(57)【要約】【課題】画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを高精度に低減することのできる技術を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、複数の光源を有する発光手段と、発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、を有する表示装置において、表示手段は、第１の階調レベルの画像を表示した場合に第１の輝度ムラが生じ、第２の階調レベルの画像を表示した場合に第２の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、制御手段は、複数の光源のそれぞれについて画像の明るさを表す特徴量を取得し、第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第２の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
を有する表示装置において、
前記表示手段は、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第１の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第１の輝度ムラが生じ、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第１の階調レベルよりも低い第２の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第１の輝度ムラとは傾向が異なる第２の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
前記制御手段は、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第２の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度とのあいだの目標輝度を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度とを、取得された特徴量に基づく重みで合成した目標輝度を決定する
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】
前記制御手段は、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度の重みを大きくする
ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
所定の基準値を前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第１輝度補正値と、前記所定の基準値を前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第２輝度補正値とが予め記録された第１記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、
前記第１記憶手段に記録されている第１輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定し、
前記第１記憶手段に記録されている第２輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度とが予め記録された第１記憶手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記表示手段は、前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第１の輝度ムラ及び前記第２の輝度ムラとは傾向が異なる第３の輝度ムラが生じる特性をさらに有し、
前記表示装置は、前記第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する補正手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正するためのレベル補正値が予め記録された第２記憶手段をさらに有し、
前記補正手段は、前記第２記憶手段に記録されているレベル補正値を用いて画像データの階調レベルを補正する
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第２記憶手段には、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値が記録されており、
前記補正手段は、
対応するレベル補正値が前記第２記憶手段に記録されている画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正し、
対応するレベル補正値が前記第２記憶手段に記録されていない画素に対しては、補間により、前記第２記憶手段に記録されているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定し、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する
ことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、
前記第２の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値である
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１１】
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
入力された画像データに基づいて前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有し、
前記表示手段は、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第１の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第１の輝度ムラが生じ、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第１の階調レベルよりも低い第２の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第１の輝度ムラとは傾向が異なる第２の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
前記制御ステップでは、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第２の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１２】
前記制御ステップでは、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度とのあいだの目標輝度を決定することを特徴とする請求項１１に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１３】
前記制御ステップでは、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度とを、取得された特徴量に基づく重みで合成した目標輝度を決定する
ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１４】
前記制御ステップでは、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度の重みを大きくする
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１５】
前記表示装置は、所定の基準値を前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第１輝度補正値と、前記所定の基準値を前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための第２輝度補正値とが予め記録された第１記憶手段をさらに有し、
前記制御ステップでは、
前記第１記憶手段に記録されている第１輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定し、
前記第１記憶手段に記録されている第２輝度補正値を用いて前記所定の基準値を補正することにより、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度を決定する
ことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１６】
前記表示装置は、前記第１の輝度ムラを低減するための目標輝度と、前記第２の輝度ムラを低減するための目標輝度とが予め記録された第１記憶手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１７】
前記表示手段は、前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第１の輝度ムラ及び前記第２の輝度ムラとは傾向が異なる第３の輝度ムラが生じる特性をさらに有し、
前記表示装置の制御方法は、前記第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する補正ステップをさらに有する
ことを特徴とする請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１８】
前記表示装置は、前記第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正するためのレベル補正値が予め記録された第２記憶手段をさらに有し、
前記補正ステップでは、前記第２記憶手段に記録されているレベル補正値を用いて画像データの階調レベルを補正する
ことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１９】
前記第２記憶手段には、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値が記録されており、
前記補正ステップでは、
対応するレベル補正値が前記第２記憶手段に記録されている画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正し、
対応するレベル補正値が前記第２記憶手段に記録されていない画素に対しては、補間
により、前記第２記憶手段に記録されているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定し、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する
ことを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の制御方法。
【請求項２０】
前記第１の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、
前記第２の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値である
ことを特徴とする請求項１１〜１９のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項２１】
請求項１１〜２０のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光部と、発光部からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示部（表示パネル）とを有する表示装置がある。このような表示装置には、画面内に輝度ムラが生じるという課題がある。
以下では、バックライトと、バックライトからの光を透過することで画面上に画像を表示する液晶パネルとを有する透過型の液晶表示装置の例を説明する。
なお、輝度ムラは、発光部と表示部を有する表示装置で発生するものであり、液晶表示装置でのみ発生するものではない。例えば、輝度ムラは、液晶素子とは異なる素子を用いて発光部からの光を変調する表示装置でも発生する。
【０００３】
（輝度ムラの傾向）
輝度ムラの傾向は、液晶パネルに入力する画像データのレベル（入力信号レベル；階調レベル）に依存して変化する。特に、輝度ムラの傾向は、入力信号レベルが０に近づくにつれ大きく変化する。例えば、入力信号レベルが高い場合には、液晶パネルの光透過特性のばらつきの影響が大きい輝度ムラが生じる。そして、入力信号レベルが低くなると、パネルの光透過特性のばらつきの影響に比べて他の影響が大きくなり、輝度ムラの傾向が変化する。上記他の影響は、例えば、液晶パネルにかかる応力による液晶開口率の変化の影響などである。
輝度ムラの一例を図１（ａ），１（ｂ）に示す。図１（ａ）は、入力信号レベルが高い場合に生じる輝度ムラの一例を示し、図１（ｂ）は、入力信号レベルが低い場合に生じる輝度ムラの一例を示す。図１（ａ），１（ｂ）では、表示輝度（画面上の輝度）が高いほど白に近く、表示輝度が低いほど黒に近くなるように、輝度が色で表現されている。入力信号レベルが高い場合には、例えば、図１（ａ）に示すように、画面の縁部分で表示輝度が低下する輝度ムラが生じる。入力信号レベルが低い場合には、例えば、図１（ｂ）に示すように、画面の縁部分で表示輝度が高まる輝度ムラが生じる。
【０００４】
（第１のムラ低減方法及びその課題＞
上述した輝度ムラを低減する方法として、画像処理により輝度ムラを低減する方法が提案されている（特許文献１，２）。
しかしながら、このような方法では、画像のコントラストが低下してしまう。
その理由を、図２を用いて説明する。図２は、図１（ａ），１（ｂ）のライン１１での輝度分布（表示輝度の分布）の一例を示す。図２の横軸は画面の水平方向位置を示し、縦軸は表示輝度を示す。ここでは、入力信号レベルの取り得る値の範囲が０から２５５の範囲であるものとする。図２の輝度分布３１は、入力階調レベルが２５５である一様な画像を表示した場合の輝度分布である。輝度分布３１では、画面の縁部分で表示輝度が低下している。図２の輝度分布３２は、入力階調レベルが０である一様な画像を表示した場合の輝度分布である。輝度分布３２では、画面の縁部分で表示輝度が高まっている。
【０００５】
画像処理の前後で入力信号レベルの取り得る値の範囲が０から２５５のまま変わらない場合、入力階調レベルを２５５より高い値に高めることはできない。そのため、輝度分布３１の輝度ムラを低減するためには、入力階調レベルを下げなければならない。具体的には、画面全体で表示輝度を均一にするためには、表示輝度が最も低い画素との間の表示輝度の差が０になるように、他の画素の入力階調レベルを下げなければならない。そのような画像処理を行った場合、輝度分布３１は輝度分布３３に補正される。
同様に、入力階調レベルを０より低い値に低減することはできない。そのため、輝度分布３２の輝度ムラを低減するためには、入力階調レベルを高めなければならない。具体的には、画面全体で表示輝度を均一にするためには、表示輝度が最も高い画素との間の表示輝度の差が０になるように、他の画素の入力階調レベルを高めなければならない。そのような画像処理を行った場合、輝度分布３２は輝度分布３４に補正される。
コントラストは、表示輝度の取り得る値の最大値（最大輝度）と最小値（最小輝度）の比である。図２に示すように、輝度ムラを低減することにより、最大輝度が低下し、最小輝度が上昇するため、コントラストが低下してしまう。
【０００６】
（第２のムラ低減方法及びその課題）
液晶表示装置のバックライトとして複数の光源を有するバックライトを用い、各光源の発光輝度を個別に制御することにより、輝度ムラを低減することができる。発光輝度は、例えば、光源へ供給する電圧（または電流）の値（パルス振幅）や供給時間（パルス幅）を制御することにより制御される。図３に、上記複数の光源の配置の一例を示す。複数の光源は液晶パネルの背面側に設けられており、複数の光源から発せられた光は液晶パネルの背面に照射される。図３において、領域４１は画面の領域であり、領域４３は分割領域である。図３の例では、分割領域４３毎に光源が設けられている。また、図３の例では、１つの光源として、複数の発光部材（ＬＥＤ４２）が配置されており、分割領域４３毎に、その分割領域４３に設けられている複数のＬＥＤ４２の発光輝度が制御される。
なお、１つのＬＥＤ（発光部材）を１つの光源として用い、各発光部材の発光輝度を個別に制御する場合もある。
【０００７】
しかしながら、このような方法では、入力信号レベルによっては輝度ムラが増してしまうことがある。
その理由を、図４を用いて説明する。図４に示すように、画面の縁部分の発光輝度を高めることにより、最大輝度（表示輝度の取り得る値の最大値）を下げることなく、輝度分布３１の輝度ムラを低減することができる。具体的には、画面の縁部分の発光輝度を高めることにより、輝度分布３１を輝度分布５１に補正することができる。
しかしながら、このような発光輝度の制御を行うと、画面の縁部分の発光輝度が高められるため、輝度分布３２が輝度分布５２になってしまい、輝度ムラが増してしまう。
【０００８】
（第３のムラ低減方法及びその課題）
第２のムラ低減方法における上記課題を解決するための方法は、例えば、特許文献３に記載されている。特許文献３に記載の方法では、入力信号レベルが高いときに生じる輝度ムラ（第１の輝度ムラ）と、入力信号レベルが低いときに生じる輝度ムラ（第２の輝度ムラ）とが、それぞれ測定される。そして、それらの測定結果を用いて算出された補正係数を用いて各光源の発光輝度が制御される。
【０００９】
しかし、特許文献３に記載の方法では、第１の輝度ムラの傾向が第２の輝度ムラの傾向と大きく異なる場合に、輝度ムラを十分に低減することができない。
具体的には、特許文献３に記載の方法では、測定した表示輝度の逆数を、基準画素の補正係数が所定値となるように規格化した値が補正係数として使用される。例えば、入力信号レベルが高いときの輝度分布（第１の輝度ムラ）が図２の輝度分布３１であり、入力信号レベルが低いときの輝度分布（第２の輝度ムラ）が図２の輝度分布３２であった場合、補正係数の分布は図５に示す分布となる。図５は、図１（ａ），１（ｂ）のライン１１での係数分布（補正係数の分布）の一例を示す。図５の横軸は画面の水平方向の位置（水平位置）を示し、縦軸は補正係数を示す。係数分布６１は、第１の輝度ムラに基づいて算出された補正係数（第１の補正係数）の分布であり、係数分布６２は、第２の輝度ムラに基づいて算出された補正係数（第２の補正係数）の分布である。
そして、特許文献３に記載の方法では、第１の補正係数と第２の補正係数を予め定めら
れた重みで重み付け加算したり、第１の補正係数に第２の補正係数を乗算したりすることにより、最終係数（最終的な補正係数）が算出され、使用される。即ち、特許文献３に記載の方法では、最終係数として、入力信号レベルに依らず常に一定の値が得られる。最終係数分布７１は、第１の補正係数に第２の補正係数を乗算した値である最終係数の分布を示す。図５の例では、最終係数は、水平位置に依らず一定の値（１）となる。そのため、特許文献３に記載の方法では、第１の輝度ムラを低減させたがために第２の輝度ムラが増してしまうという課題を解決することができるものの、第１の輝度ムラも第２の輝度ムラも十分に低減することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３４３９５４号公報
【特許文献２】特開２０００−２８４７７３号公報
【特許文献３】特開２００９−１２８７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを高精度に低減することのできる技術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】
【００１２】
本発明の第１の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
を有する表示装置において、
前記表示手段は、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第１の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第１の輝度ムラが生じ、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第１の階調レベルよりも低い第２の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第１の輝度ムラとは傾向が異なる第２の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
前記制御手段は、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第２の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
ことを特徴とする表示装置である。
【００１３】
本発明の第２の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
入力された画像データに基づいて前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
前記複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有し、
前記表示手段は、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第１の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、第１の輝度ムラが生じ、
前記複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で前記第１の階調レベルよりも低い第２の階調レベルの一様な画像を表示した場合には、前記第１の輝度ムラとは傾向が異なる第２の輝度ムラが生じる特性を有するものであり、
前記制御ステップでは、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、
第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定し、
第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第２の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。
【００１４】
本発明の第３の態様は、上述した表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを高精度に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】輝度ムラの一例を示す図
【図２】従来の輝度ムラの低減方法の一例を示す図
【図３】バックライトの構成の一例を示す図
【図４】従来の輝度ムラの低減方法の一例を示す図
【図５】従来の係数分布の一例を示す図
【図６】実施例１に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図７】平均表示輝度と第１輝度補正値の分布の一例を示す図
【図８】平均表示輝度と第２輝度補正値の分布の一例を示す図
【図９】入力画像データの一例を示す図
【図１０】輝度ムラの一例を示す図
【図１１】実施例１に係る特徴量と最終輝度補正値の一例を示す図
【図１２】実施例１に係る最終輝度補正値の一例を示す図
【図１３】実施例１に係るバックライト輝度の分布と表示画像の一例を示す図
【図１４】実施例２に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図１５】実施例２に係るレベル補正値の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
なお、本実施例では、表示装置が透過型の液晶表示装置である場合の例を説明するが、表示装置は、透過型の液晶表示装置に限らない。表示装置は、独立した光源を有する表示装置であればよい。例えば、表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、表示装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式ディスプレイであってもよい。
【００１８】
＜実施例１＞
（全体構成）
図６は、本発明の実施例１に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００１９】
バックライト８７は、個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光部である。複数の光源は液晶パネル８２の背面側に設けられており、バックライト８７（複数の光源）から発せられた光は液晶パネル８２の背面に照射される。光源は、１つ以上の発光部材を有する。発光部材としては、例えば、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、冷陰極管、などを用いることができる。
【００２０】
本実施例では、図３に示すように、画面領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに光源が設けられている。図３において、領域４１は画面の領域であり、領域４３は分割領域である。
また、本実施例では、図３に示すように、１つの光源として、４つのＬＥＤ４２が配置されており、分割領域４３毎に、その分割領域４３に設けられている４つのＬＥＤ４２の発光輝度が制御される。
また、本実施例では、光源へ供給する電圧（または電流）の供給時間（パルス幅）を制御することにより、発光輝度が制御される（パルス幅変調）。なお、発光輝度の制御方法はこれに限らない。例えば、光源へ供給する電圧（または電流）の値（パルス振幅）を制御することにより、発光輝度が制御されてもよい（パルス振幅変調）。光源へ供給する電圧（または電流）のパルス振幅とパルス幅の両方を制御することにより、発光輝度が制御されてもよい。
【００２１】
液晶パネル８２は、バックライト８７からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示部である。具体的には、液晶パネル８２は複数の液晶素子を有しており、画像データに基づいて各液晶素子の透過率を制御する。バックライト８７からの光が各液晶素子を透過することにより、画像が表示される。
なお、本実施例では、表示装置に入力された画像データ（入力画像データ）が液晶パネル８２に入力され、入力画像データに応じて透過率が制御されるものとするが、これに限らない。例えば、入力画像データに所定の画像処理が施され、所定の画像処理後の画像データが液晶パネル８２に入力されてもよい。そして、所定の画像処理後の画像データに応じて透過率が制御されてもよい。所定の画像処理は、例えば、エッジ強調処理、ぼかし処理、補間画素生成処理、発光輝度の変化による表示輝度の変化を補償する補償処理、などである。
【００２２】
また、液晶パネル８２は、以下のような特性を有する。
・複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第１の階調レベルの一様な画像を表示した場合に第１の輝度ムラが生じる特性
・複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で第１の階調レベルよりも低い第２の階調レベルの一様な画像を表示した場合に、第１の輝度ムラとは傾向が異なる第２の輝度ムラが生じる特性
なお、本実施例では、階調レベルが、画像データの輝度レベルとは異なる画素値である場合の例を説明するが、階調レベルは画像データの輝度レベルであってもよい。
なお、本実施例では、第１の階調レベルが、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、第２の階調レベルが、画像データの取り得る階調レベルの最小値であるものとする。具体的には、画像データの取り得る階調レベルが０以上２５５以下の値であり、第１の階調レベルが２５５であり、第２の階調レベルが０であるものとする。しかし、第１の階調レベルと第２の階調レベルはこれらに限らない。第１の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値より低い値であってもよい。第２の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値より高い値であってもよい。第２の階調レベルが第１の
階調レベルよりも低ければ、第１の階調レベルと第２の階調レベルはどのような値であってもよい。
【００２３】
発光輝度制御部８１は、複数の光源のそれぞれに対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさに応じて、各光源の発光輝度を制御する。
なお、本実施例では、複数の光源に対応する複数の領域として、画面の領域を構成する複数の分割領域が設定されるものとするが、これに限らない。例えば、光源に対応する領域として、他の光源に対応する領域に重なる領域を設定してもよいし、他の光源に対応する領域に接しない領域を設定してもよい。
また、本実施例では、複数の光源に対応する複数の領域として、互いに異なる複数の分割領域が設定されるものとするが、これに限らない。例えば、光源に対応する領域として、他の光源に対応する領域と同じ領域を設定してもよい。
【００２４】
輝度補正値記憶部８５は、光源毎の第１輝度補正値と第２輝度補正値が予め記録された第１記憶部である。第１輝度補正値は、所定の基準値を第１の輝度ムラを低減するための目標輝度（光源の発光輝度の目標値）に補正するため輝度補正値である。第２輝度補正値は、所定の基準値を第２の輝度ムラを低減するための目標輝度に補正するための輝度補正値である。
なお、本実施例では、輝度補正値が、所定の基準値に乗算する補正係数である場合の例を説明するが、輝度補正値はこれに限らない。例えば、輝度補正値は、所定の基準値に加算する補正値であってもよい。
【００２５】
（発光輝度制御部）
図６に示すように、発光輝度制御部８１は、特徴量取得部８３、輝度補正値決定部８４、目標輝度決定部８６、などを有する。
【００２６】
特徴量取得部８３は、複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する画面上の領域に表示すべき画像の明るさを表す特徴量を取得し、取得した特徴量を輝度補正値決定部８４に出力する。本実施例では、複数の光源と複数の領域（分割領域）とが１対１で対応している。そのため、特徴量取得部８３の上記処理は“複数の光源に対応する複数の領域（分割領域）のそれぞれについて特徴量を取得し、取得した特徴量を輝度補正値決定部８４に出力する処理”ということもできる。そして、特徴量は、“光源に対して取得された特徴量”であるし、“光源に対応する領域に対して取得された特徴量”でもある。
特徴量は、例えば、分割領域に表示すべき画像を表す画像データの画素値の代表値やヒストグラム、分割領域に表示すべき画像を表す画像データの輝度レベルの代表値やヒストグラム、である。代表値は、最大値、最小値、最頻値、平均値、中間値などである。本実施例では、特徴量として、分割領域に表示すべき画像を表す画像データの平均輝度レベル（ＡＢＬ）が取得される。
なお、本実施例では、入力画像データから特徴量が取得されるものとするが、これに限らない。例えば、特徴量は外部から取得されてもよい。具体的には、特徴量は画像データにメタデータとして付加されていてもよい。
【００２７】
輝度補正値決定部８４は、輝度補正値記憶部８５から、各光源（各分割領域）の第１輝度補正値と第２輝度補正値を取得し、特徴量取得部８３から、各光源の特徴量を取得する。輝度補正値決定部８４は、光源毎に、その光源に対して取得された特徴量に基づいて、当該光源の第１輝度補正値と第２輝度補正値を合成した輝度補正値（最終輝度補正値）を決定する。そして、輝度補正値決定部８４は、決定した最終輝度補正値を目標輝度決定部８６に出力する。
なお、本実施例では、第１輝度補正値と第２輝度補正値を重み付け合成することにより、最終輝度補正値が算出されるものとするが、これに限らない。例えば、第１輝度補正値
と第２輝度補正値の組み合わせと最終輝度補正値との対応関係を表すテーブルを用いて、第１輝度補正値と第２輝度補正値の組み合わせから最終輝度補正値が決定されてもよい。
【００２８】
目標輝度決定部８６は、光源毎に、その光源の目標輝度を決定する。そして、目標輝度決定部８６は、各光源の発光輝度を目標輝度に制御する。本実施例では、所定の基準値に光源の最終輝度補正値を乗算した値が、当該光源の目標輝度として決定される。そのため、最終輝度補正値が０．５である光源の発光輝度は、所定の基準値の半分の目標輝度に制御され、最終輝度補正値が２．０である光源の発光輝度は、所定の基準値の２倍の目標輝度に制御される。
なお、所定の基準値はどのような値であってもよい。
【００２９】
（第１輝度補正値と第２輝度補正値の決定方法）
第１輝度補正値の決定方法の具体例を説明する。
まず、複数の光源を同じ発光輝度（所定の基準値）で発光させた状態で、表示装置に第１の階調レベルの一様な画像を表示させる。換言すれば、各光源の最終輝度補正値として１．０を用いて各光源を発光させ、全ての画素の階調レベルが２５５である画像データを液晶パネル８２に入力することにより、表示装置に画像を表示させる。
【００３０】
次に、表示画像（画面に表示された画像）の輝度分布を２次元輝度測定装置を用いて測定する。ここで測定される輝度分布は第１の輝度ムラを表す。
【００３１】
そして、光源毎に、測定された輝度分布から、その光源に対応する分割領域における表示輝度を表す表示輝度特徴量を取得する。表示輝度特徴量は、分割領域における表示輝度の代表値やヒストグラムである。本実施例では、表示輝度特徴量として、分割領域における表示輝度の平均値（平均表示輝度）が取得される。また、本実施例では、図３に示すように、光源（分割領域）の水平方向の位置（水平）を表す番号である水平番号（０〜７）と、光源の垂直方向の位置（垂直位置）を表す番号である垂直番号（０〜４）とが予め定められている。そして、水平番号と垂直番号を指定することで光源を選択し、選択した光源に対応する表示輝度特徴量を取得する処理が、複数の光源に対して順番に行われる。図１（ａ）に示す輝度分布が測定された場合の表示輝度特徴量（平均表示輝度）の分布を図７（ａ）に示す。なお、図１（ａ）では、表示輝度が高いほど白に近く、表示輝度が低いほど黒に近くなるように、輝度が色で表現されている。
【００３２】
次に、光源毎に、その光源に対して取得された表示輝度特徴量に基づいて、当該光源の第１輝度補正値を決定する。本実施例では、以下の式１を用いて第１輝度補正値が算出される。式１において、Ｍ１（ｈ，ｖ）は、水平番号がｈであり垂直番号がｖである光源に対して取得された表示輝度特徴量である。Ｍ１ｍａｘは、複数の光源に対して取得された複数の表示輝度特徴量の最大値である。Ｃ１（ｈ，ｖ）は、水平番号がｈであり垂直番号がｖである光源の第１輝度補正値である。図７（ａ）に示す表示輝度特徴量から算出された場合の第１輝度補正値の分布を図７（ｂ）に示す。
Ｃ１（ｈ，ｖ）＝Ｍ１ｍａｘ／Ｍ１（ｈ，ｖ）  ・・・（式１）
【００３３】
第２輝度補正値の決定方法の具体例を説明する。
第２輝度補正値は、第１輝度補正値と同様の方法で決定される。
まず、複数の光源を同じ発光輝度（所定の基準値）で発光させた状態で、表示装置に第２の階調レベルの一様な画像を表示させる。換言すれば、各光源の最終輝度補正値として１．０を用いて各光源を発光させ、全ての画素の階調レベルが０である画像データを液晶パネル８２に入力することにより、表示装置に画像を表示させる。
【００３４】
次に、表示画像の輝度分布を２次元輝度測定装置を用いて測定する。ここで測定される輝度分布は第２の輝度ムラを表す。
【００３５】
そして、光源毎に、測定された輝度分布から、その光源に対応する表示輝度特徴量を取得する。図１（ｂ）に示す輝度分布が測定された場合の表示輝度特徴量（平均表示輝度）の分布を図８（ａ）に示す。
【００３６】
次に、光源毎に、その光源に対して取得された表示輝度特徴量に基づいて、当該光源の第２輝度補正値を決定する。本実施例では、以下の式２を用いて第２輝度補正値が算出される。式２において、Ｍ２（ｈ，ｖ）は、水平番号がｈであり垂直番号がｖである光源に対して取得された表示輝度特徴量である。Ｍ２ｍｉｎは、複数の光源に対して取得された複数の表示輝度特徴量の最小値である。Ｃ２（ｈ，ｖ）は、水平番号がｈであり垂直番号がｖである光源の第２輝度補正値である。図８（ａ）に示す表示輝度特徴量から算出された場合の第２輝度補正値の分布を図８（ｂ）に示す。
Ｃ２（ｈ，ｖ）＝Ｍ２ｍｉｎ／Ｍ２（ｈ，ｖ）  ・・・（式２）
【００３７】
本実施例では、上述の方法で決定された第１輝度補正値と第２輝度補正値が、輝度補正値記憶部８５に予め記録される。
【００３８】
（特徴量の取得方法）
特徴量取得部８３による特徴量の取得方法の具体例について説明する。
まず、特徴量取得部８３が、光源毎に、入力画像データから、その光源に対応する領域に表示すべき画像の画像データを抽出する。即ち、入力画像データが、光源（分割領域）毎の画像データに分割される。
次に、特徴量取得部８３が、光源毎に、その光源に対応する画像データから、当該光源に対応する特徴量を取得する。具体的には、光源毎に、その光源の画像データの平均輝度レベル（ＡＢＬ）が、当該光源に対応する特徴量として算出される。階調レベルと輝度レベルが２．２乗ガンマの関係を有する場合には、以下の式３を用いてＡＢＬが算出される。式３において、Ｌ（ｘ，ｙ）は、水平位置がｘであり垂直位置がｙである画素の階調レベルである。Ｓは、ＡＢＬの算出対象である光源に対応する領域内の全ての画素を示す。
【数１】
2015031874.tif 000003
【００３９】
入力画像データが、図９に示す画像（黒背景上に白円が存在する画像）を表す画像データであった場合の例を説明する。図９に示す画像の領域のうち、白円の領域である白円領域１４１では階調レベルは２５５であり、黒背景の領域である黒背景領域１４２では階調レベルは０である。この場合、特徴量取得部８３によって特徴量として取得される各分割領域（各光源）のＡＢＬは、図１１（ａ）に示す値となる。
【００４０】
（目標輝度の決定方法）
目標輝度の決定方法の具体例について説明する。
複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で図９に示す画像を表示すると、図１０に示すように輝度ムラが含まれた表示画像が得られてしまう。具体的には、白円領域１４１で、画面の中心から離れるにつれ表示輝度が下がる第１の輝度ムラが生じ、黒背景領域１
４２で、画面の中心から離れるにつれ表示輝度が上がる第２の輝度ムラが生じてしまう。
そこで、本実施例では、第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する。そして、第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第２の輝度ムラを低減するように目標輝度を決定する。以後、第１の輝度ムラを低減するための目標輝度を第１目標輝度と記載し、第２の輝度ムラを低減するための目標輝度を第２目標輝度と記載する。
さらに、本実施例では、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１目標輝度と第２目標輝度とのあいだの目標輝度を決定する。
それにより、上述した輝度ムラを低減することができる。
なお、第１の輝度ムラと第２の輝度ムラは上述した輝度ムラに限らない。第１の輝度ムラと第２の輝度ムラの傾向が異なっていれば、第１の輝度ムラと第２の輝度ムラはどのような輝度ムラであってもよい。
【００４１】
輝度補正値決定部８４は、以下の式４を用いて最終輝度補正値が算出される。式４において、Ｃｈ（ｈ，ｖ）は、水平番号がｈであり垂直番号がｖである光源に対して取得された特徴量である。Ｃｆ（ｈ，ｖ）は、水平番号がｈであり垂直番号がｖである光源の最終輝度補正値である。
Ｃｆ（ｈ，ｖ）＝Ｃ１（ｈ，ｖ）×Ｃｈ（ｈ，ｖ）
＋Ｃ２（ｈ，ｖ）×（１．０−Ｃｈ（ｈ，ｖ））
・・・（式４）
なお、最終輝度補正値の算出式は式４に限らない。最終輝度補正値の算出式は、表示
装置の液晶パネル（表示部）の特性に基づいて決定（選択）することができる。
【００４２】
目標輝度決定部８６は、光源毎に、その光源の最終輝度補正値を所定の基準値に乗算することにより、当該光源の目標輝度を決定する。そして、目標輝度決定部８６は、各光源の発光輝度を目標輝度に制御する。
【００４３】
式４によれば、第１輝度補正値と第２輝度補正値を特徴量に基づく重みで合成した値が、最終輝度補正値として得られる。その結果、第１目標輝度と第２目標輝度を特徴量に基づく重みで合成した目標輝度が決定される。
また、式４によれば、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第１輝度補正値の重みが大きくなる。具体的には、本実施例では、画像の明るさが高いほど値の大きい特徴量が取得される。そのため、式４では、取得された特徴量の値が高いほど、第１輝度補正値の重みが大きくなる。その結果、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第１目標輝度の重みも大きくなる。
【００４４】
そして、第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１輝度補正値が最終輝度補正値として用いられ、第１目標輝度が目標輝度として決定される。例えば、入力画像データの全ての画素の階調レベルが第１階調レベル（２５５）である場合には、各分割領域（各光源）の特徴量は全て１．０となり、各分割領域（各光源）の最終輝度補正値は図１２（ａ）に示す値となる。図１２（ａ）に示す値は、図７（ｂ）に示す第１輝度補正値と同じ値である。その結果、全ての光源に対して第１目標輝度が目標輝度として決定され、輝度ムラの無い表示画像を得ることができる。例えば、全面白の画像を表示する場合に、バックライト８７から発せられた光（バックライト光）の輝度ムラが第１の輝度ムラ（画面から発せられた光（画面光）の輝度ムラ）と逆になるように発光輝度が制御される。それにより、バックライト光の輝度ムラによって第１の輝度ムラが相殺され、輝度ムラの無い全面白の表示画像を得ることができる。
【００４５】
また、第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第２輝度補正値が最終輝度補正値として用いられ、第２目標輝度が目標輝度として決定される。例えば、入力画像データの全ての画素の階調レベルが第２階調レベル（０）である場合には、各分割領域（各光源）の特徴量は全て０．０となり、各分割領域（各光源）の最終輝度補正値は図１２（ｂ）に示す値となる。図１２（ｂ）に示す値は、図８（ｂ）に示す第２輝度補正値と同じ値である。その結果、全ての光源に対して第２目標輝度が目標輝度として決定され、輝度ムラの無い表示画像を得ることができる。例えば、全面黒の画像を表示する場合に、バックライト光の輝度ムラが第２の輝度ムラと逆になるように発光輝度が制御される。それにより、バックライト光の輝度ムラによって第２の輝度ムラが相殺され、輝度ムラの無い全面黒の表示画像を得ることができる。
【００４６】
また、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１輝度補正値と第２輝度補正値のあいだの輝度補正値が最終輝度補正値として用いられる。そして、第１目標輝度と第２目標輝度のあいだの値が目標輝度として決定される。
【００４７】
図９に示す画像を表示する場合（図１１（ａ）の特徴量が取得された場合）には、各分割領域（各光源）の最終輝度補正値は図１１（ｂ）に示す値となる。そして、図１１（ｂ）に示す最終輝度補正値を用いて発光輝度を制御すると、バックライト光の輝度分布は図１３（ａ）に示すようにムラのある分布となる。図１３（ａ）に示すように、本実施例では、バックライト光の輝度ムラが図１０に示す輝度ムラ（画面光の輝度ムラ）と逆となるように、発光輝度が制御される。具体的には、白円領域１４１では画面の中心から離れるにつれバックライト光の輝度が上がり、黒背景領域１４２では画面の中心から離れるにつれバックライト光の輝度が下がるように、発光輝度が制御される。その結果、図１３（ｂ）に示すように、第１の輝度ムラと第２の輝度ムラのどちらも無い表示画像を得ることができる。具体的には、白円領域１４１では第１の輝度ムラの無い表示画像を得ることができ、黒背景領域１４２では第２の輝度ムラの無い表示画像を得ることができる。
【００４８】
以上述べたように、本実施例によれば、各光源の発光輝度を制御することにより輝度ムラが低減される。それにより、画像のコントラストを低下させることなく輝度ムラを低減することができる。また、本実施例によれば、階調レベルに応じた目標輝度が決定されるため、従来に比べ輝度ムラを高精度に低減することができる。具体的には、階調レベルによって傾向が変化する輝度ムラを、従来よりも高精度に低減することができる。
【００４９】
なお、本実施例では、第１目標輝度が第１の輝度ムラを完全に無くす目標輝度である場合の例を説明したが、第１目標輝度はこれに限らない。第１目標輝度は第１の輝度ムラを低減することのできる目標輝度であればよく、第１の輝度ムラを完全に無くす目標輝度でなくてもよい。第２目標輝度についても同様である。
【００５０】
なお、本実施例では、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１目標輝度と第２目標輝度のあいだの目標輝度を決定するものとしたが、これに限らない。少なくとも、第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対して第１目標輝度が決定され、第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対して第２目標輝度が決定されればよい。それにより、第１の階調レベルの領域における輝度ムラ（第１の輝度ムラ）と、第２の階調レベルの領域における輝度ムラ（第２の輝度ムラ）との両方を低減することができる。
第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１目標輝度と第２目標輝度のいずれかが決定されてもよい。但し、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対して、第１目標輝度と第２目標輝度のあいだの目標輝度を決定すれば、その
ような階調レベルの領域における輝度ムラをより高精度に低減することができる。
【００５１】
なお、本実施例では、第１目標輝度と第２目標輝度とを特徴量に基づく重みで合成した目標輝度を決定するものとしたが、これに限らない。例えば、所定値以上の明るさを表す特徴量が取得された光源に対しては第１目標輝度を目標輝度として決定し、所定値未満の明るさを表す特徴量が取得された光源に対しては第２目標輝度を目標輝度として決定してもよい。
【００５２】
また、本実施例では、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第１目標輝度の重みを大きくするものとしたが、これに限らない。例えば、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、取得された特徴量によって表される明るさに依存しない一定の重みが設定されてもよい。具体的には、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、第１目標輝度と第２目標輝度の重みを同じとし、第１目標輝度と第２目標輝度の平均値が目標輝度として決定されてもよい。但し、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど第１の輝度ムラに近く、取得された特徴量によって表される明るさが低いほど第２の輝度ムラに近い輝度ムラが生じると考えられる。そのため、取得された特徴量によって表される明るさが高いほど、第１の輝度ムラを低減するための目標輝度の重みを大きくすれば、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルの領域における輝度ムラをより高精度に低減することができる。
【００５３】
なお、本実施例では、所定の基準値を第１目標輝度に補正する第１輝度補正値と、所定の基準値を第２目標輝度に補正する第２輝度補正値とを用いるものとしたが、これに限らない。第１目標輝度と第２目標輝度は固定値であるため、各光源の第１目標輝度と第２目標輝度が予め記録されていてもよい。そして、記録されている各光源の第１目標輝度と第２目標輝度を用いて、各光源の目標輝度が決定されてもよい。
【００５４】
＜実施例２＞
実施例２では、表示部（液晶パネル）が以下の特性をさらに有する場合の例を説明する。
・複数の光源を同じ発光輝度で発光させた状態で、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルの一様な画像を表示した場合に、第１の輝度ムラ及び第２の輝度ムラとは傾向が異なる第３の輝度ムラが生じる特性
【００５５】
階調レベルが第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルである場合には、輝度ムラを低減するために階調レベルを補正したとしても、コントラストは低下しない。そのため、上記第３の輝度ムラは、画像処理（階調レベルの補正）によって低減することが効果的である。
そこで、本実施例では、実施例１の処理に加え、第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する処理をさらに行う例を説明する。
【００５６】
図１４は、本発明の実施例２に係る液晶表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図１４に示すように、本実施例に係る液晶表示装置は、実施例１の機能部の他に画像処理部８８とレベル補正値記憶部８９をさらに有する。そして、本実施例では、入力画像データは、液晶パネル８２へ直接入力されず、画像処理部８８を介して液晶パネル８２へ入力される。
なお、図１４において、実施例１と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５７】
レベル補正値記憶部８９には、第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベ
ルを補正するためのレベル補正値が予め記録された第２記憶部である。本実施例では、レベル補正値記憶部８９には、画素位置と、補正前の階調レベルと組み合わせ毎のレベル補正値が記録されている。
【００５８】
レベル補正値記憶部８９に記録するレベル補正値は、例えば、以下の方法で算出される。
まず、階調レベルが一様な入力画像データを液晶パネル８２に入力し、実施例１と同様の方法で第１の輝度ムラと第２の輝度ムラが低減された表示画像を得る。
次に、得られた表示画像の輝度分布を２次元輝度測定器を用いて測定する。
そして、測定された輝度分布を用いて、画素毎に、その画素の表示輝度と、所定の画素（基準画素）の表示輝度と差分を、当該画素のレベル補正値として算出する。基準画素は、例えば、画面中央の画素である。
以上の処理を各階調レベルについて行うことにより、画素位置と、補正前の階調レベルと組み合わせ毎のレベル補正値を得ることができる。
【００５９】
画像処理部８８は、第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正する。本実施例では、画像処理部８８は、レベル補正値記憶部８９に記録されているレベル補正値を用いて画像データの階調レベルを補正する。具体的には、画像処理部８８は、入力画像データの画素の位置と、当該画素の階調レベルとの組み合わせに対応するレベル補正値をレベル補正値記憶部８９から取得する。そして、画像処理部８８は、入力画像データの画素に対して取得されたレベル補正値を用いて、当該画素の階調レベルを補正する。本実施例では、入力画像データの階調レベルにレベル補正値を加算することにより、入力画像データの階調レベルが補正される。
画像処理部８８は、階調レベルが補正された画像データを液晶パネル８２に出力する。
【００６０】
なお、本実施例では、レベル補正値が階調レベルに加算される補正値であるものとしたが、これに限らない。例えば、レベル補正値は階調レベルに乗算される補正係数であってもよい。
なお、本実施例では予め用意されたレベル補正値を用いて階調レベルを補正するものとしたが、これに限らない。例えば、予め用意された関数を用いて階調レベルが補正されてもよい。第３の輝度ムラを低減するように画像データの階調レベルを補正することができれば、補正方法は特に限定されない。
【００６１】
なお、画素位置と、補正前の階調レベルとの全ての組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部８９に記録されていてもよいが、そのような構成の場合、レベル補正値記憶部８９の記憶容量が大きくなってしまう。
そこで、本実施例では、図１５（ａ）に示すように、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部８９に記録されているものとする。換言すれば、離散的な画素位置と離散的な階調レベルについてのレベル補正値がレベル補正値記憶部８９に記録されているものとする。
そして、画像処理部８８は、対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部８９に記録されている画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正する。
また、画像処理部８８は、対応するレベル補正値がレベル補正値記憶部８９に記録されていない画素に対しては、補間により、レベル補正値記憶部８９に記録されているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定する。そして、画像処理部８８は、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する。
【００６２】
図１５（ｂ）に、レベル補正値の補間方法の一例を示す。図１５（ｂ）には、画素の水平位置ｘ、画素の垂直位置ｙ、及び、補正前の階調レベルｔを軸とする３次元空間が示されている。
図１５（ｂ）の例では、上記３次元空間において、入力画像データの画素の位置（ｘ１，ｙ１）と階調レベルｔ１の組み合わせに対応する座標（補間対象座標）を含む最小の領域を形成する８つの座標に対応する８つのレベル補正値が取得される。そして、取得された８つのレベル補正値を、取得されたレベル補正値に対応する座標と補間対象座標の間の距離に応じた重みで合成することにより、補間対象座標に対応するレベル補正値が算出される。
なお、レベル補正値の補間方法は上記方法に限らない。例えば、上記８つのレベル補正値の平均値が、補間対象座標に対応するレベル補正値として算出されてもよい。また、補間対象座標に最も近い座標に対応するレベル補正値が、補間対象座標に対応するレベル補正値としてレベル補正値記憶部８９から取得されてもよい。補間方法としては従来提案されている種々の方法を用いることができる。
【００６３】
以上述べたように、本実施例によれば、画像データの階調レベルを補正することにより、コントラストを低下させることなく第３の輝度ムラをさらに低減することができる。それにより、実施例１よりも高精度に輝度ムラを低減することができる。
【００６４】
＜その他の実施例＞
記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータ（又はＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイス）によっても、本発明を実施することができる。また、例えば、記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータによって実行されるステップからなる方法によっても、本発明を実施することができる。この目的のために、上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、上記記憶装置となり得る様々なタイプの記録媒体（つまり、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体）から、上記コンピュータに提供される。したがって、上記コンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイスを含む）、上記方法、上記プログラム（プログラムコード、プログラムプロダクトを含む）、上記プログラムを非一時的に保持するコンピュータ読取可能な記録媒体は、いずれも本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
８１：発光輝度制御部  ８２：液晶パネル  ８３：特徴量取得部  ８４：輝度補正値決定部  ８６：目標輝度決定部  ８７：バックライト
【図１】
2015031874.tif 000004
【図２】
2015031874.tif 000005
【図３】
2015031874.tif 000006
【図４】
2015031874.tif 000007
【図５】
2015031874.tif 000008
【図６】
2015031874.tif 000009
【図７】
2015031874.tif 000010
【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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【手続補正書】
【提出日】平成26年10月14日(2014.10.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
第１の階調レベルに対応する前記表示手段の第１の輝度ムラを低減するための第１輝度補正値と、第２の階調レベルに対応する前記表示手段の第２の輝度ムラを低減するための第２輝度補正値とを記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段が記憶している前記第１輝度補正値と前記第２輝度補正値とを用いて、表示対象の画像データの階調レベルに応じた輝度補正値を決定し、決定した輝度補正値に基づいて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する画面上の領域に表示すべき画像データの階調レベルを表す特徴量を取得し、
各光源に対して、取得した特徴量に応じた輝度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、輝度補正値として、前記第１の輝度補正値と同じ値を決定し、
前記第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、輝度補正値として、前記第２の輝度補正値と同じ値を決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度補正値と前記第２の輝度補正値との間の輝度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記制御手段は、取得された特徴量に基づく重みで前記第１の輝度補正値と前記第２の輝度補正値とを合成した輝度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記第２の階調レベルは前記第１の階調レベルよりも低い階調レベルであり、
前記制御手段は、取得された特徴量によって表される階調レベルが高いほど、前記第１の輝度補正値の重みを大きくする
ことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記制御手段は、決定した輝度補正値を用いて所定の基準値を補正することにより、各光源の発光輝度の目標値を決定する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項８】
前記輝度補正値は、前記光源の発光輝度の目標値である
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項９】
前記第１の階調レベルと前記第２の階調レベルとの間の第３の階調レベルに対応する前記表示手段の第３の輝度ムラを低減するためのレベル補正値を記憶する第２記憶手段と、
前記第２記憶手段が記憶している前記レベル補正値を用いて、表示対象の画像データの階調レベルを補正する補正手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第２記憶手段は、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値を記憶し、
前記補正手段は、
対応するレベル補正値を前記第２記憶手段が記憶している画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正し、
対応するレベル補正値を前記第２記憶手段が記憶していない画素に対しては、補間により、前記第２記憶手段が記憶しているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定し、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する
ことを特徴とする請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記第１の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、
前記第２の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値である
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
第１の階調レベルに対応する前記表示手段の第１の輝度ムラを低減するための第１輝度補正値と、第２の階調レベルに対応する前記表示手段の第２の輝度ムラを低減するための第２輝度補正値とを記憶する第１記憶手段と、
を備える表示装置の制御方法であって、
画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
前記第１記憶手段が記憶している前記第１輝度補正値と前記第２輝度補正値とを用いて、表示対象の画像データの階調レベルに応じた輝度補正値を決定し、決定した輝度補正値に基づいて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有する表示装置の制御方法。
【請求項１３】
前記制御ステップでは、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源に対応する画面上の領域に表示すべき画像データの階調レベルを表す特徴量を取得し、
各光源に対して、取得した特徴量に応じた輝度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項１２に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１４】
前記制御ステップでは、
前記第１の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、輝度補正値として、前記第１の輝度補正値と同じ値を決定し、
前記第２の階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、輝度補正値として、前記第２の輝度補正値と同じ値を決定する
ことを特徴とする請求項１３に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１５】
前記制御ステップでは、第１の階調レベルと第２の階調レベルのあいだの階調レベルに相当する特徴量が取得された光源に対しては、前記第１の輝度補正値と前記第２の輝度補正値との間の輝度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項１３または１４に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１６】
前記制御ステップでは、取得された特徴量に基づく重みで前記第１の輝度補正値と前記第２の輝度補正値とを合成した輝度補正値を決定する
ことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１７】
前記第２の階調レベルは前記第１の階調レベルよりも低い階調レベルであり、
前記制御ステップでは、取得された特徴量によって表される階調レベルが高いほど、前記第１の輝度補正値の重みを大きくする
ことを特徴とする請求項１６に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１８】
前記制御ステップでは、決定した輝度補正値を用いて所定の基準値を補正することにより、各光源の発光輝度の目標値を決定する
ことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項１９】
前記輝度補正値は、前記光源の発光輝度の目標値である
ことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項２０】
前記表示装置は、前記第１の階調レベルと前記第２の階調レベルとの間の第３の階調レベルに対応する前記表示手段の第３の輝度ムラを低減するためのレベル補正値を記憶する第２記憶手段をさらに備え、
前記表示装置の制御方法は、前記第２記憶手段が記憶している前記レベル補正値を用いて、表示対象の画像データの階調レベルを補正する補正ステップをさらに有する
ことを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項２１】
前記第２記憶手段は、画素位置と、補正前の階調レベルとの一部の組み合わせのそれぞれに対応するレベル補正値を記憶し、
前記補正ステップでは、
対応するレベル補正値を前記第２記憶手段が記憶している画素に対しては、当該レベル補正値を用いて階調レベルを補正し、
対応するレベル補正値を前記第２記憶手段が記憶していない画素に対しては、補間により、前記第２記憶手段が記憶しているレベル補正値から、対応するレベル補正値を決定し、決定したレベル補正値を用いて階調レベルを補正する
ことを特徴とする請求項２０に記載の表示装置の制御方法。
【請求項２２】
前記第１の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最大値であり、
前記第２の階調レベルは、画像データの取り得る階調レベルの最小値である
ことを特徴とする請求項１２〜２１のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法。
【請求項２３】
請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の第１の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
第１の階調レベルに対応する前記表示手段の第１の輝度ムラを低減するための第１輝度補正値と、第２の階調レベルに対応する前記表示手段の第２の輝度ムラを低減するための第２輝度補正値とを記憶する第１記憶手段と、
前記第１記憶手段が記憶している前記第１輝度補正値と前記第２輝度補正値とを用いて、表示対象の画像データの階調レベルに応じた輝度補正値を決定し、決定した輝度補正値に基づいて、各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
を備える表示装置である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の第２の態様は、
個別に発光輝度を制御可能な複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
第１の階調レベルに対応する前記表示手段の第１の輝度ムラを低減するための第１輝度補正値と、第２の階調レベルに対応する前記表示手段の第２の輝度ムラを低減するための第２輝度補正値とを記憶する第１記憶手段と、
を備える表示装置の制御方法であって、
画像データを前記表示手段に入力する入力ステップと、
前記第１記憶手段が記憶している前記第１輝度補正値と前記第２輝度補正値とを用いて、表示対象の画像データの階調レベルに応じた輝度補正値を決定し、決定した輝度補正値に基づいて、各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有する表示装置の制御方法である。