(57)【要約】【課題】ＡＣＬレベルの検出に、周辺輝度と映像輝度信号の周波数成分との因果関係を考慮し、周辺輝度，映像輝度レベルの分布を考慮したＡＣＬ回路を提供することを目的とする。【解決手段】周辺輝度測定装置２３によって測定される周辺輝度レベルに応じて、ＬＰＦ帯域制御手段２４が再生された映像輝度信号が入力されるＬＰＦ回路２５の帯域制限を制御する。ＡＣＬレベル検出回路２６は、このＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号のレベルが予め定められたある設定レベルを超えているか否かを検出する。このＡＣＬレベル検出回路２６の検出結果に基づいて、コントラスト制御回路２７は、原色映像信号が入力され、コントラスト調整を行い、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルを変化させて出力するコントラスト回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの利得を調整し、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラストを下げる。【選択図】　図１
2004007175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原色映像信号を入力しコントラスト調整を行い、振幅レベルを変化させて出力する信号処理手段と、
前記信号処理手段の原色映像信号から映像輝度信号を再生する映像輝度信号再生手段と、
周辺の輝度レベルを測定する周辺輝度レベル検出手段と、
前記周辺輝度レベルに応じた帯域制御信号を出力する帯域制御手段と、
前記帯域制御信号によって前記映像輝度信号の通過帯域を制限する映像輝度信号制限手段と、
前記映像輝度信号制限手段から出力された映像輝度信号のレベルを検出する映像輝度レベル検出手段と、
前記映像輝度レベル検出手段の検出結果に基づいて、前記帯域制御手段から出力される映像輝度信号のレベルが所定値以上である場合に、前記信号処理手段のコントラストを下げるコントラスト調整手段と
を備えていることを特徴とする輝度検知ＡＣＬ回路。
【請求項２】
前記周辺輝度レベルに応じた帯域制御信号を出力する出力手段は、マイクロコンピューターにより構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の輝度検知ＡＣＬ回路。
【請求項３】
前記帯域制御信号に基づいて前記映像輝度信号の通過帯域を制限する映像輝度信号制限手段によって、全ての帯域を完全に遮断する
ことを特徴とする請求項１記載の輝度検知ＡＣＬ回路。
【請求項４】
前記コントラスト調整手段によって制御された信号処理手段が入力信号を完全に遮断する
ことを特徴とする請求項１記載の輝度検知ＡＣＬ回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機（以下、ＴＶと略称する）又はモニタ等に適用され、液晶，ＰＤＰ（プラズマディスプレイ），ＰＡＬＣ（プラズマアドレス液晶），ＣＲＴ（ブラウン管）等といった表示デバイスの画面輝度を、その表示デバイス周辺の輝度レベルに応じて変化させる輝度検知ＡＣＬ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｃｏｎｔｒａｓｔ　Ｌｉｍｉｔｅｒ）回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＶの大画面化，高画質化が進んでいる中、ＡＣＬ回路は、ＴＶへの搭載が必要不可欠になっている。
ＡＣＬ回路は、映像輝度信号があるレベルを超えてしまったときに、表示デバイスのドライバ中のトランジスタ等が飽和しないように、コントラスト回路のコントラストを下げて、映像信号の信号振幅を設定レベル以下に自動調整する回路である。
【０００３】
特に、ＰＤＰ等の自発光デバイスに関しては、断続的に高輝度の映像信号を表示させることは、焼付き，寿命の劣化，輝度の低下等といった性能劣化の原因となる。
そのため、自発光デバイスを用いたＴＶ又はモニタ等では、性能劣化を防止するために、ＡＣＬ回路は、その搭載が必要不可欠になっている。
【０００４】
ここで、従来のＡＣＬ回路の構成について、図面とともに説明する。
図８は、従来のＡＣＬ回路を備えた映像輝度信号調整回路の構成を示したブロック図である。
【０００５】
映像輝度信号調整回路１０１は、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃと、ＡＣＬ回路１２０とを備えている。
映像輝度信号調整回路１０１の入力Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂには、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ対応して入力され、その出力Ｏｒ，Ｏｇ，Ｏｂからは、この原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルを変化させた原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’がそれぞれ対応して出力される。
【０００６】
コントラスト回路１０ａ〜１０ｃは、ＡＣＬ回路１２０から出力される制御信号に基づいて、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルを変化させ、原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を生成する。
ＡＣＬ回路１２０は、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃへ制御信号を出力し、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃによる原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルの変化量を制御する。
【０００７】
ＡＣＬ回路１２０は、アッテネータ（ＡＴＴ）２１ａ〜２１ｃ，加算器２２，ＡＣＬレベル検出回路２６，及びコントラスト制御回路２７を有し、次のように機能する。
アッテネータ２１ａ〜２１ｃには、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃにより生成された原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’が、それぞれ対応して入力される。アッテネータ２１ａ〜２１ｃは、原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’それぞれを減衰してその重み付けを行い、重み付けした原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を加算器２２に出力する。
【０００８】
加算器２２は、それぞれアッテネータ２１ａ〜２１ｃから出力される重み付けされた原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を加算して、映像輝度信号Ｙを再生する。この再生された映像輝度信号Ｙは、ＡＣＬレベル検出回路２６に入力され、レベル検出される。
【０００９】
ＡＣＬレベル検出回路２６は、予め定められた一乃至は複数の設定レベルを備え、映像輝度信号Ｙがある設定レベルを超える場合に、このある設定レベルに対応した検出信号をコントラスト制御回路２７に出力する。
コントラスト制御回路２７は、ＡＣＬレベル検出回路２６からの検出信号に基づいて、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃに制御信号を出力し、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を制御して、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルの変化量を制御する。
また、別の従来技術として、特開平２００１−２５５８５４号公報，特開平２００１−３５０１３４号公報等に記載されているＡＣＬ機能を備えた液晶表示装置がある。
【００１０】
図９は、このＡＣＬ機能を備えた液晶表示装置の構成を示したブロック図である。
液晶表示装置２００は、外光（周辺輝度）に応じて、液晶パネル２０９のバックライト輝度を制御する。そのため、液晶表示装置２００は、液晶パネル２０９の周辺輝度を検出する輝度センサ２０６を備えている。この輝度センサ２０６によって検出された液晶パネル２０９の周辺輝度は、映像信号輝度検出回路２１０により検出された映像信号の輝度情報とともに、画質制御演算回路２０７に送られ、画質制御演算回路２０７による画質制御、及びバックライト輝度制御回路２０８（前記ＡＣＬ回路１２０に相当）によるバックライト（冷陰極管）２１５の輝度制御に用いられる。
【００１１】
映像信号輝度検出回路２１０は、平均輝度検出部２１１，最大値検出部２１２，及び最小値検出部２１３を備え、表示される映像の平均輝度，最大輝度，及び最小輝度を検出し、映像の輝度情報として画質制御演算回路２０７に出力する。
【００１２】
画質制御演算回路２０７は、液晶パネル２０９の周辺輝度とこの映像信号の輝度情報とに基づいて、画質制御回路２０１内に設けられたコントラスト制御部２０２及び輝度制御部２０３による制御の最適設定値をリアルタイムに算出し、それに応じた制御を行う。
【００１３】
また、バックライト輝度制御回路２０８は、画質制御演算回路２０７を介して供給される、液晶パネル２０９の周辺輝度と映像信号の輝度情報とに基づいて、インバータ電源回路２１４によるバックライト２１５の制御の最適設定値をリアルタイムに算出し、それに応じた制御を行う。
【００１４】
例えば、液晶パネル２０９の周辺輝度が標準値よりも低くなった場合には、暗い映像が通常よりも明るく見えるようになる。このような場合には、バックライト輝度制御回路２０８は、バックライト２１５の輝度を低くするように、インバータ電源回路２１４を制御する。
【００１５】
逆に、液晶パネル２０９の周辺輝度が標準値よりも高くなった場合には、明るい映像が通常よりも暗く見えるようになる。そこで、このような場合は、バックライト輝度制御回路２０８は、バックライト２１５の輝度を高くするようにインバータ電源回路２１４を制御する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来技術においては、次に述べるような問題点があった。
まず、図８に示した映像輝度信号調整回路１０１の場合、例えば、周辺輝度が高い状態で、非常に狭く、映像輝度レベルが高い領域がフレーム上に多数ある場合、そのＡＣＬレベル検出回路２６は、再生された映像輝度信号Ｙのレベルがコントラストを下げるためのある設定レベルを超えていると判定し、このある設定レベルに対応した検出信号をコントラスト制御回路２７に出力する。
【００１７】
この結果、コントラスト制御回路２７は、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を、この検出した設定レベルに応じて下げてしまい、このフレーム上に多数ある、非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域は、輝度が高い周辺との関係で見えづらくなってしまう。
【００１８】
そこで、このフレーム上に多数ある、非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域が、輝度が高い周辺との関係で見えづらくならないように、ＡＣＬレベル検出回路２６の設定レベルを、このとき再生される映像輝度信号Ｙのレベルによってコントラストが下がらないような、高いレベルにしておくことが考えられる。
【００１９】
しかし、ＡＣＬレベル検出回路２６の設定レベルを高いレベルにすると、例えば、周辺輝度が高い状態で、前述した、非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域が一点に集中し、全体としてある程度のまとまった面積を有している場合は、ＡＣＬレベル検出回路２６は、このまとまった領域の映像輝度レベルに関し、再生された映像輝度信号Ｙのレベルが設定レベルを超えていない、と判定する。
【００２０】
この判定により、コントラスト制御回路２７は、ＡＣＬレベル検出回路２６から検出信号が出力されないため、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を下げない。この結果、前述の、一点に集中し、全体としてある程度のまとまった面積を有する映像輝度レベルの高い領域が、画面の焼付き，寿命の劣化等といった、表示デバイスの性能劣化の原因になる。
【００２１】
また、図９に示した液晶表示装置２００の場合も、例えば、周辺輝度が標準値よりも低くなったときに、フレーム上に、非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある場合でも、バックライト輝度制御回路２０８が、この周辺輝度の変化に基づいて、バックライト輝度レベルを下げてしまう。これにより、この非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域は、見えづらくなってしまう。
【００２２】
そこで、この非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域がフレーム上に多数ある場合でも、輝度が低い周辺との関係で見えづらくならないように、周辺輝度が標準値よりも低くなっても、バックライト輝度制御回路２０８がバックライト輝度を下げないようにしておくことが考えられる。
【００２３】
しかし、このようにすると、周辺輝度が標準値よりも低くなったときに、非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域が一点に集中し、全体としてある程度のまとまった面積を有している場合でも、バックライト輝度制御回路２０８はバックライト輝度を下げないレベルと判断してしまうため、画面の焼付き，寿命の劣化等といった、表示デバイスの性能劣化の原因となる。
【００２４】
したがって、従来のＡＣＬ回路は、上述の映像輝度信号調整回路１０１や液晶表示装置２００を例に説明したように、映像輝度信号の周波数成分及び周辺輝度に応じたＡＣＬ制御（バックライト輝度制御）を行っていないため、周辺輝度との関係で、不必要に画面の映像輝度（バックライト輝度）を下げてしまって、非常に狭く、映像輝度レベルの高い領域が見えづらくなったり、逆に、不必要に画面の映像輝度を上げてしまって、消費電力の増大，寿命の劣化等といった表示デバイスの性能を劣化させる原因を作っていた。
【００２５】
そこで、本発明は、これら表示デバイスに関して、
・　周辺輝度が低い状態では、周辺輝度が高い状態に比べて、映像輝度レベルの高い領域が非常に狭くても、比較的容易に認識することができること、
・　また、周辺輝度が低い状態では、周辺輝度が高い状態に比べて、画面全体の映像輝度が低くても、映像輝度レベルの高い領域を比較的容易に認識することができること、
に着目し、上記した問題点を解決したＡＣＬ回路を提供することを目的とする。
【００２６】
すなわち、本発明は、上記した問題点に鑑み、ＡＣＬレベルの検出に、周辺輝度と映像輝度信号の周波数成分との因果関係を考慮し、高輝度高周波の映像輝度信号の領域部分が見えづらくなるのを改善する一方、必要以上に輝度が上がることに起因した、消費電力の増大，画面の焼付き，寿命の短縮等といった、表示デバイスの性能劣化の弊害を排するために、周辺輝度，映像輝度レベルの分布を考慮したＡＣＬ回路を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の輝度検知ＡＣＬ回路は、原色映像信号を入力しコントラスト調整を行い、振幅レベルを変化させて出力する信号処理手段と、前記信号処理手段の原色映像信号から映像輝度信号を再生する映像輝度信号再生手段と、周辺の輝度レベルを測定する周辺輝度レベル検出手段と、前記周辺輝度レベルに応じた帯域制御信号を出力する帯域制御手段と、前記帯域制御信号によって前記映像輝度信号の通過帯域を制限する映像輝度信号制限手段と、前記映像輝度信号制限手段から出力された映像輝度信号のレベルを検出する映像輝度レベル検出手段と、前記映像輝度レベル検出手段の検出結果に基づいて、前記帯域制御手段から出力される映像輝度信号のレベルが所定値以上である場合に、前記信号処理手段のコントラストを下げるコントラスト調整手段とを備えていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の輝度検知ＡＣＬ回路によれば、周辺輝度が高い場合でも高輝度高周波信号の認識が容易で、周辺輝度が高く高輝度エリアが多い映像信号や周辺輝度が低い時には、消費電力を削減、デバイス性能の劣化を防ぐことができ、周辺輝度に応じたＡＣＬ回路を動作させることが可能である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の輝度検知ＡＣＬ回路の好適な実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る輝度検知ＡＣＬ回路を有する、映像輝度信号調整回路の構成を示したブロック図である。
本実施の形態の映像輝度信号調整回路１は、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃと、輝度検知ＡＣＬ回路２０とを備えている。
【００３０】
なお、本実施の形態の映像輝度信号調整回路１の説明に当たっては、図８で示した従来の映像輝度信号調整回路１０１と構成が同じ部分については、同一符号を付し、その詳しい説明を省略する。
【００３１】
映像輝度信号調整回路１は、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃと、輝度検知ＡＣＬ回路２０とを備えている。映像輝度信号調整回路１の入力Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂには、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ対応して入力され、その出力Ｏｒ，Ｏｇ，Ｏｂからは、この原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルを変化させた原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’がそれぞれ対応して出力される。
【００３２】
輝度検知ＡＣＬ回路２０は、図示せぬ表示デバイスの周辺輝度に基づいて、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃへ制御信号を出力し、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃによる原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルの変化量を制御する。
【００３３】
本実施の形態では、輝度検知ＡＣＬ回路２０は、アッテネータ２１ａ〜２１ｃ，加算器２２，ＡＣＬレベル検出回路２６，及びコントラスト制御回路２７に加えて、周辺輝度測定装置２３，ＬＰＦ（Ｌｏｗ　Ｐａｓｓ　Ｆｉｌｔｅｒ）帯域制御回路２４，及びＬＰＦ回路２５を備えている。
【００３４】
周辺輝度測定装置２３は、図１においては図示省略した表示デバイスの周辺輝度を測定する。周辺輝度測定装置２３は、ＬＰＦ帯域制御回路２４と接続され、表示デバイス周辺の輝度測定値をＬＰＦ帯域制御回路２４に出力する。
【００３５】
ＬＰＦ帯域制御回路２４は、周辺輝度測定装置２３によって測定される表示デバイスの周辺の輝度測定値に基づいて、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを設定する。本実施の形態では、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、ＬＰＦ回路２５に対して、周辺輝度の測定値に応じた制御信号を出力し、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを変更する。
【００３６】
ＬＰＦ回路２５は、加算器２２と、ＡＣＬレベル検出回路２６との間に設けられ、加算器２２から出力される再生された映像輝度信号Ｙと、ＬＰＦ帯域制御回路２４から出力される制御信号とが入力される。ＬＰＦ回路２５は、本実施の形態では、ＬＰＦ帯域制御回路２４からの制御信号に基づき、その遮断周波数ｆを切り替え、入力信号としての映像輝度信号Ｙの帯域制限を行う。
【００３７】
そのため、映像輝度信号Ｙの周波数成分において、遮断周波数ｆ以上の高周波成分は、ＬＰＦ回路２５によって帯域制限を受け、ＡＣＬレベル検出回路２６には出力されない。したがって、ＬＰＦ回路２５からＡＣＬレベル検出回路２６へは、遮断周波数ｆ以上の周波数成分が除去された映像輝度信号Ｙ’が供給される。
【００３８】
次に、映像輝度信号調整回路１に設けられ、以上のように構成された輝度検知ＡＣＬ回路２０の作用について、１Ｈ期間（表示デバイスにおいて、１水平ラインを走査する期間）の映像輝度信号Ｙを例に挙げ、従来技術と対比しながら、図面とともに説明する。
図２は、映像輝度信号Ｙに係り、比較的狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある場合の、１Ｈ期間の映像輝度信号Ｙ１の波形例を示した図である。
【００３９】
図３は、映像輝度信号Ｙに係り、映像輝度レベルの高い領域が一点に集中し、全体としてある程度のまとまった面積を有している場合の、１Ｈ期間の映像輝度信号Ｙ２の波形例を示した図である。
なお、図２，図３において、図中に記した“Ｌｔｈ”は、映像輝度信号Ｙのある設定レベルを表す。
【００４０】
また、図２，図３において、両映像輝度信号Ｙ１，Ｙ２とも、この設定レベルＬｔｈを超えている期間の延べ長さ、すなわち１水平ライン上で映像輝度がこの設定レベルＬｔｈを超えている部分の延べ面積は、同じであるものとする。
【００４１】
加えて、図２，図３において、映像輝度信号Ｙ１又は映像輝度信号Ｙ２がこの設定レベルＬｔｈを超えた場合、コントラスト制御回路２７が制御するコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得は、映像輝度信号Ｙ１が設定レベルＬｔｈを超えた場合と、映像輝度信号Ｙ２が設定レベルＬｔｈを超えた場合とで、変わらないものとする。
【００４２】
まず、図８に示した従来のＡＣＬ回路１２０に、周辺輝度が高い状況で、図２に示した映像輝度信号Ｙ１が入力された場合に、コントラスト制御回路２７がコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を制御してコントラストを下げてしまうと、表示デバイスの再生映像の階調が下がり、画面上における高輝度部分エリアも狭いため、表示デバイスによる再生映像の高輝度部分の認識が困難になる。
【００４３】
これに対して、図８に示した従来のＡＣＬ回路１２０において、周辺輝度が高い状況で、図３に示した映像輝度信号Ｙ２が入力された場合は、コントラスト制御回路２７がコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を制御してコントラストを下げてしまっても、画面上における高輝度部分のエリアが広いため、表示デバイスによる再生映像の高輝度部分の認識は容易である。
【００４４】
そこで、周辺輝度が高い状況では、図２に示した映像輝度信号Ｙ１が入力された場合でも、表示デバイスによる再生映像の高輝度部分の認識が可能なように、コントラスト制御回路２７がコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を制御してコントラストを下げないようにしておく必要がある。
【００４５】
しかしながら、周辺輝度が高い状況で、映像輝度信号Ｙ１が入力された場合における、再生映像の高輝度部分の認識についてのみ着目し、コントラスト制御回路２７がコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を制御してコントラストを下げないように、ＡＣＬレベル検出回路２６のある設定レベル（ＡＣレベル）が設定されていると、図３に示した映像輝度信号Ｙ２が入力された場合には、高輝度部分が比較的広いエリアで存在するため、消費電力の増加、表示デバイスの性能劣化が発生する可能性がある。
【００４６】
その一方で、図２に示した映像輝度信号Ｙ１が入力されている場合であっても、周辺輝度が低い場合は、人間の目の認識では細かい階調まで認識できるため、コントラストが前述の周辺輝度が高い状態から下がっていても、表示デバイスの画面上の、高輝度部分の比較的狭いエリアも認識することが可能である。
【００４７】
同様に、周辺輝度が低い場合は、図３に示した映像輝度信号Ｙ２が入力されている場合、周辺輝度が高い前述の状態に対し、コントラストを下げても、人間の目は、ある程度のまとまった面積を有している映像輝度レベルの高い領域を、認識することが可能である。
【００４８】
表１は、これら上述した関係に基づいて、表示デバイスの周辺輝度と、映像輝度信号Ｙ１の高輝度部分の周波数成分との相互関係から、各場合のコントラスト制御回路２７が制御するコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａを、それぞれＡａ，Ａｂ，Ａｃ，Ａｄで表したものである。
【００４９】
【表１】
2004007175.tif 000003
【００５０】
ここで、コントラスト制御回路２７によって制御されるコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａを、その値が大きい方がコントラスト回路１０ａ〜１０ｃから出力される原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’の出力振幅が大きいものとする。
この場合、その映像輝度信号Ｙの高輝度周波成分に対する、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａａ，Ａｂ，Ａｃ，Ａｄの相互関係は、次のようになる。
【００５１】
すなわち、図２に示した高輝度高周波成分の映像輝度信号Ｙ１が入力される場合は、周辺輝度が低いときにはコントラストを下げても、比較的狭いエリアの高輝度部分も認識することが可能であることから、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａは、“Ａａ＞Ａｃ”の関係が得られる。
【００５２】
また、図３に示した高輝度低周波成分の映像輝度信号Ｙ２が入力される場合は、周辺輝度が低いときにコントラストを下げても、ある程度のまとまった面積を有している映像輝度レベルの高い領域は認識することが可能であることから、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａは、“Ａｂ＞Ａｄ”の関係が得られる。
【００５３】
また、周辺輝度が同じ高い状況でコントラストを下げると、図２に示した高輝度高周波成分の映像輝度信号Ｙ１が入力される場合は、表示デバイスの再生映像の階調も下がり、画面上における高輝度部分のエリアが狭いため、表示デバイスによる再生映像の認識が困難になるのに対し、図３に示した高輝度低周波成分の映像輝度信号Ｙ２が入力される場合は、高輝度部分のエリアが広いため、表示デバイスによる再生映像の認識が可能であることから、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａは、“Ａａ＞Ａｂ”の関係が得られる。
【００５４】
さらに、周辺輝度が同じ低い状況では、高輝度部分のエリアが広い映像輝度信号Ｙ２が、高輝度部分のエリアが狭い映像輝度信号Ｙ１よりも、表示デバイスによる再生映像の高輝度部分の認識が容易であることから、映像輝度信号Ｙ２はさらにコントラストを下げても高輝度部分の認識が可能であり、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得Ａは、“Ａｃ＞Ａｄ”の関係が得られる。
したがって、表１に示したコントラスト回路１０ａ〜１０ｃの各利得Ａａ，Ａｂ，Ａｃ，Ａｄの関係は、“Ａａ＞Ａｃ”，“Ａｂ＞Ａｄ”，“Ａａ＞Ａｂ”，“Ａｃ＞Ａｄ”の相関関係が得られる。
【００５５】
そこで、上記関係を基にして、本実施の形態の輝度検知ＡＣＬ回路２０では、ＬＰＦ帯域制御回路２４が、周辺輝度測定装置２３によって測定される表示デバイスの周辺の輝度測定値に基づいて、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを設定するようになっている。
【００５６】
さらに具体的には、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、周辺輝度測定装置２３によって測定された表示デバイスの周辺の輝度測定値ｙが予め定められた所定値ｙｔｈよりも高い場合は、周辺輝度測定装置２３によって測定された表示デバイスの周辺の輝度測定値がこの所定値ｙｔｈ以下の場合に対し、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを低く設定するようになっている。
【００５７】
ここで、この予め定められた所定値ｙｔｈは、この設定値ｙｔｈよりも表示デバイスの周辺の輝度測定値ｙが高くなると、映像輝度信号Ｙの高輝度高周波成分の映像が、表示デバイスの周辺輝度との関係で、人間の目ではその認識できなくなる、又はその認識が難しくなってくる閾値として設定される値である。
【００５８】
そして、本実施の形態では、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、表示デバイスの周辺の輝度測定値ｙが、この所定値ｙｔｈよりも高い場合は、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを、再生輝度信号Ｙの高輝度高周波成分が除去される遮断周波数ｆＬに設定制御し、この所定値ｙｔｈ以下の場合は、再生輝度信号Ｙの高輝度高周波成分が除去されない遮断周波数ｆＨ（ただし、ｆＬ≪ｆＨ）に設定制御する制御信号を、ＬＰＦ回路２５に出力する構成となっている。
そして、ＬＰＦ回路２５は、このＬＰＦ帯域制御回路２４から供給される制御信号に応じて、その遮断周波数ｆをｆＬとｆＨで切り替え可能な構成となっている。
【００５９】
次に、上述した構成の、本実施の形態の輝度検知ＡＣＬ回路２０の作用について説明する。
その説明に当たっては、ＡＣＬレベル検出回路２６に設定されている一乃至は複数のＡＣＬレベル（設定レベル）をＬとし、その中のあるＡＣＬレベルをＬｔｈとする。
【００６０】
最初に、映像輝度信号Ｙとして、図２に示した、比較的狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある場合の映像輝度信号Ｙ１が、ＬＰＦ回路２５に入力される場合について説明する。
まず、輝度測定装置２３によって測定される周辺輝度ｙが予め定められた所定値ｙｔｈ以下の場合は、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを、予め定められた遮断周波数ｆＨにするための制御信号を出力する。なお、この遮断周波数ｆＨは、映像輝度信号Ｙ１の高輝度高周波成分が除去されない周波数である。
【００６１】
したがって、周辺輝度ｙが低い場合は、ＬＰＦ回路２５は、図２に示した映像輝度信号Ｙ１とほぼ同等の映像輝度信号Ｙ１１を、映像輝度信号Ｙ’としてＡＣＬレベル検出回路２６に出力することになる。
【００６２】
この場合、ＡＣＬレベル検出回路２６は、映像輝度信号Ｙ１１のレベルがＡＣＬレベル検出回路２６に予め設定されているあるＡＣＬレベルＬｔｈを超えることになるため、コントラスト制御回路２７にこのＡＣＬレベルＬｔｈに対応する検出信号を出力する。
【００６３】
ＡＣＬレベル検出回路２６からこのＡＣＬレベルＬｔｈに対応する検出信号が入力されたコントラスト制御回路２７は、制御信号をコントラスト回路１０ａ〜１０ｃに出力し、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を、通常の場合よりも下げる。
【００６４】
この結果、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃは、周辺輝度が低い場合に、比較的狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある映像輝度信号Ｙ１１が入力された場合は、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルの変化量を通常の場合よりも減少させた原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を生成し、出力Ｏｒ，Ｏｇ，Ｉｂから出力する。
【００６５】
一方、輝度測定装置２３によって測定される周辺輝度ｙが予め定められた所定値ｙｔｈよりも高い場合は、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを、予め定められた遮断周波数ｆＬにする制御信号を出力する。なお、この遮断周波数ｆＬは、映像輝度信号Ｙの高輝度高周波成分が除去される周波数である。
したがって、周辺輝度ｙが高い場合は、ＬＰＦ回路２５は、図４に示した映像映像輝度信号Ｙ１２を、映像輝度信号Ｙ’としてＡＣＬレベル検出回路２６に出力することになる。
【００６６】
図４は、周辺輝度ｙが高い場合の、ＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号Ｙ’の波形例として、図２に示した映像輝度信号Ｙ１に対応して出力される映像輝度信号Ｙ１２の波形例を示した図である。
【００６７】
この場合、ＡＣＬレベル検出回路２６は、映像輝度信号Ｙ１２のレベルがＡＣＬレベル検出回路２６に予め設定されているあるＡＣＬレベルＬｔｈを超えないため、コントラスト制御回路２７には、このあるＡＣＬレベルＬｔｈに対応する検出信号を出力しない。
【００６８】
ＡＣＬレベル検出回路２６から検出信号が入力されないコントラスト制御回路２７は、制御信号をコントラスト回路１０ａ〜１０ｃに出力せず、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を通常の場合に対して下げない。
【００６９】
この結果、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃは、周辺輝度ｙが高い場合に、比較的狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある映像輝度信号Ｙ１が入力されたときには、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルの変化量を減少させることなく、原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を生成し、出力Ｏｒ，Ｏｇ，Ｉｂから出力する。
【００７０】
これにより、図２に示した、比較的狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある映像輝度信号Ｙ１が、映像輝度信号ＹとしてＬＰＦ回路２５に入力されるとき、ＡＣＬレベル検出回路２６の同じＡＣＬレベルＬｔｈに対して、周辺輝度が低い場合の方が、周辺輝度が高い場合に比べ、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を下げることができる。
【００７１】
次に、図３に示した、高輝度部分のエリアが広い映像輝度信号Ｙ２が、映像輝度信号ＹとしてＬＰＦ回路２５に入力される場合について説明する。
まず、輝度測定装置２３によって測定される周辺輝度ｙが予め定められた所定値ｙｔｈ以下の場合は、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを、予め定められた遮断周波数ｆＨにするための制御信号を出力する。
したがって、周辺輝度ｙが低い場合は、ＬＰＦ回路２５は、図３に示した映像輝度信号Ｙ２とほぼ同等の、図５に示した映像輝度信号Ｙ２１を、映像輝度信号Ｙ’としてＡＣＬレベル検出回路２６に出力することになる。
【００７２】
図５は、周辺輝度ｙが低い場合の、ＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号Ｙ’の波形例として、図３に示した映像輝度信号Ｙ２に対応して出力される映像輝度信号Ｙ２１の波形例を示した図である。
この場合、ＡＣＬレベル検出回路２６は、映像輝度信号Ｙ２１のレベルがＡＣＬレベル検出回路２６に予め設定されているあるＡＣＬレベルＬｔｈを超えることになるため、コントラスト制御回路２７に、このあるＡＣＬレベルＬｔｈに対応する検出信号を出力する。
【００７３】
ＡＣＬレベル検出回路２６から検出信号が入力されたコントラスト制御回路２７は、制御信号をコントラスト回路１０ａ〜１０ｃに出力し、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を、通常の場合よりも下げる。
この結果、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃは、周辺輝度が低い場合に、高輝度部分のエリアが広い映像輝度信号Ｙ２が入力された場合は、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの振幅レベルの変化量を通常の場合よりも減少させた原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’を生成し、出力Ｏｒ，Ｏｇ，Ｉｂから出力する。
【００７４】
一方、輝度測定装置２３によって測定される周辺輝度ｙが予め定められた所定値ｙｔｈよりも高い場合は、ＬＰＦ帯域制御回路２４は、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを、予め定められた遮断周波数ｆＬにする制御信号を出力する。
したがって、周辺輝度ｙが高い場合は、ＬＰＦ回路２５は、図６に示した映像映像輝度信号Ｙ２２を、映像輝度信号Ｙ’としてＡＣＬレベル検出回路２６に出力することになる。
【００７５】
図６は、周辺輝度ｙが高い場合の、ＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号Ｙ’の波形例として、図３に示した映像輝度信号Ｙ２に対応して出力される映像輝度信号Ｙ２２の波形例を示した図である。
【００７６】
本実施の形態では、遮断周波数ｆＬに設定されたＬＰＦ回路２５は、図３に示した映像輝度信号Ｙ２から、遮断周波数ｆＬよりも周波数成分が高い交流成分が除去される。そのため、その出力としての映像輝度信号Ｙ２２は、図３に示した映像輝度信号Ｙ２、又はこの映像輝度信号Ｙ２とほぼ同等の図５に示した映像輝度信号Ｙ２１に対し、波形が鈍化され、その最大値は、予め設定されているあるＡＣＬレベルＬｔｈを超えないようになってしまっている。
【００７７】
この場合、ＡＣＬレベル検出回路２６は、映像輝度信号Ｙ２２のレベルがＡＣＬレベル検出回路２６に予め設定されているあるＡＣＬレベルＬｔｈを超えないため、コントラスト制御回路２７には、このあるＡＣＬレベルＬｔｈに対応する検出信号を出力しない。
ＡＣＬレベル検出回路２６から検出信号が入力されないコントラスト制御回路２７は、制御信号をコントラスト回路１０ａ〜１０ｃに出力せず、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を下げない。
【００７８】
これにより、図３に示した、高輝度部分のエリアが広い映像輝度信号Ｙ２が、映像輝度信号ＹとしてＬＰＦ回路２５に入力されるとき、ＡＣＬレベル検出回路２６の同じＡＣＬレベルＬｔｈに対して、周辺輝度が低い場合の方が、周辺輝度が高い場合に比べ、コントラスト回路１０ａ〜１０ｃの利得を下げることができる。
【００７９】
図７は、図１に示したＬＰＦ帯域制御回路の変形例を示したものである。
ＬＰＦ帯域制御回路２４をＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）で構成することによって、周辺輝度測定装置２３から得られた周辺輝度レベルとＬＰＦ帯域制御回路２４から出力される帯域制御信号の関係を複雑な計算処理、テーブル参照をすることにより、より高性能な帯域制限処理が可能となる。
【００８０】
また、本実施の形態の輝度検知ＡＣＬ回路は、以上説明したとおり、ＬＰＦ帯域制御回路２４により遮断周波数ｆが制御されるＬＰＦ回路２５によって、一乃至は複数のＡＣＬレベルを有するＡＣＬレベル検出回路２６に供給される映像輝度信号Ｙを帯域制限し、このＡＣＬレベル検出回路２６からのＡＣＬレベルに対応した検出信号に基づき、コントラスト制御回路２７がコントラスト回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの利得を調整し、原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂのコントラストを制御する構成となっている。
【００８１】
そのため、表示デバイスの周辺の輝度レベルｙ、又はコントラスト回路１０ａ〜１０ｃから出力される原色映像信号Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’による映像レベルに応じたコントラスト調整（ＡＣＬ動作）を行わない場合は、その指示信号を受けたＬＰＦ帯域制御回路２４が、全ての帯域を遮断するように、ＬＰＦ回路２５の遮断周波数ｆを設定する構成としておくことで、容易にその対応がはかれる。
【００８２】
さらに、その際に、コントラスト制御回路２７を、ＡＣＬレベル検出回路２６から何れの設定レベルの検出信号が供給されない場合には、コントラスト回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃの利得を０にする制御信号をコントラスト回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃに出力する構成としておけば、さらにコントラスト回路１０ａ，１０ｂ，１０ｃで入力信号としての原色映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを完全に遮断することもできる。
【００８３】
【発明の効果】
以上記載したように、本発明によれば、周辺輝度と映像の周波数成分に応じて最適なＡＣＬ回路を動作させることが可能であり、高画質，低消費電力，表示デバイスの保守に対応したシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る輝度検知ＡＣＬ回路を有する、映像輝度信号調整回路の構成を示したブロック図である。
【図２】映像輝度信号Ｙに係り、比較的狭く、映像輝度レベルの高い領域が多数ある場合の、１Ｈ期間の映像輝度信号Ｙ１の波形例を示した図である。
【図３】映像輝度信号Ｙに係り、映像輝度レベルの高い領域が一点に集中し、全体としてある程度のまとまった面積を有している場合の、１Ｈ期間の映像輝度信号Ｙ２の波形例を示した図である。
【図４】周辺輝度ｙが高い場合の、ＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号Ｙ’の波形例として、図２に示した映像輝度信号Ｙ１に対応して出力される映像輝度信号Ｙ１２の波形例を示した図である。
【図５】周辺輝度ｙが低い場合の、ＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号Ｙ’の波形例として、図３に示した映像輝度信号Ｙ２に対応して出力される映像輝度信号Ｙ２１の波形例を示した図である。
【図６】周辺輝度ｙが高い場合の、ＬＰＦ回路から出力される映像輝度信号Ｙ’の波形例として、図３に示した映像輝度信号Ｙ２に対応して出力される映像輝度信号Ｙ２２の波形例を示した図である。
【図７】図１に示したＬＰＦ帯域制御回路の変形例を示したものである。
【図８】従来のＡＣＬ回路を備えた映像輝度信号調整回路の構成を示したブロック図である。
【図９】従来のＡＣＬ機能を備えた液晶表示装置の構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
１　映像輝度信号調整回路
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ　コントラスト回路
２０　輝度検知ＡＣＬ回路
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ　アッテネータ
２２　加算器
２３　周辺輝度測定装置
２４　ＬＰＦ帯域制御回路
２５　ＬＰＦ回路
２６　ＡＣＬレベル検出回路
２７　コントラスト制御回路
１０１　映像輝度信号調整回路
１２０　ＡＣＬ回路
【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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