特許 6853750 輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6853750

(24)【登録日】2021年3月16日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/3291 20160101AFI20210322BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20210322BHJP

   G09G 3/3233 20160101ALI20210322BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20210322BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20210322BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/3291

   G09G3/20 641P

   G09G3/20 611E

   G09G3/20 642E

   G09G3/20 612U

   G09G3/3233

   G09G3/20 611A

   G09G5/00 550H

   H05B33/14 A

   H01L27/32

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-155276(P2017-155276)

(22)【出願日】2017年8月10日

(65)【公開番号】特開2019-35794(P2019-35794A)

(43)【公開日】2019年3月7日

【審査請求日】2019年7月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】514188173

【氏名又は名称】株式会社ＪＯＬＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石井 宏明

(72)【発明者】

【氏名】礒部 鉄平

【審査官】 小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０９９４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３１１９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８１０７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１４−００８９９４５（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６５１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０７６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／００−３／３８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを前記最大値とする
輝度制御装置。

【請求項2】

前記輝度制御部は、前記画像信号に対してダウンコンバートを行うことにより得られた信号に基づいて、前記最大値を検出する
請求項１に記載の輝度制御装置。

【請求項3】

前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑える処理を行った上で、前記電位差を動的に制御する
請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の輝度制御装置。

【請求項4】

前記輝度制御部は、前記閾値を超えない複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを第１の信号レベルとし、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを第２の信号レベルとしたとき、前記第１の信号レベルが前記第２の信号レベルよりも大きいときには、前記第１の信号レベルから前記第２の信号レベルを減じることにより得られる差分から補正ゲインを導出し、導出した前記補正ゲインを前記第２の信号レベルに掛けることにより得られた値を前記最大値とする
請求項３に記載の輝度制御装置。

【請求項5】

前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理を行う
請求項３に記載の輝度制御装置。

【請求項6】

画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部と
を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定し、
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを前記最大値とする
発光装置。

【請求項7】

画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法であって、
フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御し、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定し、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、前記閾値を超える複数の前記ヒストグラムのうち最大の信号レベルを前記最大値とする
輝度制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、画像表示を行う表示装置の分野では、画素の発光素子として、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光学素子、例えば有機ＥＬ素子を用いた表示装置が開発され、商品化が進められている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−９９４６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記表示装置において、消費電力の増大を抑えるために電流を小さくした場合、発光輝度が低下してしまう。発光輝度の低下量によっては、表示品質に悪影響を及ぼす。従って、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることの可能な輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法を提供することが望ましい。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一実施形態の輝度制御装置は、画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備えている。輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した閾値を用いて検出された最大値に基づいて、自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する。輝度制御部は、画像信号の輝度レベル、画像信号の電流レベル、またはフレーム画像の動き量に基づいて、上記閾値を設定する。輝度制御部は、画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、画素ごとに算出した複数の信号レベルのヒストグラムを算出し、閾値を超える複数のヒストグラムのうち最大の信号レベルを最大値とする。

【0007】

本開示の一実施形態の発光装置は、画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部とを備えている。輝度制御部は、上記の輝度制御部と同一の構成要素を有している。

【0009】

本開示の一実施形態の輝度制御方法は、画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法である。この輝度制御方法は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した閾値を用いて検出された最大値に基づいて、自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御し、画像信号の輝度レベル、画像信号の電流レベル、またはフレーム画像の動き量に基づいて、上記閾値を設定し、画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、画素ごとに算出した複数の信号レベルのヒストグラムを算出し、閾値を超える複数のヒストグラムのうち最大の信号レベルを最大値とする。

【発明の効果】

【0011】

本開示の一実施形態の輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法によれば、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。なお、上記内容は本開示の一例である。本開示の効果は、上述したものに限らず、他の異なる効果であってもよいし、更に他の効果を含んでいてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の一実施の形態に係る表示装置の概略構成例を表す図である。

【図2】図１の各画素の回路構成例を表す図である。

【図3】図１のコントローラの機能ブロック例を表す図である。

【図4】（Ａ）図３のダウンコンバータにおける処理の一例を表す図である。（Ｂ）図３のダウンコンバータにおける処理の他の例を表す図である。

【図5】図３のヒストグラム計測部によって生成されるヒストグラムの一例を表す図である。

【図6】最大階調と電源電圧との関係の一例を表す図である。

【図7】図３のＩＩＲフィルタの特性の一例を表す図である。

【図8】図３のＩＩＲフィルタの特性の他の例を表す図である。

【図9】図３ゲイン調整部における処理の一例を表す図である。

【図10】（Ａ）図３の閾値算出部において用いられるＡＣＬ連動ゲインの一例を表す図である。（Ｂ）図３の閾値算出部において用いられるＡＬＬ連動ゲインの一例を表す図である。（Ｃ）図３の閾値算出部において用いられる動き量連動ゲインの一例を表す図である。

【図11】図３のヒストグラム計測部によって生成されるヒストグラムの一例を表す図である。

【図12】図３のヒストグラム計測部における処理手順の一例を表す図である。

【図13】図３のヒストグラム計測部において用いられる補正ゲインの一例を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。なお、説明は以下の順序で行う。

１．実施の形態
２．変形例

【0014】

＜１．実施の形態＞
[構成]
図１は、本開示の一実施の形態に係る表示装置１の断面構成の一例を表したものである。表示装置１は、例えば、表示パネル１０、コントローラ２０、ドライバ３０、電源回路４０および検出部５０を備えている。表示装置１は、本開示の「発光装置」の一具体例に相当する。コントローラ２０は、本開示の「輝度制御部」の一具体例に相当する。ドライバ３０は、例えば、表示パネル１０の外縁部分に実装されている。コントローラ２０および電源回路４０は、例えば、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）を介して表示パネル１０と連結された基板上に実装されている。

【0015】

表示パネル１０は、行列状に配置された複数の画素１１を含む画素アレイ部１０Ａを有している。コントローラ２０およびドライバ３０は、外部から入力された画像信号Ｄｉｎおよび同期信号Ｔｉｎに基づいて、表示パネル１０（複数の画素１１）を駆動する。電源回路４０は、ドライバ３０および表示パネル１０に所定の電圧を供給する。

【0016】

（表示パネル１０）
表示パネル１０は、コントローラ２０およびドライバ２０によって各画素１１がアクティブマトリクス駆動されることにより、外部から入力された画像信号Ｄｉｎおよび同期信号Ｔｉｎに基づく画像を表示する。表示パネル１０は、例えば、行方向に延在する複数の走査線ＷＳＬと、列方向に延在する複数の信号線ＤＴＬ、複数の電源線ＤＳＬおよび複数のカソード線ＣＴＬと、行列状に配置された複数の画素１１とを有している。なお、複数のカソード線ＣＴＬの代わりに、画素アレイ部１０Ａ全体に形成されたカソードシートが設けられていてもよい。この場合、以下の説明において、カソード線ＣＴＬをカソードシートに読み替えるものとする。

【0017】

走査線ＷＳＬは、各画素１１の選択に用いられるものであり、各画素１１を所定の単位（例えば画素行）ごとに選択する選択パルスＰｗを各画素１１に供給するためのものである。信号線ＤＴＬは、画像信号Ｄｉｎに基づいた信号電圧Ｖｓｉｇの、各画素１１への供給に用いられるものである。各信号線ＤＴＬは、後述の水平セレクタ３１の出力端に接続されている。各画素列には、例えば、複数の信号線ＤＴＬが１本ずつ、割り当てられている。各走査線ＷＳＬは、後述のライトスキャナ３２の出力端に接続されている。各画素行には、例えば、複数の走査線ＷＳＬが１本ずつ、割り当てられている。

【0018】

電源線ＤＳＬおよびカソード線ＣＴＬは、電源回路４０から出力される電源電圧Ｖｃｃ（第１電圧）およびカソード電圧Ｖｃａｔｈ（第２電圧）の、画素１１（具体的には後述の有機電界発光素子１１Ｂ）への供給に用いられるものであり、電源電圧Ｖｃｃおよびカソード電圧Ｖｃａｔｈを各画素１１（後述の有機電界発光素子１１Ｂ）に供給するためのものである。各電源線ＤＳＬおよび各カソード線ＣＴＬは、電源回路４０の出力端に接続されている。

【0019】

画素アレイ部１０Ａに設けられた複数の画素１１は、例えば、赤色光を発する複数の画素１１、緑色光を発する複数の画素１１および青色光を発する複数の画素１１で構成されている。なお、複数の画素１１は、例えば、さらに、他の色（例えば、白色や、黄色など）を発する複数の画素１１を含んで構成されていてもよい。

【0020】

各画素１１は、例えば、画素回路１１Ａと、電流駆動型の自発光素子である有機電界発光素子１１Ｂとを有している。

【0021】

画素回路１１Ａは、有機電界発光素子１１Ｂの発光・消光を制御する。画素回路１１Ａは、後述の書込走査によって各画素１１に書き込んだ電圧を保持する機能を有している。画素回路１１Ａは、例えば、駆動トランジスタＴｒ１、書込トランジスタＴｒ２および保持容量Ｃｓを含んで構成されている。

【0022】

書込トランジスタＴｒ２は、駆動トランジスタＴｒ１のゲートに対する、画像信号Ｄｉｎに対応した信号電圧Ｖｓｉｇの印加を制御する。具体的には、書込トランジスタＴｒ２は、信号線ＤＴＬの電圧をサンプリングするとともに、サンプリングにより得られた電圧を駆動トランジスタＴｒ１のゲートに書き込む。書込トランジスタＴｒ２は、信号線ＤＴＬの電圧（信号電圧Ｖｓｉｇ）をサンプリングすることにより、信号電圧Ｖｓｉｇを波高値とするデータパルスＰｄを生成し、生成したデータパルスＰｄを駆動トランジスタＴｒ１のゲートに印加する。

【0023】

駆動トランジスタＴｒ１は、有機電界発光素子１１Ｂに直列に接続されている。駆動トランジスタＴｒ１は、有機電界発光素子１１Ｂを駆動する。駆動トランジスタＴｒ１は、書込トランジスタＴｒ２によってサンプリングされた電圧の大きさに応じて有機電界発光素子１１Ｂに流れる電流（駆動電流）を制御する。保持容量Ｃｓは、駆動トランジスタＴｒ１のゲート−ソース間に所定の電圧を保持するものである。保持容量Ｃｓは、所定の期間中に駆動トランジスタＴｒ１のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを一定に保持する役割を有する。なお、画素回路１１Ａは、上述の２Ｔｒ１Ｃの回路に対して各種容量やトランジスタを付加した回路構成となっていてもよいし、上述の２Ｔｒ１Ｃの回路構成とは異なる回路構成となっていてもよい。

【0024】

各信号線ＤＴＬは、後述の水平セレクタ３１の出力端と、書込トランジスタＴｒ２のソースまたはドレインとに接続されている。各走査線ＷＳＬは、後述のライトスキャナ３２の出力端と、書込トランジスタＴｒ２のゲートとに接続されている。各電源線ＤＳＬは、電源回路４０の出力端と、駆動トランジスタＴｒ１のソースまたはドレインに接続されている。各カソード線ＣＴＬは、電源回路４０の出力端と、有機電界発光素子１１Ｂのカソードに接続されている。

【0025】

書込トランジスタＴｒ２のゲートは、走査線ＷＳＬに接続されている。書込トランジスタＴｒ２のソースまたはドレインが信号線ＤＴＬに接続されている。書込トランジスタＴｒ２のソースおよびドレインのうち信号線ＤＴＬに未接続の端子が駆動トランジスタＴｒ１のゲートに接続されている。駆動トランジスタＴｒ１のソースまたはドレインが電源線ＤＳＬに接続されている。駆動トランジスタＴｒ１のソースおよびドレインのうち電源線ＤＳＬに未接続の端子が有機電界発光素子１１Ｂのアノードに接続されている。保持容量Ｃｓの一端が駆動トランジスタＴｒ１のゲートに接続されている。保持容量Ｃｓの他端が駆動トランジスタＴｒ１のソースおよびドレインのうち有機電界発光素子１１Ｂ側の端子に接続されている。有機電界発光素子１１Ｂのカソードがカソード線ＣＴＬに接続されている。

【0026】

（ドライバ３０）
ドライバ３０は、例えば、水平セレクタ３１およびライトスキャナ３２を有している。水平セレクタ３１は、例えば、コントローラ２０から入力された制御信号に応じて、アナログの信号電圧Ｖｓｉｇを、各信号線ＤＴＬに印加する。ライトスキャナ３２は、例えば、コントローラ２０から入力された制御信号に応じて、アナログの選択パルスＰｗを各走査線ＷＳＬに印加する。水平セレクタ３１およびライトスキャナ３２は、信号電圧Ｖｓｉｇを、各信号線ＤＴＬを介して書込トランジスタＴｒ２のソースまたはドレインに印加するとともに、選択パルスＰｗを、走査線ＷＳＬを介して書込トランジスタＴｒ２のゲートに印加することにより、信号電圧Ｖｓｉｇを波高値とするデータパルスを駆動トランジスタＴｒ１のゲートに書き込む。

【0027】

（電源回路４０）
電源回路４０は、電源電圧Ｖｃｃおよびカソード電圧Ｖｃａｔｈを各画素に供給する。電源回路４０は、電位差ΔＶ（＝Ｖｃｃ−Ｖｃａｔｈ）を各画素に印加する。具体的には、電源回路４０は、電位差ΔＶ（＝Ｖｃｃ−Ｖｃａｔｈ）を、各画素における、駆動トランジスタＴｒ１および有機電界発光素子１１Ｂを含む電流経路Ｐｉに印加する。電源回路４０は、例えば、電源電圧Ｖｃｃを電源線ＤＳＬに出力する電圧源４０Ａ（第１電圧源）と、カソード電圧Ｖｃａｔｈをカソード線ＣＴＬに出力する電圧源４０Ｂ（第２電圧源）とを有している。電圧源４０Ａおよび電圧源４０Ｂの少なくとも一方が、コントローラ２０から入力された制御信号に応じて、電圧値を変化させることができるようになっている。

【0028】

（検出部５０）
検出部５０は、表示装置１に表示される画像や、表示装置１から出力される音声などを視聴するユーザの視線（視聴視線）、および、ユーザと表示装置１との距離（視聴距離Ｅ２）のうち少なくとも一方を検出する。検出部５０は、さらに、検出した視聴視線に基づいて、フレーム画像中の視聴視線の位置座標（視線位置Ｅ１）を導出する。視線位置Ｅ１は、例えば、フレーム画像と同様に画素１１ごとにデータが付与された画像データとなっており、例えば、位置座標に対応する画素１１に対して１が付与され、それ以外の画素１１に対して０が付与された画像データとなっている。

【0029】

（コントローラ２０）
次に、コントローラ２０について説明する。図３は、コントローラ２０の機能ブロックの一例を表したものである。コントローラ２０は、画素アレイ部１０Ａの発光輝度を制御する。コントローラ２０は、フレーム画像に対応する画像信号Ｄｉｎに基づいて、画像信号Ｄｉｎの信号レベルの最大値Ｃｍａｘを検出するための閾値ｎｔｈを設定する。コントローラ２０は、さらに、設定した閾値ｎｔｈを用いて検出された最大値Ｃｍａｘに基づいて、有機電界発光素子１１Ｂのアノード側の電圧源４０Ａから出力される電源電圧Ｖｃｃと、有機電界発光素子１１Ｂのカソード側の電圧源４０Ｂから出力されるカソード電圧Ｖｃａｔｈとの電位差ΔＶを動的に制御する。

【0030】

コントローラ２０は、例えば、画像信号補正部２１、ダウンコンバータ２２、ヒストグラム計測部２３、最大値検出部２４、電圧算出部２５、ＩＩＲフィルタ２６，２７、ＬＰＦ２８、ゲイン調整部２９、閾値算出部３３およびタイミング生成部３４を有している。

【0031】

画像信号補正部２１は、例えば、外部から入力されたデジタルの画像信号Ｄｉｎに対して所定の画像処理を行い、それにより得られた画像信号Ｄｏｕｔをドライバ（具体的には水平セレクタ３１）に出力する。画像信号補正部２１は、例えば、画像信号Ｄｉｎを全色の組み合わせごとにまとめて所定の信号に変換してもよい。タイミング生成部３４は、同期信号Ｔｉｎに基づいて、制御信号Ｔｃｔｌを生成し、ドライバ３０（具体的には水平セレクタ３１およびライトスキャナ３２）に出力する。

【0032】

ダウンコンバータ２２は、例えば、画像信号Ｄｏｕｔに対してダウンコンバート処理と、空間の高周波変動を除去するＬＰＦ処理を行い、それにより映像信号Ｄａを生成する。画像信号Ｄｏｕｔが、例えば、図４（Ａ）の左端に記載の画像データのように、高階調の画素が多数、分散した画像データとなっている場合、ダウンコンバータ２２は、例えば、画像信号Ｄｏｕｔに対してダウンコンバート処理と、空間の高周波変動を除去するＬＰＦ処理を行うことにより、高階調だった領域の信号レベルが低下した画像信号Ｄａ（例えば、図４（Ａ）の中央の画像データ）を生成する。画像信号Ｄｏｕｔが、例えば、図４（Ｂ）の左端に記載の画像データのように、高階調の画素が多数、密集した画像データとなっている場合、ダウンコンバータ２２は、例えば、画像信号Ｄｏｕｔに対してダウンコンバート処理と、空間の高周波変動を除去するＬＰＦ処理を行うことにより、高階調だった領域の信号レベルの低下量の少ない画像信号Ｄａ（例えば、図４（Ｂ）の中央の画像データ）を生成する。ダウンコンバータ２２は、例えば、生成した画像信号Ｄａをヒストグラム計測部２３に出力する。

【0033】

ヒストグラム計測部２３は、画像信号Ｄａの信号レベルを画素１１ごとに算出し、画素１１ごとに算出した複数の信号レベルのヒストグラムを算出する。ヒストグラム計測部２３は、例えば、図４（Ａ）および図４（Ｂ）の右端に示したような概念のヒストグラム、または、図５に示したような概念のヒストグラムを算出する。図５において、横軸は、階調である。図５において、縦軸は、全階調を複数の領域で分割し、分割した領域ごとに割り振られた画素１１の数（画素数ｎ）を１．０で正規化した値（ヒストグラムＨｄ）である。ヒストグラム計測部２３は、例えば、算出したヒストグラムを最大値検出部２４に出力する。

【0034】

最大値検出部２４は、ヒストグラム計測部２３で算出したヒストグラムＨｄと、閾値ｎｔｈとを対比することにより、最大値Ｃｍａｘを検出する。つまり、閾値ｎｔｈは、画像信号Ｄａの信号レベルの最大値を検出するためのものであり、例えば、後述の閾値算出部３３によって値が設定される変数である。最大値検出部２４は、例えば、閾値ｎｔｈの初期値を有しており、この初期値に対して、閾値算出部３３から入力されたゲインを乗算することにより、閾値ｎｔｈの値を変更する。最大値検出部２４は、例えば、閾値ｎｔｈを超える複数のヒストグラムＨｄのうち、階調の最も大きな領域（例えば、図５のグレーの棒グラフ）に含まれる最大の階調を、最大階調Ｃｍａｘとして抽出する。最大値検出部２４は、抽出した最大階調Ｃｍａｘに対応する電源電圧Ｖｃｃを導出する。電圧算出部２５は、例えば、図６に示したような概念を有するテーブルもしくは関数をメモリに記憶しており、そのメモリから読み出したテーブルもしくは関数と、抽出した最大階調Ｃｍａｘとを用いて、抽出した最大階調Ｃｍａｘに対応する電源電圧Ｖｃｃを導出する。図６には、最大階調Ｃｍａｘと、電源電圧Ｖｃｃとの関係の一例が示されている。電圧算出部２５は、導出した電源電圧Ｖｃｃの値となるように電源回路４０を制御する制御信号を生成し、ＩＩＲフィルタ２５に出力する。

【0035】

ＩＩＲフィルタ２６は、検出した最大階調Ｃｍａｘに対して急激な時間変動を抑える処理を行う。ＩＩＲフィルタ２６は、具体的には、検出した最大階調Ｃｍａｘに対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理を行う。ＩＩＲフィルタ２６は、例えば、電圧算出部２５で導出された制御信号に対して、制御信号の時間的に急激な変化を緩和するフィルタである。ＩＩＲフィルタ２６は、制御信号に対応する電源電圧Ｖｃｃの値が急激に大きくなった場合、例えば、図７に示したように、電源電圧Ｖｃｃの急激な増大を緩やかにする。また、ＩＩＲフィルタ２６は、制御信号に対応する電源電圧Ｖｃｃの値が急激に小さくなった場合、例えば、図８に示したように、電源電圧Ｖｃｃの急激な減少を緩やかにする。

【0036】

ＩＩＲフィルタ２７は、検出部５０で得られた視線位置Ｅ１に対して急激な時間変動を抑える処理を行う。ＩＩＲフィルタ２７は、具体的には、検出部５０で得られた視線位置Ｅ１に対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理を行う。ＩＩＲフィルタ２７は、視線位置Ｅ１の値が急激に大きくなった場合、例えば、視線位置Ｅ１の急激な増大を緩やかにする。また、ＩＩＲフィルタ２７は、視線位置Ｅ１の値が急激に小さくなった場合、例えば、視線位置Ｅ１の急激な減少を緩やかにする。ＬＰＦ２８は、例えば、ＩＩＲフィルタ２７を通過した信号（視線位置Ｅ１）に対して、空間の高周波変動を除去するＬＰＦ処理を行う。

【0037】

ゲイン調整部２９は、視線位置Ｅ１に対してＬＰＦ処理を行うことにより得られた信号（視線位置Ｅ１）に対して、感度調整ゲインＧ１およびＧ２のうち少なくとも一方を掛けることにより、視線位置Ｅ１のデータを補正する。ゲイン調整部２９は、例えば、図９の左下の枠内に記載の感度調整ゲインＧ１およびＧ２のうち少なくとも一方を、視線位置Ｅ１に対して掛けることにより、視線位置Ｅ１のデータを補正する。感度調整ゲインＧ１は、例えば、フレーム画像内において、視聴視線からの距離が遠くなるにつれて感度が下がるゲインとなっている。感度調整ゲインＧ２は、例えば、視聴距離Ｅ２が近いときや遠いときに感度が下がり、視聴距離Ｅ２が適度な距離の範囲にあるときに感度が高くなるゲインとなっている。ゲイン調整部２９は、視線位置Ｅ１に対してＬＰＦ処理を行うことにより得られた信号（視線位置Ｅ１）に対して、感度調整ゲインＧ１およびＧ２のうち少なくとも一方を掛けることにより、例えば、図９の右下に示したような画像データを生成し、生成した画像データを、視聴者由来のゲインデータとしてヒストグラム計測部２３に出力する。

【0038】

ヒストグラム計測部２３は、視線位置Ｅ１に対してＬＰＦ処理を行うことにより得られた信号（所定の処理後の視線位置Ｅ１）に基づいて、画像信号Ｄａの信号レベルのヒストグラムの分布を補正する。ヒストグラム計測部２３は、例えば、所定の処理後の視線位置Ｅ１、または、視聴距離Ｅ２に基づいて、画像信号Ｄａの信号レベルのヒストグラムの分布を補正する。ヒストグラム計測部２３は、さらに、補正後の画像信号Ｄａの信号レベルを画素１１ごとに算出し、画素１１ごとに算出した複数の信号レベルのヒストグラムを算出する。このように、ヒストグラム計測部２３は、所定の処理後の視線位置Ｅ１、または、視聴距離Ｅ２を用いた補正処理により、フレーム画像のうち、ユーザの気にならない箇所における信号レベルを下げることができる。例えば、上記補正処理を行っていない図４（Ｂ）の右端に示したヒストグラムと、上記補正処理を行った図９の右端に示したヒストグラムとを対比すると、上記補正処理を行った図９の右端に示したヒストグラムの高信号レベルにおいて、ヒストグラムＨｄが小さくなり、閾値ｎｔｈを下回っていることがわかる。このように、上記補正処理を行うことにより、最大階調Ｃｍａｘの値を低い値に変位させることが可能となることがわかる。

【0039】

閾値算出部３３は、画像信号Ｄｏｕｔの平均輝度レベルＬ１、画像信号Ｄｏｕｔの平均電流レベルＬ２、またはフレーム画像の動き量Ｍに基づいて、閾値ｎｔｈを設定する。閾値算出部３３は、例えば、図１０（Ａ）に示したようなＡＣＬ（Average Current Level
）連動ゲインＧ３、図１０（Ｂ）に示したようなＡＬＬ（Average Luminance Level）連
動ゲインＧ４、および、図１０（Ｃ）に示したような動き量連動ゲインＧ５をメモリに記憶している。図１０（Ａ）に示したＡＣＬ連動ゲインＧ３では、ＡＣＬが大きくなるにつれてゲインが大きくなる。図１０（Ｂ）に示したＡＬＬ連動ゲインＧ４では、ＡＬＬが大きくなるにつれてゲインが大きくなる。図１０（Ｃ）に示した動き量連動ゲインＧ５では、動き量Ｍが少なくなるにつれてゲインが小さくなる。

【0040】

閾値算出部３３は、例えば、そのメモリに記憶したＡＣＬ連動ゲインＧ３を用いて、閾値ｎｔｈを補正するためのＡＣＬ連動ゲインＧ３の値を導出する。閾値算出部３３は、例えば、画像信号Ｄｏｕｔから平均電流レベルＬ２を導出し、導出した平均電流レベルＬ２に応じたＡＣＬ連動ゲインＧ３の値を導出する。また、閾値算出部３３は、例えば、そのメモリに記憶したＡＬＬ連動ゲインＧ４を用いて、閾値ｎｔｈを補正するためのＡＬＬ連動ゲインＧ４の値を導出する。閾値算出部３３は、例えば、画像信号Ｄｏｕｔから平均輝度レベルＬ１を導出し、導出した平均輝度レベルＬ１に応じたＡＬＬ連動ゲインＧ４の値を導出する。また、閾値算出部３３は、例えば、そのメモリに記憶した動き量連動ゲインＧ５を用いて、閾値ｎｔｈを補正するための動き量連動ゲインＧ５の値を導出する。閾値算出部３３は、例えば、画像信号Ｄｏｕｔから動き量Ｍを導出し、導出した動き量Ｍに応じた動き量連動ゲインＧ５の値を導出する。最大値検出部２４は、例えば、閾値算出部３３で導出されたＡＣＬ連動ゲインＧ３、ＡＬＬ連動ゲインＧ４および動き量連動ゲインＧ５のうち、少なくとも１つのゲインを、閾値ｎｔｈの初期値に乗算することにより、閾値ｎｔｈの値を変更する。

【0041】

[効果]
次に、本実施の形態に係る表示装置１の効果について説明する。

【0042】

自発光素子を画素ごとに備えた表示装置において、消費電力の増大を抑えるために電流を小さくした場合、発光輝度が低下してしまう。発光輝度の低下量によっては、表示品質に悪影響を及ぼす。

【0043】

一方、本実施の形態では、画像信号Ｄｏｕｔ（または画像信号Ｄａ）に基づいて、画像信号Ｄｏｕｔ（または画像信号Ｄａ）の信号レベルの最大値（最大階調Ｃｍａｘ）を検出するための閾値ｎｔｈが設定され、設定された閾値ｎｔｈを用いて検出された最大値（最大階調Ｃｍａｘ）に基づいて、有機電界発光素子１１Ｂのアノード側の電圧源４０Ａから出力される電源電圧Ｖｃｃと、有機電界発光素子１１Ｂのカソード側の電圧源４０Ｂから出力されるカソード電圧Ｖｃａｔｈとの電位差ΔＶが動的に制御される。これにより、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0044】

また、本実施の形態では、視聴者の視線位置Ｅ１または視聴距離Ｅ２に基づいて、画像信号Ｄｏｕｔ（または画像信号Ｄａ）の信号レベルのヒストグラムの分布が補正され、補正されたヒストグラムの分布に基づいて検出した、画像信号Ｄｏｕｔ（または画像信号Ｄａ）の信号レベルの最大値（最大階調Ｃｍａｘ）に基づいて、有機電界発光素子１１Ｂのアノード側の電圧源４０Ａから出力される電源電圧Ｖｃｃと、有機電界発光素子１１Ｂのカソード側の電圧源４０Ｂから出力されるカソード電圧Ｖｃａｔｈとの電位差ΔＶが動的に制御される。これにより、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0045】

また、本実施の形態では、画像信号Ｄｏｕｔの平均輝度レベルＬ１、画像信号Ｄｉｎの平均電流レベルＬ２、またはフレーム画像の動き量Ｍに基づいて、閾値ｎｔｈが設定される。これにより、閾値ｎｔｈを適正な値に変更することができるので、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0046】

また、本実施の形態では、画像信号Ｄｏｕｔに対してダウンコンバート処理およびＬＰＦ処理を行うことにより得られた信号に基づいて、閾値ｎｔｈが設定される。これにより、例えば、面積の小さな、視聴者に気が付かれ難い領域の輝度を効果的に下げることができる。従って、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0047】

また、本実施の形態では、画像信号Ｄｉｎの信号レベルが画素１１ごとに算出され、画素１１ごとに算出され複数の信号レベルのヒストグラムが算出され、算出されたヒストグラムと、閾値ｎｔｈとが対比されることにより、最大値（最大階調Ｃｍａｘ）が検出される。これにより、最大値（最大階調Ｃｍａｘ）を精度よく検出することができるので、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0048】

また、本実施の形態では、検出した最大値（最大階調Ｃｍａｘ）に対して急激な時間変動を抑える処理が行われた上で、電位差ΔＶが動的に制御される。例えば、検出した最大値（最大階調Ｃｍａｘ）に対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理が行われる。これにより、有機電界発光素子１１Ｂに流れる電流が急激に変動するのを抑えることができるので、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0049】

また、本実施の形態では、視線位置Ｅ１に対してＬＰＦ処理を行うことにより得られた信号（所定の処理後の視線位置Ｅ１）に基づいて、画像信号Ｄａの信号レベルのヒストグラムの分布が補正される。これにより、例えば、視聴者に気が付かれ難い領域の輝度を効果的に下げることができる。従って、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0050】

＜２．変形例＞
次に、上記実施の形態に係る表示装置１の変形例について説明する。

【0051】

図１１は、ヒストグラム計測部２３によって生成されるヒストグラムの一例を表したものである。図１１に示したように、ある階調において、最大値（最大階調Ｃｍａｘ）が検出されたヒストグラムよりも高レベルのヒストグラムが閾値ｎｔｈを経時的に上回ったり下回ったりすることに起因して、検出した最大値（最大階調Ｃｍａｘ）が経時的に２値（例えば、Ｃｍａｘ１およびＣｍａｘ２）の間をスイッチすることがある。このような現象が生じた場合、表示品質への悪影響が生じ得る。そこで、本変形例では、ヒストグラム計測部２３は、そのようなスイッチ動作の発生を抑制するための処理を行う。ヒストグラム計測部２３は、検出した最大値（最大階調Ｃｍａｘ）よりも高レベルの階調におけるヒストグラムが閾値ｎｔｈの近傍にある場合には、検出した最大値（最大階調Ｃｍａｘ）を、上記の高レベルの階調を超えない範囲内で大きな値に補正する。

【0052】

図１２は、本変形例に係るヒストグラム計測部２３における処理手順の一例を表したものである。ヒストグラム計測部２３は、まず、ヒストグラムＨｄが０よりも大きく、かつ閾値ｎｔｈ以下の領域を検出する（ステップＳ１０１）。次に、ヒストグラム計測部２３は、ステップＳ１０１で検出した領域の最大値（最大階調Ｃｍａｘ１）を検出する（ステップＳ１０２）。次に、ヒストグラム計測部２３は、ヒストグラムＨｄが閾値ｎｔｈよりも大きい領域を検出する（ステップＳ１０３）。次に、ヒストグラム計測部２３は、ステップＳ１０３で検出した領域の最大値（最大階調Ｃｍａｘ２）を検出する（ステップＳ１０４）。

【0053】

次に、ヒストグラム計測部２３は、最大階調Ｃｍａｘ１−最大階調Ｃｍａｘ２を算出し（ステップＳ１０５）、補正ゲインＧ６を算出する（ステップＳ１０６）。補正ゲインＧ６は、例えば、図１３に示したような差分（最大階調Ｃｍａｘ１−最大階調Ｃｍａｘ２）と、ゲインとの関係を表したものである。図１３に示した補正ゲインＧ６では、差分（最大階調Ｃｍａｘ１−最大階調Ｃｍａｘ２）が大きくなるにつれて、ゲインが大きくなる。ヒストグラム計測部２３は、差分（最大階調Ｃｍａｘ１−最大階調Ｃｍａｘ２）から、補正ゲインＣ６を導出し、導出した補正ゲインＣ６を、最大階調Ｃｍａｘ２に掛けることによりえられた値を、最大階調Ｃｍａｘとする（ステップＳ１０７）。

【0054】

このようにして、最大階調Ｃｍａｘを補正することにより、ある階調において、最大値（最大階調Ｃｍａｘ）が検出されたヒストグラムよりも高レベルのヒストグラムが閾値ｎｔｈを経時的に上回ったり下回ったりすることに起因して、検出した最大値（最大階調Ｃｍａｘ）が経時的に２値（例えば、Ｃｍａｘ１およびＣｍａｘ２）の間をスイッチするのを抑制することができる。従って、消費電力の増大を抑えつつ、表示品質への悪影響を最小限に抑えることができる。

【0055】

以上、実施の形態および適用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。

【0056】

また、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。
（１）
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御装置。
（２）
前記輝度制御部は、前記画像信号の輝度レベル、前記画像信号の電流レベル、または前記フレーム画像の動き量に基づいて、前記閾値を設定する
（１）に記載の輝度制御装置。
（３）
前記輝度制御部は、前記画像信号に対してダウンコンバートを行うことにより得られた信号に基づいて、前記最大値を検出する
（１）または（２）に記載の輝度制御装置。
（４）
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、算出したヒストグラムと、前記閾値とを対比することにより、前記最大値を検出する
（１）から（３）のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
（５）
前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑える処理を行った上で、前記電位差を動的に制御する
（１）から（４）のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
（６）
前記輝度制御部は、検出した前記最大値よりも高レベルの階調におけるヒストグラムが前記閾値の近傍にある場合には、検出した前記最大値を、前記高レベルの階調を超えない範囲内で大きな値に補正する
（５）に記載の輝度制御装置。
（７）
前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑えるフィルタ処理を行う
（５）に記載の輝度制御装置。
（８）
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部を備え、
前記輝度制御部は、視聴者の視線位置または視聴距離に基づいて、フレーム画像に対応する画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正し、補正した前記ヒストグラムの分布に基づいて検出した、前記画像信号の信号レベルの最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御装置。
（９）
前記輝度制御部は、前記フレーム画像における前記視線位置についてのデータに対してＬＰＦ処理を行うことにより得られた信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正する
（８）に記載の輝度制御装置。
（１０）
前記輝度制御部は、前記画像信号の信号レベルを画素ごとに算出し、前記画素ごとに算出した複数の前記信号レベルのヒストグラムを算出し、算出したヒストグラムの分布を、前記視線位置または前記視聴距離に基づいて補正する
（８）または（９）に記載の輝度制御装置。
（１１）
前記輝度制御部は、検出した前記最大値に対して急激な時間変動を抑える処理を行った上で、前記電位差を動的に制御する
（８）から（１０）のいずれか一項に記載の輝度制御装置。
（１２）
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部と
を備え、
前記輝度制御部は、フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する
発光装置。
（１３）
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部と、
前記画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御部と
を備え、
前記輝度制御部は、視聴者の視線位置または視聴距離に基づいて、フレーム画像に対応する画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正し、補正した前記ヒストグラムの分布に基づいて検出した、前記画像信号の信号レベルの最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する
発光装置。
（１４）
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法であって、
フレーム画像に対応する画像信号に基づいて、前記画像信号の信号レベルの最大値を検出するための閾値を設定し、設定した前記閾値を用いて検出された前記最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御方法。
（１５）
画素ごとに電流駆動型の自発光素子を有する画素アレイ部の発光輝度を制御する輝度制御方法であって、
視聴者の視線位置または視聴距離に基づいて、フレーム画像に対応する画像信号の信号レベルのヒストグラムの分布を補正し、補正した前記ヒストグラムの分布に基づいて検出した、前記画像信号の信号レベルの最大値に基づいて、前記自発光素子のアノード側の第１電圧源から出力される第１電圧と、前記自発光素子のカソード側の第２電圧源から出力される第２電圧との電位差を動的に制御する
輝度制御方法。

【符号の説明】

【0057】

１…表示装置、１０…表示パネル、１０Ａ…画素アレイ部、１１…画素、１１Ａ…画素回路、１１Ｂ…有機電界発光素子、２０…コントローラ、２１…画像信号補正部、２２…ダウンコンバータ、２３…ヒストグラム計測部、２４…最大値検出部、２５…電圧算出部、２６，２７…ＩＩＲフィルタ、２７…ＬＰＦ、２９…ゲイン調整部、３０…ドライバ、３１…水平セレクタ、３２…ライトスキャナ、３３…閾値算出部、３４…タイミング生成部、４０…電源回路、４０Ａ，４０Ｂ…電圧源、５０…検出部、ＡＣＬ…平均電流レベル、ＡＬＬ…平均輝度レベル、Ｃｍａｘ，Ｃｍａｘ１，Ｃｍａｘ２…最大階調、Ｃｓ…保持容量、ＣＴＬ…カソード線、Ｄｉｎ，Ｄｏｕｔ…映像信号、ＤＳＬ…電源線、ＤＴＬ…信号線、Ｅ１…視聴視線、Ｅ２…視聴距離、Ｆｉ…視線位置、Ｇ１，Ｇ２…感度調整ゲイン、Ｇ３…ＡＣＬ連動ゲイン、Ｇ４…ＡＬＬ連動ゲイン、Ｇ５…動き量連動ゲイン、Ｇ６…補正ゲイン、Ｈｄ…ヒストグラム、Ｌ１…距離、Ｌ２…視聴距離、Ｍ…動き量、ｎｔｈ…閾値、Ｐｄ…データパルス、Ｐｗ…選択パルス、Ｐｉ…電流経路、Ｔｃｔｌ…制御信号、Ｔｉｎ…同期信号、Ｔｒ１…駆動トランジスタ、Ｔｒ２…選択トランジスタ、Ｖｃｃ…電源電圧、Ｖｃａｔｈ…カソード電圧、Ｖｇｓ…ゲート−ソース間電圧、Ｖｓｉｇ…信号電圧、ＷＳＬ…選択線。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】