特許 6288818 信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6288818

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/20 20060101AFI20180226BHJP

   H04N 5/66 20060101ALI20180226BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/20 641P

   G09G3/20 612U

   G09G3/20 642E

   G09G3/20 611A

   G09G3/20 670K

   H04N5/66 A

【請求項の数】9

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-232758(P2013-232758)

(22)【出願日】2013年11月11日

(65)【公開番号】特開2015-94795(P2015-94795A)

(43)【公開日】2015年5月18日

【審査請求日】2016年10月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】514188173

【氏名又は名称】株式会社ＪＯＬＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】特許業務法人スズエ国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】船津 陽平

(72)【発明者】

【氏名】荒木 昭士

【審査官】 越川 康弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１８２１０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１９７５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８０５９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３９７８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｈ０４Ｎ ５／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
信号生成装置。

【請求項2】

前記表示領域の部分は１つの画素から成り、当該画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
請求項１に記載の信号生成装置。

【請求項3】

前記表示領域の部分は複数の画素から成り、当該複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
請求項１に記載の信号生成装置。

【請求項4】

前記複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号の平均に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
請求項３に記載の信号生成装置。

【請求項5】

第１原色を表示するための第１入力映像信号、第２原色を表示するための第２入力映像信号、及び、第３原色を表示するための第３入力映像信号が、入力映像信号として供給され、
第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する、
請求項１に記載の信号生成装置。

【請求項6】

前記積算ステップの値が所定の値以下である場合に積算値をリセットする処理を行う、請求項１記載の信号生成装置。

【請求項7】

２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成装置において実行されることにより、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
信号生成プログラム。

【請求項8】

２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成方法であって、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
信号生成方法。

【請求項9】

２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部、及び、
画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成部、
を備えており、
信号生成部は、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
画像表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

表示装置に表示される画像の輝度値の範囲は、表示装置の設計上の仕様などによって制限される。表示装置に表示される画像は輝度のダイナミックレンジが圧縮されているので、臨場感が低下したといった印象を与えやすい。

【0003】

このような表示状態を改善するために、例えば、特表２００９−５２０２４１号公報（特許文献１）には、限られた面積を有する明るい領域の輝度値を選択的に増大するといったことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００８−５２９３８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

引用文献１のように、特定の表示部分において輝度値の上限をより高く設定するといったことをすれば、画像の臨場感を高めることができる。しかしながら、輝度値の上限を単純に高く設定するといったことを行うと、消費電力の増加や表示素子の劣化に起因する焼き付きなどといった問題が生ずる。

【0006】

従って、本開示の目的は、消費電力の増加や表示素子の劣化に起因する焼き付きなどの程度を抑え、画像の臨場感を高めることができる、信号生成装置、信号生成プログラム、及び、信号生成方法、並びに、画像表示装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するための本開示の信号生成装置は、
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
信号生成装置である。

【0008】

また、上記の目的を達成するための本開示の信号生成プログラムは、
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成装置において実行されることにより、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
信号生成プログラムである。

【0009】

また、上記の目的を達成するための本開示の信号生成方法は、
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成方法であって、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
信号生成方法である。

【0010】

また、上記の目的を達成するための本開示の画像表示装置は、
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部、及び、
画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成部、
を備えており、
信号生成部は、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、前記入力映像信号にゲイン値を乗ずることによって前記表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成し、
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて前記ゲイン値を変化させ、
前記積算ステップの値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されており、
前記ゲイン値は、前記積算値が小さいほど大きくなり、前記積算値が大きいほど小さくなるように変化する
画像表示装置である。

【発明の効果】

【0011】

本開示に係る信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置によれば、消費電力の増加や表示素子の劣化に起因する焼き付きなどの程度を抑え、画像の臨場感を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置の概念図である。

【図2】図２は、信号生成部を構成する映像信号積算値算出部の構成を説明するための模式的なブロック図である。

【図3】図３は、点滅するウィンドウパターンを画像表示部に表示するときに、ウインドウパターン上のＡ点に対応する入力映像信号の時間変化を説明する模式的なグラフである。

【図4】図４は、信号生成装置を構成する積算ステップ算出部における積算ステップの算出を説明するための模式的なグラフである。

【図5】図５は、積算値の変化を説明するための模式的なグラフである。

【図6】図６は、信号生成装置を構成する映像信号レベル制御部の構成を説明するための模式的なブロック図である。

【図7】図７は、信号生成装置を構成するゲイン算出部におけるゲイン値の算出を説明するための模式的なグラフである。

【図8】図８は、積算値および入力映像信号の値と、ゲイン値との対応を説明するための模式的なグラフである。

【図9】図９は、入力映像信号が大きくなるほどゲイン値を増加させる係数を与える重みづけ関数の例を示す模式的なグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置、全般に関する説明
２．第１の実施形態、その他

【0014】

［本開示に係る信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置、全般に関する説明］

【0015】

本開示の信号生成装置、本開示の信号生成プログラムが実行される信号生成装置、本開示の画像表示装置に用いられる信号生成装置（以下、これらを単に、本開示の信号生成装置と呼ぶ場合がある）にあっては、表示領域の部分は１つの画素から成り、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する構成とすることができる。

【0016】

あるいは又、本開示の信号生成装置にあっては、表示領域の部分は複数の画素から成り、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する構成とすることができる。この場合において、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号の平均に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する構成とすることができる。

【0017】

上述した各種の好ましい構成を含む本開示の信号生成装置にあっては、出力映像信号の値は入力映像信号の値にゲイン値を乗ずることによって算出され、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の各画素に対応する入力映像信号に通常よりも大きな値のゲイン値を乗ずる構成とすることができる。この場合において、第１原色を表示するための第１入力映像信号、第２原色を表示するための第２入力映像信号、及び、第３原色を表示するための第３入力映像信号が、入力映像信号として供給され、第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する構成とすることができる。

【0018】

上述した各種の好ましい構成を含む本開示の信号生成装置にあっては、入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて入力映像信号に乗ずるゲイン値を変化させる構成とすることができる。この場合において、ステップ値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されている構成とすることができる。また、積算ステップが所定の値以下である場合に積算値をリセットする処理を行う構成とすることができる。

【0019】

本開示に用いられる画像表示部（以下、これらを単に、本開示の画像表示部と呼ぶ場合がある）にあっては、方式は特に限定するものではない。例えば、画像表示部は、動画の表示に適したものであってもよいし、静止画の表示に適したものであってもよい。画像表示部は、例えば、エレクトロルミネッセンス表示装置のような自発光方式であってもよいし、液晶表示装置のように、透過型方式あるいは反射型方式であってもよい。

【0020】

画像表示部は、所謂モノクロ表示の構成であってもよいし、カラー表示の構成であってもよい。カラー表示の構成とする場合には、１つの画素は複数の副画素から成る構成、具体的には、１つの画素は、赤色発光副画素、緑色発光副画素、及び、青色発光副画素の３つの副画素から成る構成とすることができる。更には、これらの３種の副画素に更に１種類あるいは複数種類の副画素を加えた１組（例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた１組、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた１組）から構成することもできる。

【0021】

画像表示部の画素（ピクセル）の値として、ＶＧＡ（６４０，４８０）、Ｓ−ＶＧＡ（８００，６００）、ＸＧＡ（１０２４，７６８）、ＡＰＲＣ（１１５２，９００）、Ｓ−ＸＧＡ（１２８０，１０２４）、Ｕ−ＸＧＡ（１６００，１２００）、ＨＤ−ＴＶ（１９２０，１０８０）、Ｑ−ＸＧＡ（２０４８，１５３６）の他、（１９２０，１０３５）、（７２０，４８０）、（１２８０，９６０）等、画像表示用解像度の幾つかを例示することができるが、これらの値に限定するものではない。

【0022】

本開示に用いられる信号生成部や信号生成装置は、例えば、演算回路や記憶装置から構成することができる。これらは、周知の回路素子等を用いて構成することができる。信号生成部や信号生成装置は、例えば、ハードウェアによる物理的な結線に基づいて動作するといった構成であってもよいし、プログラムに基づいて動作するといった構成であってもよい。信号生成部は、例えば、画像表示部を駆動するために用いられる駆動ＩＣや画像処理ＩＣなどに機能の一部として実装されていてもよい。

【0023】

信号生成処理の処理は、入力映像信号をリアルタイムに処理するといった構成とすることができる。尚、場合によっては、非リアルタイムに処理するといった構成とすることもできる。例えば、記憶手段に保存された入力映像信号のデータに対して順次処理を行い、処理済の信号データを記憶手段に保存し、ユーザーの要求に応じて処理済の信号データを読み出すといった構成とすることもできる。

【0024】

本明細書に示す各種の条件は、厳密に成立する場合の他、実質的に成立する場合にも満たされる。例えば、「赤色」とは実質的に赤色として認識されれば足りる。他の色についても同様である。設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。

【0025】

［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示に係る信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置に関する。

【0026】

図１は、第１の実施形態に係る画像表示装置の概念図である。

【0027】

第１の実施形態に係る画像表示装置１は、たとえば外部から供給される入力映像信号に基づいて出力映像信号を生成する信号生成部（信号生成装置）１０と、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、及び、第３原色を表示する第３副画素が２次元マトリクス状に配列されて成る画像表示部２０とを備えている。

【0028】

信号生成部１０は、１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成する。

【0029】

画像表示部２０は、例えば、有機エレクトロルミネッセンスパネルといった、電流駆動型の発光部を備えた自発光の表示パネルから構成されている。

【0030】

第１の実施形態において、第１原色、第２原色、第３原色は、それぞれ、赤色、緑色、青色である。画像表示部２０の、第１原色を表示する第１副画素、第２原色を表示する第２副画素、及び、第３原色を表示する第３副画素を、それぞれ、符号２２_R、符号２２_G、符号２２_Bで表す。画像表示部２０の画素２２は、第１副画素２２_R、第２副画素２２_G、第３副画素２２_Bの組から構成されている。画素２０がマトリクス状に配列されて成る表示領域を符号２１で示した。

【0031】

信号生成部１０には、表示すべき画像の各画素に対応して、外部から入力映像信号が供給される。説明の都合上、外部から信号生成部１０に入力される入力映像信号は、例えば８ビットのＲＧＢ方式の信号であるとし、信号生成部１０から出力される出力映像信号は、例えば９ビットのＲＧＢ方式の信号であるとする。

【0032】

信号生成部１０は、表示すべき画像の画素に対応する入力映像信号の値に基づいて、消費電力の増加や表示素子の劣化に起因する焼き付きなどの程度を抑え、画像の臨場感を高めることができるように、出力映像信号を生成する。信号生成部１０は、図示せぬ記憶手段に格納されている信号生成プログラムに基づいて動作し、１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成する。

【0033】

赤色表示用の入力映像信号を符号Ｒ_in、緑色表示用の入力映像信号を符号Ｇ_in、青色表示用の入力映像信号を符号Ｂ_inと表す。信号Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_inは、表示すべき画像の輝度に応じて０から２５５の間の値をとる。ここでは、値が大きくなるほど輝度が高くなるものとする。また、以下の説明において、入力映像信号Ｒ_in、入力映像信号Ｇ_in、入力映像信号Ｂ_inを纏めて、「入力映像信号（Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in）」、あるいは単に「入力映像信号」と表す場合がある。

【0034】

信号生成部１０の構成や動作について説明する。信号生成部１０は、映像信号積算値算出部１１と映像信号レベル制御部１２とを備えている。

【0035】

映像信号積算値算出部１１には入力映像信号が入力される。映像信号レベル制御部１２には、入力映像信号に加えて、映像信号積算値算出部１１からの出力が入力される。そして、これらの値に基づいて、映像信号レベル制御部１２は、出力映像信号を出力する。

【0036】

図２は、信号生成部１０を構成する映像信号積算値算出部の構成を説明するための模式的なブロック図である。

【0037】

映像信号積算値算出部１１は、入力信号変換部１１１、縮小スケーリング部１１２、積算ステップ算出部１１３、時間方向積算値算出部１１４、積算値保持部１１５、及び、拡大スケーリング部１１６から構成されている。

【0038】

説明の都合上、入力映像信号は、図３に示すような点滅するウィンドウパターンを表示する場合の信号を想定する。尚、図示の都合上、図３にあっては、１つの点灯期間とその両側の消灯期間のみを示した。

【0039】

表示領域の部分は１つの画素から成り、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する構成とすることもできるし、あるいは又、表示領域の部分は複数の画素から成り、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する構成とすることもできる。ここでは、表示領域の部分は複数の画素、例えば、８×８の画素の群から成るとして説明する。

【0040】

ウィンドウ内のＡ点の入力映像信号の値は、点灯期間（白表示期間と呼ぶ場合がある）において（Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in）＝（２５５，２５５，２５５）であるとし、消灯期間（黒表示期間と呼ぶ場合がある）において（Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in）＝（０，０，０）であるとする。また、ウィンドウ外（即ち、背景の部分）の入力映像信号の値は、常に、（Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in）＝（０，０，０）であるとする。

【0041】

図２に示す入力信号変換部１１１は、入力映像信号値を輝度（符号Ｌ_outで表す場合がある）または明度（符号Ｖ_outで表す場合がある）に相等する信号値に変換する。

【0042】

入力映像信号値を輝度に相等する信号値に変換する式は、以下の式（１）で与えられる。但し、式（１）における係数Ｋ_r，Ｋ_g，Ｋ_bは、Ｋ_r＋Ｋ_g＋Ｋ_b＝１を満たし、通常は視感度特性を考慮してＫ_g＞Ｋ_r＞Ｋ_bとなるように設定された係数である。

【0043】

Ｌ_out＝Ｋ_r・Ｒ_in＋Ｋ_g・Ｇ_in＋Ｋ_b・Ｂ_in （１）

【0044】

入力映像信号値を明度に相等する信号値に変換する式は、以下の式（２）で与えられる。但し、式（２）におけるＭＡＸは引数の最大値を与える関数である。

【0045】

Ｖ_out＝ＭＡＸ（Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in） （２）

【0046】

説明の都合上、ここでは、入力映像信号値を輝度Ｌ_outに変換するとして説明する。ウィンドウを点灯させる信号が供給されているとき、入力信号変換部１１１は、図３に示すＡ点について、Ｌ_out＝２５５といった値を出力する。また、ウィンドウを消灯させる信号が供給されているとき、入力信号変換部１１１は、Ａ点について、Ｌ_out＝０といった値を出力する。

【0047】

図２に示す縮小スケーリング部１１２は、積算値保持部１１５のメモリサイズに合わせて原画像の縮小変換を行う。この処理は、例えば、Ａ点を含む画素群における単純な間引き、あるいはまた、画素群における入力映像信号値の平均化処理などといった周知の方法により行えばよい。

【0048】

説明の都合上、Ａ点は縮小スケーリングの影響を受けない位置にあるとする。この場合、縮小スケーリング部１１２の出力は２５５となる。

【0049】

積算ステップ算出部１１３は、図４に示すような特性に基づいて積算ステップを算出する。ステップ値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されている、図４に示す特性は、縮小スケーリング部１１２の出力が大きい程（即ち、高輝度である程）、積算ステップを大きくするような重みづけの関数として与えられる。この関数は、ルックアップテーブルとして与えられてもよいし、演算式として与えられていてもよい。

【0050】

尚、図４に示す特性は、入力信号レベルに応じて滑らかに変化する特性としたが、例えば、信号レベル０ないし１２７では０、信号レベル１２８ないし２５５では上限値といった、デジタル的に変化する特性としてもよい。

【0051】

ここでは、図４に示す積算ステップ（符号ＳＳで表す場合がある）の上限値を４とする。時間を符号ｔで表せば、図３に示すＡ点における積算ステップＳＳの値は、以下のようになる。

【0052】

０≦ｔ＜Ｔ₁ ： ＳＳ＝０
Ｔ₁≦ｔ＜Ｔ₂ ： ＳＳ＝４
Ｔ₂≦ｔ＜Ｔ₃ ： ＳＳ＝０

【0053】

図２に示す時間方向積算値算出部１１４においては、入力される積算値ステップＳＳの値に応じて、積算値ステップＳＳと積算値保持部１１５に保持されている積算値との加算処理または積算値保持部１１５に保持されている積算値のリセット処理を行う。

【0054】

積算処理については、仕様に応じて設定した時間間隔で積算を行うこととする。説明の都合上、この時間間隔は２フレーム期間に固定された設定であるとするが、この時間間隔を積算値に応じて可変にするといった構成とすることもできる。

【0055】

また、積算値は例えば０ないし２５５といったレンジを持つとする。換言すれば、積算結果が２５５を超える場合には、その値は２５５に丸められる。

【0056】

そして、積算ステップが所定の値以下であった場合に、保持されている積算値をリセットする。ここでは、積算ステップが０であった場合に、リセットを行うものとする。

【0057】

図３に示すＡ点において、黒表示期間は積算ステップが０である。従って、黒表示期間においては常にリセットが行われるため、積算値は０である。

【0058】

時間Ｔ₁になると、ウィンドウが白表示状態とされ、積算値には、２フレーム周期で積算ステップＳＳが４ずつ加算される。これによって、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出することができる。ウィンドウの白表示期間が数秒ほど続くとすれば、１２８フレームの間（６０フレーム／秒であれば２秒に相当）に６４回の積算処理が行われ、積算値は２５５の上限に達する（図５を参照）。

【0059】

時間Ｔ₂になると、ウィンドウは黒表示状態となり、積算ステップは０となる。このとき、リセット処理が行われ、積算値は０になる（図５を参照）。

【0060】

図２に示す拡大スケーリング部１１６においては、積算値保持部１１５のメモリサイズに合わせた縮小画像を、原画像相当の画素数の画像に拡大する変換を行う。この処理は、隣接画素値のコピーや、縮小画像の各画素間の線形もしくは非線形補完処理などの周知の方法によって行えばよい。以上の結果、各画素映像信号積算値として、０から２５５の範囲を持つ値が算出される。

【0061】

以上、映像信号積算値算出部１１の動作を説明した。

【0062】

引き続き、図１に示す映像信号レベル制御部１２の動作について説明する。

【0063】

図６は、信号生成装置を構成する映像信号レベル制御部の構成を説明するための模式的なブロック図である。

【0064】

映像信号レベル制御部１２は、ゲイン乗算部１２１とゲイン算出部１２２から構成されている。先ず、ゲイン算出部１２２の動作について説明する。

【0065】

映像信号積算値算出部１１からの出力、即ち、各画素映像信号積算値は、ゲイン算出部１２２に入力される。ゲイン算出部１２２は、図７のグラフに示すような特性に従って、各画素映像信号積算値に対応するゲイン値を算出する。図７において、符号ＧＮ_peakはゲイン値の最大値、符号ＧＮ_baseはゲイン値の最小値である。尚、例えば、符号ＧＮ_peak＝１．０、符号ＧＮ_base＝０．５といった値である。

【0066】

ゲイン算出部１２２は、各画素映像信号積算値が小さいほど大きなゲイン値を出力し各画素映像信号積算値が大きいほど小さなゲイン値を出力するような重みづけの関数を、ルックアップテーブル若しくは演算式として備えており、各画素映像信号積算値に対応するゲイン値を算出する。

【0067】

図３に示すＡ点において、黒表示期間は積算値が０である。従って、時間ｔが、０≦ｔ＜Ｔ₁である間、図６に示すゲイン算出部１２２は、Ａ点に対応するゲイン値としてＧＮ_peakを出力し続ける。

【0068】

時間ｔ＝Ｔ₁になると、ウィンドウの白表示期間が開始する。ウィンドウの点灯開始から時間が経過するにつれて、映像信号積算値は徐々にインクリメントされる。したがって、出力されるゲイン値も徐々に減少する。ウィンドウの点灯開始から１２８フレームが経過したときに、映像信号積算値は最大値２５５に達し、出力されるゲイン値は最小値Ｇ_baseとなる。それ以降のウィンドウの点灯期間にあっては、この状態が維持される（図８を参照）。以上説明した動作によれば、入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて入力映像信号に乗ずるゲイン値を変化させるように動作する。

【0069】

時間ｔ＝Ｔ₂になると、ウィンドウの黒表示期間が開始する。上述したように、黒表示期間は積算ステップが０である。従って、黒表示期間においては常にリセットが行われるため、積算値は０である。出力されるゲインは最大値_peakである（図８を参照）。

【0070】

引き続き、図６に示すゲイン乗算部１２１の動作について説明する。ゲイン乗算部１２１には、入力映像信号とゲイン算出部１２２が算出したゲイン値とが入力され、入力映像信号にゲイン値を乗算して出力映像信号とする。

【0071】

ここでは、入力映像信号（Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in）のそれぞれに同じゲイン値を乗算する。従って、原理的には、表示される画像の色度変化は生じない。ゲイン算出部１２２が出力するゲイン値を符号ＧＮ_outと表し、出力映像信号（Ｒ_out，Ｇ_out，Ｂ_out）と表せば、映像信号の値は、以下の式（３）、（４）、（５）で与えられる。尚、符号ＧＮ_outは０．５ないし１．０といった値である。

【0072】

Ｒ_out＝ＧＮ_out・Ｒ_in （３）
Ｇ_out＝ＧＮ_out・Ｇ_in （４）
Ｒ_out＝ＧＮ_out・Ｂ_in （５）

【0073】

以上説明したように、第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する。

【0074】

このように、出力映像信号の値は入力映像信号の値にゲイン値を乗ずることによって算出され、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の各画素に対応する入力映像信号に通常よりも大きな値のゲイン値を乗ずる処理が施される。

【0075】

尚、入力映像信号にゲイン値を乗算する際に、入力映像信号の値に応じた重み付けをするといった構成としてもよい。

【0076】

図９は、入力映像信号が大きくなるほどゲイン値を増加させる係数を与える関数の例を示す模式的なグラフである。この特性は、入力映像信号が大きいほどゲイン値を増加させるような特性となっており、高輝度画素を、より高輝度に発光させる（輝度を突き上げる）効果を生む。図９に示す係数の値を符号ＧＫ、入力映像信号に乗算されるゲイン値を符号ＧＮ’_outとすれば、ＧＮ’_outは以下の式（６）で与えれる。

【0077】

ＧＮ’_out＝１＋ＧＫ・ＧＮ_out （６）

【0078】

尚、符号ＧＫは例えば０ないし１．０といった値である。符号ＧＮ’_outは１．０ないし２．０といった値となる。

【0079】

上述した式（６）に従えば、低輝度である場合には積算値算出結果に拘らず、ＧＮ’_out＝１が出力される。即ち、低輝度表示時に積算値がリセットされることでＧＮ_out＝Ｇ_peakとなっていたとしても、ＧＫ＝０であるためＧＮ’_out＝１となる。これによって、低階調側には影響を与えることなく、高輝度側の表示輝度を時間方向に制御することができる。

【0080】

以上説明した動作によれば、１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号が生成される。

【0081】

これによって、画像のきらめきなどを強調するように出力映像信号が生成されるので、画像の臨場感を高めることができる。また、常時高輝度の表示を行うといった動作ではないので、消費電力の増加や表示素子の劣化に起因する焼き付きといった程度を抑えることができる。

【0082】

尚、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
［１］
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成装置であって、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成する、
信号生成装置。
［２］
表示領域の部分は１つの画素から成り、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［１］に記載の信号生成装置。
［３］
表示領域の部分は複数の画素から成り、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、上記［１］に記載の信号生成装置。
［４］
複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号の平均に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［３］に記載の信号生成装置。
［５］
出力映像信号の値は入力映像信号の値にゲイン値を乗ずることによって算出され、
切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の各画素に対応する入力映像信号に通常よりも大きな値のゲイン値を乗ずる、
上記［１］ないし［４］のいずれかに記載の信号生成装置。
［６］
第１原色を表示するための第１入力映像信号、第２原色を表示するための第２入力映像信号、及び、第３原色を表示するための第３入力映像信号が、入力映像信号として供給され、
第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する、
上記［５］に記載の信号生成装置。
［７］
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて入力映像信号に乗ずるゲイン値を変化させる、
上記［１］ないし［６］のいずれかに記載の信号生成装置。
［８］
ステップ値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されている、
上記［７］に記載の信号生成装置。
［９］
積算ステップが所定の値以下である場合に積算値をリセットする処理を行う、
上記［７］または［８］に記載の信号生成装置。
［１０］
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成装置において実行されることにより、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成する、
信号生成プログラム。
［１１］
表示領域の部分は１つの画素から成り、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［１０］に記載の信号生成プログラム。
［１２］
表示領域の部分は複数の画素から成り、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、上記［１０］に記載の信号生成プログラム。
［１３］
複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号の平均に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［１２］に記載の信号生成プログラム。
［１４］
出力映像信号の値は入力映像信号の値にゲイン値を乗ずることによって算出され、
切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の各画素に対応する入力映像信号に通常よりも大きな値のゲイン値を乗ずる、
上記［１０］ないし［１３］のいずれかに記載の信号生成プログラム。
［１５］
第１原色を表示するための第１入力映像信号、第２原色を表示するための第２入力映像信号、及び、第３原色を表示するための第３入力映像信号が、入力映像信号として供給され、
第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する、
上記［１４］に記載の信号生成プログラム。
［１６］
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて入力映像信号に乗ずるゲイン値を変化させる、
上記［１０］ないし［１５］のいずれかに記載の信号生成プログラム。
［１７］
ステップ値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されている、
上記［１６］に記載の信号生成プログラム。
［１８］
積算ステップが所定の値以下である場合に積算値をリセットする処理を行う、
上記［１６］または［１７］に記載の信号生成プログラム。
［１９］
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成方法であって、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成する、
信号生成方法。
［２０］
表示領域の部分は１つの画素から成り、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［１９］に記載の信号生成方法。
［２１］
表示領域の部分は複数の画素から成り、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、上記［１９］に記載の信号生成方法。
［２２］
複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号の平均に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［２１］に記載の信号生成方法。
［２３］
出力映像信号の値は入力映像信号の値にゲイン値を乗ずることによって算出され、
切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の各画素に対応する入力映像信号に通常よりも大きな値のゲイン値を乗ずる、
上記［１９］ないし［２２］のいずれかに記載の信号生成方法。
［２４］
第１原色を表示するための第１入力映像信号、第２原色を表示するための第２入力映像信号、及び、第３原色を表示するための第３入力映像信号が、入力映像信号として供給され、
第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する、
上記［２３］に記載の信号生成方法。
［２５］
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて入力映像信号に乗ずるゲイン値を変化させる、
上記［１９］ないし［２４］のいずれかに記載の信号生成方法。
［２６］
ステップ値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されている、
上記［２５］に記載の信号生成方法。
［２７］
積算ステップが所定の値以下である場合に積算値をリセットする処理を行う、
上記［２５］または［２６］に記載の信号生成方法。
［２８］
２次元マトリクス状に画素が配列されて成る表示領域を備えた画像表示部部、及び、
画像表示部を駆動するための出力映像信号を表示すべき画像に対応して供給される入力映像信号に基づいて生成する信号生成部、
を備えており、
信号生成部は、
１つ以上の画素を含む表示領域の部分に対応する入力映像信号が低輝度表示の信号から高輝度表示の信号へ切り替わるとき、切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の輝度が通常より高くなるように表示領域の部分の各画素に対応する出力映像信号を生成する、
画像表示装置。
［２９］
表示領域の部分は１つの画素から成り、画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［２８］に記載の画像表示装置。
［３０］
表示領域の部分は複数の画素から成り、複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、上記［２８］に記載の画像表示装置。
［３１］
複数の画素のうちの一部の画素に対応する入力映像信号の平均に基づいて低輝度表示の信号から高輝度表示の信号への切り替わりを検出する、
上記［３０］に記載の画像表示装置。
［３２］
出力映像信号の値は入力映像信号の値にゲイン値を乗ずることによって算出され、
切り替わりから或る期間の間は表示領域の部分の各画素に対応する入力映像信号に通常よりも大きな値のゲイン値を乗ずる、
上記［２８］ないし［３１］のいずれかに記載の画像表示装置。
［３３］
第１原色を表示するための第１入力映像信号、第２原色を表示するための第２入力映像信号、及び、第３原色を表示するための第３入力映像信号が、入力映像信号として供給され、
第１入力映像信号、第２入力映像信号、及び、第３入力映像信号のそれぞれに共通のゲイン値を乗じて、第１原色を表示する第１副画素を駆動するための第１出力映像信号、第２原色を表示する第２副画素を駆動するための第２出力映像信号、及び、第３原色を表示する第３副画素を駆動するための第３出力映像信号を、出力映像信号として生成する、
上記［３２］に記載の画像表示装置。
［３４］
入力映像信号の値に応じた積算ステップの値を時間軸方向に積算した積算値に基づいて入力映像信号に乗ずるゲイン値を変化させる、
上記［２８］ないし［３３］のいずれかに記載の画像表示装置。
［３５］
ステップ値は、入力映像信号が最小輝度の画像を表示する値の場合には最小、入力映像信号が最大輝度の画像を表示する値の場合には最大となるように設定されている、
上記［３４］に記載の画像表示装置。
［３６］
積算ステップが所定の値以下である場合に積算値をリセットする処理を行う、
上記［３４］または［３５］に記載の画像表示装置。

【符号の説明】

【0083】

１・・・画像表示装置、１０・・・信号生成部（信号生成装置）、１１・・・映像信号積算値算出部、１２・・・映像信号レベル制御部、２０・・・画像表示部、２１・・・表示領域、２２・・・画素、２２_R・・・第１副画素、２２_G・・・第２副画素、２２_B・・・第３副画素１１１・・・入力信号変換部、１１２・・・縮小スケーリング部、１１３・・・積算ステップ算出部、１１４・・・時間方向積算値算出部、１１５・・・積算値保持部、１１６・・・拡大スケーリング部、１２１・・・ゲイン乗算部１２２・・・ゲイン算出部Ｒ_in，Ｇ_in，Ｂ_in・・・入力映像信号、Ｒ_out，Ｇ_out，Ｂ_out・・・出力映像信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】