(57)【要約】【課題】液晶表示素子のバックライトの低消費電力化を実現すると共に、表示画像についても適切に表示できるようにする。【解決手段】１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７が、バックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する。この調整値に応じて、ＰＷＭ発生回路１０８が、バックライトを駆動するＰＷＭ信号を発生させバックライトの輝度を制御する。同時に、１画面毎の画像の平均輝度と、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７からの調整値と、１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の画像信号の増幅制御を行う。【選択図】図１
2010002876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子用のバックライト手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、
前記平均輝度計算手段からの１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、前記バックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値に基づいて、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成し、前記バックライト手段に供給する駆動信号形成手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値と、前記平均輝度計算手段により計算された前記平均輝度と、前記輝度情報検出手段により検出された前記最小輝度と前記最大輝度との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給するようにする画像補正手段と
を備える表示装置。
【請求項２】
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子用のバックライト手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、
前記平均輝度計算手段からの１画面毎の画像の前記平均輝度の複数画面間の平均値を計算する平均輝度平均手段と、
前記平均輝度平均手段からの前記平均輝度の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、前記バックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値に基づいて、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成し、前記バックライト手段に供給する駆動信号形成手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出手段と、
前記輝度情報検出手段において検出された前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方を計算する輝度情報平均手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値と、前記平均輝度平均手段により計算された前記平均輝度の平均値と、前記輝度情報平均手段により計算された前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給するようにする画像補正手段と
を備える表示装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、
前記調整値計算手段において用いられる前記輝度調整直線は、バックライトの輝度の調整値の最小と最大値、及び、前記平均輝度についての１つ以上の閾値と、前記平均輝度についての１つ以上の閾値により切り分けられる平均輝度方向の範囲毎の当該輝度調整直線の傾きとに基づいて特定される表示装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、
前記調整値計算手段において用いられる前記輝度調整直線は、バックライトの輝度の調整値の最小と最大値、及び、前記平均輝度についての平均輝度が低い側の第１の閾値と平均輝度が高い側の第２の閾値と、前記第１、第２の閾値により切り分けられる３つの範囲毎の当該輝度調整直線の傾きとに基づいて特定される表示装置。
【請求項５】
請求項４に記載の表示装置であって、
平均輝度が前記第１の閾値以上かつ前記第２の閾値以下の範囲における前記輝度調整直線の傾きは、前記平均輝度の変化に比例した傾きとし、前記第１の閾値より低い範囲、及び、前記第２の閾値より高い範囲における前記輝度調整直線の傾きは、前記平均輝度の変化以下の傾きとする表示装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の表示装置であって、
前記画像補正手段において用いられる前記画像輝度補正直線は、処理対象の画像信号の輝度の低い側における第１の傾きと、処理対象の画像信号の輝度の高い側における第２の傾きと、処理対象の画像信号の輝度がゼロである場合の補正後の画像信号の最低輝度値である輝度基準と、傾きがかわる位置の輝度値を示す変化点とに基づいて特定される表示装置。
【請求項７】
請求項６に記載の表示装置において、
前記第１の傾きは、処理対象の画像信号の輝度の変化に比例し、前記第２の傾きは、値１以下である表示装置。
【請求項８】
平均輝度計算手段が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算工程と、
前記平均輝度計算工程において計算した１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、調整値計算手段が、液晶表示素子用のバックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算工程と、
前記調整値計算工程において計算した前記調整値に基づいて、駆動信号形成手段が、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成し、前記バックライト手段に供給する駆動信号形成工程と、
輝度情報検出手段が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出工程と、
前記調整値計算工程において計算した前記調整値と、前記平均輝度計算工程において計算した前記平均輝度と、前記輝度情報検出工程において検出した前記最小輝度と前記最大輝度との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、画像補正手段が、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給する画像補正工程と
を有する表示制御方法。
【請求項９】
平均輝度計算手段が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算工程と、
前記平均輝度計算工程において計算した１画面毎の画像の前記平均輝度の複数画面間の平均値を、平均輝度平均手段が計算する平均輝度平均工程と、
前記平均輝度平均工程において計算した前記平均輝度の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、調整値計算手段が、液晶表示素子用のバックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算工程と、
前記調整値計算工程において計算した前記調整値に基づいて、駆動信号形成手段が、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成し、前記バックライト手段に供給する駆動信号形成工程と、
輝度情報検出手段が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出工程と、
前記輝度情報検出工程において検出した前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方を、輝度情報平均手段が計算する輝度情報平均工程と、
前記調整値計算工程において計算した前記調整値と、前記平均輝度平均工程において計算した前記平均輝度の平均値と、前記輝度情報平均工程において計算した前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、画像補正手段が、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給するようにする画像補正工程と
を有する表示制御方法。
【請求項１０】
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算ステップと、
前記平均輝度計算ステップにおいて計算した１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、液晶表示素子用のバックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算し、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成する駆動信号形成手段に供給する調整値計算ステップと、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出ステップと、
前記調整値計算ステップにおいて計算した前記調整値と、前記平均輝度計算ステップにおいて計算した前記平均輝度と、前記輝度情報検出ステップにおいて検出した前記最小輝度と前記最大輝度との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給する画像補正ステップと
を表示装置に搭載されたコンピュータが実行するコンピュータ読み取り可能な表示制御プログラム。
【請求項１１】
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算ステップと、
前記平均輝度計算ステップにおいて計算した１画面毎の画像の前記平均輝度の複数画面間の平均値を計算する平均輝度平均ステップと、
前記平均輝度平均ステップにおいて計算した前記平均輝度の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、液晶表示素子用のバックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算し、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成する駆動信号形成手段に供給する調整値計算ステップと、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出ステップと、
前記輝度情報検出ステップにおいて検出した前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方を計算する輝度情報平均ステップと、
前記調整値計算ステップにおいて計算した前記調整値と、前記平均輝度平均ステップにおいて計算した前記平均輝度の平均値と、前記輝度情報平均ステップにおいて計算した前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給するようにする画像補正ステップと
を表示装置に搭載されたコンピュータが実行するコンピュータ読み取り可能な表示制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、携帯電話端末などの小型の電子機器に搭載される表示装置、当該表示装置で用いられる制御方法、制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
表示素子として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）が広く利用されるようになってきている。液晶自体は自発光しないため、映像を表示させるためはいわゆるバックライトが必要になる。
【０００３】
テレビ受像機などに用いられる比較的に大型のＬＣＤのバックライトには、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）が主に使用されている。しかし、ＣＣＦＬは、その点灯回路を含めた消費電力は大きい。
【０００４】
このため、ＬＣＤを携帯電話端末などの小型の電子機器に搭載する場合には、小型化、軽量化され、さらに消費電力の小さなバックライトの提供が望まれていた。そして、最近では、携帯情報端末の表示素子に用いられるＬＣＤ（Liquid Crystal Display）のバックライトとして、消費電力が比較的に少ない白色ＬＥＤが用いられている。
【０００５】
しかし、ＬＣＤに表示される画像の画質を保つためには、バックライトとして用いられる白色ＬＥＤにある程度以上の電流を流して、ＬＣＤを明るく照らす必要があり、携帯情報端末におけるバックライト用のＬＥＤの消費電力は大きなものとなっている。
【０００６】
このため、バックライトにＣＣＦＬを使用している時代から今日に至るまで、ＬＣＤ用のバックライトの低消費電力化に関連する発明が数多くなされている。
【０００７】
例えば、後に記す特許文献１には、ＡＰＬ（Average Picture Level）と呼ばれる画像の平均輝度に基づいて、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号でバックライトの輝度を制御すると共に、画像補正（画像信号の増幅）を行う発明が提案されている。
【０００８】
具体的に特許文献１に記載の発明は、まず、ＡＰＬに基づいて、例えば図５Ａに示すような、信号輝度が平均値以下のやや暗い画像を検出する。そして、検出したやや暗い画像において、バックライトを減光する。同時に、バックライトを減光した分、図５Ｂに示すように、当該やや暗い画像を形成する画像信号（映像信号）を増幅する。
【０００９】
このように動作する特許文献１に記載の発明は、信号輝度に応じたバックライトの輝度制御（減光制御）により、バックライトの低消費電力化を図ることができる。そして、バックライトを減光した分、画像信号を増幅することにより明るい画像にして、画像の見え方をバックライトの減光前と同じようにすることができる。
【００１０】
なお、上述した特許文献１は、以下に示す通りである。
【特許文献１】特開平１１−１０９３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献１に記載の発明は、表示画像を劣化させること無く、ＬＣＤのバックライトの低消費電力化を実現できる点で有効な技術である。しかしながら、画像の性質によっては有効に機能しない場合もあることが分かってきた。
【００１２】
具体的に説明する。表示対象の画像信号による画像は、全体的に暗い画像であっても、部分的には非常に明るい（輝度が高い）画像部分を含むものが多い。このため、単純にバックライトを減光した分、画像信号を増幅しても、この増幅した画像信号により表示される画像が不自然に見える場合があるということが実験的に分かってきた。
【００１３】
例えば、図６Ａに示すように、全体的には画像輝度は低いが、フレームの中央部分に輝度の高い画像部分が存在する画像信号を処理する場合を考える。この図６Ａに示した画像信号による映像をＬＣＤの表示画面に表示する場合に、バックライトを減光し、この減光分、当該画像信号を増幅する。
【００１４】
すると、図６Ｂに示すように、矢印で示した輝度の高い部分が、信号輝度１００％でクリップされてしまう。この場合、輝度の高い部分の信号の凹凸（信号輝度が１００％以上の点線で示した画像信号部分）が無くなり、画像信号が歪んでしまう。したがって、このような場合には、自然な画像の表示ができなくなる可能性が高い。
【００１５】
そして、通常の画像では、画像全体の輝度が一様に低いものは少なく、全体的に暗い画面でも部分的には明るい画像が含まれていることが多い。このため、表示される画像が歪まないようにすることを考慮すると、処理対象となる画像信号の中には、実際にバックライトを減光する余地（バックライトに供給する電力量を下げる余地）がほとんど無いものもあると考えられる。
【００１６】
以上のことに鑑み、この発明は、処理対象の画像信号の特性に左右されること無く、液晶表示素子のバックライトの低消費電力化を実現すると共に、表示画像についても適切に表示できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の表示装置は、
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子用のバックライト手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、
前記平均輝度計算手段からの１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、前記バックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値に基づいて、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成し、前記バックライト手段に供給する駆動信号形成手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値と、前記平均輝度計算手段により計算された前記平均輝度と、前記輝度情報検出手段により検出された前記最小輝度と前記最大輝度との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給するようにする画像補正手段と
を備える。
【００１８】
この請求項１に記載の発明の表示装置によれば、平均輝度計算手段により計算される１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、調整値計算手段により、バックライト手段の輝度を調整するための調整値が計算される。この計算された調整値に応じて、駆動信号形成手段によりバックライト手段の駆動信号が形成され、バックライト手段の輝度が制御される。
【００１９】
さらに、平均輝度計算手段により計算される１画面毎の画像の平均輝度と、調整値計算手段により計算される調整値と、輝度情報検出手段により検出される１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の画像信号の増幅制御を行う。
【００２０】
これにより、バックライトの輝度制御を輝度調整直線に基づいて適切に行うと共に、バックライトの輝度制御をも考慮して、表示対象の画像信号の増幅制御を画像輝度補正直線に基づいて適切に行うことができるようにされる。したがって、処理対象の画像信号の特性に左右されること無く、液晶表示素子のバックライトの低消費電力化を実現すると共に、表示画像についても見難くなることを防止し、適切に画像を表示することができるようにされる。
【００２１】
また、請求項２に記載の発明の表示装置は、
液晶表示素子と、
前記液晶表示素子用のバックライト手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、
前記平均輝度計算手段からの１画面毎の画像の前記平均輝度の複数画面間の平均値を計算する平均輝度平均手段と、
前記平均輝度平均手段からの前記平均輝度の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、前記バックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値に基づいて、前記バックライト手段を発光させるための駆動信号を形成し、前記バックライト手段に供給する駆動信号形成手段と、
表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方を検出する輝度情報検出手段と、
前記輝度情報検出手段において検出された前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方を計算する輝度情報平均手段と、
前記調整値計算手段において計算された前記調整値と、前記平均輝度平均手段により計算された前記平均輝度の平均値と、前記輝度情報平均手段により計算された前記最小輝度の複数画面間の平均値と前記最大輝度の複数画面間の平均値との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給するようにする画像補正手段と
を備える。
【００２２】
この請求項２に記載の発明の表示装置によれば、平均輝度計算手段により計算される１画面毎の画像の平均輝度についての、平均輝度平均手段により計算される複数画面間の輝度平均の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、調整値計算手段により、バックライト手段の輝度を調整するための調整値が計算される。この計算された調整値に応じて、駆動信号形成手段によりバックライト手段の駆動信号が形成され、バックライト手段の輝度が制御される。
【００２３】
さらに、平均輝度平均手段により計算される複数画面間の平均輝度の平均値と、調整値計算手段により計算される調整値と、輝度情報検出手段により検出される１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度との一方または両方の、輝度情報平均手段により算出される複数画面間における最小輝度の平均値と最大輝度の平均値との一方または両方とによって特定される画像輝度補正直線に基づいて、表示対象の画像信号の増幅制御を行う。
【００２４】
これにより、バックライトの輝度制御を輝度調整直線に基づいて適切に行うと共に、バックライトの輝度制御をも考慮して、表示対象の画像信号の増幅制御を画像輝度補正直線に基づいて適切に行うことができるようにされる。
【００２５】
そして、複数画面間の平均輝度の平均値と、複数画面間における最小輝度の平均値と最大輝度の平均値とを用いる構成となっている。これにより、画像信号が一時記憶されるＬＣＤコントローラなどの前段においても、適切にバックライト手段の輝度制御と、画像信号の増幅制御とを適切に行うことができる。したがって、また、フレームレートの低い状態の画像信号を処理対象とすることができるので、より消費電力の省力化を促進することができるようにされる。
【００２６】
もちろん、処理対象の画像信号の特性に左右されること無く、液晶表示素子のバックライトの低消費電力化を実現すると共に、表示画像についても見難くなることを防止し、適切に画像を表示することができるようにされる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、処理対象の画像信号の特性に左右されること無く、液晶表示素子のバックライトの低消費電力化を実現することができる。また、表示画像についても見難くなることを防止し、適切に画像を表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図を参照しながら、この発明の一実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態においては、例えば、携帯電話端末に搭載される表示装置であって、表示素子としてＬＣＤを用い、当該ＬＣＤのバックライトとして白色ＬＥＤを用いる表示装置に適用した場合を例にして説明する。
【００２９】
［表示装置における処理概要について］
以下に説明する実施の形態の表示装置は、バックライトの低消費電力化のために、バックライトの輝度制御を行う共に、画像信号に対する増幅制御をも行うものである。しかし、以下に説明する実施の形態の表示装置は、単純にバックライトを減光したり、画像信号を増幅したりするものではない。
【００３０】
以下に説明する実施の形態の表示装置は、  
（１）バックライトの輝度制御において、処理対象の画像信号による画像の平均輝度が低い場合でも、画像が不自然にならないように、バックライトを減光しすぎないようにする。
【００３１】
（２）画像信号に対する増幅制御において、画像信号が形成する画像の明るい部分と暗い部分とで増幅率を変えるようにし、画像の飽和や歪が目立たないようにする。  
と言う（１）、（２）の２種類の処理を組み合わせた処理を実行する。
【００３２】
これにより、比較的に明るい画像を形成する画像信号を処理する場合でも、バックライトを適切なレベルに減光することによりバックライトの低消費電力化を実現する。同時に、処理対象の画像信号に対する増幅制御をきめ細かく行うことにより、表示画像が不自然になることも防止する。
【００３３】
［表示装置の構成例について］
図１は、この実施の形態の表示装置の構成を説明するためのブロック図である。図１に示すように、この実施の形態の表示装置１００は、画像信号の入力端１０１、画質改善回路１０２、ＬＣＤコントローラ（図１においては、ＬＣＤＣＴＬと記載。）１０３を備えている。
【００３４】
また、この実施の形態の表示装置１００は、画像補正回路１０４、平均輝度及び最低輝度（Ｍｉｎ）、最大輝度（Ｍａｘ）計算回路（以下、平均輝度等計算回路という。）１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６を備えている。
【００３５】
さらに、この実施の形態の表示装置１００は、ＰＷＭＧＡＩＮ（調整値）計算回路１０７、ＰＷＭ発生回路１０８、ＬＣＤパネル１０９、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２０、キー操作部１２１を備えている。
【００３６】
画像信号の入力端１０１を通じて入力された画像信号（デジタル画像データ）は、画質改善回路１０２と平均輝度等計算回路１０５とに入力される。画質改善回路１０２は、例えば、画像信号の特性やＬＣＤパネル１０９の特性などを考慮し、高品位の画像を再生できるようにするために、処理対象の画像信号に対して種々の画像処理を施すものである。画質改善回路１０２において処理された画像信号は、ＬＣＤコントローラ１０３に供給される。
【００３７】
ＬＣＤコントローラ１０３は、ビデオメモリやＬＣＤ用の制御回路からなるものであり、これに供給された画像信号から、ＬＣＤパネル１０９に供給して画像を表示するための画像信号を形成する。ＬＣＤコントローラ１０３において形成された表示用の画像信号は、画像補正回路１０４に供給される。
【００３８】
画像補正回路１０４は、後述するＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７の機能により行われるバックライトの輝度の調整処理（バックライトの輝度制御）をも考慮し、供給された画像信号の輝度を補正（調整）するものである。画像補正回路１０４において処理された画像信号は、ＬＣＤパネル１０９に供給される。
【００３９】
一方、平均輝度等計算回路１０５は、画像信号の入力端１０１からの画像信号により形成される１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）を計算すると共に、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）と最大輝度（Ｍａｘ）とを検出する。
【００４０】
平均輝度等計算回路１０５において求められた１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）と、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）と最大輝度（Ｍａｘ）とは、ＰＷＭＧＡＩＮ（バックライトの輝度の調整値）計算回路１０７に供給される。
【００４１】
また、パラメータ設定レジスタ回路１０６のレジスタには、キー操作部１２１を通じて入力され、ＣＰＵ１２０を通じて設定された、ＬＣＤパネル１０９のバックライトの輝度を制御するために必要になる７つのパラメータが予め設定されている。
【００４２】
ここで７つのパラメータは、図１にも示したように、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）の最小値（ＭＩＮ）と最大値（ＭＡＸ）とがある。
【００４３】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）についての閾値として、第１の閾値（平均輝度の低い側の閾値）と第２の閾値（平均輝度の高い側の閾値）とがある。
【００４４】
また、バックライトの輝度の実際の調整値を特定するための輝度調整直線についてのパラメータとして、次の３つのパラメータがある。平均輝度に応じて分けられる低域、中域、高域の各領域における輝度調整値線の傾きである低域傾き（ＬＯＷ）と中域傾き（ＭＩＤＤＬＥ）と高域傾き（ＨＩＧＨ）とである。
【００４５】
そして、パラメータ設定レジスタ回路１０６のレジスタに設定された上述の７つのパラメータが、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７に供給される。
【００４６】
ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７では、平均輝度等計算回路１０５からの１画面毎の画像の平均輝度と、パラメータ設定回路１０６からの７つのパラメータとによって決まる輝度調整直線とに基づいて、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を算出する。
【００４７】
そして、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７は、算出したバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）をＰＷＭ発生回路１０８に供給する。また、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７は、算出したバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）と、平均輝度等計算回路１０５から提供を受けた３つの輝度関連情報とを画像補正回路１０４に供給する。
【００４８】
なお、ＰＷＭＧＡＩＮ発生回路１０８が平均輝度等計算回路１０５から提供を受けて、画像補正回路１０４に供給する３つの輝度関連情報は、１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）と、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）と、１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）である。
【００４９】
ＰＷＭ発生回路１０８は、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７からのバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）に基づいて、ＬＣＤパネル１０９のバックライト用の白色ＬＥＤを発光させるためのＰＷＭ信号を形成し、これをＬＣＤパネル１０９に供給する。
【００５０】
ＬＣＤパネル１０９は、ＬＣＤと、バックライト用の白色ＬＥＤと、当該白色ＬＥＤ用のＬＥＤドライブ回路とを備えたものである。そして、ＬＥＤドライブ回路は、ＰＷＭ発生回路１０８からのＰＷＭ信号に応じてバックライト用の白色ＬＥＤを駆動する。
【００５１】
ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７は、上述した（１）の特徴の通り、処理対象の画像信号による画像の平均輝度が低い場合に、バックライトを減光しすぎて画像が不自然にならないように、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を算出している。これにより、処理対象の画像に応じて、ＬＣＤパネル１０９のバックライト用の白色ＬＥＤの輝度が必要以上に低くなることが無いように制御することができる。
【００５２】
一方、画像補正回路１０４においては、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７からのパラメータに基づいて、処理対象の画像信号についての増幅量を算出し、ＬＣＤコントローラ１０３からの画像信号について増幅処理を行う。そして、増幅された画像信号は、ＬＣＤパネル１０９のＬＣＤに供給される。
【００５３】
画像補正回路１０４は、上述した（２）の特徴の通り、画像信号が形成する画像の明るい部分と暗い部分とで増幅率を変えるようにし、画像の飽和や歪が目立たないようにしている。これにより、輝度の高い画像信号部分を必要以上に増幅することが無いようにして、高品位の画像をＬＣＤパネル１０９のＬＣＤの表示画面に表示することができるようにしている。
【００５４】
このように、この実施の形態の表示装置１００は、ＬＣＤパネル１０９のバックライト用の白色ＬＥＤの輝度制御と、画像信号の増幅制御とを行うものである。
【００５５】
以下に、この実施の形態の表示装置１００のＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７で行われるバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）の計算（算出）処理と、画像補正回路１０４で行われる画像信号の増幅（補正）処理とのそれぞれについて詳細に説明する。
【００５６】
［ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７での処理について］
まず、この実施の形態の表示装置１００のＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７での処理について説明する。ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７では、上述もしたように、平均輝度等算出回路１０５からの平均輝度（ＡＰＬ）を用いてバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を求める。
【００５７】
このバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、バックライトの明るさを表すと考えてよく、値が大きいほど明るい。具体的に、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）が取る値は、０．０（ｍｉｎ）〜１．０（ｍａｘ）とすると、ＰＷＭＧＡＩＮ＝１．０のときにバックライトは１００％点灯（輝度１００％）ということになる。
【００５８】
そして、この実施の形態の表示装置１００のＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７において、画像の平均輝度（ＡＰＬ）に応じてバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を算出する場合には、輝度調整直線（ＡＰＬ−ＰＷＭＧＡＩＮ直線）に基づいて算出する。この場合に、予め設定される７つのパラメータが用いられる。
【００５９】
この７つのパラメータが、表示装置１００のパラメータ設定レジスタ回路１０６のレジスタに予め設定されるものある。具体的には、上述もしたように、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）の最小値（ＭＩＮ）と最大値（ＭＡＸ）とがある。
【００６０】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）についての第１の閾値（平均輝度の低い側の閾値）と第２の閾値（平均輝度の高い側の閾値）とがある。さらに、実際の調整値を特定するための輝度調整直線についての傾きであって、画像の平均輝度に応じて分けられる低域、中域、高域の各領域における傾きである低域傾き（ＬＯＷ）と中域傾き（ＭＩＤＤＬＥ）と高域傾き（ＨＩＧＨ）とがある。
【００６１】
図２は、この実施の形態の表示装置１００のＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７において用いられる輝度調整直線（ＡＰＬ−ＰＷＭＧＡＩＮ直線）と上述した７つのパラメータとの関係を説明するための図である。
【００６２】
図２において横軸は画像の平均輝度（ＡＰＬ）であり、縦軸はバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）である。また、図２において、直線（Ａ）が、バックライトの輝度調整直線（ＡＰＬ−ＰＷＭＧＡＩＮ直線）である。
【００６３】
そして、図２に示すように、輝度調整直線（Ａ）を特定するに当たっては、ＬＣＤパネル１０９の特性や画質の制御状態に応じて予め決められる上述した７つのパラメータが用いられる。
【００６４】
図２において、最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）とは、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）の最大値と最小値である。
【００６５】
また、また、図２において、第１の閾値（ＴＨ１）と第２の閾値（ＴＨ２）とは、バックライトの調整状態を変更するためのＡＰＬポイント（画像の平均輝度（ＡＰＬ）に応じて決められる範囲の切り分けポイント）である。
【００６６】
また、図２において、低域傾き（ＬＯＷ）、中域傾き（ＭＩＤＤＬＥ）、高域傾き（ＨＩＧＨ）のそれぞれは、上述もしたように、画像の平均輝度（ＡＰＬ）における所定の範囲毎の輝度調整直線（Ａ）の傾きを示している。
【００６７】
ここで、画像の平均輝度（ＡＰＬ）における所定の範囲を切り分けるものが、上述した第１の閾値（ＴＨ１）と第２の閾値（ＴＨ２）とである。この実施の形態の表示装置１００のＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７においては、ＡＰＬポイントである第１の閾値（ＴＨ１）と第２の閾値（ＴＨ２）とにより、輝度調整直線（Ａ）を、３つの範囲（領域）に分けている。
【００６８】
まず、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値（ＴＨ１）よりも低い範囲が低域、第１の閾値（ＴＨ１）以上で第２の閾値（ＴＨ２）以下の範囲が中域、第２の閾値（ＴＨ２）よりも高い範囲が高域と言うように、画像の平均輝度の範囲が切り分けられる。
【００６９】
そして、この実施の形態の表示装置１００においては、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、画像の平均輝度（ＡＰＬ）に単純比例するものではない。図２に示したように、ＡＰＬポイントである第１の閾値（ＴＨ１）、第２の閾値（ＴＨ２）により切り分けられる低域、中域、高域のそれぞれにおいて異なる調整を行う。つまり、画像の平均輝度（ＡＰＬ）に応じて、３段階の調整を行うことができるようにしている。
【００７０】
具体的に説明する。画像の平均輝度（ＡＰＬ）が低い範囲では、バックライトの輝度（光量）を下げすぎると画像の見え方がおかしくなる。このため、図２に示すように、バックライトの輝度の調整値の最小値（ＭＩＮ）によって、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）の下限を設定し、バックライトの輝度を下げすぎないようにする。
【００７１】
また、図２に示すように、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値よりも低い低領域では、バックライトの輝度の急激な変化は、却って違和感を生じさる場合があるので、低域傾き（ＬＯＷ）によって、バックライトの輝度の変化を小さく抑える。このように、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値（ＴＨ１）よりも低い低領域においては、バックライトの輝度を徐々に（小刻みに）上げられるようにする。
【００７２】
そして、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が第１の閾値（ＴＨ１）以上で第２の閾値（ＴＨ２）以下の中域では、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が極端に低かったり、極端に高かったりすることはない。
【００７３】
このため、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が第１の閾値（ＴＨ１）以上で第２の閾値（ＴＨ２）以下の中域では、中域傾き（ＭＩＤＤＬＥ）によって、画像の平均輝度（ＡＰＬ）の変化に比例して、バックライトの輝度を変化させるように制御する。
【００７４】
そして、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第２の閾値（ＴＨ２）よりも高い高域では、画像が飽和したり、歪んだりする場合があることを考慮し、バックライトの輝度の調整値の最大値（ＭＡＸ）によって、バックライトの輝度を上げすぎないようにする。
【００７５】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第２の閾値よりも高い高域では、バックライトの輝度を大きく上げると、画像の飽和や歪みに繋がりやすいので、高域傾き（ＨＩＧＨ）によって、バックライトの輝度の変化を小さく抑える。このように、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第２の閾値（ＴＨ２）よりも高い高領域においても、バックライトの輝度を徐々に（小刻みに）上げられるようにする。
【００７６】
そして、図２に示した輝度調整直線（Ａ）に従うことにより、低域、中域、高域の各範囲におけるバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、以下のようにして求められる。
【００７７】
すなわち、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値（ＴＨ１）よりも低い低領域において、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、低領域傾き（ＬＯＷ）×画像の平均輝度（ＡＰＬ）＋調整値の最小値（ＭＩＮ）という計算式で求められる。
【００７８】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値（ＴＨ１）以上で第２の閾値（ＴＨ２）以下の中領域において、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、中領域傾き（ＭＩＤＤＬＥ）×当該領域における画像の平均輝度（ＡＰＬ−ＴＨ１）＋第１の閾値（ＴＨ１）における調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）という計算式で求められる。
【００７９】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第２の閾値（ＴＨ２）より高い高領域において、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、高領域傾き（ＨＩＧＨ）×当該領域における画像の平均輝度（ＡＰＬ−ＴＨ２）＋第２の閾値（ＴＨ２）における調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）という計算式で求められる。
【００８０】
このようにすることによって、画像の平均輝度（ＡＰＬ）がどんなに高くても、図２に示すように、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、予め決められる最大値（ＭＡＸ）以下に抑えられる。
【００８１】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）がどんなに低くても、図２に示すように、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）は、予め決められる最小値（ＭＩＮ）以上に保たれる。
【００８２】
そして、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値（ＴＨ１）より低い部分（低領域）と、第２の閾値（ＴＨ２）よりも高い部分（高領域）とにおいては、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）の変化を低く抑える。
【００８３】
また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値以上で第２の閾値以下の部分では、バックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を、画像の平均輝度に比例するように制御する。
【００８４】
これらのバックライトについての一連の制御を行うことにより、バックライトの低消費電力化を実現すると共に、バックライトの輝度変化が、ＬＣＤに表示される画像に対して及ぼす影響を低減させ、ＬＣＤに表示される画像が不自然になることを防止する。
【００８５】
換言すれば、全体として、バックライトの輝度を最大値（ＭＡＸ）以下に抑え、しかも、画像の平均輝度が第１の閾値（ＴＨ１）より低い部分では、バックライトの輝度を、バックライトの最小値（ＭＩＮ）近辺に維持することができる。したがって、バックライトの消費電力を低減させることができ、バックライトの低消費電力化を実現できる。
【００８６】
しかも、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第１の閾値（ＴＨ１）より低い部分では、バックライトの輝度の変化を低く抑えることにより、表示される画像が不自然になることを防止することができる。また、画像の平均輝度（ＡＰＬ）が、第２の閾値（ＴＨ２）よりも高い部分では、バックライトの輝度を低く抑えることにより、飽和や歪の影響を低減することができる。
【００８７】
また、画像の平均輝度が、第１の閾値（ＴＨ１）以上で第２の閾値（ＴＨ２）以下の範囲では、画像の平均輝度（ＡＰＬ）に応じて、バックライトの輝度を制御できるので、表示される画像に不自然さを与えることもない。
【００８８】
このように、この実施の形態の表示装置１００においては、図２を用いて説明したように形成される輝度調整直線（Ａ）を用い、画像の平均輝度（ＡＰＬ）に基づいて、バックライトの輝度の調整値（バックライトの輝度値）を適切に決定することができるようにしている。
【００８９】
なお、上述した７つのパラメータを調整することにより、低消費電力化を優先し、多少表示画像が暗くてもよいように設定したり、逆に、画質を優先し、低消費電力化については、あまり行わないように設定したりすることもできる。
【００９０】
また、実際に用いられる７つのパラメータは、使用されるＬＣＤパネルの特性や画質の制御状態等に応じて変更される。なお、この実施の形態の表示装置１００においては、上述した７つのパラメータは、用いるＬＣＤパネル等に応じて最適化するように実験を繰り返すことにより予め特定したものを設定して用いている。
【００９１】
また、上述した低域傾き（ＬＯＷ）と高域傾き（ＨＩＧＨ）とは、平均輝度の変化以下の傾きとされる。基本的に、低域傾き（ＬＯＷ）と高域傾き（ＨＩＧＨ）とは、値「１」以下の値となる。具体的には、「０．５」、「０．７」などのような値とされる。
【００９２】
また、中域傾き（ＭＩＤＤＬＥ）は、平均輝度の変化に比例した傾きとする。具体的には、値「１」及びその近傍の値となり、値「１」以上の値となる場合もある。
【００９３】
また、ここでは、平均輝度（ＡＰＬ）についての第１の閾値と第２の閾値との２つの閾値を用いることにより、平均輝度について低域と中域と高域との３つの領域に分け、そのそれぞれの領域毎に輝度調整直線（Ａ）の傾きを設定してバックライトの輝度の調整を行うようにした。しかし、これに限るものではない。
【００９４】
平均輝度についての閾値をただ１つだけ設けて、平均輝度について低域と高域の２つの領域に分け、これら２つの領域毎に、輝度調整直線（Ａ）の傾きを設定してバックライトの輝度の調整を行うようにすることも可能である。
【００９５】
また、平均輝度についての閾値を３つ以上設け、平均輝度について４つ以上の領域に分け、これら４つ以上の領域毎に、輝度調整直線（Ａ）の傾きを設定してバックライトの輝度の調整を行うようにすることも可能である。
【００９６】
すなわち、平均輝度についての閾値は、２つに限るものではなく、１つ以上の適宜の数の閾値を設け、表示装置の性能等に応じて適切にバックライトの輝度調整を行うようにすることができる。
【００９７】
［画像補正回路１０４での処理について］
次に、この実施の形態の表示装置１００の画像補正回路１０４での処理について説明する。画像補正回路１０４は、上述したＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７によるバックライトの輝度制御に伴い、ＬＣＤに表示される画像が不自然になることを防止するために画像信号の増幅制御を行うものである。
【００９８】
図５、図６を用いて上述したように、バックライトの輝度を下げた分だけ、画像を形成する画像信号を単純に増幅しても、ＬＣＤに表示される画像の画質は劣化する場合が多い。特に、輝度が高い画像部分を増幅する場合には、図６を用いて説明したように、画像信号の飽和や歪みの問題を発生させる。
【００９９】
そこで、この実施の形態の表示装置１００の画像補正回路１０４は、処理対象の画像信号において、比較的に輝度が低い画像部分の画像信号については増幅度を大きく設定し、輝度が高い画像部分の画像信号については増幅度を低く設定する。
【０１００】
これにより、画像信号に対し、その輝度に応じて２段階の輝度制御を行うことができるようにしている。この画像信号に対する輝度制御は、予め決められる、あるいは、自動的に設定される画像輝度補正直線に基づいて行う。
【０１０１】
図３は、この実施の形態の表示装置１００の画像補正回路１０４において、画像信号に対する輝度制御を行うために用いる画像輝度補正直線の一例について説明するための図である。
【０１０２】
図３において、横軸は入力画像信号の輝度値Ｙｉｎを示し、縦軸は出力画像信号の輝度値Ｙｏｕｔを示している。そして、図３において、実線で示した直線（Ｂ）が、画像信号の輝度を補正するための画像輝度補正直線である。また、図３において、点線で示した直線（Ｃ）が、比較のために示した傾きが「１」の直線である。
【０１０３】
図３に示すように、画像輝度補正直線（Ｂ）は、入力画像信号の輝度値Ｙｉｎが予め決められる変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）よりも低い部分では、その傾きが、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）となる。また、入力信号の輝度値Ｙｉｎが予め決められる変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）以上である高い部分では、その傾きが、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）となる。
【０１０４】
輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）と輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）との２つの傾き以外に、パラメータとして、上述した輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）と変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）とがある。
【０１０５】
輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）は、画像の黒色の部分をユーザーが違和感無く黒色として認識できるようにするために、入力信号の輝度値Ｙｉｎが値「０」の近傍において、出力信号の輝度値Ｙｏｕｔを、値「０」に固定するためのものである。
【０１０６】
このように、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）は、入力信号の輝度値Ｙｉｎが値「０」の近傍において、出力信号の輝度値Ｙｏｕｔを、値「０」に固定することによって、表示画面上における黒色を自然な黒色として認識することができるようにしている。
【０１０７】
変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）は、上述もしたように、画像輝度補正直線（Ｂ）の傾きの変化点を示すものである。すなわち、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）より、輝度値が低い部分における画像輝度補正直線（Ｂ）の傾きが輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）となる。また、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）より、輝度値が高い部分における画像輝度補正直線（Ｂ）の傾きが輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）となる。
【０１０８】
これら４つのパラメータは、予め手動で設定することも可能であるし、詳しくは後述もするように、自動設定することもできるものである。そして、これら４つのパラメータを利用することによって、処理対象の画像信号に対する輝度値の補正状態（増幅制御の状態）を変化させることができる。
【０１０９】
そして、図３に示した画像輝度補正直線（Ｂ）に従うことにより、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）より輝度値が低い部分と、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）より輝度値が高い部分の画像輝度は、以下のようにして求められる。
【０１１０】
すなわち、入力信号の輝度値Ｙｉｎが、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）より低い領域において、出力信号の輝度値Ｙｏｕｔは、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）×入力信号の輝度値Ｙｉｎ＋輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）という計算式で求められる。
【０１１１】
また、入力信号の輝度値Ｙｉｎが、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）以上の高い領域において、出力信号の輝度値Ｙｏｕｔは、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）×（入力信号の輝度値Ｙｉｎ−変化点ＩＸ（輝度値））＋変化点ＩＸにおける出力信号の輝度値Ｙｏｕｔという計算式で求められる。
【０１１２】
そして、図３に示した画像輝度補正直線（Ｂ）において、当該直線の傾きは、画像信号の輝度の増幅率とほぼ同一と考えてよい。このため、傾きがきつい部分（輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ））の部分では増幅率が高い。これに対し、傾きがゆるい部分（輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ））の部分では増幅率は低い。したがって、図３に示した輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）の部分のように、傾きが「１」より小さい状態では、輝度は減衰する方向に変化することになる。
【０１１３】
画像信号の場合、増幅率が高いということは、コントラストが改善されるということである。したがって、図３の輝度が低い状態ではコントラストは改善されるが、輝度が高い部分のコントラストは悪くなる可能性がある。
【０１１４】
しかしながら、図３に示した画像輝度補正直線（Ｂ）に応じて、上述もしたように、２段階の画像信号についての輝度の補正処理（画像信号の増幅制御）を行うことにより、画像信号の輝度が高い部分へ与える補正処理の影響を抑制することができる。これにより、不自然な画像の表示を防止することができる。
【０１１５】
すなわち、画像内の高い輝度を持つ部分では、輝度の増幅を緩やかに行うので、図６を用いて説明したような、画像信号が飽和し、表示画像が歪んでしまうといった不都合を防止し、高品位な画像を表示することができる。
【０１１６】
［パラメータの具体的な特定方法について］
次に、画像補正回路１０４で用いられる４つのパラメータ、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）の特定方法について説明する。
【０１１７】
画像補正回路１０４で用いられる４つパラメータは、予め実験を行うことによって、適切な値を求め設定しておくことも可能である。また、ソフトウェア処理などで予め入力される画像の性質を調べ、これに応じて上述した４つのパラメータを設定することも可能である。
【０１１８】
しかし、画像補正回路１０４においての画像信号の輝度の補正処理は、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７におけるＬＣＤのバックライトの輝度制御に対応して行えるようにすることが望ましい。
【０１１９】
そこで、この実施の形態の表示装置１００の画像補正回路１０４においては、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）を、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７において算出されたバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）に基づいて決定する。
【０１２０】
また、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）と、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）とについては、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７から供給される１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）と最大輝度（Ｍａｘ）とに基づいて決定する。
【０１２１】
変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）については、上記の３つのパラメータが決まれば、これら３つのパラメータを用いた簡単な計算によって求めることができる。
【０１２２】
以下に、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）の具体的な特定方法について説明する。
【０１２３】
まず、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）であるが、これは、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７において、バックライトの輝度を下げた分、入力信号の輝度を増幅するように設定する。具体的には、バックライトの輝度をｐ（＝ＰＷＭＧＡＩＮ）まで下げたときに、入力信号の輝度を１／ｐ＝ｐ−１倍することになる。
【０１２４】
しかし、実際には、ＬＣＤパネル１０９において表示される画像は、γ（ガンマ）補正されている。そこで、ＬＣＤパネルにおける一般的なγ値が「２．２」であり、バックライトの元の輝度を「１．０（１００％）」とした場合を考える。なお、ここで、輝度の単位は（ｃｄ／ｍ２）または（ｎｉｔ）である。
【０１２５】
この場合に、バックライトの輝度を相対的に輝度ｐまで下げたときに、同じピクセルレベルの画像を表示した場合の表面輝度Ｙ´（Ｙダッシュ）は、元の輝度Ｙを用いて、Ｙ´＝ｐ１／２．２Ｙと表すことができる。つまり、表面輝度Ｙ´は、バックライトの輝度ｐの１／２．２乗に、画像の元の輝度Ｙを掛け算することにより求めることができる。
【０１２６】
そこで、この実施の形態の表示装置１００においては、Ｙ´＝ｐ１／２．２Ｙについて逆変換を行うことにより、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）を、「ｐ−１／２．２（ｐの−１／２．２乗）」と設定する。もちろん、この値に限るものではない。用いられるγ値等に応じて、適宜のものを輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）とすることができる。
【０１２７】
一方、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）については、当該表示装置１００を用いた実験により、いずれも１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）及び画像の最大輝度（Ｍａｘ）の値に対応して、「０．６５」〜「１．０」の範囲の値をとるように設定する。
【０１２８】
したがって、１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）と１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）とに基づいて、「０．６５」〜「１．０」の範囲に属する輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）が１つ決まるテーブルが設定される。当該テーブルは、画像補正回路１０４内の所定のメモリに予め設定するようにされる。
【０１２９】
これにより、例えば、１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）が値「ａ」、１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）が値「ｂ」のときの輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）は、値「０．６５」である。と言うように、平均輝度（ＡＰＬ）と最大輝度（Ｍａｘ）とにより輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）が一意に決まるようにされる。
【０１３０】
輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）については、当該表示装置１００を用いた実験により、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）の値に対応して、「０」〜「−２２」の範囲の値をとるように設定する。
【０１３１】
したがって、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）に基づいて、「０」〜「−２２」の範囲に属する輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）が１つ決まるテーブルが設定される。当該テーブルもまた、画像補正回路１０４内の所定のメモリに予め設定するようにされる。
【０１３２】
これにより、例えば、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）が値「ｃ」のときの輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）は「−５．０」である。と言うように、画像の最小輝度（Ｍｉｎ）により輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）が一意に決まるようにされる。
【０１３３】
なお、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）についても、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）だけでなく、１画面毎の画像の平均輝度（ＡＰＬ）をも組み合わせて決定するようにすることももちろんできる。
【０１３４】
変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）については、上述した３つのパラメータ（輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）に基づいて、計算により求めることができる。
【０１３５】
具体的に説明する。入力信号の輝度値Ｙｉｎが、変化点ＩＸより低い領域における画像輝度補正直線（Ｂ）は、以下の（１）式により表される。すなわち、
Ｙｏｕｔ＝輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）×輝度値Ｙｉｎ＋輝度基準ＢＹ…（１）
と表すことができる。
【０１３６】
また、入力信号の輝度値Ｙｉｎが、変化点ＩＸより高い領域における画像輝度補正直線（Ｂ）は、以下の（２）式により表される。すなわち、
Ｙｏｕｔ＝輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）×入力信号の輝度値Ｙｉｎ＋Ｙｏｕｔ軸上の切片ｍ…（２）
と表すことができる。
【０１３７】
ここで、輝度値の最高値を値「１．０（輝度１００％）」とすると、入力信号の輝度値Ｙｉｎが値「１．０」のとき、出力信号の輝度値Ｙｏｕｔも値「１．０」となる。したがって、縦軸上（Ｙｏｕｔ軸上）の切片ｍは、以下の式（３）で求められる、すなわち、
Ｙｏｕｔ軸上の切片ｍ＝１．０−輝度高側傾き（ＬＯＷＥＲ）…（３）
となる。
【０１３８】
そして、上述した（１）式と（２）式とが等しくなる場合の（（１）式と（２）式の直線が交差する位置の）入力信号の輝度値Ｙｉｎが、求めるべき変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）となる。
【０１３９】
このように、輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）は、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路からの調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）に基づいて決定できる。
【０１４０】
また、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）、輝度基準Ｙ（ＢＡＳＥ  Ｙ）については、予め設定されるテーブルの情報を、画像の平均輝度（ＡＰＬ）と画像の最大輝度（Ｍａｘ）に基づいて、あるいは、画像の最小輝度（Ｍｉｎ）に基づいて参照することにより決定できる。
【０１４１】
また、変化点ＩＸ（ＩＮＦＬＥＸＴＩＯＮ  Ｘ）については、決定された３つのパラメータである輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）に基づいて、計算により求めることができる。
【０１４２】
このようにして特定されるパラメータが用いられて、処理対象の画像信号の１画面毎の輝度関連情報やバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）に基づいて、１画面毎に、最も適した画像輝度補正直線（Ｂ）が特定される。
【０１４３】
この特定された画像輝度補正直線（Ｂ）に基づいて、入力信号に対して、適切な増幅制御を行うことができる。
【０１４４】
なお、上述した輝度低側傾き（ＬＯＷＥＲ）は、処理対象の画像の輝度の変化に比例したものとなる。具体的には、値「１」及びその近傍の値となり、値「１」以上の値となる場合もある。また、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）は、処理対象の画像の輝度の変化以下の値となり、基本的に値「１」以下の値となる。具体的には、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）は、「０．５」、「０．７」などのような値とされる。
【０１４５】
そして、上述した実施の形態の表示装置１００の説明からも明らかなように、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７と、画像補正回路１０４との機能により、ＬＣＤパネル１０９のバックライトの輝度を適切に調整し、バックライトの消費電力を低減させることができる。また、バックライトの輝度の制御に同期して、処理対象の画像信号の輝度も適切に制御することができるので、表示される画像が劣化することも無い。
【０１４６】
そして、この実施の形態の表示装置１００の場合には、実験により、静止画像を表示する場合、通常の風景画像や人物画像では、従来の表示装置に比べて、２０％〜５０％の電力削減が可能である。また、動画像を表示する場合には、動画の特徴として暗い画像部分が比較的に多いということもあり、３０％〜８０％程度の電力削減が可能であることが確認できた。
【０１４７】
そして、上述した実施の形態の表示装置１００の場合、平均輝度（ＡＰＬ）、最小輝度（Ｍｉｎ）、最大輝度（Ｍａｘ）等の簡単なパラメータに基づいて、バックライトの輝度制御と画像信号に対する増幅制御とを適切に行うことができる。
【０１４８】
しかも、画像補正回路１０４、平均輝度等計算回路１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７という比較的に小さな回路規模で、バックライトの輝度制御と、画像信号の増幅制御とを行うことができる。
【０１４９】
また、バックライトの輝度制御と画像信号に対する増幅制御とを行う部分の回路規模が比較的小さいため、画質補正のために必要となる電力も僅かであり、ＬＣＤコントローラの後段など、フレームレートが高い部分にも、この発明を容易に搭載することができる。
【０１５０】
すなわち、この実施の形態の表示装置１００は、比較的に簡単なアルゴリズムで、かつ、回路規模を大きくすることも無く、新たなアルゴリズムに従ったバックライトの発光制御と画像信号に対する増幅制御とを行う構成を実現している。
【０１５１】
なお、図１に示した表示装置１００においては、ＬＣＤＣＴＬ１０３の後段に、画像補正回路１０４、平均輝度等計算回路１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７を配置した構成になっている。
【０１５２】
このため、図１に示した表示装置１００では、画質改善回路１０２で処理された画像信号が、ＬＣＤＣＴＬ１０３においてＬＣＤパネル１０９に供給する表示用の画像信号を形成し、これをメモリに蓄積してから画像補正回路１０４に供給する構成となっている。
【０１５３】
したがって、画質改善回路１０２及びＬＣＤＣＴＬ１０３において画像信号を処理している間において、平均輝度等計算回路１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７における処理が行われる。
【０１５４】
これにより、画像補正回路１０４においての処理と、ＰＷＭ発生回路１０８においての処理との同期がなされる。したがって、上述の表示装置１００においては、輝度制御がなされたＰＷＭ信号に応じたＬＣＤパネル１０９のバックライトの駆動制御と増幅制御がなされた画像信号の表示処理とを同期させることが可能な構成となっている。
【０１５５】
なお、図１〜図３を用いて説明した実施の形態の表示装置１００の画像補正回路１０４においては、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）に基づいて、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）を設定するようにしたが、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）を固定的に定めた場合には、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）を求める必要は無い。
【０１５６】
したがって、この場合には、１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）だけを求め、当該最大輝度（Ｍａｘ）と平均輝度（ＡＰＬ）とにより輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）を適切に求めるようにすればよい。
【０１５７】
また、表示装置１００の事前のテスト等により、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）を固定的に定めることができる場合には、１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）を求める必要は無い。
【０１５８】
したがって、この場合には、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）だけを求め、当該最小輝度（Ｍｉｎ）に基づいて、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）を適切に求めるようにすればよい。
【０１５９】
このように、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）と輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）との内の一方が固定的に定められる場合には、他方を定めるために必要となる１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）と１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）との一方を求めるようにすればよい。
【０１６０】
［変形例］
ところで、携帯電話端末の場合、動画でもフレームレートは５ＦＰＳ（Frame Per Second）〜３０ＦＰＳ位である。しかし、ＬＣＤコントローラ後の動画のフレームレートは６０ＦＰＳ位に高くなる。
【０１６１】
これは、原理的に、ＬＣＤコントローラで形成された画像表示用の画像データについては、新たな画像の画像信号が供給されるまで、同じ画像信号を繰り返しＬＣＤに供給することにより、高画質の画像を維持するようにしているためである。
【０１６２】
この発明は、上述もしたように、回路規模が小さく、制御のための消費電力も小さいために、ＬＣＤコントローラの後段に適用しても好適なものである。しかし、場合によっては、ＬＣＤコントローラの前段に、この発明を適用し、この発明による回路部分の消費電力をより抑えるようにしたい場合もある。
【０１６３】
そこで、以下に説明する変形例の表示装置２００は、ＬＣＤコントローラの前段において、バックライトの輝度制御と画像信号の増幅制御とを行うことができるようにしたものである。
【０１６４】
図４は、この変形例の表示装置２００を説明するためのブロック図である。図４に示すように、この例の表示装置２００は、画像信号の入力端２０１、画質改善回路２０２、ＬＣＤコントローラ（図４においては、ＬＣＤＣＴＬと記載。）２０３を備えている。
【０１６５】
また、この例の表示装置２００は、画像補正回路２０４、平均輝度及び最低輝度（Ｍｉｎ）、最大輝度（Ｍａｘ）計算回路（以下、平均輝度等計算回路という。）２０５、パラメータ設定レジスタ回路２０６を備えている。
【０１６６】
さらに、この例の表示装置２００は、ＰＷＭＧＡＩＮ（調整値）計算回路２０７、ＰＷＭ発生回路２０８、ＬＣＤパネル２０９、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２０、キー操作部２２１を備えている。
【０１６７】
そして、図４に示した表示装置２００が備える回路部分のうち、図１に示した表示装置１００において対応する（名称が共通する）各回路部分は、図１に示した表示装置１００において説明した対応する回路部分と同様の機能を有するものである。
【０１６８】
しかし、図４に示した表示装置２００と、図１に示した表示装置１００とを比較すると分かるように、以下の２点の大きな違いがある。
【０１６９】
第１に、図４に示した表示装置２００は、ＬＣＤＣＴＬ２０３の前段に、画像補正回路２０４、平均輝度等計算回路２０５、パラメータ設定レジスタ回路２０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７が設けられている点で、図１に示した表示装置１００とは大きく異なる。
【０１７０】
第２に、図４に示した表示装置２００は、平均輝度等計算回路２０５とＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７との間に輝度パラメータフレーム間平均回路２１０を有している点で、図１に示した表示装置１００と異なる。
【０１７１】
図４に示した表示装置２００において、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０は、ＬＣＤＣＴＬ２０３の前段に画像補正回路２０４やＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７等を設けるようにしたために必要になったものである。
【０１７２】
すなわち、図１に示した表示装置１００の場合には、ＬＣＤＣＴＬ１０３の後段に、画像補正回路１０４、平均輝度等計算回路１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７が設けられた構成である。
【０１７３】
このため、上述もしたように、ＬＣＤＣＴＬ１０３における画像信号のいわゆる滞留時間において、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７等の回路部分が機能し、バックライトの輝度制御と画像信号の増幅制御とを同じ画像信号に対して行うことができた。
【０１７４】
これに対して、図４に示した表示装置２００の場合、ＬＣＤＣＴＬ２０３の前段に画像補正回路２０４やＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７等を設けている。このため、画質改善回路２０２からの画像信号が、画像補正回路２０４に供給されるまでに、当該画像信号による画像の平均輝度や最初輝度、最大輝度を計算する共に、バックライトの輝度値（ＰＷＭＧＡＩＮ）までをも計算することはできない。
【０１７５】
そこで、図４に示した表示装置２００においては、平均輝度等計算回路２０５により、平均輝度等計算回路２０５により既に画像の平均輝度（ＡＰＬ）等が計算された直近の２フレーム分の画像の平均輝度（ＡＰＬ）等の平均値を求める。
【０１７６】
具体的に、平均輝度等計算回路２０５は、直近の２フレーム分の画像の平均輝度（ＡＰＬ）の平均と、最小輝度（Ｍｉｎ）の平均と、最大輝度（Ｍａｘ）の平均とを計算し、これらをＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７に供給する。
【０１７７】
ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７は、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０からの平均輝度（ＡＰＬ）の平均を用いてバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を計算する。すなわち、画像の平均輝度（ＡＰＬ）に替えて、画像の平均輝度（ＡＰＬ）の平均を用いる点を除けば、図１に示したＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７と同様に機能するものである。
【０１７８】
したがって、図４に示したＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７では、パラメータ設定レジスタ回路２０６からの７つのパラメータに基づいて、図２を用いて説明した輝度調整直線（Ａ）を特定する。
【０１７９】
そして、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７では、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０からの平均輝度（ＡＰＬ）の平均に応じてバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を計算し、これをＰＷＭ発生回路２０８に供給する。
【０１８０】
ＰＷＭ発生回路２０８は、図１に示したＰＷＭ発生回路１０８と同様に、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７からの調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）に応じたＰＷＭ信号を形成し、これをＬＣＤパネル２０９のＬＥＤドライブに供給する。これにより、バックライトとしてのＬＥＤの輝度制御を行うことができるようにされる。
【０１８１】
一方、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７は、計算したバックライトの輝度の調整値（ＰＷＭＧＡＩＮ）を画像補正回路２０４に供給すると共に、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０からの輝度関連情報を画像補正回路２０４に供給する。
【０１８２】
ここで、輝度関連情報は、図４にも示したように、画像の平均輝度（ＡＰＬ）のフレーム間平均（ＡＰＬ（平均））と、画像の最小輝度のフレーム間平均（Ｍｉｎ（平均））と、画像の最大輝度のフレーム間平均（Ｍａｘ（平均））とである。
【０１８３】
画像補正回路２０４は、図１に示した画像補正回路１０４と同様に、画像改善回路２０２からの画像信号に対して、図３を用いて説明したように４つのパラメータに基づいて、用いる画像輝度補正直線（Ｂ）を特定する。
【０１８４】
そして、画像補正回路２０４は、特定した画像輝度補正直線（Ｂ）を用い、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７からの情報に基づいて、画質改善回路２０２からの画像信号の増幅制御を行い、増幅制御後の画像信号をＬＣＤＣＴＬ２０３に供給する。
【０１８５】
そして、ＬＣＤＣＴＬ２０３は、増幅制御された画像補正回路２０４からの画像信号から、ＬＣＤパネル２０９に供給する画像信号を形成し、これをＬＣＤパネル２０９に供給する。
【０１８６】
これにより、ＬＣＤパネル２０９のＬＣＤの表示画面には、増幅制御された画像信号に応じた画像が表示される。また、ＬＣＤパネル２０９のバックライト用ＬＥＤは、輝度値が制御するようにされたＰＷＭ信号によって駆動される。
【０１８７】
したがって、図４に示した変形例の表示装置２００においても、図２を用いて説明した輝度調整直線（ＡＰＬ−ＰＷＭＧＡＩＮ直線）に応じて、適切にバックライトの輝度制御を行うことができる。
【０１８８】
同時に、表示装置２００は、図３を用いて説明した画像輝度補正直線に応じて、表示対象の画像信号の増幅制御を行うことができる。
【０１８９】
このように、ＬＣＤＣＴＬ２０３の前段に、この発明による回路部分を設けるように構成した場合であっても、バックライトの輝度制御を適切に行って、バックライトの低消費電力化を実現することができる。
【０１９０】
しかも、表示対象の画像信号に対する増幅制御をも、バックライトの輝度制御に応じて適切に行うことができるので、画像の飽和や歪を発生させること無く、高品位の画像の表示を行うようにすることができる。
【０１９１】
そして、図４に示した表示装置２００の場合、ＬＣＤＣＴＬ２０３の前段に、画像補正回路２０４やＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７等の回路部分を設けることができる。これにより、ＬＣＤＣＴＬ２０３の前段の比較的に低レートの画像信号を処理対象として、バックライトの輝度制御及び画像信号の増幅制御を行うことができる。したがって、バックライトの輝度制御及び画像信号の増幅制御のための消費電力が大きくなることも無いようにすることができる。
【０１９２】
なお、図４に示した変形例の輝度パラメータフレーム間平均回路２１０は、処理時間の許す範囲で、さらに複数のフレームを対象とした平均値を求めるようにすることもできる。また、複数フレームの加重平均を用いるようにしてももちろんよい。
【０１９３】
また、この図４に示した変形例においても、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７においては、平均輝度（ＡＰＬ）の平均値についての第１の閾値と第２の閾値との２つの閾値を用いることにより、平均輝度の平均値について低域と中域と高域との３つの領域に分け、そのそれぞれの領域毎に輝度調整直線（Ａ）の傾きを設定してバックライトの輝度の調整を行うようにする。しかし、これに限るものではない。
【０１９４】
平均輝度の平均値についての閾値をただ１つだけ設けて、平均輝度の平均値について低域と高域の２つの領域に分け、これら２つの領域毎に、輝度調整直線（Ａ）の傾きを設定してバックライトの輝度の調整を行うようにすることも可能である。
【０１９５】
また、平均輝度の平均値についての閾値を３つ以上設け、平均輝度の平均について４つ以上の領域に分け、これら４つ以上の領域毎に、輝度調整直線（Ａ）の傾きを設定してバックライトの輝度の調整を行うようにすることも可能である。
【０１９６】
すなわち、平均輝度の平均値についての閾値は、２つに限るものではなく、１つ以上の適宜の数の閾値を設け、表示装置の性能等に応じて適切にバックライトの輝度調整を行うようにすることができる。
【０１９７】
なお、図４を用いて説明した変形例の場合には、平均輝度の平均値、画像の最小輝度の平均値、画像の最大輝度の平均値を用いるようにしている。しかし、理論的には、図１を用いて説明した表示装置１００の場合と同様に、平均輝度（ＡＰＬ）、画像の最小輝度（Ｍｉｎ）、画像の最大輝度（Ｍａｘ）を用いているのと等価である。
【０１９８】
また、この図４に示した変形例においては、画像補正回路２０４において、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）の平均値に基づいて、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）を設定するようにしたが、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）を固定的に定めた場合には、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）の平均値を求める必要は無い。
【０１９９】
したがって、この場合には、１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）の平均値だけを求め、当該最大輝度（Ｍａｘ）の平均値と平均輝度（ＡＰＬ）の平均値とにより輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）を適切に求めるようにすればよい。
【０２００】
また、図４に示した変形例の表示装置２００についての事前のテスト等により、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）を固定的に定めることができる場合には、１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）の平均値を求める必要は無い。
【０２０１】
したがって、この場合には、１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）平均値だけを求め、当該最小輝度（Ｍｉｎ）の平均値に基づいて、輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）を適切に求めるようにすればよい。
【０２０２】
このように、輝度高側傾き（ＵＰＰＥＲ）と輝度基準ＢＹ（ＢＡＳＥ  Ｙ）との内の一方が固定的に定められる場合には、他方を定めるために必要となる１画面毎の画像の最小輝度（Ｍｉｎ）の平均値と１画面毎の画像の最大輝度（Ｍａｘ）野平均値との一方を求めるようにすればよい。
【０２０３】
なお、図１〜図３を用いて上述した実施の形態において、液晶表示素子は、ＬＣＤパネル１０９に搭載されたＬＣＤが対応し、バックライト手段は、ＬＣＤパネル１０９に搭載された白色ＬＥＤ及びＬＥＤドライブがその機能を実現している。
【０２０４】
また、平均輝度計算手段の機能は、平均輝度等計算手段１０５が実現し、調整値計算手段は、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７が実現している。また、駆動信号形成手段の機能は、ＰＷＭ発生回路１０８が実現している。
【０２０５】
また、輝度情報検出手段の機能は、平均輝度等計算手段１０５が実現し、画像補正手段の機能は、画像補正回路１０４が実現している。
【０２０６】
また、図４を用いて上述した変形例において、液晶表示素子は、ＬＣＤパネル２０９に搭載されたＬＣＤが対応し、バックライト手段は、ＬＣＤパネル２０９に搭載された白色ＬＥＤ及びＬＥＤドライブがその機能を実現している。
【０２０７】
また、平均輝度計算手段の機能は、平均輝度等計算回路２０５が実現し、平均輝度平均手段の機能は、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０が実現し、調整値計算手段は、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７が実現している。また、駆動信号形成手段の機能は、ＰＷＭ発生回路２０８が実現している。
【０２０８】
また、輝度情報検出手段の機能は、平均輝度等計算回路２０５が実現し、輝度情報平均手段の機能は、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０が実現し、画像補正手段の機能は、画像補正回路２０４が実現している。
【０２０９】
［表示制御方法の適用について］
上述した実施の形態の表示装置１００、２００については、この発明による表示制御方法が適用されたものである。すなわち、図１に示した表示装置１００においては、以下のようにして、各回路部が各工程の処理を実行する。
【０２１０】
（１）平均輝度等計算回路１０５が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算工程を実行する。
【０２１１】
（２）ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７が、前記平均輝度計算工程において計算した１画面毎の画像の平均輝度と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、液晶表示素子用のバックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算工程を実行する。
【０２１２】
（３）ＰＷＭ発生回路１０８が、前記調整値計算工程において計算した前記調整値に基づいて、ＬＣＤパネル１０９のバックライトを発光させるためのＰＷＭ信号（駆動信号）を形成して、ＬＣＤパネル１０９のＬＥＤドライブに供給する駆動信号形成工程を実行する。
【０２１３】
（４）平均輝度等計算回路１０５が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度とを検出する輝度情報検出工程を実行する。
【０２１４】
（５）調整値計算工程において計算した前記調整値と、平均輝度計算工程において計算した前記平均輝度と、輝度情報検出工程において検出した最小輝度及び最大輝度と、予め決められる画像輝度補正直線とに基づいて、画像補正回路１０４が、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号を前記液晶表示素子に供給する画像補正工程を実行する。
【０２１５】
これら（１）〜（５）の工程の処理を実行する表示制御方法が、この発明による第１の表示制御方法である。
【０２１６】
また、図４に示した表示装置２００においては、以下のようにして、各回路部が各工程の処理を実行する。
【０２１７】
（Ａ）平均輝度等計算回路２０５が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算工程を実行する。
【０２１８】
（Ｂ）輝度パラメータフレーム間平均回路２１０が、前記平均輝度計算工程において計算した１画面毎の画像の前記平均輝度の複数画面間の平均値を計算する平均輝度平均工程を実行する。
【０２１９】
（Ｃ）平均輝度平均工程において計算した前記平均輝度の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７が、液晶表示素子用のバックライト手段の輝度を調整するための調整値を計算する調整値計算工程を実行する。
【０２２０】
（Ｄ）ＰＷＭ発生回路２０８が、前記調整値計算工程において計算した前記調整値に基づいて、ＬＣＤパネル２０９のバックライトを発光させるためのＰＷＭ信号（駆動信号）を形成して、ＬＣＤパネル２０９のＬＥＤドライブに供給する駆動信号形成工程を実行する。
【０２２１】
（Ｅ）平均輝度等計算回路２０５が、表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度とを検出する輝度情報検出工程を実行する。
【０２２２】
（Ｆ）輝度パラメータフレーム間平均回路２１０が、輝度情報検出工程において検出した最小輝度の複数画面間の平均値と最大輝度の複数画面間の平均値とを計算する輝度情報平均工程を実行する。
【０２２３】
（Ｇ）画像補正回路２０４が、調整値計算工程において計算した調整値と、平均輝度平均工程において計算した平均輝度の平均値と、輝度情報平均工程において計算した最小輝度の複数画面間の平均値と最大輝度の複数画面間の平均値と、予め決められる画像輝度補正直線とに基づいて、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号をＬＣＤパネル２０９のＬＣＤに供給するようにする画像補正工程を実行する。
【０２２４】
これら（Ａ）〜（Ｇ）の工程の処理を実行する表示制御方法が、この発明による第２の表示制御方法である。
【０２２５】
［表示制御プログラムの実現について］
上述した実施の形態の表示装置２００については、この発明による表示制御プログラムを適用することも可能である。すなわち、図４に示した表示装置２００においては、
画像補正回路２０４、平均輝度等計算回路２０５、パラメータ設定レジスタ回路２０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７、輝度パラメータフレーム間平均回路２１０の各回路の機能を、ＣＰＵ２２０において実行するプログラムによって実現することができる。
【０２２６】
具体的には、以下に示すように、表示装置２００の回路部分が行っていた各処理を、ＣＰＵ２２０において実行するプログラムによって実現することができる。すなわち、
平均輝度等計算回路２０５が行っていた、（Ａ）表示対象の画像信号による１画面毎の画像の平均輝度を計算する平均輝度計算ステップと、
輝度パラメータフレーム間平均回路２１０が行っていた、（Ｂ）平均輝度計算ステップにおいて計算した１画面毎の画像の前記平均輝度の複数画面間の平均値を計算する平均輝度平均ステップと、
ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路２０７が行っていた、（Ｃ）平均輝度平均ステップにおいて計算した前記平均輝度の平均値と、予め決められる輝度調整直線とに基づいて、ＬＣＤパネル２０９のバックライトの輝度を調整するための調整値を計算し、当該バックライトを発光させるための駆動信号を形成する駆動信号形成手段に供給する調整値計算ステップと、
平均輝度等計算回路２０５が行っていた、（Ｄ）表示対象の画像信号による１画面毎の画像の最小輝度と最大輝度とを検出する輝度情報検出ステップと、
輝度パラメータフレーム間平均回路２１０が行っていた、（Ｅ）輝度情報検出ステップにおいて検出した最小輝度の複数画面間の平均値と最大輝度の複数画面間の平均値とを計算する輝度情報平均ステップと、
画像補正回路２０４が行っていた、（Ｆ）調整値計算ステップにおいて計算した調整値と、平均輝度平均ステップにおいて計算した平均輝度の平均値と、輝度情報平均ステップにおいて計算した最小輝度の複数画面間の平均値と最大輝度の複数画面間の平均値と、予め決められる画像輝度補正直線とに基づいて、処理対象の前記画像信号の増幅制御を行い、補正後の画像信号をＬＥＤパネルのＬＣＤに供給するようにする画像補正ステップとを、表示装置２００のＣＰＵ２２０によって実行するコンピュータ読み取り可能な表示制御プログラムとして構成することができる。
【０２２７】
当該プログラムは、図示しない表示装置２００のＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリに記憶しておき、ＣＰＵ２２０において実行することができるようにされる。なお、当該プログラムは、種々の記録媒体を介して提供したり、インターネットなどのネットワークを通じて配信したりすることもできるようにされる。
【０２２８】
また、図１に示した表示装置１００の場合、ＬＣＤＣＴＬ１０３の後段に画像補正回路１０４、平均輝度等計算回路１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７が設けられた構成になっている。このため、これらの各回路部分をプログラムによって実現するようにした場合、ＬＣＤＣＴＬ１０３との連携のための制御が難しくなる。
【０２２９】
しかし、ＬＣＤＣＴＬ１０３の制御と、ＣＰＵ１２０とを適切に制御することにより、画像補正回路１０４、平均輝度等計算回路１０５、パラメータ設定レジスタ回路１０６、ＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７の各機能をプログラムによって実現することも可能である。
【０２３０】
なお、上述したプログラムの場合には、ＰＷＭ発生回路１０８、２０８の機能については、プログラム化しないようにした。しかし、これに限るものではない。ＣＰＵの処理能力が高い場合には、ＰＷＭ発生回路１０８、２０８の機能をもプログラムによって実現するようにしてもよい。また、複数のＣＰＵを用いることにより、これらのＣＰＵによって、処理を分散するようにしてもちろんよい。
【０２３１】
［その他］
上述した実施の形態においては、この発明を、例えば、携帯電話端末に搭載される表示装置に適用した場合を例にして説明した。しかし、これに限るものではない。携帯電話端末以外にも、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）などと呼ばれる個人用携帯端末や電子手帳、あるいは、ノート型パーソナルコンピュータなど、携帯型の種々の電子機器に搭載される表示装置に、この発明を適用することができる。
【０２３２】
特に、近年においては、携帯電話・移動体端末向けの１セグメント部分受信サービス（いわゆるワンセグ放送）も行われている。このような携帯電話などの携帯機器を受信対象とする地上デジタルテレビ放送を受信して利用することが可能な携帯機器に、この発明を適用して好適である。
【０２３３】
また、この発明を、家庭などに設置されて用いられる電子機器に搭載される表示装置に用いるようにしてももちろんよい。
【図面の簡単な説明】
【０２３４】
【図１】この発明の一実施の形態が適用された表示装置を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示した表示装置１００のＰＷＭＧＡＩＮ計算回路１０７において用いられる輝度調整直線（ＡＰＬ−ＰＷＭＧＡＩＮ直線）の一例について説明するための図である。
【図３】図１に示した表示装置１００の画像補正回路１０４において、画像信号に対する輝度制御を行うために用いる画像輝度補正直線の一例について説明するための図である。
【図４】この発明の一実施の形態が適用された表示装置の他の例を説明するためのブロック図である。
【図５】従来の基本的なバックライトの減光方法について説明するための図である。
【図６】従来の基本的なバックライトの減光方法における問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
【０２３５】
１００、２００…表示装置、１０１、２０１…画像信号の入力端、１０２、２０２…画質改善回路、１０３、２０３…ＬＣＤＣＴＬ、１０４、２０４…画像補正回路、１０５、２０５…平均輝度等計算回路、１０６、２０６…パラメータ設定レジスタ回路、１０７、２０７…ＰＷＭＧＡＩＮ（調整値）計算回路、１０８、２０８…ＰＷＭ発生回路、１０９、２０９…ＬＣＤパネル、１２０、２２０…ＣＰＵ、１２１、２２１…キー操作部、２１０…輝度パラメータフレーム間平均回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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