(57)【要約】【課題】偽輪郭の発生に対し効果的に対処する。【解決手段】ドライバは、１つの画素に対する画素データを複数のビットデータとしこれを対応するサブフレームに割り付けるとともに、１フレームを所定数の単位フレームから構成し、各単位フレームにおいて対応するビットデータを各画素に供給して各画素をデジタル駆動する。特に、解析回路５−５は、前記映像信号の１画面における偽輪郭の発生しやすさを、実輪郭が存在するか否かを考慮して解析し、解析結果に基づき、映像信号に基づく表示方法を変更する。【選択図】図６
2010276980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリクス型に配置した画素を映像信号の画素データに応じてデジタル駆動して表示を行う表示装置であって、
１つの画素に対する画素データを複数のビットデータとしこれを対応するサブフレームに割り付けるとともに、１フレームを所定数の単位フレームから構成し、各単位フレームにおいて対応するビットデータを各画素に供給して各画素をデジタル駆動するドライバと、
前記映像信号の１画面における偽輪郭の発生しやすさを、実輪郭が存在するか否かを考慮して解析する解析回路と、
を含み、
前記解析回路による解析結果に基づき、映像信号に基づく表示方法を変更することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示装置において、
前記解析回路は、１画面の映像データから偽輪郭該当箇所の数と、実輪郭該当箇所の数を検出し、これらの比に基づいて、１画面の表示における偽輪郭の発生しやすさを解析することを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載の表示装置において、
前記解析回路は、１画面を複数のブロックに分割し、ブロック内における偽輪郭該当箇所の数と、実輪郭該当箇所の数の比に基づいて１画面の表示における偽輪郭の発生しやすさを解析することを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記ドライバは、前記解析回路による解析結果に基づき、１フレームの単位フレーム数を変更することを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記解析回路は、対象画素の画素データとその周辺の画素データと比較して、偽輪郭が発生しやすいか否かを判定することを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の表示装置において、
前記画素は、有機ＥＬ素子を含むことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マトリクス型に配置した画素を映像信号の画素データに応じてデジタル駆動して表示を行う表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、有機ＥＬディスプレイの開発が積極的に行われている。自発光素子である有機ＥＬをディスプレイデバイスとして用いると、高コントラスト化に有利であり、また高速応答であるため、動きの激しい動画をぼやけさせることなく表示することができる。
【０００３】
現状では、高精細化、高解像度化の要求から、有機ＥＬ素子が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）で駆動されるアクティブマトリクス型が主流になりつつあり、低温ポリシリコンＴＦＴなどが形成された基盤上に有機ＥＬ素子を形成して作製される。低温ポリシリコンＴＦＴは移動度が高く、安定動作するため、有機ＥＬの駆動素子として適しているが、閾値や移動度などの特性ばらつきが大きく、飽和領域で定電流駆動すると、画素間で輝度がばらつき、輝度ムラとなって表示に現れることが課題となっていた。そこで、ＴＦＴを線形領域で動作させ、スイッチとして用いることで表示ムラを低減するデジタル駆動法が開示されている。例えば、特許文献１，２に開示されているデジタル駆動では、画素は発光するか否かの２値で制御されるため、複数のサブフレームを用いて多階調化される（サブフレーム型デジタル駆動）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７５３１５号公報
【特許文献２】特開２００５−３３１８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のサブフレーム型デジタル駆動では偽輪郭が発生しやすく、特に静止画において高速な視線移動による偽輪郭を抑制することが難しい。特許文献１には周波数（リフレッシュレート）を上げて偽輪郭を抑制する方法が開示されているものの、周波数を高くすると消費電力が増加するという課題があり、常時高周波駆動することは好ましくない。そこで、映像に応じてリフレッシュレートを変更することができれば、偽輪郭が発生する可能性の高い映像が表示されている場合のみ高周波化でき、消費電力の増加をできる限り抑制することができる。
【０００６】
ここで、リフレッシュレートを変更する場合、偽輪郭が発生する映像を精度良く判別することが要求される。偽輪郭の程度を精度よく検出できれば、どの程度の周波数に設定すべきかを判断することができるため、偽輪郭の抑制と低消費電力化を同時に効果的に制御できる。一方、検出精度が悪いと、誤って必要以上に周波数を上げ過ぎたり、下げ過ぎたりすることになり、偽輪郭抑制効果と消費電力低減効果の効果的な両立が期待できない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、マトリクス型に配置した画素を映像信号の画素データに応じてデジタル駆動して表示を行う表示装置であって、１つの画素に対する画素データを複数のビットデータとしこれを対応するサブフレームに割り付けるとともに、１フレームを所定数の単位フレームから構成し、各単位フレームにおいて対応するビットデータを各画素に供給して各画素をデジタル駆動するドライバと、前記映像信号の１画面における偽輪郭の発生しやすさを、実輪郭が存在するか否かを考慮して解析する解析回路と、を含み、前記解析回路による解析結果に基づき、映像信号に基づく表示方法を変更することを特徴とする。
【０００８】
また、前記解析回路は、１画面の映像データから偽輪郭該当箇所の数と、実輪郭該当箇所の数を検出し、これらの比に基づいて、１画面の表示における偽輪郭の発生しやすさを解析することが好適である。
【０００９】
また、前記解析回路は、１画面を複数のブロックに分割し、ブロック内における偽輪郭該当箇所の数と、実輪郭該当箇所の数の比に基づいて１画面の表示における偽輪郭の発生しやすさを解析することが好適である。
【００１０】
また、前記ドライバは、前記解析回路による解析結果に基づき、１フレームの単位フレーム数を変更することが好適である。
【００１１】
また、前記解析回路は、対象画素の画素データとその周辺の画素データと比較して、偽輪郭が発生しやすいか否かを判定することが好適である。
【００１２】
また、前記画素は、有機ＥＬ素子を含むことが好適である。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明によれば、偽輪郭の発生しやすさを比較的正しく解析することが可能であり、偽輪郭への対処を適切なものにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表示装置の全体構成を示す図である。
【図２】タイミング制御回路の内部構成を示す図である。
【図３】リフレッシュレートを変更した場合の偽輪郭の見え方を説明する図である。
【図４Ａ】１画面と単位分割領域を示す図である。
【図４Ｂ】各単位分割領域毎の偽輪郭画素のカウント値を示す図である。
【図５Ａ】実輪郭がある場合の偽輪郭の状態を示す図である。
【図５Ｂ】実輪郭がない場合の偽輪郭の状態を示す図である。
【図６】１画面をＮ分割した場合のデータ解析回路の内部構成を示す図である。
【図７】偽輪郭コントラストとリフレッシュレートの関係を示す図である。
【図８】画素回路の構成を示す図である。
【図９】リフレッシュレートの高速化を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１には、本実施形態に係る表示装置１０１の全体構成が示されている。表示装置１０１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のいずれかの色を発する画素１がマトリクス状に配置された画素アレイ２、選択ライン６を選択駆動する選択ドライバ４、データライン７を駆動するデータドライバ５、データドライバ５の出力をＲＧＢいずれかのデータライン７に接続するマルチプレクサ３から構成されている。選択ライン６は、画素１の各行に対応して設けられ、データライン７は画素１の各列に対応して配置されている。画素１はＲＧＢの３画素でフルカラー化できるフルカラー単位画素となるが、ここにＷ（白）を発する画素１をさらに導入し、ＲＧＢＷとしてフルカラー単位画素としてもよい。この場合にはＷのデータライン７が導入され、マルチプレクサ３がＷのデータライン７を選択可能に構成される。
【００１７】
図１に示されるデータドライバ５は、入力回路５−１、フレームメモリ５−２、出力回路５−３、タイミング制御回路５−４から構成され、メモリ内蔵型データドライバとして動作する。外部より入力されるドット（画素）単位のデータはタイミング制御回路５−４に入力され、入力データに応じた制御信号が生成されて、入力回路５−１、フレームメモリ５−２、出力回路５−３に供給される。
【００１８】
タイミング制御回路５−４から出力されるドット単位のデータは、入力回路５−１でライン単位のデータに変換され、フレームメモリ５−２にライン単位で格納される。フレームメモリ５−２に格納されたデータはライン単位で読み出されて出力回路５−３へ転送される。マルチプレクサ３は、例えばＲ→Ｇ→Ｂの順に選択され、ＲＧＢの各データライン７が出力回路５−３に順に接続されると、対応するデータがライン単位でＲ→Ｇ→Ｂの順でそれぞれのデータライン７へ出力される。
【００１９】
なお、入力データは、ＲＧＢのデータそれぞれ別に入力されてきて、ＲＧＢ別々に設けられたフレームメモリ５−２にそれぞれに記憶され、これが出力回路５−３から順に出力されてもよいし、ＲＧＢのデータをその順に並べて１単位のフルカラー画素のデータとして入力回路５−１に入力し、１つのフレームメモリ５−２にすべてのデータを書き込んでもよい。
【００２０】
このようにマルチプレクサ３を用いると、データドライバ５の出力本数はフルカラー単位画素数のみでよく、構成が簡略化されるため、携帯端末用によく用いられている。例えば２４０＊３２０のＱＶＧＡの場合、データドライバ５の出力本数は２４０で済み、出力回路５−３の回路規模を最小限にできるため、低コスト化に有利である。マルチプレクサ３を省略するとデータドライバ５の出力はＲＧＢすべてのデータライン７へ接続する必要があるため、２４０＊３＝７２０必要となる。
【００２１】
選択ドライバ４は、データが出力されるラインの選択ライン６を、データライン７にデータが出力されるタイミングで選択する。これにより、該当するラインの画素１にデータドライバ５からのデータが適切に書き込まれる。データが書き込まれると、選択ドライバ４は該当ラインの選択を解除し、次に選択されるべきラインを選択、解除する動作を繰り返す。すなわち、選択ドライバ４は一度に１ラインのみ選択するように動作させなければならない。
【００２２】
選択ドライバ４は、しばしば低温ポリシリコンＴＦＴで画素と同じ基板上に作製されるが、ドライバＩＣとして提供されてもよいし、データドライバ５の内部に組み込まれていてもよい。
【００２３】
図２には、タイミング制御回路５−４の内部構成が示されている。ドット単位の入力データと入力制御信号はまずデータ解析回路５−５に入力され、映像にどのようなデータが含まれているかが解析される。その解析結果に基づいて、リフレッシュレート制御回路５−６は、入力映像に最適なリフレッシュレートを生成する制御信号を映像データとともに出力する。リフレッシュレート制御回路５−６より出力される制御信号は、フレームメモリ５−２、出力回路５−３、選択ドライバ４などに供給され、表示装置１０１は入力映像に最適なリフレッシュレートで映像を表示する。
【００２４】
図３には、各サブフレームＳＦ０〜ＳＦ５がそれぞれ１：２：４：８：１６：３２に重み付けされた、６ビット階調表示時の階調データ“３１（０１１１１１）”と階調データ“３２（１０００００）”が上下隣接されて表示されている際に、リフレッシュレートを入力映像のリフレッシュレートに対して１倍、２倍、４倍、８倍した場合における偽輪郭の見え方の違いが示されている。ただし、括弧内はビットデータを示している。図３において、横軸は時間を示しているため、観察者が視線を上から下へ移動させると、その速度に応じて図の矢印（ａ−１）〜（ａ−８）、（ｂ）〜（ｄ）のように発光パターンを観察することになる。１倍速、すなわち入力映像と同じリフレッシュレートで映像を表示した場合、視線移動が（ａ−１）のように起こると、本来ならば観察者は発光期間が３１／６３もしくは３２／６４の発光を観察するはずであるが、１フレーム期間継続する発光を観察することになり、これが偽輪郭となって表示に現れる。
【００２５】
そこで、リフレッシュレートを２倍にすると、フレーム期間が半分に短縮されるため、映像が速く形成されて表示が視線移動に対して比較的安定する。図３を用いてその理由を説明すると、同じ視線移動速度であれば、視線移動が（ａ−２）のようになり、いずれの時点で視線移動が開始されてもフレーム期間連続する発光を観察しない。すなわち、偽輪郭は発生しない。ところが、視線移動速度が速くなり、（ｂ）となった場合、やはり本来以上の発光強度を観察するため、偽輪郭が表示に現れる。これはリフレッシュレートが４倍、８倍となった場合でも同様に、視線移動速度が（ａ−４）、（ａ−８）のように限定されれば、偽輪郭を観察することはほとんどないが、（ｃ）、（ｄ）のように視線移動速度が４倍、８倍となるとやはり本来以上の発光強度を観察し、偽輪郭が観察される。しかし、実際には人間の視線移動速度には限界があり、ある一定以上の周波数でリフレッシュすれば、偽輪郭は認識されない。つまり、リフレッシュレートは高ければ高いほどよい。発明者の実験によれば、８倍速以上のリフレッシュレートでは偽輪郭を確認できなかった。８倍速以上としなくとも、ＭＳＢやそれに準ずるサブフレームを複数に分割し、発光期間を短縮させることで、４倍速程度でも偽輪郭を抑制できることが実験により確認できている。
【００２６】
また、入力される映像にも偽輪郭を発生させるデータがいつも含まれているとは限らない。図３のように、入力映像に偽輪郭を発生させるデータが含まれるならば、周波数は高い方がよいが、そのようなデータが含まれていないならば、より低い周波数でリフレッシュするほうが、消費電力を低減できる点で望ましい。
【００２７】
入力映像に偽輪郭が含まれるか否かを判定するには、次のように隣り合う画素の入力データのビット配列を比較すればよい。各画素とその上下左右あるいは斜めをも含めた周辺画素群の各ビットデータをそれぞれＯＲ演算し、元のデータと比較した結果、著しく異なる場合に偽輪郭を含むと判定するとよい。例えば階調データ“３１（０１１１１１）”の画素の周りに階調データ“３２（１０００００）”の画素がある場合を考える。両者のビットＯＲ演算結果は“６３（１１１１１１）”となるため、本来の“３１”とは２倍程度の差となる。これは図３で示したように、偽輪郭が顕著に表れるため、通常のリフレッシュレートでは不十分であるということが分かる。一方、隣接画素の階調データが“３１（０１１１１１）”と“３０（０１１１１０）”の場合には、ビットＯＲ演算結果は“３１（０１１１１１）”であり、元のデータとほとんど差がないため、通常のリフレッシュレートで十分であると分かる。
【００２８】
隣接画素の階調データが“３３（１００００１）”と“３０（０１１１１０）”のように連続していない場合でも、ビットＯＲ演算結果が“６３（１１１１１１）”となるため偽輪郭を発生させることが判定でき、ビットＯＲ演算とデータの比較により、その発生個所を特定できる。ビットＯＲ演算以外のビット演算、例えばビットＡＮＤ演算を用いても同様に検出することができる。例えば先の階調データ“３１（０１１１１１）”と“３２（１０００００）”の場合、それぞれをビットＡＮＤ演算すると“０（００００００）”となり、本来の“３１（０１１１１１）”と著しく異なるという結果となるし、一方で階調データが“３１（０１１１１１）”と“３０（０１１１１０）”の場合にはビットＡＮＤ演算結果は“３０（０１１１１０）”となり、本来の階調データとの差がほとんどない結果となり、偽輪郭を発生させないと判定できる。
【００２９】
このように、隣接画素のビットデータを比較することで偽輪郭が発生するか否かを検出できるが、偽輪郭を発生する画素（偽輪郭画素：偽輪郭該当箇所）であっても、それが数画素のみしか存在しなければ、顕著に表示に現れない。偽輪郭画素がある程度集まっていると表示に影響が出始める。この特徴を考慮すると、偽輪郭画素が一定領域にどの程度存在するかをカウントすることで偽輪郭の程度をある程度評価できる。
【００３０】
例えば、図４Ａのように、一画面を、位置が固定されるかあるいは定期的に位置が移動するかいずれでもよいが、複数の単位分割領域（ブロック）に分割し、各単位分割領域（ブロック）で偽輪郭画素をカウントすると、図４Ｂのようなヒストグラムを形成できる。このヒストグラムから偽輪郭画素がどの領域に多く含まれるかを解析でき、その画素数が多い領域で最も偽輪郭が顕著に現れるものと推測できる。したがって、リフレッシュレートはこの領域の偽輪郭画素数を基に決定するとよい。
【００３１】
しかし、単純に偽輪郭画素をカウントしても、カウント値が見た目の偽輪郭の程度を必ずしも表さない場合がある。例えば最大カウント値が１００の映像Ａと２０の映像Ｂでは、前記の制御方法では、１００の映像Ａのリフレッシュレートを映像Ｂに対して大きくするが、実際には映像Ｂの方がリフレッシュレートを高くしたほうがよい場合が存在する。
【００３２】
例えば、図５Ａのように、偽輪郭画素（×印）が文字の周辺に散在している場合には偽輪郭は目立たないが、図５Ｂのように背景に何もない画面に偽輪郭画素が並ぶと偽輪郭は顕著に表示に表れる。これは文字そのものの輪郭がはっきりしているため、図５Ｂのように背景に何もない場合と比較すると偽輪郭が発生しても目立ちにくいことが理由として考えられる。また、人間の視線が輪郭のあるものに集中する傾向があるため、文字などを表示している場合には視線を頻繁に移動する機会が少なく、偽輪郭が発生しにくいという点も挙げられる。現に、図５Ｂのように背景に何もない映像に偽輪郭画素がある映像を見ると、視線をどこに向ければよいのかという判断から、視線をあちらこちらに移動させることがあるが、これにより偽輪郭が発生し、その位置に視線が集中するため、違和感を継続的に感じやすい。一方、図５Ａでは、視線は文字に集中するため、視線移動は起こりにくいし、視線移動が起こって偽輪郭が発生しても、文字の輪郭の印象が強いため、偽輪郭と認識されにくいということが分かってきた。
【００３３】
このような人間の視覚特性を利用し、偽輪郭画素のカウント値を評価すると、より見た目に近い値を算出することができる。
【００３４】
カウント値の評価方法はいろいろ考えられるが、最も簡便で効果的な方法は、各単位分割領域における偽輪郭画素のカウント値と、同一領域の映像の実輪郭をカウントしたカウント値との比（偽輪郭コントラスト）が最大となる単位分割領域の輪郭コントラストを算出するとよい。つまり、式で表すと以下のようになる。
偽輪郭コントラスト＝偽輪郭画素のカウント値／実輪郭画素のカウント値  （式１）
【００３５】
偽輪郭が集まればより顕著に偽輪郭が認識されるため、偽輪郭コントラストは大きくなり、背景に実輪郭が少なくなれば、偽輪郭コントラストはさらに大きくなる。このように偽輪郭コントラストを用いると、単に偽輪郭画素が多いかどうかだけでなく、偽輪郭が存在する背景の実輪郭をも考慮するため、その目立ちやすさを定量的に評価することができ、より見た目に近い数値が得られる。
【００３６】
なお、偽輪郭コントラストは、偽輪郭画素のカウント値と実輪郭画素のカウント値の比を１／２乗、１／ｎ乗、あるいはｘ乗したり、ＬＯＧなどの対数をとって、その値を偽輪郭コントラストとして定義してもよい。このように算出すると分母が小さくなった場合でも、擬似輪郭コントラストが著しく高くなることを計算上抑制することができる。
【００３７】
図５の例で言えば、図５Ａでは偽輪郭画素の最大カウント値が１００、図５Ｂは２０とすると、図５Ｂでは輪郭のカウント値がいずれの領域でも０であるため、図５Ａのカウント値がいくら大きくても、文字などの輪郭がある限り、輪郭コントラストの値は図５Ｂより大きくならない。実際には０で割ることはできないので有限の値が設定されるが、この値を適切に設定することで見た目に近い値を得ることができる。
【００３８】
次に、偽輪郭コントラストを用いた評価方法（偽輪郭コントラスト法）による具体的なデータ処理方法について説明する。図６には、一画面をＮ分割した領域で、輪郭コントラスト法を適用する場合のデータ解析回路５−５の内部構成が示されている。データ解析回路５−５に同時に入力される画素データと周辺画素データはまず偽輪郭検出器５−７と実輪郭検出器５−８に入力される。偽輪郭検出器５−７では、当該画素が偽輪郭を発生させるかどうかが予測され、ビット演算などにより、偽輪郭が発生すると判定された場合には、その画素が該当する領域の偽輪郭カウンタ５−９をカウントする。実輪郭検出器５−８では、映像に実輪郭がどの程度含まれているかを判定するが、例えば画素データと周辺画素データの差がある値以上に大きい場合に実輪郭があると判定し、その画素（実輪郭画素：実輪郭該当箇所）が該当する領域の実輪郭カウンタ５−１０をカウントする。偽輪郭カウンタ５−９や実輪郭カウンタ５−１０は偽輪郭画素であったり、実輪郭画素であった場合に＋１するカウンタでもよいが、偽輪郭の程度に応じた値を加算したり、画素データと周辺画素データとの差を加算して、実輪郭の程度に応じた値を加算するカウンタであってもよい。
【００３９】
なお、偽輪郭、実輪郭の検出はＲＧＢそれぞれで行い、そのうち最も高い値を当該フルカラー単位画素の代表値として用いるとよい。つまり、偽輪郭検出器５−７、実輪郭検出器５−８に入力される入力画素及び周辺画素データはＲＧＢ同時に入力され、それぞれで偽輪郭、実輪郭の程度が算出され、最も高い値を基に偽輪郭カウンタ５−９、実輪郭カウンタ５−１０がカウントされるように処理するとよい。
【００４０】
偽輪郭カウンタ５−９や実輪郭カウンタ５−１０はフレームの開始時点でリセットされて、カウント値は０に初期化される。通常画素データは画面の左上から右下の順に入力されるため、入力されるデータの順序によって、当該画素がどの単位分割領域に属するかは特定可能である。したがって、偽輪郭や実輪郭が検出された画素は、それぞれその画素の属する領域の偽輪郭カウンタ５−９、実輪郭カウンタ５−１０にカウントされ、１フレーム期間が終了すると、１画面の偽輪郭画素や実輪郭画素がいずれかのカウンタにカウントされている。
【００４１】
１画面の検出が終了すると、偽輪郭カウンタ５−９と実輪郭カウンタ５−１０から演算器５−１１により各領域の偽輪郭コントラストが算出され、その最大値がレジスタ５−１２に格納される。偽輪郭コントラストの算出にあたっては、一つの演算器５−１１を共有し、偽輪郭カウンタ及び実輪郭カウンタ１からＮまでの値を使って偽輪郭コントラスト値を順に計算し、最大値を検索してもよい。この最大値に基づいてリフレッシュレート制御回路５−６はリフレッシュレートを変換し、映像に適したリフレッシュレートで表示するように制御信号や映像データを出力する。
【００４２】
このように、毎フレームで輪郭コントラストを計算し、リフレッシュレートを変換すれば、映像の切り替わりの早い動画にもすばやく対応できるため都合がよい。動画を表示する機会が少ない場合には、複数フレームで一画面の偽輪郭コントラストを計算してもよい。この場合には偽輪郭カウンタ５−９と実輪郭カウンタ５−１０を分割数Ｎだけ備える必要はなく、ある程度省略できる。例えば１フレームで１単位分割領域の検出を行えば、Ｎフレームで一画面の検出が行えるため、偽輪郭カウンタ５−９と輪郭カウンタ５−１０は一つずつでよい。
【００４３】
あるいは、偽輪郭カウンタ５−９は分割数Ｎだけ用意しておき、実輪郭カウンタ５−１０は１つ備えて、一画面分の実輪郭のカウント値を用いて輪郭コントラストを算出してもよい。この構成でも、図５Ａ、Ｂの輪郭コントラストはＢの方が高くなり、十分に見た目を反映させることができる。
【００４４】
図７には、偽輪郭コントラストに応じたリフレッシュレートの設定例が示されている。偽輪郭コントラストが大きくなるにつれ、リフレッシュレートを高く設定するのが基本である。図７には偽輪郭コントラストが低いうちは急峻にリフレッシュレートは上昇するが、ある程度輪郭コントラストがあがるとリフレッシュレートは緩やかに変換される例が示されているが、このように細かく連続的な変換特性でなくても、整数倍のリフレッシュレートにステップ状に変換したり、直線状に変換する特性を持たせてもよい。偽輪郭コントラストとリフレッシュレートの対応はルックアップテーブルなどが用いられ、リフレッシュレート制御回路５−６の内部に導入されている。つまり、データ解析回路５−５により算出された最大偽輪郭コントラスト値がリフレッシュレート制御回路５−６に入力されると、ルックアップテーブルにより、リフレッシュレートが設定され、リフレッシュレート制御回路５−６は制御信号と映像データを出力することで所望のリフレッシュレートで画素アレイ２が駆動される。
【００４５】
図８には、画素１の構成、図９には高速化されたリフレッシュレートの例、例えば４倍速デジタル駆動タイミングチャートが示されている。図８に示されるように、画素１は有機ＥＬ素子１０、駆動トランジスタ１１、選択トランジスタ１２、保持容量１３から構成されている。有機ＥＬ素子１０のアノードは駆動トランジスタ１１のドレイン端子、カソードは全画素共通のカソード電極９に接続されている。駆動トランジスタ１１のソース端子は全画素共通の電源ライン８、ゲート端子は一端が電源ライン８に接続された保持容量１３の他端と選択トランジスタ１２のソース端子に接続されており、選択トランジスタ１２のゲート端子は選択ライン６、ドレイン端子はデータライン７に接続されている。なお、電源ライン８、カソード電極９は図１の全体構成図においては、省略されている。
【００４６】
選択ドライバ４により、選択ライン６が選択される（Ｌｏｗとされる）と、選択トランジスタ１２が導通し、データライン７に供給されたデータ電位が駆動トランジスタ１１のゲート端子に導かれ、駆動トランジスタ１１をオンオフ制御する。例えば、データライン７上のデータ電位がＬｏｗのときには駆動トランジスタ１１は導通し、有機ＥＬ素子１０に電流が流れて発光し、Ｈｉｇｈのときには駆動トランジスタ１１はオフし、有機ＥＬ素子１０には電流が流れず、消灯する。駆動トランジスタ１１のゲート端子に導かれたデータ電位は保持容量１３に保持されるため、選択ドライバ４により、選択トランジスタ１２が非選択駆動されても（Ｈｉｇｈとされても）、駆動トランジスタ１１のオンオフ動作は維持され、有機ＥＬ素子１０は発光状態、消灯状態を次のサブフレームでアクセスされるまで継続する。なお、図１０では画素１はＰ型トランジスタのみで構成されているが、一部にＮ型、あるいはすべてＮ型であってもよい。また、画素１の構成に関しては、従来から知られている図１０以外のものも適用可能である。
【００４７】
図９（上段）には６サブフレームによる６ビット階調表示可能な単位フレーム期間のサブフレーム構成が示されている。すなわち、単位フレームのみでも６ビット階調を表示できる。サブフレームは下位ビットＳＦ０から開始され、上位ビットのＳＦ５が終わると６ビット表示される。ただし、サブフレームは下位ビットから上位ビットまで順に行う必要はなく、上位ビットから下位ビットの順であっても、さらにランダムな順序であってもよい。図１の表示装置を用いて、図９（上段）のような駆動を行うには、期間Ｔにおいて、複数ラインＬ０〜Ｌ４は時分割で選択される必要があり、ビットデータがそれに対応したラインに書き込まれるように制御する必要がある。つまり、期間Ｔにおいて、ラインＬ０にはビット０、ラインＬ１にはビット１、ラインＬ２にはビット２、ラインＬ３にはビット３、ラインＬ４にはビット４のデータが書き込まれるように、時分割選択が行われる必要がある。このような制御方法の一例は特許文献２に詳細に示されているため、ここでの説明は省略する。
【００４８】
図９（上段）に示される単位フレーム期間が例えばフレーム期間の１／４であれば、図９（下段）に示すように1フレーム期間に４単位フレームが導入され、４倍速表示が行われる。つまりこの単位フレーム期間を変えることでリフレッシュレートを変化させることができるため、設定されたリフレッシュレートに対応する単位フレーム期間になるように、リフレッシュレート制御回路５−６は、クロック周期や水平期間を設定して図９のサブフレームタイミングを生成し、リフレッシュレートを変換する。
【００４９】
なお、図８では、１画素のみで画素１を構成している例であるが、複数のサブ画素を用いて画素１を構成した場合でも同様な方法でリフレッシュレートを変換し、偽輪郭を低減できる。
【００５０】
また、本実施形態の技術は、マイクロディスプレイなどの有機ＥＬディスプレイや、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、無機ＥＬディスプレイなどの自発光型ディスプレイやＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）などの光学デバイスにおいても、サブフレーム型デジタル駆動で駆動される場合に適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５１】
１  画素、２  画素アレイ、３  マルチプレクサ、４  選択ドライバ、５  データドライバ、５−１  入力回路、５−２  フレームメモリ、５−３  出力回路、５−４  タイミング制御回路、５−５  データ解析回路、５−６  リフレッシュレート制御回路、５−７  偽輪郭検出器、５−８  実輪郭検出器、５−９  偽輪郭カウンタ、５−１０  実輪郭カウンタ、５−１１  演算器、５−１２  レジスタ、６  選択ライン、７  データライン、８  電源ライン、９  カソード電極、１０  有機ＥＬ素子、１１  駆動トランジスタ、１２  選択トランジスタ、１３  保持容量、１０１  表示装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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