(57)【要約】  表示器のバックライトを制御するバックライト制御システム。表示器１００は、透過性の表示パネル１０２と、表示パネルの後ろ側への照明を提供するバックライト１０４とを有している。バックライト１１０は、前記表示パネルの前記後ろ側に照明を提供する光源位置に位置決めされている光源１１０を有している。当該システムは、前記バックライトプロファイルを、前記表示器の高輝度部分の周辺において前記光源位置に対する前記高輝度部分の位置に依存してないレートで段階的に下降させる光源駆動値１１２を供給する駆動値生成器１０６を有している。前記表示器の前記高輝度部分は、前記表示器の前記高輝度部分の周辺の領域よりも高い輝度を有している。当該システムによって、バックライト構造の知覚及びハロを防止することが可能になる。
2010532491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示器のバックライトを制御するバックライト制御システムであって、前記表示器は、
透過性の表示パネルと、
前記表示パネルの後ろ側に照明を供給するバックライトであって、それぞれの所定の光源輝度プロファイルに従って前記表示パネルの後ろ側の対応する重複部分に照明を供給する対応する所定の光源位置に位置決めされている複数の対応する光源を有しているバックライトと、
を有しており、前記光源輝度プロファイルの強度は、光源駆動値によって縮尺変更可能であり、対応する縮尺変更された前記光源輝度プロファイルの重ね合せがバックライトプロファイルを規定している、バックライト制御システムであって、前記表示器によって表示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して前記光源駆動値を供給する駆動値生成器であって、前記バックライトプロファイルに、前記表示器の自身の周辺の領域よりも高輝度を有する前記表示器の高輝度部分の、周辺において、前記光源位置に対して前記高輝度部分の位置に依存していないレートで段階的に下降させる駆動値生成器を有しているシステム。
【請求項２】
前記駆動値生成器が、前記表示器の所定の部分に表示されるべき前記画像の所定の部分の輝度に基づいてそれぞれの光源に関して対応する候補駆動値を決定する手段であって、前記候補駆動値は光源駆動値に対応しており、前記光源駆動値は、前記バックライトに供給された場合、前記表示器の前記所定の部分において最大輝度を有すると共に、前記表示器の前記所定の部分の周辺において前記光源の位置に対する前記表示器の前記所定の部分の位置に依存していない所定のレートで段階的に下降する所定のバックライトプロファイルを前記バックライトに生成させ、前記光源のうちの少なくとも１つに関して複数の候補駆動値を得るように前記画像の複数の所定の部分に関して候補駆動値を決定する手段と、
前記候補駆動値に依存して前記光源の前記少なくとも１つの前記光源駆動値を決定する手段と、
を有している、請求項１に記載のバックライト制御システム。
【請求項３】
前記光源駆動値を決定する手段が、前記光源の前記少なくとも１つに関する前記候補駆動値における最大駆動値を決定する手段を有している、請求項２に記載のバックライト制御システム。
【請求項４】
前記所定のバックライトプロファイルが、前記光源輝度プロファイルの拡大されている形状を表している形状を有する、請求項２に記載のバックライト制御システム。
【請求項５】
前記所定のバックライトプロファイルが、２つの光源間の距離の５倍未満の有限な半径を有している、請求項２に記載のバックライト制御システム。
【請求項６】
前記候補駆動値を決定する手段が、
前記光源のうちの少なくとも１つの場所に対する前記表示器の前記所定の部分の場所に依存して重み値を決定する手段と、
前記重み値と前記画像の前記所定の部分の前記輝度を表している値との積を計算する手段と、
を有している請求項２に記載のバックライト制御システム。
【請求項７】
前記重み値を決定する手段が、
複数の予め計算された値と、
前記光源の前記少なくとも１つの場所に対する前記表示器の前記所定の部分の前記場所に依存して、前記複数の予め計算された値の少なくとも１つの予め計算された値を参照する手段と、
を有する、請求項６に記載のバックライト制御システム。
【請求項８】
前記重み値を決定する手段と前記積を計算する手段とが、前記表示器の複数の所定の部分の対応するものに利用され、所定の部分の数は光源の数よりも多い、請求項６に記載のバックライト制御システム。
【請求項９】
前記駆動値生成器は、異なる形状を有する複数の所定のバックライトプロファイルの中から、前記画像の前記所定の部分の前記輝度に依存して所定のバックライトプロファイルを選択する、請求項２に記載のバックライト制御システム。
【請求項１０】
前記画像輝度値のうちの少なくとも１つが所定の閾値を超える場合、平坦な上部を有する所定のバックライトプロファイルが、前記所定のバックライトプロファイルの最大値を増大させるために選択される、請求項９に記載のバックライト制御システム。
【請求項１１】
透過性の表示パネルと、
請求項１に記載のバックライトと、
請求項１に記載の駆動値生成器を有するバックライト制御システムと、
を有する表示器。
【請求項１２】
前記表示パネルが液晶表示パネルを有している、請求項１１に記載のバックライト制御システム。
【請求項１３】
前記光源がＬＥＤのものを有する、請求項１１に記載のバックライト制御システム。
【請求項１４】
請求項１１に記載の前記表示器を有するテレビジョン装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の表示器を有するコンピュータモニタ。
【請求項１６】
表示器のバックライトを制御する方法であって、前記表示器が、
透過性の表示パネルと、
前記表示パネルの後ろ側に照明を供給するバックライトであって、それぞれの所定の光源輝度プロファイルに従って前記表示パネルの前記後ろ側の対応する重複部分に照明を供給する対応する所定の光源位置に位置決めされている複数の対応する光源を有するバックライトにおいて、前記光源輝度プロファイルの強度は、光源駆動値によって縮尺変更可能であり、それぞれの縮尺変更された前記光源輝度プロファイルの重ね合せがバックライトプロファイルを規定している、バックライトと、
を有する方法において、前記表示器によって表示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して前記光源駆動値を供給するステップであって、
前記駆動値生成器は、前記バックライトプロファイルに、前記画像輝度値に従って自身の周辺の領域よりも高輝度を有する前記表示器の部分の、周辺において前記光源位置に依存してないレートで段階的に下降させる、ステップ、
を有する方法。
【請求項１７】
表示器のバックライトを制御するコンピュータプログラムであって、前記表示器は、
透過性の表示パネルと、
前記表示パネルの後ろ側に照明を供給するバックライトであって、それぞれの所定の光源輝度プロファイルに従って前記表示パネルの前記後ろ側の対応する重複部分に照明を供給する対応する所定の光源位置に位置決めされている複数の対応する光源を有するバックライトにおいて、前記光源輝度プロファイルの強度は、光源駆動値によって縮尺変更可能であり、それぞれの縮尺変更された前記光源輝度プロファイルの重ね合せは、バックライトプロファイルを規定しているバックライトと、
を有しており、前記光源駆動値を前記表示器によって表示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して供給し、前記駆動値生成器は前記バックライトプロファイルに、前記画像輝度値に従って前記表示器の自身の周辺の領域より高輝度を有する前記表示器の前記部分の、周辺を、前記光源位置に依存していないレートで段階的に下降させる命令を含んでいるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示器のバックライトに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＣＤテレビジョン装置及びＬＣＤコンピュータモニタは、多かれ少なかれ均一で一定の輝度パターンを自身の後ろ側に生成する透過性の液晶表示パネルとバックライトとを有する。前記液晶表示パネルは、この光を、画像のレンダリングを作るための所望の色及び輝度に変調する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
T.Shiraiらによる"44.4: RGB-LED Backlights for LCD-TVs with 0D, 1D, and 2D Adaptive Dimming"（情報ディスプレイに関する学会による『技術論文のＳＩＤシンポジウムダイジェスト』（２００６年６月）第３７巻、第１号、１５２０―１５２３頁）において、０次元、１次元及び２次元の適応可能な調光を備えるＬＣＤ―ＴＶのためのＲＧＢ―ＬＥＤバックライトが、議論されている。ＬＣＤ―ＴＶのためのＲＧＢ―ＬＥＤバックライトの出力輝度は、０次元（均一な調光）、１次元（ライン調光）及び２次元（局所的な調光）の方式における入力ビデオ信号に沿って適応的に調光されていた。この適応的な調光の後に知覚される画像が元の画像のものと同一のものになり、当該調光動作の後のブロックに対応するＬＣＤピクセル全てにおける最大ビデオ信号がこのＬＣモジュールを駆動するための最大の制限に等しいものになり、前記バックライトユニットの全体の電力消費が最小になるように、調光因子が選択される。前記ＬＣＤモジュールを通る漏出光と同様に前記ＬＣＤモジュールのガンマ特性も、前記最大のビデオ信号の計算において考慮されている。
【０００４】
この適応的な調光システムは、改善を許容している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
表示器のバックライトを制御する改良された仕方を有することが、有利であろう。この懸念に良好に取り組むために、本発明の第１の見地において、表示器のバックライトを制御するシステムであって、
−  透過性の表示パネルと、
−  前記表示パネルの後ろ側に照明を供給するバックライトであって、それぞれの所定の光源輝度プロファイルに従って前記表示パネルの後ろ側の対応する重複部分に照明を供給する対応する所定の光源位置に位置決めされている複数のそれぞれの光源を有しているバックライトと、
を有しているシステムにおいて、前記光源輝度プロファイルの強度は、光源駆動値によって縮尺変更可能であり、対応する縮尺変更された光源輝度プロファイルの重ね合せがバックライトのプロファイルを規定している、システムが提供される。
【０００６】
前記システムは、この表示器によって表示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して前記光源駆動値を供給する駆動値生成器であって、前記バックライトプロファイルを、自身の周辺の領域よりも高い輝度を持っている前記表示器の高輝度部分の、周辺において、前記光源の位置に対する前記高輝度部分の位置に依存していないレートで段階的に下降させる駆動値生成器を有している。
【０００７】
このバックライト強度は、前記バックライト強度を画像輝度に依存して局所的に設定することによって制御される。このことは、もはや前記バックライトを常に最大強度に保持する必要がないので、前記バックライトの電力損失を減少するのを可能にする。更に、減衰されることができるバックライトを備える表示器と比較して、電力損失は、画像の輝度が低い所のバックライトを局所的に減少することによって更に減少されることができる。更に、この実施例は、低輝度のバックライトが暗い画像の部分に供給されるので、コントラストを向上することも可能にしている。このことは、前記画像が低輝度を有する所の強度を低く設定することによって、より暗い領域の生成を可能にしており、前記画像が高輝度を有する所の強度を高く設定することによって、より明るい領域の生成を可能にしている。
【０００８】
前記透過性の表示パネルが、技術的限界のために暗い領域において完全に不透明ではないので、これらの暗い領域に供給される光の一部は、観察者に対して可視的なものである。この効果は、ハロとして知られている。このバックライトプロファイルを、前記光源の位置に依存せずに、高輝度部分の周りで段階的に下降させることによって、前記ハロの効果は、観察者に対してあまり妨害的なものではなくなる。得られた画像は、観察者に対して更に魅力的なものである。観察の全体的な画質は、改良される。
【０００９】
実施例において、前記駆動値生成器は、
−  前記表示器の所定の部分に表示されるべきである前記画像の所定の部分の輝度に基づいて、それぞれの光源のためのそれぞれの候補駆動値を決定する手段であって、前記候補駆動値は、前記バックライトに供給された場合、前記表示器の前記所定の部分において最大の輝度を有すると共に、前記表示器の前記所定の部分の周辺において前記光源の位置に対する前記表示器の前記所定の部分の位置に依存していないレートで段階的に下降する所定のバックライトプロファイルを前記バックライトに生成させる光源駆動値に対応しており、少なくとも１つの前記光源に対して複数の候補駆動値を得るように前記画像の複数の所定の部分に対して候補駆動値を決定するための候補駆動値を決定する手段と、
−  前記候補駆動値に依存して前記少なくとも１つの前記光源の前記光源駆動値を決定する手段と、
を有する。
【００１０】
このことは、所望のバックライトプロファイルを実現するのに効率的な仕方である。前記画像の所定の部分に基づいて候補駆動値を決定することによって、計算が、効率的な態様において系統化される。前記駆動値生成器は、光源のために決定されている前記候補駆動値の最大値を使用することができる。同様に、最小値が使用されることができ、又は平均若しくは中間値が使用されることもできる。更に、統計関数のような、候補駆動値の何らかの関数が、使用されることもできる。
【００１１】
実施例において、前記光源駆動値を決定する手段は、前記少なくとも１つの光源に関する候補駆動値の中で最大駆動値を決定する手段を有している。このことは、前記バックライトの輝度があまり低くないことを保証する。
【００１２】
実施例において、前記所定のバックライトプロファイルは、前記光源の輝度のプロファイルの拡大された形状を表している形状を有している。
【００１３】
実施例において、前記所定のバックライトプロファイルは、２つの光源間の距離の５倍未満の有限な半径を有している。このように、有限な数の光源のみが、所定のバックライトプロファイルに寄与することが必要である。このことは、当該駆動値を計算するのに必要な計算の労力を低減する。更に、光が必要とされている所及びこの周辺の限定された領域に局所的に提供されるので、コントラストが向上される。残りの表示領域は、点灯されていないままであり、この結果、暗い対象の改良されたレンダリングをもたらす。好ましくは、前記所定のバックライトプロファイルは、２つの光源間の距離の大きくとも２倍の有限な半径を有する。好ましくは、前記所定のバックライトプロファイルは、２つの光源間の距離の大きくとも１．５倍の有限な半径を有する。
【００１４】
実施例において、前記候補駆動値を決定する手段は、
−  少なくとも１つの前記光源の場所に対する前記表示器の所定の部分の場所に依存して重み値を決定するための手段と、
−  前記重み値と前記画像の前記所定の部分の輝度を表している値との積を計算する手段と、
を有している。
【００１５】
前記重み値は、仮想的なプロファイルを作るために光源に対する前記必要な駆動値を計算する実用的で効率的な仕方である。これらは、ルックアップテーブルにおける重み値を予め計算するのを可能にする。
【００１６】
実施例において、重み値を決定する前記手段と前記積を計算する手段とは、前記表示器の複数の所定の部分のそれぞれのものに利用されるように配されており、所定の部分の数は、光源の数よりも多い。前記所定の部分の数は、比喩的に、各々仮想光源プロファイルを生成している複数の仮想光源に対応している。多数の前記所定の部分のために、多数の仮想光源が、シミュレーションされる。従って、観察者にとって、光源の数は、光源の実際の数よりも多いように思われる。
【００１７】
実施例において、前記駆動値生成器は、前記画像の所定の部分における輝度に依存して異なる形状を有する複数の所定のバックライトプロファイルにおいて所定のバックライトプロファイルを選択する手段を有する。このことは、前記バックライト制御システムを微調整するための更なる選択肢を可能にする。
【００１８】
実施例において、前記画像輝度値の少なくとも１つが所定の閾値を超える場合、平坦な上部を有する所定のバックライトプロファイルが、前記所定のバックライトプロファイルの最大値を増加させるために選択される。平坦な上部有するプロファイルは、更なる光源が、これらの最大強度において使用されるのを可能にする。このように、前記表示器の所与のスポットにおける全体の輝度が、増大されることができる。このことは、小さい、高い輝度のスポットに特に適している。
【００１９】
実施例は、
−  透過性の表示パネルと、
−  上述のバックライトと、
−  上述の駆動値生成器を有するバックライト制御システムと、
を有する表示器を含んでいる。
【００２０】
前記表示パネルは、液晶表示パネルを有することができる。前記光源は、ＬＥＤのものを有することもできる。
【００２１】
前記表示器は、テレビジョン装置又はコンピュータモニタの一部であっても良い。
【００２２】
実施例は、表示器のバックライトを制御する方法であって、
−  前記表示器によって表示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して前記光源の駆動値を供給するステップであって、前記駆動値生成器は、前記バックライトプロファイルに、前記画像の輝度値に従って自身の周辺の領域よりも高い輝度を有している前記表示器の部分の、周辺において、前記光源の位置に依存していないレートで段階的に下降させるステップ、
を有する方法を含んでいる。
【００２３】
実施例は、表示器のバックライトを制御するためのコンピュータプログラムであって、
−  前記表示器によって表示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して前記光源駆動値を供給し、前記駆動値生成器は、前記バックライトプロファイルを、前記画像輝度値に従って自身の周辺の領域よりも高い輝度を有する前記表示器の部分の、周辺において、前記光源の位置に依存していないレートで段階的に下降させる、
命令を有しているプログラムを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】調光可能なバックライトによって生成される光の例の印象を提供している。
【図２】実施例の図である。
【図３】明るいスポットのレンダリングを示している。
【図４】明るいスポットのレンダリングを示している。
【図５】光源の輝度プロファイルを示している。
【図６】光源の２つの配置を示している。
【図７】バックライトプロファイルを図示している。
【図８】幾つかのバックライトプロファイルを示している。
【図９】幾つかのバックライトプロファイルを示している。
【図１０】実施例の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明のこれら及び他の見地は、添付図面を参照して更に解説され記載される。
【００２６】
従来の液晶表示システムは、ＬＣＤの後ろ側へ均一な輝度パターンを生成するバックライトを有しており、この後、前記液晶表示パネルはこの光を前記所望の画像に変調している。バックライト調光は、前記バックライト自体も変調されることができるという思想に基づいており、必要とされる場所及びときにのみ光を生成する。
【００２７】
２次元調光のバックライトシステムの最適な設計は、多数のトレードオフを含んでおり、設計目標の幅広い集合に依存している。２次元調光を使用する４つの重要な理由は、電力節減、局所的なピーク、コントラスト及び視角の向上である。
【００２８】
しかしながら、２次元調光は、例えば、明るい対象の周りのハロ、可視的なバックライト構造、並びに色及び／又は輝度の不均一性のような、アーチファクトを導入し得る。
【００２９】
２次元調光のフィーチャを制御するシステムを設計する場合、電力節減とアーチファクトとの間のトレードオフが存在する。選択は、例えば、使用される液晶表示パネルの種類に依存し、前記バックライトの強度にかかわらず、暗い領域を非常に良好にレンダリングすることができるパネルが使用されている場合、電力減少は、比較的重要になる。そうでない場合、バックライト構造のアーチファクトの減少は、通常、より重要である。
【００３０】
好ましくは、比較的多数のＬＥＤが前記バックライトにおいて使用される。コントラストは、多数のＬＥＤが前記バックライトにおいて使用されている場合、改良されることができ、この場合、暗い領域に「漏出している」光によって生じるハロは、人間の視覚システムの限界により隠されるのに十分狭いものである。
【００３１】
少数のＬＥＤのみが使用されている場合、電力の節減及び／又は局所的なピーキングの目標は、依然として達成されることができる。
【００３２】
バックライト調光システムの幾つかの変形が、実現されることができる。０次元調光と呼ばれる、第１の変形において、
前記バックライトは、依然として均一な輝度パターンを生成するが、この強度は、前記ビデオコンテンツから得られる要件に基づいて変調される。前記液晶表示パネルに対する信号は、変調されたバックライト出力を補償するようにも変調されなければならない。０次元調光の幾つかの有利な点は、
−  減少された電力消費：前記バックライトは、より暗い場面をレンダリングするのにより少ない電力を必要とする。
−  （特に暗い場面に関しての）改良されたコントラスト：ＬＣＤ光の漏出は、前記バックライトレベルがより低い場合、より少ない。
−  （特に暗い場面に関しての）視野角の改善
である。ＬＣＤは、低い透過値に対してあまり良好に振舞わない。調光によって、前記ＬＣＤの透過値は、減少されているバックライトを補償するために、より高い。このように、高い透過性のＬＣＤの特性は、今、より暗い場面にも適用される。
【００３３】
上述の有利な点は、１次元調光及び２次元調光も利用し、これらは、以下に規定される。
【００３４】
１次元調光は、前記バックライトが、別個に変調されることができる水平又は垂直ストリップに分割されることを意味する。１次元調光は、０次元調光に関して、全３つの見地を改善する。更に、パネルが全体的な電力消費制限を有する場合、全体的なブライトネスが十分に低い場合に、より高いピークのブライトネスをレンダリングすることが可能になる。
【００３５】
垂直ストリップが可能であるが、好ましくは水平ストリップが使用される。蛍光ランプは、水平位置において動作される場合に最適に働く傾向にある。更に、大部分の自然の場面は、（例えば、空を有する景色の場面のような）かなり水平に配向されている分割を有する傾向があり、このために、垂直セグメントは、良好に働く。
【００３６】
２次元調光によって、前記バックライトは、別個に制御されることができる小さいセグメントに分割されることができる。図１は、このような２次元調光可能なバックライトによって生成される光の印象を示している。また、このことは、１次元調光に関して全４つの見地を改善する。
【００３７】
０次元及び１次元調光は、例えば、従来の冷陰極蛍光（ＣＣＦＬ）によって可能であるが、このような光は、限定された変調深のみを有する。２次元調光は、小さい光源（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））を必要とする。
【００３８】
図２は、調光ＬＣＤシステムの例の構成を示している。この一般的な構成は、０次元、１次元及び２次元システムにあてはまる。入力信号１は、レンダリングされるべき画像を記述している。例えば、入力信号は、従来技術において知られているデータ形式を使用して、画像内の各ピクセルのための赤、緑及び青チャネルの目標強度を記述している。ＬＥＤ駆動値生成器２は、入力信号１に依存してＬＥＤバックライト４を駆動するのに使用される一連のＬＥＤ駆動値３を得る。このことは、前記ＬＥＤ駆動値に従う輝度の空間分布によって液晶表示パネル１０上の光パターン５を生成する。この光は、入力信号１に対応する目標の画像１１を実現するために当該ＬＣＤによって変調されるべきである。適当なＬＣＤ駆動値９を得るために、２つ目の処理経路が提供される。光シミュレーションユニット６は、前記液晶表示パネルに提供されている光強度を得るために、物理的なＬＥＤバックライト４のシミュレーションを提供する。従って、ＬＥＤ駆動値３から、光の実際の生成される分布７は、光シミュレーションユニット６において算出される。光のこの実際の生成された分布は、ＬＣＤ駆動値生成器８に供給される。このＬＣＤ駆動値生成器８は、光分布７と生成されるべき前記画像を記述している前記入力信号とを使用して液晶表示パネルのための駆動値を提供する。例えば、ＬＣＤ駆動値生成器８は、ピクセル及びこのピクセルにおいて生成されるべき前記画像の色強度において実際のバックライトの分割を実施する。
【００３９】
前記所望の画像の適当な生成を可能にするために、ＬＥＤ駆動値生成器２において使用されているアルゴリズムは、好ましくは、バックライト４によって生成される光５を、液晶表示パネル１０が光５を適当な値１１に減衰するのを可能にするのに十分なものにする駆動値３を生成する。
【００４０】
最大出力の減少を達成するために、ＬＥＤ駆動値生成器２は、駆動値３の和を最小化するように駆動値を選択することができる一方で、バックライト４によって生成される光５は、液晶表示パネル１０が光５を適切な値１１まで減衰させるのを可能にするのに十分なものであるという要件も依然として満たしている。
【００４１】
ＬＥＤ駆動値生成器２は、最小限必要なバックライト強度が提供されている限り、完全なものである必要はない。幾分かあまり最適ではないが実施化が容易であるアルゴリズムが、依然として、良好な画像を与えることができる。しかしながら、好ましくは、シミュレーションユニット６は、非常に正確なものである。前記シミュレーションされた輝度分布と前記実際に生成された輝度分布との間の何らかの差が、最終的なピクチャにおける輝度エラーとして可視的なものになり得る。
【００４２】
調光（特に０次元調光）の効率は、前記画像内の多少の明るいスポットの存在において制限され得る。このような場合、妥協案は、電力効率を押し上げるためにソフトクリッピングを使用してこれらの領域のブライトネスを減少し、暗い領域における性能を改善することであり得る。
【００４３】
バックライトを調光する理由の１つは、コントラストを増大させることであり、乏しいコントラストを備えるパネルを使用する場合でさえも、光は、当該光が最初に生成されていない場合、パネルを介して漏出することがなく、極端に高いシステムコントラストを与える。しかしながら、ＬＥＤバックライトは、前記液晶表示パネル上に任意の光分布を生成することができない。それは、ＬＥＤの組織（通常マトリックス）によって、及び前記液晶表示パネル上の前記ＬＥＤの光の拡散によって制限されている。
【００４４】
明るい領域のために必要とされる光を生成する場合、前記生成された光の一部は、隣接する暗い領域に供給され得る。この光は、前記ＬＣＤを介して部分的に漏出し、従って、光のかすかな「ハロ」が、明るい対象の周辺において生成され成され得る。図３は、この（誇張されている）例を示している。この図３は、非調光バックライトが黒い背景上に白いドットをレンダリングしている、低いコントラストのパネルを使用しているレンダリング３０２を示している。レンダリング３０４において、黒い背景における同じ白いドットが、２次元バックライトを備えている以外は同じであるパネルを使用して示されている。調光されているバックライトを使用する場合、白いスポット周辺にハロが存在することが認識されることができる。前記コントラストが、調光されているバックライトを良好に使用しており、非調光のバックライトによって生成されたレンダリング３０２と比較して、より暗い領域が生成されていることも認識されることができる。
【００４５】
ハロの存在が問題である必要はない。人間の目は、限られた局所的なコントラスト領域を有しているので、明るい領域に隣接している暗い領域における詳細は可視的ではない。従って、このハロが限られた幅のものである限り、前記ハロは、人間の観察者にとって、（殆ど）見えない又は少なくとも許容可能なものになるであろう。
【００４６】
しかしながら、前記ハロは、前記バックライトの構造（例えば、前記バックライトの光源の配置）をかすかに示し得る。図４は、このことの例を示している。図４において、前記バックライト強度が、明るいスポットのおよそ右上に最も大きいことが分かる。このことは、静的な画像に関しては殆ど見えないものであり得るが、動いている場面が示されている場合、明るい領域の周辺のハロの形状が、前記位置を変更する。このことは、悩ましいものとして知られている。
【００４７】
知覚試験によって、ハロの可視性は、コントラスト差及びハロの（相対的な）幅との両方に関係していることが明らかになっている。局所的ブラックレベルが非常に低い場合であっても、狭い光輪は殆ど見えない。このことは、人間の視覚システムの限界によるものである。明るい領域は、近くの暗い領域をマスキングする。観察者が、点光源（例えば、明るいＬＥＤ）に目を向けた場合、視覚システムは、前記点光源の周辺に（実在しない）ハロを導入する。しかしながら、脳は、これを無視するように訓練されている。観察者は、自身が意識的にそうしようとした場合にのみ、前記ハロを見る。
【００４８】
このことは、以下の結論に至る。導入されるハロの幅が、マスキングされている領域内に留まっている場合、前記ハロの形状及びブライトネスは、観察者によって気付かれないので、あまり関連がない。しかしながら、前記幅がより広い場合、前記ハロによるコントラストの低下は、好ましくは制限され、そうでない場合、これは、可視的なものである。更に、前記ハロの形状は、前記パネルの位置に依存するべきではない。通常のテレビを見る距離において可視的でないアーチファクトは、前記表示器を近くから見た場合に、可視的なものになり得ることに注意すべきである。
【００４９】
前記ハロの幅とバックライトのＬＥＤの数との間に直接的な関係が存在する。前記パネルのコントラストがあまりに乏しくてハロが可視的なものである場合、好ましくは、正しいプロファイルを有する十分な数のＬＥＤが、導入されているハロが気づかれないままであるために十分狭いものであるように、使用される。
【００５０】
ＬＥＤの導入によって、前記バックライトによって別個に生成される３つ（以上）の原色を駆動することが可能である。このことは、別個に３つの色を調光するのに使用されることができ、更に、電力消費を減少すると共にコントラストを強調するためにも使用されることができる。
【００５１】
２次元調光システムの結果に影響を与える要因のうちの１つは、ＬＥＤが液晶表示パネル上に投影する輝度プロファイルの形状である。前記ＬＥＤによって生成される光は、特定の角度成分を有しているが、液晶スクリーン上の場所に依存して、拡散器は、この成分を取り除くのに使用されることができる。更に、好ましくは、前記ＬＥＤによって生成される光が前記液晶表示パネルに到達する前に前記光を分極化するための光学要素が、設けられる。
【００５２】
「ＬＥＤプロファイル」なる語は、前記液晶表示パネル上に放たれる偏光の強度のプロファイルを示すのに使用される。本明細書においては、円形プロファイルのみが詳述される。しかしながら、当業者であれば、本明細書に記載されている方法及びシステムを非円形プロファイルに拡張することもできることが分かるであろう。
【００５３】
前記ＬＥＤの直前における液晶表示パネル上の位置は、前記プロファイルの中心であると仮定されている。距離は、前記ＬＣＤ上の位置とこの中心との間の距離である。輝度Ｌは、今、Ｌ（ｒ）と記述されることができる。
【００５４】
２つの分類のプロファイルが、区別され得る。無限のプロファイルは、Ｌ（ｒ）がｒの大きい値に対して小さくなるが、決して０にはならないことを示している。ガウス及びローレンツプロファイルは、無限のプロファイルの例である。しかしながら、有限のプロファイルは、当該プロファイルの半径である、パラメータＲを有している。ｒ＞Ｒの場合、輝度は、０（又は、少なくとも非常に小さい）である。図５は、Ｒ＝１．５による有限のプロファイルの例を示している。横軸において、当該プロファイルは、前記液晶表示パネル上の位置と前記プロファイルの中心との間の距離ｒを示している。垂直軸において、当該プロファイルは、前記ＬＥＤによって提供されるブライトネスを任意の単位において示している。前記有限のプロファイルは、興味深い特性を有している。このような制限されている領域のため、合計された光を計算する場合、前記液晶表示パネル上の特定の点に対してＲよりも近いＬＥＤのみが考慮に入れられ、アルゴリズムを簡潔なものにする。更に、暗い領域は、これらが明るい領域から十分に遠い場合、非常に暗いものになる。前記光が広い領域（大きいＲ）にわたって拡散している場合、前記ハロの形状は、非常に柔らかいものになり、如何なるバックライト構造も見えないであろう。
【００５５】
前記プロファイルの形状が制限されている場合（小さいＲの場合）、２、３個のＬＥＤのみが特定の状況に関与しており、前記ハロは、狭くなる。ピークのブライトネスは、２、３個のＬＥＤのみに対する切換えによって達成されることができる。しかし、これは、前記バックライトの構造を示し得る。狭いプロファイルは、結果として、より高度な電力提言をもたらすことができる。そして、より少数のＬＥＤが特定の位置に貢献するので、この位置における光の量の算出は、ＬＥＤのより小さい集合を考慮することを必要とするのみであり、当該算出をより容易にする。
【００５６】
原則として、前記ＬＥＤは、都合がいい如何なる仕方においても配されることができる。１次元及び２次元調光可能なシステムに関して、前記プロファイルの平坦さは、特に狭いプロファイルの場合、前記ＬＥＤの配置と密接に関連付けられている。対称性を有する配置は、この領域において有利な点を有している。更に、対称な配置は、前記アルゴリズムにおける計算の複雑さを低減する。従って、好ましくは、前記ＬＥＤの対称的な配置が、１次元及び２次元調光システムのために使用され、例えば、正方形６０２及び等辺三角形６０４が使用される。両方とも図６に示されている。正方形の６０２の配置の有利な点は、この対称性の特性のために、ミラーリング境界の配置を比較的容易に可能にしていることにある。
【００５７】
前記ＬＣＤ（図２のブロック６）上に放たれる前記バックライトのシミュレーションは、以下のように実現されることができる。Ｎを前記ＬＣＤのピクセル数、Ｍを前記バックライト内のＬＥＤの数であると仮定する。ＬＥＤからピクセルへの各経路に関して、減衰係数Ａｉｊが与えられ、これは、前記ＬＥＤプロファイルと、前記ＬＥＤから前記ピクセルまでの距離とに依存している。ピクセルｊによって受け取られる光Ｌｊは、前記減衰係数を乗算され、ＬＥＤ ｉによって発される光の和によって
【数１】
2010532491.tif 000003
のように与えられる。
【００５８】
しかしながら、この式は、比較的多数の計算を必要とする。このことは、例えば、対称性の使用によって単純化されることができ、有限のＬＥＤプロファイル及び小さな誤差の許容が、計算の数及び前記必要なメモリを管理可能な量に減少するのに必要とされる。
【００５９】
ＬＥＤ駆動値の生成器（図２におけるブロック２）の実施化において、特定の目標に対するＬＥＤ駆動値の最適化における自由度が与えられる。好ましくは、ＬＥＤ駆動値生成器２は、すべてのピクセルが入力信号１に従って転送しなければならない光の量を少なくとも受け取ることを保証する。このことは、不等式の集合を解くことによってなされることもできる。Ｖｊが、ピクセルｊに対して、最小の必要な量の光を記述している場合、
【数２】
2010532491.tif 000004
である。
【００６０】
好ましくは、常に少なくとも一つの解がこの不等式の集合にあるように、即ち全てのＬＥＤがこれらの最大（即ち、如何なる調光も使用されていない）において駆動される状況であるように、Ａｉｊが選択される。しかしながら、通常、無限の数の解が存在する。最良のものの発見及び／又は選択は、当該インプリメンテーションに依存する。
【００６１】
前記液晶表示パネルの固有のコントラストが、あまり高くない場合、バックライトからの光は、（数字３０２において示されているような）暗い領域においてもパネル通って漏出する。このことは、これ自体、悩ましいものであり得る。しかしながら、（図４において示されているような）前記バックライトの可視的で静的な構造は、はるかに妨害的なものである。パンニングの場面において、この静的な構造は、画質を劣化させる「汚れたウィンドウ」効果を生じる。従って、１つの目標は、前記バックライトＬＥＤの配置の可視性を最小化することであり得る。この可視性に貢献する少なくとも２つの要素が、存在する。前記バックライトの物理的な設計は、ＬＥＤピッチ、光混合、プロファイル幅等のような、特性を含むものである。しかし、良好に設計されているバックライトでさえも、不適当に駆動された場合、不十分に機能し得る。従って、前記ビデオ情報から前記駆動値を得るのに使用される前記アルゴリズムは、前記システムのうちの最良のものを引き出すことにも貢献する。
【００６２】
原則として、最小の電力消費を提供するＬＥＤ駆動値のうち、１つの解又は一組の等しく機能する解が、存在する。計算の複雑さを低減するために、最小の電力消費の解の近似を使用することが可能である。最小のアーチファクト及び最小の電力の取り組みは、幾分異なる結果を与え得ることに留意されたい。
【００６３】
理想的には、前記ＬＥＤ駆動値生成器は、別個に前記液晶スクリーン上の各ピクセルのための前記駆動値を考慮する。現在のＨＤＴＶスクリーン（１９２０×１０８０ピクセル）は、約２百万ピクセルを特徴としており、膨大な量のデータが、このことを達成するために非常に高いレートで処理されなければならないことを意味している。計算の複雑さを低減するために、前記画像は、ＬＥＤ駆動値の生成の目的のために、より管理可能な大きさ（例えば、１９２×１０８領域）までダウンサンプリングされることができ、計算の数を１００分の１に減少し、限界誤差（marginal errors）のみを導入する。好ましくは、ピクセルの領域内の最大輝度レベルは、ダウンサンプリングされた変形において使用される。この一般的な原理は、前記ＬＥＤ駆動値生成器の全ての記述されている実施化に利用されることができる。
【００６４】
前記ＬＥＤ駆動値生成器は、実際の物理的なプロファイルよりも単純なＬＥＤプロファイルを仮定することによって単純化されることもできる。何らかの位置に関して、前記実際のプロファイルよりも少ない光を予測しているプロファイルが使用されている場合、このアルゴリズムに基づく結果は、少なくとも、十分な光が如何なるピクセル位置にも常になければならないという要件を依然として満たしている。好ましくは、シミュレーションユニット６は、ピクセル位置に関して前記バックライトの実際の強度を計算するために実際の物理的なプロファイルを使用している。このことは、より正確なＬＣＤ駆動値がＬＣＤ駆動値生成器８によって生成されることを可能にし、結果として、より良好なレンダリング１１をもたらす。この単純化は、当該システムを、やや電力効率が低いものにし得る。しかしながら、当該アルゴリズムは、実施するのに容易なものであって、計算的にあまり高価でないものになることができる。
【００６５】
ＬＥＤ駆動値生成器２の実施例において、かなり効率的で極めて単純なアルゴリズムが、使用される。特定のブライトネスを得るためには、同じ駆動値によって駆動されるべき領域（ｒ＜Ｒ）内の全てのＬＥＤをオンに切り換えるのに十分である。他の領域がＬＥＤの他のブライトネスを必要としている場合、駆動値の最大値がとられる。しかしながら、明るい対象が前記スクリーン上で動き回って、半径Ｒによって規定されている領域の内外を移動している場合、この駆動アルゴリズムは、前記駆動値内に激しい「跳び（jumpiness）」を示し得る。更に、ハロが比較的大きく、前記ＬＥＤピクセル構造を示し得る。
【００６６】
ＬＥＤ駆動値生成器２の他の実施例において、幾分か更に複雑であるが、はるかに電力効率的なアルゴリズムは、光を必要としている位置に最も近いＬＥＤが、使用するのに最も効率的なＬＥＤであるという事実を利用している。各位置は、順次処理される。必要な光の量から、駆動値は、この位置に最も近い前記ＬＥＤに関して計算される。必要な前記駆動値が１００％未満である場合、十分な光がこのＬＥＤによって生成されることができ、前記アルゴリズムは、次の位置に関して継続することができる。必要な前記駆動値が１００％よりも高い場合、この値は１００％にクリッピングされ、次の最も近いＬＥＤが、欠落している光を生成するのに使用される。このことは、充分な光が生成されるまで継続する。しかしながら、この駆動アルゴリズムは、やはり、明るい対象がスクリーン上を動き回る場合、前記駆動値内に激しい「跳び」を示し得る。
【００６７】
ＬＥＤ駆動値生成器２の他の実施例において、上述したアルゴリズムの拡張が、使用される。これは、複数の経路において働く。第１の経路において、最も近い前記ＬＥＤの駆動値が計算される。この値は、１００％にクリッピングされる。特定のＬＥＤに関して計算される全ての駆動値のうち、最も高い値が記憶される。第２の経路において、各ピクセルに関する実際の輝度レベルが、記憶されている前記ＬＥＤ駆動値に基づいて計算される。大部分のＬＥＤに関して、前記輝度レベルは、今、必要とされているレベルに等しいか又はこれより高い。しかしながら、一部のピクセルは、依然として十分な光を受け取らなくても良い。このことを克服するために、新規な（より高い）駆動値は、２番目に近いＬＥＤ（最も近いＬＥＤは、すでに１００％でオン状態になっている）に関して計算される。この工程は、全てのピクセルが十分な光を受け取るまで繰り返されることができる。
【００６８】
ＬＥＤ駆動生成器２の、他の、好ましい実施例において、アルゴリズムは、前記バックライト構造の低い可視性を提供するのに使用されている。前記アルゴリズムは、物理的なＬＥＤを適切な値によって駆動することにより、前記スクリーン上の任意の位置における仮想的なＬＥＤ及び関連する仮想的なＬＥＤプロファイルを真似ることができるという思想に基づいている。例えば、各ピクセルは、自身の仮想的なＬＥＤを有することができる。係数の集合が、周囲の物理的なＬＥＤの寄与の割合を記述している各仮想的なＬＥＤに関連付けられている。図７は、グラフ７０４において、異なる駆動値によって駆動されている異なる位置における５つのＬＥＤの前記プロファイルの一次元表現を示している。グラフ７０２に、得られた仮想的なプロファイルが示されている。グラフ７０２及び７０４は、横軸において位置を示し、縦軸において輝度を示している。仮想的なプロファイル７０２が、２つの隣接する個々の物理的なプロファイルの最大値間の最大値に到達していることが分かる。前記ＬＥＤを適切に動かすことによって、前記仮想的なプロファイルの最大値は、如何なる位置においても好きなように位置決めされることができる。
【００６９】
図８は、横軸において位置を示し縦軸において輝度を示している３つのグラフを示している。グラフＡ、Ｂ及びＣにおいて、４つのＬＥＤ（Ｌｅｄ１、Ｌｅｄ２、Ｌｅｄ３及びＬｅｄ４）の固定されている位置に対する異なる位置において最大値を有する３つの異なるバックライトプロファイル（又は『仮想的なＬＥＤ』）８０２、８０４及び８０６が示されている。バックライトプロファイル８０２、８０４、８０６は、同じ形状を有するが、シフトされている位置を有している。前記バックライトプロファイルの形状と下降のレートとは、光源の位置Ｌｅｄ１、Ｌｅｄ２、Ｌｅｄ３、Ｌｅｄ４に対する前記バックライトプロファイルの位置に依存していない。グラフＡ、Ｂ及びＣにおいて、更に、個々の前記ＬＥＤの光プロファイル８０８が、描かれている。前記個々のＬＥＤの光プロファイルの振幅は、バックライトプロファイル８０２、８０４、８０６の異なって位置されている最大値８１０、８１２、８１４に関して変化する。グラフＡのバックライトプロファイルにおけるＬｅｄ２の例を考慮すると、Ｌｅｄ２の候補駆動値を計算するために使用される重み値又は係数は、例えば、光プロファイル８０８の最大値の前記高さをバックライトプロファイル８０２の最大値８１０で除算することによって計算されることができる。
【００７０】
仮想的なＬＥＤの特定の輝度を生成するために、前記物理的なＬＥＤは、好ましくは、前記仮想的なＬＥＤの必要な駆動値によって駆動され、所定の関連する係数値によって乗算される。前記係数は、これらが、プロファイル、間隔等のような、物理的なパラメータから得られるので、オフラインで計算されることができる。
【００７１】
実施例による前記アルゴリズムは、以下のように働く。
【００７２】
仮想的なＬＥＤの各々に関して、必要な輝度が決定される。この必要な輝度は、好ましくは、入力信号１による仮想的なＬＥＤの中心における目標輝度に基づいている。これにより、関連する物理的なＬＥＤの前記駆動値が、計算される。１つの物理的なＬＥＤは、多くの仮想的なＬＥＤに貢献するので、この物理的なＬＥＤに関して計算される多くの駆動値が存在する。これらの値の最大値は、前記ＬＥＤに関する実際の駆動値として使用される。
【００７３】
計算のオーバーヘッドを減少するために、仮想的なＬＥＤの数が制限されることもできる。１ピクセルごとに１つの仮想的なＬＥＤの代わりに、領域ごとに１つの仮想的なＬＥＤが使用されることもできる。この場合、前記仮想的なＬＥＤの強度は、領域内の前記ピクセルの最大輝度を利用することによって計算される。領域の使用は、前記係数の表によって必要とされるメモリも低減した。
【００７４】
好ましくは、小さい高さ制限値が、前記（物理的な又は仮想的な）ＬＥＤの強度に加えられ、この結果、前記ＬＥＤを、前記最大駆動値を越えて一時的に駆動することが可能になる。このことは、前記領域内の前記ＬＥＤの前記プロファイルの何らかの非平坦さを処理するのに役立つ。
【００７５】
前記領域は、物理的なＬＥＤによって形成されている格子を、より微細な格子に分割することによって作られる。この場合、各領域は、物理的なＬＥＤ格子に対して横軸及び縦軸と関連づけられている。例えば、２つの物理的なＬＥＤ間の横軸は、４つのステップに分割されており、我々は、４つの相を有している。同じことが縦方向においてなされる場合、１６個の領域が規定されており。各々は、特定のｘ及びｙ相と、関連する所定の係数表とを有している。
【００７６】
前記領域を使用し、前記仮想的なＬＥＤは、元の物理的なＬＥＤのピッチよりも小さいが、依然として（微細な）幾何学的構造を示している。従って、光は、必ずしも、正確にピクセル位置において生成されるわけではない。明るい対象の運動の場合、前記対象がこの領域間の境界を横切るとき、前記仮想的なＬＥＤ駆動値は少し跳ぶことがある。好ましくは、前記格子の可視性と実施されるべき相の数との間でのトレードオフがなされる。
【００７７】
最大光出力は、全ての貢献しているＬＥＤが１００％の駆動レベルでオンにされている場合、達成される。最大ブライトネスの１つの小さい領域があるのみである場合、これは、仮想的なプロファイルのピークにあり、従って、貢献している前記物理的なＬＥＤの全てが１００％においてオンにされているのではなく、この結果、光出力は、達成可能な最大値よりも低くなる。従って、最大ブライトネスの小さい領域は、最適にレンダリングされることができないかもしれない。この効果を打ち消すための幾つかの仕方が存在する。まず第一に、前記ＬＥＤの前記最大ブライトネスは、（内蔵高さ制限を使用して）増大されることができる。第２に、完全な１００％の入手可能なブライトネスを使用するのを控えることができる。第３に、小さい明るい領域のブライトネスを低減することができる。第４に、前記駆動アルゴリズムを小さい明るい領域のために変化させ、これにより、これらの小さい明るい領域に対してより大きいハロを導入することができる。第５に、前記仮想的なＬＥＤのプロファイルの幅を増大させることができる。
【００７８】
前記物理的なプロファイルは、好ましくは、滑らかなものであるが、前記仮想的なプロファイルの形状は、より自由に選択されることができる。前記仮想的なプロファイルを広げることは、電力低減を低下させるが、必要とされる前記高さ制限を緩和する。このように前記仮想的なプロファイルのための平坦な上部を導入し、物理的なプロファイルの和をとることによってこのようなプロファイルを作るために、前記最も近いＬＥＤが、全てほぼ等しく使用されることが保証されている。
【００７９】
図９は、到達される必要のあるブライトネスレベルによる前記仮想的なプロファイルの形状を適応化することによって、明るいスポットが描かれるのを可能にする仕方を示している。横軸において、このグラフは、前記仮想的なプロファイルの中心からの距離を有しており、縦軸において、当該グラフはブライトネスを有している。両軸とも、任意の単位におけるものである。この図は、高いブライトネスの上部を有する仮想的なプロファイルが、低いブライトネス上部を有する仮想的なプロファイルと比較して、比較的広く平坦な上部を有することを示している。好ましくは、妥協は、小さい明るい対象の最大ブライトネスとハロの最大許容可視性との間において選択される。
【００８０】
仮想的なプロファイルは、物理的なプロファイル及び係数Ａｉｊによって決定されるので、物理的なプロファイルと仮想的なプロファイルとの間に１対１の関係はないことに留意されたい。しかしながら、全ての物理的及び仮想的ＬＥＤプロファイルの組合せが、等しく適切なものであるというわけではない。目標の仮想的なプロファイルは、物理的なプロファイルの和によって近似される。前記エラー及び前記ピーク値のルート平均二乗値は、何らかの所与の近似値がどれほど良好に機能するかの指示である。
【００８１】
図１０は、本発明の実施例の簡略化された図を示している。当該図は、透過性の表示パネル１０２（例えばＬＣＤ表示パネル及び複数の調光可能な光源１１０を備える最適に調光可能なバックライト１０４）を有する表示器１００を示している。この文脈における光源とは、前記輝度が独立に制御されることができる前記バックライトの部分（a piece of the backlight）を意味する。バックライト１０４の光源１１０は、透過性の表示パネル１０２の後ろ側１０８に光８０８を供給する。表示パネル１０２は、バックライト１０４によって供給される光を、表示パネルコントローラ１２４の制御下でレンダリングされるべき画像を規定する所望の色に変調する。表示器１００は、前記表示器内のメモリに一時的に記憶されることができる画像１１４を受け取るための入力部を有している。
【００８２】
光源１１０は、それぞれの所定の光源輝度プロファイル８０８によって前記表示パネルの後ろ側１０８の対応する重複部分に照明を供給するように対応する所定の光源位置に位置決めされており、前記光源の輝度プロファイルの強度は、駆動値生成器１０６によって供給される光源駆動値１１２によって縮尺変更可能である。光源１１０によって生成される前記表示パネルの後ろ側１０８における前記光は、バックライトプロファイルを形成する。
【００８３】
駆動値生成器１０６は、光源駆動値１１２を供給している。前記駆動値生成器は、前記光源駆動値を、当該表示器によって表示されるべき画像１１４に対応する画像輝度値に基づいて決定している。画像１１４は、前記高輝度画像部分の周りの領域よりも高い輝度を有する高輝度画像部分を有していても良い。この場合において、駆動値生成器１０６は、前記バックライトプロファイルに、前記高輝度の画像部分が表示される前記表示器の高輝度部分の周辺において段階的に下降させる。この下降のレートは、前記光源位置に対する前記高輝度部分の位置に依存していない。
【００８４】
駆動値生成器１０６は、前記表示器の所定の部分に表示される前記画像の所定部分の輝度に基づいてそれぞれの光源に関して対応する候補駆動値を決定する手段１１６を有していても良い。これらの候補駆動値は、光源駆動値に対応しており、前記光源駆動値は、前記バックライトに供給された場合、前記バックライトに、前記表示器の前記所定の部分において最大値を有する所定のバックライトプロファイルであって、前記表示器の前記所定の部分の周辺において、前記光源の位置に対する前記表示器の前記所定の部分の位置に依存していない所定のレートで段階的に下降する所定のバックライトプロファイルを生成させる。
【００８５】
候補駆動値を決定する前記手段は、前記光源の少なくとも１つに関して複数の候補駆動値を得るために前記画像の異なる所定の部分における輝度に基づいて、異なる候補駆動値を決定する。手段１１８は、前記候補駆動値に依存して前記光源の前記少なくとも１つの前記光源駆動値を決定する。例えば、最大又は最小駆動値は、前記光源のうちの１つに関連している前記候補駆動値の中で決定される。
【００８６】
例えば、前記所定のバックライトプロファイルは、この光源輝度プロファイルの拡大されている形状を表している形状を有している。好ましくは、前記所定のバックライトプロファイルは、２つの光源間の距離の有限数倍である有限の半径を有する。例えば、前記有限数は、５である。例えば、前記有限数は、２である。
【００８７】
実施例において、前記候補駆動値を決定する手段１１６は、前記光源のうちの少なくとも１つの場所に対する前記表示器の前記所定の部分の場所に依存して重み値を決定する手段１２０を有している。
【００８８】
手段１２２が、前記重み値と前記画像の前記所定の部分の輝度を表している値との積を計算するように設けられている。この手段１２２の出力は、候補駆動値である。代替的には、前記候補駆動値は、手段１２２の出力に依存している。好ましくは、手段１２２は、複数の予め計算されている値を有している。手段１２２は、前記光源の前記少なくとも１つの場所と関連している前記表示器の前記所定の部分の場所に依存している前記複数の予め計算されている値の少なくとも１つの予め計算されている値を参照する。
【００８９】
制御モジュールが、重み値を決定する前記手段と、前記表示器の複数の所定の部分の対応するものへの積を計算する手段とを提供しても良い。例えば、予め計算された値が、光源の各位置に対する前記表示器の所定の部分の各位置に関して記憶されているルックアップテーブルが、提供される。前記ルックアップテーブル内のエントリの数は、前記光プロファイルの対称な特性と前記光源の前記位置における規則性とを使用して等しい値を取り除くことによって減少されることもできる。
【００９０】
前記所定の部分の数は、光源の数よりも大きい。なぜならば、前記所定の部分は、『仮想的な』光源の中心を規定しており、多数の所定の部分が、結果として、最終的なバックライトプロファイルのより詳細な制御をもたらすからである。
【００９１】
前記所定のプロファイルは、縮尺変更されることができるだけでなくても良い。所定の、異なる形状を有する複数の所定のバックライトプロファイルが、存在し得る。実施例において、前記駆動値生成器は、前記画像の前記所定の部分の前記輝度に依存してこれらの所定のバックライトプロファイルのうちの１つを選択する手段を有している。
【００９２】
例えば、前記画像輝度値のうちの少なくとも１つが所定の閾値を超える場合、平坦な上部を有する所定のバックライトプロファイルが選択される。このことは、平坦ではない所定のバックライトプロファイルと比較して前記仮想的なバックライトプロファイルの前記最大値を増大するのを可能にする。
【００９３】
オプションとして、駆動値生成器１０６によって提供される前記駆動値に従ってバックライト１０４によって生成される前記バックライトプロファイルを計算するシミュレーションユニット１２６が設けられる。このバックライトプロファイル情報は、表示パネルコントローラ１２４に転送され、前記表示パネルの前記駆動値をバックライト１０４によって供給される前記輝度に適応させる。
【００９４】
表示パネル１０２は、液晶表示パネルを有していても良いが、更に他の透過性の表示器（例えば、ポリマベースの表示器）を有していても良い。光源１１０は、ＬＥＤのものを有していても良いが、如何なる他の種類の光源（例えば、蛍光ランプ又は従来の光電球）を有していても良い。
【００９５】
表示器１００は、テレビジョン、家庭用娯楽システム、携帯テレビジョン、コンピュータモニタ又は何らかの種類の表示装置の一部であっても良い。
【００９６】
表示器１００のバックライト１０４を制御する方法において、光源駆動値は、前記表示器によって示されるべき画像に対応する画像輝度値に依存して供給され、これにより、前記バックライトプロファイルを、前記画像輝度値に従って自身の周辺の領域よりも高輝度を有している前記表示器の部分の、周辺において、前記光源の位置に依存していないレートで段階的に下降させる。
【００９７】
本発明は、更に、本発明を実施するように適応化されている、コンピュータプログラム（詳細には担体上又は担体内のコンピュータプログラム）にも及ぶことはが分かるであろう。前記プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソース、及び部分的にコンパイルされた形態のようなオブジェクトコードの形態、又は本発明による方法の実施化における使用に適している何らかの他の形態におけるものであることができる。このようなプログラムは、多くの異なる設計上のデザインを有し得ることも分かるであろう。例えば、本発明による方法又はシステムの機能を実施しているプログラムコードは、１つ以上のサブルーチンに再分割されることができる。前記機能をこれらのサブルーチンに分配する多くの異なる仕方は、当業者にとって明らかであろう。前記サブルーチンは、自己内蔵型のプログラムを形成するために、一緒に１つの実行可能ファイル内に記憶されることもできる。このような実行可能ファイルは、コンピュータ実行可能な命令を有することができ、例えば、プロセッサ命令及び／又はインタプリタ命令（例えば、Ｊａｖａインタプリタ命令）を有することができる。代替的には、１つ以上の又は全ての前記サブルーチンは、少なくとも１つの外部ライブラリファイル内に記憶され、例えば、実行時において、静的に又は動的に、メインプログラムとリンク付けされることができる。前記メインプログラムは、前記サブルーチンのうちの少なくとも１つに対する少なくとも１つの呼び出しを含んでいる。更に、前記サブルーチンは、互いに関数呼び出しを有していても良い。コンピュータプログラムに関する実施例は、本明細書に記載されている方法のうちの少なくとも１つの処理ステップの各々に対応するコンピュータ実行可能な命令を有している。これらの命令は、サブルーチンに再分割されることができ、及び／又は静的に若しくは動的にリンク付けされることができる１つ以上のファイル内に記憶されることができる。コンピュータプログラムに関連する他の実施例は、本明細書に記載されているシステム及び／又は製品のうちの少なくとも１つの手段の各々に対応しているコンピュータ実行可能な命令を有している。これらの命令は、サブルーチンに再分割されることもでき、及び／又は動的に若しくは静的にリンク付けされることができる１つ以上のファイルに記憶されることもできる。
【００９８】
コンピュータプログラムの担体は、当該プログラムを担持することができる何らかのエンティティ又は装置であっても良い。例えば、前記担体は、ＣＤ―ＲＯＭ若しくは半導体ＲＯＭのようなＲＯＭ、又はフロッピー（登録商標）ディスク若しくはハードディスクのような磁気記録媒体を含み得る。更に、前記担体は、伝送可能な担体（例えば、電気的又は光学的信号）であっても良く、電気若しくは光学ケーブルを介して又は無線又は他の手段によって伝送されることができる。前記プログラムがこのような信号に埋め込まれている場合、前記担体は、このようなケーブル又は他の装置若しくは手段によって構成されることができる。代替的には、前記担体は、前記プログラムが埋め込まれている集積回路であっても良く、前記集積回路は、当該方法の実施又は当該方法の実施における使用のために適応化されることができる。
【００９９】
上述の実施例は、本発明を限定するというよりもむしろ説明しており、当業者であれば、添付請求項の要旨を逸脱することなく、多くの代替的な実施例を設計することができるであろうことに留意されたい。前記請求項において、括弧内に配されている如何なる符号も、当該請求項を制限するものとして解釈されてはならない。「有する」という語は、請求項に記載されていない構成要素又はステップの存在を排除するものではない。単数形の構成要素は、複数のこのような構成要素を排除するものではない。本発明は、幾つか別個の構成要素を有するハードウェアによって、及び適当にプログラムされたコンピュータによって実施化することができる。幾つかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段の幾つかは１つの同じハードウェアの項目によって、実施化することができる。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。
【図１】
2010532491.tif 000005
【図２】
2010532491.tif 000006
【図３】
2010532491.tif 000007
【図４】
2010532491.tif 000008
【図５】
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【図６】
2010532491.tif 000010
【図７】
2010532491.tif 000011
【図８Ａ】
2010532491.tif 000012
【図８Ｂ】
2010532491.tif 000013
【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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