WO2002089106A1 - Video display apparatus and video display method - Google Patents

Description

明細 映像表示装置及び映像表示方法 技術分野

本発明 は、 映像表示装置及び映像表示方法に関し、 よ り 特定的に は、 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を有する 表示素子に対 して光源か ら の光 を照射する こ と によ り 映像 を表示する 映像表示装置及び映像表示方法に関する。 背景技術

近年、 ビデォテープレコーダーや ビデオディ ス ク プレ一 な どの映像機器や、 映像ソ フ 卜 の充実に伴い、 迫力 の あ る映像を楽 しめ る画像表示装置に対する要望が高ま っ て きてい る 。

従来、 光源よ り 射出 された光を透過型または反射型の光 変 作用 を有する表示素子で空間的に変調 して映像を表示 する 映像表示装置 と して、 直視型液晶表示装置や投写型表 示装置 と い つ に も のがあ る。 直視型液晶表示装置では、 表 示素子に液晶パネルを用 い、 液 パネル 表示された映像 を直接 目 視する 。 一方の投写型表示装置では、 強力な光源 を用 い、 液晶パネルやその他の表示素子に表示された映像 をス ク リ ー ン上に投写 して見る

の よ う な光変調作用 を有する表示素子を用 いた映像表 示装置 と 、 C R Tな どの 自発光型表示素子を用 いた映像表 示装置 と を比較する と、 直視型液晶表示装置では、 例えば 明る い シー ンでの明る さ感の不足や暗い シ一 ンでの黒浮き が課題であっ た。 そ こ で、 これ ら の課題を解決するための 試みがな されてい る。

直視型液晶表示装置において、 表示画質の改善のため に 一般的に行われる方法 と しては、 入力 さ れた映像信号に対 してコ ン ト ラス ト 調整 （信号増幅ゲイ ンの調整） や黒 レべ ル調整と いっ た電気的な信号調整方法であ る 。 また、 これ ら の電気的調整に加えて、 光源の輝度 レベルを何段階か に 可変でき る よ う に した装置も あ る 。 しか し、 こ の光源輝度 レベルの調整は、 使用者が手動で調整を行い、 その後の光 源輝度は固定状態であ る 。

一方、 投写型表示装置においても 同様に光源の輝度 レべ ルの調整機能を備えた表示装置が実用化さ れて いるが、 こ の場合は直視型表示装置 と は異なっ て、 表示画質の改善よ り も装置の低消費電力化や、 ス ク リ ー ンサイ ズや環境照明 条件に対 して見やすい明 る さ の映像に設定する ための明る さ調整や、 光源の長寿命化を主な 目 的 と してい る。 そ して 、 その光源輝度 レベルの調整は、 直視型液晶表示装置 と 同 様に使用者が手動で調整を行い、 その後の光源輝度は固定 状態であ る。

前述のよ う に、 従来の直視型液晶表示装置お よび投写型 表示装置では共に C R Tな どの 自発光型表示装置 と比較 し て、 明 る いシー ンでの明 る さ感の不足や暗いシー ンでの黒 浮き に対する表示画質の改善要求は強い。 しか しなが ら 、 上記のよ う に、 従来の直視型液晶表示装置および投写型表 示装置で採用 さ れてい る光源輝度の制御方法は、 静的な固 定制御であ り 、 入力映像信号の動的な変化に対応していな い。 そのため、 入力映像信号の各シー ンにお ける表示画質 を改善する こ と はできな い と い う 問題があ っ た。

そ こ で、 表示画質を向上させる方法の一つ と して、 映像 のシー ン に応 じて光源の発光輝度を動的に変化させる方法 が提案さ れている。 例えば、 特開平 5 — 1 2 7 6 0 8 号公 報ゃ特開平 6 — 1 6 0 8 1 1 号公報な どにその方法が開示 さ れてい る 。

特開平 5 — 1 2 7 6 0 8 号公報では、 入力映像信号の特 徴を入力映像信号の最大値、 最小値およびその平均値か ら 検出 し、 最大値 と最小値の レベル差が大きい場合はコ ン ト ラス ト 制御を下げて信号増幅ゲイ ンを小さ く し、 最大値 と 最小値の レベル差が小さ い場合は逆に コ ン ト ラ ス ト 制御を 上げて信号増幅ゲイ ン を大き く する と と も に、 最大値 と最 小値の平均値があ らか じめ設定 した規定値に対 して高い場 合は、 光源の輝度を下げて表示装置の輝度を一定値に近づ ける方法が提案されてい る。

また、 特開平 6 — 1 6 0 8 1 1 号公報では、 入力映像信 号の最大値を検出 し、 最大値が高い場合は光源の輝度を上 げ、 最大値が低い場合は光源の輝度を下げ、 また最大値が 低い と き の輝度信号振幅を最大値が高い と きの輝度信号振 幅に比べて小さ く する こ と によ っ て、 最大値が高い場合 と 低い場合の相対的なコ ン ト ラス ト 比を高める方法が提案さ れてい る 。

特開平 5 — 1 2 7 6 0 8 号公報で提案されてい る技術は 、 上述のよ う に入力 シー ン に応 じて動的に光源輝度を制御 する も のであ る 。 しか しなが ら 、 表示輝度を一定にする こ と を 目 的 と してお り 、 映画ソ フ ト のよ う な暗い シー ンに対 しては黒浮きが改善されない と い う 問題があ る 。 また、 光 源輝度の制御を、 入力映像信号の最大値 と最小値の平均値 に基づいて行っ てい る ため、 局所的に最大値が高かっ た り 、 最小値が低か っ た り する入力 シー ンでは、 入力 シー ンの 特徴を捉えきれずに光源輝度を不適切に調整して し ま う と い う 問題があ る 。 さ ら に、 光源輝度の調整を不連続的に行 つてい る ため、 光源輝度の変化時点で画面輝度が大き く 変 化して し ま い、 視聴者に違和感を与えて し ま う と い う 問題 があ る。

一方、 特開平 6 — 1 6 0 8 1 1 号公報で提案されてい る 技術も、 上述の よ う に入力映像信号に応 じて動的に光源輝 度を制御する も のであ るが、 入力映像信号の最大値に応 じ て光漉輝度を制御する ため、 平均輝度 レベル （以下、 A P L と称す） が低いに もかかわ らず局部的に最大値が高い よ う な入力 シー ン の場合は、 光源輝度が高 く な り 、 かえっ て 映像の暗い部分において黒浮きが発生 して し ま う と い う 問 題があ る 。 さ ら に、 投写型表示装置に用 い ら れるキセ ノ ン ラ ンプや高圧水銀ラ ンプとい っ た放電式光源は、 駆動条件 の急激な変化を繰 り 返す こ と によ り 、 点灯起動性の不安定 化や、 定常点灯時の フ リ ツ 力 な ど、 安定点灯性の劣化や寿 命特性の劣化が起 こ り 、 ラ ンプの信頼性が低下する と い う 問題があ る 。

それ故に、 本発明の 目 的は、 透過型あ る いは反射型の光 変調作用 を有する表示素子および こ の表示素子に光を照射 する光源か ら構成さ れる 映像表示装置において、 表示映像 の品位の課題 （コ ン ト ラ ス ト感の不足、 黒浮き） を改善す る こ とであ る。 また本発明の他の 目 的は、 表示素子に照射 される光量を動的に制御する際の、 光量を調整する ための 光源、 絞 り または調光素子の信頼性の低下を改善する こ と であ る。

本発明の さ ら に他の 目 的は、 光源の輝度を入力映像信号 に応 じて変化させる こ と によ っ て、 コ ン ト ラス ト感のあ る 映像表示を実現する一方で、 光源の輝度が急激に変化する こ と によ る表示の違和感 を防止する こ と のでき、 また光源 の寿命特性を向上 させる こ と のでき る 映像表示装置及び方 法を提供する こ とであ る 。 発明の開示

本発明は、 上記のよ う な 目 的を達成する ため に、 以下に 述べる よ う な特徴を有 してい る 。

本発明の第 1 の局面は、 透過型あ る いは反射型の光変調 作用 を有する表示素子に対して光源か ら の光を照射する こ と によ っ て映像を表示する映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段 と、

A P L検出手段 によ っ て検出 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 ための光量 制御データ を作成する光量制御データ作成手段 と、

光量制御デ一夕 に基づいて表示素子に照射さ れる光量を 制御する光量制御手段 と を備え、 制御デ一夕作成手段は、 A P L検出手段 によ つ て検 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、 j^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 よ う な光量制 御デ一夕 を作成する と を特徴 とする 。

上記第 1 の局面によれば、 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 卜 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 A P L が所定の し さ い値よ り 小さ い範囲 にあ る場合 に、 こ の範囲全体にわた つ 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 レべルとなる よ に制御 さ れるため、 暗い シー ン にお ける黒浮さの問 を よ り 一層改善する こ とができ、 そ の結果、 コ ン 卜 ラス h感 をよ り 一層高め る こ とができ る 。

第 2 の局面は、 第 1 の局面において、 光量制御デ—夕作 成手段は、 A P L検出手段によ っ て検出された平均輝度 レ ベルに基づいて、 光 を制御する ため の光源制御デ■ ~々 作成する光源制御デ 夕作成手段を含み、

制御手段は、 光源制御う 夕 に基づいて光源を駆動 する光源駆動手段を含み、

光源制御デ一夕作成手段は 、 A P L検出手段 によ っ て検 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

¾ ^3 に、 光源を安定 動可能な最小 レベルまたはその近傍 レベルで駆動させる よ う な光源制御データ を作成する こ と を特徴 とする 上記第 2 の局面によれば、 光源を動的駆動させる こ と に よ り 、 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 シ一ンでの黒浮きの問題を改善する こ とがでぎ '、 コ ン 卜 ラ ス 卜感を高め る こ とができ る。 また、 暗い シ― ン、 つ ま り 入力映像信号の A P L が所定の し き い値よ り 小さ い範囲 に ある場合に、 こ の範囲全体にわたつ て、 光源を安定駆動可 能な最小 レベルまたはその近傍 レべルで駆動するため、 暗 いシ一ン にお ける黒浮きの問題 を よ り 一層改善する こ とが でさ、 その結果 、 コ ン 卜 ラス ト 感を よ り 一層高める こ とが でさ る。

3 の局面は、 第 1 の局面において、 光源と表示素子の の表示素子に照射される光量を調節する絞 り を さ ら に備え

光量制御データ作成手段は、 A P L 検出手段によ っ て検 出された平均輝度 レベルに基づいて、 絞 り を制御する ため の絞 り 制御データ を作成する絞 り 制御データ作成手段を含 み、

光量制御手段は、 絞 り 制御データ に基づいて絞 り を駆動 する絞 り 駆動手段を含み、

り 制御データ作成手段は、 A P L検出手段によ っ て検 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

½ 口 に、 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 に絞 り を駆動させる よ う な 絞 り 制御データ を作成する こ と を特徴 とする 。

上記第 3 の局面によれば、 絞 り を動的駆動させる こ と に よ り 、 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 A P L が所定の し き い値よ り 小さ い場合に 、 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 に絞 り を駆動する 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 第 4 の局面は、 第 1 の局面にお いて、 光源 と表示素子の 間 に、 こ の表示素子に照射される光量を調節する調光素子 を さ ら に備え、

光量制御データ作成手段は、 A P L 検出手段によ っ て検 出 さ れた平均輝度 レベルに基づいて、 調光素子を制御する ため の調光素子制御データ を作成する調光素子制御デ一夕 作成手段を含み、

光量制御手段は、 調光素子制御デ一夕 に基づいて調光素 子を駆動する調光素子駆動手段を含み、

調光素子制御デ一タ作成手段は、 A P L検出手段によ つ て検出 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、 表示素子に照射さ れる光量が所定の最小 レべ ルまたはその近傍 レベルとなる よ う に調光素子を駆動させ る よ う な調光素子制御データ を作成する こ と を特徴 とする 上記第 4 の局面によれば、 調光素子を動的駆動させる と によ り 、 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 卜 ラス 卜 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 A P L が所定の し きい値よ り 小さ い場 合に、 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 に調光素子を駆動する 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

第 5 の 面は、 第 1 の局面において、 A P L 検出手段に よ っ て検出 さ れた平均輝度レベルが最低レベルか ら第 1 の 所定の値 変化 した場合の こ の平均輝度 レベルの変化量に 対する表不素子に照射さ れる光量の変化量の割合が、 A P L検出手 によ っ て検出 された平均輝度 レベルが第 1 の所 定の値か ら最高 レベルに変化 した場合の こ の平均輝度 レべ ルの変化 に対する表示素子に照射される光量の変化量の 割合よ り 小さ い こ と を特徴 とする 。

上 己 5 の局面によれば、 A P L検出結果に対 して表示 素子に照射される光量を一次関数的に制御する場合に比べ 、 暗い シ 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

第 6 の 面は、 第 1 の局面において、 光量制御データ作 成手段は A P L検出手段によ っ て検出 された平均輝度 レ ベルが第 の所定値よ り も小さ い場合に、 表示素子に照射 される光量を所定の最小レベルで固定する よ う な光量制御 データ を作成する こ と を特徴とする。

上記第 6 の局面によれば、 暗い シー ン、 つ ま り 入力映像 信号の A P L が所定の しきい値よ り 小 さ い場合に、 表示素 子に照射さ れる光量を所定の最小 レベルで駆動する 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 。 また、 暗い シーン において光量制御手段の制御 対象 （例え ば光源、 絞 り 、 調光素子） の駆動条件の変動が 生じないため、 制御対象の信頼性の低下の問題を改善する こ とができ る。

第 7 の局面は 、 第 1 の局面 にお いて、 光量制御データ作 成手段は、 A P L検出手段によ つ て検出 さ れた平均輝度 レ ベルが第 2 の所定値よ り も大き い場合に、 表示素子に照射 される光量を所定の最大 レベルで固定する よ う な光量制御 データ を作成する こ と を特徴 とする。

上記第 7 の局面によれば、 明 る い シー ン 、 つ ま り 入力映 像信号の A P L が所定の しき い値よ り 大きい場合に、 表示 素子に照射される光量を所定の最大 レベルで駆動する ため 、 明る い シー ン にお ける明る さ感の不足の問題をよ り 一層 改善する こ とができ、 その結果、 コ ン 卜 ラス ト 感をよ り一 層高め る こ とができる。 また、 明 る い シ一ン において光量 制御手段の制御対象 （例えば光源 、 絞 り 、 調光素子） の駆 動条件の変動が生 じないため、 制御対象の信頼性の低下の 問題を改善する こ とがでさる。

第 8 の局面は、 第 1 の局面にお いて、 光量制御データ作 成手段によ っ て作成さ れた光量制御データ に対 して フ ィ ル タ リ ン グを行う こ と によ り 、 こ の光量制御データ の変化に 対 し遅延作用 を与え る手段を さ ら に備える 。

上記第 8 の局面によれば、 時定数を持たせて光量制御手 段の制御対象 （例えば光源、 絞 り 、 調光素子） の駆動電力 を可変する ので、 駆動電力の急激な変化によ る 制御対象の 信頼性の低下を防止する こ とができ る 。

第 9 の局面は、 第 1 の局面において、 光量制御データ作 成手段は、 複数の単位フ ィ ール ド時間にお ける平均輝度 レ ベルの平均に基づいて、 光量制御データ を作成する こ と を 特徴 とする。

上記第 9 の局面によれば、 光量制御手段の制御対象 （例 えば光源、 絞 り 、 調光素子） の駆動条件の変動 を低減する こ とができ、 制御対象の信頼性の低下を さ ら に軽減する こ とができ る。

第 1 0 の局面は、 第 1 の局面において、 A P L検出手段 によ っ て検出 された平均輝度 レベルの出力 に対 してフ ィ ル タ リ ン グを行う こ と によ り 、 こ の平均輝度レベルの変化に 対 し遅延作用 を与える手段を更に備え る 。

上記第 1 0 の局面によれば、 光量制御手段の制御対象 （ 例え ば光源、 絞 り 、 調光素子） の駆動条件の変動を低減す る こ と ができ、 制御対象の信頼性の低下を さ ら に軽減する こ とができる。

第 1 1 の局面は、 第 1 の局面において、 光量制御デ一夕 作成手段は、 A P L検出手段によ っ て検出 された平均輝度 レベルの単位時間当た り の変化が所定の し きい値よ り も小 さ い場 口'に、 示素子に照射さ れる光量を こ の変化 追従 させる こ とな く 直前の レベルに維持させる よ う な光 制御 データ を作成する こ と を特徴 とする 。

上記第 1 1 の局面によれば、 A P L の変化が微小な場合 に光量制御手段の制御対象 （例えば光源、 絞 り 、 調光素子 ) の駆動条件を変化させず直前の駆動条件を保持する ので 、 制御対象の駆動条件の動的遷移の頻度を減 ら し、 その結 果、 制御対象の信頼性を高め る こ とができ る。

第 1 2 の局面は、 第 1 の局面において、 光量制御データ 作成手段は、 A P L検出手段に よ つ て検出 された平均輝度 レベルが、 第 1 の所定値よ り も 小さ い値へ変化 した場合に 、 A P L 検出手段によ つ て検出 さ れた平均輝度 レベルに関 係な く 、 所定の期間、 表示素子に照射される光量を所定の 最小 レベルで固定する よ う な光量制御デー夕 を作成する し と を特徴 とする

上記第 1 2 の局面によれば、 光量制御手段の制御対象 （ 例えば光源、 絞 り 、 調光素子） の駆動条件の動的遷移の頻 度を減 ら し、 制御対象の信頼性を高め る こ とができる と と も に、 明 る い シーンにおける 明 る さ の変化の頻度を抑え、 表示映像の品位を向上させる こ とができる。

第 1 3 の局面は、 第 7 の局面 おいて 、 光重制御データ 作成手段は、 A P L検出手段に よ つ て検出 された平均輝度 レベルが、 第 2 の所定値よ り も大き い値へ変化 した場合に 、 A P L検出手段によ つ て検出 さ れた平均輝度 レベルに関 係な く 、 所定の期間、 表示素子 照射される光量を所定の 最大 レベルで固定する よ う な光 制御デ—夕 を作成する こ と を特徴とする 。

上記第 1 3 の局面によれば、 光量制御手段の制御対象 （ 例えば光源、 絞 り 、 調光素子） の駆動条件の動的遷移の頻 度を減 ら し、 制御対象の信頼性を高め る こ とができる。

第 1 4 の局面は、 第 1 の局面において、 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、 これ ら輝度 レベル区分毎の ヒス 卜 ダラム分布を検出する ヒ ス ト グラ ム 作成手段を さ ら に備え、

光量制御データ作成手段は、 ヒ ス ト ダラム作成手段にお いて検出 された分割区分毎の ヒス 卜 グラ ム分布が所定の分 布状態にあ る と さ に、 A P 検出手段 によ つ て検出 さ れた 平均輝度 レベルに関係な く 、 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 よ う な光 量制御デ一夕 を作成する こ と を特徴 とする

上記第 1 4 の局面によれば、 ヒ ス 卜 ダラ 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 、 A P L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 ンの特徵をよ り 正確に抽出 し、 映像シ一ンの特徴に応 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 。

第 1 5 の局面は、 第 1 4 の局面 にお いて 、 光量制御デ一 夕作成手段は、 ヒ ス 卜 ダラム作成手段において検出された 複数の輝度 レベル区分の内の少な く と ¾ 1 つの輝度レベル の ヒス ト グラム分布が所定の し 含 い値よ り も大きいまた は 小さ い と き に、 A P L検出手段によ っ て検出 さ れた平均輝 度レベルに関係な く 、 表示素子に照射さ れる光量を所定の レベルで固定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を 特徴とする

上記第 1 5 の局面によれば、 映像信号の あ る 輝度 レベル における ヒス ト グラム分布を所定の し きい値 と大小比較す し と によ つ て、 映像シー ンの特徴を容易 に抽出する こ と ができる。

第 1 6 の局面は、 第 1 4 の局面において、 光量制御デ一 夕作成手段は、 ヒス ト グラム作成手段にお いて検出 された ヒス ト グラム分布に基づいて入力映像信号に係 る 映像シ一 ンが喑い シー ンであ る と判断さ れる場合に、 A P L検出手 段によ っ て検出 された平均輝度 レベルに関係な く 、 表示素 子に照射される光量を所定の最小 レベルで固定する よ う な 光量制御デ—夕 を作成する こ と を特徴とする

上記第 1 6 の局面によれば、 暗いシー ンにお いて一部だ け特に明 る い部分が存在する よ う な場合であ つ て、 A P L 検出結果か ら は暗い シー ンであ る と判断する こ とができな い場合であつ て も、 暗い シー ンであ る と判断 して、 黒浮き を防止する よ う に表示素子に照射される光量を制御する こ とができ る

第 1 7 の局面は、 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を 有する表示素子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ つ て映像を表示する映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テ ツ プと、

A P L検出ステ ッ プによ っ て検出 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 ため の 光量制御デ一夕 を作成する光量制御データ作成ステ ッ プ と

光量制御つ 夕 に基づいて表示素子に照射さ れる光量を 制御する光量制御ステッ プと を備え、

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光量制御つ タ作成ステ ツ フ は、 A P L検出ステ ッ フ に よ つ て検出 さ れた平均輝度 レべルが第 1 の所定値以下の範 囲 にあ る 場 π に、 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 よ う な光量制御つ—タ を作成する し と を特徴とする 。

上記第 1 7 の局面によれば、 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 卜 ラス 卜感を高め る こ とができ る 。 ま た、 暗い シ― ン、 つ ま り 入力映像信号の A P L が所定の し さ い値よ り 小さ い範囲 にあ る場合に、 こ の範囲全体にわた つ て、 表示素子に照射される光量が所定の最小 レべルま た はその近傍 レベル となる よ う に制御されるため、 暗い シ一 ン における黒浮さの問題をよ り 一層改善する こ とができ、 その結果、 コ ン 卜 ラス ト感を よ り 一層高め る こ とができ る

第 1 8 の局面は、 第 1 7 の局面 において、 光量制御デー 夕作成ステ ッ プは、 A P L検出ステ ッ プによ っ て検出 さ れ た平均輝度 レベルに基づいて、 光源を制御する ための光源 制御データ を作成する光源制御データ作成ステ ッ プを含み

光量制御ステ ッ プは、 光源制御データ に基づいて光源を 駆動する光源駆動ス テ ッ プを含み、

光源制御データ作成ステ ッ プは、 A P L 検出ステ ッ プに よ っ て検出 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、 光源を安定駆動可能な最小 レベルまたは その近傍 レベルで駆動さ せる よ う な光源制御データ を作成 する こ と を特徴とする 。

第 1 9 の局面は 、 第 1 7 の局面にお いて、 光量制御デー 夕作成ステ ッ プは、 A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出さ れ た平均輝度 レベルに基づいて、 光源 と表示素子の間に存在 し、 こ の表示素子に照射される光量を調節する絞 り を制御 するための絞 り 制御データ を作成する絞 り 制御データ作成 ステ ッ プを含み、

光量制御ステ ツ プは、 絞 り 制御デ一夕 に基づいて絞 り を 駆動する絞 り 駆動ステ ツ フ を含み、

絞 り 制御テ一夕作成ステツ プは、 A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出 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、 表示素子に照射さ れる先里が所定の最小 レベルまたはその近傍 レベル とな る よ う に絞 り を駆動させ る よ う な絞 り 制御データ を作成する こ と を特徴 とする。

第 2 0 の局面は、 第 1 7 の局面において、 光量制御デ一 夕作成ステ ッ プは、 A P L検出ステ ッ プに よ つ て検出 され た平均輝度 レベルに基づいて、 光源 と表示素子の間に存在 し、 こ の表示素子に照射される光量を調節する調光素子を 制御する ための調光素子制御 を作成す o e周光素子制 御データ作成ステ ッ プを含み

光量制御ステ ツ プは、 調光素子制御データ に基づいて調 光素子を駆動する調光素子駆動ステ ツ プを含み、

調光素子制御デ一夕作成ステ ッ プは、 A P L検出ステ ツ フ によ つ て検出 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、 表示素子に照射される光量が所定の /J、 レベルまたはその近傍 レベル となる よ う に調光素子を 動させる よ う な調光素子制御データ を作成する こ と を特 徵 とする

たににし 7

第 2 1 の局面は 、 第 1 局面 において、 A P L 検出ス 平照たよの

ッ プに よ っ て検出 され 均輝度 レベルが最低 レベルか ら第 1 の所定の値に変化 場合の こ の平均輝度 レベ レ の 化量に対する表示素子 射さ れる光量の変化量の割合 が、 A P L検出ステ ツ フ つ て検出 された平均輝度 レべ ルが第 1 の所定の値か ら レべ レ に変化 した場合の こ の 平均輝度 レべ レの変化量に対する表示素子に照射さ れる光 の変化量の割合よ り も小さ い こ と を特徴 とする。

第 2 2 の局面は、 第 1 7 の局面において、 光量制御デ一 夕作成ス テ ツ フ 【 、 A P L検出ス テ ツ プに よ つ て検出 さ れ た平均輝度 レベルが第 1 の所定値よ り も小さ い場合に、 表 示素子に照射され o光里を所定の最小 レベルで固定する よ Ό な光量制御デ一夕 を作成する こ と を特徴 とする 。

第 2 3 の局面は 7 の局面において、 光量制御デー 夕作成ス テ ッ プは 、 A P L検出ステ ツ プによ つ て検出 さ れ た平均輝度 レベルが第 2 の所定値よ り も大き い場合に、 表 示素子に照射される光量を所定の最大 レベルで固定する よ な光量制御デ一夕 を作成する こ と を特徴とする。

第 2 4 の局面は 7 の局面において、 光量制御デ一 タ作成ステ ッ プによ つ て作成さ れた光量制御データ に対 し てフ ィ ル夕 リ ン グを行う こ と によ り 、 こ の光量制御データ の変化に対 し遅延作用 を与え る ス テ ッ プを さ ら に備える 。

第 2 5 の局面は、 第 1 7 の局面において、 光量制御デー タ作成ステ ッ プは、 複数の単位フ ィ ール ド時間 にお ける平 均輝度 レベルの平均に基づいて、 光量制御データ を作成す る こ と を特徴とする

第 2 6 の局面は、 第 1 7 の局面において、 A P L検出ス テ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルの出力 に対 して フ イ リレタ リ ングを行 う こ と によ り 、 こ の平均輝度 レベルの 変化に対 し遅延作用 を与え る ステ ッ プを更に備える 。

第 2 7 の局面は、 第 1 7 の局面 において、 光量制御デ一 タ作成ステ ッ プは、 A P L検出ス テ ッ プによ つ て検出 さ れ た平均輝度 レベルの単位時間当 た り の変化が所定の し き い 値よ り も小 さ い場合に、 3¾ 5^子に照射される光量を こ の ■ヽ - 変化に追従させる こ とな く の レベルに維持させる よ う ¾；光量制御データ を作成する こ と を特徴とする

第 2 8 の局面は、 第 1 7 の局面 において、 光量制御デ一 タ作成ステ ツ フ 〖ま、 A P L検出ス テ ッ プによ つ て検出 さ れ た平均輝度 レベルが、 第 1 の所定値よ り も小さ い値へ変化 した場合に、 A P L検出ステ ッ プに よ つ て検出 された平均 輝度 レベルに関係な く 、 所定の期間、 表示素子に照射さ れ る光量を所定の最小 レベルで固定する よ う な光量制御デ一 タ を作成する こ と を特徴とする

第 2 9 の局面は、 第 2 3 の局面において、 光量制御デー 夕作成ステ ッ プは、 A P L検出ス テ ッ プによ っ て検出 さ れ た平均輝度 レべルが、 第 2 の所定値よ り も大き い値へ変化 した場合に、 A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出 された平均 輝度 レベルに関係な く 、 所定の期間、 表示素子に照射さ れ る光量を所定の最大 レベルで固定する よ う な光量制御デー タ を作成する こ と を特徴 とする。

第 3 0 の局面は、 第 1 7 の局面にお いて、 入力映像信号 の輝度 レべ レを複数の輝度 レベル区分に分割 し 、 これ ら 輝 度 レべル区分毎の ヒス ト グラム分布を検出する ヒス ト グラ ム作成ステ ッ プを さ ら に備え、

光量制御デ一夕作成ステ ッ プは 、 ヒ ス 卜 ダラ ム作成ス テ ッ プにおいて検出 さ れた分割区分毎の ヒス 卜 グラム分布が 所定の分布状態に あ る と き に、 A P L検出ステ ッ プによ つ て検出された平均輝度 レベルに関係な く 、 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 よ う な光量制御デ一夕 を作成する こ と を特徴とする 。

第 3 1 の局面は、 第 3 0 の局面において、 光量制御デ一 夕作成ステ ッ プは、 ヒス 卜 グラム作成ステ ツ フ において検 出された複数の輝度 レベル区分の内の少な く と も 1 つの輝 度 レべルの ヒス 卜 ダラム分布が所定の しき い値よ り も大き い または小さ い と さ に、 A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出 された平均輝度 レベルに関係な く 、 表示素子に照射される 光量を所定の レベルで固定する よ う な光量制御データ を作 成する こ と を特徴 とする。

第 3 2 の局面は、 第 3 0 の局面において、 光量制御デ一 タ作成ステ ッ プは、 ヒス 卜 グラム作成ステ ッ プにおいて検 出 された ヒス 卜 グラム分布に基づいて入力映像信号に係 る 映像シー ンが暗い シー ンであ る と判断される場合に、 A P L検出ス テッ プによ っ て検出 さ れた平均輝度 レベルに関係 な く 、 表示素子に照射さ れる光量を所定の最小 レベルで固 定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴とする 第 3 3 の局面は、 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を 有する表示素子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ り 映像を表示する映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段 と 、

A P L検出手段によ っ て検出 さ れる平均輝度 レベルに基 づいて、 光源の発光輝度を こ の平均輝度 レベルに応 じて動 的に制御するための光源制御信号を生成する光源制御信号 生成手段 と、

光源制御信号生成手段によ っ て生成された光源制御信号 に応 じて光源を駆動する光源駆動手段 と を備え、

光源制御信号生成手段は、 光源制御信号にお ける単位時 間当 た り の レベルの変化量が A P L検出手段によっ て検出 される平均輝度 レベルの変化に関わ らず所定量以下 とな る よ う に、 光源制御信号を生成する こ と を特徴 とする。

上記第 3 3 の局面によれば、 光源の発光輝度の変化量を 、 A P L の変動に関わ ら ず所定量以下 とする こ と によ り 、 A P L の変動が大き い場合であ っ て も光源の輝度の変化を 抑え る こ とができ る 。 また、 光源の輝度の変化を低減する こ と によ り 、 光源の寿命を向上させる こ とができる。

第 3 4 の局面は、 第 3 3 の局面において、 所定量が、 光 源の輝度変化がほぼ知覚されない程度の変化量であ る こ と を特徴とする。

上記第 3 4 の局面によれば、 光源の発光輝度の変化量を 視聴者に知覚さ れない程度とする こ とで、 光源の発光輝度 を動的に制御する際に、 見て違和感のない映像表示ができ る。

第 3 5 の局面は、 第 3 4 の局面にお いて、 所定量が、 光 源の発光輝度を最大制御幅で変化させる の に少な く と も 0 . 3 秒を要する変化量であ る こ と を特徴 とする。

上記第 3 5 の局面によれば、 光源の発光輝度の所定量を 、 発光輝度を最大制御幅で変化させる の に少な く と も 0 . 3 秒を要する変化量とする こ と に よ っ て、 視聴者が光源輝 度の変化を感 じ る こ とがな く な り 、 光源の発光輝度を動的 に制御する 際に、 見て違和感のない映像表示ができ る。

第 3 6 の局面は、 第 3 3 の局面にお いて、 光源制御信号 作成手段は、 A P L検出手段によ っ て検出 される平均輝度 レベルに応 じて、 順次、 こ の光源制御信号作成手段にお い て直前に出力 さ れた光源制御信号の レベルに所定量を加算 または減算する こ と によ っ て、 光源制御信号を生成する こ と を特徴 とする 。

上記第 3 6 の局面によれば、 直前に作成 した光源制御信 号の レベルに、 所定量を加算または減算 して現在の光源制 御信号を作成する こ とで、 容易 に光源輝度の変化量を制限 する こ とができ る。

第 3 7 の局面は、 第 3 3 の局面において、 光源制御信号 生成手段は、 A P L検出手段によ っ て検出 さ れる平均輝度レベルの 変化に対応 して変動する 中間制御信号を生成する 中間制御 信号作成手段 と、

中間制御信号作成手段によ っ て作成された 中間制御信 号の レベルの変化 を制御 して光源制御信号を生成する信号 変化制御手段 と を含む。

上記第 3 7 の局面によれば、 まず A P L検出手段によ つ て検出さ れた平均輝度 レベルの変化に対応 して変動する 中 間制御信号を作成 してか ら 、 その レベル変化を制御する こ と によっ て、 光源制御信号の変化量を制御する こ とができ る。

第 3 8 の局面は、 第 3 7 の局面において、 信号変化制御 手段は、 こ の信号変化制御手段において直前に 出力 された 光源制御信号 と 中 間制御信号作成手段によ っ て生成された 中間制御信号 と の レベル差が所定の誤差量よ り も大きい場 合は、 こ の直前に 出力 さ れた光源制御信号の レベルに所定 量を加算または減算 して光源制御信号 と して出力 し、 一方 、 レベル差が所定の誤差量よ り も小さ い場合は、 中間制御 信号をその ま ま光源制御信号と して出力する こ と を特徴 と する。

上記第 3 8 の局面によれば、 直前に作成 した光源制御信 号の レベルに、 所定量を加算または減算 して現在の光源制 御信号を作成する 際に、 光源制御信号の レベルが発振して し ま う の を回避する こ とができ る。

第 3 9 の局面は、 第 3 3 の局面において、 光源制御信号 作成手段は、 入力映像信号の切 り 替えが発生 し た とき に、 こ の切 り 替えが発生する直前に作成 した光源制御信号の状 態に関わ らず、 A P L検出手段によ っ て検出 さ れた現在の 平均輝度 レベルに対応する光源制御信号を作成する こ と を 特徴とする。

上記第 3 9 の局面によれば、 入力映像信号の切 り 替えが 発生 した ときに、 切 り 替え直前の光源輝度の制御状態が切 り 替え後の制御状態 に影響を与えて し ま い、 表示映像に違 和感が生 じて し ま う と い う 不具合の発生を 回避する こ とが できる 。

第 4 0 の局面は、 透過型あ る い は反射型の光変調作用 を 有する表示素子に対 して光源か ら の光を照射する こ と に よ り 映像を表示する 映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段 と、

A P L検出手段に よ っ て検出 さ れる平均輝度 レベルに応 じて、 光源の発光輝度を動的に制御する ための光源制御信 号を作成する光源制御信号作成手段と、

光源制御信号作成手段によ っ て作成された光源制御信号 に応 じて光源を駆動する光源駆動手段 と を備え、

光源制御信号作成手段は、 光源の発光輝度を低 く する 際 の光源制御信号の単位時間当た り の レベルの変化量が、 光 源の発光輝度を高 く する 際の変化量よ り も大き く なる よ う に、 光源制御信号を作成する こ と を特徴とする 。

上記第 4 0 の局面によれば、 光源の発光輝度が低 く な る 方向に制御する と き の変化量を、 発光輝度が高 く なる方向 に制御する と きよ り も大き く する こ とで、 映像シーンが暗 い シー ンか ら 明 る い シー ン に変化する 際の光源の輝度変化 によ る不 自 然さ を抑える一方で、 特に映像シ一 ンが暗い シ — ン に変化 した と き に、 よ り 早 く 光源の発光輝度を低 く す る こ と によ り 光源の発光輝度が高 い こ と によ る黒浮きな ど の表示品位の低下を改善 し、 表示映像の品位を全体 と して 改善する こ とができ る。

第 4 1 の局面は、 透過型あ る い は反射型の光変調作用 を 有する表示素子に対 して光源か ら の光を照射する こ と に よ り 映像を表示する 映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段 と、

A P L検出手段によ っ て検出 さ れる平均輝度 レベルに基 づいて、 光源の発光輝度を こ の平均輝度 レベルに応 じて動 的に制御するための光源制御信号を生成する光源制御信号 生成手段 と 、

光源制御信号生成手段によ っ て生成された光源制御信号 に基づいて光源を駆動する光源駆動手段 と を備え、

光源制御信号作成手段は、 光源の発光輝度が最大 レベル 以外かつ最小 レベル以外の 中間 レベルで制御されてい る状 態が第 1 の所定期間継続する毎に、 こ の光源の動的制御 を 少な く と も第 2 の所定期間中断する よ う に、 光源制御信号 を作成する こ と を特徴とする。

上記第 4 1 の局面によれば、 光源の輝度を長期間にわた つ て変化さ せ続ける こ と によ る光源の寿命の劣化を防 ぐ こ とができ る 。 また特に、 所定の期間以上、 中間状態で光源 の輝度が変化 してい る場合に光源の輝度の制御を中断する ため、 表示品質の向上を図 り つつ、 光源の輝度の制御の中 断を必要最小限で行 う こ とが可能 となる。

第 4 2 の局面は、 第 4 1 の局面にお いて、 光源制御信号 作成手段は、 光源の動的制御を中断 してか ら第 2 の所定時 間経過後、 A P L検出手段によ っ て検出 さ れる 平均輝度 レ ベルと、 中断時にお ける こ の平均輝度 レベル と の レベル差 が所定の差以内 にな っ た時点で、 光源の動的制御を再開す る こ と を特徴とする 。

上記第 4 2 の局面によれば、 A P L 検出手段 によ っ て検 出 される平均輝度 レベル と、 中断時における こ の平均輝度 レベルと の レベル差が所定の差以内 と なる の を待っ てか ら 制御を再開する ため 、 中断していた光源の制御が急に再開 される こ と によ る映像表示の違和感をな く す こ とができ る 第 4 3 の局面は、 透過型あ る いは反射型 の光変調作用 を 有する表示素子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ り 映像を表示する 映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テ ツ プと、

A P L検出ステ ッ プによ っ て検出 さ れる平均輝度 レベル に応 じて、 光源を動的に駆動する光源駆動ステ ッ プと を備 え、

光源駆動ステ ッ プは、 光源の発光輝度の単位時間当た り の レベルの変化量が A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出 され る平均輝度 レベルの変化に関わ らず所定量以下 となる よ う に光源を駆動する こ と を特徴とする。 上記第 4 3 の局面によれば、 光源の発光輝度の変化量を 、 A P L の変動に関わ らず所定量以下 とする こ と に よ り 、 A P L の変動が大きい場合であ っ て も光源の輝度の変化を 抑え る こ とができ る。 また、 光源の輝度の変化 を低減する こ と によ り 、 光源の寿命を向上させる こ とができる 。

第 4 4 の局面は、 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を 有する表示素子に対して光源か ら の光を照射する こ と によ り 映像を表示する映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L 検出ス テツ プと 、

A P L検出ステ ッ プによ っ て検出 される平均輝度 レベル に応 じて、 光源を動的に駆動する光源駆動ステ ッ プ と を備 え、

光源駆動ステ ッ プは、 光源の発光輝度を低 く する 際の光 源の発光輝度の単位時間当た り の レベルの変化量が、 光源 の発光輝度を高 く する 際の変化量よ り も大き く なる よ う に 、 光源を駆動する こ と を特徴 とする。

上記第 4 4 の局面によれば、 光源の発光輝度が低 く なる 方向に制御する と き の変化量を、 発光輝度が高 く な る方向 に制御する と きよ り も大き く する こ とで、 映像シー ンが暗 いシー ンか ら 明る い シー ンに変化する 際の光源の輝度変化 によ る不 自 然さ を抑え る一方で、 特に映像シー ンが暗い シ ーン に変化 した と き に、 よ り 早 く 光源の発光輝度を低 く す る こ と によ り 光源の発光輝度が高い こ と によ る黒浮きな ど の表示品位の低下を改善 し、 表示映像の品位を全体 と して 改善する こ とができ る 。 第 4 5 の局面は、 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を 有する表示素子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ り 映像を表示する映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テ ツ フ と、

A P L 検出ステ ッ プによ っ て検出 さ れる平均輝度 レベル に基づいて、 光源を動的に駆動する光源駆動ステッ プと を 備え、

光源駆動ステ ッ プは、 光源の発光輝度が最大 レベル以外 かつ最小 レベル以外の中間 レベルで制御さ れている状態が 第 1 の所定期間継続する毎に、 こ の光源の動的制御を少な く と も第 2 の所定期間中断する よ う に、 光源を駆動する こ と を特徴 とする 。

上記第 4 5 の局面によれば、 光源の輝度を長期間にわた つ て変化させ続ける こ と によ る光源の寿命の劣化を防 ぐこ とができ る。 また特に、 所定の期間以上、 中間状態で光源 の輝度が変化 してい る場合に光源の輝度の制御を中断する ため、 表示品質の向上を図 り つつ、 光源の輝度の制御の 中 断を必要最小限で行 う こ とが可能 と な る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の第 1 の実施形態に係る映像表示装置の 構成を示すブロ ッ ク 図である。

図 2 は、 光源輝度制御の一方法を示す図であ る。

図 3 は、 第 1 の実施形態にお ける光源輝度制御の方法を 示す図であ る 。 図 4 は、 第 1 の実施形態における信号処理の具体例を示 す図であ る。

図 5 は、 第 1 の実施形態における信号処理動作の様子を 示す図であ る。

図 6 は、 第 1 の実施形態にお ける信号処理の変形例を示 す図であ る。

図 7 は、 第 1 の実施形態にお ける光源の制御方法を絞 り の制御に適用 した場合の映像表示装置の構成例 を示すプロ ッ ク 図であ る。

図 8 は、 第 1 の実施形態における光源の制御方法を絞 り の制御に適用 した場合の絞 り の制御の方法を示す図であ る 図 9 は、 第 1 の実施形態にお ける光源の制御方法を絞 り の制御に適用 した場合の信号処理の具体例 を示す図であ る 図 1 0 は、 第 1 の実施形態における光源の制御方法を調 光素子の制御に適用 し た場合の映像表示装置の構成を示す ブロ ッ ク 図であ る 。

図 1 1 は、 第 1 の実施形態にお ける光源の制御方法を調 光素子の制御に適用 した場合の映像表示装置の他の構成を 示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 1 2 は、 第 1 の実施形態にお ける光源の制御方法を調 光素子の制御に適用 した場合の調光素子の制御の方法を示 す図である。

図 1 3 は、 第 1 の実施形態における光源の制御方法を調 光素子の制御に適用 した場合の信号処理の具体例を示す図 であ る。

図 1 4 は、 本発明の第 2 の実施形態に係る映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 1 5 は、 第 2 の実施形態における 信号処理の具体例 を 示す図であ る。

図 1 6 は、 第 2 の実施形態にお ける光源の制御方法 を絞 り の制御 に適用 した場合の信号処理の具体例を示す図であ る。

図 1 7 は、 第 2 の実施形態にお ける光源の制御方法を調 光素子の制御に適用 した場合の信号処理の具体例を示す図 であ る 。

図 1 8 は、 本発明の第 3 の実施形態 に係る映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 1 9 は、 第 3 の実施形態における信号処理の具体例 を 示す図であ る。

図 2 0 は、 第 3 の実施形態にお ける信号処理の変形例 を 示す図であ る。

図 2 1 は、 本発明の第 4 の実施形態に係る映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 2 2 は、 ヒス ト グラ ム作成部 1 5 の動作につ いて説明 する ため の図であ る。

図 2 3 は、 第 4 の実施形態にお ける光源の制御方法 を絞 り の制御 に適用 した場合の映像表示装置の構成を示すプロ ッ ク 図であ る。

図 2 4 は、 第 4 の実施形態における光源の制御方法を調 光素子の制御に適用 した場合の映像表示装置の構成を示す ブロ ッ ク 図であ る。

図 2 5 は、 第 4 の実施形態にお ける光源の制御方法を光 源および絞 り の制御 に適用 した場合の映像表示装置の構成 を示すブロ ッ ク 図であ る。

図 2 6 は、 第 4 の実施形態にお ける光源の制御方法を光 源および調光素子の制御に適用 した場合の映像表示装置の 構成を示すプロ ッ ク 図であ る。

図 2 7 は、 第 4 の実施形態にお ける光源の制御方法を光 源、 絞 り および調光素子の制御 に適用 した場合の映像表示 装置の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 2 8 は、 本発明の第 5 の実施形態に係る 映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。

図 2 9 は、 A P L 検出部 2 か ら 出力 さ れる A P L 信号及 び光源 6 の発光輝度の時間変化の一例 を示す図であ る。

図 3 0 は、 信号変化制御部 3 2 の構成を示すブロ ッ ク 図 であ る。

図 3 1 は、 本発明の第 6 の実施形態に係る映像表示装置 の構成を示すプロ ッ ク 図であ る 。

図 3 2 は、 A P L検出部 2 か ら 出力 される A P L 信号及 び光源 6 の発光輝度の時間変化の一例 を示す図であ る。

図 3 3 は、 信号変化制御部 3 3 の構成を示すブロ ッ ク 図 であ る。

図 3 4 は、 本発明の第 7 の実施形態に係る 映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る。

図 3 5 は、 A P L 検出部 2 か ら 出力 される A P L 信号及 び光源 6 の発光輝度の時間変化の一例 を示す図であ る。 図 3 6 は、 光源発光輝度状態検出部 3 5 の構成を示すブ ロ ッ ク 図であ る。

図 3 7 は、 第 7 の実施形態の効果を説明する ための比較 例 を説明するための図であ る。

図 3 8 は、 本発明の第 8 の実施形態に係 る映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る。

図 3 9 は、 A P L検出部 2 か ら 出力 される A P L 信号、 シス テム制御部 4 4 か ら の ミ ュー ト信号及び光源 6 の発光 輝度の時間的変化の一例 を示す図であ る。

図 4 0 は、 信号変化制御部 3 7 の構成を示すブロ ッ ク 図 であ る 。 発明 を実施する ため最良の形態 以下、 本発明の種々 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 に、 本発明の第 1 の実施形態に係る 映像表示装置の 構成を示す。 映像表示装置は、 A P L検出部 2 と、 光源制 御データ作成部 3 と 、 L P F 4 と、 光源駆動回路 5 と、 光 源 6 と、 光学系 7 と、 表示素子 8 と、 映像信号処理回路 9 と、 表示素子駆動部 1 .0 と、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マー 1 2 と を備える。 光学系 7 は、 映像表示装置がプ ロ ジェ ク タ であ る場合には設け ら れるが、 直視型の場合に は設け ら れ ない。 以下、 第 1 の実施形態の動作について説明する 。

映像表示装置には映像信号 1 が供給される。 映像信号 1 は、 映像信号処理回路 9 および A P L検出部 2 に入力 さ れ る。 映像信号処理回路 9 に入力 された映像信号 1 は、 コ ン ト ラ ス ト 制御やブライ ト 制御等の表示装置に必要な信号処 理がな さ れた後、 表示素子駆動部 1 0 を介 して表示素子 8 の光変調作用 に適合 した駆動信号 と して表示素子 8 に入力 される 。 映像信号処理回路 9 および表示素子駆動部 1 0 で の信号処理につ いては周知のため、 詳細な説明 は省略する

A P L検出部 2 は、 入力映像信号 1 の輝度信号成分か ら 単位フ ィ ール ド期間毎に A P L を検出 し、 検出結果を光源 制御データ作成部 3 へ出力する 。 光源制御データ作成部 3 は、 A P L検出結果に応 じた光源制御データ を作成する 。 作成さ れた光源制御データ は、 L P F 4 を経て光源駆動回 路 5 に入力 さ れる 。 光源駆動回路 5 は、 光源制御データ に 応 じた駆動条件で光源 6 を駆動する 。 光源 6 か ら発光さ れ た光は、 光学系 7 によ り 収束さ れ、 表示素子 8 の表示範囲 に対応 した照明光 と して表示素子 8 に照射さ れる。 マイ コ ン 1 1 お よびタイ マ一 1 2 は、 A P L検出時お よび光源制 御デー タ作成時における時間軸制御を行う ため に、 A P L 検出部 2 および光源制御デ一夕作成部 3 に対 して制御 を行 Ό 。

次に 図 2 〜図 4 を参照 して、 光源制御データ作成部 3 の 具体的な処理内容および L P F 4 の作用 につ いて説明する プロ ジェ ク タ に用 レ ら れる放電ラ ンプを例に と る と 、 図 2 に示すよ う に、 光源駆動電力 の レベルが L 1 ( m i n ) 〜 L 2 ( m a x ) の範囲は、 光源が安定に点灯する領域で あ る 。 光源駆動電力 の レベルが L 1 ( m i n ) よ り も 小さ い場合は、 光源を安定に点灯さ せる こ とができない。 した がっ て、 光源の駆動電力 を可変する場合は、 安定点灯領域 ( L 1 ( m i n ) ~ L 2 ( m a x ) ) の電力範囲 にお いて 光源を駆動する必要があ る。 よ っ て本実施形態にお ける入 力映像信号 1 の A P L に応 じた動的な光源制御 も安定点灯 領域を使用 して行う 。

図 2 に、 参考と して、 入力映像信号 1 の A P L の変化範 囲 （ 0 % 〜 1 0 0 % ) に対して、 光源の電力 を L I ( m i n ) カゝ ら L 2 ( m a ) まで直線的に変化させる場合の入 力映像信号 1 の A P L と光源制御 レベルと の関係 を点線で 示 してい る。 こ の場合、 光源制御 レベルが安定点灯領域に おける最小値 L 1 ( m i n ) と なる のは、 入力映像信号 1 の A P L が 0 %であ る と きのみであ る。 よ っ て、 A P L が 例えば図に示す B 1 であ る場合 には、 暗い シー ンであ る に も 関わ ら ず光源制御 レベルがそれほ ど低減さ れず、 黒浮き が防止さ れない。 また、 光源制御 レベルが安定点灯領域に おける最大値 L 2 ( m a x ) = 1 0 0 % となる のは、 入力 映像信号 1 の A P L が 1 0 0 % の と きのみであ る。 よ っ て 、 A P L が例えば図に示す B 2 であ る場合には、 明 る いシ ー ンであ る に も関わ ら ず光源制御 レベルが最大 と はな らず 、 白 ピー ク の明る さ感が損なわれる。

と こ ろ で特に映画ソ フ ト を用 いた場合には、 映画は比較 的画面全面で暗いシー ンが多いため黒浮きの影響 も大き く 、 こ の黒浮きの発生によ り 映像の表示品質が大き く 損なわ れて し ま う 。 したがっ て、 暗い シー ンでは最大限に黒浮き を防止する こ とが好ま し い。

また、 映画ソ フ ト を人が視聴する場合において、 暗い シ — ンでの喑順応記憶に対比 して明 る い シー ンでの明 る さ レ ベルが大き い と コ ン ト ラ ス ト が高い と感 じ る。 逆に、 明 る いシー ンでの明順応記憶に対比 して暗い シー ンでの黒 レべ ルが低い と コ ン ト ラス ト が高い と感 じ る。 コ ン ト ラス ト 感 を高め る こ と は、 映像の表示品質 を高める上で重要であ る 。 したがっ て、 黒浮きが発生 し た り 、 明る いシー ン にお い て白 ピー ク の明る さ感が損なわれる こ と は、 コ ン ト ラス ト の低下につながる ため好ま し く ない。

本実施形態では、 上記の こ と を鑑み、 映像の表示品質 を よ り 高め る ため に、 図 3 に示すよ う な光源の電力制御を行 う 。 図 3 に示す A 1 および A 2 は、 予め設定 した A P L の し きい値であ る。 A 1 および A 2 の し きい値 レベルは、 そ れぞれ暗い シー ンおよび明 る い シー ン を区分する ため の し き い値であ り 、 映画ソ フ ト の評価によ り 得 られる 。 映画ソ フ ト 以外の明 る い シー ンが多い ソ フ ト を用 い る場合な ど、 映像ソース に応 じて これ ら の し きい値の設定を変えて も構 わない。

図 3 において、 光源制御の第 1 のモー ド （固定領域 L o w ) と して、 入力映像信号 1 の A P L がし きい値 A 1 よ り 小さ い場合は、 光源制御 レベルを L 1 ( m i n ) 一定 とす る。 第 2 のモ一 ド （可変対応領域） と して、 入力映像信号 1 の A P L が し きい値 A 1 〜 し き い値 A 2 であ る場合は、 A P L の変化に応 じて L I ( m i n ) 〜 ： L 2 ( m a x ) の 範囲で光源制御 レベルを可変する 。 第 3 のモー ド （固定領 域 H i g h ) と して、 入力映像信号 1 の A P L がし きい値 A 2 よ り 大きい場合は、 光源制御 レベルを L 2 ( m a x ) 一定 とする。

なお、 図 3 では、 可変対応領域における A P L と光源制 御 レベル と の関係 を線形 と してい る が、 これに限 らず、 例 えば光源制御 レベル と光源駆動電力 との関係、 あ る いは光 源駆動電力 と光源の発光強度 と の関係が非線形であ る場合 には、 こ の可変対応領域において非線形特性の逆補正を行 う よ う な関数とすれば良い。 さ ら には、 こ の非線形特性の 逆補正に限 らず、 任意の非線形特性関数 と して も構わない 次に、 図 4 を参照 して、 入力映像信号 1 の A P L の動的 変化 と光源制御 レベルの動的制御の関係につ いて具体的に 説明する 。 図 4 において、 上図は、 光源制御データ作成部 3 への入力 A P L の動的変化の一具体例を示 し 、 下図は、 上図で示す入力 A P L の動的変化に対応 した光源制御 レべ ルの動的制御を示す。 特に下図 において、 実線は、 光源制 御デ一夕作成部 3 か ら の出力信号を示 してお り 、 点線は、 L P F 4 力 ら の出力信号を示 してい る。 T n は、 A P L を 検出する単位フ ィ ール ド時間であ る 。 図 4 に示すよ う に、 本実施形態では、 前述の図 3 に示す制御方法に したがっ て 、 A P L の動的変化に対 して、 A P L が可変対応領域 （ A 1 〜 A 2 ) の場合は、 光源制御 も動的に追従するが、 A P L が固定領域 L o wおよび固定領域 H i g h と なっ た場合 は、 光源制御 レベルをそれぞれ L 1 ( m i n ) および L 2 ( m a x ) 一定 となる よ う 制御する 。 次 に、 L P F 4 の作用 について説明する 。 上述のよ う に 、 図 4 の下図の実線の動的変化は光源制御デー タ作成部 3 か ら の出力信号、 すなわち L P F 4 への入力信号を示 して お り 、 L P F 4 の予め設定された時定数に よ っ て、 L P F 4 の 出力信号は、 図 4 の下図の点線のよ う に変化 し、 光源 駆動回路 5 を介 して光源 6 を駆動する 。 放電 ラ ンプの場合 、 駆動電力の急激な変化は、 放電ァ一¹ク 状態に影響 して ラ ンプの電極の劣化を引 き起 こ し 、 ラ ンプの信頼性を損なわ せる。 よ っ て、 本実施形態では、 駆動電力 を可変する過渡 状態 においてラ ンプの信頼性の低下を起 こ さ な いよ う に、 L P F 4 を用 いて時定数 を持たせて駆動電力 を可変する 。 L P F 4 については、 具体的な回路は周知 のため省略する が、 アナロ グ L P F であ っ て もデジタル L P F であ っ て も 構わない。 L P F 4 と してデジタル L P F を用 レ る場合に は、 光源駆動回路 5 の処理にお いてアナロ グ信号に変換す れば良い。 なお L P F 4 の代わ り に、 光源制御デ一夕作成 部 3 か ら の出力信号に対 して遅延作用 を与える他の手段を 用 いて も よい。

図 4 で説明 した動的制御を図 3 と 同様の形式で示す と、 図 5 に示すよ う に、 A P L が可変対応領域 （ A 1 〜 A 2 ) に あ る場合、 光源制御 レベルは、 図に示す矢印 のよ う に、 入力 映像信号 1 の A P L 変化に応 じて安定点灯領域を動的 に遷移する。

以上のよ う に、 第 1 の実施形態によれば、 光源を動的駆 動さ せる こ と によ り 、 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 A P L が所定の し きい値よ り 小さ い場合に、 光源制御 レベルを安定点灯領域の最小値 とする 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、 また、 明 る い シー ン、 つ ま り 入力映 像信号の A P L が所定の し きい値よ り 大きい場合に、 光源 制御 レベルを安定点灯領域の最大値 とするため、 明る い シ ー ンにお ける 明 る さ感の不足の 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 。

なお、 本実施形態では、 A P L が固定領域 L o wおよび 固定領域 H i g h となっ た場合は、 光源制御 レベルをそれ ぞれ L I ( m i n ) および L 2 ( m a ) 一定 となる よ う 制御する と したが、 必ず し も、 光源の駆動レベルを最小 レ ベルま たは最大 レベルで一定 とする必要はな く 、 それ ら の 近傍 レベルであ っ て も 、 上記の よ う な暗い シー ンにお ける 黒浮き の 問題や明 る い シー ン における 明る さ感の不足の問 題をよ り 一層改善する効果が得 ら れる こ とはい う まで もな い。 ただ し、 本実施形態のよ う に最小 レベルまたは最大 レ ベルで固定的に駆動すれば、 それ ら の効果が最大限に得 ら れる と と も に、 暗い シー ンおよ び明 る いシー ン において光 源の駆動 レベルが変動 しないため、 光源の信頼性の低下の 問題 も改善する こ とができ る のでよ り 好ま し い。

なお、 本実施形態では、 図 4 に示すよ う に、 単位フ ィ ー ル ド時間 T n 毎の A P L に応 じて光源制御 レベルを制御す る よ う に したが、 これに変えて、 複数の単位フ ィ ール ド 時 間 T n の A P L の平均 を算出 し '、 こ の平均の値に基づいて 光源制御 レベルを制御する よ う に して も構わな い。 例え ば 、 図 4 の上図の T n (単位フ ィ 一ル ド 時間） を、 T 2 k = ( T n - k + T n - k + 1 + · · + T n + · · T n + k - 1 + T n + k ) / ( 2 k + 1 ) と して、 複数の単位フ ィ 一 ル ド の A P L の検出結果の平均 に置き換え る 。 こ う すれば 、 図 5 に示 した点、線矢印の動的変化の周期及び変化量は小 さ く なる 。 すなわち A P L の可変対応領域にお ける光源制 御レベルの変動周期は大き く な り 、 変化量は小 さ く なる 。 したがつ て、 ラ ンプの信頼性の低下を さ ら に軽減する こ と ができ る 。 こ の効果を図 6 を参照 してよ り 具体的に説明す る。 図 6 は k = 1 の場合を示 してお り 、 上図の太点線は、 3 つ の単位フ ィ ール ド毎の A P L の検出結果の平均を示 し てい る。 こ の平均に基づいて図 6 の下図 に示すよ う に光源 制御 レべルが制御さ れる。 よ っ て、 複数の単位 フ ィ ール ド 時間の A P L の平均に基づいて光源を制御する こ と によ り 、 図 4 に 場 口 に比ベ、 光源制御 レべルの変動が低減 し 、 光源の信頼性の低下を さ ら に軽減する こ とができ る。

また、 図示は省略するが、 上記の複数の単位 フ ィ ール ド 時間の A P L の平均に基づく 制御 と類似の効果を与える こ とのでき る構成 と して、 A P L検出部 2 の 出力側に L P F を挿入 して も構わない。 ただし、 A P L の平均 に基づく 制 御の場合は、 対象フ ィ ール ド数を k の値 と して正確に整数 で規定する こ とができ、 また こ の k の値をプロ グラム設定 等によ り 状況に応 じて適宜に可変する こ と も可能であ る た め、 例えば、 図 5 に示す可変対応領域において、 光源輝度 を上げる場合と下げる場合とで、 その変化速度 を変え る と い つ た制御方法も可能 と なる。

なお、 第 1 の実施形態 と して光源を動的に制御する場合 につ いて説明 したが、 表示素子に最終的に照射さ れる光量 を制御する こ とができ る 他の場合につ いて も 同様に本発明 を適用する こ とができ る 。 以下、 本実施形態の光源の制御 方法を絞 り の制御や調光素子の制御に適用 した場合の映像 表示装置の構成お よび動作につ いて説明する 。

図 7 は、 第 1 の実施形態の光源の制御方法を絞 り の制御 に適用 した場合の映像表示装置の構成を示すブ ロ ッ ク 図で あ る 。 図 7 において、 映像表示装置は、 A P L 検出部 2 と 、 絞 り 制御データ作成部 1 9 と 、 絞 り 駆動回路 2 0 と 、 光 源駆動回路 5 と、 光源 6 と、 光学系 1 7 と 、 表示素子 8 と 、 映像信号処理回路 9 と 、 表示素子駆動部 1 0 と 、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マ一 1 2 と を備え る。 光学系 1 7 は、 絞 り 1 8 を含む。 なお図 7 において図 1 と 同様の構成には同一 の参照符号を付 し、 その説明 を省略する。 以下、 こ の映像 表示装置の動作につ いて説明する 。

絞 り 制御データ作成部 1 9 は、 A P L検出結果に応 じた 絞 り 制御データ を作成する。 作成された絞 り 制御データ は 、 絞 り 駆動回路 2 0 に入力 される。 絞 り 駆動回路 2 0 は、 絞 り 制御データ に応 じた駆動条件で絞 り 1 8 を動的に駆動 し、 絞 り 1 8 の遮光量を可変する。 光源 6 か ら 発光さ れた 光は、 光学系 1 7 によ り 収束さ れ、 表示素子 8 の表示範囲 に対応 した照明光 と して表示素子 8 に照射される 。 こ の と き表示素子 8 に照射される光量は絞 り 1 8 の遮光量に応 じ て調節さ れる。

次に図 8 および図 9 を参照 して、 絞 り 制御データ作成部 1 9 の具体的な処理内容について説明する。

図 8 に示す A l a および A 2 a は、 予め設定 した A P L の し きい値であ る。 A l a および A 2 a の しき い値 レベル は、 それぞれ暗いシーンおよび明 る い シー ン を 区分する た めの し き い値であ り 、 映画ソ フ ト の評価によ り 得 ら れる 。 映画ソ フ ト 以外の明る い シー ンが多い ソ フ ト を用 い る場合 な ど、 映像ソース に応じて これ ら の し き い値の設定を変え て も構わない。

図 8 にお いて、 光量制御の第 1 のモー ド （固定領域 L o w ) と して、 入力映像信号 1 の A P L がし きい値 A 1 a よ り 小さ い場合は、 光量制御 レベルを L 1 a ( m i n ) 一定 とする。 第 2 のモー ド （可変対応領域） と して、 入力映像 信号 1 の A P L がしきい値 A l a 〜 し き い値 A 2 a であ る 場合は、 A P L の変化に応 じて L l a ( m i n ) 〜 L 2 a ( m a x ) の範囲で光量制御 レベルを可変する 。 第 3 のモ — ド （固定領域 H i g h ) と して、 入力映像信号 1 の A P L が し きい値 A 2 a よ り 大きい場合は、 光源制御 レベルを L 2 a ( m a x ) 一定とする。

なお、 図 8 では、 可変対応領域にお ける A P L ( A 1 a 〜 A 2 a ) と光源制御 レベルと の 関係 を線形 と してい る が 、 これに限 らず、 任意の非線形特性関数と して も構わな い 次に、 図 9 を参照 して、 入力映像信号 1 の A P L の動的 変化と光量制御 レベルの動的制御の関係について具体的に 説明する。 図 9 において、 上図は、 絞 り 制御デ一夕作成部

1 9 への入力 A P L の動的変化の一具体例 示 し、 下図は 、 上図で示す入力 A P L の動的変化に対応 した光量制御 レ ベルの動的制御を示す。 T n は、 A P L を検出する単位フ ィ 一ル ド時間であ 刖述の図 8 に示す制御方法に したが つ て、 A P L の動的変化に対 して、 A P L が可変対応領域

( A a A 2 a ) の場合は、 光量制御 も動的 に追従する が、 A P L が固定領域 o wおよひ固定領域 H i g h とな つ た場合は、 光量制御 レベルをそれぞれ L 1 a ( m i n ) および L 2 a ( m a X ) 一定 とな る よ う 制御する。

なお、 図 9 の下図 に示 した絞 り 制御デー夕作成部 1 9 か ら の出力信号は、 実線で示 した場合に限 ら ず、 点線で示 し たよ う に、 絞 り の駆動構造の応答性や信頼性を考慮 して A P L の変化に対 して時間的な遅延特性を持たせて も よい。

以上のよ う に、 A P L が可変対応領域 （ A a A 2 a ) にあ る場合、 光量制御 レベルは図 8 に示す矢印のよ う に 、 入力映像信号 1 の A P L変化に応 じて可変対応領域 動 的に遷移する。

以上のよ う に、 図 7 に示す映像表示装置によれば、 絞 り を動的駆動させる こ と に よ り 、 映像の シー ンに応 じて動的 に光量を調整する こ とが可能 とな り 、 明 る い シーンでの明 る さ感の不 C ·¾> c び暗い シー ンでの黒浮き の問題を改善す る こ とがでさ、 コ ン ト ラ ス ト感を高め る こ とができ る。 ま た、 暗い シ― ン、 つ ま り 入力映像信号の A P L が所定の し きい値よ り 小さ い場合に、 光量制御 レベルを絞 り 制御領域 の最小値 とするため、 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、 また、 明る い シー ン、 つ ま り 入力映像信号の A P L が所定の し きい値よ り 大き い場合 に、 光量制御 レベルを絞 り 制御領域の最大値 とする ため、 明る い シー ンにおける 明る さ感の不足の問題をよ 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 。

また、 光源を制御する場合には、 光源の安定点灯の点か ら光源制御の最小値 L 1 が比較的大き く （最大値 L 2 の 1 Z 3 〜 1 2 程度） 、 暗い シー ンにおいて光量を十分に低 く する こ とができないが、 絞 り を制御する場合では、 光量 制御の最小値 L 1 a を十分に小さ く (原理的に は 0 も可能 ) する こ とができ る 。 その結果、 暗い シー ン において黒 レ ベルを十分に低 く する こ とができ、 黒浮き感 を よ り 良好に 改善でき る と と も に、 明 る い シー ン と の相対的なコ ン ト ラ ス ト 比 も大き く する こ とがでさ る 。

ま た、 光源を制御する場合には、 プロ ジェ ク 夕 に用 い ら れる放電光源の ライ フ信頼性の点か ら 、 光源電力 の変化速 度を速 く した り 変化の繰 り 返 し 回数が多い と ラィ フ時間が 損なわれる と い う 問題があ る が、 絞 り を制御する場合には 、 絞 り の開閉構造に も よ る が、 絞 り の駆動条件の変化速度 や変化回数が絞 り 駆動構造の信頼性に与え る影響は光源を 制御する場合に比べて少ない。 そのため、 例え ば A P L の 変化に対 してフ ィ ール ド Zフ レーム単位で絞 り の駆動条件 を追従させる こ と も可能であ り 、 映像のシー ンの明 る さ が 急峻に変化 した場合の追従性を大き く 良化さ せる こ とがで き、 シー ンの明 る さ の変化に応 じてよ り 良好なコ ン ト ラス ト感を得る こ とができ る。

なお、 プロ ジェ ク タ に用 い ら れる放電光源は大別 してキ セ ノ ン光源 と高圧水銀光源があ る が、 キセ ノ ン光源と 比較 し、 高圧水銀光源は上記の点での信頼性確保が難 し く 、 ま た駆動電力 （明 る さ） を変える と発光スペク ト ラム も変化 して し ま う 傾向があ る。 よ っ て高圧水銀光源を用 い る場合 には絞 り の制御が特に有効であ る 。

なお、 光源の制御 と絞 り の制御を両方同時に行 う こ と も 可能である。 その場合には、 コ ン ト ラス ト の改善効果が、 光源の制御 によ る コ ン ト ラス ト の改善効果 と絞 り の制御に よ る コ ン ト ラス ト の改善効果 と の積で得 ら れる ため、 コ ン ト ラ ス ト の改善によ り 有効 とな る 。 こ の と き、 光源の変化 速度よ り も絞 り の変化速度の方が速 く なる よ う に設定する こ と によ っ て、 光源の ライ フ信頼性 に与え る悪影響を排除 しつつ、 映像の シー ンの変化に対する光量の追従性を 良化 する こ とができ る 。

図 1 0 は、 第 1 の実施形態の光源の制御方法を調光素子 の制御に適用 した場合の映像表示装置の構成を示すプロ ッ ク 図であ る 。 図 1 0 において、 映像表示装置は、 A P L検 出部 2 と、 調光素子制御データ作成部 2 2 と、 調光素子駆 動回路 2 3 と、 光源駆動回路 5 と 、 光源 6 と、 調光素子 2 1 と、 光学系 7 と、 表示素子 8 と、 映像信号処理回路 9 と 、 表示素子駆動部 1 0 と、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マー 1 2 と を備える 。 なお図 1 0 において図 1 と 同様の構成には同 一の参照符号を付 し、 その説明 を省略する。 なお、 図 1 0 に示す構成では調光素子 2 1 を光学系 7 の前段に設けてい るが、 図 1 1 に示すよ う に、 光学系 2 4 の内部に調光素子 2 1 を設ける よ う に して も構わない。 以下、 図 1 0 に示す 映像表示装置の動作について説明する。

調光素子制御デ一夕作成部 2 2 は、 A P L検出結果に応 じた調光素子制御データ を作成する。 作成さ れた調光素子 制御デ一夕 は、 調光素子駆動回路 2 3 に入力 さ れる。 調光 素子駆動回路 2 3 は、 調光素子制御データ に応 じた駆動条 件で調光素子 2 1 を動的に駆動 し、 調光素子 1 8 の透過率 を可変する。 光源 6 か ら発光さ れた光は、 調光素子 2 1 を 透過 し、 光学系 7 によ り 収束され、 表示素子 8 の表示範囲 に対応した照明光 と して表示素子 8 に照射さ れる。 こ の と き表示素子 8 に照射される光量は調光素子 2 1 の透過率に 応 じて調節される 。

次に図 1 2 および図 1 3 を参照 して、 調光素子制御デ一 夕作成部 2 2 の具体的な処理内容につ いて説明する 。

図 1 2 に示す A l b および A 2 b は、 予め設定 した A P L の し きい値であ る 。 A l b および A 2 b の し き い値 レべ ルは、 それぞれ暗い シー ンおよび明 る い シー ン を区分する ための し きい値であ り 、 映画ソ フ ト の評価によ り 得 ら れる 。 映画ソ フ ト以外の明 る い シー ンが多い ソ フ ト を用 い る場 合な ど、 映像ソ ース に応 じて これ ら の しき い値の設定を変 えて も構わない。

図 1 2 において、 光量制御の第 1 のモー ド （固定領域 L o w ) と して、 入力映像信号 1 の A P L がし き い値 A l b よ り 小さ い場合は、 光量制御 レベルを L 1 a ( m i n ) 一 定とする 。 第 2 のモー ド （可変対応領域） と して、 入力映 像信号 1 の A P L がし き い値 A l b 〜 しきい値 A 2 b であ る場合は、 A P L の変化に応 じて L i b ( m i n ) 〜 L 2 b ( m a ) の範囲で光量制御 レベルを可変する。 第 3 の モー ド （固定領域 H i g h ) と して、 入力映像信号 1 の A P L がし き い値 A 2 b よ り 大き い場合は、 光源制御 レベル を L 2 b ( m a ) 一定 とする。

なお、 図 1 2 では、 可変対応領域における A P L ( A 1 b〜 A 2 b ) と光源制御 レベル と の関係を線形 と してい る が、 これに限 らず、 任意の非線形特性関数 と しても構わな い。

次に、 図 3 を参照 して 、 入力映像信号 1 の A P L の動 的変化 と光 制御 レべ レの動的制御の関係につ いて具体的 に説明する 3 において、 上図は、 調光素子制御デ一 夕作成部 2 2 への入力 A P L の動的変化の一具体例 を示 し 、 下図は、 上図で示す入力 A P L の動的変化に対応 した光 量制御 レべルの動的制御 を示す。 T n は、 A P を検出す る単位フ ィ ―ル ド時間であ ¾。 刖、 述の図 1 2 に示す制御方 法に したがつ て、 A P L の動的変化に対 して、 A P L が可 変対応領域 ( A 1 b〜 A 2 b ) の場合は、 光量制御 も動的 に追従する が、 A P L が固定領域 L o wおよび固定領域 H

1 g h と な つ た場合は、 光量制御 レベルをそれぞれ L i b ( m i n ) および L 2 b ( m a x ) 一定となる よ 5 制御す る。

なお、 図 1 3 の下図に示し た調光素子制御データ作成部

2 2 か ら の出力信号は、 実線で示 した場合に限 らず、 点線 で示 したよ う に、 調光素子の応答性や信頼性を考慮 して A P L の変化に対 して時間的な遅延特性を持たせても よ い。 以上の よ う に、 A P L が可変対応領域 （ A l b 〜 A 2 b ) にあ る場合、 光量制御 レベルは図 1 2 に示す矢印のよ う に、 入力映像信号 1 の A P L 変化に応 じて可変対応領域を 動的に遷移する。

以上のよ う に、 図 1 0 または図 1 1 に示す映像表示装置 によれば、 調光素子を動的駆動させる こ と によ り 、 映像の シ一 ンに応 じて動的に光量を調整する 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 A P L が所定の し きい値よ り 小さ い場合に、 光量制御 レ ベルを調光制御領域の最小値 とする 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、 また、 明る い シー ン、 つ ま り 入力映像信号の A P L が所定の し き い値よ り 大き い場合に、 光量制御 レベルを調光制御領域の 最大値 とする ため、 明る い シー ン にお ける 明 る さ感の不足 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。

なお、 調光素子を制御する場合には、 一般に、 前述の絞 り を制御する場合 と 同様の効果を得る こ とができる。 また 、 光源を制御する場合に比べる と、 調光素子を制御する場 合には、 調光素子駆動回路も比較的簡単な回路で低電圧で 実現できる ので、 よ り 容易 に実現する こ と ができる 。 さ ら に、 絞 り を制御する場合に比べる と 、 調光素子を制御する 場合 は光源 ら表示素子の あいだでの配置の 自 由度があ り 、 た調光素子の駆動につ いては可動構造が不要で駆動 回路 よ る電気的制御のみのため、 比較的簡単な構造で実 現で る ので、 よ り 容易 に実現する こ とができ る

なお、 光源の制御 と調光素子の制御を両方同時に行う こ と も可能であ る が、 その •*wi 口 は、 刖述の、 光源の制御 と 絞 り の制御を両方同時に行 う 場合 と 同様の効果を得る こ と がで る。 さ ら に、 光源の制御 と絞 り の制御 と調光素子の 制御 と を同時に行ラ こ と も可能であ り 、 その場合には、 コ ン 卜 ス 卜 の改善効果が、 光源の制御 によ る コ ン 卜 ラ ス 卜 の改善効果 と絞 り の制御に よ コ ン 卜 ラス ト の改善効果 と 調光 子の制御によ る コ ン 卜 ラス 卜 の改善効果 と の積で得 ら れるため、 コ ン 卜 ラ ス ト の改善によ り 一層有効 となる 。

( 2 の実施形態）

図 4 に、 本発明の第 2 の実施形態 に係 る 映像表示装置 の構成を示す。 映像表示装置は、 A P L検出部 2 と、 光源 *

制御 作成部 1 3 と、 L P F 4 と 、 光源駆動回路 5 と 、 光源 6 と、 光学系 7 と、 表示素子 8 と、 映像信号処理回 路 9 と、 表示素子駆動部 1 0 と 、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マ 2 と を備え る。 なお、 本実施形態が第 1 の実施形態 と 異なる点は、 光源制御デ一夕作成部 1 3 の動作のみであ る 。 よ て、 その他の 同一の構成には同一の参照符号を付 し 明 を省略する

5 を参照 して、 光源制御データ作成部 1 3 の動作に つ いて説明する 。 光源制御デ一夕作成部 1 3 は、 第 1 の実 施形 における光源制御データ作成部 3 の処理に加えて、 A P L の変化に対する光源 レベル制御の動的追従特性を緩 和する ための処理を行 う 。 これによ り 、 ラ ンプの駆動電力 条件の状態遷移の頻度を少な く し、 ラ ンプの信頼性の低下 を さ ら に改善する。 以下、 図 1 5 を参照 して具体的に説明 する。

図 1 5 は、 入力映像信号 1 の A P L の動的変化 と光源制 御 レベルの動的制御の関係 を示 してい る。 図 1 5 において 、 上図は、 光源制御データ作成部 1 3 への入力 A P L の動 的変化の一具体例 を示 し、 下図は、 上図で示す入力 A P L の動的変化に対応 した光源制御 レベルの動的制御 を示す。 特 に下図 において、 実線は、 光源制御データ作成部 1 3 か ら の出力信号を示 してお り 、 点線は、 L P F 4 か ら の出力 信号を示 している 。 T n は、 A P L を検出する単位フ ィ ー ル ド時間である。 図 1 5 に示すよ う に、 本実施形態では、 第 1 の実施形態 と 同様に、 前述の図 3 に示す制御方法に し たがっ て、 A P L の動的変化に対 して、 A P L が可変対応 領域 （ A 1 〜 A 2 ) の場合は、 光源制御も動的に追従する が、 A P L が固定領域 L o wおよ び固定領域 H i g h と な つ た場合は、 光源制御 レベルをそれぞれ L 1 ( m i n ) お よび L 2 ( m a x ) 一定 と なる よ う 制御する。

ただ し本実施形態では、 入力 A P L の変化が予め設定 し た判定 し きい値 A P m i n の レベルよ り も小さ いか否か を 判定 し、 A P L の変化が A P m i n よ り も小さ い場合には 、 上記の通常の制御に優先 して、 光源制御 レベルを変化 さ せない。 よ り 具体的に説明する と、 図 1 5 の上図 において 、 時間 t 1 〜 t 2 における A P L の変化 レベルは判定 し き い値 A P m i n よ り 小さ い。 し たがっ て、 図 1 5 の下図の よ う に、 時間 t 2 においては光源制御 レベルの動的変化制 御を行わず、 時間 t 1 にお ける光源制御 レベルを維持する 本実施形態では、 上記のよ う に、 微小な A P L の変化に 対 し ては光源制御 レベルを追従させないよ う に してい る 。 これは、 微小な A P L の変動に対 していち い ち光源制御 レ ベルを追従させる こ と は、 コ ン ト ラ ス ト を向上させる メ リ ッ ト よ り も光源の信頼性が損なわれるデメ リ ッ ト の方が大 き く 、 好ま し く ないか らであ る 。

以上の よ う に、 第 2 の実施形態によれば、 第 1 の実施形 態の効果に加え、 さ ら に、 A P L の変化が微小な場合に光 源の駆動条件を変化させず直前の駆動条件を保持する ので 、 光源の駆動条件の動的遷移の頻度を減 らす こ とができ る 。 その結果、 光源の安定点灯性の劣化や ライ フ特性の劣化 の問題を改善し、 光源の信頼性を高め る こ とができ る。

なお、 第 2 の実施形態の制御方法は、 絞 り や調光素子の 制御に も適用する こ とができ る 。 以下、 第 2 の実施形態の 制御方法を絞 り の制御および調光素子の制御に適用 した場 合につ いてそれぞれ説明する。

図 1 6 は、 第 2 の実施形態の制御方法を絞 り の制御に適 用 し た場合の、 入力映像信号 1 の A P L の動的変化 と絞 り 制御 レベルの動的制御の関係を示 してい る。 こ の場合は、 A P L の変化が予め設定 した判定 しき い値 A P m i n よ り も小 さ い場合には、 光量制御 レベルを変化さ せない。 これ によ り 、 絞 り 駆動構造が過度な微小可動動作を繰 り 返す こ と に よ る絞 り 駆動構造の信頼性の低下を防止する こ とがで さる。

図 1 7 は、 第 2 の実施形態の制御方法を調光素子の制御 に適用 した場合の、 入力映像信号 1 の A P L の動的変化 と 調光素子制御 レベルの動的制御の関係 を示 している 。 こ の 場合 も、 A P L の変化が予め設定 した判定 し き い値 A P m i n よ り も小さ い場合には、 光量制御 レベルを変化 させな い。 これによ り 、 調光素子が過度な微小調光動作を繰 り 返 すこ と によ る調光素子の信頼性の低下を防止する こ とがで きる 。

(第 の実施形態）

に、 本発明の第 3 の実施形態に係る 映像表示装置 の構成 示す。 映像表示装置は、 A P L検出部 2 と 、 光源 制御デ 夕作成部 1 4 と、 L P F 4 と 、 光源駆動回路 5 と 、 光源 6 と 、 光学系 7 と、 表示素子 8 と、 映像信号処理回 路 9 と ¾子駆動部 1 0 と、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マ — 1 2 と を備える。 なお、 本実施形態が第 1 の実施形態 と 異なる 占は、 光源制御デ一夕作成部 1 4 の動作のみであ る 。 よ つ て、 その他の 同一の構成には同一の参照符号を付 し 、 説明 省略する。

図 1 9 を参照 して、 光源制御データ作成部 1 4 の動作に ついて 明する。 光源制御デ一夕作成部 1 4 は、 第 1 の実 施形態 おける光源制御データ作成部 3 の処理 に加えて、 A P L の変化に対する光源レベル制御の動的追従特性を緩 和する ための処理を行 う 。 これによ り 、 ラ ンプの駆動電力 条件の状 の頻度を少な く し、 ラ ンプの信頼性の低下 を さ ら に改善する'。 以下、 図 1 9 を参照 して具体的に説明 する。

図 1 9 は、 入力映像信号 1 の A P L の動的変化と光源制 御 レベルの動的制御の関係を示 してい る。 図 1 9 において 、 上図は、 光源制御データ作成部 1 4 への入力 A P L の動 的変化の一具体例 を示 し、 下図は、 上図で示す入力 A P L の動的変化に対応 した光源制御 レベルの動的制御を示す。 特に下図 にお いて、 実線は、 光源制御デ一夕作成部 1 4 か ら の出力信号を示 してお り 、 点線は、 L P F 4 か ら の出力 信号を示 してい る。 T n は、 A P L を検出する単位フ ィ 一 ル ド時間であ る。 図 1 9 に示すよ う に、 本実施形態では、 第 1 の実施形態 と 同様に、 前述の図 3 に示す制御方法に し たがっ て、 A P L の動的変化に対 して、 A P L が可変対応 領域 （ A 1 〜 A 2 ) の場合は、 光源制御も動的 に追従する が、 A P L が固定領域 L o wお よび固定領域 H i g h と な つ た場合は、 光源制御 レベルをそれぞれ L 1 ( m i n ) お よび L 2 ( m a ) 一定となる よ う 制御する。

ただし本実施形態では、 光源駆動 レベルが L 1 ( m i n ) または L 2 ( m a ) に遷移 したか否かを判定し、 遷移 した場合には、 上記の通常の制御 に優先 して、 所定の期間 その光源駆動 レベルを保持する 。

具体的に説明する と、 図 1 9 の上図 において、 時間 t 1 0 にお ける A P L は、 し きい値 A 1 よ り も小さ く な り 、 光 源制御 レベルは、 図 1 9 の下図 に示すよ う に L 1 ( m i n ) の レベルに状態遷移する。 い っ たん L I ( m i n ) に光 源の駆動条件が遷移する と、 光源制御データ作成部 1 4 は 、 予め規定 した期間 T 1 においては A P L の変化にかかわ らず出力 を L 1 ( m i n ) の状態で保持する 。 時間 t 1 2 において期間 T 1 が終了する と、 第 1 の実施形態 と 同様に A P L変化に応 じた通常の処理を行 う 。

同様に、 時間 t 2 0 における A P L は、 し き い値 A 2 よ り も大き く な り 、 光源制御 レベルは、 L 2 ( m a x ) の レ ベルに状態遷移する。 い っ たん L 2 ( m a x ) に光源の駆 動条件が遷移する と、 光源制御データ作成部 1 4 は、 予め 規定 した期間 T 2 においては A P L の変化にかかわ らず出 力 を L 2 ( m a ) の状態で保持する。 時間 t 2 2 におい て期間 T 2 が終了する と 、 第 1 の実施形態 と 同様に A P L 変化に応 じた通常の処理を行 う 。

本実施形態では、 上記のよ う に、 光源駆動 レベルがい つ たん L I ( m i n ) または L 2 ( m a x ) に遷移する と 、 所定の期間は A P L の変化に対 して光源制御 レベルを追従 させない よ う に してい る 。 これは、 光源の駆動条件の動的 遷移の頻度を減 らす効果があ り 、 光源の安定点灯性の劣化 やライ フ特性の劣化の問題を改善し、 光源の信頼性を高め る こ とができる。 さ ら に、 特に、 光源制御 レベルが L 1 ( m i n ) に遷移 した と き に出力 を保持する こ と には別の利 点がある。 例え ば A P L が A 1 の前後で頻繁に変化する よ う な場合、 本実施形態のよ う に光源制御 レベルを保持 しな ければ、 比較的暗い シー ンであ る ので、 光源輝度の変化が 知覚され易い。 なぜな ら 、 人間の視覚は、 明 る いシー ンに おける明る さ の変化よ り も暗い シー ンにおける 明る さ の変 化に敏感であ り 、 明 る さ の変化に対する感度が高 く なる 。 したがっ て、 こ の A P L の A 1 前後における頻繁な明 る さ の変動を防 ぐこ とは、 表示映像の品位を向上さ せる ため に も有効であ る。

以上のよ う に、 第 3 の実施形態によれば、 第 1 の実施形 態の効果に加え、 さ ら に、 光源駆動 レベルがい っ たん L 1 ( m i n ) または L 2 ( m a x ) に遷移する と光源の駆動 条件を変化させず直前の駆動条件を保持する ので、 光源の 駆動条件の動的遷移の頻度を減 らす こ とができ る。 その結 果、 光源の安定点灯性の劣化や ライ フ特性の劣化の問題を 改善し、 光源の信頼性を高め る こ とができ る 、 また、 映像 の表示映像の品位を向上させる こ とができる 。

なお、 本実施形態では、 入力 A P L が A 1 以下または A 2 以上に遷移 した と きか ら所定の期間、 光源制御 レベルを 維持する と したが、 これに限 ら ず、 例えば、 実際の光源の パ ワーが最小または最大 となっ た と きか ら所定の期間、 光 源制御 レベルを維持する よ う に して も構わない し、 その他 のタイ ミ ングか ら所定の期間、 光源制御 レベルを維持する よ う に して も構わない。 以下、 図 2 0 を参照 して、 こ の変 形例につ いて説明する。

こ の変形例では、 光源制御デ一夕作成部は、 入力 A P L の変化に対応 して、 図 2 0 の下図に示すよ う に、 光源制御 レベルの可変特性に時間的遅延を持たせる よ う な制御 をデ ジタル処理演算によ り 行 う 。 具体的には、 図 2 0 の上図に おいて、 時間 t 1 0 にお ける A P L は、 しきい値 A 1 よ り も小さ く な り 、 光源制御 レベルは、 こ の光源制御デ一夕作 成部における時間的遅延作用 に よ り 、 時間 t 1 1 において 図 2 0 の下図に示すよ う に L I ( m i n ) の レベルに状態 遷移する 。 い っ たん光源の駆動条件が L 1 ( m i n ) に遷 移する と 、 予め規定 した期間 T 1 ' においては A P L の変 化にかかわ らず出力 を L 1 ( m i n ) の状態で保持する 。 時間 t 1 2 にお いて期間 T 1 ' が終了する と、 第 1 の実施 形態 と 同様に A P L 変化に応 じた通常の処理を行う

同様に、 時間 t 2 0 における A P L は、 し き い値 A 2 よ り も大き く な り 、 光源制御 レベルは、 光源制御デー夕作成 部における 時間的遅延作用 によ り 、 時間 t 2 1 において L 2 ( m a x ) の レベルに状態遷移する 。 い っ たん光源の駆 動条件が L 2 ( m a x ) に遷移する と 、 予め規定した期間 T 2 ' にお いては A P L の変化にかかわ ら ず出力 を L 2 ( m a ) の状態で保持する。 時間 t 2 2 にお いて期間 T 2 ' が終了する と、 第 1 の実施形態 と 同様に A P L変化に応 じた通常の処理を行 う 。

なお、 第 3 の実施形態の制御方法は、 絞 り や調光素子の 制御に も適用する こ とができ る 。 例え ば図 8 に示した絞 り の動的制御に対 して本実施形態の制御方法を適用する場合 には、 入力 A P L が A 1 a 以下または A 2 a 以上に遷移 し た ときか ら所定の期間、 光量制御 レベルをそれぞれ L 1 a ( m i n ) または L 2 a ( m a ) に維持する 。 これに よ り 、 絞 り の駆動条件の動的遷移の頻度 を減 らす こ とができ 、 その結果、 絞 り 駆動構造の信頼性の低下を防止する こ と ができ る 。 一方、 例えば図 1 2 に示 し た調光素子の動的制 御に対 して本実施形態の制御方法 を適用する場合には、 入 力 A P L が A l b 以下または A 2 b 以上に遷移 した と きか ら所定の期間、 光量制御 レベルをそれぞれ L 1 b ( m i n ) または L 2 b ( m a x ) に維持する。 これに よ り 、 調光 素子の駆動条件の動的遷移の頻度を減 らす こ と ができ、 そ の結果、 調光素子の信頼性の低下を防止する こ とができ る

(第 4 の実施形態）

図 2 1 に、 本発明 の第 4 の実施形態に係 る映像表示装置 の構成を示す。 映像表示装置は、 A P L検出部 2 と、 ヒス 卜 ダラム作成部 1 5 と、 光源制御データ作成部 1 6 と、 L P F 4 と、 光源駆動回路 5 と、 光源 6 と、 光学系 7 と 、 表 示素子 8 と、 映像信号処理回路 9 と、 表示素子駆動部 1 0 と、 マイ コ ン 1 1 と、 夕イ マ一 1 2 と を備え る 。 なお、 本 実施形態が第 1 の実施形態 と異なる点は、 ヒス ト グラ ム作 成部 1 5 を新たに備えた び光源制御データ作成部 1 6 の動作のみであ る。 よ つ て、 その他の同一の構成に は同 一の参照符号を付 し、 説明を省略する。

図 2 1 において、 映像信号 1 は、 映像信号処理回路 9 、 ヒス 卜 グラム作成部 1 5 、 ¾よ び A P L検出部 2 に入力 さ れる。 ヒス 卜 ダラ ム作成部 1 5 は、 単位フ ィ ール ド期間毎 に、 入力映像信号 1 の輝度信号成分か ら 、 入力 映像信号 レ ベ レを任意の複数の輝度 レベル区分に分割 した分割区分毎 の ヒス ト グラム分布を検出する 。 こ の検出結果は、 光源制 御デー夕作成部 1 6 に入力 される。 光源制御データ作成部 1 6 では、 A P L検出結果 と ヒ ス 卜 グラム作成結果に基づ いて光源制御デ一夕 を作成する

以下、 図 2 2 を参照 し、 ヒス ト グラム作成部 1 5 の具体 的な動作について説明する。 ヒス ト グラム作成部 1 5 では 、 0 %か ら 1 0 0 % までの信号 レベルが予め複数の輝度 レ ベル （図では区分 H I 〜 H 4 の 4 つの区分） に分割されて お り 、 入力 される 映像信号 1 の上記分割区分毎の ヒ ス 卜 グ ラム分布を各単位フ ィ ール ド毎に検出する 。 こ の ヒ ス ト グ ラム作成結果は光源制御デ一夕作成部 1 6 に入力 さ れる 。

光源制御データ作成部 1 6 では、 分割区分の う ち 、 黒 レ ベルに一番近い区分 H 1 にお ける値を予め規定 した し き い 値 H T L と比較する。 比較の結果、 区分 H 1 における値が H T L よ り も小さ い場合には、 光源制御データ作成部 1 6 は、 第 1 の実施形態 と 同様に、 前述の図 3 に示す制御方法 に したがっ て、 A P L の動的変ィ匕に対 して、 A P L が可変 対応領域 （ A 1 〜 A 2 ) の場合は、 光源制御も動的 に追従 するが、 A P L が固定領域 L o wおよび固定領域 H i g h となっ た場合は、 光源制御 レベルをそれぞれ L 1 ( m i n ) および L 2 ( m a ) 一定 と な る よ う 制御する。

一方、 区分 H 1 にお ける値が H T L よ り も大きい場合 に は、 A P L にかかわ らず暗い シー ンであ る と判断し 、 光源 制御データ作成部 1 6 は、 上記第 1 の実施形態 と 同様の通 常の制御 に優先 して、 光源駆動制御 レベルを L 1 ( m i n ) に設定 して表示映像の黒浮き を改善する。 暗いシー ン に おいて一部だけ特に明る い部分が存在する よ う な場合に は 、 A P L はその特に明 る い部分の影響を受けて大き く な つ て し ま う ため、 A P L か ら は暗い シ一 ンであ る と判断する こ とができない。 一方、 本実施形態のよ う に ヒス ト グラ ム 分布に基づいて暗いシー ンを判断する こ と によ り 、 暗い シ ー ンにおいて一部だけ特に明る い部分が存在する よ う な場 合であっ て も暗い シー ンであ る と判断する こ とができ る 。

なお、 本実施形態では、 ヒス ト グラ ム分布の分割区分数 を 4 つ と したが、 これに限 らず、 任意の分割区分数であ つ て も構わない。 ま た、 各分割輝度 レベルの区分範囲 （幅） は 2 5 %幅であ る と したが、 これに限 ら ず、 任意の分割範 囲であっ て も構わず、 さ ら に、 分割区分毎に範囲の大き さ が異なっ ていて も構わない。

また、 本実施形態では、 光源制御データ作成部 1 6 は、 区分 H 1 における ヒス ト グラム分布の値に基づいて光源制 御データ を作成する と したが、 これに限 らず、 目 的 とする シー ン制御 に応 じて、 他の区分の輝度 レベルの ヒス ト グラ ム分布を使用 して も構わない し、 複数の ヒス ト グラム分布 を組み合わせて使用 して も構わない。

また、 本実施形態では、 光源制御 レベル も 図 3 の L 1 ( m i n ) に設定する と したが、 これに限 ら ず、 制御 目 的 に 応 じて光源制御 レベルを L 2 ( m a x ) あ る い は L 1 ( m i n ) 〜 ； L 2 ( m a x ) の範囲 に設定 して も構わない。 例 えば、 ヒス ト グラ ム分布に基づいて明 る い シー ンまたは明 る く も暗 く もない シー ンであ る と判断さ れる場合に、 それ ぞれ A P L の値に関係な く 光源制御 レベルを L 2 ( m a x ) または L I ( m i n ) 〜 L 2 ( m a ) の範囲 に設定す る よ う に して も構わない。

また、 本実施形態では、 区分 H 1 の値がし き い値 H T L よ り も小さ いか大き いかを判定 し、 その判定結果に応 じて 2 通 り の異なる モー ドで光源制御 レベルの制御を行う と し たが、 これに限 らず、 例え ば、 し きい値 H T L 以外に別の し きい値を追加 して、 条件判定のモー ド を増や し、 その判 定結果に したがっ て、 光源制御 レベルの条件設定を複数モ — ド と して も構わない。

なお、 第 4 の実施形態 と して光源を動的に制御する場合 につ いて説明 したが、 第 4 の実施形態で説明 した光源の制 御方法を絞 り の制御や調光素子の制御に適用する こ と も で き る。 以下、 本実施形態の光源の制御方法を絞 り の制御や 調光素子の制御に適用 した場合の映像表示装置の構成につ いて簡単に説明する 。

図 2 3 は、 第 4 の実施形態の光源の制御方法を絞 り の制 御に適用 した場合の映像表示装置の構成を示すブロ ッ ク 図 であ る。 図 2 3 にお いて、 映像表示装置は、 A P L検出部 2 と、 ヒ ス ト グラム作成部 1 5 と 、 絞 り 制御デ一夕作成部 2 5 と、 絞 り 駆動回路 2 0 と、 光源駆動回路 5 と、 光源 6 と、 光学系 1 7 と、 表示素子 8 と 、 映像信号処理回路 9 と 、 表示素子駆動部 1 0 と 、 マイ コ ン 1 1 と 、 タイ マー 1 2 と を備える。 光学系 1 7 は、 絞 り 1 8 を含む。 なお図 2 3 において図 7 または図 2 1 と 同様の構成に は同一の参照符 号を付す。 絞 り 制御デ一夕作成部 2 5 は、 図 2 1 に示す光 源制御データ作成部 1 6 と 同様に、 A P L 検出結果 と ヒ ス 卜 グラム作成結果に基づいて絞 り 制御データ を作成する 。 これによ り 、 暗い シー ン において一部だけ特に明 る い部分 が存在する よ う な場合であ っ て、 A P L検出結果か ら は暗 い シー ンであ る と判断する こ とができない場合であ っ て も 、 暗いシー ンであ る と判断 して、 黒浮き を防止する こ とが でき る。

図 2 4 は、 第 4 の実施形態の光 の制御方法を調光素子 の制御に適用 した場合の映 1眾表示 置の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。 図 2 4 において、 映 表示装置は、 A P L検 出部 2 と、 ヒス 卜 グラム作成部 1 5 と、 調光素子制御デ一 タ作成部 2 6 と、 調光素子駆動回路 2 3 と、 光源駆動回路 5 と 、 光源 6 と、 R 光素子 2 1 と 光学系 7 と、 表示素子 8 と 、 映像信号処理回路 9 と 、 表示素子駆動部 1 0 と、 マ イ コ ン 1 1 と、 夕ィ マ一 1 2 と を備え る。 なお図 2 4 にお いて図 1 0 または図 2 1 と 同様の構成には同一の参照符号 を付す。 Ρ 光素子制御デ一夕作成部 2 6 は、 図 2 1 に示す 光源制御 7 夕作成部 1 6 と 同様に、 A P L検出結果 と ヒ ス ト ダラム作成結果に基づいて調光素子制御デ一夕 を作成 する 。 これによ り 、 暗い シー ン にお いて一部だけ特に明 る い部分が存在する よ う な場合であ つ て、 A P L検出結果か ら は喑い シ一ンであ る と判断する とができない場合であ つ て も、 暗い シー ンであ る と判断 して、 黒浮き を防止する こ とができ る

なお上 pd において、 第 4 の実施形態の光源の制御方法を 絞 り の制御や調光素子の制御に適用 した場合のそれぞれの 映像表示 の構成について簡単に説明 したが、 光源の制 御 と絞 り の制御 と を同時に行っ て も よ い し、 光源の制御 と 調光素子の制御 と を同時に行っ て も よ い し、 光源の制御 と 絞 り の制御 と調光素子の制御 と を 同時に行っ て もよ い。 以 下、 これ ら 各場合の映像表示装置の構成について簡単に説 明する。 図 2 5 は、 第 4 の実施形態の光源の制御方法を光源およ び絞 り の制御に適用 した場合の映像表示装置の構成を示す ブロ ッ ク 図であ る 。 図 2 5 において、 映像表示装置は、 A P L検出部 2 と 、 ヒス ト グラム作成部 1 5 と、 絞 り 制御デ —夕作成部 2 5 と 、 絞 り 駆動回路 2 0 と、 光源制御デ一夕 作成部 1 6 と、 L P F 4 と、 光源駆動回路 5 と 、 光源 6 と 、 光学系 1 7 と、 表示素子 8 と、 映像信号処理回路 9 と、 表示素子駆動部 1 0 と、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マ一 1 2 と を備える。 光学系 1 7 は、 絞 り 1 8 を含む。 なお図 2 5 に おいて図 2 1 ま たは図 2 3 と 同様の構成には同一の参照符 号を付す。 これによ り 、 暗い シー ンにおいて一部だけ特に 明る い部分が存在する よ う な場合であ っ て、 A P L検出結 果か ら は暗いシー ンであ る と判断する こ とができない場合 であ っ て も、 暗い シー ンであ る と判断 して、 黑浮き を防止 する こ とができ る 。

図 2 6 は、 第 4 の実施形態の光源の制御方法を光源およ び調光素子の制御 に適用 した場合の映像表示装置の構成を 示すブロ ッ ク 図であ る。 図 2 6 において、 映像表示装置は 、 A P L検出部 2 と、 ヒス ト グラム作成部 1 5 と、 調光素 子制御データ作成部 2 6 と、 調光素子駆動回路 2 3 と 、 光 源制御データ作成部 1 6 と、 L P F 4 と 、 光源駆動回路 5 と、 光源 6 と、 調光素子 2 1 と、 光学系 7 と、 表示素子 8 と、 映像信号処理回路 9 と、 表示素子駆動部 1 0 と、 マイ コ ン 1 1 と、 タイ マー 1 2 と を備え る 。 なお図 2 6 にお い て図 2 1 または図 2 4 と 同様の構成には同一の参照符号を 付す。 これによ り 、 暗い シー ン において一部だけ特に明 る い部分が存在する よ う な場合であ っ て、 A P L検出結果か ら は暗い シー ンであ る と判断する こ とができない場合であ つ ても、 暗い シー ンであ る と判断 して、 黒浮き を防止する こ とができ る。

図 2 7 は、 第 4 の実施形態の光源の制御方法を光源、 絞 り および調光素子の制御に適用 した場合の映像表示装置の 構成を示すブロ ッ ク 図であ る。 図 2 7 にお いて、 映像表示 装置は、 A P L検出部 2 と、 ヒス ト グラム作成部 1 5 と 、 絞 り 制御データ作成部 2 5 と、 絞 り 駆動回路 2 0 と、 調光 素子制御データ作成部 2 6 と、 調光素子駆動回路 2 3 と、 光源制御データ作成部 1 6 と、 L P F 4 と 、 光源駆動回路 5 と、 光源 6 と、 調光素子 2 1 と、 光学系 1 7 と、 表示素 子 8 と、 映像信号処理回路 9 と、 表示素子駆動部 1 0 と 、 マイ コ ン 1 1 と 、 タイ マ一 1 2 と を備える 。 光学系 1 7 は 、 絞 り 1 8 を含む。 なお図 2 7 にお いて図 2 1 または図 2 3 または図 2 4 と 同様の構成には同一の参照符号を付す。 これによ り 、 暗い シー ンにおいて一部だけ特に明る い部分 が存在する よ う な場合であっ て、 A P L検出結果か ら は暗 い シー ンであ る と判断する こ とができない場合であ っ て も 、 暗いシー ンであ る と判断して、 黒浮き を防止する こ とが できる。

以上のよ う に、 光源の制御 と絞 り または調光素子の制御 と を組み合わせる こ と によ り 、 よ り 効果的 に映像のシー 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 問題を一層改善する こ とができ、 コ ン ト ラ ス ト感を高め る こ とができ る。

(第 5 の実施形態）

図 2 8 は、 本発明 の第 5 の実施形態に係る 映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る 。 図 2 8 にお いて、 映像表 示装置は、 表示素子 8 と 、 光源 6 と、 反射鏡 2 7 と 、 集光 レ ンズ 2 8 と、 投写 レ ンズ 2 9 と、 ス ク リ ー ン 3 0 と、 A P L検出部 2 と、 中 間制御信号作成部 3 1 と 、 信号変化制 御部 3 2 と 、 光源駆動部 5 と、 映像信号処理部 9 と 、 表示 素子駆動部 1 0 と、 シス テム制御部 4 1 と を備える。 なお 、 図 2 8 において図 1 と 同様の構成には同一の参照符号を 付す。

表示素子 8 は、 光変調作用 を有 し、 光源 6 は、 表示素子 8 を照明する。 反射鏡 2 7 、 集光 レ ンズ 2 8 および投写 レ ンズ 2 9 は、 照明光学系であ っ て、 反射鏡 2 7 は、 光源 6 よ り 照射さ れた光を反射し、 集光 レ ンズ 2 8 は、 光源 6 よ り 照射された光および反射鏡 2 7 で反射された光を集光 し 、 投写 レ ンズ 2 9 は、 表示素子 8 上に表示さ れた映像をス ク リ ー ン 3 0 に拡大投写する 。 なお、 反射鏡 2 7 および集 光 レ ンズ 2 8 は、 図 1 に示す光学系 7 に相当する構成であ る。 A P L検出部 2 に は映像信号が入力 され、 こ の入力 さ れた映像信号の A P L を検出 し、 検出結果を A P L 信号 と して出力する。 中間制御信号作成部 3 1 は、 A P L 検出部 2 か ら 出力 された A P L 信号に基づいて、 光源 6 の発光輝 度を制御するため の光源制御信号の も と となる 中間制御信 号を作成する。 信号変化制御部 3 2 は、 中間制御信号作成 部 3 1 か ら 出力 される 中間制御信号の レベルの変化 を制御 して、 光源 6 の発光輝度を制御する ための光源制御信号を 作成 して出力する 。 光源駆動部 5 は、 信号変化制御部 3 2 か ら の光源制御信号に応 じた条件で光源 6 を駆動する 。 映 像信号処理部 9 は、 入力 された映像信号を表示素子 8 に表 示する の に適した形に処理する 。 表示素子駆動部 1 0 は、 映像信号処理部 9 で処理された映像信号に基づいて表示素 子 8 を駆動する。 システム制御部 4 1 は、 上述の各制御部 を制御する 。

図 2 9 ( a ) は 、 A P L検出部 2 か ら 出力 さ れる A P L 信号の時間変化の一例を示してお り 、 図 2 9 ( b ) は、 図 2 9 ( a ) に示 した A P L信号に基づいて作成された光源 制御信号によ っ て駆動される光源 6 の発光輝度の時間変化 を示 してい る 。

以下、 図 2 8 および図 2 9 を参照 して、 本実施形態 に係 る映像表示装置の特に光源 6 の発光輝度制御に係る動作に ついて詳細 に説明する。 なお、 映像信号処理部 9 およ び表 示素子駆動部 1 0 の動作に関 しては周知であ る ので説明 を 省略する 。

A P L検出部 2 は、 入力 さ れた映像信号の輝度信号成分 について単位フ ィ —ル ド期間毎に A P L を検出 し、 検出結 果を A P L 信号 と して出力する 。 中間制御信号作成部 3 1 は、 A P L検出部 2 よ り 出力 さ れた A P L 信号の レベルを 、 P £された変換関数や変換テーブルに従っ て単位フ ィ 一 ル ド期間毎に変換 し、 中間制御信号 を作成する。 こ の 中間 制御信号は、 最終的に光源の発光輝度 レベルを制御する た めの光源制御信号の も と となる信号であ る 。 中間制御信号 は、 A P L が高い と き は光源 6 の発光輝度が高 く な り 、 A P L が低い とき は光源 6 の発光輝度が低 く な る よ う に作成 される。 こ こで、 変換関数や変換テーブルは、 中間制御信 号作成部 3 1 に予め組み込まれていて も 良い し 、 システム 制御部 4 1 か ら適宜に設定する よ う に して も 良い。 中間制 御信号は、 映像信号の A P L よ り 直接作 られる信号であ る ので、 映像信号の A P L の変化 に追従 して単位 フ ィ ール ド 期間毎に変化する信号であ る。 信号変化制御部 3 2 は、 単 位フ ィ ール ド期間毎に変化する 中間制御信号の変化速度を 、 設定された時定数に基づいて制御する こ と に よ っ て、 こ の中間制御信号をゆつ く り と した変化速度を持つ信号に変 換し、 光源制御信号 と して出力する。 こ の信号変化制御部 3 2 の詳細な動作につ いては後述する 。 光源駆動部 5 は、 光源制御信号に応 じた駆動条件で光源 6 を駆動する こ と に よ っ て、 光源 6 の発光輝度を変化させる 。

と こ ろで、 参考のため、 信号変化制御部 3 2 を用 いずに 中間制御信号を光源駆動部 5 に直接入力 して光源 6 を制御 する場合について考え る。 こ の場合、 上記 し た よ う に、 中 間制御信号は、 映像信号の A P L の変化がその ま ま反映さ れた信号であ る ので、 光源 6 の発光輝度 もそれに従っ て単 位フ ィ ール ド期間毎に変化する こ と になる。 こ のよ う に、 A P L の変化をその ま ま反映させる形で光源 6 の発光輝度 を制御する と、 発光輝度の変化が早すぎて、 映像がフ リ ツ 力状に見えて し ま い、 表示品位が悪 く なる。 ま た、 光源駆 動部 5 と光源 6 は、 制御状態の変化に対 して時定数を持つ てい る ので、 輝度変化が A P L の変化に対 して遅れる こ と になる 。 よ っ て、 例えば明る い シー ンか ら真っ 暗なシー ン に急に変化 した場合な どでは、 画面輝度がシー ンの変化に 遅れて急に変化 して し ま い、 非常に違和感のあ る映像にな つ て し ま う 。 一方、 光源 6 に と つ ては、 A P L の変化 をそ の ま ま反映させる形で光源 6 の発光輝度を制御する こ と に よ っ て頻繁に発光状態を変化さ せ ら れる こ と と な り 、 電極 の劣化が加速 した り して、 光源 6 の信頼性の低下につなが る。

そ こ で、 上述の問題を解決する ため に、 中間制御信号を 口一パス フ ィ ルターに通す こ と によ っ て、 光源の発光状態 の変化を少な く する こ と が考え られる。 しか しなが ら 、 電 気部品で構成 した ローパス フ ィ ルタ一の時定数はせいぜい 0 . 1 秒程度までであ っ て、 光源 6 の輝度変化 によ る画面 輝度の変化は依然 と して検知 さ れて し ま う こ と にな り 、 表 示品位が悪 く なる 問題を解決する には不十分であ る。

そ こ で本実施形態では、 上述のよ う な画面輝度の変化が 知覚さ れて し ま う こ と によ る表示品位悪化の問題を解決す る ため に、 信号変化制御部 3 2 が設け られる。 中間制御信 号の変化速度を こ の信号変化制御部 3 2 によ っ て制御する こ と に よ っ て、 光源 6 の発光輝度の変化速度を知覚さ れな い程度に まで低減させる 。 よ っ て、 表示品位の悪化を防ぎ つつ、 コ ン ト ラス ト感の高い表示を行 う こ とができ る。 ま た、 光源の発光輝度の変化速度 を低減させた結果と して、 光源 6 の発光状態の変化回数は少な く な り 、 光源 6 の信頼 性の低下を防 ぐこ とができ る。 なお、 光源 6 の発光輝度の 変化が知覚される こ と に よ る表示品位の悪化を防 ぐため に は、 図 2 9 ( b ) に示すよ う に、 仮に光源 6 の発光輝度を 最低発光輝度 L 1 か ら 最高発光輝度 L 2 に直線的に変化さ せる場合および最高発光輝度か ら最低発光輝度に直線的に 変化させる場合に要する時間 T 0 が、 少な く と も 0 . 3 秒 、 好ま し く はそれ以上 となる よ う な変化速度で、 光源 6 の 輝度をゆ つ く り と変化させれば良い こ とが実験的に求め ら れた。 なお、 こ こ では望ま しい変化速度の程度 を、 仮に光 源の輝度を最高発光輝度か ら最低発光輝度に直線的に変化 させる場合に要する時間、 および仮に最低発光輝度か ら最 高発光輝度に直線的に変化させる場合に要するする時間に よ っ て間接的に表現 している にすぎない。 実際 に光源輝度 を制御する上で重要なのは変化速度であ る こ と は言う まで もない。

以下、 上記のよ う な光源輝度の変化速度の制御を担う 信 号変化制御部 3 2 につ いて詳し く 説明する 。 図 3 0 は、 信 号変化制御部 3 2 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る。 信号変 化制御部 3 2 は、 コ ンノ \° レ一夕 3 0 1 と 、 加算器 3 0 2 と 、 減算器 3 0 3 と、 セ レク タ 3 0 4 と、 差分算出器 3 0 5 と、 コ ンパ レータ 3 0 6 と、 セ レク タ 3 0 7 と を含む。 以 下、 その動作につ いて説明する 。

信号変化制御部 3 2 には、 中間制御信号作成部 3 1 によ つ て作成さ れた 中間制御信号が入力 さ れる。 信号変化制御 部 3 2 では、 こ の 中間制御信号に基づいて光源制御信号が 作成されてセ レ ク タ 3 0 7 よ り 出力 さ れる。 セ レク タ 3 0 7 よ り 出力 された光源制御信号は、 コ ンパ レ一夕 3 0 1 、 加算 ^ 3 0 2 および減算器 3 0 3 に フ ィ ー ドパ ッ ク される 。 信号変化制御部 3 2 は、 一単位フ ィ ール ド期間前の光源 制御信号を、 加算器 3 0 2 または減算器 3 0 3 においてシ ステム制御部 4 1 か ら の変化量設定信号 と加算または減算 する こ と によ り 、 光源制御信号を単位フ ィ ール ド期間毎に 順次更新 して出力する。 こ の変化量設定信号は、 図 2 9 を 用 いて前述 したよ う に、 光源 6 の発光輝度の変化速度が知 覚 されない程度と な る よ う な変化量に設定さ れる 。 入力 さ れる 中間制御信号は、 コ ンパ レータ 3 0 1 において一単位 フ ィ ール ド期間前の光源制御信号 と比較さ れ、 セ レク タ 3 0 4 では、 その比較結果に応 じて加算器 3 0 2 の出力 また は減算器 3 0 3 の出力 の いずれかが選択さ れて出力 される 。 例えば、 現単位フ ィ ール ド期間における 中間制御信号の レベルが、 一単位フ ィ ール ド期間前の光源制御信号の レべ ルよ り も大きい場合には、 加算器 3 0 2 の出力、 すなわち 、 一単位フ ィ ール ド期間前の光源制御信号に所定の変化量 が加算されて、 セ レク タ 3 0 4 よ り 出力 さ れる 。 こ こ で、 システム制御部 4 1 か ら の変化量設定信号を任意に設定す る こ と によ り 、 光源制御信号の変化速度を 自 由 に制御する こ とができ る。 なお、 光源制御信号の更新間隔を単位フ ィ 一ル ド期間毎でな く 、 複数単位フ ィ ール ド期間毎 とする こ と に よ っ て も、 光源制御信号の変化速度を更にゆ っ く り と した も の にする こ とができ る。 なぜな ら 、 光源制御信号の 変化速度は、 変化量設定信号によ っ て設定される変化量を 光源制御信号の更新間隔で割っ た も の に比例する か ら であ る。

差分検出器 3 0 5 は、 セ レク タ 3 0 4 か ら の出力 と 中間 制御信号 と の差分を取る。 こ の差分検出器 3 0 5 か ら の差 分出力 は、 コ ンパ レ一夕 3 0 6 にお いて、 システム制御部

4 1 よ り 入力 さ れる ax Λ£信号 と比較さ れる。 その結 果、 差分算出器 3 0 5 の差分出力が誤

虽 目ス定信号以下で あ る と きは、 セ レ ク 夕 3 0 おいて 、 入力 さ れる 中間制 御信号を選択する こ と によ り 、 中間制御信号をその ま光 源制御信号 と して出力する 方、 差分算出器 3 0 5 の差 分出力が誤差量設定信号よ り も大き い と き は、 セ レク タ 3

0 7 に いて、 セ レク タ 3 0 4 ら の出力 を選択する こ と によ り 、 こ の出力 を光源制御信号 と して出力する。 なお、 誤差 に応 じて中間制御信号およびセ レク タ 3 0 4 の出力 を選択して出力する こ と は、 必ず し も必須ではないが、 こ のよ う に誤差量設定信号に応 じて出力 を選択する よ う にす れば、 変化量設定信号の設定値によ つ ては中間制御信号の レベルが一定であ る に も関わ ら ずセ レク タ 3 0 4 の出力が 安定せずに発振状態になつ て し ま う と い Ό 問題を防 ぐこ と ができ るため、 好ま し い。 なお誤差量は、 発振状態を確実 に防 ぐため に、 変化量の半分の大き さ に §k 7Lされる のが望 ま し い。

以上のよ う に、 第 5 の実施形態に よれば、 A P L の高低 に連動して光源 6 の発光輝度を制御する ので、 例えば映画 ソ フ 卜 のよ う な A P L の低い、 暗い シー ンにお いては光源 6 の発光輝度を下げる よ う に制御する ため、 画面の黒浮き 等の 映像品位悪化の問題を改善する こ とができ、 よ り 品位の高い映像を提供する こ とができ る。 そ して特に、 信 号変化制御部 3 2 によ っ て、 光源 6 の発光輝度の変化速度 を、 視聴者が光源輝度の変化を知覚 しな く なる程度に まで 小さ く する こ と によ り 、 違和感のない映像を表示する こ と ができ、 かつ、 光源 6 の寿命特性の低下も 防 ぐこ とができ る な ど大きな効果があ る 。

(第 6 の実施形態）

図 3 1 に、 本発明 の第 6 の実施形態 に係る映像表示装置 の構成を示す。 なお、 図 3 1 に示す映像表示装置が、 図 2 8 に示す映像表示装置 と異なる点は、 信号変化制御部 3 3 及びシステム制御部 4 2 のみであ る ため、 その他の構成に ついての説明は省略する 。 なお、 図 3 1 において、 図 2 8 と 同様の構成につ いては同一の参照符号を付 し 、 説明 を省 略する。

本実施形態において、 信号変化制御部 3 3 は、 第 5 の実 施形態と 同様に、 中 間制御信号作成部 3 1 にお いて作成さ れた中間制御信号の変化速度を制御 して、 光源. 6 の発光輝 度を制御するため の光源制御信号を生成する 。 ただし、 光 源 6 の発光輝度を増加 させる と きの発光輝度の変化速度に 比べて、 減少させる と きの変化速度の方が速 く なる よ う に 変化速度を制御する 。 以下、 信号変化制御部 3 3 の動作に ついて詳細 に説明する 。

図 3 2 ( a ) は、 A P L検出部 2 か ら 出力 さ れる A P L 信号の時間変化の一例を示してお り 、 図 3 2 ( b ) は、 図 3 2 ( a ) に示 した A P L信号に基づいて作成された光源 制御信号によ っ て駆動さ れる光源 6 の発光輝度の時間変化 を示 してい る。

信号変化制御部 3 3 は、 単位フ ィ ール ド期間毎に変化す る 中間制御信号の変化速度を設定された時定数で制御 し、 ゆ つ く り と した変化速度を持つ光源制御信号に変換する 。 こ の と き 中間制御信号が光源 6 の発光輝度を増加させる方 向に変化 しているか、 逆に発光輝度を減少させる方向に変 化 してい る か を検出 し、 光源 6 の発光輝度を低 く する方向 に制御が行われる と き は、 発光輝度を高 く する方向 に制御 が行われる と き に比べて、 光源制御信号の変化速度を速 く して、 光源 6 の発光輝度の変化が早 く 行われる よ う に制御 する 。 つ ま り 、 図 3 2 ( a ) および図 3 2 ( b ) に示すよ う に、 仮に光源 6 の発光輝度を最低発光輝度 レベル L 1 か ら最高発光輝度レベル L 2 に変化させる と き の時間 を時間 T 1 とする と、 光源 6 の発光輝度を最大発光輝度 レベル L 2 か ら 最低発光輝度 レベル L 1 に変化させる と きの時間 を 時間 T 1 よ り 短い時間 T 2 と な る よ う に制御する。 なお、 こ の場合 も 、 重要なのは変化速度であ る こ と は言う まで も ない。

図 3 3 に、 信号変化制御部 3 3 の構成を示す。 ただし、 信号変化制御部 3 3 が図 3 0 に示 した第 5 の実施形態にお ける 信号変化制御部 3 2 と異なる点は、 システム制御部 4 2 か ら加算器 3 0 2 および減算器 3 0 3 に対 して変化量設 定信号が別々 に入力 さ れる点のみであ り 、 その他の 同一の 構成につ いての説明 を省略する。

信号変化制御部 3 3 にお いて、 加算器 3 0 2 には、 輝度 増加時変化量設定信号が入力 さ れ、 減算器 3 0 3 には、 輝 度減少時変化量設定信号が入力 さ れる 。 信号変化制御部 3 2 を こ のよ う に構成する こ とで、 光源 6 の発光輝度を高 く する と と、 低 < する と さの変化速度を 』々 に設定する こ とがで る 。 そ して、 輝度減少時変化 . P Ml i 号を輝度増 加時変化量 号よ り も大き い値に常に設定 してお く こ と によ て 、 光 6 の輝度が低 く な る方向 に変化する と き の発光輝度の変化速度を よ り 速 く する こ とがでさる 。

と こ ろ で、 光 輝度の変化速度が速い と 、 光源輝度の変 化が知覚 さ れて し ま つ て表示映像の品位が悪化する こ と に ついては刖 、 述 した通 り である。 こ の観点か ら する と 、 光源 輝度の 化速度は遅い方が好ま し い こ と になる 。 しか しな が ら 、 特 に映画ソ フ 卜 な どは、 比較的暗い シー ンが多 く 存 在 し、 特 暗い シ一ンでの黒浮きの発生に よ る表示映像の 品位の低下は避けるベき問題であ る 。 よっ て、 暗い シー ン か ら 明 る い シ一ンに変化する と き には、 光源輝度の変化が 知覚さ れる の を極力抑える ため に、 光源の輝度を比較的遅 く 変化させ 方、 明 る いシー ンか ら 暗い シー ンに変化す る と き は さ の発生を極力抑え るため に、 光源の輝 度を比 的速 く 変化させる よ う に制御する こ と によ っ て、 表示映 の品位を全体と して向上させる こ とができ る 。

また 映像の 化に応 じて素早 く 光源 6 の発光輝度を下 げる こ と よ り 映像の輝度が下がつ た こ と と光源の発光 輝度が下が Ό た と による相乗効果で、 視聴者に映像輝度 をよ り 暗 く なつ た と感じ させる こ とができ、 暗い シー ンを大 する映画ソ フ 卜な ど にお いて、 よ り 効果的な映 像を表 させる とができる

以上の よ う に 第 6 の実施形態によれば、 光源 6 の発光 輝度が低 < なる方向に制御する と き の変化速度を、 発光輝 度が高 く なる方向に制御する と き よ り も速 く する こ とで、 映像シー ンが暗い シー ンか ら 明る'い シー ン に変化する 際の 光源 6 の輝度変化によ る不 自 然さ を抑える一方で、 特に映 像シーンが暗い シー ンに変化 した と き に、 よ り 早 く 光源 6 の発光輝度を低 く する こ と によ り 光源 6 の発光輝度が高い こ と によ る黒浮きな どの表示品位の低下を改善 し、 表示映 像の品位を全体 と して改善する こ とができ る 。

(第 7 の実施形態）

図 3 4 は、 本発明 の第 7 の実施形態に係る 映像表示装置 の構成を示すブロ ッ ク 図であ る。 なお、 図 3 4 に示す映像 表示装置が、 図 2 8 に示す映像表示装置と異なる点は、 信 号変化制御部 3 4 、 光源発光輝度状態検出部 3 5 およびシ ステム制御部 4 3 のみであ る ので、 その他の 同一の構成に つ いては、 同一の参照符号を付 し、 説明 を省略する。

本実施形態において、 信号変化制御部 3 4 は、 第 5 の実 施形態 と 同様に、 中 間制御信号作成部 3 1 において作成さ れた中間制御信号の変化速度を制御 して、 光源 6 の発光輝 度を制御するため の光源制御信号を作成する 。 光源発光輝 度状態検出部 3 5 は、 信号変化制御部 3 4 によ っ て出力 さ れる光源制御信号を常時監視 してお り 、 光源 6 の発光状態 の経過によ っ て、 光源 6 の発光輝度を A P L に追従させる 制御を一時中断させた り 再開 させた り する 制御を行う 。 こ の制御は、 例え ば光源発光輝度状態検出部 3 5 か ら信号変 化制御部 3 4 に対 して追従制御信号を 出力する こ と によ つ てなされ、 信号変化制御部 3 4 は、 追従制御信号に応じて 、 光源制御信号の レベルを固定する こ と に よ り 、 光源輝度 の A P L に対する追従を一時中断させる。

以下、 図 3 5 ( a ) 及び図 3 5 ( b ) を参照 して、 光源 発光輝度状態検出部 3 5 の制御に基づく 光源 6 の発光状態 の変化を詳し く 説明する 。 図 3 5 ( a ) は、 A P L 検出部 2 か ら 出力 される A P L 信号の時間変化の一例を示 してお り 、 図 3 5 ( b ) は、 図 3 5 ( a ) に示 した A P L 信号に 基づいて作成された光源制御信号によ っ て駆動さ れる光源 6 の発光輝度の時間変化を示 してい る 。 本実施形態 にお い て、 光源発光輝度状態検出部 3 5 は、 発光輝度が、 最低発 光輝度 レベル L 1 に も最高発光輝度 レベル L 2 に も な ら ず にそれ ら の中間領域で継続 して遷移 してい る状態における 経過時間をカ ウ ン トする。 そ して、 システム制御部 4 3 で 予め設定された一定時間 T a がカ ウ ン ト さ れた場合、 光源 発光輝度状態検出部 3 5 は、 信号変化制御部 3 4 に追従制 御信号を送 り 、 光源 6 の発光輝度を A P L に追従して変化 させる こ と を一定時間 T b だけ中断させ、 その中断時点の 発光輝度を維持させる 。 そ して、 中断期間 T b が経過する と、 待機状態に入 り 、 光源制御信号によ る光源 6 の制御が 中断されずに継続 していた と した と きの発光輝度 （図 3 5 ( b ) の細線部） と 、 現在維持 してい る光源 6 の発光輝度 (図 3 5 ( b ) の太線部） とが所定の レベル差以内 にな る の を待っ てか ら 、 追従制御信号によ っ て、 信号変化制御部 3 4 に対 して光源 6 の発光輝度を A P L に追従させる制御 を再開 させる。

なお、 光源の制御を再開する タイ ミ ングを、 光源制御信 号に よ る光源 6 の制御が中断さ れずに継続 していた と した と きの発光輝度 と、 現在維持 し てい る光源 6 の発光輝度 と が所定の レベル差以内になる の を待っ てか ら と したが、 必 ずし も こ れに限 らず、 例えば追従中断期間 T b が経過後す ぐに光源の制御を再開する よ う に して も構わない。 ただ し 、 光源制御信号によ る光源 6 の制御が中断されずに継続 し ていた と した と きの発光輝度 と 、 現在維持 してい る光源 6 の発光輝度 とが所定の レベル差以内 になる の を待っ てか ら 追従を再開する方が、 中断 して いた光源の制御が急に再開 さ れる こ と によ る映像表示の違和感がな く なる ため好ま し い。

図 3 6 に、 本実施形態におけ る光源発光輝度状態検出部 3 5 の構成を示す。 信号変化制御部 3 4 か ら 出力 される光 源制御信号は、 コ ンパ レータ 5 0 1 及びコ ンパ レータ 5 0 2 に入力 される。 コ ンパ レータ 5 0 1 は、 光源制御信号 と 最高輝度 （ L 2 ) 設定信号 と を比較し、 同様に、 コ ンパ レ —夕 5 0 2 は、 光源制御信号 と最低輝度 （ L 1 ) 設定信号 と を比較する。 なお、 最高輝度 （ L 2 ) 設定信号及び最低 輝度 （ L 1 ) 設定信号は、 と も にシス テム制御部 4 3 よ り 供給さ れる。 比較の結果、 現在の発光輝度が、 最低輝度 L 1 よ り も大き く 、 かつ最高輝度 L 2 よ り も小さ い 中間状態 であ る 場合、 A N D 回路 5 0 3 か ら タイ マー回路 5 0 5 へ 制御信号が出力 され、 第 1 のタ イ マー回路 5 0 5 は時間の カ ウ ン ト を開始する。 発光輝度が中間状態であ る期間、 第 1 のタイ マ一回路はカ ウ ン ト を続ける 。 そ して、 システム 制御部 4 3 か ら設定された設定時間 T a が経過する と 、 第 1 のタ イ マー回路 5 0 5 は、 信号変化制御部 3 4 に追従制 御信号を 出力 して A P L に追従 した光源 6 の輝度制御 を 中 断さ せる と と も に、 第 2 のタイ マー回路 5 0 6 のカ ウ ン ト を開始さ せる。

第 2 の タイ マ一回路 5 0 6 は、 システム制御部 4 3 力、 ら 設定さ れた設定時間 T b が経過する と、 O R 回路 5 0 4 に 制御信号 を送 り 、 第 1 の夕イ マ一回路 5 0 5 を リ セ ッ 卜 す る。 第 1 のタイ マ一回路が リ セ ッ ト さ れる と、 第 1 のタ イ マー回路か ら 出力 される追従制御信号は リ セ ッ ト され、 信 号変化制御部 3 4 における光源 6 の輝度制御の再開が許可 される。 信号変化制御部 3 4 は、 追従制御信号が リ セ ッ ト された こ と を検知する と、 現在維持 している光源 6 の発光 輝度 と、 中間制御信号作成部 3 1 よ り 出力 される 中間制御 信号 と を 比較し、 両者の差が一定範囲 内になっ た と き に光 源 6 の輝度制御を再開する よ う に動作する。 なお、 第 1 の タイ マ一 回路 5 0 5 のカ ウ ン ト 中 に発光輝度が最高輝度 （ L 2 ) ま たは最低輝度 （ L 1 ) になっ た と き には、 コ ンパ レ一タ 5 0 1 、 5 0 2 及び O R 回路 5 0 4 によ っ て第 1 の タイ マー回路 5 0 5 は リ セ ッ ト さ れる 。

以上の よ う に、 第 7 の実施形態によれば、 映像表示装置 の光源の輝度制御において、 光源が中間状態で一定時間 （ T a ) 輝度変化を続けた と き、 一定時間 （ T b ) A P L へ の追従を 中断する よ う に制御する こ と によ っ て、 光源の輝 度を長期間にわたっ て変化させ続ける こ と によ る光源の寿 命の劣化 を防 ぐこ とができ る。

なお、 光源の輝度を A P L に応 じて追従させる こ と によ る表示品質の向上 と、 光源の輝度制御を中断する こ と によ る光源の寿命の改善と は、 一般的 に ト レー ドオフ の関係 に あ る。 よ つ て、 例えば単に毎回決 ま っ たタイ ミ ングで毎回 決ま っ た期間だけ光源の制御を 中 断する よ う にする こ と は 、 単に表示品質の向上よ り も光源の寿命の改善を優先 して い る にすぎない。 しか しなが ら 、 本実施形態では、 光源が 所定の時間以上、 中間状態で輝度変化を続けている場合に 限っ て光源の制御を一時中断 してい る ため、 単なる ト レー ドオフ の関係 を越えた利点が得 ら れる。 以下、 こ の こ と に ついて説明する

本実施形態 と比較するための仮想例 と して 、 単に毎回決 ま っ た夕ィ ミ ングで毎回決ま っ た期間だけ光源の制御を 中 断する場 If いて説明する 。 図 3 7 ( a ) は、 こ の仮想 例において A P L検出部か ら 出力 さ れる A P L 信号の時間 変化の一例 を示 してい る。 図 3 7 ( b ) は、 図 3 7 ( a ) に示 した A P L 信号に基づいて作成さ れた光源制御信号に よ っ て駆動される光源の発光輝度の時間変化を示してい る 。 こ の仮想例では、 図 3 7 ( a ) に示すよ う に、 A P L 信 号 レベルが Y以下の場合には光源を展低発光輝度し 1 で駆 動 し、 X以上の場合には最高発光輝度 L 2 で駆動してい る 。 こ の仮想例では、 単に毎回決ま にタイ S ングで毎回決 ま っ た期間だけ光源の制御を中断する ので、 図 3 7 ( b ) の太線部で示すよ う に光源の輝度が制御される。 こ こで図 3 7 ( b ) の細線部は、 光源の制御を 中断 しない場合の光 源の輝度変化であ る。 太線部を見てみる と 、 図に示す "中 断期間 " よ り も前の期間において、 光源の輝度がし ば ら く の間一定の レべル L 2 となつ てい る。 したがつ て こ の場合 には中断期間 において敢えて光源の輝度制御を 中断 しな く と も光源の寿命に何 ら深刻な影響を与える こ と はないはず であ る。 しか しなが ら こ の仮想例 によ る と 、 光源制御が無 駄に中断さ れて し ま い、 こ の期間 において黒浮きの防止等 の表示品質の改善がな さ れない。

一方、 本実施形態 によれば、 こ のよ う な光源制御の無駄 な中断は行われず、 所定の期間以上、 中間状態で光源の輝 度が変化 してい る場合にのみ、 光源の輝度の制御を中断す る 。 したがっ て、 表示品質の向上を図 り つつ、 光源の輝度 の制御の 中断を必要最小限で行う こ と が可能 とな り 、 単な る ト レー ドオフ の関係以上の効果が得 られる。

(第 8 の実施形態）

図 3 8 に、 本発明 の第 8 の実施形態に係 る映像表示装置 の構成を示す。 なお、 図 3 8 に示す映像表示装置が、 図 2 8 に示す映像表示装置 と異なる点は、 中間制御信号作成部 3 6 、 信号変化制御部 3 7 及びシステム制御部 4 4 のみで あ るため、 その他の構成についての説明は省略する。 なお 、 図 3 8 において、 図 2 8 と 同様の構成については同一の 参照符号を付 し、 説明 を省略する。

本実施形態にお いて、 システム制御部 4 4 は、 上記 した 各制御部を制御 し、 特に、 中間制御信号作成部 3 6 に発光 輝度制御ミ ュー ト 信号を送 り 、 信号変化制御部 3 7 に初期 値設定信号を送る 。

中間制御信号作成部 3 6 は、 前述の実施形態 と 同様に、 入力 された A P L 信号を、 単位フ ィ ール ド期間毎に、 設定 さ れた変換関数や変換テーブルに従っ て光源 6 の発光輝度 レベルを制御するため の光源制御信号の元と なる 中 間制御 信号に変換する。 中間制御信号は、 A P L が高い と きは光 源 6 の発光輝度が高 く なる よ う に、 A P L が低い と きは光 源 6 の発光輝度が低 く なる よ う に制御されてい る。

中間制御信号作成部 3 6 で発生される 中間制御信号は、 映像信号の A P L よ り 直接作 ら れる信号であ る ので、 映像 信号の A P L の変化に追従 して単位フ ィ 一ル ド期間毎に変 化する信号であ る。 こ こで、 中間制御信号作成部 3 6 には 、 変化 し き い値レベル A P L m i n が予め設定されてお り 、 単位フ ィ ール ド期間 にお ける A P L 変化が変化 し きい値 レベル A P L m i n よ り 小さ い場合は、 中間制御信号は変 化 しないよ う に制御さ れる 。 こ の処理によ り 、 映像信号の A P L 変化が微少な場合には光源 6 の発光輝度変化 を行わ ないよ う に制御される ので、 光源駆動条件の頻繁な変化を 減 ら し、 光源駆動条件の変化によ る光源の劣化を軽減する こ とができ る。

また中間制御信号作成部 3 6 には、 入力映像信号切 り 替 え時な ど映像信号が不安定な状態になる場合に、 こ の不安 定な映像信号に追従して光源輝度制御を行っ て し ま う の を 防ぐための発光輝度制御ミ ユ ー ト信号がシス テム制御部 4 4 よ り 入力 される。 こ の発光輝度制御ミ ュー ト 信号が o n の と き も、 中間制御信号は変化 しないよ う に制御さ れる 。

信号変化制御部 3 7 は、 単位フ ィ ール ド期間毎に変化す る 中間制御信号を、 設定された時定数によ り 、 ゆっ く り と した変化速度を持つ光源制御信号に変換する 。 以下、 図 3 9 ( a ) 〜図 3 9 ( c ) を参照 して、 信号変化制御部 3 7 の制御によ る光源 6 の発光状態の変化 を詳し く 説明する。 図 3 9 ( a ) は、 A P L検出部 2 か ら 出力 さ れる A P L 信号の時間変化の一例を示 してお り 、 図 3 9 ( b ) は、 入 力映像信号切 り 替え時における発光輝度制御ミ ュ一 ト 信号 の時間変化の一例を示 してお り 、 図 3 9 ( c ) は、 図 3 9 ( a ) 及び図 3 9 ( b ) に示 し た A P L 信号及び発光輝度 制御ミ ュー ト 信号に基づいて作成さ れた光源制御信号によ つ て駆動される光源 6 の発光輝度の時間的変化を示 してい る。

い ま、 入力映像信号を、 時刻 t 1 か ら t 2 において、 映 像信号 Aか ら 映像信号 B へ切 り 替え る 場合を考える。 そ し て、 映像信号切 り 替え前後にお ける 各々 の映像信号に基づ く A P L 信号は、 図 3 9 ( a ) に示さ れる よ う な信号であ つ た とする。 こ の と き、 中間制御信号作成部 3 6 に供給さ れる発光輝度制御 ミ ュー ト信号は、 図 3 9 ( b ) に示すよ う に、 映像信号 Aが切 り 替わる 時刻 t 1 か ら 、 映像信号 B に切 り 替わっ て各制御部の動作が安定する時刻 t 3 までの 間 o n 状態 となる よ う に、 シス テム制御部 4 4 よ り 制御 さ れる 。 中間制御信号作成部 3 6 では、 発光輝度制御 ミ ュー ト信号が 0 n 状態であ る 間は、 中間制御信号は変化 しない よ う に制御さ れる ので、 その結果、 光源制御信号も変化せ ず、 図 3 9 ( c ) に示すよ う に、 時刻 t 1 か ら 時刻 t 3 の 間は、 光源発光輝度 も変化 しな い。

次に、 時刻 t 3 で発光輝度制御ミ ュ ー ト 信号が 0 f f 状 態 となつ て、 中間制御信号作成部 3 6 の制御が再開 さ れる 状態を考える 。 例えば、 映像信号 Aが、 図 3 9 ( a ) に示 すよ う に、 時刻 t 1 以前の状態で A P L が低い状態であ り 、 切 り 替えた映像信号 B が時刻 t 2 以降の状態で A P L が 高い状態が続く 映像信号であ っ た とする。 こ の場合、 図 3 9 ( c ) に示すよ う に、 映像信号 Aの切 り 替え直前におい て光源 6 の発光輝度は低い状態であ り 、 発光輝度制御ミ ュ — ト 信号が o n 状態であ る 間、 発光輝度が低い状態が維持 される。 こ の後、 時刻 t 3 で発光輝度制御ミ ュ ー ト 信号が o f f 状態 とな り 、 中間制御信号作成部 3 6 に よ る制御が 再開 さ れた と き に、 信号変化制御部 3 7 にお いてその ま ま 制御 を続けて し ま う と 、 映像信号 B の A P L は高い状態で 一定であ る に もかかわ ら ず、 信号変化制御部 3 7 は、 時刻 t 3 の直前の状態、 つ ま り 光源輝度制御 レベルが低い状態 か ら追従を始め る こ と になる （図 3 9 ( c ) の波線の状態 ) 。 よ っ て、 実際の映像の A P L 状態 と光源の発光輝度状 態に食い違いが生 じ、 違和感のあ る映像が表示されて し ま Ό 。

そ こで本実施形態では、 上記 した課題を解決する ため に 、 新たにシステム制御部 4 4 よ り 発生 さ れる初期値設定信 号を導入 し、 発光輝度制御ミ ュー ト信号を o f f にする と き に、 同時に初期値設定信号を信号変化制御部 3 7 に送 り 、 制御状態を リ セ ッ ト する。 これによ り 、 過去の制御履歴 にかかわ らず、 リ セ ッ ト を行つ た時点か ら新た に制御を開 始する こ とができ る ため、 映像信号切 り 替え時の光源発光 輝度制御 と表示映像の不一致によ る違和感が生 じないよ う な映像表示が可能 と なる 。

以下、 信号変化制御部 3 7 について詳細に説明する 。 図 4 0 に、 信号変化制御部 3 7 の構成を示す。 なお、 図 4 0 示す信号変化制御部 3 7 が、 図 3 0 に示す信号変化制御 部 3 2 と異なる点は、 新たにセ レク 夕 7 0 1 を含む点のみ であ る ので、 その他の 同一の構成につ いては、 同一の参照 符号を付 し、 説明 を省略する 。

セ レク タ 7 0 1 は、 シス テム制御部 4 4 か ら の初期値制 御信号 に よ っ て制御さ る 。 セ レ ク タ 7 0 1 は、 こ の初期値 制御信号に従つ て 加算器 3 0 2 、 減算器 3 0 3 及びコ ン パ レ一夕 3 0 1 にフ ィ ― ドバ ッ ク すべき信号を切 り 替える よ り 具体的に説明する と、 通常はセ レク 夕 3 0 7 の出力 を上記各部に供糸口 し、 図 3 9 ( c ) に示す時刻 t 3 のタ イ ング、 つ ま り 映像信号の切 り 替えが完了 して信号が安定 した夕イ ミ ングにおいて シス テム制御部 4 4 か ら初期値制 御信号を受けた とさ には、 中間制御信号作成部 3 6 か ら の 中間制御信号を上記各部 に供給する。 信号切 り 替え後に 中 間制御信号をその ま ま フ ィ ー ドバ ッ ク する こ と によ り 、 光 制御信号の過去の制御状態を リ セ ッ 卜 して、 光源制御信 を即時に現在の映像信号の A P L に対応する レベ レに調 する こ とができ る 。

以上の よ う に、 第 8 の実施形態によれば、 A P L の高低 に連動 して光源の発光輝度を制御する よ う に構成 した こ と によ り 、 映画ソ フ 卜 のよ う な A P L の低い、 暗い シー ン に おいては光源の発光輝度が下がる方向に制御するため、 画 面の黒浮き と い つ た暗い シー ンにおける表示映像品位の課 を改 Ύ とができ、 よ り 品位の高い映像を提供する とができ る。 そ して特 に、 初期値制御信号に よ り 光源制 御信号を リ セ ッ トする こ と によ り 、 入力映像信号の切 り 替 え時な ど、 今までの制御状態を継続 し た く ない場合に、 新 たな条件で光源輝度の制御を開始する こ とができる。 よ つ て、 光源輝度の制御状態 と表示映像状態が一致 しな く なる と い う 問題を回避する こ とができ、 表示映像の状態に応 じ た違和感のない映像を表示する こ とができ る 。 産業上の利用可能性

以上の よ う に、 本発明 に係る 映像表示装置及び映像表示 方法は、 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を有する表示 素子と表示素子に光を照射する光源と か ら な る 映像表示装 置において、 コ ン ト ラス ト感の不足お よび黒浮きの発生 に よる表示映像の品位低下を改善する と と も に装置の信頼性 を向上させる も のであ る。

Claims

請求の範囲

1 . 透過型ある いは反射型の光変調作用 を有する表示素子 に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ っ て映像を表示 する 映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段 と、

前記 A P L検出手段によっ て検出 された平均輝度 レベル に基づいて、 前記表示素子に照射される光量を制御する た め の光量制御データ を作成する光量制御データ 作成手段 と 前記光量制御データ に基づいて前記表示素子に照射され る光量を制御する光量制御手段 と を備え、

前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L 検出手段に よ っ て検出 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、 前記表示素子に照射さ 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 よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする、 映像 表示装置。

2 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手段 によ っ て検出さ れた平均輝度 レベルに基づいて、 前記光源 を制御するため の光源制御データ を作成する光源制御デ一 夕作成手段を含み、

前記光量制御手段は、 前記光源制御デ一夕 に基づいて前 記光源を駆動する光源駆動手段を含み、

前記光源制御デ一夕作成手段は、 前記 A P L 検出手段に よ っ て検出 さ れた平均輝度 レベルが前記第 1 の所定値以下 の範囲 に あ る場合に、 前記光源を安定駆動可能な最小 レべ ルま たはその近傍 レベルで駆動 させる よ う な光源制御デー 夕 を作成する こ と を特徴とする 、 請求項 1 に記載の映像表 示装置。

3 . 前記光源 と前記表示素子の間 に、 当該表示素子に照射 さ れる光量を調節する絞 り を さ ら に備え、

前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L 検出手段 に よ っ て検出 された平均輝度 レベルに基づいて、 前記絞 り を 制御する ための絞 り 制御データ を作成する絞 り 制御デー タ 作成手段 を含み、

前記光量制御手段は、 前記絞 り 制御デ一夕 に基づいて前 記絞 り を駆動する絞 り 駆動手段 を含み、

前記絞 り 制御データ作成手段は、 前記 A P L 検出手段に よ っ て検出 さ れた平均輝度 レベルが前記第 1 の所定値以下 の範囲 に あ る場合に、 前記表示素子に照射さ れる光量が前 記所定の最小 レベルまたはその近傍 レベル と な る よ う に前 記絞 り を駆動させる よ う な絞 り 制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

4 . 前記光源と前記表示素子の 間に、 当該表示素子に照射 される光量を調節する調光素子を さ ら に備え、

前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手段に よ っ て検出 さ れた平均輝度レベルに基づいて、 前記調光素 子を制御するための調光素子制御データ を作成する調光素 子制御デ一タ作成手段を含み、

前記光量制御手段は、 前記調光素子制御デー タ に基づい て前記調光素子を駆動する調光素子駆動手段 を含み、 前記調光素子制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手 段によ っ て検出 さ れた平均輝度 レベルが前記第 1 の所定値 以下の範囲 にあ る場合に、 前記表示素子に照射される光量 が前記所定の最小 レベルまたはその近傍 レベル となる よ う に前記調光素子を駆動させる よ う な調光素子制御デ一夕 を 作成する こ と を特徴とする、 請求項 1 に記載の映像表示装 置。

5 . 前記 A P L 検出手段によ っ て検出 さ れた平均輝度 レべ ルが最低 レベルか ら 前記第 1 の所定の値に変化 した場合の 当該平均輝度 レベルの変化量に対する 前記表示素子に照射 される光量の変化量の割合が、 前記 A P L検出手段によ つ て検出 さ れた平均輝度 レベルが前記第 1 の所定の値か ら 最 高 レベルに変化 した場合の当該平均輝度 レベルの変化量に 対する前記表示素子に照射さ れる光量の変化量の割合よ り も小さ い こ と を特徴 とする、 請求項 1 に記載の映像表示装 置。

6 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手段 によ つ て.検出 された平均輝度 レベルが前記第 1 の所定値よ り も小さ い場合に、 前記表示素子に照射さ れる光量を前記 所定の最小 レベルで固定する よ う な前記光量制御データ を 作成する こ と を特徴とする、 請求項 1 に記載の映像表示装 置。

7 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手段 によ っ て検出 さ れた平均輝度 レベルが第 2 の所定値よ り も 大きい場合に、 前記表示素子に照射さ れる光量を所定の最 大 レベルで固定する よ う な前記光量制御データ を作成する こ と を特徴とする、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

8 . 前記光量制御データ作成手段によ っ て作成された前記 光量制御データ に対 してフ ィ ル夕 リ ン グを行 う こ と によ り 、 当該光量制御データ の変化に対 し遅延作用 を与え る手段 を さ ら に備える 、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

9 . 前記光量制御データ作成手段は、 複数の単位フ ィ ール ド時間における前記平均輝度 レベルの平均に基づいて、 前 記光量制御データ を作成する こ と を特徵とする 、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

1 0 . 前記 A P L検出手段によ っ て検出 された平均輝度 レ ベルの出力 に対 して フ ィ ルタ リ ングを行う こ と によ り 、 当 該平均輝度 レベルの変化に対 し遅延作用 を与え る手段を更 に備える、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

1 1 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L 検出手 段によ っ て検出 された平均輝度 レベルの単位時間当 た り の 変化が所定の し きい値よ り も小さ い場合に、 前記表示素子 に照射される光量を当該変化に追従さ せる こ と な く 直前の レベルに維持させる よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴とする 、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

1 2 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手 段によ っ て検出 された平均輝度 レベルが、 前記第 1 の所定 値よ り も小さ い値へ変化 した場合に、 前記 A P L検出手段 によ っ て検出 された平均輝度 レベルに関係な く 、 所定の期 間、 前記表示素子に照射される光量を前記所定の最小 レべ ルで固定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

1 3 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 A P L検出手 段に よ っ て検出さ れた平均輝度 レベルが、 前記第 2 の所定 値よ り も大きい値へ変化 した場合に、 前記 A P L検出手段 によ っ て検出された平均輝度 レベルに関係な く 、 所定の期 間、 前記表示素子に照射される光量を前記所定の最大 レべ ルで固定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 7 に記載の映像表示装置。

1 4 . 前記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、 当該輝度 レベル区分毎の ヒス ト グラ ム分布 を検出する ヒス ト グラム作成手段を さ ら に備え、

前記光量制御データ作成手段は、 前記ヒス ト グラ ム作成 手段において検出 された前記分割区分毎の ヒス ト グラム分 布が所定の分布状態にあ る と き に、 前記 A P L検出手段に よ っ て検出 された平均輝度 レベルに関係な く 、 前記表示素 子に照射さ れる光量を前記所定の分布状態に応 じた所定の レベルで固定する よ う な光量制御デ一夕 を作成する こ と を 特徴 とする 、 請求項 1 に記載の映像表示装置。

1 5 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 ヒス ト グラム 作成手段において検出 さ れた前記複数の輝度 レベル区分の 内 の少な く と も 1 つ の輝度 レベルの ヒス ト グラ ム分布が所 定の し き い値よ り も大きい または小さ い と き に、 前記 A P L検出手段によ っ て検出 さ れた平均輝度レベルに関係な く 、 前記表示素子に照射さ れる光量を前記所定の レベルで固 定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 1 4 に記載の映像表示装置。

1 6 . 前記光量制御データ作成手段は、 前記 ヒ ス ト グラ ム 作成手段において検出 された ヒス ト グラ ム分布に基づいて 前記入力映像信号に係る映像シー ンが暗い シー ンであ る と 判断さ れる場合に、 前記 A P L検出手段によ っ て検出 さ れ た平均輝度 レベルレにに関関係係な く 、 前記表示素子に照射される を前記所定の最小 レベルで固定する よ う な光量制御デ を作成する と を特徴とする 、 請求項 1 4 に記載の映 像表示装置。

1 7 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ っ て映像を表 示する映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テ ッ プと 、

刖記 A P L検出ステッ プによ っ て検出 された平均輝度 レ ベル 基づいて、 前記表示素子に照射される光量を制御す る ため の光量制御データ を作成する光量制御データ作成ス テ ッ プと 、

刖記光量制御データ に基づいて前記表示素子に照射さ れ る光 を制御する光量制御ステ ッ プと を備え、

刖記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L検出ス テ ッ プによ っ て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、 前記表示素子に照射さ れる光量 が所 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 よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴とす る、 映像 不方法。

1 8 刖記光量制御データ作成ス テ ッ プは、 前記 A P L 検 出ス テ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルに基づいて 、 前記光源を制御するための光源制御データ を作成する光 源制御データ作成ステ ッ プを含み、

前記光量制御ステ ッ プは、 前記光源制御データ に基づい て前記光源を駆動する光源駆動ス テ ツ プを含み、

前記光源制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L検出ス テツ プによ っ て検出された平均輝度 レベルが前記第 1 の所 定値以下の範囲 にあ る場合に、 前記光源を安定駆動可能な 最小 レベルまたはその近傍 レベルで駆動させる よ う な光源 制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 1 7 に記 載の映像表示方法。

1 9 . 前記光量制御データ作成ス テ ッ プは、 前記 A P L 検 出ス テ ッ プによ っ て検出 さ れた平均輝度 レベルに基づいて 、 前記光源 と前記表示素子の間に存在 し、 当該表示素子に 照射さ れる光量を調節する絞 り を制御する ため の絞 り 制御 データ を作成する絞 り 制御データ作成ステ ッ プを含み、 前記光量制御ステ ッ プは、 前記絞 り 制御データ に基づい て前記絞 り を駆動する絞 り 駆動ス テ ッ プを含み、

前記絞 り 制御データ作成ス テ ッ プは、 前記 A P L検出ス テツ プに よ っ て検出 された平均輝度 レベルが前記第 1 の所 定値以下の範囲にある場合に、 前記表示素子に照射される 光量が前記所定の最小レベルまたはその近傍 レベル とな る よ う に前記絞 り を駆動させる よ う な絞 り 制御データ を作成 する こ と を特徴とする、 請求項 1 7 に記載の映像表示方法

2 0 . 前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L検 出ステ ッ プによ っ て検出された平均輝度 レベルに基づいて 、 前記光源 と前記表示素子の間 に存在 し、 当該表示素子に 照射さ れる光量を調節する調光素子を制御する ため の調光 素子制御データ を作成する調光素子制御データ作成ステ ツ プを含み、

前記光量制御ス テ ッ プは、 前記調光素子制御デ一夕 に基 づいて前記調光素子を駆動する 調光素子駆動ス テツ プを含 み、

前記調光素子制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L検 出ス テ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルが前記第 1 の所定値以下の範囲 にあ る場合に、 前記表示素子に照射さ れる光量が前記所定の最小 レベルま たはその近傍レベル と なる よ う に前記調光素子を駆動させる よ う な調光素子制御 データ を作成する こ と を特徴とする 、 請求項 1 7 に記載の 映像表示方法。

2 1 . 前記 A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出 さ れた平均輝 度 レベルが最低 レベルか ら前記第 1 の所定の値に変化 した 場合の 当該平均輝度 レベルの変化量に対する前記表示素子 に照射さ れる光量の変化量の割合が、 前記 A P L検出ステ ッ プに よ っ て検出 された平均輝度 レベルが前記第 1 の所定 の値か ら最高 レベルに変化 した場合の当該平均輝度 レベル の変化量に対する前記表示素子に照射される光量の変化量 の割合よ り も小さ い こ と を特徵 とする 、 請求項 1 7 に記載 の映像表示方法。

2 2 . 前記光量制御データ作成ス テ ッ プは、 前記 A P L検 出ステ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルが前記第 1 の所定値よ り も 小さ い場合に、 前記表示素子に照射される 光量を前記所定の最小 レベルで固定する よ う な前記光量制 御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 1 7 に記載 の映像表示方法。

2 3 . 前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L 検 出ステ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルが第 2 の所 定値よ り も大き い場合に、 前記表示素子に照射される光量 を所定の最大 レベルで固定する よ う な前記光量制御データ を作成する こ と を特徴とする、 請求項 1 7 に記載の映像表 示方法。

2 4 . 前記光量制御データ作成ス テ ッ プによ っ て作成され た前記光量制御データ に対して フ ィ ルタ リ ングを行う こ と によ り 、 当該光量制御データ の変化に対 し遅延作用 を与え るステ ッ プを さ ら に備える、 請求項 1 7 に記載の映像表示 方法。

2 5 . 前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 複数の単位 フ ィ ール ド 時間における前記平均輝度 レベルの平均に基づい て、 前記光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請 求項 1 7 に記載の映像表示方法。

2 6 . 前記 A P L検出ステッ プによ っ て検出 さ れた平均輝 度レベルの出力 に対 してフ ィ ルタ リ ン グを行 う こ と によ り 、 当該平均輝度 レベルの変化に対 し遅延作用 を与えるス テ ッ プを更に備え る 、 請求項 1 7 に記載の映像表示方法。 2 7 . 前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L検 出ステ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルの単位時間 当た り の変化が所定の し きい値よ り も 小さ い場合に、 前記 表示素子に照射さ れる光量を当該変化 に追従させる こ とな く 直前の レベルに維持させる よ う な光量制御データ を作成 する こ と を特徴 とする 、 請求項 1 7 に記載の映像表示方法

2 8 . 前記光量制御データ作成ス テ ッ プは、 前記 A P L検 出ステ ッ プによ っ て検出された平均輝度 レベルが、 前記第 1 の所定値よ り も 小さ い値へ変化 した場合に、 前記 A P L 検出ステ ッ プによ っ て検出 された平均輝度 レベルに関係な く 、 所定の期間、 前記表示素子に照射さ れる光量を前記所 定の最小 レベルで固定するよ う な光量制御データ を作成す る こ と を特徴とする 、 請求項 1 7 に記載の映像表示方法。

2 9 . 前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記 A P L検 出ステ ッ プによ っ て検出された平均輝度 レベルが、 前記第 2 の所定値よ り も大き い値へ変化 した場合に、 前記 A P L 検出ス テ ッ プに よ っ て検出された平均輝度 レベルに関係な く 、 所定の期間、 前記表示素子に照射さ れる光量を前記所 定の最大 レベルで固定する よ う な光量制御データ を作成す る こ と を特徴とする 、 請求項 2 3 に記載の映像表示方法。

3 0 . 前記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、 当該輝度 レベル区分毎の ヒス ト グラム分布 を検出する ヒス ト グラ ム作成ステ ッ プを さ ら に備え、

前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記 ヒ ス ト グラム 作成ステ ッ プにおいて検出された前記分割区分毎の ヒス ト グラム分布が所定の分布状態にあ る と き に、 前記 A P L検 出ステ ッ プによ っ て検出された平均輝度 レベルに関係な く 、 前記表示素子に照射される光量を前記所定の分布状態に 応 じた所定の レベルで固定する よ う な光量制御データ を作 成する こ と を特徴 とする、 請求項 1 7 に記載の映像表示方 法。

3 1 . 前記光量制御データ作成ステ ッ プは、 前記ヒス ト グ ラム作成ス テ ッ プにおいて検出 さ れた前記複数の輝度 レべ ル区分の内の少な く と も 1 つの輝度 レベルの ヒ ス ト グラ ム 分布が所定の し き い値よ り も大きい または小さ い と き に、 前記 A P L 検出ステ ッ プによ っ て検出 さ れた平均輝度 レべ ルに関係な く 、 前記表示素子に照射さ れる光量を前記所定 の レベルで固定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする、 請求項 3 0 に記載の映像表示方法。

3 2 . 前記光量制御データ作成ス テ ッ プは、 前記ヒス ト グ ラム作成ステ ッ プにお いて検出 さ れた ヒ ス ト グラム分布に 基づいて前記入力映像信号に係る 映像シー ンが暗い シー ン であ る と判断さ れる場合に、 前記 A P L 検出ス テ ッ プによ つ て検出 さ れた平均輝度 レベルに関係な く 、 前記表示素子 に照射さ れる光量を前記所定の最小 レベルで固定する よ う な光量制御データ を作成する こ と を特徴 とする 、 請求項 3 0 に記載の映像表示方法。

3 3 . 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ り 映像を表示 する映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段 と、

前記 A P L検出手段によ っ て検出 される前記平均輝度 レ ベルに基づいて、 前記光源の発光輝度を 当該平均輝度 レべ ルに応 じて動的 に制御するための光源制御信号を生成する 光源制御信号生成手段 と、

前記光源制御信号生成手段によ っ て生成さ れた前記光源 制御信号に応 じて前記光源を駆動する光源駆動手段と を備 え、

前記光源制御信号生成手段は、 前記光源制御信号にお け る単位時間当 た り の レベルの変化量が前記 A P L検出手段 によ っ て検出 さ れる前記平均輝度 レベルの変化 に関わ ら ず 所定量以下 となる よ う に、 前記光源制御信号を生成する こ と を特徴 とする 、 映像表示装置。

3 4 . 前記所定量が、 前記光源の輝度変化がほぼ知覚さ れ ない程度の変化量であ る こ と を特徴 とする 、 請求項 3 3 に 記載の映像表示装置。

3 5 . 前記所定量が、 前記光源の発光輝度を最大制御幅で 変化させる の に少な く と も 0 . 3 秒を要する変化量であ る こ と を特徴 とする 、 請求項 3 4 に記載の映像表示装置。 3 6 . 前記光源制御信号作成手段は、 前記 A P L検出手段 によ っ て検出 さ れる前記平均輝度 レベルに応 じて、 順次、 当該光源制御信号作成手段において直前に出力 された前記 光源制御信号の レベルに前記所定量を加算または減算する こ と によ っ て、 前記光源制御信号を生成する こ と を特徴 と する、 請求項 3 3 に記載の映像表示装置。

3 7 . 前記光源制御信号生成手段は、

前記 A P L検出手段によ っ て検出 さ れる前記平均輝度 レベルの変化に対応 して変動する 中間制御信号を生成する 中間制御信号作成手段 と、 前記中間制御信号作成手段によ っ て作成さ れた前記中 間制御信号の レベルの変化を制御 して前記光源制御信号を 生成する信号変化制御手段と を含む、 請求項 3 3 に記載の 映像表示装置。

3 8 . 前記信号変化制御手段は、 当該信号変化制御手段に おいて直前に出力 さ れた前記光源制御信号 と前記中間制御 信号作成手段によ っ て生成された前記中間制御信号と の レ ベル差が所定の誤差量よ り も大き い場合は、 当該直前に出 力 された前記光源制御信号の レベルに前記所定量を加算ま たは減算 して前記光源制御信号 と して出力 し、 一方、 前記 レベル差が前記所定の誤差量よ り も小さ い場合は、 前記中 間制御信号をその ま ま前記光源制御信号 と して出力する こ と を特徴 とする 、 請求項 3 7 に記載の映像表示装置。

3 9 . 前記光源制御信号作成手段は、 前記入力映像信号の 切 り 替えが発生 し た と き に、 当該切 り 替えが発生する直前 に作成 し た前記光源制御信号の状態に関わ ら ず、 前記 A P L検出手段によ っ て検出 された現在の前記平均輝度 レベル に対応する前記光源制御信号を作成する こ と を特徴とする 、 請求項 3 3 に記載の映像表示装置。

4 0 . 透過型あ る いは反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対して光源か ら の光を照射する こ と に よ り 映像を表示 する映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度レベルを検出する A P L検出手 段と、

前記 A P L検出手段によ っ て検出 さ れる 前記平均輝度 レ ベルに応 じて、 前記光源の発光輝度を動的 に制御するため の光源制御信号を作成する光源制御信号作成手段と、 前記光源制御信号作成手段によ っ て作成 された前記光源 制御信号に応 じて前記光源を駆動する光源駆動手段 と を備 、

前記光源制御信号作成手段は、 前記光源の発光輝度を低 く する 際の前記光源制御信号の単位時間当 た り の レベルの 変化量が、 前記光源の発光輝度を高 く する 際の変化量よ り も大き く なる よ う に、 前記光源制御信号を作成する こ と を 特徴とする、 映像表示装置。

4 1 . 透過型あ る い は反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対 して光源か ら の光を照射する こ と に よ り 映像を表示 する映像表示装置であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出手 段と、

前記 A P L検出手段によ っ て検出 さ れる 前記平均輝度 レ ベルに基づいて、 前記光源の発光輝度を 当該平均輝度 レべ ルに応 じて動的に制御するための光源制御信号を生成する 光源制御信号生成手段 と 、

前記光源制御信号生成手段によ っ て生成さ れた前記光源 制御信号に基づいて前記光源を駆動する光源駆動手段 と を 備え、

前記光源制御信号作成手段は、 前記光源の発光輝度が最 大 レベルよ り 小さ く かつ最小 レベルよ り も大き い 中間 レべ ルで制御さ れてい る状態が第 1 の所定期間継続する毎に、 当該光源の動的制御 を少な く と も第 2 の所定期間中断する よ う に、 前記光源制御信号を作成する こ と を特徴とする、 映像表示装置。

4 2 . 前記光源制御信号作成手段は、 前記光源の動的制御 を中断してか ら 前記第 2 の所定時間経過後、 前記 A P L検 出手段によ っ て検出 さ れる前記平均輝度 レベル と、 中断時 にお ける 当該平均輝度 レベルと の レベル差が所定の差以内 になっ た時点で、 前記光源の動的制御を再開する こ と を特 徴とする 、 請求項 4 1 に記載の映像表示装置。

4 3 . 透過型あ る い は反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対 して光源か ら の光を照射する こ と によ り 映像を表示 する 映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テ ツ フ と、

前記 A P L検出ス テ ッ プによ っ て検出 さ れる前記平均輝 度 レベルに応 じて、 前記光源を動的に駆動する光源駆動ス テ ツ プと を備え、

前記光源駆動ステ ッ プは、 前記光源の発光輝度の単位時 間当た り の レベルの変化量が前記 A P L検出ステ ッ プによ つ て検出 される前記平均輝度 レベルの変化に関わ らず所定 量以下と なる よ う に前記光源を駆動する こ と を特徴とする 、 映像表示方法。

4 4 . 透過型あ る い は反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対 して光源か ら の光を照射する こ と に よ り 映像を表示 する映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テツ フ と、

前記 A P L検出ス テ ッ プによ っ て検出 さ れる前記平均輝 度 レベルに応 じて、 前記光源を動的に駆動する光源駆動ス テ ツ プと を備え、

前記光源駆動ステ ッ プは、 前記光源の発光輝度を低 く す る際の前記光源の発光輝度の単位時間当た り の レベルの変 化量が、 前記光源の発光輝度を高 く する際の変化量よ り も 大き く なる よ う に、 前記光源を駆動する こ と を特徴 とする 、 映像表示方法。

4 5 . 透過型あ る い は反射型の光変調作用 を有する表示素 子に対 して光源か ら の光を照射する こ と に よ り 映像を表示 する映像表示方法であ っ て、

入力映像信号の平均輝度 レベルを検出する A P L検出ス テ ツ フ と、

前記 A P L検出ス テ ッ プによ っ て検出さ れる前記平均輝 度 レベルに基づいて、 前記光源を動的 に駆動する光源駆動 ステ ッ プと を備え、

前記光源駆動ステ ッ プは、 前記光源の発光輝度が最大 レ ベル以外かつ最小 レベル以外の中間 レベルで制御さ れてい る状態が第 1 の所定期間継続する毎に、 当該光源の動的制 御を少な く と も第 2 の所定期間中断する よ う に、 前記光源 を駆動する こ と を特徴とする、 映像表示方法。