(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示手段に光を照射する複数の発光手段と、
入力画像の第１階調値よりも小さい階調値を増加させて、第１補正画像を生成する第１補正手段と、
各発光手段に対応する前記第１補正画像の各部分の明るさを示す階調値の特徴量に基づいて、対応する部分の明るさが明るいほど各発光手段の発光輝度が高くなるように、各発光手段の発光輝度を個別に制御する発光制御手段と、
前記第１補正画像の画素の階調値を、当該画素に対応する前記表示手段に照射される光の輝度に応じて補正し、第２階調値よりも小さい補正後の階調値を低減して、第２補正画像を生成する第２補正手段と、
前記第２補正画像に基づいて、前記複数の発光手段から照射された光を透過して画像を表示する前記表示手段と、
を備え、
前記第２階調値は、前記第１階調値よりも大きい階調値であり、前記第２階調値で前記表示手段の透過率を制御した場合に、輝度と色の少なくとも一方が均一となるように予め定められた階調値である
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
各発光手段の発光輝度に基づいて、前記表示手段に照射される光の輝度の分布を推測する推測手段を備え、
前記第２補正手段は、前記推測手段により推測された輝度が低いほど大きい階調値に前記第１補正画像の階調値を補正する
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】
前記画像表示装置が表示可能な表示輝度の最大値を設定する輝度設定手段を備え、
前記表示輝度の最大値が高いほど、前記発光制御手段が制御可能な発光輝度の最大値に対する前記発光制御手段が制御可能な発光輝度の最小値の比が小さい
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１階調値は、前記発光制御手段が制御可能な発光輝度の最大値に対する前記発光
制御手段が制御可能な発光輝度の最小値の比と前記第２階調値とを乗算した値である
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】
前記特徴量は、前記部分に含まれる階調値の最大値、最小値、中間値、平均値、及び、最頻値のいずれかである
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】
前記第１補正手段は、前記入力画像の階調値を、前記第１階調値よりも高い階調値に変換して、前記第１補正画像を生成する
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。
【請求項７】
光を透過して画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に光を照射する複数の発光手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
入力画像の第１階調値よりも小さい階調値を増加させて、第１補正画像を生成する第１補正ステップと、
各発光手段に対応する前記第１補正画像の各部分の明るさを示す階調値の特徴量に基づいて、対応する部分の明るさが明るいほど各発光手段の発光輝度が高くなるように、各発光手段の発光輝度を個別に制御する発光制御ステップと、
前記第１補正画像の画素の階調値を、当該画素に対応する前記表示手段に照射される光の輝度に応じて補正し、第２階調値よりも小さい補正後の階調値を低減して、第２補正画像を生成する第２補正ステップと、
前記第２補正画像に基づいて前記表示手段の透過率を制御する透過率制御ステップと、を有し、
前記第２階調値は、前記第１階調値よりも大きい階調値であり、前記第２階調値で前記表示手段の透過率を制御した場合に、輝度と色の少なくとも一方が均一となるように予め定められた階調値である
ことを特徴とする制御方法。
【請求項８】
各発光手段の発光輝度に基づいて、前記表示手段に照射される光の輝度の分布を推測する推測ステップを有し、
前記第２補正ステップでは、前記推測ステップで推測された輝度が低いほど大きい階調値に前記第１補正画像の階調値を補正する
ことを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記画像表示装置が表示可能な表示輝度の最大値を設定する輝度設定ステップを有し、
前記表示輝度の最大値が高いほど、前記発光制御ステップで制御可能な発光輝度の最大値に対する前記発光制御ステップで制御可能な発光輝度の最小値の比が小さい
ことを特徴とする請求項７または８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記第１階調値は、前記発光制御ステップで制御可能な発光輝度の最大値に対する前記発光制御ステップで制御可能な発光輝度の最小値の比と前記第２階調値とを乗算した値である
ことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記特徴量は、前記部分に含まれる階調値の最大値、最小値、中間値、平均値、及び、最頻値のいずれかである
ことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項１２】
前記第１補正ステップでは、前記入力画像の階調値を、前記第１階調値よりも高い階調
値に変換して、前記第１補正画像を生成する
ことを特徴とする請求項７から１１のいずれか１項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶パネル部とバックライト部を有する。液晶パネル部は、複数の液晶素子を有する。各液晶素子に印加する電圧を制御することにより、各液晶素子の透過率が制御される。各液晶素子に印加する電圧は、画像データの階調値に応じて決定される。バックライト部は、液晶パネル部の背面側に設けられる。バックライト部からの光は各液晶素子を透過する際に変調される。それにより、画面に画像が表示される。
【０００３】
しかしながら、液晶パネル部を支える部材に不均等な応力が加わると、液晶素子に電圧を印加しなくても、部分的に液晶素子（液晶分子）の配向が乱れる。このため、画像データの階調値を一様に設定しても、液晶パネル部の透過率が均一にならず、ムラ（輝度や色のムラ）のある画像が表示されることがある。このような表示ムラ（画面の輝度や色のムラ）は、画像データの階調値が小さい場合に特に目立つ。具体的には、画像データの階調値が小さい場合には、表示輝度（画面の輝度）が部分的に高い表示ムラが目立つ。また、このような表示ムラは、画像全体が黒色である黒画像を表示した場合にも生じる。そのため、以下では、このような表示ムラを「黒表示ムラ」と記載する。
【０００４】
表示ムラを低減するための技術として、特許文献１に開示の技術が提案されている。特許文献１に開示の技術では、入力画像データに対してオフセット値が加算される。
【０００５】
また、液晶表示装置に関する技術として、特許文献２に開示の技術が提案されている。特許文献２に開示の技術では、バックライト部の光源として複数の光源が用いられる。そして、画像データの輝度に基づいて複数の光源の発光輝度が個別に制御され、各光源の発光輝度に基づいて画像データが補正される。特許文献２に開示の技術を用いることにより、表示画像（画面に表示された画像）のコントラストを向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−８４５５１号公報
【特許文献２】特開２００２−９９２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示の技術を用いれば、入力画像データの階調値をオフセット値だけ高めることにより、黒表示ムラを低減することができる。しかしながら、黒色の階調値の増加に伴い黒色の表示輝度が増加するため、表示画像のコントラストが低下する虞がある。
【０００８】
また、特許文献１に開示の技術を用いて黒表示ムラが低減されるように、特許文献２に開示の技術に特許文献１に開示の技術を組み合わせた構成では、オフセット値の加算によって入力画像データの輝度が高められる。その結果、オフセット値の加算に起因して光源の発光輝度が高められるため、表示画像のコントラストが低下する虞がある。
【０００９】
本発明は、黒表示ムラを低減することに起因した表示画像のコントラストの低下を抑制することが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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、
表示手段に光を照射する複数の発光手段と、
入力画像の第１階調値よりも小さい階調値を増加させて、第１補正画像を生成する第１補正手段と、
各発光手段に対応する前記第１補正画像の各部分の明るさを示す階調値の特徴量に基づいて、対応する部分の明るさが明るいほど各発光手段の発光輝度が高くなるように、各発光手段の発光輝度を個別に制御する発光制御手段と、
前記第１補正画像の画素の階調値を、当該画素に対応する前記表示手段に照射される光の輝度に応じて補正し、第２階調値よりも小さい補正後の階調値を低減して、第２補正画像を生成する第２補正手段と、
前記第２補正画像に基づいて、前記複数の発光手段から照射された光を透過して画像を表示する前記表示手段と、
を備え、
前記第２階調値は、前記第１階調値よりも大きい階調値であり、前記第２階調値で前記表示手段の透過率を制御した場合に、輝度と色の少なくとも一方が均一となるように予め定められた階調値である
ことを特徴とする画像表示装置である。
【００１１】
本発明の第２の態様は、
光を透過して画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に光を照射する複数の発光手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
入力画像の第１階調値よりも小さい階調値を増加させて、第１補正画像を生成する第１補正ステップと、
各発光手段に対応する前記第１補正画像の各部分の明るさを示す階調値の特徴量に基づいて、対応する部分の明るさが明るいほど各発光手段の発光輝度が高くなるように、各発光手段の発光輝度を個別に制御する発光制御ステップと、
前記第１補正画像の画素の階調値を、当該画素に対応する前記表示手段に照射される光の輝度に応じて補正し、第２階調値よりも小さい補正後の階調値を低減して、第２補正画像を生成する第２補正ステップと、
前記第２補正画像に基づいて前記表示手段の透過率を制御する透過率制御ステップと、を有し、
前記第２階調値は、前記第１階調値よりも大きい階調値であり、前記第２階調値で前記表示手段の透過率を制御した場合に、輝度と色の少なくとも一方が均一となるように予め定められた階調値である
ことを特徴とする制御方法である。
【００１２】
本発明の第３の態様は、上述した画像表示装置の制御方法の各工程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】
【００１３】
本発明によれば、黒表示ムラを低減することに起因した表示画像のコントラストの低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図２】実施例１に係る入力画像データの一例を示す図
【図３】実施例１に係る黒表示ムラの一例を示す図
【図４】実施例１に係る分割領域の一例を示す図
【図５】実施例１に係るＢＬ輝度カーブの一例を示す図
【図６】実施例１に係る黒表示ムラ補正処理の一例を示す図
【図７】実施例１に係る特徴量の一例を示す図
【図８】実施例１に係る光源の発光輝度の一例を示す図
【図９】実施例１に係るＢＬ輝度の分布の一例を示す図
【図１０】実施例１に係る入力画像データの一例を示す図
【図１１】実施例１に係る第１補正画像データの階調値の分布の一例を示す図
【図１２】実施例１に係るＢＬ輝度の分布の一例を示す図
【図１３】実施例１に係る第２補正画像データの階調値の分布の一例を示す図
【図１４】実施例１に係る表示輝度の分布の一例を示す図
【図１５】比較例に係る入力画像データの階調値の分布の一例を示す図
【図１６】比較例に係るＢＬ輝度の分布の一例を示す図
【図１７】比較例に係る伸長画像データの階調値の分布の一例を示す図
【図１８】比較例に係る補正画像データの階調値の分布の一例を示す図
【図１９】比較例に係る表示輝度の分布の一例を示す図
【図２０】実施例２に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図２１】実施例２に係る低階調シーン検出部の処理フローの一例を示す図
【図２２】実施例２に係る黒表示ムラ補正値の決定方法の一例を示す図
【図２３】実施例３に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図２４】実施例３に係る黒表示ムラの一例を示す図
【図２５】実施例３に係る黒表示ムラの特性の一例を示す図
【図２６】実施例３に係るオフセット加算ＬＵＴの一例を示す図
【図２７】実施例３に係るオフセット加算値の決定方法の一例を示す図
【図２８】実施例３に係るオフセット減算ＬＵＴの一例を示す図
【図２９】実施例３に係るオフセット減算値の決定方法の一例を示す図
【図３０】実施例３に係るガンマ調整テーブルの一例を示す図
【図３１】実施例３に係る効果の一例を示す図
【図３２】実施例４に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図
【図３３】実施例４に係るユーザ設定輝度と発光輝度ＬＳの関係の一例を示す図
【図３４】実施例４に係るＢＬ目標輝度カーブの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１に係る画像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、画像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、画像表示装置は、透過型の液晶表示装置に限らない。画像表示装置は、発光部と、発光部からの光を画像データに基づいて変調することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する画像表示装置であればよい。例えば、画像表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、画像表示装置は、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。
【００１６】
本実施例では、ローカルデミング処理の前に入力画像データに黒表示ムラ補正処理を施し、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮してローカルデミング処理を行う。本実施例では、表示部が表示する画像には、表示部が用いる画像データの階調値が予め定められた第１閾値未満である場合に目立つムラが生じる。ここで、「ムラ」は、輝度と色の少なくとも一方のムラである。本実施例では、表示部が用いる画像データの階調値が予め定められた第１閾値未満である場合に生じる上記ムラを「黒表示ムラ」と記載し、「第１閾値」を「黒表示ムラ閾値」と記載する。黒表示ムラ補正処理は、黒表示ムラが低減するように階調値を高める画像処理（第１補正処理）である。また、本実施例では、発光部は、画面の領域を構成する複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の光源を有する。ローカルデミング処理は、画像データに基づいて各光源の発光輝度を個別に制御する処理である。具体的には、ローカルデミング処理では、画像データの輝度が低い領域で、画像データの輝度が高い領域に比べ低い値に、光源の発光輝度が制御される。
【００１７】
本実施例では、黒表示ムラ補正処理を行うことにより、黒表示ムラを低減することができる。そして、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮してローカルデミング処理を行うことにより、黒表示ムラを低減することに起因した表示画像（画面に表示された画像）のコントラストの低下を抑制することができる。
【００１８】
図１は、本実施例に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、黒表示ムラ補正値決定部１０１、黒表示ムラ補正処理部１０２、特徴量取得部１０３、ＢＬ輝度カーブ決定部１０４、ＢＬ輝度決定部１０５、輝度推定部１０６、伸長補正部１０７、液晶パネル１０８、及び、ＢＬユニット１０９を有する。
【００１９】
本実施例では、入力画像データがモノクロ画像データであるものとする。また、画像データの階調値（画素値）が１２ビットの値（０〜４０９５）であるものとする。また、図２に示すように、入力画像データが、水平方向１４４０個×垂直方向１０８０個の画素を
有するものとする。図２では、入力画像データの全ての画素の階調値が０（ゼロ）である。即ち、図２では、入力画像データは画像全体が黒色である黒画像を表す。また、本実施例では、液晶パネル１０８のコントラスト（コントラスト比）が１０００：１、液晶パネル１０８のガンマ値が１．０、液晶パネル１０８のピーク輝度が２００ｃｄ／ｍ２であるものとする。液晶パネル１０８のコントラストは、各光源の発光輝度を基準値に制御した場合における、表示画像のコントラストである。液晶パネル１０８のピーク輝度は、表示輝度（画面の輝度）の取り得る値の最大値である。基準値は、例えば、白色を表示するために必要な発光輝度である。
【００２０】
また、本実施例では、表示部が用いる画像データの全ての階調値が０である場合に、図３に示す黒表示ムラが視認されるものとする。そして、表示部が用いる画像データの全ての階調値が３２未満である場合に図３の黒表示ムラが視認され、表示部が用いる画像データの全ての階調値が３２以上である場合に図３の黒表示ムラが視認されない（または視認されにくい）ものとする。そのため、本実施例では、黒表示ムラ閾値は３２である。
【００２１】
なお、入力画像データはカラー画像データであってもよい。
なお、画像データの階調値のビット数は、１２ビットより大きくても小さくてもよい。
なお、入力画像データの画素数は、水平方向１４４０個×垂直方向１０８０個より多くても少なくてもよい。
なお、液晶パネル１０８のコントラストは、１０００：１より高くても低くてもよい。
なお、液晶パネル１０８のガンマ値は、１．０より大きくても小さくてもよい。
なお、液晶パネル１０８のピーク輝度は、２００ｃｄ／ｍ２より高くても低くてもよい。
なお、黒表示ムラ閾値は、３２より大きくてもよいし、小さくてもよい。黒表示ムラ閾値は、例えば、黒表示ムラの程度、黒表示ムラの低減度合いの目標値、等に応じて決定することができる。
【００２２】
図１の液晶パネル１０８は、複数の液晶素子を有する表示部である。各液晶素子の透過率は、液晶パネル１０８に入力された画像データに応じて制御される。
ＢＬユニット１０９は、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の光源を有する発光部である。各光源は、１つ以上の発光素子を有する。発光素子としては、発光ダイオード、有機ＥＬ素子、冷陰極管、等を使用することができる。ＢＬユニット１０９は、液晶パネル１０８の背面に光を照射する。ＢＬユニット１０９からの光の一部が液晶パネル１０８（各液晶素子）を透過することにより、画面に画像が表示される。
【００２３】
黒表示ムラ補正値決定部１０１は、黒表示ムラ補正処理に用いる補正値である黒表示ムラ補正値を決定する。本実施例では、表示画像のコントラストの目標値が、設定されたり、変更されたりする。例えば、ユーザ操作に応じてコントラストも目標値が設定されたり変更されたりする。そして、本実施例では、コントラストの目標値が低いほど大きい値に階調値を高める黒表示ムラ補正処理が行われるように、コントラストの目標値に応じて黒表示ムラ補正値が決定される。本実施例では、黒表示ムラ補正値として、階調値に加算するオフセット値が決定される。そのため、本実施例では、コントラストの目標値が低いほど大きいオフセット値が、黒表示ムラ補正値として決定される。
【００２４】
黒表示ムラ補正値の決定方法について、具体的に説明する。
上述したように、本実施例では、ローカルデミング処理が行われる。例えば、ローカルデミング処理では、画像データが明るい分割領域に対応する光源の発光輝度が基準値から低減されずに、画像データが暗い分割領域に対応する光源の発光輝度が基準値よりも小さい値に低減される。発光輝度の低下量は、例えば、画像データの輝度が低いほど大きい。これにより、表示画像のコントラストを、液晶パネル１０８のコントラストよりも高い値
に高めることができる。例えば、画像データが暗い分割領域に対応する光源の発光輝度を基準値の半分の値に低減することにより、黒色の表示輝度を半分の値に低減することができ、表示画像のコントラストを液晶パネル１０８のコントラストの２倍の値に高めることができる。
【００２５】
ローカルデミング処理を行うと、各光源の発光輝度の変化による表示輝度の変化が生じる。そこで、本実施例では、ローカルデミング処理後に、伸長補正部１０７によって伸長処理が行われる。伸長処理は、各光源の発光輝度の変化による表示輝度の変化が低減するように、各光源の発光輝度に基づいて画像データを補正する画像処理（第２補正処理）である。また、光源からの光が他の分割領域に漏れることがある。このような光の漏れによっても、表示輝度は変化する。このような表示輝度の変化も、伸長処理で低減することができる。伸長処理が施された後の画像データを液晶パネル１０８に入力することにより、光源の発光輝度の変化、光源からの光の漏れ、等に起因した黒浮きの発生を抑制することができる。また、黒色以外の色については、ローカルデミング処理を行わない場合の表示輝度に維持することができる。本実施例では、伸長処理として、画像データの各階調値に伸長率を乗算する処理が行われる。
【００２６】
本実施例では、伸長率の取り得る値の最大値（上限伸長率）で黒表示ムラ閾値を除算した値が、黒表示ムラ補正値として決定される。黒表示ムラ閾値ｏｆｓ、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘ、及び、黒表示ムラ補正値ｍｕｒａの関係は、以下の式１で表すことができる。式１によれば、黒表示ムラ補正値ｍｕｒａとして、黒表示ムラ閾値ｏｆｓ以下（第１閾値以下）の値が算出される。
ｍｕｒａ＝ｏｆｓ／ｇａｉｎ＿ｍａｘ  ・・・（式１）
【００２７】
発光輝度の取り得る値の最小値（下限発光輝度）は、表示画像のコントラストの目標値に応じて決まり、上限伸長率は下限発光輝度に応じて決まる。そのため、上限伸長率は、コントラストの目標値に応じて決まる。
【００２８】
黒表示ムラ補正値決定部１０１は、設定されている黒表示ムラ閾値ｏｆｓと目標コントラスト（コントラストの目標値）から、下限発光輝度及び上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘを取得する。そして、黒表示ムラ補正値決定部１０１は、黒表示ムラ閾値ｏｆｓと取得した上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘとを用いて、黒表示ムラ補正値ｍｕｒａを算出する。例えば、黒表示ムラ閾値が３２、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘが１６である場合には、黒表示ムラ補正値ｍｕｒａとして、２（＝３２／１６）が算出される。そして、黒表示ムラ補正値決定部１０１は、決定した黒表示ムラ補正値を、黒表示ムラ補正処理部１０２とＢＬ輝度カーブ決定部１０４へ出力する。
【００２９】
黒表示ムラ閾値ｏｆｓ、目標コントラスト（コントラストの目標値）、下限発光輝度、及び、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘの関係について説明する。
黒表示ムラ閾値ｏｆｓが入力画像データの階調値０に加算されると、黒の時の液晶の透過率が増す。本実施例では、最も液晶の透過率が高い時の透過率を１０％とする。そして、液晶パネルのコントラストは１０００：１なので、黒の時の最も透過率が低い時で透過率は０．０１％となる。液晶の透過率が階調値に対し比例の関係にある時、階調値＝黒表示ムラ閾値ｏｆｓ＝３２の時の液晶の透過率は０．０８％になり、黒の時の輝度が８倍悪化する。そのため、下限発光輝度は１／８倍に低減される。加えて目標コントラストが２０００：１なので、黒表示ムラの補正をしない時でも下限発光輝度を半分に低減する。そのため、本実施例では、黒表示ムラ閾値が３２の時に、下限発光輝度は１／８×１／２＝１／１６倍に低減され、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘはその逆数の１６倍に高められる。このように、黒表示ムラ補正値決定部１０１は、黒表示ムラ閾値ｏｆｓと目標コントラストの設定から、下限発光輝度、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘ、及び、黒表示ムラ補正値ｍｕｒａを決定する。
【００３０】
なお、黒表示ムラ補正値の決定方法は上記方法に限らない。例えば、黒表示ムラ補正値と目標コントラストの対応関係を示す補正値情報が予め用意されており、設定されている目標コントラストに対応する黒表示ムラ補正値が補正値情報から取得されてもよい。
【００３１】
黒表示ムラ補正処理部１０２は、黒表示ムラ補正値決定部１０１から黒表示ムラ補正値を取得する。そして、黒表示ムラ補正処理部１０２は、取得した黒表示ムラ補正値を用いた黒表示ムラ補正処理を、入力画像データに施す。それにより、第１補正画像データが生成される。本実施例では、入力画像データの各階調値に黒表示ムラ補正値を加算することにより、第１補正画像データが生成される。黒表示ムラ補正処理部１０２は、第１補正画像データを、特徴量取得部１０３と伸長補正部１０７へ出力する。
【００３２】
なお、黒表示ムラ補正処理は、上記処理に限らない。例えば、入力画像データの階調値と第１補正画像データの階調値との対応関係を示すテーブルや関数を用いて、入力画像データの階調値から第１補正画像データの階調値が決定されてもよい。入力画像データの階調値と第１補正画像データの階調値との対応関係が図６に示す対応関係となるように、第１補正画像データが生成されてもよい。図６の横軸は入力画像データの階調値を示し、図６の縦軸は第１補正画像データの階調値を示す。図６の例では、入力画像データの階調値の０から４０９５への増加に対して、第１補正画像データの階調値が黒表示ムラ補正値２から４０９５へ線形に増加する。図６の例では、黒表示ムラ補正処理による入力画像データの階調値の増加量（入力画像データの階調値と第１補正画像データの階調値との差分）は、当該階調値が大きいほど小さい。図６に示す対応関係は、例えば、以下の式２で表すことができる。式２において、「Ｐｉｎ」は入力画像データの階調値、「Ｐｏｕｔ」は第１補正画像データの階調値、「Ｐｍａｘ」は、階調値の取り得る値の最大値（上限階調値）である。
Ｐｏｕｔ＝（（Ｐｍａｘ−ｍｕｒａ）／Ｐｍａｘ）×Ｐｉｎ＋ｍｕｒａ
・・・（式２）
【００３３】
特徴量取得部１０３は、黒表示ムラ補正処理部１０２から第１補正画像データを取得する。そして、特徴量取得部１０３は、分割領域毎に、その分割領域における第１補正画像データの輝度に関する特徴量（輝度特徴量）を、第１補正画像データから取得する。特徴量取得部１０３は、各分割領域に対して取得した特徴量を、ＢＬ輝度決定部１０５へ出力する。
【００３４】
本実施例では、図４に示すように、画面の領域が、水平方向８個×垂直方向６個の分割領域からなるものとする。そして、特徴量取得部１０３は、分割領域に対する特徴量として、当該分割領域における第１補正画像データの最大階調値（階調値の最大値）を取得する。
【００３５】
特徴量として最大階調値を取得する理由について説明する。特徴量は、光源の発光輝度を決定する際に使用される。そのため、特徴量として最大階調値よりも小さい階調値を使用すると、不必要に光源の発光輝度が低減され、最大階調値を有する画素の表示輝度が低下する可能性がある。このような表示輝度の低下は、伸長処理によって抑制することができる。しかしながら、階調値には上限値と下限値が存在するため、表示輝度の低下量があまりに大きいと、表示輝度の低下を伸長処理で十分に抑制することができない。このため
、最大階調値よりも小さい値を特徴量として取得するよりも、最大階調値を特徴量として取得するほうが好ましい。
【００３６】
なお、特徴量は最大階調値に限らない。分割領域に対する特徴量として、当該分割領域における画像データの画素値の代表値やヒストグラムが取得されてもよい。分割領域に対する特徴量として、当該分割領域における画像データの輝度値の代表値やヒストグラムが取得されてもよい。代表値は、最大値、最小値、中間値、平均値、最頻値、等である。
【００３７】
ＢＬ輝度カーブ決定部１０４は、黒表示ムラ補正値決定部１０１から黒表示ムラ補正値を取得する。そして、ＢＬ輝度カーブ決定部１０４は、取得した黒表示ムラ補正値に応じて、ＢＬ輝度カーブを決定（生成）する。ＢＬ輝度カーブ決定部１０４は、決定したＢＬ輝度カーブを、ＢＬ輝度決定部１０５へ出力する。ＢＬ輝度カーブは、特徴量と発光輝度の対応関係を示す関数やテーブルである。黒表示ムラ補正値は目標コントラストに応じて決まるため、ＢＬ輝度カーブは、目標コントラストに応じて決めることもできる。
【００３８】
ＢＬ輝度カーブの決定方法について、具体的に説明する。
まず、黒表示ムラ補正処理を行わない場合の例を説明する。
ここで、目標コントラストとして、液晶パネル１０８のコントラスト（１０００：１）の２倍の２０００：１が設定されたとする。この場合には、最大階調値が０の分割領域に対応する光源の発光輝度が５０％（基準値の半分の値）に制御され、最大階調値が４０９５の分割領域に対応する光源の発光輝度が１００％（基準値）に制御されるように、ＢＬ輝度カーブが決定される。例えば、図５の対応関係５０１を示すＢＬ輝度カーブが決定される。図５は、特徴量と発光輝度の対応関係の一例を示す図である。図５の横軸は特徴量（最大階調値）を示し、図５の縦軸は発光輝度を示す。対応関係５０１では、０から４０９５への最大階調値の増加に対して、発光輝度が５０から１００へ線形に増加する。液晶パネル１０８のコントラストが１０００：１であり、発光輝度の取りうる値は５０％以上１００％以下であるため、表示画像のコントラストは２０００：１となる。
【００３９】
次に、黒表示ムラ補正処理を行う場合の例を説明する。
黒表示ムラ補正処理によって入力画像データの階調値が高められるため、黒表示ムラ補正処理を行う場合の液晶パネル１０８の透過率は、黒表示ムラ補正処理を行わない場合に比べ高い値に制御される。そのため、黒表示ムラ補正処理を行う場合に、図５の対応関係５０１を示すＢＬ輝度カーブを用いると、表示画像のコントラストが黒表示ムラ補正処理を行わない場合よりも低い値に低下する。本実施例では、黒表示ムラ補正処理によって液晶パネル１０８の黒の透過率が８倍上昇することから、表示画像のコントラストが８倍悪化する。
【００４０】
そこで本実施例では、表示画像のコントラストが向上し、且つ、黒表示ムラ補正処理による表示輝度の増加が低減するように、ＢＬ輝度カーブを決定する。例えば、黒表示ムラ補正処理による下限階調値の増加量（黒表示ムラ補正値ｍｕｒａ）が大きいほど小さい値を下限発光輝度として用いて、ＢＬ輝度カーブが決定される。下限階調値は、階調値の取り得る値の最小値である。本実施例では、入力画像データの下限階調値は０である。本実施例では、液晶パネル１０８の透過率の上昇分だけ発光輝度が低減するように、ＢＬ輝度カーブが決定される。例えば、黒表示ムラ補正処理によって液晶パネル１０８の透過率が８倍に上昇する場合には、黒表示ムラ補正処理を行わない場合に比べ１／８倍に下限発光輝度が低下するように、ＢＬ輝度カーブが決定される。加えて、黒表示ムラ補正しない場合の光源の発光輝度の低減分が乗算されるので、１／８×１／２＝１／１６倍に下限発光輝度が低減される。ローカルデミング処理を実施しない場合の黒色の表示輝度を１００％とすると、黒表示ムラ補正処理によって８００％となる。一方、本実施例では、黒側の発光輝度を１／１６倍に低減するため、８００×１／１６＝５０％となり、目標コントラス
トの黒輝度と一致する。また、本実施例では、第１補正画像データの階調値の取り得る値は、ｍｕｒａ以上４０９５以下の値である。そこで、本実施例では、最大階調値がｍｕｒａの分割領域に対応する光源の発光輝度が１／１６＝６．２５％に制御され、最大階調値が４０９５の分割領域に対応する光源の発光輝度が１００％に制御されるように、ＢＬ輝度カーブを決定する。例えば、図５の対応関係５０２を示すＢＬ輝度カーブが決定される。対応関係５０２では、ｍｕｒａから４０９５への最大階調値の増加に対して、発光輝度が６．２５％から１００％へ線形に増加する。ｍｕｒａ未満の最大階調値に対しては発光輝度を割り当てる必要はないが、対応関係５０２では、ｍｕｒａ未満の最大階調値が万が一得られたことを考慮して、ｍｕｒａ未満の最大階調値に対して発光輝度６．２５％が割り当てられている。ｍｕｒａ階調以上の範囲における対応関係５０２は、以下の式３で表すことができる。式３において、「ｂｌ」は発光輝度、「ｓｔ」は最大階調値である。
ｂｌ＝（１００−６．２５）／（４０９５−ｍｕｒａ）×（ｓｔ−ｍｕｒａ）＋６．２５
＝９３．７５／（４０９５−ｍｕｒａ）×（ｓｔ−ｍｕｒａ）＋６．２５
・・・（式３）
【００４１】
以上の方法により、黒表示ムラ補正処理を考慮したＢＬ輝度カーブが決定される。それにより、黒表示ムラ補正処理に起因した表示画像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００４２】
ＢＬ輝度決定部１０５は、特徴量取得部１０３から各分割領域の最大階調値を取得し、ＢＬ輝度カーブ決定部１０４からＢＬ輝度カーブを取得する。ＢＬ輝度決定部１０５は、分割領域毎に、ＢＬ輝度カーブを用いて、その分割領域の最大階調値を発光輝度に変換する。そして、ＢＬ輝度決定部１０５は、分割領域毎に、その分割領域に対応する光源の発光輝度を、当該分割領域に対して決定した発光輝度（最大階調値を変換して得た発光輝度）に制御する。また、ＢＬ輝度決定部１０５は、各光源の発光輝度を示す発光輝度情報を、輝度推定部１０６へ出力する。
【００４３】
輝度推定部１０６は、ＢＬ輝度決定部１０５から発光輝度情報を取得し、取得した発光輝度情報を用いて、画面内の複数の位置（推定位置）のそれぞれについて、その位置におけるＢＬ輝度を推定する。ＢＬ輝度は、ＢＬユニット１０９からの光の輝度である。ＢＬ輝度の推定値は、例えば、ＢＬユニット１０９から発せられた光の、液晶パネル１０８への到達時における輝度である。本実施例では、各分割領域の中心位置を推定位置として用いる。
なお、推定位置の数及び位置は特に限定されない。例えば、各液晶素子の位置が推定位置として用いられてもよい。
【００４４】
光源から発せられた光は、当該光源から遠ざかるにつれて減衰する。本実施例では、図４に示すように、分割領域の中心に光源が配置されている。そのため、分割領域に対応する光源から発せられた光は、当該分割領域の中心から遠ざかるにつれて減衰する。
また、光源から発せられた光は他の分割領域に漏れることがある。
そこで、本実施例では、上述した光の減衰と漏れを考慮して、ＢＬ輝度を推定する。推定位置におけるＢＬ輝度は、複数の光源からの光の当該推定位置における輝度の足し合わせによって推定することができる。
【００４５】
輝度推定部１０６には、光源から発せられた光（光源光）の拡散を示す拡散情報が予め記録されている。拡散情報は、例えば、光源からの距離と、光源光の到達率と、の対応関係を示す。到達率は、光源の位置における光源光の輝度に対する、到達率に対応する距離
だけ光源から離れた位置における光源光の輝度の割合である。輝度推定部１０６は、光源毎に、その光源の発光輝度に、当該光源から推定位置までの距離に対応する到達率を乗算することにより、当該光源からの光の推定位置における輝度を算出する。そして、輝度推定部１０６は、推定位置に対して算出された各光源光の輝度の総和を、当該推定位置におけるＢＬ輝度として算出する。輝度推定部１０６は、各推定位置におけるＢＬ輝度を、伸長補正部１０７へ出力する。
【００４６】
なお、複数の光源にそれぞれ対応する複数の拡散情報が用意されていてもよいし、複数の光源間で共通の１つの拡散情報が用意されていてもよい。複数の拡散情報を用意する場合には、拡散情報は、各推定位置における到達率を示す情報であればよい。
【００４７】
伸長補正部１０７は、黒表示ムラ補正処理部１０２から第１補正画像データを取得し、輝度推定部１０６から各推定位置におけるＢＬ輝度を取得する。そして、伸長補正部１０７は、各推定位置におけるＢＬ輝度を用いた伸長処理を第１補正画像データに施すことにより、第２補正画像データを生成する。伸長補正部１０７は、生成した第２補正画像データを、液晶パネル１０８に出力する。その結果、第２補正画像データに応じた透過率に、液晶パネル１０８の透過率が制御される。
【００４８】
本実施例では、伸長補正部１０７は、各推定位置におけるＢＬ輝度を用いて、各画素（各画素位置）の伸長率を算出する。例えば、ＢＬ輝度がｂｌＤｉｓである画素位置の伸長率ｇａｉｎは、以下の式４を用いて算出することができる。式４において、「Ｌｔ」は、予め定められた基準ＢＬ値である。基準ＢＬ値Ｌｔは、例えば、各光源の発光輝度を基準値に制御した場合に得られるＢＬ輝度である。
ｇａｉｎ＝Ｌｔ／ｂｌＤｉｓ  ・・・（式４）
本実施例では、輝度推定部１０６によって、一部の画素位置（分割領域の中心位置）のＢＬ輝度のみが得られる。ＢＬ輝度が得られていない画素位置の伸長率は、得られた複数の伸長率を用いた補間処理（内挿や外挿）を行うことにより、決定される。
【００４９】
そして、伸長補正部１０７は、画素毎に、その画素の伸長率を、当該画素の第１補正画像データの階調値に乗算する。それにより、第２補正画像データの各画素の階調値が算出される。式４から、ＢＬ輝度ｂｌＤｉｓが小さい場合には、階調値を高めるゲイン値ｇａｉｎが算出され、ＢＬ輝度ｂｌＤｉｓが大きい場合には、階調値を低減するゲイン値ｇａｉｎが算出されることがわかる。
【００５０】
本実施例に係る画像表示装置の処理の具体例を説明する。ここでは、入力画像データの全ての階調値が０であり（図２）、目標コントラストが２０００：１であり、黒表示ムラ閾値ｏｆｓが３２であり、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘが１６である場合の例を説明する。
【００５１】
まず、黒表示ムラ補正値決定部１０１が、黒表示ムラ補正値２（＝ｏｆｓ／ｇａｉｎ＿ｍａｘ＝３２／１６）を決定する。
【００５２】
次に、黒表示ムラ補正処理部１０２が、黒表示ムラ補正値２を用いた黒表示ムラ補正処理を入力画像データに施すことにより、第１補正画像データを生成する。ここでは、入力画像データの各階調値に黒表示ムラ補正値２を加算することにより第１補正画像データが生成される。入力画像データの全ての階調値が０であるため、全ての階調値が２である第１補正画像データが生成される。
【００５３】
そして、特徴量取得部１０３が、各分割領域における第１補正画像データの最大階調値を、特徴量として取得する。上述したように、第１補正画像データの全ての階調値が０である。そのため、図７に示すように、各分割領域における第１補正画像データの最大階調値として、２が取得される。
【００５４】
次に、ＢＬ輝度カーブ決定部１０４が、黒表示ムラ補正値２に応じてＢＬ輝度カーブを決定する。ここでは、図５の対応関係５０２を示すＢＬ輝度カーブが決定されたとする。
【００５５】
そして、ＢＬ輝度決定部１０５が、対応関係５０２を示すＢＬ輝度カーブと、各分割領域の最大階調値２と、に基づいて、各光源の発光輝度を決定する。対応関係５０２では、最大階調値２に発光輝度６．２５％が対応付けられている。そのため、ここでは、図８に示すように、各光源の発光輝度として６．２５％が得られ、各光源の発光輝度が６．２５％に制御される。
【００５６】
次に、輝度推定部１０６が、各光源の発光輝度６．２５％に基づいて、各推定位置におけるＢＬ輝度（ＢＬユニット１０９からの光の輝度）を算出する。ここでは、簡単のため、水平方向に着目して説明する。図９は、水平方向における画素位置とＢＬ輝度との対応関係の一例を示す図である。図９において、破線は、光源から発せられた光の輝度分布を示す。本実施例では、複数の光源光の輝度の総和をＢＬ輝度とみなすため、ＢＬ輝度の分布は、図９の実線で示す分布となる。そのため、各推定位置のＢＬ輝度として、同じ値が得られる。
【００５７】
そして、伸長補正部１０７が、各推定位置のＢＬ輝度に基づいて各画素の伸長率を算出する。ここでは、各光源の発光輝度が均一であるため、図９に示すように、ＢＬ輝度は画素位置に依らず一定の値となる。また、全ての光源の発光輝度を同じ割合で低減した場合、基準ＢＬ値に対するＢＬ輝度の割合は、基準値に対する光源の発光輝度の割合に一致する。本実施例では、発光輝度ｂｌ＝６．２５％であるため、ＢＬ輝度ｂｌＤｉｓは、基準ＢＬ値Ｌｔの６．２５％の値となる。従って、以下の式５に示すように、各画素の伸長率ｇａｉｎとして１６が得られる。
ｇａｉｎ＝１６（＝１／０．０６２５）  ・・・（式５）
【００５８】
次に、伸長補正部１０７が、第１補正画像データの各階調値に伸長率１６を乗算することにより、第２補正画像データを生成する。上述したように、第１補正画像データの階調値は２であるため、第２補正画像データの階調値として３２（＝２×１６）が得られる。そして、伸長補正部１０７が第２補正画像データを液晶パネル１０８に出力することにより、液晶パネル１０８の透過率が第２補正画像データに応じた値に制御される。
【００５９】
ここで、第２補正画像データの階調値３２は黒表示ムラ閾値と同じ値であるため、黒表示ムラが目立たない表示画像を得ることができる。また、ローカルデミング処理を実施しない場合のＢＬ輝度を１００％とすると、本実施例では、ＢＬ輝度が６．２５％に低減される。換言すれば、ＢＬ輝度が９３．７５％低減される。「ローカルデミング処理を実施しない場合」とは、「各光源の発光輝度を基準値に制御した場合」のことである。そして、ローカルデミング処理を実施しない場合の黒色の表示輝度を１００％とすると、本実施例では、黒色の表示輝度は、（１００％＋７００％（黒表示ムラ閾値による黒浮き分））×０．０６２５＝５０％となる。このように、本実施例では、黒色の表示輝度を、ローカルデミング処理を実施しない場合の半分の値に低減することができる。そのため、黒表示ムラ補正処理を行った場合においても、液晶パネル１０８のコントラスト（１０００：１）の２倍である目標コントラスト２０００：１に、表示装置のコントラストを高めること
ができる。
【００６０】
このように、本実施例によれば、黒表示ムラを低減することに起因した表示画像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００６１】
次に、本実施例におけるもう一つの効果について説明する。本実施例によれば、黒表示ムラ補正処理の実行中にハロー現象を低減する効果を得ることもできる。ここで、ハロー現象とは、画像が明るい領域の光源から発せられた光が周囲に漏れることで生じる現象であり、画像が暗い領域の表示輝度が高められる現象である。以下では、入力画像（入力画像データが表す画像）が図１０に示す画像である場合の例を説明する。図１０の入力画像は、階調値が４０９５である矩形領域を有しており、矩形領域以外の領域における階調値は、０である。以下では、簡単のため、図１０に示す断面位置に着目して説明する。
【００６２】
まず、黒表示ムラ補正値決定部１０１が、黒表示ムラ補正値を決定する。ここでは、黒表示ムラ補正値として４が決定されたとする。
【００６３】
次に、黒表示ムラ補正処理部１０２が、黒表示ムラ補正処理を入力画像データに施すことにより、第１補正画像データを生成する。生成された第１補正画像データの階調値と画素位置との対応関係を図１１に示す。ここでは、図１０の入力画像データの各階調値に黒表示ムラ補正値２を加算することにより第１補正画像データが生成される。そのため、矩形領域における第１補正画像データの階調値は４０９５となり、矩形領域以外の領域における第１補正画像データの階調値は２となる。
【００６４】
そして、特徴量取得部１０３が、各分割領域における第１補正画像データの最大階調値を、特徴量として取得する。特徴量取得部１０３で取得される最大階調値の分布は、図１１に示す階調値の分布と同じ分布となる。
【００６５】
次に、ＢＬ輝度カーブ決定部１０４が、黒表示ムラ補正値４に応じてＢＬ輝度カーブを決定する。ここでは、図５の対応関係５０２を示すＢＬ輝度カーブが決定されたとする。
【００６６】
そして、ＢＬ輝度決定部１０５が、対応関係５０２を示すＢＬ輝度カーブと、各分割領域の最大階調値と、に基づいて、各光源の発光輝度を決定する。対応関係５０２では、最大階調値２に発光輝度６．２５％が対応付けられており、最大階調値４０９５に発光輝度１００％が対応付けられている。そのため、ここでは、矩形領域に対応する光源の発光輝度として１００％が得られ、他の光源の発光輝度として６．２５％が得られる。その後、各光源の発光輝度が、決定された発光輝度に制御される。
【００６７】
次に、輝度推定部１０６が、各光源の発光輝度に基づいて、各推定位置におけるＢＬ輝度（ＢＬユニット１０９からの光の輝度）を算出する。ここでは、画素位置とＢＬ輝度との対応関係は、図１２に示す対応関係となる。図１２から、矩形領域に対応する光源からの光が、３つ先の分割領域まで大きく影響を及ぼすことがわかる。また、矩形領域及びその周辺のＢＬ輝度が高く、矩形領域から遠ざかるにつれＢＬ輝度が低減することがわかる。
【００６８】
また、１００％のＢＬ輝度の領域は、対象領域の全ての画素で１００％を補償する必要がある。しかしながら、光源から出力された光の輝度分布は、領域の中心部分で最も輝度が高く、且つ、領域の端部に向かうにつれて輝度が低減する分布である。そのため、図１２に示すように、領域の中心部分ではＢＬ輝度が１００％を超える。これは、ローカルデミング処理をしない時のＢＬ輝度を１００％として定義していることから、局所的にローカルデミング処理しない時のＢＬ輝度より高く点灯することを示す。
【００６９】
そして、伸長補正部１０７が、各推定位置のＢＬ輝度に基づいて各画素の伸長率を算出する。次に、伸長補正部１０７が、第１補正画像データの各階調値に伸長率を乗算することにより、第２補正画像データを生成する。その後、伸長補正部１０７は、生成した第２補正画像データを液晶パネル１０８に出力する。生成された第２補正画像データの階調値と画素位置との対応関係を図１３に示す。ここでは、図１２に示すＢＬ輝度の分布に基づいて、矩形領域の周辺の画素位置での伸長率として１よりも小さい値が設定される。そして、矩形領域から遠ざかるにつれて伸長率が１よりも大きい値に増すように、矩形領域以外の領域における各画素位置の伸長率が設定される。従って、矩形領域から大きく離れた領域については、第２補正画像データの階調値として、黒表示ムラ補正値と略等しい値が得られる。そして、矩形領域の周辺の領域については、第２補正画像データの階調値として、黒表示ムラ閾値より小さい値が得られる。
【００７０】
矩形領域の周辺では、矩形画像の輝度が非常に高いため、黒表示ムラ閾値より小さい階調値を用いても黒表示ムラは目立ちにくい。また、矩形領域の周辺ではハロー現象が生じる。そして、黒色の階調値が高いほど液晶素子の透過率は大きいため、黒色の階調値が高いほどハロー現象は目立ちやすい。従って、ユーザにとっての妨害感の低減の観点から、矩形領域の周辺では、黒表示ムラを低減することよりも、ハロー現象を低減することの方が重要である。本実施例では、矩形領域の周辺の領域については、第２補正画像データの階調値として、黒表示ムラ閾値より小さい値が得られる。そのため、ハロー低減を抑制することができる。図１４は、表示輝度と画素位置の対応関係の一例を示す。図１４の表示輝度は、図１２のＢＬ輝度分布と図１３の階調値から推定された値である。図１４から、矩形領域から他の分割領域にかけて表示輝度が急峻に低下しており、ハロー現象が低減されていることがわかる。
【００７１】
一方、矩形領域から離れた領域では、黒表示ムラが目立ちやすい。本実施例では、矩形領域から離れるにつれて、第２補正画像データの階調値が黒表示ムラ補正値に近づく。そのため、矩形領域から離れた領域については、黒表示ムラを低減することができる。このことは、図１４からもわかる。
【００７２】
このように、本実施例では、伸長処理前に黒表示ムラ補正処理が行われ、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮してローカルデミング処理が行われる。それにより、黒表示ムラが目立つ領域については黒表示ムラを低減することができ、ハロー現象が目立つ領域についてはハロー現象を低減することができる。
【００７３】
伸長処理後に黒表示ムラ補正処理を行うことによっても、黒表示ムラを低減することができる。しかしながら、伸長処理後に黒表示ムラ補正処理を行い、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮せずにローカルデミング処理を行うと、本実施例で得られる上記効果は得られない。以下に、その例を説明する。以下の説明でも、入力画像が図１０に示す画像であるものとし、図１０に示す断面位置に着目する。
【００７４】
まず、各分割領域における入力画像データの最大階調値が、特徴量として取得される。図１０の入力画像データの階調値と画素位置との位置関係を図１５に示す。図１５に示すように、矩形領域における入力画像データの階調値は４０９５であり、矩形領域以外の領域における入力画像データの階調値は０である。各分割領域における入力画像データの最大階調値の分布は、図１５に示す階調値の分布と同じ分布となる。
【００７５】
次に、図５の対応関係５０２を示すＢＬ輝度カーブと、各分割領域の最大輝度値と、に基づいて、各光源の発光輝度が決定される。対応関係５０２では、最大階調値０に発光輝度６．２５％が対応付けられており、最大階調値４０９５に発光輝度１００％が対応付け
られている。そのため、ここでは、矩形領域に対応する光源の発光輝度として１００％が得られ、他の光源の発光輝度として６．２５％が得られる。その後、各光源の発光輝度が、決定された発光輝度に制御される。
【００７６】
そして、各光源の発光輝度に基づいて、各推定位置におけるＢＬ輝度（ＢＬユニット１０９からの光の輝度）が算出する。ここでは、画素位置とＢＬ輝度との対応関係は、図１６に示す対応関係となる。図１６から、矩形領域及びその周辺のＢＬ輝度が高く、矩形領域から遠ざかるにつれＢＬ輝度が低減することがわかる。
【００７７】
次に、各推定位置のＢＬ輝度に基づいて各画素の伸長率が算出される。そして、入力画像データの各階調値に伸長率を乗算することにより、伸長画像データが生成される。生成された伸長画像データの階調値と画素位置との対応関係を図１７に示す。矩形領域以外の領域では、入力画像データの階調値は０（下限階調値）であるため、伸長処理によって階調値は変更されない。そのため、矩形領域以外の領域については、第２補正画像データの階調値として０が得られる。
【００７８】
そして、伸長画像データに黒表示ムラ補正処理を施すことにより、補正画像データが生成される。その後、補正画像データが液晶パネルに出力される。ここでは、黒表示ムラを低減するために、黒表示ムラ補正処理として、黒表示ムラ閾値３２を各階調値に加算する処理が行われる。そのため、生成された補正画像データの階調値と画素位置との対応関係は、図１８に示す関係となる。
【００７９】
図１９は、表示輝度と画素位置の対応関係の一例を示す。図１９の表示輝度は、図１６のＢＬ輝度分布と図１８の階調値から推定された値である。図１９から、矩形領域から他の分割領域にかけて表示輝度がなだらかに低下しており、ハロー現象が目立つことがわかる。また、図１９から、矩形領域から離れた領域での輝度が図１４よりも高いことがわかる、そのため、このような方法では、黒表示ムラ補正処理によってコントラストが低下する。
【００８０】
以上を鑑みて、ユーザにとっての妨害感をより高精度に低減するためには、伸長処理前に黒表示ムラ補正処理が行われ、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮してローカルデミング処理が行われる必要がある。具体的には、ハロー現象が目立つ領域でハロー現象を低減し、黒表示ムラが目立つ領域で黒表示ムラを低減するためには、伸長処理前に黒表示ムラ補正処理が行われ、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮してローカルデミング処理が行われる必要がある。
【００８１】
なお、本実施例では、第１補正画像データに基づいて各光源の発光輝度を制御する例を説明したが、入力画像データに基づいて各光源の発光輝度が制御されてもよい。
例えば、特徴量取得部１０３で入力画像データの特徴量が取得されるように、特徴量取得部１０３の後段で黒表示ムラ補正処理が行われてもよい。そして、入力画像データの特徴量が取得されることと、黒表示ムラ補正処理によって階調値が変更されることと、を考慮して、ＢＬ輝度カーブが決定されてもよい。あるいは、ＢＬ輝度カーブから発光輝度を決定する際に、黒表示ムラ補正処理による特徴量の変化を考慮して、取得した特徴量が補正されてもよい。例えば、取得した特徴量に黒表示ムラ補正値が加算されてもよい。そして、補正後の特徴量に対応する発光輝度が、ＢＬ輝度カーブから取得されてもよい。
【００８２】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２に係る画像表示装置及びその制御方法について説明する。なお、以下では、実施例１と異なる構成や処理について説明し、実施例１と同じ構成や処理についての説明は省略する。
【００８３】
実施例１では、入力画像データに黒表示ムラ補正処理を施し、黒表示ムラ補正処理による階調値の変化を考慮して各光源の発光輝度を制御する例を説明した。しかしながら、黒表示ムラ補正処理を行うことで、画像データに使用できる階調値の数が減ってしまう。例えば、黒表示ムラ閾値が３２であり、画像データの階調値が１２ｂｉｔの値であるとすると、黒表示ムラ補正処理を行うことで、７．８％（≒３２／４０９５×１００）分の階調値が失われる。
【００８４】
そこで、本実施例では、入力画像データが黒表示ムラの目立つ画像データである場合に限って、黒表示ムラ補正処理を行う。黒表示ムラは、階調値が低いほど目立ちやすく、低い階調値を有する領域が大きいほど目立ちやすい。そのため、黒表示ムラが目立つ画像データ、すなわち黒表示ムラの発生を招く画像データは、「低階調画像データ」と呼ぶことができる。本実施例の上記構成によれば、入力画像データが低階調画像データでない場合には、階調が低減せず、より高品質な表示画像を得ることができる。入力画像データが低階調画像データでない場合には、黒表示ムラは目立たないため、黒表示ムラ補正処理を行わなくても問題はない。また、入力画像データが低階調画像データである場合には、実施例１と同等の効果を得ることができる。例えば、黒表示ムラを低減することに起因した表示画像のコントラストの低下を抑制することができる。
【００８５】
本実施例では、画像表示装置に動画像データが入力される例を説明する。具体的には、フレーム毎に、そのフレームの入力画像データが画像表示装置に入力される例を説明する。図２０は、本実施例に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図２０は、実施例１（図１）の機能部の他に、低階調シーン検出部２０１をさらに有する。
なお、図２０において、実施例１と同じ機能部には実施例１と同じ符号を付し、その説明は省略する。
なお、言うまでもないが、本実施例では、各機能部において、フレーム毎に処理が行われる。
【００８６】
低階調シーン検出部２０１は、入力画像データまたは第１補正画像データである対象画像データに基づいて、入力画像データが低階調画像データであるか否かを判定する。本実施例では、フレーム毎に、そのフレームの対象画像データに基づいて、当該フレームの入力画像データが低階調画像データであるか否かが判定される。具体的には、低階調シーン検出部２０１は、特徴量取得部１０３から各分割領域の最大階調値（特徴量）を取得し、取得した特徴量に基づいて、入力画像データが低階調画像データであるか否かを判定する。判定結果は、黒表示ムラ補正値決定部１０１へ出力される。画像データの判定と判定結果の出力とがフレーム毎に行われる。
【００８７】
図２１を用いて、低階調シーン検出部２０１の処理の一例について説明する。図２１は、低階調シーン検出部２０１の処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００８８】
まず、Ｓ２１０１にて、低階調シーン検出部２０１は、低階調エリアカウント値をゼロに初期化する。また、低階調シーン検出部２０１は、複数の分割領域のうちの１つを、注目エリアとして選択する。
次に、Ｓ２１０２にて、低階調シーン検出部２０１は、注目エリアの最大階調値（特徴量）を取得する。
【００８９】
そして、Ｓ２１０３にて、低階調シーン検出部２０１は、注目エリアの最大階調値が予め定められた閾値以下（第３閾値以下）であるか否かを判定する。本処理は、「注目エリアが低階調領域（低階調エリア）であるか否かを判定する処理」と言うこともできる。低階調領域は、対象画像データの階調値（本実施例では最大階調値）が第３閾値以下の領域
である。本実施例では、第３閾値として、実施例１の方法で決定された黒表示ムラ補正値が使用される。なお、第３閾値は、実施例１の方法で決定された黒表示ムラ補正値より大きくても小さくてもよい。
【００９０】
最大階調値が第３閾値以下である場合（注目エリアが低階調領域である場合）には、Ｓ２１０４に処理が進められる。Ｓ２１０４では、低階調シーン検出部２０１は、低階調エリアカウント値を１だけインクリメントする。その後、Ｓ２１１０に処理が進められる。
最大階調値が第３閾値よりも大きい場合（注目エリアが低階調領域でない場合）には、低階調エリアカウント値が更新されずに、Ｓ２１１０に処理が進められる。
【００９１】
Ｓ２１１０では、低階調シーン検出部２０１は、全ての分割領域が注目エリアとして選択されたか否かを判定する。注目エリアとして選択されていない分割領域が存在する場合には、その分割領域が注目エリアとして選択され、Ｓ２１０２に処理が戻される。全ての分割領域が注目エリアとして選択されると、Ｓ２１０５へ処理が進められる。このように、本実施例では、複数の分割領域のそれぞれについて、Ｓ２１０１〜Ｓ２１０４の処理が行われる。
【００９２】
Ｓ２１０５では、低階調シーン検出部２０１は、低階調エリアカウント値が予め定められた閾値以上（第４閾値以上）であるか否かを判定する。本処理は、「低階調エリアの数が第４閾値以上であるか否かを判定する処理」と言うこともできる。本実施例では、第４閾値としては、分割領域の数の８０％である３８（＝４８×０．８）が使用される。なお、第４閾値は、分割領域の数の８０％に相当する値より大きくても小さくてもよい。
【００９３】
低階調エリアカウント値（低階調エリアの数）が第４閾値以上である場合には、入力画像データが低階調画像データであると判定され、Ｓ２１０６に処理が進められる。
低階調エリアカウント値が第４閾値未満である場合には、入力画像データが低階調画像データでないと判定され、Ｓ２１０８に処理が進められる。
【００９４】
Ｓ２１０６では、低階調シーン検出部２０１は、検出フラグＦ＝１を黒表示ムラ補正値決定部１０１に出力する。そして、Ｓ２１０７にて、低階調シーン検出部２０１は、低階調エリアカウント値を黒表示ムラ補正値決定部１０１に出力する。
Ｓ２１０８では、低階調シーン検出部２０１は、検出フラグＦ＝０を黒表示ムラ補正値決定部１０１に出力する。
【００９５】
入力画像データが図２の画像データである場合、黒表示ムラ補正値が４であるため、各分割領域の最大輝度値として４が取得され、全ての分割領域が低階調エリアとして検出される。そのため、最終的な低階調エリアカウント値として、４８（＞第４閾値３８）が得られる。その結果、入力画像データが低階調画像データであると判定され、検出フラグＦ＝１と、低階調エリアカウント値４８と、が出力される。
【００９６】
黒表示ムラ補正値決定部１０１は、フレーム毎に、低階調シーン検出部２０１から検出フラグＦを取得する。本実施例では、低階調シーン検出部２０１から低階調エリアカウント値が取得されることもある。そして、検出フラグＦ＝１が取得された場合は、実施例１の方法と同様の方法で黒表示ムラ補正値を決定して出力し、検出フラグＦ＝０が取得された場合には、黒表示ムラ補正値として０を出力する。その結果、入力画像データが低階調画像データであると判定された場合には、入力画像データの階調値を高めた第１補正画像データが生成される。そして、入力画像データが低階調画像データでないと判定された場合には、入力画像データと同じ第１補正画像データが生成される。
【００９７】
以上述べたように、本実施例によれば、入力画像データが低階調画像データであるか否
かが判定され、入力画像データが低階調画像データであると判定された場合に限って、黒表示ムラ補正処理が行われる。それにより、入力画像データが低階調画像データでない場合には、階調が低減せず、より高品質な表示画像を得ることができる。また、入力画像データが低階調画像データである場合には、実施例１と同等の効果を得ることができる。
【００９８】
なお、入力画像データが低階調画像データであるか否かの判定方法は上記方法に限らない。例えば、閾値以下の階調値の数に基づいて、入力画像データが低階調画像データであるか否かが判定されてもよい。
【００９９】
なお、黒表示ムラ補正値の決定方法（設定方法）は上記方法に限らない。
例えば、黒表示ムラ補正処理による入力画像データの階調値の増加量として、低階調エリアの数が多いほど大きい値が得られるように、黒表示ムラ補正値が決定されてもよい。具体的には、図２２に示すように黒表示ムラ補正値が決定されてもよい。図２２は、低階調エリアカウント値と黒表示ムラ補正値の対応関係の一例を示す。図２２の例では、低階調エリアカウント値が第４閾値３８未満の場合に、黒表示ムラ補正値として０が使用される。そして、低階調エリアカウント値が第４閾値３８以上の場合に、低階調エリアカウント値の増加に伴い、黒表示ムラ補正値が０から４（実施例１の方法で決定された値）まで線形に増加するように、黒表示ムラ補正値が決定される。
また、黒表示ムラ補正処理による入力画像データの階調値の増加量が、検出フラグＦや低階調エリアカウント値に応じた値に徐々に近づくように、黒表示ムラ補正値が決定されてもよい。例えば、フレーム間における黒表示ムラ補正値の変化量が閾値以下に制限されてもよい。それにより、黒表示ムラ補正値が急激に変化することによるコントラストや黒表示ムラの急激な変化を抑制することができる。
【０１００】
＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３に係る画像表示装置及びその制御方法について説明する。なお、以下では、実施例１，２と異なる構成や処理について説明し、実施例１，２と同じ構成や処理についての説明は省略する。
【０１０１】
実施例１，２では、黒表示ムラ補正処理によって画像データの全ての階調値を高める例を説明した。しかしながら、黒表示ムラ補正処理では、少なくとも、黒表示ムラが目立つ領域の階調値を高めればよい。本実施例では、黒表示ムラ補正処理によって画像データの一部の階調値のみを高める例を説明する。また、本実施例では、ハロー現象をより低減することができる例を説明する。
【０１０２】
図２３は、本実施例に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図２３に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、制御部３０１、オフセット加算部３０２、ＢＬ輝度決定部３０５、画像補正部３０７、オフセット減算部３１０、ＢＬユニット３０９、液晶パネル３０８、及び、ガンマ調整部３１１を有する。
【０１０３】
ＢＬユニット３０９は、図１のＢＬユニット１０９と同じものである。
液晶パネル３０８は、図１の液晶パネル１０８と同じものである。実施例１，２では説明を省いたが、画素の表示輝度は、例えば、その画素に対応する液晶素子の透過率に、当該画素の位置におけるＢＬ輝度を乗算した値に比例する。そのため、画素の位置におけるＢＬ輝度が一定である場合、その画素の表示輝度は、当該画素に対応する液晶素子の透過率に比例する。また、画素に対応する液晶素子の透過率が一定である場合、その画素の表示輝度は、当該画素の位置におけるＢＬ輝度に比例する。
【０１０４】
ＢＬ輝度決定部３０５は、ＢＬ輝度決定部３０５に入力された画像データ（第１補正画像データ）に基づいて、ＢＬユニット３０９が有する各光源の発光輝度を決定する。そし
て、ＢＬ輝度決定部３０５は、各光源の発光輝度を、決定した発光輝度に制御する。本実施例では、画像データの輝度が低い領域で、画像データの輝度が高い領域に比べ低い値が、光源の発光輝度として決定される。例えば、画像データが明るい分割領域に対応する光源の発光輝度が基準値から低減されずに、画像データが暗い分割領域に対応する光源の発光輝度が基準値よりも小さい値に低減される。具体的には、分割領域における画像データの明るさの低下に伴い、発光輝度が基準値から下限発光輝度まで線形に低下するように、その分割領域に対応する光源の発光輝度が決定される。但し、下限発光輝度は、目標コントラストに応じて制御される。また、ＢＬ輝度決定部３０５は、各光源の発光輝度を示す発光輝度情報を、画像補正部３０７へ出力する。
【０１０５】
表示画像のコントラストは、表示輝度の取り得る値の最大値（上限表示輝度）と最小値（下限表示輝度）の比であるため、上限表示輝度が一定である場合には、コントラストは下限表示輝度により定まる。そして、下限表示輝度は、液晶パネル３０８の透過率が下限透過率されたときに液晶パネル３０８から漏れるＢＬ光の輝度に比例する。下限透過率は、透過率の取り得る値の最小値であり、ＢＬ光はＢＬユニット３０９から発せられた光である。そのため、下限表示輝度は、下限発光輝度により定まる。したがって、表示画像のコントラストは、下限発光輝度により定まる。
【０１０６】
画像補正部３０７は、ＢＬ輝度決定部３０５から発光輝度情報を取得する。画像補正部３０７は、画像補正部３０７に入力された画像データ（第１補正画像データ）に、発光輝度情報に基づく伸長処理を施す。そして、画像補正部３０７は、伸長処理が施された後の画像データ（第２補正画像データ）を、オフセット減算部３１０に出力する。本実施例では、分割領域毎に、その分割領域に対応する発光輝度に応じた係数が、当該分割領域における第１補正画像データの各階調値に乗算される。例えば、分割領域に対応する光源の発光輝度が基準値のＢＧ倍である場合には、当該分割領域における第１補正画像データの各階調値に１／ＢＧが乗算される。それにより、第２補正画像データが生成される。
【０１０７】
ここで、表示画像のムラについて説明する。図２４（Ａ），２４（Ｂ）に、黒表示ムラの一例を示す。図２４（Ａ）は、黒色の背景上に白色の矩形物がある画像データが液晶パネル３０８で使用された場合の表示画像の一例を示す。背景領域（黒色の背景の領域）内のドットで示された領域は、黒表示ムラが生じている背景領域である。図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）の断面位置における表示輝度の分布の一例を示す。図２４（Ｂ）から、黒表示ムラが生じている背景領域で、表示輝度が、他の背景領域の表示輝度よりも高いことがわかる。
【０１０８】
黒表示ムラは、液晶パネル３０８で使用される階調値が０であるときに最も目立ち、液晶パネル３０８で使用される階調値の増加に伴い急激に低下する。そのため、液晶パネル３０８で使用される階調値を所定値（黒表示ムラ閾値ＯＦＳ）以上に制限すれば、黒表示ムラを目立たなくすることができる。図２５に、黒表示ムラの特性（液晶パネル３０８で使用される階調値と、黒表示ムラの大きさと、の対応関係）の一例を示す。図２５において、許容レベルは、許容できる黒表示ムラの大きさの最大値を示す。許容レベルは、「目立たない黒表示ムラの大きさの最大値」と言うこともできる。黒表示ムラの大きさを許容レベル以下に制御するためには、液晶パネル３０８において、黒表示ムラの大きさが許容レベルとなる階調値（黒表示ムラ閾値ＯＦＳ）以上の階調値が、黒色の階調値（下限階調値）として使用されればよい。
なお、許容レベルや黒表示ムラ閾値ＯＦＳの決定方法は、どのように決定されてもよい。例えば、複数の人間による主観評価の結果に基づいて、これらの値を決定することができる。
【０１０９】
上述したように、本実施例では、黒表示ムラ補正処理によって入力画像データの一部の
階調値のみが高められる。しかしながら、このような黒表示ムラ補正処理を行うと、黒表示ムラ補正処理によって画像データの階調特性（階調値と表示輝度の対応関係）が変化する。例えば、黒表示ムラ補正処理によって、階調特性が、階調値の増加に対して表示輝度が線形に増加する線形特性から、階調値の増加に対して表示輝度が非線形に増加する非線形特性に変化する。
【０１１０】
ガンマ調整部３１１は、第１補正画像データの階調特性が所定の階調特性（所望の階調特性）に近づくように、入力画像データの階調特性を変換する。例えば、第１補正画像データの階調特性の形状が入力画像データの階調特性の形状に近づくように、入力画像データの階調特性が変換される。それにより、ガンマ調整画像データが生成される。本実施例では、階調特性は、変換前の階調値と変換後の階調値との対応関係を示すルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いて変換される。以後、階調特性の変換に用いるＬＵＴを、「ガンマ調整テーブル」と記載する。ガンマ調整部３１１は、生成したガンマ調整画像データ（階調特性が変換された後の入力画像データ）を、オフセット加算部３０２に出力する。
【０１１１】
なお、黒表示ムラ補正処理による階調特性の変化を許容する場合には、ガンマ調整部３１１は不要となる。
なお、本実施例では、入力画像データの画素値がＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値）の組み合わせであるものとする。Ｒ値は赤色の階調値、Ｇ値は緑色の階調値、Ｂ値は青色の階調値である。また、本実施例では、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値が８ビットの値（０以上２５５以下の値）であり、（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（０，０，０）が黒色のＲＧＢ値であり、（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（２５５，２５５，２５５）が白色のＲＧＢ値であるものとする。そして、本実施例では、階調値と表示輝度が比例関係にあるものとする。
【０１１２】
オフセット加算部３０２は、オフセット加算部３０２に入力された画像データ（ガンマ調整画像データ）に対して黒表示ムラ補正処理を施すことにより、第１補正画像データを生成する。本実施例では、黒表示ムラ補正処理により、ガンマ調整画像データの複数の階調値のうち、予め定められた低階調閾値未満（第２閾値未満）の階調値が高められる。具体的には、低階調閾値未満の階調値にオフセット値（オフセット加算値）が加算される。本実施例では、オフセット加算部３０２は、３つのＲ値、３つのＧ値、及び、３つのＢ値の全ての組み合わせに対応する２７個の格子点を有する３次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）を用いて、ガンマ調整画像データの階調値を補正する。以後、オフセット加算部３０２が用いる３ＤＬＵＴを、「オフセット加算ＬＵＴ」と記載する。オフセット加算部３０２は、生成した第１補正画像データを、ＢＬ輝度決定部３０５と画像補正部３０７に出力する。
【０１１３】
図２６は、オフセット加算ＬＵＴの一例を示す図である。図２６のＲ軸はガンマ調整画像データのＲ値を示し、Ｇ軸はガンマ調整画像データのＧ値を示し、Ｂ軸はガンマ調整画像データのＢ値を示す。図２６に示すように、オフセット加算ＬＵＴの格子点では、上記３つのＲ値として、０、ＰＡ（低階調閾値）、及び、２５５が使用されている。Ｇ値とＢ値についても同様に、０、ＰＡ、及び、２５５が使用されている。図２６では、黒色のＲＧＢ値（０，０，０）に対応する格子点が黒丸で示されている。また、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれが０かＰＡである７つの格子点が白丸で示されている。そして、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のいずれかが２５５である１９個の格子点が小さい白丸で示されている。黒色に対応する格子点には、出力値として黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡが割り当てられ、それ以外の格子点には、出力値として０が割り当てられる。
【０１１４】
オフセット加算部３０２は、ゲイン調整画像データのＲＧＢ値（対象ＲＧＢ値）とオフセット加算ＬＵＴの格子点の座標（ＲＧＢ値）とを比較し、２７個の格子点のうちの８つの格子点を検出する。本実施例では、ＲＧＢ色空間（Ｒ軸、Ｇ軸、及び、Ｂ軸を有する空
間）において対象ＲＧＢ値の周囲に位置する８つの格子点が検出される。換言すれば、ＲＧＢ色空間内に形成される、８つの格子点を頂点とする立方体のうち、対象ＲＧＢ値を含む最小の立方体を形成する８つの格子点が検出される。そして、オフセット加算部３０２は、検出した８つの格子点に割り当てられている８つの出力値を、格子点の座標と対象ＲＧＢ値の差（ＲＧＢ色空間内での距離）が小さいほど大きい重みで重みづけ加算する。それにより、対象ＲＧＢ値に加算するオフセット加算値が算出される。具体的には、Ｒ軸方向の距離に応じた重みを用いた重み付け加算を行うことにより、Ｒ値に加算するオフセット加算値が算出され、Ｇ軸方向の距離に応じた重みを用いた重み付け加算を行うことにより、Ｇ値に加算するオフセット加算値が算出される。そして、Ｂ軸方向の距離に応じた重みを用いた重み付け加算を行うことにより、Ｂ値に加算するオフセット加算値が算出される。オフセット加算部３０２は、算出したオフセット加算値を対象ＲＧＢ値に加算する。オフセット加算部３０２は、この処理をゲイン調整画像データの各階調値について行う。それにより、第１補正画像データが生成される。
【０１１５】
上記重みづけ加算によれば、対象ＲＧＢ値の階調値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値）が０である場合にオフセット加算値としてＯＦＳＡが算出され、対象ＲＧＢ値の階調値が大きいほど０に近い値がオフセット加算値として算出される。そして、対象ＲＧＢ値の階調値が低階調閾値ＰＡ以上である場合には、オフセット加算値として０が算出される。そのため、低階調閾値ＰＡ以上の階調値は、黒表示ムラ補正処理（オフセット加算処理）の影響を受けない。
【０１１６】
図２７は、階調値とオフセット加算値の対応関係の一例を示す図である。具体的には、図２７は、Ｇ値とＢ値が０である場合における、Ｒ値と、Ｒ値に加算するオフセット加算値と、の対応関係を示す。図２７から、Ｒ値の０からＰＡまでの増加に伴い、オフセット加算値がＯＦＳＡから０に低下することがわかる。そして、ＰＡ以上のＲ値の範囲では、オフセット加算値として０が得られることがわかる。
【０１１７】
なお、低階調閾値ＰＡは、どのような値であってもよい。低階調閾値ＰＡは、黒表示ムラの補正が必要な階調値の範囲内の値であることが好ましく、変換前の階調値と変換後の階調値の差が小さい値であることが好ましい。例えば、低階調閾値ＰＡとして、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡの２倍の値を用いることが好ましい。
【０１１８】
なお、格子点の数は２７個より多くても少なくてもよい。オフセット加算ＬＵＴは、２つのＲ値、２つのＧ値、及び、２つのＢ値の全ての組み合わせに対応する８つの格子点を少なくとも有していればよい。
【０１１９】
なお、黒表示ムラ補正処理の方法は上記方法に限らない。例えば、画素毎に、３次元の距離に応じた重みを用いた重みづけ加算により、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に共通の１つのオフセット加算値が算出されてもよい。１種類の階調値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値、輝度値（Ｙ値）、等）に対応する格子点を有する１次元ルックアップテーブルを用いて、画素毎に、その画素のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に加算する１つのオフセット加算値が算出されてもよい。実施例１と同様に、全ての階調値に黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡが加算されてもよい。但し、３ＤＬＵＴを用いてＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に対応する３つのオフセット加算値を算出する上記方法によれば、オフセット加算値の加算による画素の彩度の低下を低減することができる。
【０１２０】
オフセット減算部３１０は、オフセット減算部３１０に入力された画像データ（第２補正画像データ）に対して階調値低減処理を施すことにより、第３補正画像データを生成する。階調値低減処理は、黒表示ムラ閾値ＯＦＳ未満の階調値を低減する画像処理（第３補正処理）である。本実施例では、黒表示ムラ閾値ＯＦＳ未満の階調値からオフセット値（
オフセット減算値）が減算される。「オフセット減算値は、第３補正処理による階調値の低減量」とも言える。具体的には、オフセット減算部３１０は、４つのＲ値、４つのＧ値、及び、４つのＢ値の全ての組み合わせに対応する６４個の格子点を有する３ＤＬＵＴを用いて、第２補正画像データの階調値を補正する。以後、オフセット減算部３１０が用いる３ＤＬＵＴを、「オフセット減算ＬＵＴ」と記載する。オフセット減算部３１０は、生成した第３補正画像データを、液晶パネル３０８に出力する。その結果、第３補正画像データに応じた透過率に、液晶パネル３０８の透過率が制御される。
【０１２１】
図２８は、オフセット減算ＬＵＴの一例を示す図である。図２８のＲ軸は第２補正画像データのＲ値を示し、Ｇ軸は第２補正画像データのＧ値を示し、Ｂ軸は第２補正画像データのＢ値を示す。図２８に示すように、オフセット減算ＬＵＴの格子点では、上記４つのＲ値として、０、ＯＦＳＡ（黒表示ムラ補正値）、ＯＦＳ（黒表示ムラ閾値）、及び、２５５が使用されている。Ｇ値とＢ値についても同様に、０、ＯＦＳＡ、ＯＦＳ、及び、２５５が使用されている。図２８では、黒色のＲＧＢ値（０，０，０）に対応する格子点（第１格子点）が黒丸で示されている。Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれが０かＯＦＳＡである７つの格子点（第２格子点）が白丸で示されている。Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のいずれかがＯＦＳであり、且つ、残りの階調値が０、ＯＦＳＡ、または、ＯＦＳである１９個の格子点（第３格子点）が白四角で示されている。そして、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のいずれかが２５５である３７個の格子点（第４格子点）が小さい白丸で示されている。第２格子点には、出力値として黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡが割り当てられ、それ以外の格子点には、出力値として０が割り当てられる。
【０１２２】
オフセット減算部３１０は、第２補正画像データのＲＧＢ値（対象ＲＧＢ値）とオフセット減算ＬＵＴの格子点の座標（ＲＧＢ値）とを比較し、６４個の格子点のうちの８つの格子点を検出する。８つの格子点の検出方法は、オフセット加算部３０２と同じである。そして、オフセット減算部３１０は、検出した８つの格子点に割り当てられている８つの出力値を重みづけ加算する。それにより、対象ＲＧＢ値から減算するオフセット減算値が算出される。重みづけ加算の方法は、オフセット加算部３０２と同じである。オフセット減算部３１０は、算出したオフセット減算値を対象ＲＧＢ値から減算する。オフセット減算部３１０は、この処理を第２補正画像データの各階調値について行う。それにより、第３補正画像データが生成される。
【０１２３】
上記重みづけ加算によれば、対象ＲＧＢ値の階調値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値）が黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡと同じ値である場合に、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡがオフセット減算値として算出される。対象ＲＧＢ値の階調値が黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡよりも小さい場合には、対象ＲＧＢ値の階調値が小さいほど０に近い値がオフセット減算値として算出される。対象ＲＧＢ値の階調値が黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡよりも大きい場合には、対象ＲＧＢ値の階調値が大きいほど０に近い値がオフセット減算値として算出される。そして、対象ＲＧＢ値の階調値が黒表示ムラ閾値ＯＦＳ以上である場合には、オフセット減算値として０が算出される。そのため、黒表示ムラ閾値ＯＦＳ以上の階調値は、階調値低減処理（オフセット減算処理）の影響を受けない。
【０１２４】
図２９は、階調値とオフセット減算値の対応関係の一例を示す図である。具体的には、図２９は、Ｇ値とＢ値が０である場合における、Ｒ値と、Ｒ値から減算するオフセット減算値と、の対応関係を示す。図２９から、Ｒ値の０からＯＦＳＡまでの増加に伴い、オフセット減算値が０からＯＦＳＡに低下することがわかる。また、Ｒ値のＯＦＳＡからＯＦＳまでの増加に伴い、オフセット減算値がＯＦＳＡから０に低下することがわかる。そして、ＯＦＳ以上のＲ値の範囲では、オフセット減算値として０が得られることがわかる。
【０１２５】
なお、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡは、黒表示ムラ補正処理による下限階調値の増加量に
相当する。そのため、本実施例では、階調値低減処理による第２補正画像データの階調値の低下量は、黒表示ムラ補正処理による下限階調値の増加量に第２補正画像データの当該階調値が近いほど大きい。
【０１２６】
なお、格子点の数は６４個より多くても少なくてもよい。オフセット減算ＬＵＴは、３つのＲ値、３つのＧ値、及び、３つのＢ値の全ての組み合わせに対応する２７個の格子点を少なくとも有していればよい。オフセット減算ＬＵＴは、５つのＲ値、５つのＧ値、及び、５つのＢ値の全ての組み合わせに対応する１２５個の格子点を少なくとも有していればよい。第１格子点から第３格子点までの間に存在する格子点の数が多いほど、階調値低減処理による階調値の低下量（オフセット減算値）をより細かく設定することができる。格子点の数や配置を調整することにより、ハロー現象の低減度合い、ハロー現象が生じる領域の形状、等を調整することができる。
【０１２７】
なお、階調値低減処理の方法は上記方法に限らない。例えば、画素毎に、３次元の距離に応じた重みを用いた重みづけ加算により、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に共通の１つのオフセット減算値が算出されてもよい。１種類の階調値（Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値、輝度値（Ｙ値）、等）に対応する格子点を有する１次元ルックアップテーブルを用いて、画素毎に、その画素のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値から減算する１つのオフセット減算値が算出されてもよい。ＯＦＳ以下の全ての階調値からＯＦＳＡが減算されてもよい。但し、３ＤＬＵＴを用いてＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に対応する３つのオフセット減算値を算出する上記方法によれば、オフセット減算値の減算による画素の彩度の低下を低減することができる。階調値がＯＦＳ未満である場合に、ＯＦＳＡがオフセット減算値として使用されてもよい。
【０１２８】
なお、本実施例では、第２格子点の出力値としてＯＦＳＡが割り当てられる例を説明したが、これに限らない。黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡを基準に、Ｒ値用の出力値であるＲ出力値、Ｇ値用の出力値であるＧ出力値、及び、Ｂ値用の出力値であるＢ出力値が個別に決定されてもよい。これら３つの出力値のバランスを変えることにより、黒色を表示する際のホワイトバランスを調整することができる。同様に、ＲＧＢ値（０，０，０）に対応する格子点の出力値として、０ではなく、Ｒ出力値、Ｇ出力値、及び、Ｂ出力値が個別に決定されて使用されてもよい。この場合にも、これら３つの出力値のバランスを変えることにより、黒色を表示する際のホワイトバランスを調整することができる。
【０１２９】
制御部３０１は、黒表示ムラ閾値ＯＦＳ、目標コントラスト、等に基づいて、画像処理のパラメータとして、下限発光輝度、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡ、及び、ガンマ調整テーブルを生成する。そして、制御部３０１は、下限発光輝度をＢＬ輝度決定部３０５に、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡをオフセット加算部３０２とオフセット減算部３１０に、ガンマ調整テーブルをガンマ調整部３１１に出力する。
【０１３０】
まず、下限発光輝度の決定方法について説明する。
液晶パネル３０８に上限階調値２５５を入力したときの液晶素子の透過率をＴＷとし、発光輝度の基準値をＬＳとすると、表示輝度はＴＷ×ＬＳで表せる。また、液晶パネル３０８に黒表示ムラ閾値ＯＦＳを入力したときの液晶素子の透過率をＴＢとし、下限発光輝度をＬＢとすると、表示輝度はＴＢ×ＬＢで表せる。そして、本実施例では、表示輝度ＴＷ×ＬＳと表示輝度ＴＢ×ＬＢの比が目標コントラストに一致するように各処理を行う。そのため、目標コントラストＣは、以下の式６で表わすことができる。そして、ＴＷ、ＬＳ、ＴＢ、及び、Ｃは既知の値であるため、以下の式７を用いて下限発光輝度ＬＢを算出することができる。
Ｃ＝（ＴＷ×ＬＳ）／（ＴＢ×ＬＢ）  ・・・（式６）
ＬＢ＝（ＴＷ×ＬＳ）／（ＴＢ×Ｃ）  ・・・（式７）
【０１３１】
次に、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡの決定方法について説明する。
黒色の表示時には、ＢＬ輝度決定部３０５によって、発光輝度が下限発光輝度ＬＢに制御される。そして、画像補正部３０７により、画素の透過率がＬＳ／ＬＢ倍に高められる。ここで、黒表示ムラの大きさを許容レベル以下に低減するためには、黒表示時に液晶パネル３０８に入力する階調値として、黒表示ムラ閾値ＯＦＳ以上の階調値を用いる必要がある。したがって、画像補正部３０７に入力する階調値はＯＦＳ×ＬＢ／ＬＳ以上の値である必要がある。よって、ＯＦＳ×ＬＢ／ＬＳを算出し、算出した値以上の値を黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡとして使用することができる。本実施例では、黒表示時に液晶パネル３０８に入力する階調値として、黒表示ムラ閾値ＯＦＳが用いられるように、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡが決定される。具体的には、以下の式８を用いて、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡが算出される。
ＯＦＳＡ＝ＯＦＳ×ＬＢ／ＬＳ  ・・・（式８）
【０１３２】
次に、ガンマ調整テーブルの生成方法について説明する。
本実施例では、所定の階調特性（所望の階調特性；第１補正画像データの階調特性の目標値）が線形特性であるとする。そして、オフセット加算部３０２のオフセット加算値は格子点間の線形補間により算出される。そのため、ガンマ調整テーブルは、オフセット加算ＬＵＴの低階調閾値ＰＡを基準に決定すればよい。
【０１３３】
まず、所望の階調特性は、以下の式９で表されるものとする。式９において、「ＩＮ」は階調値、「Ｌｅｘｐ」は表示輝度である。
Ｌｅｘｐ＝（ＩＮ／２５５＋１／Ｃ）／（１＋１／Ｃ）  ・・・（式９）
そして、オフセット加算部３０２に階調値ＰＡが入力された場合の表示輝度ＬＰＡは、以下の式１０で表すことができる。
ＬＰＡ＝（（ＰＡ×ＬＳ／ＬＢ）／２５５＋ＴＢ／ＴＷ）
／（１＋ＴＢ／ＴＷ）×ＬＢ／ＬＳ
・・・（式１０）
【０１３４】
式９と式１０から、所望の階調特性において、表示輝度ＬＰＡを実現する階調値ＧＰは、以下の式１０で表すことができる。
ＧＰ＝（ＰＡ／２５５＋１／Ｃ）×（１＋１／Ｃ）
／（１＋ＴＢ／ＴＷ）−１／Ｃ
・・・（式１１）
【０１３５】
そして、階調値ＰＡ，ＧＰを用いて、入力値が０のときの出力値が０であり、入力値がＧＰのときの出力値がＰＡであり、入力値が２５５のときの出力値が２５５であるテーブルを、ガンマ調整テーブルとして決定することができる。ここで、入力値は変換前の階調値であり、出力値は変換後の階調値である。図３０に、ガンマ調整テーブルの一例を示す。図３０から、０からＧＰへの入力値の増加に伴い、出力値が０からＰＡに増加することがわかる。また、ＧＰから２５５への入力値の増加に伴い、出力値がＰＡから２５５に増
加することがわかる。
【０１３６】
次に、図３１（Ａ）〜３１（Ｃ）を用いて、本実施例の効果について説明する。図３１（Ａ）〜３１（Ｃ）は、入力画像データが図２４（Ａ）に示す画像データである場合の例を示す。
図３１（Ａ）は、従来技術の動作を示す。従来技術では、黒色の階調値として０が液晶パネルに入力されるため、表示画像に目立った黒表示ムラが生じる。
図３１（Ｂ）は、実施例１に係る動作を示す。実施例１では、下限発光輝度が低減され、入力画像データにオフセット値が加算されるため、黒表示ムラを低減することができる。しかしながら、黒色の階調値が０より大きい値に高められるため、発光輝度が十分に低減されていない領域で、ハロー現象が増加する。
【０１３７】
図３１（Ｃ）は、実施例３（本実施例）に係る動作を示す。本実施例では、下限発光輝度を低減し、入力画像データにオフセット値を加算することに加え、伸長処理後の画像データ（黒表示ムラ閾値以下の階調値）からオフセット値が減算される。その結果、発光輝度が十分に低減されていない領域では、オフセット値の加算が打ち消され、階調値が０または小さい値となる。その結果、黒表示ムラを低減することができるだけでなく、ハロー現象の増加を抑制することもできる。
【０１３８】
なお、実施例１〜３において、画像処理（黒表示ムラ補正処理、伸長処理、及び、階調値低減処理）によって上限階調値よりも大きい階調値が得られた場合には、当該階調値は上限階調値に制限される。画像処理によって下限階調値よりも小さい階調値が得られた場合には、当該階調値は下限階調値に制限される。階調値を上限階調値や下限階調値に制限するリミット処理は、液晶パネルに画像データを入力する直前に行われてもよいし、画像処理が行われる度に行われてもよい。
【０１３９】
なお、実施例１〜３はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１〜３の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１〜３の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。例えば、縮小画像が生成され、縮小画像の画素のうち、ｎ画素おきに存在する画素を用いて平均輝度値Ｙａｖが算出されるように、実施例４，５を組み合わせてもよい。
【０１４０】
なお、入力画像データのアスペクト比と同じアスペクト比の表示画像を得るために、画像データのアスペクト比が所定のアスペクト比になるように画像の周囲に付加画像（黒色の帯状画像）を付加する付加処理が行われることがある。例えば、入力画像データのアスペクト比が１６：９であり、画面のアスペクト比が４：３である場合には、画面の上下に付加画像を付加する付加処理が行われることがある。黒表示ムラ補正処理よりも前に付加処理を行う場合には、階調値０の付加画像を付加することにより、付加画像の表示輝度を、入力画像データの黒色の表示輝度に合わせることができる。また、黒表示ムラ補正処理と伸長処理との間に付加処理を行う場合には、黒表示ムラ補正値（下限階調値に黒表示ムラ補正処理を施して得られる階調値）と等しい階調値の付加画像を付加すればよい。それにより、付加画像の表示輝度を、入力画像データの黒色の表示輝度に合わせることができる。付加画像の表示輝度を、入力画像データの黒色の表示輝度よりも低い値にしたい場合には、黒表示ムラ補正値よりも小さい階調値の付加画像を付加すればよい。
【０１４１】
＜実施例４＞
以下、本発明の実施例４に係る画像表示装置及びその制御方法について説明する。なお、以下では、実施例１，２，３と異なる構成や処理について説明し、実施例１，２，３と同じ構成や処理についての説明は省略する。実施例１，２では、黒表示ムラ補正処理によって画像データの全ての階調値を高める例を説明した。実施例３では、実施例１，２に比
べてハロー現象をより低減することができる例を説明した。
【０１４２】
コントラストを維持したまま黒表示ムラ補正の補正度合いを強くするためには、ローカルデミング処理をしない時のＢＬ（バックライト）ユニットの発光輝度よりも低い値にＢＬユニットの発光輝度（発光度合い）を低減する必要がある。しかしながら、ＢＬユニットのドライバや他の機能の制限事項により、ＢＬユニットの下限発光輝度として使用できる値が制限されることがある。そのため、ユーザ等が設定した最大表示輝度（画像表示装置で表示される輝度の最大値）が低い場合、ＢＬユニットの元々の発光輝度が低いため、ＢＬユニットの発光度合いをあまり低減することができない。他方、黒の輝度が低いほど人間は黒表示ムラを感知しにくく、黒の輝度が高いほど人間は黒表示ムラを感知しやすい。
【０１４３】
そこで本実施例では、設定された最大表示輝度が高いほど、ローカルデミング処理をしない時のＢＬユニットの発光輝度に対する下限発光輝度の比（下限発光率）を小さくすることで、黒表示ムラ補正の補正度合いを強くする例を説明する。これにより、黒表示ムラが目立ちやすい表示輝度の時に、ＢＬユニットの下限発光輝度として使用できる最小の値を下限発光輝度が下回ることなく、黒表示ムラを大きく低減できる。
【０１４４】
図３２は、本実施例に係る画像表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図３２に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、制御部５０１、ユーザＩ／Ｆ部５０２、表示輝度−ＢＬ輝度関係保存部５０３、ＢＬ輝度下限発光率決定部５０４、ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５、ガンマ調整部３１１、オフセット加算部３０２、ＢＬ目標輝度決定部５０６、ＢＬ輝度決定部５０７、画像補正部３０７、オフセット減算部３１０、ＢＬユニット３０９、液晶パネル３０８を有する。実施例１〜実施例３で説明した機能ブロックについては説明を省略する。
【０１４５】
制御部５０１は、目標コントラスト等に基づいて、画像処理のパラメータとして、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡ、及び、オフセットガンマ調整テーブルを生成する。そして、制御部５０１は、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡを、オフセット加算部３０２、オフセット減算部３１０、及び、ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５に設定する。制御部５０１は、ガンマ調整テーブルをガンマ調整部３１１に設定する。また、制御部５０１は、ユーザＩ／Ｆ部５０２から、ユーザが入力した表示輝度の情報（表示輝度の値）を取得し、表示輝度−ＢＬ輝度関係保存部５０３とＢＬ輝度下限発光率決定部５０４に対して、ユーザに入力された表示輝度を設定する。
【０１４６】
本実施例では、黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡとして固定値を使用する。本実施例では、ユーザ設定輝度（ユーザに入力された表示輝度）に応じてローカルデミング処理時の下限発光率を変えることから、信号の上限伸長率もユーザ設定輝度に応じて変化する。ユーザ設定輝度が高いほど下限発光率を小さくするので、上限伸長率はユーザ設定輝度が高いほど大きくなる。コントラストＣが固定値であるとすると、上限伸長率ｇａｉｎ＿ｍａｘは以下の式１２で求めることができる。式１２において、ＬＳｍａｘは、ユーザ設定輝度に対応するＢＬユニット３０９の発光輝度であり、ローカルデミング処理をしない時のＢＬユニット３０９の発光輝度である。ＬＢｍｉｎは、下限発光輝度として使用できる最小の値である。
ｇａｉｎ＿ｍａｘ＝ＬＢｍｉｎ／ＬＳｍａｘ  ・・・（式１２）
【０１４７】
そして、ＯＦＳとＯＦＳＡとｇａｉｎ＿ｍａｘの関係は、式１で表わされる（式１のｍｕｒａがＯＦＳＡ、ｏｆｓがＯＦＳに対応する）。従って、黒表示時に液晶パネル３０８に入力する階調値として黒表示ムラ閾値ＯＦＳが使用されるように黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡを決定する時、以下の式１３を用いて黒表示ムラ補正値ＯＦＳＡを算出できる。制御部５０１は、こうして算出したＯＦＳＡの値を、オフセット加算部３０２、オフセット減算部３１０、及び、ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５に設定する。
ＯＦＳＡ＝ＯＦＳ／ｇａｉｎ＿ｍａｘ
＝ＯＦＳ×ＬＢｍｉｎ／ＬＳｍａｘ  ・・・（式１３）
【０１４８】
ユーザＩ／Ｆ部５０２は、ユーザからの入力を受け付けるインターフェイスである。インターフェイスとしては、画像表示装置に搭載されているボタン、ボタンを押下することで画像表示装置の画面に表示されるグラフィック画像（メニュー等の画像）が使用される。本実施例では、ユーザからの表示輝度の情報の入力を受け付ける。
【０１４９】
表示輝度−ＢＬ輝度関係保存部５０３は、設定された表示輝度（ユーザ設定輝度）から各分割領域の発光輝度ＬＳを決定し、各分割領域の発光輝度ＬＳを出力する。発光輝度ＬＳは、表示輝度（ユーザ設定輝度）に応じた、ローカルデミング処理をしない時のバックライトの発光輝度である。図３３は、ユーザ設定輝度とＬＳの関係を示すグラフである。図３３のグラフの横軸はユーザ設定輝度を示し、縦軸はＬＳを示す。本実施例では、最大４００ｃｄ／ｍ２までの表示輝度が設定可能で、４００ｃｄ／ｍ２の表示輝度が設定された時のＢＬユニット３０９の発光輝度が１０００ｃｄ／ｍ２であるとする。図３３のグラフがルックアップテーブル（ＬＵＴ）として表示輝度−ＢＬ輝度関係保存部５０３に保存されており、制御部５０１から表示輝度が設定されると、ＬＵＴからＬＳの値が読み出されて、ＢＬ輝度下限発光率決定部５０４へ出力される。なお、本実施例ではＬＵＴを用いてＬＳの値を決定したが、計算式を用いてＬＳの値を決定しても良い。また、本実施例では、下限発光輝度として使用できる最小の値が１００ｃｄ／ｍ２であるとする。下限発光輝度として使用できる最小の値は、図３３のＢＬ最小輝度値である。
【０１５０】
ＢＬ輝度下限発光率決定部５０４は、表示輝度−ＢＬ輝度関係保存部５０３から受信したＬＳの値と、予め保持しているＢＬ最小輝度値ＬＢｍｉｎ（本実施例では１００ｃｄ／ｍ２）とから、下限発光率（ＬＲｍｉｎ）を決定する。ＬＲｍｉｎは以下の式１４を用いて決定される。
ＬＲｍｉｎ＝ＬＢｍｉｎ／ＬＳ  ・・・（式１４）
【０１５１】
ユーザ設定輝度が大きくなるほど発光輝度ＬＳは大きくなることから、ユーザ設定輝度が大きくなるほどＬＲｍｉｎの値は小さくなる。例えば、ユーザ設定輝度が２００ｃｄ／ｍ２の時、図３３の表示輝度−ＢＬ輝度関係のグラフより、発光輝度ＬＳは４５０ｃｄ／ｍ２となる。図３３より、ＬＢｍｉｎ＝１００ｃｄ／ｍ２なので、ユーザ設定輝度が２００ｃｄ／ｍ２の時の下限発光率ＬＲｍｉｎは０．２２（≒１００／４５０）となる。一方、ユーザ設定輝度が４００ｃｄ／ｍ２の時は、図３３のグラフより、ＬＳ＝１０００ｃｄ／ｍ２、ＬＢｍｉｎ＝１００ｃｄ／ｍ２なので、ＬＲｍｉｎ＝１００／１０００＝０．１となる。ユーザ設定輝度が高いほど下限発光率が小さくなることで、ユーザ設定輝度が高いほど信号の伸長率が大きくなる。そのため、ユーザ設定輝度が高いほど液晶パネル３０８に入力される信号値が大きくなることから、ユーザ設定輝度が高いほど黒表示ムラ補正の補正度合いは大きくなる。ＢＬ輝度下限発光率決定部５０４は、こうして決定したＬＲｍｉｎの値をＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５へ出力する。
【０１５２】
ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５は、後段のＢＬ目標輝度決定部５０６で使用する、特
徴量取得部１０３で取得した領域毎の最大階調値からＢＬユニット３０９の発光輝度を求めるテーブルを作成する。ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５は、ＬＲｍｉｎの値と、制御部５０１から受信したＯＦＳＡを元にテーブルを作成する。本実施例では、ローカルデミング処理をしない時の発光輝度を基準輝度（１倍）とする。そして、最大階調値に応じて基準輝度に対する発光輝度の比を目標輝度率として決定するテーブルが作成される。入力画像データの階調値０はオフセット加算処理によりＯＦＳＡと同じ値になる。そのため、階調値０から階調値ＯＦＳＡまでは最小の目標輝度率となり、階調値ＯＦＳＡからの階調値の増加に伴い目標輝度率が１倍に近づき、入力画像データの上限階調値では目標輝度率が１倍となるテーブルを作成する。テーブルの例を図３４に示す。図３４は、横軸に最大階調値、縦軸に目標輝度率（発光率）を示す。本実施例では、入力信号は１２ｂｉｔとする。そのため、上限階調値（最大階調値の取り得る値の最大値）は４０９５となる。また、最小の目標輝度率はＬＲｍｉｎとなる。ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５は、このようにして決定したテーブル（ＢＬ目標輝度カーブのＬＵＴ）をＢＬ目標輝度決定部５０６へ出力する。
【０１５３】
ＢＬ目標輝度決定部５０６は、ＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５から受信したＢＬ目標輝度カーブ（ＬＵＴ）を用いて分割領域毎のＢＬユニット３０９の目標輝度率を決定する。ＢＬ目標輝度決定部５０６は特徴量取得部１０３で取得した分割領域の特徴量（本実施例では最大階調値）を取得し、その最大階調値を入力としてＢＬ目標輝度カーブ決定部５０５で作成したテーブルを参照する。そのテーブルから読みだされた出力を分割領域毎の目標輝度率として決定する。本実施例では図３４に示されるＬＵＴを用いることから、最大階調値がＯＦＳＡの時にＬＲｍｉｎが目標輝度率として決定され、最大階調値が４０９５の時に１倍が目標輝度率として決定される。ＢＬ目標輝度決定部５０６は、こうして決定した領域毎の目標輝度率をＢＬ輝度決定部５０７へ出力する。
【０１５４】
ＢＬ輝度決定部５０７は、受信した分割領域毎の目標輝度率から、実際の各光源の発光輝度値を決定し、決定した発光輝度値をＢＬユニット３０９及び画像補正部３０７へ出力する。本実施例では、図３３の関係から、ユーザ設定輝度が４００ｃｄ／ｍ２の時、目標輝度率が１倍の領域に対して、１０００ｃｄ／ｍ２の発光輝度値が決定される。目標輝度率がＬＲｍｉｎ＝０．１の時は、１００ｃｄ／ｍ２の発光輝度値が決定される。同様に、ユーザ設定輝度が２００ｃｄ／ｍ２の時、目標輝度率が１倍の領域に対しては４５０ｃｄ／ｍ２の発光輝度値が決定され、目標輝度率がＬＲｍｉｎ＝０．２２の領域に対しては１００ｃｄ／ｍ２の発光輝度値が決定される。ＢＬ輝度決定部５０７は、このようにして決定した発光輝度値を画像補正部３０７及びＢＬユニット３０９へ出力する。
【０１５５】
本実施例によれば、設定された表示輝度が高いほど下限発光率を小さくすることで、設定された表示輝度が高いほど黒表示ムラ補正の度合いが強くされる。それにより、下限発光輝度の取り得る値の最小値が制限されている場合においても、適切に黒表示ムラの妨害感を低減できる。例えば、ユーザが妨害を強く感じる時に、黒表示ムラの妨害感を大きく低減できる。
【０１５６】
なお、本実施例においてＯＦＳＡを加算する処理を行ったが、入力信号の階調値０をＯＦＳＡに変換するＬＵＴを用いた変換処理を行ってもよい。また、本実施例では、ＯＦＳＡとして固定値を使用したが、コントラストの目標値に応じてＯＦＳＡを調整してもよい。
【０１５７】
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また
、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【０１５８】
１０１：黒表示ムラ補正値決定部  １０２：黒表示ムラ補正処理部
１０３：特徴量取得部  １０４：ＢＬ輝度カーブ決定部
１０５，３０５，５０６：ＢＬ輝度決定部  １０６：輝度推定部  １０７：伸長補正部
１０８，３０８：液晶パネル  １０９，３０９：ＢＬユニット
３０１，５０１：制御部  ３０２：オフセット加算部  ３０７：画像補正部
５０２：ユーザＩ／Ｆ部  ５０３：表示輝度―ＢＬ輝度関係保存部
５０４：ＢＬ最小発光率決定部  ５０５：ＢＬ目標輝度カーブ決定部
５０６：ＢＬ目標輝度決定部  ５０７：ＢＬ輝度決定部
【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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【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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