(57)【要約】【課題】発光する表示素子の割合に対するディスプレイ輝度レベルの非線形性を補償する。【解決手段】表示ドライバが、画像データに対してガンマ演算を行い、ガンマ演算後画像データを生成するガンマ演算回路部と、フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合に基づいた補償演算を前記ガンマ演算後画像データに対して行い、補償後画像データを生成する補償回路部と、前記補償後画像データに基づいて前記自発光表示パネルを駆動するドライバ回路部とを備えている。【選択図】図１
2020144256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに対してガンマ演算を行い、ガンマ演算後画像データを生成するガンマ演算回路部と、
フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合に基づいた補償演算を前記ガンマ演算後画像データに対して行い、補償後画像データを生成する補償回路部と、
前記補償後画像データに基づいて前記自発光表示パネルを駆動するドライバ回路部と
を備える
表示ドライバ。
【請求項２】
更に、
前記割合を制御するエミッションパルスを前記自発光表示パネルに供給するエミッションパルス生成回路部を備え、
前記補償回路部が、前記エミッションパルスのエミッションパルス幅に基づいて前記補償演算を行う
請求項１に記載の表示ドライバ。
【請求項３】
前記補償回路部が、
前記エミッションパルス幅に基づいて補償係数を生成する補償係数生成回路部と、
前記補償係数に基づく演算を前記ガンマ演算後画像データに対して行い、前記補償後画像データを生成する補償演算回路部と
を備える
請求項２に記載の表示ドライバ。
【請求項４】
前記補償係数生成回路部が、前記エミッションパルス幅と前記補償係数との対応関係を示す対応データを用いて、前記補償係数を生成する
請求項３に記載の表示ドライバ。
【請求項５】
前記補償回路部が、前記自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルが前記エミッションパルス幅に対して線型的に変化するように、前記補償演算を行う
請求項３又は４に記載の表示ドライバ。
【請求項６】
前記ガンマ演算回路部が、所望のガンマ特性に基づいて決められたガンマパラメータを用いて、前記ガンマ演算を行い、
前記補償回路部が、ガンマ特性の、前記エミッションパルス幅の変化による前記所望のガンマ特性からの変化を補償するように、前記補償演算を行う
請求項３又は４に記載の表示ドライバ。
【請求項７】
前記補償回路部が、前記自発光表示パネルの色度特性の、前記エミッションパルス幅の変化による変化を補償するように、前記補償演算を行う
請求項３又は４に記載の表示ドライバ。
【請求項８】
前記補償回路部が、前記自発光表示パネルの前記表示素子の各色について個別に前記補償演算を行うように構成された
請求項３乃至７のいずれか１項に記載の表示ドライバ。
【請求項９】
更に、
前記自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルを指定する輝度指令値に基づいて前記エミッションパルス幅を制御するエミッションパルス幅制御回路部を備える
請求項３乃至８のいずれか１項に記載の表示ドライバ。
【請求項１０】
前記エミッションパルス幅制御回路部が、前記エミッションパルス幅が前記輝度指令値の増加に対して非線形に単調増加するように前記エミッションパルス幅を制御する
請求項９に記載の表示ドライバ。
【請求項１１】
前記エミッションパルス幅制御回路部が、前記エミッションパルス幅の前記輝度指令値に対する変化が前記輝度指令値が大きいほど大きくなるように、前記エミッションパルス幅を制御する
請求項１０に記載の表示ドライバ。
【請求項１２】
前記エミッションパルス幅制御回路部が、一フレーム期間に含まれる前記エミッションパルスの数と前記輝度指令値とに基づいて、前記エミッションパルスのデューティ比を制御する
請求項１０又は１１に記載の表示ドライバ。
【請求項１３】
フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合を制御するエミッションパルスを前記自発光表示パネルに供給するエミッションパルス生成回路部と、
前記自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルを指定する輝度指令値に基づいて、前記エミッションパルスのパルス幅が前記輝度指令値の増加に対して非線形に単調増加するように前記パルス幅を制御するエミッションパルス幅制御回路部と
を備える
表示ドライバ。
【請求項１４】
前記エミッションパルス幅制御回路部が、前記パルス幅の前記輝度指令値に対する変化が、前記輝度指令値が大きいほど大きくなるように前記パルス幅を制御する
請求項１３に記載の表示ドライバ。
【請求項１５】
画像データに対してガンマ演算を行ってガンマ演算後画像データを生成することと、
フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合に基づいた補償演算を前記ガンマ演算後画像データに対して行って補償後画像データを生成することと、
前記補償後画像データに基づいて前記自発光表示パネルを駆動することと
を含む
自発光表示パネルの駆動方法。
【請求項１６】
更に、
前記割合を制御するエミッションパルスを前記自発光表示パネルに供給すること
を含み、
前記補償後画像データを生成することが、前記エミッションパルスのエミッションパルス幅に基づいて前記補償演算を行うことを含む
請求項１５に記載の自発光表示パネルの駆動方法。
【請求項１７】
前記エミッションパルスのエミッションパルス幅に基づいて前記補償演算を行うことが、前記自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルが、前記エミッションパルス幅に対して線型的に変化するように前記補償演算を行うことを含む
請求項１６に記載の自発光表示パネルの駆動方法。
【請求項１８】
前記ガンマ演算後画像データを生成することが、所望のガンマ特性に基づいて決められたガンマパラメータに基づいて前記ガンマ演算を行うことを含み、
前記補償後画像データを生成することが、ガンマ特性の、前記エミッションパルス幅の変化による前記所望のガンマ特性からの変化を補償するように前記補償演算を行うことを含む
請求項１６又は１７に記載の自発光表示パネルの駆動方法。
【請求項１９】
前記補償後画像データを生成することが、前記自発光表示パネルの色度特性の、前記エミッションパルス幅の変化による変化を補償するように前記補償演算を行うことを含む
請求項１６乃至１８のいずれか１項に記載の自発光表示パネルの駆動方法。
【請求項２０】
更に、
前記自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルを指定する輝度指令値に基づいて、前記エミッションパルス幅が前記輝度指令値の増加に対して非線形に単調増加するように前記エミッションパルス幅を制御すること
を含む
請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の自発光表示パネルの駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示ドライバ及び自発光表示パネルの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ（organic light emitting diode）表示パネルのような自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルは、自発光表示パネルの全表示素子のうちの発光する表示素子の割合によって制御されることがある。発光する表示素子の割合は、エミッションパルス幅によって制御されることがあり、このような場合、エミッションパルス幅は、所望のディスプレイ輝度レベルを実現するように制御される。
【発明の概要】
【０００３】
一実施形態では、表示ドライバが、画像データに対してガンマ演算を行ってガンマ演算後画像データを生成するガンマ演算回路部と、フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合に基づいた補償演算を前記ガンマ演算後画像データに対して行って補償後画像データを生成する補償回路部と、前記補償後画像データに基づいて前記自発光表示パネルを駆動するドライバ回路部とを備えている。
【０００４】
一実施形態では、表示ドライバが、フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合を制御するエミッションパルスを前記自発光表示パネルに供給するエミッションパルス生成回路部と、前記自発光表示パネルのディスプレイ輝度レベルを指定する輝度指令値に基づいて、前記エミッションパルスのパルス幅が前記輝度指令値の増加に対して非線形に単調増加するように前記パルス幅を制御するエミッションパルス幅制御回路部とを備えている。
【０００５】
一実施形態では、自発光表示パネルの駆動方法が、画像データに対してガンマ演算を行ってガンマ演算後画像データを生成することと、フレーム期間における自発光表示パネルに設けられる表示素子のうちの発光する表示素子の割合に基づいた補償演算を前記ガンマ演算後画像データに対して行って補償後画像データを生成することと、前記補償後画像データに基づいて前記自発光表示パネルを駆動することとを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一実施形態における表示装置の構成を示している。
【図２】一実施形態における画素の構成を示している。
【図３】一実施形態における表示素子の構成を示している。
【図４】一実施形態におけるエミッションパルスに基づく各行の表示素子の発光の制御を示している。
【図５】一実施形態におけるガンマ特性を示している。
【図６】一実施形態におけるガンマ演算回路部の入出力カーブを示している。
【図７】一実施形態における表示装置の表示特性の一例を示している。
【図８】一実施形態における補償回路部の構成を示している。
【図９】一実施形態における表示装置の構成を示している。
【図１０】一実施形態における輝度指令値、エミッションパルス幅、及び、ディスプレイ輝度レベルの対応関係の一例を示している。
【図１１】一実施形態における表示装置の構成を示している。
【図１２】一実施形態における表示装置の動作モードを示している。
【図１３】一実施形態におけるノーマルモードにおける動作、及び、高輝度モードにおける動作を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
一実施形態では、図１に示すように、表示装置１００が、自発光表示パネル１と表示ドライバ２とを備えている。一実施形態では、表示装置１００が、ホスト３から受け取った画像データ４及び制御データ５に基づいて画像を自発光表示パネル１に表示するように構成されている。一実施形態では、自発光表示パネル１としてＯＬＥＤ（organic light emitting diode）表示パネルが用いられる。
【０００８】
一実施形態では、自発光表示パネル１が、表示エリア６と、ＧＩＰ（gate-in-panel）回路部７とを備えている。一実施形態では、表示エリア６は、画像データ４に対応する画像が表示されるエリアであり、表示素子８と、ソースラインＳ［０］〜Ｓ［ｍ］と、ゲートラインＧ［０］〜Ｇ［ｎ］と、エミッションラインＥＭ［０］〜ＥＭ［ｎ］とが配置される。一実施形態では、各表示素子８は、対応するゲートラインＧ［ｉ］、エミッションラインＥＭ［ｉ］及びソースラインＳ［ｊ］に接続される。
【０００９】
一実施形態では、表示エリア６に配置される表示素子８が、異なる３つの色を発光する表示素子８を含んでいる。一実施形態では、図２に示すように、異なる３つの色を発光する３つの表示素子８で自発光表示パネル１の画素９が構成される。一実施形態では、各画素９が、赤色を発光する表示素子８と、緑色を発光する表示素子８と、青色を発光する表示素子８とを備えている。図２では、赤色、緑色、青色を発光する表示素子８を、それぞれ、符号８Ｒ、８Ｇ、８Ｂで示している。以下では、ある色を発光する表示素子８を、単に、当該色の表示素子８と記載することがある。例えば、赤色、緑色、青色を発光する表示素子８は、それぞれ、赤色、緑色、青色の表示素子８と記載することがある。一実施形態では、表示エリア６に配置される表示素子８が、赤色、緑色、青色以外の色の表示素子８を含んでいてもよい。このような実施形態では、各画素９が、赤色、緑色、青色以外の色の表示素子８を含んでいてもよい。
【００１０】
図１を再度に参照して、一実施形態では、表示ドライバ２に供給される画像データ４が、各画素９の各色の表示素子８の階調値を指定する。一実施形態では、画像データ４は、各画素９の赤色、緑色、青色の表示素子８の階調値を指定しており、赤色、緑色、青色を発光する表示素子８の輝度が、それぞれ、赤色、緑色、青色の階調値に基づいて制御される。
【００１１】
一実施形態では、画像データ４によって指定された階調値に対応する駆動電圧が、各表示素子８に、対応するソースラインＳ［ｊ］を介して表示ドライバ２から書き込まれる。一実施形態では、各表示素子８が、書き込まれた駆動電圧に対応する輝度で発光するように構成されている。各行の表示素子８の発光は、それが接続されたエミッションラインＥＭ［ｉ］によって制御される。各行の表示素子８は、それらが接続されているエミッションラインＥＭ［ｉ］がアサートされると発光し、ディアサートされると発光を停止する。各表示素子８への駆動電圧の書き込みは、それが接続されたゲートラインＧ［ｉ］によって制御される。ゲートラインＧ［ｉ］及びソースラインＳ［ｊ］に接続された表示素子８に駆動電圧を書き込む場合、所望の駆動電圧がソースラインＳ［ｊ］に生成された状態で、ゲートラインＧ［ｉ］がアサートされる。
【００１２】
図３は、ゲートラインＧ［ｉ］、エミッションラインＥＭ［ｉ］及びソースラインＳ［ｊ］に接続された表示素子８の構成の一例を示している。一実施形態では、表示素子８は、駆動トランジスタＴ１と、選択トランジスタＴ２と、閾値補償トランジスタＴ３と、リセットトランジスタＴ４と、選択トランジスタＴ５、Ｔ６と、保持キャパシタＣ１と、発光素子８ａとを備えている。一実施形態では、トランジスタＴ１〜Ｔ６は、いずれもＰＭＯＳトランジスタとして構成される。一実施形態では、発光素子８ａとしてＯＬＥＤ素子が用いられる。一実施形態では、表示素子８は、駆動電圧が書き込まれると、駆動電圧に対応する保持電圧を保持キャパシタＣ１で保持する。一実施形態では、表示素子８の駆動トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧が、保持キャパシタＣ１の保持電圧に対応する電圧に維持される。
【００１３】
一実施形態では、エミッションラインＥＭ［ｉ］がアサートされると、駆動トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧に対応する駆動電流が発光素子８ａに供給され、発光素子８ａは、該駆動電流に対応する輝度で発光する。一実施形態では、表示素子８に書き込まれる駆動電圧が低いほど駆動トランジスタＴ１のゲート−ソース間電圧が増大し、駆動電流が増大する。一実施形態では、表示素子８の輝度は、駆動電流が大きいほど、即ち、表示素子８に書き込まれる駆動電圧が低いほど高くなる。
【００１４】
一実施形態では、表示素子８の輝度は、表示素子８に供給される電源電圧ＥＬＶＤＤに依存する。一実施形態では、電源電圧ＥＬＶＤＤが高くなると、同一の駆動電圧に対して保持キャパシタＣ１で保持される保持電圧が増大し、駆動電流が増大し、結果として、表示素子８の輝度が増大する。
【００１５】
一実施形態では、ゲートラインＧ［ｉ−１］が、駆動電圧の書き込みの前に、キャパシタＣ１をプリチャージするために用いられる。一実施形態では、駆動トランジスタＴ１がゲートラインＧ［０］に接続された表示素子８のプリチャージのために、ゲートラインＧ［−１］が自発光表示パネル１に設けられる。表示素子８の構成は、図３に示すものに限定されず、様々なバリエーションがあり得る。
【００１６】
図１に戻り、一実施形態では、ＧＩＰ回路部７は、表示ドライバ２から受け取ったＧＩＰ制御信号３１に基づいてゲートラインＧ［−１］〜Ｇ［ｎ］とエミッションラインＥＭ［０］〜ＥＭ［ｎ］とを駆動する。一実施形態では、ＧＩＰ制御信号３１が、各行の表示素子８が発光する期間を制御するエミッションパルス信号３２と、エミッションクロック信号３３とを含む。一実施形態では、エミッションパルス信号３２が所定の周期で繰り返してアサート及びディアサートされ、これにより、エミッションパルスがエミッションパルス信号３２に現れる。一実施形態では、エミッションパルスがエミッションラインＥＭ［０］〜ＥＭ［ｎ］の制御に用いられる。
【００１７】
一実施形態では、図４に示すように、ＧＩＰ回路部７は、エミッションパルス信号３２によって伝送されるエミッションパルスのパルス幅に応じて各行の表示素子８の発光を制御する。以下では、エミッションパルスのパルス幅を、単に、エミッションパルス幅ということがある。一実施形態では、エミッションパルス信号３２の各周期においてエミッションパルスがアサートされている時間が、エミッションパルス幅である。一実施形態では、エミッションパルス信号３２がローアクティブであり、各周期においてエミッションパルスがローレベルに設定されている時間がエミッションパルス幅である。一実施形態では、１フレーム期間に複数のエミッションパルス、図４の動作では４つのエミッションパルスがエミッションパルス信号３２に現れる。
【００１８】
一実施形態では、表示素子８が発光しない非発光エリア１０が、エミッションパルス信号３２に基づいて表示エリア６の端に挿入される。非発光エリア１０では、黒表示が行われる。一実施形態では、エミッションパルス信号３２がディアサートされている間、例えばハイレベルに設定されている間、非発光エリア１０が逐次に表示エリア６の端に挿入される。一実施形態では、エミッションパルス信号３２がディアサートされている間、例えばハイレベルに設定されているときに表示エリア６の端の所定数のエミッションラインＥＭがディアサートされ、これにより、非発光エリア１０が逐次に表示エリア６の端に挿入される。一実施形態では、エミッションパルス信号３２がアサートされている間、例えばローレベルに設定されている間、非発光エリア１０は挿入されず、表示エリア６の端の表示素子８の行が発光する。
【００１９】
一実施形態では、非発光エリア１０が、ソースラインＳ［０］〜Ｓ［ｍ］が延伸する方向に、エミッションクロック信号３３に同期して逐次に移動する。一実施形態では、ディアサートされるエミッションラインＥＭを、ソースラインＳ［０］〜Ｓ［ｍ］が延伸する方向にエミッションクロック信号３３に同期してシフトすることで、非発光エリア１０が移動される。一実施形態では、ＧＩＰ回路部７が、出力がエミッションラインＥＭ［０］〜ＥＭ［ｎ］にそれぞれに接続された、図示しないシフトレジスタを備えており、該シフトレジスタがエミッションクロック信号３３に同期してシフト動作を行う。一実施形態では、該シフトレジスタのシフト動作により、ディアサートされるエミッションラインＥＭのシフトが行われる。
【００２０】
一実施形態では、エミッションパルス信号３２がディアサートされている期間が長くなると、非発光エリア１０が挿入される期間が長くなり、非発光エリア１０の自発光表示パネル１のソースラインＳ［０］〜Ｓ［ｍ］が延伸する方向における幅が広くなる。一実施形態では、非発光エリア１０の幅が広くなると、表示エリア６のうち、非発光エリア１０が占める割合が大きくなり、表示エリア６に設けられた全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合が少なくなる。一実施形態では、非発光エリア１０の幅が狭くなると、非発光エリア１０が占める割合が小さくなり、表示エリア６に設けられた全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合が多くなる。
【００２１】
一実施形態では、自発光表示パネル１のディスプレイ輝度レベル、即ち、自発光表示パネル１に表示される画像全体の輝度レベルが、表示エリア６に設けられた全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合によって制御される。一実施形態では、非発光エリア１０の幅がエミッションパルス幅に基づいて制御され、これにより、全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合が制御される。一実施形態では、エミッションパルス幅が最小に設定されることで非発光エリア１０の幅が最大に設定されると、自発光表示パネル１のディスプレイ輝度レベルは最低輝度レベルになる。一実施形態では、エミッションパルス幅が最大に設定されることで非発光エリア１０の幅が最小に設定されると、自発光表示パネル１のディスプレイ輝度レベルは最高輝度レベルになる。
【００２２】
図１に戻り、一実施形態では、表示ドライバ２が、命令制御回路部１１と、画像処理回路部１２と、ソースドライバ回路部１３と、パネルインターフェース回路部１４とを備えている。
【００２３】
一実施形態では、命令制御回路部１１は、ホスト３から受け取った画像データ４を画像処理回路部１２に転送し、更に、制御データ５に基づいて表示ドライバ２の全体動作を制御する。一実施形態では、制御データ５は、コマンド（命令）を含んでおり、該コマンドに基づいて表示ドライバ２の全体動作を制御する。
【００２４】
一実施形態では、命令制御回路部１１は、輝度制御回路部１５と、エミッションパルス幅制御回路部１６とを備えている。一実施形態では、輝度制御回路部１５は、制御データ５に基づいて自発光表示パネル１のディスプレイ輝度レベルを指定する輝度指令値を生成する。一実施形態では、輝度指令値を適正に生成することで、所望のディスプレイ輝度レベルが実現される。一実施形態では、制御データ５がディスプレイ輝度レベルを設定する輝度レベル設定コマンドを含んでおり、輝度制御回路部１５が、輝度レベル設定コマンドに指定されているＤＢＶ（display brightness value）に基づいて輝度指令値を生成する。このような実施形態では、ＤＢＶに基づくディスプレイ輝度レベルの制御が実現される。一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６は、輝度制御回路部１５から受け取った輝度指令値に応じてエミッションパルス幅を決定し、決定したエミッションパルス幅を示すエミッションパルス幅指令値をパネルインターフェース回路部１４に送信する。一実施形態では、エミッションパルス幅は、輝度指令値に比例して増大するように決定される。一実施形態では、エミッションパルス幅指令値は、エミッションパルスのデューティ比を示している。一実施形態では、輝度指令値に比例してエミッションパルスのデューティ比が増大される。
【００２５】
一実施形態では、画像処理回路部１２は、命令制御回路部１１から受け取った画像データ４に対して所望の画像処理を行う。一実施形態では、この画像処理によって得られた画像データがソースドライバ回路部１３に供給される。
【００２６】
一実施形態では、ソースドライバ回路部１３は、画像処理回路部１２から受け取った画像データに基づいて自発光表示パネル１の各表示素子８に駆動電圧を書き込む。一実施形態では、ソースドライバ回路部１３は、画像処理回路部１２から受け取った画像データに対してデジタル−アナログ変換を行って駆動電圧を生成し、生成した駆動電圧を対応する表示素子８に書き込む。
【００２７】
一実施形態では、パネルインターフェース回路部１４は、自発光表示パネル１のＧＩＰ回路部７に供給するＧＩＰ制御信号３１を生成する。一実施形態では、パネルインターフェース回路部１４が、上述のエミッションパルス信号３２とエミッションクロック信号３３とを生成するエミッション制御信号生成部１７を備えている。一実施形態では、エミッション制御信号生成部１７は、命令制御回路部１１から受け取ったエミッションパルス幅指令値に基づいてエミッションパルス信号３２を生成する。一実施形態では、エミッション制御信号生成部１７は、エミッションパルス信号３２に現れるエミッションパルスのパルス幅をエミッションパルス幅指令値に応じて制御する。
【００２８】
一実施形態では、画像処理回路部１２が、ガンマ演算回路部１８と、補償回路部１９とを備えている。
【００２９】
一実施形態では、ガンマ演算回路部１８は、画像データ４に対してガンマ演算を行ってガンマ演算後画像データ２１を生成する。一実施形態では、ガンマ演算後画像データ２１は、所望のガンマ特性が実現されるように生成される。一実施形態では、図５に示すように、ガンマ特性は、画像データ４に指定されている表示素子８の階調値と、該表示素子８の輝度との間の関係を表している。一実施形態では、ガンマ特性がガンマ値γによって表される。一実施形態では、ガンマ演算後画像データ２１は、所望のガンマ値γのガンマ特性を実現するように生成される。一実施形態では、ガンマ演算後画像データ２１に基づいて表示素子８に駆動電圧を書き込んだときに、表示素子８の輝度が、該表示素子８について指定された階調値のγ乗に比例するように生成される。一実施形態では、ガンマ値γが２．２に設定される。一実施形態では、ガンマ演算が、ガンマ演算回路部１８に供給されるガンマパラメータに基づいて行われる。一実施形態では、ガンマパラメータは、所望のガンマ特性、例えば、所望のガンマ値γのガンマ特性を実現するように設定される。
【００３０】
一実施形態では、ある表示素子８に対応するガンマ演算後画像データ２１の値が、該表示素子８に書き込むべき駆動電圧の電圧値を指定するように生成される。このような実施形態では、ガンマ演算回路部１８の入力値が画像データ４の階調値であり、ガンマ演算回路部１８の出力値が、ガンマ演算後画像データ２１の電圧値である。表示素子８が、例えば図３に示すように駆動電圧が低いほど表示素子８の輝度が高くなるように構成される場合、一実施形態では、図６に示すように、ガンマ演算において、ある表示素子８についてガンマ演算後画像データ２１の電圧値が、該表示素子８の階調値が大きいほど小さくなるように生成される。一実施形態では、このようなガンマ演算が、ガンマ演算回路部１８の入出力カーブを、入力値が大きくなるほど出力値が小さくなるように設計することで実現される。一実施形態では、ガンマパラメータは、このような入出力カーブを実現するように設定される。
【００３１】
一実施形態では、補償回路部１９は、ガンマ演算後画像データ２１に対し、全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合に基づく補償演算を行い、補償後画像データ２２を生成するように構成される。一実施形態では、全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合が、エミッションパルス幅に基づいて制御される。このような実施形態では、補償回路部１９は、ガンマ演算後画像データ２１に対して、エミッションパルス幅に基づいて補償演算を行うように構成されてもよい。ガンマ演算後画像データ２１が該表示素子８に書き込むべき駆動電圧の電圧値を指定している場合、一実施形態では、補償回路部１９は、生成された補償後画像データ２２が補償後の電圧値を指定するように補償演算を行う。
【００３２】
エミッションパルス幅が輝度指令値に比例して増大するように決定される実施形態では、例えば図７に示すように、自発光表示パネル１のディスプレイ輝度レベルが、エミッションパルス幅に対して非線形的、又は線形的に変化する。輝度レベルの非線形性は、各表示素子８に電源電圧ＥＬＶＤＤを供給する電源線における電圧降下に起因して生じ得る。エミッションパルス幅が変化すると、全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合が変化し、表示素子８に流れる駆動電流の総和が変化する。これは、各表示素子８に電源電圧ＥＬＶＤＤを供給する電源線における電圧の変化をもたらし得る。一実施形態では、補償回路部１９は、このエミッションパルス幅又は全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合に対するディスプレイ輝度レベルの非線形性を補償するように、補償演算を行う。一実施形態では、補償回路部１９は、ディスプレイ輝度レベルが、エミッションパルス幅又は全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合に対して線形的に変化するように、補償演算を行う。
【００３３】
一実施形態では、ガンマ演算回路部１８に供給されるガンマパラメータが、特定のエミッションパルス幅について所望のガンマ特性を実現するように調整される。一実施形態では、ガンマパラメータが、最大のエミッションパルス幅について所望のガンマ特性を実現するように調整される。図７では、ガンマパラメータの生成において用いられたエミッションパルス幅が、“ガンマ特性調整点”として示されている。一実施形態では、“ガンマ特性調整点”について調整されたガンマパラメータが、全てのエミッションパルス幅について用いられる。このような実施形態では、例えば図７に示すように、表示素子８の輝度のエミッションパルス幅への依存性に起因して、ガンマ特性がエミッションパルス幅に依存して変化し得る。一実施形態では、補償回路部１９は、エミッションパルス幅又は全表示素子８のうち発光する表示素子８の割合の変化が一要因であり得るガンマ特性の変化を補償するように、補償演算を行う。一実施形態では、補償回路部１９は、ガンマ特性のエミッションパルス幅に対する依存性を低減又は解消するように、補償演算を行う。
【００３４】
一実施形態では、エミッションパルス幅の変化が色度特性の変化を生じさせ得る。このような色度特性の変化は、表示エリア６のうち非発光エリア１０が占める割合がエミッションパルス幅に応じて変化するために生じ得る。非発光エリア１０では黒が表示されるので、一実施形態では、エミッションパルス幅に応じて非発光エリア１０が占める割合が増大すると、非発光エリア１０で表示される黒の色度の影響が増大する。図７には、画素９の赤色、緑色、青色の階調値が同一である場合、即ち、画素９が白色を表示する場合の色度特性が、白色を表示する画素９の色度座標ｘ、ｙの階調値に対する依存性として示されている。一実施形態では、補償回路部１９は、エミッションパルス幅に依存する色度特性の変化を低減又は解消するように、補償演算を行う。
【００３５】
一実施形態では、補償演算によって生成された補償後画像データ２２がソースドライバ回路部１３に供給され、ソースドライバ回路部１３は、補償後画像データ２２に基づいて自発光表示パネル１の各表示素子８に駆動電圧を書き込む。一実施形態では、補償後画像データ２２が、各表示素子８に書き込むべき駆動電圧の補償後の電圧値を指定するように生成され、ソースドライバ回路部１３は、補償後画像データ２２に指定された電圧値に基づいて駆動電圧を生成する。一実施形態では、ソースドライバ回路部１３は、補償後画像データ２２に指定された電圧値に比例する駆動電圧を、対応する表示素子８に書き込む。
【００３６】
一実施形態では、補償回路部１９は、補償係数生成回路部２３と、補償演算回路部２４とを備えている。補償係数生成回路部２３は、補償演算に用いられる補償係数を生成する。補償演算回路部２４は、ガンマ演算後画像データ２１に対して補償係数生成回路部２３から受け取った補償係数を用いた補償演算を行い、補償後画像データ２２を生成する。一実施形態では、補償演算回路部２４は、ガンマ演算後画像データ２１に指定された電圧値に補償係数生成回路部２３によって生成された補償係数を乗じることで、補償後画像データ２２を生成する。一実施形態では、補償後画像データ２２に記述された補償後の駆動電圧の電圧値が、ガンマ演算後画像データ２１に指定された電圧値と補償係数との積になるように、補償後画像データ２２が生成される。
【００３７】
一実施形態では、図８に示すように、補償係数生成回路部２３及び補償演算回路部２４は、ガンマ演算後画像データ２１に対し、補償演算を各色について個別に行うことができるように構成される。一実施形態では、補償係数生成回路部２３及び補償演算回路部２４は、色度特性の変化を補償するように、赤色、緑色、青色について個別に補償演算を行う。
【００３８】
一実施形態では、補償係数生成回路部２３が、Ｒ補償係数生成部２５Ｒと、Ｇ補償係数生成部２５Ｇと、Ｂ補償係数生成部２５Ｂとを備えており、補償演算回路部２４が、Ｒ演算ユニット２６Ｒ、Ｇ演算ユニット２６Ｇ、Ｂ演算ユニット２６Ｂとを備えている。一実施形態では、補償演算回路部２４に入力されるガンマ演算後画像データ２１が、各画素９について、赤色の表示素子８に対応する電圧値Ｒ、緑色の表示素子８に対応する電圧値Ｇ、及び、青色の表示素子８に対応する電圧値Ｂを記述している。一実施形態では、補償演算回路部２４から出力される補償後画像データ２２が、各画素９について、赤色の表示素子８に対応する電圧値Ｒ＊、緑色の表示素子８に対応する電圧値Ｇ＊、及び、青色の表示素子８に対応する電圧値Ｂ＊を記述している。
【００３９】
一実施形態では、Ｒ補償係数生成部２５Ｒが、エミッションパルス幅に基づいてＲ補償係数を生成し、生成したＲ補償係数をＲ演算ユニット２６Ｒに供給する。一実施形態では、Ｒ演算ユニット２６Ｒが、ガンマ演算後画像データ２１の電圧値Ｒに対してＲ補償係数に基づく演算を行って補償後画像データ２２の電圧値Ｒ＊を生成する。一実施形態では、Ｒ演算ユニット２６Ｒは、乗算器として構成され、電圧値ＲにＲ補償係数を乗じることで電圧値Ｒ＊を算出する。
【００４０】
一実施形態では、Ｇ補償係数生成部２５Ｇが、エミッションパルス幅に基づいてＧ補償係数を生成し、生成したＧ補償係数をＧ演算ユニット２６Ｇに供給する。一実施形態では、Ｇ演算ユニット２６Ｇが、ガンマ演算後画像データ２１の電圧値Ｇに対してＧ補償係数に基づく演算を行って補償後画像データ２２の電圧値Ｇ＊を生成する。一実施形態では、Ｇ演算ユニット２６Ｇは、乗算器として構成され、電圧値ＧにＧ補償係数を乗じることで電圧値Ｇ＊を算出する。
【００４１】
一実施形態では、Ｂ補償係数生成部２５Ｂが、エミッションパルス幅に基づいてＢ補償係数を生成し、生成したＢ補償係数をＢ演算ユニット２６Ｂに供給する。一実施形態では、Ｂ演算ユニット２６Ｂが、ガンマ演算後画像データ２１の電圧値Ｂに対してＢ補償係数に基づく演算を行って補償後画像データ２２の電圧値Ｂ＊を生成する。一実施形態では、Ｂ演算ユニット２６Ｂは、乗算器として構成され、電圧値ＢにＢ補償係数を乗じることで電圧値Ｂ＊を算出する。
【００４２】
一実施形態では、Ｒ補償係数生成部２５Ｒが、エミッションパルス幅とＲ補償係数との対応関係を示すＲ対応データを保有しており、このＲ対応データを、エミッションパルス幅に基づくＲ補償係数の生成に使用する。一実施形態では、Ｒ対応データが、Ｒ補償ＬＵＴ（look up table）２７ＲとしてＲ補償係数生成部２５Ｒに格納される。一実施形態では、Ｒ補償係数生成部２５Ｒは、エミッションパルス幅を参照してＲ補償ＬＵＴ２７Ｒに対してテーブルルックアップを行うことで、Ｒ補償係数を生成する。
【００４３】
一実施形態では、Ｇ補償係数生成部２５Ｇが、エミッションパルス幅とＧ補償係数との対応関係を示すＧ対応データを保有しており、このＧ対応データを、エミッションパルス幅に基づくＧ補償係数の生成に使用する。一実施形態では、Ｇ対応データが、Ｇ補償ＬＵＴ２７ＧとしてＧ補償係数生成部２５Ｇに格納される。一実施形態では、Ｇ補償係数生成部２５Ｇは、エミッションパルス幅を参照してＧ補償ＬＵＴ２７Ｇに対してテーブルルックアップを行うことで、Ｇ補償係数を生成する。
【００４４】
一実施形態では、Ｂ補償係数生成部２５Ｂが、エミッションパルス幅とＢ補償係数との対応関係を示すＢ対応データを保有しており、このＢ対応データを、エミッションパルス幅に基づくＢ補償係数の生成に使用する。一実施形態では、Ｂ対応データが、Ｂ補償ＬＵＴ２７ＢとしてＢ補償係数生成部２５Ｂに格納される。一実施形態では、Ｂ補償係数生成部２５Ｂは、エミッションパルス幅を参照してＢ補償ＬＵＴ２７Ｂに対してテーブルルックアップを行うことで、Ｂ補償係数を生成する。
【００４５】
一実施形態では、Ｒ補償ＬＵＴ２７Ｒ、Ｇ補償ＬＵＴ２７Ｇ、Ｂ補償ＬＵＴ２７Ｂに格納されるＲ対応データ、Ｇ対応データ、Ｂ対応データが、表示装置１００の出荷テストにおいて生成される。一実施形態では、表示装置１００の出荷テストにおいて表示特性のテストが行われ、このテストの結果に基づき、補償回路部１９において所望の補償演算が行われるようにＲ対応データ、Ｇ対応データ、Ｂ対応データが生成される。
【００４６】
一実施形態では、図９に示すように、命令制御回路部１１が、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａを備えている。一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａは、輝度指令値に比例するディスプレイ輝度レベルを実現するために適正なエミッションパルス幅を決定する。
【００４７】
一実施形態では、上述の、ディスプレイ輝度レベルのエミッションパルス幅に対する非線形性を補償するために、図１０に示すように、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａが、エミッションパルス幅が輝度指令値に対して非線形的に単調増加するようにエミッションパルス幅を決定する。一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａは、エミッションパルス幅の輝度指令値に対する変化が、輝度指令値が大きいほど大きくなるようにエミッションパルス幅を決定する。このような実施形態では、エミッションパルス幅の輝度指令値に対する依存性を示すカーブは、下に凸になる。一実施形態では、このようにして決定されたエミッションパルス幅のエミッションパルスを生成することで、ディスプレイ輝度レベルが、輝度指令値に対して線型的に増加し、又は、比例する。
【００４８】
図９に戻り、一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａは、決定したエミッションパルス幅を示すエミッションパルス幅指令値を生成し、生成したエミッションパルス幅指令値をエミッション制御信号生成部１７に供給する。一実施形態では、エミッションパルス幅指令値は、エミッションパルスのデューティ比を指定するように生成され、エミッションパルス幅は、エミッション制御信号生成部１７により、指定されたデューティ比に応じて制御される。
【００４９】
一実施形態では、エミッションパルスのデューティ比が同一であっても、一フレーム期間あたりのエミッションパルスの数が変化すると、ディスプレイ輝度レベルが変化し得る。ディスプレイ輝度レベルの、一フレーム期間あたりのエミッションパルスの数に対する依存性を低減するために、一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａが、エミッションパルスのデューティ比を指定するエミッションパルス幅指令値を、一フレーム期間あたりのエミッションパルスの数と輝度指令値とに基づいて生成する。
【００５０】
一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａは、エミッションパルス幅基準値生成部４１と、補正回路部４２とを備えている。一実施形態では、エミッションパルス幅基準値生成部４１は、輝度制御回路部１５から受け取った輝度指令値に基づいて、エミッションパルスのデューティ比を指定するエミッションパルス幅基準値を生成する。一実施形態では、エミッションパルス幅基準値生成部４１は、輝度指令値に対して線型的に増加するようにエミッションパルス幅基準値を生成する。
【００５１】
一実施形態では、補正回路部４２は、エミッションパルス幅基準値を補正し、エミッション制御信号生成部１７に供給するエミッションパルス幅指令値を生成する。一実施形態では、補正回路部４２は、一フレーム期間あたりのエミッションパルスの数に基づいてエミッションパルス幅基準値を補正し、エミッションパルス幅指令値を生成する。このような実施形態では、ディスプレイ輝度レベルの一フレーム期間あたりのエミッションパルスの数に対する依存性を低減又は解消することができる。
【００５２】
一実施形態では、ディスプレイ輝度レベルが輝度指令値に対して線形的に変化するようにエミッションパルス幅指令値が生成される。このような実施形態では、補償回路部１９は、エミッションパルス幅に対するディスプレイ輝度レベルの非線形性の補償演算を行わなくてもよい。このような構成は、補償回路部１９における補償演算の設計を容易化する。一実施形態では、エミッションパルス幅制御回路部１６Ａは、ディスプレイ輝度レベルが輝度指令値に対して線形的に変化するようにエミッションパルス幅指令値を生成し、補償回路部１９は、エミッションパルス幅の変化によるガンマ特性の変化、及び／又はエミッションパルス幅の変化による色度特性の変化を補償するように、補償演算を行う。
【００５３】
一実施形態では、補償回路部１９の動作が停止され、ガンマ演算後画像データ２１がそのままソースドライバ回路部１３に供給される。このような実施形態でも、ディスプレイ輝度レベルが輝度指令値に対して線形的に変化するように、エミッションパルス幅指令値を生成することができる。
【００５４】
一実施形態では、図１１に示すように、命令制御回路部１１が上記のエミッションパルス幅制御回路部１６Ａを備える一方で、画像処理回路部１２から補償回路部１９が除去される。このような実施形態でも、ディスプレイ輝度レベルが輝度指令値に対して線形的に変化するように、エミッションパルス幅指令値を生成することができる。
【００５５】
一実施形態では、図１２に示すように、表示装置１００に、ノーマルモードと高輝度モードとが用意される。一実施形態では、表示装置１００の動作モードが高輝度モードに設定されると、表示エリア６に高輝度エリア５１が設けられる。一実施形態では、表示装置１００が高輝度モードに設定されると、高輝度エリア５１に位置する表示素子８が、高輝度で、例えば最高輝度で発光するように、表示素子８に書き込まれる駆動電圧が生成される。一実施形態では、高輝度エリア５１に位置する表示素子８に対応する画像データ４の階調値が最高階調値に設定され、これにより、高輝度エリア５１に位置する表示素子８の輝度が最高輝度に設定される。
【００５６】
一実施形態では、自発光表示パネル１の上でインディスプレイ（in-display）指紋認証を光学的に行う場合に表示装置１００が高輝度モードに設定されて高輝度エリア５１が設けられる。一実施形態では、高輝度エリア５１が、インディスプレイ指紋認証において指が置かれるべき指紋認証エリアに設定される。一実施形態では、高輝度エリア５１を設けることで指に照射される光が強くなり、光学的な指紋認証の精度が向上される。一実施形態では、高輝度エリア５１以外のエリアでは、通常の画像表示が行われる。一実施形態では、インディスプレイ指紋認証が行われない場合に、表示装置１００の動作モードがノーマルモードに設定される。ノーマルモードでは、高輝度エリア５１は設けられず、表示エリア６の全体において通常の画像表示が行われる。
【００５７】
一実施形態では、図１３に示すように、高輝度エリア５１の輝度を高くするために、表示装置１００が高輝度モードに設定されたときにエミッションパルス幅が増大される。一実施形態では、エミッションパルス幅が許容される最大のパルス幅に設定される。図１３では、許容される最大のパルス幅が、“１００％”として示されている。
【００５８】
一実施形態では、表示装置１００が高輝度モードに設定されてエミッションパルス幅が増大されたときに、高輝度エリア５１以外のエリア５２の輝度レベルが変化しないように、ガンマ演算回路部１８の設定、例えばガンマ演算回路部１８に供給されるガンマパラメータが調節される。一実施形態では、ガンマパラメータが、表示装置１００の動作モードと、ガンマ演算後画像データ２１が算出される表示素子８の位置とに応じて切り替えられる。
【００５９】
一実施形態では、表示装置１００がノーマルモードに設定されると、ガンマパラメータ“Ｎ”が選択されてガンマ演算回路部１８に供給され、エミッションパルス幅が最大のパルス幅の７５％に設定される。一実施形態では、このような動作により、表示エリア６の最大輝度が４５０ｎｉｔに設定される。
【００６０】
一実施形態では、表示装置１００が高輝度モードに設定されると、ガンマパラメータ“Ｈ”が選択されてガンマ演算回路部１８に供給され、エミッションパルス幅が最大のパルス幅１００％に設定される。一実施形態では、高輝度エリア５１の表示素子８に対応する画像データ４に対するガンマ演算においてガンマパラメータ“Ｈ”が使用され、これにより、高輝度エリア５１の最大輝度が６００ｎｉｔに設定される。一実施形態では、他のエリア５２の表示素子８に対応する画像データ４に対するガンマ演算においては、ガンマパラメータ“Ｈ”で実現される表示素子８の輝度の７５％になるようなガンマパラメータがガンマ演算回路部１８においてガンマパラメータ“Ｈ”から算出され、算出されたガンマパラメータを用いてガンマ演算が行われる。図１３では、このようなガンマパラメータの算出が、凡例“輝度制御（７５％）”として示されている。一実施形態では、このようなガンマパラメータの算出により、表示装置１００の動作モードがノーマルモードと高輝度モードの間の切り替えが行われたときにおける、他のエリア５２の輝度の変化が抑制される。
【００６１】
一実施形態では、高輝度モードにおいてエミッションパルス幅が増大されたときに、補償回路部１９における補償演算によって、ガンマ特性の変化及び／又は色度特性の変化が補償される。ガンマ特性及び色度特性の変化は、例えば、エミッションパルス幅の変化に起因する。一実施形態では、ガンマ特性の変化及び／又は色度特性の変化の補償により、高輝度エリア５１以外のエリア５２の表示特性の変化が抑制、又は不変に維持される。この結果、表示装置１００の動作モードがノーマルモードと高輝度モードの間で切り替えられたときに生じ得るフリッカーノイズの発生が抑制される。一実施形態では、高輝度エリア５１以外のエリア５２の最高輝度が、ノーマルモードと同じ４５０ｎｉｔに制御される。
【００６２】
以上には、本開示の様々な実施形態が具体的に記載されているが、本開示に記載された技術は、様々な変更と共に実施され得る。
【符号の説明】
【００６３】
１００    ：表示装置
１        ：自発光表示パネル
２        ：表示ドライバ
３        ：ホスト
４        ：画像データ
５        ：制御データ
６        ：表示エリア
７        ：ＧＩＰ回路部
８        ：表示素子
８ａ      ：発光素子
９        ：画素
１０      ：非発光エリア
１１      ：命令制御回路部
１２      ：画像処理回路部
１３      ：ソースドライバ回路部
１４      ：パネルインターフェース回路部
１５      ：輝度制御回路部
１６、１６Ａ：エミッションパルス幅制御回路部
１７      ：エミッション制御信号生成部
１８      ：ガンマ演算回路部
１９      ：補償回路部
２１      ：ガンマ演算後画像データ
２２      ：補償後画像データ
２３      ：補償係数生成回路部
２４      ：補償演算回路部
２５Ｒ    ：Ｒ補償係数生成部
２５Ｇ    ：Ｇ補償係数生成部
２５Ｂ    ：Ｂ補償係数生成部
２６Ｒ    ：Ｒ演算ユニット
２６Ｇ    ：Ｇ演算ユニット
２６Ｂ    ：Ｂ演算ユニット
２７Ｒ    ：Ｒ補償ＬＵＴ
２７Ｇ    ：Ｇ補償ＬＵＴ
２７Ｂ    ：Ｂ補償ＬＵＴ
３１      ：ＧＩＰ制御信号
３２      ：エミッションパルス信号
３３      ：エミッションクロック信号
４１      ：エミッションパルス幅基準値生成部
４２      ：補正回路部
５１      ：高輝度エリア
５２      ：他のエリア
【図１】
2020144256.tif 000003
【図２】
2020144256.tif 000004
【図３】
2020144256.tif 000005
【図４】
2020144256.tif 000006
【図５】
2020144256.tif 000007
【図６】
2020144256.tif 000008
【図７】
2020144256.tif 000009
【図８】
2020144256.tif 000010
【図９】
2020144256.tif 000011
【図１０】
2020144256.tif 000012
【図１１】
2020144256.tif 000013
【図１２】
2020144256.tif 000014
【図１３】
2020144256.tif 000015