JP5272697B2 - 表示装置、表示データ処理装置、表示データ処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば有機ＥＬ（Electroluminescence）パネル等を用いた表示装置、又は表示装置に内蔵される表示データ処理装置、及び表示データ処理方法に関する。

特開２００７−２２１８２１号公報 特開２００７−２４９４３６号公報 特開２００６−２３６１５９号公報

フラットパネルディスプレイは、コンピュータディスプレイ、携帯端末、テレビなどの製品で広く普及している。現在、主には液晶ディスプレイパネルが多く採用されているが、依然、視野角の狭さや、応答速度の遅さが指摘され続けている。
一方、自発光素子で形成された有機ＥＬディスプレイは、前記の視野角や応答性の課題を克服できるのに加え、バックライト不要の薄い形態、高輝度、高コントラストを達成できるため、液晶ディスプレイに代わる次世代表示装置として期待されている。
但し有機ＥＬディスプレイは、現在実用化されているものも存在する中でありながら、消費電力の高さがまだまだ問題視されている。
全ての表示装置にとっても共通して言えることでもあるが、消費電力を抑えることは、取組むべき大きな課題として捉えられている。
また、高画質化、高視認性ということも、各種の表示装置の課題とされている。

高画質化、高視認性を実現する手段として、エッジ（輪郭）強調という画像処理手法がある。
この手法は画像の高周波成分を強調することによって画像全体を鮮鋭化し、画質向上を実現するものとして一般的なものである。この場合、一つはエッジ部分のコントラスト感が上がること、もう一つはプラス方向へ強調されるエッジの輝度が上がることによって、画質向上や視認性向上が実現されると考えられている。

従来、エッジ強調並びに高画質化や、電力抑制という点で、上記特許文献１，２，３に開示された技術が提案されていた。
特許文献１の技術は、エッジ成分の一画面分のヒストグラムを抽出し、ヒストグラムの結果に応じてエッジ強調量をコントロールすることで、映像の状態に応じた適切なエッジ強調処理と可能とする。
また特許文献２の技術は、エッジ成分から、映像のダイナミックレンジを超えない範囲で有効的に使用されるエッジ強調量ゲインを動的に算出し、映像に適切なエッジ強調処理を実現する。

また特許文献３では、アプリケーション使用状態によって、最適が映像処理機能のみを機能させ、不要な映像処理機能をオフすることで、電力抑制を実現することが記載されている。

ここで、有機ＥＬディスプレイ等の自発光ディスプレイについて考える。
自発光ディスプレイでは、画面内の平均表示輝度が高いほど、消費電力を多く必要とする。従って、明るく綺麗な表示を実現する、一般的な高画質化と低消費電力化を両立させることは今まで困難とされてきた。

例えばＬＣＤディスプレイにおいては、バックライトの輝度が消費電力をほぼ決定しており、上記特許文献１，２のようなエッジ強調の画像処理を行っても消費電力の増減が発生しない。ところがフラットパネルディスプレイの中でも有機ＥＬやＰＤＰ（プラズマディスプレイ）といった自発光デバイスは、消費電力増減の影響を受けるという問題が存在する。つまり有機ＥＬディスプレイの場合、エッジ強調により画質は向上できるが、エッジ強調部分の輝度の上昇によって消費電力の大きくなり、消費電力抑制の要請と相反した状態となる。

また特許文献３では、不要な機能そのものの動作を止めてしまうことで、低電力化を実現することができるが、基本的に機能を動作させたまま低電力化を実現することはできない。即ち、低電力化を実現するために、エッジ強調などの機能そのものを止めてしまわなければならない。結局このような技術も、有機ＥＬディスプレイにおいて高画質化、高視認性と、消費電力低減を両立できない。

このように従来は、エッジ強調を画像の状態に応じて適切に行うことは出来ていたが、自発光ディスプレイで採用する場合、電力の増加を抑制できるものは存在していなかった。また、電力抑制を実現するためには、高画質化する機能そのものを止めてしまうしかないという状況であった。つまり、消費電力を低減しながら、エッジ強調処理を実現させうる手法は存在していなかった。
そこで本発明では、エッジ強調による視認性の維持又は向上を行いつつ、消費電力を増加させないようにすることができる手法を提案する。

本発明の表示装置は、入力される表示データ信号にエッジ成分を付加する処理を行うエッジ付加処理部と、上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号による発光消費電力が、上記エッジ付加処理部に入力される表示データ信号の発光消費電力以下となるようにするエッジ処理制御信号を生成するエッジ処理制御信号生成部と、入力される表示データ信号のエッジ成分を抽出するエッジ抽出部と、上記エッジ処理制御信号に基づいて、上記エッジ抽出部で抽出されたエッジ成分のプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行い、上記エッジ付加処理部に出力するエッジ補正部と、上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号に基づいて表示動作を行う表示部とを備える。

また、上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ付加処理部に入力される表示データ信号と、上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号のそれぞれについての発光消費電力を算出し、各発光消費電力の算出結果を用いて、上記エッジ処理制御信号を生成する。
また上記エッジ処理制御信号は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルとマイナス方向のクリップレベルの少なくとも一方を可変制御する信号であり、上記エッジ補正部は、上記エッジ処理制御信号に基づく設定状態におけるプラス方向のクリップレベルとマイナス方向のクリップレベルにより決定されるプラスエッジ係数とマイナスエッジ係数を用いた係数演算で、エッジ波形補正処理を行う。

また上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のマイナス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御することを優先し、マイナス方向のクリップレベルを所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御するように、上記エッジ処理制御信号を生成する。
或いは上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御することを優先し、プラス方向のクリップレベルを所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のマイナス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御するように、上記エッジ処理制御信号を生成する。
或いは上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルとマイナス方向のクリップレベルを同時に低下させる上記エッジ処理制御信号を生成する。
或いは上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ処理制御信号により、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルと、マイナス方向のクリップレベルのうちの一方のみを可変制御する。

本発明の表示データ処理装置は、入力される表示データ信号に、エッジ成分を付加する処理を行うエッジ付加処理部と、上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号による発光消費電力が、上記エッジ付加処理部に入力される表示データ信号の発光消費電力以下となるようにするエッジ処理制御信号を生成するエッジ処理制御信号生成部と、入力される表示データ信号のエッジ成分を抽出するエッジ抽出部と、上記エッジ処理制御信号に基づいて、上記エッジ抽出部で抽出されたエッジ成分のプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行い、上記エッジ付加処理部に出力するエッジ補正部とを備える。

本発明の表示データ処理方法は、入力される表示データ信号のエッジ成分を抽出するエッジ抽出ステップと、エッジ付加処理によって出力される表示データ信号による発光消費電力が、エッジ付加処理に供される表示データ信号の発光消費電力以下となるようにするエッジ処理制御信号を生成するエッジ処理制御信号生成ステップと、上記エッジ処理制御信号に基づいて、上記エッジ抽出ステップで抽出されたエッジ成分のプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行うエッジ補正ステップと、入力される表示データ信号に、上記エッジ補正ステップで得られたエッジ成分を付加する処理を行って出力するエッジ付加ステップとを備える。

このような本発明では、エッジ強調度、映像信号の内容によらず、入力表示データ信号から推定計算される発光消費電力に対し、出力表示データ信号から推定計算される発光消費電力が必ず低くなるように、プラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々にコントロールするものである。これにより、エッジ強調処理の視認性改善効果を維持しつつ、自発光ディスプレイ独自の課題である消費電力の増大を確実に防止する。

先に述べたように、自発光ディスプレイでは、エッジ強調を行うことで画質は向上するが、エッジ部分の輝度の上昇により消費電力は上昇する。
ここで、プラス方向へのエッジ成分は輝度を増大させ消費電力を増加させるが、マイナス方向へのエッジ成分は輝度を減少させ消費電力を減少することになる。
通常のエッジ強調であればプリエッジとオーバーエッジは、階調に対して均等につけられる。但し、通常ディスプレイパネルモジュールは、入力映像信号の階調に対する輝度の変化を表すガンマ特性が２．２乗に近い特性をしていることが一般的であり、これはＣＲＴの持っている特性に合わせて構築された撮像／受像のしくみがそのまま現在まで継承されていることによる。この結果、自発光ディスプレイデバイスにおいては、プラス方向のエッジ強調により増加する消費電力の方が、マイナス方向のエッジ強調により減少する消費電力より大きくなり、映像信号でプリエッジとオーバーエッジを同量強調しても、消費電力で考えると必ず増加が起こってしまうことが言える。
これに対して本発明では、プラス方向のエッジに対してマイナス方向のエッジをより大きくするように非対称強調をすることによって電力の増加を防止する。これによって電力増加を伴わないエッジ強調を実現する。

本発明によれば、エッジ強調処理における画質／視認性改善効果を維持しながら、その際に伴ってしまう自発光ディスプレイ特有の課題である消費電力の上昇を、確実に防止することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
［１．表示装置構成］
［２．表示データ処理部の構成］
［３．表示データ処理部による電力抑制エッジ強調］
［４．エッジ制御係数決定処理の他の例］
［５．変形例］

［１．表示装置構成］

図１に実施の形態の表示装置の要部の構成を示す。本例の表示装置１は、有機ＥＬ素子を発光素子として用いる有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３を有する。
そして有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３に対して供給する表示データ信号について処理を行う部位として、表示データ処理部２が設けられる。表示データ処理部２は、表示データ信号Ｄｉｎに対して後述する処理を行い、処理後の表示データ信号Ｄｏｕｔを有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３に供給する。

図２、図３を参照して有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３について述べる。
図２に有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３の構成の一例を示す。この有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３は、有機ＥＬ素子を発光素子とし、アクティブマトリクス方式で発光駆動を行う画素回路１０を含むものである。

図２に示すように、有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３は、画素回路１０が列方向と行方向にマトリクス状に配列された画素アレイ部２０を備える。なお、画素回路１０には「Ｒ」「Ｇ」「Ｂ」を付しているが、これはＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の発光画素であることを示している。

そしてこの画素アレイ部２０の各画素回路１０を駆動するため、水平セレクタ（データドライバ）１１と、ライトスキャナ（書込スキャナ）１２と、ドライブスキャナ（駆動制御スキャナ）１３を備える。
また水平セレクタ１１により選択され、輝度情報に応じた映像信号を画素回路１０に対する入力信号として供給する信号線ＤＴＬ１、ＤＴＬ２・・・が、画素アレイ部２０に対して列方向に配されている。信号線ＤＴＬ１、ＤＴＬ２・・・は、画素アレイ部２０においてマトリクス配置された画素回路１０の列数分だけ配される。

また画素アレイ部２０に対して、行方向に書込制御線ＷＳＬ１，ＷＳＬ２・・・、電源制御線ＤＳＬ１，ＤＳＬ２・・・が配されている。これらの書込制御線ＷＳＬ及び電源制御線ＤＳＬは、それぞれ、画素アレイ部２０においてマトリクス配置された画素回路１０の行数分だけ配される。
書込制御線ＷＳＬ（ＷＳＬ１，ＷＳＬ２・・・）はライトスキャナ１２により駆動される。ライトスキャナ１２は、設定された所定のタイミングで、行状に配設された各書込制御線ＷＳＬ１，ＷＳＬ２・・・に順次、走査パルスＷＳ（ＷＳ１，ＷＳ２・・・）を供給して、画素回路１０を行単位で線順次走査する。
電源制御線ＤＳＬ（ＤＳＬ１，ＤＳＬ２・・・）はドライブスキャナ１３により駆動される。ドライブスキャナ１３は、ライトスキャナ１２による線順次走査に合わせて、行状に配設された各電源制御線ＤＳＬ１，ＤＳＬ２・・・に駆動電位（Ｖｃｃ）、初期電位（Ｖｉｎｉ）の２値に切り替わる電源電圧としての電源パルスＤＳ（ＤＳ１，ＤＳ２・・・）を供給する。
水平セレクタ１１は、ライトスキャナ１２による線順次走査に合わせて、列方向に配された信号線ＤＴＬ１、ＤＴＬ２・・・に対して、画素回路１０に対する入力信号としての信号電位（Ｖｓｉｇ）と基準電位（Ｖｏｆｓ）を供給する。

図３に画素回路１０の構成を示している。この画素回路１０が、図２の構成における画素回路１０のようにマトリクス配置される。なお、図３では簡略化のため、信号線ＤＴＬと書込制御線ＷＳＬ及び電源制御線ＤＳＬが交差する部分に配される１つの画素回路１０のみを示している。

この画素回路１０は、発光素子である有機ＥＬ素子１５と、１個の保持容量Ｃｓと、サンプリングトランジスタＴｒＳ、駆動トランジスタＴｒＤとしての２個の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）とで構成されている。サンプリングトランジスタＴｒＳ、駆動トランジスタＴｒＤはｎチャネルＴＦＴとされている。

保持容量Ｃｓは、一方の端子が駆動トランジスタＴｒＤのソースに接続され、他方の端子が同じく駆動トランジスタＴｒＤのゲートに接続されている。
画素回路１０の発光素子は例えばダイオード構造の有機ＥＬ素子１５とされ、アノードとカソードを備えている。有機ＥＬ素子１５のアノードは駆動トランジスタＴｒＤのソースｓに接続され、カソードは所定の接地配線（カソード電位Ｖｃａｔｈ）に接続されている。
サンプリングトランジスタＴｒＳは、そのドレインとソースの一端が信号線ＤＴＬに接続され、他端が駆動トランジスタＴｒＤのゲートに接続される。またサンプリングトランジスタＴｒＳのゲートは書込制御線ＷＳＬに接続されている。
駆動トランジスタＴｒＤのドレインは電源制御線ＤＳＬに接続されている。

有機ＥＬ素子１５の発光駆動は、基本的には次のようになる。
信号線ＤＴＬに信号電位Ｖｓｉｇが印加されたタイミングで、サンプリングトランジスタＴｒＳが書込制御線ＷＳＬによってライトスキャナ１２から与えられる走査パルスＷＳによって導通される。これにより信号線ＤＴＬからの入力信号Ｖｓｉｇが保持容量Ｃｓに書き込まれる。駆動トランジスタＴｒＤは、ドライブスキャナ１３によって駆動電位Ｖ１が与えられている電源制御線ＤＳＬからの電流供給により、保持容量Ｃｓに保持された信号電位に応じた電流ＩELを有機ＥＬ素子１５に流し、有機ＥＬ素子１５を発光させる。

つまり、各フレーム期間において、画素信号値（階調値）が保持容量Ｃｓに書き込まれる動作が行われるが、これにより、階調値によって駆動トランジスタＴｒＤのゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが決まる。駆動トランジスタＴｒＤは飽和領域で動作することで有機ＥＬ素子１５に対して定電流源として機能し、ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓに応じた電流ＩELを有機ＥＬ素子１５に流す。これによって有機ＥＬ素子１５では、階調値に応じた輝度の発光が行われる。

［２．表示データ処理部の構成］

表示データ処理部２の構成を説明する。
本実施の形態では、図１に示したように、表示データ信号Ｄｉｎは、表示データ処理部２で必要な処理を施され、その処理後の表示データ信号Ｄｏｕｔが有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３に供給される。
有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３においては、表示データ信号Ｄｏｕｔが図２の水平セレクタ１１に供給され、水平セレクタ１１は、表示データ信号Ｄｏｕｔに基づく各画素毎の信号値Ｖｓｉｇを、各画素回路１０に与えることになる。

ここで表示データ処理部２の処理は、特に表示データ信号に対するエッジ強調処理を行うことによる高画質化、視認性向上を図ると共に、そのエッジ強調の際のエッジ成分の波形について、プラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行うことで、有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３における消費電力の削減を図るものである。

図４に表示データ処理部２の構成例を示す。
表示データ処理部２は、加算回路２２、エッジ抽出フィルタ２３、エッジ量可変部２４、電力量算出部２５，エッジ制御係数決定部２６を備える。

表示データ信号Ｄｉｎは、加算回路２２、エッジ抽出フィルタ２３、電力量算出部２５にそれぞれ入力される。

エッジ抽出フィルタ２３は、表示データ信号Ｄｉｎのエッジ成分（高周波成分）を抽出する。
図５（ａ）にエッジ抽出フィルタ２３によるエッジ抽出の例を示す。一般的にエッジ（高周波成分）を抽出するフィルタは、プリシュート、オーバーシュートの双方の強調を行うため、２次微分フィルタ（ＨＰＦ）が使用される。エッジ抽出フィルタ２３は、図示するように入力信号（表示データ信号Ｄｉｎ）のエッジについて、２次微分波形を取り出すものとなる。
２次微分フィルタの例としては図５（ｂ）のように、対象画素に対し周囲の近傍データが使われるが、空間方向で考えて、横方向のみ：横方向２次微分、縦方向のみ：縦方向２次微分、縦横方向：ラプラシアン（４近傍）、縦横斜め方向：ラプラシアン（８近傍）のディジタルフィルタが使用されることが一般的となっている。

エッジ量可変部２４は、エッジ抽出フィルタ２３から出力されるエッジ成分の補正処理を、エッジ制御係数決定部２６からの係数制御信号ＫＣに基づいて行う。またエッジ量のレベルを、図示しない制御系から供給されるエッジ量制御信号ＥＣに基づいて可変する。
なお、エッジ量制御信号ＥＣは、表示装置１に対するユーザの操作、或いはアプリケーションプログラムによる処理などに応じて、図示しない制御系によって所要の値として供給されるもので、エッジ強調の度合いを制御する信号である。

図６（ａ）はエッジ量可変部２４の一例を示している。
エッジ量可変部２４は、非線形関数補正回路２４ａとゲイン演算回路２４ｂを有する。
非線形関数補正回路２４ａは、ノイズ強調の抑制とプリシュート／オーバーシュート（大振幅エッジ強調）の抑制の２つが主な目的になっている。前者はコアリング、後者はクリッピングと呼ばれる。
図６（ｂ）に一般的なコアリング及びクリッピングの様子を示す。
図示するように、抽出したエッジ量の大きさに応じて出力するエッジを「ｃｏｒｅ」「ｃｌｉｐ」の２つのパラメータで制限する。
コアリングのパラメータ「ｃｏｒｅ」は、ノイズ量に応じて決定される。
クリッピングのパラメータ「ｃｌｉｐ」は、大振幅エッジの強調を抑えるように決定される。
両パラメータは一般的には固定値として与えられ、エッジ強調による画質悪化を抑制する役目を担っており、画像を見て適値が決められる。
但し本実施の形態では、パラメータ「ｃｌｉｐ」によるクリップレベルが、エッジ制御係数決定部２６からの係数制御信号ＫＣによって可変制御される。これによって非線形関数補正回路２４ａが、エッジ成分の波形について、プラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行う。詳しくは後述する。

ゲイン演算回路２４ｂは、非線形関数補正回路２４ａで補正されたエッジ成分と、入力されるエッジ量制御信号ＥＣの乗算を行う。エッジ量制御信号ＥＣの乗算によって表示データ信号に付加するエッジ量がコントロールされる。例えばユーザの好み等によってエッジ強調の度合いが調整されるようにするためのものである。
このゲイン演算回路２４ｂの出力が、エッジデータＥｇとして図４の加算回路２２に供給されることになる。

加算回路２２は、入力された表示データ信号にエッジデータＥｇを加算する処理を行う。
即ち、表示データ信号にエッジデータＥｇを付加し、エッジ強調された表示データ信号Ｄｏｕｔを得る。この表示データ信号Ｄｏｕｔが、有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３に供給される。

電力量算出部２５には、表示データ信号Ｄｉｎと、表示データ信号Ｄｏｕｔが供給される。そして電力量算出部２５は、１フレーム毎に、入力される表示データ信号Ｄｉｎ、Ｄｏｕｔのそれぞれについて、発光消費電力を推定算出する。そして算出した発光消費電力Ｐα、Ｐβをエッジ制御係数決定部２６に出力する。
エッジ制御係数決定部２６は、電力量算出部２５から供給される表示データ信号Ｄｉｎでの推定発光消費電力Ｐαと、表示データ信号Ｄｏｕｔでの推定発光消費電力Ｐβとに基づいて、エッジ量可変部２４に与える係数制御信号ＫＣを生成し、出力する。
例えばエッジ制御係数決定部２６は、推定消費電力Ｐα、Ｐβの比較結果に基づいて係数制御信号ＫＣを生成する。

電力量算出部２５及びエッジ制御係数決定部２６の具体的な処理例については後述するが、係数制御信号ＫＣは、図６の非線形関数補正回路２４ａにおいてクリップレベルをコントロールする信号となる。
そして、この非線形関数補正回路２４ａが、係数制御信号ＫＣに基づいてプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量をそれぞれ設定してエッジ波形補正処理を行うことで、エッジ強調度、映像信号の内容によらず、入力表示データ信号から推定計算される発光消費電力に対し、出力表示データ信号から推定計算される発光消費電力が必ず低くなるようにコントロールされるものである。

図７に非線形関数補正回路２４ａにおけるクリップレベルの可変制御の例を示す。
なお上述のようにクリップレベルはクリッピングのパラメータ「ｃｌｉｐ」として設定されるが、本例ではプラス側のクリップレベルとマイナス側のクリップレベルが個別に可変設定される。以下では、プラス側のクリップレベルを「上クリップレベルＣＬ（＋）」、マイナス側のクリップレベルを「下クリップレベルＣＬ（−）」と呼ぶこととする。

例えば非線形関数補正回路２４ａでの上下クリップレベルは、初期状態では図６（ｂ）のように設定されている。
ここで本例では図７（ａ）に示すように、下クリップレベルＣＬ（−）が「ＣＤ１」〜「ＣＤ１０」の１０段階に可変設定されるものとし、上クリップレベルＣＬ（＋）が「ＣＵ１」〜「ＣＵ１０」の１０段階に可変設定されるものとする。
なお、以下ではこのように上下クリップレベルＣＬ（＋）、ＣＬ（−）がそれぞれ１０段階に可変設定可能とされた例で説明を続けるが、１０段階というのは一例にすぎず、複数段階であれば何段階でも良い。また上クリップレベルＣＬ（＋）の可変段階数と下クリップレベルＣＬ（−）の可変段階数が同数である必要もない。
また、１段階毎のレベル差は適切に設定されるものであるが、各段階で等レベル間隔である必要もなく、さらに下クリップレベルＣＬ（−）の各段階のレベル差と上クリップレベルＣＬ（＋）の各段階のレベル差が同様である必要もない。

図６（ｂ）に示した初期状態とは、例えば図７（ａ）において下クリップレベルＣＬ（−）としてＣＤ１、上クリップレベルＣＬ（＋）としてＣＵ１が設定されている状態である。絶対値レベルとしてＣＤ１＝ＣＵ１である。
本例では、この下クリップレベルＣＬ（−）と上クリップレベルＣＬ（＋）が、係数制御信号ＫＣによって可変制御される。
例えば図７（ｂ）は、係数制御信号ＫＣによって下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ１０，上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＵ１０に制御された状態を示している。この場合、非線形関数補正回路２４ａでは、太線で示す特性でエッジ成分に対する補正処理を行うことになる。
また例えば図７（ｃ）は、係数制御信号ＫＣによって下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ３，上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＵ３に制御された状態を示している。この場合も、非線形関数補正回路２４ａでは、太線で示す特性でエッジ成分に対する補正処理を行うことになる。
本例では、このようなクリップレベルの可変設定に応じたエッジ成分の補正が行われ、そのエッジ成分が加算回路２２で表示データ信号に加算されることで、エッジ強調による視認性向上とともに、有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３における消費電力の増大防止もしくは削減を図る。

なお図４、図５の構成の場合について言えば、加算回路２２が、本発明請求項でいう「エッジ付加処理部」に相当する。
またエッジ抽出フィルタ２３が本発明請求項でいう「エッジ抽出部」に相当し、エッジ量可変部２４（特に非線形関数補正回路２４ａ）が本発明請求項でいう「エッジ補正部」に相当する。
また電力量算出部２５とエッジ制御係数決定部２６が、本発明請求項でいう「エッジ処理制御信号生成部」に相当する。本発明請求項でいう「エッジ処理制御信号」は、係数制御信号ＫＣのこととなる。

［３．表示データ処理部による電力抑制エッジ強調］

以上のような表示データ処理部２では、プラス方向のエッジに対してマイナス方向のエッジをより大きくするように非対称強調をすることによって有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３における消費電力の増加を防止する。つまり電力増加を伴わないエッジ強調機能を実現する。

このための表示データ処理部２による電力抑制エッジ強調処理について説明する。
上述したように電力量算出部２５は、表示データ信号Ｄｉｎ及びＤｏｕｔのそれぞれについて、一画面の消費電力量（発光消費電力）を推定計算する。ここでいう、表示データ信号Ｄｉｎについての発光消費電力とは、表示データ信号Ｄｉｎを有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３に与えて発光駆動した場合を想定した、１フレームでの消費電力である。また表示データ信号Ｄｏｕｔについての発光消費電力とは、表示データ信号Ｄｏｕｔを有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３に与えて発光駆動した場合を想定した、１フレームでの消費電力である。
まず、この発光消費電力の推定計算の手法について説明する。

先に図３により説明したように、有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３の画素回路１０では、有機ＥＬ素子１５に電流を流すことによって発光が行われる。
発光電流と輝度との関係はＩ−Ｌ特性として表されるが、一般的に比例関係にある。そのため、必要輝度に対して流さなければならない電流は一意的に決まってしまう。
この発光に必要な電流ＩELを電圧源Ｖｃｃ（図３の電源制御線ＤＳＬに与えられる駆動電位Ｖｃｃ）からカソード（Ｖｃａｔｈのノード）に対し流すことで有機ＥＬ素子１５は発光が行われる。このため、有機ＥＬ素子１５の発光に関わる消費電力ＰELは、
ＰEL＝（Ｖｃｃ−Ｖｃａｔｈ）×ＩEL
として表される。

駆動電位Ｖｃｃならびにカソード電位Ｖｃａｔｈは一般的に定値であるため、映像データ（階調値）に応じた電流ＩELが導出できれば、消費電力の推定計算は可能ということになる。

映像データに対する発光電流の関係は、ディスプレイデバイスの場合、一般的に図８のようにべき乗の関数になるように調整される。テレビジョンモニタでは２．２乗が一般的である。
即ち、このガンマ特性の情報（ｎ乗）をあらかじめ入手しておけば、映像データから電流に相当するデータへの変換計算は可能になる。変換計算は演算で行うかテーブル変換で行うかのどちらかの手法が採択される。

またディスプレイの画素は一般的にＲＧＢの３色のサブピクセル構成になっているため、基準ホワイトで発光させたときの必要電流比の情報を入手しておく必要もある。
（階調／１００％階調）ⁿの計算をしたそれぞれのサブピクセルでの算出結果を基準ホワイト電流比で足し合わせ、平均値を算出することで１画素の電力に相当する量を算出できる。これを全画素分行い、平均値を算出する。
この値を相対値比較計算することで電力量の増減率を算出することができる。

図９により、電力量算出部２５での発光消費電力の算出の具体例を説明する。
この図９は、図４の構成について電力量算出部２５の演算処理内容を具体的に示している。
電力量算出部２５は、処理ＳＴ１として、表示データ信号Ｄｉｎについての発光消費電力Ｐαの推定計算を行う。
また処理ＳＴ２として、表示データ信号Ｄｏｕｔについての発光消費電力Ｐβの推定計算を行う。
ここでは発光消費電力Ｐα、Ｐβは、表示データ信号Ｄｉｎ、並びに表示データ信号Ｄｏｕｔそれぞれから、一画面分の電力パラメータの推定計算を行う。
具体的には、（階調／１００％階調）ⁿの全画素分の積算値（Σ｛（階調／１００％階調）ⁿ｝）を画素数で割って平均値を算出する。つまり、
Ｐα＝（Σ｛（階調／１００％階調）ⁿ｝）／画素数
Ｐβ＝（Σ｛（階調／１００％階調）ⁿ｝）／画素数
を計算する。
階調とは、各画素に対応する表示データ信号値、１００％階調とは、最大輝度としての表示データ信号値である。ｎは、図８に示したｎ乗の値である。

従って、１フレーム内の各画素の信号値（階調）について、（階調／１００％階調）ⁿにより、１画素の消費電力を推定し、これを全画素について積算する。そして画素数で割って平均値をとることで、１画素あたりの発光消費電力を求めることになる。

ここで変換計算は上記式の演算を行っても良いし、べき乗計算の部分のみあらかじめ用意したテーブルを使用しての変換計算を行っても良い。
因みにここで、ＲＧＢサブピクセルの場合の計算は次のようなものになる。
仮に基準ホワイトを発光するためのＲＧＢの電流比が１：２：３だったとすると、
Ｐα＝（Σ（[１×｛（Ｒ階調／１００％階調）ｎ｝＋２×｛（Ｇ階調／１００％階調）ｎ｝＋３×｛（Ｂ階調／１００％階調）ｎ｝]／（１＋２＋３）））／画素数
となる。

このようにして発光消費電力Ｐα、Ｐβを算出したら、エッジ制御係数決定部２６において、発光消費電力Ｐα、Ｐβに基づいて、係数制御信号ＫＣを発生させる。

ここで、エッジ制御係数決定部２６及びエッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａの具体的な処理例の説明の前に、理解を容易とするため、図１０によりエッジ強調処理と電力の関係、及び本例による電力増加の防止効果を説明しておく。

例えば画面上のある箇所で、図１０（ａ）のようにＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルへ移行するエッジが存在したとする。
これに対して通常のエッジ強調処理を行うと、図１０（ｂ）のように、Ｌｏｗレベルに対しプリシュート、Ｈｉｇｈレベルに対しオーバーシュート（プリシュートとオーバーシュートのエッジ量は同量）が加わるような処理結果となる。
このような場合、前述したようにガンマ特性が２．２乗に近い（１乗より大きい）特性をしているため、マイナスエッジの１ステップの電力に対して、プラスエッジの１ステップの電力の方が必ず高くなってしまう。
つまり図示するように、マイナスエッジによる電力減少分をΔＰｄ、プラスエッジの電力上昇分をΔＰｕとすると、ΔＰｕ＞ΔＰｄであることは自明であり、通常エッジ強調処理を行うと消費電力の増加も伴っていることになる。
従って、エッジ強調前の消費電力をＰａ、エッジ強調後の消費電力をＰｂとすると、Ｐａ＜Ｐｂとなる。

これに対して本実施の形態では、電力増加を抑制しつつエッジ強調を行うことになる。
即ち図１０（ｃ）のように、トータルのエッジ波形のピークｔｏピークを同程度以上に維持することで、エッジ強調効果を維持しながら、プラス方向のエッジ量を低減、マイナス方向のエッジ量を増加させる方向にエッジ量を調整する。これにより消費電力の増加を確実に防止する。
図１０（ｃ）の場合、電力上昇分ΔＰｕ’は、ΔＰｕ’＜ΔＰｕとなるように抑制され、かつ電力減少分ΔＰｄ’は、ΔＰｄ’＞ΔＰｄとなるように制御される。ここで、ΔＰｕ’≦ΔＰｄ’となるところまで調整すれば、Ｐａ≧Ｐｃ（Ｐｃは電力抑制エッジ強調の処理後の消費電力）を実現することが可能になる。

つまりこの図１０のように上下非対称のエッジ波形を非線形関数補正回路２４ａでの補正処理で生成し、これを加算回路２２で表示データ信号に加算すれば、エッジ強調効果を維持したまま、消費電力の増大防止もしくは低減を実現できる。
そこで、このような非線形関数補正回路２４ａでのエッジ成分波形の補正処理を実現するため、エッジ制御係数決定部２６及び非線形関数補正回路２４ａは以下に説明する処理を行うことになる。

エッジ制御係数決定部２６の処理を図１１に示す。図１１は例えば１フレーム期間毎にエッジ制御係数決定部２６が実行する処理例である。
なお、エッジ制御係数決定部２６は上述したように係数制御信号ＫＣによりエッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａの上クリップレベルと下クリップレベルを制御するものである。

エッジ制御係数決定部２６では、まずステップＦ１０１として電力量算出部２５で算出された発光消費電力Ｐα、Ｐβを取り込む。そしてステップＦ１０２で発光消費電力Ｐα、Ｐβの比較を行う。
ここでＰβ≦Ｐαではない場合、即ち表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が高い場合は、エッジ制御係数決定部２６の処理はステップＦ１０２からＦ１０３に進む。このステップＦ１０３に進む場合とは、エッジ加算によって消費電力が増大している状況である。
エッジ制御係数決定部２６は、ステップＦ１０３では、下クリップレベルＣＬ（−）が図７（ａ）で述べた最大設定値ＣＤ１０に達しているか否かを確認する。つまり、それ以上、下クリップレベルＣＬ（−）を下げることができないか否かを確認する。
下クリップレベルＣＬ（−）が最大設定値に達していなければ、エッジ制御係数決定部２６は処理をステップＦ１０４に進める。そして下クリップレベルＣＬ（−）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。

一方、ステップＦ１０３で、下クリップレベルＣＬ（−）が既に最大設定値に達していると判断した場合は、エッジ制御係数決定部２６は処理をステップＦ１０５に進める。そしてエッジ制御係数決定部２６は、ステップＦ１０５では、上クリップレベルＣＬ（＋）が図７（ａ）で述べた最大設定値ＣＵ１０に達しているか否かを確認する。つまり、それ以上、上クリップレベルＣＬ（＋）を下げることができないか否かを確認する。
上クリップレベルＣＬ（＋）が最大設定値に達していなければ、エッジ制御係数決定部２６は処理をステップＦ１０６に進める。そして上クリップレベルＣＬ（＋）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。
ステップＦ１０５で、上クリップレベルＣＬ（＋）も最大設定値に達していると判断した場合は、それ以上は制御不能として可変制御は行わず、現フレーム期間での処理を終える。

また、ステップＦ１０２でＰβ≦Ｐαであると判定された場合、即ち表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が低い場合（もしくは同等の場合）は、既にエッジ加算によっても電力消費が増大していない状況である。その場合は、それ以上の制御は不要であるため、ステップＦ１０２から現フレーム期間での処理を終える。

このような図１１の処理例は、表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が高い場合に、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβを低減させるように係数制御信号ＫＣを発生する処理である。
そしてその場合、まず非線形関数補正回路２４ａにおける下クリップレベルＣＬ（−）を一段階づつ低下させていく。下クリップレベルＣＬ（−）が最大設定値ＣＤ１０とされても、なお表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が高い場合には、さらに上クリップレベルＣＬ（＋）を一段階づつ低下させていく。このような処理によって、発光消費電力Ｐβが、発光消費電力Ｐα以下となるように追い込んでいく処理となる。
つまり、エッジ成分のマイナス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御することを優先し、マイナス方向のクリップレベルを所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に、プラス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御するように係数制御信号ＫＣを生成する。

図１２に係数制御信号ＫＣによる設定制御の例を説明する。
図１２（ａ）（ｂ）は下クリップレベルＣＬ（−）及び上クリップレベルＣＬ（＋）の設定値例である。例えばクリップレベルは８ビット値で設定されるとする。
図７で述べたように、下クリップレベルＣＬ（−）の設定値としてＣＤ１〜ＣＤ１０の１０段階が可変制御される。また上クリップレベルＣＬ（＋）の設定値としてＣＵ１〜ＣＵ１０の１０段階が可変制御される。
エッジ制御係数決定部２６は、上記ステップＦ１０４では、係数制御信号ＫＣによって、ＣＤ１〜ＣＤ１０のいずれかを指示することになる。またステップＦ１０６では係数制御信号ＫＣによって、ＣＵ１〜ＣＵ１０のいずれかを指示する。

エッジ制御係数決定部２６は、非線形関数補正回路２４ａの上クリップレベルＣＬ（＋）と下クリップレベルＣＬ（−）について、デフォルト値として図１３（ａ）に示すように、上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＵ１、下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ１を設定制御している。例えば図１２に示すように、ＣＤ１＝ＣＵ１＝「６３」とする。
図１２（ａ）のように、下クリップレベルＣＬ（−）については、例えばこのデフォルト値ＣＤ１を示す値「６３」に対して、ＣＤ２は１．２５倍の値、ＣＤ３は１．５０倍の値、・・・ＣＤ１０は３．２５倍の値として、それぞれレベルが設定されている。
また図１２（ｂ）のように、上クリップレベルＣＬ（＋）については、例えばデフォルト値ＣＵ１を示す値「６３」に対して、ＣＵ２は０．９倍の値、ＣＵ３は０．８倍の値、・・・ＣＵ１０は０．１倍の値として、それぞれレベルが設定されている。

例えば初期状態からステップＦ１０４に進んだ場合、エッジ制御係数決定部２６は、下クリップレベルＣＬ（−）を１段階進めるため、ＣＤ２を指示する係数制御信号ＫＣを発生させることになる。例えば６３×１．２５＝７８．７５の下クリップレベルＣＬ（−）指示する。これにより、後述する非線形関数補正回路２４ａ側の処理で、補正特性は図１３（ｂ）のようになる。このため補正処理によってマイナス側のエッジ量が増加し、図９で説明した原理で、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβは抑制される方向にコントロールされることになる。
そして発光消費電力Ｐβは抑制が十分な状態になるまで、１フレーム期間毎に、下クリップレベルＣＬ（−）をＣＤ３→ＣＤ４→ＣＤ５→・・・と下げていくようにする。

また図１３（ｃ）のように下クリップレベルＣＬ（−）をＣＤ１０まで下げても、まだ発光消費電力Ｐβの抑制が十分でなければ、次のフレーム期間からは、上クリップレベルＣＬ（＋）を低下させていく。例えば上クリップレベルＣＬ（＋）をＣＤ１からＣＤ２への変更を指示する係数制御信号ＫＣを発生させる。例えば６３×０．９＝５６．７の上クリップレベルＣＬ（＋）指示する。これにより、非線形関数補正回路２４ａ側の補正特性が図１４（ａ）のようになり、補正処理でプラス側のエッジ量が低減する。これも図９で説明した原理で、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβは抑制される方向にコントロールされることになる。
さらに発光消費電力Ｐβの抑制が十分でなければ、１フレーム期間毎に、上クリップレベルＣＬ（＋）をＣＵ３→ＣＵ４→ＣＵ５→・・・と下げていくようにする。
例えば最高で図１４（ｂ）のように、上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＤ１０となるまで制御を行う。もし、この状態まで制御しても、まだ発光消費電力Ｐβの抑制が十分でない場合は、上述したように、図１１のステップＦ１０５からＦ１０６には進まず、制御は打ち切られる。但し、図１２のクリップレベル可変設定範囲が適切になされていれば、この制御打ち切りの状態に至ることは殆ど無いようにできると考えられる。

エッジ制御係数決定部２６では、以上のようなクリップレベル設定制御を行うために係数制御信号ＫＣを非線形関数補正回路２４ａに供給する。
以下、非線形関数補正回路２４ａ側の処理を説明する。
図１５は、非線形関数補正回路２４ａが係数制御信号ＫＣに応じて設定変更を行う処理を示している。
非線形関数補正回路２４ａは、エッジ制御係数決定部２６が上記図１１の処理で係数制御信号ＫＣを発生させるたびに、図１５の処理を行う。

即ち非線形関数補正回路２４ａは、係数制御信号ＫＣが入力されたら、図１５の処理をステップＦ３０１からＦ３０２に進める。
非線形関数補正回路２４ａはステップＦ３０２では、係数制御信号ＫＣによる設定指示が、下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更の指示であるか否かを確認する。
エッジ制御係数決定部２６が図１１のステップＦ１０４で係数制御信号ＫＣを発生させた場合は、下クリップレベルＣＬ（−）についての設定変更指示である。この場合非線形関数補正回路２４ａは、下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更指示であることを認識して処理をステップＦ３０３に進める。

ステップＦ３０３では、非線形関数補正回路２４ａは下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更を行う。例えばそれまでが図１３（ａ）のような初期設定状態であれば、図１３（ｂ）のように下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ２に変更する。
下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更を行ったら、非線形関数補正回路２４ａはステップＦ３０４で線形補間により下エッジ成分に与える係数を設定する。

係数設定について説明する。
例えば図１３（ａ）の初期状態においては、下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ１、上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＵ１である。
図中入力軸（横軸）でｘ１〜ｘ２の範囲は図６で説明したコアリング範囲である。
そしてマイナス側のエッジ波形は、ｘ０〜ｘ１の範囲で傾きＡ１に相当するゲインを与え、ｘ０以下は下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ１に固定して出力する。換言すれば、傾きＡ１に相当するゲインは、座標（ｘ１，０）と座標（ｘ０，ＣＤ１）の間の直線補間によって求められるものである。
またプラス側のエッジ波形も同様の考え方であり、ｘ２〜ｘ３の範囲で傾きＢ１に相当するゲインを与え、ｘ３以上は上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＵ１に固定して出力する。つまり傾きＢ１に相当するゲインは、座標（ｘ２，０）と座標（ｘ３，ＣＵ１）の間の直線補間によって求められるものである。

そして下クリップレベルＣＬ（−）又は上クリップレベルＣＬ（＋）の設定変更があった場合は、同様に直線補間で係数を設定する。
例えばステップＦ３０３で下クリップレベルＣＬ（−）をＣＤ１からＣＤ２に変更した場合、ステップＦ３０４では、図１３（ｂ）の傾きＡ２に相当する係数を設定することになる。この場合、座標（ｘ１，０）と座標（ｘ０，ＣＤ２）の間の直線補間によって傾きＡ２に相当する係数を求める。

非線形関数補正回路２４ａは、このように下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更に伴う処理を行ったらステップＦ３０５に進む。
そして、非線形関数補正回路２４ａは、係数制御信号ＫＣによる設定指示が、上クリップレベルＣＬ（＋）の設定変更の指示であるか否かを確認する。
なお、図１１のように、エッジ制御係数決定部２６が、下クリップレベルＣＬ（−）を低下させることを優先し、下クリップレベルＣＬ（−）を所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に上クリップレベルＣＬ（＋）を低下させるような制御を行う場合、下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更指示と、上クリップレベルＣＬ（＋）の設定変更指示は同時には発生されない。
従って、例えば図１３（ｃ）のように下クリップレベルＣＬ（−）＝ＣＤ１０となるまでは、非線形関数補正回路２４ａでのステップＦ３０５は、上クリップレベルＣＬ（＋）の変更指示ではないとして図１５の処理を終えることになる。

一方、図１３（ｃ）の状態に至った後において、エッジ制御係数決定部２６が図１１のステップＦ１０６で係数制御信号ＫＣを発生させた場合は、非線形関数補正回路２４ａの処理は次のようになる。
この場合、上クリップレベルＣＬ（＋）の設定変更指示であることから、図１５の処理はステップＦ３０１→Ｆ３０２→Ｆ３０５→Ｆ３０６と進む。

ステップＦ３０６では、非線形関数補正回路２４ａは上クリップレベルＣＬ（＋）の設定変更を行う。例えばそれまでが図１３（ｃ）のような初期設定状態であれば、図１４（ａ）のように上クリップレベルＣＬ（＋）＝ＣＵ２に変更する。
上クリップレベルＣＬ（＋）の設定変更を行ったら、非線形関数補正回路２４ａはステップＦ３０７で線形補間により上エッジ成分に与える係数を設定する。即ち図１４の傾きＢ２に相当する係数を設定する。

非線形関数補正回路２４ａでは、以上の図１５のように、エッジ制御係数決定部２６からの係数制御信号ＫＣに対応して設定変更を行う。そして各フレーム期間では、その時点の設定状態において、非線形補正処理を行う。
非線形関数補正処理は図１６に示される。非線形関数補正回路２４ａはエッジ抽出フィルタ２３から入力される二次微分によるエッジ成分波形（入力値ＩＮ）に対して、図１６の処理で補正を行う。なお図１６におけるｘ０〜ｘ３は、図１３，図１４の入力軸上の値を指す。

入力値ＩＮがｘ３以上であるときは、出力値ＯＵＴは、その時点で設定されている上クリップレベルＣＬ（＋）の値とする（Ｆ２０１→Ｆ２０２）
入力値ＩＮがｘ３＞ＩＮ＞ｘ２であるときは、出力値ＯＵＴは、その時点で設定されているプラス側エッジ係数ＫＵを入力値ＩＮに乗算した値とする（Ｆ２０３→Ｆ２０４）。プラス側エッジ係数ＫＵとは、図１３，図１４における傾きＢ１，Ｂ２・・・Ｂ１０に相当する係数値であり、上記図１５のステップＦ３０７で設定される値である。
入力値ＩＮがｘ２≧ＩＮ≧ｘ１であるときは、コアリング範囲であるため、出力値ＯＵＴ＝０とする（Ｆ２０５→Ｆ２０６）。
入力値ＩＮがｘ１＞ＩＮ＞ｘ０であるときは、出力値ＯＵＴは、その時点で設定されているマイナス側エッジ係数ＫＤを入力値ＩＮに乗算した値とする（Ｆ２０７→Ｆ２０８）。マイナス側エッジ係数ＫＤとは、図１３，図１４における傾きＡ１，Ａ２・・・Ａ１０に相当する係数値であり、上記図１５のステップＦ３０４で設定される値である。
それ以外のばあい、つまり入力値ＩＮがｘ０以下であるときは、出力値ＯＵＴは、その時点で設定されている下クリップレベルＣＬ（−）の値とする（Ｆ２０７→Ｆ２０９）。

このような補正処理を行うことで、加算回路２２で表示データ信号に加算されることになるエッジ成分は、その時点での補正特性（図１３（ａ）〜図１４（ｂ）の範囲で変化される補正特性）に応じて補正される。
すると例えば図１０（ｃ）で示したように上下非対称のエッジ波形となりながら、Ｐα≧Ｐβとなるまで追い込まれることになる。
これによって、エッジ強調を行うにもかかわらず、有機ＥＬディスプレイパネルモジュール３における消費電力の上昇は必ず防止される。従って、コントラスト感向上効果が維持されることで視認性の低下を抑制しつつ電力消費増大を防止できる。
或いは、Ｐα≧Ｐβではなく、Ｐα＞Ｐβとなるまで制御するようにすれば、積極的に電力の低減を図ることも可能である。
また本例の場合、図１１の処理で下クリップレベルＣＬ（−）の設定変更を優先させている。つまりマイナス側エッジの波形レベルを下げることを、プラス側エッジの波形レベルを下げるよりも優先させる。これは、エッジ強調効果をなるべく低減させないという意味で有効である。これは、プラス側エッジのレベルが高いほど画像におけるコントラスト感が得られやすいからである。

［４．エッジ制御係数決定処理の他の例］

エッジ制御係数決定部２６による係数制御信号ＫＣの発生処理としては図１１以外にも多様に考えられる。以下説明していく。

図１７は、図１１とは逆に、エッジ成分のプラス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御することを優先し、プラス方向のクリップレベルを所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に、エッジ成分のマイナス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御する例である。
上記のようにコントラスト感を優先させたい場合は図１１の処理が好適であるが、消費電力の観点を重視すれば、図１７のような手法も考えられる。

この図１７の場合、エッジ制御係数決定部２６では、まずステップＦ１１０として電力量算出部２５で算出された発光消費電力Ｐα、Ｐβを取り込む。そしてステップＦ１１１で発光消費電力Ｐα、Ｐβの比較を行う。
ここでＰβ≦Ｐαではない場合、即ち表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が高い場合は、エッジ制御係数決定部２６の処理はステップＦ１１１からＦ１１２に進む。
エッジ制御係数決定部２６は、ステップＦ１０３では、下クリップレベルＣＬ（＋）が図７（ａ）で述べた最大設定値ＣＵ１０に達しているか否かを確認する。つまり、それ以上、上クリップレベルＣＬ（＋）を下げることができないか否かを確認する。
上クリップレベルＣＬ（＋）が最大設定値に達していなければ、エッジ制御係数決定部２６は処理をステップＦ１１３に進める。そして上クリップレベルＣＬ（＋）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。

一方、ステップＦ１１２で、上クリップレベルＣＬ（＋）が既に最大設定値に達していると判断した場合は、エッジ制御係数決定部２６は処理をステップＦ１１４に進める。そしてエッジ制御係数決定部２６は、ステップＦ１１４では、下クリップレベルＣＬ（−）が図７（ａ）で述べた最大設定値ＣＤ１０に達しているか否かを確認する。つまり、それ以上、下クリップレベルＣＬ（−）を下げることができないか否かを確認する。
下クリップレベルＣＬ（−）が最大設定値に達していなければ、エッジ制御係数決定部２６は処理をステップＦ１１５に進める。そして下クリップレベルＣＬ（−）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。
ステップＦ１１４で、下クリップレベルＣＬ（−）も最大設定値に達していると判断した場合は、それ以上は制御不能として可変制御は行わず、現フレーム期間での処理を終える。

また、ステップＦ１１１でＰβ≦Ｐαであると判定された場合、即ち表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が低い場合（もしくは同等の場合）は、既にエッジ加算によっても電力消費が増大していない状況である。その場合は、それ以上の制御は不要であるため、ステップＦ１１１から現フレーム期間での処理を終える。

このような処理によっても、エッジ付加によるコントラスト感向上効果を維持しながら、電力消費増大を防止できる。

次に図１８は、下クリップレベルＣＬ（−）と上クリップレベルＣＬ（＋）を同時に設定変更させる処理である。
この図１８の場合、エッジ制御係数決定部２６では、まずステップＦ１２０として電力量算出部２５で算出された発光消費電力Ｐα、Ｐβを取り込む。そしてステップＦ１２１で発光消費電力Ｐα、Ｐβの比較を行う。
Ｐβ≦Ｐαの場合は、既に設定変更不要の状態であるため処理を終える。
ここでＰβ≦Ｐαではない場合、即ち表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐαより、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβの方が高い場合は、エッジ制御係数決定部２６の処理はステップＦ１２１からＦ１２２に進む。
エッジ制御係数決定部２６は、ステップＦ１２２では、下クリップレベルＣＬ（−）と上クリップレベルＣＬ（＋）のそれぞれについて、最大設定値ＣＤ１０，ＣＵ１０に達しているか否かを確認する。

下クリップレベルＣＬ（−）と上クリップレベルＣＬ（＋）が共に最大設定値に達していなければ、ステップＦ１２４に進み、エッジ制御係数決定部２６は下クリップレベルＣＬ（−）及び上クリップレベルＣＬ（＋）の設定をそれぞれ１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。

一方、下クリップレベルＣＬ（−）と上クリップレベルＣＬ（＋）が共に最大設定値に達していれば、それ以上の設定変更はできないため、ステップＦ１２２から現フレーム期間での処理を終える。つまり消費電力低減制御しきれない状態である。但し上述もしたように、設定変更範囲が適切に設計されていれば、このような状態は殆ど生じないと考えられる。

なお、図７（ａ）の例のように、上クリップレベルＣＬ（＋）と下クリップレベルＣＬ（−）の変更段階数が共に１０段階などで同数であるときは、以上の場合しかない。ところが、上クリップレベルＣＬ（＋）の変更段階数が下クリップレベルＣＬ（−）の変更段階数より多く設定されている場合は、ステップＦ１２２の判断において、下クリップレベルＣＬ（−）のみが最大設定値に達していると判断される場合もある。
その場合は、エッジ制御係数決定部２６はステップＦ１２３に進み、上クリップレベルＣＬ（＋）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。

また下クリップレベルＣＬ（−）の変更段階数が上クリップレベルＣＬ（＋）の変更段階数より多く設定されている場合は、ステップＦ１２２の判断において、上クリップレベルＣＬ（＋）のみが最大設定値に達していると判断される場合もある。
その場合は、エッジ制御係数決定部２６はステップＦ１２５に進み、下クリップレベルＣＬ（−）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。

このような図１８の処理では、ステップＦ１２４の処理により、１フレーム期間で上クリップレベルＣＬ（＋）と下クリップレベルＣＬ（−）が同時に低下するように制御される。これは、エッジ付加によるコントラスト感向上効果を維持しながら、電力消費増大を防止できるという効果と共に、ステップＦ１２１でＰβ≦Ｐαと判断される状態にまで、迅速に追い込むことができるという利点があることになる。

また、図１９（ａ）（ｂ）の処理例のように、設定可変とするのは下クリップレベルＣＬ（−）のみ、もしくは上クリップレベルＣＬ（＋）のみとしてもよい。

図１９（ａ）の処理例では、エッジ制御係数決定部２６では、まずステップＦ１３０で発光消費電力Ｐα、Ｐβを取り込む。そしてステップＦ１３１で発光消費電力Ｐα、Ｐβの比較を行う。
Ｐβ≦Ｐαの場合は、既に設定変更不要の状態であるため処理を終える。
Ｐβ≦Ｐαではない場合は、エッジ制御係数決定部２６はステップＦ１３２に進み、下クリップレベルＣＬ（−）が最大設定値（例えばＣＤ１０）に達しているか否かを確認する。

下クリップレベルＣＬ（−）が最大設定値に達していなければ、ステップＦ１３３に進み、エッジ制御係数決定部２６は下クリップレベルＣＬ（−）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。
一方、下クリップレベルＣＬ（−）が最大設定値に達していれば、それ以上の設定変更はできないため、ステップＦ１３２から現フレーム期間での処理を終える。

また図１９（ｂ）の処理例では、エッジ制御係数決定部２６では、まずステップＦ１４０で発光消費電力Ｐα、Ｐβを取り込む。そしてステップＦ１４１で発光消費電力Ｐα、Ｐβの比較を行う。
Ｐβ≦Ｐαの場合は、既に設定変更不要の状態であるため処理を終える。
Ｐβ≦Ｐαではない場合は、エッジ制御係数決定部２６はステップＦ１４２に進み、上クリップレベルＣＬ（＋）が最大設定値（例えばＣＵ１０）に達しているか否かを確認する。

上クリップレベルＣＬ（＋）が最大設定値に達していなければ、ステップＦ１４３に進み、エッジ制御係数決定部２６は上クリップレベルＣＬ（＋）の設定を１段階進めることを指示する係数制御信号ＫＣを発生させ、エッジ量可変部２４における非線形関数補正回路２４ａに供給する。そして現フレーム期間での処理を終える。
一方、上クリップレベルＣＬ（＋）が最大設定値に達していれば、それ以上の設定変更はできないため、ステップＦ１３２から現フレーム期間での処理を終える。

この図１９（ａ）又は図１９（ｂ）の処理は、マイナス側エッジ成分もしくはプラス側エッジ成分のいずれかを補正して、消費電力の増大防止を図るものであり、処理を簡易化したものと言える。

［５．変形例］

以上、実施の形態について説明してきたが、本発明は実施の形態の例に限られず、多様な変形例が考えられる。
例えば、上記図１１，図１７，図１８，図１９で示した係数制御信号ＫＣの発生処理では、下クリップレベルＣＬ（−）又は上クリップレベルＣＬ（＋）を１段階づつ設定変更するようにしたが、１回の制御で複数段階の設定変更を指示するようにしてもよい。
またこの場合、単に発光消費電力Ｐα、Ｐβの比較だけでなく、その電力差又は電力比を求める。そして電力差又は電力比に基づいて、１回の制御で、表示データ信号Ｄｏｕｔによる発光消費電力Ｐβが、表示データ信号Ｄｉｎによる発光消費電力Ｐα以下となるようにするために必要な下クリップレベルＣＬ（−）又は上クリップレベルＣＬ（＋）を求める。その結果により、当該求めた下クリップレベルＣＬ（−）又は上クリップレベルＣＬ（＋）を指定するような係数制御信号ＫＣを発生させてもよい。このようにすれば、１回の制御で、目的とする状態に達するようにすることが可能である。

また上記図１１，図１７，図１８，図１９で示した例では、常に下クリップレベルＣＬ（−）又は上クリップレベルＣＬ（＋）を下げる方向に設定変更していく。基本的にはこのように制御するが、例えば或るフレームにおいて、発光消費電力Ｐβが、発光消費電力Ｐαより所定以上に低くなった場合は、下クリップレベルＣＬ（−）又は上クリップレベルＣＬ（＋）を戻す方向（レベルを上げる方向）に設定変更するようにしてもよい。特にプラス側エッジ成分については、高い方がコントラスト感の向上という意味では良好となるため、必要以上に上クリップレベルＣＬ（＋）が下げられている場合は、これを戻す（レベルを上げる）ようにすると、画質的により好適である。

また、上記図１１の例では下クリップレベルＣＬ（−）の変更を優先し、図１７の例では上クリップレベルＣＬ（＋）の変更を優先したが、例えば各フレーム期間において順番に交互に下クリップレベルＣＬ（−）と上クリップレベルＣＬ（＋）の設定を変更する処理例も考えられる。

また図１１のステップＦ１０２，図１７のステップＦ１１１，図１８のステップＦ１２１、図１９のステップＦ１３１、Ｆ１４１では、それぞれＰβ≦Ｐαであるか否かの判断を行うようにしたが、Ｐβ＜Ｐαであるか否かの判断を行うようにしても良い。

また、図６で述べたように、ゲイン演算部２４ｂで非線形関数補正回路２４ａの出力についてエッジ量制御信号ＥＣの乗算を行ってエッジ成分のレベルをコントロールする構成としたが、エッジ成分に対するゲインは固定値としてもよい。

また発光消費電力Ｐα、Ｐβとして推定を行い、これに基づいてエッジ成分の補正特性を設定しているが、非線形関数補正回路２４ａは、固定の特性でエッジ成分波形の補正を行い、非対称なエッジ波形を生成して表示データ信号Ｄｉｎに付加するようにしてもよい。
例えば図７（ｃ）に示したような固定の補正特性を設定するなどである。

また、例えばユーザの使用状況や好みに応じて実施の形態でいう電力抑制エッジ強調処理と、通常のエッジ強調処理を切り替えることができるようにすることも考えられる。
例えば電力抑制エッジ強調処理を行う場合は、上述のように発光消費電力Ｐα、Ｐβに基づいて非線形関数補正回路２４ａの補正特性を変更するが、ユーザがその機能を求めないときは、常に非線形関数補正回路２４ａでは図６（ｂ）のデフォルト設定で処理を行うようにするなどである。

本発明の実施の形態の表示装置の要部のブロック図である。 実施の形態の有機ＥＬディスプレイパネルモジュールの説明図である。 実施の形態の有機ＥＬディスプレイパネルモジュールの画素回路の説明図である。 実施の形態の表示データ処理部のブロック図である。 実施の形態のエッジ抽出フィルタの説明図である。 実施の形態のエッジ量可変部の説明図である。 実施の形態の非線形関数補正特性の設定変更の説明図である。 実施の形態の電力算出手法の説明図である。 実施の形態の発光消費電力の算出の説明図である。 実施の形態の電力抑制エッジ強調の効果の説明図である。 実施の形態のエッジ制御係数決定部の処理のフローチャートである。 実施の形態の係数制御信号の内容の説明図である。 実施の形態の非線形関数補正特性の設定変更の説明図である。 実施の形態の非線形関数補正特性の設定変更の説明図である。 実施の形態の非線形関数補正部の設定変更処理のフローチャートである。 実施の形態の非線形関数補正処理のフローチャートである。 実施の形態のエッジ制御係数決定部の他の例のフローチャートである。 実施の形態のエッジ制御係数決定部の他の例のフローチャートである。 実施の形態のエッジ制御係数決定部の他の例のフローチャートである。

符号の説明

１ 表示装置、２ 表示データ処理部、３ 有機ＥＬディスプレイパネルモジュール、１０ 画素回路、１５ 有機ＥＬ素子、２２ 加算回路、２３ エッジ抽出フィルタ、２４ エッジ量可変部、２４ａ 非線形関数補正回路、２５ 電力量算出部、２６ エッジ制御係数決定部

Claims (9)

1. 入力される表示データ信号に、エッジ成分を付加する処理を行うエッジ付加処理部と、
   上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号による発光消費電力が、上記エッジ付加処理部に入力される表示データ信号の発光消費電力以下となるようにするエッジ処理制御信号を生成するエッジ処理制御信号生成部と、
   入力される表示データ信号のエッジ成分を抽出するエッジ抽出部と、
   上記エッジ処理制御信号に基づいて、上記エッジ抽出部で抽出されたエッジ成分のプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行い、上記エッジ付加処理部に出力するエッジ補正部と、
   上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号に基づいて表示動作を行う表示部と、
   を備えた表示装置。
2. 上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ付加処理部に入力される表示データ信号と、上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号のそれぞれについての発光消費電力を算出し、各発光消費電力の算出結果を用いて、上記エッジ処理制御信号を生成する請求項１に記載の表示装置。
3. 上記エッジ処理制御信号は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルとマイナス方向のクリップレベルの少なくとも一方を可変制御する信号であり、
   上記エッジ補正部は、上記エッジ処理制御信号に基づく設定状態におけるプラス方向のクリップレベルとマイナス方向のクリップレベルにより決定されるプラスエッジ係数とマイナスエッジ係数を用いた係数演算で、エッジ波形補正処理を行う請求項２に記載の表示装置。
4. 上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のマイナス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御することを優先し、マイナス方向のクリップレベルを所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御するように、上記エッジ処理制御信号を生成する請求項３に記載の表示装置。
5. 上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御することを優先し、プラス方向のクリップレベルを所定レベルまで低下させた後で必要がある場合に、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のマイナス方向のクリップレベルを低下させる方向に可変制御するように、上記エッジ処理制御信号を生成する請求項３に記載の表示装置。
6. 上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルとマイナス方向のクリップレベルを同時に低下させる上記エッジ処理制御信号を生成する請求項３に記載の表示装置。
7. 上記エッジ処理制御信号生成部は、上記エッジ処理制御信号により、上記エッジ補正部におけるエッジ成分のプラス方向のクリップレベルと、マイナス方向のクリップレベルのうちの一方のみを可変制御する請求項３に記載の表示装置。
8. 入力される表示データ信号に、エッジ成分を付加する処理を行うエッジ付加処理部と、
   上記エッジ付加処理部から出力される表示データ信号による発光消費電力が、上記エッジ付加処理部に入力される表示データ信号の発光消費電力以下となるようにするエッジ処理制御信号を生成するエッジ処理制御信号生成部と、
   入力される表示データ信号のエッジ成分を抽出するエッジ抽出部と、
   上記エッジ処理制御信号に基づいて、上記エッジ抽出部で抽出されたエッジ成分のプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行い、上記エッジ付加処理部に出力するエッジ補正部と、
   を備えた表示データ処理装置。
9. 入力される表示データ信号のエッジ成分を抽出するエッジ抽出ステップと、
   エッジ付加処理によって出力される表示データ信号による発光消費電力が、エッジ付加処理に供される表示データ信号の発光消費電力以下となるようにするエッジ処理制御信号を生成するエッジ処理制御信号生成ステップと、
   上記エッジ処理制御信号に基づいて、上記エッジ抽出ステップで抽出されたエッジ成分のプラス方向のエッジ強調量とマイナス方向のエッジ強調量を別々に設定してエッジ波形補正処理を行うエッジ補正ステップと、
   入力される表示データ信号に、上記エッジ補正ステップで得られたエッジ成分を付加する処理を行って出力するエッジ付加ステップと、
   を備えた表示データ処理方法。

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