(57)【要約】【課題】コストの増加を抑制しつつ詳細な調光制御が可能な表示装置を提供する。【解決手段】光源から照射される光の透過率を変化させつつ画像データを用いて画像を表示する表示装置であって、画像を表示するための液晶パネルと、液晶パネルの表示面に対して略水平に光を照射するバックライトと、照射された光を反射面で反射させて液晶パネルに照射させるに際し、回動部を介して回動することで同反射面の反射方向を変化させて、液晶パネルの副走査方向に光を動かしながら照射する導光部と、画像データに基づいて回動部の回動を制御する制御部と、有する。【選択図】図１
2010191294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から照射される光の透過率を変化させつつ画像データを用いて画像を表示する表示装置であって、
画像を表示するための液晶パネルと、
前記液晶パネルの表示面に対して略水平に光を照射するバックライトと、
前記照射された光を反射面で反射させて前記液晶パネルに照射させるに際し、回動部を介して回動することで同反射面の反射方向を変化させて、前記液晶パネルの副走査方向に光を動かしながら照射する導光部と、
画像データに基づいて前記回動部の回動を制御する制御部と、を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御部は、取得した画像データを副走査方向に連続する複数の領域に分割し、前記領域毎の階調値を解析し、解析結果に基づいて前記回動部の回動速度を制御す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】
前記バックライトの光源は、レーザー光であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記バックライトの光源はＬＥＤであって、レンズ等により前記光源からの光を収束させて照射することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御部は、各領域の階調値が高い場合は、前記導光部の回動速度を遅くし、前記各領域の階調値が低い場合は、前記導光部の回動速度を速くすることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記変化させた回動速度に応じて、画像データのコントラストを補正することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御部は、回動速度の逆数の比を用いて、前記画像データの階調値を補正し、同画像データのコントラストを補正することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記バックライトは、前記液晶パネルの表示面に対して主走査方向に、複数配列した点光源を有し、
前記制御部は、取得した画像データに基づいて前記点光源の点灯を制御することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記導光部は、前記反射した光をフレネルレンズを用いて屈折させて前記液晶パネルに入射させることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項１０】
光源から照射される光の透過率を変化させつつ画像データを用いて画像を表示する表示装置であって、
画像を表示するための液晶パネルと、
前記液晶パネルの表示面に対して主走査方向に複数配列した点光源を有し、前記液晶パネルの表示面に対して略水平に光を照射するバックライトと、
前記照射された光を反射面で反射させて前記液晶パネルに照射させるに際し、回動部を介して回動することで同反射面の反射方向を変化させて、前記液晶パネルの副走査方向に光を動かしながら照射する導光部と、
取得した画像データを副走査方向に連続する複数の領域に分割し、前記領域毎の階調値を解析し、解析結果に基づいて前記回動部の回動速度を制御して各領域に照射される光量を変化させ、前記変化させた回動速度の逆数の比を用いて、前記画像データの階調値を補正して画像データのコントラストを補正し、更に、変更後の画像データに基づいて前記点光源の点灯を制御するする制御部と、を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表示する表示装置に関し、特に光源からの光を用いて映像を表示する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、各画素に液晶を充填させた液晶パネルと、この液晶パネルの光源として作用するバックライトとを備える表示装置が知られている。液晶パネルは、プラズマディスプレイ等のように各画素が発光を行わないため、画面輝度はバックライトの発光輝度に依存する。そのため、液晶型の表示装置において、画像データの他に、バックライトの発光輝度を調光制御することで、画面輝度を詳細に制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、バックライトを使用しない他の表示装置として、プロジェクタ等の投射型の表示装置も知られている（例えば、特許文献２、３参照）。更に、投射型の表示装置においては、画面の輝度を補正するために、投射光の速度を変化させて、画像の輝度制御を行う技術が開示されている（例えば、特許文献４、５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５０１７９号公報
【特許文献２】特表２００７−５３７４６５号公報
【特許文献３】特開平０５−０９３８９６号公報
【特許文献４】特開２００１−２６５２７５号公報
【特許文献５】特開２００４−３５０１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バックライトを備える表示装置において、調光制御により画面上の各領域の輝度をより詳細に制御するためには、画面の各領域に個別に調光制御可能な光源を配置する必要があった。例えば、光源を画素と１対１に対応するよう配置すれば、理論的には詳細な調光制御が可能である。しかし、光源の数を多くすればそれだけバックライトのコストも増加することとなる。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、コストの増加を抑制しつつ詳細な調光制御が可能な表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、光源から照射される光の透過率を変化させつつ画像データを用いて画像を表示する表示装置であって、画像を表示するための液晶パネルと、前記液晶パネルの表示面に対して略水平に光を照射するバックライトと、前記照射された光を反射面で反射させて前記液晶パネルに照射させるに際し、回動部を介して回動することで同反射面の反射方向を変化させて、前記液晶パネルの副走査方向に光を動かしながら照射する導光部と、画像データに基づいて前記回動部の回動を制御する制御部と、有する。
【０００８】
上記のように構成された発明では、導光部は、液晶パネルの表示面に対して略水平に光を照射するバックライトからの光を、反射面で反射させて液晶パネルに照射させるに際し、回動部により反射面の反射方向を変化させて、液晶パネルの副走査方向に光を動かしながら照射する。このとき、導光部の回動制御は、制御部が、画像データに基づいて行う。  そのため、液晶パネルの背面側全面に光源を配置する場合に比べて、光源の数を少なくすることが可能となり、バックライトに要するコストを低減することができる。
【０００９】
また、制御部における回動部の制御の一例として、前記制御部は、取得した画像データを副走査方向に連続する複数の領域に分割し、前記領域毎の階調値を解析し、解析結果に基づいて前記回動部の回動速度を制御する構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、回動部の回動速度を変化させることで、領域に照射される光の量が変化し、バックライトを調光制御した場合と同等の効果を得ることが可能となる。そのため、領域毎の調光制御により、出力画像の画質をより向上させることが可能となる。
【００１０】
また、前記バックライトの光源は、レーザー光であってもよい。
更に、前記バックライトの光源はＬＥＤであって、レンズ等により前記光源からの光を収束させて照射する構成としてもよい。
レーザー光はその波長が短いため、画面に照射される際、照射領域を狭くすることができ、画面における分割可能領域を小さくすることができる。また、光源をＬＥＤにより構成した場合でも、レンズにより光を収束させて、照射領域を狭くすることができる。そのため、上記のように構成された発明では、分割される領域を狭くすることで、画像に対する補正可能な領域を詳細に設定して、出力画像の画質を向上させることができる。
【００１１】
そして、制御部における回動速度のより具体的な一例として、前記制御部は、各領域の階調値が高い場合は、前記導光部の回動速度を遅くし、前記各領域の階調値が低い場合は、前記導光部の回動速度を速くしてもよい。
上記のように構成された発明では、導光部の回動速度を遅くするということは、それだけ領域に照射される光量が増加することを意味する。逆に、導後部の回動速度を速くするということは、それだけ領域に照射される光量が少なくなることを意味する。
そのため、導光部の回動速度を変化させて、簡易的にバックライトの調光制御を実現することができる。
【００１２】
更に、前記制御部は、前記変化させた回動速度に応じて、画像データのコントラストを補正する構成としてもよい。
画像データの階調値は、均一なバックライト輝度により設定された値であるため、バックライト輝度を領域毎に変化させると、出力画像のコントラスト特性が変化し、画像の見た目が変化してしまう。そのため、上記のように構成された発明では、コントラスト特性を均一にすることで、出力画像の見た目を維持しつつ画像の輝度を向上させることが可能となる。
【００１３】
また、コントラストを補正する具体的な構成の一例として、前記制御部は、回動速度の逆数の比を用いて、前記画像データの階調値を補正し、同画像データのコントラストを補正する。
上記のように構成された発明では、設定された回動速度を流用して、コントラストを補正するための値を設定することができ、簡易な構成でコントラストを補正することができる。
【００１４】
そして、前記バックライトは、前記液晶パネルの表示面に対して主走査方向に、複数配列した点光源を有し、前記制御部は、取得した画像データに基づいて前記点光源の点灯を制御する構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、更に、バックライトに対して調光制御を行うことで、出力画像をより高画質にすることが可能となる。
【００１５】
更に、前記導光部は、前記反射した光をフレネルレンズを用いて屈折させて前記液晶パネルに入射させる構成としてもよい。
画面のインチサイズが大型のものとなれば、画面の上下端で、導光部が反射させた光の入射角度が画素平面に対して急勾配となり、この領域の画素の出力特性に影響を与える恐れがある。そのため、上記のように構成された発明では、フレネルレンズを配置して、画素に対する光の入射角度を調整することで、出力画像の画質を維持することができる。また、フレネルレンズを採用すれば、レンズ自体の厚みを薄くすることができるため、画面の厚みを阻害することがない。
【００１６】
更に、本発明の他の局面として、光源から照射される光の透過率を変化させつつ画像データを用いて画像を表示する表示装置であって、画像を表示するための液晶パネルと、前記液晶パネルの表示面に対して主走査方向に複数配列した点光源を有し、前記液晶パネルの表示面に対して略水平に光を照射するバックライトと、前記照射された光を反射面で反射させて前記液晶パネルに照射させるに際し、回動部を介して回動することで同反射面の反射方向を変化させて、前記液晶パネルの副走査方向に光を動かしながら照射する導光部と、取得した画像データを副走査方向に連続する複数の領域に分割し、前記各領域毎の階調値を解析し、解析結果に基づいて前記回動部の回動速度を制御して各領域に照射される光量を変化させ、前記変化させた回動速度の逆数の比を用いて、前記画像データの階調値を補正して画像データのコントラストを補正し、更に、変更後の画像データに基づいて前記点光源の点灯を制御するする制御部と、を有する構成としてある。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、液晶パネルの背面側全面に光源を配置する場合に比べて、光源の数を少なくすることが可能となり、バックライトに要するコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一例としての本発明に係る表示装置を説明するブロック構成図である。
【図２】表示装置１００の機能を説明するためのイメージ図である。
【図３】輝度補正部８０の構成を説明するためのブロック構成図である。
【図４】表示装置１００が画像を表示する過程を説明するフローチャートである。
【図５】図４のステップＳ１３０により輝度補正部８０が実行する処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】一例として１フレームを４分割した場合の各領域を説明するためのイメージ図である。
【図７】第２の実施形態に係る表示装置の機能を説明するためのイメージ図である。
【図８】第２の実施形態に係る輝度補正部８０による処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】第３の実施形態に係る、表示装置１００の構成を説明するためのイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．第２の実施形態：
３．第３の実施形態：
４．その他の実施形態：
【００２０】
１．第１の実施形態
【００２１】
図１は、一例としての本発明に係る表示装置を説明するブロック構成図である。図１に示す表示装置１００は、電圧値に応じて各画素の光の透過率を変化させる液晶パネル７０と、光源として作用するバックライト６０と、を備えて構成されており、取得した画像データを用いて液晶パネル７０がバックライト６０から照射される光の透過率を変化させて、画像を出力する。
【００２２】
また、本発明に係る表示装置１００は、光を液晶パネル７０に反射する導光部５０の反射面の角度を、回動部により変化させることで、反射光の照射位置を液晶パネル７０の副走査方向で変化させる。図２は、表示装置１００の機能を説明するためのイメージ図である。図２では、表示装置１００の内部を側面から見た側面図を示す。図２に示すように、液晶パネル７０の背面に対して略水平にバックライト６０から照射された光は、導光部５０の反射板５１に反射して液晶パネル７０の所定領域に照射される。このとき、導光部５０は、その反射面を回動させることで、光の照射位置を副走査方向（図中上下方向）に変化させる。
【００２３】
具体的には、導光部５０は、画像データの垂直同期に同期させて液晶パネル７０の上部から下部への照射を繰返す。即ち、垂直同期が６０Ｈｚの場合は、導光部５０は１６ｍｓで光を液晶パネル７０の上部から下部へと移動させる。ここで、導光部５０を回動させて、液晶パネル７０における光の照射位置を変化させることで、バックライトを構成する光源数を削減することが可能となる。即ち、バックライト６０の背面側にＬＥＤ等の点光源を配置する表示装置に比べて、点光源の数を削減することが可能となるため、表示装置１００全体でのコストを低減させることができる。
【００２４】
以下に、図１を用いて、表示装置１００を構成する各部の構成をより詳細に説明する。液晶パネル７０は、入力ＩＦ９１と、信号処理部９２と、マイクロコンピュータ９３と、輝度補正部８０と、液晶パネル７０と、バックライト６０と、導光部５０と、を備えて構成されている。また、入力ＩＦ９１と、信号処理部９２と、マイクロコンピュータ９３と、輝度補正部８０と、は、基板上のバスによりそれぞれ接続されており、このバスを介してマイクロコンピュータ９３の制御を受ける。そして、輝度補正部８０は、液晶パネル７０、導光部５０及びバックライト６０とそれぞれ接続されている。
【００２５】
液晶パネル７０は、画像データに基づいてバックライト６０から照射された光の透過率を変化し、画像を表示する。液晶パネル７０は、ＲＧＢの各カラーフィルムが塗布された画素をマトリクス状に配置し、ＲＧＢの各カラーフィルムを透過する光の透過率を変化せて、カラー画像を再現する。また、液晶パネル７０は、各画素を駆動させる液晶駆動回路７１を備えており、この液晶駆動回路７１により各画素を駆動するための駆動電圧を生成する。
【００２６】
バックライト６０は、図２に示すように、複数の点光源６１を液晶パネル７０の主走査方向に対して平行に配置し、光を液晶パネル７０の背面側における下方から上方に向けて照射する。また、バックライト６０は、図示しない電源回路から供給される電圧を用いて点光源６１を点灯させる駆動回路６２を備えている。
【００２７】
また、バックライト６０の点光源６１としては、ＬＥＤや、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）や、ＨＣＦＬ（Hot Cathode Fluorescent Lamp）等を使用してもよいが、指向性が良いものが望ましい。また、レーザー光等の波長の短い光を用いれば、後述するように照射領域を狭くすることが可能となり、画像に対する補正をより詳細に行うことが可能となる。
【００２８】
導光部５０は、バックライト６０から照射された光を液晶パネル７０の背面側に反射させる反射板５１と、この反射板５１を回動させる駆動機構（回動部）５２とを備えて構成されている。ここで、駆動機構５２は、動力としてのモーターと、モーターに動力を供給するモーター駆動回路とを備えて構成されている。
【００２９】
入力ＩＦ９１は、外部装置から画像データを受信する外部入力端子や、アンテナが受信したテレビジョン放送を抽出するチューナーモジュール等により構成されている。
【００３０】
信号処理部９２は、入力ＩＦ９１を介して取得された画像データに対して、スケーリング処理や、画質調整、及びガンマ補正を行い、画像の再現性を向上させる。
【００３１】
図３は、輝度補正部８０の構成を説明するためのブロック構成図である。輝度補正部８０は、画像データを用いて、導光部５０の回動を制御するための回動制御や、画像データの視認性等を補正する。具体的には、輝度補正部８０は、画像データの特徴量を解析する画像解析回路８１と、解析された特徴量に応じてバックライトの出力を決定するバックライト出力設定回路８２と、決定されたバックライト出力に応じて導光部５０の回動速度を設定するミラー速度制御回路８３と、画像データの視認性を補正する画像輝度補正部８４、及びフレームメモリ８５を備えて構成されている。なお、各部の具体的な作用は後述する。
【００３２】
図４は、表示装置１００が画像を表示する過程を説明するフローチャートである。以下、図４を参照して、表示装置１００が画像データを取得し、この取得した画像に基づいて画像を表示する過程を説明する。
【００３３】
外部から画像データが入力ＩＦ９１に出力されると、入力ＩＦ９１は、画像データを取得し、この画像データに対して所定の信号処理を施した後、信号処理部９２に画像データを出力する（ステップＳ１１０）。例えば、アンテナを介してテレビジョン放送を受信した場合は、入力ＩＦ９１は、このテレビジョン放送から画像データを抽出し、ＲＧＢの各色データを生成する。
【００３４】
信号処理部９２は、画像データに対してスケーリング処理や、ガンマ補正、及び色補正等を施す（ステップＳ１２０）。また、信号処理部９２は補正後の画像データを輝度補正部８０に出力する。
【００３５】
輝度補正部８０は、画像データを用いて導光部５０の回動速度や、画像データの見栄えを補正する（ステップＳ１３０）。図５は、図４のステップＳ１３０により輝度補正部８０が実行する処理を説明するためのフローチャートである。以下、図５を参照して、輝度補正部８０の具体的な機能を説明する。
【００３６】
信号処理部９２から輝度補正部８０に信号処理後の画像データが出力されると、画像データはフレームメモリ８５と画像解析回路８１に並列に出力される。画像解析回路８１は、１フレーム分の画像データを複数領域に分割し、各領域の特徴を解析する（ステップＳ１３１）。具体的には、画像解析回路８１は、１フレームを構成する画像データを副走査方向に連続して配列する複数領域に分割し、各領域の最大輝度：Ｌmaxを求める。ここで、各領域は、主走査方向に配列する画素の集まりである画素ラインを複数配列させて構成されている。なお、本実施形態では、各領域を同数の画素ラインにより構成しているが、領域の幅は任意である。また、分割される領域の幅は、照射される光の波長にも依存するため、バックライト６０の光源としては、波長が短いものが望ましい。以下、一例として、１フレームを４つの領域で分割する場合を例に説明を行う。
【００３７】
図６は、一例として１フレームを４分割した場合の各領域を説明するためのイメージ図である。図６では、１フレームを４つに分割することで、領域：Ｒ１〜Ｒ４で示し、各領域の最大階調値：Ｇmaxはそれぞれ１６、２５５、３２、６４である（画像データの階調幅は０〜を２５５とする。）。そのため、画像解析回路８１は、最大輝度：Ｌmaxを上記した各領域の最大階調値：Ｇmaxの比を用いて判断する。なお、各領域Ｒ１〜Ｒ４の階調値は、ＲＧＢの各データにおける平均値により算出されてもよいし、それ以外にも、人間の目に最も強い刺激であるＧ（グリーン）の最大階調値：ＧGmaxを用いるものであってもよい。
【００３８】
次に、バックライト出力設定回路８２は、各領域における最大階調値：Ｇmaxに基づいてバックライト出力：Ｆoutを設定する（ステップＳ１３２）。ここで、バックライト出力設定回路８２は、一例として、各領域１〜４の最大階調値：Ｇmaxの比を用いてバックライト出：Ｆoutを設定する。具体的には、図６に示す各領域Ｒ１〜Ｒ４の場合は、最大階調値：Ｇmaxの比は、０．１７：２．７：０．３４：０．６９であるため、バックライト出力設定回路８２は、上記最大階調値：Ｇmaxの比を用いて各領域のバックライト出力：Ｆoutの比を、Ｆout1：Ｆout2：Ｆout3：Ｆout4＝０．１７：２．７：０．３４：０．６９と設定する。
ただし、Ｆoutiは、領域：Ｒiにおけるバックライト出力とする。
【００３９】
また、ミラー速度制御回路８３は、ステップＳ１３２で設定されたバックライト出力の比に応じて、導光部５０の回動速度：ωｉを設定する（ステップＳ１３３）。具体的には、単位面に照射される光量：Ｑは、光束：Ｆの時間的積分値により簡易的に求めることができる。そこで、反射光が領域Ｒ１〜Ｒ４を通過する際の角速度：ωｉ及び光束：Ｆを用いて、各領域Ｒ１〜Ｒ４における光量：Ｑは、以下の式（１）により求めることができる。
Ｑ＝Ｆ×ωｉ      （１）
また、上記式より、角速度：ωｉは、以下の式（２）により求めることができる。
ωｉ＝ＱB／Ｆ      （２）
ここで、光束：Ｆは、ステップＳ１３２で求めた、バックライト出力：Ｆoutに比例するため、各領域Ｒ１〜Ｒ４の各速度ω1〜ω4の比は、は、バックライト出力：Ｆoutを用いて以下の式（３）により求めることができる。
ω１：ω２：ω３：ω４＝１／Ｆout1：１／Ｆout2：１／Ｆout3：１／Ｆout4      …（３）
そのため、ミラー速度制御回路８３は、上記求めた角速度：ωiの比を用いて、光が各領域を通過する際の導光部５０の回動速度を算出する。
【００４０】
また、画像輝度補正部８４は、ステップＳ１３２で設定されたバックライト出力Ｆoutの比に応じて、フレームメモリ８５に記憶された画像データのコントラストが補正前のコントラストに一致するよう補正を行う（ステップＳ１３４）。輝度補正部８０に入力される画像データの階調値は、均一なバックライト輝度により設定された値であるため、バックライト輝度を領域毎に変化させると、出力画像のコントラスト特性が変化し、画像の見た目が変化してしまう。そのため、画像輝度補正部８４は、画像データに対してバックライト出力：Ｆoutの比を用いて、補正後の画像データのコントラストを補正する。
【００４１】
ここで、ある画素の輝度は、バックライト輝度に画素における光の透過率とを乗算したものに近似する。また、画素における光の透過率は、入力画像データの階調値を元に設定されるため、バックライト輝度が一定であっても、階調値を変化させることで画素における輝度を変化させることができる。そのため、画像輝度補正部８４は、補正後のバックライト出力：Ｆoutにより変化する各領域Ｒ１〜Ｒ４の輝度の比が、補正前の各領域の輝度の比と同じになるよう画像データの階調値を変化させる。
【００４２】
具体的には、図６に示す領域Ｒ１〜Ｒ４において、画像補正回路８４は、各領域における最大階調値：Ｇmaxと各領域におけるバックライト出力：Ｆoutとを乗算して求められる補正後の各領域の最大輝度：Ｌmaxの比が、補正前の最大階調値：Ｇmaxの比である、１６：２５５：３２：６４と同じになるよう、画像データの階調値をそれぞれ補正する。
このとき、画像補正回路８４は、バックライト出力：Ｆoutを変更することなく、画像のコントラストを補正するため、出力画像の輝度を向上させた状態でコントラストを補正することが可能となる。
以上、画像輝度補正部８４による処理を説明した。
【００４３】
液晶駆動回路７１は、輝度補正部８０の画像輝度補正部８４により補正された画像データを用いて、液晶パネル７０の画素を駆動する（ステップＳ１４０）。具体的には、液晶駆動回路７１は、画像輝度補正部８４により補正された画像データをデジタル・アナログ変換して、アナログの駆動電圧を生成し、生成した駆動電圧を各画素に印加して、各画素を駆動させる。
【００４４】
また、駆動機構５２は、輝度補正部８０のミラー速度制御回路８３により設定された回動速度に応じて、反射板５１を回動させる（ステップ１５０）。具体的には、駆動機構５２は、領域ごとに設定された回動速度：ωｉを用いてアナログのモーター駆動電圧を生成し、時系列で駆動電圧を変化させつつ反射板５１を回動させる。
【００４５】
そのため、補正後の画像データ及び駆動電圧により、液晶パネル７０の駆動及び導光部５０の回動が行われ、画面上に画像が表示される（ステップＳ１６０）。以上、第１の実施形態に係る表示装置１００を説明した。
【００４６】
２．第２の実施形態：
図７は、第２の実施形態に係る表示装置の機能を説明するためのイメージ図である。第２の実施形態に係る表示装置１００は、バックライト６０の点光源６１の発光を個別に制御することで画面の各領域におけるバックライト輝度を調整する。具体的な一例として、図７に示すように、画面の図中左半分（Ｒ５）のみが明るい場合は、導光部５０が液晶パネル７０の上半分に光を照射させている期間に、表装置１００は、点光源６１の対応する半分のみを点灯する。そして、導光部５０が液晶パネル７０の下半分に光を照射させている期間に、表示装置１００は、全ての点光源６１の輝度を低下させる。
【００４７】
表示装置１００は、上記第１の実施形態に加えて、第２の実施形態に係る機能を備えることで、コントラスト特性をより向上させて画質を向上させることが可能となる。また、画面における階調値の低い領域では点光源６１を消灯させるため、消費電力を低減させることも可能となる。
【００４８】
図８は、第２の実施形態に係る輝度補正部８０による処理を説明するためのフローチャートである。図８に示す処理は、図５のステップＳ１３０により示す処理である。
画像解析回路８１は、画像データの特徴を解析する（ステップＳ２３１）。このとき、画像解析回路８１は、１フレームに対応する画像データを複数領域に分割し、各領域の最大輝度：Ｌmax、及び平均輝度:Ｌaveを解析する。
【００４９】
図７では、一例として、画像解析回路８１は、１フレームを副走査方向で左右に２分割するとともに、主走査方向でそれぞれ２分割し、計４つの領域Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８を生成している。
【００５０】
バックライト出力設定回路８２は、各領域における最大階調値：Ｇmaxに基づいてバックライト出力：Ｆoutを設定する（ステップＳ２３２）。なお、バックライト出力の比：Ｆoutの算出方法は、ステップＳ１３２と同様であるため、省略する。
【００５１】
さらに、バックライト出力設定回路８２は、各領域Ｒ５−Ｒ８における、平均輝度:Ｌaveを閾値：Ｓと比較し（ステップＳ２３３）、比較結果に応じてバックライト出力：Ｆoutを補正する（ステップＳ２３４）。ここで、閾値：Ｓは、領域の輝度を元に点光源を点灯させるか消灯させるかを判断するために用いられる値であり、バックライト出力設定回路８２は、平均輝度:Ｌaveが閾値：Ｓ以下であれば、この領域の輝度が低いと判断する。そのため、バックライト出力設定回路８２は、バックライト６０からの光がこの領域を通過する間、点光源６１を消灯させる。具体的には、ステップＳ２３２で算出されたバックライト出力：Ｆoutを０又は限りなく０とする。
【００５２】
なお、図８では、閾値：Ｓは１つのみであるが、この閾値：Ｓを複数使用することで、点光源６１の調光を多段階で調整することも可能である。
【００５３】
ミラー速度制御回路８３は、ステップＳ２３２で設定されたバックライト出力：Ｆoutに応じて、導光部５０の回動速度を設定する（ステップＳ２３５）。なお、回動速度を設定する手法は、ステップＳ１３３と同様であるため、省略する。
【００５４】
画像輝度補正部８４は、ステップＳ２３２で設定されたバックライト出力：Ｆoutに応じて、入力画像データと出力画像データのコントラストが一定となるよう補正を行う（ステップＳ２３６）。
ここで、ステップＳ２３３において閾値：Ｓを複数採用する場合は、当然バックライト出力：Ｆoutも変化するため、画像輝度補正部８４は、ステップＳ２３４における変化後のバックライト出力：Ｆoutをもとにコントラストを補正するものであってもよい。
【００５５】
その後、図４のステップＳ１４０に戻り、以後、表示装置１００は、反射板５１を回動させつつ、画面上に画像を表示する。以上、第２の実施形態に係る表示装置１００の機能を説明した。
【００５６】
３．第３の実施形態：
点光源６１として光の照射幅が狭いものを採用すれば、画面の分割領域が狭くなった場合でも対応することができる。そのため、点光源６１からの光をレンズ等により収束させて、光源からの光の照射幅を物理的に狭めて照射する構成としてもよい。上記構成とすることで、液晶パネル７０に照射される光の照射幅を狭めることが可能となり、例えば、画像データの分割数を多くすることで各領域の面積を小さくした場合でも対応することが可能となる。
【００５７】
図９は、第３の実施形態に係る、表示装置１００の構成を説明するためのイメージ図である。図９では、点光源６１としてのＬＥＤから照射された光の反射経路上に収束レンズ５３を配置した構成としている。また、収束レンズ５３は、反射板５１の回動に合わせて回動するよう配置されている。そのため、反射板５１を反射した光は収束レンズ５３により収束された後、液晶パネル７０に照射される。ここで、収束レンズ５３の一例として、凸レンズ等を用いればよい。
【００５８】
４．その他の実施の形態：
本発明は、様々な変形例が存在する。
例えば、液晶パネル７０のインチサイズが大型のものとなれば、画面の上下端で、導光部５０が反射させた光の入射角度が画素の入射平面に対して急勾配となり、この領域の画素の出力特性に影響を与える場合が想定される。そのため、上記した画面の上下端に、入射した光を屈折させるフレネルレンズを配置して、画素に対する光の入射角度を調整してもよい。また、フレネルレンズを採用すれば、レンズ自体の厚みを薄くすることができるため、液晶パネル７０の厚みを阻害することがない。
【００５９】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００６０】
５０…導光部、５１…反射板、５２…駆動機構、５３…収束レンズ、６０…バックライト、６１…点光源、６２…駆動回路、７０…液晶パネル、７１…液晶駆動回路、８０…輝度補正部、８１…画像解析回路、８２…バックライト出力設定回路、８３…ミラー速度制御回路、８４…画像輝度補正部、８５…フレームメモリ、９２…信号処理部、９３…マイクロコンピュータ、１００…表示装置
【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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