JP6019341B2

JP6019341B2 - 表示装置、集積回路及び制御方法

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Publication number: JP6019341B2
Application number: JP2012067034A
Authority: JP
Inventors: 浅野　光康; 光康浅野; 泰夫井上
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Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
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Description

本開示は、表示装置、集積回路及び制御方法に関する。

自発光型の表示装置では、入力される電流値に応じた輝度で発光素子を発光させることにより、画像表示を行う。信号強度が一定値以上の画像信号又はビデオ信号が入力されると、表示装置の発光素子に過電流が流れてしまう。

そこで、信号強度が一定値以上の画像信号又はビデオ信号が入力された場合に、発光素子に過電流が流れないようにゲイン制御を行うことにより輝度を制限する、ＡＢＬ（ＡｕｔｏＢｒｉｇｈｔｎｅｓｓＬｉｍｉｔｅｒ；自動輝度制限）制御が行なわれている。例えば、下記の特許文献１では、表示部に入力される画像信号又はビデオ信号の平均電流値が、ある閾値を超えないようにフィードフォワード制御を行うＡＢＬ制御方法が開示されている。

国際公開第２００８／１４３２０８号

特許文献１に記載の技術では、ＡＢＬ制御において、ゲインを入力信号に応答させる速度については考慮していない。
そのため、入力信号の平均電流値が増減を繰り返すと、その変化に応じてゲインが増減を繰り返すこととなる。その結果、表示部に表示される画像の輝度が増減を繰り返し、画質劣化を生じていた。

そこで、本技術は、上記のような事情を受けて考案されたものであり、入力信号にゲインを応答させる速度を自動調節するＡＢＬ制御を行うことが可能な、新規かつ改良された表示装置、集積回路及び制御方法を提供することを意図している。

本開示によれば、入力ビデオ信号における各フレームの対応する領域の輝度に応じた電流値に基づいて、前記フレーム間の電流値の差分を算出する差分算出部と、前記算出された差分に基づいて、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択部と、前記応答制御値に基づいて、前記フレーム間の電流値の増加が急峻な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、前記フレーム間の電流値の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる時間方向制御部とを備え、前記制御値選択部は、前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択し、前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速応答制御値を選択し、前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択し、前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択し、前記第１閾値は、前記第２閾値より大きい値に設定される表示装置が提供される。

また、本開示によれば、入力ビデオ信号における各フレームの対応する領域の輝度に応じた電流値に基づいて、前記フレーム間の電流値の差分を算出する差分算出機能と、前記算出された差分に基づいて、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択機能と、前記応答制御値に基づいて、前記フレーム間の電流値の増加が急峻な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、前記フレーム間の電流値の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる時間方向制御機能とを有し、前記制御値選択機能は、前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択し、前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速応答制御値を選択し、前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択し、前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択し、前記第１閾値は、前記第２閾値より大きい値に設定される集積回路が提供される。

また、本開示によれば、入力ビデオ信号における各フレームの対応する領域の輝度に応じた電流値に基づいて、前記フレーム間の電流値の差分を算出するステップと、前記算出された差分に基づいて、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択するステップと、前記応答制御値に基づいて、前記フレーム間の電流値の増加が急峻な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、前記フレーム間の電流値の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させるステップとを含み、前記応答制御値を選択するステップは、前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択するステップと、前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速応答制御値を選択するステップと、前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択するステップと、前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択するステップとを含み、前記第１閾値は、前記第２閾値より大きい値に設定される制御方法が提供される。

以上説明したように本開示によれば、入力信号にゲインを応答させる速度を自動調節するＡＢＬ制御を行うことが可能な、新規かつ改良された表示装置、集積回路及び制御方法が提供される。

時間方向制御を行わないＡＢＬ制御について説明するための説明図である。リニア変換について説明するための説明図である。 γ変換について説明するための説明図である。テロップ出没時のＡＢＬ制御について説明するための説明図である。テロップ出没によるゲイン変化について説明するための説明図である。本開示の第１実施形態に係る表示装置１０の全体構成について説明するための説明図である。同実施形態に係る時間方向制御部１１２が行う処理について説明するための説明図である。高速でゲインを応答させる制御を行う場合の出力値の時間変化について説明するための説明図である。低速でゲインを応答させる制御を行う場合の出力値の時間変化について説明するための説明図である。同実施形態に係る時間方向制御部１１２に入力される応答制御値について説明するための説明図である。同実施形態に係る時間方向制御部１１２の構成の一例について説明するための説明図である。同実施形態に係る制御値選択部１１０の構成の一例について説明するための説明図である。同実施形態に係るＡＢＬ制御部１００が行う処理の流れの一例について説明するための説明図である。同実施形態に係る時間方向制御部１１２が行う処理の流れの一例について説明するための説明図である。同実施形態に係る制御値選択部１１０が行う処理の流れの一例について説明するための説明図である。同実施形態による効果について説明するための説明図である。同実施形態に係る技術の第１変形例について説明するための説明図である。同実施形態に係る技術の第２変形例について説明するための説明図である。同実施形態に係る技術の第３変形例について説明するための説明図である。同実施形態に係る技術の第４変形例について説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１：はじめに
１−１：時間方向制御を行わないＡＢＬ制御について（図１）
１−２：テロップ出没時のＡＢＬ制御例（図４）
１−３：テロップ出没時のゲイン変化について（図５）
２：基本構成（時間方向制御を行うＡＢＬ制御）
２−１：表示装置１０の構成（図６）
２−２：時間方向制御部１１２
２−２−１：時間方向制御部１１２が行う処理（図７）
２−２−２：高速でゲインを応答させる制御を行う場合の例（図８）
２−２−３：低速でゲインを応答させる制御を行う場合の例（図９）
２−２−４：入力される応答制御値（図１０）
２−２−５：時間方向制御部１１２の構成例（図１１）
２−３：制御値選択部１１０が行う処理（図１２）
２−４：処理の流れ
２−４−１：ＡＢＬ制御部１００が行う処理の流れ（図１３）
２−４−２：時間方向制御部１１２が行う処理の流れ（図１４）
２−４−３：制御値選択部１１０が行う処理の流れ（図１５）
２−５：時間方向制御による効果（図１６）
３：変形例
３−１：第１変形例（信号変換により応答制御値を算出；図１７）
３−２：第２変形例（２つの閾値により応答制御値を選択；図１８）
３−３：第３変形例（テロップの有無情報を利用；図１９）
３−４：第４変形例（Ｃｏｄｅｃ情報を利用；図２０）
４：まとめ

＜１：はじめに＞
［１−１：時間方向制御を行わないＡＢＬ制御について（図１）］
まず、図１〜図３を参照しながら時間方向制御を行わない場合のＡＢＬ制御について説明する。

ＡＢＬ制御は、ＯＬＥＤ（ＯｒｇａｎｉｃＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｈｉｎｇＤｉｏｄｅ）ディスプレイ、ＦＥＤ（ＦｉｅｌｄＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）、ＳＥＤ（Ｓｕｒｆａｃｅ−ＣｏｎｄｕｃｔｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎ−ＥｍｉｔｔｅｒＤｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ）などの自発光型の表示装置に対して行われる。

図１は、時間方向制御を行わないＡＢＬ制御について説明するための説明図である。図１に示すように、ＡＢＬ制御部５００を含む表示装置に、画像信号又はビデオ信号が入力される。但し、当該画像信号又はビデオ信号は、後述する表示部１１８に表示した際に最適な表示状態になる信号であるとは限らない。

そのため、まず、ＡＢＬ制御部５００のリニア変換部１０２は、入力された画像信号又はビデオ信号を、表示部１１８に最適な信号へとリニア変換（ウィンドウレベル変換）する。以下では、リニア変換の概要及びリニア変換部１０２が行う処理について説明する。

リニア変換とは、γ空間に圧縮された画像信号又はビデオ信号を、光強度（輝度）に比例する値に変換することを言う。上述したように、輝度と電流値の関係は、比例しているので、電流値に変換する事と等価である。

図２は、リニア変換について説明するための説明図である。ｘは、γ空間に圧縮された画像信号又はビデオ信号を表す。また、ｙは、光強度（輝度）に比例する信号を表す。リニア変換では、例えば図２に示すように、関数ｙ＝ｘ^２．２に従って、γ空間に圧縮された画像信号又はビデオ信号ｘを、光強度（輝度）に比例する信号ｙに変換する。

以上、リニア変換の概要及びリニア変換部１０２が行う処理について説明した。次に、一画面電流平均値算出部１０４が行う処理について説明する。

一画面電流平均値算出部１０４には、リニア変換部１０２により変換された画像信号として電流値が入力される。一画面電流平均値算出部１０４は、入力された画像に含まれる画素について、電流値の平均値を算出する。また、一画面電流平均値算出部１０４にビデオ信号が入力された場合には、各フレームに含まれる画素ごとの電流値の平均値を算出する。

なお、本稿において、入力された画像に含まれる画素又は入力されたビデオ信号の各フレームに含まれる画素について算出された電流値の平均値を、一画面電流平均値ともよぶこととする。一画面電流平均値算出部１０４は、算出した一画面電流平均値を、ゲイン算出部１０６に出力する。また、一画面とは、画像信号における一画像、又はビデオ信号における一フレームをさす。

ゲイン算出部１０６は、入力された一画面電流平均値に基づいて、各画面の輝度を調節するためのゲインを算出する。ゲイン算出部１０６のゲイン算出方法は、入力された一画面電流平均値によって、以下の２通りに分類できる。

（入力された一画面電流平均値が閾値ＴＨより小さい場合）
ゲイン算出部１０６は、ゲインＧを１．０（フルゲイン）と算出する。入力された一画面電流平均値Ｉが閾値ＴＨ以下である場合には、その値をそのまま表示部１１８に入力しても、表示部１１８の発光素子に過電流が流れることがないためである。

（入力された一画面電流平均値が閾値ＴＨ以上の場合）
ゲイン算出部１０６は、ゲインＧを、関数Ｇ＝ＴＨ／Ｉに従って算出する。なお、Ｉは、ゲイン算出部１０６に入力される一画面電流平均値である。入力された一画面電流平均値Ｉが大きくなるほど、ゲインＧは一画面電流平均値Ｉに反比例して小さくなるように算出される。

入力された一画面電流平均値Ｉが閾値ＴＨ以上の場合には、そのままの値を表示部１１８に入力すると、表示部１１８の発光素子に過電流が流れてしまう。そのため、ゲインＧを一画面電流平均値Ｉに反比例するように調節し、表示部１１８の発光素子に過電流が流れることを防止する。

ゲイン算出部１０６は、上記２通りいずれかのゲイン算出方法によりゲインを算出すると、算出したゲインをゲイン制御部１１４に出力する。

ゲイン制御部１１４には、上記のように、リニア変換部１０２により変換された画像信号又はビデオ信号が入力される。また、上記のように、ゲイン制御部１１４には、ゲイン算出部１０６により算出された各画面のゲインが入力される。

ゲイン制御部１１４は、リニア変換後の画像又はビデオに含まれる各画素の電流値に、算出されたゲインを乗算することにより、表示部１１８に入力する画像信号又はビデオ信号を生成する。

算出された一画面電流平均値が閾値ＴＨより小さい場合、リニア変換後の画像信号又はビデオ信号がそのまま表示部１１８に入力される。一方、算出された一画面電流平均値が閾値ＴＨ以上の場合、リニア変換後の画像信号又はビデオ信号の電流値に、ゲインＧが乗算された値が表示部１１８に入力される画像信号又はビデオ信号となる。

ゲイン制御部１１４は、ゲイン制御をした画像信号又はビデオ信号を、表示制御部１１６に出力する。表示制御部１１６は、入力された画像信号又はビデオ信号に基づいて表示部１１８の表示制御を行う。表示部１１８の入力がγ空間の信号を必要とする場合は、リニア変換部１０２で、リニア変換した信号をγ空間の信号に再変換する必要がある。表示部１１８の入力が、光強度（輝度）に比例する信号を必要とする場合は、このままでよい。

図３は、γ変換について説明するための説明図である。ｘ’は、光強度（輝度）に比例する信号を表す。また、ｙ’は、γ空間に圧縮された画像信号又はビデオ信号を表す。γ変換では、例えば図３に示すように、関数ｙ’＝ｘ’^{１／２．２}に従って、光強度（輝度）に比例する信号ｘ’を、γ空間の信号ｙ’に再変換する。

以上、図１〜図３を参照しながら、時間方向制御を行なわない場合のＡＢＬ制御について説明した。

［１−２：テロップ出没時のＡＢＬ制御例（図４）］
以下では、図４を参照しながら、映像の途中でテロップが出没するビデオ信号が入力される場合に、ＡＢＬ制御により生じる現象について説明する。図４は、テロップ出没時のＡＢＬ制御について説明するための説明図である。

図４に示すように、ＡＢＬ制御を行う対象となるあるフレームＰ_１に、人物Ｈ_１と、背景Ｂ_１と、テロップＴ_１とが含まれる場合について考える。但し、フレームＰ_１の前のフレームＰ_０にはテロップが含まれず、フレームＰ_１においてテロップが出現することとする。

ここで、入力されたビデオ信号に対し、ＡＢＬ制御部１００は、リアルタイムで処理を行い、表示部１１８部にビデオ信号を出力する必要がある。そのため、一般に、ＡＢＬ制御においては、入力ビデオ信号を制御するゲインを、フレームごとに算出する。つまり、入力ビデオ信号を、フレームに含まれる画素ごとに制御するわけではない。

テロップＴ_１が出現すると、フレームＰ_１全体の電流平均値が高くなる。フレームＰ_１の一画面電流平均値がゲイン算出における上記閾値ＴＨ以上の場合、入力されたフレームＰ_１は、ＡＢＬ制御によりフレームＰ_１ＡＢＬのように制御されて表示部１１８に表示されることとなる。

図４に示すように、ＡＢＬ制御後のフレームＰ_１ＡＢＬにおいて、輝度が安定してほしい人物Ｈ_１ＡＢＬや背景Ｂ_１ＡＢＬなどのテロップＴ_１ＡＢＬ以外の部分が、テロップ出現時に瞬間的に暗くなってしまうことがある。

また、テロップが消滅した場合には、輝度の変化が生じる。この場合でも、画面全体をＡＢＬ制御される結果、テロップ以外の人物や背景の部分の輝度が瞬間的に変化してしまう。

以上、図４を参照しながら、映像の途中でテロップが出没するビデオ信号が入力される場合に、ＡＢＬ制御により生じる現象について説明した。

［１−３：テロップ出没時のゲイン変化について（図５）］
以下では、図５を参照しながら、テロップ出没によるゲイン変化について説明する。図５は、テロップ出没によるゲイン変化について説明するための説明図である。

図５に示すように、ゲイン算出部１０６は、入力される一画面電流平均値Ｉが閾値ＴＨまでは、ゲインＧをフルゲインである１．０と算出する。また、ゲイン算出部１０６は、入力される一画面電流平均値Ｉが閾値ＴＨ以上のＡＢＬ動作領域において、ゲインＧを関数Ｇ＝ＴＨ／Ｉに従って算出する。

ＡＢＬ動作領域において、テロップの出現により一画面電流平均値ＩがＩ_１からＩ_２に増加した場合、その増加に応じてゲインＧはＧ_１からＧ_２へと減少する。また、テロップの消滅により一画面電流平均値ＩがＩ_２からＩ_１に減少した場合、その減少に応じてゲインＧはＧ_２からＧ_１へと増加する。

このように、テロップの出没などの画面の一部のみの入力信号の変化が生じた場合でも、当該画面のゲインが変化し、ＡＢＬ制御後の画面の輝度が短時間に変化してしまう。時間的に連続的な動画コンテンツの輝度の時間方向に急峻な変化は、人間に知覚されやすく、画質劣化を引き起こす原因となる。

一方で、動画コンテンツの再生において画面全体の入力信号の変化が生じる場合には、表示部１１８の発光素子や電源保護の観点から、過電流が流れないようにゲインを素早く調節する必要もある。

上記のような現象を踏まえて鋭意検討した結果、本発明者は、入力ビデオ信号に対してゲインを素早く調節する（換言すれば、ゲインを高速で応答させる）か、遅く調節する（換言すれば、ゲインを低速で応答させる）かを、入力ビデオ信号に応じて適切に選択可能な以下の技術に想到した。

具体的には、表示装置に入力ビデオ信号の電流値の増加が急峻な場合に、ゲインを入力ビデオ信号に高速で応答させ、増加が緩慢な場合に、ゲインを入力ビデオ信号に低速で応答させるＡＢＬ制御を考えた。

＜２：基本構成（時間方向制御を行うＡＢＬ制御）＞
［２−１：表示装置１０の構成（図６）］
以下では、図６を参照しながら、本開示の第１実施形態に係る表示装置１０の全体構成について説明する。図６は、本開示の第１実施形態に係る表示装置１０の全体構成について説明するための説明図である。表示装置１０は、例えば、静止画像を撮影可能なデジタルスチルカメラ、動画像を撮影可能なビデオカメラ、或いは、デジタルスチルカメラやビデオカメラと同等の撮像機能を搭載した携帯電話、ゲーム機、情報端末、パーソナルコンピュータなどである。

なお、図６に示した表示装置１０の全体構成は一例であり、一部の構成要素を変更したり、追加したり、削除したりしても良い。以下では、図６を参照しながら、表示装置１０の全体構成について説明する。但し、以下に示す表示装置１０の基本構成では、主にテロップの出現などによってビデオの輝度が増加する場合について説明する。ＡＢＬ制御が必要な場合は主に、ビデオの輝度が瞬間的に増加する場合であるためである。

表示装置１０は、ＡＢＬ制御部１００と、表示制御部１１６と、表示部１１８とを主に備える。また、ＡＢＬ制御部１００は、リニア変換部１０２と、一画面電流平均値算出部１０４と、ゲイン算出部１０６と、フレーム間差分算出部１０８と、制御値選択部１１０と、時間方向制御部１１２と、ゲイン制御部１１４とを備える。

ＡＢＬ制御部１００の構成要素のうち、リニア変換部１０２と、一画面電流平均値算出部１０４と、ゲイン算出部１０６と、ゲイン制御部１１４については時間方向制御を行なわないＡＢＬ制御部５００の構成要素の機能と同様である。

表示装置１０に入力されたビデオ信号は、リニア変換部１０２によりリニア変換される。リニア変換部１０２は、リニア変換したビデオ信号を、一画面電流平均値算出部１０４及びゲイン制御部１１４に出力する。

一画面電流平均値算出部１０４は、ビデオ信号の各フレームについて一画面電流平均値を算出すると、算出した一画面電流平均値を、ゲイン算出部１０６及びフレーム間差分算出部１０８に出力する。

ゲイン算出部１０６は、一画面電流平均値に基づいてゲインを算出すると、算出したゲインを、時間方向制御部１１２に出力する。

フレーム間差分算出部１０８は、入力されたフレームの一画面電流平均値と、当該フレームの直前に入力されたフレームの一画面電流平均値との差分（以下、フレーム間差分ともよぶこととする。）を算出する。フレーム間差分算出部１０８は、算出したフレーム間差分を、制御値選択部１１０に出力する。

テロップの出没などのように、フレームに含まれる一部の領域のみの輝度が変化する場合には、フレーム全体での一画面電流平均値の変化は小さい。そのため、動画コンテンツの場面転換など、フレーム全体の輝度が変化する場合と比較して、フレーム間差分は小さくなる。

つまり、フレーム間差分を算出することにより、入力ビデオ信号のフレーム全体の輝度が変化したか、又は入力ビデオ信号のフレームの一部の輝度のみが変化したかを判別できる。

制御値選択部１１０は、入力されたフレーム間差分に基づいて、時間方向制御部の応答制御値を２種類の値から選択する。制御値選択部１１０が行う処理の詳細については後述する。制御値選択部１１０は、算出した応答制御値を、時間方向制御部１１２に出力する。

時間方向制御部１１２は、制御値選択部１１０から入力された応答制御値に基づいて、ゲイン算出部１０６から入力されたゲインの時間方向の特性を制御する。具体的には、ゲイン算出部１０６は、応答制御値に基づいて、ゲイン算出部１０６から算出されたゲインを調節することにより、入力ビデオ信号に対するゲインの応答速度を大きくしたり小さくしたりする。

時間方向制御部１１２が行う処理については後述する。時間方向制御部１１２は、調節後のゲインを、ゲイン制御部１１４に出力する。

ゲイン制御部１１４は、リニア変換部１０２から入力されたリニア変換後のビデオ信号及び時間方向制御部１１２から入力されたゲインに基づいて、ビデオ信号のゲイン制御を行なう。表示制御部１１６は、ゲイン制御後のビデオ信号に基づいて、表示部１１８の表示制御を行う。

なお、以上では、一フレームを各部が行う処理の単位としたが、本実施形態に係る技術の適用範囲はこれに限定されない。例えば、一フレームを複数の領域に分割し、分割した領域ごとに平均電流値を算出し、算出した平均電流値に基づいてゲイン制御を行うようにしてもよい。

かかる構成により、フレームの領域ごとに適切なＡＢＬ制御を行うことが可能になる。

以上、図６を参照しながら、表示装置１０の全体構成について説明した。

［２−２：時間方向制御部１１２］
（２−２−１：時間方向制御部１１２が行う処理（図７））
以下では、図７〜図９を参照しながら、時間方向制御部１１２が行う処理について説明する。図７は、同実施形態に係る時間方向制御部１１２が行う処理について説明するための説明図である。図８は、高速でゲインを応答させる制御を行う場合の出力値の時間変化について説明するための説明図である。図９は、低速でゲインを応答させる制御を行う場合の出力値の時間変化について説明するための説明図である。

図７に示すように、時間方向制御部１１２は、入力値Ｓ_ＩＮに対する出力値Ｓ_ＯＵＴの応答速度を制御する。時間方向制御部１１２は、入力値Ｓ_ＩＮの変化に対する出力値Ｓ_ＯＵＴの応答速度を小さい場合とは、入力値Ｓ_ＩＮが変化しても出力値Ｓ_ＯＵＴの変化が小さい場合をさす。換言すれば、時間方向制御部１１２は、直前の出力値Ｓ_ＯＵＴの値を維持するように出力値Ｓ_ＯＵＴを算出する。

また、出力値Ｓ_ＩＮの変化に対する出力値Ｓ_ＯＵＴの応答速度が大きい場合とは、入力値Ｓ_ＩＮが変化すると、その変化に出力値Ｓ_ＯＵＴが素早く応答することをさす。

時間方向制御部１１２が、入力値Ｓ_ＩＮの変化に対して出力値Ｓ_ＯＵＴをどのような速度で変化させるかについては、時間方向制御部１１２の外部から制御が可能である。

表示装置１０においては、時間方向制御部１１２の入力値Ｓ_ＩＮは、ゲイン算出部１０６により算出されたゲインである。また、時間方向制御部１１２の出力値Ｓ_ＯＵＴは、ゲイン制御部１１４が入力ビデオ信号のゲイン制御を行う際に利用するゲインである。

（２−２−２：高速で応答させる制御を行う場合の例（図８））
図８は、入力値Ｓ_ＩＮをａからｂへと変化させた場合について、出力値Ｓ_ＯＵＴの時間変化を示している。図８におけるｔ＝０とは、入力値Ｓ_ＩＮをａからｂへと変化させた瞬間を示す。

図８に示すように、高速で応答させる制御を行う場合、入力値Ｓ_ＩＮの変化に応じて、出力値Ｓ_ＯＵＴもａからｂへと急激に変化する。表示装置１０の時間方向制御部１１２における入力値Ｓ_ＩＮは、入力ビデオ信号に基づいて、ゲイン算出部１０６により算出されたゲインＧ_ＩＮである。また、表示装置１０の時間方向制御部１１２における出力値Ｓ_ＯＵＴは、ゲイン制御部１１４に入力されるゲインＧ_ＯＵＴである。

図８に示すような応答制御を時間方向制御部１１２が行うことにより、ゲイン算出部１０６により算出されたゲインＧ_ＩＮに、ゲイン制御部１１４に入力されるゲインＧ_ＯＵＴが高速で応答することとなる。

つまり、入力ビデオ信号の変化に、ゲイン制御部１１４に入力されるゲインＧ_ＯＵＴが高速で応答することとなる。

その結果、入力ビデオ信号の変化に応じて表示制御を素早く行い、発光素子に過電流が流れることを防止することが可能である。

（２−２−３：低速で応答させる制御を行う場合の例（図９）
図９は、図８と同様に入力値Ｓ_ＩＮをａからｂへと変化させた場合について、出力値Ｓ_ＯＵＴの時間変化を示している。

図９に示すように、低速で応答させる制御を行う場合、入力値Ｓ_ＩＮを変化させた時間ｔ＝０から、出力値Ｓ_ＯＵＴがｂになる時間までが、図８と比較して長くなる。出力値Ｓ_ＯＵＴは、ａからｂへと緩慢に変化する。

表示装置１０の時間方向制御部１１２における入力値Ｓ_ＩＮは、入力ビデオ信号に基づいて、ゲイン算出部１０６により算出されたゲインＧ_ＩＮである。また、表示装置１０の時間方向制御部１１２における出力値Ｓ_ＯＵＴは、ゲイン制御部１１４に入力されるゲインＧ_ＯＵＴである。

図９に示すような応答制御を時間方向制御部１１２が行うことにより、ゲイン算出部１０６により算出されたゲインＧ_ＩＮに、ゲイン制御部１１４に入力されるゲインＧ_ＯＵＴが低速で応答することとなる。

つまり、入力ビデオ信号の変化に、ゲイン制御部１１４に入力されるゲインＧ_ＯＵＴが低速で応答することとなる。

その結果、入力ビデオ信号の一部の変化があっても表示部１１８の輝度が安定し、画質劣化を防止することができる。

（２−２−４：入力される応答制御値（図１０））
以下では、図１０を参照しながら、時間方向制御部１１２に入力される応答制御値について説明する。図１０は、本実施形態に係る時間方向制御部１１２に入力される応答制御値について説明するための説明図である。

一画面電流平均値算出部１０４は、表示装置１０に入力されたビデオ信号の各フレームについて、一画面電流平均値を算出する。フレーム間差分算出部１０８は、一画面電流平均値算出部１０４により算出された一画面電流平均値のフレーム間での差分（フレーム間差分）を算出する。

制御値選択部１１０は、フレーム間差分算出部１０８により算出されたフレーム間差分に応じて、時間方向制御部１１２の応答制御を行うための応答制御値Ｖ_Ｃを算出し、時間方向制御部１１２に入力する。

以上、図７〜図１０を参照しながら、時間方向制御部１１２が行う処理について説明した。

（２−２−５：時間方向制御部１１２の構成例（図１１））
以下では、図１１を参照しながら、上記処理を行う時間方向制御部１１２の構成の一例について説明する。図１１は、本実施形態に係る時間方向制御部１１２の構成の一例について説明するための説明図である。

時間方向制御部１１２には、ゲイン算出部１０６により算出されたゲインＧ_ＩＮが入力される。時間方向制御部１１２に入力されたゲインＧ_ＩＮは、加算部１２２及び加算部１２６に入力される。

ここで、時間方向制御部１１２の各種演算を経て算出されたゲインＧ_ＯＵＴは、時間方向制御部１１２のフレームメモリＦＭ１に一時的に記憶され、演算に使用される。ある瞬間に入力されたゲインＧ_ＩＮに対して、その瞬間のフレームメモリＦＭ１に記憶されている値は、その直前に入力されたゲインＧ_ＩＮに基づいて算出されたゲインＧ_ＯＵＴである。

加算部１２２は、入力されたゲインＧ_ＩＮの符号を反転させた値と、フレームメモリＦＭ１に記憶されている値とを加算する。加算部１２２は、算出した値Ｖ_１を、乗算部１２４に出力する。加算部１２２の出力値Ｖ_１は、ある瞬間に入力されたゲインＧ_ＩＮを、その瞬間の直前に出力されたゲインＧ_ＯＵＴから減算した値となる。

直前に出力したゲインＧ_ＯＵＴより小さい値のゲインＧ_ＩＮが加算部１２２に入力された場合、加算部１２２の出力値Ｖ_１は正となる。一方、直前に出力したゲインＧ_ＯＵＴより大きい値のゲインＧ_ＩＮが加算部１２２に入力された場合、加算部１２２の出力値Ｖ_１は負となる。

乗算部１２４は、加算部１２２の出力値Ｖ_１と、応答制御値Ｖ_Ｃとを乗算する。乗算部１２４は、算出した値Ｖ_２を、加算部１２６に出力する。加算部１２６は、入力されたゲインＧ_ＩＮと、乗算部１２４により入力された値Ｖ_２を加算する。加算部１２６は、算出した値を時間方向制御部１１２が出力するゲインＧ_ＯＵＴとして出力する。

ここで、乗算部１２４に入力される応答制御値Ｖ_Ｃは、０よりも大きく、１よりも小さい値である。応答制御値Ｖ_Ｃが０に近いほど、加算部１２６の演算において、フレームメモリＦＭ１に記憶されている値に基づいて算出された値Ｖ_１の影響が小さい。つまり、入力ビデオ信号の変化に応じて、ゲインを高速で応答させることとなる。

また、応答制御値Ｖ_Ｃが１に近いほど、加算部１２６の演算において、フレームメモリＦＭ１に記憶されている値に基づいて算出された値Ｖ_１の影響が大きい。つまり、入力ビデオ信号が変化しても、直前のフレームの値を維持するように、ゲインを低速で応答させることとなる。

以上、図１１を参照しながら、上記処理を行う時間方向制御部１１２の構成の一例について説明した。

［２−３：制御値選択部１１０が行う処理（図１２）］
以下では、図１２を参照しながら、制御値選択部１１０の構成の一例について説明する。図１２は、本実施形態に係る制御値選択部１１０の構成の一例について説明するための説明図である。

上記のように、制御値選択部１１０は、応答制御値Ｖ_Ｃを、時間方向制御部１１２に出力する。以下では、制御値選択部１１０が予め設定された値であるＫ_１及びＫ_２の２値から選択したＶ_Ｃ１を、応答制御値Ｖ_Ｃとして時間方向制御部１１２に出力する場合について説明する。

Ｋ_１は時間方向制御部１１２に高速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０に設定される。また、Ｋ_２は時間方向制御部１１２に低速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０．９に設定される。

図１２に示すように、制御値選択部１１０に入力されたフレーム間差分Ｄは、制御値選択部１１０の判定部１３２に入力される。判定部１３２は、フレーム間差分Ｄが、予め設定された閾値ＴＨより大きいか否かを判定する。

フレーム間差分Ｄが閾値ＴＨより大きい場合、判定部１３２は１（真）を、セレクタ１３４に出力する。一方、フレーム間差分Ｄが閾値ＴＨ以下である場合、判定部１３２は０（偽）を、セレクタ１３４に出力する。

判定部１３２から１が入力された場合に、セレクタ１３４は、応答制御値Ｖ_Ｃ１として高速の応答制御をさせるためのＫ_１を選択し、時間方向制御部１１２の乗算部１２４に出力する。一方、判定部１３２から０が入力された場合に、セレクタ１３４は、応答制御値Ｖ_Ｃ１として低速の応答制御をさせるためのＫ_２を選択し、時間方向制御部１１２の乗算部１２４に出力する。

なお、上記では応答制御値Ｋ_１は約０に設定される場合について説明したが、その値に限られず、ゲインを高速で応答させるための応答制御値であればよい。また、上記では応答制御値Ｋ_２は約０．９に設定される場合について説明したが、その値に限られず、ゲインを低速で応答させるための応答制御値であればよい。

以上、図１２を参照しながら、制御値選択部１１０の構成の一例について説明した。

［２−４：処理の流れ］
（２−４−１：ＡＢＬ制御部１００が行う処理の流れ（図１３））
以下では、図１３を参照しながら、ＡＢＬ制御部１００が行う処理の流れについて説明する。図１３は、本実施形態に係るＡＢＬ制御部１００が行う処理の流れの一例について説明するための説明図である。

図１３に示すように、まず、リニア変換部１０２は、入力されたビデオ信号のリニア変換を行う（Ｓ１０２）。

次に、一画面電流平均値算出部１０４は、リニア変換後のビデオ信号の各フレームについて、一画面電流平均値を算出する（Ｓ１０４）。

次に、ゲイン算出部１０６は、算出された一画面電流平均値に基づいて、各フレームの輝度を調節するためのゲインを算出する（Ｓ１０６）。

次に、フレーム間差分算出部１０８は、算出された一画面電流平均値について、フレーム間の差分（フレーム間差分）を算出する（Ｓ１０８）。

次に、制御値選択部１１０は、算出されたフレーム間差分に基づいて、時間方向制御部１１２の応答制御を行なうための応答制御値を選択する（Ｓ１１０）。

次に、時間方向制御部１１２は、算出されたゲインの時間方向の応答制御を行う（Ｓ１１２）。このとき、時間方向制御部１１２により、ゲインの応答速度が調節される。

次に、ゲイン制御部１１４は、時間方向の応答制御が行なわれたゲインを用いて、リニア変換部１０２から入力された信号のゲイン制御を行なう（Ｓ１１４）。ゲイン制御部１１４は、ゲイン制御を行なうと、ゲイン制御を行なった後の信号を、表示制御部１１６に出力する。その後、ＡＢＬ制御部１００は、ＡＢＬ制御に関する一連の処理を終了する。

以上、図１３を参照しながら、ＡＢＬ制御部１００が行う処理の流れについて説明した。なお、一部の処理ステップについては、処理の順序を入れ替えてもよい。

（２−４−２：時間方向制御部１１２が行う処理の流れ（図１４））
以下では、図１４を参照しながら、時間方向制御部１１２が行う処理の流れについて説明する。図１４は、本実施形態に係る時間方向制御部１１２が行う処理の流れの一例について説明するための説明図である。

図１４に示すように、時間方向制御部１１２は、まず、ゲインのフレーム間差分を算出する（Ｓ２０２）。フレーム間差分を算出する際に、ゲインのフレームメモリに一時的に記憶された値が利用される。

次に、時間方向制御部１１２は、制御値選択部１１０により選択された応答制御値と、算出したゲインのフレーム間差分とを乗算する（Ｓ２０４）。

次に、時間方向制御部１１２は、上記ステップＳ２０４で算出した値と、時間方向制御部１１２に入力されたゲインの値とを加算することにより、ゲインの時間方向の応答制御を行なう（Ｓ２０６）。

時間方向制御部１１２は、入力される応答制御値の値によって、ゲインの時間方向の応答制御の速度を調節する。なお、応答制御値は各フレームの一画面電流平均値のフレーム間差分に基づいて算出されている。

平均電流値のフレーム間差分が大きいときは、時間方向制御部１１２は、表示部１１８の発光素子や電源の保護の観点から、ゲインを高速で応答させる。一方、平均電流値のフレーム間差分が小さいときは、時間方向制御部１１２は、画質劣化を防止するために、ゲインを低速で応答させる。

時間方向制御部１１２は、ゲインの時間方向の応答制御を行なうと、制御後のゲインをゲイン制御部１１４に出力し、一連の処理を終了する（Ｓ２０６）。

以上、図１４を参照しながら、時間方向制御部１１２が行う処理について説明した。

（２−４−３：制御値選択部１１０が行う処理の流れ（図１５））
以下では、図１５を参照しながら、制御値選択部１１０が行う処理の流れについて説明する。図１５は、本実施形態に係る制御値選択部１１０が行う処理の流れの一例について説明するための説明図である。

図１５に示すように、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄが入力されると（Ｓ３０２）、制御値選択部１１０は、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄが閾値ＴＨより大きい値であるか否かを判定する（Ｓ３０４）。

一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄが閾値ＴＨより大きい場合に、制御値選択部１１０は、応答制御値Ｖ_Ｃ１としてＫ_１を選択する（Ｓ３０６）。なお、Ｋ_１は、時間方向制御部１１２に高速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０に設定される。

一方、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄが閾値ＴＨ以下である場合に、制御値選択部１１０は、応答制御値Ｖ_Ｃ１としてＫ_２を選択する（Ｓ３０８）。なお、Ｋ_２は、時間方向制御部１１２に低速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０．９に設定される。

制御値選択部１１０は、選択した応答制御値Ｖ_Ｃ１を、時間方向制御部１１２に出力し、一連の処理を終了する（Ｓ３１０）。

以上、図１５を参照しながら、制御値選択部１１０が行う処理の流れについて説明した。

［２−５：時間方向制御による効果（図１６）］
以下では、図５及び図１６を参照しながら、本実施形態による効果について説明する。図５は、テロップ出没によるゲイン変化について説明するための説明図である。図１６は、本実施形態による効果について説明するための説明図である。図１６の横軸は、一画面電流平均値Ｉを表している。また、図１６の縦軸は、時間方向制御後のゲインＧ_ＯＵＴを表している。

時間方向の応答制御を行わない場合、入力されるビデオ信号の一画面電流平均値の変化に対して、高速でゲインを応答させていた。それに対し、本実施形態によれば、入力されるビデオ信号の一画面電流平均値の変化に対して、ゲインを高速で応答させたり、低速で応答させたりすることができる。

以下では、テロップが出没するなど、入力されるビデオ信号の一部のみに輝度変化があるときに行うＡＢＬ制御について、時間方向の応答制御を行わない場合と、本実施形態によって時間方向の応答制御を行う場合とを比較しながら説明する。

図５を参照しながら上述したように、時間方向の応答制御を行わないＡＢＬ制御においては、テロップの出没などのビデオ信号の一部のみの輝度変化による一画面電流平均値Ｉの変化によっても、ゲインが大きく変化してしまっていた。

一方、図１６に示すように、時間方向の応答制御を行う本実施形態によるＡＢＬ制御においては、テロップ出没により、一画面電流平均値ＩがΔＩだけ変化しても、算出されるゲインＧ_ＯＵＴの値は維持される。つまり、本実施形態によれば、関数Ｇ_ＯＵＴ＝ＴＨ／Ｉで表されるグラフと、そのグラフをΔＩだけ平行移動したＧ_ＯＵＴ＝ＴＨ／Ｉのグラフとを移動しながらゲインＧ_ＯＵＴを算出することと同様の効果が得られる。

これは、ＡＢＬが動作していないのと同様である。つまり、ＡＢＬ制御部１００への入力ビデオ信号の電流値の変化に応じて、表示部１１８へ出力するビデオ信号の電流値が変化することを意味している。

このとき、表示部１１８へ出力するビデオ信号の電流値の変化量は、テロップ出没による入力ビデオ信号の一画面電流平均値Ｉの変化量ΔＩと等しくなる。

更に、ＡＢＬ制御を行う一画面電流平均値Ｉの境界（ＡＢＬポイント）である閾値ＴＨを、予めこの変化量を見越して設定することにより、表示部１１８の発光素子への過電流防止と、表示部１１８の高画質化の両方を実現することが可能になる。

ここで、大型の表示装置では、ＡＢＬ制御による時間方向に連続な動画コンテンツの、時間方向に急峻な輝度変化による画質劣化が人間に特に知覚されやすい。そのため、大型の表示装置の場合、本実施形態に係る技術を適用することによる効果は特に高い。

以上、図１６を参照しながら、本実施形態による効果について説明した。

＜３：変形例＞
以上では、本実施形態に係るＡＢＬ制御部１００の基本構成について説明したが、本実施形態に係る技術の適用範囲はこれに限定されない。例えば、以下に例示する変形例についても当然に、本実施形態に係る技術の適用範囲に含まれる。

［３−１：第１変形例（信号変換により応答制御値を算出；図１７）］
以下では、図１７を参照しながら、本実施形態に係る第１変形例について説明する。第１変形例に係るＡＢＬ制御部は、上記のＡＢＬ制御部１００の基本構成に含まれる制御値選択部１１０を、下記の信号変換部１１１で置換した構成である。なお、信号変換部１１１以外の他のＡＢＬ制御部１００の構成要素については、上記の基本構成と同様であるため、説明を省略する。

図１７は、本実施形態に係る第１変形例について説明するための説明図である。図１７に示すように、信号変換部１１１には、フレーム間差分算出部１０８により算出された一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄが入力される。

信号変換部１１１は、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄを、応答制御値Ｖ_Ｃ２に変換する。信号変換部１１１が行う変換方法は、小さい値の一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄを、ゲインの応答を遅くするような応答制御を行うための応答制御値Ｖ_Ｃ２に変換する変換方法であればよい。

例えば、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄの値の最小値Ｄ_ＭＩＮが入力された場合に、信号変換部１１１は、１を応答制御値Ｖ_Ｃ２として出力する。また、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄの最大値Ｄ_ＭＡＸが入力された場合に、信号変換部１１１は、０を応答制御値Ｖ_Ｃ２として出力する。

一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄとして最小値Ｄ_ＭＩＮ及び最大値Ｄ_ＭＡＸ以外の値が入力された場合には、信号変換部１１１は、入力された一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄの値を線形変換して、０と１との間の値を出力する。

上記のように、信号変換部１１１が出力する応答制御値Ｖ_Ｃ２は、０又は１の２値に限られない。そのため、一画面電流平均値のフレーム間差分Ｄに対応するゲインの応答制御を、より適切に行うことが可能になる。

［３−２：第２変形例（２つの閾値により応答制御値を選択；図１８）］
以下では、図１８を参照しながら、本実施形態に係る第２変形例について説明する。本変形例は、２つの閾値により応答制御値を選択する構成に関する。本変形例によれば、ＡＢＬ制御部１００に入力されるビデオ信号の輝度が増加する場合だけでなく、輝度が減少する場合についても考慮して、ゲインの応答制御を行うことが可能になる。

本変形例に係るＡＢＬ制御部は、上記ＡＢＬ制御部１００の基本構成に含まれるフレーム間差分算出部１０８を、フレーム間差分算出部２０８で置換し、更に制御値選択部１１０を、制御値選択部２１０で置換した構成である。

図１８は、本変形例について説明するための説明図である。まず、フレーム間差分算出部２０８について説明する。

図１８に示すように、フレーム間差分算出部２０８は、一画面電流平均値ＩをフレームメモリＦＭ２に格納する。あるフレームの一画面電流平均値Ｉがフレーム間差分算出部２０８に入力された瞬間のフレームメモリＦＭ２には、その直前にフレーム間差分算出部２０８に入力されたフレームの一画面電流平均値Ｉが記憶されている。

フレーム間差分算出部２０８の加算部２２２は、ある瞬間に入力された一画面電流平均値Ｉの符号を反転させた値と、フレームメモリＦＭ２に記憶されている値とを加算する。加算部２２２は、算出した値Ｄ_１を、制御値選択部２１０の判定部２３２に出力する。

ここで、ＡＢＬ制御部１００に入力されたビデオの輝度が減少した場合（換言すれば、明るいフレームから暗いフレームに切り替わった場合）に、加算部２２２の出力値Ｄ_１の符号は正になる。

また、フレーム間差分算出部２０８の加算部２２４は、ある瞬間に入力された一画面電流平均値Ｉと、フレームメモリＦＭ２に記憶されている値を反転させた値とを加算する。加算部２２４は、算出した値Ｄ_２を、制御値選択部２１０の判定部２３６及び判定部２４０に出力する。

ここで、ＡＢＬ制御部１００に入力されたビデオの輝度が増加した場合（換言すれば、暗いフレームから明るいフレームに切り替わった場合）に、加算部２２４の出力値Ｄ_２の符号は正になる。

なお、加算部２２２の出力値Ｄ_１と、加算部２２４の出力値Ｄ_２とは、絶対値が等しく、反対の符号を有する値である。

以上、フレーム間差分算出部２０８が行う処理について説明した。

次に、制御値選択部２１０が行う処理について説明する。制御値選択部２１０の判定部２３２は、入力された値Ｄ_１が、予め設定された閾値ＴＨ_１より大きいか否かを判定する。

値Ｄ_１が閾値ＴＨ_１より大きい場合、判定部２３２は１（真）を、セレクタ２３４に出力する。一方、値Ｄ_１が閾値ＴＨ_１以下である場合、判定部２３２は０（偽）を、セレクタ２３４に出力する。

セレクタ２３４は、応答制御値Ｖ_Ｃ３ＤとしてＫ_Ｄ１又はＫ_Ｄ２のいずれかを選択する。Ｋ_Ｄ１は時間方向制御部１１２に高速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０に設定される。また、Ｋ_Ｄ２は時間方向制御部１１２に低速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０．９に設定される。

判定部２３２から１が入力された場合に、セレクタ２３４は、応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｄとして高速の応答制御をさせるためのＫ_Ｄ１を選択し、セレクタ２４２に出力する。一方、判定部２３２から０が入力された場合に、セレクタ２３４は、応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｄとして低速の応答制御をさせるためのＫ_Ｄ２を選択し、セレクタ２４２に出力する。

また、判定部２３６は、入力された値Ｄ_２が、予め設定された閾値ＴＨ２より大きいか否かを判定する。

値Ｄ_２が閾値ＴＨ２より大きい場合、判定部２３６は１（真）を、セレクタ２３８に出力する。一方、値Ｄ_２が閾値ＴＨ２以下である場合、判定部２３６は０（偽）を、セレクタ２３８に出力する。

セレクタ２３８は、応答制御値Ｖ_Ｃ３ＵとしてＫ_Ｕ１又はＫ_Ｕ２のいずれかを選択する。Ｋ_Ｕ１は時間方向制御部１１２に高速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０に設定される。また、Ｋ_Ｕ２は時間方向制御部１１２に低速の応答制御をさせるための応答制御値であり、例えば約０．９に設定される。

判定部２３６から１が入力された場合に、セレクタ２３８は、応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｕとして高速の応答制御をさせるためのＫ_Ｕ１を選択し、セレクタ２４２に出力する。一方、判定部２３６から０が入力された場合に、セレクタ２３６は、応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｕとして低速の応答制御をさせるためのＫ_Ｕ２を選択し、セレクタ２４２に出力する。

また、判定部２４０は、入力された値Ｄ_２が正であるか否かを判定する。ＡＢＬ制御部１００に入力されたビデオ信号が暗いフレームから明るいフレームへ切り替わった場合に、値Ｄ_２は正となる。この場合、判定部２４０は、１（真）を、セレクタ２４２へ出力する。

一方、ＡＢＬ制御部１００に入力されたビデオ信号が明るいフレームから暗いフレームへ切り替わった場合に、値Ｄ_２は負となる。この場合、判定部２４０は、０（偽）を、セレクタ２４２へ出力する。

上記のように、セレクタ２４２には、フレーム間差分のうち、Ｄ_１に基づき選択された応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｄと、Ｄ_２に基づき選択された応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｕとが入力される。セレクタ２４２は、判定部２４０から入力された１又は０の２値に基づき、この２つの応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｄ及びＶ_Ｃ３Ｕのいずれか一方を選択する。

なお、値Ｄ_１は、明るいフレームから暗いフレームになる場合に正となる。また、値Ｄ_２は、暗いフレームから明るいフレームになる場合に正となる。

セレクタ２４２は、明るいフレームから暗いフレームになる場合に、値Ｄ_１に基づき選択された応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｄを選択する。つまり、セレクタ２４２は、判定部２４０から０が入力された場合に、応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｄを選択する。

セレクタ２４２は、暗いフレームから明るいフレームになる場合に、値Ｄ_２に基づき選択された応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｕを選択する。つまり、セレクタ２４２は、判定部２４０から１が入力された場合に、応答制御値Ｖ_Ｃ３Ｕを選択する。

セレクタ２４２は、選択した応答制御値Ｖ_Ｃ３を、時間方向制御部１１２へ出力する。

以上、図１８を参照しながら、本実施形態に係る第２変形例について説明した。上記のように、本変形例によれば、ＡＢＬ制御部１００に入力されるビデオ信号が暗いフレームから明るいフレームへ切り替わる場合に加え、明るいフレームから暗いフレームへ切り替わる場合についても、ゲインの時間方向の応答制御を行うことが可能になる。

更に、判定部２３２の閾値ＴＨ１と、判定部２３６の閾値ＴＨ２とは、異なる値に設定することも可能である。以下では、閾値ＴＨ１を閾値ＴＨ２より大きい値に設定する場合の例について説明する。

閾値ＴＨ１を大きい値とすると、ＡＢＬ制御部１００に入力されるビデオ信号が明るいフレームから暗いフレームに切り替わった場合に、判定部２３２により０（偽）が出力される可能性が高くなる。この場合に、セレクタ２３４は、ゲインを低速で応答させる応答制御値Ｋ_Ｄ２を選択する可能性が高くなる。

一方、閾値ＴＨ２を小さい値とすると、ＡＢＬ制御部１００に入力されるビデオ信号が暗いフレームから明るいフレームに切り替わった場合に、判定部２３６により１（真）が出力される可能性が高くなる。この場合に、セレクタ２３８は、ゲインを高速で応答させる応答制御値Ｋ_Ｕ１を選択する可能性が高くなる。

本変形例によれば、暗いフレームから明るいフレームへの切り替えにおいては、表示部１１８の発光素子や電源への過電流の防止を優先して、入力ビデオ信号の変化にゲインを高速で応答させることが可能である。一方、明るいフレームから暗いフレームへの切り替えにおいては、表示部１１８の保護の必要性が低いため、画質を優先して、入力ビデオ信号の変化にゲインを低速で応答させることが可能である。

このように、本変形例によれば、過電流の防止と高画質化を両立させることが可能になる。

［３−３：第３変形例（テロップの有無情報を利用；図１９）］
以下では、図１９を参照しながら、本実施形態に係る第３変形例について説明する。第３変形例に係るＡＢＬ制御部３００は、上記のＡＢＬ制御部１００の基本構成に含まれるフレーム間差分算出部１０８を削除し、下記のテロップ出没判定部３０８を追加した構成である。図１９は、本変形例について説明するための説明図である。

リニア変換部１０２は、リニア変換後のビデオ信号を、一画面電流平均値算出部１０４に加え、テロップ出没判定部３０８にも出力する。テロップ出没判定部３０８は、ＡＢＬ制御部３００への入力ビデオ信号の各フレームにテロップが含まれるか否かを判定する。テロップ出没判定部３０８は、例えば、入力されたビデオ信号のエッジ検出を行い、エッジ検出結果を用いてテロップに含まれる文字を検出することにより、入力信号のテロップの出没を判定する。

テロップの検出方法については、例えば、特開２００９−０３８６７１号公報を参照されたい。

テロップ出没判定部３０８は、テロップの出没を検出した場合は、０を制御値選択部１１０へ出力し、テロップの出没を検出しない場合は、１を制御値選択部１１０へ出力する。

テロップ出没判定部３０８と組み合わせた場合、制御値選択部１１０の判定部１３２は削除し、テロップ出没判定部３０８から入力された値がそのまま制御値選択部１１０のセレクタ１３４に入力されるようにする。

テロップの出没が検出された場合、セレクタ１３４には０が入力される。この場合、セレクタ１３４は、応答制御値Ｖ_Ｃとして、低速でゲインを応答させる制御を行うためのＫ_２を選択する。また、テロップの出没が検出されない場合、セレクタ１３４には１が入力される。この場合、セレクタ１３４は、応答制御値Ｖ_Ｃとして、高速でゲインを応答させる制御を行うためのＫ_１を選択する。

本変形例によれば、ゲインの応答速度の制御に先立ち、テロップの出没が直接判定される。そのため、テロップの出没に対するゲインの応答速度の制御を、より適切に行うことが可能になる。

以上、図１９を参照しながら、本実施形態に係る第３変形例について説明した。

［３−４：第４変形例（Ｃｏｄｅｃ情報を利用；図２０）］
以下では、図２０を参照しながら、本実施形態に係る第４変形例について説明する。第４変形例に係るＡＢＬ制御部４００は、上記のＡＢＬ制御部１００の基本構成に含まれるフレーム間差分算出部１０８を削除し、下記のＣｏｄｅｃ情報取得部４０８を追加した構成である。図２０は、本変形例について説明するための説明図である。

Ｃｏｄｅｃ情報取得部４０８は、ＡＢＬ制御部３００への入力ビデオ信号の各フレームのＣｏｄｅｃ情報を取得する。一般に、表示装置に入力されるビデオ信号は、符号化された状態で入力される。そのため、表示装置は、信号の符号化及び復号化を行うＣｏｄｅｃを備える。

Ｃｏｄｅｃ情報取得部４０８は、表示装置１０に含まれ、入力ビデオ信号の復号化を行うＣｏｄｅｃから、復号化を行った際のＣｏｄｅｃ情報を取得する。Ｃｏｄｅｃ情報には、例えば、フレーム間差分に関する情報や、入力されたビデオに含まれる物体の動きベクトルに関する情報が含まれる。

Ｃｏｄｅｃ情報に含まれるフレーム間差分に関する情報は、例えば、ＡＢＬ制御部１００の基本構成におけるフレーム間差分算出部１０８の出力値と同様に、制御値選択部１１０に扱われる。

Ｃｏｄｅｃ情報に含まれる物体の動きベクトルに関する情報から、例えば、あるフレームに含まれていた物体が次のフレームに含まれないといったことが分かる。そのため、Ｃｏｄｅｃ情報に含まれる物体の動きベクトルは、ビデオ信号の変化の検出に用いることができる。

また、例えば、物体の動きベクトルが小さいときは、輝度の変化が人間に知覚されやすいため、画質を優先して、ゲインを低速で応答させるために、制御値選択部１１０に０を出力したりしてもよい。

一方で、物体の動きベクトルが大きいときは、表示部１１８の発光素子などの保護を優先して、ゲインを高速で応答させるために、制御値選択部１１０に１を出力したりしてもよい。

Ｃｏｄｅｃ情報取得部４０８と組み合わせた場合、制御値選択部１１０の判定部１３２は削除し、Ｃｏｄｅｃ情報取得部４０８から入力された値がそのまま制御値選択部１１０のセレクタ１３４に入力されるようにする。

セレクタ１３４に０が入力された場合、セレクタ１３４は、応答制御値Ｖ_Ｃとして、低速でゲインを応答させる制御を行うためのＫ_２を選択する。また、セレクタ１３４には１が入力された場合、セレクタ１３４は、応答制御値Ｖ_Ｃとして、高速でゲインを応答させる制御を行うためのＫ_１を選択する。

本変形例によれば、ビデオ信号の符号化及び復号化の際に使用されるＣｏｄｅｃ情報を有効に活用し、入力ビデオ信号の変化に対するゲインの応答速度を制御することが可能になる。

以上、図２０を参照しながら、本実施形態に係る第４変形例について説明した。

＜４：まとめ＞
最後に、本実施形態の技術的思想について簡単に纏める。以下に記載する技術的思想は、例えば、自発光型のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と同等の表示機能を搭載した携帯電話、ゲーム機、情報端末、パーソナルコンピュータなどに対して適用することができる。

例えば、下記の（１）に記載の表示装置によれば、入力ビデオ信号の増加が急峻な場合に、ビデオ信号を制御するためのゲインが入力ビデオ信号に高速で応答する。その結果、発光素子や電源への過電流を防止される。一方、入力ビデオ信号の増加が緩慢な場合に、ビデオ信号を制御するためのゲインが入力ビデオ信号に低速で応答する。その結果、表示装置の画面の輝度が安定し、画質の劣化が防止される。

（１）
入力ビデオ信号の増加が急峻な場合に、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、入力ビデオ信号の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる時間方向制御部を備える表示装置。

（２）
フレーム間における電流値の差分に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択部を更に備え、
前記時間方向制御部は、前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
前記（１）に記載の表示装置。

（３）
テロップが出没した場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる高速応答制御値を選択し、テロップが出没していない場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる低速応答制御値を選択する制御値選択部を更に備え、
前記時間方向制御部は、前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
前記（１）に記載の表示装置。

（４）
Ｃｏｄｅｃの情報に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択部を更に備え、
前記時間方向制御部は、前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
前記（１）に記載の表示装置。

（５）
前記制御値選択部は、
フレーム間における電流値の増加量が所定の閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる高速応答制御値を選択し、フレーム間における電流値の増加量が所定の閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる低速応答制御値を選択する、
前記（２）に記載の表示装置。

（６）
フレーム間における電流値の増加量を、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する連続値である前記応答制御値に変換する信号変換部を更に備え、
前記時間方向制御部は、
前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
前記（２）に記載の表示装置。

（７）
前記制御値選択部は、
フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択し、
フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速制御値を選択し、
フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択し、
フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択する、
前記（２）に記載の表示装置。

（８）
自発光型の発光素子からなる表示部と、
ゲイン調整された前記入力ビデオ信号に応じて前記表示部の表示を制御する表示制御部と、
を更に備える、
前記（１）〜（７）のいずれかに記載の表示装置。

（９）
入力ビデオ信号の増加が急峻な場合に、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、入力ビデオ信号の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる時間方向制御機能を有する集積回路。

（１０）
入力ビデオ信号の増加が急峻な場合に、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、入力ビデオ信号の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させるステップを含む制御方法。

以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

１０表示装置
１００制御部
１０２リニア変換部
１０４一画面電流平均値算出部
１０６ゲイン算出部
１０８フレーム間差分算出部
１１０制御値選択部
１１１信号変換部
１１２時間方向制御部
１１４ゲイン制御部
１１６表示制御部
１１８表示部
３０８テロップ出没判定部
４０８Ｃｏｄｅｃ情報取得部

Claims

入力ビデオ信号における各フレームの対応する領域の輝度に応じた電流値に基づいて、前記フレーム間の電流値の差分を算出する差分算出部と、
前記算出された差分に基づいて、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択部と、
前記応答制御値に基づいて、前記フレーム間の電流値の増加が急峻な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、前記フレーム間の電流値の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる時間方向制御部とを備え、
前記制御値選択部は、
前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択し、
前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速応答制御値を選択し、
前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択し、
前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択し、
前記第１閾値は、前記第２閾値より大きい値に設定される
表示装置。
テロップが出没していない場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる高速応答制御値を選択し、テロップが出没した場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる低速応答制御値を選択する制御値選択部を更に備え、
前記時間方向制御部は、前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
請求項１に記載の表示装置。
Ｃｏｄｅｃの情報に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択部を更に備え、
前記時間方向制御部は、前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
請求項１に記載の表示装置。
フレーム間における電流値の増加量を、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する連続値である前記応答制御値に変換する信号変換部を更に備え、
前記時間方向制御部は、前記応答制御値に基づいて、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する、
請求項１に記載の表示装置。
自発光型の発光素子からなる表示部と、
ゲイン調整された前記入力ビデオ信号に応じて前記表示部の表示を制御する表示制御部と、
を更に備える、
請求項１に記載の表示装置。
入力ビデオ信号における各フレームの対応する領域の輝度に応じた電流値に基づいて、前記フレーム間の電流値の差分を算出する差分算出機能と、
前記算出された差分に基づいて、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択する制御値選択機能と、
前記応答制御値に基づいて、前記フレーム間の電流値の増加が急峻な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、前記フレーム間の電流値の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる時間方向制御機能とを有し、
前記制御値選択機能は、
前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択し、
前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速応答制御値を選択し、
前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択し、
前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択し、
前記第１閾値は、前記第２閾値より大きい値に設定される
集積回路。
入力ビデオ信号における各フレームの対応する領域の輝度に応じた電流値に基づいて、前記フレーム間の電流値の差分を算出するステップと、
前記算出された差分に基づいて、ビデオ信号を制御するためのゲインを前記入力ビデオ信号に応答させる速度を調節する応答制御値を選択するステップと、
前記応答制御値に基づいて、前記フレーム間の電流値の増加が急峻な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させ、前記フレーム間の電流値の増加が緩慢な場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させるステップとを含み、
前記応答制御値を選択するステップは、
前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第１高速応答制御値を選択するステップと、
前記フレーム間における電流値が減少し、かつ、当該電流値の減少量が第１閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第１低速応答制御値を選択するステップと、
前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より大きい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に高速で応答させる前記応答制御値として、第２高速応答制御値を選択するステップと、
前記フレーム間における電流値が増加し、かつ、当該電流値の増加量が第２閾値より小さい場合に、前記ゲインを前記入力ビデオ信号に低速で応答させる前記応答制御値として、第２低速応答制御値を選択するステップと
を含み、
前記第１閾値は、前記第２閾値より大きい値に設定される
制御方法。