WO2017018261A1 - 表示制御装置、および表示制御方法 - Google Patents

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apl
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裕幸 井ノ川
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    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57—Control of contrast or brightness

Definitions

  • the present disclosure relates to a display control device and a display control method, and particularly, for example, in a self-light display using an OLED (organic light emitting diode), high temperature due to partial high-brightness display on a screen is suppressed.
  • the present invention relates to a display control device and a display control method.
  • HDR High Dynamic Range
  • OLED is a semiconductor component
  • the deterioration of luminance characteristics accelerates, or the amount of correction from the deterioration prediction due to temperature nonuniformity shifts and color unevenness occurs. There is a possibility. Such a problem becomes particularly prominent when the pixel signal is converted to HDR.
  • ABL Automatic Bright Limiter
  • the present disclosure has been made in view of such a situation, and makes it possible to suppress an increase in the surface temperature of the display device by lowering the gain value in the high luminance region.
  • the display control device is the display control device that locally corrects the luminance of a video signal and supplies the video signal having the locally corrected luminance to a self-luminous display panel.
  • a high-luminance area detection unit configured to set a measurement area on a signal screen, calculate an APL value of the set measurement area, and detect a high-luminance area based on a comparison result between the calculated APL value and a threshold; Based on the APL value of the high brightness area, a control unit that inputs an APL value for each pixel and generates a LUT that outputs a gain value; and an APL value for each pixel based on the pixel value of the video signal An APL value calculation unit to calculate, and an LUT that generates the LUT according to control from the control unit and outputs the gain value corresponding to the calculated APL value for each pixel by referring to the generated LUT And the output And a multiplication unit for multiplying the emission value to the pixel value of the video signal.
  • the high-intensity area detection unit sets a measurement area on the screen of the video signal, calculates an APL value of the set measurement area, and the threshold value set based on the calculated APL value and actual measurement Based on the comparison result, a high luminance region can be detected.
  • the high brightness area detection unit sets a measurement area on the screen of the video signal, calculates an APL value of the set measurement area, and based on a comparison result between the calculated maximum value of the APL value and the threshold value A high luminance region can be detected.
  • the high-intensity area detection unit sets measurement areas having different sizes on the screen of the video signal, calculates an APL value of the set measurement area, and based on a comparison result between the calculated APL value and the threshold value A high luminance region can be detected.
  • the control unit can determine a gain value that can lower the detected APL value of the high luminance region to a predetermined value, and notify the determined gain value to the LUT unit.
  • the control unit determines a gain value that can lower the detected APL value of the high luminance region to a predetermined value set based on actual measurement, and the determined gain value is stored in the LUT unit. You can be notified.
  • control unit When the high-luminance region of the same size is continuously detected at the same position on the screen, the control unit inputs an APL value for each pixel based on the APL value of the detected high-luminance region, and gain The non-linear LUT that outputs a value can be generated.
  • the control unit can generate a linear LUT that inputs an APL value for each pixel and outputs a gain value when the high-intensity region of the same size is not continuously detected at the same position on the screen.
  • the display control device may further include the self-luminous display panel.
  • the display control device may further include a notification unit that notifies a user of a position where local luminance correction is performed on the video signal.
  • a display control method includes a display control method for a display control apparatus that locally corrects a luminance of a video signal and supplies the video signal with the locally corrected luminance to a self-luminous display panel.
  • a measurement area is set on the screen of the video signal, an APL value of the set measurement area is calculated, and a high luminance region is calculated based on a comparison result between the calculated APL value and a threshold value.
  • a detection step for detecting a high luminance region a control step for generating an LUT that inputs an APL value for each pixel and outputs a gain value based on the detected APL value of the high luminance region; and a pixel of the video signal
  • An APL value calculating step for calculating an APL value for each pixel based on the value, a generating step for generating the LUT, and the calculated APL value for each pixel by referring to the generated LUT Comprising an output step of outputting the serial gain value, and a multiplication step of multiplying the outputted the gain value to the pixel value of the video signal.
  • a measurement area is set on a screen of a video signal, an APL value of the set measurement area is calculated, and a high luminance region is calculated based on a comparison result of the calculated APL value and a threshold value Is detected. Further, based on the detected APL value of the high brightness region, an LUT is generated that inputs an APL value for each pixel and outputs a gain value, and the APL value for each pixel is determined based on the pixel value of the video signal. By referring to the calculated and generated LUT, the gain value corresponding to the calculated APL value for each pixel is output, and the output gain value is multiplied by the pixel value of the video signal. .
  • an increase in the surface temperature of the display device can be suppressed.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating another configuration example of a display device to which the present disclosure is applied.
  • the ADP function detects a high-brightness region that can be estimated as a high-temperature region on the screen, and based on the APL value of the high-brightness region, the gain value for multiplying the high-brightness pixel signal is smaller than 1 and is not a high-brightness pixel This is a function of controlling the gain value to be multiplied by the signal to be 1, thereby lowering the luminance of the high luminance region and preventing the temperature of the region from rising.
  • a measurement area is provided on the screen, an APL value of the measurement area is calculated, and a high luminance area is detected based on whether or not the maximum APL value exceeds a predetermined threshold value.
  • the APL value is a value obtained by an existing calculation method also used in the conventional ABL function, and can be obtained by converting the luminance into a current value and averaging it.
  • the time coefficient is determined based on the characteristic of temperature rise with time when the high luminance state is maintained, and may be considered as a function such as a capacitor charging characteristic.
  • FIG. 1 shows a temperature rise characteristic when time is elapsed by performing a high luminance display in the center of the self-luminous display panel.
  • Curves L1, L2,... L5 in the same figure have different areas of high brightness regions, the area corresponding to the curve L1 is the largest, and the area corresponding to the curve L5 is the smallest.
  • the self-luminous display panel has a higher temperature if the area of the high luminance region is larger. Further, it can be seen that the temperature rise is in an equilibrium state after a certain time from the start of the display with high luminance. However, it can also be seen that the temperature and the rate of its rise are not proportional to the area of the high luminance region.
  • the temperature is not necessarily obtained by calculation using the APL value, the area coefficient, and the time coefficient.
  • the area coefficient instead of the area coefficient, the temperature of high-luminance regions of various sizes is measured, and the APL value when the temperature reaches a predetermined temperature is set as a threshold value. Then, when the APL value of a measurement area of a certain size exceeds a threshold corresponding to the size, it is determined that the measurement area has reached a predetermined temperature.
  • the update of the gain value for decreasing the brightness is made to correspond to the change of the APL value at intervals of several tens of seconds.
  • FIG. 2 illustrates a configuration example of the display device according to the embodiment of the present disclosure.
  • the display device 10 includes a luminance correction unit 11 and a self-luminous display panel 12.
  • the luminance correction unit 11 adjusts the luminance of the input video signal (RGB signal) and outputs the adjusted video signal to the self-luminous display panel 12.
  • the self-luminous display panel 12 is a self-luminous display device such as an OLED, for example.
  • the self-luminous display panel 12 displays an image corresponding to the video signal after the luminance adjustment.
  • the luminance correction unit 11 includes an ABL unit 21, a control unit 22, and an ADP unit 23.
  • the ABL unit 21 corrects the luminance values of all the pixels based on the APL value of the entire screen of the video signal input from the previous stage by the ABL function that is a conventional technique, and outputs the corrected video signal to the ADP unit 23. To do.
  • the ABL unit 21 may be omitted.
  • the control unit 22 controls the ADP unit 23. Specifically, based on the information notified from the high-intensity region detection unit 24 of the ADP unit 23, the LUT gain value of the LUT (Look Up Table) unit 27 of the ADP unit 23 is determined to generate the LUT. The R current ratio and the B current ratio used for calculating the APL value are supplied to the APL value conversion unit 26 of the ADP unit 23.
  • the ADP unit 23 is a part that realizes the above-described ADP function, and includes a high luminance region detection unit 24, a delay adjustment unit 25, an APL value conversion unit 26, an LUT unit 27, and a multiplication unit 28. These components are realized by hardware or software.
  • the high brightness area detection unit 24 calculates an APL value corresponding to the measurement area while moving the measurement area on the screen for each frame of the video signal input from the previous stage, and the maximum value of the calculated APL value is the measurement area. If the threshold value corresponding to the size of is exceeded, the size and position of the measurement area and the maximum APL value are registered. Then, by repeating this series of processing multiple times with the size of the measurement area being increased stepwise, the registered measurement area position is set as a high brightness area, and the maximum APL value that exceeds the size, position, and threshold is set. The value is notified to the control unit 22. Details of detection of the high luminance area by the high luminance area detection unit 24 will be described later.
  • the delay adjustment unit 25 holds the video signal input from the previous stage, and in accordance with the timing at which the gain value for multiplying each pixel value of the video signal is output from the LUT unit 27 to the multiplication unit 28, The held video signal is output to the multiplier 28.
  • the APL value conversion unit 26 uses the R current ratio and the B current ratio supplied from the control unit 22 to calculate the APL value for each pixel of the video signal input from the previous stage according to the following formula and outputs the APL value to the LUT unit 27. To do.
  • APL value (G + R ⁇ R current ratio + B ⁇ B current ratio) / maximum value
  • the R current ratio is a current value necessary for displaying R with the same luminance when a current value necessary for displaying G is 1.
  • the B current ratio is a current value necessary for displaying B with the same luminance when the current value necessary for displaying G is 1, and these are the values of the self-luminous display panel 12. It is a fixed value based on the specification.
  • the LUT unit 27 generates an LUT having an input as an APL value and an output as a gain value based on the gain value notified from the control unit 22.
  • the generated LUT becomes a non-linear LUT with the gain value on the high-intensity side reduced, and the high-intensity area of the same size Does not exist, or exists but is not at the same position, the gain value is linear over the entire luminance range.
  • the LUT unit 27 updates the LUT at time intervals based on the control from the control unit 22. However, when updating the LUT, in order to avoid an abrupt change in the image, the value is gradually changed to the target gain value by multiplying a predetermined number of frames. Further, the LUT unit 27 outputs a gain value corresponding to the APL value of each pixel input from the APL value conversion unit 26 to the multiplication unit 28 by referring to the generated LUT.
  • the multiplication unit 28 multiplies each pixel value of the video signal output from the delay adjustment unit 25 by a gain value corresponding to the APL value of each pixel input from the LUT unit 27 and outputs the result to the subsequent stage.
  • FIG. 3 shows a partition unit as a movement width when moving the measurement area on the image.
  • the image has a so-called 4K size (4096 ⁇ 2160 pixels).
  • the whole area 31 of the image is divided into partition units 32 having substantially the same number of vertical and horizontal pixels.
  • the size of the partition unit 32 is about 1% of the entire area 31.
  • an intersection of frame lines assumed to divide the partition unit 32 is referred to as a partition intersection 33.
  • FIG. 4 shows the measurement area set on the image.
  • the measurement area 41 has four or more partition units 32 and has a square shape.
  • the shape of the measurement area 41 is not limited to a square.
  • the measurement area 41 represents the position by the upper left vertex coordinates, and the initial value of the position is the origin of the entire area 31 (for example, the upper left).
  • the measurement area 41 is moved from the upper left to the lower right of the entire area 31 with the width of the partition unit 32 so that the upper left vertex of the measurement area 41 overlaps the partition intersection 33.
  • FIG. 5 specifically shows the measurement area 41 from the minimum size to the maximum size.
  • FIG. 6 shows numerical values related to the size of the measurement area 41.
  • the size of the measurement area 41 is equal to or more than four of the partition units 32. Therefore, as shown in FIG. 6, the initial value of the width of the measurement area 41 is 512 pixels. When the enlargement width of the measurement area 41 is 128 pixels and the number of enlargements is five, the maximum size width of the measurement area 41 is 1152 pixels.
  • the areas of the measurement areas 41 0 , 41 1 , 41 2 , 41 3 , 41 4 , 41 5 are 3%, 5%, 7%, 9% of the area of the entire region 31, respectively. 12% and 15%.
  • FIG. 7 shows measured values of the surface area of the self-luminous display panel 12 and the area of the high-luminance area when the self-luminous display panel 12 displays a high-luminance area with a fixed APL value.
  • the horizontal axis of the figure shows the ratio of the area of the high luminance area to the entire area 31, and the vertical axis of the figure shows the surface temperature of the self-luminous display panel 12.
  • a curve L11 in the figure corresponds to the case where the APL value is fixed to a maximum value
  • the curve L12 corresponds to a case where the APL value is fixed to a value smaller than the maximum value. .
  • the surface temperature of the self light emitting display panel 12 is lower than 60 ° C. (for example, 55 ° C. ),
  • the intersection of the horizontal dotted line and the vertical dotted line size 0 to 5 in the figure is specified, and a fixed APL value corresponding to curves L11, L12, etc. (including those not shown) passing through the specified intersections
  • the threshold for each size of the measurement area 41 may be set. That is, the threshold value for each size of the measurement area 41 is set in advance in the high luminance area detection unit 24 based on the actual measurement value.
  • the control unit 22 determines a value notified from the high luminance region detection unit 24 so that the maximum value of the APL value exceeding the threshold value is equal to or less than the threshold value (APL value). Notify Therefore, the gain value is changed according to the input video signal.
  • the LUT does not need to be updated sequentially, and may be updated at intervals of several tens of seconds. Also, in order to avoid a sudden change in the displayed image, the gain value is not changed from 1 to the target value immediately, but the gain value is interpolated in units of frames over a time corresponding to a predetermined number of frames. And gradually change it to the target value.
  • FIG. 8 illustrates an example of the LUT generated by the LUT unit 27 based on the gain value notified from the control unit 22.
  • the horizontal axis indicates the APL value (in the case of 10 bits) as the input of the LUT
  • the vertical axis indicates the gain value as the output of the LUT.
  • FIG. 9 shows the relationship between the input (pixel value before luminance correction) and the output (pixel value after luminance correction) of the multiplier 28 when the LUT of FIG. 8 is applied.
  • a curve L21 shown in FIG. 8 is a linear LUT that is applied when there is no need to suppress high luminance and that has a constant gain value (1 in the case of FIG. 8) over the entire range of APL values to be input.
  • the input and output of the multiplication unit 28 are a curve L31 shown in FIG.
  • a curve L23 shown in FIG. 8 is a non-linear LUT in which the gain value is lowered in the high range of the input APL value, which is applied when high luminance is suppressed, and multiplication in the case where this LUT is applied.
  • the input and output of the unit 28 is a curve L33 shown in FIG.
  • the LUT unit 27 interpolates the gain value in units of frames over a time corresponding to a predetermined number of frames, and becomes a target through generation and application of the LUT corresponding to the curve L22 shown in FIG. A nonlinear LUT indicated by the curve L23 is generated and applied.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining the high brightness area detection process.
  • This high luminance area detection process is repeatedly executed with each frame of the video signal (RGB signal) input from the previous stage to the high luminance area detection unit 24 as a processing target.
  • step S1 the high-intensity area detection unit 24 sets the size of the measurement area 41 to be moved on the screen of the video signal input from the previous stage to the size 0 which is the minimum size.
  • step S2 the high brightness area detection unit 24 initializes the position of the measurement area 41.
  • step S ⁇ b> 3 the high brightness area detection unit 24 calculates and stores the APL value of the current measurement area 41.
  • step S4 the high brightness area detection unit 24 determines whether or not the measurement area 41 has been moved to the entire area 31 of the frame to be processed. If an area that is not the measurement area 41 remains, and the determination result is negative, the process proceeds to step S5. In step S ⁇ b> 5, the high brightness area detection unit 24 moves the position of the measurement area 41 by the partition unit 32. Thereafter, the process is returned to step S3, and steps S3 to S5 are repeated.
  • step S4 If the determination result in step S4 is affirmative because the measurement area 41 has been moved to the entire region 31 of the frame to be processed, the process proceeds to step S6.
  • step S ⁇ b> 6 the high luminance area detection unit 24 sets the maximum value of the APL value calculated from each moved measurement area 41 to the measurement area 41 of the current size (in this case, size 0) that is set in advance. It is determined whether or not the corresponding threshold is exceeded. If the determination result is affirmative, a high-luminance area that is equal to or larger than the size of the measurement area 41 exists on the screen, and the process proceeds to step S7.
  • step S7 the high luminance area detection unit 24 registers (stores) the size and position of the measurement area 41 where the maximum value of the APL value is calculated, and the maximum value of the APL value exceeding the threshold value.
  • step S6 when the determination result of step S6 is negative (when the maximum value of the APL value does not exceed the threshold value), there is no high-luminance region on the screen that is equal to or larger than the size of the measurement area 41.
  • step S7 is skipped.
  • step S8 the high brightness area detection unit 24 determines whether or not the current measurement area 41 is the maximum size (size 5). If this determination result is negative, the process proceeds to step S9. In step S ⁇ b> 9, the high brightness area detection unit 24 enlarges the size of the measurement area 41 by one step. Thereafter, the process returns to step S2, and steps S2 to S9 are repeated.
  • step S7 while steps S2 to S9 are repeated, registration is performed when the position and size of the measurement area 41 to be registered include the position of the measurement area 41 of a smaller size that has already been registered. Overwrite existing ones and register them. As a result, the size, position, and size of the measurement area 41 corresponding to the high luminance region occupying the largest area on the frame, and the maximum value of the APL value exceeding the threshold value are registered.
  • the size, position, and size of the measurement area 41 corresponding to the high luminance area occupying the largest area on the frame, and the maximum value of the APL value exceeding the threshold value are collectively referred to as high luminance area information.
  • step S8 If the determination result in step S8 is affirmative because the measurement area 41 has been expanded to the maximum size (size 5), the process proceeds to step S10.
  • step S10 the high brightness area detection unit 24 notifies the control unit 22 of the registered high brightness area information. If there is no registered high-luminance area information, that is, if no high-luminance area is detected from the currently processed frame, the process of step S10 is omitted.
  • the high-intensity area detection unit 24 deletes the registered data and ends the high-intensity area detection process for the frame currently being processed.
  • the high-luminance area detection unit 24 can notify the control unit 22 of the high-luminance area information when a high-luminance area is detected for each frame.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the LUT generation control process.
  • step S21 the control unit 22 stands by until the high luminance region information is notified from the high luminance region detection unit 24.
  • the process proceeds to step S22.
  • step S22 the control unit 22 determines whether or not the same high-intensity area information is notified for a predetermined time (or a predetermined number of frames) continuously.
  • step S22 If the determination result in step S22 is negative, a high-luminance area exists on the screen, but the high-luminance area moves on the screen or changes its size. There is no possibility of increasing the temperature. Therefore, in this case, the luminance in the high luminance region is not suppressed. Specifically, the process proceeds to step S23, and the control unit 22 causes the LUT unit 27 to generate a linear LUT.
  • step S22 determines whether the high luminance area is continuously displayed on the screen without moving, and the surface temperature of the self-luminous display panel 12 may be increased. It is thought that there is sex. Therefore, in this case, the luminance of the high luminance region is suppressed.
  • the process proceeds to step S24, and the control unit 22 specifies a gain value that lowers the maximum value of the APL value included in the high luminance region information to the APL value corresponding to the target temperature, and sets the LUT unit. 27 to generate a non-linear LUT. In accordance with this control, the LUT unit 27 generates an LUT. Thereafter, the process returns to step S21, and the subsequent steps are repeated.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the luminance correction processing. This luminance correction process is repeatedly executed on each frame of the video signal (RGB signal) input from the previous stage to the luminance correction unit 11 as a processing target.
  • step S31 the APL value conversion unit 26 calculates an APL value for each pixel of each frame of the video signal input from the previous stage, and outputs the APL value to the LUT unit 27.
  • step S ⁇ b> 32 the LUT unit 27 refers to the generated LUT and outputs a gain value corresponding to the APL value of each pixel input from the APL value conversion unit 26 to the multiplication unit 28.
  • step S33 the multiplication unit 28 multiplies each pixel value of the video signal output from the delay adjustment unit 25 by the gain value corresponding to the APL value of each pixel input from the LUT unit 27, and outputs the result to the subsequent stage. To do. Thus, the luminance correction process for one frame of the video signal is completed.
  • the luminance of only the high luminance area that can increase the surface temperature of the self-luminous display panel 12 is suppressed. can do. Therefore, an increase in the surface temperature of the self-luminous display panel 12 can be suppressed, and deterioration of luminance characteristics, which may occur when a local high temperature state continues in the self-luminous display panel 12, is accelerated, or temperature is not uniform. It is possible to suppress the occurrence of a situation in which color correction occurs due to a shift in the correction amount from the deterioration prediction due to conversion.
  • the measurement area 41 is sequentially changed from size 0 to size 5 for each frame regardless of the size of the high brightness area detected in the previous frame. In this case, if the time required for one size of the measurement area 41 is T seconds, 6 T seconds are required for each frame.
  • Modification 1 for example, when a high-luminance region of size 3 is detected in a certain frame, in subsequent frames, size 0, size 3, size 1, size 3, and size 3 with reference to size 3 of measurement area 41 The size is changed in the order of size 2, size 3, size 4, size 3, size 5, size 3. In this way, by changing the size of the measurement area 41, it is possible to confirm whether the high-luminance region of size 3 exists at the same position at intervals of 2T seconds.
  • the time required for the processing of steps S21 and S22 of the LUT generation control processing can be shortened. For example, when the high-luminance area disappears from the screen, the linear LUT can be quickly changed. Can be returned.
  • Modification 2 when a high-luminance area of size 3, for example, is detected in a certain frame, the size of the measurement area 41 is changed in parallel with executing the high-luminance area detection process in subsequent frames.
  • the high-luminance area detection process is executed without fixing the size of the measurement area 41 and without increasing the size of the measurement area 41.
  • the time required for the processes of steps S21 and S22 of the LUT generation control process can be shortened.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining a coping method for a 4K compatible video signal.
  • the video signal is composed of a series of pixel signals of the entire frame.
  • the 4K compatible video signal is divided into vertically long strip-shaped areas LL, LR, RL, and RR, and is configured as four data. By processing these four pieces of data in parallel, a 4K screen is displayed.
  • a DE (Data Enable) signal may be output as shown.
  • FIG. 14 shows an example of the shape of the measurement area 41.
  • the shape of the measurement area 41 is a square as shown in FIG. A.
  • the measurement area 41 is circular as shown in FIG. It is good.
  • the shape of the measurement area 41 is a circle, a reduction in detection error in a high luminance region can be expected as compared to a square shape.
  • FIG. 15 illustrates another configuration example of the display device 10 according to the embodiment of the present disclosure.
  • the luminance correction notification unit 61 has a function of notifying the user of the position when the luminance correction unit 11 performs luminance correction on a high luminance area on the screen.
  • the user can grasp whether or not the image displayed on the self-luminous display panel 12 is subjected to local brightness correction.
  • the position can be easily confirmed.
  • local luminance correction by the luminance correction unit 11 may be stopped according to an instruction from a user who has confirmed that local luminance correction has been performed.
  • the display device 10 can be applied to, for example, a television receiver that displays video content such as a television program.
  • a television receiver that displays video content
  • video content such as a television program.
  • a broadcast that produces or edits video content. It is suitable for a commercial video monitor used in a station or the like.
  • the present disclosure can be configured as follows.
  • a high-luminance area detector configured to set a measurement area on the screen of the video signal, calculate an APL value of the set measurement area, and detect a high-luminance area based on a comparison result between the calculated APL value and a threshold; , Based on the detected APL value of the high luminance region, a control unit that generates an LUT that inputs an APL value for each pixel and outputs a gain value; An APL value calculation unit for calculating an APL value for each pixel based on a pixel value of the video signal; A LUT unit that generates the LUT according to control from the control unit and outputs the gain value corresponding to the calculated APL value for each pixel by referring to the generated LUT;
  • a display control device comprising: a multiplication unit that multiplies the pixel value of the video signal by the output
  • the high-intensity area detection unit sets a measurement area on the screen of the video signal, calculates an APL value of the set measurement area, and the threshold value set based on the calculated APL value and actual measurement
  • the display control apparatus according to (1), wherein a high-luminance region is detected based on a comparison result of (3)
  • the high brightness area detection unit sets a measurement area on the screen of the video signal, calculates an APL value of the set measurement area, and based on a comparison result between the calculated maximum value of the APL value and the threshold value
  • the display control device according to (1) or (2), wherein the display control device detects a high-luminance region.
  • the high-intensity area detection unit sets measurement areas having different sizes on the screen of the video signal, calculates an APL value of the set measurement area, and based on a comparison result between the calculated APL value and the threshold value
  • the display control device according to any one of (1) to (3), wherein a high-luminance region is detected.
  • the control unit determines a gain value that can lower the detected APL value of the high luminance region to a predetermined value, and notifies the determined gain value to the LUT unit (1) to (4 The display control device according to any one of the above.
  • the control unit determines a gain value that can lower the detected APL value of the high luminance region to a predetermined value set based on actual measurement, and the determined gain value is stored in the LUT unit.
  • the display control device according to (5).
  • the control unit inputs an APL value for each pixel based on the APL value of the detected high-luminance region, and gain
  • the display control device according to any one of (1) to (6), wherein the nonlinear LUT that outputs a value is generated.
  • the control unit generates a linear LUT that inputs an APL value for each pixel and outputs a gain value when the high-luminance region of the same size is not continuously detected at the same position on the screen.
  • the display control apparatus according to any one of (1) to (8), further including the self-luminous display panel.
  • a high luminance region detection step for setting a measurement area on the screen of the video signal, calculating an APL value of the set measurement area, and detecting a high luminance region based on a comparison result between the calculated APL value and a threshold; , Based on the detected APL value of the high brightness region, a control step for generating an LUT that inputs an APL value for each pixel and outputs a gain value; An APL value calculating step for calculating an APL value for each pixel based on a pixel value of the video signal; Generating step for generating the LUT; An output step of outputting the gain value corresponding to the calculated

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Abstract

本開示は、高輝度領域のゲイン値を下げることにより、表示装置の表面温度の上昇を抑止することができるようにする表示制御装置、および表示制御方法に関する。 本開示の一側面である表示制御装置は、ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出部と、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御部と、前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出部と、前記制御部からの制御に従って前記LUTを生成し、生成した前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力するLUT部と、出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算部とを備える。本開示は、ビデオモニタに適用できる。

Description

表示制御装置、および表示制御方法
　本開示は、表示制御装置、および表示制御方法に関し、特に、例えば、OLED（有機発光ダイオード）を用いた自光式ディスプレイにおいて画面上の部分的な高輝度表示による高温化を抑止するようにした表示制御装置、および表示制御方法に関する。
　ディスプレイに表示させる画像のうちの暗い領域はより暗く、明るい領域はより明るく表示させることによって画像をより鮮やかに表現するHDR(High Dynamic Range)化が推進されている。
　ところで、OLED等を用いた自光式ディスプレイにおいて、画像の明るい領域を高輝度（例えば1000cd/ｍ2程度）で表示した場合、その領域には他の領域に比較して多くの電流が流れることになるので、同じ領域を継続的に高輝度で表示すると、その領域に温度上昇が生じてしまう。
　OLEDは半導体部品であるため、OLEDでこのような局所的な高温状態が継続すると、輝度特性の劣化が加速したり、温度不均一化による劣化予測からの補正量がずれて色むらが発生したりする可能性がある。このような問題は、画素信号をHDR化した場合に特に顕著となる。
　なお、従来、画面全体の画素のAPL値（輝度平均値）が高い場合に全画素の輝度を補正するABL(Auto Bright Limiter)と称する機能が存在する。
特許５３０４６４６号公報
　上述したように、ABL機能では全画素の輝度を補正してしまうので、HDR化に伴って今後発生し得る局所的な高輝度には対応することができなかった。
　本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、高輝度領域のゲイン値を下げることにより、表示装置の表面温度の上昇を抑止できるようにするものである。
　本開示の一側面である表示制御装置は、ビデオ信号に対して局所的に輝度を補正し、局所的に輝度を補正した前記ビデオ信号を自発光表示パネルに供給する表示制御装置において、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出部と、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御部と、前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出部と、前記制御部からの制御に従って前記LUTを生成し、生成した前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力するLUT部と、出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算部とを備える。
　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と、実測に基づいて設定されている前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出することができる。
　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値の最大値と前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出することができる。
　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上にサイズの異なる測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出することができる。
　前記制御部は、検出された前記高輝度領域の前記APL値を所定の値まで下げることができるゲイン値を決定し、決定した前記ゲイン値を前記LUT部に通知することができる。
　前記制御部は、検出された前記高輝度領域の前記APL値を、実測に基づいて設定されている所定の値まで下げることができるゲイン値を決定し、決定した前記ゲイン値を前記LUT部に通知することができる。
　前記制御部は、画面上の同じ位置に同じサイズの前記高輝度領域が継続して検出された場合、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とする非線形の前記LUTを生成させることができる。
　前記制御部は、画面上の同じ位置に同じサイズの前記高輝度領域が継続して検出されない場合、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とする線形のLUTを生成させることができる。
　本開示の一側面である表示制御装置は、前記自発光表示パネルをさらに備えることができる。
　本開示の一側面である表示制御装置は、前記ビデオ信号に対して局所的な輝度補正が行われている位置をユーザに通知する通知部をさらに備えることができる。
　本開示の一側面である表示制御方法は、ビデオ信号に対して局所的に輝度を補正し、局所的に輝度を補正した前記ビデオ信号を自発光表示パネルに供給する表示制御装置の表示制御方法において、前記表示制御装置による、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出ステップと、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御ステップと、前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出ステップと、前記LUTを生成する生成ステップと、生成された前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力する出力ステップと、出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算ステップとを含む。
　本開示の一側面においては、ビデオ信号の画面上に測定エリアが設定され、設定された前記測定エリアのAPL値が算出され、算出された前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域が検出される。また、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTが生成され、前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値が算出され、生成された前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値が出力され、出力された前記ゲイン値が前記ビデオ信号の画素値に乗算される。
　本開示の一側面によれば、表示装置の表面温度の上昇を抑止できる。
高輝度状態における時間と温度の関係を示す図である。 本開示を適用した表示装置の構成例を示すブロック図である。 パーティション単位を示す図である。 測定エリアの移動幅を示す図である。 測定エリアのサイズを示す図である。 測定エリアのサイズに関する数値を示す図である。 APL値を固定した高輝度領域の面積と温度との関係を示す図である。 LUTの例を示す図である。 図９のLUTを適用した場合の乗算器の入力と出力の関係を示す図である。 高輝度領域検出処理を説明するフローチャートである。 LUT生成制御処理を説明するフローチャートである。 輝度補正処理を説明するフローチャートである。 ４Ｋ対応のビデオ信号に対する対処方法を説明するための図である。 測定エリアの形状の例を示す図である。 本開示を適用した表示装置の他の構成例を示すブロック図である。
　以下、本開示を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　＜ADP(Auto Doming Protect)機能について＞
　はじめに、本開示の実施の形態である表示装置に採用するADP機能について説明する。
　ADP機能は、画面上における高温領域と推定できる高輝度領域を検出し、高輝度領域のAPL値に基づき、高輝度の画素信号に乗算するためのゲイン値は１より小さく、高輝度ではない画素信号に乗算するゲイン値は１としておくことによって、高輝度領域の輝度を下げて、その領域の温度の上昇を防ぐように制御する機能である。
　より具体的には、画面上に測定エリアを設け、測定エリアのAPL値を算出して、最大のAPL値が所定の閾値を超えているか否かに基づいて高輝度域を検出する。
　なお、温度については、次式のように、測定エリアのAPL値と、測定エリアの面積（面積係数）と、高輝度状態が継続している時間（時間係数）に相関関係が有るものとする。
　温度∝APL値×面積係数×時間係数
　ここで、APL値は、従来のABL機能でも用いられている既存の算出方法で得られる値であり、輝度を電流値に換算して平均することにより得ることができる。
　時間係数は、高輝度状態を維持した場合の時間経過に伴う温度上昇の特性に基づいて決定されるものであり、例えばコンデンサの充電特性のような関数と考えて構わない。
　図１は、自発光表示パネルの中央に高輝度表示を行って時間を経過させた場合の温度上昇の特性を示している。同図の曲線Ｌ１，Ｌ２，・・・Ｌ５は、それぞれ高輝度領域の面積が異なり、曲線Ｌ１に対応する領域の面積が最も広く、曲線Ｌ５に対応する領域の面積が最も狭い。
　同図から、自発光表示パネルでは、高輝度領域の面積が大きければ、温度が高いことがわかる。また、温度上昇は、高輝度の表示を開始してから一定時間後に平衡状態になることがわかる。ただし、温度やその上昇速度は、高輝度領域の面積に比例するわけではないこともわかる。
　したがって、温度については、必ずしもAPL値と面積係数と時間係数を用いた計算によって求まるものではないと判断できる。
　そこで、面積係数については、面積係数の代わりに様々なサイズの高輝度領域の温度を実測し、所定の温度に達した時のAPL値を閾値として設定するようにする。そして、あるサイズの測定エリアのAPL値が、そのサイズに対応する閾値を超えた場合に、測定エリアが所定の温度に達したものと判断する。
　また、時間係数については、１／３０秒等のフレーム周期では温度が大きく変化しないことから、輝度を下げるためのゲイン値の更新も数十秒間隔でAPL値の変化に対応するようにする。
　＜本開示の実施の形態である表示装置の構成例＞
　次に、図２は、本開示の実施の形態である表示装置の構成例を示している。
　この表示装置１０は、輝度補正部１１と、自発光表示パネル１２から成る。輝度補正部１１は、入力されたビデオ信号（RGB信号）の輝度を調整して自発光表示パネル１２に出力する。自発光表示パネル１２は、例えば、OLEDなどの自発光型の表示デバイスであり、輝度調整後のビデオ信号を入力としてそれに対応する画像を表示する。
　輝度補正部１１は、ABL部２１、制御部２２、およびADP部２３から構成される。
　ABL部２１は、従来技術であるABL機能により、前段から入力されるビデオ信号の画面全体のAPL値に基づき、全画素の輝度値を補正して、補正後のビデオ信号をADP部２３に出力する。なお、ABL部２１は省略してもよい。
　制御部２２は、ADP部２３を制御する。具体的には、ADP部２３の高輝度領域検出部２４から通知される情報に基づき、ADP部２３のLUT(Look Up Table)部２７にて生成させるLUTのゲイン値を決定してLUTを生成させたり、ADP部２３のAPL値変換部２６に対してAPL値の算出に用いるＲ電流比およびＢ電流比を供給したりする。
　ADP部２３は、上述したADP機能を実現する部位であり、高輝度領域検出部２４、遅延調整部２５、APL値変換部２６、LUT部２７、および乗算部２８から構成される。これらの構成要素は、ハードウェアまたはソフトウェアによって実現される。
　高輝度領域検出部２４は、前段から入力されるビデオ信号のフレーム毎に、画面上で測定エリアを移動させながら測定エリアに対応するAPL値を算出し、算出したAPL値の最大値が測定エリアのサイズに対応する閾値を超えていた場合にその測定エリアのサイズと位置とAPL値の最大値を登録する。そして、この一連の処理を測定エリアのサイズを段階的に大きくして複数回繰り返すことにより、登録された測定エリアの位置を高輝度領域として、そのサイズと位置と閾値を超えたAPL値の最大値を制御部２２に通知する。高輝度領域検出部２４による高輝度領域の検出の詳細については後述する。
　遅延調整部２５は、前段から入力されるビデオ信号を保持し、そのビデオ信号の各画素値に対して乗算するためのゲイン値がLUT部２７から乗算部２８に出力されるタイミングに合わせて、保持するビデオ信号を乗算部２８に出力する。
　APL値変換部２６は、制御部２２から供給される、Ｒ電流比およびＢ電流比を用い、次式に従って前段から入力されるビデオ信号の画素毎のAPL値を算出してLUT部２７に出力する。
　APL値＝（Ｇ＋Ｒ×Ｒ電流比＋Ｂ×Ｂ電流比）／最大値
　ここで、Ｒ電流比は、Ｇを表示させるために必要な電流値を１とした場合に、同じ輝度でＲを表示させるために必要な電流値である。同様に、Ｂ電流比は、Ｇを表示させるために必要な電流値を１とした場合に、同じ輝度でＢを表示させるために必要な電流値であって、これらは自発光表示パネル１２の仕様に基づく固定値である。
　LUT部２７は、制御部２２から通知されるゲイン値に基づき、入力をAPL値、出力をゲイン値とするLUTを生成する。ここで、生成されるLUTは、同じサイズの高輝度領域が同じ位置に継続して存在している場合には、高輝度側のゲイン値を落とした非線形なLUTとなり、同じサイズの高輝度領域が存在いていないか、または存在していても同じ位置ではない場合、輝度全域に亘ってゲイン値が一定の線形なものとなる。
　また、LUT部２７は、制御部２２からの制御に基づく時間間隔でLUTを更新する。ただし、LUTを更新するに際しては、画像の急激な変化を避けるためにも、所定のフレーム数をかけて、目標とするゲイン値まで徐々にその値を変化させるようにする。さらに、LUT部２７は、生成したLUTを参照することにより、APL値変換部２６から入力される各画素のAPL値に対応するゲイン値を乗算部２８に出力する。
　乗算部２８は、遅延調整部２５から出力されるビデオ信号の各画素値に、LUT部２７から入力される、各画素のAPL値に対応するゲイン値を乗算して後段に出力する。
　＜高輝度領域検出部２４による高輝度領域検出処理について＞
　次に、高輝度領域検出部２４による高輝度領域検出処理について図３乃至図６を参照して説明する。
　図３は、画像上で測定エリアを移動させる時の移動幅となるパーティション単位を示している。なお、以下においては、画像がいわゆる４Ｋサイズ（４０９６×２１６０画素）である場合を想定する。
　画像の全領域３１を、縦横の画素数がほぼ等しいパーティション単位３２に区分する。パーティション単位３２のサイズは、全領域３１の１％程度とする。例えば、画像が４Ｋサイズである場合、パーティション単位３２は、Ｈ×Ｖ＝２５６×２５６画素とする。この場合、１個のパーティション単位３２は、全領域３１の０．８％の大きさとなり、全領域３１は、１２８（＝１６×８）個のパーティション単位３２に区分される。以下、パーティション単位３２を区切るために想定する枠線の交点をパーティション交点３３と称する。
　図４は、画像上に設定される測定エリアを示している。測定エリア４１は、パーティション単位３２の４個分以上として、その形状は正方形とする。ただし、測定エリア４１の形状は正方形に限るものではない。
　測定エリア４１は、その左上の頂点座標によって位置を表すものとし、その位置の初期値は全領域３１の原点（例えば、左上）とする。測定エリア４１の移動は、測定エリア４１の左上の頂点がパーティション交点３３と重なるようにパーティション単位３２の幅で、全領域３１の左上から右下まで移動させる。
　図５は、測定エリア４１の最小サイズから最大サイズまでを具体的に示している。図６は、測定エリア４１のサイズに関する数値を示している。
　上述したように、測定エリア４１のサイズは、パーティション単位３２の４個分以上とする。したがって、図６に示されるように、測定エリア４１の幅の初期値は、５１２画素となる。また、測定エリア４１の拡大幅を１２８画素とし、拡大回数を５回とした場合、測定エリア４１の最大サイズの幅は１１５２画素となる。以下、最小サイズの測定エリア４１を測定エリア４１0、次に大きなサイズを測定エリア４１1、・・・、最大サイズを測定エリア４１5と称する。
　画像が４Ｋサイズである場合、測定エリア４１0，４１1，４１2，４１3，４１4，４１5の面積は、それぞれ全体領域３１の面積の３％，５％，７％，９％，１２％，１５％となる。
　＜閾値とゲイン値の設定について＞
　次に、APL値と比較する測定エリア４１のサイズ毎に異なる閾値と、制御部２２からLUT部２７に通知するLUTの出力となるゲイン値の設定について説明する。
　図７は、自発光表示パネル１２にAPL値を固定した高輝度領域を表示させた場合の高輝度領域の面積と自発光表示パネル１２の表面温度の実測値を示している。同図の横軸は、全領域３１に対する高輝度領域の面積の割合を示しており、同図の縦軸は、自発光表示パネル１２の表面温度を示している。また、同図における曲線Ｌ１１は、APL値がとり得る最大値に固定した場合に対応するものであり、曲線Ｌ１２は、APL値を最大値よりも小さい値に固定した場合に対応するものである。なお、同図においては、２値に固定したAPL値に対応する曲線Ｌ１１，Ｌ１２のみを示しているが、実際には、より多くの値に固定したAPL値に対応する曲線を実測しておくものとする。さらに同図における縦点線のサイズ０乃至６は、それぞれ、横軸における測定エリア４１0乃至４１5の位置を示している。
　例えば、自発光表示パネル１２に表示した高輝度領域の表面温度が６０℃を超えないように制御するためには、自発光表示パネル１２の表面温度が６０℃よりも低い温度（例えば、５５℃）を通る同図の横点線と縦点線のサイズ０乃至５との交点を特定し、特定した各交点を通る曲線Ｌ１１，Ｌ１２等（不図示のものも含む）に対応する固定のAPL値を、測定エリア４１のサイズ毎の閾値に設定しておけばよい。すなわち、測定エリア４１のサイズ毎の閾値は、実測値に基づいて予め高輝度領域検出部２４に設定しておく。
　一方、ゲイン値については、制御部２２が、高輝度領域検出部２４から通知される、閾値を超えたAPL値の最大値が該閾値（APL値）以下となる値を決定してLUT部２７に通知する。したがって、ゲイン値については、入力されるビデオ信号に応じて変更される。ただし、上述しているように、LUTは逐次更新する必要はなく、数十秒間隔で更新すればよい。また、表示されている画像の急激な変化を避けるため、ゲイン値を１から直ちに目標の値に変化させるのではなく、所定のフレーム数に相当する時間をかけて、フレーム単位でゲイン値を補間して緩やかに目標の値まで変化させるようにする。
　＜LUTの例＞
　次に、図８は、制御部２２から通知されるゲイン値に基づいてLUT部２７で生成されるLUTの例を示している。同図において横軸はLUTの入力となるAPL値（１０ビットの場合）、縦軸はLUTの出力となるゲイン値を示している。図９は、図８のLUTが適用された場合における、乗算部２８の入力（輝度補正前の画素値）と、出力（輝度補正後の画素値）の関係を示している。
　図８に示す曲線Ｌ２１は、高輝度を抑制する必要が無いときに適用する、入力となるAPL値の全域に亘ってゲイン値が一定（同図の場合、１）である線形のLUTであり、このLUTが適用された場合における乗算部２８の入力と出力は図９に示す曲線Ｌ３１となる。
　また、図８に示す曲線Ｌ２３は、高輝度を抑制する時に適用する、入力となるAPL値の高域でゲイン値が下げられている非線形のLUTであり、このLUTが適用された場合における乗算部２８の入力と出力は図９に示す曲線Ｌ３３となる。
　ただし、曲線Ｌ２３が示す非線形のLUTを適用させる場合でも、曲線Ｌ２１が示す線形のLUTを、曲線Ｌ２３が示す非線形のLUTに突然変更すると、画像の高輝度領域に急激な変化が生じてしまう。
　そこで、LUT部２７では、所定のフレーム数に相当する時間をかけてフレーム単位でゲイン値を補間することにより、同図に示す曲線Ｌ２２などに対応するLUTの生成、適用を経て、目標となる曲線Ｌ２３が示す非線形のLUTを生成、適用するようにする。
　＜表示装置１０の動作＞
　次に、表示装置１０の動作について説明する。ただし、ABL部２１における動作説明は省略する。
　図１０は、高輝度領域検出処理を説明するフローチャートである。
　この高輝度領域検出処理は、高輝度領域検出部２４に対して前段から入力されたビデオ信号（RGB信号）の各フレームを処理対象として繰り返し実行される。
　ステップＳ１において、高輝度領域検出部２４は、前段から入力されたビデオ信号の画面上で移動させる測定エリア４１の大きさを最小サイズであるサイズ０に設定する。
　ステップＳ２において、高輝度領域検出部２４は、測定エリア４１の位置を初期化する。ステップＳ３において、高輝度領域検出部２４は、現在の測定エリア４１のAPL値を算出して記憶する。
　ステップＳ４において、高輝度領域検出部２４は、処理対象としているフレームの全領域３１に測定エリア４１を移動させたか否かを判定する。測定エリア４１としていない領域が残っており、この判定結果が否定である場合、処理はステップＳ５に進められる。ステップＳ５において、高輝度領域検出部２４は、測定エリア４１の位置をパーティション単位３２で移動させる。この後、処理はステップＳ３に戻されて、ステップＳ３乃至ステップＳ５が繰り返される。
　そして、処理対象としているフレームの全領域３１に測定エリア４１を移動させたことによってステップＳ４の判定結果が肯定である場合、処理はステップＳ６に進められる。
　ステップＳ６において、高輝度領域検出部２４は、移動した各測定エリア４１から算出したAPL値の最大値が、予め設定されている、現在のサイズ（いまの場合、サイズ０）の測定エリア４１に対応する閾値を超えているか否かを判定する。この判定結果が肯定である場合、画面上に測定エリア４１のサイズ以上の高輝度領域が存在することになるので、処理はステップＳ７に進められる。
　ステップＳ７において、高輝度領域検出部２４は、APL値の最大値が算出された測定エリア４１のサイズと位置と、閾値を超えたAPL値の最大値を登録する（記憶する）。
　なお、ステップＳ６の判定結果が否定であった場合、（APL値の最大値が閾値を超えていない場合）、画面上に測定エリア４１のサイズ以上の高輝度領域が存在しないことになるので、ステップＳ７の処理はスキップされる。
　ステップＳ８において、高輝度領域検出部２４は、現在の測定エリア４１が最大サイズ（サイズ５）であるか否かを判定する。この判定結果が否定である場合、処理はステップＳ９に進められる。ステップＳ９において、高輝度領域検出部２４は、測定エリア４１のサイズを１段階だけ拡大する。この後、処理はステップＳ２に戻されて、ステップＳ２乃至ステップＳ９が繰り返される。
　なお、ステップＳ２乃至ステップＳ９が繰り返される間のステップＳ７では、登録しようとする測定エリア４１の位置とサイズが、既に登録済みのより小さいサイズの測定エリア４１の位置を包含している場合、登録済みのものに上書きして登録するようにする。これにより、フレーム上で最も大きな面積を占める高輝度領域に相当する測定エリア４１のサイズと位置とサイズと、閾値を超えたAPL値の最大値が登録されることになる。以下、フレーム上で最も大きな面積を占める高輝度領域に相当する測定エリア４１のサイズと位置とサイズと、閾値を超えたAPL値の最大値を一括して高輝度領域情報と称する。
　そして、測定エリア４１が最大サイズ（サイズ５）まで拡大されたことにより、ステップＳ８の判定結果が肯定である場合、処理はステップＳ１０に進められる。
　ステップＳ１０において、高輝度領域検出部２４は、登録されている高輝度領域情報を制御部２２に通知する。なお、登録されている高輝度領域情報が存在しない場合、すなわち、現在処理対象としているフレーム上から高輝度領域が検出されなかった場合、ステップＳ１０の処理は省略される。
　この後、高輝度領域検出部２４は、登録しているデータを消去して、現在処理対象としているフレームに対する高輝度領域検出処理を終了する。
　以上に説明した高輝度領域検出処理によれば、高輝度領域検出部２４は、フレーム毎に、高輝度領域を検出した場合、高輝度領域情報を制御部２２に通知できる。
　次に、図１１は、LUT生成制御処理を説明するフローチャートである。
　ステップＳ２１において、制御部２２は、高輝度領域検出部２４から高輝度領域情報が通知されるまで待機し、高輝度領域情報が通知された場合、処理をステップＳ２２に進める。ステップＳ２２において、制御部２２は、所定の時間（または所定のフレーム数）連続して同一の高輝度領域情報が通知されているか否かを判定する。
　ステップＳ２２の判定結果が否定である場合、画面上に高輝度領域は存在するが、その高輝度領域は画面上を移動したり、サイズを変えたりしているので、自発光表示パネル１２の表面温度を上昇させる可能性が無いと考えられる。そこで、この場合、高輝度領域の輝度を抑制しない。具体的には、処理をステップＳ２３に進め、制御部２２は、LUT部２７に対して線形のLUTを生成させる。
　反対に、ステップＳ２２の判定結果が肯定である場合、画面上で高輝度領域が移動することなく同じ位置に継続して表示されており、自発光表示パネル１２の表面温度が上昇している可能性が有ると考えられる。そこで、この場合、高輝度領域の輝度を抑制する。具体的には、処理をステップＳ２４に進め、制御部２２は、高輝度領域情報に含まれるAPL値の最大値を、目標とする温度に対応するAPL値に下げるゲイン値を特定してLUT部２７に通知し、非線形のLUTを生成させる。この制御に従い、LUT部２７では、LUTが生成される。この後、処理はステップＳ２１に戻されて、それ以降が繰り返される。
　次に、図１２は、輝度補正処理を説明するフローチャートである。この輝度補正処理は、輝度補正部１１に対して前段から入力されたビデオ信号（RGB信号）の各フレームを処理対象として繰り返し実行される。
　ステップＳ３１において、APL値変換部２６は、前段から入力されたビデオ信号の各フレームの画素毎のAPL値を算出してLUT部２７に出力する。ステップＳ３２において、LUT部２７は、生成したLUTを参照することにより、APL値変換部２６から入力された各画素のAPL値に対応するゲイン値を乗算部２８に出力する。ステップＳ３３において、乗算部２８は、遅延調整部２５から出力されたビデオ信号の各画素値に、LUT部２７から入力された、各画素のAPL値に対応するゲイン値を乗算して後段に出力する。以上で、ビデオ信号の１フレームに対する輝度補正処理は終了される。
　以上に説明した一連の高輝度領域検出処理、LUT生成制御処理、および輝度補正処理によれば、自発光表示パネル１２の表面温度を上昇し得る、高輝度領域だけを対象として、その輝度を抑制することができる。したがって、自発光表示パネル１２の表面温度の上昇を抑止することができ、自発光表示パネル１２に局所的な高温状態が継続した場合に生じ得る、輝度特性の劣化が加速したり、温度不均一化による劣化予測からの補正量がずれて色むらが発生したりする事態の発生を抑止できる。
　＜高輝度領域検出処理の変形例＞
　上述した高輝度領域検出処理では、前フレームで検出された高輝度領域のサイズに拘わらず、フレーム毎に測定エリア４１をサイズ０からサイズ５まで順に変化させていた。この場合、測定エリア４１の１種類のサイズに対して要する時間がＴ秒間であれば、フレーム毎に６Ｔ秒間を要することになる。
　変形例１では、あるフレームで、例えばサイズ３の高輝度領域が検出された場合、それ以降のフレームでは、測定エリア４１のサイズ３を基準として、サイズ０，サイズ３，サイズ１，サイズ３，サイズ２，サイズ３，サイズ４，サイズ３，サイズ５，サイズ３の順に変化させるようにする。このように、測定エリア４１のサイズを変更させることにより、２Ｔ秒間隔でサイズ３の高輝度領域が同じ位置に存在するかを確認することができる。この変形例１により、LUT生成制御処理のステップＳ２１およびＳ２２の処理に要する時間を短縮することができ、例えば、高輝度領域が画面上から無くなっている場合などには、速やかに線形のLUTに戻すことができる。
　変形例２では、あるフレームで、例えばサイズ３の高輝度領域が検出された場合、それ以降のフレームでは、高輝度領域検出処理を実行しつつ、それと並行して、測定エリア４１のサイズを変更することなくサイズ３に固定して、測定エリア４１のサイズの拡大を省略した高輝度領域検出処理を実行するようにする。この変形例２でも、LUT生成制御処理のステップＳ２１およびＳ２２の処理に要する時間を短縮することができる。
　＜４Ｋ対応のビデオ信号に対する対処＞
　次に、図１３は４Ｋ対応のビデオ信号に対する対処方法を説明するための図である。
　通常（４Ｋ対応ではなく従来のビデオ信号）の場合、ビデオ信号はフレーム全体の画素信号が連なって構成されている。これに対して、４Ｋ対応のビデオ信号は、図１３に示されるように、縦長の短冊状領域ＬＬ，ＬＲ，ＲＬ，ＲＲに区分されており、４つのデータとして構成されている。これら４つのデータが平行処理されることにより、４Ｋの画面が表示される。
　同図に示すような異なる短冊状領域ＬＬとＬＲに跨る測定エリア４１を設定する場合には、図示するようにＤＥ(Data Enable)信号を出力すればよい。
　＜測定エリア４１の形状＞
　図１４は、測定エリア４１の形状の例を示している。上述した実施の形態では、測定エリア４１の形状を、同図Ａに示されるように正方形としたが、自発光表示パネル１２の温度放熱特性を考慮して、同図Ｂに示されるように円形としてもよい。測定エリア４１の形状を円形とした場合、正方形とした場合に比較して、高輝度領域の検出誤差の低減が期待できる。
　＜表示装置１０の他の構成例＞
　次に、図１５は、本開示の実施の形態である表示装置１０の他の構成例を示している。
　図１５に示される他の構成例は、図２に示された構成例の輝度補正部１１と自発光表示パネル１２の間に輝度補正通知部６１を追加したものである。
　輝度補正通知部６１は、輝度補正部１１にて画面上の高輝度領域に対して輝度補正が行われた場合にその位置をユーザに通知する機能を有する。輝度補正通知部６１を設けたことにより、ユーザは、自発光表示パネル１２に表示されている画像が局所的な輝度補正が行われているものであるのか否かを把握することができる。また、局所的な輝度補正が行われている場合にはその位置も容易に確認することができる。
　なお、局所的な輝度補正が行われていることを確認したユーザからの指示に従い、輝度補正部１１による局所的な輝度補正を停止できるようにしてもよい。
　＜表示装置１０の適用例＞
　本開示の実施の形態である表示装置１０は、例えば、テレビジョン番組などの映像コンテンツを表示するテレビジョン受像機に適用できる他、特に、例えば、映像コンテンツを制作したり、編集したりする放送局などで使用される業務用のビデオモニタに好適である。
　なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
　本開示は以下のような構成もとることができる。
（１）
　ビデオ信号に対して局所的に輝度を補正し、局所的に輝度を補正した前記ビデオ信号を自発光表示パネルに供給する表示制御装置において、
　前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出部と、
　検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御部と、
　前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出部と、
　前記制御部からの制御に従って前記LUTを生成し、生成した前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力するLUT部と、
　出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算部と
　を備える表示制御装置。
（２）
　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と、実測に基づいて設定されている前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する
　前記（１）に記載の表示制御装置。
（３）
　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値の最大値と前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する
　前記（１）または（２）に記載の表示制御装置。
（４）
　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上にサイズの異なる測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する
　前記（１）から（３）のいずれかに記載の表示制御装置。
（５）
　前記制御部は、検出された前記高輝度領域の前記APL値を所定の値まで下げることができるゲイン値を決定し、決定した前記ゲイン値を前記LUT部に通知する
　前記（１）から（４）のいずれかに記載の表示制御装置。
（６）
　前記制御部は、検出された前記高輝度領域の前記APL値を、実測に基づいて設定されている所定の値まで下げることができるゲイン値を決定し、決定した前記ゲイン値を前記LUT部に通知する
　前記（５）に記載の表示制御装置。
（７）
　前記制御部は、画面上の同じ位置に同じサイズの前記高輝度領域が継続して検出された場合、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とする非線形の前記LUTを生成させる
　前記（１）から（６）のいずれかに記載の表示制御装置。
（８）
　前記制御部は、画面上の同じ位置に同じサイズの前記高輝度領域が継続して検出されない場合、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とする線形のLUTを生成させる
　前記（１）から（７）のいずれかに記載の表示制御装置。
（９）
　前記自発光表示パネルをさらに備える
　前記（１）から（８）のいずれかに記載の表示制御装置。
（１０）
　前記ビデオ信号に対して局所的な輝度補正が行われている位置をユーザに通知する通知部をさらに備える
　前記（１）から（９）のいずれかに記載の表示制御装置。
（１１）
　ビデオ信号に対して局所的に輝度を補正し、局所的に輝度を補正した前記ビデオ信号を自発光表示パネルに供給する表示制御装置の表示制御方法において、
　前記表示制御装置による、
　　前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出ステップと、
　　検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御ステップと、
　　前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出ステップと、
　　前記LUTを生成する生成ステップと、
　　生成された前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力する出力ステップと、
　　出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算ステップと
　を含む表示制御方法。
　１０　表示装置，　１１　輝度補正部，　１２　自発光表示パネル，　２１　ABL部，　２２　制御部，　２３　ADP部，　２４　高輝度領域検出部，　２５　遅延調整部，　２６　APL値変換部，　２７　LUT部，　２８　乗算部，　３１　全領域，　３２　パーティション単位，　３３　パーティション交点，　４１，　測定エリア，　６１　輝度補正通知部

Claims (11)

  1. 　ビデオ信号に対して局所的に輝度を補正し、局所的に輝度を補正した前記ビデオ信号を自発光表示パネルに供給する表示制御装置において、
    　前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出部と、
    　検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御部と、
    　前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出部と、
    　前記制御部からの制御に従って前記LUTを生成し、生成した前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力するLUT部と、
    　出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算部と
    　を備える表示制御装置。
  2. 　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と、実測に基づいて設定されている前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する
    　請求項１に記載の表示制御装置。
  3. 　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値の最大値と前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する
    　請求項２に記載の表示制御装置。
  4. 　前記高輝度領域検出部は、前記ビデオ信号の画面上にサイズの異なる測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と前記閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する
    　請求項２に記載の表示制御装置。
  5. 　前記制御部は、検出された前記高輝度領域の前記APL値を所定の値まで下げることができるゲイン値を決定し、決定した前記ゲイン値を前記LUT部に通知する
    　請求項２に記載の表示制御装置。
  6. 　前記制御部は、検出された前記高輝度領域の前記APL値を、実測に基づいて設定されている所定の値まで下げることができるゲイン値を決定し、決定した前記ゲイン値を前記LUT部に通知する
    　請求項５に記載の表示制御装置。
  7. 　前記制御部は、画面上の同じ位置に同じサイズの前記高輝度領域が継続して検出された場合、検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とする非線形の前記LUTを生成させる
    　請求項２に記載の表示制御装置。
  8. 　前記制御部は、画面上の同じ位置に同じサイズの前記高輝度領域が継続して検出されない場合、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とする線形のLUTを生成させる
    　請求項７に記載の表示制御装置。
  9. 　前記自発光表示パネルをさらに
    　備える請求項２に記載の表示制御装置。
  10. 　前記ビデオ信号に対して局所的な輝度補正が行われている位置をユーザに通知する通知部をさらに備える
    　請求項２に記載の表示制御装置。
  11. 　ビデオ信号に対して局所的に輝度を補正し、局所的に輝度を補正した前記ビデオ信号を自発光表示パネルに供給する表示制御装置の表示制御方法において、
    　前記表示制御装置による、
    　　前記ビデオ信号の画面上に測定エリアを設定し、設定した前記測定エリアのAPL値を算出し、算出した前記APL値と閾値の比較結果に基づいて高輝度領域を検出する高輝度領域検出ステップと、
    　　検出された前記高輝度領域の前記APL値に基づき、画素毎のAPL値を入力、ゲイン値を出力とするLUTを生成させる制御ステップと、
    　　前記ビデオ信号の画素値に基づいて画素毎のAPL値を算出するAPL値算出ステップと、
    　　前記LUTを生成する生成ステップと、
    　　生成された前記LUTを参照することにより、算出された前記画素毎のAPL値に対応する前記ゲイン値を出力する出力ステップと、
    　　出力された前記ゲイン値を前記ビデオ信号の画素値に乗算する乗算ステップと
    　を含む表示制御方法。
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