(57)【要約】  省電力制御を行った際に、画像の暗部における階調表現を高めることができる表示装置を提供する。表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備える。制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持する。
2017098676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、前記発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、
前記複数の発光領域にそれぞれ対応する前記画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、前記バックライトの輝度を前記発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、前記閾値よりも大きい前記発光領域の輝度を低下させ、かつ、前記閾値以下の前記発光領域の輝度を維持する、
表示装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度の平均値が一定値よりも大きくなることである、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記平均値が前記一定値よりも大きい場合に、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度と、前記平均値の増加にしたがって低下する前記閾値と、を比較する、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、決定した輝度が所定値よりも大きい前記発光領域の総数が一定数よりも大きくなることである、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記バックライトが前記所定の条件を満たす場合に、前記閾値よりも大きい前記発光領域の輝度を前記閾値まで低下させ、かつ、前記閾値以下の前記発光領域の輝度を維持する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
コンテンツ画像を表示するためのＨＤＲ映像信号と、グラフィック画像を前記コンテンツ画像に重畳させて表示するためのグラフィック信号と、を合成する合成部と、
前記合成部により合成される前記グラフィック信号に対して、前記グラフィック信号が示す前記グラフィック画像の表示輝度を低下させるためのゲインを乗じる乗算部と、を有する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ＨＤＲ映像信号が示す前記コンテンツ画像の最大表示輝度、および前記バックライトの輝度に基づいて、前記ゲインを調節する調節部をさらに有する、
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
画像を表示する表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、前記発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトの制御方法であって、
前記複数の発光領域にそれぞれ対応する前記画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、前記バックライトの輝度を前記発光領域毎に独立して決定するステップと、
前記バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、前記閾値よりも大きい前記発光領域の輝度を低下させ、かつ、前記閾値以下の前記発光領域の輝度を維持するステップと、を含む、
バックライトの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置およびバックライトの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶テレビジョン受像機等のバックライトを備えた表示装置には、ローカルディミング（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）と呼ばれる技術が採用されている。【０００３】
特許文献１は、ローカルディミングに関する技術を開示する。ローカルディミングとは、バックライトの発光面を複数の発光領域に分割し、表示パネルに表示された画像の輝度に応じてバックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する技術である。これにより、１フレーム内での画像のコントラストを向上させることができる。【０００４】
上述した表示装置では、バックライトの輝度を低下させることにより、バックライトにおける消費電力を抑える省電力制御が行われる場合がある。具体的には、この省電力制御では、バックライト全体の輝度の平均値が一定値よりも大きい場合に、バックライトの全ての発光領域の輝度を一斉に低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４１８３０号公報
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、省電力制御を行った際に、画像の暗部における階調表現を高めることができる表示装置およびバックライトの制御方法を提供する。
【０００７】
本開示における表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備える。制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持する。
【０００８】
本開示における表示装置は、省電力制御を行った際に、画像の暗部における階調表現を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１における表示装置のバックライトの構成の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１における表示装置で実行されるバックライトの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態１における表示装置で実行される省電力制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態１の表示装置における、バックライト全体の輝度の平均値と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【図６】図６は、実施の形態１における表示装置に設定された複数の発光領域の各々の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態１における表示装置の表示パネルに表示された画像の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。
【図８】図８は、比較例における表示装置の表示パネルに表示された画像の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２における表示装置で実行されるバックライトの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態２の表示装置における、平均値よりも大きい輝度の発光領域の総数と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【図１１】図１１は、実施の形態３における表示装置の制御部の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３における表示装置の制御部によるグラフィック画像の輝度制御を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４における表示装置の制御部の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態４における表示装置の制御部によるグラフィック画像の輝度制御を説明するための図である。
【図１５】図１５は、比較例における表示装置によるグラフィック画像の輝度制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明、および実質的に同一の構成に対する重複説明等を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同じ構成要素については同じ符号を付し、説明を省略または簡略化する場合がある。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、図１〜図８を参照しながら、実施の形態１について説明する。
【００１４】
［１−１．表示装置の全体構成］
まず、図１および図２を参照しながら、実施の形態１における表示装置２の全体構成について説明する。
【００１５】
図１は、実施の形態１における表示装置２の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【００１６】
図２は、実施の形態１における表示装置２のバックライト６の構成の一例を模式的に示す図である。図２の（ａ）図は、実施の形態１におけるバックライト６の外観の一例を模式的に示す斜視図であり、図２の（ｂ）図は、実施の形態１におけるバックライト６の複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の一例を模式的に示す斜視図である。なお、図２に示す破線や符号Ａ１〜Ａ４０等は、複数の発光領域を視覚的にわかりやすく示すために便宜的に図示したものである。
【００１７】
図１に示すように、表示装置２は、例えばフラットパネルディスプレイ型の液晶テレビジョン受像機である。表示装置２は、表示パネル４、およびバックライト６を備えている。
【００１８】
表示パネル４は、画像２６（後述する図７参照）を表示するための液晶パネルである。表示パネル４の正面には、画像２６が表示される表示画面４ａが形成されている。
【００１９】
バックライト６は、表示パネル４の背面（すなわち、表示画面４ａが形成された正面とは反対側の面）に向けて光を照射するための直下型のバックライトである。図２の（ａ）図に示すように、バックライト６は、発光面８ａを有する基板８と、発光面８ａ上に実装された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１０と、を有している。
【００２０】
基板８は、発光面８ａが表示パネル４の背面に対向するように配置されている。複数のＬＥＤ１０は、発光面８ａ上において格子状に配置されている。図２の（ｂ）図に破線で示すように、発光面８ａは、格子状に配置された複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０に仮想的に分割されている。複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０にはそれぞれ、ＬＥＤ１０が１つずつ配置されている。図２の（ａ）図および（ｂ）図では、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輪郭を破線で表している。なお、発光面８ａに形成される発光領域の数は何ら４０に限定されない。発光領域の数は４０未満であってもよく、４１以上であってもよい。また、各発光領域に配置されるＬＥＤ１０の数も１に限定されず、２以上であってもよい。
【００２１】
図１に示すように、表示装置２は、さらに、表示パネル駆動回路１２、バックライト駆動回路１４、および制御部１６を有している。
【００２２】
表示パネル駆動回路１２は、走査線駆動回路１８および信号線駆動回路２０を有している。走査線駆動回路１８は、行毎に設けられた（すなわち、表示パネル４の長辺に平行な方向に延伸する）複数の制御線２２を介して、当該行に配置された表示パネル４の複数の画素部（図示せず）の各々に、表示動作を制御するための制御信号を供給する。信号線駆動回路２０は、列毎に設けられた（すなわち、表示パネル４の短辺に平行な方向に延伸する）複数のデータ線２４を介して、当該列に配置された表示パネル４の複数の画素部の各々に、発光輝度を示すデータ信号を供給する。
【００２３】
バックライト駆動回路１４は、バックライト６の複数のＬＥＤ１０の各々に駆動電流を供給することにより、バックライト６を駆動する。
【００２４】
制御部１６は、外部から取得した映像信号に基づいて、表示パネル駆動回路１２およびバックライト駆動回路１４を制御する。制御部１６は、例えば、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）と、当該制御プログラムを実行する演算処理部（図示せず）と、を備えて構成される。なお、映像信号は、画像２６を表示パネル４に形成するための信号である。映像信号は、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の記録媒体、あるいは、地上デジタル放送または衛星デジタル放送等の放送受信機器、等から出力される。
【００２５】
制御部１６は、ローカルディミングによりバックライト駆動回路１４を制御する。すなわち、制御部１６は、発光領域Ａ１〜Ａ４０にそれぞれ対応する画像２６の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０（後述する図７参照）の各々の輝度に応じて、バックライト６の輝度を発光領域Ａ１〜Ａ４０毎に独立して決定する。このとき、制御部１６は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度を０％（最も低い輝度）から１００％（最も高い輝度）までの間で決定する。
【００２６】
例えば、発光領域Ａ１に対応する画像２６の画像領域Ｂ１（後述する図７参照）の輝度が高階調の輝度（相対的に明るい輝度）である場合には、制御部１６は、発光領域Ａ１の輝度（すなわち、発光領域Ａ１に配置されたＬＥＤ１０の輝度）を、画像領域Ｂ１の輝度に応じた明るさ（例えば、９０％）に決定する。また、例えば、発光領域Ａ２に対応する画像２６の画像領域Ｂ２（後述する図７参照）の輝度が低階調の輝度（相対的に暗い輝度）である場合には、制御部１６は、発光領域Ａ２の輝度（すなわち、発光領域Ａ２に配置されたＬＥＤ１０の輝度）を、画像領域Ｂ２の輝度に応じた明るさ（例えば、３０％）に決定する。表示装置２では、上述したローカルディミングが実行されることによって、１フレーム内での画像２６のコントラストを向上させることができる。
【００２７】
［１−２．バックライトの制御方法］
次に、図３〜図７を参照しながら、実施の形態１におけるバックライト６の制御方法について説明する。
【００２８】
図３は、実施の形態１における表示装置２で実行されるバックライト６の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図４は、実施の形態１における表示装置２で実行される省電力制御の一例を示すフローチャートである。図４のフローチャートには、図３に示した省電力制御（ステップＳ３）の流れの一例を示す。
【００３０】
図５は、実施の形態１の表示装置２における、バックライト６全体の輝度の平均値と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【００３１】
図６は、実施の形態１における表示装置２に設定された複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を示すグラフである。図６の（ａ）図は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の、省電力制御を行う前における輝度の一例を示すグラフであり、図６の（ｂ）図は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の、省電力制御を行った後における輝度の一例を示すグラフである。
【００３２】
図７は、実施の形態１における表示装置２の表示パネル４に表示された画像２６の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。図７の（ａ）図は、実施の形態１における表示パネル４に表示された画像２６の、省電力制御を行う前における輝度の一例を模式的に示す図であり、図７の（ｂ）図は、実施の形態１における表示パネル４に表示された画像２６の、省電力制御を行った後における輝度の一例を模式的に示す図である。なお、図７に示す破線や符号Ｂ１〜Ｂ４０等は、複数の画像領域を視覚的にわかりやすく示すために便宜的に図示したものである。
【００３３】
図３に示すように、まず、制御部１６は、外部から入力された映像信号を取得する（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、制御部１６は、取得した映像信号に基づいて（すなわち、映像信号により形成される画像２６の階調に基づいて）、発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度Ｙｎ（ｎ＝１〜４０）を決定する（ステップＳ２）。発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度Ｙｎ（ｎ＝１〜４０）は、例えば、映像信号に基づき、当該発光領域Ａｎに対応する画像領域Ｂｎ（後述する図７参照）内の輝度の最大値をＹｍａｘ、輝度の平均値をＹａｖｒとしたとき、以下の式１を用いて決定される。式１において、ｋは、平均値Ｙａｖｒに依存して決定される係数である。
【００３５】
Ｙｎ＝（１−ｋ）×Ｙｍａｘ＋ｋ×Ｙａｖｒ      （式１）
その後、制御部１６は、ステップＳ２で決定した輝度Ｙｎ（ｎ＝１〜４０）に基づいて省電力制御を行い（ステップＳ３）、その省電力制御に基づいてバックライト駆動回路１４を制御することによりバックライト６を駆動する（ステップＳ４）。
【００３６】
ここで、図４〜図７を参照しながら、実施の形態１におけるバックライト６の制御方法で実行される、省電力制御（ステップＳ３）について説明する。
【００３７】
図４に示すように、まず、制御部１６は、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖ（すなわち、上述したステップＳ２で決定した全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度の平均値）を算出する（ステップＳ３１）。
【００３８】
次に、制御部１６は、ステップＳ３１で算出した平均値Ａｖと一定値αとを比較する（ステップＳ３２）。
【００３９】
ステップＳ３２において、平均値Ａｖは一定値α以下であると判定された場合には（ステップＳ３２でＮＯ）、制御部１６は、省電力制御を行わずに、全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度を、上述したステップＳ２で決定した輝度に維持する（ステップＳ３３）。
【００４０】
一方、ステップＳ３２において、平均値Ａｖは一定値αよりも大きいと判定された場合（すなわち、バックライト６が所定の条件を満たす場合）には（ステップＳ３２でＹＥＳ）、制御部１６は、次のようにして省電力制御を行う。
【００４１】
まず、制御部１６は、ステップＳ３１で算出した平均値Ａｖに基づいて輝度の閾値（いわゆる輝度率）を算出する（ステップＳ３４）。このとき、制御部１６は、例えば図５に示すグラフデータを用いて、その閾値を算出する。
【００４２】
図５に示すグラフデータは、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖと閾値との関係の一例を示すデータである。このグラフデータは、例えば制御部１６が備える記憶部（図示せず）にあらかじめ記憶されている。図５に示す例では、平均値Ａｖが一定値α以下の場合には、閾値は１００％で一定である。平均値Ａｖが一定値αよりも大きく一定値β以下の場合には、閾値は平均値Ａｖの増加にしたがって低下する。そして、平均値Ａｖが一定値β（β＞α）よりも大きい場合には、閾値は、例えば７５％で一定である。なお、平均値Ａｖが一定値βよりも大きい場合の閾値（図５に示す例では、７５％）は、バックライト６の発熱量に応じてあらかじめ決定される。
【００４３】
例えば、上述したステップＳ３１で算出した平均値Ａｖが一定値αよりも大きく、かつ、一定値β以下の場合には、制御部１６は、図５に示すグラフデータに基づき、その平均値Ａｖに対応する閾値（図５に示す例では、「８０％」）を算出する。
【００４４】
次に、制御部１６は、発光領域Ａ１から順に発光領域Ａ４０までの全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０に対して、発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度からステップＳ３４で算出した閾値を減算して差分ＯＶＲを算出する（ステップＳ３６）。まず、制御部１６は、発光領域Ａ１の輝度からステップＳ３４で算出した閾値を減算して差分ＯＶＲを算出する。
【００４５】
制御部１６は、ステップＳ３６で算出した差分ＯＶＲが０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【００４６】
ステップＳ３７で、差分ＯＶＲは０よりも大きいと判定された場合には、換言すると、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度が、ステップＳ３４で算出した閾値よりも大きい場合には（ステップＳ３７でＹＥＳ）、制御部１６は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度をステップＳ３４で算出した閾値まで低下させる（ステップＳ３８）。
【００４７】
例えば、発光領域Ａ１の輝度が９０％であり、ステップＳ３４で算出した閾値が８０％である場合には、制御部１６は、ステップＳ３６において差分ＯＶＲを１０％（＝９０％−８０％）と算出する。この差分ＯＶＲ（１０％）は０よりも大きいので、制御部１６は、ステップＳ３８において発光領域Ａ１の輝度を９０％から８０％まで低下させる。
【００４８】
なお、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度がステップＳ３４で算出した閾値よりも大きい場合は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）に対応する画像２６の画像領域Ｂｎ（例えば、画像領域Ｂ１（後述する図７参照））の輝度は、高階調の輝度である。
【００４９】
一方、ステップＳ３７で、差分ＯＶＲは０以下であると判定された場合には、換言すると、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度が、ステップＳ３４で算出した閾値以下の場合には（ステップＳ３７でＮＯ）、制御部１６は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度を、低下させずに維持する（ステップＳ３９）。
【００５０】
例えば、発光領域Ａ１の輝度が６０％であり、ステップＳ３４で算出した閾値が８０％である場合には、制御部１６は、ステップＳ３６において差分ＯＶＲを−２０％（＝６０％−８０％）と算出する。この差分ＯＶＲ（−２０％）は０以下なので、制御部１６は、ステップＳ３９において発光領域Ａ１の輝度を６０％に維持する。
【００５１】
なお、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度がステップＳ３４で算出した閾値以下の場合は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）に対応する画像２６の画像領域Ｂｎ（例えば、画像領域Ｂ１（後述する図７参照））の輝度は、中間階調または低階調の輝度である。
【００５２】
発光領域Ａ１に関して上述したステップＳ３６〜Ｓ３９の処理が終了すると、残りの発光領域Ａ２〜Ａ４０に対しても、発光領域Ａ１に対して実行された処理と同様の処理が、発光領域Ａ２から順に発光領域Ａ４０まで、繰り返し実行される（ステップＳ３５〜Ｓ４０）。
【００５３】
上述した省電力制御は、１フレームの画像２６が表示パネル４に表示される毎に、全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０に対して実行される。
【００５４】
例えば図６に示す例では、上述した省電力制御により、輝度が閾値の一例である８０％よりも大きい発光領域Ａ１１〜Ａ１４の各々に関しては、輝度は８０％まで低下される。一方、輝度が閾値の一例である８０％以下の発光領域Ａ９、Ａ１０、Ａ１５、およびＡ１６の各々に関しては、輝度はそのまま維持される。このように、本実施の形態における表示装置２では、バックライト６の各発光領域Ａ１〜Ａ４０の輝度が閾値との比較に基づき低下することによって、バックライト６における消費電力が抑えられる。
【００５５】
次に、省電力制御を行う前後における画像の輝度の変化の一例を示す。図７に示す画像２６の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０の各々は、バックライト６の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々に対応する領域である。なお、図７に示す例では、画像領域Ｂ１１〜Ｂ１４、Ｂ１９〜Ｂ２２、およびＢ２７〜Ｂ３０に対応する発光領域Ａ１１〜Ａ１４、Ａ１９〜Ａ２２、およびＡ２７〜Ａ３０のそれぞれの輝度は閾値よりも大きく、その他の発光領域の輝度は閾値以下であるものとする。上述した省電力制御が行われると、例えば図７に示す例では、輝度が閾値よりも大きい発光領域Ａ１１〜Ａ１４、Ａ１９〜Ａ２２、およびＡ２７〜Ａ３０の各輝度は閾値まで低下する。一方、輝度が閾値以下の発光領域Ａ１〜Ａ１０、Ａ１５〜Ａ１８、Ａ２３〜Ａ２６、およびＡ３１〜Ａ４０の各輝度はそのまま維持される。
【００５６】
これにより、表示パネル４に表示された画像２６のうち、画像領域Ｂ１１〜Ｂ１４、Ｂ１９〜Ｂ２２、およびＢ２７〜Ｂ３０の各々の輝度（高階調の輝度）は低下し、画像領域Ｂ１〜Ｂ１０、Ｂ１５〜Ｂ１８、Ｂ２３〜Ｂ２６、およびＢ３１〜Ｂ４０の各々の輝度（中間階調または低階調の輝度）はそのまま維持される。その結果、画像２６において相対的に暗い領域（暗部）である画像領域Ｂ１〜Ｂ１０、Ｂ１５〜Ｂ１８、Ｂ２３〜Ｂ２６、およびＢ３１〜Ｂ４０の輝度が低下して暗くなる、といったことが抑えられるので、画像２６の暗部における階調表現を、従来技術と比較して高めることができる。なお、図７では、網掛け模様の濃度が薄いほど画像２６の輝度が高いことを表している。
【００５７】
ここで、図８を参照しながら、比較例における表示装置２８の表示パネル３０に表示された画像３２の輝度の変化について説明する。
【００５８】
図８は、比較例における表示装置２８の表示パネル３０に表示された画像３２の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。図８の（ａ）図は、比較例における表示パネル３０に表示された画像３２の、省電力制御を行う前における輝度の一例を模式的に示す図であり、図８の（ｂ）図は、比較例における表示パネル３０に表示された画像３２の、省電力制御を行った後における輝度の一例を模式的に示す図である。なお、図８に示す破線や符号Ｃ１〜Ｃ４０等は、複数の画像領域を視覚的にわかりやすく示すために便宜的に図示したものである。
【００５９】
なお、図８に示す例では、画像領域Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ１９〜Ｃ２２、およびＣ２７〜Ｃ３０に対応する発光領域（図示せず）の輝度は閾値よりも大きく、その他の発光領域の輝度は閾値以下であるものとする。
【００６０】
比較例における表示装置２８の省電力制御では、背景技術で説明したように、バックライト（図示せず）全体の輝度の平均値が一定値よりも大きい場合に、バックライトの全ての発光領域の輝度を一斉に低下させる。そのため、図８に示す例では、表示パネル３０に表示された画像３２のうち、画像領域Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ１９〜Ｃ２２、およびＣ２７〜Ｃ３０の各々の輝度（高階調の輝度）が低下するだけでなく、画像領域Ｃ１〜Ｃ１０、Ｃ１５〜Ｃ１８、Ｃ２３〜Ｃ２６、およびＣ３１〜Ｃ４０の各々の輝度（中間階調または低階調の輝度）も低下する。これにより、画像３２において相対的に暗い領域（暗部）である画像領域Ｃ１〜Ｃ１０、Ｃ１５〜Ｃ１８、Ｃ２３〜Ｃ２６、およびＣ３１〜Ｃ４０の輝度が低下して暗くなるので、画像３２の暗部における階調表現が低下してしまう。
【００６１】
なお、実施の形態１における表示装置２では、制御部１６は、省電力制御によりバックライト６の輝度を低下させた際に、表示パネル４に表示される画像２６の輝度の階調値を、画像領域Ｂｎ（ｎ＝１〜４０）毎に、各画素の輝度の階調値に補正比率を乗算することにより補正する。制御部１６は、この補正比率を、当該画像領域Ｂｎに対応する発光領域Ａｎの、省電力制御前の輝度を、省電力制御後の輝度で除算することにより、算出する。例えば、省電力制御により発光領域Ａ１の輝度が９０％から８０％に低下した場合、この補正比率は９０／８０となる。そして、制御部１６は、発光領域Ａ１に対応する画像２６の画像領域Ｂ１に含まれる各画素の輝度の階調値に、補正比率（＝９０／８０）を乗算することにより、当該階調値を補正する。これにより、表示装置２では、画像２６のコントラストを高く維持することができる。
【００６２】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備える。制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持する。
【００６３】
なお、表示装置２は表示装置の一例である。表示パネル４は表示パネルの一例である。発光面８ａは発光面の一例である。発光領域Ａ１〜Ａ４０は複数の発光領域の一例である。バックライト６はバックライトの一例である。画像領域Ｂ１〜Ｂ４０は複数の画像領域の一例である。制御部１６は制御部の一例である。
【００６４】
例えば、実施の形態１に示した例では、表示装置２は、画像２６を表示する表示パネル４と、表示パネル４の背面に向けて光を照射する発光面８ａを有し、発光面８ａが複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０に分割されたバックライト６と、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０にそれぞれ対応する画像２６の複数の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０の各々の輝度に応じて、バックライト６の輝度を発光領域Ａ１〜Ａ４０毎に独立して決定する制御部１６と、を備えている。制御部１６は、バックライト６が所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域Ａｎ（ｎ＝１〜４０）の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度を維持する。
【００６５】
以上のように構成された表示装置２では、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を低下させる省電力制御が行われるので、バックライト６の消費電力を抑えることができる。さらに、この省電力制御では、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度が維持される。これにより、閾値以下の輝度の発光領域Ａｎに対応する画像領域Ｂｎ（ｎ＝１〜４０）（すなわち、相対的に暗い領域（暗部）である中間階調または低階調の輝度の画像領域）の輝度が低下して暗くなる、といったことが抑えられるので、画像２６の暗部における階調表現を、従来技術と比較して高めることができる。
【００６６】
表示装置において、所定の条件は、決定した複数の発光領域の各々の輝度の平均値が一定値よりも大きくなることであってもよい。
【００６７】
なお、平均値Ａｖは輝度の平均値の一例である。一定値αは一定値の一例である。
【００６８】
例えば、実施の形態１に示した例では、所定の条件は、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度の平均値Ａｖが一定値αよりも大きくなることである。
【００６９】
このように構成された表示装置２では、バックライト６の消費電力が比較的大きい場合に（すなわち、平均値Ａｖが比較的大きい場合に）、省電力制御を行うことができる。
【００７０】
表示装置において、制御部は、平均値が一定値よりも大きい場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と、平均値の増加にしたがって低下する閾値と、を比較してもよい。
【００７１】
なお、図５に示した閾値は閾値の一例である。
【００７２】
例えば、実施の形態１に示した例では、制御部１６は、平均値Ａｖが一定値αよりも大きい場合に、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度と、平均値Ａｖの増加にしたがって低下する図５に示した閾値と、を比較する。
【００７３】
このように構成された表示装置２では、バックライト６の消費電力が増大するにしたがって閾値が低下するので、省電力制御を効果的に行うことができる。
【００７４】
表示装置において、制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、閾値よりも大きい発光領域の輝度を閾値まで低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持してもよい。
【００７５】
なお、平均値Ａｖが一定値αよりも大きいことは、所定の条件の一例である。
【００７６】
例えば、実施の形態１に示した例では、制御部１６は、バックライト６が所定の条件を満たす場合に（平均値Ａｖが一定値αよりも大きい場合に）、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を閾値まで低下させ、かつ、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度を維持する。
【００７７】
このように構成された表示装置２では、バックライト６の平均輝度が高く消費電力が大きい場合に、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を閾値まで低下させる省電力制御を行うことができる。
【００７８】
本実施の形態において、バックライトの制御方法は、画像を表示する表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトの制御方法である。このバックライトの制御方法は、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定するステップと、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持するステップと、を含む。
【００７９】
例えば、実施の形態１に示した例では、バックライト６の制御方法は、画像２６を表示する表示パネル４の背面に向けて光を照射する発光面８ａを有し、発光面８ａが複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０に分割されたバックライト６の制御方法である。このバックライト６の制御方法は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０にそれぞれ対応する画像２６の複数の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０の各々の輝度に応じて、バックライト６の輝度を発光領域Ａ１〜Ａ４０毎に独立して決定するステップと、バックライト６が所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度を維持するステップと、を含む。
【００８０】
この制御方法により制御されるバックライト６では、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を低下させる省電力制御が行われるので、バックライト６の消費電力を抑えることができる。さらに、この省電力制御では、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度が維持される。これにより、閾値以下の輝度の発光領域Ａｎに対応する画像領域Ｂｎ（画像２６の暗部である領域）の輝度が低下して暗くなる、といったことが抑えられるので、画像２６の暗部における階調表現を、従来技術と比較して高めることができる。
【００８１】
（実施の形態２）
次に、図９および図１０を参照しながら、実施の形態２について説明する。
【００８２】
実施の形態２に示す表示装置２Ａは、図１に示すように、実施の形態１で説明した表示装置２と実質的に同じ構成である。ただし、実施の形態２に示すバックライトの制御方法は、実施の形態１で説明したバックライトの制御方法と相違する点がある。以下では、実施の形態１で説明した事項については適宜説明を省略し、実施の形態１と相違する点を主に説明する。
【００８３】
［２−１．バックライトの制御方法］
図９および図１０を参照しながら、実施の形態２における表示装置２Ａ（図１参照）で実行されるバックライト６（図２参照）の制御方法について説明する。
【００８４】
図９は、実施の形態２における表示装置２Ａで実行されるバックライト６の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００８５】
図１０は、実施の形態２の表示装置２Ａにおける、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【００８６】
なお、以下の各実施の形態の説明では、実施の形態１に示した表示装置２が備える構成要素と実質的に同じ構成要素については、その構成要素と同じ符号を付与して、その説明を省略する。
【００８７】
図９に示すように、実施の形態２におけるバックライト６の制御方法では、制御部１６Ａ（図１参照）は、まず、実施の形態１で図４を用いて説明したステップＳ３１と同様に、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖを算出する（ステップＳ５１）。
【００８８】
次に、制御部１６Ａは、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎを算出する（ステップＳ５２）。なお、実施の形態２において、平均値Ａｖは所定値の一例である。
【００８９】
次に、制御部１６Ａは、ステップＳ５２で算出した総数Ｎと一定数γとを比較する（ステップＳ５３）。
【００９０】
ステップＳ５３において、総数Ｎは一定数γ以下であると判定された場合には（ステップＳ５３でＮＯ）、制御部１６Ａは、実施の形態１で図４を用いて説明したステップＳ３３と同様に、省電力制御を行わずに、全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０（図２参照）の各々の輝度を維持する（ステップＳ５４）。
【００９１】
一方、ステップＳ５３において、総数Ｎは一定数γよりも大きいと判定された場合（すなわち、バックライト６が所定の条件を満たす場合）には（ステップＳ５３でＹＥＳ）、制御部１６Ａは、実施の形態１で図４を用いて説明したステップＳ３４〜Ｓ４０の各処理と同様の処理を実行して、省電力制御を行う（ステップＳ５５〜Ｓ６１）。
【００９２】
なお、制御部１６ＡがステップＳ５５において閾値を算出する際には、例えば図１０に示すグラフデータが用いられる。
【００９３】
図１０に示すグラフデータは、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎと閾値との関係の一例を示すデータである。このグラフデータは、例えば制御部１６Ａが備える記憶部（図示せず）にあらかじめ記憶されている。図１０に示す例では、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数γ以下の場合には、閾値は１００％で一定である。平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数γよりも大きく一定数δ以下の場合には、閾値は総数Ｎの増加にしたがって低下する。そして、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数δ（δ＞γ）よりも大きい場合には、閾値は、図１０に示す例では７５％で一定である。
【００９４】
例えば、上述したステップＳ５２で算出した総数Ｎが一定数γよりも大きく、かつ、一定数δ以下の場合には、制御部１６Ａは、図１０に示すグラフデータに基づき、その算出した総数Ｎに対応する閾値（図１０に示す例では、「８５％」）を算出する。
【００９５】
［２−２．効果等］
以上のように、実施の形態２における表示装置において、所定の条件は、決定した輝度が所定値よりも大きい発光領域の総数が一定数よりも大きくなることであってもよい。
【００９６】
なお、表示装置２Ａは表示装置の一例である。制御部１６Ａは制御部の一例である。バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖは、所定値の一例である。一定数γは一定数の一例である。
【００９７】
例えば、実施の形態２に示した例では、表示装置２Ａにおける所定の条件は、決定した輝度が所定値（例えば、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖ）よりも大きい発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数γよりも大きくなることである。
【００９８】
このように構成された表示装置２Ａでは、バックライト６の消費電力が比較的大きい場合に（すなわち、総数Ｎが比較的多い場合に）、省電力制御を行うことができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、制御部１６Ａが、平均値Ａｖよりも大きい輝度を有する発光領域Ａｎの総数Ｎを算出する動作例を説明したが、本開示における制御部１６Ａの動作は何らこの動作に限定されない。制御部１６Ａは、例えば、上述した閾値（所定値の一例）よりも大きい輝度を有する発光領域Ａｎの総数Ｎを算出してもよい。
【０１００】
（実施の形態３）
次に、図１１および図１２を参照しながら、実施の形態３について説明する。
【０１０１】
実施の形態３に示す表示装置２Ｂは、具体的な図示は省略するが、実施の形態１で説明した表示装置２または実施の形態２で説明した表示装置２Ａと実質的に同じ構成である。ただし、実施の形態３に示す表示装置２Ｂが備える制御部１６Ｂは、実施の形態１で説明した制御部１６または実施の形態２で説明した制御部１６Ａと相違する点がある。以下では、実施の形態１または２で説明した事項については適宜説明を省略し、実施の形態１または２に開示されていない構成を主に説明する。
【０１０２】
［３−１．制御部］
まず、図１１および図１２を参照しながら、実施の形態３における表示装置２Ｂの制御部１６Ｂについて説明する。
【０１０３】
図１１は、実施の形態３における表示装置２Ｂの制御部１６Ｂの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【０１０４】
図１２は、実施の形態３における表示装置２Ｂの制御部１６Ｂによるグラフィック画像３６の輝度制御を説明するための図である。図１２の（ａ）図は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）映像信号およびグラフィック信号の各表示輝度データの一例を示す概念図であり、図１２の（ｂ）図は、表示パネル４に表示されたコンテンツ画像３４およびグラフィック画像３６の各表示輝度の一例を模式的に示す図である。
【０１０５】
図１１に示すように、実施の形態３における制御部１６Ｂは、ＨＤＲ映像信号およびグラフィック信号を取得する。
【０１０６】
ＨＤＲ映像信号は、コンテンツ画像３４を表示するための信号である。ＨＤＲ映像信号における表示輝度のダイナミックレンジは、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）映像信号における表示輝度のダイナミックレンジよりも広い。図１２の（ａ）図に示すように、ＨＤＲ映像信号は、例えば０〜２５５（０〜１０００ｎｉｔに対応）の８ビットで表される表示輝度データを含んでいる。なお、コンテンツ画像３４は、例えば、ＤＶＤ等の記録媒体に記録されたデータを再生することにより表示パネル４に表示される再生コンテンツを表す画像、あるいは、地上デジタル放送または衛星デジタル放送等を受信することにより表示パネル４に表示される放送番組を表す画像等である。
【０１０７】
グラフィック信号は、グラフィック画像３６をコンテンツ画像３４に重畳させて表示するための信号である。図１２の（ａ）図に示すように、グラフィック信号は、例えば０〜２５５（０〜１０００ｎｉｔに対応）の８ビットで表される表示輝度データを含んでいる。なお、グラフィック画像３６は、例えば音量設定メニューまたは字幕等のＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像である。
【０１０８】
図１１に示すように、制御部１６Ｂは、信号処理部３８、乗算部４０、合成部４２、および省電力制御部４４を有している。
【０１０９】
信号処理部３８は、取得したＨＤＲ映像信号に対して、例えばガンマ補正等の処理を実行する。
【０１１０】
乗算部４０は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対して、グラフィック信号が示すグラフィック画像３６の表示輝度を低下させるためのゲインを乗算する。なお、本実施の形態では、ゲインは、あらかじめ定められた一定値（例えば、０．１）である。
【０１１１】
合成部４２は、信号処理部３８により処理されたＨＤＲ映像信号と、乗算部４０によりゲインが乗算されたグラフィック信号と、を合成する。
【０１１２】
省電力制御部４４は、実施の形態１または２で説明したように、バックライト６（図１参照）の輝度を制御することにより省電力制御を行う。また、省電力制御部４４は、以下の式２を用いてバックライト６の輝度を設定する。なお、式２において、表示パネル４の最大輝度とは、表示パネル４が表現可能な最大輝度をいう。
【０１１３】
バックライトの輝度＝コンテンツ画像の最大表示輝度÷表示パネルの最大輝度×１００％      （式２）
次に、図１１および図１２を参照しながら、上述した制御部１６Ｂによるグラフィック画像３６の輝度制御について説明する。
【０１１４】
図１１および図１２に示す例では、表示パネル４の最大輝度は１０００ｎｉｔであり、かつ、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度は１０００ｎｉｔである。これにより、省電力制御部４４は、コンテンツ画像３４の表示輝度をＨＤＲ映像信号に忠実に再現するために、上述の式２を用いて、バックライト６の輝度を１００％（＝１０００ｎｉｔ／１０００ｎｉｔ×１００％）に設定する。
【０１１５】
図１１に示すように、制御部１６Ｂは、例えば２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）の表示輝度データを含むグラフィック信号を取得する。乗算部４０は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対してゲイン（例えば、０．１）を乗算する。これにより、合成部４２に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは、例えば２６（すなわち、１００ｎｉｔ）となる。
【０１１６】
したがって、上述の例の場合は、図１２の（ｂ）図に示すように、バックライト６が輝度１００％で点灯するので、グラフィック画像３６は、１００ｎｉｔ（＝１００ｎｉｔ×１００％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。なお、コンテンツ画像３４は、０〜１０００ｎｉｔの表示輝度で表示パネル４に表示される。
【０１１７】
［３−２．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置が有する制御部は、コンテンツ画像を表示するためのＨＤＲ映像信号と、グラフィック画像をコンテンツ画像に重畳させて表示するためのグラフィック信号とを合成する合成部と、合成部により合成されるグラフィック信号に対して、グラフィック信号が示すグラフィック画像の表示輝度を低下させるためのゲインを乗算する乗算部と、を有する。
【０１１８】
なお、表示装置２Ｂは表示装置の一例である。制御部１６Ｂは制御部の一例である。コンテンツ画像３４はコンテンツ画像の一例である。グラフィック画像３６はグラフィック画像の一例である。合成部４２は合成部の一例である。乗算部４０は乗算部の一例である。
【０１１９】
例えば、実施の形態３に示した例では、表示装置２Ｂが有する制御部１６Ｂは、コンテンツ画像３４を表示するためのＨＤＲ映像信号と、グラフィック画像３６をコンテンツ画像３４に重畳させて表示するためのグラフィック信号とを合成する合成部４２と、合成部４２により合成されるグラフィック信号に対して、グラフィック信号が示すグラフィック画像３６の表示輝度を低下させるためのゲインを乗算する乗算部４０と、を有する。
【０１２０】
仮に、制御部１６Ｂが乗算部４０を有していない場合には、合成部４２に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）となる。そのため、バックライト６が輝度１００％で点灯する場合には、グラフィック画像３６は、１０００ｎｉｔ（＝１０００ｎｉｔ×１００％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。その結果、グラフィック画像３６が明るくなり過ぎてしまい、ユーザが眩しさを感じるおそれがある。
【０１２１】
しかしながら、上述した構成を有する表示装置２Ｂは、グラフィック信号に対してゲイン（例えば、０．１）を乗算することによってグラフィック画像３６の表示輝度を低下させることができる。これより、表示装置２Ｂは、グラフィック画像３６が明るくなり過ぎるのを抑制することができ、ユーザが感じる眩しさを軽減することができる。
【０１２２】
（実施の形態４）
次に、図１３〜図１５を参照しながら、実施の形態４について説明する。
【０１２３】
実施の形態４に示す表示装置２Ｃは、具体的な図示は省略するが、実施の形態３で説明した表示装置２Ｂと実質的に同じ構成である。ただし、実施の形態４に示す表示装置２Ｃが備える制御部１６Ｃは、実施の形態３で説明した制御部１６Ｂと相違する点がある。以下では、実施の形態１〜３で説明した事項については適宜説明を省略し、実施の形態１〜３に開示されていない構成を主に説明する。
【０１２４】
［４−１．制御部］
まず、図１３および図１４を参照しながら、実施の形態４における表示装置２Ｃの制御部１６Ｃについて説明する。
【０１２５】
図１３は、実施の形態４における表示装置２Ｃの制御部１６Ｃの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【０１２６】
図１４は、実施の形態４における表示装置２Ｃの制御部１６Ｃによるグラフィック画像３６の輝度制御を説明するための図である。図１４の（ａ）図は、ＨＤＲ映像信号およびグラフィック信号の各表示輝度データの一例を示す概念図であり、図１４の（ｂ）図は、表示パネル４に表示されたコンテンツ画像３４およびグラフィック画像３６の各表示輝度の一例を模式的に示す図である。
【０１２７】
図１３に示すように、実施の形態４における制御部１６Ｃは、実施の形態３で説明した制御部１６Ｂが有する信号処理部３８、乗算部４０、合成部４２、および省電力制御部４４に加えて、調節部４６を有している。
【０１２８】
調節部４６は、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度、および、バックライト６の輝度に基づいて、乗算部４０のゲインを調節する。具体的には、調節部４６は、以下の式３を用いてゲインを調節する。なお、式３における「所望のグラフィック画像の表示輝度」は、ユーザによって予め設定される表示輝度であり、例えば１００ｎｉｔである。
【０１２９】
ゲイン＝所望のグラフィック画像の表示輝度÷コンテンツ画像の最大表示輝度÷バックライトの輝度      （式３）
次に、図１３および図１４を参照しながら、上述した制御部１６Ｃによるグラフィック画像３６の輝度制御について説明する。
【０１３０】
図１３および図１４に示す例では、表示パネル４の最大輝度は４０００ｎｉｔであり、かつ、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度は１０００ｎｉｔである。これにより、省電力制御部４４は、コンテンツ画像３４の表示輝度をＨＤＲ映像信号に忠実に再現するために、上述の式２を用いて、バックライト６の輝度を２５％（＝１０００ｎｉｔ／４０００ｎｉｔ×１００％）に設定する。
【０１３１】
図１３に示すように、制御部１６Ｃは、例えば２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）の表示輝度データを含むグラフィック信号を取得する。調節部４６は、式３を用いて、ゲインを、例えば０．４（＝１００ｎｉｔ÷１０００ｎｉｔ÷２５％）に調節する。乗算部４０は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対して、調節部４６により調節されたゲインを乗算する。これにより、合成部４２に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは、例えば１０２（すなわち、４００ｎｉｔ）となる。
【０１３２】
したがって、上述の例の場合は、図１４の（ｂ）図に示すように、バックライト６が輝度２５％で点灯するので、グラフィック画像３６は、１００ｎｉｔ（＝４００ｎｉｔ×２５％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。なお、コンテンツ画像３４は、０〜１０００ｎｉｔの表示輝度で表示パネル４に表示される。
【０１３３】
なお、調節部４６は、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度、および、バックライト６の輝度が変化した場合に、乗算部４０のゲインを適宜調節する。例えば、表示パネル４の最大輝度が２０００ｎｉｔ、コンテンツ画像３４の最大表示輝度が１０００ｎｉｔ、バックライト６の輝度が５０％（＝１０００ｎｉｔ／２０００ｎｉｔ×１００％）である場合には、調節部４６は、ゲインを０．２（＝１００ｎｉｔ÷１０００ｎｉｔ÷５０％）に調節する。この場合、グラフィック画像３６は、上述と同じ１００ｎｉｔ（＝２００ｎｉｔ×５０％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。
【０１３４】
［４−２．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置が有する制御部は、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像の最大表示輝度、およびバックライトの輝度に基づいて、ゲインを調節する調節部をさらに有する。
【０１３５】
なお、表示装置２Ｃは表示装置の一例である。制御部１６Ｃは制御部の一例である。調節部４６は調節部の一例である。
【０１３６】
例えば、実施の形態４に示した例では、表示装置２Ｃが有する制御部１６Ｃは、制御部１６Ｂが有する構成要素に加え、さらに、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度、および、バックライト６の輝度に基づいて、ゲインを調節する調節部４６を有する。
【０１３７】
ここで、図１５を参照しながら、比較例における表示装置１００によるグラフィック画像１０６の輝度制御について説明する。なお、表示装置１００は、調節部４６を備えていない点を除き、表示装置２Ｃと実質的に同じ構成である。
【０１３８】
図１５は、比較例における表示装置１００によるグラフィック画像１０６の輝度制御を説明するための図である。図１５の（ａ）図は、ＨＤＲ映像信号およびグラフィック信号の各表示輝度データの一例を示す概念図であり、図１５の（ｂ）図は、表示パネル１０２に表示されたコンテンツ画像１０４およびグラフィック画像１０６の各表示輝度の一例を模式的に示す図である。
【０１３９】
図１５に示すように、比較例における表示装置１００では、実施の形態３と同様に、乗算部（図示せず）のゲインは一定値（例えば、０．１）である。
【０１４０】
図１５に示す例では、表示パネル１０２の最大輝度は４０００ｎｉｔであり、かつ、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像１０４の最大表示輝度は１０００ｎｉｔである。これにより、省電力制御部（図示せず）は、コンテンツ画像１０４の表示輝度をＨＤＲ映像信号に忠実に再現するために、バックライト（図示せず）の輝度を２５％に設定する。
【０１４１】
図１５に示すように、制御部（図示せず）は、例えば２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）の表示輝度データを含むグラフィック信号を取得する。乗算部は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対してゲインを乗算する。これにより、合成部（図示せず）に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは、例えば２６（すなわち、１００ｎｉｔ）となる。
【０１４２】
したがって、上述の例の場合は、図１５の（ｂ）図に示すように、バックライトが輝度２５％で点灯するので、グラフィック画像１０６は、２５ｎｉｔ（＝１００ｎｉｔ×２５％）の表示輝度で表示パネル１０２に表示される。このように、比較例における表示装置１００では、バックライトの輝度が１００％よりも低い場合（すなわち、コンテンツ画像１０４の最大表示輝度が表示パネル１０２の最大輝度よりも低い場合）に、グラフィック画像１０６が暗くなり過ぎてしまい、グラフィック画像１０６の視認性が低下する可能性がある。
【０１４３】
しかしながら、上述した構成を有する表示装置２Ｃは、調節部４６によりゲインを適宜調節するので、バックライト６の輝度が１００％よりも低い場合であっても、グラフィック画像３６の表示輝度が暗くなり過ぎるのを抑制することができる。これにより、表示装置２Ｃでは、グラフィック画像３６の視認性を高めることができる。
【０１４４】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜４で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１４５】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０１４６】
実施の形態１〜４では、表示装置２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）を液晶テレビジョン受像機とする構成例を説明したが、本開示は何らこの構成に限定されない。表示装置２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）は、例えばパーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイ等であってもよい。
【０１４７】
実施の形態１および２では、制御部１６（１６Ａ）が、省電力制御において、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を閾値まで低下させる動作例を説明したが、本開示は何らこれに限定されない。制御部１６（１６Ａ）は、例えば、省電力制御において、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を固定値だけ低下させてもよい。この場合、例えば固定値が１０％であり、発光領域Ａ１の輝度が９０％であれば、制御部１６（１６Ａ）は、発光領域Ａ１の輝度を８０％（＝９０％−１０％）まで低下させる。
【０１４８】
実施の形態１〜４では、発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々にＬＥＤ１０を１個ずつ配置する構成例を説明したが、本開示は何らこの構成例に限定されない。発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々に、ＬＥＤ１０を複数個ずつ（例えば２個ずつ）配置してもよい。
【０１４９】
実施の形態１〜４において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に対応するように作成されたソフトウェアプログラムが実行されることによって実現されてもよい。すなわち、各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）またはプロセッサ等のプログラム実行部が、光ディスク、磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１５０】
また、本開示は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータで読み取り可能な記録媒体（例えば、光ディスク、磁気ディスク、または半導体メモリ、等）に記録したもので実現してもよい。
【０１５１】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１５２】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１５３】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本開示は、バックライトを備えた表示装置に適用可能である。具体的には、例えばローカルディミングによりバックライトの省電力制御を行う表示装置等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２８，１００    表示装置
４，３０，１０２    表示パネル
４ａ    表示画面
６    バックライト
８    基板
８ａ    発光面
１０    ＬＥＤ
１２    表示パネル駆動回路
１４    バックライト駆動回路
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ    制御部
１８    走査線駆動回路
２０    信号線駆動回路
２２    制御線
２４    データ線
２６，３２    画像
３４，１０４    コンテンツ画像
３６，１０６    グラフィック画像
３８    信号処理部
４０    乗算部
４２    合成部
４４    省電力制御部
４６    調節部
Ａ１〜Ａ４０，Ａｎ    発光領域
Ｂ１〜Ｂ４０，Ｂｎ，Ｃ１〜Ｃ４０    画像領域
【図１】
2017098676.tif 000003
【図２】
2017098676.tif 000004
【図３】
2017098676.tif 000005
【図４】
2017098676.tif 000006
【図５】
2017098676.tif 000007
【図６】
2017098676.tif 000008
【図７】
2017098676.tif 000009
【図８】
2017098676.tif 000010
【図９】
2017098676.tif 000011
【図１０】
2017098676.tif 000012
【図１１】
2017098676.tif 000013
【図１２】
2017098676.tif 000014
【図１３】
2017098676.tif 000015
【図１４】
2017098676.tif 000016
【図１５】
2017098676.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月16日(2018.4.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、表示装置およびバックライトの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶テレビジョン受像機等のバックライトを備えた表示装置には、ローカルディミング（Ｌｏｃａｌ  Ｄｉｍｍｉｎｇ）と呼ばれる技術が採用されている。
【０００３】
特許文献１は、ローカルディミングに関する技術を開示する。ローカルディミングとは、バックライトの発光面を複数の発光領域に分割し、表示パネルに表示された画像の輝度に応じてバックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する技術である。これにより、１フレーム内での画像のコントラストを向上させることができる。
【０００４】
上述した表示装置では、バックライトの輝度を低下させることにより、バックライトにおける消費電力を抑える省電力制御が行われる場合がある。具体的には、この省電力制御では、バックライト全体の輝度の平均値が一定値よりも大きい場合に、バックライトの全ての発光領域の輝度を一斉に低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４１８３０号公報
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、省電力制御を行った際に、画像の暗部における階調表現を高めることができる表示装置およびバックライトの制御方法を提供する。
【０００７】
本開示における表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備える。制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持する。
【０００８】
本開示における表示装置は、省電力制御を行った際に、画像の暗部における階調表現を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１における表示装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態１における表示装置のバックライトの構成の一例を模式的に示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１における表示装置で実行されるバックライトの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、実施の形態１における表示装置で実行される省電力制御の一例を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施の形態１の表示装置における、バックライト全体の輝度の平均値と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【図６】図６は、実施の形態１における表示装置に設定された複数の発光領域の各々の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を示すグラフである。
【図７】図７は、実施の形態１における表示装置の表示パネルに表示された画像の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。
【図８】図８は、比較例における表示装置の表示パネルに表示された画像の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。
【図９】図９は、実施の形態２における表示装置で実行されるバックライトの制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施の形態２の表示装置における、平均値よりも大きい輝度の発光領域の総数と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【図１１】図１１は、実施の形態３における表示装置の制御部の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図１２】図１２は、実施の形態３における表示装置の制御部によるグラフィック画像の輝度制御を説明するための図である。
【図１３】図１３は、実施の形態４における表示装置の制御部の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図１４】図１４は、実施の形態４における表示装置の制御部によるグラフィック画像の輝度制御を説明するための図である。
【図１５】図１５は、比較例における表示装置によるグラフィック画像の輝度制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明、および実質的に同一の構成に対する重複説明等を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１１】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１２】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同じ構成要素については同じ符号を付し、説明を省略または簡略化する場合がある。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、図１〜図８を参照しながら、実施の形態１について説明する。
【００１４】
［１−１．表示装置の全体構成］
まず、図１および図２を参照しながら、実施の形態１における表示装置２の全体構成について説明する。
【００１５】
図１は、実施の形態１における表示装置２の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【００１６】
図２は、実施の形態１における表示装置２のバックライト６の構成の一例を模式的に示す図である。図２の（ａ）図は、実施の形態１におけるバックライト６の外観の一例を模式的に示す斜視図であり、図２の（ｂ）図は、実施の形態１におけるバックライト６の複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の一例を模式的に示す斜視図である。なお、図２に示す破線や符号Ａ１〜Ａ４０等は、複数の発光領域を視覚的にわかりやすく示すために便宜的に図示したものである。
【００１７】
図１に示すように、表示装置２は、例えばフラットパネルディスプレイ型の液晶テレビジョン受像機である。表示装置２は、表示パネル４、およびバックライト６を備えている。
【００１８】
表示パネル４は、画像２６（後述する図７参照）を表示するための液晶パネルである。表示パネル４の正面には、画像２６が表示される表示画面４ａが形成されている。
【００１９】
バックライト６は、表示パネル４の背面（すなわち、表示画面４ａが形成された正面とは反対側の面）に向けて光を照射するための直下型のバックライトである。図２の（ａ）図に示すように、バックライト６は、発光面８ａを有する基板８と、発光面８ａ上に実装された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）１０と、を有している。
【００２０】
基板８は、発光面８ａが表示パネル４の背面に対向するように配置されている。複数のＬＥＤ１０は、発光面８ａ上において格子状に配置されている。図２の（ｂ）図に破線で示すように、発光面８ａは、格子状に配置された複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０に仮想的に分割されている。複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０にはそれぞれ、ＬＥＤ１０が１つずつ配置されている。図２の（ａ）図および（ｂ）図では、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輪郭を破線で表している。なお、発光面８ａに形成される発光領域の数は何ら４０に限定されない。発光領域の数は４０未満であってもよく、４１以上であってもよい。また、各発光領域に配置されるＬＥＤ１０の数も１に限定されず、２以上であってもよい。
【００２１】
図１に示すように、表示装置２は、さらに、表示パネル駆動回路１２、バックライト駆動回路１４、および制御部１６を有している。
【００２２】
表示パネル駆動回路１２は、走査線駆動回路１８および信号線駆動回路２０を有している。走査線駆動回路１８は、行毎に設けられた（すなわち、表示パネル４の長辺に平行な方向に延伸する）複数の制御線２２を介して、当該行に配置された表示パネル４の複数の画素部（図示せず）の各々に、表示動作を制御するための制御信号を供給する。信号線駆動回路２０は、列毎に設けられた（すなわち、表示パネル４の短辺に平行な方向に延伸する）複数のデータ線２４を介して、当該列に配置された表示パネル４の複数の画素部の各々に、発光輝度を示すデータ信号を供給する。
【００２３】
バックライト駆動回路１４は、バックライト６の複数のＬＥＤ１０の各々に駆動電流を供給することにより、バックライト６を駆動する。
【００２４】
制御部１６は、外部から取得した映像信号に基づいて、表示パネル駆動回路１２およびバックライト駆動回路１４を制御する。制御部１６は、例えば、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）と、当該制御プログラムを実行する演算処理部（図示せず）と、を備えて構成される。なお、映像信号は、画像２６を表示パネル４に形成するための信号である。映像信号は、例えばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の記録媒体、あるいは、地上デジタル放送または衛星デジタル放送等の放送受信機器、等から出力される。
【００２５】
制御部１６は、ローカルディミングによりバックライト駆動回路１４を制御する。すなわち、制御部１６は、発光領域Ａ１〜Ａ４０にそれぞれ対応する画像２６の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０（後述する図７参照）の各々の輝度に応じて、バックライト６の輝度を発光領域Ａ１〜Ａ４０毎に独立して決定する。このとき、制御部１６は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度を０％（最も低い輝度）から１００％（最も高い輝度）までの間で決定する。
【００２６】
例えば、発光領域Ａ１に対応する画像２６の画像領域Ｂ１（後述する図７参照）の輝度が高階調の輝度（相対的に明るい輝度）である場合には、制御部１６は、発光領域Ａ１の輝度（すなわち、発光領域Ａ１に配置されたＬＥＤ１０の輝度）を、画像領域Ｂ１の輝度に応じた明るさ（例えば、９０％）に決定する。また、例えば、発光領域Ａ２に対応する画像２６の画像領域Ｂ２（後述する図７参照）の輝度が低階調の輝度（相対的に暗い輝度）である場合には、制御部１６は、発光領域Ａ２の輝度（すなわち、発光領域Ａ２に配置されたＬＥＤ１０の輝度）を、画像領域Ｂ２の輝度に応じた明るさ（例えば、３０％）に決定する。表示装置２では、上述したローカルディミングが実行されることによって、１フレーム内での画像２６のコントラストを向上させることができる。
【００２７】
［１−２．バックライトの制御方法］
次に、図３〜図７を参照しながら、実施の形態１におけるバックライト６の制御方法について説明する。
【００２８】
図３は、実施の形態１における表示装置２で実行されるバックライト６の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００２９】
図４は、実施の形態１における表示装置２で実行される省電力制御の一例を示すフローチャートである。図４のフローチャートには、図３に示した省電力制御（ステップＳ３）の流れの一例を示す。
【００３０】
図５は、実施の形態１の表示装置２における、バックライト６全体の輝度の平均値と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【００３１】
図６は、実施の形態１における表示装置２に設定された複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を示すグラフである。図６の（ａ）図は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の、省電力制御を行う前における輝度の一例を示すグラフであり、図６の（ｂ）図は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の、省電力制御を行った後における輝度の一例を示すグラフである。
【００３２】
図７は、実施の形態１における表示装置２の表示パネル４に表示された画像２６の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。図７の（ａ）図は、実施の形態１における表示パネル４に表示された画像２６の、省電力制御を行う前における輝度の一例を模式的に示す図であり、図７の（ｂ）図は、実施の形態１における表示パネル４に表示された画像２６の、省電力制御を行った後における輝度の一例を模式的に示す図である。なお、図７に示す破線や符号Ｂ１〜Ｂ４０等は、複数の画像領域を視覚的にわかりやすく示すために便宜的に図示したものである。
【００３３】
図３に示すように、まず、制御部１６は、外部から入力された映像信号を取得する（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、制御部１６は、取得した映像信号に基づいて（すなわち、映像信号により形成される画像２６の階調に基づいて）、発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度Ｙｎ（ｎ＝１〜４０）を決定する（ステップＳ２）。発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度Ｙｎ（ｎ＝１〜４０）は、例えば、映像信号に基づき、当該発光領域Ａｎに対応する画像領域Ｂｎ（後述する図７参照）内の輝度の最大値をＹｍａｘ、輝度の平均値をＹａｖｒとしたとき、以下の式１を用いて決定される。式１において、ｋは、平均値Ｙａｖｒに依存して決定される係数である。
【００３５】
Ｙｎ＝（１−ｋ）×Ｙｍａｘ＋ｋ×Ｙａｖｒ      （式１）
その後、制御部１６は、ステップＳ２で決定した輝度Ｙｎ（ｎ＝１〜４０）に基づいて省電力制御を行い（ステップＳ３）、その省電力制御に基づいてバックライト駆動回路１４を制御することによりバックライト６を駆動する（ステップＳ４）。
【００３６】
ここで、図４〜図７を参照しながら、実施の形態１におけるバックライト６の制御方法で実行される、省電力制御（ステップＳ３）について説明する。
【００３７】
図４に示すように、まず、制御部１６は、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖ（すなわち、上述したステップＳ２で決定した全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度の平均値）を算出する（ステップＳ３１）。
【００３８】
次に、制御部１６は、ステップＳ３１で算出した平均値Ａｖと一定値αとを比較する（ステップＳ３２）。
【００３９】
ステップＳ３２において、平均値Ａｖは一定値α以下であると判定された場合には（ステップＳ３２でＮＯ）、制御部１６は、省電力制御を行わずに、全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度を、上述したステップＳ２で決定した輝度に維持する（ステップＳ３３）。
【００４０】
一方、ステップＳ３２において、平均値Ａｖは一定値αよりも大きいと判定された場合（すなわち、バックライト６が所定の条件を満たす場合）には（ステップＳ３２でＹＥＳ）、制御部１６は、次のようにして省電力制御を行う。
【００４１】
まず、制御部１６は、ステップＳ３１で算出した平均値Ａｖに基づいて輝度の閾値（いわゆる輝度率）を算出する（ステップＳ３４）。このとき、制御部１６は、例えば図５に示すグラフデータを用いて、その閾値を算出する。
【００４２】
図５に示すグラフデータは、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖと閾値との関係の一例を示すデータである。このグラフデータは、例えば制御部１６が備える記憶部（図示せず）にあらかじめ記憶されている。図５に示す例では、平均値Ａｖが一定値α以下の場合には、閾値は１００％で一定である。平均値Ａｖが一定値αよりも大きく一定値β以下の場合には、閾値は平均値Ａｖの増加にしたがって低下する。そして、平均値Ａｖが一定値β（β＞α）よりも大きい場合には、閾値は、例えば７５％で一定である。なお、平均値Ａｖが一定値βよりも大きい場合の閾値（図５に示す例では、７５％）は、バックライト６の発熱量に応じてあらかじめ決定される。
【００４３】
例えば、上述したステップＳ３１で算出した平均値Ａｖが一定値αよりも大きく、かつ、一定値β以下の場合には、制御部１６は、図５に示すグラフデータに基づき、その平均値Ａｖに対応する閾値（図５に示す例では、「８０％」）を算出する。
【００４４】
次に、制御部１６は、発光領域Ａ１から順に発光領域Ａ４０までの全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０に対して、発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度からステップＳ３４で算出した閾値を減算して差分ＯＶＲを算出する（ステップＳ３６）。まず、制御部１６は、発光領域Ａ１の輝度からステップＳ３４で算出した閾値を減算して差分ＯＶＲを算出する。
【００４５】
制御部１６は、ステップＳ３６で算出した差分ＯＶＲが０よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３７）。
【００４６】
ステップＳ３７で、差分ＯＶＲは０よりも大きいと判定された場合には、換言すると、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度が、ステップＳ３４で算出した閾値よりも大きい場合には（ステップＳ３７でＹＥＳ）、制御部１６は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度をステップＳ３４で算出した閾値まで低下させる（ステップＳ３８）。
【００４７】
例えば、発光領域Ａ１の輝度が９０％であり、ステップＳ３４で算出した閾値が８０％である場合には、制御部１６は、ステップＳ３６において差分ＯＶＲを１０％（＝９０％−８０％）と算出する。この差分ＯＶＲ（１０％）は０よりも大きいので、制御部１６は、ステップＳ３８において発光領域Ａ１の輝度を９０％から８０％まで低下させる。
【００４８】
なお、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度がステップＳ３４で算出した閾値よりも大きい場合は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）に対応する画像２６の画像領域Ｂｎ（例えば、画像領域Ｂ１（後述する図７参照））の輝度は、高階調の輝度である。
【００４９】
一方、ステップＳ３７で、差分ＯＶＲは０以下であると判定された場合には、換言すると、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度が、ステップＳ３４で算出した閾値以下の場合には（ステップＳ３７でＮＯ）、制御部１６は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度を、低下させずに維持する（ステップＳ３９）。
【００５０】
例えば、発光領域Ａ１の輝度が６０％であり、ステップＳ３４で算出した閾値が８０％である場合には、制御部１６は、ステップＳ３６において差分ＯＶＲを−２０％（＝６０％−８０％）と算出する。この差分ＯＶＲ（−２０％）は０以下なので、制御部１６は、ステップＳ３９において発光領域Ａ１の輝度を６０％に維持する。
【００５１】
なお、ステップＳ３６で演算の対象となった発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）の輝度がステップＳ３４で算出した閾値以下の場合は、当該発光領域Ａｎ（例えば、発光領域Ａ１）に対応する画像２６の画像領域Ｂｎ（例えば、画像領域Ｂ１（後述する図７参照））の輝度は、中間階調または低階調の輝度である。
【００５２】
発光領域Ａ１に関して上述したステップＳ３６〜Ｓ３９の処理が終了すると、残りの発光領域Ａ２〜Ａ４０に対しても、発光領域Ａ１に対して実行された処理と同様の処理が、発光領域Ａ２から順に発光領域Ａ４０まで、繰り返し実行される（ステップＳ３５〜Ｓ４０）。
【００５３】
上述した省電力制御は、１フレームの画像２６が表示パネル４に表示される毎に、全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０に対して実行される。
【００５４】
例えば図６に示す例では、上述した省電力制御により、輝度が閾値の一例である８０％よりも大きい発光領域Ａ１１〜Ａ１４の各々に関しては、輝度は８０％まで低下される。一方、輝度が閾値の一例である８０％以下の発光領域Ａ９、Ａ１０、Ａ１５、およびＡ１６の各々に関しては、輝度はそのまま維持される。このように、本実施の形態における表示装置２では、バックライト６の各発光領域Ａ１〜Ａ４０の輝度が閾値との比較に基づき低下することによって、バックライト６における消費電力が抑えられる。
【００５５】
次に、省電力制御を行う前後における画像の輝度の変化の一例を示す。図７に示す画像２６の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０の各々は、バックライト６の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々に対応する領域である。なお、図７に示す例では、画像領域Ｂ１１〜Ｂ１４、Ｂ１９〜Ｂ２２、およびＢ２７〜Ｂ３０に対応する発光領域Ａ１１〜Ａ１４、Ａ１９〜Ａ２２、およびＡ２７〜Ａ３０のそれぞれの輝度は閾値よりも大きく、その他の発光領域の輝度は閾値以下であるものとする。上述した省電力制御が行われると、例えば図７に示す例では、輝度が閾値よりも大きい発光領域Ａ１１〜Ａ１４、Ａ１９〜Ａ２２、およびＡ２７〜Ａ３０の各輝度は閾値まで低下する。一方、輝度が閾値以下の発光領域Ａ１〜Ａ１０、Ａ１５〜Ａ１８、Ａ２３〜Ａ２６、およびＡ３１〜Ａ４０の各輝度はそのまま維持される。
【００５６】
これにより、表示パネル４に表示された画像２６のうち、画像領域Ｂ１１〜Ｂ１４、Ｂ１９〜Ｂ２２、およびＢ２７〜Ｂ３０の各々の輝度（高階調の輝度）は低下し、画像領域Ｂ１〜Ｂ１０、Ｂ１５〜Ｂ１８、Ｂ２３〜Ｂ２６、およびＢ３１〜Ｂ４０の各々の輝度（中間階調または低階調の輝度）はそのまま維持される。その結果、画像２６において相対的に暗い領域（暗部）である画像領域Ｂ１〜Ｂ１０、Ｂ１５〜Ｂ１８、Ｂ２３〜Ｂ２６、およびＢ３１〜Ｂ４０の輝度が低下して暗くなる、といったことが抑えられるので、画像２６の暗部における階調表現を、従来技術と比較して高めることができる。なお、図７では、網掛け模様の濃度が薄いほど画像２６の輝度が高いことを表している。
【００５７】
ここで、図８を参照しながら、比較例における表示装置２８の表示パネル３０に表示された画像３２の輝度の変化について説明する。
【００５８】
図８は、比較例における表示装置２８の表示パネル３０に表示された画像３２の、省電力制御を行う前後における輝度の変化の一例を模式的に示す図である。図８の（ａ）図は、比較例における表示パネル３０に表示された画像３２の、省電力制御を行う前における輝度の一例を模式的に示す図であり、図８の（ｂ）図は、比較例における表示パネル３０に表示された画像３２の、省電力制御を行った後における輝度の一例を模式的に示す図である。なお、図８に示す破線や符号Ｃ１〜Ｃ４０等は、複数の画像領域を視覚的にわかりやすく示すために便宜的に図示したものである。
【００５９】
なお、図８に示す例では、画像領域Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ１９〜Ｃ２２、およびＣ２７〜Ｃ３０に対応する発光領域（図示せず）の輝度は閾値よりも大きく、その他の発光領域の輝度は閾値以下であるものとする。
【００６０】
比較例における表示装置２８の省電力制御では、背景技術で説明したように、バックライト（図示せず）全体の輝度の平均値が一定値よりも大きい場合に、バックライトの全ての発光領域の輝度を一斉に低下させる。そのため、図８に示す例では、表示パネル３０に表示された画像３２のうち、画像領域Ｃ１１〜Ｃ１４、Ｃ１９〜Ｃ２２、およびＣ２７〜Ｃ３０の各々の輝度（高階調の輝度）が低下するだけでなく、画像領域Ｃ１〜Ｃ１０、Ｃ１５〜Ｃ１８、Ｃ２３〜Ｃ２６、およびＣ３１〜Ｃ４０の各々の輝度（中間階調または低階調の輝度）も低下する。これにより、画像３２において相対的に暗い領域（暗部）である画像領域Ｃ１〜Ｃ１０、Ｃ１５〜Ｃ１８、Ｃ２３〜Ｃ２６、およびＣ３１〜Ｃ４０の輝度が低下して暗くなるので、画像３２の暗部における階調表現が低下してしまう。
【００６１】
なお、実施の形態１における表示装置２では、制御部１６は、省電力制御によりバックライト６の輝度を低下させた際に、表示パネル４に表示される画像２６の輝度の階調値を、画像領域Ｂｎ（ｎ＝１〜４０）毎に、各画素の輝度の階調値に補正比率を乗算することにより補正する。制御部１６は、この補正比率を、当該画像領域Ｂｎに対応する発光領域Ａｎの、省電力制御前の輝度を、省電力制御後の輝度で除算することにより、算出する。例えば、省電力制御により発光領域Ａ１の輝度が９０％から８０％に低下した場合、この補正比率は９０／８０となる。そして、制御部１６は、発光領域Ａ１に対応する画像２６の画像領域Ｂ１に含まれる各画素の輝度の階調値に、補正比率（＝９０／８０）を乗算することにより、当該階調値を補正する。これにより、表示装置２では、画像２６のコントラストを高く維持することができる。
【００６２】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備える。制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持する。
【００６３】
なお、表示装置２は表示装置の一例である。表示パネル４は表示パネルの一例である。発光面８ａは発光面の一例である。発光領域Ａ１〜Ａ４０は複数の発光領域の一例である。バックライト６はバックライトの一例である。画像領域Ｂ１〜Ｂ４０は複数の画像領域の一例である。制御部１６は制御部の一例である。
【００６４】
例えば、実施の形態１に示した例では、表示装置２は、画像２６を表示する表示パネル４と、表示パネル４の背面に向けて光を照射する発光面８ａを有し、発光面８ａが複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０に分割されたバックライト６と、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０にそれぞれ対応する画像２６の複数の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０の各々の輝度に応じて、バックライト６の輝度を発光領域Ａ１〜Ａ４０毎に独立して決定する制御部１６と、を備えている。制御部１６は、バックライト６が所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域Ａｎ（ｎ＝１〜４０）の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度を維持する。
【００６５】
以上のように構成された表示装置２では、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を低下させる省電力制御が行われるので、バックライト６の消費電力を抑えることができる。さらに、この省電力制御では、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度が維持される。これにより、閾値以下の輝度の発光領域Ａｎに対応する画像領域Ｂｎ（ｎ＝１〜４０）（すなわち、相対的に暗い領域（暗部）である中間階調または低階調の輝度の画像領域）の輝度が低下して暗くなる、といったことが抑えられるので、画像２６の暗部における階調表現を、従来技術と比較して高めることができる。
【００６６】
表示装置において、所定の条件は、決定した複数の発光領域の各々の輝度の平均値が一定値よりも大きくなることであってもよい。
【００６７】
なお、平均値Ａｖは輝度の平均値の一例である。一定値αは一定値の一例である。
【００６８】
例えば、実施の形態１に示した例では、所定の条件は、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度の平均値Ａｖが一定値αよりも大きくなることである。
【００６９】
このように構成された表示装置２では、バックライト６の消費電力が比較的大きい場合に（すなわち、平均値Ａｖが比較的大きい場合に）、省電力制御を行うことができる。
【００７０】
表示装置において、制御部は、平均値が一定値よりも大きい場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と、平均値の増加にしたがって低下する閾値と、を比較してもよい。
【００７１】
なお、図５に示した閾値は閾値の一例である。
【００７２】
例えば、実施の形態１に示した例では、制御部１６は、平均値Ａｖが一定値αよりも大きい場合に、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度と、平均値Ａｖの増加にしたがって低下する図５に示した閾値と、を比較する。
【００７３】
このように構成された表示装置２では、バックライト６の消費電力が増大するにしたがって閾値が低下するので、省電力制御を効果的に行うことができる。
【００７４】
表示装置において、制御部は、バックライトが所定の条件を満たす場合に、閾値よりも大きい発光領域の輝度を閾値まで低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持してもよい。
【００７５】
なお、平均値Ａｖが一定値αよりも大きいことは、所定の条件の一例である。
【００７６】
例えば、実施の形態１に示した例では、制御部１６は、バックライト６が所定の条件を満たす場合に（平均値Ａｖが一定値αよりも大きい場合に）、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を閾値まで低下させ、かつ、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度を維持する。
【００７７】
このように構成された表示装置２では、バックライト６の平均輝度が高く消費電力が大きい場合に、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を閾値まで低下させる省電力制御を行うことができる。
【００７８】
本実施の形態において、バックライトの制御方法は、画像を表示する表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトの制御方法である。このバックライトの制御方法は、複数の発光領域にそれぞれ対応する画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、バックライトの輝度を発光領域毎に独立して決定するステップと、バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域の輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域の輝度を維持するステップと、を含む。
【００７９】
例えば、実施の形態１に示した例では、バックライト６の制御方法は、画像２６を表示する表示パネル４の背面に向けて光を照射する発光面８ａを有し、発光面８ａが複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０に分割されたバックライト６の制御方法である。このバックライト６の制御方法は、複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０にそれぞれ対応する画像２６の複数の画像領域Ｂ１〜Ｂ４０の各々の輝度に応じて、バックライト６の輝度を発光領域Ａ１〜Ａ４０毎に独立して決定するステップと、バックライト６が所定の条件を満たす場合に、決定した複数の発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々の輝度と閾値とを比較することにより、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を低下させ、かつ、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度を維持するステップと、を含む。
【００８０】
この制御方法により制御されるバックライト６では、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を低下させる省電力制御が行われるので、バックライト６の消費電力を抑えることができる。さらに、この省電力制御では、閾値以下の発光領域Ａｎの輝度が維持される。これにより、閾値以下の輝度の発光領域Ａｎに対応する画像領域Ｂｎ（画像２６の暗部である領域）の輝度が低下して暗くなる、といったことが抑えられるので、画像２６の暗部における階調表現を、従来技術と比較して高めることができる。
【００８１】
（実施の形態２）
次に、図９および図１０を参照しながら、実施の形態２について説明する。
【００８２】
実施の形態２に示す表示装置２Ａは、図１に示すように、実施の形態１で説明した表示装置２と実質的に同じ構成である。ただし、実施の形態２に示すバックライトの制御方法は、実施の形態１で説明したバックライトの制御方法と相違する点がある。以下では、実施の形態１で説明した事項については適宜説明を省略し、実施の形態１と相違する点を主に説明する。
【００８３】
［２−１．バックライトの制御方法］
図９および図１０を参照しながら、実施の形態２における表示装置２Ａ（図１参照）で実行されるバックライト６（図２参照）の制御方法について説明する。
【００８４】
図９は、実施の形態２における表示装置２Ａで実行されるバックライト６の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【００８５】
図１０は、実施の形態２の表示装置２Ａにおける、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数と閾値との関係の一例を示すグラフである。
【００８６】
なお、以下の各実施の形態の説明では、実施の形態１に示した表示装置２が備える構成要素と実質的に同じ構成要素については、その構成要素と同じ符号を付与して、その説明を省略する。
【００８７】
図９に示すように、実施の形態２におけるバックライト６の制御方法では、制御部１６Ａ（図１参照）は、まず、実施の形態１で図４を用いて説明したステップＳ３１と同様に、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖを算出する（ステップＳ５１）。
【００８８】
次に、制御部１６Ａは、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎを算出する（ステップＳ５２）。なお、実施の形態２において、平均値Ａｖは所定値の一例である。
【００８９】
次に、制御部１６Ａは、ステップＳ５２で算出した総数Ｎと一定数γとを比較する（ステップＳ５３）。
【００９０】
ステップＳ５３において、総数Ｎは一定数γ以下であると判定された場合には（ステップＳ５３でＮＯ）、制御部１６Ａは、実施の形態１で図４を用いて説明したステップＳ３３と同様に、省電力制御を行わずに、全ての発光領域Ａ１〜Ａ４０（図２参照）の各々の輝度を維持する（ステップＳ５４）。
【００９１】
一方、ステップＳ５３において、総数Ｎは一定数γよりも大きいと判定された場合（すなわち、バックライト６が所定の条件を満たす場合）には（ステップＳ５３でＹＥＳ）、制御部１６Ａは、実施の形態１で図４を用いて説明したステップＳ３４〜Ｓ４０の各処理と同様の処理を実行して、省電力制御を行う（ステップＳ５５〜Ｓ６１）。
【００９２】
なお、制御部１６ＡがステップＳ５５において閾値を算出する際には、例えば図１０に示すグラフデータが用いられる。
【００９３】
図１０に示すグラフデータは、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎと閾値との関係の一例を示すデータである。このグラフデータは、例えば制御部１６Ａが備える記憶部（図示せず）にあらかじめ記憶されている。図１０に示す例では、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数γ以下の場合には、閾値は１００％で一定である。平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数γよりも大きく一定数δ以下の場合には、閾値は総数Ｎの増加にしたがって低下する。そして、平均値Ａｖよりも大きい輝度の発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数δ（δ＞γ）よりも大きい場合には、閾値は、図１０に示す例では７５％で一定である。
【００９４】
例えば、上述したステップＳ５２で算出した総数Ｎが一定数γよりも大きく、かつ、一定数δ以下の場合には、制御部１６Ａは、図１０に示すグラフデータに基づき、その算出した総数Ｎに対応する閾値（図１０に示す例では、「８５％」）を算出する。
【００９５】
［２−２．効果等］
以上のように、実施の形態２における表示装置において、所定の条件は、決定した輝度が所定値よりも大きい発光領域の総数が一定数よりも大きくなることであってもよい。
【００９６】
なお、表示装置２Ａは表示装置の一例である。制御部１６Ａは制御部の一例である。バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖは、所定値の一例である。一定数γは一定数の一例である。
【００９７】
例えば、実施の形態２に示した例では、表示装置２Ａにおける所定の条件は、決定した輝度が所定値（例えば、バックライト６全体の輝度の平均値Ａｖ）よりも大きい発光領域Ａｎの総数Ｎが一定数γよりも大きくなることである。
【００９８】
このように構成された表示装置２Ａでは、バックライト６の消費電力が比較的大きい場合に（すなわち、総数Ｎが比較的多い場合に）、省電力制御を行うことができる。
【００９９】
なお、本実施の形態では、制御部１６Ａが、平均値Ａｖよりも大きい輝度を有する発光領域Ａｎの総数Ｎを算出する動作例を説明したが、本開示における制御部１６Ａの動作は何らこの動作に限定されない。制御部１６Ａは、例えば、上述した閾値（所定値の一例）よりも大きい輝度を有する発光領域Ａｎの総数Ｎを算出してもよい。
【０１００】
（実施の形態３）
次に、図１１および図１２を参照しながら、実施の形態３について説明する。
【０１０１】
実施の形態３に示す表示装置２Ｂは、具体的な図示は省略するが、実施の形態１で説明した表示装置２または実施の形態２で説明した表示装置２Ａと実質的に同じ構成である。ただし、実施の形態３に示す表示装置２Ｂが備える制御部１６Ｂは、実施の形態１で説明した制御部１６または実施の形態２で説明した制御部１６Ａと相違する点がある。以下では、実施の形態１または２で説明した事項については適宜説明を省略し、実施の形態１または２に開示されていない構成を主に説明する。
【０１０２】
［３−１．制御部］
まず、図１１および図１２を参照しながら、実施の形態３における表示装置２Ｂの制御部１６Ｂについて説明する。
【０１０３】
図１１は、実施の形態３における表示装置２Ｂの制御部１６Ｂの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【０１０４】
図１２は、実施の形態３における表示装置２Ｂの制御部１６Ｂによるグラフィック画像３６の輝度制御を説明するための図である。図１２の（ａ）図は、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）映像信号およびグラフィック信号の各表示輝度データの一例を示す概念図であり、図１２の（ｂ）図は、表示パネル４に表示されたコンテンツ画像３４およびグラフィック画像３６の各表示輝度の一例を模式的に示す図である。
【０１０５】
図１１に示すように、実施の形態３における制御部１６Ｂは、ＨＤＲ映像信号およびグラフィック信号を取得する。
【０１０６】
ＨＤＲ映像信号は、コンテンツ画像３４を表示するための信号である。ＨＤＲ映像信号における表示輝度のダイナミックレンジは、ＳＤＲ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｇｅ）映像信号における表示輝度のダイナミックレンジよりも広い。図１２の（ａ）図に示すように、ＨＤＲ映像信号は、例えば０〜２５５（０〜１０００ｎｉｔに対応）の８ビットで表される表示輝度データを含んでいる。なお、コンテンツ画像３４は、例えば、ＤＶＤ等の記録媒体に記録されたデータを再生することにより表示パネル４に表示される再生コンテンツを表す画像、あるいは、地上デジタル放送または衛星デジタル放送等を受信することにより表示パネル４に表示される放送番組を表す画像等である。
【０１０７】
グラフィック信号は、グラフィック画像３６をコンテンツ画像３４に重畳させて表示するための信号である。図１２の（ａ）図に示すように、グラフィック信号は、例えば０〜２５５（０〜１０００ｎｉｔに対応）の８ビットで表される表示輝度データを含んでいる。なお、グラフィック画像３６は、例えば音量設定メニューまたは字幕等のＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像である。
【０１０８】
図１１に示すように、制御部１６Ｂは、信号処理部３８、乗算部４０、合成部４２、および省電力制御部４４を有している。
【０１０９】
信号処理部３８は、取得したＨＤＲ映像信号に対して、例えばガンマ補正等の処理を実行する。
【０１１０】
乗算部４０は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対して、グラフィック信号が示すグラフィック画像３６の表示輝度を低下させるためのゲインを乗算する。なお、本実施の形態では、ゲインは、あらかじめ定められた一定値（例えば、０．１）である。
【０１１１】
合成部４２は、信号処理部３８により処理されたＨＤＲ映像信号と、乗算部４０によりゲインが乗算されたグラフィック信号と、を合成する。
【０１１２】
省電力制御部４４は、実施の形態１または２で説明したように、バックライト６（図１参照）の輝度を制御することにより省電力制御を行う。また、省電力制御部４４は、以下の式２を用いてバックライト６の輝度を設定する。なお、式２において、表示パネル４の最大輝度とは、表示パネル４が表現可能な最大輝度をいう。
【０１１３】
バックライトの輝度＝コンテンツ画像の最大表示輝度÷表示パネルの最大輝度×１００％      （式２）
次に、図１１および図１２を参照しながら、上述した制御部１６Ｂによるグラフィック画像３６の輝度制御について説明する。
【０１１４】
図１１および図１２に示す例では、表示パネル４の最大輝度は１０００ｎｉｔであり、かつ、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度は１０００ｎｉｔである。これにより、省電力制御部４４は、コンテンツ画像３４の表示輝度をＨＤＲ映像信号に忠実に再現するために、上述の式２を用いて、バックライト６の輝度を１００％（＝１０００ｎｉｔ／１０００ｎｉｔ×１００％）に設定する。
【０１１５】
図１１に示すように、制御部１６Ｂは、例えば２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）の表示輝度データを含むグラフィック信号を取得する。乗算部４０は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対してゲイン（例えば、０．１）を乗算する。これにより、合成部４２に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは、例えば２６（すなわち、１００ｎｉｔ）となる。
【０１１６】
したがって、上述の例の場合は、図１２の（ｂ）図に示すように、バックライト６が輝度１００％で点灯するので、グラフィック画像３６は、１００ｎｉｔ（＝１００ｎｉｔ×１００％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。なお、コンテンツ画像３４は、０〜１０００ｎｉｔの表示輝度で表示パネル４に表示される。
【０１１７】
［３−２．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置が有する制御部は、コンテンツ画像を表示するためのＨＤＲ映像信号と、グラフィック画像をコンテンツ画像に重畳させて表示するためのグラフィック信号とを合成する合成部と、合成部により合成されるグラフィック信号に対して、グラフィック信号が示すグラフィック画像の表示輝度を低下させるためのゲインを乗算する乗算部と、を有する。
【０１１８】
なお、表示装置２Ｂは表示装置の一例である。制御部１６Ｂは制御部の一例である。コンテンツ画像３４はコンテンツ画像の一例である。グラフィック画像３６はグラフィック画像の一例である。合成部４２は合成部の一例である。乗算部４０は乗算部の一例である。
【０１１９】
例えば、実施の形態３に示した例では、表示装置２Ｂが有する制御部１６Ｂは、コンテンツ画像３４を表示するためのＨＤＲ映像信号と、グラフィック画像３６をコンテンツ画像３４に重畳させて表示するためのグラフィック信号とを合成する合成部４２と、合成部４２により合成されるグラフィック信号に対して、グラフィック信号が示すグラフィック画像３６の表示輝度を低下させるためのゲインを乗算する乗算部４０と、を有する。
【０１２０】
仮に、制御部１６Ｂが乗算部４０を有していない場合には、合成部４２に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）となる。そのため、バックライト６が輝度１００％で点灯する場合には、グラフィック画像３６は、１０００ｎｉｔ（＝１０００ｎｉｔ×１００％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。その結果、グラフィック画像３６が明るくなり過ぎてしまい、ユーザが眩しさを感じるおそれがある。
【０１２１】
しかしながら、上述した構成を有する表示装置２Ｂは、グラフィック信号に対してゲイン（例えば、０．１）を乗算することによってグラフィック画像３６の表示輝度を低下させることができる。これより、表示装置２Ｂは、グラフィック画像３６が明るくなり過ぎるのを抑制することができ、ユーザが感じる眩しさを軽減することができる。
【０１２２】
（実施の形態４）
次に、図１３〜図１５を参照しながら、実施の形態４について説明する。
【０１２３】
実施の形態４に示す表示装置２Ｃは、具体的な図示は省略するが、実施の形態３で説明した表示装置２Ｂと実質的に同じ構成である。ただし、実施の形態４に示す表示装置２Ｃが備える制御部１６Ｃは、実施の形態３で説明した制御部１６Ｂと相違する点がある。以下では、実施の形態１〜３で説明した事項については適宜説明を省略し、実施の形態１〜３に開示されていない構成を主に説明する。
【０１２４】
［４−１．制御部］
まず、図１３および図１４を参照しながら、実施の形態４における表示装置２Ｃの制御部１６Ｃについて説明する。
【０１２５】
図１３は、実施の形態４における表示装置２Ｃの制御部１６Ｃの構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【０１２６】
図１４は、実施の形態４における表示装置２Ｃの制御部１６Ｃによるグラフィック画像３６の輝度制御を説明するための図である。図１４の（ａ）図は、ＨＤＲ映像信号およびグラフィック信号の各表示輝度データの一例を示す概念図であり、図１４の（ｂ）図は、表示パネル４に表示されたコンテンツ画像３４およびグラフィック画像３６の各表示輝度の一例を模式的に示す図である。
【０１２７】
図１３に示すように、実施の形態４における制御部１６Ｃは、実施の形態３で説明した制御部１６Ｂが有する信号処理部３８、乗算部４０、合成部４２、および省電力制御部４４に加えて、調節部４６を有している。
【０１２８】
調節部４６は、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度、および、バックライト６の輝度に基づいて、乗算部４０のゲインを調節する。具体的には、調節部４６は、以下の式３を用いてゲインを調節する。なお、式３における「所望のグラフィック画像の表示輝度」は、ユーザによって予め設定される表示輝度であり、例えば１００ｎｉｔである。
【０１２９】
ゲイン＝所望のグラフィック画像の表示輝度÷コンテンツ画像の最大表示輝度÷バックライトの輝度      （式３）
次に、図１３および図１４を参照しながら、上述した制御部１６Ｃによるグラフィック画像３６の輝度制御について説明する。
【０１３０】
図１３および図１４に示す例では、表示パネル４の最大輝度は４０００ｎｉｔであり、かつ、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度は１０００ｎｉｔである。これにより、省電力制御部４４は、コンテンツ画像３４の表示輝度をＨＤＲ映像信号に忠実に再現するために、上述の式２を用いて、バックライト６の輝度を２５％（＝１０００ｎｉｔ／４０００ｎｉｔ×１００％）に設定する。
【０１３１】
図１３に示すように、制御部１６Ｃは、例えば２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）の表示輝度データを含むグラフィック信号を取得する。調節部４６は、式３を用いて、ゲインを、例えば０．４（＝１００ｎｉｔ÷１０００ｎｉｔ÷２５％）に調節する。乗算部４０は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対して、調節部４６により調節されたゲインを乗算する。これにより、合成部４２に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは、例えば１０２（すなわち、４００ｎｉｔ）となる。
【０１３２】
したがって、上述の例の場合は、図１４の（ｂ）図に示すように、バックライト６が輝度２５％で点灯するので、グラフィック画像３６は、１００ｎｉｔ（＝４００ｎｉｔ×２５％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。なお、コンテンツ画像３４は、０〜１０００ｎｉｔの表示輝度で表示パネル４に表示される。
【０１３３】
なお、調節部４６は、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度、および、バックライト６の輝度が変化した場合に、乗算部４０のゲインを適宜調節する。例えば、表示パネル４の最大輝度が２０００ｎｉｔ、コンテンツ画像３４の最大表示輝度が１０００ｎｉｔ、バックライト６の輝度が５０％（＝１０００ｎｉｔ／２０００ｎｉｔ×１００％）である場合には、調節部４６は、ゲインを０．２（＝１００ｎｉｔ÷１０００ｎｉｔ÷５０％）に調節する。この場合、グラフィック画像３６は、上述と同じ１００ｎｉｔ（＝２００ｎｉｔ×５０％）の表示輝度で表示パネル４に表示される。
【０１３４】
［４−２．効果等］
以上のように、本実施の形態において、表示装置が有する制御部は、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像の最大表示輝度、およびバックライトの輝度に基づいて、ゲインを調節する調節部をさらに有する。
【０１３５】
なお、表示装置２Ｃは表示装置の一例である。制御部１６Ｃは制御部の一例である。調節部４６は調節部の一例である。
【０１３６】
例えば、実施の形態４に示した例では、表示装置２Ｃが有する制御部１６Ｃは、制御部１６Ｂが有する構成要素に加え、さらに、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像３４の最大表示輝度、および、バックライト６の輝度に基づいて、ゲインを調節する調節部４６を有する。
【０１３７】
ここで、図１５を参照しながら、比較例における表示装置１００によるグラフィック画像１０６の輝度制御について説明する。なお、表示装置１００は、調節部４６を備えていない点を除き、表示装置２Ｃと実質的に同じ構成である。
【０１３８】
図１５は、比較例における表示装置１００によるグラフィック画像１０６の輝度制御を説明するための図である。図１５の（ａ）図は、ＨＤＲ映像信号およびグラフィック信号の各表示輝度データの一例を示す概念図であり、図１５の（ｂ）図は、表示パネル１０２に表示されたコンテンツ画像１０４およびグラフィック画像１０６の各表示輝度の一例を模式的に示す図である。
【０１３９】
図１５に示すように、比較例における表示装置１００では、実施の形態３と同様に、乗算部（図示せず）のゲインは一定値（例えば、０．１）である。
【０１４０】
図１５に示す例では、表示パネル１０２の最大輝度は４０００ｎｉｔであり、かつ、ＨＤＲ映像信号が示すコンテンツ画像１０４の最大表示輝度は１０００ｎｉｔである。これにより、省電力制御部（図示せず）は、コンテンツ画像１０４の表示輝度をＨＤＲ映像信号に忠実に再現するために、バックライト（図示せず）の輝度を２５％に設定する。
【０１４１】
図１５に示すように、制御部（図示せず）は、例えば２５５（すなわち、１０００ｎｉｔ）の表示輝度データを含むグラフィック信号を取得する。乗算部は、取得したグラフィック信号の表示輝度データに対してゲインを乗算する。これにより、合成部（図示せず）に入力されるグラフィック信号の表示輝度データは、例えば２６（すなわち、１００ｎｉｔ）となる。
【０１４２】
したがって、上述の例の場合は、図１５の（ｂ）図に示すように、バックライトが輝度２５％で点灯するので、グラフィック画像１０６は、２５ｎｉｔ（＝１００ｎｉｔ×２５％）の表示輝度で表示パネル１０２に表示される。このように、比較例における表示装置１００では、バックライトの輝度が１００％よりも低い場合（すなわち、コンテンツ画像１０４の最大表示輝度が表示パネル１０２の最大輝度よりも低い場合）に、グラフィック画像１０６が暗くなり過ぎてしまい、グラフィック画像１０６の視認性が低下する可能性がある。
【０１４３】
しかしながら、上述した構成を有する表示装置２Ｃは、調節部４６によりゲインを適宜調節するので、バックライト６の輝度が１００％よりも低い場合であっても、グラフィック画像３６の表示輝度が暗くなり過ぎるのを抑制することができる。これにより、表示装置２Ｃでは、グラフィック画像３６の視認性を高めることができる。
【０１４４】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１〜４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１〜４で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
【０１４５】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【０１４６】
実施の形態１〜４では、表示装置２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）を液晶テレビジョン受像機とする構成例を説明したが、本開示は何らこの構成に限定されない。表示装置２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）は、例えばパーソナルコンピュータ用の液晶ディスプレイ等であってもよい。
【０１４７】
実施の形態１および２では、制御部１６（１６Ａ）が、省電力制御において、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を閾値まで低下させる動作例を説明したが、本開示は何らこれに限定されない。制御部１６（１６Ａ）は、例えば、省電力制御において、閾値よりも大きい発光領域Ａｎの輝度を固定値だけ低下させてもよい。この場合、例えば固定値が１０％であり、発光領域Ａ１の輝度が９０％であれば、制御部１６（１６Ａ）は、発光領域Ａ１の輝度を８０％（＝９０％−１０％）まで低下させる。
【０１４８】
実施の形態１〜４では、発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々にＬＥＤ１０を１個ずつ配置する構成例を説明したが、本開示は何らこの構成例に限定されない。発光領域Ａ１〜Ａ４０の各々に、ＬＥＤ１０を複数個ずつ（例えば２個ずつ）配置してもよい。
【０１４９】
実施の形態１〜４において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されてもよく、あるいは、各構成要素に対応するように作成されたソフトウェアプログラムが実行されることによって実現されてもよい。すなわち、各構成要素は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）またはプロセッサ等のプログラム実行部が、光ディスク、磁気ディスク、または半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１５０】
また、本開示は、コンピュータプログラムまたはデジタル信号をコンピュータで読み取り可能な記録媒体（例えば、光ディスク、磁気ディスク、または半導体メモリ、等）に記録したもので実現してもよい。
【０１５１】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【０１５２】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【０１５３】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本開示は、バックライトを備えた表示装置に適用可能である。具体的には、例えばローカルディミングによりバックライトの省電力制御を行う表示装置等に、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【０１５５】
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２８，１００    表示装置
４，３０，１０２    表示パネル
４ａ    表示画面
６    バックライト
８    基板
８ａ    発光面
１０    ＬＥＤ
１２    表示パネル駆動回路
１４    バックライト駆動回路
１６，１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ    制御部
１８    走査線駆動回路
２０    信号線駆動回路
２２    制御線
２４    データ線
２６，３２    画像
３４，１０４    コンテンツ画像
３６，１０６    グラフィック画像
３８    信号処理部
４０    乗算部
４２    合成部
４４    省電力制御部
４６    調節部
Ａ１〜Ａ４０，Ａｎ    発光領域
Ｂ１〜Ｂ４０，Ｂｎ，Ｃ１〜Ｃ４０    画像領域
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、前記発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトと、
前記複数の発光領域にそれぞれ対応する前記画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、前記バックライトの輝度を前記発光領域毎に独立して決定する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、前記閾値よりも大きい前記発光領域の輝度を低下させ、かつ、前記閾値以下の前記発光領域の輝度を維持する、
表示装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度の平均値が一定値よりも大きくなることである、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記平均値が前記一定値よりも大きい場合に、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度と、前記平均値の増加にしたがって低下する前記閾値と、を比較する、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、決定した輝度が所定値よりも大きい前記発光領域の総数が一定数よりも大きくなることである、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記バックライトが前記所定の条件を満たす場合に、前記閾値よりも大きい前記発光領域の輝度を前記閾値まで低下させ、かつ、前記閾値以下の前記発光領域の輝度を維持する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、
コンテンツ画像を表示するためのＨＤＲ映像信号と、グラフィック画像を前記コンテンツ画像に重畳させて表示するためのグラフィック信号と、を合成する合成部と、
前記合成部により合成される前記グラフィック信号に対して、前記グラフィック信号が示す前記グラフィック画像の表示輝度を低下させるためのゲインを乗じる乗算部と、を有する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ＨＤＲ映像信号が示す前記コンテンツ画像の最大表示輝度、および前記バックライトの輝度に基づいて、前記ゲインを調節する調節部をさらに有する、
請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
画像を表示する表示パネルの背面に向けて光を照射する発光面を有し、前記発光面が複数の発光領域に分割されたバックライトの制御方法であって、
前記複数の発光領域にそれぞれ対応する前記画像の複数の画像領域の各々の輝度に応じて、前記バックライトの輝度を前記発光領域毎に独立して決定するステップと、
前記バックライトが所定の条件を満たす場合に、決定した前記複数の発光領域の各々の輝度と閾値とを比較することにより、前記閾値よりも大きい前記発光領域の輝度を低下させ、かつ、前記閾値以下の前記発光領域の輝度を維持するステップと、を含む、
バックライトの制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2017098676.tif 000018
【図２】
2017098676.tif 000019
【図３】
2017098676.tif 000020
【図４】
2017098676.tif 000021
【図５】
2017098676.tif 000022
【図６】
2017098676.tif 000023
【図７】
2017098676.tif 000024
【図８】
2017098676.tif 000025
【図９】
2017098676.tif 000026
【図１０】
2017098676.tif 000027
【図１１】
2017098676.tif 000028
【図１２】
2017098676.tif 000029
【図１３】
2017098676.tif 000030
【図１４】
2017098676.tif 000031
【図１５】
2017098676.tif 000032
【国際調査報告】
2017098676.tif 000033
2017098676.tif 000034
2017098676.tif 000035
2017098676.tif 000036