(57)【要約】【課題】ローカルディミング処理に起因する色むらの発生を画像処理によって抑制することのできる画像表示装置を提供する。【解決手段】複数の画素を含む表示部を備えた画像表示装置は、エリア毎に設けられた複数の発光ユニットからなり表示部に光源光を照射するバックライトと、入力画像データＤｉｎに基づいて各エリアに対応する発光ユニットの発光時の輝度を示す発光輝度データＢＤと各画素の光透過率を示すＬＣＤデータ（透過率データ）ＬＤとを求めるローカルディミング駆動処理部１００とを備える。ローカルディミング駆動処理部１００は、表示部に照射される光源光の色むらが補償されるよう、ＬＣＤデータＬＤを求める。【選択図】図６
2019095559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を含む表示部を備えた画像表示装置であって、
前記表示部に光源光を照射する、エリア毎に設けられた複数の発光ユニットからなるバックライトと、
入力画像データに基づいて、各エリアに対応する発光ユニットの発光時の輝度を示す発光輝度データと各画素の光透過率を示す透過率データとを求めるローカルディミング駆動処理部と
を備え、
前記ローカルディミング駆動処理部は、前記表示部に照射される光源光の色むらが補償されるよう、前記透過率データを求めることを特徴とする、画像表示装置。
【請求項２】
前記ローカルディミング駆動処理部は、
前記入力画像データに基づいて前記発光輝度データを求める発光輝度データ算出部と、
前記発光輝度データに基づいて、前記表示部に照射される光源光の各画素の位置における輝度を示す表示輝度データを求める表示輝度データ算出部と、
前記入力画像データと前記表示輝度データとに基づいて前記透過率データを求める透過率データ算出部と
を含み、
前記表示輝度データ算出部は、前記表示輝度データとして、前記光源光の色むらを反映させたデータを前記透過率データ算出部に与えることを特徴とする、請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示輝度データ算出部は、前記発光輝度データに対して原色毎に用意された輝度拡散関数を用いた畳み込み処理を施すことによって、前記表示輝度データを原色毎に求めることを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記バックライトは、前記複数の発光ユニットとしての複数の青色発光素子と、前記光源光が白色光となるよう前記複数の青色発光素子から発せられた光の波長を変換する波長変換シートとからなり、
前記輝度拡散関数として、赤色用輝度拡散関数，緑色用輝度拡散関数，および青色用輝度拡散関数が用意され、
前記輝度拡散関数の定義域の中心では、前記青色用輝度拡散関数の値が前記赤色用輝度拡散関数の値および前記緑色用輝度拡散関数の値よりも大きな値に設定され、
前記輝度拡散関数の定義域の中心から離れた所定の領域では、前記赤色用輝度拡散関数の値および前記緑色用輝度拡散関数の値が前記青色用輝度拡散関数の値よりも大きな値に設定されていることを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
各発光ユニットは、少なくとも、互いに異なる原色の光を発する２以上の発光素子を含み、
原色毎に用意された前記輝度拡散関数の値は、原色毎に、光の拡がり方を考慮して設定されていることを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記表示輝度データ算出部は、
前記発光輝度データに対して１種類の輝度拡散関数を用いた畳み込み処理を施すことによって、前記複数の画素の輝度を示す輝度分布データを求める輝度分布データ算出部と、
前記輝度分布データまたは前記発光輝度データに基づいて平均輝度を求める平均輝度算出部と、
前記平均輝度に応じて原色毎に前記輝度分布データに補正を施すことによって前記表示輝度データを求める色度補正部と
を含むことを特徴とする、請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示輝度データは、赤色表示輝度データと緑色表示輝度データと青色表示輝度データとによって構成され、
前記色度補正部は、
前記平均輝度に応じて高輝度側閾値および低輝度側閾値を設定し、
前記輝度分布データの値が前記高輝度側閾値よりも大きい画素については、前記青色表示輝度データの値を前記赤色表示輝度データの値および前記緑色表示輝度データの値よりも大きな値に設定し、
前記輝度分布データの値が前記低輝度側閾値よりも小さい画素については、前記青色表示輝度データの値を前記赤色表示輝度データの値および前記緑色表示輝度データの値よりも小さな値に設定することを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記色度補正部は、前記高輝度側閾値または前記低輝度側閾値と前記輝度分布データの値との差が大きいほど、各色の表示輝度データの値と前記輝度分布データの値との差を大きくすることを特徴とする、請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記表示輝度データは、赤色表示輝度データと緑色表示輝度データと青色表示輝度データとによって構成され、
前記輝度分布データの値と前記赤色表示輝度データの値と前記緑色表示輝度データの値と前記青色表示輝度データの値とを対応付けた複数の補正テーブルが予め用意され、
前記色度補正部は、前記複数の補正テーブルの中から前記平均輝度に応じて選択される補正テーブルに従って各画素について前記輝度分布データの値から前記赤色表示輝度データの値，前記緑色表示輝度データの値，および前記青色表示輝度データの値を決定することを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記平均輝度算出部は、前記表示部全体のサイズよりも小さな所定サイズの領域毎に前記平均輝度を求めることを特徴とする、請求項６に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
複数の画素を含む表示部とエリア毎に設けられた複数の発光ユニットからなるバックライトとを備えた画像表示装置における画像表示方法であって、
入力画像データに基づいて、各エリアに対応する発光ユニットの発光時の輝度を示す発光輝度データと各画素の光透過率を示す透過率データとを求めるデータ処理ステップと、
前記表示部に光源光が照射されるよう、前記発光輝度データに従って前記複数の発光ユニットを発光させるバックライト駆動ステップと、
前記透過率データに従って前記複数の画素の光透過率を制御する画素駆動ステップと
を含み、
前記データ処理ステップでは、前記表示部に照射される光源光の色むらが補償されるよう、前記透過率データが求められることを特徴とする、画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下の開示は、画像表示装置に関し、特に、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用いてローカルディミング処理を行う画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を表示する液晶表示装置においては、３原色の加法混色によって色の表示が行われる。このため、透過型の液晶表示装置には、赤色成分，緑色成分，および青色成分を含む白色光を液晶パネルに照射することのできるバックライト装置が必要とされる。バックライト装置における光源には、従来、ＣＣＦＬと呼ばれる冷陰極管が多く採用されていた。しかしながら、近年、消費電力の低さや輝度制御の容易さなどの観点からＬＥＤの採用が増加している。例えば、赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，および青色ＬＥＤを光源として用いた構成のバックライト装置が従来より知られている。
【０００３】
ところで、近年、広色域化を実現する技術として、青色ＬＥＤと蛍光体シートとを組み合わせることによって白色光を得るという技術が注目されている。この技術で採用される蛍光体シートは、白色光が得られるよう青色ＬＥＤから発せられた光の波長を変換する波長変換シートとして機能する。これを実現するために、蛍光体シートには、青色ＬＥＤから発せられた光によって励起されて発光する蛍光体（蛍光色素）が含有されている。用いられる蛍光体シートの具体例としては、黄色蛍光体を含む蛍光体シートや、緑色蛍光体および赤色蛍光体を含む蛍光体シートが挙げられる。
【０００４】
図４３は、青色ＬＥＤと蛍光体シート（波長変換シート）との組み合わせによって白色光を得ている従来のバックライト装置の概略構成を示す側面図である。このバックライト装置は、光源としての複数の青色ＬＥＤ９３と、それら複数の青色ＬＥＤ９３を搭載したＬＥＤ基板９２と、青色ＬＥＤ９３から発せられた光を拡散させて面的に均一な光にするための拡散板９４と、白色光が得られるよう青色ＬＥＤ９３から発せられた光の波長を変換する蛍光体シート９５と、光の利用効率を高めるための光学シート９６と、ＬＥＤ基板９２等を支持するシャーシとによって構成されている。なお、図４３では、シャーシの図示を省略している。青色ＬＥＤ９３を光源として用いた構成において図４３に示すように蛍光体シート（例えば、黄色蛍光体を含む蛍光体シート）９５が設けられることにより、このバックライト装置からはバックライト光として白色光が出射される。
【０００５】
なお、近年、波長変換シートとして蛍光体シートに代えて量子ドットシートを用いた構成のバックライト装置の開発も進められている。量子ドットシートは、例えば、５００〜５５０ｎｍの波長を発光ピーク波長とする緑色量子ドットおよび６００ｎｍ以上の波長を発光ピーク波長とする赤色量子ドットを含んでいる。このような量子ドットシートを用いることによって、緑色光および赤色光の半値幅を狭くすることができる。従って、そのような量子ドットシートを用いた構成のバックライト装置と高濃度カラーフィルタを用いた構成の液晶パネルとを組み合わせることにより、液晶表示装置の広色域化が可能となる。
【０００６】
また、近年、液晶表示装置などの画像表示装置に関し、ダイナミックレンジの拡大が強く要求されている。そこで、例えば、透過型の液晶パネルとバックライト装置とで構成される液晶表示装置では、画面を論理的に複数のエリアに分割してエリア毎に光源の輝度を制御するローカルディミング処理を行うことによってダイナミックレンジの拡大が実現されている。このようなローカルディミング処理を行う液晶表示装置では、光源として典型的にはＬＥＤが採用されている。ＬＥＤの発光輝度は、対応するエリア内の入力画像に基づいて制御される。具体的には、各ＬＥＤの発光輝度は、対応するエリアに含まれる画素の目標輝度（入力階調値に基づいて定まる輝度）の最大値や平均値などに基づいて求められる。
【０００７】
ダイナミックレンジの拡大に関し、特に近年、できるだけ実際の見た目に近い映像の表示を実現するために、「ＨＤＲ駆動」と呼ばれる駆動方式の開発が盛んである。このＨＤＲ駆動によれば、局所的な高輝度領域が存在する表示画像の表示を行う際に一部のＬＥＤのみをきわめて高い強度（輝度）で発光させることによって、きわめて広いダイナミックレンジの表示が行われる。
【０００８】
以上より、蛍光体シート（あるいは量子ドットシート）を用いた構成のバックライト装置を備えた液晶表示装置でローカルディミング処理を行う技術の開発が進められている。これに関し、特開２０１６−４６２３９号公報には、波長変換層（波長変換シート）を備えローカルディミング処理が可能なバックライト装置を有する液晶表示装置で暗く表示すべき部分の色味付きを低減する技術が開示されている。その液晶表示装置では、波長変換層側斜め方向から入射する斜め入射光の直線透過率を低減する機能を有する光制御層を発光部と波長変換層との間に設けることによって、色味付きが低減されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−４６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
蛍光体シートを用いた構成（図４３参照）のバックライト装置を備えた液晶表示装置においてローカルディミング処理が行われると、一部のエリアの光源（青色ＬＥＤ９３）のみが点灯すること（以下、「部分点灯」という。）に起因して色むらが生じることがある。これについて、以下に説明する。なお、光源が点灯状態になっているエリアのことを「点灯エリア」といい、光源が消灯状態になっているエリアのことを「非点灯エリア」という。
【００１１】
図４４〜図４６は、白色ＬＥＤを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯（部分点灯）が行われた際の輝度，色度ｘ，および色度ｙをそれぞれ示す図である。図４７〜図４９は、蛍光体シートを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯（部分点灯）が行われた際の輝度，色度ｘ，および色度ｙをそれぞれ示す図である。図４４〜図４９より、蛍光体シートを用いた構成では白色ＬＥＤを用いた構成に比べて場所による色度の差が大きいことが把握される。また、図４８および図４９から把握されるように、蛍光体シートを用いた構成では、点灯している青色ＬＥＤの直上付近（図４８および図４９で符号９９の矢印で示す部分）ではバックライト光の色は青色味を帯び、点灯箇所から離れるにつれてバックライト光の色は黄色味を帯びた色となっている。このように、蛍光体シートを用いた構成で部分点灯が行われた際には、各エリアにおいて混ざり合う光の量が少ないことに起因して色むらが生じている。
【００１２】
図５０〜図５２は、蛍光体シートを用いた構成で３６エリア（縦６エリア×横６エリア）の点灯（部分点灯）が行われた際の輝度，色度ｘ，および色度ｙをそれぞれ示す図である。図５３〜図５５は、蛍光体シートを用いた構成で全面点灯が行われた際の輝度，色度ｘ，および色度ｙをそれぞれ示す図である。図５４および図５５より、蛍光体シートを用いた構成で全面点灯が行われた際には色むらがほとんど生じないことが把握される。また、図４８，図４９，図５１，および図５２より、部分点灯が行われた際には、点灯範囲に応じて、点灯している青色ＬＥＤの直上付近のバックライト光の色度が異なることが把握される。すなわち、点灯範囲に応じて、色むらの生じ方が異なっている。
【００１３】
ここで、図５６を参照しつつ、蛍光体シートを用いた構成で部分点灯が行われた際に色むらが生じる理由について説明する。青色ＬＥＤ９３から発せられた光９ａは、蛍光体シート９５を通過後、光学シート９６を通過する光（成分）９ｂと光学シート９６で反射する光（成分）９ｃとに分けられる。すなわち、青色ＬＥＤ９３から発せられた光９ａの一部の成分は、光学シート９６で反射してＬＥＤ基板９２側に戻ってくる。ＬＥＤ基板９２の表面には一般に光を反射する反射シートが貼り付けられているため、光学シート９６で反射した光９ｃは、さらにＬＥＤ基板９２で反射する。その反射光９ｄは、蛍光体シート９５を通過後、光学シート９６を通過する光９ｅと光学シート９６で反射する光９ｆとに分けられる。同様にして、光学シート９６で反射した光９ｆはＬＥＤ基板９２で反射し、ＬＥＤ基板９２で反射した光９ｇは光学シート９６を通過する光９ｈと光学シート９６で反射する光９ｉとに分けられる。以上のように光の反射が繰り返されるところ、光の色は蛍光体シート９５を通過する毎に黄色味を帯びる。従って、１つの青色ＬＥＤ９３からの出射光に着目すると、当該青色ＬＥＤ９３から離れた領域ほど光の色は黄色味を帯びることになる。図５６に示した例では、光９ｅの色は光９ｂの色よりも黄色味を帯びており、光９ｈの色は光９ｅの色よりも更に黄色味を帯びている。
【００１４】
以上のように、１つの青色ＬＥＤ９３からの出射光は、反射を繰り返すことによって周囲の領域にも届く。換言すれば、或る領域には、当該領域に対応する青色ＬＥＤ９３からの出射光だけでなく、周囲の領域に対応する青色ＬＥＤ９３からの出射光の反射成分の光も照射される。このような点を考慮して、全面点灯が行われた際にバックライト光が白色光となるよう、蛍光体シート９５中の蛍光体の含有量（蛍光体濃度）が調整されている。
【００１５】
ところが、部分点灯が行われた際には、全面点灯が行われた際と比較して、点灯エリアに他のエリアから届く黄色味を帯びた光の量が少なくなる。その結果、点灯エリアに現れるバックライト光の色は青色味を帯びる。これについては、部分点灯が行われる範囲が狭いほど顕著になる。また、青色ＬＥＤ９３からの出射光は反射を繰り返すことによって周囲の領域にも届くので、部分点灯が行われた際に、非点灯エリアにも光が照射されることになる。その際、点灯エリアから離れるにつれて光の色は徐々に黄色味を帯びるので、色むらが生じる。
【００１６】
以上のように、蛍光体シートを用いた構成のバックライト装置を備えた従来の液晶表示装置では、ローカルディミング処理に起因する色むらが生じる。また、蛍光体シートを使用していない構成のバックライト装置を備えた従来の液晶表示装置においても、光源の構成によってはローカルディミング処理に起因する色むらが生じ得る。なお、特開２０１６−４６２３９号公報に開示された技術によれば、色むらの発生は抑制され得るが、従来のバックライト装置に物理的な構成要素（具体的には光制御層）を付加する必要がある。
【００１７】
そこで、以下の開示は、ローカルディミング処理に起因する色むらの発生を画像処理によって抑制することのできる画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
いくつかの実施形態による画像表示装置は、複数の画素を含む表示部を備えた画像表示装置であって、
前記表示部に光源光を照射する、エリア毎に設けられた複数の発光ユニットからなるバックライトと、
入力画像データに基づいて、各エリアに対応する発光ユニットの発光時の輝度を示す発光輝度データと各画素の光透過率を示す透過率データとを求めるローカルディミング駆動処理部と
を備え、
前記ローカルディミング駆動処理部は、前記表示部に照射される光源光の色むらが補償されるよう、前記透過率データを求める。
【発明の効果】
【００１９】
いくつかの実施形態による画像表示装置によれば、ローカルディミング駆動処理部によって、光源光の色むらが補償されるように透過率データが求められる。すなわち、色むらの発生を抑制する処理がローカルディミング駆動処理部による画像処理によって実現される。このように、ローカルディミング処理に起因する色むらの発生を画像処理によって抑制することのできる画像表示装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】上記第１の実施形態における液晶パネルおよびバックライト装置の斜視図である。
【図３】上記第１の実施形態における液晶パネルおよびバックライト装置の側面図である。
【図４】上記第１の実施形態において、エリアについて説明するための図である。
【図５】上記第１の実施形態において、光源（青色ＬＥＤ）の配置について説明するための図である。
【図６】上記第１の実施形態において、ローカルディミング駆動処理部の構成を示すブロック図である。
【図７】上記第１の実施形態において、点拡散関数の一例を示す図である。
【図８】上記第１の実施形態において、色度ｘについての色度分布関数の一例を示す図である。
【図９】上記第１の実施形態において、色度ｙについての色度分布関数の一例を示す図である。
【図１０】上記第１の実施形態において、輝度拡散関数を求める過程で得られるＸ（ＸＹＺ色空間でのＸ）の値の一例を示す図である。
【図１１】上記第１の実施形態において、輝度拡散関数を求める過程で得られるＹ（ＸＹＺ色空間でのＹ）の値の一例を示す図である。
【図１２】上記第１の実施形態において、輝度拡散関数を求める過程で得られるＺ（ＸＹＺ色空間でのＺ）の値の一例を示す図である。
【図１３】上記第１の実施形態において、赤色用輝度拡散関数の一例を示す図である。
【図１４】上記第１の実施形態において、緑色用輝度拡散関数の一例を示す図である。
【図１５】上記第１の実施形態において、青色用輝度拡散関数の一例を示す図である。
【図１６】上記第１の実施形態において、輝度拡散関数を用いた畳み込み処理について説明するための図である。
【図１７】上記第１の実施形態において、ローカルディミング処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】上記第１の実施形態の第１の変形例における液晶パネルおよびバックライト装置の斜視図である。
【図１９】上記第１の実施形態の第１の変形例における液晶パネルおよびバックライト装置の側面図である。
【図２０】上記第１の実施形態の第１の変形例において、白色ＬＥＤパッケージの構成例を示す図である。
【図２１】上記第１の実施形態の第１の変形例において、白色ＬＥＤパッケージの構成例を示す図である。
【図２２】上記第１の実施形態の第１の変形例において、１つの白色ＬＥＤパッケージのみを点灯状態にしたときの輝度分布の一例を示す図である。
【図２３】第２の実施形態の概要について説明するための図である。
【図２４】上記第２の実施形態において、ローカルディミング駆動処理部の構成を示すブロック図である。
【図２５】上記第２の実施形態において、色度補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図２６】上記第２の実施形態において、低輝度側閾値の設定に関する制約条件を設けるケースについて説明するための図である。
【図２７】上記第２の実施形態において、低輝度側閾値の設定に関する制約条件を設けるケースについて説明するための図である。
【図２８】上記第２の実施形態において、色度補正処理による補正結果の一例について説明するための図である。
【図２９】上記第２の実施形態の第１の変形例において、色度補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図３０】上記第２の実施形態の第２の変形例において、色度補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図３１】上記第２の実施形態の第２の変形例において、補正テーブルの第１の具体例を示す図である。
【図３２】上記第２の実施形態の第２の変形例において、第１の具体例の補正テーブルの内容を模式的にグラフで表した図である。
【図３３】上記第２の実施形態の第２の変形例において、補正テーブルの第２の具体例を示す図である。
【図３４】上記第２の実施形態の第２の変形例において、第２の具体例の補正テーブルの内容を模式的にグラフで表した図である。
【図３５】上記第２の実施形態の第２の変形例において、補正テーブルの第３の具体例を示す図である。
【図３６】上記第２の実施形態の第２の変形例において、第３の具体例の補正テーブルの内容を模式的にグラフで表した図である。
【図３７】上記第２の実施形態の第３の変形例に関し、中央の１エリアのみの点灯（部分点灯）が行われた際の輝度分布を模式的に示した図である。
【図３８】上記第２の実施形態の第３の変形例に関し、中央の１エリアのみの点灯が行われた際の色度ｘについての色度分布を模式的に示した図である。
【図３９】上記第２の実施形態の第３の変形例に関し、対象範囲を光源影響領域としたときに得られるバックライト平均輝度について説明するための図である。
【図４０】上記第２の実施形態の第３の変形例に関し、対象範囲を表示部全体としたときに得られるバックライト平均輝度について説明するための図である。
【図４１】上記第２の実施形態の第３の変形例に関し、離れた２つのエリアの光源のみが点灯している場合について説明するための図である。
【図４２】上記第２の実施形態の第３の変形例に関し、多数のエリアの光源が点灯している状態を模式的に示した図である。
【図４３】青色ＬＥＤと蛍光体シート（波長変換シート）との組み合わせによって白色光を得ている従来のバックライト装置の概略構成を示す側面図である。
【図４４】白色ＬＥＤを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯が行われた際の輝度を示す図である。
【図４５】白色ＬＥＤを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯が行われた際の色度ｘを示す図である。
【図４６】白色ＬＥＤを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯が行われた際の色度ｙを示す図である。
【図４７】蛍光体シートを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯が行われた際の輝度を示す図である。
【図４８】蛍光体シートを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯が行われた際の色度ｘを示す図である。
【図４９】蛍光体シートを用いた構成で中央の１エリアのみの点灯が行われた際の色度ｙを示す図である。
【図５０】蛍光体シートを用いた構成で３６エリア（縦６エリア×横６エリア）の点灯が行われた際の輝度を示す図である。
【図５１】蛍光体シートを用いた構成で３６エリア（縦６エリア×横６エリア）の点灯が行われた際の色度ｘを示す図である。
【図５２】蛍光体シートを用いた構成で３６エリア（縦６エリア×横６エリア）の点灯が行われた際の色度ｙを示す図である。
【図５３】蛍光体シートを用いた構成で全面点灯が行われた際の輝度を示す図である。
【図５４】蛍光体シートを用いた構成で全面点灯が行われた際の色度ｘを示す図である。
【図５５】蛍光体シートを用いた構成で全面点灯が行われた際の色度ｙを示す図である。
【図５６】蛍光体シートを用いた構成で部分点灯が行われた際に色むらが生じる理由について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照しつつ、実施形態について説明する。
【００２２】
＜１．第１の実施形態＞
＜１．１  全体構成および動作概要＞
図１は、第１の実施形態に係る液晶表示装置の全体構成を示すブロック図である。この液晶表示装置は、ローカルディミング駆動処理部１００とパネル駆動部２００と液晶パネル３００と光源制御部４００とバックライト装置５００とによって構成されている。パネル駆動部２００は、ゲートドライバ（走査信号線駆動回路）２１０とソースドライバ（映像信号線駆動回路）２２０とによって構成されている。液晶パネル３００には、画像を表示するための表示部３１０が含まれている。なお、パネル駆動部２００に関し、ゲートドライバ２１０あるいはソースドライバ２２０もしくはその双方が液晶パネル３００内に設けられていても良い。
【００２３】
図１に関し、表示部３１０には、複数本のソースバスライン（映像信号線）ＳＬと複数本のゲートバスライン（走査信号線）ＧＬとが配設されている。複数本のソースバスラインＳＬと複数本のゲートバスラインＧＬとの各交差点に対応して、サブ画素を形成する画素形成部３０が設けられている。すなわち、表示部３１０には、複数個の画素形成部３０が含まれている。上記複数個の画素形成部３０はマトリクス状に配置されて画素マトリクスを構成している。各画素形成部３０には、対応する交差点を通過するゲートバスラインＧＬにゲート端子が接続されると共に当該交差点を通過するソースバスラインＳＬにソース端子が接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３１と、そのＴＦＴ３１のドレイン端子に接続された画素電極３２と、上記複数個の画素形成部３０に共通的に設けられた共通電極３５および補助容量電極３６と、画素電極３２と共通電極３５とによって形成される液晶容量３３と、画素電極３２と補助容量電極３６とによって形成される補助容量３４とが含まれている。液晶容量３３と補助容量３４とによって画素容量３７が構成されている。なお、図１における表示部３１０内には、１つの画素形成部３０に対応する構成要素のみを示している。
【００２４】
本実施形態においては、赤色サブ画素と緑色サブ画素と青色サブ画素とによって１つの画素が構成されている。従って、後述する画素データは、赤色の階調値を示すデータと緑色の階調値を示すデータと青色の階調値を示すデータとによって構成されている。但し、画素の構成については、このような構成には限定されない。
【００２５】
ところで、表示部３１０内のＴＦＴ３１としては、例えば酸化物ＴＦＴ（酸化物半導体をチャネル層に用いた薄膜トランジスタ）を採用することができる。より具体的には、インジウム（Ｉｎ），ガリウム（Ｇａ），亜鉛（Ｚｎ），および酸素（Ｏ）を主成分とする酸化物半導体であるＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（酸化インジウムガリウム亜鉛）によりチャネル層が形成されたＴＦＴ（以下、「Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ−ＴＦＴ」という。）をＴＦＴ３１として採用することができる。このようなＩｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ−ＴＦＴを採用することにより、高精細化や低消費電力化などの効果が得られる。また、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（酸化インジウムガリウム亜鉛）以外の酸化物半導体をチャネル層に用いたトランジスタを採用することもできる。例えば、インジウム，ガリウム，亜鉛，銅（Ｃｕ），シリコン（Ｓｉ），錫（Ｓｎ），アルミニウム（Ａｌ），カルシウム（Ｃａ），ゲルマニウム（Ｇｅ），および鉛（Ｐｂ）のうち少なくとも１つを含む酸化物半導体をチャネル層に用いたトランジスタを採用した場合にも同様の効果が得られる。なお、酸化物ＴＦＴ以外のＴＦＴの使用を排除するものではない。
【００２６】
次に、図１に示す構成要素の動作について説明する。ローカルディミング駆動処理部１００は、外部から送られる入力画像データＤｉｎと水平同期信号や垂直同期信号などのタイミング信号群ＴＧとを受け取り、各サブ画素における光透過率を制御するためのＬＣＤデータ（透過率データ）ＬＤと、ゲートドライバ２１０の動作を制御するためのゲート制御信号ＧＣＴＬと、ソースドライバ２２０の動作を制御するためのソース制御信号ＳＣＴＬと、光源制御部４００の動作を制御するための発光輝度データＢＤとを出力する。ゲート制御信号ＧＣＴＬには、例えば、ゲートスタートパルス信号およびゲートクロック信号が含まれている。ソース制御信号ＳＣＴＬには、例えば、ソーススタートパルス信号，ソースクロック信号，およびラッチストローブ信号が含まれている。
【００２７】
パネル駆動部２００内のゲートドライバ２１０は、ローカルディミング駆動処理部１００から送られるゲート制御信号ＧＣＴＬに基づいて、アクティブな走査信号の各ゲートバスラインＧＬへの印加を１垂直走査期間を周期として繰り返す。
【００２８】
ソースドライバ２２０は、ローカルディミング駆動処理部１００から送られるＬＣＤデータＬＤおよびソース制御信号ＳＣＴＬを受け取り、各ソースバスラインＳＬに駆動用映像信号を印加する。このとき、ソースドライバ２２０では、ソースクロック信号のパルスが発生するタイミングでＬＣＤデータＬＤが順次に保持される。そして、ラッチストローブ信号のパルスが発生するタイミングで、上記保持されたＬＣＤデータＬＤがアナログ電圧に変換される。その変換されたアナログ電圧は、駆動用映像信号として全てのソースバスラインＳＬに一斉に印加される。
【００２９】
光源制御部４００は、ローカルディミング駆動処理部１００から送られる発光輝度データＢＤに基づいて、バックライト装置５００内の各光源の輝度（発光輝度）を適宜に制御する。これにより、バックライト装置５００から液晶パネル３００の背面にバックライト光が照射される。なお、本実施形態ではローカルディミング処理が行われるが、これについては後述する。
【００３０】
以上のようにして、各ゲートバスラインＧＬに走査信号が印加され、各ソースバスラインＳＬに駆動用映像信号が印加され、バックライト装置５００内の光源の輝度が適宜に制御されることにより、外部から送られる入力画像データＤｉｎに応じた画像が表示部３１０に表示される。
【００３１】
なお、ローカルディミング駆動処理部１００の動作によってデータ処理ステップが実現され、光源制御部４００の動作によってバックライト駆動ステップが実現され、パネル駆動部２００（ゲートドライバ２１０およびソースドライバ２２０）の動作によって画素駆動ステップが実現される。
【００３２】
＜１．２  バックライト装置の構成およびエリアについて＞
図２は、液晶パネル３００およびバックライト装置５００の斜視図である。また、図３は、液晶パネル３００およびバックライト装置５００の側面図である。バックライト装置５００は、液晶パネル３００の背面に設けられている。すなわち、本実施形態におけるバックライト装置５００は、直下型のバックライト装置である。
【００３３】
このバックライト装置５００は、シャーシ５１とＬＥＤ基板５２と複数の青色ＬＥＤ５３と拡散板５４と蛍光体シート５５と光学シート５６とによって構成されている。シャーシ５１は、ＬＥＤ基板５２等を支持する。ＬＥＤ基板５２は、例えば金属製の基板であって、複数の青色ＬＥＤ５３を搭載する。ＬＥＤ基板５２の表面には、青色ＬＥＤ５３から発せられた光の利用効率を高めるために反射シートが貼り付けられている。青色ＬＥＤ５３は、このバックライト装置５００の光源であり、青色光を出射する。拡散板５４は、青色ＬＥＤ５３から数ｍｍ〜数ｃｍほど上方の位置に配置されている。拡散板５４は、バックライト光が面的に均一な光となるよう、青色ＬＥＤ５３から発せられた光を拡散させる。蛍光体シート５５は、拡散板５４の上方に配置されている。蛍光体シート５５は、このバックライト装置５００から出射されるバックライト光が白色光となるよう、青色ＬＥＤ５３から発せられた光の波長を変換する。これを実現するために、蛍光体シート５５には、青色ＬＥＤ５３から発せられた光によって励起されて黄色に発光する黄色蛍光体（あるいは、緑色に発光する緑色蛍光体および赤色に発光する赤色蛍光体）が含有されている。光学シート５６は、蛍光体シート５５の上方に配置されている。一般に、光学シート５６は複数のシートによって構成されている。それら複数のシートはそれぞれ光を拡散させる機能，集光機能，光の利用効率を高める機能などを有している。
【００３４】
なお、ＬＥＤと蛍光体シートとの組み合わせについては、青色ＬＥＤ５３と黄色蛍光体（あるいは、緑色に発光する緑色蛍光体および赤色に発光する赤色蛍光体）を含有する蛍光体シート５５との組み合わせには限定されない。例えば、マゼンタＬＥＤと緑色蛍光体を含有する蛍光体シートとの組み合わせやシアンＬＥＤと赤色蛍光体を含有する蛍光体シートとの組み合わせを採用することもできる。また、蛍光体シート５５に代えて量子ドットシートを用いることもできる。
【００３５】
ところで、本実施形態に係る液晶表示装置では、ローカルディミング処理を行うために、画像を表示する表示部３１０が図４に示すように（物理的にではなく）論理的に（ｐ×ｑ）個のエリア（光源の制御を行う最小の単位となるエリア）に分割されている。そして、エリア毎に光源の輝度（発光輝度）の制御が行われる。バックライト装置５００のＬＥＤ基板５２上には、図５に示すように、光源としての青色ＬＥＤ５３が、ゲートバスラインＧＬの延びる方向にｐ個ずつ配置され、ソースバスラインＳＬの延びる方向にｑ個ずつ配置されている。すなわち、本実施形態においては、１つのエリアにつき１つの青色ＬＥＤ５３が光源として設けられている。但し、１つのエリアにつき複数のＬＥＤが光源として設けられていても良い。
【００３６】
なお、本実施形態においては、１つの青色ＬＥＤ５３によって発光ユニットが実現され、蛍光体シート５５によって波長変換シートが実現されている。
【００３７】
＜１．３  ローカルディミング処理＞
＜１．３．１  ローカルディミング駆動処理部の構成＞
図６は、本実施形態におけるローカルディミング駆動処理部１００の構成を示すブロック図である。なお、各種のタイミングの制御については本明細書での開示内容に直接には関係しないので、タイミングの制御に関する構成要素（タイミング信号群ＴＧを受け取ってゲート制御信号ＧＣＴＬおよびソース制御信号ＳＣＴＬを生成する構成要素）の図示および説明は省略する。図６に示すように、このローカルディミング駆動処理部１００には、ＬＥＤ出力値算出部１１と表示輝度データ算出部１２とＬＣＤデータ算出部１９とが含まれている。表示輝度データ算出部１２には、輝度拡散関数保持部１２１と輝度拡散処理部１２２と線形補間部１２３とが含まれている。
【００３８】
ＬＥＤ出力値算出部１１は、入力画像データＤｉｎによって表される画像を複数のエリアの画像に分割し、各エリアに対応する光源（青色ＬＥＤ５３）の発光時の輝度を示す発光輝度データＢＤを求める。なお、本明細書では、光源としての青色ＬＥＤ５３の発光時の輝度の値を「ＬＥＤ出力値」という。ＬＥＤ出力値は、エリア内の画素の輝度の最大値や平均値などに基づいて決定される。
【００３９】
輝度拡散関数保持部１２１には、エリア毎もしくはエリアよりも小さな単位領域毎の表示輝度を算出するために光の拡散の仕方を数値で表した輝度拡散関数が格納されている。なお、本明細書における「表示輝度」とは、表示部３１０（液晶パネル３００）へのバックライト光（光源光）の入射時の輝度を意味する。輝度拡散関数は、位置データ（通常、ｘ座標およびｙ座標）を与えると当該位置データに応じた値（輝度の拡散度合を表す値）を出力する関数である。本実施形態においては、輝度拡散関数は原色毎に用意されている。すなわち、輝度拡散関数保持部１２１には、輝度拡散関数として、赤色用輝度拡散関数ＬＳＦRと緑色用輝度拡散関数ＬＳＦGと青色用輝度拡散関数ＬＳＦBとが格納されている。
【００４０】
ここで、本実施形態で用いられる輝度拡散関数の求め方について説明する。輝度拡散関数は、模式的には図７のように表される点拡散関数ＰＳＦと、模式的には図８のように表される色度ｘについての色度分布関数ＣＤＦｘと、模式的には図９のように表される色度ｙについての色度分布関数ＣＤＦｙとに基づいて求められる。なお、ここでは説明の便宜のため各関数の定義域のサイズを縦５×横５としているが、実際にはそれらのサイズは縦５×横５よりも大きい場合が多い。また、定義域内の１つの値が１つのエリアに対応する場合もあるし、定義域内の複数の値が１つのエリアに対応する場合もある。
【００４１】
点拡散関数ＰＳＦの値（関数値）は、バックライト装置５００で或る１つのエリアの光源（青色ＬＥＤ５３）のみを点灯させた状態でバックライト光が届く範囲の輝度分布を測定することによって求められる。すなわち、点拡散関数ＰＳＦは、或る１つのエリアの光源が点灯した時に点灯位置およびその周囲の領域に現れる輝度（表示輝度）を出力することが可能となっている。なお、点拡散関数ＰＳＦの値は、中心の輝度を１００として正規化した値である。
【００４２】
色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＤＦｙの値（関数値）は、バックライト装置５００で或る１つのエリアの光源のみを点灯させた状態でバックライト光が届く範囲の色度分布を測定することによって求められる。すなわち、色度分布関数ＣＤＦｘおよび色度分布関数ＣＤＦｙは、それぞれ、或る１つのエリアの光源が点灯した時に点灯位置およびその周囲の領域に現れる色度ｘおよび色度ｙを出力することが可能となっている。なお、色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＤＦｙの値は、Ｄ６５白色点（Ｄ６５：ＣＩＥ標準光源）の色度（ｘ＝０．３２，ｙ＝０．３３）を基準としたときの値である。図８，図９に示す色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＤＦｙからは「点灯エリアの中心では光の色は青色となり、中心の少し外側の領域では光の色は白色となり、中心から更に離れた領域では光の色は黄色となる」ということが把握される。
【００４３】
上述のような点拡散関数ＰＳＦおよび色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＤＦｙを用いて、輝度拡散関数（赤色用輝度拡散関数ＬＳＦR，緑色用輝度拡散関数ＬＳＦG，青色用輝度拡散関数ＬＳＦB）の値が次のように求められる。なお、ここでは、点拡散関数ＰＳＦの各値をＰと表し、色度分布関数ＣＤＦｘの各値をｘと表し、色度分布関数ＣＤＦｙの各値をｙと表す。
【００４４】
まず、ＸＹＺ色空間でのＸ，Ｙ，およびＺの値が、それぞれ、次式（１），（２），および（３）によって求められる。
Ｘ＝（Ｙ／ｙ）×ｘ                  ・・・（１）
Ｙ＝Ｐ                              ・・・（２）
Ｚ＝（Ｙ／ｙ）×（１−ｘ−ｙ）      ・・・（３）
上記の例では、図１０に示すような２５個（縦５×横５）のＸの値，図１１に示すような２５個（縦５×横５）のＹの値，および図１２に示すような２５個（縦５×横５）のＺの値が得られる。
【００４５】
次に、次式（４）で表される行列Ｍを用いて、次式（５）に示す変換式によって、ＸＹＺ値からＲＧＢ値への変換が行われる。ここで、行列Ｍの逆行列Ｍ-1は次式（６）で表される。なお、次式（４）に示す行列Ｍの値は、液晶表示装置がＢＴ．７０９に準拠している場合の値である。
【数１】
2019095559.tif 000003
【数２】
2019095559.tif 000004
【数３】
2019095559.tif 000005
上記の例では、図１３に示すような２５個（縦５×横５）のＲの値，図１４に示すような２５個（縦５×横５）のＧの値，および図１５に示すような２５個（縦５×横５）のＢの値が得られる。そして、図１３，図１４，および図１５のように模式的に表される関数がそれぞれ赤色用輝度拡散関数ＬＳＦR，緑色用輝度拡散関数ＬＳＦG，および青色用輝度拡散関数ＬＳＦBとされる。
【００４６】
図７および図１３〜図１５より、輝度拡散関数では点拡散関数ＰＳＦに比べて値が次のようになっていることが把握される。赤色については、中心部の値が小さくなり、周辺部の値が大きくなっている（図１３参照）。緑色については、値の変化はわずかである（図１４参照）。青色については、中心部の値が大きくなり、周辺部の値が小さくなっている（図１５参照）。
【００４７】
輝度拡散処理部１２２は、発光輝度データＢＤに対して、上述のようにして予め用意された輝度拡散関数を用いた畳み込み処理（畳み込み積分）を施す。その畳み込み処理によって得られたデータは拡散輝度データＤｓとして輝度拡散処理部１２２から出力される。本実施形態においては、輝度拡散処理部１２２での畳み込み処理は原色毎に行われる。すなわち、輝度拡散処理部１２２では、１種類の発光輝度データＢＤから３種類の拡散輝度データ（赤色拡散輝度データ，緑色拡散輝度データ，および青色拡散輝度データ）Ｄｓが生成される。
【００４８】
各色についての畳み込み処理は次のように行われる。ここでは、各色の輝度拡散関数の１つの値が１つのエリアに対応しているものと仮定する。或る１つのエリア（着目エリア）のＬＥＤ出力値（発光輝度データＢＤの値）と輝度拡散関数とに基づいて着目エリアおよびその周囲のエリアの輝度を算出するという処理が、全てのエリアを１つずつ着目エリアとして行われる。これにより、各エリアについて、輝度が複数回算出される。そして、各エリアについて、その複数回算出された輝度の総和が拡散輝度データＤｓの値とされる。なお、輝度拡散関数の複数の値（複数個の単位領域の値）が１つのエリアに対応している場合には、各単位領域について、複数回算出された輝度の総和が拡散輝度データＤｓの値とされる。
【００４９】
例えば図１３のように模式的に表される赤色用輝度拡散関数ＬＳＦRが用いられるのは、図１６に示すような２５個のエリアＡ１〜Ａ２５に着目したときに中心のエリアＡ１３で点灯した光源の光が当該エリアＡ１３の周囲のエリアＡ３，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１４，Ａ１５，Ａ１７，Ａ１８，Ａ１９，Ａ２３に届く場合である。この場合、逆に、中心のエリアＡ１３における表示輝度は、当該エリアＡ１３およびその周囲のエリアＡ３，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１１，Ａ１２，Ａ１４，Ａ１５，Ａ１７，Ａ１８，Ａ１９，Ａ２３の光源の光の影響を受けることになる。従って、エリアＡ１〜Ａ２５についてのＬＥＤ出力値をそれぞれＤ１〜Ｄ２５と表すと、エリアＡ１３についての赤色拡散輝度データの値Ｄｓ（Ａ１３）Rは具体的には次式（７）で算出される。
【数４】
2019095559.tif 000006
【００５０】
以上のようにして、輝度拡散処理部１２２からは、バックライト光についての原色毎の拡がり方を反映させたデータである拡散輝度データＤｓが出力される。
【００５１】
線形補間部１２３は、輝度拡散処理部１２２から出力された拡散輝度データＤｓに対して線形補間処理を行うことにより、原色別に画素毎の値（表示輝度を表す値）を持つデータである表示輝度データＤｄを求める。表示輝度データＤｄは、ＬＣＤデータ算出部１９に与えられる。ところで、表示輝度データＤｄの生成元である拡散輝度データＤｓは上述したようにバックライト光についての原色毎の拡がり方を反映させたデータである。従って、線形補間部１２３からＬＣＤデータ算出部１９には、バックライト光の色むらを反映させたデータが表示輝度データＤｄとして与えられる。
【００５２】
ＬＣＤデータ算出部１９は、入力画像データＤｉｎと表示輝度データＤｄとに基づいて、原色別に画素毎の光透過率を求める。すなわち、ＬＣＤデータ算出部１９は、サブ画素毎の光透過率を求める。そして、その求められた光透過率を表すデータは、ＬＣＤデータＬＤとしてＬＣＤデータ算出部１９から出力される。ここで、上述したようにＬＣＤデータ算出部１９にはバックライト光の色むらを反映させたデータが表示輝度データＤｄとして与えられているので、ＬＣＤデータ算出部１９では表示部３１０に照射されるバックライト光の色むらが補償されるようＬＣＤデータＬＤが求められる。
【００５３】
なお、本実施形態においては、ＬＥＤ出力値算出部１１によって発光輝度データ算出部が実現され、ＬＣＤデータ算出部１９によって透過率データ算出部が実現されている。
【００５４】
＜１．３．２  処理手順＞
図１７を参照しつつ、ローカルディミング処理の手順の一例を説明する。なお、ここでは、「ｍとｎは２以上の整数であり、ｐとｑは１以上の整数であり、ｐとｑのうち少なくとも一方は２以上の整数である」と仮定する。
【００５５】
まず、ローカルディミング駆動処理部１００に入力画像データＤｉｎが入力される（ステップＳ１１）。入力画像データＤｉｎには（ｍ×ｎ）個の画素データが含まれている。各画素データは、赤色の階調値と緑色の階調値と青色の階調値とを含んでいる。
【００５６】
次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、入力画像データＤｉｎに基づいて、画素毎の輝度値を求める。これにより、（ｍ×ｎ）個の輝度値からなる輝度画像が生成される（ステップＳ１２）。これに関し、各画素データに含まれる赤色，緑色，および青色の階調値をそれぞれＩR，ＩG，およびＩBと表すと、各画素の輝度値は次式（８）で算出される。但し、次式（８）におけるＩR，ＩG，およびＩBの係数は、液晶表示装置がＢＴ．７０９に準拠している場合の係数である。
Ｌ＝０．２１２６×ＩR＋０．７１５２×ＩG＋０．０７２２×ＩB    ・・・（８）
【００５７】
次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、ステップＳ１２で生成された輝度画像に対してサブサンプリング処理（平均化処理）を行い、（ｓｐ×ｓｑ）個（ｓは２以上の整数）の輝度値からなる縮小画像を求める（ステップＳ１３）。ステップＳ１３では、輝度画像は、横方向に（ｓｐ／ｍ）倍、縦方向に（ｓｑ／ｎ）倍に縮小される。次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、縮小画像を（ｐ×ｑ）個のエリアのデータに分割する（ステップＳ１４）。各エリアのデータには（ｓ×ｓ）個の輝度値が含まれる。
【００５８】
次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについて、エリア内の輝度値の最大値Ｍａと、エリア内の輝度値の平均値Ｍｅとを求める（ステップＳ１５）。次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、（ｐ×ｑ）個のエリアのそれぞれについてのＬＥＤ出力値を求める（ステップＳ１６）。このＬＥＤ出力値を決定する方法としては、例えば、エリア内の輝度値の最大値Ｍａに基づいて決定する方法、エリア内の輝度値の平均値Ｍｅに基づいて決定する方法、および、エリア内の輝度値の最大値Ｍａと平均値Ｍｅを加重平均することにより得られる値に基づいて決定する方法などがある。
【００５９】
次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、ステップＳ１６で求めた（ｐ×ｑ）個のＬＥＤ出力値と原色毎の輝度拡散関数とに基づき、赤色，緑色，および青色のそれぞれについて（ｔｐ×ｔｑ）個（ｔは１以上の整数）の表示輝度を含む拡散輝度データＤｓを求める（ステップＳ１７）。ステップＳ１７では、原色毎に、（ｐ×ｑ）個のＬＥＤ出力値が輝度拡散関数に基づき横方向および縦方向にそれぞれｔ倍に拡大されて（ｔｐ×ｔｑ）個の表示輝度が求められる。なお、輝度拡散関数の１つの値が１つのエリアに対応する場合にはｔの値は１となり、輝度拡散関数の複数の値が１つのエリアに対応する場合にはｔの値は２以上となる。
【００６０】
次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、原色毎に、（ｔｐ×ｔｑ）個の表示輝度に対して線形補間処理を行うことにより、（ｍ×ｎ）個の画素の表示輝度を含む表示輝度データＤｄを求める（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、拡散輝度データＤｓが横方向に（ｍ／ｔｐ）倍、横方向に（ｎ／ｔｑ）倍に拡大され、表示輝度データＤｄが得られる。表示輝度データＤｄは、赤色表示輝度データ，緑色表示輝度データ，および青色表示輝度データからなる。赤色表示輝度データ，緑色表示輝度データ，および青色表示輝度データは、それぞれ、全ての光源がステップＳ１６で求められた輝度で発光したときに表示部３１０（液晶パネル３００）に入射するバックライト光の各画素の位置における赤色成分の輝度，緑色成分の輝度，および青色成分の輝度を表す。
【００６１】
次に、ローカルディミング駆動処理部１００は、原色毎に、入力画像データＤｉｎに含まれる（ｍ×ｎ）個の画素の階調値に対応する輝度および表示輝度データＤｄに含まれる（ｍ×ｎ）個の表示輝度に基づいて、（ｍ×ｎ）個の画素における光透過率を求める（ステップＳ１９）。例えば、ローカルディミング駆動処理部１００は、ある画素の表示輝度が本来の１／２になっていれば、その画素の光透過率を２倍にすることで、入力画像データ本来の明るさを確保する。
【００６２】
最後に、ローカルディミング駆動処理部１００は、ステップＳ１９で求めた光透過率に相当するＬＣＤデータＬＤと、各エリアの光源をステップＳ１６で求めたＬＥＤ出力値に相当する輝度で発光させるための発光輝度データＢＤとを出力する（ステップＳ２０）。
【００６３】
＜１．４  効果＞
本実施形態によれば、蛍光体シート５５を用いた構成のバックライト装置５００を備えローカルディミング処理を行う液晶表示装置において、各サブ画素における光透過率を算出する際に用いられる表示輝度（ＬＣＤデータ算出部１９に与えられる表示輝度データＤｄの値）が、原色毎の色度分布を考慮して原色毎に求められる。そして、液晶パネル３００に照射される光に関して光学的に青色成分が多い領域については、液晶を透過する青色成分が従来よりも少なくなるように各サブ画素における光透過率が求められ、液晶パネル３００に照射される光に関して光学的に黄色成分が多い領域については、液晶を透過する黄色成分が従来よりも少なくなるように各サブ画素における光透過率が求められる。その結果、液晶パネル３００に照射されるバックライト光に色むらが生じていても、実際に視聴者に視認される表示画像に色むらが生じることが抑制される。また、本実施形態によれば、特開２０１６−４６２３９号公報に開示された技術とは異なり、従来のバックライト装置に物理的な構成要素を付加する必要はない。すなわち、色むらの発生を抑制するための処理がローカルディミング駆動処理部１００による画像処理によって実現される。以上のように、本実施形態によれば、蛍光体シート５５を用いた構成のバックライト装置５００を備え、ローカルディミング処理に起因する色むらの発生を画像処理によって抑制することのできる液晶表示装置が実現される。
【００６４】
＜１．５  変形例＞
以下、上記第１の実施形態の変形例について説明する。
【００６５】
＜１．５．１  第１の変形例＞
第１の実施形態に係る液晶表示装置は、蛍光体シート５５を用いた構成のバックライト装置５００（図２および図３を参照）を使用している。しかしながら、蛍光体シート５５を用いていない構成のバックライト装置においても、バックライト光に色むらが生じることがある。そこで、蛍光体シート５５を用いていない構成のバックライト装置を備えた液晶表示装置で上述のような輝度拡散関数を使用した処理を行う例を第１の実施形態の第１の変形例として説明する。
【００６６】
図１８は、本変形例における液晶パネル３００およびバックライト装置５００の斜視図である。図１９は、本変形例における液晶パネル３００およびバックライト装置５００の側面図である。本変形例においては、バックライト装置５００には蛍光体シート５５が設けられていない。また、バックライト装置５００のＬＥＤ基板５２には、青色ＬＥＤ５３に代えて白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐが搭載されている。すなわち、本変形例においては、白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐが光源として用いられる。白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐの具体的な構成は限定されないが、例えば、図２０に示すように赤色ＬＥＤ５３ｒと緑色ＬＥＤ５３ｇと青色ＬＥＤ５３ｂとからなる構成や、図２１に示すように緑色ＬＥＤ５３ｇと青色ＬＥＤ５３ｂと赤色蛍光体５ｒとからなる構成を採用することができる。なお、本変形例においては、白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐによって発光ユニットが実現される。
【００６７】
以上のような構成において、第１の実施形態と同様のローカルディミング処理が行われることによって、各白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐに含まれるＬＥＤの発光時の輝度を制御するための発光輝度データＢＤと、各サブ画素における光透過率を制御するためのＬＣＤデータＬＤとが求められる。但し、輝度拡散関数の各値については、光源として使用する白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐの点灯によって得られる輝度分布を考慮して決定する必要がある。これに関し、仮に図２０に示す構成の白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐが光源として用いられる場合、１つの白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐのみを点灯状態にすると、模式的には図２２に示すような輝度分布が得られる。図２２より、白色ＬＥＤパッケージ５３Ｐ内での各ＬＥＤの配置位置に応じて相対的に赤色の輝度が強い領域６１Ｒや相対的に緑色の輝度が強い領域６１Ｇや相対的に青色の輝度が強い領域６１Ｂが生じることが把握される。このように原色毎に輝度分布が異なるので、そのような輝度分布を考慮することなくＬＣＤデータＬＤを求めると、上述したようにバックライト光に色むらが生じることがある。
【００６８】
そこで、本変形例においては、輝度拡散関数（赤色用輝度拡散関数ＬＳＦR，緑色用輝度拡散関数ＬＳＦG，および青色用輝度拡散関数ＬＳＦB）の各値は、原色毎に、光の拡がり方（図２２に示したような輝度分布）を考慮して設定される。そして、各値が適切に設定された輝度拡散関数を用いて第１の実施形態と同様の処理が行われることにより、蛍光体シート５５を用いていない構成のバックライト装置５００を採用した本変形例においても、ローカルディミング処理に起因する色むらの発生が抑制される。
【００６９】
＜１．５．２  第２の変形例＞
次に、輝度拡散関数の求め方についての変形例を説明する。第１の実施形態においては、輝度分布および色度分布を測定することによって点拡散関数ＰＳＦおよび色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＤＦｙを求めた後に輝度拡散関数（赤色用輝度拡散関数ＬＳＦR，緑色用輝度拡散関数ＬＳＦG，青色用輝度拡散関数ＬＳＦB）が求められていた。しかしながら、これには限定されず、色度分布を測定することなく輝度拡散関数（赤色用輝度拡散関数ＬＳＦR，緑色用輝度拡散関数ＬＳＦG，青色用輝度拡散関数ＬＳＦB）を測定によって直接的に求めることもできる。具体的には、バックライト装置５００と液晶パネル３００とを重ねた状態で、例えば液晶を赤色表示の状態（すなわち、赤色サブ画素の光透過率を１００％とし、緑色サブ画素および青色サブ画素の光透過率を０％とした状態）にした上で或る１つのエリアの光源のみを点灯させる。このときの輝度分布を測定することにより、赤色用輝度拡散関数ＬＳＦRを求めることができる。緑色用輝度拡散関数ＬＳＦGおよび青色用輝度拡散関数ＬＳＦBについても同様にして求めることができる。なお、全ての色のサブ画素の光透過率を１００％にした状態で或る１つのエリアの光源のみを点灯させたときの輝度分布を測定することにより、原色別ではない輝度拡散関数ＬＳＦ（すなわち点拡散関数ＰＳＦ）を求めることができる。
【００７０】
＜２．第２の実施形態＞
＜２．１  概要＞
第１の実施形態においては、表示輝度データＤｄの生成元となる拡散輝度データＤｓを原色毎に生成するために、発光輝度データＢＤに対して原色毎に輝度拡散関数を用いた畳み込み処理が行われる。一般に畳み込み処理は計算量が多くなるところ、第１の実施形態では、そのような畳み込み処理が原色毎に行われるので、ローカルディミング駆動処理部１００での計算量は膨大となる。
【００７１】
そこで、本実施形態においては、発光輝度データＢＤに対する畳み込み処理は１種類だけの輝度拡散関数を用いて行われる。そして、畳み込み処理で得られたデータに対して（より詳しくは、畳み込み処理で得られたデータに線形補間処理を施すことによって得られたデータに対して）色度を補正する処理を施すことによって、原色毎の表示輝度データＤｄが生成される。このように、畳み込み処理の回数を減らすことによって、第１の実施形態に比べてローカルディミング駆動処理部１００での計算量が削減される。
【００７２】
色度を補正する処理を行うために、本実施形態では、バックライト平均輝度（液晶パネル３００に照射されているバックライト光の輝度の平均値）が用いられる。ローカルディミング処理が行われる場合、光源の輝度（発光輝度）はエリア毎に制御されるので、液晶パネル３００上において輝度は場所によって異なる。すなわち、バックライト平均輝度よりも高い輝度の部分もあれば、バックライト平均輝度よりも低い輝度の部分もある（但し、輝度が全面でほぼ均一の場合もある）。バックライト平均輝度よりもある程度以上に輝度が高い部分ではバックライト光の色は青色味を帯びた色となる傾向にあり、バックライト平均輝度よりもある程度以上に輝度が低い部分ではバックライト光の色は黄色味を帯びた色となる傾向にある。例えば、図２３に示すような輝度分布が得られている場合、符号６３で示す部分ではバックライト光の色は青色味を帯びた色となり、符号６４，６５で示す部分ではバックライト光の色は黄色味を帯びた色となる。
【００７３】
以上の点を考慮して、概略的には、バックライト平均輝度よりもある程度以上に輝度が高い部分ではＬＣＤデータ算出部１９に与える表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すように、かつ、バックライト平均輝度よりもある程度以上に輝度が低い部分ではＬＣＤデータ算出部１９に与える表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すように、バックライト平均輝度を用いたデータの補正が行われる（但し、バックライト平均輝度よりも輝度が低い部分で表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すようにデータの補正が行われる場合やバックライト平均輝度よりも輝度が高い部分で表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すようにデータの補正が行われる場合もある）。これにより、結果的に、ＬＣＤデータ算出部１９では、バックライト平均輝度よりもある程度以上に輝度が高い部分では従来よりも青色味が弱くなるように、かつ、バックライト平均輝度よりもある程度以上に輝度が低い部分では従来よりも黄色味が弱くなるように、ＬＣＤデータＬＤが求められる。
【００７４】
ところで、画面全体の輝度分布は、発光輝度データＢＤと点拡散関数ＰＳＦとを用いた畳み込み処理によって求められる。そして、その画面全体の輝度分布に基づき各画素の輝度をバックライト平均輝度に応じて決定される閾値と比較することにより、各画素のデータをどのように補正するかが決定される。その補正に用いられる各種パラメータの値は、例えば色度ｘについての色度分布関数ＣＤＦｘ（図８参照）および色度ｙについての色度分布関数ＣＤＦｙ（図９参照）を用いて予め決定され、典型的にはメモリに保持される。
【００７５】
以下、第２の実施形態に係る液晶表示装置について具体的に説明する。なお、液晶表示装置の全体構成およびバックライト装置の構成については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する（図１〜図５を参照）。
【００７６】
＜２．２  ローカルディミング駆動処理部の構成＞
図２４は、本実施形態におけるローカルディミング駆動処理部１００の構成を示すブロック図である。図２４に示すように、このローカルディミング駆動処理部１００には、ＬＥＤ出力値算出部１１と表示輝度データ算出部１３とＬＣＤデータ算出部１９とが含まれている。表示輝度データ算出部１３には、輝度分布データ算出部１３０とバックライト平均輝度算出部１３４とパラメータ保持部１３５と色度補正部１３６とが含まれている。輝度分布データ算出部１３０には、輝度拡散関数保持部１３１と輝度拡散処理部１３２と線形補間部１３３とが含まれている。なお、本実施形態における表示輝度データ算出部と第１の実施形態における表示輝度データ算出部とは構成が大きく異なるので、両者に異なる符号を付している。
【００７７】
ＬＥＤ出力値算出部１１は、第１の実施形態と同様、入力画像データＤｉｎによって表される画像を複数のエリアの画像に分割し、各エリアに対応する光源（青色ＬＥＤ５３）の発光時の輝度を示す発光輝度データＢＤを求める。
【００７８】
輝度拡散関数保持部１３１には、輝度拡散処理部１３２での畳み込み処理に用いる輝度拡散関数ＬＳＦとして、模式的には図７のように表される点拡散関数ＰＳＦが格納されている。すなわち、第１の実施形態とは異なり、輝度拡散関数保持部１３１には１種類だけの輝度拡散関数ＬＳＦが格納されている。
【００７９】
輝度拡散処理部１３２は、発光輝度データＢＤに対して、輝度拡散関数ＬＳＦ（点拡散関数ＰＳＦ）を用いた畳み込み処理を施す。その畳み込み処理によって得られたデータは拡散輝度データＤｓとして輝度拡散処理部１３２から出力される。本実施形態においては、輝度拡散処理部１３２での畳み込み処理は、１種類の発光輝度データＢＤに対して１種類だけの輝度拡散関数ＬＳＦを用いて行われる。従って、輝度拡散処理部１３２で生成される拡散輝度データＤｓは原色毎のデータではない。すなわち、本実施形態における輝度拡散処理部１３２では、１種類だけの拡散輝度データＤｓが生成される。
【００８０】
線形補間部１３３は、輝度拡散処理部１３２から出力された拡散輝度データＤｓに対して線形補間処理を行うことにより、画素毎の値（表示輝度を表す値）を持つデータである輝度分布データＤｂを求める。
【００８１】
バックライト平均輝度算出部１３４は、輝度分布データＤｂに基づいて、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅを求める。輝度分布データＤｂの生成元となるＬＥＤ出力値は表示画像の内容に応じて変化するので、このバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅも表示画像の内容に応じて変化する。なお、拡散輝度データＤｓに基づいてバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅを求めるようにしても良いし、発光輝度データＢＤに基づいてバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅを求めるようにしても良い。
【００８２】
パラメータ保持部１３５には、後述する色度補正処理に必要なパラメータが格納される。パラメータ保持部１３５は、典型的にはメモリによって実現される。
【００８３】
色度補正部１３６は、パラメータ保持部１３５に格納されたパラメータを参照しつつ、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じて輝度分布データＤｂに対して色度補正処理を施す。補正後のデータは、表示輝度データＤｄとしてＬＣＤデータ算出部１９に与えられる。なお、色度補正処理についての詳しい説明は後述する。
【００８４】
ＬＣＤデータ算出部１９は、第１の実施形態と同様、入力画像データＤｉｎと表示輝度データＤｄとに基づいて、原色別に画素毎の光透過率を求める。その求められた光透過率を表すデータは、ＬＣＤデータＬＤとしてＬＣＤデータ算出部１９から出力される。
【００８５】
なお、本実施形態においては色度補正部１３６ではバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じて色度補正処理が行われるが、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに代えて予め定められた設定値に応じて色度補正処理が行われるようにしても良い。この場合、バックライト平均輝度算出部１３４は不要となるが、色むら抑制の効果は低減する。
【００８６】
＜２．３  色度補正処理＞
以下、色度補正部１３６で行われる色度補正処理の手順について説明する。図２５は、色度補正処理の手順を示すフローチャートである。このフローチャートで示される一連の処理は、１フレーム分の入力画像毎に行われる。なお、この色度補正処理では、画素の位置を特定するための２つの変数（変数ｘおよび変数ｙ）が使用される。また、ここでは、画素数が（１９２０×１０８０）個であると仮定する。従って、変数ｘが取り得る値は１以上１９２０以下の整数であって、変数ｙが取り得る値は１以上１０８０以下の整数である。
【００８７】
色度補正処理の開始後、まず、低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌが算出される（ステップＳ３１）。低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌは、表示輝度の値（輝度分布データＤｂの値）に補正を施すか否かを決定するための基準とする低輝度側の値である。低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌは、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅとパラメータ保持部１３５に保持されているパラメータＲ＿Ｌとを用いて次式（９）によって算出される。
Ｔｈ＿Ｌ＝Ｌ＿Ａｖｅ×Ｒ＿Ｌ      ・・・（９）
【００８８】
次に、高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈが算出される（ステップＳ３２）。高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈは、表示輝度の値（輝度分布データＤｂの値）に補正を施すか否かを決定するための基準とする高輝度側の値である。高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈは、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅとパラメータ保持部１３５に保持されているパラメータＲ＿Ｈとを用いて次式（１０）によって算出される。
Ｔｈ＿Ｈ＝Ｌ＿Ａｖｅ×Ｒ＿Ｈ      ・・・（１０）
【００８９】
ところで、パラメータＲ＿ＬおよびパラメータＲ＿Ｈについては、例えばこの液晶表示装置の出荷前にいつでも書き換えることができるようにメモリ内に保持しておくことが好ましい。従って、これらのパラメータＲ＿Ｌ，Ｒ＿Ｈを保持するパラメータ保持部１３５は、上述したように、典型的にはメモリによって実現される。
【００９０】
バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに対して低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌおよび高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈをどのような値に設定すれば好ましいかについては、バックライト装置５００の具体的な構成によって異なる。低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ以下に設定するのが好ましいこともあれば、低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ以上に設定するのが好ましいこともある。同様に、高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ以下に設定するのが好ましいこともあれば、高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ以上に設定するのが好ましいこともある。従って、パラメータＲ＿Ｌの値およびパラメータＲ＿Ｈの値は特に制限されない。但し、高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈが低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ以上となるよう、パラメータＲ＿Ｈの値はパラメータＲ＿Ｌの値以上の値に設定される必要がある。なお、最も簡単な設定例として、低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌおよび高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅと等しくすることもできる。
【００９１】
低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ以上に設定する場合には、「低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌをバックライト最大輝度Ｌ＿Ｍａｘ以下に設定する」という制約条件を設けるようにすることが好ましい。これにより、低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌは、上式（９）によって算出される値およびバックライト最大輝度Ｌ＿Ｍａｘのうちの小さい方の値に設定される。これに関し、仮に上記制約条件が設けられていなければ、例えばパラメータＲ＿Ｌの値が２．０に設定されているときに、空間的輝度変化の少ないデータ（例えば、図２６のＡ部に示すような輝度分布を有するデータ）が、大半の画素の輝度が平均輝度に近いので補正がほとんど行われないのが好ましいにも関わらず、後述する補正値計算によって全体が黄色味を帯びる方向へと補正される（図２６のＢ部を参照）。これに対して、上記制約条件が設けられていれば、同様のケースにおいて、低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌはバックライト最大輝度Ｌ＿Ｍａｘの値に設定されるので（図２７のＡ部を参照）、後述する補正値計算によるデータの補正量はわずかとなり（図２７のＢ部を参照）、好ましい表示が行われる。なお、このように制約条件を設ける構成を採用する場合には、バックライト最大輝度Ｌ＿Ｍａｘを取得する構成要素を表示輝度データ算出部１３内に設けて色度補正部１３６にバックライト最大輝度Ｌ＿Ｍａｘを与える必要がある。
【００９２】
同様に、高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈをバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ以下に設定する場合には、「高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈをバックライト最小輝度Ｌ＿Ｍｉｎ以上に設定する」という制約条件を設けるようにすることが好ましい。これにより、高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈは、上式（１０）によって算出される値およびバックライト最小輝度Ｌ＿Ｍｉｎのうちの大きい方の値に設定される。なお、このように制約条件を設ける構成を採用する場合には、バックライト最小輝度Ｌ＿Ｍｉｎを取得する構成要素を表示輝度データ算出部１３内に設けて色度補正部１３６にバックライト最小輝度Ｌ＿Ｍｉｎを与える必要がある。
【００９３】
ステップＳ３２の終了後、変数ｘの値に１がセットされ、変数ｙの値に１がセットされる（ステップＳ３３）。
【００９４】
その後、低輝度側の補正値計算が行われる（ステップＳ３４）。なお、ここでの補正値とは、輝度分布データ算出部１３０で求められた１種類の輝度分布データＤｂの値に補正を施すことによって得られる原色毎の表示輝度データＤｄの値を意味する。１回のステップＳ３４の処理では、変数ｘの値と変数ｙの値との組み合わせで特定される１つの画素についての補正値計算が行われる。
【００９５】
ステップＳ３４では、まず、処理対象の画素（変数ｘの値と変数ｙの値との組み合わせで特定される画素）に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ未満であるか否かの判定が行われる。その結果、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ未満であれば、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ（ｘ，ｙ），ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ（ｘ，ｙ），およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ（ｘ，ｙ）が、パラメータ保持部１３５に保持されているパラメータＣ＿Ｌ＿Ｒ，Ｃ＿Ｌ＿Ｇ，およびＣ＿Ｌ＿Ｂを用いて、次式（１１）に従って算出される。
【数５】
2019095559.tif 000007
一方、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ以上であれば、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ（ｘ，ｙ），ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ（ｘ，ｙ），およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ（ｘ，ｙ）が次式（１２）に従って決定される。
【数６】
2019095559.tif 000008
【００９６】
上式（１２）より、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ以上の場合にはステップＳ３４では表示輝度の値に補正が施されないことが把握される。また、上式（１１）より、補正前後の表示輝度の値の差Ｄｉｆは例えば赤色のデータについては次式（１３）のように表されるので、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ未満の場合には輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）と低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌとの差が大きいほど表示輝度の値が大きく補正されることが把握される。
【数７】
2019095559.tif 000009
【００９７】
これに関し、例えば赤色の表示輝度（赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ（ｘ，ｙ））は、パラメータＣ＿Ｌ＿Ｒの値が１よりも大きければ補正前の表示輝度よりも小さくなり、パラメータＣ＿Ｌ＿Ｒの値が１であれば補正前の表示輝度と等しくなり、パラメータＣ＿Ｌ＿Ｒの値が１よりも小さければ補正前の表示輝度よりも大きくなる。緑色の表示輝度および青色の表示輝度についても同様である。ところで、上述したように部分点灯が行われた際には点灯エリアから離れるにつれて光の色は徐々に黄色味を帯びるので、低輝度の領域では黄色味を帯びた色を表すように表示輝度の補正が行われる必要がある。そこで、パラメータＣ＿Ｌ＿Ｂの値は、パラメータＣ＿Ｌ＿Ｒの値およびパラメータＣ＿Ｌ＿Ｇの値に比べて大きな値に設定される。例えば、パラメータＣ＿Ｌ＿Ｒ，Ｃ＿Ｌ＿Ｇ，およびＣ＿Ｌ＿Ｂの値は次式（１４）に示すように設定される。
【数８】
2019095559.tif 000010
【００９８】
低輝度側の補正値計算の終了後、高輝度側の補正値計算が行われる（ステップＳ３５）。ステップＳ３４と同様、１回のステップＳ３５の処理では、変数ｘの値と変数ｙの値との組み合わせで特定される１つの画素についての補正値計算が行われる。
【００９９】
ステップＳ３５では、まず、処理対象の画素に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈよりも大きいが否かの判定が行われる。その結果、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈよりも大きければ、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ（ｘ，ｙ），ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ（ｘ，ｙ），およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ（ｘ，ｙ）が、パラメータ保持部１３５に保持されているパラメータＣ＿Ｈ＿Ｒ，Ｃ＿Ｈ＿Ｇ，およびＣ＿Ｈ＿Ｂを用いて、次式（１５）に従って算出される。
【数９】
2019095559.tif 000011
一方、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈ以下であれば、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ（ｘ，ｙ），ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ（ｘ，ｙ），およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ（ｘ，ｙ）が上式（１２）に従って決定される。
【０１００】
上式（１２）より、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈ以下の場合にはステップＳ３５では表示輝度の値に補正が施されないことが把握される。また、上式（１５）より、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈよりも大きい場合には輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）と高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈとの差が大きいほど表示輝度の値が大きく補正されることが把握される。
【０１０１】
これに関し、例えば赤色の表示輝度（赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ（ｘ，ｙ））は、パラメータＣ＿Ｈ＿Ｒの値が１よりも大きければ補正前の表示輝度よりも大きくなり、パラメータＣ＿Ｈ＿Ｒの値が１であれば補正前の表示輝度と等しくなり、パラメータＣ＿Ｈ＿Ｒの値が１よりも小さければ補正前の表示輝度よりも小さくなる。緑色の表示輝度および青色の表示輝度についても同様である。ところで、上述したように部分点灯が行われた際には点灯している青色ＬＥＤ５３の直上付近では光の色は青色味を帯びるので、高輝度の領域では青色味を帯びた色を表すように表示輝度の補正が行われる必要がある。そこで、パラメータＣ＿Ｈ＿Ｂの値は、パラメータＣ＿Ｈ＿Ｒの値およびパラメータＣ＿Ｈ＿Ｇの値に比べて大きな値に設定される。例えば、パラメータＣ＿Ｈ＿Ｒ，Ｃ＿Ｈ＿Ｇ，およびＣ＿Ｈ＿Ｂの値は次式（１６）に示すように設定される。
【数１０】
2019095559.tif 000012
【０１０２】
なお、ステップＳ３４の処理で用いられるパラメータＣ＿Ｌ＿Ｒ，Ｃ＿Ｌ＿Ｇ，Ｃ＿Ｌ＿ＢおよびステップＳ３５の処理で用いられるパラメータＣ＿Ｈ＿Ｒ，Ｃ＿Ｈ＿Ｇ，Ｃ＿Ｈ＿については、上述のパラメータＲ＿Ｌ，Ｒ＿Ｈと同様、例えばこの液晶表示装置の出荷前にいつでも書き換えることができるようにメモリ内に保持しておくことが好ましい。
【０１０３】
高輝度側の補正値計算の終了後、変数ｘの値が１９２０であるか否かの判定が行われる（ステップＳ３６）。判定の結果、変数ｘの値が１９２０であれば処理はステップＳ３８に進み、変数ｘの値が１９２０でなければ処理はステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では変数ｘの値に１が加算され、ステップＳ３７の終了後、処理はステップＳ３４に戻る。ステップＳ３８では、変数ｙの値が１０８０であるか否かの判定が行われる。判定の結果、変数ｙの値が１０８０であればこの色度補正処理は終了し、変数ｙの値が１０８０でなければ処理はステップＳ３９に進む。ステップＳ３９では変数ｘの値に１がセットされるとともに変数ｙの値に１が加算され、ステップＳ３９の終了後、処理はステップＳ３４に戻る。以上のようなステップＳ３６〜Ｓ３９が設けられていることにより、表示部３１０内の全ての画素に対する処理が終了するまで、１画素ずつステップＳ３４およびステップＳ３５での補正値計算が行われる。
【０１０４】
ステップＳ３４およびステップＳ３５の処理により、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ（ｘ，ｙ）が低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌ未満もしくは高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈよりも大きければ、各色の表示輝度データＤｄの値は輝度分布データＤｂの値とは異なる値となる。これは、色度が補正されることを意味する。このように、色度補正部１３６では、輝度を表すデータに対して色度を補正する処理が行われる。
【０１０５】
以上のような色度補正処理が行われることにより、色度補正部１３６からＬＣＤデータ算出部１９には表示輝度データＤｄとしてバックライト光の色むらを反映させたデータがＬＣＤデータ算出部１９に与えられる。これにより、ＬＣＤデータ算出部１９ではバックライト光の色むらが補償されるようＬＣＤデータＬＤが求められる。
【０１０６】
図２８を参照しつつ、上述のような色度補正処理による補正結果の一例について説明する。図２８では、或る１ラインの輝度（輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ）の分布を太実線で表している。この例では、符号６６で示す部分において輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈよりも大きくなっていて、符号６７で示す部分において輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌよりも小さくなっている。このため、符号６６で示す部分のデータについては上式（１５）に従った高輝度側の補正値計算が行われ、符号６７で示す部分のデータについては上式（１１）に従った低輝度側の補正値計算が行われる。
【０１０７】
ここで、高輝度側の補正値計算用のパラメータに関して上述のようにパラメータＣ＿Ｈ＿Ｂの値はパラメータＣ＿Ｈ＿Ｒの値およびパラメータＣ＿Ｈ＿Ｇの値に比べて大きな値に設定されるので、図２８に示すように、符号６６で示す部分のデータについては、青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂは赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒおよび緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇよりも大きくなる。すなわち、符号６６で示す部分のデータについては、表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すよう色度の補正が行われる。
【０１０８】
また、低輝度側の補正値計算用のパラメータに関して上述のようにパラメータＣ＿Ｌ＿Ｂの値はパラメータＣ＿Ｌ＿Ｒの値およびパラメータＣ＿Ｌ＿Ｇの値に比べて大きな値に設定されるので、図２８に示すように、符号６７で示す部分のデータについては、青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂは赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒおよび緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇよりも小さくなる。すなわち、符号６７で示す部分のデータについては、表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すよう色度の補正が行われる。
【０１０９】
＜２．４  効果＞
本実施形態によれば、蛍光体シート５５を用いた構成のバックライト装置５００を備えローカルディミング処理を行う液晶表示装置には、輝度分布データＤｂに対して色度の補正を行う色度補正部１３６が設けられている。色度補正部１３６による色度補正処理の際、補正前の表示輝度の値（輝度分布データＤｂの値）がバックライト平均輝度を考慮して決定される高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈよりも大きければ、補正後のデータが青色味を帯びた色を表すよう原色毎の表示輝度データＤｄが生成され、補正前の表示輝度の値がバックライト平均輝度を考慮して決定される低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌよりも小さければ、補正後のデータが黄色味を帯びた色を表すよう原色毎の表示輝度データＤｄが生成される。これにより、高輝度領域すなわち液晶パネル３００に照射される光に関して光学的に青色成分が多い領域については、液晶を透過する青色成分が従来よりも少なくなるように各サブ画素における光透過率が求められ、低輝度領域すなわち液晶パネル３００に照射される光に関して光学的に黄色成分が多い領域については、液晶を透過する黄色成分が従来よりも少なくなるように各サブ画素における光透過率が求められる。また、第１の実施形態と同様、従来のバックライト装置に物理的な構成要素を付加する必要はなく、色むらの発生を抑制するための処理がローカルディミング駆動処理部１００による画像処理によって実現される。以上より、本実施形態においても、蛍光体シート５５を用いた構成のバックライト装置５００を備え、ローカルディミング処理に起因する色むらの発生を画像処理によって抑制することのできる液晶表示装置が実現される。
【０１１０】
＜２．５  変形例＞
以下、上記第２の実施形態の変形例について説明する。
【０１１１】
＜２．５．１  第１の変形例＞
第２の実施形態においては、低輝度側および高輝度側の双方について補正値計算が行われていた。しかしながら、青色ＬＥＤ９３と青色光を黄色光に変換する機能を有する波長変換シート（例えば、黄色蛍光体を含有する蛍光体シート）とを組み合わせた構成のバックライト装置を用いた場合には低輝度領域において色むらが顕著に視認されるので、低輝度側のみについて補正値計算が行われるようにしても良い。すなわち、図２９に示すように、図２５に示した処理から高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈを算出する処理（ステップＳ３２）および高輝度側の補正値計算を行う処理（ステップＳ３５）を除くこともできる。これにより、第２の実施形態に比べてローカルディミング駆動処理部１００での計算量を少なくすることができる。
【０１１２】
＜２．５．２  第２の変形例＞
第２の実施形態においては、予め用意された数式を用いた補正値計算によって補正値が求められていた。しかしながら、これには限定されず、補正前の表示輝度の値（輝度分布データＤｂの値）と補正値（表示輝度データＤｄの値）とを対応付けた補正テーブルを用いて補正値を求めるようにしても良い。そこで、補正テーブルを用いて補正値を求める例を第２の実施形態の第２の変形例として説明する。
【０１１３】
図３０は、本変形例における色度補正処理の手順を示すフローチャートである。なお、本変形例においても、色度補正処理では画素の位置を特定するための２つの変数（変数ｘおよび変数ｙ）が使用される。
【０１１４】
本変形例においては、色度補正処理の開始後、まず、予め用意された複数の補正テーブルの中からバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じた補正テーブルが選択される（ステップＳ４１）。補正テーブルは、輝度分布データ算出部１３０（図２４参照）で求められた輝度分布データＤｂの値から補正値としての赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂを求めるためのテーブルである。すなわち、補正テーブルでは、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰと赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒと緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇと青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂとが対応付けられている。
【０１１５】
用意する補正テーブルの数は、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅが取り得る値の数に等しくても良いし、それよりも少なくても良い。仮にバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅが８ビットのデータであれば、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅは２５６個の値（階調値）を取り得る。この場合、２５６個の補正テーブルを用意しても良いし、例えば３２階調毎に補正テーブルを用意して、不足する補正テーブルについては線形補間処理によって生成するようにしても良い。なお、補正テーブルは、典型的にはメモリに保持される。
【０１１６】
ステップＳ４１でバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じた補正テーブルの選択が行われた後、変数ｘの値に１がセットされ、変数ｙの値に１がセットされる（ステップＳ４２）。
【０１１７】
その後、ステップＳ４１で選択された補正テーブルを用いて補正値が求められる（ステップＳ４３）。上述したように、補正テーブルでは、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが、赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒと緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇと青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂとに対応付けられている。従って、処理対象の画素に関し、補正テーブルを参照することによって、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰから赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂを取得することができる。
【０１１８】
ここで、補正テーブルについての３つの具体例を説明する。図３１は、補正テーブルの第１の具体例を示す図である。この補正テーブルは、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅの値“１２７”に対応して設けられたテーブルである。なお、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅおよび輝度分布データＤｂは２５６個の値（階調値）を取り得るものと仮定している。この補正テーブルによれば、例えば輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“４７”であれば、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂはそれぞれ“４９”，“４４”，および“３４”となる（図３１において符号６９の矢印で示す行を参照）。図３２は、この補正テーブルの内容を模式的にグラフで表した図である。図３２に関し、横軸は補正前の表示輝度の値（輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ）を表し、縦軸は補正後の表示輝度の値（赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ）を表している。また、グラフ上では、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰと赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒとの対応関係を細実線で表し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰと緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇとの対応関係を細点線で表し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰと青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂとの対応関係を太実線で表している。これらについては、図３４および図３６も同様である。
【０１１９】
図３１を参照すると、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”であるときには（すなわち、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰがバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに等しいときには）、赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒと緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇと青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂとは等しくなっている。すなわち、処理対象の画素に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”であれば、表示輝度データＤｄが白色を表すように各色の値が決定される。また、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”よりも小さいときには（すなわち、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰがバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅ未満のときには）、青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂに比べて赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒおよび緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇは大きくなっている。すなわち、処理対象の画素に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”未満であれば、表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すように各色の値が決定される。さらに、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”よりも大きいときには（すなわち、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰがバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅよりも大きいときには）、赤色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒおよび緑色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇに比べて青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂは大きくなっている。すなわち、処理対象の画素に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”よりも大きければ、表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すように各色の値が決定される。なお、輝度（輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ）が高いほど表示輝度データＤｄに関して青色味を強くする必要があるが、輝度値には上限があるので、高輝度部分では表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すようにするために赤色および緑色の値が相対的に小さな値に定められている。
【０１２０】
図３３は、補正テーブルの第２の具体例を示す図である。この補正テーブルは、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅの値“６３”に対応して設けられたテーブルである。図３４は、この補正テーブルの内容を模式的にグラフで表した図である。図３３および図３４より、次のことが把握される。処理対象の画素に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“６３”であれば、表示輝度データＤｄが白色を表すように各色の値が決定され、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“６３”未満であれば、表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すように各色の値が決定され、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“６３”よりも大きければ、表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すように各色の値が決定される。
【０１２１】
図３５は、補正テーブルの第３の具体例を示す図である。この補正テーブルは、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅの値“１９１”に対応して設けられたテーブルである。図３６は、この補正テーブルの内容を模式的にグラフで表した図である。図３５および図３６より、次のことが把握される。処理対象の画素に関し、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１９１”であれば、表示輝度データＤｄが白色を表すように各色の値が決定され、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１９１”未満であれば、表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すように各色の値が決定され、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１９１”よりも大きければ、表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すように各色の値が決定される。
【０１２２】
ところで、図３１，図３３，および図３５に示した補正テーブルには、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰに関して２５６個の値のうちの１７個の値に対応するデータのみが格納されている。そこで、処理対象の画素に関して輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが補正テーブルに格納されていない場合には、補正テーブルに格納されている値のデータを用いて線形補間処理を行うことによって、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂが求められる。例えば、処理対象の画素に関して輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“７０”であれば、“ＢｉｇＢＬＰ＝６３”のデータと“ＢｉｇＢＬＰ＝７９”のデータを用いた線形補間処理によって、赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂが求められる。なお、輝度分布データＤｂが取り得る全ての値に対応するデータを補正テーブルに格納しても良い。
【０１２３】
以上のような補正テーブルがバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じて選択され、その選択された補正テーブルに従って補正値が取得される。従って、補正前の表示輝度の値（輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰ）が或る１つの同じ値であっても、選択された補正テーブルによって補正後の表示輝度の値（赤色，緑色，および青色の表示輝度データＤｄの値ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ，およびＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ）は異なる。すなわち、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じて、色度の補正のされ方が異なる。例えば、輝度分布データＤｂの値ＢｉｇＢＬＰが“１２７”のデータに着目すると、当該データは、第１の具体例の補正テーブルによれば「ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ＝１１９，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ＝１１９，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ＝１１９」というデータに補正され、第２の具体例の補正テーブルによれば「ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ＝１１３，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ＝１１７，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ＝１２９」というデータに補正され、第３の具体例の補正テーブルによれば「ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｒ＝１２９，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｇ＝１２３，ＢｉｇＢＬＰ＿ＣＣ＿Ｂ＝１１２」というデータに補正される。このように、該当のデータについては、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅが低いときには表示輝度データＤｄが青色味を帯びた色を表すように色度の補正が行われ、バックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅが高いときには表示輝度データＤｄが黄色味を帯びた色を表すように色度の補正が行われる。このようにバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅを考慮して色度が補正されたデータが、表示輝度データＤｄとしてＬＣＤデータ算出部１９に与えられる。すなわち、バックライト光の色むらを反映させたデータが、表示輝度データＤｄとしてＬＣＤデータ算出部１９に与えられる。これにより、ＬＣＤデータ算出部１９ではバックライト光の色むらが補償されるようＬＣＤデータＬＤが求められる。
【０１２４】
ステップＳ４４〜Ｓ４７では、第２の実施形態におけるステップＳ３６〜Ｓ３９（図２５参照）と同様の処理が行われる。ステップＳ４４〜Ｓ４７が設けられていることにより、表示部３１０内の全ての画素に対する処理が終了するまで、１画素ずつステップＳ４３での補正値の取得が行われる。
【０１２５】
以上のようにして、色度補正部１３６による色度補正処理が補正テーブルを用いて行われるようにすることもできる。
【０１２６】
＜２．５．３  第３の変形例＞
第２の実施形態では、表示部３１０全体を対象範囲として算出されたバックライト平均輝度に基づいて色度の補正（より詳しくは、色度の補正に使用する低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌおよび高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈの算出）が行われていた。しかしながら、このようなバックライト平均輝度を用いた場合、後述するように、全エリアの光源の点灯状態によっては色度の補正が好適に行われないことがある。
【０１２７】
図３７は、中央の１エリアのみの点灯が行われた際の輝度分布を模式的に示した図である。図３７では、輝度が高い部分ほど白く表している。
【０１２８】
図３８は、中央の１エリアのみの点灯が行われた際の色度ｘについての色度分布を模式的に示した図である。図３８では、色度値が高い部分ほど白く表している。なお、色度ｙについての色度分布は、概略的には色度ｘについての色度分布と同様の傾向となる。光源近傍の領域では、色度ｘおよび色度ｙの値は共に低い。実際はこれらの値は、色度図上の青色に相当する。また、光源から一定の距離以上離れた領域（以下、便宜上「裾野領域」という。）では、色度ｘおよび色度ｙの値は共に高い。実際はこれらの値は、色度図上の黄色に相当する。
【０１２９】
図３７および図３８より、以下のことが把握される。１エリアのみの点灯が行われたときには放射状の色むらが発生する。色度値の変化量については、光源近傍の領域では大きいが、裾野領域では顕著に小さくなる。また、裾野領域は暗い領域（輝度が顕著に小さい領域）であるので、裾野領域では色の変化があっても当該変化は人の目には視認されにくい。以上より、光源から一定の距離以上離れた領域での色度むらの発生に関して、当該光源から発せられる光が及ぼす影響はほとんどない。なお、以下においては、各光源が色度むらの発生に関する影響を及ぼす領域のことを便宜上「光源影響領域」という。図３７では光源影響領域を白色の点線で表し、図３８では光源影響領域を黒色の点線で表している。
【０１３０】
１エリアのみの点灯が行われている場合に関し、点灯エリアの光源についての光源影響領域を対象範囲とすると図３９で符号７１を付した点線で示されるバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅが得られるときに対象範囲を表示部３１０全体とすると例えば図４０で符号７２を付した点線で示されるバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅが得られる。対象範囲を表示部３１０全体にしたときに得られるバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅは、光源影響領域を対象範囲としたときに得られるバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅよりも顕著に小さい。このような場合に表示部３１０全体を対象範囲として算出されたバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに基づいて色度の補正が行われると、特に点灯エリアの光源についての光源影響領域内のデータの色度が好適に補正されない。
【０１３１】
また、例えば、図４１に示す例で、互いに離れた２つのエリア（エリアＡおよびエリアＢ）の光源のみが点灯していると仮定する。図４１に関し、符号７４を付した矩形領域はエリアＡの光源についての光源影響領域であり、符号７５を付した矩形領域はエリアＢの光源についての光源影響領域である。この例では、エリアＡの光源についての光源影響領域とエリアＢの光源についての光源影響領域とは重なっていない。従って、一方の光源から発せられる光の影響によって他方の光源についての光源影響領域内の色度が変化することはほとんどない。
【０１３２】
以上の点に鑑み、表示部３１０全体を対象範囲として算出したバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに基づいて色度の補正を行うよりも光源位置を中心とする一定の範囲を対象範囲として算出したバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに基づいて色度の補正を行う方が好適な補正結果が得られると考えられる。模式的に図４２に示されるように多数のエリアの光源が点灯している場合についても、同様に、色度の補正の関して好適な補正結果を得るためには各光源の位置を中心とする一定の範囲を対象範囲としてバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅを算出するのが良いと考えられる。
【０１３３】
そこで、本変形例においては、各光源の位置を中心とする一定の範囲を対象範囲として算出したバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに基づいて色度の補正が行われる。具体的には、バックライト平均輝度算出部１３４（図２４参照）は、表示部３１０を論理的に複数に分割することによって得られる所定の大きさの領域（以下、「分割平均化領域」という。）毎にバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅを算出する。なお、この分割平均化領域は、上述した光源影響領域と一致していても良いし一致していなくても良い。色度補正部１３６は、パラメータ保持部１３５に格納されたパラメータを参照しつつ、分割平均化領域毎に算出されたバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じて輝度分布データＤｂに対して色度補正処理を施す。より詳しくは、色度補正部１３６は、色度の補正に使用する低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌおよび高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈを分割平均化領域毎にバックライト平均輝度Ｌ＿Ａｖｅに応じて算出し、画素毎に、当該画素が属する分割平均化領域に対応する低輝度側閾値Ｔｈ＿Ｌおよび高輝度側閾値Ｔｈ＿Ｈを用いて色度の補正を行う。
【０１３４】
なお、分割平均化領域の大きさはできるだけ小さくすることが好ましいが、分割平均化領域については、色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＦＤｙ（図８，図９参照）や点拡散関数ＰＳＦ（図７参照）に基づいて決定するようにしても良いし、それ以外の適宜の手法で決定するようにしても良い。色度分布関数ＣＤＦｘ，ＣＦＤｙに基づいて分割平均化領域を決定する手法の一例として、色度ｘおよび色度ｙの双方について中心の色度値を１としたときに色度値が０．０１以上である領域を分割平均化領域に定めるという手法が挙げられる。
【０１３５】
本変形例によれば、色度補正部１３６による色度の補正が、より好適に行われる。そして、入力画像データＤｉｎと好適な色度補正処理によって得られた表示輝度データＤｄとに基づいて、各サブ画素における光透過率が求められる。このため、色むらの発生が効果的に抑制される。
【０１３６】
なお、第２の変形例においても、表示部３１０を論理的に複数に分割することによって得られる分割平均化領域毎にバックライト平均輝度を求めて、色度補正処理の際に使用する補正テーブルを分割平均化領域毎にバックライト平均輝度に応じて選択するようにしても良い。
【符号の説明】
【０１３７】
１１…ＬＥＤ出力値算出部
１２，１３…表示輝度データ算出部
１９…ＬＥＤデータ算出部
５３…青色ＬＥＤ
５５…蛍光体シート
１００…ローカルディミング駆動処理部
１２１，１３１…輝度拡散関数保持部
１２２，１３２…輝度拡散処理部
１２３，１３３…線形補間部
１３０…輝度分布データ算出部
１３４…バックライト平均輝度算出部
１３５…パラメータ保持部
１３６…色度補正部
３００…液晶パネル
３１０…表示部
５００…バックライト装置
Ｄｉｎ…入力画像データ
ＢＤ…発光輝度データ
ＬＤ…ＬＣＤデータ
Ｄｓ…拡散輝度データ
Ｄｂ…輝度分布データ
Ｄｄ…表示輝度データ
ＣＤＦｘ…色度ｘについての色度分布関数
ＣＤＦｙ…色度ｙについての色度分布関数
ＬＳＦ…輝度拡散関数
ＰＳＦ…点拡散関数
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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