(57)【要約】  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。
2017018261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許５３０４６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。【００１０】
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。【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。
【発明の効果】
【００２１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】高輝度状態における時間と温度の関係を示す図である。
【図２】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。
【図３】パーティション単位を示す図である。
【図４】測定エリアの移動幅を示す図である。
【図５】測定エリアのサイズを示す図である。
【図６】測定エリアのサイズに関する数値を示す図である。
【図７】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。
【図８】LUTの例を示す図である。
【図９】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。
【図１０】高輝度領域検出処理を説明するフローチャートである。
【図１１】LUT生成制御処理を説明するフローチャートである。
【図１２】輝度補正処理を説明するフローチャートである。
【図１３】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。
【図１４】測定エリアの形状の例を示す図である。
【図１５】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。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
＜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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
＜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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
＜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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
＜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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
＜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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
＜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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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）。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
＜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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
＜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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
＜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。
【００９５】
＜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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
＜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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【符号の説明】
【０１０２】
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
【図１】
2017018261.tif 000003
【図２】
2017018261.tif 000004
【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】
2017018261.tif 000009
【図８】
2017018261.tif 000010
【図９】
2017018261.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2017018261.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2017018261.tif 000017
【国際調査報告】
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