JP5124050B1 - 映像表示装置およびテレビ受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライトの分割領域に対応する映像信号に応じて発光輝度制御を行う映像表示装置において、電力リミット制御を行いながらコントラストを向上させかつ高輝度映像の輝き感を増すようにし、ＯＳＤ画像を表示する際にも表示品位を低下させないようにする。
【解決手段】映像表示装置のバックライト制御部は、分割領域に対応する表示領域に表示させるＯＳＤ信号合成後の映像信号が示す映像についての第１の特徴量に応じて、分割領域ごとにＬＥＤの第１の輝度を定め、それをＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲で一律に一定倍率を乗算してＬＥＤの発光を制御する。ＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ画像の表示領域に表示させる入力映像信号（またはＯＳＤ画像の表示領域が含まれる分割領域に対応する表示領域に表示させる入力映像信号）が示す映像の第２の特徴量に予め関連付けられた階調データを用い、ＯＳＤ信号を決定し出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像表示装置およびテレビ受信装置に関し、より詳細には、バックライトを領域分割して領域ごとに発光輝度を制御する映像表示装置およびテレビ受信装置に関する。

映像表示装置においては、表示パネルの照明用としてＬＥＤバックライトを用いたものが普及している。ＬＥＤバックライトの場合、ローカルデミングが可能であるという利点をもっている。ローカルデミングは、バックライトを複数の領域に分割し、それぞれの領域に対応する表示領域の映像信号に応じて領域ごとにＬＥＤの発光を制御する。例えば、画面内の暗い部分はＬＥＤの発光を抑え、画面内の明るい部分はＬＥＤを強く発光させる、といった制御が可能になる。これにより、バックライトの消費電力を低減するとともに、表示画面のコントラストを向上させることができる。

従来のローカルデミングの制御例を、図１８を参照しながら説明する。ここではバックライトを８つの領域に分割し、各領域に対応する映像信号の最大階調値に応じてＬＥＤの輝度を制御するものとする。各領域の映像信号の最大階調値が図１８（Ａ）に示す状態であったものとする。Ａ〜Ｈは領域Ｎｏ．を示し、その下の数字が各領域内の最大階調値である。

例えば、ローカルデミングによる各領域のＬＥＤの輝度は図１８（Ｂ）に示すようになる。つまり、各領域の映像信号に応じて、領域ごとにＬＥＤの輝度を制御する。ここでは、映像信号の最大階調値が低い領域では映像が比較的暗いため、ＬＥＤの輝度を低下させて黒浮きを軽減させコントラストを向上させるとともに、ＬＥＤの低消費電力化を図るようにしている。この場合、ＬＥＤへの電流値を一定とした場合、それぞれの領域における最大輝度は、バックライトの全てのＬＥＤをＬＥＤ ｄｕｔｙ１００％で点灯したときの輝度（例えば４５０ｃｄ／ｍ^２）に制限される。

このような制限のため、ローカルデミングによって、例えば明るい映像をより特異的に明るくしてコントランストを向上させようとしても限界が生じ、効果的にコントラスト上げることができない。よって、ローカルデミングによりＬＥＤの輝度を制御する際に、従来の方式のものよりもさらにコントラストを向上させて高品位の映像を提供する工夫が求められる。

ローカルデミングでは各領域のＬＥＤの発光輝度を領域ごとに独立して動的制御しているのに対し、特許文献１には、周囲の光源からの出射光を考慮し、消費電力を抑えつつ、正しい階調表示を行うためのエリアアクティブ駆動の表示装置が開示されている。特許文献１に記載の表示装置では、必要照度算出部により算出された必要照度Ｄ（ｘ，ｙ）で或る位置（ｘ，ｙ）を照らすのに光源ＬＳ（ｘ，ｙ）の輝度では不足する場合、その不足照度ｒｅｓｔが周囲の光源ＬＳ（ｘ＋ｐ，ｙ＋ｑ）により補われるように、それらの光源における輝度を設定することで、各光源の輝度を一律に増加する構成に比べて消費電力を抑え、不足照度ｒｅｓｔが補われて正しい階調表示を行うようになっている。

ところで、入力映像信号に応じて動的に画面輝度を最適化することによって画質の向上および消費電力の低減を実現する表示装置では、ＯＳＤ（On Screen Display）画像を重畳した場合に、ＯＳＤ画像の表示領域の輝度が変動することによって表示品位が低下してしまう。

特許文献２には、バックライト光源を用いて入力映像信号を表示する液晶パネルと、入力映像信号のＡＰＬ（Average Picture Level；平均映像レベル）を検出するＡＰＬ検出部と、検出されたＡＰＬに基づいて、バックライト光源の発光輝度を動的に可変制御する制御マイコンと、所定のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳（合成）するＯＳＤ部とを備えた表示装置が開示されている。ここで、制御マイコンは、所定のオンスクリーン表示画像信号を入力映像信号に重畳して表示するとき、入力映像信号のＡＰＬに関わらず、バックライト光源の発光輝度を略一定に保持するようにしている。

特開２０１０−２４９９９６号公報 特開２００５−３２１４２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術をはじめとする従来のエリアアクティブ駆動の技術では、入力ソース等を示すようなＯＳＤ画像を表示する方法を重畳元の映像によって変えることが考慮されていない。よって、従来のエリアアクティブ駆動の技術では、ＯＳＤ画像の重畳を行う場合には、（Ｉ）ＯＳＤ画像を重畳した映像から各領域のＬＥＤの発光輝度を決定して表示を行うか、もしくは、（ＩＩ）仮に特許文献２に記載の技術を適用することを想致したとしても、ＯＳＤ画像を重畳する前の映像から各領域のＬＥＤの発光輝度を決定して、その発光輝度で表示している映像に単にＯＳＤ画像を重畳させて表示を行うことになる。

上記（Ｉ）の制御方法を採用した場合には、電力リミット制御を行いながら従来のエリアアクティブ駆動を行うと、ＯＳＤ画像の有無によりピーク輝度が変化してしまい、逆に電力リミット制御を行わないと消費電力が増加してしまう。ここで、上記電力リミット制御とは、消費電力にリミットを設け、そのリミット以下の範囲でピーク輝度が最大となるようにＬＥＤの発光輝度（例えばＬＥＤの点灯率）が選択されるような制御であり、ローカルデミングと比べて明るい映像の表示領域の発光輝度を下げずに暗い映像の表示領域の発光輝度を下げるようにすることで、消費電力の低減やピーク輝度の向上を図るものである。

例えば、ＯＳＤ画像の表示領域の映像の最大階調値が低い場合（つまり暗い場合）で、かつそれより高い最大階調値のＯＳＤ画像を重畳する場合には、その表示領域を明るくするため、その表示領域の発光輝度（例えばＬＥＤの点灯率）を上げることになる。このとき、上記電力リミット制御を行うと、ＯＳＤ画像の表示の前後で電力同等になるように、ＯＳＤ画像の表示領域の電力を上げた分だけ他の表示領域の明るい部分の発光輝度を下げることになり、ＯＳＤ画像の表示領域以外である他の表示領域の表示輝度（特にピーク輝度）が低下してしまう。また、上記電力リミット制御を行った場合でかつ全画面について黒を示す映像信号が入力されている場合には、上記他の表示領域について点灯率が下げられないため、ＯＳＤ画像の表示領域を明るく表示させるために発光輝度を上げる制御により余計な電力が必要になるだけで、消費電力が増加してしまう。

逆に、ＯＳＤ画像の表示領域の映像の最大階調値が高い場合（つまり明るい場合）で、かつそれより低い最大階調値のＯＳＤ画像を重畳する場合には、その表示領域を暗くするため、その表示領域の発光輝度（例えばＬＥＤの点灯率）を下げることになる。このとき、上記電力リミット制御を行うと、ＯＳＤ画像の表示の前後で電力同等になるように、ＯＳＤ画像の表示領域の電力を下げた分だけ他の表示領域の明るい部分の発光輝度を上げることになり、ＯＳＤ画像の表示領域以外である他の表示領域の表示輝度（特にピーク輝度）が増加してしまう。例えば、全画面について白を示す映像信号が入力されている場合にも、ＯＳＤ画像の表示領域を暗く表示させるために発光輝度を下げ、白い画像が表示される上記他の表示領域において発光輝度を上げる制御を行うため、ＯＳＤ画像を非表示から表示に切り替えることにより白輝度が上がり、変化が目立ってしまう。

上記（ＩＩ）の制御方法に関し、特許文献２に記載の技術は、ＯＳＤ画像の輝度が変化することを防止する目的で、ＯＳＤ画像が表示された場合にはバックライト輝度を変化させないようにしている。よって、上記（ＩＩ）の制御方法を採用した場合には、電力リミット制御を設けるか設けないかに拘わらず、ＯＳＤ画像の表示時にバックライト輝度を変化させないこと、つまりＯＳＤ画像の表示時にエリアアクティブ駆動を行わないことになり、ＯＳＤ画像が非表示の場合に比べて表示品位が低下してしまう。

以上のように、従来のエリアアクティブ駆動の技術においてＯＳＤ画像の表示を行うと、上記（Ｉ），（ＩＩ）のいずれの方法を採用しても、ＯＳＤ画像の影響によりＯＳＤ画像が非表示の場合に比べて表示品位が低下してしまう。

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、その目的は、バックライトを複数の領域に分割して、各領域に対応する映像信号に応じてバックライトの輝度を制御する映像表示装置において、電力リミット制御を行いながら、明るい映像をより明るくしてコントラストを向上させかつ高輝度映像の輝き感を増すようにし、さらにＯＳＤ画像を表示する際にも表示品位を低下させないようにすることにある。

上述の課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、ＯＳＤ画像を表示するためのＯＳＤ信号を出力するＯＳＤ出力部と、入力映像信号と出力されたＯＳＤ信号とを合成する合成部と、該合成部で合成された映像信号に基づいて前記入力映像信号が示す映像に前記ＯＳＤ画像が重畳された映像を表示する表示パネルと、該表示パネルを照明する光源としてＬＥＤを使用したバックライトと、該バックライトを複数の領域に分割した領域である分割領域ごとに、ＬＥＤの発光を制御するバックライト制御部とを備えた映像表示装置であって、前記バックライト制御部は、前記分割領域に対応する表示領域に表示させる前記合成された映像信号が示す映像についての第１の特徴量に応じて、前記分割領域ごとにＬＥＤの第１の輝度を定め、さらに、前記分割領域ごとの前記第１の輝度に対して、ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲で一律にストレッチするために一定倍率を乗算することにより、前記分割領域ごとの第２の輝度を定めて、該第２の輝度に基づいて各分割領域のＬＥＤの発光を制御し、前記ＯＳＤ出力部は、ＯＳＤ画像の表示領域に表示させる前記入力映像信号が示す映像についての第２の特徴量、もしくはＯＳＤ画像の表示領域が含まれる前記分割領域に対応する表示領域に表示させる前記入力映像信号が示す映像についての第２の特徴量を得て、該第２の特徴量に予め関連付けられた階調データを用いて、前記ＯＳＤ信号を決定し出力す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、前記第２の特徴量に前記階調データを関連付けたテーブルを有し、前記ＯＳＤ出力部は、前記テーブルを参照して前記ＯＳＤ信号を決定し出力することを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１または第２の技術手段において、前記階調データは、背景および文字の階調値を示すデータであり、前記ＯＳＤ出力部は、前記第２の特徴量に予め関連付けられた背景および文字の階調値を用いて、該背景および文字の階調値で前記ＯＳＤ画像が表示されるように前記ＯＳＤ信号を決定し出力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〜第３のいずれか１の技術手段において、前記第２の特徴量の時系列の変化を平滑化するための時間フィルタを備え、前記ＯＳＤ出力部は、前記時間フィルタを通過させた後の前記第２の特徴量に予め関連付けられた前記階調データを用いて、前記ＯＳＤ信号を決定し出力することを特徴としたものである。

第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１の技術手段において、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量はともに、映像の最大階調値、もしくは映像の平均階調値であることを特徴としたものである。

第６の技術手段は、第１〜第４のいずれか１の技術手段において、前記第１の特徴量は映像の最大階調値であり、前記第２の特徴量は映像の平均階調値であることを特徴としたものである。

第７の技術手段は、第１〜第６のいずれか１の技術手段において、前記バックライト制御部は、さらに、前記分割領域ごとの第２の輝度と、所定の閾値とを比較し、前記第２の輝度が前記閾値より低い分割領域についてのみ、再度第２の輝度を低下させて第３の輝度とし、前記第３の輝度、および前記第２の輝度を低下させない分割領域の該第２の輝度を用いて、前記分割領域ごとにＬＥＤの発光を制御することを特徴としたものである。

第８の技術手段は、第１〜第６のいずれか１の技術手段において、前記バックライト制御部は、さらに、前記分割領域ごとの第２の輝度と、所定の閾値とを比較し、前記第２の輝度が前記閾値より低い分割領域についてのみ、再度第２の輝度を当該分割領域の前記第１の輝度と同等、もしくは当該分割領域の前記第１の輝度の所定倍より低くかつ前記閾値より低くなるように低下させて第３の輝度とし、前記第２の輝度が前記閾値以上の分割領域に対して、前記閾値より小さい分割領域の輝度の低下分の総量を配分し、該配分した輝度により該第２の輝度を増加して第４の輝度とし、前記第３の輝度および前記第４の輝度を用いて、前記分割領域ごとにＬＥＤの発光を制御することを特徴としたものである。

第９の技術手段は、第１〜第８のいずれか１の技術手段において、前記バックライト制御部は、前記分割領域ごとに、前記第１の特徴量に基づいて前記分割領域に対応する前記光源の領域の点灯率を変化させ、前記光源の全ての領域について前記光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、該平均点灯率に予め関連付けられた前記表示パネルの画面上で取り得る最大表示輝度に基づいて、前記一定倍率を決めることを特徴としたものである。

第１０の技術手段は、第１〜第９のいずれか１の技術手段の映像表示装置を備えたテレビ受信装置である。

本発明によれば、バックライトを複数の領域に分割して、各領域に対応する映像信号に応じてバックライトの輝度を制御する映像表示装置において、電力リミット制御を行いながら、明るい映像をより明るくしてコントラストを向上させかつ高輝度映像の輝き感を増すようにすることができ、さらにＯＳＤ画像を表示する際にも表示品位を低下させずに済む。

本発明に係る映像表示装置の一実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の構成例を示すものである。 図１の映像表示装置のエリアアクティブ制御部による輝度ストレッチ量の設定例を説明するための図である。 ８分割した表示画面の各領域における最大階調値の例を示す図である。 図３の各領域Ａ〜Ｈに対し、電力リミット制御によるローカルデミングを施した結果の一例を示す図である。 ＬＥＤ ｄｕｔｙを変化させたときの液晶パネルの表示輝度の状態を示す図である。 図３の各領域Ａ〜Ｈに対し、電力リミット制御をかけてローカルデミングを施した結果の他の例を示す図である。 図６の結果として得たＬＥＤの発光輝度を小さい順に並べた図である。 図７のＬＥＤの発光輝度から得た、各分割領域の最大階調値に対する各分割領域のＬＥＤの発光輝度を示す階調カーブを示す図である。 ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値が低い場合の従来のエリアアクティブ駆動結果を説明するための図である。 ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値が高い場合の従来のエリアアクティブ駆動結果を説明するための図である。 図１の映像表示装置のＯＳＤ出力部における処理例を説明するための図である。 図１１とは異なるＯＳＤ画像を表示したときの処理例を説明するための図である。 図１１および図１２とは異なるＯＳＤ画像を表示したときの処理例を説明するための図である。 図１の映像表示装置における階調テーブルの一例を示す図である。 図１４の階調テーブルを用いて出力した映像の一例を示す図である。 図１の映像表示装置に組み込み可能な時間フィルタの機能を説明するための図である。 図１の映像表示装置における階調テーブルの他の例を示す図である。 従来のローカルデミングの制御例を説明するための図である。

図１は、本発明に係る映像表示装置の一実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の構成例を示すものである。映像表示装置は、入力映像信号に画像処理を施して映像表示する構成を有するもので、テレビ受信装置等に適用することができる。

図１で例示する映像表示装置は、画像処理部１、ＯＳＤ出力部２、合成部３、エリアアクティブ制御部４、ＬＥＤ制御部５、液晶制御部６、ＬＥＤドライバ７、ＬＥＤバックライト８、および液晶パネル９を備える。なお、本発明の上記バックライト制御部の例としては、ＬＥＤバックライト８の発光を制御するための、エリアアクティブ制御部４の一部、ＬＥＤ制御部５、およびＬＥＤドライバ７が該当する。

画像処理部１は、放送信号から分離した映像信号や外部機器から入力した映像信号を入力し、従来と同様の映像信号処理を行い、後段に出力する。例えば、ＩＰ変換、ノイズリダクション、スケーリング処理、γ調整、ホワイトバランス調整、などを適宜実行する。また、ユーザ設定値に基づいてコントラストや色味等を調整して出力する。なお、特に詳述しないが、γ調整、ホワイトバランス調整などは、エリアアクティブ制御部４がＬＥＤの発光輝度の制御をフィードバックさせて実行するようにしてもよい。

ＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ画像を表示させる場合、ＯＳＤ画像を表示するためのＯＳＤ信号を決定し出力する。本発明はこのＯＳＤ信号の決定方法に主たる特徴を有するが、その特徴、並びにＯＳＤ出力部２が有する最大階調値検出部２ａや階調テーブル２ｂについては後述する。ＯＳＤ画像の表示／非表示の切り替えやＯＳＤ画像の切り替えは、図示しないユーザ操作部からの切り替え操作を示す操作信号に基づき実行する。代わりに、液晶表示装置のデフォルト設定、ユーザ操作部からの事前のユーザ設定、前回の映像表示時に記憶させた情報のいずれかに基づき、上述の切り替えを行ってもよい。前回の映像表示時に記憶させた情報とは、例えば前回電源をオフする直前にＯＳＤ画像Ｐを表示させていたことを示す情報などが該当する。この例では、電源オン時にその情報を読み出し、前回の電源オフ時に合わせてＯＳＤ画像Ｐを表示するように切り替えを行えばよい。

合成部３は、画像処理部１から出力された映像信号を入力し、その入力映像信号とＯＳＤ出力部２で出力されたＯＳＤ信号とを合成して、つまりその入力映像信号にＯＳＤ信号を重畳して、エリアアクティブ制御部４に出力する。ＯＳＤ画像の表示が行われない場合には、画像処理部１から出力された映像信号がそのままエリアアクティブ制御部４に入力されることになる。

エリアアクティブ制御部４は、ＬＥＤ制御部５およびＬＥＤドライバ７を介して、ＬＥＤバックライト８（ＬＥＤバックライト８の点灯領域）を複数の領域に分割した領域（以下、分割領域と言う）ごとに、ＬＥＤの発光を制御する。ＬＥＤバックライト８は、液晶パネル９を照明する光源としてＬＥＤを使用したバックライトであり、光源としてのＬＥＤが複数配設されている。

具体的な発光制御の分担例を説明する。まずエリアアクティブ制御部４が、分割領域ごとのＬＥＤの発光輝度を決定して、その発光輝度を示すデータ（以下、ＬＥＤデータと言う）をＬＥＤ制御部５に出力する。この決定方法については後述する。次にＬＥＤ制御部５が、各分割領域について、ＬＥＤデータが示す発光輝度になるようにＬＥＤバックライト８の制御を行うための電流値および／またはＬＥＤの駆動ｄｕｔｙ（以下、ＬＥＤ ｄｕｔｙ）を決定し、ＬＥＤドライバ７に渡す。ＬＥＤドライバ７は、定電流で各ＬＥＤを駆動可能に構成されているだけではなく、その駆動電流の電流値を変更する制御（電流ゲイン制御）および／またはＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が可能に構成されており、分割領域ごとに、受け取った電流値および／またはＬＥＤ ｄｕｔｙでＬＥＤ（分割領域内のＬＥＤ）を駆動して発光させる。

また、エリアアクティブ制御部４は、合成部３から入力された映像信号から液晶パネル９で表示させるための液晶データを生成し、液晶制御部６に出力する。ここで、液晶データは、液晶パネル９の各画素の階調を示すデータであり、液晶データとＬＥＤデータとは、最終出力であるＬＥＤバックライト８と液晶パネル９で同期が維持されるように出力される。なお、液晶パネル９は表示パネルの一例で、液晶制御部６は表示パネルの表示制御を行う表示制御部の一例である。ＯＳＤ画像の合成を行う場合、液晶パネル９は、合成部３で合成された映像信号に基づいて、入力映像信号が示す映像にＯＳＤ画像が重畳された映像を表示することになる。なお、本発明の映像表示装置で使用する表示パネルとしては、液晶パネル９に限らず、非自発光型の表示パネルであればよい。

次に、エリアアクティブ制御部４における分割領域ごとの発光制御に関し、主に分割領域ごとの発光輝度の決定方法について詳細に説明する。
まず、エリアアクティブ制御部４は、分割領域に対応する表示領域に表示させる映像（ＯＳＤ信号合成後の映像信号が示す映像）についての第１の特徴量に応じて、分割領域ごとにＬＥＤの第１の輝度を定める。より具体的には、エリアアクティブ制御部４は、画像処理部１から出力された映像信号を上記分割領域で分割し、分割領域ごとに映像の第１の特徴量を抽出する。無論、ＯＳＤ画像の合成を行わない場合、分割領域に対応する表示領域に表示させる映像は、入力映像信号（この例では画像処理部１から出力された映像信号）が示す映像を指す。

上記第１の特徴量として、映像の最大階調値を採用した例を挙げて説明するが、映像の平均階調値などの他の所定の統計値であってもよい。なお、この平均階調値は、対応する領域（分割領域に対応する表示領域）のＡＰＬと言え、ＡＰＬの例として、各色の階調値から計算した輝度値の平均値、もしくは緑色等の代表色の階調値の平均値である、所謂「平均輝度レベル」を採用することもできる。

上記第１の輝度は、ＬＥＤバックライト８におけるその分割領域内のＬＥＤの点灯率として、予め定められた演算式で計算して定めてもよい。この演算式では、基本的に第１の特徴量が高階調の（つまり明るい）値を示すような分割領域では、ＬＥＤの発光輝度が高くなるように点灯率を高くし、低階調の（つまり暗い）値を示すような分割領域では、ＬＥＤの発光輝度が低くなるように点灯率を低くする。点灯率は分割領域ごとに定められるもので、ここで言う点灯率とは後述するように実際には変更されるため、仮の値であると言える。

エリアアクティブ制御部４は、さらに、分割領域ごとの上記第１の輝度（上記の仮の点灯率として求めた値でもよい）に対して、ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲で一律にストレッチするために一定倍率を乗算することにより、分割領域ごとの第２の輝度を定める。つまり、エリアアクティブ制御部４は、上記第１の輝度に対し、電力リミット制御を行い、ＬＥＤバックライト８の分割領域ごとのＬＥＤの発光輝度を決定する。電力リミット制御は、表示画面内で輝度がさらに必要な領域に対してバックライトの輝度をより高め、コントラストを向上させるようにするもので、ＬＥＤバックライト８の全てのＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲で、ＬＥＤの発光輝度を一定倍率でストレッチ（つまり増加）させるものである。例えばＬＥＤバックライト８のＬＥＤを全点灯したときの駆動電流の総量を上限とし、各分割領域で点灯するＬＥＤの駆動電流の総量（合計値）が、上記の全点灯時の駆動電流の総量を超えない範囲でＬＥＤの発光輝度を増加させる。なお、上記の一定倍率の決定方法については後述する。

エリアアクティブ制御部４は、このようにして各分割領域について定めた上記第２の輝度に基づいて各分割領域のＬＥＤの発光を制御するよう、上記第２の輝度を示すＬＥＤデータをＬＥＤ制御部５に出力する。そして、ＬＥＤ制御部５がＬＥＤドライバ７を介してＬＥＤバックライト８の各ＬＥＤを制御することにより、各分割領域のＬＥＤを上記第２の輝度で発光させることができる。

上記第１の輝度に対して一律にストレッチするために乗算する一定倍率について、並びに一定倍率を乗算する具体例について、図２〜図８を参照しながら説明する。ここでも、第１の輝度を、仮の点灯率として求める例を挙げて説明する。この一定倍率は、最大発光輝度のストレッチ量あるいはストレッチ割合（以下、輝度ストレッチ量と言う）で表すことができる。

まず、図２を参照しながら、エリアアクティブ制御部４における輝度ストレッチ処理の一例について説明する。
エリアアクティブ制御部４は、各分割領域の仮の点灯率からＬＥＤバックライト８の全体の平均点灯率を計算し、その平均点灯率に応じて、所定の演算式により、ＬＥＤバックライト８の輝度ストレッチ量を計算する。この所定の演算式は、電力リミット制御を加味したものであり、ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲となるような式である。

エリアアクティブ制御部４では、ＬＥＤバックライト８の最大発光輝度（ＬＥＤの最大発光輝度）をこの輝度ストレッチ量だけストレッチすることで、画面内の全領域で取り得る最大の画面輝度を、基準輝度から所定量だけストレッチすることができる。このストレッチする元となる基準輝度は、例えば最大階調値のときに画面輝度が４５０（ｃｄ／ｍ^２）となるような輝度である。この基準輝度は、この例に限ることなく適宜定めることができる。

以下、画面内の全領域で取り得る、最大階調値のときのストレッチ後の最大の画面輝度、すなわちストレッチ後の取り得る画面輝度の最大値を、「Ｍａｘ輝度」と呼ぶ。なお、８ビット表現の場合、階調値が２５５階調の画素が画面内で最も画面輝度が高くなり、取り得る最大の画面輝度（Ｍａｘ輝度）になる。上述のように輝度ストレッチ量は平均点灯率により決めることができる値であり、Ｍａｘ輝度は輝度ストレッチ量により決めることができる値であるため、図２のグラフで例示するように、Ｍａｘ輝度は平均点灯率に応じて決めることができる値と言える。なお、図２は、エリアアクティブ制御部４による輝度ストレッチ量の設定例を説明するための図で、ＬＥＤバックライト８の平均点灯率（ウィンドウサイズ）に対するＭａｘ輝度（ｃｄ／ｍ^２）の関係を示すグラフの一例を示している。図２のグラフにおける横軸はバックライトの平均点灯率であり、点灯領域がない状態での平均点灯率はゼロ、全点灯の状態での平均点灯率は１００％になる。

そして、本例におけるエリアアクティブ制御部４は、図２のグラフで平均点灯率とＭａｘ輝度の関係を示すように、Ｐ３の位置（平均点灯率１００％）から下がっていくに従ってＭａｘ輝度を増大させるように制御する。このことから、同じ平均点灯率であっても、画素の階調値によってはＭａｘ輝度まで画面輝度が上がらないことがわかる。また、エリアアクティブ制御部４におけるこのような制御は、電力リミット制御によりＬＥＤを点灯するための電力（駆動電流値の総量）を一定にしていることに起因しており、平均点灯率が大きくなるほど、一つの分割領域に投入できる電力が小さくなり、Ｍａｘ輝度も小さくすることになる。また、高い平均点灯率のときほどバックライトの輝度のストレッチの程度を小さく、つまり抑えるようにすることで、もともと明るい画面でバックライトの輝度を過度に行うと却って眩しく感じることを防ぐ効果がある。

図２のグラフでは、Ｐ２のときの平均点灯率でＭａｘ輝度の値は最も大きくなり、このときの最大の画面輝度は１５００（ｃｄ／ｍ^２）となるものとする。つまりＰ２のときには、取り得る最大の画面輝度は、全点灯時の基準輝度（上述の例では４５０ｃｄ／ｍ^２）に比較して１５００（ｃｄ／ｍ^２）までストレッチされることになる。なお、最大の画面輝度はこれに限ったものではなくＬＥＤバックライト８の性能の範囲内で決めることができる。

Ｐ２は、比較的平均点灯率が低い位置に設定されている。つまり全体に暗い画面で平均点灯率が低く、かつ一部に高階調のピークがあるような画面のときに、最高で１５００（ｃｄ／ｍ^２）になるまでバックライトの輝度がストレッチされる。

そして、Ｐ３について上述したように、Ｐ２より平均点灯率が高くなっていくと、点灯すべき分割領域が増えていくため、電力リミット制御によって各ＬＥＤに投入できる電力が低減し、従って分割領域が取りうる最大輝度も徐々に低下していく。Ｐ３は画面全体が全点灯された状態であり、この場合、各ＬＥＤは例えばＬＥＤ ｄｕｔｙが３６．５％まで低下する。

一方で、平均点灯率が特に小さい範囲では、点灯させる分割領域のＬＥＤに電力を集中できるため、各ＬＥＤをＬＥＤ ｄｕｔｙ１００％の最高輝度まで点灯可能になってくるが、平均点灯率が小さい範囲（Ｐ１〜Ｐ２）では、黒浮きを抑制するために平均点灯率が０のとき（Ｐ１）のＭａｘ輝度が最も低くなるようにＭａｘ輝度を平均点灯率の減少に従って小さくしている。つまり、平均点灯率が低い範囲は、暗い画面の映像に相当するものであり、バックライトの輝度をストレッチして画面輝度を上げるよりも、逆にバックライトの輝度を抑えてコントラストを向上させ、黒浮きを抑えて表示品位を保つことが好ましいため、このような低平均点灯率における黒浮き抑制のための設定を採用し、Ｐ２からＰ１（平均点灯率がゼロ、つまり全黒）まではＭａｘ輝度の値を徐々に低下させている。

なお、図２のグラフのように、平均点灯率が小さな範囲でＭａｘ輝度が基準輝度より小さくなるように決めてもよく、その場合、輝度ストレッチ量がマイナスとなっていることを指している。この例のように、平均点灯率によっては輝度ストレッチ量がマイナスとなる場面があったとしても、図２のＭａｘ輝度のグラフを全ての平均点灯率に亘って積分した積分値を、基準輝度を全ての平均点灯率に亘って積分した積分値より大きくすれば、全体的に見れば最大発光輝度や最大画面輝度（つまり最大表示輝度）が「ストレッチ」により増強されていると言える。

このように、エリアアクティブ制御部４は、ＬＥＤバックライト８の分割領域ごとに、ＯＳＤ信号合成後の映像信号による映像（当該分割領域に対応する表示領域に表示する、ＯＳＤ画像合成後の映像）の第１の特徴量に基づいてその分割領域に対応する光源の領域の点灯率を変化させ、光源の全ての領域について光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、その平均点灯率に予め関連付けられた液晶パネル９の画面上で取り得る最大表示輝度（Ｍａｘ輝度）に基づいて、光源の輝度を一定倍率にストレッチすることが好ましい。

以上のようにして、エリアアクティブ制御部４は、上記した領域ごとの点灯率（仮の点灯率）を、例えば図２のグラフに従ってＬＥＤの輝度が上記第２の輝度（分割領域に共通の輝度にするものではない）になるようにストレッチし、各分割領域のＬＥＤデータとしてＬＥＤ制御部５に出力する。

次に、図２〜図５を参照して、エリアアクティブ制御部４における上記一定倍率の決定方法の一例について、第１の特徴量の具体例を挙げながら説明する。
図３は、８分割した表示画面の各領域における最大階調値の例を示す図である。図３で例示する各領域はＬＥＤバックライト８の上記分割領域に対応するものであり、各領域Ｎｏ．をＡ〜Ｈとしている。この例では、８つの領域Ａ〜Ｈにおける映像の最大階調値はそれぞれ、１２８、２４０、１９２、１１２、１７６、２４０、２２４、１６０である。

エリアアクティブ制御部４は、領域Ａ〜Ｈのそれぞれについて、領域内の最大階調値からその領域のバックライトの仮のＬＥＤの点灯率を計算する。仮の点灯率は、上記第１の輝度に対応する点灯率であり、例えばＬＥＤｄｕｔｙによって示すことができる。この場合、仮の点灯率の最大値は１００％である。なお、以下の説明では、説明の簡略化のためにＬＥＤの輝度をＰＷＭ制御のみで変更する例を挙げている。ただし、輝度ストレッチにより最終的なＬＥＤ ｄｕｔｙが１００％を超えてしまうような場合には電流制御を併用して電流値を上げるなどすればよい。あるいは、輝度ストレッチを行う割合を考慮し、事前に輝度ストレッチにより増加する分の逆数を掛けておいてもよい。例えば最大限の輝度ストレッチを施すことによりＭａｘ輝度が４５０（ｃｄ／ｍ^２）から１５００（ｃｄ／ｍ^２）に増加するような場合には、仮の点灯率としてのＬＥＤ ｄｕｔｙに４５０／１５００（＝３０％）を掛けておくなどの処理を施しておいてもよい。

各領域のＬＥＤの仮の点灯率は、予め定めた演算式に従って計算する。この演算式では、上述したように、基本的に最大階調値が高階調の（つまり明るい）値を示すような分割領域では、ＬＥＤの発光輝度が高くなるように点灯率を高くし、低階調の（つまり暗い）値を示すような分割領域では、ＬＥＤの発光輝度が低くなるように点灯率を低くする。

一例として、映像の階調値が０−２５５の８ビットデータで表現される場合、図３の領域Ａのように最大階調値が１２８の場合で例示すると、ＬＥＤの点灯率を１００％のままではなく（１／（２５５／１２８））^２．２＝０．２１７倍（２１．７％）に低下させる。この例ではγ補正を考慮している。これにより、図３の８つの領域Ａ〜ＨにおけるＬＥＤの仮の点灯率はそれぞれ、２１．７％、８７．５％、５３．６％、１６．４％、４４．２％、８７．５％、７５．２％、３５．９％と求まる。なお、これら仮の点灯率の平均値は５３％程度となる。他の例として、図３の８つの領域Ａ〜ＨにおけるＬＥＤの仮の点灯率をそれぞれ、単に５０．２％（＝１２８／２５５）、９４．１％（＝２４０／２５５）、７５．３％（＝１９２／２５５）、４３．９％（＝１１２／２５５）、６９．０％（＝１７６／２５５）、９４．１％（＝２４０／２５５）、８７．８％（＝２２４／２５５）、６２．７％（＝１６０／２５５）と求めてもよい。なお、上記他の例におけるこれら仮の点灯率の平均値は７２％程度となる。仮の点灯率を求める演算式はこれらの例に限ったものではない。

図４には、図３の各領域Ａ〜Ｈに対し、電力リミット制御をかけてローカルデミングを施した結果の一例を示している。図４において、横軸は図３に示す分割領域の領域Ｎｏ．で、縦軸は各分割領域のＬＥＤの輝度値である。ＬＥＤの輝度値は、０−２５５の階調値で表すことができる。また、ここでは、図３で例示した各領域Ａ〜Ｈの最大階調値に応じて各領域Ａ〜ＨのＬＥＤの発光輝度を求めた結果が、上記一例で示した仮の点灯率である場合について説明する。

エリアアクティブ制御部４は、映像信号の最大階調値から計算した領域ごとのバックライトの仮の点灯率を平均して、１映像フレームにおけるＬＥＤバックライト８の平均点灯率を計算する。計算された画面全体の平均点灯率は、各領域において仮の点灯率が高い領域が多くなれば当然高くなる。上記一例では、画面全体の平均点灯率が約５３％と計算される。

次にエリアアクティブ制御部４は、各領域Ａ〜Ｈの発光輝度に対し、一定倍率（ａ倍）を乗算して、輝度を高くする処理を行う。このときの条件は、各領域の駆動電流値の総量＜ＬＥＤの全点灯時の総駆動電流値となる。

具体的に説明すると、Ｍａｘ輝度として、図２のグラフにおいて平均点灯率が５３％であるとき（Ｐ４）の値を採用する。図２のグラフにおいて、平均点灯率が５３％（Ｐ４）のときに、最大輝度を取りうる分割領域のＬＥＤバックライトの輝度に相当するＬＥＤ ｄｕｔｙが５５％であったものとする。これは、映像信号を表示させた画面が平均点灯率５３％のときには、電力リミット制御によりＬＥＤ ｄｕｔｙ５５％相当までＬＥＤバックライト８の発光輝度を上げることができることを意味する。ＬＥＤ ｄｕｔｙ５５％は、全点灯（平均点灯率１００％）のときのＬＥＤ ｄｕｔｙ３６．５％の約１．５倍に相当する。つまり、ＬＥＤを全点灯したときのＬＥＤ ｄｕｔｙ３６．５％に対して、平均点灯率５３％のときには、３６．５％の１．５倍の発光輝度になるように点灯ＬＥＤに電力を投入することができる。

このように、この例では上記一定倍率ａが１．５に決定される。実際のＬＥＤバックライト８の輝度は、平均点灯率に応じて決まる、出し得る最大発光輝度の値（上記したＭａｘ輝度に対応する最大発光輝度）に基づいて決定された上記一定倍率ａだけ、各領域の仮の点灯率をストレッチすることで増強され、上記第２の輝度となる。各領域Ａ〜Ｈについてａ倍した結果のＬＥＤの発光輝度（上記第２の輝度）は、図４に例示するようになる。

このようにしてストレッチされたＬＥＤの発光輝度により液晶パネル９を照射することになる。この状態について、図５を参照しながら説明する。図５は、ＬＥＤ ｄｕｔｙを変化させたときの液晶パネル９の表示輝度（画面輝度）の状態を示す図である。図５において、横軸は映像信号の階調、縦軸は液晶パネル上の表示輝度値である。

例えば、ＬＥＤバックライトのＬＥＤを３６．５％のＬＥＤ ｄｕｔｙで制御したとき、映像信号の階調表現はＴ１のようになる。このとき液晶パネル上の輝度値＝（階調値）^２．２である（つまりγ＝２．２）。また、ＬＥＤを１００％のＬＥＤ ｄｕｔｙで制御したとき、階調表現はＴ２のようになる。つまり、ＬＥＤの輝度が３６．５％から１００％に約２．７倍に増大しているため、液晶パネル９上の輝度値も約２．７倍に増大する。これにより、全ての階調領域で輝き感を増すことができる。

このとき、高輝度の輝き感を増したい領域Ｈｉｇｈのみならず、低階調領域Ｌｏｗまで約２．７倍に輝度が増大してしまう。従って、映像のコントラストは向上するものの低階調領域の黒浮き等の輝度増段によるデメリットも発生してしまう。

そこで、電力リミット制御によりＬＥＤの発光輝度を制御して電力許容範囲内で一律にＬＥＤの発光輝度をアップした状態から、さらに画面輝度を上げたくない低階調領域のＬＥＤの発光輝度を低減させること、あるいはさらにその低減させた輝度を高階調領域に配分して輝度を増大させることが好ましい。このような制御を採用することで、コントラストを向上させて映像品位のより高い映像が得られるようになる。

このような制御例について、図６を参照しながら説明する。
図６は、図３の各領域Ａ〜Ｈに対し、電力リミット制御をかけてローカルデミングを施した結果の他の例を示す図である。図６において、横軸は図３に示す分割領域の領域Ｎｏ．で、縦軸は各分割領域のＬＥＤの輝度値である。ＬＥＤの輝度値は、０−２５５の階調値で表すことができる。

まず、従来のローカルデミング制御と同様の手法にて分割領域ごとのＬＥＤの輝度値を定める。この輝度値を第１の輝度とする。第１の輝度は、映像の最大階調値が小さい領域では相対的に小さく定められ、映像の最大階調値が大きい領域では相対的に大きくなるように定められる（図１８（Ｂ）と同様の傾向）。これにより、従来と同様に、低階調の黒浮きを避け、コントラストを向上させるとともに低消費電力化を図り、高階調領域の輝度を上げて輝き感を増すようにしている。このときの各分割領域のＬＥＤの輝度は、ＬＥＤを全点灯したときの画面輝度（例えば４５０ｃｄ／ｍ^２）を超えないように設定される。

そして、図４を参照しながら説明したように、電力リミット制御により計算される輝度アップ分（ここでは１．５倍）を各領域のＬＥＤの発光輝度値に乗算する。ここでは、全ての分割領域に対して一律に輝度アップ分の値を乗算する。上述した例におけるＬＥＤ全点灯時のＬＥＤ ｄｕｔｙは３６．５％であるが、平均点灯率５３％の場合には、５５％のＬＥＤ ｄｕｔｙまでＬＥＤの発光輝度が上昇する。第１の輝度に対して１．５倍を乗算したヒストグラムデータの値を第２の輝度（Ｖ２）とする。

図６で説明する制御例の特徴として、各分割領域の第２の輝度（Ｖ２）と所定の閾値（ＬＥＤ輝度の階調）Ｔｈとを比較し、第２の輝度（Ｖ２）が閾値Ｔｈより小さい分割領域については、第２の輝度（Ｖ２）を更に所定量低減させる。例えば、閾値Ｔｈを１６０階調とするとき、１６０階調より小さい第２の輝度（Ｖ２）の分割領域のＬＥＤの発光輝度を低減させる。低減値は、例えば、１／１．５＝０．６８倍とする。つまり、初期の輝度値（第１の輝度）に対して１．５倍したもの（第２の輝度）を再度０．６８倍して第３の輝度（Ｖ３）とする。これは、結果的に元のＬＥＤの輝度値（第１の輝度）に戻すことになる。ただし、低減値は元のＬＥＤの輝度値に戻すような値に限ったものではない。

このように、ＬＥＤバックライト８の制御においては、最大階調値が閾値Ｔｈより小さい分割領域では、第３の輝度（Ｖ３）を使用してＬＥＤを制御する。これにより、閾値Ｔｈより小さい最大輝度値をもつ低階調の映像領域では、電力リミット制御によりＬＥＤに電力を投入する場合でもＬＥＤの発光輝度を過度に上げることなく、低輝度に維持することでコントラストをさらに向上させるし、黒浮き等の悪化も解消される。

このとき、第３の輝度（Ｖ３）を第１の輝度に一致させるようにすれば、電力リミット制御による輝度制御の際にも、閾値Ｔｈより小さい最大階調値をもつ領域については、第１の輝度に戻すことができる。また、上記のように電力リミット制御によってＬＥＤの第１の輝度を一律に第２の輝度に増大させ、第２の輝度を閾値Ｔｈと比較して閾値Ｔｈより小さい最大階調値をもつ分割領域のＬＥＤの輝度を下げる場合、第１の輝度に一致させることなく、第１輝度に近づけるように、第３の輝度を第１の輝度の所定倍より低くかつ閾値Ｔｈより低くなるように設定してもよい。例えば閾値Ｔｈより小さくかつ第１の輝度の２倍程度以内に低下させることにより、コントラスト向上の効果に加えて、主に低階調の映像の輝度を増大することで目立つノイズの発現を抑える効果が得られる。

このように、図６の例では、エリアアクティブ制御部４は、映像の分割領域の最大階調値（第１の特徴量の一例）に基づいてコントラストの向上、省電力の低下を図るために低階調のＬＥＤの輝度を低下させた第１の輝度に対して、電力リミット制御によってＬＥＤに電力を投入して第２の輝度に増大させ、分割領域ごとの第２の輝度と、所定の閾値Ｔｈとを比較し、第２の輝度がその閾値Ｔｈより低い分割領域についてのみ、再度第２の輝度を当該分割領域の第１の輝度と同等、もしくは当該分割領域の第１の輝度の所定倍より低くかつ閾値Ｔｈより低くなるように低下させて第３の輝度とする。

そして、好ましくは、エリアアクティブ制御部４は、第２の輝度がその閾値Ｔｈ以上の分割領域に対して、その閾値Ｔｈより小さい分割領域の輝度の低下分の総量を配分し、配分した輝度により第２の輝度を増加して第４の輝度とし、第３の輝度および第４の輝度を用いて、分割領域ごとにＬＥＤの発光を制御すればよい。つまり、第３の輝度を用いることで電力を少なくできた分を、閾値Ｔｈ以上の分割領域に配分して第２の輝度で制御した場合と同じ電力にする。このような制御により、低輝度領域は暗いままで、高輝度領域をより高輝度にし、コントラストを向上させることができる。

配分の方法は、輝度低下分の総量を、それぞれの領域に均等に割り付けて配分することができる。つまり、エリアアクティブ制御部４は、第２の輝度が閾値Ｔｈ以上の分割領域に対して、閾値Ｔｈより小さい分割領域の発光輝度の低下分の総量を均等に振り分けて配分するようにすればよい。図６の制御例では、第２の輝度が閾値Ｔｈ以上の領域Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈに対して均等量の輝度を配分し、第２の輝度に加えている。この値が第４の輝度（Ｖ４）である。配分する輝度の量は、ＬＥＤの駆動電流値で表すことができる。つまり、輝度低下分の駆動電流値の総量を、輝度を増加させる領域の駆動電流値に配分して駆動電流値を増大させる。こうすることによって、映像上の明るい部分をよりはっきりと見せることができる。白っぽい家を映すような映像に占める明るい部分が比較的多い場合に好適である。

また、配分の方法として、各分割領域Ａ〜Ｈに対応する、第２の輝度の値やＯＳＤ信号合成後の映像信号（ＯＳＤ画像を合成しない場合には入力映像信号）が示す映像の第３の特徴量（なお、第２の特徴量については後述する）に応じて配分比を変更するものであってもよい。ここで、第３の特徴量は、映像フレームごとの最大階調値もしくは映像フレームごとのＡＰＬである。

例えば、エリアアクティブ制御部４は、第２の輝度が閾値Ｔｈ以上の分割領域に対して、閾値Ｔｈより小さい分割領域の発光輝度の低下分の総量を配分する際、第２の輝度が相対的に大きい分割領域ほど、輝度の配分量を多くすればよい。最も明るい部分を含む領域の輝度を重点的に上げることによって、きらりと光る輝き感をより向上させることができる。この例は、花火等の明るい部分の階調性があまり気にならず、その明るさ、輝度の高さが重要である場合に好適である。このように、エリアアクティブ制御部４は、閾値Ｔｈにより第２の輝度を増加させる際に、第２の輝度が大きい分割領域ほど、輝度の配分量を相対的に多くすればよい。

その場合の配分源に関し、エリアアクティブ制御部４は、閾値Ｔｈにより第２の輝度を低下させる際に、第２の輝度が閾値Ｔｈより低い分割領域のうち、第２の輝度が小さい分割領域ほど、第１の輝度に近づくように第２の輝度を低下させることが好ましい。第２の輝度を低下させて第３の輝度とする際、閾値Ｔｈより小さい最大階調値（第１の特徴量の一例）を有する分割領域のうち、一定倍率で一律にＬＥＤの輝度を低下させるのではなく、この例のように、第２の輝度の値に応じてＬＥＤの輝度の低下の倍率（あるいは低下量）を異ならせるようにしてもよい。

あるいは、第２の輝度が閾値Ｔｈ以上の分割領域に対して、閾値Ｔｈより小さい分割領域の発光輝度の低下分の総量を配分する際、第２の輝度が相対的に小さい分割領域ほど、輝度の配分量を多くすることができる。このようにすることで、最も明るい部分が白つぶれ、階調つぶれを起こすことを回避しつつ、明るい部分を含む領域をよいはっきり見せることができる。

また、閾値Ｔｈより最大階調値が小さい発光領域のうち、第３の特徴量が小さいほど、第１の輝度に近づくようにＬＥＤの輝度を低下させるようにしてもよい。例えば、映像フレームの最大階調値が比較的高い映像では、閾値Ｔｈより最大階調値（第１の特徴量の一例）が小さい分割領域では、ＬＥＤの輝度を第１の輝度まで戻すことなく、例えば第１の輝度の２倍程度の所定倍まで戻す。そして、閾値Ｔｈ以上の最大階調値（第１の特徴量の一例）を有する分割領域に対して、上記の輝度低下分を配分してさらに輝度を上げる。映像フレームの最大階調値が小さいほど、最大階調値が閾値Ｔｈより小さい分割領域に対する輝度低下分が大きいため、輝度を上げる領域に対する輝度の配分の総量も増大する。これにより、映像フレームの最大階調値が小さい場合には、画面内でより輝いている部分の輝度の増量を多くして、より輝き感を強くすることができ、コントラストを向上させることができる。なお、第３の特徴量として映像フレームのＡＰＬを用いた場合も同様である。

このように、エリアアクティブ制御部４は、閾値Ｔｈにより第２の輝度を低下させる際に、映像の第３の特徴量が小さい映像ほど、第１の輝度に近づくように第２の輝度を低下させ、閾値Ｔｈにより第２の輝度を増加させる際に、第３の特徴量が大きい分割領域ほど、輝度の配分量を相対的に多くしてもよい。

また、上述したように閾値Ｔｈより小さい分割領域の発光輝度を低下させるだけで、閾値Ｔｈ以上の分割領域への配分は実行しなくてもよい。つまり、エリアアクティブ制御部４は、分割領域ごとの第２の輝度と、所定の閾値Ｔｈとを比較し、第２の輝度がその閾値Ｔｈより低い分割領域についてのみ、再度第２の輝度を低下させて第３の輝度とし、第３の輝度、および第２の輝度を低下させない分割領域のその第２の輝度を用いて、分割領域ごとにＬＥＤの発光を制御してもよい。

次に、図７および図８を参照しながら、図６の制御例における効果を説明する。図７は、図６の結果として得たＬＥＤの発光輝度を小さい順に並べた図で、図８は、図７のＬＥＤの発光輝度から得た、各分割領域の最大階調値に対する各分割領域のＬＥＤの発光輝度を示す階調カーブを示す図である。

図６の制御例では、閾値Ｔｈよりも小さい最大階調値をもつ領域のＬＥＤの発光輝度を、上記の各手法のいずれかを採用して低下させている。その結果を図７に示すようにＬＥＤの発光輝度が小さい順に並べ換え、それに合うように、各分割領域の最大階調値を入力とし、各分割領域のＬＥＤの発光輝度を出力とする階調カーブを作成すると、図８に示すようになる。

図８において、横軸は第２の輝度に相当するＬＥＤ階調値（入力階調）、縦軸は第３の輝度に相当するＬＥＤ階調値（出力階調）を示している。また、図８において、補正前とは、第２の輝度を第３の輝度に補正することなく出力させたときの階調カーブを示し、補正後とは、閾値処理に従って第２の輝度を第３の輝度に補正したときの階調カーブを示している。

図８に示すように、補正後の階調カーブでは、所定の閾値Ｔｈより小さい低階調領域の場合に、電力リミットにより輝度アップさせたＬＥＤの発光輝度を再び低減させるような制御を行う。言い換えれば、所定の閾値Ｔｈより小さい低階調領域に限ってはＬＥＤの発光輝度をアップさせることなく、元のＬＥＤの輝度（第１の輝度）と同じレベルもしくは近傍のレベルに維持する。これにより所定の低階調領域に限ってＬＥＤの輝度を過度に増大させることがなく、表示上のノイズの発現を抑えることができ、かつ、高輝度領域ではより輝き感を増した映像表現が可能となる。なお、配分を実行しない例についても低階調領域については、基本的に同様の効果を奏する。

以上の例では、エリアアクティブ制御部４は、映像の特徴量に係わりなく、閾値Ｔｈを固定値として設定していることを前提とした。固定値として階調値１６０を例示したがこれに限ったものではない。例えば、電力リミットによってＬＥＤの輝度を上げるときにノイズが問題となるのは映像信号の低輝度領域であり、映像信号全体を高、中、低輝度に分けた場合、ほぼ３３％以下が低輝度の映像となることから、閾値Ｔｈとしてこの値３３％（階調値８４）を用いてもよい。

一方で、閾値Ｔｈには固定値を用いなくてもよい。
例えば、閾値Ｔｈは、分割領域のうちの輝度を低減させる領域の数に応じて定めるものであってもよい。つまり、エリアアクティブ制御部４は、第２の輝度を低下させて第３の輝度とする分割領域数が所定の数となるように、閾値Ｔｈを設定するようにしてもよい。ここでは複数の分割領域のうち、第１の特徴量（最大階調値またはＡＰＬ）が低い分割領域から所定数だけ、第２の輝度を低減させて第３の輝度とするように閾値Ｔｈを設定することができる。例えば、８分割の領域のうち、２つの領域のみについて第３の輝度を設定する。これにより一定の数の低輝度領域について、常にＬＥＤの輝度の増大を抑えることができ、コントラストを向上させることができる。

また、閾値Ｔｈは上記第３の特徴量に応じて動的に変化させるものであってもよい。つまり、エリアアクティブ制御部４は、映像の第３の特徴量に応じて閾値Ｔｈを設定するようにしてもよい。第３の特徴量としては、上述したように、映像フレームのＡＰＬ、もしくは映像フレームの最大階調値（ピーク値）等を用いることができる。第３の特徴量として映像フレームのＡＰＬを採用した場合について以下に説明するが、映像フレームの最大階調値を採用した場合でも、輝度を低下させるべきか否かといった同様の考え方で閾値Ｔｈを設定すればよい。

一般に、映像フレームのＡＰＬと、分割領域の最大階調値（または分割領域のＡＰＬ等の第１の特徴量）との間にはある程度相関があるが、映像によっては大きく異なる。映像フレームのＡＰＬは映像全体の輝度の平均値であるため、分割領域の第１の特徴量（特に最大階調値）が映像フレームのＡＰＬより低い分割領域は、領域内で輝く部分が少なく、輝度を低下させるべき領域である。よって、映像フレームのＡＰＬより小さい第１の特徴量（特に最大階調値）をもつ分割領域に対して、その分割領域の第２の輝度値が閾値Ｔｈより小さくなるように当該閾値Ｔｈを設定する。低減量は上記の各処理例のいずれかに従う。輝度の低下分は、第１の特徴量が閾値Ｔｈ以上の領域に再配分することにより、高輝度部分の輝き感を増しコントラストを向上させることができる。

また、映像全体のコントラストが極端に大きい映像の場合、つまりすべての分割領域で映像フレームのＡＰＬよりも最大階調値が上回るような場合には、映像フレームのＡＰＬより大きい最大階調値をもつ分割領域に対しては、その分割領域の第２の輝度が閾値Ｔｈ以上になるように当該閾値Ｔｈを設定する。これにより、このような場合に、電力リミットにより輝度アップしたＬＥＤの輝度を、再び低減させるような制御はいずれの領域に対しても行わないようにすることができる。

以上、図２〜図８を参照した説明では、エリアアクティブ制御部４は、分割領域ごとに、上記第１の特徴量に基づいて分割領域に対応する光源の領域の点灯率を変化させ、光源の全ての領域について光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、その平均点灯率に予め関連付けられた表示パネルの画面上で取り得る最大表示輝度に基づいて、上記一定倍率を決めることを前提とした。しかし、本発明では、このような平均点灯率の算出方法を採用しなくてもよいし、また平均点灯率に応じて上記一定倍率を決めなくてもよく、ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲で上記一定倍率を決めればよい。

次に、図１を参照しながら、本発明の主たる特徴として、ＯＳＤ画像を表示する際の映像表示装置の制御について説明する。なお、ＯＳＤ画像の表示／非表示（ＯＳＤ信号の合成／非合成）に拘わらず、エリアアクティブ制御部４、ＬＥＤ制御部５、液晶制御部６、ＬＥＤドライバ７、ＬＥＤバックライト８、液晶パネル９は基本的に同様の処理を行う。つまり、上述したバックライト制御部はＯＳＤ画像の表示／非表示に拘わらず、上述した様々な制御例が適用可能である。

ＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ画像の表示領域（以下、ＯＳＤ表示領域）が含まれる分割領域（ＬＥＤバックライト８の分割領域）に対応する表示領域に表示させる入力映像信号が示す映像（つまり合成元の映像）についての第２の特徴量を得る。すなわち、ＯＳＤ出力部２は、「ＬＥＤバックライト８の分割領域のうち、ＯＳＤ表示領域が含まれるＬＥＤの分割領域」に合った表示領域に表示させる合成前の映像についての第２の特徴量を得る。なお、第２の特徴量は、上述したように合成前の映像について得るものであり、ＯＳＤ画像合成後の映像（つまりＯＳＤ信号合成後の映像信号が示す映像）について得るのではない。以下、ＯＳＤ表示領域が含まれる分割領域に対応する表示領域を「ＯＳＤ含有領域」と呼び、ＯＳＤ含有領域に表示させる合成前の映像を「ＯＳＤ含有領域映像」と呼ぶ。

図１の構成例におけるＯＳＤ出力部２は、上述したように、画像処理部１からの出力映像についての第２の特徴量を得ることになる。上記第２の特徴量としては、ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値またはＯＳＤ含有領域映像の平均階調値を採用することができる。この平均階調値は、ＯＳＤ含有領域映像についてのＡＰＬとも言え、ＡＰＬの例として、ＯＳＤ含有領域映像の平均輝度レベルを採用することもできる。

そして、ＯＳＤ出力部２は、上記第２の特徴量に予め関連付けられた階調データを用いて、ＯＳＤ信号を決定し、そのＯＳＤ信号を出力する。以下では、第２の特徴量として最大階調値を採用した例を説明する。ＯＳＤ含有領域映像の各分割領域についての最大階調値からＯＳＤ含有領域での平均点灯率を計算し、その計算結果に最も近くなるとして関連付けられた階調データ（ここでは最大階調値を示すデータ）を有するＯＳＤ信号を出力する。階調データは、ＯＳＤ信号を決定するために用いるデータであることからも分かるように、ＯＳＤ画像の階調値を示すデータである。従って、階調データは、（ｉ）表示させるＯＳＤ画像ごとにかつ階調ごとに用意されたＯＳＤ画像のデータそのものであっても、もしくは（ｉｉ）ＯＳＤ画像の文字および背景の階調値の中の最大階調値を示すデータであってもよい。

（ｉ）階調データとしてＯＳＤ画像のデータ（ＯＳＤ信号）そのものを用いる場合には、上記第２の特徴量の一例であるＯＳＤ含有領域映像の最大階調値に予め関連付けられたＯＳＤ画像のデータを読み出して出力すればよい。より具体的には、ＯＳＤ含有領域映像のそれぞれの分割領域について最大階調値を検出し、それぞれの最大階調値を仮の点灯率に換算した場合の平均値（平均点灯率）を算出する。そして、ＯＳＤ表示用に複数用意されたＯＳＤ画像のパターンのデータの中で、前段で検出した平均点灯率に最も近い階調をもつものとして関連づけられたデータを検索し、出力する。

（ｉｉ）階調データとして背景および文字の最大階調値を示すデータを用いる場合、ＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値（または上述のように計算した平均点灯率）に予め関連付けられた背景および文字の最大階調値を用いて、その最大階調値でＯＳＤ画像が表示されるようにＯＳＤ信号を決定し出力すればよい。実際、背景および文字の最大階調値がＯＳＤ含有領域映像の最大階調値に合っていればよいが、ＯＳＤ画像において背景階調だけを変化させて文字の階調を固定にする場合、文字の階調と文字周囲の背景階調とが近接した場合に文字が周囲の背景階調に溶け込んでしまい、文字が視認できなくなってしまう可能性がある。よって、ＯＳＤ画像中の文字の視認性を確保すべく、背景および文字の最大階調値がＯＳＤ含有領域映像の最大階調値に合うといった条件だけでなく、文字階調をＯＳＤ画像の背景階調に連動させて変化させたデータを用いることが好ましい。なお、階調データは、表示対象となり得るＯＳＤ画像が一色で表現できないことが通常であるため当然、液晶パネル９の原色（赤、緑、青の３原色や近年採用されている黄を足した４原色など）のそれぞれについての階調値のデータを含むことになる。また、階調データは例えば２５６色のカラーパレットのうちの一色を示すデータであってもよい。

このように、ＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ含有領域映像について得た第２の特徴量の一例のＯＳＤ含有領域映像の最大階調値（または上述のように計算した平均点灯率）に合った階調データを用いて、ＯＳＤ画像の階調を選択（あるいは変更）し、ＯＳＤ信号を決定し出力する。出力されたＯＳＤ信号は合成部３にて画像処理部１からの映像信号と合成され、エリアアクティブ制御部４での制御を経て、液晶パネル９に表示される。

そのとき、エリアアクティブ制御部４にて第１の特徴量に基づき電力リミット制御をかけてＬＥＤバックライト８の分割領域ごとに発光制御する。しかし、上述のようにして決定されたＯＳＤ信号が示すＯＳＤ画像は、ＯＳＤ含有領域映像とその特徴量が類似もしくは一致するように階調データが決定されたものであるため、ＯＳＤ含有領域映像とＯＳＤ画像とを合成した映像についての第１の特徴量は、ＯＳＤ含有領域映像についての第１の特徴量からさほど変わることはない。よって、本発明のようにして階調変化させたＯＳＤ画像を合成した場合には、エリアアクティブ制御部４における第１の特徴量に基づく発光制御に影響がなく、ＯＳＤ画像を合成しない場合と同様の発光制御になり、輝度変化が生じない。特に、第２の特徴量と第１の特徴量とで同じ特徴量（最大階調値またはＡＰＬなど）を採用することで、ＯＳＤ画像の合成が発光制御に全く影響しないようにできる。このうち、高輝度映像の輝き感を増すといった上で、第１の特徴量として最大階調値を用いることが好ましいため、例示したように第１および第２の特徴量で最大階調値を採用することが好ましいと言える。

また、階調データは、予め第２の特徴量と関連付けてテーブル（以下、階調テーブル）２ｂとして格納しておき、ＯＳＤ出力部２は、得た第２の特徴量に基づき、この階調テーブル２ｂを参照してＯＳＤ信号を決定することが好ましい。階調テーブル２ｂとしては、第２の特徴量の値として取りうるレンジを複数に区切り、区間ごとに１つの階調データを割り当てておけばよい。

以下、上述の例と同様に、ＯＳＤ含有領域映像の第２の特徴量として最大階調値を採用し、かつ階調テーブル２ｂを用いた例を挙げて、図９〜図１６を併せて参照しながらＯＳＤ出力部２における処理例およびその効果について説明する。

まず、図９および図１０を参照して、従来のエリアアクティブ駆動のように、ユーザ操作やデフォルト設定に従いそのままＯＳＤ画像を表示させる場合について説明する。図９は、ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値が低い場合の従来のエリアアクティブ駆動結果を説明するための図で、図１０は、ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値が高い場合の従来のエリアアクティブ駆動結果を説明するための図である。なお、ここで説明する結果は、図１を参照して主にエリアアクティブ制御部４での制御として説明した輝度制御を行った場合（ただし、本発明の特徴であるＯＳＤ出力部２での階調データの決定処理を行わない場合）でも同様になる。

図９（Ａ）で例示する映像２１のように黒帯領域があり、それ以外の部分で明るい領域がある映像の場合、仮の点灯率は黒帯領域で低く、明るい領域で高くなり、輝度ストレッチ後の点灯率も同様の傾向にある。このような映像２１に対して、ユーザ操作等により図９（Ｂ）で例示する映像２２のようにＯＳＤ画像２２ａを表示させる場合には、ストレッチ後の点灯率は、黒帯領域で低いまま、ＯＳＤ画像２２ａの表示領域で中間程度となるが、上記明るい領域では図９（Ｃ）で模式的にＬＥＤ ｄｕｔｙを示すように映像２１のときに比べてやや低くなり、ピーク輝度が低下してしまう。これは、ＯＳＤ画像２２ａについてのＯＳＤ含有領域映像の最大階調値がＯＳＤ画像２２ａそのものの最大階調値より低いため、ＯＳＤ画像２２ａの表示に合わせてＯＳＤ含有領域の点灯率を上げることになるが、電力リミット制御によりＯＳＤ表示前後で電力が同等となるようにその上げた分だけ上記明るい領域の点灯率を下げることになるためである。

一方、図１０（Ａ）で例示する映像２３のように、全領域が明るい領域である映像の場合、仮の点灯率は全ての領域で高くなり、輝度ストレッチ後の点灯率はやや下がるものの全ての領域でほぼ均等に高い状態になる。このような映像２３に対して、ユーザ操作等により図１０（Ｂ）で例示する映像２４のようにＯＳＤ画像２４ａ（ＯＳＤ画像２２ａと同じ画像とする）を表示させる場合には、ストレッチ後の点灯率は、上記明るい領域では図１０（Ｃ）で模式的にＬＥＤ ｄｕｔｙを示すように映像２３のときに比べてやや高くなり、ピーク輝度が上がってしまう。これは、ＯＳＤ画像２４ａについてのＯＳＤ含有領域映像の最大階調値がＯＳＤ画像２４ａそのものの最大階調値より高いため、ＯＳＤ画像２４ａの表示に合わせてＯＳＤ含有領域の点灯率を下げることになるが、電力リミット制御によりＯＳＤ表示前後で電力が同等となるようにその下げた分だけ上記明るい領域の点灯率を上げることになるためである。

図９および図１０で説明したように、また本発明の課題としても説明したように、電力リミット制御を行いながらエリアアクティブ駆動を行うと、ＯＳＤ画像の有無によりピーク輝度が変化してしまう。なお、電力リミット制御を行っていれば電力の上限に変化はないが、全画面について黒を示す映像信号が入力されている場合など映像フレームのＡＰＬが低いような場合には、ＯＳＤ画像の表示領域を明るく表示させるために発光輝度を上げる制御により余計な電力が必要になるだけで、消費電力が増加してしまう。

これに対し、本発明では、ＯＳＤの表示／非表示の違いにより生じる、このようなピーク輝度の変化や映像フレームのＡＰＬが低い場合の消費電力増加を抑制するために、ＯＳＤ出力部２でＯＳＤ画像の階調を決定し、そのようなＯＳＤ画像を表示している。

図１１〜図１５を参照しながら本発明の具体的な処理例について説明する。図１１は、図１の映像表示装置のＯＳＤ出力部における処理例を説明するための図で、図１２、図１３はそれぞれ異なるＯＳＤ画像を表示したときの処理例を説明するための図である。また、図１４は、図１の映像表示装置における階調テーブルの一例を示す図で、図１５は、図１４の階調テーブルを用いて出力した映像の一例を示す図である。

図１１（Ａ）で例示するようなＯＳＤ画像２５ａが合成された映像２５を表示させる場合を例に挙げる。まず、画像処理部１から出力された合成前の映像信号は、合成部３だけでなく、ＯＳＤ出力部２にも入力されるものとする。なお、画像処理部１で映像信号処理された映像信号は全てＯＳＤ出力部２に出力しなくてもよく、画像処理部１が映像信号処理した映像信号を映像フレームメモリに格納しておき、ＯＳＤ出力部２からの要求に応じて必要な表示領域（つまりＯＳＤ含有領域）に対応する映像信号（つまりＯＳＤ含有領域映像の映像信号）のみをＯＳＤ出力部２に出力するようにしてもよい。

ＯＳＤ出力部２の最大階調値検出部２ａは、画像処理部１で映像信号処理が施された映像信号を入力してＯＳＤ含有領域映像の最大階調値を算出する。最大階調値検出部２ａでは、ユーザ操作やデフォルト設定等により表示対象となったＯＳＤ画像２５ａから、その表示領域を得て、そのＯＳＤ表示領域を含有する最低限の数のＬＥＤバックライト８の分割領域（図１１（Ｂ）で示す８つの分割領域３１ａ）を求め、その分割領域と同じ領域としてＯＳＤ含有領域を決めればよい。なお、図１１（Ｃ）は、図１１（Ａ）の映像２５と図１１（Ｂ）のＬＥＤバックライト８の分割領域３１との対応関係を示しており、８つの分割領域３１ａ（＝ＯＳＤ含有領域）がＯＳＤ表示領域と異なる例を示しているが、ＯＳＤ画像によっては同じ場合もある。最大階調値検出部２ａは、８つの分割領域３１ａについては黒帯領域であるため、検出結果としてＯＳＤ含有領域での平均点灯率０％を出力する。

図１２（Ａ）で例示する映像２６には、ＯＳＤ画像２６ａ，２６ｂとして、それぞれ音量値を示すインジケータと音量値「３４」が表示されている。この映像２６について、図１２（Ｂ）で示すようにＬＥＤバックライト８の分割領域３２のうち、ＯＳＤ表示領域を含有する最低限の数のＬＥＤバックライト８の分割領域は３０個の分割領域３２ａで示す部分であり、ＯＳＤ含有領域もそれに合った表示領域となる。ここでは、このＯＳＤ含有領域での平均点灯率が６０％となった例を挙げている。

図１３（Ａ）で例示する映像２７には、ＯＳＤ画像２７ａとしてメニュー画像が表示されている。この映像２７について、図１３（Ｂ）で示すようにＬＥＤバックライト８の分割領域３３のうち、ＯＳＤ表示領域を含有する最低限の数のＬＥＤバックライト８の分割領域は２０個の分割領域３３ａで示す部分であり、ＯＳＤ含有領域もそれに合った表示領域となる。ここでは、このＯＳＤ含有領域での平均点灯率が３０％となった例を挙げている。

また、若干の最大階調値の算出精度の劣化を容認すれば、最大階調値検出部２ａは、画像処理部１を経ずに放送信号から分離した映像信号や外部機器から入力した映像信号を入力するようにしてもよい。なお、特に詳述しないが、ＯＳＤ出力部２では、画像処理部１からの出力映像についての最大階調値等の第２の特徴量を得ることが可能な構成になっていればよい。よって、ＯＳＤ出力部２に最大階調値検出部２ａを備えずに、ＯＳＤ出力部２からのＯＳＤ含有領域の指定に従い第２の特徴量を返すような処理を、画像処理部１もしくはエリアアクティブ制御部４が実行するように構成することもできる。例えば、エリアアクティブ制御部４から１つ前の映像フレームについてのＯＳＤ含有領域の最大階調値を受信するようにしてもよい。

最大階調値検出処理の後、ＯＳＤ出力部２は、最大階調値検出部２ａで検出されたＯＳＤ含有領域映像の最大階調値（ここではＯＳＤ含有領域での平均点灯率）に基づき、図１４で例示するような階調テーブル２ｂａを参照する。階調テーブル２ｂａとしては、図１４で例示するように平均点灯率の値として取りうるレンジを複数に区切り、区間ごとに１つの階調データを割り当てておけばよい。図１４の階調テーブル２ｂａでは、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率を１２．５％間隔で８つに区切り、それぞれにＯＳＤの最大階調値を割り当てており、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率が低いほどＯＳＤの最大階調値を小さく、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率が高いほどＯＳＤの最大階調値を大きくしている。図１４の階調テーブル２ｂａでは、ＯＳＤの最大階調値にＯＳＤ画像の表示パターンも関連付けることで、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率から直接、ＯＳＤ画像の表示パターンを読み出せるようにしている。

ＯＳＤ出力部２は、図１４の階調テーブル２ｂａを参照し、ＯＳＤ画像用に複数用意された平均点灯率の中で、計算した平均点灯率に最も近いまたは該当する平均点灯率に事前に割り当てられたＯＳＤの最大階調値（背景階調と文字階調のセットにおける最大階調値）を検索し、それを使用してＯＳＤ信号に決定し、そのＯＳＤ信号を出力する。

図１１の例では検出された平均点灯率が０％であり、ＯＳＤ画像２５ａの階調を低階調（ＯＳＤの最大階調値１６）とすることで、映像２５のピーク輝度を変えずにＯＳＤ画像２５ａを表示させる。これにより、図１１（Ａ），（Ｃ）で例示したＯＳＤ画像２５ａを含む映像２５に対し、図１５で例示した低階調のＯＳＤ画像４１ａを含む映像４１が表示される。但し、図１５のＯＳＤ画像２５ａで説明上、見易くするためにやや文字を薄く図示しているが、実際は図１４の階調テーブル２ｂ１の一番左端のパターンのように低階調になる。また、電力リミット制御の上限の設定によっては、このような処理により電力を削減できる。

図１２で示した例の場合、検出された平均点灯率が６０％であるため、ＯＳＤ画像２６ａ，２６ｂの階調を中程度よりやや高めの階調（ＯＳＤの最大階調値１４４）とすることで、合成前の映像からピーク輝度を変えずにＯＳＤ画像２６ａ，２６ｂを表示させることができる。この場合にも、電力リミット制御の上限の設定によっては、このような処理により電力を削減できる。また、図１３で示した例の場合、検出された平均点灯率が３０％であるため、ＯＳＤ画像２７ａの階調を中程度よりやや低めの階調（ＯＳＤの最大階調値８０）とすることで、合成前の映像からピーク輝度を変えずにＯＳＤ画像２７ａを表示させることができる。この場合にも、電力リミット制御の上限の設定によっては、このような処理により電力を削減できる。

ＯＳＤ出力部２では、このようなＯＳＤ信号の決定方法を採用することにより、上述したバックライト制御部、特にエリアアクティブ制御部４のうちＬＥＤデータを生成する部分での制御に合うように、ＯＳＤの最大階調値が適切に選択されたＯＳＤ信号が合成部３に出力できる。よって、本発明によれば、エリアアクティブ駆動の映像表示装置において、電力リミット制御を行いながら、明るい映像をより明るくしてコントラストを向上させかつ高輝度映像の輝き感を増すようにすることができ、さらにＯＳＤ画像を表示する際にも表示品位を低下させずに済む。

図１６は、図１の映像表示装置に組み込み可能な時間フィルタの機能を説明するための図である。図１６（Ａ）はＯＳＤ含有領域映像における時系列に変化するＯＳＤ含有領域での平均点灯率（ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値に対応）の一例を示しており、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）の平均点灯率に対して時間フィルタをかけて平滑化し、その平滑化した平均点灯率に基づき決定されたＯＳＤ画像の最大階調値の一例を示している。なお、図１６（Ａ）では最大階調値に基づき決まる平均点灯率を％で表し、図１６（Ｂ）ではＯＳＤ画像の最大階調値を０−２５５の階調値で表している。

本発明では、入力映像信号が動画像である場合、平均点灯率が連続的に変化するのに合わせてＯＳＤ画像の階調も連続的に変化することとなる。しかし、図１６（Ａ）で示す平均点灯率の時系列グラフ５１のように、ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値はなだらかに変化せずに急激に変化することがある。このような場合、図１６（Ｂ）において点線で示すＯＳＤの最大階調値の時系列グラフ５２のように、ＯＳＤの最大階調値も急激に変化し、ＯＳＤ画像の階調の切り替わりが目立ち、見た目の映像品位が悪化してしまうことになる。

これに対し、ＯＳＤ含有領域映像の最大階調値（第２の特徴量の一例）の時系列変化を平滑化するための時間フィルタを通過させることで、図１６（Ｂ）において実線で示す時間的にフィルタリングを行ったＯＳＤ含有領域映像の最大階調値の時系列グラフ５３のように、このような階調の切り替わりを目立たなくすることができる。時系列グラフ５３は、時間フィルタとして、例えば１秒間にＯＳＤ画像の階調を所定ステップまでしか変化させないように制限するフィルタを設けた場合を示している。なお、図示しないが、時間フィルタは、例えば図１の画像処理部１もしくは最大階調値検出部２ａなど、映像表示装置の内部に備えておけばよい。

このように、本発明の映像表示装置におけるＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ画像の階調をＯＳＤ含有領域の平均点灯率の時間的な変化に瞬間的に追従させるのでなく、段階的に変化させるために時間フィルタを通過させて処理を行い、ＯＳＤ画像の階調変化を認識し難くする。つまり、ＯＳＤ出力部２は、時間フィルタを通過させた後の上記第２の特徴量に予め関連付けられた階調データを用いて、ＯＳＤ信号を決定し出力する。これにより、映像品位を向上させることができる。

また、このような時間的フィルタリング処理は、入力映像信号が動画像か静止画像かを判定し、その結果が動画像であった場合にのみ実行するようにしてもよい。動画像／静止画像の判定は、例えば、入力ソースがＰＣ、ＴＶチューナ、スマートフォン等の携帯端末の画像を受信する無線機器などのうちいずれになっているのかに基づき、つまり入力ソースに基づき判定してもよい。例えば、ＰＣの場合には静止画像と判定して時間的フィルタリング処理を実行せず、他の場合には動画像と判定して時間的フィルタリング処理を実行すればよい。

以上、第２の特徴量の一例であるＯＳＤ含有領域映像の最大階調値からＯＳＤ含有領域での平均点灯率を計算し、その計算結果に最も近くなる最大階調値を有するＯＳＤ信号を出力したが、次に、第２の特徴量が平均階調値の場合について簡単に説明する。この場合、ＯＳＤ含有領域映像の平均階調値からＯＳＤ含有領域での平均点灯率を計算し、その計算結果に最も近くなる平均階調値（以下、ＡＰＬ）を有するＯＳＤ信号を出力すればよい。

図１７を参照しながら、図１の映像表示装置における階調テーブルの他の例を説明する。最大階調値検出部２ａの代わりに設けたＡＰＬ検出部でＡＰＬの検出処理を行った後、ＯＳＤ出力部２は、検出されたＯＳＤ含有領域映像のＡＰＬ（ここではＯＳＤ含有領域の平均点灯率）に基づき、図１７で例示するような階調テーブル２ｂｂを参照する。階調テーブル２ｂｂとしては、図１７で例示するように平均点灯率の値として取りうるレンジを複数に区切り、区間ごとに１つの階調データを割り当てておけばよい。図１７の階調テーブル２ｂｂでは、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率を１２．５％間隔で８つに区切り、それぞれにＯＳＤの平均階調値を割り当てており、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率が低いほどＯＳＤの平均階調値を小さく、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率が高いほどＯＳＤの平均階調値を大きくしている。図１７の階調テーブル２ｂｂでは、ＯＳＤの平均階調値にＯＳＤ画像の表示パターンも関連付けることで、ＯＳＤ含有領域での平均点灯率から直接、ＯＳＤ画像の表示パターンを読み出せるようにしている。

ＯＳＤ出力部２は、図１７の階調テーブル２ｂｂを参照し、ＯＳＤ画像用に複数用意された平均点灯率の中で、計算した平均点灯率に最も近いまたは該当する平均点灯率に事前に割り当てられたＯＳＤの平均階調値（背景階調と文字階調のセットにおける平均階調値）を検索し、それを使用してＯＳＤ信号に決定し、そのＯＳＤ信号を出力する。

以上、ＯＳＤ出力部２の制御について、ＯＳＤ含有領域映像についての第２の特徴量を得ることを前提に説明したが、代わりに、ＯＳＤ表示領域に表示させる入力映像信号（ＯＳＤ信号合成前の入力映像信号）が示す映像についての第２の特徴量を得るようにしてもよい。つまり、ＯＳＤ出力部２は、ＯＳＤ表示領域に表示させる合成前の映像について、図１の例では画像処理部１からの出力映像について、第２の特徴量を得るようにしてもよい。この場合でも、第２の特徴量としてＯＳＤ表示領域のＡＰＬまたはＯＳＤ表示領域の最大階調値（ただし、いずれの場合にもＯＳＤ画像合成前の映像についての値）を採用することができ、その他の処理についても第２の特徴量を得る範囲が異なるだけで基本的な処理は上述した通りである。

また、上述したように、上記第１の特徴量および上記第２の特徴量は同じ特徴量とすることが、ＯＳＤ画像の階調データをエリアアクティブ制御部４における制御と同じ基準で決定でき、ＯＳＤ画像の合成がエリアアクティブ制御部４での発光制御に全く影響しないようにし易くなるため、好ましい。特に、上記第１の特徴量および上記第２の特徴量はともに、映像の最大階調値、もしくは映像の平均階調値であるようにすることが好ましい。無論、上記第１の特徴量をエリアアクティブ制御部４における制御で一般的に用いられる映像の最大階調値とし、上記第２の特徴量を映像の平均階調値としてもよい。第１の特徴量と第２の特徴量とで異なる特徴量を採用したとしても、第１の特徴量と第２の特徴量との相関関係、例えば平均階調値と最大階調値との相関関係に従うように、第２の特徴量に対応する階調データを予め用意しておけば、ＯＳＤ画像の合成がエリアアクティブ制御部４での発光制御にほぼ影響しないようにすることができる。

図１〜図１８を参照しながら本発明の映像表示装置について説明したが、このような映像表示装置をテレビ受信装置として構成する場合、テレビ受信装置に、アンテナで受信した放送信号を選局して復調し、復号して再生用映像信号を生成する手段を備え、再生用映像信号を図１の画像処理部１に入力させればよい。これにより、受信した放送信号を液晶パネル９に表示させることができる。本発明は、映像表示装置、およびその映像表示装置を備えるテレビ受信装置として構成することができる。

このテレビ受信装置によれば、上述のような効果を奏する映像表示装置を備えているため、エリアアクティブ駆動を電力リミットをかけながら行うに際し、明るい映像をより明るくしてコントラストを向上させかつ高輝度映像の輝き感を増すようにすることができ、さらにＯＳＤ画像を表示する際にも表示品位を低下させずに済む。

１…画像処理部、２…ＯＳＤ出力部、２ａ…最大階調値検出部、２ｂ，２ｂａ，２ｂｂ…階調テーブル、３…合成部、４…エリアアクティブ制御部、５…ＬＥＤ制御部、６…液晶制御部、７…ＬＥＤドライバ、８…ＬＥＤバックライト、９…液晶パネル。

Claims (10)

1. ＯＳＤ画像を表示するためのＯＳＤ信号を出力するＯＳＤ出力部と、入力映像信号と出力されたＯＳＤ信号とを合成する合成部と、該合成部で合成された映像信号に基づいて前記入力映像信号が示す映像に前記ＯＳＤ画像が重畳された映像を表示する表示パネルと、該表示パネルを照明する光源としてＬＥＤを使用したバックライトと、該バックライトを複数の領域に分割した領域である分割領域ごとに、ＬＥＤの発光を制御するバックライト制御部とを備えた映像表示装置であって、
   前記バックライト制御部は、前記分割領域に対応する表示領域に表示させる前記合成された映像信号が示す映像についての第１の特徴量に応じて、前記分割領域ごとにＬＥＤの第１の輝度を定め、
   さらに、前記分割領域ごとの前記第１の輝度に対して、ＬＥＤの駆動電流の合計値が所定の許容電流値以下である範囲で一律にストレッチするために一定倍率を乗算することにより、前記分割領域ごとの第２の輝度を定めて、該第２の輝度に基づいて各分割領域のＬＥＤの発光を制御し、
   前記ＯＳＤ出力部は、ＯＳＤ画像の表示領域に表示させる前記入力映像信号が示す映像についての第２の特徴量、もしくはＯＳＤ画像の表示領域が含まれる前記分割領域に対応する表示領域に表示させる前記入力映像信号が示す映像についての第２の特徴量を得て、該第２の特徴量に予め関連付けられた階調データを用いて、前記ＯＳＤ信号を決定し出力することを特徴とする映像表示装置。
2. 請求項１に記載の映像表示装置において、
   前記第２の特徴量に前記階調データを関連付けたテーブルを有し、
   前記ＯＳＤ出力部は、前記テーブルを参照して前記ＯＳＤ信号を決定し出力することを特徴とする映像表示装置。
3. 請求項１または２に記載の映像表示装置において、
   前記階調データは、背景および文字の階調値を示すデータであり、
   前記ＯＳＤ出力部は、前記第２の特徴量に予め関連付けられた背景および文字の階調値を用いて、該背景および文字の階調値で前記ＯＳＤ画像が表示されるように前記ＯＳＤ信号を決定し出力することを特徴とする映像表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の映像表示装置において、
   前記第２の特徴量の時系列の変化を平滑化するための時間フィルタを備え、
   前記ＯＳＤ出力部は、前記時間フィルタを通過させた後の前記第２の特徴量に予め関連付けられた前記階調データを用いて、前記ＯＳＤ信号を決定し出力することを特徴とする映像表示装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の映像表示装置において、
   前記第１の特徴量および前記第２の特徴量はともに、映像の最大階調値、もしくは映像の平均階調値であることを特徴とする映像表示装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の映像表示装置において、
   前記第１の特徴量は映像の最大階調値であり、前記第２の特徴量は映像の平均階調値であることを特徴とする映像表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の映像表示装置において、
   前記バックライト制御部は、さらに、前記分割領域ごとの第２の輝度と、所定の閾値とを比較し、前記第２の輝度が前記閾値より低い分割領域についてのみ、再度第２の輝度を低下させて第３の輝度とし、前記第３の輝度、および前記第２の輝度を低下させない分割領域の該第２の輝度を用いて、前記分割領域ごとにＬＥＤの発光を制御することを特徴とする映像表示装置。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の映像表示装置において、
   前記バックライト制御部は、さらに、前記分割領域ごとの第２の輝度と、所定の閾値とを比較し、前記第２の輝度が前記閾値より低い分割領域についてのみ、再度第２の輝度を当該分割領域の前記第１の輝度と同等、もしくは当該分割領域の前記第１の輝度の所定倍より低くかつ前記閾値より低くなるように低下させて第３の輝度とし、
   前記第２の輝度が前記閾値以上の分割領域に対して、前記閾値より小さい分割領域の輝度の低下分の総量を配分し、該配分した輝度により該第２の輝度を増加して第４の輝度とし、
   前記第３の輝度および前記第４の輝度を用いて、前記分割領域ごとにＬＥＤの発光を制御することを特徴とする映像表示装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の映像表示装置において、
   前記バックライト制御部は、前記分割領域ごとに、前記第１の特徴量に基づいて前記分割領域に対応する前記光源の領域の点灯率を変化させ、
   前記光源の全ての領域について前記光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、
   該平均点灯率に予め関連付けられた前記表示パネルの画面上で取り得る最大表示輝度に基づいて、前記一定倍率を決めることを特徴とする映像表示装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の映像表示装置を備えたテレビ受信装置。