(57)【要約】【課題】  輝度段差の経時変化に応じた静止画表示部の焼き付き防止手段の制御が可能な画像表示装置を提供する。【解決手段】  輝度段差がほぼ元の値に戻る累積経過時間になれば、焼き付き防止手段の動作を解除する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する画像表示装置において、
所定領域の輝度を制御する制御部を有し、
該制御部は、該画像表示装置の累積駆動時間に応じて該輝度の制御を止めるように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示装置において、
前記制御部により前記輝度の段差を制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像表示装置において、
前記制御部は、前記輝度の段差が２％以内になったときに前記輝度の制御を停止することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３記載の画像表示装置において、
前記制御部は、前記映像の外周側方向に行くにしたがって前記輝度の低下量を大きくするように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
蛍光体を用いて映像を表示する画像表示装置において、
該映像が静止画を含むか否かを検出する検出部と、
該検出部により該静止画を検出している累積時間を算出する累積時間算出部と、
該蛍光体の劣化に伴って輝度を制御する制御部を有し、
該制御部は、該累積時間算出部により算出された累積駆動時間に応じて該輝度の制御を停止するように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像表示装置において、
前記制御部により前記輝度の段差を制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項６記載の画像表示装置において、
前記制御部は、前記輝度の段差が２％以内になったときに前記輝度の制御を停止することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
請求項５乃至７記載の画像表示装置において、
前記制御部は、前記映像の外周側方向に行くにしたがって前記輝度の低下量を大きくするように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
映像を表示する画像表示装置において、
入力された輝度データから輝度レベルを補正処理する映像処理部と、
該映像処理部で輝度補正を行うための輝度補正データを記憶するメモリと、
該メモリに記憶された該輝度補正データを用いて該映像処理部で輝度を補正するように制御するＣＰＵと備え、
該ＣＰＵは、該画像表示装置の映像表示の経過時間に対応して該輝度補正を止めるように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像表示装置において、
前記ＣＰＵにより前記輝度の段差を制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の画像表示装置において、
前記ＣＰＵは、前記輝度の段差が２％以内になったときに前記輝度補正の解除を行うように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１記載の画像表示装置において、
前記ＣＰＵは、前記映像の外周側方向に行くにしたがって前記輝度の低下量を大きくするように制御することを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
映像を表示する画像表示装置において、
駆動時間を計測する時間計測部と、
該時間計測部により計測された計測時間に基づいて所定領域の輝度を制御する制御部とを備え、
該計測時間が所定時間を超えた場合に該制御部が該所定領域における輝度の制御を止めることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像表示装置において、
前記制御部は、前記映像の周辺部の輝度を下げるように制御することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を表示する画像表示装置に係わり、例えば、蛍光体の発光原理を利用した画像表示装置に静止画像が表示されたときに生じる焼き付きを防止する技術に関連する。
【背景技術】
【０００２】
最近、紫外線による蛍光体の励起発光現象を利用したプラズマディスプレイ（以下、「ＰＤＰ」と省略する）表示装置が市場に投入されている。また、蛍光体の励起発光現象を利用した薄型の平面型画像表示装置としては、この他にも、例えば多数の電子放出素子をマトリクス状（２次元状）に配設した冷陰極電子源から蛍光体に電子線を照射し、蛍光体の励起発光現象を利用したＦＥＤ（Field  Emission  Display）等もある。
【０００３】
従来から、ＰＤＰ表示装置に限らず、蛍光体の発光原理を利用する画像表示装置においては、長時間輝度レベルの高い静止画像を表示していると蛍光体が劣化して、その他の部分と輝度の差（輝度段差）が生じる、いわゆる「焼き付き」が起こる問題があった。
【０００４】
焼き付きを防止するために、ある一定時間以上表示画像に変化が無い場合は、静止画像と判断して画面全体の輝度レベルを下げる方法がある。このことは、特許文献１（特開平５−３４４３７１号公報）に開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特開平２０００−２２７７７５号公報）には、ある一定時間以上静止画像が続いた場合、画面全体を見た感じで気にならない範囲で数ドット移動させる方法について記載されている。
【０００６】
また、特許文献３（特開平２００２−３５１４４２号公報）には、動画像と静止画像が混在した映像の場合には、画面全体より静止画像部分を判別し、その静止画像部分がある一定時間以上続いた場合に、静止画像部分のみの輝度レベルを下げる方法について開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３４４３７１号公報
【特許文献２】特開平２０００−２２７７７５号公報
【特許文献３】特開平２００２−３５１４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そもそも、ＰＤＰ表示装置は、ＣＲＴに比べ発光効率が低い。そのため、ＰＤＰ表示装置では、特にピーク輝度を上げるために放電パルス数を増加させ高輝度を実現している。従って、ＣＲＴの場合に比べて焼き付きが起こり易いという課題を抱えている。また、ＦＥＤではＣＲＴに比べ加速電圧が１０ＫＶ以下で、電流密度が大きく、蛍光体の劣化が進み易い。そのため、ＰＤＰ表示装置と同様に焼き付きが起こり易いという課題を抱えている。すなわち、ＰＤＰ表示装置やＦＥＤ等では焼き付き防止手段が重要な技術となる。
【０００９】
上記特許文献１乃至３では、静止画を検出して輝度段差（焼き付き）が生じないようにすることに着目してはいるが、ＰＤＰの最初の点灯開始からの点灯している累積時間（以下、「累積経過時間」と称する）が大きくなるにつれて、動画表示部に対する静止画表示部の輝度段差が減少することに関しては一切開示されていない。発明者及び出願人は、創意研究の末にこの知見に気付いた。なお、この知見に得るに至った経緯については後述する。
【００１０】
従って、上記特許文献１乃至３に開示された焼き付き防止手段では、累積経過時間が大きくなった場合でも焼き付き防止手段が作動していることになり、不要な動作をしていることになる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、例えば焼付け防止手段の改善を図ることにより、ユーザにとって違和感がない画像表示を可能とする画像表示装置を提供することにある。
【００１２】
以下、上記知見に気付いた経緯について詳述する。図２は、テレビ局から送信されてくる動画像に混在する高輝度の静止画像を含んだ映像信号データの例を示したものである。図２の静止画像としては、例えば時刻表示２０１，放送局のロゴ表示２０２，番組見出し等のその他の情報表示２０３，２０４等である（以下、便宜上これらを総称して「テロップ」と称する）。これらの静止画像は、一般的に輝度レベルが高く、長時間表示されているため、静止画を表示している表示部の蛍光体の劣化は、動画を表示している表示部の蛍光体の劣化より大きいことが知られている。
【００１３】
図７は、動画表示部に対する静止画表示部での蛍光体の劣化割合つまり輝度段差の経時変化を測定したもので、輝度段差の変化を模式的に示している。測定は次のようにした。即ち、図６のように、動画像３０２中に表示率１％のウィンドウ白信号（信号レベルは輝度補正でテロップ表示の輝度を下げた例えば６０％白）を時刻等のテロップを想定して静止画表示３０１として表示し続ける。
【００１４】
そして、ＰＤＰの最初の点灯開始からの点灯している累積時間（以下、「累積経過時間」と称する）を横軸にして、動画であった箇所とウィンドウ部との輝度をそれぞれ測定する。測定時には、静止画表示部および動画表示部に全白信号の映像を表示し、静止画表示３０１との輝度の差（輝度段差）を求めた。
【００１５】
図７において、横軸は累積経過時間であり、縦軸が動画であった箇所とウィンドウ部との輝度段差である。図７のように、累積経過時間経過に伴い、ある所定の累積経過時間Ａまでは輝度段差は広がり、焼付けの程度が悪くなる。しかし、累積経過時間Ａを経過すると、輝度段差が次第にゆるやかに元に戻って行き、さらにある累積経過時間Ｂを経過すると輝度段差がほぼ元の値に戻ることが発明者の検討で新たに明らかとなった。
【００１６】
しかし、前述したように、上記特許文献１乃至３では、静止画を検出して、輝度段差（焼き付き）が生じないようにすることに着目しており、累積経過時間が大きくなるにつれ、動画表示部に対する静止画表示部の輝度段差が小さくなる（段差復帰現象）ことについては一切言及がない。そのため、上記特許文検討では、例えば画面全体の明るさ（輝度）を下げたり、静止画部の輝度を下げたりする必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するために、例えば、請求項１記載の発明のように、蛍光体の発光原理を利用して映像を表示する画像表示装置において、該蛍光体の劣化に伴う輝度を制御する制御部を有し、該制御部は、該画像表示装置の累積駆動時間に応じて該輝度の制御を停止するように制御するように構成すればよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、例えば焼付け防止手段の改善を図ることにより、ユーザにとって違和感がない画像表示を可能とする画像表示装置を提供するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の最良の実施例について、図を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２０】
最初に第１の実施例について説明する。図1は、第１の一実施例を示す画像表示装置のブロック構成図である。なお、テレビ局から送信されてくる映像は、図２のように、静止画像であるテロップと動画像が混在し、そのテロップが画面４隅付近の特定領域Ｒ２０１，Ｒ２０２，Ｒ２０３，Ｒ２０４に偏在しているものとする。
【００２１】
図１において、１０１は輝度補正データ（後述する）や図４の累積経過時間Ｂに対応する時間ＴＢ（後述する）などを格納するデータメモリ、１０２は静止画表示の累積経過時間を計測する累積経過時間カウンタ、１０３は画像表示装置全体のシステムを制御するマイクロコンピュータ等のシステム制御装置（以下、「ＣＰＵ」と略す）、１０４は入力された輝度信号であるデジタル映像信号データＳ１を１フィールド（またはフレーム）遅延させるメモリ等で構成された遅延回路である。１０５は入力されたデジタル映像信号データＳ１と遅延回路１０４で１フィールド（またはフレーム）遅延されたデジタル映像信号データＳ２の映像レベルを比較して、フィールド（またはフレーム）単位で静止画の有無を検出し、その検出結果をＣＰＵ１０３に出力する静止画検出回路、１０６は入力されたデジタル映像信号Ｓ１の輝度レベルをＣＰＵ１０３から出力されるデータメモリ１０１に格納されている輝度補正データαで調整する（即ち、焼き付きを低減する）映像処理回路である。映像処理回路１０６は輝度補正処理されたデジタル映像信号データを出力し、ＰＤＰ１０７に表示する。
【００２２】
ＣＰＵ１０３は、入力された水平同期信号Ｈ，垂直同期信号Ｖ，クロック信号ＣＬＫから、図２の時刻表示２０１，ロゴ表示２０２，情報表示２０３，２０４等のテロップで示されるような表示画面領域の４隅付近に予め設定された所定の特定領域Ｒ２０１，Ｒ２０２，Ｒ２０３，Ｒ２０４を、特許文献４の図４で述べられている公知の技術を用いて、水平同期信号Ｈの立ち上りからクロック信号ＣＬＫを計数して水平方向の範囲を指定し、また、垂直同期信号Ｖの立ち上りを基準にして水平同期信号Ｈを計数し垂直方向の範囲を指定し、特定領域を決定することができる。そして、ＣＰＵ１０３は該特定領域内で静止画検出回路１０５の静止画検出動作を有効にするＡＣＴＩＶＥ信号を静止画検出回路１０５に出力する。
【００２３】
次に、図１の焼き付きを低減する輝度補正処理の動作について説明する。入力されたデジタル映像信号データＳ１は、静止画検出回路１０５に入力されるとともに、遅延回路１０４に入力され１フィールド（またはフレーム）遅延されて、遅延されたデジタル映像信号データＳ２として静止画検出回路１０５に入力される。
【００２４】
静止画検出回路１０５では、映像信号データＳ１と、遅延された映像信号データＳ２との間で輝度レベルを比較して静止画を検出し、その検出結果をＣＰＵ１０３に出力する。
【００２５】
静止画を検出する範囲は、予め定められた表示領域の４隅付近の所定の特定領域（Ｒ２０１〜Ｒ２０４）であり、ＣＰＵ１０３は水平同期信号Ｈ，垂直同期信号Ｖ，クロック信号ＣＬＫを用いて、上記したように、表示領域の４隅付近の所定の特定領域（Ｒ２０１〜Ｒ２０４）を指定できる。ＣＰＵ１０３は水平同期信号Ｈ，垂直同期信号Ｖ，クロック信号ＣＬＫの他に、該特定領域内で静止画検出処理動作を有効にするＡＣＴＩＶＥ信号を静止画検出回路１０５に出力する。
【００２６】
この特定領域内で、変化の無い画素が静止画の画素と判別でき、静止画を検出することができる。このとき、比較を行うデジタル映像信号データは、比較するデジタル映像信号データＳ１，Ｓ２のどちらか一方（例えばデジタル映像信号データＳ２）の輝度レベルが予め定めた所定レベル以上のデジタル映像信号データ部分のみとすることで、焼付きの原因である輝度レベルの高い静止画素をノイズ等の影響を受けることなく確実に検出できる。前記所定レベルは、デジタル映像信号が例えば８ビット階調で構成されている場合は、例えば上位４ビットを用いれば容易に実現できる。ＣＰＵ１０３は、上記した４箇所の特定領域内で、静止画検出回路１０５から静止画検出の検出結果が入力されると、輝度レベルを調整する映像処理回路１０６に、データメモリ１０１に格納されている輝度補正データを出力して、静止画が表示されていると判断されたコーナー近辺の特定領域内画素の輝度レベルを下げ、焼き付きを低減する。そして、累積経過時間カウンタ１０２で静止画検出信号がなくなるまでカウントを続け、静止画表示の累積経過時間を算出する。
【００２７】
次に、特定エリア内画素の輝度レベルの補正方法について述べる。データメモリ１０１には映像処理回路１０６に入力されたデジタル映像信号Ｓ１の輝度を補正する輝度補正データが予め格納されている。この輝度補正データは、本実施実施ではデジタル映像信号Ｓ１の輝度に乗算する輝度重み係数α（≦１）であり、映像処理回路１０６は、入力されたデジタル映像信号Ｓ１の輝度にＣＰＵ１０３から入力される輝度重み係数αを乗算して輝度を調整する。
【００２８】
図３は、データメモリ１０１に予め格納されている輝度補正データである輝度重み係数αを説明する模式図である。ここでは説明を簡略化するために、図２の静止画像である時刻表示２０１がある特定領域Ｒ２０１を用いて説明する。
図３において、（ｂ）のように、この特定領域Ｒ２０１は画素が水平方向にＰ１からＰｍまであり、垂直方向に水平同期信号Ｈ１からＨｎの範囲で表示されている。そこで、焼き付きを防止するために静止画（時刻表示２０１）のある特定領域Ｒ２０１の輝度を下げる際、表示画面領域の外周側である隅の方に行くに従って、特定領域内Ｒ２０１の輝度レベルを下げるようにする。（ａ）は（ｂ）の矢印Ｒ１１方向での輝度重み係数を示している。（ａ）において、表示画面領域の中央側の画素Ｐｍの輝度重み係数αは０．９であり、隅の画素Ｐ１の輝度重み係数αは０．６である。この間は輝度傾斜がリニアになるようにしている。
【００２９】
このように、データメモリ１０１内に外周側に行くにしたがって輝度レベルの低下量が大きくなるような輝度補正データである輝度重み係数αを格納することにより、コーナー付近の特定領域Ｒ２０１内の画素は、外周側に行くにしたがって輝度レベルの低下量が大きくなるように輝度レベルが下げられるため、見た目に違和感を抱くことがない。また、静止画と動画の境目辺りでノイズにより静止画の画素と検出されなくても、特定領域Ｒ２０１内の画素全部の輝度レベルを下げるため、目立った蛍光体の劣化を招く恐れもない。また、時刻表示２０１においても時、１０分、分単位の数字の輝度バランスが異なるという不具合も発生しない。
【００３０】
以上述べたようにして、動画表示部と静止画表示部との蛍光体劣化による輝度段差を目立たなくすることができる。しかし、動画表示部に対する静止画表示部の輝度段差は、従来考えられていたように、次第に広がる（あるいはある輝度段差で飽和する）ものではなく、新たに、本出願人が実験で気付いたように、図７に示すように、輝度段差のボトムの点（累積経過時間Ａ）を経過すると、次第に輝度段差が小さくなり、ゆるやかに元に戻って行き、さらにある累積経過時間Ｂを経過すると輝度段差がほぼ元の値に戻ることが判明した。また、実験により、輝度段差が約２％以内となれば、視覚上その輝度段差に気付きにくくなることも判明した。換言すれば、輝度段差が２％以内になれば、焼き付き低減処理を停止するようにしてもよいことになる。
【００３１】
従って、静止画像表示の累積経過時間がＢ点を越えると、あるいはＢ点の累積経過時間に近く（例えば１００時間以内）なると、上記した焼き付きを低減する輝度補正処理を停止する（処理解除）ようにするのが好ましい。このようにすれば、画面全体に渡って、明るい映像を楽しむことができる。
【００３２】
以下、静止画表示の累積経過時間が図７の累積経過時間Ｂに対応する累積経過時間ＴＢを越えた場合に、輝度補正処理を解除する機能を適用した輝度補正処理について、図４のフロー図を用いて説明する。なお、予め、累積経過時間Ｂに対応する累積経過時間ＴＢが使用するＰＤＰを用いて実験で求められ、この時間ＴＢがデータメモリ１０１に格納されているものとする。
【００３３】
図４において、静止画表示を静止画検出回路１０５で検出すると、ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と省略する）３０１で、ＣＰＵ１０３は累積経過時間カウンタ１０２の示す静止画表示の累積経過時間が累積経過時間ＴＢを越えたか判定する。越えてなければＳ３０２で映像処理回路１０６に対して輝度補正処理を行い、処理を終了する。また、Ｓ３０１で累積経過時間ＴＢを越えていれば、Ｓ３０３で映像処理回路１０６に対して輝度補正処理を実行しないように設定（つまり輝度重み係数α＝１とする）し、処理を終了する。
【００３４】
図４のフローでは、Ｓ３０３の処理を輝度重み係数α＝１としたが、これに限定されるものではなく、例えば、図３（ａ）で述べた輝度傾斜の傾きを小さくする（即ち、表示画面の隅の画素Ｐ１の輝度重み係数を大きくし、表示画面中央側の画素Ｐｍの輝度重み係数とで形成される輝度重み係数の傾きを小さくする）ようにしてもよい。
【００３５】
また、Ｓ３０１では累積経過時間が累積経過時間ＴＢを越えたか判定したが、これに限定されるものではなく、例えば、累積経過時間が累積経過時間ＴＢに近い時間（例えば１００時間前）なると、Ｓ３０３の処理を行うようにしてもよいことはいうまでもない。これによって、輝度段差が目立つようになる恐れはない。
【００３６】
上記では、テロップが表示される画面４隅近傍の特定領域での蛍光体劣化による輝度段差について述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、静止画領域を検出して、少なくともその領域の焼き付きを防止する手段（例えば輝度を低減する輝度補正手段）を備えた画像表示装置に適用できることはいうまでもない。また、焼き付きを防止する手段には、例えば特許文献３の技術も含まれることも明らかである。
【実施例２】
【００３７】
次に、第２の実施例について述べる。
【００３８】
第１の実施例では、静止画表示の累積経過時間を計測するようにした。しかし、今後、ＴＶ放送のデジタル化（例えば地上波デジタル放送やＢＳデジタル放送など）に伴い、表示画面の一部（例えば右上隅）に例えばサービス提供者を示すロゴマークなどがほぼ常時表示される可能性があり、このような場合には、表示装置（例えばＰＤＰやＦＥＤなど）の累積動作時間で上記した静止画表示の累積経過時間に代えることができる。
【００３９】
図５は、第２の一実施例を示す画像表示装置のブロック構成図である。なお、同図において、図１に同一な機能を有する部分には同一符号を付して示し、その説明を省略する。また、テレビ局から送信されてくるデジタル放送の映像は、図２のように、静止画像であるテロップと動画像が混在し、そのテロップが画面４隅付近の特定領域Ｒ２０１，Ｒ２０２，Ｒ２０３，Ｒ２０４の内の少なくとも１つの特定領域に、放送時間の大半に渡って、偏在しているものとする。
【００４０】
図５において、累積経過時間カウンタ１０２'は、静止画表示の累積経過時間に代えてＰＤＰ１０７の累積動作時間を計測するようにしている。放送時間の大半に渡って、テロップが表示されるデジタルＴＶ放送では、このようにしても、実用上問題になることはない。
【００４１】
本実施例では、図４のフロー図において、Ｓ３０１でＰＤＰ１０７の累積動作時間が累積経過時間ＴＢを越えたかを判定する以外は第１の実施例に同じであり、その説明を省略する。
【００４２】
上記実施例に限らず，その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。例えば、上記実施例においては、主にPDP表示装置を中心に説明したが、FED（SED）等であっても構わないのは言うまでもない。
【００４３】
更に、上記実施の形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される前構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも一つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明となる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による第１の一実施例を示す画像表示装置のブロック構成図。
【図２】テレビ局から送信されてくる動画像に混在する静止画像を含んだ映像信号データの例を示す図。
【図３】データメモリに予め格納されている輝度補正データである輝度重み係数αを説明する模式図。
【図４】輝度補正処理を解除する機能を適用した輝度補正処理の一実施例を示す図。
【図５】第２の一実施例を示す画像表示装置のブロック構成図。
【図６】テレビ局から送信されてくる動画像に混在する静止画像を含んだ映像信号データの定量評価映像図。
【図７】動画表示部に対する静止画表示部の輝度段差の経時変化を示した模式図。
【符号の説明】
【００４５】
１０１…データメモリ、１０２…累積経過時間カウンタ、１０３…ＣＰＵ、１０４…遅延回路、１０５…静止画像検出回路、１０６…映像処理回路、１０７…ＰＤＰ、２０１…時刻表示、２０２…テレビのロゴ表示、２０３，２０４…情報表示、３０１…静止画表示（１％のウィンドウ白信号）、３０２…動画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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