JP2014122997A - 表示装置、画像処理装置、表示方法、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】高画質および消費電力の低減を実現することができる表示装置を得る。
【解決手段】複数の表示画素を有する表示部と、表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、フレーム輝度情報および電流情報に基づいて表示部の発光輝度を制御する制御部とを備える。
【選択図】図５

Description

本開示は、画像を表示する表示装置、そのような表示装置に用いられる画像処理装置および表示方法、ならびにそのような表示装置を備えた電子機器に関する。

近年、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）表示装置から液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro- Luminescence）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、消費電力を低くすることができるとともに、薄型の表示装置を構成できるため、表示装置の主流になりつつある。

一般に、表示装置では、高い画質が望まれている。画質を決める要素には様々なものがあるが、その一つにコントラストがある。例えば、特許文献１には、各画素を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つのサブ画素で構成した、高コントラストおよび有機ＥＬ表示素子における過電流の抑制を図る有機ＥＬ表示装置が開示されている。この表示装置では、例えば、全画素に流れる電流（総画素電流）を検出し、その総画素電流が大きい場合には、画素の発光時間を短くし、その総画素電流が小さい場合には、画素の発光時間を長くするように制御が行われる。これにより、例えば、表示画面において、発光する面積が狭い場合には、総画素電流が小さいので、発光期間を長くするように制御し、高コントラストを図る。また、例えば、表示画面において、発光する面積が広い場合には、総画素電流が大きいので、発光期間を短くするように制御し、有機ＥＬ素子における過電流の抑制を図るようになっている。

ところで、表示装置には、各画素を４つのサブ画素で構成するものがある。例えば特許文献２には、各画素を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、および白色（Ｗ）のサブ画素により構成することにより、消費電力の低減を図る有機ＥＬ表示装置が開示されている。この表示装置では、例えば、白色を表示する際には、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３つのサブ画素の代わりに、白色（Ｗ）のサブ画素を主に発光させることにより、消費電力の低減を図るようになっている。

特許第４２９３７４７号公報 特開第４４３４９３５号公報

このように、表示装置では、一般に、高コントラストなどの高画質および消費電力の低減が望まれている。特に、有機ＥＬ表示装置では、例えば、有機ＥＬ表示素子における過電流を抑制することにより有機ＥＬ表示素子を保護し、有機ＥＬ表示素子の特性劣化に起因する画質の低下を抑えることが望まれている。

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、高画質および消費電力の低減を実現することができる表示装置、画像処理装置、表示方法、および電子機器を提供することにある。

本開示の第１の表示装置は、表示部と、制御部とを備えている。表示部は、複数の表示画素を有するものである。制御部は、表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、フレーム輝度情報および電流情報に基づいて表示部の発光輝度を制御するものである。

本開示の第２の表示装置は、表示部と、制御部とを備えている。表示部は、複数の表示画素を有するものである。制御部は、表示画素ごとの輝度情報から導かれる、ＨＳＶ色空間におけるＳ情報が所定値以下である場合には、Ｓ情報が増加するにつれて複数の表示画素の総画素電流が増加し、Ｓ情報が所定値以上である場合には、総画素電流がほぼ一定になるように、表示部の発光輝度を制御するものである。

本開示の画像処理装置は、表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、フレーム輝度情報および電流情報に基づいて表示部の発光輝度を制御する制御部を備えている。

本開示の表示方法は、表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、フレーム輝度情報および電流情報に基づいて表示部の発光輝度を制御するものである。

本開示の電子機器は、上記第１の表示装置を備えたものであり、例えば、テレビジョン装置、デジタルカメラ、パーソナルコンピュータ、ビデオカメラあるいは携帯電話等の携帯端末装置などが該当する。

本開示の第１の表示装置、画像処理装置、表示方法、および電子機器では、表示部において画像が表示される。その際、表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいてフレーム輝度情報および電流情報を求められ、そのフレーム輝度情報および電流情報に基づいて、表示部の発光輝度が制御される。

本開示の第２の表示装置では、表示部において画像が表示される。その際、Ｓ情報が所定値以下である場合には、Ｓ情報が増加するにつれて総画素電流が増加し、Ｓ情報が所定値以上である場合には、総画素電流がほぼ一定になるように、表示部の発光輝度が制御される。

本開示の第１の表示装置、画像処理装置、表示方法、および電子機器によれば、フレーム輝度情報および電流情報に基づいて発光輝度を制御するようにしたので、高画質および消費電力の低減を実現することができる。

本開示の第２の表示装置によれば、Ｓ情報が所定値以下である場合には、Ｓ情報が増加するにつれて総画素電流が増加し、Ｓ情報が所定値以上である場合には、総画素電流がほぼ一定になるように、表示部の発光輝度を制御したので、高画質および消費電力の低減を実現することができる。

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。 ＨＳＶ色空間を表す模式図である。 輝度情報の一例を表す説明図である。 図１に示した信号処理部の一構成例を表すブロック図である。 図５に示したＲＧＢＷ変換部の一動作例を表す説明図である。 図５に示したゲイン算出部の一構成例を表すブロック図である。 図７に示したＧｖ算出部の一特性例を表す説明図である。 図５に示した平均輝度レベル取得部のルックアップテーブルを説明する説明図である。 図５に示した平均電流レベル取得部のルックアップテーブルを説明する説明図である。 信号処理部の一特性例を表す説明図である。 ピーク輝度伸長処理の一動作例を表す説明図である。 ピーク輝度伸長処理の他の動作例を表す説明図である。 図７に示したＧbase算出部の一特性例を表す説明図である。 図１に示した信号処理部の一動作例を表す説明図である。 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１６に示した信号処理部の一構成例を表すブロック図である。 図１６に示した発光期間制御部の一構成例を表すブロック図である。 第２の実施の形態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１９に示した発光期間制御部の一構成例を表すブロック図である。 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。 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。

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．適用例

＜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。この表示装置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表示方法は、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、表示制御部１２と、ＥＬ表示部１３とを備えている。

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。

画像処理部２０は、後述するように、画像信号Ｓｐ０に対して、ピーク輝度を伸長する処理（ピーク輝度伸長処理）、画像のコントラストを調整する処理（コントラスト調整処理）、ＥＬ表示部１３の有機ＥＬ表示素子における過電流を抑制する処理（過電流抑制処理）などの所定の画像処理を行い、画像信号Ｓｐ１を生成するものである。

表示制御部１２は、画像信号Ｓｐ１に基づいて、ＥＬ表示部１３における表示動作のタイミング制御を行うものである。ＥＬ表示部１３は、表示素子として有機ＥＬ表示素子を用いた表示部であり、表示制御部１２による制御に基づいて表示動作を行うものである。

図２は、ＥＬ表示部１３の一構成例を表すものである。ＥＬ表示部１３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。

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。

なお、４つのサブ画素ＳＰixの色は、これらに限定されるものではない。例えば、白色のサブ画素ＳＰixに代えて、白色と同様に視感度が高い他の色のサブ画素ＳＰixを用いてもよい。より具体的には、赤色、緑色、青色のうち一番視感度が高い緑色と同等またはそれ以上に視感度が高い色（例えば黄色等）のサブ画素ＳＰixを用いることが望ましい。

垂直駆動部３１は、表示制御部１２によるタイミング制御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、表示制御部１２によるタイミング制御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。

表示装置１は、このように４つのサブ画素ＳＰixにより画像を表示する。これにより、消費電力を低減することができる。すなわち、例えば、赤色、緑色、および青色の３つのサブ画素を有する表示装置では、白色を表示する場合にはこれらの３つのサブ画素を発光させるが、表示装置１では、これに代えて、白色のサブ画素を主に発光させることにより、消費電力を低減することができる。

また、表示装置１は、４つのサブ画素ＳＰixにより画像を表示するため、以下に示すように、表示できる色域を広げることができる。

図３は、表示装置１の色域をＨＳＶ色空間で表すものであり、（Ａ）は斜視図を示し、（Ｂ）は断面図を示す。ＨＳＶ色空間は、この例では、円柱状の形状により表現されており、図３（Ａ）において、径方向は彩度Ｓ（Saturation）（以下、色飽和度ともいう）を示し、方位角方向は色相Ｈ（Hue）を示し、軸方向は明度Ｖ（Value）を示している。図３（Ｂ）は、この例では、赤色を示す色相Ｈにおける断面図を示している。図４（Ａ）〜（Ｃ）は、表示装置１の画素Ｐixにおける発光動作の一例を表すものである。

例えば、赤色のサブ画素ＳＰixだけを発光させた場合には、図３（Ｂ）において、彩度ＳがＳ１以下、明度ＶがＶ１以下の範囲の色を表現することができる。図４（Ａ）に示したように、赤色（Ｒ）のサブ画素ＳＰixだけを最大輝度で発光させた場合の色は、ＨＳＶ色空間では、図３（Ｂ）の部分Ｐ１（彩度Ｓ＝“Ｓ１”、明度Ｖ＝“Ｖ１”）に対応する。緑色および青色についても同様である。すなわち、図３（Ａ）において、赤色、緑色、青色の３つのサブ画素ＳＰixにより表現できる色の範囲は、円柱状の形状のうちの下半分（明度ＶがＶ１以下の範囲）である。

一方、図４（Ｂ）に示したように、赤色（Ｒ）および白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixをそれぞれ最大輝度で発光させた場合の色は、ＨＳＶ色空間では、図３（Ｂ）の部分Ｐ２に対応する。さらに、図４（Ｃ）に示したように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、白色（Ｗ）の４つのサブ画素ＳＰixをそれぞれ最大輝度で発光させた場合の色は、ＨＳＶ色空間では、図３（Ｂ）の部分Ｐ３に対応する。すなわち、白色のサブ画素ＳＰixを発光させることにより、明度ＶをＶ１より高いＶ２にすることができる。

このように、赤色、緑色、青色のサブ画素ＳＰixに加え、さらに白色のサブ画素ＳＰixを設けることにより、表現できる色域を広げることができる。具体的には、例えば、赤色、緑色、青色の３つのサブ画素ＳＰixを全て最大輝度で発光させた場合の輝度と、白色のサブ画素ＳＰixを最大輝度で発光させた場合の輝度とが互いに等しい場合には、赤色、緑色、青色の３つのサブ画素ＳＰixを有する場合に比べて２倍の輝度を実現できる。

（画像処理部２０）
画像処理部２０は、ガンマ変換部２１と、信号処理部２２と、色域変換部２３と、ＲＧＢＷ変換部２４と、ガンマ変換部２５とを有している。

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。よって、このガンマ変換部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。ガンマ変換部２１は、例えばルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを用いてこのようなガンマ変換を行うようになっている。

信号処理部２２は、画像信号Ｓｐ２１に含まれる輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに対して、ピーク輝度伸長処理、コントラスト調整処理、および過電流抑制処理を行い、画像信号Ｓｐ２２を生成するものである。

図５は、信号処理部２２の一構成例を表すものである。信号処理部２２は、明度取得部４１と、平均輝度レベル取得部４２と、ＲＧＢＷ変換部４３と、平均電流レベル取得部４４と、ゲイン算出部４５と、乗算部４６とを有している。

明度取得部４１は、画像信号Ｓｐ２１に含まれる輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢから、ＨＳＶ色空間における明度Ｖを取得するものである。なお、この例では、ＨＳＶ色空間における明度Ｖを取得するものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えばＨＬＳ色空間における輝度Ｌ（Luminance）を取得するように構成してもよいし、これらを選択可能に構成してもよい。

平均輝度レベル取得部４２は、フレーム画像における輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢの平均値（平均輝度レベルＡＰＬ）を求めて出力するものである。なお、この例では、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢの平均値を求めるものとしたが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、ＲＧＢ信号をＨＳＶ信号に変換し、ＨＳＶ色空間における明度Ｖの平均値を求めてもよいし、また、ＲＧＢ信号をＨＬＳ信号に変換し、ＨＬＳ色空間における輝度Ｌ（Luminance）の平均値を求めてもよい。

ＲＧＢＷ変換部４３は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２１に基づいて、ＲＧＢＷ信号を生成するものである。具体的には、ＲＧＢＷ変換部４３は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）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。

図６は、ＲＧＢＷ変換部４３の一動作例を模式的に表すものである。ＲＧＢＷ変換部４３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）を輝度情報ＩＷ２とする。そして、ＲＧＢＷ変換部２４は、輝度情報ＩＲから輝度情報ＩＷ２を減算して輝度情報ＩＲ２を求め、輝度情報ＩＧから輝度情報ＩＷ２を減算して輝度情報ＩＧ２を求め、輝度情報ＩＢから輝度情報ＩＷ２を減算して輝度情報ＩＢ２（この例ではゼロ）を求める。そして、ＲＧＢＷ変換部２４は、このようにして求めた輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を、ＲＧＢＷ信号として出力するようになっている。なお、ＲＧＢＷ変換の方法はこれに限定されるものではなく、例えば、各サブ画素ＳＰixの発光特性を考慮して輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を補正してもよい。具体的には、例えば、白色のサブ画素ＳＰixが発光する色が、所望の白色からずれている場合には、それを補うように、輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を補正してもよい。

平均電流レベル取得部４４は、ＥＬ表示部１３がフレーム画像を表示する際に、各有機ＥＬ表示素子に流れると見込まれる電流の平均値（平均電流レベルＡＣＬ）を求めて出力するものである。具体的には、平均電流レベル取得部４４は、ＲＧＢＷ変換部４３から供給された４色の輝度情報ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＷ２を含むＲＧＢＷ信号に基づいて、ＥＬ表示部１３における全てのサブ画素ＳＰixの有機ＥＬ表示素子を流れるべき電流の平均値を求め、その結果を平均電流レベルＡＣＬとして出力するようになっている。

ゲイン算出部４５は、明度取得部４１から供給された画素ごとの明度Ｖと、平均輝度レベル取得部４２から供給されたフレーム画像ごとの平均輝度レベルＡＰＬと、平均電流レベル取得部４４から供給されたフレーム画像ごとの平均電流レベルＡＣＬとに基づいて、ゲインＧupを算出するものである。

図７は、ゲイン算出部４５の一構成例を表すものである。ゲイン算出部４５は、Ｇｖ算出部９１と、Ｇarea算出部９２と、Ｇbase算出部９３と、Ｇup算出部９８とを有している。

Ｇｖ算出部９１は、明度Ｖに基づいて、画素ごとにパラメータＧｖを算出するものである。このパラメータＧｖは、後述するように、ピーク輝度伸長処理に用いられるものであり、明度Ｖに基づいて関数により得られるものである

図８は、パラメータＧｖを求める関数を表すものである。この関数は、この例では、明度Ｖが閾値Ｖth以下では、パラメータＧｖが０（ゼロ）になり、閾値Ｖth以上では、パラメータＧｖが傾きＶｓで一次関数的に増加するものである。すなわち、この関数は、２つのパラメータ（閾値Ｖthおよび傾きＶｓ）により特定されるものである。このように、パラメータＧｖは、明度Ｖが高い場合に高い値になる。これにより、表示装置１では、後述するように、その画素Ｐixが発光する色が白色に近いほど、輝度が高くなるようになっている。

Ｇarea算出部９２は、明度Ｖに基づいて、画素ごとにパラメータＧareaを算出するものである。このパラメータＧareaは、フレーム画像において、明るい領域の面積が大きいほど小さくなり、明るい領域の面積が小さいほど大きくなるものである。このパラメータＧareaは、後述するように、ピーク輝度伸長処理に用いられるものである。

Ｇbase算出部９３は、平均輝度レベルＡＰＬおよび平均電流レベルＡＣＬに基づいて、フレーム画像ごとにパラメータＧbaseを算出するものである。Ｇbase算出部９３は、Ｇｐ算出部９４と、Ｇｃ算出部９５と、選択部９６と、フィルタ部９７とを有している。

Ｇｐ算出部９４は、平均輝度レベルＡＰＬに基づいて、フレーム画像ごとにパラメータＧｐを算出するものである。このパラメータＧｐは、後述するように、コントラスト調整処理に用いられるものである。Ｇｐ算出部９４は、ルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを用いて、パラメータＧｐを算出するようになっている。

図９は、Ｇｐ算出部９４におけるルックアップテーブルの特性を表すものである。Ｇｐ算出部９４におけるルックアップテーブルは、この例では、平均輝度レベルＡＰＬが閾値ＡＰＬth以下ではパラメータＧｐが“１”になり、閾値ＡＰＬth以上では、パラメータＧｐが平均輝度レベルＡＰＬに反比例するように減少するものである。これにより、表示装置１では、後述するように、平均輝度レベルＡＰＬに応じて、表示画像のコントラストを変化させることができる。

Ｇｃ算出部９５は、平均電流レベルＡＣＬに基づいて、フレーム画像ごとにパラメータＧｃを算出するものである。このパラメータＧｐは、後述するように、過電流抑制処理に用いられるものである。Ｇｃ算出部９５は、ルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを用いて、パラメータＧｃを算出するようになっている。

図１０は、Ｇｃ算出部９５におけるルックアップテーブルの特性を表すものである。Ｇｃ算出部９５におけるルックアップテーブルは、この例では、Ｇｐ算出部９４におけるルックアップテーブルと同様に、平均電流レベルＡＣＬが閾値ＡＣＬth以下ではパラメータＧｃが“１”になり、閾値ＡＣＬth以上では、パラメータＧｃが平均電流レベルＡＣＬに反比例するように減少するものである。このように、パラメータＧｃは、平均電流レベルＡＣＬが高い場合に小さい値になる。これにより、表示装置１では、後述するように、平均電流レベルＡＣＬが高い場合において、ＥＬ表示部１３の有機ＥＬ表示素子に過電流が流れるおそれを低減することができる。

これらのパラメータＧｐとパラメータＧｃの大小関係は、そのフレーム画像に応じて変化する。具体的には、例えば、パラメータＧｃは、平均電流レベルＡＣＬが高い場合には、パラメータＧｐに比べて小さくなり（Ｇｃ＞Ｇｐ）、それ以外の場合には、パラメータＧｐに比べて大きくなる（Ｇｃ＜Ｇｐ）。

選択部９６は、フレーム画像ごとに、パラメータＧｐおよびパラメータＧｃのうちの低い方を選択するものである。つまり、例えば、平均電流レベルＡＣＬが高い場合には、選択部９６は、パラメータＧｃを選択して出力し、それ以外の場合には、パラメータＧｐを選択して出力するようになっている。

フィルタ部９７は、選択部９６から供給された一連のフレーム画像に係るパラメータを平滑化して、パラメータＧbaseとして出力するものである。具体的には、このフィルタ部９７は、例えばＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタにより構成されるものである。

このフィルタ部９７は、例えば、一連のフレーム画像が、途中で大きく変化した場合に、画質が低下するおそれを低減するために設けたものである。すなわち、あるフレーム画像から、平均輝度レベルＡＰＬおよび平均輝度レベルＡＣＬを取得し、これらに基づいてゲインＧupを算出した場合、このゲインＧupは、早くとも次のフレーム画像に係る輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに乗算される。すなわち、ゲインＧupを算出する際に用いられたフレーム画像と、そのゲインＧupが乗算されるフレーム画像は異なる。よって、フィルタ部９７を設けない場合には、例えば、全面白色のフレーム画像から全面黒色のフレーム画像に変化した場合などにおいて、画像が乱れ、画質が低下するおそれがある。表示装置１では、フィルタ部９７を設け、選択部９６から供給された一連のフレーム画像に係るパラメータを平滑化するようにしたので、画質が低下するおそれを低減することができる。

なお、フレームメモリを設け、ゲインＧupを算出する際に用いられたフレーム画像と、ゲインＧupが乗算されるフレーム画像が同じになるように構成した場合には、このフィルタ部９７を設けなくてもよい。

Ｇup算出部９８は、パラメータＧｖ，Ｇarea，Ｇbaseに基づいて、ゲインＧupを算出するものである。具体的には、Ｇup算出部９８は、パラメータＧｖ，Ｇbase，Ｇareaに基づいて、以下の式（１）を用いて、画素ごとにゲインＧupを算出するようになっている。
Ｇup＝（１＋Ｇｖ×Ｇarea）×Ｇbase ・・・（１）

図５において、乗算部４６は、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに、ゲイン算出部４５によって算出されたゲインＧupを乗算することにより、画像信号Ｓｐ２２を生成するものである。

図１において、色域変換部２３は、画像信号Ｓｐ２２により表現される色域および色温度を、ＥＬ表示部１３の色域および色温度に変換することにより、画像信号Ｓｐ２３を生成するものである。具体的には、色域変換部２３は、例えば３ｘ３マトリックス変換などを行うことにより、色域および色温度変換を行うようになっている。なお、入力信号の色域と、ＥＬ表示部１３の色域が一致している場合など、色域を変換する必要がない用途では、色温度を補正するための係数を用いて処理することにより、色温度の変換のみを行うようにしてもよい。

ＲＧＢＷ変換部２４は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２３に基づいて、ＲＧＢＷ信号を生成し、画像信号Ｓｐ２４として出力するものである。具体的には、ＲＧＢＷ変換部２４は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）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ＩＲ３，ＩＧ３，ＩＢ３，ＩＷ３を含むＲＧＢＷ信号に変換するものである。ＲＧＢＷ変換部２４は、ＲＧＢＷ変換部４３と同様の方法により、この変換処理を行うようになっている。

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１３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。このガンマ変換部２５は、ガンマ変換部２１と同様に、例えばルックアップテーブルを有しており、このルックアップテーブルを用いてこのようなガンマ変換を行うようになっている。

ここで、ＥＬ表示部１３は、本開示における「表示部」の一具体例に対応する。画素Ｐixは、本開示における「表示画素」の一具体例に対応する。画像処理部２０および表示制御部１２は、本開示における「制御部」の一具体例に対応する。画像信号Ｓｐ２１に含まれる輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢは、本開示における「第１の輝度情報」における「サブ輝度情報」の一具体例に対応する。平均輝度レベルＡＰＬは、本開示における「フレーム輝度情報」の一具体例に対応する。平均電流レベルＡＣＬは、本開示における「電流情報」の一具体例に対応する。パラメータＧｐは、本開示における「第１のゲイン」の一具体例に対応する。パラメータＧｃは、本開示における「第２のゲイン」の一具体例に対応する。画像信号Ｓｐ２３に含まれる輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢは、本開示における「第２の輝度情報」における「サブ輝度情報」の一具体例に対応する。画像信号Ｓｐ２４に含まれる輝度情報ＩＲ３，ＩＧ３，ＩＢ３，ＩＷ３は、本開示における「第３の輝度情報」における「サブ輝度情報」の一具体例に対応する。

［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。

（全体動作概要）
まず、図１，５などを参照して、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。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。

信号処理部２２は、画像信号Ｓｐ２１に含まれる輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに対して、ピーク輝度伸長処理、コントラスト調整処理、および過電流抑制処理を行い、画像信号Ｓｐ２２を生成する。具体的には、信号処理部２２において、明度取得部４１が、画像信号Ｓｐ２１に含まれる輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに基づいて、画素ごとの明度Ｖを取得する。平均輝度レベル取得部４２は、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに基づいて、フレーム画像における輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢの平均値（平均輝度レベルＡＰＬ）を求める。ＲＧＢＷ変換部４３は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２１に基づいて、ＲＧＢＷ信号を生成する。平均電流レベル取得部４４は、ＥＬ表示部１３がフレーム画像を表示する際に、各有機ＥＬ表示素子を流れると見込まれる電流の平均値（平均電流レベルＡＣＬ）を求める。ゲイン算出部４５は、画素ごとの明度Ｖと、フレーム画像ごとの平均輝度レベルＡＰＬおよび平均電流レベルＡＣＬとに基づいて、ゲインＧupを算出する。そして、乗算部４６は、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに対してゲインＧupを乗算することにより、画像信号Ｓｐ２２を生成する。

色域変換部２３は、画像信号Ｓｐ２２により表現される色域および色温度を、ＥＬ表示部１３の色域および色温度に変換することにより、画像信号Ｓｐ２３を生成する。ＲＧＢＷ変換部２４は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２３に基づいて、ＲＧＢＷ信号を生成し、画像信号Ｓｐ２４として出力する。ガンマ補正部２５は、線形なガンマ特性を有する画像信号Ｓｐ２４を、ＥＬ表示部１３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。表示制御部１２は、画像信号Ｓｐ１に基づいて、ＥＬ表示部１３における表示動作のタイミング制御を行う。ＥＬ表示部１３は、表示制御部１２によるタイミング制御に基づいて表示動作を行う。

次に、信号処理部２２の詳細動作について説明する。

（ピーク輝度伸長処理について）
ゲイン算出部４５（図７）において、Ｇｖ算出部９１は、図８に示したような関数を用いて、明度Ｖに基づいて、画素ごとにパラメータＧｖを生成する。また、Ｇarea算出部９２は、明度Ｖに基づいて、画素ごとにパラメータＧareaを生成する。そして、Ｇup算出部９８は、式（１）を用いて、これらのパラメータＧｖ，Ｇareaなどに基づいて、画素ごとにゲインＧupを算出する。

図１１は、ゲインＧupの特性を表すものである。なお、この例では、説明の便宜上、パラメータＧarea、Ｇbaseは一定としている。ゲインＧupは、図８に示したゲインＧｖと同様に、明度Ｖが閾値Ｖthよりも低い場合には一定値となり、明度Ｖが閾値Ｖthよりも高い場合には、明度Ｖが高いほど大きくなる。すなわち、ゲインＧupは、その輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢが示す色が白色に近いほど高くなる。これにより、表示装置１では、白色に近い色を発光する画素Ｐixの輝度が伸長される（ピーク輝度伸長処理）。

図１２は、ピーク輝度伸長処理の一例を表すものである。この図１２は、図１１に示した明度Ｖ１〜Ｖ３における動作を示しており、図１２（Ａ）は明度Ｖ１の場合を示し、図１２（Ｂ）は明度Ｖ２の場合を示し、図１２（Ｃ）は明度Ｖ３の場合を示す。図１１に示したように、明度Ｖが閾値Ｖth以下である場合には、ゲインＧupはゲインＧ１で一定であるため、図１２（Ａ），（Ｂ）に示したように、信号処理部２２は、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに対して同じゲインＧ１を乗算する。一方、図１１に示したように、明度Ｖが閾値Ｖth以上である場合には、ゲインＧupが高くなるため、図１２（Ｃ）に示したように、信号処理部２２は、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢに対して、ゲインＧ１よりも大きいゲインＧ２を乗算する。

このように、信号処理部２２は、明度Ｖが高いほどゲインＧupを高くすることにより、輝度を伸長する。これにより、画像信号のダイナミックレンジを高くすることができる。よって、表示装置１は、例えば、夜空に星がまたたくような画像を表示する際には、星をより明るく表示することができ、また、コインなどの金属を表示する場合には、その金属の光沢を表現できるなど、コントラストが高い画像を表示することができる。

ゲイン算出部４５は、パラメータＧｖに加えて、パラメータＧareaをも用いてゲインＧupを求める。このパラメータＧareaは、フレーム画像において、明るい領域の面積が大きいほど小さくなり、明るい領域の面積が小さいほど大きくなるものである。このように、表示装置１では、パラメータＧareaに基づいてゲインＧupが変化するようにしたので、以下に示すように、画質を高めることができる。

図１３は、表示画面の一例を表すものである。この例では、夜空に満月Ｙ１、および複数の星Ｙ２がある画像を表示している。仮に、ゲイン算出部４５が、パラメータＧareaを用いずにゲインＧupを算出する場合には、信号処理部２２は、この例では、この満月Ｙ１を構成する輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢと、星Ｙ２を構成する輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢの両方に対してピーク輝度を伸長する。しかしながら、観察者は、表示面積の大きい満月Ｙ１についてはより輝きを増したと感じる一方、星Ｙ２については、それらの面積が小さいため、その効果を感じにくいおそれがある。

一方、表示装置１では、パラメータＧareaに基づいてゲインＧupが変化するようにしている。具体的には、フレーム画像において、明るい領域の面積が大きいほどパラメータＧareaは小さくなり、式（１）によりゲインＧupが小さくなる。同様に、明るい領域の面積が小さいほどパラメータＧareaが大きくなり、式（１）によりゲインＧupが大きくなる。これにより、図１３の例では、満月Ｙ１では、明るい領域の面積が大きいため、パラメータＧareaが小さくなることによりピーク輝度の伸長が抑制され、星Ｙ２では、明るい領域の面積が小さいため、ピーク輝度が伸長される。よって、星Ｙ２の部分での輝度が相対的に高くなるため、画質を高めることができる。

（コントラスト調整処理、および過電流抑制処理について）
ゲイン算出部４５において、Ｇｐ算出部９４は、平均輝度レベルＡＰＬに基づいて、フレーム画像ごとにパラメータＧｐを算出する。また、Ｇｃ算出部９５は、平均電流レベルＡＣＬに基づいて、フレーム画像ごとにパラメータＧｃを算出する。このパラメータＧｃは、平均電流レベルＡＣＬが高い場合に小さい値になる。選択部９６は、フレーム画像ごとに、パラメータＧｐおよびパラメータＧｃのうちの低い方を選択する。フィルタ部９７は、選択部９６から供給された一連のフレーム画像に係るパラメータを平滑化して、パラメータＧbaseとして出力する。そして、Ｇup算出部９８は、式（１）を用いて、このパラメータＧbaseなどに基づいてゲインＧupを算出する。

その際、選択部９６がパラメータＧｃを選択した場合には、表示装置１では、ＥＬ表示部１３の画素アレイ部３３における有機ＥＬ表示素子を流れる電流が、大きくなり過ぎないように制御される（過電流抑制処理）。すなわち、図１０に示したように、平均電流レベルＡＣＬが閾値ＡＣＬthよりも大きい場合には、パラメータＧｃは、平均電流レベルＡＣＬが大きいほど低くなり、これに応じて、ゲインＧupもまた低くなる。これにより、平均電流レベルＡＣＬが大きいほど、輝度情報ＩＲ，ＩＧ，ＩＢが抑制され、有機ＥＬ表示素子に流れる電流が抑制されるため、有機ＥＬ表示素子に過電流が流れるおそれを低減することができる。

一方、選択部９６がパラメータＧｐを選択した場合には、表示装置１では、平均輝度レベルＡＰＬに応じて画像のコントラストが調整される（コントラスト調整処理）。すなわち、例えば、表示画面が暗い場合（平均輝度レベルＡＰＬが低い場合）には、観察者の眼の順応輝度が低いため、観察者は、表示画面内の輝度レベルが高い部分における輝度レベルの階調の違いを感じにくくなっている。一方、表示画面が明るい場合（平均輝度レベルＡＰＬが高い場合）には、観察者の眼の順応輝度が高いため、観察者は、表示画面内の輝度レベルが高い部分における輝度レベルの階調の違いを感じやすい。表示装置１では、例えば、表示画面が暗い場合（平均輝度レベルＡＰＬが低い場合）には、パラメータＧｐを大きくし、ゲインＧupを大きくすることにより、コントラストを高め、輝度レベルの階調の違いを感じやすくすることができる。また、表示画面が明るい場合（平均輝度レベルＡＰＬが高い場合）には、パラメータＧｐを小さくし、ゲインＧupを小さくすることにより、コントラストを下げ、輝度レベルの階調の違いを過度に感じないようにしている。このように、表示装置１では、平均輝度レベルＡＰＬに応じて画像のコントラストを調整することにより画質を高めることができる

パラメータＧｃは、平均電流レベルＡＣＬが高い場合には、パラメータＧｐに比べて小さくなり、それ以外の場合には、パラメータＧｐに比べて大きくなる。よって、選択部９６は、平均電流レベルＡＣＬが高い場合には、パラメータＧｃを選択して出力し、それ以外の場合には、パラメータＧｐを選択して出力する。言い換えれば、選択部９６は、平均電流レベルＡＣＬが高い場合には、過電流抑制処理を選択し、それ以外の場合には、コントラスト調整処理を選択する。

図１４は、パラメータＧｐ，Ｇｃの一例を表すものである。この図１４は、ＨＳＶ色空間における彩度（色飽和度）Ｓを変化させたときのパラメータＧｐ，Ｇｃの変化を示している。この例では、マゼンタの色相Ｈにおいて、彩度Ｓを変化させている。すなわち、彩度Ｓ＝０は白色を示し、彩度Ｓ＝１はマゼンタを示す。

図１４に示したように、パラメータＧｐは、彩度Ｓの値が大きいほど大きくなる。すなわち、白色はマゼンタよりも明度Ｖが大きいため、表示する色を白色からマゼンタに向かって変化させることにより、平均輝度レベルＡＰＬが低下し、これに応じて、図９に示したように、パラメータＧｐが増加する。一方、パラメータＧｃは、彩度Ｓの値が大きいほど小さくなる。すなわち、白色を表示する際は、白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixが発光し、マゼンタを表示する際は、赤色（Ｒ）および青色（Ｂ）の２つのサブ画素ＳＰixが発光する。よって、表示する色を白色からマゼンタに向かって変化させることにより、白色（Ｗ）のサブ画素ＳＰixの発光量が低下するとともに赤色（Ｒ）および青色（Ｂ）の２つのサブ画素ＳＰixの発光量が上昇するため、平均電流レベルＡＣＬが上昇し、これに応じて、図１０に示したように、パラメータＧｃが低下する。

この例では、図１４に示したように、パラメータＧｐおよびパラメータＧｃは、彩度Ｓ１において同じ値になり、この彩度Ｓ１を境に、パラメータＧｐおよびパラメータＧｃの大小関係が変化する。すなわち、この例では、彩度Ｓが彩度Ｓ１よりも低い場合には、パラメータＧｐがパラメータＧｃに比べて低く、彩度Ｓが彩度Ｓ１よりも大きい場合には、パラメータＧｃがパラメータＧｐに比べて低くなる。

選択部９６は、このパラメータＧｐ，Ｇｃのうちの低い方を選択する。すなわち、図１４の例では、彩度Ｓが彩度Ｓ１よりも低い場合には、パラメータＧｐを選択し、彩度Ｓが彩度Ｓ１よりも高い場合には、パラメータＧｃを選択する。

図１５は、有機ＥＬ表示素子に流れる電流の和を示す総画素電流Ｉtotalを表すものである。この図１５は、図１４と同様に、ＨＳＶ色空間における彩度（色飽和度）Ｓを変化させたときの総画素電流Ｉtotalの変化を示している。すなわち、彩度Ｓ＝０は白色を示し、彩度Ｓ＝１はマゼンタを示している。ここで、特性Ｉｐは、選択部９６がパラメータＧｐを選択したときの特性であり、特性Ｉｃは、選択部９６がパラメータＧｃを選択したときの特性である。

彩度Ｓが彩度Ｓ１よりも低い場合には、パラメータＧｐが選択されるため、総画素電流Ｉtotalは、特性Ｉｐに示したように、彩度Ｓの値が大きいほど大きくなる。この場合には、表示装置１は、平均輝度レベルＡＰＬに応じてコントラストを調整することにより、画質を高めるように動作する。また、彩度Ｓが彩度Ｓ１よりも高い場合には、パラメータＧｃが選択されるため、総画素電流Ｉtotalは、特性Ｉｃに示したように、彩度Ｓの値によらずほぼ一定となる。この場合には、表示装置１は、有機ＥＬ表示素子に流れる過電流を抑制するように動作する。

このように、表示装置１では、各画素Ｐixを赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、および白色（Ｗ）の４つのサブ画素ＳＰixで構成した場合でも、画質を高めつつ、有機ＥＬ表示素子に過電流が流れるおそれを低減することができる。

すなわち、各画素Ｐixを赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、および青色（Ｂ）の３つのサブ画素ＳＰixで構成する場合には、白色を表示する際に、画素Ｐixに流れる電流が一番高くなる。よって、特許文献１のように、総画素電流に基づいて発光輝度を調整することにより、高コントラストと過電流の抑制を同時に図ることができる。

しかしながら、各画素Ｐixを赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、および白色（Ｗ）の４つのサブ画素ＳＰixで構成する場合に、特許文献１のように総画素電流のみに基づいて発光輝度を調整すると、不具合が生じるおそれがある。すなわち、この構成では、補色（シアン、マゼンタ、黄色）を表示する際に、画素Ｐixに流れる電流が一番高くなる。よって、例えば、補色を表示する際には、総画素電流が高くなり、発光輝度が抑制されてしまうため、コントラストが低くなってしまう。このように、各画素Ｐixを４つのサブ画素ＳＰixで構成する場合において、総画素電流のみに基づいて発光輝度を調整すると、高コントラスト（高画質）と過電流の抑制の両立を図れないおそれがある。

一方、表示装置１では、平均輝度レベルＡＰＬおよび平均電流レベルＡＣＬの両方に基づいてゲインＧupを求めるようにしたので、平均電流レベルＡＣＬが大きい場合には過電流を抑制し、それ以外の場合には平均輝度レベルＡＰＬに応じてコントラストを調整し、画質を高めることができる。

また、表示装置１では、信号処理部２２をＲＧＢＷ変換部２４の前段に設けるようにしたので、画質を高めることができる。すなわち、一般に、ＥＬ表示部１３の各サブ画素ＳＰixは、信号レベルに依存して色度が変化するおそれがある。よって、仮に、信号処理部２２をＲＧＢＷ変換部２４の後段に設けた場合には、表示画像の色度がずれるおそれがある。さらに、これを避けるために画像処理を行う場合には、非線形性を考慮した複雑な処理を行う必要がある。一方、表示装置１では、信号処理部２２をＲＧＢＷ変換部２４の前段に設けるようにしたので、表示画像の色度がずれるおそれを低減することができる。

また、このように、信号処理部２２をＲＧＢＷ変換部２４の前段に設けることにより、シンプルな構成を実現できる。すなわち、平均輝度レベルＡＰＬはＲＧＢＷ信号ではなくＲＧＢ信号から取得することが望ましいので、信号処理部２２をＲＧＢＷ変換部２４の前段に設けることにより、なんらかの信号変換処理を行うことなく、ＲＧＢ信号から平均輝度レベルＡＰＬを直接取得できる。

［効果］
以上のように本実施の形態では、信号処理部において、平均輝度レベルおよび平均電流レベルの両方に基づいてゲインＧupを求めるようにしたので、コントラストの調整および過電流の抑制を両立することができ、画質を高めることができる。

また、本実施の形態では、各画素を赤色、緑色、青色、および白色の４つのサブ画素で構成したので、消費電力を低減することができる。

また、本実施の形態では、信号処理部において、フィルタ部を設けるようにしたので、画質が低下するおそれを低減することができる。

また、本実施の形態では、信号処理部をＲＧＢＷ変換部の前段に設けるようにしたので、画質を高めることができるとともに、シンプルな構成を実現することができる。

［変形例１−１］
上記実施の形態では、Ｇｐ算出部９４およびＧｃ算出部９５は、ルックアップテーブルを用いてパラメータＧｐ，Ｇｃをそれぞれ算出したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、関数を用いてパラメータＧｐ，Ｇｃをそれぞれ算出してもよい。

＜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、平均輝度レベルＡＰＬおよび平均電流レベルＡＣＬに基づいて、画素Ｐixの発光期間を制御するように構成したものである。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。

図１６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５０と、表示制御部５７とを備えている。画像処理部５０は、信号処理部５２と、発光期間制御部６０とを有している。

図１７は、信号処理部５２の一構成例を表すものである。信号処理部５２は、第１の実施の形態に係る信号処理部２２（図５）から、平均輝度レベル取得部４２、ＲＧＢＷ変換部４３、および平均電流レベル取得部４４を省いたものである。信号処理部５２は、ゲイン算出部４７を有している。ゲイン算出部４７は、明度取得部４１から供給された画素ごとの明度Ｖに基づいて、ゲインＧupを算出するものである。このゲイン算出部４７は、第１の実施の形態に係るゲイン算出部４５と同様に、明度Ｖに基づいてパラメータＧｖ，Ｇareaを求め、これらのパラメータＧｖ，Ｇareaに基づいて、以下の式（２）を用いて、画素ごとにゲインＧupを算出するようになっている。
Ｇup＝１＋Ｇｖ×Ｇarea ・・・（２）

発光期間制御部６０は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２２と、ＲＧＢＷ信号である画像信号Ｓｐ２４に基づいて、パラメータＧbaseを求めるものである。

図１８は、発光期間制御部６０の一構成例を表すものである。発光期間制御部６０は、平均輝度レベル取得部６１と、Ｇａ算出部６２と、平均電流レベル取得部６３と、Ｇｃ算出部６４と、選択部６５と、フィルタ部６６とを有している。平均輝度レベル取得部６１は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２２に基づいて、第１の実施の形態に係る平均輝度レベル取得部４２と同様に平均輝度レベルＡＰＬを求めるものである。平均電流レベル取得部６３は、ＲＧＢＷ信号である画像信号Ｓｐ２４に基づいて、第１の実施の形態に係る平均電流レベル取得部４４と同様に平均電流レベルＡＣＬを求めるものである。Ｇｐ算出部６２、Ｇｃ算出部６４、選択部６５、およびフィルタ部６６は、第１の実施の形態に係るＧｐ算出部９４、Ｇｃ算出部９５、選択部９６、およびフィルタ部９７と同様の機能を有するものである。

表示制御部５７は、画像信号Ｓｐ１と、発光期間制御部６０から供給されるパラメータＧbaseに基づいて、ＥＬ表示部１３における表示動作のタイミング制御を行うものである。具体的には、表示制御部５７は、画像信号Ｓｐ１に基づいてＥＬ表示部１３を制御する際、パラメータＧbaseに基づいて、１フレーム期間における各画素Ｐixの発光期間の割合を示すデューティ比Ｄを制御する。その際、表示制御部５７は、パラメータＧbaseが高い場合には、デューティ比Ｄを大きくし、パラメータＧbaseが低い場合には、デューティ比Ｄを小さくする。

ここで、画像信号Ｓｐ２４に含まれる輝度情報ＩＲ３，ＩＧ３，ＩＢ３，ＩＷ３は、本開示における「第４の輝度情報」における「サブ輝度情報」の一具体例に対応する。

このように、表示装置２では、画素Ｐixの発光期間を制御することにより、画素Ｐixの発光輝度を制御することができる。すなわち、第１の実施の形態に係る表示装置１では、パラメータＧbaseに基づいてゲインＧupを生成し、このゲインＧupにより画素Ｐixの発光輝度を制御したが、本実施の形態に係る表示装置２では、パラメータＧbaseに基づいて画素Ｐixの発光期間を制御することにより、画素Ｐixの発光輝度を制御することができる。

以上のように、画素の発光期間を制御することにより、画素の発光輝度を制御するように構成しても、上記第１の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。

［変形例２−１］
上記実施の形態では、平均電流レベル取得部６３は、ＲＧＢＷ変換部２４から供給される画像信号Ｓｐ２４に基づいて、平均電流レベルＡＣＬを取得したが、これに限定されるものではなく、これに代えて、例えば、図１９，２０に示したように、信号処理部５２から供給される画像信号Ｓｐ２２をＲＧＢＷ変換し、そのＲＧＢＷ変換された信号に基づいて平均電流レベルＡＣＬを取得してもよい。この表示装置２Ｂは、発光期間制御部６０Ｂを有する画像処理部５０Ｂを備えている。この発光期間制御部６０Ｂは、ＲＧＢＷ変換部６９を有している。このＲＧＢＷ変換部６９は、ＲＧＢ信号である画像信号Ｓｐ２２に対してＲＧＢＷ変換を行い、ＲＧＢＷ信号を生成する。そして、平均電流レベル取得部６３が、このＲＧＢＷ信号に基づいて平均電流レベルＡＣＬを取得する。

＜３．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。

図２１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。

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。

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。

例えば、上記の各実施の形態等では、ＥＬ表示部１３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、図２２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。

なお、本技術は以下のような構成とすることができる。

（１）複数の表示画素を有する表示部と、
表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを前記表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する制御部と
を備えた表示装置。

（２）前記制御部は、前記フレーム輝度情報により前記発光輝度を制御する第１の制御と、前記電流情報により前記発光輝度を制御する第２の制御とを選択的に切り換える
前記（１）に記載の表示装置。

（３）前記制御部は、
前記フレーム輝度情報により第１のゲインを求めるとともに、前記電流情報により第２のゲインを求め、
前記第１のゲインが前記第２のゲインよりも低い場合には、前記第１の制御を選択して、前記第１のゲインに基づいて前記発光輝度を制御し、
前記第２のゲインが前記第１のゲインよりも低い場合には、前記第２の制御を選択して、前記第２のゲインに基づいて前記発光輝度を制御する
前記（２）に記載の表示装置。

（４）前記表示画素のそれぞれは、
３つの基本色光を発する第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（３）に記載の表示装置。

（５）前記第１の輝度情報は、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のサブ画素にそれぞれ対応する３つのサブ輝度情報を含み、
前記制御部は、
前記第１の輝度情報と、前記第１のゲインまたは前記第２のゲインとに基づいて、第２の輝度情報を求め、
前記第２の輝度情報に基づいて前記発光輝度を制御する
前記（４）に記載の表示装置。

（６）前記制御部は、
前記第２の輝度情報に基づいて、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のサブ画素にそれぞれ対応する４つのサブ輝度情報を含む第３の輝度情報を求め、
前記第３の輝度情報に基づいて前記発光輝度を制御する
前記（５）に記載の表示装置。

（７）前記制御部は、前記第１のゲインまたは前記第２のゲインに基づいて、１フレーム期間における各表示画素が発光する期間の割合を変化させることにより、前記発光輝度を制御する
前記（４）に記載の表示装置。

（８）前記第１の輝度情報は、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のサブ画素にそれぞれ対応する３つのサブ輝度情報を含み、
前記制御部は、
前記第１の輝度情報に基づいて、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のサブ画素にそれぞれ対応する４つのサブ輝度情報を含む第４の輝度情報を求め、
前記第４の輝度情報に基づいて前記電流情報を求める
前記（７）に記載の表示装置。

（９）前記制御部は、
前記第１の制御をした場合における、前記複数の表示画素の第１の総画素電流が、前記第２の制御をした場合における、前記複数の表示画素の第２の総画素電流よりも低くなると予測されるときは前記第１の制御を選択し、
前記第１の総画素電流が前記第２の総画素電流よりも大きくなると予測されるときは、前記第２の制御を選択する
前記（２）に記載の表示装置。

（１０）前記制御部は、前記第１の輝度情報に基づいて、ＨＳＶ色空間におけるＶ情報、またはＨＬＳ色空間におけるＬ情報を取得し、そのＶ情報またはＬ情報に基づいて前記フレーム輝度情報を求める
前記（１）から（９）のいずれかに記載の表示装置。

（１１）前記表示部は、ＥＬ表示部である
前記（１）から（１０）のいずれかに記載の表示装置。

（１２）複数の表示画素を有する表示部と、
表示画素ごとの輝度情報から導かれる、ＨＳＶ色空間におけるＳ情報が所定値以下である場合には、前記Ｓ情報が増加するにつれて前記複数の表示画素の総画素電流が増加し、前記Ｓ情報が前記所定値以上である場合には、前記総画素電流がほぼ一定になるように、前記表示部の発光輝度を制御する制御部と
を備えた表示装置。

（１３）表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する制御部を備えた画像処理装置。

（１４）表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する表示方法。

（１５）表示装置と
前記表示装置に対して動作制御を行う制御部と
を備え、
前記表示装置は、
複数の表示画素を有する表示部と、
表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを前記表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する表示制御部と
を有する
電子機器。

１，２，２Ｂ…表示装置、１１…入力部、１２，５７…表示制御部、１３，１３Ｂ…ＥＬ表示部、２０，５０，５０Ｂ…画像処理部、２１…ガンマ変換部、２２，５２…信号処理部、２３…色域変換部、２４…ＲＧＢＷ変換部、２５…ガンマ変換部、３１，３１Ｂ…垂直駆動部、３２，３２Ｂ…水平駆動部、３３，３３Ｂ…画素アレイ部、４１…明度取得部、４２，６１…平均輝度レベル取得部、４３，６９…ＲＧＢＷ変換部、４４，６２…平均電流レベル取得部、４５，４７…ゲイン算出部、４６…乗算部、６０，６０Ｂ…発光期間制御部、９１…Ｇｖ算出部、９２…Ｇarea算出部、９３…Ｇbase算出部、９４，６３…Ｇｐ算出部、９５，６４…Ｇｃ算出部、９６，６５…選択部、９７，６６…フィルタ部、９８…Ｇup算出部、ＡＣＬ…平均電流レベル、ＡＰＬ…平均輝度レベル、ＧＣＬ…ゲート線、Ｇup…ゲイン、Ｇarea，Ｇbase，Ｇｃ，Ｇｐ，Ｇｖ…パラメータ、ＩＲ，ＩＧ，ＩＢ，ＩＲ２，ＩＧ２，ＩＢ２，ＩＲ３，ＩＧ３，ＩＢ３，ＩＷ３…輝度情報、Ｐix…画素、Ｓ…彩度、ＳＧＬ…データ線、ＳＰix…サブ画素、Ｓｐ０，Ｓｐ１，Ｓｐ２１〜Ｓｐ２４…画像信号、Ｖ…明度、Ｖｓ…傾き、ＡＣＬth，ＡＰＬth，Ｖth…閾値。

Claims (15)

1. 複数の表示画素を有する表示部と、
   表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを前記表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する制御部と
   を備えた表示装置。
2. 前記制御部は、前記フレーム輝度情報により前記発光輝度を制御する第１の制御と、前記電流情報により前記発光輝度を制御する第２の制御とを選択的に切り換える
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記制御部は、
   前記フレーム輝度情報により第１のゲインを求めるとともに、前記電流情報により第２のゲインを求め、
   前記第１のゲインが前記第２のゲインよりも低い場合には、前記第１の制御を選択して、前記第１のゲインに基づいて前記発光輝度を制御し、
   前記第２のゲインが前記第１のゲインよりも低い場合には、前記第２の制御を選択して、前記第２のゲインに基づいて前記発光輝度を制御する
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記表示画素のそれぞれは、
   ３つの基本色光を発する第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３に記載の表示装置。
5. 前記第１の輝度情報は、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のサブ画素にそれぞれ対応する３つのサブ輝度情報を含み、
   前記制御部は、
   前記第１の輝度情報と、前記第１のゲインまたは前記第２のゲインとに基づいて、第２の輝度情報を求め、
   前記第２の輝度情報に基づいて前記発光輝度を制御する
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記制御部は、
   前記第２の輝度情報に基づいて、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のサブ画素にそれぞれ対応する４つのサブ輝度情報を含む第３の輝度情報を求め、
   前記第３の輝度情報に基づいて前記発光輝度を制御する
   請求項５に記載の表示装置。
7. 前記制御部は、前記第１のゲインまたは前記第２のゲインに基づいて、１フレーム期間における各表示画素が発光する期間の割合を変化させることにより、前記発光輝度を制御する
   請求項４に記載の表示装置。
8. 前記第１の輝度情報は、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のサブ画素にそれぞれ対応する３つのサブ輝度情報を含み、
   前記制御部は、
   前記第１の輝度情報に基づいて、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のサブ画素にそれぞれ対応する４つのサブ輝度情報を含む第４の輝度情報を求め、
   前記第４の輝度情報に基づいて前記電流情報を求める
   請求項７に記載の表示装置。
9. 前記制御部は、
   前記第１の制御をした場合における、前記複数の表示画素の第１の総画素電流が、前記第２の制御をした場合における、前記複数の表示画素の第２の総画素電流よりも低くなると予測されるときは前記第１の制御を選択し、
   前記第１の総画素電流が前記第２の総画素電流よりも大きくなると予測されるときは、前記第２の制御を選択する
   請求項２に記載の表示装置。
10. 前記制御部は、前記第１の輝度情報に基づいて、ＨＳＶ色空間におけるＶ情報、またはＨＬＳ色空間におけるＬ情報を取得し、そのＶ情報またはＬ情報に基づいて前記フレーム輝度情報を求める
    請求項１に記載の表示装置。
11. 前記表示部は、ＥＬ表示部である
    請求項１に記載の表示装置。
12. 複数の表示画素を有する表示部と、
    表示画素ごとの輝度情報から導かれる、ＨＳＶ色空間におけるＳ情報が所定値以下である場合には、前記Ｓ情報が増加するにつれて前記複数の表示画素の総画素電流が増加し、前記Ｓ情報が前記所定値以上である場合には、前記総画素電流がほぼ一定になるように、前記表示部の発光輝度を制御する制御部と
    を備えた表示装置。
13. 表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する制御部を備えた画像処理装置。
14. 表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する表示方法。
15. 表示装置と
    前記表示装置に対して動作制御を行う制御部と
    を備え、
    前記表示装置は、
    複数の表示画素を有する表示部と、
    表示画素ごとの第１の輝度情報に基づいて、一のフレームにおけるフレーム輝度情報、および前記一のフレームを前記表示部において表示する際に消費すると予測される電流の大きさを示す電流情報を求め、前記フレーム輝度情報および前記電流情報に基づいて前記表示部の発光輝度を制御する表示制御部と
    を有する
    電子機器。
    

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