(57)【要約】      （修正有）【課題】自動輝度制限機能が働く場合において、観察者が違和感を覚えないで、画質を高めることができる表示装置、画像処理装置、および画像処理方法を提供する。【解決手段】線順次走査により画像を表示する表示部と、処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるゲイン算出部と、ゲインに基づいて処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する補正部とを備え、処理対象ラインＬの直前のフレーム画像１枚分の演算対象範囲ＲＧにおける輝度情報に基づいて平均電流を算出し、算出した平均電流をＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）によりゲインに変換し、変換して得られたゲインを処理対象ラインに属する輝度情報に対して乗算する補正を行う。【選択図】図５
2014026016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線順次走査により画像を表示する表示部と、
処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるゲイン算出部と、
前記ゲインに基づいて前記処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する補正部と
を備えた表示装置。
【請求項２】
前記ゲイン算出部は、前記第１の部分画像に加え、前記第１のフレーム画像の直前の第２のフレーム画像における第２の部分画像にも基づいて、前記ゲインを求める
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の部分画像は、前記第１のフレーム画像において前記処理対象ラインより前に位置し、
前記第２の部分画像は、前記第２のフレーム画像における最後部に位置し、
前記第１の部分画像における画素輝度情報の数と、前記第２の部分画像における画素輝度情報の数の和は、各フレーム画像の画素輝度情報の数と等しい
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ゲイン算出部は、前記表示部が前記第１の部分画像および前記第２の部分画像を表示する際に消費されるべき平均電流を求め、前記平均電流が高いほど前記ゲインを低くする
請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記ゲイン算出部は、前記第１の部分画像および前記第２の部分画像から画素輝度情報を間引いて前記平均電流を求める
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ゲイン算出部は、
前記第１の部分画像に基づいて第１のゲイン部分を求めるとともに、前記第１のフレーム画像の直前の第２のフレーム画像における第２の部分画像に基づいて第２のゲイン部分を求め、
前記第１のゲイン部分および前記第２のゲイン部分に基づいて前記ゲインを求める
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ゲイン算出部は、
前記表示部が前記第１の部分画像を表示する際に消費されるべき第１の平均電流を求め、前記第１の平均電流が高いほど前記第１のゲイン部分を低くするとともに、
前記表示部が前記第２の部分画像を表示する際に消費されるべき第２の平均電流を求め、前記第２の平均電流が高いほど前記第２のゲイン部分を低くする
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記ゲイン算出部は、前記第１のゲイン部分および前記第２のゲイン部分のうち、低いものを前記ゲインとする
請求項６に記載の表示装置。
【請求項９】
前記ゲイン算出部は、前記表示部が前記第１の部分画像を表示する際に消費されるべき平均電流を求め、前記平均電流が高いほど前記ゲインを低くする
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記ゲイン算出部は、
前記第１の部分画像に基づいて第１のゲイン部分を求めるとともに、前記第１のフレーム画像の直前の第２のフレーム画像全体に基づいて第３のゲイン部分を求め、
前記第１のゲイン部分および前記第３のゲイン部分に基づいて前記ゲインを求める
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記ゲイン算出部は、
前記表示部が前記第１の部分画像を表示する際に消費されるべき第１の平均電流を求め、前記第１の平均電流が高いほど前記第１のゲイン部分を低くするとともに、
前記表示部が前記第２のフレーム画像を表示する際に消費されるべき第３の平均電流を求め、前記第３の平均電流が高いほど前記第３のゲイン部分を高くする
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記ゲイン算出部は、前記第１のゲイン部分および前記第３のゲイン部分を比較し、その比較結果に応じて、前記第１のゲイン部分または前記第３のゲイン部分を前記ゲインとする
請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記表示部は、複数の表示画素を有し、
前記表示画素のそれぞれは、
それぞれ異なる波長に対応づけられた第１のサブ画素、第２のサブ画素、および第３のサブ画素と、
前記第１のサブ画素、前記第２のサブ画素、および前記第３のサブ画素とは異なる色光を発する第４のサブ画素と
を有する
請求項１に記載の表示装置。
【請求項１４】
前記画素輝度情報は、サブ画素ごとの輝度情報であり、
前記補正部は、前記ゲインが大きいほど、前記処理対象ラインにおける、前記第１のサブ画素、前記第２のサブ画素、前記第３のサブ画素、および前記第４のサブ画素の画素輝度情報を大きくする
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１５】
前記補正部は、前記ゲインが小さいほど、前記処理対象ラインにおける前記第４のサブ画素の画素輝度情報を大きくする
請求項１４に記載の表示装置。
【請求項１６】
前記第１のサブ画素、前記第２のサブ画素、前記第３のサブ画素、および前記第４のサブ画素は、それぞれ赤色、緑色、青色、および白色の色光を発する
請求項１３に記載の表示装置。
【請求項１７】
処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるゲイン算出部と、
前記ゲインに基づいて前記処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する補正部と
を備えた画像処理装置。
【請求項１８】
処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求め、前記ゲインに基づいて前記処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する
画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像を表示する表示装置、およびそのような表示装置に用いられる画像処理装置ならびに画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置から有機ＥＬ（Electro- Luminescence）表示装置や液晶表示装置への置き換えが進んでいる。これらの表示装置は、ＣＲＴ表示装置に比べて薄くできるため省スペースを実現しやすく、また、消費電力が低いためエコロジーの観点からもメリットがある。特に、有機ＥＬ表示装置は、自発光のデバイスであることから、より薄くできるとともに、消費電力を低減することができ、多くの注目を集めている。
【０００３】
表示装置では、上述した消費電力の低減を実現するため、様々な検討がなされている。例えば、特許文献１には、画面の表示輝度が高くなり過ぎないように制御する、自動輝度制限（ＡＢＬ：Automatically Brightness Limit）の機能を有する表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３４４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、表示装置では、一般に高画質が望まれる。具体的には、例えば、自動輝度制限機能が働く場合において、観察者が違和感を覚えないことが望まれる。
【０００６】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、画質を高めることができる、表示装置、画像処理装置、および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の表示装置は、表示部と、ゲイン算出部と、補正部とを備えている。表示部は、線順次走査により画像を表示するものである。ゲイン算出部は、処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるものである。補正部は、ゲインに基づいて処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正するものである。
【０００８】
本開示の画像処理装置は、ゲイン算出部と、補正部とを備えている。ゲイン算出部は、処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるものである。補正部は、ゲインに基づいて処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正するものである。
【０００９】
本開示の画像処理方法は、処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求め、ゲインに基づいて処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正するものである。
【００１０】
本開示の表示装置、画像処理装置、および画像処理方法では、フレーム画像に基づいてゲインが求められ、そのゲインに基づいて、処理対象ラインの画素輝度情報が補正される。その際、ゲインは、処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいて求められる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示の表示装置、画像処理装置、および画像処理方法によれば、処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるようにしたので、画質を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示したＥＬ表示部の一構成例を表すブロック図である。
【図３】図１に示したＥＬ表示部の概略断面構造を表す断面図である。
【図４】図１に示したＲＧＢＷ変換部の一動作例を表す説明図である。
【図５】図１に示したゲイン算出部の一動作例を表す説明図である。
【図６】図１に示したＬＵＴの一特性例を表す特性図である。
【図７】図１に示したＥＬ表示部の一動作例を表すタイミング図である。
【図８】図１に示した表示装置の一動作例を表す説明図である。
【図９】図１に示したＬＵＴの一動作例を表す説明図である。
【図１０】図１に示したＥＬ表示部の他の動作例を表すタイミング図である。
【図１１】比較例に係るゲイン算出部の一動作例を表す説明図である。
【図１２】比較例に係る表示装置の一動作例を表す説明図である。
【図１３】比較例に係るＥＬ表示部の一動作例を表すタイミング図である。
【図１４】第１の実施の形態の変形例に係るＥＬ表示部の一構成例を表すブロック図である。
【図１５】第１の実施の形態の他の変形例に係るゲイン算出部の一動作例を表す説明図である。
【図１６】第１の実施の形態の他の変形例に係るゲイン算出部の一動作例を表す説明図である。
【図１７】第２の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図１８】図１７に示したゲイン算出部の一動作例を表す説明図である。
【図１９】図１７に示したＬＵＴの一特性例を表す特性図である。
【図２０】図１７に示したゲイン算出部の一動作例を表す流れ図である。
【図２１】図１７に示した表示装置の一動作例を表す説明図である。
【図２２】第３の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２３】図２２に示した白画素補正部のＬＵＴの一特性例を表す特性図である。
【図２４】図２２に示した表示装置の一動作例を表す説明図である。
【図２５】実施の形態に係る表示装置が適用されたテレビジョン装置の外観構成を表す斜視図である。
【図２６】変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２７】他の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２８】他の変形例に係る表示装置の一構成例を表すブロック図である。
【図２９】他の変形例に係るＥＬ表示部の一構成例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態
２．第２の実施の形態
３．第３の実施の形態
４．適用例
【００１４】
＜１．第１の実施の形態＞
［構成例］
（全体構成例）
図１は、第１の実施の形態に係る表示装置の一構成例を表すものである。表示装置１は、表示素子として有機ＥＬ表示素子を用いた、ＥＬ表示装置である。なお、本開示の実施の形態に係る画像処理装置および画像処理方法は、本実施の形態により具現化されるので、併せて説明する。表示装置１は、入力部１１と、画像処理部２０と、ＥＬ表示部３０とを備えている。
【００１５】
入力部１１は、入力インターフェースであり、外部機器から供給された画像信号に基づいて画像信号Ｓｐ０を生成するものである。表示装置１に供給される画像信号は、この例では、赤色（Ｒ）の輝度情報ＩＲ、緑色（Ｇ）の輝度情報ＩＧ、および青色（Ｂ）の輝度情報ＩＢを含む、いわゆるＲＧＢ信号である。
【００１６】
画像処理部２０は、後述するように、画像信号Ｓｐ０に対して、自動輝度制限（ＡＢＬ）などの所定の画像処理を行い、画像信号Ｓｐ１およびタイミング制御信号Ｓｔを生成するものである。
【００１７】
ＥＬ表示部３０は、表示素子として有機ＥＬ（Electro- Luminescence）表示素子を用いた表示部であり、画像信号Ｓｐ１およびタイミング制御信号Ｓｔに基づいて表示動作を行うものである。
【００１８】
図２は、ＥＬ表示部３０の一構成例を表すものである。ＥＬ表示部３０は、画素アレイ部３３と、垂直駆動部３１と、水平駆動部３２とを有している。
【００１９】
画素アレイ部３３は、画素Ｐixがマトリックス状に配置されたものである。この例では、各画素Ｐixは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、および白色（Ｗ）の４つのサブ画素ＳＰixにより構成されている。この例では、画素Ｐixにおいて、これらの４つのサブ画素ＳＰixを２行２列で配置している。具体的には、画素Ｐixにおいて、左上に赤色（Ｒ）のサブ画素ＳＰixを配置し、右上に緑色（Ｇ）のサブ画素ＳＰixを配置し、左下に白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixを配置し、右下に青色（Ｂ）のサブ画素ＳＰixを配置している。
【００２０】
垂直駆動部３１は、画像処理部２０から供給されるタイミング制御信号Ｓｔに基づいて走査信号を生成し、ゲート線ＧＣＬを介して画素アレイ部３３に供給することにより、画素アレイ部３３内のサブ画素ＳＰixをラインごとに順次選択して、線順次走査するものである。水平駆動部３２は、画像信号Ｓｐ１およびタイミング制御信号Ｓｔに基づいて画素信号を生成し、データ線ＳＧＬを介して画素アレイ部３３に供給することにより、画素アレイ部３３の各サブ画素ＳＰixへ画素信号を供給するものである。
【００２１】
図３は、ＥＬ表示部３０の要部断面構成を表すものである。ＥＬ表示部３０は、ＥＬ層３６と、カラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢとを備えている。ＥＬ層３６は、この例では、サブ画素ＳＰixごとに独立して白色の光を発することができるように構成されたものである。カラーフィルタＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光をそれぞれ透過するフィルタであり、ＥＬ層３６と対向して設けられた透明基板３７上に形成されている。図２に示した赤色（Ｒ）のサブ画素ＳＰixはカラーフィルタＣＦＲを有し、緑色（Ｇ）のサブ画素ＳＰixはカラーフィルタＣＦＧを有し、青色（Ｂ）のサブ画素ＳＰixはカラーフィルタＣＦＢを有する。また、白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixは、いずれのカラーフィルタも有しないように構成されている。これにより、赤色、緑色、青色、白色のサブ画素ＳＰixは、それぞれ対応する色の光を発することができるようになっている。
【００２２】
（画像処理部２０）
画像処理部２０は、以下に示すように、自動輝度制限（ＡＢＬ）などの画像処理を行う。この自動輝度制限により、画素アレイ部３３における消費電力を低減することができる。すなわち、画素アレイ部３３では、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のうちの２色を用いた補色表示（シアン、黄色、マゼンダなどの表示）を行う際、２つのサブ画素ＳＰixを発光させる必要があるため、消費電力が増加してしまうおそれがある。よって、画像処理部２０は、画素アレイ部３３における平均電流Ａavgを算出し、その平均電流Ａavgに応じて輝度を調整するようになっている。以下に、画像処理部２０について詳細に説明する。
【００２３】
画像処理部２０は、リニアガンマ変換部２１と、ＲＧＢＷ変換部２２と、ゲイン算出部２３と、乗算部２４と、ガンマ変換部２５と、タイミング制御部２６とを備えている。
【００２４】
リニアガンマ変換部２１は、入力された画像信号Ｓｐ０を、線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ２１に変換するものである。すなわち、外部から供給される画像信号は、一般的な表示装置の特性に合わせてガンマ値が例えば２．２等に設定され、非線形なガンマ特性を有している。このリニアガンマ変換部２１は、画像処理部２０での処理を容易にするため、このような非線形なガンマ特性を線形なガンマ特性に変換するようになっている。
【００２５】
ＲＧＢＷ変換部２２は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２１に基づいて、ＲＧＢＷ信号を生成し、画像信号Ｓｐ２２として出力するものである。具体的には、ＲＧＢＷ変換部２２は、赤色、緑色、青色の３色の輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢを含むＲＧＢ信号を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の４色の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を含むＲＧＢＷ信号に変換するものである。
【００２６】
図４は、ＲＧＢＷ変換部２２の一動作例を模式的に表すものである。ＲＧＢＷ変換部２２は、まず、入力された３色の輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢのうちの最小のもの（この例では輝度情報ＩＢ）に基づいて輝度情報ＩＷ２を求めるとともに、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに基づいて、輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２をそれぞれ求める。
【００２７】
具体的には、ＲＧＢＷ変換部２２は、以下の式に基づいて輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を求める。
ＩＲ２＝ＩＲ−Ｍｉｎ（ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ）×Ｃｗ  ・・・（１）
ＩＧ２＝ＩＧ−Ｍｉｎ（ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ）×Ｃｗ  ・・・（２）
ＩＢ２＝ＩＢ−Ｍｉｎ（ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ）×Ｃｗ  ・・・（３）
ＩＷ２＝Ｍｉｎ（ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ）×Ｃｗ×Ｌｗ  ・・・（４）
ここで、Ｍｉｎ（ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ）は、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢのうちの最小のものを示している。Ｃｗは、０以上かつ１以下の定数であり、Ｌｗは、赤色、緑色、青色の３つのサブ画素ＳＰixにおける最大輝度の合計値と、白色のサブ画素ＳＰixにおける最大輝度との比を表すパラメータである。
【００２８】
ＲＧＢＷ変換部２２は、これらの式に基づいて輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を求め、これらを含むＲＧＢＷ信号を、画像信号Ｓｐ２２として出力するようになっている。
【００２９】
ゲイン算出部２３は、画像信号Ｓｐ２２（ＲＧＢＷ信号）に基づいて、自動輝度制限処理のためのゲインＧを算出するものである。このゲイン算出部２３は、画像信号Ｓｐ２２に基づいて、画素アレイ部３３における全ての画素Ｐixでの平均電流Ａavgを算出し、その平均電流Ａavgに基づいて、ラインごとにゲインＧを算出するようになっている。ゲイン算出部２３は、ＬＵＴ（Look Up Table）２９を有している。ＬＵＴ２９は、平均電流ＡavgとゲインＧとの関係を記憶するものであり、ゲイン算出部２３は、後述するように、このＬＵＴ２９を用いて平均電流ＡavgをゲインＧに変換するようになっている。
【００３０】
乗算部２４は、画像信号Ｓｐ２２に含まれる輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２のそれぞれに対して、ゲイン算出部２３が算出したゲインＧを乗算し、その結果を画像信号Ｓｐ２４として出力するものである。
【００３１】
図５は、ゲイン算出部２３におけるゲイン算出動作を表すものである。この図５は、入力された一連のフレーム画像Ｆに対する処理を示している。ここで、例えば、Ｆ（ｎ−１）は、（ｎ−１）番目のフレーム画像Ｆを示し、Ｆ（ｎ）は、ｎ番目のフレーム画像Ｆを示す。
【００３２】
ゲイン算出部２３は、乗算部２４においてラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する際、そのラインＬの直前のフレーム画像１枚分の画像範囲（演算対象範囲ＲＧ）における輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて、平均電流Ａavgを算出する。具体的には、ゲイン算出部２３は、例えば、フレーム画像Ｆ（ｎ）における３００ライン目のラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する場合には、そのフレーム画像Ｆ（ｎ）の１つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）における３００ラインから、フレーム画像Ｆ（ｎ）における２９９ラインまでの演算対象範囲ＲＧにおける平均電流Ａavgを算出するようになっている。
【００３３】
ゲイン算出部２３は、その平均電流Ａavgを算出する際、まず、演算対象範囲ＲＧにおいて、次式を用いて、画素Ｐixごとの画素電流Ａpixを求める。
Ａpix＝ＩＲ２×ＫＲ＋ＩＧ２×ＫＧ＋ＩＢ２×ＫＢ＋ＩＷ２×ＫＷ  ・・・（５）
ここで、ＫＲ，ＫＧ，ＫＢ，ＫＷは、輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を電流にそれぞれ変換するための電流比係数である。そして、ゲイン算出部２３は、演算対象範囲ＲＧにおける全ての画素Ｐixにおける画素電流Ａpixの平均値を求めることにより、平均電流Ａavgを算出する。
【００３４】
次に、ゲイン算出部２３は、ＬＵＴ２９を用いて、この平均電流ＡavgをゲインＧに変換する。
【００３５】
図６は、ＬＵＴ２９における平均電流ＡavgとゲインＧとの関係を表すものである。この例では、平均電流Ａavgが所定の値Ａth以下である場合には、ゲインＧは１である。そして、平均電流ＡavgがＡthよりも大きくなるにつれて、ゲインＧは１から徐々に減少する。
【００３６】
このようにして、ゲイン算出部２３は、ラインＬごとに演算対象範囲ＲＧにおける平均電流Ａavgを求め、ゲインＧを算出する。そして、乗算部２４は、そのラインＬに属する輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２のそれぞれに対して、ゲインＧを乗算する。そして、次のラインＬについて処理するときは、ゲイン算出部２３は、演算対象範囲ＲＧを１ライン分シフトし、その演算対象範囲ＲＧにおける平均電流Ａavgを求め、ゲインＧを算出し、乗算部２４は同様に乗算処理を行う。
【００３７】
ガンマ変換部２５は、線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ２４を、ＥＬ表示部３０の特性に対応した非線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ１に変換するものである。
【００３８】
タイミング制御部２６は、画像信号Ｓｐ０に基づいて、タイミング制御信号Ｓｔを生成し、ＥＬ表示部３０に供給するものである。
【００３９】
ここで、乗算部２４は、本開示における「補正部」の一具体例に対応する。フレーム画像Ｆ（ｎ）は、本開示における「第１のフレーム画像」の一具体例に対応する。フレーム画像Ｆ（ｎ−１）は、本開示における「第２のフレーム画像」の一具体例に対応する。輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２は、本開示における「画素輝度情報」の一具体例にそれぞれ対応する。
【００４０】
［動作および作用］
続いて、本実施の形態の表示装置１の動作および作用について説明する。
【００４１】
（全体動作概要）
まず、図１等を参照して、表示装置１の全体動作概要を説明する。入力部１１は、外部機器から供給された画像信号に基づいて画像信号Ｓｐ０を生成する。リニアガンマ変換部２１は、入力された画像信号Ｓｐ０を、線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ２１に変換する。ＲＧＢＷ変換部２２は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２１に基づいて、ＲＧＢＷ信号を生成し、画像信号Ｓｐ２２として出力する。ゲイン算出部２３は、画像信号Ｓｐ２２に基づいて、ラインＬごとにゲインＧを算出する。乗算部２４は、画像信号Ｓｐ２２に含まれる、ラインＬに属する輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２のそれぞれに対して、ゲインＧを乗算し、その乗算結果を画像信号Ｓｐ２４として出力する。ガンマ変換部２５は、線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ２４を、ＥＬ表示部３０の特性に対応した非線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ１に変換する。タイミング制御部２６は、画像信号Ｓｐ０に基づいて、タイミング制御信号Ｓｔを生成する。ＥＬ表示部３０は、画像信号Ｓｐ１およびタイミング制御信号Ｓｔに基づいて、表示動作を行う。
【００４２】
（詳細動作）
図７は、表示装置１における線順次走査を表すものである。図７において、縦軸は、ＥＬ表示部３０の順次走査方向の走査位置を示している。また、例えば、“Ｆ（ｎ）” は、ＥＬ表示部３０がフレーム画像Ｆ（ｎ）に基づく表示駆動を行っていることを示し、“ＯＦＦ”は、ＥＬ表示部３０が非発光であることを示す。
【００４３】
図７に示したように、表示装置１では、各フレーム画像Ｆに基づいて、最上部から最下部に向かって、１フレーム期間（１Ｆ）ごとに線順次走査が行われる。各ラインＬでは、発光期間Ｐ３および消灯期間Ｐ４が交互に繰り返される。具体的には、消灯期間Ｐ４内の書込期間Ｐ１において画素信号が書き込まれ、準備期間Ｐ２において初期化動作や補正動作が行われる。そして、発光期間Ｐ３において、そのラインＬに属する各画素Ｐixが発光する。これらの画素Ｐixは、その後、消灯期間Ｐ４において消灯するとともに、次の発光のための画素信号の書込みや初期化動作などが行われる。
【００４４】
次に、表示装置１における自動輝度制限処理について説明する。表示装置１では、この自動輝度制限処理により、画面の表示輝度が高くなり過ぎないように制御する。これにより、表示装置１では、消費電力を低減できるようになっている。
【００４５】
図８は、表示装置１における自動輝度制限処理の一動作例を表すものであり、（Ａ）は表示装置１に入力されたフレーム画像Ｆを示し、（Ｂ）はゲインＧを示し、（Ｃ）はＥＬ表示部３０における表示画像Ｄを示す。図９は、図８の各状態におけるゲインＧを表すものである。この例は、図８（Ａ）に示したように、２枚の黒画像（フレーム画像Ｆ（ｎ−２），Ｆ（ｎ−１））の後に３枚の白画像（フレーム画像Ｆ（ｎ），Ｆ（ｎ＋１），Ｆ（ｎ＋２））が表示装置１に供給された場合を示している。また、表示画像Ｄは、フレーム画像Ｆにそれぞれ対応するものである。具体的には、例えば、表示画像Ｄ（ｎ）は、フレーム画像Ｆ（ｎ）に対して画像処理が行われた結果を表示した画像である。
【００４６】
表示装置１では、一連のフレーム画像Ｆが供給されると、ゲイン算出部２３が、ラインＬごとに、そのラインＬの直前の演算対象範囲ＲＧにおける輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２（画像データ）に基づいてゲインＧを算出する。そして、乗算部２４が、そのラインＬに属する輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２にそのゲインＧを乗算し、ＥＬ表示部３０が、そのようにして処理された画像を表示画像Ｄとして表示する。以下に、いくつかのラインＬ１１〜Ｌ１４を例に、動作を詳細に説明する。
【００４７】
フレーム画像Ｆ（ｎ−１）におけるラインＬ１１の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２が供給されると（図８（Ａ））、ゲイン算出部２３は、このラインＬ１１の直前の演算対象範囲ＲＧにおける画像データに基づいてゲインＧ１１を求める。その際、フレーム画像Ｆ（ｎ−１）およびその前のフレーム画像Ｆ（ｎ−２）はともに黒画像であるため、演算対象範囲ＲＧの画像データはすべて黒を示すため、演算対象範囲ＲＧにおける平均電流Ａavgは十分に低くなり、ゲインＧ１１は、図９に示したように“１”となる。これにより、ラインＬ１１における表示（図８（Ｃ））は黒表示となる。
【００４８】
また、フレーム画像Ｆ（ｎ）におけるラインＬ１２の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２が供給されると（図８（Ａ））、ゲイン算出部２３は、同様に、このラインＬ１２の直前の演算対象範囲ＲＧにおける画像データに基づいてゲインＧ１２を求める。その際、フレーム画像Ｆ（ｎ）は白画像であり、その前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）が黒画像であるため、演算対象範囲ＲＧにおける平均電流Ａavgは、上述したラインＬ１１に係る平均電流Ａavgより大きくなるものの所定の値Ａth以下であるため、ゲインＧ１２は、図９に示したように“１”となる。これにより、ラインＬ１２における表示（図８（Ｃ））は白表示となる。
【００４９】
その後、そのフレーム画像Ｆ（ｎ）におけるラインＬ１３の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２が供給されると（図８（Ａ））、ゲイン算出部２３は、同様に、このラインＬ１３の直前の演算対象範囲ＲＧにおける画像データに基づいてゲインＧ１３を求める。この演算対象範囲ＲＧでは、上述したラインＬ１２に係る演算対象範囲ＲＧに比べ白画像の割合が増えるため、平均電流Ａavgはさらに大きくなり、所定の値Ａthを超える。これにより、ゲインＧ１３は、図９に示したように１以下の値となる。これにより、ラインＬ１３における表示（図８（Ｃ））では、輝度をやや抑えた表示となる。
【００５０】
また、フレーム画像Ｆ（ｎ＋１）におけるラインＬ１４の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２が供給されると（図８（Ａ））、ゲイン算出部２３は、同様に、このラインＬ１４の直前の演算対象範囲ＲＧにおける画像データに基づいてゲインＧ１４を求める。その際、フレーム画像Ｆ（ｎ＋１）およびその前のフレーム画像Ｆ（ｎ）はともに白画像であるため、演算対象範囲ＲＧにおける平均電流Ａavgは十分に高くなり、ゲインＧ１４は、図９に示したようにさらに低くなる。これにより、ラインＬ１４における表示（図８（Ｃ））は、輝度をさらに抑えた表示となる。
【００５１】
このように、表示装置１では、処理対象となるラインＬの直前の演算対象範囲ＲＧにおける画像データに基づいてゲインＧを求めるようにしたので、後述する比較例と比べて、より短い応答時間で自動輝度制限処理を行うことができる。
【００５２】
図１０は、図８に示した一連のフレーム画像Ｆが供給される場合の表示装置１の動作を表すものであり、（Ａ）は線順次走査を示し、（Ｂ）はゲインＧを示し、（Ｃ）は画素アレイ部３３における消費電流Ａavgを示す。
【００５３】
フレーム画像Ｆ（ｎ）（白画像）についての線順次走査が開始し、タイミングｔ１において、ラインＬごとに発光期間Ｐ３が順次開始すると、平均電流Ａavgは、図１０（Ｃ）に示したように徐々に増加する。そして、ＥＬ表示部３０の最上部のラインの発光期間Ｐ３が終了するタイミングｔ２以降において、平均電流Ａavgはほぼ一定の値になる。
【００５４】
ＥＬ表示部３０の最下部のラインの発光期間Ｐ３が開始するタイミングｔ３以降では、フレーム画像Ｆ（ｎ）に基づく電流は減少する。しかしながら、このタイミングｔ３から、次のフレーム画像Ｆ（ｎ＋１）（白画像）についての線順次走査が開始するため、このフレーム画像Ｆ（ｎ＋１）に基づく電流は増加する。よって、このタイミングｔ３以降でも、平均電流Ａavgはほぼ一定の値を維持する。
【００５５】
その際、タイミングｔ１〜ｔ３の期間において、ゲインＧは、図８，９を用いて説明したように、徐々に減少する（図１０（Ｂ））。これにより、後述する比較例と比べて、タイミングｔ１〜ｔ３の期間における平均電流Ａavgの増加が抑えられ、平均電流Ａavgを低減することができ、消費電流を低減することができる。
【００５６】
（比較例）
次に、比較例と対比して、本実施の形態の作用を説明する。本比較例は、一つ前のフレーム画像Ｆに基づいてゲインＧを求めるゲイン算出部２３Ｒを用いて表示装置１Ｒを構成したものである。その他の構成は、本実施の形態（図１）と同様である。
【００５７】
図１１は、本比較例に係るゲイン算出部２３Ｒにおける平均電流Ａavgの算出動作を表すものである。ゲイン算出部２３Ｒは、乗算部２４においてラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する際、そのラインＬの属するフレーム画像Ｆの１つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）における輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて平均電流Ａavgを算出し、これに基づいてゲインＧを求める。すなわち、ゲイン算出部２３Ｒは、フレーム画像ＦごとにゲインＧを算出する。そして、乗算部２４は、フレーム画像Ｆ（ｎ）に属する全ての輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２のそれぞれに対して、ゲインＧを乗算する。
【００５８】
図１２は、表示装置１Ｒにおける自動輝度制限処理の一動作例を表すものであり、（Ａ）は表示装置１Ｒに入力されたフレーム画像Ｆを示し、（Ｂ）はゲインＧを示し、（Ｃ）はＥＬ表示部３０における表示画像Ｄを示す。
【００５９】
例えば、フレーム画像Ｆ（ｎ−１）におけるラインＬ１５ＲのゲインＧ１５Ｒは、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−２）が黒画像であり、平均電流Ａavgが十分に低いため、“１”となる。これにより、ラインＬ１５Ｒにおける表示（図１２（Ｃ））は黒表示となる。
【００６０】
また、例えば、フレーム画像Ｆ（ｎ）におけるラインＬ１６ＲのゲインＧ１６Ｒは、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）が黒画像であり、平均電流Ａavgが十分に低いため、“１”となる。これにより、ラインＬ１６Ｒにおける表示（図１２（Ｃ））は白表示となる。
【００６１】
また、例えば、フレーム画像Ｆ（ｎ＋１）におけるラインＬ１７ＲのゲインＧ１７Ｒは、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ）が白画像であり、平均電流Ａavgが十分に高いため、十分に低い値になる。これにより、ラインＬ１７Ｒにおける表示（図１２（Ｃ））は、輝度を抑えた表示となる。
【００６２】
このように、表示装置１Ｒでは、１つ前のフレーム画像Ｆに基づいてゲインＧを求めるため、図１２（Ｂ）に示したように、ゲインＧは、各フレーム画像Ｆにおいて、ラインＬごとに異なることはなく一定値となる。よって、供給される画像が黒画像から白画像に変化した場合には、図１２（Ｃ）に示したように、輝度が高い画像（表示画像Ｄ（ｎ））が１枚表示されてしまう。
【００６３】
図１３は、このような一連のフレーム画像Ｆが供給される場合の表示装置１Ｒの動作を表すものであり、（Ａ）は線順次走査を示し、（Ｂ）はゲインＧを示し、（Ｃ）は画素アレイ部３３における消費電流Ａavgを示す。
【００６４】
フレーム画像Ｆ（ｎ）（白画像）についての線順次走査が開始し、タイミングｔ１において、ラインＬごとに発光期間Ｐ３が順次開始すると、平均電流Ａavgは、図１０（Ｃ）に示したように徐々に増加する。その際、本実施の形態の場合（図１０）と異なり、ゲインＧが“１”を維持するため、平均電流Ａavgは、より大きい値に向かって増加する。そして、タイミングｔ２以降において、平均電流Ａavgは、この高い値をほぼ維持する。その後、タイミングｔ３以降では、図１３（Ｂ）に示したように、ゲインＧが低下するため、平均電流Ａavgは、本実施の形態の場合（図１０（Ｃ））と同様の値になる。このように、表示装置１Ｒでは、過渡的に（例えばタイミングｔ２〜ｔ３の期間）において、平均電流Ａavgが大きくなるおそれがある。
【００６５】
このように、比較例に係る表示装置１Ｒでは、１つ前のフレーム画像Ｆに基づいてゲインＧを求めるため、フレーム画像Ｆの変化に対する応答が遅くなり、図１２に示したように、過渡的に白画像が表示されてしまい、画質が低下するおそれがある。
【００６６】
また、このようにフレーム画像Ｆの変化に対する応答が遅いため、図１３に示したように、平均電流Ａavgが過渡的に大きくなるおそれがある。このような場合に備えて、表示装置１Ｒは、より多くの電流を流すことができる、電流供給能力の高い電源装置を備える必要がある。このような電源装置は、一般に電源装置自体の消費電流が大きく、またサイズが大きい場合が多い。電源装置の消費電流が大きい場合には、低消費電力を実現できる有機ＥＬ表示装置のメリットを打ち消すおそれがある。また、サイズが大きい場合には、表示装置のサイズもまた大きくなるため、省スペースを実現できる有機ＥＬ表示装置のメリットを打ち消すおそれがある。また、デザインの自由度が低下するおそれもあり、商品競争力の低下を招くおそれがある。
【００６７】
このように平均電流Ａavgが過渡的に大きくなるおそれを低減する方法としては、例えば、フレームメモリを搭載する方法が考えられる。具体的には、各フレーム画像のデータを一旦フレームメモリに記憶し、そのデータに基づいてゲインＧを求め、そのゲインＧを用いてそのフレーム画像を処理し表示する方法が考えられる。しかしながら、この場合には、表示映像に遅延が発生するため、例えば、画像が素早く変化するゲームの用途において、ユーザの操作と画像表示のタイミングがずれてしまい、操作性を損なうおそれがある。
【００６８】
一方、本実施の形態に係る表示装置１では、ラインＬの直前の演算対象範囲ＲＧにおける画像データに基づいてゲインＧを求めるようにしたので、フレーム画像Ｆの変化に対する応答を速くすることができ、図８に示したように、過渡的に白画像が表示されるおそれを低減することができ、画質が低下するおそれを低減することができる。
【００６９】
また、このようにフレーム画像Ｆの変化に対する応答を速いため、図１０に示したように、平均電流Ａavgが過渡的に大きくなるおそれを低減することができる。これにより、電源装置に対する電流供給能力に関する要求レベルを下げることができるため、表示装置１の消費電流を低減することができ、デザインの自由度を高めることができる。また、フレームメモリを搭載する必要がないため、ゲームの用途でも、観察者が違和感を覚えるおそれを低減することができる。
【００７０】
［効果］
以上のように本実施の形態では、処理対象であるラインの直前の演算対象範囲における画像データに基づいてゲインを求めるようにしたので、消費電流を低減することができるとともに、デザインの自由度を高めることができる。
【００７１】
［変形例１−１］
上記実施の形態では、ＥＬ表示部３０の画素アレイ部３３において、４つのサブ画素ＳＰixを２行２列で配置して画素Ｐixを構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１４に示したように、垂直方向Ｙに延伸する４つのサブ画素ＳＰixを水平方向Ｘに並設することにより画素Ｐixを構成してもよい。この例では、画素Ｐixにおいて、左から、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixを順に配置している。
【００７２】
［変形例１−２］
上記実施の形態では、ラインＬの直前の演算対象範囲ＲＧにおける全ての輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて、平均電流Ａavgを算出したが、これに限定されるものではなく、演算対象範囲ＲＧにおいて、輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を間引き、より少ない数の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて平均電流Ａavgを算出してもよい。これにより、演算処理の負荷を低減することができる。
【００７３】
［変形例１−３］
上記実施の形態では、ゲイン算出部２３は、ラインＬの直前のフレーム画像１枚分の画像範囲（演算対象範囲ＲＧ）における輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて、ゲインＧを求めるようにしたが、これに限定されるものではない。以下に、いくつかの例を説明する。
【００７４】
図１５は、本変形例に係るゲイン算出部２３Ａにおけるゲイン算出動作を表すものである。ゲイン算出部２３Ａは、乗算部２４においてラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する際、そのラインＬの直前のフレーム画像１枚分の画像範囲（演算対象範囲ＲＧ）のうち、そのラインＬが属するフレーム画像Ｆに係る部分からゲインＧ１を求めるとともに、その一つ前のフレーム画像Ｆに係る部分からゲインＧ２を求める。具体的には、ゲイン算出部２３Ａは、例えば、フレーム画像Ｆ（ｎ）における３００ライン目のラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する場合には、そのフレーム画像Ｆ（ｎ）における１ラインから２９９ラインまでの演算対象範囲ＲＧ１に基づいてゲインＧ１を求めるとともに、そのフレーム画像Ｆ（ｎ）の１つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）における３００ラインから最後のラインまでの演算対象範囲ＲＧ２に基づいてゲインＧ２を求める。そして、ゲイン算出部２３Ａは、ゲインＧ１およびゲインＧ２のうちの低い方を、ゲインＧとして乗算部２４に供給する。この場合でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７５】
図１６は、本変形例に係る他のゲイン算出部２３Ｂにおけるゲイン算出動作を表すものである。ゲイン算出部２３Ｂは、乗算部２４においてラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する際、そのラインＬの属するフレーム画像Ｆにおける、１ラインから直前のラインまでの演算対象範囲ＲＧ１における輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて、ゲインＧを算出する。この場合でも、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
また、例えば、ラインＬの直前のフレーム画像複数枚分の画像範囲における輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいて、平均電流Ａavgを算出してもよい。
【００７７】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態に係る表示装置２について説明する。本実施の形態は、複数のＬＵＴを用いてゲインＧを求めるゲイン算出部４３を含んで構成されたものである。その他の構成は、上記第１の実施の形態と同様である。なお、上記第１の実施の形態に係る表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００７８】
図１７は、本実施の形態に係る表示装置２の一構成例を表すものである。表示装置２は、画像処理部４０を備えている。画像処理部４０は、ゲイン算出部４３を有している。ゲイン算出部４３は、２つのＬＵＴ４８，４９を有している。後述するように、ＬＵＴ４８は、平均電流Ａavg3をゲインＧ３に変換するためのものであり、ＬＵＴ４９は、平均電流Ａavg4をゲインＧ４に変換するためのものである。
【００７９】
図１８は、ゲイン算出部４３におけるゲイン算出動作を表すものである。ゲイン算出部４３は、乗算部２４においてラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する際、そのラインＬの属するフレーム画像Ｆにおける、１ラインから直前のラインまでの演算対象範囲ＲＧ１における輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２に基づいてゲインＧ３を求めるとともに、その一つ前のフレーム画像Ｆに基づいてゲインＧ４を求める。具体的には、ゲイン算出部４３は、例えば、フレーム画像Ｆ（ｎ）における３００ライン目のラインＬに乗算すべきゲインＧを算出する場合には、そのフレーム画像Ｆ（ｎ）における１ラインから２９９ラインまでの演算対象範囲ＲＧ１に基づいて平均電流Ａavg3を算出してゲインＧ３を求めるとともに、そのフレーム画像Ｆ（ｎ）の１つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）に基づいて平均電流Ａavg4を算出してゲインＧ４を求める。
【００８０】
図１９は、ＬＵＴ４８における平均電流Ａavg3とゲインＧ３との関係、およびＬＵＴ４９における平均電流Ａavg4とゲインＧ４との関係を表すものである。この例では、ＬＵＴ４８は、上記第１の実施の形態に係るＬＵＴ２９（図６）と同様の特性を有するものである。また、ＬＵＴ４９は、図１９に示したように、平均電流Ａavg4が増大するにつれて、ゲインＧ４が増大するものである。
【００８１】
図２０は、ゲイン算出部４３の一動作例を表すものである。この図２０は、処理対象のフレーム画像Ｆ（ｋ）におけるゲインＧの算出動作を示している。
【００８２】
まず、ゲイン算出部４３は、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｋ−１）に基づいて平均電流Ａavg4を算出し、ＬＵＴ４９を用いてその平均電流Ａavg4をゲインＧ４に変換する（ステップＳ１）。
【００８３】
次に、ゲイン算出部４３は、平均電流Ａavg4が、所定の閾値Ａth2よりも小さいかどうかを判定する（ステップＳ２）。平均電流Ａavg4が、所定の閾値Ａth2よりも小さい場合にはステップＳ３に進み、所定の閾値Ａth2以上の場合にはステップＳ９に進む。
【００８４】
ステップＳ２において、平均電流Ａavg4が、所定の閾値Ａth2よりも小さい場合には、ラインＬごとに、ステップＳ３〜Ｓ７の処理を順に行う。
【００８５】
まず、ゲイン算出部４３は、ゲインＧ４をゲインＧとして出力する（ステップＳ３）。そして乗算部２４は、このゲインＧに基づいて乗算処理を行う。
【００８６】
次に、ゲイン算出部４３は、処理対象のラインＬに対応する演算対象範囲ＲＧ１に基づいて、平均電流Ａavg3を算出し、ＬＵＴ４８を用いてその平均電流Ａavg3をゲインＧ３に変換する（ステップＳ４）
【００８７】
次に、ゲイン算出部４３は、“Ｇ４＜Ｇ３＋α”が成り立つか判定する（ステップＳ５）。ここで、αは所定の値である。この式が成り立つ場合にはステップＳ６に進み、成り立たない場合にはステップＳ９に進む。
【００８８】
次に、ゲイン算出部４３は、フレーム画像Ｆ（ｋ）の全てのラインＬに対する処理が終わったか否かを判定する（ステップＳ６）。全てのラインＬに対する処理がまだ終わっていない場合にはステップＳ７に進み、終わった場合にはこのフローを終了する。
【００８９】
次に、ゲイン算出部４３は、次のラインＬを処理対象にする（ステップＳ７）。その後、ステップＳ３に戻る。
【００９０】
ステップＳ５において、上述の式が成り立たなかった場合には、ゲイン算出部４３は、このフレーム画像Ｆ（ｋ）の残りの全てのラインＬについて、演算対象範囲ＲＧ１に基づいてゲインＧを求める（ステップＳ９）。具体的には、ゲイン算出部４３は、処理対象のラインＬごとに、演算対象範囲ＲＧ１に基づいて平均電流Ａavg3を算出し、ＬＵＴ４８を用いてその平均電流Ａavg3をゲインＧ３に変換し、このゲインＧ３をゲインＧとして出力する。
【００９１】
以上で、このフローは終了する。
【００９２】
図２１は、表示装置２における自動輝度制限処理の一動作例を表すものであり、（Ａ）は表示装置２に入力されたフレーム画像Ｆを示し、（Ｂ）はゲインＧを示し、（Ｃ）はＥＬ表示部３０における表示画像Ｄを示す。
【００９３】
フレーム画像Ｆ（ｎ−１）が供給されると、ゲイン算出部４３は、図２０に示したフローに基づいて動作を開始する。この例では、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−２）が黒画像であるため、平均電流Ａavg4は十分に低くなる。これにより、平均電流Ａavg4は所定の閾値Ａth2よりも低くなるため（ステップＳ２）、ステップＳ３〜Ｓ７のループ処理に進む。この場合には、演算対象範囲ＲＧ１の画像もまた黒画像であるため、ゲインＧ３は高めの値になるが、所定値αを適切に設定することにより、ステップＳ５の式を満たさないようにすることができ、ステップＳ９に進むこととなる。ステップＳ９では、ラインＬごとにゲインＧが算出され、ゲインＧは一定値となる。
【００９４】
一方、フレーム画像Ｆ（ｎ）が供給されると、ゲイン算出部４３は、図２０に示したフローに基づいて動作を開始する。この例では、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）が黒画像であるため、平均電流Ａavg4は十分に低くなり、よって、図１９に示したように、ゲインＧ４もまた十分に低くなる。この場合には、演算対象範囲ＲＧ１の画像は白画像であるため、ゲインＧ３は低めの値になる。よって、ステップＳ５の式を満たす場合には、ステップＳ３〜Ｓ７のループ処理が行われる。このステップＳ３〜Ｓ７のループ処理では、処理対象である複数のラインＬについて、このゲインＧ４がゲインＧとして出力される（ステップＳ３）。よって、ステップＳ３〜Ｓ７のループ処理が行われた複数のラインＬのゲインＧは、図２１の部分Ｗ１に示したように、低くかつ一定の値となる。そして、このループ処理の実行後、ステップＳ９において、ラインＬごとにゲインＧが算出され、図２１の部分Ｗ２に示したように、ゲインＧは徐々に増大する。
【００９５】
表示装置２では、このように、現在のフレーム画像Ｆ（ｎ）から求めたゲインＧ３と、一つ前のフレーム画像Ｆ（ｎ−１）から求めたゲインＧ４とを比較するようにしたので、供給されるフレーム画像Ｆ（ｎ）が黒画像から白画像に変化した直後に一旦ゲインＧを低くし、その後徐々に所望の値に近づけることができ、画質を高めることができる。すなわち、例えば上記第１の実施の形態に係る表示装置１では、図８に示したように、供給されるフレーム画像Ｆ（ｎ）が黒画像から白画像に変化した直後にゲインＧがやや大きいため、観察者が違和感を覚えるおそれがある。一方、本実施の形態に係る表示装置２では、図２１に示したように、供給されるフレーム画像Ｆ（ｎ）が黒画像から白画像に変化した直後に一旦ゲインＧを低くし、その後徐々に所望の値に近づけるように動作するため、観察者が違和感を覚えるおそれを低減することができ、画質を高めることができる。
【００９６】
以上のように本実施の形態では、現在のフレーム画像から求めたゲインと、一つ前のフレーム画像から求めたゲインとを比較するようにしたので、観察者が違和感を覚えるおそれを低減することができ、画質を高めることができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【００９７】
［変形例２−１］
上記実施の形態に係る表示装置２に、上記第１の実施の形態の変形例１−１，１−２などを適用してもよい。
【００９８】
＜３．第３の実施の形態＞
次に、第３の実施の形態に係る表示装置３について説明する。本実施の形態は、ゲインＧに基づいて、白色のサブ画素ＳＰixにおける輝度を補正する白画素補正部を含んで構成されたものである。その他の構成は、上記第１の実施の形態と同様である。なお、上記第１の実施の形態に係る表示装置１と実質的に同一の構成部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００９９】
図２２は、本実施の形態に係る表示装置３の一構成例を表すものである。表示装置３は、画像処理部５０を備えている。画像処理部５０は、ゲイン算出部５３と、白画素補正部５５とを有している。
【０１００】
ゲイン算出部５３は、上記第１の実施の形態に係るゲイン算出部２３と同様に、演算対象範囲ＲＧにおける平均輝度Ａavgを算出し、この平均輝度Ａavgに基づいてＬＵＴ５９を用いてゲインＧを求めるものである。
【０１０１】
白画素補正部５５は、画像信号Ｓｐ２４に含まれる輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２のうちの輝度情報ＩＷ２に対してのみ、ゲインＧに基づく補正を行うものである。そして、白画素補正部５５は、その補正された輝度情報ＩＷ２を、他の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２とともに、画像信号Ｓｐ２５として出力するようになっている。白画素補正部５５は、ＬＵＴ５６を有している。このＬＵＴ５６は、輝度情報ＩＷ２に対して補正を行う際に用いるものである。具体的には、ＬＵＴ５６は、ゲインＧに基づいて、輝度情報ＩＷ２に対する補正量ΔＩを取得するものである。
【０１０２】
図２３は、ＬＵＴ５６における、ゲインＧと補正量ΔＩとの関係を表すものである。この例では、補正量ΔＩは、ゲインＧが大きくなるほど、小さくなるものである。
【０１０３】
図２４は、表示装置３における一動作例を表すものであり、（Ａ）は乗算部２４による乗算前の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を示し、（Ｂ）は、乗算後の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を示し、（Ｃ）は白画素補正部５５による補正後の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を示す。
【０１０４】
この例では、乗算部２４は、まず、図２４（Ａ）に示した輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２（この例では“０”），ＩＷ２に対して、１以下のゲインＧを乗算する（図２４（Ｂ））。そして、白画素補正部５５は、その乗算後の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２のうちの白色のサブ画素ＳＰixに係る輝度情報ＩＷ２に対して、補正量ΔＩだけ増加させるように補正する。すなわち、白画素補正部５５は、乗算部２４による乗算処理によって減少した輝度分だけ、輝度情報ＩＷ２を高める。
【０１０５】
このように、表示装置３では、輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２についてゲインＧにより一律に小さくした後に、これによる輝度の減少分だけ輝度情報ＩＷ２を増加させている。これにより、消費電力を低減することができる。すなわち、白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixは、図３に示したようにカラーフィルタを有しないため、カラーフィルタを有する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のサブ画素ＳＰixに比べて発光効率が高い。よって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のサブ画素ＳＰixでの発光を、白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixでの発光に置き換えることにより、消費電力を低減することができる。なお、図２４（Ａ），（Ｃ）に示したように、赤色、緑色、青色の輝度のバランスがやや変化するため、この変化が画質に影響を及ぼさない範囲で動作させるのが望ましい。
【０１０６】
以上のように本実施の形態では、ゲインＧに基づいて輝度情報ＩＷ２を補正するようにしたので、消費電力を低減することができる。その他の効果は、上記第１の実施の形態の場合と同様である。
【０１０７】
＜４．適用例＞
次に、上記実施の形態および変形例で説明した表示装置の適用例について説明する。
【０１０８】
図２５は、上記実施の形態等の表示装置が適用されるテレビジョン装置の外観を表すものである。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１およびフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有している。このテレビジョン装置は、上記実施の形態等に係る表示装置を含んで構成されている。
【０１０９】
上記実施の形態等の表示装置は、このようなテレビジョン装置の他、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、携帯型ゲーム機、あるいはビデオカメラなどのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記実施の形態等の表示装置は、映像を表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１１０】
以上、いくつかの実施の形態および変形例、ならびに電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施の形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【０１１１】
例えば、上記の各実施の形態等では、ゲイン算出部２３等は、ＲＧＢＷ変換部２２から出力される画像信号Ｓｐ２２に基づいてゲインＧを求めたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図２６に示したように、リニアガンマ変換部２１から出力される画像信号Ｓｐ２１に基づいてゲインＧを求めてもよいし、図２７に示したように、入力部１１から供給される画像信号Ｓｐ０に基づいてゲインＧを求めてもよい。
【０１１２】
また、例えば、上記の各実施の形態等では、ＲＧＢＷ変換部２２の後段に乗算部２４を配置したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図２８に示したように、ＲＧＢＷ変換部２２の前段に乗算部２４を配置してもよい。この場合には、ゲイン算出部２３は、例えば、リニアガンマ変換部２１から出力される画像信号Ｓｐ２１に基づいてゲインＧを求めるようにすることができる。
【０１１３】
また、例えば、第１および第２の実施の形態等では、画素Ｐixは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の４つのサブ画素ＳＰixを有するよう構成したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図２９に示したように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つのサブ画素ＳＰixを有するように構成してもよい。
【０１１４】
また、例えば、上記の各実施の形態等では、これらの技術をＥＬ表示装置に適用したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、液晶表示装置に適用してもよい。
【０１１５】
なお、本技術は以下のような構成とすることができる。
【０１１６】
（１）線順次走査により画像を表示する表示部と、
処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるゲイン算出部と、
前記ゲインに基づいて前記処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する補正部と
を備えた表示装置。
【０１１７】
（２）前記ゲイン算出部は、前記第１の部分画像に加え、前記第１のフレーム画像の直前の第２のフレーム画像における第２の部分画像にも基づいて、前記ゲインを求める
前記（１）に記載の表示装置。
【０１１８】
（３）前記第１の部分画像は、前記第１のフレーム画像において前記処理対象ラインより前に位置し、
前記第２の部分画像は、前記第２のフレーム画像における最後部に位置し、
前記第１の部分画像における画素輝度情報の数と、前記第２の部分画像における画素輝度情報の数の和は、各フレーム画像の画素輝度情報の数と等しい
前記（２）に記載の表示装置。
【０１１９】
（４）前記ゲイン算出部は、前記表示部が前記第１の部分画像および前記第２の部分画像を表示する際に消費されるべき平均電流を求め、前記平均電流が高いほど前記ゲインを低くする
前記（２）または（３）に記載の表示装置。
【０１２０】
（５）前記ゲイン算出部は、前記第１の部分画像および前記第２の部分画像から画素輝度情報を間引いて前記平均電流を求める
前記（４）に記載の表示装置。
【０１２１】
（６）前記ゲイン算出部は、
前記第１の部分画像に基づいて第１のゲイン部分を求めるとともに、前記第１のフレーム画像の直前の第２のフレーム画像における第２の部分画像に基づいて第２のゲイン部分を求め、
前記第１のゲイン部分および前記第２のゲイン部分に基づいて前記ゲインを求める
前記（１）に記載の表示装置。
【０１２２】
（７）前記ゲイン算出部は、
前記表示部が前記第１の部分画像を表示する際に消費されるべき第１の平均電流を求め、前記第１の平均電流が高いほど前記第１のゲイン部分を低くするとともに、
前記表示部が前記第２の部分画像を表示する際に消費されるべき第２の平均電流を求め、前記第２の平均電流が高いほど前記第２のゲイン部分を低くする
前記（６）に記載の表示装置。
【０１２３】
（８）前記ゲイン算出部は、前記第１のゲイン部分および前記第２のゲイン部分のうち、低いものを前記ゲインとする
前記（６）または（７）に記載の表示装置。
【０１２４】
（９）前記ゲイン算出部は、前記表示部が前記第１の部分画像を表示する際に消費されるべき平均電流を求め、前記平均電流が高いほど前記ゲインを低くする
前記（１）に記載の表示装置。
【０１２５】
（１０）前記ゲイン算出部は、
前記第１の部分画像に基づいて第１のゲイン部分を求めるとともに、前記第１のフレーム画像の直前の第２のフレーム画像全体に基づいて第３のゲイン部分を求め、
前記第１のゲイン部分および前記第３のゲイン部分に基づいて前記ゲインを求める
前記（１）に記載の表示装置。
【０１２６】
（１１）前記ゲイン算出部は、
前記表示部が前記第１の部分画像を表示する際に消費されるべき第１の平均電流を求め、前記第１の平均電流が高いほど前記第１のゲイン部分を低くするとともに、
前記表示部が前記第２のフレーム画像を表示する際に消費されるべき第３の平均電流を求め、前記第３の平均電流が高いほど前記第３のゲイン部分を高くする
前記（１０）に記載の表示装置。
【０１２７】
（１２）前記ゲイン算出部は、前記第１のゲイン部分および前記第３のゲイン部分を比較し、その比較結果に応じて、前記第１のゲイン部分または前記第３のゲイン部分を前記ゲインとする
前記（１０）または（１１）に記載の表示装置。
【０１２８】
（１３）前記表示部は、複数の表示画素を有し、
前記表示画素のそれぞれは、
それぞれ異なる波長に対応づけられた第１のサブ画素、第２のサブ画素、および第３のサブ画素と、
前記第１のサブ画素、前記第２のサブ画素、および前記第３のサブ画素とは異なる色光を発する第４のサブ画素と
を有する
前記（１）から（１２）のいずれかに記載の表示装置。
【０１２９】
（１４）前記画素輝度情報は、サブ画素ごとの輝度情報であり、
前記補正部は、前記ゲインが大きいほど、前記処理対象ラインにおける、前記第１のサブ画素、前記第２のサブ画素、前記第３のサブ画素、および前記第４のサブ画素の画素輝度情報を大きくする
前記（１３）に記載の表示装置。
【０１３０】
（１５）前記補正部は、前記ゲインが小さいほど、前記処理対象ラインにおける前記第４のサブ画素の画素輝度情報を大きくする
前記（１４）に記載の表示装置。
【０１３１】
（１６）前記第１のサブ画素、前記第２のサブ画素、前記第３のサブ画素、および前記第４のサブ画素は、それぞれ赤色、緑色、青色、および白色の色光を発する
前記（１３）から（１５）のいずれかに記載の表示装置。
【０１３２】
（１７）処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求めるゲイン算出部と、
前記ゲインに基づいて前記処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する補正部と
を備えた画像処理装置。
【０１３３】
（１８）処理対象ラインを含む第１のフレーム画像における第１の部分画像に基づいてゲインを求め、前記ゲインに基づいて前記処理対象ラインにおける画素輝度情報を補正する
画像処理方法。
【符号の説明】
【０１３４】
１〜３…表示装置、１１…入力部、２０，４０，５０…画像処理部、２１…リニアガンマ部、２２…ＲＧＢＷ変換部、２３，４３，５３…ゲイン算出部、２４…乗算部、２５…ガンマ変換部、２６…タイミング制御部、２９，４８，４９，５９…ＬＵＴ、３０，３０Ｂ，３０Ｈ…ＥＬ表示部、３１，３１Ｂ，３１Ｈ…垂直駆動部、３２，３２Ｂ，３２Ｈ…水平駆動部、３３，３３Ｂ，３３Ｈ…画素アレイ部、３６…ＥＬ層、３７…透明基板、５５…白画像補正部、５６…ＬＵＴ、Ａavg…平均電流、ＣＦＲ，ＣＦＧ，ＣＦＢ…カラーフィルタ、Ｆ…フレーム画像、Ｇ…ゲイン、ＧＣＬ…ゲート線、Ｌ…ライン、Ｐix…画素、Ｐ１…書込み期間、Ｐ２…準備期間、Ｐ３…発光期間、Ｐ４…消灯期間、ＲＧ，ＲＧ１，ＲＧ２…演算対象範囲、ＳＧＬ…データ線、ＳＰix…サブ画素、Ｓｐ０，Ｓｐ１，Ｓｐ２１，Ｓｐ２２，Ｓｐ２３，Ｓｐ２４…画像信号、Ｓｔ…タイミング制御信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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