(57)【要約】【課題】ＣＡＢＣ駆動において入力された映像信号に対して本発明の映像信号特徴値算出回路を用いることにより、画質の違和感を極力なくした状態でＢ／Ｌの輝度低減を実施し、大きな低消費電力効果を得られる制御回路を提供する。【解決手段】制御回路において、入力された映像信号に応じてバックライト輝度を制御する輝度制御回路部と、その制御された輝度に応じてその入力された映像信号の階調を変換するための階調変換回路部を有し、前記入力された映像信号として全白が入力され、その全白が表示された状態から任意の表示領域に１画素の黒を表示し、その黒が表示された領域の割合を徐々に大きくし、白の表示領域が１画素になるまで前記入力された映像信号を連続的に変化させた場合に、全白表示から白が１画素になるまでの間バックライト輝度は連続的かつ滑らかに小さくなる。【選択図】図１
2015215584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された映像信号に応じてバックライト輝度を制御する輝度制御回路部と、その制御された輝度に応じてその入力された映像信号の階調を変換するための階調変換回路部を有し、
前記入力された映像信号として全白が入力され、その全白が表示された状態から任意の表示領域に１画素の黒を表示し、その黒が表示された領域の割合を徐々に大きくし、白の表示領域が１画素になるまで前記入力された映像信号を連続的に変化させた場合に、全白表示から白が１画素になるまでの間前記バックライト輝度は連続的かつ滑らかに小さくなることを特徴とした制御回路。
【請求項２】
前記バックライト輝度の変化は、前記入力された映像信号の１フレーム中の映像信号の階調の平均値および最大値の一次関数で生成される特徴値で算出された輝度低減量と比較した場合、常にその一次関数で算出される輝度低減量以下の輝度低減量となるように前記バックライト輝度の低減量が制御されることを特徴とした請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
前記最大値と前記平均値を算出する回路と、予め決定した少なくとも２つ以上の係数を設定しておく特徴値係数設定部を有し、
前記最大値と前記平均値と予め決定した係数を用いて映像信号の特徴値を算出する映像信号特徴値算出回路部を有し、
前記映像信号の特徴値は、算出された前記最大値および前記平均値を用いて、前記平均値の２乗に係数を乗じた項、前記平均値に係数を乗じた項、前記最大値に係数を乗じた項、前記平均値と前記最大値の積に係数を乗じた項の４つの項のみで構成される多項式の関数によって生成されることを特徴とした請求項２に記載の制御回路。
【請求項４】
前記映像信号の特徴値Ｒａｎｋは、算出された前記最大値ＭＡＸと前記平均値ＡＶＥと任意の係数ａおよびｂとｐ、ｑを用いて
【数１】
2015215584.tif 000017
の数式で決定され、また、前記バックライト輝度はＰＷＭ値を用いて
【数２】
2015215584.tif 000018
の数式で決定されることを特徴とした請求項３に記載の制御回路。
【請求項５】
前記平均値と前記ＰＷＭ値の関係においては、平均値が大きい領域ではＰＷＭ値の変化率は小さく、傾きが緩やかとなっており、一方で平均値が小さくなるにつれてＰＷＭ値の変化率は大きく、傾きが大きくなり、かつそのＰＷＭ値の変化は常に滑らかで連続的であることを特徴とした請求項４に記載の制御回路。
【請求項６】
前記任意の係数ａおよびｂの値は
ａ  ＝  １〜１０２４
ｂ  ＝  ０〜３１
の範囲で設定され、映像信号の特徴値が算出されることを特徴とした請求項４または５に記載の制御回路。
【請求項７】
前記特徴値係数設定部は、少なくとも３つ以上の係数を設定し、更に算出された前記最大値に応じて少なくとも１つ以上の係数の値を変更する特徴値係数算出部を有し、その変更された係数によって前記映像信号の特徴値が算出されることを特徴とした請求項３〜５のいずれか一に記載の制御回路。
【請求項８】
前記算出された最大値ＭＡＸと、最大値を想定して設定した前記任意の係数ｂの値と、任意の係数ｃの値を用いて
【数３】
2015215584.tif 000019
の数式で係数ｂ＿ｍが算出され、
前記映像信号の特徴値Ｒａｎｋは、算出された前記最大値ＭＡＸと前記平均値ＡＶＥと任意の係数ａと前記算出された係数ｂ＿ｍを用いて
【数４】
2015215584.tif 000020
の数式で決定され、また、バックライト輝度はＰＷＭ値を用いて
【数５】
2015215584.tif 000021
の数式で決定されることを特徴とした請求項７に記載の制御回路。
【請求項９】
前記任意の係数ｃの値は
ｃ  ＝  １〜２５４
の範囲で設定され、前記映像信号の特徴値が算出されることを特徴とした請求項８に記載の制御回路。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一に記載の制御回路を搭載した表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御回路及びその表示装置に関し、特に、情報処理装置などの各種表示装置に利用可能な制御回路及びその表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型表示装置の消費電力に関して、液晶表示装置などのバックライト（以下、Ｂ／Ｌとする。）のＬＥＤ化など、低消費電力化が進んできている。しかし、Ｂ／Ｌを常時点灯させて用いられる表示装置などにおいて、表示装置の総消費電力に占めるＢ／Ｌの消費電力の値は依然として大きい。
【０００３】
そこで、このような表示装置において、入力される映像信号に応じてＢ／Ｌの輝度を制御する技術が知られている。
【０００４】
例えば、全体的に暗い映像が入力された場合にはＢ／Ｌ輝度を下げ、輝度を下げた量に応じてガンマ補正をすることで、表示画像の視認性に与える影響を少なくしてＢ／Ｌの低消費電力化を図るというものである。この方法はＣＡＢＣ（Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御ともいわれる（以下、ＣＡＢＣとする。）。
【０００５】
この方法について詳しく説明すると、入力される映像信号が全体的に暗い階調（低階調）で構成される場合は、Ｂ／Ｌの輝度低減量を大きくし、かつ階調変換量（低階調を高階調に変換する度合い）を大きくしてパネルの透過率を上げることで、Ｂ／Ｌの低電力化を図り、一方で、入力される映像信号が全体的に明るい階調（高階調）で構成される場合は、Ｂ／Ｌの輝度低減量は小さくして階調変換量も小さくし、本来の表示画像の視認性を保つという手法である。
【０００６】
この方法においては、輝度低減量を決めるために、入力される映像信号の１フレームの中の情報（画面の情報）から映像信号の特徴値を算出する必要がある。言い換えれば、この映像信号の特徴値によって輝度低減量が決まるため、映像信号の特徴値は画質に大きな影響を与えることとなり、特徴値を算出する方法（回路）は重要である。
【０００７】
また、低消費電力の観点から、その特徴値を算出する回路（ＣＡＢＣ特徴値算出回路）自体が大きくなってしまうと回路の消費電力が増えることとなるため、回路規模を小さくすることも重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３０４５８０号公報
【特許文献２】特開２００７−３２２９０１号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０４６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＣＡＢＣ駆動回路においては、前述のとおり、Ｂ／Ｌの輝度低減量決めるために１フレーム中の映像信号の特徴量を算出する必要がある。この映像信号の特徴値はＢ／Ｌの輝度を変える値であるため、画質に大きな影響を与える値である。
【００１０】
この特徴値の算出方法は多種考えられる。例えば、特徴値算出方法の１つの例としてヒストグラムを用いた方法を挙げると、１フレーム中の各画素の映像信号の階調値をヒストグラム化し、そのヒストグラム情報に応じてＢ／Ｌの輝度を低減していくという方法である。
【００１１】
ただし、ヒストグラムを用いると輝度が不連続な変化をしてしまう場合があるという問題があるので、これを図５を用いて説明する。
【００１２】
例えば、映像信号の特徴値として、ヒストグラムの最大階調値から数えて総数の３０％目の個数に当たる階調値に応じた（係数などはかかっていても良い）値を特徴値に設定した場合を考える。
【００１３】
本発明中では映像信号は８ｂｉｔとし、最大階調は２５５階調として説明する。画像Ａは黒画面（０階調）に３０％の白ｗｉｎｄｏｗ（２５５階調）を表示したものであり、画像Ｂは黒画面（０階調）に２９％の白ｗｉｎｄｏｗ（２５５階調）を表示したものである。画像Ａと画像Ｂを比較すると見た目の差分はほぼ無いことが分かる。
【００１４】
しかしＢ／Ｌの輝度低減量を設定する映像信号の特徴値が１フレーム中の映像信号のヒストグラムをもとに設定されている場合、画像Ａは最大階調から数えて総数の３０％目に当たる階調が２５５階調であり、画像Ｂは最大階調から数えて総数の３０％目に当たる階調が０階調であることになる。
【００１５】
つまり画像Ａは２５５階調をもとにした輝度低減量となり、画像Ｂは０階調をもとにした輝度低減量となり、画像Ａと画像Ｂの元の画像はほぼ差分が無いにも関わらず輝度低減量には大きな差分が出てしまうこととなる。
【００１６】
このような映像信号が入力された場合に画質に違和感を持つこととなる。つまり具体的には、画像Ａ→画像Ｂに変化させると白ｗｉｎｄｏｗの輝度が急激に暗くなったと感じることとなる。
【００１７】
このような画質の違和感を回避するには、映像信号の特徴値は１フレーム中の映像信号の階調の平均値を用いればよいが、単純に平均値を映像信号の特徴値としてしまうと、高階調側を多数含んだ映像信号の場合でも相応の輝度低減量を持ってしまうため暗く感じてしまうという問題がある。
【００１８】
また、もう一つの映像信号の特徴値算出方法の例として、１フレーム中の各画素の映像信号の最大階調値を算出し、その最大階調値に応じてＢ／Ｌの輝度を低減していくという方法がある。この方法を用いれば、ヒストグラムのような輝度が急激に暗くなるという画質の違和感もなくなる。
【００１９】
ただしこの方法では、１フレーム中の映像信号の中に１画素でも高階調（２５５階調に近い階調）が含まれているとその階調が映像信号の特徴値となってしまうため、全体的に暗い画面であるにもかかわらず輝度低減量は非常に小さくなってしまい、ＣＡＢＣの消費電力低減効果としては小さくなってしまうという問題がある。極端な例では、全画面が黒（０階調）の中に１点だけ２５５階調が存在すると輝度は低減できなくなる。
【００２０】
更には、前記複数の特徴値算出方法を閾値や判定条件などを用いて組み合わせて回路を構成したとしても、前述に挙げた不連続な輝度変化（輝度急変）、高階調が比較的多い映像信号が入力された場合の過剰な輝度低減による画質劣化（暗く感じること）、低階調が多い場合でも微量な高階調の存在による消費電力低減効果の減少など、画質の違和感を引き起こす原因や低消費電力効果があまり得られないという問題は各要素に内在しており、これら全てを回避することはできない。
【００２１】
例えば、特許文献１に記載の従来例では、ＣＡＢＣ制御による映像信号の特徴値を算出する方法として、映像信号の階調の平均値、最大値、最小値、階調分布（ヒストグラム）のいずれか１つまたは２つ以上の組み合わせにより求め、それを使用して輝度制御を実施するが、前記の組み合わせのみの演算方法では画質の違和感が発生する。
【００２２】
また、特許文献２に記載の従来例は、入力される映像信号の平均値を算出しその平均値が予め指定した閾値より小さい場合は輝度を上げ、かつγを深くして全体的に暗い映像信号の場合でも白表示部を明るくし、黒表示部を暗くするというものであり、映像信号の平均値が小さいときに輝度を上げるものであるが、この従来例では、平均値を閾値としてγカーブを変えるために閾値近傍においてγ特性不連続による輝度差が顕著に発生してしまうという問題がある。
【００２３】
更に、特許文献３に記載の従来例は、前フレームの最大値と平均値とをそれぞれの閾値と比較して輝度変化をさせるものであるが、閾値近傍において輝度が急変するという問題がある。
【００２４】
一方、色々な特徴値を算出して閾値で切り替えるなどの回路構成とすると、回路規模は大きくなってしまい低消費電力という目的に反するという問題が発生してしまう。
【００２５】
すなわち、Ｂ／Ｌの輝度を低減してＢ／Ｌ消費電力を低減する場合には、画質の違和感が課題となるため、如何に画質の違和感をなくした状態で消費電力を低減できるかの制御回路が重要となるが、更には、その制御回路自体の規模も小さくしなければ電力低減の効果も薄れてしまうことになる。
【００２６】
そこで本発明は、ＣＡＢＣ駆動において、映像信号の特徴値算出回路の回路規模を小さくすることで回路自体の消費電力を小さくし、かつ入力された映像信号に対して本発明の映像信号特徴値算出回路を用いることにより、画質の違和感を極力なくした状態でＢ／Ｌの輝度低減を実施し、より大きな低消費電力効果を得られる制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記課題を解決するため、本発明の制御回路は、入力された映像信号に応じてバックライト輝度を制御する輝度制御回路部と、その制御された輝度に応じてその入力された映像信号の階調を変換するための階調変換回路部を有し、前記入力された映像信号として全白が入力され、その全白が表示された状態から任意の表示領域に１画素の黒を表示し、その黒が表示された領域の割合を徐々に大きくし、白の表示領域が１画素になるまで前記入力された映像信号を連続的に変化させた場合に、全白表示から白が１画素になるまでの間バックライト輝度は連続的かつ滑らかに小さくなることを特徴とする。
【００２８】
また、前記バックライト輝度の変化は、前記入力された映像信号の１フレーム中の平均値および最大値の一次関数（直線的な変化）で生成される特徴値で算出された輝度低減量と比較した場合、常にその一次関数で算出される輝度低減量以下の輝度低減量となるように前記バックライト輝度の低減量が制御されることを特徴とする。
【００２９】
その場合、本発明の制御回路は、前記入力された映像信号の１フレーム中の映像信号の階調の最大値と１フレーム中の映像信号の階調の平均値を算出する回路と、予め決定した少なくとも２つ以上の係数を設定しておく特徴値係数設定部とを有し、前記最大値と前記平均値と予め決定した係数を用いて映像信号の特徴値を算出する映像信号特徴値算出回路部を有し、前記映像信号の特徴値は、算出された前記最大値および前記平均値とを用いて、前記平均値の２乗に係数を乗じた項、前記平均値に係数を乗じた項、前記最大値に係数を乗じた項、前記平均値と前記最大値の積に係数を乗じた項の４つの項のみで構成される多項式の関数によって生成されてもよい。
【００３０】
更に、前記映像信号の特徴値（Ｒａｎｋ）は、算出された前記最大値（ＭＡＸ）および前記平均値（ＡＶＥ）と任意の係数ａ、ｂとｐ、ｑを用いて
【数１】
2015215584.tif 000003
の数式で決定され、また、前記バックライト輝度はＰＷＭ値を用いて
【数２】
2015215584.tif 000004
の数式で決定されてもよい。
【００３１】
加えて、その場合の前記平均値と前記ＰＷＭ値の関係においては、平均値が大きい領域ではＰＷＭ値の変化率は小さく、傾きが緩やかとなっており、一方で平均値が小さくなるにつれてＰＷＭ値の変化率は大きく、傾きが大きくなり、かつそのＰＷＭ値の変化は常に滑らかで連続的であるとしてもよい。
【００３２】
また更に、前記任意の係数ａとｂの値は
ａ  ＝  １〜１０２４
ｂ  ＝  ０〜３１
の範囲で設定され、映像信号の特徴値が算出されるとしてもよい。
【００３３】
他方、前記特徴値係数設定部は、少なくとも３つ以上の係数を設定し、更に算出されたＭＡＸ値に応じて少なくとも１つ以上の係数の値を変更する特徴値係数算出部を有し、その変更された係数によって前記映像信号の特徴値が算出されるようにしてもよい。
【００３４】
また、前記算出された最大値と、最大値を想定して設定した前記任意の係数ｂの値と、任意の係数ｃの値を用いて
【数３】
2015215584.tif 000005
の数式で係数ｂ＿ｍが算出され、
前記映像信号の特徴値（Ｒａｎｋ）は、前記算出されたＭＡＸ値とＡＶＥ値と係数ａと前記算出された係数ｂ＿ｍと係数ｐ、ｑと用いて
【数４】
2015215584.tif 000006
の数式で決定され、また、バックライト輝度はＰＷＭ値を用いて
【数５】
2015215584.tif 000007
【００３５】
の数式で決定されてもよい。
その場合の任意の係数ｃの値は
ｃ  ＝  １〜２５４
の範囲で設定され、映像信号の特徴値が算出されてもよい。
【００３６】
なお、本発明の表示装置は、前記制御回路を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
前述のような、映像信号の特徴値を算出する式もしくは係数ｂ＿ｍを算出する式と映像信号の特徴値を算出する式を用いて算出した特徴値を用いてＣＡＢＣ制御をすることにより、入力される映像信号の微妙な変化で輝度が急に変化したり、高階調が多く含まれるような入力映像信号の場合に全体的に暗く感じてしまったりという画質の違和感を極力なくした状態で、回路規模を最小限とした駆動回路を用いて低消費電力化が可能となる。
【００３８】
特に、本発明は、映像信号の特徴値がＡＶＥ値の２乗に係数を乗じた項、ＡＶＥ値に係数を乗じた項、ＭＡＸ値に係数を乗じた項、ＡＶＥ値とＭＡＸ値の積に係数を乗じた項の４つの項のみの多項式の関数という回路規模の小さい回路構成、すなわちＲＯＭ、ＲＡＭ、ＬＵＴ等のメモリは使わず簡単な式で構成できる回路によって生成されることを特徴としており、これら全ての項を含んでいるため、前記従来例１のような問題に対して、ＡＶＥ値に対して輝度は連続的に変化し、かつ画質の違和感をなくすことが可能である。
【００３９】
また、前記従来例２、３に対しても、本発明では平均値の２乗の項と最大値を含む関数で特徴値が算出され、γ特性に関して連続性を持った構成としており、連続的な変化をさせることが可能で輝度が急変することが無い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１における映像信号特徴値算出回路部を示す図である。
【図２】本発明の実施例１における映像信号の平均値に対する特徴値変化を示す図である。
【図３】本発明の実施例１における最大階調値算出フローチャートを示す図である。
【図４】本発明の実施例１における平均値算出フローチャートを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施例１においてＲＧＢサブピクセルを考慮した平均値算出フローチャートを示す図であって、サブピクセル全体の平均値算出方法を示す。
【図５Ｂ】本発明の実施例１においてＲＧＢサブピクセルを考慮した平均値算出フローチャートを示す図であって、サブピクセル最大値の平均値算出方法を示す。
【図６】本発明の実施例１において特徴値をヒストグラムで算出した例を示す図である。
【図７】本発明の実施例１における映像信号のｗｉｎｄｏｗ領域に対するＢ／Ｌ輝度変化を示す図である。
【図８】本発明の実施例１における映像信号特徴値算出部の周辺回路を示す図である。
【図９】本発明の表示装置における全体ブロック図である。
【図１０】本発明の実施例２における映像信号の平均値に対する特徴値変化を示す図である。
【図１１】本発明の実施例３における映像信号の平均値に対する特徴値変化を示す図である。
【図１２】本発明の実施例４における映像信号の平均値に対する特徴値変化を示す図である。
【図１３】本発明の実施例４における映像信号の平均値に対する特徴値変化を示す図である。
【図１４】本発明の実施例４における映像信号特徴値算出回路部を示す図である。
【図１５】特許文献１の代表図である。
【図１６】特許文献２の代表図である。
【図１７】特許文献３の代表図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
映像信号の特徴値の算出方法として、１フレーム中の映像信号の階調の平均値（以下、ＡＶＥ値とする。）と最大値（以下、ＭＡＸ値とする。）を用いた関数を作成し、この関数で特徴値を算出することを特徴とする。
【００４２】
具体的には、ＡＶＥ値の２乗に係数を乗じた項、ＡＶＥ値に係数を乗じた項、ＭＡＸ値に係数を乗じた項、ＡＶＥ値とＭＡＸ値の積に係数を乗じた項の４つの項のみで構成され、四則演算のみ（指数関数や対数関数などは計算を煩雑化させ、回路規模を大きくするので好ましくない。）を使った多項式の関数によって映像信号の特徴値を算出し、前述のような画質の違和感を極力なくした状態で輝度低減量を増やして消費電力の低減効果を大きくする。
【００４３】
更に、回路規模の縮小の観点から、本発明では、最小限の回路規模で映像信号の特徴値算出を実現する方法を示している。以下、図面に基づいて本発明の制御回路および表示装置について説明する。
【実施例１】
【００４４】
まず、図９に表示装置全体のブロック図を示す。信号処理基板１１において電源供給源１２から電源が供給されＤＣＤＣコンバータなどの電源生成回路１３を用いて各種ＩＣを駆動するための電源が生成され、各種ＩＣを駆動し、また映像信号供給源１４からは映像信号が供給され映像信号処理回路１５で映像表示部１６に映像を映すための信号処理（信号の配列変換や水平／垂直同期信号の生成など含む）が行われ、表示装置駆動用ドライバ２００や表示装置走査用ドライバ２０１に供給され、その結果、映像表示部１６に映像が表示される。
【００４５】
また、液晶表示装置においては映像を映すための光源が必要であるためＢ／Ｌ駆動基板２０２に供給された電源をもとに各種信号やＢ／Ｌを点灯させる回路を駆動させてＢ／Ｌを点灯させる。
【００４６】
ここで、映像信号処理回路１５では、前述のとおり、入力された映像信号を表示装置駆動用ドライバ２００に入力するためのデータ配列変換や各ドライバを駆動させるための同期信号などが生成されるが、本発明は、入力される映像信号に応じてＢ／Ｌ輝度を制御することを特徴とした発明であるため、映像信号処理回路１５に関して詳しく説明する。
【００４７】
図８は、映像信号処理回路１５の輝度制御回路部２０を示している。この図を用いて輝度制御方法を説明する。なお、本発明において入力される映像信号の階調表現数は８ｂｉｔ（階調値は０〜２５５の値）とする。ただし、当然８ｂｉｔに限定するわけではなく、６ｂｉｔでも１０ｂｉｔでも考え方は同じである。
【００４８】
映像信号処理回路１５の輝度制御回路部２０は、映像信号特徴値算出回路部２、階調変換回路部１００、および、Ｂ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１から構成されており、映像信号入力部１より映像信号が入力され、映像信号特徴値算出回路部２と階調変換回路部１００に伝送される。
【００４９】
まず、映像信号特徴値算出回路部２においては入力された映像信号から１フレーム中の映像信号の特徴値を算出する。ここで、映像信号の特徴値とは、その入力された１フレーム分の映像信号が全体的に明るい映像信号なのか全体的に暗い映像信号なのかというような情報を１つの数値で表したものである。
【００５０】
この数値をもとに、全体的に暗い映像信号であればＢ／Ｌの輝度の低減量を大きくし、電力消費を抑え、全体的に明るい映像信号であれば画質の視認性を落とさないようにＢ／Ｌ輝度の低減量を小さくするという制御を行う。
【００５１】
つまり、映像信号の特徴値が算出され、その結果Ｂ／Ｌの輝度の低減量が決まることとなる。
【００５２】
算出された特徴値はＢ／Ｌ輝度を制御するためのＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１に伝送され、算出された特徴値に応じてＰＷＭ値を決定し、そのＰＷＭはＢ／Ｌ駆動基板２０２へ伝送され輝度制御が実施される。
【００５３】
すなわち、Ｂ／Ｌの輝度を制御する方法に関しては、例えば、映像信号の特徴値から決められた輝度低減量をＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１にてＰＷＭ信号として生成し、その信号をＢ／Ｌ駆動基板２０２に伝送することで実現可能である。
【００５４】
ただし、この制御のみでは単純に映像信号全体が暗くなってしまうだけなので画質の視認性が落ちる。そこで、輝度低減量に応じて映像信号の階調を本来の階調よりも上げる必要があるため、算出された特徴値は階調変換回路部１００にも伝送される。
【００５５】
ここで、階調を上げるためにはガンマ特性を変更すればよく、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）または数式などを用いてガンマ特性を変更すればよい。
【００５６】
また、ガンマ特性を変更する際には分解能も考慮しなくてはならないため、多階調化回路などを用いる場合もある。あるいは、ガンマ特性に変極点が出ないようにするためスムージング処理をする場合もある。
【００５７】
すなわち、階調変換回路部１００においては、算出された特徴値に応じて映像信号入力部１より入力された映像信号の階調変換量が決定され、階調変換後（多階調化・スムージング処理など含む）に表示装置駆動ドライバに伝送され、映像として表示される。
【００５８】
以上はＣＡＢＣの基本的な回路構成と動作であるが、本発明では映像信号特徴値算出回路部２に特徴があるので、この部分に関して図１を用いて詳しく説明する。
【００５９】
図１は映像信号特徴値算出回路部２のブロック図である。映像信号特徴値算出回路部２は映像信号最大階調値算出部３、映像信号平均値算出部４、特徴値係数（ａ，ｂ）設定部５、および、映像信号特徴値算出部６で構成される。また、映像信号入力部１の出力は映像信号特徴値算出回路部２と映像信号最大階調値算出部３に連結され、更に、映像信号特徴値算出部６の出力は階調変換回路部１００とＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１に連結される。
【００６０】
まず、映像信号入力部１より入力された映像信号から、ある１フレーム中の映像信号の特徴値（以下、Ｒａｎｋ値とする。）を算出するために、映像信号最大階調値算出部３で１フレーム中の映像信号の階調の最大値（ＭＡＸ値）と、映像信号平均値算出部４で１フレーム中の映像信号の階調の平均値（ＡＶＥ値）を算出する。
【００６１】
また、特徴値係数（ａ，ｂ）設定部５にて予め設定された（ａ，ｂ）の値と前記ＭＡＸ値とＡＶＥ値を用いて、映像信号特徴値算出部６において四則演算のみを用いた関数（後述の式（ａ））でＲａｎｋ値が算出される。
【００６２】
算出された特徴値は、前記図８を用いて説明したとおり、階調変換回路部１００とＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１に伝送される。階調変換回路部１００とＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１から先の構成は、図８で説明したとおりである。
【００６３】
ＭＡＸ値の算出方法に関しては、図３のフローチャートを用いて説明する。１画素目の映像信号が入力されたらまずＡというレジスタに格納され、Ａの値とＭＡＸ値の値を比較する。ここで、ＭＡＸ値の初期値は０であるため、１画素目のデータは自動的にＭＡＸ値となる。
【００６４】
次に、２画素目の映像信号が入力されたらレジスタＡの値は２画素目の映像信号のデータに更新され、そのＡの値（２画素目のデータ）とＭＡＸ値（１画素目のデータ）を比較する。ここでＡの値とＭＡＸ値とを比較し、Ａの値がＭＡＸ値以上であればＭＡＸ値のデータを更新し、Ａの値がＭＡＸ値よりも小さければＭＡＸ値は保持する。
【００６５】
次に、３画素目の映像信号が入力されたらレジスタＡの値は３画素目の映像信号のデータに更新され、同様にＭＡＸ値と比較してＭＡＸ値以上であればＭＡＸ値を更新し、ＭＡＸ値よりも小さければＭＡＸ値を保持する。
【００６６】
この動作を１フレーム中のデータ有効期間の間繰り返すことで、１フレーム中の映像信号のＭＡＸ値を算出することができる。
【００６７】
ここで映像信号とは、１画素あたりＲＧＢの３種類のデータが存在するが、ＲＧＢのＭＡＸ値を算出するに当たっては、まずＲとＧとＢのデータの大きさを比較してその中で最も大きなデータを１画素目のデータとして扱えばよい。
【００６８】
次に、ＡＶＥ値の算出方法に関して図４を用いて説明する。１画素目の映像信号が入力されたら、まずＢというレジスタに格納される。次に、Ｂの値とＣの値（Ｃの初期値は０）を足したものをＣというレジスタに格納する（Ｃの値を更新する）。次に、そのＣの値を表示装置のパネルの総画素数で割り、ＡＶＥとする。総画素数は使用するパネルによって決まるので予め分かっている値である。この動作を１フレーム中のデータ有効期間の間繰り返す。
【００６９】
例えば、２画素目のデータが映像信号が入力されたらＢのレジスタには２画素目のデータが格納され、この時点でＣのレジスタには１画素目のデータが格納されているため、Ｃのレジスタは１画素目のデータと２画素目のデータが足されたデータに更新される。
【００７０】
総画素数がｎ個（ｎは自然数）あるパネルの場合、ｎ画素目のデータが映像信号に入力されたらＢのレジスタにはｎ画素目のデータが格納され、この時点でＣのレジスタには（ｎ−１）画素目までのデータが足されたデータが格納されているためＣのレジスタはｎ画素目のデータとｎ−１画素目までの足されたデータが足されたデータに更新される。
【００７１】
つまり、Ｃのレジスタは最後の画素であるｎ画素目までのデータが全て足されたデータとなる。ここで、画素数はｎであるためｎの値で割ることでＡＶＥ値が求められることとなる。
【００７２】
ここで、映像信号とは１画素あたりＲＧＢの３種類のデータが存在するが、まずＲＧＢ３種類のデータを足して１画素のデータとして扱えばよい。この際に画素数を予め３倍しておく必要がある。
【００７３】
１画素はＲＧＢの３種類のサブピクセルから構成されるため、以下サブピクセルを考慮して図５Ａおよび図５Ｂを用いて詳細に説明する。前述の算出方法を図５Ａにサブピクセル全体の平均値算出方法に示す。１画素にＲＧＢの３つのサブピクセルが存在するために、映像信号入力のＲデータ、Ｇデータ、Ｂデータの総和をＢのレジスタに入れ、順次Ｃのレジスタに加算していく場合、最終的に平均値を算出するために総個数、つまりこの場合では画素数で割る必要があるが、画面全体のサブピクセルの個数は画素数の３倍となるためＣのレジスタの値を画素数×３で割ればよいことが分かる。
【００７４】
また、もう１つの平均値の算出方法として図５Ｂに示すサブピクセル中の最大値の平均値算出方法を示す。
【００７５】
まずＲＧＢの３つのサブピクセルの中の最大値を取り、これを１画素の最大値としてＢのレジスタに入れ、順次Ｃのレジスタに加算していく方法である。この方法の場合は３つのサブピクセルの中の最大値を取っているため、１画素に対して１個の値となり、平均値を算出するために割る個数は画素数と同じになることが分かる。
【００７６】
このように２通りのＡＶＥ値の求め方を示したが、各算出方法の特徴として、図５Ａのサブピクセル全体の平均値算出方法を用いた場合は、平均値は比較的小さくできるので、消費電力低減を優先したい場合に有用であり、また図５Ｂのサブピクセル中の最大値の平均値算出方法を用いた場合は、平均値は比較的大きくできるので、画質(輝度)を優先したい場合に有用である。それぞれ用途、特にどちらを優先したいかに応じて数式を使い分ければよい。
【００７７】
このようにして得られたＭＡＸ値とＡＶＥ値を用いて、下記の関数に従ってＲａｎｋ値を算出する。
【数６】
2015215584.tif 000008
【００７８】
式（ａ）を展開すると分かるように、
１．ＡＶＥ値の２乗に係数を乗じた項
２．ＡＶＥ値に係数を乗じた項
３．ＭＡＸ値に係数を乗じた項
４．ＡＶＥ値とＭＡＸ値の積に係数を乗じた項
の４つの項からなる多項式によって構成されていることが分かる。本発明では、映像信号の特徴値に関して前記の式（ａ）で算出される値であることを特徴としている。
【００７９】
このＲａｎｋ値を用いて、実際のＰＷＭ信号のＰＷＭ値は次の式によって生成する。
【数７】
2015215584.tif 000009
【００８０】
そして、輝度低減量を補完するためのγ変換を実施するため、図８に示すとおり、Ｒａｎｋ値は階調変換回路部１００に送られた後、γ変換が実施され、階調変換回路部１００から出力された映像信号は表示装置駆動ドライバに所定の伝送フォーマットに従って伝送される。
【００８１】
ここで、前記式（ａ）に関して図２を用いて特徴を詳しく説明する。図２は、式（ａ）を横軸にＡＶＥ値、縦軸にＰＷＭ値をとってグラフ化したものである。また、任意の係数ａとｂの値はそれぞれａ＝１２３、ｂ＝８と設定した。このａとｂの値は、画質を確認した上で最適な値であった。
さらに任意の係数ｐとｑの値はｐ＝１０２４、ｑ＝４０９６と設定した。このｐとｑの値はそれぞれ任意の係数ａとｂの値を除算するのに用いる係数であり、２のｎ乗の値を用いると計算を簡単にして回路規模を小さくすることができる。また今回のｐ＝１０２４、ｑ＝４０９６の設定値はＡＶＥ値とＭＡＸ値が８ｂｉｔの分解能で計算される場合に最適な値であり、例えばＡＶＥ値とＭＡＸ値の分解能が１０ｂｉｔであればｐ＝１０２４、ｑ＝１６３８４が最適な値となる。このようにｐ、ｑの値はＡＶＥ値やＭＡＸ値の分解能に応じて最適な値を決定すればよい。
【００８２】
図２中のｌｉｎｅａｒと記載されているグラフは、比較のためにＭＡＸ値の項とＡＶＥ値の項のみの多項式で生成されるＲａｎｋ値のグラフである。
【００８３】
このｌｉｎｅａｒのグラフは、ＡＶＥ値に対して一定の割合でＰＷＭ値が減少するため、高階調側での輝度低減量の割合が本発明のグラフよりも大きくなっていることが分かる。また、ｌｉｎｅａｒのグラフは、式（ａ）においてｂ＝０とした場合と同じとなることが分かる。
【００８４】
本発明では、ｂの値を１以上に設定することでｌｉｎｅａｒのグラフよりも上に凸となるグラフとなり、ｌｉｎｅａｒの輝度低減量よりも高階調側の輝度低減量減らして動作させることができ、高階調が多い画面でも画質の違和感を極力なくすことを特徴としている（当然ｂ＝０と設定することもできる）。
【００８５】
ここでｌｉｎｅａｒのグラフは比較の目安のために載せているものである。厳密に求める場合は式（ａ）においてｂ=０としてＡＶＥ値とＭＡＸ値からＲａｎｋ値を算出し、ＰＷＭ値を算出する必要があるが、その計算は省略している。実際の動作はグラフよりも数式を最優先する。ここで重要なことは、本発明の式（ａ）によって得られるＲａｎｋの値は、式（ａ）においてｂ=０の時に得られるＲａｎｋの値(ＡＶＥ値の1次関数)以上の値となることである。これはａ、ｐ、ｑ、ＡＶＥ、ＭＡＸの値が０より大きければ常に成立する。ａ、ＡＶＥ、ＭＡＸの値は０でも良い。
【００８６】
これを具体的に説明すると、式（ａ）においてｂ=０の場合は、
【数８】
2015215584.tif 000010
また、式（ａ）を展開して整理すると
【数９】
2015215584.tif 000011
となり、ｂ＝０の時のＲａｎｋの値に下線部を加算したものとなる。ここで式（数９）の下線部の（ａ／ｐ）、（ｂ／ｐ）、ＡＶＥ、（  ＭＡＸ  −  ＡＶＥ  ）は常に０以上の値であるため、平均値が最大値以上の値となることはなく、これらを掛け合わせたものを加算すると、常にｂ＝０の時のＲａｎｋの値以上の値になることが数式から分かる。また式（ｂ）のＲａｎｋとＰＷＭの関係は常に単調増加であるので、常にｂ＝０の時に得られるＲａｎｋ値から算出されるＰＷＭ値以上の値となることが分かる。
【００８７】
つまりＢ／Ｌの輝度変化は、入力された映像信号の１フレーム中の平均値および最大値の一次関数（直線的な変化）で生成される特徴値で算出された輝度低減量と比較した場合、常にその一次関数で算出される輝度低減量以下の輝度低減量となるように制御する。
【００８８】
具体的には、図２において、縦軸にＰＷＭ値、横軸にＡＶＥ値を取ってグラフ化した場合、一次関数で示される線形な関数（ｌｉｎｅａｒ）に対して常に上に凸となるグラフとなるように制御する。このように輝度低減量を制御することで、高階調が多い画面でも画質の違和感を極力なくすことを特徴としている。
【００８９】
高階調側を多く含む映像信号が入力された場合、輝度低減量を増やすと画面が暗く感じることになる。その理由は、入力される映像信号の階調値が最大階調値近傍にある場合、階調変換は最大でも２５５までしかできないからである。
【００９０】
簡単な例で示すと、２４３階調を２５５階調に変換すると階調変換により輝度はおよそ１０％増やせるが、２４９階調を２５５階調に変換すると階調変換により輝度はおよそ５％しか増やせなく、２５４階調を２５５階調に変換する場合は輝度の増加分は１％程度となり、当然のことながら２５５階調が入力された場合は輝度を増やすための階調変換はできない。
【００９１】
つまり、輝度低減量を１０％としても、２４３階調より上の階調が入力された場合は階調変換によって１０％分補完する方法が無いため単純にその画素の輝度が落ちる。高階調を多く含む画面であるということは高階調の画素の総数が多いということであり、画面全体が暗く感じることとなる。
【００９２】
一例として画像に関して説明すると、低階調が多い画像とは例えば夜景、曇りの屋外、屋内などの自然画などに多くＡＶＥ値は５０〜７０程度となる場合が多い（８ｂｉｔ入力を前提としているため最大値は２５５である）。
【００９３】
また、中間調が多い画像とは、例えば晴れの日の屋外、樹木、果物などの自然画に多くＡＶＥ値は１００〜１２０程度、高階調が多い画像とは白い服や白い皿などが大きく映っている画面や昼の雲がかかった青空などの自然画に多くＡＶＥ値は１８０以上となる場合が多い。
【００９４】
よって、高階調を多く含む映像信号が入力された場合は画質の違和感を起こさないため輝度低減量は小さくすべきである。
【００９５】
一方で、低階調を多く含む映像信号が入力された場合は多くの画素の階調変換が可能であるので、輝度低減量は大きくしても良い。高階調の画素は、同様に２５５階調までしか変換できないのであるが、高階調の画素の総数が少ないため全体的に暗くなったという感じはそれほど受けなくて済む。
【００９６】
一方で、従来の課題にも記載したが、特徴値算出方法の別の例としてヒストグラムを用いた方法に関して説明する。ヒストグラムを用いると輝度が不連続な変化をしてしまうという問題がある。
【００９７】
図６に示すとおり、映像信号の特徴値として、ヒストグラムの最大階調値から数えて総数の３０％目の個数にあたる階調値に応じた値（係数などはかかっていても良い。）を特徴値に設定した場合を考えると、画像Ａは黒画面（０階調）に３０％の白ｗｉｎｄｏｗ（２５５階調）を表示したものであり、画像Ｂは黒画面（０階調）に２９％の白ｗｉｎｄｏｗ（２５５階調）を表示したものである。
【００９８】
画像Ａと画像Ｂを比較すると、見た目の差分はほぼ無いことが分かる。しかし、Ｂ／Ｌの輝度低減量を設定する映像信号の特徴値が１フレーム中の映像信号のヒストグラムをもとに設定されている場合、画像Ａは最大階調から数えて総数の３０％目にあたる階調は２５５階調であり、画像Ｂは最大階調から数えて総数の３０％目にあたる階調は０階調であることになる。
【００９９】
つまり、画像Ａは２５５階調をもとにした輝度低減量となり、画像Ｂは０階調をもとにした輝度低減量となり、画像Ａと画像Ｂのもとの画像はほぼ差分が無いにも関わらず輝度低減量には大きな差分が出てしまうこととなる。
【０１００】
このｗｉｎｄｏｗサイズと輝度の関係を示したものが図７である。まず、全白表示の映像信号が入力された場合のｗｉｎｄｏｗサイズを１００％とする。
【０１０１】
次に、ｗｉｎｄｏｗサイズ（全白領域）を徐々に小さくしていき、例えば３０％のｗｉｎｄｏｗサイズにしたとする。この時は２５５階調をもとにした輝度低減量のため輝度低減量は０％である。
【０１０２】
次に、ｗｉｎｄｏｗサイズを２９％にした場合、０階調をもとにした輝度低減量のため輝度低減量は１００％（Ｂ／Ｌ消灯）となり、急激に輝度が暗くなることとなる。
【０１０３】
このように微妙な映像信号の変化で輝度が急変すると、画質に違和感を持つこととなる。具体的には、画像Ａ→画像Ｂに変化させると白ｗｉｎｄｏｗの輝度が急激に暗くなったと感じることとなる。
【０１０４】
それに対して、本発明では図７に示すとおりｗｉｎｄｏｗサイズを連続的に変えても輝度が急変することはなく、連続的に輝度が変わっていることが分かる。
【０１０５】
更に具体的に入力される映像信号とＢ／Ｌの輝度変化の関係を説明すると、本発明においては、映像信号として全白が入力され、その全白表示状態から任意の表示領域に１画素の黒を表示し、その黒表示領域の割合を徐々に大きくし、白表示領域が１画素になるまで映像信号を連続的に変化させた場合に、全白表示から白が１画素になるまでの間Ｂ／Ｌの輝度は連続的に小さくなり、微妙な映像信号の変化で輝度が急変しない。
【０１０６】
また、式（ａ）を用いることで、どの部分の輝度変化においても変極点が存在しないため、画像の微小な変化で特徴値が微小に変わったとしても輝度が急変することはなく、連続的かつ滑らかな輝度変化が行われ、画質違和感の発生を抑えることが可能となる。
【０１０７】
なお補足として、全黒表示の時はＢ／Ｌを点灯する必要が全く無いため、本発明でも輝度低減量は１００％（Ｂ／Ｌ消灯）となる。これは式（ａ）からも分かる。
【０１０８】
以上説明のとおり、式（ａ）を用いて算出した特徴値を用いてＣＡＢＣ制御をすることにより、入力される映像信号の微妙な変化で輝度が急に変化したり、高階調が多く含まれるような入力映像信号の場合に全体的に暗く感じてしまったりという画質の違和感を極力なくした状態での低消費電力化が可能となる。
【実施例２】
【０１０９】
実施例２では、実施例１で説明した任意の係数ｂの値を設定する方法を示す。例えばｂ＝１６と設定すると、図１０のような特性を持たせることができる。
【０１１０】
これは、高階調が多い画面において更に画質の視認性を維持したいというような場合に有効である。例えば元々のＢ／Ｌ輝度が低いなど、明るい画面では少しでも輝度を落としたくないという場合に有効な設定となる。
【０１１１】
実施例１も踏まえると、係数ｂの値は１〜３１程度の値の範囲で設定するとよい。また、ｂ＝０の場合は線形な動きとなるが、ｂ＝０に設定しても良い。
【０１１２】
ｂの値を大きくしていくと、あるＡＶＥ値からＰＷＭ値が計算上１００％を超える場合も出てくるが、これは超え始めたＡＶＥ値を境にリミッタをかける（１００％を超えた場合は１００％の値とする。）などの処置を実施すればよい。
【０１１３】
また、設定方法は製品Ａではｂ＝８、製品Ｂではｂ＝１６などのように、ＩＣのレジスタに記録しておいてもよいし、外部ＲＯＭを用いて設定値を変更できるようにしておいてもよい。
【０１１４】
本実施例における係数ｂの設定方法以外は、実施例１と同じ構成および動作となる。
【実施例３】
【０１１５】
実施例３では実施例１で説明した任意の係数ａの値を設定する方法を示す。例えばａ＝６７５と設定すると、図１１のような特性を持たせることができる。
【０１１６】
これは、低階調が多い画面において更に低消費電力化を図りたいというような場合に有効である。実施例１でも述べたが、低階調の多い画像つまり暗い画像というのはＡＶＥ値は５０〜７０程度である（８ｂｉｔ入力の場合）。
【０１１７】
これを踏まえて、ＰＷＭのターゲット値を決めて係数ａの値を決定することが可能である。例えば、図１１ではＡＶＥが５０近傍ではＰＷＭ値は３０（％）となっている。
【０１１８】
これが暗くし過ぎていれば、ａの値をもう少し小さくすればＰＷＭ値を増やすことができる。これは画質を確認しながら決定すればよい。
【０１１９】
また、実施例１も踏まえると、係数ａの値は１〜１０２４程度の値の範囲で設定するとよい。設定方法は、製品Ａではａ＝１２３、製品Ｂではａ＝６７５などのように、ＩＣのレジスタに記録しておいてもよいし、外部ＲＯＭを用いて設定値を変更できるようにしておいてもよい。
【０１２０】
本実施例における係数ａの設定方法以外は、実施例１と同じ構成および動作となる。
【実施例４】
【０１２１】
実施例４では、実施例１で説明した任意の係数ｂの値をＭＡＸ値と連動させる回路を示す。例えば、実施例１で説明したように、（ａ，ｂ）＝（１２３，８）と設定すると図２のような特性を持たせることができるが、これはＭＡＸ値が２５５の場合を想定している。
【０１２２】
これは、一般的な自然画などの画像を考えると、全体的に暗い画面でもどこか一部に高階調（２５５階調近辺）が含まれている場合が多いためである。ただし、ＭＡＸ値が２５５ではなく２２０や２００と低くなる場合も当然存在するため、これも考慮に入れなくてはならない。
【０１２３】
図１２は、実施例１で説明した係数（ａ，ｂ）＝（１２３，８）の設定で、ＭＡＸ値が２５５ではなく２００となった場合のグラフを示している。これを見ると図２と比較して高階調側の輝度が落ちていることが分かる。
【０１２４】
つまり、ＭＡＸ値が２５５よりも小さくなるような場合は、ＭＡＸ値に連動させて係数ｂの値を変えるような制御をすれば図２のように高階調側での輝度低減を抑えることが可能となる。
【０１２５】
例えば、ＭＡＸ値＝２００の場合にｂ＝１２と設定したものを図１３に示す。これと図２を比較してみると高階調側の輝度低減率が同じような割合で抑えられていることが分かる。
【０１２６】
つまり、ＭＡＸ値＝２５５の場合は係数を（ａ，ｂ）＝（１２３，８）とし、ＭＡＸ値＝２００の場合は係数を（ａ，ｂ）＝（１２３，１２）となるように制御すればよいことが分かる。
【０１２７】
前述のＭＡＸ値が変化した場合に、係数ｂを最良の値とする関係式を下記に示す。
【数１０】
2015215584.tif 000012
【０１２８】
具体的に考えると、例えばＭＡＸ値が２５５の時に係数（ａ，ｂ）を（１２３，８）と設定した場合、式（ｃ）中の任意の係数ｃの値を２１６に設定することでＭＡＸ値が２００の時に式（ｃ）によって得られるｂの値は１２となり、ＭＡＸ値が２５５に時は（ａ，ｂ）＝（１２３，８）、ＭＡＸ値が２００の時は（ａ，ｂ）＝（１２３，１２）と得られることが分かる。
【０１２９】
次に、Ｒａｎｋ値を算出する計算式は、下記の式（ｄ）によって算出される。
【数１１】
2015215584.tif 000013
【０１３０】
ここで、式（ａ）と式（ｄ）は、ｂとｂ＿ｍが異なっているが、ｂ＿ｍの値は実施例４の計算を分かりやすくするために用いた値であり、実際は式（ｃ）によってｂの値が更新されるものである。
【０１３１】
従って、式（ａ）と式（ｄ）の２つの式を用意する必要はなく、式（ａ）のみでよい。よって、実施例４の制御回路を実行するには、式（ｃ）のみを実施例１の制御回路に追加すればよいこととなる。
【０１３２】
また任意の係数ｐとｑの値は、実施例１と同様ｐ＝１０２４、ｑ＝４０９６と設定した。このｐ、ｑの設定値はＡＶＥ値とＭＡＸ値が８ｂｉｔの分解能で計算される場合に最適な値であり、ＡＶＥ値やＭＡＸ値の分解能が増えればｐ、ｑの値もそれに応じて最適な値を計算して設定すればよい。
【０１３３】
このように式（ｃ）を用いてｂの値を制御することで、ＭＡＸの値が変化したときでも、高階調が多く含まれるような入力映像信号の場合に全体的に暗く感じてしまうという画質の違和感を極力なくすことが可能となる。
【０１３４】
本実施例の構成に関しては、実施例１の図８にて示した映像信号処理回路１５の輝度制御回路部２０が同じ構成であるため、映像信号特徴値算出回路部２に関して詳しく説明する。
【０１３５】
実施例４の映像信号特徴値算出回路部２の構成を図１４に示す。実施例１と異なる部分は、図１４に示した特徴値係数（ｂ＿ｍ）算出部７と特徴値係数ｃ設定部８が追加された構成となっているところである。
【０１３６】
映像信号特徴値算出回路部２は、映像信号最大階調値算出部３、映像信号平均値算出部４、特徴値係数（ａ，ｂ）設定部５、映像信号特徴値算出部６、特徴値係数（ｂ＿ｍ）算出部７、および、特徴値係数ｃ設定部８で構成される。
【０１３７】
まず、映像信号入力部１より映像信号が入力され、映像信号最大階調値算出部３で１フレーム中の映像信号の最大値（ＭＡＸ値）が算出され、映像信号平均値算出部４で１フレーム中の映像信号の平均値（ＡＶＥ値）が算出される。
【０１３８】
ここで、特徴値係数（ｂ＿ｍ）算出部７においては、映像信号最大値算出部３にて算出されたＭＡＸ値と特徴値係数（ａ，ｂ）設定部５にて予め設定されたｂの値と特徴値係数ｃ設定部８にて予め設定されたｃの値を用いて、実施例４中の式（ｃ）を用いてｂ＿ｍの値が算出される。
【０１３９】
次に、特徴値係数（ａ，ｂ）設定部５にて予め設定されているａの値と前記特徴値係数（ｂ＿ｍ）算出部７で算出されたｂ＿ｍの値と前記ＭＡＸ値とＡＶＥ値を用いて、映像信号特徴値算出部６において実施例４中の式（ｄ）で示される四則演算のみを用いた関数でＲａｎｋ値が算出される。
【０１４０】
算出された特徴値は、前記図８を用いて説明したとおり、階調変換回路部１００とＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１に伝送される。階調変換回路部１００とＢ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部１０１から先の構成は、図８で説明したとおりである。
【０１４１】
最後に、本実施例の動作について説明する。本実施例は、実施例１に記載の任意の係数ｂの値をＭＡＸ値に応じて制御することが特徴である。その他の動作は実施例１と同様である。
【０１４２】
入力される映像信号に応じてＢ／Ｌ輝度を制御するための各回路ブロックに関して、図８と図１４を用いて説明する。
【０１４３】
図１３に示すとおり、映像信号が入力され、１フレーム中の映像信号の最大階調値（ＭＡＸ）と映像信号の平均値（ＡＶＥ）が算出される。次に、算出されたＭＡＸ値より係数ｂの値が下記の式（ｃ）によって算出される。
【数１２】
2015215584.tif 000014
【０１４４】
Ｒａｎｋ値は算出されたＭＡＸ値とＡＶＥ値と係数ａ、ｂ＿ｍの値を使用して、下記の式（ｄ）によって算出される。
【０１４５】
ここで、式（ｄ）は式（ａ）のｂの値をｂ＿ｍに置き換えたものである。実際の制御回路においてはｂの値が式（ｃ）によって更新されるため、特徴値を算出する式は式（ａ）でよい。数式を分かりやすくするためにｂ＿ｍの値を用いている。
【数１３】
2015215584.tif 000015
【０１４６】
また、式（ｃ）における任意の係数ｃの値は１〜２５４の範囲で設定するとよい。特に、ｃ＝２１６の値が画質を確認した上で最適な値であった。
【０１４７】
さらにｃの値を小さく設定していくとｂ＿ｍの値が３１を超える場合も出てくるが、これは超え始めたｂ＿ｍ値を境にリミッタをかける（３１を超えた場合は３１の値とする。）などの処置を実施すればよい。
【０１４８】
ｃの値の設定方法は、ＩＣのレジスタに記録しておいてもよいし、外部ＲＯＭを用いて設定値を変更できるようにしておいてもよい。
【０１４９】
次に、図７に示すように、算出されたＲａｎｋ値を用いてＢ／Ｌ輝度を低減するためのＰＷＭ信号がＰＷＭ信号生成部において式（ｂ）にもとづいて生成され、Ｂ／Ｌ駆動基板２０２へと伝送される。
【数１４】
2015215584.tif 000016
【０１５０】
一方で、輝度低減量を補完するためのγ変換を実施するため、図８に示す階調変換回路部にて階調変換が実施され、階調変換回路部から出力された映像信号は表示装置駆動ドライバに所定の伝送フォーマットに従って伝送される。
【符号の説明】
【０１５１】
１      映像信号入力部
２      映像信号特徴値算出回路部
３      映像信号最大階調値算出部
４      映像信号平均値算出部
５      特徴値係数（ａ，ｂ）設定部
６      映像信号特徴値算出部
７      特徴値係数（ｂ＿ｍ）算出部
１１    信号処理基板
１２    電源供給源
１３    電源生成回路
１４    映像信号供給源
１５    映像信号処理回路
２０    輝度制御回路部
２１    表示装置
１００  階調変換回路部
１０１  Ｂ／Ｌ駆動用ＰＷＭ信号生成部
２００  表示装置駆動ドライバ
２０１  表示装置走査用ドライバ
２０２  Ｂ／Ｌ駆動基板
【図５Ａ】
2015215584.tif 000022
【図５Ｂ】
2015215584.tif 000023
【図１】
2015215584.tif 000024
【図２】
2015215584.tif 000025
【図３】
2015215584.tif 000026
【図４】
2015215584.tif 000027
【図６】
2015215584.tif 000028
【図７】
2015215584.tif 000029
【図８】
2015215584.tif 000030
【図９】
2015215584.tif 000031
【図１０】
2015215584.tif 000032
【図１１】
2015215584.tif 000033
【図１２】
2015215584.tif 000034
【図１３】
2015215584.tif 000035
【図１４】
2015215584.tif 000036
【図１５】
2015215584.tif 000037
【図１６】
2015215584.tif 000038
【図１７】
2015215584.tif 000039