CN102859578A - 显示装置、显示方法以及程序 - Google Patents

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Abstract

本发明的特征在于，包括：显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面；必要亮度计算部（18），基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度；亮度判定部（112），比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像；以及亮度控制部（107），基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度。

Description

显示装置、显示方法以及程序
技术领域
本发明涉及具有用于背光灯的光源的显示装置、显示方法以及程序。
背景技术
例如，已知如下的显示装置：将液晶面板等显示元件用作显示画面，并从该显示元件的背后通过背光灯照射光，从而调整在显示画面中显示的图像的明度。
该显示装置的亮度是从该显示元件的前面测定的明度，一般通过控制作为光源的背光灯的亮度来进行显示画面的亮度调整。这样，通过降低显示画面的亮度，从而能够降低背光灯的功耗，还能够期待省电的效果。
作为该显示装置，有能够实现功耗的降低且有效地抑制亮度不均的背光灯以及使用了该背光灯的液晶显示装置（例如，参照专利文献1）。
此外，该显示装置能够在显示画面中显示多个画面图像，有想要根据对各个画面图像设定的亮度来调整各个画面图像的亮度的需要。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-271144号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，存在难以部分性地控制背光灯的亮度，通过调整背光灯的亮度，不能分别调整多个画面图像的亮度的问题。
因此，本发明提供一种在显示画面上显示了多个画面图像时，能够分别调整各个画面图像的亮度的显示装置、显示方法以及程序。
本发明是考虑这样的情况并为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种能够分别调整在显示画面中显示的多个画面图像的亮度的显示装置、显示方法以及程序。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题，本发明的显示装置包括液晶面板和从该液晶面板的背面照射光的光源，且基于被输入的图像信号而将图像显示在所述液晶面板中，所述显示装置的特征在于，包括：显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面；必要亮度计算部，基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度；亮度判定部，比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像；以及亮度控制部，基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度。
此外，上述显示装置的特征在于，所述必要亮度计算部基于用于设定在所述显示画面中显示了白色时的色温的白色点设定信息，对每个所述画面图像计算所述必要亮度。
此外，上述显示装置的特征在于，所述亮度控制部根据所述光源的亮度来校正用于设定在所述显示画面中显示了白色时的色温的白色点设定信息，并将基于校正后的白色点设定信息而被调整了亮度的图像显示在所述液晶面板中。
此外，为了解决上述问题，本发明的显示方法是在显示装置中的显示方法，所述显示装置包括液晶面板和从该液晶面板的背面照射光的光源，且基于被输入的图像信号而将图像显示在所述液晶面板中，所述显示方法的特征在于，包括：在显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面中，基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度的步骤；比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像的步骤；以及基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度的步骤。
此外，为了解决上述问题，本发明的程序的特征在于，使计算机作为如下机构起作用：必要亮度计算机构，在显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面中，基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度；亮度判定机构，比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像；以及亮度控制机构，基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度。
发明效果
根据本发明，能够分别调整在显示画面中显示的多个画面图像的亮度。
附图说明
图1是用于说明本实施方式的显示装置的一例的概略图。
图2是用于说明图1所示的显示装置的处理的图。
图3是用于说明图1所示的显示装置的处理的图。
图4是用于说明本实施方式的显示装置的显示方法的一例的流程图。
图5是表示所设定的伽马特性和液晶面板的灰度特性的关系的图。
具体实施方式
接着，参照附图详细说明用于实施发明的一个方式。
图1是表示本实施方式的显示装置100的一例的图。
如图1所示，显示装置100包括作为显示元件的液晶面板101、作为光源的背光灯102、控制部103、灰度特性存储部104、设定部105、各种设定存储部106、亮度控制部107、第1画面处理部108、第2画面处理部109、画面合成部110、液晶面板驱动部111、亮度判定部112。
液晶面板101具备一个显示画面，在该显示画面中显示多个画面图像（例如，第1画面图像G1和第2画面图像G2）。该画面图像例如是视窗（window）系统中的视窗等，且是在一个显示画面内根据应用或图像信号而提供的显示区域。
第1画面图像G1例如具有与液晶面板101的显示画面相同的画面尺寸的区域。第2画面图像G2例如具有比该第1画面图像G1小的画面尺寸的区域。
另外，第2画面图像G2在第1画面图像G1的上面重叠而显示，第1画面图像G1不包括与第2画面图像G2重叠的部分。此外，第1画面图像G1和第2画面图像G2也可以是如母图像和子图像那样具有主从关系的图像。
背光灯102例如是CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极萤光灯管），在亮度控制部107的控制下由背光灯驱动部102A所驱动。另外，背光灯102的亮度由亮度控制部107所控制。
控制部103统一控制显示装置100的各个结构。
灰度特性存储部104存储作为显示元件的液晶面板101的灰度特性。该显示元件的灰度特性是与在对显示元件的像素施加了电压时的各个灰度的亮度有关的特性，若将显示元件设为透过型液晶面板，则表示在将图像信号的灰度设为最大时的各个灰度的光的透过率相对于光的透过率之比。即，表示在特定灰度输入时的输出亮度相对于输入了最大灰度时的输出亮度的比率。另外，灰度特性存储部104作为灰度特性而存储该比率。
此外，灰度特性存储部104存储的特定灰度输入时的输出亮度的比率也可以是，基于在对作为显示元件的液晶面板101的像素施加了电压时的各个灰度的亮度值，计算出在输入了最大灰度时的红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）的输出亮度相对于白色（W）的输出亮度的比例的值。
该灰度特性存储部104对每个白色（W）、红色（R）、绿色（G）、蓝色（B）存储显示元件的灰度特性。与红色（R）对应的灰度特性存储在液晶显示面板的R的灰度特性区域141中。与绿色（G）对应的灰度特性存储在液晶显示面板的G的灰度特性区域142中。与蓝色（B）对应的灰度特性存储在液晶显示面板的B的灰度特性区域143中。
另外，关于白色的灰度特性，也可以不是存储其本身，而是通过存储RGB的比率或者预先持有用于配合白色的色度点而运算RGB的比率的信息，从而通过基于这些信息的运算的计算方法。
另外，为了更准确地再现颜色，优选预先对每个液晶面板取得图像灰度与亮度的关系。
设定部105例如输入各个画面图像的设定亮度信息、白色点设定信息、伽马特性设定信息（CRT伽马、DICOM伽马、用户设定等）等设定信息。
各种设定存储部106存储设定部105输入的设定信息。例如，各种设定存储部106包括用于存储对第1画面图像G1设定的设定信息的第1画面设定区域161、用于存储对第2画面图像G2设定的设定信息的第2画面设定区域162。
在该第1画面设定区域161中，存储了对第1画面图像G1设定的第1画面图像G1的设定亮度信息T1以及白色点设定信息Rw:Gw:Bw。
此外，在该第2画面设定区域162中，存储了对第2画面图像G2设定的第2画面图像G2的设定亮度信息T2以及白色点设定信息Rw:Gw:Bw。
另外，伽马特性是作为显示装置100而一般的CRT伽马的2.2或DICOM伽马等设定，也可以根据用户的喜好而能够自由地设定曲线（curve）。
白色点设定是设定在显示画面中显示了白色时的色温，在R、G、B的三原色的情况下，以被混合的R、G、B的比率来设定。表示该白色点的设定的白色点设定信息由被混合的各个颜色的比例Rw:Gw:Bw来表示。
使用该被设定的比例Rw:Gw:Bw来转换图像信号的灰度，通过改变R、G、B的亮度的比例来获得规定的色温。一般设定为6500K附近，但优选根据用户的喜好而能够设定为5400K或10500K等各种色温。
亮度控制部107通过基于由亮度判定部112判定的判定结果来控制背光灯102的亮度，从而变更背光灯102的必要亮度最高的画面图像的亮度。这样，将通过控制背光灯102的亮度来调整画面图像的亮度的控制，以下称为背光灯控制。
此外，亮度控制部107通过基于由亮度判定部112判定的判定结果来控制图像信号的灰度，从而变更除此之外的画面图像（即，背光灯102的必要亮度最高的画面图像之外的画面图像）的亮度。这样，将通过控制图像信号的灰度来调整画面图像的亮度的控制，以下称为图像灰度控制。
例如，在多个画面图像G1、G2显示在液晶面板101中，且第1画面图像G1的必要亮度Y1最高的情况下，亮度控制部107基于这个判定结果，进行配合第1画面图像G1的亮度来调整背光灯102的亮度的背光灯控制。
这样，亮度控制部107通过背光灯控制来变更第1画面图像G1的亮度，从而显示画面整体的亮度变化。因此，亮度控制部107进行将第1画面图像G1之外的第2画面图像G2的亮度恢复其变化量的图像灰度控制。
即，亮度控制部107在变更背光灯102的必要亮度最高的画面图像的亮度的情况下进行背光灯控制，并且对其他的画面图像也进行配合背光灯102的亮度的变更的、控制图像信号的灰度的图像灰度控制。
另一方面，亮度控制部107在变更背光灯102的必要亮度最高的画面图像以外的亮度的情况下，不变更背光灯102的亮度，仅进行控制表示对应的画面图像的图像信号的灰度的图像灰度控制。
例如，从第1画面图像G1的必要亮度Y1最高的状态{第1画面图像G1的必要亮度Y1＞其他的画面图像的必要亮度Y（n+1）（n=1、2、……）}缓慢地减少第1画面图像的亮度（例如，设定信息）。于是，成为第1画面图像G1的必要亮度Y1与第2画面图像G2的必要亮度Y2均为最大的状态{第1画面图像G1的必要亮度Y1＝第2画面图像G2的必要亮度Y2＞其他的画面图像的必要亮度Y（n+2）}，若进一步减少第1画面图像G1的亮度（例如，设定信息），则成为Y2＞Y1＞Y（n+2）。
此时，亮度控制部107变更背光灯102的必要亮度最高的第1画面图像G1和第2画面图像G2的亮度。即，首先，{在Y1＞Y（n+1）的状态下}，进行配合该第1画面图像G1的必要亮度Y1来控制背光灯的亮度的背光灯控制。但是，在第2画面图像G2的必要亮度Y2成为最大的情况下{在Y2＞Y1的状态下}，亮度控制部107将第2画面图像G2的亮度控制从图像灰度控制切换为背光灯控制。即，亮度控制部107进行配合该第2画面图像G2的必要亮度Y2来控制背光灯的亮度的背光灯控制。此外，亮度控制部107对其他的画面图像进行配合背光灯102的亮度的变更的、控制图像信号的灰度的图像灰度控制。
第1画面处理部108包括图像处理部181和必要亮度计算部182。
第2画面处理部109包括图像处理部191和必要亮度计算部192。
图像处理部181、191进行基于输入的图像信号的分辨率的转换、伴随各种设定而从各种设定存储部106读出的设定信息、从灰度特性存储部104读出的灰度特性的图像处理。
必要亮度计算部182、192基于从灰度特性存储部104和各种设定存储部106读出的液晶面板101的透过率特性、白色点设定Rw:Gw:Bw、设定亮度T1、T2等，计算各个画面图像G1、G2所必要的背光灯102的必要亮度Y1、Y2。
另外，关于计算方法的细节，在后面记载。
画面合成部110将多个画面图像G1、G2合成为“规定的状态”。该“规定的状态”是指，在液晶面板101的显示画面中的多个画面图像的显示状态。例如，画面合成部110基于在显示装置100的显示画面整体中显示第1画面图像G1并对第1画面图像G1的一部分重叠而配置第2画面图像G2的“规定的状态”，合成第1画面图像G1和第2画面图像G2。
此外，该“规定的状态”也可以是基于设定部105输入的设定信息或者根据在液晶面板101中显示的多个显示图像的数目或画面尺寸，任意地决定的配置状态。例如，也可以在显示装置100的显示画面整体或者一部分自由排列而配置第1画面图像G1和第2画面图像G2。此外，在显示画面的一部分显示第1画面图像G1和第2画面图像G2的情况下，其剩余的显示画面例如设为黑色显示即可。
液晶面板驱动部111具有基于从画面合成部110输入的合成图像信号来驱动液晶显示面板101并进行图像显示的功能。
亮度判定部112比较从必要亮度计算部182、192输入的第1画面图像G1的必要亮度Y1和第2画面图像G2的必要亮度Y2，从而将与其中亮度最高的必要亮度对应的画面图像判定为最大必要亮度图像。该亮度判定部112作为判定结果，将最大必要亮度图像的画面图像和其必要亮度、以及最大必要亮度图像之外的画面图像和其必要亮度输出到亮度控制部107。
接着，参照图2、3，说明基于必要亮度计算部182、192的背光灯102的必要亮度Y1、Y2的计算方法。
图2、3是用于说明图1所示的显示装置的处理的图。另外，关于与在图1中说明的结构相同的结构，标注相同的标号并省略详细的说明。
必要亮度计算部182从灰度特性存储部104和各种设定存储部106中读出液晶面板101的透过率特性信息、与第1画面图像G1对应的白色点设定信息Rw:Gw:Bw、与第1画面图像G1对应的设定亮度信息T1、各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw。
此外，必要亮度计算部192从灰度特性存储部104和各种设定存储部106中读出液晶面板101的透过率特性信息、与第2画面图像G2对应的白色点设定信息Rw:Gw:Bw、与第2画面图像G2对应的设定亮度信息T2、各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw。
该透过率特性信息是例如液晶面板101的输出光相对于输入光的比率即透过率Tmax的最大值（最大输入灰度时的透过率），对每个颜色R、G、B预先决定。这里，将在Rw:Gw:Bw=1.0:1.0:1.0时的透过率特性信息设为透过率Tmax=5%。将设定亮度信息设为与第1画面图像G1对应的设定亮度信息T1=160cd/m2、与第2画面图像G2对应的设定亮度信息T2=150cd/m2。设为在液晶面板101中显示了白色时的各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw=20%:70%:10%。
例如，在与第1画面图像G1对应的白色点设定信息为Rw:Gw:Bw=1.0:0.9:0.8的情况下，必要亮度计算部182参照液晶面板101显示了白色时的各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw=20%:70%:10%，计算液晶面板的亮度比率Rt:Gt:Bt=20%:63%:8%。即，必要亮度计算部182通过对白色点设定信息Rw:Gw:Bw=1.0:0.9:0.8乘以各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw=20%:70%:10%，从而计算液晶面板的亮度比率Rt:Gt:Bt=20%:63%:8%。
并且，必要亮度计算部182基于该液晶面板的亮度比率Rt:Gt:Bt=20%:63%:8%、设定亮度信息T1=160cd/m2以及透过率Tmax=5%，如下计算第1画面图像G1所必要的背光灯102的必要亮度Y1。
必要亮度Y1=设定亮度L1/（亮度比率Rt+亮度比率Gt+亮度比率Bt）×透过率Tmax
=160[cd/m2]/（（20+63+8）[%]×5[%]）
=3516[cd/m2]               ……式（1）
此外，在与第2画面图像G2对应的白色点设定信息为Rw:Gw:Bw=0.9:0.8:1.0的情况下，必要亮度计算部192参照液晶面板101显示了白色时的各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw=20%:70%:10%，计算液晶面板的亮度比率Rt:Gt:Bt=18%:56%:10%。即，必要亮度计算部192通过对白色点设定信息Rw:Gw:Bw=0.9:0.8:1.0乘以各个颜色相对于白色的亮度的比例Rtw:Gtw:Btw=20%:70%:10%，从而计算液晶面板的亮度比率Rt:Gt:Bt=18%:56%:10%。
并且，必要亮度计算部192基于该液晶面板101的亮度比率Rt:Gt:Bt=18%:56%:10%、设定亮度信息T2=150cd/m2以及透过率Tmax=5%，如下计算第2画面图像G2所必要的背光灯102的必要亮度Y2。
必要亮度Y2=设定亮度L2/（亮度比率Rt+亮度比率Gt+亮度比率Bt）×透过率Tmax
=150[cd/m2]/（（18+56+10）[%]×5[%]）
=3571[cd/m2]
该必要亮度计算部182、192将计算出的必要亮度Y1、Y2输出到亮度判定部112。
并且，亮度判定部112比较必要亮度Y1、Y2，判定为第2画面图像G2的必要亮度Y2比第1画面图像G1的必要亮度Y1高（Y1＜Y2）。即，亮度判定部112将第2画面图像G2判定为最大必要亮度图像。
该亮度判定部112作为判定结果，将作为最大必要亮度图像的第2画面图像G2和其必要亮度Y2=3571[cd/m2]以及最大必要亮度图像之外的第1画面图像G1和其必要亮度Y1=3516[cd/m2]输出到亮度控制部107。
接着，记载根据背光灯102的必要亮度的判定的亮度的控制方法。
亮度控制部107基于从亮度判定部112输入的判定结果，对于各个画面图像的亮度的控制，判断是否需要背光灯控制或者图像灰度控制中的其中一个。
由于如上所述那样第2画面图像G2的必要亮度Y2更高（Y1＜Y2），所以亮度控制部107在发出了变更作为最大必要亮度图像的第2画面图像G2的亮度的指示的情况下，基于背光灯控制而将第2画面图像G2的亮度变更为设定亮度信息T2。
例如，亮度控制部107控制背光灯驱动部102A，使得背光灯102的亮度成为必要亮度Y2。由此，背光灯驱动部102A驱动背光灯102。
即，亮度控制部107在将基于在第2画面图像G2中设定的白色点设定信息Rw:Gw:Bw=0.9:0.8:1.0而进行了图像处理的图像信号显示在液晶面板101中的情况下，以第2画面图像G2的亮度成为设定亮度信息T2所必要的背光灯102的亮度来驱动背光灯102。
另一方面，亮度控制部107基于图像灰度控制，变更作为最大必要亮度图像之外的第1画面图像G1的亮度。
例如，亮度控制部107根据基于背光灯控制的背光灯102的亮度的变化，校正白色点设定信息，并将校正后的白色点设定信息输出到灰度转换设定部183。
该亮度控制部107例如如下根据背光灯102的亮度来校正白色点设定信息，调整第1画面图像G1的亮度。
Rw=1.0*3516/3571
=0.9846
Gw=0.9*3516/3571
=0.8861
Bw=0.8*3516/3571
=0.7846
灰度转换设定部183预先从各种设定存储部106读出与第1画面图像G1对应的白色点设定信息为Rw:Gw:Bw，并存储在自身的存储部中。
此外，同样地，灰度转换设定部193预先从各种设定存储部106读出与第2画面图像G2对应的白色点设定信息为Rw:Gw:Bw，并存储在自身的存储部中。
这里，从亮度控制部107对灰度转换设定部183输入校正后的白色点设定信息。该灰度转换设定部183将在自身的存储部中存储的白色点设定信息更新为被校正的白色点设定信息，并将该被校正的白色点设定信息输出到图像处理部181。即，在灰度转换设定部183中，设定了校正后的白色点设定信息。
该图像处理部181基于该被校正的白色点设定信息，参照灰度转换LUT（Look Up Table，查找表）184，对输入的第1图像信号进行转换。这能够利用与以往的液晶面板的图像灰度控制相同的方法，省略详细的说明。
图像处理部181将这样基于被校正的白色点设定信息而对第1图像信号进行了图像灰度控制的图像信号输出到图像合成部110。
另一方面，图像处理部191从灰度转换设定部193输入灰度转换设定部193从各种设定存储部106读出并存储在自身的存储部中的与第2画面图像G2对应的白色点设定信息Rw:Gw:Bw。即，图像处理部191基于未由亮度控制部107校正的白色点设定信息，对第2图像信号进行图像处理。并且，图像处理部191将进行了图像处理的图像信号输出到画面合成部110。
画面合成部110基于从图像处理部181输入的图像信号和从图像处理部191输入的图像信号，将第1画面图像G1和第2画面图像G2合成为“规定的状态”，并生成合成图像信号而输出到液晶面板驱动部111。
该液晶面板驱动部111基于输入的合成图像信号而驱动液晶显示面板101，进行图像显示。
由此，本实施方式的显示装置能够分别调整多个画面图像的亮度，而不必部分性地控制背光灯102的亮度。
此外，本实施方式的必要亮度计算部182、192基于对各个画面图像设定的白色点设定信息，计算必要亮度。由此，即使改变了白色点，也能够调合多个画面图像的亮度。
此外，亮度控制部107根据背光灯102的亮度，在显示画面中校正白色点设定信息，并将基于校正后的白色点设定信息而调整了亮度的图像显示在液晶面板101中。由此，能够在维持灰度性的状态下调合多个画面的亮度。
接着，参照图4说明本实施方式的显示装置100的显示方法的一例。图4是用于说明本实施方式的显示装置100的显示方法的一例的流程图。另外，这里，说明第1画面图像G1和第2画面图像G2的两个画面图像显示在液晶面板101的显示画面中的情况，但本发明并不限定于此，在两个以上的画面图像的情况下，也能够通过适当进行同样的控制而实现。
如图4所示，例如在设定了各个画面图像的设定亮度的情况下，或者通过预定的计时部计时出经过了一定时间的情况下，或者在其他的条件下必要亮度发生了变化的情况下等，显示装置100开始亮度调整（步骤ST1）。
由此，必要亮度计算部182、192基于液晶面板101的透过率特性、白色点设定Rw:Gw:Bw、设定亮度信息T1、T2，计算各个画面图像G1、G2所必要的背光灯102的必要亮度Y1、Y2（步骤ST2）。
接着，该必要亮度Y1、Y2输入到亮度判定部112，亮度判定部112进行该必要亮度Y1、Y2的比较（步骤ST3）。
这里，在必要亮度Y1高于必要亮度Y2的情况下（Y1≥Y2），亮度判定部112作为判定结果，将作为最大必要亮度图像的第1画面图像G1和其必要亮度Y1以及最大必要亮度图像之外的第2画面图像G2和其必要亮度Y2输出到亮度控制部107。
并且，亮度控制部107基于由亮度判定部112判定的判定结果，通过背光灯控制而变更背光灯102的必要亮度最高的第1画面图像G1的亮度。即，亮度控制部107通过背光灯而使第1画面图像G1的亮度变化规定的动作量，从而将背光灯102的亮度控制为第1画面图像G1的必要亮度Y1（步骤ST4）。
接着，亮度控制部107基于由亮度判定部112判定的判定结果，对其他的第2画面图像G2也进行配合背光灯102的亮度的变更的、控制图像信号的灰度的图像灰度控制。
即，亮度控制部107基于进行背光灯控制的背光灯的动作量、第2画面图像G2的设定亮度信息以及液晶面板101的灰度特性，计算应设定的最大的图像灰度（步骤ST5）。
并且，亮度控制部107基于计算出的应设定的最大的图像灰度，进行以规定的动作量来变更第2图像信号的图像灰度控制，从而变更第2画面图像G2的亮度（步骤ST6）。
另一方面，在步骤ST3的判断中，必要亮度Y2高于必要亮度Y1的情况下（Y2＞Y1），亮度判定部112作为判定结果，将作为最大必要亮度图像的第2画面图像G2和其必要亮度Y2以及最大必要亮度图像之外的第1画面图像G1和其必要亮度Y1输出到亮度控制部107。
并且，亮度控制部107基于由亮度判定部112判定的判定结果，通过背光灯控制而变更背光灯102的必要亮度最高的第2画面图像G2的亮度。即，亮度控制部107通过背光灯而将第2画面图像G2的亮度变化规定的动作量，从而将背光灯102的亮度控制为第2画面图像G2的必要亮度Y2（步骤ST7）。
接着，亮度控制部107基于由亮度判定部112判定的判定结果，对其他的第2画面图像G2也进行配合背光灯102的亮度的变更的、控制图像信号的灰度的图像灰度控制。
即，亮度控制部107基于进行背光灯控制的背光灯的动作量、第1画面图像G1的设定亮度信息以及液晶面板101的灰度特性，计算应设定的最大的图像灰度（步骤ST8）。
并且，亮度控制部107基于计算出的应设定的最大的图像灰度，进行以规定的动作量来变更第1图像信号的图像灰度控制，从而变更第1画面图像G1的亮度（步骤ST9）。
由此，基本上，通过比较亮度调整开始时的各个画面图像G1、G2的背光灯102的必要亮度Y1、Y2来决定控制方法（背光灯控制、图像灰度控制），进行对应的画面的亮度控制即可，可以适当地替换控制流程的顺序。
此外，在图4所示的控制流程中，每次计算必要亮度Y1和必要亮度Y2，但也可以将必要亮度Y1、Y2存储在存储部中，在每次变更亮度时再次存储，从而能够省略每次进行未变更的画面图像的必要亮度的计算。
此外，在本控制流程中，在改变亮度之前计算必要亮度，但也可以在改变了亮度之后计算改变的画面图像的必要亮度，并存储在存储部中。此时，比较所存储的必要亮度，决定控制方法（背光灯控制、图像灰度控制）。
接着，参照图5说明所设定的伽马特性和液晶面板的灰度特性的关系。图5是表示所设定的伽马特性和液晶面板的灰度特性的关系的图。
如上所述，液晶面板101的灰度特性按每个R、G、B存储在灰度特性存储部104中。这里，说明在该灰度特性存储部104中存储的灰度特性中、液晶面板的G的灰度特性。另外，关于液晶面板的R、B的灰度特性，省略说明，但能够与液晶面板的G的灰度特性的说明同样地控制。
例如，如图5（a）所示，将伽马特性设为γ=2.2，设为预先决定了在灰度特性存储部104中存储的液晶面板的G的灰度特性。首先，说明不进行图像灰度控制时的情况。
此时，根据图5（a）所示的虚线的伽马曲线，图像信号的灰度被转换。即，由于在图像灰度为255时亮度=100[%]，所以根据图5（b）的特性，图像灰度转换为255。
此外，由于在图像灰度为m1时成为亮度=Y1（m1），所以根据图5（b）的特性，图像灰度转换为k2。
接着，说明进行图像灰度控制时的情况。
例如，如上所述，假设要控制为Gw=0.8864。此时，由于将亮度设为88.64[%]，所以如图5（a）的实线那样转换。即，被限制为在图像灰度=255时成为亮度=88.64[%]，并以此为基准设定γ=2.2的曲线。
即，由于在图像灰度为255时亮度=88.64[%]=Y2（255），所以根据图5（b）的特性，图像灰度转换为k3。此外，由于在图像灰度为m1时成为亮度=Y2（m1），所以根据图5（b）的特性，图像灰度转换为k1。
如上所述那样转换的图像信号提供给液晶面板。通过上述说明，即使是中间的灰度，也能够保持白色的色温。此外，即使变更白色点的设定，也能够调合白色的亮度。
此外，由于存在在背光灯102的启动时，直到背光灯102的发光稳定为止背光灯102的色温变化的情况，所以优选通过背光灯102的色温来进行控制。即，由于根据背光灯102的色温，求出用于设为与稳定时的白色点的设定相同的色温的R、G、B的合成比率，所以将当前的白色点的设定值校正成所述合成比率即可。
此外，在上述中，也存在各个画面中的背光灯102的必要亮度的比较结果变化的情况，但通过在上述说明的处理，各个画面都能够显示适当的亮度和半色调。
此外，上述显示装置100的各个结构中的动作的过程可作为用于使计算机执行的程序或作为该程序而计算机可读取的记录介质来利用，通过计算机程序读出并执行而进行上述处理。另外，这里所称的“计算机系统”为包括CPU以及各种存储器或OS、周边设备等硬件。
此外，“计算机系统”是若利用WWW系统的情况下则还包括主页提供环境（或者显示环境）的系统。
此外，“计算机可读取的记录介质”是指，软盘、磁光盘、ROM、闪存等可写入的非易失性存储器、CD-ROM等可移动介质、在计算机系统中内置的硬盘等存储装置。
此外，“计算机可读取的记录介质”也包括如在经由因特网等网络或电话线路等通信线路而发送程序时成为服务器或客户机的计算机系统内部的易失性存储器（例如，DRAM（Dynamic Random AccessMemory，动态随机存取存储器））这样一定时间保持程序的介质。
此外，上述程序也可以从将该程序存储在存储装置等中的计算机系统经由传输介质或者通过传输介质中的载波而传输到其他的计算机系统中。这里，传输程序的“传输介质”是指如因特网等网络（通信网）或电话线路等通信线路（通信线）这样具有传输信息的功能的介质。
此外，上述程序也可以是用于实现上述功能的一部分的程序。此外，也可以是能够通过与在计算机系统中已经记录的程序的组合而实现上述功能的、所谓的差分文件（差分程序）。
标号说明
100…显示装置、101…液晶面板、102…背光灯、103…控制部、104…灰度特性存储部、105…设定部、106…各种设定存储部、107…亮度控制部、108…第1画面处理部、109…第2画面处理部、110…画面合成部、111…液晶面板驱动部、112…亮度判定部

Claims (5)

1.一种显示装置，包括液晶面板和从该液晶面板的背面照射光的光源，且基于被输入的图像信号而将图像显示在所述液晶面板中，所述显示装置的特征在于，包括：
显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面；
必要亮度计算部，基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度；
亮度判定部，比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像；以及
亮度控制部，基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，
所述必要亮度计算部基于用于设定在所述显示画面中显示了白色时的色温的白色点设定信息，对每个所述画面图像计算所述必要亮度。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，
所述亮度控制部根据所述光源的亮度来校正用于设定在所述显示画面中显示了白色时的色温的白色点设定信息，并将基于校正后的白色点设定信息而被调整了亮度的图像显示在所述液晶面板中。
4.一种显示方法，是在显示装置中的显示方法，所述显示装置包括液晶面板和从该液晶面板的背面照射光的光源，且基于被输入的图像信号而将图像显示在所述液晶面板中，所述显示方法的特征在于，包括：
在显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面中，基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度的步骤；
比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像的步骤；以及
基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度的步骤。
5.一种程序，使计算机作为如下机构起作用：
必要亮度计算机构，在显示多个画面图像的所述显示面板的显示画面中，基于表示对每个所述画面图像分别指定的设定亮度的设定亮度信息，对每个所述画面图像计算所述显示画面成为所述设定亮度所必要的所述光源的亮度即必要亮度；
亮度判定机构，比较对每个所述图像画面计算出的所述多个必要亮度，从而将与其中亮度最高的所述必要亮度对应的所述画面图像判定为最大必要亮度图像；以及
亮度控制机构，基于所述判定结果，进行控制所述光源的亮度的光源亮度控制，使得所述光源的亮度成为所述最大必要亮度图像的所述设定亮度，并且，进行根据所述光源的亮度来控制在所述液晶面板中显示的图像的灰度的图像灰度控制，使得所述最大必要亮度图像之外的所述画面图像的亮度成为对各个画面图像指定的所述设定亮度。
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Patentee after: Sharp NEC display solutions Co.,Ltd.

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Patentee before: NEC DISPLAY SOLUTIONS, Ltd.

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