表示装置及び表示方法
【課題】自動的にモードを切り換えるときでも、表示画面においてパカつきが生じない表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、複数のモードを有し、周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出手段と、１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出手段と、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成手段と、を備える。
【解決手段】表示装置は、複数のモードを有し、周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出手段と、１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出手段と、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の表示パネルを備えた表示装置及び表示方法に関し、特に、複数のモードを有する表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル等の表示パネルを備えた表示装置は、省スペースという優れた特徴から近年広く普及している。特許文献１には、１フレームの映像データの平均的な明るさ（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）等に応じて、画像の強調や調整を行うことができる表示装置が開示されている。これにより、美しい画像を再生することができる。また、特許文献２及び３には、複数のモードを有する表示装置が開示されている。周囲が明るいというモードに設定されたときは、画像のコントラストを高くしたり、画像を明るくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３１８２５号公報
【特許文献２】特許２００６−２３８２５５号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／１０５１７９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の表示装置ではユーザが手動でモードを設定しなければならなかった。そこで、周囲の明るさを検出するセンサを組み合わせることで、モードを自動的に切り換えることができる。しかしながら、モードを切り換えるときに、表示画面の明るさが急激に変化し、視覚的に違和感を感じてしまうという現象が生じるという問題があった。以下、この現象をパカつきと表現する。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するもので、周囲の明るさによって自動的にモードを切り換えることができ、且つ表示画面にパカつきが生じない表示装置及び表示方法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】
【０００６】
本発明に係る表示装置は、複数のモードを有する表示装置であって、１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出手段と、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記表示装置は、周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出手段をさらに備えてもよい。
【０００８】
画面明るさ合成手段は、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに所定時間で変化させてもよい。
【０００９】
画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさに応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正してもよい。
【００１０】
画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値未満のときの変化させる時間より短くなるように補正してもよい。
【００１１】
画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正してもよい。
【００１２】
画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差が第２の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第２の所定値未満のときの変化させる時間より長くなるように補正してもよい。
【００１３】
画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正してもよい。
【００１４】
画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分が第３の所定値以上のときの前記変化させる時間を、映像データの周波数成分が第３の所定値未満のときの変化させる時間より短くなるように補正してもよい。
【００１５】
画面明るさ合成手段は、手動でモードが切り換えられたときは、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに瞬時に変化させてもよい。
【００１６】
本発明に係る表示方法は、複数のモードを有する表示装置における表示方法であって、１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出ステップと、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の表示装置及び表示方法は、周囲の明るさを検出し、検出した明るさによって自動的にモードを切り換える。これにより、ユーザは手動でモードを設定する必要がなくなる。さらに、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを徐々に変化させることにより、表示画面にパカつきを生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１による表示装置の構成を示すブロック図
【図２】図１の画像特徴判定部１０６の詳細な構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態１の表示装置による第１モード倍数算出処理のフローチャート
【図４】図２の第１モード倍数算出部１１５が有する第１モード倍数テーブルの一例を示す図
【図５】本発明の実施形態１の表示装置による倍数合成処理のフローチャート
【図６】本発明の実施形態１の表示装置によるパラメータ番号算出処理のフローチャート
【図７】図２のパラメータ番号算出部１１８が有する第１及び第２モードパラメータ番号テーブルの一例を示す図
【図８】図２のパラメータ決定部１１４が有するパラメータテーブルの一例を示す図
【図９】表示装置の周囲の明るさが変化しない場合の倍数変化の一例を示す図
【図１０】表示装置の周囲の明るさが変化する場合の倍数変化の一例を示す図
【図１１】図１０の３０フレーム目から９０フレーム目までの倍数変化の詳細を示す図
【図１２】倍数が変化している間に、第２モードの倍数が変化する場合の倍数変化の一例を示す図
【図１３】本発明の実施形態２による表示装置の構成を示すブロック図
【図１４】図１３の周波数算出器が周波数成分を算出する方法を説明するための図
【図１５】図１３の番号決定部１１３Ａの詳細な構成を示すブロック図
【図１６】図１５の補正値算出部１２１の詳細な構成を示すブロック図
【図１７】図１６の第１計算部及び第２計算部が有する関数の一例を示す図
【図１８】本発明の実施形態２の表示装置による倍数合成処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態による表示装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の各実施形態において、同じ構成要素については同じ番号を付している。
【００２０】
実施形態１
本実施形態では、表示装置の周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを自動的に切り換え、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる表示装置について説明する。
【００２１】
［表示装置の構成］
図１は、本発明の実施形態１による表示装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の表示装置１００は、逆ガンマ補正器１０１と、１フィールド遅延１０２と、平均レベル算出器１０３と、視環境検出器１０４と、垂直同期周波数検出器１０５と、画像特徴判定器１０６と、映像信号−サブフィールド対応付け器１０７と、サブフィールド単位パルス数設定器１０８と、サブフィールド処理器１０９と、データ駆動回路１１０と、走査・維持・消去駆動回路１１１と、プラズマディスプレイパネル１１２と、を備える。
【００２２】
逆ガンマ補正器１０１は、表示装置１００に入力されたＲＧＢ信号を逆ガンマ補正する。１フィールド遅延１０２は、逆ガンマ補正されたＲＧＢ信号を１フィールド遅延させる。
【００２３】
平均レベル算出器１０３は、逆ガンマ補正されたＲＧＢ信号の平均レベル（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）を算出する。具体的には、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの１フレーム分の合計値を求め、さらに３つの合計値の合計値から、そのフレームの明るさの平均値であるＡＰＬ（１フレームの映像データの平均的な明るさ）を求める。
【００２４】
視環境検出器１０４は、センサを有し、表示装置の周囲の明るさを検出する。視環境検出器１０４は表示装置の周囲の明るさが所定の明るさ以上のときは（明るいときは）モード選択信号０（第１モード）を出力し、所定の明るさ未満のときは（暗いときは）モード選択信号１（第２モード）を出力する。例えば、第１モードはダイナミックモードであり、第２モードはシネマモードである。
【００２５】
垂直同期周波数検出器１０５は、入力端子ＨＤから入力された垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数を検出する。
【００２６】
画像特徴判定器１０６は、番号決定部１１３と、パラメータ決定部１１４と、を備える（図２にて詳述）。番号決定部１１３は、平均レベル算出器１０３からのＡＰＬ及び視環境検出器１０４からのモード選択信号に基づいて、パラメータ番号を決定する。パラメータ決定部１１４は、番号決定部１１３からのパラメータ番号に基づいて、パラメータを決定する。ここでは、パラメータはサブフィールド数及び倍数である。この倍数が大きいときは表示画面は明るくなり、この倍数が小さいときは表示画面は暗くなる。
【００２７】
映像信号−サブフィールド対応付け器１０７は、１フィールド遅延１０２からの１フィールド遅延された信号と画像特徴判定器１０６からのサブフィールド数を対応付ける。サブフィールド単位パルス数設定器１０８は、画像特徴判定器１０６からのサブフィールド数及び倍数に基づいて、各サブフィールドにおいて必要な維持パルスの数を特定する。サブフィールド処理器１０９は、サブフィールド単位パルス数設定器１０８からの各サブフィールドにおいて必要な維持パルス数に基づいて、セットアップ期間、書き込み期間、維持期間に必要なパルス信号を決定し、ＰＤＰ駆動信号を出力する。データ駆動回路１１０、走査・維持・消去駆動回路１１１は、サブフィールド処理器１０９からのＰＤＰ駆動信号に基づいて、プラズマディスプレイパネル１１２に映像を表示する。
【００２８】
図２は、図１の画像特徴判定部１０６の詳細な構成を示すブロック図である。画像特徴判定器１０６は、番号決定部１１３と、パラメータ決定部１１４と、を備える。さらに、番号決定部１１３は、第１モード倍数算出部１１５と、第２モード倍数算出部１１６と、倍数合成部１１７と、パラメータ番号算出部１１８と、を備える。
【００２９】
第１モード倍数算出部１１５は、平均レベル算出部１０３からのＡＰＬに基づいて、第１モードの場合の倍数（以下、倍数１という。）を算出する。図３及び図４を用いて具体的に説明する。
【００３０】
図３は第１モード倍数算出処理のフローチャートであり、図４は図２の第１モード倍数算出部１１５が有する第１モード倍数テーブルの一例である。図３において、第１モード倍数算出部１１５は、第１モード倍数テーブル（図４）を読み出す（Ｓ１０）。テーブル番号ｉに初期値０を設定し（Ｓ１１）、次に、ＡＰＬがテーブル番号ｉのＡＰＬ下限閾値以上で且つテーブル番号ｉのＡＰＬ上限閾値未満か否かを判断する（Ｓ１２及びＳ１３）。ＡＰＬがテーブル番号ｉのＡＰＬ下限閾値以上で且つテーブル番号ｉのＡＰＬ上限閾値未満のときは（Ｓ１２でＹｅｓ且つＳ１３でＹｅｓ）、倍数１にテーブル番号ｉの倍数を設定し（Ｓ１４）、設定した倍数１を倍数合成部１１７に出力し（Ｓ１５）、このフローチャートを終了する。
【００３１】
一方、ＡＰＬがテーブル番号ｉのＡＰＬ下限閾値以上でないとき（Ｓ１２でＮｏ）またはテーブル番号ｉのＡＰＬ上限閾値未満でないときは（Ｓ１３でＮｏ）、テーブル番号ｉが所定値ｘになるまで（Ｓ１６でＮｏ）、テーブル番号ｉに１を加算し（Ｓ１７）、ステップＳ１２に戻り処理を繰り返す。テーブル番号ｉが所定値ｘになったときは（Ｓ１６でＹｅｓ）、ＡＰＬに対応する倍数がこのテーブルにはないということなので、倍数１に０を設定し（Ｓ１８）、設定した倍数１を倍数合成部１１７に出力し（Ｓ１５）、このフローチャートを終了する。
【００３２】
例えば、ＡＰＬが１２０の場合について図４を用いて説明する。ＡＰＬ（１２０）がテーブル番号２のＡＰＬ下限閾値（１００）以上で且つテーブル番号２のＡＰＬ上限閾値（１５０）未満であるため、倍数１にはテーブル番号２の倍数の０．２が設定される（図３のステップＳ１４）。
【００３３】
同様に、第２モード倍数算出部１１６も、平均レベル算出部１０３からのＡＰＬに基づいて、第２モードの場合の倍数（以下、倍数２という。）を算出する。第２モード倍数算出処理は、第１モード倍数算出処理と同じであるが、第２モード倍数算出部１１６は、第１モード倍数算出部１１５が有する第１モード倍数テーブルとは異なる第２モード倍数テーブルを有する。
【００３４】
倍数合成部１１７は、第１モード倍数算出部１１５からの倍数１、第２モード倍数算出部１１６からの倍数２及びモード選択信号に基づいて、倍数及びモード信号を算出する。図５を用いて具体的に説明する。
【００３５】
図５に、本発明の実施形態１の表示装置による倍数合成処理のフローチャートを示す。倍数合成部１１７は、合成フラグＦｌａｇが１（実行中）か否かを判断する（Ｓ２０）。合成フラグＦｌａｇが０（実行中でない）のときは（Ｓ２０でＮｏ）、さらにモード選択信号に変化があったか否かを判断する（Ｓ２１）。モード選択信号に変化があったときは、合成開始処理として、合成フラグＦｌａｇに１（実行中）を設定し、フレーム数Ｃｏｕｎｔに初期値０を設定する（Ｓ２２）。
【００３６】
ステップＳ２０で合成フラグＦｌａｇが１（実行中）のとき、またはステップＳ２２で合成開始処理をした後に、１つ前のモード信号が０（第１モード）か否かを判断する（Ｓ２３）。１つ前のモード信号が０（第１モード）のときは、倍数１＋（倍数２−倍数１）×Ｃｏｕｎｔ／Ｃｏｅｆを算出し、算出結果を倍数に設定する（Ｓ２４）。Ｃｏｅｆは倍数を変化させる期間のフレーム数であり、本実施形態では所定の値である。例えば、Ｃｏｅｆは６０である。ステップＳ２３で１つ前のモード信号が１（第２モード）のときは、倍数２＋（倍数１−倍数２）×Ｃｏｕｎｔ／Ｃｏｅｆを算出し、算出結果を倍数に設定する（Ｓ２５）。フレーム数Ｃｏｕｎｔに１を加算し（Ｓ２６）、フレーム数ＣｏｕｎｔがＣｏｅｆに達したか否かを判断する（Ｓ２７）。
【００３７】
フレーム数ＣｏｕｎｔがＣｏｅｆに達すると、合成終了処理を行う。具体的には、１つ前のモード信号が０（第１モード）のときは（Ｓ２８でＹｅｓ）、モード信号に１（第２モード）を設定し（Ｓ２９）、１つ前のモード信号が１（第２モード）のときは（Ｓ２８でＮｏ）、モード信号に０（第１モード）を設定し（Ｓ３０）、最後に合成フラグＦｌａｇに０（実行中でない）を設定して（Ｓ３１）、このフローチャートを終了する。ステップＳ２１でモード選択信号に変化がなかったとき、またはステップＳ２７でフレーム数ＣｏｕｎｔがＣｏｅｆに達するまでは、モード信号に１つ前のモード信号を設定し（Ｓ３２）、このフローチャートを終了する。
【００３８】
パラメータ番号算出部１１８は、倍数合成部１１７からの倍数及びモード信号に基づいて、パラメータ番号を算出する。図６及び図７を用いて具体的に説明する。
【００３９】
図６はパラメータ番号算出処理のフローチャートであり、図７（ａ）は図２のパラメータ番号算出部１１８が有する第１モードパラメータ番号テーブルの一例であり、図７（ｂ）は図２のパラメータ番号算出部１１８が有する第２モードパラメータ番号テーブルの一例である。図６において、パラメータ番号算出部１１８は、モード信号が０（第１モード）か否かを判断する（Ｓ４０）。モード信号が０（第１モード）のときは、第１モードパラメータ番号テーブル（図７（ａ））を読み出し（Ｓ４１）、モード信号が１（第２モード）のときは、第２モードパラメータ番号テーブル（図７（ｂ））を読み出す（Ｓ４２）。テーブル番号ｉに初期値０を設定し（Ｓ４３）、次に、倍数がテーブル番号ｉの倍数下限閾値以上で且つテーブル番号ｉの倍数上限閾値未満か否かを判断する（Ｓ４４及びＳ４５）。ＲＧＰ信号の平均レベルＡＰＬがテーブル番号ｉの倍数下限閾値以上で且つテーブル番号ｉの倍数上限閾値未満のときは（Ｓ４４でＹｅｓ且つＳ４５でＹｅｓ）、パラメータ番号にテーブル番号ｉのパラメータ番号を設定する（Ｓ４６）。設定したパラメータ番号をパラメータ決定部１１４に出力し（Ｓ４７）、このフローチャートを終了する。
【００４０】
一方、倍数がテーブル番号ｉの倍数下限閾値以上でないとき（Ｓ４４でＮｏ）またはテーブル番号ｉの倍数上限閾値未満でないときは（Ｓ４５でＮｏ）、テーブル番号ｉが所定値ｙになるまで（Ｓ４８でＮｏ）、テーブル番号ｉに１を加算し（Ｓ４９）、ステップＳ４４に戻り処理を繰り返す。テーブル番号ｉが所定値ｙになったときは（Ｓ４８でＹｅｓ）、倍数に対応するパラメータ番号がこのテーブルにはないということなので、パラメータ番号に０を設定する（Ｓ５０）。設定したパラメータ番号をパラメータ決定部１１４に出力し（Ｓ４７）、このフローチャートを終了する。
【００４１】
例えば、モード信号が０（第１モード）で、倍数が１．１の場合について図７を用いて説明する。モード信号が０（第１モード）であるため、第１モードパラメータ番号テーブル（図７（ａ））が読み出される（図６のステップＳ４１）。倍数（１．１）がテーブル番号１の倍数下限閾値（１．０）以上で且つテーブル番号１の倍数上限閾値（１．４）未満であるため、パラメータ番号にはテーブル番号１のパラメータ番号の１が設定される。
【００４２】
パラメータ決定部１１４は、パラメータテーブルを有し、番号決定部１１３からのパラメータ番号に基づいて、パラメータを決定する。ここでは、パラメータはサブフィールド数及び倍数である。図８は、図２のパラメータ決定部１１４が有するパラメータテーブルの一例である。例えば、パラメータ番号が１の場合は、倍数に１．４が設定され、サブフィールド数にＫ０が設定される。
【００４３】
［倍数変化の一例］
本実施形態の表示装置における倍数変化ついて具体的に説明する。図９に、表示装置の周囲の明るさが変化しない場合の倍数変化の一例を示す。横軸にフレーム番号を、左縦軸に倍数を、右縦軸にＡＰＬ値をとる。一点破線２００はＡＰＬ値を示す。ＡＰＬ値２００が、５０フレーム目までは０であり、５０フレーム目から２５０フレーム目までは一定に増加し、２５０フレーム目から４５０フレーム目までは一定に減少し、４１０フレーム目以降は０である場合について説明する。
【００４４】
実線２０１は、第１モード（表示装置の周囲が明るいとき）の倍数（倍数１）の変化を示す。倍数１は、ＡＰＬ値が第１の所定値未満の間、一定値αであるため、９０フレーム目までは一定値αである。倍数１は、９０フレーム目から２５０フレーム目まではＡＰＬ値の上昇に合わせて減少し、２５０フレーム目から４１０フレーム目までは逆にＡＰＬ値の下降に合わせて増加し、４１０フレーム目以降は一定値αである。
【００４５】
破線２０２は、第２モード（表示装置の周囲が暗いとき）の倍数（倍数２）の変化を示す。破線２０２は、１４５フレーム目から３５５フレーム目までは実線２０１と重なっている。倍数２は、ＡＰＬ値が第２の所定値（＞第１の所定値）未満の間、一定値β（＜α）であるため、１４５フレーム目までは一定値βである。倍数２は、１４５フレーム目から２５０フレーム目まではＡＰＬ値の上昇に合わせて減少し、２５０フレーム目から３５５フレーム目までは逆にＡＰＬ値の下降に合わせて増加し、３５５フレーム目以降は一定値βである。
【００４６】
図１０に、表示装置の周囲の明るさが変化する場合の倍数変化の一例を示す。横軸、縦軸は、図９と同じである。一点破線２００はＡＰＬ値を示す。ＡＰＬ値２００は、図９と同様に変化するものとする。３０フレーム目までは第１モードであり（表示装置の周囲が明るく）、３０フレーム目から４２０フレーム目までは第２モードであり（表示装置の周囲が暗く）、４２０フレーム目以降は第１モードである（表示装置の周囲が明るい）場合について説明する。
【００４７】
実線２０３は、従来の表示装置の倍数変化を示す。倍数は、３０フレーム目までは一定値αであるが、３０フレーム目で第１モードから第２モードに変化するため、急に減少して値βとなり、３０フレーム目から１４５フレーム目までは一定値βとなる。１４５フレーム目から３５５フレーム目までは、倍数はＡＰＬ値に応じて変化する。倍数は、３５５フレーム目から４２０フレーム目までは一定値βであるが、４２０フレーム目で第２モードから第１モードに変化するため、急に増大して値αとなり、４２０フレーム目以降は一定値αとなる。このように、従来の表示装置は、モードが変化する際に（３０フレーム目及び４２０フレーム目で）倍数が急激に変化するため、画面がパカつくという問題があった。
【００４８】
破線２０４は、本実施形態の表示装置の倍数変化を示す。破線２０４は、３０フレーム目まで、９０フレーム目から４２０フレーム目まで及び４８０フレーム以降は実線２０３と重なっている。倍数は、３０フレーム目までは一定値αである。３０フレーム目で、第１モードから第２モードに切り換わる。Ｃｏｅｆには所定値６０が設定されているため、３０フレーム目から９０フレーム目までの６０フレームをかけて、倍数を倍数１αから倍数２βに徐々に変化させる。図１１に、図１０の３０フレーム目から９０フレーム目までの倍数変化の詳細を示す。第１モードから第２モードに切り換わった３０フレーム目においては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは初期値０であり、倍数はαである。３１フレーム目おいては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは１となり、倍数はα＋（β−α）×１／６０となる。３２フレーム、３３フレーム、...と続き、８９フレーム目においては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは５９となり、倍数はα＋（β−α）×５９／６０となる。そして、９０フレーム目においては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは６０となり、倍数はβとなる。
【００４９】
図１０に戻り、９０フレーム目から４２０フレーム目までは、倍数は、従来の表示装置と同様に変化する。４２０フレーム目で第２モードから第１モードに変化するため、４２０フレーム目から４８０フレーム目までの６０フレームをかけて、倍数を倍数２βから倍数１αに徐々に変化させる。倍数は、４８０フレーム目以降は一定値αである。
【００５０】
図１０では、倍数が変化している間（３０フレーム目から９０フレーム目まで及び４２０フレーム目から４８０フレーム目まで）、倍数１と倍数２が共に一定の場合を説明した。図１２に、倍数が変化している間、第２モードの倍数が変化する場合の倍数変化の一例を示す。フレーム数Ｃｏｕｎｔ０で第１モードから第２モードに切り換わったものとする。実線２０５は第１モード（表示装置の周囲が明るいとき）の倍数変化を示し、実線２０６は第２モード（表示装置の周囲が暗いとき）の倍数変化を示し、破線２０７は本実施形態の表示装置の倍数変化を示す。このように、倍数が変化している間に、倍数１や倍数２が変化しても、図５のステップＳ２４及びステップＳ２５の式を用いれば、倍数をＣｏｅｆに設定したフレーム数で倍数１から倍数２に変化させることができる。
【００５１】
なお、表示装置の周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出機能をオン／オフ可能にしてもよい。視環境検出機能をオフした場合は手動によりモードを切り換えられるが、手動によりモードが切り換えられた場合は、倍数を切換前のモードの倍数から切換後のモードの倍数に瞬時に変化させてもよい。
【００５２】
以上のように、本実施形態の表示装置は、周囲の明るさによって自動的にモードを切り換えることができる。さらに、本実施形態の表示装置は、自動的にモードを切り換えるときには、倍数を、切換前のモードの倍数から切換後のモードの倍数に徐々に変化させる。これにより、自動的にモードを切り換えるときでも、表示画面の明るさが急激に変化しないので、パカつきが生じない。またさらに、本実施形態の表示装置は、図５のステップＳ２４及びステップＳ２５の式を用いて倍数を徐々に変化させるため、倍数をＣｏｅｆに設定したフレーム数で、切換前のモードの倍数から切換後のモードの倍数に変化させることができる。
【００５３】
実施形態２
本実施形態では、実施形態１の倍数合成処理（図５）において、切換前のモードの倍数と切換後のモードの倍数の差分及び映像データの周波数成分に応じて、変化させる時間（Ｃｏｅｆ）を補正する処理を追加した表示装置について説明する。
【００５４】
［表示装置の構成］
図１３は、本発明の実施形態２による表示装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の表示装置１００Ａは、実施形態１の表示装置１００に、さらに周波数算出器１１９を備える。周波数算出器１１９は、逆ガンマ補正されたＲＧＢ信号の周波数成分を算出する。具体的には、周波数算出器１１９は、フレーム（図１４（ａ））において、注目画素を中心とした３×３画素のブロック（図１４（ｂ））を抜き出す。抜き出した３×３画素のブロックはフィルタと同じサイズの画素である。抜き出したブロックに対し、図１４（ｃ）のようなＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を掛け合わせ、１画素におけるＨＰＦ値を求める。フレームの各画素に対し上記処理を繰り返すことで、フレームの全画素のＨＰＦ値を求め、その総和を周波数成分として出力する。番号決定部１１３Ａは、平均レベル算出器１０３からのＡＰＬ、視環境検出器１０４からのモード選択信号及び周波数算出器１１９からのＨＰＦ値に基づいて、パラメータ番号を決定する（図１５にて詳述）。
【００５５】
［Ｃｏｅｆ補正処理］
図１５は、図１３の番号決定部１１３Ａの詳細な構成を示すブロック図である。番号決定部１１３Ａは、実施形態１の番号決定部１１３に、さらに差分算出部１２０と、補正値算出部１２１とを備える。差分算出部１２０は、倍数１から倍数２を減算し、減算した値の絶対値を出力する。補正値算出部１２１は、倍数１と倍数２の差及びＨＰＦ値からＣｏｅｆ補正値を求める（図１６にて詳述）。倍数合成部１１７Ａは、Ｃｏｅｆを補正し、補正したＣｏｅｆを用いて倍数合成処理を行う。
【００５６】
図１６は、図１５の補正値算出部１２１の詳細な構成を示すブロック図である。補正値算出部１２１は、差分算出部１２０からの倍数１と倍数２の差に第１係数を掛け、この乗算値を第１計算部１２２に入力する。第１計算部１２２は、例えば図１７（ａ）に示す関数を有し、入力された差の乗算値から第１補正値を求める。同様に、補正値算出部１２１は、周波数算出器１１９からのＨＰＦ値に第２係数を掛け、この乗算値を第２計算部１２３に入力する。第２計算部１２３は、例えば図１７（ｂ）に示す関数を有し、入力されたＨＰＦの乗算値から第２補正値を求める。最後に、第１補正値と第２補正値を掛け合わせ、Ｃｏｅｆ補正値を求める。
【００５７】
図１８に、本発明の実施形態２の表示装置による倍数合成処理のフローチャートを示す。合成フラグＦｌａｇが０（実行中でない）で且つモード選択信号に変化があったときは（Ｓ２０でＮｏ且つＳ２１でＹｅｓ）、倍数合成部１１７Ａは合成開始処理を行う（Ｓ２２Ａ）。具体的には、合成フラグＦｌａｇに１（実行中）を設定し、フレーム数Ｃｏｕｎｔに初期値０を設定し、所定値ＣにＣｏｅｆ補正値を掛け、この乗算値をＣｏｅｆに設定する。以下のステップは、実施形態１の倍数合成処理（図５）と同様であるため説明を省略する。
【００５８】
なお、本実施形態の表示装置では、第１補正値と第２補正値からＣｏｅｆ補正値を算出しているが、どちらか一方の補正値をＣｏｅｆ補正値としてもよい。
【００５９】
なお、本実施形態の表示装置は、切換前のモードの倍数と切換後のモードの倍数の差分及び映像データの周波数成分に応じてＣｏｅｆを補正しているが、ＡＰＬに応じてＣｏｅｆを補正してもよい。
【００６０】
以上のように、本実施形態の表示装置は、Ｃｏｅｆを補正することにより、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を映像データによって変化させる。具体的には、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差が大きいときは変化させる時間を長くし、差が小さいときは変化させる時間を短くする。また、映像が複雑な場合は、表示画面の明るさが変化してもユーザが気付きにくいので、変化させる時間を短くし、映像がベタな場合は、表示画面の明るさが変化するとユーザが気付きやすいので、変化させる時間を長くする。これにより、さらに視覚的にユーザに違和感を感じさせなくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る表示装置は、自動的にモードを切り換えるときでも、表示画面においてパカつきが生じない表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１００ 表示装置
１０１ 逆ガンマ補正器
１０２ １フィールド遅延
１０３ 平均レベル算出器
１０４ 視環境検出器
１０５ 垂直同期周波数検出器
１０６ 画像特徴判定器
１０７ 映像信号−サブフィールド対応付け器
１０８ サブフィールド単位パルス数設定器
１０９ サブフィールド処理器
１１０ データ駆動回路
１１１ 走査・維持・消去駆動回路
１１２ プラズマディスプレイパネル
１１３，１１３Ａ 番号決定部
１１４ パラメータ決定部
１１５ 第１モード倍数算出部
１１６ 第２モード倍数算出部
１１７，１１７Ａ 倍数合成部
１１８ パラメータ番号算出部
１１９ 周波数算出器
１２０ 差分算出部
１２１ 補正値算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等の表示パネルを備えた表示装置及び表示方法に関し、特に、複数のモードを有する表示装置及び表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイパネル等の表示パネルを備えた表示装置は、省スペースという優れた特徴から近年広く普及している。特許文献１には、１フレームの映像データの平均的な明るさ（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）等に応じて、画像の強調や調整を行うことができる表示装置が開示されている。これにより、美しい画像を再生することができる。また、特許文献２及び３には、複数のモードを有する表示装置が開示されている。周囲が明るいというモードに設定されたときは、画像のコントラストを高くしたり、画像を明るくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３１８２５号公報
【特許文献２】特許２００６−２３８２５５号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／１０５１７９号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の表示装置ではユーザが手動でモードを設定しなければならなかった。そこで、周囲の明るさを検出するセンサを組み合わせることで、モードを自動的に切り換えることができる。しかしながら、モードを切り換えるときに、表示画面の明るさが急激に変化し、視覚的に違和感を感じてしまうという現象が生じるという問題があった。以下、この現象をパカつきと表現する。
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するもので、周囲の明るさによって自動的にモードを切り換えることができ、且つ表示画面にパカつきが生じない表示装置及び表示方法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】
【０００６】
本発明に係る表示装置は、複数のモードを有する表示装置であって、１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出手段と、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記表示装置は、周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出手段をさらに備えてもよい。
【０００８】
画面明るさ合成手段は、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに所定時間で変化させてもよい。
【０００９】
画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさに応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正してもよい。
【００１０】
画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値未満のときの変化させる時間より短くなるように補正してもよい。
【００１１】
画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正してもよい。
【００１２】
画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差が第２の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第２の所定値未満のときの変化させる時間より長くなるように補正してもよい。
【００１３】
画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正してもよい。
【００１４】
画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分が第３の所定値以上のときの前記変化させる時間を、映像データの周波数成分が第３の所定値未満のときの変化させる時間より短くなるように補正してもよい。
【００１５】
画面明るさ合成手段は、手動でモードが切り換えられたときは、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに瞬時に変化させてもよい。
【００１６】
本発明に係る表示方法は、複数のモードを有する表示装置における表示方法であって、１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出ステップと、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の表示装置及び表示方法は、周囲の明るさを検出し、検出した明るさによって自動的にモードを切り換える。これにより、ユーザは手動でモードを設定する必要がなくなる。さらに、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを徐々に変化させることにより、表示画面にパカつきを生じさせない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１による表示装置の構成を示すブロック図
【図２】図１の画像特徴判定部１０６の詳細な構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施形態１の表示装置による第１モード倍数算出処理のフローチャート
【図４】図２の第１モード倍数算出部１１５が有する第１モード倍数テーブルの一例を示す図
【図５】本発明の実施形態１の表示装置による倍数合成処理のフローチャート
【図６】本発明の実施形態１の表示装置によるパラメータ番号算出処理のフローチャート
【図７】図２のパラメータ番号算出部１１８が有する第１及び第２モードパラメータ番号テーブルの一例を示す図
【図８】図２のパラメータ決定部１１４が有するパラメータテーブルの一例を示す図
【図９】表示装置の周囲の明るさが変化しない場合の倍数変化の一例を示す図
【図１０】表示装置の周囲の明るさが変化する場合の倍数変化の一例を示す図
【図１１】図１０の３０フレーム目から９０フレーム目までの倍数変化の詳細を示す図
【図１２】倍数が変化している間に、第２モードの倍数が変化する場合の倍数変化の一例を示す図
【図１３】本発明の実施形態２による表示装置の構成を示すブロック図
【図１４】図１３の周波数算出器が周波数成分を算出する方法を説明するための図
【図１５】図１３の番号決定部１１３Ａの詳細な構成を示すブロック図
【図１６】図１５の補正値算出部１２１の詳細な構成を示すブロック図
【図１７】図１６の第１計算部及び第２計算部が有する関数の一例を示す図
【図１８】本発明の実施形態２の表示装置による倍数合成処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態による表示装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の各実施形態において、同じ構成要素については同じ番号を付している。
【００２０】
実施形態１
本実施形態では、表示装置の周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを自動的に切り換え、モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる表示装置について説明する。
【００２１】
［表示装置の構成］
図１は、本発明の実施形態１による表示装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の表示装置１００は、逆ガンマ補正器１０１と、１フィールド遅延１０２と、平均レベル算出器１０３と、視環境検出器１０４と、垂直同期周波数検出器１０５と、画像特徴判定器１０６と、映像信号−サブフィールド対応付け器１０７と、サブフィールド単位パルス数設定器１０８と、サブフィールド処理器１０９と、データ駆動回路１１０と、走査・維持・消去駆動回路１１１と、プラズマディスプレイパネル１１２と、を備える。
【００２２】
逆ガンマ補正器１０１は、表示装置１００に入力されたＲＧＢ信号を逆ガンマ補正する。１フィールド遅延１０２は、逆ガンマ補正されたＲＧＢ信号を１フィールド遅延させる。
【００２３】
平均レベル算出器１０３は、逆ガンマ補正されたＲＧＢ信号の平均レベル（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）を算出する。具体的には、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号のそれぞれの１フレーム分の合計値を求め、さらに３つの合計値の合計値から、そのフレームの明るさの平均値であるＡＰＬ（１フレームの映像データの平均的な明るさ）を求める。
【００２４】
視環境検出器１０４は、センサを有し、表示装置の周囲の明るさを検出する。視環境検出器１０４は表示装置の周囲の明るさが所定の明るさ以上のときは（明るいときは）モード選択信号０（第１モード）を出力し、所定の明るさ未満のときは（暗いときは）モード選択信号１（第２モード）を出力する。例えば、第１モードはダイナミックモードであり、第２モードはシネマモードである。
【００２５】
垂直同期周波数検出器１０５は、入力端子ＨＤから入力された垂直同期信号に基づいて、垂直同期周波数を検出する。
【００２６】
画像特徴判定器１０６は、番号決定部１１３と、パラメータ決定部１１４と、を備える（図２にて詳述）。番号決定部１１３は、平均レベル算出器１０３からのＡＰＬ及び視環境検出器１０４からのモード選択信号に基づいて、パラメータ番号を決定する。パラメータ決定部１１４は、番号決定部１１３からのパラメータ番号に基づいて、パラメータを決定する。ここでは、パラメータはサブフィールド数及び倍数である。この倍数が大きいときは表示画面は明るくなり、この倍数が小さいときは表示画面は暗くなる。
【００２７】
映像信号−サブフィールド対応付け器１０７は、１フィールド遅延１０２からの１フィールド遅延された信号と画像特徴判定器１０６からのサブフィールド数を対応付ける。サブフィールド単位パルス数設定器１０８は、画像特徴判定器１０６からのサブフィールド数及び倍数に基づいて、各サブフィールドにおいて必要な維持パルスの数を特定する。サブフィールド処理器１０９は、サブフィールド単位パルス数設定器１０８からの各サブフィールドにおいて必要な維持パルス数に基づいて、セットアップ期間、書き込み期間、維持期間に必要なパルス信号を決定し、ＰＤＰ駆動信号を出力する。データ駆動回路１１０、走査・維持・消去駆動回路１１１は、サブフィールド処理器１０９からのＰＤＰ駆動信号に基づいて、プラズマディスプレイパネル１１２に映像を表示する。
【００２８】
図２は、図１の画像特徴判定部１０６の詳細な構成を示すブロック図である。画像特徴判定器１０６は、番号決定部１１３と、パラメータ決定部１１４と、を備える。さらに、番号決定部１１３は、第１モード倍数算出部１１５と、第２モード倍数算出部１１６と、倍数合成部１１７と、パラメータ番号算出部１１８と、を備える。
【００２９】
第１モード倍数算出部１１５は、平均レベル算出部１０３からのＡＰＬに基づいて、第１モードの場合の倍数（以下、倍数１という。）を算出する。図３及び図４を用いて具体的に説明する。
【００３０】
図３は第１モード倍数算出処理のフローチャートであり、図４は図２の第１モード倍数算出部１１５が有する第１モード倍数テーブルの一例である。図３において、第１モード倍数算出部１１５は、第１モード倍数テーブル（図４）を読み出す（Ｓ１０）。テーブル番号ｉに初期値０を設定し（Ｓ１１）、次に、ＡＰＬがテーブル番号ｉのＡＰＬ下限閾値以上で且つテーブル番号ｉのＡＰＬ上限閾値未満か否かを判断する（Ｓ１２及びＳ１３）。ＡＰＬがテーブル番号ｉのＡＰＬ下限閾値以上で且つテーブル番号ｉのＡＰＬ上限閾値未満のときは（Ｓ１２でＹｅｓ且つＳ１３でＹｅｓ）、倍数１にテーブル番号ｉの倍数を設定し（Ｓ１４）、設定した倍数１を倍数合成部１１７に出力し（Ｓ１５）、このフローチャートを終了する。
【００３１】
一方、ＡＰＬがテーブル番号ｉのＡＰＬ下限閾値以上でないとき（Ｓ１２でＮｏ）またはテーブル番号ｉのＡＰＬ上限閾値未満でないときは（Ｓ１３でＮｏ）、テーブル番号ｉが所定値ｘになるまで（Ｓ１６でＮｏ）、テーブル番号ｉに１を加算し（Ｓ１７）、ステップＳ１２に戻り処理を繰り返す。テーブル番号ｉが所定値ｘになったときは（Ｓ１６でＹｅｓ）、ＡＰＬに対応する倍数がこのテーブルにはないということなので、倍数１に０を設定し（Ｓ１８）、設定した倍数１を倍数合成部１１７に出力し（Ｓ１５）、このフローチャートを終了する。
【００３２】
例えば、ＡＰＬが１２０の場合について図４を用いて説明する。ＡＰＬ（１２０）がテーブル番号２のＡＰＬ下限閾値（１００）以上で且つテーブル番号２のＡＰＬ上限閾値（１５０）未満であるため、倍数１にはテーブル番号２の倍数の０．２が設定される（図３のステップＳ１４）。
【００３３】
同様に、第２モード倍数算出部１１６も、平均レベル算出部１０３からのＡＰＬに基づいて、第２モードの場合の倍数（以下、倍数２という。）を算出する。第２モード倍数算出処理は、第１モード倍数算出処理と同じであるが、第２モード倍数算出部１１６は、第１モード倍数算出部１１５が有する第１モード倍数テーブルとは異なる第２モード倍数テーブルを有する。
【００３４】
倍数合成部１１７は、第１モード倍数算出部１１５からの倍数１、第２モード倍数算出部１１６からの倍数２及びモード選択信号に基づいて、倍数及びモード信号を算出する。図５を用いて具体的に説明する。
【００３５】
図５に、本発明の実施形態１の表示装置による倍数合成処理のフローチャートを示す。倍数合成部１１７は、合成フラグＦｌａｇが１（実行中）か否かを判断する（Ｓ２０）。合成フラグＦｌａｇが０（実行中でない）のときは（Ｓ２０でＮｏ）、さらにモード選択信号に変化があったか否かを判断する（Ｓ２１）。モード選択信号に変化があったときは、合成開始処理として、合成フラグＦｌａｇに１（実行中）を設定し、フレーム数Ｃｏｕｎｔに初期値０を設定する（Ｓ２２）。
【００３６】
ステップＳ２０で合成フラグＦｌａｇが１（実行中）のとき、またはステップＳ２２で合成開始処理をした後に、１つ前のモード信号が０（第１モード）か否かを判断する（Ｓ２３）。１つ前のモード信号が０（第１モード）のときは、倍数１＋（倍数２−倍数１）×Ｃｏｕｎｔ／Ｃｏｅｆを算出し、算出結果を倍数に設定する（Ｓ２４）。Ｃｏｅｆは倍数を変化させる期間のフレーム数であり、本実施形態では所定の値である。例えば、Ｃｏｅｆは６０である。ステップＳ２３で１つ前のモード信号が１（第２モード）のときは、倍数２＋（倍数１−倍数２）×Ｃｏｕｎｔ／Ｃｏｅｆを算出し、算出結果を倍数に設定する（Ｓ２５）。フレーム数Ｃｏｕｎｔに１を加算し（Ｓ２６）、フレーム数ＣｏｕｎｔがＣｏｅｆに達したか否かを判断する（Ｓ２７）。
【００３７】
フレーム数ＣｏｕｎｔがＣｏｅｆに達すると、合成終了処理を行う。具体的には、１つ前のモード信号が０（第１モード）のときは（Ｓ２８でＹｅｓ）、モード信号に１（第２モード）を設定し（Ｓ２９）、１つ前のモード信号が１（第２モード）のときは（Ｓ２８でＮｏ）、モード信号に０（第１モード）を設定し（Ｓ３０）、最後に合成フラグＦｌａｇに０（実行中でない）を設定して（Ｓ３１）、このフローチャートを終了する。ステップＳ２１でモード選択信号に変化がなかったとき、またはステップＳ２７でフレーム数ＣｏｕｎｔがＣｏｅｆに達するまでは、モード信号に１つ前のモード信号を設定し（Ｓ３２）、このフローチャートを終了する。
【００３８】
パラメータ番号算出部１１８は、倍数合成部１１７からの倍数及びモード信号に基づいて、パラメータ番号を算出する。図６及び図７を用いて具体的に説明する。
【００３９】
図６はパラメータ番号算出処理のフローチャートであり、図７（ａ）は図２のパラメータ番号算出部１１８が有する第１モードパラメータ番号テーブルの一例であり、図７（ｂ）は図２のパラメータ番号算出部１１８が有する第２モードパラメータ番号テーブルの一例である。図６において、パラメータ番号算出部１１８は、モード信号が０（第１モード）か否かを判断する（Ｓ４０）。モード信号が０（第１モード）のときは、第１モードパラメータ番号テーブル（図７（ａ））を読み出し（Ｓ４１）、モード信号が１（第２モード）のときは、第２モードパラメータ番号テーブル（図７（ｂ））を読み出す（Ｓ４２）。テーブル番号ｉに初期値０を設定し（Ｓ４３）、次に、倍数がテーブル番号ｉの倍数下限閾値以上で且つテーブル番号ｉの倍数上限閾値未満か否かを判断する（Ｓ４４及びＳ４５）。ＲＧＰ信号の平均レベルＡＰＬがテーブル番号ｉの倍数下限閾値以上で且つテーブル番号ｉの倍数上限閾値未満のときは（Ｓ４４でＹｅｓ且つＳ４５でＹｅｓ）、パラメータ番号にテーブル番号ｉのパラメータ番号を設定する（Ｓ４６）。設定したパラメータ番号をパラメータ決定部１１４に出力し（Ｓ４７）、このフローチャートを終了する。
【００４０】
一方、倍数がテーブル番号ｉの倍数下限閾値以上でないとき（Ｓ４４でＮｏ）またはテーブル番号ｉの倍数上限閾値未満でないときは（Ｓ４５でＮｏ）、テーブル番号ｉが所定値ｙになるまで（Ｓ４８でＮｏ）、テーブル番号ｉに１を加算し（Ｓ４９）、ステップＳ４４に戻り処理を繰り返す。テーブル番号ｉが所定値ｙになったときは（Ｓ４８でＹｅｓ）、倍数に対応するパラメータ番号がこのテーブルにはないということなので、パラメータ番号に０を設定する（Ｓ５０）。設定したパラメータ番号をパラメータ決定部１１４に出力し（Ｓ４７）、このフローチャートを終了する。
【００４１】
例えば、モード信号が０（第１モード）で、倍数が１．１の場合について図７を用いて説明する。モード信号が０（第１モード）であるため、第１モードパラメータ番号テーブル（図７（ａ））が読み出される（図６のステップＳ４１）。倍数（１．１）がテーブル番号１の倍数下限閾値（１．０）以上で且つテーブル番号１の倍数上限閾値（１．４）未満であるため、パラメータ番号にはテーブル番号１のパラメータ番号の１が設定される。
【００４２】
パラメータ決定部１１４は、パラメータテーブルを有し、番号決定部１１３からのパラメータ番号に基づいて、パラメータを決定する。ここでは、パラメータはサブフィールド数及び倍数である。図８は、図２のパラメータ決定部１１４が有するパラメータテーブルの一例である。例えば、パラメータ番号が１の場合は、倍数に１．４が設定され、サブフィールド数にＫ０が設定される。
【００４３】
［倍数変化の一例］
本実施形態の表示装置における倍数変化ついて具体的に説明する。図９に、表示装置の周囲の明るさが変化しない場合の倍数変化の一例を示す。横軸にフレーム番号を、左縦軸に倍数を、右縦軸にＡＰＬ値をとる。一点破線２００はＡＰＬ値を示す。ＡＰＬ値２００が、５０フレーム目までは０であり、５０フレーム目から２５０フレーム目までは一定に増加し、２５０フレーム目から４５０フレーム目までは一定に減少し、４１０フレーム目以降は０である場合について説明する。
【００４４】
実線２０１は、第１モード（表示装置の周囲が明るいとき）の倍数（倍数１）の変化を示す。倍数１は、ＡＰＬ値が第１の所定値未満の間、一定値αであるため、９０フレーム目までは一定値αである。倍数１は、９０フレーム目から２５０フレーム目まではＡＰＬ値の上昇に合わせて減少し、２５０フレーム目から４１０フレーム目までは逆にＡＰＬ値の下降に合わせて増加し、４１０フレーム目以降は一定値αである。
【００４５】
破線２０２は、第２モード（表示装置の周囲が暗いとき）の倍数（倍数２）の変化を示す。破線２０２は、１４５フレーム目から３５５フレーム目までは実線２０１と重なっている。倍数２は、ＡＰＬ値が第２の所定値（＞第１の所定値）未満の間、一定値β（＜α）であるため、１４５フレーム目までは一定値βである。倍数２は、１４５フレーム目から２５０フレーム目まではＡＰＬ値の上昇に合わせて減少し、２５０フレーム目から３５５フレーム目までは逆にＡＰＬ値の下降に合わせて増加し、３５５フレーム目以降は一定値βである。
【００４６】
図１０に、表示装置の周囲の明るさが変化する場合の倍数変化の一例を示す。横軸、縦軸は、図９と同じである。一点破線２００はＡＰＬ値を示す。ＡＰＬ値２００は、図９と同様に変化するものとする。３０フレーム目までは第１モードであり（表示装置の周囲が明るく）、３０フレーム目から４２０フレーム目までは第２モードであり（表示装置の周囲が暗く）、４２０フレーム目以降は第１モードである（表示装置の周囲が明るい）場合について説明する。
【００４７】
実線２０３は、従来の表示装置の倍数変化を示す。倍数は、３０フレーム目までは一定値αであるが、３０フレーム目で第１モードから第２モードに変化するため、急に減少して値βとなり、３０フレーム目から１４５フレーム目までは一定値βとなる。１４５フレーム目から３５５フレーム目までは、倍数はＡＰＬ値に応じて変化する。倍数は、３５５フレーム目から４２０フレーム目までは一定値βであるが、４２０フレーム目で第２モードから第１モードに変化するため、急に増大して値αとなり、４２０フレーム目以降は一定値αとなる。このように、従来の表示装置は、モードが変化する際に（３０フレーム目及び４２０フレーム目で）倍数が急激に変化するため、画面がパカつくという問題があった。
【００４８】
破線２０４は、本実施形態の表示装置の倍数変化を示す。破線２０４は、３０フレーム目まで、９０フレーム目から４２０フレーム目まで及び４８０フレーム以降は実線２０３と重なっている。倍数は、３０フレーム目までは一定値αである。３０フレーム目で、第１モードから第２モードに切り換わる。Ｃｏｅｆには所定値６０が設定されているため、３０フレーム目から９０フレーム目までの６０フレームをかけて、倍数を倍数１αから倍数２βに徐々に変化させる。図１１に、図１０の３０フレーム目から９０フレーム目までの倍数変化の詳細を示す。第１モードから第２モードに切り換わった３０フレーム目においては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは初期値０であり、倍数はαである。３１フレーム目おいては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは１となり、倍数はα＋（β−α）×１／６０となる。３２フレーム、３３フレーム、...と続き、８９フレーム目においては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは５９となり、倍数はα＋（β−α）×５９／６０となる。そして、９０フレーム目においては、フレーム数Ｃｏｕｎｔは６０となり、倍数はβとなる。
【００４９】
図１０に戻り、９０フレーム目から４２０フレーム目までは、倍数は、従来の表示装置と同様に変化する。４２０フレーム目で第２モードから第１モードに変化するため、４２０フレーム目から４８０フレーム目までの６０フレームをかけて、倍数を倍数２βから倍数１αに徐々に変化させる。倍数は、４８０フレーム目以降は一定値αである。
【００５０】
図１０では、倍数が変化している間（３０フレーム目から９０フレーム目まで及び４２０フレーム目から４８０フレーム目まで）、倍数１と倍数２が共に一定の場合を説明した。図１２に、倍数が変化している間、第２モードの倍数が変化する場合の倍数変化の一例を示す。フレーム数Ｃｏｕｎｔ０で第１モードから第２モードに切り換わったものとする。実線２０５は第１モード（表示装置の周囲が明るいとき）の倍数変化を示し、実線２０６は第２モード（表示装置の周囲が暗いとき）の倍数変化を示し、破線２０７は本実施形態の表示装置の倍数変化を示す。このように、倍数が変化している間に、倍数１や倍数２が変化しても、図５のステップＳ２４及びステップＳ２５の式を用いれば、倍数をＣｏｅｆに設定したフレーム数で倍数１から倍数２に変化させることができる。
【００５１】
なお、表示装置の周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出機能をオン／オフ可能にしてもよい。視環境検出機能をオフした場合は手動によりモードを切り換えられるが、手動によりモードが切り換えられた場合は、倍数を切換前のモードの倍数から切換後のモードの倍数に瞬時に変化させてもよい。
【００５２】
以上のように、本実施形態の表示装置は、周囲の明るさによって自動的にモードを切り換えることができる。さらに、本実施形態の表示装置は、自動的にモードを切り換えるときには、倍数を、切換前のモードの倍数から切換後のモードの倍数に徐々に変化させる。これにより、自動的にモードを切り換えるときでも、表示画面の明るさが急激に変化しないので、パカつきが生じない。またさらに、本実施形態の表示装置は、図５のステップＳ２４及びステップＳ２５の式を用いて倍数を徐々に変化させるため、倍数をＣｏｅｆに設定したフレーム数で、切換前のモードの倍数から切換後のモードの倍数に変化させることができる。
【００５３】
実施形態２
本実施形態では、実施形態１の倍数合成処理（図５）において、切換前のモードの倍数と切換後のモードの倍数の差分及び映像データの周波数成分に応じて、変化させる時間（Ｃｏｅｆ）を補正する処理を追加した表示装置について説明する。
【００５４】
［表示装置の構成］
図１３は、本発明の実施形態２による表示装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の表示装置１００Ａは、実施形態１の表示装置１００に、さらに周波数算出器１１９を備える。周波数算出器１１９は、逆ガンマ補正されたＲＧＢ信号の周波数成分を算出する。具体的には、周波数算出器１１９は、フレーム（図１４（ａ））において、注目画素を中心とした３×３画素のブロック（図１４（ｂ））を抜き出す。抜き出した３×３画素のブロックはフィルタと同じサイズの画素である。抜き出したブロックに対し、図１４（ｃ）のようなＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）を掛け合わせ、１画素におけるＨＰＦ値を求める。フレームの各画素に対し上記処理を繰り返すことで、フレームの全画素のＨＰＦ値を求め、その総和を周波数成分として出力する。番号決定部１１３Ａは、平均レベル算出器１０３からのＡＰＬ、視環境検出器１０４からのモード選択信号及び周波数算出器１１９からのＨＰＦ値に基づいて、パラメータ番号を決定する（図１５にて詳述）。
【００５５】
［Ｃｏｅｆ補正処理］
図１５は、図１３の番号決定部１１３Ａの詳細な構成を示すブロック図である。番号決定部１１３Ａは、実施形態１の番号決定部１１３に、さらに差分算出部１２０と、補正値算出部１２１とを備える。差分算出部１２０は、倍数１から倍数２を減算し、減算した値の絶対値を出力する。補正値算出部１２１は、倍数１と倍数２の差及びＨＰＦ値からＣｏｅｆ補正値を求める（図１６にて詳述）。倍数合成部１１７Ａは、Ｃｏｅｆを補正し、補正したＣｏｅｆを用いて倍数合成処理を行う。
【００５６】
図１６は、図１５の補正値算出部１２１の詳細な構成を示すブロック図である。補正値算出部１２１は、差分算出部１２０からの倍数１と倍数２の差に第１係数を掛け、この乗算値を第１計算部１２２に入力する。第１計算部１２２は、例えば図１７（ａ）に示す関数を有し、入力された差の乗算値から第１補正値を求める。同様に、補正値算出部１２１は、周波数算出器１１９からのＨＰＦ値に第２係数を掛け、この乗算値を第２計算部１２３に入力する。第２計算部１２３は、例えば図１７（ｂ）に示す関数を有し、入力されたＨＰＦの乗算値から第２補正値を求める。最後に、第１補正値と第２補正値を掛け合わせ、Ｃｏｅｆ補正値を求める。
【００５７】
図１８に、本発明の実施形態２の表示装置による倍数合成処理のフローチャートを示す。合成フラグＦｌａｇが０（実行中でない）で且つモード選択信号に変化があったときは（Ｓ２０でＮｏ且つＳ２１でＹｅｓ）、倍数合成部１１７Ａは合成開始処理を行う（Ｓ２２Ａ）。具体的には、合成フラグＦｌａｇに１（実行中）を設定し、フレーム数Ｃｏｕｎｔに初期値０を設定し、所定値ＣにＣｏｅｆ補正値を掛け、この乗算値をＣｏｅｆに設定する。以下のステップは、実施形態１の倍数合成処理（図５）と同様であるため説明を省略する。
【００５８】
なお、本実施形態の表示装置では、第１補正値と第２補正値からＣｏｅｆ補正値を算出しているが、どちらか一方の補正値をＣｏｅｆ補正値としてもよい。
【００５９】
なお、本実施形態の表示装置は、切換前のモードの倍数と切換後のモードの倍数の差分及び映像データの周波数成分に応じてＣｏｅｆを補正しているが、ＡＰＬに応じてＣｏｅｆを補正してもよい。
【００６０】
以上のように、本実施形態の表示装置は、Ｃｏｅｆを補正することにより、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を映像データによって変化させる。具体的には、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差が大きいときは変化させる時間を長くし、差が小さいときは変化させる時間を短くする。また、映像が複雑な場合は、表示画面の明るさが変化してもユーザが気付きにくいので、変化させる時間を短くし、映像がベタな場合は、表示画面の明るさが変化するとユーザが気付きやすいので、変化させる時間を長くする。これにより、さらに視覚的にユーザに違和感を感じさせなくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係る表示装置は、自動的にモードを切り換えるときでも、表示画面においてパカつきが生じない表示装置として有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１００ 表示装置
１０１ 逆ガンマ補正器
１０２ １フィールド遅延
１０３ 平均レベル算出器
１０４ 視環境検出器
１０５ 垂直同期周波数検出器
１０６ 画像特徴判定器
１０７ 映像信号−サブフィールド対応付け器
１０８ サブフィールド単位パルス数設定器
１０９ サブフィールド処理器
１１０ データ駆動回路
１１１ 走査・維持・消去駆動回路
１１２ プラズマディスプレイパネル
１１３，１１３Ａ 番号決定部
１１４ パラメータ決定部
１１５ 第１モード倍数算出部
１１６ 第２モード倍数算出部
１１７，１１７Ａ 倍数合成部
１１８ パラメータ番号算出部
１１９ 周波数算出器
１２０ 差分算出部
１２１ 補正値算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモードを有する表示装置であって、
１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出手段と、
モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記画面明るさ合成手段は、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに所定時間で変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさに応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値未満のときの前記変化させる時間より短くなるように補正することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差が第２の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第２の所定値未満のときの前記変化させる時間より長くなるように補正することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正することを特徴とする請求項１、２及び４−７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分が第３の所定値以上のときの前記変化させる時間を、映像データの周波数成分が第３の所定値未満のときの前記変化させる時間より短くなるように補正することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画面明るさ合成手段は、手動でモードが切り換えられたときは、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに瞬時に変化させることを特徴とする請求項１−９に記載の表示装置。
【請求項１１】
複数のモードを有する表示装置における表示方法であって、
１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出ステップと、
モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成ステップと、を含むことを特徴とする表示方法。
【請求項１】
複数のモードを有する表示装置であって、
１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出手段と、
モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成手段と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
周囲の明るさを検出し、検出した周囲の明るさに基づいてモードを切り換える視環境検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記画面明るさ合成手段は、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに所定時間で変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさに応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記画面明るさ合成手段は、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第１の所定値未満のときの前記変化させる時間より短くなるように補正することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項７】
前記画面明るさ合成手段は、切換前のモードの表示画面の明るさと切換後のモードの表示画面の明るさの差が第２の所定値以上のときの前記変化させる時間を、１フレームの映像データの平均的な明るさが第２の所定値未満のときの前記変化させる時間より長くなるように補正することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分に応じて、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに変化させる時間を補正することを特徴とする請求項１、２及び４−７のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記画面明るさ合成手段は、映像データの周波数成分が第３の所定値以上のときの前記変化させる時間を、映像データの周波数成分が第３の所定値未満のときの前記変化させる時間より短くなるように補正することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画面明るさ合成手段は、手動でモードが切り換えられたときは、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに瞬時に変化させることを特徴とする請求項１−９に記載の表示装置。
【請求項１１】
複数のモードを有する表示装置における表示方法であって、
１フレームの映像データの平均的な明るさに基づいて、各モードにおける表示画面の明るさを算出する画面明るさ算出ステップと、
モードを切り換えるときには、表示画面の明るさを、切換前のモードの表示画面の明るさから切換後のモードの表示画面の明るさに徐々に変化させる画面明るさ合成ステップと、を含むことを特徴とする表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１２７９８０（Ｐ２０１２−１２７９８０Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９７９４１（Ｐ２００９−９７９４１）
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１４日（２００９．４．１４）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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