JP2004350179A - 液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラム - Google Patents
液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】表示データに対して画像処理を実行することにより画像の画質を向上させているため処理が煩雑となっていた。
【解決手段】画像輝度Ｃｗおよび分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を算出し画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ以上の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を低下させることによってユーザが感じ得る眩しさを抑制し、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を増加させることによって画像の視認性を向上させることを可能にする。また、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の画像輝度Ｃｗに対する状態に基づいて対応する発光領域Ｒ１〜Ｒ９の発光輝度を増加減させることによって対応する分割画像Ｗ１〜Ｗ９のコントラストを強調することにより画質を向上させることが可能になる。
【選択図】 図８
【解決手段】画像輝度Ｃｗおよび分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を算出し画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ以上の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を低下させることによってユーザが感じ得る眩しさを抑制し、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を増加させることによって画像の視認性を向上させることを可能にする。また、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の画像輝度Ｃｗに対する状態に基づいて対応する発光領域Ｒ１〜Ｒ９の発光輝度を増加減させることによって対応する分割画像Ｗ１〜Ｗ９のコントラストを強調することにより画質を向上させることが可能になる。
【選択図】 図８
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラムに関し、特に、液晶表示面に表示される画像の画質を向上させる液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示面に表示される画像の画質（例えば、コントラスト）を向上させる技術としては、当該液晶表示面に表示される画像を形成する表示データの各画素の輝度を補正するものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１１２８１号公報
【特許文献２】
特開昭６２−２６２０２８号公報
【特許文献３】
特開昭６３−２６１２２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置においては、液晶表示面に表示させる表示データを解析し、解析に応じて所定の制御データをフィードバックし、同制御データに基づいて上記表示データに対して画像処理を実行することにより、画像の画質を向上させているため、処理が煩雑となっていた。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、簡易な手法にて液晶表示面に表示される画像の画質（例えば、コントラスト）を向上させることが可能な液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、表示面が複数画素にて形成される液晶パネルと、マトリクス状に配置された発光体を有し、上記液晶パネルの背面に配設されるとともに同発光体を発光させて液晶パネルの表示面を背面から照射するバックライト部と、同バックライト部の各発光体毎に電圧を印加することによって同各発光体を所定の発光輝度にて発光させるバックライト駆動回路と、アンテナを介してテレビ放送帯域に対応した所望周波数のテレビジョン信号を受信するとともに受信したテレビジョン信号から所要の信号だけを選択して高周波増幅し中間周波信号に変換したアナログ映像信号を出力するチューナと、同チューナからアナログ映像信号を入力し同アナログ映像信号の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路と、同変換されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を施しデジタル映像信号を生成するデジタル信号処理回路と、上記生成されたデジタル映像信号を入力しつつ上記液晶パネルに表示される一画面分の画像を形成するデジタル映像信号を記憶するフレームメモリ回路と、同フレームメモリに記憶されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施しつつ上記液晶パネルに上記画像を表示させるを液晶ドライバ回路と、上記各回路を制御するマイコンとを備えた液晶テレビジョン装置において、上記フレームメモリ回路に記憶されたデジタル映像信号に基づいて上記画像を所定数にて分割した分割画像毎に各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度演算回路を有し、上記マイコンは、同算出された分割画像輝度に基づいて、上記バックライト駆動回路を制御し、各分割画像に対応させた各発光領域の上記バックライト部の発光体に所定の電圧を印加させることによって、各分割画像輝度に対応させて同発光領域の発光輝度を個別に調整する構成としてある。
【０００７】
本発明にかかる液晶テレビジョン装置は、表示面が複数画素にて形成される液晶パネルにて画像を表示するに際して、チューナはアンテナを介してテレビ放送帯域に対応した所望周波数のテレビジョン信号を受信し、受信したテレビジョン信号から所要の信号だけを選択して高周波増幅し、中間周波信号に変換したアナログ映像信号を出力する。そして、アナログ／デジタル変換回路は、チューナからアナログ映像信号を入力し、このアナログ映像信号の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換し、デジタル信号処理回路は、変換されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を施しデジタル映像信号を生成する。
【０００８】
ここで、フレームメモリ回路は、デジタル信号処理回路にて生成されるデジタル映像信号を入力しつつ、液晶パネルに表示される一画面分の画像を形成するデジタル映像信号を記憶し、液晶ドライバ回路は、このフレームメモリに記憶されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施しつつ上記液晶パネルに上記画像を表示させる。また、バックライト部は、配置されたマトリクス状の発光体を発光させることによって、液晶パネルの表示面を背面から照射する。このバックライト部の発光はバックライト駆動回路によって行われる。かかる場合、バックライト駆動回路はバックライト部の各発光体毎に電圧を印加することによって同各発光体を所定の発光輝度にて発光させる。かかる各回路において、マイコンが同各回路を制御することによって、液晶テレビジョン装置としての機能を実現する。
【０００９】
上述したようにバックライト部は発光体を発光させることによって、液晶パネルの背面から表示面を照射する。このとき、バックライト部の各発光体にはバックライト駆動回路から所定の電圧が印加され、同各発光体はこの印加電圧に応じた所定の輝度にて発光する。ここで、液晶パネルにはデジタル映像信号に基づいた画像が表示されている。このデジタル映像信号の画像は当該画像の内容に応じて適宜輝度が変化する。一方、バックライト部がこの画像の輝度変化に関わらず、所定の輝度にて発光する場合、画像が明るいとこの画像の輝度とバックライト部の輝度とによって、ユーザに眩しさを感じさせてしまうことがあり得る。これに対して、画像が暗いと所定の輝度にて発光しているバックライト部の輝度だけでは、画像の視認性が低下してしまうこともあり得る。また、画像は当該画像の内容に従って画像領域毎にその輝度が異なることが多い。このとき、画像全体の輝度平均に対して輝度が高い領域もしくは低い領域について、バックライト部の発光輝度を変化させることによって、画像全体に対する当該領域のコントラストを強調させることができると画質を向上させることが可能となり好ましい。
【００１０】
そこで、上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、輝度演算回路を備えさせ、同輝度演算回路にてフレームメモリ回路に記憶されたデジタル映像信号に基づいて上記画像を所定数にて分割した分割画像毎に各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する。そして、マイコンにて算出した分割画像輝度に基づいて、バックライト駆動回路を制御し、各分割画像に対応させた各発光領域のバックライト部の発光体に所定の電圧を印加させることによって、各分割画像輝度に対応させて各発光領域の発光輝度を個別に調整する。このように、分割画像毎に当該分割画像輝度に応じてバックライト部の発光輝度を変化させることによって、液晶パネルに表示される画像を形成する表示データに対して画像処理を施すことなく、簡易な手法で所望のコントラストを備える画像を取得することが可能になる。
【００１１】
上述してきた構成によって、分割画像輝度に応じて対応するバックライト部の各発光領域における発光輝度を適宜変化させることによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能になる。一方、かかる技術的思想は、その技術を適用する具体的機器、すなわち、液晶テレビジョン装置に限定されるものでなく、分割画像輝度に応じて対応する領域におけるバックライトの発光輝度を制御するバックライト制御装置としても成立し得ることは言うまでもない。
【００１２】
そこで、請求項２にかかる発明は、複数画素にて形成される液晶表示面に表示される画像データを取得する画像データ取得手段と、上記取得した画像データに基づいて上記画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度算出手段と、上記液晶表示面の背面に配設され、同液晶表示面に対して背面から発光可能であるとともに、上記画像の分割に対応する発光領域毎に発光輝度を調整可能なバックライト手段と、上記算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整するバックライト制御手段とを具備する構成としてある。
【００１３】
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、画像データ取得手段にて複数画素にて形成される液晶表示面に表示される画像データを取得すると、輝度算出手段はこの取得した画像データに基づいて画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する。ここで、液晶表示面の背面に配設されたバックライト手段は、液晶表示面に対して背面から発光する。このとき、当該バックライト手段を画像の分割に対応する発光領域毎に発光輝度を調整可能にする。そして、バックライト制御手段は、輝度算出手段にて算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整する。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のバックライト制御装置において、上記輝度算出手段は、上記画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出するとともに、上記バックライト制御手段は、同算出された画像輝度が所定の最大輝度閾値以上であるか否かを判別し、同画像輝度が同最大輝度閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における全発光領域の発光輝度を低減させる構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、輝度算出手段にて画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出する。そして、バックライト制御手段は、この算出された画像輝度が所定の最大輝度閾値以上であるか否かを判別する。ここで、バックライト制御手段は画像輝度が最大輝度閾値以上であると判別した場合、バックライト手段における全発光領域の発光輝度を低減させる。
【００１５】
さらに、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載のバックライト制御装置において、上記輝度算出手段は、上記画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出するとともに、上記バックライト制御手段は、同算出された画像輝度が所定の最小輝度閾値以下であるか否かを判別し、同画像輝度が同最小輝度閾値以下であると判別した場合に上記バックライト手段における全発光領域の発光輝度を増加させる構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、輝度算出手段にて画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出する。そして、バックライト制御手段は、この算出された画像輝度が所定の最小輝度閾値以下であるか否かを判別する。ここで、バックライト制御手段は画像輝度が最小輝度閾値以下であると判別した場合、バックライト手段における全発光領域の発光輝度を増加させる。
【００１６】
さらに、請求項５にかかる発明は、上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載のバックライト制御装置において、上記バックライト制御手段は、上記算出された画像輝度と上記算出された各分割画像輝度との差分を算出するとともに、同差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別し、同差分が同差分閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を低減させる構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、バックライト制御手段にて輝度算出手段で算出された画像輝度と、同様に輝度算出手段で算出された各分割画像輝度との差分を算出する。ここで、バックライト制御手段は、この算出した差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別する。そして、当該差分が差分閾値以上であると判別した場合、バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を低減させる。
【００１７】
さらに、請求項６にかかる発明は、上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載のバックライト制御装置において、上記バックライト制御手段は、上記算出された各分割画像輝度と上記算出された画像輝度との差分を算出するとともに、同差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別し、同差分が同差分閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を増加させる構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明において、バックライト制御手段にて輝度算出手段で算出された各分割画像輝度と、同様に輝度算出手段で算出された画像輝度との差分を算出する。ここで、バックライト制御手段は、この算出した差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別する。そして、当該差分が差分閾値以上であると判別した場合、バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を増加させる。
【００１８】
上述してきたバックライト制御装置は、その方法としても成立することは言うまでもないし、当該バックライト制御装置にて同等の機能をコンピュータにて実現可能にするプログラムとしても発明が成立することは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、分割画像輝度に応じてバックライト部の対応する各発光領域の発光輝度を変化させることによって、液晶パネルに表示される画像を形成する表示データに画像処理を施すことなく、簡易な手法で所望のコントラストを備える画像を取得することが可能な液晶テレビジョン装置を提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、分割画像に対応した発光領域毎の発光輝度を分割画像輝度に応じて個別に調整することによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能なバックライト制御装置を提供することができる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、画像全体が非常に明るい場合、すなわち最大輝度閾値にて示される輝度以上の場合に発光領域全体の発光輝度を低減させることによって、ユーザが感じ得る眩しさを和らげることが可能になる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、画像全体が非常に暗い場合、すなわち最小輝度閾値にて示される輝度以下の場合に発光領域全体の発光輝度を増加させることによって、画像の視認性を向上させることが可能になる。
【００２０】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、画像全体に対して暗い分割画像に対応する発光領域の発光輝度を低減させることによって、さらにこの分割画像部分の輝度を低下させ、画像のコントラストを強調させることが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、画像全体に対して明るい分割画像に対応する発光領域の発光輝度を増加させることによって、さらにこの分割画像部分の輝度を増加させ、画像のコントラストを強調させることが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、分割画像に対応した発光領域毎の発光輝度を分割画像輝度に応じて個別に調整することによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能なバックライト制御方法を提供することができる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、分割画像に対応した発光領域毎の発光輝度を分割画像輝度に応じて個別に調整することによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能なバックライト制御プログラムを提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）液晶テレビジョン装置の構成：
（２）発光輝度制御処理の処理内容：
（３）変形例：
（４）本発明との対応：
（５）まとめ：
【００２２】
（１）液晶テレビジョン装置の構成：
図１は、本発明にかかる液晶テレビジョン装置の一実施形態における構成を示したブロック構成図である。
同図において、液晶テレビジョン装置１０は、概略、チューナ１１と、ビデオ信号処理回路１２と、液晶パネル１３と、マイコン１４と、セレクタ回路１５とから構成されている。ビデオ信号処理回路１２は内部にデジタル信号処理回路１２ａと、液晶ドライバ回路１２ｂとを有し、ＩＩＣバス等のバス１２ｅを介して、マイコンＩ／Ｆ１２ｄと、輝度演算回路１２ｆとが接続されている。このマイコンＩ／Ｆにはマイコン１４が接続されており、マイコン１４は、マイコンＩ／Ｆ１２ｄを介して、ビデオ信号処理回路１２の各回路の制御を実行可能になっている。
【００２３】
ここで、マイコン１４には操作パネル１４ａとリモコンＩ／Ｆ１４ｂとＲＯＭ１４ｃとＲＡＭ１４ｄとバックライト駆動回路１４ｅとが接続されており、当該マイコン１４はＲＯＭ１４ｃに予め格納されている各種制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ１４ｄをワークエリアとしつつ実行し、上述した各回路の制御を実行する。また、バックライト駆動回路１４ｅ１にはバックライト部１４ｅ１が接続されている。ここで、液晶パネル１３の解像度は特に限定されないが、本実施形態においては、図２に示すように、画素Ｍ（１，１）〜Ｍ（６４０，４８０）が縦横方向に配設され、６４０画素＊４８０画素のサイズ（ＶＧＡサイズ）の解像度となっている。
【００２４】
むろん、この解像度は、１０２４画素＊７６８画素のサイズ（ＸＧＡサイズ）の解像度であっても良い。また、バックライト駆動回路１４ｅに接続されているバックライト部１４ｅ１は、この液晶パネル１３の背面に配置されており、図３に示すとおり、液晶パネル１３の画素Ｍ（１，１）〜Ｍ（６４０，４８０）と同等の発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）がマトリクス状に配設され、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）は、図４に示すように、マイコン１４の制御に基づいて個別にバックライト駆動回路１４ｅによって駆動され所定の発光輝度で発光するようになっている。
【００２５】
このとき、バックライト駆動回路１４ｅは、マイコン１４から入力する所定の制御信号に基づいて、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）に所定の電圧を印加する。ここで、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）がバックライト駆動回路１４ｅから印加される電圧と発光輝度との関係を図５に示す。同図において、横軸は電圧Ｖを規定し、縦軸は各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度Ｙを規定している。バックライト駆動回路１４ｅはマイコン１４の制御信号に基づいて０〜Ｖ１の電圧を発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）に印加可能になっており、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）はこの０〜Ｖ１の電圧変化に略対応して発光し、このとき発光輝度０〜Ｙ１に輝度変化するようになっている。
【００２６】
チューナ１１は、アナログテレビ用のチューナであり、接続するアンテナ１１ａにてテレビジョン放送電波を受信する。そして、同チューナ１１からは、受信したテレビジョン放送電波に基づいたアナログ映像信号としてのテレビジョン放送信号（コンポジットビデオ信号）が出力される。また、この液晶テレビジョン装置１０は、外部入力端子としてＶＴＲからのアナログ映像信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための外部入力端子１５ａと、ＬＤプレイヤーからのアナログ映像信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための外部入力端子１５ｂと、ＤＶＤプレイヤーからのアナログ映像信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための外部入力端子１５ｃとを備えている。
【００２７】
チューナ１１および外部入力端子１５ａ〜１５ｃは、セレクタ回路１５に接続されており、チューナ１１から出力されるコンポジットビデオ信号（テレビジョン放送信号）および外部入力端子１５ａから入力されるコンポジットビデオ信号と外部入力端子１５ｂから入力されるコンポジットビデオ信号と外部入力端子１５ｃから入力されるコンポジットビデオ信号とのうちから、１つのコンポジットビデオ信号を選択可能になっている。この選択は、マイコン１４に接続された操作パネル１４ａおよびリモコンＩ／Ｆ１４ｂを介して入力されるリモコンによる操作によって行われる。セレクタ回路１５によって選択されたコンポジットビデオ信号は、ビデオ信号処理回路１２に送出される。この送出されたコンポジットビデオ信号は、ビデオ信号処理回路１２内部のデジタル信号処理回路１２ａに入力される。
【００２８】
このデジタル信号処理回路１２ａは、アナログ／デジタル変換回路１２ａ１と、Ｙ／Ｃ分離回路１２ａ２と、クロマデコーダ回路１２ａ３と、画質調整回路１２ａ４と、マトリクス回路１２ａ５とを有している。かかる構成において、アナログ／デジタル変換回路１２ａ１は、コンポジットビデオ信号を入力すると、このコンポジットビデオ信号における白レベルと黒レベルとの間の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換する。以降の所定の信号処理はこのデジタル信号に基づいて実行されることになる。Ｙ／Ｃ分離回路１２ａ２はこのデジタル信号に基づいてＹ信号とＣ信号への分離処理を行う、分離後のＹ信号およびＣ信号はクロマデコーダ回路１２ａ３に入力され、所定の信号処理が行われた後にＹＵＶ信号として出力される。
【００２９】
デジタル信号処理回路１２ａの画質調整回路１２ａ４は、ＹＵＶ信号に対して、シャープネス、色彩およびＴＩＮＴの調整を行う。マトリクス回路１２ａ５は、画質調整回路１２ａ４によって画質調整が施されたＹＵＶ信号に対してＲＧＢマトリクス変換処理を行って、ＲＧＢ信号を生成する。この生成されたＲＧＢ信号は液晶ドライバ回路１２ｂに送出される。液晶ドライバ回路１２ｂは、画素数変換回路１２ｂ１と、画質調整回路１２ｂ２と、出力処理回路１２ｂ３と、フレームメモリ１２ｂ４とを有している。画素数変換回路１２ｂ１は、デジタル信号処理回路１２ａにて生成されたＲＧＢ信号を入力し、このＲＧＢ信号に対して、スケーリング処理を行いつつ、液晶パネル１３に表示される１画面分のＲＧＢ信号を生成する。そして、この１画面分のＲＧＢ信号を画素情報としてフレームメモリ１２ｂ４に格納する。
【００３０】
また、液晶ドライバ回路１２ｂの画質調整回路１２ｂ２は、画素数変換回路１２ｂ１によってスケーリング処理が施され、フレームメモリ１２ｂ４に格納されたＲＧＢ信号に対して、ブライトネス、コントラスト、黒バランスおよび白バランスの調整を行う。出力処理回路１２ｂ３は、画質調整回路１２ｂ２によって画質調整が施されたＲＧＢ信号に対して、ガンマ補正、ディザ処理等を行うとともに、背景信号、ＯＳＤ信号、ブランキング信号等を付加して液晶パネル１３に出力し、画像を表示させる。
【００３１】
上述したように本実施形態における構成の液晶テレビジョン装置１０は、バックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させることによって、液晶パネル１３の各画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）を背面から照射する。このとき、バックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）には上述したようにバックライト駆動回路１４ｅから所定の電圧Ｖが印加され、同各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）はこの電圧Ｖに応じた所定の発光輝度Ｙにて発光する。ここで、液晶パネル１３には上述したようにフレームメモリ１２ｂ４に格納された１画面分のＲＧＢ信号にて構成される画素情報に基づいた画像が表示されている。この画像は当該画像の内容に応じて適宜輝度が変化する。
【００３２】
一方、バックライト部１４ｅ１がこの画像の輝度変化に関わらず、全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を一定の発光輝度Ｙにて液晶パネル１３を照射する場合、表示される画像が明るいとこの画像の輝度とバックライト部１４ｅ１の発光輝度Ｙとによって、ユーザに眩しさを感じさせてしまうことがあり得る。これに対して、表示される画像が暗いと所定の発光輝度にて発光しているバックライト部１４ｅ１の発光輝度Ｙだけでは、画像の視認性が低下してしまうこともあり得る。また、表示される画像は当該画像の内容に従って画像領域毎にその輝度が異なることが多い。このとき、画像全体の輝度平均に対して輝度が高い領域もしくは低い領域について、バックライト部１４ｅ１の発光輝度を変化させることによって、画像全体に対する当該領域のコントラストを強調させることができると、画質を向上させることが可能となり好ましい。
【００３３】
そこで、本実施形態においては、液晶パネル１３に表示される画像の輝度に応じてバックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度Ｙを変化させる。すなわち、バックライト部１４ｅ１の発光輝度Ｙを変化させることにより、表示される画像に応じた適切なコントラストを実現可能とするとともに、画像の視認性を向上させる。このとき、輝度演算回路１２ｆは、フレームメモリ１２ｂ４に格納された１画面分のＲＧＢ信号にて構成される画素情報に基づいて画像全体の画像輝度または予め規定された分割方法にて分割された各分割画像毎の分割画像輝度を演算する。そして、この画像輝度または分割画像輝度に基づいて予め決められた対応関係に従ってバックライト部１４ｅ１の発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）全体または分割画像に略対応して構成されるバックライト部１４ｅ１の発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）にて形成される各発光領域毎に発光輝度Ｙを変化させる。
【００３４】
図６は、液晶パネル１３を分割した場合の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
同図において、本実施形態では液晶パネル１３を分割画像Ｗ１〜Ｗ９に分割する。そして、輝度演算回路１２ｆは、各分割画像Ｗ１〜Ｗ９毎に含まれる画素データから個別の分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を演算する。この分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の演算方法は画素情報におけるＲＧＢデータから各画素毎に既存の輝度演算方法を利用して輝度を演算し、それらの平均を取るようにすれば良い。ここで、分割画像輝度Ｃ１は分割画像Ｗ１の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ２は分割画像Ｗ２の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ３は分割画像Ｗ３の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ４は分割画像Ｗ４の平均輝度を示しており、
分割画像輝度Ｃ５は分割画像Ｗ５の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ６は分割画像Ｗ６の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ７は分割画像Ｗ７の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ８は分割画像Ｗ８の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ９は分割画像Ｗ９の平均輝度を示している。
【００３５】
図７は、液晶パネル１３の分割に対応して分割したバックライト部１４ｅ１の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
同図において、バックライト部１４ｅ１は、上述した液晶パネル１３の分割画像Ｗ１〜Ｗ９に対応して発光領域Ｒ１〜Ｒ９に分割してある。むろん、この分割は論理的な分割であり、物理的に分割されていないことは言うまでもない。そして、バックライト駆動回路１４ｅは、各発光領域Ｒ１〜Ｒ９毎に所定の電圧を出力して、所定の発光輝度Ｙにて発光させる。すなわち、同一の発光領域Ｒ１〜Ｒ９に含まれる発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）には同一の電圧Ｖを印加するように、各発光領域Ｒ１〜Ｒ９毎に個別に発光輝度Ｙを変更可能にする。なお、本実施形態においては、液晶パネル１３を９個の分割画像Ｗ１〜Ｗ９に分割するとともに、これに対応してバックライト部１４ｅ１を９個の発光領域Ｒ１〜Ｒ９に分割する分割態様を採用したが、むろん、分割態様は限定されるものではなく、２個の分割画像に分割するようにしても良いし、ｎ個の分割画像に分割するようにしても良く、分割画像の個数は設計事項であることは言うまでもない。
【００３６】
（２）発光輝度制御処理の処理内容：
上述した分割態様に基づいて、マイコン１４は次に示す発光輝度制御処理を実行し、発光領域Ｒ１〜Ｒ９毎に発光輝度Ｙを制御する。図８は、この発光輝度制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
同図において、フレームメモリ１２ｂ４に格納される１画面分のＲＧＢ信号にて構成される画素情報が更新されると（ステップＳ１０４）、マイコン１４はマイコンＩ／Ｆ１２ｄを介してフレームメモリ１２ｂ４より各画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）の各画素情報を読み出す（ステップＳ１０５）。そして、読み出した画素情報に基づいて画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）の輝度を算出する。
【００３７】
そして、分割画像Ｗ１〜Ｗ９毎に算出した輝度を平均し、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を算出するとともに（ステップＳ１１０）、全画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）の輝度の平均である画像輝度Ｃｗを算出する（ステップＳ１１５）。次に、この画像輝度Ｃｗが所定の最大輝度閾値ｈ以上であるか否かを判別する。ここで、本実施形態において、バックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）にはデフォルトとして図９に示すように基準電圧ＶＢが印加されており、当該各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）はこの基準電圧ＶＢに基づいて基準輝度ＹＢにて発光しているとする。かかる状況において、上述した最大輝度閾値ｈは、この基準輝度ＹＢと画像輝度Ｃｗとを合わせた輝度にてユーザが眩しさを感じ得る程度の値を設定する（ステップＳ１２０）。
【００３８】
ステップＳ１２０の判別にて、画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ以上であると判別した場合は、画像全体が非常に明るい状態であると判断し、バックライト部１４ｅ１の全発光体素子Ｌ（１，１）〜（６４０，４８０）の発光輝度ＹＢを低減させる。具体的には、基準電圧ＶＢから所定の微小電圧ΔＶを減算した値を制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによって全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１２５）。これにより、画像全体の輝度を低下させることが可能となり、ユーザが画像を見た際に感じ得る眩しさを抑制することが可能となる。ステップＳ１２０の判別にて、画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ未満であると判別した場合は、同画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下であるか否かを判別する。
【００３９】
この最小輝度閾値ｌは、この基準輝度ＹＢと画像輝度Ｃｗとを合わせた輝度にて画像を表示させた際に、同画像の視認性が悪くなる程度の値を設定する（ステップＳ１３０）。ここで、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下であると判別した場合は、画像全体が非常に暗い状態であると判断し、バックライト部１４ｅ１の全発光体素子Ｌ（１，１）〜（６４０，４８０）の発光輝度ＹＢを増加させる。具体的には、基準電圧ＶＢから所定の微小電圧ΔＶを加算した値を制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによって全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１３５）。これにより、画像全体の輝度を増加させることが可能となり、画像の視認性を向上させることが可能となる。一方、ステップＳ１３０の判別にて、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下であると判別した場合は、制御電圧ＶをＶＢとし、デフォルトの発光輝度ＹＢにて全発光体素子（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１３６）。
【００４０】
次に、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の画像輝度Ｃｗに対する輝度状態に基づいて各分割画像Ｗ１〜Ｗ９に対応する発光領域Ｒ１〜Ｒ９の発光輝度を制御する。先ず最初に分割画像Ｗ１の輝度状態を検知するために、パラメータｋに１を代入し（ステップＳ１４０）、｜画像輝度Ｃｗ−分割画像輝度Ｃｋ｜を演算する（ステップＳ１４５）。そして、この｜画像輝度Ｃｗ−分割画像輝度Ｃｋ｜の値が所定の閾値Ｓ以上であるか否かを判別する。この閾値Ｓは、画像全体の画像輝度Ｃｗと比較して分割画像Ｗ１〜Ｗ９の各領域が過度に明るくなっている状態や、過度に暗くなっている状態を判別できる程度の値を設定する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０の判別にて、｜画像輝度Ｃｗ−分割画像輝度Ｃｋ｜の値が所定の閾値Ｓ以上であると判別した場合は、画像輝度Ｃｗが分割画像輝度Ｃｋより大きいか否かを判別する（ステップＳ１５５）。
【００４１】
画像輝度Ｃｗが分割画像輝度Ｃｋより大きいと判別した場合は、当該分割画像Ｗｋの部分が画像全体に対して暗い状態と判断し、この分割画像Ｗｋに対応する発光領域Ｒｋの発光輝度を低減させる。具体的には、制御電圧Ｖから所定の微小電圧ΔＶを減算した値を新しい制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによってこの発光領域Ｒｋに存在する発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１６０）。これによって、分割画像Ｗｋの輝度を周囲と比較して下げることができるので、コントラストを強調することが可能となり、画質を向上させることができる。一方、画像輝度Ｃｗが分割画像輝度Ｃｋより小さい場合は、当該分割画像Ｗｋの部分が画像全体に対して明るい状態と判断し、この分割画像Ｗｋに対応する発光領域Ｒｋの発光輝度を増加させる。
【００４２】
具体的には、制御電圧Ｖから所定の微小電圧ΔＶを加算した値を新しい制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによってこの発光領域Ｒｋに存在する発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１６５）。これによって、分割画像Ｗｋの輝度を周囲と比較して上げることができるので、コントラストを強調することが可能となり、画質を向上させることができる。そして、以上の処理を分割画像Ｗ９まで実行する（ステップＳ１７０）
【００４３】
（３）変形例：
上述した実施形態においては、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の発光輝度を増加減させるにあたり、一定の微小電圧ΔＶを基準電圧ＶＢもしくは制御電圧Ｖから増加減させる手法を採用した。このように一定の微小電圧ΔＶを増加減させるようにしても良いし、増加減させる微小電圧ΔＶを変化させるようにしても良い。かかる場合、画像輝度Ｃｗと最大輝度閾値ｈとの差分度合いに略対応させて変化させたり、画像輝度Ｃｗと最小輝度閾値ｌとの差分度合いに略対応させて変化させると、画像状態に適合した輝度とすることが可能となり好ましい。また、同様に画像輝度Ｃｗと各分割画像Ｃ１〜Ｃ９との差分度合いに基づいて変化させると、画像状態に適したコントラス強調を実現することが可能となって好ましい。
【００４４】
（４）本発明との対応：
上述してきた実施形態における構成と本発明における構成との対応について付言する。本発明にかかる液晶パネルは液晶パネル１３に対応し、本発明にかかるチューナはチューナ１１に対応する。本発明にかかるアナログ／デジタル変換回路はアナログ／デジタル変換回路１２ａ１に対応し、本発明にかかる信号処理回路はアナログ／デジタル変換回路１２ａ１を除いたデジタル信号処理回路１２ａに対応する。本発明にかかるフレームメモリ回路はフレームメモリ１２ｂ４に対応し、本発明にかかる液晶ドライバ回路はフレームメモリ回路１２ｂ４を除いた液晶ドライバ回路１２ｂに対応する。
【００４５】
また、本発明にかかる輝度演算回路の機能は輝度演算回路１２ｆにて実現され、本発明にかかるマイコンはマイコン１４にて実現される。また、本発明にかかる画像データ取得手段は、生成されたデジタル映像信号を入力しつつ１画面分の画素情報を取得して格納するフレームメモリ１２ｂ４に対応し、輝度算出手段は輝度演算回路１２ｆに対応する。そして、バックライト手段はバックライト部１４ｅ１に対応し、バックライト制御手段はマイコン１４とバックライト駆動回路１４ｅに対応する。
【００４６】
（５）まとめ：
このように、画像輝度Ｃｗおよび分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を算出し、画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ以上の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を低下させることによってユーザが感じ得る眩しさを抑制し、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を増加させることによって画像の視認性を向上させることを可能にする。また、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の画像輝度Ｃｗに対する状態に基づいて対応する発光領域Ｒ１〜Ｒ９の発光輝度を増加減させることによって対応する分割画像Ｗ１〜Ｗ９のコントラストを強調することにより、画質を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる液晶テレビジョン装置の一実施形態における構成を示したブロック構成図である。
【図２】液晶パネル１３の構成を示した構成図である。
【図３】バックライト部１４ｅ１の構成を示した構成図である。
【図４】バックライト部１４ｅ１の制御システムを示した構成図である。
【図５】印加される電圧Ｖと発光輝度Ｙとの対応関係を示した図である。
【図６】液晶パネル１３の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
【図７】バックライト部１４ｅ１の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
【図８】発光輝度制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図９】印加される電圧Ｖと発光輝度Ｙとの対応関係を示した図である。
【符号の説明】
１０…液晶テレビジョン装置
１１…チューナ
１１ａ…アンテナ
１２…ビデオ信号処理回路
１２ａ…デジタル信号処理回路
１２ａ１…アナログ／デジタル変換回路
１２ａ２…ＹＣ分離回路
１２ａ３…クロマデコーダ回路
１２ａ４…画質調整回路
１２ａ５…マトリクス回路
１２ｂ…液晶ドライバ回路
１２ｂ１…画素数変換回路
１２ｂ２…画質調整回路
１２ｂ３…出力処理回路
１２ｂ４…フレームメモリ
１２ｄ…マイコンＩ／Ｆ
１２ｅ…バス
１２ｆ…輝度演算回路
１３…液晶パネル
１４…マイコン
１４ａ…操作パネル
１４ｂ…リモコンＩ／Ｆ
１４ｃ…ＲＯＭ
１４ｄ…ＲＡＭ
１４ｅ…バックライト駆動回路
１４ｅ１…バックライト部
１５…セレクタ回路
１５ａ…外部入力端子（ＶＴＲ）
１５ｂ…外部入力端子（ＬＤ）
１５ｃ…外部入力端子（ＤＶＤ）
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラムに関し、特に、液晶表示面に表示される画像の画質を向上させる液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示面に表示される画像の画質（例えば、コントラスト）を向上させる技術としては、当該液晶表示面に表示される画像を形成する表示データの各画素の輝度を補正するものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１１２８１号公報
【特許文献２】
特開昭６２−２６２０２８号公報
【特許文献３】
特開昭６３−２６１２２９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置においては、液晶表示面に表示させる表示データを解析し、解析に応じて所定の制御データをフィードバックし、同制御データに基づいて上記表示データに対して画像処理を実行することにより、画像の画質を向上させているため、処理が煩雑となっていた。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、簡易な手法にて液晶表示面に表示される画像の画質（例えば、コントラスト）を向上させることが可能な液晶テレビジョン装置、バックライト制御装置、バックライト制御方法およびバックライト制御プログラムの提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、表示面が複数画素にて形成される液晶パネルと、マトリクス状に配置された発光体を有し、上記液晶パネルの背面に配設されるとともに同発光体を発光させて液晶パネルの表示面を背面から照射するバックライト部と、同バックライト部の各発光体毎に電圧を印加することによって同各発光体を所定の発光輝度にて発光させるバックライト駆動回路と、アンテナを介してテレビ放送帯域に対応した所望周波数のテレビジョン信号を受信するとともに受信したテレビジョン信号から所要の信号だけを選択して高周波増幅し中間周波信号に変換したアナログ映像信号を出力するチューナと、同チューナからアナログ映像信号を入力し同アナログ映像信号の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路と、同変換されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を施しデジタル映像信号を生成するデジタル信号処理回路と、上記生成されたデジタル映像信号を入力しつつ上記液晶パネルに表示される一画面分の画像を形成するデジタル映像信号を記憶するフレームメモリ回路と、同フレームメモリに記憶されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施しつつ上記液晶パネルに上記画像を表示させるを液晶ドライバ回路と、上記各回路を制御するマイコンとを備えた液晶テレビジョン装置において、上記フレームメモリ回路に記憶されたデジタル映像信号に基づいて上記画像を所定数にて分割した分割画像毎に各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度演算回路を有し、上記マイコンは、同算出された分割画像輝度に基づいて、上記バックライト駆動回路を制御し、各分割画像に対応させた各発光領域の上記バックライト部の発光体に所定の電圧を印加させることによって、各分割画像輝度に対応させて同発光領域の発光輝度を個別に調整する構成としてある。
【０００７】
本発明にかかる液晶テレビジョン装置は、表示面が複数画素にて形成される液晶パネルにて画像を表示するに際して、チューナはアンテナを介してテレビ放送帯域に対応した所望周波数のテレビジョン信号を受信し、受信したテレビジョン信号から所要の信号だけを選択して高周波増幅し、中間周波信号に変換したアナログ映像信号を出力する。そして、アナログ／デジタル変換回路は、チューナからアナログ映像信号を入力し、このアナログ映像信号の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換し、デジタル信号処理回路は、変換されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を施しデジタル映像信号を生成する。
【０００８】
ここで、フレームメモリ回路は、デジタル信号処理回路にて生成されるデジタル映像信号を入力しつつ、液晶パネルに表示される一画面分の画像を形成するデジタル映像信号を記憶し、液晶ドライバ回路は、このフレームメモリに記憶されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施しつつ上記液晶パネルに上記画像を表示させる。また、バックライト部は、配置されたマトリクス状の発光体を発光させることによって、液晶パネルの表示面を背面から照射する。このバックライト部の発光はバックライト駆動回路によって行われる。かかる場合、バックライト駆動回路はバックライト部の各発光体毎に電圧を印加することによって同各発光体を所定の発光輝度にて発光させる。かかる各回路において、マイコンが同各回路を制御することによって、液晶テレビジョン装置としての機能を実現する。
【０００９】
上述したようにバックライト部は発光体を発光させることによって、液晶パネルの背面から表示面を照射する。このとき、バックライト部の各発光体にはバックライト駆動回路から所定の電圧が印加され、同各発光体はこの印加電圧に応じた所定の輝度にて発光する。ここで、液晶パネルにはデジタル映像信号に基づいた画像が表示されている。このデジタル映像信号の画像は当該画像の内容に応じて適宜輝度が変化する。一方、バックライト部がこの画像の輝度変化に関わらず、所定の輝度にて発光する場合、画像が明るいとこの画像の輝度とバックライト部の輝度とによって、ユーザに眩しさを感じさせてしまうことがあり得る。これに対して、画像が暗いと所定の輝度にて発光しているバックライト部の輝度だけでは、画像の視認性が低下してしまうこともあり得る。また、画像は当該画像の内容に従って画像領域毎にその輝度が異なることが多い。このとき、画像全体の輝度平均に対して輝度が高い領域もしくは低い領域について、バックライト部の発光輝度を変化させることによって、画像全体に対する当該領域のコントラストを強調させることができると画質を向上させることが可能となり好ましい。
【００１０】
そこで、上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、輝度演算回路を備えさせ、同輝度演算回路にてフレームメモリ回路に記憶されたデジタル映像信号に基づいて上記画像を所定数にて分割した分割画像毎に各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する。そして、マイコンにて算出した分割画像輝度に基づいて、バックライト駆動回路を制御し、各分割画像に対応させた各発光領域のバックライト部の発光体に所定の電圧を印加させることによって、各分割画像輝度に対応させて各発光領域の発光輝度を個別に調整する。このように、分割画像毎に当該分割画像輝度に応じてバックライト部の発光輝度を変化させることによって、液晶パネルに表示される画像を形成する表示データに対して画像処理を施すことなく、簡易な手法で所望のコントラストを備える画像を取得することが可能になる。
【００１１】
上述してきた構成によって、分割画像輝度に応じて対応するバックライト部の各発光領域における発光輝度を適宜変化させることによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能になる。一方、かかる技術的思想は、その技術を適用する具体的機器、すなわち、液晶テレビジョン装置に限定されるものでなく、分割画像輝度に応じて対応する領域におけるバックライトの発光輝度を制御するバックライト制御装置としても成立し得ることは言うまでもない。
【００１２】
そこで、請求項２にかかる発明は、複数画素にて形成される液晶表示面に表示される画像データを取得する画像データ取得手段と、上記取得した画像データに基づいて上記画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度算出手段と、上記液晶表示面の背面に配設され、同液晶表示面に対して背面から発光可能であるとともに、上記画像の分割に対応する発光領域毎に発光輝度を調整可能なバックライト手段と、上記算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整するバックライト制御手段とを具備する構成としてある。
【００１３】
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、画像データ取得手段にて複数画素にて形成される液晶表示面に表示される画像データを取得すると、輝度算出手段はこの取得した画像データに基づいて画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する。ここで、液晶表示面の背面に配設されたバックライト手段は、液晶表示面に対して背面から発光する。このとき、当該バックライト手段を画像の分割に対応する発光領域毎に発光輝度を調整可能にする。そして、バックライト制御手段は、輝度算出手段にて算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整する。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、上記請求項２に記載のバックライト制御装置において、上記輝度算出手段は、上記画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出するとともに、上記バックライト制御手段は、同算出された画像輝度が所定の最大輝度閾値以上であるか否かを判別し、同画像輝度が同最大輝度閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における全発光領域の発光輝度を低減させる構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、輝度算出手段にて画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出する。そして、バックライト制御手段は、この算出された画像輝度が所定の最大輝度閾値以上であるか否かを判別する。ここで、バックライト制御手段は画像輝度が最大輝度閾値以上であると判別した場合、バックライト手段における全発光領域の発光輝度を低減させる。
【００１５】
さらに、請求項４にかかる発明は、上記請求項２に記載のバックライト制御装置において、上記輝度算出手段は、上記画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出するとともに、上記バックライト制御手段は、同算出された画像輝度が所定の最小輝度閾値以下であるか否かを判別し、同画像輝度が同最小輝度閾値以下であると判別した場合に上記バックライト手段における全発光領域の発光輝度を増加させる構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、輝度算出手段にて画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出する。そして、バックライト制御手段は、この算出された画像輝度が所定の最小輝度閾値以下であるか否かを判別する。ここで、バックライト制御手段は画像輝度が最小輝度閾値以下であると判別した場合、バックライト手段における全発光領域の発光輝度を増加させる。
【００１６】
さらに、請求項５にかかる発明は、上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載のバックライト制御装置において、上記バックライト制御手段は、上記算出された画像輝度と上記算出された各分割画像輝度との差分を算出するとともに、同差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別し、同差分が同差分閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を低減させる構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、バックライト制御手段にて輝度算出手段で算出された画像輝度と、同様に輝度算出手段で算出された各分割画像輝度との差分を算出する。ここで、バックライト制御手段は、この算出した差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別する。そして、当該差分が差分閾値以上であると判別した場合、バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を低減させる。
【００１７】
さらに、請求項６にかかる発明は、上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載のバックライト制御装置において、上記バックライト制御手段は、上記算出された各分割画像輝度と上記算出された画像輝度との差分を算出するとともに、同差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別し、同差分が同差分閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を増加させる構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明において、バックライト制御手段にて輝度算出手段で算出された各分割画像輝度と、同様に輝度算出手段で算出された画像輝度との差分を算出する。ここで、バックライト制御手段は、この算出した差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別する。そして、当該差分が差分閾値以上であると判別した場合、バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を増加させる。
【００１８】
上述してきたバックライト制御装置は、その方法としても成立することは言うまでもないし、当該バックライト制御装置にて同等の機能をコンピュータにて実現可能にするプログラムとしても発明が成立することは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、分割画像輝度に応じてバックライト部の対応する各発光領域の発光輝度を変化させることによって、液晶パネルに表示される画像を形成する表示データに画像処理を施すことなく、簡易な手法で所望のコントラストを備える画像を取得することが可能な液晶テレビジョン装置を提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、分割画像に対応した発光領域毎の発光輝度を分割画像輝度に応じて個別に調整することによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能なバックライト制御装置を提供することができる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、画像全体が非常に明るい場合、すなわち最大輝度閾値にて示される輝度以上の場合に発光領域全体の発光輝度を低減させることによって、ユーザが感じ得る眩しさを和らげることが可能になる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、画像全体が非常に暗い場合、すなわち最小輝度閾値にて示される輝度以下の場合に発光領域全体の発光輝度を増加させることによって、画像の視認性を向上させることが可能になる。
【００２０】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、画像全体に対して暗い分割画像に対応する発光領域の発光輝度を低減させることによって、さらにこの分割画像部分の輝度を低下させ、画像のコントラストを強調させることが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、画像全体に対して明るい分割画像に対応する発光領域の発光輝度を増加させることによって、さらにこの分割画像部分の輝度を増加させ、画像のコントラストを強調させることが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、分割画像に対応した発光領域毎の発光輝度を分割画像輝度に応じて個別に調整することによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能なバックライト制御方法を提供することができる。
さらに、請求項８にかかる発明によれば、分割画像に対応した発光領域毎の発光輝度を分割画像輝度に応じて個別に調整することによって、簡易な手法で画像の画質を向上させることが可能なバックライト制御プログラムを提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）液晶テレビジョン装置の構成：
（２）発光輝度制御処理の処理内容：
（３）変形例：
（４）本発明との対応：
（５）まとめ：
【００２２】
（１）液晶テレビジョン装置の構成：
図１は、本発明にかかる液晶テレビジョン装置の一実施形態における構成を示したブロック構成図である。
同図において、液晶テレビジョン装置１０は、概略、チューナ１１と、ビデオ信号処理回路１２と、液晶パネル１３と、マイコン１４と、セレクタ回路１５とから構成されている。ビデオ信号処理回路１２は内部にデジタル信号処理回路１２ａと、液晶ドライバ回路１２ｂとを有し、ＩＩＣバス等のバス１２ｅを介して、マイコンＩ／Ｆ１２ｄと、輝度演算回路１２ｆとが接続されている。このマイコンＩ／Ｆにはマイコン１４が接続されており、マイコン１４は、マイコンＩ／Ｆ１２ｄを介して、ビデオ信号処理回路１２の各回路の制御を実行可能になっている。
【００２３】
ここで、マイコン１４には操作パネル１４ａとリモコンＩ／Ｆ１４ｂとＲＯＭ１４ｃとＲＡＭ１４ｄとバックライト駆動回路１４ｅとが接続されており、当該マイコン１４はＲＯＭ１４ｃに予め格納されている各種制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ１４ｄをワークエリアとしつつ実行し、上述した各回路の制御を実行する。また、バックライト駆動回路１４ｅ１にはバックライト部１４ｅ１が接続されている。ここで、液晶パネル１３の解像度は特に限定されないが、本実施形態においては、図２に示すように、画素Ｍ（１，１）〜Ｍ（６４０，４８０）が縦横方向に配設され、６４０画素＊４８０画素のサイズ（ＶＧＡサイズ）の解像度となっている。
【００２４】
むろん、この解像度は、１０２４画素＊７６８画素のサイズ（ＸＧＡサイズ）の解像度であっても良い。また、バックライト駆動回路１４ｅに接続されているバックライト部１４ｅ１は、この液晶パネル１３の背面に配置されており、図３に示すとおり、液晶パネル１３の画素Ｍ（１，１）〜Ｍ（６４０，４８０）と同等の発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）がマトリクス状に配設され、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）は、図４に示すように、マイコン１４の制御に基づいて個別にバックライト駆動回路１４ｅによって駆動され所定の発光輝度で発光するようになっている。
【００２５】
このとき、バックライト駆動回路１４ｅは、マイコン１４から入力する所定の制御信号に基づいて、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）に所定の電圧を印加する。ここで、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）がバックライト駆動回路１４ｅから印加される電圧と発光輝度との関係を図５に示す。同図において、横軸は電圧Ｖを規定し、縦軸は各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度Ｙを規定している。バックライト駆動回路１４ｅはマイコン１４の制御信号に基づいて０〜Ｖ１の電圧を発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）に印加可能になっており、各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）はこの０〜Ｖ１の電圧変化に略対応して発光し、このとき発光輝度０〜Ｙ１に輝度変化するようになっている。
【００２６】
チューナ１１は、アナログテレビ用のチューナであり、接続するアンテナ１１ａにてテレビジョン放送電波を受信する。そして、同チューナ１１からは、受信したテレビジョン放送電波に基づいたアナログ映像信号としてのテレビジョン放送信号（コンポジットビデオ信号）が出力される。また、この液晶テレビジョン装置１０は、外部入力端子としてＶＴＲからのアナログ映像信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための外部入力端子１５ａと、ＬＤプレイヤーからのアナログ映像信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための外部入力端子１５ｂと、ＤＶＤプレイヤーからのアナログ映像信号（コンポジットビデオ信号）を入力するための外部入力端子１５ｃとを備えている。
【００２７】
チューナ１１および外部入力端子１５ａ〜１５ｃは、セレクタ回路１５に接続されており、チューナ１１から出力されるコンポジットビデオ信号（テレビジョン放送信号）および外部入力端子１５ａから入力されるコンポジットビデオ信号と外部入力端子１５ｂから入力されるコンポジットビデオ信号と外部入力端子１５ｃから入力されるコンポジットビデオ信号とのうちから、１つのコンポジットビデオ信号を選択可能になっている。この選択は、マイコン１４に接続された操作パネル１４ａおよびリモコンＩ／Ｆ１４ｂを介して入力されるリモコンによる操作によって行われる。セレクタ回路１５によって選択されたコンポジットビデオ信号は、ビデオ信号処理回路１２に送出される。この送出されたコンポジットビデオ信号は、ビデオ信号処理回路１２内部のデジタル信号処理回路１２ａに入力される。
【００２８】
このデジタル信号処理回路１２ａは、アナログ／デジタル変換回路１２ａ１と、Ｙ／Ｃ分離回路１２ａ２と、クロマデコーダ回路１２ａ３と、画質調整回路１２ａ４と、マトリクス回路１２ａ５とを有している。かかる構成において、アナログ／デジタル変換回路１２ａ１は、コンポジットビデオ信号を入力すると、このコンポジットビデオ信号における白レベルと黒レベルとの間の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換する。以降の所定の信号処理はこのデジタル信号に基づいて実行されることになる。Ｙ／Ｃ分離回路１２ａ２はこのデジタル信号に基づいてＹ信号とＣ信号への分離処理を行う、分離後のＹ信号およびＣ信号はクロマデコーダ回路１２ａ３に入力され、所定の信号処理が行われた後にＹＵＶ信号として出力される。
【００２９】
デジタル信号処理回路１２ａの画質調整回路１２ａ４は、ＹＵＶ信号に対して、シャープネス、色彩およびＴＩＮＴの調整を行う。マトリクス回路１２ａ５は、画質調整回路１２ａ４によって画質調整が施されたＹＵＶ信号に対してＲＧＢマトリクス変換処理を行って、ＲＧＢ信号を生成する。この生成されたＲＧＢ信号は液晶ドライバ回路１２ｂに送出される。液晶ドライバ回路１２ｂは、画素数変換回路１２ｂ１と、画質調整回路１２ｂ２と、出力処理回路１２ｂ３と、フレームメモリ１２ｂ４とを有している。画素数変換回路１２ｂ１は、デジタル信号処理回路１２ａにて生成されたＲＧＢ信号を入力し、このＲＧＢ信号に対して、スケーリング処理を行いつつ、液晶パネル１３に表示される１画面分のＲＧＢ信号を生成する。そして、この１画面分のＲＧＢ信号を画素情報としてフレームメモリ１２ｂ４に格納する。
【００３０】
また、液晶ドライバ回路１２ｂの画質調整回路１２ｂ２は、画素数変換回路１２ｂ１によってスケーリング処理が施され、フレームメモリ１２ｂ４に格納されたＲＧＢ信号に対して、ブライトネス、コントラスト、黒バランスおよび白バランスの調整を行う。出力処理回路１２ｂ３は、画質調整回路１２ｂ２によって画質調整が施されたＲＧＢ信号に対して、ガンマ補正、ディザ処理等を行うとともに、背景信号、ＯＳＤ信号、ブランキング信号等を付加して液晶パネル１３に出力し、画像を表示させる。
【００３１】
上述したように本実施形態における構成の液晶テレビジョン装置１０は、バックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させることによって、液晶パネル１３の各画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）を背面から照射する。このとき、バックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）には上述したようにバックライト駆動回路１４ｅから所定の電圧Ｖが印加され、同各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）はこの電圧Ｖに応じた所定の発光輝度Ｙにて発光する。ここで、液晶パネル１３には上述したようにフレームメモリ１２ｂ４に格納された１画面分のＲＧＢ信号にて構成される画素情報に基づいた画像が表示されている。この画像は当該画像の内容に応じて適宜輝度が変化する。
【００３２】
一方、バックライト部１４ｅ１がこの画像の輝度変化に関わらず、全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を一定の発光輝度Ｙにて液晶パネル１３を照射する場合、表示される画像が明るいとこの画像の輝度とバックライト部１４ｅ１の発光輝度Ｙとによって、ユーザに眩しさを感じさせてしまうことがあり得る。これに対して、表示される画像が暗いと所定の発光輝度にて発光しているバックライト部１４ｅ１の発光輝度Ｙだけでは、画像の視認性が低下してしまうこともあり得る。また、表示される画像は当該画像の内容に従って画像領域毎にその輝度が異なることが多い。このとき、画像全体の輝度平均に対して輝度が高い領域もしくは低い領域について、バックライト部１４ｅ１の発光輝度を変化させることによって、画像全体に対する当該領域のコントラストを強調させることができると、画質を向上させることが可能となり好ましい。
【００３３】
そこで、本実施形態においては、液晶パネル１３に表示される画像の輝度に応じてバックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度Ｙを変化させる。すなわち、バックライト部１４ｅ１の発光輝度Ｙを変化させることにより、表示される画像に応じた適切なコントラストを実現可能とするとともに、画像の視認性を向上させる。このとき、輝度演算回路１２ｆは、フレームメモリ１２ｂ４に格納された１画面分のＲＧＢ信号にて構成される画素情報に基づいて画像全体の画像輝度または予め規定された分割方法にて分割された各分割画像毎の分割画像輝度を演算する。そして、この画像輝度または分割画像輝度に基づいて予め決められた対応関係に従ってバックライト部１４ｅ１の発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）全体または分割画像に略対応して構成されるバックライト部１４ｅ１の発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）にて形成される各発光領域毎に発光輝度Ｙを変化させる。
【００３４】
図６は、液晶パネル１３を分割した場合の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
同図において、本実施形態では液晶パネル１３を分割画像Ｗ１〜Ｗ９に分割する。そして、輝度演算回路１２ｆは、各分割画像Ｗ１〜Ｗ９毎に含まれる画素データから個別の分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を演算する。この分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の演算方法は画素情報におけるＲＧＢデータから各画素毎に既存の輝度演算方法を利用して輝度を演算し、それらの平均を取るようにすれば良い。ここで、分割画像輝度Ｃ１は分割画像Ｗ１の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ２は分割画像Ｗ２の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ３は分割画像Ｗ３の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ４は分割画像Ｗ４の平均輝度を示しており、
分割画像輝度Ｃ５は分割画像Ｗ５の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ６は分割画像Ｗ６の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ７は分割画像Ｗ７の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ８は分割画像Ｗ８の平均輝度を示しており、分割画像輝度Ｃ９は分割画像Ｗ９の平均輝度を示している。
【００３５】
図７は、液晶パネル１３の分割に対応して分割したバックライト部１４ｅ１の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
同図において、バックライト部１４ｅ１は、上述した液晶パネル１３の分割画像Ｗ１〜Ｗ９に対応して発光領域Ｒ１〜Ｒ９に分割してある。むろん、この分割は論理的な分割であり、物理的に分割されていないことは言うまでもない。そして、バックライト駆動回路１４ｅは、各発光領域Ｒ１〜Ｒ９毎に所定の電圧を出力して、所定の発光輝度Ｙにて発光させる。すなわち、同一の発光領域Ｒ１〜Ｒ９に含まれる発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）には同一の電圧Ｖを印加するように、各発光領域Ｒ１〜Ｒ９毎に個別に発光輝度Ｙを変更可能にする。なお、本実施形態においては、液晶パネル１３を９個の分割画像Ｗ１〜Ｗ９に分割するとともに、これに対応してバックライト部１４ｅ１を９個の発光領域Ｒ１〜Ｒ９に分割する分割態様を採用したが、むろん、分割態様は限定されるものではなく、２個の分割画像に分割するようにしても良いし、ｎ個の分割画像に分割するようにしても良く、分割画像の個数は設計事項であることは言うまでもない。
【００３６】
（２）発光輝度制御処理の処理内容：
上述した分割態様に基づいて、マイコン１４は次に示す発光輝度制御処理を実行し、発光領域Ｒ１〜Ｒ９毎に発光輝度Ｙを制御する。図８は、この発光輝度制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
同図において、フレームメモリ１２ｂ４に格納される１画面分のＲＧＢ信号にて構成される画素情報が更新されると（ステップＳ１０４）、マイコン１４はマイコンＩ／Ｆ１２ｄを介してフレームメモリ１２ｂ４より各画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）の各画素情報を読み出す（ステップＳ１０５）。そして、読み出した画素情報に基づいて画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）の輝度を算出する。
【００３７】
そして、分割画像Ｗ１〜Ｗ９毎に算出した輝度を平均し、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を算出するとともに（ステップＳ１１０）、全画素Ｍ（１，１）〜（６４０，４８０）の輝度の平均である画像輝度Ｃｗを算出する（ステップＳ１１５）。次に、この画像輝度Ｃｗが所定の最大輝度閾値ｈ以上であるか否かを判別する。ここで、本実施形態において、バックライト部１４ｅ１の各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）にはデフォルトとして図９に示すように基準電圧ＶＢが印加されており、当該各発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）はこの基準電圧ＶＢに基づいて基準輝度ＹＢにて発光しているとする。かかる状況において、上述した最大輝度閾値ｈは、この基準輝度ＹＢと画像輝度Ｃｗとを合わせた輝度にてユーザが眩しさを感じ得る程度の値を設定する（ステップＳ１２０）。
【００３８】
ステップＳ１２０の判別にて、画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ以上であると判別した場合は、画像全体が非常に明るい状態であると判断し、バックライト部１４ｅ１の全発光体素子Ｌ（１，１）〜（６４０，４８０）の発光輝度ＹＢを低減させる。具体的には、基準電圧ＶＢから所定の微小電圧ΔＶを減算した値を制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによって全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１２５）。これにより、画像全体の輝度を低下させることが可能となり、ユーザが画像を見た際に感じ得る眩しさを抑制することが可能となる。ステップＳ１２０の判別にて、画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ未満であると判別した場合は、同画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下であるか否かを判別する。
【００３９】
この最小輝度閾値ｌは、この基準輝度ＹＢと画像輝度Ｃｗとを合わせた輝度にて画像を表示させた際に、同画像の視認性が悪くなる程度の値を設定する（ステップＳ１３０）。ここで、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下であると判別した場合は、画像全体が非常に暗い状態であると判断し、バックライト部１４ｅ１の全発光体素子Ｌ（１，１）〜（６４０，４８０）の発光輝度ＹＢを増加させる。具体的には、基準電圧ＶＢから所定の微小電圧ΔＶを加算した値を制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによって全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１３５）。これにより、画像全体の輝度を増加させることが可能となり、画像の視認性を向上させることが可能となる。一方、ステップＳ１３０の判別にて、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下であると判別した場合は、制御電圧ＶをＶＢとし、デフォルトの発光輝度ＹＢにて全発光体素子（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１３６）。
【００４０】
次に、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の画像輝度Ｃｗに対する輝度状態に基づいて各分割画像Ｗ１〜Ｗ９に対応する発光領域Ｒ１〜Ｒ９の発光輝度を制御する。先ず最初に分割画像Ｗ１の輝度状態を検知するために、パラメータｋに１を代入し（ステップＳ１４０）、｜画像輝度Ｃｗ−分割画像輝度Ｃｋ｜を演算する（ステップＳ１４５）。そして、この｜画像輝度Ｃｗ−分割画像輝度Ｃｋ｜の値が所定の閾値Ｓ以上であるか否かを判別する。この閾値Ｓは、画像全体の画像輝度Ｃｗと比較して分割画像Ｗ１〜Ｗ９の各領域が過度に明るくなっている状態や、過度に暗くなっている状態を判別できる程度の値を設定する（ステップＳ１５０）。ステップＳ１５０の判別にて、｜画像輝度Ｃｗ−分割画像輝度Ｃｋ｜の値が所定の閾値Ｓ以上であると判別した場合は、画像輝度Ｃｗが分割画像輝度Ｃｋより大きいか否かを判別する（ステップＳ１５５）。
【００４１】
画像輝度Ｃｗが分割画像輝度Ｃｋより大きいと判別した場合は、当該分割画像Ｗｋの部分が画像全体に対して暗い状態と判断し、この分割画像Ｗｋに対応する発光領域Ｒｋの発光輝度を低減させる。具体的には、制御電圧Ｖから所定の微小電圧ΔＶを減算した値を新しい制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによってこの発光領域Ｒｋに存在する発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１６０）。これによって、分割画像Ｗｋの輝度を周囲と比較して下げることができるので、コントラストを強調することが可能となり、画質を向上させることができる。一方、画像輝度Ｃｗが分割画像輝度Ｃｋより小さい場合は、当該分割画像Ｗｋの部分が画像全体に対して明るい状態と判断し、この分割画像Ｗｋに対応する発光領域Ｒｋの発光輝度を増加させる。
【００４２】
具体的には、制御電圧Ｖから所定の微小電圧ΔＶを加算した値を新しい制御電圧Ｖに代入し、この制御電圧Ｖによってこの発光領域Ｒｋに存在する発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）を発光させる（ステップＳ１６５）。これによって、分割画像Ｗｋの輝度を周囲と比較して上げることができるので、コントラストを強調することが可能となり、画質を向上させることができる。そして、以上の処理を分割画像Ｗ９まで実行する（ステップＳ１７０）
【００４３】
（３）変形例：
上述した実施形態においては、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の発光輝度を増加減させるにあたり、一定の微小電圧ΔＶを基準電圧ＶＢもしくは制御電圧Ｖから増加減させる手法を採用した。このように一定の微小電圧ΔＶを増加減させるようにしても良いし、増加減させる微小電圧ΔＶを変化させるようにしても良い。かかる場合、画像輝度Ｃｗと最大輝度閾値ｈとの差分度合いに略対応させて変化させたり、画像輝度Ｃｗと最小輝度閾値ｌとの差分度合いに略対応させて変化させると、画像状態に適合した輝度とすることが可能となり好ましい。また、同様に画像輝度Ｃｗと各分割画像Ｃ１〜Ｃ９との差分度合いに基づいて変化させると、画像状態に適したコントラス強調を実現することが可能となって好ましい。
【００４４】
（４）本発明との対応：
上述してきた実施形態における構成と本発明における構成との対応について付言する。本発明にかかる液晶パネルは液晶パネル１３に対応し、本発明にかかるチューナはチューナ１１に対応する。本発明にかかるアナログ／デジタル変換回路はアナログ／デジタル変換回路１２ａ１に対応し、本発明にかかる信号処理回路はアナログ／デジタル変換回路１２ａ１を除いたデジタル信号処理回路１２ａに対応する。本発明にかかるフレームメモリ回路はフレームメモリ１２ｂ４に対応し、本発明にかかる液晶ドライバ回路はフレームメモリ回路１２ｂ４を除いた液晶ドライバ回路１２ｂに対応する。
【００４５】
また、本発明にかかる輝度演算回路の機能は輝度演算回路１２ｆにて実現され、本発明にかかるマイコンはマイコン１４にて実現される。また、本発明にかかる画像データ取得手段は、生成されたデジタル映像信号を入力しつつ１画面分の画素情報を取得して格納するフレームメモリ１２ｂ４に対応し、輝度算出手段は輝度演算回路１２ｆに対応する。そして、バックライト手段はバックライト部１４ｅ１に対応し、バックライト制御手段はマイコン１４とバックライト駆動回路１４ｅに対応する。
【００４６】
（５）まとめ：
このように、画像輝度Ｃｗおよび分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９を算出し、画像輝度Ｃｗが最大輝度閾値ｈ以上の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を低下させることによってユーザが感じ得る眩しさを抑制し、画像輝度Ｃｗが最小輝度閾値ｌ以下の場合は全発光体素子Ｌ（１，１）〜Ｌ（６４０，４８０）の発光輝度を増加させることによって画像の視認性を向上させることを可能にする。また、分割画像輝度Ｃ１〜Ｃ９の画像輝度Ｃｗに対する状態に基づいて対応する発光領域Ｒ１〜Ｒ９の発光輝度を増加減させることによって対応する分割画像Ｗ１〜Ｗ９のコントラストを強調することにより、画質を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる液晶テレビジョン装置の一実施形態における構成を示したブロック構成図である。
【図２】液晶パネル１３の構成を示した構成図である。
【図３】バックライト部１４ｅ１の構成を示した構成図である。
【図４】バックライト部１４ｅ１の制御システムを示した構成図である。
【図５】印加される電圧Ｖと発光輝度Ｙとの対応関係を示した図である。
【図６】液晶パネル１３の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
【図７】バックライト部１４ｅ１の分割態様の一実施形態を示した構成図である。
【図８】発光輝度制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図９】印加される電圧Ｖと発光輝度Ｙとの対応関係を示した図である。
【符号の説明】
１０…液晶テレビジョン装置
１１…チューナ
１１ａ…アンテナ
１２…ビデオ信号処理回路
１２ａ…デジタル信号処理回路
１２ａ１…アナログ／デジタル変換回路
１２ａ２…ＹＣ分離回路
１２ａ３…クロマデコーダ回路
１２ａ４…画質調整回路
１２ａ５…マトリクス回路
１２ｂ…液晶ドライバ回路
１２ｂ１…画素数変換回路
１２ｂ２…画質調整回路
１２ｂ３…出力処理回路
１２ｂ４…フレームメモリ
１２ｄ…マイコンＩ／Ｆ
１２ｅ…バス
１２ｆ…輝度演算回路
１３…液晶パネル
１４…マイコン
１４ａ…操作パネル
１４ｂ…リモコンＩ／Ｆ
１４ｃ…ＲＯＭ
１４ｄ…ＲＡＭ
１４ｅ…バックライト駆動回路
１４ｅ１…バックライト部
１５…セレクタ回路
１５ａ…外部入力端子（ＶＴＲ）
１５ｂ…外部入力端子（ＬＤ）
１５ｃ…外部入力端子（ＤＶＤ）
Claims (8)
- 表示面が複数画素にて形成される液晶パネルと、マトリクス状に配置された発光体を有し、上記液晶パネルの背面に配設されるとともに同発光体を発光させて液晶パネルの表示面を背面から照射するバックライト部と、同バックライト部の各発光体毎に電圧を印加することによって同各発光体を所定の発光輝度にて発光させるバックライト駆動回路と、アンテナを介してテレビ放送帯域に対応した所望周波数のテレビジョン信号を受信するとともに受信したテレビジョン信号から所要の信号だけを選択して高周波増幅し中間周波信号に変換したアナログ映像信号を出力するチューナと、同チューナからアナログ映像信号を入力し同アナログ映像信号の所定の信号レベル範囲を各信号レベルに応じた階調のデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路と、同変換されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を施しデジタル映像信号を生成するデジタル信号処理回路と、上記生成されたデジタル映像信号を入力しつつ上記液晶パネルに表示される一画面分の画像を形成するデジタル映像信号を記憶するフレームメモリ回路と、同フレームメモリに記憶されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施しつつ上記液晶パネルに上記画像を表示させるを液晶ドライバ回路と、上記各回路を制御するマイコンとを備えた液晶テレビジョン装置において、
上記フレームメモリ回路に記憶されたデジタル映像信号に基づいて上記画像を所定数にて分割した分割画像毎に各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度演算回路を有し、
上記マイコンは、同算出された分割画像輝度に基づいて、上記バックライト駆動回路を制御し、各分割画像に対応させた各発光領域の上記バックライト部の発光体に所定の電圧を印加させることによって、各分割画像輝度に対応させて同発光領域の発光輝度を個別に調整することを特徴とする液晶テレビジョン装置。 - 複数画素にて形成される液晶表示面に表示される画像データを取得する画像データ取得手段と、
上記取得した画像データに基づいて上記画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度算出手段と、
上記液晶表示面の背面に配設され、同液晶表示面に対して背面から発光可能であるとともに、上記画像の分割に対応する発光領域毎に発光輝度を調整可能なバックライト手段と、
上記算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整するバックライト制御手段とを具備することを特徴とするバックライト制御装置。 - 上記輝度算出手段は、上記画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出するとともに、上記バックライト制御手段は、同算出された画像輝度が所定の最大輝度閾値以上であるか否かを判別し、同画像輝度が同最大輝度閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における全発光領域の発光輝度を低減させることを特徴とする上記請求項２に記載のバックライト制御装置。
- 上記輝度算出手段は、上記画像の各画素の輝度を平均した画像輝度を算出するとともに、上記バックライト制御手段は、同算出された画像輝度が所定の最小輝度閾値以下であるか否かを判別し、同画像輝度が同最小輝度閾値以下であると判別した場合に上記バックライト手段における全発光領域の発光輝度を増加させることを特徴とする上記請求項２に記載のバックライト制御装置。
- 上記バックライト制御手段は、上記算出された画像輝度と上記算出された各分割画像輝度との差分を算出するとともに、同差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別し、同差分が同差分閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を低減させることを特徴とする上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載のバックライト制御装置。
- 上記バックライト制御手段は、上記算出された各分割画像輝度と上記算出された画像輝度との差分を算出するとともに、同差分が所定の差分閾値以上であるか否かを判別し、同差分が同差分閾値以上であると判別した場合に上記バックライト手段における対応する発光領域の発光輝度を増加させることを特徴とする上記請求項２〜請求項４のいずれかに記載のバックライト制御装置。
- 液晶表示面の背面に配設され、同液晶表示面に対して背面から発光可能なバックライト手段における同液晶表示面に表示される画像を所定数にて分割した分割画像に対応する発光領域毎に発光輝度を調整するバックライト制御方法であって、
上記液晶表示面に表示される画像データを取得する画像データ取得工程と、
上記取得した画像データに基づいて上記画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度算出工程と、
上記算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整するバックライト調整工程とを具備することを特徴とするバックライト制御方法。 - 液晶表示面の背面に配設され、同液晶表示面に対して背面から発光可能なバックライト手段における同液晶表示面に表示される画像を所定数にて分割した分割画像に対応する発光領域毎に発光輝度を調整する機能をコンピュータにて実現可能にするバックライト制御プログラムであって、
上記液晶表示面に表示される画像データを取得する画像データ取得機能と、
上記取得した画像データに基づいて上記画像を所定数にて分割した各分割画像における各画素の輝度を平均した分割画像輝度を算出する輝度算出機能と、
上記算出された各分割画像輝度に基づいて対応する各発光領域の発光輝度を個別に調整するバックライト調整機能とを具備することを特徴とするバックライト制御プログラム。
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