(57)【要約】  電子ディスプレイ内の画像保持を防止するシステム及び方法が提供される。時間閾値（ＴＴ）及びピクセル閾値（ＰＴ）が定義される。システムは、好ましくは、時間間隔がＴＴに到達するまで電子ディスプレイの有効表示領域内のすべてのピクセル・データのチェックサム計算を実施する。その後、システムは、各時間間隔でチェックサム計算を比較し、ピクセル・データの変化がＰＴ以下であるかを判定する。好ましくは、システムは、ピクセル・データの変化がＰＴ以下である時に、有効画像領域に対して画像保持防止方法を実施する。一般に、これは、代替のピクセル・データを電子ディスプレイに送信することによって、実施される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ディスプレイ内の画像保持を防止する方法であって、
分析領域（以下、「ＡＡ」と称する）、時間閾値（以下、「ＴＴ」と称する）及びピクセル閾値（以下、「ＰＴ」と称する）を定義すること、
前記電子ディスプレイにピクセル・データを送信すること、
前記電子ディスプレイの有効表示領域の各位置でＡＡを移動すること、
時間間隔がＴＴに到達するまで各位置内の前記ピクセル・データのチェックサム計算を実施すること、
各時間間隔での各位置の前記チェックサム計算を比較し、ピクセル・データ変化が各位置でＰＴ以下であるかを判定し、
ＰＴ以下の前記ピクセル・データ変化であった位置に対して画像保持防止を実施すること、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記分析領域は、四角形ポリゴンである、
方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記分析領域は、前記有効表示領域の５％以下である、
方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記分析領域は、前記有効表示領域の１％以下である、
方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
各時間間隔での各位置の前記チェックサム計算の前記比較は、
各時間間隔での各位置の標準偏差を計算することを含む、
方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
ＰＴは、ゼロ又は１である、
方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記チェックサム計算の前記実施は、各位置でＡＡ内の各ピクセルに送信されるデータのビットの合計である、
方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
ＰＴは、画像保持が懸念される前の許容される標準偏差の最小レベルである、
方法。
【請求項９】
電子ディスプレイ内の画像保持を防止する方法であって、
時間閾値（以下、「ＴＴ」と称する）及びピクセル閾値（以下、「ＰＴ」と称する）を定義すること、
前記電子ディスプレイにピクセル・データを送信すること、
時間間隔がＴＴに到達するまで前記電子ディスプレイの有効画像領域内のすべてのピクセル・データのチェックサム計算を実施すること、
各時間間隔で前記チェックサム計算を比較して、ピクセル・データ変化がＰＴ以下であるかを判定すること、
前記ピクセル・データ変化がＰＴ以下である時に、前記有効画像領域に対して画像保持防止を実施すること、
を含む方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法であって、
各時間間隔で前記チェックサム計算の前記比較は、
各時間間隔で標準偏差を計算することを含む、
方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法であって、
ＰＴは、１以下である、
方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法であって、
前記チェックサム計算の前記実施は、前記有効画像領域内の各ピクセルに送信されるデータのビットの合計である、
方法。
【請求項１３】
請求項９に記載の方法であって、
ＰＴは、画像保持が懸念される前の許容される標準偏差の最小レベルである、
方法。
【請求項１４】
請求項９に記載の方法であって、
前記画像保持防止のアルゴリズムの前記実施は、
代替ピクセル・データを前記有効画像領域内のピクセルの一部に送信することを含む、
方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
前記代替ピクセル・データは、ピクセルを完全にオン又は完全にオフする、
方法。
【請求項１６】
請求項９に記載の方法であって、
前記電子ディスプレイの観測者に表示される画像中に目立つ差を生じさせることなく、前記画像保持防止のアルゴリズムは、実施される。
方法。
【請求項１７】
請求項９に記載の方法であって、
前記画像保持防止を実施する間、前記電子ディスプレイの輝度を増加すること、
を更に含む方法。
【請求項１８】
電子ディスプレイ・アセンブリであって、
電子ディスプレイと、
前記ディスプレイに電気的に接続されるディスプレイ・コントローラと、
前記ディスプレイ・コントローラ内のプロセッサであって、
時間閾値（以下、「ＴＴ」と称する）及びピクセル閾値（以下、「ＰＴ」と称する）を入力し、
前記電子ディスプレイにピクセル・データを送信し、
時間間隔がＴＴに到達するまで前記電子ディスプレイの有効画像領域内のすべてのピクセル・データのチェックサム計算を実施し、
各時間間隔で前記チェックサム計算を比較し、ピクセル・データ変化がＰＴ以下であるかを判定し、且つ、
前記ピクセル・データ変化がＰＴ以下である時に前記有効画像領域に対して画像保持防止を実施するように、
プログラムされた前記プロセッサと、
を備える電子ディスプレイ・アセンブリ。
【請求項１９】
請求項１８に記載の電子ディスプレイ・アセンブリであって、
前記プロセッサは、代替ピクセル・データを前記有効表示領域内のピクセルの一部に送信することによって、前記画像保持防止のアルゴリズムを実施する、
電子ディスプレイ・アセンブリ。
【請求項２０】
請求項１８に記載の電子ディスプレイ・アセンブリであって、
前記プロセッサは、前記画像保持防止を実施する間、前記電子ディスプレイの輝度を増加させる、
電子ディスプレイ・アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
[0001] 本明細書における例示的な実施形態は、概して、広告、情報及びＰＯＳ（point of sale）のアプリケーションに用いられる電子ディスプレイに関連する。
【背景技術】
【０００２】
（技術背景）
[0002] 電子ディスプレイは、昨今、そのディスプレイが長期間オンのままである様々なアプリケーションに利用されている。幾つかのアプリケーションにおいて、ディスプレイは、一度に時間当りの単一静止画を示すことがある。他のアプリケーションにおいて、ディスプレイは、部分的に動画を示し、他の部分で静止画を示すことがある。また、他のアプリケーションにおいて、ディスプレイは、正常に動作せず、「フリーズ」し、その故障が直るまで単一画像を示すこともある。長い間電子ディスプレイ上が静止画のままであると焼き付き又は画像保持が起こってしまうことが知られており、前に長期間保持された静止画信号のために常にディスプレイ上に異なるマーク又はパターンを表示させることもできる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（例示的な実施形態の概要）
[0003] 例示的な実施形態は、画像保持がいつ電子ディスプレイに影響を与えそうかを決定するシステム及び方法を提供する。例示的なシステム及び方法は、他の部分が明らかに危険でないときでも、いつディスプレイの一部が危険になり得るかを決定することができる。画像保持防止方法は、好ましくは、ディスプレイの一部（又はディスプレイ全体）に画像保持懸念があることが決定された時に実行される。なお、画像保持防止方法が実施される時にディスプレイの全体的外観は影響を受けない。言い換えれば、観測者は、視認される画像には、画像保持防止方法が実行されたのかどうかの識別可能な差を感じない。
【０００４】
[0004] 本発明の前述及びその他の特徴及び利点は、添付図面に図示された特定の実施形態に関する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
（図面の簡単な説明）
[0005] 例示的な実施形態の理解は、後述の詳細な説明及び添付図面を読むことによって、より向上し、また、図面において、同一の部分には同一の符号が付されている。
【図１】[0006] 図１は、同時に表示される動画及び静止画の両方を有する電子ディスプレイの例示的な実施形態の正面図を示すとともに、Detail（細部）Aの位置を示す。
【図２】[0007] 図２は、図１のDetail Aの拡大図であり、分析領域が電子ディスプレイ上の各位置（L）を移動する時の分析領域の例示的な実施形態を示す。
【図３】[0008] 図３は、各時間間隔（t）での各位置（L）の例示的なチェック・サム・データの表の一例を示す。
【図４】[0009] 図４は、画像保持リスクを決定するための例示的な方法を説明する論理フローチャートである。
【図５】[0010] 図５A及び図５Bは、画像保持防止方法の実例が実施されている電子ディスプレイ・ピクセル選択の正面図である。
【図６】[0011] 図６は、分析領域として全体のアクティブな画像表示領域が使用されている簡略化された実施形態の論理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（例示的な実施形態の詳細な説明）
[0012] 発明的概念は、例示的な実施形態が示されている図面を参照することによって、より完全に以下の本明細書に記載されている。しかしながら、発明的概念は、多くの異なる形式で具体化することができ、本明細書に記載の例示的な実施形態に限定されるように解釈されるものではない。図面において、明確化のため、層又は範囲の大きさ及び相対的なサイズは、誇張されている場合がある。
【０００７】
[0013] 本明細書における用語は、特定の実施形態のみを説明するために使用され、本発明を限定する意図はない。また、明細書において使用されている、単数形は、明らかにその文脈から異なることが明示されていない限り、複数形をも含む意図を持っている。また、用語「備える」及び／又は「備えている」は、本明細書における使用において、記載された特徴、整数、ステップ、動作、構成及び／又は要素の存在を明示していることを理解することができるが、１又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、構成、構成要素、及び／又はそれらの群の存在を排除するものではない。
【０００８】
[0014] 他の定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、当該技術分野における当業者に理解される一般的な意味を有しているものと解釈すべきである。一般的に使用される辞書で定義されている場合等、用語は、本明細書において明確に定義されていない限り、関連技術における文脈の意味と一致する意味を有するように解釈すべきであり、理想的な又は過度に形式的な意味で解釈されるものではない。
【０００９】
[0015] 図１は、動画及び静止画が同時に表示されている例示的な電子ディスプレイ100の正面図であり、Detail（細部）Aも示す。ディスプレイ・コントローラ50は、ディスプレイ100と電気的に接続され、且つ、幾つかのコンポーネント、具体的にはプロセッサ75及び電子ストレージ65を含む。当該技術分野でよく知られているように、ディスプレイ・コントローラ50は、多くの異なるコンポーネントを含むことができる。但し、本明細書ではその詳細な説明は省略する。一般的に言えば、ディスプレイ・コントローラ50は、ビデオ・プレーヤと考えることもでき、画像／ビデオのコンテンツ・データを任意選択である変更／分析（本明細書で説明されるようなもの）用に入力し、結果的にディスプレイ100に送信することができる。したがって、入力電力及びビデオ信号のような接続は、示されていないが、当業者であれば、それがあることを容易に理解することができる。
【００１０】
[0016] 図示されているように、ディスプレイ・コントローラ50は、現に、電子ディスプレイの有効画像領域の第１部分125上での動的ビデオ用のピクセル・データを送信しており、有効画像領域の第２部分150上での静止画像用のピクセル・データを同時に送信しているところである。ポートレート・ディスプレイが図示されているが、これに限定されず、開示の実施形態で任意の方向が機能する。加えて、実施形態は、２つの領域（１つの動画と１つの静止画）のみに限定されず、任意の数の領域を組み合わせることができ、複数の静止画領域及び複数の動画領域が設けられてもよい。
【００１１】
[0017] 以下に詳細に説明するように、例示的な方法は、電子ディスプレイ画素用のデータを分析し、これらの画素は、サブ・ピクセル（単一色）又は混合色ピクセル（カラーを表現するために組み合わされる複数のサブ・ピクセル）であってもよい。どの実施形態においても特定の型のピクセルが解析に使用されなければならないという仕様はない。加えて、特定の型の電子ディスプレイが使用されなければならないという仕様もなく、組み合わせのピクセルに基づく画像を表現できるディスプレイであれば、どんなディスプレイであっても十分である。したがって、電子ディスプレイ100の型は、以下のものの中から任意に選択することができる：ＬＣＤ、ＬＥＤ、プラズマ、ＯＬＥＤ、及び、任意の型のエレクトロルミネッセンス・ポリマー。
【００１２】
[0018] 一般的に言えば、図１に示される状況である時に、ディスプレイの第１部分125は、ピクセルが定期的に変化しているので、画像保持の影響を受け難い。しかしながら、ディスプレイの第２部分150は、ピクセルが長期間（各サブピクセルに印加される電位差又は電圧に変換される）同じ明るさ出力を維持しているので、画像保持の影響を受け易い。本明細書における例示的な方法及びシステムは、選ばれた時間閾値（TT: Time Threshold）内で実質的に変化しないピクセルを検出することができ、可能性のある画像保持に対抗するために画像保持防止方法を実施することができる。
【００１３】
[0019] 図２は、図１のDetail（細部）Aの拡大図であり、分析領域（AA: Analysis Area）200の例示的な実施形態を示し、分析領域は、電子ディスプレイ100の各位置（L: Location）を移動する。AAは、一般に、共に分析されるピクセルの選択である。AAは、ブロック、矩形、又は四角形ポリゴンとして図示されるが、任意の形状が例示的な実施形態で機能する。AAは、電子ディスプレイの全有効表示領域の小さな部分であり、必須の部分はないが、全有効表示領域の0.001％〜1％の間の部分を生成すると、それが許容されるAAであることが分かった。幾つかの実施形態において、AAは、全有効表示領域の5％の大きさである。3840 x 2160 UHDディスプレイ上の例示的な実施形態において、64ピクセルx64ピクセルのブロックを備えるAAが良好に機能することが分かったが、この例に限定されるものではない。
【００１４】
[0020] 一般的に言えば、分析領域200は、位置1で始まり、位置1である時に分析領域200内の各画素のピクセル・データのチェック・サムを計算し、次に、位置2に移動し、位置の総数（N）が計算されるまで続く。図２において、ディスプレイの左上角から始まり、ディスプレイの上端を水平に移動し、その後、次の行まで下に移動し、ディスプレイの右下角に到達するまで続くが、この例に限定されるものではない。分析領域に対して任意の進路で開示の実施形態が機能し、特定の進路が必須とされるものではない。もちろん、任意の位置で開始することもでき、特定の実施形態においても任意の進路でディスプレイのいたる所に移動することができる。
【００１５】
[0021] 図３は、各時間間隔（t）での各位置（L）の例示的なチェック・サム・データの簡易チャートである。これは、小さな簡略化されたチャートであるので、図１に示された状況に必ずしも対応していないことに留意されたい。チェック・サム・データは、多くの手法で計算することができるが、好ましくは、各位置（L）でAA内の各ピクセルに送られたビットの合計である。代替的に、それは、各ピクセルに適用された他のデジタル値であってもよく、或いは、各ピクセルに送られた実際の電圧又は電力であってもよい。値は、本発明の例示的な実施形態を簡単に説明するために用いられ、且つ、特定の形式又は単位を有しない。例示的な実施形態は、チェックサム総計間の差で十分に機能し、チェックサム総和を計算するための基礎の値であまり機能しない。
【００１６】
[0022] チェックサム・データが計算される総時間量として、時間閾値（TT）が参照され、その後、システムは、チェックサム・データを分析することができる。この値は、ビデオの秒数、分数、フレーム数に、又は、ディスプレイ全体を各位置（L）をプロセッサが１回計算するのに要する時間に起因するサイクル時間に、基づいて選択される（例えば、TT＝60サイクル、システムは、データを分析する前に各位置で６０回チェック・サム・データを計算する）。3840 x 2160 UHDディスプレイでの実施形態を再び参照すれば、チェックサム・データは、６９秒（３０Ｈｚのリフレッシュ・レート）毎に各位置（L）で計算できることが分かった。ここで、TTは、Xサイクルとして選択することができ、（X*69）秒とすることができる（すなわち、１０サイクルで６９０秒）。
【００１７】
[0023] 図３に示される結果としてのチェック・サム・データは、様々な手法で分析することができる。一般に、ピクセル・デルタ（PΔ）は、チェック・サム・データの選択によって計算することができ、且つ、時間閾値（TT）中にピクセルが調査される変化量を一般的に計測する。TTにわたるピクセル・データ内のこの変化量は、その後、ピクセル閾値（PT）と比較され、これは、画像保持が問題となる前にTTにわたるピクセル・データ内の最小変化量を確認するために使用することができる。要するに、１群のピクセルにはPTを超えるピクセル内の変化データが見られなかったことをシステムが認識する時に、画像保持が懸念され、画像保持防止方法を実行することができる。
【００１８】
[0024] ピクセル・デルタ（PΔ）は、チェック・サム・データの分散量として測定することができる。幾つかの実施形態において、これは、チェック・サム・データの標準偏差として計算することができる。このような実施形態において、ピクセル閾値（PT）は、画像保持が問題となる前に許容可能である最小レベルの標準偏差として選択することもできる。これは、使用されるシステムに依存し、大いに異なることもあり得る。例えば、幾つかのシステムは、PTが極端に小さい又はゼロに近い場合であっても、正確であり、TT全体を通してピクセル・データがほぼ一定でない限り画像保持が懸念されない。他のシステムにおいて、高いレベルにPTを設定する必要があるシステムにノイズが生じる可能性があり、従って、画像保持上の問題を引き起こすために、ピクセル・データは、一定である必要がない。−むしろ、事前に選択された量（ゼロを超えることで十分であり得る）よりも低い変化量であることだけが要求される。
【００１９】
[0025] 例えば、PΔが標準偏差として計算される場合、PTは、非常に低く、この例ではPT＝０である。図３のデータを分析する時に、位置1、2、及び5は、PT以下になるのに十分な低さではない（PΔ(1)=50.44、PΔ(2)=42.50、PΔ(5)=12.55）。位置4は非常に近いが、PT以下ではない（PΔ(4)=0.06）。しかしながら、位置3は、PT以下のPΔを有する（PΔ(3)=0）。したがって、PTを非常に小さく又はゼロに設定することで、ほとんど変化が見られなかった１群のピクセルのみが捕獲されることを観測することができる。よって、当業者の理解によれば、PTは（必要に応じて）ゼロよりも高い値に増加することができ、TT中に僅かに変化したであろう他の群のピクセルをシステムが獲得できることを保証することができるが、画像保持に関する懸念を取り除くには十分ではない。ユーザは、特定のアプリケーション用に適切なPTを選択することができる。
【００２０】
[0026] 図４は、例示的な形式の方法を実施するための論理フローチャートである。初期設定期間に、分析領域（AA）、時間閾値（TT）及びピクセル閾値（PT）を定義する。次に、時間間隔は、リセットされ、t=1が設定され、実施形態はt=0を設定することもできる。システムは、有効画像領域の各位置（L）でAAを移動し、各位置（L）でAA内の全ピクセル・データに対してチェックサム計算を実施する。時間間隔（t）がTTに到達すると、システムは、分析フェーズを開始する、もし到達してない場合、tを増加し、この工程は、有効表示領域上の各位置（L）に対して繰り返される。
【００２１】
[0027] 時間間隔（t）がTTに到達すると、最初の位置（L=1）についてのピクセル・デルタ（PΔ）が計算されて、PTと比較される。PΔがPT以下である場合、システムは、次の位置（L=2）の計算に移行し、再び、PΔをPTと比較する。PΔがPT以下である場合、画像保持防止方法が実施される。各場所（P）が分析されると、システムは、好ましくは、時間間隔（t）を1（又は0）に再設定し、各位置（L）でチェックサム・データの計算を再開する。
【００２２】
[0028] 図５において、5A及び5Bは、画像保持防止方法の実施形態が実施されるピクセルの選択の正面図である。5Aを参照すると、奇数番目のピクセルは、修正ピクセル325であり、偶数番目のピクセルは、通常動作のピクセル300である。このパターンは、好ましくは、画像保持防止方法が必要であると決定されたAA全体（又は、以下に後述するように、有効画像領域全体）を渡って続く。5Bを参照すると、前のパターンは、好ましくは、その後、切り替えられて、偶数番目のピクセルは、修正ピクセル325であり、奇数番目のピクセルは、通常動作のピクセル300である。
【００２３】
[0029] 画像保持防止方法の例示的な実施形態は、本質的に代替ピクセル・データ（すなわち、画像／ビデオを生成するために必要なデータではない）を修正ピクセル325に送信する。修正ピクセル325は、図の5A-5Bに、選択領域内のピクセル50％として、図示されているが、これに限定されるものではない。代替的に、AA内の選択は、任意であってもよい（ピクセルの１／３は任意の時点で修正ピクセル325であってもよい。）。第１実施形態において、通常動作ピクセル300が通常動作中である間、修正ピクセル325は、完全にオンに設定することができる。第２実施形態において、通常動作ピクセル300が通常動作中である間、修正ピクセルは、完全にオフに設定することができる。第３実施形態において、通常動作ピクセル300が通常動作（画像／ビデオに必要なもの）を実施しておらず、完全にオフされる間、修正ピクセル325は、完全にオンに設定することができる。第４実施形態において、通常動作ピクセル300が完全にオンされる間、修正ピクセル325は、完全にオフに設定することができる。第５実施形態において、修正ピクセル325及び通常動作ピクセル300は、必要な画像／ビデオを生成するためのデータを提供するが、修正画像325の電圧／電力は、同じ係数（半分、１／３、又は小さな割合）で減少される一方、残りの通常動作ピクセル300は、画像／ビデオの発生に必要な電圧／電力の受信を継続する。各実施形態において、ディスプレイの偶数／奇数のピクセルは、好ましくは、図５の5A及び5Bで示されるように、前後で循環する。電子ディスプレイ100にLEDバックライトLCDが使用される場合、ピクセルの輝度を低下させるとディスプレイの輝度が結果として損失してしまうので、画像保持防止方法を実施する時には、バックライトを増大することが好ましい。直接照明ダイナミック調光LEDバックライトを有する例示的な実施形態では、バックライト全体とは対照的に、アドレス指定されるAAの背後のバックライト領域のみ、輝度が増加する。他の型の電子ディスプレイを使用する実施形態において、画像保持防止方法が実施される間、電子ディスプレイそれ自身（バックライトが利用されない場合）の輝度の増加が好ましい。
【００２４】
[0030] 図６は、AAとして有効画像表示領域が使用される時の簡略化された実施形態用の論理フローチャートである。この手法は、静止画が長期間ディスプレイ全体に残るようなディスプレイ全体がフリーズしたか又は故障したかを決定するのに、適している。ここで、チェックサムは、電子ディスプレイを移動する指定のAA内のみではなく、電子ディスプレイ上のピクセルのすべてにわたるピクセル・データに対して実施される。時間間隔（t）全体に対してチェックサムが計算されると、PΔは、ディスプレイ全体に対して計算されて、ディスプレイ全体のPTと比較される。ピクセル・データの変化がほとんど計算されない場合、その後、画像保持が懸念され、ディスプレイ全体に対して画像保持防止方法を実施することができる。概念は、上述のものと同様であり、許容できないPΔを有する１以上のAAに方法を実施するのではなく、ディスプレイ全体に方法を実施することができる。
【００２５】
[0031] 上述したように、例示的な実施形態では、画像保持防止方法が実行されるとき、ディスプレイの全体的な外観は影響を受けてはならない。換言すれば、観測者には、画像保持防止方法が実行されているか否かにかかわらず、表示される画像に識別可能な違いが存在してはならない。
【図１】
2019514043.tif 000003
【図２】
2019514043.tif 000004
【図３】
2019514043.tif 000005
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2019514043.tif 000008
【図６】
2019514043.tif 000009
【国際調査報告】
2019514043.tif 000010