KR20080024437A - 소비전력 절감장치, 시인성 향상장치, 자발광 표시장치,화상처리장치, 전자기기, 소비전력 절감방법, 시인성향상방법 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

소비전력 절감장치, 시인성 향상장치, 자발광 표시장치,화상처리장치, 전자기기, 소비전력 절감방법, 시인성향상방법 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

시인성을 높이기 위해 화면 휘도를 상승시키면, 소비전력도 증가해버린다. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부를 가지는 소비전력 절감장치를 제안한다.
휘도, 소비전력, 화면, 계조변환, 화상처리

Description

소비전력 절감장치, 시인성 향상장치, 자발광 표시장치, 화상처리장치, 전자기기, 소비전력 절감방법, 시인성 향상방법 및 컴퓨터 프로그램{POWER CONSUMPTION REDUCTION DEVICE, VISIBILITY IMPROVEMENT DEVICE, SELF-LUMINOUS DISPLAY APPARATUS, IMAGE PROCESSING DEVICE, ELECTRONIC EQUIPMENT, POWER CONSUMPTION REDUCTION METHOD, VISIBILITY IMPROVEMENT METHOD, AND COMPUTER PROGRAM}
본 명세서에서 설명하는 발명은, 주변 조도가 높은 상황에서의 시인성의 저하를 최소화하면서 소비전력을 절감하는 기술 및 소비전력의 증가를 최소화하면서 시인성을 향상시키는 기술에 관한 것이다.
발명자들이 제안하는 발명은, 소비전력 절감장치, 시인성 향상장치, 자발광 표시장치, 화상처리장치, 전자기기, 소비전력 절감방법, 시인성 향상방법 및 컴퓨터 프로그램으로서의 측면을 가진다.
오늘날, 플랫 패널 디스플레이는, 여러 가지 전자기기에 탑재되어 있다. 이에 따라, 플랫 패널 디스플레이의 사용 환경도 다양화되어 왔다. 예를 들면, 상당 히 조도가 높은 환경하에서 플랫 패널 디스플레이를 사용하는 기회도 증가하고 있다.
그런데, 사용 환경의 조도가 높으면, 화면의 시인성이 극단적으로 저하된다. 이러한 경우에 시인성을 향상시키기 위해서는, 화면 휘도를 상승시킬 필요가 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2004-109170호. 이 특허문헌에는, 외광의 밝기에 따라 피크 휘도를 가변 제어하는 방법이 개시되어 있다. 즉, 밝은 환경하에서는 피크 휘도를 상승시키고, 어두운 환경하에서는 피크 휘도를 하강시키는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 화면 휘도를 상승시키면, 일반적으로 소비전력이 높아진다. 특히 자발광형 플랫 패널 디스플레이의 경우, 화면 휘도의 상승은 소비전력의 증가에 직결되는 문제가 있다. 더욱이 휴대형 전자기기의 경우, 소비전력의 증가는 사용 시간의 단축에 직결된다.
따라서 발명자들은, 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역에 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2 및 m3≤m2, 및, n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부를 가지는 소비전력 절감장치를 제안한다.
주변 환경의 조도가 높을 경우, 일반적으로 중간계조 영역에 비해, 저계조 영역이나 고계조 영역의 시인성이 저하된다. 발명자들이 제안하는 기술방법에서는, 이 계조 영역들의 계조정보를 적극적으로 삭감한다. 이에 따라 실제의 시인성에는 영향을 주지 않고, 소비전력을 절감할 수 있다.
이때, 이 계조변환에 의한 소비전력의 절감량의 범위에서 피크 휘도 레벨을 상승시키면, 종래 기술에 비해 시인성을 향상시킬 수 있다. 즉, 소비전력의 증가를 수반하지 않고 화면의 시인성을 높일 수 있다.
이하, 발명에 따른 소비전력의 절감 기술 및 시인성의 향상 기술에 대해 설명한다.
이때, 본 명세서에서 특별히 도시 또는 기재되지 않는 부분에는, 해당 기술분야의 주지 또는 공지 기술을 적용한다.
또 이하에 설명하는 형태예는, 발명의 하나의 형태예이며, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
(A) 형태예 1
(A-1) 소비전력 절감장치의 기능 구성
도 1에, 소비전력 절감장치(1)의 기능 구성예를 게시한다.
소비전력 절감장치(1)는, 평균 계조값 산출부(3) 및 계조 영역별 계조변환부(5)로 구성된다.
평균 계조값 산출부(3)는, 1프레임당 평균 계조값(ＡＰＬ:average picture level)을 영상신호에 기초하여 산출하는 처리 디바이스다. 이때, 평균 계조값의 산출은, 1프레임 단위로 실행해도 되고, 복수 프레임 기간에 입력된 영상신호의 프레임 평균치로 산출해도 된다.
계조 영역별 계조변환부(5)는, 주변 휘도가 높을 경우, 평균 계조값을 중심으로 설정한 일정 범위의 계조정보를 많이 남기는 한편, 저계조 영역과 고계조 영역의 계조정보는 적극적으로 삭감하는 계조변환 처리를 실행하는 처리 디바이스다. 이때, 주변 휘도가 높지 없을 경우(주변 휘도가 판정 임계치보다 작을 경우), 계조 영역별 계조변환부(5)는, 입력시 그대로 영상신호를 출력한다.
도 2에, 계조 영역별 계조변환부(5)의 내부 구성예를 게시한다. 계조 영역별 계조변환부(5)는, 계조 영역 설정부(11)과 연산부(13)로 구성된다.
계조 영역 설정부(11)는, 주변 휘도가 높을 경우, 평균 계조값에 기초하여 저계조 영역, 중간계조 영역, 고계조 영역을 설정하고, 주변 휘도가 높지 않을 경우, 계조 영역의 설정을 정지한다.
이 형태예의 경우, 계조 영역 설정부(11)는, 평균 계조값 -전계조 영역/2와 평균 계조 영역+전계조 영역/2를 산출하고, 이 2개의 계조값에 기초하여 3개의 계조 영역을 설정한다.
즉, 평균 계조값 -전계조 영역/2와 평균 계조 영역+전계조 영역/2 사이의 계조 영역을 중간계조 영역, 평균 계조값 -전계조 영역/2보다 작은 계조 영역을 저계조 영역, 평균 계조값 +전계조 영역/2보다 큰 계조 영역을 고계조 영역으로 설정한다.
도 3에, 평균 계조값에 따른 계조 영역의 설정예를 게시한다. 도 3은, 영상신호가 8비트인 경우(영상신호가 256계조인 경우)에 있어서의 설정예다. 따라서, 중간계조 영역의 계조폭은 128계조 폭으로 설정된다. 또한 저계조 영역과 중간계조 영역의 경계점을 부여하는 계조값은, 평균 계조값 -64로 주어진다. 한편 고계조 영역과 중간계조 영역의 경계점을 부여하는 계조값은, 평균 계조값 +64로 주어진다.
예를 들면 평균 계조값이 “128”인 경우, 저계조 영역은 “1”∼“64”로, 중간계조 영역은 “65”∼“191”로, 고계조 영역은 “192”∼“256”으로 설정된다.
도 4에, 평균 계조값의 차이에 따라 각 계조 영역의 설정 범위가 어떻게 변화되는지 나타낸다. 이때, 중간계조 영역의 폭은, 평균 계조값의 차이에 의존하지 않고 항상 동일한 것으로 한다. 도 4a는 평균 계조값이 작은 경우의 예다. 저계조 영역은 좁고, 반면에 고계조 영역은 넓다.
도 4b는 평균 계조값이 중간값인 예다. 저계조 영역과 고계조 영역이 거의 같은 계조폭으로 주어진다. 도 4c는 평균 계조값이 큰 경우의 예다. 저계조 영역은 넓고, 반면에 고계조 영역은 좁다.
연산부(13)는, 각 화소에 대응하는 영상신호(계조값)가 속하는 계조 영역별로 그에 따른 계조변환 처리를 연산 처리에 의해 실행하는 처리 디바이스다.
이 형태예의 경우, 각 계조 영역에 할당하는 계조정보(비트 수)는, 사전에 설정되어 있는 것으로 한다.
도 3의 경우, 저계조 영역에는, 4비트(16계조)만큼의 계조정보가 할당되어 있다. 중간계조 영역에는, 6비트(64계조)만큼의 계조정보가 할당되어 있다. 고계조 영역에는, 4비트(16계조)만큼의 계조정보가 할당되어 있다.
따라서, 이 연산부(13)에 의한 계조변환이 실시되면 256계조의 계조정보를 가지는 영상신호는, 96계조(=16계조+64계조+16계조)의 계조정보를 가지는 영상신호로 변환된다.
도 5에, 영상신호가 속하는 계조 영역별로 적용되는 연산식을 나타낸다. 물론, 도 5는, 영상신호가 8비트로 주어지는 경우에 있어서, 중간계조 영역이 전계조 영역의 반 만큼 주어지는 경우에 대해 나타낸다.
계조변환에서는, 입력 계조값을 각 계조 영역 내에서 정규화한 값을 단위 스텝값으로 제산하는 처리(동 계조 영역에 있어서의 스텝 수를 산출하는 처리)와, 산출된 스텝 수에 단위 스텝값을 승산하는 처리(출력 계조값을 구하는 처리)가 실행된다. 또한, 중간계조 영역이나 고계조 영역에서는, 각 계조 영역의 원점에 대응하는 계조값(오프셋 양)을, 위의 연산 결과에 가산하는 처리가 함께 실행된다.
이때, 도 5에 나타내는 연산식에 있어서, 연산자 NINT는, 사사오입에 의한 정수값화 처리를 의미한다.
예를 들면, 평균 계조값이 “128”인 경우, 저계조 영역에 속하는 영상신호(계조값)는, 4계조 단위로 계조값이 계단형으로 변화하는 영상신호로 변환된다.
마찬가지로, 평균 계조값이 “128”인 경우, 중간계조 영역에 속하는 영상신호(계조값)는, 2계조 단위로 계조값이 계단형으로 변화하는 영상신호로 변환된다.
마찬가지로, 평균 계조값이 “128”인 경우, 고계조 영역에 속하는 영상신호(계조값)는, 4계조 단위로 계조값이 계단형으로 변화하는 영상신호로 변환된다.
도 3에서는, 이 입출력 관계를, 계단형의 굵은 선으로 나타낸다. 이때, 계조변환을 실행하지 않을 경우의 입출력 관계는, 도 3에 얇은 선으로 도시한 바와 같 이 직선형이 된다.
이렇게, 주변 휘도에 따라 선택적으로 실행되는 계조변환의 결과가, 표시 디바이스(7)에 출력된다.
(A-2) 표시 디바이스의 구성
이 형태예의 경우, 표시 디바이스는 자발광 표시 디바이스의 하나인 유기 EL 디스플레이를 상정한다.
도 6에, 표시 디바이스(7)의 기능 구성예를 게시한다. 표시 디바이스(7)는, 타이밍 제너레이터(21), 데이터선 드라이버(23), 스캔 드라이버(25), 스캔 드라이버(27), 전원전압원(29) 및 유기 EL 디스플레이 패널(31)로 구성된다.
타이밍 제너레이터(21)는, 소비전력 절감장치(1)로부터 주어지는 영상신호에 포함되는 타이밍 신호에 기초하여 화면표시에 필요한 각종 타이밍 신호를 발생하는 처리 디바이스다. 예를 들면, 기록 펄스 등을 발생한다.
데이터선 드라이버(23)는, 유기 EL 디스플레이 패널(31)의 데이터선을 구동하는 회로 디바이스다.
데이터선 드라이버(23)는, 각 화소의 발광 휘도를 지정하는 계조값을 아날로그 전압값으로 변환하고, 데이터선에 공급하는 동작을 실행한다.
스캔 드라이버(25)는, 계조값을 기록하는 수평 라인의 선택용으로 설치된 게이트선을 선 순서대로 선택하는 회로 디바이스다. 이 선택신호가 기록 펄스로서, 유기 EL 디스플레이 패널(31)에 공급된다. 이 형태예에 있어서의 스캔 드라이버(25)는, 수평 라인별로 기록 펄스를 출력한다.
스캔 드라이버(27)는, 듀티 펄스 신호의 공급용으로 설치된 게이트선을 구동하는 회로 디바이스다. 여기에서의 듀티 펄스 신호는, 1프레임 기간 내에 있어서의 점등 시간 길이를 주는 신호를 말한다. 도 7에, 듀티 펄스 신호의 일례를 게시한다. 도 7a는 최대 점등 시간 길이의 최대 기간을 주는 수직동기 펄스다. 도 7b는 듀티 펄스 신호 예다. 도 7b의 경우, L레벨의 기간이 1프레임 기간 내의 점등 시간 길이가 된다. 이 형태예의 경우, 점등 시간은 고정인 것으로 한다.
전원전압원(29)은, 유기 EL 소자의 양극측에 인가하는 전원전압(아날로그 전압)을 공급하는 회로 디바이스다. 이 형태예의 경우, 전원전압원(29)은 일정 전압을 발생한다.
유기 EL 디스플레이 패널(31)은, 유기 EL 소자가 매트릭스형으로 배치된 표시 디바이스다. 여기에서, 유기 EL 디스플레이 패널(31)은 컬러 표시용이다. 따라서, 표시상의 1화소(픽셀)는, ＲＧＢ의 삼색에 대응하는 화소(서브 픽셀)로 구성된다.
도 8에, 데이터선과 게이트선의 교점위치에 형성되는 화소회로(41)와 주변회로의 접속 관계를 나타낸다.
화소회로(41)는, 데이터 스위치 소자 T1, 커패시터 C1, 전류공급 소자 T2, 점등 기간 제어 소자 T3으로 구성된다.
여기에서, 데이터 스위치 소자 T1은, 데이터선을 통해 주어지는 전압값의 로드(기록)를 제어하는 트랜지스터다. 전압값의 로드 타이밍은, 수평 라인 단위로 주어진다.
커패시터 C1은, 입력한 전압값을 1프레임 동안 보유하는 기억소자다. 커패시터 C1을 사용함으로써, 데이터의 기록이 선 순차 주사인 경우에도, 면 순차 주사와 같은 발광 형태가 실현된다.
전류공급 소자 T2는, 커패시터 C1의 전압값에 따른 구동전류를 유기 EL 소자 D1에 공급하는 트랜지스터다.
점등 기간 제어 소자 T3은, 유기 EL 소자 D1의 점등 시간을 1프레임 내에서 제어하는 트랜지스터다.
점등 기간 제어 소자 T3은, 구동전류의 공급 경로에 대하여 직렬로 배치된다. 점등 기간 제어 소자 T3이 온 동작하고 있는 동안, 유기 EL 소자 D1은 점등한다. 한편, 점등 기간 제어 소자 T3이 오프 동작하고 있는 동안, 유기 EL 소자 D1은 소등한다.
이 점등 기간 제어 소자 T3에 인가되는 신호가, 전술한 듀티 펄스 신호(도 7)이다.
(A-3) 계조변환 처리
이하, 주변 휘도가 높을 경우에 실행되는 계조변환 동작을 설명한다. 이때, 계조변환 동작은, 외광 센서로부터 입력되는 주변 휘도 정보가 판정 임계치보다 큰 경우에 실행된다.
도 9에, 계조 영역이 설정될 때까지의 처리 순서를 나타낸다. 이때, 도 9에 나타내는 처리 동작은, 1프레임 주기로 실행된다.
우선, 소비전력 절감장치(1)는, 1프레임당 평균 계조값을 산출한다(S1).
다음으로 소비전력 절감장치(1)는, 평균 계조값에 따라 저계조 영역, 중간계조 영역, 고계조 영역을 각각 설정한다(S2).
구체적으로 저계조 영역이 설정되면, 소비전력 절감장치(1)는, 각 계조 영역의 변환 연산에서 사용하는 파라미터를 설정한다(S3). 구체적으로는, 도 5에서 설명한 연산식에 있어서의 입력 계조 이외의 파라미터를 설정한다.
이 파라미터의 설정 후, 소비전력 절감장치(1)는, 화소마다 도 10에 나타내는 처리 동작을 실행한다.
우선, 소비전력 절감장치(1)는, 입력 계조가 저계조 영역인지 여부를 판정한다(S11).
긍정 결과가 얻어진 경우, 소비전력 절감장치(1)는, 저계조 영역용 계조변환 처리를 실행한다(S12).
반대로, 부정 결과가 얻어진 경우, 소비전력 절감장치(1)는, 입력 계조가 중간계조 영역인지 여부를 판정한다(S13).
긍정 결과가 얻어진 경우, 소비전력 절감장치(1)는, 중간계조 영역용 계조변환 처리를 실행한다(S14).
한편, 부정 결과가 얻어진 경우, 소비전력 절감장치(1)는, 고계조 영역용 계조변환 처리를 실행한다(S15).
이 도 10에 나타내는 일련의 동작이, 1프레임을 구성하는 전체 화소에 대해서 반복해서 실행된다. 결과적으로, 256계조를 가지는 영상신호가 96계조의 영상신호로 변환되어, 표시 화면상에 표시된다.
(A-4) 계조변환의 효과
이상 설명한 바와 같이, 계조정보를 삭감하면서도, 중간계조 영역에 많은 계조정보를 할당하는 것에 의해, 주변 휘도가 높은 경우에도, 시인성을 떨어뜨리지 않고 소비전력을 절감할 수 있다.
도 11에, 소비전력이 절감되는 모습을 시각적으로 나타낸다. 도 11은, 소비전력이 절감되는 부분과 양을 흑색의 칠 패턴으로 나타낸다. 계조정보의 삭감량이 큰 저계조 영역과 고계조 영역일수록 소비전력의 절감량이 커진다.
이때 전술한 바와 같이, 주변 휘도가 높은 환경에서는 확인할 수 있는 콘트라스트 차이는 원래 작다. 뿐만 아니라, 평균 계조값을 기준으로 설정한 중간계조 영역의 계조정보를 많이 남김으로써 시인성의 저하를 최소화할 수 있다. 즉, 시인성에는 영향을 주지 않고, 소비전력을 확실히 낮출 수 있다.
특히 유기 EL 표시 디스플레이를 옥외에서 사용할 경우에는, 이 소비전력의 절감을 사용 가능 시간의 연장에 사용할 수 있다.
(B) 형태예 2
여기에서는, 계조변환 테이블을 사용해서 계조 영역별 계조변환 기능을 실현할 경우에 관하여 설명한다. 이때, 기본적인 시스템 구성은, 형태예 1에 설명한 도 1의 구성과 같다. 다만, 계조 영역별 계조변환부의 내부 구성이 다르다.
도 12에, 계조 영역별 계조변환부(51)의 내부 구성예를 게시한다.
계조 영역별 계조변환부(51)는, 테이블 선택부(53) 및 변환 테이블(55)로 구성된다.
테이블 선택부(53)는, 주변 휘도가 높을 경우, 평균 계조값에 기초하여 최적의 변환 테이블을 선택하고, 주변 휘도가 높지 않을 경우, 변환 처리를 정지한다(또는, 입력 계조값과 출력 계조값이 같은 변환 테이블을 선택한다).
변환 테이블(55)은, 산출되는 평균 계조값을 예측해서 사전에 준비된 복수 조의 변환 테이블로 구성된다. 엄밀히는, 256계조만큼 변환 테이블을 준비하게 되지만, 실용상 사용 빈도나 계조변환의 변화량을 고려해서 대표적인 복수 조만 탑재한다. 따라서, 테이블 선택부(53)는, 산출된 평균 계조값을 상정 범위에 포함하는 변환 테이블을 선택하는 동작을 실행한다.
도 13에, 변환 테이블(55)의 테이블 구조를 나타낸다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 변환 테이블(55)은, 입력 계조값과 출력 계조값의 대응관계를 보존한다. 물론, 대응관계는, 형태예 1에 설명한 계조 영역별 계조변환식을 충족시키고 있다.
이때, 도 13에서는, 256계조 모두의 계조값과 출력 계조값의 대응관계를 기록하지만, 출력 계조값이 변화되는 부분의 대응관계만을 기억하고, 대응관계가 없는 계조값에 대해서는 입력 계조값보다 작은 쪽에서 가장 가까운 계조에 대응된 출력 계조값을 판독하는 구조를 채용해도 된다. 이러한 구조를 채용하면, 변환 테이블(55)에 요구되는 기억 용량을 줄일 수 있다.
도 14에, 변환 테이블이 설정될 때까지의 처리 순서를 나타낸다. 이때, 도 14에 나타내는 처리 동작은, 1프레임 주기로 실행된다.
이 경우에도, 평균 계조값 산출부(3)에 의해, 1프레임당 평균 계조값이 산출된다(S21).
다음으로, 계조 영역별 계조변환부(51)가, 평균 계조값에 따라 저계조 영역, 중간계조 영역, 고계조 영역이 설정된 변환 테이블을 설정한다(S22).
그 이후에는, 선택된 변환 테이블에 대해서, 화소단위로 계조값의 변환 처리가 계속해서 실행되게 된다.
이 형태예와 같이, 변환 테이블을 사용하는 방법을 채용하면, 처리 능력이 높은 신호 처리부를 탑재하지 않아도 된다. 또한 화면 사이즈가 큰 경우나 입력되는 영상신호의 비트 수가 많은 경우에도 효과적이다.
(C) 형태예 3
여기에서는, 영상신호에 부속되는 장르 정보에 기초하여 계조 영역별 계조변환 기능을 실현하는 경우에 관하여 설명한다. 이때, 장르 정보는, 영상신호의 부속 정보로서 주어진다.
도 15에, 소비전력 절감장치(61)의 기능 구성예를 게시한다.
소비전력 절감장치(61)는 장르정보 취득부(63) 및 계조 영역별 계조변환부(65)로 구성된다.
장르정보 취득부(63)는, 영상신호에 부속되는 장르 정보를 취득하는 처리 디바이스다. 장르 정보는, 예를 들면, 뉴스, 오락프로그램, 스포츠 등의 프로그램의 내용에 관한 정보다. 이때, 장르 정보는, 예를 들면 데이터포맷으로 규정하는 부호 데이터나 태그가 부여된 텍스트 데이터 형식으로 기술된다.
계조 영역별 계조변환부(65)는, 주변 휘도가 높은 경우, 중간계조 영역의 계조정보를 많이 남기고, 반면 저계조 영역과 고계조 영역의 계조정보는 적극적으로 삭감하는 계조변환 처리를 실행하는 처리 디바이스다. 이때, 주변 휘도가 높지 않은 경우, 계조 영역별 계조변환부(5)는, 입력시 그대로 영상신호를 출력한다.
도 16에, 계조 영역별 계조변환부(65)의 내부 구성예를 게시한다. 계조 영역별 계조변환부(65)는, 테이블 선택부(71)와 변환 테이블(73)로 구성된다.
테이블 선택부(71)는, 주변 휘도가 높은 경우, 장르 정보에 기초하여 최적의 변환 테이블을 선택하고, 주변 휘도가 높지 않은 경우, 변환 처리를 정지한다(또는, 입력 계조값과 출력 계조값이 같은 변환 테이블을 선택한다).
변환 테이블(73)은, 장르 정보별로 사전에 준비된 복수 조의 변환 테이블로 구성된다. 이 변환 테이블(73)의 경우에도, 엄밀에는 256계조만큼 변환 테이블을 준비하게 되지만, 실용상 사용 빈도나 계조변환의 변화량을 고려해서 대표적인 복수 조만 탑재한다. 따라서, 테이블 선택부(73)는, 각 장르에 고유한 평균 계조값을 상정 범위에 포함한 변환 테이블을 선택하는 동작을 실행한다.
변환 테이블(73)의 각각의 구조는 형태예 2에서 설명한 변환 테이블(55)과 동일하다.
도 17에, 변환 테이블이 설정될 때까지의 처리 순서를 나타낸다. 이때, 도 17에 나타내는 처리 동작은, 1프레임 주기로 실행된다.
이 경우, 장르정보 취득부(63)가, 영상신호에 부속되는 장르 정보를 취득한다(S31).
다음으로, 계조 영역별 계조변환부(51)가, 장르 정보에 따라 저계조 영역, 중간계조 영역, 고계조 영역이 설정된 변환 테이블을 설정한다(S32).
그 이후는, 선택된 변환 테이블에 대해서, 화소단위로 계조값의 변환 처리가 계속해서 실행되게 된다.
이 형태예와 같이, 장르 정보를 참조하는 방법을 적용하면, 프레임 단위로 평균 계조값을 산출할 필요가 없고, 입력되는 영상신호에 적합한 계조변환 처리를 실행할 수 있다.
이렇게 장르 정보를 참조하는 방법에서는, 1개의 프로그램에 대해서 1개의 변환 테이블(73)을 사용한다.
따라서, 프로그램의 표시중에 계조처리가 빈번히 전환되지 않아도 된다. 그만큼, 신호 처리장치에 걸리는 부하를 작게 할 수 있다.
한편, 형태예 2에서 설명한 바와 같이, 평균 계조값을 참조하는 구조와 조합하고, 프로그램 전체의 평균 계조값과 각 프레임의 평균 계조값의 차이가 큰 경우에는, 프레임 단위로 산출되는 평균 계조값에 의한 계조변환 처리를 우선하는 구조를 채용해도 된다.
(D) 형태예 4
이상 3개의 형태예에 있어서는, 계조 영역별 계조변환 처리에 의해 소비전력을 절감하는 것을 주목적으로 하는 형태예에 관하여 설명했다.
그러나, 절감되는 소비전력을 효율적으로 활용하면, 시인성을 적극적으로 향상시킬 수도 있다.
도 18에, 이 종류의 시인성 향상장치(81)의 기능 구성예를 게시한다. 이때, 도 18에 나타내는 시인성 향상장치(81)는 도 1에 나타내는 소비전력 절감장치(1)를 기초로 구성된다. 따라서, 도 18에는 도 1과의 대응 부분에 동일한 부호를 부착해서 나타낸다.
시인성 향상장치(81)는, 평균 계조값 산출부(3), 계조 영역별 계조변환부(5), 소비전력 산출부(83, 85) 및 피크 휘도 제어부(87)로 구성된다. 이하에서는, 소비전력 산출부(83, 85) 및 피크 휘도 제어부(87)에 관하여 설명한다.
소비전력 산출부(83)는, 계조변환 전의 소비전력을 산출하는 처리 디바이스다. 한편, 소비전력 산출부(85)는, 계조변환 후의 소비전력을 산출하는 처리 디바이스다.
도 19에, 소비전력 산출부(83 및 85)에 공통되는 처리 순서 예를 게시한다. 소비전력의 산출 처리에서는, 우선 각 화소에 대응하는 계조값을 전류값으로 변환하는 처리가 실행된다(S31).
이 변환 처리에서는, 도 20에 나타내는 계조값-전류값 변환 테이블이 참조된다. 도 20에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 소자가 가지는 감마특성 때문에, 전류값은 계조값에 대하여 비선형으로 증가하는 특성이 있다. 이 때문에, 사전에 등록된 대응관계에 따라, 계조값을 전류값으로 변환하는 처리가 실행된다.
다음으로, 소비전력 산출부(83 및 85)는, 1프레임 전체에서 소비되는 패널 전류값(각 화소에 대해서 얻어지는 전류값의 총 합계)을 산출한다(S32). 이 산출 처리는, 수직동기 펄스의 입력에서부터 다음 수직동기 펄스의 입력까지의 기간을 단위로 실행된다.
패널 전류값이 얻어지면, 소비전력 산출부(83 및 85)는, 패널 전류값에 전원 전압값을 승산하고, 소비전력을 산출한다(S33). 이 일련의 처리를 거쳐 산출된 소비전력이 피크 휘도 제어부(87)에 각각 공급된다.
피크 휘도 제어부(87)는, 계조변환 전의 소비전력을 계조변환 후의 소비전력으로 나눈 값을 피크 휘도 증가 계수로 참조하여, 그 증가 계수를 충족시키도록 표시 디바이스(7)의 피크 휘도를 제어한다. 즉, 표시 디바이스(7)의 소비전력이 계조변환 전과 거의 같아지도록 피크 휘도를 제어한다.
이 형태예의 경우, 피크 휘도의 제어는, 도 21에 나타낸 바와 같이, 듀티 펄스 신호의 L레벨 기간의 증감에 의해 실현한다. 1프레임 기간 내에 있어서의 L레벨 기간의 비율이 높을수록, 유기 EL 소자의 점등 시간 길이가 길어지고, 1프레임 기간 내에 있어서의 L레벨 기간의 비율이 낮을수록, 유기 EL 소자의 점등 시간 길이가 짧아진다.
즉, 듀티 펄스 신호의 L레벨 기간의 증감에 의해 소비전력이 변화한다. 이때, 피크 휘도 제어부(87)는, 영상신호의 타이밍 신호를 입력하여, 듀티 펄스 신호의 출력 타이밍을 제어한다.
이 형태예의 경우, 도 22에 나타낸 바와 같이, 계조변환에 의해 소비전력이 저하되는 만큼을 피크 휘도의 상승에 사용할 수 있어, 주변 휘도가 높은 경우에도, 시인성이 높은 표시를 실현할 수 있다. 형태예 1에서 설명한 계조변환 처리를 실행하지 않는 경우와 같은 소비전력으로 시인성이 높은 표시 화면을 실현할 수 있다.
(D) 설치예
여기에서는, 전술한 소비전력 절감장치 또는 시인성 향상장치의 전자기기에 의 설치예를 설명한다. 이하에서는, 소비전력 절감장치를 예로 각종 전자기기에의 설치예에 대해 설명한다.
(a) 자발광 표시장치에의 설치
전술한 소비전력 절감장치(1)는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 자발광 표시장치(91) 내에 설치할 수 있다. 도 23에 나타내는 자발광 표시장치(91)는, 표시 디바이스(93)와 소비전력 절감장치(95)를 탑재한다.
이때, 소비전력 절감장치(95)는 소규모 회로로 실현된다. 이 때문에, 소비전력 절감장치(95)는, 표시 디바이스(93)에 설치되는 ＩＣ(integrated circuit) 등의 일부에 격납할 수도 있다.
예를 들면, 표시 디바이스(93)가 도 6에서 설명한 디바이스 구조를 가질 경우, 소비전력 절감장치(95)는, 타이밍 제너레이터(21)(도 6)의 일부분에 설치할 수 있다.
이렇게, 기존의 처리 회로의 일부에 설치하면, 배치의 변경이나 설치 공간의 변경을 필요로 하지 않는다. 따라서, 제조 비용의 면에서도 유리하다.
(b) 화상처리장치
전술한 소비전력 절감장치는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 자발광 표시장치(101)에 영상신호를 공급하는 외부장치로서의 화상처리장치(111)에 설치할 수도 있다.
도 24는, 화상처리장치(111)가 자발광 표시장치(101)에 직접 접속되는 경우를 나타내지만, 화상처리장치(111)는, 인터넷 등의 네트워크를 경유해서 자발광 표 시장치(101)와 접속되는 경우에도 적용할 수 있다.
도 24에 나타내는 화상처리장치(111)는, 화상처리부(113)와 소비전력 절감장치(115)로 구성된다. 이때, 화상처리부(113)의 처리 내용은, 탑재되는 어플리케이션에 의존한다.
(c) 기타 설치예
소비전력 절감장치나 시인성 향상장치는, 전술한 장치 이외에도 각종 전자기기에 탑재할 수 있다. 이때, 여기에서의 전자기기는, 휴대형인지 고정형인지는 문제되지 않지만, 적어도 주변 휘도가 높은 상태에서 표시 디바이스가 사용될 가능성이 있는 것이 전제된다.
(c1) 방송파 수신장치
소비전력 절감장치는, 방송파 수신장치에 탑재할 수 있다.
도 25에, 방송파 수신장치의 기능 구성예를 게시한다. 방송파 수신장치(121)는, 표시 디바이스(123), 시스템 제어부(125), 조작부(127), 기억매체(129), 전원(131) 및 튜너(133)를 주요한 구성 디바이스로 한다.
이때, 시스템 제어부(125)는, 예를 들면 마이크로프로세서로 구성된다. 시스템 제어부(125)는, 시스템 전체의 동작을 제어한다. 조작부(127)에는, 기계식 조작자뿐만 아니라, 그래픽 유저 인터페이스도 포함된다.
기억매체(129)는, 표시 디바이스(123)에 표시하는 화상이나 영상에 대응하는 데이터 외에도, 펌웨어나 애플리케이션 프로그램의 격납 영역으로 사용할 수 있다. 전원(131)은, 방송파 수신장치(121)가 휴대형인 경우에는 배터리 전원을 사용한다. 물론, 방송파 수신장치(121)가 고정형인 경우에는 상용 전원을 사용한다.
튜너(133)는, 도래하는 방송파 중에서 유저가 선국한 특정 채널의 방송파를 선택적으로 수신하는 장치다.
이 방송파 수신장치의 구성은, 예를 들면, 텔레비전 프로그램 수신기, 라디오 프로그램 수신기, 방송파 수신 기능을 탑재하는 휴대형 전자기기에 적용할 경우에 사용할 수 있다.
(c2) 오디오 장치
도 26은, 재생기로서의 오디오 장치에 적용할 경우의 기능 구성예다.
재생기로서의 오디오 장치(141)는, 표시 디바이스(143), 시스템 제어부(145), 조작부(147), 기억매체(149), 전원(151), 오디오 처리부(153) 및 스피커(155)를 주요한 구성 디바이스로 한다.
이 경우에도, 시스템 제어부(145)는, 예를 들면 마이크로프로세서로 구성된다. 시스템 제어부(145)는, 시스템 전체의 동작을 제어한다. 조작부(147)에는, 기계식 조작자뿐만 아니라, 그래픽 유저 인터페이스도 포함된다.
기억매체(149)는, 오디오 데이터 외에도, 펌웨어나 애플리케이션 프로그램의 격납 영역이다. 또한 악곡 데이터의 기억에도 사용할 수 있다. 기억매체(149)로서, 반도체 기억매체 외에도, 하드 디스크 장치 등을 사용할 수 있다.
전원(151)은, 오디오 장치(141)가 휴대형인 경우에는 배터리 전원을 사용한다. 물론, 오디오 장치(141)가 고정형인 경우에는 상용 전원을 사용한다.
오디오 처리부(153)는, 오디오 데이터를 신호 처리하는 처리 디바이스다. 압 축 부호화된 오디오 데이터의 해동 처리도 실행된다. 스피커(155)는, 재생된 소리를 출력하는 디바이스다.
이때, 오디오 장치(141)를 기록기로 사용할 경우, 스피커(155) 대신에 마이크로폰을 접속한다. 이 경우, 오디오 처리부(153)는, 오디오 데이터를 압축 부호화하는 기능을 실현한다.
이 오디오 장치의 구성은, 예를 들면 휴대형 음악기기, 휴대전화기 등에 적용할 경우에 사용할 수 있다.
(c3) 통신장치
도 27은, 통신장치에 적용할 경우의 기능 구성예다. 통신장치(161)는, 표시 디바이스(163), 시스템 제어부(165), 조작부(167), 기억매체(169), 전원(171) 및 통신부(173)를 주요한 구성 디바이스로 한다.
이때, 시스템 제어부(165)는, 예를 들면 마이크로프로세서로 구성된다. 시스템 제어부(165)는, 시스템 전체의 동작을 제어한다. 조작부(167)에는, 기계식 조작자뿐만 아니라, 그래픽 유저 인터페이스도 포함된다.
기억매체(169)는, 표시 디바이스(163)에 표시하는 화상이나 영상에 대응하는 데이터 파일뿐만 아니라, 펌웨어나 애플리케이션 프로그램의 격납 영역으로 사용할 수 있다. 전원(171)은, 통신장치(161)가 휴대형인 경우에는 배터리 전원을 사용한다. 물론, 통신장치(161)가 고정형인 경우에는 상용 전원을 사용한다.
통신부(173)는, 다른 기기 사이에서 데이터를 송수신하는 무선장치다. 이 통신장치의 구성은, 예를 들면 고정형 전화기, 휴대전화기, 통신기능을 탑재하는 휴 대형 전자기기에 적용할 경우에 사용할 수 있다.
(c4) 촬상장치
도 28은, 촬상장치에 적용할 경우의 기능 구성예다. 촬상장치(181)는, 표시 디바이스(183), 시스템 제어부(185), 조작부(187), 기억매체(189), 전원(191) 및 촬상부(193)를 주요한 구성 디바이스로 한다.
이때, 시스템 제어부(185)는, 예를 들면 마이크로프로세서로 구성된다. 시스템 제어부(185)는, 시스템 전체의 동작을 제어한다. 조작부(187)에는, 기계식 조작자뿐만 아니라, 그래픽 유저 인터페이스도 포함된다.
기억매체(189)는, 표시 디바이스(183)에 표시하는 화상이나 영상에 대응하는 데이터 파일뿐만 아니라, 펌웨어나 애플리케이션 프로그램의 격납 영역으로 사용할 수 있다. 전원(191)은, 촬상장치(181)가 휴대형인 경우에는 배터리 전원을 사용한다. 물론, 촬상장치(181)가 고정형인 경우에는 상용 전원을 사용한다.
촬상부(193)는, 예를 들면 CMOS센서와 그 출력 신호를 처리하는 신호 처리부로 구성한다. 이 촬상장치의 구성은, 예를 들면 디지털 카메라, 비디오 카메라, 촬영기능을 탑재하는 휴대형 전자기기 등에 적용할 경우에 사용할 수 있다.
(c5) 정보처리장치
도 29는, 휴대형 정보처리장치에 적용할 경우의 기능 구성예다. 정보처리장치(201)는, 표시 디바이스(203), 시스템 제어부(205), 조작부(207), 기억매체(209) 및 전원(211)을 주요한 구성 디바이스로 한다.
이때, 시스템 제어부(205)는, 예를 들면 마이크로프로세서로 구성된다. 시스 템 제어부(205)는, 시스템 전체의 동작을 제어한다. 조작부(207)에는, 기계식 조작자뿐만 아니라, 그래픽 유저 인터페이스도 포함된다.
기억매체(209)는, 표시 디바이스(203)에 표시하는 화상이나 영상에 대응하는 데이터 파일뿐만 아니라, 펌웨어나 애플리케이션 프로그램의 격납 영역으로 사용할 수 있다. 전원(211)은, 정보처리장치(201)가 휴대형인 경우에는 배터리 전원을 사용한다. 물론, 정보처리장치(201)가 고정형인 경우에는 상용 전원을 사용한다.
이 정보처리장치의 구성은, 예를 들면 게임기, 전자서적, 전자사전, 컴퓨터, 측정 장치 등에 적용할 경우에 사용할 수 있다. 또한, 측정 장치에 사용할 경우에는, 센서(검출 디바이스)의 검출 신호가 시스템 제어부(205)에 입력된다.
(E) 기타 형태예
(a) 전술한 형태예에서는, 주변 휘도 정보가 외광 센서를 통해 입력되는 경우에 관하여 설명했다.
그러나, 유저 인터페이스를 통한 조작에 의해 처리 동작의 전환 신호로서 주변 휘도 정보가 주어질 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우, 사용자의 판단으로 소비전력의 절감 동작이나 시인성의 향상 동작이 실행된다.
(b) 전술한 형태예에서는, 영상신호가 8비트로 주어질 경우에 관하여 설명했다. 그러나, 영상신호가 그 외의 비트로 주어질 경우에도 적용할 수 있다. 예를 들면 10비트나 12비트의 경우에도 적용할 수 있다.
(c) 전술한 형태예에서는, 중간계조 영역에 128계조를 할당할 경우에 관하여 설명했다.
그러나, 중간계조 영역에 할당하는 계조수는 임의이다. 예를 들면 도 30에 나타낸 바와 같이, 할당 계조수는 128계조보다 적은 100계조로 해도 되고, 128계조보다 많은 150계조로 해도 된다.
(d) 전술한 형태예에서는, 저계조 영역을 16계조(4비트)로 변환하고, 중간계조 영역을 64계조(6비트)로 변환하고, 고계조 영역을 16계조(4비트)로 변환할 경우에 관하여 설명했다.
그러나, 각 계조 영역에 할당하는 계조 정보량은 임의이다. 예를 들면 도 31에 나타낸 바와 같이, 저계조 영역을 4계조(2비트)로 변환하고, 중간계조 영역을 32계조(5비트)로 변환하고, 고계조 영역을 4계조(2비트)로 변환해도 된다. 이 경우, 소비전력의 절감량을 한층 더 증가시킬 수 있다.
(e) 전술한 형태예에 있어서는, 각 저계조 영역의 계조정보를 입력시보다 저감할 경우에 대해 설명했다.
그러나, 도 32에 나타낸 바와 같이, 중간계조 영역에서는 입력시의 계조정보를 그대로 보존하고, 저계조 영역과 고계조 영역에서만 계조정보량을 저감해도 된다.
도 32의 경우, 형태예 1에 비해 소비전력의 절감량은 저하되지만, 중간계조 영역의 계조정보는 최대한 보존할 수 있다. 가장 주변 휘도가 높을 경우에는, 중간계조 영역의 계조정보도 일부 손상되므로, 보존한 계조정보가 그대로 시인성을 높이게 된다고 단정할 수는 없다.
(f) 전술한 형태예에서는, 듀티 펄스 신호의 L레벨 기간을 제어해서 피크 휘 도 레벨을 제어할 경우에 관하여 설명했다.
그러나, 피크 휘도 레벨의 제어는, 도 33에 나타낸 바와 같이, 표시 디바이스에 인가하는 전원전압 레벨의 제어에 의해서도 실현된다. 도 33에 나타낸 바와 같이, 전원전압의 증가에 따라 피크 휘도 레벨은 비선형으로 증가하는 특성이 있다.
도 34에, 전원전압의 가변제어에 의한 피크 휘도 제어가 가능한 화소회로(221)의 회로 구조의 일례를 게시한다.
기본적인 회로 구성은, 형태예 1(도 8)과 같다. 다만, 도 34의 경우에는, 형태예 1의 경우와 달리, 유기 EL 소자 D1의 양극측 전위를 주는 전원선과 커패시터 C1의 전원선을 분리한다. 이에 따라 커패시터 C1에 축적되는 전하(계조정보)가 같더라도, 유기 EL 소자 D1에 공급되는 전류량을 증감할 수 있게 된다.
(g) 전술한 형태예에서는, 듀티 펄스 신호가 1프레임에 1회 출력될 경우(도 7, 도 21)에 관하여 설명했다.
그러나, 도 35에 나타낸 바와 같이, 듀티 펄스 신호가 1수평기간에 1회 출력될 경우에도 적용할 수 있다.
(h) 전술한 형태예에 있어서는, 표시 디바이스가 유기 EL 디스플레이 패널인 경우에 관하여 설명했다.
그러나, 표시 디바이스는, 그 외의 자발광형 표시 디바이스로 해도 된다.
예를 들면, 무기 EL 디스플레이 장치, FED 디스플레이 장치, PDP 디스플레이 장치로 해도 된다.
(i) 전술한 형태예에서 설명한 소비전력 절감장치 및 시인성 향상장치에서는, 각각 처리 기능 모두를 하드웨어 또는 소프트웨어로 실현할 뿐만 아니라, 하드웨어와 소프트웨어의 기능 분담에 의해 실현할 수도 있다.
(j) 전술한 형태예에는, 발명의 취지의 범위 내에서 여러 가지 변형예를 고려해 볼 수 있다. 또한 본 명세서의 기재에 기초하여 창작되거나 조합할 수 있는 각종 변형예 및 응용예도 고려해 볼 수 있다.
도 1은 소비전력 절감장치의 기능 구성예를 도시한 도면이다.
도 2는 계조 영역별 계조변환부의 내부 구성예를 도시한 도면이다.
도 3은 평균 계조값에 따른 계조 영역의 설정예와 계조정보의 할당 관계를 설명하는 도면이다.
도 4는 평균 계조값의 차이에 따라 각 계조 영역의 설정 범위가 변화되는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 계조 영역별 계조변환식의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 표시 디바이스의 기능 구성예를 도시한 도면이다.
도 7은 듀티 펄스 신호를 설명하는 도면이다.
도 8은 화소회로와 주변회로의 접속 관계를 도시한 도면이다.
도 9는 계조 영역의 설정 순서를 설명하는 도면이다.
도 10은 계조변환 처리 순서를 설명하는 도면이다.
도 11은 절감되는 소비전력량을 설명하는 도면이다.
도 12는 계조 영역별 계조변환부의 다른 내부 구성예를 도시한 도면이다.
도 13은 변환 테이블의 구조예를 도시한 도면이다.
도 14는 변환 테이블의 설정 순서예를 도시한 도면이다.
도 15는 소비전력 절감장치의 다른 구성예를 도시한 도면이다.
도 16은 계조 영역별 계조변환부의 다른 내부 구성예를 도시한 도면이다.
도 17은 변환 테이블의 설정 순서예를 도시한 도면이다.
도 18은 시인성 향상장치의 기능 구성예를 도시한 도면이다.
도 19는 소비전력의 산출 순서예를 도시한 도면이다.
도 20은 계조값과 전류값의 대응관계를 나타내는 특성곡선도다.
도 21은 듀티 펄스 신호의 가변제어를 설명하는 도면이다.
도 22는 듀티 펄스 신호의 제어에 의한 피크 휘도 레벨의 변화를 설명하는 도면이다.
도 23은 전자기기에의 설치예를 설명하는 도면이다.
도 24는 전자기기에의 설치예를 설명하는 도면이다.
도 25는 소비전력 절감장치의 전자기기에의 탑재예를 설명하는 도면이다.
도 26은 소비전력 절감장치의 전자기기에의 탑재예를 설명하는 도면이다.
도 27은 소비전력 절감장치의 전자기기에의 탑재예를 설명하는 도면이다.
도 28은 소비전력 절감장치의 전자기기에의 탑재예를 설명하는 도면이다.
도 29는 소비전력 절감장치의 전자기기에의 탑재예를 설명하는 도면이다.
도 30은 각 계조 영역의 다른 설정예를 도시한 도면이다.
도 31은 각 계조 영역에 대한 계조정보의 다른 할당예를 게시하는 도면이다.
도 32는 각 계조 영역에 대한 계조정보의 다른 할당예를 게시하는 도면이다.
도 33은 전원전압의 제어에 의한 피크 휘도 레벨의 변화를 설명하는 도면이다.
도 34는 화소회로와 주변회로의 접속 관계를 도시한 도면이다.
도 35는 듀티 펄스 신호의 다른 설정예를 설명하는 도면이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명]
1 소비전력 절감장치 3 평균 계조값 산출부
5 계조 영역별 계조변환부 7 표시 디바이스
11 계조 영역 설정부 13 연산부
51 계조 영역별 계조변환부 53 테이블 선택부
55 변환 테이블 61 소비전력 절감장치
63 장르정보 취득부 65 계조 영역별 계조변환부
81 시인성 향상장치 83 소비전력 산출부
85 소비전력 산출부 87 피크 휘도 제어부

Claims (24)

  1. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부를 가지는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    입력 영상신호의 평균 계조 레벨을 산출하는 평균 계조 레벨 산출부와,
    산출된 평균 계조 레벨을 중간값으로 해서 중간계조 영역의 범위를 설정하는 계조 영역 설정부를 가지는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 계조 영역 설정부는,
    평균 계조 레벨에서 n2비트의 절반에 해당하는 계조값을 감산한 값에 기초하여 저계조 영역과 중간계조 영역의 경계 계조값을 설정하고,
    평균 계조 레벨에 n2비트의 절반에 해당하는 계조값을 가산한 값에 기초하여 중간계조 영역과 고계조 영역의 경계 계조값을 설정하는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 중간계조 영역은, 입력 영상신호가 재현할 수 있는 계조수의 절반으로 설정되는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 저계조 영역, 중간계조 영역 및 고계조 영역은, 입력 영상신호의 장르 정보에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 계조변환부는, 연산 처리에 의해 계조변환 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 계조변환부는, 변환 테이블을 참조해서 계조변환 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 계조변환부는, 입력 영상신호에 대해 산출된 평균 계조 레벨에 기초하여 참조하는 변환 테이블을 선택하는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 계조변환부는, 입력 영상신호의 장르 정보에 기초하여 참조하는 변환 테이블을 선택하는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  10. 계조 영역별로 다른 변환 특성을 적용하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, 계조변환 후에 있어서의 저계조 영역과 고계조 영역의 계조정보량이 각각 중간계조 영역의 계조정보량보다 작아지도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부를 가지는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감장치.
  11. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부와,
    계조변환 전의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제1 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제2 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 소비전력이 계조변환 전의 소비전력을 초과하지 않는 범위에서 커지도록, 자발광 표시 디바이스에 있어서의 피크 휘도 레벨의 증가를 지시하는 피크 휘도 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 시인성 향상장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 피크 휘도 제어부는, 계조변환 전의 소비전력을 계조변환 후의 소비전력으로 제산한 값에 기초하여 피크 휘도 레벨의 증가 정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 시인성 향상장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 피크 휘도 제어부는, 자발광 표시 디바이스의 프레임 기간 내의 점등 시간 길이를 결정하는 듀티 펄스 길이의 제어에 의해 피크 휘도 레벨을 제어하는 것을 특징으로 하는 시인성 향상장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 피크 휘도 제어부는, 자발광 표시 디바이스의 최대 계조 레벨을 주는 전원전압의 제어에 의해 피크 휘도 레벨을 제어하는 것을 특징으로 하는 시인성 향상장치.
  15. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대응하는 화상을 화면상에 표시하는 표시 디바이스를 가지는 것을 특징으로 하는 자발광 표시장치.
  16. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부와,
    계조변환 전의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제1 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제2 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 소비전력이 계조변환 전의 소비전력을 초과하지 않는 범위에서 커지도록 자발광 표시 디바이스에 있어서의 피크 휘도 레벨의 증가를 지시하는 피크 휘도 제어부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대응하는 화상을 화면상에 표시하는 표시 디바이스를 가지는 것을 특징으로 하는 자발광 표시장치.
  17. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정 보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부를 가지는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  18. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부와,
    계조변환 전의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제1 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제2 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 소비전력이 계조변환 전의 소비전력을 초과하지 않는 범위에서 커지도록, 자발광 표시 디바이스에 있어서의 피크 휘도 레벨의 증가를 지시하는 피크 휘도 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 화상처리장치.
  19. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변 환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대응하는 화상을 화면상에 표시하는 표시 디바이스를 가지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  20. 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역을 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환부로서, m1≤m2, 및 m3≤m2, 및 n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족하도록 입력 영상신호를 계조변환하는 계조변환부와,
    계조변환 전의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제1 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제2 소비전력 산출부와,
    계조변환 후의 소비전력이 계조변환 전의 소비전력을 초과하지 않는 범위에서 커지도록, 자발광 표시 디바이스에 있어서의 피크 휘도 레벨의 증가를 지시하는 피크 휘도 제어부와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대응하는 화상을 화면상에 표시하는 표시 디바이스를 가지는 것을 특징으로 하는 전자기기.
  21. m1≤m2, 및 m3≤m2, 및, n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족시키는 조건 하에, 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역에 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환 처리를 가지는 것을 특징으로 하는 소비전력 절감방법.
  22. m1≤m2, 및 m3≤m2, 및, n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족시키는 조건 하에, 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역에 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환 처리와,
    계조변환 전의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제1 소비전력 산출 처리와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제2 소비전력 산출 처리와,
    계조변환 후의 소비전력이 계조변환 전의 소비전력을 초과하지 않는 범위에서 커지도록, 자발광 표시 디바이스에 있어서의 피크 휘도 레벨의 증가를 지시하는 피크 휘도 제어 처리를 가지는 것을 특징으로 하는 시인성 향상방법.
  23. m1≤m2, 및 m3≤m2, 및, n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족시키는 조건 하에, 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역에 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환 처리를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
  24. m1≤m2, 및 m3≤m2, 및, n1+n2+n3>m1+m2+m3을 만족시키는 조건 하에, 저계조 영역에 대응하는 n1비트의 계조정보를 m1(<n1)비트의 계조정보로 변환하고, 중간계조 영역에 대응하는 n2비트의 계조정보를 m2(≤n2)비트의 계조정보로 변환하고, 고계조 영역에 대응하는 n3비트의 계조정보를 m3(<n3)비트의 계조정보로 변환하는 계조 영역 적응형 계조변환 처리와,
    계조변환 전의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제1 소비전력 산출 처리와,
    계조변환 후의 입력 영상신호에 대해서 소비전력을 산출하는 제2 소비전력 산출 처리와,
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