CN105009195A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于，显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。在本发明中，在液晶显示部(12)上设置有液晶面板(18)和能够对将液晶面板(18)的显示区域分割为多个的各分段区域(22(m))的亮度进行控制的背光部(20)。根据图像数据(35)的亮度信息，算出各分段区域(22(m))的亮度设定值。对各分段区域(22(m))的亮度设定值(L(m))，乘算根据图像数据(35)的影像信号电平的统计量确定的系数，从而对各分段区域(22(m))的亮度进行控制。由此，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及进行背光局部调光控制的液晶显示装置。
背景技术
在平板终端或智能手机等便携终端、数码相机、TV以及各种监视器上设置有液晶显示装置的情况较多。液晶显示装置具有能够调整光的透射率的液晶元件二维排列而成的液晶面板和向该液晶面板照射光的背光。
近年来，作为液晶显示装置，公知有如下的装置：具有能够分别对将液晶面板的显示区域分割为多个的各分段区域进行照明的背光部，进行分别控制各分段区域的亮度的背光局部调光控制(以下，称为BLD控制)。在BLD控制中，在图像中包含亮度局部地低的暗部和亮度局所地高的亮部时，通过降低与该暗部对应的分段区域的背光亮度而减少暗部的泛白。由此，显示在显示区域中的显示图像的对比度变高，因此显示图像的画质提高。
在进行这种BLD控制的液晶显示装置(以下，简单称为液晶显示装置)中，为了实现显示图像的画质的进一步提高，通过各种方法控制各分段区域的显示亮度。另外，本说明书所称的“显示亮度”是从液晶面板的像素(液晶元件)观测的亮度，根据像素的透射率与背光部的亮度(称为背光亮度)的积确定。
在专利文献1中记载的液晶显示装置中，在各分段区域的中以高亮度显示的高亮度区域的范围越小，高亮度区域的背光亮度(∝显示亮度)越高。由此，例如，在显示对夜空的月亮进行摄影而得到的夜景图像时，能够提高夜景图像内的与月亮对应的分段区域的背光亮度，因此能够提高夜景图像的对比度。
在记载于专利文献2的液晶显示装置中，分别设定各分段区域的背光亮度(∝显示亮度)的上限值和下限值，以各分段区域的背光亮度收敛到上限值与下限值之间的方式控制背光部(参照图10的(B)部分)。由此，在显示如上述的夜景图像那样的包含背景的几乎全部为黑而一部分为白的图案的图像时，抑制背光部的光泄露到该白图案的周围的、所谓的“光圈”的产生。
在记载于专利文献3的液晶显示装置中，在各分段区域的光源的光量成为基于输入图像的明度的预定基准值以上时，使各光源的光量变暗。由此，在显示图像从高亮度图像变化到低亮度图像的场景切换时，防止各光源不自然地将画面照亮的异常照明状态的产生。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-265671号公报
专利文献2：日本特开2012-008388号公报
专利文献3：日本特开2011-158499号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1的液晶显示装置中，虽然高亮度区域的范围变得越小该高亮度区域的背光亮度变得越高，但是显示图像的可视性和晃眼对比高亮度低的中亮度以下的亮度区域的大小产生强影响。因此，在专利文献1的液晶显示装置中，关于如上所述的特定的夜景图像以外的图像并不一定容易看到。特别是，在专利文献1中仅关注高亮度区域，因此在进行例如星空那样的包含多个孤立亮点的图像的显示时，有时感觉显示图像晃眼。另外，在进行幻灯片显示和动态显示等时，对每个显示图像改变高亮度区域的数量(比例)，从而每个显示图像的消耗电力的偏差变大。其结果，根据显示图像供给到背光部的电力变动，因此电源变得大型化，制造成本上升并且消耗电力也增加。
另外，当如专利文献2的液晶显示装置那样设定各分段区域的亮度的上限值和下限值时，使对比度提高的局部调光控制的优点减少。特别是，当如专利文献2那样设定亮度的上限值而使图像单纯地变暗时，原本应以高对比度显示的各分段区域的图像以低对比度显示(参照图10的(B)部分)。因此，存在显示图像的画质降低的问题。
而且，在专利文献3的液晶显示装置中，也只是根据在场景切换时预先确定的基准减少各分段区域的光源的光量(背光亮度)。因此，在专利文献3的液晶显示装置中，也与专利文献2同样，存在本来应以高对比度显示的各分段区域的图像以低对比度显示的问题。
另外，为了在液晶显示装置中显示高画质的图像，有效的是将显示亮度设定得高。特别是，越使液晶面板高解析度化，其效果越显著，因此需要设定为高亮度。但是，特别是当设定为显示图像的平均亮度电平(以下，APL：Average Picture Level)高的图像、即全体明亮的图像且高亮度时，进入到眼睛的光量增加，从而产生感觉晃眼的弊端。例如在明亮的室内环境中，当在视听距离0.5m下视听了APL为100％的图像(即，全体为白的图像)时，存在当显示亮度为600cd/m2以上时感觉到晃眼的报告。
另一方面，当在相同条件下视听了包含多个APL为10％以下的暗部的显示图像时，存在即使显示图像内的亮部的显示亮度为1000cd/m2左右也不会感觉到晃眼，相反显示图像清晰可见的报告。但是，此时，存在提高画面全体的背光亮度，在暗部中产生泛白且画质降低的问题。
另外，为了抑制晃眼，当将显示亮度设定为600cd/m2以下时，虽然在APL高的图像中不会晃眼，但是相反在APL低的图像中显示亮度变得不充分，存在显示图像的清晰度损失的问题。在以往的BLD控制方式的液晶显示装置中，只不过是再现在显示图像的亮部中均匀地对显示区域的整个画面进行照明的非BLD控制方式的显示亮度，不能解决上述的问题。
本发明的目的在于，提供能够以低消耗电力显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像的液晶显示装置。
用于解决课题的手段
用于实现本发明的目的的液晶显示装置，具有：液晶显示部，具有液晶面板和能够对将液晶面板的显示区域分割为多个而成的各分段区域的亮度分别进行控制的背光部；图像数据获取部，获取图像数据；亮度设定值算出部，根据与各分段区域对应的图像数据的亮度信息，算出各分段区域的亮度设定值；以及亮度控制部，将根据图像数据的影像信号电平的统计量确定的系数与各分段区域的亮度设定值相乘，从而对各分段区域的亮度进行控制。
根据本发明，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。特别是，在显示平均亮度电平(APL)低的图像时，抑制暗部中的泛白的产生和显示亮度不充分的情况，因此能够显示高对比度的图像。
优选为，液晶显示装置具有：累计值算出部，根据亮度设定值算出部的算出结果，对图像数据的一画面量的各分段区域的亮度设定值进行累计而算出第1累计值作为统计量；以及阈值存储部，将预先确定的适合视听的第1累计值的范围存储为第1阈值，在累计值算出部算出的第1累计值位于第1阈值的范围外时，亮度控制部确定用于将第1累计值校正到第1阈值的范围内的系数，将该系数与各分段区域的亮度设定值相乘而进行校正。由此，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。另外，能够将每个图像的最高亮度的偏差抑制得低。
优选为，亮度控制部，在第1累计值比第1阈值的范围大时，作为系数确定系数KU(KU<1)，到该第1累计值位于第1阈值的范围内为止对各亮度设定值重复乘以系数KU，在第1累计值比第1阈值的范围小时，作为系数确定系数KL(KL>1)，到该第1累计值位于第1阈值的范围内为止对各亮度设定值重复乘以系数KL。由此，防止视听者感觉显示图像晃眼的情况。另外，防止显示图像过暗而不清晰的情况。
优选为，在图像数据获取部获取了动态图像数据时，亮度设定值算出部对构成动态图像数据的每个帧图像数据，算出各分段区域的亮度设定值，累计值算出部对将各帧图像数据分割为多个而成的每个帧组累计亮度设定值，算出每个帧组的第2累计值，亮度控制部进行：第1获取处理，获取预先确定的表示适合视听的第2累计值的范围的第2阈值；以及第1校正处理，在累计值算出部算出的第2累计值位于第2阈值的范围外时，确定用于将第2累计值校正到第2阈值的范围内的系数，对与该第2累计值对应的帧组的各亮度设定值乘算该系数而进行校正。由此，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的动态图像。另外，与以帧图像单位进行亮度设定值的校正的情况相比减少动态图像的偏差，并且能够减少运算负荷。
优选为，在第1获取处理中，获取根据第1阈值和属于帧组的帧图像数据的数量决定的第2阈值。
优选为，在第1校正处理中，在第2累计值比第2阈值的范围大时，作为系数确定系数KU(KU<1)，到该第2累计值位于第2阈值的范围内为止对各亮度设定值重复乘以系数KU，在第2累计值比第2阈值的范围小时，作为系数确定系数KL(KL>1)，到该第2累计值位于第2阈值的范围内为止对各亮度设定值重复乘以系数KL。由此，防止视听者感觉显示图像晃眼的情况。另外，防止显示图像过暗而不清晰的情况。
优选为，液晶显示装置具有场景切换检测部，该场景切换检测部对帧组内的场景切换进行检测，累计值算出部，在通过场景切换检测部检测到场景切换时，对帧组内的每个场景累计各分段区域的亮度设定值，算出每个场景的第3累计值，亮度控制部进行：第2获取处理，在检测到场景切换时，获取预先确定的表示适合视听的第3累计值的范围的每个场景的第3阈值；以及第2校正处理，在累计值算出部算出的第3累计值位于对应的第3阈值的范围外时，确定用于将该第3累计值校正到该第3阈值的范围内的系数，对与该第3累计值对应的场景的各亮度设定值乘算该系数而进行校正。由此，即使在帧组内产生了场景切换的情况下也能够对各亮度设定值进行适当的校正。
优选为，在第2获取处理中，获取根据第1阈值和分别属于各场景的帧图像数据的数量决定的第3阈值。
优选为，第2校正处理包含如下的乘算处理：在第3累计值比第3阈值的范围大时，作为系数确定系数KU(KU<1)，到该第3累计值位于第3阈值的范围内为止对各亮度设定值重复乘以系数KU，在第3累计值比第3阈值的范围小时，作为系数确定系数KL(KL>1)，到该第3累计值位于第3阈值的范围内为止对各亮度设定值重复乘以系数KL。由此，防止视听者感觉显示图像晃眼的情况。另外，防止显示图像过暗而不清晰的情况。
优选为，液晶显示装置具有：照度检测部，对液晶显示部的周围的照度进行检测；以及第1阈值变更控制部，根据照度检测部的检测结果，随着照度提高而提高第1阈值的上限值和下限值，随着照度降低而降低上限值和下限值。由此，与照度的大小无关，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
优选为，在照度检测部检测到的照度比预先确定的照度上限值大时，第1阈值变更控制部将上限值和下限值固定为恒定值。
优选为，液晶显示装置具有：视听距离判别部，对从显示区域到视听者为止的视听距离进行判别；以及第2阈值变更控制部，根据视听距离判别部的判别结果，随着视听距离变长而提高第1阈值的上限值和下限值，随着视听距离变短而降低上限值和下限值。由此，与视听距离无关，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
优选为，在视听距离判别部判别的视听距离比预先确定的距离上限值大时，第2阈值变更控制部将上限值和下限值固定为恒定值。
优选为，液晶显示装置具有：电源部，接受来自外部电源和电池中的任意一个的电力供给；电源判定部，判定电源部是否从电池接受电力供给；以及第3阈值变更控制部，根据电源判定部的判定结果，在电源部从电池接受电力供给时，与从外部电源接受电力供给时相比，降低第1阈值的上限值和下限值。由此，在从电池供给电力时能够减少消耗电力。
优选为，第1阈值确定当显示在显示区域上的显示图像的平均亮度电平为100％时显示亮度的峰值为500cd/m2以上且1000cd/m2以下的第1累计值的范围。由此，能够得到视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
优选为，液晶显示装置具有：平均亮度电平算出部，根据图像数据获取部获取的图像数据，算出该图像数据的一画面量的平均亮度电平作为统计量；以及对应关系存储部，存储预先确定的适合视听的平均亮度电平与系数之间的对应关系，亮度控制部根据平均亮度电平算出部的算出结果，参照存储在对应关系存储部中的对应关系而确定系数，并将该系数与各分段区域的亮度设定值相乘。由此，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。另外，运算简单，与用于BLD控制的处理并行地求出系数，因此能够使处理高速化，并且能够降低装置(***)的成本。
优选为，在图像数据获取部获取了动态图像数据时，亮度设定值算出部，对构成动态图像数据的每个帧图像数据，算出各分段区域的亮度设定值，平均亮度电平算出部，对将各帧图像数据分割为多个而成的每个帧组，算出包含在帧组中的任意的帧图像数据的平均亮度电平，亮度控制部根据每个帧组的平均亮度电平算出部的算出结果，参照对应关系而确定该每个帧组的系数，将该系数与对应的帧组的各亮度设定值相乘。由此，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的动态图像。另外，与以帧图像单位进行亮度设定值的校正的情况相比减少动态图像的偏差，并且能够减少运算负荷。
优选为，液晶显示装置具有场景切换检测部，该场景切换检测部对帧组内的场景切换进行检测，在通过场景切换检测部检测到场景切换时，平均亮度电平算出部对帧组内的每个场景，算出包含在场景中的任意的帧图像数据的平均亮度电平，在检测到场景切换时，亮度控制部根据每个场景的平均亮度电平算出部的算出结果，参照对应关系确定该每个场景的系数，并将该系数与对应的场景的各亮度设定值相乘。由此，即使在帧组内产生了场景切换的情况下也能够对各亮度设定值进行适当的校正。
优选为，液晶显示装置具有照度检测部，该照度检测部对液晶显示部的周围的照度进行检测，对应关系存储部存储对多个不同照度按每个照度确定对应关系而得到的多个对应关系，亮度控制部，从存储在对应关系存储部中的多个对应关系中选择与照度检测部的检测结果对应的对应关系，根据该对应关系确定系数。由此，与照度的大小无关，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
优选为，液晶显示装置具有视听距离判别部，该视听距离判别部对从显示区域到视听者为止的视听距离进行判别，对应关系存储部存储对多个不同视听距离按每个视听距离确定对应关系而得到的多个对应关系，亮度控制部从存储在对应关系存储部中的多个对应关系中选择与视听距离判别部的判别结果对应的对应关系，根据该对应关系确定系数。由此，与视听距离无关，能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
优选为，液晶显示装置具有：电源部，接受来自外部电源和电池中的任意一个的电力供给；以及电源判定部，判定电源部是否从电池接受电力供给，对应关系存储部存储根据针对电源部的电力供给状态分别确定的两个种类的对应关系，亮度控制部从存储在对应关系存储部中的两个种类的对应关系中选择与电源判定部的判定结果对应的对应关系，根据该对应关系确定系数。由此，能够根据电源的种类使亮度设定值增减，因此例如在从电池供给电力时降低亮度设定值，从而能够减少消耗电力。
优选为，亮度控制部确定当显示在显示区域上的显示图像的平均亮度电平为100％时显示亮度的峰值满足500cd/m2以上且1000cd/m2以下的系数。由此，能够得到视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
发明效果
在本发明的液晶显示装置中，将根据图像数据的影像信号电平的统计量确定的系数与各分段区域的亮度设定值相乘，从而控制各分段区域的亮度，因此能够以低消耗电力显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。
附图说明
图1是平板终端的立体图。
图2是液晶显示部的分解立体图。
图3是示出平板终端的电结构的框图。
图4是第1实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图5是用于说明以往的灰度校正处理的说明图。
图6是用于说明本发明的灰度校正处理的说明图。
图7是用于说明阈值的上限值UL和下限值LL的说明图。
图8是示出第1实施方式的显示控制处理的流程的流程图。
图9是示出第1实施方式的亮度设定值的校正处理的流程的流程图。
图10是用于说明亮度设定值的校正处理的效果(高对比度)的说明图。
图11是用于说明亮度设定值的校正处理的效果(低消耗电力化)的说明图。
图12是第2实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图13是示出第2实施方式的显示控制处理的流程的流程图。
图14是用于说明第2实施方式中的动态显示时的亮度设定值的算出、累计以及校正的定时的说明图。
图15是用于说明第2实施方式的亮度设定值的校正处理的效果(低消耗电力化)的说明图。
图16是第3实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图17是示出第3实施方式的显示控制处理的流程的流程图。
图18是示出第3实施方式的亮度设定值的校正处理的流程的流程图。
图19是用于说明第3实施方式中的动态显示时的亮度设定值的算出、累计以及校正的定时的说明图。
图20是第4实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图21是示出第4实施方式的显示控制处理的流程的流程图。
图22是示出第4实施方式的亮度设定值的校正处理的流程的流程图。
图23是用于说明第4实施方式中的动态显示时的亮度设定值的算出、累计以及校正的定时的说明图。
图24是第5实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图25是示出照度与累计值的上限值和下限值之间的对应关系的图表。
图26是第6实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图27是示出视听距离与累计值的上限值和下限值之间的对应关系的图表。
图28是第7实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图29是第8实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图30是用于说明表的说明图。
图31是示出第8实施方式的静止图像的显示控制处理的流程的流程图。
图32是示出第8实施方式的动态图像的显示控制处理的流程的流程图。
图33是第9实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图34是示出在第9实施方式中没有产生场景切换时的亮度设定值的校正处理的流程的流程图。
图35是示出在第9实施方式中产生了场景切换时的亮度设定值的校正处理的流程的流程图。
图36是示出场景切换检测处理的流程的流程图。
图37是示出图35中的亮度设定值的校正处理的流程的流程图。
图38是第10实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图39是用于说明通常和高照度用表的说明图。
图40是第11实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图41是用于说明通常和远距离用表的说明图。
图42是第12实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图43是用于说明AC电源用和电池用表的说明图。
图44是第13实施方式的平板终端的CPU的功能框图。
图45是示出第13实施方式的显示控制处理的流程的流程图。
具体实施方式
[第1实施方式]
<平板终端的结构>
如图1所示，与本发明的液晶显示装置相当的平板终端10具有平板状的框体11。在框体11的一个面上设置有液晶显示部12、扬声器13、话筒14、操作部15、相机部16。另外，框体11的结构不限于此，例如，能够采用液晶显示部与其他操作部等各种输入部独立的结构。
如图2所示，液晶显示部12具有显示图像(静止图像和动态图像等)和文字信息等并且检测针对所显示的信息的用户操作的、所谓的触控面板构造。该液晶显示部12由液晶面板(LCD：Liquid CrystalDisplay)18、操作面板19、背光部20构成。另外，虽然液晶显示部12的显示尺寸从小型尺寸到大型尺寸没有特别限定，但是在本实施方式中例如为20英寸。
在液晶面板18上二维排列有能够调整光的透射率的多个液晶元件18a(参照图3)。另外，作为液晶面板18，例如也可以使用具有双凸透镜的液晶面板18等立体图像视听用的各种液晶面板18。
操作面板19具有光透射性，载置在液晶面板18的显示区域上。该操作面板19是检测通过用户(视听者)的手指和手写笔操作的一个或多个坐标的设备。当通过用户的手指或手写笔操作该设备时，由操作引起而产生的检测信号输出到平板终端10的CPU。CPU根据接收到的检测信号对液晶面板18上的操作位置(例如坐标等)进行检测。
操作面板19成为完全覆盖液晶面板18的配置。在采用了该配置时，操作面板19也可以具有关于液晶面板18外的区域也检测用户操作的功能。换言之，操作面板19也可以具有关于与液晶面板18重叠的重叠部分的检测区域(以下，关于该检测区域也称为显示区域)和关于除此以外的外缘部分的检测区域(以下，称为非显示区域)。作为在这种操作面板19中采用的位置检测方式，可以例举矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式、静电容量方式等。
背光部20配置在液晶面板18的背面侧。该背光部20具有分别单独地对将液晶面板18的显示区域分割为多个的各分段区域22(m)进行照明的多个照亮部23(m)。此处，分段区域22(m)为例如水平16像素×垂直16像素的区域。另外，“m”表示分段区域22(m)的数量，例如在对液晶面板18的显示区域进行64分割时m＝0～63(或1～64)。
在各照亮部23(m)上配置有1个或多个发光二极管(以下，LED：Light Emitting Diode)24。能够独立地控制各照亮部23(m)，因此能够进行单独地控制各分段区域22(m)的亮度的局部调光控制。
如图3所示，平板终端10除了上述的液晶显示部12、扬声器13、话筒14、操作部15以及相机部16以外，还具有无线通信部25、声音输入输出部27、存储部28、外部输入输出部29、GPS(Global PositioningSystem：全球定位***)接收部30、运动传感器部31、电源部32、CPU33。
扬声器13输出声音等。话筒14是在声音等的输入中使用。操作部15为例如使用了按钮式的开关或方向键等的硬件键，接受来自用户的指示。该操作部15例如搭载在框体11的显示部的下部和框体11的侧面。
相机部16使用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)型摄像元件或CCD(Charge-Coupled Device：电荷耦合器件)型摄像元件等各种摄像元件进行电子摄影。通过该电子摄影得到的图像数据35(参照图4)，能够转换为各种压缩图像数据而记录到存储部28，或者能够通过外部输入输出部29和无线通信部25输出。相机部16也可以搭载在框体11的背面，或者也可以搭载多个相机部16。另外，相机部16能够在平板终端10的各种功能中利用。例如，在液晶面板18上显示通过相机部16获取的图像，作为操作面板19的操作输入的一个，能够利用相机部16的图像。
无线通信部25根据CPU 33的指示对收纳在移动通信网中的基站装置进行无线通信。使用该无线通信，进行图像数据等的各种文件数据、电子邮件数据等的收发和Web数据、流介质数据等的接收。
声音输入输出部27具有上述的扬声器13和话筒14。声音输入输出部27在利用例如使用了P2P(Peer to Peer：点对点)技术的互联网电话服务时等将通过话筒14输入的用户的声音转换为声音数据而输出到CPU 33。该声音数据从CPU 33输出到无线通信部25。另外，声音输入输出部27对在例如利用互联网电话服务等时通过无线通信部25等接收的声音数据进行解码而从扬声器13输出。另外，声音输入输出部27根据来自CPU 33的指示，使各种声音消息和警告音从扬声器13输出。另外，扬声器13和话筒14的搭载位置不限定于图1所示的位置，能够适当变更。
存储部28存储CPU 33的控制程序和控制数据、应用软件、将通信对方的姓名和电话号码等对应起来的地址数据、收发的电子邮件的数据、从相机部16或无线通信部25输出的图像数据35等。另外，存储部28还暂时存储流介质数据等。该存储部28由平板终端内置的内部存储部(阈值存储部，对应关系存储部)28a和能够自由装卸到外部存储器槽(未图示)的外部存储部28b构成。另外，作为内部存储部28a和外部存储部28b，使用闪存式(flash memory type)、硬盘式(harddisk type)等公知的各种存储介质。
在内部存储部28a中例如存储有上述的控制程序和控制数据、应用软件、地址数据、电子邮件的数据等。在外部存储部28b中存储有图像数据35等。
外部输入输出部29起到与连结到平板终端10的所有外部设备之间的接口的作用，用于通过通信等与其他外部设备直接地或间接地连接。
GPS接收部30接收从GPS卫星ST1～STn发送的GPS信号，执行基于所接收的多个GPS信号的测位运算处理，对平板终端10的由纬度、经度、高度构成的位置进行检测。该检测结果输出到CPU 33。
运动传感器部31具有例如3轴的加速度传感器等，对平板终端10的物理的移动进行检测。由此，对平板终端10的移动方向和加速度进行检测。该检测结果输出到CPU 33。
电源部32向平板终端10的各部分供给蓄积在电池(未图示)中的电力。另外，当在电源部32上连接了外部电源时，电源部32将从外部电源供给的电力供给到平板终端10的各部分。
CPU 33根据从存储部28读出的控制程序和控制数据而工作，对平板终端10的各部分进行统一控制。另外，CPU 33执行针对液晶面板18的显示控制、对通过操作部15和操作面板19的用户操作进行检测的操作检测控制等。
通过显示控制的执行，CPU 33将用于启动应用软件的图标和滚动条等软键显示到液晶显示部12，或者将用于制作电子邮件的窗口显示到液晶显示部12。另外，滚动条是指，关于无法完全收纳在液晶面板18的显示区域中的大小的图像等，用于接收移动图像的显示部分的指示的软键。
另外，通过操作检测控制的执行，CPU 33对通过操作部15的用户操作进行检测、或者接受通过操作面板19对上述图标的操作和对上述窗口的输入栏的文字串的输入、或者接受通过滚动条的显示图像的滚动请求。
而且，通过操作检测控制的执行，CPU 33具有如下的触控面板控制功能：判定针对操作面板19的操作位置是与液晶面板18重叠的重叠部分(显示区域)还是除此以外的外缘部分(非显示区域)，对操作面板19的感应区域和软键的显示位置进行控制。
另外，CPU 33检测针对操作面板19的手势操作，能够根据检测到的手势操作，执行预先设定的功能。手势操作意味着，不是以往的单纯的触摸操作，而是通过手指等而描绘轨迹，或者同时指定多个位置，或者将它们组合而从多个位置对至少1个描绘轨迹的操作。
<图像的显示控制处理的结构>
如图4所示，CPU 33在执行显示控制时，从内部存储部28a读出显示控制用的控制程序和应用软件并执行，从而作为图像数据获取部38、解压缩部39、再生灰度转换部40、代表值抽出部41、背光亮度设定部42、灰度校正部44、液晶面板控制部45以及背光控制部46发挥功能。
图像数据获取部38与上述的相机部16和无线通信部25一起作为本发明的图像数据获取部发挥功能。图像数据获取部38从外部存储部28b读出图像数据35而向解压缩部39输出。例如在静止图像的显示时，图像数据获取部38从外部存储部28b获取(读出)通过操作部15和操作面板19选择的图像数据35而向解压缩部39输出。另外，在静止图像的幻灯片显示时，图像数据获取部38以预定的顺序从外部存储部28b依次读出图像数据35而向解压缩部39输出。
解压缩部39在对从图像数据获取部38输入的压缩处理结束的图像数据35实施解压缩处理之后，将该图像数据35输出到再生灰度转换部40。另外，在图像数据35为非压缩数据时，解压缩部39将非压缩的图像数据35直接输出到再生灰度转换部40。
再生灰度转换部40对从解压缩部39输入的图像数据35实施再生灰度转换处理(也称为亮度线性转换)。例如对通过相机部16和其他数码相机等的摄影得到的图像数据35实施被称为伽马校正的灰度转换处理(通常，0.45乘方)。因此，在再生灰度转换处理中对图像数据35实施作为0.45乘方的倒数的2.2乘方转换。并且，再生灰度转换部40对每个分段区域22(m)分割再生转换处理结束的图像数据35(例如64分割)，将与各分段区域22(m)对应的图像数据D(m)依次输出到灰度校正部44。
代表值抽出部41由从再生灰度转换部40依次向灰度校正部44输出的每个分段区域22(m)的图像数据D(m)分别抽出代表值(亮度信息)Ip(m)。代表值Ip(m)是分段区域22(m)内的各像素(i)的像素值的峰值。“i”是分段区域22(m)内的像素的编号，在分段区域22(m)由16像素×16像素构成时，i＝1～256(或0～255)。另外，此处所说的像素值是规定像素(液晶元件18a)的透射率的值。例如在能够进行8比特显示的液晶面板18中，在像素值为255时像素的透射率变得最大，相反在像素值为0时像素成为遮光状态。每个分段区域22(m)的代表值Ip(m)分别向背光亮度设定部42输出。
背光亮度设定部42具有亮度设定值算出部49、累计值算出部50、亮度控制部51。亮度设定值算出部49如后所述根据从代表值抽出部41输入的每个分段区域22(m)的代表值Ip(m)，求出每个分段区域22(m)(即，每个照亮部23(m))的背光亮度的亮度设定值L(m)。
累计值算出部50对每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)进行累计，算出与本发明的第1累计值相当的累计值LS(参照图9)。该累计值LS为根据各图像数据D(m)的像素值的代表值Ip(m)确定的亮度设定值L(m)进行了累计的值，因此相当于本发明的图像数据的影像信号电平的统计量。
亮度控制部51判断累计值LS是否为预先确定的范围内的值，在判定为否时对各亮度设定值L(m)进行校正。将在校正结束的各亮度设定值L(m)[此处包含不需要校正的各亮度设定值L(m)]输出到背光控制部46。
灰度校正部44对从再生灰度转换部40输入的各图像数据D(m)实施后述的灰度校正处理，将灰度校正处理结束的各图像数据D(m)输出到液晶面板控制部45。
液晶面板控制部45根据从灰度校正部44输入的各图像数据D(m)，对各分段区域22(m)的各像素(i)的光透射率进行控制。另外，背光控制部46根据从背光亮度设定部42输入的各亮度设定值L(m)，分别控制各照亮部23(m)的背光亮度。
<亮度设定值算出处理/灰度校正处理>
接着，对亮度设定值L(m)的算出处理和灰度校正处理进行具体说明。分段区域22(m)的各像素的显示亮度由各像素的像素值0～225(即，液晶元件18a的光透射率)与照亮部23(m)的背光亮度的积确定。因此，由于减少液晶显示部12中的消耗电力并且提高显示图像的对比度，从而在本实施方式中，在像素值中存在增益放大(光透射率的增加)的富余时，在降低背光亮度的同时进行对像素值进行增益放大的灰度校正。
如图5所示，亮度设定值算出部49根据从代表值抽出部41输入的每个分段区域22(m)的代表值Ip(m)，求出表示每个分段区域22(m)的增益放大的富余量(增益容限)的UM(m)。例如，在分段区域22(m)内的各像素(i)的像素值I的代表值Ip(m)为最大像素值IMAX(255)的约1/2、即“123”时，在IMAX与Ip(m)之间作为比例存在2.0的富余。该比例为UM(m)，由UM(m)＝IMAX/Ip(m)的式求出。
如图6所示，例如在UM(m)为2.0时，即使使背光亮度[亮度设定值L(m)]变暗UM(m)的倒数倍(1/UM(m)＝1/2倍)，也通过使各像素(i)的像素值I增益放大UM(m)量，从而使显示亮度与图5所示的情况相同。而且，与图5所示的情况相比，能够相应于对亮度设定值L(m)、即背光亮度进行变暗控制的量减少消耗电力。另外，由于越是显示图像变暗的分段区域22(m)，背光亮度越变暗，因此黑色显示加深，显示图像的对比度提高。
亮度设定值算出部49根据每个分段区域22(m)的UM(m)的算出结果，算出各亮度设定值L(m)。例如，在使非BLD方式的通常的液晶显示部的背光亮度的设定值为E0时，通过下述的式(1)算出各亮度设定值L(m)。
L(m)＝E0/UM(m)  式(1)
灰度校正部44根据由亮度设定值算出部49算出的各分段区域22(m)的UM(m)，对从再生灰度转换部40输入的各图像数据D(m)的各像素(i)分别进行将增益放大UM(m)量的灰度校正处理。灰度校正部44将灰度校正处理结束的各图像数据D(m)输出到液晶面板控制部45。
<亮度设定值校正处理>
回到图4，亮度控制部51判定累计值算出部50算出的累计值LS是否为存储在内部存储部28a中的阈值(第1阈值)53的范围内，根据该判定结果对各亮度设定值L(m)进行校正。此处，阈值53是规定能够显示用户不会感觉晃眼而适合视听的清晰的图像的累计值LS的范围、即该范围的上限值UL和下限值LL的值。上限值UL和下限值LL为预定的值。
如图7所示，上限值UL和下限值LL也可以根据外部条件(照度、视听距离、电源等)设定。例如，在室内环境的照度与明亮的室内环境的照度相当200(lx)，从显示区域到用户(视听者)H的视听距离VL为0.5m，而且AC电源55工作的情况下，优选使在液晶显示部12的显示区域上显示全白图像(APL＝100％)时的显示亮度的峰值为500cd/m2以上到1000cd/m2以下。此处，在APL＝100％的图像中使显示亮度的峰值为1000cd/m2以下是因为，人对于APL＝100％的图像最容易感到晃眼，经验上使该峰值亮度成为1000cd/m2以下而抑制为不会感到晃眼而适合视听的亮度。相对于此，在APL小于100％的图像中，通过本申请的亮度控制，峰值亮度比APL＝100％的图像的峰值亮度设定得高。例如在显示夜空的图像等APL低的图像时，虽然显示图像内的亮部(月亮或星星等)为1000cd/m2以上，但是经验上可知用户不会感到晃眼而作为清晰的图像来视听。另外，经验上可知如果使显示亮度的峰值成为500cd/m2以上，则当在APL为100％的图像中显示亮度的峰值小于500cd/m2时，对比度降低而画质降低。例如在显示夜空的图像等APL低的图像时，显示图像内的亮部(月亮或星星等)的峰值亮度通过本申请的亮度控制而比APL＝100％的图像的峰值亮度设定得高，因此对比度不会降低，得到适合视听的清晰的图像。
此时，在使显示图像的平均亮度电平为APL＝100％、即整个画面白时的显示亮度为Bw，使此时的累计值LS为LSmax、使液晶面板18的全白显示时的透射率为Tmax，使通过背光部20的构造和LED 24的发光效率确定的背光发光效率系数为Rb时，它们的关系如下述(式2)所示。
Bw＝LSmax×Rb×Tmax  (式2)
例如，在Rb＝0.3、Tmax＝5％的液晶显示部12中，在使APL＝100％时的显示亮度的峰值为500cd/m2以上时，累计值LS≈33000cd/m2以上。另外，在使APL＝100％时的显示亮度的峰值为1000cd/m2以下时，累计值LS≈67000cd/m2以下。因此，在本实施方式中，由于使全白显示(APL100％)时的显示亮度的峰值为500cd/m2以上1000cd/m2以下，因此能够将累计值LS的阈值53设定为从33000cd/m2(下限值LL)到67000cd/m2(上限值UL)的范围。
如上所述，根据全白显示(APL＝100％)中的显示亮度设定累计值LS的控制范围，从而即使在低APL的图像中也通过相同的控制而不会感觉晃眼，得到清晰的图像。这是因为，本申请的背光控制方式符合人的视觉特性。人开始感觉晃眼显示亮度的下限值，具有相对于图像的APL以指数函数表示的特性，可以说指数比例于APL的-0.2乘方(以下，特性A)。另一方面，累计值LS与APL的关系，具有以指数函数表示的特性，指数与APL的大致0.2乘方呈比例(以下，特性B)。因此，将累计值LS控制在一定的范围内的值相当于，将显示低APL的图像时的最高亮度值，与特性B的相反特性、即APL的-0.2乘方呈比例而变更。其结果，显示亮度与APL的关系成为与特性A类似的特性，不会感觉到晃眼而显示清晰的图像。
回到图4，在累计值LS变得比上限值UL大时(LS>UL)，亮度控制部51执行对校正前的各亮度设定值L(m)乘算系数KU(KU<1)的乘算处理(以下，称为KU乘算处理)和在乘算处理之后从系数KU减去固定值U1(U1<KU)的减算处理。另外，亮度控制部51在每次进行KU乘算处理时，求出KU乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LS，在该累计值LS比上限值UL大时执行下一次KU乘算处理。由此，到累计值LS成为上限值UL以下(LS≤UL)为止，重复执行KU乘算处理和减算处理。
另一方面，在累计值LS变得比下限值LL小时(LS<LL)，亮度控制部51执行对校正前的各亮度设定值L(m)乘算系数KL(KL>1)的乘算处理(以下，称为KL乘算处理)和在KL乘算处理之后对系数KL加算固定值U2(U2<U1)的加算处理。另外，亮度控制部51在每次进行KL乘算处理时，求出KL乘算处理之后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LS，在该累计值LS比下限值LL小时执行下一次KL乘算处理。由此，到累计值LS成为下限值LL以上(LS≥LL)为止，重复执行KL乘算处理和减算处理。
另外，在本实施方式中，亮度控制部51在进行累计值LS是否比上限值UL大的判定和校正(KU乘算处理、减算处理)之后，进行累计值LS是否比下限值LL小的判定和校正(KL乘算处理、加算处理)。因此，当固定值U2被设定为大的值时，存在在进行校正(KL乘算处理、加算处理)之后累计值LS变得比上限值UL大的问题。因此，将固定值U2设定为比固定值U1小的值。
<第1实施方式的作用(静止图像的显示控制处理)>
接着，使用图8所示的流程图，对上述结构的平板终端10的作用、特别是液晶显示部12中的静止图像的显示控制处理进行说明。另外，在外部存储部28b中预先存储有通过相机部16的摄影得到的图像数据35、或通过互联网等由无线通信部25获取的图像数据35。
当通过操作部15或操作面板19进行图像显示的开始操作时，CPU33从内部存储部28a读出显示控制用的控制程序和应用软件而执行。由此，CPU 33作为图像数据获取部38、解压缩部39、再生灰度转换部40、代表值抽出部41、背光亮度设定部42、灰度校正部44、液晶面板控制部45以及背光控制部46发挥功能。
当通过操作部15或操作面板19进行存储在外部存储部28b中的图像数据35的一览显示操作时，在液晶显示部12中显示有图像数据35的一览(文件名或缩略图像等)。接着，当通过操作部15或操作面板19进行图像数据35的选择操作时，图像数据获取部38从外部存储部28b获取与选择操作对应的图像数据35而输出到解压缩部39(步骤S1)。该图像数据35在通过解压缩部39实施了解压缩处理之后，输入到再生灰度转换部40。
再生灰度转换部40对从解压缩部39输入的图像数据35实施再生灰度转换处理(步骤S2)。并且，再生灰度转换部40对每个分段区域22(m)分割再生转换处理结束的图像数据35，将与各分段区域22(m)对应的图像数据D(m)输出到灰度校正部44。
此时，如上述的图5和图6所示，代表值抽出部41从由再生灰度转换部40输出的分段区域22(0)的图像数据35(0)抽出代表值Ip(0)(步骤S3、S4)。接着，亮度设定值算出部49根据代表值抽出部41抽出的代表值Ip(0)，求出与分段区域22(0)对应的UM(0)。并且，亮度设定值算出部49根据UM(0)的算出结果和上述式(1)，算出分段区域22(0)的亮度设定值L(0)(步骤S5)。另外，累计值算出部50对亮度设定值L(0)的算出结果进行累计(步骤S6)。
另一方面，灰度校正部44根据亮度设定值算出部49算出的分段区域22(0)的UM(0)，对从再生灰度转换部40输入的图像数据D(0)的各像素(i)进行灰度校正处理(步骤S7)。灰度校正处理结束的各图像数据D(m)输出到液晶面板控制部45。
以下同样，在每次从再生灰度转换部40输出图像数据35(1)～图像数据35(63：mmax)时，重复执行上述的步骤S4～S7的处理(步骤S8中的否，步骤S9)。由此，算出与各分段区域22(m)对应的UM(m)和亮度设定值L(m)，并且依次对各亮度设定值L(m)进行累计。
当完成关于所有的分段区域22(m)的UM(m)和亮度设定值L(m)的算出和亮度设定值L(m)的累计时(步骤S8中的是)，通过累计值算出部50算出累计值LS(步骤S10)。该累计值LS的算出结果输出到亮度控制部51。
<亮度设定值校正处理>
在通过累计值算出部50算出了累计值LS之后，开始基于亮度控制部51的各亮度设定值L(m)的校正处理(步骤S11)。
如图9所示，在校正处理开始时系数KU和系数KL被分别设定为“1”(步骤S13)。亮度控制部51判定累计值LS是否为上限值UL以下(LS≤UL)(步骤S14)。在累计值LS比上限值UL大时(步骤S14中的否)，亮度控制部51进行对各亮度设定值L(m)乘算系数KU[KU＝(1-U1)、即KU<1]的KU乘算处理(步骤S15、S16)。
接着，亮度控制部51求出KU乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LS(步骤S17)。在新的累计值LS依然比上限值UL大时(步骤S14中的否)，亮度控制部51进行从之前的系数KU减去固定值U1的减算处理(KU＝KU-U1)(步骤S15)。在该减算处理之后，亮度控制部51进行对之前进行了KU乘算处理的各亮度设定值L(m)乘算新的系数KU的KU乘算处理(步骤S16)。
以下同样，到累计值LS成为上限值UL以下(LS≤UL)为止(步骤S14中的是)，重复执行从步骤S15到步骤S17的各处理(减算处理、KU乘算处理、累计值算出处理)。
当在步骤S14中判定为是时，亮度控制部51判定累计值LS是否为下限值LL以上(LS≥LL)(步骤S18)。在累计值LS比下限值LL小时(步骤S18中的否)，亮度控制部51进行对各亮度设定值L(m)乘算系数KL[KL＝(1+U2)、即KL>1]的KL乘算处理(步骤S19、S20)。
接着，亮度控制部51求出KL乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LS(步骤S21)。在新的累计值LS依然比下限值LL小时(步骤S18中的否)，亮度控制部51进行对之前的系数KL加算固定值U2的加算处理(KL＝KL+U2)(步骤S19)。在该加算处理之后，亮度控制部51进行对之前进行了KL乘算处理的各亮度设定值L(m)乘算新的系数KL的KL乘算处理(步骤S20)。
以下同样，到累计值LS成为下限值LL以上(LS≥LL)为止(步骤S18中的是)，重复进行从步骤S19到步骤S21为止的各处理(加算处理、KL乘算处理、累计值算出处理)。此时，由于固定值U2设定为比固定值U1小，因此KL乘算处理后的累计值LS不会比上限值UL大。
如上所述，在本实施方式中，通过将与本发明的第1累计值(影像信号电平的统计量)相当的累计值LS和根据对上限值UL和下限值LL进行比较的结果确定的系数KU与各亮度设定值L(m)相乘，从而将累计值LS校正到阈值53的范围内。
当在步骤S18中判定为是时，各亮度设定值L(m)的校正处理结束。亮度控制部51将校正结束的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46。
回到图8，液晶面板控制部45根据灰度校正结束的图像数据D(m)，对液晶面板18的各像素的透射率进行控制。另外，背光控制部46根据校正结束的亮度设定值L(m)，对背光部20的各照亮部23(m)的背光亮度进行控制。由此，在液晶面板18的显示区域上显示有基于图像数据35的图像(步骤S22)。
当通过操作部15或操作面板19进行了新的图像数据35的选择操作(例如显示切换操作)时(步骤S23中的是)，重复执行上述各步骤S1～S22的处理，从而显示基于新的图像数据35的图像。另外，在通过操作部15等进行了幻灯片显示的操作时，以一定时间间隔重复执行上述的各步骤S1～S22的处理。
<第1实施方式的作用效果>
如上所述，在本发明中，求出各分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的累计值LS，以该累计值LS收敛到预先确定的阈值53的范围内的方式对各亮度设定值L(m)进行校正，因此能够得到不减弱对比度而清晰的显示图像。
例如，一般在APL高的图像中，用户H感到晃眼的显示亮度的峰值的上限为1000cd/m2以下(APL＝100％的情况)。但是，如上所述，在显示APL低的图像(例如，如在夜空的一部分上显示有月亮或星星的图像)时，即使显示图像内的亮部(月亮或星星等)的显示亮度为1000cd/m2以上，用户H不会感到晃眼。因此，在如图10的(A)部分所示的本实施方式所述将累计值LS控制为阈值53的范围内时，将显示图像的亮度降低到用户H不会感到晃眼的程度，并且亮部的显示亮度(背光亮度)维持为高状态。另外，关于显示图像的暗部，降低背光亮度而防止泛白。其结果，显示图像成为高对比度，因此画质提高。另外，图中的“虚线”表示校正前的状态，“实线”表示校正后的状态。
另一方面，在示出比较例的图10的(B)部分中，如上述的专利文献2所示，当设定各分段区域22(m)的显示亮度(背光亮度)的上限值和下限值时，特别是在显示APL低的图像时，亮部的背光亮度被抑制为上限值以下。其结果，由于显示图像的对比度降低，因此显示图像的画质降低。
相对于如上所述的比较例，在本发明中，将累计值LS控制为阈值53的范围内，从而能够显示视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像。另外，由于对累计值LS设定下限值LL，因此能够防止对比度降低而画质降低。而且，本发明的控制方式简单，不需要复杂的运算，因此能够实现高速处理和低消耗电力化。
另外，如图11所示，在依次进行基于不同的多个种类(对应图中的图像编号)的图像数据35的图像的显示时(幻灯片显示等)，在本发明中累计值LS不根据显示图像的种类而被抑制为恒定，因此累计值LS的变动少。此处，越是APL高的图像，累计值LS(校正前)越高，例如图像编号4为感觉晃眼，因此当对各亮度设定值L(m)乘以同样的系数(UL、LL)而再设定为适当的亮度时，累计值LS成为图中的“校正后”所示的值。另外，通过同样的再设定，关于其他图像的累计值LS也收敛到一定的范围内。其结果，抑制每个显示图像的背光部20的消耗电力的偏差，因此能够防止消耗电力根据显示图像的种类而极端不同。由此，为了对应消耗电力的增加不需要使电源大型化，因此抑制制造成本的上升并且实现低消耗电力化。
[第2实施方式]
<第2实施方式的平板终端的结构>
接着，使用图12对本发明的第2实施方式的平板终端60进行说明。在上述第1实施方式中虽然对进行静止图像的显示的情况进行了说明，但是平板终端60具有动态图像的显示功能。另外，关于平板终端60，除了通过相机部16和无线通信部25预先获取的动态图像数据63存储到外部存储部28b中的点以外，具有与第1实施方式基本相同的结构。因此，关于与上述第1实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
图像数据获取部38从外部存储部28b依次获取(读出)通过操作部15或操作面板19选择的动态图像数据63的各帧图像数据63a而输出到解压缩部39。解压缩部39对动态图像数据63的各帧图像数据63a实施解压缩处理，将解压缩处理结束的各帧图像数据63a顺序地输出到再生灰度转换部40。此处所说的“帧图像”是动态图像的1慧差的图像。
再生灰度转换部40对从解压缩部39输入的帧图像数据63a实施再生灰度转换处理。并且，再生灰度转换部40对每个分段区域22(m)分割再生转换处理结束的帧图像数据63a，将与各分段区域22(m)对应的图像数据D(m)依次输出到灰度校正部44。
关于代表值抽出部41，除了从分割帧图像数据63a而构成的图像数据D(m)抽出为代表值Ip(m)的点以外，与第1实施方式基本相同。
背光亮度设定部42与第1实施方式同样，在求出每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)和各亮度设定值L(m)的累计值LS之后，根据该累计值LS对各亮度设定值L(m)进行校正。校正结束的各亮度设定值L(m)被输出到背光控制部46。
灰度校正部44与第1实施方式同样，对从再生灰度转换部40输入的各图像数据D(m)实施灰度校正处理，将灰度校正处理结束的各图像数据D(m)输出到液晶面板控制部45。
<第2实施方式的作用(动态图像的显示控制处理)>
使用图13所示的流程图，对上述结构的平板终端60的作用、特别是动态图像的显示控制处理进行说明。在通过操作部15或操作面板19进行了动态图像显示的开始操作之后，当进行了动态图像数据63的一览显示操作时，存储在外部存储部28b中的动态图像数据63的一览显示在液晶显示部12的显示区域上。
接着，当通过操作部15或操作面板19进行了动态图像数据63的选择操作时，图像数据获取部38从外部存储部28b获取与选择操作对应的动态图像数据63而输出到解压缩部39(步骤S1-1)。在构成该动态图像数据63的各帧图像数据63a通过解压缩部39而被解压缩处理之后，通过再生灰度转换部40进行再生转换处理。并且，开始第1帧图像数据63a的显示控制处理(灰度校正、背光亮度的设定)(步骤S2-1、S2-2)。
首先，从再生灰度转换部40向灰度校正部44，输出第1帧图像数据63a的各分段区域22(m)的图像数据D(m)。并且，与第1实施方式同样，执行代表值Ip(m)的抽出、亮度设定值L(m)的算出、累计值LS的算出、图像数据D(m)的灰度校正、亮度设定值L(m)的校正(从步骤S3到步骤S21)。由此，基于第1帧图像数据63a的第1帧图像显示在液晶面板18的显示区域上(步骤S29)。
以下同样，关于第2帧图像之后的各帧图像也同样与液晶面板18的显示区域连续而进行显示(步骤S30中的否，步骤S31)。
此时，如图14所示，在输入到CPU 33的各帧图像数据63a(图中的“输入图像”)之间的垂直消隐期间内，执行关于上一个帧图像数据63a的各亮度设定值L(m)的算出SA、灰度校正SB、各亮度设定值L(m)的校正SC。例如，在输入到CPU 33的第n(n为任意的自然数)帧图像数据63a与第n+1帧图像数据63a之间的垂直消隐期间内，执行关于第n帧图像数据63a的各处理SA～SC。并且，在校正SC之后，进行基于第n帧图像数据63a的第n帧图像的显示(图中的“显示图像”)。
回到图13，在显示所有的帧图像之后(步骤S30中的是，步骤S31)，当通过操作部15或操作面板19进行了新的动态图像数据63的选择操作时(步骤S32中的是)，重复执行上述的各步骤的处理。由此，显示基于新的动态图像数据63的动态图像。
<第2实施方式的作用效果>
在第2实施方式的平板终端60中，对动态图像数据63的每个帧图像数据63a执行与第1实施方式相同的各处理，因此得到与在第1实施方式中说明的效果相同的效果。
而且，如图15所示，将各帧图像数据63a的累计值LS抑制为一定范围内。以往，虽然根据每个帧图像数据63a的APL预测场景切换，需要变更场景切换前后的帧图像数据63a的对比度和明度，但是在第2实施方式中不需要这种处理。其结果，能够实现高速处理。
[第3实施方式]
<第3实施方式的平板终端的结构>
接着，使用图16对本发明的第3实施方式的平板终端66进行说明。在上述第2实施方式中，由于在动态显示时对每个帧图像数据63a进行各亮度设定值L(m)的校正，因此帧图像间的背光亮度的变动变大，从而存在在动态图像中产生偏差的问题。另外，当以帧图像单位进行各亮度设定值L(m)的校正时CPU 33的运算负荷变大。因此，在平板终端66中，对将动态图像数据63的各帧图像数据63a分割为多个的帧组FG(参照图19)每个进行各亮度设定值L(m)的校正。
关于平板终端66，除了在背光亮度设定部42上设置有与上述第2实施方式不同的累计值算出部68和亮度控制部69的点以外，具有与上述第2实施方式基本相同的结构。因此，关于与上述第2实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
累计值算出部68在静止图像显示时进行与上述的亮度设定值算出部49相同的处理。另一方面，累计值算出部68在动态图像显示时以帧组FG单位对通过亮度设定值算出部49算出的各分段区域22(m)的亮度设定值L(m)进行累计而算出累计值LSa。该累计值LSa相当于本发明的第2累计值(图像数据的影像信号电平的统计量)。
亮度控制部69在静止图像显示时进行与上述的亮度控制部51相同的处理。另一方面，亮度控制部69在动态图像显示时进行决定用于确定累计值LSa的范围的帧组用阈值(第2阈值)71的第1决定处理、对帧组FG的各亮度设定值L(m)进行校正的第1校正处理。
帧组用阈值71规定能够显示用户不会感到晃眼而适合视听的清晰的图像的累计值LSa的范围、即该范围的上限值ULa和下限值LLa。亮度控制部69在第1决定处理中根据上述阈值53的上限值UL和下限值LL、构成帧组FG的帧图像数据63a的数量(即，帧数)决定上限值ULa和下限值LLa(参照图18)。例如在使帧组FG的帧数为“k+1”、使上限值UL为5600cd/m2、使下限值LL为3800cd/m2时，上限值ULa成为“5600×(k+1)”，下限值LLa成为“3800×(k+1)”。
另外，帧组FG的帧数能够通过操作部15或操作面板19设定。另外，在帧组FG的帧数为固定值时，关于上限值ULa和下限值LLa也预先存储在内部存储部28a中，从而也可以省略第1决定处理。
在第1校正处理中，在累计值LSa比上限值ULa大时(LSa>ULa)，亮度控制部69执行针对校正前的帧组FG的各亮度设定值L(m)的KU乘算处理和针对系数KU的减算处理。另外，亮度控制部69在每次进行KU乘算处理时求出新的累计值LSa，在该累计值LSa比上限值ULa大时执行下一次KU乘算处理。并且，亮度控制部69到累计值LSa成为上限值ULa以下(LSa≤ULa)为止重复执行KU乘算处理和减算处理。
另一方面，在累计值LSa比下限值LLa小时(LSa<LLa)，亮度控制部69执行针对校正前的帧组FG的各亮度设定值L(m)的KL乘算处理和针对系数KL的加算处理。另外，亮度控制部69在每次进行KL乘算处理时，求出KL乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LSa，在该累计值LSa比下限值LLa小时执行下一次KL乘算处理。亮度控制部69到累计值LSa成为下限值ULa以上(LSa≥ULa)为止，重复执行KL乘算处理和加算处理。
<第3实施方式的作用(动态图像显示处理)>
使用图17所示的流程图，对上述结构的平板终端60的作用、特别是动态图像的显示控制处理进行说明。当与上述的第2实施方式同样完成到步骤S1-1为止的处理时，构成动态图像数据63的各帧图像数据63a分别通过解压缩部39进行解压缩处理之后，通过再生灰度转换部40进行再生转换处理。并且，开始关于各帧图像数据63a中的属于第1帧组FG的帧图像数据63a的显示控制处理(步骤S2-3、S2-4)。
首先，关于属于第1帧组FG的第1帧图像数据63a，与上述的第1实施方式同样进行每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的算出/累计以及图像数据D(m)的灰度校正(步骤S2-5、步骤S3～S9)。
以下同样，关于属于第1帧组FG的其他帧图像数据63a，也进行每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的算出/累计，并且进行各图像数据D(m)的灰度校正处理(步骤S39中的否，步骤S40)。灰度校正处理结束的各图像数据D(m)[各帧图像数据63a]存储在帧存储器等中。
当完成针对属于第1帧组FG的所有的帧图像数据63a的亮度设定值L(m)的算出和累计时(步骤S39中的是)，通过累计值算出部68算出以帧组FG单位的亮度设定值L(m)的累计值LSa(步骤S40)。
<亮度设定值校正处理>
在通过累计值算出部68算出累计值LSa之后，开始基于亮度控制部69的各亮度设定值L(m)的校正处理(步骤S41)。
如图18所示，亮度控制部69根据第1帧组FG的帧数、内部存储部28a内的阈值53的上限值UL和下限值LL，决定帧组用阈值71的上限值ULa和下限值LLa(第1决定处理，步骤S43)。
在第1决定处理之后，亮度控制部69开始第1校正处理。此时，系数KU和系数KL被分别设定为“1”(步骤S44)。亮度控制部69判定累计值LSa是否为上限值ULa以下(LSa≤ULa)(步骤S45)。在累计值LSa比上限值ULa大时(步骤S45中的否)，亮度控制部69进行针对系数KU的减算处理和针对各亮度设定值L(m)的KU乘算处理(步骤S46、S47)。
接着，亮度控制部69求出KU乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LSa(步骤S48)。以下，亮度控制部69到累计值LSa成为上限值ULa以下(LSa≤ULa)为止(步骤S45中的是)重复执行从步骤S46到步骤S48的各处理。
当在步骤S45中判断为是时，亮度控制部69判定累计值LSa是否为下限值LLa以上(LSa≥LLa)(步骤S49)。在累计值LSa比下限值LLa小时(步骤S49中的否)，亮度控制部69进行针对系数KL的加算处理和针对各亮度设定值L(m)的KL乘算处理(步骤S50、S51)。
接着，亮度控制部69求出KL乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LSa(步骤S52)。以下，亮度控制部69到累计值LSa成为下限值LLa以上(LSa≥LLa)为止(步骤S49中的是)重复执行从步骤S50到步骤S52为止的各处理。
当在步骤S49中判定为是时，结束第1帧组FG中的各亮度设定值L(m)的校正处理。亮度控制部69将校正结束的各亮度设定值L(m)以帧编号顺序输出到背光控制部46。
回到图17，液晶面板控制部45将灰度校正处理结束的各图像数据D(m)以帧编号顺序从帧存储器读出，根据每个帧的各图像数据D(m)控制液晶面板18的各像素的透射率。另外，背光控制部46根据从亮度控制部69以帧编号输入的各亮度设定值L(m)，对背光部20的背光亮度进行控制。由此，在液晶面板18的显示区域上依次显示有基于第1帧组FG的各帧图像数据63a的帧图像(步骤S54)。
以下同样，关于剩余的帧组FG，也进行与上述的第1帧组FG的显示控制处理相同的显示控制处理(步骤S55中的是，步骤S56)。由此，显示基于动态图像数据63的动态图像。
当通过操作部15或操作面板19进行了新的动态图像数据63的选择操作时(步骤S57中的是)，重复执行上述各步骤的处理。由此，显示基于新的动态图像数据63的动态图像。
如图19所示，在第3实施方式中，在帧组FG内的各帧图像数据63a(图中的输入图像)之间的垂直消隐期间内，执行关于上一个帧图像数据63a的各亮度设定值L(S)的算出SA和灰度校正SB。另外，在各帧组FG之间的垂直消隐期间内，除了各亮度设定值L(S)的算出SA和灰度校正SB以外，还执行上一个帧组中的各亮度设定值L(m)的校正SC。并且，在该校正SC之后，显示基于上一个帧组FG的各帧图像数据63a的帧图像。
<第3实施方式的作用效果>
在第3实施方式的平板终端66中，由于以帧组单位进行各亮度设定值L(m)的校正，因此与以帧图像单位进行各亮度设定值L(m)的校正的第2实施方式相比，减少动态图像的偏差。另外，能够减少CPU 33的运算负荷。
[第4实施方式]
<第4实施方式的平板终端的结构>
接着，使用图20对本发明的第4实施方式的平板终端75进行说明。在上述第3实施方式中，当在帧组FG内产生了场景切换(例如从暗处的图像向亮处的图像的切换)时，对从不同的场景(图案)的帧图像数据63a求出的各亮度设定值L(m)进行一样的校正。其结果，存在没有对亮度设定值L(m)进行最佳的校正的问题。因此，在平板终端75中，对帧组FG内的每个场景、即以场景单位进行各亮度设定值L(m)的校正。另外，在各场景中分别包含有1个或多个帧图像数据63a。
关于平板终端75，除了CPU 33作为场景切换检测部76发挥功能，并且在背光亮度设定部42上设置有累计值算出部68a和亮度控制部69a的点以外，具有与上述第3实施方式基本相同的结构。因此，关于与上述第3实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
场景切换检测部76由从解压缩部39依次输出的帧图像数据63a抽出图像的特征量和亮度分布等，根据该抽出结果检测在连续的两个帧图像数据63a间是否产生了场景切换。由此，能够检测帧组FG内的场景切换的产生。另外，关于场景切换的检测方法和检测定时，不特别限定，也可以采用公知的各种方法/定时。例如，算出连续的两个帧图像数据63a的APL而判定其差分是否超过预定的阈值，从而能够检测场景切换的产生的有无(参照图36)。基于场景切换检测部76的场景切换的检测结果输入到背光亮度设定部42。
累计值算出部68a与上述第3实施方式的累计值算出部68基本相同。其中，在检测到帧组FG内的场景切换时，累计值算出部68a以场景单位分别对各亮度设定值L(m)进行累计，算出与本发明的第3累计值(图像数据的影像信号电平的统计量)相当的累计值LSb。
例如，以帧组FG由第n帧图像数据63a、第n+1帧图像数据63a、···、第n+k帧图像数据63a构成且在第n+1帧图像数据63a与第n+2帧图像数据63a之间产生场景切换的情况为例进行说明。此时，累计值算出部68a对从与第n帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)到与第n+1帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)进行累计，算出累计值LSb。接着，累计值算出部68a对从与第n+2帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)到与第n+k帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)进行累计，算出累计值LSb。
亮度控制部69a与上述第3实施方式的亮度控制部69a基本相同。其中，当在帧组FG内检测到场景切换时，亮度控制部69a以场景单位对各亮度设定值L(m)进行校正。具体地讲，亮度控制部69a进行决定用于确定累计值LSb的范围的场景用阈值(第3阈值)78的第2决定处理和以场景单位对各亮度设定值L(m)进行校正的第2校正处理。
场景用阈值78规定能够显示用户不会感到晃眼而适合视听的清晰的图像的累计值LSb的范围、即该范围的上限值ULb和下限值LLb(参照图22)。亮度控制部69a在第2决定处理中根据上述阈值53的上限值UL和下限值LL、每个场景的帧数决定上限值ULb和下限值LLb。具体地讲，上限值ULb成为“上限值UL×(场景的帧数)”，下限值LLb成为“下限值LL×(场景的帧数)”。
另外，在第2校正处理中，在累计值LSb比上限值ULb大时(LSb>ULb)，亮度控制部69a到累计值LSb成为上限值ULb以下(LSb≤ULb)为止重复执行KU乘算处理和减算处理。
另一方面，亮度控制部69a在累计值LSb比下限值LLb小时(LSb<LLb)，到累计值LSb成为下限值LLb以上(LSb≥LLb)为止，重复执行KL乘算处理和加算处理。
<第4实施方式的作用(动态图像的显示控制处理)>
使用图21所示的流程图，对第4实施方式的平板终端75的作用、特别是动态图像的显示处理进行说明。另外，在帧组FG内没有检测到场景切换合的处理的流程，与图17和图18所示的第3实施方式相同，因此此处仅对检测到场景切换的情况进行说明。
在动态图像数据63的获取后(步骤S1-1)，与第3实施方式同样，开始属于第1帧组FG的每个帧图像数据63a的各亮度设定值L(m)的算出/累计以及各图像数据D(m)的灰度校正处理(步骤S2-3～S2-5、步骤S3～S9)。其中，在第4实施方式中，场景切换检测部76检测在各帧图像数据63a间是否产生了场景切换，将该检测结果输出到背光亮度设定部42。
场景切换检测部76例如在第n+2帧图像数据63a中检测到场景切换时，将该检测结果输出到背光亮度设定部42(步骤S59中的是)。
累计值算出部68a根据场景切换检测部76的检测结果，判别第1帧组FG内的从第1帧图像数据63a到第n+1帧图像数据63a属于同一场景。接着，累计值算出部68a算出对从与第1帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)到与第n+1帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)进行了累计的累计值LSb(步骤S60)。累计值算出部68a将累计值LSb的算出结果输出到亮度控制部69a。
<亮度设定值校正处理>
在通过累计值算出部68a算出了累计值LSb之后，开始基于亮度控制部69a的各亮度设定值L(m)的校正处理(步骤S61)。
如图22所示，亮度控制部69a对从第1帧图像数据63a到第n+1帧图像数据63a为止的帧数、即同一场景的帧数进行计数。接着，亮度控制部69a根据同一场景的帧数和存储在内部存储部28a中的阈值53的上限值UL和下限值LL，决定场景用阈值78的上限值ULb和下限值LLb(第2决定处理，步骤S63)。
在第2决定处理之后，亮度控制部69a开始第2校正处理。此时，系数KU和系数KL被分别设定为“1”(步骤S64)。亮度控制部69a在累计值LSb比上限值ULb大时(LSb>ULb)，进行针对系数KU的减算处理和针对同一场景的各亮度设定值L(m)的KU乘算处理(步骤S65～S67)。接着，亮度控制部69a求出KU乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LSb(步骤S68)。以下，亮度控制部69a到累计值LSb成为上限值ULb以下(LSb≤ULb)为止重复执行从步骤S66到步骤S68的各处理。
接着，在累计值LSb比下限值LLb小时(LSb<LLb)，亮度控制部69a进行针对系数KL的加算处理和针对同一场景的各亮度设定值L(m)的KL乘算处理(步骤S69～S71)。接着，亮度控制部69a求出KL乘算处理后的各亮度设定值L(m)的新的累计值LSb(步骤S72)。以下，亮度控制部69a到累计值LSb成为下限值LLb以上(LSb≥LLb)为止，重复执行从步骤S70到步骤S72为止的各处理。
当在步骤S69中判定为是时，结束同一场景中的各亮度设定值L(m)的校正处理。亮度控制部69a将校正结束的各亮度设定值L(m)以帧编号顺序输出到背光控制部46。背光控制部46暂时存储校正结束的各亮度设定值L(m)。
回到图21，进行关于第1帧组FG的剩余的帧图像数据63a的亮度设定值L(m)的算出/累计以及图像数据D(m)的灰度校正处理(步骤S2-5，步骤S3～S9，步骤S39中的否，步骤S40)。此时，在由场景切换检测部76检测到场景切换时(步骤S59中的是)，再次执行图22所示的从步骤S63到步骤S72为止的处理。另外，此处为了防止说明的繁杂化，以在剩余的各帧图像数据63a间没有检测到场景切换而进行说明(步骤S59中的否)。
当完成关于第1帧组FG的剩余的帧图像数据63a的亮度设定值L(m)的算出和累计等时(步骤S39中的是)，累计值算出部68a工作。累计值算出部68a判别第1帧组FG的剩余的帧图像数据63a(从第n+2帧图像数据63a到第n+k帧图像数据63a)属于同一场景。接着，累计值算出部68a算出对从与第n+2帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)到与第n+k帧图像数据63a对应的各亮度设定值L(m)进行了累计的累计值LSb(步骤S75)。该累计值LSb的算出结果被输入到亮度控制部69a。
在通过累计值算出部68a算出累计值LSb之后，再次开始基于亮度控制部69a的各亮度设定值L(m)的校正处理(步骤S76)。由此，再次执行图22所示的从步骤S63到步骤S72为止的处理，进行与之前的步骤S61不同的场景中的各亮度设定值L(m)的校正处理。关于该校正处理结束的各亮度设定值L(m)，也暂时存储到背光控制部46。
接着，液晶面板控制部45根据第1帧组FG的每个帧的图像数据D(m)控制液晶面板18的像素透射率。另外，背光控制部46以帧编号顺序读出预先存储的各亮度设定值L(m)，根据各亮度设定值L(m)对背光部20的背光亮度进行控制。由此，在液晶面板18的显示区域上，依次显示有基于第1帧组FG的各帧图像数据63a的帧图像(步骤S77)。
以下同样，关于剩余的帧组FG，也进行与上述的第1帧组FG的显示控制处理相同的显示控制处理(步骤S78中的是，步骤S79)。由此，显示基于动态图像数据63的动态图像。
当通过操作部15或操作面板19进行了新的动态图像数据63的选择操作时(步骤S80中的是)，重复执行上述各步骤的处理。由此，显示基于新的动态图像数据63的动态图像。
如图23所示，在第4实施方式中，在帧组FG内的处于同一场景的各帧图像数据63a(图中的输入图像)之间的垂直消隐期间内，执行关于之前的帧图像数据63a的各亮度设定值L(m)的算出SA和灰度校正SB。另外，在帧组FG内的不同场景之间的垂直消隐期间内和各帧组FG之间的垂直消隐期间内，除了各亮度设定值L(m)的算出SA和灰度校正SB以外，执行前场景中的各亮度设定值L(m)的校正SC。并且，在该校正SC之后，显示基于之前的帧组FG的各帧图像数据63a的帧图像。
<第4实施方式的作用效果>
在第4实施方式的平板终端75中，由于以场景单位进行各亮度设定值L(m)的校正，因此即使在帧组FG内产生了场景切换的情况下也能够对各亮度设定值L(m)进行最佳的校正。即，在帧间的差分少时(在没有产生场景切换时)，当对每个帧图像数据63a变更亮度设定值时产生偏差，但是当在本实施方式中帧间的差分为预定值以上时(产生场景切换时)亮度设定值变更。由此，当在帧组FG内产生了场景切换时，能够进行比第3实施方式更适合视听的清晰图像的显示。
[第5实施方式]
接着，使用图24对本发明的第5实施方式的平板终端80进行说明。在上述各实施方式中，与液晶显示部12的周围的照度无关而阈值53(上限值UL，下限值LL)为固定值，但是用户H是否感觉显示图像晃眼依赖于液晶显示部12的周围的照度。例如，在液晶显示部12的周围的照度高时，即使将背光亮度(显示亮度)设定得高，视听者也不会感觉显示图像晃眼。而且，在这种情况下将背光亮度设定得高的一方，显示图像成为适合视听的清晰的图像。因此，在平板终端80中，根据液晶显示部12的周围的照度变更上限值UL和下限值LL。
关于平板终端80，除了具有照度检测部81并且在背光亮度设定部42上设置有阈值变更控制部(第1阈值变更控制部)82的点以外，具有与第1实施方式基本相同的结构。因此，关于与上述第1实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
照度检测部81配置在液晶显示部12的周围，对该液晶显示部12的周围的照度进行检测。此处，“照度”是表示照射到平面状物体的光的明度的物理量，与照射到每单位面积的光束相等。另外，作为该照度检测部81使用公知的各种照度传感器。照度检测部81将照度的检测结果输出到阈值变更控制部82。
如图25所示，阈值变更控制部82根据照度检测部81的检测结果，变更从内部存储部28a读出的阈值53的上限值UL和下限值LL。具体地讲，阈值变更控制部82随着液晶显示部12的周围的照度提高而提高上限值UL和下限值LL，相反随着周围的照度降低而降低上限值UL和下限值LL。
此时，在背光亮度的大小中存在上限。因此，在照度比预先确定的照度上限值LM1大时，阈值变更控制部82将上限值UL和下限值LL固定为恒定值(图中UL＝70000cd/m2，LL＝60000cd/m2)。
回到图24，阈值变更控制部82将与照度对应的上限值UL和下限值LL的值输出到亮度控制部51。亮度控制部51根据从阈值变更控制部82输入的上限值UL和下限值LL、上述的累计值LS进行各亮度设定值L(m)的校正处理。另外，校正处理与第1实施方式基本相同，因此此处省略说明。
如上所述，在第5实施方式的平板终端80中，由于根据液晶显示部12的周围的照度变更阈值53，因此与该照度的大小无关，能够将视听者不会感到晃眼的适合视听的清晰的图像显示在液晶显示部12上。
[第6实施方式]
接着，使用图26对本发明的第6实施方式的平板终端85进行说明。在上述第5实施方式中，虽然根据液晶显示部12的周围的照度变更阈值53，但是用户H是否感觉显示图像晃眼还依赖于视听距离VL(参照图7)。例如，即使背光亮度(显示亮度)相同，视听距离VL越短用户H越容易感到显示图像晃眼，相反视听距离VL越长用户H越感觉显示图像暗，因此不能视听清晰的显示图像。因此，在平板终端85中，根据视听距离VL变更上限值UL和下限值LL。
关于平板终端85，除了具有脸摄影用相机部87、脸检测部88、视听距离判别部89，并且在背光亮度设定部42上设置有阈值变更控制部(第2阈值变更控制部)90的点以外，具有与第1实施方式基本相同的结构。因此，关于与上述第1实施方式相同的功能/结构，标上相同的标号而适当省略其说明。
脸摄影用相机部87例如设置在液晶显示部12的附近，对用户H的脸进行摄像。通过该脸摄影用相机部87的摄影得到的脸摄影图像数据输出到脸检测部88。
脸检测部88对通过脸摄影用相机部87输入的脸摄影图像数据进行公知的脸检测处理，对脸摄影图像数据内的用户H的脸区域的大小等进行检测。脸检测部88将通过脸检测处理检测到的用户H的脸区域的大小等信息作为脸检测信息输出到视听距离判别部89。
视听距离判别部89根据从脸检测部88输入的脸检测信息，判别视听距离VL的大小。例如脸摄影图像数据内的用户H的脸区域的大小越大视听距离VL越短。因此，预先求出脸区域的大小与视听距离VL之间的关系，从而视听距离判别部89能够从脸检测信息判别视听距离VL的大小。视听距离判别部89将视听距离VL的判别结果输出到阈值变更控制部90。
如图27所示，阈值变更控制部90根据视听距离判别部89的判别结果，对从内部存储部28a读出的阈值53的上限值UL和下限值LL进行变更。具体地讲，阈值变更控制部90随着视听距离VL变长而提高上限值UL和下限值LL，相反随着视听距离VL变短而降低上限值UL和下限值LL。另外，与第5实施方式同样，在视听距离VL比预先确定的距离上限值LM2大时，阈值变更控制部90将上限值UL和下限值LL固定为恒定值(图中UL＝70000cd/m2，LL＝60000cd/m2)。
回到图26，阈值变更控制部90将与视听距离VL对应的上限值UL和下限值LL的值输出到亮度控制部51。亮度控制部51根据从阈值变更控制部82输入的上限值UL和下限值LL、上述的累计值LS进行各亮度设定值L(m)的校正处理。
如上所述，在第6实施方式的平板终端85中，由于根据视听距离VL变更阈值53，因此与视听距离VL无关地，能够将视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像显示在液晶显示部12上。
另外，在上述第6实施方式中，虽然视听距离判别部89根据脸检测信息判别视听距离VL的大小，但是也可以使用公知的各种方法判别视听距离VL的大小。例如，也可以将红外线的收发传感器设置在液晶显示部12的周围，检测朝向用户H照射的红外线反射而返回为止的时间，从而判别视听距离VL的大小。
[第7实施方式]
接着，使用图28对本发明的第7实施方式的平板终端95进行说明。在上述第5和第6实施方式中，虽然根据液晶显示部12的周围的照度和视听距离VL变更阈值53，但是在平板终端95中根据电源的种类变更阈值。
平板终端95通过从AC电源(外部电源)55或电池96供给的电力而工作。另外，关于平板终端95，除了具有电源判定部97、设置在背光亮度设定部42的阈值变更控制部(第3阈值变更控制部)98，并且在内部存储部28a中存储有第1阈值99a和第2阈值99b的点以外，具有与第1实施方式基本相同的结构。因此，关于与上述第1实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。另外，作为本发明的外部电源也可以使用AC电源55以外的各种电源。
第1阈值99a的上限值UL1和下限值LL1是分别与第1实施方式的阈值53的上限值UL和下限值LL相同的值。另外，第2阈值99b的上限值UL2设定为比上限值UL1小的值，下限值LL2设定为比下限值LL1小的值。
电源判定部97判定电源部32从AC电源55或电池96中的哪一个接受电力供给，将该判定结果输出到阈值变更控制部98。
阈值变更控制部98根据电源判定部97的判定结果，在电源部32从AC电源55接受电力供给时，从内部存储部28a获取第1阈值99a的上限值UL1和下限值LL1而输出到亮度控制部51。此时，亮度控制部51根据上限值UL1和下限值LL1、上述的累计值LS进行各亮度设定值L(m)的校正处理。
另外，阈值变更控制部98根据电源判定部97的电源判别结果，在电源部32从电池96接受电力供给时，从内部存储部28a获取第2阈值99b的上限值UL2和下限值LL2而输出到亮度控制部51。此时，亮度控制部51根据上限值UL2和下限值LL2、上述的累计值LS，进行各亮度设定值L(m)的校正处理。
如上所述，在第7实施方式中，在没有从电池96供给电力时，根据比从AC电源55供给电力时的上限值UL1和下限值LL1设定得低的上限值UL2和下限值LL2，对各亮度设定值L(m)进行校正。因此，相比于从AC电源55供给电力的情况，从电池96供给电力的情况的一方的各亮度设定值L(m)抑制得低。其结果，在从电池96供给电力时，通过降低背光亮度而能够减少消耗电力。
另外，也可以适当组合从上述第5实施方式到第7实施方式中的至少两个实施方式。另外，也可以组合从上述第5实施方式到第7实施方式、从上述第2实施方式到上述第4实施方式中的任意个。此时，在第3实施方式中即使将上限值ULa和下限值LLa作为固定值预先存储在内部存储部28a中时，也可以应用从上述第5实施方式到第7实施方式中说明的方法变更上限值ULa和下限值LLa。
[第8实施方式]
接着，使用图29对本发明的第8实施方式的平板终端110进行说明。在上述各实施方式中，求出每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的累计值LS，进行将以该累计值LS位于阈值范围内的方式确定的系数(KU、KL)与各亮度设定值L(m)的校正相乘。相对于此，在平板终端110中，进行将根据图像数据的一画面量的APL(平均亮度电平)的算出结果确定的系数与各亮度设定值L(m)的校正相乘。
关于平板终端110，除了其CPU 33作为背光亮度设定部112发挥功能，并且在内部存储部(对应关系存储部)28a中存储有表(对应关系)113的点以外，具有与上述第1和第2实施方式的平板终端10、60基本相同的结构。因此，关于与上述第1和2实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
背光亮度设定部112除了上述的亮度设定值算出部49以外还具有APL算出部(平均亮度电平算出部)114和亮度控制部115。APL算出部114算出灰度校正处理后的1画面量的图像数据D(m)[例如图像数据(0)～图像数据(63)]的APL。具体地讲，在使1画面量的图像数据D(m)的像素值为D(i)，使垂直方向的像素数为HG，使水平方向的像素数为LG时，APL能够从式[APL＝ΣD(i)/(HG×LG)，i＝0～(HG×LG-1)]算出。APL为1画面量的图像数据D(m)的像素值D(i)的平均值，因此与本发明的图像数据的影像信号电平的统计量相当。另外，以下，将“灰度校正处理后的1画面量的图像数据D(m)”简单省略为“灰度校正图像数据D(m)”。
另外，在本实施方式中由百分比表示APL。在APL＝100％时，图像全体成为白色的图像，图像处于最亮的状态。相反在APL＝0％中，图像处于最暗的状态。APL算出部114将APL的算出结果输出到亮度控制部115。
亮度控制部115根据通过APL算出部114算出的APL，参照内部存储部28a内的表113而确定系数kC，将该系数kC与各分段区域22(m)的亮度设定值L(m)相乘而进行校正。
如图30所示，表113表示预先确定的适合视听的APL与系数kC的对应关系。该表113根据上述的特性A而设定。此处，为了得到视听者不会感到晃眼的适合视听的清晰的图像，如山所述，在图7所示的条件(照度＝200(lx)，视听距离VL0.5m，AC电源驱动)下，可以使APL为100％(全白显示)时的显示亮度的峰值成为500cd/m2以上1000cd/m2以下。因此，在表113中，将1画面量的图像数据D(m)的APL作为参数，确定用于对以APL为100％时的显示亮度的峰值位于上述范围内的方式各亮度设定值L(m)进行校正的系数kC。该数kC能够通过实验和仿真而适当确定。由此，亮度控制部115能够参照表113确定与APL算出部114算出的APL对应的系数kC。即，系数kC由与本发明的图像数据的影像信号电平的统计量相当的APL确定。
回到图29，基于亮度控制部115的系数kC的乘算处理后的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46。背光控制部46根据从背光亮度设定部112输入的各亮度设定值L(m)，分别对各照亮部23(m)的背光亮度进行控制。
另外，在基于动态图像数据63的动态图像显示时，以与上述第2实施方式基本相同的方式，以帧图像数据单位进行各亮度设定值L(m)的校正。即，APL算出部114和亮度控制部115分别对每个帧图像数据63a(参照图12)进行APL的算出、系数kC的决定以及乘算处理。
<第8实施方式的作用(静止图像的显示控制处理)>
接着，使用图31所示的流程图，对上述结构的平板终端110的作用、特别是静止图像的显示控制处理进行说明。另外，从图像数据35的获取到每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的算出处理以及图像数据D(m)的灰度校正处理为止的流程，与图8所示的第1实施方式(步骤S1～S5，S7～S9)相同，因此此处省略说明。
通过到上述步骤S9为止的处理，亮度设定值算出部49将各亮度设定值L(m)的算出结果输出到亮度控制部115。另外，灰度校正部44将灰度校正处理后的各图像数据(m)输出到亮度控制部115。接着，开始各亮度设定值L(m)的校正处理(以下，称为亮度设定值校正处理)(步骤S90)。
APL算出部114从灰度校正图像数据D(m)的全像素值D(i)的平均值(ΣD(i)/(HG×LG))算出APL(步骤S91)。APL算出部114将APL的算出结果输出到亮度控制部115。
亮度控制部115首先根据从APL算出部114输入的APL，参照内部存储部28a内的表113，确定与APL对应的系数kC(步骤S92)。接着，亮度控制部115对从亮度设定值算出部49输入的各亮度设定值L(m)分别乘算系数kC，将系数乘算处理后的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46(步骤S93)。
以下，与第1实施方式同样，在液晶面板18的显示区域上显示基于图像数据35的图像(步骤S22)。并且，当通过操作面板19等进行了新的图像数据35的选择操作(例如显示切换操作)时(步骤S23中的是)，重复执行上述各步骤的处理。另外，在通过操作部15等进行了幻灯片显示的操作时，上述各步骤的处理以一定时间间隔重复执行。
<动态图像的显示控制处理>
如图32所示，平板终端110的动态图像的显示控制处理如下：删除了图13所示的第2实施方式的显示控制的流程中的步骤S6，且将步骤S10、S11置换为图31所示的步骤S90。即，对动态图像数据63的帧图像数据63a每个，分别执行各分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的算出、图像数据D(m)的灰度校正、APL的算出、系数kC的决定、乘算处理、图像显示处理。由此，显示基于动态图像数据63的动态图像。
<第8实施方式的作用效果>
如上所述，在本发明的第8实施方式中，进行亮度设定值L(m)的校正，从而能够将APL为100％时的显示亮度的峰值调整为500cd/m2以上1000cd/m2以下的范围内。另外，由于对各亮度设定值L(m)一律乘算系数kC，因此如上述的图10的(B)部分所示的比较例那样，防止显示APL低的图像(夜空等)时亮部(月亮等)的背光亮度被抑制为预定的上限值以下的情况。因此，如比较例那样，防止显示图像的对比度降低而显示图像的画质降低的情况。其结果，与第1实施方式同样，能够得到对比度没有减弱而清晰的显示图像。另外，运算简单，与用于BLD控制的处理并行地求出系数，因此能够使处理实现高速化，并且能够使平板终端110实现低成本化。
[第9实施方式]
接着，使用图33对本发明的第3实施方式的平板终端120进行说明。在上述第8实施方式中，虽然在动态显示时以帧单位进行各亮度设定值L(m)的校正，但是在平板终端120中，与上述第3和第4实施方式同样，以帧组单位或者场景单位进行各亮度设定值L(m)的校正。
关于平板终端120，除了其CPU 33作为背光亮度设定部122发挥功能，并且在内部存储部28a中存储有第8实施方式的表113的点以外，具有与上述第4实施方式的平板终端75基本相同的结构。因此，关于与上述第4和第8实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
背光亮度设定部122除了上述的亮度设定值算出部49以外还具有APL算出部(平均亮度电平算出部)123和亮度控制部124。APL算出部123和亮度控制部124分别根据场景切换检测部76的检测结果，进行帧组单位或者场景单位下的APL的算出、亮度设定值L(m)的校正。
在通过场景切换检测部76没有检测到帧组FG内的场景切换时，APL算出部123以帧组单位进行APL的算出。具体地讲，APL算出部123从与帧组FG内的任意的帧图像数据63a对应的灰度校正图像数据D(m)的全像素值D(i)的平均值算出APL。即，APL算出部123将帧组FG内的任意的帧图像数据63a的APL算出为帧组FG的代表的APL，将该算出结果输出到亮度控制部124。
另一方面，在通过场景切换检测部76检测到帧组FG内的场景切换时，APL算出部123以场景单位进行APL的算出。例如，以帧组FG由第n帧图像数据63a、第n+1帧图像数据63a、···、第n+k帧图像数据63a构成，在第n+1帧图像数据63a与第n+2帧图像数据63a之间产生场景切换的情况为例进行说明。此时，APL算出部123将包含从第n+1帧图像数据63a到第n+2帧图像数据63a为止的场景内的任意的帧图像数据63a的APL算出为该场景的代表APL。接着，APL算出部123将包含从第n+2帧图像数据63a到第n+k帧图像数据63a为止的下一个场景内的任意的帧图像数据63a的APL算出为该下一个场景的代表APL。APL算出部123将每个场景的APL算出结果也输出到亮度控制部124。
另外，帧组FG内或场景内的任意的帧图像数据63a的APL不限定于1个帧图像数据63a的APL，也可以是多个帧图像数据63a的APL的代表值(平均值、最大值、最小值等)。
在没有通过场景切换检测部76检测到帧组FG内的场景切换时，亮度控制部124根据从APL算出部123输入的帧组FG每个的APL的算出结果，参照内部存储部28a内的表113，对每个帧组FG决定系数kC。接着，亮度控制部124将每个帧组FG的系数kC与分别对应的帧组FG的各亮度设定值L(m)相乘。由此，以帧组单位对各亮度设定值L(m)进行校正。
另一方面，在通过场景切换检测部76检测到帧组FG内的场景切换时，亮度控制部124根据从APL算出部123输入的每个场景的APL的算出结果，参照内部存储部28a内的表113，对每个场景决定系数kC。接着，亮度控制部124将每个场景的系数kC与分别对应的场景的各亮度设定值L(m)相乘。由此，以帧组FG内的场景单位对各亮度设定值L(m)进行校正。亮度控制部124将校正后的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46。
场景切换检测部76算出连续的两个帧图像数据63a的APL并判定其差分是否超过预先确定的阈值，从而检测场景切换产生的有无。另外，基于场景切换检测部76的场景切换检测的启动/关闭能够通过操作部15等而设定，在场景切换的检测被设定为关闭时，以帧组单位进行APL的算出以及亮度设定值L(m)的校正。
<第9实施方式的作用(场景切换检测关闭)>
接着，使用图34所示的流程图，对上述结构的平板终端120的作用、特别是场景切换的检测关闭时的动态图像的显示控制处理进行说明。另外，从步骤S1-1到步骤S39的处理(步骤S6省略)与图17所示的第3实施方式基本相同，因此此处省略说明。
当到上述步骤S39为止的处理完成时，开始以帧组单位的亮度设定值校正处理(步骤S96)。
APL算出部123从第1帧组FG内的任意的帧图像数据63a、例如与前头的帧图像数据63a对应的灰度校正图像数据D(m)的全像素值D(i)的平均值算出APL(步骤S97)。并且，APL算出部123将第1帧组FG的APL的算出结果输出到亮度控制部124。
亮度控制部124根据从APL算出部123输入的APL，参照内部存储部28a内的表113，决定第1帧组FG的系数kC(步骤S98)。接着，亮度控制部115对从亮度设定值算出部49输入的第1帧组FG的各亮度设定值L(m)分别乘算系数kC，将系数乘算处理后的各亮度设定值L(m)以帧编号顺序输出到背光控制部46(步骤S99)。
以下，与第3实施方式(参照图17)同样，在液晶面板18的显示区域上依次显示有基于第1帧组FG的各帧图像数据63a的帧图像(步骤S54)。并且，关于剩余的帧组FG，也进行与上述第1帧组FG的显示控制处理相同的显示控制处理(步骤S55、S56)。由此，显示基于动态图像数据63的动态图像。另外，当通过操作部15等进行新的动态图像数据63的选择操作时(步骤S57)，重复进行上述的各步骤的处理，从而显示基于新的动态图像数据63的动态图像。
另外，在第9实施方式(场景切换检测关闭)中，在与上述的图19所示的第3实施方式相同的定时，执行亮度设定值L(m)的算出SA、灰度校正SB以及亮度设定值L(m)的校正SC(此处，APL的算出、系数kC的决定/乘算)。并且，在该校正SC之后，显示之前帧组FG的帧图像。此处，校正SC中的APL的算出和系数kC的决定，也可以在成为APL的算出对象的帧图像数据63a(例如第n帧图像数据63a)的灰度校正SB之后开始。
<第9实施方式的作用效果(场景切换检测关闭)>
如上所述，在第9实施方式的平板终端120中，由于与第3实施方式的平板终端66同样以帧组单位进行各亮度设定值L(m)的校正，因此与以帧图像单位进行各亮度设定值L(m)的校正的第2实施方式相比，减少动态图像的偏差。另外，能够减少CPU 33的运算负荷。
<第9实施方式的作用(场景切换检测启动)>
接着，使用图35所示的流程图，对通过上述结构的平板终端120启动了场景切换的检测时的动态图像的显示控制处理进行说明。另外，在帧组FG内没有检测到场景切换时的处理的流程，与图34所示的显示控制处理基本相同，因此此处仅对检测到场景切换的情况进行说明。
另外，从步骤S1到步骤S39为止的处理，与图34所示的场景切换检测关闭的情况基本相同，因此省略说明。其中，在第9实施方式中，场景切换检测部76检测在各帧图像数据63a间是否产生了场景切换(S12-1)。
<场景切换检测处理>
如图36所示，场景切换检测部76逐步算出从解压缩部39依次输出的帧图像数据63a的APL并进行存储(步骤S105)。并且，在算出第q(此处q≥2)帧图像数据63a的APL(q)并进行存储时，场景切换检测部76对该APL(q)与预先存储的第q-1帧图像数据63a的APL(q-1)进行比较(步骤S106、S107)。
接着，在APL(q)与APL(q-1)之间的差分的绝对值成为预先确定的场景切换阈值Tc以上时(步骤S108中的是)，场景切换检测部76判定为在第q-1帧图像数据63a与第q帧图像数据63a之间产生了场景切换。另外，相反，在差分的绝对值小于场景切换阈值Tc时(步骤S108中的否)，场景切换检测部76判定为没有第q-1帧图像数据63a与第q帧图像数据63a之间的场景切换(步骤S110)。由此，能够检测在连续的两个帧图像数据63a间是否产生了场景切换。
例如在第n+2帧图像数据63a检测到场景切换时，场景切换检测部76将该检测结果输出到背光亮度设定部122(APL算出部123、亮度控制部124)(步骤S12-2中的是)。
<亮度设定值校正处理>
如图37所示，APL算出部123和亮度控制部124根据场景切换检测部76的检测结果，判别第1帧组FG内的从第1帧图像数据63a到第n+1帧图像数据63a为止属于同一场景，开始以场景单位的亮度设定值L(m)的校正(步骤S113)。
首先，APL算出部123从同一场景内的任意的帧图像数据63a、例如与前头的帧图像数据63a对应的灰度校正图像数据D(m)的全像素值D(i)的平均值算出APL(步骤S115)。并且，APL算出部123将场景的APL的算出结果输出到亮度控制部124。
亮度控制部124根据从APL算出部123输入的APL，参照内部存储部28a内的表113，决定与场景的APL对应的系数kC(步骤S116)。接着，亮度控制部124对从亮度设定值算出部49输入的同一场景(从第1帧图像数据63a到第n+1帧图像数据63a)的各亮度设定值L(m)分别乘算系数kC(步骤S107)。并且，亮度控制部124将系数乘算处理后的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46。这些各亮度设定值L(m)被暂时存储到背光控制部46中。
回到图35，进行关于第1帧组FG的剩余帧图像数据63a的亮度设定值L(m)的算出以及图像数据D(m)的灰度校正处理(步骤S2-5、S3～S5、S7～S9、S12-1、S12-2、S40)。此时，当由场景切换检测部76检测到场景切换时(步骤S12-2中的是)，再次执行图37所示的从步骤S115到步骤S117为止的处理。另外，此处为了防止说明的繁杂化，以在剩余的各帧图像数据63a间没有检测到场景切换进行说明(步骤S12-2中的否)。
接着，APL算出部123和亮度控制部124工作。APL算出部123和亮度控制部124判别第1帧组FG内的剩余的所有帧图像数据63a属于同一场景中，开始以场景单位的亮度设定值L(m)的校正(步骤S119)。由此，再次执行上述的图37所示的从步骤S115到S117为止的处理。
具体地讲，进行与同一场景内的任意的帧图像数据63a对应的灰度校正图像数据D(m)的APL的算出、系数kC的决定、针对同一场景的各亮度设定值L(m)的系数kC的乘算处理。并且，系数乘算处理后的各亮度设定值L(m)从亮度控制部124输出到背光控制部46。
以下，与第4实施方式(参照图21)同样，在液晶面板18的显示区域上，显示基于第1帧组FG的各帧图像数据63a的帧图像(步骤S54)。并且，关于剩余的帧组FG，也进行与上述的第1帧组FG的显示控制处理同样的显示控制处理(步骤S78中的是，步骤S79)。由此，显示基于动态图像数据63的动态图像。另外，当通过操作部15等进行新的动态图像数据63的选择操作时(步骤S80)，重复执行上述的各步骤的处理，从而显示基于新的动态图像数据63的动态图像。
另外，在第9实施方式(场景切换检测启动)中，在与上述的图23所示的第4实施方式同样的定时，执行亮度设定值L(S)的算出SA、灰度校正SB以及亮度设定值L(m)的校正SC(此处，APL的算出、系数kC的决定/乘算)。并且，在该校正SC之后，显示之前的帧组FG的帧图像。此处，校正SC中的APL的算出和系数kC的决定，也可以在成为APL的算出对象的帧图像数据63a的灰度校正SB之后开始。
<第9实施方式的作用效果(场景切换检测启动)>
如上所述，在第9实施方式的平板终端120中，由于与第4实施方式的平板终端75同样以场景单位进行各亮度设定值L(m)的校正，因此即使在与第4实施方式同样在帧组FG内产生了场景切换情况下，也能够对各亮度设定值L(m)进行最佳的校正。
[第10实施方式]
接着，使用图38对本发明的第10实施方式的平板终端126进行说明。在上述第8和第9实施方式中，虽然与液晶显示部12的周围的照度无关地使用共同的表113而进行亮度设定值校正处理，但是如在上述第5实施方式中已说明，用户是否感觉显示图像晃眼依赖于液晶显示部12的周围的照度。因此，在平板终端126中，根据液晶显示部12的周围的照度变更在亮度设定值校正处理中使用的表的种类。
关于平板终端126，除了具有上述第5实施方式的照度检测部81，并且在内部存储部28a中设置有表存储部127的点以外，具有与上述第8实施方式的平板终端110基本相同的结构。因此，关于与上述第5和8实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
在表存储部127中例如存储有通常照度用表129和高照度用表130。另外，通常照度用表129与上述第8实施方式的表113相同。
如图39所示，高照度用表130与通常照度用表129相比每个APL的系数kC设定得高。因此，在使用高照度用表130进行了亮度设定值校正处理时，与使用通常照度用表129进行了亮度设定值校正处理的情况相比，各亮度设定值L(m)的值变高。
回到图38，第10实施方式的亮度控制部115根据照度检测部81的检测结果，从表存储部127内选择在亮度设定值校正处理中使用的表的种类。例如，在照度检测部81的检测结果为预定的照度阈值以下时，亮度控制部115从表存储部127内选择通常照度用表129，根据该通常照度用表129和APL算出部114的算出结果进行亮度设定值校正处理。另外相反，在照度检测部81的检测结果比照度阈值大时，亮度控制部115从表存储部127内选择高照度用表130，根据该高照度用表130和APL算出部114的算出结果进行亮度设定值校正处理。
如上所述，在第10实施方式的平板终端126中，由于根据液晶显示部12的周围的照度变更由亮度设定值校正处理使用的表的种类，因此在周围的照度高时能够将背光亮度设定为比通常高。由此，与上述第5实施方式同样，与周围的照度的大小无关，能够将视听者不会感到晃眼而适合视听的清晰的图像显示在液晶显示部12上。
另外，在表存储部127内也可以存储有根据周围的照度大小而系数kC不同的3种类以上的照度用表。此时，亮度控制部115根据照度检测部81的检测结果，从3种类以上的照度用表中选择1个而进行亮度设定校正处理。
另外，在上述第10实施方式中，虽然说明了对静止图像显示进行亮度设定值校正处理的情况，但是也能够在动态显示时以帧单位、帧组单位以及场景单位进行亮度设定值校正处理时应用本发明。
[第11实施方式]
接着，使用图40对本发明的第11实施方式的平板终端132进行说明。在上述第10实施方式中，虽然根据液晶显示部12的周围的照度变更由亮度设定值校正处理使用的表的种类，但是如在上述第6实施方式中已说明，用户是否感觉显示图像晃眼还依赖于视听距离VL(参照图7)。因此，在平板终端132中，根据视听距离VL变更在亮度设定值校正处理中使用的表的种类。
关于平板终端132，除了具有上述第6实施方式的脸摄影用相机部87、脸检测部88以及视听距离判别部89，并且在内部存储部28a中设置有表存储部133的点以外，具有与上述第8实施方式的平板终端110基本相同的结构。因此，关于与上述第6和8实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
在表存储部133中例如存储有通常距离用表135和远距离用表136。另外，通常距离用表135与上述第8实施方式的表113相同。
如图41所示，远距离用表136与通常距离用表135相比每个APL的系数kC设定得高。因此，在使用远距离用表136进行了亮度设定值校正处理时，与使用通常距离用表135进行了亮度设定值校正处理的情况相比，各亮度设定值L(m)的值变高。
回到图40，第11实施方式的亮度控制部115根据视听距离判别部89的判别结果，从表存储部133内选择在亮度设定值校正处理中使用的表的种类。例如，在视听距离判别部89的判别结果为预定的距离阈值以下时，亮度控制部115从表存储部133内选择通常距离用表135，根据该通常距离用表135和APL算出部114的算出结果进行亮度设定值校正处理。另外相反，在视听距离判别部89的判别结果比距离阈值大时，亮度控制部115从表存储部133内选择远距离用表136，根据该远距离用表136和APL算出部114的算出结果进行亮度设定值校正处理。
如上所述，在第11实施方式的平板终端126中，由于根据视听距离VL变更由亮度设定值校正处理使用的表的种类，因此在视听距离VL大时能够使背光亮度比通常高。由此，与上述第6实施方式同样，与视听距离VL无关，能够将视听者不会感觉晃眼的适合视听的清晰的图像显示在液晶显示部12上。
另外，也可以在表存储部127内存储根据视听距离VL而系数kC不同的3种类以上的照度用表。此时，亮度控制部115根据视听距离判别部89的判别结果，从3种类以上的照度用表中选择1个而进行亮度设定校正处理。
另外，在上述第11实施方式中，虽然说明了对静止图像显示进行亮度设定值校正处理的情况，但是也能够在动态显示时以帧单位、帧组单位以及场景单位进行亮度设定值校正处理时应用本发明。而且，关于判别视听距离VL的方法，也与上述第6实施方式同样，不特别限定。
[第12实施方式]
接着，使用图42对本发明的第12实施方式的平板终端138进行说明。在上述第10和第11实施方式中虽然根据照度和视听距离VL变更在亮度设定值校正处理中使用的表的种类，但是在平板终端138中，与上述第7实施方式同样根据电源的种类变更在亮度设定值校正处理中使用的表的种类。
关于平板终端138，除了具有上述第7实施方式的电池96和电源判定部97等，并且在内部存储部28a中设置有表存储部139的点以外，具有与上述第8实施方式的平板终端110基本相同的结构。因此，关于与上述第7和8实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
在表存储部139中例如存储有AC电源用表141和电池用表142。另外，AC电源用表141与上述第8实施方式的表113相同。
如图43所示，电池用表142与AC电源用表141相比每个APL系数kC设定得低。因此，在使用电池用表142进行了亮度设定值校正处理时，与使用AC电源用表141进行了亮度设定值校正处理时相比，各亮度设定值L(m)的值变低。
回到图42，第12实施方式的亮度控制部115根据电源判定部97的判定结果，从表存储部139内选择在亮度设定值校正处理中使用的表的种类。例如，在电源部32从AC电源55接受电力供给时，亮度控制部115从表存储部139内选择AC电源用表141，根据该AC电源用表141和APL算出部114的算出结果进行亮度设定值校正处理。另外相反，在电源部32从电池96接受电力供给时，亮度控制部115从表存储部139内选择电池用表142，根据该电池用表142和APL算出部114的算出结果进行亮度设定值校正处理。
如上所述，在第12实施方式的平板终端138中，在从电池96进行了电力供给时，各亮度设定值L(m)AC被抑制为比电源驱动时低。其结果，在从电池96进行了电力供给时，能够降低背光亮度，因此能够减少消耗电力。
另外，在上述第12实施方式中，虽然说明了对静止图像显示进行亮度设定值校正处理的情况，但是在动态显示时以帧单位、帧组单位以及场景单位进行亮度设定值校正处理时也能够应用本发明。
[第13实施方式]
接着，使用图44对本发明的第13实施方式的平板终端143进行说明。如上述第8和第9实施方式所述，在进行了将根据1画面量的图像数据D(m)的APL决定的系数kC与各亮度设定值L(m)的校正相乘时，APL低的图像中针对APL的最高亮度的倾斜度变陡，存在每个图像的最高亮度的偏差变大的情况。虽然省略了图示，但是此处所说的最高亮度的倾斜度为表示适合视听的最高亮度(纵轴)与APL(横轴)之间的关系的特性曲线的低APL侧(左侧)的倾斜度，该特性曲线越是低APL侧倾斜度越变陡。另外，特性曲线根据在主观评价等中得到的数据而制作，与实际产生偏差(例如，在实际的特性以与特性曲线相同的曲线在一定量横方向上偏离时，越是低APL侧最高亮度的差异越变大)。
另一方面，如上述第1至第7实施方式所述，在求出每个分段区域22(m)的亮度设定值L(m)的累计值LS，将以该累计值LS位于阈值的范围内的方式确定的系数(KU、KL)与各亮度设定值L(m)相乘的方式中，与上述第8和第9实施方式的方式相比，将每个图像的最高亮度的偏差抑制得低。但是，在从上述第1至第7实施方式的方式中，由于到累计值LS位于阈值的范围内为止需要重复对各亮度设定值L(m)乘算系数(KU、KL)，因此有时在校正处理的运算中需要花费时间。因此，在平板终端143中，将每个图像的最高亮度的偏差抑制得低且实现校正处理的运算时间的缩短化。
平板终端143执行第1实施方式的平板终端10的亮度设定值校正处理和第8实施方式的平板终端110的亮度设定值校正处理双方。关于该平板终端143，除了其CPU 33作为背光亮度设定部112a发挥功能，并且在内部存储部28a中存储有阈值53和表113的点以外，具有与上述第1和第8实施方式的平板终端10、110基本相同的结构。因此，关于与上述第1和8实施方式相同的功能/结构，标上相同标号而适当省略其说明。
背光亮度设定部112a除了上述的亮度设定值算出部49和APL算出部114以外，还具有第1亮度控制部144、累计值算出部145以及第2亮度控制部147。
第1亮度控制部144与上述的第8实施方式(参照图29)的亮度控制部115基本相同。其中，第1亮度控制部144将系数乘算处理后的各亮度设定值L(m)[以下，简单称为校正后亮度设定值L(m)]输出到累计值算出部145。
累计值算出部145对从第1亮度控制部144输入的各校正后亮度设定值L(m)进行累计而算出累计值LSX(参照图45)，将该累计值LSX输出到第2亮度控制部147。
第2亮度控制部147与上述的第1实施方式(参照图4)的亮度控制部51基本相同。该第2亮度控制部147判定累计值LSX是否位于预先确定的阈值53的范围内，在判定为否时以上述的图9所示的方法(其中，将图9中的累计值LS置换为累计值LSX)对各亮度设定值L(m)进行校正。第2亮度控制部147将校正结束的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46。
<第13实施方式的作用>
接着，使用图45所示的流程图，对上述结构的平板终端143的作用、特别是静止图像的显示控制处理进行说明。另外，从步骤S1到步骤S9为止的处理与图31所示的第8实施方式(步骤S1～S5、S7～S9)相同，因此此处省略说明。
<第1亮度设定值校正处理>
接着，开始基于APL算出部114和第1亮度控制部144的第1亮度设定值校正处理(步骤S120)。该第1亮度设定值校正处理与上述的图31所示的第8实施方式的亮度设定值校正处理(步骤S90)基本相同，因此此处省略具体的说明。其中，第1亮度控制部144在对各亮度设定值L(m)进行乘算系数kC的处理之后，将各校正后亮度设定值L(m)输出到累计值算出部145。
<第2亮度设定值校正处理>
在第1亮度设定值校正处理结束之后，开始基于累计值算出部145和第2亮度控制部147的第2亮度设定值校正处理(步骤S122)。
首先，累计值算出部145对从第1亮度控制部144输入的各校正后亮度设定值L(m)进行累计而算出累计值LSX，将该累计值LSX输出到第2亮度控制部147(步骤S123)。接着，在累计值LSX比上限值UL大时(步骤S124中的否)，第2亮度控制部147与上述的图9所示的步骤S14～S17同样，进行减算处理(省略图示)、KU乘算处理(S125)以及累计值算出处理(S123)。并且，第2亮度控制部147到累计值LSX成为上限值UL以下为止(步骤S124中的是)，重复执行各处理(减算处理、KU乘算处理、累计值算出处理)。
另外相反，在累计值LSX比下限值LL小时(步骤S127中的否)，第2亮度控制部147与上述的图9所示的步骤S18～S21同样，进行加算处理(省略图示)、KL乘算处理(S128)以及累计值算出处理(S129)。并且，第2亮度控制部147到累计值LSX成为下限值LL以上为止(步骤S127中的是)，重复执行各处理(减算处理、KL乘算处理、累计值算出处理)。并且，当在步骤S127中判定为是时，第2亮度控制部147将校正结束的各亮度设定值L(m)输出到背光控制部46。
以上结束第2亮度设定值校正处理。此时，在本实施方式中，由于预先进行第1亮度设定值校正处理，因此比该第1亮度设定值校正处理前的状态更能够减少与各亮度设定值L(m)的阈值53(上限值UL、下限值LL)的偏差量。其结果，在第2亮度设定值校正处理中，能够减少重复执行KU乘算处理和KL乘算处理等时的重复次数，因此能够使在校正处理中所需的运算时间实现缩短化。
以下，与第1实施方式同样，在液晶面板18的显示区域上显示基于图像数据35的图像(步骤S22)。并且，当通过操作面板19等进行了新的图像数据35的选择操作(例如显示切换操作)时(步骤S23中的是)，重复执行上述各步骤的处理。另外，在通过操作部15等进行了幻灯片显示的操作时，上述各步骤的处理以一定时间间隔重复执行。
<第13实施方式的作用效果>
如上所述，在本发明的第13实施方式中，在每个图像的最高亮度的偏差被抑制得低的第2亮度设定值校正处理之前预先进行第1亮度设定值校正处理，从而能够减少第2亮度设定值校正处理的运算时间。其结果，将最高亮度的偏差抑制得低且实现校正处理的运算时间的缩短化。
另外，在上述第13实施方式中，虽然说明了进行静止图像显示时的亮度设定值校正处理，但是在进行动态显示时也适当组合上述各实施方式，从而能够以帧单位、帧组单位以及场景单位分别进行第1和第2亮度设定值校正处理。
[其他]
在上述各实施方式中虽然阈值或表预先存储在内部存储部28a中，但是例如也可以通过互联网等而从外部获取阈值或表并暂时存储到外部存储部28b或RAM等。此时，外部存储部28b或RAM等作为本发明的阈值存储部或对应关系存储部发挥功能。
在上述各实施方式中，虽然作为各照亮部23(m)的光源使用LED24，但是能够使用LED以外的各种光源。
在上述各实施方式中，如图6所示，灰度校正部44根据每个分段区域22(m)的UM(m)对图像数据D(m)实施灰度校正处理(增益放大)。此时，由于LED 24(参照图2)配置在照亮部23(m)的中央部，因此分段区域22(m)[照亮部23(m)]中的背光亮度分布不具有如图6所示的平坦的特性，而成为山型(通常，高斯分布)的特性。另外，还存在来自相邻的分段区域22(m)的漏光。因此，也可以从根据UM(m)设定的亮度设定值L(m)和LED 24等光源的特性，估计分段区域22(m)中的实际的背光亮度分布，根据该推定结果对图像数据D(m)实施灰度校正处理。
在上述各实施方式中，虽然在每次重复执行KU乘算处理时使系数KU阶段性地变小，但是系数KU(KU<1)也可以是固定值。另外，虽然在每次重复执行KL乘算处理时使系数KL阶段性地变大，但是系数KL(KL>1)也可以是固定值。
在上述第1～第7、第13实施方式中，虽然本发明的与第1阈值相当的上下限值UL、LL、与第2阈值相当的上下限值ULa、LLa(UL、LL×帧组内的帧数)以及与第3阈值相当的上下限值ULb、LLb(UL、LL×场景内的帧数)各自的每一个图像的阈值的大小被设定为相同的值(UL、LL)，但是也可以是它们不同。例如，伴随成为累计值的算出对象的帧图像的图像数的增加，也可以使上述的每一个图像的阈值的大小适当地增减。
在上述第8～第13实施方式中，虽然使用表示适合视听的APL与系数kC的对应关系的表进行亮度设定值校正处理，但是也可以例如使用表示适合视听的APL与系数kC的对应关系的运算式等各种对应关系进行亮度设定值校正处理。
在上述各实施方式中，虽然作为本发明的液晶显示装置以平板终端为例进行了说明，但是在智能手机、便携电话机、PDA等各种便携终端，TV、数码相框、监视器或显示器等各种液晶显示装置中也能够应用本发明。另外，在将本发明应用到智能手机时，除了图3所示的声音输入输出部27作为具有通话功能的通话部发挥功能的点以外，基本的结构与上述各智能手机基本相同。另外，在将本发明应用到智能手机时，作为其框体，也能够采用具有折叠构造或滑动机构的结构。
标号说明
10、60、66、75、80、85、95、110、120、126、132、138、143…平板终端，12…液晶显示部，18…液晶面板，20…背光，22(m)…分段区域，28…存储部，33…CPU，35…图像数据，49…亮度设定值算出部，50、68、68a…累计值算出部，51、69、69a、115、124…亮度控制部，53…阈值，63…动态图像数据，63a…帧图像数据，81…照度检测部，82、90、98…阈值变更控制部，89…视听距离判别部，97…电源判定部，113…表，114、123…APL算出部。

Claims (22)

1.一种液晶显示装置，具有：
液晶显示部，具有液晶面板和能够对将所述液晶面板的显示区域分割为多个而成的各分段区域的亮度分别进行控制的背光部；
图像数据获取部，获取图像数据；
亮度设定值算出部，根据与所述各分段区域对应的所述图像数据的亮度信息，算出所述各分段区域的亮度设定值；以及
亮度控制部，将根据所述图像数据的影像信号电平的统计量确定的系数与所述各分段区域的所述亮度设定值相乘，从而对所述各分段区域的亮度进行控制。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有：
累计值算出部，根据所述亮度设定值算出部的算出结果，对所述图像数据的一画面量的所述各分段区域的所述亮度设定值进行累计而算出第1累计值作为所述统计量；以及
阈值存储部，将预先确定的适合视听的所述第1累计值的范围存储为第1阈值，
在所述累计值算出部算出的所述第1累计值位于所述第1阈值的范围外时，所述亮度控制部确定用于将所述第1累计值校正到所述第1阈值的范围内的所述系数，将该系数与所述各分段区域的所述亮度设定值相乘而进行校正。
3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其中，
所述亮度控制部，在所述第1累计值比所述第1阈值的范围大时，作为所述系数确定系数KU，到该第1累计值位于所述第1阈值的范围内为止对各所述亮度设定值重复乘以所述系数KU，在所述第1累计值比所述第1阈值的范围小时，作为所述系数确定系数KL，到该第1累计值位于所述第1阈值的范围内为止对各所述亮度设定值重复乘以所述系数KL，其中，KU<1，KL>1。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示装置，其中，
在所述图像数据获取部获取了动态图像数据时，
所述亮度设定值算出部对构成所述动态图像数据的每个帧图像数据，算出所述各分段区域的所述亮度设定值，
所述累计值算出部对将所述各帧图像数据分割为多个而成的每个帧组累计所述亮度设定值，算出每个所述帧组的第2累计值，
所述亮度控制部进行：第1获取处理，获取预先确定的表示适合视听的所述第2累计值的范围的第2阈值；以及第1校正处理，在所述累计值算出部算出的所述第2累计值位于所述第2阈值的范围外时，确定用于将所述第2累计值校正到所述第2阈值的范围内的所述系数，对与该第2累计值对应的所述帧组的各所述亮度设定值乘以该系数而进行校正。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置，其中，
在所述第1获取处理中，获取根据所述第1阈值和属于所述帧组的所述帧图像数据的数量决定的所述第2阈值。
6.根据权利要求4或5所述的液晶显示装置，其中，
在所述第1校正处理中，在所述第2累计值比所述第2阈值的范围大时，作为所述系数确定系数KU，到该第2累计值位于所述第2阈值的范围内为止对各所述亮度设定值重复乘以所述系数KU，在所述第2累计值比所述第2阈值的范围小时，作为所述系数确定系数KL，到该第2累计值位于所述第2阈值的范围内为止对各所述亮度设定值重复乘以所述系数KL，其中，KU<1，KL>1。
7.根据权利要求4至6中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有场景切换检测部，该场景切换检测部对所述帧组内的场景切换进行检测，
所述累计值算出部，在通过所述场景切换检测部检测到场景切换时，对所述帧组内的每个场景累计所述各分段区域的所述亮度设定值，算出每个所述场景的第3累计值，
所述亮度控制部进行：第2获取处理，在检测到所述场景切换时，获取预先确定的表示适合视听的所述第3累计值的范围的每个所述场景的第3阈值；以及第2校正处理，在所述累计值算出部算出的所述第3累计值位于对应的所述第3阈值的范围外时，确定用于将该第3累计值校正到该第3阈值的范围内的所述系数，对与该第3累计值对应的所述场景的各所述亮度设定值乘以该系数而进行校正。
8.根据权利要求7所述的液晶显示装置，其中，
在所述第2获取处理中，获取根据所述第1阈值和分别属于各所述场景的所述帧图像数据的数量决定的所述第3阈值。
9.根据权利要求7或8所述的液晶显示装置，其中，
所述第2校正处理包含如下的乘算处理：在所述第3累计值比所述第3阈值的范围大时，作为所述系数确定系数KU，到该第3累计值位于所述第3阈值的范围内为止对各所述亮度设定值重复乘以所述系数KU，在所述第3累计值比所述第3阈值的范围小时，作为所述系数确定系数KL，到该第3累计值位于所述第3阈值的范围内为止对各所述亮度设定值重复乘以所述系数KL，其中，KU<1，KL>1。
10.根据权利要求2至9中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有：
照度检测部，对所述液晶显示部的周围的照度进行检测；以及
第1阈值变更控制部，根据所述照度检测部的检测结果，随着所述照度提高而提高所述第1阈值的上限值和下限值，随着所述照度降低而降低所述上限值和所述下限值。
11.根据权利要求10所述的液晶显示装置，其中，
在所述照度检测部检测到的所述照度比预先确定的照度上限值大时，所述第1阈值变更控制部将所述上限值和所述下限值固定为恒定值。
12.根据权利要求2至11中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有：
视听距离判别部，对从所述显示区域到视听者为止的视听距离进行判别；以及
第2阈值变更控制部，根据所述视听距离判别部的判别结果，随着所述视听距离变长而提高所述第1阈值的上限值和下限值，随着所述视听距离变短而降低所述上限值和所述下限值。
13.根据权利要求12所述的液晶显示装置，其中，
在所述视听距离判别部判别的所述视听距离比预先确定的距离上限值大时，所述第2阈值变更控制部将所述上限值和所述下限值固定为恒定值。
14.根据权利要求2至13中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有：
电源部，接受来自外部电源和电池中的任意一个的电力供给；
电源判定部，判定所述电源部是否从所述电池接受电力供给；以及
第3阈值变更控制部，根据所述电源判定部的判定结果，在所述电源部从所述电池接受电力供给时，与从所述外部电源接受电力供给时相比，降低所述第1阈值的上限值和下限值。
15.根据权利要求2至14中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述第1阈值确定当显示在所述显示区域上的显示图像的平均亮度电平为100％时显示亮度的峰值为500cd/m2以上且1000cd/m2以下的所述第1累计值的范围。
16.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有：
平均亮度电平算出部，根据所述图像数据获取部获取的所述图像数据，算出该图像数据的一画面量的平均亮度电平作为所述统计量；以及
对应关系存储部，存储预先确定的适合视听的所述平均亮度电平与所述系数之间的对应关系，
所述亮度控制部根据所述平均亮度电平算出部的算出结果，参照存储在所述对应关系存储部中的所述对应关系而确定所述系数，并将该系数与所述各分段区域的所述亮度设定值相乘。
17.根据权利要求16所述的液晶显示装置，其中，
在所述图像数据获取部获取了动态图像数据时，
所述亮度设定值算出部对构成所述动态图像数据的每个帧图像数据，算出所述各分段区域的所述亮度设定值，
所述平均亮度电平算出部对将所述各帧图像数据分割为多个而成的每个帧组，算出包含在所述帧组中的任意的帧图像数据的所述平均亮度电平，
所述亮度控制部根据每个所述帧组的所述平均亮度电平算出部的算出结果，参照所述对应关系而确定每个该帧组的所述系数，并将该系数与对应的所述帧组的各所述亮度设定值相乘。
18.根据权利要求17所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有场景切换检测部，该场景切换检测部对所述帧组内的场景切换进行检测，
在通过所述场景切换检测部检测到场景切换时，所述平均亮度电平算出部对所述帧组内的每个场景，算出包含在所述场景中的任意的帧图像数据的所述平均亮度电平，
在检测到所述场景切换时，所述亮度控制部根据每个所述场景的所述平均亮度电平算出部的算出结果，参照所述对应关系确定每个该场景的所述系数，并将该系数与对应的所述场景的各所述亮度设定值相乘。
19.根据权利要求16至18中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有照度检测部，该照度检测部对所述液晶显示部的周围的照度进行检测，
所述对应关系存储部存储对多个不同照度按每个照度确定所述对应关系而得到的多个所述对应关系，
所述亮度控制部从存储在所述对应关系存储部中的多个所述对应关系中选择与所述照度检测部的检测结果对应的所述对应关系，根据该对应关系确定所述系数。
20.根据权利要求16至18中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有视听距离判别部，该视听距离判别部对从所述显示区域到视听者为止的视听距离进行判别，
所述对应关系存储部存储对多个不同视听距离按每个视听距离确定所述对应关系而得到的多个所述对应关系，
所述亮度控制部从存储在所述对应关系存储部中的多个所述对应关系中选择与所述视听距离判别部的判别结果对应的所述对应关系，根据该对应关系确定所述系数。
21.根据权利要求16至18中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述液晶显示装置具有：
电源部，接受来自外部电源和电池中的任意一个的电力供给；以及
电源判定部，判定所述电源部是否从所述电池接受电力供给，
所述对应关系存储部存储根据针对所述电源部的电力供给状态分别确定的两个种类的所述对应关系，
所述亮度控制部从存储在所述对应关系存储部中的两个种类的所述对应关系中选择与所述电源判定部的判定结果对应的所述对应关系，根据该对应关系确定所述系数。
22.根据权利要求16至21中的任意一项所述的液晶显示装置，其中，
所述亮度控制部确定当显示在所述显示区域上的显示图像的平均亮度电平为100％时显示亮度的峰值满足500cd/m2以上且1000cd/m2以下的所述系数。
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