JP2009139641A - 輝度制御装置、輝度制御方法及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】急峻な輝度変化を防止しながら映像信号に応じて輝度を調整できるようにする。
【解決手段】バックライト駆動回路１４は、平均輝度ＡＢをポーリング間隔ごとに検出した検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ以上のときには輝度設定値ＳＢを維持し、当該検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ未満に低下し且つ判定数ｎ回に渡って同一の値となったときにはフィルタ演算部２８により輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させ、輝度設定値ＳＢに基づいたバックライト駆動信号ＤＢをバックライト１２へ供給する。これによりテレビジョン装置１は、表示映像データＶ２の平均輝度ＡＢが急峻に低下したとしても、当該低下後にある程度安定してから輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させるので、バックライト１２の輝度を徐々に低下させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は輝度制御装置、輝度制御方法及び表示装置に関し、例えば液晶表示部により映像を表示するテレビジョン装置に適用して好適なものである。

従来、液晶表示部を有するテレビジョン装置においては、放送されるテレビジョン番組を受信し、その映像を当該液晶表示部に表示するようになされたものが広く普及している。

かかる液晶表示部では、テレビジョン番組等を表す映像信号を基に、液晶分子が封止され電極がマトリクス状に配列された液晶パネルにより画素ごとに光の透過率を調整し、バックライトからの照射光を当該液晶パネルの背面から透過させることにより、ユーザに映像を視認させ得るようになされている。

また液晶表示部を有するテレビジョン装置のなかには、映像信号が表す映像の輝度等に応じてバックライトの輝度を制御することにより、映像のダイナミックレンジを拡大する等して画質の向上を図るようになされたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３３０４２４公報（第６図）

しかしながら、かかる構成のテレビジョン装置では、映像の輝度が急峻に変化した場合、これに伴いバックライトの輝度も急峻に変化させることになる。

例えば図１（Ａ）に示すように、映像Ｖ１における中央の領域ＡＲ０の輝度が比較的高く、その上下に領域ＡＲ１及びＡＲ２が設けられ、さらに領域ＡＲ１に重畳するように情報表示部ＩＮＦが表示されていたとする。

情報表示部ＩＮＦは、例えばテレビジョン装置が複数有する入力端子のうち、いずれの入力端子が選択されているかを文字列「ＡＶ４」により表している。

ここで図１（Ｂ）に示す映像Ｖ２のように領域ＡＲ０の輝度が急峻に低下した場合、当該映像Ｖ２全体の輝度も低下するため、テレビジョン装置はバックライトの輝度を低下させることになる。

この結果、テレビジョン装置は情報表示部ＩＮＦについても急峻に輝度を低下させてしまうため、当該情報表示部ＩＮＦの視認性を大幅に悪化させてしまうという問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、急峻な輝度変化を防止しながら映像信号に応じて輝度を調整し得る輝度制御装置及び輝度制御方法並びに表示装置を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の輝度制御装置及び輝度制御方法においては、所定の映像信号に基づき画素ごとに光の透過率を変化させることにより当該映像信号に基づく映像を表示する表示素子に対し、所定の光源から光を照射する際の輝度を制御する際、映像信号を基に映像の平均輝度を検出し、平均輝度が所定の閾値を跨いで減少し且つ当該減少後の所定期間における平均輝度が所定変動範囲内となる減少条件を満たすか否かを判定し、平均輝度が減少条件を満たす場合には光源の輝度を設定する輝度設定値を変化前の平均輝度に応じた値から変化後の平均輝度に応じた値へ過渡的に減少させ、平均輝度が減少条件を満たさない場合には輝度設定値を維持するようにした。

これにより、映像信号の平均輝度が閾値よりも低減し、且つ低減後の平均輝度がある程度安定した場合に、輝度設定値を過渡的に変化させることができる。

また本発明の表示装置においては、光を出射する光源と、所定の映像信号に基づき画素ごとに光の透過率を変化させることにより当該映像信号に基づく映像を表示する表示素子と、映像信号を基に映像の平均輝度を取得する平均輝度取得手段と、平均輝度に対応する光源の輝度設定値を記憶する記憶手段と、平均輝度が変化した際に当該変化後の所定期間における平均輝度が所定変動範囲内となる変化後条件を満たすか否かを判定する判定手段と、平均輝度が変化後条件を満たす場合には光源の輝度設定値を変化後の平均輝度に対応する輝度設定値へ過渡的に変化させ、平均輝度が変化後条件を満たさない場合には光源の輝度設定値を維持する輝度制御手段とを設けるようにした。

これにより映像信号の平均輝度が閾値よりも低減し、且つ低減後の平均輝度がある程度安定した場合に、輝度設定値を過渡的に変化させることができる。

本発明によれば、映像信号の平均輝度が閾値よりも低減し、且つ低減後の平均輝度がある程度安定した場合に、輝度設定値を過渡的に変化させることができ、かくして急峻な輝度変化を防止しながら映像信号に応じて輝度を調整し得る輝度制御装置及び輝度制御方法並びに表示装置を実現できる。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）テレビジョン装置の構成
図１において、テレビジョン装置１は、放送されるテレビジョン番組を受信することにより生成した映像信号や外部から供給される映像信号等に基づいた映像を表示部１０に表示させるようになされている。

テレビジョン装置１は、制御部２によりバス３を介して全体を統括制御されるようになされている。制御部２は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、基本プログラムやテレビジョン放送受信プログラム等の各種プログラムが格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されている。

テレビジョン装置１は、ユーザの操作指示等に基づきテレビジョン放送を受信する場合、まずアンテナ４により放送波を受信し、当該放送波に基づく放送信号を受信部５へ供給する。

受信部５は、受信した放送信号からユーザに指示された放送局の周波数帯（いわゆるチャンネル）に相当する部分を抽出し、復調や多重分離処理等の各種処理を行うことにより、映像データパケットＰＶを生成し、これを映像デコーダ６へ供給する。

映像デコーダ６は、映像データパケットＰＶに対して、例えばＭＰＥＧ（Motion Pictures Expert Group）２−Ｖｉｄｅｏ方式で復号化することにより映像データＶ１を生成し、これを映像処理部７へ供給する。

映像処理部７は、映像データＶ１に対しノイズ低減処理や高画質化処理等の映像処理を施すことにより画面表示用の表示映像データＶ２を生成し、これを表示部１０へ供給する。

因みに映像処理部７は、例えば受信チャンネル番号等の表示情報を画面上に表示する場合、映像データＶ１に当該表示情報を表す表示情報データＶＮを合成することにより表示映像データＶＤを生成するようになされている。

また映像処理部７は、表示映像データＶ２の画面全体における平均輝度ＡＢを算出し、これを表示部１０へ供給するようになされている。

表示部１０は、液晶により画素ごとに光の透過率を調整する液晶パネル１１、当該液晶パネル１１の背面側から透過させる光を照射するバックライト１２、並びに液晶パネル１１及びバックライト１２をそれぞれ駆動する液晶パネル駆動回路１３及びバックライト駆動回路１４により構成されている。

液晶パネル駆動回路１３は、映像処理部７からの表示映像データＶＤを基に、液晶パネル１１を駆動するための液晶パネル駆動信号ＤＰを生成し、これを当該液晶パネル１１へ供給する。

液晶パネル１１は、液晶パネル駆動信号ＤＰに基づき、例えば１９２０ピクセル×１０８０ライン×３色（赤、緑及び青）のように多数配列された画素ごとに印加電圧を変化させることにより、画素ごとに光の透過率を調整し得るようになされている。

一方、バックライト駆動回路１４は、映像処理部７から供給される平均輝度ＡＢを基にバックライト駆動信号ＤＢを生成し、これをバックライト１２へ供給する。

バックライト１２は、例えば冷陰極管でなり、バックライト駆動信号ＤＢに基づいた輝度でなるから白色の光を出射することにより、所定の導光板等を介して、液晶パネル１１の背面からほぼ均一な明るさの光を照射するようになされている。

この結果、表示部１０は表示映像データＶ２に基づく映像を表示することができ、この映像をユーザに視認させることができる。

またテレビジョン装置１は、外部入力端子８を介して外部の映像機器（図示せず）からの映像データＶ１を取得し得るようにもなされている。テレビジョン装置１は、この外部からの映像データＶ１についても、テレビジョン番組を表す映像データＶ１の場合と同様に、表示部１０によりその映像を表示し得るようになされている。

因みにテレビジョン装置１は、受信部５により音声データパケットＰＡを生成し、これを基に音声デコーダ、音声処理部、アンプ及びスピーカ等（いずれも図示せず）により音声を出力してユーザに聴取させ得るようにもなされている。

このようにテレビジョン装置１は、表示映像データＶ２及び平均輝度ＡＢを表示部１０へ供給することにより、当該表示部１０によって当該平均輝度ＡＢに基づいた明るさの映像を表示し得るようになされている。

（２）バックライト駆動回路の構成
バックライト駆動回路１４は、図３に示すように、複数の機能ブロックの組み合わせにより構成されている。因みにバックライト駆動回路１４は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により各機能ブロックの機能を実現するようになされているが、例えば各機能ブロックをハードウェアによって構成する等しても良い。

実際上、バックライト駆動回路１４は、映像処理部７（図２）から供給される平均輝度ＡＢを平均輝度検出回路２１へ供給する。またタイミング信号生成回路２２は、所定時間（例えば１／１５秒）でなるポーリング間隔ごとにタイミング信号ＴＭを平均輝度検出回路２１へ供給する。

平均輝度検出回路２１は、タイミング信号が供給される度に、すなわちポーリング間隔ごとに平均輝度ＡＢを検出し、これを検出輝度ＥＢとして条件判定部２３の閾値比較回路２３Ａ、一致検出回路２３Ｂ及び増加幅検出回路２３Ｃ並びに輝度制御部２５へ供給する。

条件判定部２３の閾値比較回路２３Ａは、検出輝度ＥＢを所定の閾値ＬＳ（Low Start）と比較し、その比較結果としてＨレベル（検出輝度ＥＢ≧閾値ＬＳ）又はＬレベル（検出輝度ＥＢ＜閾値ＬＳ）の比較信号ＣＰを輝度制御部２５へ供給する。

条件判定部２３の一致検出回路２３Ｂは、過去の検出輝度ＥＢを判定数ｎ（例えばｎ＝４）回分記憶しており、判定数ｎ回分の検出輝度ＥＢが全て一致するか否かを判定し、その判定結果をＨレベル（一致）又はＬレベル（不一致）の一致信号ＣＩとして輝度制御部２５へ供給する。

条件判定部２３の増加幅検出回路２３Ｃは、直前の検出輝度ＥＢを記憶しており、直前の検出輝度ＥＢから現在の検出輝度ＥＢへの増加幅を所定の増加閾値と比較し、その比較結果としてＨレベル（増加幅が増加閾値以上）又はＬレベル（増加幅が増加閾値未満）の増加幅信号ＤＦを輝度制御部２５へ供給する。

記憶部２６は、図４に示すような検出輝度ＥＢに対する輝度設定値ＳＢを例えばテーブルＴＢＬとして記憶している。このため輝度制御部２５は、任意の検出輝度ＥＢに対応する輝度設定値ＳＢを記憶部２６から読み出すことができる。

輝度制御部２５は、バックライト駆動回路１４を統括制御すると共に、検出輝度ＥＢ、比較信号ＣＰ及び一致信号ＣＩを基に輝度設定値ＳＢを生成し、或いはフィルタ演算部２８に輝度設定値ＳＢを生成させ、当該輝度設定値ＳＢを駆動信号生成部２７へ供給する。

駆動信号生成部２７は、輝度設定値ＳＢを所定電圧に増幅する等してバックライト駆動信号ＤＢを生成し、これをバックライト１２へ供給することにより、当該バックライト１２から当該バックライト駆動信号ＤＢに基づいた輝度の光を照射させるようになされている。

具体的に輝度制御部２５は、まず比較信号ＣＰがＨレベルであった場合、すなわち検出輝度ＥＢ≧閾値ＬＳであった場合には、駆動信号生成部２７からそのとき出力しているバックライト駆動信号ＤＢをそのまま維持させる。

例えば輝度制御部２５は、図５（Ａ）に示すように、時刻ｔ０からｔ３までの期間Ｐ１、時刻ｔ６からｔ１０までの期間Ｐ３、時刻ｔ１６からｔ２０までの期間Ｐ６、及び時刻ｔ３５以降の期間Ｐ９において、図５（Ｂ）に示すように、輝度設定値ＳＢを変更しないことによりバックライト駆動信号ＤＢを維持させる。

一方、輝度制御部２５は、比較信号ＣＰがＬレベルであった場合、すなわち検出輝度ＥＢ＜閾値ＬＳであった場合には、一致信号ＣＩを参照する。

輝度制御部２５は、一致信号ＣＩがＬレベル、すなわち判定数ｎ回分の検出輝度ＥＢが不一致である場合には、駆動信号生成部２７からそのとき出力しているバックライト駆動信号ＤＢをそのまま維持させる。

例えば輝度制御部２５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、時刻ｔ３からｔ６までの期間Ｐ２、時刻ｔ１０からｔ１４までの期間Ｐ４、時刻ｔ２０からｔ２４までの期間Ｐ７において、輝度設定値ＳＢを変更しないことによりバックライト駆動信号ＤＢを維持させる。

これにより輝度制御部２５は、検出輝度ＥＢが未だ一定の値に落ち着かず不安定な段階では、当該検出輝度ＥＢの変化に連れてバックライト１２の輝度を不安定に変化させてしまうことを防止し得るようになされている。

これに対し輝度制御部２５は、一致信号ＣＩがＨレベル、すなわち判定数ｎ回分の検出輝度ＥＢが全て一致する場合には、初期値として変化前の検出輝度ＥＢ及び変化後の検出輝度ＥＢを順次フィルタ演算部２８へ供給する。

ここで一致信号ＣＩがＨレベルであることは、判定数ｎ回分の検出輝度ＥＢが全て一致することから、変化後の平均輝度ＡＢが安定していることを表している。

フィルタ演算部２８は、図６に示すように、加算器３１及び３２、遅延素子３３並びに乗算器３４により構成されている。フィルタ演算部２８は、次の（１）式に示す再帰的な演算処理を行うことにより輝度設定値ＳＢｍを順次算出し、当該輝度設定値ＳＢｍを駆動信号生成部２７へ供給する。

フィルタ演算部２８は、この（１）式に基づいた再帰演算により、輝度設定値ＳＢｍを変化前の検出輝度ＥＢから変化後の検出輝度ＥＢへ過渡的に変化させていくことになる。

因みに変数ｍは、再帰演算における演算回数を表している。また係数ｋは、１より大きい任意の値となっており、当該係数ｋの値が大きいほど輝度設定値ＳＢｍの過渡的な変化が緩やかになる。

これに応じて駆動信号生成部２７は、順次供給される輝度設定値ＳＢｍに応じたバックライト駆動信号ＤＢを順次生成してバックライト１２へ供給することにより、当該バックライト１２における輝度の急峻な変化を防止して徐々に変化させる。

例えば輝度制御部２５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１４からｔ１６までの期間Ｐ５、及び時刻ｔ２４からｔ３５までの期間Ｐ８において、輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させてバックライト駆動信号ＤＢを徐々に変化させる。

その後輝度制御部２５は、比較信号ＣＰがＬレベルとなる範囲、すなわち検出輝度ＥＢ＜閾値ＬＳとなる範囲内で当該検出輝度ＥＢが変化する場合、一致信号ＣＩの値に拘わらず、変化後の検出輝度ＥＢを順次フィルタ演算部２８へ供給する。これに応じてフィルタ演算部２８は、輝度設定値ＳＢｍを変化後の検出輝度ＥＢへ徐々に近づけていくよう緩やかに変化させる。

例えば輝度制御部２５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、期間Ｐ８のうち時刻ｔ２６からｔ３５までの間、平均輝度ＥＢに追従するよう輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させてバックライト駆動信号ＤＢを徐々に変化させる。

一方、輝度制御部２５は、比較信号ＣＰがＬレベルからＨレベルへ変化した場合、すなわち検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ以上に変化した場合、一致信号ＣＩの値に拘わらず、記憶部２８から変化後の検出輝度ＥＢに対応した輝度設定値ＳＢを読み出し、これを直ちに駆動信号生成部２７へ供給する。

これに応じて駆動信号生成部２７は、輝度設定値ＳＢに基づきバックライト駆動信号ＤＢを生成してバックライト１２へ供給することにより、当該バックライト１２の輝度を直ちに高める。

例えば輝度制御部２５は、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、時刻ｔ１６及び時刻ｔ３５において、輝度設定値ＳＢを直ちに平均輝度ＥＢに応じた値に変化させてバックライト駆動信号ＤＢの出力レベルを直ちに高める。

さらに輝度制御部２５は、増加幅信号ＤＦがＨレベルであった場合、すなわち検出輝度ＥＢの増加幅が増加閾値以上であった場合、当該増加幅が当該増加閾値となるような輝度設定値ＳＢに補正した上で当該輝度設定値ＳＢを駆動信号生成部２７へ供給するようになされている。

これにより輝度制御部２５は、バックライト１２の輝度の変化幅が過大となり映像の視認性が低下してしまうことを未然に防止できる。

このようにバックライト駆動回路１４は、平均輝度ＥＢが閾値ＬＳ以下となり且つ判定数ｎ回以上同一の値となった段階で、輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させることにより、バックライト１２の輝度を急峻に変化させることなく徐々に変化させるようになされている。

（３）バックライト駆動処理
実際上、バックライト駆動回路１４は、図７に示すフローチャートに従い、一連のバックライト駆動処理を実行するようになされている。

すなわちバックライト駆動回路１４は、バックライト駆動処理手順ＲＴ１を開始してステップＳＰ１へ移る。ステップＳＰ１においてバックライト駆動回路１４は、タイミング信号生成回路２２から供給されるタイミング信号ＴＭに合わせて平均輝度検出回路２１により平均輝度ＡＢを検出し、これを検出輝度ＥＢとして次のステップＳＰ２へ移る。

ステップＳＰ２においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、比較回路２３からの比較信号ＣＰを基に、検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ以上であるか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、バックライト駆動回路１４は次のステップＳＰ３へ移る。

ステップＳＰ３においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、増加幅検出回路２３Ｃからの増加幅信号ＤＦを基に、検出輝度ＥＢが閾値ＬＳを跨いで増加したか否かを判定する。ここで否定結果が得られると、このことは検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ以上のまま推移していることを表しており、このとき輝度制御部２５は次のステップＳＰ４へ移る。

ステップＳＰ４においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、直前に駆動信号生成部２７へ供給していた輝度設定値ＳＢをそのまま駆動信号生成部２７へ供給し続け、次のステップＳＰ５へ移ってバックライト駆動処理手順ＲＴ１を終了する。

一方、ステップＳＰ２において否定結果が得られると、バックライト駆動回路１４は次のステップＳＰ６へ移る。

ステップＳＰ６においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、一致検出回路２３Ｂからの一致信号ＣＩを基に、過去ｎ回の検出輝度ＥＢが全て一致するか否かを判定する。ここで肯定結果が得られると、このことは閾値ＬＳ未満に変化した後の検出輝度ＥＢが安定していることを表しており、このとき輝度制御部２５は次のステップＳＰ７へ移る。

ステップＳＰ７においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、フィルタ演算部２８により変化前の検出輝度ＥＢから変化後の検出輝度ＥＢへ過渡的に変化された輝度設定値ＳＢｍを駆動信号生成部２７へ供給させ、次のステップＳＰ５へ移ってバックライト駆動処理手順ＲＴ１を終了する。

一方、ステップＳＰ６において否定結果が得られると、このことは閾値ＬＳ未満に変化した後の検出輝度ＥＢが未だ安定していないことを表している。このとき輝度制御部２５は次のステップＳＰ４へ移って輝度設定値ＳＢをそのまま駆動信号生成部２７へ供給し続け、次のステップＳＰ５へ移ってバックライト駆動処理手順ＲＴ１を終了する。

また、ステップＳＰ３において肯定結果が得られると、このことは検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ未満から閾値ＬＳ以上へ変化したことを表しており、このとき輝度制御部２５は次のステップＳＰ８へ移る。

ステップＳＰ８においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、記憶部２６から検出輝度ＥＢに応じた輝度設定値ＳＢを読み出し、次のステップＳＰ９へ移る。

ステップＳＰ９においてバックライト駆動回路１４の輝度制御部２５は、読み出した輝度設定値ＳＢを駆動信号生成部２７へ供給することにより輝度設定値ＳＢを変更し、次のステップＳＰ５へ移ってバックライト駆動処理手順ＲＴ１を終了する。

（４）動作及び効果
以上の構成において、テレビジョン装置１の映像処理部７は、表示すべき映像データＶ１を基に生成した表示映像データＶ２及び当該表示映像データＶ２の画面全体における平均輝度ＡＢを表示部１０へ供給する。

表示部１０のバックライト駆動回路１４は、平均輝度ＡＢをポーリング間隔ごとに検出して検出輝度ＥＢとし、当該検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ以上のときには輝度設定値ＳＢを維持し、当該検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ未満に低下し且つ判定数ｎ回に渡って同一の値となったときにはフィルタ演算部２８により輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させる。バックライト駆動回路１４は、駆動信号生成部２７によって輝度設定値ＳＢに基づいたバックライト駆動信号ＤＢを生成し、これをバックライト１２へ供給することにより当該バックライト１２を駆動する。

従ってテレビジョン装置１は、表示映像データＶ２の平均輝度ＡＢが急峻に低下した際、当該平均輝度ＡＢ（すなわち検出輝度ＥＢ）が低下後にある程度安定してから輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させるので、バックライト１２の輝度を急峻に低下させることなく、表示映像データＶ２の平均輝度ＡＢに応じた輝度に徐々に低下させることができる。

これによりテレビジョン装置１は、表示部１０に表示する映像の平均輝度ＡＢが頻繁に変動するような場合であっても、平均輝度ＡＢの低い状態が暫く継続するような場合のみバックライト１２の輝度を緩やかに低下させることができるので、図１（Ｂ）に示したような、バックライト１２の輝度が急峻に低下することによる視認性の悪化を未然に防止することができる。

またにテレビジョン装置１は、検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ未満から閾値ＬＳ以上へ増加したときには直ちに輝度設定値ＳＢを高めることができるので、平均輝度ＡＢが高まりバックライト１２の輝度を高めたいタイミングに合わせて当該バックライト１２の輝度を高めることができる。

このときテレビジョン装置１は、バックライト駆動回路１４の記憶部２６に記憶しているテーブルを参照することにより、図４に示したように検出輝度ＥＢに応じて予め適切に選定された輝度設定値ＳＢに設定することができ、バックライト１２の輝度を適切に高めることができる。

以上の構成によれば、テレビジョン装置１は、バックライト駆動回路１４により、平均輝度ＡＢをポーリング間隔ごとに検出した検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ以上のときには輝度設定値ＳＢを維持し、当該検出輝度ＥＢが閾値ＬＳ未満に低下し且つ判定数ｎ回に渡って同一の値となったときにはフィルタ演算部２８により輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させ、輝度設定値ＳＢに基づいたバックライト駆動信号ＤＢをバックライト１２へ供給する。これによりテレビジョン装置１は、表示映像データＶ２の平均輝度ＡＢが急峻に低下したとしても、当該低下後にある程度安定してから輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させるので、バックライト１２の輝度を徐々に低下させることができる。

（５）他の実施の形態
なお上述した実施の形態においては、検出輝度ＥＢが閾値ＬＳを跨いで増加した際には、増加後の検出輝度ＥＢに応じた輝度設定値ＳＢに直ちに変更するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば検出輝度ＥＢが閾値ＬＳを跨いで増加した後に検出輝度ＥＢが所定回数（例えば４回）以上閾値ＬＳ以上となった場合に増加後の検出輝度ＥＢに応じた輝度設定値ＳＢに設定するようにし、或いは輝度設定値ＳＢを過渡的に増加する等しても良い。

また上述した実施の形態においては、検出輝度ＥＢが閾値ＬＳを跨いで増加した際には、輝度制御部２５が記憶部２６から増加後の検出輝度ＥＢに応じた輝度設定値ＳＢを読み出して駆動信号生成部２７へ供給するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば輝度制御部２５が検出輝度ＥＢをそのまま輝度設定値ＳＢとして駆動信号生成部２７へ供給する等しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、検出輝度ＥＢが閾値ＬＳを跨いで増加した際の増加幅が増加閾値以上であった場合には、当該増加幅が当該増加閾値となるよう補正した輝度設定値ＳＢを駆動信号生成部２７へ供給するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば当該補正を行わないようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、平均輝度検出回路２１によりポーリング間隔ごとに検出輝度ＥＢを検出するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば表示用映像データＶ２を構成する全てのフィールド又はフレームの映像について検出輝度ＥＢを取得する等しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、一致検出回路２３Ｂにより判定数ｎ回分の検出輝度ＥＢが全て一致するか否かを判定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば判定数ｎ回分の検出輝度ＥＢにおける最大値と最小値との差分値が所定値以下である場合に実質的に一致したものと見なす等しても良い。

さらに上述した実施の形態においては、フィルタ演算部２８により（１）式に従った再帰演算を繰り返すことにより輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、値を過渡的に変化させ得る種々のフィルタ演算回路により輝度設定値ＳＢを過渡的に変化させるようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、液晶パネルでなる表示部１０におけるバックライトの輝度を制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の表示素子とバックライトとの組み合わせでなる表示部におけるバックライトの輝度を制御するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、バックライト１２を冷陰極管により構成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該バックライト１２を例えば白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の種々の発光素子により構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、テレビジョン放送波を受信しテレビジョン番組の映像を表示するテレビジョン装置１に本発明を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばコンピュータ用のディスプレイ装置やテレビジョン受
信部を有さないモニタ装置、或いは携帯電話機や携帯型ビデオプレーヤ等の種々の映像表
示装置に本発明を適用するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、平均輝度検出手段としての平均輝度検出回路２１と、判定手段としての条件判定部２３と、輝度制御手段としての輝度制御部２５、駆動信号生成部２７及びフィルタ演算部２８とによって輝度制御装置としてのバックライト駆動回路１４を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の回路構成でなる平均輝度検出手段と、判定手段と、輝度制御手段とによって輝度制御装置を構成するようにしても良い。

本発明は、表示部にバックライトを有する種々の映像表示機器でも利用できる。

表示画面の輝度変化の説明に供する略線図である。 テレビジョン装置の回路構成を示す略線的ブロック図である。 バックライト駆動回路の機能ブロック構成を示す略線ブロック図である。 平均輝度と輝度設定値との関係を示す略線図である。 平均輝度及び輝度設定値の例を示す略線図である。 フィルタ演算部の構成を示す略線的ブロック図である。 バックライト駆動処理手順を示す略線的フローチャートである。

符号の説明

１……テレビジョン装置、２……制御部、７……映像処理部、１０……表示部、１１……液晶パネル、１２……バックライト、１３……液晶パネル駆動回路、１４……バックライト駆動回路、２１……平均輝度検出回路、２２……タイミング信号生成回路、２３……条件判定部、２３Ａ……閾値比較回路、２３Ｂ……一致検出回路、２３Ｃ……増加幅検出回路、２５……輝度制御部、２６……記憶部、２７……駆動信号生成部、２８……フィルタ演算部、Ｖ１……映像データ、Ｖ２……表示用映像データ、ＡＢ……平均輝度、ＥＢ……検出輝度、ＳＢ……輝度設定値、ＤＢ……バックライト駆動信号。

Claims (8)

1. 所定の映像信号に基づき画素ごとに光の透過率を変化させることにより当該映像信号に基づく映像を表示する表示素子に対し、所定の光源から上記光を照射する際の輝度を制御する輝度制御装置において、
   上記映像信号を基に上記映像の平均輝度を検出する平均輝度検出手段と、
   上記平均輝度が所定の閾値を跨いで減少し且つ当該減少後の所定期間における上記平均輝度が所定変動範囲内となる減少条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
   上記平均輝度が上記減少条件を満たす場合には上記光源の輝度を設定する輝度設定値を上記変化前の上記平均輝度に応じた値から上記変化後の上記平均輝度に応じた値へ過渡的に減少させ、上記平均輝度が上記減少条件を満たさない場合には上記輝度設定値を維持する輝度制御手段と
   を具えることを特徴とする輝度制御装置。
2. 上記輝度制御手段は、
   上記平均輝度が上記閾値を跨いで増加した場合には上記輝度設定値を当該増加後の平均輝度に応じた値へ直ちに増加させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の輝度制御装置。
3. 上記平均輝度に応じた上記輝度設定値を輝度記憶値として記憶する記憶手段と
   を具え、
   上記輝度制御手段は、
   上記輝度設定値を増加する際、上記記憶手段から上記平均輝度に応じた上記輝度記憶値を読み出し当該輝度設定値とする
   ことを特徴とする請求項２に記載の輝度制御装置。
4. 上記輝度制御手段は、
   上記判定手段により上記平均輝度の変化幅が所定の変化上限閾値を超えると判定した場合には、当該平均輝度の変化幅を当該変化上限閾値としたときの上記平均輝度設定値に補正する
   ことを特徴とする請求項２に記載の輝度制御装置。
5. 上記平均輝度取得手段は、
   所定のポーリング間隔ごとに上記平均輝度を取得する
   ことを特徴とする請求項１に記載の輝度制御装置。
6. 上記判定手段は、
   上記平均輝度が変化した場合、当該変化後の所定取得回数における上記平均輝度が全て一致する変化後一致条件を満たすか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の輝度制御装置。
7. 所定の映像信号に基づき画素ごとに光の透過率を変化させることにより当該映像信号に基づく映像を表示する表示素子に対し、所定の光源から上記光を照射する際の輝度を制御する輝度制御方法において、
   上記映像信号を基に上記映像の平均輝度を検出する平均輝度検出ステップと、
   上記平均輝度が所定の閾値を跨いで減少し且つ当該減少後の所定期間における上記平均輝度が所定変動範囲内となる減少条件を満たすか否かを判定する判定ステップと、
   上記平均輝度が上記減少条件を満たす場合には上記光源の輝度を設定する輝度設定値を上記変化前の上記平均輝度に応じた値から上記変化後の上記平均輝度に応じた値へ過渡的に減少させ、上記平均輝度が上記減少条件を満たさない場合には上記輝度設定値を維持する輝度制御ステップと
   を具えることを特徴とする輝度制御方法。
8. 光を出射する光源と、
   所定の映像信号に基づき画素ごとに上記光の透過率を変化させることにより当該映像信号に基づく映像を表示する表示素子と、
   上記映像信号を基に上記映像の平均輝度を取得する平均輝度取得手段と、
   上記平均輝度に対応する上記光源の輝度設定値を記憶する記憶手段と、
   上記平均輝度が変化した際に当該変化後の所定期間における上記平均輝度が所定変動範囲内となる変化後条件を満たすか否かを判定する判定手段と、
   上記平均輝度が上記変化後条件を満たす場合には上記光源の輝度設定値を上記変化後の上記平均輝度に対応する上記輝度設定値へ過渡的に変化させ、上記平均輝度が上記変化後条件を満たさない場合には上記光源の輝度設定値を維持する輝度制御手段と
   を具えることを特徴とする表示装置。

Images