JP2013156355A - 液晶表示装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブロック毎にバックライトの発光輝度を制御する場合において、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の画面上の色の段差を低減することのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定手段を有し、決定手段は、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の画面上の色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度を変更する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の液晶表示装置は、入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定手段を有し、決定手段は、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の画面上の色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度を変更する。
【選択図】図１
Description
本発明は、液晶表示装置及びその制御方法に関する。
カラー液晶ディスプレイ（カラー液晶表示装置）は、バックライトの発光輝度及び各液晶素子（液晶セル）の透過率を制御することにより、カラー画像を表示する。
入力画像信号の画素値（ピクセル値）は、例えば、Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、Ｂ（青色）成分の値（階調値）を有する。各階調値は、例えば、２５６段階の値である。入力画像信号の画素値を用いてマトリックス演算やルックアップテーブルを参照することにより、液晶駆動値（駆動電圧）が決定される。液晶駆動部に当該決定された駆動電圧を与えることで、液晶透過率（液晶素子の透過率）を制御できる。
入力画像信号の画素値（ピクセル値）は、例えば、Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、Ｂ（青色）成分の値（階調値）を有する。各階調値は、例えば、２５６段階の値である。入力画像信号の画素値を用いてマトリックス演算やルックアップテーブルを参照することにより、液晶駆動値（駆動電圧）が決定される。液晶駆動部に当該決定された駆動電圧を与えることで、液晶透過率（液晶素子の透過率）を制御できる。
また、液晶表示装置には、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎にバックライトの発光輝度（バックライト輝度）を制御可能な液晶表示装置がある。以下、ブロック毎のバックライト輝度の制御をローカルディミング制御と呼ぶ。ローカルディミング制御では、例えば、ブロック毎に、そのブロックの入力画像信号の明るさに応じて、該ブロックのバックライト輝度が制御される。ローカルディミング制御を行うことにより、コントラスト向上や消費電力削減の効果を得ることができる。
しかしながら、ローカルディミング制御を行うと、互いに隣接するブロック間でバックライト輝度が異なる場合に、それらのブロックを跨ぐ同一色の画像において、画面上の色の段差（主に明るさの段差）が目立ってしまうという課題がある。
そのような課題を解決するための従来技術は、例えば、特許文献１，２に開示されている。
具体的には、特許文献１には、ブロック間の明るさの段差を目立たなくするため、互いに隣接するブロック間のバックライト輝度の差または比が許容値以下となるように、バックライト輝度を決定することが開示されている。
また、特許文献２には、互いに隣接するブロック間の明るさの差が小さくなるように、各ブロックのバックライト輝度及び各画素の液晶透過率を補正し、補正されたバックライト輝度及び液晶透過率でバックライト及び液晶素子を駆動することが開示されている。
そのような課題を解決するための従来技術は、例えば、特許文献１，２に開示されている。
具体的には、特許文献１には、ブロック間の明るさの段差を目立たなくするため、互いに隣接するブロック間のバックライト輝度の差または比が許容値以下となるように、バックライト輝度を決定することが開示されている。
また、特許文献２には、互いに隣接するブロック間の明るさの差が小さくなるように、各ブロックのバックライト輝度及び各画素の液晶透過率を補正し、補正されたバックライト輝度及び液晶透過率でバックライト及び液晶素子を駆動することが開示されている。
しかしながら、上述した従来技術では、画面上の色（明るさ）の段差が目立たないブロック間のバックライト輝度の差が小さくされることがある。即ち、従来技術では、画面上の色の段差を目立たなくするために、ブロック間のバックライト輝度の差が必要以上に小さくされることがある。
ブロック間のバックライト輝度の差を小さくすると、ローカルディミング制御によるコントラスト向上の効果が低下する。そのため、従来技術では、画面上の色の段差を目立たなくするために、必要以上にコントラストが低下されてしまうことがある。
ブロック間のバックライト輝度の差を小さくすると、ローカルディミング制御によるコントラスト向上の効果が低下する。そのため、従来技術では、画面上の色の段差を目立たなくするために、必要以上にコントラストが低下されてしまうことがある。
本発明は、ブロック毎にバックライトの発光輝度を制御する場合において、必要以上に
コントラストを低下させることなくブロック間の画面上の色の段差を低減することのできる技術を提供することを目的とする。
コントラストを低下させることなくブロック間の画面上の色の段差を低減することのできる技術を提供することを目的とする。
本発明の液晶表示装置は、
画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する液晶パネルと、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎に発光輝度を制御可能なバックライトと、を有する液晶表示装置であって、
入力画像信号から、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断する判断手段と、
入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定手段と、
各ブロックのバックライトの発光輝度を前記決定手段で決定された発光輝度として、前記入力画像信号に基づく表示をしたときの、前記同一色領域の画素の画面上の色を予測する予測手段と、
ブロック毎に、そのブロックのバックライトを前記決定手段で決定された該ブロックの発光輝度で発光させる駆動手段と、
を有し、
前記決定手段は、前記同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測手段で予測された色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度を変更する
ことを特徴とする。
画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する液晶パネルと、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎に発光輝度を制御可能なバックライトと、を有する液晶表示装置であって、
入力画像信号から、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断する判断手段と、
入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定手段と、
各ブロックのバックライトの発光輝度を前記決定手段で決定された発光輝度として、前記入力画像信号に基づく表示をしたときの、前記同一色領域の画素の画面上の色を予測する予測手段と、
ブロック毎に、そのブロックのバックライトを前記決定手段で決定された該ブロックの発光輝度で発光させる駆動手段と、
を有し、
前記決定手段は、前記同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測手段で予測された色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度を変更する
ことを特徴とする。
本発明の液晶表示装置の制御方法は、
画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する液晶パネルと、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎に発光輝度を制御可能なバックライトと、を有する液晶表示装置の制御方法であって、
入力画像信号から、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断する判断ステップと、
入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定ステップと、
各ブロックのバックライトの発光輝度を前記決定ステップで決定された発光輝度として、前記入力画像信号に基づく表示をしたときの、前記同一色領域の画素の画面上の色を予測する予測ステップと、
ブロック毎に、そのブロックのバックライトを前記決定ステップで決定された該ブロックの発光輝度で発光させる駆動ステップと、
を有し、
前記決定ステップでは、前記同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測ステップで予測された色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される
ことを特徴とする。
画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する液晶パネルと、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎に発光輝度を制御可能なバックライトと、を有する液晶表示装置の制御方法であって、
入力画像信号から、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断する判断ステップと、
入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定ステップと、
各ブロックのバックライトの発光輝度を前記決定ステップで決定された発光輝度として、前記入力画像信号に基づく表示をしたときの、前記同一色領域の画素の画面上の色を予測する予測ステップと、
ブロック毎に、そのブロックのバックライトを前記決定ステップで決定された該ブロックの発光輝度で発光させる駆動ステップと、
を有し、
前記決定ステップでは、前記同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測ステップで予測された色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される
ことを特徴とする。
本発明によれば、ブロック毎にバックライトの発光輝度を制御する場合において、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の画面上の色の段差を低減すること
ができる。
ができる。
＜実施例１＞
以下、図面を参照して、本発明の実施例１に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例に係る液晶表示装置は、ローカルディミング機能を有する。ローカルディミング機能は、ローカルディミング制御（画面の領域を分割することにより得られるブロック毎のバックライトの発光輝度の制御）を行う機能である。
図１は、本実施例に係る液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。以下、図１を用いて、本実施例に係る液晶表示装置１の構成について説明する。なお、以下では、ローカルディミング制御を行うときの各機能の処理内容について説明し、ローカルディミング制御を行わないときの各機能の処理内容については説明を省略する。
以下、図面を参照して、本発明の実施例１に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例に係る液晶表示装置は、ローカルディミング機能を有する。ローカルディミング機能は、ローカルディミング制御（画面の領域を分割することにより得られるブロック毎のバックライトの発光輝度の制御）を行う機能である。
図１は、本実施例に係る液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。以下、図１を用いて、本実施例に係る液晶表示装置１の構成について説明する。なお、以下では、ローカルディミング制御を行うときの各機能の処理内容について説明し、ローカルディミング制御を行わないときの各機能の処理内容については説明を省略する。
バックライト駆動値決定部１１は、入力画像信号（液晶表示装置１に入力された画像信号）に基づいて、各ブロックのバックライトの発光輝度（バックライト輝度）を表すバックライト駆動値を決定する。具体的には、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの入力画像信号の画素値の統計量に基づいて、該ブロックの入力画像信号の明るさを判断する。そして、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの入力画像信号の明るさに応じて、該ブロックのバックライト駆動値を決定する。統計量は、例えば、ブロック内の各画素の輝度値（画素値によって表される輝度値）の平均値である。
また、バックライト駆動値決定部１１は、後述する表示色差判定部２０の判定結果に基づいてバックライト駆動値を変更する。
また、バックライト駆動値決定部１１は、後述する表示色差判定部２０の判定結果に基づいてバックライト駆動値を変更する。
バックライト駆動部１２は、ブロック毎に、そのブロックのバックライトを、バックライト駆動値決定部１１で決定された該ブロックのバックライト駆動値で表される発光輝度で発光させる。具体的には、バックライト駆動部１２は、ブロック毎に、そのブロックのバックライト駆動値に基づいて、該ブロックのバックライトの光源に入力するパルス信号のパルス高（駆動電流値）やパルス幅（駆動電流の印加時間）を決定する。そして、バックライト駆動部１２は、ブロック毎に、バックライト１３のそのブロックの光源に、該ブロックの上記決定したパルス高及びパルス幅のパルス信号をバックライト制御信号として出力する。それにより、バックライト１３が駆動される。なお、バックライト駆動部１２は、パルス幅として、１フレーム期間に占める駆動電流の印加時間の割合を表すデューティ比を決定してもよい。
バックライト１３は、ブロック毎に発光輝度（バックライト輝度）を制御可能なバックライトである。具体的には、バックライト１３は、ブロック毎に、光源（そのブロックの液晶パネル２１の背面に光を照射する光源）を有する。各光源は、バックライト制御信号のパルス高とパルス幅に応じたバックライト輝度で発光する。光源は、例えば、白色光を発する白色ＬＥＤや互いに異なる色の光を発する複数の原色ＬＥＤである。複数の原色ＬＥＤは、例えば、Ｒ（赤色）光、Ｇ（緑色）光、Ｂ（青色）光を発する３つのＬＥＤである。なお、光源はこれに限らない。例えば、複数の原色ＬＥＤは、黄色光を発するＬＥＤを含んでいてもよい。光源は、ＬＥＤではなく、冷陰極管などであってもよい。
液晶駆動値決定部１４は、液晶パネル２１の液晶素子の透過率を表す液晶駆動値を決定する。本実施例では、液晶駆動値決定部１４は、液晶素子毎に、その液晶素子に照射される、バックライトからの光（バックライト光）の照度と、該液晶素子の入力画像信号の画素値とに基づいて、該液晶素子の液晶駆動値を決定する。バックライト光の照度は、バックライト輝度（バックライト駆動値）を用いて算出される。
本実施例では、液晶駆動値決定部１４は、バックライト輝度の基準値（初期値；例えばローカルディミング制御を行わないときのバックライト輝度）からの変更による画面上の輝度の変化が生じないような透過率を表す値を液晶駆動値とする。具体的には、バックライト輝度（バックライト駆動値）と入力画像信号の画素値とに基づいて、バックライト輝度の変更による画面上の輝度の変化が生じないような透過率が算出され、算出された透過率に応じて液晶駆動値が決定される。なお、液晶駆動値の決定方法はこれに限らない。例えば、バックライト輝度に基づいて、バックライト輝度の変更による画面上の輝度の変化が生じないように入力画像信号の画素値が補正され、補正された画素値に応じて液晶駆動値が決定されてもよい。
本実施例では、液晶駆動値決定部１４は、バックライト輝度の基準値（初期値；例えばローカルディミング制御を行わないときのバックライト輝度）からの変更による画面上の輝度の変化が生じないような透過率を表す値を液晶駆動値とする。具体的には、バックライト輝度（バックライト駆動値）と入力画像信号の画素値とに基づいて、バックライト輝度の変更による画面上の輝度の変化が生じないような透過率が算出され、算出された透過率に応じて液晶駆動値が決定される。なお、液晶駆動値の決定方法はこれに限らない。例えば、バックライト輝度に基づいて、バックライト輝度の変更による画面上の輝度の変化が生じないように入力画像信号の画素値が補正され、補正された画素値に応じて液晶駆動値が決定されてもよい。
液晶駆動部１５は、液晶素子毎に、その液晶素子の透過率を液晶駆動値に応じた透過率にする。具体的には、液晶駆動部１５は、液晶素子毎に、その液晶素子の液晶駆動値に応じて液晶駆動電圧を決定し、決定した液晶駆動電圧を該液晶素子に印加することにより、該液晶素子を駆動する。
液晶パネル２１は、画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する。本実施例では、液晶パネル２１は、Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、Ｂ（青色）成分にそれぞれ対応する３つの液晶素子（サブピクセル）を１画素として有する。
液晶素子は、液晶セル１６とカラーフィルタ１７とからなる。
液晶セル１６は、液晶駆動部１５から液晶駆動電圧が印加されることにより、透過率を該液晶駆動電圧に応じた値へ変化させる。
カラーフィルタ１７は、液晶セル１６を透過したバックライト光のうち、所定の色の光のみを透過させるフィルタである。
バックライト１３から発せられた光は、画像信号に基づく透過率（液晶駆動電圧に応じた透過率）で液晶セル１６を透過する。そして、液晶セル１６を透過した光のうち、所定の色の光のみがカラーフィルタ１７を透過する。それにより、画面にカラー画像が表示される。
液晶素子は、液晶セル１６とカラーフィルタ１７とからなる。
液晶セル１６は、液晶駆動部１５から液晶駆動電圧が印加されることにより、透過率を該液晶駆動電圧に応じた値へ変化させる。
カラーフィルタ１７は、液晶セル１６を透過したバックライト光のうち、所定の色の光のみを透過させるフィルタである。
バックライト１３から発せられた光は、画像信号に基づく透過率（液晶駆動電圧に応じた透過率）で液晶セル１６を透過する。そして、液晶セル１６を透過した光のうち、所定の色の光のみがカラーフィルタ１７を透過する。それにより、画面にカラー画像が表示される。
また、図１に示すように、本実施例に係る液晶表示装置１は、表示色予測部１８、同一色領域抽出部１９、表示色差判定部２０などを有する。
同一色領域抽出部１９は、入力画像信号から、同じ色（略同じ色）の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断（抽出）する。
表示色予測部１８は、各ブロックのバックライトの発光輝度をバックライト駆動値決定
部１１で決定（仮決定）されたバックライト駆動値で表される発光輝度として、入力画像信号に基づく表示をしたときの、同一色領域の画素の画面上の色を予測する。本実施例では、表示色予測部１８は、バックライト駆動値決定部１１で決定されたバックライト駆動値と、液晶駆動値決定部１４で決定された液晶駆動値とを用いて、各画素の画面上での明るさ（表示色の明度Ｌ＊；表示明度）を予測（算出）する。
部１１で決定（仮決定）されたバックライト駆動値で表される発光輝度として、入力画像信号に基づく表示をしたときの、同一色領域の画素の画面上の色を予測する。本実施例では、表示色予測部１８は、バックライト駆動値決定部１１で決定されたバックライト駆動値と、液晶駆動値決定部１４で決定された液晶駆動値とを用いて、各画素の画面上での明るさ（表示色の明度Ｌ＊；表示明度）を予測（算出）する。
表示色差判定部２０は、同一色領域抽出部１９で抽出（判断）された同一色領域のそれぞれについて、同一色領域の画素間の表示色予測部１８で予測された表示色の差の最大値が予め定められた閾値（第１の閾値）以下となるか否かを判定する。そして、表示色の差の最大値が第１の閾値より大きい同一色領域がある場合には、バックライト輝度（バックライト駆動値）の変更をバックライト駆動値決定部１１へ指示する。
図２のフローチャートを用いて、液晶表示装置１のローカルディミング処理（ローカルディミング制御）について説明する。
ステップＳ１０１において、液晶表示装置１へ画像信号（入力画像信号）が入力される。画像信号は、画面の各画素の値の情報を含む。画素値は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の階調値を含む。各色成分の階調値は、例えば、２５６段階（各８ビット）の値である。
ステップＳ１０１において、液晶表示装置１へ画像信号（入力画像信号）が入力される。画像信号は、画面の各画素の値の情報を含む。画素値は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の階調値を含む。各色成分の階調値は、例えば、２５６段階（各８ビット）の値である。
ステップＳ１０２において、同一色領域抽出部１９は、入力画像信号に基づいて、画面の領域から同一色領域を抽出する。図３は、ある画像信号が入力されたときの同一色領域の一例を表した図である。図３の例では、符号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４で示される４つの同一色領域が存在する。同一色領域の抽出方法の詳細については後述する。
ステップＳ１０３において、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの入力画像信号の画素値の統計量を取得する。そして、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの統計量に基づいて、該ブロックのバックライト駆動値を仮決定する。図４の例では、画面の領域が、４列×３行＝１２個のブロックＡ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４，Ａ３１，Ａ３２，Ａ３３，Ａ３４に分割されている。この場合、１２個のバックライト駆動値が仮決定される。
ステップＳ１０４において、液晶駆動値決定部１４は、ステップＳ１０３で仮決定されたバックライト駆動値と入力画像信号の各画素値に基づいて、各液晶素子（各液晶セル）の液晶駆動値を仮決定する。液晶駆動値の決定方法（仮決定の方法を含む）の詳細については後述する。
ステップＳ１０５において、表示色予測部１８は、ステップＳ１０３，Ｓ１０４で仮決定されたバックライト駆動値と液晶駆動値に基づいて、各画素の表示明度Ｌ＊を算出する。表示明度Ｌ＊は、例えば、式１を用いて算出される。
Ｌ＊＝１１６×ｆ（Ｙ／Ｙｎ）−１６ ・・・（式１）
Ｙ／Ｙｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝（Ｙ／Ｙｎ）１／３
Ｙ／Ｙｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝７．７８７×（Ｙ／Ｙｎ）＋１６／１１６
ここで、Ｙは、バックライト駆動値、液晶駆動値を、それぞれ、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４で仮決定された値としたときの、処理対象（表示明度Ｌ＊の算出対象）の画素の画面上での輝度（表示輝度）である。Ｙｎは、バックライト駆動値をステップＳ１
０３で仮決定された値とし、白色の画像信号に基づく表示をしたときの処理対象の画素の表示輝度である。いずれも、画面上での色（表示色）のＸＹＺ三刺激値におけるＹ値である。
詳細は後述するが、Ｙの値は、ステップＳ１０４で仮決定された液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。同様に、Ｙｎの値は、ステップＳ１０４の処理と同様の処理により仮決定された白色の液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。ＹとＹｎの値の決定方法の詳細については後述する。
Ｌ＊＝１１６×ｆ（Ｙ／Ｙｎ）−１６ ・・・（式１）
Ｙ／Ｙｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝（Ｙ／Ｙｎ）１／３
Ｙ／Ｙｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝７．７８７×（Ｙ／Ｙｎ）＋１６／１１６
ここで、Ｙは、バックライト駆動値、液晶駆動値を、それぞれ、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４で仮決定された値としたときの、処理対象（表示明度Ｌ＊の算出対象）の画素の画面上での輝度（表示輝度）である。Ｙｎは、バックライト駆動値をステップＳ１
０３で仮決定された値とし、白色の画像信号に基づく表示をしたときの処理対象の画素の表示輝度である。いずれも、画面上での色（表示色）のＸＹＺ三刺激値におけるＹ値である。
詳細は後述するが、Ｙの値は、ステップＳ１０４で仮決定された液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。同様に、Ｙｎの値は、ステップＳ１０４の処理と同様の処理により仮決定された白色の液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。ＹとＹｎの値の決定方法の詳細については後述する。
ステップＳ１０６において、表示色差判定部２０は、同一色領域のそれぞれについて、同一色領域の画素間の表示色の差の最大値（同一色領域の表示明度の最大値と最小値の差；最大明度差）を算出する。
同じ同一色領域の画素であっても、画素間で表示明度が異なることがある。例えば、液晶駆動値決定部１４が液晶駆動値を決定した際に、決定した液晶駆動値が設定可能な値の上限値を超える場合には、液晶駆動値が設定可能な値の上限値に制限される。そのため、そのような画素の表示明度は必要な明度よりも低くなってしまう。また、決定した液晶駆動値が設定可能な値の下限値を下回る場合には、液晶駆動値が設定可能な値の下限値に制限される。そのため、そのような画素の表示明度は必要な明度よりも高くなってしまう。
なお、ブロック間に、他のブロックへのバックライト光の漏れを防ぐ障壁を設けたり、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度が均一になるように拡散板で光を拡散させてもよい。それにより、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度を均一にすることができる。そのような構成の場合には、ブロック内の同一色領域の各画素の表示明度は略等しくなる。そのため、そのような構成の場合には、各ブロック内の同一色領域毎に、その同一色領域の１つの画素の表示明度を算出すればよい。表示明度の算出対象の画素の数を減らせば、処理負荷を低減することができる。
図３の同一色領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の明度の最大値（最高明度）、最小値（最低明度）、及び、最大明度差の一例を図５に示す。
同じ同一色領域の画素であっても、画素間で表示明度が異なることがある。例えば、液晶駆動値決定部１４が液晶駆動値を決定した際に、決定した液晶駆動値が設定可能な値の上限値を超える場合には、液晶駆動値が設定可能な値の上限値に制限される。そのため、そのような画素の表示明度は必要な明度よりも低くなってしまう。また、決定した液晶駆動値が設定可能な値の下限値を下回る場合には、液晶駆動値が設定可能な値の下限値に制限される。そのため、そのような画素の表示明度は必要な明度よりも高くなってしまう。
なお、ブロック間に、他のブロックへのバックライト光の漏れを防ぐ障壁を設けたり、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度が均一になるように拡散板で光を拡散させてもよい。それにより、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度を均一にすることができる。そのような構成の場合には、ブロック内の同一色領域の各画素の表示明度は略等しくなる。そのため、そのような構成の場合には、各ブロック内の同一色領域毎に、その同一色領域の１つの画素の表示明度を算出すればよい。表示明度の算出対象の画素の数を減らせば、処理負荷を低減することができる。
図３の同一色領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の明度の最大値（最高明度）、最小値（最低明度）、及び、最大明度差の一例を図５に示す。
ステップＳ１０７において、表示色差判定部２０は、最大明度差が最大である同一色領域を選択する。図５に示す最大明度差が得られた場合には、最大明度差が最大である同一色領域Ｃ２が選択される。
ステップＳ１０８において、表示色差判定部２０は、ステップＳ１０７で選択した同一色領域（着目領域）の最大明度差が第１の閾値よりも大きいか否かを判定する。
なお、同一色領域の画素間の表示明度のずれは、液晶素子の特性の違いなどにより、１つのブロック内でも生じる場合があるが、１つのブロック内で生じるずれは小さい。第１の閾値は、そのようなずれ（表示明度の差；明度差）よりも大きい値であるものとする。例えば、第１の閾値は、ユーザが段差として知覚する明度差の最小値である。
そのため、ステップＳ１０８の処理により、着目領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、第１ブロック内の着目領域の画素と第２ブロック内の着目領域の画素との間の明度差の最大値が、第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。第１ブロックと第２ブロックは、互いに異なるブロックであり、着目領域を含む複数のブロックのうちのいずれかである。
具体的には、着目領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、第１ブロック内の着目領域の画素と第２ブロック内の着目領域の画素との間の明度差の最大値が第１の閾値よりも大きい場合に、着目領域の最大明度差は第１の閾値よりも大きくなる。それ以外の場合には、着目領域の最大明度差は第１の閾値以下となる。なお、着目領域の最大明度差が第１の閾値よりも大きい場合、最大明度差は、第１ブロック内の着目領域の画素と、第２ブロック内の着目領域の画素と間の明度差の最大値となる。換言すれば、第１ブロックと
第２ブロックのうちの一方が、表示明度が最大の画素を含むブロックであり、他方が、表示明度が最小の画素を含むブロックである。
なお、同一色領域の画素間の表示明度のずれは、液晶素子の特性の違いなどにより、１つのブロック内でも生じる場合があるが、１つのブロック内で生じるずれは小さい。第１の閾値は、そのようなずれ（表示明度の差；明度差）よりも大きい値であるものとする。例えば、第１の閾値は、ユーザが段差として知覚する明度差の最小値である。
そのため、ステップＳ１０８の処理により、着目領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、第１ブロック内の着目領域の画素と第２ブロック内の着目領域の画素との間の明度差の最大値が、第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。第１ブロックと第２ブロックは、互いに異なるブロックであり、着目領域を含む複数のブロックのうちのいずれかである。
具体的には、着目領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、第１ブロック内の着目領域の画素と第２ブロック内の着目領域の画素との間の明度差の最大値が第１の閾値よりも大きい場合に、着目領域の最大明度差は第１の閾値よりも大きくなる。それ以外の場合には、着目領域の最大明度差は第１の閾値以下となる。なお、着目領域の最大明度差が第１の閾値よりも大きい場合、最大明度差は、第１ブロック内の着目領域の画素と、第２ブロック内の着目領域の画素と間の明度差の最大値となる。換言すれば、第１ブロックと
第２ブロックのうちの一方が、表示明度が最大の画素を含むブロックであり、他方が、表示明度が最小の画素を含むブロックである。
着目領域の最大明度差が第１の閾値よりも大きい場合には、表示色差判定部２０は、着目領域内に目立った明るさの段差（ブロック間の表示色の段差）が存在すると判断し、ステップＳ１０９へ処理を進める。
ステップＳ１０９において、表示色差判定部２０は、バックライト駆動値決定部１１へバックライト輝度（バックライト駆動値）の変更を指示する。バックライト駆動値決定部１１は、上記指示に応じて、着目領域の最大明度差が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライト輝度を変更する。本実施例では、着目領域の最大明度差が第１の閾値と等しくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライト輝度が変更される。具体的には、着目領域の最大明度差が小さくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライト輝度が変更される。バックライト輝度の変更方法の詳細については後述する。
ステップＳ１０９の次にステップＳ１０４へ処理が戻され、再度ステップＳ１０４からの処理が行われる。例えば、ステップＳ１０４では、ステップＳ１０９で変更されたバックライト駆動値を用いて各液晶素子の液晶駆動値が再度仮決定される。
ステップＳ１０８で、着目領域の最大明度差が第１の閾値以下になるまで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理が繰り返される。即ち、各同一色領域の最大明度差が第１の閾値以下となるまで、最大明度差が第１の閾値より大きい同一色領域毎に、その同一色領域の最大明度差が徐々に第１の閾値に近づけられる。
ステップＳ１０８で、着目領域の最大明度差が第１の閾値以下になるまで、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理が繰り返される。即ち、各同一色領域の最大明度差が第１の閾値以下となるまで、最大明度差が第１の閾値より大きい同一色領域毎に、その同一色領域の最大明度差が徐々に第１の閾値に近づけられる。
ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理の繰り返しが無限ループになるのを防ぐために、ステップＳ１０９では、例えば下記の方法でバックライト駆動値が変更される。
第１ブロックのバックライト駆動値（ステップＳ１０３で仮決定された値、または、ステップＳ１０９で変更された値）をＶ１、第２ブロックのバックライト駆動値をＶ２とする。また、着目領域を含む複数のブロックのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶ０とする。
ステップＳ１０９では、Ｖ１とＶ２のうち、Ｖ０から遠い方の値がＶ０に近づけられる。その結果、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理を繰り返すことにより、処理対象のブロックのバックライト駆動値はＶ０に向かって収束するため、必ずループ（ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理し繰り返し）を抜けることができる。
なお、Ｖ１とＶ２の両方がＶ０に近づけられてもよい。
なお、１回のループにおけるバックライト駆動値の変化量を小さくすればするほど、最適なバックライト駆動値に近い値が得られる（最大明度差を第１の閾値により近い値とすることができる）。しかし、１回のループにおけるバックライト駆動値の変化量を小さくすればするほど、ループの回数が増えてしまう（処理負荷が増してしまう）。そのため、変化量は、処理装置の処理能力やバックライト駆動値の変更処理の精度などを考慮して設定されることが好ましい。変化量は、メーカによって予め設定されてもよいし、ユーザにより設定されてもよい。なお、変化量は固定値でもよいし固定値でなくてもよい。例えば、最大明度差と第１の閾値との差分が大きい場合に、該差分が小さい場合よりも変化量が大きくされてもよい。
第１ブロックのバックライト駆動値（ステップＳ１０３で仮決定された値、または、ステップＳ１０９で変更された値）をＶ１、第２ブロックのバックライト駆動値をＶ２とする。また、着目領域を含む複数のブロックのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶ０とする。
ステップＳ１０９では、Ｖ１とＶ２のうち、Ｖ０から遠い方の値がＶ０に近づけられる。その結果、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理を繰り返すことにより、処理対象のブロックのバックライト駆動値はＶ０に向かって収束するため、必ずループ（ステップＳ１０４〜ステップＳ１０９の処理し繰り返し）を抜けることができる。
なお、Ｖ１とＶ２の両方がＶ０に近づけられてもよい。
なお、１回のループにおけるバックライト駆動値の変化量を小さくすればするほど、最適なバックライト駆動値に近い値が得られる（最大明度差を第１の閾値により近い値とすることができる）。しかし、１回のループにおけるバックライト駆動値の変化量を小さくすればするほど、ループの回数が増えてしまう（処理負荷が増してしまう）。そのため、変化量は、処理装置の処理能力やバックライト駆動値の変更処理の精度などを考慮して設定されることが好ましい。変化量は、メーカによって予め設定されてもよいし、ユーザにより設定されてもよい。なお、変化量は固定値でもよいし固定値でなくてもよい。例えば、最大明度差と第１の閾値との差分が大きい場合に、該差分が小さい場合よりも変化量が大きくされてもよい。
ステップＳ１０８において、着目領域の最大明度差が第１の閾値以下の場合には、表示色差判定部２０は、全ての同一色領域内に目立った明るさの段差が存在しないと判断し、ステップＳ１１０へ処理を進める。
なお、着目領域は、ステップＳ１０２で抽出された同一色領域のうち、最大明度差が最大の同一色領域である。そのため、着目領域の最大明度差が第１の閾値以下の場合には、
全ての同一色領域の最大明度差が第１の閾値以下であり、全ての同一色領域内に目立った明るさの段差が存在しないことになる。
なお、着目領域は、ステップＳ１０２で抽出された同一色領域のうち、最大明度差が最大の同一色領域である。そのため、着目領域の最大明度差が第１の閾値以下の場合には、
全ての同一色領域の最大明度差が第１の閾値以下であり、全ての同一色領域内に目立った明るさの段差が存在しないことになる。
ステップＳ１１０において、表示色差判定部２０は、各ブロックのバックライト駆動値と、各液晶素子の液晶駆動値を現在の仮決定値で確定させる。例えば、表示色差判定部２０は、バックライト駆動値決定部１１と液晶駆動値決定部１４に対して、駆動値の確定を通知する。バックライト駆動値決定部１１と液晶駆動値決定部１４は、上記通知を受けると、確定された駆動値をバックライト駆動部１２と液晶駆動部１５へ出力する。それにより、確定したバックライト駆動値でバックライトが駆動され、確定した液晶駆動値で液晶素子（液晶セル）が駆動される。
なお、図３の例では、画像の領域が複数の同一色領域からなる場合の例を示したが、画像の領域が同一色領域以外の領域を含むこともある。画像の領域が同一色領域以外の領域を含む場合には、同一色領域を含まないブロックのバックライト輝度は、ステップＳ１０９で変更されないため、入力画像信号に基づいて決定された輝度となる。
なお、図３の例では、画像の領域が複数の同一色領域からなる場合の例を示したが、画像の領域が同一色領域以外の領域を含むこともある。画像の領域が同一色領域以外の領域を含む場合には、同一色領域を含まないブロックのバックライト輝度は、ステップＳ１０９で変更されないため、入力画像信号に基づいて決定された輝度となる。
図６のフローチャートを用いて、同一色領域抽出部１９が同一色領域を抽出する処理（図２のステップＳ１０２）について詳しく説明する。
ステップＳ２０１において、同一色領域抽出部１９は、水平方向に互いに隣接する２画素毎に、その２画素の入力画像信号（画素値）が同じ色の信号か否かを判定し、同じ色である画素の組をメモリに記録する。
例えば、上記２画素のうち、一方の画素Ｐ１の画素値を（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、他方の画素Ｐ２の画素値を（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）とする。同一色領域抽出部１９は、ＲＧＢ色空間内での画素値（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）の位置と画素値（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）の位置との間の距離を算出する。そして、同一色領域抽出部１９は、上記算出した距離が所定の閾値Ｓ以下の場合に、画素Ｐ１と画素Ｐ２は同じ色であると判定する。すなわち、同一色領域抽出部１９は、以下の式２を満たす場合に、画素Ｐ１と画素Ｐ２は同じ色であると判定する。
（（Ｒ１−Ｒ２）２＋（Ｇ１−Ｇ２）２＋（Ｂ１−Ｂ２）２）１／２≦Ｓ
・・・（式２）
ステップＳ２０２において、同一色領域抽出部１９は、垂直方向に互いに隣接する２画素毎に、その２画素の入力画像信号（画素値）が同じ色の信号か否かを判定し、同じ色である画素の組をメモリに記録する。判定方法はステップＳ２０１と同様のため、その説明は省略する。
上記ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の結果、図７の表で示すように、画素の組がメモリに記録される。
ステップＳ２０１において、同一色領域抽出部１９は、水平方向に互いに隣接する２画素毎に、その２画素の入力画像信号（画素値）が同じ色の信号か否かを判定し、同じ色である画素の組をメモリに記録する。
例えば、上記２画素のうち、一方の画素Ｐ１の画素値を（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、他方の画素Ｐ２の画素値を（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）とする。同一色領域抽出部１９は、ＲＧＢ色空間内での画素値（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）の位置と画素値（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）の位置との間の距離を算出する。そして、同一色領域抽出部１９は、上記算出した距離が所定の閾値Ｓ以下の場合に、画素Ｐ１と画素Ｐ２は同じ色であると判定する。すなわち、同一色領域抽出部１９は、以下の式２を満たす場合に、画素Ｐ１と画素Ｐ２は同じ色であると判定する。
（（Ｒ１−Ｒ２）２＋（Ｇ１−Ｇ２）２＋（Ｂ１−Ｂ２）２）１／２≦Ｓ
・・・（式２）
ステップＳ２０２において、同一色領域抽出部１９は、垂直方向に互いに隣接する２画素毎に、その２画素の入力画像信号（画素値）が同じ色の信号か否かを判定し、同じ色である画素の組をメモリに記録する。判定方法はステップＳ２０１と同様のため、その説明は省略する。
上記ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の結果、図７の表で示すように、画素の組がメモリに記録される。
ステップＳ２０３において、同一色領域抽出部１９は、メモリに記録された画素の組のうち、一方の画素が共通する組を統合し、統合された組に含まれる画素群の領域を同一色領域とする。
ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の処理により図７に示す結果が得られた場合は、位置（０（水平座標），０（垂直座標））の画素は、第１組と第１２３５組に存在するので、第１組と第１２３５組が統合され、新たな第１組とされる。このとき、第１２３５組は欠番とされる。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１）の３つ画素の組が新たな第１組とされる。
次に、位置（１，０）の画素は、第１組と第２組に存在するので、第１組と第２組が統合され、新たな第１組とされる（第２組は欠番とされる）。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１），（２，０）の４つ画素の組が新たな第１組とされる。
そして、位置（２，０）の画素は、第１組（旧第２組）と第３組に存在するので、第１
組と第３組が統合され、新たな第１組とされる（第３組は欠番とされる）。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１），（２，０），（３，０）の５つ画素の組が新たな第１組とされる。
次に、位置（０，１）の画素は、第１組（旧第１２３５組）と第１２３６組に存在するので、第１組と第１２３６組が統合され、新たな１組とされる（第１２３６組は欠番とされる）。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１），（２，０），（３，０），（０，２）の６つ画素の組が新たな第１組とされる。
上記処理を全ての組について行った結果、図８の表で示すように、座標平面上で連続する同一色の画素の集合が１つの組（１つの同一色領域の画素）とされる。
ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の処理により図７に示す結果が得られた場合は、位置（０（水平座標），０（垂直座標））の画素は、第１組と第１２３５組に存在するので、第１組と第１２３５組が統合され、新たな第１組とされる。このとき、第１２３５組は欠番とされる。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１）の３つ画素の組が新たな第１組とされる。
次に、位置（１，０）の画素は、第１組と第２組に存在するので、第１組と第２組が統合され、新たな第１組とされる（第２組は欠番とされる）。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１），（２，０）の４つ画素の組が新たな第１組とされる。
そして、位置（２，０）の画素は、第１組（旧第２組）と第３組に存在するので、第１
組と第３組が統合され、新たな第１組とされる（第３組は欠番とされる）。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１），（２，０），（３，０）の５つ画素の組が新たな第１組とされる。
次に、位置（０，１）の画素は、第１組（旧第１２３５組）と第１２３６組に存在するので、第１組と第１２３６組が統合され、新たな１組とされる（第１２３６組は欠番とされる）。即ち、位置（０，０），（１，０），（０，１），（２，０），（３，０），（０，２）の６つ画素の組が新たな第１組とされる。
上記処理を全ての組について行った結果、図８の表で示すように、座標平面上で連続する同一色の画素の集合が１つの組（１つの同一色領域の画素）とされる。
なお、本実施例では、２画素以上の領域が同一色領域とされる場合の例を示したが、所定数（３以上；例えば３０，５０，１００）以上の画素（同一色の画素）からなる領域のみを同一色領域としてもよい。例えば、画素の組を統合して得られる組のうち、所定数以上の画素を含む組で表される領域のみを同一色領域としてもよい。
図９を用いて、液晶駆動値を仮決定する処理（図２のステップＳ１０４）と、図２のステップＳ１０５で使用するＹ及びＹｎの値を算出する処理とについて、詳しく説明する。図９は、入力画像信号が入力されてから画像が表示されるまでの信号と光の流れの一例を示す図である。なお、図９では、説明を簡略化するために１画素分の信号と光の流れを示している。
図９に示すように、入力画像信号に基づいてバックライト駆動値とバックライト駆動信号が生成され、生成されたバックライト駆動値に応じてバックライトから光（バックライト光）が発せられる。
また、バックライト駆動値と入力画像信号（入力画像信号の画素値）に基づいて各液晶素子（Ｒ，Ｇ，Ｂの液晶素子）の液晶駆動値と液晶駆動信号が生成され、生成された各液晶素子の液晶駆動信号に応じて各液晶素子（各液晶セル）の透過率が制御される。
バックライト光（液晶入射光）は、各液晶セルに入射し、入力画像信号に基づく透過率で透過する。液晶入射光のうち、液晶セルを透過した光（即ち液晶セルから出力された光）を、液晶透過光と呼ぶ。
液晶セルから出力された液晶透過光は、対応するカラーフィルタに入射する。カラーフィルタからは、液晶透過光のうち、該カラーフィルタの特性に応じた色の光が出力される。液晶透過光のうち、カラーフィルタを透過した光（即ちカラーフィルタから出力された光）を、カラーフィルタ透過光と呼ぶ。
１画素分のカラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ）から出力されたカラーフィルタ透過光が合成され、入力画像信号に基づく画像の１画素分が画面上に表示される。１画素分のカラーフィルタから出力されたカラーフィルタ透過光を合成した光の色が、入力画像信号に基づく画像の１画素の表示色となる。
図９に示すように、入力画像信号に基づいてバックライト駆動値とバックライト駆動信号が生成され、生成されたバックライト駆動値に応じてバックライトから光（バックライト光）が発せられる。
また、バックライト駆動値と入力画像信号（入力画像信号の画素値）に基づいて各液晶素子（Ｒ，Ｇ，Ｂの液晶素子）の液晶駆動値と液晶駆動信号が生成され、生成された各液晶素子の液晶駆動信号に応じて各液晶素子（各液晶セル）の透過率が制御される。
バックライト光（液晶入射光）は、各液晶セルに入射し、入力画像信号に基づく透過率で透過する。液晶入射光のうち、液晶セルを透過した光（即ち液晶セルから出力された光）を、液晶透過光と呼ぶ。
液晶セルから出力された液晶透過光は、対応するカラーフィルタに入射する。カラーフィルタからは、液晶透過光のうち、該カラーフィルタの特性に応じた色の光が出力される。液晶透過光のうち、カラーフィルタを透過した光（即ちカラーフィルタから出力された光）を、カラーフィルタ透過光と呼ぶ。
１画素分のカラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ）から出力されたカラーフィルタ透過光が合成され、入力画像信号に基づく画像の１画素分が画面上に表示される。１画素分のカラーフィルタから出力されたカラーフィルタ透過光を合成した光の色が、入力画像信号に基づく画像の１画素の表示色となる。
ステップＳ１０４では、以下の工程１〜７の処理が行われる。
（工程１）
画素毎に、その画素の入力画像信号で表される表示色のＸＹＺ三刺激値が、該画素の入力画像信号の画素値から、輝度、コントラスト、色温度、色域、ガンマなどの調整値に基づいて決定されたパラメータ値を用いた演算を行うことにより求められる。調整値は、現在設定されている調整値であり、メーカによって予め設定された値、もしくはユーザにより設定された値である。
（工程２）
画素毎に、その画素を構成する３つ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のサブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値が、該画素の表示色のＸＹＺ三刺激値（工程１で得られた値）から、予め定められた第１パラメータ値を用いた演算を行うことにより求められる。第１パラメータ値は、例えば、カラーフィルタの色ごとに、工場出荷時（色調整を行う際）に決定
される。
（工程３）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過光の光束発散度が、該サブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値（工程２で得られた値）から、予め定められた第２パラメータ値を用いた演算を行うことにより求められる。第２パラメータ値は、例えば、カラーフィルタの色ごとに、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。
（工程４）
ブロック毎に、そのブロックのバックライト輝度が、予め定められた第１ルックアップテーブルを用いて、該ブロックのバックライト駆動値から求められる。第１ルックアップテーブルは、バックライト輝度とバックライト駆動値の対応関係を表すテーブルである。第１ルックアップテーブルは、例えば、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。
（工程５）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶入射光の照度が、該サブピクセルの位置を含むブロックのバックライト輝度（工程４で得られた値）に係数を乗算することにより求められる。係数は、例えば、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。
なお、工程１〜３と工程４，５はどちらが先に行われてもよい。
（工程６）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過率が、該サブピクセルの液晶入射光の照度（工程５で得られる値）と、該サブピクセルの液晶透過光の光束発散度（工程３で得られる値）とから求められる。具体的には、液晶透過光の光束発散度を液晶入射光の照度で割ることにより、液晶透過率が算出される。
（工程７）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶駆動値が、予め定められた第２ルックアップテーブルを用いて、該サブピクセルの液晶透過率から求められる。第２ルックアップテーブルは、液晶透過率と液晶駆動値との対応関係を表すルックアップテーブルである。第２ルックアップテーブルは、例えば、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。ただし、第２ルックアップテーブルを用いて決定した液晶駆動値が取りうる値の範囲の上限値を超える場合には、液晶駆動値は上限値に制限される。第２ルックアップテーブルを用いて決定した液晶駆動値が取りうる値の範囲の下限値を下回る場合には、液晶駆動値は下限値に制限される。
以上の工程１〜７により、バックライト駆動値と入力画像信号の各画素値に基づいて、各液晶素子（各液晶セル；各サブピクセル）の液晶駆動値を仮決定することができる。
なお、工程１において、入力画像信号の画素値として白色の画素値を用いることにより、白色の液晶駆動値を算出することができる。白色の液晶駆動値は、Ｙｎの値を算出する際に用いられる。
（工程１）
画素毎に、その画素の入力画像信号で表される表示色のＸＹＺ三刺激値が、該画素の入力画像信号の画素値から、輝度、コントラスト、色温度、色域、ガンマなどの調整値に基づいて決定されたパラメータ値を用いた演算を行うことにより求められる。調整値は、現在設定されている調整値であり、メーカによって予め設定された値、もしくはユーザにより設定された値である。
（工程２）
画素毎に、その画素を構成する３つ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のサブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値が、該画素の表示色のＸＹＺ三刺激値（工程１で得られた値）から、予め定められた第１パラメータ値を用いた演算を行うことにより求められる。第１パラメータ値は、例えば、カラーフィルタの色ごとに、工場出荷時（色調整を行う際）に決定
される。
（工程３）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過光の光束発散度が、該サブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値（工程２で得られた値）から、予め定められた第２パラメータ値を用いた演算を行うことにより求められる。第２パラメータ値は、例えば、カラーフィルタの色ごとに、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。
（工程４）
ブロック毎に、そのブロックのバックライト輝度が、予め定められた第１ルックアップテーブルを用いて、該ブロックのバックライト駆動値から求められる。第１ルックアップテーブルは、バックライト輝度とバックライト駆動値の対応関係を表すテーブルである。第１ルックアップテーブルは、例えば、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。
（工程５）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶入射光の照度が、該サブピクセルの位置を含むブロックのバックライト輝度（工程４で得られた値）に係数を乗算することにより求められる。係数は、例えば、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。
なお、工程１〜３と工程４，５はどちらが先に行われてもよい。
（工程６）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過率が、該サブピクセルの液晶入射光の照度（工程５で得られる値）と、該サブピクセルの液晶透過光の光束発散度（工程３で得られる値）とから求められる。具体的には、液晶透過光の光束発散度を液晶入射光の照度で割ることにより、液晶透過率が算出される。
（工程７）
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶駆動値が、予め定められた第２ルックアップテーブルを用いて、該サブピクセルの液晶透過率から求められる。第２ルックアップテーブルは、液晶透過率と液晶駆動値との対応関係を表すルックアップテーブルである。第２ルックアップテーブルは、例えば、工場出荷時（色調整を行う際）に決定される。ただし、第２ルックアップテーブルを用いて決定した液晶駆動値が取りうる値の範囲の上限値を超える場合には、液晶駆動値は上限値に制限される。第２ルックアップテーブルを用いて決定した液晶駆動値が取りうる値の範囲の下限値を下回る場合には、液晶駆動値は下限値に制限される。
以上の工程１〜７により、バックライト駆動値と入力画像信号の各画素値に基づいて、各液晶素子（各液晶セル；各サブピクセル）の液晶駆動値を仮決定することができる。
なお、工程１において、入力画像信号の画素値として白色の画素値を用いることにより、白色の液晶駆動値を算出することができる。白色の液晶駆動値は、Ｙｎの値を算出する際に用いられる。
Ｙ及びＹｎの値は、表示色のＸＹＺ三刺激値のＹ値である。Ｙ及びＹｎの値は、上述した工程２，３，７を逆演算することにより求めることができる。
具体的には、サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶駆動値（工程７で得られる値）から、該サブピクセルの液晶透過率が求められる。
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過率と、該サブピクセルの液晶入射光の照度（工程５で得られる値）とから、該サブピクセルの液晶透過光の光束発散度が求められる。
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過光の光束発散度から、該サブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値が求められる。
画素毎に、その画素を構成する３つのサブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値から、該画素の表示色のＸＹＺ三刺激値が求められる。
このように、Ｙ及びＹｎの値は、液晶駆動値から求めることができる。
具体的には、サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶駆動値（工程７で得られる値）から、該サブピクセルの液晶透過率が求められる。
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過率と、該サブピクセルの液晶入射光の照度（工程５で得られる値）とから、該サブピクセルの液晶透過光の光束発散度が求められる。
サブピクセル毎に、そのサブピクセルの液晶透過光の光束発散度から、該サブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値が求められる。
画素毎に、その画素を構成する３つのサブピクセルのカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値から、該画素の表示色のＸＹＺ三刺激値が求められる。
このように、Ｙ及びＹｎの値は、液晶駆動値から求めることができる。
以上述べたように、本実施例によれば、第１ブロック内の同一色領域の画素と、第２ブ
ロック内の該同一色領域の画素との間の予測された表示色の差の最大値が、第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。そして、上記表示色の差の最大値が第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。また、同一色領域を含まないブロックのバックライトの発光輝度は、入力画像信号に基づく値とされる。それにより、ブロック毎にバックライトの発光輝度を制御する場合において、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の画面上の色（表示色）の段差を低減することができる。具体的には、ブロック間の表示色の段差の低減と無関係なブロック（同一色領域を含まないブロック）のコントラストの低下を招くことなく、ブロック間の表示色の段差を低減することができる。
また、本実施例によれば、上記表示色の差の最大値が第１の閾値と等しくなるように第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。それにより、ブロック間の表示色の段差を低減することによるコントラストの低下を抑制することができる。
ロック内の該同一色領域の画素との間の予測された表示色の差の最大値が、第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。そして、上記表示色の差の最大値が第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。また、同一色領域を含まないブロックのバックライトの発光輝度は、入力画像信号に基づく値とされる。それにより、ブロック毎にバックライトの発光輝度を制御する場合において、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の画面上の色（表示色）の段差を低減することができる。具体的には、ブロック間の表示色の段差の低減と無関係なブロック（同一色領域を含まないブロック）のコントラストの低下を招くことなく、ブロック間の表示色の段差を低減することができる。
また、本実施例によれば、上記表示色の差の最大値が第１の閾値と等しくなるように第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。それにより、ブロック間の表示色の段差を低減することによるコントラストの低下を抑制することができる。
なお、本実施例では、着目領域を含む第２ブロックの位置は特に制限されていない。そのため、第１ブロックと第２ブロックが互いに隣接しないことがある。しかしながら、本実施例で低減する表示色の段差はブロック間で生じるため、第２ブロックは第１ブロックに隣接するブロックであることが好ましい。即ち、着目領域を含む第１ブロックの画素と、着目領域を含み、且つ、第１ブロックに隣接する第２ブロックの画素との間の表示色の差の最大値が第１の閾値より大きいか否かが判定されることが好ましい。そして、上記表示色の最大値が第１の閾値より大きい場合に、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更されることが好ましい。具体的には、図２のステップＳ１０６において、互いに隣接するブロック間（互いに隣接するブロックのうちの一方のブロックの着目領域の画素と、他方のブロックの着目領域の画素との間）の表示色の差を算出することが好ましい。
そのような構成とすることにより、効率良く上記表示色の段差を低減することができる。具体的には、上記表示色の段差の低減と無関係なバックライト輝度の変更を行わずに済むため、処理負荷を低減することができ、且つ、コントラスの低下を抑制することができる。
そのような構成とすることにより、効率良く上記表示色の段差を低減することができる。具体的には、上記表示色の段差の低減と無関係なバックライト輝度の変更を行わずに済むため、処理負荷を低減することができ、且つ、コントラスの低下を抑制することができる。
また、画像の動きの大きい動画像では上記表示色の段差は目立ちにくい。
そこで、液晶表示装置に、入力画像信号が動画像の場合に、フレーム毎に、１つ前のフレームからの画像の動き量を検出する検出部を更に設けてもよい。そして、バックライト駆動値決定部１１は、検出部で検出された動き量が所定の閾値以下の場合にのみ、同一色領域を含むブロックのバックライト輝度を変更してもよい。即ち、バックライト駆動値決定部１１は、検出部で検出された動き量が所定の閾値より大きい場合に、バックライトの発光輝度を変更しなくてもよい（各ブロックのバックライトの発光輝度を画像信号に基づく発光輝度としてもよい）。具体的には、検出部で検出された動き量が所定の閾値より大きい場合に、表示色差判定部２０がバックライト輝度（バックライト駆動値）の変更をバックライト駆動値決定部１１へ指示しないようにしてもよい。そのような構成にすることにより、処理負荷を低減することができる。
ここで、検出部は、ブロック毎に動き量を検出することが好ましい。そして、第１ブロックと第２ブロックは、動き量が所定の閾値以下のブロック（同一色静止画ブロック）であることが好ましい。即ち、バックライト駆動値決定部１１は、同一色領域のうち、同一色静止画ブロックに表示される領域の画素間の表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるように、同一色静止画ブロックのバックライト輝度を変更することが好ましい。そのような構成によれば、表示色の段差が目立つ同一静止画ブロックのバックライト輝度のみが変更され、同一色領域を含むブロックであっても動き量の大きいブロックのバックライト輝度は入力画像信号に基づく輝度とされる。それにより、コントラストの低下をより抑制
して、表示色の段差を低減することができる。
なお、動き量は、ブロックマッチングなどの既存の技術を用いて算出することができる。
そこで、液晶表示装置に、入力画像信号が動画像の場合に、フレーム毎に、１つ前のフレームからの画像の動き量を検出する検出部を更に設けてもよい。そして、バックライト駆動値決定部１１は、検出部で検出された動き量が所定の閾値以下の場合にのみ、同一色領域を含むブロックのバックライト輝度を変更してもよい。即ち、バックライト駆動値決定部１１は、検出部で検出された動き量が所定の閾値より大きい場合に、バックライトの発光輝度を変更しなくてもよい（各ブロックのバックライトの発光輝度を画像信号に基づく発光輝度としてもよい）。具体的には、検出部で検出された動き量が所定の閾値より大きい場合に、表示色差判定部２０がバックライト輝度（バックライト駆動値）の変更をバックライト駆動値決定部１１へ指示しないようにしてもよい。そのような構成にすることにより、処理負荷を低減することができる。
ここで、検出部は、ブロック毎に動き量を検出することが好ましい。そして、第１ブロックと第２ブロックは、動き量が所定の閾値以下のブロック（同一色静止画ブロック）であることが好ましい。即ち、バックライト駆動値決定部１１は、同一色領域のうち、同一色静止画ブロックに表示される領域の画素間の表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるように、同一色静止画ブロックのバックライト輝度を変更することが好ましい。そのような構成によれば、表示色の段差が目立つ同一静止画ブロックのバックライト輝度のみが変更され、同一色領域を含むブロックであっても動き量の大きいブロックのバックライト輝度は入力画像信号に基づく輝度とされる。それにより、コントラストの低下をより抑制
して、表示色の段差を低減することができる。
なお、動き量は、ブロックマッチングなどの既存の技術を用いて算出することができる。
なお、本実施例は、ステップＳ２０１において、ＲＧＢ色空間における距離に基づいて２画素の色が互いに同じか否かを判定する構成としたが、これに限らない。当該判定は、例えば、他の色空間（例えば、ＣＩＥ−ＸＹＺ色空間、ＣＩＥ−Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間、ＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間など）における距離に基づいて行われてもよい。ＣＩＥ−Ｌ＊ｕ＊ｖ＊色空間やＣＩＥ−Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間を用いれば、人間の知覚（人間による判定結果）により近い判定結果を得ることができるが、処理量が増大してしまう。そのため、処理装置の処理能力や上記判定の精度を考慮して使用する色空間が設定されることが好ましい。使用する色空間は、メーカにより予め設定されてもよいし、ユーザにより設定されてもよい。
なお、本実施例では、画素値の統計量として、各画素の輝度値（画素値によって表される輝度値）の平均値を例に挙げたが、統計量はこれに限らない。例えば、統計量は、各画素の輝度値の最小値、最大値、最頻値などであってもよい。統計量は、各サブピクセルの階調値の最小値、最大値、最頻値、平均値などであってもよい。
なお、処理速度（演算速度）を向上させるために（処理負荷を低減するために）、式１，２の演算を行う際の有効桁数を下げたり、式１，２の代わりに簡便な近似式を用いたりしてもよい。
なお、本実施例では、全ての画素を処理対象として同一色領域の抽出及び表示明度（明度差）の算出を行ったが、処理速度を向上させるために、所定間隔でサンプリングした画素のみを処理対象としてもよい。例えば、同一色領域を抽出する際に、水平方向３画素×垂直方向３画素の計９画素を同一色の画素群と仮定し、画素群毎に、その画素群に含まれる１つの画素値が該画素群の代表画素値として用いられてもよい。具体的には、ステップＳ２０１，Ｓ２０２において、互いに隣接する２画素群毎に、その２画素群の代表画素値が同じ色の画素値か否かを判定することにより、その２画素群が同じ色の画素群か否かが判定されてもよい。また、同一色領域以外の領域の画素の表示明度は算出しなくてもよい。
なお、本実施例では、画素値の統計量として、各画素の輝度値（画素値によって表される輝度値）の平均値を例に挙げたが、統計量はこれに限らない。例えば、統計量は、各画素の輝度値の最小値、最大値、最頻値などであってもよい。統計量は、各サブピクセルの階調値の最小値、最大値、最頻値、平均値などであってもよい。
なお、処理速度（演算速度）を向上させるために（処理負荷を低減するために）、式１，２の演算を行う際の有効桁数を下げたり、式１，２の代わりに簡便な近似式を用いたりしてもよい。
なお、本実施例では、全ての画素を処理対象として同一色領域の抽出及び表示明度（明度差）の算出を行ったが、処理速度を向上させるために、所定間隔でサンプリングした画素のみを処理対象としてもよい。例えば、同一色領域を抽出する際に、水平方向３画素×垂直方向３画素の計９画素を同一色の画素群と仮定し、画素群毎に、その画素群に含まれる１つの画素値が該画素群の代表画素値として用いられてもよい。具体的には、ステップＳ２０１，Ｓ２０２において、互いに隣接する２画素群毎に、その２画素群の代表画素値が同じ色の画素値か否かを判定することにより、その２画素群が同じ色の画素群か否かが判定されてもよい。また、同一色領域以外の領域の画素の表示明度は算出しなくてもよい。
＜実施例２＞
以下、図面を参照して、本発明の実施例２に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。実施例１では、同一色領域内において、画面上の色の明るさ（明度）の違いによる段差が目立たないようにした。本実施例では、同一色領域内において、画面上の色の所定の色空上での座標の違いによる段差が目立たないようにする。
以下、図面を参照して、本発明の実施例２に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。実施例１では、同一色領域内において、画面上の色の明るさ（明度）の違いによる段差が目立たないようにした。本実施例では、同一色領域内において、画面上の色の所定の色空上での座標の違いによる段差が目立たないようにする。
図１０のフローチャートを用いて、実施例２に係る液晶表示装置のローカルディミング処理について説明する。
ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と同様のため、その説明は省略する。
ステップＳ３０５において、表示色予測部１８は、ステップＳ３０３，Ｓ３０４で仮決定されたバックライト駆動値と液晶駆動値に基づいて、各画素の表示色の所定の色空間上での座標（色空間座標）を算出（予測）する。本実施例では、上記所定の色空間はＬ＊ａ＊ｂ＊であるものとする。即ち、ステップＳ３０５において、表示色予測部１８は、画素毎に、色空間成分値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊を算出する。Ｌ＊は実施例１の式１を用いて算出される。ａ＊、ｂ＊は下記の式３、色４を用いてそれぞれ算出する。
ａ＊＝５００｛ｆ（Ｘ／Ｘｎ）−ｆ（Ｙ／Ｙｎ）｝ ・・・（式３）
ｂ＊＝２００｛ｆ（Ｙ／Ｙｎ）−ｆ（Ｚ／Ｚｎ）｝ ・・・（式４）
Ｘ／Ｘｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｘ／Ｘｎ）＝（Ｘ／Ｘｎ）１／３
Ｘ／Ｘｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｘ／Ｘｎ）＝７．７８７×（Ｘ／Ｘｎ）＋１６／１１６
Ｙ／Ｙｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝（Ｙ／Ｙｎ）１／３
Ｙ／Ｙｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝７．７８７×（Ｙ／Ｙｎ）＋１６／１１６
Ｚ／Ｚｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｚ／Ｚｎ）＝（Ｚ／Ｚｎ）１／３
Ｚ／Ｚｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｚ／Ｚｎ）＝７．７８７×（Ｚ／Ｚｎ）＋１６／１１６
ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚは、バックライト駆動値、液晶駆動値を、それぞれ、ステップＳ３０３、ステップＳ３０４で仮決定された値としたときの、処理対象（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の算出対象）の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値である。Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは、バックライト駆動値をステップＳ３０３で仮決定された値とし、白色の画像信号に基づく表示をしたときの処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値である。
Ｘ、Ｙ、Ｚの値は、ステップＳ３０４で仮決定された液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎの値は、ステップＳ３０４の処理と同様の処理により仮決定された白色の液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。
ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と同様のため、その説明は省略する。
ステップＳ３０５において、表示色予測部１８は、ステップＳ３０３，Ｓ３０４で仮決定されたバックライト駆動値と液晶駆動値に基づいて、各画素の表示色の所定の色空間上での座標（色空間座標）を算出（予測）する。本実施例では、上記所定の色空間はＬ＊ａ＊ｂ＊であるものとする。即ち、ステップＳ３０５において、表示色予測部１８は、画素毎に、色空間成分値Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊を算出する。Ｌ＊は実施例１の式１を用いて算出される。ａ＊、ｂ＊は下記の式３、色４を用いてそれぞれ算出する。
ａ＊＝５００｛ｆ（Ｘ／Ｘｎ）−ｆ（Ｙ／Ｙｎ）｝ ・・・（式３）
ｂ＊＝２００｛ｆ（Ｙ／Ｙｎ）−ｆ（Ｚ／Ｚｎ）｝ ・・・（式４）
Ｘ／Ｘｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｘ／Ｘｎ）＝（Ｘ／Ｘｎ）１／３
Ｘ／Ｘｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｘ／Ｘｎ）＝７．７８７×（Ｘ／Ｘｎ）＋１６／１１６
Ｙ／Ｙｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝（Ｙ／Ｙｎ）１／３
Ｙ／Ｙｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｙ／Ｙｎ）＝７．７８７×（Ｙ／Ｙｎ）＋１６／１１６
Ｚ／Ｚｎ＞０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｚ／Ｚｎ）＝（Ｚ／Ｚｎ）１／３
Ｚ／Ｚｎ≦０．００８８５６のとき、
ｆ（Ｚ／Ｚｎ）＝７．７８７×（Ｚ／Ｚｎ）＋１６／１１６
ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚは、バックライト駆動値、液晶駆動値を、それぞれ、ステップＳ３０３、ステップＳ３０４で仮決定された値としたときの、処理対象（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の算出対象）の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値である。Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎは、バックライト駆動値をステップＳ３０３で仮決定された値とし、白色の画像信号に基づく表示をしたときの処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値である。
Ｘ、Ｙ、Ｚの値は、ステップＳ３０４で仮決定された液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎの値は、ステップＳ３０４の処理と同様の処理により仮決定された白色の液晶駆動値を既知の値として、処理対象の画素の表示色のＸＹＺ三刺激値を未知の値とすることで求めることができる。
ステップＳ３０６において、表示色差判定部２０は、同一色領域のそれぞれについて、同一色領域の画素間の表示色の差の最大値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間内での座標間の距離の最大値；色差の最大値）を算出する。
なお、ブロック間に、他のブロックへのバックライト光の漏れを防ぐ障壁を設けたり、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度及び色度が均一になるように拡散板で光を拡散させてもよい。それにより、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度及び色度を均一にすることができる。そのような構成の場合には、同じブロック内且つ同じ同一色領域内の各画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値は略等しくなる。そのため、そのような構成の場合には、各ブロックの同一色領域毎に、その同一色領域内の１つの画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値を算出すればよい。Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の値の算出対象の画素の数を減らせば、処理負荷を低減することができる。
画素Ｐ１の色空間成分値をＬ１＊、ａ１＊、ｂ１＊、画素Ｐ２の色空間成分値をＬ２＊、ａ２＊、ｂ２＊とすると、画素Ｐ１と画素Ｐ２の色差ΔＥは式５を用いて算出することができる。
ΔＥ＝（（Ｌ１＊−Ｌ２＊）２＋（ａ１＊−ａ２＊）２＋（ｂ１＊−ｂ２＊）２）１／２
・・・（式５）
なお、ブロック間に、他のブロックへのバックライト光の漏れを防ぐ障壁を設けたり、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度及び色度が均一になるように拡散板で光を拡散させてもよい。それにより、ブロック内の各液晶素子へのバックライト光の照度及び色度を均一にすることができる。そのような構成の場合には、同じブロック内且つ同じ同一色領域内の各画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値は略等しくなる。そのため、そのような構成の場合には、各ブロックの同一色領域毎に、その同一色領域内の１つの画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値を算出すればよい。Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の値の算出対象の画素の数を減らせば、処理負荷を低減することができる。
画素Ｐ１の色空間成分値をＬ１＊、ａ１＊、ｂ１＊、画素Ｐ２の色空間成分値をＬ２＊、ａ２＊、ｂ２＊とすると、画素Ｐ１と画素Ｐ２の色差ΔＥは式５を用いて算出することができる。
ΔＥ＝（（Ｌ１＊−Ｌ２＊）２＋（ａ１＊−ａ２＊）２＋（ｂ１＊−ｂ２＊）２）１／２
・・・（式５）
例えば、図４のブロックＡ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３に、図３の
同一色領域Ｃ１が表示されるとする。その場合、表示色差判定部２０は、ステップＳ３０５で算出された各画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値から、上記６つのブロック（ブロックＡ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３）に対応する６つの画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値を選択する。そして、表示色差判定部２０は、上記６つのブロックうち２つのブロックを選択し、式５を用いて、選択した２つのブロックの画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値から色差ΔＥを求める。表示色差判定部２０は、２つのブロックを選択して色差ΔＥを算出する処理を、全てのブロックの組み合わせについて行う。上記６つのブロックから２つのブロックを選択する組み合わせは１５通りあるので、同一色領域Ｃ１に対して色差ΔＥの値が１５個求まる。この１５個の色差ΔＥのうちの最大値（最大色差）が、同一色領域Ｃ１内の表示色の差の最大値とされる。
図３の同一色領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の最大色差の一例を図１１に示す。
同一色領域Ｃ１が表示されるとする。その場合、表示色差判定部２０は、ステップＳ３０５で算出された各画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値から、上記６つのブロック（ブロックＡ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３）に対応する６つの画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値を選択する。そして、表示色差判定部２０は、上記６つのブロックうち２つのブロックを選択し、式５を用いて、選択した２つのブロックの画素のＬ＊、ａ＊、ｂ＊の値から色差ΔＥを求める。表示色差判定部２０は、２つのブロックを選択して色差ΔＥを算出する処理を、全てのブロックの組み合わせについて行う。上記６つのブロックから２つのブロックを選択する組み合わせは１５通りあるので、同一色領域Ｃ１に対して色差ΔＥの値が１５個求まる。この１５個の色差ΔＥのうちの最大値（最大色差）が、同一色領域Ｃ１内の表示色の差の最大値とされる。
図３の同一色領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の最大色差の一例を図１１に示す。
ステップＳ３０７において、表示色差判定部２０は、最大色差が最大である同一色領域を選択する。図１１に示す最大色差が得られた場合には、最大色差が最大である同一色領域Ｃ２が選択される。
ステップＳ３０８において、表示色差判定部２０は、ステップＳ３０７で選択した同一色領域（着目領域）の最大色差が予め定められた第１の閾値よりも大きいか否かを判定する。第１の閾値は、例えば、ユーザが段差として知覚する色差の最小値である。
着目領域の最大色差が第１の閾値よりも大きい場合には、表示色差判定部２０は、着目領域内に目立った色（表示色）の段差が存在すると判定し、ステップＳ３０９へ処理を進める。このとき、色差が最大となる２画素の一方を含むブロックが第１ブロックであり、他方を含むブロックが第２ブロックである。
着目領域の最大色差が第１の閾値よりも大きい場合には、表示色差判定部２０は、着目領域内に目立った色（表示色）の段差が存在すると判定し、ステップＳ３０９へ処理を進める。このとき、色差が最大となる２画素の一方を含むブロックが第１ブロックであり、他方を含むブロックが第２ブロックである。
ステップＳ３０９において、表示色差判定部２０は、バックライト駆動値決定部１１へバックライト輝度（バックライト駆動値）の変更を指示する。バックライト駆動値決定部１１は、上記変更の指示に応じて、着目領域の最大色差が第１の閾値以下となるように、色差が最大となる２つのブロック（第１ブロックと第２ブロック）の少なくともいずれかのバックライト輝度を変更する。本実施例では、着目領域の最大色差が第１の閾値と等しくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライト輝度が変更される。
バックライト輝度の変更方法は、実施例１と同様のため、その説明は省略する。
バックライト輝度の変更方法は、実施例１と同様のため、その説明は省略する。
ステップＳ３０９の次にステップＳ３０４へ処理が戻され、再度ステップＳ３０４からの処理が行われる。例えば、ステップＳ３０４では、ステップＳ３０９で変更されたバックライト駆動値を用いて各液晶素子の液晶駆動値が再度仮決定される。
ステップＳ３０８で、着目領域の最大色差が第１の閾値以下になるまで、ステップＳ３０４〜Ｓ３０９の処理が繰り返される。即ち、各同一色領域の最大色差が第１の閾値以下となるまで、最大色差が第１の閾値より大きい同一色領域毎に、その同一色領域の最大色差が徐々に第１の閾値に近づけられる。
ステップＳ３０８で、着目領域の最大色差が第１の閾値以下になるまで、ステップＳ３０４〜Ｓ３０９の処理が繰り返される。即ち、各同一色領域の最大色差が第１の閾値以下となるまで、最大色差が第１の閾値より大きい同一色領域毎に、その同一色領域の最大色差が徐々に第１の閾値に近づけられる。
ステップＳ３０８において、着目領域の最大色差が第１の閾値以下の場合には、表示色差判定部２０は、全ての同一色領域内に目立った色の段差が存在しないと判断し、ステップＳ３１０へ処理を進める。
なお、着目領域は、ステップＳ３０２で抽出された同一色領域のうち、最大色差が最大の同一色領域である。そのため、着目領域の最大色差が第１の閾値以下の場合には、全ての同一色領域の最大色差が第１の閾値以下であり、全ての同一色領域内に目立った色の段差が存在しないことになる。
なお、着目領域は、ステップＳ３０２で抽出された同一色領域のうち、最大色差が最大の同一色領域である。そのため、着目領域の最大色差が第１の閾値以下の場合には、全ての同一色領域の最大色差が第１の閾値以下であり、全ての同一色領域内に目立った色の段差が存在しないことになる。
ステップＳ３１０において、表示色差判定部２０は、各ブロックのバックライト駆動値
と、各液晶素子の液晶駆動値を現在の仮決定値で確定させる。そして、バックライト駆動部１２は、確定したバックライト駆動値でバックライトを駆動し、液晶駆動部１５は、確定した液晶駆動値で液晶セルを駆動する。
と、各液晶素子の液晶駆動値を現在の仮決定値で確定させる。そして、バックライト駆動部１２は、確定したバックライト駆動値でバックライトを駆動し、液晶駆動部１５は、確定した液晶駆動値で液晶セルを駆動する。
以上述べたように、本実施例によれば、第１ブロック内の同一色領域の画素と、第２ブロック内の該同一色領域の画素のとの間の色差の最大値が、第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。そして、上記色差の最大値が第１の閾値よりも起きい場合に、該最大値が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。また、同一色領域を含まないブロックのバックライトの発光輝度は、入力画像信号に基づく値とされる。それにより、ブロック毎にバックライトの発光輝度を制御する場合において、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の表示色の段差を低減することができる。具体的には、ブロック間の表示色の段差の低減と無関係なブロック（同一色領域を含まないブロック）のコントラストの低下を招くことなく、ブロック間の表示色の段差を低減することができる。
また、本実施例によれば、上記色差の最大値が第１の閾値と等しくなるように第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。それにより、ブロック間の表示色の段差を低減することによるコントラストの低下を抑制することができる。
また、本実施例によれば、上記色差の最大値が第１の閾値と等しくなるように第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される。それにより、ブロック間の表示色の段差を低減することによるコントラストの低下を抑制することができる。
なお、処理速度（演算速度）を向上させるために（処理負荷を低減するために）、式１，３，４，５の演算を行う際の有効桁数を下げたり、式１，３，４，５の代わりに簡便な近似式を用いたりしてもよい。
＜実施例３＞
以下、図面を参照して、本発明の実施例３に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。上述の実施例１，２では、バックライト光の色度は一定（白色の色度）であったが、本実施例では、ブロック毎に、バックライト光の輝度及び色度が制御される。
以下、図面を参照して、本発明の実施例３に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。上述の実施例１，２では、バックライト光の色度は一定（白色の色度）であったが、本実施例では、ブロック毎に、バックライト光の輝度及び色度が制御される。
本実施例では、図１のバックライト１３は、ブロック毎に、そのブロックのバックライトの光源として互いに異なる色を発する複数の原色光源を有する。本実施例では、複数の原色光源が、Ｒ光を発するＬＥＤ（ＲＬＥＤ）、Ｇ光を発する（ＧＬＥＤ）、Ｂ光を発するＢＬＥＤの３つのＬＥＤであるものとする。ただし、複数の原色光源はこれに限らない。実施例１で述べたように、複数の原色ＬＥＤは、黄色光を発するＬＥＤを含んでいてもよい。光源は、ＬＥＤではなく、冷陰極管などであってもよい。
本実施例では、ＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤがそれぞれ独立の駆動値で駆動される。ＲＬＥＤの駆動値、ＧＬＥＤの駆動値、ＢＬＥＤの駆動値の比率を変えることで、バックライト光（ＲＬＥＤからの光、ＧＬＥＤからの光、及び、ＢＬＥＤからの光が合成された光）の輝度及び色度を変えることができる。例えば、ＧＬＥＤとＢＬＥＤの駆動値を低輝度（低発光量）な値とし、ＲＬＥＤの駆動値を高輝度な値とすれば、バックライト光は赤みがかった色の光となる。鮮やかな赤色の画像領域のブロックのバックライト光をそのような光（赤みがかった色の光）とすることにより、純度の高い赤色を表示することができる。同様に、ＲＬＥＤとＢＬＥＤの駆動値を低輝度（低発光量）な値とし、ＧＬＥＤの駆動値を高輝度な値とすれば、バックライト光は緑がかった色の光となる。鮮やかな緑色の画像領域のブロックのバックライト光をそのような光（緑がかった色の光）とすることにより、純度の高い緑色を表示することができる。ＲＬＥＤとＧＬＥＤの駆動値を低輝度（低発光量）な値とし、ＢＬＥＤの駆動値を高輝度な値とすれば、バックライト光は青みがかった色の光となる。鮮やかな青色の画像領域のブロックのバックライト光をそのような光（青みがかった色の光）とすることにより、純度の高い青色を表示することができる。
図１２のフローチャートを用いて、実施例３に係る液晶表示装置のローカルディミング処理について説明する。
ステップＳ４０１，Ｓ４０２の処理は、図２のステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理と同様のため、その説明は省略する。
ステップＳ４０３において、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの入力画像信号の画素値の統計量を取得する。そして、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの統計量に基づいて、該ブロックの各原色光源（各ＬＥＤ）のバックライト駆動値を仮決定する。図４の例では、画面の領域が１２個のブロックに分割されている。１ブロックに３つの原色光源が設けられているため、図４の場合には、１２×３＝３６個のバックライト駆動値が仮決定される。
ステップＳ４０１，Ｓ４０２の処理は、図２のステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理と同様のため、その説明は省略する。
ステップＳ４０３において、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの入力画像信号の画素値の統計量を取得する。そして、バックライト駆動値決定部１１は、ブロック毎に、そのブロックの統計量に基づいて、該ブロックの各原色光源（各ＬＥＤ）のバックライト駆動値を仮決定する。図４の例では、画面の領域が１２個のブロックに分割されている。１ブロックに３つの原色光源が設けられているため、図４の場合には、１２×３＝３６個のバックライト駆動値が仮決定される。
ステップＳ４０４において、液晶駆動値決定部１４は、ステップＳ４０３で仮決定されたバックライト駆動値と入力画像信号の各画素値に基づいて、各液晶素子の液晶駆動値を仮決定する。例えば、ＲＬＥＤの駆動値、ＧＬＥＤの駆動値、ＢＬＥＤの駆動値から、それぞれ、ＲＬＥＤの発光輝度、ＧＬＥＤの発光輝度、ＢＬＥＤの発光輝度が算出される。そして、それらの発光輝度からブロックのバックライト輝度（実施例１の工程２で得られる値）が算出され、算出した各ブロックのバックライト輝度と、入力画像信号の各画素値とを用いて、実施例１と同様の方法により各液晶素子の液晶駆動値が仮決定される。但し、このとき、バックライト光の色度が変動することを考慮する必要がある。具体的には、カラーフィルタの透過率は、バックライト光の色度によって変わる。そのため、ＲＬＥＤの駆動値、ＧＬＥＤの駆動値、ＢＬＥＤの駆動値からバックライト光の色度を算出し、該算出した色度を用いて、実施例１の工程３で使用するパラメータ値を決定する必要がある。
ステップＳ４０５において、表示色予測部１８は、ステップＳ４０３，Ｓ４０４で仮決定されたバックライト駆動値と液晶駆動値に基づいて、各画素の表示色（表示明度または表示色の所定の色空間上での座標）を算出する。表示明度は実施例１と同様の方法で算出すればよい。表示色の所定の色空間上での座標は実施例２と同様の方法で算出すればよい。但し、入力画像信号に基づく表示をしたときの表示色のＸＹＺ三刺激値（Ｘ、Ｙ、Ｚ）、及び、白色の画像信号に基づく表示をしたときの表示色のＸＹＺ三刺激値（Ｘｎ、Ｙｎ、Ｚｎ）を求める際に、バックライト光の色度が変動することを考慮する必要がある。具体的には、上述したように、カラーフィルタの透過率は、バックライト光の色度によって変わる。そのため、ＲＬＥＤの駆動値、ＧＬＥＤの駆動値、ＢＬＥＤの駆動値からバックライト光の色度を算出し、該算出した色度を用いて、液晶透過光の光束発散度からカラーフィルタ透過光のＸＹＺ三刺激値を得る際に使用するパラメータ値を決定する必要がある。
ステップＳ４０６〜Ｓ４０８の処理は、図２のステップＳ１０６〜Ｓ１０８（または図１０のステップＳ３０６〜Ｓ３０８）の処理と同様のため、その説明は省略する。
ステップＳ４０９において、表示色差判定部２０は、バックライト駆動値決定部１１へバックライト輝度（バックライト駆動値）の変更を指示する。バックライト駆動値決定部１１は、上記変更の指示に応じて、着目領域の画素間の表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の発光輝度を変更する。本実施例では、着目領域の上記表示色の差の最大値が第１の閾値と等しくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の発光輝度が変更される。具体的には、着目領域の上記表示色の差の最大値が小さくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の発光輝度が変更される。バックライト輝度の変更方法の詳細については後述する。
ステップＳ４０９において、表示色差判定部２０は、バックライト駆動値決定部１１へバックライト輝度（バックライト駆動値）の変更を指示する。バックライト駆動値決定部１１は、上記変更の指示に応じて、着目領域の画素間の表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の発光輝度を変更する。本実施例では、着目領域の上記表示色の差の最大値が第１の閾値と等しくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の発光輝度が変更される。具体的には、着目領域の上記表示色の差の最大値が小さくなるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の発光輝度が変更される。バックライト輝度の変更方法の詳細については後述する。
ステップＳ４０９の次にステップＳ４０４へ処理が戻され、再度ステップＳ４０４から
の処理が行われる。例えば、ステップＳ４０４では、ステップＳ４０９で変更されたバックライト駆動値を用いて各液晶素子の液晶駆動値が再度仮決定される。
ステップＳ４０８で、着目領域の上記表示色の差の最大値が第１の閾値以下になるまで、ステップＳ４０４〜Ｓ４０９の処理が繰り返される。即ち、各同一色領域の上記表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるまで、上記表示色の差の最大値が第１の閾値より大きい同一色領域毎に、その同一色領域の上記表示色の差の最大値が徐々に第１の閾値に近づけられる。
の処理が行われる。例えば、ステップＳ４０４では、ステップＳ４０９で変更されたバックライト駆動値を用いて各液晶素子の液晶駆動値が再度仮決定される。
ステップＳ４０８で、着目領域の上記表示色の差の最大値が第１の閾値以下になるまで、ステップＳ４０４〜Ｓ４０９の処理が繰り返される。即ち、各同一色領域の上記表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるまで、上記表示色の差の最大値が第１の閾値より大きい同一色領域毎に、その同一色領域の上記表示色の差の最大値が徐々に第１の閾値に近づけられる。
ステップＳ４０４〜ステップＳ４０９の処理の繰り返しが無限ループになるのを防ぐために、ステップＳ４０９では、例えば下記の方法でバックライト駆動値が変更される。
第１ブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値（ステップＳ４０３で仮決定された値、または、ステップＳ４０９で変更された値）をＶｒ１とする。第２ブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値をＶｒ２とする。また、着目領域を含む複数のブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶｒ０とする。ステップＳ４０９で、ＲＬＥＤのバックライト駆動値を変更する際には、Ｖｒ１とＶｒ２のうち、Ｖｒ０から遠い方の値がＶｒ０に近づけられる。
第１ブロックのＧＬＥＤのバックライト駆動値をＶｇ１とする。第２ブロックのＧＬＥＤのバックライト駆動値をＶｇ２とする。そして、着目領域を含む複数のブロックのＧＬＥＤのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶｇ０とする。ステップＳ４０９で、ＧＬＥＤのバックライト駆動値を変更する際には、Ｖｇ１とＶｇ２のうち、Ｖｇ０から遠い方の値がＶｇ０に近づけられる。
第１ブロックのＢＬＥＤのバックライト駆動値をＶｂ１とする。第２ブロックのＢＬＥＤのバックライト駆動値をＶｂ２とする。そして、着目領域を含むブロックのＢＬＥＤのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶｂ０とする。ステップＳ４０９で、ＢＬＥＤのバックライト駆動値を変更する際には、Ｖｂ１とＶｂ２のうち、Ｖｂ０から遠い方の値がＶｂ０に近づけられる。
その結果、ステップＳ４０４〜ステップＳ４０９の処理を繰り返すことにより、処理対象のブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値、ＧＬＥＤのバックライト駆動値、ＢＬＥＤのバックライト駆動値は、それぞれ、Ｖｒ０、Ｖｇ０、Ｖｂ０に向かって収束する。そのため、必ずループ（ステップＳ４０４〜ステップＳ４０９の処理の繰り返し）を抜けることができる。
第１ブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値（ステップＳ４０３で仮決定された値、または、ステップＳ４０９で変更された値）をＶｒ１とする。第２ブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値をＶｒ２とする。また、着目領域を含む複数のブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶｒ０とする。ステップＳ４０９で、ＲＬＥＤのバックライト駆動値を変更する際には、Ｖｒ１とＶｒ２のうち、Ｖｒ０から遠い方の値がＶｒ０に近づけられる。
第１ブロックのＧＬＥＤのバックライト駆動値をＶｇ１とする。第２ブロックのＧＬＥＤのバックライト駆動値をＶｇ２とする。そして、着目領域を含む複数のブロックのＧＬＥＤのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶｇ０とする。ステップＳ４０９で、ＧＬＥＤのバックライト駆動値を変更する際には、Ｖｇ１とＶｇ２のうち、Ｖｇ０から遠い方の値がＶｇ０に近づけられる。
第１ブロックのＢＬＥＤのバックライト駆動値をＶｂ１とする。第２ブロックのＢＬＥＤのバックライト駆動値をＶｂ２とする。そして、着目領域を含むブロックのＢＬＥＤのバックライト駆動値の最大値と最小値の平均値をＶｂ０とする。ステップＳ４０９で、ＢＬＥＤのバックライト駆動値を変更する際には、Ｖｂ１とＶｂ２のうち、Ｖｂ０から遠い方の値がＶｂ０に近づけられる。
その結果、ステップＳ４０４〜ステップＳ４０９の処理を繰り返すことにより、処理対象のブロックのＲＬＥＤのバックライト駆動値、ＧＬＥＤのバックライト駆動値、ＢＬＥＤのバックライト駆動値は、それぞれ、Ｖｒ０、Ｖｇ０、Ｖｂ０に向かって収束する。そのため、必ずループ（ステップＳ４０４〜ステップＳ４０９の処理の繰り返し）を抜けることができる。
なお、本実施例では、上述したように、発光色毎に、第１ブロックまたは第２ブロックの該発光色の原色光源の発光輝度が変更されるものとしたが、これに限らない。例えば、第１ブロックと第２ブロックの全ての原色光源の発光輝度が変更されてもよい。第１ブロックと第２ブロックのいずれか一方の原色光源の発光輝度のみが変更されてもよい。一部の発光色の原色光源の発光輝度のみが変更されてもよい。
ステップＳ４１０において、表示色差判定部２０は、各ブロックのバックライト駆動値（ＲＬＥＤのバックライト駆動値、ＧＬＥＤのバックライト駆動値、ＢＬＥＤのバックライト駆動値）と、各液晶素子の液晶駆動値を現在の仮決定値で確定させる。そして、バックライト駆動部１２は、確定したバックライト駆動値でＲＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＢＬＥＤを個別に駆動し、液晶駆動部１５は、確定した液晶駆動値で液晶セルを駆動する。
以上述べたように、本実施例によれば、ブロック毎に、バックライト光の輝度や色度を制御する構成において、実施例１，２で述べた効果と同様の効果を得ることができる。具体的には、第１ブロック内の同一色領域の画素と、第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の予測された表示色の差の最大値が、第１の閾値よりも大きいか否かが判定される。そして、上記表示色の差の最大値が第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が第１の閾値以下となるように、第１ブロックと第２ブロックの少なくともいずれかの原色光源の
発光輝度が変更される。また、同一色領域を含まないブロックの原色光源の発光輝度は、入力画像信号に基づく値とされる。それにより、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の表示色の段差を低減することができる。
発光輝度が変更される。また、同一色領域を含まないブロックの原色光源の発光輝度は、入力画像信号に基づく値とされる。それにより、必要以上にコントラストを低下させることなくブロック間の表示色の段差を低減することができる。
＜実施例４＞
以下、図面を参照して、本発明の実施例４に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例では、ブロック間の表示色の段差を低減する（目立たなくする）ために、ブロック間の境界部分をぼかす処理（ぼかし処理）を更に行う。
以下、図面を参照して、本発明の実施例４に係る液晶表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例では、ブロック間の表示色の段差を低減する（目立たなくする）ために、ブロック間の境界部分をぼかす処理（ぼかし処理）を更に行う。
図１３（Ａ），１３（Ｂ）は、ブロックと同一色領域の一例を示す図である。
図１３（Ａ）に示すように、ブロック５１とブロック５２を跨ぐ同一色領域５３が存在する。図１３（Ｂ）に示すように、同一色領域５３は、ブロック５１に表示される領域５４と、ブロック５２に表示される領域５５とからなる。
ここで、ブロック５１のバックライト輝度は、ブロック５２のバックライト輝度よりも低いものとする。
液晶駆動値決定部１４は、領域５４と領域５５の表示明度が一致するように、領域５４と領域５５の各液晶素子の液晶駆動値を決定する。しかし、領域５４の液晶駆動値の算出値が、取りうる値の上限値を超えた場合、領域５４の液晶駆動値は該上限値に制限される。そのため、領域５４の表示明度が領域５５の表示明度よりも低くなり、領域５４と領域５５の境界で明度の段差が発生してしまう。
図１３（Ａ）に示すように、ブロック５１とブロック５２を跨ぐ同一色領域５３が存在する。図１３（Ｂ）に示すように、同一色領域５３は、ブロック５１に表示される領域５４と、ブロック５２に表示される領域５５とからなる。
ここで、ブロック５１のバックライト輝度は、ブロック５２のバックライト輝度よりも低いものとする。
液晶駆動値決定部１４は、領域５４と領域５５の表示明度が一致するように、領域５４と領域５５の各液晶素子の液晶駆動値を決定する。しかし、領域５４の液晶駆動値の算出値が、取りうる値の上限値を超えた場合、領域５４の液晶駆動値は該上限値に制限される。そのため、領域５４の表示明度が領域５５の表示明度よりも低くなり、領域５４と領域５５の境界で明度の段差が発生してしまう。
そこで、本実施例では、図１３（Ｃ）に示すように、領域５５が、ブロック５１とブロック５２の境界部分の領域５６と、それ以外の領域５７とに分けられる。境界部分は、例えば、ブロック５１とブロック５２の境界から所定画素数ｄ分（例えば５，１０，３０画素分）だけ離れた位置までの領域である。そして、領域５６の表示明度が、領域５６と領域５４の境界から領域５６と領域５７の境界へ向かって、領域５４の表示明度から領域５７の表示明度へ徐々に変化するように、領域５６の液晶駆動値が決定される。
領域５４の表示明度をＬａとし、領域５７の表示明度をＬｂとしたとき、ブロック５１とブロック５２の境界からｎ画素（１≦ｎ≦ｄ）離れた位置の領域５６の表示明度Ｌｎは、例えば、式６で表される。
Ｌｎ＝Ｌａ＋（Ｌｂ−Ｌａ）×ｎ／（ｄ＋１） ・・・（式６）
このような処理を行うことにより、ブロック間の境界部分の同一色領域がぼかされ、該ブロック間の同一色領域の表示色の段差を低減することができる。なお、ブロック間の境界部分の同一色領域をぼかす処理（ぼかし処理）は上述した処理に限らない。境界部分全体（ぼかす対象の同一色領域以外の領域を含む領域）をぼかす処理が行われてもよい。また、上記方法では、領域５４の表示明度を高めることができないため、領域５５の液晶透過率を変更しているが、領域５４と領域５５の両方の液晶透過率が変更されてもよい。
なお、上記ぼかし処理は、液晶駆動値決定部１４が行ってもよいし、他の機能部が行ってもよい。例えば、上記ぼかし処理を行うぼかし部が更に設けられていてもよい。
領域５４の表示明度をＬａとし、領域５７の表示明度をＬｂとしたとき、ブロック５１とブロック５２の境界からｎ画素（１≦ｎ≦ｄ）離れた位置の領域５６の表示明度Ｌｎは、例えば、式６で表される。
Ｌｎ＝Ｌａ＋（Ｌｂ−Ｌａ）×ｎ／（ｄ＋１） ・・・（式６）
このような処理を行うことにより、ブロック間の境界部分の同一色領域がぼかされ、該ブロック間の同一色領域の表示色の段差を低減することができる。なお、ブロック間の境界部分の同一色領域をぼかす処理（ぼかし処理）は上述した処理に限らない。境界部分全体（ぼかす対象の同一色領域以外の領域を含む領域）をぼかす処理が行われてもよい。また、上記方法では、領域５４の表示明度を高めることができないため、領域５５の液晶透過率を変更しているが、領域５４と領域５５の両方の液晶透過率が変更されてもよい。
なお、上記ぼかし処理は、液晶駆動値決定部１４が行ってもよいし、他の機能部が行ってもよい。例えば、上記ぼかし処理を行うぼかし部が更に設けられていてもよい。
図１４のフローチャートを用いて、本実施例に係る液晶表示装置のローカルディミング処理について説明する。
ステップＳ５０１〜Ｓ５０９の処理及びステップＳ５１１の処理は、例えば、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理及びステップＳ１１０の処理と同様のため、その説明は省略する。
なお、ステップＳ５０１〜Ｓ５０９の処理及びステップＳ５１１の処理は、図１０のステップＳ３０１〜Ｓ３０９の処理及びステップＳ３１０の処理、または、図１２のステップＳ４０１〜Ｓ４０９の処理及びステップＳ４１０の処理と同様であってもよい。
ステップＳ５０１〜Ｓ５０９の処理及びステップＳ５１１の処理は、例えば、図２のステップＳ１０１〜Ｓ１０９の処理及びステップＳ１１０の処理と同様のため、その説明は省略する。
なお、ステップＳ５０１〜Ｓ５０９の処理及びステップＳ５１１の処理は、図１０のステップＳ３０１〜Ｓ３０９の処理及びステップＳ３１０の処理、または、図１２のステップＳ４０１〜Ｓ４０９の処理及びステップＳ４１０の処理と同様であってもよい。
ここで、ステップＳ５０８で使用する第１の閾値は、実施例１〜３で使用する第１の閾値よりも大きい値であるものとする。
そのため、図１４のステップＳ５０８では、図２のステップＳ１０８よりも不等式が成立しやすくなる。即ち、本実施例では、実施例１よりも、処理がループから抜けやすくなる。ステップＳ５０８の不等式が成立した状態では、本実施例の方が実施例１よりも、バックライト輝度が入力画像信号に基づく輝度に近いためコントラスト比が高くなるが、ブロック間の表示色の段差は目立つ。
そのため、図１４のステップＳ５０８では、図２のステップＳ１０８よりも不等式が成立しやすくなる。即ち、本実施例では、実施例１よりも、処理がループから抜けやすくなる。ステップＳ５０８の不等式が成立した状態では、本実施例の方が実施例１よりも、バックライト輝度が入力画像信号に基づく輝度に近いためコントラスト比が高くなるが、ブロック間の表示色の段差は目立つ。
そこで、本実施例では、ステップＳ５１０において（全ての同一色領域について、表示色の差の最大値が第１の閾値以下とされた後）、液晶駆動値決定部１４が、同一色領域毎に上述したぼかし処理を行う。具体的には、液晶駆動値決定部１４は、第３ブロック内の同一色領域の画素と、第４ブロック内の該同一色領域の画素との間の予測された表示色の差の最大値が予め定められた第２の閾値より大きいか否かを判定する。第３ブロックと第４ブロックは、互いに隣接するブロックであり、同じ同一色領域を含むブロックである。また、第２の閾値は第１の閾値よりも小さい値である。そして、液晶駆動値決定部１４は、上記表示色の差の最大値が第２の閾値より大きい場合に、第３ブロックと第４ブロックの間の境界部分の同一色領域をぼかす処理を行う。
以上述べたように、本実施例によれば、実施例１〜３と同様に、同一色領域毎に、その同一色領域の画素間の予測された表示色の差の最大値が第１の閾値以下となるように、該同一色領域を含むブロックの発光輝度が変更される。それにより、コントラストの低下を抑えて、同一色領域のブロック間の表示色の段差が大まかに低減される。そして、同一色領域を含まないブロックのバックライトの発光輝度は、入力画像信号に基づいて制御される。また、本実施例によれば、同一色領域毎に、その同一色領域を含む複数のブロックのうち互いに隣接するブロック間の上記表示色の差が第２の閾値より大きい場合に、該ブロック間の境界部分の該同一色領域がぼかされる。それにより、実施例１〜３よりもコントラストを高くすることができ、ブロック間の表示色の段差を目立たない程度に低減することができる。
１１ バックライト駆動値決定部
１２ バックライト駆動部
１３ バックライト
１６ 液晶セル
１７ カラーフィルタ
１８ 表示色予測部
１９ 同一色領域抽出部
２１ 液晶パネル
１２ バックライト駆動部
１３ バックライト
１６ 液晶セル
１７ カラーフィルタ
１８ 表示色予測部
１９ 同一色領域抽出部
２１ 液晶パネル
Claims (10)
- 画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する液晶パネルと、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎に発光輝度を制御可能なバックライトと、を有する液晶表示装置であって、
入力画像信号から、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断する判断手段と、
入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定手段と、
各ブロックのバックライトの発光輝度を前記決定手段で決定された発光輝度として、前記入力画像信号に基づく表示をしたときの、前記同一色領域の画素の画面上の色を予測する予測手段と、
ブロック毎に、そのブロックのバックライトを前記決定手段で決定された該ブロックの発光輝度で発光させる駆動手段と、
を有し、
前記決定手段は、前記同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測手段で予測された色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度を変更する
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記第２ブロックは、前記第１ブロックに隣接するブロックである
ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。 - 前記決定手段は、前記色の差の最大値が前記第１の閾値と等しくなるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
- 前記予測手段は、各ブロック内の前記同一色領域毎に、その同一色領域の１つの画素の画面上の色を予測する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 - 前記予測手段は、画面上の色の明るさを予測する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 - 前記予測手段は、画面上の色の、所定の色空間上での座標を予測する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 - 入力画像信号が動画像の場合に、フレーム毎に、１つ前のフレームからの画像の動き量を検出する検出手段を更に有し、
前記決定手段は、前記検出手段で検出された動き量が所定の閾値より大きい場合に、前記バックライトの発光輝度を変更しない
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 - 前記検出手段は、ブロック毎に前記動き量を検出し、
前記第１ブロックと前記第２ブロックは、前記動き量が所定の閾値以下のブロックである
ことを特徴とする請求項７に記載の液晶表示装置。 - 前記色の差の最大値が前記第１の閾値以下とされた後に、前記同一色領域を含む前記複数のブロックのうちの１つである第３ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうち、前記第３ブロックに隣接するブロックである第４ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測手段で予測された色の差の最大値が前記第１の閾値より小さい予め定められた第２の閾値より大きい場合に、前記第３ブロックと前記第４ブロックの間の境界部分の該同一色領域をぼかす処理を行うぼかし手段
をさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。 - 画像信号に基づいて透過率が制御される複数の液晶素子を有する液晶パネルと、画面の領域を分割することにより得られるブロック毎に発光輝度を制御可能なバックライトと、を有する液晶表示装置の制御方法であって、
入力画像信号から、同じ色の画素で構成される画像が表示される領域である同一色領域を判断する判断ステップと、
入力画像信号に基づいて各ブロックのバックライトの発光輝度を決定する決定ステップと、
各ブロックのバックライトの発光輝度を前記決定ステップで決定された発光輝度として、前記入力画像信号に基づく表示をしたときの、前記同一色領域の画素の画面上の色を予測する予測ステップと、
ブロック毎に、そのブロックのバックライトを前記決定ステップで決定された該ブロックの発光輝度で発光させる駆動ステップと、
を有し、
前記決定ステップでは、前記同一色領域が複数のブロックを跨ぐ領域であり、且つ、該複数のブロックのうちの１つである第１ブロック内の該同一色領域の画素と、該複数のブロックのうちの他のブロックである第２ブロック内の該同一色領域の画素との間の前記予測ステップで予測された色の差の最大値が、予め定められた第１の閾値よりも大きい場合に、該最大値が前記第１の閾値以下となるように、前記第１ブロックと前記第２ブロックの少なくともいずれかのバックライトの発光輝度が変更される
ことを特徴とする液晶表示装置の制御方法。
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