WO2017126309A1

WO2017126309A1 - 表示装置、表示方法、制御プログラム、記録媒体、およびテレビジョン受像機

Info

Publication number: WO2017126309A1
Application number: PCT/JP2016/088970
Authority: WO
Inventors: 涼二櫻井; 茂樹谷口
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2016-01-18
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-07-27
Also published as: EP3407341A1; US10535289B2; US20180247581A1; JPWO2017126309A1; CN107924664A; CN107924664B; EP3407341A4

Abstract

従来に比べて簡易な構成によって、適切な輝度の画像を表示する技術を提供する。表示装置（１）において、表示部（４０）は、輝度を複数のエリアごとに調整可能であり、画像処理部（３２）は、現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて情報処理生成部（３４）が生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成し、表示制御部（３６）は、最大輝度を決定し、複数のエリアごとの輝度を調整し、調整した輝度になるように出力画像を表示する。

Description

表示装置、表示方法、制御プログラム、記録媒体、およびテレビジョン受像機

　本発明は、複数のエリアごとに輝度を調整可能な表示部を備える表示装置、当該表示装置に画像を表示する表示方法、当該表示装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラム、当該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、および当該表示装置を備えるテレビジョン受像機に関する。

　表示装置において、表示する画像の輝度を調整する技術が開示されている。

　例えば、特許文献１には、入力画像の輝度信号の最大値および平均値のいずれかを少なくとも用いて、入力画像を撮像する際に光を所定の時間蓄積を行った時の飽和レベルを基準として比較を行い、入力画像の輝度階調の圧縮処理を行う画像処理装置が記載されている。

　また、特許文献２には、独立に発光を制御可能な複数の制御ブロックを有する発光部の発光量を、輝度センサと温度センサとの値に応じて制御する発光装置が記載されている。

日本国公開特許公報「特開２０１５－１３９０８２号公報（２０１５年７月３０日公開）」日本国公開特許公報「特開２０１５－１９７６０５号公報（２０１５年１１月９日公開）」

　しかしながら、上述した特許文献１では、画質の劣化は抑制できても、適切な輝度の画像（例えば、高コントラスト化された画像など）を表示することはできない。また、特許文献２では、適切な輝度の画像を表示することができたとしても、輝度センサおよび温度センサを用いる必要があるため、構成が複雑になってしまう。

　本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来に比べて簡易な構成によって、適切な輝度の画像を表示する技術を提供することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、表示部と、画像処理部と、表示制御部と、処理情報生成部と、を備えた表示装置であって、上記表示部が、複数のエリアに分割された表示部であって、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されており、上記画像処理部が、入力画像の信号レベルを変更することにより出力画像を生成し、上記表示制御部が、上記出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、上記出力画像および上記最大輝度に応じて、上記複数のエリアごとの輝度を調整し、調整した輝度になるように上記表示部に上記出力画像を表示し、上記処理情報生成部が、上記最大輝度と、上記表示部が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成し、上記画像処理部が、現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて上記処理情報生成部が生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成する。

　また、本発明の一態様に係る表示方法は、表示部を備えた表示装置に画像を表示する表示方法であって、画像処理ステップと、表示制御ステップと、処理情報生成ステップと、を含み、上記表示部が、複数のエリアに分割された表示部であって、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されており、上記画像処理ステップでは、入力画像の信号レベルを変更することにより出力画像を生成し、上記表示制御ステップでは、上記出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、上記出力画像および上記最大輝度に応じて、上記複数のエリアごとの輝度を調整し、調整した輝度になるように上記表示部に上記出力画像を表示し、上記処理情報生成ステップでは、上記最大輝度と、上記表示部が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成し、上記画像処理ステップでは、現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて上記処理情報生成ステップで生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成する。

　本発明の一態様によれば、従来に比べて簡易な構成によって、適切な輝度の画像を表示することができる。

本発明の実施形態１に係る表示装置の要部構成を示すブロック図である。本発明の実施形態１に係る表示装置を含むテレビジョン受像機、パーソナルコンピュータ、および携帯型情報端末装置を示す外観図である。本発明の実施形態１に係る表示装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態１における入力信号レベルと出力信号レベルとの関係を示すグラフであり、（ａ）は、グラフの一例であり、（ｂ）は、グラフの他の例であり、（ｃ）は、グラフのさらに他の例である。本発明の実施形態１における表示制御部が最大輝度を決定するときに参照するグラフの一例である。本発明の実施形態１における処理情報生成部が処理情報を生成する処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態２における処理情報生成部が輝度発振を制御する処理の流れを示すフローチャートである。ガンマカーブを示すグラフである。

　〔実施形態１〕
　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本実施形態では、表示部として液晶パネルおよびＬＥＤバックライトを備える構成を用いているが、本発明の構成はこれに限定されない。例えば、本発明は、表示部として有機ＥＬ（Electro luminescence）を用いる構成であってもよい。

　（表示装置１）
　図１は、本発明の実施形態１に係る表示装置１の要部構成を示すブロック図である。表示装置１は、複数のエリアごとに輝度を調整可能な表示部を備えている（換言すると、ローカルディミング機能を備えている）。また、表示装置１は、図１に示すように、画像信号取得部１０、表示装置制御部２０、表示画像生成部３０、および表示部４０を備えている。

　画像信号取得部１０は、画像信号を取得する。画像信号取得部１０が取得する画像信号の例として、チューナを介して取得したチューナ信号、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface：高精細度マルチメディアインターフェース）を介して取得したＨＤＭＩ信号、またはＣＶＢＳ（Composite Video, Blanking, and Sync：コンポジット映像信号）信号などが挙げられる。

　表示装置制御部２０は、表示装置１の各構成を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により実現される。

　表示部４０は、画像を表示するデバイスであり、液晶パネル４２およびＬＥＤバックライト４４を備えている。

　液晶パネル４２は、出力画像を表示する表示デバイスである。

　ＬＥＤバックライト４４は、複数のＬＥＤ素子を備え、複数のＬＥＤ素子によって液晶パネル４２を背面側から照射するバックライトである。

　表示画像生成部３０は、表示する出力画像を生成する。そして、表示画像生成部３０は、生成した出力画像を、液晶パネル４２およびＬＥＤバックライト４４を制御することによって表示する。また、表示画像生成部３０は、図１に示すように、画像処理部３２、処理情報生成部３４、および表示制御部３６としても機能する。

　画像処理部３２は、入力画像の信号レベルを、処理情報を参照して変更する。

　処理情報生成部３４は、表示制御部３６から情報を取得し、当該情報と表示部４０が表示可能な表示最大輝度とに応じた処理情報を生成する。「表示部４０が表示可能な表示最大輝度」とは、表示部４０の特性に応じて自ずと定まるものであり、表示する画像などによって変化する値ではない。

　表示制御部３６は、（１）出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、（２）出力画像および最大輝度に応じて、ＬＥＤバックライト４４の複数のエリアごとの輝度を調整し、（３）調整した輝度になるように表示部４０に出力画像を表示する。「出力画像に応じた出力可能な最大輝度」とは、消費電力および熱の観点よりパネルの制御を行う際に設定しておくものであり、表示する画像によって異なる値である。「出力画像に応じた出力可能な最大輝度」の詳細については、図５を用いて後述する。

　（表示装置１の外観）
　図２は、本発明の実施形態１に係る表示装置１を含むテレビジョン受像機２、パーソナルコンピュータ３、および携帯型情報端末装置４を示す外観図である。表示装置１は、図２に示すように、テレビジョン受像機（図２の（ａ））、パーソナルコンピュータ（図２の（ｂ））、または情報端末装置（図２の（ｃ））の一部として実現されるがこれに限定されるものではない。

　（表示装置１の処理）
　図３は、本発明の実施形態１に係る表示装置１が実行する処理（表示装置１に画像を表示する表示方法）の流れを示すフローチャートである。表示装置１が実行する処理について、図３を用いて説明する。なお、表示装置１は、図３に示すフローチャートにおける処理を、毎フレーム実行する構成である。

　（ステップＳ２）
　表示装置制御部２０は、画像信号取得部１０を介して入力画像を取得する。そして、表示装置制御部２０は、取得した入力画像を、表示画像生成部３０に出力する。表示画像生成部３０の画像処理部３２は、表示装置制御部２０から出力された入力画像を取得する。

　（ステップＳ４：画像処理ステップ）
　画像処理部３２は、処理情報生成部３４が生成した処理情報を参照し、入力画像の信号レベルを変更する。ただし、画像処理部３２が当該処理情報を参照するのは、数フレームに１回でもよい。画像処理部３２は、当該処理情報を参照しない場合には、前フレーム値の情報に基づいて入力画像の信号レベルを変更する。なお、処理情報生成部３４が処理情報を生成する処理については、後述するステップＳ１２において、参照する図面を替えて詳しく説明する。

　ここで、画像処理部３２が変更する信号レベルの例について、図４を用いて説明する。図４は、本発明の実施形態１における入力信号レベルと出力信号レベルとの関係を示すグラフであり、（ａ）は、グラフの一例であり、（ｂ）は、グラフの他の例であり、（ｃ）は、グラフのさらに他の例である。

　例えば、画像処理部３２は、処理情報を参照することにより、図４の（ａ）～図４の（ｃ）に例示するようなグラフが示す出力信号レベルになるように、入力信号レベルを変更する。換言すると、図４の（ａ）～図４の（ｃ）に示すように、処理情報は、入力信号に対する出力信号のゲイン（図４に示すグラフの傾き）を示しており、画像処理部３２は、処理情報が示すゲインになるよう、入力信号のレベルを変更する。

　そして、画像処理部３２は、信号レベルを変更した画像を出力画像として、表示制御部３６に出力する。

　（ステップＳ６：表示制御ステップ）
　表示制御部３６は、出力画像を取得すると、出力画像を参照することにより、最大輝度を決定する。ただし、表示制御部３６が当該出力画像を参照するのは、数フレームに１回でもよい。表示制御部３６は、当該出力画像を参照しない場合には、前フレーム値の情報に基づいて最大輝度を決定する。表示制御部３６が最大輝度を決定するために参照するグラフの例を、図５に示す。図５は、本発明の実施形態１における表示制御部３６が最大輝度を決定するときに参照するグラフの一例である。

　図５に示すように、表示部４０が表示できる最大輝度は、表示する画像によって変化する。例えば、ＡＰＬが１００％の場合、表示部４０が表示できる最大輝度は約５００ｃｄ／ｍ^２であり、ＡＰＬが３０％の場合、表示部４０が表示できる最大輝度は約１５００ｃｄ／ｍ^２である。これは、表示部４０の消費電力および熱の観点より、全てのエリアを高輝度にすることができないからである。

　ステップＳ６において、表示制御部３６は、図５に示すグラフを参照して最大輝度を決定する。そのため、表示制御部３６は、まず、取得した出力画像の各画素の明るさの平均値であるＡＰＬ（Average Picture Level）を算出する。そして、表示制御部３６は、算出したＡＰＬに対応する最大輝度を、図５のグラフより決定する。例えば、ＡＰＬが１００％の場合、表示制御部３６は、最大輝度を５００ｃｄ／ｍ^２に決定する。また、ＡＰＬが３０％の場合、表示制御部３６は、最大輝度を１５００ｃｄ／ｍ^２に決定する。

　（ステップＳ８：表示制御ステップ）
　表示制御部３６は、各エリアの輝度を決定する。より具体的には、表示制御部３６は、出力画像を高コントラスト化するために、出力画像における明るいエリアをより明るくし、出力画像における暗いエリアをより暗くするよう、各エリアの輝度を決定する。

　（ステップＳ１０：表示制御ステップ）
　表示制御部３６は、ステップＳ８において決定した各エリアの輝度になるようＬＥＤバックライト４４を制御し、ステップＳ６において取得した出力画像を液晶パネル４２に表示する。

　（ステップＳ１２：処理情報生成ステップ）
　処理情報生成部３４は、表示制御部３６から情報を取得し、処理情報を生成する。ただし、処理情報生成部３４が当該情報を取得するのは、数フレームに１回でもよい。処理情報生成部３４は、当該情報を取得しない場合には、前フレーム値の情報に基づいて処理情報を生成する。処理情報生成部３４が処理情報を生成する処理について、以下に詳しく説明する。

　（処理情報生成部３４の処理）
　図６は、本発明の実施形態１における処理情報生成部３４が処理情報を生成する処理の流れを示すフローチャートである。処理情報生成部が処理情報を生成する処理について、図６を用いて説明する。

　（ステップＳ２２）
　処理情報生成部３４は、表示部４０が表示可能な輝度である表示最大輝度を示す情報であるＰｅａｋＬｕｍを取得する。ＰｅａｋＬｕｍは、表示部４０に応じた値が予め記憶部（不図示）に格納されており、処理情報生成部３４は、記憶部からＰｅａｋＬｕｍを取得する。

　（ステップＳ２４）
　処理情報生成部３４は、表示制御部３６から、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧおよびＭＡＸ＿ＧＳを取得する。ここで、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧとは、出力可能な輝度を正規化した値である。また、ＭＡＸ＿ＧＳとは、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧに対する、上述したステップＳ６において決定した最大輝度の割合を示す値である。例えば、図５において、出力画像を表示制御部３６が表示した場合に最も高く表示できる輝度が１５００ｃｄ／ｍ^２であり、ステップＳ６において決定した最大輝度が７５０ｃｄ／ｍ^２であった場合、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧ＝１、ＭＡＸ＿ＧＳ＝０．５となる。

　なお、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧは、必ずしも１とは限らない。表示制御部３６が、図５に示す特性よりも出力の最大輝度を制限した場合に、例えば、最も高く表示できる出力画像の輝度、および最大輝度が４５０ｃｄ／ｍ^２であるとすれば、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧ＝０．３、ＭＡＸ＿ＧＳ＝０．３となる。また、処理情報生成部３４は、出力の最大輝度を取得するのではなく、出力の平均輝度を取得してもよいし、出力の最大輝度および平均輝度の両方を取得してもよい。

　（ステップＳ２６）
　処理情報生成部３４は、以下の式によって、ピーク輝度（ＰｅａｋＷ）を算出する。

　ＰｅａｋＷ＝ＰｅａｋＬｕｍ・ＭＡＸ＿ＧＳ／ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧ
　例えば、ＰｅａｋＬｕｍ＝１５００ｃｄ／ｍ^２、ＭＡＸ＿ＧＳ＝０．５、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧ＝１の場合、ＰｅａｋＷは、１５００・０．５／１＝７５０ｃｄ／ｍ^２となる。ここで、ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧ＝１の場合、処理情報生成部３４は、ＭＡＸ＿ＧＳの値のみを参照する構成であってもよい。換言すると、処理情報生成部３４は、出力可能な輝度（ＭＡＸ＿ＧＳ／ＭＡＸ＿ＧＳ＿ＯＲＩＧ）を参照し、当該出力可能な輝度と、ＰｅａｋＬｕｍとに応じた処理情報を生成する。

　（ステップＳ２８）
　処理情報生成部３４は、算出したピーク輝度に応じて、処理情報を生成する。例えば、処理情報生成部３４は、算出したピーク輝度が５００ｃｄ／ｍ^２の場合、入力信号と出力信号との関係が図４の（ａ）に示すグラフになるような処理情報を生成する。また、例えば、処理情報生成部３４は、算出したピーク輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２の場合、入力信号と出力信号との関係が図４の（ｂ）に示すグラフになるような処理情報を生成する。また、例えば、処理情報生成部３４は、算出したピーク輝度が１２００ｃｄ／ｍ^２の場合、入力信号と出力信号との関係が図４の（ｃ）に示すグラフになるような処理情報を生成する。

　換言すると、処理情報生成部３４は、算出したピーク輝度が低いほど、入力信号に対する出力信号のゲイン（図４に示すグラフの傾き）が大きい値とする。また、処理情報生成部３４は、算出したピーク輝度が高いほど、入力信号に対する出力信号のゲイン（図４に示すグラフの傾き）が小さい値とする。

　そして、処理情報生成部３４は、生成した処理情報を、画像処理部３２に出力し、表示装置１が実行する処理はステップＳ２に戻る。そして、ステップＳ４において、画像処理部３２は、取得した処理情報を参照し、入力画像の信号レベルを変更する。換言すると、画像処理部３２は、信号レベルを変更する入力画像に関して、前フレームにおいて処理情報生成部が生成した前フレームに関する処理情報を参照して、現フレームの入力画像の信号レベルを変更する。

　このように、実施形態１における表示装置１は、表示部４０と、画像処理部３２と、表示制御部３６と、を備えている。そして、表示部４０は、複数のエリアに分割され、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されている。また、画像処理部３２は、入力画像の信号レベルを変更する。また、表示制御部３６は、出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、出力画像および最大輝度に応じて、複数のエリアごとの輝度を調整し、調整した輝度になるよう表示部４０に出力画像を表示する。

　この構成により、表示装置１は、現フレームの画像に対して表示制御部３６が決定した最大輝度が、前フレームの画像に対して表示制御部３６が決定した最大輝度より低い（高い）場合であっても、入力画像の信号レベルを高くするように（低くするように）変更する。そのため、表示制御部３６が現フレームの画像と前フレームの画像とに対して異なる最大輝度を設定した場合であっても、表示装置１は、輝度の差異を少なくした画像を表示するため、適切な輝度の画像を表示することができる。また、表示装置１は、センサ等を用いることなく、従来に比べて簡易な構成によって、適切な輝度の画像を表示することができる。

　また、表示装置１は、複数のエリアごとに輝度を調整可能なＬＥＤバックライト４４を備える表示部４０を備えている。そして、表示制御部３６は、複数のエリアごとの輝度を、ＬＥＤバックライト４４を制御することによって調整する。この構成により、表示装置１は、表示部４０が適切に輝度を調整することができるので、適切な輝度の画像を表示することができる。

　また、表示装置１は、表示制御部３６が決定した最大輝度と、表示部４０が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成する処理情報生成部３４を備えている。そして、画像処理部３２は、現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて処理情報生成部３４が生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成する。この構成により、表示装置１は、フィードバック処理によって出力画像を生成するため、前フレームと現フレームとの画像の差異に応じた、より適切な輝度の画像を表示することができる。

　また、表示装置１は、入力画像に輝度の情報が含まれている場合（例えば、ＨＤＲ（High Dynamic Range）信号など）であっても、より適切な輝度の画像を表示することができる。具体的には、表示装置制御部２０が、入力画像に含まれている輝度の情報を、表示装置１における輝度の情報に変換（例えば、ＰＱカーブの情報をガンマカーブに変換するなど）する。そして、上述した表示装置１の処理を実行することにより、入力画像に輝度の情報が含まれている場合であっても、より適切な輝度の画像を表示することができる。

　図８は、ガンマカーブを示すグラフである。図８に示すように、図５の最大輝度制御によれば、表示部４０のガンマカーブがディスプレイの表示輝度特性に応じて異なり得る。このため、同じ出力輝度（例えば、１００ｃｄ／ｍ^２）を指定するには、表示制御部３６に対する入力コードを、表示輝度特性に応じて変える必要がある。表示装置１は、図４に示すような、入力信号に対する出力信号のゲインを調整することにより、適切な輝度の画像を表示することができる。

　〔実施形態２〕
　本発明の他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、表示装置１が、フィードバック処理による輝度の発振を抑制する構成について説明する。

　図７は、本発明の実施形態２における処理情報生成部（輝度発振抑制部）３４が輝度発振を制御する処理の流れを示すフローチャートである。図７の処理は、上述した図６に記載のフローチャートにおけるステップＳ２８の後に実行される処理である。なお、以下の説明において、「目標値」とは、画像処理部３２が現フレームの処理において算出したゲインの値であり、「前回値」とは、画像処理部３２が前フレームの処理において算出したゲインの値である。

　（ステップＳ４２）
　処理情報生成部３４は、記憶部（不図示）からＩＩＲ係数を取得する。ここで、ＩＩＲ係数とは、ＩＩＲフィルタ（無限インパルス応答フィルタ、Infinite Impulse Response Filter）に関する係数であり、ここでは、画像処理部３２において入力信号をどの程度変更するか（ゲインをどの程度変更するか）を示す値である。より具体的には、画像処理部３２において入力信号を大幅に変更した場合、表示される出力画像の輝度が不自然に変化してしまう。そのため、表示される出力画像の輝度を自然に変化させるために、処理情報生成部３４は、目標値をそのまま画像処理部３２に出力するのではなく、前回値から徐々に目標値まで変化するような値を、現フレームでは画像処理部３２に出力する構成が好ましい。この構成において、前回値から徐々に目標値に変化するような値を処理情報生成部３４が算出するために用いるフィルタが、ＩＩＲフィルタである。

　（ステップＳ４４）
　処理情報生成部３４は、表示制御部３６が出力した現フレームの出力画像は、前フレームの画像からシーンチェンジした画像か否かを判定する。シーンチェンジした画像か否かの具体的な判定方法として、現フレームの画像のＡＰＬと前フレームの画像のＡＰＬとを比較して、閾値より大きい場合はシーンチェンジしたと判定する方法が挙げられる。また、シーンチェンジした画像か否かの判定方法として、現フレームの画像の輝度ヒストグラム情報と前フレームの画像の輝度ヒストグラム情報とを比較し、ヒストグラムの情報の差異が大きい場合にシーンチェンジしたと判定する方法もある。

　（ステップＳ４６）
　ステップＳ４４において、「シーンチェンジした」と判定された場合（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、処理情報生成部３４は、目標値を処理情報として画像処理部３２に出力する。すなわち、処理情報生成部３４は、シーンチェンジした場合は、シーンチェンジ後の画像に対応するゲインを画像処理部３２に出力する。

　（ステップＳ４８）
　ステップＳ４４において、「シーンチェンジしていない」と判定された場合（ステップＳ４４：ＮＯ）、処理情報生成部３４は、目標値と前回値との差の絶対値が閾値より小さいか否かを判定する。

　（ステップＳ５０）
　ステップＳ４８において、「目標値と前回値との差の絶対値は閾値より小さい」と判定された場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）、処理情報生成部３４は、前回値を処理情報として画像処理部３２に出力する。すなわち、処理情報生成部３４は、目標値と前回値との差の絶対値が閾値より小さい（換言すると、現フレームの画像と前フレーム画像との差異が少ない）場合は、現フレームの処理において算出したゲインではなく、前フレームの処理において算出したゲインを画像処理部３２に出力する。

　（ステップＳ５２）
　ステップＳ４８において、「目標値と前回値との差の絶対値は閾値より小さくない」と判定された場合（ステップＳ４８：ＮＯ）、処理情報生成部３４は、ＩＩＲフィルタ計算を行う。詳細には、処理情報生成部３４は、ＩＩＲフィルタを用いて、現フレームにおけるゲインの値を算出する。なお、処理情報生成部３４は、目標値と前回値との変化量を算出し、当該変化量に応じて、ＩＩＲ係数を算出してもよい。

　このように、実施形態２における表示装置１は、表示制御部３６が決定した最大輝度と、表示部４０が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成する処理情報生成部３４を備えている。そして、表示装置１は、画像処理部３２が出力画像を生成するときに参照する処理情報として、現フレームに関する処理情報、および前フレームに関する処理情報の何れかを選択する。この構成により、表示装置１は、現フレームにおいて算出したゲインと、前フレームにおいて算出したゲインとの差が小さい場合、前フレームにおいて算出したゲインを処理情報として選択するため、輝度の発振を抑制することができる。

　なお、上述した説明では、図７の処理を処理情報生成部３４が実行する構成（換言すると、ソフトウェアにより実現する構成）について説明したが、図７の処理は、ハードウェアにより実現する構成であってもよい。

　〔ソフトウェアによる実現例〕
　表示装置１の制御ブロック（特に表示画像生成部３０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

　後者の場合、表示装置１は、各機能を実現するソフトウェアである制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記制御プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記制御プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記制御プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記制御プログラムは、該制御プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記制御プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１に係る表示装置１は、表示部４０と、画像処理部３２と、表示制御部３６と、を備えた表示装置であって、上記表示部が、複数のエリアに分割された表示部であって、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されており、上記画像処理部が、入力画像の信号レベルを変更することにより出力画像を生成し、上記表示制御部が、上記出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、上記出力画像および上記最大輝度に応じて、上記複数のエリアごとの輝度を調整し、調整した輝度になるように上記表示部に上記出力画像を表示する。

　上記の構成によれば、本態様に係る表示装置は、現フレームの画像に対して決定した最大輝度が、前フレームの画像に対して決定した最大輝度より低い（高い）場合であっても、入力画像の信号レベルを高くするように（低くするように）変更する。そのため、表示装置は、現フレームの画像と前フレームの画像とに対して異なる最大輝度を設定した場合であっても、輝度の差異を少なくした画像を表示するため、適切な輝度の画像を表示することができる。また、表示装置は、センサ等を用いることなく、従来に比べて簡易な構成によって、適切な輝度の画像を表示することができる。

　本発明の態様２に係る表示装置は、上記態様１において、上記画像処理部が出力画像を生成するときに参照する処理情報として、現フレームに関する処理情報、および前フレームに関する処理情報の何れかを選択する輝度発振抑制部（処理情報生成部３４）をさらに備えることとしてもよい。

　上記の構成によれば、本態様に係る表示装置は、現フレームに関する処理情報と前フレームに関する処理情報との差が小さい場合、前フレームに関する処理情報を選択するため、輝度の発振を抑制することができる。

　本発明の態様３に係る表示装置は、上記態様１または２において、上記表示部が、上記複数のエリアごとに輝度を調整可能なバックライトを備え、上記表示制御部が、上記複数のエリアごとの輝度を、上記バックライトを制御して調整することとしてもよい。

　上記の構成によれば、本態様に係る表示装置は、表示部の輝度を適切に調整することができる。

　本発明の態様４に係る表示装置は、上記態様１～３において、上記最大輝度と、上記表示部が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成する処理情報生成部をさらに備え、上記画像処理部が、現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて上記処理情報生成部が生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成することとしてもよい。

　上記の構成によれば、本態様に係る表示装置は、フィードバック処理によって出力画像を生成するため、前フレームと現フレームとの画像の差異に応じた、より適切な輝度の画像を表示することができる。

　本発明の態様５に係る表示方法は、表示部を備えた表示装置に画像を表示する表示方法であって、画像処理ステップと、表示制御ステップと、を含み、上記表示部が、複数のエリアに分割された表示部であって、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されており、上記画像処理ステップでは、入力画像の信号レベルを変更することにより出力画像を生成し、上記表示制御ステップでは、上記出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、上記出力画像および上記最大輝度に応じて、上記複数のエリアごとの輝度を調整し、調整した輝度になるように上記表示部に上記出力画像を表示する。

　上記の構成によれば、本態様に係る表示方法は、上記態様１に係る表示装置と同様の効果を奏する。

　本発明の態様６に係るテレビジョン受像機２は、上記態様１から４に係る表示装置を備える。

　上記の構成によれば、本態様に係るテレビジョン受像機は、上記態様１から４に係る表示装置と同様の効果を奏する。

　本発明の各態様に係る表示装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記表示装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記表示装置をコンピュータにて実現させる表示装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　１　　表示装置
　１０　画像信号取得部
　２０　表示装置制御部
　３０　表示画像生成部
　３２　画像処理部
　３４　処理情報生成部（輝度発振抑制部）
　３６　表示制御部
　４０　表示部
　４２　液晶パネル
　４４　ＬＥＤバックライト

Claims

　表示部と、画像処理部と、表示制御部と、処理情報生成部と、を備えた表示装置であって、
　上記表示部は、
　　複数のエリアに分割された表示部であって、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されており、
　上記画像処理部は、
　　入力画像の信号レベルを変更することにより出力画像を生成し、
　上記表示制御部は、
　　上記出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、
　　上記出力画像および上記最大輝度に応じて、上記複数のエリアごとの輝度を調整し、
　　調整した輝度になるように上記表示部に上記出力画像を表示し、
　上記処理情報生成部は、
　　上記最大輝度と、上記表示部が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成し、
　上記画像処理部は、
　　現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて上記処理情報生成部が生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成する、
ことを特徴とする表示装置。
　上記画像処理部が出力画像を生成するときに参照する処理情報として、現フレームに関する処理情報、および前フレームに関する処理情報の何れかを選択する輝度発振抑制部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
　上記表示部は、上記複数のエリアごとに輝度を調整可能なバックライトを備え、
　上記表示制御部は、上記複数のエリアごとの輝度を、上記バックライトを制御することによって調整する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
　表示部を備えた表示装置に画像を表示する表示方法であって、
　画像処理ステップと、表示制御ステップと、処理情報生成ステップと、を含み、
　上記表示部は、
　　複数のエリアに分割された表示部であって、表示する画像の輝度を当該複数のエリアごとに調整可能に構成されており、
　上記画像処理ステップでは、
　　入力画像の信号レベルを変更することにより出力画像を生成し、
　上記表示制御ステップでは、
　　上記出力画像に応じて、出力可能な最大輝度を決定し、
　　上記出力画像および上記最大輝度に応じて、上記複数のエリアごとの輝度を調整し、
　　調整した輝度になるように上記表示部に上記出力画像を表示し、
　上記処理情報生成ステップでは、
　　上記最大輝度と、上記表示部が表示可能な輝度とに応じた処理情報を生成し、
　上記画像処理ステップでは、
　　現フレームの入力画像の信号レベルを、前フレームにおいて上記処理情報生成ステップで生成した前フレームに関する処理情報を参照して変更することにより出力画像を生成する、
ことを特徴とする表示方法。
　請求項１に記載の表示装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記画像処理部、および上記表示制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
　請求項５に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
　請求項１～３の何れか１項に記載の表示装置を含む、
ことを特徴とするテレビジョン受像機。