WO2007029420A1

WO2007029420A1 - 画像表示装置

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Publication number: WO2007029420A1
Application number: PCT/JP2006/313896
Authority: WO
Inventors: Yasukuni Yamane; Masayuki Takahashi; Kazuhiro Uehara
Original assignee: Sharp Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-09-08
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2007-03-15
Also published as: US20090167658A1

Abstract

　入力される映像信号の輝度情報に対して重み付け部（１９）が行う重み付けを行い、画像特性値検出部（２０）が、重み付けされた輝度情報の１フレームごとの平均をとり、１フレーム分の画像特性値を検出する。バックライト制御部（１３）は、バックライト輝度決定部（２１）にて上記画像特性値検出部（２０）にて検出された画像特性値に基づいてバックライト（１２）の輝度を設定し、輝度補正を行う。

Description

明細書

画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、表示装置に関し、特に光源と、該光源からの光を映像信号に応じて減光して表示映像の明るさを変化させる光変調素子とを備える画像表示装置に関する背景技術

[0002] 従来から、光源手段を有する透過型の画像表示装置として液晶画像表示装置がある。透過型の画像表示装置は、液晶パネル (光変調素子）自体は発光しない非発光型なので、光源を別途必要とする。直視型液晶画像表示装置では、液晶パネルの背面にバックライトと称する光照射部が設けられており、光源として一般的に冷陰極管と Vヽぅ蛍光管が使われる。俗に液晶プロジェクタと呼ばれる投射型液晶画像表示装置では、スクリーンに投射された画面の輝度をハロゲンランプやメタルノヽライドランプなどのランプ光源力得て、る。

[0003] また、近年、液晶画像表示装置の画質をより高品位に、または見やすくするため、随時変化する映像信号に応じて、映像信号のコントラスト調整や光源の輝度調整を動的に行う改善方法が、種々提案されている。

[0004] 図 19に、特許文献 1に開示された液晶画像表示装置の構成を示す。図 19において、 201は LCDパネル、 202はノックライト、 203はバックライト制御部、 204は平均輝度検出回路、 205は表示制御部、 206は入力である。

[0005] 入力 206からは、 LCDパネル 201に表示する映像信号力例えば YPbPr信号 (輝度信号と色差信号)の形式で入力される。表示制御部 205では、入力した映像信号を LCDパネル 201に表示するための制御を行う。具体的には YPbPr信号を RGB信号に変換したり、 LCDパネル 201の駆動方法に従って映像信号を並び替えたり、 L CDパネル 201に最適なガンマ補正を行うなどの処理を行う。

[0006] ノックライト 202は、 LCDパネル 201が輝度を得るための光源であり、バックライト制御部 203にて調光制御される。平均輝度検出回路 204は、映像信号の平均輝度レベルを検出する。ノックライト制御部 203では、検出された平均輝度レベルが大きい場合、ノックライト 202の輝度を下げるようにバックライト 202輝度制御を行う。

[0007] これらの処理により、映像信号の平均輝度レベルに応じて表示輝度が制御されるので、画像表示装置を観察するものが、表示映像が明るすぎる、若しくは逆に暗すぎるなどと感じることを効果的に防止でき、見やすい画面を表示できる。

[0008] また、画像表示装置の画面輝度（明るさ）は、 LCDパネル 201の透過率とバックライト 202の発光輝度の積で決まる。したがって、ノックライト 202の輝度が映像信号とは無関係に一定である場合、表示する映像信号の階調は、 LCDパネル 201の透過率のみに従うので、画像表示装置の表示能力は LCDパネル 201が表示しうるダイナミックレンジ (白と黒各々の明るさの表示能力）によって決まることとなる。

[0009] し力しながら、このように、入力される映像信号に基づいてバックライト 202の輝度制御を行うことで、視覚上の画像表示装置の表示能力は LCDパネル 201が表示しうるダイナミックレンジ（白と黒各々の明るさの表示能力）以上のものとなる。

[0010] バックライトの輝度調整 (輝度制御）を動的に行う従来の他の改善方法としては、例えば、特許文献 2 (特許第 3495362号）に開示されているものがある。この特許文献 2に開示されている従来の改善方法も、入力映像信号の平均輝度レベル (APL)を検出し、検出された平均輝度レベルに基づいて、表示素子に照射される光量を制御するものである。

[0011] 具体的には、表示素子に照射される光量を、検出された平均輝度レベルが第 1の所定値以下の範囲にある場合には、所定の最小レベルまたはその近傍レベルとなるように制御し、検出された平均輝度レベルが第 1の所定値を超える範囲にある場合には、平均輝度レベルの増加に伴って連続的に増大するように制御する。

[0012] これによれば、映像のシーンに応じて動的に輝度を調整することが可能となり、明るいシーンでの明るさ感の不足および暗いシーンでの黒浮きの問題を改善することができ、コントラスト感を高めることができる。また、暗いシーン、つまり入力映像信号の APLが所定のしきい値より小さい範囲にある場合に、この範囲全体にわたって、表示素子に照射される光量が所定の最小レベルまたはその近傍レベルとなるように制御されるため、暗いシーンにおける黒浮きの問題をより一層改善することができ、その結果、コントラスト感をより一層高めることができる。

[0013] また、特許文献 2においては、さらに、入力映像信号の輝度レベルを複数の輝度レベル区分に分割して輝度レベル区分毎のヒストグラム分布を検出し、検出された分割区分毎のヒストグラム分布が所定の分布状態にあるときには、表示素子に照射される光量を、所定の分布状態に応じた所定のレベルで固定することも記載されて、る。

[0014] これによれば、ヒストグラム分布に基づいて表示素子に照射される光量を制御することにより、 APL検出結果のみからは一義的に判断できないような映像シーンの特徴をより正確に抽出し、映像シーンの特徴に応じて表示素子に照射される光量をより適切に制御して、表示映像の品位を向上させることができる。

[0015] また、映像信号のコントラスト調整とバックライトの輝度調整の双方を、相関を持たせて動的に制御する改善方法としては、例えば、特許文献 3 (特許第 3215388号）、特許文献 4 (特許第 3513312号）に開示されているものが存在する。特許文献 3に開示されている従来の改善方法においては、平均輝度を基準に映像信号のダイナミツクレンジを拡大し、かつオフセットに従い映像信号をレベルシフトする。このままでは画面上の視覚的輝度レベルがシフトしてしまうので、画面表示時の平均輝度レベルが映像信号での平均輝度レベルと同等となるようにバックライトの点灯を制御し、バックライトの調光によってこれを吸収する。これらの処理により、視覚的なコントラスト感を改善する。

[0016] 特許文献 4に開示されている従来の改善方法においては、入力映像信号の平均輝度に応じて映像信号の重み付けをして、ノックライトの発光量と液晶板の減光量との両方を制御する。即ち、表示映像の明るさを増加させる場合にはバックライトの発光量を増加させる一方、液晶板の減光量を減少させるようバックライト及び液晶板を制御することにより、表現の自由度の高い画像を供給する。また、液晶板の減光量が大きい状態で表示映像の明るさを減少させる場合には発光量を減少させるよう、また液晶板の減光量が減少した状態で表示映像の明るさを増加させる場合には発光量を増加させるようバックライトを制御することにより、液晶板のダイナミックレンジを越える光量の変化幅を持った画像を供給する。

特許文献 1 :日本国公開特許公報「特開平 8— 201812号公報 (公開日： 1996年 8月 9日）」

特許文献 2：日本国特許公報「特許第 3495362号公報 (発行日： 2004年 2月 9日）特許文献 3 :日本国特許公報「特許第 3215388号公報 (発行日： 2001年 10月 2日）特許文献 4：日本国特許公報「特許第 3513312号公報 (発行日： 2004年 3月 31日）特許文献 5 :日本国特許公報「特許第 3583124号公報 (発行日： 2004年 10月 27日 )

発明の開示

[0017] し力しながら、上述の特許文献 1〜4のように、従来の映像信号の平均輝度レベルに基づ!/ヽてバックライトを制御する構成では、画像の特徴に十分にあった輝度制御が行えな、と、つた問題点を有して、る。

[0018] つまり、半画面ずつ全黒'全白で構成される画像と、全画面がグレー（50%)の画像とでは、平均輝度レベルは同じ値になる。そのため、平均輝度レベルに基づくバックライトの輝度制御では、これら 2種類の画像に対して、同一の輝度制御が行われることとなる。しかしながら、半画面ずつ全黒'全白で構成される画像と、全画面がダレ一（50%)の画像とでは、画像の特徴が全く異なるため、各画像に応じた制御は当然異なるものである。このような、平均輝度レベルでは同じとなってしまうような画像に対しても、それぞれの特徴を区別して、各画像に応じた輝度制御を実施できる構成が望まれている。

[0019] 一方、上述の特許文献 2のように、映像信号のヒストグラム分布に基づいてバックライトを制御する構成では、このような平均輝度レベル検出の結果のみからは一義的に判断できないような画像の特徴を抽出することができる。し力しながら、従来のヒストグラム分布を用いたバックライトの輝度制御は、検出したヒストグラム分布を画像処理によりパターン認識する必要があるので、ノターン認識のための計算量も多ぐ煩雑な処理を必要とする。

[0020] 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の平均輝度レベルを用いた輝度制御では同一制御が行われて、たような画像に対してもそれぞれの画像特徴に応じた的確な制御が行え、また、従来のヒストグラム分布を用いた輝度制御に比べて、より簡単な処理で画像特徴に応じた的確な制御が行える画像表示装置を提供することにある。

[0021] 本発明に係る画像表示装置は、上記課題を解決するために、光源と、該光源からの光を映像信号に応じて減光して表示映像の明るさを変化させる光変調素子とを備える画像表示装置であって、入力される映像信号の輝度情報に対して重み付けを行う重み付け手段と、上記重み付け手段にて重み付けされた輝度情報をフレームごとに平均をとり、 1フレーム分の画像特性値を検出する画像特性値検出手段と、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値に基づいて上記光源の輝度補正を行う光源制御手段とを備えることを特徴とする。

[0022] これによれば、重み付け手段が、入力される映像信号の輝度情報に対して重み付けを行い、画像特性値検出手段が、重み付け手段にて重み付けされた輝度情報をフレームごとに平均を取り、画像特性値を検出し、光源制御手段が、該検出された画像特性値に基づ!、て光源の輝度補正を行う。

[0023] 上述した半画面ずつ全黒 ·全白で構成される画像と全画面がグレー (50%)の画像とのように、平均輝度レベル (APL)では区別できない画像であっても、このように、映像信号の輝度情報に対して重み付けを行った後に平均して得る画像特性値においては区別することができ、それぞれの画像の特徴に応じた輝度制御を実施することができる。

[0024] つまり、平均輝度レベル検出の結果のみからは一義的に判断できないような画像間の違いを、ヒストグラム分布を検出してその分布パターンを認識するといつた手法を用いることなぐ平均値をとるといった簡単な手法にて区別することができ、画像の特徴に応じたより一層効果的な輝度制御を実施することができる。

[0025] 本発明に係る別の画像表示装置は、上記課題を解決するために、入力する映像信号の映像を光源を有する光変調素子に表示する画像表示装置であって、入力する映像信号の 1フレーム分の輝度情報を複数の輝度情報区分に分割して該輝度情報区分ごとのヒストグラム分布を検出するヒストグラム検出手段と、上記ヒストグラム検出手段にて検出された輝度情報区分ごとのヒストグラム分布に対して重み付けを行う重み付け手段と、上記重み付け手段にて重み付けされた輝度情報区分ごとのヒストグラム分布の結果の平均値をとり、画像特性値を検出する画像特性値検出手段と、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値に基づいて上記光源の輝度補正を行う光源制御手段とを備えることを特徴とする。

[0026] これによれば、ヒストグラム検出手段が、入力する映像信号の輝度情報を複数の輝度情報区分に分割して該輝度情報区分ごとのヒストグラム分布を検出し、重み付け手段が、ヒストグラム検出手段にて検出された輝度情報区分ごとのヒストグラム分布に対して重み付けを行う。そして、画像特性値検出手段が、重み付けされた輝度情報区分ごとのヒストグラム分布の結果の平均値を取り、画像特性値を検出し、光源制御手段が、該検出された画像特性値に基づ!、て光源の輝度補正を行う。

[0027] 上述した半画面ずつ全黒 ·全白で構成される画像と全画面がグレー (50%)の画像とのように、平均輝度レベル (APL)では区別できない画像であっても、このように、ヒストグラム検出結果に対して重み付けを行った後に平均して得る画像特性値においては区別することができ、それぞれの画像の特徴に応じた輝度制御を実施することができる。

[0028] し力も、従来のヒストグラム検出結果よりその分布パターンを認識して輝度制御を行う構成に比して、ヒストグラム検出結果より平均値をとるといった簡単な手法にて上記のような画像の違、を区別することができるので、画像の特徴に応じた効果的な輝度制御をより簡単な処理で実施することができる。

図面の簡単な説明

[0029] [図 1]本発明の実施形態を示すものであり、画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。

[図 2]上記画像表示装置における重み付け部が映像信号の重み付けに用いる関数の映像信号レベルと出力値との関係を示す図面である。

[図 3]上記画像表示装置における重み付け部が映像信号の重み付けに用いる別の関数の映像信号レベルと出力値との関係を示す図面である。

[図 4]上記画像表示装置における重み付け部が映像信号の重み付けに用いるさらに別の関数の映像信号レベルと出力値との関係を示す図面である。

[図 5]上記画像表示装置におけるバックライト輝度決定部がバックライト輝度の決定に用いる演算式 (或ヽはテーブル）における画像特性値とバックライト輝度との関係を示す図面である。

圆 6]上記画像表示装置におけるバックライト輝度決定部がバックライト輝度の決定に用いる別の演算式 (或いはテーブル）における画像特性値とバックライト輝度との関係を示す図面である。

圆 7]上記画像表示装置におけるバックライト輝度決定部がバックライト輝度の決定に用いるさらに別の演算式 (或ヽはテーブル）における画像特性値とバックライト輝度との関係を示す図面である。

圆 8]上記画像表示装置におけるバックライト輝度決定部がバックライト輝度の決定に用いるさらに別の演算式 (或ヽはテーブル）における画像特性値とバックライト輝度との関係を示す図面である。

圆 9]上記画像表示装置における時間フィルタの機能を説明する図面である。

[図 10]映像信号の重み付けを、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してのみ行う例を示す図面である。

圆 11(a)]映像信号の重み付けを、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してのみ行う例を示す図面である。

圆 11(b)]映像信号の重み付けを、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してのみ行う例を示す図面である。

圆 11(c)]映像信号の重み付けを、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してのみ行う例を示す図面である。

圆 12]本発明の別の実施形態を示すものであり、画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。

圆 13]上記画像表示装置におけるバックライト輝度決定部がバックライト輝度の決定に用いる演算式 (或いはテーブル）における画像特性値とバックライト輝度との関係を示す図面である。

圆 14]本発明のさらに別の実施形態を示すものであり、画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。

[図 15]上記画像表示装置におけるヒストグラム検出部が検出した一例画像のヒストグラム分布を示す図面である。 [図 16]図 15に示すヒストグラム分布に対して重み付け部が重み付けを行、、その結果を平均化した画像特性値を、比較例として従来の平均輝度値と共に示す図面である。

[図 17(a)]画面が白黒半分ずつである画像のヒストグラム分布に対して重み付け部が重み付けを行い、その結果を平均化した画像特性値を、比較例として従来の平均輝度値と共に示す図面である。

[図 17(b)]全画面 50%のグレー画像のヒストグラム分布に対して重み付け部が重み付けを行い、その結果を平均化した画像特性値を、比較例として従来の平均輝度値と共に示す図面である。

[図 18]本発明のさらに別の実施形態を示すものであり、画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。

[図 19]従来の画像表示装置の要部構成を示すブロック図である。

符号の説明

[0030] 11 LCDパネル（光変調素子）

12 ノックライト (光源）

13 バックライト制御部 (光源制御手段）

19 重み付け部（重み付け手段）

20 画像特性値検出部 (画像特性値検出手段）

21 バックライト輝度決定部

22 信号レベル補正部（映像信号レベル補正手段）

23 照度センサ

発明を実施するための最良の形態

[0031] 以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。

[0032] 〔第 1の実施形態〕

まず、本発明の第 1の実施形態に係る画像表示装置を、図 1〜図 10、図 l l (a)、図

11 (b)、図 11 (c)を用いて説明する。

[0033] 図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本画像表示装置は、 LCDパネル (光変調素子） 11、バックライト (光源） 12、バックライト制御部 (光源制御部） 13、表示制御部 14、重み付け部（重み付け手段） 19、画像特性値検出部 (画像特性値検出手段) 20、及び入力 16を備えている。

[0034] 入力 16からは、 LCDパネル 11に表示する映像信号が、例えば Y色差信号の形式で入力される。表示制御部 14では、映像信号を LCDパネル 11に表示するための制御を行い、パネル駆動信号として LCDパネル 11に出力する。具体的には YPbPr信号を RGB信号に変換したり、 LCDパネル 11の駆動方法に従って映像信号を並び替えたり、 LCDパネル 11に最適なガンマ補正を行うなどの処理を行う。 LCDパネル 11 における表示モードは、例えば垂直配向モードである。

[0035] ノックライト 12は、透過型である LCDパネル 11が画面輝度を得るための光源である。ノックライト 12としては、冷陰極管、熱陰極管、 LED,電子放出型平面光源等を用!/、ることができる。

[0036] ノックライト制御部 13は、ノックライト駆動信号を出力してバックライト 12の輝度を制御するものである。ノックライト制御部 13は、ノックライト輝度決定部 21、時間フィルタ 17、及び PWM変換部 18を備えている。

[0037] バックライト輝度決定部 21は、画像特性値検出部 20より入力される画像特性値に基づいて、後述のようにバックライト 12の輝度を決定し、ノックライト輝度信号として出力するものである。時間フィルタ 17は、ノックライト 12の輝度の変化をなだらかにするものである。 PWM変換部 18は、ノックライト輝度決定部 21から入力されるノックライト輝度信号に基づいて、バックライト駆動信号を出力する。時間フィルタ 17を介することで、たとえバックライト輝度信号が映像信号の隣り合うフレーム間で急激に変化しても、ノックライト 12の輝度は時間をかけて (数フレームを経て)なだらかに変化し、フリッ力の発生を回避できる。

[0038] 重み付け部 19は、入力される映像信号 (以下、入力映像信号)の輝度情報に対して重み付けを行うものである。ここで、重み付けは、輝度情報の高い側において輝度情報の低い側よりも輝度情報が相対的に増大するように重み付けを行う。

[0039] 画像特性値検出部 20は、重み付け部 19にて重み付けされた輝度情報をフレーム単位で累積してその平均値 (画像特性値)を検出するものである。上記バックライト制御部 13は、この画像特性値検出部 20にて検出された画像特性値に基づヽてバックライト 12の輝度制御 (輝度補正)を行う。

[0040] 本発明の画像表示装置の特徴は、このように入力映像信号の輝度情報に対して重み付けを行った上で平均値を検出して画像特性値とし、該画像特性値に基づヽてバックライト 12の輝度を決定することにある。以下、ノックライト 12の輝度制御について詳細に説明する。

[0041] 重み付け部 19は、入力映像信号の 1フレームに含まれる全画素の輝度情報 (画素値に相当）に対して重み付け演算を施す。重み付けの値は、入力映像信号の輝度情報の関数となる。映像信号において輝度情報は信号レベルで表されるので、輝度情報の関数は、つまり、映像信号の信号レベルの関数となる。

[0042] 上述したように、ここでの重み付けは、入力映像信号を構成する各画素の輝度情報を表す信号レベルに応じ、信号レベルが大き!ヽ (輝度情報が大き!ヽ）明る!ヽ場合には、信号レベルが小さい (輝度情報が小さい）暗い場合よりもウェイトを高くする。これは、換言すれば、入力映像信号の信号レベルに応じ、信号レベルが小さい暗い場合には、信号レベルが大き、明る、場合よりもウェイトを低くすることと言える。

[0043] 図 2〜図 4に、重み付け部 19にて用いる入力映像信号に重み付けをする関数のグラフを示す。図 2〜図 4の横軸は、入力映像信号の信号レベルである。入力映像信号の信号レベルは百分率で表され、入力映像信号の画素値が最低値の黒の画素の場合であれば、信号レベルは 0%となり、入力映像信号の画素値が最高値の白の画素の場合は、信号レベルは 100%となる。一方、図 2〜図 4の縦軸は、入力映像信号の画素値が重み付けされた後の値であり、出力値とする。出力値は 1〜： LOOまでの値で表され、入力映像信号の信号レベルが 0%の出力値は 0、入力映像信号の信号レベルが 100%の出力値は 100となる。

[0044] 図 2〜図 4において、点線にて示す直線 b力入力映像信号の信号レベルをそのまま用いて平均値を検出する場合の従来の関数である。これに対し、図 2〜図 4において、実線にて示す曲線 al〜a3が、重み付け部 19にて用いる関数（3種)のグラフである。

[0045] 図 2に示す曲線 alは、信号レベルが 0%〜100%の全域において、直線 bに対して下に凸をなす関数である。信号レベル 50%を変曲点として、 50%以下では、信号レベルの増加に対して出力値の増加を抑えながら徐々に出力値を 25 (信号レベル 50 %の 1/2)まで引き上げ、信号レベルが 50%を超えると、信号レベル 100%で出力値力 S 100となるように、信号レベルの増加に対する出力値の増加の割合を上げながら引き上げる。

[0046] なお、ここでは曲線 alとした力曲線 alに代えて、図 2に実線にて示す折れ線 a 1 ' のような関数であってもよい。折れ線 al 'の式は以下のものとなる。

K=0. 5 ΧΥ (入力映像信号の信号レベル≤ 50%)

K= l. 5 ΧΥ- 50 (入力映像信号の信号レベル > 50%)

Υ：入力映像信号の信号レベル (%)

Κ:出力値

図 3に示す曲線 a2は、信号レベルが 0%から 45%までは直線 bと同等の傾きを有するほぼ直線であり、信号レベルが 45%を超えて 100%に至る領域において、直線 b に対して上に凸をなす関数である。信号レベルが 0%から 45%までは、出力値を信号レベルと同等値とし、信号レベルが 45%を超えると、出力値を信号レベルの値より徐々に大きい値とし、直線 bよりも早い段階で 100に近づける。

[0047] 図 4に示す曲線 a3は、信号レベルが 0%〜50%において直線 bに対して下に凸をなし、信号レベルが 50%を超えて 100%に至る領域において直線 bに対して上に凸をなす関数である。信号レベルが 0%から 50%までは、信号レベル 30%を変曲点として、 30%よりも低い側では、信号レベルの増加に対して出力値の増加を抑えながら徐々に出力値を信号レベルの 1/2の値に引き上げ、信号レベルが 30%以上となると、信号レベル 50%で出力値が 50となるように一気に引き上げる。また、信号レベルが 50%を超える領域では、信号レベル 70%を変曲点として、 70%よりも低い側では、出力値を 85にまで一気に引き上げ、信号レベルが 70%以上となると、信号レベルの増加に対して出力値の増加を抑えながら徐々に 100に近づける。

[0048] 画像特性値検出部 20は、重み付け部 19より入力される出力値の平均値を求める。

ここでは、出力値を 1フレーム分累積し、累積結果を 1画面の総画素数で除して、 1フレームの画像特性値を算出する。画像特性値も、出力値と同様に 1〜： L00までの値で表される。

[0049] 半画面ずつ全黒 '全白で構成される画像と全画面がグレー (50%)の画像とは、平均輝度レベル (APL)は同じ値になるが、このように映像信号の輝度情報に対して重み付けした後に求めた画像特性値では、同じ値とならず、それぞれの画像を画像特性値の違いにて区別することができる。

[0050] ノックライト制御部 13におけるノックライト輝度決定部 21は、画像特性値検出部 20 より入力される画像特性値に基づいて、ノックライト 12の輝度を決定し、ノックライト輝度信号として出力する。ノックライト輝度決定部 21には、図 5〜図 7に示すような画像特性値とバックライト 12の輝度との関係を示す演算式或いはテーブルを備えてヽる。ノックライト輝度決定部 21は、該演算式或いはテーブルを用いて、画像特性値検出部 20より入力される画像特性値に応じたバックライト 12の輝度を決定する。

[0051] 図 5〜図 7の横軸は、画像特性値検出部 20より入力される画像特性値であり、つまり、重み付け部 19より出力された出力値を 1フレーム分累積した結果を 1画面の総画素数で除した平均値である。一方、図 5〜図 7の縦軸は、ノックライト輝度信号としてノックライト制御部 13へと出力される、ノックライト 12の輝度である。ノックライト 12の輝度は百分率で表され、発光量が最大の最も明るい状態で 100%となり、発光量がゼロのオフ状態で 0%となる。

[0052] 図 5に示す関係では、画像特性値 0から予め定められている第 1の所定値（図 5では、画像特性値 30)に達するまでは、ノックライトの輝度を 100%とし、画像特性値が第 1の所定値を超えると、輝度は 100%から低下させていき、画像特性値 90にて輝度を 40%程度とする。そして、画像特性値が 90を超える領域では、輝度を 40%でほぼ一定とする。

[0053] このような関係の演算式或いはテーブルを用いることで、画面の大部分が白表示されるような明るい画像の表示時には、ノックライト 12の輝度を低下させて、ユーザに眩しさを感じさせない、或いは感じ難いようにすることができ、併せて、消費電力の低減も図れる。

[0054] また、図 6に示す関係では、画像特性値 0から予め定められている第 2の所定値（図 6では、画像特性値 17)に達するまで、ノックライトの輝度を 50%から 100%まで上げていき、画像特性値が第 2の所定値を超える領域では、輝度を 100%でほぼ一定とする。

[0055] このような関係の演算式或いはテーブルを用いることで、画面の大部分が黒表示されるような暗い画像の表示時には、バックライト 12の輝度を低下させて無駄な発光による電力消費を抑えると共に、黒表示部分からバックライト 12の光が漏れることによる黒浮きの問題を改善することができる。

[0056] 図 7に示す関係は、前述の図 5、図 6の示す各関係を併せたようなもので、画像特性値 0から予め定められている第 2の所定値（図 7では、画像特性値 17)に達するまで、ノックライトの輝度を 50%から 100%まで上げていき、画像特性値が第 2の所定値を超える領域では、第 1の所定値（図 7では、画像特性値 30)を超えるまで輝度を 1 00%とし、第 1の所定値を超えると 100%から低下させていく。

[0057] このような関係の演算式或いはテーブルを用いることで、画面の大部分が黒表示されるような暗い画像の表示時と、画面の大部分が白表示されるような明るい画像の表示時とに、ノックライト 12の輝度を低下させるので、無駄な発光による電力消費を抑えると共に、黒表示部分の黒浮きの問題と、白表示部分が多い場合の眩しさの問題を共に改善することができる。

[0058] なお、上記した第 1及び第 2の所定値であるが、何れも画像特性値の 10〜30の間に設定されていることが好ましい。第 1の所定値と第 2の所定値とは、同じ値であってもよいが、第 1の所定値≥第 2の所定値である。

[0059] また、図 5〜図 7に示す関係では、ノックライト 12の輝度を曲線的に変化させている力例えば図 8の示すように、直線的に変化する関係であってもよい。図 8では、第 1 の所定値を 30、第 2の所定値を 10としている。

[0060] ノックライト輝度決定部 21にお、てこのようにして決定されたバックライト輝度はバックライト輝度信号として出力され、時間フィルタ 17を介して PWM変換部 18に入力する。

[0061] 図 9に、時間フィルタ 17がバックライト 12の輝度をなだらかに変化させる一例を示す。この例では、現在 50%であるバックライト 12の輝度を次の目標値である 100%に変化させるにあたり、 6フレームかけて変化させている。詳細には、現フレームの値と目標値との平均をとり、これを次フレームの値とし、さらにこの値と目標値との平均をその次のフレームの値とするといつた処理を 6回行って、 6フレームめで目標値まで引き上げている。このように、前の値との平均値をとることによって、時間的な遅延を持つた変化となる。

[0062] なお、図 9の例では、前の値と目標の値との平均を 1対 1の重み付けでとっているが、この重み付けを変えることによって時間的な遅延を制御することができる。つまり、前の値と目標の値とに重み付けをかけて平均することで、何フレームで目標値に達成させるかを制御することができる。

[0063] 以上説明したように、本実施の形態の画像表示装置は、重み付け部 19が入力される映像信号の輝度情報に対して重み付けを行い、画像特性値検出部 20が、重み付けされた輝度情報をフレームごとに平均を取り、 1フレーム分の画像特性値を検出し、該検出された画像特性値に基づいてバックライト制御部 13がバックライト 12の輝度補正を行うものである。

[0064] これにより、平均輝度レベル検出の結果のみからは一義的に判断できないような画像間の違いを、ヒストグラム分布を検出してその分布パターンを認識するといつた手法を用いることなく平均値をとるといった簡単な手法にて区別することででき、画像の特徴に応じたより一層効果的な輝度制御を実施することができる。

[0065] ところで、上記重み付け部 19が入力映像信号の輝度情報に重み付けを行う領域であるが、ここでは、 LCDパネル 11の全画面として、入力映像信号の 1フレーム分に含まれる全画素の輝度情報に対して重み付けを行っていた力例えば図 10に示すように、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してのみ重み付けを行う構成としてもよい。

[0066] 図 10では、画面の上下左右 10% (寸法比）の領域を除いた画面中央領域に応じた輝度情報にのみ重み付けが行われる。この場合の特定の領域の面積は全画面の 64%となる。このように画面中央領域を特定の領域とする場合は、表示に有効に寄与すると、つた観点より鑑みれば、面積比で 50%〜70%程度の領域が有効である。

[0067] その他、例えば、図 11 (a)に示すような 2画面表示したときは、 2画面のうちの主画面の領域 (面積比 50%〜75%)を特定の領域とすることが望ましい。また、図 11 (b) に示すようなシネマスコープサイズ表示を行った場合はその表示部分 (面積比 74. 5 %〜96. 1%)を、また、図 11 (c)に示すような 4 : 3の画像をそのままのアスペクト比で 16:9の画面に表示した場合もその表示部分 (面積比 75%)をそれぞれ特定領域とすることが好ましい。つまり、映像ソースと画面の表示モードとによって、画像特性値を検出するための対象領域を可変できる構成とすることが好ましい。

[0068] なお、全画面のうちの特定の領域を重み付けの対象領域とする場合は、当然のことながら、後段の画像特性値検出部 20は、重み付け部 19の出力値の累積結果を、特定の領域内の画素数で除して平均値を検出することとなる。

[0069] また、本実施の形態の画像表示装置では、表示制御部 14は、上述したように、入力映像信号をパネル駆動信号として LCDパネル 11に出力するにあたり、画像特性値検出部 20にて検出された画像特性値を用いるようにはなって、な、。しかしながら、ここで、ノックライト輝度決定部 21が、図 6〜図 8に示すような関係のテーブルを用いて、画像特性値検出部 20より入力される画像特性値が第 2の所定値以下になるとノックライト 12の輝度を低下させる（ 100%よりも下げる）構成の場合、ノックライト 12 の輝度を低下させると共に、映像信号の信号レベルが持ち上がるように信号レベルを補正する構成としてもよい。

[0070] このような構成は、図 1に破線にて示すように、表示制御部 14に信号レベル補正部

(映像信号レベル補正手段） 22をさらに具備させることで実現される。信号レベル補正部 22には、画像特性値検出部 20より、検出された画像特性値が入力されるようになっている。信号レベル補正部 22は、入力される画像特性値を基に、ノックライト 12 の輝度が低下された場合は、映像信号の信号レベルが持ち上がるように信号レベルを補正する。

[0071] これにより、ノックライト 12の輝度が低下しても、入力映像信号の信号レベルが持ち上げられることで、画面輝度の低下を抑制でき、ノックライト 12の輝度の低下による影響が、画面表示に現れ難くすることができる。

[0072] また、このように、画像特性値検出部 20より入力される画像特性値が第 2の所定値以下になると、バックライト 12の輝度を低下させると共に、表示制御部 14において入力映像信号の信号レベルを持ち上げる構成では、上記画像特性値が第 2の所定値以下において、 LCDパネル 11の画面における最大輝度レベル、或いは平均輝度レベルが、ノックライト 12及び入力映像信号の両方に対して補正を行わな力つた場合と行わな力つた場合とで、ほぼ等しくなるように設定しておくことが好ましい。これにより、ノックライト 12の輝度を低下させたことによる影響をより一層、画面表示に現れ難くすることがでさる。

[0073] 〔第 2の実施形態〕

次に、本発明の第 2の実施形態に係る画像表示装置を、図 12、図 13を用いて説明する。なお、説明の便宜上、第 1の実施形態で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。

[0074] 図 12は、本発明の第 2の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本画像表示装置は、照度センサ 23を新たに備え、該照度センサ 23の検出出力が、ノックライト制御部 13'のバックライト輝度決定部 21 'に入力される。ノックライト制御部 13，は、ノックライト輝度決定部 21に代えてバックライト輝度決定部 21 'を備える点のみ力前述のバックライト制御部 13と異なる。

[0075] 照度センサ 23は、画像表示装置の周囲の明るさを検出するもので、照度センサ 23 の検出出力は、照度として 0から 100の間の値をとる。画像表示装置の周囲が非常に暗い状態では照度は 0となり、反対に画像表示装置の周囲が非常に明るい状態では照度は 100となる。

[0076] ノックライト輝度決定部 21，は、画像特性値検出部 20より入力される画像特性値に基づ、てバックライト 12の輝度を定めるにあたり、上記照度センサ 23より入力される検出出力を加味する。この点のみが、前述のノックライト輝度決定部 21と異なる。

[0077] ノックライト輝度決定部 21，は、図 13に示すように、画像特性値とバックライト 12の輝度との関係を示す演算式或いはテーブルを、照度に応じて複数備えており、照度に見合う演算式或いはテーブルを選択してバックライト 12の輝度を定める。

[0078] 図 13では、照度センサ 23からの検出出力である照度が 50であれば、画像特性値とバックライト 12の輝度との関係が前述した図 8と同様の演算式或いはテーブルを用いる。一方、照度が 100のときは、ノックライト 12の輝度を常に 100%とする。逆に、照度が 0のときは、ノックライト 12の輝度を常に 50%とする。そして、照度が 50〜： LOO の間であれば、照度に応じてバックライト 12の輝度の最低値を上昇させ、照度が 0〜 50の間であれば、照度に応じてバックライト 12の輝度の最高値を低下させる。

[0079] 例えば、周囲が非常に明るい場合、如何に白表示の多い明るい画像であっても、ノックライト 12の輝度が低下して画面の輝度が低下すると、周囲の明るさに負けて画像が見にくくなる。上記構成では、周囲が明るい場合は、その明るさに応じて、ノックライト 12の輝度を低下させない、或いは低下量を小さくするので、画面の輝度低下にて画像が見づらくなるような事態の招来を回避することができる。

[0080] また、反対に、周囲が非常に暗い場合、白表示部分を眩しく感じやすぐ黒表示部分の黒浮きも目立ち易い。上記構成では、周囲が暗い場合は、その暗さに応じて、ノックライト 12の輝度を画像に関係なく低下させる、或いは、ノックライト 12の最高輝度を引き下げるので、眩しく感じることも、黒浮きが目立つようなことも回避でき、かつ、より効果的に省電力化も図れる。

[0081] 〔第 3の実施形態〕

次に、本発明の第 3の実施形態に係る画像表示装置を、図 14〜図 16、図 17 (a)、図 17 (b)を用いて説明する。なお、説明の便宜上、第 1、第 2の実施形態で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。

[0082] 図 14は、本発明の第 3の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本画像表示装置は、ヒストグラム検出部（ヒストグラム検出手段） 26を新たに備え、該ヒストグラム検出部 26で検出されたヒストグラム検出出力が、重み付け部 19に入力される。

[0083] ヒストグラム検出部 26は、入力される映像信号の 1フレーム分の輝度情報 (画素値）を複数の輝度情報区分に分割して該輝度情報区分ごとのヒストグラム分布を検出するものである。ヒストグラム検出部 26は、入力映像信号の 1フレームに含まれる全画素分の輝度情報を示す信号レベルをレベル区分してヒストグラム分布を検出する。

[0084] 図 15に、ある画像の 1フレーム（画素数 276)のヒストグラム分布をとつた例を示す。

図 15では、入力映像信号の輝度情報 (信号レベルに相当） 0〜： LOO%を 5%ずつ、計 20区にレベル区分している。

[0085] 重み付け部 19は、検出されたヒストグラム分布に対して、上述したように関数を用いて重み付けを行い、画像特性値検出部 20が、重み付け部 19からの出力値を累積し、全画素数 (度数の合計)で除算し、平均値を算出し、画像特性値を得る。

[0086] 図 16に、図 15に示すヒストグラム分布の検出結果を重み付けした後、平均値を算出した結果を示す。図において係数として示すのは、重み付け部 19にて用いる関数の係数である。重み付けを行わない従来の場合は、輝度値の各カテゴリの中間値をそのカテゴリの係数としている。本発明の係数は、輝度値 50以下のカテゴリでは、従来の係数の 2分の 1とし、 50より上のカテゴリでは、従来の係数の 1. 5倍から 50を引いた値としている。

[0087] すなわち、従来の係数を Y、本発明の係数を Κとすると

Κ=0. 5 ΧΥ (輝度値≤ 50%)

K= l. 5 ΧΥ- 50 (輝度値 > 50%)

となる。

[0088] 図 16に示すように、重み付けを行わないでヒストグラム分布を基に平均値 (平均輝度値)を求めると、 30. 0となる。これに対し、ヒストグラム分布に対して重み付けを行い、その平均値をとつたものである画像特性値では 15. 2となる。このように、ヒストグラム分布に対して重み付けを行うことで、平均値に差を付けることができる。

[0089] 別の画像として、半画面ずつ全黒 ·全白で構成される画像の場合を考える。図 17 ( a)に示すように、このような画像の度数分布としては、レベル区分 0〜5のカテゴリと、レベル区分 95〜： LOOのカテゴリに画素数の半分の値（138)がそれぞれ入ることとなる。これにおいて、平均値を算出すると、重み付けを行わない平均輝度値は 50となり、重み付けを行う本画像表示装置の画像特性値は 48. 8となる。

[0090] 次に、全画面がグレー（50%)の画像の場合を考える。図 17 (b)に示すように、このような画像の度数分布としては、レベル区分 45〜50のカテゴリに全画素数（276)が入るので、これにおいて、平均値を算出すると、重み付けを行わない平均輝度値は 4 7. 5となり、重み付けを行う本画像表示装置の画像特性値は 23. 8となる。

[0091] このように、半画面ずつ全黒'全白で構成される画像と全画面がグレー（50%)の画像のように、平均輝度値には差がほとんどなぐ平均輝度値では区別が困難な画像であっても、重み付けを行うことで、平均値に大きな差が付くので、容易に区別することがでさる。

[0092] したがって、従来のように、検出したヒストグラム分布に対して、画像処理によるパターン認識を実施しなくとも、ヒストグラム分布に重み付けし、その結果の平均を求めるヽつた簡単な処理で画像特徴を抽出して、画像の特徴に応じた的確な輝度制御が行える。

[0093] また、重み付け部 19にて用いられる重み付け値は、検出されたヒストグラム分布の状態に応じて、より適切なものとなるように切り換える構成としてもよい。重み付け値を切り換えることで、画像特徴に応じたより的確な制御が可能となる。

[0094] 例えば、上記の 2つのパターンでは、ヒストグラムの分布の幅が異なる。半画面ずつ全黒 '全白で構成される画像のように、ヒストグラムの分布の幅が広い領域にわたっている場合は、コントラストが非常に高い画像である。一方、全画面がグレー（50%)の画像のようにヒストグラムの分布が狭、領域に集中して、る場合は、コントラストが非常に低い画像である。

[0095] したがって、ヒストグラムの分布の幅に応じて、画像のコントラストを判断し、画像コントラストに見合う輝度制御を行うべく重み付け値を切り変えることで、より一層、画像の特徴に応じたバックライト 12の輝度の調整が可能となる。

[0096] また、ここでは、ノックライト輝度決定部 21は、検出されたヒストグラム分布における所定の輝度情報以上の輝度情報区分の画素数が、規定値以下である場合にのみ、図 6、図 7に示すように、画像特徴値が第 2の所定値以下となると、ノックライト 12の輝度が低下するように輝度補正を行うようになって、る。

[0097] 例えば、画面の大部分が黒表示であり、その一部に白表示部分があるような画像の場合、ヒストグラム分布では、その特徴を検出することができる。したがって、このように、画面の大部分が黒表示であり、その一部に白表示部分があるような画像の場合は、ノックライト 12の輝度を低下させないことで、ノックライト 12の輝度の低下による影響を受けて、上記白表示部分の画面輝度が低下するといつた不具合を効果的に回避することができる。

[0098] 〔第 4の実施形態〕

次に、本発明の第 4の実施形態に係る画像表示装置を、図 18を用いて説明する。なお、説明の便宜上、第 1〜3の実施の形態で用いた部材と同じ機能を有する部材には同じ符号を付して説明を省略する。

[0099] 図 18は、本発明の第 4の実施形態に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本画像表示装置は、第 3の実施の形態の画像表示装置と、照度センサ 23を新たに備えた点のみが異なる。照度センサ 23の検出出力は、実施の形態 2の画像表示装置で述べたように、ノックライト制御部 13，のノックライト輝度決定部 21 'に入力される。

[0100] これにより、実施の形態 2の画像表示装置と同様に、画像表示装置の周囲の明るさをも加味した光源の輝度補正が実施できるため、より一層適切な輝度補正が可能となる。

[0101] 上記した本発明に係る画像表示装置にお!、て、上記重み付け手段は、例えば、入力される映像信号の輝度情報の関数を用いて重み付けを行うことができる。

[0102] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、上記重み付け手段は、入力される映像信号の輝度情報の関数を用いると共に、該関数を、上記ヒストグラム検出手段にて検出された輝度区分ごとのヒストグラム分布に応じて切り換えることもでき、重み付け値を切り換えることで、画像特徴に応じたより的確な制御が可能となる。

[0103] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、上記重み付け手段は、輝度情報の高い側において輝度情報の低い側よりも輝度情報が相対的に増大するように重み付けを行うこともでき、このように重み付けすることで、平均輝度レベル (APL) では違!ヽが出にく!/ヽ画像を効率よく区別することができる。

[0104] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、上記光源制御手段は、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値が第 1の所定値以上となると、上記光源の輝度が低下するように輝度補正を行うこともできる。

[0105] これによれば、画面の大部分が白表示されるような明るい画像の表示時には、光源の輝度を低下させることで、ユーザに眩しさを感じさせない、或いは感じ難いようにすることができ、かつ、消費電力の低減が図れる。

[0106] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、上記光源制御手段は、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値が第 2の所定値以下となると、上記光源の輝度が低下するように輝度補正を行うこともできる。

[0107] これによれば、画面の大部分が黒表示されるような暗い画像の表示時には、光源の輝度を低下させて無駄な発光による電力消費を抑えると共に、黒表示部分から光源の光が漏れることによる黒浮きの問題を改善することができる。

[0108] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、上記光源制御手段は、上記ヒストグラム検出手段にて検出された輝度情報区分ごとのヒストグラム分布における所定の輝度情報以上の輝度情報区分の画素数が規定値以下である場合に、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値が第 2の所定値以下となると、上記光源の輝度が低下するように輝度補正を行うこともできる。

[0109] 例えば、画面の大部分が黒表示で、一部に白表示部分があるような画像の場合、光源の輝度が低下されると、その影響を受けて、上記白表示部分の画面輝度が低下して観察者が見えにくく感じることがある力これによれば、そのような画像の特徴を抽出して光源の輝度低下を実施しな、ので、このような不具合を回避することができる。

[0110] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、入力される映像信号であつて、上記光変調素子へと供給される映像信号の信号レベルを引き上げるように補正する映像信号レベル補正手段を備え、上記光源制御手段が上記光源の輝度が低下するように上記光源の輝度補正を行うと共に、上記映像信号レベル補正手段にて映像信号の信号レベルを引き上げる補正を行うこともできる。

[0111] 例えば、画面の大部分が黒表示で、その一部に白表示部分があるような画像の場合、光源の輝度が低下されると、その影響を受けて、上記白表示部分の画面輝度が低下して観察者が見えにくく感じることがある力これによれば、光源の輝度が低下されたとしても、入力映像信号の信号レベルが持ち上げられることで、このような不具合を回避することができる。特にこの場合、光源の輝度補正及び映像信号の信号レべルの補正を行う前後で上記光変調素子における最大輝度レベル、或いは平均輝度レベルが変化しな、ように、上記輝度補正及び上記信号レベルの補正を行うことで、光源の輝度を低下させたことによる影響をより一層、画面表示に現れ難くすることができる。 [0112] 上記した本発明に係る画像表示装置において、さらに、当該画像表示装置の周囲の明るさを検出する照度センサを備え、上記光源制御手段は、上記該照度センサの出力に応じて、上記補正の程度を変化させることもできる。

[0113] これによれば、画像表示装置の周囲の明るさをも加味した光源の輝度補正が実施できることとなり、より一層適切な輝度補正が可能となる。

[0114] 特に、照度センサの出力に応じて、上記補正の程度を変化させる構成においては、光源制御手段は、上記照度センサにより周囲の明るさが所定値以上であることが検知された場合、上記入力される映像信号に関係なく上記光源の輝度を一定値とすることが好ましい。

[0115] 例えば、周囲が非常に明るい場合、如何に白表示の多い明るい画像であっても、画面の輝度が低下すると、周囲の明るさに負けて画像が見に《なる。し力しながら、これによれば、周囲が明るい場合は、光源の輝度を低下させないので、画像が見づらくなることを回避できる。

[0116] 上記した本発明に係る画像表示装置にお!ヽて、入力される映像信号の輝度情報に対して重み付けを行う上記重み付け手段は、入力される映像信号における、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対して重み付けを行う構成とすることもできる。

[0117] これにより、表示に有効に寄与する領域に相当する部分の輝度にのみ基づいて光源の輝度補正を実施できるので、より一層適切な輝度補正が可能となる。

[0118] また、上記した本発明に係る画像表示装置において、上記ヒストグラム検出手段は

、入力される映像信号における全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してヒストグラム分布を検出する構成とすることもできる。

[0119] これにより、表示に有効に寄与する領域に相当する部分の輝度にのみ基づいて光源の輝度補正を実施できるので、より一層適切な輝度補正が可能となる。

産業上の利用の可能性

[0120] 本発明は、例えば動画表示を行う液晶表示装置に用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 光源と、該光源力の光を映像信号に応じて減光して表示映像の明るさを変化させる光変調素子とを備える画像表示装置であって、

入力される映像信号の輝度情報に対して重み付けを行う重み付け手段と、上記重み付け手段にて重み付けされた輝度情報をフレームごとに平均をとり、 1フレーム分の画像特性値を検出する画像特性値検出手段と、

上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値に基づいて上記光源の輝度補正を行う光源制御手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。

[2] 入力する映像信号の映像を光源を有する光変調素子に表示する画像表示装置であって、

入力する映像信号の 1フレーム分の輝度情報を複数の輝度情報区分に分割して該輝度情報区分ごとのヒストグラム分布を検出するヒストグラム検出手段と、

上記ヒストグラム検出手段にて検出された輝度情報区分ごとのヒストグラム分布に対して重み付けを行う重み付け手段と、

上記重み付け手段にて重み付けされた輝度情報区分ごとのヒストグラム分布の結果の平均値をとり、画像特性値を検出する画像特性値検出手段と、

[3] 上記重み付け手段は、入力される映像信号の輝度情報の関数を用いて重み付けを行うことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の画像表示装置。

[4] 上記重み付け手段は、入力される映像信号の輝度情報の関数を用いると共に、該関数を、上記ヒストグラム検出手段にて検出された輝度情報区分ごとのヒストグラム分布に応じて切り換えることを特徴とする請求項 2に記載の画像表示装置。

[5] 上記重み付け手段は、輝度情報の高!、側にお!、て輝度情報の低、側よりも輝度情報が相対的に増大するように重み付けを行うことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の画像表示装置。

[6] 上記光源制御手段は、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値が第 1の所定値以上となると、上記光源の輝度が低下するように輝度補正を行うことを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[7] 上記光源制御手段は、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値が第 2の所定値以下となると、上記光源の輝度が低下するように輝度補正を行うことを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[8] 上記光源制御手段は、上記ヒストグラム検出手段にて検出された輝度情報区分ごとのヒストグラム分布における所定の輝度情報以上の輝度情報区分の画素数が規定値以下である場合に、上記画像特性値検出手段にて検出された画像特性値が第 2 の所定値以下となると、上記光源の輝度が低下するように輝度補正を行うことを特徴とする請求項 2に記載の画像表示装置。

[9] 入力される映像信号であって、上記光変調素子へと供給される映像信号の信号レベルを引き上げるように補正する映像信号レベル補正手段を備え、

上記光源制御手段が上記光源の輝度が低下するように上記光源の輝度補正を行うと共に、上記映像信号レベル補正手段にて映像信号の信号レベルを引き上げる補正を行うことを特徴とする請求項 7又は 8に記載の画像表示装置。

[10] 上記光源制御手段及び上記映像信号レベル補正手段は、上記画像特性値検出手段にて検出される画像特性値が第 2の所定値以下となる領域において、光源の輝度補正及び映像信号の信号レベルの補正を行う前後で上記光変調素子における最大輝度レベルが変化しな、ように、上記輝度補正及び上記信号レベルの補正を行うことを特徴とする請求項 9に記載の画像表示装置。

[11] 上記光源制御手段及び上記映像信号レベル補正手段は、上記画像特性値検出手段にて検出される画像特性値が第 2の所定値以下となる領域において、光源の輝度補正及び映像信号の信号レベルの補正を行う前後で上記光変調素子における平均輝度レベルが変化しな、ように、上記輝度補正及び上記信号レベルの補正を行うことを特徴とする請求項 9に記載の画像表示装置。

[12] 当該画像表示装置の周囲の明るさを検出する照度センサを備え、

上記光源制御手段は、上記該照度センサの出力に応じて、上記補正の程度を変化させることを特徴とする請求項 1又は 2に記載の画像表示装置。

[13] 上記光源制御手段は、上記照度センサにより周囲の明るさが所定値以上であることが検知された場合、上記入力される映像信号に関係なく上記光源の輝度を一定値とすることを特徴とする請求項 12に記載の画像表示装置。

[14] 上記重み付け手段は、入力される映像信号における、全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対して重み付けを行うことを特徴とする請求項 1に記載の画像表示装置。

[15] 上記ヒストグラム検出手段は、入力される映像信号における全画面のうちの特定の領域に対応する輝度情報に対してヒストグラム分布を検出することを特徴とする請求項 2に記載の画像表示装置。