(57)【要約】【課題】黒浮きの度合いの変化の視認化を抑制することができる表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、複数の画素を有する表示部と、表示部を照明する光を発する光源部と、光源部の動作を制御する制御部とを備え、制御部は、第１所定時間ＷＴ１内に光源部からの光の輝度を所定の輝度変化量以上上げた場合、第２所定時間ＷＴ２１以上の期間、光の輝度を下げない。【選択図】図３
2019124803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有する表示部と、
前記表示部を照明する光を発する光源部と、
前記光源部の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、第１所定時間内に所定の輝度変化量以上前記光の輝度を上げた場合、第２所定時間以上前記光の輝度を下げない
表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記輝度の立ち下がり速度を、前記輝度の立ち上がり速度より遅くする
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第２所定時間は、０．１秒から１０秒の範囲内で定められた時間である
請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第２所定時間内に前記輝度の立ち下がり要求と前記輝度の立ち上がり要求が生じた場合、前記輝度の立ち上がり要求に応じて前記第２所定時間の開始タイミングがリセットされる
請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記光源部は、個別に前記輝度を制御可能な複数の発光部を有し、
前記複数の発光部にはそれぞれ１つ以上の光源が設けられている
請求項１から４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示部により表示される画像がラスタ画像又はランプ画像であるか判定する判定部を備え、
前記ラスタ画像又はランプ画像が前記表示部により表示される場合、前記制御部は、第１所定時間内に所定の輝度変化量以上前記光の輝度を上げた場合でも前記輝度の立ち下がり要求に応じて前記第２所定時間未満の時間内に前記光の輝度を下げる
請求項１から５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
複数の画素を有する表示部と、
前記表示部を照明する光を発する光源部とを備え、
前記光の輝度の立ち下がり速度は、前記光の輝度の立ち上がり速度より遅い
表示装置。
【請求項８】
前記立ち下がり速度は、前記立ち上がり速度の１０倍から１００倍の範囲内で定められている
請求項７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像の明暗に応じてバックライトからの光の強度を変化させる所謂ディミングを行う表示装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−００４０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のディミングでは、画像の一部の明暗が繰り返し切り替わった場合に画像全体で光の強弱が繰り返し切り替わることで、黒浮きの度合いが視認可能なレベルで変化して画像全体が明滅を繰り返しているように見えることがあった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、黒浮きの度合いの変化の視認化を抑制することができる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様による表示装置は、複数の画素を有する表示部と、前記表示部を照明する光を発する光源部と、前記光源部の動作を制御する制御部とを備え、前記制御部は、第１所定時間内に所定の輝度変化量以上前記光の輝度を上げた場合、第２所定時間以上前記光の輝度を下げない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態１に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る画像表示パネルの概念図である。
【図３】図３は、時間の経過に応じて変化する画像表示面の表示内容と光源ユニットの輝度との関係の一例を説明するチャートである。
【図４】図４は、時間の経過に応じて変化する画像表示面の表示内容と光源ユニットの輝度との関係の別の一例を説明するチャートである。
【図５】図５は、時間の経過に応じて変化する画像表示面の表示内容と光源ユニットの輝度との関係のさらに別の一例を説明するチャートである。
【図６】図６は、０％超１００％未満の範囲で変化する光源ユニットの輝度の一例を説明するチャートである。
【図７】図７は、表示内容の変化に応じて輝度の立ち上げ及び立ち下げをリアルタイムに行う比較例を示すチャートである。
【図８】図８は、画像表示面の区分けの一例を示す図である。
【図９】図９は、発光領域に配置された複数の光源と複数の部分領域との対応関係の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、時間の経過に応じて変化する画像表示面の表示内容との一部の光源の輝度との関係の一例を説明するチャートである。
【図１１】図１１は、画像の種類に応じた処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、徐々に明るさを上げるよう光源ユニットを制御する場合における表示内容と光源ユニットの輝度との関係の一例を説明するチャートである。
【図１３】図１３は、外光に応じた輝度の制御を行う表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る表示装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図２は、実施形態１に係る画像表示パネル４０の概念図である。図１に示すように、実施形態１の表示装置１０は、信号処理部２０と、画像表示パネル駆動部３０と、画像表示パネル４０と、光源ユニット６０とを有する。信号処理部２０は、制御装置１１の画像出力部１２からの入力画像信号（ＲＧＢデータ）に応じて、入力画像信号に所定のデータ変換処理を加えて生成した信号を表示装置１０の各部に送る。画像表示パネル駆動部３０は、信号処理部２０からの信号に基づいて画像表示パネル４０の駆動を制御する。光源ユニット６０は、画像表示パネル４０を背面から照明する。画像表示パネル４０は、画像表示パネル駆動部３０からの信号及び光源ユニット６０からの光により画像を表示させる。  
【００１０】
より具体的な例を以て説明すると、画像表示パネル４０は、画像を表示するための画像表示面４１でフレーム画像を表示する。実施形態１では、１つのフレーム画像を構成する複数の画素の各々のＲＧＢ階調値を示す入力画像信号が一まとまりの単位として所定期間内に信号処理部２０に入力される。信号処理部２０は、所定の１フレーム期間内に画像表示パネル４０でフレーム画像が表示されるよう、入力画像信号に基づいて出力信号及び制御信号を出力する。制御信号は、光源ユニット６０の動作を制御するための信号である。光源ユニット６０は、制御信号に応じて信号処理部２０の制御下で動作し、画像表示面４１に対応する大きさの発光領域６１から画像表示パネル４０が表示するフレーム画像に必要な明るさの光を発する。フレーム画像に必要な明るさの光とは、フレーム画像の元になった１画面分の入力信号に含まれる複数の画素の階調値のうち最大の階調値が与えられていた画素で、当該最大の階調値に対応する輝度を得るために必要な明るさの光である。信号処理部２０は、フレーム画像に必要な明るさの光を得るため、発光領域６１全体の光を一律に調節するディミング処理又は発光領域６１からの光を複数の部分領域単位で調節するローカルディミング処理を行う。
【００１１】
画像表示パネル４０は、画像表示面４１に、複数の画素４８が、２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。このように、画像表示パネル４０は、複数の画素４８を有する表示部として機能する。図１に示す例は、ＸＹの２次元座標系に複数の画素４８がマトリクス状に配列されている例を示している。この例において、Ｘ方向は、行方向であり、Ｙ方向は、列方向であるが、これに限られず、Ｘ方向が垂直方向であってＹ方向が水平方向であってもよい。
【００１２】
画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂのうち少なくとも２つを有する。第１副画素４９Ｒは、第１色（例えば、赤色）を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２色（例えば、緑色）を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３色（例えば、青色）を表示する。第１色、第２色及び第３色は、赤色、緑色及び青色に限られず、補色などでもよく、互いに色が異なっていればよい。以下において、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素４９という。すなわち、１つの副画素４９には、３色のうちいずれか１色が割り当てられている。
【００１３】
実施形態１の画像表示パネル４０は、例えば透過式のカラー液晶表示パネルである。画像表示パネル４０には、第１副画素４９Ｒと画像観察者との間に第１色を通過させる第１カラーフィルタが配置されている。また、画像表示パネル４０には、第２副画素４９Ｇと画像観察者との間に第２色を通過させる第２カラーフィルタが配置されている。また、画像表示パネル４０には、第３副画素４９Ｂと画像観察者との間に第３色を通過させる第３カラーフィルタが配置されている。
【００１４】
画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３１及び走査回路３２を有する。画像表示パネル駆動部３０は、信号出力回路３１によって出力信号を保持し、順次、画像表示パネル４０に出力する。より詳しくは、信号出力回路３１は、信号処理部２０からの出力信号に応じた所定の電位を有する画像信号を、画像表示パネル４０に出力する。信号出力回路３１は、信号線ＤＴＬによって画像表示パネル４０と電気的に接続されている。走査回路３２は、画像表示パネル４０における副画素４９の動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する。当該スイッチング素子は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin  Film  Transistor）である。走査回路３２は、走査線ＳＣＬによって画像表示パネル４０と電気的に接続されている。
【００１５】
光源ユニット６０は、画像表示パネル４０の背面に配置されている。光源ユニット６０は、画像表示パネル４０に向けて光を照射することで、画像表示パネル４０を照明する。
【００１６】
図１に示すように、信号処理部２０は、輝度上昇判定部２１、計時部２２、光源制御部２３、画像解析部２４等の各種機能に対応した回路部が実装された回路である。信号処理部２０及び画像表示パネル駆動部３０の各構成は、例えばチップオングラス（Chip  On  Glass：ＣＯＧ）方式で画像表示パネル４０に設けられるが、これは信号処理部２０及び画像表示パネル駆動部３０の具体的な形態例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００１７】
輝度上昇判定部２１は、光源ユニット６０が発する光の輝度の上昇の度合いを判定する。以下、光源ユニット６０が発する光の輝度のことを、光源ユニット６０の輝度と記載する。具体的には、輝度上昇判定部２１は、光源ユニット６０が第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光の輝度を上げるよう動作したか否か判定する。第１所定時間ＷＴ１は、例えば光源ユニット６０の輝度が０％から１００％に移行するまでにかかる第１移行時間ＵＴ（図３等参照）以上の時間である。光の輝度が０％である状態とは、例えば光源ユニット６０が光を発しない状態又は最低輝度の光を発する状態である。光の輝度が１００％である状態とは、例えば光源ユニット６０が最高輝度の光を発する状態である。より具体的には、第１所定時間ＷＴ１は、例えば０．１秒から０．２秒の範囲内で設定された時間であるが、これはあくまで第１所定時間ＷＴ１の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００１８】
計時部２２は、信号処理部２０が行う処理に関する時間の管理を行う。具体的には、計時部２２は、例えば時計として機能するタイマー、あるタイミングからの経過時間を管理するためのカウンタ等を有する。
【００１９】
光源制御部２３は、フレーム画像に必要な明るさに応じて光源ユニット６０の動作を制御する。また、光源制御部２３は、例えば光源ユニット６０が第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光の輝度を上げるよう動作した場合、第２所定時間以上光源ユニット６０の輝度を下げないよう光源ユニット６０の動作を制御する。具体的には、第２所定時間は、例えば０．１秒から１０秒の範囲内で定められた時間である。望ましい一例として、第２所定時間は、１．１秒から５秒の範囲内で定められた時間であるが、これは一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００２０】
画像解析部２４は、入力画像信号に基づいてフレーム画像を解析する。具体的には、画像解析部２４は、例えばフレーム画像を構成する複数の画素４８の各々に対応する入力画像信号が示すＲＧＢ階調値から、当該フレーム画像を表示するために必要な光源ユニット６０の輝度を決定する。具体例を挙げると、フレーム画像を構成する全ての画素のＲＧＢ階調値がＲＧＢ＝（０，０，０）である場合、当該フレーム画像は全ての画素が黒の画像（黒画像）である。この場合、光源ユニット６０からの光は必要ない。従って、この場合、画像解析部２４は、当該フレーム画像の表示に応じて動作する光源ユニット６０の輝度を０％にする。また、フレーム画像を構成する１つ以上の画素におけるＲＧＢ階調値のうちいずれか１つ以上がＲＧＢ階調値のビット数に対応した上限値（例えば、８ビットの場合、２５５）である場合、最高輝度の光で照明される必要がある。従って、この場合、画像解析部２４は、当該フレーム画像の表示に応じて動作する光源ユニット６０の輝度を１００％にする。それ以外の場合、画像解析部２４は、フレーム画像の表示に応じて動作する光源ユニット６０の輝度を、当該フレーム画像における最も高い階調値の表示出力に必要な輝度にする。それ以外の場合とは、フレーム画像を構成する複数の画素におけるＲＧＢ階調値のうち最も高い階調値が０を超え、かつ、ＲＧＢ階調値のビット数に対応した上限値未満の値（例えば、８ビットの場合、１から２５４の範囲内の値）である場合をさす。
【００２１】
実施形態１では、光源制御部２３は、画像解析部２４が決定した光源ユニット６０の輝度となるよう光源ユニット６０の動作を制御するが、これは具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。光源制御部２３は、上述の画像解析部２４の機能を有していてもよい。
【００２２】
また、光源制御部２３は、輝度の立ち下がり速度を、輝度の立ち上がり速度より遅くするよう光源ユニット６０の動作を制御する。例えば、光源ユニット６０の輝度の立ち下がり速度は、輝度の立ち上がり速度の１０倍から１００倍の範囲内で定められている。より具体的な例を挙げると、光源ユニット６０の輝度が０％から１００％に立ち上がるまでの第１移行時間ＵＴが０．１秒から０．２秒である場合、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度が１００％から０％に立ち下がるまでの第２移行時間が３秒から４秒の範囲内の時間となるよう光源ユニット６０の動作を制御する。なお、立ち上がり速度と立ち下がり速度との比は、第１輝度（例えば０％）から第２輝度（例えば１００％）までの立ち上がり時間と、第２輝度から第１輝度までの立ち下がり時間との比で表すことができる。すなわち、この具体的な例では、輝度の立ち下がり速度は、輝度の立ち上がり速度に比して３０倍から４０倍遅い。
【００２３】
次に、画像表示面４１の表示内容の変化と光源ユニット６０の輝度制御との関係について説明する。図３は、時間の経過に応じて変化する画像表示面４１の表示内容と光源ユニット６０の輝度との関係の一例を説明するチャートである。図３等では、光源ユニット６０の輝度が０％である場合の黒Ｂ１と、光源ユニット６０の輝度が０％でない（例えば、１００％である）場合における高輝度領域ＬＰの周囲の黒Ｂ２とを区別する目的で、それぞれに異なるハッチングを施して図示している。黒Ｂ１の画像領域と黒Ｂ２の画像領域が含む画素のＲＧＢ階調値は同じ（例えば、ＲＧＢ＝（０，０，０））である。高輝度領域ＬＰは、ＲＧＢ階調値の少なくとも１つ以上が上限値である画素を含む領域である。以下、高輝度領域ＬＰを含む画像を高輝度要求画像と記載する。
【００２４】
例えば、表示内容が黒画像である期間、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を０％とする。このため、黒画像の黒は、光源ユニット６０の輝度が０％である場合の黒Ｂ１になる。その後、表示内容が高輝度要求画像になるタイミングＴ１１に応じて、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を１００％とする。第１移行期間ＵＴを経て光源ユニット６０の輝度が０％から１００％に移行する。０％から１００％への輝度の移行に伴う輝度変化量は、光源ユニット６０の輝度変化量としては最大の変化量である。このため、輝度上昇判定部２１は、光源ユニット６０が第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光の輝度を上げるよう動作したと判定する。従って、光源制御部２３は、第２所定時間ＷＴ２１以上の時間、光源ユニット６０の輝度を下げないよう光源ユニット６０の動作を制御する。具体的には、例えば計時部２２がタイミングＴ１１に応じて第２所定時間ＷＴ２１の経過までの時間を計時するためのカウンタを設定する。計時部２２が有するタイマーにより計時される時刻の経過に応じて当該カウンタの値がインクリメントされる。第２所定時間ＷＴ２１の経過を示す値になるまで、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を下げないよう光源ユニット６０の動作を制御する。すなわち、第２所定時間ＷＴ２１が経過するまで、ディミング処理よりも光源ユニット６０からの光の輝度を下げないことが優先される。これによって、第２所定時間ＷＴ２１が経過するまで、入力信号の階調値に応じた光源ユニット６０からの光の制御のうち明るさを低下させるほうの光の制御が無効になる。
【００２５】
図３に示すように、第２所定時間ＷＴ２１が経過する前のタイミングＴ１２で表示内容が高輝度要求画像から黒画像になったとしても、光源制御部２３は、タイミングＴ１２の時点では光源ユニット６０の輝度を下げない。光源制御部２３は、タイミングＴ１１から第２所定時間ＷＴ２１が経過するまで光源ユニット６０の輝度を１００％で維持する。すなわち、表示内容に追従することを想定した場合に光源ユニット６０の輝度の立ち下がり要求が生じるタイミングＴ１２が第２所定時間ＷＴ２１に生じたとしても、光源制御部２３は、第２所定時間ＷＴ２１が経過するまで光源ユニット６０の輝度を下げないよう光源ユニット６０の動作を制御する。このため、第２所定時間ＷＴ２１が経過するまで、黒画像の黒は、タイミングＴ１２より前の表示内容における高輝度領域ＬＰの周囲の黒Ｂ２と同じになる。
【００２６】
タイミングＴ１１から第２所定時間ＷＴ２１が経過した後、表示内容が第２所定時間ＷＴ２１中の光源ユニット６０の輝度を必要としない場合、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を下げる。図３では、タイミングＴ１２以降の表示内容が黒画像である。このため、光源制御部２３は、第２移行時間ＤＴ１をかけて光源ユニット６０の輝度を１００％から０％に移行させる。このため、第２移行時間ＤＴの経過中に、黒画像の黒は、黒Ｂ２から黒Ｂ１に移行する。第２移行時間ＤＴ１の経過中における黒Ｂ２から黒Ｂ１への移行は、第１移行時間ＵＴの経過中における黒Ｂ１から黒Ｂ２への移行よりも遅く、ゆるやかな変化になる。このため、光源ユニット６０の輝度の立ち下がりにおける黒浮きの度合いの変化の視認化の発生を抑制することができる。
【００２７】
図３及び後述する図１０では、第２所定時間に符号ＷＴ２１を付している。後述する図４、図５、図６ではそれぞれ、第２所定時間に符号ＷＴ２２，ＷＴ２３，ＷＴ２４，ＷＴ２５を付している。これらの第２所定時間ＷＴ２１，ＷＴ２２，ＷＴ２３，ＷＴ２４，ＷＴ２５は同じ時間である。これは、各図を参照した説明を混同せず区別するための符号の相違であって、表示内容の遷移パターンに応じて第２所定時間が切り替わることを示すものでない。
【００２８】
図３及び後述する図１０では、第２移行時間に符号ＤＴ１を付している。後述する図４、図５ではそれぞれ、第２移行時間に符号ＤＴ２，ＤＴ３を付している。これらの第２移行時間ＤＴ１，ＤＴ２，ＤＴ３は同じ時間である。これは、各図を参照した説明を混同せず区別するための符号の相違であって、表示内容の遷移パターンに応じて第２移行時間が切り替わることを示すものでない。
【００２９】
図４は、時間の経過に応じて変化する画像表示面４１の表示内容と光源ユニット６０の輝度との関係の別の一例を説明するチャートである。図３の例と同様、表示内容が黒画像である期間、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を０％とする。このため、黒画像の黒は、光源ユニット６０の輝度が０％である場合の黒Ｂ１になる。その後、表示内容が高輝度要求画像になるタイミングＴ２１に応じて、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を１００％とする。従って、図３の例と同様、光源制御部２３は、第２所定時間ＷＴ２２以上の時間、光源ユニット６０の輝度を下げないよう光源ユニット６０の動作を制御する。
【００３０】
実施形態１では、第２所定時間ＷＴ２２内に輝度の立ち下がり要求と輝度の立ち上がり要求が生じた場合、輝度の立ち上がり要求に応じて第２所定時間の開始タイミングがリセットされる。図４における第２所定時間ＷＴ２３が、当該リセット後の第２所定時間を示している。例えば、第２所定時間ＷＴ２２が経過する前のタイミングＴ２２で表示内容が高輝度要求画像から黒画像になると、光源ユニット６０の輝度の立ち下がり要求が生じる。一方、光源制御部２３は、タイミングＴ２２の時点では光源ユニット６０の輝度を下げない。その後、第２所定時間ＷＴ２２が経過する前のタイミングＴ２３に表示内容が高輝度要求画像になると、光源ユニット６０の輝度の立ち上がり要求が生じる。この立ち上がり要求は、タイミングＴ２２の立ち下がり要求に応じた光源ユニット６０の輝度を基準とした立ち上がり要求である。このため、光源制御部２３は、タイミングＴ２３で第２所定時間の開始タイミングをリセットし、第２所定時間ＷＴ２３のカウントを開始する。このため、図４では、光源制御部２３が光源ユニット６０の輝度を下げない時間ＷＴが第２所定時間ＷＴ２２を超える時間になる。時間ＷＴは、タイミングＴ２１で開始された第２所定時間ＷＴ２２のうちタイミングＴ２３を迎えるまでの時間と、タイミングＴ２３でリセットされた第２所定時間ＷＴ２３とを足し合わせた時間である。時間ＷＴにおける黒画像の黒は、黒Ｂ２になる。このように光源ユニット６０の輝度の立ち下がり要求と輝度の立ち上がり要求が繰り返される状況下で輝度の立ち上がり要求に応じて第２所定時間の開始タイミングをリセットすることで、黒浮きの度合いの変化の視認化の発生を抑制することができる。
【００３１】
タイミングＴ２３でリセットされた第２所定時間ＷＴ２３が経過する前のタイミングＴ２４で表示内容が高輝度要求画像から黒画像になったとしても、光源制御部２３は、タイミングＴ２４の時点では光源ユニット６０の輝度を下げない。タイミングＴ２３から第２所定時間ＷＴ２３が経過した後、表示内容が第２所定時間ＷＴ２３中の光源ユニット６０の輝度を必要としない場合、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を下げる。このため、第２移行時間ＤＴ２の経過中に、黒画像の黒は、黒Ｂ２から黒Ｂ１に移行する。
【００３２】
なお、タイミングＴ２３で表示内容が高輝度要求画像にならなかった場合を仮定すると、図３の例と同様、タイミングＴ２１で開始された第２所定時間ＷＴ２２の経過後に光源ユニット６０の輝度が下がることになる。図４では、この仮定における光源ユニット６０の輝度の立ち下がりを破線ＶＤで示している。
【００３３】
図５は、時間の経過に応じて変化する画像表示面４１の表示内容と光源ユニット６０の輝度との関係のさらに別の一例を説明するチャートである。図３、図４の例と同様、表示内容が黒画像である期間、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を０％とする。このため、黒画像の黒は、光源ユニット６０の輝度が０％である場合の黒Ｂ１になる。その後、表示内容が高輝度要求画像になるタイミングＴ３１に応じて、光源制御部２３は、光源ユニット６０の輝度を１００％とする。従って、図３の例と同様、光源制御部２３は、第２所定時間ＷＴ２４以上の時間、光源ユニット６０の輝度を下げないよう光源ユニット６０の動作を制御する。
【００３４】
図５に示す例では、タイミングＴ３１から第２所定時間ＷＴ２４が経過した時点の表示内容が黒画像であるため、光源制御部２３は、第２移行時間ＤＴ３をかけて光源ユニット６０の輝度を１００％から０％に移行させるための輝度の立ち下げを開始する。ここで、第２移行時間ＤＴ３中のタイミングＴ３３に表示内容が高輝度要求画像になると、要求される光源ユニット６０の輝度が１００％になる。この場合、光源制御部２３は、タイミングＴ３３に応じて、光源ユニット６０の輝度を１００％とする。これによって、輝度の立ち下がりＤ中のタイミングＴ３３を起点とした輝度の立ち上がりＵが生じる。このように、輝度の立ち下がりがゆるやかであることで、立ち下がり中に生じた再度の輝度の立ち上がりにおける輝度差をより小さくしやすくなる。すなわち、輝度の立ち下がりと立ち上がりの繰り返しに伴う黒浮きの度合いの変化の視認化の発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、図５では図示していないが、タイミングＴ３３で第２所定時間の開始タイミングがリセットされる。なぜなら、タイミングＴ３２に表示内容が高輝度要求画像から黒画像になることで輝度の立ち下がり要求が生じ、その後のタイミングＴ３３に表示内容が黒画像から高輝度要求画像になることで輝度の立ち上がり要求が生じているからである。
【００３６】
以上、高輝度領域ＬＰがＲＧＢ階調値の少なくとも１つ以上が上限値である画素を含む領域であることを前提として、フレーム画像に応じて要求される光源ユニット６０の輝度が０％又は１００％のいずれかである場合を例として説明したが、光源ユニット６０の輝度制御はこれに限られるものでない。所定の輝度変化量は、０％から１００％への輝度の移行に伴う輝度変化量未満であってもよい。所定の輝度変化量は、例えば７０％以上の輝度変化量であるが、これは一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００３７】
図６は、０％超１００％未満の範囲で変化する光源ユニット６０の輝度の一例を説明するチャートである。図６に示すように、タイミングＴ４１を起点として０％超の輝度から１００％未満の輝度に輝度が移行する場合の輝度変化量ＵＲが所定の輝度変化量以上である場合、光源制御部２３は、第２所定時間ＷＴ２５以上の時間、光源ユニット６０の輝度を下げない。タイミングＴ４１から第２所定時間ＷＴ２５が経過した後、表示内容が第２所定時間ＷＴ２５中の光源ユニット６０の輝度を必要としない場合、光源制御部２３は、移行時間ＤＴ４をかけて光源ユニット６０の輝度を立ち下げる。
【００３８】
図示しないが、０％の輝度から１００％未満の輝度に輝度が移行する場合及び０％超の輝度から１００％の輝度に輝度が移行する場合であっても、輝度変化量が輝度変化量以上である場合、光源制御部２３は、第２所定時間以上の時間、光源ユニット６０の輝度を下げない。
【００３９】
図７は、表示内容の変化に応じて輝度の立ち上げ及び立ち下げをリアルタイムに行う比較例を示すチャートである。本開示の表示装置１０とは異なり、比較例では、表示内容が黒画像から高輝度要求画像になったタイミングに応じて光源ユニット６０の輝度を立ち上げ、表示内容が高輝度要求画像から黒画像になったタイミングに応じて光源ユニット６０の輝度を立ち下げている。このため、表示内容が高輝度要求画像から黒画像になり、その後また高輝度要求画像になる画面遷移中における表示内容に含まれる黒が、高輝度要求画像の表示中に黒Ｂ２になり、黒画像の表示中に黒Ｂ１になるという黒浮きの度合いの変化の視認化が生じる。これに対し、表示装置１０によれば、図３から図６を参照して説明したように、黒浮きの度合いの変化の視認化の発生を抑制することができる。
【００４０】
図３から図５を参照した説明では、画像表示面４１全体の表示内容と発光領域６１全体からの光による照明とを例としていたが、これに限られるものでない。例えば、画像表示面４１及び発光領域６１の一部分で同様の制御を行うようにしてもよい。
【００４１】
図８は、画像表示面４１の区分けの一例を示す図である。画像表示面４１は、複数の部分領域に区分けされる。具体的には、例えば図８に示すように、画像表示面４１がＸ方向に沿ってＸ１，Ｘ２，…，Ｘ８のように８等分されるとともに、Ｙ方向に沿ってＹ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４のように４等分されるように区切られることで、８×４の部分領域が設けられる。一例として、Ｘ方向に８００個、Ｙ方向に４８０個、すなわち、８００×４８０の画素Ｐｉｘがマトリクス状に並ぶ画像表示面４１の場合、図８に示す１つの部分領域は、１００×１２０の画素Ｐｉｘを有する。図８に示す例及び画像表示面４１の画素数はあくまで一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００４２】
図９は、発光領域６１に配置された複数の光源６ａと複数の部分領域との対応関係の一例を示す図である。図９に示す光源６ａの配置は、図８に示す部分領域の区切りに対応する配置である。図８に示す複数の部分領域は、光源ユニット６０が有する複数の光源６ａの各々と対応付けられている。具体的には、例えば図９に示すように、複数の部分領域の各々に１つずつ光源６ａが配置されている。光源６ａは、例えば発光ダイオード（Light  Emitting  Diode:ＬＥＤ）であるが、これは光源６ａの具体的構成の一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。また、図９では、部分領域の各々に１つずつ光源６ａが配置されているが、部分領域の各々で個別に発光量の制御が可能であり、部分領域毎の輝度を調整可能な構成であればこれに限られるものでなく適宜変更可能である。このように、本開示における光源部として機能する光源ユニット６０には、個別に輝度を制御可能な複数の発光部の各々に１以上の光源６ａが設けられている。光源制御部２３は、複数の光源６ａの輝度を個別に制御する。なお、図３から図６を参照して説明したように、光源制御部２３は、図９に示す複数の光源６ａで一律に画像表示面４１を背面から照明するようにしてもよい。
【００４３】
図１０は、時間の経過に応じて変化する画像表示面４１の表示内容との一部の光源の輝度との関係の一例を説明するチャートである。図１０では、図３とは異なり、タイミングＴ１１に黒を背景とした高輝度領域ＬＰが表示され、タイミングＴ１２に高輝度領域ＬＰがなくなって黒に戻る画素領域が、画像表示面４１の左下側に寄っている。このため、輝度の立ち上げが必要になる部分領域は、高輝度領域ＬＰの位置に対応する部分領域になる。図１０のチャートで示す輝度の変化は、高輝度領域ＬＰの位置に対応する部分領域と対応付けられた一部の光源６ａの輝度の変化である。
【００４４】
図１０のタイミングＴ１１における表示内容のように、画像表示面４１の１／４（左下側）に対応する部分領域を高輝度領域ＬＰの位置に対応する部分領域とした場合、Ｘ方向の座標とＹ方向の座標との組み合わせで、（Ｘ１，Ｙ１），（Ｘ１，Ｙ２），（Ｘ２，Ｙ１），（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ１），（Ｘ３，Ｙ２），（Ｘ４，Ｙ１），（Ｘ４，Ｙ２）の部分領域と対応付けられた光源６ａが、光源制御部２３による輝度の立ち上げの対象になる。このため、図１０のタイミングＴ１１では、高輝度領域ＬＰの位置に対応する部分領域における黒Ｂ２と、他の部分領域における黒Ｂ１とが混在する。また、第２所定期間ＷＴ２１が経過するまでこれらの光源６ａの輝度が下がらないため、タイミングＴ１２で表示内容が黒画像になっても、画像表示面４１の１／４（左下側）に対応する部分領域における黒Ｂ２と、他の部分領域における黒Ｂ１とが混在する。第２所定期間ＷＴ２１の経過後、第２移行期間ＤＴ１を経て画像表示面４１全体が黒Ｂ１になる。すなわち、図１０に示す例の場合、第２所定時間ＷＴ２１が経過するまで、ローカルディミング処理よりも光源ユニット６０からの輝度を下げないことが優先される。
【００４５】
以上、画像表示面４１に表示される画像の種類を区別せず説明を行ってきたが、第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光源ユニット６０の輝度を上げた場合、第２所定時間以上光源ユニット６０の輝度を下げない制御を適用する画像の種類を限定するようにしてもよい。例えば、ラスタ画像又はランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）が画像表示面４１に表示される場合、光源制御部２３は、第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光源ユニット６０の輝度を上げた場合でも光源ユニット６０の輝度の立ち下がり要求に応じて第２所定時間未満の時間内に光源ユニット６０の輝度を下げるようにしてもよい。この場合、画像の種類の判別は、例えば画像解析部２４が行う。すなわち、画像解析部２４は、表示部により表示される画像がラスタ画像又はランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）であるか判定する判定部として機能する。画像解析部２４は、例えば画像の種類を判別するためのパターンマッチング用データを保持しており、このデータを用いたパターンマッチングによって画像がラスタ画像であるか、ランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）であるか、それ以外の画像であるかを判別する。ここでいうラスタ画像とは、同一又は近似する階調値が一様に広がる所謂ベタ画像である。また、ランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）とは、画像内の位置（座標）の連続性と、各位置の色調、明暗の少なくとも一方の変化の連続性とが関連性を有している画像である。
【００４６】
図１１は、画像の種類に応じた処理の流れの一例を示すフローチャートである。画像解析部２４は、入力画像信号により構成されるフレーム画像がラスタ画像又はランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）であるか判定する（ステップＳ１）。ラスタ画像又はランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）であると判定された場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、光源制御部２３は、第２所定期間を適用しない（ステップＳ２）。すなわち、光源制御部２３は、ラスタ画像又はランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）の表示に際して第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光源ユニット６０の輝度が上がった場合、第２所定期間以上光源ユニット６０の輝度を下げない制御を適用しない。このため、フレーム画像の表示内容の遷移に応じて輝度の立ち下がりが生じた場合、第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光源ユニット６０の輝度が上がった後に第２所定時間が経過したか否かは関係なくなる。また、この場合、光源制御部２３は、他の画像に比して、輝度の立ち上がり速度及び立ち下がり速度を早くする（ステップＳ３）。具体的には、光源制御部２３は、例えば光源ユニット６０の輝度が０％から１００％に立ち上がるまでの第１移行時間ＵＴに応じて、可能な限り速いレスポンスで輝度の立ち上がりに追従するよう制御する。また、光源制御部２３は、第２移行時間についても、図３を参照して説明したような遅い立ち下がりの制御を適用せず、可能な限り速いレスポンスで輝度の立ち下がりに追従するよう制御する。すなわち、ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では、他の画像に比して輝度の変化追従性がより高まる。一方、ラスタ画像又はランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）でないと判定された場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、光源制御部２３は、第２所定期間を適用する（ステップＳ４）。すなわち、図３等を参照して説明したように、光源制御部２３は、第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光源ユニット６０の輝度が上がった場合、第２所定期間以上光源ユニット６０の輝度を下げない制御を適用する。光源制御部２３は、輝度の立ち上がり速度及び立ち下がり速度の少なくとも一方を遅くする（ステップＳ５）。具体的には、光源制御部２３は、例えば図３等を参照して説明したように、第１移行時間ＵＴに対して第２移行期間を長時間にする。なお、光源制御部２３は、性能上実現可能な第１移行時間ＵＴに比して長い時間の第１移行時間を適用するようにしてもよい。例えば、上述の第１移行時間ＵＴに比して３０倍から４０倍遅い輝度の立ち上がりとなるようにしてもよい。この場合、第１所定時間ＷＴ１についても、実際に適用された長い時間の第１移行時間（例えば、３０倍から４０倍）に応じて長くする。
【００４７】
ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では、写真画像のような明暗が混在しやすい画像に比して黒浮きの度合いの変化の視認化が目立ちにくい。一方、ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では、照明の強度が徐々に変化した場合の変化が写真画像に比して目立ちやすい。
【００４８】
図１２は、徐々に明るさを上げるよう光源ユニット６０を制御する場合における表示内容と光源ユニット６０の輝度との関係の一例を説明するチャートである。例えば図１２に示すように、第１所定時間ＷＴ１を超えたタイミングＴ５１からタイミングＴ５３までの時間をかけて上昇前の輝度（例えば、０％）から上昇後の輝度（例えば、１００％）に至るよう制御する場合を想定する。この場合、表示内容は、タイミングＴ５１前の黒Ｂ１から黒Ｂ２に変化する間に、図１２で例示する黒Ｂ１１，Ｂ１２のように、光源ユニット６０からの光の明るさが上昇しきっていない間に徐々に明るさが上昇していくような印象を与える黒の変化が生じる。黒Ｂ１１は、タイミングＴ５１とタイミングＴ５３との中間タイミングＴ５２までの間のいずれかのタイミングで生じる黒であり、黒Ｂ１よりも明るめであって黒Ｂ１２よりも暗めの黒である。黒Ｂ１２は、中間タイミングＴ５２とタイミングＴ５３との間のいずれかのタイミングで生じる黒であり、黒Ｂ１１よりも明るめであって黒Ｂ２よりも暗めの黒である。また、高輝度領域ＬＰについても、図１２で例示する中間輝度領域ＬＰ１，ＬＰ２のように、光源ユニット６０からの光の明るさが上昇しきっていない間に徐々に明るさが上昇していくような印象を与える輝度の変化が生じる。
【００４９】
図１２を参照して説明したように、ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では、照明の強度が徐々に変化した場合の変化が写真画像に比して目立ちやすい。このため、図１１を参照して説明したように、ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では輝度上昇後の輝度下降抑制期間を適用しないことで、照明の強度が徐々に変化することの顕在化を抑制することができる。また、ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では黒浮きの度合いの変化の視認化がさほど問題にならないため、輝度上昇後の輝度下降抑制期間を適用しなくても問題ない。
【００５０】
以上説明したように、実施形態１によれば、光源ユニット６０が第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上光の輝度を上げるよう動作した場合、第２所定時間以上光源ユニット６０の輝度を下げない。これによって、黒浮きの度合いの変化の視認化を抑制することができる。
【００５１】
また、光源制御部２３は、輝度の立ち下がり速度を、輝度の立ち上がり速度より遅くする。これによって、黒浮きの度合いの変化の視認化をより抑制することができる。
【００５２】
また、第２所定時間ＷＴ２２内に輝度の立ち下がり要求と輝度の立ち上がり要求が生じた場合、輝度の立ち上がり要求に応じて第２所定時間ＷＴ２３の開始タイミングをリセットする。これによって、輝度の立ち上がり要求と立ち下がり要求とが交互に生じる表示内容の移り変わりにおける黒浮きの度合いの変化の視認化をより確実に抑制することができる。
【００５３】
また、光源ユニット６０が個別に輝度を制御可能な複数の発光部を有することで、所謂ローカルディミングの採用時にも黒浮きの度合いの変化の視認化を抑制することができる。
【００５４】
また、ラスタ画像及びランプ（Ｒａｍｐ）画像（グラデーション画像）では輝度上昇後の輝度下降抑制期間を適用しないことで、照明の強度が徐々に変化することの顕在化を抑制することができる。
【００５５】
上記の実施形態１では、フレーム画像を画像解析部２４で解析していたが、画像解析部２４及び画像解析部２４による処理は必須でない。
【００５６】
（実施形態２）
実施形態２に係る表示装置１０の構成は、図１に示す実施形態１に係る表示装置１０の構成から画像解析部２４を除いた構成である。実施形態２では、フレーム画像の変化パターンが予め定められている。実施形態２において制御装置１１の画像出力部１２から与えられる複数のフレーム画像による一連の表示内容は、明暗が繰り返し切り替わる表示内容である。すなわち、表示内容に対してリアルタイムに光源ユニット６０の輝度を追従させた場合に所定の輝度変化量以上の光源ユニット６０の輝度の立ち上がりと輝度の立ち下がりが繰り返し生じる表示内容である。具体的には、実施形態２では、例えば黒画像のような暗い画像と、高輝度要求画像のような明るい領域を有する画像とが繰り返し切り替えられる一連の表示内容に対応する入力画像信号が与えられる。
【００５７】
実施形態２では、一連の表示内容が予め判明している。このため、表示の開始に伴い輝度が立ち上がってから、当該一連の表示内容の表示が完了するまで輝度の立ち下がりが生じないよう、第２所定時間が設定されている。実施形態２における第２所定時間は、表示内容における明暗の繰り返し周期の１倍を超える時間であればよい。具体例として、実施形態２における第２所定時間は、例えば明暗の繰り返し周期の２倍の時間が挙げられるが、これは一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００５８】
上記の実施形態１，２を含む実施形態では、光源制御部２３が光源ユニット６０の輝度の立ち上がり速度に対して輝度の立ち下がり速度を遅くするよう制御しているが、予めこのような制御パターンが光源ユニット６０にデフォルトで設定されていてもよい。すなわち、例えば光源ユニット６０のような光源部は、輝度の立ち下がり速度が輝度の立ち上がり速度より遅い構成であってもよい。
【００５９】
図１３は、外光に応じた輝度の制御を行う表示装置１０の構成の一例を示すブロック図である。実施形態における「第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上、光源ユニット６０の輝度を上げた場合」は、入力画像信号に基づいた表示内容に応じて必要とされる光源ユニット６０の輝度に変化が生じた場合に限られない。例えば、表示装置１０は、外光の明るさを検知する検知部１７を備え、外光の明るさに応じて光源ユニット６０による照明の度合いを変化させる機能を有する構成であってもよい。この場合、例えば外光が弱い（暗い）場合に光源ユニット６０による照明を弱め、外光が強い（明るい）場合に光源ユニット６０による照明を強めることになる。このような外光の条件が頻繁に変化する（例えば、信号機等、明滅する光源がある等）条件下で、一度光源ユニット６０の輝度を第１所定時間ＷＴ１内に所定の輝度変化量以上上げた場合、第２所定時間以上光源ユニット６０の輝度を下げないようにしてもよい。検知部１７は、表示装置１０の外部の構成であってもよい。この場合、外部の検知部１７が検知した外光の明るさを示す信号が信号処理部２０に入力される。
【００６０】
外光の条件が頻繁に変化することが予め判明している場合、外光の条件の変更周期に応じて第２所定時間を定めるようにしてもよい。この場合の第２所定時間は、外光の条件の変更周期の１倍を超える時間であればよい。具体例として、外光の条件の変更周期の２倍の時間が挙げられるが、これは一例であってこれに限られるものでなく、適宜変更可能である。
【００６１】
また、実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００６２】
１０    表示装置
２０    信号処理部
２１    輝度上昇判定部
２２    計時部
２３    光源制御部
２４    画像解析部
３０    画像表示パネル駆動部
３１    信号出力回路
３２    走査回路
４０    画像表示パネル
４１    画像表示面
４８    画素
４９Ｒ  第１副画素
４９Ｇ  第２副画素
４９Ｇ  第３副画素
６０    光源ユニット
６ａ    光源
ＤＴＬ  信号線
ＳＣＬ  走査線
【図１】
2019124803.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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