JP2007140436A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像のコンテンツに応じた適切な画面表示輝度を実現するとともに、消費電
力を十分に低減させることが可能な表示装置を提供する。
【解決手段】液晶表示装置１は、入力映像信号による映像を表示する液晶パネル２０と、液晶パネル２０を照射する光源となるバックライトユニット１７とを有している。そして液晶表示装置１は、液晶表示装置１に設定されている画調モードに応じて、入力映像信号の特徴量（例えばＡＰＬ）に対するバックライト光源の発光輝度を規定する輝度変換特性を変化させる。このときに、明るさセンサ２４により検出した明るさに応じてその輝度変換特性をさらに変化させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置、より詳細には液晶表示装置に設定されている画調モードに応じて、適切な映像表示を行うようにした液晶表示装置に関する。

映像信号に従って光源光を変調する液晶パネルと、その液晶パネルを照明するためのバックライトユニットを備えた液晶表示装置において、表示画像の画質を設定するための複数の画調モードが設定されたものが知られている。
このような画調モードにおいては、例えば、液晶表示装置の視聴環境やユーザの要求等を考慮してモード設定されたものがある。

上記のような画調モードとして、例えば、“ダイナミックモード”、“標準モード”、“映画モード”、“ゲームモード”などが設定されている。これらの画調モードとそのモードの設定主旨等は、例えば液晶表示装置のメーカ毎に定められ、またモードの名称も統一されたものではなく、各種のモード名が用いられている。
そしてこれらの画調モードに応じて、バックライト光源の発光輝度を制御し、その画調モードに応じた最適な明るさで表示画面を表示するようにしている。

このような画調モードに応じた表示画面の制御技術に関し、例えば、特許文献１には、 外部環境の明るさにかかわらず、画像を見やすくできるようにしたヘッドマウンテンディスプレイ装置（ＨＭＤ）等の表示装置が開示されている。
ここではＨＭＤにおいて、モード選択スイッチの操作に応じてモード選択メニューが画面上に表示され、標準モード、アニメモード、ムービーモード、屋外モード、マニュアルモード、自動モード等が選択可能となる。そして選択されたモードに応じで画面の明るさを個々に設定することができる。ここでは、バックライト等の照明光量を変化させることにより、上記モードに応じて画面の明るさを設定することができる。また自動モードが選択されると、光量検出素子により検出された外部環境の光量に応じてバックライトの照明光量が変化する。
特開２０００−２９８２４６号公報

上記特許文献１の技術では、複数の画調モードがユーザ選択可能に設定され、液晶表示装置は選択された画調モードに従って画面の明るさ等を切り換える。この場合、画調モードに応じた画面の明るさは、“標準”、“明るめ”、“暗め”、“最大”等のレベルに応じて変更されるものにすぎない。

また上記のようにバックライト光源により表示画面の明るさを制御する場合、人間の目の視覚的な特性に応じた最適な明るさの制御特性を選択する必要がある。またこのときに、バックライト光源の消費電力をできるだけ抑えるようにした制御特性が求められる。
例えば、人間の視覚的な特性を考慮して、人間が区別できないような範囲では不必要に輝度の高い発光を行わないようにして消費電力を抑えるなど、きめの細かい制御特性を設定することが最も効果的である。

このような課題に対して、上記特許文献１の技術では、画調モードに応じて画面の明るさのレベルを切り換えているものの、画調モードの特性に応じた具体的かつ最適な明るさの制御特性については特に規定されていない。
また上記特許文献１では、画調モードに応じてバックライトの照明光量を制御することにより画面の明るさを切り換えるようにしているが、例えば装置周囲の明るさの変化と、所定の特徴量の変化との関係において、最適な映像表示を実現し、かつ消費電力を抑えるための具体的な制御特性を開示するものではない。

さらに上記のようなこれまでの手法は、表示すべき映像のジャンル（映画、スポーツ、ニュース、アニメ、バラエティなど映像の種類や内容）に応じたバックライト輝度制御を意識するものではなかった。表示すべき映像は、そのジャンルに応じて画面輝度等の特徴量の分布状態がある傾向をもって変化する。例えば、「映画」のジャンルは、他のジャンルに比べて比較的暗い画面が多く、あるいは「サッカー」のジャンルは、特定の狭い輝度範囲の画面が多い、などの特徴がある。

これらのように異なる特徴を有するジャンルに対して、一律に同じバックライトの発光輝度制御を適用するよりも、ジャンルごとにそれぞれ異なるバックライトの発光輝度制御を個々に適用することで、コントラストやメリハリ感などの表示品位が最適化され、かつバックライト光源の消費電力を低く抑えることができるようになる。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであって、液晶表示装置の画調モードに応じて最適な表示品位の映像表示を実現し、かつ消費電力を抑えることができるバックライト光源の発光輝度制御特性を備えた液晶表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、入力映像信号による映像を表示する液晶パネルと、液晶パネルを照射する光源とを有する液晶表示装置において、当該液晶表示装置に設定されている画調モードに応じて、入力映像信号の特徴量に対する光源の発光輝度を規定する輝度制御特性を変化させることを特徴としたものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、画調モードに応じて、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性の傾きが変わる点である特性変更点の位置を変化させることを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第２の技術手段において、輝度制御特性を直線で近似したときの交点とすることを特徴としたものである。

第４の技術手段は、第１ないし第３のいずれかの技術手段において、画調モードに応じて、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、特徴量に関わらず光源の発光輝度が最大発光輝度で一定となる領域、または特徴量が小さくなるほど光源の発光輝度が最大発光輝度より小さくなる領域を変化させることを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第４技術手段において、画調モードが映画モードの場合、標準モードの場合に比べて、領域を小さくすることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第４技術手段において、画調モードがゲームモードの場合、標準モードの場合に比べて、領域を小さくすることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１ないし第６のいずれかの技術手段において、周囲の明るさを検出するための明るさ検出手段を有し、明るさ検出手段により検出した明るさに対応して、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、特徴量に関わらず光源の発光輝度が最大発光輝度で一定となる領域、または特徴量が小さくなるほど光源の発光輝度が最大発光輝度より小さくなる領域を変化させることを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第１ないし第７のいずれかの技術手段において、入力映像信号の特徴量として、少なくとも入力映像信号の１フレーム単位の平均輝度レベルを用いることを特徴としたものである。

本発明によれば、液晶表示装置の画調モードに応じて最適な表示品位の映像表示を実現し、かつ消費電力を抑えることができるバックライト光源の発光輝度制御特性を備えた液晶表示装置を提供することができる。

本発明に係る液晶表示装置の実施形態によれば、液晶表示装置が有する画調モードごとに、バックライト光源の発光輝度を制御するための輝度制御テーブルを保持する。そして画像信号の特徴量として、画像信号の１フレームにおける平均輝度レベル（ＡＰＬ：Average Picture Level）を使用し、上記輝度制御テーブルは、ＡＰＬの変化に応じてバックライト光源の発光輝度を制御する輝度制御特性を規定する。

そしてさらに本発明に係る実施形態によれば、上記画調モードごとに保持される輝度制御テーブルは、液晶表示装置周囲の明るさに応じて用意し、上記装置の周囲の明るさを検出し、その検出結果と現在設定されている画調モードとに従って、使用する輝度制御テーブルを選択し、選択した輝度制御テーブルの輝度制御特性に従って、バックライト光源の発光輝度を制御する。

さらに本発明に係る液晶表示装置の実施形態によれば、液晶表示装置の画調モードごとに、液晶表示装置の周囲の明るさに応じて用意する輝度制御テーブルを、さらに表示映像のジャンル毎に予め用意しておき、設定された画調モードと、取得したジャンル情報と、液晶表示装置の周囲の明るさとに従って、使用する輝度制御テーブルを選択する。

図１は、本発明による液晶表示装置の一実施形態の構成を説明するためのブロック図である。液晶表示装置１において、チューナ１２は、アンテナ１１により受信した放送信号を選局する。デコーダ１３は、チューナ１２で選局された放送信号をデコード処理して多重分離し、液晶パネル２０を駆動するための映像信号と、放送信号の電子番組情報等に含まれるジャンル情報とを出力する。

デコーダ１３で分離された映像信号は、映像処理部１８で各種の映像処理が行われた後、液晶パネル２０を駆動制御するＬＣＤコントローラ１９に入力する。ＬＣＤコントローラ１９では、入力した映像信号に基づいて液晶パネル２０の図示しないゲートドライバ及びソースドライバに対して液晶駆動信号を出力し、これにより映像信号に従う映像が液晶パネル２０に表示される。

またデコーダ１３で分離された上記映像信号は、ＡＰＬ測定部１４にも出力される。ＡＰＬ測定部１４では、デコーダ１３から出力された映像信号の１フレームごとのＡＰＬを測定する。測定されたＡＰＬはフィルタ１５に送られる。ＡＰＬは、本発明の映像特徴量の一つに該当し、後述する輝度制御テーブルの輝度制御特性に基づき、ＡＰＬに応じたバックライトの発光輝度制御が行われる。

なお図１に示す例では、デコーダ１３でデコード処理された映像信号によりＡＰＬを測定しているが、映像処理部１８による映像処理の後にＡＰＬを測定するようにしてもよい。ただし、映像処理部１８では、例えばＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）表示を行う処理や、スケーリング処理、あるいはレターボックス表示（黒マスク等による画面領域の制限）処理を行う場合がある。この場合、デコーダ１３から出力された（すなわち映像処理部１８による映像処理を行っていない）映像信号からＡＰＬを測定すると、これら映像処理による影響を受けることなく、真の映像信号に対応したバックライト輝度の制御を行うことができる。従って図１のように映像処理を行う前の映像信号からＡＰＬを測定する方がより好ましい。

フィルタ１５は、ＡＰＬの測定値に応じてバックライト光源の発光輝度を制御する際に、フレーム間のＡＰＬ変化に対する追従性を規定するもので、例えば多段式のデジタルフィルタより構成されている。

フィルタ１５は、ＡＰＬ測定部１４で測定されたフレームごとのＡＰＬを入力し、各フレームに対してその過去の１または複数のフレーム分のＡＰＬとの間で、それぞれの重み付けに従って加重平均演算を行って、出力ＡＰＬを算出する。ここでは、注目フレームに対して反映させる過去のフレーム段数を可変設定可能とし、注目フレームと過去のフレーム（設定された段数分）のそれぞれに対して重み係数を設定しておく。そして注目フレームのＡＰＬが入力したときに、その入力ＡＰＬと、過去の使用段数分のフレームのＡＰＬをそれぞれの重み係数に従って加重平均演算し、得られたＡＰＬを出力する。これにより、実際のＡＰＬ変化に従う出力ＡＰＬの追従性を適宜設定することができる。ここでは、マイコン２１に入力されたジャンルコードに応じてフィルタの段数や重み付け値を設定する。フィルタ１５の段数及び重み付け値は上記のように適宜設定可能で、フィルタ機能のＯＮ／ＯＦＦ設定も可能である。

フィルタ１５から出力されたＡＰＬは、バックライト制御部１６に入力する。バックライト制御部１６は、選択された輝度制御テーブル２３に基づき、入力ＡＰＬに応じてバックライト光源の発光輝度を調整するためのバックライト輝度調整信号を出力し、バックライトユニット１７の光源発光輝度を制御する。

バックライトユニット１７は、例えば図２に示すように、液晶パネル２０の背面に取り付けられる筐体３０内に、細管形状の複数の蛍光管３１を等間隔に配設して構成される。また拡散板３２によって蛍光管３１から発光された照明光を均一拡散する。
この場合、例えばバックライトユニット１７は、バックライト制御部１６から入力するバックライト輝度調整信号に従って、矩形波の高電位レベルと低電位レベルの信号期間比（デューティ）が変化するパルス幅変調出力を調光信号として出力する調光制御回路と、調光制御回路からの調光信号を受けてその調光信号に応じた周期及び電圧の交流電圧を発生し、これを蛍光管３１に印加して点灯駆動するインバータ（いずれも図示せず）とを含んでいる。インバータは、上記調光制御回路の出力が高電位レベルの時に動作し、低電位レベルの時は動作を停止して、調光制御回路の出力デューティに応じて間欠動作を行うことにより、光源の輝度が調節される。

またバックライトユニット１７は、図３に示すように、液晶パネル２０の背面に取り付けられる筐体３０内に、赤色，緑色，青色の３原色からなる複数色のＬＥＤ光源、すなわち赤色光源４１，緑色光源４２，及び青色光源４３を配設して構成されている。ＬＥＤ光源の発光輝度は、個々のＬＥＤ光源に対するＬＥＤ電流によって制御することができる。また図示しないが、バックライトユニット１７として上記のような蛍光管とＬＥＤとを併用した方式のものを適用することもできる。またこのときに、蛍光管やＬＥＤの光源からの光を導光板を用いて面均一化とする、いわゆるサイドエッジ型と呼ばれる構成によって液晶パネル２０を照明するようにしてもよい。

また液晶表示装置１は、液晶表示装置１の周囲の明るさ（周囲の照度）を検出するための明るさ検出手段として明るさセンサ２４を備えている。明るさセンサ２４としては、例えばフォトダイオードが適用できる。そして明るさセンサ２４では、検出した周囲光に応じた直流電圧信号が生成され、マイコン２１に対して出力される。マイコン２１は、周囲光に応じた直流電圧信号に応じてバックライト光源の発光輝度制御に使用する輝度制御テーブルを選択する制御信号を出力したり、また輝度制御テーブルの輝度制御値を調整するための輝度調整係数を出力したりする。これらのバックライト光源の輝度制御の具体例は後述する。

また液晶表示装置１は、リモコン装置２７から送信されるリモコン制御信号を受光するためのリモコン受光部２５を備えている。リモコン受光部２５は、例えば、赤外線によるリモコン操作信号を受信するための受光ＬＥＤにより構成されている。
リモコン受光部２５によって受信したリモコン操作信号は、マイコン２１に入力され、マイコン２１では入力したリモコン操作信号に従って所定の制御を行う。例えば、本実施形態では、ユーザは予め用意された複数の画調モードから、リモコン装置２７を用いて所望の画調モードを選択し、液晶表示装置１に設定制御することができる。

放送番組のジャンル情報は、例えば、地上デジタル放送やＢＳ，ＣＳデジタル放送の放送信号に重畳して送信されてくる電子番組情報（以下「ＥＰＧ情報」と称す）の一部にジャンルコードとして含まれている。

上述のように放送信号はチューナ１２で受信され、デコーダ１３でデコード処理される。この放送信号の中からジャンル情報としてジャンルコードが出力される。なおこのジャンル情報は、チューナ１２で選局された放送信号から分離・取得する場合に限られず、例えば、液晶表示装置１にＤＶＤ再生機やブルーレイディスク再生機などの外部機器を接続し、その外部機器で再生した映像情報を液晶表示装置１で表示するときに、ＤＶＤ等のメディア媒体内に付加されたコンテンツ内容を表すフラグ（例えば「映画」を示す識別コード）を検出することにより、そのジャンル情報を取得することができる。

また上記放送信号は、デジタル放送に限られず、アナログ放送であってもコンテンツ情報の取得が可能である。例えば、ＡＤＡＭＳ−ＥＰＧは、アナログ放送に重畳されて送信されるＥＰＧ情報である。

また、ジャンル情報は、入力映像信号と同時に入力される他、映像信号とは別のサブ情報として入力される場合がある。このとき、映像信号とジャンル情報が別々に入力されても、ジャンル情報がどの映像情報を示すのかが対応付けられ入力される。例えば、ＸＭＬＴＶとはＷｅｂ上で公開されているＴＶ番組表を自動的に取得し、ＸＭＬ化して出力するためのアプリケーションであり、これを利用してネットワーク上から表示映像のジャンル情報を取得することもできる。

ジャンル情報としてのジャンルコードは、例えば、図４に示すような地上デジタル放送の規格により定められている。図４の例では、「ニュース／報道」、「スポーツ」、「情報／ワイドショー」、「ドラマ」、「音楽」、「バラエティ」、「映画」、「アニメ／特撮」、「ドキュメンタリー／教養」、「演劇／公演」、「趣味／教育」、「その他」のジャンルが予め大分類として規定される。
また大分類ごとに複数の中分類が規定されている。例えば、「スポーツ」の大分類においては、「スポーツニュース」、「野球」、「サッカー」、「ゴルフ」、「その他の球技」、「相撲・格闘技」、「オリンピック・国際大会」、「マラソン・陸上・水泳」、「モータースポーツ」、「マリン・ウィンタースポーツ」、「競馬・公営競技」、「その他」が中分類として規定されている。

本発明に係る液晶表示装置の実施形態では、液晶表示装置が提示可能な複数の画調モードごとに、ＡＰＬ測定部１４で測定した映像信号のＡＰＬに応じて、表示映像の表示品位（輝度、コントラスト、メリハリ感など）と、バックライト光源の消費電力とを最適化すべく、バックライト光源の発光輝度を制御する。

さらに本発明に係る液晶表示装置の実施形態では、上記画調モードごとに最適化するバックライトの制御特性を、さらに明るさセンサ２４を使用して測定した液晶表示装置周囲の明るさに応じて変更し、画調モードごとにかつ周囲の明るさに応じて、表示映像の表示品位（輝度、コントラスト、メリハリ感など）と、バックライト光源の消費電力とを最適化する。

そしてさらに本発明に係る液晶表示装置の他の実施形態では、上記画調モードごとに明るさに応じた制御に加えて、表示すべき映像に対応したジャンルを判別し、判別したジャンルに応じて表示品位とバックライト光源との消費電力とを最適化すべく、バックライト光源の発光輝度を制御する。

本発明の実施形態では、画調モード及び液晶表示装置周囲の明るさに応じたバックライト光源の発光制御を行うために、予め記憶した輝度制御テーブルを用いる。ここでは、例えば、画調モード、及び液晶表示装置周囲の明るさに応じた複数の輝度制御テーブル（ルックアップテーブル）をＲＯＭ等のテーブル格納メモリ２２に記憶させておくことができる。液晶表示装置１のマイコン２１は、明るさセンサ２４によって測定した液晶表示装置周囲の明るさに基づいて、テーブル格納メモリ２２に記憶させた輝度制御テーブルを選択し、バックライト光源の発光輝度制御に使用する輝度制御テーブル２３とする。

また表示映像のジャンルに応じてバックライト光源の発光輝度を制御するために、上記のような画調モードごとの輝度制御テーブルを、さらに上記のジャンルごとに用意し、これらを上記テーブル格納メモリ２２に記憶させておくようにしてもよい。
この場合は、液晶表示装置１に設定された画調モードと、明るさセンサ２４により得られた液晶表示装置周囲の明るさに加えて、デコーダ１３から出力されたもしくは他のルートで取得したジャンル情報に基づいて、テーブル格納メモリ２２に記憶させた輝度制御テーブルを選択し、バックライト輝度制御に使用する輝度制御テーブル２３とする。

輝度制御テーブルは、入力映像信号の映像特徴量（ここではＡＰＬ）に応じたバックライト光源の発光輝度の関係を定めるものである。そして予め選択可能な複数の輝度制御テーブルを用意して保持しておき、例えば液晶表示装置周囲の明るさや、ジャンル情報に応じて使用するテーブルＮｏを指定することにより、制御に使用する輝度制御テーブルを選択することができる。
あるいは輝度制御テーブルを選択して変更したときに、演算によって変更後の輝度制御テーブルを得るようにしてもよい。

また図１において、輝度調整係数は、ユーザ操作に応じて画面全体の明るさ設定を行うために使用される。例えば、液晶表示装置１が保持するメニュー画面において、画面の明るさ調整項目が設定されている。ユーザは、その設定項目を操作することによって、任意の画面明るさを設定することができる。図１のマイコン２１は、その明るさ設定を認識して、その設定された明るさに従って乗算器２６に対して輝度調整係数を出力する。乗算器２６では、現在使用している輝度制御テーブルによる輝度変換値に対して、輝度調整係数を乗算することにより、明るさ設定に応じた明るさでバックライト光源を点灯させる。

輝度調整係数は、輝度制御テーブルの輝度制御特性の傾きを変化させる。すなわち、一定の割合で画面を暗くする輝度調整係数を使用する場合は、輝度制御特性の傾きが小さくなる方向に変化する。また画面を明るくする輝度調整係数を使用する場合は、輝度変更特性の傾きが大きくなっていくが、バックライト光源の１００％輝度でリミッタが働き、それ以上には輝度が上がらないように制限される。

上記の輝度調整係数については、本発明に関わる液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の変更とは異なる制御である。バックライト光源の発光輝度は、テーブル格納メモリ２２に格納された輝度制御テーブルのなかから選択された輝度制御テーブル２３に基づいて制御され、その輝度制御テーブルの輝度制御特性値に対してユーザ設定に基づく輝度調整係数が乗算されてバックライト制御部１６に出力される。

本実施形態では、上述のように液晶表示装置に設定された画調モードに応じて、バックライト光源の発光輝度制御が行われる。そしてその画調モードごとにバックライトの発光輝度を制御するための輝度制御テーブルを用意する。
まず以下に輝度制御テーブルにより輝度制御特性の基本的な形状の設定例を説明する。
図５は、バックライト光源の発光輝度を制御するための輝度制御特性の一例を説明するための図である。ＡＰＬは百分率で表し、表示映像が画面全体で全て黒の場合、ＡＰＬは０である。また表示映像の画面全体が全て最高値の白である場合は、ＡＰＬは１００％である。

図５において、横軸はＡＰＬ測定部で測定されたＡＰＬ（％）である。また図５の縦軸はバックライト光源の発光輝度を％で示すもので、バックライト光源の発光輝度を最も明るくしたときを１００％、バックライトを消灯したときを０％として表す。

図５において、Ａ−Ｂ間で示すＡＰＬが低い領域（第１のＡＰＬ領域とする）と、Ｂ−Ｃ間で示すＡＰＬが中間レベルである領域（第２のＡＰＬ領域とする）と、Ｃ−Ｄ間で示すＡＰＬが高い領域（第３のＡＰＬ領域とする）に応じて、バックライト光源の制御特性を変更する。

入力映像信号のＡＰＬが低い第１のＡＰＬ領域（Ａ−Ｂ間）では、バックライト光源の発光輝度を高レベルの一定の値に設定しておく。
ＡＰＬが低い領域は暗い映像であるので、バックライト光源の発光輝度を高く設定しておいても、画面の眩しさや目への刺激等の影響が少ない。また一方では、ＡＰＬが低い領域では、暗い映像部分の階調表現が向上し、暗い画面内のピーク部分が目立つようになって、コントラスト感のある美しい映像とすることができる。

また入力映像信号のＡＰＬが高い第３のＡＰＬ領域（Ｃ−Ｄ間）では、バックライト光源の発光輝度を低レベルの一定の値に設定し、画面の眩しさ及び目への刺激への影響を極力低減させるようにする。
また上記第１のＡＰＬ領域と第３のＡＰＬ領域とを接続する第２のＡＰＬ領域は、所定レベルの傾きをもって、ＡＰＬの増加に応じてバックライト光源の発光輝度が減少していくように制御する。すなわち検出された映像信号のＡＰＬが高くなるほどバックライト光源の発光輝度を小さくするように変化させて、画面の眩しさ及び目への刺激を低減させて、映像を適切な輝度で表示させる。

上記のように、第１のＡＰＬ領域（黒側）では、輝度制御特性における最大輝度レベルでバックライト光源が発光するように制御され、第３のＡＰＬ領域（白側）では、輝度制御特性における最小輝度レベルでバックライトが発光するように制御される。

そしてここでは、映像特徴量（本例ではＡＰＬ）に対するバックライト光源の発光輝度制御特性の傾きが変わる点を特性変更点と定義する。図５においては、３本の直線ＡＢ，ＢＣ，ＣＤの二つの交点Ｂ，Ｃが特性変更点となる。

なお本発明の実施形態に適用可能な輝度制御特性は、上記の例に限定されることなく、バックライトの発光特性やその消費電力、あるいは表示する映像信号の内容等に応じて適宜設定できることは明らかである。この場合、第１〜第３のＡＰＬ領域の輝度制御特性の傾きを任意に設定することができ、また特性変更点の数も任意に設定することができる。

図６は、輝度制御テーブルを用いたバックライト光源の発光輝度の他の制御例を説明するための図で、本実施形態に適用可能な輝度制御特性の形状の他の例を示すものである。
図６の例では、Ａ−Ｂ間で示すＡＰＬが低い信号領域（第１のＡＰＬ領域）と、Ｂ−Ｃ間で示すＡＰＬが中間レベルである信号領域（第２のＡＰＬ領域）と、Ｃ−Ｄ間で示すＡＰＬが高い信号領域（第３のＡＰＬ領域）に応じて、バックライト光源の輝度制御特性を変更し、また中間レベルの第２のＡＰＬ領域には、さらに特性変更点Ｇを設けて輝度制御特性の傾きを変えている。

図６の輝度制御特性は、表示映像の画質を維持しつつ、バックライト光源のさらなる低消費電力化を図ることを意図して設定されたものである。例えば、本例の輝度制御特性において最も低ＡＰＬ側に存在する特性変更点Ｂは、ＡＰＬが１０％の位置に設定され、最も高ＡＰＬ側に存在する特性変更点ＣはＡＰＬが９０％の位置に設定される。また低ＡＰＬ側の特性変更点Ｂを、バックライト光源の発光輝度が最大となる特性変更点とする。

放送される映像信号の９５％以上はＡＰＬが１０〜９０％の信号領域に収まる。この信号領域では上述した従来技術と同様、より低いＡＰＬ値（１０％付近）で光源発光輝度を上げ、コントラスト感を向上させ、より高いＡＰＬ値（９０％付近）で光源発光輝度を下げ、不要なまぶしさ感を軽減できるようにする。
すなわち、ＡＰＬが１０〜９０％の信号領域（領域Ｂ−Ｃ）では、ＡＰＬが大きくなるに従ってバックライト光源の発光輝度を低減させていく。この領域には、さらに特性変更点ｐ２を設定して、変化の割合を変更している。
そして、ＡＰＬが極めて低い０〜１０％の信号領域（領域Ａ−Ｂ）では、バックライト光源の最大輝度の特性変更点Ｂから、ＡＰＬが小さくなるほど発光輝度を減少させる。
そしてＡＰＬが極めて高い９０〜１００％の信号領域（領域Ｃ−Ｄ）では、さらにＡＰＬが大きくなるほどバックライト光源の発光輝度を減少させる。
ＡＰＬが極めて高い９０〜１００％の信号領域では、映像信号そのものに十分な輝度があり、バックライト光源を明るくする意味はない。むしろ画面がまぶしく感じられて、視聴者の目に悪影響を与えかねない。従ってこの信号領域では、ＡＰＬに対するバックライト光源の発光輝度の変化の割合を、ＡＰＬが１０〜９０％の信号領域におけるＡＰＬに対する変化の割合よりも大きくして、バックライト光源の発光輝度をより低減することができる。

なお、上記輝度制御特性に関して、例えば代表的な表示手段であるＣＲＴ（Cathode-Ray Tube）では、ＡＰＬが５０％程度を超えると、ＡＰＬの増大に従って画面の輝度が低下する特性を有している。
上記の輝度制御特性では、ＡＰＬが高い信号領域（領域Ｃ−Ｄ）においてＡＰＬの増加に応じてバックライト光源の発光輝度を低下させるようにしており、ＣＲＴの輝度特性に準じているので、視聴上の違和感は感じられず、画質の劣化も少ない。

また上記各例に示すような輝度制御特性は、上記のような線形のみならず、非線形の特性であってもよいことは明らかである。輝度制御特性が非線形である場合、非線形の輝度制御特性を線形の輝度制御特性に近似し、近似した線形の輝度制御特性における変更特性点を想定することによって、上述した線形の輝度制御特性と同様に各ＡＰＬ領域を規定することができる。

例えば輝度制御特性が図７に示すような非線形特性であるとき、この非線形特性を直線近似すれば、単純には図７の点線で示すような３本の直線ＡＢ，ＢＣ，ＣＤで近似できる。この３本の直線は、低ＡＰＬで光源の発光輝度を高くする直線（第１のＡＰＬ領域）と、高ＡＰＬで光源の発光輝度を低くする直線（第３のＡＰＬ領域）と、それらの間でバックライト光源の発光輝度をＡＰＬに応じて変化させる非線形の曲線を単一の傾きで近似した直線（第２のＡＰＬ領域）により規定できる。このときの第２のＡＰＬ領域の直線は、例えば非線形の曲線の変曲点Ｅにおける傾きによって規定される。
このように、非線形の輝度制御特性を直線近似することで、三つの直線の交点Ｂ，Ｃを特性変更点として定義することができる。

また線形の輝度制御特性と同様に、近似する直線の数は３つに限られず、４つ以上の直線で近似されてもよい。例えば４つの直線で近似した場合は、特性変更点は３つ存在することとなる。

次に液晶表示装置に設定された画調モードに応じてバックライト光源の発光輝度特性を変更するための輝度制御テーブルについて説明する。本例では、画調モードとして前述のような“ダイナミックモード”、“標準モード”、“映画モード”、及び“ゲームモード”が設定されているものとする。

図８ないし図１１は、液晶表示装置に設定された画調モードに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の設定例を説明するための図である。
本例では、液晶表示装置周囲の明るさに応じた複数の輝度制御テーブルをテーブル格納メモリ２２に保持させておき、液晶表示装置のマイコン２１は、ユーザ操作に従って設定された画調モードに従って、輝度制御テーブルを選択し、その選択した輝度制御テーブルを使用してバックライト光源の発光輝度を制御する。

図８は、ダイナミックモードに適用する輝度制御特性の設定例を示す図である。ダイナミックモードは、店頭等の明るい環境下であったり、デモンストレーション用として多人数が視聴する環境下で使用することを考慮したモードである。このダイナミックモードでは、その輝度制御特性Ｍ１を一定値の高いレベルに保つように設定し、表示映像のＡＰＬが変化しても、バックライト光源の発光輝度を変化させることなく維持させるようにする。

ダイナミックモードは、最も明るい表示画面を必要とするときに使用されるため、消費電力よりも表示の明るさが優先される。従って、ダイナミックモードに限っては、上記図５ないし図７に示したような思想でＡＰＬに応じたバックライト光源の発光輝度制御を行うことなく、ＡＰＬに関係なく常に明るい画面で映像表示を行うようにする。

図９は、標準モードに適用する輝度制御特性の設定例を示す図で、Ｍ２は標準モードの輝度制御特性である。標準モードは、家庭のリビングルームなどの標準的な視聴環境で使用することを考えて設定されたモードであり、上記図５に示すような基本的な形態で輝度制御特性Ｍ２が設定されている。

標準モードの輝度制御特性Ｍ２では、入力映像信号のＡＰＬが低い第１のＡＰＬ領域（Ａ１−Ｂ１間）では、バックライト光源の発光輝度を高レベルの一定の値に設定しておく。ＡＰＬが低い領域は暗い映像であるので、バックライト光源の発光輝度を高く設定しておいても、画面の眩しさや目への刺激という影響が少ない。また一方では、ＡＰＬが低い領域では、暗い映像部分の階調表現が向上し、暗い画面内のピーク部分が目立つようになって、コントラスト感のある美しい映像とすることができる。

また入力映像信号のＡＰＬが高い第３のＡＰＬ領域（Ｃ１−Ｄ１間）では、バックライト光源の発光輝度を低レベルの一定の値に設定し、画面の眩しさ及び目への刺激への影響を極力低減させるようにする。また第２のＡＰＬ領域（Ｂ１−Ｃ１間）は、所定レベルの傾きをもって、ＡＰＬの増加に応じてバックライトの発光輝度が減少していくように制御する。すなわち検出された映像信号のＡＰＬが高くなるほどバックライト光源の発光輝度を小さくするように変化させて、画面の眩しさ及び目への刺激を低減させて、映像を適切な輝度で表示させる。ここでは、上記“ダイナミックモード”よりも高ＡＰＬ側のバックライト光源の発光輝度が抑えられた低消費電力モードとして機能する。

図１０は、映画モードに使用する輝度制御特性の設定例を示す図で、Ｍ３は映画モードの輝度制御特性である。映画モードは、映画コンテンツを視聴するために設定されるモードである。映画コンテンツの場合、視聴者は長時間集中して視聴を行うため、視聴者への目の刺激をできるだけ抑えて過度の眩しさ感を抑制し、長時間の視聴でも疲れないようにバックライト光源の発光輝度を低めに設定する。

映画モードの輝度制御特性Ｍ３においても、図５に示すような基本的な形態の輝度制御特性が適用されるが、標準モードにおける輝度制御特性Ｍ２よりもバックライト光源の発光輝度を低めに抑える。
具体的には、映画モードの輝度制御特性Ｍ３において、最大発光輝度を含む領域である第１のＡＰＬ領域（Ａ２−Ｂ２間）の発光輝度レベルは、標準モードの第１のＡＰＬ領域（Ａ１−Ｂ１間）の発光輝度レベルと同等とする。そして映画モードの特性変更点Ｂ２は、標準モードの特性変更点Ｂ１よりも低ＡＰＬ側に位置させる。すなわち、最大発光輝度を含む領域である第１のＡＰＬ領域は、映画モードの方が小さくなる。

また、映画モードの最小発光輝度を含む領域である第３のＡＰＬ領域（Ｃ２−Ｄ２間）の発光輝度レベルは、標準モードの第３のＡＰＬ領域（Ｃ１−Ｄ１）の発光輝度レベルより低く抑える。このとき両者の特性変更点Ｃ１，Ｃ２はＡＰＬ方向でほぼ同じ位置にしている。

上記のような輝度制御特性Ｍ３を設定することにより、視聴者は眩しさを感じることがなく、映画館で視聴するような臨場感が得られるとともに、突然現れる明るいシーンによる目への刺激も和らげることができる。また暗いシーンでは、コントラスト感が維持される。

図１１は、ゲームモードに使用する輝度制御特性の設定例を示す図で、Ｍ４はゲームモードの輝度制御特性である。ゲームモードは、視聴者がゲームを行うときに使用するモードである。ゲームモードは、映画の場合と同じく長時間視聴が前提となっている。そのため、輝度制御特性も映画と同等または若干低めの設定が適当である。しかし、ゲームモードの場合、ＴＶ画面との視聴距離が近く、映画よりも視聴者の目の疲労が大きいと考えられるため高輝度発光領域を少なくする必要がある。そこで高ＡＰＬ部分は映画モードと同等であり、低ＡＰＬ部分は最大発光輝度レベルをさげなければならない。

具体的には、ゲームモードの輝度制御特性Ｍ４では、最大発光輝度レベルである第１のＡＰＬ領域（Ａ３−Ｂ３間）の発光輝度レベルは、上記標準モード及び映画モードの第１のＡＰＬ領域の発光輝度レベルよりも低く抑える。そしてゲームモードの特性変更点Ｂ３は、標準モードの特性変更点Ｂ１よりもさらに高ＡＰＬ側に位置させる。すなわち、最大輝度を含む領域である第１のＡＰＬ領域は、標準モードよりも大きくなる。

また、ゲームモードの最小発光輝度レベルである第３のＡＰＬ領域（Ｃ３−Ｄ３間）の発光輝度レベルは、映画モードの第３のＡＰＬ領域（Ｃ２−Ｄ２）の発光輝度レベルよりさらに低く抑える。このときゲームモードの特性変更点Ｃ３は、標準モードと映画モードの特性変更点Ｃ１，Ｃ２とＡＰＬ方向でほぼ同じ位置にしている。
上記のようにゲームモードでは、暗い画面においても明るい画面においてもバックライト光源の発光輝度を低く抑えて、視聴者の目の疲労を抑えるようにしている。

上記のように、液晶表示装置に設定された複数の画調モードのそれぞれに対して、各画調モードを使用するときの環境やユーザの視聴形態などを考慮し、最適な輝度制御特性を設定する。このときに、第１〜第３のＡＰＬ領域の発光輝度レベルや、特性変更点のＡＰＬ方向の位置が画調モード毎に最適化されて設定される。

図１２〜図１４は、液晶表示装置に設定された画調モードに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の他の設定例を説明するための図である。上述の図８ないし図１１の輝度制御特性は、図５に示した輝度制御特性に基づいて画調モードごとの輝度制御特性を設定したが、本例では図６に示した低消費電力タイプの輝度制御特性に基づいて、画調モードごとの輝度制御特性を設定することもできる。

図１２は、標準モードに適用する輝度制御特性の他の例を示す図、図１３は映画モードに適用する輝度制御特性の他の例を示す図、図１４はゲームモードに適用する輝度制御特性の他の例を示す図である。なお、本例においてもダイナミックモードにおいては、ＡＰＬに関係なく一定の輝度でバックライト光源を発光させるものとし、図８と同様の特性となる。

図１２の標準モードにおいては、上記図６において説明したような、画質維持と低消費電力を意図した形態で輝度制御特性Ｍ２が設定されている。

また図１３の映画モードにおいては、視聴者は長時間集中して視聴を行うため、視聴者への目の刺激をできるだけ抑えて過度の眩しさ感を抑制し、長時間の視聴でも疲れないようにバックライト光源の発光輝度を低めに設定する。そして最も低ＡＰＬ側の特性変更点Ｂ２は、表示モードの特性変更点Ｂ１よりＡＰＬが小さい位置に設定され、特性変更点Ｂ２より低ＡＰＬ側では、ＡＰＬが小さくなるに従ってバックライト光源の発光輝度を低減させる。また最も高ＡＰＬ側の特性変更点Ｃ２より高ＡＰＬ側では、ＡＰＬが増大するに従ってさらに発光輝度が小さくなる割合を大きくし、低消費電力化を図るようにする。

図１４のゲームモードにおいては、最大輝度を含む領域である第１のＡＰＬ領域（Ａ３〜Ｂ３）は、標準モードよりも大きくなるが、さらに低ＡＰＬ側に特性変更点Ｈを設定して、極めてＡＰＬが低い領域でさらにバックライト光源を暗くすることにより低消費電力化を図る。またまた最も高ＡＰＬ側の特性変更点Ｃ３より高ＡＰＬ側では、ＡＰＬが増大するに従ってさらにバックライト光源の発光輝度が小さくなる割合を大きくし、低消費電力化を図るようにする。
上記のように本発明に関わる実施形態では、画調モードに応じて、バックライト光源の発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、入力映像信号の特徴量に関わらずバックライト光源の発光輝度が最大発光輝度で一定となるＡＰＬ領域、または入力映像信号の特徴量が小さくなるほどバックライト光源の発光輝度が最大発光輝度より小さくなるＡＰＬ領域を変化させるようにする。ここでは画調モードが映画モードの場合、標準モードの場合に比べて、上記のＡＰＬ領域を小さくし、画調モードがゲームモードの場合、標準モードの場合に比べて、上記のＡＰＬ領域を小さくする。

次に液晶表示装置周囲の明るさに応じてバックライト光源の発光輝度特性を変更するための輝度制御テーブルについて説明する。
図１５は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の一例を説明するための図である。
上記のように、表示映像の画調モード毎に設定される輝度制御特性は、さらに液晶表示装置の周囲の明るさに応じて変更されるようにする。

図１５の例は、特定の画調モード（例えば標準モード）において、液晶表示装置周囲の明るさが変化したときの輝度制御特性の変更例を示している。ここでは、例えば、液晶表示装置の周囲が明るい場合（例えば液晶パネルのパネル面の照度が１００ｌｕｘ以上の場合）（Ｍｎ）と、周囲が少し暗い場合（例えば上記照度が５０ｌｕｘ程度の場合）（Ｍｎ’）と、周囲が暗い場合（例えば上記照度が１０ｌｕｘ以下の場合）（Ｍｎ’’）との３段階で、それぞれ輝度制御特性を設定する。

ここでは、基本的に液晶表示装置の周囲が暗くなるに従って、バックライト光源の発光輝度を減少させる。
液晶表示装置の周囲が明るい視聴環境である場合は、液晶表示装置の表示画面も明るくする必要がある。そして表示画面を眩しいと感じるかどうかは、周囲環境により変化する。これを考慮して、特に眩しさを感じるＡＰＬの高い信号領域（白側）では、周囲環境が暗くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を減少させる。このときに、バックライト光源の発光輝度を減少させる比率をＡＰＬの低い信号領域（黒側）に比べて小さくする。

またバックライト光源を常時同じ発光強度で点灯した場合、明るい視聴環境でのコントラスト比（ＣＲ）は高いが、暗い視聴環境ではいわゆる黒浮きが視認されてコントラスト比が低下する。黒浮きは、黒画面でもバックライト光源の光が僅かに液晶パネルを透過する現象であり、暗い視聴環境で特に影響が大きくなる。従ってこれを考慮して、特に黒浮きの影響が大きいＡＰＬの低い信号領域（黒側）において、周囲環境が暗くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を減少させる比率をＡＰＬの高い信号領域（白側）に比べて大きくする。

上記のように、表示画面の“眩しさ”と“コントラスト感”による異なった特性を考慮して、ＡＰＬが高い信号領域と低い信号領域とを周囲の明るさに応じて制御する。従って、輝度制御特性を明るさに応じてシフトさせる制御ではなく、以下のような思想に基づいて輝度制御特性を設定する。

図１５の例においては、上記のように、液晶表示装置の周囲が明るいときの輝度制御特性（Ｍｎ）と、周囲が少し暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ’）と、周囲が暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ’’）が設定されている。
ここでは各輝度制御特性は、基本的にＡＰＬの低い黒側の第１の領域と、ＡＰＬが中間レベルである第２の領域と、ＡＰＬが高い白側の第３の領域を有するものとする。
そしてＡＰＬの低い第１のＡＰＬ領域は、その輝度制御特性が直線状に設定される。この直線部分は、輝度制御特性における最大輝度レベルを示している。そして本例では、液晶表示装置の周囲が暗くなるほど、第１のＡＰＬ領域の最大輝度レベルを低減させる。

また最小輝度レベルを有する第３のＡＰＬ領域、及び第１と第３のＡＰＬ領域を接続する第２のＡＰＬ領域についても、周囲環境が暗くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を減少させる。このときに、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量よりも、第３のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量の方が小さくなるように設定される。従って、第２のＡＰＬ領域の輝度制御特性は、周囲環境が暗くなるに従ってその傾きが小さくなっていく。

図１６は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の他の例を説明するための図である。
本例では、図１５の輝度制御特性に比較して、液晶表示装置の周囲が暗くなるほど最大輝度レベルの範囲を規定する特性変更点の位置を低ＡＰＬ側（黒側）に移動させる。つまり、輝度制御特性（Ｍｎ）の特性変更点Ｂ１に対して、輝度制御特性（Ｍｎ’）の特性変更点Ｂ２を低ＡＰＬ側に移動させ、さらに輝度制御特性（Ｍｎ’’）の特性変更点Ｂ３をさらに低ＡＰＬ側に移動させる。

視聴環境照度の低下に応じて、最大輝度レベルを低減させる際、コントラスト感を十分得るために最大発光輝度にしなければならないＡＰＬ領域は、視聴環境照度が高いときに比べ小さくてよい。消費電力の点から見ると、最大発光輝度を含むＡＰＬ領域を小さくしたほうが消費電力をより低減することが可能となる。

つまり上記の例では、液晶表示装置の周囲環境が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１〜Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む領域を小さくするようにしている。ここでは、最大輝度レベルを含む領域の範囲は、人がコントラスト感を十分感じるために最大発光輝度が必要な領域であり、それ以外の領域では、バックライト光源の発光輝度を次第に減少させていくようにする。

このように、周囲環境が暗くなるに従って、最大輝度レベルを含むＡＰＬ領域の発光輝度を低下させ、このときに最大輝度レベルを含むＡＰＬ領域を小さくすることにより、人間がコントラスト感を十分に感じるためには最大発光輝度レベルが必要でない領域における余分な発光を抑制することができ、バックライト光源の消費電力を削減することができるようになる。

また図１６の輝度制御特性において、最小輝度レベルを有する第３のＡＰＬ領域、及び第１と第３のＡＰＬ領域を接続する第２のＡＰＬ領域についても、周囲環境が暗くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を減少させる。このときに、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量よりも、第３のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量の方が小さくなるように設定される。従って、第２のＡＰＬ領域の輝度制御特性は、周囲環境が暗くなるに従ってその傾きが小さくなっていく。

この場合、図１６の例では、第２のＡＰＬ領域から第３のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のＡＰＬ方向の位置は変更せずに同じ位置とする。このときに、白側の高ＡＰＬ領域における人間の視覚特性を考慮した輝度制御を行う場合は、例えば、次に示す図１７のような制御を行うようにしてもよい。

図１７は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。
上記図１６の例と比較し、図１７の制御例では、第２のＡＰＬ領域から第３のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を、周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させている。

一般に人間の視覚特性において、相対的に暗い環境においては、眩しいと感じるＡＰＬ領域が広くなる。すなわち、画面を視聴する人間が眩しいと感じるＡＰＬ領域は、周囲環境が暗くなるに従って、高ＡＰＬ側から低ＡＰＬ側に広がっていくようになり、その広い領域より低ＡＰＬ側では、バックライト光源の発光輝度が高くなっても眩しさをそれほど感じない。

つまり上記の例では、液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、特性変更点Ｃ１〜Ｃ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度レベルを与える第３のＡＰＬ領域のＡＰＬ方向の範囲を広くするようにしている。ここでは、最小輝度レベルを与える第３のＡＰＬ領域の範囲は、人が眩しさを感じる範囲とし、その範囲を超えた低ＡＰＬ側では、バックライト光源の発光輝度を第１のＡＰＬ領域に向かって次第に増大させるようにする。

このように、液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、最小輝度レベルを有する白側の第３のＡＰＬ領域の発光輝度を低下させ、このときに第３のＡＰＬ領域を規定する特性変更点のＡＰＬ方向の位置を低ＡＰＬ側に移動させることにより、人間が眩しさを感じる領域における発光を抑制することができ、バックライト光源の消費電力を削減することができるようになる。

図１８は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。図１８は、上記図１６及び図１７に示したような線形の輝度制御特性ではなく、非線形の輝度制御特性の設定例を示している。
上述したように、輝度制御特性が非線形である場合、非線形の輝度制御特性を線形の輝度制御特性に近似し、近似した線形の輝度制御特性における変更特性点を想定することによって、線形の輝度制御特性と同様にＡＰＬ領域を規定することができる。

図１８の例では、液晶表示装置の周囲が明るいときの輝度制御特性（Ｍｎ）と、周囲が少し暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ’）と、周囲が暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ’’）とがそれぞれ非線形の輝度制御特性として設定されている。そして、各輝度制御特性において、非線形特性を近似した直線から特性変更点Ｂ１〜Ｂ３，及びＣ１〜Ｃ３が規定される。これらの近似直線は図示しないが、上述の図７のような手法で近似直線を想定することで、特性変更点Ｂ１〜Ｂ３，及びＣ１〜Ｃ３が規定されるものとする。図１８では図面の煩雑化を避けるために上記近似直線の交点近傍を便宜的に特性変更点として示している。

そして図１８の例は、図１７の例と同様に、第１のＡＰＬ領域から第２のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｂ１〜Ｂ３と、第２のＡＰＬ領域から第３のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｃ１〜Ｃ３とを、周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させるようにする。これにより、主に低ＡＰＬ領域によって影響を受けるコントラスト感と、主に高ＡＰＬ領域によって影響を受ける眩しさ感とを制御して画面表示を最適化するとともに、バックライト光源の消費電力を削減できるようにしている。

なお、図１８のような非線形の輝度制御特性においても、図１５に示すように液晶表示装置周囲が暗くなっても特性変更点Ｂ１〜Ｂ３，Ｃ１〜Ｃ３のＡＰＬ方向の位置を移動させないようにしたり、あるいは図１６に示すように液晶表示装置周囲が暗くなるに従って特性変更点Ｂ１〜Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、特性変更点Ｃ１〜Ｃ３のＡＰＬ方向の位置は変更しないように設定してもよい。また、液晶表示装置の周囲環境が暗くなるに従って特性変更点Ｃ１〜Ｃ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、特性変更点Ｂ１〜Ｂ３のＡＰＬ方向の位置は変更しないように設定してもよい。
上記のように、図１５〜図１８の実施形態では、明るさ検出手段により検出した周囲の明るさに対応して、バックライト光源の発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、入力映像信号の特徴量に関わらずバックライト光源の発光輝度が最大発光輝度で一定となるＡＰＬ領域を変化させるようにする。

図１９は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。
上述した図１５〜図１８の例では、図５に示す標準の輝度制御特性の形状に基づく複数の輝度制御特性を設定した。本例及び後述する図２０〜図２２の例では、図６に示す輝度制御特性の特性に基づいて複数の輝度制御特性を設定する。

図１９の輝度制御特性においても、液晶表示装置の周囲が明るいときの輝度制御特性（Ｍｎ）と、周囲が少し暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ'）と、周囲が暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ''）が設定されている。
ＡＰＬの低い第１のＡＰＬ領域では、ＡＰＬが小さくなるほどバックライト光源の発光輝度が小さくなる。そして特性変更点Ｂ（Ｂ１〜Ｂ３）には、輝度制御特性における最大輝度レベルを示している。また第３のＡＰＬ領域は、ＡＰＬが大きくなるほどバックライト光源の発光輝度が小さくなる割合が大きくなっている。

そして液晶表示装置の周囲が暗くなるほど、第１のＡＰＬ領域の最大輝度レベルを低減させる。また最小輝度レベルを有する第３のＡＰＬ領域、及び第１と第３のＡＰＬ領域を接続する第２のＡＰＬ領域についても、周囲環境が暗くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を減少させる。このときに、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量よりも、第３のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量の方が小さくなるように設定される。従って、第２のＡＰＬ領域の輝度制御特性は、周囲環境が暗くなるに従ってその傾きが小さくなっていく。

また図２０の輝度制御特性では、各輝度制御特性（Ｍｎ）〜（Ｍｎ’’）において、最大発光輝度を含む特性変更点Ｂの位置をＡＰＬ方向に変更して各周囲環境毎に輝度制御特性を最適化する。

ここでは液晶表示装置の周囲が暗くなるほど、第１のＡＰＬ領域の輝度レベルを低減させ、同時に最大輝度レベルの範囲を規定する特性変更点の位置を、低ＡＰＬ側（黒側）に移動させる。つまり、輝度制御特性（Ｍｎ）の特性変更点Ｂ１に対して、輝度制御特性（Ｍｎ’）の特性変更点Ｂ２を低ＡＰＬ側に移動させ、さらに輝度制御特性（Ｍｎ’’）の特性変更点Ｂ３をさらに低ＡＰＬ側に移動させる。

つまり本例では、液晶表示装置の周囲環境が暗くなるに従って、バックライト光源の発光輝度レベルを低下させるとともに、特性変更点Ｂの位置をＢ１からＢ３へと低ＡＰＬ側に移動させ、最大輝度レベルを与える第１のＡＰＬ領域のＡＰＬ方向の範囲を小さくするようにしている。最大輝度レベルを与える第１のＡＰＬ領域の範囲は、人がコントラストを感じる信号領域が周囲環境に応じて変化することを鑑みて、周囲環境が暗くなるに従って特性変更点Ｂの位置を低ＡＰＬ側に移動させるようにしている。

このように、周囲環境が暗くなるに従って、最大輝度レベルを有する黒側の第１のＡＰＬ領域の発光輝度を低下させ、このときに第１のＡＰＬ領域を規定する特性変更点のＡＰＬ方向の位置を低ＡＰＬ側に移動させることにより、人間がコントラスト感を感じない領域における余分な発光を抑制することができ、バックライト光源の消費電力を削減することができるようになる。

図２０の輝度制御特性において、最小輝度レベルを有する第３のＡＰＬ領域、及び第１と第３のＡＰＬ領域を接続する第２のＡＰＬ領域についても、周囲環境が暗くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を減少させる。このときに、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量よりも、第３のＡＰＬ領域における発光輝度の減少量の方が小さくなるように設定される。従って、第２のＡＰＬ領域の輝度制御特性は、周囲環境が暗くなるに従ってその傾きが小さくなっていく。
この場合、図２０の例では、第２のＡＰＬ領域から第３のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３のＡＰＬ方向の位置は変更せずに同じ位置とする。このときに、白側の高ＡＰＬ領域における人間の視覚特性を考慮した輝度制御を行う場合は、例えば、次に示す図２１のような制御を行うようにしてもよい。

図２１は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の他の例を説明するための図である。上記図２０の例と比較し、図２１の制御例では、第２のＡＰＬ領域から第３のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を、周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させる。

本例では、液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、特性変更点の位置ＣをＣ１からＣ３へと低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度レベルを与える第３のＡＰＬ領域のＡＰＬ方向の範囲を大きくするようにしている。ここでは、最小輝度レベルを与える第３のＡＰＬ領域の範囲は、周囲環境に応じて人が眩しさを感じる範囲が変化することを鑑みて、周囲環境が暗くなるに従って最小輝度レベルを有する白側の第３のＡＰＬ領域の発光輝度を低下させ、このときに第３のＡＰＬ領域を規定する特性変更点のＡＰＬ方向の位置を低ＡＰＬ側に移動させる。最小発光輝度レベルを有する第３のＡＰＬ領域は、バックライト光源の最小発光輝度レベルを含み、かつ映像特徴量であるＡＰＬが大きくなるほどバックライト光源の発光輝度が小さくなる割合が大きい領域である。そして本例では、周囲環境が暗くなるほど、特性変更点Ｃが低ＡＰＬ側に移動するので、人間が眩しさを感じる領域における発光を抑制することができ、バックライト光源の消費電力を削減することができるようになる。

図２２は、液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。図２２は、上記図２１に示した線形の輝度制御特性と同様の特性変更点による、非線形の輝度制御特性の設定例を示している。

図２２の例では、液晶表示装置の周囲が明るいときの輝度制御特性（Ｍｎ）と、周囲が少し暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ’）と、周囲が暗い場合の輝度制御特性（Ｍｎ’’）とがそれぞれ非線形の輝度制御特性として設定されている。そして、各輝度制御特性において、非線形特性を近似した直線から特性変更点Ｂ１〜Ｂ３，及びＣ１〜Ｃ３が規定される。これらの近似直線は図示しないが、上述の図７のような手法で近似直線を想定することで、特性変更点Ｂ１〜Ｂ３，及びＣ１〜Ｃ３が規定されるものとする。

そして図２２の例は、図２１の例と同様に、第１のＡＰＬ領域から第２のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｂ１〜Ｂ３と、第２のＡＰＬ領域から第３のＡＰＬ領域に移行する特性変更点Ｃ１〜Ｃ３とを、周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させるようにする。これにより、主に低ＡＰＬ領域によって影響を受けるコントラスト感と、主に高ＡＰＬ領域によって影響を受ける眩しさ感とを制御して画面表示を最適化するとともに、バックライト光源の消費電力を削減できるようにしている。
上記のように、図１９〜図２２の実施形態では、明るさ検出手段により検出した周囲の明るさに対応して、バックライト光源の発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、入力映像信号の特徴量が小さくなるほどバックライト光源の発光輝度が最大発光輝度より小さくなるＡＰＬ領域を変化させるようにする。

図２３ないし図２６は、各画調モードごとに設定した輝度制御特性を液晶表示装置周囲の明るさに応じて変更するようにした例を説明するための図で、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍｎと、暗いときの輝度制御特性Ｍｎ’’との設定例を画調モードごとにそれぞれ示す図である。

上述のように、液晶表示装置が提示可能な複数の画調モードごとに、ＡＰＬ測定部１４で測定した映像信号のＡＰＬに応じてバックライトの発光輝度を制御するための輝度制御特性が設定されるが、さらにその画調モードごとに、液晶表示装置周囲の明るさに応じて輝度制御特性を変更できるようにする。ここでは、上述した図１５〜図１７の思想で画調モードごとに輝度制御特性を変更することができる。そして液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の形態は、画調モードごとに個別に設定することができる。

図２３は、ダイナミックモードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。ダイナミックモードは、上述のように店頭等の明るい環境下であったり、デモンストレーション用として多人数が視聴する環境下で使用することを考慮して、バックライト光源を明るい状態で維持するようにしたモードである。

従って、ダイナミックモードにおいては、上記のような液晶表示装置周囲の明るさに応じてバックライト光源の発光輝度を変更することなく、どのような周囲の明るさであっても一定の高いレベルの発光輝度を保つようにする。従って図２３のように、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ１と、暗いときの輝度制御特性Ｍ１’’とは、同じ特性とし、周囲の明るさに応じた輝度制御特性の切り換えを行わないようにする。

図２４は、標準モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。図２４では、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ２に対して、液晶表示装置周囲が暗いときの輝度制御特性Ｍ２’’ではバックライト光源の発光輝度を低減させるように制御する。ここでは液晶表示装置の周囲環境が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１，Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む領域を小さくするようにしている。また同時に、特性変更点Ｃ１，Ｃ３の位置も上記周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度を含む領域を大きくしている。
また、特性変更点Ｂ１，Ｂ３と、Ｃ１，Ｃ３とのいずれかを周囲環境に応じて移動させるようにしてもよく、また周囲環境に応じた特性変更点の移動を行わないように設定してもよい。

図２５は、映画モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。図２５の映画モードにおいても、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ３に対して、液晶表示装置周囲が暗いときの輝度制御特性Ｍ３’’ではバックライト光源の発光輝度を低減させるように制御する。

明るい周囲環境と暗い周囲環境とにおいて、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の差は、標準モードよりも映画モードがやや大きく設定してある。すなわち、液晶表示装置周囲が暗くなったときに、第１のＡＰＬ領域の最大発光輝度レベルの低下度合いは、標準モードに比べて映画モードの方がやや大きい。
また明るい周囲環境と暗い周囲環境とにおいて、第３のＡＰＬ領域における発光輝度の差は、標準モードと映画モードとにおいてほぼ同等に設定してある。

この場合も液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１，Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む領域を小さくするようにしている。また同時に、特性変更点Ｃ１，Ｃ３の位置も上記周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度を含む領域を大きくしている。
また、特性変更点Ｂ１，Ｂ３と、Ｃ１，Ｃ３とのいずれかを周囲環境に応じて移動させるようにしてもよく、また周囲環境に応じた特性変更点の移動を行わないように設定してもよい。

図２６は、ゲームモードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。図２６のゲームモードにおいても、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ４に対して、液晶表示装置周囲が暗いときの輝度制御特性Ｍ４’’ではバックライトの発光輝度を低減させるように制御する。

明るい周囲環境と暗い周囲環境とにおいて、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の差、及び第３のＡＰＬ領域の発光輝度の差は、ゲームモードが最も小さい。ゲームモードは、明るい周囲環境でももともと発光輝度を低く抑えているため、発光輝度の変化量をみるとこのようになる。

この場合も液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１，Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む領域を小さくするようにしている。また同時に、特性変更点Ｃ１，Ｃ３の位置も上記周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度を含む領域を大きくしている。
また特性変更点Ｂ１，Ｂ３と、Ｃ１，Ｃ３とのいずれかを周囲環境に応じて移動させるようにしてもよく、また周囲環境に応じた特性変更点の移動を行わないように設定してもよい。

図２７〜図２９は、各画調モードごとに設定した輝度制御特性を液晶表示装置周囲の明るさに応じて変更するようにした例を説明するための図で、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍｎと、暗いときの輝度制御特性Ｍｎ’’との設定例を画調モードごとにそれぞれ示す図である。
上述の図２３〜図２６の輝度制御特性は、図５に示した輝度制御特性に基づいて画調モードごとの輝度制御特性を設定したが、本例では図６に示した輝度制御特性に基づいて、画調モードごとの輝度制御特性を設定することもできる。

図２７は、標準モードに適用する輝度制御特性の更に他の例を示す図、図２８は映画モードに適用する輝度制御特性の更に他の例を示す図、図２９はゲームモードに適用する輝度制御特性の更に他の例を示す図である。なお、本例において、ダイナミックモードにおいては、液晶表示装置周囲の明るさに関わりなく、最高レベルの一定輝度でバックライトを発光させるため、輝度制御特性は上述の図２３に示した形状のもののみとなる。

図２７の標準モードでは、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ２に対して、液晶表示装置周囲が暗いときの輝度制御特性Ｍ２’’ではバックライト光源の発光輝度を低減させるように制御する。ここでは液晶表示装置の周囲環境が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１，Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む最も低ＡＰＬ側の領域を小さくするようにしている。また同時に、特性変更点Ｃ１，Ｃ３の位置も上記周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度を含む最も高ＡＰＬ側の領域を大きくしている。
また、特性変更点Ｂ１，Ｂ３と、Ｃ１，Ｃ３とのいずれかを周囲環境に応じて移動させるようにしてもよく、また周囲環境に応じた特性変更点の移動を行わないように設定してもよい。

図２８の映画モードにおいても、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ３に対して、液晶表示装置周囲が暗いときの輝度制御特性Ｍ３’’ではバックライト光源の発光輝度を低減させるように制御する。そして明るい周囲環境と暗い周囲環境とにおいて、最も低ＡＰＬ側の第１のＡＰＬ領域における発光輝度の差は、標準モードよりも映画モードがやや大きく設定してある。すなわち、液晶表示装置周囲が暗くなったときに、第１のＡＰＬ領域の最大発光輝度レベルの低下度合いは、標準モードに比べて映画モードの方がやや大きい。また明るい周囲環境と暗い周囲環境とにおいて、最も高ＡＰＬ側の第３のＡＰＬ領域における発光輝度の差は、標準モードと映画モードとにおいてほぼ同等に設定してある。

この場合も液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１，Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む領域を小さくするようにしている。また同時に、特性変更点Ｃ１，Ｃ３の位置も上記周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度を含む領域を大きくしている。また、特性変更点Ｂ１，Ｂ３と、Ｃ１，Ｃ３とのいずれかを周囲環境に応じて移動させるようにしてもよく、また周囲環境に応じた特性変更点の移動を行わないように設定してもよい。

図２９のゲームモードにおいても、液晶表示装置周囲が明るいときの輝度制御特性Ｍ４に対して、液晶表示装置周囲が暗いときの輝度制御特性Ｍ４’’ではバックライト光源の発光輝度を低減させるように制御する。そして明るい周囲環境と暗い周囲環境とにおいて、第１のＡＰＬ領域における発光輝度の差、及び第３のＡＰＬ領域の発光輝度の差は、ゲームモードが最も小さい。ゲームモードは、明るい周囲環境でももともとバックライト光源の発光輝度を低く抑えているため、発光輝度の変化量をみるとこのようになる。

この場合も液晶表示装置周囲が暗くなるに従って、特性変更点Ｂ１，Ｂ３の位置を低ＡＰＬ側に移動させ、最大発光輝度を含む領域を小さくするようにしている。また同時に、特性変更点Ｃ１，Ｃ３の位置も上記周囲環境が暗くなるに従って低ＡＰＬ側に移動させ、最小輝度を含む信号領域を大きくしている。また特性変更点Ｂ１，Ｂ３と、Ｃ１，Ｃ３とのいずれかを周囲環境に応じて移動させるようにしてもよく、また周囲環境に応じた特性変更点の移動を行わないように設定してもよい。

上述のように、液晶表示装置周囲が明るいときと暗いときにおいて、輝度制御特性を変化させるときに、画調モードごとにその変化させる度合いや特性変更点の位置をそれぞれ個別に設定することができる。これにより画調モードの特性や視聴環境に応じた最適な輝度制御を行うことができるようになる。

また、画調モードごとの周囲環境に応じた発光輝度制御は、ユーザ操作に応じてＯＮ／ＯＦＦできるようにすることができる。またこのときに、画調モードごとに、ＯＮ／ＯＦＦの設定を可能としてもよい。

次に、上記のような輝度制御特性を規定する輝度制御テーブルを、表示映像のジャンル毎に用意し、各ジャンル毎に液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御テーブルを選択するようにした制御例を説明する。
上述のように画調モードごとに、液晶表示装置周囲の明るさに応じて輝度制御特性を切り換えて使用するとき、表示映像のジャンル情報を取得することができたときに、そのジャンル情報に応じて輝度制御特性を切り換えるようにすることができる。

すなわちこの場合は、画調モードごとに保持する輝度制御テーブルを、さらに表示映像のジャンルごとに保持するようにする。そして表示映像のジャンル情報に従って、そのジャンル情報に応じてそのときの画調モード用に設定された輝度制御テーブルを選択し、その輝度制御テーブルの輝度制御特性に従って、バックライト光源の発光輝度を制御する。
そしてさらにこのときに、明るさセンサにより検出した液晶表示装置周囲の明るさに従って、使用している輝度制御テーブルを切り換えて、バックライト光源の発光輝度を変更させるようにする。
この場合、ジャンル情報による輝度制御テーブルの切り換え機能は、ユーザ操作に応じてＯＮ／ＯＦＦできるように設定してもよい。またジャンル情報が取得できないときに使用する標準の輝度制御テーブルを、画調モードごとに定めるようにしてもよい。

まずジャンル毎の入力映像信号のＡＰＬの分布例を示す。
図３０は、同一のチャンネルにおいて一定期間放送信号を受信した場合の映像信号のＡＰＬの頻度（時間）の例を主要なジャンル毎にヒストグラムで表したものである。ここでは、横軸を映像特徴量としての入力映像信号のＡＰＬとし、縦軸を入力映像信号のＡＰＬの出現頻度を時間（分）として表している。そして各ジャンルの入力映像信号の輝度レベルの総平均も同時に示している。

図３０において、図３０（Ａ）は、ジャンルコードの大分類が「ニュース／報道」である映像信号を示す図、図３０（Ｂ）は、ジャンルコードの大分類が「映画」である映像信号を示す図、図３０（Ｃ）はジャンルコードの大分類が「アニメ／特撮」である映像信号を示す図、図３０（Ｄ）は映像信号のジャンルコードの大分類が「スポーツ」で中分類が「サッカー」である映像信号を示す図、図３０（Ｅ）は映像信号のジャンルコードの大分類が「スポーツ」で中分類が「相撲・格闘技」である映像信号を示す図である。

「表示すべき映像」に対し、どのようにバックライト光源の輝度を制御するのが「適切」であるのかを決定するには、入力映像信号のＡＰＬの頻度の分布をひとつの参考とすることができる。この分布を基にした適切な光源の発光輝度の制御の例として、映像信号が全体的にＡＰＬの高い部分に偏っているジャンルは、明るい映像を多く含んでいるといえる。従ってＡＰＬが高い部分では、バックライト光源の輝度を減少させる制御が考えられる。これにより、画面の眩しさ及び目への刺激を低減させるとともに、消費電力を低減させることができ、この点でバックライト光源の発光輝度の「適切」な制御であるといえる。

上記制御例を、入力映像信号のジャンルが大分類で「ニュース／報道」である映像信号のＡＰＬの分布を例にとって説明する。
図３１は、ジャンルに応じた輝度変換制御の一例を説明するための図で、図３０（Ａ）はジャンルコードの大分類が「ニュース／報道」である映像信号のＡＰＬの分布例を示す図（図３０（Ａ）に同じ）で、図３１（Ｂ）は、図３１（Ａ）のＡＰＬ分布を持つ映像信号に対応した輝度制御特性の設定例を示す図である。

図３１において、映像信号の出現頻度が低く、入力映像信号のＡＰＬが低い部分（Ａ−Ｂ間）では、バックライト光源の発光輝度を高レベルで一定の値に設定しておく。すなわち、図３１のＡ−Ｂ間の範囲が、第１のＡＰＬ領域として設定される。
ＡＰＬが低い部分は暗い映像であるので、バックライト光源の発光輝度を高く設定しておいても、画面の眩しさや目への刺激という影響が少ない。また一方では、暗い映像部分の階調表現を向上させるとともに、暗い画面内のピーク部分を目立たせ、コントラスト感のある美しい映像とすることができる。

また映像信号の出現頻度が高いＡＰＬの範囲（Ｂ−Ｃ間）においては、ＡＰＬが高くなるに従ってバックライト光源の発光輝度を小さくするように変化させる。これにより画面の眩しさ及び目への刺激を低減させて、映像を適切な輝度で表示させるようにする。すなわち、図３１のＢ−Ｃ間の範囲が、第２のＡＰＬ領域として設定される。

第２のＡＰＬ領域において、映像信号のＡＰＬの出現頻度が高い部分ほど、バックライト光源の発光輝度が急激に変化するように設定することができる。この場合、第２のＡＰＬ領域の傾きを複数設定してもよい。例えば図３１（Ｂ）のＢ−Ｆ間は、Ｆ−Ｃ間に比べて映像信号の出現頻度がより高いので、ＡＰＬに対する輝度制御特性の傾きが大きくなるように設定することができる（Ｂ−Ｆ間の傾き｜Ｘ_１｜＞Ｆ−Ｃ間の傾き｜Ｘ_２｜）。このように、出現頻度が高いＡＰＬを有する画面でバックライト輝度の増減度合いを大きくすることにより、効果的にバックライト光源による消費電力を低減することが可能となる。

また映像信号の出現頻度が低く、入力映像信号のＡＰＬが高い部分（Ｃ−Ｄ間）では、バックライトの発光輝度を低く一定の値に設定し、画面の眩しさ及び目への刺激への影響を極力低減する。すなわち、図３１のＣ−Ｄ間の範囲が第３のＡＰＬ領域として設定される。

以上のように、映像特徴量（ここではＡＰＬ）に応じた映像信号の出現頻度のヒストグラムを基に、映像信号の出現頻度が多い映像特徴量の範囲ほどバックライト光源の発光輝度の変化を大きくする（映像特徴量に対するバックライトの発光輝度の傾きを大きくする）制御特性とする。

図３１の場合、上記の特性変更点は、４本の直線の交点Ｂ，Ｆ，Ｃとなる。
なお、上記の例で第２のＡＰＬ領域Ｂ−Ｃ間を直線で結び、特性変更点をＢ、Ｃの二つとした図１２及び図１３の例のような輝度制御特性を用いてもよく、またこの他、ジャンル毎の映像の特性に応じて種々の形態の輝度制御特性が設定可能である。

図３２は、ニュース／報道ジャンルにおける輝度制御特性の他の設定例を説明するための図である。例えば、上記図３１（Ｂ）で示した一般的な輝度制御特性ではなく、ＡＰＬに応じたバックライト光源の発光輝度の変化を緩やかにし、生活に溶け込むなだらかな映像表示を行うようにしてもよい。例えば、表示映像のジャンルが大分類で「ニュース／報道」である場合は、バックライト光源の発光輝度を変化させる第２のＡＰＬ領域（Ｂ−Ｃ間）を大きくとるか、あるいは、バックライト光源の発光輝度の最大レベルと最小レベルとの差を小さくとるように制御する。

図３２（Ａ）に発光輝度の変化を緩やかにした輝度制御特性の一例を示す。ここでは図３１（Ｂ）の輝度制御特性と比較すると、輝度変化させる第２のＡＰＬ領域（Ｂ−Ｃ間）の範囲が大きいことが分かる。このように第２のＡＰＬ領域の制御範囲を、図３２（Ａ）に示すように拡大することで、ＡＰＬに応じたバックライト光源の発光輝度の変化を緩やかにすることができる。

またニュースや報道は、事実を正確に伝えるべきであるという性質も有する。従って、映像信号が暗いか明るいかに関わらず、確実に情報を伝えることができるように、ありのままの映像表示を行うことが望ましい。この観点から言えば、図３２（Ｂ）に示すように、第２のＡＰＬ領域におけるバックライト光源の発光輝度の増減幅（縦軸方向の幅）を小さくし、なるべくありのままの映像表示を行うようにしてもよい。これにより、バックライト光源の発光輝度の変化を緩やかにすることができる。

またニュースや報道は、スタジオで撮影された映像も多いことから、スタジオでの照明による明るい映像が多いともいえる。従って、図３２（Ｃ）に示すように、全体的にバックライト光源の発光輝度を低下させるとともに、さらにバックライト光源の発光輝度の増減幅（縦軸方向の幅）が小さい輝度制御特性を用いてもよい。
さらにニュースや報道では、事実を正確に伝えるべきという点を徹底し、ＡＰＬなどの入力映像特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度の制御を行わず、図３２（Ｄ）に示すように一定値としてもよい。

上記のようなジャンル毎の輝度制御テーブルの設定においては、ジャンルによって映像表示に関する様々な個別の事情が存在するため、「適切」な輝度制御特性を画一的に決定することは困難である。よって、ジャンルごとの個別の事情を把握して、適切な輝度制御特性を決定することが必要である。以下にいくつかの他のジャンルを例にとって、バックライト光源の適切な制御について考察する。

（映画）
図３０（Ｂ）を参照すると、ジャンルコードにおける大分類「映画」は、入力映像信号の輝度レベルの総平均が２５％であり、他のジャンルに比べても輝度レベルが低い。また映像信号はＡＰＬが低い部分に多く分布している。従って通常であればバックライト光源の発光輝度を高くして映像を美しく見せるように制御することが考えられる。
しかし映画は長時間集中して視聴を行うため、視聴者の目への刺激をできるだけ抑えて自然で没入感が得られるような映像を表示したいという特有の事情がある。また、映画の映像は一般的には全体的に暗いが、シーンチェンジで突然明るいシーンが出現するという性質もある。

よって「映画」を表示する場合は、図３３に示すように、明るいシーンであっても暗いシーンであっても、極端に明るい表示（または表示時間）がないように、バックライト光源の発光輝度を平均的な輝度よりも低い輝度で制御することが好ましい。これにより眩しさを感じることがなく、映画館で視聴するような臨場感が得られるとともに、突然現れる明るいシーンによる目への刺激も和らげることができる。なお、図３３においては、特に暗いシーンではコントラスト感を出し、字幕も読みやすくするためにバックライト光源の発光輝度を高くしている。

また消費電力の観点からは、図３３の輝度制御特性を用いてバックライト光源の発光輝度を制御することにより、ＡＰＬが２０％の部分で、バックライト光源の発光輝度を小さくするように変化するので、効果的に消費電力を低減させることができる。映画は長時間視聴するコンテンツであるという特徴をも考慮すると、消費電力削減の効果は格段に大きいといえる。

（アニメ／特撮）
図３０（Ｃ）を参照すると、ジャンルコードにおける大分類「アニメ／特撮」は、入力映像信号の平均輝度が５１％であり、映像信号度はややＡＰＬが高い部分でなだらかに分布している。「アニメ／特撮」の映像信号の分布は、上記の「ニュース／報道」に類似しているということができる。従って通常であれば、大分類「ニュース／報道」と同じような輝度制御テーブルを用いて制御すればよいということになる。

しかしながら近年、視聴者、特に多くの子供たちがアニメーション番組の視聴中に発作を引き起こしたことが報告されている。この発作の原因は、映像や光の点滅やコントラストの強い画面の反転や急激な場面転換、あるいは規則的なパターン模様の使用、などが考えられるとされている。

よって、アニメーション番組を表示するときには、光源の発光輝度を下げることにより、画面の輝度変化を抑え、急激な輝度変化による人体的影響も和らげることが好ましい。またこのような制御を行うことにより、過度の光の点滅による人体的影響も和らげることができる。さらに、アニメーション番組表示中の表示装置の発熱及び消費電力を低減することができる。

以上より、アニメーションを表示するときは、図３４に示すように、平均的な輝度よりも低い輝度でバックライト光源を制御する。ここでは「ニュース／報道」の制御に比べて、バックライト光源の発光輝度の変化幅（バックライト光源の最大発光輝度値と最小発光輝度値の差）が小さくなっており、輝度制御特性が異なっている。

《スポーツ（サッカー、相撲・格闘技）》
ここでは、大分類「スポーツ」における中分類「サッカー」と「相撲・格闘技」について、考察する。
図３０（Ｄ）に示すように中分類「サッカー」と、大分類「ニュース／報道」の入力映像信号を比較すると、これらの平均輝度はそれぞれ５１％と４８％であって、両者にはそれほど差がない。

しかしながら、サッカーの場合は、一般に芝生の映像が多く大きなシーンチェンジが少ない。これにより特定のＡＰＬの範囲に偏った分布となっている。また、「サッカー」は視聴者が映像と一体感をもって視聴したいコンテンツであるということもできる。

従って、「サッカー」の場合は、特定のＡＰＬの範囲でバックライトの輝度を大きく変化させ、臨場感を演出するとともに、効果的に消費電力を低減できるようにする。具体的には、図３５に示すように、映像信号の出現頻度がピークとなる付近に設定した第２のＡＰＬ領域（Ｂ−Ｃ間）のＡＰＬ方向の幅を小さくし、輝度制御特性の傾きを大きくしてバックライト光源の発光輝度を急激に変化させる。ここでは、なだらかな映像表示を行う「ニュース／報道」の輝度制御特性（図３１（Ｂ））と比較すると、２つの特性変更点Ｂ，Ｃの距離が短くなっている。

また図３６に示すように、中分類「相撲・格闘技」は、中分類「サッカー」に比較すると、入力映像信号の平均輝度が３５％と低く、映像信号はやや低いＡＰＬの範囲に偏って分布している。すなわち、「サッカー」と「相撲・格闘技」は、ＡＰＬの全体平均及び映像信号の出現頻度がピークとなる部分が互いに異なっている、ということができる。
従って、「相撲・格闘技」の場合は、「サッカー」よりも低いＡＰＬの範囲でバックライト光源の発光輝度を変化させる。このとき、２つの特性変更点Ｂ，Ｃは、「サッカー」に比べてそれぞれ低ＡＰＬ側に位置している。

このように、大分類において同じジャンルであっても、中分類のジャンルにおいて制御すべき事情が異なることがあり、ジャンルごとの輝度制御テーブルを中分類ごとに持つことにより、より細かにジャンルごとの「適切」な映像の表示を行うことができる。

中分類でのジャンルに基づく発光輝度の制御の他の例を挙げれば、大分類が「アニメ／特撮」で中分類が「国内アニメ」「海外アニメ」のときにのみ、図３４の輝度制御テーブルを用いることにより、「アニメーション」にターゲットを絞ったバックライト光源の発光輝度の制御が可能となる。また、例えば大分類「音楽」における中分類「クラシック音楽」，「ロック音楽」は、それぞれ異なる輝度制御特性を用いてバックライトの発光輝度を制御することが望ましい。

また、さらに十分な低消費電力化を実現するために、ジャンル毎に設定する輝度制御特性を、上記図６に示すように、ＡＰＬが極めて小さい部分と、ＡＰＬが極めて大きい部分とにおいて、バックライト光源の発光輝度が小さくなるような特性とすることができる。
例えば図３７に示すように、ジャンルが「ニュース・報道」の場合は、映像特徴量としてのＡＰＬが極めて大きい部分、例えばＡＰＬが９０％以上の真っ白に近い映像は、図３０（Ａ）のＡＰＬの頻度からも分かるように通常の映像としてはあまり存在せず、このような映像が存在するとしても一瞬であるか、またはシーンチェンジの場合がほとんどである。このため、この部分でバックライト光源の発光輝度を小さくしても視聴者において輝度低下による影響を感じさせることはほとんどない。また、ＡＰＬが極めて小さい部分、例えばＡＰＬ１０％以下のような真っ黒に近い映像も、通常の映像としてほとんど存在しないため、この部分でもバックライト光源の発光輝度を小さくするように設定しておくとよい。

また図３８には、ジャンルが「映画」の場合において、映像特徴量が極めて大きい部分と小さい部分での光源の発光輝度を小さくする輝度制御特性を示した。図３７の「ニュース・報道」の輝度制御特性と比較すると、映像特徴量としてのＡＰＬが最も小さい側に位置する特性変更点は、「映画」の方が「ニュース・報道」に比べてＡＰＬ方向により小さい箇所に位置している。これは、図３０（Ｂ）の映像信号の分布図に示すように、「映画」の映像信号は「ニュース・報道」よりも暗いものが多く、映像特徴量としてのＡＰＬが極めて小さいと考える部分を、「ニュース・報道」の場合よりも狭くとっておいて、暗い部分での微妙な映像表示するのに悪影響を与えないようにするためである。このように、映像特徴量が最も大きい側に位置する特性変更点と最も小さい側に位置する特性変更点を、それぞれのジャンルに応じて最適に変化させることができる。

以上のように、入力映像の特徴量（上記の例ではＡＰＬ）に応じたバックライト光源の輝度制御特性を画調モードごとに、かつ液晶表示装置周囲の明るさに応じて、かつ表示映像のジャンル毎に切り換えることにより、表示デバイスが有する階調表現力を維持しつつ、ジャンル毎に周囲の明るさに応じた「適切」な表示輝度を実現することが可能となる。またこれにより、バックライト光源の消費電力を効果的に低減することができる。

次に、予め保持された輝度制御テーブルのなかから、バックライト光源の発光輝度制御に使用する輝度制御テーブルを選択する処理例について説明する。
例えば、画調モードが切り替えられたり、液晶表示装置周囲の明るさが変化したときに、輝度制御特性が切り換えられるとき、同じＡＰＬを有する画面であっても、バックライト光源の発光輝度が急減に切り換わってしまうと、視聴者にとって眩しく感じられたり、目への刺激が強くなってしまうなど、違和感を感じる場合がある。

またジャンル別の輝度制御テーブルを保持しているとき、例えば、視聴者によるチャンネル切換操作等に従って表示映像のジャンルが変更された場合、同様に視聴者が違和感を感じる場合がある。
例えば、「映画」のジャンルの輝度制御テーブルから、「ニュース／報道」のジャンルの輝度制御テーブルに切り換える際、バックライト光源の発光輝度が急激に高くなって、視聴者にとって眩しく感じられたり、目への刺激が強くなってしまうような場合がある。

これらを防止するために、例えば、現在使用している輝度制御テーブルから、使用すべき目的の輝度制御テーブルに到るまでに、その中間の輝度特性を有する他の輝度制御テーブルを使用して、時間をかけて段階的に輝度制御テーブルが変化していくように制御することが好ましい。

これを実現するために、液晶表示装置周囲の明るさに応じて用意する複数の輝度制御テーブルを、バックライト光源の発光輝度レベルに従って並べておく（輝度レベルに従って抽出可能となるように識別しておく）。そして輝度制御テーブルを切り換える際に、現在使用している輝度制御テーブルから目的の輝度制御テーブルに到るまでの途中に、これらの間の輝度レベルをもつ輝度制御テーブルを適用して、バックライト光源の発光輝度を段階的に切り換えるようにする。

あるいは周囲の明るさごとの輝度制御テーブルに加えて、ジャンル毎に輝度制御テーブルを保持している場合は、これらの輝度制御テーブルを全て輝度レベル順に並べておき、上記と同様に、輝度制御テーブルを切り換える際に、現在使用している輝度制御テーブルから目的の輝度制御テーブルに到るまでの途中に、これらの間の輝度レベルの輝度制御テーブルを適用して、バックライト光源の発光輝度を段階的に切り換えるようにする。

図３９は、輝度制御テーブルを複数用意し、そのテーブルＮｏ．を変更することにより、バックライト光源の急激な輝度変化を防止する動作例を示すフローチャートである。ここでは、液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御テーブルの変更処理例を説明する。
まず現在参照している輝度制御テーブルのＮｏ．がＭである場合において（Ｓ１）、明るさセンサにより液晶表示装置周囲の明るさが変化したとき（Ｓ２）、その明るさに基づく輝度制御テーブルの使用テーブルのＮｏ．が「Ｎ」に決定される（Ｓ３）。

そして、上記Ｓ３で決定された輝度制御テーブルＮと、現在の輝度制御テーブルＭとの間で、中間の輝度制御特性を有する複数の輝度制御テーブルのうち、現在の輝度制御テーブルＭの輝度制御特性に最も近い輝度制御テーブルｎを選択し、それを現在の輝度制御テーブルｎとして更新する（Ｓ４）。

そして、現在の輝度制御テーブルｎが、目的の輝度制御テーブルＮと同じテーブルであるかどうかを判断する（Ｓ５）。ここで同じテーブルでない場合は、一定時間（例えば５フレーム）待機した後（Ｓ６）、輝度制御特性が輝度制御テーブルｎの次に輝度制御テーブルＮに近い輝度制御テーブルｎ＋１を選択する（Ｓ７）。そして選択したｎ＋１の輝度制御テーブルを現在のテーブルｎ（ｎ＋１が更新されたもの）として更新する（Ｓ４）。

上記のような処理により、現在の輝度制御テーブルが目的の輝度制御テーブルＮになるまで、輝度制御特性の段階的な変化を繰り返し、現在の輝度制御テーブルがＮとなった時点で、周囲の明るさの変化に応じた輝度制御テーブルの切り換え選択処理が終了する。

なお、上記の例では、液晶表示装置の周囲の明るさに応じた輝度制御テーブルの切り換え選択処理例について説明したが、これに加えて映像信号のジャンル別に輝度制御テーブルを保持している場合は、上記Ｓ２で、周囲の明るさの変更またはジャンルコードの変更があったかどうかを判別し、上記ステップＳ３でこれらの変更条件に基づいて使用すべき輝度制御テーブルのＮｏを決定する。これにより、目的の使用すべき輝度制御テーブルに到るまでに段階的に輝度制御特性を切り換えることができるようになる。

図４０は、輝度制御テーブルＮｏ．を変更したときに、演算によって徐々に変更後の輝度制御テーブルに移行する動作例を示すフローチャートである。ここでは、図１に示す輝度制御テーブルの選択部分のループＲが使用される。
まず現在参照している輝度制御テーブルＮｏ．がＳである場合において（Ｓ１１）、明るさセンサにより液晶表示装置周囲の明るさが変化したとき（Ｓ１２）、その明るさに基づく輝度制御テーブルの使用テーブルのＮｏ．が決定される（Ｓ１３）（ここでは、使用テーブルのＮｏ．が「Ｔ」に決定されたものとする）。

そして、現在の輝度制御テーブルＳと、決定された輝度制御テーブルＴとの、入力映像信号の映像特徴量（ここではＡＰＬ）に対する輝度（バックライト光源の発光輝度を制御するための制御値）の差分を抽出し、抽出した差分が予め定められた閾値ｍより小さいかどうかを判断する（Ｓ１５）。ここでは、輝度制御テーブルＳとＴについて、バックライトの発光輝度を制御するための制御値を全て比較し、個々の比較結果について差分をとる。

そして上記差分が閾値ｍ以上であると判断したときは、現在の輝度制御テーブルＳの発光輝度特性を、目的の輝度制御テーブルＴの発光輝度特性に所定値だけ近づけるように修正しＳをＳ'とする（Ｓ１７）。そして一定時間（例えば５フレーム）待機した後（Ｓ１８）、再びＳ１４に戻って修正後の現在テーブルＳ（Ｓ'に更新後のＳ）と、目的の輝度制御テーブルＴとの差分を抽出し、抽出した差分と閾値ｍとを比較する。

上記のように、輝度制御特性の段階的な変化を繰り返し、現在の輝度制御テーブルＳと、目的の輝度制御テーブルとの差分が、閾値ｍより小さくなった時点で、現在の輝度制御テーブルＳを輝度制御テーブルＴに変更し（Ｓ１６）、周囲の明るさの変化に応じた輝度制御テーブルの切り換え選択処理が終了する。

なお、上記の例においても、液晶表示装置の周囲の明るさに加えて映像信号のジャンル別に輝度制御テーブルを保持している場合は、上記Ｓ１２で、周囲の明るさの変更またはジャンルコードの変更があったかどうかを判別し、上記ステップＳ１３でこれらの変更条件に基づいて使用すべき輝度制御テーブルのＮｏを決定する。これにより、目的の輝度制御テーブルに到るまでに段階的に輝度制御特性を切り換えることができるようになる。

図４１は、テーブルＮｏ．を変更したときに、ある既定回数輝度を変更することによって徐々に変更後のテーブルの輝度制御特性に移行する動作を示すフローチャートである。以下では、図４１を参照し、２５６フレームかけて輝度制御特性を変更する動作を説明する。
現在参照しているテーブルＮｏ．がＰである場合において（Ｓ２１）、明るさセンサにより液晶表示装置周囲の明るさが変化したことを検知したとき（Ｓ２２）、それに伴って変更後のジャンルコードに対応した使用テーブルのＮｏ．が決定される（ここでは、テーブルのＮｏ．がＱに決定されたとする）。同時に、変更回数ｃを１に設定する（Ｓ２３）。そして以下の式（１）に従って、現在のテーブルＰと前記決定された使用テーブルＱとの重み付けによる変更輝度を算出し、輝度を修正する（Ｓ２４）。
修正輝度Ｐ’＝（Ｑｃ＋Ｐ（２５６−ｃ））／２５６ （式１）

そして、ｃ＝２５６であるか（設定回数である２５６回輝度を修正したか）を確認し（Ｓ２５）、設定回数に達していないときは、カウント値ｃを１回更新し（Ｓ２７）、再度上記式１によって、現在輝度をＰ’に修正する。そしてＳ２４→Ｓ２５→Ｓ２７の動作を、所定回数だけ繰り返し、設定回数である２５６回行った場合は、最終的に現在のテーブルＰを使用テーブルＱに変更される。上記例では２５６フレームかけて輝度テーブルを徐々に修正する例を示したが、２５６フレームに限らず、所定回数を設定することにより、変化のゆるやかさの度合い（遷移時間）を調整することができる。こうして、液晶表示装置の周囲の明るさが変化したときに、光源の発光輝度の急激な切り替わりを防止することができる。

なお、上記の例でも同様に、液晶表示装置の周囲の明るさに加えて映像信号のジャンル別に輝度制御テーブルを保持している場合は、上記Ｓ２２で、周囲の明るさの変更またはジャンルコードの変更があったかどうかを判別し、上記ステップＳ２３でこれらの変更条件に基づいて使用すべき輝度制御テーブルのＮｏを決定する。これにより、目的の輝度制御テーブルに到るまでに段階的に輝度制御特性を切り換えることができるようになる。

上述したようなジャンル別の輝度制御特性の制御に関し、現在のデジタル放送の規格において、ジャンルコードとして「大分類」及び「中分類」のみが規定されているが、今後の規格の変更やバージョン・アップによっては小分類の規格も規定されることが予想される。この場合には、小分類ごとの事情に応じた光源の発光輝度の制御を行うようにすることにより、より細かで適切な映像表示を行うことができる。

また、上記の例では入力映像信号の映像特徴量としてＡＰＬを使用し、ＡＰＬに応じてバックライト光源の発光輝度の制御を行っているが、上記映像特徴量はＡＰＬに限ることなく、例えば、入力映像信号の１フレームのピーク輝度の状態（有無または多少）を利用するようにしてもよい。

この場合には、画調モードごと、周辺環境（装置周囲の明るさ）に応じてかつジャンルごとに、ピーク輝度を表現する方がよい場合は、バックライト光源の発光輝度を高めで制御することにより、画面のピークを目立たせて美しい映像を表現させることができる。またピーク輝度を表現する必要が少ない場合は、バックライト光源の発光輝度を極力低減させて、バックライトの消費電力を低減させることができる。

同様に、入力映像信号の映像特徴量として、１フレーム内の所定領域（期間）における最大輝度レベルや最小輝度レベル、輝度分布状態（ヒストグラム）を用いたり、これらを組み合わせて求めた映像特徴量に基づき、バックライト光源の発光輝度を可変制御するようにしてもよい。

また、ＡＰＬを用いる場合、ＡＰＬを求めるために１フレーム全ての映像信号の輝度レベルの平均値を求める必要はなく、例えば、表示映像の端部を除外した中央付近の映像信号の輝度レベルの平均値を求めて、これを映像特徴量として用いるようにしてもよい。例えば、放送受信信号から分離・取得されたジャンル情報に基づいて、予め設定された（文字・記号等が重畳されている可能性が高い）画面領域を除外するようにゲート制御して、所定の一部領域のみの映像特徴量を測定するようにしてもよい。図４２には、ジャンルが中分類で「野球」を仮定した場合のＡＰＬの測定除外範囲の概念を示した。

また、入力映像信号の特徴量に応じたバックライト光源の発光輝度の切り換えは、時定数を持たせて徐々に切り換えるようにすれば、急激な輝度変化を招来せず、目への刺激や違和感等の観点から好ましい。

また、上記では画調モードごとに、液晶表示装置周囲の明るさやジャンル情報に応じてバックライト光源の発光輝度の制御を行う例を示したが、この他、画調モード、及び液晶表示装置周囲の明るさやジャンル情報に応じて、輝度制御特性を演算によって変更する構成としてもよい。この場合、入力映像信号の特徴量に応じて変化する係数を持った関数式を複数用意しておき、液晶表示装置周囲の明るさや表示すべき映像のジャンルに応じて所定の関数式を選択すればよい。

また、現在設定されている画調モード、及び液晶表示装置周囲の明るさやジャンル情報に応じて光源の輝度制御特性を自動的に切り換えることに加えて、ユーザがリモコンなどにより、輝度制御特性を選択するような構成としておけば、ユーザの所望の輝度制御特性を利用することができるため、ユーザビリティを向上させることができる。
さらに、上記では、リモコンを用いてユーザが所望の画調モードを設定する構成としているが、これに限らず、表示装置本体に具備された操作部により画調モードを設定可能な構成としてもよいことは言うまでもない。

なお、上記のような輝度変換制御は、図２あるいは図３に示すようなバックライトユニット１７を備えた液晶表示装置のみならず、液晶プロジェクタのような投影型表示装置に対しても適用できる。この場合も液晶パネルの背面側から光源光を照射することによって、映像表示が行われ、この光源光の発光輝度を上記の輝度制御特性に従って制御する。

上述したように、本実施形態の液晶表示装置は以下のような技術手段を備えている。
すなわち、第１の技術手段は、入力映像信号による映像を表示する液晶パネルと、液晶パネルを照射する光源とを有する液晶表示装置において、当液晶表示装置に設定されている画調モードに応じて、入力映像信号の特徴量に対する光源の発光輝度を規定する輝度制御特性を変化させるものである。

第２の技術手段は、第１の技術手段において、画調モードに応じて、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性の傾きが変わる点である特性変更点の位置を変化させるものである。

第３の技術手段は、第２の技術手段において、特性変更点として、輝度制御特性を直線で近似したときの交点とするものである。

第４の技術手段は、第１ないし第３のいずれかの技術手段において、画調モードに応じて、最大発光輝度レベルと最小発光輝度レベルとの一方または両方を変化させるとともに、輝度制御特性における最大発光輝度を含む所定範囲の発光輝度とする領域を変化させるものである。

第５の技術手段は、第４の技術手段において、所定の範囲として、発光輝度の変動幅が１０％以内の範囲とすることができる。

第６の技術手段は、第１ないし第５のいずれかの技術手段において、画調モードに応じて、最大発光輝度レベルと最小発光輝度レベルとの一方または両方を変化させるとともに、輝度制御特性における最小発光輝度を含む所定範囲の発光輝度とする領域を変化させるものである。

第７の技術手段は、第６の技術手段において、所定の範囲として、発光輝度の変動幅が１０％以内の範囲とすることができる。

第８の技術手段は、第１ないし第７のいずれかの技術手段において、周囲の明るさを検出するための明るさ検出手段を有し、明るさ検出手段により検出した明るさに対応して、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性における最大発光輝度を含む所定範囲の発光輝度とする領域を変化させるものである。

第９の技術手段は、第１ないし第７のいずれかの技術手段において、明るさ検出手段により検出した明るさに対応して、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性における最小発光輝度を含む所定範囲の発光輝度とする領域を変化させるものである。

第１０の技術手段は、第１ないし第７のいずれかの技術手段において、周囲の明るさを検出するための明るさ検出手段を有し、明るさ検出手段により検出した明るさに対応して、発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性における最大発光輝度を含む所定範囲の発行輝度とする領域と、最小発光輝度を含む所定範囲の発行輝度とする領域と、を変化させるものである。

第１１の技術手段は、第１０の技術手段において、周囲の明るさに対応して変化する最大発光輝度の変化量を、周囲の明るさに対応して変化する最小発光輝度の変化量より大きくするものである。

第１２の技術手段は、第１ないし第１１のいずれかの技術手段において、液晶パネルに表示する映像のジャンルに応じて、輝度制御特性を変化させるものである。

第１３の技術手段は、第１ないし第１２のいずれかの技術手段において、入力映像信号の特徴量として、少なくとも入力映像信号の１フレーム単位の平均輝度レベルを用いることができる。

本発明による液晶表示装置の一実施形態の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトユニットの構成例を示す図である。 本発明の液晶表示装置に適用可能なバックライトユニットの他の構成例を示す図である。 デジタル放送の規格で定められたジャンルコードの一例を示す図である。 輝度制御テーブルを用いたバックライト光源の発光輝度の制御例を説明するための図である。 輝度制御テーブルを用いたバックライト光源の発光輝度の他の制御例を説明するための図である。 輝度制御テーブルを用いたバックライト光源の発光輝度の更に他の制御例を説明するための図である。 ダイナミックモードに適用する輝度制御特性の設定例を示す図である。 標準モードに適用する輝度制御特性の設定例を示す図である。 映画モードに使用する輝度制御特性の設定例を示す図である。 ゲームモードに使用する輝度制御特性の設定例を示す図である。 標準モードに適用する輝度制御特性の他の設定例を示す図である。 映画モードに使用する輝度制御特性の他の設定例を示す図である。 ゲームモードに使用する輝度制御特性の他の設定例を示す図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の一例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の他の例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。 液晶表示装置周囲の明るさに応じて選択される輝度制御テーブルによる輝度制御特性の更に他の例を説明するための図である。 ダイナミックモードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。 標準モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。 映画モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。 ゲームモードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の設定例を示す図である。 標準モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の他の設定例を示す図である。 映画モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の他の設定例を示す図である。 映画モードにおける液晶表示装置周囲の明るさに応じた輝度制御特性の他の設定例を示す図である。 同一のチャンネルにおいて一定期間放送信号を受信した場合の映像信号のＡＰＬの頻度（時間）の例を主要なジャンル毎にヒストグラムで表したものである。 ジャンルに応じた輝度変換制御の一例を説明するための図である。 ニュース／報道ジャンルにおける輝度制御特性の他の設定例を説明するための図である。 映画ジャンルにおける輝度制御特性の一例を説明するための図である。 アニメ／特撮ジャンルにおける輝度制御特性の一例を説明するための図である。 サッカージャンルにおける輝度制御特性の一例を説明するための図である。 相撲・格闘技ジャンルにおける輝度制御特性の一例を説明するための図である。 ニュース／報道ジャンルにおける輝度制御特性の一例を説明するための図である。 映画ジャンルにおける輝度制御特性の他の例を説明するための図である。 輝度制御テーブルを複数用意し、そのテーブルＮｏ．を変更することにより、バックライトの急激な輝度変化を防止する動作例を示すフローチャートである。 輝度制御テーブルＮｏ．を変更したときに、演算によって徐々に変更後の輝度制御テーブルに移行する動作例を示すフローチャートである。 テーブルＮｏ．を変更したときに、ある既定回数輝度を変更することによって徐々に変更後のテーブルの輝度制御特性に移行する動作を示すフローチャートである。 ＡＰＬの測定除外範囲の一例を示す図である。

符号の説明

１…液晶表示装置、１１…アンテナ、１２…チューナ、１３…デコーダ、１４…ＡＰＬ測定部、１５…フィルタ、１６…バックライト制御部、１７…バックライトユニット、１８…映像処理部、１９…ＬＣＤコントローラ、２０…液晶パネル、２１…マイコン、２２…テーブル格納メモリ、２３…輝度制御テーブル、２４…明るさセンサ、２５…リモコン受光部、２６…乗算器、２７…リモコン装置、３０…筐体、３１…蛍光管、３２…拡散板、４１…赤色光源、４２…緑色光源、４３…青色光源。

Claims (8)

1. 入力映像信号による映像を表示する液晶パネルと、該液晶パネルを照射する光源とを有する液晶表示装置において、
   当該液晶表示装置に設定されている画調モードに応じて、前記入力映像信号の特徴量に対する前記光源の発光輝度を規定する輝度制御特性を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記画調モードに応じて、前記発光輝度を変化させるとともに、前記輝度制御特性の傾きが変わる点である特性変更点の位置を変化させることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記特性変更点は、前記輝度制御特性を直線で近似したときの交点とすることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記請求項１ないし３のいずれかに記載の液晶表示装置において、
   前記画調モードに応じて、前記発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、前記特徴量に関わらず前記光源の発光輝度が最大発光輝度で一定となる領域、または前記特徴量が小さくなるほど前記光源の発光輝度が最大発光輝度より小さくなる領域を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
5. 前記画調モードが映画モードの場合、標準モードの場合に比べて、前記領域を小さくすることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記画調モードがゲームモードの場合、標準モードの場合に比べて、前記領域を小さくすることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の液晶表示装置において、
   周囲の明るさを検出するための明るさ検出手段を有し、
   前記明るさ検出手段により検出した明るさに対応して、前記発光輝度を変化させるとともに、輝度制御特性において、前記特徴量に関わらず前記光源の発光輝度が最大発光輝度で一定となる領域、または前記特徴量が小さくなるほど前記光源の発光輝度が最大発光輝度より小さくなる領域を変化させることを特徴とする液晶表示装置。
8. 前記入力映像信号の特徴量として、少なくとも入力映像信号の１フレーム単位の平均輝度レベルを用いることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の液晶表示装置。

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