(57)【要約】【課題】従来手法の場合、フレーム単位でしか消費電力を推測することができない。【解決手段】逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出する。また、１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を監視する。そして、水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出する。【選択図】図５
2008089956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出するライン消費電力情報算出部と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える点灯位置情報供給部と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出するパネル電力情報算出部と
を有することを特徴とする消費電力情報算出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の消費電力情報算出装置において、
前記ライン電力情報及びパネル電力情報は、電流値として算出される
ことを特徴とする消費電力情報算出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の消費電力情報算出装置において、
前記ライン電力情報は、単位画素当たりの値として算出される
ことを特徴とする消費電力情報算出装置。
【請求項４】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出するライン消費電力情報算出部と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える点灯位置情報供給部と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出するパネル電力情報算出部と、
算出されたパネル電力情報に基づいて、表示パネルのピーク輝度レベルを可変制御するピーク輝度制御部と
を有することを特徴とする消費電力制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の消費電力制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、前記デューティパルス信号で規定される点灯期間長を可変制御する
ことを特徴とする消費電力制御装置。
【請求項６】
請求項４に記載の消費電力制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、前記自発光素子に印加される電圧値を規定する電圧源の基準電圧データを可変制御する
ことを特徴とする消費電力制御装置。
【請求項７】
請求項４に記載の消費電力制御装置において、
前記ピーク輝度制御部は、制御タイミングに対して数水平ライン期間前のパネル電力情報に基づいて、ピーク輝度レベルを可変制御する
ことを特徴とする消費電力制御装置。
【請求項８】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出するライン消費電力情報算出部と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える点灯位置情報供給部と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出するパネル電力情報算出部と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
自発光素子とその画素回路をマトリクス状に配置した自発光型の表示パネルと、
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出するライン消費電力情報算出部と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える点灯位置情報供給部と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出するパネル電力情報算出部と、
算出されたパネル電力情報に基づいて、表示パネルのピーク輝度レベルを可変制御するピーク輝度制御部と
を有することを特徴とする自発光表示装置。
【請求項１０】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出する処理と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える処理と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出する処理と
を有することを特徴とする消費電力情報算出方法。
【請求項１１】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出する処理と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える処理と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出する処理と、
算出されたパネル電力情報に基づいて、表示パネルのピーク輝度レベルを可変制御する処理と
を有することを特徴とする消費電力制御方法。
【請求項１２】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出する処理と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える処理と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１３】
逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出する処理と、
１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える処理と、
水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出する処理と、
算出されたパネル電力情報に基づいて、表示パネルのピーク輝度レベルを可変制御する処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書で説明する発明は、自発光表示装置で消費される電力情報を実時間で算出可能とする技術及び算出結果に基づいて消費電力を制御する技術に関する。
【０００２】
発明者が提案する発明は、消費電力情報算出装置、消費電力制御装置、画像処理装置、自発光表示装置、電子機器、消費電力情報算出方法、消費電力制御方法及びコンピュータプログラムとしての側面を有する。
【背景技術】
【０００３】
自発光型の表示デバイスには、表示画像に応じて消費電力が変動する特性がある。このため、高輝度画面の表示時には消費電力が高くなり易い。また、自発光型の表示デバイスで消費される電力の増加は、モバイル機器の使用時間の延長を阻害する原因となる。
【０００４】
これらの理由により、自発光型の表示デバイスには更なる低消費電力化が求められている。この技術課題の解決には、例えば発光効率の向上が有効である。しかし、発光効率の向上には、技術の積み上げが必要であり、一般に長期の研究を必要とする。
【０００５】
以下に、現在提案されている消費電力削減技術の一例を示す。
【特許文献１】特開２００４−３５４７６２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３４４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの特許文献には、フレームメモリに記憶した映像信号又は１フレーム分の映像信号について算出した平均輝度に基づいて消費電力を推測する技術手法が開示されている。
しかし、実際の消費電力は、水平同期パルスに同期して逐次変化する。従って、従来技術のようにフレーム単位で消費電力を推測する方法では、現実に生じている消費電力の変動を表すことができない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで発明者は、水平同期パルスに同期した周期で消費電力情報を算出できる仕組みを提案する。
すなわち、ライン消費電力情報算出部と、点灯位置情報供給部と、パネル電力情報算出部とで構成される消費電力情報算出装置を提案する。
【０００８】
ここで、ライン消費電力情報算出部は、逐次入力される映像信号に基づいて、当該映像信号の表示位置に対応する１水平ライン分の自発光素子が１水平ライン期間に消費するライン電力情報を算出する。
【０００９】
また、点灯位置情報供給部は、１フレーム期間内における点灯期間と非点灯期間を規定するデューティパルス信号であって、垂直方向に線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置を与える。
【００１０】
また、パネル電力情報算出部は、水平ライン期間毎に、点灯状態にある全ての水平ライン位置のライン電力情報だけを選択的に加算し、当該水平ライン期間に表示パネルで消費されるパネル電力情報を算出する。
【発明の効果】
【００１１】
発明者の提案する発明の場合、水平ライン単位で算出されるライン電力情報のうち、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置に対応するライン電力情報だけを選択的に加算して消費電力情報とする。従って、各水平ライン期間に実際に消費される電力情報を正確に算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、水平ライン期間毎に自発光表示装置で消費される正味の電力情報を算出することが可能な消費電力情報算出装置と、その応用装置である消費電力制御装置について説明する。
【００１３】
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
【００１４】
（Ａ）形態例１
（Ａ−１）表示システムの全体構成
図１に、表示システムの全体構成例を示す。表示システムは、有機ＥＬ表示パネルモジュール１と消費電力制御装置３とで構成される。
【００１５】
有機ＥＬ表示パネルモジュール１は、基板上に有機ＥＬ素子を行列配置した自発光型の表示デバイスである。
消費電力制御装置３は、水平ライン期間毎に算出される消費電力情報に基づいて有機ＥＬ表示パネルモジュール１の消費電力が設定値を超えないように制御する処理デバイスである。
【００１６】
（Ａ−２）有機ＥＬ表示パネルモジュールの構成例
図２に、有機ＥＬ表示パネルモジュール１の機能構成例を示す。有機ＥＬ表示パネルモジュール１は、タイミングジェネレータ１１、データ線ドライバ１３、スキャンドライバ１５、スキャンドライバ１７、電源電圧源１９及び有機ＥＬディスプレイパネル２１で構成される。
【００１７】
タイミングジェネレータ１１は、映像信号に含まれるタイミング信号に基づいて画面表示に必要な各種のタイミング信号を発生する処理デバイスである。例えば書き込みパルス等を発生する。
【００１８】
データ線ドライバ１３は、有機ＥＬディスプレイパネル２１のデータ線を駆動する回路デバイスである。データ線ドライバ１３は、各画素の発光輝度を指定する階調値をアナログ電圧値に変換し、データ線に供給する動作を実行するディジタル／アナログ変換器で構成される。なお、ディジタル／アナログ変換器の黒レベルを規定する黒基準電圧Ｖb と白レベルを規定する白基準電圧Ｖw は、電源電圧源１９より与えられる。
【００１９】
スキャンドライバ１５は、階調値を書き込み対象である水平ラインの選択に用いられる回路デバイスである。スキャンドライバ１５は、水平方向に配線されたゲート線を線順次に選択する書き込みパルスを発生し、有機ＥＬディスプレイパネル２１に供給する。
【００２０】
スキャンドライバ１７は、デューティパルス信号の供給用に設けられたゲート線を駆動する回路デバイスである。デューティパルス信号は、１フレーム期間内の点灯期間と非点灯期間（消灯期間）とを規定する。デューティパルス信号は、線順次駆動走査方式により１水平ラインずつ順番に次段へと転送される。
【００２１】
図３に、デューティパルス信号の一例を示す。図３（Ａ）は、垂直同期パルスを示す。２つの垂直同期パルスで挟まれた期間が最大点灯時間長に対応する。図３（Ｂ）及び（Ｃ）は、デューティパルス信号の出力例である。いずれの場合も、Ｌレベルの期間が１フレーム期間内の点灯期間（オン期間）であり、Ｈレベルの期間が１フレーム期間内の非点灯（すなわち消灯）期間（オフ期間）である。
【００２２】
図３（Ｂ）の例は、１フレーム期間内に点灯期間と消灯期間がそれぞれ１回づつ現れる場合に対応する。
図３（Ｃ）の例は、１フレーム期間内に点灯期間と消灯期間がそれぞれ複数回づつ現れる場合に対応する。
【００２３】
図３（Ｂ）と図３（Ｃ）は、信号波形こそ異なるが、点灯期間の総時間長が同じであれば、いずれの信号波形を採用する場合でも１フレーム内における総点灯時間は同じになる。勿論、有機ＥＬ素子に流れる電流量は、デューティパルス信号の点灯期間に位置する水平ラインの映像信号に依存する。
【００２４】
電源電圧源１９は、基準電圧データＤb 及びＤw に基づいて、データ線ドライバ１３に供給する黒基準電圧Ｖb 及び白基準電圧Ｖw を発生する回路デバイスである。ただし、この形態例の場合、電源電圧源１９は、黒基準電圧Ｖb 及び白基準電圧Ｖw として固定電圧を発生する。
【００２５】
有機ＥＬディスプレイパネル２１は、有機ＥＬ素子がマトリクス状に配置された自発光型の表示デバイスである。なお、有機ＥＬディスプレイパネル２１はカラー表示用である。従って、表示上の１画素（ピクセル）は、ＲＧＢの三色に対応する画素（サブピクセル）で構成される。
【００２６】
図４に、データ線と選択線との交点位置に形成される画素回路２３と周辺回路との接続関係を示す。
画素回路２３は、スイッチ素子Ｔ１、キャパシタＣ１、電流供給素子Ｔ２、点灯期間制御素子Ｔ３で構成される。
【００２７】
ここで、スイッチ素子Ｔ１は、データ線を通じて与えられる電圧値の取り込み（書き込み）を制御するトランジスタである。書き込みパルスは、１水平ライン期間毎に次段の水平ラインに対応するゲート線に供給される。
【００２８】
キャパシタＣ１は、取り込んだ電圧値を１フレームの間保持する記憶素子である。キャパシタＣ１を用いることで、データの書き込みが線順次走査の場合でも、面順次走査と同様の発光態様が実現される。ただし実際の点灯時間は、デューティパルス信号により制御される。
【００２９】
電流供給素子Ｔ２は、キャパシタＣ１に保持されている電圧値に応じた駆動電流を有機ＥＬ素子Ｄ１に供給するトランジスタである。
点灯期間制御素子Ｔ３は、有機ＥＬ素子Ｄ１の点灯時間長を１フレーム内で制御するトランジスタである。
【００３０】
点灯期間制御素子Ｔ３は、駆動電流の供給経路に対して直列に配置されており、点灯期間制御素子Ｔ３がオン動作している間に限り、有機ＥＬ素子Ｄ１に対する駆動電流の供給が可能になる。すなわち、有機ＥＬ素子Ｄ１が点灯する。
【００３１】
一方、点灯期間制御素子Ｔ３がオフ動作している場合、有機ＥＬ素子Ｄ１に対する駆動電流の供給が停止される。結果的に、有機ＥＬ素子Ｄ１は消灯する。この点灯期間制御素子Ｔ３のオン動作とオフ動作を制御する信号が、図３に示すデューティパルス信号である。
【００３２】
（Ａ−３）消費電力制御装置の機能構成例
図５に、消費電力制御装置３の機能構成例を示す。この消費電力制御装置３は、有機ＥＬ表示パネルモジュール１に供給される映像信号に基づいて、各水平ライン期間に実際に消費される電力情報を算出する処理機能と、算出された電力情報に基づいてピーク輝度レベルを可変制御する処理機能とを実行する。
【００３３】
なお、ここでの水平ライン期間とは、１フレーム内を垂直解像度数分の期間に等分割した場合における単位期間をいう。例えば垂直解像度数が２５５の場合、１フレーム期間は、２５５個の水平ライン期間で構成される。
【００３４】
消費電力制御装置３は、ライン電力情報算出部３１と、点灯位置情報供給部３３と、パネル電力情報算出部３５と、ピーク輝度制御部３７とで構成される。
ライン電力情報算出部３１は、各水平ラインが対応する映像信号で１水平ライン期間点灯制御される場合に消費される電流量を算出する処理デバイスとして機能する。
【００３５】
すなわち、この形態例では、ライン電力情報を消費電流として算出する。なお、各消費電流に、有機ＥＬパネルの電源電圧値を乗算すれば、各水平ラインで消費される電力を算出することができる。このライン電力情報算出部３１により、現在表示可能な全水平ラインのライン電力情報が算出される。
【００３６】
点灯位置情報供給部３３は、線順次駆動走査されるデューティパルス信号の位相情報に基づいて、各水平ライン期間に点灯状態にある水平ライン位置と非点灯状態にある水平ライン位置をパネル電力情報算出部３５に供給する処理機能を実現する。
【００３７】
パネル電力情報算出部３５は、現在時点において点灯状態にある水平ラインのライン電力情報だけを選択的に加算し、その合計値をパネル電力情報として出力する処理デバイスである。なお、算出されたパネル電力情報（パネル電流値）は、ピーク輝度制御部３７に提供される。
【００３８】
ピーク輝度制御部３７は、逐次算出されるパネル電力情報と消費電力制限値とを比較し、パネル消費電力が消費電力制限値を満たすようにピーク輝度レベルの制御信号を出力する処理デバイスとして機能する。この形態例の場合、ピーク輝度制御部３７は、デューティパルス信号の点灯時間長を可変制御することにより、消費電力を消費電力制限値以下に制御する。
【００３９】
なお、この形態例の場合、ピーク輝度制御部３７は、消費電力制限値に対するパネル電力情報（情報）の超過量に比例して点灯時間長を標準値よりも短縮するものとする。すなわち、超過量が多いほど、点灯時間長は標準値よりも短く制御される。
また、この形態例の場合、デューティパルス信号の点灯時間長の短縮は、パネル電力情報（情報）が消費電力制限値を超過した水平ライン期間にのみ実行する。
【００４０】
図６に、線順次走査駆動によるデューティパルス信号と水平ラインの位相関係を示す。デューティパルス信号は、図６（Ｃ０）〜（Ｃ２５５）に示すように、水平同期パルスＨＳに同期して次段の水平ラインに転送され、最終的に全ての水平ラインに供給される。なお。図６（Ａ）は、垂直同期パルスＶＳを示し、図６（Ｂ）は水平同期パルスＨＳを示す。
【００４１】
図６（Ｃ０）〜（Ｃ２５５）に示すように、デューティパルス信号は、１フレーム期間をかけて０ライン目の水平ラインから２５５ライン目の水平ラインまで順番に転送される。すなわち、デューティパルス信号がｎ番目の水平ラインに供給されるのは、０番目の水平ラインにデューティパルス信号が供給されてからｎ水平ライン後となる。
【００４２】
（Ａ−４）各部の詳細構成
（ａ）ライン電力情報算出部の構成例
図７に、ライン電力情報算出部３１の内部構成例を示す。この形態例の場合、ライン電力情報算出部３１は、三原色別の階調電流変換部４１と、ライン電流加算部４３と、代表値算出部４５と、ライン電流メモリ４７で構成する。
【００４３】
階調電流変換部４１は、対応する原色データを画素単位で電流値に変換する処理を実行する。この変換処理は、演算処理によっても、ルックアップテーブルの参照によっても実現できる。この形態例の場合、変換処理は、ルックアップテーブルの参照方式により実現する。
【００４４】
図８に、階調電流変換部４１の構成例を示す。図８に示すように、階調電流変換部４１は、変換部５１とルックアップテーブル５３とで構成される。
各ルックアップテーブル５３は、各原色データ（階調値）と有機ＥＬ素子に供給する電流値との対応関係を保存する。
【００４５】
ただし、この形態例の場合、ルックアップテーブル５３の出力レンジは、原色データの違いによらず同じ値に設定する。これは、電流値とディジタル値とを一対一に対応させるためである。図９に、この形態例で使用するルックアップテーブルの一例を示す。図９の場合、各色に対応するルックアップテーブル５３の出力レンジは、緑色のルックアップテーブル５３の出力レンジに統一する。
【００４６】
これは、緑色を発光する有機ＥＬ素子の発光効率が他の２色に比べ低く、他の２色に比べて多くの電流を流す必要があるためである。なお、ルックアップテーブル５３の出力レンジを原色別に最適化することもできるが（電流値を表現するビット数の最大値に各色で流れる電流値の最大値を割り当てることもできるが）、その場合には３つのディジタル値が同じ電流値を意味するようにディジタル値を変換する処理が別途必要になる。
【００４７】
ライン電流加算部４３は、各ルックアップテーブル５３から読み出された電流値を加算して１画素分の電流値を算出すると共に、当該１画素分の電流値を水平解像度数分加算する処理を実行する。ライン電流加算部４３には不図示の水平同期パルスＨＳが入力されており、電流値の加算範囲（１水平ラインの先頭画素から最後尾画素まで）を判定する。
【００４８】
代表値算出部４５は、各水平ラインで消費される電流値の代表値として、１画素当たりの平均電流値を算出する処理を実行する。すなわち、代表値算出部４５は、逐次入力される水平ライン単位の電流値を水平解像度で除算し、１画素当たりの平均電流値に変換する処理を実行する。
【００４９】
ライン電流メモリ４７は、水平ライン毎に対応する平均電流値を保存する記憶装置又はその記憶領域の一部である。例えば半導体記憶装置、磁気記憶装置その他の記憶装置で構成する。なお、前段に配置される代表値算出部４５の処理効果として、ライン電流メモリ４７の記憶容量は大幅に削減される。
【００５０】
図１０に、ライン電流メモリ４７の保存情報例を示す。図１０に示すように、水平ライン（ラインアドレス）別に算出された平均電流値が保存される。
なお、各水平ラインの平均電流値は、対応する水平ラインについて新たな平均電流値が算出される度、最新の平均電流値に更新される。このライン電流メモリ４７に格納されている平均電流値がパネル電力情報算出部３５に供給される。
【００５１】
（ｂ）点灯位置情報供給部の構成例
点灯位置情報供給部３３は、ピーク輝度制御部３７から与えられるデューティ位相信号に基づいて、各水平ライン期間における各水平ラインの点灯状態と非点灯状態を管理する処理を実行する。
【００５２】
デューティパルス信号の点灯期間と非点灯期間の位相情報が分かれば、図１１に示すように、何水平ライン期間後にどの水平ラインが点灯しているか消灯しているかを予測することが可能になる。
【００５３】
因みに、図１１（Ａ）は垂直同期パルスＶＳを示し、図１１（Ｂ）は水平同期パルスＨＳを示す。
また、図１１（Ｃ０）〜（Ｃ２５５）は、デューティパルス信号と各水平ラインの位相関係である。
【００５４】
点灯位置情報供給部３３は、直近１フレーム期間内に供給されたデューティパルス信号の位相情報を管理し、各水平ライン期間における各水平ラインの点灯状態と非点灯状態を管理する。
図１２に、ある水平ライン期間における各水平ライン位置（ラインアドレス）の点灯（オン）状態と非点灯（オフ）状態を示す。
【００５５】
図１２は、デューティパルス信号のＬレベルとＨレベルが１水平ライン期間毎に入れ替わるような波形を採る場合の表である。この例の場合、ラインアドレス０の水平ラインは点灯、ラインアドレス１の水平ラインは消灯、ラインアドレス２の水平ラインは点灯、以下繰り返しとなる。
点灯位置情報供給部３３は、この点灯／非点灯情報を水平ライン期間毎にパネル電力情報算出部３５に供給する。
【００５６】
（ｃ）パネル電力情報算出部の構成例
図１３に、パネル電力情報算出部３５の内部構成例を示す。パネル電力情報算出部３５は、点灯ライン抽出部６１と電流加算部６３とで構成する。
【００５７】
点灯ライン抽出部６１は、ライン電流メモリ４７に保存されている水平ライン別の平均電流値のうち点灯位置情報供給部３３から与えられる点灯／非点灯情報で点灯状態が確認された平均電流値だけを抽出する処理デバイスである。
【００５８】
図１４に、抽出イメージを示す。図１４は、各水平ライン位置（ラインアドレス）の平均電流値が図１０で与えられる場合であって、かつ、点灯／非点灯情報が図１２で与えられる場合の抽出イメージである。読み出し電流値が読み出される電流値を意味する。なお、非点灯状態にある水平ラインの読み出し電流値はゼロで表している。
【００５９】
電流加算部６３は、点灯ライン抽出部６１で抽出された読み出し電流値（平均電流値）を加算することで、各水平ライン期間にパネル全体で消費される電流値を算出する。この形態例の場合、算出された電流値を水平解像度数倍すれば、パネル全体で消費される実電流値を算出することができる。勿論、この実電流値に電源電圧を乗算すると、各水平ライン期間にパネル全体で消費される電力値を算出することができる。
【００６０】
（ｄ）ピーク輝度制御部の構成例
図１５に、ピーク輝度制御部３７の内部構成例を示す。ピーク輝度制御部３７は、電力判定部７１と点灯時間長制御部７３とで構成する。
電力判定部７１は、パネル電力情報算出部３５で算出された表示パネル全体の消費電力情報が消費電力制限値以内か否かを判定する。
【００６１】
点灯時間長制御部７３は、表示パネル全体の消費電力情報が消費電力制限値を越える場合、その超過量だけ点灯時間長を短く可変したデューティパルス信号を出力する。
一方、点灯時間長制御部７３は、パネル単位の消費電力情報が消費電力制限値を越えない場合、入力されるデューティパルス信号をそのまま出力する。
なお、点灯時間長制御部７３は、デューティパルス信号の点灯期間と非点灯期間の位相情報を検出し、その位相情報を点灯位相情報供給部３３に供給する処理も実行する。
【００６２】
（Ａ−５）消費電力の制御動作
以下、前述した消費電力制御装置３で実行される一連の消費電力制御手順を示す。
図１６に、ライン電力情報算出部３１の処理動作を示す。ライン電力情報算出部３１は、逐次入力される階調値を電流値に変換する（Ｓ１）。
【００６３】
次に、ライン電力情報算出部３１は、各原色データの電流値を合成し、画素単位の合成電流値を算出する。また、ライン電力情報算出部３１は、これら合成電流値を累積加算してライン平均電流値を算出する（Ｓ２）。
ライン電力情報算出部３１は、累積加算された画素数が水平解像度数に達したか否かを判定し、否定結果が得られている間は累積加算処理を継続する（Ｓ３）。
【００６４】
一方、肯定結果が得られた場合、ライン電力情報算出部３１は、その時点までに算出された累積加算値を水平ライン分の消費電流値として出力する。なお、ライン電力情報算出部３１は、消費電流値の出力後、累積加算値をリセットして処理Ｓ２の累積加算処理を再開する。
【００６５】
この後、ライン電力情報算出部３１は、算出された水平ライン分の消費電流値を水平解像度数で除算し、ライン平均電流値を算出する（Ｓ４）。
なお、算出されたライン平均電流値は、次フレームまで水平ライン別に保持される。
【００６６】
図１７に、点灯位置情報供給部３３、パネル電力情報算出部３５及びピーク輝度制御部３７の処理動作を示す。
まず、点灯位置情報供給部３３において、水平ライン期間に応じた点灯ライン位置と非点灯ライン位置の情報が取得される（Ｓ１１）。
【００６７】
次に、パネル電力情報算出部３５は、点灯ライン位置のライン平均電流値のみを加算し、現水平ライン期間に表示パネル全体で消費されるパネル電流値を算出する（Ｓ１２）。
この後、ピーク輝度制御部３７は、このパネル電流値と制限電流値（消費電力制限値）とを比較する（Ｓ１３）。
【００６８】
パネル電流値が制限電流値を超える場合、ピーク輝度制御部３７は、デューティパルス信号のＬレベル長を短縮する（Ｓ１４）。一方、パネル電流値が制限電流値を超えない場合、ピーク輝度制御部３７は、入力時のデューティパルス信号をそのまま出力する（Ｓ１５）。
これら一連の処理動作が、消費電力制御装置３において水平ライン期間毎、繰り返し実行される。
【００６９】
（Ａ−６）効果
この形態例の場合には、パネル全体の消費電力の算出に際し、各水平ラインの消費電力情報（平均電流値）のみを保存する。このため、従来システムのように１フレーム全体の階調値をフレームメモリに保存する必要が無くなり、システムの小型化を実現できる。
【００７０】
このため、消費電力制御装置３は、有機ＥＬパネルモジュール１に実装されるＩＣ（integrated circuit）等の一部に格納することもできる。
例えば図２に示すデバイス構造の有機ＥＬパネルモジュール１の場合、消費電力制御装置３は、タイミングジェネレータ１１の一部分に実装することができる。
【００７１】
このように、既存の処理回路の一部に実装すれば、レイアウト変更や実装空間の変更を必要としない。従って、製造コストの面でも有利である。
特に、画面サイズが大型化する場合でも、演算量やシステム規模が小型で済み、製造コストの面で有利である。
【００７２】
また、パネル電力情報（パネル電流値）は、図１８に示すように、各水平ライン期間に実際に点灯している水平ラインの消費電力情報（平均電流値）のみを加算することにより求めるので、算出精度を高めることができる。
【００７３】
また、この形態例の場合、パネル電力情報（パネル電流値）を水平ライン期間毎に更新することができる。この更新頻度は、１フレームに１回しか更新されない従来システムの垂直解像度数倍である。このように、形態例に係る処理方法の場合には、消費電力変動に実時間に追従することができる。従って、より高い精度で消費電力を制限値内に抑えることができる。
【００７４】
また、この形態例の場合、精密な消費電力制御が可能となるので、ピーク輝度を極力高く設定して画面の視認性を高めることができる。特に、外光が明るい環境下で使用される機会の多い携帯型の電子機器に使用する場合には、この消費電力制御機能の搭載により、視認性を高めながらも一定の使用時間を確保可能とできる。
【００７５】
（Ｂ）実装例
ここでは、前述した消費電力制御装置の電子機器への実装例を説明する。
（ａ）自発光表示装置への実装
前述した消費電力制御装置３は、図１９に示すように、自発光表示装置８１内に実装することができる。図１９に示す自発光表示装置８１は、表示デバイス８３と消費電力制御装置８５を搭載する。
【００７６】
（ｂ）画像処理装置
前述した消費電力制御装置３は、図２０に示すように、自発光表示装置９１に映像信号を供給する外部装置としての画像処理装置１０１に実装することもできる。
図２０に示す画像処理装置１０１は、画像処理部１０３と消費電力制御装置１０５で構成される。なお、画像処理部１０３の処理内容は、搭載されるアプリケーションに依存する。
【００７７】
因みに、消費電力制御装置３のうちパネル電力情報を算出する機能部（特許請求の範囲における「消費電力情報算出装置」に対応する機能部である。）のみを画像処理装置１０１に搭載し、ピーク輝度制御部３７は、自発光表示装置９１に搭載しても良い。なお、消費電力情報算出装置には、ライン電力情報算出部３１、点灯位置情報供給部３３及びパネル電力情報算出部３５が対応する。
【００７８】
（ｃ）その他の実装例
前述した消費電力制御装置３は、自発光表示装置や画像処理装置以外の電子機器にも搭載することができる。なお、ここでの電子機器は、可搬型であるか据え置き型かを問わない。また、表示デバイスは必ずしも電子機器に搭載しなくても良い。
【００７９】
（ｃ１）放送波受信装置
消費電力制御装置３は、放送波受信装置に搭載することができる。
図２１に、放送波受信装置の機能構成例を示す。放送波受信装置１１１は、表示デバイス１１３、システム制御部１１５、操作部１１７、記憶媒体１１９、電源１２１及びチューナー１２３を主要な構成デバイスとする。
【００８０】
なお、システム制御部１１５は、例えばマイクロプロセッサで構成される。システム制御部１１５は、システム全体の動作を制御する。操作部１１７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。
【００８１】
記憶媒体１１９は、表示デバイス１１３に表示する画像や映像に対応するデータの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源１２１は、放送波受信装置１１１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、放送波受信装置１１１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。
【００８２】
チューナー１２３は、到来する放送波の中からユーザーの選局した特定チャネルの放送波を選択的に受信する装置である。
この放送波受信装置の構成は、例えばテレビジョン番組受信機、ラジオ番組受信機、放送波受信機能を搭載する携帯型の電子機器に適用する場合に用いることができる。
【００８３】
（ｃ２）オーディオ装置
消費電力制御装置３は、オーディオ装置に搭載することができる。
図２２に、再生装置としてのオーディオ装置の機能構成例を示す。再生装置としてのオーディオ装置１３１は、表示デバイス１３３、システム制御部１３５、操作部１３７、記憶媒体１３９、電源１４１、オーディオ処理部１４３及びスピーカー１４５を主要な構成デバイスとする。
【００８４】
この場合も、システム制御部１３５は、例えばマイクロプロセッサで構成される。システム制御部１３５は、システム全体の動作を制御する。操作部１３７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。表示デバイス１３３には、操作情報や楽曲情報等が表示される。
【００８５】
記憶媒体１３９は、オーディオデータの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域である。また、楽曲データの記憶にも用いられる。記憶媒体１３９は、半導体記憶媒体の他、ハードディスク装置等が用いられる。
【００８６】
電源１４１は、オーディオ装置１３１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、オーディオ装置１３１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。
オーディオ処理部１４３は、オーディオデータを信号処理する処理デバイスである。圧縮符号化されたオーディオデータの解凍処理も実行される。スピーカー１４５は、再生された音を出力するデバイスである。
【００８７】
なお、オーディオ装置１３１を記録機として用いる場合、スピーカー１４５に替えてマイクロフォンを接続する。この場合、オーディオ処理部１４３は、オーディオデータを圧縮符号化する機能を実現する。
このオーディオ装置の構成は、例えば携帯型の音楽機器、携帯電話機等に適用する場合に用いることができる。
【００８８】
（ｃ３）通信装置
消費電力制御装置３は、通信装置に搭載することができる。
図２３に、通信装置の機能構成例を示す。通信装置１５１は、表示デバイス１５３、システム制御部１５５、操作部１５７、記憶媒体１５９、電源１６１及び通信部１６３を主要な構成デバイスとする。
【００８９】
なお、システム制御部１５５は、例えばマイクロプロセッサで構成される。システム制御部１５５は、システム全体の動作を制御する。操作部１５７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。
【００９０】
記憶媒体１５９は、表示デバイス１５３に表示する画像や映像に対応するデータファイルの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源１６１は、通信装置１５１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、通信装置１５１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。
【００９１】
通信部１６３は、他機との間でデータを送受信する無線又は有線型の通信モジュールで構成される。この通信装置の構成は、例えば据え置き型の電話機、携帯電話機、通信機能を搭載する携帯型の電子機器に適用する場合に用いることができる。
【００９２】
（ｃ４）撮像装置
消費電力制御装置３は、撮像装置に搭載することができる。
図２４に、撮像装置の機能構成例を示す。撮像装置１７１は、表示デバイス１７３、システム制御部１７５、操作部１７７、記憶媒体１７９、電源１８１及び撮像部１８３を主要な構成デバイスとする。
【００９３】
なお、システム制御部１７５は、例えばマイクロプロセッサで構成される。システム制御部１７５は、システム全体の動作を制御する。操作部１７７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。
【００９４】
記憶媒体１７９は、表示デバイス１７３に表示する画像や映像に対応するデータファイルの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源１８１は、撮像装置１７１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、撮像装置１７１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。
【００９５】
撮像部１８３は、例えばＣＭＯＳセンサーとその出力信号を処理する信号処理部で構成する。この撮像装置の構成は、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、撮像機能を搭載する携帯型の電子機器等に適用する場合に用いることができる。
【００９６】
（ｃ５）情報処理装置
消費電力制御装置３は、情報処理装置に実装することができる。
図２５に、情報処理装置の機能構成例を示す。情報処理装置１９１は、表示デバイス１９３、システム制御部１９５、操作部１９７、記憶媒体１９９及び電源２０１を主要な構成デバイスとする。
【００９７】
なお、システム制御部１９５は、例えばマイクロプロセッサで構成される。システム制御部１９５は、システム全体の動作を制御する。操作部１９７は、機械式の操作子の他、グラフィックユーザーインターフェースも含む。
【００９８】
記憶媒体１９９は、表示デバイス１９３に表示する画像や映像に対応するデータファイルの他、ファームウェアやアプリケーションプログラムの格納領域として用いられる。電源２０１は、情報処理装置１９１が可搬型の場合にはバッテリー電源を使用する。勿論、情報処理装置１９１が据え置き型の場合には商用電源を使用する。
【００９９】
この情報処理装置の構成は、例えばゲーム機、電子ブック、電子辞書、コンピュータ、測定装置等に適用する場合に用いることができる。
【０１００】
（Ｃ）その他の形態例
（ａ）前述した形態例１においては、ライン電力情報及びパネル電力情報を消費電流値として算出する場合について説明した。
しかし、これらに電源電圧値を乗算した消費電力値として算出しても良い。
【０１０１】
（ｂ）前述した形態例１においては、ライン電力情報及びパネル電力情報は、水平ライン期間毎に算出する場合について説明した。
しかし、複数個の水平ライン期間毎に同情報を算出しても良い。
【０１０２】
（ｃ）前述した形態例１の場合、消費電力制限値に対するパネル電力情報（パネル電流値）の超過検出時に、その超過量だけデューティパルス信号の点灯時間長を短縮する場合について説明した。
【０１０３】
しかし、消費電力制限値に対するパネル電力情報（パネル電流値）の超過を検出すると、デューティパルス信号の全期間を消灯期間とする制御方式を採用しても良い。この場合、点灯時間長（例えば全期間の数１０％）が固定のデューティパルス信号と点灯時間がゼロのデューティパルス信号とが選択的に出力される。
【０１０４】
図２６に、デューティパルス信号の波形例を示す。図２６（Ａ）は、垂直同期パルスＶＳである。図２６（Ｂ）は、点灯時間長が固定のデューティパルス信号例である。図２６（Ｃ）は、点灯時間長がゼロのデューティパルス信号例である。
【０１０５】
（ｄ）前述した形態例１の場合、消費電力制限値に対するパネル電力情報（パネル電流値）の超過検出時に、その超過量だけデューティパルス信号の点灯時間長を短縮する場合について説明した。
【０１０６】
しかし、予め点灯時間長の異なる２種類のデューティパルス信号を用意し、消費電力制限値に対するパネル電力情報（パネル電流値）の超過が検出された場合には、点灯時間長の短いデューティパルス信号を選択的に出力する制御方式を採用しても良い。
【０１０７】
図２７に、デューティパルス信号の波形例を示す。図２７（Ａ）は、垂直同期パルスＶＳである。図２７（Ｂ）は、点灯時間長が長い第１のデューティパルス信号例である。図２７（Ｃ）は、点灯時間長が短い第２のデューティパルス信号例である。
【０１０８】
（ｅ）前述の形態例においては、デューティパルス信号の点灯時間長を短縮することにより、ピーク輝度レベルを制御する場合（消費電力を低下する場合）について説明した。
しかし、有機ＥＬ素子に印加される電圧値を規定する電圧源の基準電圧データを可変制御することにより、ピーク輝度レベルを制御しても良い。
【０１０９】
すなわち、データ線ドライバ１３の白レベルを規定する基準電圧データＤw を、１又は複数水平ライン期間（例えば１フレーム期間）、規定値より低下させるように制御しても良い。
【０１１０】
この場合、ピーク輝度制御部３７は、点灯時間長が常に固定のデューティパルス信号を出力する。また、ピーク輝度制御部３７は、電源電圧源１９が発生する黒基準電圧Ｖb を規定する基準電圧データＤb はそのままに、白基準電圧Ｖw
を規定する基準電圧データＤw を低下させても良い。
【０１１１】
図２８に、データ線ドライバ１３の入出力関係を示す。図２８に示す細線は、標準的な入出力関係に対応し、図２８に示す太線は、白基準電圧Ｖw を低下させる場合の入出力関係に対応する。
図２９は、このピーク輝度制御による表面輝度の変化を示す図である。図２９に示す細線は、標準的な入出力関係に対応し、図２９に示す太線は、白基準電圧Ｖw を低下させる場合の入出力関係に対応する。
【０１１２】
（ｆ）前述した形態例においては、デューティパルス信号の点灯期間と非点灯期間は、水平ライン期間を最小単位とする場合（図３）について説明した。
しかし、図３０に示すように、点灯期間と非点灯期間が水平ライン期間内に出現するデューティパルス信号を使用しても良い。
【０１１３】
（ｇ）前述した形態例においては、各処理時点のパネル電力情報と消費電力制限値を比較し、その比較結果に基づいてピーク輝度レベルを制御する場合について説明した。具体的には、デューティパルス信号の点灯期間を短縮する場合について説明した。
【０１１４】
しかし、数水平ライン期間前のパネル電力情報に基づいてピーク輝度レベルを制御しても良い。このように、ピーク輝度レベルの制御を予測的に実行することにより、ピーク輝度レベルの制御と映像信号の書き込み（表示）タイミングとを一致させることができる。
（ｈ）前述した形態例においては、表示デバイスが有機ＥＬディスプレイである場合について説明した。
しかし、表示デバイスは、その他のＥＬディスプレイにも適用できる。例えば無機ＥＬディスプレイ装置、ＬＥＤを配列する表示装置にも適用できる。また、表示デバイスは、ＦＥＤディスプレイ装置やＰＤＰディスプレイ装置その他の自発光表示装置でも良い。
【０１１５】
（ｉ）前述の形態例で説明した消費電力制御装置は、処理機能の全てをハードウェア又はソフトウェアで実現するだけでなく、ハードウェアとソフトウェアの機能分担により実現することもできる。
【０１１６】
（ｊ）前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】表示システムの機能構成例を示す図である。
【図２】有機ＥＬ表示パネルモジュールの機能構成例を示す図である。
【図３】デューティパルス信号の構成例を示す図である。
【図４】画素回路と周辺回路との接続関係を説明する図である。
【図５】消費電力制御装置の機能構成例を示す図である。
【図６】デューティパルス信号と各水平ラインの位相関係を示す図である。
【図７】ライン消費電力情報算出部の内部構成例を示す図である。
【図８】階調電流変換部の内部構成例を示す図である
【図９】ルックアップテーブルの入出力関係を示す図である。
【図１０】ライン電流メモリ４７の保存情報例を示す図である。
【図１１】デューティパルス信号と各水平ラインの位相関係を示す図である。
【図１２】各水平ラインの点灯／非点灯状態を説明する図である。
【図１３】パネル消費電力情報算出部の内部構成例を示す図である。
【図１４】点灯状態にある水平ラインの平均電流値だけを抽出する様子を説明する図である。
【図１５】ピーク輝度制御部の内部構成例を示す図である。
【図１６】消費電力の制御動作を示す図である（その１）。
【図１７】消費電力の制御動作を示す図である（その２）。
【図１８】水平ライン別の点灯状態を説明する図である。
【図１９】焼き付き抑制装置の自発光表示装置への実装例を説明する図である。
【図２０】焼き付き抑制装置の画像処理装置への実装例を説明する図である。
【図２１】焼き付き抑制装置の電子機器への搭載例を説明する図である。
【図２２】焼き付き抑制装置の電子機器への搭載例を説明する図である。
【図２３】焼き付き抑制装置の電子機器への搭載例を説明する図である。
【図２４】焼き付き抑制装置の電子機器への搭載例を説明する図である。
【図２５】焼き付き抑制装置の電子機器への搭載例を説明する図である。
【図２６】デューティパルス信号の他の制御例を示す図である。
【図２７】デューティパルス信号の他の制御例を示す図である。
【図２８】白レベルを変化させる場合におけるデータ線ドライバの入出力特性を示す図である。
【図２９】白レベルを変化させる場合における入力信号に対する表示輝度特性を示す図である。
【図３０】デューティパルス信号の他の構成例を説明する図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１        有機ＥＬパネルモジュール
３        消費電力制御装置
３１      ライン電力情報算出部
３３      点灯位置情報供給部
３５      パネル電力情報算出部
３７      ピーク輝度制御部
【図１】
2008089956.tif 000003
【図２】
2008089956.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008089956.tif 000007
【図６】
2008089956.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
2008089956.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2008089956.tif 000014
【図１３】
2008089956.tif 000015
【図１４】
2008089956.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2008089956.tif 000018
【図１７】
2008089956.tif 000019
【図１８】
2008089956.tif 000020
【図１９】
2008089956.tif 000021
【図２０】
2008089956.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2008089956.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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