(57)【要約】【課題】局所的に光源を点灯した場合であっても、局所的に十分な輝度を得ることができ、かつ、局所的に光の不要な広がりを抑えることができるようにする。【解決手段】複数の第１の光源Ｐ１を有する第１の光源グループと、配光分布が第１の光源Ｐ１とは異なる複数の第２の光源Ｐ２を有する第２の光源グループとを備える。第１の光源グループと第２の光源グループはそれぞれ独立して、かつ、所定の分割領域３０毎に点灯制御される。複数の第１の光源Ｐ１は、第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように第１の配列パターンで配列する。複数の第２の光源Ｐ２は、第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように、第１の配列パターンとは異なる第２の配列パターンで配列する。【選択図】図１
2011243330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第１の光源を有する第１の光源グループと、
前記所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第２の光源を有し、前記第２の光源の配光分布が前記第１の光源とは異なる配光分布となるように構成された第２の光源グループと
を備え、
前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループをそれぞれ独立して点灯させることが可能であると共に、前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの双方を同時に点灯させることが可能に構成され、
前記複数の第１の光源は、前記第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように第１の配列パターンで配列され、
前記複数の第２の光源は、前記第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に前記所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように、前記第１の配列パターンとは異なる第２の配列パターンで配列されている
照明装置。
【請求項２】
前記複数の第１の光源は、隣接する前記第１の光源同士の平均的な間隔が第１の配置間隔となるようにして配置され、
前記複数の第２の光源は、隣接する前記第２の光源同士の平均的な間隔が前記第１の配置間隔とは異なる第２の配置間隔となるようにして配置されている
請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記複数の第１の光源は、それぞれが第１の配置間隔で等間隔に配置され、
前記複数の第２の光源は、それぞれが前記第１の配置間隔とは異なる第２の配置間隔で等間隔に配置されている
請求項１に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第１の光源または前記第２の光源は、密集配置された２以上の光源からなる合成光源であり、
前記複数の第１の光源または前記複数の第２の光源は、前記合成光源としての発光重心の間隔が前記第１の配置間隔または前記第２の配置間隔となるように配置されている
請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項５】
前記面内輝度分布が一様となる所定の高さをｈとしたとき、前記第１の光源および前記第２の光源のうち、少なくとも一方の配置間隔ｄが、
ｈ＞ｄ
の関係を満たし、その関係を満たす光源の光の出射側に集光手段が設けられている
請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項６】
前記面内輝度分布が一様となる所定の高さをｈとしたとき、前記第１の光源および前記第２の光源のうち、少なくとも一方の配置間隔ｄが、
ｈ＜ｄ
の関係を満たし、その関係を満たす光源の光の出射側に光の拡散手段が設けられている
請求項２または３に記載の照明装置。
【請求項７】
前記所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第３の光源を有し、前記第３の光源の配光分布が前記第１の光源および前記第２の光源とは異なる配光分布となるように構成された第３の光源グループをさらに備えた
請求項１に記載の照明装置。
【請求項８】
前記第１の光源、前記第２の光源および前記第３の光源は、それぞれ異なる色で発光するものである
請求項７に記載の照明装置。
【請求項９】
前記第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度をＸａ、
前記第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度を（１−Ｘａ）とし、
前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの双方を全体的に同時点灯させた場合の前記所定の高さでの面内平均輝度の大きさが１となるように点灯を行う
請求項１に記載の照明装置。
ただし、
０＜Ｘａ＜１
とする。
【請求項１０】
Ｘａ＝１／２とし、前記Ｘａを固定の値として前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの点灯を行う
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記Ｘａを可変の値として前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの点灯を行う
請求項９に記載の照明装置。
【請求項１２】
画像表示装置のバックライトとして利用され、
前記画像表示装置に表示する画像の空間周波数に応じて、前記Ｘａを可変させて前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの点灯を行う
請求項１１に記載の照明装置。
【請求項１３】
前記複数の第１の光源は、隣接する前記第１の光源同士の平均的な間隔が第１の配置間隔となるようにして配置され、
前記複数の第２の光源は、隣接する前記第２の光源同士の平均的な間隔が前記第１の配置間隔とは異なり、かつ前記第１の配置間隔よりも大きい第２の配置間隔となるようにして配置されており、
前記画像の空間周波数が高くなるほど前記Ｘａの値が小さくなるように前記Ｘａを可変させて前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの点灯を行う
請求項１２に記載の照明装置。
【請求項１４】
前記所定の高さに配置され、前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループからの光を拡散する拡散板をさらに備えた
請求項１に記載の照明装置。
【請求項１５】
画像表示を行う表示パネルと、
前記表示パネルに向けて画像表示用の光を照射するバックライトと
を備え、
前記バックライトは、
所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第１の光源を有する第１の光源グループと、
前記所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第２の光源を有し、前記第２の光源の配光分布が前記第１の光源とは異なる配光分布となるように構成された第２の光源グループと
を含み、
前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループをそれぞれ独立して点灯させることが可能であると共に、前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの双方を同時に点灯させることが可能に構成され、
前記複数の第１の光源は、前記第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように第１の配列パターンで配列され、
前記複数の第２の光源は、前記第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に前記所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように、前記第１の配列パターンとは異なる第２の配列パターンで配列されている
画像表示装置。
【請求項１６】
前記第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度をＸａ、
前記第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度を（１−Ｘａ）とし、
前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの双方を全体的に同時点灯させた場合の前記所定の高さでの面内平均輝度の大きさが１となるように点灯を行う
請求項１５に記載の画像表示装置。
ただし、
０＜Ｘａ＜１
とする。
【請求項１７】
前記表示パネルに表示する画像の空間周波数に応じて、前記Ｘａを可変させて前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの点灯を行う
請求項１６に記載の画像表示装置。
【請求項１８】
前記複数の第１の光源は、隣接する前記第１の光源同士の平均的な間隔が第１の配置間隔となるようにして配置され、
前記複数の第２の光源は、隣接する前記第２の光源同士の平均的な間隔が前記第１の配置間隔とは異なり、かつ前記第１の配置間隔よりも大きい第２の配置間隔となるようにして配置されており、
前記画像の空間周波数が高くなるほど前記Ｘａの値が小さくなるように前記Ｘａを可変させて前記第１の光源グループおよび前記第２の光源グループの点灯を行う
請求項１７に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源を有する照明装置およびその照明装置からの光を利用して画像を表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば液晶表示装置のバックライトの光源として、ＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp）などの棒状の蛍光管を使ったものが知られている。また、光源としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）のような点光源を多数平面的に配置した直下型のバックライトが知られている。
【０００３】
特に最近では、ＬＥＤを用いた直下型のバックライトの方式として、部分駆動方式のものが開発されている。これは、発光面を複数の部分発光領域に分割し、各部分発光領域ごとに互いに独立して発光制御を行うようにしたものである。この部分駆動方式のバックライトを用いた液晶表示装置では、表示する映像に応じて部分的にバックライトの輝度を変えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４１７３７号公報
【特許文献２】特開２００８−９７８９６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、直下型で部分駆動方式のバックライトの方式では、例えば局所的に１つの部分発光領域のみを点灯したときには、画像再生に必要な輝度が十分に得にくいという性質がある。例えばある特定の表示部位に着目すると、光源を全面に亘って点灯させた場合には、１つの部分発光領域のみならず、その周辺の光源からの光も加算されることで、必要な輝度が得られる。一方、局所的に１つの部分発光領域のみを点灯した場合には、周辺の光源からの光の加算が無くなり、輝度が低下する。また、一般にはバックライトの上面に光拡散板が配置されるが、この光拡散板によって光が拡散されることによって、発光源の真上の部分であっても発光源を中心としてボンヤリとした朧月（おぼろ月）様の広がりを持った発光分布形状となってしまう。このように従来のバックライトでは、十分な輝度で、かつ、光の不要な広がりを抑えた状態で局所的に１つの部分発光領域のみを点灯させることが困難であった。
【０００６】
なお、特許文献１および特許文献２には、色再現範囲を拡大するために補正用のＬＥＤを用いる技術が開示されている。しかしながら、これらの文献に記載の技術は、部分駆動方式のバックライトではなく、局所的（位置的）な発光分布を補正するものではない。あくまで、全面に亘って輝度が不足する特定の色（周波数）成分の光を補正するものである。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、局所的に光源を点灯した場合であっても、局所的に十分な輝度を得ることができ、かつ、局所的に光の不要な広がりを抑えることができるようにした照明装置および画像表示装置を少ない光源素子数で提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による照明装置は、所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第１の光源を有する第１の光源グループと、所定の分割領域毎に点灯制御される複数の第２の光源を有し、第２の光源の配光分布が第１の光源とは異なる配光分布となるように構成された第２の光源グループとを備えている。
そして、第１の光源グループおよび第２の光源グループをそれぞれ独立して点灯させることが可能であると共に、第１の光源グループおよび第２の光源グループの双方を同時に点灯させることが可能に構成したものである。また、複数の第１の光源を、第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように第１の配列パターンで配列し、複数の第２の光源を、第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さでの面内輝度分布が一様となるように、第１の配列パターンとは異なる第２の配列パターンで配列したものである。
【０００９】
本発明による画像表示装置は、画像表示を行う表示パネルと、表示パネルに向けて画像表示用の光を照射するバックライトとを備え、バックライトとして、上記本発明による照明装置を用いたものである。
【００１０】
本発明による照明装置では、互いに異なる配列パターンで光源が配置された第１の光源グループと第２の光源グループとによって、所定の分割領域毎に、互いに異なる輝度分布パターンが得られる。従って、第１の光源グループと第２の光源グループとを互いに相補的に用いて、複合連携的に点灯制御することにより、局所的に光源を点灯した場合であっても、局所的に十分な輝度が得られる。また、局所的に光の不要な広がりを抑える点灯制御が可能となる。また、互いに異なる輝度分布パターンを複合連携的に用いることにより、例えば、光源からの光束密度分布を、あたかも可変レンズによって集光状態と拡散状態とに制御したような効果が擬似的に得られる。
【００１１】
本発明による画像表示装置では、上記本発明による照明装置をバックライトとして用いることにより、局所的に光の不要な広がりを抑えつつ、十分な輝度が得られるので、消費電力を抑えつつ、解像度の高い画像表示が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の照明装置によれば、互いに異なる配列パターンで光源が配置された第１の光源グループと第２の光源グループとを、所定の分割領域毎に点灯制御するようにしたので、所定の分割領域毎に第１の光源グループと第２の光源グループとによって互いに異なる輝度分布パターンを得ることができる。この互いに異なる輝度分布パターンを互いに相補的に用いるようにして第１の光源グループと第２の光源グループとを複合連携的に点灯制御することにより、局所的に光源を点灯した場合であっても、局所的に十分な輝度を得ることができる。また、局所的に光の不要な広がりを抑える点灯を行うことができる。また、これらの効果を少ない光源素子数で実現できる。
【００１３】
本発明による画像表示装置では、上記本発明による照明装置をバックライトとして用いるようにしたので、局所的に光の不要な広がりが抑えられ、かつ、十分な輝度を得ることができる。これにより、例えば１つの画面内で部分的に解像度の異なる画像表示を行う場合であっても、消費電力を抑えつつ、解像度の高い画像表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の全体構成の一例を示す斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る照明装置における第１の光源の配置を第１の光源による輝度分布と共に示した説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係る照明装置における第２の光源の配置を第２の光源による輝度分布と共に示した説明図である。
【図４】第１の実施の形態に係る照明装置における第１および第２の光源の配置を第１および第２の光源による輝度分布と共に示した説明図である。
【図５】（Ａ）は第１の実施の形態に係る照明装置における第１の光源による輝度分布を示し、（Ｂ）は第２の光源による輝度分布を示し、（Ｃ）は第１の光源と第２の光源との組み合わせによる輝度分布を模式的に示した説明図である。
【図６】（Ａ）は第１の実施の形態に係る照明装置における第１の光源による輝度分布イメージを示し、（Ｂ）は第２の光源による輝度分布イメージを示し、（Ｃ）は第１の光源と第２の光源との組み合わせによる輝度分布イメージを模式的に示した説明図である。（Ｄ）は図６（Ｃ）に示した輝度分布イメージに対応する画像の一例を示す説明図である。
【図７】第２の実施の形態に係る照明装置における第１、第２および第３の光源の配置を第１、第２および第３の光源による輝度分布と共に示した説明図である。
【図８】所定の高さの面内で一様な輝度分布を得るための光源間隔と光線の拡散状態との関係を模式的に示した説明図であり、（Ａ）は光源の間隔と光線の拡散状態とが狭い場合を模式的に示し、（Ｂ）は光源の間隔と光線の拡散状態とが中間の場合を模式的に示し、（Ｃ）は光源の間隔と光線の拡散状態とが広い場合を模式的に示している。
【図９】（Ａ）は第２の実施の形態に係る照明装置における第１の光源による光線の拡散状態を模式的に示し、（Ｂ）は第２の光源による光線の拡散状態を模式的に示し、（Ｃ）は第３の光源による光線の拡散状態を模式的に示した説明図である。
【図１０】（Ａ）は第３の実施の形態に係る照明装置における光源の第１の配置例を示した説明図であり、（Ｂ）は第２の配置例を示した説明図である。
【図１１】（Ａ）は第３の実施の形態に係る照明装置における光源の第３の配置例を示した説明図であり、（Ｂ）は第４の配置例を示した説明図である。
【図１２】第４の実施の形態に係る照明装置における光源の配置例を示した説明図である。
【図１３】第５の実施の形態に係る照明装置における光源の配置例を示した説明図である。
【図１４】（Ａ）は図１３に示した光源の配置例における光源間隔の第１の例を示した説明図であり、（Ｂ）は光源間隔の第２の例を示した説明図である。
【図１５】第６の実施の形態に係る画像表示装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１６】第６の実施の形態に係る画像表示装置におけるバックライトの点灯制御の一例を示す流れ図である。
【図１７】第７の実施の形態に係る画像表示装置におけるバックライトの点灯制御の一例を示す流れ図である。
【図１８】図１７に示した点灯制御処理における各光源グループへのレベル配分処理の一例を示す流れ図である。
【図１９】（Ａ）は光源グループＡの信号レベルの一例を示す説明図であり、（Ｂ）は光源グループＢの信号レベルの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
［照明装置の全体構成］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る照明装置の一構成例を示している。図１では、本発明の照明装置を画像表示装置のバックライト１０として用いた例を示している。すなわち本実施の形態に係る照明装置は、例えば画像表示装置のバックライト１０として、表示パネル２０の背面側に配置されるものである。表示パネル２０は、例えば、バックライト１０から照射された光の通過状態を液晶分子によってコントロールすることによって画像表示を行う透過型の液晶表示パネルである。
【００１７】
バックライト１０は、光源部１１と、拡散板１２とを備えている。光源部１１は、箱状の筐体１３を有している。筐体１３の底面には、第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２とがそれぞれ複数、２次元的に並列配置されている。拡散板１２は、筐体１３の底面から所定の高さｈとなるようにして、筐体１３の上面側に一体的に配置される。拡散板１２は、第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２とからの光を散乱させて所定の分割領域３０毎に面内輝度分布を均一化するためのものである。
【００１８】
［光源の配置構成］
複数の第１の光源Ｐ１は、全体として第１の光源グループを構成している。複数の第２の光源Ｐ２は、全体として第２の光源グループを構成している。第１の光源グループと第２の光源グループは、所定の分割領域３０毎に点灯制御されるようになっている。なお、分割領域３０は、物理的に境界が設けられることによって形成された領域である必要はなく、制御上の仮想的な分割領域であればよい。図１では、仮想的な分割線３１によって仮想的に領域分割した状態を示している。
【００１９】
図２は、第１の光源Ｐ１の配置を第１の光源Ｐ１による輝度分布４１と共に示している。図３は、第２の光源Ｐ２の配置を第２の光源Ｐ２による輝度分布４２と共に示している。図４は、第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２の配置を第１の光源Ｐ１による輝度分布４１および第２の光源Ｐ２による輝度分布４２と共に示している。これらに図示した輝度分布４１，４２は、図１の側面方向ｙ１から観測した所定の高さｈ（拡散板１２の表面）での輝度分布を模式的に示したものである。
【００２０】
第１の光源グループおよび第２の光源グループは、所定の分割領域３０毎に、それぞれ独立して点灯させることが可能とされている。また、第１の光源グループおよび第２の光源グループの双方を、所定の分割領域３０毎に同時に点灯させることも可能に構成されている。複数の第１の光源Ｐ１は、第１の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さｈでの面内輝度分布が一様となるように第１の配列パターンで配列されている。複数の第２の光源Ｐ２は、第２の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さｈでの面内輝度分布が一様となるように、第１の配列パターンとは異なる第２の配列パターンで配列されている。
【００２１】
なお、本実施の形態では、第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２との配列パターンを最適化すると共に、所定の高さｈに拡散板１２を配置することで、第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２との個々の光源素子から射出された光束密度が、所定の高さｈの面状において、略一様な光束分布となるようにしている。
【００２２】
複数の第１の光源Ｐ１は、それぞれが第１の配置間隔ｄ１で、略等間隔に配置されている。複数の第２の光源Ｐ２は、それぞれが第１の配置間隔ｄ１とは異なる第２の配置間隔ｄ２で略等間隔に配置されている。第２の配置間隔ｄ２は、第１の配置間隔ｄ１に比べて大きい間隔とされている。第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２は、互いの配光分布が異なるように構成されている。具体的には、１つの第１の光源Ｐ１による輝度分布４１が、１つの第２の光源Ｐ２による輝度分布４２に比べて、その水平方向（図１のＸＹ方向）の広がりが狭くなっている。このような輝度分布の違いは、第１の光源Ｐ１または第２の光源Ｐ２の光の出射側に、適宜、光の集光手段（例えば凸レンズ）または光の拡散手段（例えば凹レンズ）を設けることにより実現できる。例えば、第１の光源Ｐ１の光の出射側に光の集光手段（例えば凸レンズ）を設けることにより実現できる。または、第２の光源Ｐ２の光の出射側に光の拡散手段（例えば凹レンズ）を設けるようにしても良い。
【００２３】
なお、本実施の形態では、１つの分割領域３０内に第１の光源Ｐ１が４つ配置されている場合を例に説明するが、１つの分割領域３０内に配置する第１の光源Ｐ１の数はこれに限定されるものではない、同様に、１つの分割領域３０内に配置する第２の光源Ｐ２の数は、図示した１つの場合に限定されるものではない。
【００２４】
［作用および効果］
この照明装置では、互いに異なる配列パターンで光源が配置された第１の光源グループと第２の光源グループとによって、所定の分割領域３０毎に、互いに異なる輝度分布パターンが得られる。従って、第１の光源グループと第２の光源グループとを互いに相補的に用いて、複合連携的に点灯制御することにより、局所的に光源を点灯した場合であっても、局所的に十分な輝度が得られる。また、局所的に光の不要な広がりを抑える点灯制御が可能となる。また、互いに異なる輝度分布パターンを複合連携的に用いることにより、例えば、光源からの光束密度分布を、あたかも可変レンズによって集光状態と拡散状態とに制御したような効果が擬似的に得られる。この概念を図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す。
【００２５】
図５（Ａ）は、第１の光源Ｐ１のみによる輝度分布４１を示し、図５（Ｂ）は第２の光源２による輝度分布４２を示している。図５（Ｃ）は第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２との組み合わせによる輝度分布を模式的に示している。図５（Ｃ）に示したように、第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２とを組み合わせることにより、局所的に光の不要な広がりを抑えつつ、局所的に輝度を高めることかできる。
【００２６】
また、この照明装置を画像表示装置のバックライト１０として用いることにより、局所的に光の不要な広がりを抑えつつ、十分な輝度が得られるので、消費電力を抑えつつ、解像度の高い画像表示が可能となる。この概念を図６（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【００２７】
図６（Ａ）は、この照明装置を画像表示装置のバックライト１０として用いた場合において、画面中央の領域における第１の光源Ｐ１のみを発光させた場合の所定の高さｈでの面内輝度分布イメージを示している。図６（Ｂ）は、画面中央の領域における第２の光源Ｐ２のみを発光させた場合の所定の高さｈでの面内輝度分布イメージを示している。図６（Ｃ）は、画面中央の領域において第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２との双方を発光させた場合の所定の高さｈでの面内輝度分布イメージを示している。図６（Ｃ）に示したように第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２とを組み合わせることにより、画面中央の領域のみを局所的に輝度の高い状態にすることができる。これにより、表示パネル２０とバックライト１０との組み合わせにより、例えば図６（Ｄ）に示したように画面中央の領域にのみ白表示を行うような画像表示を良好に行うことができる。
【００２８】
［従来のバックライトとの比較］
本実施の形態のバックライト１０による作用および効果を、従来の直下型で部分駆動方式のバックライトと比較して説明する。また、以下では透過型の液晶表示パネルのバックライトとして用いる場合を例に説明する。
【００２９】
従来のバックライトでは、平面状に略一定間隔に多数個配置されたＬＥＤを、所定の数毎に小領域で集団化（以下個々の小集団をブロックと称する。）して点灯制御している。液晶に表示する画像の画素数は非常に細かいので、液晶に表示する画像の画素数と比較すると、バックライトの点灯区分というのは、非常に粗く区分した形になる。縦横を幾つかに分割化したブロック様として構成し、その各ブロックを独立して発光量を加減して調光するといった形の、部分的光量調整機能型のバックライトが実用化されている、そのようなバックライトを液晶表示パネルと組み合わせた総合表示装置として、コントラスト比の改善および、低消費電力化に寄与できるようになってきている。
【００３０】
一般的に、コントラストとは、最も明るい状態を表示したときの輝度Ａと最も暗い状態を表示したときの輝度Ｂの比として、Ａ／Ｂとしても差し支えない。部分的光量調整機能型のバックライトの登場以前には、一般的に、液晶セルに、画像として表示する部分が暗い場合、液晶シャッタを閉鎖する方向になり、透過光を絞って暗く再現する。このシャッタ機能の光遮蔽量が、従来では不十分であったため、コントラストが高くならなかった。
【００３１】
そこで、コントラストを改善する目的で、液晶セルに、画像として表示する部分が暗い場合、該当画像を表示する位置の裏面に位置しているバックライトブロックの発光量を調光によって削減し暗くすると同時に、該当画像の表示の光透過量を、発光量を調光によって削減し暗くしたのと逆方向に、増やすように制御することによって、総合的には、本来表示すべき明るさ（暗さ）を正しく再生できるような補正を実施して、意図したとおりの画像表示輝度を得るという動作が部分的光量調整機能型のバックライトにより行なわれ得るようになった。このような動作の物理的意義は、液晶の遮蔽能力の不足分を、照明輝度を低下させることによって光源そのものの発光量として表示機能を一部負担し、暗いということの表現をシャッタ機能だけに依存せず、分割数が粗いので空間周波数は低いが、自発光表示体とみなせるバックライトと分担し連携して、所望の画像表示上の輝度再生を行えるということにある。
【００３２】
このような従来の部分駆動方式のバックライトの場合、これを搭載した表示装置において、一般的には、局所点灯用に分割されたバックライトの局所的な１ブロックのみを点灯したときには、光学的物理的性質により、正しい画像再生に必要な輝度が得にくいという性質がある。
【００３３】
部分駆動方式ではない一般的なバックライトにおいては、発光源の局所的点灯や調光を実施しない。すなわち、全ての発光源が一斉に点灯する場合に相当し、この場合は、平面上の特定の箇所に注目すると、その背面の部分だけの光によって、照明されるだけではなく、その背面の周囲に配置された光源が発する光が到達して加算されると共に、さらにその外側からの光の到達による加算成分など、特定の箇所に対する周囲全体からの到来光の積算合計によって、特定箇所の明るさは合成されて決定されている。
【００３４】
一方、部分駆動方式のバックライトでは、発光源が拡散光源であるので、特段の集光用のレンズなどを備えない場合には、光は、発光源を中心としてボンヤリとした朧月（おぼろ月）様の広がり発光分布の形状を呈する。このため、光源周辺に光が散ることによって、拡散板面上において、本来最も発光源と距離が短い、発光源の真上の中心部分においても、全ての発光源が点灯している場合と比較して、明るくならない。そのような原理であるので、部分駆動方式のバックライトでは、特定の着目箇所のみを点灯し、その着目箇所の周辺を消灯してしまうという局所的点灯状態においては、その特定の箇所（局所）の裏面のみの点灯にすると、周囲からの光量成分が得られなくなって暗くなる。
【００３５】
通常、点在配置するＬＥＤを、個々に拡散光を発する点光源（ランバート光源）とみなすと、特別な条件をつけなければ、実験的に、全体点灯時に対して、局所的点灯時の場合の輝度比は、おおよそ０．２〜０．５の範囲に入る程度であって、光源に密着するなど、特別な所作を行わない限り、１．０になることはない。このことにより、従来の部分駆動方式のバックライトでは、あるひとつのブロックのみを点灯状態にした場合に得られる通常の光分布状態としては明るさが不足する。ある、輝度が必要な特定の画像箇所に着目すると、その着目箇所は、着目箇所裏面の、ひとつのブロックの普通の点灯方法による点灯では、充分照明されないということになる。
【００３６】
また、光は広がり拡散するので、広がり範囲という領域を有する。この広がり領域が広いと、以下のような問題を生じる。例えば、特に、「ある、輝度が必要な特定の画像箇所」という画像を具体的な例として、ウィンドウ信号という、ある四角形の特定範囲を１００％白色とし、その周囲が黒表示であるような画像を例にして説明する（図６（Ｄ）参照）。この信号の正しい表示形態は、その周囲が黒表示であることが必要であるが、前述の光の広がりという物理的特性によって、１００％白の周辺の、明るさが不必要な箇所にまで、不要な光が広がりによって届くという状態になる。さらに肝心の１００％白の表示が必要な部分に対しては、光の量が不足する。
【００３７】
本実施の形態のバックライト１０では、１００％白の表示が必要な部分に対しては、光の量が不足することを補いつつ、光の不要な広がりを少ない光源素子数で効果的に抑えることを同時に実現することができる。
【００３８】
ところで、１００％白の表示が必要な部分に対して必要な輝度を得る方法としては、次の代表的方法が考えられる。もちろん他の方法もあるが、ここでは、説明の便宜上必要最小限のものに限った説明をする。
【００３９】
１．必要な箇所のみに光が集中して当たるように、レンズなどの集光手段を併用して、射出照明光の射出分布を物理的矯正し、光の射出分布をビーム様にする。
この方法によれば、より、光源自身の近傍にのみ、光を射出するように集光される結果として、隣接しあう配置の光が相互にクロスオーバーする光クロストークを減らし得る。これにより光を混ざらなくする方向であるが、隣り合う光源配置の距離（以降、この「隣り合う距離」を“ピッチ”と呼称する。）を未変更のままで、光の射出分布をビーム様にする方法を行うと、拡散板上では、光源近傍のみが点状の斑点のように輝度ピークをもった輝度分布になり、全体として一様な輝度分布が得られなくなる。こういったことは、自明であるから、このような集光された光源を使用して一様な輝度分布を得るために、ピッチを少なくし、より密集した点光源配置を行わなければならない。一方で、照明する面積（表示面積）は光源を密集配置したことに比例して縮小されるという都合の良い話はないので、ＬＥＤ数を相当数増加させなければ、発光面の均一性、平坦性を得ることができない。この方法によれば、必要なＬＥＤ数が極端に多くなり、厚みも減らせないので、コストが掛かる関係により行われない。
【００４０】
２．上記１に類似の他方法として、各ブロックを壁などの間仕切りで仕切るなどの所作を行う。
この方法では、光の方向は強制的に制限でき、ブロック壁で仕切られた範囲を狭めることによって、特定範囲に対する照明を行い得るので、隣り合うブロックとの光の混ざり合いを少なくできる。しかし、ブロック間境界が明確になり、重ねあう画像表示装置である液晶表示側との重ね合わせの表示位置ズレに対するロバスト性が損なわれ、不具合を生じる。量産に際し回避しにくい悪条件となるため、行われにくい。
【００４１】
３．光源素子１個１個の射出分布はランバート（完全拡散的）のままであって、上記１の事例のようなレンズをつけず、射出分布を加工しないままで、光源個数をたくさん使用する。
この方法によれば、輝度は使用した個数分上げられると共に、ピッチが必然的に縮小されるので薄く出来る。しかし、ＬＥＤ使用数が増加するため、コスト上昇が避けがたく余り行われない。
【００４２】
４．必要な明るさを得たい部分を点灯すると共に、その周囲のブロックも点灯することによって周囲から到来する光の加算効果により、必要部分の輝度の上昇効果を得て利用する。
この方法によると、実際に輝度が必要な部分の領域が小さくても、バックライト側ではかなり大きめの領域の数個のブロックを同時に点灯させることになり、局所的な点灯という、本来求める点灯状態からは、離れた動作となる。
【００４３】
５．光源素子一個一個の射出分布に対し、上記１の事例のようなレンズをつけず、加工しないままであるとともに、光源個数を増加させず、代替として、光源１つに対する投入電力を上げ、より明るくして使用する。
これは、最も行いやすい方法であるが、光源素子１個あたりに投入できる電力にはデバイスの仕様として限りがあるため、投入電力に限界があり、明るくなりにくい。仮に、投入電力の限界が無いと仮定した場合、必要輝度を得るまで電力を投入すると、必要な明るさを得た部分の輝度が上がるが、光の広がりは相似的に広がるので、かなり広い領域にわたって照明領域が広がってしまう。
【００４４】
本実施の形態のバックライト１０は、上記１〜５に記載した状況を踏まえ、特に上記４と上記５に記載した状況に注視して発案されている。本実施の形態のバックライト１０では、現実的にコスト的に限られた制約から光源の使用個数に制限がある状況下において、特に上記４と上記５に記載したケースのような、局所的ではない点灯状態になるのを防止している。そして、効果的に被照明箇所に、光の広がり（スプロール化）を防ぎつつ、照明を行うことができる。
【００４５】
本実施の形態のバックライト１０では、光源からの光束密度分布が、あたかも可変レンズにより集光状態と拡散状態とに制御されたようなレンズ効果を擬似的に得ることができる。このバックライト１０では、空間的発光範囲と強度の異なる分布の複数の光源を光源配置ピッチの種類によって区別して発光させると共に、それらを合成して最終的な輝度分布を得ている。独立した部分駆動方式の第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２とを合体させ、それらの点灯レベルを変化させることで、あたかも、レンズで集光状態と拡散状態とに制御したかのような光量分布効果を得ることができる（図５（Ｃ）参照）。
【００４６】
以上説明したように、本実施の形態に係る照明装置によれば、互いに異なる配列パターンで光源が配置された第１の光源グループと第２の光源グループとを、所定の分割領域３０毎に点灯制御するようにしたので、所定の分割領域３０毎に第１の光源グループと第２の光源グループとによって互いに異なる輝度分布パターンを得ることができる。この互いに異なる輝度分布パターンを互いに相補的に用いるようにして第１の光源グループと第２の光源グループとを複合連携的に点灯制御することにより、局所的に光源を点灯した場合であっても、局所的に十分な輝度を得ることができる。また、局所的に光の不要な広がりを抑える点灯を行うことができる。
【００４７】
本実施の形態に係る画像表示装置では、上記本実施の形態に係る照明装置をバックライト１０として用いるようにしたので、局所的に光の不要な広がりが抑えられ、かつ、十分な輝度を得ることができる。これにより、例えば１つの画面内で部分的に解像度の異なる画像表示を行う場合であっても、消費電力を抑えつつ、解像度の高い画像表示を行うことができる。
【００４８】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る照明装置について説明する。
本実施の形態における照明装置の全体構成は、図１と同様である。ただし、本実施の形態における照明装置では、バックライト１０としての光源部１１内に、第１の光源Ｐ１と第２の光源Ｐ２とに加えてさらに、第３の光源Ｐ３が複数、２次元的に並列配置されている。
【００４９】
［光源の配置構成］
図７は、第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２、ならびに第３の光源Ｐ３の配置を、第１の光源Ｐ１による輝度分布４１および第２の光源Ｐ２による輝度分布４２、ならびに第３の光源Ｐ３による輝度分布４３と共に示している。これらに図示した輝度分布４１，４２，４３は、図１の側面方向ｙ１から観測した所定の高さｈ（拡散板１２の表面）での輝度分布を模式的に示したものである。
【００５０】
複数の第３の光源Ｐ３は、全体として第３の光源グループを構成している。第３の光源グループは、第１の光源グループおよび第２の光源グループと同様、所定の分割領域３０毎に点灯制御されるようになっている。本実施の形態では、第１の光源グループおよび第２の光源グループに加えて第３の光源グループの合計３つの光源グループを、所定の分割領域３０毎に同時に点灯させることが可能に構成されている。複数の第３の光源Ｐ３は、第３の光源グループのみを全体的に点灯させた場合に所定の高さｈでの面内輝度分布が一様となるように第３の配列パターンで配列されている。
【００５１】
なお、本実施の形態では、第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２、ならびに第３の光源Ｐ３の配列パターンを最適化すると共に、所定の高さｈに拡散板１２を配置することで、第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２、ならびに第３の光源Ｐ３の個々の光源素子から射出された光束密度が、所定の高さｈの面状において、略一様な光束分布となるようにしている。
【００５２】
複数の第３の光源Ｐ３は、それぞれが第１の配置間隔ｄ１および第２の配置間隔ｄ２とは異なる第３の配置間隔ｄ３で略等間隔に配置されている。第３の配置間隔ｄ３は、第２の配置間隔ｄ２に比べて大きい間隔とされている。第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２、ならびに第３の光源Ｐ３は、互いの配光分布が異なるように構成されている。具体的には、１つの第１の光源Ｐ１による輝度分布４１が、１つの第２の光源Ｐ２による輝度分布４２に比べて、その水平方向（図１のＸＹ方向）の広がりが狭くなっている。さらに、１つの第３の光源Ｐ３による輝度分布４３が、１つの第２の光源Ｐ２による輝度分布４２に比べて、その水平方向（図１のＸＹ方向）の広がりが広くなっている。このような輝度分布となるように、第１の光源Ｐ１の光の出射側には、図９（Ａ）に示したように光の集光手段（凸レンズ１５）が配置されている。また、第３の光源Ｐ３の光の出射側には、図９（Ｃ）に示したように光の拡散手段（凹レンズ１４）が配置されている。
【００５３】
図９（Ａ）は、第１の光源Ｐ１による光線の拡散状態を模式的に示し、図９（Ｂ）は第２の光源Ｐ２による光線の拡散状態を模式的に示し、図９（Ｃ）は第３の光源Ｐ３による光線の拡散状態を模式的に示している。ここでは、所定の高さｈ=ｈ３としている。
【００５４】
図８（Ａ）〜（Ｃ）は、所定の高さの面内で一様な輝度分布を得るための光源間隔と光線の拡散状態との関係を模式的に示している。図８（Ａ）は光源の間隔と光線の拡散状態とが狭い場合を模式的に示している。図８（Ｂ）は光源の間隔と光線の拡散状態とが中間の場合を模式的に示している。図８（Ｃ）は光源の間隔と光線の拡散状態とが広い場合を模式的に示している。図８（Ａ）〜（Ｃ）ではそれぞれの光源間隔ごとに一様な輝度分布を得るための高さｈをそれぞれ異ならせた状態で示しているが、この図８（Ａ）〜（Ｃ）に示した状態を同じ高さｈ３に規格化したものが、図９（Ａ）〜（Ｃ）の状態に対応している。図８（Ａ）〜（Ｃ）および図９（Ａ）〜（Ｃ）では、光源から射出される光の強度をあらゆる空間方向から観測して作図したものである。
【００５５】
図８（Ａ）に示したように光源間隔が狭い第１の配置間隔ｄ１で、凸レンズ１５などによって光が集光された状態となっている場合（鉛直方向の光が強く、周辺方向への光が弱いような配光分布の場合）、
ｈ１＞ｄ１
となる高さｈ１において、一様な面内輝度分布となる。
【００５６】
また、図８（Ｂ）に示したように光源間隔が第２の配置間隔ｄ２で、射出光が完全拡散光（ランバートもしくはネランバーシアン）とみなせるような状態となっている場合（鉛直方向と周辺方向とで光が同様の強さの配光分布の場合）、
ｈ２＝ｄ２
となる高さｈ２において、一様な面内輝度分布となる。
【００５７】
また、図８（Ｃ）に示したように光源間隔が広い第３の配置間隔ｄ３で、凹レンズ１４などによって光が拡散された状態となっている場合（鉛直方向の光が弱く、周辺方向への光が強いような配光分布の場合）、
ｈ３＜ｄ３
となる高さｈ３において、一様な面内輝度分布となる。
【００５８】
図８（Ａ）〜（Ｃ）のような関係を考慮し、第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２、ならびに第３の光源Ｐ３が同じ高さｈ３で一様な面内輝度分布となるためには、図９（Ａ）〜（Ｃ）にも示したように、配置間隔に関して、以下のような関係にあることが必要となる。
ｈ３＞ｄ１
ｈ３＝ｄ２
ｈ３＜ｄ３
ただし、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３
【００５９】
［画像表示装置への適用事例］
本実施の形態に係る照明装置を、画像表示装置のバックライト１０として用いる場合、例えば、以下のような適用方法が考えられる。
【００６０】
第１の方法として、画像表示装置に表示する画像の空間周波数に応じて、用いる光源グループを使い分ける方法がある。すなわち、空間周波数が高い画像ほど、配置間隔の狭い第１の光源Ｐ１による光量を多くし、空間周波数が低い画像ほど、配置間隔の広い第３の光源Ｐ３による光量を多くするような点灯制御を行う。
【００６１】
また、第２の方法として、第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２、ならびに第３の光源Ｐ３をそれぞれ異なる色の光源として用いる方法がある。人間の視覚特性として、緑色の解像度は高く、青色の解像度は低い特性がある。このことを考慮し、例えば、配置間隔の狭い第１の光源Ｐ１を緑色（Ｇｒｅｅｎ）の光源として用い（図９（Ａ））、配置間隔の広い第３の光源Ｐ３を青色（Ｂｌｕｅ）の光源として用いる（図９（Ｃ））。また、配置間隔が中間の第２の光源Ｐ２を赤色（Ｒｅｄ）の光源として用いる（図９（Ｂ））。
【００６２】
［第２の実施の形態の変形例］
なお、光源グループは３つに限らず、さらに多くの光源グループを設けるようにしても良い。この場合、例えば特定の色用の光源を複数のグループに分割することが考えられる。例えば、４つの光源グループを設けた場合、赤色用と青色用とに１つずつ光源グループを割り当て、緑色用に２つの光源グループを割り当てるようなことが考えられる。
【００６３】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る照明装置について説明する。
本実施の形態における照明装置の全体構成は、図１と同様である。ただし、本実施の形態における照明装置では、バックライト１０としての光源部１１内における、第１の光源Ｐ１または第２の光源Ｐ２の配列パターンが異なっている。
【００６４】
例えば上記第１の実施の形態では、図２に示したように、所定の分割領域３０内で、第１の光源Ｐ１が略正方形状の頂点に配置されているような配列パターンとされているが、光源（以下では任意の光源グループの光源を代表してＰと記す。）の配列パターンはこのようなものには限られない。図１０（Ａ）は本実施の形態に係る照明装置における光源Ｐの第１の配置例を示し、図１０（Ｂ）は第２の配置例を示している。また、図１１（Ａ）は第３の配置例を示し、図１１（Ｂ）は第４の配置例を示している。
【００６５】
光源Ｐの配列パターンとしては、配置面を多角形に分割し、その多角形図形の各々の頂点に相当する物理的位置に光源Ｐを配置するなどの手法が考えられる。用いる多角形は、正方形の他にも、長方形、平行四辺形、菱形、三角形（正三角形、二等辺三角形等）、六角形等、いずれであっても良い。図１０（Ａ），（Ｂ）には、菱形の頂点に光源Ｐを配置した例を示している。図１１（Ａ），（Ｂ）には、略正三角形の頂点に光源Ｐを配置した例を示している。
【００６６】
なお、配列パターンが正多角形でない場合、同一の光源グループ内の光源Ｐであっても、隣り合うもの同士の相互の配置間隔ｄが一種類ではなく、複数になる場合がある。例えば、二等辺三角形の場合であると、底辺と他の２辺の長さが異なっているので、配置間隔ｄが２種類になる。このように隣り合うもの同士の相互の配置間隔ｄが複数になる場合には、それらの平均的な間隔ｄａｖｅを、その光源グループ内の光源Ｐの配置間隔とするなどの簡易的手段を取れば良い。
【００６７】
＜第４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態に係る照明装置について説明する。
本実施の形態における照明装置の全体構成は、図１と同様である。ただし、本実施の形態における照明装置では、バックライト１０としての光源部１１内における、第１の光源Ｐ１または第２の光源Ｐ２の配列パターンが異なっている。
【００６８】
第１の光源Ｐ１または第２の光源Ｐ２は、密集配置された２以上の光源からなる合成光源であっても良い。そして、複数の第１の光源Ｐ１または複数の第２の光源Ｐ２は、合成光源としての発光重心の間隔が第１の配置間隔ｄ１または第２の配置間隔ｄ２となるように配置されていても良い。
【００６９】
図１２（Ａ）は、そのような合成光源の一例を示している。図１２（Ａ）では、密集配置された３つの光源Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３を１つの合成光源としている。本実施の形態では、このような合成光源を「光源クラスタ」Ｑ１と呼称する。また、光源クラスタＱ１を構成する３つの光源Ｐ１１，Ｐ１２，Ｐ１３の相互距離をＬｎとする。光源クラスタＱ１内の合成発光重心を光源中心ｑであるとみなす。
【００７０】
図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の光源クラスタＱ１を２次元的に複数配置した構成例を示している。隣接する光源クラスタＱ１の発光重心（光源中心ｑ）の相互距離をＬｆとしたとき、
２Ｌｎ＜Ｌｆ
であるように配置し、Ｌｆを光源クラスタＱ１の配置間隔とする。発光重心（光源中心ｑ）との相互距離が図示したようにＬｆ１とＬｆ２のように複数になる場合には、それらの平均的な間隔を、その光源クラスタＱ１の配置間隔とすれば良い。
【００７１】
＜第５の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態に係る照明装置について説明する。
本実施の形態における照明装置の全体構成は、図１と同様である。ただし、上記第３の実施の形態と同様に、本実施の形態における照明装置では、バックライト１０としての光源部１１内における、第１の光源Ｐ１または第２の光源Ｐ２の配列パターンが異なっている。
【００７２】
図１３は本実施の形態に係る照明装置における光源の配置例を示している。図１４（Ａ），（Ｂ）は、図１３に示した光源の配置例における中心の光源Ｋに着目した光源の配置間隔を示す。図１４（Ａ）において光源Ｐ２０は、光源Ｋから見て配置間隔がｄ２＝√３となる位置に配置されている。図１４（Ｂ）において光源Ｐ１０は、光源Ｋから見て配置間隔がｄ１＝１となる位置に配置されている。このような光源配置である場合、それらの平均的な間隔ｄａｖｅ＝（√３＋１）／２を、その光源グループ内の光源の配置間隔とすることなどができる。
【００７３】
＜第６の実施の形態＞
次に、本発明の第６の実施の形態に係る照明装置について説明する。
本実施の形態は、図１に示した照明装置を画像表示装置のバックライト１０として用いた場合におけるバックライト１０の点灯制御の処理方法に関する。
【００７４】
図１５は、本実施の形態における画像表示装置の制御回路の構成例を示している。この画像表示装置は、画像処理部５１と、パネル駆動部５２と、光源制御部５３と、光源駆動部５４とを備えている。画像処理部５１および光源制御部５３には、表示パネル２０に表示する画像の元画像データが入力される。光源制御部５３は、入力された元画像データに応じて光源駆動部５４を制御し、バックライト１０内の光源（第１の光源Ｐ１および第２の光源Ｐ２）の点灯制御を行うものである。画像処理部５１は、入力された元画像データを光源制御部５３によって求められた光源の点灯イメージデータに基づいて補正し、その補正後の画像が表示パネル２０に表示されるようにパネル駆動部５２の駆動制御を行うものである。
【００７５】
図１６は、本実施の形態に係る画像表示装置におけるバックライト１０の点灯制御の一例を示している。図１６において、ステップＳ１〜Ｓ７は光源制御部５３による処理、ステップＳ８は画像処理部５１による処理、ステップＳ９は表示パネル２０の処理を示している。
【００７６】
図１６では、相対的に、光の広がり範囲が広く配置間隔の粗い配列パターンの光源を有する光源グループをＡとする。また、相対的に、光の広がり範囲が狭く配置間隔の細かい配列パターンの光源を有する光源グループをＢとする。光源グループＡは、上記第１の実施の形態における第２の光源グループに対応する。光源グループＢは、上記第１の実施の形態における第１の光源グループに対応する。
【００７７】
ここで、光源グループＡの光源の仕様として、最大に許される投入電力をＷAとし、光源グループをＢの光源の仕様として、最大に許される投入電力をＷBとする。図１６に示した点灯制御は、ＷA＝ＷBである場合を例にしたものである。このため、図１６では、各光源グループの発光量を１：１とし、互いに同じ比率となるようにしている。それぞれの光源グループで管轄分担できる電力の割合が異なる場合には、必ずしも発光量を１：１にする必要はない。
【００７８】
図１６の点灯制御例では、まず、光源制御部５３が、各光源グループへの発光レベルの配分を行う（ステップＳ１）。ここでは、光源グループＡと光源グループＢとの発光レベルを単純に１／２ずつにする。なお、この光源制御部５３による処理は、入力画像データに応じて所定の分割領域３０毎に行われる。
【００７９】
なお、発光レベルを１／２にするとは、以下のような意味である。例えば、光源グループＡのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度をＸａ、光源グループＢのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度を（１−Ｘａ）とし、光源グループＡと光源グループＢとの双方を全体的に同時点灯させた場合の所定の高さｈでの面内平均輝度の大きさが１となるように点灯を行う。この場合において、特に、Ｘａ＝１／２としてＸａを固定の値として光源グループＡと光源グループＢとの点灯制御を行うことに相当する。
【００８０】
すなわち、光源グループＡの発光量を１／２とし、光源グループＢの発光量を１／２，両グループの発光量合計を１とする場合に相当する。ここでいうところの総発光量は、全画面の輝度平均（ＡＰＬ）に比例するとしてもよい。ＡＰＬ情報の使用は一例である。ピーク輝度利用も可能なので選び方はたくさんある。つまり、元画像を１の大きさであるとすると、それ自身の０．５倍の画像２枚を加算合成したものであるとみなせるので、それぞれの０．５倍の画像に対して、一方は光源グループＡによる部分駆動バックライト照明を実施し、他方は光源グループＢによる部分駆動バックライト照明を実施するという作業を行うことができる。光源グループＡ，Ｂのバックライトは、光源間の配置間隔が異なるので、異なる空間発光解像度を持つ。そこで、共通の０．５倍の画像に対して発光パターンを演算して求めると、それは光源グループＡと光源グループＢとでは異なるものとなる（ステップＳ２〜Ｓ５）。次に、光源グループＡによる発光パターンと光源グループＢによる発光パターンの加法合成をした合成発光パターン（合成バックライトイメージ）Ｃを例えば単純加算により求める（ステップＳ６）。バックライト１０は、この合成発光パターンＣで点灯される（ステップＳ７）。
【００８１】
画像処理部５１は、元画像を合成発光パターンＣで除算処理（ステップＳ８）して、合成発光パターンＣに対する逆補正画像を演算し、その補正画像を表示パネル２０に表示させる（ステップＳ９）。
【００８２】
＜第７の実施の形態＞
次に、本発明の第７の実施の形態に係る照明装置について説明する。
本実施の形態は、図１に示した照明装置を画像表示装置のバックライト１０として用いた場合におけるバックライト１０の点灯制御の処理方法に関する。なお、本実施の形態における画像表示装置は、上記第６の実施の形態と同様の制御回路（図１５）を備えている。ただし、光源制御部５３による点灯制御の内容が部分的に上記第６の実施の形態とは異なっている。以下では主として、上記第６の実施の形態とは異なる部分のみ説明する。
【００８３】
図１７は、本実施の形態に係る画像表示装置におけるバックライト１０の点灯制御の一例を示している。図１６に示した上記第６の実施の形態での点灯制御と異なるのはステップＳ１の処理の部分である。上記第６の実施の形態では、ステップＳ１の処理として、光源グループＡと光源グループＢとの発光レベルを単純に１／２ずつにする制御を行った。これに対して本実施の形態では、各光源グループへの発光レベルの配分を可変としたものである（ステップＳ１Ａ）。
【００８４】
例えば、光源グループＡのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度をＸａ、光源グループＢのみを全体的に点灯させた場合の面内平均輝度を（１−Ｘａ）とし、光源グループＡと光源グループＢとの双方を全体的に同時点灯させた場合の所定の高さｈでの面内平均輝度の大きさが１となるように点灯を行う。
【００８５】
この場合において、０＜Ｘａ＜１の条件下でＸａを可変の値として光源グループＡと光源グループＢとの点灯制御を行う。Ｘａは、画像の空間周波数に応じて可変させる。また、画像の空間周波数が高くなるほどＸａの値が小さくなるようにＸａを可変させる。これにより、空間周波数が高い画像ほど、配置間隔の狭い光源を有する光源グループＢ（第１の光源グループ）による光量を多くし、空間周波数が低い画像ほど、配置間隔の広い光源を有する光源グループＡ（第２の光源グループ）による光量を多くするような点灯制御を実現する。
【００８６】
図１８は、そのような可変制御による各光源グループへのレベル配分処理（Ｘａの算出処理）の一例を示している。また、図１９（Ａ）は、そのような可変制御を行った場合の光源グループＡの信号レベルの一例を示し、図１９（Ｂ）は光源グループＢの信号レベルの一例を示している。
【００８７】
図１８に示したように、まず、入力された元画像に対してローパスフィルタ処理（ステップＳ１１）と、ハイパスフィルタ処理（ステップＳ１２）とを並列的に行い、元画像の帯域分割を行う。ローパスフィルタ処理を行った後の全画面の輝度平均をＡＰＬ１とし（ステップＳ１３）、ハイパスフィルタ処理を行った後の全画面の輝度平均をＡＰＬ２とする（ステップＳ１４）。これに基づいて、例えば以下のようにＸａを算出する（ステップＳ１５）。
Ｘａ＝ＡＰＬ１／（ＡＰＬ１＋ＡＰＬ２）
【符号の説明】
【００８８】
１０…バックライト、１１…光源部、１２…拡散板、１３…筐体、１４…凹レンズ、１５…凸レンズ、２０…表示パネル、３０…分割領域、３１…仮想分割線、４１…第１の光源Ｐ１による輝度分布、４２…第２の光源Ｐ２による輝度分布、４３…第３の光源Ｐ３による輝度分布、５１…画像処理部、５２…パネル駆動部、５３…光源制御部、５４…光源駆動部、Ｐ…光源、Ｐ１…第１の光源、Ｐ２…第２の光源、Ｐ３…第３の光源、Ｑ１…光源クラスタ、ｑ…光源中心。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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