(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルと、
画面の分割領域毎に発光輝度値を調整可能なバックライトと、
グラフィックス画像信号を生成する生成手段と、
入力された画像信号に基づく画像である入力画像に、前記グラフィックス画像信号に基づく画像であるグラフィックス画像が重畳された合成画像信号を生成する合成手段と、
前記入力された画像信号と、前記グラフィックス画像信号と、に基づき、前記分割領域毎にバックライトの発光輝度値を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記グラフィック画像が表示される領域のうち分割領域に含まれる領域の面積の、該分割領域の面積に対する割合を判定し、
前記割合が閾値未満の各分割領域における前記入力画像の輝度特徴量を取得し、
前記割合が前記閾値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を均一にし、
前記割合が前記閾値未満の各分割領域のバックライトの発光輝度値を、取得した前記入力画像の輝度特徴量に基づいて制御する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記割合が前記閾値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を最大値にする
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記合成手段は、所定の透明度未満の透明度を有するグラフィック画像が前記入力画像に重畳された合成画像信号を生成する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記所定の透明度は１００％である
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
表示パネルと、画面の分割領域毎に発光輝度値を調整可能なバックライトと、を有する表示装置の制御方法であって、
グラフィックス画像信号を生成する生成ステップと、
入力された画像信号に基づく画像である入力画像に、前記グラフィックス画像信号に基づく画像であるグラフィックス画像が重畳された合成画像信号を生成する合成ステップと、
前記入力された画像信号と、前記グラフィックス画像信号と、に基づき、前記分割領域毎にバックライトの発光輝度値を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、
前記グラフィック画像が表示される領域のうち分割領域に含まれる領域の面積の、該分割領域の面積に対する割合を判定し、
前記割合が閾値未満の各分割領域における前記入力画像の輝度特徴量を取得し、
前記割合が前記閾値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を均一にし、
前記割合が前記閾値未満の各分割領域のバックライトの発光輝度値を、取得した前記入力画像の輝度特徴量に基づいて制御する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項６】
前記制御ステップでは、前記割合が前記閾値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を最大値にする
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の制御方法。
【請求項７】
前記合成ステップでは、所定の透明度未満の透明度を有するグラフィック画像が前記入力画像に重畳された合成画像信号を生成する
ことを特徴とする請求項５または６に記載の表示装置の制御方法。
【請求項８】
前記所定の透明度は１００％である
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置で用いられる液晶パネルは、バックライトから照射される光の透過率を変えることによって画像を表示している。液晶表示装置では、バックライトからの光が液晶パネルから漏れることによって、黒色の再現性が低くなるという問題がある。
このような問題に対して、液晶表示装置のバックライトの発光輝度値を入力画像信号に応じて動的に調整する技術が注目されている。この技術を用いれば、入力画像信号の輝度値が低い場合に、バックライト全体の発光輝度値を調整（低下）することによって、黒色の再現性を高めることができる。
【０００３】
また、液晶表示装置は、通常、メニュー画像等のＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像を表示する機能を有している。しかしながら、前述したように入力画像信号に応じてバックライトの発光輝度値を低下させた状態でＯＳＤ画像を表示してしまうと、ＯＳＤ画像が暗く表示され、ＯＳＤ画像の視認性が悪化してしまう。
このような問題を解決する従来技術として、ＯＳＤ画像の表示時にバックライト全面の発光輝度値を一定に保つ画像表示装置が提案されている（特許文献１）。
また、ＯＳＤ画像の表示時にバックライト全面の発光輝度値を所定値以下に低下させないように制限する画像表示装置が提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２１４２４号公報
【特許文献２】特開２００８−２９９１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、バックライトの光源として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が採用されてきている。ＬＥＤを使用したバックライト（ＬＥＤバックライト）として、液晶パネルの背面にＬＥＤを配置した直下型のＬＥＤバックライトがある。直下型のＬＥＤバックライトでは、部分的にバックライトの発光輝度値を変えられるという特徴がある。このような特徴を活かしたバックライトの制御方法（制御方式）として、入力画像信号に応じてバックライトの発光輝度値を領域毎に制御する方法がある。この方法は、ローカルディミングと呼ばれる。ローカルディミングでは、領域毎にバックライトの発光輝度値が調整されるため、バックライト全面の発光輝度値を調整する場合に比べて、コントラスト向上の効果がより期待できる。
【０００６】
このようなローカルディミングによるバックライト制御を行う場合にも、ＯＳＤ画像の視認性の悪化を防ぐ必要がある。しかしながら、上述した従来技術はバックライト全面の発光輝度値を調整する場合を想定したものであり、ローカルディミングによるバックライト制御は考慮されていなかった。そのため、従来技術を用いてＯＳＤ画像の視認性の悪化を抑制すると、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減されてしまう。
具体的には、特許文献１に開示の技術では、ＯＳＤ画像の表示時にバックライト全面の発光輝度値が一定に保たれるため、ＯＳＤ画像を表示した場合にローカルディミングが行えない。
特許文献２に開示の技術では、ＯＳＤ画像の表示時にバックライト全面の最低輝度値が
設定されるため、ＯＳＤ画像を表示した場合にローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減されてしまう。
【０００７】
本発明は、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減することを抑制しつつ、視認性良くグラフィックス画像を表示することのできる表示装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の表示装置は、
表示パネルと、
画面の分割領域毎に発光輝度値を調整可能なバックライトと、
グラフィックス画像信号を生成する生成手段と、
入力された画像信号に基づく画像である入力画像に、前記グラフィックス画像信号に基づく画像であるグラフィックス画像が重畳された合成画像信号を生成する合成手段と、
前記入力された画像信号と、前記グラフィックス画像信号と、に基づき、前記分割領域毎にバックライトの発光輝度値を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記グラフィック画像が表示される領域のうち分割領域に含まれる領域の面積の、該分割領域の面積に対する割合を判定し、
前記割合が閾値未満の各分割領域における前記入力画像の輝度特徴量を取得し、
前記割合が前記閾値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を均一にし、
前記割合が前記閾値未満の各分割領域のバックライトの発光輝度値を、取得した前記
入力画像の輝度特徴量に基づいて制御する
ことを特徴とする。
【０００９】
表示パネルと、画面の分割領域毎に発光輝度値を調整可能なバックライトと、を有する表示装置の制御方法であって、
グラフィックス画像信号を生成する生成ステップと、
入力された画像信号に基づく画像である入力画像に、前記グラフィックス画像信号に基づく画像であるグラフィックス画像が重畳された合成画像信号を生成する合成ステップと、
前記入力された画像信号と、前記グラフィックス画像信号と、に基づき、前記分割領域毎にバックライトの発光輝度値を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、
前記グラフィック画像が表示される領域のうち分割領域に含まれる領域の面積の、該分割領域の面積に対する割合を判定し、
前記割合が閾値未満の各分割領域における前記入力画像の輝度特徴量を取得し、
前記割合が前記閾値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を均一にし、
前記割合が前記閾値未満の各分割領域のバックライトの発光輝度値を、取得した前記入力画像の輝度特徴量に基づいて制御する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減することを抑制しつつ、視認性良くグラフィックス画像を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図２】分割領域の一例を示す図。
【図３】実施例１に係るバックライト制御の一例を示すフローチャート。
【図４】ＯＳＤの画像信号の一例を示す図。
【図５】図３のステップＳ１２で抽出される画像信号の一例を示す図。
【図６】従来技術の課題の一例を示す図。
【図７】実施例１の効果の一例を示す図。
【図８】実施例２に係るバックライト制御の一例を示すフローチャート。
【図９】実施例２の効果の一例を示す図。
【図１０】実施例３に係るバックライト制御の一例を示すフローチャート。
【図１１】実施例３の効果の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例に係る液晶表示装置は、入力された画像信号に基づく画像を表示する。また、以下の実施例に係る液晶表示装置は、ローカルディミングによりバックライトを制御する。ローカルディミングは、画面の領域を複数に分割することにより得られる分割領域毎にバックライトの発光輝度値を制御する制御方法である。なお、以下の実施例では、一例として、図２に示すように、画面の領域を５×９の４５個の分割領域に分割し、分割領域毎にバックライトの発光輝度値を調整する場合について説明する。なお、分割領域の数及び画面の分割方法はこれに限らない。例えば、複数の分割領域は、画面を短冊状に分割することにより得られる領域であってもよい。
【００１３】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。
図１は、実施例１に係る液晶表示装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。液晶表示装置１００は、画像信号出力装置２００から入力された画像信号に基づく画像を表示する。また、液晶表示装置１００は、画像信号出力装置２００から入力された画像信号に基づいてバックライトの発光輝度値を分割領域毎に制御する。
【００１４】
画像信号入力部１０１には、画像信号出力装置２００から画像信号が入力される。画像信号入力部１０１は、入力された画像信号（入力画像信号）を後述するバックライト制御部１０２と画像信号補正部１０３に送る。
バックライト制御部１０２は、入力画像信号とＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）画像の画像信号（ＯＳＤ画像信号）に基づいて、分割領域毎に、後述するバックライト１０８の発光輝度値を決定し、制御する。バックライト制御部１０２の詳細については、図３のフローチャートを参照して後述する。
画像信号補正部１０３は、バックライト制御部１０２によって決定されたバックライトの発光輝度値に応じて、バックライトの発光輝度値の変化による各画素の表示輝度値の変化を補うように入力画像信号に補正処理を施す。
【００１５】
インターフェース部１０４は、コントローラ等のユーザインターフェースから、ＯＳＤ画像の表示を要求する制御信号を受信する。上記制御信号は、ユーザがユーザインターフェースを用いてＯＳＤ画像を表示するための操作を行うことにより、該ユーザインターフェースから出力される。インターフェース部１０４は、上記制御信号の受信に応じてＯＳＤ生成部１０５に対してＯＳＤ画像信号の生成を要求する。
ＯＳＤ生成部１０５は、インターフェース部１０４からの要求に従って、ＯＳＤ画像信号を生成する。ＯＳＤ生成部１０５は、生成したＯＳＤ画像信号をバックライト制御部１０２、及び、画像合成部１０６に送る。
【００１６】
画像合成部１０６は、入力画像信号に基づく画像にＯＳＤ画像が重畳された合成画像信号を生成する。具体的には、画像合成部１０６は、画像信号補正部１０３によって補正された入力画像信号に、ＯＳＤ生成部１０５によって生成されたＯＳＤ画像信号を合成して、合成画像信号を生成する。画像合成部１０６は、生成した合成画像信号を、液晶パネル１０７に送る。
液晶パネル１０７は、複数の液晶素子を有し、画像合成部１０６で生成された合成画像信号に基づいて、各液晶素子の透過率を制御する。
バックライト１０８は、光源としてＬＥＤを有し、液晶パネル１０７に光を照射する。バックライト１０８は、分割領域毎に発光輝度値を調整可能なバックライトである。バックライト１０８は、分割領域毎に、バックライト制御部１０２によって決定された発光輝
度値で発光する。
バックライト１０８からの光が液晶パネル１０７を透過することで、液晶表示装置１００の画面に画像が表示される。
【００１７】
バックライト制御部１０２によるバックライト制御について図３のフローチャートを参照して説明する。図３のフローチャートは、１つの分割領域（図２の分割領域Ｎ）のバックライト制御を示す。バックライト制御部１０２は、図３のフローチャートで示す処理を全ての分割領域について行う。それにより、ＯＳＤ画像の表示領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値は均一にされ、それ以外の分割領域のバックライトの発光輝度値は入力画像信号に基づいて制御される。
【００１８】
まず、ステップＳ１１で、バックライト制御部１０２は、ＯＳＤ生成部１０５からＯＳＤ画像信号として、図４に示すような画像の信号を取得する。ステップＳ１１で取得されるＯＳＤ画像信号の画像サイズは、画面のサイズと同じサイズである。また、ステップＳ１１で取得されるＯＳＤ画像信号は、各画素の色信号（ＲＧＢ（赤緑青）値）と透明度を示す信号とを含む。ここで、透明度は、ＯＳＤ画像信号に基づく画像の透明度を表す。即ち、ＯＳＤ画像信号に基づく画像おいて透明度１００％の領域の画像は、入力画像信号に基づく画像（画像信号補正部１０３によって補正された入力画像信号に基づく画像）に重畳しても、表示されない。透明度１００％未満の領域の画像は、入力画像信号に基づく画像に重畳したときに、透明度に応じた合成比率で合成して表示される（透明度７０％の場合、入力画像信号とＯＳＤ画像信号の合成比は７０：３０となる）。図４において、斜線で示した領域は透明度１００％の領域であり、黒で示した領域は透明度１００％未満の領域である。本実施例では、透明度１００％未満の画像をＯＳＤ画像と呼び、透明度１００％の画像はＯＳＤ画像とは呼ばないものとする。なお、画像信号はＲＧＢ信号に限らない。例えば、ＹＣｂＣｒ信号であってもよい。
【００１９】
次に、ステップＳ１２で、バックライト制御部１０２は、ステップＳ１１で取得したＯＳＤ画像信号から、分割領域Ｎの画像信号を抽出する。図５（Ａ），５（Ｂ）は、ステップＳ１２で抽出される画像信号の一例を示す図である。図５（Ａ），５（Ｂ）において、斜線で示した領域が透明度１００％の領域であり、黒で示した領域が透明度１００％未満の領域（ＯＳＤ画像の領域）である。図５（Ａ）は、ＯＳＤ画像信号が図４に示すＯＳＤ画像を表す画像信号である場合に、図２に示す分割領域ＮのＯＳＤ画像信号として抽出される画像信号を示す図である。図５（Ａ）の例では、抽出されるＯＳＤ画像信号に、透明度１００％のＯＳＤ画像信号と、透明度１００％未満のＯＳＤ画像信号とが含まれる。図５（Ｂ）は、ＯＳＤ画像信号が図４とは異なるＯＳＤ画像を表すＯＳＤ画像信号である場合に、図２に示す分割領域ＮのＯＳＤ画像信号として抽出される画像信号を示す図である。図５（Ｂ）の例では、抽出されるＯＳＤ画像信号に、透明度１００％のＯＳＤ画像信号のみが含まれ、透明度１００％未満のＯＳＤ画像信号は含まれない。
【００２０】
そして、ステップＳ１３で、バックライト制御部１０２は、分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれるか否かを判定する。具体的には、バックライト制御部１０２は、ステップＳ１２で抽出した画像信号を解析して、該画像信号に、透明度が１００％未満の画素が含まれるか否かを判定する。図５（Ａ）の例では、透明度１００％未満の画素が含まれると判定される。即ち、分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれると判定される。図５（Ｂ）の例では、透明度１００％未満の画素が含まれないと判定される。即ち、分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれないと判定される。
【００２１】
次に、ステップＳ１４で、バックライト制御部１０２は、ステップＳ１３で透明度１００％未満の画素が含まれる（分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれる）と判定した場合に、処理をステップＳ１５へ進める。また、バックライト制御部１０２は、ステップ
Ｓ１３で透明度１００％未満の画素が含まれない（分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれない）と判定した場合に、処理をステップＳ１６へ進める。
【００２２】
ステップＳ１５では、バックライト制御部１０２は、分割領域Ｎのバックライトの発光輝度値を最大値にする。
【００２３】
ステップＳ１６では、バックライト制御部１０２は、入力画像信号に基づいて分割領域Ｎのバックライトの発光輝度値を制御する。即ち、バックライト制御部１０２は、分割領域Ｎでローカルディミングによるバックライト制御を行う。具体的には、バックライト制御部１０２は、画像信号入力部１０１から入力した画像信号から分割領域Ｎの画像信号を抽出し、該抽出した画像信号の輝度値を解析する。そして、バックライト制御部１０２は、分割領域Ｎの画像信号に高輝度の画素が多く含まれる場合にはバックライトの発光輝度値を高くし、低輝度の画素が多く含まれる場合にはバックライトの発光輝度値を低くする。
このように、入力画像信号に基づいて分割領域毎にバックライトの発光輝度値を制御することで、コントラストの向上を図ることができる。
【００２４】
次に、実施例１のバックライト制御について、具体例を用いて説明する。
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に示す画像を表示する際にローカルディミングを行った場合の、分割領域毎のバックライトの発光輝度値を示した図である。
【００２５】
図６（Ｂ）において、輝度値Ａ〜Ｅのうち、輝度値Ａが最も高い発光輝度値（最大値）であり、輝度値Ｂ、輝度値Ｃ、輝度値Ｄ、輝度値Ｅ（最小値）の順に発光輝度値は低くなる。具体的には、輝度値Ａに対する輝度値Ｂの割合（輝度値Ｂの最大輝度比）は７５％、輝度値Ｃの最大輝度比は５０％、輝度値Ｄの最大輝度比は２５％、輝度値Ｅの最大輝度比は０％である。図６（Ｂ）に示されるように、画像の暗い領域を多く含む分割領域のバックライトの発光輝度値は低くされる。そのため、実施例１のバックライト制御を適用しない場合には、図６（Ｃ）に示すように、バックライトの発光輝度値が低い分割領域でＯＳＤ画像が暗く表示され、ＯＳＤ画像の視認性が著しく低下してしまう。また、ＯＳＤ画像の表示領域を含む複数の分割領域間で発光輝度値がばらつくことにより、ＯＳＤ画像の視認性が著しく低下してしまう。
【００２６】
図７（Ａ）は、図６（Ａ）の画像に図６（Ｃ）のＯＳＤ画像を重畳した画像を表示する際に実施例１のバックライト制御を行った場合の、分割領域毎のバックライトの発光輝度値を示す。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の発光輝度値で、図６（Ａ）の画像に図６（Ｃ）のＯＳＤ画像を重畳した画像を表示した場合の表示例を示す。
【００２７】
図７（Ａ）において、輝度値Ａ〜Ｅのうち、輝度値Ａが最も高い発光輝度値（最大値）であり、輝度値Ｂ、輝度値Ｃ、輝度値Ｄ、輝度値Ｅ（最小値）の順に発光輝度値は低くなる。具体的には、輝度値Ｂの最大輝度比は７５％、輝度値Ｃの最大輝度比は５０％、輝度値Ｄの最大輝度比は２５％、輝度値Ｅの最大輝度比は０％である。実施例１を適用した場合、図７（Ａ）に示すように、ＯＳＤ画像の表示領域を含む分割領域のバックライトの発光輝度値が均一にされる。即ち、ＯＳＤ画像の表示領域を含む分割領域では、ローカルディミングによるバックライト制御が無効とされる。そのため、図７（Ｂ）に示すように、ＯＳＤ画像の表示領域を含む複数の分割領域間で発光輝度値がばらつくことによる、ＯＳＤ画像の視認性の低下を抑制することができる。また、図７（Ｂ）に示すように、ローカルディミングによるＯＳＤ画像の表示輝度値の低下が抑制されるため、ＯＳＤ画像の視認性をより高めることができる。更に、図７（Ａ）に示すように、ＯＳＤ画像の表示領域を含む分割領域以外の分割領域のバックライトの発光輝度値はローカルディミングにより制御される。そのため、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果を得ることもで
きる。
即ち、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減することを抑制しつつ、視認性良くＯＳＤ画像を表示することができる。
【００２８】
以上説明したように、実施例１によれば、ＯＳＤ画像の表示領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値が均一にされ、それ以外の分割領域のバックライトの発光輝度値が入力画像信号に基づいて制御される。それにより、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減することを抑制しつつ、視認性良くＯＳＤ画像を表示することができる。
また、本実施例によれば、ＯＳＤ画像の表示領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値が最大値にされる。それにより、ＯＳＤ画像の表示輝度値を最大限に高めることができ、ＯＳＤ画像の視認性をより高めることができる。
【００２９】
なお、本実施例では、入力画像信号に基づく画像に重畳する画像がＯＳＤ画像である場合について説明したが、重畳する画像はＯＳＤ画像に限らない。例えば、データ放送などで送信される画像信号に基づく画像であってもよい。入力画像信号に基づく画像以外の画像であればどのような画像であってもよい。本実施例では、これら（重畳する画像）を“グラフィックス画像”と呼ぶ。
【００３０】
なお、本実施例では、画像信号補正部１０３が入力画像信号を補正し、画像合成部１０６が補正された入力画像信号とＯＳＤ画像信号（グラフィックス画像信号）を合成する構成としたが、この構成に限らない。画像合成部１０６が補正前の入力画像信号とグラフィックス画像信号を合成して合成画像信号を生成し、画像信号補正部１０３が該合成画像信号を補正する構成であってもよい。そのような構成にすることにより、バックライトの発光輝度値の変化によるＯＳＤ画像の表示輝度値の変化を補うことができ、グラフィックス画像を所望の表示輝度値で表示することが可能となる。
【００３１】
なお、本実施例では、グラフィックス画像の表示領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を最大値にする例について説明したが、発光輝度値は最大値に限らない。どのような値であっても、グラフィックス画像の表示領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を均一にすることにより、グラフィックス画像の視認性を向上することができる。具体的には、グラフィックス画像の表示領域を含む複数の分割領域間で発光輝度値がばらつくことによる、グラフィックス画像の視認性の低下を抑制することができる。また、グラフィックス画像の表示領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値を、該グラフィックス画像の最大輝度値よりも高くする構成であってもよい。そのような構成とすれば、画像信号補正部１０３による補正処理を適用することにより、グラフィックス画像を所望の表示輝度値で表示することが可能となる。
【００３２】
なお、本実施例では、ＯＳＤ画像信号（グラフィックス画像信号）が、画面のサイズと同じサイズの画像の信号である場合について説明したが、グラフィックス画像信号はこれに限らない。グラフィックス画像信号は、グラフィックス画像を表す信号であればよい。例えば、グラフィックス画像信号は、グラフィックス画像信号の各画素の値と、グラフィックス画像信号の表示領域を表す情報とを含む情報であってもよい。グラフィックス画像信号の表示領域を表す情報は、例えば、グラフィックス画像のサイズと表示位置、表示領域の開始点（例えば左上隅））と終了点（例えば右下隅）の位置座標、などである。
【００３３】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。実施例２では、分割領域の面積に対する、該分割領域に含まれるグラフィックス画像の表示領域の面積の割合に基づいて、該分割領域のバックライトの発光輝度値を制御する。なお、
実施例２に係る液晶表示装置１００の構成は実施例１と同様であるため、その説明は省略する。また、以下では、グラフィックス画像がＯＳＤ画像である場合を例に説明する。
【００３４】
バックライト制御部１０２によるバックライト制御について図８のフローチャートを参照して説明する。図８のフローチャートは、１つの分割領域（図２の分割領域Ｎ）のバックライト制御を示す。バックライト制御部１０２は、図８のフローチャートで示す処理を全ての分割領域について行う。それにより、分割領域の面積に対する、該分割領域に含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積の割合が所定値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値は均一にされる。そして、それ以外の分割領域のバックライトの発光輝度値は入力画像信号に基づいて制御される。
【００３５】
ステップＳ２１〜Ｓ２３の処理は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理と同様であるため、その説明は省略する。
ステップＳ２３の次に、ステップＳ２４で、バックライト制御部１０２は、ステップＳ２３で分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれると判定した場合に、処理をステップＳ２５へ進め、含まれないと判定した場合に、処理をステップＳ３０へ進める。
【００３６】
ステップＳ２５では、バックライト制御部１０２は、分割領域Ｎの面積を算出する。具体的には、バックライト制御部１０２は、ステップＳ２２で抽出した画像信号で表される画像の画素数Ａを算出（カウント）する。図５（Ａ）の例の場合、分割領域Ｎの面積は、（６４０−４２６）×（４３２−２１６）＝４６２２４となる。なお、分割領域の面積は予め装置内に記憶されていてもよい。
【００３７】
次に、ステップＳ２６で、バックライト制御部１０２は、分割領域Ｎに含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積を算出する。具体的には、バックライト制御部１０２は、ステップＳ２２で抽出した画像信号で表される画像のうち、ＯＳＤ画像（即ち、透明度が１００％未満の画像）の画素数Ｂを算出（カウント）する。図５（Ａ）の例の場合、分割領域Ｎに含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積は、（６４０−５３３）×（４３２−３２４）＝１１５５６となる。
【００３８】
そして、ステップＳ２７で、バックライト制御部１０２は、分割領域Ｎの面積に対する、分割領域Ｎに含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積の割合を算出する。具体的には、バックライト制御部１０２は、ステップＳ２５で算出した画素数Ａに対するステップＳ２６で算出した画素数Ｂの割合を算出する。図５（Ａ）の例の場合、分割領域Ｎの面積に対する、分割領域Ｎに含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積の割合は、（１１５５６／４６２２４）×１００＝２５％となる。
【００３９】
次に、ステップＳ２８で、バックライト制御部１０２は、ステップＳ２７で算出した割合が所定値以上か否かを判定する。そして、バックライト制御部１０２は、ステップＳ２７で算出した割合が所定値以上であると判定した場合には、処理をステップＳ２９へ進め、所定値未満であると判定した場合には、処理をステップＳ３０へ進める。本実施例では、所定値を３０％とする。図５（Ａ）の例の場合、分割領域Ｎの面積に対する、分割領域Ｎに含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積の割合は２５％であるため、所定値未満と判定され、処理がステップＳ３０へ進められる。なお、所定値は３０％に限らない。上記所定値はどのような値であってもよく、例えば、２０％、５０％、８０％などであってもよい。上記所定値はメーカによって予め定められていてもよいし、ユーザが設定（変更）可能であってもよい。
【００４０】
ステップＳ２９，Ｓ３９の処理は、図３のステップＳ１５，Ｓ１６の処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００４１】
次に、実施例２のバックライト制御について、具体例を用いて説明する。
図９（Ａ）は、図６（Ａ）の画像に図６（Ｃ）のＯＳＤ画像を重畳した画像を表示する際に実施例２のバックライト制御を行った場合の、分割領域毎のバックライトの発光輝度値を示す。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の発光輝度値で、図６（Ａ）の画像に図６（Ｃ）のＯＳＤ画像を重畳した画像を表示した場合の表示例を示す。
【００４２】
図９（Ａ）において、輝度値Ａ〜Ｅのうち、輝度値Ａが最も高い発光輝度値（最大値）であり、輝度値Ｂ、輝度値Ｃ、輝度値Ｄ、輝度値Ｅ（最小値）の順に発光輝度値は低くなる。具体的には、輝度値Ａに対する輝度値Ｂの割合（輝度値Ｂの最大輝度比）は７５％、輝度値Ｃの最大輝度比は５０％、輝度値Ｄの最大輝度比は２５％、輝度値Ｅの最大輝度比は０％である。図９（Ａ）の太線で囲まれている複数の分割領域は、ＯＳＤ画像の表示領域を含む分割領域である。図９（Ａ）の太線で囲まれている複数の分割領域のうち、四隅に位置する分割領域は、分割領域の面積に対する、該分割領域に含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積の割合が所定値未満の領域である。そのため、それらの分割領域のバックライトの発光輝度値は、入力画像信号に基づいて制御される。換言すれば、それらの分割領域では、ローカルディミングによるバックライト制御が有効とされる。また、実施例１と同様に、ＯＳＤ画像の表示領域を含まない分割領域でも、ローカルディミングによるバックライト制御は有効とされる。
従って、実施例２では、実施例１に比べ、ローカルディミングの適用範囲をより広くすることができ、より高いコントラスト向上の効果を得ることができる。
【００４３】
また、図９（Ａ）の太線で囲まれている複数の分割領域のうち、上記四隅に位置する分割領域以外の分割領域のバックライトの発光輝度値は均一（最大値）とされる。
上述したように、本実施例では、分割領域の面積に対する、該分割領域に含まれるＯＳＤ画像の表示領域の面積の割合が所定値未満の分割領域では、ローカルディミングが有効にされる。そのため、図９（Ｂ）に示すように、ＯＳＤ画像の一部（図９（Ｂ）の例ではＯＳＤ画像の四隅）が、ＯＳＤ画像の他の部分よりも暗く（または明るく）表示されることがある。しかしながら、ローカルディミングが有効にされる分割領域に含まれるＯＳＤ画像の表示領域はわずかであるため、ローカルディミングのＯＳＤ画像の視認性低下への影響は小さい。そのため、本実施例の構成であっても、ＯＳＤ画像を視認性良く表示することができる。
【００４４】
以上説明したように、本実施例によれば、分割領域の面積に対する、該分割領域に含まれるグラフィックス画像の表示領域の面積の割合が所定値以上の複数の分割領域のバックライトの発光輝度値が均一にされる。そして、それ以外の分割領域のバックライトの発光輝度値が入力画像信号に基づいて制御される。それにより、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減することを抑制しつつ、視認性良くグラフィックス画像を表示することができる。また、実施例１に比べ、ローカルディミングの適用範囲をより広くすることができ、より高いコントラスト向上の効果を得ることができる。
【００４５】
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。実施例３では、グラフィックス画像の表示領域のうち、入力画像信号に基づくバックライトの発光輝度値より高い輝度値の領域が含まれるか否かに基づいて、分割領域のバックライトの発光輝度値を制御する。ここで、入力画像信号に基づくバックライトの発光輝度値とは、ローカルディミングにより決定される発光輝度値を意味する。なお、実施例３に係る液晶表示装置１００の構成は実施例１と同様であるため、その説明は省略する。また、以下では、グラフィックス画像がＯＳＤ画像である場合を例に説明する。
【００４６】
バックライト制御部１０２によるバックライト制御について、図１０のフローチャートを参照して説明する。図１０のフローチャートは、１つの分割領域（図２の分割領域）のバックライト制御を示す。バックライト制御部１０２では、図１０のフローチャートで示す処理を全ての分割領域について行う。それにより、グラフィックス画像の表示領域のうち、入力画像信号に基づくバックライトの発光輝度値より高い輝度値の領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値は均一にされる。そして、それ以外の分割領域のバックライトの発光輝度値は入力画像信号に基づいて制御される。
【００４７】
ステップＳ３１〜Ｓ３３の処理は、図３のステップＳ１１〜Ｓ１３の処理と同様であるため、その説明は省略する。
ステップＳ３３の次に、ステップＳ３４で、バックライト制御部１０２は、ステップＳ３３で分割領域ＮにＯＳＤ画像の表示領域が含まれると判定した場合に、処理をステップＳ３５へ進め、含まれないと判定した場合に、処理をステップＳ３８へ進める。
【００４８】
ステップＳ３５では、バックライト制御部１０２は、入力画像信号に基づいて、分割領域Ｎのバックライトの発光輝度値を算出する。即ち、ローカルディミングによるバックライト制御を行う場合の分割領域Ｎのバックライトの発光輝度値（ローカルディミング発光輝度値）が算出される。そして、バックライト制御部１０２は、ステップＳ３２で抽出した画像信号を解析し、分割領域Ｎに、ＯＳＤ画像の表示領域のうち、上記算出したローカルディミング発光輝度値より高い輝度値の領域（ＯＳＤ画像の高輝度領域）が含まれるか否かを判定する。具体的には、バックライト制御部１０２は、ステップＳ３２で抽出した画像信号で表されるＯＳＤ画像（即ち、透明度１００％未満の画像）の各画素の輝度値を算出する。そして、バックライト制御部１０２は、算出した各画素の輝度値の中に、上記算出したローカルディミング発光輝度値より高い輝度値の画素が存在するか否かを判定する。ＯＳＤ画像の画素の輝度値Ｙは、例えば、ＯＳＤ画像信号に含まれる各画素の色信号（ＲＧＢ値）から、以下の計算式により算出される。
Ｙ＝０．２９８９１Ｒ＋０．５８６６１Ｇ＋０．１１４４８Ｂ
【００４９】
次に、ステップＳ３６で、バックライト制御部１０２は、ステップＳ３５で分割領域Ｎに、ＯＳＤ画像の高輝度領域が含まれると判定した場合に、処理をステップＳ３７へ進める。また、バックライト制御部１０２は、ステップＳ３５で分割領域ＮにＯＳＤ画像の高輝度領域が含まれないと判定した場合に、処理をステップＳ３８に進める。
【００５０】
ステップＳ３７，Ｓ３８の処理は、図３のステップＳ１５，Ｓ１６の処理と同様であるため、その説明は省略する。
【００５１】
次に、実施例３のバックライト制御について、具体例を用いて説明する。
図１１（Ａ）は、図６（Ａ）の画像に図１１（Ｂ）のＯＳＤ画像を重畳した画像を表示する際に実施例３のバックライト制御を行った場合の、分割領域毎のバックライトの発光輝度値を示す。図１１（Ｂ）のＯＳＤ画像は、背景を構成する画素の輝度値が低く、それ以外（例えば文字）を構成する画素の輝度値が高い画像である。図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の発光輝度値で、図６（Ａ）の画像に上記ＯＳＤ画像を重畳した画像を表示した場合の表示例を示す。
【００５２】
図１１（Ａ）において、輝度値Ａ〜Ｅのうち、輝度値Ａが最も高い発光輝度値（最大値）であり、輝度値Ｂ、輝度値Ｃ、輝度値Ｄ、輝度値Ｅ（最小値）の順に発光輝度値は低くなる。具体的には、輝度値Ａに対する輝度値Ｂの割合（輝度値Ｂの最大輝度比）は７５％、輝度値Ｃの最大輝度比は５０％、輝度値Ｄの最大輝度比は２５％、輝度値Ｅの最大輝度
比は０％である。図１１（Ａ）の太線で囲まれている複数の分割領域は、ＯＳＤ画像の表示領域を含む分割領域である。図１１（Ａ）の太線で囲まれている複数の分割領域のうち、太破線で囲まれている分割領域は、ＯＳＤ画像の表示領域のうち、ローカルディミング発光輝度値より高い輝度値の領域を含まない分割領域である。そのため、それらの分割領域のバックライトの発光輝度値は、入力画像信号に基づいて制御される。換言すれば、それらの分割領域では、ローカルディミングによるバックライト制御が有効とされる。また、実施例１と同様に、ＯＳＤ画像の表示領域を含まない分割領域でも、ローカルディミングによるバックライト制御は有効とされる。
従って、実施例３では、実施例１に比べ、ローカルディミングの適用範囲をより広くすることができ、より高いコントラスト向上の効果を得ることができる。
【００５３】
また、図１１（Ａ）の太線で囲まれている複数の分割領域のうち、太破線で囲まれていない分割領域のバックライトの発光輝度値は均一（最大値）とされる。
上述したように、本実施例では、ＯＳＤ画像の表示領域のうち、ローカルディミング発光輝度値より高い輝度値の領域を含まない分割領域で、ローカルディミングが有効とされる。そのため、ＯＳＤ画像の一部（低輝度値の領域）が、ＯＳＤ画像の他の部分よりも暗く（または明るく）表示されることがある。しかしながら、ＯＳＤ画像において視認性が求められる領域は高輝度値の領域を含んでいる可能性が高い。そのため、ローカルディミングによりＯＳＤ画像の低輝度値の領域がＯＳＤ画像の他の領域よりも暗く（または明るく）表示されたとしても、ＯＳＤ画像の視認性の低下は小さく、図１１（Ｂ）に示すように、ＯＳＤ画像を視認性良く表示することができる。
【００５４】
また、本実施例では、ローカルディミングが有効とされる分割領域には、ＯＳＤ画像の表示領域として、ローカルディミング発光輝度値以下のＯＳＤ画像の表示領域しか含まれない。そのため、画像合成部１０６が補正前の入力画像信号とグラフィックス画像信号を合成して合成画像信号を生成し、画像信号補正部１０３が該合成画像信号を補正する構成であることが好ましい。そのような構成とすれば、画像信号補正部１０３の処理により、バックライトの発光輝度値の変化によるＯＳＤ画像の表示輝度値の変化を補うことができ、ＯＳＤ画像全体を所望の表示輝度値で表示することが可能となる。
【００５５】
以上説明したように、本実施例によれば、グラフィックス画像の表示領域のうち、入力画像信号に基づくバックライトの発光輝度値より高い輝度値の領域を含む複数の分割領域のバックライトの発光輝度値が均一される。そして、それ以外の分割領域のバックライトの発光輝度値が入力画像信号に基づいて制御される。それにより、ローカルディミングによるコントラスト向上の効果が低減することを抑制しつつ、視認性良くグラフィックス画像を表示することができる。また、実施例１に比べ、ローカルディミングの適用範囲をより広くすることができ、より高いコントラスト向上の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５６】
１００  液晶表示装置
１０２  バックライト制御部
１０６  画像合成部
１０７  液晶パネル
１０８  バックライト
【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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【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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