(57)【要約】【課題】  光源からの光によって画面上に画像を表示する非自発光型の構成において、光源近傍の温度変化に関わらず、画像品質を劣化させずに画面の色度や輝度を容易に校正できるようにする。【解決手段】  発光色度および発光輝度の調整が可能な光源（Ｌｎ）の近傍温度を温度センサ（Ｔｍ）で検出し、この検出温度に応じて、温度補正手段（２８，２９）で、光源の発光色度および発光輝度の制御量である光源制御量を補正し、温度補正された光源の発光色度および発光輝度の制御量である発光制御量を出力し、この発光制御量をもとに、駆動手段（２１）で光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する。【選択図】        図１
2005331644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色度および発光輝度の調整が可能な光源からの光によって画面上に画像を表示する画像表示装置において、
上記光源の近傍温度を検出する温度センサと、
上記温度センサの検出温度に応じて、上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である光源制御量を補正し、温度補正された上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である発光制御量を出力する温度補正手段と、
上記温度補正手段からの発光制御量をもとに、上記光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する駆動手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
画面の色度および輝度を検出するカラーセンサと、
上記カラーセンサの検出色度および検出輝度と上記光源の発光色度および発光輝度との相関を表すカラー相関が記憶されているカラー相関記憶手段と、
上記カラー相関を用いて、上記検出色度および検出輝度から上記光源の検出発光色度および検出発光輝度を演算する光源発光量演算手段と、
上記検出発光色度および検出発光輝度をもとに、上記光源制御量を算出する光源制御量演算手段と
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
上記光源が複数設けられ、
上記温度センサがそれぞれ上記光源に対応して複数設けられ、
上記温度センサは、それぞれ対応する光源の近傍温度を検出し、
上記温度補正手段は、上記それぞれの温度センサの検出温度に応じて、上記それぞれの温度センサに対応する光源の光源制御量を補正して、上記それぞれの光源の発光制御量を出力し、
上記駆動手段は、上記温度補正手段からの発光制御量をもとに、上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する
ことを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
上記光源が複数設けられ、
上記温度センサがそれぞれ上記光源に対応して複数設けられ、
上記温度センサは、それぞれ対応する光源の近傍温度を検出し、
上記温度補正手段は、上記それぞれの温度センサの検出温度に応じて、上記それぞれの温度センサに対応する光源の光源制御量を補正して、上記それぞれの光源の発光制御量を出力し、
上記駆動手段は、上記温度補正手段からの発光制御量をもとに、上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する
ことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項５】
上記カラーセンサを複数備え、
それぞれのカラーセンサが画面の互いに異なる一部のエリアについて色度および輝度をそれぞれ検出し、
上記カラー相関は、上記それぞれのカラーセンサの検出色度および検出輝度と上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度との相関を表し、
上記光源発光量演算手段は、上記カラー相関を用いて、上記検出色度および検出輝度から上記それぞれの光源の検出発光色度および検出発光輝度を演算し、
上記光源制御量演算手段は、上記検出発光色度および検出発光輝度をもとに、上記それぞれの光源の上記光源制御量を算出する
ことを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項６】
上記光源は、複数の色の発光体の発光量を個別に制御することによって、発光色度および発光輝度の調整がなされるものであり、
上記発光制御量は、上記それぞれの発光体の発光量を制御する制御量であり、
上記駆動手段は、上記発光制御量によって、上記それぞれの発光体の発光量を制御して駆動する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか記載の画像表示装置。
【請求項７】
上記温度補正手段は、
上記複数の色の発光体の発光量と与えられる発光制御量との関係を上記光源の近傍温度に応じて記憶する温度補正式記憶手段と、
上記温度センサの検出温度と上記温度補正式記憶手段の内容を用いて、上記光源制御量を補正して発光制御量を算出する温度補正量演算部と
を備えたことを特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
【請求項８】
上記複数の色の発光体は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の発光体であることを特徴とする請求項６記載の画像表示装置。
【請求項９】
上記カラーセンサは、複数の色の光量を検出し、これらの検出光量を複数チャンネルのデータとして出力するものであり、
上記複数チャンネルは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３チャンネルである
ことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項１０】
上記それぞれの光源の基準発光色度および基準発光輝度となる光源基準発光データが記憶されている基準データ記憶手段をさらに備え、
上記光源制御量演算手段は、上記検出発光色度および検出発光輝度と上記基準発光色度および基準発光輝度の差分を用いて上記光源制御量を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項１１】
上記カラーセンサの個数は、上記光源の個数以上であることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項１２】
発光色度および発光輝度の調整が可能な光源からの光によって画面上に画像を表示する画像表示方法において、
上記光源の近傍温度を検出する温度センサにより検出された検出温度に応じて、上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である光源制御量を補正し、
温度補正された上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である発光制御量を出力し、
上記発光制御量をもとに、上記光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動することを特徴とする画像表示方法。
【請求項１３】
画面の色度および輝度を検出するカラーセンサによって検出された検出色度および検出輝度と上記光源の発光色度および発光輝度との相関を表すカラー相関と、上記カラーセンサによる検出色度および検出輝度から上記光源の検出発光色度および検出発光輝度を演算し、
上記検出発光色度および検出発光輝度をもとに、上記光源制御量を算出することを特徴とする請求項１２記載の画像表示方法。
【請求項１４】
上記光源が複数設けられ、
上記温度センサがそれぞれ上記光源に対応して複数設けられ、
上記温度センサは、それぞれ対応する光源の近傍温度を検出し、
上記それぞれの温度センサの検出温度に応じて、上記それぞれの温度センサに対応する光源の光源制御量を補正して、上記それぞれの光源の発光制御量を出力し、
上記発光制御量をもとに、上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する
ことを特徴とする請求項１２記載の画像表示方法。
【請求項１５】
上記光源が複数設けられ、
上記温度センサがそれぞれ上記光源に対応して複数設けられ、
上記温度センサは、それぞれ対応する光源の近傍温度を検出し、
上記それぞれの温度センサの検出温度に応じて、上記それぞれの温度センサに対応する光源の光源制御量を補正して、上記それぞれの光源の発光制御量を出力し、
上記発光制御量をもとに、上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する
ことを特徴とする請求項１３記載の画像表示方法。
【請求項１６】
上記カラーセンサを複数備え、それぞれのカラーセンサが画面の互いに異なる一部のエリアについて色度および輝度をそれぞれ検出し、
上記カラー相関は、上記それぞれのカラーセンサの検出色度および検出輝度と上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度との相関を表し、
上記カラー相関を用いて、上記検出色度および検出輝度から上記それぞれの光源の検出発光色度および検出発光輝度を演算し、
上記検出発光色度および検出発光輝度をもとに、上記それぞれの光源の上記光源制御量を算出する
ことを特徴とする請求項１５記載の画像表示方法。
【請求項１７】
上記光源は、複数の色の発光体の発光量を個別に制御することによって、発光色度および発光輝度の調整がなされるものであり、
上記発光制御量は、上記それぞれの発光体の発光量を制御する制御量であり、
上記発光制御量によって、上記それぞれの発光体の発光量を制御して駆動する
ことを特徴とする請求項１２から請求項１６記載の画像表示方法。
【請求項１８】
上記複数の色の発光体の発光量と与えられる発光制御量との関係を上記光源の近傍温度に応じて記憶し、
上記温度センサの検出温度を用いて、上記光源制御量を補正して発光制御量を算出する特徴とする請求項１７記載の画像表示方法。
【請求項１９】
上記複数の色の発光体は、Ｒ，Ｇ，Ｂ３色の発光体であることを特徴とする請求項１７記載の画像表示方法。
【請求項２０】
上記カラーセンサは、複数の色の光量を検出し、これらの検出光量を複数チャンネルのデータとして出力するものであり、
上記複数チャンネルは、Ｒ，Ｇ，Ｂの３チャンネルである
ことを特徴とする請求項１３記載の画像表示方法。
【請求項２１】
上記それぞれの光源の基準発光色度および基準発光輝度となる光源基準発光データと上記検出発光色度および検出発光輝度と上記基準発光色度および基準発光輝度の差分を用いて光源制御量を算出する
ことを特徴とする請求項１３記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関し、特に複数の光源からの光によって画面上に画像を表示する非自発光型の構成において画面の色度や輝度および画面内の色ムラや輝度ムラを容易に校正できる画像表示装置および画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画面の色度や輝度の変動を補正する機能を備えた従来の画像表示装置としては、光源の周囲温度を温度センサにより検知し、その検出温度により画像に応じて画像処理の色調整を補正制御するものがあった（例えば、特許文献１参照）。また、画面の色度や輝度を１つのカラーセンサによって検出し、その検出データをもとに上記色度や輝度を補正するものがあった（例えば、特許文献２参照）。また、画面の色度や輝度を１つのカラーセンサによって検出し、論理値からの検出値の変動量に応じて画像処理の色調整を補正制御するものがあった（例えば、特許文献３参照）。
【０００３】
一方、光源からの光によって画面上に画像を表示する非自発光型の従来の画像表示装置としては、複数の色の発光体によって光源を構成し、異なる色の発光体からの光を混合することによって光源の機能を果たし、それぞれの色の発光体の発光量を個別に制御して表示画面の色度および輝度を調整するものがある。さらには、上記光源を複数備えたものもある。
【０００４】
例えば、バックライト等の光源からの光を透過させて画面上に画像を表示する液晶ディスプレイ等の非自発光型のフラットパネルディスプレイでは、Ｒ（赤、Red），Ｇ（緑、Green），Ｂ（青、Blue）３色のＬＥＤをそれぞれ複数配列してなる複数の色の発光体によって１つまたは複数の光源を構成したものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１１２４２９号公報（図１）
【特許文献２】特開２００２−２８１５３１号公報（図１）
【特許文献３】特開２００２−６４８４２号公報（図１，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来の非自発光型の画像表示装置では、温度等環境要因に依存して光源の発光色度や発光輝度が変動し、これによって画面の色度や輝度が変動し、その校正が必要となる。温度に依存した光源の発光色度や発光輝度が変動は、例えば、光源が備える複数の色の発光体の発光特性が温度等環境要因に依存することにより、それぞれの色の発光体の発光量の変動量がばらつくことによる。
【０００７】
しかしながら、上記複数の光源を備えた非自発光型の従来の画像表示装置に、上記色度や輝度の変動を補正する従来の画像表示装置を適用して、色度や輝度の調整をする場合には、以下の課題があった。
【０００８】
カラーセンサのみ用いて画面の色度や輝度を検出し、その検出データをもとに上記色度や輝度を補正する従来の画像表示装置では、温度による光源の特性の変化を補正できないという問題があった。例えば、光源が備えるそれぞれの色の発光体の発光特性が、光源の近傍あるいは接続部温度に応じて変動するため、同じ駆動量に対してであっても、それぞれの発光体の発光量が異なることとなる。この結果として、温度変動が激しい状況下での補正が精度の悪い状況で行なわれることとなる。
【０００９】
また、温度センサによる検出温度に応じて、画像処理の色調整を補正制御する従来の画像表示装置においては、画像処理による変換誤差やビット落ち（データの欠落）等が発生し、画面の色度や輝度が変動の補正とは別に画像品質を劣化させてしまうことがあった。
【００１０】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、光源からの光によって画面上に画像を表示する非自発光型の構成において、光源近傍の温度変化に関わらず、画像品質を劣化させずに画面の色度や輝度を容易に校正できる画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の画像表示装置は、
発光色度および発光輝度の調整が可能な光源からの光によって画面上に画像を表示する画像表示装置において、
上記光源の近傍温度を検出する温度センサと、
上記温度センサの検出温度に応じて、上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である光源制御量を補正し、温度補正された上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である発光制御量を出力する温度補正手段と、
上記温度補正手段からの発光制御量をもとに、上記光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動する駆動手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の画像表示方法は、
発光色度および発光輝度の調整が可能な光源からの光によって画面上に画像を表示する画像表示方法において、
上記光源の近傍温度を検出する温度センサにより検出された検出温度に応じて、上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である光源制御量を補正し、
温度補正された上記光源の発光色度および発光輝度の制御量である発光制御量を出力し、
上記発光制御量をもとに、上記光源の発光色度および発光輝度を調整して駆動することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光源からの光によって画面上に画像を表示する非自発光型の構成において、光源近傍の温度変化に関わらず、画像品質を劣化させずに画面の色度や輝度を容易に校正することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の画像表示装置におけるディスプレイパネルの構成図である。また、図２は本発明の実施の形態の画像表示装置における光源の発光色度および発光輝度の調整（光源校正）のための構成および光源校正手順を説明する図である。非自発光型の画像表示装置において、光源を校正することは画面の色度および輝度の校正することを意味する。
【００１５】
図１および図２において、この実施の形態の画像表示装置は、液晶ディスプレイ等の非自発光型の画像表示装置であって、ディスプレイパネルの表示部１１と、ディスプレイパネルの導光板１２と、ディスプレイパネルの４つの光源Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４と、４つのカラーセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４と、光源制御部２０と、光源駆動部２１と、カラーデータＡ／Ｄ変換部２２と、温度データＡ／Ｄ変換部２３を備えている。また、上記光源制御部２０は、光源発光量演算部２４と、相関データメモリ２５と、光源基準発光量データメモリ２７と、光源制御量演算部２６と、温度補正式メモリ２９と、温度補正量演算部２８を備えている。
【００１６】
光源Ｌｎ（ｎは１，２，３，４の内の任意の値とする）は、Ｒ（Red）発光体，Ｇ（Green）発光体，Ｂ（Blue）発光体によって構成されている。例えば、Ｒ発光体はＲのＬＥＤを、Ｇ発光体はＧのＬＥＤを、Ｂ発光体はＢのＬＥＤを、それぞれ複数配列したものである。この光源Ｌｎは、Ｒ発光体，Ｇ発光体，Ｂ発光体（Ｒチャンネル，Ｇチャンネル，Ｂチャンネル）それぞれの発光量を独立して個別に制御することにより、発光色度および発光輝度を調整することが可能である。
【００１７】
光源Ｌｎの３色の発光体からのＲ，Ｇ，Ｂ光は、導光板１２によって混合されて表示部１１に拡散され、各画素における色成分の大きさに応じて透過率が制御され、これによって表示部１１にカラー画像が表示される。
【００１８】
カラーセンサＳｍ（ｍは１，２，３，４の内の任意の値とする）は、表示部１１の周辺であって表示部１１上の一部のエリアＡｍの近傍に設置されており、導光板１２によって混合された光源Ｌ１〜Ｌ４からの光のエリアＡｍにおけるＲ，Ｇ，Ｂ３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ３チャンネル）の光量を検出し、これらＲ，Ｇ，Ｂ３チャンネルの検出光量をＡ／Ｄ変換部２２に出力する。図示の例では、エリアＡ１は表示部１１の左上の略４分の１の部分に対応し、エリアＡ２は表示部１１の右上の略４分の１の部分に対応し、エリアＡ３は表示部１１の左下の略４分の１の部分に対応し、エリアＡ４は表示部１１の右下の略４分の１の部分に対応する。なお、上記３チャンネルの検出光量からエリアＡｍにおける色度および輝度が判るので、カラーセンサＳｍは、エリアＡｍにおける色度および輝度を検出し、その検出色度および検出輝度をカラーデータＡ／Ｄ変換部２２に出力する、と言い換えることもできる。
【００１９】
温度センサＴｎ（ｎは１，２，３，４の内の任意の値とする）は、光源Ｌｎの近傍に設置されており、各光源近傍の検出温度を温度データＡ／Ｄ変換部２３に出力する。
即ち図示の例では、温度センサＴｎがそれぞれ光源に対応して設けられ、それぞれ対応する光源の近傍の温度を検出する。
【００２０】
ここで、表示部１１上の一部のエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれは、図１においては、点線でハッキリと分割されているように表現しているが、これはあくまでもエリアの位置を示す目安であり、実際にそれぞれのカラーセンサが検出する範囲はこのようにハッキリと分割されるものではない。
【００２１】
また、カラーセンサＳ１〜Ｓ４を設置する際には、光源Ｌ１〜Ｌ４からの光以外による検出誤差を排除するため、光源Ｌ１〜Ｌ４からの光以外の入射光は遮蔽する構造とすることが望ましい。
【００２２】
また、温度センサＴ１〜Ｔ４を設置する際は、それぞれ対応する光源Ｌ１〜Ｌ４近傍に例えば放熱板等の熱抵抗の低いものを設置し、そこに密着させるなどの方法で固定するのが望ましい。
【００２３】
光源駆動部２１は、それぞれの光源のそれぞれの発光体を個別に駆動するとともに、光源制御部２０の温度補正量演算部２８から出力される発光制御データに従って、上記それぞれの発光体の発光量を個別に制御する。発光制御データは、それぞれの発光体の発光量を制御する発光制御量を表すデータである。
【００２４】
それぞれのカラーセンサから出力された検出光量のアナログ値はカラーデータＡ／Ｄ変換部２２に出力されディジタル値に変換し、これらの検出光量データを光源制御部２０の光源発光量演算部２４に出力する。
【００２５】
それぞれの温度センサから出力された検出温度のアナログ値は温度データＡ／Ｄ変換部２３に出力されディジタル値に変換し、これらの温度データを光源制御部２０の温度補正量演算部２８に出力する。
【００２６】
光源制御部２０において、相関データメモリ２５には、それぞれのカラーセンサのＲ，Ｇ，Ｂチャンネルそれぞれの検出光量と、それぞれの光源Ｌ１〜Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂチャンネルそれぞれの発光量との間の相関を表す相関データがあらかじめ記憶されている。なお、上記相関データは、それぞれのカラーセンサの検出色度および検出輝度と、それぞれの光源の発光色度および発光輝度との間の相関であるカラー相関を表すデータでもある。すなわち、相関データメモリ２５は、カラー相関を記憶する手段となる。
【００２７】
光源発光量演算部２４は、相関データメモリ２５に記憶されている相関データを用いて、上記それぞれのカラーセンサの検出光量から、それぞれの光源のＲ，Ｇ，Ｂチャンネルそれぞれの検出発光量を演算し、検出発光量を表す検出発光量データを光源制御量演算部２６に出力する。ここで、検出発光量は、カラーセンサの検出光量から得られた光源の発光量を表す。なお、光源発光量演算部２４は、上記それぞれのカラーセンサの検出色度および検出輝度からそれぞれの光源の検出発光色度および検出発光輝度を演算する演算手段である、と言い換えることもできる。ここで、検出発光色度および検出発光輝度は、カラーセンサの検出光量から得られた光源の発光色度および発光輝度を表す。
【００２８】
光源基準発光量データメモリ２７には、それぞれの光源のそれぞれの発光体の基準発光量で構成された光源基準発光量データがあらかじめ記憶されている。なお、上記光源基準発光量データは、それぞれの光源の基準発光色度および基準発光輝度で構成されたデータでもある。
【００２９】
光源制御量演算部２６は、それぞれの光源のそれぞれの発光体について、検出発光量データを、光源基準発光量メモリ２７に記憶されているその発光体についての光源基準発光量データと比較し、その発光体の発光量が基準発光量に一致するように、その発光体の発光量を制御するための光源制御量を表す光源制御データを温度補正量演算部２８に出力する。
【００３０】
温度補正式メモリ２９には、上記相関データメモリ２５に記憶されているデータが有効である、すなわち、相関データを決定する基となるデータ測定時の光源近傍温度と、温度センサにより検出された光源近傍温度との差による光源の各発光体の駆動量（制御量）に対する発光量の変化の補正式が記憶されている。なお、温度補正式メモリ２９に記憶される内容は、必ずしも補正式に限定されるものではなく、各発光体の発光量と与えられる発光制御量との関係を温度センサの検出温度に応じて記憶する温度補正式記憶手段として機能すればよい。例えば、補正式の代わりに、補正式により得られる補正量をテーブル形式にて記憶しても良い。
【００３１】
温度補正量演算部２８は温度補正式メモリ２９に記憶されている補正式と、温度データＡ／Ｄ変換部２３においてディジタル値に変換された温度データより、光源制御データのを補正し、発光制御データを算出する。すなわち、発光制御データは、光源の温度特性を考慮して光源制御データを補正したデータとなる。よって、温度補正量演算部２８および温度補正式メモリ２９は、温度センサの検出温度に応じて、それぞれの光源の発光色度および発光輝度の制御量を補正して出力する温度補正手段として機能する。
【００３２】
それぞれの光源のそれぞれの発光体の発光量は、表示部１１の画面全体で色度よび輝度が均一になり、色ムラや輝度ムラがないように初期設定される。しかし、それぞれの発光体の発光輝度の経時変動および発光体間での上記経時変動のばらつきによって、上記画面内での色度および輝度の均一性が崩れ、色ムラや輝度ムラを生じる。特に、Ｒ，Ｇ，Ｂ発光体間で経時変動にばらつきがあると、色度の変化が著しく現れ、視認性が低下する。このため、それぞれの光源のそれぞれの発光体の発光量を校正して、画面内での色度および輝度の均一性を初期設定と同様に保つ必要がある。
【００３３】
この実施の形態の画像表示装置における光源校正の手順を具体例を挙げて更に説明する。この実施の形態の光源校正手順は、それぞれのカラーセンサのそれぞれのチャンネルの検出光量と、それぞれの光源のそれぞれの発光体の発光量との間の相関を用い、また、光源近傍の温度を検出して光原の温度特性を補正することを特徴としている。まず、上記カラーセンサの検出光量と上記光源の発光量の相関について説明する。
【００３４】
まず、光源ＬｎのＲ，Ｇ，Ｂ発光体の発光量と光源Ｌｎの色度および輝度との間には相関がある。光源ＬｎのＲ発光体の発光量をＲＬｎ、この際の三刺激値を（ＸＲＬｎ，ＹＲＬｎ，ＺＲＬｎ）、光源ＬｎのＧ発光体の発光量をＧＬｎ、この際の三刺激値を（ＸＧＬｎ，ＹＧＬｎ，ＺＧＬｎ）、光源ＬｎのＢ発光体の発光量をＢＬｎ、この際の三刺激値を（ＸＢＬｎ，ＹＢＬｎ，ＺＢＬｎ）とすると、光源Ｌｎの三刺激値（ＸＬｎ，ＹＬｎ，ＺＬｎ）は、次の（１）式のように表される。
【００３５】
【数１】
2005331644.tif 000003
【００３６】
上記（１）式において、Ｃｎは、光源ＬｎのＲ，Ｇ，Ｂ発光体の発光量（ＲＬｎ，ＧＬｎ，ＢＬｎ）と、光源Ｌｎの三刺激値（ＸＬｎ，ＹＬｎ，ＺＬｎ）との相関を示す３×３の行列である。この相関行列Ｃｎは、光源ごとに固有の行列であって、実際の測定などによってあらかじめ求めることができる。
【００３７】
また、表示部１１の一部のエリアＡｍにおける光は、４つの光源Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれから固有の減衰率でエリアＡｍに到達した光の混合光と考えることができる。このようなエリアＡｍにおける光の三刺激値（ＸＡｍ，ＹＡｍ，ＺＡｍ）は、次の（２）式のように表される。
【００３８】
【数２】
2005331644.tif 000004
【００３９】
上記（２）式において、ｋｍｎは光源Ｌｎからの光がエリアＡｍに到達するまでの減衰率を表す係数である。なお、上記（２）式では、光源ＬｎからのＸ，Ｙ，Ｚ光の減衰率係数を全て同じ値ｋｍｎとしているが、上記Ｘ，Ｙ，Ｚ光の減衰率が異なる場合は、上記減衰率係数ｋｍｎは上記Ｘ，Ｙ，Ｚ光それぞれに固有の値となる。
【００４０】
上記（２）式の右辺第ｎ項は、エリアＡｍにおける光源Ｌｎの発光量の寄与率を表す。光源Ｌ１〜Ｌ４を全て発光させた場合は、エリアＡｍにおける光の三刺激値（ＸＡｍ，ＹＡｍ，ＺＡｍ）は、上記（２）式の第１項〜第４項を全て加算したものとなる。また、例えば光源Ｌ１のみを発光させた場合は、エリアＡｍにおける光の三刺激値（ＸＡｍ，ＹＡｍ，ＺＡｍ）は、上記（２）式の右辺第１項となる。
【００４１】
また、カラーセンサＳｍは、エリアＡｍにおける光を検出する。エリアＡｍにおける光の三刺激値と、カラーセンサＳｍのＲ，Ｇ，Ｂ検出光量との間には相関がある。エリアＡｍにおける光の三刺激値を（ＸＡｍ，ＹＡｍ，ＺＡｍ）とすると、カラーセンサＳｍの分光感度特性がルータ条件を満たすとき、カラーセンサＳｍのＲ，Ｇ，Ｂ検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）は、次の（３）式のように表される。
【００４２】
【数３】
2005331644.tif 000005
【００４３】
上記（３）式において、Ｄｍは、エリアＡｍにおける光の三刺激値（ＸＡｍ，ＹＡｍ，ＺＡｍ）と、カラーセンサＳｍの検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）との相関を表す３×３の行列である。この相関行列Ｄｍは、例えばエリアごと（カラーセンサごと）に固有の行列であって、実際の測定などによってあらかじめ求めることができる。
【００４４】
上記（１）式〜（３）式を組合せることにより、４つの光源Ｌ１〜Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂ色発光体の発光量（ＲＬ１，ＧＬ１，ＢＬ１）〜（ＲＬ４，ＧＬ４，ＢＬ４）と、カラーセンサＳｍの検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）との相関を表す次の（４）式を導出できる。
【００４５】
【数４】
2005331644.tif 000006
【００４６】
上記（４）式において、Ｅｍｎは、光源ＬｎのＲ，Ｇ，Ｂ発光体の発光量（ＲＬｎ，ＧＬｎ，ＢＬｎ）と、カラーセンサＳｍの検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）との相関を示す３×３の行列であって、Ｅｍｎ＝Ｄｍ×ｋｍｎ×Ｃｎである。
【００４７】
上記（４）式の右辺第ｎ項は、カラーセンサＳｍの検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）における光源Ｌｎの発光量の寄与率を表す。光源Ｌ１〜Ｌ４を全て発光させた場合は、カラーセンサＳｍの検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）は、上記（４）式の右辺第１項〜第４項を全て加算したものとなる。また、例えば光源Ｌ１のみを発光させた場合は、カラーセンサＳｍの検出光量（ＲＳｍ，ＧＳｍ，ＢＳｍ）は、上記（４）式の右辺第１項となる。
【００４８】
相関行列Ｅｍ１〜Ｅｍ４は、光源Ｌ１〜Ｌ４の内の光源ＬｎのＲ，Ｇ，Ｂ発光体のいずれか１つのみを単独で発光させたときのその発光体の発光量およびカラーセンサＳ１〜Ｓ４の検出光量（ＲＳ１，ＧＳ１，ＢＳ１）〜（ＲＳ４，ＧＳ４，ＢＳ４）をもって、あらかじめ求めることができる。
【００４９】
例えば、光源Ｌ１のＲ発光体のみを発光させときのその発光体の発光量ＲＬ１およびカラーセンサＳ１〜Ｓ４の検出光量（ＲＳ１，ＧＳ１，ＢＳ１）〜（ＲＳ４，ＧＳ４，ＢＳ４）をもって、相関行列Ｅ１１〜Ｅ４１の第１列の３つの値を求めることができ、光源Ｌ１のＧ発光体のみを発光させときのその発光体の発光量ＧＬ１およびカラーセンサＳ１〜Ｓ４の検出光量（ＲＳ１，ＧＳ１，ＢＳ１）〜（ＲＳ４，ＧＳ４，ＢＳ４）をもって、相関行列Ｅ１１〜Ｅ４１の第２列の３つの値を求めることができ、光源Ｌ１のＢ発光体のみを発光させときのその発光体の発光量ＢＬ１およびカラーセンサＳ１〜Ｓ４の検出光量（ＲＳ１，ＧＳ１，ＢＳ１）〜（ＲＳ４，ＧＳ４，ＢＳ４）をもって、相関行列Ｅ１１〜Ｅ４１の第３列の３つの値を求めることができる。
【００５０】
あらかじめ求めた相関行列Ｅ１１〜Ｅ４４を上記（４）式に代入することにより、カラーセンサＳ１〜Ｓ４の合計１２の検出光量ＲＳ１〜ＢＳ４のそれぞれについて、光源Ｌ１〜Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の発光量ＲＬ１〜ＢＬ４との相関式がそれぞれ得られる。
【００５１】
あらかじめ求めた上記合計１２の相関式に、カラーセンサＳ１〜Ｓ４の合計１２の検出光量ＲＳ１〜ＢＳ４をそれぞれ代入することにより、光源Ｌ１〜Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の合計１２の発光量ＲＬ１〜ＢＬ４を変数とする１２の式からなる連立方程式が得られ、この連立方程式を解くことにより、光源Ｌ１〜Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の発光量（検出発光量）ＲＬ１〜ＢＬ４のそれぞれを算出することができる。
【００５２】
このように、上記（４）式から得られる合計１２の相関式を用いることにより、カラーセンサＳ１〜Ｓ４の検出光量ＲＳ１〜ＢＳ４から、光源Ｌ１〜Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の発光量（検出発光量）ＲＬ１〜ＢＬ４を算出することができる。
【００５３】
ここで、相関行列を上記のように実際の測定値より求める場合、光源近傍温度は一定であること、例えば、発光体の安定状態などが望ましいが、実際に光源を点灯して、補正をする場合は光源近傍温度は変化し、また、同じ光源駆動量に対して異なる光源近傍温度では光源発光量に変化が生じる場合がある。ここで、光源駆動部２１から光源に与えられる光源駆動量ＰＲｎ，ＰＧｎ，ＰＢｎ、光源近傍温度ｔに対し、光源発光量ＲＬｎ，ＧＬｎ，ＢＬｎは、例えば下記式（５）のように表される。
ＲＬｎ＝ｆＲ（ｔ）×ＰＲｎ
ＧＬｎ＝ｆＧ（ｔ）×ＰＧｎ                      ・・・（５）
ＢＬｎ＝ｆＢ（ｔ）×ＰＢｎ
【００５４】
ここで、ｆＲ（ｔ），ｆＧ（ｔ），ｆＢ（ｔ）は光源近傍温度を変数とした光源駆動量に対する光源発光量の温度補正式で、光源の製品データから決定するか、実際に測定して事前に決定しておくことができる。光源近傍温度ｔは、各光源の近傍に設けられた温度センサで検出される温度データを使用することができる。
温度補正量演算部２８において、上記（５）式を考慮して光源制御データを補正した発光制御データを求め、発光制御データを光源駆動部２１に出力することにより、光源の温度特性をも補正することが可能となる。
【００５５】
図３は本発明の実施の形態の画像表示装置における光源校正手順を示すフローチャートである。この図３を用いて本実施の形態の光源校正手順について以下に説明する。
【００５６】
相関データメモリ２５には、上記（４）式の相関行列Ｅ１１〜Ｅ４４の値があらかじめ記憶されている。これらの相関行列Ｅ１１〜Ｅ４４の値は、設計段階や生産段階などにおいて実際の測定値などを用いて設定される。また、上記（４）式から得られた上記合計１２の上記相関式も、上記検出発光量ＲＬ１〜ＢＬ４の演算アルゴリズムの一部として相関データメモリ２５に記憶されている。
【００５７】
従って、相関データメモリ２５には、上記（４）式から得られた上記合計１２の上記相関式であって、上記（４）式の相関行列Ｅ１１〜Ｅ４４の値が判っているものが、相関データとしてあらかじめ記憶されている。なお、相関データメモリ２５には、相関行列Ｅ１１〜Ｅ４４の値のみを記憶し、上記演算アルゴリズムを光源発光量演算部２４に記憶しておくことも可能である。また、相関データメモリ２７には、上記（４）式により得られる演算結果をテーブル形式にして記憶することも可能である。この場合、光源発光量演算部２４では、相関データメモリ２５に記憶されたテーブルから演算結果を読み出すこととなる。
【００５８】
また、光源基準発光量データメモリ２７には、それぞれの光源のそれぞれの発光体の基準発光量で構成された光源基準発光量データがあらかじめ記憶されている。この光源基準発光量データは、全域に色ムラや輝度ムラのない画面が得られるときのそれぞれの光源のそれぞれの発光体の発光量データであり、設計段階や生産段階（生産段階における光源発光量の初期設定時）などにおいて設定される。
【００５９】
さらに、光源基準発光量データメモリ２７には、基準発光量データに対する検出発光量データの許容範囲があらかじめ記憶されている。この許容範囲は、例えば画像表示装置の表示品質や使用目的などに応じて、設計段階や生産段階などにおいて設定される。
【００６０】
また、温度補正式メモリ２９には光源駆動量に対する発光体の発光量を温度変化により補正する関係式などがあらかじめ記憶されている。この関係式は、製品データから決定するか、設計段階や生産段階などにおいて実測することにより設定される。
【００６１】
図３において、光源校正の開始時に、光源Ｌ１〜Ｌ４が発光していればすぐにステップ１に進み、光源Ｌ１〜Ｌ４が発光していなければ、光源制御部２０によって光源駆動部２１を制御し、光源駆動部２１によって光源Ｌ１〜Ｌ４を発光させ、必要に応じて光源が安定するまで待機してからステップ１に進む。この光源校正は、ユーザーが任意のタイミングで開始させることが可能である他、所定の時間間隔や所定の時刻になされるように自動設定しておくことも可能である。
【００６２】
ステップ１では、カラーセンサＳ１によってエリアＡ１におけるＲ，Ｇ，Ｂ光量、カラーセンサＳ２によってエリアＡ２におけるＲ，Ｇ，Ｂ光量、カラーセンサＳ３によってエリアＡ３におけるＲ，Ｇ，Ｂ光量を、カラーセンサＳ４エリアＡ４におけるＲ，Ｇ，Ｂ光量を、それぞれ検出する。
【００６３】
そして、これらカラーセンサＳ１のＲ，Ｇ，Ｂ検出光量（ＲＳ１，ＧＳ１，ＢＳ１）、カラーセンサＳ２のＲ，Ｇ，Ｂ検出光量（ＲＳ２，ＧＳ２，ＢＳ２）、カラーセンサＳ３のＲ，Ｇ，Ｂ検出光量（ＲＳ２，ＧＳ２，ＢＳ２）、およびカラーセンサＳ４のＲ，Ｇ，Ｂ検出光量（ＲＳ４，ＧＳ４，ＢＳ４）をカラーデータＡ／Ｄ変換部２２に送出し、カラーデータＡ／Ｄ変換部２２において、ディジタル値に変換する。
【００６４】
次のステップ２では、カラーデータＡ／Ｄ変換部２２でディジタル値に変換された検出光量データを光源制御部２０の光源発光量演算部２４に送出し、光源発光量演算部２４において、相関データメモリ２５に記憶されている上記合計１２の相関式を用いて、合計１２の検出光量ＲＳ１〜ＢＳ４から、光源Ｌ１のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の検出発光量（ＲＬ１，ＧＬ１，ＢＬ１）、光源Ｌ２のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の検出発光量（ＲＬ２，ＧＬ２，ＢＬ２）、光源Ｌ３のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の検出発光量（ＲＬ３，ＧＬ３，ＢＬ３）、および光源Ｌ４のＲ，Ｇ，Ｂ発光体の検出発光量（ＲＬ４，ＧＬ４，ＢＬ４）を算出する。
【００６５】
次のステップ３では、光源発光量演算部２４で算出された検出発光量データを光源制御量演算部２６に送出し、光源制御量演算部２６において、それぞれの光源のそれぞれの発光体について、検出発光量と光源基準発光量メモリ２７に記憶されている基準発光量との差分を求め、その差分を光源基準発光量メモリ２７に記憶されている許容範囲と比較する。そして、いずれかの発光体の上記差分が上記許容範囲を超えている場合にはステップ４に進み、上記差分が上記許容範囲を超えていない場合は校正を終了する。
【００６６】
ステップ４では、許容範囲を超えている検出発光量が基準発光量よりも小さい場合はその発光体の発光量を増やす方向に、許容範囲を超えている検出発光量が基準発光量よりも大きい場合はその発光体の発光量を減らす方向に補正するための光源制御量を算出する。
【００６７】
ステップ５では、温度センサＴ１によって光源Ｌ１の近傍温度ｔ１を、温度センサＴ２によって光源Ｌ２の近傍温度ｔ２を、温度センサＴ３によって光源Ｌ３の近傍温度ｔ３を、温度センサＴ４によって光源Ｌ４の近傍温度ｔ４を、それぞれ検知して温度データＡ／Ｄ変換部２３に送出し、温度データＡ／Ｄ変換部２３において、ディジタル値に変換する。
【００６８】
ステップ６では、温度データＡ／Ｄ変換部２３でディジタル値に変換された検出温度データｔ１〜ｔ４を光源制御部２０の温度補正量演算部２８に送出し、温度補正量演算部２８において、温度データｔ１〜ｔ４および温度補正式メモリに記憶されている温度補正データｆ（ｔ１）〜ｆ（ｔ４）を用いて、ステップ４で算出された光源制御量を補正し、発光制御データを求める。
【００６９】
そして、ステップ７では光源駆動部２１において、上記発光制御データに従って、それぞれの光源のそれぞれの発光体の発光量を再調整したあと、再び上記ステップ１〜３を実施する。
【００７０】
このようにして、それぞれの光源のそれぞれの発光量を調整し、上記ステップ３で、全ての光源の全ての発光体について検出発光量と基準発光量の差分が許容範囲内に収まっていれば、この光源校正手順を終了する。
【００７１】
以上のように本発明の実施の形態によれば、複数のカラーセンサそれぞれの検出光量と複数の光源それぞれの発光量との間の相関式を用いて、上記検出光量からそれぞれの光源の検出発光量を算出し、これらの検出発光量をもとにそれぞれの光源の発光量を調整することにより、複数の光源からの光によって画面上に画像を表示する非自発光型の構成において画像品質を劣化させずに画面の色度や輝度および画面内の色ムラや輝度ムラを容易に校正することができる。さらに、それぞれの光源の近傍温度を検知する温度センサを設け、温度センサの検出温度に応じて、上記それぞれの光源の発光色度および発光輝度の制御量を補正するので、光源の発光の温度特性をも補正可能となり、光源近傍の温度変化に関わらず、画像品質を劣化させずに画面の色度や輝度および画面内の色ムラや輝度ムラを容易に校正することができる。
【００７２】
さらに、上記従来の画像表示装置では、カラーセンサが１つのためにカラーセンサを画面の中央に設置する必要があり、カラーセンサを画像表示の妨げになる位置に設置しなければならないので、光源校正を随時実施することが困難であったが、この実施の形態の画像表示装置では、複数カラーセンサによって画面上の互いに異なる一部のエリアの光量をそれぞれ検出しているので、それぞれのカラーセンサを画面の周辺に設けることができ、カラーセンサを画像表示の妨げにならない位置に設置できるので、光源校正を随時実施することができる。
【００７３】
なお、上記実施の形態では、４つの光源を備えた画像表示装置において４つのカラーセンサを設けているが、カラーセンサの個数を光源の個数以上とすれば上記（４）式を用いて光源の発光体の検出発光量を算出することができるので、カラーセンサの個数は光源の個数と同じかそれよりも多い個数とすることが可能である。
【００７４】
さらに、温度センサに関しては、エリアごとの温度依存性がほぼ均一であれば、光源近傍であり熱抵抗値が低い位置に１個、即ち画面全体に対して１個以上あればよい。
【００７５】
また、上記実施の形態では、階調特性が線形であることを前提としているが、光源あるいはカラーセンサ等の特性によって階調特性が線形でない場合には、あらかじめその階調特性を測定などによって得た上で、上記（４）式の相関式に盛り込むことにより、同様に光源の発光量を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施の形態の画像表示装置におけるディスプレイパネルの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の画像表示装置における光源校正のための構成および光源校正手順を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態の画像表示装置における光源校正手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７７】
１１  表示部、  １２  導光板、  Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４  光源、  Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４  カラーセンサ、  Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４  温度センサ、  ２０  光源制御部、  ２１  光源駆動部、  ２２  カラーデータＡ／Ｄ変換部、  ２３  温度データＡ／Ｄ変換部、  ２４  光源発光量演算部、  ２５  相関データメモリ、  ２６  光源制御量演算部、  ２７  光源基準発光量データメモリ、  ２８  温度補正量演算部、  ２９  温度補正式メモリ。
【図１】
2005331644.tif 000007
【図２】
2005331644.tif 000008
【図３】
2005331644.tif 000009