JP2014059546A - 表示装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分割領域毎にバックライトの発光輝度を制御してコントラストを向上し、且つ、単色の帯状領域とそれ以外の領域とを含む分割領域が存在する場合の画質の劣化を抑制することのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置は、画面の分割領域毎に発光輝度を制御可能な発光部と、発光部からの光を画像信号に応じた透過率で透過することにより、画面上に画像を表示する表示パネルと、各分割領域の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、を有し、単色の画像のみが表示される分割領域である単色分割領域、及び、単色の画像と、単色の画像以外の画像とが表示される分割領域である混在分割領域が存在する場合に、制御手段は、混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御し、単色分割領域については、複数の混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及びその制御方法に関する。

従来、表示装置として、表示パネルの背面側に、マトリクス状に配置された複数の発光部（バックライト光源部）を有するバックライトが設けられた表示装置がある。発光部は、１つ以上の発光素子を有する。発光素子としては、例えば、蛍光灯（例えば冷陰極蛍光灯）、ＬＥＤ（発光ダイオード）等を用いることができる。各発光素子の発光輝度は、印加する電流や電圧の値によって制御することができる。

特許文献１に開示されているように、上記表示装置では、画面を分割して得られる分割領域毎に、バックライトの発光輝度を制御することができる。具体的には、画面を分割して得られる複数の分割領域と、上記複数の発光部とが対応しており、複数の発光部のそれぞれを個別に制御することができる。このような制御をローカルディミング制御という。表示する画像の階調値（明るさ）が局所的に低かったり高かったりする場合にローカルディミング制御を行うと、コントラストを高めることができる。例えば、暗い画像の領域のバックライトの発光輝度を低減したり、明るい画像の領域のバックライトの発光輝度を高めたりすることにより、コントラストを高めることができる。

また、入力画像と画面のサイズの違い（例えばアスペクト比の違い）によって、画面内に入力画像が表示されない帯状領域（非表示領域）が存在することがある。例えば、入力画像が表示される領域の上下や左右に非表示領域が存在することがある。そのような場合、非表示領域が単色の帯状領域となるように、入力画像に単色（例えば黒色）の帯状画像を付加し、帯状画像が付加された入力画像を表示することがある。

黒色の帯状領域（黒帯領域）を含む画像を表示する場合のバックライトの発光輝度の制御方法に関する従来技術として、例えば、黒帯領域に相当する分割領域のバックライトの発光輝度を低減し、画像の視認性を高める技術がある（特許文献２）。

しかしながら、上述した従来技術では、単色の帯状領域と、単色の帯状領域以外の領域とが表示される分割領域（混在領域）が存在する場合に、画質の劣化が生じてしまう。
例えば、単色の帯状領域が黒帯領域であり、混在領域が黒帯領域に相当する場合には、黒帯領域以外の領域が表示される分割領域間で、バックライトの発光輝度の差による輝度段差が生じてしまう。具体的には、混在領域において黒沈みが生じてしまう（混在領域において、他の分割領域に比べ黒帯領域以外の領域が暗くなってしまう）。単色の帯状領域の画像信号（明るさ）に基づいて混在領域の発光輝度を制御する場合にも、同様に、単色の帯状領域以外の領域が表示される分割領域間で輝度段差が生じてしまう。
また、単色の帯状領域が黒帯領域であり、混在領域が黒帯領域に相当しない場合には、黒帯領域が表示される分割領域間で、バックライトの発光輝度の差による輝度段差が生じてしまう。具体的には、混在領域において黒浮きが生じてしまう（混在領域において、他の分割領域に比べ黒帯領域が明るくなってしまう）。単色の帯状領域以外の領域の画像信号（明るさ）に基づいて混在領域の発光輝度を制御する場合にも、同様に、単色の帯状領域が表示される分割領域間で輝度段差が生じてしまう。
また、単色の帯状領域とそれ以外の領域とを区別せずに画像信号に基づいて混在領域の発光輝度を制御する場合には、上記２種類の輝度段差の両方が生じてしまう。

特開２００７−１８３６０８号公報 特開２００４−２１２５０３号公報

本発明は、分割領域毎にバックライトの発光輝度を制御してコントラストを向上し、且つ、単色の帯状領域とそれ以外の領域とを含む分割領域が存在する場合の画質の劣化を抑制することのできる技術を提供することを目的とする。

本発明の表示装置は、
画面の分割領域毎に発光輝度を制御可能な発光部と、
前記発光部からの光を画像信号に応じた透過率で透過することにより、前記画面上に画像を表示する表示パネルと、
各分割領域の前記発光部の発光輝度を制御する制御手段と、
を有し、
単色の画像のみが表示される分割領域である単色分割領域、及び、単色の画像と、単色の画像以外の画像とが表示される分割領域である混在分割領域が存在する場合に、
前記制御手段は、
前記混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御し、
前記単色分割領域については、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度を制御する
ことを特徴とする。

本発明の表示装置の制御方法は、
画面の分割領域毎に発光輝度を制御可能な発光部と、
前記発光部からの光を画像信号に応じた透過率で透過することにより、前記画面上に画像を表示する表示パネルと、
を有する表示装置の制御方法であって、
各分割領域の前記発光部の発光輝度を制御する制御ステップを有し、
単色の画像のみが表示される分割領域である単色分割領域、及び、単色の画像と、単色の画像以外の画像とが表示される分割領域である混在分割領域が存在する場合に、
前記制御ステップは、
前記混在分割領域について、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御する第１ステップと、
前記単色分割領域について、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度を制御する第２ステップと、
を含む
ことを特徴とする。

本発明によれば、分割領域毎にバックライトの発光輝度を制御してコントラストを向上し、且つ、単色の帯状領域とそれ以外の領域とを含む分割領域が存在する場合の画質の劣化を抑制することができる。

実施例１に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図 表示部と発光部の一例を示す模式図 実施例１に係る表示装置における処理の一例を示すフローチャート 実施例１に係る黒帯追加部の入出力画像の一例を示す模式図 実施例１に係る各分割領域の発光輝度の一例を示す模式図 実施例１に係る画像処理による効果の一例を示す模式図 実施例２に係る各分割領域の発光輝度の一例を示す模式図 実施例３に係る表示装置における処理の一例を示すフローチャート 実施例４に係る各分割領域の発光輝度の一例を示す模式図

以下、本発明の実施例に係る表示装置及びその制御方法を、図面を参照しながら説明する。ただし、以下の実施例はあくまでも一例であって、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
図１は、実施例１に係る表示装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。表示装置１００は入力画像信号に基づく画像を表示する。

発光部１０５は、画面を分割して得られる分割領域毎に発光輝度を制御可能なバックライトである。
表示部１０６は、発光部１０５からの光を画像信号に応じた透過率で透過することにより、画面上に画像を表示する表示パネルである。本実施例では、表示部１０６は、後述する黒帯階調制御部１０４から出力された画像信号に応じた透過率で、発光部１０５からの光を透過する。表示部１０６として、例えば、液晶パネルを用いることができるが、表示部１０６は液晶パネルに限らない。

画像解析部１０１は、入力画像信号が画面全体に表示される画像信号か、画面の一部に表示される画像信号かを判定する。本実施例では、画像解析部１０１は、入力画像信号のアスペクト比と、画面のアスペクト比とを比較し、入力画像信号が画面全体に表示される画像信号か、画面の一部に表示される画像信号かを判定する。入力画像信号が画面の一部に表示される画像信号である場合、画面の領域のうち、入力画像信号が表示される領域の上下、左右、または、周囲に帯状の無信号領域が存在する。無信号領域は、入力画像信号が表示されない領域である。画像解析部１０１は、判定結果として、無信号領域を表す無信号領域情報を黒帯追加部１０２に送る。
なお、入力画像信号が画面全体に表示される画像信号か、画面の一部に表示される画像信号かの判定方法は上記方法に限らない。例えば、入力画像信号の画像サイズと、画面のサイズとを比較することにより、入力画像信号が画面全体に表示される画像信号か、画面の一部に表示される画像信号かが判定されてもよい。

黒帯追加部１０２は、画像解析部１０１で入力画像信号が画面の一部に表示される画像信号であると判定された場合に、入力画像信号に単色の帯状領域の画像信号を付加することにより、画面全体に表示される画像信号を生成する。本実施例では、上記単色の帯状領域は黒色の帯状領域（黒帯領域）であるものとする。
具体的には、黒帯追加部１０２は、画像解析部１０１から出力された無信号領域情報を基に、無信号領域が黒帯領域となるように、入力画像信号に黒帯領域の画像信号を付加する。
黒帯追加部１０２は、黒帯領域の画像信号が付加された入力画像信号を、表示用画像信号として、発光制御部１０３と黒帯階調制御部１０４に出力する。画像解析部１０１で入力画像信号が画面全体に表示される画像信号であると判定された場合には、黒帯追加部１０２は、入力画像信号を、黒帯領域の画像信号を付加せずに、表示用画像信号として、発光制御部１０３と黒帯階調制御部１０４に出力する。また、黒帯追加部１０２は、黒帯領
域情報を、発光制御部１０３と黒帯階調制御部１０４に出力する。

発光制御部１０３は、黒帯追加部１０２から出力された表示用画像信号および黒帯領域情報を基に、各分割領域の発光部１０５の発光輝度を制御する。発光制御部１０３は、各分割領域の発光部１０５の発光輝度（制御後の発光輝度；表示用画像信号および黒帯領域情報を基に決定された発光輝度）を表す発光輝度情報を、黒帯階調制御部１０４に出力する。

黒帯階調制御部１０４は、発光制御部１０３で決定された各分割領域の発光部１０５の発光輝度に基づいて、黒帯追加部１０２から出力された表示用画像信号に画像処理を施す。具体的には、黒帯階調制御部１０４は、黒帯追加部１０２から出力された黒帯領域情報と、発光制御部１０３から出力された発光輝度情報を基に、黒帯領域の画面上での輝度が均一になるように、表示用画像信号における、黒帯領域の信号の階調値を補正する。黒帯階調制御部１０４は、画像処理後の表示用画像信号を表示部１０６に送る。
なお、黒帯領域の信号の階調値を補正する処理以外の画像処理が表示用画像信号に施されてもよい。例えば、分割領域毎に、最明部の画面上の輝度が変化しないように、黒帯領域以外の領域の信号の階調値が補正されてもよい。

図２（ａ），２（ｂ）に、表示部１０６と発光部１０５を示す。
図２（ａ）は、表示部１０６を示す。図２（ａ）の例では、表示部１０６（画面）は、５行×８列＝４０個の分割領域に分割されているが、上記４０個の分割領域より細かい画素毎に独立して駆動できるよう構成されている。よって、上記４０個の分割領域は各画素を駆動する制御上の仮想的な領域であって、表示部１０６は、必ずしもハードウェア的に分割されている必要はない。
図２（ｂ）は、発光部１０５を示す。発光部１０５は、４０個の分割領域に対応する４０個（＝５行×８列）の分割発光部を有する。発光部１０５も、表示部１０６と同様に、各分割領域の発光輝度を独立して制御できればよい。分割領域がＬＥＤの２次アレイのように分割領域よりも細かい発光単位の集合で構成されている場合には、分割領域は制御上の仮想的な領域であってもよい。

図３に、表示装置１００における処理のフローチャートを示す。本実施例では、１フレーム分の画像信号が入力される毎に、図３のフローチャートの処理が行われる。

まず、Ｓ１０１において、画像解析部１０１は、入力画像信号のアスペクト比と、表示パネルのアスペクト比とから、無信号領域を検出する。
次に、Ｓ１０２において、黒帯追加部１０２は、画像解析部１０１から出力された無信号領域情報から、無信号領域があるか否かを判断する。

Ｓ１０２において無信号領域がないと判断された場合、黒帯追加部１０２は、図４（ａ）に示すように、入力画像信号をそのまま出力する。そして、Ｓ１１２に処理が進められる。入力画像信号は、表示部１０６に入力される。
Ｓ１１２において、発光制御部１０３は、図５（ａ）に示すように、各分割発光部の発光輝度（各分割領域の発光部１０５の発光輝度）を入力画像信号に基づいて個別に制御する。例えば、分割領域毎に、その分割領域に表示される画像信号の最大値（画素値や輝度値の最大値）に応じて、当該分割領域に対応する分割発光部の発光輝度が決定（設定）される。
なお、分割発光部の発光輝度の制御方法は、上記方法に限らない。発光輝度は、画像信号の最小値、最頻値、中央値、平均値などに応じて決定されてもよい。１つの分割発光部の発光輝度は、対応する分割領域と、その周囲の分割領域とに表示される画像信号に基づいて決定されてもよい。１つの分割領域の発光輝度は、画像信号全体に基づいて決定され
てもよい。以上のように、各分割発光部の発光輝度の制御方法は、特に限定されるものではない。以降の処理で記述する発光輝度の制御方法においても同様である。
なお、図５（ａ）〜５（ｄ）では、発光輝度が高いほど白に近い色で各分割発光部が表記されている。換言すれば、発光輝度が低いほど黒に近い色で各分割発光部が表記されている。また、説明の対象の分割発光部以外の分割発光部は網掛けで表記してある。

Ｓ１０２において無信号領域があると判断された場合、Ｓ１０３に処理が進められる。
Ｓ１０３において、黒帯追加部１０２は、図４（ｂ）に示すように、無信号領域が黒帯領域となるように、入力画像信号に黒帯領域の画像信号を付加する。そして、黒帯追加部１０２は、黒帯領域が付加された入力画像信号を、表示用画像信号として出力する。
なお、図４（ｂ）の例では、入力画像信号の領域の左右が黒帯領域とされているが、黒帯領域の位置はこれに限らない。入力画像信号のサイズによっては、入力画像信号の領域の上下が黒帯領域となったり、入力画像信号の領域の周囲が黒帯領域となったりすることもある。

そして、Ｓ１０４〜Ｓ１１０において、分割発光部の発光輝度が、順次、個別に制御される。なお、各分割発光部の発光輝度は、並列に制御されてもよい。
Ｓ１０４において、発光制御部１０３は、黒帯領域情報に基づいて、処理対象の分割領域（処理対象の分割発光部に対応する分割領域）に黒帯領域が表示されるか否かを判断する。即ち、処理対象の分割領域が黒帯領域以外（単色の帯状領域以外）の領域のみが表示される第１分割領域か否かが判断される。

Ｓ１０４において処理対象の分割領域が第１分割領域であると判断された場合、Ｓ１０９に処理が進められる。
Ｓ１０９において、発光制御部１０３は、図５（ｂ）に示すように、表示用画像信号における、黒帯領域以外の領域の画像信号に基づいて、処理対象の分割領域（第１分割領域）の発光輝度を制御する。そして、Ｓ１１０に処理が進められる。
Ｓ１０９では、処理対象の分割領域に表示される、黒帯領域以外の領域の信号に基づいて発光輝度が決定されてもよい。処理対象の分割領域とその周囲の分割領域に表示される、黒帯領域以外の領域の信号に基づいて発光輝度が決定されてもよい。黒帯領域以外の領域の信号全体に基づいて発光輝度が決定されてもよい。

Ｓ１０４において処理対象の分割領域が第１分割領域でないと判断された場合、Ｓ１０５に処理が進められる。
Ｓ１０５において、発光制御部１０３は、黒帯領域情報に基づいて、処理対象の分割領域に黒帯領域以外の領域が表示されるか否かを判断する。即ち、処理対象の分割領域が、黒帯領域（単色の画像）と、黒帯領域以外の領域（単色の画像以外の画像）とが表示される（混在する）第２分割領域か、黒帯領域のみが表示される第３分割領域かが判断される。

Ｓ１０５において処理対象の分割領域が第２分割領域であると判断された場合、Ｓ１０６に処理が進められる。
Ｓ１０６において、発光制御部１０３は、図５（ｃ）に示すように、表示用画像信号における、黒帯領域以外の領域の信号に基づいて、処理対象の分割領域（第２分割領域）の発光輝度を制御する。そして、Ｓ１１０に処理が進められる。
このように、本実施例では、黒帯領域以外の領域が表示される分割領域（第１分割領域と第２分割領域）の発光輝度は、表示用画像信号における、黒帯領域以外の領域の信号に基づいて決定される。それにより、黒帯領域以外の領域の画面上の輝度に対する黒帯領域の影響を取り除くことができ、黒帯領域以外の領域のコントラストを向上すると共に、黒帯領域以外の領域の画質の劣化を抑制することができる。具体的には、黒帯領域以外の領
域内に輝度段差が生じること（第２分割領域で黒沈みが生じること）を抑制することができる。

Ｓ１０５において処理対象の分割領域が第３分割領域であると判断された場合、Ｓ１０７に処理が進められる。
Ｓ１０７において、発光制御部１０３は、全ての第２分割領域の発光輝度が制御されたか否か判断する。
Ｓ１０７において発光輝度が制御されていない第２分割領域があると判断された場合、発光制御部１０３は、発光輝度が制御されていない第２分割領域を処理対象の分割領域として設定し、Ｓ１０５に処理が戻される。なお、Ｓ１０５に処理を戻さずに、Ｓ１０６に処理が進められてもよい。
Ｓ１０７において全ての第２分割領域の発光輝度が制御されたと判断された場合、Ｓ１０８に処理が進められる。
Ｓ１０８において、発光制御部１０３は、第２分割領域の発光輝度（Ｓ１０６で決定された発光輝度）との差が小さくなるように、処理対象の分割領域（第３分割領域）の発光輝度を制御する。本実施例では、図５（ｃ），５（ｄ）に示すように、複数の第２分割領域の発光輝度の最大値（代表値）と同じ発光輝度となるように、処理対象の分割領域の発光輝度が制御される。そして、Ｓ１１０に処理が進められる。
このように、本実施例では、第１分割領域、第２分割領域、及び、第３分割領域が存在する場合に、第２分割領域の発光輝度との差が小さくなるように、第３分割領域の発光輝度が制御される。それにより、黒帯領域の画質の劣化を抑制することができる。具体的には、第２分割領域での黒浮きを低減することができる。
なお、第２分割領域が存在しない場合には、第３分割領域の発光輝度として、表示用画像信号に基づく値が設定されてもよいし、所定値が設定されてもよい。

Ｓ１１０において、発光制御部１０３は、全ての分割領域の発光輝度が制御されたか否かを判断する。
Ｓ１１０において発光輝度が制御されていない分割領域があると判断された場合、発光制御部１０３は、発光輝度が制御されていない分割領域を処理対象の分割領域として設定し、Ｓ１０４に処理が戻される。
Ｓ１１０において全ての分割領域の発光輝度が制御されたと判断された場合、Ｓ１１１に処理が進められる。
Ｓ１１１において、黒帯階調制御部１０４は、各分割領域の発光輝度に基づいて、黒帯領域の画面上での輝度が均一になるように、表示用画像信号における、黒帯領域の信号の階調値を補正する。そして、黒帯階調制御部１０４は、補正後の表示用画像信号を表示部１０６に出力する。

本実施例では、黒帯領域が表示される分割領域（第２分割領域と第３分割領域）の発光輝度が均一にならないことがある。そのため、黒帯領域の階調値を補正しない場合には、図６（ａ）に示すように、発光輝度の違いにより、黒帯領域内に輝度ムラが生じてしまうことがある。そこで、本実施例では、図６（ｂ）に示すように、黒帯領域が表示される分割領域の発光輝度に基づいて、黒帯領域の階調値を補正することにより、黒帯領域の画面上の輝度を均一にする。例えば、黒帯領域が表示される分割領域の発光輝度の最大値を基準とし、分割領域毎に、その分割領域の発光輝度と、基準の発光輝度との差に応じた補正値で、当該分割領域に表示される黒帯領域の階調値を補正する。それにより、分割領域間で発光輝度が異なっていても、黒帯領域の画面上の輝度を均一にすることができ、黒帯領域の画質の劣化（輝度ムラの発生）を抑制することができる。
なお、第３分割領域（単色分割領域）が複数存在する場合には、単色分割領域間で画面上の輝度が互いに等しくなるように、単色分割領域の画像信号の階調値が補正されることが好ましい。例えば、黒帯領域（単色の帯状領域）が複数存在する場合には、黒帯領域間
（単色の帯状領域間）で画面上の輝度が互いに等しくなるように、黒帯領域の信号の階調値が補正されることが好ましい。そのような補正は、例えば、黒帯領域毎に発光輝度の基準値を設定するのではなく、全ての黒帯領域に対して１つの基準値を設定することにより、実現することができる。
なお、黒帯領域の階調値の補正方法は、上記方法に限らない。例えば、発光輝度の基準値は予め定められていてもよい。

以上述べたように、本実施例によれば、分割領域毎にバックライトの発光輝度を制御してコントラストを向上し、且つ、黒帯領域とそれ以外の領域とを含む分割領域が存在する場合の画質の劣化を抑制することができる。具体的には、第１分割領域、第２分割領域、及び、第３分割領域が存在する場合に、第１分割領域と第２分割領域については、表示用画像信号における、黒帯領域以外の領域の信号に基づいて発光輝度が制御される。それにより、黒帯領域以外の領域の画面上の輝度に対する黒帯領域の影響を取り除くことができ、黒帯領域以外の領域のコントラストを向上すると共に、黒帯領域以外の領域の画質の劣化を抑制することができる。そして、第３分割領域については、第２分割領域の発光輝度との差が小さくなるように、発光輝度が制御される。それにより、黒帯領域の画質の劣化を抑制することができる。
また、本実施例によれば、各分割領域のバックライトの発光輝度に基づいて、黒帯領域の画面上での輝度が均一になるように、表示用画像信号における、黒帯領域の信号の階調値が補正される。それにより、黒帯領域の画質の劣化をより抑制することができる。

なお、本実施例では、黒帯領域の信号の階調値を補正する構成としたが、このような補正は行わなくてもよい。本実施例では、第３分割領域の発光輝度として、第２分割領域の発光輝度に近い値が設定される。そのため、上記補正を行わなくても、従来に比べ、黒帯領域の画質を高めることができる。
なお、本実施例では、単色の帯状領域が黒帯領域である場合の例を説明したが、帯状領域の色は黒色に限らない。帯状領域の色は、白色、灰色、緑色、青色など、黒色でない色であってもよい。
なお、本実施例では、第３分割領域については、複数の第２分割領域の発光輝度の代表値（最大値）と同じ発光輝度となるように、発光輝度を制御したが、これに限らない。第３分割領域については、第２分割領域の発光輝度に近い値が設定されればよい。それにより、従来に比べ、黒帯領域の画質を高めることができる。
なお、本実施例では、１フレーム分の画像信号が入力される毎に、図３のフローチャートの処理が行われるものとしたが、これに限らない。不具合が生じないのであれば、一部または全部の処理は、１ライン分の画像信号や１画素分の画像信号が入力される毎に行われてもよい。
なお、本実施例では、分割発光部の発光輝度を、順次、個別に制御する例を示したが、これに限らない。例えば、全てまたは一部の分割発光部の発光輝度は、並列に制御されてもよい。例えば、複数の第１分割領域の発光輝度が並列に制御されてもよい。
なお、本実施例では、全ての第２分割領域の発光輝度から、第３分割領域の発光輝度として用いる代表値を決定したが、これに限らない。例えば、黒帯領域毎に、その黒帯領域が表示される第２分割領域の発光輝度から、当該黒帯領域が表示される第３分割領域の発光輝度として用いる代表値が決定されてもよい。即ち、Ｓ１０８において、処理対象の分割領域に表示される黒帯領域と同じ黒帯領域が表示される複数の第２分割領域の発光輝度の代表値と同じ発光輝度となるように、処理対象の分割領域の発光輝度が制御されてもよい。
なお、本実施例では、表示装置において黒帯領域の付加が行われる構成としたが、これに限らない。黒帯領域が付加された画像信号が表示装置に入力されてもよい。その場合には、画像解析により画像信号から黒帯領域が検出されてもよいし、黒帯領域を示す情報を画像信号とともに取得し、当該情報を用いて黒帯領域が検出（判断）されてもよい。

＜実施例２＞
実施例２では、図３のフローチャートのＳ１０８における発光輝度（第３分割領域の発光輝度）の制御方法が実施例１と異なる。実施例１では、Ｓ１０８において、複数の第２分割領域の発光輝度の最大値と同じ発光輝度となるように、処理対象の分割領域（第３分割領域）の発光輝度を制御した。即ち、実施例１では、複数の第２分割領域の発光輝度の代表値として、最大値を用いた。実施例２では、上記代表値として、平均値を用いる。
例えば、Ｓ１０６において、図７（ａ）に示すような発光輝度で各第２分割領域の発光輝度が制御されたとする。その場合、Ｓ１０８では、図７（ａ）で示した第２分割領域の発光輝度の平均値（平均輝度）が算出される。そして、図７（ｂ）に示すように第３分割領域の発光輝度が、上記算出された平均輝度で制御される。
なお、表示装置の他の構成や処理は実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。

以上述べたように、本実施例によれば、複数の第２分割領域の発光輝度の平均値と同じ発光輝度となるように、第３分割領域の発光輝度が制御される。それにより、代表値を最大値とする場合よりも、第３分割領域の発光輝度を、複数の第２分割領域に近づけることができる（第３分割領域の発光輝度と第２分割領域の発光輝度の差の最大値を小さくすることができる）。そのため、単色の帯状領域の画質の劣化をより抑制することができる。なお、代表値は、最大値や平均値に限らない。最小値、最頻値、または、中央値が代表値とされてもよい。

＜実施例３＞
実施例１，２では、入力画像信号が動画像の画像信号である場合には第２分割領域の画素値がフレーム毎に変化してしまうことがある。その結果、第２分割領域および第３分割領域の発光輝度がフレーム毎に変化し、黒帯の輝度が変動してしまうことがある。そこで実施例３では、入力画像信号が動画像の画像信号か静止画の画像信号かを判断し、その判断結果を基に黒帯領域や分割発光部の制御を行う。画像解析部１０１は、実施例１では無信号領域を検出したが、実施例３では入力画像信号が静止画の画像信号か否かを判断する処理をさらに行う。例えば、ある画素の画素値がフレーム毎に同一であるかどうかを判定し、同一である場合は入力画像信号が静止画の画像信号であると判断することができる。なお、入力画像信号が静止画の信号か否かの判断方法は特に限定されるものではなく、上記の方法とは異なる方法で、入力画像信号が静止画の信号か否かが判断されてもよい。

図８に、本実施例に係る表示装置の処理のフローチャートを示す。
Ｓ１０３までの処理は実施例１と同様であるので省略する。
Ｓ１０３の次に、Ｓ２０１において、画像解析部１０１が、入力画像信号が静止画の信号か否かを判断する。入力画像信号が静止画の信号であると判断された場合は、Ｓ１０４へと処理が進められる。入力画像信号が静止画の画像信号でない（入力画像信号が動画像の画像信号である）と判断された場合は、Ｓ１１２へと処理が進められる。

Ｓ１０４以降の処理は実施例１と同様である。即ち、入力画像信号が静止画の画像信号であると判断された場合には、第１分割領域について、当該第１分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御される。混在分割領域（第２分割領域）について、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御される。そして、第３分割領域（単色分割領域）について、複数の混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度が制御される。なお、Ｓ１０８では、代表値として、実施例１と同様に第２分割領域の発光輝度の最大値（最大輝度）が用いられてもよいし、実施例２と同様に第２分割領域の発光輝度の平均値（平均輝度）が用いられてもよい。

Ｓ１１２では、発光制御部１０３が、入力画像信号に基づいて各分割領域の発光輝度を制御する。具体的には、分割領域毎に、その分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御される。そのため、混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御され、単色分割領域については、当該単色分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御される。

なお、表示装置の他の構成や処理は実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。

以上述べたように、本実施例によれば、入力画像信号が静止画の画像信号であるか否かが判断される。そして、入力画像信号が静止画の画像信号である場合には、実施例１，２と同様に、黒帯領域や分割発光部の制御が行われる。それにより、入力画像信号が静止画の画像信号である場合には、黒帯領域以外の領域のコントラストを向上すると共に、黒帯領域や黒帯領域以外の領域の画質の劣化を抑制することができる。また、入力画像信号が静止画の画像信号でない場合には、黒帯領域か否かに拘わらず、分割発光部の制御が行われる。それにより、画面全体のコントラストを向上することができる。また、第２分割領域および第３分割領域の発光輝度のフレーム間の変化量を低減することができ、黒帯の輝度の変動を低減することができる。

＜実施例４＞
実施例４では、図３のフローチャートのＳ１０８における発光輝度（第３分割領域の発光輝度）の制御方法が実施例１と異なる。実施例１では、Ｓ１０８において、複数の第２分割領域の発光輝度の最大値や平均値を用いて、処理対象の分割領域（第３分割領域）の発光輝度を制御した。実施例４では、画像解析部１０１が入力画像信号が静止画の画像信号か動画の画像信号かを判断し、発光制御部１０３が画像解析部１０１の判断結果に応じて第３分割領域の発光輝度を切り替える。実施例４では、入力画像信号が静止画の画像信号であると判断された場合は、実施例１と同様の処理が行われる。そして、入力画像信号が静止画の画像信号でない（入力画像信号が動画の画像信号である）と判断された場合は、実施例１と異なる処理が行われる。

入力画像信号が動画の画像信号であると判断された場合の処理について、説明を行う。
例えば、Ｓ１０６において、図９（ａ）に示すような発光輝度で各第２分割領域の発光輝度が制御されたとする。その場合、Ｓ１０８では第２分割領域の発光輝度に因らず、図９（ｂ）に示すように取り得る発光輝度の最大値（最大輝度）を用いて第３分割領域の発光輝度を制御する。このように発光輝度を制御することで、入力画像信号によらず一定の輝度で黒帯領域を表示することができる。ただし、必ずしも最大輝度を用いて第３分割領域の発光輝度を制御する必要はなく、例えば最大輝度の９０％の輝度でも良いし、８０％の輝度で制御しても良い。第２分割領域の輝度に因らず、ある所定の固定値を用いて第３分割領域の輝度を制御することで本実施例の効果を得ることが出来る。

即ち、本実施例では、単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、入力画像信号が動画の画像信号であると判断された場合に、単色分割領域については、所定の固定値に発光輝度が制御される。なお、第１分割領域について、当該第１分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御される。混在分割領域（第２分割領域）については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度が制御される。
なお、表示装置の他の構成や処理は実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。

以上述べたように、本実施例によれば、入力画像信号が動画像の画像信号であると判断された場合に、第２分割領域の発光輝度に因らず、ある所定の固定値を用いて第３分割領
域の発光輝度が制御される。それにより、黒帯領域の画質の劣化を抑制するとともに、黒帯領域の輝度のフレーム毎の変動を抑制することができる。また、入力画像信号が静止画の画像信号であると判断された場合には、実施例１と同様の処理を行うことで黒帯領域の画質の劣化を抑制することができる。

１００ 表示装置
１０３ 発光制御部
１０５ 発光部
１０６ 表示部

Claims (20)

1. 画面の分割領域毎に発光輝度を制御可能な発光部と、
   前記発光部からの光を画像信号に応じた透過率で透過することにより、前記画面上に画像を表示する表示パネルと、
   各分割領域の前記発光部の発光輝度を制御する制御手段と、
   を有し、
   単色の画像のみが表示される分割領域である単色分割領域、及び、単色の画像と、単色の画像以外の画像とが表示される分割領域である混在分割領域が存在する場合に、
   前記制御手段は、
   前記混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御し、
   前記単色分割領域については、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度を制御する
   ことを特徴とする表示装置。
2. 前記制御手段は、前記単色分割領域については、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値と同じ発光輝度に、発光輝度を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記代表値は、前記複数の混在分割領域の発光輝度の最大値、最小値、平均値、中央値、または、最頻値である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記単色分割領域の前記画面上での輝度が均一になるように、前記単色分割領域の画像信号の階調値を補正する補正手段をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記単色分割領域が複数存在する場合に、前記補正手段は、前記単色分割領域間で前記画面上の輝度が互いに等しくなるように、前記単色分割領域の画像信号の階調値を補正する
   ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 入力画像信号が前記画面全体に表示される画像信号か、前記画面の一部に表示される画像信号かを判定する判定手段と、
   前記判定手段で入力画像信号が前記画面の一部に表示される画像信号であると判定された場合に、入力画像信号に前記単色の画像信号を付加することにより、前記画面全体に表示される画像信号を生成する生成手段と、
   をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 入力画像信号が静止画の画像信号か動画の画像信号かを判断する判断手段をさらに有し、
   単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、前記判断手段で前記入力画像信号が静止画の画像信号であると判断された場合に、
   前記制御手段は、
   前記混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御し、
   前記単色分割領域については、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、前記判断手段で前記入力画像信号が動画の画像信号であると判断された場合に、
   前記制御手段は、
   前記混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御し、
   前記単色分割領域については、当該単色分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、前記判断手段で前記入力画像信号が動画の画像信号であると判断された場合に、
   前記制御手段は、
   前記混在分割領域については、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御し、
   前記単色分割領域については、所定の固定値に発光輝度を制御する
   ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
10. 前記単色分割領域は、黒色の画像のみが表示される分割領域である
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
11. 画面の分割領域毎に発光輝度を制御可能な発光部と、
    前記発光部からの光を画像信号に応じた透過率で透過することにより、前記画面上に画像を表示する表示パネルと、
    を有する表示装置の制御方法であって、
    各分割領域の前記発光部の発光輝度を制御する制御ステップを有し、
    単色の画像のみが表示される分割領域である単色分割領域、及び、単色の画像と、単色の画像以外の画像とが表示される分割領域である混在分割領域が存在する場合に、
    前記制御ステップは、
    前記混在分割領域について、当該混在分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御する第１ステップと、
    前記単色分割領域について、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値に基づいて発光輝度を制御する第２ステップと、
    を含む
    ことを特徴とする表示装置の制御方法。
12. 前記第２ステップでは、前記単色分割領域について、複数の前記混在分割領域の発光輝度の代表値と同じ発光輝度に、発光輝度を制御する
    ことを特徴とする請求項１１に記載の表示装置の制御方法。
13. 前記代表値は、前記複数の混在分割領域の発光輝度の最大値、最小値、平均値、中央値、または、最頻値である
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の表示装置の制御方法。
14. 前記単色分割領域の前記画面上での輝度が均一になるように、前記単色分割領域の画像信号の階調値を補正する補正ステップをさらに有する
    ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
15. 前記単色分割領域が複数存在する場合に、前記補正ステップでは、前記単色分割領域間
    で前記画面上の輝度が互いに等しくなるように、前記単色分割領域の画像信号の階調値を補正する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の表示装置の制御方法。
16. 入力画像信号が前記画面全体に表示される画像信号か、前記画面の一部に表示される画像信号かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップで入力画像信号が前記画面の一部に表示される画像信号であると判定された場合に、入力画像信号に前記単色の画像信号を付加することにより、前記画面全体に表示される画像信号を生成する生成ステップと、
    をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１１〜１５のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
17. 入力画像信号が静止画の画像信号か動画の画像信号かを判断する判断ステップをさらに有し、
    単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、前記判断ステップで前記入力画像信号が静止画の画像信号であると判断された場合に、
    前記制御ステップは、前記第１ステップと前記第２ステップを含む
    ことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
18. 単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、前記判断手段で前記入力画像信号が動画の画像信号であると判断された場合に、
    前記制御ステップは、
    前記第１ステップと、
    前記単色分割領域について、当該単色分割領域の画像信号に基づいて発光輝度を制御する第３ステップと
    を含む
    ことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置の制御方法。
19. 単色分割領域と混在分割領域が存在し、且つ、前記判断手段で前記入力画像信号が動画の画像信号であると判断された場合に、
    前記制御ステップは、
    前記第１ステップと、
    前記単色分割領域について、所定の固定値に発光輝度を制御する第４ステップと、
    を含む
    ことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置の制御方法。
20. 前記単色分割領域は、黒色の画像のみが表示される分割領域である
    ことを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。

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