(57)【要約】【課題】バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御しても、表示用の画像の品位を落とさないようにする。【解決手段】本発明に係る表示装置は、バックライト光の輝度を変更する変更手段と、画像を構成する各画素の階調を、変更後のバックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換画像を求める画像変換手段と、規定のγカーブを、変更後のバックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換γカーブを算出するγカーブ変換手段と、変換画像を構成する画素ごとに、当該画素に変更前の画素をγカーブに基づき表示した場合の輝度と、当該画素を変換γカーブに基づき表示した場合の輝度との差異を、誤差として算出する誤差算出手段と、変換画像において、当該変換画像を構成する画素ごとに誤差を他の画素に拡散させる誤差拡散手段と、誤差が拡散された後の変換画像を、上記変換γカーブを用いて表示する表示手段とを備えている。【選択図】図１
2010117578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックライト光を利用して画像を表示する表示装置であって、
上記バックライト光の輝度を変更する変更手段と、
上記画像を構成する各画素の階調を、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換画像を求める画像変換手段と、
規定のγカーブを、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換γカーブを算出するγカーブ変換手段と、
上記変換画像を構成する画素ごとに、当該画素に変更前の画素を上記γカーブに基づき表示した場合の輝度と、当該画素を上記変換γカーブに基づき表示した場合の輝度との差異を、誤差として算出する誤差算出手段と、
上記変換画像において、当該変換画像を構成する画素ごとに上記誤差を他の画素に拡散させる誤差拡散手段と、
上記誤差が拡散された後の上記変換画像を、上記変換γカーブを用いて表示する表示手段とを備えていることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記誤差拡散手段は、上記誤差を空間的または時間的に拡散させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
液晶表示装置であることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
【請求項４】
バックライト光を利用して画像を表示する表示装置における表示方法であって、
上記バックライト光の輝度を変更する変更ステップと、
上記画像を構成する各画素の階調を、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換画像を求める画像変換ステップと、
規定のγカーブを、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換γカーブを算出するγカーブ変換ステップと、
上記変換画像を構成する画素ごとに、当該画素の階調に変換前の階調を上記γカーブに基づき表示した場合の輝度と、当該画素の階調を上記変換γカーブを用いて表示した場合の輝度との差異を、誤差として算出する誤差算出ステップと、
上記変換画像において、当該変換画像を構成する画素ごとに上記誤差を他の画素に拡散させる誤差拡散ステップと、
上記誤差が拡散された後の上記変換画像を、上記変換γカーブを用いて表示する表示ステップとを備えていることを特徴とする表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御する表示装置、液晶表示装置、および表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置において、動作時の消費電力を抑えることを目的として、アクティブバックライトコントロール技術が採用されている。この技術を利用して画像を表示する場合、画像表示時にバックライト光の輝度を通常よりも低下させると共に、装置において予め設定されたγカーブ（階調−輝度カーブ）を、低下させたバックライト光の輝度に応じて変更し、当該変更後のγカーブを用いて画像を表示する。バックライト光の輝度を低下させるので、その分、消費電力を削減できる。一方、γカーブをバックライト光の輝度の低下分に応じたものに変更してから画像表示に利用するので、バックライト光の輝度を低下させない場合に近い品質で画像を表示する。
【０００３】
従来のアクティブバックライトコントロール技術の一例が、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２６４１０４号公報（公開日：２００７年１０月１１日）
【特許文献２】特開２００８−１０７７１９号公報（公開日：２００８年５月８日）
【特許文献３】特開２００２−２８７７０９号公報（公開日：２００２年１０月４日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の技術では、バックライト光の輝度を下げて画像を表示した場合に、階調の乱れが発生しうる問題がある。具体的には、滑らかな輝度変化が得られず、グラデーションまたは人肌をうまく表現できない問題である。
【０００５】
この問題が発生する理由を、図８を参照して説明する。図８は、従来技術の問題点を説明する図である。
【０００６】
アクティブバックライトコントロールを採用した液晶表示装置では、映像データの各画素の階調をバックライト光の強度に応じて変換する。図８（ａ）に示すように、バックライト光の輝度の調整が無い場合には、直線８０を用いて各画素の階調を変換する。したがって、変換前の階調（入力階調）と変換後の階調（出力階調）とに変化は無い。
【０００７】
一方、バックライト光の輝度を下げた場合、たとえば図８（ａ）に示す曲線８２を用いて、映像データの各画素の階調を変換する。曲線８２を用いる場合、入力階調が０〜２００までの範囲ではリニアゲインを行い、２０１〜２５５までの範囲ではノンリニアゲインを行う。
【０００８】
図８（ａ）の８４を拡大して図８（ｂ）に示す。図８（ｂ）に示すように、バックライト光の輝度に応じた階調変換を行う場合、理論的には、点線の曲線８２を用いることになる。しかしこの曲線８２はあくまで理論上のものであり、実際には利用できない。なぜなら、曲線８２上の、入力階調に対応する出力階調の値が、現実には液晶表示装置において扱えない値となっているからである。より具体的には、映像データにおいて取りうる階調の値は離散的であり、たとえば２５３、２５４、２５５のように一つ刻みの整数の値は取りうるが、２５３．５などの少数点以下を含む値は取りえない。ここで図８（ｂ）の曲線８２を見ると、入力階調を変換して得られる出力階調の値が、入力階調が２５３の場合は出力階調が２５４と２５５との間の値になり、一方、入力階調が２５４の場合も出力階調が２５４と２５５の値となる。これらの値はいずれも変換後の映像データでは取りえない値なので、変換の際には、これら理論上の値に最も近い整数値に変換することになる。
【０００９】
そのため、入力階調が２５３の場合はこれを２５４の出力階調に変換し、一方、入力階調が２５４の場合はこれを２５５の出力階調に変換する。結果、図８（ｂ）に示すように、変換前の映像データでは２５４、２５５の階調で表された画素は、変換後の映像データではいずれも２５５の階調で表される。この結果、補正後の映像データを表示する際、本来は異なる輝度で表現されるべき画素が、いずれも同じ階調で表現されてしまう。したがって、輝度の変化が損なわれてしまう問題が生ずる。
【００１０】
図８（ａ）の８６を拡大して図８（ｃ）に示す。この図では、入力階調を変換して得られる出力階調の値が、入力階調が１０１の場合は出力階調が１０２と１０３との間の値になり、一方、入力階調が９９の場合は出力階調が９９と１００との値となる。これらの値はいずれも変換後の映像データでは取りえない値なので、変換の際には、これら理論上の値に最も近い整数値に変換することになる。
【００１１】
そのため、入力階調が１０１の場合はこれを１０２の出力階調に変換し、一方、入力階調が９９の場合はこれを９９の出力階調に変換する。なお、入力階調が１００の場合はこれを１０１の出力階調に変換する。結果、図８（ｂ）に示すように、変換前の映像データでは９９、１００と連続して変化する階調が、変換後の映像データでは９９、１０１と一つ飛ばして変化する。この結果、補正後の映像データを表示する際、本来は連続的な輝度変化で表現されるべき箇所が、輝度を一つ飛ばした状態で表現されてしまう。したがって、図８（ｂ）と同様に輝度の変化が損なわれてしまう問題が生ずる。
【００１２】
以上のように、従来技術では、バックライト光の輝度を変更してから表示させる画像の品位が、必ずしも、元の画像（すなわちバックライト光の輝度を変更させずに表示する場合の画像）の品位に近づかない場合がある。そのため、上述した問題が起こらない割合でのみ、バックライト光の輝度を変化させることができるに過ぎない。すなわち、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御することができない課題がある。
【００１３】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御できる表示装置、液晶表示装置、および表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
バックライト光を利用して画像を表示する表示装置であって、
上記バックライト光の輝度を変更する変更手段と、
上記画像を構成する各画素の階調を、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換画像を求める画像変換手段と、
規定のγカーブを、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換γカーブを算出するγカーブ変換手段と、
上記変換画像を構成する画素ごとに、当該画素に変更前の画素を上記γカーブに基づき表示した場合の輝度と、当該画素を上記変換γカーブに基づき表示した場合の輝度との差異を、誤差として算出する誤差算出手段と、
上記変換画像において、当該変換画像を構成する画素ごとに上記誤差を他の画素に拡散させる誤差拡散手段と、
上記誤差が拡散された後の上記変換画像を、上記変換γカーブを用いて表示する表示手段とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
本表示装置は、バックライト光を利用して画像を表示する、たとえば液晶表示装置である。本装置は、バックライト光の輝度を変更する機能（いわゆるアクティブバックライトコントロール機能）を有している。すなわち、表示する画像にあわせてバックライト光の輝度を上昇させたり低減させたりすることによって、消費電力の最適化を図る。
【００１６】
本装置は、表示対象の画像を構成する各画素の階調を、変更後のバックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換画像を求める。この変換画像を実際の表示対象とする。また、変換画像を表示する際に、規定のγカーブを、変更後のバックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換γカーブを算出し、この変換γカーブを利用する。
【００１７】
変換γカーブをそのまま利用した場合、表示された変換画像の品位が、元の画像に比べて低下する虞がある。そこで本装置は、この問題を未然に防止する。具体的には、変換画像を構成する画素ごとに、当該画素に変換前の画素を規定のγカーブに基づき表示した場合の輝度と、当該画素を変換γカーブを用いて表示した場合の輝度との差異を、誤差として算出する。そして、変換画像において、当該変換画像を構成する画素ごとに誤差を他の画素に拡散させる。こうして、誤差が拡散された後の変換画像を、変換γカーブを用いて表示する。
【００１８】
以上のようにして変換画像を表示することにより、表示された変換画像の品位を、元の画像のそれと同等のレベルに保つことができる。また、バックライト光の強度をどのような値に調整したとしても、表示画像の品位を落とすことがない。したがって、本装置は、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御できる。
【００１９】
本発明に係る表示方法は、上記の課題を解決するために、
バックライト光を利用して画像を表示する表示装置における表示方法であって、
上記バックライト光の輝度を変更する変更ステップと、
上記画像を構成する各画素の階調を、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換画像を求める画像変換ステップと、
規定のγカーブを、変更後の上記バックライト光の輝度に応じて変換することによって、変換γカーブを算出するγカーブ変換ステップと、
上記変換画像を構成する画素ごとに、当該画素の階調に変換前の階調を上記γカーブに基づき表示した場合の輝度と、当該画素の階調を上記変換γカーブを用いて表示した場合の輝度との差異を、誤差として算出する誤差算出ステップと、
上記変換画像において、当該変換画像を構成する画素ごとに上記誤差を他の画素に拡散させる誤差拡散ステップと、
上記誤差が拡散された後の上記変換画像を、上記変換γカーブを用いて表示する表示ステップとを備えていることを特徴としている。
【００２０】
上記の構成によれば、本発明に係る表示装置と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
また、本発明に係る表示装置では、上記誤差拡散手段は、上記誤差を空間的または時間的に拡散させることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、誤差を効率よく拡散させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る表示装置は、液晶表示装置であることが好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御する液晶表示装置を提供できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る表示装置は、バックライト光の輝度に応じて階調変換後の画像における輝度の誤差を画像表示前に拡散させるので、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かに制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明に係る一実施形態について、図１〜図７を参照して以下に説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置１（表示装置）に構成を示すブロック図である。この図に示すように、液晶表示装置１は、画像判定回路２、画像データ変換回路３（変換手段）、誤差拡散回路４（γカーブ変換手段、誤差拡散手段）、液晶ドライバ５（表示手段）、液晶パネル６、バックライト調光回路７、およびバックライトユニット８を備えている。
【００２８】
液晶表示装置１には外部から画像データが入力される。画像判定回路２は、入力された画像データを解析することによって、当該画像データに含まれる最大階調値を検出し、画像データ変換回路３およびバックライト調光回路７に出力する。なお、画像判定回路２は、入力された画像データも画像データ変換回路に出力する。
【００２９】
バックライト調光回路７は、入力された最大階調値に応じたバックライト制御信号をバックライトユニット８に出力する。バックライト制御信号の波形の一例を図２に示す。図２は、バックライト制御信号の波形の一例を示す図であり、（ａ）は、最大階調値が小さいときのバックライト制御信号の波形を示し、（ｂ）は、最大階調値が大きいときのバックライト制御信号の波形を示す。
【００３０】
この図に示すように、バックライト調光回路７は、検出した最大階調値を表すパルス幅（たとえば最大階調値に比例したパルス幅）のＰＷＭ（Ｐｌｕｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力する。すなわち、図２（ａ）に示すように、最大階調値が小さい場合にはパルス波のＨｉｇｈ期間を短くしたバックライト制御信号を出力し、一方、最大階調値が大きい場合にはパルス波のＨｉｇｈ期間を長くしたバックライト制御信号をバックライトユニット８に出力する。
【００３１】
バックライトユニット８は、入力されたバックライト制御信号のパルス幅のＨｉｇｈ期間によって規定される強度（輝度）の光を、液晶パネル６に照射する。このときのバックライト光の輝度は、画像データ内の最大階調値によって表示される輝度に等しい。すなわち、この画像を表示するために必要な最大輝度までバックライト光の輝度を下げることによって、バックライト光の駆動に要する電力を下げ、これにより液晶表示装置１の消費電力を低減させる。
【００３２】
液晶表示装置１の画像データ変換回路３は、画像データ内の最大階調値に応じて決まるバックライト光の輝度に合わせるように、画像データを変換する。本実施形態では、バックライト光の輝度を本来の輝度よりも下げた分だけ、画像データ内の各階調の値を増加させる変換を行う。より具体的には、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、線形補完およびスプライン補完を用いて、画像データが表す画像を構成する各画素の階調（入力階調）を出力階調に変換する。図３は、画像データの階調補間を説明する図であり、（ａ）は入力階調と出力階調との関係を示し、（ｂ）は、スプライン補完領域の変換原理を表す。
【００３３】
図３（ａ）の例では、画像データ変換回路３は、０〜１８０のいずれかの階調を、線形補完によって出力階調に変換する。一方、１８０〜２２０のいずれかの階を、スプライン補完によって出力階調に変換する。また、２２０を超える階調を、いずれも一律に２５５（すなわち飽和値）に変換する。図３に示す階調変換は公知の技術であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。画像データ変換回路３は、こうして階調変換した画像データを誤差拡散回路４に出力する。
【００３４】
誤差拡散回路４は、階調変換後の画像データを対象に、当該画像データが表す画像を構成する各画素において、当該画素を液晶パネル６に表示した際に生じる誤差を予め拡散させる処理を実行する。この誤差拡散処理の詳細を説明する前に、階調変換後の画像データを用いて画像を表示すると輝度に誤差が生じる理由について、説明する。
【００３５】
図４は、規定のγカーブを変換して変換γカーブを得る際の原理を説明する図である。液晶表示装置１には、規定のγカーブが用意されている。バックライト光の輝度を調整しない場合、すなわち、もともと出力できる最大輝度のバックライト光をバックライトユニット８から出力する場合、液晶表示装置１は、この規定のγカーブを利用して、画像を構成する各画素の階調を輝度に変換してから、液晶パネル６に表示する。本実施形態では、この規定のγカーブはγ＝２．２のカーブである（図４のγカーブ４０）。
【００３６】
液晶表示装置１では、バックライト光の輝度を低下させ、かつ、画像データの階調を変換した場合、規定のγカーブを、変更後のバックライト光の輝度に応じて変換し、変換γカーブを得る。図４の例では、γカーブ４０を変換してγカーブ４２を得る。変更後のバックライト光の輝度に応じて、γカーブを４０を変換する。具体的には、バックライト光の輝度をＸ分の１に低下させた場合、γカーブ４０の各階調に対応する輝度の値を、それぞれＸ倍する。変換後の輝度が、計算上、液晶パネル６が表示可能な最大輝度（図４では２５０）を超える場合は、当該最大輝度に設定する。
【００３７】
γカーブ４２は理論上のものに過ぎず、実際には液晶表示装置１において利用することができない。なぜなら、変換後の理論上の輝度が、液晶パネル６では選択できない値となっているからである。液晶パネル６において表示可能な輝度は、図４に示すγカーブ４０において各階調から得られる輝度に限る。ここで、階調は１、２、・・・と離散的な値を取るため、表示可能な輝度も離散的な値を取る。たとえば１０階調で９０輝度を表示し、１１階調で１１０輝度を表示できるとすると、液晶パネル６では、９１輝度から１０９輝度は原則として表示できない。これらの輝度に対応する階調が、画像データにおいて決して取りえない値だからである。
【００３８】
そのため、理論上の変換γカーブを、液晶表示装置１において実際に利用可能な変換γカーブに調整する必要が生ずる。具体的には、変換後の理論上の輝度を、実際に表示可能な輝度に修正することによって、実際に利用する変換γカーブを得る。図５は、理論上の変換γカーブを実際に利用可能な変換γカーブに修正する際の原理を説明する図である。
【００３９】
図５に示すように、まず、元の（すなわち規定の）γカーブ４０において、取りうる各輝度（黒塗りのひし形で示す）間の中間値をそれぞれ求める。求めた中間値を、理論上のγカーブ４２に当てはめる。これは図５において、γカーブ４０からγカーブ４２に対して横軸に平行な線として模式上示されている。そして、γカーブ４２において、ある中間値と次の中間値との間に変換後の理論上の輝度があれば、この理論上の輝度を、これらの２つの中間値の間に存在する、元の（すなわちγカーブ４０上の）輝度に修正する。こうして、理論上の輝度を実際に表示可能な輝度に変換することによって、当該変換後の各輝度を結んだカーブとして、γカーブ４４を得る。γカーブ４４上の各階調に対応する各輝度は、いずれも元のγカーブ４０上の各階調に対応するいずれかの輝度と同じ値を取るので、液晶表示装置１において実際に画像表示に利用できる。図４のγカーブ４４は図５のγカーブ４４に相当する。
【００４０】
γカーブ４４を利用して画像を表示した場合、バックライト光の輝度がＸ分の１に低下しているので、実際に液晶パネル６に表示される際の輝度は、γカーブ４４から求められる輝度のＸ分の１の値となる。すなわち、液晶パネル６において表示される画像の輝度と階調との関係は、図４に示すγカーブ４６となる。一方、バックライト光の輝度を変更せず、すなわち規定のγカーブ４０を利用して画像を表示する場合、表示される画像の輝度と階調との関係はγカーブ４０に一致する。
【００４１】
γカーブ４６では階調が一定値以上になると輝度は飽和してしまうが、表示対象の画像はもともとこの一定値以上の階調を含んでいないため、画像表示上の問題にはならない。また、当該一定以下の階調では、元の画像と、変更後の画像とでは、階調と輝度との関係は似たような傾向を示す。しかし、各階調によって表示される輝度は、変更前と変更後とにおいて同じ値になっていない。変更後のγカーブ４４において、変換後の理論上の輝度を、実際に表示可能な輝度に修正したことが理由である。
【００４２】
もしγカーブ４４をそのまま用いて、変更後の画像を表示すると、各階調に対応する各輝度の値は、元の画像をγカーブ４２を用いて表示する場合の同じ階調値に対応する輝度の値とは、異なってしまう。この違いは、画像を構成する各画素における輝度の誤差となる。この誤差の存在によって、階調の変化量と輝度の変化量とに一貫性がなくなってしまい、グラデーションまたは人肌を表示する際に、元の画像では滑らかな表示となっていたものが、変更後の画像では元の輝度が失われることで荒い表示になる問題が生じてしまう。
【００４３】
そこで液晶表示装置１は、上記の誤差を拡散させる処理を行う。具体的には、まず、変換後の画像を構成する画素ごとに、当該画素に変更前の輝度を元のγカーブ４０を用いて表示した場合に画面上に表示される輝度を、γカーブ４０から求める。これは、γカーブ４０において元画像の階調に対応する輝度として得られる。次に、変換後の画像を構成する画素ごとに、変換後のγカーブ４４を用いて当該画素を表示した場合に画面上の表示される輝度を、γカーブ４６から求める。γカーブ４４からではなくγカーブ４６から求めるのは、実際の画面に表示される際の輝度は、上述したようにγカーブ４４の各輝度をＸ分の１にした値、すなわちγカーブ４６上の輝度値だからである。そうして画素ごとに、γカーブ４０および４６から求めた２つの輝度の差異を、各画素における輝度の誤差として算出する。すべての画素から誤差を算出すると、変換画像データを対象にして、画素ごとに、算出した輝度を公知の誤差拡散技術を利用して他の画素に拡散させる。
【００４４】
図６は、画素の輝度誤差拡散を説明する図である。図６（ａ）の例では、誤差拡散回路４は、画素Ａの誤差を、隣接する４つの画素にそれぞれ空間的に拡散させる。具体的には、右隣および真下の画素に誤差の５／１６を、右下および左下の画素の誤差の３／１６を、それぞれ拡散させる。算出された誤差がプラスの値であれば、当該誤差を画素Ａから差し引き、同じ値を拡散先の画素に追加する。一方、誤差がマイナスの値の場合は、当該誤差を画素Ａに追加し、同じ値を他の画素から差し引く。ここに説明した拡散配分はあくまで一例に過ぎない。以上のように誤差を拡散することによって、ある画素に生じた画素を隣接する複数の画素によって吸収できるため、輝度のムラを低減することができる。
【００４５】
図６（ｂ）に示すように、ある画素から別の画素に誤差を拡散した場合、当該別の画素には、もともと生じた誤差と、他の画素から拡散された誤差とが合算されて存在する。誤差拡散回路４は、当該別の画素の誤差を拡散させるときには、これら二種類の誤差をいずれも拡散対象として処理する。たとえば画素Ａから画素Ｂに誤差を拡散させた場合、画素Ｂに画素Ａから拡散された誤差を、さらに画素Ｃに拡散させる。
【００４６】
以上のように、誤差拡散回路４は、変換画像を構成する各誤差を各画素に拡散させる。これにより、変換画像は暗い輝度と明るい輝度とのまだら模様になり、結果として、望みの輝度が表示される。なお、以上に説明した誤差拡散方法はすでに公知の技術であるため、これ以上の詳細な説明を省略する。誤差拡散回路４は、公知の任意の誤差拡散方法を実行することができる。たとえば誤差をフレームレートコントロールを用いて時間的に拡散させてもよく、具体的には、あるフレームのある画素の誤差を、次以降の他のフレームの同じ位置の画素に拡散させてもよい。
【００４７】
誤差拡散回路４は誤差を拡散させた後の変換画像データを液晶ドライバ５に出力する。液晶ドライバ５は、入力された変換画像データが表す画像（変換画像）を液晶パネル６に表示する。図７に、表示画像（グラデーション）の一例を示す。図７は、表示されたグラデーションを示す図であり、（ａ）は、本来のγカーブに基づくグラデーション表示を示し、（ｂ）は、従来のアクティブバックライトコントロールを動作させた際のグラデーション表示を示し、（ｃ）は、本発明の液晶表示装置１による誤差拡散を行った際のグラデーション表示を示す。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、本来のγカーブに基づき画像を表示した場合、グラデーションは滑らかに表現される。一方、図７（ｂ）に示すように、従来のアクティブバックライトコントロールを制御させて画像を表示した場合、階調が変化しても輝度が変化しない箇所があるので、グラデーションが滑らかに表現されない箇所がある。しかし、図７（ｃ）に示すように、本発明の誤差拡散技術を用いて画像を表示した場合、本来のγカーブに基づき画像データを表示した場合とほぼ同様に、グラデーションは滑らかに表現される。
【００４９】
以上のように、液晶表示装置１は、画像を構成する各画素に生じた誤差を他の画素に拡散させることによって、バックライト光の輝度をいかなる強度に設定しても、変換画像の品位を元の画像と同等のレベルに保つことができる。したがって、バックライト光の輝度を柔軟かつきめ細かく制御することができる。
【００５０】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、バックライト光を利用して画像を表示する装置（たとえば液晶表示装置）として幅広く利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る液晶表示装置（表示装置）に構成を示すブロック図である。
【図２】バックライト制御信号の波形の一例を示す図であり、（ａ）は、最大階調値が小さいときのバックライト制御信号の波形を示し、（ｂ）は、最大階調値が大きいときのバックライト制御信号の波形を示す。
【図３】画像データの階調補間を説明する図であり、（ａ）は入力階調と出力階調との関係を示し、（ｂ）は、スプライン補完領域の変換原理を表す。
【図４】規定のγカーブを変換して変換γカーブを得る際の原理を説明する図である。
【図５】理論上の変換γカーブを実際に利用可能な変換γカーブに修正する際の原理を説明する図である。
【図６】画素の輝度誤差拡散を説明する図である。
【図７】表示されたグラデーションを示す図であり、（ａ）は、本来のγカーブに基づくグラデーション表示を示し、（ｂ）は、従来のアクティブバックライトコントロールを動作させた際のグラデーション表示を示し、（ｃ）は、本発明の液晶表示装置１による誤差拡散を行った際のグラデーション表示を示す。
【図８】従来技術の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    液晶表示装置
２    画像判定回路
３    画像データ変換回路
４    誤差拡散回路（γカーブ変換手段、誤差算出手段、誤差拡散手段）
５    液晶ドライバ（表示手段）
６    液晶パネル
７    バックライト調光回路
８    バックライトユニット
【図１】
2010117578.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010117578.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
2010117578.tif 000009
【図７】
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