特許 6395232 画像表示装置及び光源調光方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6395232

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】画像表示装置及び光源調光方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20180913BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20180913BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/20 612U

   G09G3/20 641P

   G09G3/34 J

【請求項の数】11

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-530789(P2016-530789)

(86)(22)【出願日】2014年7月4日

(86)【国際出願番号】JP2014067938

(87)【国際公開番号】WO2016002075

(87)【国際公開日】20160107

【審査請求日】2016年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】300016765

【氏名又は名称】ＮＥＣディスプレイソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】森本 健

【審査官】 武田 悟

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３６０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１０９９００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１８１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０１０３５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１４７８５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０００１９９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／００ − ３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、
前記入力映像信号に基づいて画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数よりも少ない明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得するヒストグラム取得部と、
前記第２のヒストグラムに基づいて前記光源の輝度を調整する調光制御を行うか否かを判断し、前記調光制御を行う場合には前記第１のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行う制御部と、を有する、画像表示装置。

【請求項2】

前記入力映像信号は、赤色画像を示す赤色信号、緑色画像を示す緑色信号及び青色画像を示す青色信号を含み、
前記ヒストグラム取得部は、前記赤色画像、緑色画像及び青色画像のそれぞれ対応する画素値を所定の割合で加算した輝度信号についての前記第１及び第２のヒストグラムである第１及び第２の輝度ヒストグラムを取得するとともに、前記赤色信号、緑色信号及び青色信号の少なくとも１つの色信号についての前記第２のヒストグラムである色ヒストグラムを取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記色ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、請求項１に記載の画像表示装置。

【請求項3】

前記ヒストグラム取得部は、前記青色信号についての前記色ヒストグラムである第１の色ヒストグラムを取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記第１の色ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、請求項２に記載の画像表示装置。

【請求項4】

前記ヒストグラム取得部は、前記赤色信号についての前記色ヒストグラムである第２の色ヒストグラムをさらに取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記第１及び第２の色ヒストグラムのそれぞれについて、各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、請求項３に記載の画像表示装置。

【請求項5】

前記ヒストグラム取得部は、前記緑色信号についての前記色ヒストグラムである第３の色ヒストグラムをさらに取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記第１乃至第３の色ヒストグラムのそれぞれについて、各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、請求項４に記載の画像表示装置。

【請求項6】

前記第１の輝度ヒストグラムの明るさの段階をHistY[0]〜HistY[m]とし（ｍは１以上の自然数）、
前記制御部は、HistY[0]〜HistY[m]それぞれの度数を前記表示部の画素数で割った値をHist[0]〜Hist[m]として調光度合を、

【数1】

により求め（ｎ＜ｍ）、
前記調光度合と予め与えられた最大調光ゲインとを用いて調光率を
調光率＝１．０−（調光度合×最大調光ゲイン）
により求め、該調光率に応じて前記光源の輝度を調整する、請求項２から５のいずれか１項に記載の画像表示装置。

【請求項7】

前記制御部は、乗算率を前記調光率の逆数として求め、
該乗算率を前記赤色信号、緑色信号及び青色信号それぞれに乗算し、該赤色信号、緑色信号及び青色信号を含む映像信号を前記表示部に供給する、請求項６に記載の画像表示装置。

【請求項8】

前記ヒストグラム取得部は、前記第１のヒストグラムを所定の段階数毎に纏めて前記第２のヒストグラムを作成する、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像表示装置。

【請求項9】

前記第２のヒストグラムの各明るさの段階のうち、低い側の段階の明るさの範囲が他の段階の明るさの範囲よりも広い、請求項８に記載の画像表示装置。

【請求項10】

入力映像信号に基づいて光源からの光を表示素子で空間的に変調して画像を表示する画像表示装置の光源調光方法であって、
前記入力映像信号に基づいて画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数よりも少ない明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得し、
前記第２のヒストグラムに基づいて前記光源の輝度を調整する調光制御を行うか否かを判断し、
前記調光制御を行う場合には前記第１のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行う、
光源調光方法。

【請求項11】

前記入力映像信号は、赤色画像を示す赤色信号、緑色画像を示す緑色信号及び青色画像を示す青色信号を含み、
前記赤色画像、緑色画像及び青色画像のそれぞれ対応する画素値を所定の割合で加算した輝度信号についての前記第１及び第２のヒストグラムである第１及び第２の輝度ヒストグラムを取得するとともに、前記赤色信号、緑色信号及び青色信号の少なくとも１つの色信号についての前記第２のヒストグラムである色ヒストグラムを取得し、
前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記色ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合にのみ、前記調光制御を行う、請求項１０に記載の光源調光方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源の調光制御が行われる画像表示装置及びその光源調光方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置等の光源調光方法として、特許文献１には、一定期間中に取得した映像信号から輝度平均値を算出し、該輝度平均値に基づいてバックライトの輝度を制御する方法が記載されている。この制御方法では、輝度平均値が閾値を上回ると、バックライトの輝度を低減させ、輝度平均値が閾値を下回ると、バックライトの輝度を増加させる。これにより、画面の明るさを、映像の輝度レベルに応じた最適な明るさに調整することができる。
しかし、上記制御方法では、画像の特徴に関係なく、映像信号の輝度平均値のみでバックライトの輝度を制御しているため、画像の特徴によっては、最適な明るさにならない場合がある。
例えば、中央の領域が白色とされ、その周辺の領域が黒色とされた第１の画像と、全体がグレー等の中間色とされた第２の画像は、互いの画像の特徴は異なるが、同じ平均輝度値を有する。通常、これら第１及び第２の画像を最適な明るさで表示するためには、第１及び第２の画像に対するバックライトの輝度をそれぞれ適切に制御する必要がある。しかし、上記制御方法では、これら第１及び第２の画像に対するバックライトの輝度は同じであるため、第１及び第２の画像を最適な明るさで表示することは困難である。

【0003】

そこで、平均輝度値に加えて、画像の特徴を示すヒストグラムを用いてバックライトの輝度を調整する液晶表示装置が、特許文献２により提案されている。
特許文献２に記載の液晶表示装置では、入力映像信号に基づいて３段階のヒストグラムを作成する。ここで、３段階のヒストグラムは、明るさの段階を低輝度、中輝度、高輝度の３段階で表し、画像データの各画素値を段階別にグラフ化したものである。
３段階のヒストグラムに基づいて画像の特徴を判定し、３段階のヒストグラムの所定の明るさの段階の度数（例えば、高輝度側の度数）により示される画像の特徴量に基づいてバックライトの光量を調整する。これにより、画像の特徴が互いに異なる上記第１及び第２の画像に対して、それぞれの画像の特徴に応じた光量制御を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−３０８７９２号公報

【特許文献2】特開２００８−１２９２５１号公報

【発明の概要】

【0005】

上述したように、特許文献１に記載の制御方法には、特徴が異なる画像を最適な明るさで表示することが困難であるという問題がある。
一方、特許文献２に記載の液晶表示装置には、以下のような問題がある。
３段階のヒストグラムを用いた光量制御では、画像の特徴量を大まかにしか検出することができないため、バックライトの光量を大まかにしか調整することができない。このため、表示画像が不自然な明るさになる場合がある。
なお、３段階のヒストグラムに代えて１６段階といった細かなヒストグラムを用いれば、画像の特徴量を細かく検出することができるため、バックライトの光量を細かく調整することができる。しかし、この場合は、明るさの段階を細かくした分、前述した第１及び第２の画像を判別するための、画像の特徴を検出する処理が複雑になる。

【0006】

本発明の目的は、上記問題を解決し、調光制御により自然な明るさの画像を提供することができる、画像表示装置及び光源調光方法を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
光源と、
入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、
前記入力映像信号に基づいて画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数と異なる明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得するヒストグラム取得部と、
前記第１のヒストグラムおよび前記第２のヒストグラムに基づいて前記光源の輝度を調整する調光制御を行う制御部と、を有する、画像表示装置が提供される。
本発明の別の態様によれば、入力映像信号に基づいて光源からの光を表示素子で空間的に変調して画像を表示する画像表示装置の光源調光方法であって、
前記入力映像信号に基づいて画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数と異なる明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得し、
前記第１のヒストグラムおよび前記第２のヒストグラムに基づいて前記光源の輝度を調整する調光制御を行う光源調光方法が提供される。
本発明の他の態様によれば、入力映像信号に基づいて光源からの光を表示素子で空間的に変調して画像を表示する画像表示装置の光源調光方法であって、
前記入力映像信号から２つ以上の統計データを導出し、
前記２つ以上の統計データに基づいて前記光源の輝度を調整する、光源調光方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１の実施形態による画像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。

【図2】図１に示す画像表示装置の光源調光部の構成を示すブロック図である。

【図3】１６段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムの一例を示す図である。

【図4】入力画像の明るさと調光率の関係を示す特性図である。

【図5】図１に示す画像表示装置にて行われる調光制御動作の一手順を示すフローチャートである。

【図6】８段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムの一例を示す図である。

【図7】１０段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による画像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。
図１を参照すると、画像表示装置は、光源調光部１、光源駆動部２、表示素子駆動部３、光源４及び表示素子５を有する。光源４は、水銀ランプや、ＬＥＤ（Light Emitting
Diode）等の固体光源である。表示素子５は、光源４からの光を空間的に変調して画像を形成する表示素子であって、例えば、液晶表示デバイス等である。
光源調光部１は、外部映像供給装置からＲＧＢ信号Ｓ１を受信し、光源４の輝度（または光量）を制御するための調光信号Ｓ２を光源駆動部２に供給し、表示素子５に画像を表示させるためのＲＧＢ信号Ｓ３を表示素子駆動部３に供給する。外部映像供給装置は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置やビデオレコーダ等の映像機器である。
光源駆動部２は、調光信号Ｓ２に従って光源４を駆動する。表示素子駆動部３は、ＲＧＢ信号Ｓ３に従って表示素子５を駆動する。

【0009】

図２は、光源調光部１の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、光源調光部１は、ヒストグラム取得部１０２、解析部１０３、調光レベル算出部１０４、信号ゲイン乗算率算出部１０５及び信号ゲイン乗算部１０６を有する。
ＲＧＢ信号Ｓ１は、光の三原色である赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂを含む。ヒストグラム取得部１０２は、以下の式１に従ってＲＧＢ信号Ｓ１から輝度信号Ｙを算出する。
Ｙ＝0.299×Ｒ＋0.587×Ｇ＋0.114×Ｂ ・・・（式１）
また、ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて、１６段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得する。換言すると、ヒストグラム取得部１０２は、２つ以上の統計データを取得する。これらヒストグラムの取得は、１フレーム単位で行われる。

【0010】

以下に、ＲＧＢ信号Ｓ１が８ビットのデジタルデータである場合の１６段階のヒストグラムの取得手順を説明する。
ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを作成すためのレジスタとして１６個のHistY[0]〜HistY[15]を有する。これらHistY[0]〜HistY[15]は、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。以下の表１に示す加算条件に従って、輝度信号Ｙの入力データに応じてHistY[0]〜HistY[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。

【0011】

【表1】

【0012】

ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒ用のレジスタである１６個のHistR[0]〜HistR[15]、緑信号Ｇ用のレジスタである１６個のHistG[0]〜HistG[15]及び青信号Ｂ用のレジスタである１６個のHistB[0]〜HistB[15]を有する。これらHistR[0]〜HistR[15]、HistG[0]〜HistG[15]及びHistB[0]〜HistB[15]も、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。
赤信号Ｒの加算条件は、上記表１において、加算すべきレジスタをHistY[0]〜HistY[15]からHistR[0]〜HistR[15]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、赤信号Ｒの入力データに応じてHistR[0]〜HistR[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。
緑信号Ｇの加算条件は、上記表１において、加算すべきレジスタをHistY[0]〜HistY[15]からHistG[0]〜HistG[15]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、緑信号Ｇの入力データに応じてHistG[0]〜HistG[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。
青信号Ｂの加算条件は、上記表１において、加算すべきレジスタをHistY[0]〜HistY[15]からHistB[0]〜HistB[15]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、青信号Ｂの入力データに応じてHistB[0]〜HistB[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。

【0013】

また、ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLY[0]〜HistLY[3]を有する。以下の式２〜５に従って、HistLY[0]〜HistLY[3]にカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLY[0]=HistY[0]+ HistY[1]+ HistY[2]+ HistY[3] ・・・（式２）
HistLY[1]=HistY[4]+ HistY[5]+ HistY[6]+ HistY[7] ・・・（式３）
HistLY[2]=HistY[8]+ HistY[9]+ HistY[10]+ HistY[11] ・・（式４）
HistLY[3]=HistY[12]+ HistY[13]+ HistY[14]+ HistY[15]・・（式５）

【0014】

一例として、図３に、輝度信号Ｙについて取得した１６段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを示す。図３において、上段の分図（ａ）が１６段階のヒストグラムを示し、下段の分図（ｂ）が４段階のヒストグラムを示す。
さらに、ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLR[0]〜HistLR[3]を有する。以下の式６〜９に従って、HistLR[0]〜HistLR[3]にカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLR[0]=HistR[0]+ HistR[1]+ HistR[2]+ HistR[3] ・・・（式６）
HistLR[1]=HistR[4]+ HistR[5]+ HistR[6]+ HistR[7] ・・・（式７）
HistLR[2]=HistR[8]+ HistR[9]+ HistR[10]+ HistR[11] ・・（式８）
HistLR[3]=HistR[12]+ HistR[13]+ HistR[14]+ HistR[15]・・（式９）

【0015】

さらに、ヒストグラム取得部１０２は、緑信号Ｇに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLG[0]〜HistLG[3]を有する。以下の式１０〜１３に従って、HistLG[0]〜HistLG[3]にカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLG[0]=HistG[0]+ HistG[1]+ HistG[2]+ HistG[3] ・・（式１０）
HistLG[1]=HistG[4]+ HistG[5]+ HistG[6]+ HistG[7] ・・（式１１）
HistLG[2]=HistG[8]+ HistG[9]+ HistG[10]+ HistG[11]・・（式１２）
HistLG[3]=HistG[12]+ HistG[13]+ HistG[14]+ HistG[15]・（式１３）

【0016】

さらに、ヒストグラム取得部１０２は、青信号Ｂに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLB[0]〜HistLB[3]を有する。以下の式１４〜１７に従って、HistLB[0]〜HistLB[3]にカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLB[0]=HistB[0]+ HistB[1]+ HistB[2]+ HistB[3] ・・（式１４）
HistLB[1]=HistB[4]+ HistB[5]+ HistB[6]+ HistB[7] ・・（式１５）
HistLB[2]=HistB[8]+ HistB[9]+ HistB[10]+ HistB[11]・・（式１６）
HistLB[3]=HistB[12]+ HistB[13]+ HistB[14]+ HistB[15]・（式１７）

【0017】

ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて取得した１６段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを解析部１０３に供給する。
解析部１０３は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムに基づいて光源４の調光制御を行うか否かを判断する。

【0018】

以下に、調光制御実行判断を具体的に説明する。
まず、解析部１０３は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムについて、各段階の順位付けを行う。
具体的には、解析部１０３は、輝度信号Ｙに関する４段階のヒストグラムのHistLY[0]〜HistLY[3]について、度数（ヒストグラムカウント数）の多いものから順に１番、２番、３番、４番といった順位付けを行う。

【0019】

図３の分図（ｂ）に示した輝度信号Ｙに関する４段階のヒストグラムを例にとると、HistLY[0]〜HistLY[3]は以下のように順位付けされる。
HistLY[0]：１番
HistLY[1]：２番
HistLY[2]：３番
HistLY[3]：４番

【0020】

輝度信号Ｙの場合と同様に、解析部１０３は、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムについても、度数（ヒストグラムカウント数）に基づく各段階の順位付けを行う。
次に、解析部１０３は、以下の条件１〜４を満たすか否かを判断する。
（条件１）HistLY[0]〜HistLY[3]の中で、HistLY[0]の順位が１番である。
（条件２）HistLR[0]〜HistLR[3]の中で、HistLR[3]の順位が１番ではない。
（条件３）HistLG[0]〜HistLG[3]の中で、HistLG[3]の順位が１番ではない。
（条件４）HistLB[0]〜HistLB[3]の中で、HistLB[3]の順位が１番ではない。
上記条件１〜４を全て満たした場合に、解析部１０３は、調光制御を行うと判断する。上記条件１〜４の１つでも条件を満たさなかった場合は、解析部１０３は、調光制御を行わないと判断する。

【0021】

解析部１０３は、調光制御を行うか否かの判断結果を示す調光制御実行判断結果を調光レベル算出部１０４に供給する。調光制御を行う旨の調光制御実行判断結果を調光レベル算出部１０４に供給する場合は、解析部１０３は、ヒストグラム取得部１０２にて取得した輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムも調光制御実行判断結果と一緒に調光レベル算出部１０４に供給する。
調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から調光制御を行わない旨の調光制御実行判断結果を受信した場合は、光源４が最大輝度出力となるように、調光率として１．０を出力する。調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から調光制御を行う旨の調光制御実行判断結果及び輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを受信した場合は、その１６段階のヒストグラムを用いて調光率を算出する。

【0022】

以下に、調光率の算出手順を具体的に説明する。
まず、調光レベル算出部１０４は、調光度合を算出する。調光度合とは、光源４の明るさを暗くする度合いを示す指数であり、その値は０から１．０までの範囲内で与えられる。調光度合の値が大きいほど光源４が暗くなり、調光度合の値が小さいほど光源４が明るくなる。
調光レベル算出部１０４は、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムのHistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]を用いて調光度合を算出する。調光度合の算出に当たり、調光レベル算出部１０４は、HistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]それぞれについて、全画面中の割合とするための最適化の演算を行う。具体的には、調光レベル算出部１０４は、HistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]それぞれについて、度数（ヒストグラムカウント数）を全画面の画素数で除算することで最適化する。これにより、Hist[0]、Hist[1]、Hist[2]及びHist[3]それぞれが取りうる値の最大値が１となる。調光レベル算出部１０４は、最適化の値を保持するレジスタとしてHist[0]、Hist[1]、Hist[2]及びHist[3]を有する。これらHist[0]、Hist[1]、Hist[2]及びHist[3]には、HistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]それぞれの最適化した値が保持される。

【0023】

例えば、表示素子５がＶＧＡ（Video Graphics Array）の解像度を有する画面を備え、ＲＧＢ信号Ｓ１として、６４０×４８０の画像データが入力された場合は、調光レベル算出部１０４は、以下の式１８〜式２１に従って最適化の演算を行う。
Hist[0]＝HistY[0]÷（640×480） ・・・（式１８）
Hist[1]＝HistY[1]÷（640×480） ・・・（式１９）
Hist[2]＝HistY[2]÷（640×480） ・・・（式２０）
Hist[3]＝HistY[3]÷（640×480） ・・・（式２１）

【0024】

次に、調光レベル算出部１０４は、Hist[0]〜Hist[3]を用いて調光度合を算出する。具体的には、画面全体に占める暗い画素の割合に比例して調光を行うため、調光レベル算出部１０４は、以下の式２２により調光度合を算出する。

【数1】

【0025】

次に、調光レベル算出部１０４は、算出した調光度合に基づいて調光率を以下の式２３により算出する。
調光率＝１．０−（調光度合×最大調光ゲイン）・・・（式２３）
調光率が０である場合、光源４は完全に消灯することになる。通常、光源４を完全に消灯させてしまうと、再点灯した際に光源４の輝度が安定するまでに時間を要するなどの不具合を生じる。このため、本実施形態では、光源４が消灯しないように、すなわち、調光率が０にならないように、最大調光ゲインが設定されている。

【0026】

図４に、入力画像の明るさと調光率の関係を示す。横軸は入力画像の明るさを表し、左側に向かうほど暗い画素が多い画像であることを示す。縦軸は調光率を示し、下側に向かうほど調光率が低くなって光源が暗くなることを示し、反対に、上側に向かうほど調光率が高くなって光源が明るくなることを示す。
光源４が消灯しないように、最低調光レベル３０１が設定されている。調光特性３０２は、最低調光レベル３０１から最大調光レベルへ変化する一次関数の直線であり、入力画像に含まれる暗い画素が多いほど調光率が低くなり、明るい画素が多いほど調光率が高くなることを示す。最大調光レベルから最低調光レベル３０１を差し引いたレベル範囲が最大調光ゲイン３０３である。上記式２３によれば、最大調光ゲイン３０３の間の調光率を使用するため、光源４は消灯しない。
調光レベル算出部１０４は、算出した調光率を示す調光信号Ｓ２を光源駆動部２及び信号ゲイン乗算率算出部１０５に供給する。
信号ゲイン乗算率算出部１０５は、調光信号Ｓ２により示された調光率に基づいて、以下の式２４により乗算率を算出する。
乗算率＝１．０÷調光率 ・・・（式２４）

【0027】

信号ゲイン乗算率算出部１０５は、上記式２４により算出した乗算率を示す乗算率信号を信号ゲイン乗算回路１０６に供給する。信号ゲイン乗算回路１０６には、外部映像供給装置からＲＧＢ信号Ｓ１が供給されている。
信号ゲイン乗算回路１０６は、信号ゲイン乗算率算出部１０５からの乗算率信号により示された乗算率に従って、ＲＧＢ信号Ｓ１の振幅を増幅する。具体的には、信号ゲイン乗算回路１０６は、以下の式２５〜２７に従って、ＲＧＢ信号Ｓ１として入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに乗算率信号により示された乗算率を乗算する。そして、信号ゲイン乗算回路１０６は、乗算率が乗算された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂを含むＲＧＢ信号Ｓ３を出力する。
Ｒ出力＝Ｒ入力×乗算率 ・・・（式２５）
Ｇ出力＝Ｇ入力×乗算率 ・・・（式２６）
Ｂ出力＝Ｂ入力×乗算率 ・・・（式２７）

【0028】

表示素子駆動部３は、ＲＧＢ信号Ｓ３に従って表示素子５を駆動する。ＲＧＢ信号Ｓ３の赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂはそれぞれ乗算率に応じて振幅が増減するため、表示素子５により表示される画像の明るさは、乗算率に応じて変化する。
一方、光源駆動部２は、調光信号Ｓ２により示された調光率に応じて光源４に供給する駆動電力（駆動電流又は駆動電圧）を増減する。調光率が１．０のときに、駆動電力が最大となり、光源４は最大輝度出力状態となる。調光率が低下すると、駆動電力が低下して光源４の輝度が低下する。調光率に応じて光源４の輝度が変化すると、それに伴って表示素子５により表示される画像の明るさも変化する。
調光率に応じて光源４が暗くなる分だけ画像の明るさが暗くなるが、上記式２４で示したように乗算率は調光率の逆数であるので、乗算率に応じてＲＧＢ信号Ｓ３の振幅を増幅することで、画像の明るさを見かけ上、元に戻すことができる。これにより、良好な黒色の再現と中間調の明るさの確保とを両立させることができる。

【0029】

次に、本実施形態の画像表示装置の調光制御動作について説明する。
図５に、調光制御動作の一手順を示す。
まず、ヒストグラム取得部１０２が、ＲＧＢ信号Ｓ１から輝度信号Ｙを算出し、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて、１６段階のヒストグラムを取得する（ステップＳ１０）。
次に、ヒストグラム取得部１０２が、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて、４段階のヒストグラムを取得する（ステップＳ１１）。この時点で２つ以上の統計データを取得することになる。
次に、解析部１０３が、ステップＳ１１で取得した４段階のヒストグラムに基づいて調光を行うか否かを判定する（ステップＳ１２）。この判定は、前述の条件１〜４に基づいて行う。
解析部１０３が調光を行わないと判定した場合は、調光レベル算出部１０４が、調光率が１．０であることを示す調光信号Ｓ２を光源駆動部２に供給する（ステップＳ１３）。この場合、光源４は最大輝度出力状態となる。

【0030】

解析部１０３が調光を行うと判定した場合は、調光レベル算出部１０４が、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを用いて調光率を算出する（ステップＳ１４）。この調光率算出において、調光レベル算出部１０４は、前述の式２２に基づいて調光度合を算出し、その調光度合に基づいて前述の式２３により調光率を算出する。そして、調光レベル算出部１０４は、算出した調光率を示す調光信号Ｓ２を光源駆動部２及び信号ゲイン乗算率算出部１０５に供給する。
次に、信号ゲイン乗算率算出部１０５が、前述の式２３により、調光信号Ｓ２により示された調光率に基づいて乗算率を算出し、その算出した乗算率を示す乗算率信号を信号ゲイン乗算部１０６に供給する（ステップＳ１５）。
最後に、光源駆動部２が、調光信号Ｓ２により示された調光率に応じた駆動電力を光源４に供給するとともに、信号ゲイン乗算部１０６が、乗算率信号により示された乗算率に応じて振幅を増幅したＲＧＢ信号Ｓ３を表示素子駆動部３に供給する（ステップＳ１６）。そして、表示素子駆動部３が、ＲＧＢ信号Ｓ３に従って表示素子５を駆動する。

【0031】

本実施形態の画像表示装置によれば、以下のような作用効果を奏する。
１６段階といった段階数の多いヒストグラム（細かいヒストグラム）を用いて調光率を決定しているため、光源４の輝度調整を細かく行うことができる。これにより、違和感のない自然な明るさの画像を安定して提供することができる。
また、４段階といった段階数の少ないヒストグラム（粗いヒストグラム）を用いて画像の特徴を検出し、その特徴に基づいて調光制御を行うか否かを判定するため、判定処理が複雑化することはない。
また、これまで、液晶ディスプレイや液晶プロジェクタなどの表示装置において、黒表示を行った場合に、液晶デバイスからの漏れ光によって良好な黒を再現することができなかった。本実施形態の画像表示装置によれば、光源の明るさレベルを調整することにより良好な黒再現を実現することができる。加えて、乗算率に応じてＲＧＢ信号Ｓ３の振幅を増幅することで、光源４を暗くしたことによる中間調の明るさの低下を抑制することができる。このように、良好な黒色の再現と中間調の明るさの維持を両立させることができる。

【0032】

また、前述の条件１〜４に基づいて調光制御を行うか否かを判定することで、以下のような作用効果をさらに得ることができる。
前述の式１によれば、赤色画像、緑色画像及び青色画像はいずれも、輝度換算により、元の明るさよりも暗くなる。このため、条件１のみで調光制御を行うか否かの判定を行うと、明るい単色画像に対して、調光制御が行われてしまい、暗い画像になってしまう。例えば、真っ青な空の画像、夕焼けや真っ赤なバラの画像、緑の山の画像などは、調光制御を行うと、暗い画像になってしまい、本来の明るい画像を提供することができない。本実施形態では、条件１に加えて、条件２〜４を用いることで、明るい単色画像に対して調光制御が行われないようになっている。
なお、前述の式１では、青色画像、赤色画像、緑色画像それぞれの輝度換算率は、０．１１４、０．２９９、０．５８７とされており、青色画像の輝度換算率が最も低い。このため、上記の明るい単色画像に対する調光の問題は、青色画像に対して最も顕著である。このことから、調光制御を行うか否かの判定を条件１と条件４に基づいて行うようにしてもよい。
また、赤色画像の輝度換算率が青色画像の次に低いことを考慮すると、調光制御を行うか否かの判定を条件１、条件２並びに条件４に基づいて行うようにしてもよい。
なお、上記の単色画像に対する調光の問題を考慮しない場合は、調光制御を行うか否かの判定を条件１のみで行ってもよい。この判定は、白黒画像を表示する場合に有効である。
さらに、調光制御を行うか否かの判定を簡便に行う場合は、条件１を用いないで、条件２若しくは条件３又は条件４のいずれか１つの条件に基づいて行うようにしてもよい。

【0033】

本実施形態では、輝度信号Ｙ、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び青色信号Ｂそれぞれについて、１６段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得しているが、これに限定されない。輝度信号Ｙについてのみ、１６段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得し、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び青色信号Ｂについては、画像データから直接に４段階のヒストグラムを取得してもよい。
また、フレーム毎にヒストグラムを取得しているが、これに限定されない。ヒストグラムは、数フレーム置きに取得してもよい。例えば、５フレーム置きに、ヒストグラムを取得してもよい。ただし、ヒストグラムは、１フレーム分の画像データに基づいて取得する。

【0034】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態による画像表示装置も、図１及び図２に示した構成を有するが、８段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを用いて調光制御を行う点が第１の実施形態と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明し、同じ構成についてはその説明を省略する。
ヒストグラム取得部１０２は、前述の式１に従ってＲＧＢ信号Ｓ１から輝度信号Ｙを算出し、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて、８段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得する。これらヒストグラムの取得は、１フレーム単位で行われる。

【0035】

以下に、ＲＧＢ信号Ｓ１が８ビットのデジタルデータである場合の８段階のヒストグラムの取得手順を説明する。
ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを作成すための８個のレジスタHistY[0]〜HistY[7]を有する。これらのレジスタHistY[0]〜HistY[７]は、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。以下の表２に示す加算条件に従って、輝度信号Ｙの入力データに応じてレジスタHistY[0]〜HistY[７]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。

【0036】

【表2】

【0037】

ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒ用のレジスタHistR[0]〜HistR[７]、緑信号Ｇ用のレジスタHistG[0]〜HistG[７]及び青信号Ｂ用のレジスタHistB[0]〜HistB[７]を有する。これらレジスタHistR[0]〜HistR[7]、レジスタHistG[0]〜HistG[7]及びレジスタHistB[0]〜HistB[7]も、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。
赤信号Ｒの加算条件は、上記表２において、加算すべきレジスタをHistY[0]〜HistY[7]からHistR[0]〜HistR[7]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、赤信号Ｒの入力データに応じてレジスタHistR[0]〜HistR[7]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。
緑信号Ｇの加算条件は、上記表２において、加算すべきレジスタをHistY[0]〜HistY[7]からHistG[0]〜HistG[7]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、緑信号Ｇの入力データに応じてレジスタHistG[0]〜HistG[7]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。
青信号Ｂの加算条件は、上記表２において、加算すべきレジスタをHistY[0]〜HistY[7]からHistB[0]〜HistB[7]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、青信号Ｂの入力データに応じてレジスタHistB[0]〜HistB[7]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。

【0038】

また、ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のレジスタHistLY[0]〜HistLY[3]を有する。以下の式２８〜３１に従って、レジスタHistLY[0]〜HistLY[3]にカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLY[0]=HistY[0]+ HistY[1] ・・・（式２８）
HistLY[1]=HistY[2]+ HistY[3] ・・・（式２９）
HistLY[2]=HistY[4]+ HistY[5] ・・・（式３０）
HistLY[3]=HistY[6]+ HistY[7] ・・・（式３１）
一例として、図６に、輝度信号Ｙについて取得した８段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを示す。図６において、上段の分図（ａ）が８段階のヒストグラムを示し、下段の分図（ｂ）が４段階のヒストグラムを示す。

【0039】

さらに、ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のHistLR[0]〜HistLR[3]を有する。以下の式３２〜３５に従って、HistLR[0]〜HistLR[3]にカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒについて、８段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLR[0]=HistR[0]+ HistR[1] ・・・（式３２）
HistLR[1]=HistR[2]+ HistR[3] ・・・（式３３）
HistLR[2]=HistR[4]+ HistR[5] ・・・（式３４）
HistLR[3]=HistR[6]+ HistR[7] ・・・（式３５）

【0040】

さらに、ヒストグラム取得部１０２は、緑信号Ｇに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のHistLG[0]〜HistLG[3]を有する。以下の式３６〜３９に従って、HistLG[0]〜HistLG[3]にカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇについて、８段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLG[0]=HistG[0]+ HistG[1] ・・・（式３６）
HistLG[1]=HistG[2]+ HistG[3] ・・・（式３７）
HistLG[2]=HistG[4]+ HistG[5] ・・・（式３８）
HistLG[3]=HistG[6]+ HistG[7] ・・・（式３９）

【0041】

さらに、ヒストグラム取得部１０２は、青信号Ｂに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のHistLB[0]〜HistLB[3]を有する。以下の式４０〜４３に従って、HistLB[0]〜HistLB[3]にカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂについて、８段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
HistLB[0]=HistB[0]+ HistB[1] ・・・（式４０）
HistLB[1]=HistB[2]+ HistB[3] ・・・（式４１）
HistLB[2]=HistB[4]+ HistB[5] ・・・（式４２）
HistLB[3]=HistB[6]+ HistB[7] ・・・（式４３）

【0042】

ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて取得した８段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを解析部１０３に供給する。
解析部１０３は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムの各段階について、度数（ヒストグラムカウント数）に基づく順位付けを行う。
図６の分図（ｂ）に示した輝度信号Ｙに関する４段階のヒストグラムを例にとると、HistLY[0]〜HistLY[3]は以下のように順位付けされる。
HistLY[0]：１番
HistLY[1]：２番
HistLY[2]：３番
HistLY[3]：４番

【0043】

解析部１０３は、前述の条件１〜４に基づいて光源４の調光制御を行うか否かを判断する。第１の実施形態と同様、条件１〜４を全て満たした場合に、解析部１０３は、調光制御を行うと判断する。条件１〜４のうちの１つでも条件を満たさなかった場合は、解析部１０３は、調光制御を行わないと判断する。
解析部１０３は、調光制御を行うか否かの判断結果を示す調光制御実行判断結果を調光レベル算出部１０４に供給する。調光制御を行う旨の調光制御実行判断結果を調光レベル算出部１０４に供給する場合は、解析部１０３は、ヒストグラム取得部１０２にて取得した輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムも調光制御実行判断結果と一緒に調光レベル算出部１０４に供給する。
調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から調光制御を行わない旨の調光制御実行判断結果を受信した場合は、光源４が最大輝度出力となるように、調光率として１．０を出力する。調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から調光制御を行う旨の調光制御実行判断結果及び輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを受信した場合は、その８段階のヒストグラムを用いて調光率を算出する。

【0044】

調光率を算出するにあたり、調光レベル算出部１０４は、まず、８段階のヒストグラムのHistY[0]及びHistY[1]を用いて調光度合を算出する。調光レベル算出部１０４は、レジスタHist[0]及びHist[1]を有する。これらレジスタHist[0]及びHist[1]には、HistY[0]及びHistY[1]それぞれの最適化した値が格納される。例えば、表示素子５がＶＧＡ（Video
Graphics Array）の解像度を有する画面を備え、ＲＧＢ信号Ｓ１として、６４０×４８０の画像データが入力された場合は、調光レベル算出部１０４は、以下の式４４〜式４５に従って最適化の演算を行う。
Hist[0]＝HistY[0]÷（640×480） ・・・（式４４）
Hist[1]＝HistY[1]÷（640×480） ・・・（式４５）

【0045】

最適化の演算の後、調光レベル算出部１０４は、Hist[0]及びHist[2]を用いて以下の式４６により調光度合を算出する。

【数2】

【0046】

次に、調光レベル算出部１０４は、前述の式２３により、算出した調光度合に基づいて調光率を算出する。そして、調光レベル算出部１０４は、算出した調光率を示す調光信号Ｓ２を光源駆動部２及び信号ゲイン乗算率算出部１０５に供給する。
信号ゲイン乗算率算出部１０５及び信号ゲイン乗算回路１０６の動作は、第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態の画像処理装置も、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の変形が可能である。

【0047】

本発明は、第１又は第２の実施形態で説明した構成及び動作に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成及び動作を適宜に変更することができる。
例えば、ヒストグラムの段階数は１６、８、４に限定されない。１６段階や８段階のヒストグラムに代えて、１６や８以外の段階数の細かなヒストグラムを用い、４段階のヒストグラムに代えて、４以外の段階数の粗いヒストグラムを用いてもよい。ただし、段階数を変更した場合は、ヒストグラムを作成するためのレジスタの構成、表１、２の加算条件、調光度合の算出式などを、段階数に応じて適宜に変更する。
例えば、輝度信号Ｙに関する細かなヒストグラムの明るさの段階をHistY[0]〜HistY[m]とし（ｍは１以上の自然数）、HistY[0]〜HistY[m]それぞれの度数を表示素子５の画素数で割った値をHist[0]〜Hist[m]とする。この場合、調光度合を、以下の式４７により求めてもよい（ｎ＜ｍ）。

【数3】

【0048】

細かなヒストグラムの明るさの低い側から所定数毎に明るさの段階を纏めて粗いヒストグラムを作成してもよい。細かなヒストグラムの段階数が粗いヒストグラムの段階数で割り切れない場合は、細かなヒストグラムにおける、明るさの低い側の纏める段階の数を他の部分の纏める段階の数よりも多くしてもよい。これにより、調光度合の算出精度を向上することができる。
一例として、図７に、輝度信号Ｙについて取得した１０段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを示す。図７において、上段の分図（ａ）が１０段階のヒストグラムを示し、下段の分図（ｂ）が４段階のヒストグラムを示す。１０段階のヒストグラムはHistY[0]〜HistY[9]からなり、４段階のヒストグラムはHistLY[0]〜HistLY[3]からなる。HistLY[0]は、３個のHistY[0]〜HistY[2]の加算値である。HistLY[1]は、２個のHistY[3]及びHistY[4]の加算値である。HistLY[2]は、２個のHistY[5]及びHistY[6]の加算値である。HistLY[3]は、３個のHistY[7]〜HistY[9]の加算値である。

【0049】

なお、本発明は、液晶ディスプレイ等に代表される画像表示装置やプロジェクタに適用することができる。本発明をプロジェクタに適用した場合は、表示素子５として、ディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）や液晶表示素子などを用いる。表示素子５上に形成された画像が投射レンズによりスクリーン上に投射される。光源４として、水銀灯やＬＥＤ等の固体光源の他、蛍光体を用いたものを適用することができる。

【0050】

また、本発明は、以下の付記１〜１６のような形態をとり得るが、これら形態に限定されない。
［付記１］
光源と、
入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、
前記入力映像信号に基づいて画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数と異なる明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得するヒストグラム取得部と、
前記第１のヒストグラムおよび前記第２のヒストグラムに基づいて前記光源の輝度を調整する調光制御を行う制御部と、を有する、画像表示装置。
［付記２］
前記第２のヒストグラムの明るさの段階数は、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数よりも少ない、付記１に記載の画像表示装置。
［付記３］
前記制御部は、前記第２のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行うか否かを判断し、前記調光制御を行う場合には前記第１のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行う、付記２に記載の画像表示装置。
［付記４］
前記入力映像信号は、赤色画像を示す赤色信号、緑色画像を示す緑色信号及び青色画像を示す青色信号を含み、
前記ヒストグラム取得部は、前記赤色画像、緑色画像及び青色画像のそれぞれ対応する画素値を所定の割合で加算した輝度信号についての前記第１及び第２のヒストグラムである第１及び第２の輝度ヒストグラムを取得するとともに、前記赤色信号、緑色信号及び青色信号の少なくとも１つの色信号についての前記第２のヒストグラムである色ヒストグラムを取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記色ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、付記３に記載の画像表示装置。
［付記５］
前記ヒストグラム取得部は、前記青色信号についての前記色ヒストグラムである第１の色ヒストグラムを取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記第１の色ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、付記４に記載の画像表示装置。
［付記６］
前記ヒストグラム取得部は、前記赤色信号についての前記色ヒストグラムである第２の色ヒストグラムをさらに取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記第１及び第２の色ヒストグラムのそれぞれについて、各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、付記５に記載の画像表示装置。
［付記７］
前記ヒストグラム取得部は、前記緑色信号についての前記色ヒストグラムである第３の色ヒストグラムをさらに取得し、
前記制御部は、前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記第１乃至第３の色ヒストグラムのそれぞれについて、各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合に、前記調光制御を行う、付記６に記載の画像表示装置。
［付記８］
前記第１の輝度ヒストグラムの明るさの段階をHistY[0]〜HistY[m]とし（ｍは１以上の自然数）、
前記制御部は、HistY[0]〜HistY[m]それぞれの度数を前記表示部の画素数で割った値をHist[0]〜Hist[m]として調光度合を、

【数4】

により求め（ｎ＜ｍ）、
前記調光度合と予め与えられた最大調光ゲインとを用いて調光率を
調光率＝１．０−（調光度合×最大調光ゲイン）
により求め、該調光率に応じて前記光源の輝度を調整する、付記４から７のいずれか１つに記載の画像表示装置。
［付記９］
前記制御部は、乗算率を前記調光率の逆数として求め、
該乗算率を前記赤色信号、緑色信号及び青色信号それぞれに乗算し、該赤色信号、緑色信号及び青色信号を含む映像信号を前記表示部に供給する、付記８に記載の画像表示装置。
［付記１０］
前記ヒストグラム取得部は、前記第１のヒストグラムを所定の段階数毎に纏めて前記第２のヒストグラムを作成する、付記１から９のいずれか１つに記載の画像表示装置。
［付記１１］
前記第２のヒストグラムの各明るさの段階のうち、低い側の段階の明るさの範囲が他の段階の明るさの範囲よりも広い、付記１０に記載の画像表示装置。
［付記１２］
入力映像信号に基づいて光源からの光を表示素子で空間的に変調して画像を表示する画像表示装置の光源調光方法であって、
前記入力映像信号から２つ以上の統計データを導出し、
前記２つ以上の統計データに基づいて前記光源の輝度を調整する、光源調光方法。
［付記１３］
入力映像信号に基づいて光源からの光を表示素子で空間的に変調して画像を表示する画像表示装置の光源調光方法であって、
前記入力映像信号に基づいて画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数と異なる明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得し、
前記第１のヒストグラムおよび前記第２のヒストグラムに基づいて前記光源の輝度を調整する調光制御を行う光源調光方法。
［付記１４］
前記第２のヒストグラムの明るさの段階数は、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数よりも少ない、付記１３に記載の光源調光方法。
［付記１５］
前記制御部は、前記第２のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行うか否かを判断し、前記調光制御を行う場合には前記第１のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行う、付記１４に記載の光源調光方法。
［付記１６］
前記入力映像信号は、赤色画像を示す赤色信号、緑色画像を示す緑色信号及び青色画像を示す青色信号を含み、
前記赤色画像、緑色画像及び青色画像のそれぞれ対応する画素値を所定の割合で加算した輝度信号についての前記第１及び第２のヒストグラムである第１及び第２の輝度ヒストグラムを取得するとともに、前記赤色信号、緑色信号及び青色信号の少なくとも１つの色信号についての前記第２のヒストグラムである色ヒストグラムを取得し、
前記第２の輝度ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も低い段階の度数が他の段階のいずれの度数よりも大きく、かつ、前記色ヒストグラムの各明るさの段階のうち、最も高い段階の度数が他の段階のいずれかの度数よりも小さい場合にのみ、前記調光制御を行う、付記１５に記載の光源調光方法。

【0051】

上記の付記１〜１１の画像表示装置において、光源は、図１に示した光源駆動部２及び光源４により構成することができる。表示部は、図１に示した表示素子駆動３及び表示素子５により構成することができる。ヒストグラム取得部は、図２に示したヒストグラム取得部１０２により構成することができる。制御部は、図２に示した解析部１０３及び調光レベル算出部１０４により構成することができる。この場合、制御部は、図２に示した信号ゲイン乗算率算出部１０５及び信号ゲイン乗算部１０６を有していてもよい。

【符号の説明】

【0052】

１ 光源調光部
２ 光源駆動部
３ 表示素子駆動部
４ 光源
５ 表示素子
１０２ ヒストグラム取得部
１０３ 解析部
１０４ 調光レベル算出部
１０５ 信号ゲイン乗算率算出部
１０６ 信号ゲイン乗算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】