液晶表示装置
【課題】バックライトの点灯制御を高速化し、遅延の発生を防止することにより、バックライトの点灯制御と液晶パネルの駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリを不要とし、装置の簡略化および低コスト化を実現するとともに、映像の明るさを効果的に高める。
【解決手段】映像を表示する液晶表示装置に設けられたバックライト制御部２４が、映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、映像の各領域の輝度の情報に基づいてバックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算してバックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いてバックライトの各領域の点灯を、バックライトの領域ごとに制御する。
【解決手段】映像を表示する液晶表示装置に設けられたバックライト制御部２４が、映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、映像の各領域の輝度の情報に基づいてバックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算してバックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いてバックライトの各領域の点灯を、バックライトの領域ごとに制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を表示する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像の各領域の輝度に応じて、その映像の各領域に対応するバックライトの各領域の輝度を設定することにより、バックライトの電力を削減し、映像のコントラストを高めるローカルディミングと呼ばれる技術が用いられている（特許文献１を参照）。
【０００３】
このローカルディミングでは、バックライトにおいて高輝度領域と低輝度領域との間の輝度の差が大きい場合、画面上に輝線が発生する可能性がある。そのため、低輝度領域の輝度を高くすることにより高輝度領域と低輝度領域との間の輝度の差を減らす技術がある（特許文献２を参照）。しかし、この技術では、輝線の発生を抑制することができるものの、映像のコントラストが低くなってしまう。
【０００４】
そこで、コントラストの低下を抑制しつつ、領域単位でバックライトの輝度を高める高輝度ローカルディミングの技術が開発されている。図１３は、この従来の高輝度ローカルディミングについて説明する図である。この高輝度ローカルディミングでは、まず、映像の各領域の輝度に応じて、その映像の各領域に対応するバックライトの各領域の輝度を設定する。図１３（Ａ）には、バックライトの８つの領域（領域１〜８）に対して設定された輝度が示されている。
【０００５】
そして、バックライトの各領域の輝度は、それらの合計値が所定値以下となるという条件の下、より高い値に補正される。図１３（Ａ）に示す各領域の輝度は、それらの合計値が３６００ｃｄ／ｍ２（＝４５０ｃｄ／ｍ２×８）以下となるという条件の下で、図１３（Ｂ）に示すように、それぞれ倍の値となるように補正される。ここで、各領域の輝度の合計値を所定値以下にすることは、各領域を点灯させるための電流値の合計を所定値以下にすることに対応する。これにより、バックライトの各領域の輝度を高める際に、電力消費量が非常に大きくなってしまうことを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８６６２７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４４０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した高輝度ローカルディミングでは、電流値の合計が所定の許容電流値を超えないという条件を満たすため、まず、すべての領域の電流値を仮決定し、仮決定した電流値の合計を算出する必要がある。そして、上記所定の許容電流値がその合計の何倍になるかを判定し、さらに、仮決定された各領域の電流値にその倍率を掛け合わせることにより、各領域に配分する電流値を算出する処理が実行される。
【０００８】
このように、この高輝度ローカルディミングでは、各領域の電流値の合計を算出する処理がさらに加わるので、バックライトの点灯制御に少なくとも１フレーム分の遅延が生じ、バックライトの点灯制御と液晶パネルの駆動制御との間の同期をとるためにフレームメモリが必要となっていた。また、フレームメモリが必要となることにより、装置構成が複雑になり、装置の製造コストも高くなってしまうという問題もあった。
【０００９】
特にユーザがゲームを行う場合には、バックライトの点灯制御の遅延は、ユーザの操作性を著しく低下させるため、遅延は極力無くす必要がある。そこで、映像のコントラストの低下を抑制しつつ、ゲームのリアルタイム性を確保する工夫が求められている。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、バックライトの点灯制御を高速化し、遅延の発生を防止することにより、バックライトの点灯制御と液晶パネルの駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリを不要とし、装置の簡略化および低コスト化を実現するとともに、映像の明るさを効果的に高めることができる液晶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】
【００１１】
上記課題を解決する為に、本発明の第１の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルがゲームである場合に、前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記バックライトの各領域を第１の輝度で点灯させた場合の該バックライトの駆動電流の合計値に対する所定の許容電流値の倍率よりも、前記一定倍率が小さいことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４の技術手段は、第１〜第３のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、自装置周囲の明るさの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第６の技術手段は、第１〜第５のいずれか１つの技術手段において、前記映像のジャンルに対応付けて該映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を検索し、検索の結果得られたＡＰＬの情報に基づいて、前記一定倍率を設定することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第７の技術手段は、第６の技術手段において、前記バックライト制御部は、過去に表示した前記映像のＡＰＬの情報に基づいて前記記憶部に記憶されたＡＰＬの情報を更新することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第８の技術手段は、第１〜第７のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像が、ゲーム用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第９の技術手段は、第１〜第７のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像が、パーソナルコンピュータ用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１０の技術手段は、第１〜第９のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１１の技術手段は、第１０の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像モードがゲームモードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００２２】
本発明の第１２の技術手段は、第１０の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像モードがパーソナルコンピュータの出力画像表示用モードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第１３の技術手段は、第１０の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記バックライトの各領域の第２の輝度を前記バックライトの各領域の第１の輝度よりも増加させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第１４の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、自装置周囲の明るさに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１５の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１６の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像が入力された入力端子の種類に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１７の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、上述した従来技術における電流値の合計の算出処理を行わず、映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、映像の各領域の輝度の情報に基づいてバックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算してバックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いてバックライトの各領域の点灯を、バックライトの領域ごとに制御するので、映像の明るさを効果的に高めることができるとともに、バックライトの点灯制御を少なくとも１フレーム分高速化できる。また、その電流値算出処理を行うために用いられていたフレームメモリが不要となり、装置の簡略化および低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブルの一例を示す図である。
【図３】各映像ジャンルに対応するＡＰＬの設定について説明する図である。
【図４】バックライトが発光し得る最大輝度とＡＰＬとの間の関係を示す図である。
【図５】バックライトが最大輝度で発光する場合のバックライトに対する供給電力とＡＰＬとの間の関係を示す図である。
【図６】映像モード・輝度変換テーブルの一例を示す図である。
【図７】明るさ・輝度変換テーブルの一例を示す図である。
【図８】調光値・輝度変換テーブルの一例を示す図である。
【図９】ローカルディミングによる輝度設定処理について説明する図である。
【図１０】輝度の補正値の算出について説明する図である。
【図１１】本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】従来の高輝度ローカルディミングについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る液晶表示装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、この液晶表示装置１０は、アンテナ１１、チューナ１２、ゲーム用入力端子１３、パーソナルコンピュータ用入力端子１４、デコーダ１５、明るさセンサ１６、リモコン受光部１７、記憶部１８、マイコン１９、領域輝度設定部２０、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）制御部２１、タイミングコントローラ２２、液晶パネル２３、ＬＥＤドライバ２４、バックライト２５を備える。ここで、マイコン１９、領域輝度設定部２０、ＬＥＤ制御部２１は、バックライト２５の点灯を制御するバックライト制御部２６を構成する。
【００３１】
アンテナ１１は、テレビ放送や電子番組表（ＥＰＧ、Electronic Program Guide）のデータ放送などを受信するアンテナである。チューナ１２は、アンテナ１１が受信する放送の選局を行うチューナである。ゲーム用入力端子１３は、ゲーム機を接続し、ゲーム機からゲームの映像の入力を受け付ける端子である。パーソナルコンピュータ用入力端子１４は、パーソナルコンピュータを接続し、パーソナルコンピュータから出力画像の入力を受け付ける端子である。
【００３２】
デコーダ１５は、チューナ１２により選局されたテレビ放送の信号、ゲーム用入力端子１３に入力された信号、パーソナルコンピュータ用入力端子１４に入力された信号をデコードして、液晶パネル２３により表示される映像の映像信号を取得するとともに、アンテナ１１が受信した電子番組表（ＥＰＧ、Electronic Program Guide）のデータ放送の信号をデコードし、その結果得られる情報に含まれる映像ジャンルの情報を取得するデコーダである。ここで、映像ジャンルとは、「ニュース／報道」、「映画」、「アニメ／特撮」、「サッカー」、「相撲・格闘技」、「ゲーム」など、映像の種類や内容を示すジャンルの情報である。
【００３３】
明るさセンサ１６は、液晶表示装置１０が設置された部屋の明るさ（液晶表示装置１０の周囲の明るさ）を検出し、検出した明るさを示す信号を出力するセンサである。リモコン受光部１７は、ユーザがリモコン２７を操作した場合に、ユーザの操作内容を示す赤外線信号をリモコン２７から受信する処理部である。ここで、リモコン２７は、ユーザの操作により種々の情報の入力を受け付ける入力装置である。
【００３４】
記憶部１８は、メモリなどの記憶デバイスである。この記憶部１８は、輝度補正設定情報、後述する映像ジャンル・ＡＰＬ（Average Picture Level，平均画像レベル）変換テーブル３０、映像モード・輝度変換テーブル３１、明るさ・輝度補正値変換テーブル３２、調光値・輝度補正値変換テーブル３３などを記憶する。ＡＰＬとは、１フレーム分の映像信号における各画素の輝度の平均値である。このＡＰＬは、百分率で表され、映像全体が白である場合は１００％に、映像全体が黒である場合は０％になる。
【００３５】
輝度補正設定情報は、領域輝度設定部２０により設定されるバックライト２５の輝度（バックライト輝度）を補正するため、映像ジャンル、映像モード、部屋の明るさ、および、ユーザ調光値の情報を使用するか否かを示す情報である。この輝度補正設定情報は、ユーザがリモコン２７を用いて予め設定した情報である。
【００３６】
ここで、映像モードの情報とは、映像の画質が予め設定されたモードの情報である。映像モードとして、例えば、「ダイナミックモード」、「スタンダードモード」、「映画モード」、「ゲームモード」、「パーソナルコンピュータの出力画像表示用モード」などが設定される。ユーザは、リモコン２７を操作して各映像モードを切り替えることができる。部屋の明るさの情報は、明るさセンサ１６により検出された部屋の明るさの情報である。ユーザ調光値の情報とは、ユーザにより設定された画面の明るさの情報である。
【００３７】
映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０は、映像ジャンルの情報に対応づけて、ＡＰＬの情報を登録したデータである。図２は、映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０の一例を示す図である。各ＡＰＬは、映像ジャンルに応じて、以下のようにして設定される。
【００３８】
図３は、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの設定について説明する図である。ＡＰＬを設定するためには、図３（Ａ）〜図３（Ｅ）に示す各頻度分布において、まず、各ＡＰＬの頻度の合計値が算出されるとともに、ＡＰＬが大きい方から各ＡＰＬの頻度が順に積算される。そして、その積算値が上記合計値の例えば３割を超えたときのＡＰＬの値が各映像ジャンルに対応するＡＰＬの値として設定され、映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０に登録される。
【００３９】
例えば、映像ジャンルが「ニュース／報道」である場合（図３（Ａ）の場合）、ＡＰＬが５５％のときに、上記積算値が合計値の３割を超えたため、ＡＰＬが５５％に設定される。同様に、図３（Ｂ）〜図３（Ｅ）に示す「映画」、「アニメ／特撮」、「サッカー」、「相撲・格闘技」の各映像ジャンルの例では、各映像ジャンルのＡＰＬはそれぞれ、３４％、５０％、５０％、３８％に設定される。その他、図３には示していないが、「ゲーム」の映像ジャンルのＡＰＬは、例えば、６０％に設定される。このことは、ＡＰＬが６０％以下である可能性が７割であることを示し、ＡＰＬは大半の場合は６０％以下であると言える。
【００４０】
なお、ここでは、合計値に対する積算値の割合を３割としたが、この割合は他の値であってもよい。また、単にＡＰＬの平均値をその映像ジャンルのＡＰＬの値として設定することとしてもよい。
【００４１】
映像ジャンルに基づくバックライト輝度の補正は、例えば、以下の式１により行われる。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）・・・（式１）
ここで、「１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）」は、映像ジャンルに基づく補正の補正倍率である。
【００４２】
例えば、ＡＰＬが５５％である「ニュース／報道」の映像ジャンルの補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×１００／５５
＝（補正前のバックライト輝度）×１.８２
により算出される。
【００４３】
なお、補正倍率や補正後のバックライト輝度に上限値や下限値を設け、補正倍率や補正後のバックライト輝度がその上限値、あるいは、下限値を超えた場合は、補正倍率や補正後のバックライト輝度をその上限値、あるいは、下限値に設定することとしてもよい。
【００４４】
ここで、「ニュース／報道」の映像ジャンルのＡＰＬが５５％であるということは、図３（Ａ）に示した頻度分布において、ＡＰＬの値の大部分（図３の例では７割）が５５％以下の値であることを示している。そこで、映像の５５％が白領域であり、４５％が黒領域であると仮定する（ＡＰＬ＝５５％）。また、バックライト２５に供給できる最大電力が設定されており、その最大電力をバックライト２５に供給してバックライト２５のすべての領域を白色で点灯させた場合のバックライト輝度が５００ｃｄ／ｍ２であると仮定する。
【００４５】
図４は、バックライト２５が発光し得る最大輝度とＡＰＬとの間の関係を示す図である。また、図５は、バックライト２５が最大輝度で発光する場合のバックライト２５に対する供給電力とＡＰＬとの間の関係を示す図である。ここで、上述した最大電力は、図５に示すように、１６５Ｗ程度である。ＡＰＬが約３０％以下の範囲で供給電力が低下しているのは、白領域の面積が小さい暗い画像に対して、バックライト２５の発光を抑制するためである。
【００４６】
映像の５５％が白領域であり、４５％が黒領域である場合、映像の４５％を占める黒領域に対応するバックライト２５の領域には電力を供給する必要がないので、映像の５５％を占める白領域に対応するバックライト２５の領域で上記最大電力を使用できることになる。
【００４７】
ここで、ＡＰＬが５５％の場合の最大輝度は、図４に示されるように、８５０ｃｄ／ｍ２となる。映像ジャンルが「ニュース／報道」である場合、上述したように、補正前のバックライト輝度に１.８２（＝１００／５５）を乗算して補正後のバックライト輝度を算出するが、補正後のバックライト輝度が８５０ｃｄ／ｍ２を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は８５０ｃｄ／ｍ２に制限される。しかしこの場合でも、バックライト輝度が若干低くなるだけであり、大きな映像破綻にはならない。このように、ＡＰＬの情報を用いることにより、映像の明るさを効果的に高めることができる。
【００４８】
また、「ニュース／報道」の映像ジャンルにおいて、ＡＰＬが５５％以上である映像が出現する場合も低い可能性だがあり得る。 例えば、ＡＰＬが７０％である映像が出現したものとし、映像の７０％が白領域であり、３０％が黒領域であると仮定する。図４において、ＡＰＬが７０％の場合の最大輝度は、６８０ｃｄ／ｍ２となる。ＡＰＬが５５％の場合と比べてＡＰＬが７０％の場合は、最大輝度が小さくなり、補正後のバックライト輝度はより小さな値である６８０ｃｄ／ｍ２に制限されるが、白領域が大きく、十分明るいため大きな映像破綻にはならない。
【００４９】
同様に、図２において、「ゲーム」の映像ジャンルのＡＰＬが６０％であるということは、図３に示したような頻度分布を生成した場合に、ＡＰＬの大部分（図３の例では７割）が６０％以下の値であることを示している。そこで、映像の６０％が白領域であり、４０％が黒領域であると仮定する（ＡＰＬ＝６０％）。また、バックライト２５に供給できる最大電力が設定されており、その最大電力をバックライト２５に供給してバックライト２５のすべての領域を白色で点灯させた場合のバックライト輝度が５００ｃｄ／ｍ２であると仮定する。
【００５０】
この場合、映像の黒領域に対応するバックライト２５の領域には電力を供給する必要がないので、映像の６０％を占める白領域に対応するバックライト２５の領域で上記最大電力を使用できることになる。そして、ＡＰＬが６０％の場合のバックライト２５が発光し得る最大輝度は、図４より、８００ｃｄ／ｍ２となる。
【００５１】
そのため、映像ジャンルが「ゲーム」である場合、上述したように、補正前のバックライト輝度に１.６７（＝１００／６０）を乗算して補正後のバックライト輝度を算出するが、補正後のバックライト輝度が８００ｃｄ／ｍ２を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は、８００ｃｄ／ｍ２に制限される。しかしこの場合でも、バックライト輝度が若干低くなるだけであり、大きな映像破綻にはならない。このように、ＡＰＬの情報を用いることにより、映像の明るさを効果的に高めることができる。
【００５２】
なお、「ゲーム」の映像ジャンルにおいて、 ＡＰＬが６０％以上である映像が出現する場合も低い可能性だがあり得る。例えば、ＡＰＬが７０％である映像が出現したものとし、映像の７０％が白領域であり、３０％が黒領域であると仮定する。図４において、ＡＰＬが７０％の場合の最大輝度は、６８０ｃｄ／ｍ２となる。ＡＰＬが５５％の場合と比べて、ＡＰＬが７０％の場合は最大輝度が小さくなり、補正後のバックライト輝度はより小さな値である６８０ｃｄ／ｍ２に制限されるが、白領域が大きく、十分明るいため大きな映像破綻にはならない。映像ジャンルが「映画」、「アニメ／特撮」、「サッカー」、「相撲・格闘技」の場合も同様のことがいえる。
【００５３】
映像モード・輝度変換テーブル３１は、映像モードの情報に対応づけて、バックライト輝度の情報を登録したデータである。図６は、映像モード・輝度変換テーブル３１の一例を示す図である。映像モードには、例えば、「ダイナミックモード」、「スタンダードモード」、「映画モード」、「ゲームモード」、「パーソナルコンピュータの出力画像表示用モード」がある。そして、各映像モードに対して、バックライト輝度の設定値が予め登録されている。
【００５４】
映像モードに基づくバックライト輝度の補正は、以下の式２により行われる。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）
／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）・・・（式２）
ここで、「（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）」は、映像モードに基づく補正の補正倍率である。
【００５５】
例えば、図６に示す映像モード・輝度変換テーブル３１において、「ダイナミックモード」のバックライト輝度は４５０（ｃｄ／ｍ２）と登録されているので、映像モードが「スタンダードモード」である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×４５０／２４０
＝（補正前のバックライト輝度）×１.８８
により算出され、映像モードが「映画モード」である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×４５０／２００
＝（補正前のバックライト輝度）×２.２５
により算出される。
【００５６】
また、映像モードが「ゲームモード」、あるいは、「パーソナルコンピュータの出力画像表示用モード」である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×４５０／２７０
＝（補正前のバックライト輝度）×１.６７
により算出される。
【００５７】
なお、補正倍率や補正後のバックライト輝度に上限値や下限値を設け、補正倍率や補正後のバックライト輝度がその上限値、あるいは、下限値を超えた場合は、補正倍率や補正後のバックライト輝度をその上限値、あるいは、下限値に設定することとしてもよい。
【００５８】
ここで、上記補正倍率の逆数は、各映像モードに対応するバックライト輝度の最大値に比べて、ユーザがバックライト輝度をどのくらい低く設定しているかを示す値である。例えば、ユーザが「スタンダードモード」を選択している場合、上記逆数の値は５３.３％（＝２４０／４５０×１００）となる。逆数の値が５３.３％であることは、図２の映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０にＡＰＬの値として５３.３％という値が登録されている場合に置き換えることができる。そのため、映像ジャンルに基づいてバックライト輝度を補正する場合と同様に、補正前のバックライト輝度が一律に１.８８倍（＝１００／５３.３）される。
【００５９】
明るさ・輝度変換テーブル３２は、部屋の明るさの情報に対応づけて、バックライト輝度補正値およびバックライト輝度補正係数の情報を登録したデータである。図７は、明るさ・輝度変換テーブル３２の一例を示す図である。ここで、バックライト輝度補正値は、後に説明する基準バックライト輝度Ｂを算出するために用いられる値であり、バックライト輝度補正係数は、部屋の明るさに基づくバックライト輝度の調整に用いられる値である。
【００６０】
図７に示すように、部屋の明るさは０〜２５５の２５６段階で明るさセンサ１６により検出される。明るさ・輝度変換テーブル３２に登録されていない明るさに対応するバックライト輝度補正係数は、明るさ・輝度変換テーブル３２に登録されている明るさに対応するバックライト輝度補正係数を用いて補間処理を行うことにより算出される。
【００６１】
部屋の明るさに基づく補正は、例えば、以下の式３により行われる。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×（検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数）・・・（式３）
ここで、「検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数」は、部屋の明るさに基づく補正の補正倍率である。
【００６２】
例えば、図７において、部屋の明るさが５６である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×１.７
により算出される。この場合、補正前のバックライト輝度が２００ｃｄ／ｍ２であれば 、補正後のバックライト輝度は、補正前のバックライト輝度の１.７倍の３４０ｃｄ／ｍ２となる。
【００６３】
なお、図４に示したように、バックライト２５が発光し得る最大輝度は、ＡＰＬの値によって制限される。よって、上記式３により算出された補正後のバックライト輝度が、映像のＡＰＬに対応する最大輝度を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は、その最大輝度に制限される。
【００６４】
ここで、上記補正倍率の逆数は、部屋の明るさによりどれだけの割合でバックライト輝度を低く（あるいは高く）設定しているかを示す値である。例えば、部屋の明るさが５６で、バックライト輝度補正係数が１.７である場合、上記逆数の値は、５８.８％（＝１／１.７）となる。逆数の値が５８.８％であることは、図２の映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０にＡＰＬの値として５８.８％という値が登録されている場合に置き換えることができる。そのため、補正前のバックライト輝度が一律に１.７倍（＝１００／５８.８）される。
【００６５】
調光値・輝度補正値変換テーブル３３は、ユーザ調光値の情報に対応づけて、バックライト輝度補正値およびバックライト輝度補正係数の情報を登録したデータである。図８は、調光値・輝度変換テーブル３３の一例を示す図である。ここで、バックライト輝度補正値は、後に説明する基準バックライト輝度Ｂを算出するために用いられる値であり、バックライト輝度補正係数は、ユーザ調光値に基づくバックライト輝度の調整に用いられる値である。
【００６６】
図８に示すように、ユーザ調光値は−１６〜１６の３３段階で設定される。そして、ユーザ調光値に基づくバックライト輝度の補正は、例えば、以下の式４により補正される。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×（ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数）・・・（式４）
ここで、「ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数」は、ユーザ調光値に基づく補正の補正倍率である。
【００６７】
例えば、図８において、ユーザ調光値が−８である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×１.５
により算出される。この場合、補正前のバックライト輝度が２００ｃｄ／ｍ２であれば、補正後のバックライト輝度は、補正前のバックライト輝度の１.５倍の３００ｃｄ／ｍ２となる。
【００６８】
なお、図４に示したように、バックライト２５が発光し得る最大輝度は、ＡＰＬの値によって制限される。よって、上記式４により算出された補正後のバックライト輝度が、映像のＡＰＬに対応する最大輝度を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は、その最大輝度に制限される。
【００６９】
ここで、上記補正倍率の逆数は、ユーザ調光値によりどれだけの割合でバックライト輝度を低く（あるいは高く）設定しているかを示す値である。例えば、ユーザ調光値が−８で、バックライト輝度補正係数が１.５である場合、上記逆数の値は、６６.６％（＝１／１.５）となる。逆数の値が６６.６％であることは、図２の映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０にＡＰＬの値として６６.６％という値が登録されている場合に置き換えることができる。そのため、補正前のバックライト輝度が一律に１.５倍（＝１００／６６.６）される。
【００７０】
このように、ローカルディミングにより設定されたバックライト輝度を補正するため、映像ジャンルや映像モード、部屋の明るさ、ユーザ調光値の情報を用いることにより、映像の明るさを効果的に設定することができる。また、従来の高輝度ローカルディミングのように、バックライト２５の各領域に配分される電流値の合計を算出しないので、バックライト２５の点灯制御を少なくとも１フレーム分高速化できる。その結果、バックライト２５の点灯制御と液晶パネル２３の駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリが不要となり、装置の簡略化および低コスト化が実現される。
【００７１】
図１の説明に戻ると、マイコン１９は、ローカルディミングにより設定されたバックライト輝度を補正するための情報をデコーダ１５や明るさセンサ１６、リモコン受光部１７から取得し、領域輝度設定部２０やＬＥＤ制御部２１に出力するデバイスである。
【００７２】
具体的には、マイコン１９は、デコーダ１５から映像ジャンルの情報を受信し、図２に示した映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０を参照して、映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報をＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７３】
また、マイコン１９は、ユーザがリモコン２７を用いて設定した映像モードの情報をリモコン受光部１７から受信し、図６に示した映像モード・輝度変換テーブル３１を参照して、映像モードに対応するバックライト輝度の情報を領域輝度設定部２０やＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７４】
また、マイコン１９は、部屋の明るさを示す信号を明るさセンサ１６から受信し、図７に示した明るさ・輝度変換テーブル３２を参照して、部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正値の情報を領域輝度設定部２０に出力し、バックライト輝度補正係数の情報をＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７５】
さらに、マイコン１９は、ユーザがリモコン２７を用いて設定したユーザ調光値の情報をリモコン受光部１７から受信し、図８に示した調光値・輝度変換テーブル３３を参照して、ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正値の情報を領域輝度設定部２０に出力し、バックライト輝度補正係数の情報をＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７６】
領域輝度設定部２０は、ローカルディミングにより、映像の各領域の輝度の情報に基づいて、バックライト２５の各領域におけるバックライト輝度を設定する処理部である。図９は、ローカルディミングによる輝度設定処理について説明する図である。図９には、映像が８つの領域に分割された場合の例が示されている。
【００７７】
まず、領域輝度設定部２０は、領域１〜８のそれぞれについて、映像の１フレーム中の各領域における各画素の輝度の最大値Ｙｍａｘ１〜Ｙｍａｘ８を検出する。そして、領域輝度設定部２０は、最大値Ｙｍａｘ１〜Ｙｍａｘ８のうち、最も大きな値を選択し、その値に対する各値の比率を算出する。例えば、Ｙｍａｘ８が選択されたとすると、上記比率は、Ｙｍａｘ１／Ｙｍａｘ８、Ｙｍａｘ２／Ｙｍａｘ８、・・・、Ｙｍａｘ７／Ｙｍａｘ８、１（＝Ｙｍａｘ８／Ｙｍａｘ８）と算出される。
【００７８】
そして、領域輝度設定部２０は、領域１〜８のバックライト輝度を、それぞれ、Ａ×Ｙｍａｘ１／Ｙｍａｘ８、Ａ×Ｙｍａｘ２／Ｙｍａｘ８、・・・、Ａ×Ｙｍａｘ７／Ｙｍａｘ８、Ａ（ｃｄ／ｍ２）に設定する。ここで、Ａは所定の値である。
【００７９】
なお、ユーザにより映像モードが設定された場合、明るさセンサ１６が検出した部屋の明るさに応じてバックライト輝度を補正するようにユーザにより設定された場合、あるいは、ユーザによりユーザ調光値が設定されている場合、領域輝度設定部２０は、映像モードに対応するバックライト輝度、部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正値、あるいは、ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正値の情報をマイコン１９から取得し、それらを加算することにより基準バックライト輝度Ｂを算出する。
【００８０】
例えば、図６〜８において、映像モードが「スタンダードモード」であり、部屋の明るさが５６であり、ユーザ調光値が８である場合、この基準バックライト輝度Ｂは、２２０（ｃｄ／ｍ２）（＝２４０−１００＋８０）となる。
【００８１】
そして、領域輝度設定部２０は、領域１〜８の各バックライト輝度を、それぞれ、Ｂ×Ｙｍａｘ１／Ｙｍａｘ８、Ｂ×Ｙｍａｘ２／Ｙｍａｘ８、・・・、Ｂ×Ｙｍａｘ７／Ｙｍａｘ８、Ｂ（ｃｄ／ｍ２）に設定する。図９には、基準バックライト輝度Ｂが２２０（ｃｄ／ｍ２）の場合が示されている。
【００８２】
図１の説明に戻ると、ＬＥＤ制御部２１は、映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報、映像モードに対応するバックライト輝度の情報、部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正係数の情報、あるいは、ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数の情報をマイコン１９から受信し、受信した情報に基づいて、領域輝度設定部２０が設定したバックライト２５の各領域のバックライト輝度を補正する処理部である。
【００８３】
ＬＥＤ制御部２１は、補正したバックライト輝度の情報を用いてＬＥＤドライバ２４を制御するための制御信号を生成する。そして、ＬＥＤ制御部２１は、生成した制御信号をＬＥＤドライバ２４に出力し、バックライト輝度が補正したバックライト輝度となるようにＬＥＤドライバ２４にバックライト２５を駆動させて、バックライト２５の点灯を領域ごとに制御する。
【００８４】
このＬＥＤ制御部２１は、映像ジャンルの情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合、映像ジャンルに対応するＡＰＬの値をマイコン１９から取得し、式１における「１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）」を算出する。
【００８５】
また、ＬＥＤ制御部２１は、映像モードの情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合、ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値、および、ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値をマイコン１９から取得し、式２における「（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）」の値を算出する。
【００８６】
また、ＬＥＤ制御部２１は、部屋の明るさの情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合、式３における「検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数」の値をマイコン１９から取得する。また、ＬＥＤ制御部２１は、ユーザ調光値の情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合に、式４における「ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正値）／（補正前のバックライト輝度））」の値をマイコン１９から取得する。
【００８７】
そして、ＬＥＤ制御部２１は、上述のようにして得た各値を掛け合わせて補正倍率を算出し、その補正倍率を領域輝度設定部２０により設定された各領域のバックライト輝度に一律に掛け合わせることにより、バックライト輝度の補正値をバックライト２５の領域ごとに算出する。その後、ＬＥＤ制御部２１は、算出した補正値を用いて、バックライト２５の各領域の点灯を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号をＬＥＤドライバ２４に出力する。
【００８８】
図１０は、バックライト輝度の補正値の算出について説明する図である。図１０には、図９のように設定されたバックライト輝度に対して、上記補正倍率による補正を行った後の各領域のバックライト輝度が示されている。図１０に示すように、各領域のバックライト輝度は、領域輝度設定部２０により設定された各領域のバックライト輝度よりも高く設定され、より明るい映像表示が実現される。
【００８９】
図１の説明に戻ると、タイミングコントローラ２２は、デコーダ１５により出力された映像信号を領域輝度設定部２０を介して受信し、その映像信号に基づいて液晶パネル２３のソースドライバ、および、ゲートドライバに映像の表示タイミングを制御するための制御信号を送信するデバイスである。液晶パネル２３は、ソースドライバ、および、ゲートドライバにより駆動され、映像を表示する表示デバイスである。
【００９０】
ＬＥＤドライバ２４は、ＬＥＤ制御部２１から制御信号を受信し、バックライト２５が備える各ＬＥＤに電流を供給することにより、バックライト２５の各領域の点灯を制御するドライバである。バックライト２５は、ＬＥＤを多数並べた直下型ＬＥＤバックライトである。バックライト２５に備わるＬＥＤは、ＬＥＤドライバ２４から電流の供給を受けて、領域ごとに電流値に応じたバックライト輝度で点灯する。
【００９１】
つぎに、本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例について説明する。このバックライト点灯処理では、まず、映像信号に対してローカルディミング処理が実行され、バックライトの各領域の輝度が設定される。その後、設定された輝度が、映像ジャンルや映像モード、部屋の明るさ、ユーザ調光値などの情報に基づいて補正され、補正された輝度値に基づいてバックライト２５の点灯が制御される。以下、このバックライト点灯処理についてさらに詳しく説明する。
【００９２】
図１１、図１２は、本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、液晶表示装置１０の領域輝度設定部２０は、デコーダ１５により出力された映像信号を取得し、取得した映像信号に対してローカルディミング処理を実行する（ステップＳ１０１）。具体的には、領域輝度設定部２０は、映像信号により表示される映像の各領域の輝度の情報を用いて、映像の各領域に対応するバックライト２５の各領域のバックライト輝度を設定する。
【００９３】
そして、領域輝度設定部２０は、図９を用いて説明したようにして、基準バックライト輝度によるバックライト輝度の補正を実行する（ステップＳ１０２）。その後、ＬＥＤ制御部２１は、マイコン１９を介して記憶部１８から輝度補正設定情報を読み込む（ステップＳ１０３）。この輝度補正設定情報には、領域輝度設定部２０により設定されたバックライト輝度を補正するために、映像のジャンル、映像モード、部屋の明るさ、および、ユーザ調光値の情報を使用するか否かの情報が予め登録されている。
【００９４】
そして、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正に映像ジャンルの情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。映像ジャンルの情報を使用する場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、現在視聴している映像の映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１０５）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、映像ジャンルに基づく補正の補正倍率（式１における「１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）」）を算出する（ステップＳ１０６）。
【００９５】
ステップＳ１０６の処理の後、または、ステップＳ１０４において、映像ジャンルの情報を使用しない場合（ステップＳ１０４においてＮＯの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正に映像モードの情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００９６】
映像モードの情報を使用する場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、現在設定されている映像モードに対応するバックライト輝度の情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１０８）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、映像モードに基づく補正の補正倍率（式２における「（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）」）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００９７】
ステップＳ１０９の処理の後、または、ステップＳ１０７において、映像モードの情報を使用しない場合（ステップＳ１０７においてＮＯの場合）、図１２に示すように、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正に部屋の明るさの情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００９８】
部屋の明るさの情報を使用する場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、明るさセンサ１６により検出された部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正係数の情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１１１）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、取得した情報を部屋の明るさに基づく補正の補正倍率（式３における「検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数」）として設定する（ステップＳ１１２）。
【００９９】
ステップＳ１１２の処理の後、または、ステップＳ１１０において、部屋の明るさの情報を使用しない場合（ステップＳ１１０においてＮＯの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正にユーザ調光値の情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
【０１００】
ユーザ調光値の情報を使用する場合（ステップＳ１１３においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、ユーザにより設定されたユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数の情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１１４）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、取得した情報をユーザ調光値に基づく補正の補正倍率（式４における「ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数」）として設定する（ステップＳ１１５）。
【０１０１】
ステップＳ１１５の処理の後、または、ステップＳ１１３において、ユーザ調光の情報を使用しない場合（ステップＳ１１３においてＮＯの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、算出または設定した各補正倍率の積を算出する（ステップＳ１１６）。ここで、各補正倍率の積の値に上限値や下限値を予め設定しておき、その積が上限値、あるいは、下限値を超えた場合は、ＬＥＤ制御部２１は、その積を上限値、あるいは、下限値に設定することとしてもよい。その後、ＬＥＤ制御部２１は、算出した積を領域輝度設定部２０により設定された各領域のバックライト輝度に掛け合わせることにより、各領域のバックライト輝度を補正する（ステップＳ１１７）。
【０１０２】
続いて、ＬＥＤ制御部２１は、各領域の補正されたバックライト輝度の情報に基づいて、バックライト２５の点灯を制御する（ステップＳ１１８）。具体的には、ＬＥＤ制御部２１は、ＬＥＤドライバ２４を制御する制御信号を生成し、その制御信号をＬＥＤドライバ２４に出力する。そして、ＬＥＤ制御部２１は、各領域のバックライト輝度が補正したバックライト輝度となるようにバックライト２５の各領域を点灯させる。その後、このバックライト点灯処理は終了する。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能である。例えば、上記実施形態では、バックライト２５の点灯制御と液晶パネル２３の駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリを不要とし、装置の簡略化および低コスト化を実現するため、従来の高輝度ローカルディミングを行わないこととしたが、液晶表示装置１０は、従来の高輝度ローカルディミングによるバックライト点灯処理と、上記実施形態において説明したバックライト点灯処理とを切り替えて実行することとしてもよい。この場合、ＬＥＤ制御部２１は、ユーザがリモコン２７を操作して行った処理の切り替え要求を受け付け、ユーザにより指定された方のバックライト点灯処理を実行すればよい。
【０１０４】
また、上記実施形態では、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの値を、予め図２に示した映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０に登録しておき、そのＡＰＬの値を用いてバックライト２５の各領域の点灯を制御することとしたが、過去に表示した映像のＡＰＬの情報に基づいて、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報を更新し、更新されたＡＰＬの情報に基づいて、バックライト２５の各領域の点灯を領域ごとに制御することとしてもよい。
【０１０５】
具体的には、マイコン１９は、デコーダ１５から映像ジャンルの情報と映像信号とを受信し、映像のＡＰＬの情報を映像ジャンルごとに記憶部１８に蓄積する。そして、マイコン１９は、図３に示すような頻度分布から、図３を用いて説明したような方法で、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの値を決定し、そのＡＰＬの値を用いて映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０に登録されているＡＰＬの値を更新する。そして、ＬＥＤ制御部２１は、更新されたＡＰＬの値を用いてバックライト２５の各領域の点灯を制御する。これにより、各映像ジャンルの特徴がより正確にＡＰＬに反映されるようになるので、映像の明るさをより効果的に高めることができる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、領域輝度設定部２０は、ローカルディミングにより、バックライト２５の各領域におけるバックライト輝度を設定し、ＬＥＤ制御部２１は、領域輝度設定部２０が設定したバックライト２５の各領域のバックライト輝度を補正することとしたが、ＬＥＤ制御部２１は、映像がゲーム用入力端子１３に入力された場合に、ローカルディミングのみを行い、バックライト輝度の補正は行わないこととしてもよい。例えば、この場合、ＬＥＤ制御部２１は、領域輝度設定部２０が設定したバックライト輝度に掛け合わせる補正倍率を１に設定することにより、バックライト輝度の補正を行わないようにすることができる。
【０１０７】
これにより、ゲーム機が液晶表示装置１０に接続され、液晶表示装置１０がゲーム機のモニタとして使用される場合に、ゲームの映像の表示に適合するようバックライト輝度を適切に調整することができる。
【０１０８】
同様に、ＬＥＤ制御部２１は、映像がパーソナルコンピュータ用入力端子１４に入力された場合に、ローカルディミングのみを行い、バックライト輝度の補正は行わないこととしてもよい。この場合も、ＬＥＤ制御部２１は、領域輝度設定部２０が設定したバックライト輝度に掛け合わせる補正倍率を１に設定することにより、バックライト輝度の補正を行わないようにすることができる。
【０１０９】
これにより、パーソナルコンピュータが液晶表示装置１０に接続され、液晶表示装置１０がパーソナルコンピュータのモニタとして使用される場合に、パーソナルコンピュータの映像の表示に適合するようバックライト輝度を適切に調整することができる。特に、パーソナルコンピュータ用のゲームをユーザが行うため、液晶表示装置１０がパーソナルコンピュータのモニタとして使用される場合に、上記調整は有益である。
【０１１０】
さらに、上記実施形態では、映像のジャンルが「ゲーム」である場合に、バックライトの輝度を増加させることとしたが、輝度を増加させることが不要な領域の輝度を低下させることとしてもよい。
【０１１１】
具体的には、領域輝度設定部２０、および、ＬＥＤ制御部２１は、映像のジャンルが「ゲーム」であると検出した場合に、その検出がなされた後のバックライトの所定の領域の輝度を、その検出がなされる前のバックライトの所定の領域の輝度よりも小さくすることとしてもよい。ここで、所定の領域とは、映像信号の諧調が所定の値よりも小さい領域である。
【０１１２】
例えば、領域輝度設定部２０、および、ＬＥＤ制御部２１は、映像信号の諧調が所定の値以上である領域のバックライトの輝度を１.５倍に増加させる場合、映像信号の諧調が所定の値よりも小さい領域のバックライトの輝度を１／１.５倍にすることとしてもよい。
【０１１３】
暗いシーンなどにおける低諧調領域のバックライト輝度が大きくなると、人に違和感を感じさせたり、ノイズが目立ったりしてしまうが、上述のように映像信号の諧調が所定の値よりも小さい領域の輝度を低下させることにより、このような欠点を解消することができる。
【０１１４】
また、領域輝度設定部２０は、ローカルディミングにより、バックライト２５の各領域におけるバックライト輝度を設定し、ＬＥＤ制御部２１は、そのバックライト輝度に補正倍率を掛け合わせてバックライト輝度を補正することとしたが、ＬＥＤ制御部２１は、バックライト２５の駆動電流の合計値Ｓに対する所定の電流許容値Ａの倍率Ａ／Ｓよりも、小さな補正倍率をバックライト輝度に掛け合わせてバックライト輝度を補正することとしてもよい。
【０１１５】
これにより、映像の表示に適合するようバックライト輝度を調整する際、バックライト２５の駆動電流が所定の電流許容値以内となることを保証することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…液晶表示装置、１１…アンテナ、１２…チューナ、１５…デコーダ、１６…明るさセンサ、１７…リモコン受光部、１８…記憶部、１９…マイコン、２０…領域輝度設定部、２１…ＬＥＤ制御部、２２…タイミングコントローラ、２３…液晶パネル、２４…ＬＥＤドライバ、２５…バックライト、２６…バックライト制御部、２７…リモコン、３０…映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル、３１…映像モード・輝度変換テーブル、３２…明るさ・輝度補正値変換テーブル、３３…調光値・輝度補正値変換テーブル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を表示する液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像の各領域の輝度に応じて、その映像の各領域に対応するバックライトの各領域の輝度を設定することにより、バックライトの電力を削減し、映像のコントラストを高めるローカルディミングと呼ばれる技術が用いられている（特許文献１を参照）。
【０００３】
このローカルディミングでは、バックライトにおいて高輝度領域と低輝度領域との間の輝度の差が大きい場合、画面上に輝線が発生する可能性がある。そのため、低輝度領域の輝度を高くすることにより高輝度領域と低輝度領域との間の輝度の差を減らす技術がある（特許文献２を参照）。しかし、この技術では、輝線の発生を抑制することができるものの、映像のコントラストが低くなってしまう。
【０００４】
そこで、コントラストの低下を抑制しつつ、領域単位でバックライトの輝度を高める高輝度ローカルディミングの技術が開発されている。図１３は、この従来の高輝度ローカルディミングについて説明する図である。この高輝度ローカルディミングでは、まず、映像の各領域の輝度に応じて、その映像の各領域に対応するバックライトの各領域の輝度を設定する。図１３（Ａ）には、バックライトの８つの領域（領域１〜８）に対して設定された輝度が示されている。
【０００５】
そして、バックライトの各領域の輝度は、それらの合計値が所定値以下となるという条件の下、より高い値に補正される。図１３（Ａ）に示す各領域の輝度は、それらの合計値が３６００ｃｄ／ｍ２（＝４５０ｃｄ／ｍ２×８）以下となるという条件の下で、図１３（Ｂ）に示すように、それぞれ倍の値となるように補正される。ここで、各領域の輝度の合計値を所定値以下にすることは、各領域を点灯させるための電流値の合計を所定値以下にすることに対応する。これにより、バックライトの各領域の輝度を高める際に、電力消費量が非常に大きくなってしまうことを防止できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８６６２７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４４０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した高輝度ローカルディミングでは、電流値の合計が所定の許容電流値を超えないという条件を満たすため、まず、すべての領域の電流値を仮決定し、仮決定した電流値の合計を算出する必要がある。そして、上記所定の許容電流値がその合計の何倍になるかを判定し、さらに、仮決定された各領域の電流値にその倍率を掛け合わせることにより、各領域に配分する電流値を算出する処理が実行される。
【０００８】
このように、この高輝度ローカルディミングでは、各領域の電流値の合計を算出する処理がさらに加わるので、バックライトの点灯制御に少なくとも１フレーム分の遅延が生じ、バックライトの点灯制御と液晶パネルの駆動制御との間の同期をとるためにフレームメモリが必要となっていた。また、フレームメモリが必要となることにより、装置構成が複雑になり、装置の製造コストも高くなってしまうという問題もあった。
【０００９】
特にユーザがゲームを行う場合には、バックライトの点灯制御の遅延は、ユーザの操作性を著しく低下させるため、遅延は極力無くす必要がある。そこで、映像のコントラストの低下を抑制しつつ、ゲームのリアルタイム性を確保する工夫が求められている。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑み、バックライトの点灯制御を高速化し、遅延の発生を防止することにより、バックライトの点灯制御と液晶パネルの駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリを不要とし、装置の簡略化および低コスト化を実現するとともに、映像の明るさを効果的に高めることができる液晶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】
【００１１】
上記課題を解決する為に、本発明の第１の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルがゲームである場合に、前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記バックライトの各領域を第１の輝度で点灯させた場合の該バックライトの駆動電流の合計値に対する所定の許容電流値の倍率よりも、前記一定倍率が小さいことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第４の技術手段は、第１〜第３のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、自装置周囲の明るさの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明の第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第６の技術手段は、第１〜第５のいずれか１つの技術手段において、前記映像のジャンルに対応付けて該映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を検索し、検索の結果得られたＡＰＬの情報に基づいて、前記一定倍率を設定することを特徴とする。
【００１７】
本発明の第７の技術手段は、第６の技術手段において、前記バックライト制御部は、過去に表示した前記映像のＡＰＬの情報に基づいて前記記憶部に記憶されたＡＰＬの情報を更新することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第８の技術手段は、第１〜第７のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像が、ゲーム用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする。
【００１９】
本発明の第９の技術手段は、第１〜第７のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像が、パーソナルコンピュータ用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする。
【００２０】
本発明の第１０の技術手段は、第１〜第９のいずれか１つの技術手段において、前記バックライト制御部は、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００２１】
本発明の第１１の技術手段は、第１０の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像モードがゲームモードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００２２】
本発明の第１２の技術手段は、第１０の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記映像モードがパーソナルコンピュータの出力画像表示用モードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第１３の技術手段は、第１０の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記バックライトの各領域の第２の輝度を前記バックライトの各領域の第１の輝度よりも増加させることを特徴とする。
【００２４】
本発明の第１４の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、自装置周囲の明るさに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１５の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１６の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像が入力された入力端子の種類に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１７の技術手段は、映像を表示する液晶表示装置であって、前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、上述した従来技術における電流値の合計の算出処理を行わず、映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、映像の各領域の輝度の情報に基づいてバックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算してバックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いてバックライトの各領域の点灯を、バックライトの領域ごとに制御するので、映像の明るさを効果的に高めることができるとともに、バックライトの点灯制御を少なくとも１フレーム分高速化できる。また、その電流値算出処理を行うために用いられていたフレームメモリが不要となり、装置の簡略化および低コスト化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブルの一例を示す図である。
【図３】各映像ジャンルに対応するＡＰＬの設定について説明する図である。
【図４】バックライトが発光し得る最大輝度とＡＰＬとの間の関係を示す図である。
【図５】バックライトが最大輝度で発光する場合のバックライトに対する供給電力とＡＰＬとの間の関係を示す図である。
【図６】映像モード・輝度変換テーブルの一例を示す図である。
【図７】明るさ・輝度変換テーブルの一例を示す図である。
【図８】調光値・輝度変換テーブルの一例を示す図である。
【図９】ローカルディミングによる輝度設定処理について説明する図である。
【図１０】輝度の補正値の算出について説明する図である。
【図１１】本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】従来の高輝度ローカルディミングについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明に係る液晶表示装置１０の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、この液晶表示装置１０は、アンテナ１１、チューナ１２、ゲーム用入力端子１３、パーソナルコンピュータ用入力端子１４、デコーダ１５、明るさセンサ１６、リモコン受光部１７、記憶部１８、マイコン１９、領域輝度設定部２０、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）制御部２１、タイミングコントローラ２２、液晶パネル２３、ＬＥＤドライバ２４、バックライト２５を備える。ここで、マイコン１９、領域輝度設定部２０、ＬＥＤ制御部２１は、バックライト２５の点灯を制御するバックライト制御部２６を構成する。
【００３１】
アンテナ１１は、テレビ放送や電子番組表（ＥＰＧ、Electronic Program Guide）のデータ放送などを受信するアンテナである。チューナ１２は、アンテナ１１が受信する放送の選局を行うチューナである。ゲーム用入力端子１３は、ゲーム機を接続し、ゲーム機からゲームの映像の入力を受け付ける端子である。パーソナルコンピュータ用入力端子１４は、パーソナルコンピュータを接続し、パーソナルコンピュータから出力画像の入力を受け付ける端子である。
【００３２】
デコーダ１５は、チューナ１２により選局されたテレビ放送の信号、ゲーム用入力端子１３に入力された信号、パーソナルコンピュータ用入力端子１４に入力された信号をデコードして、液晶パネル２３により表示される映像の映像信号を取得するとともに、アンテナ１１が受信した電子番組表（ＥＰＧ、Electronic Program Guide）のデータ放送の信号をデコードし、その結果得られる情報に含まれる映像ジャンルの情報を取得するデコーダである。ここで、映像ジャンルとは、「ニュース／報道」、「映画」、「アニメ／特撮」、「サッカー」、「相撲・格闘技」、「ゲーム」など、映像の種類や内容を示すジャンルの情報である。
【００３３】
明るさセンサ１６は、液晶表示装置１０が設置された部屋の明るさ（液晶表示装置１０の周囲の明るさ）を検出し、検出した明るさを示す信号を出力するセンサである。リモコン受光部１７は、ユーザがリモコン２７を操作した場合に、ユーザの操作内容を示す赤外線信号をリモコン２７から受信する処理部である。ここで、リモコン２７は、ユーザの操作により種々の情報の入力を受け付ける入力装置である。
【００３４】
記憶部１８は、メモリなどの記憶デバイスである。この記憶部１８は、輝度補正設定情報、後述する映像ジャンル・ＡＰＬ（Average Picture Level，平均画像レベル）変換テーブル３０、映像モード・輝度変換テーブル３１、明るさ・輝度補正値変換テーブル３２、調光値・輝度補正値変換テーブル３３などを記憶する。ＡＰＬとは、１フレーム分の映像信号における各画素の輝度の平均値である。このＡＰＬは、百分率で表され、映像全体が白である場合は１００％に、映像全体が黒である場合は０％になる。
【００３５】
輝度補正設定情報は、領域輝度設定部２０により設定されるバックライト２５の輝度（バックライト輝度）を補正するため、映像ジャンル、映像モード、部屋の明るさ、および、ユーザ調光値の情報を使用するか否かを示す情報である。この輝度補正設定情報は、ユーザがリモコン２７を用いて予め設定した情報である。
【００３６】
ここで、映像モードの情報とは、映像の画質が予め設定されたモードの情報である。映像モードとして、例えば、「ダイナミックモード」、「スタンダードモード」、「映画モード」、「ゲームモード」、「パーソナルコンピュータの出力画像表示用モード」などが設定される。ユーザは、リモコン２７を操作して各映像モードを切り替えることができる。部屋の明るさの情報は、明るさセンサ１６により検出された部屋の明るさの情報である。ユーザ調光値の情報とは、ユーザにより設定された画面の明るさの情報である。
【００３７】
映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０は、映像ジャンルの情報に対応づけて、ＡＰＬの情報を登録したデータである。図２は、映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０の一例を示す図である。各ＡＰＬは、映像ジャンルに応じて、以下のようにして設定される。
【００３８】
図３は、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの設定について説明する図である。ＡＰＬを設定するためには、図３（Ａ）〜図３（Ｅ）に示す各頻度分布において、まず、各ＡＰＬの頻度の合計値が算出されるとともに、ＡＰＬが大きい方から各ＡＰＬの頻度が順に積算される。そして、その積算値が上記合計値の例えば３割を超えたときのＡＰＬの値が各映像ジャンルに対応するＡＰＬの値として設定され、映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０に登録される。
【００３９】
例えば、映像ジャンルが「ニュース／報道」である場合（図３（Ａ）の場合）、ＡＰＬが５５％のときに、上記積算値が合計値の３割を超えたため、ＡＰＬが５５％に設定される。同様に、図３（Ｂ）〜図３（Ｅ）に示す「映画」、「アニメ／特撮」、「サッカー」、「相撲・格闘技」の各映像ジャンルの例では、各映像ジャンルのＡＰＬはそれぞれ、３４％、５０％、５０％、３８％に設定される。その他、図３には示していないが、「ゲーム」の映像ジャンルのＡＰＬは、例えば、６０％に設定される。このことは、ＡＰＬが６０％以下である可能性が７割であることを示し、ＡＰＬは大半の場合は６０％以下であると言える。
【００４０】
なお、ここでは、合計値に対する積算値の割合を３割としたが、この割合は他の値であってもよい。また、単にＡＰＬの平均値をその映像ジャンルのＡＰＬの値として設定することとしてもよい。
【００４１】
映像ジャンルに基づくバックライト輝度の補正は、例えば、以下の式１により行われる。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）・・・（式１）
ここで、「１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）」は、映像ジャンルに基づく補正の補正倍率である。
【００４２】
例えば、ＡＰＬが５５％である「ニュース／報道」の映像ジャンルの補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×１００／５５
＝（補正前のバックライト輝度）×１.８２
により算出される。
【００４３】
なお、補正倍率や補正後のバックライト輝度に上限値や下限値を設け、補正倍率や補正後のバックライト輝度がその上限値、あるいは、下限値を超えた場合は、補正倍率や補正後のバックライト輝度をその上限値、あるいは、下限値に設定することとしてもよい。
【００４４】
ここで、「ニュース／報道」の映像ジャンルのＡＰＬが５５％であるということは、図３（Ａ）に示した頻度分布において、ＡＰＬの値の大部分（図３の例では７割）が５５％以下の値であることを示している。そこで、映像の５５％が白領域であり、４５％が黒領域であると仮定する（ＡＰＬ＝５５％）。また、バックライト２５に供給できる最大電力が設定されており、その最大電力をバックライト２５に供給してバックライト２５のすべての領域を白色で点灯させた場合のバックライト輝度が５００ｃｄ／ｍ２であると仮定する。
【００４５】
図４は、バックライト２５が発光し得る最大輝度とＡＰＬとの間の関係を示す図である。また、図５は、バックライト２５が最大輝度で発光する場合のバックライト２５に対する供給電力とＡＰＬとの間の関係を示す図である。ここで、上述した最大電力は、図５に示すように、１６５Ｗ程度である。ＡＰＬが約３０％以下の範囲で供給電力が低下しているのは、白領域の面積が小さい暗い画像に対して、バックライト２５の発光を抑制するためである。
【００４６】
映像の５５％が白領域であり、４５％が黒領域である場合、映像の４５％を占める黒領域に対応するバックライト２５の領域には電力を供給する必要がないので、映像の５５％を占める白領域に対応するバックライト２５の領域で上記最大電力を使用できることになる。
【００４７】
ここで、ＡＰＬが５５％の場合の最大輝度は、図４に示されるように、８５０ｃｄ／ｍ２となる。映像ジャンルが「ニュース／報道」である場合、上述したように、補正前のバックライト輝度に１.８２（＝１００／５５）を乗算して補正後のバックライト輝度を算出するが、補正後のバックライト輝度が８５０ｃｄ／ｍ２を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は８５０ｃｄ／ｍ２に制限される。しかしこの場合でも、バックライト輝度が若干低くなるだけであり、大きな映像破綻にはならない。このように、ＡＰＬの情報を用いることにより、映像の明るさを効果的に高めることができる。
【００４８】
また、「ニュース／報道」の映像ジャンルにおいて、ＡＰＬが５５％以上である映像が出現する場合も低い可能性だがあり得る。 例えば、ＡＰＬが７０％である映像が出現したものとし、映像の７０％が白領域であり、３０％が黒領域であると仮定する。図４において、ＡＰＬが７０％の場合の最大輝度は、６８０ｃｄ／ｍ２となる。ＡＰＬが５５％の場合と比べてＡＰＬが７０％の場合は、最大輝度が小さくなり、補正後のバックライト輝度はより小さな値である６８０ｃｄ／ｍ２に制限されるが、白領域が大きく、十分明るいため大きな映像破綻にはならない。
【００４９】
同様に、図２において、「ゲーム」の映像ジャンルのＡＰＬが６０％であるということは、図３に示したような頻度分布を生成した場合に、ＡＰＬの大部分（図３の例では７割）が６０％以下の値であることを示している。そこで、映像の６０％が白領域であり、４０％が黒領域であると仮定する（ＡＰＬ＝６０％）。また、バックライト２５に供給できる最大電力が設定されており、その最大電力をバックライト２５に供給してバックライト２５のすべての領域を白色で点灯させた場合のバックライト輝度が５００ｃｄ／ｍ２であると仮定する。
【００５０】
この場合、映像の黒領域に対応するバックライト２５の領域には電力を供給する必要がないので、映像の６０％を占める白領域に対応するバックライト２５の領域で上記最大電力を使用できることになる。そして、ＡＰＬが６０％の場合のバックライト２５が発光し得る最大輝度は、図４より、８００ｃｄ／ｍ２となる。
【００５１】
そのため、映像ジャンルが「ゲーム」である場合、上述したように、補正前のバックライト輝度に１.６７（＝１００／６０）を乗算して補正後のバックライト輝度を算出するが、補正後のバックライト輝度が８００ｃｄ／ｍ２を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は、８００ｃｄ／ｍ２に制限される。しかしこの場合でも、バックライト輝度が若干低くなるだけであり、大きな映像破綻にはならない。このように、ＡＰＬの情報を用いることにより、映像の明るさを効果的に高めることができる。
【００５２】
なお、「ゲーム」の映像ジャンルにおいて、 ＡＰＬが６０％以上である映像が出現する場合も低い可能性だがあり得る。例えば、ＡＰＬが７０％である映像が出現したものとし、映像の７０％が白領域であり、３０％が黒領域であると仮定する。図４において、ＡＰＬが７０％の場合の最大輝度は、６８０ｃｄ／ｍ２となる。ＡＰＬが５５％の場合と比べて、ＡＰＬが７０％の場合は最大輝度が小さくなり、補正後のバックライト輝度はより小さな値である６８０ｃｄ／ｍ２に制限されるが、白領域が大きく、十分明るいため大きな映像破綻にはならない。映像ジャンルが「映画」、「アニメ／特撮」、「サッカー」、「相撲・格闘技」の場合も同様のことがいえる。
【００５３】
映像モード・輝度変換テーブル３１は、映像モードの情報に対応づけて、バックライト輝度の情報を登録したデータである。図６は、映像モード・輝度変換テーブル３１の一例を示す図である。映像モードには、例えば、「ダイナミックモード」、「スタンダードモード」、「映画モード」、「ゲームモード」、「パーソナルコンピュータの出力画像表示用モード」がある。そして、各映像モードに対して、バックライト輝度の設定値が予め登録されている。
【００５４】
映像モードに基づくバックライト輝度の補正は、以下の式２により行われる。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）
／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）・・・（式２）
ここで、「（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）」は、映像モードに基づく補正の補正倍率である。
【００５５】
例えば、図６に示す映像モード・輝度変換テーブル３１において、「ダイナミックモード」のバックライト輝度は４５０（ｃｄ／ｍ２）と登録されているので、映像モードが「スタンダードモード」である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×４５０／２４０
＝（補正前のバックライト輝度）×１.８８
により算出され、映像モードが「映画モード」である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×４５０／２００
＝（補正前のバックライト輝度）×２.２５
により算出される。
【００５６】
また、映像モードが「ゲームモード」、あるいは、「パーソナルコンピュータの出力画像表示用モード」である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×４５０／２７０
＝（補正前のバックライト輝度）×１.６７
により算出される。
【００５７】
なお、補正倍率や補正後のバックライト輝度に上限値や下限値を設け、補正倍率や補正後のバックライト輝度がその上限値、あるいは、下限値を超えた場合は、補正倍率や補正後のバックライト輝度をその上限値、あるいは、下限値に設定することとしてもよい。
【００５８】
ここで、上記補正倍率の逆数は、各映像モードに対応するバックライト輝度の最大値に比べて、ユーザがバックライト輝度をどのくらい低く設定しているかを示す値である。例えば、ユーザが「スタンダードモード」を選択している場合、上記逆数の値は５３.３％（＝２４０／４５０×１００）となる。逆数の値が５３.３％であることは、図２の映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０にＡＰＬの値として５３.３％という値が登録されている場合に置き換えることができる。そのため、映像ジャンルに基づいてバックライト輝度を補正する場合と同様に、補正前のバックライト輝度が一律に１.８８倍（＝１００／５３.３）される。
【００５９】
明るさ・輝度変換テーブル３２は、部屋の明るさの情報に対応づけて、バックライト輝度補正値およびバックライト輝度補正係数の情報を登録したデータである。図７は、明るさ・輝度変換テーブル３２の一例を示す図である。ここで、バックライト輝度補正値は、後に説明する基準バックライト輝度Ｂを算出するために用いられる値であり、バックライト輝度補正係数は、部屋の明るさに基づくバックライト輝度の調整に用いられる値である。
【００６０】
図７に示すように、部屋の明るさは０〜２５５の２５６段階で明るさセンサ１６により検出される。明るさ・輝度変換テーブル３２に登録されていない明るさに対応するバックライト輝度補正係数は、明るさ・輝度変換テーブル３２に登録されている明るさに対応するバックライト輝度補正係数を用いて補間処理を行うことにより算出される。
【００６１】
部屋の明るさに基づく補正は、例えば、以下の式３により行われる。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×（検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数）・・・（式３）
ここで、「検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数」は、部屋の明るさに基づく補正の補正倍率である。
【００６２】
例えば、図７において、部屋の明るさが５６である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×１.７
により算出される。この場合、補正前のバックライト輝度が２００ｃｄ／ｍ２であれば 、補正後のバックライト輝度は、補正前のバックライト輝度の１.７倍の３４０ｃｄ／ｍ２となる。
【００６３】
なお、図４に示したように、バックライト２５が発光し得る最大輝度は、ＡＰＬの値によって制限される。よって、上記式３により算出された補正後のバックライト輝度が、映像のＡＰＬに対応する最大輝度を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は、その最大輝度に制限される。
【００６４】
ここで、上記補正倍率の逆数は、部屋の明るさによりどれだけの割合でバックライト輝度を低く（あるいは高く）設定しているかを示す値である。例えば、部屋の明るさが５６で、バックライト輝度補正係数が１.７である場合、上記逆数の値は、５８.８％（＝１／１.７）となる。逆数の値が５８.８％であることは、図２の映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０にＡＰＬの値として５８.８％という値が登録されている場合に置き換えることができる。そのため、補正前のバックライト輝度が一律に１.７倍（＝１００／５８.８）される。
【００６５】
調光値・輝度補正値変換テーブル３３は、ユーザ調光値の情報に対応づけて、バックライト輝度補正値およびバックライト輝度補正係数の情報を登録したデータである。図８は、調光値・輝度変換テーブル３３の一例を示す図である。ここで、バックライト輝度補正値は、後に説明する基準バックライト輝度Ｂを算出するために用いられる値であり、バックライト輝度補正係数は、ユーザ調光値に基づくバックライト輝度の調整に用いられる値である。
【００６６】
図８に示すように、ユーザ調光値は−１６〜１６の３３段階で設定される。そして、ユーザ調光値に基づくバックライト輝度の補正は、例えば、以下の式４により補正される。
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）
×（ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数）・・・（式４）
ここで、「ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数」は、ユーザ調光値に基づく補正の補正倍率である。
【００６７】
例えば、図８において、ユーザ調光値が−８である場合、補正後のバックライト輝度は、
（補正後のバックライト輝度）＝（補正前のバックライト輝度）×１.５
により算出される。この場合、補正前のバックライト輝度が２００ｃｄ／ｍ２であれば、補正後のバックライト輝度は、補正前のバックライト輝度の１.５倍の３００ｃｄ／ｍ２となる。
【００６８】
なお、図４に示したように、バックライト２５が発光し得る最大輝度は、ＡＰＬの値によって制限される。よって、上記式４により算出された補正後のバックライト輝度が、映像のＡＰＬに対応する最大輝度を超えた場合には、補正後のバックライト輝度は、その最大輝度に制限される。
【００６９】
ここで、上記補正倍率の逆数は、ユーザ調光値によりどれだけの割合でバックライト輝度を低く（あるいは高く）設定しているかを示す値である。例えば、ユーザ調光値が−８で、バックライト輝度補正係数が１.５である場合、上記逆数の値は、６６.６％（＝１／１.５）となる。逆数の値が６６.６％であることは、図２の映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０にＡＰＬの値として６６.６％という値が登録されている場合に置き換えることができる。そのため、補正前のバックライト輝度が一律に１.５倍（＝１００／６６.６）される。
【００７０】
このように、ローカルディミングにより設定されたバックライト輝度を補正するため、映像ジャンルや映像モード、部屋の明るさ、ユーザ調光値の情報を用いることにより、映像の明るさを効果的に設定することができる。また、従来の高輝度ローカルディミングのように、バックライト２５の各領域に配分される電流値の合計を算出しないので、バックライト２５の点灯制御を少なくとも１フレーム分高速化できる。その結果、バックライト２５の点灯制御と液晶パネル２３の駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリが不要となり、装置の簡略化および低コスト化が実現される。
【００７１】
図１の説明に戻ると、マイコン１９は、ローカルディミングにより設定されたバックライト輝度を補正するための情報をデコーダ１５や明るさセンサ１６、リモコン受光部１７から取得し、領域輝度設定部２０やＬＥＤ制御部２１に出力するデバイスである。
【００７２】
具体的には、マイコン１９は、デコーダ１５から映像ジャンルの情報を受信し、図２に示した映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０を参照して、映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報をＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７３】
また、マイコン１９は、ユーザがリモコン２７を用いて設定した映像モードの情報をリモコン受光部１７から受信し、図６に示した映像モード・輝度変換テーブル３１を参照して、映像モードに対応するバックライト輝度の情報を領域輝度設定部２０やＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７４】
また、マイコン１９は、部屋の明るさを示す信号を明るさセンサ１６から受信し、図７に示した明るさ・輝度変換テーブル３２を参照して、部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正値の情報を領域輝度設定部２０に出力し、バックライト輝度補正係数の情報をＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７５】
さらに、マイコン１９は、ユーザがリモコン２７を用いて設定したユーザ調光値の情報をリモコン受光部１７から受信し、図８に示した調光値・輝度変換テーブル３３を参照して、ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正値の情報を領域輝度設定部２０に出力し、バックライト輝度補正係数の情報をＬＥＤ制御部２１に出力する。
【００７６】
領域輝度設定部２０は、ローカルディミングにより、映像の各領域の輝度の情報に基づいて、バックライト２５の各領域におけるバックライト輝度を設定する処理部である。図９は、ローカルディミングによる輝度設定処理について説明する図である。図９には、映像が８つの領域に分割された場合の例が示されている。
【００７７】
まず、領域輝度設定部２０は、領域１〜８のそれぞれについて、映像の１フレーム中の各領域における各画素の輝度の最大値Ｙｍａｘ１〜Ｙｍａｘ８を検出する。そして、領域輝度設定部２０は、最大値Ｙｍａｘ１〜Ｙｍａｘ８のうち、最も大きな値を選択し、その値に対する各値の比率を算出する。例えば、Ｙｍａｘ８が選択されたとすると、上記比率は、Ｙｍａｘ１／Ｙｍａｘ８、Ｙｍａｘ２／Ｙｍａｘ８、・・・、Ｙｍａｘ７／Ｙｍａｘ８、１（＝Ｙｍａｘ８／Ｙｍａｘ８）と算出される。
【００７８】
そして、領域輝度設定部２０は、領域１〜８のバックライト輝度を、それぞれ、Ａ×Ｙｍａｘ１／Ｙｍａｘ８、Ａ×Ｙｍａｘ２／Ｙｍａｘ８、・・・、Ａ×Ｙｍａｘ７／Ｙｍａｘ８、Ａ（ｃｄ／ｍ２）に設定する。ここで、Ａは所定の値である。
【００７９】
なお、ユーザにより映像モードが設定された場合、明るさセンサ１６が検出した部屋の明るさに応じてバックライト輝度を補正するようにユーザにより設定された場合、あるいは、ユーザによりユーザ調光値が設定されている場合、領域輝度設定部２０は、映像モードに対応するバックライト輝度、部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正値、あるいは、ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正値の情報をマイコン１９から取得し、それらを加算することにより基準バックライト輝度Ｂを算出する。
【００８０】
例えば、図６〜８において、映像モードが「スタンダードモード」であり、部屋の明るさが５６であり、ユーザ調光値が８である場合、この基準バックライト輝度Ｂは、２２０（ｃｄ／ｍ２）（＝２４０−１００＋８０）となる。
【００８１】
そして、領域輝度設定部２０は、領域１〜８の各バックライト輝度を、それぞれ、Ｂ×Ｙｍａｘ１／Ｙｍａｘ８、Ｂ×Ｙｍａｘ２／Ｙｍａｘ８、・・・、Ｂ×Ｙｍａｘ７／Ｙｍａｘ８、Ｂ（ｃｄ／ｍ２）に設定する。図９には、基準バックライト輝度Ｂが２２０（ｃｄ／ｍ２）の場合が示されている。
【００８２】
図１の説明に戻ると、ＬＥＤ制御部２１は、映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報、映像モードに対応するバックライト輝度の情報、部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正係数の情報、あるいは、ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数の情報をマイコン１９から受信し、受信した情報に基づいて、領域輝度設定部２０が設定したバックライト２５の各領域のバックライト輝度を補正する処理部である。
【００８３】
ＬＥＤ制御部２１は、補正したバックライト輝度の情報を用いてＬＥＤドライバ２４を制御するための制御信号を生成する。そして、ＬＥＤ制御部２１は、生成した制御信号をＬＥＤドライバ２４に出力し、バックライト輝度が補正したバックライト輝度となるようにＬＥＤドライバ２４にバックライト２５を駆動させて、バックライト２５の点灯を領域ごとに制御する。
【００８４】
このＬＥＤ制御部２１は、映像ジャンルの情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合、映像ジャンルに対応するＡＰＬの値をマイコン１９から取得し、式１における「１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）」を算出する。
【００８５】
また、ＬＥＤ制御部２１は、映像モードの情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合、ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値、および、ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値をマイコン１９から取得し、式２における「（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）」の値を算出する。
【００８６】
また、ＬＥＤ制御部２１は、部屋の明るさの情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合、式３における「検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数」の値をマイコン１９から取得する。また、ＬＥＤ制御部２１は、ユーザ調光値の情報を用いてバックライト輝度の補正を行うようにユーザにより設定されている場合に、式４における「ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正値）／（補正前のバックライト輝度））」の値をマイコン１９から取得する。
【００８７】
そして、ＬＥＤ制御部２１は、上述のようにして得た各値を掛け合わせて補正倍率を算出し、その補正倍率を領域輝度設定部２０により設定された各領域のバックライト輝度に一律に掛け合わせることにより、バックライト輝度の補正値をバックライト２５の領域ごとに算出する。その後、ＬＥＤ制御部２１は、算出した補正値を用いて、バックライト２５の各領域の点灯を制御するための制御信号を生成し、生成した制御信号をＬＥＤドライバ２４に出力する。
【００８８】
図１０は、バックライト輝度の補正値の算出について説明する図である。図１０には、図９のように設定されたバックライト輝度に対して、上記補正倍率による補正を行った後の各領域のバックライト輝度が示されている。図１０に示すように、各領域のバックライト輝度は、領域輝度設定部２０により設定された各領域のバックライト輝度よりも高く設定され、より明るい映像表示が実現される。
【００８９】
図１の説明に戻ると、タイミングコントローラ２２は、デコーダ１５により出力された映像信号を領域輝度設定部２０を介して受信し、その映像信号に基づいて液晶パネル２３のソースドライバ、および、ゲートドライバに映像の表示タイミングを制御するための制御信号を送信するデバイスである。液晶パネル２３は、ソースドライバ、および、ゲートドライバにより駆動され、映像を表示する表示デバイスである。
【００９０】
ＬＥＤドライバ２４は、ＬＥＤ制御部２１から制御信号を受信し、バックライト２５が備える各ＬＥＤに電流を供給することにより、バックライト２５の各領域の点灯を制御するドライバである。バックライト２５は、ＬＥＤを多数並べた直下型ＬＥＤバックライトである。バックライト２５に備わるＬＥＤは、ＬＥＤドライバ２４から電流の供給を受けて、領域ごとに電流値に応じたバックライト輝度で点灯する。
【００９１】
つぎに、本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例について説明する。このバックライト点灯処理では、まず、映像信号に対してローカルディミング処理が実行され、バックライトの各領域の輝度が設定される。その後、設定された輝度が、映像ジャンルや映像モード、部屋の明るさ、ユーザ調光値などの情報に基づいて補正され、補正された輝度値に基づいてバックライト２５の点灯が制御される。以下、このバックライト点灯処理についてさらに詳しく説明する。
【００９２】
図１１、図１２は、本発明に係るバックライト点灯処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、液晶表示装置１０の領域輝度設定部２０は、デコーダ１５により出力された映像信号を取得し、取得した映像信号に対してローカルディミング処理を実行する（ステップＳ１０１）。具体的には、領域輝度設定部２０は、映像信号により表示される映像の各領域の輝度の情報を用いて、映像の各領域に対応するバックライト２５の各領域のバックライト輝度を設定する。
【００９３】
そして、領域輝度設定部２０は、図９を用いて説明したようにして、基準バックライト輝度によるバックライト輝度の補正を実行する（ステップＳ１０２）。その後、ＬＥＤ制御部２１は、マイコン１９を介して記憶部１８から輝度補正設定情報を読み込む（ステップＳ１０３）。この輝度補正設定情報には、領域輝度設定部２０により設定されたバックライト輝度を補正するために、映像のジャンル、映像モード、部屋の明るさ、および、ユーザ調光値の情報を使用するか否かの情報が予め登録されている。
【００９４】
そして、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正に映像ジャンルの情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。映像ジャンルの情報を使用する場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、現在視聴している映像の映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１０５）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、映像ジャンルに基づく補正の補正倍率（式１における「１００／（映像ジャンルに対応するＡＰＬの値）」）を算出する（ステップＳ１０６）。
【００９５】
ステップＳ１０６の処理の後、または、ステップＳ１０４において、映像ジャンルの情報を使用しない場合（ステップＳ１０４においてＮＯの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正に映像モードの情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００９６】
映像モードの情報を使用する場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、現在設定されている映像モードに対応するバックライト輝度の情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１０８）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、映像モードに基づく補正の補正倍率（式２における「（ダイナミックモードのバックライト輝度の設定値）／（ユーザにより設定された映像モードに対応するバックライト輝度の設定値）」）を算出する（ステップＳ１０９）。
【００９７】
ステップＳ１０９の処理の後、または、ステップＳ１０７において、映像モードの情報を使用しない場合（ステップＳ１０７においてＮＯの場合）、図１２に示すように、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正に部屋の明るさの情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００９８】
部屋の明るさの情報を使用する場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、明るさセンサ１６により検出された部屋の明るさに対応するバックライト輝度補正係数の情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１１１）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、取得した情報を部屋の明るさに基づく補正の補正倍率（式３における「検出された明るさに対応するバックライト輝度補正係数」）として設定する（ステップＳ１１２）。
【００９９】
ステップＳ１１２の処理の後、または、ステップＳ１１０において、部屋の明るさの情報を使用しない場合（ステップＳ１１０においてＮＯの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、輝度補正設定情報を参照し、バックライト輝度の補正にユーザ調光値の情報を使用するか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
【０１００】
ユーザ調光値の情報を使用する場合（ステップＳ１１３においてＹＥＳの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、ユーザにより設定されたユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数の情報をマイコン１９から取得する（ステップＳ１１４）。そして、ＬＥＤ制御部２１は、取得した情報をユーザ調光値に基づく補正の補正倍率（式４における「ユーザ調光値に対応するバックライト輝度補正係数」）として設定する（ステップＳ１１５）。
【０１０１】
ステップＳ１１５の処理の後、または、ステップＳ１１３において、ユーザ調光の情報を使用しない場合（ステップＳ１１３においてＮＯの場合）、ＬＥＤ制御部２１は、算出または設定した各補正倍率の積を算出する（ステップＳ１１６）。ここで、各補正倍率の積の値に上限値や下限値を予め設定しておき、その積が上限値、あるいは、下限値を超えた場合は、ＬＥＤ制御部２１は、その積を上限値、あるいは、下限値に設定することとしてもよい。その後、ＬＥＤ制御部２１は、算出した積を領域輝度設定部２０により設定された各領域のバックライト輝度に掛け合わせることにより、各領域のバックライト輝度を補正する（ステップＳ１１７）。
【０１０２】
続いて、ＬＥＤ制御部２１は、各領域の補正されたバックライト輝度の情報に基づいて、バックライト２５の点灯を制御する（ステップＳ１１８）。具体的には、ＬＥＤ制御部２１は、ＬＥＤドライバ２４を制御する制御信号を生成し、その制御信号をＬＥＤドライバ２４に出力する。そして、ＬＥＤ制御部２１は、各領域のバックライト輝度が補正したバックライト輝度となるようにバックライト２５の各領域を点灯させる。その後、このバックライト点灯処理は終了する。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能である。例えば、上記実施形態では、バックライト２５の点灯制御と液晶パネル２３の駆動制御との間の同期をとるためのフレームメモリを不要とし、装置の簡略化および低コスト化を実現するため、従来の高輝度ローカルディミングを行わないこととしたが、液晶表示装置１０は、従来の高輝度ローカルディミングによるバックライト点灯処理と、上記実施形態において説明したバックライト点灯処理とを切り替えて実行することとしてもよい。この場合、ＬＥＤ制御部２１は、ユーザがリモコン２７を操作して行った処理の切り替え要求を受け付け、ユーザにより指定された方のバックライト点灯処理を実行すればよい。
【０１０４】
また、上記実施形態では、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの値を、予め図２に示した映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０に登録しておき、そのＡＰＬの値を用いてバックライト２５の各領域の点灯を制御することとしたが、過去に表示した映像のＡＰＬの情報に基づいて、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの情報を更新し、更新されたＡＰＬの情報に基づいて、バックライト２５の各領域の点灯を領域ごとに制御することとしてもよい。
【０１０５】
具体的には、マイコン１９は、デコーダ１５から映像ジャンルの情報と映像信号とを受信し、映像のＡＰＬの情報を映像ジャンルごとに記憶部１８に蓄積する。そして、マイコン１９は、図３に示すような頻度分布から、図３を用いて説明したような方法で、各映像ジャンルに対応するＡＰＬの値を決定し、そのＡＰＬの値を用いて映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル３０に登録されているＡＰＬの値を更新する。そして、ＬＥＤ制御部２１は、更新されたＡＰＬの値を用いてバックライト２５の各領域の点灯を制御する。これにより、各映像ジャンルの特徴がより正確にＡＰＬに反映されるようになるので、映像の明るさをより効果的に高めることができる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、領域輝度設定部２０は、ローカルディミングにより、バックライト２５の各領域におけるバックライト輝度を設定し、ＬＥＤ制御部２１は、領域輝度設定部２０が設定したバックライト２５の各領域のバックライト輝度を補正することとしたが、ＬＥＤ制御部２１は、映像がゲーム用入力端子１３に入力された場合に、ローカルディミングのみを行い、バックライト輝度の補正は行わないこととしてもよい。例えば、この場合、ＬＥＤ制御部２１は、領域輝度設定部２０が設定したバックライト輝度に掛け合わせる補正倍率を１に設定することにより、バックライト輝度の補正を行わないようにすることができる。
【０１０７】
これにより、ゲーム機が液晶表示装置１０に接続され、液晶表示装置１０がゲーム機のモニタとして使用される場合に、ゲームの映像の表示に適合するようバックライト輝度を適切に調整することができる。
【０１０８】
同様に、ＬＥＤ制御部２１は、映像がパーソナルコンピュータ用入力端子１４に入力された場合に、ローカルディミングのみを行い、バックライト輝度の補正は行わないこととしてもよい。この場合も、ＬＥＤ制御部２１は、領域輝度設定部２０が設定したバックライト輝度に掛け合わせる補正倍率を１に設定することにより、バックライト輝度の補正を行わないようにすることができる。
【０１０９】
これにより、パーソナルコンピュータが液晶表示装置１０に接続され、液晶表示装置１０がパーソナルコンピュータのモニタとして使用される場合に、パーソナルコンピュータの映像の表示に適合するようバックライト輝度を適切に調整することができる。特に、パーソナルコンピュータ用のゲームをユーザが行うため、液晶表示装置１０がパーソナルコンピュータのモニタとして使用される場合に、上記調整は有益である。
【０１１０】
さらに、上記実施形態では、映像のジャンルが「ゲーム」である場合に、バックライトの輝度を増加させることとしたが、輝度を増加させることが不要な領域の輝度を低下させることとしてもよい。
【０１１１】
具体的には、領域輝度設定部２０、および、ＬＥＤ制御部２１は、映像のジャンルが「ゲーム」であると検出した場合に、その検出がなされた後のバックライトの所定の領域の輝度を、その検出がなされる前のバックライトの所定の領域の輝度よりも小さくすることとしてもよい。ここで、所定の領域とは、映像信号の諧調が所定の値よりも小さい領域である。
【０１１２】
例えば、領域輝度設定部２０、および、ＬＥＤ制御部２１は、映像信号の諧調が所定の値以上である領域のバックライトの輝度を１.５倍に増加させる場合、映像信号の諧調が所定の値よりも小さい領域のバックライトの輝度を１／１.５倍にすることとしてもよい。
【０１１３】
暗いシーンなどにおける低諧調領域のバックライト輝度が大きくなると、人に違和感を感じさせたり、ノイズが目立ったりしてしまうが、上述のように映像信号の諧調が所定の値よりも小さい領域の輝度を低下させることにより、このような欠点を解消することができる。
【０１１４】
また、領域輝度設定部２０は、ローカルディミングにより、バックライト２５の各領域におけるバックライト輝度を設定し、ＬＥＤ制御部２１は、そのバックライト輝度に補正倍率を掛け合わせてバックライト輝度を補正することとしたが、ＬＥＤ制御部２１は、バックライト２５の駆動電流の合計値Ｓに対する所定の電流許容値Ａの倍率Ａ／Ｓよりも、小さな補正倍率をバックライト輝度に掛け合わせてバックライト輝度を補正することとしてもよい。
【０１１５】
これにより、映像の表示に適合するようバックライト輝度を調整する際、バックライト２５の駆動電流が所定の電流許容値以内となることを保証することが可能となる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０…液晶表示装置、１１…アンテナ、１２…チューナ、１５…デコーダ、１６…明るさセンサ、１７…リモコン受光部、１８…記憶部、１９…マイコン、２０…領域輝度設定部、２１…ＬＥＤ制御部、２２…タイミングコントローラ、２３…液晶パネル、２４…ＬＥＤドライバ、２５…バックライト、２６…バックライト制御部、２７…リモコン、３０…映像ジャンル・ＡＰＬ変換テーブル、３１…映像モード・輝度変換テーブル、３２…明るさ・輝度補正値変換テーブル、３３…調光値・輝度補正値変換テーブル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルがゲームである場合に、前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記バックライトの各領域を第１の輝度で点灯させた場合の該バックライトの駆動電流の合計値に対する所定の許容電流値の倍率よりも、前記一定倍率が小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記バックライト制御部は、自装置周囲の明るさの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライト制御部は、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記映像のジャンルに対応付けて該映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を検索し、検索の結果得られたＡＰＬの情報に基づいて、前記一定倍率を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライト制御部は、過去に表示した前記映像のＡＰＬの情報に基づいて前記記憶部に記憶されたＡＰＬの情報を更新することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記バックライト制御部は、前記映像が、ゲーム用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記バックライト制御部は、前記映像が、パーソナルコンピュータ用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記バックライト制御部は、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記バックライト制御部は、前記映像モードがゲームモードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記バックライト制御部は、前記映像モードがパーソナルコンピュータの出力画像表示用モードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記バックライト制御部は、前記バックライトの各領域の第２の輝度を前記バックライトの各領域の第１の輝度よりも増加させることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、自装置周囲の明るさに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像が入力された入力端子の種類に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１７】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像のジャンルに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルがゲームである場合に、前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記バックライトの各領域を第１の輝度で点灯させた場合の該バックライトの駆動電流の合計値に対する所定の許容電流値の倍率よりも、前記一定倍率が小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記バックライト制御部は、自装置周囲の明るさの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記バックライト制御部は、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記映像のジャンルに対応付けて該映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記バックライト制御部は、前記映像のジャンルに対応するＡＰＬの情報を検索し、検索の結果得られたＡＰＬの情報に基づいて、前記一定倍率を設定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記バックライト制御部は、過去に表示した前記映像のＡＰＬの情報に基づいて前記記憶部に記憶されたＡＰＬの情報を更新することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記バックライト制御部は、前記映像が、ゲーム用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
前記バックライト制御部は、前記映像が、パーソナルコンピュータ用入力端子に入力された映像である場合に、前記一定倍率を１にすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記バックライト制御部は、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に基づいて設定された一定倍率をさらに前記バックライトの各領域の第１の輝度に一律に乗算して、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記バックライト制御部は、前記映像モードがゲームモードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
前記バックライト制御部は、前記映像モードがパーソナルコンピュータの出力画像表示用モードである場合に、前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定することを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記バックライト制御部は、前記バックライトの各領域の第２の輝度を前記バックライトの各領域の第１の輝度よりも増加させることを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、自装置周囲の明るさに応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１５】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、入力装置を操作して入力された輝度の設定値の情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１６】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、前記映像が入力された入力端子の種類に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１７】
映像を表示する液晶表示装置であって、
前記映像の各領域をそれぞれ照明するバックライトの各領域の第１の輝度を、前記映像の各領域の輝度の情報に基づいて前記バックライトの領域ごとに決定し、各領域の第１の輝度に、あらかじめ前記映像の画質が設定された映像モードの情報に応じて設定された一定倍率を一律に乗算して前記バックライトの各領域の第２の輝度を設定し、各領域の第２の輝度を用いて前記バックライトの各領域の点灯を、該バックライトの領域ごとに制御するバックライト制御部、
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−９２７００（Ｐ２０１３−９２７００Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５５３５（Ｐ２０１１−２３５５３５）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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