画像表示装置及びその制御方法
【課題】発光を独立に制御可能な複数の光源ブロックからなるバックライトを備え、画像データに応じて光源ブロック毎に輝度を制御する画像表示装置において、入力から表示までの遅延の抑制と輝度ムラの抑制とを両立する。
【解決手段】本発明は、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、１または複数の光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定手段と、画像データに基づいて発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定手段と、決定手段により決定された発光輝度に応じて、発光制御ブロック毎に発光手段の発光を制御する制御手段と、を備え、設定手段は、画像の動き量に応じて、発光手段の発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする。
【解決手段】本発明は、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、１または複数の光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定手段と、画像データに基づいて発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定手段と、決定手段により決定された発光輝度に応じて、発光制御ブロック毎に発光手段の発光を制御する制御手段と、を備え、設定手段は、画像の動き量に応じて、発光手段の発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のような、バックライトからの光の透過量を調整することにより映像を表示する表示装置では、黒を表現したい箇所でも明るく見えてしまう、黒浮きと呼ばれる現象が発生し、これが画質低下（コントラスト低下）の要因となる場合があった。
この現象は、バックライトからの光の透過量を調整する液晶部が、光を十分に遮断することができず、一部の光が透過してしまうことにより生じる。
【０００３】
そこで、バックライトを複数の光源ブロックに分割し、光源ブロックの各々に対応する液晶パネル上の領域（分割エリア）毎に映像を解析し、各分割エリアに表示される映像の輝度に応じて光源ブロック毎に発光を制御する技術が使用される。これをローカルディミング（以下、ＬＤと略記）制御という。ＬＤにより、低輝度の映像が表示される分割エリアに対応する光源ブロックの輝度を局所的に下げることで、暗部をより暗く表示することが可能になり、コントラスト低下を抑制できる。
【０００４】
このＬＤ制御に関連する従来技術として、特開２０１０−１２２６６９号公報に、画像中の静止画像部分と動画像部分を検出し、静止画像部分と動画像部分とでバックライトの発光状態の制御を異ならせる技術が開示されている。特開２０１０−１２２６６９号公報では、静止画像部分に対応するバックライトの分割領域において可能な限り発光量を小さくし、動画像部分に対応するバックライトの分割領域において可能な限り発光量が変化しないようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなＬＤ制御では、光源ブロックによるバックライトの分割数が少ないほど（光源ブロックの数が少ないほど）、分割エリアの境界の輝度差により表示に輝度ムラが生じる可能性が高くなる。動きの大きい動画像では表示画像が逐次変化するため、視聴者に輝度ムラが知覚されにくい。ところが、写真や広告などの静止画像や動きの少ない動画像では表示画像の変化が少ないため、視聴者に輝度ムラが知覚されやすい。このような輝度ムラに起因する画質低下を抑制するためには、ＬＤ制御におけるバックライトの分割数を多くすること（光源ブロックの数を多くすること）が有効である。
【０００７】
しかしながら、ＬＤ制御におけるバックライトの分割数を多くすると、分割エリア毎の映像の解析や光源ブロック毎の発光量の決定などの処理が増大する。そのため、画像表示装置に画像データが入力されてから液晶パネルに表示されるまでの時間である、所謂遅延時間が長くなる。映像に対し視聴者がインタラクティブな操作を行うゲームのようなコンテンツを表示する場合には、遅延時間は短いことが好ましい。
【０００８】
本発明は、ローカルディミング制御を行う画像表示装置において、表示画像の輝度ムラの抑制による表示画質の向上と、入力から表示までの遅延の抑制とを両立する技術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】
【０００９】
本発明は、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定手段と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段を備え、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置の制御方法であって、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定工程と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御工程と、
を有し、
前記設定工程では、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、ローカルディミング制御を行う画像表示装置において、表示画像の輝度ムラの抑制による表示画質の向上と、入力から表示までの遅延の抑制とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施例のブロック図である。
【図２】第１の実施例のブロック分割数テーブルの説明図である。
【図３】第１の実施例の動作タイミング図である。
【図４】第１の実施例の動作タイミング図である。
【図５】第１の実施例の動作の流れの説明図である。
【図６】第１の実施例の動作の流れの説明図である。
【図７】第１の実施例のＬＤブロックの分割制御の説明図である。
【図８】第２の実施例のブロック図である。
【図９】第２の実施例で使用される映像信号の説明図である。
【図１０】第２の実施例の動作の流れの説明図である。
【図１１】第３の実施例のブロック図である。
【図１２】第３の実施例で使用される映像信号の説明図である。
【図１３】第３の実施例の動作の流れの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置の概略構成を表す図である。図１において、画像表示装置１１は、映像信号処理部１１９１、システム制御部１１９９、ローカルディミング（以下、ＬＤという）制御装置１１ａ、表示部１１０４，バックライト１１１２を含む。そして、画像表示装置１１は、映像出力装置１２から入力される映像信号（画
像データ）に基づく映像を表示する。映像出力装置１２は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＤＶＤプレーヤなどである。
【００１４】
バックライト１１１２は、独立に発光を制御可能な複数の光源ブロックに分割される。本実施例では、バックライト１１１２の発光は、１以上の光源ブロックからなるＬＤブロック（発光制御ブロック）単位で制御される。つまり、バックライト１１１２は、後述の図７の左図に示されるように、２以上のＬＤブロックに分割され、ＬＤブロック毎（発光制御ブロック毎）に独立に発光が制御される。バックライト１１１２のＬＤブロックによる分割のしかたは可変である。
【００１５】
表示部１１０４は透過型液晶パネルを使用した表示器であって、本実施例では、横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセルの画素数とする。表示部１１０４は、入力された映像データを順次液晶へ書き込み、バックライト１１１２からの光の透過率を画素毎に調節することによって、映像を表示する。表示部１１０４の表示領域は、バックライト１１１２の発光の制御単位であるＬＤブロックの各々に対応する２以上の分割エリアにより分割される。従って、表示部１１０４の分割エリアによる分割のしかたは、バックライト１１１２のＬＤブロックによる分割のしかたに応じて可変である。
【００１６】
ＬＤ制御装置１１ａのバッファ部１１０１は、入力される映像データをフレーム単位で一時的に保持し、保持しているフレーム画像データを輝度補正部１１０２、フレーム比較部１１０６、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。
【００１７】
輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８より入力したＬＤブロック毎のＬＤ輝度（発光輝度）の情報であるＬＤ輝度情報に基づき、前記バッファ部１１０１より入力されるフレーム画像データの輝度を分割エリア毎に補正し、表示部１１０４へ出力する。輝度補正部１１０２は、例えば、ＬＤ輝度が低いＬＤブロックに対応する分割エリアの画素データに対し、発光輝度を上げる補正を行うことにより、元のフレーム画像データにおいて想定されていた発光輝度で画像の表示が行われるようにする。
【００１８】
フレーム比較部１１０６は、映像信号処理部１１９１より入力されるフレーム画像データとバッファ部１１０１より入力される一時保存されたフレーム画像データとを比較し、両者が同一であるか否か判定し、判定結果をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。具体的には、該両者のフレーム画像データの画素値を画素単位で比較し、フレーム画像データ全体において画素値が変化した画素数（画像の動き量）が所定の閾値Ａ以下である場合には静止画像と判定することができる。そして、当該画素数が所定の閾値Ａより多ければ動画像と判定することができる。つまり、本実施例では、画像の動き量から、動画像か静止画像かを判定する。なお、理論上、静止画像であれば時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）で画素値が変化した画素の数は０であり、閾値Ａは０とするべきである。ところが、画像表示装置自体で発生するノイズや映像信号入力時に用いられる映像出力装置１２と画像表示装置１１とを接続するケーブルの品質などによる外的要因により、静止画像であってもフレーム間で画素値が変化する画素が存在する場合がある。このような場合を考慮して、所定の閾値Ａを０よりも大きく設定することが好ましい。
【００１９】
ＬＤ輝度算出部１１０７（発光輝度決定部）は、フレーム画像データに基づいて、発光制御ブロック毎（ＬＤブロック毎）の発光輝度を算出し、決定する。具体的には、ＬＤ輝度算出部１１０７は、ＬＤブロック可変制御部１１０９からバックライト１１１２のＬＤブロックによる分割数（ブロック分割数という）の情報を入力し、バッファ部１１０１から読み出したフレーム画像データを分割エリア毎に解析する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、例えばヒストグラム演算により分割エリア毎の輝度を算出し、各分割エリアの輝度に応
じて各分割エリアに対応するＬＤブロックの発光輝度（ＬＤ輝度）を決定する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、決定したＬＤ輝度の情報（ＬＤ輝度情報）をＬＤ輝度情報保持部１１０８へ出力する。また、ＬＤ輝度算出部１１０７は、あるフレームのＬＤ輝度の算出を開始してから１フレーム経過時にＬＤ輝度の算出が完了したＬＤブロックの数（ＬＤ輝度算出完了ブロック数という）の情報をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。また、ＬＤ輝度算出部１１０７は、あるフレームのＬＤ輝度の算出が完了した際の完了通知をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。
【００２０】
ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、前記ＬＤ輝度算出部１１０７から入力されたＬＤ輝度情報を一時的に記憶する。ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、ＬＤ輝度算出部１１０７から入力される最新のＬＤ輝度情報を、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２１】
ここで、ＬＤ輝度情報保持部１１０８が、あるフレーム０についてＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶ０で算出したＬＤ輝度情報ＬＤ０を、保持しているとする。
【００２２】
フレーム０の次のフレーム１がフレーム０と同一でない場合（動画像データの場合）、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、フレーム１についてＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶ１で算出したＬＤ輝度情報ＬＤ１を取得し、保持する。そして、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、取得したＬＤ輝度情報ＬＤ１を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２３】
一方、フレーム０の次のフレーム１がフレーム０と同一の場合（静止画像データの場合）、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、以下の２通りの動作をする。
【００２４】
フレーム１についてＬＤ輝度算出部１１０７が第１のブロック分割数ＤＩＶ１より多い第２のブロック分割数ＤＩＶ２でのＬＤ輝度情報ＬＤ２の算出を完了している場合、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、該ＬＤ輝度情報ＬＤ２を取得し、保持する。そして、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、取得したＬＤ輝度情報ＬＤ２を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２５】
一方、フレーム１についてＬＤ輝度算出部１１０７が第２のブロック分割数ＤＩＶ２でのＬＤ輝度情報ＬＤ２の算出を完了していない場合、次のような動作となる。すなわち、第２のブロック分割数ＤＩＶ２でのＬＤ輝度情報ＬＤ２の算出が完了するまでの期間、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、保持しているＬＤ輝度情報ＬＤ０を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２６】
ＬＤブロック可変制御部１１０９（発光制御ブロック設定部）は、バックライト１１１２を分割するＬＤブロックの数であるブロック分割数を変更可能である。つまり、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、１または複数の光源を共通の発光輝度で制御するように、発光制御ブロックの設定を行う。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数の初期値を決定するために、映像信号処理部１１９１より入力される映像データＳ１０１の画素数とフレーム周期を検知する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、遅延時間が、例えば２フレームである場合、検知した画素数及びフレーム周期に基づき、入力から２フレーム以内にＬＤ輝度の算出を完了できるようなブロック分割数を求める。そして、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、動画像データの表示時に適用する所定のブロック分割数を決定する。なお、遅延時間とは、フレーム画像データが入力されてから表示されるまでの時間である。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、決定したブロック分割数を最新のブロック分割数として保持し、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、記憶部１１１０に記憶されているブロック分割数テーブル（後述）を参照し
て、入力される映像データの画素数及びフレーム周期に応じたブロック分割数を決定する。
【００２７】
また、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレーム比較部１１０６から、映像信号処理部１１９１から入力される現フレームのフレーム画像データとバッファ部１１０１から入力される前フレームのフレーム画像データとが同一か否かの判定結果を取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、取得した判定結果に応じて、ブロック分割数の変更の要否を判断する。具体的には、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、現フレームが前フレームと同一の場合、ブロック分割数を増加させ、現フレームが前フレームと異なる場合、ブロック分割数を変更しない。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数の変更が必要と判断した場合、ブロック分割数テーブルに基づき最新のブロック分割数を決定し、保持し、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。
【００２８】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出部１１０７から、あるフレームのＬＤ輝度の算出を開始してから１フレーム経過時にそのフレームのＬＤブロックのうちＬＤ輝度の算出が完了したＬＤブロックの数の情報を取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、１フレーム経過時にまだＬＤ輝度の算出が完了していないＬＤブロック数に応じて、残り１フレーム以内でＬＤ輝度の算出を完了できるように、ブロック分割数テーブルに基づき、ブロック分割数を必要に応じて修正する。
【００２９】
具体的には、１フレーム経過時のＬＤ輝度算出完了ブロック数がブロック分割数の半分以上の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数の修正を行わない。それ以外の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、残り１フレーム以内でＬＤ輝度の算出が完了できるようにブロック分割数を少なくする修正を行う。詳細は後述する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、該修正されたブロック分割数の情報をＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。さらに、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、次のフレームに適用するブロック分割数をブロック分割数テーブルに基づき決定し、最新のブロック分割数を更新、保持し、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。
【００３０】
ブロック分割数テーブルは、フレーム画像データの画素数と、ブロック分割数と、ＬＤ輝度の算出処理の完了のための所要時間として想定される最大値と、の対応関係を表すテーブルである。図２にブロック分割数テーブルの例を示す。図２において、最も左の列は本画像表示装置で可能なブロック分割数を表し、最も上の行はフレーム画像データの画素数を表す。例えば、画素数が横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセル、ブロック分割数が横２４０×縦１３５の３２４００分割の場合の、ＬＤ輝度の算出処理の完了に要する時間として想定される最大値はｔ＿２＿Ｑである。詳細は後述する。
【００３１】
バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８よりＬＤ輝度情報を入力し、ＬＤ輝度情報に基づいてＬＤブロック毎にバックライト１１１２の発光を制御する。
【００３２】
バックライト１１１２は、表示部１１０４の背面に配置され、光源（発光素子）としてＬＥＤを用いた直下型バックライトである。バックライト１１１２を構成する複数の光源ブロックの発光は、バックライト制御部１１１１により各々独立に制御される。各光源ブロックは１以上のＬＥＤからなる。同一の光源ブロックに属するＬＥＤは直列又は並列接続され同一の制御信号（例えば同一周期、同一デューティ比のＰＷＭ信号）に従って発光する。ＬＥＤへの輝度データの書き込みは、従来よりある、ライン走査制御により行われる。該ライン走査は複数ラインの同時走査が可能となっており、ＬＤブロックによる分割が粗い場合（ブロック分割数が少なく個々のＬＤブロックが大きい場合）、複数のラインを同時走査することで、ＬＥＤ書き込み時間を短くすることができる。本実施例では、バックライト１１１２は横４８０セグメント、縦２７０ラインの計１２９６００個の光源ブ
ロックに分割されており、ブロック分割数の最大値は横４８０×縦２７０の１２９６００分割である。この場合、各ＬＤブロックは１個の光源ブロックから構成される。最小のブロック分割数は横１×縦２、又は横２×縦１であり、この場合、ＬＤブロックは２個となる。なお、ＬＤブロックによる分割を行わない場合は、ＬＤブロックは１個で、このＬＤブロックは１２９６００個の光源ブロックから構成されると考えてもよい。
【００３３】
映像信号処理部１１９１は、画像表示装置１１のＬＤ制御以外の種々の画像処理、例えば、映像データの輝度、色度、画素数などに関わる処理や同期制御などを行う。
【００３４】
システム制御部１１９９は、画像表示装置１１の全体の動作を統括的に制御する。システム制御部１１９９は、例えば、電源の制御、映像信号の切替え、ユーザ操作に応じた処理の制御を行う。
【００３５】
本実施例の画像表示装置は、入力したフレームに対してＬＤ輝度の算出が２フレーム以内で完了し、入力したフレームが２フレーム遅延したタイミングで表示部１１０４に表示されるよう動作する。
【００３６】
図３は、連続する２つのフレームが同一でない場合、すなわち、入力される映像が動画像の場合のＬＤ制御のタイミングを説明するための図である。図３では、入力から表示までの遅延を２フレームとする場合の例を示している。フレームＦ（ｉ）が入力されたときに、２フレーム以内にＬＤ輝度情報の算出を完了できるブロック分割数としてＬＤブロック可変制御部１１０９により決定されたブロック分割数をＤＩＶ（ｉ）とする。図３に示す例では、入力されるフレームＦ（ｉ）の画像データに基づき、２フレーム以内でＬＤ輝度が算出される。そして、２フレーム遅延したタイミングで当該算出されたＬＤ輝度によりバックライト１１１２がＬＤ制御された状態でフレームＦ（ｉ）が表示される表示制御が行われる。
【００３７】
図４は、連続する２つのフレームが同一の場合、すなわち、入力される映像が静止画像又は静止状態の場合のＬＤ制御のタイミングを説明するための図である。フレームＦ（ｉ）が入力されたときに、２フレーム以内にＬＤ輝度情報の算出を完了できるブロック分割数としてＬＤブロック可変制御部１１０９により決定されたブロック分割数をＤＩＶ（ｉ）とする。ＬＤ輝度算出部１１０７により算出される、フレームＦ（ｉ）に適用されるＬＤ輝度をＬＤ（ｉ）とする。フレームＦ（ｉ）が入力されるタイミングＴ（ｉ）から２フレーム遅延したタイミングＴ（ｉ＋２）で、算出されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）に基づきバックライト１１１２が発光制御された状態でフレームＦ（ｉ）が表示される。
【００３８】
次のフレームＦ（ｉ＋１）がフレームＦ（ｉ）と同一と判定された場合、ＬＤ輝度算出部１１０７は、ブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）を１段階多くしたブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を開始する。ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は、フレームＦ（ｉ）（＝Ｆ（ｉ＋１））のフレーム画像データに基づいて行われる。
【００３９】
ＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を完了するまではＬＤ輝度情報保持部１１０８はブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）で算出されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００４０】
ＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を完了すると、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報に切り替える。
【００４１】
図４の例では、フレームＦ（ｉ＋２）の表示期間（時刻Ｔ（ｉ＋４）〜時刻Ｔ（ｉ＋５））内でＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了し、時刻Ｔ（ｉ＋５）から表示されるフレームＦ（ｉ＋３）からＬＤ輝度ＬＤｕｐ１が適用される。
【００４２】
入力されるフレームが同一である状態が更に続いた場合、ＬＤ輝度算出部１１０７は、ブロック分割数をさらに多くしたブロック分割数ＤＩＶｕｐ２でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の算出を開始する。ＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の算出が完了すると、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、該ＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の情報に切り替える。
【００４３】
図４の例では、フレームＦ（ｊ）の表示期間内でＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の算出が完了したので、フレームＦ（ｊ＋１）の表示からＬＤ輝度ＬＤｕｐ２が適用される。このように、静止画像の表示が継続する場合、時間経過とともにブロック分割数を段階的に多くしていく処理が行われる。なお、ブロック分割数を段階的ではなく、一挙に多くする場合も考えられるが、このような場合、表示画像の急な輝度変化により、ちらつき等が発生し、ユーザに違和感を与えてしまう。そのため、上述のように、時間経過とともに段階的にブロック分割数を多くすることで、ユーザに違和感を与えることなく、輝度ムラの発生を抑制し、表示画像の品質を向上させることができる。よって、本実施例では、段階的にブロック分割数を多くすることが好ましい。
【００４４】
図５は、連続する２つのフレームが同一でない場合、すなわち入力される映像が動画像の場合の本実施例の画像表示装置の動作の流れを示している。詳細は後述する。
図６は、連続する２つのフレームが同一の場合、すなわち入力される映像が静止画像の場合の本実施例の画像表示装置の動作の流れを示している。図７は、第１の実施例のＬＤブロックの分割制御の説明図である。詳細は後述する。
【００４５】
次に、図２〜図６に沿って、本実施例の画像表示装置の動作を説明する。
画像表示装置１１の電源が投入され、映像出力装置１２より、映像信号が入力されているものとする。まず、連続して入力される２つのフレームが異なる場合の処理について、図３、図５に基づき説明する。
【００４６】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、入力される映像データＳ１０１より映像データの画素数とフレーム周期を検出する。ここでは、画素数１４４０×９６０、フレーム周期Ｔｓが検出されたとする。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ）が入力されると、前記検出した画素数及びフレーム周期に基づき、ブロック分割数テーブルを参照して、遅延時間（ここでは２フレーム）より短い時間内で全てのＬＤ輝度を算出可能なブロック分割数を検索する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、検索したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）をＬＤ輝度算出部１１０７に出力する。遅延時間は、フレームの画像データが入力されてから表示されるまでの遅延時間である。
【００４７】
ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、図２のブロック分割数テーブルにおいて、画素数が１４４０×９６０の列より、フレーム周期の２倍の時間（２×Ｔｓ）より短い処理時間の最大値を検索する。ここでは、２×Ｔｓより短い処理時間の最大値はｔ＿ｐ＋３＿ｑであったとする。この場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、処理時間ｔ＿ｐ＋３＿ｑに対応するブロック分割数を、フレームＦ（ｉ）に適用するブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）として決定し、最新のブロック分割数として保持する（ｓｔ５０１）。
【００４８】
ＬＤ輝度算出部１１０７は、バッファ部１１０１より読み込んだフレームＦ（ｉ）の画像データを分割エリア単位で解析し、ブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）でのＬＤ輝度情報ＬＤ（ｉ）の算出を行っていく（ｓｔ５０２）。
【００４９】
フレーム比較部１１０６は、前記ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度の算出処理と並行して、入力されている映像信号のフレーム画像データが、ひとつ前のフレーム画像データと同一かどうかを判定するための比較処理を行う。フレーム比較部１１０６は、フレーム画像データの入力が完了した時点Ｔ（ｉ＋１）で、現フレームと１つ前のフレームとが同一かどうかを判定する（ｓｔ５０３）。
【００５０】
ｓｔ５０３において現フレームと１つ前のフレームとが同一と判定された場合、すなわち、映像に動きのない静止画像の場合、後述するブロック分割数アップ処理へ遷移する（ｂｌ６００）。
【００５１】
ｓｔ５０３において現フレームと１つ前のフレームとが同一でないと判定された場合（映像に動きがある動画像の場合）、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ）のＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出が、実際に２フレーム以内で完了できるかを判定する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出を開始後所定時間（ここでは１フレーム）経過した時点Ｔ（ｉ＋１）で、ＬＤ輝度算出部１１０７よりＬＤ輝度算出完了ブロック数を取得し、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出の進捗状況を確認する。
【００５２】
ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出完了ブロック数がブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）の半分以上であるかどうかを判定する（ｓｔ５０４）。言い換えると、ＬＤ輝度の算出が完了していない未計算ＬＤブロック（未計算発光制御ブロック）の数が閾値以上（ここではブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）の半分以上）ないか（１／２未満であるか）判定する。
【００５３】
ＬＤ輝度の算出開始後１フレーム経過時点での未計算ＬＤブロック数がブロック分割数の１／２未満の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、残り１フレーム以内で、未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出が可能と判断する。そして、ＬＤ輝度算出部１１０７は、未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出を続けると共に、次のフレームＦ（ｉ＋１）に適用するブロック分割数としてフレームＦ（ｉ）に適用したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）をセットする。そして、ＬＤ輝度算出部１１０７は、次のフレームＦ（ｉ＋１）の画像データに基づくＬＤ輝度ＬＤ（ｉ＋１）の算出を開始する（ｓｔ５０５）。また、ＬＤ輝度算出部１１０７は、フレームＦ（ｉ）に適用するＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）のうち未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出を実行する（ｓｔ５０６）。
【００５４】
一方、ＬＤ輝度の算出開始後１フレーム経過時点での未計算ＬＤブロック数がブロック分割数の１／２以上の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、当初のブロック分割数では残り１フレーム以内で未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出が不可能と判断する。この場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、未計算ＬＤブロックに対応するバックライト１１１２の領域を未計算ＬＤブロックの数より少ない数のＬＤブロックにより再分割する。そして、ＬＤ輝度算出部１１０７は、１フレームが経過した時点以降、当該再分割による新たなＬＤブロックの輝度の算出を行う。ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数テーブルに基づき、フレームＦ（ｉ）に適用したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）より１段階少ないブロック分割数を検索する。そして、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、見つかったブロック分割数（ＤＩＶｄｎ１）を最新のブロック分割数として保持する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、ＬＤブロック可変制御部１１０９から当該最新のブロック分割数ＤＩＶｄｎ１を取得し、次のフレーム以降（Ｆ（ｉ＋１）以降）に適用するブロック分割数としてセットする（ｓｔ５１１）。これにより、次のフレームＦ（ｉ＋１）以降のＬＤ輝度の算出が２フレーム以内で確実に完了するようにブロック分割数が修正される。
【００５５】
さらに、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ）に適用するＬＤ輝度の算出処理が残り１フレーム以内で完了できるように、未計算ＬＤブロックに対応するバックライト１１１２の領域の分割の仕方を変更する。ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、横方向で隣接する２つの未計算ＬＤブロックをまとめて１つの新たな未計算ＬＤブロックとすることで、未計算ＬＤブロックの数を減らす。なお、当初のブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）での未計算ＬＤブロック数が奇数である場合や、横方向の分割数が奇数の場合など、横方向で２つにまとめられない未計算ＬＤブロックについては、そのままとする。また、未計算ＬＤブロックに対応するバックライト１１１２の領域の分割の仕方の変更方法はこれに限らない。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、減少後の未計算ＬＤブロックの情報をＬＤ輝度算出部１１０７に対し出力する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、減少後の未計算ＬＤブロックの各々についてフレームＦ（ｉ）の画像データに基づきＬＤ輝度を算出する（ｓｔ５１２）。以上の処理により、フレームの入力から２フレーム以内でＬＤ輝度の算出が完了するように制御されるので、動画像表示時にＬＤ制御を行う場合でも、入力から表示までの遅延を抑制することができる。
【００５６】
輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８より入力されるＬＤ輝度情報に基づき、ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度の算出処理と並行してフレームＦ（ｉ）の画像データの輝度補正処理を実行する。ＬＤ輝度算出部１１０７がＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出を完了すると、該ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報に基づき輝度補正部１１０２により輝度補正されたフレームＦ（ｉ）の画像データが、入力より２フレーム遅延したＴ（ｉ＋２）にて表示部１１０４へ出力される。また、バックライト制御部１１１１が前記ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報に基づきバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する（図３のＡ１）（ｓｔ５０７）。
【００５７】
以上の処理がｓｔ５０８で再生終了が指示されるまで繰り返される。
【００５８】
このように、動画像の場合、フレームの入力時より開始されるＬＤ輝度の算出が２フレーム以内に完了し、入力から２フレーム遅延したタイミングにおいて、バックライトが前記算出されたＬＤ輝度により発光制御された状態でフレームの画像データが表示される。
【００５９】
次に、ｓｔ５０３において同一と判定された場合、すなわち、映像に動きのない静止画像の場合に実行されるブロック分割数アップ処理について、図４、図６に基づき説明する。
【００６０】
図４において、フレームＦ（ｉ＋１）の入力が完了し、タイミングＴ（ｉ＋２）においてフレーム比較部１１０６によりフレームＦ（ｉ）とフレームＦ（ｉ＋１）とが同一であると判断されたとする。フレームＦ（ｉ＋１）のひとつ前のフレームＦ（ｉ）については、前述の動画像の場合のＬＤ輝度算出処理により算出されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）が適用され、入力タイミングＴ（ｉ）より２フレーム遅延でフレームＦ（ｉ）が表示されている（図４のＡ５）。
【００６１】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ＋１）が１つ前のフレームＦ（ｉ）と同一と判断した場合、フレームＦ（ｉ）に適用したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）より１段階多いブロック分割数ＤＩＶｕｐ１をブロック分割数テーブル（図２）より取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、該取得したブロック分割数ＤＩＶｕｐ１をＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する（ｓｔ６０１）。
【００６２】
ＬＤ輝度算出部１１０７は、現行処理しているブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）でのフレームＦ（ｉ＋１）のためのＬＤ輝度ＬＤ（ｉ＋１）の算出処理を中断し、前記ブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのフレームＦ（ｉ＋１）のためのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を開始する
。ＬＤ輝度算出部１１０７は、ブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了すると、ＬＤ輝度算出完了通知をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力し、算出したＬＤ輝度ＬＤｕｐ１をＬＤ輝度情報保持部１１０８へ書き込む（ｓｔ６０２）。図４では、ブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は、時刻Ｔ（ｉ＋２）から開始され、フレームＦ（ｉ＋２）の表示期間（Ｔ（ｉ＋４）〜Ｔ（ｉ＋５））内に完了している。
【００６３】
ＬＤ輝度算出部１１０７は、フレームＦ（ｉ＋１）に対し、一つ前のフレームＦ（ｉ）に適用したＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）を適用するようＬＤ輝度情報保持部１１０８を制御する。ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力し、前フレームＦ（ｉ）に適用したＬＤ制御を現フレームＦ（ｉ＋１）に適用する（ｓｔ６０３）（図４のＡ６）。これにより、フレームＦ（ｉ＋１）は、入力から２フレーム遅延したタイミングＴ（ｉ＋３）にて、バックライト１１１２がＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）でＬＤ制御された状態で表示が開始される。
【００６４】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、次のフレームＦ（ｉ＋２）の入力を検知すると（ｓｔ６０４：Ｙｅｓ）、前述と同様、フレーム比較部１１０６から前フレームＦ（ｉ＋１）と同一か否かの判定結果を取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、取得した判定結果に基づき、フレームＦ（ｉ＋２）が、１つ前のフレームＦ（ｉ＋１）と同一かどうかを判断する（ｓｔ６０５）。フレームＦ（ｉ＋２）が前フレームＦ（ｉ＋１）と異なる場合は、前述（図３，図５）の動画像の場合のＬＤ輝度算出処理へ遷移する（ｂｌ５００）。この場合、フレームＦ（ｉ＋２）の画素数及びフレーム周期に応じてブロック分割数テーブルから取得されるブロック分割数でフレームＦ（ｉ＋２）のためのＬＤ輝度の算出が行われる。
【００６５】
一方、フレームＦ（ｉ＋２）が１つ前のフレームＦ（ｉ＋１）と同一の場合、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、ＬＤ輝度算出部１１０７によるブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了したかどうかを判定する（ｓｔ６０６）。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了したか否かの判定は、ＬＤ輝度算出部１１０７からのＬＤ輝度算出完了通知が受信されたか否かに基づき判定する。
【００６６】
ｓｔ６０６にてＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了していないと判定された場合は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、フレームＦ（ｉ＋２）に対して、フレームＦ（ｉ）に適用されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）を適用する。ここでは、ＬＤ輝度情報保持部１１０８が保持している最新のＬＤ輝度はＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）である。ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、保持ししている最新のＬＤ輝度情報であるＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力する。輝度補正部１１０２は該ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報に基づき、バッファ部１１０１より読み出したフレームＦ（ｉ＋２）の画像データに対して輝度補正する。バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）に従ってバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。こうして、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）によりバックライト１１１２がＬＤ制御された状態で、フレームＦ（ｉ＋２）の表示が行われる（ｓｔ６１１）。その後、次のフレームの入力検知処理（ｓｔ６０４）へ戻る。
【００６７】
図４の例では、フレームＦ（ｉ＋２）が表示されるタイミング（フレームＦ（ｉ＋２）の入力から２フレーム遅延したタイミング）Ｔ（ｉ＋４）において、ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は完了していない。よってｓｔ６０６で否定判定され、ｓｔ６１１の処理によりＦ（ｉ＋２）の表示にはＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）が適用される（図４のＡ７）。
【００６８】
一方、ｓｔ６０６にてＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了していると判定された場合は、
ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、当該算出の完了したＬＤ輝度ＬＤｕｐ１によって最新のＬＤ輝度の情報を更新し、当該ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１を最新のＬＤ輝度として保持する。
【００６９】
図４の例では、フレームＦ（ｉ＋３）は前フレームＦ（ｉ＋２）と同一と判定され（ｓｔ６０５：Ｙｅｓ）、フレームＦ（ｉ＋３）が表示が開始されるタイミングＴ（ｉ＋５）においてＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は完了している（ｓｔ６０６：Ｙｅｓ）。
【００７０】
この場合、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、フレームＦ（ｉ＋３）に対して前記算出の完了したＬＤ輝度ＬＤｕｐ１を適用する。すなわち、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、保持している最新のＬＤ輝度であるＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力する。ｓｔ６０７では、輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８から取得した最新のＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報に基づき、フレームＦ（ｉ＋３）の画像データの輝度補正を行う。また、バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８から取得した最新のＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報に従ってバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。こうして、１段階多いブロック分割数ＤＩＶｕｐ１で算出されたＬＤ輝度ＬＤｕｐ１によりバックライト１１１２がＬＤ制御された状態で、フレームＦ（ｉ＋３）の表示が行われる（ｓｔ６０７、図４のＡ８）。
【００７１】
さらに、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出部１１０７より、ＬＤ輝度算出完了通知を受信し、ブロック分割数テーブルからさらに１段階多いブロック分割数ＤＩＶｕｐ２を取得し、保持し、これをＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、ＬＤブロック可変制御部１１０９から取得した最新のブロック分割数ＤＩＶｕｐ２でのＬＤ輝度の算出を開始する（ｓｔ６０８）。その後、次のフレームの入力検知処理（ｓｔ６０４）へ戻る。
【００７２】
フレームに変化がない状態が続くと、ｓｔ６０６〜ｓｔ６１１の処理が繰り返され、ブロック分割数はＤＩＶｕｐ１、ＤＩＶｕｐ２、ＤＩＶｕｐ３と大きくなり、より細かなブロック分割数でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１、ＬＤｕｐ２、ＬＤｕｐ３が算出される。つまり、図７に示すように、静止画像の入力が続く場合、ＬＤ制御のブロック分割数が細かくなっていく。ブロック分割数が細かくなるほどＬＤ輝度の算出が完了するまでに要する時間が増加する。しかしながら、連続するフレームの画像データが同一であるので、ブロック分割数を１段階細かくしたＬＤ輝度の算出が完了するまでは、既に算出され保持されているＬＤ輝度を用いてＬＤ制御を行えばよい。ＬＤ制御のブロック分割数が細かくなるほど、輝度ムラの少ない表示が可能となるので、本実施例の画像表示装置によれば、静止画像を表示する場合でも視聴者が輝度ムラを知覚しにくい高画質表示が可能となる。
【００７３】
一方、フレームに変化があれば、図６のｂｌ５００（図５の動画像の場合の処理）により、フレーム毎に、映像の画素数及びフレーム周期に応じてブロック分割数テーブルから決定されるブロック分割数でＬＤ輝度が算出される。上述のように、この処理はフレームの入力から２フレーム以内でＬＤ輝度の算出が完了するように制御されるので、動画像表示時にＬＤ制御を行う場合でも入力から表示までの遅延を抑制することができる。
【００７４】
なお、入力から表示までの遅延時間は２フレームに限らない。また、遅延時間をユーザが設定可能としてもよい。例えばより早い応答性が要求されるゲームと、それ以外の動画像とで、遅延時間の長さを可変としてもよい。遅延時間が２フレーム以外の長さの場合は、図５のｓｔ５０４にて未計算ＬＤブロック数の判定を行うタイミングは、計算開始から１フレーム経過後でなくてもよい。例えば、遅延時間が３フレームの場合、計算開始から２フレーム経過後に未計算ＬＤブロック数の判定を行い、残り１フレーム以内でＬＤ輝度の計算を完了可能なように未計算ＬＤブロックを減らすなどの処理をするようにしてもよい。
【００７５】
また、本実施例では、静止画像か動画像か（時間的に隣り合う、現フレームの画像データと前フレームの画像データが同一か否か）でブロック分割数を決定するが、これに限られない。例えば、建築物のみを被写体として撮影した動画像では、時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）の動き量は非常に小さい。そのため、このようなフレーム画像データ間（フレーム間）の動き量が非常に小さい動画像（以下、動きの小さい動画像という）に対しては、静止画像と同じようにブロック分割数を増やすように制御してもよい。
【００７６】
具体的には、前述のように、フレーム比較部１１０６において、時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）の画素値を画素単位で比較する。そして、フレーム画像データ全体における画素値が変化した画素の数（画像の動き量）が所定の閾値Ａ以下である場合には、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、静止画像であると判定する。当該画素の数が閾値Ｂ（閾値Ｂ＞閾値Ａ）以下かつ閾値Ａよりも多い場合には、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、動きの小さい動画像であると判定する。当該画素の数が所定の閾値Ｂよりも多ければ、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、動きの大きい動画像であると判定する。
【００７７】
そして、本判定に基づいて、上述のように、動きの小さい動画像に対しても時間経過とともにブロック分割数を段階的に多くしていく処理（ブロック分割数アップ処理）を行う。そうすることで、動きの小さい動画像についても、輝度ムラの発生を抑制し、表示画像の画質を向上させることができる。なお、本判定で用いる閾値は、Ｂのみを設定し、画像の動き量が閾値Ｂ以下であれば、静止画像もしくは動きの小さい動画像と判定し、本判定に基づいて、ブロック数分割数を多くするように処理をしてもよい。
【００７８】
また、本実施例において、動画像と静止画像との判定、動きの大きい動画像と動きの小さい動画像との判定は、動きベクトルに基づいて行ってもよい。具体的には、フレーム比較部１１０６において、時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）で、画像全体の動きベクトルの大きさの総和（画像の動き量）を算出する。そして、動きベクトルの大きさの総和が所定の閾値以下であれば、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、静止画像もしくは動きの小さい動画像であると判定する。当該動きベクトルの大きさの総和が所定の閾値よりも大きければ、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、動きの大きい動画像であると判定する。
【００７９】
以上のように、本実施例では、ＬＤブロック可変制御部１１０９が、表示画像の種別に応じて、最適な発光制御ブロックに切り替える。その結果、表示画像の輝度ムラを抑制し、表示画質を向上させることができる。
【００８０】
（実施例２）
実施例１では、映像信号の画素数、フレーム周期、画像データの内容を調査し、この結果に応じＬＤ制御におけるブロック分割数を決定する例を説明した。実施例２では、入力される映像信号の付加情報にＬＤ輝度情報が含まれる例を説明する。以下、実施例１との差異を中心に説明する。
【００８１】
図８は、実施例２に係る画像表示装置の機能ブロックを表す図である。図１に示す実施例１に係る画像表示装置との差異は、実施例１のＬＤ輝度情報保持部１１０８が実施例２ではＬＤ輝度情報保持切替部１１５２となっており、さらに実施例２ではＬＤ情報検知部１１５１が追加されている点である。
ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号にＬＤ輝度情報が含まれるかどうかを監視し、映像信号にＬＤ輝度情報が付加されていることを検知すると、それをＬＤブロック可変制御
部１１０９へ通知する。さらに、ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号に付加されているＬＤ輝度情報をＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。
【００８２】
ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、実施例１で説明したＬＤ輝度情報保持部１１０８の機能に加え、ＬＤ情報検知部１１５１よりＬＤ輝度情報を入力し、保持する機能を有する。ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、ＬＤ輝度算出部１１０７より入力されるＬＤ輝度情報又はＬＤ情報検知部１１５１より入力されるＬＤ輝度情報のいずれかに切り替える。ＬＤブロック可変制御部１１０９が、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２による前記出力するＬＤ輝度情報の切り替えを制御する。
【００８３】
図９は、本実施例における映像信号のデータ構成を説明する図である。図９において、映像信号は連続する複数のフレームからなり、その各フレームは、映像情報を含む映像情報有効期間と、映像情報を含まないブランキング期間と、からなる。映像情報は、映像データや同期信号情報などからなる。ブランキング期間は、付加情報とデータの無い部分とからなる。付加情報は、このフレームの画像データの表示時に適用されるＬＤ輝度情報とその他の情報からなる。
【００８４】
図１０は、実施例２における画像表示装置の動作の流れを説明する図である。
【００８５】
映像信号にＬＤ輝度情報が付加されていない場合は、実施例１で説明したＬＤ制御が行われるものとする。実施例２では、ＬＤ情報検知部１１５１により、映像信号に付加情報があるか、ある場合、付加情報内にＬＤ輝度情報があるかを監視している（ｓｔ９０１）。
【００８６】
ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号に付加されたＬＤ輝度情報を検知した場合、この検知結果をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力するとともに、映像信号から取得したＬＤ輝度情報をＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。
【００８７】
ＬＤ情報検知部１１５１から映像信号にＬＤ輝度情報が付加されている旨の検知結果を受信したＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し、次の制御を行う。すなわち、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し、バックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力するＬＤ輝度情報をＬＤ情報検知部１１５１から入力されるＬＤ輝度情報に切り替えるよう制御を行う。
【００８８】
ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、ＬＤ情報検知部１１５１から受信したＬＤ輝度情報をバックライト制御部１１１１へ出力する。バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から入力されるＬＤ輝度情報に基づき、バックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。また、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、ＬＤ情報検知部１１５１から受信したＬＤ輝度情報を輝度補正部１１０２へ出力する。輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から入力されるＬＤ輝度情報に基づき、フレーム画像データの輝度補正を行う。以上の処理により、ＬＤ情報検知部１１５１が映像信号から取得したＬＤ輝度情報に基づくＬＤ制御が行われる（ｓｔ９０２）。
【００８９】
映像信号に付加情報が検知されない場合、あるいは付加情報が検知されているがその中にＬＤ輝度情報が検知されない場合は、実施例１で説明したＬＤ制御が実施される（ｓｔ９０３）。
【００９０】
本実施例では、例えば静止画像の映像信号に予め細かいエリア分割で計算された当該静
止画像に最適なＬＤ輝度情報が付加されていれば、ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度の計算完了を待つことなく即座に最適なＬＤ輝度情報を適用した表示が可能になる。静止画像に限らず、動画像であっても、映像信号に付加されている予め計算されたＬＤ輝度情報を利用したＬＤ制御を行うことにより、ＬＤ制御が行われる画像表示における遅延をより少なくできる。映像出力装置において映像信号に付加するＬＤ輝度情報をユーザが調整可能であれば、ユーザの好みに応じて調整されたＬＤ輝度を適用してＬＤ制御を行うことも可能となる。
【００９１】
（実施例３）
実施例２では、映像信号にＬＤ輝度情報が付加される例を説明した。実施例３では、映像信号の入力系統とは別のインターフェースを介してＬＤ輝度情報が入力される例を説明する。以下、実施例１、２との差異を中心に説明する。
【００９２】
図１１は、実施例３に係る画像表示装置の機能ブロックを示す図である。本実施例の画像表示装置と図８に示した実施例２に係る画像表示装置との差異は、外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３が追加された点と、ＬＤ情報検知部１１５１が外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３から入力されるＬＤ輝度情報を検知する機能を有している点である。
【００９３】
ＬＤ情報検知部１１５１は、実施例２で説明した機能に追加して、外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３より入力される外部ＬＤ輝度データＳ１０２に、後述の図１３で説明する、フレームＩＤ情報及びＬＤ輝度情報が含まれるかどうかを監視する。ＬＤ情報検知部１１５１は、外部ＬＤ輝度データにフレームＩＤ情報とＬＤ輝度情報が含まれることを検知した場合、これらをＬＤ輝度情報テーブルとして保存する。また、ＬＤ情報検知部１１５１は、外部ＬＤ輝度データから取得したＬＤ輝度情報を、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。
【００９４】
ＬＤ情報検知部１１５１は、これと並行し、後述の図１２で説明する映像信号の付加情報の有無を監視し、付加情報にフレームＩＤ情報が含まれるかどうかを監視する。映像信号の付加情報にフレームＩＤ情報が含まれることを検知した場合、ＬＤ情報検知部１１５１は、前記ＬＤ輝度情報テーブルに保存されているフレームＩＤのうちに、映像信号に付加されているフレームＩＤと同一のものが存在するかどうか判定する。ＬＤ情報検知部１１５１は、判定結果を同一フレームＩＤ検知情報としてＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。
【００９５】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、受信した同一フレームＩＤ検知情報から、映像信号に付加されているフレームＩＤと同一のフレームＩＤがＬＤ輝度情報テーブルに保存されていると判定される場合、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し次の制御を行う。すなわち、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、ＬＤ情報検知部１１５１より入力されるＬＤ輝度情報へ切り替えるよう制御する。
【００９６】
ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、ＬＤ情報検知部１１５１からＬＤ輝度情報を入力し、保持し、ＬＤブロック可変制御部１１０９による切り替え制御に従い、該ＬＤ輝度情報をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力する。
【００９７】
外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３に接続される外部インターフェースは、画像データの入力インターフェースとは別の入力インターフェースであり、外部ＬＤ輝度データ入力を行う。外部インターフェースとしては、例えばイーサネット（登録商標）ネットワークのインターフェースがある。外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３は例えばケーブルにより映像出力装置１２と接続されており、映像出力装置１２と画像表示装置１１を含むネットワーク通信の制御
、データの送受信を行う。外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３は、受信した外部ＬＤ輝度データに後述するＬＤ輝度情報のデータＩＤを検知すると、該外部ＬＤ輝度データをＬＤ情報検知部１１５１へ出力する。なお、外部インターフェースは、イーサネット（登録商標）に限らず、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、有線、無線の区別も問わず、携帯電話のようなものであっても構わない。
【００９８】
図１２Ａは、実施例３における映像信号のデータ構成を説明した図であり、実施例２（図９）で説明した映像信号のデータ構成と異なる点は、ＬＤ制御が実施されるフレームの付加情報にフレームＩＤ情報が含まれている点である。本実施例では、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２がこの映像信号の付加情報に含まれるフレームＩＤに対応するＬＤ輝度情報をＬＤ輝度情報テーブルから取得することで、ＬＤ制御が実施される。
【００９９】
図１２Ｂは外部ＬＤ輝度データのデータ構成を説明した図である。図１２Ｂにおいて、データＩＤは、この外部ＬＤ輝度データがＬＤ輝度情報に関するデータであることを示す識別情報である。フレームＩＤは、この外部ＬＤ輝度データに含まれるＬＤ輝度情報を適用するフレームの識別情報である。これらの識別情報に続いて、ＬＤ輝度情報及びその他の情報が記述されている。
【０１００】
図１３を用いて、実施例３に係る画像表示装置の動作の流れを説明する。ここではＬＤ輝度情報の処理にかかわる部分の動作について説明する。
【０１０１】
ＬＤ情報検知部１１５１は、外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３から入力される外部ＬＤ輝度データにＬＤ輝度情報及びフレームＩＤ情報が含まれるかどうかを監視する（ｓｔ１２０１）。外部ＬＤ輝度データにＬＤ輝度及びフレームＩＤの情報が含まれる場合は、ＬＤ情報検知部１１５１は、当該フレームＩＤとＬＤ輝度とを関連付けてＬＤ輝度情報テーブルに保存する（ｓｔ１２０２）。
【０１０２】
一方、ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号に付加情報が存在するかどうか、付加情報の中にフレームＩＤ情報があるかどうかを監視する（ｓｔ１２０３）。
【０１０３】
映像信号の付加情報にフレームＩＤ情報が含まれることを検知した場合、ＬＤ情報検知部１１５１は、当該検知したフレームＩＤと同一のフレームＩＤが、前記ＬＤ輝度情報テーブル内に存在するかどうかを検索する（ｓｔ１２０４）。
【０１０４】
ＬＤ輝度情報テーブル内に映像信号の付加情報から取得したフレームＩＤと同一のフレームＩＤが存在する場合、ＬＤ情報検知部１１５１は同一フレームＩＤ検知情報をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。また、ＬＤ情報検知部１１５１は、前記ＬＤ輝度情報テーブルから、前記映像信号の付加情報から取得したフレームＩＤと同一のフレームＩＤに関連付けられたＬＤ輝度情報を取得し、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。このＬＤ輝度情報は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２により、バックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力される。
【０１０５】
バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から取得したＬＤ輝度情報に従ってバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から入力されるＬＤ輝度情報に基づき、フレーム画像データの輝度補正を行う。以上の処理により、ＬＤ情報検知部１１５１が外部ＬＤ輝度データから取得したＬＤ輝度情報に基づくＬＤ制御が行われる（ｓｔ１２０５）。
【０１０６】
以下の場合は、前述の実施例１、実施例２で説明した動作と同様とする（ｓｔ１２０６）。すなわち、ｓｔ１２０１で外部ＬＤ輝度データにＬＤ輝度情報が含まれない場合、ｓ
ｔ１２０３で映像信号にフレームＩＤ情報が付加されていない場合、ｓｔ１２０３でＬＤ輝度情報テーブル内に映像信号に付加されたフレームＩＤと同一のフレームＩＤがない場合。
【０１０７】
本実施例では、ＬＤ輝度情報を映像信号とは異なる系統で入力するので、同一フレームについて異なる複数種類のＬＤ輝度情報を入力したり、映像信号に先立ってＬＤ輝度情報を入力しておき、映像信号から算出するＬＤ輝度情報と切り替えたりすることができる。また、異なるＬＤ制御装置によるＬＤ制御に対応する複数種類のＬＤ輝度情報を伝送することもできる。
【０１０８】
上記の実施例は本発明の範囲をこれに限定する趣旨のものではない。上記の実施例は本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０９】
例えば、ＬＤブロックによるバックライト１１１２の分割は横方向、縦方向とも等分割（全てのＬＤブロックが同一サイズ）とすることを前提として説明したが、分割幅やＬＤブロックサイズは１画面内で均等でなくてもよい。また、ＬＤ輝度の算出に要する時間を左右する要素として、映像データの画素数とフレーム周期とを考慮して作成されたブロック分割数テーブルの例を説明したが、他の要素を考慮したブロック分割数テーブルを用いてもよい。例えば、映像データのデータ長をＬＤ輝度の算出に関わる要素として考慮してもよい。また、ビデオモード（ＶＥＳＡ、ＳＭＰＴＥ（標準機関で規格化されている画素数やフレーム周期の規定）など）ごとにブロック分割数テーブルを持っていてもよい。また、本発明は、画像の種類等に基づいて、ブロック分割数を変化させる制御を行う。この制御では、１つのＬＤブロック内の光源の数を変化させることになる。つまり、言い換えれば、本発明は、画像の種類等に基づいて、１つのＬＤブロック内の光源の数を変化させるように制御を行う。
【符号の説明】
【０１１０】
１１・・・表示装置、１１０４・・・表示部、１１０７・・・ＬＤ輝度算出部、１１０９・・・ＬＤブロック可変制御部、１１１１・・・バックライト制御部、１１１２・・・バックライト
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のような、バックライトからの光の透過量を調整することにより映像を表示する表示装置では、黒を表現したい箇所でも明るく見えてしまう、黒浮きと呼ばれる現象が発生し、これが画質低下（コントラスト低下）の要因となる場合があった。
この現象は、バックライトからの光の透過量を調整する液晶部が、光を十分に遮断することができず、一部の光が透過してしまうことにより生じる。
【０００３】
そこで、バックライトを複数の光源ブロックに分割し、光源ブロックの各々に対応する液晶パネル上の領域（分割エリア）毎に映像を解析し、各分割エリアに表示される映像の輝度に応じて光源ブロック毎に発光を制御する技術が使用される。これをローカルディミング（以下、ＬＤと略記）制御という。ＬＤにより、低輝度の映像が表示される分割エリアに対応する光源ブロックの輝度を局所的に下げることで、暗部をより暗く表示することが可能になり、コントラスト低下を抑制できる。
【０００４】
このＬＤ制御に関連する従来技術として、特開２０１０−１２２６６９号公報に、画像中の静止画像部分と動画像部分を検出し、静止画像部分と動画像部分とでバックライトの発光状態の制御を異ならせる技術が開示されている。特開２０１０−１２２６６９号公報では、静止画像部分に対応するバックライトの分割領域において可能な限り発光量を小さくし、動画像部分に対応するバックライトの分割領域において可能な限り発光量が変化しないようにする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１２２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなＬＤ制御では、光源ブロックによるバックライトの分割数が少ないほど（光源ブロックの数が少ないほど）、分割エリアの境界の輝度差により表示に輝度ムラが生じる可能性が高くなる。動きの大きい動画像では表示画像が逐次変化するため、視聴者に輝度ムラが知覚されにくい。ところが、写真や広告などの静止画像や動きの少ない動画像では表示画像の変化が少ないため、視聴者に輝度ムラが知覚されやすい。このような輝度ムラに起因する画質低下を抑制するためには、ＬＤ制御におけるバックライトの分割数を多くすること（光源ブロックの数を多くすること）が有効である。
【０００７】
しかしながら、ＬＤ制御におけるバックライトの分割数を多くすると、分割エリア毎の映像の解析や光源ブロック毎の発光量の決定などの処理が増大する。そのため、画像表示装置に画像データが入力されてから液晶パネルに表示されるまでの時間である、所謂遅延時間が長くなる。映像に対し視聴者がインタラクティブな操作を行うゲームのようなコンテンツを表示する場合には、遅延時間は短いことが好ましい。
【０００８】
本発明は、ローカルディミング制御を行う画像表示装置において、表示画像の輝度ムラの抑制による表示画質の向上と、入力から表示までの遅延の抑制とを両立する技術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】
【０００９】
本発明は、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定手段と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段を備え、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置の制御方法であって、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定工程と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御工程と、
を有し、
前記設定工程では、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、ローカルディミング制御を行う画像表示装置において、表示画像の輝度ムラの抑制による表示画質の向上と、入力から表示までの遅延の抑制とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施例のブロック図である。
【図２】第１の実施例のブロック分割数テーブルの説明図である。
【図３】第１の実施例の動作タイミング図である。
【図４】第１の実施例の動作タイミング図である。
【図５】第１の実施例の動作の流れの説明図である。
【図６】第１の実施例の動作の流れの説明図である。
【図７】第１の実施例のＬＤブロックの分割制御の説明図である。
【図８】第２の実施例のブロック図である。
【図９】第２の実施例で使用される映像信号の説明図である。
【図１０】第２の実施例の動作の流れの説明図である。
【図１１】第３の実施例のブロック図である。
【図１２】第３の実施例で使用される映像信号の説明図である。
【図１３】第３の実施例の動作の流れの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係る画像表示装置の概略構成を表す図である。図１において、画像表示装置１１は、映像信号処理部１１９１、システム制御部１１９９、ローカルディミング（以下、ＬＤという）制御装置１１ａ、表示部１１０４，バックライト１１１２を含む。そして、画像表示装置１１は、映像出力装置１２から入力される映像信号（画
像データ）に基づく映像を表示する。映像出力装置１２は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＤＶＤプレーヤなどである。
【００１４】
バックライト１１１２は、独立に発光を制御可能な複数の光源ブロックに分割される。本実施例では、バックライト１１１２の発光は、１以上の光源ブロックからなるＬＤブロック（発光制御ブロック）単位で制御される。つまり、バックライト１１１２は、後述の図７の左図に示されるように、２以上のＬＤブロックに分割され、ＬＤブロック毎（発光制御ブロック毎）に独立に発光が制御される。バックライト１１１２のＬＤブロックによる分割のしかたは可変である。
【００１５】
表示部１１０４は透過型液晶パネルを使用した表示器であって、本実施例では、横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセルの画素数とする。表示部１１０４は、入力された映像データを順次液晶へ書き込み、バックライト１１１２からの光の透過率を画素毎に調節することによって、映像を表示する。表示部１１０４の表示領域は、バックライト１１１２の発光の制御単位であるＬＤブロックの各々に対応する２以上の分割エリアにより分割される。従って、表示部１１０４の分割エリアによる分割のしかたは、バックライト１１１２のＬＤブロックによる分割のしかたに応じて可変である。
【００１６】
ＬＤ制御装置１１ａのバッファ部１１０１は、入力される映像データをフレーム単位で一時的に保持し、保持しているフレーム画像データを輝度補正部１１０２、フレーム比較部１１０６、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。
【００１７】
輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８より入力したＬＤブロック毎のＬＤ輝度（発光輝度）の情報であるＬＤ輝度情報に基づき、前記バッファ部１１０１より入力されるフレーム画像データの輝度を分割エリア毎に補正し、表示部１１０４へ出力する。輝度補正部１１０２は、例えば、ＬＤ輝度が低いＬＤブロックに対応する分割エリアの画素データに対し、発光輝度を上げる補正を行うことにより、元のフレーム画像データにおいて想定されていた発光輝度で画像の表示が行われるようにする。
【００１８】
フレーム比較部１１０６は、映像信号処理部１１９１より入力されるフレーム画像データとバッファ部１１０１より入力される一時保存されたフレーム画像データとを比較し、両者が同一であるか否か判定し、判定結果をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。具体的には、該両者のフレーム画像データの画素値を画素単位で比較し、フレーム画像データ全体において画素値が変化した画素数（画像の動き量）が所定の閾値Ａ以下である場合には静止画像と判定することができる。そして、当該画素数が所定の閾値Ａより多ければ動画像と判定することができる。つまり、本実施例では、画像の動き量から、動画像か静止画像かを判定する。なお、理論上、静止画像であれば時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）で画素値が変化した画素の数は０であり、閾値Ａは０とするべきである。ところが、画像表示装置自体で発生するノイズや映像信号入力時に用いられる映像出力装置１２と画像表示装置１１とを接続するケーブルの品質などによる外的要因により、静止画像であってもフレーム間で画素値が変化する画素が存在する場合がある。このような場合を考慮して、所定の閾値Ａを０よりも大きく設定することが好ましい。
【００１９】
ＬＤ輝度算出部１１０７（発光輝度決定部）は、フレーム画像データに基づいて、発光制御ブロック毎（ＬＤブロック毎）の発光輝度を算出し、決定する。具体的には、ＬＤ輝度算出部１１０７は、ＬＤブロック可変制御部１１０９からバックライト１１１２のＬＤブロックによる分割数（ブロック分割数という）の情報を入力し、バッファ部１１０１から読み出したフレーム画像データを分割エリア毎に解析する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、例えばヒストグラム演算により分割エリア毎の輝度を算出し、各分割エリアの輝度に応
じて各分割エリアに対応するＬＤブロックの発光輝度（ＬＤ輝度）を決定する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、決定したＬＤ輝度の情報（ＬＤ輝度情報）をＬＤ輝度情報保持部１１０８へ出力する。また、ＬＤ輝度算出部１１０７は、あるフレームのＬＤ輝度の算出を開始してから１フレーム経過時にＬＤ輝度の算出が完了したＬＤブロックの数（ＬＤ輝度算出完了ブロック数という）の情報をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。また、ＬＤ輝度算出部１１０７は、あるフレームのＬＤ輝度の算出が完了した際の完了通知をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。
【００２０】
ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、前記ＬＤ輝度算出部１１０７から入力されたＬＤ輝度情報を一時的に記憶する。ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、ＬＤ輝度算出部１１０７から入力される最新のＬＤ輝度情報を、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２１】
ここで、ＬＤ輝度情報保持部１１０８が、あるフレーム０についてＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶ０で算出したＬＤ輝度情報ＬＤ０を、保持しているとする。
【００２２】
フレーム０の次のフレーム１がフレーム０と同一でない場合（動画像データの場合）、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、フレーム１についてＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶ１で算出したＬＤ輝度情報ＬＤ１を取得し、保持する。そして、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、取得したＬＤ輝度情報ＬＤ１を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２３】
一方、フレーム０の次のフレーム１がフレーム０と同一の場合（静止画像データの場合）、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、以下の２通りの動作をする。
【００２４】
フレーム１についてＬＤ輝度算出部１１０７が第１のブロック分割数ＤＩＶ１より多い第２のブロック分割数ＤＩＶ２でのＬＤ輝度情報ＬＤ２の算出を完了している場合、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、該ＬＤ輝度情報ＬＤ２を取得し、保持する。そして、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、取得したＬＤ輝度情報ＬＤ２を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２５】
一方、フレーム１についてＬＤ輝度算出部１１０７が第２のブロック分割数ＤＩＶ２でのＬＤ輝度情報ＬＤ２の算出を完了していない場合、次のような動作となる。すなわち、第２のブロック分割数ＤＩＶ２でのＬＤ輝度情報ＬＤ２の算出が完了するまでの期間、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、保持しているＬＤ輝度情報ＬＤ０を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００２６】
ＬＤブロック可変制御部１１０９（発光制御ブロック設定部）は、バックライト１１１２を分割するＬＤブロックの数であるブロック分割数を変更可能である。つまり、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、１または複数の光源を共通の発光輝度で制御するように、発光制御ブロックの設定を行う。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数の初期値を決定するために、映像信号処理部１１９１より入力される映像データＳ１０１の画素数とフレーム周期を検知する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、遅延時間が、例えば２フレームである場合、検知した画素数及びフレーム周期に基づき、入力から２フレーム以内にＬＤ輝度の算出を完了できるようなブロック分割数を求める。そして、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、動画像データの表示時に適用する所定のブロック分割数を決定する。なお、遅延時間とは、フレーム画像データが入力されてから表示されるまでの時間である。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、決定したブロック分割数を最新のブロック分割数として保持し、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、記憶部１１１０に記憶されているブロック分割数テーブル（後述）を参照し
て、入力される映像データの画素数及びフレーム周期に応じたブロック分割数を決定する。
【００２７】
また、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレーム比較部１１０６から、映像信号処理部１１９１から入力される現フレームのフレーム画像データとバッファ部１１０１から入力される前フレームのフレーム画像データとが同一か否かの判定結果を取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、取得した判定結果に応じて、ブロック分割数の変更の要否を判断する。具体的には、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、現フレームが前フレームと同一の場合、ブロック分割数を増加させ、現フレームが前フレームと異なる場合、ブロック分割数を変更しない。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数の変更が必要と判断した場合、ブロック分割数テーブルに基づき最新のブロック分割数を決定し、保持し、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。
【００２８】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出部１１０７から、あるフレームのＬＤ輝度の算出を開始してから１フレーム経過時にそのフレームのＬＤブロックのうちＬＤ輝度の算出が完了したＬＤブロックの数の情報を取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、１フレーム経過時にまだＬＤ輝度の算出が完了していないＬＤブロック数に応じて、残り１フレーム以内でＬＤ輝度の算出を完了できるように、ブロック分割数テーブルに基づき、ブロック分割数を必要に応じて修正する。
【００２９】
具体的には、１フレーム経過時のＬＤ輝度算出完了ブロック数がブロック分割数の半分以上の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数の修正を行わない。それ以外の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、残り１フレーム以内でＬＤ輝度の算出が完了できるようにブロック分割数を少なくする修正を行う。詳細は後述する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、該修正されたブロック分割数の情報をＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。さらに、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、次のフレームに適用するブロック分割数をブロック分割数テーブルに基づき決定し、最新のブロック分割数を更新、保持し、ＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。
【００３０】
ブロック分割数テーブルは、フレーム画像データの画素数と、ブロック分割数と、ＬＤ輝度の算出処理の完了のための所要時間として想定される最大値と、の対応関係を表すテーブルである。図２にブロック分割数テーブルの例を示す。図２において、最も左の列は本画像表示装置で可能なブロック分割数を表し、最も上の行はフレーム画像データの画素数を表す。例えば、画素数が横１９２０ピクセル×縦１０８０ピクセル、ブロック分割数が横２４０×縦１３５の３２４００分割の場合の、ＬＤ輝度の算出処理の完了に要する時間として想定される最大値はｔ＿２＿Ｑである。詳細は後述する。
【００３１】
バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８よりＬＤ輝度情報を入力し、ＬＤ輝度情報に基づいてＬＤブロック毎にバックライト１１１２の発光を制御する。
【００３２】
バックライト１１１２は、表示部１１０４の背面に配置され、光源（発光素子）としてＬＥＤを用いた直下型バックライトである。バックライト１１１２を構成する複数の光源ブロックの発光は、バックライト制御部１１１１により各々独立に制御される。各光源ブロックは１以上のＬＥＤからなる。同一の光源ブロックに属するＬＥＤは直列又は並列接続され同一の制御信号（例えば同一周期、同一デューティ比のＰＷＭ信号）に従って発光する。ＬＥＤへの輝度データの書き込みは、従来よりある、ライン走査制御により行われる。該ライン走査は複数ラインの同時走査が可能となっており、ＬＤブロックによる分割が粗い場合（ブロック分割数が少なく個々のＬＤブロックが大きい場合）、複数のラインを同時走査することで、ＬＥＤ書き込み時間を短くすることができる。本実施例では、バックライト１１１２は横４８０セグメント、縦２７０ラインの計１２９６００個の光源ブ
ロックに分割されており、ブロック分割数の最大値は横４８０×縦２７０の１２９６００分割である。この場合、各ＬＤブロックは１個の光源ブロックから構成される。最小のブロック分割数は横１×縦２、又は横２×縦１であり、この場合、ＬＤブロックは２個となる。なお、ＬＤブロックによる分割を行わない場合は、ＬＤブロックは１個で、このＬＤブロックは１２９６００個の光源ブロックから構成されると考えてもよい。
【００３３】
映像信号処理部１１９１は、画像表示装置１１のＬＤ制御以外の種々の画像処理、例えば、映像データの輝度、色度、画素数などに関わる処理や同期制御などを行う。
【００３４】
システム制御部１１９９は、画像表示装置１１の全体の動作を統括的に制御する。システム制御部１１９９は、例えば、電源の制御、映像信号の切替え、ユーザ操作に応じた処理の制御を行う。
【００３５】
本実施例の画像表示装置は、入力したフレームに対してＬＤ輝度の算出が２フレーム以内で完了し、入力したフレームが２フレーム遅延したタイミングで表示部１１０４に表示されるよう動作する。
【００３６】
図３は、連続する２つのフレームが同一でない場合、すなわち、入力される映像が動画像の場合のＬＤ制御のタイミングを説明するための図である。図３では、入力から表示までの遅延を２フレームとする場合の例を示している。フレームＦ（ｉ）が入力されたときに、２フレーム以内にＬＤ輝度情報の算出を完了できるブロック分割数としてＬＤブロック可変制御部１１０９により決定されたブロック分割数をＤＩＶ（ｉ）とする。図３に示す例では、入力されるフレームＦ（ｉ）の画像データに基づき、２フレーム以内でＬＤ輝度が算出される。そして、２フレーム遅延したタイミングで当該算出されたＬＤ輝度によりバックライト１１１２がＬＤ制御された状態でフレームＦ（ｉ）が表示される表示制御が行われる。
【００３７】
図４は、連続する２つのフレームが同一の場合、すなわち、入力される映像が静止画像又は静止状態の場合のＬＤ制御のタイミングを説明するための図である。フレームＦ（ｉ）が入力されたときに、２フレーム以内にＬＤ輝度情報の算出を完了できるブロック分割数としてＬＤブロック可変制御部１１０９により決定されたブロック分割数をＤＩＶ（ｉ）とする。ＬＤ輝度算出部１１０７により算出される、フレームＦ（ｉ）に適用されるＬＤ輝度をＬＤ（ｉ）とする。フレームＦ（ｉ）が入力されるタイミングＴ（ｉ）から２フレーム遅延したタイミングＴ（ｉ＋２）で、算出されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）に基づきバックライト１１１２が発光制御された状態でフレームＦ（ｉ）が表示される。
【００３８】
次のフレームＦ（ｉ＋１）がフレームＦ（ｉ）と同一と判定された場合、ＬＤ輝度算出部１１０７は、ブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）を１段階多くしたブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を開始する。ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は、フレームＦ（ｉ）（＝Ｆ（ｉ＋１））のフレーム画像データに基づいて行われる。
【００３９】
ＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を完了するまではＬＤ輝度情報保持部１１０８はブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）で算出されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）を輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力する。
【００４０】
ＬＤ輝度算出部１１０７がブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を完了すると、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報に切り替える。
【００４１】
図４の例では、フレームＦ（ｉ＋２）の表示期間（時刻Ｔ（ｉ＋４）〜時刻Ｔ（ｉ＋５））内でＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了し、時刻Ｔ（ｉ＋５）から表示されるフレームＦ（ｉ＋３）からＬＤ輝度ＬＤｕｐ１が適用される。
【００４２】
入力されるフレームが同一である状態が更に続いた場合、ＬＤ輝度算出部１１０７は、ブロック分割数をさらに多くしたブロック分割数ＤＩＶｕｐ２でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の算出を開始する。ＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の算出が完了すると、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、該ＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の情報に切り替える。
【００４３】
図４の例では、フレームＦ（ｊ）の表示期間内でＬＤ輝度ＬＤｕｐ２の算出が完了したので、フレームＦ（ｊ＋１）の表示からＬＤ輝度ＬＤｕｐ２が適用される。このように、静止画像の表示が継続する場合、時間経過とともにブロック分割数を段階的に多くしていく処理が行われる。なお、ブロック分割数を段階的ではなく、一挙に多くする場合も考えられるが、このような場合、表示画像の急な輝度変化により、ちらつき等が発生し、ユーザに違和感を与えてしまう。そのため、上述のように、時間経過とともに段階的にブロック分割数を多くすることで、ユーザに違和感を与えることなく、輝度ムラの発生を抑制し、表示画像の品質を向上させることができる。よって、本実施例では、段階的にブロック分割数を多くすることが好ましい。
【００４４】
図５は、連続する２つのフレームが同一でない場合、すなわち入力される映像が動画像の場合の本実施例の画像表示装置の動作の流れを示している。詳細は後述する。
図６は、連続する２つのフレームが同一の場合、すなわち入力される映像が静止画像の場合の本実施例の画像表示装置の動作の流れを示している。図７は、第１の実施例のＬＤブロックの分割制御の説明図である。詳細は後述する。
【００４５】
次に、図２〜図６に沿って、本実施例の画像表示装置の動作を説明する。
画像表示装置１１の電源が投入され、映像出力装置１２より、映像信号が入力されているものとする。まず、連続して入力される２つのフレームが異なる場合の処理について、図３、図５に基づき説明する。
【００４６】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、入力される映像データＳ１０１より映像データの画素数とフレーム周期を検出する。ここでは、画素数１４４０×９６０、フレーム周期Ｔｓが検出されたとする。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ）が入力されると、前記検出した画素数及びフレーム周期に基づき、ブロック分割数テーブルを参照して、遅延時間（ここでは２フレーム）より短い時間内で全てのＬＤ輝度を算出可能なブロック分割数を検索する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、検索したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）をＬＤ輝度算出部１１０７に出力する。遅延時間は、フレームの画像データが入力されてから表示されるまでの遅延時間である。
【００４７】
ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、図２のブロック分割数テーブルにおいて、画素数が１４４０×９６０の列より、フレーム周期の２倍の時間（２×Ｔｓ）より短い処理時間の最大値を検索する。ここでは、２×Ｔｓより短い処理時間の最大値はｔ＿ｐ＋３＿ｑであったとする。この場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、処理時間ｔ＿ｐ＋３＿ｑに対応するブロック分割数を、フレームＦ（ｉ）に適用するブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）として決定し、最新のブロック分割数として保持する（ｓｔ５０１）。
【００４８】
ＬＤ輝度算出部１１０７は、バッファ部１１０１より読み込んだフレームＦ（ｉ）の画像データを分割エリア単位で解析し、ブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）でのＬＤ輝度情報ＬＤ（ｉ）の算出を行っていく（ｓｔ５０２）。
【００４９】
フレーム比較部１１０６は、前記ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度の算出処理と並行して、入力されている映像信号のフレーム画像データが、ひとつ前のフレーム画像データと同一かどうかを判定するための比較処理を行う。フレーム比較部１１０６は、フレーム画像データの入力が完了した時点Ｔ（ｉ＋１）で、現フレームと１つ前のフレームとが同一かどうかを判定する（ｓｔ５０３）。
【００５０】
ｓｔ５０３において現フレームと１つ前のフレームとが同一と判定された場合、すなわち、映像に動きのない静止画像の場合、後述するブロック分割数アップ処理へ遷移する（ｂｌ６００）。
【００５１】
ｓｔ５０３において現フレームと１つ前のフレームとが同一でないと判定された場合（映像に動きがある動画像の場合）、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ）のＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出が、実際に２フレーム以内で完了できるかを判定する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出を開始後所定時間（ここでは１フレーム）経過した時点Ｔ（ｉ＋１）で、ＬＤ輝度算出部１１０７よりＬＤ輝度算出完了ブロック数を取得し、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出の進捗状況を確認する。
【００５２】
ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出完了ブロック数がブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）の半分以上であるかどうかを判定する（ｓｔ５０４）。言い換えると、ＬＤ輝度の算出が完了していない未計算ＬＤブロック（未計算発光制御ブロック）の数が閾値以上（ここではブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）の半分以上）ないか（１／２未満であるか）判定する。
【００５３】
ＬＤ輝度の算出開始後１フレーム経過時点での未計算ＬＤブロック数がブロック分割数の１／２未満の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、残り１フレーム以内で、未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出が可能と判断する。そして、ＬＤ輝度算出部１１０７は、未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出を続けると共に、次のフレームＦ（ｉ＋１）に適用するブロック分割数としてフレームＦ（ｉ）に適用したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）をセットする。そして、ＬＤ輝度算出部１１０７は、次のフレームＦ（ｉ＋１）の画像データに基づくＬＤ輝度ＬＤ（ｉ＋１）の算出を開始する（ｓｔ５０５）。また、ＬＤ輝度算出部１１０７は、フレームＦ（ｉ）に適用するＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）のうち未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出を実行する（ｓｔ５０６）。
【００５４】
一方、ＬＤ輝度の算出開始後１フレーム経過時点での未計算ＬＤブロック数がブロック分割数の１／２以上の場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、当初のブロック分割数では残り１フレーム以内で未計算ＬＤブロックのＬＤ輝度の算出が不可能と判断する。この場合、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、未計算ＬＤブロックに対応するバックライト１１１２の領域を未計算ＬＤブロックの数より少ない数のＬＤブロックにより再分割する。そして、ＬＤ輝度算出部１１０７は、１フレームが経過した時点以降、当該再分割による新たなＬＤブロックの輝度の算出を行う。ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ブロック分割数テーブルに基づき、フレームＦ（ｉ）に適用したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）より１段階少ないブロック分割数を検索する。そして、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、見つかったブロック分割数（ＤＩＶｄｎ１）を最新のブロック分割数として保持する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、ＬＤブロック可変制御部１１０９から当該最新のブロック分割数ＤＩＶｄｎ１を取得し、次のフレーム以降（Ｆ（ｉ＋１）以降）に適用するブロック分割数としてセットする（ｓｔ５１１）。これにより、次のフレームＦ（ｉ＋１）以降のＬＤ輝度の算出が２フレーム以内で確実に完了するようにブロック分割数が修正される。
【００５５】
さらに、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ）に適用するＬＤ輝度の算出処理が残り１フレーム以内で完了できるように、未計算ＬＤブロックに対応するバックライト１１１２の領域の分割の仕方を変更する。ここでは、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、横方向で隣接する２つの未計算ＬＤブロックをまとめて１つの新たな未計算ＬＤブロックとすることで、未計算ＬＤブロックの数を減らす。なお、当初のブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）での未計算ＬＤブロック数が奇数である場合や、横方向の分割数が奇数の場合など、横方向で２つにまとめられない未計算ＬＤブロックについては、そのままとする。また、未計算ＬＤブロックに対応するバックライト１１１２の領域の分割の仕方の変更方法はこれに限らない。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、減少後の未計算ＬＤブロックの情報をＬＤ輝度算出部１１０７に対し出力する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、減少後の未計算ＬＤブロックの各々についてフレームＦ（ｉ）の画像データに基づきＬＤ輝度を算出する（ｓｔ５１２）。以上の処理により、フレームの入力から２フレーム以内でＬＤ輝度の算出が完了するように制御されるので、動画像表示時にＬＤ制御を行う場合でも、入力から表示までの遅延を抑制することができる。
【００５６】
輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８より入力されるＬＤ輝度情報に基づき、ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度の算出処理と並行してフレームＦ（ｉ）の画像データの輝度補正処理を実行する。ＬＤ輝度算出部１１０７がＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の算出を完了すると、該ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報に基づき輝度補正部１１０２により輝度補正されたフレームＦ（ｉ）の画像データが、入力より２フレーム遅延したＴ（ｉ＋２）にて表示部１１０４へ出力される。また、バックライト制御部１１１１が前記ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報に基づきバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する（図３のＡ１）（ｓｔ５０７）。
【００５７】
以上の処理がｓｔ５０８で再生終了が指示されるまで繰り返される。
【００５８】
このように、動画像の場合、フレームの入力時より開始されるＬＤ輝度の算出が２フレーム以内に完了し、入力から２フレーム遅延したタイミングにおいて、バックライトが前記算出されたＬＤ輝度により発光制御された状態でフレームの画像データが表示される。
【００５９】
次に、ｓｔ５０３において同一と判定された場合、すなわち、映像に動きのない静止画像の場合に実行されるブロック分割数アップ処理について、図４、図６に基づき説明する。
【００６０】
図４において、フレームＦ（ｉ＋１）の入力が完了し、タイミングＴ（ｉ＋２）においてフレーム比較部１１０６によりフレームＦ（ｉ）とフレームＦ（ｉ＋１）とが同一であると判断されたとする。フレームＦ（ｉ＋１）のひとつ前のフレームＦ（ｉ）については、前述の動画像の場合のＬＤ輝度算出処理により算出されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）が適用され、入力タイミングＴ（ｉ）より２フレーム遅延でフレームＦ（ｉ）が表示されている（図４のＡ５）。
【００６１】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、フレームＦ（ｉ＋１）が１つ前のフレームＦ（ｉ）と同一と判断した場合、フレームＦ（ｉ）に適用したブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）より１段階多いブロック分割数ＤＩＶｕｐ１をブロック分割数テーブル（図２）より取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、該取得したブロック分割数ＤＩＶｕｐ１をＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する（ｓｔ６０１）。
【００６２】
ＬＤ輝度算出部１１０７は、現行処理しているブロック分割数ＤＩＶ（ｉ）でのフレームＦ（ｉ＋１）のためのＬＤ輝度ＬＤ（ｉ＋１）の算出処理を中断し、前記ブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのフレームＦ（ｉ＋１）のためのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出を開始する
。ＬＤ輝度算出部１１０７は、ブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了すると、ＬＤ輝度算出完了通知をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力し、算出したＬＤ輝度ＬＤｕｐ１をＬＤ輝度情報保持部１１０８へ書き込む（ｓｔ６０２）。図４では、ブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は、時刻Ｔ（ｉ＋２）から開始され、フレームＦ（ｉ＋２）の表示期間（Ｔ（ｉ＋４）〜Ｔ（ｉ＋５））内に完了している。
【００６３】
ＬＤ輝度算出部１１０７は、フレームＦ（ｉ＋１）に対し、一つ前のフレームＦ（ｉ）に適用したＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）を適用するようＬＤ輝度情報保持部１１０８を制御する。ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力し、前フレームＦ（ｉ）に適用したＬＤ制御を現フレームＦ（ｉ＋１）に適用する（ｓｔ６０３）（図４のＡ６）。これにより、フレームＦ（ｉ＋１）は、入力から２フレーム遅延したタイミングＴ（ｉ＋３）にて、バックライト１１１２がＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）でＬＤ制御された状態で表示が開始される。
【００６４】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、次のフレームＦ（ｉ＋２）の入力を検知すると（ｓｔ６０４：Ｙｅｓ）、前述と同様、フレーム比較部１１０６から前フレームＦ（ｉ＋１）と同一か否かの判定結果を取得する。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、取得した判定結果に基づき、フレームＦ（ｉ＋２）が、１つ前のフレームＦ（ｉ＋１）と同一かどうかを判断する（ｓｔ６０５）。フレームＦ（ｉ＋２）が前フレームＦ（ｉ＋１）と異なる場合は、前述（図３，図５）の動画像の場合のＬＤ輝度算出処理へ遷移する（ｂｌ５００）。この場合、フレームＦ（ｉ＋２）の画素数及びフレーム周期に応じてブロック分割数テーブルから取得されるブロック分割数でフレームＦ（ｉ＋２）のためのＬＤ輝度の算出が行われる。
【００６５】
一方、フレームＦ（ｉ＋２）が１つ前のフレームＦ（ｉ＋１）と同一の場合、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、ＬＤ輝度算出部１１０７によるブロック分割数ＤＩＶｕｐ１でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了したかどうかを判定する（ｓｔ６０６）。ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了したか否かの判定は、ＬＤ輝度算出部１１０７からのＬＤ輝度算出完了通知が受信されたか否かに基づき判定する。
【００６６】
ｓｔ６０６にてＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了していないと判定された場合は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、フレームＦ（ｉ＋２）に対して、フレームＦ（ｉ）に適用されたＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）を適用する。ここでは、ＬＤ輝度情報保持部１１０８が保持している最新のＬＤ輝度はＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）である。ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、保持ししている最新のＬＤ輝度情報であるＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力する。輝度補正部１１０２は該ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）の情報に基づき、バッファ部１１０１より読み出したフレームＦ（ｉ＋２）の画像データに対して輝度補正する。バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）に従ってバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。こうして、ＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）によりバックライト１１１２がＬＤ制御された状態で、フレームＦ（ｉ＋２）の表示が行われる（ｓｔ６１１）。その後、次のフレームの入力検知処理（ｓｔ６０４）へ戻る。
【００６７】
図４の例では、フレームＦ（ｉ＋２）が表示されるタイミング（フレームＦ（ｉ＋２）の入力から２フレーム遅延したタイミング）Ｔ（ｉ＋４）において、ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は完了していない。よってｓｔ６０６で否定判定され、ｓｔ６１１の処理によりＦ（ｉ＋２）の表示にはＬＤ輝度ＬＤ（ｉ）が適用される（図４のＡ７）。
【００６８】
一方、ｓｔ６０６にてＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出が完了していると判定された場合は、
ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、当該算出の完了したＬＤ輝度ＬＤｕｐ１によって最新のＬＤ輝度の情報を更新し、当該ＬＤ輝度ＬＤｕｐ１を最新のＬＤ輝度として保持する。
【００６９】
図４の例では、フレームＦ（ｉ＋３）は前フレームＦ（ｉ＋２）と同一と判定され（ｓｔ６０５：Ｙｅｓ）、フレームＦ（ｉ＋３）が表示が開始されるタイミングＴ（ｉ＋５）においてＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の算出は完了している（ｓｔ６０６：Ｙｅｓ）。
【００７０】
この場合、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、フレームＦ（ｉ＋３）に対して前記算出の完了したＬＤ輝度ＬＤｕｐ１を適用する。すなわち、ＬＤ輝度情報保持部１１０８は、保持している最新のＬＤ輝度であるＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力する。ｓｔ６０７では、輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８から取得した最新のＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報に基づき、フレームＦ（ｉ＋３）の画像データの輝度補正を行う。また、バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持部１１０８から取得した最新のＬＤ輝度ＬＤｕｐ１の情報に従ってバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。こうして、１段階多いブロック分割数ＤＩＶｕｐ１で算出されたＬＤ輝度ＬＤｕｐ１によりバックライト１１１２がＬＤ制御された状態で、フレームＦ（ｉ＋３）の表示が行われる（ｓｔ６０７、図４のＡ８）。
【００７１】
さらに、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度算出部１１０７より、ＬＤ輝度算出完了通知を受信し、ブロック分割数テーブルからさらに１段階多いブロック分割数ＤＩＶｕｐ２を取得し、保持し、これをＬＤ輝度算出部１１０７へ出力する。ＬＤ輝度算出部１１０７は、ＬＤブロック可変制御部１１０９から取得した最新のブロック分割数ＤＩＶｕｐ２でのＬＤ輝度の算出を開始する（ｓｔ６０８）。その後、次のフレームの入力検知処理（ｓｔ６０４）へ戻る。
【００７２】
フレームに変化がない状態が続くと、ｓｔ６０６〜ｓｔ６１１の処理が繰り返され、ブロック分割数はＤＩＶｕｐ１、ＤＩＶｕｐ２、ＤＩＶｕｐ３と大きくなり、より細かなブロック分割数でのＬＤ輝度ＬＤｕｐ１、ＬＤｕｐ２、ＬＤｕｐ３が算出される。つまり、図７に示すように、静止画像の入力が続く場合、ＬＤ制御のブロック分割数が細かくなっていく。ブロック分割数が細かくなるほどＬＤ輝度の算出が完了するまでに要する時間が増加する。しかしながら、連続するフレームの画像データが同一であるので、ブロック分割数を１段階細かくしたＬＤ輝度の算出が完了するまでは、既に算出され保持されているＬＤ輝度を用いてＬＤ制御を行えばよい。ＬＤ制御のブロック分割数が細かくなるほど、輝度ムラの少ない表示が可能となるので、本実施例の画像表示装置によれば、静止画像を表示する場合でも視聴者が輝度ムラを知覚しにくい高画質表示が可能となる。
【００７３】
一方、フレームに変化があれば、図６のｂｌ５００（図５の動画像の場合の処理）により、フレーム毎に、映像の画素数及びフレーム周期に応じてブロック分割数テーブルから決定されるブロック分割数でＬＤ輝度が算出される。上述のように、この処理はフレームの入力から２フレーム以内でＬＤ輝度の算出が完了するように制御されるので、動画像表示時にＬＤ制御を行う場合でも入力から表示までの遅延を抑制することができる。
【００７４】
なお、入力から表示までの遅延時間は２フレームに限らない。また、遅延時間をユーザが設定可能としてもよい。例えばより早い応答性が要求されるゲームと、それ以外の動画像とで、遅延時間の長さを可変としてもよい。遅延時間が２フレーム以外の長さの場合は、図５のｓｔ５０４にて未計算ＬＤブロック数の判定を行うタイミングは、計算開始から１フレーム経過後でなくてもよい。例えば、遅延時間が３フレームの場合、計算開始から２フレーム経過後に未計算ＬＤブロック数の判定を行い、残り１フレーム以内でＬＤ輝度の計算を完了可能なように未計算ＬＤブロックを減らすなどの処理をするようにしてもよい。
【００７５】
また、本実施例では、静止画像か動画像か（時間的に隣り合う、現フレームの画像データと前フレームの画像データが同一か否か）でブロック分割数を決定するが、これに限られない。例えば、建築物のみを被写体として撮影した動画像では、時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）の動き量は非常に小さい。そのため、このようなフレーム画像データ間（フレーム間）の動き量が非常に小さい動画像（以下、動きの小さい動画像という）に対しては、静止画像と同じようにブロック分割数を増やすように制御してもよい。
【００７６】
具体的には、前述のように、フレーム比較部１１０６において、時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）の画素値を画素単位で比較する。そして、フレーム画像データ全体における画素値が変化した画素の数（画像の動き量）が所定の閾値Ａ以下である場合には、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、静止画像であると判定する。当該画素の数が閾値Ｂ（閾値Ｂ＞閾値Ａ）以下かつ閾値Ａよりも多い場合には、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、動きの小さい動画像であると判定する。当該画素の数が所定の閾値Ｂよりも多ければ、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、動きの大きい動画像であると判定する。
【００７７】
そして、本判定に基づいて、上述のように、動きの小さい動画像に対しても時間経過とともにブロック分割数を段階的に多くしていく処理（ブロック分割数アップ処理）を行う。そうすることで、動きの小さい動画像についても、輝度ムラの発生を抑制し、表示画像の画質を向上させることができる。なお、本判定で用いる閾値は、Ｂのみを設定し、画像の動き量が閾値Ｂ以下であれば、静止画像もしくは動きの小さい動画像と判定し、本判定に基づいて、ブロック数分割数を多くするように処理をしてもよい。
【００７８】
また、本実施例において、動画像と静止画像との判定、動きの大きい動画像と動きの小さい動画像との判定は、動きベクトルに基づいて行ってもよい。具体的には、フレーム比較部１１０６において、時間的に隣り合う２つのフレーム画像データ間（フレーム間）で、画像全体の動きベクトルの大きさの総和（画像の動き量）を算出する。そして、動きベクトルの大きさの総和が所定の閾値以下であれば、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、静止画像もしくは動きの小さい動画像であると判定する。当該動きベクトルの大きさの総和が所定の閾値よりも大きければ、映像出力装置１２から入力された画像データに基づく画像が、動きの大きい動画像であると判定する。
【００７９】
以上のように、本実施例では、ＬＤブロック可変制御部１１０９が、表示画像の種別に応じて、最適な発光制御ブロックに切り替える。その結果、表示画像の輝度ムラを抑制し、表示画質を向上させることができる。
【００８０】
（実施例２）
実施例１では、映像信号の画素数、フレーム周期、画像データの内容を調査し、この結果に応じＬＤ制御におけるブロック分割数を決定する例を説明した。実施例２では、入力される映像信号の付加情報にＬＤ輝度情報が含まれる例を説明する。以下、実施例１との差異を中心に説明する。
【００８１】
図８は、実施例２に係る画像表示装置の機能ブロックを表す図である。図１に示す実施例１に係る画像表示装置との差異は、実施例１のＬＤ輝度情報保持部１１０８が実施例２ではＬＤ輝度情報保持切替部１１５２となっており、さらに実施例２ではＬＤ情報検知部１１５１が追加されている点である。
ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号にＬＤ輝度情報が含まれるかどうかを監視し、映像信号にＬＤ輝度情報が付加されていることを検知すると、それをＬＤブロック可変制御
部１１０９へ通知する。さらに、ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号に付加されているＬＤ輝度情報をＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。
【００８２】
ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、実施例１で説明したＬＤ輝度情報保持部１１０８の機能に加え、ＬＤ情報検知部１１５１よりＬＤ輝度情報を入力し、保持する機能を有する。ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、ＬＤ輝度算出部１１０７より入力されるＬＤ輝度情報又はＬＤ情報検知部１１５１より入力されるＬＤ輝度情報のいずれかに切り替える。ＬＤブロック可変制御部１１０９が、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２による前記出力するＬＤ輝度情報の切り替えを制御する。
【００８３】
図９は、本実施例における映像信号のデータ構成を説明する図である。図９において、映像信号は連続する複数のフレームからなり、その各フレームは、映像情報を含む映像情報有効期間と、映像情報を含まないブランキング期間と、からなる。映像情報は、映像データや同期信号情報などからなる。ブランキング期間は、付加情報とデータの無い部分とからなる。付加情報は、このフレームの画像データの表示時に適用されるＬＤ輝度情報とその他の情報からなる。
【００８４】
図１０は、実施例２における画像表示装置の動作の流れを説明する図である。
【００８５】
映像信号にＬＤ輝度情報が付加されていない場合は、実施例１で説明したＬＤ制御が行われるものとする。実施例２では、ＬＤ情報検知部１１５１により、映像信号に付加情報があるか、ある場合、付加情報内にＬＤ輝度情報があるかを監視している（ｓｔ９０１）。
【００８６】
ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号に付加されたＬＤ輝度情報を検知した場合、この検知結果をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力するとともに、映像信号から取得したＬＤ輝度情報をＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。
【００８７】
ＬＤ情報検知部１１５１から映像信号にＬＤ輝度情報が付加されている旨の検知結果を受信したＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し、次の制御を行う。すなわち、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し、バックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力するＬＤ輝度情報をＬＤ情報検知部１１５１から入力されるＬＤ輝度情報に切り替えるよう制御を行う。
【００８８】
ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、ＬＤ情報検知部１１５１から受信したＬＤ輝度情報をバックライト制御部１１１１へ出力する。バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から入力されるＬＤ輝度情報に基づき、バックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。また、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、ＬＤ情報検知部１１５１から受信したＬＤ輝度情報を輝度補正部１１０２へ出力する。輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から入力されるＬＤ輝度情報に基づき、フレーム画像データの輝度補正を行う。以上の処理により、ＬＤ情報検知部１１５１が映像信号から取得したＬＤ輝度情報に基づくＬＤ制御が行われる（ｓｔ９０２）。
【００８９】
映像信号に付加情報が検知されない場合、あるいは付加情報が検知されているがその中にＬＤ輝度情報が検知されない場合は、実施例１で説明したＬＤ制御が実施される（ｓｔ９０３）。
【００９０】
本実施例では、例えば静止画像の映像信号に予め細かいエリア分割で計算された当該静
止画像に最適なＬＤ輝度情報が付加されていれば、ＬＤ輝度算出部１１０７によるＬＤ輝度の計算完了を待つことなく即座に最適なＬＤ輝度情報を適用した表示が可能になる。静止画像に限らず、動画像であっても、映像信号に付加されている予め計算されたＬＤ輝度情報を利用したＬＤ制御を行うことにより、ＬＤ制御が行われる画像表示における遅延をより少なくできる。映像出力装置において映像信号に付加するＬＤ輝度情報をユーザが調整可能であれば、ユーザの好みに応じて調整されたＬＤ輝度を適用してＬＤ制御を行うことも可能となる。
【００９１】
（実施例３）
実施例２では、映像信号にＬＤ輝度情報が付加される例を説明した。実施例３では、映像信号の入力系統とは別のインターフェースを介してＬＤ輝度情報が入力される例を説明する。以下、実施例１、２との差異を中心に説明する。
【００９２】
図１１は、実施例３に係る画像表示装置の機能ブロックを示す図である。本実施例の画像表示装置と図８に示した実施例２に係る画像表示装置との差異は、外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３が追加された点と、ＬＤ情報検知部１１５１が外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３から入力されるＬＤ輝度情報を検知する機能を有している点である。
【００９３】
ＬＤ情報検知部１１５１は、実施例２で説明した機能に追加して、外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３より入力される外部ＬＤ輝度データＳ１０２に、後述の図１３で説明する、フレームＩＤ情報及びＬＤ輝度情報が含まれるかどうかを監視する。ＬＤ情報検知部１１５１は、外部ＬＤ輝度データにフレームＩＤ情報とＬＤ輝度情報が含まれることを検知した場合、これらをＬＤ輝度情報テーブルとして保存する。また、ＬＤ情報検知部１１５１は、外部ＬＤ輝度データから取得したＬＤ輝度情報を、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。
【００９４】
ＬＤ情報検知部１１５１は、これと並行し、後述の図１２で説明する映像信号の付加情報の有無を監視し、付加情報にフレームＩＤ情報が含まれるかどうかを監視する。映像信号の付加情報にフレームＩＤ情報が含まれることを検知した場合、ＬＤ情報検知部１１５１は、前記ＬＤ輝度情報テーブルに保存されているフレームＩＤのうちに、映像信号に付加されているフレームＩＤと同一のものが存在するかどうか判定する。ＬＤ情報検知部１１５１は、判定結果を同一フレームＩＤ検知情報としてＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。
【００９５】
ＬＤブロック可変制御部１１０９は、受信した同一フレームＩＤ検知情報から、映像信号に付加されているフレームＩＤと同一のフレームＩＤがＬＤ輝度情報テーブルに保存されていると判定される場合、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し次の制御を行う。すなわち、ＬＤブロック可変制御部１１０９は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２に対し、輝度補正部１１０２及びバックライト制御部１１１１へ出力するＬＤ輝度情報を、ＬＤ情報検知部１１５１より入力されるＬＤ輝度情報へ切り替えるよう制御する。
【００９６】
ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２は、ＬＤ情報検知部１１５１からＬＤ輝度情報を入力し、保持し、ＬＤブロック可変制御部１１０９による切り替え制御に従い、該ＬＤ輝度情報をバックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力する。
【００９７】
外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３に接続される外部インターフェースは、画像データの入力インターフェースとは別の入力インターフェースであり、外部ＬＤ輝度データ入力を行う。外部インターフェースとしては、例えばイーサネット（登録商標）ネットワークのインターフェースがある。外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３は例えばケーブルにより映像出力装置１２と接続されており、映像出力装置１２と画像表示装置１１を含むネットワーク通信の制御
、データの送受信を行う。外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３は、受信した外部ＬＤ輝度データに後述するＬＤ輝度情報のデータＩＤを検知すると、該外部ＬＤ輝度データをＬＤ情報検知部１１５１へ出力する。なお、外部インターフェースは、イーサネット（登録商標）に限らず、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、有線、無線の区別も問わず、携帯電話のようなものであっても構わない。
【００９８】
図１２Ａは、実施例３における映像信号のデータ構成を説明した図であり、実施例２（図９）で説明した映像信号のデータ構成と異なる点は、ＬＤ制御が実施されるフレームの付加情報にフレームＩＤ情報が含まれている点である。本実施例では、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２がこの映像信号の付加情報に含まれるフレームＩＤに対応するＬＤ輝度情報をＬＤ輝度情報テーブルから取得することで、ＬＤ制御が実施される。
【００９９】
図１２Ｂは外部ＬＤ輝度データのデータ構成を説明した図である。図１２Ｂにおいて、データＩＤは、この外部ＬＤ輝度データがＬＤ輝度情報に関するデータであることを示す識別情報である。フレームＩＤは、この外部ＬＤ輝度データに含まれるＬＤ輝度情報を適用するフレームの識別情報である。これらの識別情報に続いて、ＬＤ輝度情報及びその他の情報が記述されている。
【０１００】
図１３を用いて、実施例３に係る画像表示装置の動作の流れを説明する。ここではＬＤ輝度情報の処理にかかわる部分の動作について説明する。
【０１０１】
ＬＤ情報検知部１１５１は、外部Ｉ／Ｆ制御部１１５３から入力される外部ＬＤ輝度データにＬＤ輝度情報及びフレームＩＤ情報が含まれるかどうかを監視する（ｓｔ１２０１）。外部ＬＤ輝度データにＬＤ輝度及びフレームＩＤの情報が含まれる場合は、ＬＤ情報検知部１１５１は、当該フレームＩＤとＬＤ輝度とを関連付けてＬＤ輝度情報テーブルに保存する（ｓｔ１２０２）。
【０１０２】
一方、ＬＤ情報検知部１１５１は、映像信号に付加情報が存在するかどうか、付加情報の中にフレームＩＤ情報があるかどうかを監視する（ｓｔ１２０３）。
【０１０３】
映像信号の付加情報にフレームＩＤ情報が含まれることを検知した場合、ＬＤ情報検知部１１５１は、当該検知したフレームＩＤと同一のフレームＩＤが、前記ＬＤ輝度情報テーブル内に存在するかどうかを検索する（ｓｔ１２０４）。
【０１０４】
ＬＤ輝度情報テーブル内に映像信号の付加情報から取得したフレームＩＤと同一のフレームＩＤが存在する場合、ＬＤ情報検知部１１５１は同一フレームＩＤ検知情報をＬＤブロック可変制御部１１０９へ出力する。また、ＬＤ情報検知部１１５１は、前記ＬＤ輝度情報テーブルから、前記映像信号の付加情報から取得したフレームＩＤと同一のフレームＩＤに関連付けられたＬＤ輝度情報を取得し、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２へ出力する。このＬＤ輝度情報は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２により、バックライト制御部１１１１及び輝度補正部１１０２へ出力される。
【０１０５】
バックライト制御部１１１１は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から取得したＬＤ輝度情報に従ってバックライト１１１２の各光源ブロックの発光を制御する。輝度補正部１１０２は、ＬＤ輝度情報保持切替部１１５２から入力されるＬＤ輝度情報に基づき、フレーム画像データの輝度補正を行う。以上の処理により、ＬＤ情報検知部１１５１が外部ＬＤ輝度データから取得したＬＤ輝度情報に基づくＬＤ制御が行われる（ｓｔ１２０５）。
【０１０６】
以下の場合は、前述の実施例１、実施例２で説明した動作と同様とする（ｓｔ１２０６）。すなわち、ｓｔ１２０１で外部ＬＤ輝度データにＬＤ輝度情報が含まれない場合、ｓ
ｔ１２０３で映像信号にフレームＩＤ情報が付加されていない場合、ｓｔ１２０３でＬＤ輝度情報テーブル内に映像信号に付加されたフレームＩＤと同一のフレームＩＤがない場合。
【０１０７】
本実施例では、ＬＤ輝度情報を映像信号とは異なる系統で入力するので、同一フレームについて異なる複数種類のＬＤ輝度情報を入力したり、映像信号に先立ってＬＤ輝度情報を入力しておき、映像信号から算出するＬＤ輝度情報と切り替えたりすることができる。また、異なるＬＤ制御装置によるＬＤ制御に対応する複数種類のＬＤ輝度情報を伝送することもできる。
【０１０８】
上記の実施例は本発明の範囲をこれに限定する趣旨のものではない。上記の実施例は本発明の範囲内で種々の変更が可能である。
【０１０９】
例えば、ＬＤブロックによるバックライト１１１２の分割は横方向、縦方向とも等分割（全てのＬＤブロックが同一サイズ）とすることを前提として説明したが、分割幅やＬＤブロックサイズは１画面内で均等でなくてもよい。また、ＬＤ輝度の算出に要する時間を左右する要素として、映像データの画素数とフレーム周期とを考慮して作成されたブロック分割数テーブルの例を説明したが、他の要素を考慮したブロック分割数テーブルを用いてもよい。例えば、映像データのデータ長をＬＤ輝度の算出に関わる要素として考慮してもよい。また、ビデオモード（ＶＥＳＡ、ＳＭＰＴＥ（標準機関で規格化されている画素数やフレーム周期の規定）など）ごとにブロック分割数テーブルを持っていてもよい。また、本発明は、画像の種類等に基づいて、ブロック分割数を変化させる制御を行う。この制御では、１つのＬＤブロック内の光源の数を変化させることになる。つまり、言い換えれば、本発明は、画像の種類等に基づいて、１つのＬＤブロック内の光源の数を変化させるように制御を行う。
【符号の説明】
【０１１０】
１１・・・表示装置、１１０４・・・表示部、１１０７・・・ＬＤ輝度算出部、１１０９・・・ＬＤブロック可変制御部、１１１１・・・バックライト制御部、１１１２・・・バックライト
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定手段と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記動き量の値が所定の閾値以下である画像は、前記動き量の値が前記所定の閾値より大きい画像よりも、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを小さくすることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記画像の動き量は、前記画像の時間的に隣り合う２つのフレーム間における、当該画像データの画素値が変化した画素の数である、もしくは、前記フレーム間における、当該画像データの動きベクトルの大きさの総和であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記決定手段が所定の時間内に、全ての発光制御ブロック毎の光源の発光輝度を決定できるように、前記発光制御ブロックのサイズを設定する請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段を備え、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置の制御方法であって、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定工程と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御工程と、
を有し、
前記設定工程では、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【請求項６】
前記動き量の値が所定の閾値以下である画像は、前記動き量の値が前記所定の閾値より大きい画像よりも、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを小さくすることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項７】
前記画像の動き量は、前記画像の時間的に隣り合う２つのフレーム間における、当該画像データの画素値が変化した画素の数である、もしくは、前記フレーム間における、当該画像データの動きベクトルの大きさの総和であることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項８】
前記設定工程では、前記決定工程において所定の時間内に、全ての発光制御ブロック毎の光源の発光輝度を決定できるように、前記発光制御ブロックのサイズを設定する請求項５から７のいずれか１項に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項１】
画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定手段と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
を備え、
前記設定手段は、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記動き量の値が所定の閾値以下である画像は、前記動き量の値が前記所定の閾値より大きい画像よりも、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを小さくすることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記画像の動き量は、前記画像の時間的に隣り合う２つのフレーム間における、当該画像データの画素値が変化した画素の数である、もしくは、前記フレーム間における、当該画像データの動きベクトルの大きさの総和であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記決定手段が所定の時間内に、全ての発光制御ブロック毎の光源の発光輝度を決定できるように、前記発光制御ブロックのサイズを設定する請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
発光をそれぞれ独立に制御可能な複数の光源を有する発光手段を備え、画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置の制御方法であって、
１または複数の前記光源を共通の発光輝度で制御する発光制御ブロックを設定する設定工程と、
前記画像データに基づいて前記発光制御ブロック毎の発光輝度を決定する決定工程と、
前記決定工程により決定された発光輝度に応じて、前記発光制御ブロック毎に前記発光手段の発光を制御する制御工程と、
を有し、
前記設定工程では、前記画像の動き量に応じて、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを設定することを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【請求項６】
前記動き量の値が所定の閾値以下である画像は、前記動き量の値が前記所定の閾値より大きい画像よりも、前記発光手段の前記発光制御ブロックのサイズを小さくすることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項７】
前記画像の動き量は、前記画像の時間的に隣り合う２つのフレーム間における、当該画像データの画素値が変化した画素の数である、もしくは、前記フレーム間における、当該画像データの動きベクトルの大きさの総和であることを特徴とする請求項５又は６に記載の画像表示装置の制御方法。
【請求項８】
前記設定工程では、前記決定工程において所定の時間内に、全ての発光制御ブロック毎の光源の発光輝度を決定できるように、前記発光制御ブロックのサイズを設定する請求項５から７のいずれか１項に記載の画像表示装置の制御方法。
【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２０１３−６８９３７（Ｐ２０１３−６８９３７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１８１８２６（Ｐ２０１２−１８１８２６）
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月２０日（２０１２．８．２０）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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