(57)【要約】【課題】高画質な画像を表示可能とする信号処理方法、表示装置、及び電子機器を提供すること。【解決手段】本技術の一形態に係る信号処理方法は、第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力することを含む。前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かが判定される。前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧が調整される。【選択図】図４
2015197473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力し、
前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かを判定し、
前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を調整する
信号処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記調整ステップは、前記入力された第１の階調信号を調整し当該調整された第１の階調信号に応じた信号電圧を前記第１の信号電圧として生成する、又は前記入力された第２の階調信号を調整し当該調整された第２の階調信号に応じた信号電圧を前記第２の信号電圧として生成する
信号処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記調整ステップは、前記入力された第１の階調信号に応じた信号電圧を調整して前記第１の信号電圧を生成する、又は前記入力された第２の階調信号に応じた信号電圧を調整して前記第２の信号電圧を生成する
信号電圧。
【請求項４】
請求項１に記載の信号処理方法であって、さらに、
前記判定ステップによる判定の結果に応じたフラグを記憶し、
前記調整ステップは、前記記憶されたフラグをもとに調整を行う
信号処理方法。
【請求項５】
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記低階調は、０階調から所定の階調までの範囲に含まれる階調であり、
前記調整ステップは、前記第２の信号電圧を調整する
信号処理方法。
【請求項６】
請求項５に記載の信号処理方法であって、
前記調整ステップは、前記発光画素として配置された発光素子の発光デューティをもとに、前記第２の信号電圧を調整する
信号処理方法。
【請求項７】
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記低階調は、０階調であり、
前記調整ステップは、前記第１の信号電圧を前記０階調に応じた信号電圧よりも前記高階調に応じた信号電圧に近づけるように調整する
信号処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の信号処理方法であって、
前記判定ステップは、前記第２の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第２のフレームの階調が所定の階調よりも大きい階調であるか否かを判定し、
前記調整ステップは、前記判定の結果が肯定である場合に調整を行う
信号処理方法。
【請求項９】
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記判定ステップは、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が前記低階調であり、かつ前記所定の画素の周辺に配置された１以上の周辺画素の各々の前記第１のフレームの階調をもとにして算出された算出階調が０階調から所定の階調までの範囲に含まれるか否かを判定し、
前記調整ステップは、前記判定の結果が肯定である場合に調整を行う
信号処理方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号処理方法であって、
前記判定ステップは、前記所定の画素及び前記１以上の周辺画素の各々の前記第１のフレームの階調を重み付けして合計した値を前記算出階調として判定を行う
信号処理方法。
【請求項１１】
請求項９に記載の信号処理方法であって、
前記所定の画素は、単位画素を構成する副画素であり、
前記１以上の周辺画素は、前記所定の画素とともに同一の前記単位画素を構成する１以上の他の副画素である
信号処理方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の信号処理方法であって、
前記１以上の周辺画素は、前記所定の画素に隣接する１以上の隣接画素である
信号処理方法。
【請求項１３】
第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力し、
前記入力された第１の階調信号が黒表示に相当する信号であり、かつ、前記入力された第２の階調信号が白表示に相当する信号である場合に、前記所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧を前記白表示に相当する信号電圧に近づけるように調整する、又は前記発光画素の前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を前記黒表示に相当する信号電圧に近づけるように調整する
信号処理方法。
【請求項１４】
２次元状に配置された複数の発光画素を有する表示部と、
第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力する入力部と、
前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かを判定する判定部と、
前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する前記発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を調整する調整部と
を具備する表示装置。
【請求項１５】
２次元状に配置された複数の発光画素を有する表示部と、
第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力する入力部と、
前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かを判定する判定部と、
前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する前記発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を調整する調整部と
を有する表示装置を具備する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、画像を表示するための信号処理方法、表示装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置の１つとして、印加される電流値に応じて発光輝度が変化する、所謂、電流駆動型の電気光学素子を画素の発光部（発光素子）として用いた表示装置がある。電流駆動型の電気光学素子としては、有機材料のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ；Electroluminescence）を利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機ＥＬ素子が知られている。
【０００３】
画素の発光部として有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬ表示装置は、次のような特長を持っている。すなわち、有機ＥＬ素子は、１０Ｖ以下の印加電圧で駆動できるために低消費電力である。また有機ＥＬ素子は自発光素子であるために、液晶表示装置に比べて、画像の視認性が高く、しかも、バックライト等の照明部材を必要としないために軽量化及び薄型化が容易である。更に、有機ＥＬ素子は、応答速度が数μｓｅｃ程度と非常に高速であるために動画表示時の残像が発生しない。
【０００４】
特許文献１に記載の有機ＥＬ表示装置では、その図１０等に示すように、アノード電極２１１と同じレイヤーに金属配線９０が形成される。金属配線９０は、有機層（電荷注入層２１４や接続層２１６、２１７）に電気的に接続され、非発光時のアノード電極２１１の電位よりも低い電位に設定される。これにより有機層内を流れるリーク電流が隣接画素側へ流れ込むことが防止されている。この結果、リーク電流に起因する隣接画素での発光を抑えることが可能となり、良好な色再現性（色純度）が実現されている（特許文献１の明細書段落［００９８］−［０１０５］等）。
【０００５】
また特許文献２に記載の有機ＥＬ表示装置では、その図８等に示すように、複数の水平ラインを１ユニットとし、同一ユニット内の各画素回路では、閾値補正動作が同時に行われる。そして閾値補正動作完了後に、各画素回路毎に順次、映像信号電圧が入力され、入力された映像信号電圧に応じた輝度の発光が行われる。この際に、各ユニット毎に、先頭ラインから終了ラインへの順番での映像信号電圧の入力と、終了ラインから先頭ラインへの順番での映像信号電圧の入力とが交互に行われる。これにより各ユニットの境界部分におけるスジが解消されるので、画面品質を向上させることができる（特許文献２の明細書段落［００６２］−［００６９］等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１５５９５３号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５４２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１及び２に記載のように、高画質な画像を表示するための種々の技術が求められている。
【０００８】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、高画質な画像を表示可能とする信号処理方法、表示装置、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る信号処理方法は、第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力することを含む。
前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かが判定される。
前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧が調整される。
これによりフレームの各画素において、階調が低階調から遷移することによる問題を抑制することが可能となる。この結果、高画質な画像を表示することが可能となる。
【００１０】
前記調整ステップは、前記入力された第１の階調信号を調整し当該調整された第１の階調信号に応じた信号電圧を前記第１の信号電圧として生成してもよい。又は前記入力された第２の階調信号を調整し当該調整された第２の階調信号に応じた信号電圧を前記第２の信号電圧として生成してもよい。
このように階調信号を調整することで、第１又は第２の信号電圧が調整されてもよい。
【００１１】
前記調整ステップは、前記入力された第１の階調信号に応じた信号電圧を調整して前記第１の信号電圧を生成してもよい。又は前記入力された第２の階調信号に応じた信号電圧を調整して前記第２の信号電圧を生成してもよい。
このように階調信号に応じた信号電圧が調整されてもよい。例えば階調信号に応じて信号電圧が生成され、当該生成された信号電圧が調整される。あるいは階調信号に対応する信号電圧の値が変更されてもよい。
【００１２】
前記信号処理方法は、さらに、前記判定ステップによる判定の結果に応じたフラグを記憶することを含んでもよい。この場合、前記調整ステップは、前記記憶されたフラグをもとに調整を行ってもよい。
これにより必要なメモリ量を削減することができる。
【００１３】
前記低階調は、０階調から所定の階調までの範囲に含まれる階調であってもよい。この場合、前記調整ステップは、前記第２の信号電圧を調整してもよい。
第２の信号電圧を調整することで高画質の画像を表示することが可能となる。
【００１４】
前記調整ステップは、前記発光画素として配置された発光素子の発光デューティをもとに、前記第２の信号電圧を調整してもよい。
発光デューティに応じた補正を行うことで、高画質の画像を表示することが可能となる。
【００１５】
前記低階調は、０階調であってもよい。この場合、前記調整ステップは、前記第１の信号電圧を前記０階調に応じた信号電圧よりも前記高階調に応じた信号電圧に近づけるように調整してもよい。
第１の信号電圧を調整することで高画質の画像を表示することが可能となる。
【００１６】
前記判定ステップは、前記第２の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第２のフレームの階調が所定の階調よりも大きい階調であるか否かを判定してもよい。この場合、前記調整ステップは、前記判定の結果が肯定である場合に調整を行ってもよい。
第２のフレームの階調をもとに調整を行うことで、高画質の画像表示が実現する。
【００１７】
前記判定ステップは、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が前記低階調であり、かつ前記所定の画素の周辺に配置された１以上の周辺画素の各々の前記第１のフレームの階調をもとにして算出された算出階調が０階調から所定の階調までの範囲に含まれるか否かを判定してもよい。この場合、前記調整ステップは、前記判定の結果が肯定である場合に調整を行ってもよい。
このように隣接する画素の階調を用いて判定が行われることで、高い精度での調整が可能となり、高画質の画像表示が可能となる。
【００１８】
前記判定ステップは、前記所定の画素及び前記１以上の周辺画素の各々の前記第１のフレームの階調を重み付けして合計した値を前記算出階調として判定を行ってもよい。
これにより高い精度での調整が可能となり、高画質の画像表示が可能となる。
【００１９】
前記所定の画素は、単位画素を構成する副画素であってもよい。この場合、前記１以上の周辺画素は、前記所定の画素とともに同一の前記単位画素を構成する１以上の他の副画素であってもよい。
１以上の周辺画素として、同じ単位画素を構成する他の副画素が用いられてもよい。
【００２０】
前記１以上の周辺画素は、前記所定の画素に隣接する１以上の隣接画素であってもよい。
１以上の周辺画素として、隣接する画素が用いられてもよい。
【００２１】
本技術の他の形態に係る信号処理方法は、第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力することを含む。
前記入力された第１の階調信号が黒表示に相当する信号であり、かつ、前記入力された第２の階調信号が白表示に相当する信号である場合に、前記所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧が前記白表示に相当する信号電圧に近づくように調整される、又は前記発光画素の前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧が前記黒表示に相当する信号電圧に近づくように調整される。
これによりフレームの各画素において、白表示から黒表示に遷移することによる問題を抑制することが可能となる。この結果、高画質な画像を表示することが可能となる。
【００２２】
本技術の一形態に係る表示装置は、表示部と、入力部と、判定部と、調整部とを具備する。
前記表示部は、２次元状に配置された複数の発光画素を有する。
前記入力部は、第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力する。
前記判定部は、前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かを判定する。
前記調整部は、前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する前記発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を調整する。
【００２３】
本技術の一形態に係る電子機器は、前記表示装置を具備する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本技術によれば、高画質な画像を表示することが可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本技術の一実施形態に係る表示装置の構成例を示す概略図である。
【図２】画素（画素回路）の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
【図３】本表示装置の基本的な回路動作例の説明に供するタイミング波形図である。
【図４】映像信号処理部の構成例を示す概略図である。
【図５】フレーム遷移時における発光の応答異常の一例を示す模式図である。
【図６】発光の応答異常が発生した状態を示すグラフである。
【図７】本技術に係る信号処理方法による調整例を示すフローチャートである。
【図８】図７に示す調整例における調整ステップの処理例を示すグラフである。
【図９】調整ステップで用いられるＬＵＴの一例を示す図である。
【図１０】本技術に係る信号処理方法を用いた場合の第２のフレームＦ２の発光状態を説明するための模式図である。
【図１１】本技術に係る信号処理方法による他の調整例を示すフローチャートである。
【図１２】他の調整例を説明するための画素構成例を示す概略図である。
【図１３】図１２の画素構成において用いられる調整例を示すフローチャートである。
【図１４】本技術に係る信号処理方法による他の調整例を示すフローチャートである。
【図１５】本技術に係る信号処理方法による他の調整例を示すグラフである。
【図１６】本技術に係る信号処理方法による他の調整例を示すフローチャートである。
【図１７】図１６に示す信号処理方法を用いた場合の階調遷移を模式的に示す図である。
【図１８】本技術に係る表示装置の適用例の外観を示す斜視図である。
【図１９】本技術に係る表示装置の他の適用例の外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
［表示装置の構成］
図１は、本技術の一実施形態に係る表示装置の構成例を示す概略図である。本実施形態では、表示装置として、アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置が用いられる。
【００２８】
アクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置は、電流駆動型の発光素子である有機ＥＬ素子に流れる電流を、当該有機ＥＬ素子と同じ画素内に設けられた能動素子、例えば絶縁ゲート型の電界効果トランジスタにより制御する表示装置である。絶縁ゲート型の電界効果トランジスタとしては、典型的には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が用いられる。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１０は、有機ＥＬ素子を含む複数の画素２０と、当該画素２０が行列状に２次元配置されてなる画素アレイ部３０と、当該画素アレイ部３０の周辺に配置される駆動回路部と、映像信号処理部７０と、記憶部８０とを有する。
【００３０】
駆動回路部は、書込み走査回路４０、電源供給走査回路５０、及び信号出力回路６０等からなり、画素アレイ部３０の各画素２０を駆動する。映像信号処理部７０は、信号出力回路６０に、映像信号に応じた信号電圧を供給する。
【００３１】
ここで、有機ＥＬ表示装置１０がカラー表示対応の場合は、カラー画像を形成する単位となる１つの画素（単位画素）は複数の副画素（サブピクセル）から構成され、この副画素の各々が図１の画素２０に相当することになる。例えば１つの画像は、赤色（Ｒｅｄ；Ｒ）光を発光する副画素、緑色（Ｇｒｅｅｎ；Ｇ）光を発光する副画素、青色（Ｂｌｕｅ；Ｂ）光を発光する副画素の３つの副画素から構成される。
【００３２】
但し、１つの画素としては、ＲＧＢの３原色の副画素の組み合わせに限られるものではない。３原色の副画素に更に１色あるいは複数色の副画素を加えて１つの画素が構成されてもよい。例えば、輝度向上のために白色（Ｗｈｉｔｅ；Ｗ）光を発光する副画素が加えられてもよいし、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも１つの副画素が加えられてもよい。
【００３３】
画素アレイ部３０には、ｍ行ｎ列の画素２０の配列に対して、走査線３１1〜３１mと、電源供給線３２1〜３２mと、信号線３３1〜３３nとがそれぞれ配線される。走査線３１1〜３１m及び電源供給線３２1〜３２mは、行方向（画素行の画素の配列方向）に沿って、画素行毎にそれぞれ配線される。信号線３３1〜３３nは、列方向（画素列の画素の配列方向）に沿って、画素列毎に配線される。
【００３４】
走査線３１1〜３１mは、書込み走査回路４０の対応する行の出力端にそれぞれ接続される。電源供給線３２1〜３２mは、電源供給走査回路５０の対応する行の出力端にそれぞれ接続される。信号線３３1〜３３nは、信号出力回路６０の対応する列の出力端にそれぞれ接続される。
【００３５】
画素アレイ部３０は、通常、ガラス基板などの透明絶縁基板上に形成されている。これにより、有機ＥＬ表示装置１０は、平面型（フラット型）のパネル構造となっている。画素アレイ部３０の各画素２０の駆動回路は、例えばアモルファスシリコンＴＦＴまたは低温ポリシリコンＴＦＴを用いて形成することができる。
【００３６】
書込み走査回路４０及び電源供給走査回路５０は、クロックパルスｃｋに同期してスタートパルスｓｐを順にシフト（転送）するシフトレジスタ回路等によって構成される。書込み走査回路４０は、画素アレイ部３０の各画素２０への映像信号に応じた信号電圧の書込みに際して、走査線３１（３１1〜３１m）に対して書込み走査信号ＷＳ（ＷＳ1〜ＷＳm）を順次供給する。すなわち画素アレイ部３０の各画素２０は、行単位で順番に走査（線順次走査）される。
【００３７】
電源供給走査回路５０は、書込み走査回路４０による線順次走査に同期して、第１電源電位Ｖccpと当該第１電源電位Ｖccpよりも低い第２電源電位Ｖiniとで切り替わることが可能な電源電位ＤＳ（ＤＳ1〜ＤＳm）を電源供給線３２（３２1〜３２m）に供給する。後述するように、電源電位ＤＳのＶccp／Ｖiniの切替えにより、画素２０の発光／非発光の制御が行われる。
【００３８】
信号出力回路６０は、映像信号処理部７０から供給される映像信号に応じた信号電圧（以下、単に「信号電圧」と記述する場合もある）Ｖsigと基準電圧Ｖofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Ｖofsは、映像信号の信号電圧Ｖsigの基準となる電位（例えば、映像信号の黒レベルに相当する電位）であり、後述する閾値補正処理の際に用いられる。
【００３９】
信号出力回路６０から出力される信号電圧Ｖsig／基準電圧Ｖofsは、信号線３３（３３1〜３３n）を介して、書込み走査回路４０による走査によって選択された画素行の単位で書き込まれる。すなわち、信号出力回路６０は、信号電圧Ｖsigを行（ライン）単位で書き込む線順次書込みの駆動形態を採っている。
【００４０】
映像信号処理部７０は、外部等から入力された映像信号に対して、カンマ補正等の所定の処理を実行可能である。例えばデジタルの映像信号として、連続する複数のフレームにそれぞれ対応する複数の画像信号が入力される。画像信号は、フレームの各画素の階調を示す階調信号を含む。階調信号は、各画素に対応して入力される信号である。外部からアナログの映像信号が入力されてもよい。この場合、映像信号処理部７０により映像信号が適宜サンプリングされ、フレームごとの画像信号が生成される。
【００４１】
映像信号処理部７０は、各フレームの画像信号をもとに、当該フレームを表示させるための信号電圧Ｖsigを生成する。信号電圧Ｖsigは、各発光画素の発光輝度を定める信号であり、画像信号内の各画素の階調信号に応じてそれぞれ生成される。信号電圧Ｖsigは、フレームを表示させるための所定のタイミングにて、信号出力回路６０に供給される。本開示にて、映像信号に応じた信号電圧とは、フレーム毎の画像信号に応じた信号電圧（階調信号に応じた信号電圧）に相当する。
【００４２】
本実施形態では、映像信号処理部７０により、本技術に係る信号処理方法が実行される。すなわち各画素２０（少なくとも所定の画素）において、信号電圧Ｖsigが適宜調整される。この点については、後に詳しく説明する。
【００４３】
なお本実施形態では、複数の画素２０と、画素アレイ部３０と、駆動回路部とにより、２次元状に配置された複数の画素を有する表示部が構成される。また画素２０は、発光画素に相当する。
【００４４】
記憶部８０は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）やＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなり、フレームメモリとして機能する。また記憶部８０には、後述する階調の調整に用いられるＬＵＴ（ルックアップテーブル）が記憶される。
【００４５】
図２は、画素（画素回路）２０の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。画素２０の発光部は、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の発光素子である有機ＥＬ素子２１から成る。
【００４６】
図２に示すように、画素２０は、有機ＥＬ素子２１と、有機ＥＬ素子２１に電流を流すことによって当該有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路とを有する。有機ＥＬ素子２１は、典型的には、アノード電極、有機層及びカソード電極が順に積層された構成を有する。
【００４７】
有機ＥＬ素子２１を駆動する駆動回路は、駆動トランジスタ２２、書込みトランジスタ２３、保持容量２４、及び、補助容量２５を有する。駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３として例えばＮチャネル型のＴＦＴを用いることができる。但し、ここで示した、駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３の導電型の組み合わせ等は一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
【００４８】
駆動トランジスタ２２は、一方の電極（ソース／ドレイン電極）が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続され、他方の電極（ドレイン／ソース電極）が電源供給線３２（３２1〜３２m）に接続される。
【００４９】
書込みトランジスタ２３は、一方の電極（ソース／ドレイン電極）が信号線３３（３３1〜３３n）に接続され、他方の電極（ドレイン／ソース電極）が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続されている。また、書込みトランジスタ２３のゲート電極は、走査線３１（３１1〜３１m）に接続されている。
【００５０】
駆動トランジスタ２２及び書込みトランジスタ２３において、一方の電極とは、ソース／ドレイン領域に電気的に接続された金属配線を言い、他方の電極とは、ドレイン／ソース領域に電気的に接続された金属配線を言う。また、一方の電極と他方の電極との電位関係によって一方の電極がソース電極ともなればドレイン電極ともなり、他方の電極がドレイン電極ともなればソース電極ともなる。
【００５１】
保持容量２４は、一方の電極が駆動トランジスタ２２のゲート電極に接続され、他方の電極が駆動トランジスタ２２の他方の電極、及び、有機ＥＬ素子２１のアノード電極に接続されている。
【００５２】
補助容量２５は、一方の電極が有機ＥＬ素子２１のアノード電極に、他方の電極が共通電源供給線３４にそれぞれ接続されている。この補助容量２５は、有機ＥＬ素子２１の容量不足分を補い、保持容量２４に対する信号電圧の書込みゲインを高めるために、必要に応じて設けられる。なお補助容量２５の上記した他方の電極が、共通電源供給線３４とは異なる、その他の固定電位のノードに接続されてもよい。
【００５３】
上記構成の画素２０において、書込みトランジスタ２３は、書込み走査回路４０から走査線３１を通してゲート電極に印加される、Ｈｉｇｈアクティブの書込み走査信号ＷＳに応答して導通状態となる。これにより、書込みトランジスタ２３は、信号線３３を通して信号出力回路６０から供給される、映像信号に応じた信号電圧Ｖsig又は基準電圧Ｖofsをサンプリングして画素２０内に書き込む。書き込まれた信号電圧Ｖsig又は基準電圧Ｖofsは、駆動トランジスタ２２のゲート電極に印加されるとともに保持容量２４に保持される。
【００５４】
駆動トランジスタ２２は、電源供給線３２（３２1〜３２m）の電源電位ＤＳが第１電源電位Ｖccpにあるときには、一方の電極がドレイン電極、他方の電極がソース電極となって飽和領域で動作する。これにより駆動トランジスタ２２は、電源供給線３２から電流の供給を受けて、有機ＥＬ素子２１に駆動電流を供給する。当該駆動電流の電流値は、保持容量２４に保持された信号電圧Ｖsigに応じた値である。この結果、映像信号に応じた階調（階調）にて有機ＥＬ素子２１が発光する。
【００５５】
駆動トランジスタ２２は更に、電源電位ＤＳが第１電源電位Ｖccpから第２電源電位Ｖiniに切り替わったときには、一方の電極がソース電極、他方の電極がドレイン電極となってスイッチングトランジスタとして動作する。これにより駆動トランジスタ２２は、有機ＥＬ素子２１への駆動電流の供給を停止し、有機ＥＬ素子２１を非発光状態にする。すなわち、駆動トランジスタ２２は、有機ＥＬ素子２１の発光／非発光を制御するトランジスタとしての機能をも併せ持っている。
【００５６】
この駆動トランジスタ２２のスイッチング動作により、有機ＥＬ素子２１が非発光状態となる期間（非発光期間）を設け、有機ＥＬ素子２１の発光期間と非発光期間の割合（デューティ）を制御することができる。このデューティ制御により、１表示フレーム期間に亘って画素が発光することに伴う残像ボケを低減できるために、特に動画の画品位をより優れたものとすることができる。
【００５７】
電源供給走査回路５０から電源供給線３２を通して選択的に供給される第１及び第２電源電位Ｖccp及びＶiniのうち、第１電源電位Ｖccpは有機ＥＬ素子２１を発光駆動する駆動電流を駆動トランジスタ２２に供給するための電源電位である。また、第２電源電位Ｖiniは、有機ＥＬ素子２１に対して逆バイアスを掛けるための電源電位である。この第２電源電位Ｖiniは、基準電圧Ｖofsよりも低い電位に設定される。例えば第２電源電位Ｖiniは、駆動トランジスタ２２の閾値電圧をＶthとすると、Ｖofs−Ｖthよりも十分に低い電位に設定される。
【００５８】
［基本的な回路動作］
上記構成の有機ＥＬ表示装置１０の基本的な回路動作について、図３のタイミング波形図を用いて説明する。図３のタイミング波形図には、走査線３１の電位（書込み走査信号）ＷＳ、電源供給線３２の電位（電源電位）ＤＳ、信号線３３の電位（Ｖsig／Ｖofs）、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖg及びソース電位Ｖsのそれぞれの変化が図示されている。
【００５９】
図３のタイミング波形図において、時刻ｔ11以前は、前の表示フレームにおける有機ＥＬ素子２１の発光期間となる。この前表示フレームの発光期間では、電源供給線３２の電位ＤＳが第１電源電位（以下、「高電位」と記述する）Ｖccpにあり、また、書込みトランジスタ２３が非導通状態にある。
【００６０】
このとき、駆動トランジスタ２２は飽和領域で動作するように設計されている。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgs（図２参照）に応じた駆動電流（ドレイン−ソース間電流）が、電源供給線３２から駆動トランジスタ２２を通して有機ＥＬ素子２１に供給される。この結果、有機ＥＬ素子２１が駆動電流の電流値に応じた輝度（階調）で発光する。
【００６１】
時刻ｔ11になると、線順次走査の新しい表示フレーム（現表示フレーム）に入る。そして、電源供給線３２の電位ＤＳが高電位Ｖccpから、Ｖofs−Ｖthよりも十分に低い第２電源電位（以下、「低電位」と記述する）Ｖiniに切り替えられる。
【００６２】
ここで、有機ＥＬ素子２１の閾値電圧をＶthel、共通電源供給線３４の電位（カソード電位）をＶcathとする。このとき、低電位ＶiniをＶini＜Ｖthel＋Ｖcathとすると、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが低電位Ｖiniにほぼ等しくなるために、有機ＥＬ素子２１は逆バイアス状態となって消光する。
【００６３】
次に、時刻ｔ12で走査線３１の電位ＷＳが低電位側から高電位側に遷移することで、書込みトランジスタ２３が導通状態となる。このとき信号出力回路６０から信号線３３に対して基準電圧Ｖofsが供給された状態にあるために、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが基準電圧Ｖofsになる。また、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsは、基準電圧Ｖofsよりも十分に低い電位、すなわち低電位Ｖiniとなる。
【００６４】
このとき、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧ＶgsはＶofs−Ｖiniとなる。後述する閾値補正処理を行うためには、Ｖofs−Ｖiniが、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthよりも大きくなければならない。従ってＶofs−Ｖini＞Ｖthとなるように各電位が設定されている。
【００６５】
このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgを基準電圧Ｖofsに固定し、かつ、ソース電位Ｖsを低電位Ｖiniに固定して（確定させて）初期化する処理が、後述する閾値補正処理（閾値補正動作）を行う前の準備（閾値補正準備）の処理である。従って、基準電圧Ｖofs及び低電位Ｖiniが、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖg及びソース電位Ｖの各初期化電位となる。
【００６６】
次に時刻ｔ13で、電源供給線３２の電位ＤＳが低電位Ｖiniから高電位Ｖccpに切り替えられると、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが基準電圧Ｖofsに保たれた状態で閾値補正処理が開始される。すなわち、ゲート電位Ｖgから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthを減じた電位に向けて駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが上昇を開始する。
【００６７】
ここでは、便宜上、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgの初期化電位Ｖofsを基準として、当該初期化電位Ｖofsから駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthを減じた電位に向けてソース電位Ｖsを変化させる処理を閾値補正処理と呼んでいる。この閾値補正処理が進むと、やがて、駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間電圧Ｖgsが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに収束する。この閾値電圧Ｖthに相当する電圧は保持容量２４に保持される。
【００６８】
なお閾値補正処理を行う期間（閾値補正期間）において有機ＥＬ素子２１がカットオフ状態となるように、共通電源供給線３４の電位Ｖcathが設定されている。従って駆動トランジスタ２２からの電流は保持容量２４側に流れ、有機ＥＬ素子２１側には流れない。
【００６９】
このように時刻ｔ13から時刻ｔ14にかけて閾値補正処理が実行される。これにより駆動トランジスタ２２から有機ＥＬ素子２１に供給されるドレイン−ソース間電流を、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに依存しない値とすることができる。この結果、駆動トランジスタ２２の製造プロセスのばらつきや経時変化等により、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthが画素毎に変動したとしても、ドレイン−ソース間電流が変動しないために、有機ＥＬ素子２１の発光階調を一定に保つことができる。
【００７０】
次に、時刻ｔ14で、走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、書込みトランジスタ２３が非導通状態となる。このとき、駆動トランジスタ２２のゲート電極が信号線３３から電気的に切り離されることによってフローティング状態になる。しかし、ゲート−ソース間電圧Ｖgsが駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthに等しいために、当該駆動トランジスタ２２はカットオフ状態にある。従って、駆動トランジスタ２２にドレイン−ソース間電流は流れない。
【００７１】
次に、時刻ｔ15で、信号線３３の電位が基準電圧Ｖofsから映像信号に応じた信号電圧Ｖsigに切り替わる。続いて、時刻ｔ16で、走査線３１の電位ＷＳが高電位側に遷移することで、書込みトランジスタ２３が導通状態になって映像信号に応じた信号電圧Ｖsigがサンプリングされて画素２０内に書き込まれる。
【００７２】
この書込みトランジスタ２３による信号電圧Ｖsigの書込みにより、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgが信号電圧Ｖsigになる。そして、映像信号に応じた信号電圧Ｖsigによる駆動トランジスタ２２の駆動の際に、当該駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthが保持容量２４に保持された閾値電圧Ｖthに相当する電圧と相殺される。これによりドレイン−ソース間電流が、閾値電圧Ｖthに依存しない値となる。
【００７３】
このとき、有機ＥＬ素子２１は、カットオフ状態（ハイインピーダンス状態）にある。従って、映像信号に応じた信号電圧Ｖsigに応じて電源供給線３２から駆動トランジスタ２２に流れる電流（ドレイン−ソース間電流）は、有機ＥＬ素子２１の等価容量及び補助容量２５に流れ込む。これにより、有機ＥＬ素子２１の等価容量及び補助容量２５の充電が開始される。
【００７４】
有機ＥＬ素子２１の等価容量及び補助容量２５が充電されることにより、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが時間の経過と共に上昇していく。このとき既に、駆動トランジスタ２２の閾値電圧Ｖthの画素毎のばらつきがキャンセルされており、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流は当該駆動トランジスタ２２の移動度μに依存したものとなる。尚、駆動トランジスタ２２の移動度μは、当該駆動トランジスタ２２のチャネルを構成する半導体薄膜の移動度である。
【００７５】
ここで、映像信号に応じた信号電圧Ｖsigに対する保持容量２４の保持電圧Ｖgsの比率、すなわち書込みゲインＧが１（理想値）であると仮定する。すると、駆動トランジスタ２２のソース電位ＶsがＶofs−Ｖth＋ΔＶの電位まで上昇することで、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧ＶgsはＶsig−Ｖofs＋Ｖth−ΔＶとなる。
【００７６】
すなわち、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは、保持容量２４に保持された電圧（Ｖsig−Ｖofs＋Ｖth）から差し引かれるように、換言すれば、保持容量２４の充電電荷を放電するように作用する。換言すれば、ソース電位Ｖｓの上昇分ΔＶは、保持容量２４に対して負帰還がかけられたことになる。従って、ソース電位Ｖsの上昇分ΔＶは負帰還の帰還量となる。
【００７７】
このように駆動トランジスタ２２に流れるドレイン−ソース間電流に応じた帰還量ΔＶでゲート‐ソース間電圧Ｖgsに負帰還をかけることで、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流の移動度μに対する依存性を打ち消すことができる。この打ち消す処理が、駆動トランジスタ２２の移動度μの画素毎のばらつきを補正する移動度補正処理である。より具体的には、駆動トランジスタ２２のゲート電極に書き込まれる信号の信号振幅Ｖin（＝Ｖsig−Ｖofs）が高い程ドレイン−ソース間電流が大きくなるため、負帰還の帰還量ΔＶの絶対値も大きくなる。従って発光階調レベルに応じた移動度補正処理が可能となる。
【００７８】
次に時刻ｔ17で、走査線３１の電位ＷＳが低電位側に遷移することで、書込みトランジスタ２３が非導通状態となる。これにより、駆動トランジスタ２２のゲート電極は、信号線３３から電気的に切り離されるためにフローティング状態になる。
【００７９】
駆動トランジスタ２２のゲート−ソース間に保持容量２４が接続されているので、駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態にあるときは、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの変動に連動してゲート電位Ｖgも変動する。このように、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgがソース電位Ｖsの変動に連動して変動する動作が、保持容量２４によるブートストラップ動作である。
【００８０】
駆動トランジスタ２２のゲート電極がフローティング状態になり、それと同時に、駆動トランジスタ２２のドレイン−ソース間電流が有機ＥＬ素子２１に流れ始めることにより、当該電流に応じて有機ＥＬ素子２１のアノード電位が上昇する。
【００８１】
そして有機ＥＬ素子２１のアノード電位がＶthel＋Ｖcathを越えると、有機ＥＬ素子２１に駆動電流が流れ始め、有機ＥＬ素子２１が発光を開始する。また有機ＥＬ素子２１のアノード電位の上昇は、駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsの上昇に他ならない。そして駆動トランジスタ２２のソース電位Ｖsが上昇すると、保持容量２４のブートストラップ動作により、駆動トランジスタ２２のゲート電位Ｖgも連動して上昇する。
【００８２】
このとき、ブートストラップゲインが１（理想値）であると仮定した場合、ゲート電位Ｖgの上昇量はソース電位Ｖsの上昇量に等しくなる。故に、発光期間中、駆動トランジスタ２２のゲート‐ソース間電圧Ｖgsは、Ｖsig−Ｖofs＋Ｖth−ΔＶで一定に保持される。そして、時刻ｔ18で信号線３３の電位が映像信号に応じた信号電圧Ｖsigから基準電圧Ｖofsに切り替わる。
【００８３】
以上説明した一連の回路動作において、閾値補正準備、閾値補正、信号電圧Ｖsigの書込み、及び、移動度補正の各処理動作は、１水平走査期間（１Ｈ）において実行される。また信号書込み及び移動度補正の各処理動作は、時刻ｔ16−ｔ17の期間において並行して実行される。
【００８４】
［映像信号処理部及び信号処理方法］
図４は、本実施形態に係る映像信号処理部７０の構成例を示す概略図である。映像信号処理部７０は、入力部７１と、判定部７２と、調整部７３と、出力部７４とを有する。
【００８５】
入力部７１は、連続する複数のフレームの各々の画像信号を入力する。特に、複数のフレームのうち連続する２つのフレームの各々の画像信号が入力される。すなわち本実施形態では、入力部７１に、第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、第１のフレームに連続する第２のフレームの所定の画素の階調を示す第２の階調信号とが入力される。所定の画素とは、典型的には、フレーム内の各画素のことである。以下、第１のフレームのことをｎ−１フレームと記載し、第２のフレームのことをｎフレームと記載する場合もある。
【００８６】
判定部７２は、入力された第１の階調信号をもとに、所定の画素の第１のフレームの階調が低階調であるか否かを判定する。すなわち連続する２つのフレームのうち先に表示される先行フレームの階調が低階調であるか否かが判定される。
【００８７】
階調としては、例えば０階調から２５５階調までの８ビットの階調が用いられる。しかしながらこれに限定される訳ではない。
【００８８】
調整部７３は、判定部７２による判定の結果が肯定である場合に、所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を調整する。
【００８９】
本実施形態では、調整部７３により、入力された第１の階調信号が調整される、または入力された第２の階調信号が調整される。信号電圧は、階調信号に応じて生成されるので、階調信号の調整により、信号電圧が調整されることになる。すなわち調整された第１の階調信号に応じた信号電圧が第１の信号電圧として生成される。あるいは、調整された第２の階調信号に応じた信号電圧が第２の信号電圧として生成される。
【００９０】
出力部７４は、調整された第１の階調信号を含む画像信号、または調整された第２の階調信号を含む画像信号を、表示対象となる表示フレームの画像信号として出力する。従って第１の階調信号が調整される場合には、当該第１の階調信号を含む画像信号が表示対象の画像信号として出力される。逆に言えば、第１の階調信号の調整は、第１のフレームの表示の際に実行される処理となる。
【００９１】
第２の階調信号が調整される場合には、当該第２の階調信号を含む画像信号が表示対象の画像信号として出力される。これも逆に言えば、第２の階調信号の調整は、第２のフレームの表示の際に実行される処理となる。
【００９２】
図１に示す各ブロックの具体的な回路構成等は限定されない。また異なるブロック同士が１つのブロックで実現されてもよい。さらに、各ブロックがソフトウェアブロックとして実現されてもよい。すなわち表示装置１０の各ハードウェアと、記憶部８０等に記憶されたソフトウェアとが協働することで、本技術に係る信号処理方法が実行されてもよい。
【００９３】
図５は、発光の応答異常の一例を示す模式図である。本発明者の検証により、フレームの遷移にともない、発光階調が黒近傍（０階調付近）からより明るい階調へ遷移する場合に、遷移後のフレームにおいて応答異常が発生する場合があることが見出された。
【００９４】
例えば図５に示すように、第１のフレームＦ１において、黒表示（０階調）を背景として中央に所定の階調（例えば１００階調）で発光するウィンドウＷが表示されているとする。そして当該ウィンドウＷが右側にスクロールされるとする。そうすると第２のフレームＦ２において、ウィンドウＷの先頭部分の領域８５にて、応答異常が発生する場合がある。第２のフレームＦ２の先頭部分の領域８５は、第１のフレームＦ１ではウィンドウＷに隣接する１画素分の領域８６である。この領域８６が、黒表示から１００階調に遷移する場合に、応答異常が発生し、１００階調よりも明るい階調で発光が行われる。
【００９５】
図６は、上記した応答異常が発生した状態を示すグラフである。このグラフでは、第２フレームＦ２の先頭部分の領域８５の画素についての、時刻と階調との関係が示されている。
【００９６】
グラフの横軸は時刻を示し、期間Ｆが１表示フレーム期間である。図６に示す例では、発光期間Ｅ１と非発光期間Ｅ２とが互いに略等しい。従って発光ディーティは約５０％となっている。グラフの縦軸は、正規化された階調の値が示されている。発光させたい所望の階調、すなわち表示フレームの画像信号内の階調が１００％の値となっている。従って図５に示す例では１００階調が１００％の値となる。
【００９７】
グラフにおいて最初の表示フレーム期間Ｆが、図５に示す第２のフレームＦ２の表示フレーム期間に相当する。０階調から１００階調に遷移された場合に、１００階調よりも明るい階調で発光が行われていることが分かる。それ以後のフレームでは、ウィンドウＷのスクロールに応じて１００階調にて適正に発光が行われている。
【００９８】
図５及び図６に示すような発光の応答異常を抑えるために、本技術に係る信号処理方法が実行される。以下、当該信号処理方法のいくつかの形態を説明する。なお、以下の説明において、第１の画像信号は、第１の階調信号を含む画像信号を意味し、第２の画像信号は、第２の階調信号を含む画像信号を意味する。また調整された画像信号とは、調整された階調信号を含む画像信号を意味する。また階調信号の調整を単に階調の調整と記載する場合がある。
【００９９】
［信号処理方法１］
図７は、信号処理方法１による調整例を示すフローチャートである。ｎ−１フレームの第１の画像信号がフレームメモリ８４に格納される（ステップ１０１）。ｎフレームの第２の画像信号が入力される（ステップ１０２）。フレームメモリ８４からｎ−１フレームの第１の画像信号が読み出される（ステップ１０３）。第１の画像信号をもとに、各画素において、第１のフレーム階調が低階調であるか否かが判定される。そして判定の条件を満たす画素については、ルックアップテーブルをもとに、第２のフレームの階調が調整される（ステップ１０４）。調整された第２の画像信号が、表示フレームの画像信号として出力される。（ステップ１０５）。
【０１００】
本調整例では、第２のフレームＦ２が適正に表示されるように、第２のフレームの階調を補正する処理ともいえる。第２のフレームの階調が補正されることで、第２の信号電圧が補正されることになる。
【０１０１】
フレームメモリ８４への格納について、第１の画像信号がそのまま格納されてもよいし、符号化により圧縮されたデータが格納されてもよい。符号化としては、ＧＢＴＣ（Generalized Block Truncation Coding）等のブロック符号化や、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）といった２次元離散コサイン変換符号化等の任意の符号化が用いられてよい。第１の画像信号の読み出し時には、圧縮されたデータが適宜復号化されればよい。このようにデータを圧縮することで、メモリ量を削減することができる。
【０１０２】
判定ステップにおいて、本調整例では、第１のフレームの階調が、０階調から所定の階調までの範囲に含まれる階調であるか否かが判定される。この範囲に含まれる場合に、第１のフレームの階調が低階調であると判定される。
【０１０３】
上記した応答異常が発生するのは、０階調からの遷移である場合が多い。しかしながら０階調の付近の階調（例えば０階調から４階調までの範囲の階調等）においても応答異常が発生する場合がある。その値は、製造される表示装置の各デバイスや回路構成等において変わってくる値である。従って予め応答異常が発生する階調の範囲、あるいは調整を必要とする階調の範囲が適宜設定される。そして当該階調の範囲（閾値）が、第１のフレームの階調が低階調であるか否かの判定の基準に用いられる。
【０１０４】
図８は、本調整例における調整ステップの処理例を示すグラフである。グラフの横軸は、連続するフレームの位置であり、縦軸は階調である。例えば所定の画素の階調が０階調から１８０階調に遷移する際に、応答異常により、１８０階調よりも大きい階調の発光が行われてしまうとする。このような場合には、図８に示すように、遷移後の最初の１フレーム（第２のフレームＦ２）の階調を１８０階調よりも小さい１６９階調に補正する。このような処理により、応答異常を抑制することができる。
【０１０５】
図９は、調整ステップで用いられるＬＵＴの一例を示す図である。図９Ａは、発光画素として配置された有機ＥＬ素子２１の発光デューティが９０％である場合のＬＵＴである。図９Ｂは発光デューティが６０％である場合のＬＵＴであり、図９Ｃは発光デューティが３０％である場合のＬＵＴである。
【０１０６】
各ＬＵＴには、入力された第２のフレームＦ２の階調を引数として、補正後の階調が補正値として格納されている。各ＬＵＴに格納されていない階調については、線形補間等により補正値が出力される。もちろん全階調において補正値が格納されてもよい。
【０１０７】
図９に示す各ＬＵＴでは、１２８階調付近までの値が異なる階調に補正されている。またその補正量をみると、発光ディーティ９０％に比べて６０％の方が、補正量が小さい。さらに発光ディーティ３０％では、逆の方向、すなわち階調を増加する方向に補正がされている。
【０１０８】
本発明者は、応答異常の程度、すなわち階調の変動量が、発光ディーティにより変わってくることが見出した。また応答異常により第２のフレームＦ２の階調が明るくなってしまう場合のみならず、第２のフレームＦ２の階調が暗くなってしまう場合も起こり得ることを見出した。これらの検証結果をもとに、図９に示すＬＵＴが一例として作成された。発光ディーティをもとに、第２の画像信号内の階調信号を調整することで、応答異常を十分に抑制することができる。
【０１０９】
また図９に示す各ＬＵＴでは、１２８階調付近よりも大きい階調については、補正がなされていない。すなわち階調によっては、補正の必要がない場合もある。本開示において調整（補正）とは、入力された階調と同じ階調を出力することを含む。
【０１１０】
判定ステップの判定の基準となる階調の範囲（閾値）と同様に、調整ステップで用いられるＬＵＴも、製造される表示装置の各デバイスや回路構成等や発光ディーティ等に応じて適宜作成されるものである。基準となる階調の範囲及びＬＵＴは、典型的には、表示装置が設計されて製造される際に、そのシリーズごとに設定及び作成される。これに限定されず、製品の工場出荷時ごとに適宜ＬＵＴ等が作成されてもよい。
【０１１１】
図１０は、本技術に係る信号処理方法を用いた場合の第２のフレームＦ２の発光状態を説明するための模式図である。図５を参照して説明したように、ウィンドウＷが右側にスクロールされるとする。図１０Ａでは、本技術に係る信号処理方法が用いられず、ウィンドウＷの先頭部分の領域８５の画素に、１００階調に応じた信号電圧が印加される。この結果、応答異常により先頭部分の領域８５が明るく発光してしまっている。
【０１１２】
図１０Ｂでは、本技術に係る信号処理方法により、先頭部分の領域８５の第２のフレームＦ２の階調が補正される。例えば補正により、１００階調から９０階調へ階調が補正され、当該階調に応じた信号電圧が印加される。この結果、応答異常を十分に抑えることが可能となった。図１０Ｂでは、１００階調よりも若干明るい階調で、先頭部分の領域８５が発光している。補正量を適宜設定することで、この領域８５の画素を１００階調にて発光させることも可能である。
【０１１３】
［信号処理方法２］
図１１は、信号処理方法２による調整例を示すフローチャートである。ｎ−１フレームの第１の画像信号に対して、判定部７２による判定が行われる。そして各画素についての判定の結果に応じたフラグが算出される（ステップ２０１）。すなわち第１のフレームの階調が低階調であると判定された画素に、フラグとして「１（ｏｎ）」が設定される。また第１のフレームの階調が低階調ではないと判定された画素には、フラグとして「０（ｏｆｆ）」が設定される。
【０１１４】
各画素についてのフラグの情報がフレームメモリ８４に記憶される（ステップ２０２）。フラグは１ビットで表されるので、フレームメモリ８４には、（１ビット×画素数）のデータ量の情報が記憶される。これは各画素の階調（例えば８ビットの情報）を全ての画素分記憶するのと比べて、メモリ量を大幅に削減することができる。なお算出されたフラグ情報が圧縮されて記憶されてもよい。これによいメモリ量をさらに削減することができる。
【０１１５】
調整部７３により、フラグがｏｎになっている画素については、応答異常の程度に応じた補正値を格納したＬＵＴが参照されて出力される（ステップ２０３からのステップ２０４）。フラグがｏｆｆである画素については入力されたｎフレームの第２の画像信号内の階調がそのまま出力される（ステップ２０５からのステップ２０４）。このようにフレームメモリ８４に記憶された各画素についてのフラグをもとに調整が行われてもよい。本調整例でも、応答異常を十分に抑制することができる。
【０１１６】
［信号処理方法３］
本発明者は、判定対象となる画素の発光状態のみではなく、判定対象画素の周辺の画素の発光状態により、応答異常の程度や有無が異なることを見出した。例えば、ＲＧＢの各発光層を含む有機層のユニット（発光ユニット）を複数、接続層を介して直列的に（タンデムに）連結（積層）して成るタンデム構造の有機ＥＬ素子が知られている。このようなタンデム構造を有する白色有機ＥＬ素子とカラーフィルタとの組み合わせにより、ＲＧＢの各色光が取り出される方式の有機ＥＬ表示装置が知られている。
【０１１７】
このようなタンデム構造の白色有機ＥＬ素子を含む画素（副画素）が配置されて成る有機ＥＬ表示装置にあっては、各画素に対して共通に形成される共通層が存在することが多い。そして当該共通層を介して周辺の画素にリーク電流が流れる場合があり、当該リーク電流により周辺画素が発光する場合がある。このように周辺画素の発光状態により、自画素の発光状態が影響を受ける場合がある。
【０１１８】
従って、例えば判定対象画素は低階調であるが、周辺画素が高い階調で発光する場合には、その影響を受けて、判定対象画素において応答異常が発生しない、といったことも起こり得る。従って以下に示すような、周辺画素の各々の第１のフレームの階調を用いた信号処理方法を用いることで、高い精度での調整が可能となり、高画質の画像表示が可能となる。
【０１１９】
具体的には、判定部７２により、判定対象となる画素を判定対象画素として、判定対象画素の第１のフレームＦ１の階調が低階調であり、かつ判定対象画素の周辺に配置された１以上の周辺画素の各々の第１のフレームＦ１の階調をもとにして算出された算出階調が０階調から所定の階調までの範囲に含まれるか否かが判定される。そして調整部７３により、判定の結果が肯定である判定対象画素について調整が行われる。以下、詳しく説明する。
【０１２０】
図１２は、信号処理方法３を説明するための画素構成例を示す概略図である。図１３は、信号処理方法３による調整例を示すフローチャートである。図１２に示す例では、ＲＧＢＷの４つの副画素（サブピクセル）９０Ｒ、９０Ｇ，９０Ｂ、９０Ｗにより、１つの単位画素９１が構成されている。ここで単位画素９１に含まれる赤色のサブピクセル９０Ｒを、判定対象画素（以下同じ符号を用いて判定対象画素９０Ｒと記載する場合がある）とする。
【０１２１】
本調整例では、上記した１以上の周辺画素として、判定対象画素９０Ｒとともに同一の単位画素９１を構成する１以上の他の副画素９０Ｇ、９０Ｂ、９０Ｗが用いられる。従って、判定対象画素９０Ｒの階調が低階調であり、かつ１以上の他の副画素９０Ｇ、９０Ｂ、９０Ｗの各々の第１のフレームＦ１の階調をもとにした算出階調が所定の階調よりも小さい場合に、判定対象画素９０Ｒに対して階調の調整が行われる。
【０１２２】
その調整の流れとしては、例えば図１３に示すように、まず判定対象画素９０Ｒの第１の階調（Ｒ_ｌｖ）が、所定の閾値（ｔｈ_Ｒ）よりも小さいか否かが判定される。すなわち判定対象画素９０Ｒの階調が低階調か否かが判定される（ステップ３０１）。なおこの閾値は、ＲＧＢＷの各色に応じて適宜設定されてもよい。
【０１２３】
ステップ３０１の判定がＮｏの場合は、フラグはｏｆｆとなる（ステップ３０２）。ステップ３０１の判定がＹｅｓの場合は、算出階調として、合計階調（Ｓｕｍ）が算出される（ステップ３０３）。合計階調は例えば以下の式（１）にて算出される。
Ｓｕｍ＝Ｒ_ｌｖ・Ｒ_ｒａｔｉｏ＋Ｇ_ｌｖ・Ｇ_ｒａｔｉｏ＋Ｂ_ｌｖ・Ｂ_ｒａｔｉｏ＋Ｗ_ｌｖ・Ｗ_ｒａｔｉｏ・・・・（１）
Ｇ_ｌｖ…緑色のサブピクセル９０Ｇの第１のフレームの階調
Ｂ_ｌｖ…青色のサブピクセル９０Ｂの第１のフレームの階調
Ｗ_ｌｖ…白色のサブピクセル９０Ｗの第１のフレームの階調
Ｒ_ｒａｔｉｏ…重み付け係数
Ｇ_ｒａｔｉｏ…重み付け係数
Ｂ_ｒａｔｉｏ…重み付け係数
Ｗ_ｒａｔｉｏ…重み付け係数
【０１２４】
このように判定対象画素９０Ｒ及び１以上の周辺画素（他のサブピクセル９０Ｇ、９０Ｂ、９０Ｗ）の各々の第１のフレームＦ１の階調を重み付けして合成した値が、合計階調として算出される。重み付け係数は、適宜設定されてよい。典型的には、ＲＧＢＷの色の種類に応じた重み付係数が適宜設定される。
【０１２５】
算出された合計階調が所定の閾値（ｔｈ_ｓｕｍ_Ｒ）よりも小さいか否かが判定される（ステップ３０４）。所定の閾値は適宜設定されてよい。例えば判定対象画素９０Ｒの色に応じて所定の閾値が設定される。所定の閾値は、予め設定されて記憶されていてもよい。
【０１２６】
ステップ３０１の判定がＮｏの場合は、フラグはｏｆｆとなる（ステップ３０５）。ステップ３０１の判定がＹｅｓの場合は、フラグがｏｎとなる（ステップ３０６）例えばこのような信号処理方法により、高い精度での調整が可能となり、高画質の画像表示が可能となる。
【０１２７】
なお単位画素９１を構成するサブピクセルについてはＲＧＢＷの４つのサブピクセルに限定されない。
【０１２８】
［信号処理方法４］
図１４は、信号処理方法４を説明するための画素構成例を示す概略図である。本調整では、上記した１以上の周辺画素として、判定対象画素９５に隣接する１以上の隣接画素９６が用いられる。図１４に示す例では、判定対象画素９５の周囲を囲む８つの隣接画素９６が、１以上の周辺画素として採用されている。このような１以上の隣接画素９６の各々の第１のフレームＦ１の階調を用いて、例えば式（１）に示すように合計階調が算出される。この際に、重み付係数として、判定対象画素９５からの距離に応じた値が設定されてもよい。例えば判定対象画素９５からの距離が小さい隣接画素９６ａほど、重み付けの値が大きくなるように設定される。
【０１２９】
その他周辺画素としてどの画素を用いるかは適宜設定可能である。同じ単位画素を構成する他のサブピクセルと、隣接するサブピクセルの両方が用いられてもよい。あるいは隣接画素に隣接する画素も含めて、これらが１以上の周辺画素として用いられてもよい。また算出階調の算出方法として、他の方法が用いられてもよい。
【０１３０】
［信号処理方法５］
図１５は、信号処理方法５による調整例を示すグラフである。本調整例では、第１のフレームＦ１の階調が０階調である場合に、当該階調が低階調であると判定される。そして判定の条件をみたす画素については、第１の信号電圧が、０階調に応じた信号電圧よりも高階調に応じた信号電圧に近づくように調整される。具体的には、第１のフレームＦ１の第１の画像信号内の階調が０階調よりも大きくされる。この結果、第１の信号電圧は、高階調に応じた信号電圧に近づけられる。このようにして応答異常が抑制されてもよい。
【０１３１】
この調整例は、応答異常の発生を防止又は抑制するために、第１のフレームＦ１の階調を若干調整する処理ともいえる。調整後の値は適宜設定されてよいが、あまり大きくすると画質が低下してしまう可能性がある。従って応答異常の程度と画質との双方を考慮しつつ、例えば４階調等の低い値が調整値として適宜設定される。
【０１３２】
［信号処理方法６］
図１６は、信号処理方法６による調整例を示すフローチャートである。ｎ−１フレームの第１の画像信号がフレームメモリ８４に記憶される（圧縮データでもよい）（ステップ４０１）。ｎフレームの第２の画像信号が入力され、判定部７２による判定が行われる。すなわち各画素について、第２のフレームＦ２の階調が所定の階調よりも大きい階調であるか否かが判定される。そして各画素について判定の結果に応じたフラグが算出される（ステップ４０２）。第２のフレームＦ２の階調が所定の階調よりも大きくないと判定された画素には、フラグとして「１（ｏｎ）」が設定される。また第２のフレームＦ２の階調が所定の階調よりも大きいと判定された画素には、フラグとして「０（ｏｆｆ）」が設定される。
【０１３３】
調整部７３により、フラグがｏｎになっている画素については、フレームメモリ８４から読み出された第１の画像信号内の階調がそのまま出力される（ステップ４０３からのステップ４０４）。フラグがｏｆｆである画素については、調整値を格納したＬＵＴが参照されて、当該調整値が出力される（ステップ４０５からのステップ４０４）。上記したように調整値はある定まった１つの値として設定できるので、記憶すべきＬＵＴのデータ量を抑えることができる。
【０１３４】
このように、第２のフレームＦ２の階調の大きさが判定の基準として用いられてもよい。これは、第２のフレームＦ２の階調が高い場合に応答異常の影響が大きいという判断に基づくものである。第１のフレームＦ１の階調の調整による影響と、応答異常の影響との双方を考慮しつつ、第２のフレームＦ２の階調に関する閾値が適宜設定されればよい。
【０１３５】
図１７は、本信号処理方法を用いた場合における階調の遷移を模式的に示す図である。図１７に示すように、第１のフレームＦ１のウィンドウＷに隣接する１画素分の領域８６は、０階調から１００階調に遷移する領域である。従ってこの領域８６の画素の第１のフレームＦ１の階調を調整し、例えば５階調分発光させる。そうするウィンドウＷがスクロールした際に、第２のフレームＦ２において、ウィンドウＷの先頭部分の領域８５での応答異常を抑制することができる。もちろん調整値を適宜設定することで、この領域８５を１００階調にて発光させることも可能である。
【０１３６】
なお図１６に示す例では、第２のフレームＦ２の階調についての判定の結果に応じて、フラグ情報が設定されている。これに代えて、第２の画像信号がそのままフレームメモリ８４に記憶されて、当該第２の画像信号をもとに判定部７２による判定が実行されてもよい。
【０１３７】
以上、本技術に係る信号処理方法では、フレームの各画素において、階調が低階調から遷移することによる問題を抑制することが可能となる。この結果、高画質な画像を表示することが可能となり、良好な動画特性等を得ることが可能となる。
【０１３８】
［電子機器］
上記表示装置は、例えばモジュールとして、種々の電子機器に組み込むことが可能である。例えば本技術は、図１８に示すスマートフォンに適用可能である。このスマートフォン２００は、例えば、表示部２１０及び非表示部２２０を有しており、この表示部２１０が上記実施形態に係る表示装置により構成されている。
【０１３９】
また本技術は、図１９に示すような、テレビジョン装置に適用されてもよい。このテレビジョン装置３００は、例えば、フロントパネル３１０及びフィルターガラス３２０を含む映像表示画面部３００を有しており、この映像表示画面部３００が、上記実施形態の表示装置により構成されている。
【０１４０】
その他、本技術が適用可能な電子機器として、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラ等が挙げられる。言い換えると、上記表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１４１】
＜その他の実施形態＞
本技術は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
【０１４２】
上記では、第１又は第２の信号電圧の調整が、第１又は第２の階調信号を調整することで行われた。しかしながら第１の階調信号に応じた第１の信号電圧が調整される、あるいは第２の階調信号に応じた第２の信号電圧が適宜調整されてもよい。例えば第１のフレームの階調が低階調であると判定された場合に、階調信号に応じて信号電圧が生成され、当該生成された信号電圧が適宜調整されてもよい。あるいは、例えば第１のフレームの階調が低階調であると判定された場合に、階調信号に対応する信号電圧の値が包括的に調整されてもよい。すなわち階調信号と信号電圧との対応関係を示すテーブル等が記憶されている場合に、第１のフレームの階調が低階調であるか否かに応じて、そのテーブルが適宜選択されてもよい。
【０１４３】
上記では、映像信号処理部により画像信号に応じた信号電圧が生成され、当該信号電圧が信号出力回路に供給された。しかしながら、映像信号処理部から信号出力回路へ、調整された画像信号が供給されてもよい。そして信号出力回路により画像信号に応じた信号電圧が生成されてもよい。すなわち信号処理回路が、本技術に係る信号処理方法を実行するブロックとして機能する場合もあり得る。
【０１４４】
本技術に係る信号処理方法として、以下の方法が実行されてもよい。すなわち第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、第１のフレームに連続する第２のフレームの所定の画素の階調を示す第２の階調信号とが入力される。
入力された第１の階調信号が黒表示に相当する信号であり、かつ、入力された第２の階調信号が白表示に相当する信号であるか否かが判定される。黒表示及び白表示はそれぞれ、典型的には、最低階調及び最高階調である。しかしながらある程度の範囲を含んでこれらが定義されてもよい。
上記の判定の結果が肯定である場合には、所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧が白表示に相当する信号電圧に近づくように調整される。あるいは、発光画素の第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧が黒表示に相当する信号電圧に近づくように調整される。
白表示に相当する信号電圧は、典型的には、発光画素を１００％で発光させるための信号電圧であり、黒表示に相当する信号電圧は、発光画素の発光が生じ直前の信号電圧である。しかしながらこれに限定されない。またどの程度近付けるのかも、デバイス等の条件によって適宜設定されてよい。本信号処理方法により、フレームの各画素において、白表示から黒表示に遷移することによる問題を抑制することが可能となる。この結果、高画質な画像を表示することが可能となる。
【０１４５】
上記では、ＬＵＴを用いて、第１のフレームの階調又は第２のフレームの階調が調整された。これに限定されず、例えば所定の係数を掛け合わせGainをかける方式や所定の値を加減算しOffsetを行う方式が用いられてもよい。
【０１４６】
上記では、発光ディーティに応じた補正値について説明した。その他温度等の他の要因に応じて補正値や調整値が可変に設定されてもよい。
【０１４７】
有機ＥＬ素子を用いた表示装置において、上記した駆動方式とは異なる駆動方式、例えば閾値補正がなくＤＳ電圧が一定に設定された駆動方式等においても、本技術は十分に適用可能である。また本技術は、無機ＥＬ素子等の他の種類の発光素子を有する表示装置や、液晶パネル等の光変調素子を用いた表示装置にも適用可能である。
【０１４８】
本開示中に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。上記の複数の効果の記載は、それらの効果が必ずしも同時に発揮されるということを意味しているのではない。条件等により、少なくとも上記した効果のいずれかが得られることを意味しており、もちろん本開示中に記載されていない効果が発揮される可能性もある。
【０１４９】
以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも２つの特徴部分を組み合わせることも可能である。すなわち各信号処理方法の説明において述べた種々の特徴部分は、任意に組み合わされてもよい。
【０１５０】
なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）第１のフレームの所定の画素の階調を示す第１の階調信号と、前記第１のフレームに連続する第２のフレームの前記所定の画素の階調を示す第２の階調信号とを入力し、
前記入力された第１の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が低階調であるか否かを判定し、
前記判定の結果が肯定である場合に、前記所定の画素に対応する発光画素の第１のフレームにおける発光輝度を定める第１の信号電圧、又は前記第２のフレームにおける発光輝度を定める第２の信号電圧を調整する
信号処理方法。
（２）（１）に記載の信号処理方法であって、
前記調整ステップは、前記入力された第１の階調信号を調整し当該調整された第１の階調信号に応じた信号電圧を前記第１の信号電圧として生成する、又は前記入力された第２の階調信号を調整し当該調整された第２の階調信号に応じた信号電圧を前記第２の信号電圧として生成する
信号処理方法。
（３）（１）に記載の信号処理方法であって、
前記調整ステップは、前記入力された第１の階調信号に応じた信号電圧を調整して前記第１の信号電圧を生成する、又は前記入力された第２の階調信号に応じた信号電圧を調整して前記第２の信号電圧を生成する
信号電圧。
（４）（１）から（３）のうちいずれか１つに記載の信号処理方法であって、さらに、
前記判定ステップによる判定の結果に応じたフラグを記憶し、
前記調整ステップは、前記記憶されたフラグをもとに調整を行う
信号処理方法。
（５）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の信号処理方法であって、
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記低階調は、０階調から所定の階調までの範囲に含まれる階調であり、
前記調整ステップは、前記第２の信号電圧を調整する
信号処理方法。
（６）（５）に記載の信号処理方法であって、
前記調整ステップは、前記発光画素として配置された発光素子の発光デューティをもとに、前記第２の信号電圧を調整する
信号処理方法。
（７）（１）から（４）のうちいずれか１つに記載の信号処理方法であって、
請求項１に記載の信号処理方法であって、
前記低階調は、０階調であり、
前記調整ステップは、前記第１の信号電圧を前記０階調に応じた信号電圧よりも前記高階調に応じた信号電圧に近づけるように調整する
信号処理方法。
（８）（７）に記載の信号処理方法であって、
前記判定ステップは、前記第２の階調信号をもとに、前記所定の画素の前記第２のフレームの階調が所定の階調よりも大きい階調であるか否かを判定し、
前記調整ステップは、前記判定の結果が肯定である場合に調整を行う
信号処理方法。
（９）（１）から（８）のうちいずれか１つに記載の信号処理方法であって、
前記判定ステップは、前記所定の画素の前記第１のフレームの階調が前記低階調であり、かつ前記所定の画素の周辺に配置された１以上の周辺画素の各々の前記第１のフレームの階調をもとにして算出された算出階調が０階調から所定の階調までの範囲に含まれるか否かを判定し、
前記調整ステップは、前記判定の結果が肯定である場合に調整を行う
信号処理方法。
（１０）（９）に記載の信号処理方法であって、
前記判定ステップは、前記所定の画素及び前記１以上の周辺画素の各々の前記第１のフレームの階調を重み付けして合計した値を前記算出階調として判定を行う
信号処理方法。
（１１）（９）又は（１０）に記載の信号処理方法であって、
前記所定の画素は、単位画素を構成する副画素であり、
前記１以上の周辺画素は、前記所定の画素とともに同一の前記単位画素を構成する１以上の他の副画素である
信号処理方法。
（１２）（９）又は（１０）に記載の信号処理方法であって、
前記１以上の周辺画素は、前記所定の画素に隣接する１以上の隣接画素である
信号処理方法。
【符号の説明】
【０１５１】
Ｆ１…第１のフレーム
Ｆ２…第２のフレーム
１０…有機ＥＬ表示装置
２０…画素
２１…有機ＥＬ素子
７０…映像信号処理部
７１…入力部
７２…判定部
７３…調整部
７４…出力部
８０…記憶部
９０…副画素（サブピクセル）
９１…単位画素
９５…判定対象画素
９６…隣接画素
【図１】
2015197473.tif 000003
【図２】
2015197473.tif 000004
【図３】
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【図４】
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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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【図１１】
2015197473.tif 000011
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2015197473.tif 000015
【図１６】
2015197473.tif 000016
【図１８】
2015197473.tif 000017
【図１９】
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【図５】
2015197473.tif 000019
【図１０】
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【図１７】
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