特開 2024-114378 表示装置、表示制御装置、表示制御プログラム、記録媒体、表示装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024114378

(43)【公開日】2024-08-23

(54)【発明の名称】表示装置、表示制御装置、表示制御プログラム、記録媒体、表示装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20240816BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20240816BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20240816BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALI20240816BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20240816BHJP

【ＦＩ】

G09G3/36

G09G3/20 611A

G09G3/20 621E

G09G3/20 612U

G09G3/20 641P

G09G3/34 J

G02F1/13357

G02F1/133 535

G02F1/133 575

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023020108

(22)【出願日】2023-02-13

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】橋本 充

【テーマコード（参考）】

2H193

2H391

5C006

5C080

【Ｆターム（参考）】

2H193ZD12

2H193ZD23

2H193ZG03

2H193ZG14

2H193ZG43

2H193ZG48

2H193ZH23

2H193ZH53

2H193ZH57

2H193ZP15

2H391AA03

2H391AB04

2H391CB13

2H391CB52

2H391EA02

2H391EA13

5C006AF45

5C006AF46

5C006AF69

5C006BB29

5C006EA01

5C006FA47

5C006FA54

5C080AA10

5C080BB05

5C080DD01

5C080DD26

5C080EE24

5C080JJ02

5C080JJ05

5C080JJ07

5C080KK07

5C080KK43

(57)【要約】

【課題】ローカルディミングによる消費電力の低減またはコントラストの改善を維持しつつ、表示装置の表示品位を向上する。
【解決手段】表示装置（１）は、複数の表示領域（２１）のそれぞれに複数の画素（２２）を有する表示パネル（２）と、表示領域のそれぞれに光を照射する複数の光源（３１）を有するバックライトユニット（３）と、を備える。表示装置は、画像に対応する画像信号に基づいて各画素における光の透過率を演算し、演算した透過率が表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合に、光源の輝度と画素の光の透過率とを補正する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の表示領域を有し、各前記表示領域に光の透過率を個々に調節可能な複数の画素を有し、各前記画素を透過する光によって画像を表示する表示パネルと、
各前記表示領域の複数の前記画素に光を照射する複数の光源を有するバックライトユニットと、
前記画像に対応する画像信号に基づいて、各前記光源の輝度を演算する輝度演算部と、
前記画像信号と、演算された各前記光源の輝度と、に基づいて、各前記画素における光の透過率を演算する透過率演算部と、
演算された前記透過率が前記表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合に、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度と、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率と、を補正する補正部と、
演算または補正された前記輝度に基づいて、各前記光源を発光させる光源制御部と、
演算または補正された前記透過率に基づいて、各前記画素の光の透過率を制御する表示パネル制御部と、を備えた表示装置。

【請求項2】

前記補正部は、
少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度を補正する輝度補正部と、
少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率を補正する透過率補正部と、
を有する請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記輝度演算部が前記輝度補正部を兼ね、前記透過率演算部が前記透過率補正部を兼ねる請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記表示パネルは、第１フレームにおいて第１画像を表示し、前記第１フレームに続く第２フレームにおいて第２画像を表示し、
前記補正部は、前記第１画像に対応する前記画像信号に基づいて演算された各前記光源の輝度および各前記画素の透過率に基づいて補正値を決定し、前記第２画像に対応する前記画像信号に基づいて演算された各前記光源の輝度および各前記画素の透過率を前記補正値に基づいて補正する請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

前記表示パネルは、第１期間と前記第１期間に続く第２期間とを含む第１フレームのうち、少なくとも第２期間において第１画像を表示し、
前記輝度演算部は、前記第１期間において各前記光源の輝度を演算し、
前記透過率演算部は、前記第１期間において各前記画素における光の透過率を演算し、
前記補正部は、前記第２期間において各前記光源の輝度および各前記画素の透過率を補正し、
前記光源制御部は、補正された前記輝度に基づいて、前記第２期間において各前記光源を発光させ、
前記表示パネル制御部は、補正された前記透過率に基づいて、前記第２期間において各前記画素の光の透過率を制御する請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項6】

前記表示パネルが、各前記画素における透過率が、各前記画素における液晶素子への電圧印加により変化する、液晶パネルを含む請求項１から３の何れか１項に記載の表示装置。

【請求項7】

複数の表示領域を有し、各前記表示領域に光の透過率を個々に調節可能な複数の画素を有し、各前記画素を透過する光によって画像を表示する表示パネルと、各前記表示領域の複数の前記画素に光を照射する複数の光源を有するバックライトユニットと、を備えた表示装置の表示制御装置であって、
前記画像に対応する画像信号に基づいて、各前記光源の輝度を演算する輝度演算部と、
前記画像信号と、演算された各前記光源の輝度と、に基づいて、各前記画素における光の透過率を演算する透過率演算部と、
演算された前記透過率が前記表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合に、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度と、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率と、を補正する補正部と、
演算または補正された前記輝度に基づいて、各前記光源を発光させる光源制御部と、
演算または補正された前記透過率に基づいて、各前記画素の光の透過率を制御する表示パネル制御部と、を備えた表示制御装置。

【請求項8】

請求項７に記載の表示制御装置としてコンピュータを機能させるための表示制御プログラムであって、前記輝度演算部、前記透過率演算部、前記補正部、前記光源制御部、および前記表示パネル制御部としてコンピュータを機能させるための表示制御プログラム。

【請求項9】

請求項８に記載の表示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10】

複数の表示領域を有し、各前記表示領域に光の透過率を個々に調節可能な複数の画素を有し、各前記画素を透過する光によって画像を表示する表示パネルと、各前記表示領域の複数の前記画素に光を照射する複数の光源を有するバックライトユニットと、を備えた表示装置の制御方法であって、
前記画像に対応する画像信号に基づく、各前記光源の輝度の演算と、
前記画像信号と、演算された各前記光源の輝度と、に基づく、各前記画素における光の透過率の演算と、
演算された前記透過率が前記表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合における、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度と、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率と、の補正と、
演算または補正された前記輝度に基づく、各前記光源の発光の制御と、
演算または補正された前記透過率に基づく、各前記画素の光の透過率の制御と、を含む表示装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、個々に輝度を制御可能な複数の光源を備えた表示装置、および当該表示装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

バックライトからの光の透過率を画素ごとに制御して表示を行う表示装置において、表示領域を複数の領域に分割し、各領域に対応するバックライトの輝度を個々に制御する、ローカルディミングの技術が知られている。ローカルディミングを利用して複数のバックライトの輝度を個々に制御することにより、表示装置の消費電力を低減でき、あるいは、表示装置のコントラストを改善できる。特許文献１には、ローカルディミングによって個々に輝度を制御された複数の光源からの光について、液晶パネルによってその強度を画素ごとに制御することにより表示を行う表示装置の一例が開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１４８６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されるような、ローカルディミングを用いてバックライトの輝度を個々に制御する表示装置においては、画像を表示するために必要なバックライトの輝度が不足した画素が発生する場合がある。このことに起因し、ローカルディミングを利用した表示装置においては、表示品位の低下が生じる場合がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様に係る表示装置は、複数の表示領域を有し、各前記表示領域に複数の画素を有し、各前記画素を透過する光によって画像を表示する表示パネルと、各前記表示領域の複数の前記画素に光を照射する複数の光源を有するバックライトユニットと、前記画像に対応する画像信号に基づいて、各前記光源の輝度を演算する輝度演算部と、前記画像信号と、演算された各前記光源の輝度と、に基づいて、各前記画素における光の透過率を演算する透過率演算部と、演算された前記透過率が前記表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合に、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度と、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率と、を補正する補正部と、演算または補正された前記輝度に基づいて、各前記光源を発光させる光源制御部と、演算または補正された前記透過率に基づいて、各前記画素の光の透過率を制御する表示パネル制御部と、を備える。

【0006】

本開示の一態様に係る表示制御装置は、複数の表示領域を有し、各前記表示領域に光の透過率を個々に調節可能な複数の画素を有し、各前記画素を透過する光によって画像を表示する表示パネルと、各前記表示領域の複数の前記画素に光を照射する複数の光源を有するバックライトユニットと、を備えた表示装置の表示制御装置であって、前記画像に対応する画像信号に基づいて、各前記光源の輝度を演算する輝度演算部と、前記画像信号と、演算された各前記光源の輝度と、に基づいて、各前記画素における光の透過率を演算する透過率演算部と、演算された前記透過率が前記表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合に、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度と、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率と、を補正する補正部と、演算または補正された前記輝度に基づいて、各前記光源を発光させる光源制御部と、演算または補正された前記透過率に基づいて、各前記画素の光の透過率を制御する表示パネル制御部と、を備える。

【0007】

本開示の一態様に係る表示装置の制御方法は、複数の表示領域を有し、各前記表示領域に複数の画素を有し、各前記画素を透過する光によって画像を表示する表示パネルと、各前記表示領域の複数の前記画素に光を照射する複数の光源を有するバックライトユニットと、を備えた表示装置の制御方法であって、前記画像に対応する画像信号に基づく、各前記光源の輝度の演算と、前記画像信号と、演算された各前記光源の輝度と、に基づく、各前記画素における光の透過率の演算と、演算された前記透過率が前記表示パネルの最大透過率を超える飽和画素が存在する場合における、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域に光を照射する前記光源の輝度と、少なくとも前記飽和画素を含む前記表示領域における各前記画素の光の透過率と、の補正と、演算または補正された前記輝度に基づく、各前記光源の発光の制御と、演算または補正された前記透過率に基づく、各前記画素の光の透過率の制御と、を含む。

【0008】

本開示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、コンピュータを前記表示装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させてもよい。このため、前記表示装置をコンピュータにて実現させる、表示装置の表示制御プログラム、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、本開示の範疇に入る。

【発明の効果】

【0009】

ローカルディミングによる消費電力の低減またはコントラストの改善を維持しつつ、表示装置の表示品位を向上する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示の実施形態１に係る表示装置の概略図である。

【図2】本開示の実施形態１に係る表示パネルの概略拡大図である。

【図3】本開示の実施形態１に係る表示パネルの一つの光源が最大輝度にて発光した場合において、表示パネルに照射される光源からの光の強度を画素ごとに示す模式図である。

【図4】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法において、最大階調を１００として正規化した画像信号の階調値を画素ごとに示す模式図である。

【図5】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法を示すフローチャートである。

【図6】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法において演算された、表示パネルに照射される光源からの光の強度を、画素ごとに示す模式図である。

【図7】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法において演算された、表示パネルの各画素の光の透過率を示す模式図である。

【図8】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法において、演算された光源の輝度および光の透過率を採用した場合における各画素の輝度を示す模式図である。

【図9】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法において補正された、表示パネルに照射するバックライト光の強度を画素ごとに示す模式図である。

【図10】本開示の実施形態１に係る表示装置の制御方法において補正された、表示パネルの各画素の光の透過率を示す模式図である。

【図11】本開示の実施形態２に係る表示装置の概略図である。

【図12】本開示の実施形態２に係る表示装置の制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔実施形態１〕
＜表示装置：概要＞
図１は、本実施形態に係る表示装置１の概略図である。表示装置１は、例えば、テレビまたはスマートフォン等のディスプレイに用いることのできる装置である。本実施形態に係る表示装置１は、表示パネル２と、バックライトユニット３と、表示制御装置４と、プロセッサ５と、メモリ６と、を備える。本実施形態において、表示装置１は、後述する表示パネル２が表示する画像に応じてバックライトユニット３の複数の光源３１の輝度を個々に制御する、一般にローカルディミング処理と称される処理を実行可能な表示装置である。

【0012】

＜表示装置：表示パネル＞
本実施形態に係る表示装置１が備える表示パネル２について、図２を参照しより詳細に説明する。図２は平面視における表示パネル２の一部を拡大して示す概略拡大図である。図２に示すように、表示パネル２は、複数の表示領域２１を有し、各表示領域２１は複数の画素２２を含む。図２においては、例として、行列方向に整列した９個の表示領域２１が図示され、各表示領域２１が行列方向に整列して含む９個の画素２２が図示される。

【0013】

本実施形態に係る表示パネル２は、後述するバックライトユニット３からの光を透過させ、当該光により表示を行う。ここで、表示パネル２は、画素２２のそれぞれにおける光の透過率を個々に調節可能であり、これによりバックライトユニット３から出射し各画素２２を透過する光の強度を、画素２２ごとに調節可能である。これにより、表示パネル２は、バックライトユニット３から出射し各画素２２を透過する光によって画像を表示する。

【0014】

表示パネル２は、さらにカラーフィルタを有してもよく、各画素２２の透過した光をさらにカラーフィルタに透過させることによりカラー表示を行ってもよい。また、表示パネル２は、例えば、２枚の偏光板と、当該偏光板の間かつ各画素２２に形成された複数の液晶素子と、を有し、各液晶素子への電圧印加を個々に制御することにより、各画素２２における光の透過率を変化させる、液晶パネルであってもよい。

【0015】

以降、本明細書においては、「光の透過率」のことを単に「透過率」と称する。

【0016】

＜表示装置：バックライトユニット＞
バックライトユニット３は、表示パネル２の各表示領域２１に光を照射する光源部であり、例えば表示パネル２の直下に位置する。特に、本実施形態に係るバックライトユニット３は、個々に輝度を調節可能な複数の光源３１を含む。各光源３１は、表示パネル２の対応する表示領域２１のそれぞれに光を照射する。光源３１は、ＬＥＤ等の自発光素子を含む、輝度を個々に調節可能な従来公知の光源を採用できる。図１においては、明確に光源３１を図示するために表示パネル２とバックライトユニット３とをずらして別体として図示しているが、実際には表示パネル２とバックライトユニット３とは一体として形成されてもよい。

【0017】

単一の光源を備えた表示装置と比較して、本実施形態に係る表示装置１は、バックライトユニット３の各光源３１の輝度を調節することにより、表示パネル２の各表示領域２１に照射するバックライト光の強度を調節できる。例えば、表示パネル２が一部の表示領域２１に対応する部分のみが明るい画像を表示する場合、バックライトユニット３は、他の表示領域２１に対応する光源３１の輝度を下げることができる。これにより、表示装置１は、単一の光源を備えた表示装置と比較して、表示パネル２が表示する画像のコントラストを改善し、消費電力を低減する。

【0018】

バックライトユニット３の各光源３１の輝度と、各光源３１から表示パネル２の各画素２２に照射される光の強度と、の関係について、図３を参照し説明する。図３は、ある一つの光源３１から表示パネル２の各画素２２に照射される光の強度を画素２２ごとに示す模式図である。特に、図３は、複数の表示領域２１のうち一つの表示領域２１Ｆに対応する光源３１のみを最大輝度にて発光させた場合を示している。

【0019】

図３は、図２に示される表示パネル２の各画素２２と対応する各画素２２を示し、図３において各画素２２に示される数値は当該画素２２に照射される光の強度を表す。特に、図３に示すように、本実施形態においてある光源３１から照射される光の強度が最大の画素２２を、表示領域２１Ｆの中心に位置する画素２２Ｃとする。また、図３の各画素２２に示される数値は、画素２２Ｃに照射される光の強度を１００とした場合における、各画素２２に照射される光の強度の相対値を表す。例えば、図３に示す数値が７０である画素２２は、画素２２Ｃに照射される光の強度の７０％の強度の光が照射される。例えば、画素２２Ｃから離れる画素２２ほど、光源３１から照射される光の強度は下がる。

【0020】

なお、図３に示すように、表示領域２１Ｆに対応する光源３１のみを発光させた場合においても、他の表示領域２１の画素２２にも光が照射される場合がある。このため、複数の光源３１を発光させた場合、各画素２２に照射される光の強度は、各光源３１から照射される光の強度の合計値となる。

【0021】

例えば、本実施形態において、各光源３１からの光の分布は、全ての光源３１を最大強度にて発光させた場合に全ての画素２２に照射される光の強度が図３に示す数値を用いた場合に何れも１００となるように決定される。ただし、図３に示す光源３１から各画素２２に照射される光の強度の分布、換言すれば、光源３１からの光の分布は一例であり、特に限定されない。

【0022】

本開示において各図面に示された表示パネル２の表示領域２１および画素２２とバックライトユニット３の光源３１との個数またはレイアウト等は一例であり、これらに限定されない。

【0023】

＜表示装置：表示制御装置＞
表示制御装置４は、外部から入力された画像信号に基づいて、表示パネル２およびバックライトユニット３を制御し、画像信号に対応する画像を表示パネル２に表示させる制御装置である。表示制御装置４に入力される画像信号は、例えば、不図示のアンテナが受信し当該アンテナから送信された信号、あるいは、記録媒体から読み出された信号等を含む。また、表示制御装置４に入力される画像信号は、不図示のルータ等の受信部を介してネットワーク等の通信媒体から受信した信号を含んでもよい。

【0024】

表示制御装置４は、画像信号処理部４１と、輝度演算部４２と、透過率演算部４３と、飽和判定部４４と、補正部４５と、光源制御部４６と、表示パネル制御部４７と、を備える。補正部４５は、輝度補正部４８と、透過率補正部４９と、を含む。表示制御装置４の各部の具体的な動作については、後述する表示装置１の制御方法と併せて説明する。

【0025】

＜表示装置：プロセッサおよびメモリ＞
プロセッサ５は、表示制御装置４とデータを相互に授受し、一連のプロセスに沿ってデータを変換、演算、または加工する処理によって、表示制御装置４を制御するためのデータを生成する処理装置である。プロセッサ５は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）等を含み、演算回路、レジスタ、およびこれらの動作を制御するための周辺回路等を含む集積回路を含んでいてもよい。表示制御装置４は、プロセッサ５が生成したデータに基づいて動作してもよい。

【0026】

メモリ６は、表示制御装置４およびプロセッサ５とデータを相互に授受し、当該データを少なくとも一時的に、かつ、読み出し可能に保持する記憶装置である。メモリ６には、プロセッサ５によるデータ処理のプロセスに関するデータが記録されていてもよく、プロセッサ５はメモリ６から読み出したデータに基づいてデータ処理を実行してもよい。また、メモリ６には、表示制御装置４の各部にて生成されたデータを少なくとも一時的に記憶してもよく、当該データが表示制御装置４の各部によって読み出されてもよい。

【0027】

＜表示装置の制御方法：各画素の輝度＞
本実施形態に係る表示装置１の制御方法についての説明を通して、表示装置１による画像の表示方法について説明する。表示装置１は、表示制御装置４により表示パネル２およびバックライトユニット３を制御することにより、表示パネル２に画像信号に対応する画像を表示させる。このため、本実施形態においては、表示制御装置４による表示パネル２およびバックライトユニット３の制御方法についても併せて説明する。

【0028】

表示装置１が受信した画像信号は、例えば、表示制御装置４の画像信号処理部４１に入力される。画像信号は所定の画像を表示パネル２において表示するために必要な各画素２２の階調値のデータを有する。画像信号の各画素２２における階調値の解析または正規化等は、画像信号処理部４１によって実行されてもよい。

【0029】

表示装置１の制御方法についての説明のため、各画素２２における画像信号の階調値の例について図４を用いて説明する。図４は、画像信号処理部４１に入力される画像信号の階調値を、最大階調が１００となるように正規化して画素２２ごとに示す表示パネル２の模式図である。本実施形態においては、説明の簡単のために、画像信号は表示領域２１Ｆにおいて図４に示す通り各画素２２に示す階調値を有し、他の表示領域２１Ｆにおける各画素２２の階調値を０とする。

【0030】

本実施形態において、表示装置１の制御方法により映像信号に対応する画像を表示パネル２により表示するためには、図４に示す各画素２２の階調値と対応する強度の光が各画素２２を透過して表示面に到達する必要がある。本実施形態において、バックライトユニット３からの光のうち各画素２２を透過する光の強度、換言すれば各画素２２に照射された光の強度と各画素２２の透過率との積に相当する値を、各画素２２の輝度とする。さらに換言すれば、各画素２２の輝度とは、各画素２２から得られる光の強度を指す。

【0031】

以下、議論の簡単のために、本実施形態に係る映像信号に対応する画像の表示パネル２による表示に必要な各画素２２の輝度は、最大階調が１００となるように正規化した各画素２２における画像信号の階調値と同一であるとする。換言すれば、本実施形態に係る表示装置１の制御方法の例において、表示パネル２の各画素２２から得られるべき輝度は、図４の各画素２２に示す階調値と同一であるとする。

【0032】

ここで、本明細書において、画素２２の輝度とは、当該画素２２に照射される光の強度が１００であり、かつ、透過率が１００である場合に、画素２２の輝度を１００とした場合における相対値である。なお、本明細書において、画素２２における透過率が１００であるとは、画素２２の実際の透過率が当該画素２２の制御によって実現可能な画素２２の透過率が最大であることを指す。換言すれば、画素２２の透過率が最大であるとは、画素２２に照射された光の全てを当該画素２２が透過させることを必ずしも指さず、透過率が最大、換言すれば透過率が１００である画素２２においても、照射された光が所定割合だけ減衰してもよい。

【0033】

本明細書において、各画素２２の輝度は、バックライトユニット３から照射される光の強度の合計値と各画素２２の透過率との積に相当する。例えば、ある画素２２の輝度を５０とするためには、例えば、表示装置１は、当該画素２２に照射する光の強度を５０とし、当該画素２２の透過率を１００とすればよい。一方、表示装置１は、当該画素２２に照射する光の強度を１００とし、当該画素２２の透過率を５０としても、画素２２の輝度を５０とすることが可能である。

【0034】

＜表示装置の制御方法：光源の輝度の演算＞
表示装置１の制御方法について、さらに図５を参照して説明する。図５は、表示装置１の制御方法について示すフローチャートである。本実施形態に係る表示装置１の制御方法において、はじめに、輝度演算部４２は、画像信号処理部４１が受信した画像信号に基づいて、バックライトユニット３の各光源３１の輝度を演算する（ステップＳ１）。

【0035】

例えば、本実施形態において輝度演算部４２は各光源３１の輝度を、例えば、表示領域２１の画素２２の階調値の最大値に基づいて演算する。ただし、輝度演算部４２による各光源３１の輝度の演算方法はこれに限られない。例えば、輝度演算部４２は、各光源３１の輝度を対応する表示領域２１の画素２２の階調値の平均値に基づいて決定してもよく、あるいは、上記最大値と上記平均値とを一定比率にて混合して算出した値に基づいて決定してもよい。

【0036】

本実施形態において、輝度演算部４２は隣接する他の光源３１からの光の影響を考慮せずに各光源３１の輝度を演算する。これにより、表示装置１は、輝度演算部４２による各光源３１の輝度の演算をより簡素化でき、また、ローカルディミングにより各光源３１の輝度を低減することによる効果をより強く得ることができる。

【0037】

次いで、演算された各光源３１の輝度に基づいて、輝度演算部４２は、さらに、表示パネル２に照射される光源３１光の強度を画素２２ごとに演算する（ステップＳ２）。ステップＳ２について、各光源３１の輝度を演算する方法の具体例について図６を参照して説明する。図６は、輝度演算部４２が演算した各光源３１の輝度にてバックライトユニット３を駆動させた場合に各画素２２に照射される光の強度を示す模式図である。

【0038】

本実施形態において、図４より、表示領域２１Ｆの各画素２２のうち階調値が最も高い画素２２Ｃの階調値は８０である。このため、輝度演算部４２は、画素２２Ｃに照射される光の強度が８０となるように、当該表示領域２１Ｆに対応する光源３１の輝度を演算する。また、上述した例においては、表示領域２１Ｆを除く他の表示領域２１における各画素２２の階調値は０である。このため、輝度演算部４２は、上述した他の表示領域２１に対応する光源の輝度を０と演算する。このように輝度演算部４２によって演算された各光源３１の輝度の通りに各光源３１を発光させた場合、各画素２２に照射される光の強度は、図６に示す通りとなる。

【0039】

なお、本実施形態において、輝度演算部４２は、ステップＳ２にて演算された表示領域２１Ｆに対応する光源３１の輝度に対し周囲の光源３１の輝度が低い場合、ステップＳ３において各光源３１の輝度に応じて当該周囲の光源３１の輝度を上昇させてもよい。

【0040】

＜表示装置の制御方法：画素の透過率の演算＞
図５の参照に戻ると、各光源３１の輝度の演算に次いで、透過率演算部４３が、画像信号と演算された各光源３１の輝度とに基づいて、各画素２２の透過率を演算する（ステップＳ３）。

【0041】

各画素２２の透過率を演算する方法の具体例について図７を参照して説明する。図７は、各画素２２に照射される光の強度が図６に示す通りである場合に、各画素２２において図４に示す階調値に対応する各画素２２からの光、換言すれば各画素２２の輝度を得るための各画素２２の透過率を示す模式図である。図７においては、図示の簡単のため、各画素２２の透過率について小数点以下を四捨五入している。

【0042】

透過率演算部４３は、各光源３１の輝度が、ステップＳ２にて演算された通りである場合に、各画素２２の透過率をどのように設定すれば、各画素２２の階調値に対応する輝度達成されるかを演算する。具体的に、各画素２２の輝度は、各画素２２に照射される光の強度と各画素２２の透過率とをかけることにより算出される。このため、透過率演算部４３は、例えば、各画素２２における階調値を対応する画素２２のそれぞれに照射される光の強度にて割ることにより、各画素２２の透過率を演算する。

【0043】

ここで、図７に示す通り、上述した各画素２２の透過率の演算の方法では、透過率が最大の１００を超えている画素２２である、飽和画素２２Ｓが発生する場合がある。ステップＳ１においては、光源３１の輝度を、表示領域２１Ｆの画素２２Ｃのうち最大の階調値に基づいて演算した。また、上述の通り、ステップＳ１における各光源３１の輝度の演算においては、画素２２Ｃが含まれる表示領域２１Ｆと異なる表示領域２１に対応する光源３１からの光の影響を考慮していない。このため、上述した光源３１の輝度の演算方法においては、階調値に対応する画素２２の輝度を達成するために十分な強度を有する光が照射されない画素２２が発生する場合があり、当該画素２２が飽和画素２２Ｓとなる。

【0044】

＜表示装置の制御方法：飽和画素の課題＞
飽和画素２２Ｓが発生することに伴い発生する課題について図８を用いて説明する。図８は、輝度演算部４２の演算の結果に沿ってバックライトユニット３を駆動し、透過率演算部４３の演算の結果に沿って表示パネル２を駆動した場合において、実際に各画素２２にて得られる輝度を表す模式図である。特に、バックライトユニット３は、輝度演算部４２が演算した輝度が各光源３１から得られるよう駆動される。また、表示パネル２は、各画素２２の透過率が透過率演算部４３の演算した透過率となるように駆動される。図８においては、図示の簡単のため、各画素２２の輝度について小数点以下を四捨五入している。

【0045】

ただし、画素２２はどのように駆動したとしても１００を超える透過率を実現できない。このため、例えば、飽和画素２２Ｓの透過率は１００に制限され、図８に示す通り、飽和画素２２Ｓのそれぞれにおいて実際に得られる輝度は図４に示す階調値に対応する輝度より低くなる。さらに、上述の場合、飽和画素２２Ｓの透過率は何れも１００に固定されるため、飽和画素２２Ｓのそれぞれにおいて得られる輝度は、光源３１からの光の強度に応じてある値に固定される。

【0046】

以上により、表示パネル２に飽和画素２２Ｓが生じた場合、飽和画素２２Ｓにおいては必要な輝度が得られないため、表示パネル２による表示品位が低下する場合がある。また、表示パネル２に複数の飽和画素２２Ｓが生じた場合、飽和画素２２Ｓの輝度は何れも所定値に固定されるため、飽和画素２２Ｓの間における輝度の差が低下し、表示パネル２が表示する画像から細部の表現が損なわれる可能性がある。

【0047】

＜表示装置の制御方法：飽和画素の判定＞
本実施形態に係る表示装置１の制御方法においては、上述した各光源３１の輝度の演算値および各画素２２の透過率の演算値を補正することにより、飽和画素２２Ｓの発生を低減する。

【0048】

図５の参照に戻ると、各画素２２の透過率の演算に次いで、飽和判定部４４が、透過率演算部４３による各画素２２の透過率の演算の結果に基づいて、飽和画素２２Ｓが存在するかを判定する（ステップＳ４）。具体的には、飽和判定部４４は、透過率演算部４３による各画素２２の透過率の演算の結果を参照し、演算された透過率が１００を超える画素２２が存在するかを判定する。

【0049】

＜表示装置の制御方法：演算値の補正：光源の輝度の補正＞
ステップＳ４において、飽和判定部４４により飽和画素２２Ｓが存在すると判定された場合、本実施形態に係る表示装置１の制御方法においては、補正部４５が、各光源３１の輝度および各画素２２の透過率の補正を実行する。例えば、補正部４５の輝度補正部４８は、飽和判定部４４により飽和画素が存在すると判定された場合に、各光源３１の輝度を補正する（ステップＳ５）。

【0050】

輝度補正部４８による各光源３１の輝度の補正は、輝度演算部４２により演算された各光源３１の輝度、および、透過率演算部４３により演算された各画素２２の透過率に基づき実行される。具体的には、飽和画素２２Ｓのうち、演算された透過率が各表示領域２１において最も高い飽和画素２２Ｓにおいても、階調値に対応する輝度が得られるように、表示領域２１に対応する各光源３１の輝度を補正する。

【0051】

各光源３１の輝度の補正方法の具体例について図９を参照して説明する。図９は、各光源３１が補正された輝度にて発光した場合に、各画素２２に照射される光の強度を示す模式図である。本実施形態においては、例えば、飽和画素２２Ｓのうち最も高い透過率の演算値と、当該飽和画素２２Ｓを有する表示領域２１と対応する光源３１の輝度とをかけた輝度を算出し、上記光源３１の輝度の補正値とする。例えば、演算された各画素２２の透過率が図７に示す通りの場合、表示領域２１Ｆの飽和画素２２Ｓの透過率うち最も高い透過率は１２０である。この場合、輝度補正部４８による表示領域２１Ｆに対応する光源３１の輝度の補正により、表示領域２１Ｆに対応する光源の輝度は１．２倍に補正され、各画素２２に照射される光の強度は図９に示す通りとなる。図９においては、図示の簡単のため、各画素２２に照射される光の強度について小数点以下を四捨五入している。

【0052】

なお、本実施形態において、輝度補正部４８による、各光源３１の輝度の補正は、表示領域２１Ｆに対応する光源３１の輝度の補正のみに限られない。例えば、光源３１が照射する光の強度の表示パネル２における分布、および、飽和画素２２Ｓにおける階調値によっては、表示領域２１Ｆに対応する光源３１の輝度を最大としても、飽和画素２２Ｓにおいて必要な各光源３１からの光が得られない場合がある。この場合、輝度補正部４８は、表示領域２１Ｆの周囲に隣接する表示領域２１と対応する光源３１の輝度を上昇させることにより、飽和画素２２Ｓにおいて必要な各光源３１からの光を確保してもよい。

【0053】

＜表示装置の制御方法：演算値の補正：画素の透過率の補正＞
輝度補正部４８による各光源３１の輝度の補正に次いで、補正部４５の透過率補正部４９は、各画素２２の透過率を補正する（ステップＳ６）。透過率補正部４９は、例えば、各画素２２の階調値と、輝度補正部４８により補正された各光源３１の輝度と、に基づいて、各画素２２の透過率を算出することにより、各画素２２の透過率を補正する。透過率補正部４９による各画素２２の透過率の算出方法は、透過率演算部４３による各画素２２の透過率の演算方法と比較して、各光源３１の輝度が輝度演算部４２による演算値から輝度補正部４８により補正された輝度である点を除き、同一でもよい。

【0054】

透過率補正部４９により補正された各画素２２の透過率について図１０を参照して説明する。図１０は、各画素２２に照射される光の強度が図９に示す通りである場合に、表示パネル２が図４に示す各画素２２の階調値に対応する輝度を得るための透過率を画素２２ごとに示す模式図である。図１０においては、図示の簡単のため、各画素２２の透過率について小数点以下を四捨五入している。なお、図１０において透過率が１００と示されている画素２２については、小数点以下を四捨五入する前の値が１００未満であったことを補記する。

【0055】

透過率補正部４９による各画素２２の透過率の補正により、図１０に示す通り、補正された各画素２２の透過率は何れも１００以下となり、飽和画素２２Ｓが存在しない。このため、補正された各光源３１の輝度に沿ってバックライトユニット３を制御し、補正された各画素２２の透過率に沿って表示パネル２を制御することにより、表示装置１は各画素２２から図４に示す階調値を満たすように光を得られる。

【0056】

なお、上述の通り、本実施形態において、輝度補正部４８は光源３１の輝度の補正のみを実行し、透過率補正部４９は各画素２２の透過率の補正のみを実行する。このため、表示装置１は、光源３１の輝度の補正と各画素２２の透過率の補正とをそれぞれ異なる装置に実行させるため、同一の装置にて双方の補正を実行する場合と比較して各補正の処理を簡素化する。

【0057】

＜表示装置の制御方法：演算値の採用＞
なお、ステップＳ４において、飽和判定部４４により飽和画素２２Ｓが存在しないと判定された場合に、補正部４５は、各光源３１の輝度と各画素２２の透過率とにそれぞれの演算値を採用する（ステップＳ７）。

【0058】

例えば、輝度補正部４８は飽和判定部４４から飽和画素２２Ｓが存在しないことを示す信号を受信した場合に、輝度演算部４２が演算した各光源３１の輝度をそのまま採用する。この場合、透過率補正部４９により算出される各画素２２の透過率は、透過率演算部４３により演算された各画素２２の透過率と同一となるため、自動的に透過率補正部４９が各画素２２の透過率に演算値を採用することとなる。あるいは、透過率補正部４９は透過率演算部４３による演算結果と飽和判定部４４による飽和画素２２Ｓの有無についての判定結果とを受領してもよい。飽和判定部４４により飽和画素２２Ｓが存在しないと判定された場合、透過率補正部４９は透過率演算部４３が演算した各画素２２の透過率をそのまま採用してもよい。

【0059】

＜表示装置の制御方法：バックライトユニットおよび表示パネルの制御＞
補正部４５による補正または演算値の採用に次いで、光源制御部４６はバックライトユニット３を制御し、表示パネル制御部４７は表示パネル２を制御する（ステップＳ８）。

【0060】

光源制御部４６は、バックライトユニット３を制御して各光源３１を発光させる。光源制御部４６は、特に、各光源３１の輝度が、輝度補正部４８が各光源３１の輝度を補正した場合には当該補正した値となるように、輝度補正部４８が各光源３１の輝度の演算値を採用した場合には当該演算値となるように、各光源３１の発光を制御する。

【0061】

表示パネル制御部４７は、例えば、表示パネル２の不図示のドライバ等を介して、表示パネル２の各画素２２を制御する。表示パネル制御部４７は、例えば、各画素２２の液晶素子に印加する電圧を個々に制御することにより、各画素２２の透過率を制御してもよい。表示パネル制御部４７は、特に、各画素２２の透過率が、透過率補正部４９が各画素２２の透過率の補正を行った場合には当該補正した値となるように、表示パネル２を制御する。一方、表示パネル制御部４７は、透過率補正部４９が各画素２２の透過率の演算値を採用した場合には当該演算値となるように、表示パネル２を制御する。

【0062】

以上により、表示装置１の表示パネル２においては、各画素２２から図４に示す階調値に対応する光が得られ、表示パネル２による画像の表示が実行される。

【0063】

＜表示装置の制御方法：補記＞
本実施形態においては、経時的に連続する複数のフレームのそれぞれにおいて上述した表示装置１の制御方法を実行することにより、各フレームにおいて表示パネル２に画像を表示させてもよい。この場合、各フレームにて表示制御装置４が受信する画像信号は互いに同一であっても異なってもよい。これにより、表示装置１は、複数の連続するフレームにおいて表示パネル２に画像を表示させることにより、表示パネル２に静止画または動画を表示させてもよい。

【0064】

本実施形態に係る表示装置１の制御方法において、表示制御装置４の各部による処理は、表示制御装置４の各部からデータを受信したプロセッサ５が所定のプロセスに沿って当該データを処理することによって実現してもよい。この場合、プロセッサ５は処理済のデータを表示制御装置４の各部に送信してもよい。

【0065】

また、本実施形態に係る表示装置１の制御方法において、表示制御装置４の各部により算出されたデータおよびプロセッサ５により処理されたデータは、少なくとも一時的にメモリ６に記録されてもよい。また、本実施形態に係る表示装置１の制御方法において、表示制御装置４の各部およびプロセッサ５は、メモリ６に記録されたデータを適宜読み出してもよい。

【0066】

＜表示装置、表示制御装置、および表示装置の制御方法の奏する効果＞
本実施形態に係る表示装置１は、個々に輝度を制御可能な複数の光源３１を有するバックライトユニット３からの光を、表示パネル２の各画素２２において透過させることにより、表示パネル２に画像を表示させる。表示装置１は、バックライトユニット３の光源３１を個々に制御することにより、表示パネル２が表示する画像のコントラストを改善し、消費電力を低減する。

【0067】

ここで、バックライトユニット３は上述した方法により補正または演算された各光源３１の輝度に基づき制御され、表示パネル２は上述した方法により補正または演算された各画素２２の透過率に基づき制御される。このため、表示装置１は、表示パネル２に画像を表示させる際に表示パネル２に飽和画素２２Ｓが発生することを低減する。したがって、表示装置１は、上述した画像のコントラストの改善および消費電力の低減を維持しつつ、表示パネル２による画像の表示品位を向上させる。換言すれば、表示制御装置４は、表示パネル２に表示させる画像のコントラストの改善およびバックライトユニット３の消費電力の低減を維持しつつ、表示パネル２による画像の表示品位を向上させる。

【0068】

〔実施形態２〕
＜表示制御装置の簡素化＞
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上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、その説明を繰り返さない。

【0069】

図１１は、本実施形態に係る表示装置７の概略図である。表示装置７は、前実施形態に係る表示装置１と比較して、表示制御装置４に代えて表示制御装置８を備える点を除き同一の構成を備える。表示制御装置８は、表示制御装置４と比較して、補正部４５を備えていない点を除き同一の構成を備える。

【0070】

本実施形態に係る表示制御装置８において、輝度演算部４２は輝度補正部４８を兼ね、透過率演算部４３が透過率補正部４９を兼ねる。このため、表示制御装置８は補正部として輝度演算部４２と透過率演算部４３とを備える。

【0071】

＜次フレームへの補正の適用：第１画像の表示＞
本実施形態に係る表示装置７は、特に、経時的に連続する複数のフレームのうち、第１フレームにおいて第１画像を表示パネル２に表示し、第１フレームに続く第２フレームにおいて第２画像を表示パネル２に表示する。第１フレームにおける第１画像の表示および第２フレームにおける第２画像の表示を行うための表示装置７の制御方法について、図１２を参照して説明する。図１２は、表示装置７の制御方法について示すフローチャートである。

【0072】

本実施形態に係る表示装置７の制御方法においては、第１フレームにおいて、ステップＳ１を、前実施形態に係る表示装置１の制御方法と同一の方法によって実行する。特に、第１フレームのステップＳ１において輝度演算部４２が各光源３１の輝度を演算する。

【0073】

本実施形態に係るステップＳ１に次いで、前フレームにおいて後述する方法により飽和判定部４４が各光源３１の輝度の補正値を決定したかが判定される（ステップＳ９）。ステップＳ９における判定は、飽和判定部４４が前フレームにおいて図示しないメモリ等に記録した補正値の有無に関するデータ等を読み出し解析することにより実行してもよい。当該読み出しおよび解析は輝度演算部４２、飽和判定部４４、あるいは図示しない別の判定部が実行してもよい。ステップＳ９において、前フレームにおける飽和判定部４４による補正値の決定が実行されなかったと判定された場合、ステップＳ２およびステップＳ３が引き続いて実行される。なお、前フレームが存在しない場合、ステップＳ９においては、前フレームにおける飽和判定部４４による補正値の決定が実行されなかったと判定される。

【0074】

例えば、本実施形態に係るステップＳ２およびステップＳ３は前実施形態に係るステップＳ２およびステップＳ３と同一の方法によって実行される。特に、第１フレームのステップＳ２において輝度演算部４２が表示パネル２に照射される光源３１からの光の強度を画素２２ごとに演算する。また、第１フレームのステップＳ３において透過率演算部４３が各画素２２の透過率を演算する。

【0075】

次いで、第１フレームおいては、前実施形態に係るステップＳ８と同一の方法により、演算された各光源３１の輝度および各画素２２の透過率に基づく、バックライトユニット３と表示パネル２との制御が実行される。例えば、本実施形態に係る第１フレームのステップＳ８において、光源制御部４６は輝度演算部４２が演算した各光源３１の輝度に基づいて各光源３１を発光させる。また、本実施形態に係る第１フレームのステップＳ８において、表示パネル制御部４７は透過率演算部４３が演算した各画素２２の透過率に基づいて表示パネル２を制御する。これにより、第１フレームのステップＳ８においては、表示パネル２により第１画像が表示される。

【0076】

例えば、上述した通り、ステップＳ９において前フレームにおける飽和判定部４４による補正値の決定が実行されなかったと判定されたとする。この場合、本実施形態に係るステップＳ８においては、各光源３１の輝度および各画素２２の透過率の補正を実施せずに、各光源３１の輝度の演算値および各画素２２の透過率の演算値に基づいて表示パネル２による表示が実行される。

【0077】

＜次フレームへの補正の適用：補正値の決定＞
ここで、上述した通り、バックライトユニット３の各光源３１は輝度演算部４２により演算された輝度に基づき制御され、表示パネル２の各画素２２は輝度演算部４２により演算された透過率に基づき制御される。このため、第１画像を表示する表示パネル２の画素２２には、演算された透過率が最大透過率を超える飽和画素２２Ｓが含まれる可能性がある。

【0078】

ここで、本実施形態に係る第１フレームの表示装置７の制御方法においては、ステップＳ８の実行と平行して、飽和判定部４４により飽和画素２２Ｓが存在するか否かを前実施形態に係るステップＳ４と同一の方法により実行する。ここで、飽和画素２２Ｓが発生すると飽和判定部４４が判定した場合、飽和判定部４４は、第１フレームの次フレームである第２フレームの各光源３１の輝度の補正値を決定する（ステップＳ１０）。

【0079】

ステップＳ１０における第２フレームの各光源３１の輝度の補正値は、前実施形態に係るステップＳ５と同一の方法により、第１フレームにおいて演算された各光源３１の輝度、および、第１フレームにおいて演算された各画素２２の透過率に基づき決定される。このため、ステップＳ１０において決定される各光源３１の輝度の補正値は、厳密には表示パネル２による第１画像の表示に適する補正値である。

【0080】

本実施形態における表示装置７の制御方法においては、第１フレームにおけるステップＳ１０の実行をもって、第１フレームにおける表示装置７の制御方法を完了する。なお、第１フレームにおけるステップＳ４において、飽和画素２２Ｓが存在しないと飽和判定部４４が判定した場合、飽和判定部４４が各光源３１の輝度の補正値を決定することなく第１フレームを完了する。

【0081】

＜次フレームへの補正の適用：補正値の適用＞
本実施形態に係る表示装置７の制御方法においては、第１フレームに続く第２フレームにおいても、ステップＳ１を、前実施形態に係る表示装置１の制御方法と同一の方法によって実行する。特に、第２フレームのステップＳ１においては、画像信号処理部４１による第２画像と対応する画像信号の処理により、第２画像の表示に必要な各画素２２の輝度が算出される。

【0082】

第２フレームにおいても、ステップＳ１に次いでステップＳ９が実行される。ここで、例えば、前フレームである第１フレームのステップＳ１０において、飽和判定部４４による補正値の決定が実行されているとする。この場合、ステップＳ９に次いで輝度演算部４２は、当該補正値に基づいて各光源３１の輝度を補正する（ステップＳ１１）。換言すれば、ステップＳ１１においては、補正値を考慮した各光源３１の輝度の演算が輝度演算部４２によって実行される。輝度演算部４２による補正値を考慮した各光源３１の輝度の演算は、前実施形態に係るステップＳ５と同一の方法により実行される。

【0083】

ステップＳ１１に次いでステップＳ２およびステップＳ３が引き続いて実行される。また、ステップＳ９において前フレームが存在したとしても、当該前フレームにおいてステップＳ１０、換言すれば補正値の決定が実行されなかった場合、ステップＳ９に次いでステップＳ１１を省略しステップＳ２およびステップＳ３が引き続いて実行される。

【0084】

第２フレームにおいても、ステップＳ２およびステップＳ３は前実施形態に係るステップＳ２およびステップＳ３と同一の方法によって実行される。特に、第２フレームにおいてステップＳ１１が実行されている場合、ステップＳ２においては輝度演算部４２が表示パネル２に照射される光源３１からの光の強度を、補正後の各光源３１の輝度に基づき画素２２ごとに演算する。このため、ステップＳ１１に次いで実行されるステップＳ２にて演算された表示パネル２に照射される光源３１からの光の強度は補正された強度となる。したがって、当該ステップＳ２に次いで実行されるステップＳ３において、透過率演算部４３は、補正された各画素２２の透過率を算出する。

【0085】

ステップＳ３に次いで、第２フレームおいても、前実施形態に係るステップＳ８と同一の方法により、演算された各光源３１の輝度および各画素２２の透過率に基づく、バックライトユニット３と表示パネル２との制御が実行される。ここで、ステップＳ１１が実行されている場合、各光源３１の輝度および各画素２２の透過率は、上述した通り、補正された各光源３１の輝度および各画素２２の透過率である。

【0086】

上述した補正は、厳密には第１画像の表示に適する補正である。しかしながら、一般に、表示パネル２は複数のフレームにおいてわずかに異なる画像を連続して表示することにより動画を表示する。このため、一般に、互いに連続する第１フレームと第２フレームとのそれぞれにおいて表示される第１画像と第２画像とは、各画素２２の階調値が大きく変化しない傾向にある。また、表示パネル２が静止画を表示する場合、第１画像と第２画像とにおいて、各画素２２の階調値は略同一である。

【0087】

このため、表示装置７が第１フレームにおける第１画像の表示に適する補正を、第２フレームにおける第２画像の表示に適用した場合においても、飽和画素２２Ｓが低減する蓋然性は高い。したがって、表示装置７は、表示パネル２により表示される第２画像のコントラストの改善および第２画像の表示時の消費電力の低減を維持しつつ、第２画像の表示品位を向上させる。

【0088】

＜次フレームへの補正の適用：補記＞
第２フレームにおいても、ステップＳ８と並行して上述した方法によりステップＳ４が実行される。このため、第２フレームにおいて飽和画素２２Ｓが存在する場合、第２フレームにおいて適する各光源３１の輝度の補正値をステップＳ１０にて決定する。これにより、表示装置７は、さらに第２フレームに続くフレームにおいて、各光源３１の輝度の補正および各画素２２の透過率の補正を行って画像の表示を実行できる。

【0089】

本実施形態に係る表示装置７は、上述の通り、第１フレームにおいて第１画像を表示する場合に適する補正を第１フレームに続く第２フレームにおける第２画像の表示に適用する。このため、本実施形態に係る表示装置７は、第１画像と第２画像とが略同一である、または大きく変化しない場合に特に上述した効果を奏する。したがって、本実施形態に係る表示装置７は、表示パネル２が静止画、または動きの少ない動画を表示する場合により適する。

【0090】

本実施形態に係る表示装置７は、前実施形態に係る表示装置１と比較して、補正部４５を備えていないため、部品点数を削減できる。また、表示装置７は、表示装置１と比較して、補正部４５における処理を輝度演算部４２および透過率演算部４３における処理にて代用できるため、画像の表示のための処理を簡素化できる。

【0091】

〔実施形態３〕
＜２つの期間における演算および表示：概要＞
本開示のさらなる実施形態について、以下に説明する。本実施形態に係る表示装置は、前実施形態に係る表示装置７と比較して表示パネル２に画像を表示する方法のみが異なり、前実施形態に係る表示装置７と同一の部材を備えてもよい。本実施形態においては、表示装置の各部材が前実施形態に係る表示装置７の各部材と同一であるとして説明を行う。

【0092】

本実施形態に係る表示装置７は、特に、経時的に連続する複数のフレームのうち、第１期間と第１期間に続く第２期間とを含む第１フレームのうち少なくとも第２期間において第１画像を表示パネル２に表示する。本実施形態においては、第１期間と第２期間とにおける表示装置７の制御方法について、図５を参照し説明する。

【0093】

＜２つの期間における演算および表示：第１期間＞
本実施形態に係る表示装置７の制御方法においては、第１期間において、ステップＳ１からステップＳ４までを、前述した表示装置１の制御方法と同一の方法によって実行する。特に、第１期間のステップＳ１において輝度演算部４２が各光源３１の輝度を演算し、第１期間のステップＳ２において輝度演算部４２が表示パネル２に照射される光源３１からの光の強度を画素２２ごとに演算する。また、第１期間のステップＳ３において透過率演算部４３が各画素２２の透過率を演算する。さらに、第１期間のステップＳ４において飽和画素２２Ｓが存在するか否かを飽和判定部４４が判定する。以上により、第１期間における表示装置７の制御が完了する。

【0094】

＜２つの期間における演算および表示：第２期間＞
第１期間のステップＳ４において、飽和画素２２Ｓが存在すると飽和判定部４４が判定した場合、第２期間においては、各光源３１の輝度の補正を実行する。本実施形態において、各光源３１の輝度の補正は、例えば、輝度演算部４２が前述のステップＳ５と同一の方法によって各光源３１の輝度を補正することにより実行する。

【0095】

また、第２期間においては、各光源３１の輝度の補正に次いで、各画素２２の透過率の補正を実行する。本実施形態において、各画素２２の透過率の補正は、例えば、透過率演算部４３が前述のステップＳ６と同一の方法によって各画素２２の透過率を補正することにより実行する。

【0096】

なお、第１期間のステップＳ４において、飽和判定部４４により飽和画素２２Ｓが存在しないと判定された場合には、第２期間において、前述したステップＳ７が実行される。換言すれば、第１期間において飽和画素２２Ｓが存在しない場合、第２期間において、輝度演算部４２は各光源３１の輝度に演算値を採用し、透過率演算部４３は各画素２２の透過率に演算値を採用する。

【0097】

輝度演算部４２と透過率演算部４３とによる補正または演算値の採用に次いで、前述したステップＳ８と同一の方法により、光源制御部４６はバックライトユニット３を制御し、表示パネル制御部４７は表示パネル２を制御する。以上により、本実施形態に係る表示装置７は、第２期間において表示パネル２に第１画像を表示させる。

【0098】

＜２つの期間における演算および表示：奏する効果＞
本実施形態に係る表示装置７は、第１フレームのうち、第１期間における各光源３１の輝度および各画素２２の透過率の演算値に基づき、飽和画素２２Ｓが存在するか否かを判定する。さらに、本実施形態に係る表示装置７は、第１フレームのうち、第２期間において、飽和画素２２Ｓが存在するか否かに応じて、各光源３１の輝度および各画素２２の透過率を適宜補正する。

【0099】

このため、表示装置７は、第２期間において、飽和画素２２Ｓを低減しつつ表示パネル２に第１画像を表示させる。特に、本実施形態において、各光源３１の輝度および各画素２２の透過率の補正が実行された場合、当該補正は第１画像の表示に適する補正である。したがって、本実施形態に係る表示装置７の制御方法は、前実施形態に係る表示装置７の制御方法と比較して、第１画像の表示品位をさらに向上させる。

【0100】

特に、本実施形態に係る表示装置７は、表示パネル２に表示させる画像が連続する２つのフレームにおいて大きく変化する場合においても、飽和画素２２Ｓをより効率的に低減できる。したがって、本実施形態に係る表示装置７は、表示パネル２が動きの大きい動画を表示する場合により適する。

【0101】

＜２つの期間における演算および表示：補記＞
本実施形態における第１フレームの長さは、前実施形態における第１フレームの長さと同一の長さであってもよい。この場合、本実施形態に係る表示装置７の動作クロックは、前実施形態に係る表示装置７の動作クロックの倍の速さであってもよい。これにより、本実施形態に係る表示装置７は、第１フレームの総時間を延長することなく、第１期間と第２期間とのそれぞれにおける輝度演算部４２および透過率演算部４３の動作を両立させることができる。

【0102】

表示装置７は、動作クロックを等速と倍速との間にて切り替え可能であってもよい。また、表示装置７の動作クロックが等速の場合には、表示装置７は前実施形態に係る制御方法にて制御されてもよい。一方、表示装置７の動作クロックが倍速の場合には、表示装置７は本実施形態に係る制御方法にて制御されてもよい。

【0103】

この場合、表示装置７は、例えば、静止画または動きの少ない動画を表示パネル２に表示させる場合に動作クロックを等速とし、動きの大きい動画を表示パネル２に表示させる場合に動作クロックを倍速とできる。これにより、表示装置７は、静止画または動きの少ない動画を表示パネル２に表示させる場合に動作を簡素化しつつ、動きの大きい動画を表示パネル２に表示させる場合に表示品位を向上させることができる。また、上記構成により、表示装置７は動作クロックの切り替え時に各フレームの長さを変更する必要がなく、表示装置７の動作がより簡素化する。

【0104】

本実施形態に係る表示装置７は、さらに、第１フレームに続き、第１期間と第１期間に続く第２期間とを含む第２フレームのうち、少なくとも第２期間において第２画像を表示パネル２に表示させてもよい。この場合、表示装置７は、第１フレームの第２期間にて表示パネル２に表示させる第１画像を、第２フレームの第１期間においても表示パネル２に表示させてもよい。これにより、第２フレームの第１期間においては、表示パネル２による第１画像の表示と、輝度演算部４２および透過率演算部４３による、第２画像を表示させる場合における各光源３１の輝度および各画素２２の透過率の演算と、を共に実行できる。

【0105】

＜ソフトウェアによる実現例＞
表示制御装置４または表示制御装置８（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置の各制御ブロックとしてコンピュータを機能させるための表示制御プログラム（以下、「プログラム」と呼ぶ）により実現することができる。

【0106】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ５）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ６）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置とにより上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0107】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0108】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本開示の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0109】

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

【0110】

本開示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開示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。

【符号の説明】

【0111】

１、７ 表示装置
２ 表示パネル
３ バックライトユニット
４、８ 表示制御装置
５ プロセッサ
６ メモリ
２１ 表示領域
２２ 画素
２２Ｓ 飽和画素
３１ 光源
４２ 輝度演算部
４３ 透過率演算部
４４ 飽和判定部
４５ 補正部
４６ 光源制御部
４７ 表示パネル制御部
４８ 輝度補正部
４９ 透過率補正部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】