JP4951973B2 - 表示装置及び表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、液晶表示装置に適用して好適な表示装置及び表示方法の技術分野に関する。

表示装置、例えば、液晶表示装置は、液晶パネルの画素が発光しないため、液晶パネルの背面側にバックライトを配置し、そのバックライトで液晶パネルの背面を照明して画像を表示させるようにしている。

従来、液晶表示装置においては、バックライトによって液晶パネルの表示画面全体を均一な明るさで照明し、液晶パネルの各画素の開口率を制御しバックライトから出射された光の遮蔽量を調整することにより、表示画面の各部において必要な輝度を得るようにしている。従って、例えば、表示画面全体が暗い場合においても、バックライトは設定可能な略最大の輝度で発光しており、バックライトが無駄に明るく発光し消費電力が大きいという問題がある。

このようなバックライトを備えた液晶表示装置の問題を解決するために、例えば、表示画面全体の表示輝度情報に基づいてバックライト全体の発光輝度を制御する方法が提案されている。

また、バックライトを構成する各光源に対応させて表示画面を複数の領域に分割し、その分割領域ごとに必要とされる表示輝度に対応して、部分的に光源の発光輝度を抑制する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

尚、上記した「発光輝度」とは、光源から光が出射されるときの輝度を言い、上記した「表示輝度」とは、光源から出射された光が表示部（表示画面）を透過したときの輝度を言う（以下、同じ）。

図２２は、このような制御方法の一例を概念的に示したものである。例えば、図２２（ａ）に示すように、１画像（原画像）の略中央部に最も暗い楕円形状が表示され、その周囲において徐々に明るくなっている画像が表示されるとする。このような画像が表示される液晶表示装置のバックライトｃが、図２２（ｂ）に示すように、縦横に分割されて配置された複数の光源ｄ、ｄ、・・・によって構成されているとすると、図２２（ａ）に示す画像を表示する際には、表示輝度が最も低い個所に対応する光源ｄ、ｄの発光輝度を抑制する。

このようにバックライトｃの発光輝度を部分的に抑制して画像の表示を行うことにより、無駄なバックライトの点灯を防止して消費電力の低減を図ることができる。

特開２００４−２１２５０３号公報

ところで、上記した従来の光源の制御方法においては、例えば、領域における中央の位置（図２３に示す位置Ｐａ）が最も表示輝度の高い部分である場合には、図２３に示すように、光源の発光輝度Ａを値Ｍに設定することにより、表示輝度が最も高い部分に対応した必要な表示輝度を確保することが可能である。
一方、隣接する領域の表示輝度が低い状態であるとすると、領域における境界の位置（図２３に示す位置Ｐｂ）が最も表示輝度の高い部分である場合には、図２３に示すように、隣接する領域における光源の発光輝度Ｂを加算しても、加算した発光輝度Ｃが値Ｌにしか至らず、表示輝度が最も高い部分に対応した必要な表示輝度を確保することができない。
そこで、この場合には、図２４に示すように、光源の発光輝度Ａを値Ｍより高くし発光輝度Ａ′として値Ｈに設定し、発光輝度Ａ′と発光輝度Ｂを加算した発光輝度Ｃ′が当該領域における全ての範囲内で値Ｍ以上となるようにする必要がある。
ところが、このような制御では、位置Ｐｂ以外の全ての部分に対して、必要以上の発光輝度で各光源から光が照射され、図２４に斜線で示す部分が無駄な発光部分となってしまう。このような制御方法においては、表示輝度の最も高い部分が各領域の中央からずれた位置にある全ての領域について無駄な発光部分が生じてしまうことになり、発光効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明表示装置及び表示方法は、上記した問題点を克服し、発光効率の向上を図ることを課題とする。

本発明表示装置は、複数の領域に分割された表示画面を有し画素単位で制御されて開口率が設定され、各分割領域に、隣接する分割領域との間で互いにオーバーラップする拡大領域が設けられて各分割領域の領域範囲が拡大領域を含めて設定された表示部と、該表示部の背面を照明すると共に表示部の複数の分割領域に対応して各別に配置された複数の光源によって構成されたバックライトと、入力された画像信号に基づいて表示画面に画像が表示されるときに表示部の各分割領域における表示輝度を検出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度を、隣接する分割領域に対応して配置された他の光源の当該領域に対する影響を含め各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に応じて算出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度をそれぞれ上記算出した発光輝度に設定し、設定した発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、算出した補正量に基づいて生成した表示駆動信号を各画素に対して送出し各画素の開口率を制御する制御部とを備えたものである。

本発明表示方法は、複数の領域に分割された表示画面を有し画素単位で制御されて開口率が設定される表示部と、該表示部の背面を照明すると共に表示部の複数の領域に対応して各別に配置された複数の光源によって構成されたバックライトとを備えた表示装置における画像の表示方法において、表示部の各分割領域に、隣接する分割領域との間で互いにオーバーラップする拡大領域を設けて各分割領域の領域範囲を拡大領域を含めて設定し、制御部によって、入力された画像信号に基づいて表示画面に画像が表示されるときに表示部の各分割領域における表示輝度を検出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度を、隣接する分割領域に対応して配置された他の光源の当該領域に対する影響を含め各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に応じて算出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度をそれぞれ上記算出した発光輝度に設定し、設定した発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、算出した補正量に基づいて生成した表示駆動信号を各画素に対して送出し各画素の開口率を制御するようにしたものである。

従って、本発明表示装置及び表示方法にあっては、各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に基づいて各光源の発光輝度が制御される。

本発明表示装置は、複数の領域に分割された表示画面を有し画素単位で制御されて開口率が設定され、各分割領域に、隣接する分割領域との間で互いにオーバーラップする拡大領域が設けられて各分割領域の領域範囲が拡大領域を含めて設定された表示部と、該表示部の背面を照明すると共に表示部の複数の分割領域に対応して各別に配置された複数の光源によって構成されたバックライトと、入力された画像信号に基づいて表示画面に画像が表示されるときに表示部の各分割領域における表示輝度を検出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度を、隣接する分割領域に対応して配置された他の光源の当該領域に対する影響を含め各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に応じて算出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度をそれぞれ上記算出した発光輝度に設定し、設定した発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、算出した補正量に基づいて生成した表示駆動信号を各画素に対して送出し各画素の開口率を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。

従って、各分割領域における最大の表示輝度の位置に拘わらず必要な発光輝度を確保した上で発光効率の向上を図ることができる。

本発明表示方法は、複数の領域に分割された表示画面を有し画素単位で制御されて開口率が設定される表示部と、該表示部の背面を照明すると共に表示部の複数の領域に対応して各別に配置された複数の光源によって構成されたバックライトとを備えた表示装置における画像の表示方法であって、表示部の各分割領域に、隣接する分割領域との間で互いにオーバーラップする拡大領域を設けて各分割領域の領域範囲を拡大領域を含めて設定し、制御部によって、入力された画像信号に基づいて表示画面に画像が表示されるときに表示部の各分割領域における表示輝度を検出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度を、隣接する分割領域に対応して配置された他の光源の当該領域に対する影響を含め各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に応じて算出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度をそれぞれ上記算出した発光輝度に設定し、設定した発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、算出した補正量に基づいて生成した表示駆動信号を各画素に対して送出し各画素の開口率を制御するようにしたことを特徴とする。

従って、各分割領域における最大の表示輝度の位置に拘わらず必要な発光輝度を確保した上で発光効率の向上を図ることができる。

以下に、本発明の最良の形態を、図１〜図２１を参照して説明する。

以下に示した最良の形態は、本発明表示装置を液晶表示装置に適用し、本発明表示方法をこの液晶表示装置に表示される画像の表示方法に適用したものである。

尚、本発明の適用範囲は液晶表示装置及び液晶表示装置に表示される画像の表示方法に限られることはなく、表示部の背面側にバックライトが配置され表示部の画素の開口率が制御されて画像が表示される全ての表示装置及びこの表示装置に表示される画像の表示方法に適用することができる。

表示装置（液晶表示装置）１は、図１に示すように、画像を表示する表示部２と該表示部２の背面側に配置されたバックライト３と該バックライト３及び表示部２に対して各種の制御を行う制御部４とを備えている。

表示部２は液晶パネル５と該液晶パネル５に対して駆動信号を送出するためのソースドライバ６及びゲートドライバ７を有している。液晶パネル５は表示画面が複数の領域、例えば、２４個の領域ａ〜ｘに等分に分割された構成とされている（図２参照）。

表示部２の各分割領域には、図３に示すように、隣接する各分割領域に互いにオーバーラップする領域が設けられ、各分割領域の領域範囲がオーバーラップする領域を含めて設定されている。例えば、領域ａは、表示画面が等分に分割されて形成された原領域ａ１（右上がりの斜線部分）及び領域ｂ、ｇ、ｈとオーバーラップする拡大領域ａ２（左上がりの斜線部分）によって構成され、領域ｈは、原領域ｈ１（右上がりの斜線部分）及び領域ａ、ｂ、ｃ、ｇ、ｉ、ｍ、ｎ、ｏとオーバーラップする拡大領域ｈ２（左上がりの斜線部分）によって構成されている。図３中、点線で区切った領域が原領域を示し、実線で区切った領域のうち原領域を除いた領域が拡大領域を示す。

バックライト３は複数の光源、例えば、２４個の光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘによって構成され、該光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘがそれぞれ表示画面の２４個の領域ａ〜ｘの真後ろに配置されている（図２参照）。光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘは、例えば、それぞれ複数の発光ダイオード等の発光素子が水平方向に分割されて配置された構成とされている。

光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘを構成する複数の発光ダイオードとしては、例えば、赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオード、青色の発光ダイオードが用いられ、これらの発光ダイオードを所定の状態で順に配列することにより、各色の混合で白色となるようにしている。各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光は、図示しない散乱板や散乱シートによって拡散されて液晶パネル５の背面に照射される。

尚、表示画面の各領域ａ〜ｘは、真後ろに位置する光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘのみから出射された光が到達する領域として設定されたものではない。従って、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光は、後述する散乱板等によって直前に位置する領域以外の領域にも到達する。

また、上記には、説明を簡単にするために、バックライト３の例として、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘが垂直方向及び水平方向に分割されて配置されたものを示したが、バックライトは、光源が垂直方向のみ又は水平方向にのみ分割されて配置されたものであってもよい。

制御部４はバックライト３を制御する光源制御回路９と表示部２を制御する液晶パネル制御回路１０とを備えている（図１参照）。液晶パネル制御回路１０にはメモリ１１が接続されている。

メモリ１１には、液晶パネル５に入射される各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光の分布状態についてのデータが記憶されている。また、メモリ１１には、液晶パネル５の表示ムラを補正するデータも記憶されている。

以上のように構成された表示装置１において、液晶パネル制御回路１４に画像信号が入力されると、入力された画像信号に基づいて液晶パネル５における表示駆動を行うための表示駆動信号が液晶パネル制御回路１４によって生成される。

生成された表示駆動信号は、液晶パネル５のソースドライバ６及びゲートドライバ７に送出され、該ソースドライバ６及びゲートドライバ７を介して液晶パネル５の各画素に入力される。表示駆動信号の入力は、入力される画像信号のフィールド周期に同期して１フィールド周期で行われる。液晶パネル５の各画素に表示駆動信号が入力される際には、後述する補正処理が行われる。

各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘに対する制御は、光源制御回路９によって実行される（図１参照）。光源制御回路９には、液晶パネル制御回路１４に画像信号が入力されたときに、液晶パネル制御回路１４から光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘごとの個別の点灯制御信号が入力され、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度が１フィールド周期で個別に設定される。

図４は、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の例を示したものである。図４中、横軸は表示画面の垂直方向又は水平方向における位置、縦軸は発光輝度を示し、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘを略最大の均一な輝度で発光させた場合の例である。図４には、例として、６個の光源についてのみの発光輝度の状態を示す。

図４中、実線のデータは、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘのそれぞれの発光輝度を示している。このデータは表示画面の垂直方向又は水平方向における両端部での光の反射による影響は考慮されていない。図４中、一点鎖線で示したデータは、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘのそれぞれの発光輝度を各位置において加算して算出したトータルの発光輝度を示している。トータルの発光輝度は、表示画面の垂直方向又は水平方向における両端部を除き、垂直方向又は水平方向における任意の位置で略均一とされている。

上記したように、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘを略均一な輝度で発光させた場合には、トータルの発光輝度が表示画面の垂直方向又は水平方向における両端部において低下する。しかしながら、表示画面の垂直方向又は水平方向における両端部においては、光の反射の影響により両端部に位置する光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度が高くなる（図５参照）。従って、表示装置１にあっては、表示画面の垂直方向における両端部におけるトータルの発光輝度の低下が緩和される。

また、表示装置１において、表示画面の垂直方向における両端部におけるトータルの発光輝度の低下を極力回避するために、垂直方向又は水平方向における両端部に位置する光源８、８の最大発光輝度を他の光源８、８、・・・の最大発光輝度より高く設定することも可能である。

さらに、表示画面の垂直方向又は水平方向における両端部におけるトータルの発光輝度の低下を完全に解消するために、例えば、図５に示す点線で囲んだ部分を画像が表示される範囲とすることも可能である。

表示装置１にあっては、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光が、直前に位置する領域以外の領域に到達しないようにするための仕切り等は設けていない。従って、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光は、直前に位置する領域以外の他の領域にも到達し、当該他の領域における表示輝度にも寄与する。

図６は、図５に示した発光輝度を有する各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘを用いた場合に、出射された光が液晶パネル５に入射されるときの表示画面の各位置に対する各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの輝度寄与率を示したものである。横軸は表示画面の、例えば、水平方向における位置、縦軸は各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光の表示輝度に対する輝度寄与率を示している。図６には、例として、領域ａ〜ｆに対する輝度寄与率を示す。

図６に示すように、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光の輝度寄与率は、それぞれ光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの直前に位置する領域ａ〜ｘにおいて最も高く、領域ａ〜ｘから離れるに従って徐々に低下する。両端部に配置された光源８Ａ、８Ｆについては、それぞれ直前に位置する領域ａ、ｆにおける輝度寄与率が４０％程度とされ、中間の位置に配置された光源８Ｂ、８Ｃ、８Ｄ、８Ｅについては、それぞれ直前に位置する領域ｂ〜ｅにおける輝度寄与率が３０％程度とされている。また、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｆとも、それぞれ直前に位置する領域ａ〜ｆ以外の各領域においても表示輝度に寄与して影響を及ぼしている。

このように、表示装置１にあっては、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光が直前に位置する領域以外の領域にも到達するため、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射されたそれぞれの光が、直前に位置する領域ａ〜ｘのみに各別に照射されることはなく、他の領域にも照射される。

表示装置１にあっては、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度が領域ａ〜ｘの表示輝度に対してどの程度寄与しているのかを予め測定し、この測定値が後述する連立方程式で演算する際のデータとしてメモリ１１に記憶されている。従って、メモリ１１には、図６に示す輝度寄与率のデータが記憶されている。

次に、図７のフローチャート図を参照して、画面表示に関する制御の処理例について説明する。この制御は、制御部４の液晶パネル制御回路１４及び光源制御回路９によって実行され、液晶パネル制御回路１４に１フィールドの画像信号が入力されるごとに行われる。

液晶パネル制御回路１４に１フィールドの画像信号が入力されると（ステップＳ１）、入力された画像信号によって生成される１画像（原画像）の表示輝度の分布が液晶パネル制御回路１４によって検出される（ステップＳ２）。このとき各領域ａ〜ｘにおける最高表示輝度の高さ及び最高表示輝度を示す位置が検出される。

検出した最高表示輝度の高さ及び最高表示輝度を示す位置に基づいて、バックライト３を構成する各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度がそれぞれ設定される（ステップＳ３）。この発光輝度の設定時には、領域ａ〜ｘの各表示輝度に対する各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の輝度寄与率が考慮される。具体的には、メモリ１１に予め記憶されている上記輝度寄与率のデータ（図６参照）を用いた連立方程式により、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度が設定される。具体的な連立方程式の例については後述する。

次に、上記のように各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を設定した上で、液晶パネル５の表示画面の各部の表示輝度を画像表示の際の最適値にするための各画素に対する補正値を算出する（ステップＳ４）。

補正値の算出は、設定した各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて行う。最適値とは、入力された画像信号に基づいて原画像が表示されるときに表示画面の各部において必要とされる表示輝度である。従って、補正値は、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから上記のように設定された発光輝度で光が出射されたときに、表示画面の各部において必要とされる表示輝度を得るために各画素において必要とされる開口率を算出するための値である。

この補正値の算出時には、液晶パネル５の表示ムラを補正するデータをメモリ１１から読み出し、このデータを考慮して補正値の算出が行われる。

ステップＳ３で設定した各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度に基づいた発光駆動信号を光源制御回路９から各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘに送出し、該各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘを設定した発光輝度で発光させる。同時に、ステップＳ４で算出した補正値に基づいて補正された表示駆動信号を液晶パネル制御回路１４から液晶パネル５の各画素に送出し、各フィールドの画像を表示画面に表示させる（ステップＳ５）。液晶パネル制御回路１４から液晶パネル５の各画素に表示駆動信号が送出されると、各画素が表示駆動信号に基づいた開口率となるように制御され、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光の各画素に対する透過状態が制御される。

従って、表示画面の各部において、入力された画像信号に応じた表示輝度が得られた状態で画像が表示される。

以下に、上記したステップＳ１〜ステップＳ５（図７参照）において行われる制御の具体的な方法について説明する。

領域ａ〜ｘのそれぞれについて、入力される画像信号によって定まる最大表示輝度Ｌn_max(n=１〜２４)を求める。最大表示輝度Ｌn_maxとは、領域ａ〜ｘのそれぞれの各部の中で最大の表示輝度となる値を言う。また、同時に、各領域ａ〜ｘのそれぞれについて、最大表示輝度Ｌn_maxを示す位置を検出する。

ここで全白の表示輝度（液晶パネル、バックライト共に白ピーク設定（通常、液晶パネルの開口率１００％、バックライトの出力１００％）の場合）をＬ_peakとし、表示画面の各領域ａ〜ｘについて全白の表示輝度Ｌ_peakに対する最大表示輝度Ｌn_maxの比率αn(n=１〜２４)を求める。

αn＝（Ｌn_max/Ｌ_peak）・・・（１）
比率αnは、領域ａ〜ｘに対応する光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を何割抑制することができるかを示すリカバリー限界である。即ち、液晶パネル５の表示輝度は「液晶パネル（偏光板を含む）の開口率×バックライトの発光輝度」で定まるが、リカバリー限界とは、それ以上バックライトの発光輝度を下げると液晶パネルの開口率を１００％に設定しても最大表示輝度Ｌn_maxが得られなくなる値である。

尚、上記には、各領域ａ〜ｘの最大表示輝度Ｌn_maxに基づいてリカバリー限界αnの値を求めるようにしたが、画像内容によっては各領域ａ〜ｘの平均表示輝度Ｌn_aveに基づきαn′＝（Ｌn_ave/Ｌ_peak）によりリカバリー限界αn′の値を求めて輝度制御を行うことも可能である。リカバリー限界αn′の値を求めて制御を行う場合には、完全な原画像を再現することは困難であるが、見た目に影響の少ない範囲で原画像を再現することが可能である。

各領域ａ〜ｘの表示輝度には、上記したように、それぞれ領域ａ〜ｘの直後に位置する光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度以外に他の光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度も寄与するため、各領域ａ〜ｘの真後ろに位置する光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を領域ａ〜ｘのリカバリー限界αnに応じて各別に制御するだけでは、領域ａ〜ｘの直後に位置しない光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を考慮した制御を行うことができない。

そこで、領域ａ〜ｘの直後に位置しない光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度をも考慮して光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘごとの発光率βn（n＝１〜２４）を求める。発光率βnとは、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの最大発光輝度（白ピーク設定時）に対する実際の各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の割合を示す値であり、０≦βn≦１の範囲で求められる。例えば、β1は光源８Ａの発光率であり、β3は光源８Ｃの発光率である。

発光率βnの算出は、各領域ａ〜ｘに対する各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの輝度寄与率Ｋ_Ｘ、Ｙ（図６参照）を用いて行う。図６に示した光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの輝度寄与率のデータは、上記したように、予めメモリ１１に記憶されており、発光率βnの算出時にメモリ１１に記憶された光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの輝度寄与率のデータが読み出される。

輝度寄与率Ｋ_Ｘ、Ｙにおいて、Ｘ、Ｙとも１〜２４の自然数で表され、Ｘは領域ａ〜ｘを示し、Ｙは光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘを示す。例えば、Ｋ_１、１は領域ａに対する光源８Ａの輝度寄与率を示し、Ｋ_３、７は領域ｃに対する光源８Ｇの輝度寄与率を示す。図６に示すように、輝度寄与率は光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘごとに各領域内において一定とされていないが、メモリ１１には、輝度寄与率Ｋ_Ｘ、Ｙとしては、例えば、領域ａ〜ｘのそれぞれ中央におけるデータが記憶されている。

発光率βnは、下記に示す多元連立方程式（不等式）を解くことによって求められる。
Ｋ_１、１・β1＋Ｋ_１、２・β2＋Ｋ_１、３・β3＋・・・＋Ｋ_１、２４・β24≧α1
Ｋ_２、１・β1＋Ｋ_２、２・β2＋Ｋ_２、３・β3＋・・・＋Ｋ_２、２４・β24≧α2
Ｋ_３、１・β1＋Ｋ_３、２・β2＋Ｋ_３、３・β3＋・・・＋Ｋ_３、２４・β24≧α3
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Ｋ_２３、１・β1＋Ｋ_２３、２・β2＋Ｋ_２３、３・β3＋・・・＋Ｋ_{２３、２４}・β24≧α23
Ｋ_２４、１・β1＋Ｋ_２４、２・β2＋Ｋ_２４、３・β3＋・・・＋Ｋ_{２４、２４}・β24≧α24
・・・（２）
尚、上記した多元連立方程式は、バックライトの分割数に応じてnの数が変化するだけであるため、バックライトの構成に拘わらず使用することができる。

次に、発光率βn（０≦βn≦１）を補正するが、この補正は、各領域ａ〜ｘにおいて隣接する領域とオーバーラップする拡大領域に最大表示輝度Ｌn_maxを示す位置が存在する場合に、該当する領域について行う。例えば、図８に示すように、領域ａにおける最大表示輝度を示す位置Ｐが領域ａの領域ｂ側の端部に存在する場合に、この位置Ｐは領域ｂの拡大領域にも存在することになる。領域ａに対応して位置された光源８Ａは、位置Ｐが領域ａの中央に位置されたと仮定したときの最大表示輝度が得られる発光率β1で発光され発光輝度Ｍが得られる。このとき、領域ｂにおける最大表示輝度が領域ａにおける最大表示輝度よりも低い場合に、領域ａに隣接する領域ｂに対応して位置された光源８Ｂについても、光源８Ａと同じ発光率β1で発光されるように発光率βを補正して設定する。尚、光源８Ａの発光率β1は、上記したように、領域ａに対する各光源８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の輝度寄与率を考慮して得られた値である。

このように拡大領域に最大表示輝度を示す位置が存在する場合には、両領域における最大表示輝度を比較した上で、隣接する領域にそれぞれ対応して位置された光源８、８を高い方の発光率βに合わせる補正を行って発光率βを設定する。

図９は、上記のように発光率βを補正して設定した光源８Ａ、８Ｂの発光輝度を示したものである。図９に二点差線で示すグラフは光源８Ａ、８Ｂの発光輝度のトータルの発光輝度を示しており、各領域の外周寄りの部分に最大表示輝度の位置が存在する場合においても、必要とされる発光輝度Ｍが得られ、外周寄りの部分の最大表示輝度を確保することができる。

また、最大表示輝度が原領域における外周寄りの部分以外の位置に存在する場合には、その領域の発光率βについて、原領域の中央に対応する発光輝度と拡大領域の境界に対応する発光輝度との比分を上乗せして補正する。例えば、図１０に示すように、領域ａにおける最大表示輝度を示す位置Ｐが、原領域ａ１のうちの拡大領域ｂ２以外の部分に存在するときには、原領域ａ１の中央Ａｍに対応する発光輝度と拡大領域ｂ２の境界Ａｓに対応する発光輝度との比を算出し、この比分を上乗せして発光率β1を補正する。

図１１は、上記のように発光率βを補正して設定した光源８Ａの発光輝度を示したものである。上乗せ分は図１１に斜線で示す部分であり、上乗せ分が、中央Ａｍに対応する発光輝度と隣接する原領域の境界Ａｐ（図１０参照）に対応する発光輝度との比分ではなく、中央Ａｍに対応する発光輝度と境界Ａｓに対応する発光輝度との比分に基づくものであるため、小さくて済む。従って、発光輝度の上乗せを最低限に抑えることができ、発光効率の向上を図ることができる。

上記のように補正した発光率βn（０≦βn≦１）を求めると、この発光率βnを満たすように各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を設定する。

尚、上記には、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘごとにβnを求める例を示したが、例えば、赤、緑、青の原色ごと又はバックライト３の発光色ごとに、各別にβnを算出して輝度制御を行うことも可能である。

また、上記にはリカバリー限界αnを算出し、その後、発光率βn（０≦βn≦１）を補正する例を示したが、逆に、リカバリー限界αnを補正した後に発光率βnを多元連立方程式（式（２））を用いて算出するようにしてもよい。

上記のようにして発光率βnを算出し各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を設定した後、以下に示すように、液晶パネル５の表示画面の各部の表示輝度を画像表示の際の最適値にするための各画素に対する補正値を算出する。この補正値は、上記したように、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから上記のように設定された発光輝度で光が出射されたときに、表示画面の各部において必要とされる表示輝度を得るために各画素に必要とされる開口率を算出するための値である。

補正値は、図１２に示す液晶パネル５の表示輝度特性についてのデータに基づいて算出する。図１２中、横軸はバックライト３の出力を１００％としたとき（全点灯時）の液晶パネル５の設定階調（電圧）Ｓ_dataを示し、縦軸は設定階調Ｓ_dataに対する液晶パネル５の表示輝度Ｌ_dataを示す。図１２に示す表示輝度特性ｆのデータは予め求められており、メモリ１１に記憶されている。

各画素について、全白の表示輝度Ｌ_peakと設定表示輝度Ｌ_setの比をγとする。設定表示輝度Ｌ_setとは、発光率βnに基づいて発光輝度が設定された光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから光が出射された場合に画素が開口率１００％とされたときの表示輝度を言う。

γ = Ｌ_peak/Ｌ_set・・・（３）
画像信号が入力されたときに表示される画像（原画像）の設定階調Ｓ_dataは、上記したように、図１２に示すデータにより表示輝度Ｌ_dataに基づいて定められる。

Ｌ_data =ｆ（Ｓ_data） ・・・（４）
また、設定表示輝度Ｌ_setに対する補正設定階調Ｓ_data′は、全白の表示輝度Ｌ_peakと設定表示輝度Ｌ_setの比γ及び設定階調Ｓ_dataに基づいて以下の式によって算出される。補正設定階調Ｓ_data′が、各画素において必要とされる開口率を算出するための補正値となる。

Ｓ_data′=ｆ（γ×Ｌ_data）^-1・・・（５）
補正設定階調Ｓ_data′となるように各画素の開口率を設定することにより、原画像が所定の表示輝度で再現される。

表示装置１にあっては、上記した各画素に対する補正量の算出時に、以下のようにして、液晶パネル５の表示ムラを補正する処理が行われる。

液晶パネル５が全白の表示輝度Ｌ_peakとされるときには、液晶パネル５において表示ムラが生じる。この表示ムラは液晶パネル５の表示輝度に関与する構成部品、例えば、画素（液晶）や各光源等の成形精度等に起因する。

以下に、表示ムラを防止する方法について説明する（図１３及び図１４参照）。

図１３に示すように、表示画面の各部の表示輝度において、全白の表示輝度Ｌ_peakの最小値を均一表示輝度Ｌ_flatとする。このとき表示画面の各部において特異的に表示輝度が低い部分がある場合には、その低い表示輝度を無視して均一表示輝度Ｌ_flatを設定してもよい。

次に、各画素に対して全白の表示輝度Ｌ_peakに対する均一表示輝度Ｌ_flatの比Ｈ（＝Ｌ_flat／Ｌ_peak）を算出し、この比Ｈをムラ補正係数としてメモリ１１に記憶させる。

図１４に、図１３の表示輝度の状態に対して算出したムラ補正係数Ｈを示す。

上記のようにしてムラ補正係数Ｈを算出し、補正設定階調Ｓ_data′をムラ補正係数Ｈを含めて以下の計算式によって算出することにより、液晶パネル５の表示ムラを防止することができる。

Ｓ_data′=ｆ（Ｈ×γ×Ｌ_data）^-1・・・（６）
以上に記載した通り、表示装置１にあっては、入力した画像信号に応じて、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度と液晶パネル５の各画素の開口率を制御しているため、消費電力の低減を図りつつ液晶パネル５に表示される画質の向上を図ることができる。

また、バックライト３を構成する各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度を個別に制御しているが、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘからそれぞれ出射される光を仕切る構成としていないため、光量制御を行わない従来の液晶表示装置と同様の簡単な構成とすることができる。

さらに、表示装置１にあっては、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度と液晶パネル５の各画素の開口率の制御時に、液晶パネル５が有する表示ムラを補正する処理も行われるため、一層の画質の向上を図ることができる。

加えて、表示装置１にあっては、液晶パネル５の表示ムラを補正するデータ、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光の分布状態についてのデータ、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度が領域ａ〜ｘの表示輝度に対してどの程度寄与しているかを示す輝度寄与率のデータ等の異なる種類のデータが一つのメモリ１１に記憶されているため、これらの各データを各別に記憶させる複数のメモリを必要とせず、コストの増大を来たすことなく制御動作を行うことができる。

次に、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の制御量と各画素に対する補正量に関してダイナミックレンジを拡大する制御例について説明する（図１５及び図１６参照）。

上記には、メモリ１１に記憶される表示輝度特性のデータとして図１２に示すデータを用いたが、メモリ１１に記憶される表示輝度特性のデータとして他のデータを用いることによりダイナミックレンジの拡大が可能である。

図１２に示したデータは、バックライト３が点灯している状態で黒色（黒レベル）を表現する表示輝度特性ｆを有するデータであるが、例えば、図１５に示すように、バックライト３を消灯させた状態で黒レベルを表現する表示輝度特性ｆ′を有するデータを用いることも可能である。このようなデータを用いることにより、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の制御量と各画素に対する補正量に関してダイナミックレンジを拡大することができる。

図１６のフローチャート図を参照して、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の制御量と各画素に対する補正量に関してダイナミックレンジを拡大する際の画面表示に関する制御の処理例について説明する。この制御は、制御部４の液晶パネル制御回路１４及び光源制御回路９によって実行され、液晶パネル制御回路１４に１フィールドの画像信号が入力されるごとに行われる。

先ず、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理を順次行う。ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理は、それぞれ図７に示したステップＳ１〜ステップ３の処理と同じである。

次に、液晶パネル５の表示画面の各部の表示輝度を画像表示の際の最適値にするための各画素に対する補正値を算出する（ステップＳ１４）。この補正値の算出は、メモリ１１に記憶されている図１５に示す表示輝度特性ｆ′を有するデータを読み出して行う。補正値の算出を、図１５に示す表示輝度特性ｆ′を有するデータを用いて行うことにより、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の制御量と各画素に対する補正量に関するダイナミックレンジが拡大される（ステップＳ１５）。

次いで、ステップＳ１４及びステップＳ１５で算出した補正値に基づいて補正された表示駆動信号を液晶パネル制御回路１４から液晶パネル５の各画素に送出し、各フィールドの画像を表示画面に表示させる（ステップＳ１６）。液晶パネル制御回路１４から液晶パネル５の各画素に表示駆動信号が送出されると、各画素が表示駆動信号に基づいた開口率となるように制御され、各光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘから出射された光の各画素に対する透過状態が制御される。ステップＳ１６の処理は、図７におけるステップ５の処理と同じである。

上記のように、光源８Ａ、８Ｂ、・・・、８Ｘの発光輝度の制御量と各画素に対する補正量に関するダイナミックレンジを拡大することにより、画質の向上を図ることができる。尚、ダイナミックレンジの拡大処理は、例えば、赤、緑、青の原色ごと又はバックライト３の発光色ごとに行うことも可能である。

次に、表示画面の各領域ａ〜ｘについて拡大領域を形成し、この拡大領域を２つの領域に分割した場合の制御例について説明する（図１７乃至図２１参照）。
尚、拡大領域を分割した場合の制御例は、リカバリー限界αnを補正した後に多元連立方程式（式（２））を用いて発光率βn（０≦βn≦１）を算出するようにしている。従って、以下に示す拡大領域を分割した場合の制御例についての説明にあっては、リカバリー限界αnの補正方法についてのみ詳細に説明する。

各領域ａ〜ｘは、図１７に示すように、表示画面が等分に分割されて形成された原領域１２（右上がりの斜線部分）と該原領域１２の外側に位置する第１の拡大領域１３（左上がりの斜線部分）と該第１の拡大領域１３の外側に位置する第２の拡大領域１４（梨地の部分）とによって構成されている。図１７中、点線で区切った領域が原領域１２を示し、二点鎖線で区切った領域のうち原領域１２を除いた領域が第１の拡大領域１３を示し、実線で区切った領域のうち原領域１２及び第１の拡大領域１３を除いた領域が第２の拡大領域１４を示す。

リカバリー限界αnの補正は、各領域ａ〜ｘにおける最大表示輝度Ｌn_maxを示す位置に応じて行う。

例えば、分割領域ａ〜ｘの原領域１２の最大表示輝度が図１８に示すような状態であったとする。図１８中、ポイントマークは各領域ａ〜ｘの原領域１２における最大表示輝度の位置を示し、数値は最大表示輝度の高さを示す。最大表示輝度は数値が小さいほど高いものとする。

図１９は、図１８の最大表示輝度の状態等をまとめて示す図表である。図１９中、左側から「領域」は各領域ａ〜ｘを示し、「原領域」は各領域ａ〜ｘの原領域１２における最大表示輝度の高さを示し、「第１の拡大領域」は各領域ａ〜ｘを第１の拡大領域１３まで拡大したときの最大表示輝度の高さを示し、「第２の拡大領域」は各領域ａ〜ｘを第２の拡大領域１４まで拡大したときの最大表示輝度の高さを示す。

例えば、領域ｉについては、原領域１２における最大表示輝度が「１」であり、第１の拡大領域１３まで拡大したときの最大表示輝度も「１」である。第２の拡大領域１４まで拡大したときには領域ｊの最大表示輝度「２２」が含まれるが、最大表示輝度「１」の方が最大表示輝度「２２」より高いため、第２の拡大領域１４まで拡大したときも最大表示輝度は「１」となる。また、領域ｒについては、原領域１２における最大表示輝度が「２４」であり、第１の拡大領域１３まで拡大したときの最大表示輝度も「２４」である。第２の拡大領域１４まで拡大したときには領域ｌの最大表示輝度「２０」が含まれ、最大表示輝度「２０」の方が最大表示輝度「２４」より高いため、第２の拡大領域１４まで拡大したときの最大表示輝度は「２０」となる。

図１９中、「等価領域」は、各領域ａ〜ｘを何れの領域と同じに見るかを示し、「位置」は、各領域ａ〜ｘの原領域１２における最大表示輝度の位置が、以下に示すＡ〜Ｄの何れのエリアに属するかを示したものである。

Ａ〜Ｄのエリアは、図２０に示すように定められており、各領域ａ〜ｘにおいて、原領域１２のうち最も外周側のエリアがエリアＡとされ、エリアＡの内側のエリアがエリアＢとされ、エリアＢの内側の矩形状のエリアがエリアＣ又はエリアＤとされる。エリアＡは隣接する領域における第１の拡大領域１３に相当するエリアであり、エリアＢは隣接する領域における第２の拡大領域１４に相当するエリアであり、エリアＣ、Ｄは隣接する領域における第１の拡大領域１３にも第２の拡大領域１４にも相当しないエリアである。

「位置」がエリアＡに決定された領域においては、リカバリー限界αを該当する「等価領域」におけるリカバリー限界αと同じ設定にする処理が行われる。「位置」がエリアＢに決定された領域においては、その領域におけるリカバリー限界αをＰ倍に設定する処理が行われる。「位置」がエリアＣに決定された領域においては、その領域におけるリカバリー限界αをＱ（Ｑ＜Ｐ）倍に設定する処理が行われる。「位置」がエリアＤに決定された領域においては、特に処理が行われず、リカバリー限界αが変更されない。

エリアＢに決定された領域におけるＰの値は、例えば、１．３であり、エリアＣに決定された領域におけるＱの値は、例えば、１．０３である。Ｐ、Ｑはともに図１１に示した上乗せ分であり、Ｐ、Ｑは原領域１２の中央に対応する発光輝度と第１の拡大領域１３又は第２の拡大領域１４の境界に対応する発光輝度との比分に応じて任意の値に設定することができる。

以下に、各領域ａ〜ｘがＡ〜Ｄのエリアの何れのエリアに決定されるかに関する処理の手順について説明する（図２１参照）。尚、以下の手順においては、図１９及び図２０に示した具体例に基づいて各領域ａ〜ｘが何れのエリアに決定されるかを併せて説明する。

（Ｓ１）処理が開始され、第１の拡大領域１３に、原領域１２における最大表示輝度より高い隣接する他の領域における最大表示輝度が存在するか否かが検出される。存在することが検出された場合には（Ｓ２）に移行し、存在することが検出されなかった場合には（Ｓ３）に移行する。具体的には、領域ｂ、ｊ、ｋ、ｐ、ｕ、ｘが（Ｓ２）に移行し、他の領域ａ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｖ、ｗが（Ｓ３）に移行する。存在することが検出された領域ｂ、ｊ、ｋ、ｐ、ｕ、ｘは「等価領域」がそれぞれ他の領域に該当するａ、ｄ、ｅ、ｖ、ｔ、ｗに確定される。

（Ｓ２）（Ｓ１）において存在することが検出された領域及び該領域に対して（Ｓ１）において他の領域に該当する領域がエリアＡに決定される。具体的には、（Ｓ１）において存在することが検出された領域ｂ、ｊ、ｋ、ｐ、ｕ、ｘと（Ｓ１）において他の領域に該当する領域ａ、ｄ、ｅ、ｔ、ｖ、ｗがエリアＡに決定される。該当する領域がエリアＡに決定されることにより、処理を終了する。

（Ｓ３）第２の拡大領域１４に、原領域１２における最大表示輝度より高い隣接する他の領域における最大表示輝度が存在するか否かが検出される。存在することが検出された場合には（Ｓ４）に移行し、存在することが検出されなかった場合には（Ｓ９）に移行する。具体的には、領域ｃ、ｅ、ｇ、ｎ、ｒ、ｓ、ｗが（Ｓ４）に移行し、領域ａ、ｄ、ｆ、ｈ、ｉ、ｌ、ｍ、ｏ、ｑ、ｔ、ｖが（Ｓ９）に移行する。

（Ｓ４）既にエリアＡに決定されているか否かが検出される。決定されていることが検出された場合には（Ｓ４′）に移行し、決定されていることが検出されなかった場合には（Ｓ６）に移行する。具体的には、（Ｓ２）においてエリアＡに決定された領域ｅ、ｗが（Ｓ４′）に移行し、領域ｃ、ｇ、ｎ、ｒ、ｓが（Ｓ６）に移行する。

（Ｓ４′）（Ｓ４）において存在することが検出された領域に対して他の領域に該当する領域が既にエリアＡに決定されているか否かが検出される。決定されていることが検出された場合には（Ｓ５）に移行し、決定されていることが検出されなかった場合には（Ｓ５′）に移行する。具体的には、他の領域に該当する領域ｄが（Ｓ２）において既にエリアＡに決定された領域ｅが（Ｓ５）に移行し、他の領域に該当する領域ｑがエリアＡに決定されていない領域ｗが（Ｓ５′）に移行する。

（Ｓ５）既にエリアＡに決定されているため、特に処理は行われず、処理を終了する。具体的には、領域ｅはエリアＡのままである。

（Ｓ５′）他の領域に該当する領域がエリアＢに決定される。具体的には、領域ｗの他の領域に該当する領域ｑがエリアＢに決定される。

（Ｓ６）（Ｓ３）において存在することが検出された領域に対して他の領域に該当する領域が既にエリアＡに決定されているか否かが検出される。決定されていることが検出された場合には（Ｓ８）に移行し、決定されていることが検出されなかった場合には（Ｓ７）に移行する。具体的には、領域ｃ、ｎが（Ｓ８）に移行し、領域ｇ、ｒ、ｓが（Ｓ７）に移行する。

（Ｓ７）（Ｓ６）において決定されていることが検出されなかった領域がエリアＤに決定され、（Ｓ６）において他の領域に該当した領域がエリアＢに決定される。具体的には、領域ｇ、ｒ、ｓがエリアＤに決定され、領域ｈ、ｌ、ｎがエリアＢに決定され、処理を終了する。

（Ｓ８）（Ｓ６）において決定されていることが検出された領域ｃがエリアＤに決定される。領域ｎも（Ｓ６）において決定されていることが検出された領域であるが、（Ｓ７）において既にエリアＢに決定されているため、領域ｎはエリアＢのままとなり、処理を終了する。

（Ｓ９）既にエリアＡ又はエリアＢに決定されているか否かが検出される。決定されていることが検出された場合には（Ｓ１０）に移行し、決定されていることが検出されなかった場合には（Ｓ１１）に移行する。具体的には、（Ｓ２）においてエリアＡに決定された領域ａ、ｄ、ｔ、ｖ、（Ｓ７）においてエリアＢに決定された領域ｈ、ｌ及び（Ｓ５′）においてエリアＢに決定された領域ｑが（Ｓ１０）に移行し、領域ｆ、ｉ、ｍ、ｏが（Ｓ１１）に移行する。

（Ｓ１０）既にエリアＡ又はエリアＢに決定されているため、特に処理は行われず、処理を終了する。具体的には、領域ａ、ｄ、ｔ、ｖはエリアＡのままであり、領域ｈ、ｌ、ｑはエリアＢのままである。

（Ｓ１１）（Ｓ９）において決定されていることが検出されなかった領域ｆ、ｉ、ｍ、ｏがエリアＣに決定されて処理を終了する。

以上のようにして各領域ａ〜ｘのエリアが決定されると、エリアＡに決定された領域におけるリカバリー限界αは対応する等価領域におけるリカバリー限界αと同一に設定され、エリアＢに決定された領域におけるリカバリー限界αはＰ倍に設定され、エリアＣに決定された領域におけるリカバリー限界αはＱ倍に設定され、エリアＤに決定された領域におけるリカバリー限界αは変更されずに設定される。

上記のようにして設定されたリカバリー限界αに基づいて、多元連立方程式（式（２））を用いて発光率βn（０≦βn≦１）を算出する。

尚、上記には、表示画面の領域の分割数を２４個に設定した例を示したが、領域の分割数は２４個に限られることはなく任意である。

また、上記には、拡大領域を一つ又は二つに設定した例を示したが、拡大領域の数も任意に設定することが可能である。

上記した最良の形態において示した各部の具体的な形状及び構造は、何れも本発明を実施する際の具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図２１と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、液晶表示装置の構成を示す概念図である。 表示画面と各光源を示す概念図である。 表示画面の領域の分割状態を示す概念図である。 表示画面の各位置に対する光源の発光輝度を示すグラフ図である。 反射の影響を考慮したときの表示画面の各位置に対する光源の発光輝度を示すグラフ図である。 表示画面の各位置に対する光源の輝度寄与率を示すグラフ図である。 制御の手順を示すフローチャート図である。 拡大領域に最大表示輝度の位置が存在する例を示す概念図である。 図８の状態に基づいて発光率を補正して設定した光源の発光輝度を示したグラフ図である。 原領域に最大表示輝度の位置が存在する例を示す概念図である。 図１０の状態に基づいて発光率を補正して設定した光源の発光輝度を示したグラフ図である。 表示輝度特性を示すグラフ図である。 図１４と共に表示ムラを補正する処理を説明するためのものであり、本図は、全白の表示輝度と均一表示輝度を示すグラフ図である。 均一表示輝度とムラ補正係数を示すグラフ図である。 ダイナミックレンジを拡大する表示輝度特性を示すグラフ図である。 ダイナミックレンジを拡大するときの制御の手順を示すフローチャート図である。 ２つの拡大領域を設定したときの表示画面の領域の分割状態を示す概念図である。 一例として、各領域における最大表示輝度の位置を示す概念図である。 図１８の最大表示輝度の状態等をまとめて示す図表である。 原領域におけるエリアを示す概念図である。 各領域が何れのエリアに決定されるかに関する処理の手順を示すフローチャート図である。 画像の例と従来のバックライトの発光状態の例を示す図である。 従来の表示装置における発光輝度の一例を示すグラフ図である。 従来の表示装置における問題点を示すグラフ図である。

符号の説明

１…液晶表示装置、２…表示部、３…バックライト、４…制御部、８Ａ〜８Ｘ…光源、１３…第１の拡大領域、１４…第２の拡大領域

Claims (6)

1. 複数の領域に分割された表示画面を有し画素単位で制御されて開口率が設定され、各分割領域に、隣接する分割領域との間で互いにオーバーラップする拡大領域が設けられて各分割領域の領域範囲が拡大領域を含めて設定された表示部と、
   該表示部の背面を照明すると共に表示部の複数の分割領域に対応して各別に配置された複数の光源によって構成されたバックライトと、
   入力された画像信号に基づいて表示画面に画像が表示されるときに表示部の各分割領域における表示輝度を検出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度を、隣接する分割領域に対応して配置された他の光源の当該領域に対する影響を含め各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に応じて算出し、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度をそれぞれ上記算出した発光輝度に設定し、設定した発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、算出した補正量に基づいて生成した表示駆動信号を各画素に対して送出し各画素の開口率を制御する制御部とを備えた
   ことを特徴とする表示装置。
2. 各分割領域における拡大領域を複数の領域に分割し、
   複数に分割された各領域に前記最大の表示輝度を示す位置が存在するときに、前記各領域に応じた発光輝度を算出した
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 他の光源の当該領域に対する影響を含めて行う各光源の発光輝度の上記算出を、全ての光源の発光輝度が当該領域に寄与する輝度寄与率を用いた連立方程式によって行うようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 上記制御部は、画像信号が入力されたときの表示部の各分割領域における表示輝度のダイナミックレンジを、各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度が略ゼロの状態から略最大の状態までの表示部の表示状態に割り当てて、表示部の各分割領域における表示輝度を検出するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
5. 複数の領域に分割された表示画面を有し画素単位で制御されて開口率が設定される表示部と、該表示部の背面を照明すると共に表示部の複数の領域に対応して各別に配置された複数の光源によって構成されたバックライトとを備えた表示装置における画像の表示方法であって、
   表示部の各分割領域に、隣接する分割領域との間で互いにオーバーラップする拡大領域を設けて各分割領域の領域範囲を拡大領域を含めて設定し、
   制御部によって、
   入力された画像信号に基づいて表示画面に画像が表示されるときに表示部の各分割領域における表示輝度を検出し、
   各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度を、隣接する分割領域に対応して配置された他の光源の当該領域に対する影響を含め各分割領域において最大の表示輝度を示す位置に応じて算出し、
   各分割領域に対応して配置された各光源の発光輝度をそれぞれ上記算出した発光輝度に設定し、
   設定した発光輝度と表示画面の各部における表示輝度の最適値とのずれ量に基づいて表示部の各画素に対する補正量を算出し、
   算出した補正量に基づいて生成した表示駆動信号を各画素に対して送出し各画素の開口率を制御するようにした
   ことを特徴とする表示方法。
6. 上記制御部は、表示部の各画素に対する補正量の算出時に、表示部の表示ムラを補正する処理を行うようにした
   ことを特徴とする請求項５に記載の表示方法。

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