(57)【要約】【課題】光のむらをより低減することができる表示装置等を提供する。又は、組みずれ及び光源の劣化の度合いの差のうち少なくともいずれか一方による光のむらをより低減することができる表示装置等を提供する。【解決手段】複数の光源による光で発光する面状光源装置５０の光を用いて画像を表示する表示装置１０は、Ｙ方向に沿って設けられた光センサ７０と、光センサ７０により検知された光に基づいて面状光源装置５０が背面に設けられた画像表示パネル３０に沿うＹ方向の光の輝度分布を検出する検出部と、輝度分布に基づいてＹ方向の光のむらを補正する補正部とを備える。【選択図】図５
2016051002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源により面状に発光する発光部の光を用いて画像を表示する表示装置であり、
前記発光部に沿う一方向に沿って設けられた光センサと、
前記光センサにより検知された光に基づいて前記発光部に沿う前記一方向の光の輝度分布を検出する検出部と、
前記輝度分布に基づいて前記一方向の光のむらを補正する補正部と、
を備える表示装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記一方向の前記複数の光源が所定配置である場合に得られる前記画像の前記一方向の輝度分布により近似させるように、前記画像を構成する複数の画素の一部又は全部の輝度を調整する、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記輝度を調整するための調整データを生成し、前記調整データの生成後に表示される画像に対して前記調整データを適用する、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記輝度分布において最も弱い光の強度を基準として前記複数の光源の一部又は全部から発せられる光の強度を下げる、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記複数の光源のいずれかの累積点灯時間が所定時間に達した場合に前記輝度分布を検出する、
請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記複数の光源は、前記一方向に沿って設けられ、
前記光センサは少なくとも、前記発光部に沿い、かつ、前記一方向に直交する他方向に沿う直線上において前記複数の光源の各々が設計上存する複数の所定位置と、前記複数の所定位置同士の間の位置とに設けられる、
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項７】
前記複数の光源は、個々に独立して光の強度が制御される、
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の表示装置。
【請求項８】
複数の光源により面状に発光する発光部に沿う一方向に沿って設けられた光センサと、
前記光センサにより検知された光に基づいて前記発光部に沿う前記一方向の光の輝度分布を検出する検出部と、
前記輝度分布に基づいて前記一方向の光のむらを補正する補正部と、
を備える光補正装置。
【請求項９】
複数の光源により面状に発光する発光部に沿う一方向に沿って設けられた光センサにより検知された光に基づいて前記発光部に沿う前記一方向の光の輝度分布を検出することと、
前記輝度分布に基づいて前記一方向の光のむらを補正することと
を有する光補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、光補正装置及び光補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、液晶パネルに設けられた照明装置の光を用いることで画像を表示する。このため、液晶ディスプレイの製造工程には、液晶パネルと照明装置との位置を合わせて組み立てる工程が含まれる（例えば特許文献１）。特許文献１には、照明装置として複数の光源、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）と導光板を用いた液晶パネルの発光部が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５４９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、液晶ディスプレイの製造において、液晶パネルと照明装置との位置がずれることがある。あるいは、照明装置に含まれる複数の光源の位置が、液晶パネルに対して適切な位置に配置されないことがある。本明細書では、このような液晶パネルと照明装置、あるいは、液晶パネルと照明装置内の光源の位置のずれを、組ずれと呼ぶこととする。当該組みずれが生じると、液晶パネルを通過する光にむらが生じることがある。このむらは、液晶ディスプレイにより表示される画像の劣化を生じさせ得る。
【０００５】
また、照明装置は消耗等により光が弱くなることがある。ここで、特許文献１における複数のＬＥＤのように複数の光源を用いる照明装置では、一部の光源が他の光源に比してより劣化する場合がある。この場合、光源の劣化の度合いの差による光のむらが生じる。このむらは、液晶ディスプレイにより表示される画像の劣化を生じさせ得る。
【０００６】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、光のむらをより低減することができる表示装置、光補正装置及び光補正方法を提供することを目的とする。又は、組みずれ及び光源の劣化の度合いの差のうち少なくともいずれか一方による光のむらをより低減することができる表示装置、光補正装置及び光補正方法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】
【０００７】
本発明の一態様は、複数の光源により面状に発光する発光部の光を用いて画像を表示する表示装置であり、前記発光部に沿う一方向に沿って設けられた光センサと、前記光センサにより検知された光に基づいて前記発光部に沿う前記一方向の光の輝度分布を検出する検出部と、前記輝度分布に基づいて前記一方向の光のむらを補正する補正部と、を備える。
【０００８】
さらに、他の一態様として、前記補正部は、前記一方向の前記複数の光源が所定配置である場合に得られる前記画像の前記一方向の輝度分布により近似させるように、前記画像を構成する複数の画素の一部又は全部の輝度を調整するようにしてもよい。
【０００９】
さらに、他の一態様として、前記補正部は、前記輝度を調整するための調整データを生成し、前記調整データの生成後に表示される画像に対して前記調整データを適用するようにしてもよい。
【００１０】
さらに、他の一態様として、前記補正部は、前記輝度分布において最も弱い光の強度を基準として前記複数の光源の一部又は全部から発せられる光の強度を下げるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、他の一態様として、前記検出部は、前記複数の光源のいずれかの累積点灯時間が所定時間に達した場合に前記輝度分布を検出するようにしてもよい。
【００１２】
さらに、他の一態様として、前記複数の光源は、前記一方向に沿って設けられ、前記光センサは少なくとも、前記発光部に沿い、かつ、前記一方向に直交する他方向に沿う直線上において前記複数の光源の各々が設計上存する複数の所定位置と、前記複数の所定位置同士の間の位置とに設けられるようにしてもよい。
【００１３】
さらに、他の一態様として、前記複数の光源は、個々に独立して光の強度が制御されるようにしてもよい。
【００１４】
本発明の一態様による光補正装置は、複数の光源により面状に発光する発光部に沿う一方向に沿って設けられた光センサと、前記光センサにより検知された光に基づいて前記発光部に沿う前記一方向の光の輝度分布を検出する検出部と、前記輝度分布に基づいて前記一方向の光のむらを補正する補正部と、を備える。
【００１５】
本発明の一態様による光補正方法は、複数の光源により面状に発光する発光部に沿う一方向に沿って設けられた光センサにより検知された光に基づいて前記発光部に沿う前記一方向の光の輝度分布を検出することと、前記輝度分布に基づいて前記一方向の光のむらを補正することと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列を示す図である。
【図３】図３は、図２と異なる画素配列の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る導光板及びサイドライト光源の説明図である。
【図５】図５は、表示装置の側面図である。
【図６】図６は、表示装置を画面側から見た場合の平面図である。
【図７】図７は、光センサと複数の光源の想定上の位置との関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、検出部による検出結果の一例を示す図である。
【図９】図９は、調整データの生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、調整データを用いた第１の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、光源の累積点灯時間と光の強度との対応関係の一例を示すグラフである。
【図１２】図１２は、初期データ及び劣化対応データの生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、劣化対応データを用いた第２の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図２０】図２０は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１８】
説明は以下の順序で行う。
１．実施形態
２．適用例
３．その他
【００１９】
＜１．実施形態＞
本実施形態に係る表示装置は、複数の光源（例えば複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌ）により面状に発光する発光部（例えば面状光源装置５０が背面に設けられた画像表示パネル３０の表示面３１）の光を用いて画像を表示する表示装置である。
【００２０】
（構成）
図１は、本実施形態に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る画像表示パネルの画素配列を示す図である。
【００２１】
図１に示すように、表示装置１０は、信号処理部２０と、画像表示パネル３０と、画像表示パネル駆動部４０と、面状光源装置５０と、面状光源装置制御部６０と、光センサ７０と、検出部８０と、記憶部９０と、を備える。
【００２２】
信号処理部２０は、画像出力部１１からの画像の入力信号ＳＲＧＢが入力され、表示装置１０の各部に出力信号ＳＲＧＢＷを送り、動作を制御する。信号処理部２０は、画像表示パネル３０及び面状光源装置５０の動作を制御する演算処理部である。信号処理部２０は、画像表示パネル３０を駆動するための画像表示パネル駆動部４０、及び、面状光源装置５０を駆動するための面状光源装置制御部６０と接続されている。信号処理部２０は、外部から入力される入力信号を処理して出力信号及び面状光源装置制御信号を生成する。つまり、信号処理部２０は、入力信号の入力ＨＳＶ色空間の入力値（入力信号）を、第１の色、第２の色、第３の色及び第４の色で再現される再現ＨＳＶ色空間の再現値（出力信号）に変換して生成し、生成した出力信号を画像表示パネル３０に出力する。信号処理部２０は、生成した出力信号を画像表示パネル駆動部４０に出力し、生成した面状光源装置制御信号を面状光源装置制御部６０に出力する。
【００２３】
画像表示パネル３０は、信号処理部２０から出力された出力信号ＳＲＧＢＷに基づいて画像を表示させる。図１に示すように、画像表示パネル３０は、画素４８が、Ｐ０×Ｑ０個（行方向にＰ０個、列方向にＱ０個）、２次元のマトリクス状（行列状）に配列されている。図１に示す例は、ＸＹの２次元座標系に複数の画素４８がマトリクス状に配列されている例を示している。この例において、行方向がＸ方向、列方向はＹ方向である。
【００２４】
画素４８は、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとを有する。第１副画素４９Ｒは、第１原色（例えば、赤色）を表示する。第２副画素４９Ｇは、第２原色（例えば、緑色）を表示する。第３副画素４９Ｂは、第３原色（例えば、青色）を表示する。第４副画素４９Ｗは、第４の色（具体的には白色）を表示する。このように、画像表示パネル３０に行列状に配列された画素４８は、第１の色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２の色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３の色を表示する第３副画素４９Ｂ及び第４の色を表示する第４副画素４９Ｗを含む。第１の色、第２の色、第３の色及び第４の色は、第１原色、第２原色、第３原色及び白色に限られず、補色など色が異なっていればよい。第４の色を表示する第４副画素４９Ｗは、同じ光源点灯量で照射された場合、第１の色を表示する第１副画素４９Ｒ、第２の色を表示する第２副画素４９Ｇ、第３の色を表示する第３副画素４９Ｂよりも明るいことが好ましい。以下において、第１副画素４９Ｒと、第２副画素４９Ｇと、第３副画素４９Ｂと、第４副画素４９Ｗとをそれぞれ区別する必要がない場合、副画素４９という。
【００２５】
表示装置１０は、より具体的には、透過型のカラー液晶表示装置である。図２に示すように、画像表示パネル３０は、カラー液晶表示パネルであり、第１副画素４９Ｒと画像観察者との間に第１原色を通過させる第１カラーフィルタが配置され、第２副画素４９Ｇと画像観察者との間に第２原色を通過させる第２カラーフィルタが配置され、第３副画素４９Ｂと画像観察者との間に第３原色を通過させる第３カラーフィルタが配置されている。また、第４の色として白色を用いる場合は、画像表示パネル３０は、第４副画素４９Ｗと画像観察者との間にカラーフィルタが配置されていない。第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタの代わりに透明な樹脂層が備えられていてもよい。このように画像表示パネル３０は、透明な樹脂層を設けることで、第４副画素４９Ｗにカラーフィルタを設けないことによって第４副画素４９Ｗに大きな段差が生じることを抑制することができる。また第４の色として、白色以外の色を用いる場合は、当該色のカラーフィルタを配置すればよい。
なお、図２では同一列で同じ色の副画素を配置しているが、これに限定されない。図３は、図２と異なる画素配列の一例を示す図である。例えば、図３の例に示すように、任意の３列のうち、第１列を第１の色を表示する第１副画素４９Ｒとし、第２列を第２の色を表示する第２副画素４９Ｇとし、第３列を第３の色を表示する第３副画素４９Ｂ及び第４の色を表示する第４副画素４９Ｗを交互に配置した画素配列としでもよい。また、図２及び図３における画素４８内における副画素４９の色の配置は、適宜変更可能である。また、第４の色として白色以外の色（例えば、黄色（Ｙ）等）を採用してもよい。
【００２６】
画像表示パネル駆動部４０は、画像表示パネル３０の駆動を制御する。図１及び図２に示す画像表示パネル駆動部４０は、本実施形態の制御部に含まれ、信号出力回路４１及び走査回路４２を備えている。画像表示パネル駆動部４０は、信号出力回路４１によって映像信号を保持し、順次、画像表示パネル３０に出力する。信号出力回路４１は、信号線ＤＴＬによって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。画像表示パネル駆動部４０は、走査回路４２によって、画像表示パネル３０における副画素を選択し、副画素の動作（光透過率）を制御するためのスイッチング素子（例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin  Film  Transistor））のオン及びオフを制御する。走査回路４２は、走査線ＳＣＬによって画像表示パネル３０と電気的に接続されている。
【００２７】
面状光源装置５０は、画像表示パネル３０を背面から照明する。面状光源装置５０は、画像表示パネル３０の背面に配置され、画像表示パネル３０に向けて光を照射することで、画像表示パネル３０を照明する。図４は、本実施形態に係る導光板及びサイドライト光源の説明図である。面状光源装置５０は、導光板５４と、導光板５４の少なくとも一側面を入射面Ｅとして、この入射面Ｅに対向する位置に、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌを配列したサイドライト光源５２と、を備えている。複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌは、例えば、同色（例えば、白色）の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌは、導光板５４の一側面に沿って並んでおり、光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌが並ぶ光源配列方向をＬＹとした場合、光源配列方向ＬＹに直交する入光方向ＬＸに向けて、入射面Ｅから導光板５４へ光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの入射光が入光する。ＬＸ方向とＸ方向及びＬＹ方向とＹ方向は、本来ならば一致するが、組みずれが発生した場合、一致しないことがある。
【００２８】
面状光源装置制御部６０は、面状光源装置５０から出力する光の光量等を制御する。具体的には、面状光源装置制御部６０は、信号処理部２０から出力される面状光源装置制御信号ＳＢＬに基づいて面状光源装置５０に供給する電流又はデューティ比（ｄｕｔｙ比）を調整することで、画像表示パネル３０を照射する光の光量（光の強度）を制御する。そして、面状光源装置制御部６０は、図４に示す複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌに対して個々に独立して電流又はデューティ比（ｄｕｔｙ比）を制御し、各光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの照射する光の光量（光の強度）を制御することによって、面状光源装置５０の輝度を領域ごとに制御する分割駆動制御をすることができる。本実施形態の面状光源装置制御部６０は、複数の光源の各々の累積点灯時間を記録する。
【００２９】
図５は、表示装置１０の側面図である。図６は、表示装置１０を画面側から見た場合の平面図である。画像表示パネル３０の表示面３１側には、光センサ７０が設けられる。光センサ７０は、発光部（例えば画像表示パネル３０の表示面３１）に沿う一方向（例えばＹ方向）に沿って設けられる。具体的には、光センサ７０は、例えばＹ方向に沿って設けられた複数のフォトダイオード７１を有するが、これは光センサ７０の具体的構成の一例であってこれに限られるものでなく、光の検知結果に応じた信号を出力することができる構成であれば適宜変更可能である。なお光センサ７０の例として、フォトダイオードを挙げたが、これに限定されず、別の光センサを用いてもよい。
【００３０】
図７は、光センサ７０と複数の光源の想定上の位置との関係の一例を示す図である。本実施形態における複数の光源及び光センサ７０は、同一の一方向（例えばＹ方向）に沿って設けられる。具体的には、Ｙ方向に沿うことが想定される複数（例えば１２個）の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌに対して、光センサ７０は、光源の数よりも多い数（例えば１００個）のフォトダイオード７１がＹ方向に沿って設けられる。ここで、光源の数よりも多い数のフォトダイオード７１のうち一部は、発光部（例えば画像表示パネル３０の表示面３１）に沿い、かつ、一方向に直交する他方向（例えばＸ方向）に沿う直線上において複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々が設計上存する複数の所定位置に設けられる。言い換えれば、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々が理想的な配置である場合に複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々が存するＸ方向の線上の位置にフォトダイオード７１が存する。また、光源の数よりも多い数のフォトダイオード７１のうち一部は、発光部（例えば画像表示パネル３０の表示面３１）に沿い、かつ、一方向に直交する他方向（例えばＸ方向）に沿う直線上において複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌ同士の間の位置に設けられる。言い換えれば、所定位置において複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々が存するＸ方向の線同士の間に一つ以上のフォトダイオード７１が存する。また、一部のフォトダイオード７１は、Ｙ方向の両端の光源５６Ａ，５６ＬよりもＹ方向について外側の位置に存していてもよい。なお、光センサ７０が設けられるＸ方向の位置は、例えば面状光源装置５０の光が届く位置であって、かつ、画像表示パネル３０による画像の表示に用いられない位置である。本実施形態における光センサ７０は、Ｘ方向について、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌが設けられる位置と画像表示パネル３０の有効表示領域Ｄとの間に位置する。
【００３１】
検出部８０は、光センサ７０により検知された光に基づいて発光部（例えば画像表示パネル３０の表示面３１）に沿う一方向（例えばＹ方向）の光の輝度分布を検出する。具体的には、検出部８０は、光センサ７０を構成する複数のフォトダイオード７１と電気的に接続された回路である。検出部８０は、複数のフォトダイオード７１の各々により検出された光の強度に基づいて、画像表示パネル３０の表示面３１におけるＹ方向の光の輝度分布を検出する。
【００３２】
図８は、検出部８０による検出結果の一例を示す図である。検出部８０は、光の輝度分布を示す情報を生成する。図８に示す例では、この情報により表される光の輝度分布を曲線グラフＬ１で示している。検出部８０は、複数のフォトダイオード７１同士の間の光の強度を補間処理により算出してこの情報を生成する。検出部８０は、この情報を信号処理部２０又は面状光源装置制御部６０に出力する。
【００３３】
検出部８０による検出に際して行われる複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの点灯パターンは任意である。本実施形態では、第１の点灯パターンと、第２の点灯パターンの２つの点灯パターンについて説明する。第１の点灯パターンでは、全ての光源が点灯する。第２の点灯パターンでは、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々が異なるタイミングで点灯する。第１の点灯パターンは、例えば、表示装置の製造後であって出荷前に行われる。第２の点灯パターンは、例えば、荷前及び出荷後の所定タイミングで行われる。検出部８０は、第１の点灯パターンに応じて検出された光の輝度分布を示す情報を信号処理部２０に出力する。また、検出部８０は、第２の点灯パターンに応じて検出された光の輝度分布を示す情報を面状光源装置制御部６０に出力する。信号処理部２０と面状光源装置制御部６０とは、各々が取得した光の輝度分布を示す情報に応じて、それぞれ異なる補正処理を行う。以下、信号処理部２０により行われる補正処理を第１の補正処理とし、面状光源装置制御部６０により行われる補正処理を第２の補正処理とする。
【００３４】
（第１の補正処理）
次に、第１の補正処理について説明する。信号処理部２０は、所定方向（例えばＹ方向）の複数の光源が所定配置である場合に得られる画像の所定方向の輝度分布により近似させるように、画像を構成する複数の画素の一部又は全部の輝度を調整する。具体的には、信号処理部２０は、複数の光源が所定配置である場合の光の輝度分布を理想モデルとし、光の輝度分布の理想モデル（例えば図８に示す曲線グラフＬ２で表される理想モデル）と検出部８０により検出された光の輝度分布（例えば図８に示す曲線グラフＬ１で表される輝度分布）とを比較する。信号処理部２０は、Ｙ方向について理想モデルに対して光が弱い又は強い位置を特定し、特定された位置に基づいて、有効表示領域Ｄに表示される画像を構成する画素の輝度を調整する。具体的には、信号処理部２０は、理想モデルに対して光が弱い位置の画素の輝度を上げるように各画素に対する出力信号を補正する。また、信号処理部２０は、理想モデルに対して光が強い位置の画素の輝度を下げるように各画素に対する出力信号を補正する。信号処理部２０による画素の輝度の上下幅は、Ｙ方向に沿う各位置における光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差に応じる。これにより、製造時の組みずれによる光のむらを低減することができる。このように、信号処理部２０は、検出部８０により検出された光の輝度分布に基づいて所定方向（例えばＹ方向）の光のむらを補正する補正部として機能する。なお、上記光の輝度分布の理想モデルとは、複数の光源それぞれの輝度分布が均一であり、当該複数の光源それぞれの位置が導光板から等距離であり、かつ、導光板による光の誘導が均一である場合の輝度分布を想定している。
【００３５】
本実施形態では、画素４８のうち第４副画素４９Ｗの開口率を調整することで、画素４８の輝度をより容易に調整することができる。具体的には、白色の第４副画素４９Ｗがあることにより、カラーフィルタによる光の吸収を経ることなく光が発せられることから、画素４８の輝度の上限がより大きくなる。すなわち、白色の第４副画素４９Ｗを含む画素４８の輝度の上下幅は、より大きい。このため、信号処理部２０は、白色の第４副画素４９Ｗの開口率を調整することで、より大きい輝度の上下幅の範囲内で光のむらに応じた輝度調整を行うことができる。
【００３６】
図８に示す例の場合、光源５６Ａ、光源５６Ｄ、光源５６Ｆ、光源５６Ｇの位置のように、理想モデル（曲線Ｌ２）に対して光が弱い位置に対応する画素４８について、信号処理部２０は、第４副画素４９Ｗの開口率をより大きくすることで光の透過の度合いを大きくする。これにより、理想モデルに対して弱まっている光の強度を補い、これらの光源に対応する位置の画素の輝度を補正する。一方、光源５６Ｅのように、理想モデルに対して光が強い位置に対応する画素４８について、信号処理部２０は、第４副画素４９Ｗの開口率をより小さくすることで光の透過の度合いを小さくする。これにより、理想モデルに対して強すぎる光の強度を抑制し、これらの光源に対応する位置の画素の輝度を補正する。信号処理部２０は、各光源の間の位置に対応する各画素についてもこれらの画素と同様に、理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差に応じた光の透過の度合いの調整を行う。理想モデルが示す光の強度と検出部８０により検出された光の強度との関係に応じた第４副画素４９Ｗの開口率の調整の度合いは、事前に行われた実験結果等に基づいて決定される。この実験結果等に基づいて決定された調整量を示すデータは、信号処理部２０が保持していてもよいし、記憶部９０に記憶されていてもよい。
【００３７】
信号処理部２０は、画像におけるＹ方向の各位置について、光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差に応じた輝度の調整を行う。言い換えれば、画像におけるＹ方向のいずれかの位置で輝度の調整が行われる画素がある場合、Ｘ方向についてこの画素と同一直線上に存する全ての画素に対して同様の輝度の調整が行われる。
【００３８】
信号処理部２０は、光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差を示すデータ又は光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差に応じた各画素の輝度の調整の度合いを示すデータを調整データ９２として記憶部９０に記憶させる。信号処理部２０は、調整データ９２を記憶部９０に記憶させた後、有効表示領域Ｄに表示される全ての画像に対して、調整データ９２を用いた画像の輝度調整を行う。このように、本実施形態の信号処理部２０は、輝度を調整するための調整データを生成し、調整データの生成後に表示される画像に対して調整データを適用する。
【００３９】
記憶部９０は、例えば不揮発性の半導体メモリ（フラッシュメモリー等）により構成される記憶装置である。光の輝度分布の理想モデルを示すデータ（理想データ９１）は、記憶部９０に記憶されていてもよいし、信号処理部２０又は信号処理部２０によるアクセスが可能な記録装置に書き換え不可能に記録されていてもよい。
【００４０】
図９及び図１０は、第１の補正処理に関する各処理の流れの一例を示すフローチャートである。図９は、調整データ９２の生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。面状光源装置制御部６０は、全ての光源を点灯させる（ステップＳ１）。検出部８０は、光センサ７０により検知された光に基づいて、画像表示パネル３０の表示面３１に沿うＹ方向の光の輝度分布を検出する（ステップＳ２）。信号処理部２０は、光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差を特定する（ステップＳ３）。信号処理部２０は、光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差を示すデータ又は光の輝度分布の理想モデルと検出部８０により検出された光の輝度分布との差に応じた各画素の輝度の調整の度合いを示すデータを調整データ９２として生成する（ステップＳ４）。信号処理部２０は、生成した調整データ９２を記憶部９０に記憶させる（ステップＳ５）。
【００４１】
図１０は、調整データ９２を用いた第１の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。信号処理部２０は、画像出力部１１から画像の入力信号ＳＲＧＢが入力されるまで待機する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。画像出力部１１から画像の入力信号ＳＲＧＢが入力されると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、信号処理部２０は、記憶部９０から調整データ９２を読み出す（ステップＳ１２）。信号処理部２０は、調整データ９２を用いた画像の輝度調整を行う（ステップＳ１３）。
【００４２】
（第２の補正処理）
次に、第２の補正処理について説明する。第２の補正処理では、例えば、第１の点灯パターンに応じて検出部８０により検出された光の輝度分布を示すデータが初期データ９３として記憶部９０に記憶される。初期データ９３は、消耗による劣化がまだ生じていない複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度を示すデータになる。
【００４３】
次いで、面状光源装置制御部６０により複数の光源のいずれかの累積点灯時間が所定時間（例えば１０００時間）に達した場合に、複数の光源の劣化の度合いを確認するための検出（確認検出）が行われる。具体的には、面状光源装置制御部６０が、第２の点灯パターンで複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌを点灯させる。検出部８０は、この点灯パターンに応じて複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の輝度分布を検出し、検出結果を示す情報を面状光源装置制御部６０に出力する。
【００４４】
図１１は、光源の累積点灯時間と光の強度との対応関係の一例を示すグラフである。面状光源装置制御部６０は、確認検出で得られた光の輝度分布が示す複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度と、初期データ９３が示す複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度とを比較することで、光が弱まった光源の有無を確認する。具体的には、例えば、初期データ９３が示す光の強度値（例えば図１１に示す強度値Ａ）に対して所定の閾値（例えば図１１に示す閾値Ｃ）以上光の強度値が下がった光源がある場合、面状光源装置制御部６０は、この光源を光が弱まった光源として特定する。光が弱まった光源がある場合、面状光源装置制御部６０は、比較結果からこの光源の光の弱まり具合を特定する。面状光源装置制御部６０は、特定された光の弱まり具合に応じて、全ての光源の光の強度を調整する。具体的には、面状光源装置制御部６０は、光が弱まった光源のうち最も光が弱い光源の光の強度を基準として、全ての光源の光の強度がこの基準と略同一になるように複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度を下げる。このように、複数の光源（例えば、光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌ）は、個々に独立して光の強度が制御される。以後、面状光源装置制御部６０は、この基準に応じて下げられた光の強度となるように全ての光源の動作を制御する。このように、面状光源装置制御部６０は、検出部８０により検出された光の輝度分布において最も弱い光の強度を基準として複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの一部又は全部から発せられる光の強度を下げる。これにより、光源の劣化の度合いの差による光のむらを低減することができる。このように、面状光源装置制御部６０は、検出部８０により検出された光の輝度分布に基づいて所定方向（例えばＹ方向）の光のむらを補正する補正部として機能する。
【００４５】
面状光源装置制御部６０は、光が弱まった光源のうち最も光が弱い光源の光の強度を基準とした複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の動作制御内容（光の下げ具合）に関するデータを劣化対応データ９４として記憶部９０に記憶させる。面状光源装置制御部６０は、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの劣化の度合いを確認するための検出後に行われる面状光源装置５０の光量の制御において、劣化対応データ９４を用いて光源の動作を制御する。
【００４６】
確認検出は、複数回行われてもよい。例えば、累積点灯時間が所定時間（例えば１０００時間）増加するごとに確認検出を行ってもよい。この場合、確認検出が行われるたび、最新の確認検出の結果に応じた劣化対応データ９４となるように劣化対応データ９４が更新される。なお、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌのいずれかの累積点灯時間が所定時間になったことで確認検出が行われた場合、その後に他の光源の累積点灯時間が所定時間になったときの確認検出は省略されてもよい。
【００４７】
図１２及び図１３は、第２の補正処理に関する各処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２は、初期データ９３及び劣化対応データ９４の生成処理の流れの一例を示すフローチャートである。面状光源装置制御部６０は、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々を異なるタイミングで点灯させる（ステップＳ２１）。検出部８０は、光センサ７０により検知された光に基づいて、画像表示パネル３０の表示面３１に沿う複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々のＹ方向の光の輝度分布を検出する（ステップＳ２２）。面状光源装置制御部６０は、ステップＳ２２で検出された光の輝度分布を示すデータを初期データ９３として生成する（ステップＳ２３）。面状光源装置制御部６０は、初期データ９３を記憶部９０に記憶させる（ステップＳ２４）。ステップＳ２１〜ステップＳ２４の処理は、例えば出荷前等、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌに消耗による劣化がまだ生じていない状態で行われる。
【００４８】
面状光源装置制御部６０は、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の累積点灯時間を記録する（ステップＳ２５）。複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌのいずれかの累積点灯時間が所定時間に達していない場合（ステップＳ２６；Ｎｏ）、確認検出は行われず、ステップＳ２５の処理に移行する。複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌのいずれかの累積点灯時間が所定時間になると（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、面状光源装置制御部６０は、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々を異なるタイミングで点灯させる（ステップＳ２７）。検出部８０は、光センサ７０により検知された光に基づいて、画像表示パネル３０の表示面３１に沿う複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々のＹ方向の光の輝度分布を検出する（ステップＳ２８）。面状光源装置制御部６０は、初期データ９３が示す複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の輝度分布とステップＳ２８で得られた光の輝度分布とを比較する（ステップＳ２９）。面状光源装置制御部６０は、ステップＳ２８の比較結果に基づいて、光が弱まった光源があるか否か判定する（ステップＳ３０）。光が弱まった光源がないと判定された場合（ステップＳ３０；Ｎｏ）、面状光源装置制御部６０は、劣化対応データ９４の生成に関する処理を終了する。光が弱まった光源があると判定された場合（ステップＳ３０；Ｙｅｓ）、面状光源装置制御部６０は、光が弱まった光源がある場合における光の弱まり具合を特定する（ステップＳ３１）。面状光源装置制御部６０は、光が弱まった光源のうち最も光が弱い光源の光の強度を基準として、全ての光源の光の強度がこの基準と略同一になるように複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度を下げるための動作制御内容（光の下げ具合）に関するデータを劣化対応データ９４として生成する（ステップＳ３２）。面状光源装置制御部６０は、生成した劣化対応データ９４を記憶部９０に記憶させる（ステップＳ３３）。
【００４９】
図１３は、劣化対応データ９４を用いた第２の補正処理の流れの一例を示すフローチャートである。面状光源装置制御部６０は、信号処理部２０から面状光源装置制御信号ＳＢＬが入力されるまで待機する（ステップＳ４１；Ｎｏ）。信号処理部２０から面状光源装置制御信号ＳＢＬが入力されると（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、面状光源装置制御部６０は、記憶部９０から劣化対応データ９４を読み出す（ステップＳ４２）。面状光源装置制御部６０は、劣化対応データ９４を用いた複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度に関する動作制御を行う（ステップＳ４３）。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態によれば、発光部（例えば画像表示パネル３０の表示面３１）に沿う一方向（例えばＹ方向）に沿って設けられた光センサ７０により検知された光に基づいて、検出部８０が発光部に沿う一方向の光の輝度分布を検出し、この輝度分布に基づいて一方向の光のむらを補正する。これにより、光のむらを低減することができる。また、検出部８０により検出された光の輝度分布の理想モデルに対する差に基づいて光のむらを補正することで、組みずれによる光のむらを低減することができる。また、複数の光源（例えば複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌ）の累積点灯時間が所定時間に達した場合に光の輝度分布を検出して光のむらを補正することで、光源の劣化の度合いの差による光のむらをより低減することができる。
【００５１】
また、一方向の複数の光源が所定配置である場合に得られる画像の一方向の輝度分布により近似させるように画像を構成する複数の画素の一部又は全部の輝度を調整することで、表示装置１０に取り付けられた複数の光源の物理的要因による光の強度の差による光のむらを画像の輝度調整で低減することができる。このように、輝度調整により組みずれによる光のむらを低減することができる。
【００５２】
また、輝度を調整するための調整データ（例えば調整データ９２）を生成し、調整データの生成後に表示される画像に対して調整データを適用することで、一度光の輝度分布の検出を行うことで、以後に表示される全ての画像について、輝度調整により組みずれによる光のむらを低減することができる。
【００５３】
また、輝度分布において最も弱い光の強度を基準として複数の光源の一部又は全部から発せられる光の強度を下げることで、複数の光源の光の強度を略均一にすることができる。このため、光のむらをより低減することができる。
【００５４】
また、複数の光源のいずれかの累積点灯時間が所定時間に達した場合に輝度分布を検出することで、消耗により光が弱まった光源がある場合にも、この輝度分布の検出結果に基づいて複数の光源の一部又は全部から発せられる光の強度を下げることで、複数の光源の光の強度を略均一にすることができる。このため、光源の劣化の度合いの差による光のむらをより低減することができる。
【００５５】
また、光センサ７０が、発光部に沿い、かつ、一方向に直交する他方向に沿う直線上において複数の光源の各々が設計上存する複数の所定位置に設けられることで、組みずれにより一部又は全部の光源が各々の所定位置からずれるか否かに応じて変化し得る光の輝度分布をより高精度に検出することができる。また、光センサ７０が、発光部に沿い、かつ、一方向に直交する他方向に沿う直線上において複数の所定位置同士の間の位置に設けられることで、光源同士の間の光の強弱をより高精度に検出することができる。このため、一方向の光の輝度分布をより高精度に検出することができる。よって、より高精度に検出された光の輝度分布に基づいて、光の補正をより高精度に行うことができる。
【００５６】
＜２．適用例＞
次に、図１４乃至図２２を参照して、本実施形態で説明した表示装置１０の適用例について説明する。以下、本実施形態及び変形例を本実施形態として説明する。図１４乃至図２２は、本実施形態に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。本実施形態に係る表示装置１０は、携帯電話、スマートフォン等の携帯端末装置、テレビジョン装置、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、或いは、車両に設けられるメータ類などのあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、本実施形態に係る表示装置１０は、外部から入力された映像信号或いは内部で生成した映像信号を、画像或いは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。電子機器は、表示装置１０に映像信号を供給し、表示装置１０の動作を制御する制御装置を備える。
【００５７】
（適用例１）
図１４に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置１０が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、本実施形態に係る表示装置１０である。
【００５８】
（適用例２）
図１５及び図１６に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置１０が適用されるデジタルカメラである。このデジタルカメラは、例えば、フラッシュ５２１、表示部５２２、メニュースイッチ５２３及びシャッターボタン５２４を有しており、その表示部５２２は、本実施形態に係る表示装置１０である。図１５に示すように、このデジタルカメラは、レンズカバー５２５を有しており、レンズカバー５２５をスライドさせることで撮影レンズが現れる。デジタルカメラは、その撮影レンズから入射する光を撮像することで、デジタル写真を撮影することができる。
【００５９】
（適用例３）
図１７に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置１０が適用されるビデオカメラの外観を表すものである。このビデオカメラは、例えば、本体部５３１、この本体部５３１の前方側面に設けられた被写体撮影用のレンズ５３２、撮影時のスタート／ストップスイッチ５３３及び表示部５３４を有している。そして、表示部５３４は、本実施形態に係る表示装置１０である。
【００６０】
（適用例４）
図１８に示す電子機器は、本実施形態に係る表示装置１０が適用されるノート型パーソナルコンピュータである。このノート型パーソナルコンピュータは、例えば、本体５４１、文字等の入力操作のためのキーボード５４２及び画像を表示する表示部５４３を有しており、表示部５４３は、本実施形態に係る表示装置１０である。
【００６１】
（適用例５）
図１９及び図２０に示す電子機器は、表示装置１０が適用される携帯電話機である。図１９は携帯電話機を開いた状態での正面図である。図２０は携帯電話機を折りたたんだ状態での正面図である。当該携帯電話機は、例えば、上側筐体５５１と下側筐体５５２とを連結部（ヒンジ部）５５３で連結したものであり、ディスプレイ５５４、サブディスプレイ５５５、ピクチャーライト５５６及びカメラ５５７を有している。当該ディスプレイ５５４は、表示装置１０が取り付けられている。なお、当該携帯電話機のディスプレイ５５４は、画像を表示する機能の他に、タッチ動作を検出する機能を有していてもよい。
【００６２】
（適用例６）
図２１に示す電子機器は、携帯型コンピュータ、多機能な携帯電話、音声通話可能な携帯コンピュータ又は通信可能な携帯コンピュータとして動作し、いわゆるスマートフォン、タブレット端末と呼ばれることもある、情報携帯端末である。この情報携帯端末は、例えば筐体５６１の表面に表示部５６２を有している。この表示部５６２は、本実施形態に係る表示装置１０である。
【００６３】
（適用例７）
図２２は、本実施形態に係るメータユニットの概略構成図である。図２２に示す電子機器は、車両に搭載されるメータユニットである。図２２に示すメータユニット（電子機器）５７０は、燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等、複数の上述した本実施形態に係る表示装置１０を表示装置５７１として備えている。そして、複数の表示装置５７１は、ともに、一枚の外装パネル５７２に覆われている。
【００６４】
図２２に示す表示装置５７１それぞれは、表示手段としてのパネル５７３及びアナログ表示手段としてのムーブメント機構を互いに組み合わせた構成となっている。当該ムーブメント機構は、駆動手段としてのモータと、モータにより回転される指針５７４とを有している。そして、図２２に示すように、表示装置５７１では、パネル５７３の表示面に目盛表示、警告表示等を表示することができるとともに、ムーブメント機構の指針５７４がパネル５７３の表示面側において回転することが可能となっている。
【００６５】
なお図２２では、一枚の外装パネル５７２に複数の表示装置５７１を設けた構成としたが、これに限定されない。外装パネル５７２によって囲まれた領域に１つの表示装置５７１を設け、当該表示装置に燃料計、水温計、スピードメータ、タコメータ等を表示させてもよい。
【００６６】
＜３．その他＞
以上、実施形態及び電子機器への適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術はこれらの実施形態等には限定されず、種々の変形が可能である。
【００６７】
上記の実施形態では、組みずれによる光のむらの補正として、画像の各画素の輝度を調整しているが、これは組みずれによる光のむらの補正の一例であって、これに限られるものでない。例えば、出荷前に検出部８０により検出された光の輝度分布の理想モデルに対する差に基づいて、複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌの各々の光の強度を調整して光のむらを低減するようにしてもよい。この場合に、光の強度を調整するための参照データを記憶部９０等の記憶装置に記憶させ、以後の表示装置１０の動作時に面状光源装置制御部６０がこの参照データを参照するようにしてもよい。
【００６８】
例えば、上記の実施形態では調整データ９２、初期データ９３及び劣化対応データ９４等の記憶に用いられる記憶部９０が一つの記憶部であるが、これは具体的形態の一例であってこれに限られるものでない。例えば、これらのデータの一部又は全部のために個別の記憶部が設けられてもよい。
【００６９】
また、複数の光源（例えば複数の光源５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌ）の各々による光の強度の検出及び制御の単位は、一つの光源に限られない。具体的には、例えば、面状光源装置５０がＹ方向に沿って並列する複数の区画の各々を個別の光源の光で点灯可能に設けられた導光板を備える場合、各区画に設けられる光源の数は、一つであってもよいし複数であってもよい。各区画に設けられる光源の数が複数である場合、面状光源装置制御部６０は、区画ごとの複数の光源を一つの動作制御単位としてもよい。すなわち、面状光源装置制御部６０は、各区画から発せられる光の強度が略均一となるように、区画ごとの複数の光源の動作を制御するようにしてもよい。この場合、各区画に設けられた複数の光源の一部の光が弱まっても、同一の区画に存する他の光源により光の強度を補うことができる。
【００７０】
上記の実施形態では、理想モデルが示す光の強度と検出部８０により検出された光の強度との関係に応じた光の強度に関する補正を白色の副画素（第４副画素４９Ｗ）の開口率の調整により行っているが、これは光の強度に関する補正方法の一例であって、これに限られるものでない。例えば、信号処理部２０は、他の色の副画素のうち一つ又は複数の開口率の調整により光の強度に関する補正を行ってもよい。また、信号処理部２０は、白色を含む複数の副画素の開口率の調整により光の強度に関する補正を行ってもよい。
【００７１】
また、上記の実施形態では、一方向の複数の光源が所定配置である場合に得られる画像の一方向の輝度分布により近似させるように画像を構成する複数の画素の一部又は全部の輝度を調整するようにしているが、これは光のむらの補正の一例であってこれに限られるものでない。例えば、一方向の光の輝度分布をより均一に近づけるように光のむらを補正するようにしてもよい。
【００７２】
また、本実施形態において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。
【符号の説明】
【００７３】
１０  表示装置
２０  信号処理部
３０  画像表示パネル
４８  画素
４９Ｒ  第１副画素
４９Ｇ  第２副画素
４９Ｂ  第３副画素
４９Ｗ  第４副画素
５０  面状光源装置
５２  サイドライト光源
５４  導光板
５６Ａ，５６Ｂ，…，５６Ｌ  光源
６０  面状光源装置制御部
７０  光センサ
８０  検出部
９０  記憶部
【図１】
2016051002.tif 000003
【図２】
2016051002.tif 000004
【図３】
2016051002.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016051002.tif 000007
【図６】
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【図７】
2016051002.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2016051002.tif 000012
【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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