(57)【要約】  シーンチェンジ検出回路（１）は、映像のシーンチェンジを検出する。平均輝度レベル演算回路（２）は、映像信号（ＶＤ）の平均輝度レベル（ＡＰＬ）を算出する。輝度オーバードライブ量算出回路（３）は、平均輝度レベル（ＡＰＬ）に基づいて輝度オーバードライブ量（ＯＤ）を算出する。時間連動減衰回路（７）は、シーンチェンジ検出時点からの経過時間に従って輝度オーバードライブ量（ＯＤ）を減衰させることにより消費電力制限補正量（ＰＡ）を出力する。加算器（８）は、消費電力制限補正量（ＰＡ）と基準消費電力制限値（Ｌｐ）とを加算し、加算結果を消費電力制限量（ＰＬ）として出力する。ＡＢＬ回路（４）は、輝度制限特性、平均輝度レベル（ＡＰＬ）及び消費電力制限量（ＰＬ）に基づいて輝度制限量（ＢＬ）を算出する。輝度レベル制御回路（５）は、輝度制限量（ＢＬ）に基づいて表示駆動条件（ＢＣ）を決定する。ＰＤＰ駆動コントローラ（６）は、映像信号（ＶＤ）及び表示駆動条件（ＢＣ）に基づいて表示パネル（２０）を駆動する。
2008066005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部により表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御装置であって、
入力された映像信号の平均輝度レベルを算出する算出部と、
入力された映像信号に基づいて映像のシーンチェンジを検出する検出部と、
前記検出部によるシーンチェンジの検出に応答して映像信号に基づいて前記表示部に表示される映像の輝度レベルを増加させ、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って前記映像の輝度レベルを減衰させる輝度制御部とを備えた、輝度レベル制御装置。
【請求項２】
前記輝度制御部は、
前記算出部により算出された平均輝度レベルに応じて輝度レベルを増加させるための輝度オーバードライブ量を生成する生成部と、
前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に基づいて前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量を減衰させる減衰部と、
前記減衰部により得られた輝度オーバードライブ量に基づいて前記表示部に表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御部とを含む、請求項１記載の輝度レベル制御装置。
【請求項３】
前記減衰部は、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に従って変化する減衰量を生成し、前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量から前記生成された減衰量を減算することにより輝度オーバードライブ量を減衰させる、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項４】
前記減衰部により生成される減衰量は、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に比例して変化する、請求項３記載の輝度レベル制御装置。
【請求項５】
前記減衰部により生成される減衰量は、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点から所定時間経過後に一定値を維持する、請求項３記載の輝度レベル制御装置。
【請求項６】
前記生成部は、前記算出部により算出された平均輝度レベルが第１のしきい値以上第２のしきい値以下である場合に輝度オーバードライブ量を生成する、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項７】
単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第１の抑制部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項８】
前記輝度レベル制御装置の周辺温度を測定し、測定された周辺温度に基づいて前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第２の抑制部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項９】
入力される映像信号により表示される番組の分類を判定する判定部と、
前記判定部により判定された番組の分類に基づいて前記減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第１の減衰率制御部とをさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項１０】
前記検出部によるシーンチェンジの検出時点から一定時間輝度オーバードライブ量の減衰が継続するように前記減衰部を制御する減衰継続制御部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項１１】
単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて前記減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第２の減衰率制御部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルに表示すべき映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、マトリクス状に配列された複数個の放電セルを有している。このプラズマディスプレイパネルでは、選択された放電セルにおいてガス放電が起こり、紫外線が発生する。その紫外線で放電セル内の蛍光体が励起されることによりその放電セルが発光する。単位時間当たりの放電セルの放電回数、すなわち放電セルに印加する放電維持パルスの数を制御することにより多階調の輝度表示が可能になる。【０００３】
一般に、プラズマディスプレイパネルの駆動方式としては、サブフィールド法が使用されている。サブフィールド法では、１枚の映像に相当する１フィールドを複数のサブフィールドに時間的に分割し、各サブフィールドにおける発光維持期間の比率を２のべき乗に設定し、これらのサブフィールドの組み合わせで多階調表示を行う。たとえば、８つのサブフィールドの発光維持期間の比率を１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８に設定した場合、サブフィールドの組み合わせで２５６階調を実現することが可能である。サブフィールド法に関する技術は、たとえば、特許文献１に開示されている。【０００４】
また、主に消費電力の低減を図るために、入力画像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ；Average Peak Level）に応じて、各サブフィールドにおける放電維持パルス数を可変に設定するというＡＢＬ（自動輝度制限；Automatically Brightness Limit）機能を有するプラズマディスプレイ装置が存在している。ＡＢＬ機能を有するプラズマディスプレイ装置では、平均輝度レベルに対する放電維持パルス数の関係を示す特性曲線がメモリに記憶されており、この特性曲線を参照して平均輝度レベルの検出値に応じた放電維持パルス数が決定される。【０００５】
上記のプラズマディスプレイ装置では、ＡＢＬ機能により、高い平均輝度レベルが検出されたときには、各サブフィールドにおける放電維持パルス数が減少されることにより、画面全体の明るさが低減される。一方、低い平均輝度レベルが検出されたときには、各サブフィールドにおける放電維持パルス数が増加されることにより、画面全体の明るさが増加される。【０００６】
たとえば、特許文献２には、プラズマディプレイパネルの発光輝度を制御するためのＡＢＬ機能を有する表示制御装置が開示されている。その表示制御装置は、複数種類の特性曲線、すなわち標準使用時の特性曲線、焼き付き防止用の特性曲線および省電力用の特性曲線等を記憶部に保持している。ユーザは、状況に応じて、これらの特性曲線から任意の特性曲線を選択することができる。【０００７】
ここで、ＡＢＬ機能について説明する。図１６はＡＢＬ機能の特性を示す図である。また、図１７はＡＢＬ機能を説明するための模式図である。【０００８】
図１６（ａ）には、平均輝度レベルＡＰＬと消費電力との関係が示され、図１６（ｂ）には、平均輝度レベルＡＰＬと放電維持パルス数との関係が示される。平均輝度レベルＡＰＬは、入力される映像信号により表示される映像の平均輝度レベルである。なお、放電維持パルス数が多いほど、表示される映像の輝度レベルは高くなる。【０００９】
図１６（ｂ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬがある値よりも低い領域では、平均輝度レベルＡＰＬによらず放電維持パルス数は一定に保たれる。この場合、図１６（ａ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって消費電力が増加する。【００１０】
また、図１６（ｂ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬが上記の値以上のＡＢＬ動作領域では、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって放電維持パルス数が低減される。それにより、図１６（ａ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬによらず消費電力が一定に保たれる。【００１１】
例えば、比較的低い平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が与えられた場合および比較的高い平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が与えられた場合を考える。入力映像とは、入力される映像信号により表示される映像をいう。【００１２】
この場合、平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が与えられた場合の放電維持パルス数は、平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が与えられた場合の放電維持パルス数よりもΔｐだけ低減される。したがって、入力映像Ｖ２が与えられた場合の表示映像の輝度レベルは、入力映像Ｖ２の輝度レベルよりも低くなる。ここで、表示映像とは、実際に画面に表示される映像である。【００１３】
図１７（ａ）には、低い平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が示される。入力映像Ｖ１内の一部領域Ａは、周辺領域Ｂよりも高い輝度レベルを有する。図１７（ｂ）には、高い平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が示される。入力映像Ｖ２内の一部領域Ａは、周辺領域Ｃよりも高い輝度レベルを有する。入力映像Ｖ１，Ｖ２の一部領域Ａの輝度レベルは等しい。【００１４】
本例では、入力映像Ｖ２が与えられた場合の表示映像の一部領域Ａの輝度レベルは、入力映像Ｖ１が与えられた場合の表示映像の一部領域Ａの輝度レベルよりも低くなる。【００１５】
このように、表示映像の任意の領域の輝度レベルは、入力映像の輝度レベルが等しい場合でも、入力映像の平均輝度レベルにより変化する。【００１６】
ＡＢＬ機能によれば、平均輝度レベルの増加に伴う消費電力の増加が抑制される。しかしながら、ＡＢＬ特性により平均輝度レベルが変化するたびに、即時に表示映像の輝度レベルが制御されるため、不自然な輝度変化が目に付くという欠点がある。【００１７】
そこで、特許文献３には、表示映像の輝度変化を目立たないようにするための輝度レベル制御装置が開示されている。【００１８】
図１８は特許文献３に開示された従来の輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【００１９】
シーンチェンジ検出回路３１は、入力された映像信号に基づいてシーンチェンジを検出する。平均輝度レベル演算回路３２は、入力された映像信号の平均輝度レベルを算出し、その結果を示す平均輝度レベル信号を出力する。【００２０】
シーンチェンジ検出回路３１によりシーンチェンジが検出されたときには、輝度レベル切換回路３３は、平均輝度レベル演算回路３２から出力される平均輝度レベル信号を出力する。一方、シーンチェンジ検出回路３１によりシーンチェンジが検出されていないときには、輝度レベル切換回路３３は、平均輝度レベル演算回路３２で求められた平均輝度レベル信号ではなく、それまでの平均輝度レベル信号を引き続き出力する。【００２１】
自動輝度制限回路３４は、輝度レベル切換回路３３から出力される平均輝度レベル信号に基づいて映像の内容に適した輝度および映像コントラストの設定のための設定データを出力する。【００２２】
輝度レベルコントロール回路３５は、自動輝度制限回路３４から出力される設定データを受け、輝度およびコントラストを制御するための自動輝度制限データを出力する。ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）駆動コントローラ３６は、入力された映像信号および自動輝度制限データに基づいて映像をプラズマディスプレイパネルに表示させる。【００２３】
このようにして、シーンチェンジが検出されたときにのみ、プラズマディスプレイパネルの輝度レベルを制御することが可能になる。
【特許文献１】特開２００４−４６０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３３０５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
図１９は特許文献３に開示された輝度レベル制御装置の動作をＡＢＬ特性上で示す図である。【００２５】
図１９（ａ）には、平均輝度レベルＡＰＬと消費電力との関係が示され、図１９（ｂ）には、平均輝度レベルＡＰＬと放電維持パルス数との関係が示される。【００２６】
図１９（ｂ）に示すように、ＡＢＬ動作領域では、シーンチェンジが検出された場合には、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって放電維持パルス数が低減される。それにより、図１９（ａ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬによらず消費電力が一定に保たれる。【００２７】
入力映像の平均輝度レベルがＡＰＬａの場合に、ＡＢＬ特性より放電維持パルス数は点Ｐａの値になる。入力映像の平均輝度レベルがＡＰＬｂに変化する場合を考える。シーンチェンジが検出されない場合には、放電維持パルス数は点Ｐａの値と同一の点Ｐｃの値のまま変化しない。シーンチェンジが検出された場合には、放電維持パルス数は点Ｐａの値よりも低い点Ｐｄの値に変化する。【００２８】
このように、入力映像においてシーンチェンジが検出されたときにのみプラズマディスプレイパネルの輝度レベルを制御することにより、映像の平均輝度レベルの変化による不自然な輝度変化を抑制することができる。【００２９】
上記特許文献３に記載された輝度レベル制御装置では、平均輝度レベルが高い映像信号が入力された場合には、ＡＢＬ機能により放電維持パルス数が減少することにより消費電力が低減される。しかしながら、高輝度の映像を表示することはできない。【００３０】
一方、ＡＢＬ機能を用いない場合には、放電維持パルス数が低減されない。この場合、高輝度の映像を表示することはできるが、消費電力を低減することができない。このように、高い平均輝度レベルの映像信号については、高輝度化と低消費電力化とを両立できない。【００３１】
本発明の目的は、高い輝度での表示および消費電力の低減が両立可能な輝度レベル制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
（１）  本発明の一局面に従う輝度レベル制御装置は、表示部により表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御装置であって、入力された映像信号の平均輝度レベルを算出する算出部と、入力された映像信号に基づいて映像のシーンチェンジを検出する検出部と、検出部によるシーンチェンジの検出に応答して映像信号に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルを増加させ、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って映像の輝度レベルを減衰させる輝度制御部とを備えたものである。【００３３】
その輝度レベル制御装置においては、入力された映像信号の平均輝度レベルが算出部により算出される。また、入力された映像信号に基づいて検出部により映像のシーンチェンジが検出される。さらに、輝度制御部によりシーンチェンジの検出に応答して映像信号に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルが増加され、シーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰される。【００３４】
人間の視覚特性によれば、シーンチェンジの際に高い輝度レベルの映像が表示されると、視聴者は映像が高いコントラストを有すると感じる。一方、シーンチェンジの際以外は、表示される映像の輝度レベルが低くても、輝度がコントラストに対する感覚に与える影響は少ない。【００３５】
上記のように、シーンチェンジの際には映像の輝度レベルが増加するので、視聴者はシーンチェンジを明確に認識することができる。また、シーンチェンジ後には時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰するので、消費電力が低減される。一般的な映像では、映像のシーンチェンジの頻度は高くないので、平均の消費電力を十分に低減することができる。【００３６】
したがって、輝度および消費電力を時間的に分散させることにより、高い輝度での表示および消費電力の低減の両立が可能となる。【００３７】
（２）  輝度制御部は、算出部により算出された平均輝度レベルに応じて輝度レベルを増加させるための輝度オーバードライブ量を生成する生成部と、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に基づいて生成部により生成された輝度オーバードライブ量を減衰させる減衰部と、減衰部により得られた輝度オーバードライブ量に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御部とを含んでもよい。【００３８】
この場合、生成部により平均輝度レベルに応じて輝度レベルを増加させるための輝度オーバードライブ量が生成され、シーンチェンジの検出時点からの時間経過に基づいて減衰部により輝度オーバードライブ量が減衰される。さらに、減衰された輝度オーバードライブ量に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルが制御される。それにより、シーンチェンジの検出時に映像の輝度レベルが増加され、シーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰される。【００３９】
（３）  減衰部は、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に従って変化する減衰量を生成し、生成部により生成された輝度オーバードライブ量から生成された減衰量を減算することにより輝度オーバードライブ量を減衰させてもよい。【００４０】
この場合、減衰量を変化させることにより映像の輝度レベルを容易に増減することができる。【００４１】
（４）  減衰部により生成される減衰量は、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に比例して変化してもよい。【００４２】
この場合、シーンチェンジの検出時点からの経過時間に従って映像の輝度レベルが直線的に減衰する。それにより、時間経過とともに消費電力が徐々に減少する。【００４３】
（５）  減衰部により生成される減衰量は、検出部によるシーンチェンジの検出時点から所定時間経過後に一定値を維持してもよい。【００４４】
この場合、輝度レベルが過度に低くなることが防止される。【００４５】
（６）  生成部は、算出部により算出された平均輝度レベルが第１のしきい値以上第２のしきい値以下である場合に輝度オーバードライブ量を生成してもよい。【００４６】
平均輝度レベルが過度に高い場合には、輝度オーバードライブ量を生成しなくとても、十分に高輝度の映像を表示することができる。この場合、生成部が処理する平均輝度レベルの範囲が限定されるので、生成部の設計条件が緩和される。【００４７】
（７）  輝度レベル制御装置は、単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第１の抑制部をさらに備えてもよい。【００４８】
この場合、単位時間内のシーンチェンジ数に基づいて輝度オーバードライブ量が抑制されるので、シーンチェンジ数が大きい映像において消費電力が高い状態が継続することが防止される。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。【００４９】
（８）  輝度レベル制御装置は、輝度レベル制御装置の周辺温度を測定し、測定された周辺温度に基づいて生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第２の抑制部をさらに備えてもよい。【００５０】
シーンチェンジが頻繁に発生する場合には、消費電力が高い状態が継続することにより、輝度レベル制御装置の温度が上昇し、その影響により周辺温度が上昇する。この場合、周辺温度に基づいて輝度オーバードライブ量が抑制されるので、消費電力の増加を抑制することができる。また、輝度レベル制御装置の発熱による周辺機器の故障を防止することができる。【００５１】
（９）  輝度レベル制御装置は、入力される映像信号により表示される番組の分類を判定する判定部と、判定部により判定された番組の分類に基づいて減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第１の減衰率制御部とをさらに備えてもよい。【００５２】
この場合、番組の分類に基づいて輝度オーバードライブ量の減衰率が制御されるので、シーンチェンジ数が大きい番組では、シーンチェンジの発生ごとに消費電力を短時間で低減することができる。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。【００５３】
（１０）  輝度レベル制御装置は、検出部によるシーンチェンジの検出時点から一定時間輝度オーバードライブ量の減衰が継続するように減衰部を制御する減衰継続制御部をさらに備えてもよい。【００５４】
この場合、シーンチェンジの検出時点から一定時間輝度オーバードライブ量の減衰が継続するので、シーンチェンジの頻度によらず消費電力が一定時間低減される。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。【００５５】
（１１）  輝度レベル制御装置は、単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第２の減衰率制御部をさらに備えてもよい。【００５６】
この場合、単位時間内のシーンチェンジ数に基づいて輝度オーバードライブ量の減衰率が制御されるので、シーンチェンジが頻繁に発生する場合には、シーンチェンジの発生ごとに消費電力を短時間で低減することができる。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、シーンチェンジの際には映像の輝度レベルが増加するので、視聴者はシーンチェンジを明確に認識することができる。また、シーンチェンジ後には時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰するので、消費電力が低減される。一般的な映像では、映像のシーンチェンジが頻度が高くないので、平均の消費電力を十分に低減することができる。【００５８】
したがって、輝度および消費電力を時間的に分散させることにより、高い輝度での表示および消費電力の低減の両立が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図２】図２は輝度オーバードライブ量算出回路の出力特性の一例を示す図
【図３】図３はＡＢＬ回路、輝度レベル制御回路およびＰＤＰ駆動コントローラの動作特性を示す図
【図４】図４は第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図５】図５は本発明の第２の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図６】図６は本発明の第３の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図７】図７はシーンチェンジ数演算回路の動作特性を示す図
【図８】図８は本発明の第４の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図９】図９は温度連動制御回路の動作特性を示す図
【図１０】図１０は本発明の第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１１】図１１は第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図１２】図１２は本発明の第６の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１３】図１３は第６の時間連動減衰回路に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図１４】図１４は本発明の第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１５】図１５は第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図１６】図１６はＡＢＬ機能の特性を示す図
【図１７】図１７はＡＢＬ機能を説明するための模式図
【図１８】図１８は従来の輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１９】図１９は図１８の輝度レベル制御装置の動作をＡＢＬ特性上で示す図
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下の実施の形態では、表示装置がプラズマディスプレイの場合について説明するが、本発明は、プラズマディスプレイに限定されるものではなく、ＡＢＬ（自動輝度制限）機能を有していれば、ブラウン管テレビ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＦＥＤ（電界放射デバイス）ディスプレス等の他の表示装置にも同様に適用可能である。【００６１】
（１）第１の実施の形態
図１は本発明の第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【００６２】
図１に示す輝度レベル制御装置１００は、シーンチェンジ検出回路１、平均輝度レベル演算回路２、輝度オーバードライブ量算出回路３、自動輝度制限（以下、ＡＢＬと呼ぶ）回路４、輝度レベル制御回路５、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）駆動コントローラ６、時間連動減衰回路７および加算器８を含む。輝度レベル制御装置１００および表示パネル２０が表示装置を構成する。本実施の形態では、表示パネル２０はＰＤＰである。【００６３】
シーンチェンジ検出回路１には、表示すべき映像を示す映像信号ＶＤが入力される。シーンチェンジ検出回路１は、入力された映像信号ＶＤの映像レベルの変化に基づいて映像のシーンチェンジ（シーンの切り替わり）を検出し、シーンチェンジ検出信号ＳＤを出力する。【００６４】
シーンチェンジの検出方法としては、例えば、次の方法を用いることができる。画素ごとに前フレームの輝度と現フレームの輝度との差分を算出し、差分のヒストグラムを作成する。次に、差分が所定値以上の画素の数を求める。さらに、全画素数に対する算出された画素の数の割合が所定値以上の場合にシーンチェンジがあったと判定する。なお、シーンチェンジの検出方法は、上記の方法に限定されず、他の方法を用いてもよい。【００６５】
平均輝度レベル演算回路２は、入力された映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬを算出する。ここで、平均輝度レベルとは、１画面分またはその一部の映像信号の平均の輝度を表すパラメータである。本実施の形態では、平均輝度レベルを百分率で表現する。０％は最も低い平均輝度レベルを表し、したがって映像は最も暗い状態にある。１００％は最も高い平均輝度レベルを表し、したがって映像
は最も明るい状態にある。【００６６】
輝度オーバードライブ量算出回路３は、平均輝度レベル演算回路２から出力される平均輝度レベルＡＰＬに基づいて輝度オーバードライブ量ＯＤを算出する。輝度オーバードライブ量ＯＤは、入力された映像信号ＶＤの輝度レベルよりも表示輝度レベルを増加させる量である。表示輝度レベルとは、実際に表示パネル２０に表示される映像の輝度の高さである。【００６７】
時間連動減衰回路７は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤに基づいてシーンチェンジ検出時点からの経過時間を計測し、輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤを経過時間にしたがって減衰させ、減衰された輝度オーバードライブ量ＯＤを消費電力制限補正量ＰＡとして出力する。【００６８】
具体的には、時間連動減衰回路７は、シーンチェンジ検出時点からの経過時間にしたがって増加する減衰量を生成し、輝度オーバードライブ量ＯＤから減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。【００６９】
加算器８は、時間連動減衰回路７から出力される消費電力制限補正量ＰＡと予め設定される基準消費電力制限値Ｌｐとを加算し、加算結果を消費電力制限量ＰＬとして出力する。ここで、基準消費電力制限値Ｌｐとは、固定のパラメータであり、消費電力制限量ＰＬを算出するための基準となるパラメータである。【００７０】
ＡＢＬ回路４には、平均輝度レベル演算回路２から出力される平均輝度レベルＡＰＬおよび加算器８から出力される消費電力制限量ＰＬが与えられる。ＡＢＬ回路４は、加算器８から出力される消費電力制限量ＰＬで飽和する輝度制限特性を有する。ＡＢＬ回路４は、輝度制限特性、平均輝度レベルＡＰＬおよび消費電力制限量ＰＬに基づいて輝度制限量ＢＬを算出する。【００７１】
輝度レベル制御回路５は、ＡＢＬ回路４から出力される輝度制限量ＢＬに基づいて放電維持パルス数等の表示駆動条件ＢＣを決定する。ＰＤＰ駆動コントローラ６は、入力される映像信号ＶＤおよび輝度レベル制御回路５により決定された表示駆動条件ＢＣに基づいて表示パネル２０を駆動する。【００７２】
次に、図１の輝度レベル制御装置１００の具体的な動作を図２、図３および図４を用いて説明する。【００７３】
図２は輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性の一例を示す図である。【００７４】
ＡＢＬ機能は、入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬが所定値よりも高い場合（以下、高平均輝度レベル時と呼ぶ）に動作する。本実施の形態では、平均輝度レベルがＢ％以上の場合にＡＢＬ機能が動作する。図２に示すように、高平均輝度レベル時（平均輝度レベルがＢ％以上の場合）に輝度オーバードライブ量ＯＤが０よりも大きくなるように輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性が設定される。【００７５】
また、本実施の形態では、平均輝度レベルＡＰＬが過度に高い場合（Ａ％より大きい場合）には、輝度オーバードライブ量ＯＤが０またはほぼ０に近い値になる。その理由は、平均輝度レベルＡＰＬが過度に高い場合には、消費電力の制限が大きい状態でＡＢＬ機能が動作しても、十分に高輝度の映像を表示することができるからである。【００７６】
以上により、平均輝度レベルＡＰＬがＢ％より小さくＡＢＬ機能が動作しないかまたはＡ％より大きい場合には、輝度オーバードライブ量ＯＤは０またはほぼ０に近い値となるのに対し、平均輝度レベルＡＰＬがＢ％以上でかつＡ％以下でＡＢＬ機能が動作する場合には、平均輝度レベルＡＰＬに応じて輝度オーバードライブ量ＯＤが設定される。【００７７】
図３はＡＢＬ回路４、輝度レベル制御回路５およびＰＤＰ駆動コントローラ６の動作特性を示す図である。【００７８】
図３（ａ）には、平均輝度レベルＡＰＬと消費電力との関係が示され、図３（ｂ）には、平均輝度レベルＡＰＬと放電維持パルス数との関係が示される。平均輝度レベルＡＰＬは、入力される映像信号により表示される映像の平均輝度レベルである。なお、放電維持パルス数が多いほど、表示される映像の輝度レベルは高くなる。【００７９】
高平均輝度レベルの領域（ＡＢＬ動作領域）においても、ＡＢＬ動作を行わない場合には、図３（ａ）に点線ＥＴ０で示すように、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって線形的に消費電力が増加する。【００８０】
本実施の形態におけるＡＢＬ回路４によれば、図３（ｂ）に示すように、高平均輝度レベルの領域（ＡＢＬ動作領域）において、放電維持パルス数が抑制される。その結果、図３（ａ）に示すように、高平均輝度レベルの領域での消費電力の増加が抑制される。なお、図３（ｂ）のＡＰＬ１はＡＢＬ機能が動作する平均輝度レベルＡＰＬの下限値である。【００８１】
次に、図４を用いて本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作について説明する。図４は第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。【００８２】
図４における縦軸の点線はシーンチェンジ検出回路１によりシーンチェンジが検出された時間を示している。【００８３】
図４（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。【００８４】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬを有する映像信号ＶＤが入力された場合に輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤの変化を時系列で示す。輝度オーバードライブ量ＯＤは、輝度オーバードライブ量算出回路３により図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬに基づいて算出される。【００８５】
図４（ｃ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。【００８６】
図４（ｄ）は、図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬを有する映像信号ＶＤが入力された場合に時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。本実施の形態では、減衰量は、シーンチェンジ検出信号ＳＤの立ち上がりに応答して０から時間経過に従って線形的に増加する。その後、シーンチェンジ検出信号ＳＤが立ち上がると、減衰量は０にリセットされ、再び時間経過に従って線形的に増加する。なお、減衰量が一定値に達した後には減衰量は任意に設定された固定値に保持される。時間連動減衰回路７からは、図４（ｂ）の輝度オーバードライブ量ＯＤからの図４（ｄ）の減衰量の減算結果が消費電力制限補正量ＰＡとして出力される。【００８７】
図４（ｅ）は、図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬを有する映像信号ＶＤが入力された場合に加算器８から出力される消費電力制限量ＰＬの変化を時系列で示す。加算器８からは、消費電力制限補正量ＰＡと基準消費電力制限値Ｌｐとの加算結果が消費電力制限量ＰＬとして出力される。【００８８】
図４（ｅ）の消費電力制限量ＰＬに基づいてＡＢＬ回路４により輝度制限量ＢＬが制御される。そして、輝度制限量ＢＬに基づいて輝度レベル制御回路５により放電維持パルス数が制御される。【００８９】
上述の放電維持パルス数の制御についてさらに具体的に説明する。【００９０】
まず、図４の時刻Ｔ１での放電維持パルス数の制御について説明する。時刻Ｔ１はシーンチェンジが検出された時刻である。時刻Ｔ１においては、図４（ｄ）に示すように減衰量が０となる。したがって、消費電力の制限が小さくなるので、放電維持パルス数が大きくなり、その結果高輝度が得られる。【００９１】
次に、図４の時刻Ｔ２での放電維持パルス数の制御について説明する。時刻Ｔ２はシーンチェンジの検出からある時間が経過した時刻である。時刻Ｔ２においては、シーンチェンジが検出されてからある時間が経過しているので、図４（ｄ）に示すように減衰量が大きくなる。したがって、消費電力の制限が大きくなるので、放電維持パルス数が小さくなる。この場合、消費電力が低減される。【００９２】
図３において、例えば、平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が与えられた場合および平均輝度レベルＡＰＬ１よりも高い平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が与えられた場合を考える。入力映像とは、入力される映像信号により表示される映像をいう。【００９３】
シーンチェンジの検出時の放電維持パルス数は図３（ｂ）に実線ＰＴ１で示されるように大きくなる。入力映像Ｖ２が与えられた場合の放電維持パルス数は点Ｐ１の値となる。その結果、高輝度が得られる。この場合、消費電力は図３（ａ）に実線ＥＴ１で示されるように高くなる。【００９４】
一方、シーンチェンジの検出時から時間が経過すると、放電維持パルス数は図３（ｂ）に実線ＰＴ２で示されるように小さくなる。入力映像Ｖ２が与えられた場合の放電維持パルス数は点Ｐ２の値となり、輝度が低くなる。この場合、消費電力は図３（ａ）に実線ＥＴ２で示されるように低くなる。【００９５】
上記の例では、図３（ａ）に示すように、シーンチェンジの検出からの時間経過により消費電力はΔＰだけ低減される。【００９６】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においては、シーンチェンジの際に輝度オーバードライブ量ＯＤにより過渡的に高い電力が投入されることにより高輝度化が実現される。また、シーンチェンジ後に時間経過に従って消費電力が減衰される。すなわち、輝度および消費電力を時間的に分散させることにより、高い輝度での表示および消費電力の低減が可能になるとともに、ユーザはシーンチェンジを容易に認識することができる。【００９７】
特に、シーンチェンジが少ない映像では、消費電力を時間と共に十分に低減することができる。一般的な映像のうちシーンチェンジが少ない映像の比率はシーンチェンジが多い映像の比率に比べて高いため、本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、十分な高輝度化および低消費電力化が可能となる。【００９８】
また、シーンチェンジの際に平均輝度レベルＡＰＬが所定値よりも大きい場合には、過度に消費電力の制限が小さくなることを防止することも可能となる。【００９９】
なお、本実施の形態では、輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性においてＡ％およびＢ％という２つのしきい値が用いられる。例えば、Ａ＝７０およびＢ＝３０である。【０１００】
一般に、映像信号の平均輝度レベルＡＰＬは３０％〜７０％が主体的である。そのため、輝度オーバードライブ量算出回路３の動作範囲を平均輝度レベルＡＰＬが０％〜１００％の範囲ではなく３０％〜７０％の範囲に限定することにより、輝度オーバードライブ量算出回路３が輝度オーバードライブ量ＯＤを算出する際の平均輝度レベルＡＰＬの範囲が小さくなる。それにより、輝度オーバードライブ量算出回路３の設計上の制約条件が小さくなる。その結果、輝度オーバードライブ量算出回路３の設計が容易になる。【０１０１】
また、本実施の形態では、輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性におけるしきい値Ｂは、図３（ｂ）に示されるＡＢＬ機能の動作範囲の下限値である平均輝度レベルＡＰＬ１と一致しているが、しきい値ＢがＡＢＬ機能の動作範囲の下限値よりも大きな値に設定されてもよい。この場合、平均輝度レベルＡＰＬがＡＢＬ機能が動作しない値であるにもかかわらず、輝度オーバードライブ量算出回路３が輝度オーバードライブ量ＯＤを算出するという誤動作を防止することができる。【０１０２】
（２）第２の実施の形態
図５は本発明の第２の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【０１０３】
図５に示す輝度レベル制御装置１００が図１に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジ検出回路１が平均輝度レベル演算回路２から出力される平均輝度レベルＡＰＬに基づいてシーンチェンジを検出する点である。図５の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は図１の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。【０１０４】
シーンチェンジ検出回路１は、例えば次の方法でシーンチェンジを検出する。前フレームの平均輝度レベルと現フレームの平均輝度レベルとの差分が所定値以上の場合にシーンチェンジがあったと判定する。あるいは、過去１０枚の映像の平均輝度レベルの分散が所定値以上である場合にシーンチェンジがあったと判定する。あるいは、過去４フレームの平均輝度レベルとさらにその前の４フレームの平均輝度レベルとの差分が所定値以上の場合にシーンチェンジがあったと判定する。上記の３つ方法を組み合わせてもよい。【０１０５】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においても、第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００と同様に、高い輝度での表示および消費電力の低減が可能になる。【０１０６】
（３）第３の実施の形態
図６は本発明の第３の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【０１０７】
図６に示す輝度レベル制御装置１００が図１に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジ数演算回路９がさらに設けられている点である。図６の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図１の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。【０１０８】
シーンチェンジ数演算回路９には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤおよび輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤが与えられる。【０１０９】
シーンチェンジ数演算回路９は、シーンチェンジ検出信号ＳＤに基づいて単位時間内のシーンチェンジ数をカウントする。そして、シーンチェンジ数演算回路９は、カウントされた単位時間内のシーンチェンジ数および予め設定された動作特性に基づいて輝度オーバードライブ抑制量を得る。【０１１０】
図７はシーンチェンジ数演算回路９の動作特性を示す図である。【０１１１】
図７の動作特性は、単位時間内のシーンチェンジ数と輝度オーバードライブ抑制量との関係を示す。図７の横軸は単位時間内のシーンチェンジ数を表し、縦軸は輝度オーバードライブ抑制量を表す。単位時間内のシーンチェンジ数が増加するにつれて輝度オーバードライブ抑制量が大きくなる。シーンチェンジ数と輝度オーバードライブ抑制量との関係は、予めシーンチェンジ数演算回路９に記憶される。【０１１２】
シーンチェンジ数演算回路９は、輝度オーバードライブ量ＯＤから輝度オーバードライブ抑制量を減算することにより輝度オーバードライブ量ＯＤを補正し、補正された輝度オーバードライブ量を補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ１として時間連動減衰回路７に出力する。【０１１３】
時間連動減衰回路７は、補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ１から減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。【０１１４】
単位時間内のシーンチェンジ数が大きい場合には、消費電力が高い状態が継続することになる。このような場合、消費電力が高い状態が継続しないようにシーンチェンジ数演算回路９により輝度オーバードライブ量ＯＤが抑制される。【０１１５】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においては、シーンチェンジが頻繁に起こっている場合に、消費電力の制限が小さい状態が継続することを防止することができる。したがって、シーンチェンジが頻繁に起こっている場合においても、消費電力の増加を抑制することができる。【０１１６】
（４）第４の実施の形態
図８は本発明の第４の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【０１１７】
図８に示す輝度レベル制御装置１００が図１に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、温度連動制御回路１０がさらに設けられている点である。図８の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図１の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。【０１１８】
温度連動制御回路１０には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤおよび輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤが与えられる。【０１１９】
温度連動制御回路１０は、輝度レベル制御装置１００の周辺温度を測定する。周辺温度は、例えば、輝度レベル制御装置１００の周辺に配置される耐熱性の低い周辺機器自体の温度または周辺機器の周囲の温度である。耐熱性の低い周辺機器は、例えば電源回路または表示パネル２０である。そして、温度連動制御回路１０は、測定された周辺温度および予め設定された動作特性に基づいて輝度オーバードライブ抑制量を得る。【０１２０】
図９は温度連動制御回路１０の動作特性を示す図である。【０１２１】
図９の動作特性は、周辺温度と輝度オーバードライブ抑制量との関係を示す。図９の横軸は周辺温度を表し、縦軸は輝度オーバードライブ抑制量を表す。周辺温度が増加するにつれて輝度オーバードライブ抑制量が大きくなる。周辺温度と輝度オーバードライブ抑制量との関係は、予め温度連動制御回路１０に記憶される。【０１２２】
温度連動制御回路１０は、輝度オーバードライブ量ＯＤから輝度オーバードライブ抑制量を減算することにより輝度オーバードライブ量ＯＤを補正し、補正された輝度オーバードライブ量を補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ２として時間連動減衰回路７に出力する。【０１２３】
時間連動減衰回路７は、補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ２から減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。【０１２４】
シーンチェンジが頻繁に起こっている場合には、消費電力が高い状態が継続することにより、輝度レベル制御装置１００の温度が上昇し、その影響により周辺温度が上昇する。このような場合、消費電力が高い状態が継続しないように温度連動制御回路１０により輝度オーバードライブ量ＯＤが抑制される。【０１２５】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においては、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。また、輝度レベル制御装置１００の発熱による周辺機器の故障を防止することができる。【０１２６】
（５）第５の実施の形態
図１０は本発明の第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【０１２７】
図１０に示す輝度レベル制御装置１００が図５に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、番組分類回路１１および減衰率決定回路１２がさらに設けられている点である。図１０の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図５の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。【０１２８】
番組分類回路１１には、番組情報ＰＩが与えられる。番組情報ＰＩは、入力される映像信号ＶＤに対応する番組を特定するための情報であり、放送局、チャンネル、番組名、放送日時、番組の種類（ジャンル）等を含む。番組情報ＰＩは、例えば放送局から定期的に送信される。また、番組情報ＰＩをインターネット等を通して取得してもよい。番組情報ＰＩとして、例えばＥＰＧ（電子番組表）を用いることができる。【０１２９】
番組分類回路１１は、番組情報ＰＩに基づいて入力される映像信号ＶＤに対応する番組の分類を判定し、番組の分類を示す番組分類信号ＰＣを出力する。番組の分類は、シーンチェンジ数の大きさに基づいて予め定められる。例えばニュース番組、スポーツ番組、バラエティ番組、および映画番組等が挙げられる。例えば、ニュース番組はシーンチェンジが少なく、スポーツ番組はシーンチェンジが多い。【０１３０】
減衰率決定回路１２は、番組分類回路１１から出力される番組分類信号ＰＣに基づいて減衰率を決定し、決定された減衰率を示す減衰率信号ＰＲを出力する。ここで、減衰率とは、時間に対する減衰量の増加の割合をいう。【０１３１】
この場合、減衰率決定回路１２には、番組の分類ごとにシーンチェンジ数の大きさに基づいて予め減衰率が設定されている。例えば、ニュース番組の減衰率は、スポーツ番組の減衰率よりも小さく設定される。【０１３２】
時間連動減衰回路７は、減衰率決定回路１２から出力される減衰率信号ＰＲに基づいて減衰量の減衰率を決定する。シーンチェンジ数が大きい分類の番組については減衰量の減衰率が高くなり、シーンチェンジ数が小さい分類の番組については減衰量の減衰率が低くなる。【０１３３】
そして、時間連動減衰回路７は、輝度オーバードライブ量ＯＤから減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。【０１３４】
図１１は第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。【０１３５】
図１１（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。図１１（ｂ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。【０１３６】
図１１（ｃ）は、番組分類回路１１から出力される番組分類信号ＰＣの変化を時系列で示す。本例では、入力される映像信号ＶＤに対応する番組の分類がニュース番組である場合には、番組分類信号ＰＣのレベルが低くなり、入力される映像信号ＶＤに対応する番組の分類がスポーツ番組である場合には、番組分類信号ＰＣのレベルが高くなる。【０１３７】
図１１（ｄ）は、減衰率決定回路１２から出力される減衰率信号ＰＲの変化を時系列で示す。本例では、番組分類信号ＰＣのレベルが低いときには、減衰率信号ＰＲのレベルが低くなり、番組分類信号ＰＣのレベルが高いときには、減衰率信号ＰＲのレベルが高くなる。【０１３８】
図１１（ｅ）は、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。本例では、減衰率信号ＰＲのレベルが低いときには、減衰量の減衰率が低くなり、減衰率信号ＰＲのレベルが高いときには、減衰量の減衰率が高くなる。【０１３９】
このようにして、シーンチェンジの頻度に基づいて設定された番組の分類に応じて時間連動減衰回路７により生成される減衰量の減衰率が制御される。【０１４０】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、シーンチェンジ数が大きい番組では、シーンチェンジの発生ごとに消費電力制限量ＰＬが短時間で大きくなる。それにより、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。【０１４１】
（６）第６の実施の形態
図１２は本発明の第６の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【０１４２】
図１２に示す輝度レベル制御装置１００が図５に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジマスク回路１３がさらに設けられている点である。図１２の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図５の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。【０１４３】
シーンチェンジマスク回路１３には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤが与えられる。シーンチェンジマスク回路１３は、シーンチェンジ検出信号ＳＤの立ち上がりに応答して一定時間ハイレベルになるシーンチェンジマスク信号ＳＭを出力する。【０１４４】
時間連動減衰回路７は、シーンチェンジマスク回路１３から出力されるシーンチェンジマスク信号ＳＭの立ち上がり時点からの経過時間に従って増加する減衰量を生成する。【０１４５】
そして、時間連動減衰回路７は、輝度オーバードライブ量ＯＤから減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。【０１４６】
図１３は第６の時間連動減衰回路７に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。【０１４７】
図１３（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。図１３（ｂ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。【０１４８】
図１３（ｃ）は、シーンチェンジマスク回路１３から出力されるシーンチェンジマスク信号ＳＭの変化を時系列で示す。シーンチェンジマスク信号ＳＭは、一定時間ハイレベルに立ち上がる。そのため、一定時間内にあるシーンチェンジ検出信号ＳＤがマスクされる。【０１４９】
図１３（ｄ）は、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。シーンチェンジの頻度によらず減衰量の減衰時間ＴＤは一定となる。なお、本実施の形態では、減衰量の減衰率は一定である。【０１５０】
このようにして、シーンチェンジの頻度が高い場合には、一定時間内に発生したシーンチェンジが無視され、時間連動減衰回路７により生成される減衰量が一定時間増加する。【０１５１】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、シーンチェンジの頻度によらず消費電力制限量ＰＬがシーンチェンジの検出時点から一定時間増加し、一定時間内のシーンチェンジは無視される。それにより、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。【０１５２】
（７）第７の実施の形態
図１４は本発明の第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。【０１５３】
図１４に示す輝度レベル制御装置１００が図５に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジ数演算回路１５がさらに設けられている点である。図１４の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図５の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。【０１５４】
シーンチェンジ数演算回路１５には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤが与えられる。【０１５５】
シーンチェンジ数演算回路１５は、シーンチェンジ検出信号ＳＤに基づいて単位時間内のシーンチェンジ数をカウントする。そして、シーンチェンジ数演算回路１５は、カウントされた単位時間内のシーンチェンジ数を示すシーンチェンジ数信号ＳＮを時間連動減衰回路７に与える。【０１５６】
時間連動減衰回路７は、シーンチェンジ数演算回路１５から出力されるシーンチェンジ数信号ＳＮに基づいて減衰量の減衰率を決定する。単位時間内のシーンチェンジ数が大きい場合には、減衰率が高くなり、単位時間内のシーンチェンジ数が小さい場合には、減衰率が低くなる。【０１５７】
図１５は第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。【０１５８】
図１５（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。図１５（ｂ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。【０１５９】
図１５（ｃ）は、シーンチェンジ数演算回路１５から出力されるシーンチェンジ数信号ＳＮの変化を時系列で示す。シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルは、単位時間内のシーンチェンジ数に応じて増減する。【０１６０】
図１５（ｄ）は、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。減衰率は、シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルに応じて変化する。シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルが高いときには、減衰率が高くなり、シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルが低いときには、減衰率が低くなる。【０１６１】
このようにして、単位時間内のシーンチェンジ数が大きい場合には、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の減衰率が高くなる。【０１６２】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、シーンチェンジの頻度が高い場合には、シーンチェンジの発生ごとに消費電力制限量ＰＬが短時間で大きくなる。それにより、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。【０１６３】
（８）他の実施の形態
図６および図８の輝度レベル制御装置１００において、図５の輝度レベル制御装置１００と同様に、シーンチェンジ検出回路１が平均輝度レベル演算回路２により算出される平均輝度レベルＡＰＬに基づいてシーンチェンジを検出してもよい。【０１６４】
また、図１０、図１２および図１４の輝度レベル制御装置１００において、図１の輝度レベル制御装置１００と同様に、シーンチェンジ検出回路１が入力される映像信号ＶＤに基づいてシーンチェンジを検出してもよい。【０１６５】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。【０１６６】
上記実施の形態では、平均輝度レベル演算回路２が算出部の例であり、シーンチェンジ検出回路１が検出部の例であり、輝度オーバードライブ量算出回路３、時間連動減衰回路７および輝度レベル制御回路５が輝度制御部の例である。また、輝度オーバードライブ量算出回路３が生成部の例であり、時間連動減衰回路７が減衰部の例であり、輝度レベル制御回路５が輝度レベル制御部の例である。さらに、シーンチェンジ数演算回路９が第１の抑制部の例であり、温度連動制御回路１０が第２の抑制部の例であり、番組分類回路１１が判定部の例であり、減衰率決定回路１２が第１の減衰率制御部の例であり、シーンチェンジマスク回路１３が減衰継続制御部の例であり、シーンチェンジ数演算回路１５が第２の減衰率制御部の例である。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明は、ＡＢＬ機能を有する表示装置において高輝度化および低消費電力化を実現するため等に有効に利用することができる。
【図１】
2008066005.tif 000003
【図２】
2008066005.tif 000004
【図３】
2008066005.tif 000005
【図４】
2008066005.tif 000006
【図５】
2008066005.tif 000007
【図６】
2008066005.tif 000008
【図７】
2008066005.tif 000009
【図８】
2008066005.tif 000010
【図９】
2008066005.tif 000011
【図１０】
2008066005.tif 000012
【図１１】
2008066005.tif 000013
【図１２】
2008066005.tif 000014
【図１３】
2008066005.tif 000015
【図１４】
2008066005.tif 000016
【図１５】
2008066005.tif 000017
【図１６】
2008066005.tif 000018
【図１７】
2008066005.tif 000019
【図１８】
2008066005.tif 000020
【図１９】
2008066005.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月23日(2008.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部により表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御装置であって、
入力された映像信号の平均輝度レベルを算出する算出部と、
入力された映像信号に基づいて映像のシーンチェンジを検出する検出部と、
前記検出部によるシーンチェンジの検出に応答して映像信号に基づいて前記表示部に表示される映像の輝度レベルを増加させ、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って前記映像の輝度レベルを減衰させる輝度制御部とを備えた、輝度レベル制御装置。
【請求項２】
前記輝度制御部は、
前記算出部により算出された平均輝度レベルに応じて輝度レベルを増加させるための輝度オーバードライブ量を生成する生成部と、
前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に基づいて前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量を減衰させる減衰部と、
前記減衰部により得られた輝度オーバードライブ量に基づいて前記表示部に表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御部とを含む、請求項１記載の輝度レベル制御装置。
【請求項３】
前記減衰部は、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に従って変化する減衰量を生成し、前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量から前記生成された減衰量を減算することにより輝度オーバードライブ量を減衰させる、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項４】
前記減衰部により生成される減衰量は、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に比例して変化する、請求項３記載の輝度レベル制御装置。
【請求項５】
前記減衰部により生成される減衰量は、前記検出部によるシーンチェンジの検出時点から所定時間経過後に一定値を維持する、請求項３記載の輝度レベル制御装置。
【請求項６】
前記生成部は、前記算出部により算出された平均輝度レベルが第１のしきい値以上第２のしきい値以下である場合に輝度オーバードライブ量を生成する、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項７】
単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第１の抑制部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項８】
前記輝度レベル制御装置の周辺温度を測定し、測定された周辺温度に基づいて前記生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第２の抑制部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項９】
入力される映像信号により表示される番組の分類を判定する判定部と、
前記判定部により判定された番組の分類に基づいて前記減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第１の減衰率制御部とをさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項１０】
前記検出部によるシーンチェンジの検出時点から一定時間輝度オーバードライブ量の減衰が継続するように前記減衰部を制御する減衰継続制御部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【請求項１１】
単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて前記減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第２の減衰率制御部をさらに備えた、請求項２記載の輝度レベル制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネルに表示すべき映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネルは、マトリクス状に配列された複数個の放電セルを有している。このプラズマディスプレイパネルでは、選択された放電セルにおいてガス放電が起こり、紫外線が発生する。その紫外線で放電セル内の蛍光体が励起されることによりその放電セルが発光する。単位時間当たりの放電セルの放電回数、すなわち放電セルに印加する放電維持パルスの数を制御することにより多階調の輝度表示が可能になる。
【０００３】
一般に、プラズマディスプレイパネルの駆動方式としては、サブフィールド法が使用されている。サブフィールド法では、１枚の映像に相当する１フィールドを複数のサブフィールドに時間的に分割し、各サブフィールドにおける発光維持期間の比率を２のべき乗に設定し、これらのサブフィールドの組み合わせで多階調表示を行う。たとえば、８つのサブフィールドの発光維持期間の比率を１：２：４：８：１６：３２：６４：１２８に設定した場合、サブフィールドの組み合わせで２５６階調を実現することが可能である。サブフィールド法に関する技術は、たとえば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
また、主に消費電力の低減を図るために、入力画像信号の平均輝度レベル（ＡＰＬ；Average Peak Level）に応じて、各サブフィールドにおける放電維持パルス数を可変に設定するというＡＢＬ（自動輝度制限；Automatically Brightness Limit）機能を有するプラズマディスプレイ装置が存在している。ＡＢＬ機能を有するプラズマディスプレイ装置では、平均輝度レベルに対する放電維持パルス数の関係を示す特性曲線がメモリに記憶されており、この特性曲線を参照して平均輝度レベルの検出値に応じた放電維持パルス数が決定される。
【０００５】
上記のプラズマディスプレイ装置では、ＡＢＬ機能により、高い平均輝度レベルが検出されたときには、各サブフィールドにおける放電維持パルス数が減少されることにより、画面全体の明るさが低減される。一方、低い平均輝度レベルが検出されたときには、各サブフィールドにおける放電維持パルス数が増加されることにより、画面全体の明るさが増加される。
【０００６】
たとえば、特許文献２には、プラズマディプレイパネルの発光輝度を制御するためのＡＢＬ機能を有する表示制御装置が開示されている。その表示制御装置は、複数種類の特性曲線、すなわち標準使用時の特性曲線、焼き付き防止用の特性曲線および省電力用の特性曲線等を記憶部に保持している。ユーザは、状況に応じて、これらの特性曲線から任意の特性曲線を選択することができる。
【０００７】
ここで、ＡＢＬ機能について説明する。図１６はＡＢＬ機能の特性を示す図である。また、図１７はＡＢＬ機能を説明するための模式図である。
【０００８】
図１６（ａ）には、平均輝度レベルＡＰＬと消費電力との関係が示され、図１６（ｂ）には、平均輝度レベルＡＰＬと放電維持パルス数との関係が示される。平均輝度レベルＡＰＬは、入力される映像信号により表示される映像の平均輝度レベルである。なお、放電維持パルス数が多いほど、表示される映像の輝度レベルは高くなる。
【０００９】
図１６（ｂ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬがある値よりも低い領域では、平均輝度レベルＡＰＬによらず放電維持パルス数は一定に保たれる。この場合、図１６（ａ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって消費電力が増加する。
【００１０】
また、図１６（ｂ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬが上記の値以上のＡＢＬ動作領域では、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって放電維持パルス数が低減される。それにより、図１６（ａ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬによらず消費電力が一定に保たれる。
【００１１】
例えば、比較的低い平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が与えられた場合および比較的高い平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が与えられた場合を考える。入力映像とは、入力される映像信号により表示される映像をいう。
【００１２】
この場合、平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が与えられた場合の放電維持パルス数は、平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が与えられた場合の放電維持パルス数よりもΔｐだけ低減される。したがって、入力映像Ｖ２が与えられた場合の表示映像の輝度レベルは、入力映像Ｖ２の輝度レベルよりも低くなる。ここで、表示映像とは、実際に画面に表示される映像である。
【００１３】
図１７（ａ）には、低い平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が示される。入力映像Ｖ１内の一部領域Ａは、周辺領域Ｂよりも高い輝度レベルを有する。図１７（ｂ）には、高い平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が示される。入力映像Ｖ２内の一部領域Ａは、周辺領域Ｃよりも高い輝度レベルを有する。入力映像Ｖ１，Ｖ２の一部領域Ａの輝度レベルは等しい。
【００１４】
本例では、入力映像Ｖ２が与えられた場合の表示映像の一部領域Ａの輝度レベルは、入力映像Ｖ１が与えられた場合の表示映像の一部領域Ａの輝度レベルよりも低くなる。
【００１５】
このように、表示映像の任意の領域の輝度レベルは、入力映像の輝度レベルが等しい場合でも、入力映像の平均輝度レベルにより変化する。
【００１６】
ＡＢＬ機能によれば、平均輝度レベルの増加に伴う消費電力の増加が抑制される。しかしながら、ＡＢＬ特性により平均輝度レベルが変化するたびに、即時に表示映像の輝度レベルが制御されるため、不自然な輝度変化が目に付くという欠点がある。
【００１７】
そこで、特許文献３には、表示映像の輝度変化を目立たないようにするための輝度レベル制御装置が開示されている。
【００１８】
図１８は特許文献３に開示された従来の輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
シーンチェンジ検出回路３１は、入力された映像信号に基づいてシーンチェンジを検出する。平均輝度レベル演算回路３２は、入力された映像信号の平均輝度レベルを算出し、その結果を示す平均輝度レベル信号を出力する。
【００２０】
シーンチェンジ検出回路３１によりシーンチェンジが検出されたときには、輝度レベル切換回路３３は、平均輝度レベル演算回路３２から出力される平均輝度レベル信号を出力する。一方、シーンチェンジ検出回路３１によりシーンチェンジが検出されていないときには、輝度レベル切換回路３３は、平均輝度レベル演算回路３２で求められた平均輝度レベル信号ではなく、それまでの平均輝度レベル信号を引き続き出力する。
【００２１】
自動輝度制限回路３４は、輝度レベル切換回路３３から出力される平均輝度レベル信号に基づいて映像の内容に適した輝度および映像コントラストの設定のための設定データを出力する。
【００２２】
輝度レベルコントロール回路３５は、自動輝度制限回路３４から出力される設定データを受け、輝度およびコントラストを制御するための自動輝度制限データを出力する。ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）駆動コントローラ３６は、入力された映像信号および自動輝度制限データに基づいて映像をプラズマディスプレイパネルに表示させる。
【００２３】
このようにして、シーンチェンジが検出されたときにのみ、プラズマディスプレイパネルの輝度レベルを制御することが可能になる。
【特許文献１】特開２００４−４６０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３３０５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
図１９は特許文献３に開示された輝度レベル制御装置の動作をＡＢＬ特性上で示す図である。
【００２５】
図１９（ａ）には、平均輝度レベルＡＰＬと消費電力との関係が示され、図１９（ｂ）には、平均輝度レベルＡＰＬと放電維持パルス数との関係が示される。
【００２６】
図１９（ｂ）に示すように、ＡＢＬ動作領域では、シーンチェンジが検出された場合には、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって放電維持パルス数が低減される。それにより、図１９（ａ）に示すように、平均輝度レベルＡＰＬによらず消費電力が一定に保たれる。
【００２７】
入力映像の平均輝度レベルがＡＰＬａの場合に、ＡＢＬ特性より放電維持パルス数は点Ｐａの値になる。入力映像の平均輝度レベルがＡＰＬｂに変化する場合を考える。シーンチェンジが検出されない場合には、放電維持パルス数は点Ｐａの値と同一の点Ｐｃの値のまま変化しない。シーンチェンジが検出された場合には、放電維持パルス数は点Ｐａの値よりも低い点Ｐｄの値に変化する。
【００２８】
このように、入力映像においてシーンチェンジが検出されたときにのみプラズマディスプレイパネルの輝度レベルを制御することにより、映像の平均輝度レベルの変化による不自然な輝度変化を抑制することができる。
【００２９】
上記特許文献３に記載された輝度レベル制御装置では、平均輝度レベルが高い映像信号が入力された場合には、ＡＢＬ機能により放電維持パルス数が減少することにより消費電力が低減される。しかしながら、高輝度の映像を表示することはできない。
【００３０】
一方、ＡＢＬ機能を用いない場合には、放電維持パルス数が低減されない。この場合、高輝度の映像を表示することはできるが、消費電力を低減することができない。このように、高い平均輝度レベルの映像信号については、高輝度化と低消費電力化とを両立できない。
【００３１】
本発明の目的は、高い輝度での表示および消費電力の低減が両立可能な輝度レベル制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
（１）  本発明の一局面に従う輝度レベル制御装置は、表示部により表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御装置であって、入力された映像信号の平均輝度レベルを算出する算出部と、入力された映像信号に基づいて映像のシーンチェンジを検出する検出部と、検出部によるシーンチェンジの検出に応答して映像信号に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルを増加させ、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って映像の輝度レベルを減衰させる輝度制御部とを備えたものである。
【００３３】
その輝度レベル制御装置においては、入力された映像信号の平均輝度レベルが算出部により算出される。また、入力された映像信号に基づいて検出部により映像のシーンチェンジが検出される。さらに、輝度制御部によりシーンチェンジの検出に応答して映像信号に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルが増加され、シーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰される。
【００３４】
人間の視覚特性によれば、シーンチェンジの際に高い輝度レベルの映像が表示されると、視聴者は映像が高いコントラストを有すると感じる。一方、シーンチェンジの際以外は、表示される映像の輝度レベルが低くても、輝度がコントラストに対する感覚に与える影響は少ない。
【００３５】
上記のように、シーンチェンジの際には映像の輝度レベルが増加するので、視聴者はシーンチェンジを明確に認識することができる。また、シーンチェンジ後には時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰するので、消費電力が低減される。一般的な映像では、映像のシーンチェンジの頻度は高くないので、平均の消費電力を十分に低減することができる。
【００３６】
したがって、輝度および消費電力を時間的に分散させることにより、高い輝度での表示および消費電力の低減の両立が可能となる。
【００３７】
（２）  輝度制御部は、算出部により算出された平均輝度レベルに応じて輝度レベルを増加させるための輝度オーバードライブ量を生成する生成部と、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの時間経過に基づいて生成部により生成された輝度オーバードライブ量を減衰させる減衰部と、減衰部により得られた輝度オーバードライブ量に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルを制御する輝度レベル制御部とを含んでもよい。
【００３８】
この場合、生成部により平均輝度レベルに応じて輝度レベルを増加させるための輝度オーバードライブ量が生成され、シーンチェンジの検出時点からの時間経過に基づいて減衰部により輝度オーバードライブ量が減衰される。さらに、減衰された輝度オーバードライブ量に基づいて表示部に表示される映像の輝度レベルが制御される。それにより、シーンチェンジの検出時に映像の輝度レベルが増加され、シーンチェンジの検出時点からの時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰される。
【００３９】
（３）  減衰部は、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に従って変化する減衰量を生成し、生成部により生成された輝度オーバードライブ量から生成された減衰量を減算することにより輝度オーバードライブ量を減衰させてもよい。
【００４０】
この場合、減衰量を変化させることにより映像の輝度レベルを容易に増減することができる。
【００４１】
（４）  減衰部により生成される減衰量は、検出部によるシーンチェンジの検出時点からの経過時間に比例して変化してもよい。
【００４２】
この場合、シーンチェンジの検出時点からの経過時間に従って映像の輝度レベルが直線的に減衰する。それにより、時間経過とともに消費電力が徐々に減少する。
【００４３】
（５）  減衰部により生成される減衰量は、検出部によるシーンチェンジの検出時点から所定時間経過後に一定値を維持してもよい。
【００４４】
この場合、輝度レベルが過度に低くなることが防止される。
【００４５】
（６）  生成部は、算出部により算出された平均輝度レベルが第１のしきい値以上第２のしきい値以下である場合に輝度オーバードライブ量を生成してもよい。
【００４６】
平均輝度レベルが過度に高い場合には、輝度オーバードライブ量を生成しなくとても、十分に高輝度の映像を表示することができる。この場合、生成部が処理する平均輝度レベルの範囲が限定されるので、生成部の設計条件が緩和される。
【００４７】
（７）  輝度レベル制御装置は、単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第１の抑制部をさらに備えてもよい。
【００４８】
この場合、単位時間内のシーンチェンジ数に基づいて輝度オーバードライブ量が抑制されるので、シーンチェンジ数が大きい映像において消費電力が高い状態が継続することが防止される。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。
【００４９】
（８）  輝度レベル制御装置は、輝度レベル制御装置の周辺温度を測定し、測定された周辺温度に基づいて生成部により生成された輝度オーバードライブ量を抑制する第２の抑制部をさらに備えてもよい。
【００５０】
シーンチェンジが頻繁に発生する場合には、消費電力が高い状態が継続することにより、輝度レベル制御装置の温度が上昇し、その影響により周辺温度が上昇する。この場合、周辺温度に基づいて輝度オーバードライブ量が抑制されるので、消費電力の増加を抑制することができる。また、輝度レベル制御装置の発熱による周辺機器の故障を防止することができる。
【００５１】
（９）  輝度レベル制御装置は、入力される映像信号により表示される番組の分類を判定する判定部と、判定部により判定された番組の分類に基づいて減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第１の減衰率制御部とをさらに備えてもよい。
【００５２】
この場合、番組の分類に基づいて輝度オーバードライブ量の減衰率が制御されるので、シーンチェンジ数が大きい番組では、シーンチェンジの発生ごとに消費電力を短時間で低減することができる。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。
【００５３】
（１０）  輝度レベル制御装置は、検出部によるシーンチェンジの検出時点から一定時間輝度オーバードライブ量の減衰が継続するように減衰部を制御する減衰継続制御部をさらに備えてもよい。
【００５４】
この場合、シーンチェンジの検出時点から一定時間輝度オーバードライブ量の減衰が継続するので、シーンチェンジの頻度によらず消費電力が一定時間低減される。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。
【００５５】
（１１）  輝度レベル制御装置は、単位時間内のシーンチェンジ数を検出し、検出されたシーンチェンジ数に基づいて減衰部により減衰される輝度オーバードライブ量の減衰率を制御する第２の減衰率制御部をさらに備えてもよい。
【００５６】
この場合、単位時間内のシーンチェンジ数に基づいて輝度オーバードライブ量の減衰率が制御されるので、シーンチェンジが頻繁に発生する場合には、シーンチェンジの発生ごとに消費電力を短時間で低減することができる。したがって、シーンチェンジが頻繁に発生する場合でも、消費電力を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００５７】
本発明によれば、シーンチェンジの際には映像の輝度レベルが増加するので、視聴者はシーンチェンジを明確に認識することができる。また、シーンチェンジ後には時間経過に従って映像の輝度レベルが減衰するので、消費電力が低減される。一般的な映像では、映像のシーンチェンジが頻度が高くないので、平均の消費電力を十分に低減することができる。
【００５８】
したがって、輝度および消費電力を時間的に分散させることにより、高い輝度での表示および消費電力の低減の両立が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下の実施の形態では、表示装置がプラズマディスプレイの場合について説明するが、本発明は、プラズマディスプレイに限定されるものではなく、ＡＢＬ（自動輝度制限）機能を有していれば、ブラウン管テレビ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、ＦＥＤ（電界放射デバイス）ディスプレス等の他の表示装置にも同様に適用可能である。
【００６０】
（１）第１の実施の形態
図１は本発明の第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【００６１】
図１に示す輝度レベル制御装置１００は、シーンチェンジ検出回路１、平均輝度レベル演算回路２、輝度オーバードライブ量算出回路３、自動輝度制限（以下、ＡＢＬと呼ぶ）回路４、輝度レベル制御回路５、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと呼ぶ）駆動コントローラ６、時間連動減衰回路７および加算器８を含む。輝度レベル制御装置１００および表示パネル２０が表示装置を構成する。本実施の形態では、表示パネル２０はＰＤＰである。
【００６２】
シーンチェンジ検出回路１には、表示すべき映像を示す映像信号ＶＤが入力される。シーンチェンジ検出回路１は、入力された映像信号ＶＤの映像レベルの変化に基づいて映像のシーンチェンジ（シーンの切り替わり）を検出し、シーンチェンジ検出信号ＳＤを出力する。
【００６３】
シーンチェンジの検出方法としては、例えば、次の方法を用いることができる。画素ごとに前フレームの輝度と現フレームの輝度との差分を算出し、差分のヒストグラムを作成する。次に、差分が所定値以上の画素の数を求める。さらに、全画素数に対する算出された画素の数の割合が所定値以上の場合にシーンチェンジがあったと判定する。なお、シーンチェンジの検出方法は、上記の方法に限定されず、他の方法を用いてもよい。
【００６４】
平均輝度レベル演算回路２は、入力された映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬを算出する。ここで、平均輝度レベルとは、１画面分またはその一部の映像信号の平均の輝度を表すパラメータである。本実施の形態では、平均輝度レベルを百分率で表現する。０％は最も低い平均輝度レベルを表し、したがって映像は最も暗い状態にある。１００％は最も高い平均輝度レベルを表し、したがって映像は最も明るい状態にある。
【００６５】
輝度オーバードライブ量算出回路３は、平均輝度レベル演算回路２から出力される平均輝度レベルＡＰＬに基づいて輝度オーバードライブ量ＯＤを算出する。輝度オーバードライブ量ＯＤは、入力された映像信号ＶＤの輝度レベルよりも表示輝度レベルを増加させる量である。表示輝度レベルとは、実際に表示パネル２０に表示される映像の輝度の高さである。
【００６６】
時間連動減衰回路７は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤに基づいてシーンチェンジ検出時点からの経過時間を計測し、輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤを経過時間にしたがって減衰させ、減衰された輝度オーバードライブ量ＯＤを消費電力制限補正量ＰＡとして出力する。
【００６７】
具体的には、時間連動減衰回路７は、シーンチェンジ検出時点からの経過時間にしたがって増加する減衰量を生成し、輝度オーバードライブ量ＯＤから減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。
【００６８】
加算器８は、時間連動減衰回路７から出力される消費電力制限補正量ＰＡと予め設定される基準消費電力制限値Ｌｐとを加算し、加算結果を消費電力制限量ＰＬとして出力する。ここで、基準消費電力制限値Ｌｐとは、固定のパラメータであり、消費電力制限量ＰＬを算出するための基準となるパラメータである。
【００６９】
ＡＢＬ回路４には、平均輝度レベル演算回路２から出力される平均輝度レベルＡＰＬおよび加算器８から出力される消費電力制限量ＰＬが与えられる。ＡＢＬ回路４は、加算器８から出力される消費電力制限量ＰＬで飽和する輝度制限特性を有する。ＡＢＬ回路４は、輝度制限特性、平均輝度レベルＡＰＬおよび消費電力制限量ＰＬに基づいて輝度制限量ＢＬを算出する。
【００７０】
輝度レベル制御回路５は、ＡＢＬ回路４から出力される輝度制限量ＢＬに基づいて放電維持パルス数等の表示駆動条件ＢＣを決定する。ＰＤＰ駆動コントローラ６は、入力される映像信号ＶＤおよび輝度レベル制御回路５により決定された表示駆動条件ＢＣに基づいて表示パネル２０を駆動する。
【００７１】
次に、図１の輝度レベル制御装置１００の具体的な動作を図２、図３および図４を用いて説明する。
【００７２】
図２は輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性の一例を示す図である。
【００７３】
ＡＢＬ機能は、入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬが所定値よりも高い場合（以下、高平均輝度レベル時と呼ぶ）に動作する。本実施の形態では、平均輝度レベルがＢ％以上の場合にＡＢＬ機能が動作する。図２に示すように、高平均輝度レベル時（平均輝度レベルがＢ％以上の場合）に輝度オーバードライブ量ＯＤが０よりも大きくなるように輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性が設定される。
【００７４】
また、本実施の形態では、平均輝度レベルＡＰＬが過度に高い場合（Ａ％より大きい場合）には、輝度オーバードライブ量ＯＤが０またはほぼ０に近い値になる。その理由は、平均輝度レベルＡＰＬが過度に高い場合には、消費電力の制限が大きい状態でＡＢＬ機能が動作しても、十分に高輝度の映像を表示することができるからである。
【００７５】
以上により、平均輝度レベルＡＰＬがＢ％より小さくＡＢＬ機能が動作しないかまたはＡ％より大きい場合には、輝度オーバードライブ量ＯＤは０またはほぼ０に近い値となるのに対し、平均輝度レベルＡＰＬがＢ％以上でかつＡ％以下でＡＢＬ機能が動作する場合には、平均輝度レベルＡＰＬに応じて輝度オーバードライブ量ＯＤが設定される。
【００７６】
図３はＡＢＬ回路４、輝度レベル制御回路５およびＰＤＰ駆動コントローラ６の動作特性を示す図である。
【００７７】
図３（ａ）には、平均輝度レベルＡＰＬと消費電力との関係が示され、図３（ｂ）には、平均輝度レベルＡＰＬと放電維持パルス数との関係が示される。平均輝度レベルＡＰＬは、入力される映像信号により表示される映像の平均輝度レベルである。なお、放電維持パルス数が多いほど、表示される映像の輝度レベルは高くなる。
【００７８】
高平均輝度レベルの領域（ＡＢＬ動作領域）においても、ＡＢＬ動作を行わない場合には、図３（ａ）に点線ＥＴ０で示すように、平均輝度レベルＡＰＬの増加にしたがって線形的に消費電力が増加する。
【００７９】
本実施の形態におけるＡＢＬ回路４によれば、図３（ｂ）に示すように、高平均輝度レベルの領域（ＡＢＬ動作領域）において、放電維持パルス数が抑制される。その結果、図３（ａ）に示すように、高平均輝度レベルの領域での消費電力の増加が抑制される。なお、図３（ｂ）のＡＰＬ１はＡＢＬ機能が動作する平均輝度レベルＡＰＬの下限値である。
【００８０】
次に、図４を用いて本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作について説明する。図４は第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。
【００８１】
図４における縦軸の点線はシーンチェンジ検出回路１によりシーンチェンジが検出された時間を示している。
【００８２】
図４（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。
【００８３】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬを有する映像信号ＶＤが入力された場合に輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤの変化を時系列で示す。輝度オーバードライブ量ＯＤは、輝度オーバードライブ量算出回路３により図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬに基づいて算出される。
【００８４】
図４（ｃ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。
【００８５】
図４（ｄ）は、図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬを有する映像信号ＶＤが入力された場合に時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。本実施の形態では、減衰量は、シーンチェンジ検出信号ＳＤの立ち上がりに応答して０から時間経過に従って線形的に増加する。その後、シーンチェンジ検出信号ＳＤが立ち上がると、減衰量は０にリセットされ、再び時間経過に従って線形的に増加する。なお、減衰量が一定値に達した後には減衰量は任意に設定された固定値に保持される。時間連動減衰回路７からは、図４（ｂ）の輝度オーバードライブ量ＯＤからの図４（ｄ）の減衰量の減算結果が消費電力制限補正量ＰＡとして出力される。
【００８６】
図４（ｅ）は、図４（ａ）の平均輝度レベルＡＰＬを有する映像信号ＶＤが入力された場合に加算器８から出力される消費電力制限量ＰＬの変化を時系列で示す。加算器８からは、消費電力制限補正量ＰＡと基準消費電力制限値Ｌｐとの加算結果が消費電力制限量ＰＬとして出力される。
【００８７】
図４（ｅ）の消費電力制限量ＰＬに基づいてＡＢＬ回路４により輝度制限量ＢＬが制御される。そして、輝度制限量ＢＬに基づいて輝度レベル制御回路５により放電維持パルス数が制御される。
【００８８】
上述の放電維持パルス数の制御についてさらに具体的に説明する。
【００８９】
まず、図４の時刻Ｔ１での放電維持パルス数の制御について説明する。時刻Ｔ１はシーンチェンジが検出された時刻である。時刻Ｔ１においては、図４（ｄ）に示すように減衰量が０となる。したがって、消費電力の制限が小さくなるので、放電維持パルス数が大きくなり、その結果高輝度が得られる。
【００９０】
次に、図４の時刻Ｔ２での放電維持パルス数の制御について説明する。時刻Ｔ２はシーンチェンジの検出からある時間が経過した時刻である。時刻Ｔ２においては、シーンチェンジが検出されてからある時間が経過しているので、図４（ｄ）に示すように減衰量が大きくなる。したがって、消費電力の制限が大きくなるので、放電維持パルス数が小さくなる。この場合、消費電力が低減される。
【００９１】
図３において、例えば、平均輝度レベルＡＰＬ１を有する入力映像Ｖ１が与えられた場合および平均輝度レベルＡＰＬ１よりも高い平均輝度レベルＡＰＬ２を有する入力映像Ｖ２が与えられた場合を考える。入力映像とは、入力される映像信号により表示される映像をいう。
【００９２】
シーンチェンジの検出時の放電維持パルス数は図３（ｂ）に実線ＰＴ１で示されるように大きくなる。入力映像Ｖ２が与えられた場合の放電維持パルス数は点Ｐ１の値となる。その結果、高輝度が得られる。この場合、消費電力は図３（ａ）に実線ＥＴ１で示されるように高くなる。
【００９３】
一方、シーンチェンジの検出時から時間が経過すると、放電維持パルス数は図３（ｂ）に実線ＰＴ２で示されるように小さくなる。入力映像Ｖ２が与えられた場合の放電維持パルス数は点Ｐ２の値となり、輝度が低くなる。この場合、消費電力は図３（ａ）に実線ＥＴ２で示されるように低くなる。
【００９４】
上記の例では、図３（ａ）に示すように、シーンチェンジの検出からの時間経過により消費電力はΔＰだけ低減される。
【００９５】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においては、シーンチェンジの際に輝度オーバードライブ量ＯＤにより過渡的に高い電力が投入されることにより高輝度化が実現される。また、シーンチェンジ後に時間経過に従って消費電力が減衰される。すなわち、輝度および消費電力を時間的に分散させることにより、高い輝度での表示および消費電力の低減が可能になるとともに、ユーザはシーンチェンジを容易に認識することができる。
【００９６】
特に、シーンチェンジが少ない映像では、消費電力を時間と共に十分に低減することができる。一般的な映像のうちシーンチェンジが少ない映像の比率はシーンチェンジが多い映像の比率に比べて高いため、本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、十分な高輝度化および低消費電力化が可能となる。
【００９７】
また、シーンチェンジの際に平均輝度レベルＡＰＬが所定値よりも大きい場合には、過度に消費電力の制限が小さくなることを防止することも可能となる。
【００９８】
なお、本実施の形態では、輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性においてＡ％およびＢ％という２つのしきい値が用いられる。例えば、Ａ＝７０およびＢ＝３０である。
【００９９】
一般に、映像信号の平均輝度レベルＡＰＬは３０％〜７０％が主体的である。そのため、輝度オーバードライブ量算出回路３の動作範囲を平均輝度レベルＡＰＬが０％〜１００％の範囲ではなく３０％〜７０％の範囲に限定することにより、輝度オーバードライブ量算出回路３が輝度オーバードライブ量ＯＤを算出する際の平均輝度レベルＡＰＬの範囲が小さくなる。それにより、輝度オーバードライブ量算出回路３の設計上の制約条件が小さくなる。その結果、輝度オーバードライブ量算出回路３の設計が容易になる。
【０１００】
また、本実施の形態では、輝度オーバードライブ量算出回路３の出力特性におけるしきい値Ｂは、図３（ｂ）に示されるＡＢＬ機能の動作範囲の下限値である平均輝度レベルＡＰＬ１と一致しているが、しきい値ＢがＡＢＬ機能の動作範囲の下限値よりも大きな値に設定されてもよい。この場合、平均輝度レベルＡＰＬがＡＢＬ機能が動作しない値であるにもかかわらず、輝度オーバードライブ量算出回路３が輝度オーバードライブ量ＯＤを算出するという誤動作を防止することができる。
【０１０１】
（２）第２の実施の形態
図５は本発明の第２の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１０２】
図５に示す輝度レベル制御装置１００が図１に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジ検出回路１が平均輝度レベル演算回路２から出力される平均輝度レベルＡＰＬに基づいてシーンチェンジを検出する点である。図５の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は図１の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０３】
シーンチェンジ検出回路１は、例えば次の方法でシーンチェンジを検出する。前フレームの平均輝度レベルと現フレームの平均輝度レベルとの差分が所定値以上の場合にシーンチェンジがあったと判定する。あるいは、過去１０枚の映像の平均輝度レベルの分散が所定値以上である場合にシーンチェンジがあったと判定する。あるいは、過去４フレームの平均輝度レベルとさらにその前の４フレームの平均輝度レベルとの差分が所定値以上の場合にシーンチェンジがあったと判定する。上記の３つ方法を組み合わせてもよい。
【０１０４】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においても、第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００と同様に、高い輝度での表示および消費電力の低減が可能になる。
【０１０５】
（３）第３の実施の形態
図６は本発明の第３の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１０６】
図６に示す輝度レベル制御装置１００が図１に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジ数演算回路９がさらに設けられている点である。図６の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図１の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１０７】
シーンチェンジ数演算回路９には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤおよび輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤが与えられる。
【０１０８】
シーンチェンジ数演算回路９は、シーンチェンジ検出信号ＳＤに基づいて単位時間内のシーンチェンジ数をカウントする。そして、シーンチェンジ数演算回路９は、カウントされた単位時間内のシーンチェンジ数および予め設定された動作特性に基づいて輝度オーバードライブ抑制量を得る。
【０１０９】
図７はシーンチェンジ数演算回路９の動作特性を示す図である。
【０１１０】
図７の動作特性は、単位時間内のシーンチェンジ数と輝度オーバードライブ抑制量との関係を示す。図７の横軸は単位時間内のシーンチェンジ数を表し、縦軸は輝度オーバードライブ抑制量を表す。単位時間内のシーンチェンジ数が増加するにつれて輝度オーバードライブ抑制量が大きくなる。シーンチェンジ数と輝度オーバードライブ抑制量との関係は、予めシーンチェンジ数演算回路９に記憶される。
【０１１１】
シーンチェンジ数演算回路９は、輝度オーバードライブ量ＯＤから輝度オーバードライブ抑制量を減算することにより輝度オーバードライブ量ＯＤを補正し、補正された輝度オーバードライブ量を補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ１として時間連動減衰回路７に出力する。
【０１１２】
時間連動減衰回路７は、補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ１から減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。
【０１１３】
単位時間内のシーンチェンジ数が大きい場合には、消費電力が高い状態が継続することになる。このような場合、消費電力が高い状態が継続しないようにシーンチェンジ数演算回路９により輝度オーバードライブ量ＯＤが抑制される。
【０１１４】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においては、シーンチェンジが頻繁に起こっている場合に、消費電力の制限が小さい状態が継続することを防止することができる。したがって、シーンチェンジが頻繁に起こっている場合においても、消費電力の増加を抑制することができる。
【０１１５】
（４）第４の実施の形態
図８は本発明の第４の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１１６】
図８に示す輝度レベル制御装置１００が図１に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、温度連動制御回路１０がさらに設けられている点である。図８の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図１の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１１７】
温度連動制御回路１０には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤおよび輝度オーバードライブ量算出回路３から出力される輝度オーバードライブ量ＯＤが与えられる。
【０１１８】
温度連動制御回路１０は、輝度レベル制御装置１００の周辺温度を測定する。周辺温度は、例えば、輝度レベル制御装置１００の周辺に配置される耐熱性の低い周辺機器自体の温度または周辺機器の周囲の温度である。耐熱性の低い周辺機器は、例えば電源回路または表示パネル２０である。そして、温度連動制御回路１０は、測定された周辺温度および予め設定された動作特性に基づいて輝度オーバードライブ抑制量を得る。
【０１１９】
図９は温度連動制御回路１０の動作特性を示す図である。
【０１２０】
図９の動作特性は、周辺温度と輝度オーバードライブ抑制量との関係を示す。図９の横軸は周辺温度を表し、縦軸は輝度オーバードライブ抑制量を表す。周辺温度が増加するにつれて輝度オーバードライブ抑制量が大きくなる。周辺温度と輝度オーバードライブ抑制量との関係は、予め温度連動制御回路１０に記憶される。
【０１２１】
温度連動制御回路１０は、輝度オーバードライブ量ＯＤから輝度オーバードライブ抑制量を減算することにより輝度オーバードライブ量ＯＤを補正し、補正された輝度オーバードライブ量を補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ２として時間連動減衰回路７に出力する。
【０１２２】
時間連動減衰回路７は、補正輝度オーバードライブ量ＯＤＡ２から減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。
【０１２３】
シーンチェンジが頻繁に起こっている場合には、消費電力が高い状態が継続することにより、輝度レベル制御装置１００の温度が上昇し、その影響により周辺温度が上昇する。このような場合、消費電力が高い状態が継続しないように温度連動制御回路１０により輝度オーバードライブ量ＯＤが抑制される。
【０１２４】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００においては、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。また、輝度レベル制御装置１００の発熱による周辺機器の故障を防止することができる。
【０１２５】
（５）第５の実施の形態
図１０は本発明の第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１２６】
図１０に示す輝度レベル制御装置１００が図５に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、番組分類回路１１および減衰率決定回路１２がさらに設けられている点である。図１０の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図５の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１２７】
番組分類回路１１には、番組情報ＰＩが与えられる。番組情報ＰＩは、入力される映像信号ＶＤに対応する番組を特定するための情報であり、放送局、チャンネル、番組名、放送日時、番組の種類（ジャンル）等を含む。番組情報ＰＩは、例えば放送局から定期的に送信される。また、番組情報ＰＩをインターネット等を通して取得してもよい。番組情報ＰＩとして、例えばＥＰＧ（電子番組表）を用いることができる。
【０１２８】
番組分類回路１１は、番組情報ＰＩに基づいて入力される映像信号ＶＤに対応する番組の分類を判定し、番組の分類を示す番組分類信号ＰＣを出力する。番組の分類は、シーンチェンジ数の大きさに基づいて予め定められる。例えばニュース番組、スポーツ番組、バラエティ番組、および映画番組等が挙げられる。例えば、ニュース番組はシーンチェンジが少なく、スポーツ番組はシーンチェンジが多い。
【０１２９】
減衰率決定回路１２は、番組分類回路１１から出力される番組分類信号ＰＣに基づいて減衰率を決定し、決定された減衰率を示す減衰率信号ＰＲを出力する。ここで、減衰率とは、時間に対する減衰量の増加の割合をいう。
【０１３０】
この場合、減衰率決定回路１２には、番組の分類ごとにシーンチェンジ数の大きさに基づいて予め減衰率が設定されている。例えば、ニュース番組の減衰率は、スポーツ番組の減衰率よりも小さく設定される。
【０１３１】
時間連動減衰回路７は、減衰率決定回路１２から出力される減衰率信号ＰＲに基づいて減衰量の減衰率を決定する。シーンチェンジ数が大きい分類の番組については減衰量の減衰率が高くなり、シーンチェンジ数が小さい分類の番組については減衰量の減衰率が低くなる。
【０１３２】
そして、時間連動減衰回路７は、輝度オーバードライブ量ＯＤから減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。
【０１３３】
図１１は第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。
【０１３４】
図１１（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。図１１（ｂ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。
【０１３５】
図１１（ｃ）は、番組分類回路１１から出力される番組分類信号ＰＣの変化を時系列で示す。本例では、入力される映像信号ＶＤに対応する番組の分類がニュース番組である場合には、番組分類信号ＰＣのレベルが低くなり、入力される映像信号ＶＤに対応する番組の分類がスポーツ番組である場合には、番組分類信号ＰＣのレベルが高くなる。
【０１３６】
図１１（ｄ）は、減衰率決定回路１２から出力される減衰率信号ＰＲの変化を時系列で示す。本例では、番組分類信号ＰＣのレベルが低いときには、減衰率信号ＰＲのレベルが低くなり、番組分類信号ＰＣのレベルが高いときには、減衰率信号ＰＲのレベルが高くなる。
【０１３７】
図１１（ｅ）は、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。本例では、減衰率信号ＰＲのレベルが低いときには、減衰量の減衰率が低くなり、減衰率信号ＰＲのレベルが高いときには、減衰量の減衰率が高くなる。
【０１３８】
このようにして、シーンチェンジの頻度に基づいて設定された番組の分類に応じて時間連動減衰回路７により生成される減衰量の減衰率が制御される。
【０１３９】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、シーンチェンジ数が大きい番組では、シーンチェンジの発生ごとに消費電力制限量ＰＬが短時間で大きくなる。それにより、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。
【０１４０】
（６）第６の実施の形態
図１２は本発明の第６の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１４１】
図１２に示す輝度レベル制御装置１００が図５に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジマスク回路１３がさらに設けられている点である。図１２の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図５の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１４２】
シーンチェンジマスク回路１３には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤが与えられる。シーンチェンジマスク回路１３は、シーンチェンジ検出信号ＳＤの立ち上がりに応答して一定時間ハイレベルになるシーンチェンジマスク信号ＳＭを出力する。
【０１４３】
時間連動減衰回路７は、シーンチェンジマスク回路１３から出力されるシーンチェンジマスク信号ＳＭの立ち上がり時点からの経過時間に従って増加する減衰量を生成する。
【０１４４】
そして、時間連動減衰回路７は、輝度オーバードライブ量ＯＤから減衰量を減算することにより消費電力制限補正量ＰＡを出力する。
【０１４５】
図１３は第６の時間連動減衰回路７に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。
【０１４６】
図１３（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。図１３（ｂ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。
【０１４７】
図１３（ｃ）は、シーンチェンジマスク回路１３から出力されるシーンチェンジマスク信号ＳＭの変化を時系列で示す。シーンチェンジマスク信号ＳＭは、一定時間ハイレベルに立ち上がる。そのため、一定時間内にあるシーンチェンジ検出信号ＳＤがマスクされる。
【０１４８】
図１３（ｄ）は、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。シーンチェンジの頻度によらず減衰量の減衰時間ＴＤは一定となる。なお、本実施の形態では、減衰量の減衰率は一定である。
【０１４９】
このようにして、シーンチェンジの頻度が高い場合には、一定時間内に発生したシーンチェンジが無視され、時間連動減衰回路７により生成される減衰量が一定時間増加する。
【０１５０】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、シーンチェンジの頻度によらず消費電力制限量ＰＬがシーンチェンジの検出時点から一定時間増加し、一定時間内のシーンチェンジは無視される。それにより、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。
【０１５１】
（７）第７の実施の形態
図１４は本発明の第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図である。
【０１５２】
図１４に示す輝度レベル制御装置１００が図５に示す輝度レベル制御装置１００と異なるのは、シーンチェンジ数演算回路１５がさらに設けられている点である。図１４の輝度レベル制御装置１００の他の部分の構成および動作は、図５の輝度レベル制御装置１００の対応する部分の構成および動作と同様であるので、同一部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５３】
シーンチェンジ数演算回路１５には、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤが与えられる。
【０１５４】
シーンチェンジ数演算回路１５は、シーンチェンジ検出信号ＳＤに基づいて単位時間内のシーンチェンジ数をカウントする。そして、シーンチェンジ数演算回路１５は、カウントされた単位時間内のシーンチェンジ数を示すシーンチェンジ数信号ＳＮを時間連動減衰回路７に与える。
【０１５５】
時間連動減衰回路７は、シーンチェンジ数演算回路１５から出力されるシーンチェンジ数信号ＳＮに基づいて減衰量の減衰率を決定する。単位時間内のシーンチェンジ数が大きい場合には、減衰率が高くなり、単位時間内のシーンチェンジ数が小さい場合には、減衰率が低くなる。
【０１５６】
図１５は第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００の動作を示すタイミングチャートである。
【０１５７】
図１５（ａ）は、平均輝度レベル演算回路２に入力される映像信号ＶＤの平均輝度レベルＡＰＬの変化を時系列で示す。図１５（ｂ）は、シーンチェンジ検出回路１から出力されるシーンチェンジ検出信号ＳＤを示す。
【０１５８】
図１５（ｃ）は、シーンチェンジ数演算回路１５から出力されるシーンチェンジ数信号ＳＮの変化を時系列で示す。シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルは、単位時間内のシーンチェンジ数に応じて増減する。
【０１５９】
図１５（ｄ）は、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の変化を時系列で示す。減衰率は、シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルに応じて変化する。シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルが高いときには、減衰率が高くなり、シーンチェンジ数信号ＳＮのレベルが低いときには、減衰率が低くなる。
【０１６０】
このようにして、単位時間内のシーンチェンジ数が大きい場合には、時間連動減衰回路７により生成される減衰量の減衰率が高くなる。
【０１６１】
本実施の形態に係る輝度レベル制御装置１００によれば、シーンチェンジの頻度が高い場合には、シーンチェンジの発生ごとに消費電力制限量ＰＬが短時間で大きくなる。それにより、シーンチェンジが頻繁に起こることによる消費電力の増加を抑制することができる。
【０１６２】
（８）他の実施の形態
図６および図８の輝度レベル制御装置１００において、図５の輝度レベル制御装置１００と同様に、シーンチェンジ検出回路１が平均輝度レベル演算回路２により算出される平均輝度レベルＡＰＬに基づいてシーンチェンジを検出してもよい。
【０１６３】
また、図１０、図１２および図１４の輝度レベル制御装置１００において、図１の輝度レベル制御装置１００と同様に、シーンチェンジ検出回路１が入力される映像信号ＶＤに基づいてシーンチェンジを検出してもよい。
【０１６４】
（９）請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０１６５】
上記実施の形態では、平均輝度レベル演算回路２が算出部の例であり、シーンチェンジ検出回路１が検出部の例であり、輝度オーバードライブ量算出回路３、時間連動減衰回路７および輝度レベル制御回路５が輝度制御部の例である。また、輝度オーバードライブ量算出回路３が生成部の例であり、時間連動減衰回路７が減衰部の例であり、輝度レベル制御回路５が輝度レベル制御部の例である。さらに、シーンチェンジ数演算回路９が第１の抑制部の例であり、温度連動制御回路１０が第２の抑制部の例であり、番組分類回路１１が判定部の例であり、減衰率決定回路１２が第１の減衰率制御部の例であり、シーンチェンジマスク回路１３が減衰継続制御部の例であり、シーンチェンジ数演算回路１５が第２の減衰率制御部の例である。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
本発明は、ＡＢＬ機能を有する表示装置において高輝度化および低消費電力化を実現するため等に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図２】図２は輝度オーバードライブ量算出回路の出力特性の一例を示す図
【図３】図３はＡＢＬ回路、輝度レベル制御回路およびＰＤＰ駆動コントローラの動作特性を示す図
【図４】図４は第１の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図５】図５は本発明の第２の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図６】図６は本発明の第３の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図７】図７はシーンチェンジ数演算回路の動作特性を示す図
【図８】図８は本発明の第４の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図９】図９は温度連動制御回路の動作特性を示す図
【図１０】図１０は本発明の第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１１】図１１は第５の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図１２】図１２は本発明の第６の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１３】図１３は第６の時間連動減衰回路に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図１４】図１４は本発明の第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１５】図１５は第７の実施の形態に係る輝度レベル制御装置の動作を示すタイミングチャート
【図１６】図１６はＡＢＬ機能の特性を示す図
【図１７】図１７はＡＢＬ機能を説明するための模式図
【図１８】図１８は従来の輝度レベル制御装置の構成を示すブロック図
【図１９】図１９は図１８の輝度レベル制御装置の動作をＡＢＬ特性上で示す図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008066005.tif 000022
【図２】
2008066005.tif 000023
【図３】
2008066005.tif 000024
【図４】
2008066005.tif 000025
【図５】
2008066005.tif 000026
【図６】
2008066005.tif 000027
【図７】
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【図８】
2008066005.tif 000029
【図９】
2008066005.tif 000030
【図１０】
2008066005.tif 000031
【図１１】
2008066005.tif 000032
【図１２】
2008066005.tif 000033
【図１３】
2008066005.tif 000034
【図１４】
2008066005.tif 000035
【図１５】
2008066005.tif 000036
【図１６】
2008066005.tif 000037
【図１７】
2008066005.tif 000038
【図１８】
2008066005.tif 000039
【図１９】
2008066005.tif 000040
【国際調査報告】
2008066005.tif 000041
2008066005.tif 000042
2008066005.tif 000043
2008066005.tif 000044