(57)【要約】発光色が異なる複数の光源の発光部（２）と、発光部の白点の色度を設定する白点情報設定部（４）と、白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が、予め定められている範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づき発光部の光源各々の輝度に対する各補正値と、発光色に対応する各色の画像信号のレベルに対する各補正値とを算出する演算部（５）と、を備える。
2012164692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色が異なる複数の光源の発光部と、
前記発光部の白点の色度を設定する白点情報設定部と、
前記白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が、予め定められている範囲内であるか否かを判別し、前記判別結果に基づき前記発光部の光源各々の輝度に対する各補正値と、前記発光色に対応する各色の画像信号のレベルに対する各補正値とを算出する演算部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記演算部は、
前記白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき、前記発光部の光源各々の駆動値に対する各第１の補正値を算出する色度補正値算出部と、
前記判別を行い、前記色度補正値算出部が算出した各第１の補正値及び前記判別結果に基づき、前記発光部の光源各々の駆動値に対する各第２の補正値と、前記発光色に対応する各色の画像信号のレベルに対する各第３の補正値とを算出する色度補正値分配部と、
前記各第２の補正値に基づいて前記発光部の光源各々の駆動値を算出するバックライト駆動値算出部と、
を備える請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記色度補正値分配部は、
前記予め定められている範囲内ではないと判別した場合、前記白点情報設定部で設定された前記発光部の白点の色度を、予め定められている色域の範囲内の第２の白点に置き換えるように前記色度補正値算出部が算出した前記発光部の少なくとも１つの発光色の駆動値に対する各第１の補正値を再補正して前記各第２の補正値とし、且つ前記第２の白点を前記白点情報設定部で設定された前記発光部の白点の色度にするように前記画像信号のレベルに対する前記各第３の補正値を算出する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記色度補正値分配部は、
前記予め定められている範囲内であると判別した場合、前記色度補正値算出部が算出した前記各第１の補正値を前記各第２の補正値とし、
前記予め定められている範囲内ではないと判別した場合、前記色度補正値算出部が算出した前記発光部の少なくとも１つの発光色の駆動値に対する各第１の補正値を再補正して前記各第２の補正値とし、且つ前記画像信号のうち再補正する光源に対応する発光色の画像信号のレベルに対する前記各第３の補正値を算出する
請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記白点の色度に基づき算出された値は、
バックライトの駆動レベル、色空間における白点の座標、色温度の少なくとも１つの値である
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
発光色が異なる複数の光源の発光部を有する表示装置の表示制御方法であって、
白点情報設定部が、前記発光部の白点の色度を設定する白点情報設定工程と、
演算部が、前記白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が、予め定められている範囲内であるか否かを判別する工程と、
演算部が、前記判別結果に基づき前記発光部の光源各々の輝度に対する各補正値と、前記発光色に対応する各色の画像信号のレベルに対する各補正値とを算出する演算工程と、
を含む表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、及び表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術における液晶表示装置は、ＲＧＢカラーフィルタ基板、液晶層、バックライト装置などで構成されている。このような液晶表示装置のバックライト装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を混合して白色光を発光させるものがある。【０００３】
赤、緑、青を光源とする表示装置のバックライト装置では、光源として、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が用いられている。このようなバックライト装置を液晶表示装置に用いる場合、ホワイトバランスの調整は、バックライト装置と映像信号とで行うものがある。この場合、液晶表示装置では、入力された映像信号は画像改善回路に入力され、画像改善回路からホワイトバランスを調整する旨の制御信号がＬＥＤドライバに送られる。そして、このような液晶表示装置では、画像改善回路が、入力された映像信号について白レベル、黒レベル、平均輝度、色度、色彩、空間周波数成分を解析し、解析結果に基づきバックライトに対する制御と液晶表示素子への制御の双方により画質調整を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０６６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、入力された画像の解析にかかる負担が大きい。さらに、特許文献１に記載の従来技術では、選択した色度によっては、色域の変化により濃色部の色ずれなど画質劣化が発生する問題点があった。【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、広い色域が設定または選択された場合に色度を調整しても色域の変動を抑える表示装置、及び表示制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る表示装置は、発光色が異なる複数の光源の発光部と、前記発光部の白点の色度を設定する白点情報設定部と、前記白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が、予め定められている範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づき前記発光部の光源各々の輝度に対する各補正値と、前記発光色に対応する各色の画像信号のレベルに対する各補正値とを算出する演算部と、を備える。【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、発光色が異なる複数の光源の発光部を有する表示装置の表示制御方法であって、白点情報設定部が、前記発光部の白点の色度を設定する白点情報設定工程と、演算部が、前記白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が、予め定められている範囲内であるか否かを判別する工程と、演算部が、前記判別結果に基づき前記発光部の光源各々の輝度に対する各補正値と、前記発光色に対応する各色の画像信号のレベルに対する各補正値とを算出する演算工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の表示装置は、演算部が、白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が予め定められている範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づき発光部に対する白点色度の補正値と、色空間における各色の画像信号レベルに対する白色表示の補正値とを算出するようにした。この結果、白点情報設定部で設定された白点の色度に応じて、バックライトの色度を、映像信号を併用して色度を調整するため、従来技術より広い色域が設定または選択された場合であっても、色度を調整しても色域の変動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る表示装置１０の概略構成のブロック図である。
【図２】本実施形態に係る白点が設定された場合のバックライト装置１の動作を説明する図である。
【図３】バックライトの白点色度による色域変化の一例を説明する図である。
【図４】ＬＣＤパネル部８が備えるＲＧＢカラーフィルタの光透過特性の一例を示す図である。
【図５】白色表示のＬＣＤパネル部８の１画素分の概略断面図である。
【図６】緑色を表示した場合の理想特性における表示装置１０の１画素分の概略断面図である。
【図７】緑色を表示した場合の透過状態における表示装置１０の１画素分の概略断面図である。
【図８】緑色を表示しバックライトの色度を変化させた場合の透過状態における表示装置１０の１画素分の概略断面図である。
【図９】本実施形態に係るバックライト色とバックライトの駆動レベルの関係の一例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係るＲＧＢ映像信号と映像信号のレベルの関係の一例を示す図である。
【図１１】本実施形態に係る演算部５の処理の一例のフローチャートである。
【図１２】本実施形態に係るバックライトによる色度調整範囲と、バックライトと映像信号による調整範囲を説明する図である。
【図１３】本実施形態に係るバックライト装置１におけるｘｙ色度による白点指定時の動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る表示装置１０の概略構成のブロック図である。図１に示すように表示装置１０は、バックライト装置１、ＬＣＤパネル部８を備えている。バックライト装置１は、発光部２、検出部３、白点情報設定部４、演算部５、バックライト駆動部７を備えている。
【００１２】
発光部２は、青バックライト２１、緑バックライト２２、赤バックライト２３を備えている。
青バックライト２１は、バックライト駆動部７により青色の光を発する光源である。青色の光の中心波長は、例えば約４６０［ｎｍ］である。緑バックライト２２は、バックライト駆動部７により緑色の光を発する光源である。赤色の光の中心波長は、例えば約５４０［ｎｍ］である。赤バックライト２３は、バックライト駆動部７により赤色の光を発する光源である。赤色の光の中心波長は、例えば約６６０［ｎｍ］である。
青バックライト２１、緑バックライト２２及び赤バックライト２３は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）、または半導体レーザーである。
【００１３】
検出部３は、青カラーセンサ３１、緑カラーセンサ３２、赤カラーセンサ３３を備えている。
青カラーセンサ３１は、発光部２の青バックライト２１の発光色に対応する分光感度特性のカラーフィルタを有している。青カラーセンサ３１におけるカラーフィルタの分光感度特性は、例えば透過率が２０［％］以上の帯域が約４００［ｎｍ］〜５４０［ｎｍ］である。青カラーセンサ３１は、発光部２から発光された光を受光し、受光した受光量を電気信号に変換して演算部５に出力する。
緑カラーセンサ３２は、発光部２の緑バックライト２２の発光色に対応する分光感度特性のカラーフィルタを有している。緑カラーセンサ３２におけるカラーフィルタの分光感度特性は、例えば透過率が２０［％］以上の帯域が約４８０［ｎｍ］〜６００［ｎｍ］である。緑カラーセンサ３２は、発光部２から発光された光を受光し、受光した受光量を電気信号に変換して演算部５に出力する。
赤カラーセンサ３３は、発光部２の赤バックライト２３の発光色に対応する分光感度特性のカラーフィルタを有している。赤カラーセンサ３３におけるカラーフィルタの分光感度特性は、例えば透過率が２０［％］以上の帯域が約５９０［ｎｍ］〜７２０［ｎｍ］である。赤カラーセンサ３３は、発光部２から発光された光を受光し、受光した受光量を電気信号に変換して演算部５に出力する。変換された各電気信号の値は、各バックライトの輝度を示す値である。
また、青カラーセンサ３１、緑カラーセンサ３２及び赤カラーセンサ３３は、例えばフォトセンサである。
【００１４】
白点情報設定部４は、例えば、バックライトの白点を表示装置１０の利用者が設定する操作部である。利用者は、利用環境や利用状態に応じて、白点を、例えばＣＩＥ（国際照明委員会；Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ  ｌ’Ｅｃａｉｒａｇｅ）表現におけるＸＹＺ表色系で表したｘｙ色度図の座標（ｘ、ｙ）で設定する。あるいは、白点情報設定部４に予め設定されている白点の輝度［ｃｄ（カンデラ）／ｍ２］と色温度［Ｋ（ケルビン）］の値の組み合わせの中から選択する。予め設定されている白点の設定は、例えば、白点の輝度が７０［ｃｄ／ｍ２］、色温度が９３００［Ｋ（ケルビン）］である。白点情報設定部４は、設定あるいは選択された白色の設定情報を演算部５の色度補正値算出部５１に出力する。また、このように設定された白点に対して、ｘｙ色度図におけるＲＧＢの各座標が予め設定されている。
なお、色温度の設定範囲は、一般的なパソコンの表示装置では、４０００［Ｋ］から９３００［Ｋ］程度である。しかしながら、例えば、グラフィックデザイン、医療用、放送局などの映像確認用の表示装置では、さらに広い色度への対応が求められている。このため、本実施形態のバックライト装置１の色温度の設定範囲は、一般的なパソコンの表示装置で設定可能な色温度の設定範囲より広い、例えば２０００［Ｋ］から１２０００［Ｋ］である。
【００１５】
演算部５は、色度補正値算出部５１、色度補正値分配部５２、バックライト駆動値算出部５３、バックライト駆動レベル検出部５４、ＬＣＤパネル色補正部５５を備えている。
色度補正値算出部５１は、検出部３が出力する各バックライトの輝度または駆動レベルを示す電気信号と、白点情報設定部４が出力する白点の設定情報とを比較する。色度補正値算出部５１は、比較結果に基づき、各バックライトの輝度を白点の設定情報に近づけるような各バックライトの駆動値に対する補正値を算出し、算出した第１の補正値ａと白点の設定情報を色度補正値分配部５２に出力する。
【００１６】
色度補正値分配部５２は、バックライト駆動レベル検出部５４が出力する各バックライトの駆動レベルを示す値ｂを用いて、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が、予め定められている範囲内であるか否かを判別する。バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内であると判別した場合、色度補正値分配部５２は、色度の補正をバックライトのみで補正するように、色度補正値算出部５１が出力する第１の補正値ａをそのまま再補正せず第２の補正値ｃとしてバックライト駆動値算出部５３のみに出力する。
バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内でないと判別した場合（例えば、図２の白点ｇ１１２）、色度補正値分配部５２は、色度の補正をバックライトとＬＣＤパネル部８で補正すると判別する。図２は、本実施形態に係る白点が設定された場合のバックライト装置１の動作を説明する図である。図２は、ＣＩＥ（国際照明委員会；Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ  ｌ’Ｅｃａｉｒａｇｅ）表現におけるＸＹＺ表色系で表したｘｙ色度図である。図２において、ｘｙは色度を表している。符号ｇ１０１は、バックライトの色域を表し、符号ｇ１０２は、本発明におけるバックライトのみによる色度の可変範囲を表している。また、符号ｇ１１１は、バックライトのみで可変可能な白点を表し、符号ｇ１１２は、利用者が設定した白点（目標の白点）を表している。また、符号ｇ１１３は、バックライトのみによる色度の可変範囲ｇ１０２内の標準的な白点を表し、符号ｇ１２１は、映像信号のレベルによる色補正による補正を表している。例えば、図２の符号ｇ１１２のように、符号ｇ１０２の範囲より外に利用者により設定または選択された白点がある場合、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内ではない状態になる。色度補正値分配部５２は、判別結果に基づき、第１の補正値ａを再補正して各バックライトの駆動値に対する第２の補正値ｃを算出し、算出した第２の補正値ｃをバックライト駆動値算出部５３に出力する。
また、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内でないと判別した場合、色度補正値分配部５２は、算出した第２の補正値ｃに基づき各色（ＲＧＢ）の映像信号のレベルに対する第３の補正値ｄを算出し、算出した第３の補正値ｄをＬＣＤパネル色補正部５５に出力する。色度補正値分配部５２は、例えば、色度補正値分配部５２は、図２に示したように、色温度が高く青が強い設定の場合、目標白点ｇ１１２をバックライトのみで可変可能な範囲ｇ１０２内の白点ｇ１１１になるように赤バックライト２３に対する駆動レベルを補正し、調整した赤バックライト２３に対応する赤の映像信号のレベルを白点ｇ１１１が目標白点ｇ１１２になるように補正する。
【００１７】
バックライト駆動値算出部５３は、色度補正値分配部５２が出力する各バックライトの駆動値に対する第２の補正値ｃに基づき各バックライトの駆動値を生成し、生成した各バックライトの駆動値をバックライト駆動部７に出力する。
バックライト駆動レベル検出部５４は、バックライト駆動値算出部５３が出力する各バックライトの駆動値から、各バックライトの駆動レベルを検出する。バックライト駆動レベル検出部５４は、検出した各バックライトの駆動レベルを色度補正値分配部５２に出力する。
ＬＣＤパネル色補正部５５は、色度補正値分配部５２が出力する各色の映像信号のレベルに対する第３の補正値ｄに基づき各色の映像信号の駆動値を生成し、生成した映像信号の駆動値をＬＣＤパネル部８に出力する。
【００１８】
バックライト駆動部７は、演算部５のバックライト駆動値算出部５３が出力する各駆動値に基づき、発光部２の青バックライト２１、緑バックライト２２及び赤バックライト２３を駆動する。
【００１９】
ＬＣＤパネル部８は、ＬＣＤパネル色補正部５５が出力する映像信号の駆動値に基づき、ＲＧＢの各映像信号レベルを制御する。ＬＣＤパネル部８は、一般的な液晶表示装置のパネル部と同様に、例えば配向膜と透明電極を有するアレイ基板、液晶層、透明電極と配向膜を有するカラーフィルタ基板、偏光板、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）ドライバなどを備えている。
【００２０】
次に、本実施形態に係るバックライト装置１の動作について、図２〜図５を用いて説明する。図３は、バックライトの白点色度による色域変化の一例を説明する図である。
例えばグラフィック表示などの業務用の表示装置では、一般のパソコン向けの表示装置より広い色度の調整を行いたい要望がある。このような表示装置におけるバックライト装置で、調整する色度を拡大した場合、図３に示すように表示色域が変動したり縮小したりすることがある課題がある。図３は、ＣＩＥ表現におけるＸＹＺ表色系で表したｘｙ色度図である。図２において、ｘｙは色度を表している。また、符号ｇ２０１は、白点（ホワイト・ポイント）が座標ＡにおけるＲＧＢで再現される色域を表し、符号ｇ２０２は、白点が座標ＢにおけるＲＧＢで再現される色域を表している。符号ｇ２０３は、白点が座標ＣにおけるＲＧＢで再現される色域を表し、符号ｇ２０４は、白点が座標ＤにおけるＲＧＢで再現される色域を表している。
【００２１】
このように、バックライトで白点色度を変化させた場合、色域が変動する原因は、図４に示すＬＣＤパネル部８が備えるカラーフィルタ特性による光漏れと、図５に示すＬＣＤパネル部８の画素構造に起因する。まず、カラーフィルタ特性による光漏れについて、図４を用いて説明する。図４は、ＬＣＤパネル部８が備えるＲＧＢカラーフィルタの光透過特性の一例を示す図である。
図４において、横軸は波長、縦軸は光透過率、曲線ｇ３０１はＬＣＤパネル部８が備える青のカラーフィルタ（以下、青のフィルタ）の波長に対する光透過率、曲線ｇ３０２はＬＣＤパネル部８が備える緑のカラーフィルタ（以下、緑のフィルタという）の波長に対する光透過率、曲線ｇ３０３はＬＣＤパネル部８が備える赤のカラーフィルタ（以下、赤のフィルタという）の波長に対する光透過率である。図４に示すように、青のフィルタの透過率が２０［％］以上の帯域は、曲線ｇ３０１のように約４００［ｎｍ］〜５４０［ｎｍ］である。緑のフィルタの透過率が２０［％］以上の帯域は、曲線ｇ３０２のように約４８０［ｎｍ］〜６００［ｎｍ］である。赤のフィルタの透過率が２０［％］以上の帯域は、曲線ｇ３０３のように約５９０［ｎｍ］〜７２０［ｎｍ］である。各カラーフィルタは、図４に示したような分光特性のため、例えば、緑のフィルタは、緑色の帯域に加え、色漏れによる遮断されるべき青色と赤色の帯域の光も透過している。
【００２２】
次に、ＬＣＤパネル部８の画素構造による色漏れについて、図５〜図８を用いて説明する。図５は、白色表示の表示装置１０の１画素分の概略断面図である。
図５に示すように、表示装置１０の１画素分は、バックライト（発光部２）及びパネル背面４０１（以下、バックライト・パネル４０１という）、光学拡散板及びＴＦＴ素子を備える基板４１１、赤色画素４２１、緑色画素４２２、青色画素４２３により構成されている。なお、各画素は、液晶層、配向膜、透明電極、及びカラーフィルタ等により構成されている。白色表示の場合、バックライト・パネル４０１上の赤バックライト２３から光ｇ４４１が発光され、緑バックライト２２から光ｇ４４２が発光され、青バックライト２１から光ｇ４４３が発光される。基板４１１及び赤色画素ｇ４２１は、光ｇ４５１を透過し、基板４１１及び緑色画素４２２は、光ｇ４５２を透過し、光ｇ４５１を透過し、基板４１１及び青色画素４２３は、光ｇ４５３を透過する。
【００２３】
図６は、緑色を表示した場合の理想特性における表示装置１０の１画素分の概略断面図である。図６に示すように、カラーフィルタが緑色のみを表示する理想的な特性である場合、緑色画素４２２は、緑バックライト２２が発光した光ｇ４４２の成分である光ｇ４５２のみを透過する。しかしながら、実際の表示装置１０においては、図７に示すように、緑色画素４２２が備えるカラーフィルタの分光特性により、緑バックライト２２の光ｇ４４２の成分である光ｇ４６１以外に、赤バックライト２３の光ｇ４４３の一部の光ｇ４６１と青バックライト２１の光ｇ４４３の一部の光ｇ４６３も透過している。すなわち、緑のカラーフィルタの遮断波長の漏れ光がゼロでないために、緑以外の光も透過している。図７は、緑色を表示した場合の透過状態における表示装置１０の１画素分の概略断面図である。
【００２４】
図８は、緑色を表示しバックライトの色度を変化させた場合の透過状態における表示装置１０の１画素分の概略断面図である。図８の例では、緑バックライト２２の輝度は変化させず、赤バックライト２３の輝度と青バックライトの輝度を変化させて色度の調整を行う。図８に示すように、赤バックライト２３が発光する光ｇ４４１’は、図７に示した光ｇ４４１より光量が少なく、青バックライト２１が発光する光ｇ４４３’は、図７に示した光ｇ４４３より光量が多い。この結果、図８に示したように、緑色画素４２２を透過する各色の光量が変化するので、緑色の色度（色域）が変化する。同様の現象は、各色表示における色度の調整において、赤色画素４２１、及び青色画素４２３においても発生する。このため、赤色の色度（色域）及び青色の色度（色域）は、緑色の色度と同様に変化する。
このように、色域が変動する問題は、多色バックライト特有の課題であり、一般的な映像信号のレベル制御による白点制御では発生しない。一般的な映像信号のレベル制御による白点制御において、映像信号のレベル制御は、LCDパネル部８などの階調制御で実現され、このときバックライト白点は一定に保たれているため、色域が変動しない。そして、このような色域の変動や縮小は、バックライト装置の各色の駆動レベルの差または比が大きい色度設定の場合に顕著に表れる。また、バックライト装置の温度変化や経年変化によるＬＥＤによる色度シフトによっても顕著に表れる。
【００２５】
次に、色度の調整における色域、バックライトの駆動レベル及び映像信号のレベルについて、図２、図９及び図１０を用いて説明する。なお、図２、図９及び図１０は、色温度の高い（青っぽい、青が強い）目標白点を表示する例である。図２に示すように、利用者が設定した目標白点ｇ１１２は、バックライトのみで色度を可変する範囲ｇ１０２外である。このため、色度補正値分配部５２は、バックライトのみで色度を可変する範囲ｇ１０２内から、目標白点ｇ１０２に近い色度ｇ１１１を選択し、選択した色度ｇ１１１を目標白点ｇ１１２の代わりにバックライトの目標色度に設定する。色度補正値分配部５２は、例えばバックライトのみで色度を可変する範囲ｇ１０２内の標準的な白点ｇ１１３と利用者が設定した目標白点ｇ１１２との中点を、目標白点ｇ１０２に近い色度ｇ１１１として選択する。そして、色度補正値分配部５２は、選択した色度ｇ１１１に合わせた青バックライト２１に対する駆動値を再補正する。
しかし、このままでは、表示色度が目標白点ｇ１１２と一致しないため、色度補正値分配部５２は、さらに映像信号のレベルを補正することで、白点色度ｇ１１１を、矢印ｇ１２１で示したように補正して、目標白度ｇ１１２に白点色度を調整する。
【００２６】
図９は、本実施形態に係るバックライト色とバックライトの駆動レベルの関係の一例を示す図である。図１０は、本実施形態に係るＲＧＢ映像信号と映像信号のレベルの関係の一例を示す図である。
図９において、横軸はバックライトの色を表し、縦軸はバックライトの駆動レベルを表している。また、図９において、符号ｇ５０１は、補正前（ユーザが設定した目標白点、図１のａまたはｂ）の青バックライトの駆動レベルを表し、符号ｇ５０２は、補正前の緑バックライトの駆動レベルを表し、符号ｇ５０３は、補正前の赤バックライトの駆動レベルを表している。また、図９において、符号ｇ５１１は、補正後（図１のｃ）の青バックライト２１の駆動レベルを表し、符号ｇ５１２は、補正後の緑バックライト２２の駆動レベルを表し、符号ｇ５１３は、補正後の赤バックライト２３の駆動レベルを表している。
図１０において、横軸は映像信号の色を表し、縦軸は映像信号のレベルを表している。また、図１０において、符号ｇ６０１は、補正前の青の映像信号のレベルを表し、符号ｇ６０２は、補正前の緑の映像信号のレベルを表し、符号ｇ６０３は、補正前の赤の映像信号のレベルを表している。また、図１０において、符号ｇ６１１は、補正後の青の映像信号のレベル（図１のｄ）を表し、符号ｇ６１２は、補正後の緑の映像信号のレベルを表し、符号ｇ６１３は、補正後の赤の映像信号のレベルを表している。
【００２７】
バックライト装置１は、このような色度の調整において、まず、目標白点ｇ１１２（図２）になるように、図９に示しように青バックライト２１の駆動レベルを最大値ａ５０１まで上げ、緑バックライト２２の駆動レベルａ５０２を調整しない。そして、バックライト装置１は、赤バックライト２３の駆動レベルを最小値ａ５０３まで下げる。すなわち、まず、バックライト装置１は、青バックライト２１の駆動レベルを上げ、赤バックライト２３の駆動レベルを下げることで色度を調整する。この場合、図１０に示すように、青の映像信号のレベルａ６０１、緑の映像信号のレベルａ６０２、赤の映像信号のレベルａ６０３は調整されず、同じ映像信号レベルａ２０１である。
【００２８】
次に、バックライト駆動レベル検出部５４が、このように補正された後のバックライトの駆動レベルを検出する。検出後、色度補正値分配部５２は、以下の処理を行う。
バックライト装置１の色度補正値分配部５２は、このような色度の調整において、バックライト駆動レベル検出部５４が出力するバックライトの色間における駆動レベルの差または比が、予め定められている範囲内であるか否かを判別する。
図３と図４に示した例は、色度補正値分配部５２は、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内ではないと判別した場合の例である。バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内ではない場合は、バックライトのみで色度を可変可能な範囲ｇ１０２（図２）外であることを表している。このため、色度補正値分配部５２は、判別結果に基づき、色度の補正をバックライトとＬＣＤパネル部８で補正するように、補正された駆動値をバックライト駆動値算出部５３に出力する。また、色度補正値分配部５２は、補正された駆動値に基づき各色（ＲＧＢ）の映像信号のレベルに対する補正値を算出し、算出した各色の映像信号のレベルに対する補正値をＬＣＤパネル色補正部５５に出力する。
【００２９】
具体的には、図２に示すように、色度補正値分配部５２は、バックライトのみで色度を可変する範囲ｇ１０２内から、目標白点ｇ１０２に近い色度ｇ１１１を選択し、選択した色度ｇ１１１を目標白点ｇ１１２の代わりにバックライトの目標色度に設定する。色度補正値分配部５２は、例えばバックライトのみで色度を可変する範囲ｇ１０２内の標準的な白点ｇ１１３と利用者が設定した目標白点ｇ１１２との中点を、目標白点ｇ１０２に近い色度ｇ１１１として選択する。そして、色度補正値分配部５２は、選択した色度ｇ１１１に合わせた各バックライトに対する駆動値を再補正する。図９に示すように、色度補正値分配部５２は、赤バックライト２３の駆動レベルを駆動値ａ５１３に調整する。
次に、色度補正値分配部５２は、図２に示すように、白点色度ｇ１１１を、矢印ｇ１２１で示したように各色の映像信号のレベルを補正して、目標白度ｇ１１２に白点色度を調整する。そして、色度補正値分配部５２は、赤の映像信号レベルｇ６０３を、目標白点ｇ１１２を白点ｇ１１１に置き換えた量に応じて、矢印で示した映像信号のレベルｇ６１４下げて映像信号レベルｇ６１３に調整する補正値を生成する。
すなわち、本実施形態におけるバックライト装置１は、このような色度を拡大する調整において、バックライトの色間における駆動レベルの差または比を比較し、比較結果に基づき、バックライトの駆動値の補正と映像信号のレベルの補正を併用して行う。
【００３０】
図１１は、本実施形態に係る演算部５の処理の一例のフローチャートである。
（ステップＳ１）色度補正値算出部５１は、検出部３が出力する各バックライトの輝度を示す電気信号を取得する。ステップＳ１終了後、ステップＳ２に進む。
（ステップＳ２）次に、色度補正値算出部５１は、検出部３が出力する各バックライトの輝度を示す電気信号と、白点情報設定部４が出力する白点の設定情報とを比較する。色度補正値算出部５１は、比較結果に基づき、各バックライトの輝度を白点の設定情報に近づけるような各バックライトの駆動値に対する第１の補正値ａを算出し、算出した第１の補正値ａと白点の設定情報を色度補正値分配部５２に出力する。ステップＳ２終了後、ステップＳ３に進む。
【００３１】
（ステップＳ３）次に、色度補正値分配部５２は、バックライト駆動レベル検出部５４が出力する各バックライトの輝度を示す値を用いて、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が、予め定められている範囲内であるか否かを判別する。
（ステップＳ４）バックライトの色間における駆動レベルの差または比が、予め定められている範囲内であると判別された場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、色度補正値分配部５２は、色度の補正をバックライトのみで補正すると判定する。色度補正値分配部５２は、判定結果に基づき第１の補正値ａを再補正せず第２の補正値ｃとしてバックライト駆動値算出部５３のみに出力する。ステップＳ４終了後、ステップＳ８に進む。
（ステップＳ５）バックライトの色間における駆動レベルの差または比が、予め定められている範囲内ではないと判別された場合（ステップＳ３；Ｎｏ）、色度補正値分配部５２は、色度の補正をバックライトと映像信号の両方で補正すると判定する。ステップＳ５終了後、ステップＳ６に進む。
【００３２】
（ステップＳ６）次に、色度補正値分配部５２は、目標白点ｇ１１２（図２）をバックライトのみで色度を可変する範囲ｇ１０２（図２）内になるように各バックライトの駆動値に対する第１の補正値ａを再補正して第２の補正値ｃを算出する。ステップＳ６終了後、ステップＳ７に進む。
（ステップＳ７）次に、色度補正値分配部５２は、置き換えた白点色度ｇ１１１を目標白度ｇ１１２に白点色度を調整するように、各色の映像信号のレベルを補正して、各色の映像信号のレベルを補正する第３の補正値ｄを生成する。ステップＳ７終了後、ステップＳ８に進む。
【００３３】
（ステップＳ８）ステップＳ４終了後またはステップＳ７終了後、バックライト駆動値算出部５３は、色度補正値分配部５２が出力するステップＳ４またはステップＳ６による第２の駆動値ｃに基づき各バックライトの駆動値を生成し、生成した各バックライトの駆動値をバックライト駆動部７に出力する。ステップＳ８終了後、ステップＳ９に進む。
（ステップＳ９）次に、ＬＣＤパネル色補正部５５は、色度補正値分配部５２が出力する各色の映像信号のレベルに対する第３の補正値ｄに基づき各色の映像信号の駆動値を生成し、生成した映像信号の駆動値をＬＣＤパネル部８に出力する。
以上で、演算部５の処理を終了する。
【００３４】
次に、色度補正値分配部５２が行う映像信号のレベルの補正を行うか否かの具体的な判定の例について説明する。
色度補正値分配部５２は、バックライト駆動レベル検出部５４が出力する各バックライトの輝度または駆動レベル（電圧、電流、PWMのDutyなど）を示す値を取得し、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められているしきい値より大きいか否かを判別する（ステップＳ３）。
【００３５】
例えば、青バックライト２１に対する駆動レベルが１００％、緑バックライド２２に対する駆動レベルが９０％、赤バックライド２３に対する駆動レベルが８０％の場合、青バックライト２１と緑バックライト２２間の駆動レベル差は１０％、緑バックライト２２と赤バックライト２３間の駆動レベル差は１０％、青バックライト２１と赤バックライト２３間の駆動レベル差は２０％である。
色度補正値分配部５２は、これらの駆動レベル差が、予め定められているしきい値より大きいか否かを判別する（ステップＳ３）。予め定められているしきい値が３０％の場合、色度補正値分配部５２は、この場合の駆動レベル差が予め定められているしきい値より大きくないと判別する（ステップＳ３；Ｙｅｓ）。そして、色度補正値分配部５２は、判別結果に基づき、色度の補正をバックライト（発光部２）のみで行うため、色度補正値算出部５１が出力する第１の補正値ａをそのまま第２の補正値ｃとしてバックライト駆動値算出部５３のみに出力し、ＬＣＤパネル色補正部５５には出力しない。
【００３６】
例えば、青バックライト２１に対する駆動レベルが１００％、緑バックライド２２に対する駆動レベルが９０％、赤バックライド２３に対する駆動レベルが７０％の場合、青バックライト２１と緑バックライト２２間の駆動レベル差は１０％、緑バックライト２２と赤バックライト２３間の駆動レベル差は２０％、青バックライト２１と赤バックライト２３間の駆動レベル差は３０％である。このような場合、色度補正値分配部５２は、この場合の駆動レベル差が予め定められているしきい値より大きいと判別する（ステップＳ３；Ｎｏ）。色度補正値分配部５２は、判別結果に基づきバックライトの駆動信号と映像信号レベルとを補正することで色度を補正するように、色度補正値算出部５１が出力する第１の補正値ａを、赤バックライト２３の輝度に対する第２の補正値ｃと赤の映像信号のレベルに対する第３の補正値ｄを算出して補正を行う（ステップＳ５）。
【００３７】
色度補正値分配部５２は、バックライトの色間における駆動レベル差が予め定められている範囲内ではない赤バックライトの駆動値に対して、バックライトの色間における駆動レベル差が予め定められている範囲内になるような補正値を算出する。例えば、予め定められているレベル差より大きい赤バックライト２３の駆動レベルを、緑バックライト２２の駆動レベルとのレベル差が予め定められている範囲内になるように赤バックライトに対する駆動値を補正する。また、色度補正値分配部５２は、青バックライトの駆動値と緑バックライトの駆動値に対しては補正せず、第１の補正値ａのままとし、算出したこれらの各バックライトの駆動値に対する第１の補正値ａを補正した第２の補正値ｃをバックライト駆動値算出部５３に出力する（ステップＳ６）。
次に、色度補正値分配部５２は、算出した赤バックライトに対する補正値に基づき、対応する色の赤の映像信号のレベルに対する第３の補正値ｄを算出し、算出した第３の補正値ｄをＬＣＤパネル色補正部５５に出力する（ステップＳ７）。
【００３８】
図１２は、本実施形態に係るバックライトによる色度調整範囲と、バックライトと映像信号による調整範囲を説明する図である。図１２は、ＣＩＥ表現におけるＸＹＺ表色系で表したｘｙ色度図である。図１２において、ｘｙは色度を表している。また、図６において、三角形に囲まれた範囲ｇ７０１は、バックライトの色域であり、利用者が設定できる白点範囲を示す。範囲ｇ７０１の内、白抜き三角形で囲まれた範囲ｇ７０２は、本発明がバックライトのみで色度の補正を行う範囲を示している。また、図１２において、斜線の三角形で囲まれた範囲（三角形ｇ７０１から三角形ｇ７０２、またはｇ７０４を除いた範囲）ｇ７０３は、バックライトの駆動値と映像信号のレベルとを併用して色度の補正を行う範囲を示す。また，三角形に囲まれた範囲ｇ７０４は、バックライトの個体差や経年変化を検出してｇ７０２領域を変化させる例を示している。
【００３９】
図１２に示したように、バックライト装置１は、バックライトの個体差や経年変化を検出して白点の座標（ｘ、ｙ）を自動的に調整するようにしてもよい。この場合、例えば、色度補正値算出部５１は、検出部３の各カラーセンサが検出した各バックライトの輝度を示す値に基づき、白点設定部情報設定部４から出力された白点情報と比較して、検出結果に基づき白点の座標（ｘ、ｙ）を自動的に調整する補正値を算出し、算出した補正値を色度補正値分配部５２に出力する。
【００４０】
なお、本実施形態では、色度補正値分配部５２が、利用者が設定した目標白点をバックライトのみで色度を可変する範囲内になるように各バックライトの駆動値に対する第１の補正値を再補正して第２の補正値を算出する。次に、色度補正値分配部５２は、置き換えた白点色度ｇ１１１を目標白度ｇ１１２に白点色度を調整するように、各色の映像信号のレベルを補正して、各色の映像信号のレベルを補正する第３の補正値を生成する例を説明した。補正値の生成はこれに限られず他の方法でもよい。
例えば、色度補正値分配部５２が、利用者が設定した目標白点を駆動レベル差が予め定められている範囲内でない色のバックライトの駆動レベルを、他色の駆動レベルとの差が予め定められている範囲内になるように各バックライトの駆動値に対する第１の補正値を再補正して第２の補正値を算出する。次に、色度補正値分配部５２は、バックライトの駆動レベルを補正した量に基づき、ステップＳ６で補正したバックライトに対応する色の映像信号に対して、各色の映像信号のレベルを補正する第３の補正値を生成するようにしてもよい。
【００４１】
なお、本実施形態では、バックライト駆動レベル検出部５４が検出したバックライトの駆動レベルに基づき色度補正値分配部５２が第１の補正値を第２の補正値と第３の補正値に分配する例を説明したが、他の値に基づいて分配するようにしてもよい。この場合、色度補正値分配部５２は、色補正値算出部５１が出力する白色の設定情報が、予め定められている範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づきバックライトの制御のみで色度調整を行うか、映像信号のレベルの制御も併用して色度調整を行うのかを切り替えるようにしてもよい。予め定められている範囲内とは、例えば、色温度が４０００［Ｋ］から９３００［Ｋ］である。
例えば、色度補正値分配部５２は、６５００［Ｋ］の色温度が設定された場合、バックライトのみの制御により色度調整を行うように切り替える（補正値を、バックライト駆動値算出部５３のみに出力するように切り替える）。色度補正値分配部５２は、２０００［Ｋ］の色温度が設定された場合、バックライトの制御と映像信号の制御とにより色度調整を行うように切り替える（補正値を、バックライト駆動値算出部５３とＬＣＤパネル色補正部５５とに分配して出力するように切り替える）。色温度が予め定められている範囲内ではない場合、色度補正値分配部５２は、例えば色度補正値分配部５２内に予め設定されている色温度に対する各バックライトの駆動値と映像信号のレベルに対する補正値に基づき、バックライト駆動値算出部５３とＬＣＤパネル色補正部５５に、分配した補正値を出力する。
【００４２】
また、色度補正値分配部５２は、白色情報設定部４で設定された白色の設定情報がｘｙ色度図の座標（ｘ、ｙ）の場合、この座標（ｘ、ｙ）が予め定められている範囲内であるか否かを判別する。そして、色度補正値分配部５２は、例えば、図１３のように、判別結果に基づきバックライトの制御のみで色度調整を行うか、映像信号の制御も併用して色度調整を行うのかを切り替えるようにしてもよい。図１３は、本実施形態に係るバックライト装置１におけるｘｙ色度による白点指定時の動作の一例を示す図である。
予め定められている範囲内の座標（ｘ、ｙ）とは、例えば一般的な色域（例えばｓＲＧＢ、Ａｄｏｂｅ（登録商標）  ＲＧＢ、ＮＴＳＣ（全米テレビジョン放送方式標準化委員会；Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅ））などの場合の白色の座標（ｘ、ｙ）で構成される範囲、および一般的なパソコン用の表示装置の色温度における各白色の座標（ｘ、ｙ）で構成される範囲である。座標（ｘ、ｙ）が予め定められている範囲内ではない場合、色度補正値分配部５２は、例えば色度補正値分配部５２内に予め設定されている座標（ｘ、ｙ）に対する各バックライトの駆動値と映像信号のレベルに対する補正値に基づき、バックライト駆動値算出部５３とＬＣＤパネル色補正部５５に、分配した補正値を出力する。
【００４３】
以上のように、本実施形態によれば、利用者により選択または設定された色域に基づく白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値が、予め定められている範囲内であるか否かを判別し、判別結果に基づき色度の調整をバックライトの駆動値と映像信号のレベルを併用して行う。なお、白点情報設定部で設定された白点の色度に基づき算出された値とは、バックライトの色間における駆動レベルや輝度の差または比、色空間における白点の座標、または色温度である。
そして、予め定められている範囲内ではないと判別された場合、本実施形態のバックライト装置１は、バックライトの色間における駆動レベルの差または比が予め定められている範囲内ではない色のバックライトの駆動値を、他色のバックライトの駆動レベルと予め定められている駆動レベルの差または比になるように第１の補正値を再補正して第２の補正値を算出して、バックライトを制御するようにした。さらに、本実施形態のバックライト装置１は、駆動値を補正した色に対応する映像信号のレベルも、補正したバックライトの第２の補正値に基づき算出した第３の補正値により補正して制御するようにした。
この結果、従来技術よりも広い色域が設定または選択された場合であっても、バックライトの駆動値と映像信号のレベルを適正に補正しているので、色度を調整しても色域の変動を抑えることができる。
また、本実施形態では、バックライトの駆動レベルを用いて色度の補正を行うようにしたので、従来技術のように映像信号に対して画像認識を行う必要はなく、演算部５の演算負担を大幅に軽減できる効果もある。
【００４４】
なお、本実施形態のバックライト装置１及びバックライト装置１を備える表示装置１０は、液晶表示装置、携帯情報端末、ナビゲーションシステム、公告表示灯、電子看板（デジタルサイネージ；Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｇｅ）等にも適用してもよい。また、本実施形態では、発光部２は、青バックライト２１、緑バックライト２２及び赤バックライト２３を備える例を説明したが、補色のＣＭＹＧ（シアン、マゼンダ、イエロー、グリーン）を備えるようにしてもよい。この場合は、発光部２が備えるバックライトの波長帯域に合わせたカラーセンサを検出部３が備えるようにしてもよい。この場合も、白色情報設定部４で設定または選択された情報が、予め定められている範囲内ではない場合、色度補正値分配部５２は、色度に対するバックライトと映像信号のレベルとの関係、または、ｘｙｚ座標の座標（ｘ、ｙ）に対するバックライトと映像信号のレベルとの関係を予め記憶しておくようにしてもよい。
【００４５】
なお、実施形態の図１の演算部５の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）  Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されるＵＳＢメモリ、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・バックライト装置、２・・・発光部、３・・・検出部、３１・・・青カラーセンサ、３２・・・緑カラーセンサ、３３・・・赤カラーセンサ、４・・・白点情報設定部、５・・・演算部、５１・・・色度補正値算出部、５２・・・色度補正値分配部、５３・・・バックライト駆動値算出部、５４・・・バックライト駆動レベル検出部、５５・・・ＬＣＤパネル色補正部、７・・・バックライト駆動部、８・・・ＬＣＤパネル部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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