(57)【要約】【課題】  消費電力抑制しつつ表示映像の輝度状況に応じて、表示品質を高める輝度補正を行う表示器の駆動装置、及びその駆動方法を提供する。【解決手段】  映像信号に応じて表示器を駆動して表示器の表示スクリーンに映像を表示する表示器駆動装置において、表示スクリーン上の複数の表示領域毎に映像信号による映像の輝度レベルを領域輝度レベルとして検出する検出手段と、領域輝度レベル同士を比較して、そのレベル差に応じて定まる調整特性に従った映像の輝度レベル分布となるように当該映像を表す駆動信号によって表示器を駆動する調整駆動手段とを設ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に応じて表示器を駆動して前記表示器の表示スクリーンに映像を表示する表示器駆動装置であって、
前記表示スクリーン上の複数の表示領域毎に前記映像信号による映像の輝度レベルを領域輝度レベルとして検出する検出手段と、
前記領域輝度レベル同士を比較して、そのレベル差に応じて定まる調整特性に従った前記映像の輝度レベル分布となるように前記映像を表す駆動信号によって前記表示器を駆動する調整駆動手段と、を含むことを特徴とする表示器駆動装置。
【請求項２】
前記複数の表示領域は、前記表示スクリーンの中央領域、及び前記中央領域に対する周辺領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示器駆動装置。
【請求項３】
前記調整駆動手段は、前記レベル差が所定の閾値未満である限り、前記映像を予め設定された基本特性に維持される調整特性によって調整することを特徴とする請求項２に記載の表示器駆動装置。
【請求項４】
前記調整駆動手段は、前記レベル差が所定の閾値以上の場合に、前記調整特性を強化特性とすることを特徴とする請求項２に記載の表示器駆動装置。
【請求項５】
前記基本特性は、前記中央領域の輝度よりも前記周辺領域の輝度を低輝度にする特性であることを特徴とする請求項３に記載の表示器駆動装置。
【請求項６】
前記調整駆動手段は、前記複数の表示領域のうち一の領域における領域輝度レベルが前記一の領域を除く他の領域の領域輝度レベルよりも高い場合に、前記一の領域の輝度を前記他の領域の輝度よりも高める調整特性により前記映像信号を調整することを特徴とする請求項１に記載の表示器駆動装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記複数の表示領域毎のＡＰＬ値を前記領域輝度レベルとして検出することを特徴とする請求項１に記載の表示器駆動装置。
【請求項８】
映像信号に応じて表示器を駆動して前記表示器の表示スクリーンに映像を表示する表示器駆動装置における表示駆動方法であって、
前記表示スクリーン上の複数の表示領域毎に前記映像信号による映像の輝度レベルを領域輝度レベルとして検出する検出ステップと、
前記領域輝度レベル同士を比較して、そのレベル差に応じて定まる調整特性に従った前記映像の輝度レベル分布となるように前記映像を表す駆動信号によって前記表示器を駆動する調整駆動ステップと、を含むことを特徴とする表示駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示器の駆動装置及びその駆動方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型のディスプレイパネルとして、例えば、プラズマディスプレイパネル（以下、“ＰＤＰ”と称する）や、エレクトロルミネセンスパネル等の自発光型の平面表示パネルを用いたディスプレイ装置が広く製品化されている。これらのディスプレイ装置において、その消費電力を増大させることなくパネル上の表示映像の品質向上を図るディスプレイパネル駆動方式として、例えば、特許文献１に示されるような技術が開示されている。
【０００３】
同文献に示される従来技術は、ディスプレイパネルの画面中央部付近における表示領域の輝度を増大させ、逆に画面周辺部の表示領域の輝度を減少させる構成を採用している。このような構成を採ることにより、表示画面の周辺部よりもその中央部を注視する傾向にある人間の視覚特性を利用して、消費電力を抑制しつつ表示される映像について高輝度感が得られる。
【０００４】
しかしながら、かかる従来技術では、画面上の領域の位置に応じて一義的に輝度の補正を行うため補正による効果が単調になり、画面内の輝度分布状況によっては表示映像の品質向上が図れない場合や、補正による品質向上効果が限定されてしまう場合も生じる。
【特許文献１】特許第３１１５７２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するために為されたものであって、消費電力抑制しつつ表示映像の輝度状況に応じて、表示品質を高める画面の輝度補正を行う表示器の駆動装置、及びその駆動方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、映像信号に応じて表示器を駆動して前記表示器の表示スクリーンに映像を表示する表示器駆動装置であって、前記表示スクリーン上の複数の表示領域毎に前記映像信号による映像の輝度レベルを領域輝度レベルとして検出する検出手段と、前記領域輝度レベル同士を比較して、そのレベル差に応じて定まる調整特性に従った前記映像の輝度レベル分布となるように前記映像を表す駆動信号によって前記表示器を駆動する調整駆動手段と、を含むことを特徴とする
また、請求項８に記載の発明は、映像信号に応じて表示器を駆動して前記表示器の表示スクリーンに映像を表示する表示器駆動装置における表示駆動方法であって、前記表示スクリーン上の複数の表示領域毎に前記映像信号による映像の輝度レベルを領域輝度レベルとして検出する検出ステップと、前記領域輝度レベル同士を比較して、そのレベル差に応じて定まる調整特性に従った前記映像の輝度レベル分布となるように前記映像を表す駆動信号によって前記表示器を駆動する調整駆動ステップと、を含むことを特徴とする
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の第１の実施例であるディスプレイパネルの駆動装置を示す。
【０００９】
図１において、ディスプレイパネル駆動装置１０は、例えば、壁掛型のデジタル放送受信機でも良いし、オーディオ・ビジュアルシステムに含まれる薄型ディスプレイ装置であっても良い。或いは、カーナビゲーション装置等の車載機器に含まれるディスプレイ装置であっても良い。
【００１０】
利得可変部１１は、入力される映像信号について、後述する補正特性制御部１５からの指令に基づき所定の利得を乗じて同信号の輝度補正を行う回路である。なお、かかる補正処理は、表示画面の領域毎に異なる利得の補正値を設定して行うことが可能である。
【００１１】
パネル駆動部１２は、利得可変部１１において輝度補正の為された映像信号からディスプレイパネル１３に表示するための画素データを生成する回路を含み、かかる画素データを１フレーム乃至数フレームに亘り一旦蓄積するフレームメモリ等の回路も含んでいる。また、パネル駆動部１２は、映像信号に含まれる同期信号に同期し、かつ画素データに応じてディスプレイパネル１３の各ピクセルを駆動する駆動信号としての駆動パルスを生成する。したがって、パネル駆動部１２には、ディスプレイパネル１３に含まれる各電極をこれらの駆動パルスでドライブするための各種ドライバ回路、及びかかるドライバの制御回路も含まれている。
【００１２】
ディスプレイパネル１３は、例えば、ＰＤＰ等の薄型表示パネルであって、Ｘ電極及びＹ電極の一対にて画面上の各行（第１行〜第ｎ行）に対応した行電極対を為す行電極Ｘ１〜Ｘｎ、及び行電極Ｙ１〜Ｙｎを備えている。更に、ディスプレイパネル１３は、上記の行電極対に直交し、かつ図示せぬ誘電体層及び放電空間層を挟んで画面上の各列（第１列〜第ｍ列）に対応した列電極Ｄ１〜Ｄｍを備えている。なお、一対の行電極対（Ｘｉ，Ｙｉ）と、一つの列電極Ｄｊとの交差部には、一つの表示セルＣ（ｉ，ｊ）が形成されている。ディスプレイパネル１３の各電極は、パネル駆動部１２の各種ドライバ回路に接続されており、これらのドライバ回路から供給される駆動パルスによってドライブされる。
【００１３】
なお、ディスプレイパネル１３の細部の構成に関しては、例えば、前述の特許文献１に示されるディスプレイパネルと同様である。
【００１４】
一方、ブロック面輝度検出部１４（以下、単に“検出部１４”と言う）は、表示画面の各領域における輝度情報を検出する部分である。なお、かかる輝度情報としては、種々のパラメータを用いることが可能であるが、本実施例では、単位表示期間内における映像信号の平均輝度レベルを表すＡＰＬ（Average Pulse Level）を用いるものとする。
【００１５】
補正特性制御部１５（以下、単に“制御部１５”と言う）は、検出部１４の検出結果に基づいて、入力された映像信号の輝度に対する補正特性を制御する部分である。なお、補正特性の制御は、利得可変部１１における輝度利得を調整するようにしても良いし、或いは、パネル駆動部１２における駆動パルスのパルスレートを調整して行うようにしても良い。
【００１６】
次に、本実施例によるディスプレイパネル駆動装置の動作について説明を行う。
【００１７】
先ず、検出部１４は、入力された映像信号の一画面について、同画面を複数の領域に分割した各領域についてその輝度情報を表すＡＰＬを検出する。画面の分割に際しては、例えば、図２に示す如く、一画面をその水平並びに垂直方向のそれぞれについて５等分し、一画面を２５の領域に分割するようにしても良い。本実施例では、このように分割された領域の一つを示すブロック（以下、単に“ブロック”と言う）の内、画面の４隅と中央の５箇所のブロックにおける輝度情報を利用している。
【００１８】
即ち、検出部１４は、画面の左右上下各隅のブロック毎における輝度を、それぞれＡＰＬＵＬ、ＡＰＬＵＲ、ＡＰＬＬＬ、及びＡＰＬＬＲとして検出する。そして、当該画面の周辺部輝度ＡＰＬLOCALを
ＡＰＬLOCAL＝（ＡＰＬＵＬ＋ＡＰＬＵＲ＋ＡＰＬＬＬ＋ＡＰＬＬＲ）／４
として算出する。
【００１９】
なお、ＡＰＬLOCALの算出方法は、かかる手法に限定されるものではなく、例えば、画面外周縁の各ブロックにおけるＡＰＬを全て合計して、それを外周縁のブロック数で除するようにしても良い。或いは、画面四隅と画面外周辺の各中央部ブロックのＡＰＬを合計し、それを８分割してＡＰＬLOCALを算出するようにしても良い。
【００２０】
また、検出部１４は、画面中央のブロックにおける輝度を中央部輝度ＡＰＬCENTERとして検出する。なお、ＡＰＬCENTERの検出に関しても、単に画面中央部の１つのブロックのみを用いるのではなく、画面中央部のブロックを囲繞する複数のブロックのＡＰＬも含めてＡＰＬCENTERを算出するようにしても良い。
【００２１】
制御部１５は、検出部１４による輝度情報の検出結果に基づいて、以下のような輝度利得の補正特性の制御を行う。
【００２２】
先ず、ＡＰＬCENTERとＡＰＬLOCALとの差が所定の閾値以下の場合、制御部１５は、利得可変部１１に予め設定されている輝度利得の補正特性を実行させる指令を利得可変部１１に通知する。この場合の利得可変部１１における輝度利得補正のイメージを図３に基づいて説明する。利得可変部１１には、予め図３ａ，ｂの各画面の下に示されるような、いわゆる“周辺部輝度落とし”の輝度補正特性が基準補正特性として設定されている。
【００２３】
“周辺部輝度落とし”による補正とは、画面周辺部の輝度利得を画面中央部よりも低めに設定する補正を言う。かかる補正を施すことによって、画面の周辺部よりもその中央部に注目するという人間の視覚傾向を利用して、消費電力抑制しつつ画面上の表示映像について高輝度感を付加することができる。なお、図３に示される輝度利得補正のイメージは、画面の水平方向のみを示しているが、垂直方向についても同様の傾向を持つ補正特性が設定されているものとする。
【００２４】
すなわち、図３ａに示されるように、画面の輝度分布状況がその中央部と周辺部との輝度差が少ない場合には、利得可変部１１によって基準補正特性による“周辺部輝度落とし”の補正が為されて、補正後の画面の輝度分布状況が図３ｂに示される形となる。なお、図３ａ及び３ｂにおいて、画面上のハッチングの密度が擬似的な輝度の高低を表すものとする。
【００２５】
一方、ＡＰＬCENTERとＡＰＬLOCALとの差が所定の閾値を超える場合、制御部１５は、利得可変部１１に設定された基準補正特性を変更する指令を利得可変部１１に通知する。この場合における輝度利得の補正イメージを図４、及び図５に基づいて説明する。
【００２６】
すなわち、図４ａに示される如く、画面の中央部輝度が周辺部輝度よりも所定の閾値を超えて高い場合、制御部１５は、図４ａ画面下の基準補正特性の輝度利得偏差を更に拡大させて、図４ｂの画面下に示される補正特性と為す制御を利得可変部１１に指令する。これによって図４ａに示される画面の輝度分布は、画面中央部の輝度が更に強調されて、図４ｂに示されるような画面の輝度分布状況となる。
【００２７】
逆に、図５ａに示される如く、画面の中央部輝度が周辺部輝度よりも所定の閾値を超えて低い場合についても同様の補正特性の変更が為される。これによって、図５ｂに示される如く、画面の中央部輝度が補正前よりも増加して画面全体としての高輝度感が得られることになる。
【００２８】
なお、以上の説明では、画面輝度の補正を利得可変部１１における輝度利得の補正によって行う事例を示したが、本発明は、かかる事例に限定されるものではない。例えば、制御部１５がパネル駆動部１２に対する駆動パルスの態様を制御することにより、輝度補正行うようにしても良い。すなわち、制御部１５が、放電維持パルスの繰り返し周波数やパルス幅等の駆動信号についてのパラメータを調整する制御をパネル駆動部１２に指令することによって、画面上の輝度補正を行っても良い。
【００２９】
また、図６に示す如く、画面の水平方向と垂直方向の各々について異なる補正特性の設けるようにして、水平、垂直のそれぞれの方向におけるブロック間の輝度差に応じて独立して補正特性を変更するようにしても良い。さらに、表示画面の中央部を基準とした輝度の補正特性ではなく、画面の任意の領域を基準として補正特性を設定するようにしても良い。また、以上の説明では、補正特性を水平乃至垂直方向に連続的に変化する波形で示したが、例えば、図７に示す如く、輝度利得が水平乃至垂直方向の各ブロック毎に段階的に変化するような補正特性を設けるようにしても良い。
【００３０】
以上に説明したように、本実施例によれば周辺輝度落としの補正特性を有するディスプレイ装置において、画面中央部と周辺部との輝度差が所定閾値以下の場合は、通常の周辺輝度落としによる補正を行い、両者の輝度差がその閾値を超えた場合に画面中央部の輝度を強調する補正を行うため、電力消費を抑制しつつユーザーに高い輝度感を与えることができる。
【実施例２】
【００３１】
次に、本発明の第２実施例について説明を行う。なお、本実施例におけるディスプレイパネル駆動装置の構成は、第１実施例と同様であるため、その記載並びに説明は省略する。
【００３２】
本実施例も、第１実施例と同様に画面上の各ブロック間の輝度差に応じて補正特性を変更するものである。しかしながら、第１実施例のように周辺輝度落としの補正特性の調整を行うのではなく、各領域のコントラストを強調して消費電力を抑制しつつ映像の表示品質を向上させる点に特徴がある。
【００３３】
本実施例の動作を説明すれば、次の通りである。
【００３４】
先ず、検出部１４が画面上の輝度情報を検知して、周辺部輝度ＡＰＬLOCALと中央部輝度ＡＰＬCENTERとを検出する。なお、ＡＰＬLOCALとＡＰＬCENTERのを算出方法に関しては、第１実施例と同様とする。
【００３５】
検出部１４における検出結果が、図８ａに示す如く、画面中央部の輝度が画面周辺部よりも高い場合、即ち、
ＡＰＬCENTER  ＞  ＡＰＬLOCAL
の場合に、制御部１５は、画面中央部の輝度利得を増加させ、画面周辺部の輝度利得を低下させる補正を為す制御を利得可変部１１に指令する。なお、このときの補正特性のイメージを図８ｂの画面の下に示す。かかる補正によって、補正後の画面の輝度分布は、図８ｂに示される状態となり、画面の中央部輝度と周辺部輝度とのコントラストが更に明瞭になる。
【００３６】
一方、検出部１４における検出結果が図９ａに示す如く、画面中央部の輝度が画面周辺部よりも低い場合、即ち、
ＡＰＬCENTER  ＜  ＡＰＬLOCAL
の場合に、制御部１５は、画面中央部の輝度利得を低下させ、画面周辺部の輝度利得を高める補正を為す制御を利得可変部１１に指令する。なお、このときの補正特性のイメージを図９ｂの画面の下に示す。かかる補正によって、補正後の画面の輝度分布は、図９ｂに示される状態となって、画面の中央部輝度と周辺部輝度とのコントラストが更に明瞭になる。
【００３７】
なお、図８及び図９に示される輝度利得補正のイメージは、画面の水平方向のみを示しているが、画面の垂直方向についても同様の傾向を持つ補正特性が設定されているものとする。
【００３８】
本実施例においては、かかる補正を行うことによって、画面の中央部と周辺部との輝度差が更に強調されて表示画像のコントラストが強まるため、電力消費を抑制しつつユーザーに高い輝度感を与えることができる。
【００３９】
なお、以上の説明では、画面輝度の制御を利得可変部１１における輝度利得の調整によって行う事例を示したが、本発明は、かかる事例に限定されるものではない。例えば、制御部１５が、パネル駆動部１２に対する駆動パルスの制御を指令することにより行うようにしても良い。すなわち、制御部１５が、放電維持パルスの繰り返し周波数やパルス幅等の駆動信号についてのパラメータを調整する制御をパネル駆動部１２に指令することにより、画面上の輝度補正を行っても良い。
【００４０】
また、画面の水平方向と垂直方向の各々について異なる補正特性を設けるようにして、水平、垂直のそれぞれの方向におけるブロック間の輝度差に応じて独立して補正特性を変更するようにしても良い。さらに、表示画面の中央部を基準とした輝度の補正特性ではなく、画面の任意の領域を基準とした補正特性を設定するようにしても良い。また、以上の説明では、補正特性を連続的に変化する波形で示したが、例えば、輝度利得が各ブロック毎に段階的に変化する補正特性を設定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明の第１実施例であるディスプレイパネル駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、表示画面の各領域の輝度情報検出時における画面上の領域分割の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施例における輝度補正動作を説明する第１の説明図である。
【図４】図４は、本発明の第１実施例における輝度補正動作を説明する第２の説明図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施例における輝度補正動作を説明する第３の説明図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施例における第１の応用例を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施例における第２の応用例を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施例における輝度補正動作を説明する第１の説明図である。
【図９】図９は、本発明の第２実施例における輝度補正動作を説明する第２の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０      ディスプレイパネル駆動装置
１１      利得可変部
１２      パネル駆動部
１３      ディスプレイパネル
１４      ブロック面輝度検出部
１５      補正特性制御部
【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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【図８】
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【図９】
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