(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報を演算する輝度情報演算部と、
ＬＥＤ表示装置の消費電力が設定された上限値以下になるように、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報に基づいて駆動電流値を決定し、前記輝度情報及び前記駆動電流値に基づいて輝度補正係数を演算する演算部と、
複数のＬＥＤ表示素子を備える表示部と、
前記輝度補正係数により前記映像信号を補正して補正された映像信号を得る補正処理部と、
前記補正された映像信号にしたがって前記駆動電流値で前記複数のＬＥＤ表示素子を駆動する駆動部と、
を備えるＬＥＤ表示装置。
【請求項２】
前記上限値が入力される入力部をさらに備え、
前記演算部は、
前記上限値に基づいて前記輝度補正係数を演算するための閾値を設定し、
前記輝度情報が前記輝度補正係数を演算するための閾値より大きい場合は、前記映像信号が前記輝度補正係数により補正されたときの前記複数のＬＥＤ表示素子の輝度が、前記映像信号が補正されないときの前記複数のＬＥＤ表示素子の輝度より低くなるように、前記輝度補正係数を演算する
請求項１のＬＥＤ表示装置。
【請求項３】
前記演算部は、
第１の駆動電流値、及び前記第１の駆動電流値より小さい第２の駆動電流値から前記駆動電流値を選択することにより前記駆動電流値を決定し、
前記複数の輝度情報の少なくとも一部が前記駆動電流値を選択するための閾値より小さい場合は、前記第１の駆動電流値を前記駆動電流値として選択し、前記複数の輝度情報の全部が前記駆動電流値を選択するための閾値以上である場合は、前記第２の駆動電流値を前記駆動電流値として選択する
請求項１又は２のＬＥＤ表示装置。
【請求項４】
前記演算部は、
第１の駆動電流値、及び前記第１の駆動電流値より小さい第２の駆動電流値から前記駆動電流値を選択することにより前記駆動電流値を決定し、
前記複数の輝度情報の平均が前記駆動電流値を選択するための閾値より小さい場合は、前記第１の駆動電流値を前記駆動電流値として選択し、前記複数の輝度情報の平均が前記駆動電流値を選択するための閾値以上である場合は、前記第２の駆動電流値を前記駆動電流値として選択する
請求項１又は２のＬＥＤ表示装置。
【請求項５】
前記駆動電流値を選択するための閾値は、前記第１の駆動電流値に基づいて演算された第１の輝度補正係数により前記映像信号が補正され前記第１の駆動電流値で前記複数のＬＥＤ表示素子が駆動された場合の前記複数のＬＥＤ表示素子の輝度と、前記第２の駆動電流値に基づいて演算された第２の輝度補正係数により前記映像信号が補正され前記第２の駆動電流値で前記複数のＬＥＤ表示素子が駆動された場合の前記複数のＬＥＤ表示素子の輝度と、が、前記輝度情報が前記駆動電流値を選択するための閾値である場合に一致するように設定されている
請求項３又は４のＬＥＤ表示装置。
【請求項６】
前記複数のフレームは、連続する２個以上のフレームである
請求項１から５までのいずれかのＬＥＤ表示装置。
【請求項７】
前記演算部は、ひとつのフレームごとに、前記駆動電流値を決定し、前記輝度補正係数を演算する
請求項１から６までのいずれかのＬＥＤ表示装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記複数のフレームの数に一致する数のフレームごとに、前記駆動電流値を決定し、前記輝度補正係数を演算する
請求項１から６までのいずれかのＬＥＤ表示装置。
【請求項９】
a) 映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報を演算する工程と、
b) ＬＥＤ表示装置の消費電力が設定された上限値以下になるように、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報に基づいて駆動電流値を決定し、前記輝度情報及び前記駆動電流値に基づいて輝度補正係数を演算する工程と、
c) 前記輝度補正係数により前記映像信号を補正して補正された映像信号を得る工程と、
d) 前記補正された映像信号にしたがって前記駆動電流値で前記ＬＥＤ表示装置に備えられる複数のＬＥＤ表示素子を駆動する工程と、
を備えるＬＥＤ表示装置の輝度補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ表示装置、及びＬＥＤ表示装置の輝度補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）表示装置は、平面状に配置される複数のＬＥＤを備える。ＬＥＤ表示装置は、ＬＥＤの技術発展及び低コスト化にともない、屋内及び屋外における広告表示等に広く使用されるようになってきている。【０００３】
ＬＥＤ表示装置は、かつては、自然画、アニメーション等の動画像を表示するために主に使用されていた。しかし、最近では、ＬＥＤ表示装置の画素ピッチが狭くなりＬＥＤ表示装置の視認距離が短くなってきているため、ＬＥＤ表示装置が、屋内において会議画像、監視画像等を表示するために使用されるようになってきている。【０００４】
特許文献１に記載された表示装置においては、画像データに基づいて、表示パネルの表示を行う場合に全画素に流れるパネル電流が予測される（段落００１２）。また、予測されたパネル電流が設定値を超える場合には、設定されたコントラストまたはブライトネスが補正される（段落００１５）。また、予測されたパネル電流が小さい場合は、コントラストまたはブライトネスが設定通りにされる（段落００１６）。これにより、実際のパネル電流が最大パネル電流以下に抑制される（段落００１５−００１６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０９８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された表示装置において採用された電力の制御と同様の電力の制御がパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）方式のＬＥＤ表示装置において採用された場合は、ＬＥＤ表示装置の消費電力を抑制するためにコントラスト、ブライトネス等の補正等の映像信号処理が行われたときに、表示される映像のダイナミックレンジが縮小する等の画質の劣化が生じる。【０００７】
本発明は、この問題に鑑みてなされた。本発明は、ＬＥＤ表示装置の消費電力を抑制しながら、ＬＥＤ表示装置の画質の劣化を抑制することを目的とする。また、本発明は、その際に、ＬＥＤ表示装置の画質を安定させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ＬＥＤ表示装置に関する。【０００９】
ＬＥＤ表示装置は、輝度情報演算部、演算部、表示部、補正処理部及び駆動部を備える。【００１０】
輝度情報演算部は、映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報を演算する。【００１１】
演算部は、ＬＥＤ表示装置の消費電力が設定された上限値以下になるように、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報に基づいて駆動電流値を決定し、輝度情報及び駆動電流値に基づいて輝度補正係数を演算する。【００１２】
表示部は、複数のＬＥＤ表示素子を備える。【００１３】
補正処理部は、輝度補正係数により映像信号を補正して補正された映像信号を得る。【００１４】
駆動部は、補正された映像信号にしたがって駆動電流値で複数のＬＥＤ表示素子を駆動する。【００１５】
本発明は、ＬＥＤ表示装置の輝度補正方法にも関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＬＥＤ表示装置の消費電力が設定された上限値以下になるように駆動電流値が決定され輝度補正係数が演算される。これにより、ＬＥＤ表示装置の消費電力を設定された上限値以下にすることができる。【００１７】
また、本発明によれば、映像信号から輝度情報が演算される。また、演算された輝度情報に基づいて駆動電流値が決定される。また、決定された駆動電流値に基づいて輝度補正係数が演算される。これにより、複数のＬＥＤ表示素子の発光効率が高くなる駆動電流値で複数のＬＥＤ表示素子を駆動しながら、複数のＬＥＤ表示素子の輝度に関連するＬＥＤ表示装置の画質の劣化を抑制することができる。【００１８】
また、本発明によれば、映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報が演算される。また、演算された、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報に基づいて駆動電流値が決定される。これにより、複数のＬＥＤ表示素子の輝度に関連するＬＥＤ表示装置の画質を安定させることができる。【００１９】
これらにより、本発明によれば、ＬＥＤ表示装置の消費電力を抑制しながら、ＬＥＤ表示装置の画質の劣化を抑制することができる。また、その際に、ＬＥＤ表示装置の画質を安定させることができる。【００２０】
本発明の目的、特徴、局面及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１の発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置の機能構成を図示するブロック図である。
【図２】実施の形態１のＬＥＤ表示装置のハードウェア構成を図示するブロック図である。
【図３】実施の形態１のＬＥＤ表示装置の映像表示エリアの別例を模式的に図示する図である。
【図４】実施の形態１のＬＥＤ表示装置により行われるＰＷＭ駆動を説明するタイミングチャートである。
【図５】実施の形態１のＬＥＤ表示装置に備えらえるＬＥＤに流れる駆動電流と当該ＬＥＤの輝度との関係を示す電流輝度特性の例を示すグラフである。
【図６】実施の形態１のＬＥＤ表示装置により行われるＬＥＤ表示素子の輝度の制御の流れを図示するフローチャートである。
【図７】実施の形態１のＬＥＤ表示装置により行われるＬＥＤ表示素子の輝度の制御の流れを図示するフローチャートである。
【図８】実施の形態１のＬＥＤ表示装置により演算される平均画素値AveRGBと当該ＬＥＤ表示装置により演算される第１の輝度補正係数との関係を示すグラフである。
【図９】実施の形態１のＬＥＤ表示装置により演算される平均画素値AveRGBと当該ＬＥＤ表示装置により演算される第２の輝度補正係数との関係を示すグラフである。
【図１０】実施の形態１及びその変形例のＬＥＤ表示装置が駆動電流値及び輝度補正係数の決定及び演算を行うタイミングを説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
１  実施の形態１
１．１  ＬＥＤ表示装置の機能構成
図１は、実施の形態１の発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置の機能構成を図示するブロック図である。
【００２３】
図１に図示される実施の形態１のＬＥＤ表示装置１は、外部から入力された映像信号に応じた映像を表示する。また、ＬＥＤ表示装置１は、ＬＥＤ表示装置１の消費電力が外部から入力された省電力制御目標値PWt以下となるように省電力制御を行う。
【００２４】
ＬＥＤ表示装置１は、図１に図示されるように、表示部１１、映像信号入力部１２、省電力制御目標値入力部１３、映像信号処理部１４、輝度情報演算部１５、演算部１６、輝度情報記憶部１７、補正処理部１８及び駆動部１９を備える。
【００２５】
表示部１１は、複数のＬＥＤ表示素子を備える。複数のＬＥＤ表示素子の各々は、画素となる。
【００２６】
映像信号入力部１２には、外部から映像信号が入力される。
【００２７】
省電力制御目標値入力部１３には、外部から省電力制御目標値PWtが入力される。入力される省電力制御目標値PWtは、ＬＥＤ表示装置１の消費電力の上限値である。省電力制御目標値PWtは、ユーザーにより入力される、ＬＥＤ表示装置１に省電力運転を行わせる際のＬＥＤ表示装置１の消費電力の目標値である。入力された省電力制御目標値PWtは、省電力制御を行うためのＬＥＤ表示装置１の消費電力の上限値として設定される。
【００２８】
映像信号処理部１４は、映像信号入力部１２に入力された映像信号に処理を行う。行われる処理は、ガンマ補正等の画像処理を含む。処理が行われた映像信号は、表示部１１に備えられる複数のＬＥＤ表示素子の輝度をそれぞれ示す複数の画素値を含む。
【００２９】
輝度情報演算部１５は、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報を演算する。演算される輝度情報は、当該映像信号に含まれる複数の画素値の総和、平均等であり、表示部１１の映像表示エリアに表示される映像の輝度を示す。実施の形態１においては、演算される輝度情報は、当該映像信号に含まれる複数の画素値の平均である。また、輝度情報演算部１５は、演算した輝度情報を輝度情報記憶部１７に記憶させる。これにより、輝度情報記憶部１７は、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報を記憶する。
【００３０】
演算部１６は、ＬＥＤ表示装置１の消費電力が設定された上限値PWt以下になるように、駆動電流値及び輝度補正係数を決定し、決定した駆動電流値及び輝度補正係数を演算する。演算部１６は、そのために、図１に図示されるように、輝度補正制御部２１、駆動電流値演算部２２及び輝度補正係数演算部２３を備える。
【００３１】
輝度補正制御部２１は、省電力制御を行う。輝度補正制御部２１は、その際に、設定されたＬＥＤ表示装置１の消費電力の上限値PWt、及び輝度情報記憶部１７に記憶された複数の輝度情報に基づいて、駆動電流値及び輝度補正係数を決定する。
【００３２】
輝度補正制御部２１は、輝度情報記憶部１７に記憶された複数の輝度情報に基づいて、駆動電流値を決定する。実施の形態１においては、第１の駆動電流値３１及び第２の駆動電流値３２からなる２種類の駆動電流値が予め設定されている。輝度補正制御部２１は、第１の駆動電流値３１及び第２の駆動電流値３２からなる２種類の駆動電流値から駆動電流値を選択することにより、駆動電流値を決定する。第２の駆動電流値３２は、第１の駆動電流値３１より小さい。第１の駆動電流値３１は、表示部１１に備えられる複数のＬＥＤ表示素子の輝度が低く、ＬＥＤ表示装置１の消費電力が小さく、通常制御が行われる場合に選択される。第２の駆動電流値３２は、表示部１１に備えられる複数のＬＥＤ表示素子の輝度が高く、ＬＥＤ表示装置１の消費電力が大きく、省電力制御が行われる場合に選択される。輝度補正制御部２１が、３種類以上の駆動電流値から駆動電流値を選択することにより、駆動電流値を決定してもよい。輝度補正制御部２１が、省電力制御をシームレスに行うために、特殊な関数を用いて駆動電流値を設定することにより、駆動電流値を決定してもよい。
【００３３】
また、輝度補正制御部２１は、決定した駆動電流値に基づいて、輝度補正係数を決定する。実施の形態１においては、輝度補正制御部２１は、第１の輝度補正係数４１及び第２の輝度補正係数４２からなる２種類の輝度補正係数から輝度補正係数を選択することにより、輝度補正係数を決定する。第１の輝度補正係数４１及び第２の輝度補正係数４２は、それぞれ第１の駆動電流値３１及び第２の駆動電流値３２に対応する。また、輝度補正制御部２１は、選択した駆動電流値に対応する輝度補正係数を選択する。したがって、輝度補正制御部２１は、第１の駆動電流値３１を選択した場合は第１の輝度補正係数４１を選択する。また、輝度補正制御部２１は、第２の駆動電流値３２を選択した場合は第２の輝度補正係数４２を選択する。輝度補正制御部２１が３種類以上の駆動電流値から駆動電流値を選択することにより駆動電流値を決定する場合は、輝度補正制御部２１が、３種類以上の駆動電流値にそれぞれ対応する３種類以上の輝度補正係数から輝度補正係数を選択することにより、輝度補正係数を決定してもよい。輝度補正制御部２１が、省電力制御をシームレスに行うために、特殊な関数を用いて輝度補正係数を設定することにより、輝度補正係数を決定してもよい。
【００３４】
駆動電流値演算部２２は、輝度補正制御部２１により決定された駆動電流値に基づいて、駆動部１９に渡す駆動電流値を演算する。駆動部１９に渡された駆動電流値は、駆動部１９において、表示部１１に備えられる複数のＬＥＤ表示素子を駆動するために用いられる。
【００３５】
輝度補正係数演算部２３は、輝度補正制御部２１により決定された駆動電流値及び輝度補正係数に基づいて、補正処理部１８に渡す輝度補正係数を演算する。輝度補正係数演算部２３は、輝度情報演算部１５により演算された、各フレームの輝度を示す輝度情報に基づいて輝度補正係数を演算する。補正処理部１８に渡された輝度補正係数は、補正処理部１８において、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号を補正するために用いられる。
【００３６】
補正処理部１８は、演算部１６により演算された輝度補正係数により、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号を補正して補正された映像信号を得る。補正処理部１８は、その際に、当該輝度補正係数を、当該映像信号に含まれる複数の画素値に乗じることにより、当該映像信号により表現される映像の輝度を補正する。
【００３７】
駆動部１９は、補正処理部１８により補正された映像信号にしたがって、演算部１６により決定された駆動電流値で表示部１１に備えられる複数のＬＥＤ表示素子を駆動する。駆動部１９は、その際に、当該駆動電流値、及び当該映像信号に含まれる画素値に応じたパルス幅変調（ＰＷＭ）信号をＬＥＤ表示素子に供給するＰＷＭ駆動を行う。
【００３８】
表示部１１に備えられる複数のＬＥＤ表示素子の各々は、駆動部１９により供給されたＰＷＭ信号に応じた輝度で発光する。これにより、表示部１１は、演算部１６により決定された駆動電流値、及び補正処理部１８により補正された映像信号に応じた映像を表示する。
【００３９】
これらにより、演算部１６、補正処理部１８及び駆動部１９は、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を設定された上限値PWt以下とするように、表示部１１に表示される映像の輝度及びダイナミックレンジを補正する処理を、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号に行うことができる。
【００４０】
１．２  ＬＥＤ表示装置のハードウェア構成
図２は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置のハードウェア構成を図示するブロック図である。
【００４１】
ＬＥＤ表示装置１は、図２に図示されるように、上述した表示部１１、映像信号入力部１２、映像信号処理部１４、補正処理部１８及び駆動部１９を備える。また、ＬＥＤ表示装置１は、入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１、メモリ５２、中央処理装置（ＣＰＵ）５３、ネットワークＩ／Ｆ５４及びデータバス５５を備える。
【００４２】
表示部１１は、上述したように、複数のＬＥＤ表示素子６１を備える。表示部１１は、映像表示エリア１１ａを有する。映像表示エリア１１ａには、補正処理部１８により補正された映像信号により表現される映像を構成する各フレームが順次に表示される。複数のＬＥＤ表示素子６１は、映像表示エリア１１ａにマトリクス状に配列される。実施の形態１においては、複数のＬＥＤ表示素子６１の各々は、互いに異なる複数の発光色をそれぞれ有する複数のＬＥＤを備える。実施の形態１においては、互いに異なる複数の発光色は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）である。複数のＬＥＤ表示素子６１の各々は、画素を構成する。図２には、複数のＬＥＤ表示素子６１によりそれぞれ構成される複数の画素が横方向４画素×縦方向４画素の１６画素である場合が図示されている。複数のＬＥＤ表示素子６１の各々は、画素値を有する。画素値は、映像信号により表現される映像の輝度の階調に対応する。実施の形態１においては、複数のＬＥＤ表示素子６１の各々に備えられる複数のＬＥＤの各々も、画素値を有する。
【００４３】
映像信号入力部１２は、映像信号が入力される映像信号入力回路により構成される。
【００４４】
映像信号処理部１４は、映像信号入力部１２に入力された映像信号を処理する映像信号処理回路により構成される。映像信号処理回路は、映像信号を処理する際に、映像信号の振幅、波形等を調整する。
【００４５】
補正処理部１８は、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号を補正する補正処理回路により構成される。補正処理回路は、映像信号を補正する際に、映像信号の振幅等を調整する。
【００４６】
駆動部１９は、複数のＬＥＤ表示素子６１を駆動する駆動回路により構成される。駆動回路は、複数のＬＥＤ表示素子６１を駆動する際に、複数のＬＥＤ表示素子６１に供給するＰＷＭ信号を生成する。
【００４７】
入力Ｉ／Ｆ５１には、外部のリモートコントローラー等の操作装置に対して行われた操作の内容を示す信号、設定情報等が入力される。入力される設定情報は、省電力制御目標値PWtを含む。
【００４８】
メモリ５２は、一時記憶メモリ及び不揮発性メモリを備える。一時記憶メモリは、映像信号入力部１２に入力された映像信号に含まれる画像データ、輝度情報演算部１５により演算された輝度情報等の演算データを一時的に記憶する。一時記憶メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等である。不揮発性メモリは、制御プログラム、初期設定値、省電力制御目標値PWt等を記憶する。不揮発性メモリは、フラッシュメモリ等である。
【００４９】
ＣＰＵ５３は、メモリ５２に記憶された制御プログラムを実行する。これにより、ＣＰＵ５３は、制御プログラムにしたがって、演算及び処理を行い、ＬＥＤ表示装置１の全体を制御する。
【００５０】
ネットワークＩ／Ｆ５４は、外部の装置、ＬＥＤ表示装置１とともに大画面を構成する他のＬＥＤ表示装置等との間でデータの送受信を行う。
【００５１】
データバス５５は、ＬＥＤ表示装置１に備えられる要素間で送受信されるデータを伝送する。
【００５２】
図１に図示される省電力制御目標値入力部１３は、入力Ｉ／Ｆ５１により構成される。図１に図示される輝度情報演算部１５、輝度補正制御部２１、駆動電流値演算部２２及び輝度補正係数演算部２３は、ＣＰＵ５３により構成される。輝度情報演算部１５、輝度補正制御部２１、駆動電流値演算部２２及び輝度補正係数演算部２３により行われる処理は、ＣＰＵ５３がメモリ５２に記憶された制御プログラムを実行することにより行われる。図１に図示される輝度情報記憶部１７は、メモリ５２により構成される。
【００５３】
映像信号処理部１４及び補正処理部１８の全部又は一部がＣＰＵ５３により構成されてもよい。すなわち、映像信号処理部１４及び補正処理部１８により行われる処理の全部又は一部が、ＣＰＵ５３がメモリ５２に記憶された制御プログラムを実行することにより行われてもよい。
【００５４】
１．３  映像表示エリアの別例
図３は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置の映像表示エリアの別例を模式的に図示する図である。
【００５５】
図３に図示される映像表示エリア１１ａは、表示部１１が横方向１９２０画素×縦方向１０８０画素の入力解像度を有する場合の映像表示エリアである。このため、図３に図示される映像表示エリア１１ａには、横方向１９２０個×縦方向１０８０個のＬＥＤ表示素子６１が配列される。
【００５６】
１．４  ＬＥＤの輝度の制御方法
図４は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置により行われるＰＷＭ駆動を説明するタイミングチャートである。図４（ａ）は、ＰＷＭ駆動の基本周期が経過するごとに発せられるパルスを含む信号の波形を図示する。図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号の電流波形を図示する。
【００５７】
図４（ａ）に図示されるＰＷＭ駆動の基本周期は、補正処理部１８により補正された映像信号の１フレーム期間である。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に図示されるＰＷＭ信号の電流波形は、電流パルスを含む。当該電流パルスは、駆動電流値演算部２２により演算された駆動電流値に一致するパルス高、及び補正処理部１８により補正された映像信号に含まれる画素値に応じたデューティー比をＰＷＭ信号に与えるパルス幅を有する。図４（ｂ）及び図４（ｃ）に図示される電流波形を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給された場合は、当該駆動電流値を有する駆動電流が当該パルス幅を有するオン期間にＬＥＤに流れる。パルス幅は、１フレーム期間以下である。図４（ｂ）に図示される電流パルスは、１００％のデューティー比をＰＷＭ信号に与えるパルス幅PWM1を有する。図４（ｃ）に図示される電流パルスは、７５％のデューティー比をＰＷＭ信号に与えるパルス幅PWM2を有する。
【００５８】
ＬＥＤの１フレーム期間における通電時間は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくなるほど短くなる。このため、ＬＥＤの１フレーム期間における平均輝度は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくなるほど低くなる。例えば、図４（ｃ）に示される７５％のデューティー比を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給される場合のＬＥＤの１フレーム期間における通電時間は、図４（ｂ）に示される１００％のデューティー比を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給される場合のそれよりも短くなる。また、図４（ｃ）に示される７５％のデューティー比を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給される場合のＬＥＤの１フレーム期間における平均輝度は、図４（ｂ）に示される１００％のデューティー比を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給される場合のそれよりも低くなる。したがって、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比を変更することにより、ＬＥＤの１フレーム期間における平均輝度を調整することができる。また、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくなるほどＬＥＤの１フレーム期間における通電時間が短くなることにより、ＬＥＤの１フレーム期間における消費電力は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくなるほど小さくなる。例えば、図４（ｃ）に示される７５％のデューティー比を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給される場合のＬＥＤの１フレーム期間における消費電力は、図４（ｂ）に示される１００％のデューティー比を有するＰＷＭ信号がＬＥＤに供給される場合のそれよりも小さくなる。
【００５９】
上述したように、ＬＥＤの１フレーム期間における平均輝度は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくなるほど低くなる。また、ＬＥＤの１フレーム期間における消費電力は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくなるほど小さくなる。したがって、補正処理部１８により補正された映像信号に含まれる画素値により示されるＬＥＤの輝度が低くなるほど、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が小さくされ、ＬＥＤの１フレーム期間における消費電力が小さくなる。一方、当該映像信号に含まれる画素値により示されるＬＥＤの輝度が高くなるほど、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が大きくされ、ＬＥＤの１フレーム期間における消費電力が大きくなる。ＬＥＤの１フレーム期間における消費電力は、概ねＰＷＭ信号のデューティー比に比例する。このため、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が７５％である場合のＬＥＤの１フレーム期間における消費電力は、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比が１００％である場合のそれの約７５％となる。
【００６０】
１．５  駆動電流と発光効率との関係
図５は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置に備えられるＬＥＤに流れる駆動電流と当該ＬＥＤの輝度との関係を示す電流輝度特性の例を示すグラフである。
【００６１】
ＬＥＤの輝度は、図５に図示される駆動電流輝度特性ＩＹのように、ＬＥＤに流れる駆動電流が大きくなるほど高くなる。また、ＬＥＤの消費電力は、ＬＥＤに流れる駆動電流が大きくなるほど大きくなる。このため、ＬＥＤの消費電力は、ＬＥＤの輝度が高くなるほど大きくなる。また、映像表示エリア１１ａに表示される映像の輝度は、表示部１１に備えられるＬＥＤに流れる駆動電流が大きくなるほど高くなる。また、表示部１１の消費電力は、表示部１１に備えられるＬＥＤに流れる駆動電流が大きくなるほど高くなる。
【００６２】
一方、ＬＥＤの輝度は、ＬＥＤに流れる駆動電流に概ね比例するが、ＬＥＤに流れる駆動電流が最大駆動電流に近づくにつれて飽和する。このため、ＬＥＤの発光効率は、ＬＥＤに流れる駆動電流が最大駆動電流に近づくにつれて低下する。
【００６３】
したがって、映像表示エリア１１ａに表示される映像の輝度を高くする場合は、ＬＥＤに流れる駆動電流を大きくするよりも、ＬＥＤに供給されるＰＷＭ信号のデューティー比を大きくしたほうが、表示部１１の消費電力を小さくすることができる。
【００６４】
１．６  ＬＥＤ表示素子の輝度の制御の流れ
図６及び図７は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置により行われるＬＥＤ表示素子の輝度の制御の流れを図示するフローチャートである。
【００６５】
ＬＥＤ表示装置１が複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度の制御を行う場合は、図６及び図７に図示されるステップＳ０１からＳ１７までが実行される。ステップＳ０１からＳ１７までにおいては、入力された映像信号により表現される映像が映像表示エリア１１ａに表示される際に、ＬＥＤ表示装置１の消費電力が抑制されるように、表示される映像の輝度及び／又はダイナミックレンジが補正される。
【００６６】
図６及び図７に図示されるステップＳ０１からＳ１７までにおいては、各フレームの輝度を示す輝度情報として、各フレームの平均輝度値AveRGBが用いられる。各フレームの平均輝度値AveRGBは、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号に含まれる複数の画素値の平均を示す。また、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報として、直近の連続するｍ個のフレームの輝度をそれぞれ示すｍ個の平均画素値AveRGBが用いられる。ｍは、２以上の整数である。
【００６７】
ステップＳ０１においては、省電力制御目標値PWtが、省電力制御目標値入力部１３に入力される。入力された省電力制御目標値PWtは、省電力制御を行うためのＬＥＤ表示装置１の消費電力の上限値として設定される。
【００６８】
続くステップＳ０２においては、輝度補正制御部２１が、設定されたＬＥＤ表示装置１の消費電力の上限値PWtに基づいて、輝度補正係数を演算するための閾値Tpを設定する。
【００６９】
続くステップＳ０３においては、映像信号が、映像信号入力部１２に入力される。また、映像信号処理部１４が、入力された映像信号に処理を行う。
【００７０】
続くステップＳ０４においては、輝度情報演算部１５が、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号から、平均画素値AveRGBを演算する。
【００７１】
続くステップＳ０５においては、輝度情報演算部１５が、演算した平均画素値AveRGBを輝度情報記憶部１７に記憶させる。
【００７２】
複数のＬＥＤ表示素子６１の数を示す総画素数をnumとし、各フレームが表示される際の、複数のＬＥＤ表示素子６１に含まれるi番目のＬＥＤ表示素子に備えられるＲのＬＥＤ、ＧのＬＥＤ及びＢのＬＥＤの輝度を示す画素値をそれぞれRi,Gi及びBiとした場合は、平均画素値AveRGBは、（式１）により表される。
【００７３】
【数１】
0006742562.tif 000002
【００７４】
（式１）により表される平均画素値AveRGBは、各フレームの１個のＬＥＤ表示素子あたりの輝度を示す。
【００７５】
実施の形態１においては、画素値Ri,Gi及びBiの各々は、８ビットのビット長を有し、２５６階調を有する。したがって、平均画素値AveRGBがとりうる最大画素値は、255である。また、平均画素値AveRGBがとりうる最小画素値は、0である。
【００７６】
また、平均画素値AveRGBが最大画素値255をとる場合のＬＥＤ表示装置１の消費電力をPWaallとし、平均画素値AveRGBが最小画素値0をとる場合のＬＥＤ表示装置１の消費電力をPW0とした場合は、輝度補正係数を演算するための閾値Tpは（式２）を満たす。
【００７７】
【数２】
0006742562.tif 000003
【００７８】
各フレームの輝度を示す平均画素値AveRGBを輝度情報記憶部１７に記憶させることを輝度情報演算部１５が繰り返すことにより、輝度情報記憶部１７には、連続するｍ個のフレームの輝度を示すｍ個の平均画素値AveRGBが記憶される。
【００７９】
続くステップＳ０６においては、輝度補正制御部２１が、輝度情報記憶部１７から平均画素値AveRGBを読み込む。また、輝度補正制御部２１は、当該平均画素値AveRGBが、設定された輝度補正係数を演算するための閾値Tpより大きいか否かを判定する。平均画素値AveRGBが閾値Tp以下であると判定された場合は、ステップＳ０７が実行された後にステップＳ１０が実行される。平均画素値AveRGBが閾値Tpより大きいと判定された場合は、ステップＳ０８及びＳ０９が実行された後にステップＳ１０が実行される。
【００８０】
ステップＳ０７においては、輝度補正制御部２１が、第１の輝度補正係数４１を１．０にすることを輝度補正係数演算部２３に指示する。
【００８１】
ステップＳ０８においては、輝度補正制御部２１が、第１の輝度補正係数４１を１．０より小さい値にすることを輝度補正係数演算部２３に指示する。
【００８２】
続くステップＳ０９においては、輝度補正係数演算部２３が、第１の輝度補正係数４１が１．０より小さい値になるように、読み込んだ平均画素値AveRGBに基づいて、第１の輝度補正係数４１を演算する。
【００８３】
第１の輝度補正係数４１は、下述するように、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度を示す画素値に乗じられる。このため、第１の輝度補正係数が１．０にされた場合は、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されたときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が、当該映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されないときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度から変化しない。また、第１の輝度補正係数４１が１．０より小さい値にされた場合は、当該映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されたときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が、当該映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されないときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度より低くなる。
【００８４】
平均画素値AveRGBが最大画素値255をとる場合のＬＥＤ表示装置１の消費電力をPWaallとし、平均画素値AveRGBが最小画素値0をとる場合のＬＥＤ表示装置１の消費電力をPW0とした場合は、ＬＥＤ表示装置１の消費電力PWaは、（式３）により表される。
【００８５】
【数３】
0006742562.tif 000004
【００８６】
（式２）及び（式３）からは、平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tp以下である場合は、ＬＥＤ表示装置１の消費電力PWaが省電力制御目標値PWt以下となることを理解することができる。また、（式２）及び（式３）からは、平均画素値AveRGBが閾値Tpより大きい場合は、省電力制御が行われない限り、ＬＥＤ表示装置１の消費電力PWaが省電力制御目標値PWtより大きくなることを理解することができる。このため、省電力制御は、平均画素値AveRGBが閾値Tpより大きい場合に、第１の輝度補正係数４１を１．０より小さい値にして複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度を低くすることにより、ＬＥＤ表示装置１の消費電力PWaを省電力制御目標値PWt以下にする処理を含む。これにより、ＬＥＤ表示装置１の消費電力PWaを常に省電力制御目標値PWt以下にすることができる。
【００８７】
図８は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置により演算される平均画素値AveRGBと当該ＬＥＤ表示装置により演算される第１の輝度補正係数との関係を示すグラフである。図８に図示されるグラフの横軸には、平均画素値AveRGBがとられている。図８に図示されるグラフの縦軸には、第１の輝度補正係数４１がとられている。
【００８８】
平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tp以下である場合は、図８に図示されるように、輝度補正制御部２１が、第１の輝度補正係数４１を１．０にすることを指示し、輝度補正係数演算部２３が、第１の輝度補正係数４１を１．０にする。これにより、平均画素値AveRGBが閾値Tp以下である場合は、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されたときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が、当該映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されないときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度から変化しない。
【００８９】
一方、平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tpより大きい場合は、図８に図示されるように、輝度補正制御部２１が、第１の輝度補正係数を１．０より小さい値にすることを指示し、輝度補正係数演算部２３が、第１の輝度補正係数４１が１．０より小さい値になるように第１の輝度補正係数４１を演算する。これにより、平均画素値AveRGBが閾値Tpより大きい場合は、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されたときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が、当該映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正されないときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度より低くなる。これにより、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が高くＬＥＤ表示装置１の消費電力PWaが大きくなる場合に、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を抑制することができる。
【００９０】
また、平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tpより大きい場合は、図８に図示されるように、輝度補正係数演算部２３が、平均画素値AveRGBが大きくなるほど第１の輝度補正係数４１が小さくなるように、第１の輝度補正係数４１を演算する。したがって、演算される第１の輝度補正係数４１は、平均画素値AveRGBが閾値Tpから最大画素値255に近づくにつれて小さくなる。
【００９１】
また、平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tpより大きい場合は、図８に図示されるように、輝度補正係数演算部２３が、第１の輝度補正係数４１により補正された映像信号に含まれる複数の画素値の平均を示す平均画素値が閾値Tpとなるように、第１の輝度補正係数４１を演算する。このような第１の輝度補正係数４１の演算は、輝度補正係数演算部２３が、メモリ５２等に格納されていた計算式、テーブル等を読み出し、読み出した計算式、テーブル等を用いて演算を実行することにより、実行することができる。
【００９２】
例えば、第１の輝度補正係数Mula（第１の輝度補正係数４１）は、（式４）により演算することができる。
【００９３】
【数４】
0006742562.tif 000005
【００９４】
ステップＳ１０においては、輝度補正制御部２１が、直近の連続するｍ個のフレームの輝度をそれぞれ示すｍ個の平均画素値AveRGBを輝度情報記憶部１７から読み込む。
【００９５】
続くステップＳ１１においては、輝度補正制御部２１が、輝度情報記憶部１７から読み込んだｍ個の平均画素値AveRGBの全部が駆動電流値の選択のための閾値Tc以上であるか否かを判定する。ｍ個の平均画素値AveRGBの少なくとも一部が閾値Tcより小さいと判定された場合は、ステップＳ１２及びＳ１３が実行されてからステップＳ１７が実行される。ｍ個の平均画素値AveRGBの全部が閾値Tc以上であると判定された場合は、ステップＳ１４，Ｓ１５及びＳ１６が実行されてからステップＳ１７が実行される。
【００９６】
ステップＳ１２においては、輝度補正制御部２１が、第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）を駆動電流値として選択し、第１の輝度補正係数４１を輝度補正係数として選択する。
【００９７】
続くステップＳ１３においては、補正処理部１８が、輝度補正係数演算部２３により演算された第１の輝度補正係数４１により、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号を補正する。補正処理部１８は、その際に、当該第１の輝度補正係数４１を、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度を示す画素値に乗じる。
【００９８】
ステップＳ１４においては、輝度補正制御部２１が、第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）を駆動電流値として選択し、第２の輝度補正係数４２を輝度補正係数として選択する。
【００９９】
続くステップＳ１５においては、輝度補正係数演算部２３が、第２の輝度補正係数４２が１．０より小さい値になるように、読み込んだ平均画素値AveRGBに基づいて、第２の輝度補正係数を演算する。
【０１００】
続くステップＳ１６においては、補正処理部１８が、輝度補正係数演算部２３により演算された第２の輝度補正係数４２により、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号を補正する。補正処理部１８は、その際に、当該第２の輝度補正係数４２を、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度を示す画素値に乗じる。
【０１０１】
ステップＳ１７においては、駆動電流値演算部２２が、駆動部１９に渡す駆動電流値を演算する。演算される駆動電流値は、ステップＳ１２において第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）が選択された場合は、第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）であり、ステップＳ１４において第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）が選択された場合は、第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）である。また、駆動部１９は、補正処理部１８により補正された映像信号にしたがって、駆動電流値演算部２２により演算された駆動電流値で複数のＬＥＤ表示素子６１を駆動する。
【０１０２】
図９は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置により演算される平均画素値AveRGBと当該ＬＥＤ表示装置により演算されるた第２の輝度補正係数との関係を示すグラフである。図９に図示されるグラフの横軸には、平均画素値AveRGBがとられている。図９に図示されるグラフの縦軸には、第２の輝度補正係数４２がとられている。
【０１０３】
平均画素値AveRGBが駆動電流値を選択するための閾値Tcより小さい場合は、図９に図示されるように、輝度補正係数演算部２３が、第２の輝度補正係数４２を１．０にする。
【０１０４】
一方、平均画素値AveRGBが駆動電流値を選択するための閾値Tc以上である場合は、図９に図示されるように、輝度補正係数演算部２３が、第２の輝度補正係数４２が１．０より小さい値になるように第２の輝度補正係数４２を演算する。これにより、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号が第２の輝度補正係数４２により補正されたときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が、当該映像信号が第２の輝度補正係数４２により補正されないときの複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度より低くなる。これにより、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が高くＬＥＤ表示装置１の消費電力が大きい場合に、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を抑制することができる。
【０１０５】
また、平均画素値AveRGBが駆動電流値を選択するための閾値Tc以上である場合は、図９に図示されるように、輝度補正係数演算部２３が、平均画素値AveRGBが大きくなるほど第２の輝度補正係数４２が小さくなるように、第２の輝度補正係数４２を演算する。したがって、演算される第２の輝度補正係数４２は、平均画素値AveRGBが閾値Tcから最大画素値255に近づくにつれて小さくなる。
【０１０６】
また、平均画素値AveRGBが駆動電流値を選択するための閾値Tc以上である場合は、図９に図示されるように、輝度補正係数演算部２３が、第２の輝度補正係数４２により補正された映像信号に含まれる複数の画素値の平均を示す平均画素値が閾値Tcとなるように、第２の輝度補正係数４２を演算する。このような第２の輝度補正係数４２の演算は、輝度補正係数演算部２３が、メモリ５２等に格納されていた計算式、テーブル等を読み出し、読み出した計算式、テーブル等を用いて演算を実行することにより、実行することができる。
【０１０７】
例えば、第２の輝度補正係数Mulb（第２の輝度補正係数４２）は、（式５）により演算することができる。
【０１０８】
【数５】
0006742562.tif 000006
【０１０９】
ここで、第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）及び第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）から駆動電流値を選択するための閾値Tcを演算する方法を説明する。
【０１１０】
駆動電流値を選択するための閾値Tcが演算される際には、まず、複数のＬＥＤ表示素子６１に第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）、及び最大画素値255に応じたデューティー比を有するＰＷＭ信号が供給されて複数のＬＥＤ表示素子６１が全点灯させられ、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度YRa,YGa及びYBaが図示されない測定器により測定される。また、複数のＬＥＤ表示素子６１に第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）、及び最大画素値255に応じたデューティー比を有するＰＷＭ信号が供給されて複数のＬＥＤ表示素子６１が全点灯させられ、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度YRb,YGb及びYBbが図示されない測定器により測定される。
【０１１１】
平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tpである場合の複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度YRTa,YGTa及びYBTaは、測定された輝度YRa,YGa及びYBa、並びに閾値Tpを用いて、（式６）により表される。
【０１１２】
【数６】
0006742562.tif 000007
【０１１３】
駆動電流値を選択するための閾値Tcは、（式７）を満たすように設定される。
【０１１４】
【数７】
0006742562.tif 000008
【０１１５】
駆動電流値を選択するための閾値Tcが（式７）を満たすように設定された場合は、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号が第１の輝度補正係数４１により補正され第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）で複数のＬＥＤ表示素子６１が駆動された場合の複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度YRa,YGa及びYBaと、当該映像信号が第２の輝度補正係数４２により補正され第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）で複数のＬＥＤ表示素子６１が駆動された場合の複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度YRb,YGb及びYBbと、が、平均画素値AveRGBが閾値Tcである場合に一致する。すなわち、輝度YRa,YGa及びYBa、並びに輝度YRb,YGb及びYBbは、平均画素値AveRGBが閾値Tcである場合に、(YRa,YGa及びYBa)=(YRb,YGb及びYBb)という関係を満たす。このため、駆動電流値が第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa（第１の駆動電流値３１）と第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb（第２の駆動電流値３２）との間で切り替えられた際に、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が不連続的に変化することを抑制することができる。
【０１１６】
第１の駆動電流値IRa,IGa及びIBa、並びに第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBbは、(IRb,IGb,IBb)<(IRa,IGa,IBa)という関係を満たす。このため、輝度YRa,YGa及びYBa、並びに輝度YRb,YGb及びYBbは、(YRb,YGb,YBb)<(YRa,YGa,YBa)という関係を満たす。したがって、閾値Tp及びTcは、Tp<Tcという関係を満たす。
【０１１７】
複数のＬＥＤ表示素子６１に第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb、及び最大画素値255に応じたデューティー比を有するＰＷＭ信号が供給されて複数のＬＥＤ表示素子６１が全点灯させられた場合のＬＥＤ表示装置１の消費電力をPWballとした場合は、複数のＬＥＤ表示素子６１に第２の駆動電流値IRb,IGb及びIBb、及び駆動電流値を選択するための閾値Tcに一致する平均画素値AveRGBに応じたデューティー比を有するＰＷＭ信号が供給されて複数のＬＥＤ表示素子６１が全点灯させられた場合のＬＥＤ表示装置１の消費電力PWbは、（式８）により表される。
【０１１８】
【数８】
0006742562.tif 000009
【０１１９】
また、上述したように、ＬＥＤの発光効率は、駆動電流が最大に近づくにつれて低くなる。このため、消費電力PWb及びPWtは、PWb<PWtという関係を満たす。
【０１２０】
１．７  実施の形態１の発明の効果
実施の形態１の発明によれば、ＬＥＤ表示装置１の消費電力が設定された上限値PWt以下となるように駆動電流値が決定され輝度補正係数が演算される。これにより、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を設定された上限値PWt以下とすることができる。
【０１２１】
また、実施の形態１の発明によれば、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号から輝度情報が演算される。また、演算された輝度情報に基づいて駆動電流値が決定される。また、決定された駆動電流値に基づいて輝度補正係数が演算される。これにより、複数のＬＥＤ表示素子６１の発光効率が高くなる駆動電流値で複数のＬＥＤ表示素子６１を駆動しながら、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度に関連するＬＥＤ表示装置１の画質の劣化を抑制することができる。
【０１２２】
また、実施の形態１の発明によれば、映像信号処理部１４により処理が行われた映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報が演算される。また、演算された複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報に基づいて駆動電流値が決定される。これにより、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度に関連するＬＥＤ表示装置１の画質を安定させることができる。
【０１２３】
これらにより、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を抑制しながら、ＬＥＤ表示装置１の画質の劣化を抑制することができる。また、その際に、ＬＥＤ表示装置１の画質を安定させることができる。
【０１２４】
さらに、実施の形態１の発明によれば、平均画素値AveRGBが輝度補正係数を演算するための閾値Tp以下である場合はＬＥＤ表示装置１の消費電力が省電力制御目標値PWt以下となるように閾値Tpが設定される。また、平均画素値AveRGBが閾値Tpより大きい場合は、１より小さい値が割り当てられた第１の輝度補正係数又は第２の輝度補正係数により映像信号が補正されて複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が低くされる。このため、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を省電力制御目標値PWt以下にすることができる。
【０１２５】
さらに、実施の形態１の発明によれば、第１の駆動電流値３１、及び第１の駆動電流値３１より小さい第２の駆動電流値３２から駆動電流値を選択するための閾値Tcが、第１の駆動電流値３１に基づいて演算された第１の輝度補正係数４１により映像信号が補正され第１の駆動電流値３１で複数のＬＥＤ表示素子６１が駆動された場合の複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度と、第２の駆動電流値３２に基づいて演算された第２の輝度補正係数４２により当該映像信号が補正され第２の駆動電流値３２で複数のＬＥＤ表示素子６１が駆動された場合の複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度と、が、平均画素値AveRGBが閾値Tcである場合に一致するように設定される。これにより、駆動電流値が第１の駆動電流値３１と第２の駆動電流値３２との間で切り替えられた際に、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度が不連続的に変化することを抑制することができ、複数のＬＥＤ表示素子６１の輝度に関連するＬＥＤ表示装置１の画質をさらに安定させることができる。
【０１２６】
さらに、実施の形態１の発明によれば、平均画素値AveRGBが駆動電流値を選択するための閾値Tc以上である場合は、駆動電流値が、初期の駆動電流値である第１の駆動電流値から、初期の駆動電流値より小さい追加の駆動電流値である第２の駆動電流値に切り替えられる。これにより、駆動電流値が、ＬＥＤの発光効率が低下する最大駆動電流値に近づくことを抑制することができ、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を抑制することができる。
【０１２７】
さらに、実施の形態１の発明によれば、平均画素値AveRGBが駆動電流値を選択するための閾値Tc以上となった場合に、駆動電流値が第１の駆動電流値からそれより小さい第２の駆動電流値に変更され、輝度補正係数が第１の輝度補正係数からそれより大きい第２の輝度補正係数に変更される。これにより、ＬＥＤ表示装置１の消費電力を抑制しながら、表示部１１に表示される映像のダイナミックレンジが縮小されることを抑制することができる。例えば、駆動電流値の変更が行われ、輝度補正係数の変更が行われ、輝度補正係数を演算するための閾値Tpが128であり、閾値Tcが190であり、ｍ個の平均画素値に含まれるひとつの平均画素値AveRGBが200である場合は、映像信号に含まれる最大画素値255が補正処理部１８により補正された映像信号に含まれる画素値242に変換されるとする。この場合は、補正処理部１８により補正されていない映像信号が255階調を有し、補正処理部１８により補正された映像信号が243階調を有する。しかし、駆動電流値の変更が行われず輝度補正係数の変更のみが行われた場合は、補正処理部１８により補正された映像信号は164階調しか有しない。したがって、駆動電流値の変更が行われず輝度補正係数の変更のみが行われた場合は、駆動電流値の変更が行われ輝度補正係数の変更が行われた場合と比較して、表示部１１に表示される映像のダイナミックレンジが縮小され、出力階調のつぶれ等の視覚的な問題が生じる。したがって、駆動電流値の変更を行い輝度補正係数の変更を行うことにより、表示部１１に表示される映像のダイナミックレンジを縮小することなく省電力制御を行うことができ、表示部１１に表示される映像の画質が劣化することを抑制しながらＬＥＤ表示装置１の消費電力を抑制することができる。
【０１２８】
さらに、実施の形態１の発明によれば、駆動電流値を一端変更した場合は連続するｍ個のフレームが終了するまで駆動電流を維持することにより、表示部１１に表示される映像が動画映像であるときでも駆動電流値の変更に起因するダイナミックレンジの変化による不連続感を当該映像の視聴者に与えることを抑制することができ、表示部１１に表示される映像を安定させながら省電力制御を行うことができる。なお、一般的に言って映像信号は時間方向の相関を有することから、そのように駆動電流値を維持した場合であっても、表示部１１への映像の表示に支障は生じにくい。
【０１２９】
１．８  変形例
実施の形態１においては、駆動電流値を選択するための閾値が１種類の閾値Tcである。また、連続するｍ個のフレームの輝度をそれぞれ示すｍ個の平均輝度値AveRGBの少なくとも一部が閾値Tcより小さい状態から、ｍ個の平均輝度値AveRGBの全部が閾値Tc以上である状態に変化した場合に、駆動電流値が第１の駆動電流値３１から第２の駆動電流値３２に切り替えられる。また、ｍ個の平均輝度値AveRGBの全部が閾値Tc以上である状態からｍ個の平均輝度値AveRGBの少なくとも一部が閾値Tcより小さい状態に変化した場合に、駆動電流値が第２の駆動電流値３２から第１の駆動電流値３１に切り替えられる。
【０１３０】
しかし、駆動電流値を選択するための閾値が２種類以上の閾値であってもよい。例えば、駆動電流値を選択するするための閾値が２種類の閾値Tc1及びTc2であってもよい。駆動電流値を選択するための閾値が２種類の閾値Tc1及びTc2である場合は、例えば、ｍ個の平均輝度値AveRGBの少なくとも一部が閾値Tc1より小さい状態からｍ個の平均輝度値AveRGBの全部が閾値Tc1以上である状態に変化した場合に、駆動電流値が第１の駆動電流値３１から第２の駆動電流値３２に切り替えられる。また、ｍ個の平均輝度値AveRGBの全部が閾値Tc2以上である状態からｍ個の平均輝度値AveRGBの少なくとも一部が閾値Tc2より小さい状態に変化した場合に、駆動電流値が第２の駆動電流値３２から第１の駆動電流値３１に切り替えられる。
【０１３１】
また、実施の形態１においては、輝度補正制御部２１が、連続するｍ個のフレームの輝度をそれぞれ示すｍ個の平均輝度値AveRGBの少なくとも一部が駆動電流値を選択するための閾値Tcより小さい場合は、第１の駆動電流値３１を駆動電流値として選択する。また、輝度補正制御部２１は、ｍ個の平均輝度値AveRGBの全部が閾値Tc以上である場合は、第２の駆動電流値３２を駆動電流値として選択する。
【０１３２】
しかし、輝度補正制御部２１が、連続するｍ個のフレームの輝度をそれぞれ示すｍ個の平均輝度値AveRGBの平均が駆動電流値を選択するための閾値Tcより小さい場合は、第１の駆動電流値３１を駆動電流値として選択し、ｍ個の平均輝度値AveRGBの平均が閾値Tc以上である場合は、第２の駆動電流値３２を駆動電流値として選択してもよい。
【０１３３】
図１０は、実施の形態１及びその変形例のＬＥＤ表示装置が駆動電流値及び輝度補正係数の決定及び演算を行うタイミングを説明するタイミングチャートである。図１０（ａ）は、実施の形態１のＬＥＤ表示装置１が駆動電流値及び輝度補正係数の決定及び演算を行うタイミングを説明する。図１０（ｂ）は、実施の形態１の変形例のＬＥＤ表示装置が駆動電流値及び輝度補正係数の決定及び演算を行うタイミングを説明する。
【０１３４】
実施の形態１のＬＥＤ表示装置１においては、演算部１６が、ひとつのフレームごとに、駆動電流値及び輝度補正係数を決定し、駆動電流値及び輝度補正係数を演算する。例えば、演算部１６は、図１０（ａ）に図示されるフレームf1,...,f22の各フレームについて、駆動電流値及び輝度補正係数を決定し、駆動電流値及び輝度補正係数を演算する。演算部１６は、その際に、各フレーム以前の連続するｍ個のフレームの輝度を示すｍ個の平均輝度値AveRGBを用いる。例えば、演算部１６は、フレームf7,f8及びf9について駆動電流値及び輝度補正係数を決定し駆動電流値及び輝度補正係数を演算する場合は、それぞれｍ個のフレームｆ７ａ，ｆ８ａ及びｆ９ａの輝度を示すｍ個の平均輝度値AveRGBを用いる。
【０１３５】
しかし、演算部１６が、ｍ個のフレームの数に一致する数のフレームごとに、駆動電流値及び輝度補正係数を決定し、駆動電流値及び輝度補正係数を演算してもよい。例えば、演算部１６が、図１０（ｂ）に図示されるf7,f14及びf21の各フレームについて、駆動電流値及び輝度補正係数を決定し、駆動電流値及び輝度補正係数を演算してもよい。演算部１６は、その際に、各フレーム以前の連続するｍ個のフレームの輝度を示すｍ個の平均輝度値AveRGBを用いる。例えば、演算部１６は、フレームf7,f14及びf21について駆動電流値を決定し輝度補正係数を演算する場合は、それぞれｍ個のフレームｆ７ａ，ｆ１４ａ及びｆ２１ａの輝度を示すｍ個の平均輝度値AveRGBを用いる。
【０１３６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【０１３７】
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【０１３８】
１  ＬＥＤ表示装置、１１  表示部、１３  省電力制御目標値入力部、１５  輝度情報演算部、１６  演算部、１７  輝度情報記憶部、１８  補正処理部、１９  駆動部、３１  第１の駆動電流値、３２  第２の駆動電流値、４１  第１の輝度補正係数、４２  第２の輝度補正係数、６１  複数のＬＥＤ表示素子。
【要約】
ＬＥＤ表示装置の消費電力を抑制しながら、ＬＥＤ表示装置の画質の劣化を抑制する。その際に、ＬＥＤ表示装置の画質を安定させる。ＬＥＤ表示装置は、輝度情報演算部、演算部、表示部、補正処理部及び駆動部を備える。輝度情報演算部は、映像信号から各フレームの輝度を示す輝度情報を演算する。演算部は、ＬＥＤ表示装置の消費電力が設定された上限値以下になるように、複数のフレームの輝度をそれぞれ示す複数の輝度情報に基づいて駆動電流値を決定し、輝度情報及び駆動電流値に基づいて輝度補正係数を演算する。表示部は、複数のＬＥＤ表示素子を備える。補正処理部は、輝度補正係数により映像信号を補正して補正された映像信号を得る。駆動部は、補正された映像信号にしたがって駆動電流値で複数のＬＥＤ表示素子を駆動する。【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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