１つの画素が複数の発光色に対応する。
【００３６】
＜２．第１の実施形態の動作＞
［必要最大輝度の変更方法］
本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００において、ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度の変更方法について説明する。
【００３７】
ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度は、上述した通り、ユーザによる設定、周囲環境、映像信号などに応じて算出される。例えば、有機ＥＬディスプレイ装置１００が、家庭用ディスプレイとして使用できる場合、家庭の利用環境に合わせて、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさは高く設定される。一方、有機ＥＬディスプレイ装置１００がスタジオモニターや写真用モニター等の用途として使用される場合は、画面の明るさを抑えて利用されるケースが多い。例えば、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる表示可能最大輝度を１としたとき、明るさが半分で良い場合、必要最大輝度は０．５に設定される。
【００３８】
上記設定によって、画面の最大の明るさを変化させるとき、本実施形態の有機ＥＬディスプレイ装置１００では、ＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を制御する。例えば、図５に示すように、信号Ｂによって入力される最大電圧をΔＶ低減することによって、ＯＬＥＤパネル１２０の最大発光量をΔＬ抑制できる。図５に示す例では、表示可能最大輝度を１としたとき、必要最大輝度を０．５に変更する場合は、最大電圧をＶＢ１に低減し、必要最大輝度を０．７５に変更する場合は、最大電圧をＶＢ２に低減する。
【００３９】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイ装置１００において、パネルドライバ１１０がＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を変更するためには、パネルドライバ１１０に印加される電圧を供給する電源１３０を制御する。電源１３０がパネルドライバ１１０に供給する最大電圧値は、表示可能最大輝度又は必要最大輝度によって決定される。なお、ＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を変更するため、パネルドライバ１１０を制御して、パネルドライバ１１０が印加可能な最大電圧を変更する方式を採用してもよい。このとき、パネルドライバ１１０がＯＬＥＤパネル１２０に印加可能な最大電圧値は、表示可能最大輝度又は必要最大輝度によって決定される。
【００４０】
また、ＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を制御する場合、設定する必要最大輝度に応じて、パネルガンマ生成部１０６で使用するＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性（逆ガンマ特性）を持つガンマ曲線の適用範囲を変更する必要がある。図８に示すように、パネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）の関係について、線形（リニア）関係を維持させるためである。以下、本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００のパネルガンマ生成部１０６において、必要最大輝度に応じてガンマ曲線の適用範囲を変更する方法について説明する。
【００４１】
例えば、画面の最大の明るさを表示可能最大輝度に設定する場合、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢＭＡ［Ｖ］及び０〜ＡＭＡの範囲で使用される。また、最大電圧をＶＢ１に低減する場合、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢ１［Ｖ］及び０〜Ａ１の範囲で使用される。最大電圧をＶＢ２に低減する場合、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢ２［Ｖ］及び０〜Ａ２の範囲で使用される。
【００４２】
これにより、信号Ａがパネルガンマ生成部１０６に入力されたとき、信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）は、図８に示すように線形（リニア）関係を維持できる。
【００４３】
さらに、図６に示すガンマ曲線の入出力値は、信号Ａ及び信号Ｂの階調数（色解像度）に応じて、等分割して決定する。例えば、信号Ａ及び信号Ｂの色解像度が２５６階調であるときについて説明する。画面の最大の明るさを表示可能最大輝度に設定する場合、入力値は０〜ＡＭＡの範囲で２５５分割されて決定される値をとり、入力値に対応して出力値も０〜ＶＢＭＡ［Ｖ］の範囲で２５５分割されて決定される値となる。
【００４４】
最大電圧をＶＢ１に低減し必要最大輝度を０．５にする場合、入力値は０〜Ａ１の範囲で２５５分割されて決定される値をとり、入力値に対応して出力値も０〜ＶＢ１［Ｖ］の範囲で２５５分割されて決定される値とする。最大電圧をＶＢ２に低減し必要最大輝度を０．７５にする場合、入力値は０〜Ａ２の範囲で２５５分割されて決定される値をとり、入力値に対応して出力値も０〜ＶＢ２［Ｖ］の範囲で２５５分割されて決定される値とする。
【００４５】
このように入出力値を決定することで、色解像度を変更する（低下させる）ことなく、必要最大輝度を変更することができる。
【００４６】
上記の必要最大輝度に応じてガンマ曲線の適用範囲を変更する方法について、上記と異なる観点からさらに説明する。
【００４７】
最大電圧をＶＢ１に低減する場合、上述した通り、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢ１［Ｖ］及び０〜Ａ１の範囲で使用される。この範囲を抽出してグラフに示すと図１０の実線部分のようになる。図１０は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００４８】
図１０の実線部分の元となるＬＵＴは、図７で示したＬＵＴの一部であり、図９（Ａ）で示したＬＵＴの破線で囲まれた部分に該当する。図９は、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。
【００４９】
画面の最大の明るさを表示可能最大輝度に設定する場合、即ち、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線が、図６に示す０〜ＶＢＭＡ［Ｖ］及び０〜ＡＭＡの範囲で使用されるときは、ガンマ曲線の入力値は０〜ＡＭＡの範囲で２５５分割されて決定される値をとる。これに対して、最大電圧をＶＢ１に低減する場合、入力値が０〜ＡＭＡの範囲で２５５分割されるように、下記の式（１）を用いて、図９（Ａ）で示されるＬＵＴを変換する。
変換後入力値 ＝ ＬＵＴ（Ａ）×２５５／Ａ１ ……（１）
【００５０】
ここで、ＬＵＴ（Ａ）は、図９（Ａ）のＬＵＴが有する入力値である。変換後のＬＵＴは、図９（Ｂ）で示される。これに対応するグラフは、図１１に示すようになる。図１１は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００５１】
更に、出力値を０〜１の範囲で表す場合、下記の式（２）を用いて、図９（Ｂ）で示されるＬＵＴを変換する。
変換後出力値 ＝ ＬＵＴ（Ｂ）×１／ＶＢ１ ……（２）
【００５２】
ここで、ＬＵＴ（Ｂ）は、図９（Ｂ）のＬＵＴが有する出力値である。変換後のＬＵＴは、図９（Ｃ）で示される。これに対応するグラフは、図１２に示すようになる。図１２は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００５３】
上述した通り、必要最大輝度に応じてＬＵＴを変換し、変換後のＬＵＴを補間することで、図１２に示すような、必要最大輝度に対応したＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータが得られる。パネルガンマ生成部１０６は、この得られたデータを用いることで、色解像度を変更する（低下させる）ことなく、即ち入力値が変更されることなく、必要最大輝度を変更することができる。
【００５４】
［映像表示処理］
図１を参照して、本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００における映像入力信号に基づく映像の表示処理に関する動作について説明する。
【００５５】
まず、ユーザ設定、周囲環境、映像信号などに応じて、必要輝度算出部１０８が、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさ（必要最大輝度）を算出する。そして、上述したＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度の変更方法によって、必要最大輝度に応じて、パネルドライバ１１０がＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を変更する。また、必要最大輝度に応じて、パネルガンマ生成部１０６で使用するＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つガンマ曲線の適用範囲を変更する。
【００５６】
算出された必要最大輝度に応じて、ＯＬＥＤパネル１２０に印加される最大電圧やパネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線が変更された状態で、有機ＥＬディスプレイ装置１００において、映像入力信号が入力される。映像入力信号がリニアガンマ生成部１０５に入力されると、リニアガンマ生成部１０５は、映像入力信号を変換して信号Ａを生成し、信号Ａをパネルガンマ生成部１０６に出力する。光の強度と信号Ａは、図４に示すように線形（リニア）関係を有する。
【００５７】
パネルガンマ生成部１０６は、信号Ａを変換して信号Ｂを生成し、信号Ｂをパネルドライバ１１０に出力する。そして、パネルドライバ１１０は、信号Ｂに基づいてパネル駆動電圧をＯＬＥＤパネル１２０に印加する。パネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）は、図８に示すように線形（リニア）関係を有する。
【００５８】
以上、本実施形態によれば、必要最大輝度をＯＬＥＤパネル１２０の表示可能最大輝度よりも低減させつつ、色解像度を変更する（低下させる）ことがない。例えば、画面の明るさを変更した場合でも、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる階調は２５６階調を維持できる。即ち、本実施形態は、階調表現を低下させず、更に色を崩すことがなく、明るさを制御できる。
【００５９】
一方、従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０について説明する。従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０は、図１３に示すように、リニアガンマ生成部１２と、明るさ制御用ゲインコントローラ１４と、パネルドライバ１６と、ＯＬＥＤパネル１８などを有する。パネルドライバ１６は、固定した値でパネルドライバ１６に電圧を供給する電源と接続される。図１３は、従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０の構成及び動作を示す説明図である。
【００６０】
従来、自発光型ディスプレイである有機ＥＬディスプレイ装置１０の画面の明るさを抑えて表示しようとしたとき、明るさ制御用コントローラ１４が、リニアガンマ生成部１２から出力された信号Ａに対してゲインを掛ける必要があった。しかし、明るさ制御用ゲインコントローラ１４には、２５６階調の信号が入力されるが、例えば２００階調の信号が出力されることになる。
【００６１】
そして、パネル駆動ドライブ１６は、ＯＬＥＤパネル１８にパネル駆動電圧を出力する。このとき、有機ＥＬディスプレイ装置１０のＯＬＥＤパネル１８が表現できる階調は２００階調である。この場合、明るさを制御することはできるが、階調表現に問題が発生していた。
【００６２】
一方、本実施形態によれば、映像信号のビット深度（解像度）を変えることなく、様々な利用環境に合わせた発光輝度を設定できる。そして、どのような発光輝度領域においても、ビット誤差によるひずみを発生させることなく良好な画像を再現できる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６４】
１００ 有機ＥＬディスプレイ装置
１０２ ＣＰＵ
１０４ メモリ
１０５ リニアガンマ生成部
１０６ パネルガンマ生成部
１０８ 必要輝度算出部
１１０ パネルドライバ
１２０ ＯＬＥＤパネル
１３０ 電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自発光表示装置及び自発光表示装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ（表示装置）は、家庭用ディスプレイとして使用される場合、家庭の利用環境に合わせて、デバイスが表示する画面の明るさを高く設定している。一方、スタジオモニターやマスターモニター、写真を確認するための写真用モニター等は、映像の明るさよりも再現性を重視するため、画面の明るさを抑えて設定する。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイ等の自発光型ディスプレイにおいて、画面の明るさを抑えて設定して映像を表示する方法を、家庭用ディスプレイで実現しようとした場合、デバイスの基準となる明るさを高めに設定しておき、暗い環境下においては映像信号に対して一定のゲインを設定して実現する。例えば、最大１の入力に対して明るさが半分でよい場合は０．５に設定する。しかし、その場合、入力信号の色解像度を半分にしてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０８２４１号公報
【特許文献２】特開２００８−１５１９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶ディスプレイでは、明るさを制御するためにはバックライトをコントロールすればよく、入力信号にゲインを掛ける必要はなかった。しかし、有機ＥＬディスプレイ等の自発光表示装置では、画面の明るさを変えるためには入力信号にゲインを掛ける必要がある。その結果、入力信号にゲインを掛けることで、映像が持っている色解像度を低下させるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１では、独立でＲ，Ｇ，Ｂをコントロールすることで、ビット深度を損なわずに明るさだけを制御できることが開示されている。しかし、特許文献１の技術では、ディスプレイ固有のガンマを持っているデバイスにおいて、中間階調の表現能力に問題が発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、映像信号の持っている色解像度（ビット深度）を落とさずに、更に色を崩すことなく明るさを制御することが可能な、新規かつ改良された自発光表示装置及び自発光表示装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、アクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルと、ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいて自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出する必要輝度算出部と、必要最大輝度に応じて自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、自発光表示パネルを駆動するパネルドライバと、自発光表示パネルの発光量と、パネルドライバが自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持する記憶部と、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、必要最大輝度に応じて逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、逆ガンマ特性に基づいてパネルドライバへの出力信号を生成するパネルガンマ生成部とを備え、パネルドライバは、出力信号に基づいて自発光表示パネルを駆動する自発光表示装置が提供される。
【０００９】
上記パネルガンマ生成部において、逆ガンマ特性の適用範囲内に入力される信号の階調数は、必要最大輝度の値に関わらず、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一であってもよい。
【００１０】
上記必要最大輝度に応じて変更される逆ガンマ特性の適用範囲は、最大電圧に基づいて決定されてもよい。
【００１１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、必要輝度算出部が、ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいてアクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出するステップと、パネルドライバが、必要最大輝度に応じて自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、自発光表示パネルを駆動するステップと、記憶部が、自発光表示パネルの発光量と、パネルドライバが自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持するステップと、パネルガンマ生成部が、自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、必要最大輝度に応じて逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、逆ガンマ特性に基づいてパネルドライバへの出力信号を生成するステップと、パネルドライバが、出力信号に基づいて自発光表示パネルを駆動するステップとを備える自発光表示装置の駆動方法が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、映像信号の持っている色解像度（ビット深度）を落とさずに、更に色を崩すことなく明るさを制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００を示すブロック図である。
【図２】光の強度と有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号の関係を示すグラフである。
【図３】映像入力信号と信号Ａの関係を示すグラフである。
【図４】光の強度とパネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａの関係を示すグラフである。
【図５】ＯＬＥＤパネル１２０が発光する発光量と入力電圧の関係を示すグラフである。
【図６】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図７】ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。
【図８】ＯＬＥＤパネル１２０の発光量と信号Ａの関係を示すグラフである。
【図９】ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。
【図１０】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図１１】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図１２】パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【図１３】従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０の構成及び動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１５】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１の実施形態の構成
２．第１の実施形態の動作
【００１６】
＜１．第１の実施形態の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００を示すブロック図である。
【００１７】
有機ＥＬディスプレイ装置１００は、図１に示すように、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０４と、リニアガンマ生成部１０５と、パネルガンマ生成部１０６と、必要輝度算出部１０８と、パネルドライバ１１０と、ＯＬＥＤパネル１２０を有する。有機ＥＬディスプレイ装置１００は、映像入力信号が入力されて、映像入力信号に基づいて映像をＯＬＥＤパネル１２０に表示する。
【００１８】
ＣＰＵ１０２は、有機ＥＬディスプレイ装置１００に含まれる各機能ブロックを制御する。メモリ１０４は、例えば有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる表示可能最大輝度に関する輝度情報を保持する。
【００１９】
リニアガンマ生成部１０５は、映像入力信号が入力され、映像入力信号を変換して、信号Ａを出力する。
【００２０】
光の強度と有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号は、図２に示すようなガンマ特性の関係を有する。図２は、光の強度と有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号の関係を示すグラフである。
【００２１】
メモリ１０４は、有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号と光の強度の関係が有するガンマ特性と反対の特性を持つデータを、例えばルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持する。メモリ１０４が保持するルックアップテーブルのデータ量は、曲線の特性などに応じて任意に決定できる。
【００２２】
そして、リニアガンマ生成部１０５は、ＬＵＴを読み出し、補間処理をして、図３に示すような、有機ＥＬディスプレイ装置１００に入力される映像入力信号と光の強度の関係が有するガンマ特性と反対の特性を持つ曲線データを生成する。図３は、映像入力信号と信号Ａの関係を示すグラフである。
【００２３】
リニアガンマ生成部１０５は、図３に示す曲線データを使用して、映像入力信号を変換し、信号Ａを出力する。これにより、光の強度と信号Ａは、図４に示すように線形（リニア）関係を有する。図４は、光の強度とパネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａの関係を示すグラフである。リニアガンマ生成部１０５から出力された信号Ａは、パネルガンマ生成部１０６に入力される。
【００２４】
パネルガンマ生成部１０６は、信号Ａを変換して、パネル駆動電圧値に関する信号Ｂを出力する。
【００２５】
メモリ１０４は、記憶部の一例であり、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性（逆ガンマ特性）を持つデータをルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持する。
【００２６】
ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）パネル１２０は、アクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルの一例である。ＯＬＥＤパネル１２０は、例えば、図５に示すようなガンマ特性を有する。図５は、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する発光量と入力電圧の関係を示すグラフである。ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性は、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）と、パネルドライバ１１０からＯＬＥＤパネル１２０に入力されるパネル駆動電圧との関係で表される。
【００２７】
ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータは、図６に示すような曲線で表される。パネルガンマ生成部１０６は、ＬＵＴを読み出し、補間処理をして、図６に示すような、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータを生成する。図６は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００２８】
パネルガンマ生成部１０６は、図６に示す曲線データを使用して、入力された信号Ａを変換し、電圧値に関する信号Ｂを出力する。なお、本実施形態では、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する必要最大輝度を変更するとき、その必要最大輝度に応じて、パネルガンマ生成部１０６が信号変換時に使用する曲線データを変更する。曲線データの変更方法については、後述する。
【００２９】
メモリ１０４が保持するルックアップテーブルのデータ量は、曲線の特性などに応じて任意に決定できる。即ち、メモリ１０４は、図６の曲線上の点で示されるような任意の点のデータを図７に示されるテーブルデータとして保持している。図７は、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。パネルガンマ生成部１０６が信号を変換する場合は、ＬＵＴを補間し、テーブルデータに存在しない値が入力された場合でも、適切な値を出力できる。ＬＵＴの補間は、線形補間など通常使用される方法によって行う。
【００３０】
パネルガンマ生成部１０６から出力された信号Ｂは、パネルドライバ１１０に入力される。これにより、パネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）は、図８に示すように線形（リニア）関係を有する。図８は、ＯＬＥＤパネル１２０の発光量と信号Ａの関係を示すグラフである。
【００３１】
必要輝度算出部１０８は、ユーザによる設定、周囲環境の検出結果、映像信号の解析結果などに基づいて、ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度を算出する。例えば、有機ＥＬディスプレイ装置１００が、家庭用ディスプレイとして使用できる場合、家庭の利用環境に合わせて、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさは高く設定される。一方、有機ＥＬディスプレイ装置１００がスタジオモニターや写真用モニター等の用途として使用される場合は、家庭用用途に比べて映像の明るさを大きく抑えて利用する場合が多い。
【００３２】
ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度は、ユーザによる設定、周囲環境、映像信号などに応じて算出される。ユーザによる設定は、画面に表示されるユーザーインターフェース、装置本体の操作部やリモートコントローラなどを介して行われ、設定内容に応じて必要最大輝度が算出される。周囲環境は、有機ＥＬディスプレイ装置１００が設置されている環境における光の強度などを検知して判断され、周囲環境に応じて必要最大輝度が算出される。映像信号は、コンテンツデータや、コンテンツデータに付随するメタデータ（番組情報など）等であり、データ内容によって必要最大輝度が算出される。
【００３３】
必要輝度算出部１０８は、ユーザ設定、周囲環境、映像信号などに応じて、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさ（必要最大輝度）を算出する。必要輝度算出部１０８は、必要最大輝度を算出する際、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる表示可能最大輝度を参照する。
【００３４】
パネルドライバ１１０は、ＯＬＥＤパネル１２０で映像を表示するための信号を出力する。パネルドライバ１１０にはＤ／Ａ変換器が含まれており、Ｄ／Ａ変換器はデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。パネルドライバ１１０は、データ信号Ｖｓｇを供給してデータ線を駆動制御するデータ線ドライバと、走査線を駆動制御する走査線ドライバを有する。なお、パネルドライバ１１０は、データ線ドライバと走査線ドライバに駆動タイミングを与えるタイミングジェネレータも更に備える。
【００３５】
ＯＬＥＤパネル１２０は、画素がパネル解像度に応じてマトリクス状に配置される。ＯＬＥＤパネル１２０は例えばカラー表示用であって、画素は発光色別に配置される。ただし、画素が複数色の発光層を積層した構造の有機ＥＬ素子の場合には、１つの画素が複数の発光色に対応する。
【００３６】
＜２．第１の実施形態の動作＞
［必要最大輝度の変更方法］
本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００において、ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度の変更方法について説明する。
【００３７】
ＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度は、上述した通り、ユーザによる設定、周囲環境、映像信号などに応じて算出される。例えば、有機ＥＬディスプレイ装置１００が、家庭用ディスプレイとして使用できる場合、家庭の利用環境に合わせて、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさは高く設定される。一方、有機ＥＬディスプレイ装置１００がスタジオモニターや写真用モニター等の用途として使用される場合は、画面の明るさを抑えて利用されるケースが多い。例えば、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる表示可能最大輝度を１としたとき、明るさが半分で良い場合、必要最大輝度は０．５に設定される。
【００３８】
上記設定によって、画面の最大の明るさを変化させるとき、本実施形態の有機ＥＬディスプレイ装置１００では、ＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を制御する。例えば、図５に示すように、信号Ｂによって入力される最大電圧をΔＶ低減することによって、ＯＬＥＤパネル１２０の最大発光量をΔＬ抑制できる。図５に示す例では、表示可能最大輝度を１としたとき、必要最大輝度を０．５に変更する場合は、最大電圧をＶＢ１に低減し、必要最大輝度を０．７５に変更する場合は、最大電圧をＶＢ２に低減する。
【００３９】
本実施形態の有機ＥＬディスプレイ装置１００において、パネルドライバ１１０がＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を変更するためには、パネルドライバ１１０に印加される電圧を供給する電源１３０を制御する。電源１３０がパネルドライバ１１０に供給する最大電圧値は、表示可能最大輝度又は必要最大輝度によって決定される。なお、ＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を変更するため、パネルドライバ１１０を制御して、パネルドライバ１１０が印加可能な最大電圧を変更する方式を採用してもよい。このとき、パネルドライバ１１０がＯＬＥＤパネル１２０に印加可能な最大電圧値は、表示可能最大輝度又は必要最大輝度によって決定される。
【００４０】
また、ＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を制御する場合、設定する必要最大輝度に応じて、パネルガンマ生成部１０６で使用するＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性（逆ガンマ特性）を持つガンマ曲線の適用範囲を変更する必要がある。図８に示すように、パネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）の関係について、線形（リニア）関係を維持させるためである。以下、本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００のパネルガンマ生成部１０６において、必要最大輝度に応じてガンマ曲線の適用範囲を変更する方法について説明する。
【００４１】
例えば、画面の最大の明るさを表示可能最大輝度に設定する場合、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢＭＡ［Ｖ］及び０〜ＡＭＡの範囲で使用される。また、最大電圧をＶＢ１に低減する場合、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢ１［Ｖ］及び０〜Ａ１の範囲で使用される。最大電圧をＶＢ２に低減する場合、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢ２［Ｖ］及び０〜Ａ２の範囲で使用される。
【００４２】
これにより、信号Ａがパネルガンマ生成部１０６に入力されたとき、信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）は、図８に示すように線形（リニア）関係を維持できる。
【００４３】
さらに、図６に示すガンマ曲線の入出力値は、信号Ａ及び信号Ｂの階調数（色解像度）に応じて、等分割して決定する。例えば、信号Ａ及び信号Ｂの色解像度が２５６階調であるときについて説明する。画面の最大の明るさを表示可能最大輝度に設定する場合、入力値は０〜ＡＭＡの範囲で２５５分割されて決定される値をとり、入力値に対応して出力値も０〜ＶＢＭＡ［Ｖ］の範囲で２５５分割されて決定される値となる。
【００４４】
最大電圧をＶＢ１に低減し必要最大輝度を０．５にする場合、入力値は０〜Ａ１の範囲で２５５分割されて決定される値をとり、入力値に対応して出力値も０〜ＶＢ１［Ｖ］の範囲で２５５分割されて決定される値とする。最大電圧をＶＢ２に低減し必要最大輝度を０．７５にする場合、入力値は０〜Ａ２の範囲で２５５分割されて決定される値をとり、入力値に対応して出力値も０〜ＶＢ２［Ｖ］の範囲で２５５分割されて決定される値とする。
【００４５】
このように入出力値を決定することで、色解像度を変更する（低下させる）ことなく、必要最大輝度を変更することができる。
【００４６】
上記の必要最大輝度に応じてガンマ曲線の適用範囲を変更する方法について、上記と異なる観点からさらに説明する。
【００４７】
最大電圧をＶＢ１に低減する場合、上述した通り、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線は、図６に示す０〜ＶＢ１［Ｖ］及び０〜Ａ１の範囲で使用される。この範囲を抽出してグラフに示すと図１０の実線部分のようになる。図１０は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００４８】
図１０の実線部分の元となるＬＵＴは、図７で示したＬＵＴの一部であり、図９（Ａ）で示したＬＵＴの破線で囲まれた部分に該当する。図９は、ＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータのルックアップテーブル（ＬＵＴ）を示す説明図である。
【００４９】
画面の最大の明るさを表示可能最大輝度に設定する場合、即ち、パネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線が、図６に示す０〜ＶＢＭＡ［Ｖ］及び０〜ＡＭＡの範囲で使用されるときは、ガンマ曲線の入力値は０〜ＡＭＡの範囲で２５５分割されて決定される値をとる。これに対して、最大電圧をＶＢ１に低減する場合、入力値が０〜ＡＭＡの範囲で２５５分割されるように、下記の式（１）を用いて、図９（Ａ）で示されるＬＵＴを変換する。
変換後入力値 ＝ ＬＵＴ（Ａ）×２５５／Ａ１ ……（１）
【００５０】
ここで、ＬＵＴ（Ａ）は、図９（Ａ）のＬＵＴが有する入力値である。変換後のＬＵＴは、図９（Ｂ）で示される。これに対応するグラフは、図１１に示すようになる。図１１は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００５１】
更に、出力値を０〜１の範囲で表す場合、下記の式（２）を用いて、図９（Ｂ）で示されるＬＵＴを変換する。
変換後出力値 ＝ ＬＵＴ（Ｂ）×１／ＶＢ１ ……（２）
【００５２】
ここで、ＬＵＴ（Ｂ）は、図９（Ｂ）のＬＵＴが有する出力値である。変換後のＬＵＴは、図９（Ｃ）で示される。これに対応するグラフは、図１２に示すようになる。図１２は、パネルガンマ生成部１０６における出力信号（信号Ｂ）と入力信号（信号Ａ）の関係を示すグラフである。
【００５３】
上述した通り、必要最大輝度に応じてＬＵＴを変換し、変換後のＬＵＴを補間することで、図１２に示すような、必要最大輝度に対応したＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つデータが得られる。パネルガンマ生成部１０６は、この得られたデータを用いることで、色解像度を変更する（低下させる）ことなく、即ち入力値が変更されることなく、必要最大輝度を変更することができる。
【００５４】
［映像表示処理］
図１を参照して、本実施形態に係る有機ＥＬディスプレイ装置１００における映像入力信号に基づく映像の表示処理に関する動作について説明する。
【００５５】
まず、ユーザ設定、周囲環境、映像信号などに応じて、必要輝度算出部１０８が、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表示する画面の明るさ（必要最大輝度）を算出する。そして、上述したＯＬＥＤパネル１２０の発光に必要な最大輝度の変更方法によって、必要最大輝度に応じて、パネルドライバ１１０がＯＬＥＤパネル１２０に印加する最大電圧を変更する。また、必要最大輝度に応じて、パネルガンマ生成部１０６で使用するＯＬＥＤパネル１２０のガンマ特性と反対の特性を持つガンマ曲線の適用範囲を変更する。
【００５６】
算出された必要最大輝度に応じて、ＯＬＥＤパネル１２０に印加される最大電圧やパネルガンマ生成部１０６で使用するガンマ曲線が変更された状態で、有機ＥＬディスプレイ装置１００において、映像入力信号が入力される。映像入力信号がリニアガンマ生成部１０５に入力されると、リニアガンマ生成部１０５は、映像入力信号を変換して信号Ａを生成し、信号Ａをパネルガンマ生成部１０６に出力する。光の強度と信号Ａは、図４に示すように線形（リニア）関係を有する。
【００５７】
パネルガンマ生成部１０６は、信号Ａを変換して信号Ｂを生成し、信号Ｂをパネルドライバ１１０に出力する。そして、パネルドライバ１１０は、信号Ｂに基づいてパネル駆動電圧をＯＬＥＤパネル１２０に印加する。パネルガンマ生成部１０６に入力される信号Ａと、ＯＬＥＤパネル１２０が発光する明るさ（発光量）は、図８に示すように線形（リニア）関係を有する。
【００５８】
以上、本実施形態によれば、必要最大輝度をＯＬＥＤパネル１２０の表示可能最大輝度よりも低減させつつ、色解像度を変更する（低下させる）ことがない。例えば、画面の明るさを変更した場合でも、有機ＥＬディスプレイ装置１００が表現できる階調は２５６階調を維持できる。即ち、本実施形態は、階調表現を低下させず、更に色を崩すことがなく、明るさを制御できる。
【００５９】
一方、従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０について説明する。従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０は、図１３に示すように、リニアガンマ生成部１２と、明るさ制御用ゲインコントローラ１４と、パネルドライバ１６と、ＯＬＥＤパネル１８などを有する。パネルドライバ１６は、固定した値でパネルドライバ１６に電圧を供給する電源と接続される。図１３は、従来の有機ＥＬディスプレイ装置１０の構成及び動作を示す説明図である。
【００６０】
従来、自発光型ディスプレイである有機ＥＬディスプレイ装置１０の画面の明るさを抑えて表示しようとしたとき、明るさ制御用コントローラ１４が、リニアガンマ生成部１２から出力された信号Ａに対してゲインを掛ける必要があった。しかし、明るさ制御用ゲインコントローラ１４には、２５６階調の信号が入力されるが、例えば２００階調の信号が出力されることになる。
【００６１】
そして、パネル駆動ドライブ１６は、ＯＬＥＤパネル１８にパネル駆動電圧を出力する。このとき、有機ＥＬディスプレイ装置１０のＯＬＥＤパネル１８が表現できる階調は２００階調である。この場合、明るさを制御することはできるが、階調表現に問題が発生していた。
【００６２】
一方、本実施形態によれば、映像信号のビット深度（解像度）を変えることなく、様々な利用環境に合わせた発光輝度を設定できる。そして、どのような発光輝度領域においても、ビット誤差によるひずみを発生させることなく良好な画像を再現できる。
【００６３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００６４】
１００ 有機ＥＬディスプレイ装置
１０２ ＣＰＵ
１０４ メモリ
１０５ リニアガンマ生成部
１０６ パネルガンマ生成部
１０８ 必要輝度算出部
１１０ パネルドライバ
１２０ ＯＬＥＤパネル
１３０ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルと、
ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいて前記自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出する必要輝度算出部と、
前記必要最大輝度に応じて前記自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、前記自発光表示パネルを駆動するパネルドライバと、
前記自発光表示パネルの発光量と、前記パネルドライバが前記自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持する記憶部と、
前記自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、前記必要最大輝度に応じて前記逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、前記逆ガンマ特性に基づいて前記パネルドライバへの出力信号を生成するパネルガンマ生成部と、
を備え、
前記パネルドライバは、前記出力信号に基づいて前記自発光表示パネルを駆動する、自発光表示装置。
【請求項２】
前記パネルガンマ生成部において、前記逆ガンマ特性の適用範囲内に入力される信号の階調数は、前記必要最大輝度の値に関わらず、前記自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一である、請求項１に記載の自発光表示装置。
【請求項３】
前記必要最大輝度に応じて変更される前記逆ガンマ特性の適用範囲は、前記最大電圧に基づいて決定される、請求項１又は２に記載の自発光表示装置。
【請求項４】
必要輝度算出部が、ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいてアクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出するステップと、
パネルドライバが、前記必要最大輝度に応じて前記自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、前記自発光表示パネルを駆動するステップと、
記憶部が、前記自発光表示パネルの発光量と、前記パネルドライバが前記自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持するステップと、
パネルガンマ生成部が、前記自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、前記必要最大輝度に応じて前記逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、前記逆ガンマ特性に基づいて前記パネルドライバへの出力信号を生成するステップと、
前記パネルドライバが、前記出力信号に基づいて前記自発光表示パネルを駆動するステップと、
を備える、自発光表示装置の駆動方法。
【請求項１】
アクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルと、
ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいて前記自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出する必要輝度算出部と、
前記必要最大輝度に応じて前記自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、前記自発光表示パネルを駆動するパネルドライバと、
前記自発光表示パネルの発光量と、前記パネルドライバが前記自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持する記憶部と、
前記自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、前記必要最大輝度に応じて前記逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、前記逆ガンマ特性に基づいて前記パネルドライバへの出力信号を生成するパネルガンマ生成部と、
を備え、
前記パネルドライバは、前記出力信号に基づいて前記自発光表示パネルを駆動する、自発光表示装置。
【請求項２】
前記パネルガンマ生成部において、前記逆ガンマ特性の適用範囲内に入力される信号の階調数は、前記必要最大輝度の値に関わらず、前記自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一である、請求項１に記載の自発光表示装置。
【請求項３】
前記必要最大輝度に応じて変更される前記逆ガンマ特性の適用範囲は、前記最大電圧に基づいて決定される、請求項１又は２に記載の自発光表示装置。
【請求項４】
必要輝度算出部が、ユーザによる設定、周囲環境又は映像信号に基づいてアクティブマトリクス駆動型の自発光表示パネルの発光に必要な必要最大輝度を算出するステップと、
パネルドライバが、前記必要最大輝度に応じて前記自発光表示パネルに供給する最大電圧を変更し、前記自発光表示パネルを駆動するステップと、
記憶部が、前記自発光表示パネルの発光量と、前記パネルドライバが前記自発光表示パネルに供給する電圧との間のガンマ特性に対する逆ガンマ特性に関するデータを保持するステップと、
パネルガンマ生成部が、前記自発光表示パネルが表示可能な最大輝度で発光するときと同一の階調数を維持しながら、前記必要最大輝度に応じて前記逆ガンマ特性の適用範囲を変更し、前記逆ガンマ特性に基づいて前記パネルドライバへの出力信号を生成するステップと、
前記パネルドライバが、前記出力信号に基づいて前記自発光表示パネルを駆動するステップと、
を備える、自発光表示装置の駆動方法。
【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２０１１−１７９９７（Ｐ２０１１−１７９９７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６４０５１（Ｐ２００９−１６４０５１）
【出願日】平成２１年７月１０日（２００９．７．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１０日（２００９．７．１０）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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