JP4723365B2

JP4723365B2 - 表示装置、及びその輝度調節方法

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Publication number: JP4723365B2
Application number: JP2005355920A
Authority: JP
Inventors: 進早川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-12-09
Also published as: JP2007163557A

Description

本発明は、表示装置、及びその輝度調節方法に係り、特に周囲が暗い状態で映像を鑑賞している際、画面輝度レベルの変化による画面輝度調節制御の誤動作を防止することができる表示装置、及びその輝度調節方法に関する。

テレビ画面などの表示器で映像を鑑賞する際の画面の明るさは、周囲の明るさによって見やすい最適値が変化する。例えば周囲が暗いときには、画面を暗くしたほうが見やすい。また、明るい部屋で見るときは、画面を明るくしないと見にくい。

このような状況に対応するため、従来、周囲の明るさに応じて画面の明るさを自動調節することが行われている。特許文献１に開示された従来技術はその一例である。特許文献１によれば、周囲照度に対して図１０に示したような特性、即ち、周囲照度が高い（明るい）ときには画面を明るくし、周囲照度が低い（暗い）ときには画面を暗くすると見やすいことが記載されている。この従来技術は、周囲照度を周囲受光部（周囲照度センサ）で検知し、この検知量と図１０の関係を基に画面の明るさを調節するようにしている。
特開平６−３０８８９１号公報

しかしながら、上記従来技術は、単に周囲照度の変化を検知しそれをバックライト輝度に反映させているだけなので、例えば暗い部屋で映像を鑑賞しているときに瞬間的に明るくなったり（例えば何らかのライトの光が一時的に周囲受光部に当たったとき）、あるいは明るい部屋で映像を鑑賞しているときに部屋の電灯がちらついて一時的に暗くなったりしたときに、その照度変化に応答して画面の明るさ調節制御が必要のない動作（誤動作）を起こしてしまう。また、周囲環境光としては自己の画面からの光の回り込みもある。例えば爆発、炎上などの数秒間というような時間、画面が全体的に白っぽくなるような映像が流れた際に、その間、画面の明るさのレベルが高くなり、その結果周囲照度センサでこれを検知すると、これに反応してバックライト輝度が一時的に瞬くように高くなる。特に周囲環境光の照度レベルが低いときに、画面の明るさの影響が大きくなり、画面の明るさ調節制御に誤動作が起こりやすくなる。

図１１はこの誤動作の様子を示したものである。図１１において、点線ａ−ｂ−ｃ−ｂは周囲照度の変化を示す。また、実線ｄ−ｅ−ｆ−ｅは画面の明るさの変化を示す。ここで、符号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、図１０に示したものと同じものを示す。点線ｃの部分は周囲照度が暗い状態から一時的に明るくなった状態を示している。この周囲照度の変化に反応して画面がｅの暗い状態からｆの明るい状態になって、またｅの暗い状態に戻っている。周囲照度ｃは一時的なものであるからこの変化に画面の明るさがｆのように反応すると瞬間的に画面が見づらくなる。このような周囲照度の一時的な変化に画面の明るさは反応すべきではない。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、周囲が暗い状態で映像を視聴しているとき、室内照明や外光採光や映像内容等により表示装置の周囲照度が一時的に変化しても、画面輝度調節制御の不必要な動作を防止することができる表示装置、及びその輝度調節方法を提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明の要旨は、映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置において、周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段と、前記周囲照度取得手段により取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算する演算手段と、前記演算手段で演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御手段を備え、前記周囲照度取得手段は、感度が変更可能であって、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、サンプリング毎に更新するバックライト輝度設定値の変化量を多くして前記感度を変更することを特徴とする表示装置に存する。
また、本発明の請求項２に係る発明の要旨は、映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置において、周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段と、前記周囲照度取得手段により取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算する演算手段と、前記演算手段で演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御手段を備え、前記周囲照度取得手段は、感度が変更可能であって、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、バックライト輝度設定値を更新するサンプリング間隔を小さくして前記感度を変更することを特徴とする表示装置に存する。
また、本発明の請求項３に係る発明の要旨は、映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置において、周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段と、前記周囲照度取得手段により取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算する演算手段と、前記演算手段で演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御手段を備え、前記周囲照度取得手段は、感度が変更可能であって、映像輝度信号のレベルが所定の値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする表示装置に存する。
また、本発明の請求項４に係る発明の要旨は、周囲照度が所定値以下の状態で、且つ、映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合が一時的に所定の閾値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする請求項３に記載の表示装置に存する。
また、本発明の請求項５に係る発明の要旨は、前記演算手段は、前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応する前記バックライト輝度設定値の変化量を求め、該求められた変化量を直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に加算して新たなバックライト輝度設定値とするバックライト輝度設定値更新手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置に存する。
また、本発明の請求項６に係る発明の要旨は、前記演算手段は、前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応するサンプリング間隔を求め、該求められたサンプリング間隔で新たなバックライト輝度設定値を更新するバックライト輝度設定値更新手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置に存する。
また、本発明の請求項７に係る発明の要旨は、映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置の輝度調節方法において、周囲照度をサンプリング期間毎に取得し、前記取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算し、前記演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御し、前記周囲照度を取得する際の感度を変更可能とするとともに、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、サンプリング毎に更新するバックライト輝度設定値の変化量を多くして前記感度を変更するとしたことを特徴とする輝度調節方法に存する。
また、本発明の請求項８に係る発明の要旨は、映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置の輝度調節方法において、周囲照度をサンプリング期間毎に取得し、前記取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算し、前記演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御し、前記周囲照度を取得する際の感度を変更可能とするとともに、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、バックライト輝度設定値を更新するサンプリング間隔を小さくして前記感度を変更することを特徴とする輝度調節方法に存する。
また、本発明の請求項９に係る発明の要旨は、映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置の輝度調節方法において、周囲照度をサンプリング期間毎に取得し、前記取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算し、前記演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御し、前記周囲照度を取得する際の感度を変更可能とするとともに、映像輝度信号のレベルが所定の値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする輝度調節方法に存する。
また、本発明の請求項１０に係る発明の要旨は、周囲照度が所定値以下の状態で、且つ、映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合が一時的に所定の閾値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする請求項９に記載の輝度調節方法に存する。
また、本発明の請求項１１に係る発明の要旨は、前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応する前記バックライト輝度設定値の変化量を求め、該求められた変化量を直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に加算して新たなバックライト輝度設定値とすることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の輝度調節方法に存する。
また、本発明の請求項１２に係る発明の要旨は、前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応するサンプリング間隔を求め、該求められたサンプリング間隔で新たなバックライト輝度設定値を更新するバックライト輝度設定値更新手段を備えたことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の輝度調節方法に存する。

本発明によれば、周囲が暗い状態で表示装置の映像を視聴しているとき、室内照明や外光採光や映像内容等により表示装置の周囲照度が一時的に変化しても、画面の明るさ調節制御の不必要な動作を防止し、最適な状態で映像を視聴することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本実施の形態における表示装置の制御構成図であり、液晶表示器の例を示している。なお、本実施の形態では表示装置として液晶表示器の例を示したが、本発明は表示装置として液晶表示器に限らず、ＣＲＴ表示器、プラズマディスプレイ、その他、輝度を調節できる表示器一般に適用することができる。

図１において、１はマイクロコンピュータ（以下マイコンという）で構成される演算回路であり、中央演算装置ＣＰＵ、記憶手段（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などから成る。この記憶手段のＲＯＭには本発明を実施するに必要なプログラムやその他各種プログラムが記憶されており、記憶手段のＲＡＭは演算結果や演算途中の値などが一時記憶される。

２はバックライト制御部であり、演算回路１から入力したバックライト輝度設定値を基にバックライトの輝度を制御する。

３はバックライト駆動部であり、バックライト制御部からの制御信号を受けて、バックライト輝度設定値に対応する電力が供給される。

４はバックライトであり、冷陰極管やＬＥＤなどの光源が使用される。

５は液晶表示器を使用した映像表示部であり、バックライトの前面に配置され、映像信号を基に映像を表示する。

８はＯＰＣ（周囲照度センサ）であり、通常は視聴者側からの周囲照度を検出するために、表示装置の前面のキャビネット部分に設けられている。ＯＰＣ８は基本的には周囲環境光における最適な画面の明るさを自動的に設定するための機能として用いられるが、特に周囲環境光による周囲照度が低い場合は、液晶表示器５の画面から回り込んだ光も含めて周囲照度として検知することになる。ＯＰＣ８は周囲環境光や液晶表示器５の画面から回り込んだ光を受光し、周囲照度に比例した信号を演算回路１に出力する。演算回路１はＯＰＣ８から周囲照度に比例する値を入力しバックライト輝度設定値を演算してバックライト制御部２に出力する。

６は映像信号入力部であり、テレビ受信部で受信して復調された映像信号が入力される。７は映像信号処理部であり、ＩＰ変換／ＲＧＢプロセッサなどから構成され、インターレスとプログレッシブの変換やＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成する。

このように映像信号は、映像信号処理部７で映像表示するに適した信号に処理され、映像表示部５で映像が表示される。

９は視聴者による画面明るさ調節手段であり、視聴者の好みにより画面の明るさを任意に設定できるようになっている。この画面明るさ調節手段９から画面明るさ補正係数αが演算回路１に入力され、この画面明るさ補正係数αにより補正されたバックライト輝度設定値が演算回路１より出力される。画面明るさ調節手段９は画面明るさ補正係数αに対応する数値を直接入力できるようになっていてもよいし、画面上の画面の明るさ調節メニューに従って調節するようにして、その結果、画面明るさ補正係数αが演算手段１に出力されるようにしてもよい。あるいは図示していないリモコンのボタンを操作することによって画面明るさ補正係数αが演算手段１に出力されるようにしてもよい。

図２は、本実施の形態の動作の概略を示したものである。図２において、横軸に時間、縦軸に照度あるいは輝度を取ってある。太線の実線は周囲照度を示している。また、太線の一点鎖線はバックライト輝度設定値を示している。また、細い実線は映像輝度レベル変化であり、画面の光がＯＰＣ８に回り込む分を示している。また、細い一点鎖線は映像の輝度が環境光に影響を与える閾値Ｙ_ｃを示しており、閾値Ｙ_ｃを超えると周囲照度センサがこれを感知する。

周囲環境光に応じてバックライトの輝度調節制御を行う場合、バックライトの輝度は画面映像の輝度レベル変化に反応すべきではない。しかし、周囲環境光の照度レベルが低いときには周囲照度レベル全体に対する画面輝度レベルの相対的な影響度が大きくなり、画面の輝度レベルの変化に反応しやすくなる。

従来技術では、画面の明るさ調節制御（液晶表示装置の場合はバックライト輝度調節制御で行う）は周囲照度に比例してバックライト輝度設定値を線形増加／減少させ、ＯＰＣ８の周囲照度に対する感度は変化させていないが、本実施の形態では、直前のサンプリング期間に演算したバックライト輝度設定値（又は後述の輝度抑制値）に応じてＯＰＣ８の感度を変化させ、バックライト輝度設定値を最適バックライト輝度設定値に一致させるようにしている。このようにＯＰＣ８の感度を変化させることにより、周囲照度が高い（周囲が明るい）場合には周囲照度に敏感に応答し、周囲照度が低い（周囲が暗い）場合には周囲照度に鈍く応答するようになる。この場合、一時的に周囲照度が高くなってもバックライト輝度設定値は殆ど増加せず、誤動作が防止される。なお、ここで、ＯＰＣ８の感度とは、ＯＰＣ８自体の感度のみではなく、ＯＰＣ８の出力から演算回路１においてどのように周囲照度を取得するかまでを含めた総合的な（等価的な）感度を言う。言い換えれば、周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段としての感度である。

図２を参照して本発明による第１の実施の形態の動作を詳述する。周囲照度は時間ｔ_１でＬ_１からＬ_２に低下し、バックライト輝度設定値はこれに反応してＹ_１からＬ_２に対応する最適バックライト輝度設定値Ｙ_２に低下していく。このとき、周囲照度が高いＬ_１に近いときバックライト輝度設定値はＬ_１に応じた大きな値となっているので、ＯＰＣ８の感度は高い状態にある。従ってバックライト輝度設定値の変化は急峻に低下する。周囲照度が低いＬ_２に近づくに従ってバックライト輝度設定値は小さな値となるので、ＯＰＣ８の感度は次第に鈍くなりバックライト輝度設定値の変化は緩やかになる。バックライト輝度設定値は時間ｔ_２で最適バックライト輝度設定値Ｙ２に達する。

また、画面映像の回りこみ光による周囲照度変化が、時間ｔ_３〜ｔ_４の間においてＯＰＣ８で検知される最小レベル（閾値Ｙ_ｃ）を超えたとすると、ＯＰＣ８は周囲照度の変化として検知する。しかしながら、このとき直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値は小さな値であるのでＯＰＣ８の感度は低い状態にあり、画面映像の影響による周囲照度の変化に即応せず、図に示したようにｔ_３のＹ_２からｔ_４のＹ_３まで鈍く立ち上がっている。また、ｔ_４以後、ＯＰＣ８で検知される最小レベル（閾値Ｙ_ｃ）を下回っているが、この場合もＯＰＣの感度は低い状態にあり、図に示したように周囲照度の変化に即応せず、ｔ_４のＹ_３からｔ_５のＹ_２までゆっくり変化している。

この図２で示したように、周囲照度が低いときに画面映像の回りこみ光をＯＰＣ８が検知したとしても、画面輝度レベルは殆ど変化しない。

本実施の形態では、ＯＰＣ８の感度を、周囲照度自体ではなく、バックライト輝度設定値（又は後述の輝度抑制値）に応じて変化させるようにしている。これは、ＯＰＣ８の感度を、周囲照度に応じて変化させるようにすると、一時的な明るい映像に速く反応し、映像が元の暗い状態に戻ったとき、画面の明るさがなかなか元の状態に戻らないという不具合が生じるためである。例えば、ＯＰＣ８の感度を、周囲照度に応じて変化させるようにすると、周囲が暗い状態で映像を鑑賞しているとき、爆発シーンなどで画面が急に明るくなると、画面の明るさによってＯＰＣ８の感度が高くなり急激にバックライト輝度設定値が大きくなる。これに対して、爆発シーンが終わって再び暗くなると、ＯＰＣ８の感度が低くなってしまい、なかなか元に戻らない。そこで、本実施の形態では、この不具合を避けるために、バックライト輝度設定値に応じて変化させるようにしているのである。

本実施の形態におけるＯＰＣ８の感度を変化させる方法として、直前のバックライト輝度設定値が小さいほど次に演算するバックライト輝度設定値の変化幅を小さくしていく方法（実施例１）、あるいはバックライト輝度設定値が小さいほどバックライト輝度設定値の更新タイミングを遅らせる（サンプリング間隔を大きくする）方法（実施例２）がある。

ＯＰＣ８の感度は、一定時間に変化させるバックライト輝度設定値の変化幅、あるいはバックライト輝度設定値の更新タイミングをどのように決めるかによって決まる。すなわち一定時間に変化させるバックライト輝度設定値の変化幅を小さくすればＯＰＣ８の感度は等価的に低くなり、また、輝度レベルの更新タイミング（サンプリング間隔）を長く取ってもＯＰＣ８の感度は等価的に低くなる。

次に、本実施の形態として、ＯＰＣ８の感度を、直前のバックライト輝度設定値が小さいほど次に演算するバックライト輝度設定値の変化幅を小さくしていく方法（実施例１）で変化させたときの動作を図３を参照して説明する。

図３は、実施例１の制御動作を概念的に説明する図である。図３は横軸に時間、縦軸にバックライト輝度設定値（左側）、及び輝度抑制値（右側）を取ってある。時間ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、・・・時点の点線はサンプリング期間の区切りを示している。

ここで、輝度抑制値とは、バックライトの出し得る最大輝度に対してどの程度輝度が抑制されているかを示す値であり、バックライトの設定可能な輝度として、最も明るい輝度に設定したときを０％（全く輝度が抑制されていないという意味で輝度抑制値＝０％）、バックライト輝度が０（ｃｄ／ｍ２）のときを１００％（輝度が１００％抑制されているという意味で輝度抑制値＝１００％）となる値である。この輝度抑制値は、周囲照度に対応して明るい方の限界値（０％）から暗い方の限界値（例えば８５％）の間で変わるように演算回路１で演算される。

一方、バックライト輝度設定値は、この輝度抑制値と大きさの関係が逆になっており、輝度抑制値＝０％のとき１００％＊α、輝度抑制値＝１００％のとき０％となっている。ここでαは画面明るさ補正係数であり、視聴者の好みによって画面を明るくしたり暗くしたりするとき画面明るさ調節手段９から入力される画面の明るさを補正する係数値である。即ち、バックライト輝度設定値は、演算された輝度抑制値を基に画面明るさ補正係数αによる補正をして求められ、実際のバックライト輝度に対応する。

また、時間ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、・・・毎に輝度抑制値が更新されているが、この１サンプリング毎の輝度抑制値の変化量を輝度抑制値変化量ということにする。

図３では、画面明るさ補正係数αを１としたときの、バックライト輝度設定値１００％、ｙ_１％、ｙ_２％、・・・ｙ_６％に対し、画面明るさ補正係数αを乗算した値１００％＊α、ｙ_１％＊α、ｙ_２％＊α、・・・ｙ_６％＊αをバックライト輝度設定値として左側縦軸に取ってある。左側縦軸のバックライト輝度設定値は、画面明るさ調節手段９からの画面明るさ補正係数αにより補正したバックライト輝度設定値となっている。そして、バックライト輝度設定値を直前のサンプリング期間で演算したバックライト輝度設定値に応じて変化させるために、サンプリング毎に変化する輝度抑制値変化量Δｙ_１、Δｙ_２、Δｙ_３・・・を、例えば、Δｙ_１＝Ｆ（０）、Δｙ_２＝Ｆ（１００−ｙ_１）、Δｙ_３＝Ｆ（１００−ｙ_２）・・・のように変化させる（ここで、関数Ｆは１００−ｙ_ｎに対して減少関数である。ｎは整数）。

また、図３では、輝度抑制値が０％から変化を開始し、暗い方の限界値を目標に変化しているが、輝度抑制値は必ずしも暗い方の限界値を目標に変化するのではなく、また必ずしも明るい方の限界値を目標に変化するのではない。変化先の目標となる輝度抑制値は明るい方の限界値から暗い方の限界値の間の値でよいことはいうまでもない。この場合、周囲照度に見合った最適輝度抑制値が求められてそれを目標として変化していくことになる。サンプリング毎に周囲照度は変化している可能性があり、従って、最適輝度抑制値もサンプリング毎に変化し、輝度抑制値はそれに向かって追随するように変化することになる。

また、図３では、サンプリング毎の輝度抑制値の変化幅を比較的大きく描いてあるが、実際には輝度抑制値０％から１００％までの変化幅に対し輝度抑制値の最小変化幅は１／１０００程度と小さく、また、サンプリング間隔も輝度抑制値０％から１００％まで変化する時間に対し１／１０００程度の時間と小さい。したがって輝度抑制値の変化は、実質的に滑らかな変化となる。また、サンプリング毎の輝度抑制値の変化を直線補間などで補間すれば更に滑らかに変化させることもできる。図２に示した太い一点鎖線で示した特性線（バックライト輝度設定値）が、図３に示した階段状に変化する特性線（バックライト輝度設定値）に対応している。但し、図２の特性は、図３に対し上記のように滑らかに変化させ、階段状の変化が殆ど無い状態とした特性に相当している。

上記のように、輝度抑制値変化量Δｙ_１、Δｙ_２、Δｙ_３、・・・・の大きさは更新時点の輝度抑制値０、１００−ｙ_１、１００−ｙ_２、１００−ｙ_３、・・・・に関係し、輝度抑制値が大きくなるとそれに対応して変化幅量Δｙ_１、Δｙ_２、Δｙ_３、・・・・は小さくなっている。輝度抑制値変化量Δｙ_１、Δｙ_２、Δｙ_３、・・・・をどの程度づつ変化させるかは、Δｙ_ｎ＋１＝Ｆ_１（１００−ｙ_ｎ）とすると、関数Ｆ_１を１００−ｙ_ｎの減少関数とし、この関数の選び方により決めればよい。例えば反比例の関係とすることができるが、これに限定されることは無い。関数Ｆ_１は１００−ｙ_ｎの減少関数に選んであるので、輝度抑制値が大きくなると等価的にＯＰＣ８の感度が悪くなるようにできる。なお、画面明るさ補正係数α＝１のときのバックライト輝度設定値ｙ_ｎと輝度抑制値（１００−ｙ_ｎ）は一義的に対応しているので、図３では輝度抑制値変化量を例えばΔｙ_ｎ＋１＝Ｆ_１（１００−ｙ_ｎ）として求めているが、画面明るさ補正係数α＝１のときのバックライト輝度設定値ｙ_ｎを使ってΔｙ_ｎ＋１＝Ｆ_１’（ｙ_ｎ）として求めてもよい。但し、この場合、関数Ｆ_１’をｙ_ｎの増加関数とする。

次に、図４の制御フローチャートを参照して、実施例１の表示装置のバックライト輝度調節動作を説明する。本動作処理に入る前に予め周囲照度に対する最適輝度抑制値が決められて演算回路内１の記憶手段（ＲＯＭ）に周囲照度−最適輝度抑制値の対応テーブルＴＢ１として記憶されている。ここで、テーブルＴＢ１として記憶される周囲照度−最適輝度抑制値の対応関係は、事前に多数の被試験者などから実験データを採取してその平均的な値を求めるなどの調査により得ることができる。あるいは統計的なデータが既にあればそれを利用することもできる。また、この図４の制御フローチャートに示されたプログラム処理は演算回路１を構成するマイコンによって実行される。

本実施の形態では、サンプリング毎に、直前のサンプリング期間で演算された輝度抑制値に対応して、予め記憶されたテーブルを参照するか、計算により輝度抑制値変化量を求める。そしてサンプリング期間毎にこの求められた輝度抑制値変化量を前回の輝度抑制値に加算して新たな輝度抑制値とするように制御する。予め記憶されたテーブルを参照して輝度抑制値変化量を求める場合には、輝度抑制値に対応する輝度抑制値変化量をテーブルＴＢ２として記憶手段に記憶させておくようにすればよい（あるいは、画面明るさ補正係数α＝１のときの、バックライト輝度設定値に対するバックライト輝度設定値の変化量を記憶させてもよい）。輝度抑制値に対応する輝度抑制値変化量は周囲照度に対するＯＰＣ８の感度に関係しており、この対応関係をどのように設定するかによってＯＰＣ８の感度特性を決めることができる。また、計算により輝度抑制値変化量を求める場合には、上記関数Ｆ_１、あるいは関数Ｆ_１’により求めることができる。この関数Ｆ_１、あるいは関数Ｆ_１’も周囲照度に対するＯＰＣ８の感度に関係しており、どのような関数にするかによってＯＰＣ８の感度特性を決めることができる。テーブルＴＢ２に記憶される輝度抑制値と輝度抑制値変化量との対応関係は、具体的には図３に示すように、あるサンプリング期間に演算された輝度抑制値とその直後のサンプリング期間に更新される輝度抑制値変化量Δｙ_ｎとの関係になる。

まず、ステップＳ１において、所定サンプルタイミングでＯＰＣ８から演算回路１に取り込まれた信号により周囲照度が取得される。

次に、ステップＳ２に進む。ステップＳ２において、予め記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されたテーブルＴＢ１を参照して周囲照度に対応した最適輝度抑制値を求め、直前のサンプリング期間で演算された輝度抑制値と比較することにより、現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値になっているか否かが判断される。

現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値になっている場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳ１に戻り、処理を継続する。

ステップＳ２で輝度抑制値が最適輝度抑制値になっていないと判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ３に進み、現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値に対し小さすぎるか、あるいは大きすぎるかが判断される。この判断は、予め記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されたテーブルＴＢ１を参照して周囲照度に対応した最適輝度抑制値を求め、直前のサンプリング期間に演算回路１で演算された輝度抑制値と比較することにより行われる。この比較はステップＳ３で改めて実行するのではなくステップＳ２の処理として実行することもできる。

ステップＳ３で輝度抑制値が小さすぎると判断された場合にはステップＳ４に進む。ステップＳ４では現在の輝度抑制値が暗い方向の限界値ではないかどうかがチェックされる。ステップＳ４において、暗い方向の限界値に達していると判断された場合（ＮＯの場合）には、輝度抑制値をこれ以上大きくしないで（あるいはこれ以上大きくできないので）、ステップＳ１に戻り処理を継続する。

ステップＳ４において、暗い方向の限界値に達していないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ５において、直前のサンプリング期間で演算された輝度抑制値に対応して、先に述べたように予め記憶手段に記憶されたテーブルＴＢ２を参照するか、あるいは関数Ｆ_１を使い計算により輝度抑制値変化量を求める。

次に、ステップＳ６に進み、ステップＳ５で求めた新たな輝度抑制値変化量を輝度抑制値に対して暗い方向に加算して新たな輝度抑制値を求める。ステップＳ７において、新たな輝度抑制値が暗い方向の限界値でないかチェックされる。暗い方向の限界値でないと判断された場合には、ステップＳ１４に進み、新しい輝度抑制値と画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αに基づいて、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

ステップＳ１５では新しいバックライト輝度設定値に基づいて動作し、バックライト輝度が制御される。以後、ステップＳ１に戻り、処理を継続する。

また、ステップＳ７で暗い方向の限界値であると判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ８で輝度抑制値を暗い方向の限界値に設定する。次に、ステップＳ１４に進み、新しい輝度抑制値と画面明るさ補正係数αに基づいて、バックライト輝度設定値が更新される。以後、ステップＳ１に戻り、処理を継続する。

ステップＳ３で暗輝度抑制値が大きすぎると判断された場合にはステップＳ９に進む。ステップＳ９では現在の輝度抑制値が明るい方向の限界値ではないかどうかがチェックされる。ステップＳ９において、明るい方向の限界値に達していると判断された場合（ＮＯの場合）には、輝度抑制値をこれ以上小さくしないで（あるいはこれ以上小さくできないので）、ステップＳ１に戻り処理を継続する。

ステップＳ９において、明るい方向の限界値に達していないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ１０において、直前のサンプリング期間で演算された輝度抑制値に対応して、先に述べたように予め記憶手段に記憶されたテーブルＴＢ２を参照するか、あるいは関数Ｆ_１を使い計算により輝度抑制値変化量を求める。

次に、ステップＳ１１に進み、ステップＳ１０で求めた新たな輝度抑制値変化量を輝度抑制値に対して明るい方向に加算して新たな輝度抑制値を求める。ステップＳ１２において、新たな輝度抑制値が明るい方向の限界値でないかチェックされる。明るい方向の限界値でないと判断された場合には、ステップＳ１４に進み、新しい輝度抑制値と画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αに基づいて、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

また、ステップＳ１２で明るい方向の限界値であると判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ１３で輝度抑制値を明るい方向の限界値に設定する。次に、ステップＳ１４に進み、新しい輝度抑制値と画面明るさ補正係数αに基づいて、バックライト輝度設定値が更新される。以後、ステップＳ１に戻り、処理を継続する。

以上の説明で明らかなように、本実施の形態によれば、周囲が暗い状態で映画などを鑑賞しているとき、爆発シーンなどで映像の明るさが短時間のみ変化しても、画面の明るさを殆ど変化しないようにでき、一方、周囲照度が確実に変化したときは、画面の明るさを周囲照度に対応する最適な画面の明るさまで変化させることができる。

次に、本実施の形態として、ＯＰＣ８の感度を、バックライト輝度設定値が小さいほどバックライト輝度設定値の更新タイミングを遅らせる（サンプリング間隔を大きくする）方法（実施例２）で変化させたときの動作を図５を参照して説明する。

図５は、実施例２の制御動作を概念的に説明する図である。
図５は横軸に時間、縦軸にバックライト輝度設定値（左側）、及び輝度抑制値（右側）を取ってある。時間ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３、・・・時点の点線はサンプリング期間の区切りを示している。

図５で示した実施例２は、上記実施例１と比べると、実施例１が輝度抑制値変化量の変化幅を輝度抑制値に応じて変化させているのに対し、実施例２ではサンプリング間隔を輝度抑制値に応じて変化させている点が異なっている。

即ち、図５に示すように、輝度抑制値が小さくなると輝度抑制値を更新するサンプリング間隔が短くなり、輝度抑制値が大きくなると輝度抑制値を更新するサンプリング間隔が長くなるように変更される。したがって、周囲照度が低くなりこれに伴って輝度抑制値が大きくなると輝度抑制値の更新間隔が長くなるので、等価的にＯＰＣ８の感度が悪くなるようにできる。

サンプリング間隔Δｔ_１、Δｔ_２、Δｔ_３、・・・・は直前のサンプリング期間で演算された輝度抑制値０、１００−ｙ_１、１００−ｙ_２、１００−ｙ_３、・・・・に関係し、輝度抑制値が大きくなるとそれに対応して大きくなる。サンプリング間隔Δｔ_１、Δｔ_２、Δｔ_３、・・・・を輝度抑制値に対応してどの程度づつ変化させるかは、Δｔ_ｎ＋１＝Ｆ_２（１００−ｙ_ｎ）とすると、Ｆ_２は１００−ｙ_ｎの増加関数となり、この関数の選び方により決まる。例えば正比例の関係とすることができるが、これに限定されることは無い。関数Ｆ_２は増加関数に選んであるので、輝度抑制値が大きくなるとサンプリング間隔が長くなり、等価的にＯＰＣ８の感度が悪くなるようにできる。

なお、実施例１と同様、画面明るさ補正係数α＝１のときのバックライト輝度設定値ｙ_ｎと輝度抑制値１００−ｙ_ｎは一義的に対応しているので、図５ではサンプリング間隔を例えばΔｔ_ｎ＋１＝Ｆ_２（１００−ｙ_ｎ）として求めているが、Δｔ_ｎ＋１＝Ｆ_２’（ｙ_ｎ）として求めてもよい。但し、この場合、関数Ｆ_２’をｙ_ｎの減少関数とする。

次に、図６の制御フローチャートを参照して、実施例２の表示装置のバックライト輝度調節動作を説明する。本動作処理に入る前に予め周囲照度に対する最適輝度抑制値が決められて演算回路内１の記憶手段（ＲＯＭ）に周囲照度−最適輝度抑制値の対応テーブルＴＢ１として記憶されている。また、この図６の制御フローチャートに示されたプログラム処理は演算回路１を構成するマイコンによって実行される。

本実施の形態では、直前のサンプリング期間で演算された輝度抑制値に対応したサンプリング間隔を、更新タイミング毎に、予め記憶されたテーブルを参照するか、計算により求め、このサンプリング間隔ごとに輝度抑制値を更新するように制御する。予め記憶されたテーブルを参照する場合には、輝度抑制値に対応するサンプリング間隔をテーブルＴＢ３として記憶手段に記憶させておくようにすればよい（あるいは、画面明るさ補正係数α＝１のときの、バックライト輝度設定値に対するサンプリング間隔を記憶させてもよい）。輝度抑制値に対応するサンプリング間隔は周囲照度に対するＯＰＣ８の感度に関係しており、この対応関係をどのように設定するかによってＯＰＣ８の感度特性を決めることができる。また、計算によりサンプリング間隔を求める場合には、上記関数Ｆ_２、あるいは関数Ｆ_２’により求めることができる。この関数Ｆ_２、あるいは関数Ｆ_２’も周囲照度に対するＯＰＣ８の感度に関係しており、どのような関数にするかによってＯＰＣ８の感度特性を決めることができる。テーブルＴＢ３に記憶される輝度抑制値とサンプリング間隔との対応関係は、具体的には図５に示すように、あるサンプリング期間に演算された輝度抑制値とその直後のサンプリング期間の長さとの関係になる。

まず、ステップＳ２１において、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値に対応したサンプリング間隔を、予め記憶手段に記憶したテーブルＴＢ３を参照するか、又は関数Ｆ_２を使って計算によって求める。

次に、ステップＳ２２に進み、ステップＳ２１で求めたサンプリング間隔に応じた時間だけ待つ。

次に、ステップＳ２３に進み、ＯＰＣ８から演算回路１に取り込まれた信号により周囲照度が取得される。

次に、ステップＳ２４に進む。ステップＳ２４において、予め記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されたテーブルＴＢ１を参照して現在の輝度抑制値に対応した最適輝度抑制値を求め、直前のサンプリング期間に演算回路１で演算された輝度抑制値と比較することにより、現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値になっているか否かが判断される。

現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値になっている場合にはステップＳ２１に戻り、処理を継続する。

ステップＳ２４で適切な値になっていないと判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ２５に進み、現在の輝度抑制値が小さすぎるか、あるいは大きすぎるかが判断される。この判断は、予め記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されたテーブルＴＢ１を参照して周囲照度に対応した最適輝度抑制値を求め、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値と比較することにより行われる。この比較はステップＳ２５で改めて実行するのではなくステップＳ２４の処理として実行することもできる。

ステップＳ２５で輝度抑制値が小さすぎると判断された場合にはステップＳ２６に進む。ステップＳ２６では直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値が暗い方向の限界値ではないかどうかがチェックされる。ステップＳ２６において、暗い方向の限界値に達していると判断された場合（ＮＯの場合）には、輝度抑制値をこれ以上大きくしないで（あるいはこれ以上大きくできないので）、ステップＳ２１に戻り処理を継続する。

ステップＳ２６において、暗い方向の限界値に達していないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ２７において、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値に応じた所定量（Δｙ_ａ）を暗い方向に加算する。

次に、ステップＳ２８において、新たな輝度抑制値が暗い方向の限界値でないかチェックされる。暗い方向の限界値でないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ３４に進み、新しい輝度抑制値を画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αで補正した値を求め、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

ステップＳ３５では新しいバックライト輝度設定値に基づいて動作し、バックライト輝度が制御される。以後、ステップＳ２１に戻り、処理を継続する。

また、ステップＳ２８で暗い方向の限界値であると判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ２９で輝度抑制値を暗い方向の限界値に設定する。次に、ステップＳ３４に進み、新しい輝度抑制値を画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αで補正した値を求め、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

ステップＳ２５で輝度抑制値が大きすぎると判断された場合にはステップＳ３０に進む。ステップＳ３０では直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値が明るい方向の限界値ではないかどうかがチェックされる。ステップＳ３０において、明るい方向の限界値に達していると判断された場合（ＮＯの場合）には、輝度抑制値をこれ以上小さくしないで（あるいはこれ以上小さくできないので）、ステップＳ２１に戻り処理を継続する。

ステップＳ３０において、明るい方向の限界値に達していないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ３１において、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値に応じた所定量（Δｙ_ａ）を明るい方向に加算する。

次に、ステップＳ３２において、新たな輝度抑制値が明るい方向の限界値でないかチェックされる。明るい方向の限界値でないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ３４に進み、新しい輝度抑制値を画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αで補正した値を求め、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

また、ステップＳ３２で明るい方向の限界値であると判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ３３で輝度抑制値を明るい方向の限界値に設定する。次に、ステップＳ３４に進み、新しい輝度抑制値を画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αで補正した値を求め、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

以上の説明で明らかなように、本実施の形態によれば、周囲照度が短時間のみ変化したときは、画面の明るさを殆ど変化しないようにできる。また、周囲照度が確実に変化したときは、画面の明るさを周囲照度に対応する最適な画面の明るさまで変化させることができる。したがって、実施例１と同様、周囲が暗い状態で映像を鑑賞している際、画面輝度レベルの変化による画面輝度調節制御の誤動作を防止することができる。

（第２の実施の形態）
図７は第２の実施の形態における表示装置の制御構成図であり、液晶表示器の例を示している。

第１の実施の形態が直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値に応じて、輝度抑制値変化量、又はサンプリング間隔を変更し、ＯＰＣ８の感度を等価的に変化させるようにしたが、本実施の形態では、バックライトの輝度抑制値がある程度以上で、かつ画面からの回り込みによりＯＰＣ８に影響を与える程度に環境光の照度レベルが低い状態で、映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値が或る値以上、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面が一定割合以上である間は、ＯＰＣ８の動作を止める、あるいは、ＯＰＣ８の制御系統を無効にするようにスイッチなどで遮断して、ＯＰＣ８の感度を等価的に０にする点が異なっている。この場合、ＯＰＣ８の動作が停止し、あるいはＯＰＣ８の制御系統が遮断されて周囲照度の情報更新が行われないので、バックライトの輝度抑制値（又は輝度設定値）はホールド状態となる。

これにより、例えば、暗い部屋で映画などを見ていて、爆発シーンなどで画面が一時的に明るくなり、周囲の環境光の照度レベルが一時的に底上げされるようなことが有っても、その間、ＯＰＣ８によって周囲照度の情報が更新されず、その情報に基づくバックライト輝度設定値の更新は行われない。

第１の実施の形態における表示装置と比較すると、本第２の実施の形態における表示装置では、映像信号処理部２２（第１の実施の形態の映像信号処理部７に代わるもの）の内部に映像信号輝度レベル判定回路２３を備えており、この映像信号輝度レベル判定回路２３から演算回路２１に映像信号の輝度レベル判定信号が出力されている点が異なっている。

映像信号輝度レベル判定回路２３は、映像信号入力部６から入力された輝度信号を基に、映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合を求め、この値が予め設定された所定値（閾値）に対し大きいか小さいかが判定される。この輝度レベル判定信号は演算回路２１に出力される。演算回路１は、ＯＰＣ８で検知された周囲照度が所定値以下の状態で、且つ、映像信号輝度レベル判定回路２３で求めた上記値が一時的に所定の閾値を超えた場合には、その間、演算回路１から出力されるバックライト輝度設定値をホールドして更新を行わないように動作する。

その他の、図１と同じ符号のものは同じものを示しているので詳しい説明は省略する。

次に、図８の制御フローチャートを参照して、第２の実施の形態の表示装置のバックライト輝度調節動作を説明する。本動作処理に入る前に予め周囲照度に対する最適輝度抑制値が決められて演算回路内１の記憶手段（ＲＯＭ）に周囲照度−最適輝度抑制値の対応テーブルＴＢ１として記憶されている。また、この図８の制御フローチャートに示されたプログラム処理は演算回路１を構成するマイコンによって実行される。

本実施の形態では、サンプリング毎に、画面の表示映像の輝度レベルがＯＰＣ８で検知する周囲照度に影響を及ぼすか否かをチェックし、影響を及ぼすレベルのときには、その間、演算回路１から出力されるバックライト輝度設定値をホールドして更新を行わないように動作する。

まず、ステップＳ４１において、所定サンプルタイミングでＯＰＣ８から演算回路１に取り込まれた信号により周囲照度が取得される。

次に、ステップＳ４２に進む。ステップＳ４２では、映像信号輝度レベル判定回路２３において映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合が判定され、この判定された結果は、輝度レベル判定信号として映像信号輝度レベル判定回路２３から演算回路１に出力される。

映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合が一時的に所定の閾値を超え、且つ、ＯＰＣ８で検知された周囲照度が所定値以下の状態のときは、演算回路１は現在の表示映像の輝度レベルが周囲照度に対して影響を与える（ＹＥＳ）と判定し、処理をステップ４１に戻す。この場合に、輝度抑制値に対して何も処理が行われないので、演算回路１から出力されるバックライト輝度設定値はこの間ホールドされる。

ステップＳ４２において現在の表示映像の輝度レベルが周囲照度に対して影響を与えないと判断された場合（ＮＯの場合）には、次に、ステップＳ４３に進む。ステップＳ４３において、予め記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されたテーブルＴＢ１を参照して現在の輝度抑制値に対応した最適輝度抑制値を求め、直前のサンプリング期間に演算回路１で演算された輝度抑制値と比較することにより、現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値になっているか否かが判断される。

現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値になっている場合（ＹＥＳの場合）にはステップＳ４１に戻り、処理を継続する。

ステップＳ４３で輝度抑制値が最適輝度抑制値になっていないと判断された場合（ＮＯの場合）には、ステップＳ４４に進み、現在の輝度抑制値が最適輝度抑制値に対し小さすぎるか、あるいは大きすぎるかが判断される。この判断は、予め記憶手段（ＲＯＭ）に記憶されたテーブルＴＢ１を参照して周囲照度に対応した最適輝度抑制値を求め、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値と比較することにより行われる。この比較はステップＳ４４で改めて実行するのではなくステップＳ４３の処理として実行することもできる。

ステップＳ４４で輝度抑制値が小さすぎると判断された場合にはステップＳ４５に進む。ステップＳ４５では直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値が暗い方向の限界値ではないかどうかがチェックされる。ステップＳ４５において、暗い方向の限界値に達していると判断された場合（ＮＯの場合）には、輝度抑制値をこれ以上大きくしないで（あるいはこれ以上大きくできないので）、ステップＳ４１に戻り処理を継続する。

ステップＳ４５において、暗い方向の限界値に達していないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ４６において、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値に応じた所定量（Δｙａ）を暗い方向に加算する。

次に、ステップＳ４９に進み、新しい輝度抑制値と画面明るさ調節手段９から入力された画面明るさ補正係数αに基づいて、バックライト輝度設定値を更新する。このときの新しいバックライト輝度設定値は、新しい輝度抑制値に基づいて求められたバックライト輝度設定値（画面明るさ補正係数α＝１）を、画面明るさ補正係数αで補正したものとなる。

ステップＳ５０では新しいバックライト輝度設定値に基づいて動作し、バックライト輝度が制御される。以後、ステップＳ４１に戻り、処理を継続する。

ステップＳ４４で輝度抑制値が大きすぎると判断された場合にはステップＳ４７に進む。ステップＳ４７では直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値が明るい方向の限界値ではないかどうかがチェックされる。ステップＳ４７において、明るい方向の限界値に達していると判断された場合（ＮＯの場合）には、輝度抑制値をこれ以上小さくしないで（あるいはこれ以上小さくできないので）、ステップＳ４１に戻り処理を継続する。

ステップＳ４７において、暗い方向の限界値に達していないと判断された場合（ＹＥＳの場合）には、ステップＳ４８において、直前のサンプリング期間に演算された輝度抑制値に応じた所定量（Δｙａ）を明るい方向に加算する。

以上の説明で明らかなように、本実施の形態によれば、周囲照度が所定の値より低い状態で画面に表示された映像の輝度が一時的にある閾値を超えても、この間の輝度抑制値をホールドして画面の明るさを変化しないようにできる。したがって、実施例１と同様、周囲が暗い状態で映像を鑑賞している際、画面輝度レベルの変化による画面輝度調節制御の誤動作を防止することができる。

（第３の実施の形態）
次に、図９に、本発明の表示装置の第３の実施の形態を示す。
上記の第１、及び第２の実施の形態は、画面の明るさを調節するためにバックライトの輝度を調節する液晶表示装置に適用されるが、図９に示した本実施の形態は、ＣＲＴ表示器、プラズマディスプレイなどのように、映像輝度信号を補正して画面の明るさを調節する表示装置に適用される。

図９において、３１はマイコンで構成される演算回路であり、中央演算装置ＣＰＵ、記憶手段（ＲＯＭ，ＲＡＭ）などから成る。この記憶手段のＲＯＭには本発明を実施するに必要なプログラムやその他各種プログラムが記憶されており、記憶手段のＲＡＭは演算結果や演算途中の値などが一時記憶される。

３４はＣＲＴ表示器、プラズマディスプレイなどの映像表示部であり、入力された映像信号を基に映像を表示する。

３５はＯＰＣであり、周囲環境光や画面から回り込んだ光を検知する。そして、ＯＰＣ３５は周囲照度に比例した信号を演算回路３１に出力する。演算回路３１はＯＰＣ３５から周囲照度に比例する値を入力し映像輝度信号補正値を演算して映像信号処理部３３に出力する。

３２は映像信号入力部であり、テレビ受信部で受信して復調された映像信号が入力される。映像信号入力部３２からの出力信号には、映像の明るさを表す映像輝度信号が含まれる。

３３は映像信号処理部であり、ＩＰ変換／ＲＧＢプロセッサなどから構成され、映像信号入力部３２からの信号を入力して、インターレスとプログレッシブの変換やＲ、Ｇ、Ｂ信号を生成する。また、演算回路３１からの映像輝度信号補正値を入力して、映像信号入力部３２からの映像輝度信号を補正する機能を有している。

このように映像信号は、映像信号処理部３３で映像表示するに適した信号に処理され、映像表示部３４で映像が表示される。

３６は視聴者により操作される画面明るさ調節手段であり、第１、及び第２の実施の形態の画面明るさ調節手段９と同じものである。この画面明るさ調節手段３６から画面明るさ補正係数αが演算回路３１に入力され、この画面明るさ補正係数αにより補正された映像輝度信号補正値が演算回路３１より出力される。

第１、第２の実施の形態では、図１、図７の演算回路１、２１から出力されるバックライト輝度設定値をバックライト制御２に入力しバックライトの輝度を制御しているのに対し、本実施の形態では演算回路３１から出力される映像輝度信号補正値を映像信号処理部３３に入力して映像輝度信号を補正する点が異なっている。しかし、演算回路３１における演算は、第１、第２の実施の形態と基本的に同じとして実施することができる。即ち、図４、図６、図８のフローチャートにおける、ステップＳ１４、ステップＳ１５、ステップＳ３４、ステップＳ３５、ステップＳ４９、ステップＳ５０の「バックライト輝度」を「映像輝度信号」に置き換えた制御フローチャートに従って制御することができる。本実施の形態でも、上記第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。

以上、具体的な実施の形態により説明したが、本発明は上記実施の形態には限定されない。例えば、上記実施の形態では、周囲照度に対応する最適輝度設定値として周囲照度−最適輝度抑制値の対応テーブルＴＢ１を記憶手段に予め記憶させておき、輝度抑制値を使ってバックライト輝度設定値や映像輝度信号補正値を演算したが、周囲照度−最適輝度抑制値の対応テーブルに代えて、周囲照度−最適輝度値の対応テーブルを記憶手段に予め記憶させておき、輝度値を使ってバックライト輝度設定値や映像輝度信号補正値を演算してもよい。本発明では、周囲照度に対応する最適な画面の明るさになるための値として記憶手段に記憶させる最適輝度設定値は、最適輝度抑制値や最適輝度値に限定されない。ようするに、記憶手段に記憶された値から周囲照度に対応する最適な画面明るさが求められる最適な輝度に対応する値が記憶されるようになっていればよい。

また、上記実施の形態では画面明るさ調節手段９、３６からの画面明るさ補正係数αを演算回路１、２１、３１に入力して補正するようにしているが、バックライト制御部２、映像信号処理部７、３３に入力して補正するようにしてもよい。また、第２の実施の形態における映像信号の輝度レベル判定回路２３の機能は演算回路１に持たせることもできる。この場合には映像信号処理部２２から演算回路１に輝度信号を出力し、演算回路１が映像信号の輝度レベル判定回路２３と同様の処理を行うようにすればよい。

また、本発明は、発明の要旨を変更しない範囲で実施の形態を変更して実施できることは言うまでも無い。

本発明は液晶表示器に限らず、ＣＲＴ表示器、プラズマディスプレイ、その他、輝度を調節できる表示器一般に適用することができる。また、本発明はテレビ受像機の表示装置に限らずパーソナルコンピュータ、ゲーム機など各種装置のモニター装置に適用することができる。

本発明による第１の実施の形態における、表示装置の制御構成を示す図である。本発明による第１の実施の形態における、制御動作を説明する図である。本発明による第１の実施の形態における、ＯＰＣ８の感度を、直前のバックライト輝度設定値が小さいほど次に演算するバックライト輝度設定値の変化幅を小さくしていく方法により変化させる実施例１の動作説明図である。本発明による第１の実施の形態における、実施例１の制御動作フローチャートである。本発明による第１の実施の形態における、ＯＰＣ８の感度を、バックライト輝度設定値が小さいほどバックライト輝度設定値の更新タイミングを遅らせる方法により変化させる実施例１の動作説明図である。本発明による第１の実施の形態における、実施例２の制御動作フローチャートである。本発明による第２の実施の形態における、表示装置の制御構成を示す図である。本発明による第２の実施の形態における、制御動作フローチャートである。本発明による第３の実施の形態における、表示装置の制御構成を示す図である。従来技術による画面輝度調節制御の、周囲照度と画面輝度の特性の一例を示す図である。従来技術による画面輝度調節制御の、動作の一例を示す図である。

符号の説明

１、２１、３１・・・演算回路
２・・・バックライト制御部
３・・・バックライト駆動部
４・・・バックライト
５、３４・・・映像表示部
６、３２・・・映像信号入力部
７、２２、３３・・・映像信号処理部
８、３５・・・ＯＰＣ（周囲照度センサ）
９・・・画面明るさ調節手段
２３・・・映像信号輝度レベル判定回路

Claims

映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置において、
周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段と、
前記周囲照度取得手段により取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算する演算手段と、
前記演算手段で演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御手段を備え、
前記周囲照度取得手段は、感度が変更可能であって、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、サンプリング毎に更新するバックライト輝度設定値の変化量を多くして前記感度を変更することを特徴とする表示装置。
映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置において、
周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段と、
前記周囲照度取得手段により取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算する演算手段と、
前記演算手段で演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御手段を備え、
前記周囲照度取得手段は、感度が変更可能であって、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、バックライト輝度設定値を更新するサンプリング間隔を小さくして前記感度を変更することを特徴とする表示装置。
映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置において、
周囲照度をサンプリング期間毎に取得する周囲照度取得手段と、
前記周囲照度取得手段により取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算する演算手段と、
前記演算手段で演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御するバックライト輝度制御手段を備え、
前記周囲照度取得手段は、感度が変更可能であって、映像輝度信号のレベルが所定の値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする表示装置。
周囲照度が所定値以下の状態で、且つ、映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合が一時的に所定の閾値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
前記演算手段は、
前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、
直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応する前記バックライト輝度設定値の変化量を求め、
該求められた変化量を直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に加算して新たなバックライト輝度設定値とするバックライト輝度設定値更新手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の表示装置。
前記演算手段は、
前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、
直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応するサンプリング間隔を求め、該求められたサンプリング間隔で新たなバックライト輝度設定値を更新するバックライト輝度設定値更新手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の表示装置。
映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置の輝度調節方法において、
周囲照度をサンプリング期間毎に取得し、
前記取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算し、
前記演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御し、
前記周囲照度を取得する際の感度を変更可能とするとともに、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、サンプリング毎に更新するバックライト輝度設定値の変化量を多くして前記感度を変更することを特徴とする輝度調節方法。
映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置の輝度調節方法において、
周囲照度をサンプリング期間毎に取得し、
前記取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算し、
前記演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御し、
前記周囲照度を取得する際の感度を変更可能とするとともに、直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が大きい程、バックライト輝度設定値を更新するサンプリング間隔を小さくして前記感度を変更することを特徴とする輝度調節方法。
映像信号を入力して映像表示すると共に、周囲照度に応じて画面の明るさを調節することができる映像表示装置の輝度調節方法において、
周囲照度をサンプリング期間毎に取得し、
前記取得された周囲照度に基づきバックライト輝度設定値を演算し、
前記演算された前記バックライト輝度設定値に基づきバックライトの輝度を制御し、
前記周囲照度を取得する際の感度を変更可能とするとともに、
映像輝度信号のレベルが所定の値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする輝度調節方法。
周囲照度が所定値以下の状態で、且つ、映像信号の１フィールド内若しくは１フレーム内の表示映像信号の輝度レベルの平均値、又は画面内の閾値以上の輝度レベルを持つ画面の割合が一時的に所定の閾値を超えたとき周囲照度の変化を検出しないようにして前記感度を変更することを特徴とする請求項９に記載の輝度調節方法。
前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、
直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応する前記バックライト輝度設定値の変化量を求め、
該求められた変化量を直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に加算して新たなバックライト輝度設定値とすることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の輝度調節方法。
前記取得された周囲照度に対応する最適バックライト輝度設定値と直前のサンプリング期間で演算されたバックライト輝度設定値が異なるとき、
直前のサンプリング期間に演算された前記バックライト輝度設定値に対応するサンプリング間隔を求め、該求められたサンプリング間隔で新たなバックライト輝度設定値を更新するバックライト輝度設定値更新手段を備えたことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の輝度調節方法。