(57)【要約】【課題】フリッカの発生と、コントラストの低下とを抑制でき、動画再生時の画質向上を図ることができる表示装置及びバックライト制御装置を提供する。【解決手段】表示装置は、表示領域を有する表示パネルと、複数の照明領域を有し、表示領域を照明するバックライトと、表示領域に表示される第１フレームに対する第１フレームよりも後に表示される第２フレームの動きベクトルに基づいて決定された配合率により、第１フレームの輝度値及び第２フレームの輝度値を配合した輝度値を、第２フレームが表示される際の第２フレームの実輝度値として、各照明領域の輝度を制御するバックライト制御部と、を備える。【選択図】図４
2020129066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域を有する表示パネルと、
複数の照明領域を有し、前記表示領域を照明するバックライトと、
前記表示領域に表示される第１フレームに対する前記第１フレームよりも後に表示される第２フレームの動きベクトルに基づいて決定された配合率により、前記第１フレームの輝度値及び前記第２フレームの輝度値を配合した輝度値を、前記第２フレームが表示される際の前記第２フレームの実輝度値として、前記各照明領域の輝度を制御するバックライト制御部と、を備える
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記バックライト制御部は、
前記各照明領域について、前記第１フレームに対応する第１輝度値、及び、前記第２フレームに対応する第２輝度値を取得する輝度取得部と、
前記各照明領域について、前記第１輝度値と前記第２輝度値とを配合して前記実輝度値を算出するための前記配合率を設定する配合率設定部と、
前記各照明領域について、前記配合率に基づいて前記第１輝度値と前記第２輝度値とを配合し、前記実輝度値を算出する輝度算出部と、を備え、
前記配合率設定部は、
前記第１フレームに対する前記第２フレームの動きベクトルに基づく前記表示領域の動的領域に対応する各照明領域について、第１配合率を設定し、
前記動的領域に対応する各照明領域以外の各照明領域について、第２配合率を設定し、
前記第１配合率は、前記第２配合率よりも、前記第１輝度値に対する前記第２輝度値の割合が大きい
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記配合率設定部は、前記表示領域における前記動きベクトルの大きさが第１所定値以上のオブジェクトを含む領域を前記動的領域として、前記動的領域に対応する領域か否かを判定する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示パネルは、前記表示領域に前記各照明領域に対応する複数の部分領域を有し、
前記配合率設定部は、前記動的領域との重畳率が第２所定値以上の各部分領域に対応する各照明領域について、前記第１配合率を設定する
請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記配合率設定部は、前記第１配合率について、前記各照明領域に対応する動きベクトルの大きさが大きいほど、前記第１輝度値に対する前記第２輝度値の割合を大きくする
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示パネルは、前記表示領域に前記各照明領域に対応する複数の部分領域を有し、
前記配合率設定部は、
前記各部分領域のうちの動きベクトルの大きさの和が第３所定値以上の前記各部分領域を前記動的領域とし、
前記動的領域とされた前記各部分領域に対応する前記各照明領域を、前記動的領域に対応する領域と判定する
請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２配合率は、前記第２輝度値よりも前記第１輝度値の割合が大きい
請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
表示領域を有する表示パネルの前記表示領域を照明するバックライトが有する複数の照明領域の輝度を制御する際に、
前記表示領域に表示される第１フレームに対する前記第１フレームよりも後に表示される第２フレームの動きベクトルに基づいて決定された配合率により、前記第１フレームの輝度値及び前記第２フレームの輝度値を配合した輝度値を、前記第２フレームが表示される際の前記第２フレームの実輝度値として、前記各照明領域の輝度を制御する
ことを特徴とするバックライト制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びバックライト制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルと、複数の照明領域を有するバックライトと、を備え、画像信号（画像データ）に基づいて、各照明領域の輝度を個別に制御可能な液晶表示装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の液晶表示装置では、画像の明るさに応じて照明領域の輝度を調整するとともに、照明領域の輝度に応じて画像のγ特性を理想の状態に保持するように、各照明領域に対応する分割された表示領域（部分領域）の階調設定を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置では、動画を構成するフレーム間における、各照明領域の輝度値の変化に応じて、各部分領域の階調設定が変化することにより、画面がちらついて見える、いわゆるフリッカが発生する場合がある。
【０００６】
例えば、各照明領域の輝度値と各部分領域の階調設定が、各領域を跨いで表示位置が変化するような動きが大きいオブジェクト画像の明るさに基づいて設定される場合がある。この場合、フレーム間で階調設定が変化することにより、オブジェクト画像の周囲の背景部分に略変化がないにも関わらず、この背景部分の階調値が変化する、すなわちフリッカが発生するおそれがある。
【０００７】
上記特許文献１では、画像の動きベクトルの速度（動きベクトルの大きさ）が大きいほど、照明領域を大きくすることが提案されている。これにより、オブジェクト画像の表示位置の変化によるフリッカが抑制されたとしても、拡大された照明領域内にてバックライトの輝度が一定となるため、オブジェクト画像の表示位置においてコントラストが低下するおそれがある。
【０００８】
本発明は、フリッカの発生と、コントラストの低下とを抑制でき、動画再生時の画質向上を図ることができる表示装置及びバックライト制御装置を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様に係る表示装置は、表示領域を有する表示パネルと、複数の照明領域を有し、前記表示領域を照明するバックライトと、前記表示領域に表示される第１フレームに対する前記第１フレームよりも後に表示される第２フレームの動きベクトルに基づいて決定された配合率により、前記第１フレームの輝度値及び前記第２フレームの輝度値を配合した輝度値を、前記第２フレームが表示される際の前記第２フレームの実輝度値として、前記各照明領域の輝度を制御するバックライト制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る表示装置は、上記第１の態様において、前記バックライト制御部は、前記各照明領域について、前記第１フレームに対応する第１輝度値、及び、前記第２フレームに対応する第２輝度値を取得する輝度取得部と、前記各照明領域について、前記第１輝度値と前記第２輝度値とを配合して前記実輝度値を算出するための前記配合率を設定する配合率設定部と、前記各照明領域について、前記配合率に基づいて前記第１輝度値と前記第２輝度値とを配合し、前記実輝度値を算出する輝度算出部と、を備え、前記配合率設定部は、前記第１フレームに対する前記第２フレームの動きベクトルに基づく前記表示領域の動的領域に対応する各照明領域について、第１配合率を設定し、前記動的領域に対応する各照明領域以外の各照明領域について、前記第２輝度値よりも前記第１輝度値の割合が大きい第２配合率を設定し、前記第１配合率は、前記第２配合率よりも、前記第１輝度値に対する前記第２輝度値の割合が大きい。
【００１１】
本発明の第３の態様に係る表示装置は、上記第２の態様において、前記配合率設定部は、前記表示領域における前記動きベクトルの大きさが第１所定値以上のオブジェクトを含む領域を前記動的領域として、前記動的領域に対応する領域か否かを判定する。
【００１２】
本発明の第４の態様に係る表示装置は、上記第３の態様において、前記表示パネルは、前記表示領域に前記各照明領域に対応する複数の部分領域を有し、前記配合率設定部は、前記動的領域との重畳率が第２所定値以上の各部分領域に対応する各照明領域について、前記第１配合率を設定する。
【００１３】
本発明の第５の態様に係る表示装置は、上記第２から第４のいずれか１つの態様において、前記配合率設定部は、前記第１配合率について、前記各照明領域に対応する動きベクトルの大きさが大きいほど、前記第１輝度値に対する前記第２輝度値の割合を大きくする。
【００１４】
本発明の第６の態様に係る表示装置は、上記第２から第５のいずれか１つの態様において、前記表示パネルは、前記表示領域に前記各照明領域に対応する複数の部分領域を有し、前記配合率設定部は、前記各部分領域のうちの動きベクトルの大きさの和が第３所定値以上の前記各部分領域を前記動的領域とし、前記動的領域とされた前記各部分領域に対応する前記各照明領域を、前記動的領域に対応する領域と判定する。
【００１５】
本発明の第７の態様に係る表示装置は、上記第２から第６のいずれか１つの態様において、前記第２配合率は、前記第２輝度値よりも前記第１輝度値の割合が大きい。
【００１６】
本発明の第８の態様に係るバックライト制御装置は、表示領域を有する表示パネルの前記表示領域を照明するバックライトが有する複数の照明領域の輝度を制御する際に、前記表示領域に表示される第１フレームに対する前記第１フレームよりも後に表示される第２フレームの動きベクトルに基づいて決定された配合率により、前記第１フレームの輝度値及び前記第２フレームの輝度値を配合した輝度値を、前記第２フレームが表示される際の前記第２フレームの実輝度値として、前記各照明領域の輝度を制御することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施形態に係る表示装置の外観の一例を模式的に示す図である。
【図２】図１に示す表示装置の概略構成の一例を示す図である。
【図３】図１に示すバックライトの概略構成の一例を示す図である。
【図４】図２に示すバックライト制御部の機能的構成一例を示す図である。
【図５】動画の各フレームと照明領域の輝度値の一例を示す図である。
【図６】フレーム間での動きベクトルの一例を示す図である。
【図７】フレーム間での動きベクトルの一例を示す図である。
【図８】図４に示す輝度算出部が算出する実輝度値の一例を示す図である。
【図９】第１の実施形態に係るバックライト制御処理の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態に係る配合率設定処理の一例を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係るフレーム間での動きベクトルの一例を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る配合率設定処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一態様に係る表示装置について、図面を参照しつつ説明する。本発明の一態様に係る表示装置は、表示領域を有する表示パネルと、複数の照明領域を有し、表示領域を照明するバックライトと、前記表示領域に表示される第１フレームよりも後に表示される第２フレームの第１フレームに対する動きベクトルに基づいて決定された配合率により、第１フレームの輝度値及び第２フレームの輝度値を配合した輝度値を、第２フレームが表示される際の実輝度値として、各照明領域の輝度を制御するバックライト制御部と、を備える。以下、上記表示装置の具体例について説明する。なお、以下の説明では、図中に矢印で示す、前、後、左、右、上、及び下のそれぞれの向きを使用する。図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、本発明は、後述する実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内、即ち、同一の作用効果を発揮できる構成等の範囲内で変更できる。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る表示装置１０１を前側から見た際の概略構成を示す斜視図である。図２は、表示装置１０１の概略構成の一例を示す図である。図１に示すように、表示装置１０１は、表示部１０２と、筐体１０３と、スタンド１０４と、処理部１０５と、を備える。表示部１０２は、長辺が左右方向に延び、短辺が上下方向に延び、画像を表示する。表示部１０２の周囲及び後側には筐体１０３が設けられる。表示部１０２の下側にはスタンド１０４が設けられる。筐体１０３の内部には処理部１０５が設けられる。表示装置１０１は、処理部１０５の処理に基づいて、例えば外部から入力された画像信号に基づく画像を表示部１０２に表示させる。表示装置１０１の上下方向は、表示装置１０１が水平面に設置された場合の鉛直方向に対応し、左右方向は、同様に水平方向に対応する。
【００２０】
図１及び図２に示すように、表示部１０２は表示パネルに相当する液晶パネル１２１と、バックライト１２２と、を含む。液晶パネル１２１は、画像が表示される表示領域１２１Ａ（図１参照）を有し、バックライト１２２から出射された照明光を変調して画像光を出射することにより、表示領域１２１Ａに画像を表示する。画像は、例えば、文字、各種図形、自然物及び人工物の写像、並びに、コンピュータグラフィックス等を含む。なお、液晶パネル１２１は、図示を省略するが、前後方向に対向配置された一対の基板であるカラーフィルタ基板及び対向基板と、カラーフィルタ基板と対向基板２との間に狭持された液晶層と、を備える。また、液晶パネル１２１は、カラーフィルタ基板の前面側に形成された偏向フィルムと、カラーフィルタ基板の後面側に形成されたカラーフィルタ、電極層、及び配向層と、対向基板の前面側に形成された電極層及び配向層と、対向基板の後面側に形成された偏向フィルムと、を含む各種部材を含み構成される。
【００２１】
図３は、バックライト１２２の一例を模式的に示す図である。バックライト１２２は、図１に示すように液晶パネル１２１の後側に配置され、前方に配置された液晶パネル１２１に向かって照明光を照射して、表示領域１２１Ａを照明する。図３に示すように、バックライト１２２は、例えば、発光ダイオード等の複数の光源３０１と、各光源３０１からの光を伝播させ、液晶パネル１２１に向かって照明光として照射させる導光板３０２と、を備える。複数の光源３０１は、上下方向及び左右方向のそれぞれの方向に沿って略等間隔に配置される。バックライト１２２は、複数の光源３０１に対応する複数の照明領域３０３を有し、各照明領域３０３の輝度を個別に調整可能である。なお、図３に示す例では、光源３０１は、各照明領域３０３に１つ設けられているが、複数設けられてもよい。
【００２２】
図２に示すように、処理部１０５は、パネル制御部２０１と、バックライト制御部２０２と、記憶部２０３と、を含み、画像信号に応じて液晶パネル１２１及びバックライト１２２を制御する。処理部１０５は、例えば、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）やＳｉＰ（System-in-a-Package）として構成され、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及びＲＯＭ（Read Only Memory）、並びに、液晶パネル１２１及びバックライト１２２を駆動する各種ドライバ回路等を含み構成される。記憶部２０３は、表示装置１０１の制御に必要な各種プログラム及びデータを記憶している。なお、処理部１０５は、本発明の一態様に係るバックライト制御装置に相当する。
【００２３】
パネル制御部２０１は、画像データに応じて液晶パネル１２１を制御する。例えば、パネル制御部２０１は、動画を再生する際に、フレームデータを参照して、液晶パネル１２１の各画素の階調値に応じて液晶パネル１２１を制御する。パネル制御部２０１は、表示領域１２１Ａにおける各照明領域３０３に対応する各部分領域におけるγ特性を、各照明領域３０３の輝度に応じて調整する。なお、表示装置１０１は、例えば、画像データを、表示装置１０１に接続された外部装置等から取得してもよいし、放送波を受信して画像データを生成する受信部を備えてもよい。
【００２４】
図４は、バックライト制御部２０２の機能的構成の一例を示すブロック図である。図５は、順次表示される３つのフレーム５０１、フレーム５０２、及びフレーム５０３と、フレームデータに基づく各照明領域３０３の輝度値の一例を示す図である。図５では、各フレーム５０１，５０２，５０３に、各照明領域３０３に対応する各部分領域５０８を一点鎖線として示している。なお、図５では、各照明領域３０３の輝度値として、光源３０１がＰＷＭ制御によって駆動される際の、各照明領域３０３に対応する各光源３０１のデューティ比を例示しているが、例えば、ＰＷＭ制御における実効電圧値や、デューティ比に対応する指令値等を用いてもよい。以下、図５に示す３つのフレームを順次表示する場合を例に、バックライト制御部２０２の機能を説明する。
【００２５】
バックライト制御部２０２は、画像データと、画像の動きベクトルとに基づいて各光源３０１を制御することにより、各照明領域３０３の輝度を調整する。バックライト制御部２０２は、例えば図４に示すように、輝度取得部４０１と、動きベクトル取得部４０２と、配合率設定部４０３と、輝度算出部４０４と、光源制御部４０５と、として機能する。なお、バックライト制御部２０２によるバックライト１２２の制御処理は、パネル制御部２０１による液晶パネル１２１の制御処理と同期して実施される。
【００２６】
輝度取得部４０１は、フレームデータに基づいて、各照明領域３０３の輝度値を取得する。輝度取得部４０１は、例えば、取得した輝度値を記憶部２０３に格納する。以下、輝度取得部４０１が取得する輝度値を、元輝度値とも称する。図５には、各フレーム５０１，５０２，５０３について、各照明領域３０３の元輝度値を含む元輝度情報５０５，５０６，５０７を例示している。図５において、実線で囲まれた照明領域３０３は、各フレーム５０１，５０２，５０３に共通して含まれるオブジェクト画像５０４に対応する領域である。各フレーム５０１，５０２，５０３の元輝度値は、オブジェクト画像５０４の位置変化に応じて変化している。
【００２７】
動きベクトル取得部４０２は、画像データに基づいて、前後して表示されるフレーム間での動きベクトルを取得する。図６は、フレーム５０１を基準フレーム（本発明の第１フレームに相当）としたフレーム５０２（本発明の第２フレームに相当）における動きベクトル６０１の一例を示す図である。図６に例示する動画領域６０３は、フレーム５０１及びフレーム５０２における動的領域に対応する照明領域３０３である。また、静止画領域６０４は、動画領域６０３以外の各照明領域３０３である。なお、図６には、仮想オブジェクト画像６０２が、フレーム５０１におけるオブジェクト画像５０４の表示位置に仮想的に示されている。
【００２８】
動きベクトル取得部４０２は、各フレーム５０１，５０２のフレームデータに基づいて、各フレーム５０１，５０２に含まれるオブジェクト画像５０４の動きベクトル６０１を取得する。動きベクトル取得部４０２は、例えば、各フレーム５０１，５０２におけるオブジェクト画像５０４の表示位置に基づいて、フレーム５０１に対するフレーム５０２におけるオブジェクト画像５０４の動きベクトル６０１を取得する。
【００２９】
図７は、図６と同様に、フレーム５０３における、動きベクトル７０１と、動画領域７０３と、静止画領域７０４と、の一例を示す図である。図７において仮想オブジェクト画像７０２は、フレーム５０３におけるオブジェクト画像５０４の表示位置に仮想的に示されている。動きベクトル取得部４０２は、フレーム５０３についても、フレーム５０２と同様に動きベクトルを取得する。
【００３０】
なお、図６及び図７に示す例では、各フレーム５０１，５０２，５０３に共通して１つのオブジェクト画像５０４が含まれるが、これに限定されず、例えば、複数のオブジェクト画像が含まれていてもよい。この場合、動きベクトル取得部４０２は、複数のオブジェクト画像のそれぞれについて動きベクトルを取得する。
【００３１】
配合率設定部４０３は、各照明領域３０３について、表示対象である対象フレーム（第２フレーム）の元輝度値（第２輝度値）と、対象フレームの前フレーム（第１フレーム）の元輝度値（第１輝度値）との配合率を、前フレームと対象フレームとの間の動きベクトルに基づいて設定する。なお、配合率設定部４０３によって設定された配合率に基づいて、前フレームと対象フレームとのそれぞれの元輝度値が配合され、実際の輝度値が算出される。これにより、フレーム間での輝度変化が低減され、当該輝度変化や、輝度変化に応じた階調設定の変化によるフリッカの発生が抑制される。
【００３２】
配合率設定部４０３は、例えば、動きベクトルの大きさが第１所定値以上のオブジェクト画像を少なくとも含む領域（動的領域）に対応する各照明領域３０３を動画領域６０３，７０３と判定し、動画領域６０３，７０３について第１配合率を設定する。また、配合率設定部４０３は、動画領域６０３，７０３以外の各照明領域３０３を静止画領域６０４，７０４と判定し、静止画領域６０４，７０４について第２配合率を設定する。
【００３３】
第１配合率は、前フレームの第１輝度値に対する、対象フレームの第２輝度値の割合が、第２配合率よりも大きくなるように設定されている。本実施形態では、例えば、第１配合率は、第１輝度値と第２輝度値との比が１：１となるように設定されている。一方で、第２配合率は、第１輝度値と第２輝度値との比が９５：５となるように設定されている。
【００３４】
配合率設定部４０３は、動画領域６０３，７０３に第１配合率を設定することにより、動画領域６０３，７０３における前フレームに対する対象フレームの割合を、静止画領域６０４，７０４よりも大きくすることができる。これにより、オブジェクト画像の表示位置の変化に対する輝度変化の追従性が低下することを抑制でき、対象フレームに前フレームのオブジェクト画像の残影が発生することを抑制できる。また、配合率設定部４０３は、各照明領域３０３について個別に第１配合率を設定するため、例えば、動画領域６０３，７０３について一定の第１配合率を設定する場合と比べてコントラストの向上させることができる。なお、動画領域においても、フレーム間で輝度値が配合されることにより、フレーム間での各照明領域３０３の輝度変化に起因するフリッカの発生が抑制される。
【００３５】
また、配合率設定部４０３は、静止画領域６０４，７０４に第２配合率を設定することにより、静止画領域６０４，７０４における前フレームに対する対象フレームの割合を、動画領域６０３，７０３よりも小さくすることができる。これにより、上述のフレーム間での各照明領域３０３の輝度変化に起因するフリッカの発生を抑制できる。
【００３６】
なお、第２配合率は、少なくとも前フレームの第１輝度値の割合が、対象フレームの第２輝度値よりも大きくなるように設定されることが好ましい。このように、配合率設定部４０３は、静止画領域６０４，７０４において、前フレームの割合を、対象フレームよりも大きくすることにより、上述のフリッカの発生をより好適に抑制できる。
【００３７】
以下、配合率設定部４０３による処理の一例をより具体的に説明する。なお、図６に示す動きベクトル６０１及び動きベクトル７０１は、大きさが第１所定値以上である。配合率設定部４０３は、本実施形態では、例えば、表示領域１２１Ａのオブジェクト画像５０４の表示領域を動的領域とする、すなわち、動的領域の外縁はオブジェクト画像５０４の外縁に一致するものとする。
【００３８】
配合率設定部４０３は、図６におけるオブジェクト画像５０４及び仮想オブジェクト画像６０２に対応する領域を動的領域として、各照明領域３０３が動的領域に対応する動画領域か否かを判定する。配合率設定部４０３は、動きベクトルの大きさが第１所定値以上の場合に、対応する各照明領域３０３に第２配合率を設定することができ、フリッカの発生をより適切に抑制できる。なお、第１所定値は、例えば、オブジェクト画像５０４に対応する各照明領域３０３に、静止画領域に対応する第２配合率を設定しても、残影の影響を許容できる値となるように設定される。
【００３９】
配合率設定部４０３は、例えば、各照明領域３０３が動画領域か否かの判定を、オブジェクト画像５０４及び仮想オブジェクト画像６０２と各照明領域３０３との重畳率に基づいて行う。配合率設定部４０３は、各照明領域３０３について、対応する部分領域５０８とオブジェクト画像５０４及び仮想オブジェクト画像６０２との重畳率が第２所定値以上の場合に、動画領域６０３と判定する。これにより、配合率設定部４０３は、動的領域（本実施形態ではオブジェクト画像の表示領域）との重畳率が第２所定値未満の各照明領域３０３を、動的領域の影響が小さい領域である静止画領域６０４，７０４と判定することができ、フリッカの発生をより確実に抑制できる。なお、上記第２所定値は、動画領域６０３に対応するオブジェクト画像の動きに対して、輝度変化の追従性が良好となるように、各照明領域３０３の輝度を適切に調整可能なように設定される。
【００４０】
輝度算出部４０４は、各照明領域３０３について、配合率設定部４０３にて設定された配合率に基づいて、前フレームの第１輝度値と対象フレームの第２輝度値とを配合し、対象フレームにおける各照明領域３０３の実際の輝度値である実輝度値を算出する。図８は、輝度算出部４０４による実輝度値の算出処理の一例を示す図である。輝度算出部４０４は、例えば、図８に示すようにフレーム５０１の元輝度情報５０５と、フレーム５０２の元輝度情報５０６とを用いて、フレーム５０２の各照明領域３０３の実輝度値（実輝度情報８０１）を算出する。
【００４１】
輝度算出部４０４は、動画領域に対応する各照明領域３０３については、第１配合率を用いて実輝度値を算出する。例えば、対象フレームがフレーム５０２の場合に、図８に示すフレーム５０２の動画領域６０３に含まれる照明領域３０３について、輝度算出部４０４は、前フレームの元輝度値、対象フレームの元輝度値、及び第１配合率（１：１）に基づいて、実輝度値を算出する。より具体的には、図８に示す照明領域８０３について、輝度算出部４０４は、前フレームの元輝度値である１００、対象フレームの元輝度値である２０、及び第１配合率（１：１）に基づいて、実輝度値を６０と算出する。また、輝度算出部４０４は、静止画領域６０４に対応する各照明領域３０３について、同様に第２配合率（９５：５）を用いて、実輝度値を算出する。輝度算出部４０４は、フレーム５０３についても同様に、各照明領域３０３の実輝度値（実輝度情報８０２）を算出する。
【００４２】
光源制御部４０５は、輝度算出部４０４によって算出された実輝度値に基づいて、各光源３０１を制御し、各照明領域３０３の輝度を調整する。光源制御部４０５は、各照明領域３０３の輝度が、算出された実輝度値となるように、対応する光源３０１を駆動する。本実施形態では、光源制御部４０５は、ＰＷＭ制御のデューティ比である実輝度値を用いて、各光源３０１について、対応する照明領域３０３のＰＷＭ制御を行う。
【００４３】
（バックライト制御処理）
以下、図９に基づいて、バックライト制御処理について説明する。図９は、フレーム画像を更新する際のバックライト制御部２０２によるバックライト１２２の制御処理の一例を示すフローチャートである。バックライト制御部２０２は、動画を構成するフレームを更新して、表示対象となる対象フレームを表示させる度に、図９に示すバックライト制御処理を実施して、各照明領域３０３の輝度を調整する。
【００４４】
図９に示すように、輝度取得部４０１は、対象フレームのフレームデータに基づいて、対象フレームの各照明領域３０３の輝度値を取得する（ステップＳ１０１）。輝度取得部４０１は、取得した輝度値を記憶部２０３に格納する。なお、前フレームの輝度値は既に記憶部２０３に格納されているものとする。対象フレームの輝度値がすでに記憶部２０３に格納されている場合は、記憶部２０３から取得してもよい。
【００４５】
動きベクトル取得部４０２は、前フレームと対象フレームとの間での動きベクトルを取得する（ステップＳ１０２）。動きベクトル取得部４０２は、例えば、フレーム補間処理等の他の処理を実施するために既に動きベクトルが算出され、記憶部２０３等に格納されている場合は、算出済みの動きベクトルに関する情報を取得してもよい。
【００４６】
配合率設定部４０３は、前フレームと対象フレームとの間の動きベクトルに基づいて、動画領域に対応する各照明領域３０３について第１配合率を設定し、静止画領域に対応する各照明領域３０３について第２配合率を設定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３の配合率設定処理の具体例については後述する。
【００４７】
輝度算出部４０４は、各照明領域３０３について、配合率設定部４０３によって設定された配合率に基づいて、前フレームの第１輝度値と対象フレームの第２輝度値とを配合し、対象フレームにおける各照明領域３０３の実輝度値を算出する（ステップＳ１０４）。輝度算出部４０４は、算出した実輝度値を記憶部２０３に格納する。
【００４８】
光源制御部４０５は、輝度算出部４０４によって算出された実輝度値に基づいて、各光源３０１を制御する（ステップＳ１０５）。光源制御部４０５は、本実施形態では実輝度値として算出されたデューティ比を用いて光源３０１を駆動し、各照明領域３０３の輝度を調整する。なお、バックライト１２２の各照明領域３０３の輝度が調整されると同時に、液晶パネル１２１の表示領域１２１Ａの表示が更新され、対象フレームが表示される。
【００４９】
（配合率設定処理）
以下、ステップＳ１０３の配合率設定処理の一例について、図１０に基づいて説明する。図１０は、配合率設定部４０３による配合率設定処理（図９のステップＳ１０４）の一例を示すフローチャートである。図１０に示すように、配合率設定部４０３は、複数の照明領域３０３の一つの照明領域３０３に対応する部分領域５０８に含まれる動画ベクトルの大きさが第１所定値以上か否かを判定する（ステップＳ２０１）。なお、部分領域５０８に含まれる動きベクトルとは、例えば、部分領域５０８に少なくとも一部が含まれるオブジェクト画像５０４の動きベクトルである。動きベクトルと部分領域５０８との対応関係に関する情報は、ステップＳ１０２にて動きベクトルが取得される際に、同時に取得すればよい。
【００５０】
ステップＳ２０１でＹＥＳと判定されると、配合率設定部４０３は、照明領域３０３に対応する部分領域５０８とオブジェクト画像５０４との重畳率が第２所定値以上か否かを判定し、照明領域３０３が動画領域か否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００５１】
ステップＳ２０２でＹＥＳと判定されると、配合率設定部４０３は、動画領域と判定された照明領域３０３に第１配合率を設定する（ステップＳ２０３）。一方、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２でＮＯと判定されると、配合率設定部４０３は、動画領域以外の領域すなわち静止画領域と判定された照明領域３０３に第２配合率を設定する（ステップＳ２０４）。配合率設定部４０３は、各照明領域３０３の配合率の設定値を記憶部２０３に格納する。なお、本実施形態では、動画領域について同一の第１配合率が、静止画領域について同一の第２配合率が用いられる。このような場合、配合率設定部４０３は、配合率の設定処理として、各照明領域３０３が動画領域か静止画領域かを示す識別情報を生成し、当該識別情報を記憶部２０３に格納する処理を実施してもよい。
【００５２】
ステップＳ２０３又はステップＳ２０４に続き、配合率設定部４０３は、複数の照明領域３０３の全てについて、配合率を設定したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０５でＹＥＳと判定されるまで、配合率設定部４０３は、ステップＳ２０１以下の処理を実施する。ステップＳ２０５でＮＯと判定されると、配合率設定部４０３は、配合率設定処理を終了する。
【００５３】
上述の配合率設定処理は、一例であり、本発明は上述の処理に限定されるものではない。例えば、配合率設定部４０３は、全ての照明領域３０３について、動画領域か否かを判定しているが、これに限定されない。配合率設定部４０３は、取得された動きベクトルに第１所定値以上の大きさの動きベクトルがあるか否かを判定し、第１所定値以上の大きさの動きベクトルが含まれる部分領域５０８に対応する照明領域３０３について動画領域か否かの判定を実施してもよい。
【００５４】
配合率設定部４０３は、ステップＳ２０１を実施し、動きベクトルの大きさが第１所定値以上のオブジェクト画像５０４を少なくとも含む領域を動的領域として、各照明領域３０３が動画領域か否かを判定しているが、これに限定されない。配合率設定部４０３は、ステップＳ２０１を実施せず、動きベクトルの大きさに関わらず、検出された全ての動きベクトルに基づいて、各照明領域３０３が動画領域か否かを判定してもよく、これにより、より確実に残影の発生を抑制できる。
【００５５】
配合率設定部４０３は、ステップＳ２０２を実施し、動画領域であるオブジェクト画像と部分領域との重畳率に基づいて、照明領域が動画領域か否かを判定しているが、これに限定されない。配合率設定部４０３は、ステップＳ２０２を実施せずに、動画領域であるオブジェクト画像５０４の少なくとも一部が含まれる部分領域に対応する照明領域を動画領域と判定してもよく、これにより、より確実に残影の発生を抑制できる。
【００５６】
また、本実施形態では、バックライト制御部２０２は、全ての照明領域３０３について配合率を設定するステップＳ１０３を実施した後に、実輝度値を算出するステップＳ１０４を実施しているが、これに限定されない。例えば、バックライト制御部２０２は、１つの照明領域３０３について配合率を設定した後に実輝度値を算出する処理を、全照明領域３０３で実輝度値を算出するまで繰り返し実施してもよい。
【００５７】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態では、配合率設定部４０３は、ステップＳ２０３において、動画領域と判定された照明領域３０３に所定の第１配合率を設定したが、動きベクトルの大きさに応じて第１配合率を変更してもよい。配合率設定部４０３は、動きベクトルの大きさが大きいほど、前フレームに対する対象フレームの割合が大きくなるように第１配合率の値を設定してもよい。
【００５８】
例えば、図６に示す動きベクトル６０１の大きさは、図７に示す動きベクトル７０１よりも大きい。したがって、配合率設定部４０３は、フレーム５０２の動画領域６０３の各照明領域３０３の方が、フレーム５０３の動画領域７０３の各照明領域３０３よりも、前フレームに対する対象フレームの割合が大きくなるように第１配合率を設定する。なお、配合率設定部４０３は、動きベクトルの大きさに応じて、第１配合率の大きさを連続的に変更してもよいし、段階的に変更してもよい。
【００５９】
これにより、例えば、動きベクトルの大きさが第１所定値以上であるものの比較的に小さい場合には、比較的に大きい場合と比べて前フレームの割合を大きくすることにより、より好適にフリッカの発生を抑制できる。また、動きベクトルの大きさが比較的に大きい場合には、比較的に小さい場合と比べて対象フレームの割合を大きくすることにより、より好適に残影の発生を抑制できる。
【００６０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、下記において第１の実施形態と同様である点については説明を省略する。本実施形態は、配合率設定部４０３が、部分領域に含まれる２以上のオブジェクト画像の動きベクトルの大きさの和に基づいて、部分領域に対応する照明領域が動画領域か否かを判定する点において、第１の実施形態と異なる。
【００６１】
図１１は、フレーム間での動きベクトルの一例を示す図である。また、図１２は、第２の実施形態における、配合率設定部４０３による配合率設定処理（図９のステップＳ１０４）の一例を示すフローチャートである。なお、図１１に示す例では、部分領域１１０１は、オブジェクト画像１１０２とオブジェクト画像１１０３とを含む領域である。部分領域１１０１以外の部分領域５０８は、オブジェクト画像９０２及びオブジェクト画像９０３の一方を含む領域、又は、オブジェクト画像９０２及びオブジェクト画像９０３のいずれも含まない領域である。以下の説明では、部分領域１１０１は、動的領域であり、部分領域１１０１以外の部分領域５０８は、動的領域ではないものとする。
【００６２】
配合率設定部４０３は、各部分領域５０８のうち、オブジェクト画像の動きベクトルの大きさの和が第３所定値以上の部分領域５０８を動的領域として、動的領域とされた各部分領域５０８に対応する各照明領域３０３を動画領域と判定する。
【００６３】
図１２に示すように、配合率設定処理において、配合率設定部４０３は、複数の照明領域３０３の一つの照明領域３０３に対応する部分領域５０８について、動きベクトルの和を算出する（ステップＳ３０１）。配合率設定部４０３は、例えば、部分領域１１０１について、オブジェクト画像１１０２の動きベクトル１１０４と、オブジェクト画像１１０３の動きベクトル１１０５とのそれぞれの大きさの和を算出する。
【００６４】
配合率設定部４０３は、照明領域３０３に対応する部分領域５０８における動きベクトルの和が第３所定値以上か否かを判定し、照明領域３０３が動画領域か否かを判定する（ステップＳ３０２）。
【００６５】
配合率設定部４０３は、例えば、図１１に示す部分領域１１０１について、動きベクトルの和が第３所定値以上であり、ステップＳ３０２でＹＥＳと判定する。すなわち、配合率設定部４０３は、部分領域１１０１が動的領域であり、対応する照明領域３０３が動画領域であると判定する。これにより、配合率設定部４０３は、複数のオブジェクト画像の表示位置の変化によって、フレーム間で輝度変化が生じる照明領域３０３を動画領域と判定でき、残影の発生をより好適に抑制できる。すなわち、配合率設定部４０３は、例えば、部分領域１１０１に含まれる複数の動きベクトルの大きさが比較的小さく、各動きベクトルの大きさに基づいて動画領域の判定を行うと動画領域と判定されない照明領域であっても、各動きベクトルの大きさの和が第３所定値以上の場合に動画領域と判定できる。
【００６６】
一方、配合率設定部４０３は、部分領域１１０１以外の部分領域５０８について、動きベクトルの和が第３所定値未満であり、ステップＳ３０２でＮＯと判定する。すなわち、配合率設定部４０３は、部分領域１１０１以外の部分領域１１０１が動的領域ではなく、対応する照明領域３０３が静止画領域であると判定する。
【００６７】
ステップＳ３０２でＹＥＳと判定されると、配合率設定部４０３は、動画領域と判定された照明領域３０３に第１配合率を設定する（ステップＳ２０３）。一方、ステップＳ３０２でＮＯと判定されると、配合率設定部４０３は、動画領域以外の領域すなわち静止画領域と判定された照明領域３０３に第２配合率を設定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３又はステップＳ２０４に続き、配合率設定部４０３は、複数の照明領域３０３の全てについて、配合率を設定したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。
【００６８】
（他の変形例）
本発明に係る表示装置は、上述の実施形態及び変形例に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内において、各種の変形や、各実施例の全部及び一部を組み合わせる等の変更によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
【００６９】
例えば、配合率設定部４０３は、配合率設定処理において、図１０に示す第１の実施形態における処理と、図１２に示す第２の実施形態における処理とを実施してもよい。例えば、配合率設定部４０３は、図１０に示すステップＳ２０１でＮＯと判定された場合や、ステップＳ２０２でＮＯと判定された場合に、図１２に示すステップＳ３０１及びステップＳ３０２の処理を実施してもよい。
【００７０】
上記実施形態では、表示パネルとして液晶パネルを備える構成を例示したが、これに限定されない。本発明の一態様は、液晶パネル以外の他の方式の表示パネル、例えば、有機ＥＬディスプレイ（organic electroluminescence display）を備える構成も含む。
【００７１】
上記実施形態で例示した表示装置において、さらに放送波受信する受信部を備える構成としてもよく、上述の表示装置と受信部とを備えるテレビジョン受信装置についても本発明を好適に適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０１  表示装置
１０２  表示部
１０３  筺体
１０４  スタンド
１０５  処理部
１２１  液晶パネル
１２１Ａ  表示領域
２０１  パネル制御部
２０２  バックライト制御部
２０３  記憶部
３０１  光源
３０２  導光板
３０３  照明領域
４０１  輝度取得部
４０２  動きベクトル取得部
４０３  配合率設定部
４０４  輝度算出部
４０５  光源制御部
５０１，５０２，５０３  フレーム
５０４，１１０２，１１０３  オブジェクト画像
５０５，５０６，５０７  元輝度情報
５０８，１１０１  部分領域
６０１，７０１，１１０４，１１０５  動きベクトル
６０２，７０２  仮想オブジェクト画像
６０３，７０３  動画領域
６０４，７０４  静止画領域
８０１，８０２  実輝度情報
【図１】
2020129066.tif 000003
【図２】
2020129066.tif 000004
【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】
2020129066.tif 000011
【図１０】
2020129066.tif 000012
【図１１】
2020129066.tif 000013
【図１２】
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