(57)【要約】【課題】バックライト光源部の輝度及び発光色を一定に保つことができ、且つ、輝度ムラ又は色ムラを抑制することができる画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置１０は、画像表示部１７と、バックライト光源部１５と、光検出部１３と、光源制御部１４と、タイミング生成部１１とを備え、タイミング生成部１１が生成する発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎは、画像表示部１７における走査に応じてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域１５１〜１５ｎの光源を順次点灯させると共に、光検出ゲート信号ＧＡが光検出部１３の検出を有効にする検出期間において、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域１５１〜１５ｎの光源の全てを点灯させ、他の複数回の検出期間において、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の内の選択された１つの分割光源領域の光源を点灯させ、他の分割光源領域の光源を消灯させる。【選択図】図１
2015132784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面と、入力画像信号に同期して予め決められた方向に前記画面を順次走査し、前記入力画像信号に応じて前記画面の光透過率を変化させる画面駆動部とを有する画像表示部と、
複数の分割光源領域を有し、前記複数の分割光源領域から前記画面に向けて光を出射するバックライト光源部と、
前記バックライト光源部から出射された光の強度を検出し、前記光の強度を示す光検出値を出力する光検出部と、
前記光検出部から出力された前記光検出値に基づいて、前記複数の分割光源領域の各々の発光強度を制御する光源制御部と、
前記入力画像信号に含まれる基準信号に基づいて、前記バックライト光源部を発光させる発光駆動信号と、前記光検出部による前記光強度の検出を有効にする光検出ゲート信号とを生成するタイミング生成部と
を備え、
前記タイミング生成部が生成する前記発光駆動信号は、
前記画像表示部における前記走査に応じて前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源を順次点灯させると共に、
前記光検出ゲート信号が前記光検出部の検出を有効にする検出期間において、前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源の全てを点灯させ、前記光検出ゲート信号が前記光検出部の検出を有効にする他の複数回の検出期間において、前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の内の選択された１つ分割光源領域の光源を点灯させ、他の分割光源領域の光源を消灯させる
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記バックライト光源部から出射された光を、前記画像表示部の前記画面に向かう光に変換する導光部をさらに備え、
前記光検出部は、前記画像表示部と前記導光部との間に設置される
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】
各前記分割光源領域に関して前記画像信号の輝度を分析し、その分析結果を示す画像分析情報を生成する画像信号分析部をさらに備え、
前記タイミング生成部は、前記画像分析情報に基づいて、前記走査に応じた前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の各々の点灯期間を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画像信号に含まれる前記画像基準信号は、垂直同期信号又は画像有効信号を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記光検出ゲート信号が前記光検出部の検出を有効にする前記検出期間における前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源の点灯及び消灯、並びに、前記光検出部の検出は、前記入力画像信号の１フレーム期間以上の周期で行われることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記光検出ゲート信号が前記光検出部の検出を有効にする前記検出期間における前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源の点灯及び消灯は、前記画像表示部における前記走査に応じて行われる前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源の順次点灯に優先して実行されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項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、画像表示部とバックライト光源部とを備えた画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示部としての液晶パネルに画像を表示する際には、入力画像信号が示す階調（輝度）に対応する駆動電圧を液晶に印加することによって、液晶に所望の光透過率を持たせる処理（画像書き換え処理）がフレームごとに繰り返される。駆動電圧を液晶に印加してから液晶の光透過率が所望の値に到達するまでには一定の時間を要するので、液晶パネルは、原理的には、変化の早い動画の表示に適していない。そこで、液晶パネルのバックライト光源部を複数の領域に分割し、入力画像信号に同期して行われる画像書き換え処理のタイミングに応じて、複数の領域の光源の各々を順次点灯及び消灯させる制御（バックライトスキャニング）を行う技術が提案されている。
【０００３】
この技術においては、入力画像信号に対応する駆動電圧が液晶に印加された後、液晶の光透過率が所望の値に近づく時点までは、対応する領域の光源を消灯し続け、液晶の光透過率が所望の値に近づいた時点で対応する領域の光源を点灯するという制御が、入力画像信号の各フレームにおいて、複数の領域について繰り返し行われる。このような制御を行う液晶表示装置は、入力画像信号に対応する駆動電圧が液晶に印加された後、液晶の光透過率が所望の値に近づく時点までの期間において、対応する領域の光源を消灯して画像を表示させないので、変化の早い動画を表示する場合であっても、ぼやけの少ない動画を表示することができる。
【０００４】
一方、バックライト光源部に備えられた光源の輝度は、温度に応じて変化し、及び、経年変化によって徐々に変化する。また、互いに異なる色の光を発する光源を備えたバックライト光源部において、各色の光源の輝度が変化すると、各色の光源から発せられる各色の光の光量の割合（光量バランス）が変化して、白色画像を表示したときの色温度が変化する。さらに、各色の光源の輝度の変化又は各色の光源から発せられる各色の光の光量の割合の変化が、画面の一部で生じた場合には、画面に表示された画像に輝度ムラ又は色ムラが生じることがある。
【０００５】
特許文献１は、液晶パネルを背面から照明するための発光色が異なる３種類の光源と、３種類の光源の発光色に対応した３種類の光センサとを備え、液晶パネルが表示する画像のホワイトバランスが設定値と等しくなるように３種類の光源を動作させる液晶表示装置を提案している。
【０００６】
また、特許文献２は、複数の領域を含む発光面を有する発光部と、映像信号の特徴量を検出する検出部と、複数の領域の発光輝度値を、検出された特徴量に基づいて領域ごとに決定する決定部と、複数の領域における発光状態を、決定された発光輝度値に基づいて更新する駆動部とを備え、局所コントラスト制御を行うバックライト光源部（光源装置）を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２９５６８９号公報（例えば、請求項１及び図１）
【特許文献２】特開２０１１−１１８２７８号公報（例えば、請求項１及び図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、複数の領域を含む発光面を有するバックライト光源部において、入力画像信号に応じて複数の領域の光源を、画像と同期して、短い期間で順次発光させる制御を行った場合には、光センサ（光検出部）は、検出対象の領域の光源から発せられた光だけでなく、隣接する領域で発せられた光をも検出するので、複数の領域の光源の各々の発光量を正確に検出することができない。そのため、画像表示装置は、光センサの検出値に基づいて、バックライト光源部の複数の領域の光源の発光量を適切に制御することができない。このため、バックライト光源部の複数の領域を順次発光させる従来の画像表示装置においては、バックライト光源部の輝度又は発光色を一定に保つことが難しく、また、輝度ムラ又は色ムラを生じることがあるという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、バックライト光源部の輝度及び発光色を一定に保つことができ、且つ、輝度ムラ又は色ムラを抑制することが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】
【００１０】
本発明に係る画像表示装置は、画面と、入力画像信号に同期して予め決められた方向に前記画面を順次走査し、前記入力画像信号に応じて前記画面の光透過率を変化させる画面駆動部とを有する画像表示部と、複数の分割光源領域を有し、前記複数の分割光源領域から前記画面に向けて光を出射するバックライト光源部と、前記バックライト光源部から出射された光の強度を検出し、前記光の強度を示す光検出値を出力する光検出部と、前記光検出部から出力された前記光検出値に基づいて、前記複数の分割光源領域の各々の発光強度を制御する光源制御部と、前記入力画像信号に含まれる基準信号に基づいて、前記バックライト光源部を発光させる発光駆動信号と、前記光検出部による前記光強度の検出を有効にする光検出ゲート信号とを生成するタイミング生成部とを備え、前記タイミング生成部が生成する前記発光駆動信号は、前記画像表示部における前記走査に応じて前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源を順次点灯させると共に、前記光検出ゲート信号が前記光検出部の検出を有効にする検出期間において、前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の光源の全てを点灯させ、前記光検出ゲート信号が前記光検出部の検出を有効にする他の複数回の検出期間において、前記バックライト光源部の前記複数の分割光源領域の内の選択された１つ分割光源領域の光源を点灯させ、他の分割光源領域の光源を消灯させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、バックライト光源部から出射される光の検出を複数の分割光源領域の光源の全てを点灯させた期間に行って第１の検出値を取得し、且つ、バックライト光源部から出射される光の検出を複数の分割光源領域の各々に含まれる光源を順に点灯させた各期間に行って複数の第２の検出値を取得し、光源制御部は、第１の検出値と複数の第２の検出値とに基づいて、バックライト光源部の複数の分割光源領域の各光源の発光強度を制御する。このため、本発明によれば、バックライト光源部の各分割光源領域の発光強度を制御するための光強度の検出を正確に行うことができ、正確な検出値に基づいて、バックライト光源部の輝度又は発光色を一定に保つ制御と、輝度ムラ又は色ムラを抑制する制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る画像表示装置のバックライト光源部、導光板、及び光検出部の配置を概略的に示す正面図及び側面図である。
【図３】実施の形態１に係る画像表示装置の画像表示部の画面領域を概略的に示す正面図である。
【図４】実施の形態１に係る画像表示装置における各フレームの期間、各フレームの表示画像、及び液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化を示すタイミングチャートである。
【図５】実施の形態１に係る画像表示装置における各フレームの期間、各フレームの表示画像、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、及び複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）を示すタイミングチャートである。
【図６】実施の形態１に係る画像表示装置における各フレームの期間、各フレームの表示画像、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、及び複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）の長さの変更を示すタイミングチャートである。
【図７】実施の形態１に係る画像表示装置における各フレームの期間、各フレームの表示画像、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、及び複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）の位相のシフトを示すタイミングチャートである。
【図８】実施の形態１に係る画像表示装置における各フレームの期間、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。
【図９】比較例の画像表示装置における各フレームの期間、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。
【図１０】比較例の画像表示装置における各フレームの期間、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。
【図１１】実施の形態１に係る画像表示装置における各フレームの期間、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る画像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２に係る画像表示装置における各フレームの期間、各フレームの表示画像、垂直同期信号、画像有効信号、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、及び複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る画像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態３に係る画像表示装置のバックライト光源部、導光板、及び光検出部の配置を概略的に示す正面図及び側面図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態３に係る画像表示装置の動作を示す図である。
【図１７】実施の形態３に係る画像表示装置における各フレームの期間、各フレームの表示画像、垂直同期信号、及び複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜１＞実施の形態１．
＜１−１＞実施の形態１の構成．
図１は、本発明の実施の形態１に係る画像表示装置１０の構成を概略的に示すブロック図である。画像表示装置１０は、例えば、液晶表示装置であり、透過型の液晶パネルのような画像表示部１７と、その背面側に備えられ、画像表示部の背面に向けて光を照射するバックライト光源装置１０ａとを有する。図１に示されるように、実施の形態１に係る画像表示装置１０は、タイミング生成部１１と、基準値記録部１２と、１又は複数の光センサを有する光検出部１３と、光源制御部１４と、複数の光源を有するバックライト光源部１５と、バックライト光源部１５から出射された光を画像表示部１７の背面に向けて出射する導光部としての導光板１６とを備えている。タイミング生成部１１、基準値記録部１２、光検出部１３、光源制御部１４、バックライト光源部１５、及び導光板１６は、バックライト光源装置１０ａを構成する。バックライト光源部１５は、複数の領域（以下「分割光源領域」と言う）、すなわち、ｎ個の分割光源領域（ｎは２以上の整数）に分割されており、これら複数の分割光源領域の各々は１又は複数の光源を有している。なお、画像表示装置１０は、各構成１１〜１５及び１７を含む装置全体の動作を制御する制御部をも有する。
【００１４】
実施の形態１に係る画像表示装置１０においては、図１に白抜き矢印で示されるように、バックライト光源部１５から発せられた光が導光板１６に入射し、光強度分布が均一化された面状の光を画像表示部１７の背面に向けて出射する。導光板１６は、例えば、薄板状の光学部材であり、画像表示部１７の背面に対向する光出射面（発光面）（図２（ｂ）における１６ａ）１６ａと、その反対側の光拡散面（図２（ｂ）における１６ｂ）とを有する。画像表示部１７が、入力画像信号Ｉ１に応じて光透過率を画素ごとに変化させる処理（画像書き換え処理）と並行して、導光板１６の光出射面（図２（ｂ）における１６ａ）から出射された光（すなわち、光強度分布が均一化された面状の光）で画像表示部１７の背面を照射する。このような動作によって、画像表示部１７に入力画像信号Ｉ１に応じた画像が表示される。
【００１５】
入力画像信号Ｉ１は、画像表示部１７に入力される。また、入力画像信号Ｉ１に含まれる画像基準信号Ｂ０はタイミング生成部１１に入力される。実施の形態１では、画像基準信号Ｂ０が入力画像信号Ｉ１に含まれる垂直同期信号Ｖである場合を説明する。なお、タイミング生成部１１に入力画像信号Ｉ１が入力され、タイミング生成部１１が入力画像信号Ｉ１から画像基準信号Ｂ０を抽出する構成であってもよい。
【００１６】
タイミング生成部１１は、画像基準信号Ｂ０に基づいて、光検出部１３にバックライト光源部１５の光強度を検出させる光検出ゲート信号ＧＡを生成し、この光検出ゲート信号ＧＡを光検出部１３に供給する。タイミング生成部１１は、光検出ゲート信号ＧＡを用いて、光検出部１３の動作を制御する。
【００１７】
また、タイミング生成部１１は、画像基準信号Ｂ０に基づいて、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源を点灯及び消灯させる発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成し、生成された発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎをバックライト光源部１５に供給する。すなわち、タイミング生成部１１は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを用いてバックライト光源部１５の複数（ｎ個）の分割光源領域の光源を、分割光源領域ごとに独立して制御する。発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎは、バックライト光源部１５のｎ個の分割光源領域のそれぞれの駆動信号である。
【００１８】
基準値記録部１２は、予め設定された基準光検出値ＭＤ及び基準発光強度値ＭＥを保持するとともに、これらの値を光源制御部１４に適宜出力する。保持されている基準光検出値ＭＤの個数は、光検出部１３の光センサの設置数と、光センサが検出可能な光の色数と、バックライト光源部１５の分割光源領域の数ｎと分割光源領域の光源が全て点灯されたときの状態とを合わせた個数であるｎ＋１個との組み合せ数に等しい個数である。保持されている基準発光強度値ＭＥの個数は、バックライト光源部１５の分割光源領域の数と、バックライト光源部１５の光源の色数との組合せ数に等しい個数である。
【００１９】
次に、基準値記録部１２に保持されるべき基準光検出値ＭＤ及び基準発光強度値ＭＥの値の決定方法について説明する。まず、基準信号、例えば、全ての画素で全ての色が最大階調となる信号（全白信号）を、実施の形態１に係る画像表示装置１０に入力して動作させ、外部に設置した輝度計又は面輝度計等によって輝度を測定し、画像表示部１７の出力光が目的の輝度値、ホワイトバランス、色温度等になるように光源の各色の発光強度値を分割光源領域のそれぞれについて調整する。また、画像表示部１７の画面の輝度又は画面の色が均一になるように、すなわち、輝度ムラ又は色ムラが無くなるように、複数の分割光源領域の各々の光源の発光強度値を調整する。
【００２０】
その後、基準値記録部１２は、画像表示部１７の画面からの出力光が目的の値に調整されたときの、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源が全て点灯した状態の光検出部１３の光検出値を基準光検出値ＭＤａとして保持し、各分割光源領域の光源に入力された発光強度値を基準発光強度値ＭＥｎとして保持する。
【００２１】
次に、基準値記録部１２は、画像表示部１７の出力光が目的の値に調整された状態で、バックライト光源部１５のｎ個の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源を点灯させ且つ他の分割光源領域の光源を消灯し、それぞれ点灯したその分割光源領域の光源のみ点灯したときの、光検出部１３の光検出値ｎ個分を基準光検出値ＭＤｎとして保持する。
【００２２】
なお、光源の輝度は、温度に応じて変化し又は経年変化によって徐々に変化するため、基準値記録部１２は、温度条件又は光源の点灯の累積時間などに応じた基準光検出値ＭＤ及び基準発光強度値ＭＥの値を保持してもよい。例えば、温度が低い場合の基準発光強度値ＭＥと温度が高い場合の基準発光強度値ＭＥと別々に決めて基準値記録部１２に格納しておき、温度検出手段の検出結果に応じていずれかを選択して用いることによって、より早く目的の色に収束することができる。また、例えば、一般に光源が点灯している累積時間が大きくなるほど光源が暗くなるため、光源の累積点灯時間を計測及び記憶する累積点灯時間保持手段を設け、累積点灯時間の増加に応じて、基準値記録部１２に格納される基準光検出値ＭＤの値を低下させるように構成してもよい。具体例として、バックライト光源部１５の光源を消灯する直前に、光源制御部１４がバックライト光源部１５へ出力する発光強度値Ｅを基準値記録部１２に保持させて、次回点灯開始時に光源制御部１４が当該発光強度値Ｅをバックライト光源部１５へ出力するようにしてもよい。このように基準光検出値ＭＤを決めておくことで、より早く目的の輝度及び色に収束することができる。なお、基準光検出値ＭＤ及び基準発光強度値ＭＥの変化は、光源として用いるデバイスの特性に応じて決めればよい。
【００２３】
また、基準値記録部１２は、画像表示部１７からの出力光に関して、目的の白色又は色温度ごとに、それぞれ基準光検出値ＭＤ及び基準発光強度値ＭＥを記憶保持してもよい。このようにすることで、光源の発光強度の調整により色温度等の設定の切り替えができる効果がある。
【００２４】
光検出部１３には、導光板１６から出射した光（バックライト光源部１５で生成された光）が入力される。光検出部１３は、導光板１６から出射した光の内の１色以上の光強度を検出することができるように１個以上の光センサを備える。光検出部１３は、タイミング生成部１１から出力された光検出ゲート信号ＧＡが有意な期間、例えば、ハイ（Ｈ）レベル期間だけ、バックライト光源部１５の光強度を検出する光検出動作を行う。光検出部１３は、検出した結果の値を光検出値Ｄとして光源制御部１４に供給する。光検出値Ｄは、例えば、バックライト光源部１５の光強度に比例した電圧値などである。
【００２５】
光検出部１３の光センサは、輝度値を検出することができる１つの輝度センサであってもよいし、又は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の光量を検出することができるカラー光センサ（すなわち、赤（Ｒ）色光センサ、緑（Ｇ）色光センサ、及び青（Ｂ）色光センサ）であってもよい。光センサとしては、種々のタイプの光センサが使用可能であり、例えば、光電セルを用いたセンサ、又は、フォトダイオードを用いたセンサ、又は、それらと光学フィルタとを組み合わせたセンサであってもよい。複数色の光を検出するカラー光センサを用いた場合は、検出する光の色の数に等しい個数の光検出値Ｄが出力される。
【００２６】
なお、光検出部１３の光センサは、例えば、導光板１６と画像表示部１７との間に設置される。光センサの設置場所は、導光板１６から出射される光を検出できる場所であれば特に限定されない。光センサは、１箇所に設置された１個のセンサであってもよく、複数箇所に設置された複数個のセンサであってもよい。実施の形態１において、複数個の光センサを複数の分割光源領域のそれぞれに対応させて設置した場合は、その設置場所に対応した、分割光源領域の光源の制御をそれぞれ行うことができる。光センサを複数個設置した場合は、光センサの個数に等しい個数の光検出値Ｄが出力される。実施の形態１では、光センサが１個だけの構成でも、バックライト光源部の発光色を一定に保つことができ、また、輝度ムラ又は色ムラ抑制することができる。また、光検出部１３の光センサを複数個設置した場合は、より精度を向上することができる。
【００２７】
光源制御部１４は、初期状態では、基準値記録部１２に保持された基準発光強度値ＭＥを発光強度値Ｅとしてバックライト光源部１５へ出力する。その後、光源制御部１４は、光検出部１３で検出された光検出値Ｄと、基準値記録部１２において予め設定された基準光検出値ＭＤとに基づいて、バックライト光源部１５の発光強度値Ｅを複数の分割光源領域の各々について決定する。
【００２８】
具体的に、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の全て点灯した状態における光源制御部１４の制御について述べる。光源制御部１４は、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源を全て点灯した状態における光検出部１３の光検出値Ｄが、基準値記録部１２に格納されている対応する状態（複数の分割光源領域の光源の全てを点灯した状態）の基準光検出値ＭＤａと同じになるように、発光強度値Ｅを決定し、バックライト光源部１５へ出力する。ここで、発光強度値Ｅは、例えば、電流量であり、発光強度値Ｅが入力されたバックライト光源部１５は、この入力された発光強度値Ｅに比例する光量で発光するように構成されている。例えば、光源制御部１４は、バックライト光源部７の複数の分割光源領域の光源を全て点灯したときの光検出値Ｄが、同じ状態における基準光検出値ＭＤａより低いときに、各分割光源領域に供給される発光強度値Ｅのそれぞれを一律に増加するように制御する。逆に、光源制御部１４は、バックライト光源部７の複数の分割光源領域の光源を全て点灯したときの光検出値Ｄが、同じ状態における基準光検出値ＭＤａより高ければ、各分割光源領域に供給される発光強度値Ｅのそれぞれを一律に小さくするように制御する。このように、光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤａに略等しくなるように光源制御部１４により制御されることで、バックライト光源部１５の出力光が、目的の値に調整されたときの状態と、複数の分割光源領域の光源が全て点灯した状態とを、同じ状態にすることができる。
【００２９】
次に、光源制御部１４のバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源のみ点灯した状態の場合の制御について述べる。光源制御部１４は、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源のみを点灯した状態の光検出部１３の光検出値Ｄが、基準光検出値ＭＤｋと同じになるように、その点灯した分割光源領域ｋの発光強度値Ｅｋを決定し、バックライト光源部１５へ出力する。ここで、ｋは、１以上ｎ以下の整数である。例えば、光源制御部１４は、バックライト光源部１５の分割光源領域１５１の光源のみを点灯したときの光検出値Ｄが、分割光源領域１５１の光源のみを点灯したときの基準光検出値ＭＤ１より低いとき、分割光源領域１５１の発光強度値Ｅ１を上げ、光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤ１と同じになるように制御する。逆に、光源制御部１４は、バックライト光源部１５の分割光源領域１５１の光源のみを点灯したときの光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤ１より高ければ、分割光源領域１５１の発光強度値Ｅ１を小さくするように制御する。このように光検出値Ｄが基準光検出値ＭＤｋに略等しくなるように光源制御部１４により制御されることで、バックライト光源部１５の出力光が目的の値に調整された状態と、複数の分割光源領域の光源の内の１つの分割光源領域の光源が点灯した状態とを、同じ状態にすることができる。
【００３０】
なお、光源制御部１４から出力される発光強度値Ｅは、例えば、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の数又は複数の分割光源領域の光源の数だけ出力される。光源から出射される光の色が複数であり、光センサによって検出される光の色が複数ある場合は、各色の光センサの光検出値Ｄに対する基準光検出値ＭＤに等しくなるように各色の発光強度値Ｅを制御する。また、基準光検出値ＭＤと光検出値Ｄの比較において、どの程度値が近くなれば略等しいと見なすかは、所望の輝度又は色の変化と調整の収束時間のバランスを考慮して設計時に決めればよい。
【００３１】
また、以上の説明では、光源制御部１４は、光検出部１３により検出された光検出値Ｄと、予め設定された基準光検出値ＭＤとに基づいて、バックライト光源部１５の発光強度を制御する例を説明した。しかし、本発明はこのような形態に限定されず、光源制御部１４は、光検出部１３により検出された光検出値Ｄから、所定の式を用いてバックライト光源部１５の発光強度値Ｅを算出し、この算出された発光強度値Ｅとなるようにバックライト光源部１５を制御するものであってもよい。
【００３２】
バックライト光源部１５は、ｎ個の分割光源領域からなり、ｎ個の分割光源領域の各々に設けられた光源の色数は１色以上からなる。バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の各々の光源は、タイミング生成部１１から出力された発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎが示す期間だけ光源制御部１４から出力された発光強度値Ｅに対応した光量で発光する。なお、以下においては、分割光源領域の光源が点灯及び消灯することを、分割光源領域の光源が点灯及び消灯するというように記載することもある。
【００３３】
バックライト光源部１５は、１種類の白色光の光源で構成してもよく、又は、複数色の光源の組合せ、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色光源の組合せ、若しくは、シアン（Ｃ）と赤（Ｒ）の２色光源の組合せで光混合して白色光を発生させる構成でもよい。光源の発光体の種類としては、種々のものが使用可能であり、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザー、有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）、それらの組合せ、又は、それらと蛍光材料との組み合わせであってもよい。
【００３４】
バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源は、複数の分割光源領域の各々について独立に制御されるように構成されている。バックライト光源部１５は、画像表示部１７の直下に配置してもよいし、液晶パネルの左右端、あるいは上下端に配置してもよい。
【００３５】
バックライト光源部１５は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎによってパルス発光し、発光強度値Ｅによって発光強度が可変である。具体的には、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎはバックライト光源部の分割数（すなわち、分割光源領域の数ｎ）と同じだけの数の信号によって構成されており、各分割光源領域の光源が、対応する発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎが示す期間だけ、対応する発光強度値Ｅが示す光量で点灯する。例えば、各分割光源領域の光源は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのハイ（Ｈ）レベル期間は点灯するように制御され、ロー（Ｌ）レベル期間は消灯するように制御される。発光強度値Ｅは、分割光源領域の数であるｎ個と光源色の数であるｍ色の組合せ、すなわちｎ×ｍ個から構成されていてもよいし、又は、光源色の数に等しいｍ個で構成してもよいし、又は、分割光源領域の数であるｎ個で構成してもよい。
【００３６】
導光板１６には、バックライト光源部１５から出射された光が入射する。導光板１６は、入射した光を所定の導光領域にて面状に均一に拡散させた後、面状に均一に拡散した光を画像表示部１７の背面に向けて出射する。また、バックライト光源部１５が赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などのように複数の色の光源の組合せから構成されている場合には、導光板１６は、それら複数の色の光を混合して白色光にする機能を有する。バックライト光源部１５は、ｎ個の分割光源領域に分割されているが、導光板１６は、通常は、物理的に分割した構造である必要はなく、１枚の板状の光学部材を用いて全体に光を拡散させるような構造を持つ。すなわち、導光板１６のｎ個の導光領域は、１枚の導光板１６のｎ個の分割光源領域に対応する範囲を示す概念であり、互いに別個の部材ではなく、一体の光学部材である。
【００３７】
画像表示部１７は、例えば、カラーフィルタが配列された透過型の液晶パネルである。画像表示部１７の画面駆動部１７ｂに入力画像信号Ｉ１が入力されると、この入力画像信号Ｉ１に同期して画面１７ａの上から下（所定方向）に向けて順次走査することにより、入力画像信号Ｉ１の階調に応じて、自身の背面から前面に向かう光の光透過率を画素ごとに変化させる。これにより、画像表示部１７に、入力画像信号Ｉ１に基づく画像が表示される。
【００３８】
図２（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１に係る画像表示装置１０のバックライト光源部１５、導光板１６、及び光検出部１３の配置を概略的に示す正面図及び側面図である。図２（ａ）及び（ｂ）に示す例では、画像表示部１７の背面に、導光部の一種である導光板１６が備えられ、導光板１６の左側（画像表示部１７の左端）にバックライト光源部１５が配置されている。バックライト光源部１５は、図２では導光板１６の左端に配置されているが、導光板１６の直下に配置してもよい。光検出部１３は、ここでは平面視において導光板１６の中央に配置されているが、導光板１６と画像表示部１７との間に配置されていれば任意の場所に配置することができる。
【００３９】
図２（ａ）及び（ｂ）においては、バックライト光源部１５は、垂直方向に配列されたｎ個の分割光源領域のそれぞれにおいて、独立に制御することができる光源（図２（ａ）では赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色光源）が配置されて構成されている。このバックライト光源部１５が発した光は、導光板１６によって面拡散され、平面視において画像表示部１７の端から端まで導光される。この間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色光源の光が混合して白色光となる。そして、この拡散した光が光検出部１３により検出される。なお、例えば、図２（ａ）においてＥｒ＿１，Ｅｇ＿１，Ｅｂ＿１は、図２（ａ）上側の分割光源領域の赤色、緑色、青色の３色光源の発光強度値Ｅを意味し、Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂは、赤色、緑色、青色の３色の光検出値Ｄを意味する。
【００４０】
導光板１６は、広範囲に光ムラが生じないように光を拡散させる機能を有する。バックライト光源部１５の１つの分割光源領域の光源から発せられる光は、導光板１６における対応する１つの導光領域（図２の導光板１６上に示した点線で示した範囲）だけを光らせるのではなく、導光板１６における隣接した導光領域又は、さらに離れた導光領域も多少光らせる。言い換えれば、導光板１６の１つの導光領域は、対応する１つの分割光源領域の光源から発せられた光のみではなく、それと隣接する分割光源領域の光源又は、さらに離れた分割光源領域の光源から発せられる多少の光を全て合わせた光量で光ることになる。
【００４１】
＜１−２＞実施の形態１の動作．
次に、実施の形態１の画像表示装置１０のさらに詳細な動作を説明する。図３は、画像表示装置１０の画像表示部１７の画面１７ａを示す図である。ここでは、図３に示すように、画像表示部１７の画面１７ａが、水平方向には分割されずに垂直方向にｎ分割されている。そして、この分割により得られたｎ個の画面領域１７ａ１〜１７ａｎと、バックライト光源部１５の分割光源領域１５１〜１５ｎとがそれぞれ対応しており、それぞれの画面領域の光源の点灯及び消灯が独立して制御可能となるように構成される。なお、画像表示部１７の画面１７ａが水平方向にも分割されていた場合は、垂直方向の位置が同じ一群の画面領域が同じタイミングで点灯されるように、対応する一群の分割光源領域の光源の点灯を制御すればよい。
【００４２】
図４は、実施の形態１に係る画像表示装置１０における各フレームの期間Ｔ、各フレームの表示画像、及び画像表示部１７である液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化（液晶応答）を示すタイミングチャートである。図４の例では、画像表示部１７に入力される入力画像信号Ｉ１は、説明の便宜上、全白画面と全黒画面を交互に表示するための信号となっている。図４は、横軸が時間を示しており、点線は画像表示部１７の液晶の光透過率の変化を示す。
【００４３】
図４では、画像表示部１７の画面上部から画面下部までの各画面領域について液晶の光透過率の変化が示されている。点Ａ１は、画面最上部の画面領域において第１フレームの階調の書き込みが開始するタイミングを示し、点Ｂ１は、同領域において第２フレームの階調の書き込みが開始するタイミングを示す。点Ａ２は、上から２番目の画面領域において１フレームの階調の書き込みが開始するタイミングを示し、点Ｂ１は、同領域において２フレームの階調の書き込みが開始するタイミングを示す。以下、点Ａｎ，点Ｂｎについても同様である。なお、図４の表示画像には、説明の便宜上、全白画面と全黒画面を交互に表示しているため、全ての画面領域についての点Ａ１〜点Ａｎ及び点Ｂ１〜点Ｂｎが揃っている。
【００４４】
次に、各画面領域における階調の書き込み（画像書き込み処理）について詳細に説明する。まず、画面最上部の画面領域における液晶への書き込みについて説明する。図４の点Ａ１のタイミングで第１フレームの白（厳密には領域に対応する階調）が、画面最上部の画面領域における液晶に書き込まれる。液晶は白を書き込まれたため、徐々に応答して光透過率が上がっていく。その後、点Ｂ１のタイミングで第２フレームの黒が、画面最上部の画面領域における液晶に書き込まれる。液晶は黒を書き込まれたため、徐々に応答して光透過率が下がっていく。図４に示されるように、点Ｂ１の直前、すなわち、第１フレームから第２フレームに切り替わる直前で液晶が十分応答し、第１フレームの白に対応した目的の光透過率に近くなっている。これは、液晶の応答が遅い場合の例であり、液晶の応答が十分早い場合は、それ以前に収束し光透過率は一定となる。このことより、液晶が十分応答した点Ｂ１の直前に、画面最上部の画面領域に対応する分割光源領域の光源を点灯すれば、目的の階調に到達した液晶の状態のみを表示することができる。
【００４５】
次に、画面最下部の画面領域における液晶への書き込みについて説明する。図４の点Ａｎのタイミングで第１フレームの白（厳密には画面領域に対応する階調）が、画面最下部の画面領域における液晶に書き込まれる。なお、液晶パネルは上から下に向かって走査されるため、画面最下部の画面領域の書き込みタイミングを示す点Ａｎは、画面最上部の書き込みタイミングを示す点Ａ１よりも遅延している。その後、点Ｂｎのタイミングで第２フレームの黒が、画面最下部の分割光源領域における液晶に書き込まれる。画面最下部においても、画面最上部と同様に、点Ｂｎの直前、すなわち第１フレームから第２フレームに切り替わる直前で液晶が十分応答し、第１フレームの白に対応した目的の光透過率に近くなっている。このことより、液晶が十分応答した点Ｂｎの直前に、画面最下部の画面領域に対応する分割光源領域の光源を点灯すれば、目的の階調に到達した液晶の状態のみを表示することができる。
【００４６】
以上のように、第１フレームから第２フレームに切り替わる直前に、対応する分割光源領域の光源を点灯するように制御すれば、液晶が十分応答した状態の画像を表示することができる。すなわち、点Ｂ１〜Ｂｎ直前に、対応する分割光源領域の光源を発光させることは、動画ぼやけを抑制する観点から適切である。
【００４７】
そこで、実施の形態１におけるタイミング生成部１１は、画像表示部１７における走査に応じてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の各々の光源を点灯させる発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成する。すなわち、タイミング生成部１１は、第１フレームから第２フレームに切り替わる点Ｂ１〜Ｂｎ直前に、切り替えられつつある画面領域に対応する分割光源領域の光源を点灯する制御を行う。
【００４８】
このような動作を実現する構成として、例えば、分割光源領域の光源の点灯タイミングを走査タイミング（書き込みタイミング）に同期させることにより、点灯タイミングを順次にシフトさせる構成が考えられる。
【００４９】
図５は、実施の形態１に係る画像表示装置１０における各フレームの期間Ｔ、各フレームの表示画像、画像表示部１７である液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、及び複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）Ｐ１〜Ｐｎを示すタイミングチャートである。図５に示す太線が発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎである。図５に示す発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎは、点Ｂ１〜Ｂｎ付近を立ち下がりエッジの基準とする信号である。タイミング生成部１１は、このような発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成することにより、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の点灯タイミングを順次にシフトさせる。ここで、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎは、２値信号で表し、ロー（Ｌ）レベルがバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の消灯、ハイ（Ｈ）レベルがバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の各光源の点灯を表す。後述するように、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの点灯タイミングのシフト量は、入力画像信号Ｉ１のフレーム周期Ｔとバックライト光源部１５の垂直方向の分割光源領域の数ｎによって決定される。
【００５０】
図６は、入力画像信号Ｉ１と、画像表示部１７の液晶の応答と、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎと、入力画像信号Ｉ１に含まれる垂直同期信号Ｖとのタイミング関係を示すタイミングチャートである。垂直同期信号Ｖは、フレームの先頭タイミングを示す信号であり、入力画像信号Ｉ１に同期している。図６の例では、１フレームの周期をＴとしている。図６では、点線が液晶の応答、太い実線がバックライト光源部１５に入力される発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎである。なお、図６では、バックライト光源部１５の分割光源領域の数が４の場合の例が示されている。
【００５１】
図６に示す例では、タイミング生成部１１は、画面最上部の分割光源領域に対応する発光駆動信号Ｐ１の立ち下がりエッジを点Ｂ１付近になるように制御する。そして、タイミング生成部１１は、画面最上部の分割光源領域に隣接する分割光源領域に対応する発光駆動信号Ｐ２の立ち下がりエッジを、発光駆動信号Ｐ１の立ち下がりエッジから次式（１）で表される時間のシフト量Ｓだけ遅延された時点である点Ｂ２付近となるように制御する。
Ｓ＝Ｔ／ｎ                          （１）
【００５２】
すなわち、タイミング生成部１１は、垂直同期信号Ｖの立ち上がりから時間Ｔだけ後に最初の発光駆動信号Ｐ１の立ち下がりを発生させ、上記式（１）で示したシフト量Ｓずつ時間シフトさせていくことにより、発光駆動信号Ｐ２〜Ｐｎの立ち下がりを発生させる。例えば、図６で示したようにバックライト光源部１５の分割光源領域の数が４の場合は、発光駆動信号Ｐ１の立ち下がりエッジは垂直同期信号Ｖから時間Ｔが経過した後であり、発光駆動信号Ｐ２の立ち下がりエッジは、Ｔ＋Ｔ／４期間後である。
【００５３】
発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのハイレベル期間が、分割光源領域の光源の発光期間になるため、タイミング生成部１１は、輝度を明るくする場合は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち下がりタイミングを変えずに、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち上がりタイミングを変化させて、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのハイレベル期間を長くする。一方、タイミング生成部１１は、輝度を暗くする場合は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち下がりタイミングを変えずに、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち上がりタイミングを変化させて、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのハイレベル期間を短くする。このように、タイミング生成部１１は発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち下がりタイミングを固定し、立ち上がりタイミングを調整することで輝度調整を行う。図６に示される両方向矢印は、立ち上がりタイミングを長くする調整と短くする調整とを示している。
【００５４】
ここで、光源の垂直方向の分割光源領域の数が少ない場合を考える。この場合、バックライト光源部１５の１つの分割光源領域の垂直方向の幅が大きくなるため、対応する１つの画面領域の液晶を走査するタイミングが長くなる。その結果、１つの画面領域内であってもその上部と下部とでは液晶の走査タイミングが大きく異なる。
【００５５】
このような場合、図７に示すように、タイミング生成部１１は、１つの画面領域の垂直幅の中央位置の走査開始時間を想定し、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの位相を一律遅らせるようにシフトしてもよい。例えば、分割光源領域の数ｎ＝４の場合では、１フレームの垂直走査期間の１／４の期間が１つの領域の走査期間にあたる。このため、例えば、液晶の応答が速いものだと、目的の階調に達するのが速く、次フレームの応答開始の影響が早くでるため、早めのタイミングの方がよくなる場合がある。そのため、発光期間の位相を調整して走査タイミングのバランスをとってもよい。すなわち、図６では、発光駆動信号Ｐ４は画像の画面最下部の走査開始点として、発光駆動信号を生成されているが、図７は、垂直同期信号Ｖの立ち上がり、すなわち、画像の画面最上部の書き込み開始点から時間ａだけ、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐ４の位相を一律前にずらした例の図である。破線が、それぞれ、分割の開始点と、時間ａ１ずらした点と、最下点の液晶の応答を示す。破線の液晶の応答の重なりをみると、少し前にしたほうが、光源の分割の画面最上部の液晶の応答と、光源の画面最下部の液晶の応答の差のバランスが取れていることが分かる。
【００５６】
次フレームの書き換えによる応答の開始の位置を発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち下がりエッジとなるように説明してきたが、次フレームの書き換えによる応答の開始の位置より前後に位相をずらして、分割数と液晶の応答の微調整をしてよい。このようにすることで、走査のタイミングの微調整が可能となる。このように、タイミング生成部１１は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの位相も調整するように構成されてもよい。
【００５７】
以上に説明したように、タイミング生成部１１は、画像表示部１７における画像信号の走査に同期して、タイミング生成部１１がバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源を順次点灯する制御を行う。これにより、液晶の応答に対応した適切なタイミングでバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の各々の光源を点灯することができる。したがって、画像表示部１７の液晶が十分に応答した画面領域に対応する分割光源領域の光源を点灯する、すなわち、液晶が適切な状態下にある場合にバックライト光源部１５を点灯することができるので、表示映像の動画ぼやけ（動きぼやけ）を抑制することができるという効果がある。
【００５８】
一方、レーザー又はＬＥＤ等の発光体は、温度変化に応じて又は経年変化によって、発光強度が変化する性質を持っており、また、発光素子自体に発光量の個体差があるため、光源の輝度又は色バランスが変化し、表示される画像に意図しない輝度ムラ又は色ムラが起こることがある。このようなバックライト光源部１５の光源の違いに対応するため、光検出部１３にてバックライト光源部１５の光強度を検出し、フィードバック制御によって輝度又は色の変化の補正を行う。
【００５９】
上述の光検出を行うために、タイミング生成部１１が光を検出する所定の期間を示すための光検出ゲート信号ＧＡを生成して光検出部１３に対して出力する。すなわち、タイミング生成部１１は、上記所定の期間（以下「光検出期間Ｔａ」と言う）において光検出部１３の検出を有効にする光検出ゲート信号ＧＡを生成し、当該光検出ゲート信号ＧＡを光検出部１３に対して出力する。光検出部１３は、光検出ゲート信号ＧＡが有意な光検出期間Ｔａだけ光検出を行う、すなわち、導光板１６からの光（バックライト光源部１５の光）の光量を測定する。
【００６０】
図８は、実施の形態１に係る画像表示装置１０における、入力画像信号Ｉ１と、画像表示部１７の液晶の応答と、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎ及び光検出ゲート信号ＧＡなどの各種信号とのタイミング関係の一例を示すタイミングチャートである。図８では分割光源領域ｎ＝４の例で示している。
【００６１】
図８において、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの細い実線は順次点灯のための点灯タイミングを示し、太い実線は光検出のための点灯タイミングを示す。また、ハッチングされた矩形部分は消灯させるタイミングを示す。図８によると、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの点灯タイミングのうち太い実線で示された点灯タイミングとハッチングされた矩形部分の消灯タイミングが、光検出ゲート信号ＧＡと同じタイミングで示されている。太い実線で示される点灯タイミングの期間は必ず点灯するように制御し、ハッチングされた矩形部分で示される消灯タイミング期間では、必ず消灯するように制御する。もし、細い実線で示される点灯タイミングの期間中と、太い実線で示される点灯タイミング期間が重なった場合は、そのまま点灯させ、ハッチングされた矩形部分で示される消灯タイミング期間が重なった場合は、点灯タイミング中であっても、消灯させる。
【００６２】
発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎ及び光検出ゲート信号ＧＡの発生タイミングの説明をする。第１のステップでは、タイミング生成部１１は光検出をするのに十分な短い光検出期間Ｔａだけ光検出ゲート信号ＧＡを有意になるように制御するのと同時に、バックライト光源部１５の全ての分割光源領域の発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを光検出期間Ｔａだけ点灯するように制御する。すなわち、第１のステップでは、タイミング生成部１１は、光検出部１３が光の検出を実行している光検出期間Ｔａに、バックライト光源部１５の全ての分割光源領域の光源が点灯するように発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成する。前述したように、もし、各発光駆動信号の細い実線で示される点灯タイミングの期間中と、太い実線で示される点灯タイミング期間が重なった場合は、そのまま点灯させ、消灯タイミング期間中であれば、光検出期間Ｔａだけ点灯させるように制御する。
【００６３】
第２のステップでは、タイミング生成部１１は光検出をするのに十分な短い光検出期間Ｔａだけ光検出ゲート信号ＧＡを有意になるように制御するのと同時に、バックライト光源部１５の分割光源領域の第１の領域である画面最上部の発光駆動信号Ｐ１を光検出期間Ｔａだけ点灯するように制御し、かつ、分割光源領域の第１の領域以外の分割光源領域は光検出期間Ｔａだけ消灯する。すなわち、タイミング生成部１１は、光検出部１３が光の検出を実行している光検出期間Ｔａに、バックライト光源部１５の分割光源領域の第１の領域である画面最上部の光源のみが点灯するように発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成する。前述したように、もし、各発光駆動信号の細い実線で示される点灯タイミングの期間中と、太い実線で示される点灯タイミング期間が重なった場合は、そのまま点灯させ、ハッチングされた矩形部分で示される消灯タイミングが重なった場合は光検出期間Ｔａだけ消灯させる。また、消灯タイミング期間中に太い実線で示される点灯タイミング期間がある場合は、光検出期間Ｔａだけ点灯させ、ハッチングされた矩形部分で示される消灯タイミングが重なった場合は、そのまま消灯させるように制御する。
【００６４】
第３のステップでは、タイミング生成部１１は光検出をするのに十分な短い光検出期間Ｔａだけ光検出ゲート信号ＧＡを有意になるように制御するのと同時に、バックライト光源部１５の分割光源領域の第２の領域の発光駆動信号Ｐ２を光検出期間Ｔａだけ点灯するように制御し、かつ、分割光源領域の第２の領域以外の分割光源領域は光検出期間Ｔａだけ消灯する。すなわち、タイミング生成部１１は、光検出部１３が光の検出を実行している光検出期間Ｔａに、バックライト光源部１５の分割光源領域の第２の領域の光源のみが点灯するように発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成する。
【００６５】
同様にして、第ｎ＋１のステップでは、同様に、タイミング生成部１１は光検出をするのに十分な短い光検出期間Ｔａだけ光検出ゲート信号ＧＡを有意になるように制御するのと同時に、バックライト光源部１５の分割光源領域の第ｎの領域の発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを光検出期間Ｔａだけ点灯するように制御し、かつ、分割光源領域の第ｎの領域以外の分割光源領域は光検出期間Ｔａだけ消灯する。すなわち、タイミング生成部１１は、光検出部１３が光の検出を実行している光検出期間Ｔａに、バックライト光源部１５の分割光源領域の第ｎの領域の光源のみが点灯するように発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成する。
【００６６】
このようにして、実施の形態１に係るタイミング生成部１１は、画像表示部１７における走査に応じてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の各々を点灯させつつ、光検出期間Ｔａにおいてはバックライト光源部１５の全ての分割光源領域と、バックライト光源部１５のそれぞれの分割光源領域の光源のみ点灯させる発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを生成する。また、タイミング生成部１１は、光検出期間Ｔａにおいて光検出部１３の検出を有効にする光検出ゲート信号ＧＡを生成する。
【００６７】
以上の説明では、バックライト光源部１５が複数色の光源を使用した場合、それぞれの分割光源領域の光源のみ全て点灯させるのみならず、それぞれの分割光源領域のバックライト光源部１５の色数のうち１色のみ点灯させるようにステップを追加して制御してもよい。すなわち、基準値記録部１２に記録した状態と同じ数のステップを実施する。
【００６８】
この光検出タイミングの検出発生間隔又はステップの間隔は、１フレームごとでも、数フレームごとでも、数秒ごとでもよい。バックライト光源部１５の光源の時間変化又は温度変化に十分対応することができる間隔で実施すればよい。また、ステップの順番は、上記に示した順番に限定されない。
【００６９】
図９は、比較例の画像表示装置における各フレームの期間、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。図８の場合とは別の構成として、分割光源領域の光源が順次点灯のための点灯タイミングと同じタイミングでそれぞれの分割光源領域の光源の光検出を個別に行う構成について説明する。図９は、この構成において生成される発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのタイミング関係を示すタイミングチャートである。図９に示される発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎによれば、細い実線で示した順次点灯のための点灯タイミング内の期間で、それぞれの分割光源領域の光源の光検出（太い実線で図示）が行われる。すなわち、図９に示される発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎには、図８のように光検出のための光検出期間Ｔａが別途設けられておらず、順次点灯と同じタイミングで光検出用の点灯が行われる。この場合、タイミング生成部１１は、それぞれの分割光源領域の光源の光を点灯するタイミングで光検出ゲート信号ＧＡを有意になるように制御するように構成される。
【００７０】
図９に示したタイミング関係では、１つの分割光源領域の光源の光量を検出しているタイミングにおいて、１つの分割光源領域の光源が点灯しているだけでなく、隣接する分割光源領域の光源も点灯している。例えば、図９では、発光駆動信号Ｐ１に対応する分割光源領域の光検出期間Ｔａにおいて、隣接する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ２も有意である。前述したように、導光板１６は、広範囲に光を拡散させる効果があるため、ある分割光源領域の光源によって発せられた光は、導光板１６の各導光領域に対応する領域だけでなく、それに隣接する領域、あるいはさらに遠い領域にも到達する。したがって、光検出期間Ｔａにおいて検出される光量は、発光駆動信号Ｐ１によって点灯する分割光源領域の光源に加え、発光駆動信号Ｐ２によって点灯する分割光源領域の光源の光の量も含まれることになり、１つの分割光源領域の光源の光量を正確に検出することができないという問題がある。
【００７１】
図１０は、比較例の画像表示装置における各フレームの期間、液晶パネルの複数の画面領域における光透過率の時間変化、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。前述したように輝度を変更する場合、例えば、ユーザーによって輝度が低くなるように制御されると、図１０に示すように順次点灯のための発光期間が短くなる。図１０の場合、光検出期間Ｔａにおいて検出される光量は、発光駆動信号Ｐ１に対応する領域の光源から発せられる光のみであり、隣接する領域からの光の影響はなくなる。しかし、ユーザーによって輝度が高くなるように制御されると、光検出期間Ｔａにおいて検出対象とする分割光源領域だけでなく隣接する分割光源領域の光源も点灯するため、図９に示した構成と同様の問題が生じる。
【００７２】
以上のように、図９及び図１０の比較例で説明したように、分割光源領域の光源を順次点灯するための点灯タイミングと同じタイミングでそれぞれの分割光源領域の光源の光検出を個別に行った場合、輝度設定の条件によって光検出部１３で検出される光量が一定にならないという問題がある。また、図１０に示した点灯タイミング及び光検出期間Ｔａで固定する別の構成も考えられるが、この構成では、これ以上輝度を高めることができなくなる。
【００７３】
これに対して、実施の形態１に係る画像表示装置１０では、図８に示したように、光検出部１３が光検出を行うタイミングにおいてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の全てを点灯する制御と、複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源のみを点灯させる制御をする。これにより、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の各々の発光強度を制御するための光強度の検出を、安定かつ正確に行うことができる。さらに、画像表示部１７における走査に応じてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の各々を点灯する。これにより、動画ぼやけを抑制することができる。
【００７４】
図１１は、実施の形態１に係る画像表示装置１０における各フレームの期間、複数の分割光源領域の光源の発光駆動信号（ハイレベル期間）、及び光検出部の検出ゲートを示すタイミングチャートである。図１１に示したように、ユーザーが輝度を最大限高めた設定をした場合、すなわち、バックライト光源部を１００％点灯するようにした場合でも、実施の形態１ように、複数の分割光源領域の１つの分割光源領域のみを点灯する制御をすることで、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の各々の発光強度を制御するための光強度の検出を、安定かつ正確に行うことができる。
【００７５】
＜１−３＞実施の形態１の効果．
以上に説明したように、実施の形態１に係る画像表示装置１０によれば、光検出部１３が光検出を行うタイミングにおいてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源の全てを点灯する制御をすることで、光源制御部１４に検出された光検出値Ｄを入力し、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源が全て点灯した状態の基準光検出値ＭＤａと比較して発光強度値Ｅを決定するように制御することにより、画像表示部１７の表示される輝度又は色の変化を抑制することができる。
【００７６】
さらに、光検出部１３が光検出を行うタイミングにおいてバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源のみを点灯する制御をすることで、光源制御部１４に検出された光検出値Ｄを入力し、バックライト光源部１５の複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源のみが点灯したときの発光強度値を基準発光強度値ＭＥｎと比較して発光強度値Ｅｎを決定するように制御することにより、画像表示部１７の各分割光源領域の表示される輝度又は色の変化を抑制することができ、画像表示部１７の部分的な輝度ムラ又は色ムラを抑制することができる。
【００７７】
なお、図８に示すように制御した場合、複数の分割光源領域の各々の光源が順次点灯するタイミング以外の期間で、光検出のための発光期間が生じることになる。そこで、光検出のための発光期間（光検出期間Ｔａ）は光検出部１３（光センサ）が有意な光を検出することができるだけの短い期間であって、画像の表示品質には影響しない期間、すなわち、ユーザーが感知することができないほどの一瞬の期間であることが望ましい。
【００７８】
また、実施の形態１によれば、導光板１６は、入射した光を広範囲に光ムラが生じないように拡散する機能を持っており、複数の分割光源領域の光源の全てを同時に点灯させた期間に光量を検出するため、光検出部１３を画像表示部１７と導光板１６との間のいかなる場所に配置しても安定して光量を検出することが可能となる。したがって、配置自由度が増す効果が得られる。
【００７９】
また、実施の形態１では、光センサが１個だけの構成でも、複数の分割光源領域の光源の全てを同時に点灯させた期間に光量を検出するため、バックライト光源部の輝度又は発光色を一定に保つことができ、また、複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域のみを点灯させた期間に光量を検出するため、輝度ムラ又は色ムラ抑制することができる。
【００８０】
また、光検出部１３の光センサを複数個設置した場合は、光検出での検出精度を向上することができ、より輝度ムラ又は色ムラの抑制をすることができる。
【００８１】
＜１−４＞実施の形態１の変形例．
なお、以上の説明では、複数の分割光源領域の光源を一斉に点灯する制御と、複数の分割光源領域の内の１つの分割光源領域の光源のみを点灯する制御が可能な発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎ、及び、その期間に光検出する制御が可能な光検出ゲート信号ＧＡの制御、並びに、輝度と色の調整方法を説明したが、これらの光の点灯及び検出並びに輝度と色の調整は、毎フレームごとに行われてもよい。あるいは、当該調整は、数フレームごと、あるいは、数秒又は数分ごとに行われてもよい。すなわち、光検出期間Ｔａにおけるバックライト光源部１５の点灯及び光検出部１３の光検出動作間隔は、バックライト光源部１５の光源の時間変化又は温度変化に十分対応することができる間隔で実施すればよく、画像信号の１フレームより長い所定の周期ごとに行われるものであってもよい。このように毎フレームごとに点灯及び検出を行うのではなく、間隔をあけて行えば、光検出及び輝度と色の調整のための処理量を低減することが可能である。
【００８２】
＜２＞実施の形態２．
＜２−１＞実施の形態２の構成．
図１２は、本発明の実施の形態２に係る画像表示装置２０の構成を概略的に示すブロック図である。図１２において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号を付す。画像表示装置２０は、例えば、液晶表示装置であり、透過型の液晶パネルのような画像表示部１７と、その背面側に備えられ、画像表示部の背面に向けて光を照射するバックライト光源装置２０ａとを有する。実施の形態２に係る画像表示装置２０は、タイミング生成部２１の動作の点において、実施の形態１に係る画像表示装置と異なる。実施の形態１では、タイミング生成部１１は、入力画像信号Ｉ１に含まれる垂直同期信号Ｖに基づいて、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎ及び光検出ゲート信号ＧＡを生成していた。それに対して、実施の形態２では、タイミング生成部２１は、入力画像信号Ｉ１に含まれる画像有効信号ＤＥに基づいて、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎ及び光検出ゲート信号ＧＡを生成する。なお、実施の形態２に係る画像表示装置２０においては、タイミング生成部２１以外の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００８３】
画像有効信号ＤＥは、画像の１フレーム期間のうち、実際の画像データが送信される期間を示す信号である。この画像有効信号ＤＥが有意な期間（画像有効期間）Ｔｄｅに、画像の階調が画像表示部１７の液晶に書き込まれる。画像の１フレーム期間Ｔは、この画像有効期間Ｔｄｅとブランキング期間ｂ１と和に等しい。ブランキング期間とは、画像の書き込みがない期間のことを言う。例えば、標準的なハイビジョン信号の場合、垂直１０８０ラインが画像有効期間であるが、垂直周期の総ライン数は１１２５ラインである。この差の４５ライン分がブランキング期間である。
【００８４】
＜２−２＞実施の形態２の動作．
次に、実施の形態２に係る画像表示装置２０の詳細な動作について図１３を用いて説明する。図１３は、実施の形態２に係る画像表示装置２０における、入力画像信号Ｉ１と、画像表示部１７の液晶の応答と、入力画像信号Ｉ１に含まれる垂直同期信号Ｖ及び画像有効信号ＤＥなどの各種信号とのタイミング関係を示すタイミングチャートである。図１３の例では、画像有効信号ＤＥがハイレベルの期間が有意な期間、すなわち、画像データが有効な画像有効期間であることを示しており、画像有効信号ＤＥがローレベル期間はブランキング期間を示している。
【００８５】
図１３において、点線は液晶の応答を示し、太い実線は、バックライト光源部１５が点灯する発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎを示す。図１３では、バックライト光源部１５の垂直方向の分割光源領域の数ｎが４（ｎ＝４）の例を示している。発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのシフト量Ｓは、次式（２）に示されるように、画像有効信号ＤＥの画像有効期間Ｔｄｅとバックライト光源部１５の垂直方向の分割光源領域の数ｎとで決まる。
Ｓ＝Ｔｄｅ／ｎ                      （２）
【００８６】
図１３に示すように、タイミング生成部２１は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの各分割光源領域の光源を順次に点灯するタイミングに関して、その立ち下がりタイミングを、シフト量Ｓずつ時間シフトさせる。具体的には、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち下がりタイミングを、画像有効信号ＤＥの立ち上がりを基準に、シフト量Ｓで時間シフトさせる。発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのハイレベル期間が、分割光源領域の光源の発光期間になるため、タイミング生成部２１は、輝度を明るくする場合は立ち下がりタイミングを変えずに、立ち上がりタイミングを変化させて、ハイレベル期間を長くする。一方、タイミング生成部２１は、輝度を暗くする場合は立ち下がりタイミングを変えずに、立ち上がりタイミングを変化させて、ハイレベル期間を短くする。このように、タイミング生成部２１は、発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎの立ち下がりタイミングを固定し、立ち上がりタイミングを調整することで輝度調整をする。図１３に示される両方向矢印は、立ち上がりタイミングを長くする調整と短くする調整とを示している。
【００８７】
＜２−３＞実施の形態２の効果．
以上に説明したように、実施の形態２に係る画像表示装置２０によれば、画像有効信号ＤＥに基づいて発光駆動信号Ｐ１〜Ｐｎのタイミング制御を行うため、画像の書き込み走査と厳密に同期が取れるタイミングでバックライト光源部１５の複数の分割光源領域の光源を順次点灯することができる。したがって、実施の形態２に係る画像表示装置２０によれば、画像表示部１７の液晶が十分に応答した画面領域に対応する分割光源領域の光源を点灯する、すなわち、液晶が適切な状態下にある場合にバックライト光源部１５を点灯することができるので、表示映像の動画ぼやけを抑制することができるという効果がある。
【００８８】
＜３＞実施の形態３．
＜３−１＞実施の形態３の構成．
図１４は、本発明の実施の形態３に係る画像表示装置３０の構成を概略的に示すブロック図である。図１４において、図１に示される構成要素と同一又は対応する構成要素には、図１に示される符号と同じ符号を付す。画像表示装置３０は、例えば、液晶表示装置であり、透過型の液晶パネルのような画像表示部１７と、その背面側に備えられ、画像表示部の背面に向けて光を照射するバックライト光源装置３０ａとを有する。実施の形態３に係る画像表示装置３０は、画像信号分析部３２を備えた点、及び、タイミング生成部３１の動作の点において、実施の形態１に係る画像表示装置１０と異なる。実施の形態３に係る画像表示装置３０においては、画像信号分析部３２とタイミング生成部３１以外の構成及び動作は実施の形態１と同様である。
【００８９】
実施の形態３に係る画像表示装置３０においては、入力画像信号Ｉ１は、画像信号分析部３２及び画像表示部１７に入力される。また、入力画像信号Ｉ１に含まれる画像基準信号Ｂ０はタイミング生成部３１に入力される。すなわち、入力画像信号Ｉ１が画像信号分析部３２に入力されることを除けば、実施の形態３における入力画像信号Ｉ１及び画像基準信号Ｂ０の入力は、実施の形態１と同様である。
【００９０】
画像信号分析部３２は、バックライト光源部３５の複数の分割光源領域１５１１〜１５１ｍ，１５２１〜１５２ｍ（例えば、１５１１〜１５１４，１５２１〜１５２４）の各々に関して入力画像信号Ｉ１の輝度（ここでは輝度情報）を分析し、その分析結果を示す画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４を生成してタイミング生成部３１へ出力する。すなわち、画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４には、分割光源領域の数に等しい個数の信号Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４が含まれる。
【００９１】
タイミング生成部３１は、基本的には、実施の形態１で説明したタイミング生成部１１と同様の機能を有する。タイミング生成部３１は、画像基準信号Ｂ０に基づいて、光検出部１３にバックライト光源部３５の光強度を検出させる光検出ゲート信号ＧＡを生成し、この光検出ゲート信号ＧＡを光検出部１３へ出力する。また、タイミング生成部３１は、画像基準信号Ｂ０に基づいて、バックライト光源部３５を点灯及び消灯させる発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４を生成し、生成された発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４をバックライト光源部３５へ出力する。発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４は、バックライト光源部３５の分割光源領域の数と同数の信号を含んでいる。
【００９２】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態３に係る画像表示装置３０のバックライト光源部３５、導光板１６、及び光検出部１３の配置を概略的に示す正面図及び側面図である。図１５（ａ）及び（ｂ）に示す例では、画像表示部１７の背面に、導光部の一種である導光板１６が配置され、導光板１６の左側（画像表示部１７の左端及び右端）にバックライト光源部３５が配置されている。バックライト光源部３５は図１５（ａ）及び（ｂ）では左右端に配置されているが、導光板１６直下に配置してもよい。光検出部１３は、ここでは平面視において導光板の中央に配置されているが、上述と同様に導光板１６と画像表示部１７との間に配置されていれば任意の場所に配置してよい。
【００９３】
図１５（ａ）及び（ｂ）では、バックライト光源部３５は、水平方向に２個、垂直方向にｍ個からなるｎ（＝２×ｍ）個の分割光源領域のそれぞれにおいて、独立に制御することができる光源（図１５（ａ）及び（ｂ）では赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色光源）が配置されて構成されている。バックライト光源部３５が発した光は、導光板１６によって面拡散され、平面視において液晶パネルの端から端まで導光される。この間に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の光源の光が混合して白色光となる。そして、拡散した光が光検出部１３により検出される。なお、図１５（ａ）及び（ｂ）においてＥｒ＿１１，Ｅｇ＿１１，Ｅｂ＿１１は、図１５（ａ）の左上側の分割光源領域の赤色、緑色、青色の３色の光源の発光強度値Ｅを意味し、Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂは、赤色、緑色、青色の３色の光の光検出値Ｄを意味する。
【００９４】
導光板１６は、広範囲に光ムラが生じないように入射した光を拡散させる機能を持っているため、バックライト光源部３５の１つの分割光源領域の光源から発せられる光は、導光板１６における対応する１つの導光領域（図１５（ａ）の導光板１６上に点線で示した範囲）だけを光らせるのではなく、導光板１６における隣接した導光領域、又は、さらに離れた導光領域も多少光らせる。言い換えれば、導光板１６の１つの導光領域は、バックライト光源部３５の対応する１つの分割光源領域の光源から発せられた光のみではなく、それと隣接する分割光源領域の光源、又は、さらに離れた分割光源領域の光源から発せられる多少の光を全て合わせた光量で光ることになる。
【００９５】
＜３−２＞実施の形態３の動作．
次に、実施の形態３に係る画像表示装置３０の動作を詳細に説明する。まず、画像信号分析部３２の動作について具体的な動作の一例を挙げて詳細に説明する。はじめに、画像信号分析部３２は、入力画像信号Ｉ１の画面全体の平均輝度ＨＹａを算出する。次に、画像信号分析部３２は、分割光源領域に対応した入力画像の画面領域ごとの平均輝度ＨＹ１，ＨＹ２〜ＨＹｎを算出する。例えば、画像信号分析部３２は、図１５（ａ）に示すように画面領域が水平２分割、垂直４分割されていた場合には、水平１／２、垂直１／４からなる８個の画面領域のそれぞれについて平均輝度を算出する。そして、画像信号分析部３２は、全体の平均輝度ＨＹａと画面領域ごとの平均輝度ＨＹｎとに基づいて画像分析情報Ｙｎを生成する。この画像分析情報Ｙｎは、例えば、全体の平均輝度ＨＹａと、画面領域ごとの平均輝度ＨＹｎとの比較結果、又は、次式（３）に示すような差分である。
Ｙｎ＝ｇ×（Ｈｙｎ−Ｈｙａ）        （３）
【００９６】
ここで、ｇは平均輝度の差が画像分析情報Ｙｎに及ぼす影響を決定するためのゲイン情報である。画像分析情報Ｙｎの単位は、例えば、最低平均輝度値を０％、最大平均輝度値を１００％とした百分率で表してもよく、又は、複数ビットの階調値（８ビットであれば０〜２５５の範囲の値）で表してもよい。また、画像分析情報Ｙｎは、ある正規化された輝度レベルに割り当ててもよい。
【００９７】
図１６（ａ）及び（ｂ）に、具体的な入力画像信号Ｉ１の例を挙げてさらに詳細に説明する。図１６（ａ）及び（ｂ）の例では、バックライト光源部３５が水平２分割、垂直４分割されているものを例示する。図１６（ａ）及び（ｂ）において、点線は分割光源領域に対応する画面領域の境界線を示す。図１６（ａ）には、入力画像信号Ｉ１が示す画像の一例として、空に明るい太陽と暗い雲がある画像が示されている。
【００９８】
図１６（ｂ）には、画像信号分析部３２が図１６（ａ）の画像を示す入力画像信号Ｉ１に対して生成する画像分析情報Ｙｎの一例が示されている。ここでは、画面領域ごと（バックライト光源部３５の分割光源領域ごと）の画像の平均輝度が、簡単のために、５段階のレベルで示されている。図１６（ｂ）の例では、輝度レベルＬ１が最も平均輝度レベルが低く、輝度レベルＬ５が最も平均輝度レベルが高い。また、図１６（ｂ）の例では、画面全体の平均輝度ＨＹａは輝度レベルＬ３である。
【００９９】
例えば、画像信号分析部３２は、左側の画面最上部の画面領域の平均輝度は全体の平均輝度と同じため、その画面領域（分割光源領域）に関して画像分析情報Ｙ１１＝０を生成する。また、例えば、画像信号分析部３２は、太陽が表示されている右側の上から２番目の画面領域の平均輝度は全体の平均輝度よりも高いため、その画面領域（分割光源領域）に関して画像分析情報Ｙ２２＝＋２を生成する。また、例えば、画像信号分析部３２は、暗い雲が表示されている左側の画面最下部の画面領域の平均輝度は全体の平均輝度よりも小さいため、その画面領域（分割光源領域）に関して画像分析情報Ｙ１４＝−２を生成する。
【０１００】
このように構成された画像信号分析部３２は、画面領域の平均輝度と全体の平均輝度とを比較して画像分析情報Ｙｎとして出力する。そして、画像信号分析部３２は、全体の平均輝度よりも平均輝度が高い画面領域に対応する分割光源領域に関しては、値が大きい画像分析情報Ｙｎを生成し、全体の平均輝度よりも平均輝度が低い画面領域に対応する分割光源領域に関しては、値が小さい画像分析情報Ｙｎを生成する。なお、上記の例では、画像の輝度情報を用いて画像分析情報Ｙｎを求めたが、例えば、画像信号の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の内の最も階調の高い信号の平均値に置き換えて画像分析情報Ｙｎを求めてもよい。
【０１０１】
次に、タイミング生成部３１の動作について詳細に説明する。図１７は、図１５（ａ）及び（ｂ）のような画像を示す入力画像信号Ｉ１が入力された場合における、入力画像信号Ｉ１と、画像表示部１７の液晶の応答と、発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４及び光検出ゲート信号ＧＡなどの各種信号とのタイミング関係の一例を示すタイミングチャートである。垂直同期信号Ｖは、フレームの先頭タイミングを示す信号であり、入力画像信号Ｉ１に同期している。図１７の例では、１フレームの周期をＴとしている。図１７では、図６と同様に、太い実線がバックライト光源部３５に入力される発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４であり、バックライト光源部３５の分割光源領域の数が８の場合（バックライト光源部３５が水平方向に２分割、垂直方向に４分割されている場合）の例を示している。
【０１０２】
実施の形態１で説明したタイミング生成部１１と同様に、タイミング生成部３１は、次のフレームの画像データが液晶パネルに書き込まることの開始直前に、発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４が立ち下がる（点灯期間が終了する）ように制御することで、液晶の応答を考慮した適切なタイミングでバックライト光源部３５を発光させることができる。
【０１０３】
具体的には、垂直方向において同じ位置にある分割光源領域（水平方向に隣接する分割光源領域）では、液晶パネルへの画像データの書き込みがほぼ同じタイミングで発生するため、タイミング生成部３１は、それら分割光源領域に対応する発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４を、同じタイミングで立ち下がるように制御する。
【０１０４】
例えば、タイミング生成部３１は、画面最上部の画面領域に対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ１１及びＰ２１が同時に立ち下がるように制御する。また、例えば、これら分割光源領域とそれぞれ垂直方向に隣接する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ２１及びＰ２２が、発光駆動信号Ｐ１１及びＰ２１から上記の式（１）で表される時間のシフト量Ｓだけ遅延された時間で立ち下がるように制御する。
【０１０５】
すなわち、タイミング生成部３１は、垂直同期信号Ｖの立ち上がりから時間Ｔだけ後に最初の発光駆動信号Ｐ１１及びＰ２１の立ち下がりエッジを発生させ、上記式（１）で示したシフト量Ｓずつ時間シフトさせていくことにより、発光駆動信号Ｐ２１及びＰ２２，Ｐ３１及びＰ３２、…、Ｐｍ１及びＰｍ２（ｍは正の整数）の立ち下がりエッジを発生させる。例えば、図１７で示したようにバックライト光源部３５の垂直方向の分割光源領域の数が４の場合は、発光駆動信号Ｐ１１及びＰ２１の立ち下がりエッジは垂直同期信号Ｖから時間Ｔが経過した後であり、発光駆動信号Ｐ２１及びＰ２２の立ち下がりエッジは、Ｔ＋Ｔ／４期間経過した後である。
【０１０６】
発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間が、分割光源領域の光源の発光期間になるため、タイミング生成部３１は、輝度を明るくする場合は立ち下がりタイミングを変えずに、立ち上がりタイミングを変化させて、ハイレベル期間を長くする。一方、タイミング生成部１１は、輝度を暗くする場合は立ち下がりタイミングを変えずに、立ち上がりタイミングを変化させて、ハイレベル期間を短くする。このように、タイミング生成部３１は、発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４の立ち下がりタイミングを固定し、立ち上がりタイミングを調整することで輝度調整を行う。
【０１０７】
ここで、タイミング生成部３１は、画像信号分析部３２から出力される画像分析情報Ｙｎに基づいて発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間を変化させる。すなわち、タイミング生成部３１は、画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４に基づいて、画像表示部１７における走査に応じたバックライト光源部３５の複数の分割光源領域１５１１〜１５１ｍ，１５２１〜１５２ｍの各々のハイレベル期間（点灯期間）を制御する。
【０１０８】
ここでは、画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４は、上述したように画面全体の平均輝度と、それぞれの画面領域の平均輝度とに基づいて生成される。そこで、タイミング生成部３１は、ユーザーによって設定可能な画面全体の輝度設定値に対応する発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間を基準とし、画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４に基づいて発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間を増減させる。
【０１０９】
具体的には、タイミング生成部３１は、画面領域の画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４の値が画面全体の平均輝度値よりも大きい場合には、対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間を、上記基準のハイレベル期間よりも長くして、その画面領域における輝度を明るくするように制御する。逆に、タイミング生成部３１は、画面領域の画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４の値が画面全体の平均輝度値よりも小さい場合には、対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間を、上記基準のハイレベル期間よりも短くして、その画面領域における輝度を暗くするように制御する。
【０１１０】
図１７には、画像分析情報Ｙ１１〜Ｙ１４，Ｙ２１〜Ｙ２４によってそれぞれ対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ１１〜Ｐ１４，Ｐ２１〜Ｐ２４のハイレベル期間が変化している様子が示されている。図１５（ａ）に示される左側の画面最上部の画面領域では、画像分析情報Ｙ１１＝０であるため、タイミング生成部３１は、対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ１１を、基準のハイレベル期間だけハイレベルにするように制御する。図１５（ａ）に示される右側の画面最上部の画面領域では、画像分析情報Ｙ２１＝＋１であるため、タイミング生成部３１は、対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ２１を、基準のハイレベル期間よりも少し長い期間だけハイレベルするように制御する。また、図１５（ａ）に示される右側の画面最下部の画面領域では、画像分析情報Ｙ２４＝−２であるため、タイミング生成部３１は、対応する分割光源領域の発光駆動信号Ｐ２４を、基準のハイレベル期間よりも短い期間だけハイレベルするように制御する。
【０１１１】
＜３−３＞実施の形態３の効果．
以上に説明したように、実施の形態３に係る画像表示装置３０によれば、全体の平均輝度ＨＹａよりも画面領域の平均輝度ＨＹｎが大きければ、対応する分割光源領域の輝度を高くすることができ、全体の平均輝度ＨＹａよりも画面領域の平均輝度ＨＹｎが小さければ、対応する分割光源領域の輝度を低くすることができる。したがって、実施の形態３に係る画像表示装置３０によれば、入力画像信号Ｉ１の画面領域ごとの輝度に応じて、バックライト光源部３５の分割光源領域の輝度を変化させることができるため、表示画像のコントラストを高めることができる。
【０１１２】
なお、実施の形態３におけるタイミング生成部３１は、この動作に加えて、実施の形態１に係るタイミング生成部１１と同様の動作も行う。例えば、タイミング生成部３１は、画像表示部１７における走査に応じてバックライト光源部３５の複数の分割光源領域の各々の光源を点灯させつつ、光検出期間Ｔａにおいてはバックライト光源部３５の全ての分割光源領域の光源を点灯する制御と、複数の分割光源領域の１つの分割光源領域の光源のみを点灯させ、他の分割光源領域の光源を消灯させる制御を行う。そして、タイミング生成部３１は、光検出期間Ｔａにおいて光検出部１３の検出を有効にする光検出ゲート信号ＧＡを生成する。したがって、実施の形態３に係る画像表示装置３０によれば、実施の形態１と同様、バックライト光源部３５の複数の分割光源領域の各々の発光強度を制御するための光強度の検出を、安定かつ正確に行うことができ、かつ、動画ぼやけを抑制することができる。
【０１１３】
＜４＞変形例．
本発明の実施の形態を以上に説明したが、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の構成を組み合わせること、並びに、各実施の形態の構成を適宜変形又は省略することが可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０，２０，３０  画像表示装置、  １０ａ，２０ａ，３０ａ  バックライト光源装置、  １１，２１，３１  タイミング生成部、  １２  基準値記録部、  １３  光検出部、  １４  光源制御部、  １５，３５  バックライト光源部、  １６  導光板、  １７  画像表示部、  ３２  画像信号分析部。
【図１】
2015132784.tif 000003
【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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