(57)【要約】【課題】視野角の補償範囲を拡大することができるようにする。【解決手段】表示輝度算出部３１は、供給された画像信号から、ブロックＡi,jで必要な表示輝度PNi,jを算出する。光源制御部３２は、ブロックＡi,jの表示輝度PNi,jから、バックライト輝度BLi,jを決定する。液晶パネル制御部３３は、表示輝度PNi,jとバックライト輝度BLi,jに基づいて、表示部２１の各画素の液晶開口率を決定する。ここで、液晶パネル制御部３３は、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度である場合、＋θA度か、または、−θA度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する。本発明は、例えば、バックライト分割制御を行う液晶表示装置に適用できる。【選択図】図１１
2008164931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する液晶表示装置において、
点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御するバックライト制御手段と、
表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて前記画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する液晶開口率制御手段と
を備える液晶表示装置。
【請求項２】
前記バックライト制御手段は、前記液晶開口率制御手段が液晶開口率の設定値である設定階調を所定の値以下にする必要がある場合には、前記ブロックごとのバックライト輝度制御を行わない
請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
画像を表示する液晶表示装置の表示制御方法において、
点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御し、
表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて前記画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する
ステップを含む表示制御方法。
【請求項４】
画像を表示する液晶表示装置において、
点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御するバックライト制御手段と、
視野角の補償範囲が、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときと同一の、正面から±θA度の範囲となる角度である、＋θC度（θC＞０）か、または、−θC度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する液晶開口率制御手段と
を備える液晶表示装置。
【請求項５】
画像を表示する液晶表示装置の表示制御方法において、
点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御し、
視野角の補償範囲が、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときと同一の、正面から±θA度の範囲となる角度である、＋θC度（θC＞０）か、または、−θC度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する
ステップを含む表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置および表示制御方法に関し、特に、視野角の補償範囲を拡大することができるようにする液晶表示装置および表示制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（LCD: Liquid crystal display）は、赤色、緑色、および青色の着色がされているカラーフィルタ基板や液晶層などを有する液晶パネルと、その背面側に配置されるバックライトなどにより構成される。
【０００３】
液晶表示装置では、電圧を変化させることにより液晶層の液晶分子のねじれが制御され、液晶分子のねじれに応じて液晶層を透過してきたバックライトの白色光が赤色、緑色、または青色のカラーフィルタを通過することにより赤色、緑色、または青色の光となって、画像が表示される。
【０００４】
なお、以下では、電圧を変化させることにより液晶分子のねじれを制御して光の透過率を変更することを、液晶開口率の制御という。また、光源であるバックライトから出射され、液晶層に入射される光の輝度を「バックライト輝度」と称し、液晶表示装置に表示された画像を視認する視聴者が感じる光の強度である、液晶パネルの前面から出射された光の輝度を「表示輝度」と称する。
【０００５】
従来、液晶表示装置においては、バックライトが液晶パネルの画面全体を均一かつ最大の明るさで照明し、液晶パネルの各画素の液晶開口率のみを制御することによって、画面の各画素において必要な表示輝度を得るような制御が行われていた。従って、例えば、画面全体が暗い場合においても、バックライトは最大のバックライト輝度で発光するので、消費電力が大きい、およびコントラスト比が低いという問題があった。
【０００６】
この問題に対して、例えば、画面を複数の領域に分割し、その分割された領域単位でバックライト輝度を制御することが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
このようなバックライト分割制御について、図１乃至図３を参照して説明する。
【０００８】
図１は、液晶表示装置に表示させる原画像P１を示している。原画像P１は、略中央部に楕円形状の最も暗い領域R１があり、領域R１から外周側になるほど徐々に明るい画像となっている。但し、暗い領域R１から外周方向に対する輝度の変化率は図面下方向よりも図面上方向の方が大きい。
【０００９】
図２は、バックライトの構造を簡略化して示した図である。
【００１０】
図２に示されるバックライトでは、点灯領域が、水平方向（横方向）に４分割、垂直方向（縦方向）に６分割されることにより、２４分割されている。
【００１１】
バックライトが原画像P１に対応する発光を行う場合、バックライトは、原画像P１の領域R1の輝度に応じて、網掛けされている２つの領域のバックライト輝度を抑制して点灯する（減光する）。
【００１２】
その結果、図３に示すように、バックライト全体では、図１の原画像P１に対して、点灯領域の略中央部が最も暗く、外周方向にいくに従って均一に明るくなる輝度分布を得ることができる。このように、バックライトの一部を減光することにより、消費電力を低減するとともに、表示輝度のダイナミックレンジを拡大することができる。
【００１３】
なお、点灯領域の分割数は、通常、液晶パネルの画素数よりも少ないので、図１の原画像P１の輝度分布と図３のバックライト輝度分布とが一致することはなく、例えば、図３のＱＱ’線上の画素のように、原画像P１の輝度が一定でもバックライト輝度が異なる画素が多々発生する。ＱＱ’線上の画素に対して、バックライト分割制御では、液晶開口率がバックライト分割制御をしないときのそれよりも大きく、より光を透過するように設定される。このように、液晶開口率をバックライト分割制御しない時の設定から変更することによって、バックライト輝度の抑制した分を補った、いわば液晶開口率制御によって見かけ上発光させた輝度を、液晶補正輝度という。
【００１４】
図４は、バックライト分割制御におけるバックライト輝度と液晶補正輝度の関係を示す概念図である。
【００１５】
バックライト分割制御のバックライト制御部は、所定の領域において同一の表示輝度Ｔ0を実現するために、バックライト輝度分布ＭBLに対して、液晶補正輝度分布ＭCLが逆の分布となるように、液晶開口率を制御する。このとき、液晶開口率をいくつに設定すると液晶補正輝度がどれだけになるかは、図５に示す液晶透過率特性によって決定される。この液晶透過率特性は、通常、液晶表示装置の画面を正面から見たときのものが使用される。
【００１６】
【特許文献１】特開２００４−２１２５０３号公報
【特許文献２】特開２００４−２４６１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
従って、ユーザが、画面に対して正面の位置から、表示された画像を見たときには、図４に示したように同一の表示輝度Ｔ0として見えるが、正面以外の斜めから見たときの液晶補正輝度分布は、図４に示した液晶補正輝度分布ＭCLとは異なるので、ユーザが斜めの位置から画像を見たときに同一の表示輝度Ｔ0ではないと感じる角度が存在する。
【００１８】
換言すれば、画面を上方からみたときの図である図６に示すように、画面に対して真正面から見たときの角度を基準の０度として、ユーザが同一の表示輝度Ｔ0として見える（表示輝度の違いを認識しない）−θA度から＋θA度までの視野角の範囲がある。この範囲を同一の表示輝度Ｔ0を補償することができる補償範囲と言うことにすると、液晶表示装置では、この補償範囲が広い（角度が大きい）ほど表示性能が高いと言うことができ、望ましい。
【００１９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、視野角の補償範囲を拡大することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の第１の側面の液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示装置において、点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御するバックライト制御手段と、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて前記画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する液晶開口率制御手段とを備える。
【００２１】
前記バックライト制御手段には、前記液晶開口率制御手段が液晶開口率の設定値である設定階調を所定の値以下にする必要がある場合に、前記ブロックごとのバックライト輝度制御を行わないようにさせることができる。
【００２２】
本発明の第１の側面の表示制御方法は、画像を表示する液晶表示装置の表示制御方法において、点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御し、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて前記画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定するステップを含む。
【００２３】
本発明の第１の側面においては、バックライト輝度が、画像に応じて、点灯領域が分割されたブロックそれぞれに対し個別に制御され、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率が決定される。
【００２４】
本発明の第２の側面の液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示装置において、点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御するバックライト制御手段と、視野角の補償範囲が、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときと同一の、正面から±θA度の範囲となる角度である、＋θC度（θC＞０）か、または、−θC度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する液晶開口率制御手段とを備える。
【００２５】
本発明の第２の側面の表示制御方法は、画像を表示する液晶表示装置の表示制御方法において、点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御し、視野角の補償範囲が、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときと同一の、正面から±θA度の範囲となる角度である、＋θC度（θC＞０）か、または、−θC度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定するステップを含む。
【００２６】
本発明の第２の側面においては、バックライト輝度が、画像に応じて、点灯領域が分割されたブロックそれぞれに対し個別に制御され、視野角の補償範囲が、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて画像を表示したときと同一の、正面から±θA度の範囲となる角度である、＋θC度（θC＞０）か、または、−θC度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率が決定される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の第１および第２の側面によれば、消費電力を低減するとともに、表示輝度のダイナミックレンジを拡大することができる。
【００２８】
また、本発明の第１の側面によれば、視野角の補償範囲を拡大することができる。
【００２９】
さらに、本発明の第２の側面によれば、バックライト分割制御において、効率良くバックライトの光源を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００３１】
本発明の第１の側面の液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示装置（例えば、図１１の液晶表示装置１）において、点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御するバックライト制御手段（例えば、図１１の光源制御部３２）と、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて前記画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する液晶開口率制御手段（例えば、図１１の液晶パネル制御部３３）とを備える。
【００３２】
本発明の第１の側面の表示制御方法は、画像を表示する液晶表示装置の表示制御方法において、点灯領域が複数のブロックに分割され、その分割された前記ブロックそれぞれに対し、バックライト輝度を前記画像に応じて個別に制御し（例えば、図１７のステップＳ１３）、表示画面の正面における液晶透過率特性を用いて前記画像を表示したときの視野角の補償範囲が正面から±θA度（θA＞０）の範囲である場合に、前記＋θA度か、または、−θA度における液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する（例えば、図１７のステップＳ１４）ステップを含む。
【００３３】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３４】
最初に、同一の表示輝度Ｔ0となるようにバックライト分割制御によって制御したときに、その表示輝度Ｔ0を補償することができる視野角の範囲である補償範囲について説明する。なお、角度によって液晶透過率特性は異なるので、４５度の液晶透過率特性を例として示し、液晶表示装置の画面を４５度の方向から見た場合と、０度の方向から見た場合とを比較して説明する。
【００３５】
図５に示した０度の液晶透過率特性に、４５度の液晶透過率特性を重ねた図を図７に示す。図７の横軸は、液晶開口率の設定値である８ビットの設定階調を表し、縦軸は、所定のバックライト輝度における各設定階調の輝度を表す。
【００３６】
また、図８は、０度の方向から画面を見たときの輝度と４５度の方向から画面を見たときの輝度を比較するために、図７における４５度の輝度を０度の輝度で除算して得られる、０度基準の輝度比を各設定階調について計算した図である。
【００３７】
図７および図８を参照して分かるように、０度の液晶透過率特性と４５度の液晶透過率特性の交点であるα点の設定階調より低い設定階調では、０度よりも４５度から見た方が輝度（透過率）が高くなり、１階調変化するごとの輝度比の変化率も大きい。一方、α点の設定階調より高い設定階調では、逆に４５度よりも０度から見た方が輝度が高くなり、１階調変化するごとの輝度比の変化率は、低階調側よりも小さい。なお、液晶透過率特性は、VA（Vertical Alignment）、IPS（In-Place-Switching）などの液晶モードによっても異なるので、図７および図８に示す特性がすべてではない。
【００３８】
図４に示したバックライト輝度と液晶補正輝度の関係は、上述したように、通常、０度の液晶透過率特性を基準に計算されているので、例えば、図７に点線で示した４５度の液晶透過率特性に基づいて、４５度の方向から画面を見た場合の液晶補正輝度分布ＭCL’を、図４に追加すると、図９に示すようになる。
【００３９】
但し、図９において、液晶補正輝度が最小な画素（バックライト輝度が最大の画素）は、図７および図８において０度と４５度のいずれの方向から見ても輝度差がないα点に対応する画素ｘαとし、そのときのバックライト輝度はＢＬα、液晶補正輝度はＬＣαである。また、画素ｘα以外の画素の設定階調は、α点の設定階調よりも大きい値が設定されているものとする。
【００４０】
この場合、画素ｘα以外の画素において、４５度の液晶補正輝度分布ＭCL’は、０度の液晶補正輝度分布ＭCLよりも低くなる。その結果、４５度の方向から見たときの表示輝度は、太線の点線で示されるように、画素ｘα以外の画素で、液晶補正輝度分布ＭCLと液晶補正輝度分布ＭCL’との差だけ、目標の表示輝度Ｔ0よりも異なる。
【００４１】
即ち、同一の表示輝度Ｔ0となるように制御しているにもかかわらず、ユーザが４５度の方向から画面を見たときには、画素ｘα以外の画素において、バックライト輝度の輝度分布ＭBLに応じた表示輝度の差が発生する。
【００４２】
この４５度の液晶補正輝度分布ＭCL’が０度の液晶補正輝度分布ＭCLとさほど変わらず、液晶補正輝度分布ＭCLと液晶補正輝度分布ＭCLの差の最大値△Ｔと表示輝度Ｔ0との比△Ｔ／Ｔ0が、例えば、官能評価などによって決定された、人間の目で感知できる最低輝度比（以下、許容輝度比という）ηより小さければ、ユーザは、４５度においても同一の表示輝度Ｔ0と認識することになる。
【００４３】
換言すれば、図６と同様に画面を上方からみた図１０に示すように、ユーザが斜め視の角度θを０度からプラスまたはマイナス方向に徐々に増やしていくと、液晶補正輝度分布は、図９において液晶補正輝度分布ＭCLから液晶補正輝度分布ＭCL’に変わるように、液晶補正輝度分布ＭCLから徐々に離れていく。そして、斜め視の角度θがさらにプラスまたはマイナス方向に大きくなり、表示輝度差の最大値△Ｔと、表示輝度Ｔ0との比△Ｔ／Ｔ0が許容輝度比ηとなる角度θが存在し、それを−θA度および＋θA度とすると、−θA度から＋θA度までの範囲が補償範囲ＣＲ１となる。
【００４４】
補償範囲ＣＲ１を拡大するためには、バックライト輝度分布ＭBLを、急峻度合いが小さい、緩やかな変化を持つ分布とすることが挙げられる。バックライト輝度分布ＭBLを緩やかな変化を持つ分布とすると、バックライト輝度分布ＭBLと逆分布とされる液晶補正輝度分布ＭCLも緩やかな変化を持つ分布となり、角度による液晶補正輝度の差も小さくなるので、補償範囲ＣＲ１を拡大することができる。
【００４５】
以下に述べる本発明を適用した液晶表示装置では、バックライト輝度分布ＭBLを緩やかな変化を持つ分布とした上で、さらに補償範囲を拡大する制御を行う。
【００４６】
図１１は、本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示している。
【００４７】
図１１の液晶表示装置１は、赤色、緑色、および青色の着色がされているカラーフィルタ基板、液晶層などを有する液晶パネル１１、液晶パネル１１の背面側に配置されるバックライト１２、並びに、液晶パネル１１およびバックライト１２を制御する制御部１３により構成されている。
【００４８】
液晶表示装置１は、入力される画像信号に対応する画像を所定の表示領域（表示部２１）に表示する。なお、液晶表示装置１に入力される画像信号は、例えば、６０Hzのフレームレートの画像（以下、フィールド画像という）に対応する。
【００４９】
液晶パネル１１は、バックライト１２からの光を透過させる開口部が複数配列されている表示部２１、並びに、表示部２１の開口部それぞれに設けられている図示しないトランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）に駆動信号を送出するソースドライバ２２およびゲートドライバ２３により構成されている。
【００５０】
なお、開口部を通過した光は、図示せぬカラーフィルタ基板上に形成されている赤色、緑色、または青色のカラーフィルタによって赤色、緑色、または青色の光に変換される。この赤色、緑色、および青色の光を発する３つの開口部からなる組が表示部２１の１画素に対応し、赤色、緑色、または青色の光を発する各開口部は、画素を構成する副画素となる。
【００５１】
バックライト１２は、表示部２１に対応する点灯領域において白色の光を発する。バックライト１２の点灯領域は複数のブロック（領域）に分割されており、分割された複数のブロックそれぞれについて個別に点灯が制御される。本実施の形態では、バックライト１２の点灯領域は、例えば、水平方向に５分割、垂直方向に６分割され、全部で３０ブロックに分割されているものとする。
【００５２】
ブロックＡi,jに配置されている光源LTi,jは、例えば、所定の順序で配列された赤色、緑色、および青色の光を発するLED（Light Emitting Diode：発光ダイオード）により構成される。光源LTi,jは、光源制御部３２から供給される制御信号に基づいて、赤色、緑色、および青色の混合により得られる白色の光を発する。
【００５３】
なお、ブロックＡi,jは、バックライト１２の点灯領域を、仕切り板等を用いて物理的に分割したものではなく、光源LTi,jに対応する領域として仮想的に分割したものである。従って、光源LTi,jから出射された光は、図示しない拡散板によって拡散されて、光源LTi,jの前面に配置するブロックＡi,jだけでなく、その周辺のブロックに対しても照射される。
【００５４】
制御部１３は、表示輝度算出部３１、光源制御部３２、および液晶パネル制御部３３により構成され、バックライト分割制御を実行する。
【００５５】
表示輝度算出部３１には、フィールド画像に対応する画像信号が他の装置から供給される。表示輝度算出部３１は、供給された画像信号からフィールド画像の輝度分布を求め、さらにフィールド画像の輝度分布から、ブロックＡi,jで必要な表示輝度PNi,jを算出する。算出された表示輝度PNi,jは、光源制御部３２および液晶パネル制御部３３に供給される。
【００５６】
光源制御部３２は、表示輝度算出部３１から供給されたブロックＡi,jの表示輝度PNi,jから、バックライト輝度BLi,jを決定する。光源制御部３２は、バックライト輝度BLi,jを決定する際、上述したように、バックライト輝度分布ＭBLを緩やかな変化を持つ分布とするため、表示部２１の各画素において、自身（画素x1とする）のバックライト輝度BLx1と所定の間隔DSだけ離れた画素x2のバックライト輝度BLx2（≦BLx1）の比（隣接輝度比）ｃ＝BLx1／BLx2が最大隣接輝度比Cmax（＞１）より小さいという制約条件の下でバックライト輝度BLi,jを算出し、液晶パネル制御部３３に供給する。なお、隣接輝度比ｃは、１以上で最大隣接輝度比Cmaxより小さい値（１≦ｃ＜Cmax）となるので、上述の制約条件は、隣接輝度比ｃから１を引いた差の絶対値｜ｃ−１｜＝｜BLx1／BLx2−１｜が所定の値（Cmax-1）より小さくなる条件（｜ｃ−１｜＜Cmax-1）であると言い換えることができる。
【００５７】
そして、光源制御部３２はPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御か、または、PWM(Pulse Width Modulation)制御により、算出されたバックライト輝度BLi,jとなるようにバックライト１２の光源LTi,jを制御する。
【００５８】
液晶パネル制御部３３は、表示輝度算出部３１からの表示輝度PNi,jと光源制御部３２からのバックライト輝度BLi,jに基づいて、表示部２１の各画素の液晶開口率を決定する。ここで、液晶開口率は、８ビット（０乃至２５５）の設定階調を用いて設定される。また、隣接輝度比ｃが最大隣接輝度比Cmaxより小さくなるようにバックライト輝度BLi,jを算出し、０度の液晶透過率特性を用いて仮に画像を表示したときの補償範囲が図１０に示した−θA度から＋θA度までの補償範囲ＣＲ１である場合に、液晶パネル制御部３３は、＋θA度か、または、−θA度のときの液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定する。以下では、＋θA度のときの液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定することとし、正を表す符号“＋”は適宜省略する。そして、液晶パネル制御部３３は、決定された液晶開口率となるように、液晶パネル１１のソースドライバ２２およびゲートドライバ２３に駆動制御信号を供給し、表示部２１の各画素のTFTを駆動制御する。
【００５９】
θA度のときの液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定した場合、同一の表示輝度Ｔ0を補償することができる補償範囲は、図１２に示すように、０度の液晶透過率特性を用いてバックライト分割制御を実行したときの補償範囲ＣＲ１から２△θ（△θ＞０）だけ拡大した−θB度から＋θB度までの補償範囲ＣＲ２となる。
【００６０】
θA度のときの液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定するので、θA度から画面に表示された画像を見たときに、図４に示したような同一の表示輝度Ｔ0を実現することができるのは当然であり、また、θA度の近傍においては、表示輝度差の最大値△Ｔは小さくなるので、同一の表示輝度Ｔ0を実現する△θ度の範囲が存在するのも当然である。マイナス方向の角度についても同様である。
【００６１】
そこで、θA度のときの液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定した場合に、ユーザが０度の方向から画面に表示された画像を見たときにも、輝度のムラを感じず、表示輝度Ｔ0を実現することができることについて、図１３乃至図１６を参照して説明する。
【００６２】
図１３は、０度の方向から画面を見たときと４５度の方向から画面を見たときの輝度比を、０度を基準とした場合と、４５度を基準とした場合の両方について示した図である。０度基準の輝度比は、図８に示した輝度比と同一である。
【００６３】
いま例えば、DS＝7.45mmとして、許容輝度比ηが５％（η＝０．０５）であるとした場合、図１４に示すように、表示輝度PNi,jとバックライト輝度BLi,jから求められる本来の設定階調Ｔ１（以下、基準補正階調Ｔ１という）に対して、許容輝度比η＝０．０５となる設定階調Ｔ２（＞Ｔ１）（以下、許容補正階調Ｔ２という）を、０度基準と４５度基準の輝度比それぞれについて算出する。
【００６４】
算出した結果を図１５に示す。図１５の横軸は基準補正階調Ｔ１を表し、縦軸は許容補正階調Ｔ２を表す。図１５において、例えば、基準補正階調Ｔ１が１００（Ｔ１＝１００）のときの許容補正階調Ｔ２は１１５（Ｔ２＝１１５）である。
【００６５】
図１５を参照して分かるように、基準補正階調Ｔ１に対する許容補正階調Ｔ２は、０度基準と４５度基準のどちらの輝度比で計算しても一致する。即ち、０度基準の液晶透過率特性を用いてバックライト分割制御を行ったときに、４５度の視野角が補償できるのであれば、４５度基準の液晶透過率特性を用いてバックライト分割制御を行ったときも、０度の視野角を補償することができるということが言える。
【００６６】
設定階調ではなく、画面を正面から見たときの表示輝度で０度基準と４５度基準を比較した場合を図１６に示す。この場合も当然ながら、０度基準と４５度基準の輝度比は一致する。図１６の横軸は、図１５と同様の基準補正階調Ｔ１を表し、縦軸は、基準補正階調Ｔ１のときの表示輝度と、その基準補正階調Ｔ１に対する許容補正階調Ｔ２のときの表示輝度との比をパーセント（％）で表している。なお、図１６の基準補正階調Ｔ１がｙ以降の箇所で輝度比が基準補正階調Ｔ１が増加するに従って下がっているのは、基準補正階調Ｔ１が増加しても許容補正階調Ｔ２は２５５で変わらない（頭打ちとなる）ためである。
【００６７】
図１７のフローチャートを参照して、液晶表示装置１の表示制御処理について説明する。
【００６８】
初めに、ステップＳ１１において、表示輝度算出部３１は、他の装置から供給された画像信号を受信する。この画像信号は、１枚のフィールド画像に対応する。
【００６９】
ステップＳ１２において、表示輝度算出部３１は、フィールド画像の輝度分布を求める。また、ステップＳ１２において、表示輝度算出部３１は、フィールド画像の輝度分布から、ブロックＡi,jで必要な表示輝度PNi,jを算出する。算出された表示輝度PNi,jは、光源制御部３２および液晶パネル制御部３３に供給される。
【００７０】
ステップＳ１３において、光源制御部３２は、隣接輝度比ｃが最大隣接輝度比Cmaxより小さいという制約条件の下で、表示輝度PNi,jからバックライト輝度BLi,jを算出する。
【００７１】
ステップＳ１４において、液晶パネル制御部３３は、ブロックＡi,jの各画素について、表示輝度PNi,jと光源制御部３２からのバックライト輝度BLi,jに基づいて、液晶開口率を決定する。ここで、液晶透過率特性については、液晶パネル制御部３３は、θA度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定する。
【００７２】
ステップＳ１５において、光源制御部３２は、ブロックＡi,jのバックライト輝度BLi,jに基づいて、光源LTi,jのLEDを駆動制御する。
【００７３】
ステップＳ１６において、液晶パネル制御部３３は、液晶パネル１１のソースドライバ２２およびゲートドライバ２３に駆動制御信号を供給し、決定された液晶開口率となるようにブロックＡi,jの各画素のTFTを駆動制御する。
【００７４】
ステップＳ１７において、表示輝度算出部３１は、画像信号が供給されなくなったかを判定する。ステップＳ１７で、画像信号が供給されたと判定された場合、処理はステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１乃至Ｓ１７の処理が実行される。これにより、液晶表示装置１は、次のフィールド画像を表示する。
【００７５】
一方、ステップＳ１７で、画像信号が供給されなくなったと判定された場合、処理は終了する。
【００７６】
以上のように、表示制御処理によれば、０度の液晶透過率特性を用いて画像を表示したときの補償範囲が−θA度から＋θA度までの補償範囲ＣＲ１である場合、＋θA度または−θA度の液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定することにより、視野角の補償範囲を、補償範囲ＣＲ１より２△θだけ拡大した補償範囲ＣＲ２とすることができる。
【００７７】
なお、仮に、補償範囲ＣＲ１を拡大しなくてよいとすると、図１８に示すように、２△θだけ拡大した後の補償範囲が、０度の液晶透過率特性を用いてバックライト分割制御を実行したときの補償範囲ＣＲ１となるような＋θC度または−θC度の液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定することができる。この場合には、０度の液晶透過率特性を用いた場合よりも、隣接輝度比ｃが最大隣接輝度比Cmaxより小さいという隣接輝度比の制約条件を緩和することができる。即ち、最大隣接輝度比Cmaxをより大きくすることができる。最大隣接輝度比Cmaxを大きくすることができれば、バックライト輝度分布ＭBLをより急峻に設定することができるので、効率良くバックライト１２の光源LTi,jを制御することができ、低消費電力を実現する。
【００７８】
また、表示制御処理によれば、バックライト分割制御を実行するので、画面全体を均一かつ最大の明るさで照明するバックライト分割制御を行わない場合と比較して、消費電力を低減するとともに、表示輝度のダイナミックレンジを拡大することができることは勿論である。
【００７９】
なお、図８の０度基準の輝度比を参照すると、輝度比の１階調あたりの変化は低階調側で大きいため、低階調側を含めて満足するような最大隣接輝度比Cmaxは極端に小さな値となってしまい、バックライト分割制御の点灯効率が悪くなってしまう。そこで、供給された画像信号から、液晶開口率を低階調側（所定の値以下の設定階調）に設定する画素が存在する場合には、バックライト分割制御を実行せず、バックライト１２の全光源を全点灯する（出力１００％とする）制御を行うようにすることもできる。この場合、液晶パネル制御部３３で決定される液晶開口率についての情報を光源制御部３２に供給する必要がある。
【００８０】
上述した例では、補償範囲のプラス方向の角度とマイナス方向の角度が同一である（左右対称である）場合の例について説明したが、補償範囲が左右対称でない場合には、プラス方向の角度の絶対値とマイナス方向の角度の絶対値のうちの、値の小さい方の角度の液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率が決定される。例えば、補償範囲ＣＲ１が、−θA1度から＋θA2度（｜−θA1｜＜｜＋θA2｜）までである場合、液晶パネル制御部３３は、−θA1度の液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定する。この場合も、従来の０度の液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定した時より、補償範囲を拡大させることができる。
【００８１】
また、上述した例では、隣接輝度比ｃが最大隣接輝度比Cmaxより小さいという制約条件の下でバックライト輝度BLi,jを算出し、かつ、θA度の液晶透過率特性を用いて各画素の液晶開口率を決定するようにしたが、隣接輝度比の制約条件なしで、θA度の液晶透過率特性を用いて液晶開口率を決定するだけでも、０度の液晶透過率特性を用いた場合と比べて補償範囲を拡大することができる。
【００８２】
本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００８３】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】バックライト分割制御について説明する図である。
【図２】バックライト分割制御について説明する図である。
【図３】バックライト分割制御について説明する図である。
【図４】バックライト分割制御におけるバックライト輝度と液晶補正輝度の関係を示す概念図である。
【図５】０度の液晶透過率特性を示す図である。
【図６】補償範囲を説明する図である。
【図７】０度と４５度の液晶透過率特性を示す図である。
【図８】０度基準の輝度比を示す図である。
【図９】４５度のときのバックライト輝度と液晶補正輝度の関係を説明する図である。
【図１０】０度の補償範囲を説明する図である。
【図１１】本発明を適用した液晶表示装置の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１１の液晶表示装置における補償範囲を説明する図である。
【図１３】０度基準と４５度基準の輝度比を示す図である。
【図１４】許容補正階調を説明する図である。
【図１５】許容補正階調の算出結果を示す図である。
【図１６】基準補正階調と許容補正階調の輝度比を示す図である。
【図１７】図１１の液晶表示装置による表示制御処理を説明するフローチャートである。
【図１８】補償範囲を拡大しない場合の効果を説明する図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  液晶表示装置，  １２  バックライト，  １３  制御部，  ３１  表示輝度算出部，  ３２  光源制御部，  ３３  液晶パネル制御部
【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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