(57)【要約】【課題】表示エリアの複数の領域で個別に発光量を変えることが可能な複数の光源毎に独立して明るさを制御する構成において、画像の暗部階調を拡大することができ、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能な表示装置を提供する。【解決手段】表示装置は、画像を表示する画像表示パネル３０と、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ、５７Ｆを含み、画像表示パネル３０の複数の分割領域に背面から光を照射する面状光源５０と、画像の入力信号に基づき、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ、５７Ｆを独立して駆動し、分割領域毎の明るさを制御する信号処理部２０と、を備え、信号処理部２０は、画像の入力信号の明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号を用いて、画像表示パネル３０に画像表示を行う。【選択図】図８
2017207581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する画像表示パネルと、
複数の光源を含み、前記画像表示パネルの複数の分割領域に背面から光を照射する面状光源と、
前記画像の入力信号に基づき、前記複数の光源を独立して駆動し、前記分割領域毎の明るさを制御する信号処理部と、を備え、
前記信号処理部は、
前記画像の入力信号の明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号を用いて、画像表示パネルに画像表示を行う、
表示装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、
前記入力信号のヒストグラム解析を行い、当該ヒストグラム解析結果に応じた特性で前記出力信号の暗部領域の明度を下げる、
請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記信号処理部は、前記ヒストグラム解析結果に応じて、原画像における所定の明度閾値以上の領域では、原画像の明度を維持し、前記所定の明度閾値よりも小さい領域では、原画像の明度の低下に伴い原画像よりも徐々に明度を下げる、
請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記信号処理部は、
前記ヒストグラム解析結果に応じたビット変換テーブルを用いてビット拡張処理を行い、前記出力信号の暗部領域の明度を下げる、
請求項２又は請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記信号処理部は、
前記入力信号のビット拡張処理を行い、当該ビット拡張処理を行った信号に対し、前記画像表示パネルを構成する各画素毎の伸張係数に応じた補正係数を用いて補正した前記各画素毎の補正伸張係数に基づいて、前記出力信号の暗部領域の明度を下げる、
請求項１又は請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に記載されたように、液晶パネルの表示領域を複数の領域に分けて複数の光源を設け、各領域毎に光源の発光量を制御することでコントラスト比の向上を図るローカルディミング技術がある。このようなローカルディミング技術は、従来、液晶テレビ等における高画質化技術として採用される事例が増えて来ており、近年、スマートフォン等のモバイル機器向けの表示装置や、車載用機器等の表示装置においても、ローカルディミング技術を用いて表示画像のダイナミックレンジを拡大することが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４４３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、ローカルディミング技術を用いた高コントラスト化、高ダイナミックレンジ化等の高画質化技術としては、ピーク輝度の強調を図るのが一般的であるが、ピーク輝度の強調によって得られる効果は、液晶パネル等の表示デバイスやバックライトの最大輝度に制限される。特に、モバイル機器や車載用機器等の小型デバイスでは、電源の制約からピーク輝度を上げ難く、大きな効果が得られない可能性がある。
【０００５】
本態様は、表示エリアの複数の領域で個別に発光量を変えることが可能な複数の光源毎に独立して明るさを制御する構成において、画像の暗部階調を拡大することができ、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることができる表示装置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】
【０００６】
本発明の一態様に係る表示装置は、画像を表示する画像表示パネルと、複数の光源を含み、前記画像表示パネルの複数の分割領域に背面から光を照射する面状光源と、前記画像の入力信号に基づき、前記複数の光源を独立して駆動し、前記分割領域毎の明るさを制御する信号処理部と、を備え、前記信号処理部は、前記画像の入力信号の明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号を用いて、画像表示パネルに画像表示を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、実施形態１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、実施形態１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、実施形態１に係る導光板及びサイドライト光源の説明図である。
【図４】図４は、実施形態１に係るサイドライト光源の１つの光源が作用する光の強度分布の一例を説明する説明図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るサイドライト光源の１つの光源が作用する光の強度分布の一例を説明する説明図である。
【図６】図６は、実施形態１の表示装置で再現可能な再現ＨＳＶ色空間の概念図である。
【図７】図７は、再現ＨＳＶ色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。
【図８】図８は、実施形態１に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。
【図９】図９は、実施形態１に係る表示装置の駆動方法のフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施形態１に係る輝度判定ブロックの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、特定の光源から入射する入射光が導光板から画像表示パネルの平面に照射される光強度分布の情報を説明するための模式図である。
【図１２】図１２は、ルックアップテーブルを説明するための模式図である。
【図１３】図１３は、線形補間の演算を説明するための説明図である。
【図１４】図１４は、多項式補間の演算を説明するための説明図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係る画像解析及び光源駆動値演算ステップの詳細なフローチャートである。
【図１６】図１６は、実施形態１に係る各光源の駆動値を決定するステップを説明するフローチャートである。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る識別（フラグ）された輝度判定ブロックを説明するための説明図である。
【図１８】図１８は、実施形態１に係る輝度判定ブロックのうち入光部の輝度が高い場合を説明する説明図である。
【図１９】図１９は、図１８に示す輝度判定ブロックの実際の輝度を説明する説明図である。
【図２０】図２０は、実施形態１に係る輝度判定ブロックのうち中央部の輝度が高い場合を説明する説明図である。
【図２１】図２１は、図２０に示す輝度判定ブロックの実際の輝度を説明する説明図である。
【図２２】図２２は、図２０に示す輝度判定ブロックの実際の輝度を説明する説明図である。
【図２３】図２３は、実施形態１に係る不足輝度を補う光源点灯量の増加について説明する概念図である。
【図２４】図２４は、実施形態１に係る識別（フラグ）された輝度判定ブロックを説明するための説明図である。
【図２５】図２５は、輝度判定ブロックの実際の輝度を説明する説明図である。
【図２６】図２６は、１つの輝度補正の対象とする輝度判定ブロックに対する各光源の影響を説明するための説明図である。
【図２７】図２７は、実施形態１に係るルックアップテーブルの絶対座標値の一例を示す図である。
【図２８】図２８は、実施形態１に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。
【図２９】図２９は、実施形態１に係る表示データの演算ステップの詳細なフローチャートである。
【図３０】図３０は、フレーム毎のヒストグラム解析結果の一例を示す図である。
【図３１】図３１は、実施形態１に係るビット変換テーブルの一例をグラフ化した図である。
【図３２】図３２は、実施形態２に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。
【図３３】図３３は、実施形態２に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。
【図３４】図３４は、実施形態２に係る表示データの演算ステップの詳細なフローチャートである。
【図３５】図３５は、実施形態２に係る補正係数テーブルの一例をグラフ化した図である。
【図３６】図３６は、実施形態３に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。
【図３７】図３７は、実施形態３に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。
【図３８】図３８は、実施形態３に係る表示データの演算ステップの詳細なフローチャートである。
【図３９】図３９は、実施形態３に係る補正係数テーブルの一例をグラフ化した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。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。
【０００９】
（実施形態１）
（表示装置の構成）
図１は、実施形態１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、実施形態１に係る画像表示パネルの画素配列を示す図である。
【００１０】
図１に示すように、表示装置１０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と、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画像表示パネル（表示部）３０と、画像表示パネル３０の駆動を制御する画像表示パネル駆動部４０と、画像表示パネル３０を背面から照明する面状光源装置５０と、面状光源装置５０の駆動を制御する面状光源装置制御部６０と、を備える。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、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。
【００１５】
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４９を選択し、副画素４９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。
【００１６】
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３は、実施形態１に係る導光板及びサイドライト光源の説明図である。導光板５４には、導光板５４の両側面に、第１入射面Ｅ１、第２入射面Ｅ２を有している。面状光源装置５０は、この第１入射面Ｅ１に対向する位置に、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆを配列した第１サイドライト光源５２Ａを備えている。
【００１７】
また、面状光源装置５０は、第２入射面Ｅ２に対向する位置に、複数の光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆを配列した第２サイドライト光源５２Ｂ、を備えている。
【００１８】
第１サイドライト光源５２Ａと、第２サイドライト光源５２Ｂとは、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆと、複数の光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆとが、入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃに対して線対称となるように配置されている。
【００１９】
複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆは、例えば、同色（例えば、白色）の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light  Emitting  Diode）である。
【００２０】
複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆは、導光板５４の一側面に沿って並んでいる。光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆ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に沿って、導光板５４の第１入射面Ｅ１へ光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの入射光が入光する。
【００２１】
同様に、複数の光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆは、導光板５４の他側面に沿って並んでいる。光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆ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に沿って、導光板５４の第２入射面Ｅ２へ光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの入射光が入光する。
【００２２】
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。面状光源装置制御部６０は、本実施形態の制御部に含まれる。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に供給する電流値を調整することで、画像表示パネル３０を照射する光量（光の強度）を制御する。
【００２３】
面状光源装置５０に供給する電流値の調整は、例えば、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆに印加する電圧あるいは電流のデューティ比（ｄｕｔｙ比）を調整することでなされる。すなわち、面状光源装置制御部６０は、図３に示す複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆに対して個々に印加する電圧あるいは電流のオンオフデューティ比（ｄｕｔｙ比）を独立して制御し、各光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの照射する光の光源点灯量（光の強度）を個々に制御する、光源の分割駆動制御をすることができる。
【００２４】
以上説明したように、面状光源装置制御部６０は、第１サイドライト光源５２Ａの光源毎に独立して明るさを制御し、かつ第２サイドライト光源５２Ｂの光源毎に独立して明るさを制御する。
【００２５】
ここで、画像表示パネル３０の表示面の全面を入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃを境界として仮想的に２分割した領域を、第１表示面３１と第２表示面３２として面状光源装置制御部６０が処理する。第１表示面３１は、第１サイドライト光源５２Ａに近い画像表示パネル３０の表示面の領域である。第１表示面３１には、第２サイドライト光源５２Ｂから照射される光よりも第１サイドライト光源５２Ａから照射される光の方が影響を受ける。逆に、第２表示面３２は、第２サイドライト光源５２Ｂに近い画像表示パネル３０の表示面の領域である。第２表示面３２には、第１サイドライト光源５２Ａから照射される光よりも第２サイドライト光源５２Ｂから照射される光の方が影響を受ける。
【００２６】
そこで、以下の説明では、第１サイドライト光源５２Ａの１つの光源が、図３に示す第１表示面３１に対して作用する例について説明する。第１サイドライト光源５２Ａと、第２サイドライト光源５２Ｂとは、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆと、複数の光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆとが、入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃに対して線対称となるように配置されている。このため、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆと、複数の光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆとを置き換えて説明すれば、同じ説明となるので、第２サイドライト光源５２Ｂの１つの光源が、図３に示す第２表示面３２に対して作用する例については、詳細な説明を省略することがある。
【００２７】
図４及び図５は、実施形態１に係るサイドライト光源の１つの光源が作用する光の強度分布の一例を説明する説明図である。図４は、図３に示す光源５６Ａのみが点灯した場合、光源５６Ａから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報である。光源配列方向ＬＹに直交する入光方向ＬＸに沿って、導光板５４の第１入射面Ｅ１へ光源５６Ａの入射光が入ると、導光板５４は、画像表示パネル３０を背面から照明する照明方向ＬＺへ照射する。本実施形態において、照明方向ＬＺは、光源配列方向ＬＹと、入光方向ＬＸとに直交する。
【００２８】
図５は、図３に示す光源５６Ｃのみが点灯した場合、光源５６Ｃから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報である。光源配列方向ＬＹに直交する入光方向ＬＸに沿って、導光板５４の第１入射面Ｅ１へ光源５６Ｃの入射光が入ると、導光板５４は、画像表示パネル３０を背面から照明する照明方向ＬＺへ照射する。
【００２９】
導光板５４は、光源配列方向ＬＹにおける両端面で光の反射が生じるため、光源配列方向ＬＹにおける両端面に近い、光源５６Ａ及び光源５６Ｆが照射する光の強度分布と、光源５６Ａ及び光源５６Ｆの間に配置される、例えば光源５６Ｃが照射する光の強度分布が異なっている。このため、後述するように、本実施形態に係る面状光源装置制御部６０は、図３に示す複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆに対して個々に独立して電流又はオンオフデューティ比（ｄｕｔｙ比）を制御し、各光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの光強度分布に応じて照射する光の光源点灯量（光の強度）を制御する必要がある。次に、表示装置１０、より具体的には信号処理部２０が実行する処理動作について説明する。
【００３０】
（表示装置の処理動作）
図６は、実施形態１の表示装置で再現可能な再現ＨＳＶ色空間の概念図である。図７は、再現ＨＳＶ色空間の色相と彩度との関係を示す概念図である。図８は、実施形態１に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。図１に示すように、信号処理部２０は、外部の画像出力部１１から表示する画像の情報である入力信号ＳＲＧＢが入力される。図９は、実施形態１に係る表示装置の駆動方法のフローチャートである。入力信号ＳＲＧＢは、各画素に対して、その位置で表示する画像（色）の情報を入力信号として含んでいる。具体的には、Ｐ０×Ｑ０個の画素４８がマトリクス状に配置された画像表示パネル３０において、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８（ただし、１≦ｐ≦Ｐ０、１≦ｑ≦Ｑ０）に対して、信号値がｘ１−（ｐ、ｑ）の第１副画素４９Ｒの入力信号、信号値がｘ２−（ｐ、ｑ）の第２副画素４９Ｇの入力信号及び信号値がｘ３−（ｐ、ｑ）の第３副画素４９Ｂの入力信号（図１参照）が含まれる信号が信号処理部２０に入力される。図８に示すように、信号処理部２０は、タイミング生成部２１と、画像処理部２２と、画像解析部２３と、光源駆動値演算部２４と、光源データ記憶部２５と、光源駆動値決定部２６とを含む。
【００３１】
図１及び図８に示す信号処理部２０は、図９に示すように、入力信号ＳＲＧＢを検出する（ステップＳ１１）。そして、タイミング生成部２１は、入力信号ＳＲＧＢを処理することで、１フレーム毎に画像表示パネル駆動部４０と、面状光源装置制御部６０とのタイミングを同期する同期信号ＳＴＭを画像表示パネル駆動部４０及び面状光源装置制御部６０へ送出する。
【００３２】
信号処理部２０の画像処理部２２は、入力信号ＳＲＧＢを処理することで、第１副画素４９Ｒの表示階調を決定するための第１副画素の出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの表示階調を決定するための第２副画素の出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの表示階調を決定するための第３副画素の出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））及び第４副画素４９Ｗの表示階調を決定するための第４副画素の出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を生成し、画像表示パネル駆動部４０に出力する表示データの演算ステップ（ステップＳ１６）を処理する。以下、本実施形態に係る表示データの演算ステップ（ステップＳ１６）について詳細に説明する。
【００３３】
表示装置１０は、画素４８に第４の色（白色）を出力する第４副画素４９Ｗを備えることで、図６に示すように、ＨＳＶ色空間（再現ＨＳＶ色空間）における明度のダイナミックレンジを広げることができる。つまり、図６に示すように、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂが表示することのできる円柱形状のＨＳＶ色空間に、彩度Ｓが高くなるほど明度Ｖの最大値が低くなる略円錐台形状となる立体が載っている形状となる。
【００３４】
信号処理部２０の画像処理部２２は、第４の色（白色）を加えることで、拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）が、信号処理部２０に記憶されている。つまり、信号処理部２０は、図６に示すＨＳＶ色空間の立体形状について、彩度及び色相の座標（値）毎に明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）の値を記憶している。入力信号は、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの入力信号を有するため、入力信号のＨＳＶ色空間は、円柱形状、つまり、再現ＨＳＶ色空間の円柱形状部分と同じ形状となる。
【００３５】
次に、信号処理部２０の画像処理部２２は、少なくとも第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））及び伸張係数αに基づいて、第１副画素４９Ｒの出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））を算出し、第１副画素４９Ｒへ出力する。また、信号処理部２０は、少なくとも第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び伸張係数αに基づいて第２副画素４９Ｇの出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））を算出し、第２副画素４９Ｇへ出力する。また、信号処理部２０は、少なくとも第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））及び伸張係数αに基づいて第３副画素４９Ｂの出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））を算出し、第３副画素４９Ｂへ出力する。さらに、信号処理部２０は、第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））に基づいて第４副画素４９Ｗの出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を算出し、第４副画素４９Ｗへ出力する。
【００３６】
具体的には、信号処理部２０の画像処理部２２は、第１副画素４９Ｒの伸張係数α及び第４副画素４９Ｗの出力信号に基づいて第１副画素４９Ｒの出力信号を算出し、第２副画素４９Ｇの伸張係数α及び第４副画素４９Ｗの出力信号に基づいて第２副画素４９Ｇの出力信号を算出し、第３副画素４９Ｂの伸張係数α及び第４副画素４９Ｗの出力信号に基づいて第３副画素４９Ｂの出力信号を算出する。
【００３７】
つまり、信号処理部２０は、χを表示装置に依存した定数としたとき、第（ｐ、ｑ）番目の画素（又は第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの組）への第１副画素４９Ｒの出力信号である信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、第２副画素４９Ｇの出力信号である信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）及び第３副画素４９Ｂの出力信号である信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）を、次に示す式（１）〜式（３）から求める。
【００３８】
Ｘ１−（ｐ、ｑ）＝α・ｘ１−（ｐ、ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ、ｑ）・・・（１）
【００３９】
Ｘ２−（ｐ、ｑ）＝α・ｘ２−（ｐ、ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ、ｑ）・・・（２）
【００４０】
Ｘ３−（ｐ、ｑ）＝α・ｘ３−（ｐ、ｑ）−χ・Ｘ４−（ｐ、ｑ）・・・（３）
【００４１】
信号処理部２０は、第４の色を加えることで拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）を求め、複数の画素４８における副画素４９の入力信号値に基づき、これらの複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。
【００４２】
彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）は、Ｓ＝（Ｍａｘ−Ｍｉｎ）／Ｍａｘ及びＶ（Ｓ）＝Ｍａｘで表される。彩度Ｓは０から１までの値をとることができ、明度Ｖ（Ｓ）は０から（２ｎ−１）までの値をとることができる。ｎは、表示階調ビット数である。また、Ｍａｘは、画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号値、第２副画素４９Ｇの入力信号値及び第３副画素４９Ｂの入力信号値のうち、最大値である。Ｍｉｎは、画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号値、第２副画素４９Ｇの入力信号値及び第３副画素４９Ｂの入力信号値のうち、最小値である。また、色相Ｈは、図７に示すように０°から３６０°で表される。０°から３６０°に向かって、赤（Ｒｅｄ）、黄色（Ｙｅｌｌｏｗ）、緑（Ｇｒｅｅｎ）、シアン（Ｃｙａｎ）、青（Ｂｌｕｅ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、赤となる。
【００４３】
本実施形態において、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）は、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）と伸張係数αとの積に基づき求めることができる。具体的には、下記の式（４）に基づいて信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を求めることができる。式（４）では、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）と伸張係数αとの積をχで除しているが、これに限定するものではない。χについては後述する。
【００４４】
Ｘ４−（ｐ、ｑ）＝Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）・α／χ・・・（４）
【００４５】
一般に、第（ｐ、ｑ）番目の画素において、第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））に基づき、円柱のＨＳＶ色空間における彩度（Saturation）Ｓ（ｐ、ｑ）及び明度（Brightness）Ｖ（Ｓ）（ｐ、ｑ）は、次の式（５）、式（６）から求めることができる。
【００４６】
Ｓ（ｐ、ｑ）＝（Ｍａｘ（ｐ、ｑ）−Ｍｉｎ（ｐ、ｑ））／Ｍａｘ（ｐ、ｑ）・・・（５）
【００４７】
Ｖ（Ｓ）（ｐ、ｑ）＝Ｍａｘ（ｐ、ｑ）・・・（６）
【００４８】
ここで、Ｍａｘ（ｐ、ｑ）は、（ｘ１−（ｐ、ｑ）、ｘ２−（ｐ、ｑ）、ｘ３−（ｐ、ｑ））の３個の副画素４９の入力信号値の最大値であり、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）は、（ｘ１−（ｐ、ｑ）、ｘ２−（ｐ、ｑ）、ｘ３−（ｐ、ｑ））３個の副画素４９の入力信号値の最小値である。
【００４９】
白色を表示する第４副画素４９Ｗには、カラーフィルタが配置されていない。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。第１副画素４９Ｒに第１副画素４９Ｒの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第２副画素４９Ｇに第２副画素４９Ｇの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力され、第３副画素４９Ｂに第３副画素４９Ｂの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの、画素４８又は画素４８の群が備える第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体の輝度をＢＮ１−３とする。また、画素４８又は画素４８の群が備える第４副画素４９Ｗに、第４副画素４９Ｗの出力信号の最大信号値に相当する値を有する信号が入力されたときの第４副画素４９Ｗの輝度をＢＮ４としたときを想定する。すなわち、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体によって最大輝度の白色が表示され、この白色の輝度がＢＮ１−３で表される。すると、χを表示装置に依存した定数としたとき、定数χは、χ＝ＢＮ４／ＢＮ１−３で表される。
【００５０】
具体的には、第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂの集合体に、次の表示階調の値を有する入力信号として、信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）の最大値、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）の最大値、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）の最大値が入力されたときにおける白色の輝度ＢＮ１−３に対して、第４副画素４９Ｗに表示階調の最大値を有する入力信号が入力されたと仮定したときの輝度ＢＮ４は、例えば、１．５倍である。すなわち、本実施形態にあっては、χ＝１．５である。
【００５１】
ところで、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）が、上述した式（４）で与えられる場合、明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）は、次の式（７）、式（８）で表すことができる。
【００５２】
Ｓ≦Ｓ０の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（χ＋１）・（２ｎ−１）・・・（７）
【００５３】
Ｓ０＜Ｓ≦１の場合、
Ｖｍａｘ（Ｓ）＝（２ｎ−１）・（１／Ｓ）・・・（８）
ここで、Ｓ０＝１／（χ＋１）である。言い換えれば、Ｓ０は、彩度Ｓに対する閾値である。入力信号値の彩度ＳがＳ０以下である場合、第４副画素を最大限点灯した場合の明度を再現でき、入力信号値の彩度ＳがＳ０より高い場合、第４副画素を最大限点灯した場合の明度を再現することができなくなる。
【００５４】
このようにして得られた、第４の色を加えることによって拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）が、例えば、信号処理部２０に一種のルックアップテ−ブルとして記憶されている。あるいは、拡大されたＨＳＶ色空間における彩度Ｓを変数とした明度の最大値Ｖｍａｘ（Ｓ）は、都度、信号処理部２０において求められる。
【００５５】
次に、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における出力信号である信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、Ｘ２−（ｐ、ｑ）、Ｘ３−（ｐ、ｑ）、Ｘ４−（ｐ、ｑ）の求め方（伸張処理）を説明する。次の処理は、（第１副画素４９Ｒ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第１原色の輝度、（第２副画素４９Ｇ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第２原色の輝度、（第３副画素４９Ｂ＋第４副画素４９Ｗ）によって表示される第３原色の輝度の比を保つように行われる。しかも、色調を保持（維持）するように行われる。さらには、階調−輝度特性（ガンマ特性、γ特性）を保持（維持）するように行われる。また、いずれかの画素４８又は画素４８の群において、入力信号値の全てが０である場合又は小さい場合、このような画素４８又は画素４８の群を含めることなく、伸張係数αを求めればよい。
【００５６】
（第１工程）
まず、信号処理部２０は、複数の画素４８における副画素４９の入力信号値に基づき、これらの複数の画素４８における彩度Ｓ及び明度Ｖ（Ｓ）を求める。具体的には、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８への第１副画素４９Ｒの入力信号である信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、第２副画素４９Ｇの入力信号である信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、第３副画素４９Ｂの入力信号である信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）に基づき、式（７）及び式（８）からＳ（ｐ、ｑ）、Ｖ（Ｓ）（ｐ、ｑ）を求める。信号処理部２０は、この処理を、全ての画素４８に対して行う。
【００５７】
（第２工程）
次いで、信号処理部２０は、複数の画素４８において求められたＶｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）に基づき伸張係数α（Ｓ）を求める。
【００５８】
α（Ｓ）＝Ｖｍａｘ（Ｓ）／Ｖ（Ｓ）・・・（９）
【００５９】
（第３工程）
次に、信号処理部２０は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を、少なくとも、信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）及び信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）に基づいて求める。本実施形態にあっては、信号処理部２０は、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び定数χに基づいて決定する。より具体的には、信号処理部２０は、上述したとおり、信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を、上記の式（４）に基づいて求める。信号処理部２０は、Ｐ０×Ｑ０個の全画素４８において信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を求める。
【００６０】
（第４工程）
その後、信号処理部２０は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）を、信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）に基づき求め、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）を、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）に基づき求め、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）を、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ）、伸張係数α及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）に基づき求める。具体的には、信号処理部２０は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）及び信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）を、上記の式（１）〜（３）に基づいて求める。
【００６１】
信号処理部２０は、式（４）に示したとおり、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）の値を伸張係数αによって伸張する。このように、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）の値が伸張係数αによって伸張されることで、白色表示副画素（第４副画素４９Ｗ）の輝度が増加するだけでなく、上記式に示すとおり、赤色表示副画素、緑色表示副画素及び青色表示副画素（それぞれ第１副画素４９Ｒ、第２副画素４９Ｇ及び第３副画素４９Ｂに対応する）の輝度も増加する。このため、色のくすみが発生するといった問題を回避することができる。すなわち、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）の値が伸張されていない場合と比較して、Ｍｉｎ（ｐ、ｑ）の値が伸張係数αによって伸張されることで、画像全体として輝度はα倍となる。従って、例えば、静止画等の画像表示を高輝度で行うことができ、好適である。
【００６２】
図９に示すように、信号処理部２０は、表示データの演算ステップ（ステップＳ１６）を処理するとともに、入力信号ＳＲＧＢの画像解析を行う（ステップＳ１２）。ここでは、画像解析部２３における入力信号ＳＲＧＢの画像解析（ステップＳ１２）について説明する。
【００６３】
画像解析部２３は、画像の入力信号ＳＲＧＢに基づいて、輝度判定ブロック（画像表示パネル３０の表示領域を複数の分割領域に分割したブロック）毎の伸張係数αｂを求め、画像処理部２２に出力する。ここで、輝度判定ブロックについて説明する。図１０は、実施形態１に係る輝度判定ブロックの一例を示す図である。
【００６４】
本実施形態では、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆに対して個々に独立してパネル輝度の制御を行う。このため、本実施形態では、画像解析部２３において、輝度判定ブロック毎に、輝度判定ブロック内の画素４８の入力信号値に基づく伸張係数及びその逆数が算出される。以下では、輝度判定ブロック毎の伸張係数をαｂと表記し、その逆数を（１／αｂ）と表記する。
【００６５】
本実施形態において、輝度判定ブロック（単にブロックともいう）とは、図１０に示すように、入光方向ＬＸに順に並ぶ入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの列が光源配列方向ＬＹに複数配列されている。入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔは、画像表示パネル３０の第１表示面３１（図３参照）を光源配列方向ＬＹ及び入光方向ＬＸにマトリクス状に仮想的に複数分割して得られる輝度判定ブロックである。本実施形態に係る輝度判定ブロックは、光源配列方向ＬＹに６列、入光方向ＬＸに３行配置されている。図１０に示す入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔからなる輝度判定ブロックの列の、光源配列方向ＬＹにおける数は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの数に対応している。図１０に示す輝度判定ブロックにおいて、入光方向ＬＸの輝度判定ブロックの数は、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの３つである。入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃには、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの順に近くなる。本実施形態では、光源配列方向ＬＹの位置が同じ３つのブロック（入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔ）を１つのグループとして扱う。従って、光源配列方向ＬＹに複数のグループが並ぶ。複数のグループのそれぞれを順次注目グループに設定して、後述する処理を行う。
【００６６】
画像解析部２３は、各輝度判定ブロックに含まれる画素４８の入力信号値に基づいて、各輝度判定ブロック内の画素４８に適用される伸張係数αｂ及び各輝度判定ブロックにおける（１／αｂ）値を算出する。
【００６７】
各輝度判定ブロック内の画素４８に適用される伸張係数αｂは、式（９）を変形した下記の式（９）’を用いて算出することができる。式（９）’において、Ｖｍａｘｂは、各輝度判定ブロック内における明度の最大値を示し、Ｖｂは、各輝度判定ブロック内における複数の画素４８における明度を示している。
【００６８】
αｂ＝Ｖｍａｘｂ／Ｖｂ・・・（９）’
【００６９】
次に、後述する処理において使用されるルックアップテーブルについて説明する。図１１は、特定の光源から入射する入射光が導光板から画像表示パネルの平面に照射される光強度分布の情報を説明するための模式図である。図１２は、ルックアップテーブルを説明するための模式図である。本実施形態では、光源データ記憶部２５は、Ｍ×Ｎの配列要素からなる配列データであって、各配列要素毎に、光の強度の代表値を格納したルックアップテーブル（ＬＵＴ：Lookup  table）を複数記憶している。ここで、Ｍは、光源配列方向ＬＹの配列要素数（列数）、Ｎは、入光方向ＬＸの配列要素数（行数）を示す。Ｍ×Ｎの配列要素は例えば、各画素に対応した配列要素とされるが、各画素に対応した配列要素を等間隔で間引いて記憶させることも可能である。あるいは、画像表示パネル３０の平面を仮想的にＭ×Ｎ個に分割したときの分割領域毎の光の強度の代表値が、各ルックアップテーブルに格納される構成としてもよい。この場合、代表値は、例えば、当該分割領域内の光の強度の平均値、あるいは当該分割領域内の光の強度の中央値、あるいは当該分割領域の何れかの位置の光の強度値であってもよい。また、ここではルックアップテーブルのデータが分割領域毎の代表値である場合を説明したが、これに限定されるものではない。
【００７０】
本実施形態では、図３に示す画像表示パネル３０の平面を仮想的にＭ×Ｎ個に分割したときの分割領域毎の光の強度の代表値が、各ルックアップテーブルに格納される。そして、光源毎にルックアップテーブルが光源データ記憶部２５に記憶されている。例えば、図１１に示すように、光源データ記憶部２５には、図３に示す光源５６Ａのみが所定の光源点灯量で点灯した場合、光源５６Ａから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報（図４参照）をルックアップテーブルＬＵＴＡとして記憶している。また、光源データ記憶部２５には、図３に示す光源５６Ｂのみが前記所定の光源点灯量で点灯した場合、光源５６Ｂから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報をルックアップテーブルＬＵＴＢとして記憶している。また、光源データ記憶部２５には、図３に示す光源５６Ｃのみが前記所定の光源点灯量で点灯した場合、光源５６Ｃから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報をルックアップテーブルＬＵＴＣとして記憶している。また、光源データ記憶部２５には、図３に示す光源５６Ｄのみが前記所定の光源点灯量で点灯した場合、光源５６Ｄから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報をルックアップテーブルＬＵＴＤとして記憶している。また、光源データ記憶部２５には、図３に示す光源５６Ｅのみが前記所定の光源点灯量で点灯した場合、光源５６Ｅから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報をルックアップテーブルＬＵＴＥとして記憶している。また、光源データ記憶部２５には、図３に示す光源５６Ｆのみが前記所定の光源点灯量で点灯した場合、光源５６Ｆから導光板５４に入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される光強度分布の情報をルックアップテーブルＬＵＴＦとして記憶している。
【００７１】
本実施形態のルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦは、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの１つずつに対応する。本実施形態のルックアップテーブルは、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆのうち、例えば、光源５６Ａ、５６Ｂの組、光源５６Ｃ、５６Ｄの組、光源５６Ｅ、５６Ｆの組がそれぞれ同時点灯した場合のルックアップテーブルを記憶してもよい。これにより、ルックアップテーブルの作成作業を省力化できるとともに、光源データ記憶部２５の記憶容量を低減できる。その結果、光源データ記憶部２５を格納する集積回路を小型化できる。
【００７２】
光源駆動値演算部２４は、光源データ記憶部２５のルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを参照し、各光源点灯量が、ブロック毎の（１／αｂ）倍に近くなるように、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを重ね合わせて、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの各々の光源点灯量を演算する（ステップＳ１３）。例えば、第（ｉ、ｊ）番目の、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを重ね合わせて得られる代表輝度（ただし、１≦ｉ≦Ｎ、１≦ｊ≦Ｍ）は、下記式（１０）で演算できる。
【００７３】
【数１】
2017207581.tif 000003
【００７４】
これにより、光源駆動値演算部２４は、複雑な演算処理を単純なルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦの参照処理で置き換えて、演算量を低減できる。
【００７５】
上述したように、画像表示パネル駆動部４０が画像表示パネル３０を表示させるには、画素４８単位での輝度分布が必要となる。そこで、光源駆動値決定部２６は、ステップＳ１３で求めた光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの光源点灯量と、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦに基づいて、画素４８単位の輝度分布の演算を行う（ステップＳ１４）。画素４８単位の輝度分布の演算処理は、画素４８単位の輝度の情報を補間演算により演算する。これにより、画素４８単位の情報は、非常に情報量が多くなるが、本実施形態では、間引いた代表値でルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを作成しているので、演算負荷を小さくできる。
【００７６】
画素４８毎の輝度の情報は、光源配列方向ＬＹの変化が急峻であり、入光方向ＬＸの変化がなだらかな変化である。図１３は、線形補間の演算を説明するための説明図である。図１４は、多項式補間の演算を説明するための説明図である。入光方向ＬＸの各画素４８における輝度の情報は、図１３に示す線形補間の処理がされ、光源配列方向ＬＹの各画素４８における輝度の情報は、図１４に示す多項式補間の処理がされることで補間演算される。多項式補間は、例えば、キュービック補間である。これにより、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦは、光源配列方向ＬＹに少なくとも光源の光のピーク位置、光源間の位置の光の強度値が格納されていればよい。
【００７７】
図１５は、実施形態１に係る画像解析及び光源駆動値演算ステップの詳細なフローチャートである。図１６は、実施形態１に係る各光源の駆動値を決定するステップを説明するフローチャートである。図１７は、実施形態１に係る識別（フラグ）された輝度判定ブロックを説明するための説明図である。以下、図１５から図１７を参照して、画像解析及び光源駆動値演算ステップを説明する。
【００７８】
画像解析部２３は、各輝度判定ブロックに含まれる入力信号値に基づいて、各輝度判定ブロックの（１／αｂ）値を、前述したように算出する。光源駆動値演算部２４は、１つのグループを注目グループに設定した後、図１６に示すように、注目グループの各ブロック（入光方向ＬＸに並ぶ各ブロック）の上記算出された（１／αｂ）値を入力（取得）し（ステップＳ３１）、入光部Ｌｉｎの（１／αｂ）値を最大値に設定する（ステップＳ３２）。次に、注目グループ内の中央部Ｌｍｉｄ、すなわち、ステップＳ３２で設定した入光部Ｌｉｎと光源配列方向ＬＹにおいて同じ位置にある中央部Ｌｍｉｄの（１／αｂ）値が、最大値より大きい場合（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、中央部Ｌｍｉｄの（１／αｂ）値を最大値に設定する（ステップＳ３４）。注目グループ内の中央部Ｌｍｉｄの（１／αｂ）値が、最大値以下の場合（ステップＳ３３、Ｎｏ）、そのまま入光部Ｌｉｎの（１／αｂ）値を最大値として、ステップＳ３５へ処理を進める。
【００７９】
次に、注目グループ内の反入光部Ｌｏｕｔ、すなわち、ステップＳ３２で設定した入光部Ｌｉｎと光源配列方向ＬＹにおいて同じ位置にある反入光部Ｌｏｕｔの（１／αｂ）値が、最大値より大きい場合（ステップＳ３５、Ｙｅｓ）、反入光部Ｌｏｕｔの（１／αｂ）値を最大値に設定する（ステップＳ３６）。注目グループ内の反入光部Ｌｏｕｔの（１／αｂ）値が、最大値以下の場合（ステップＳ３５、Ｎｏ）、最大値を変更せずに、ステップＳ３７へ処理を進める。
【００８０】
光源駆動値演算部２４は、最大値の（１／αｂ）値を光源駆動値として仮設定し記憶する（ステップＳ３７）。なお、ここでは、前述したように、各輝度判定ブロックの入力信号値に基づいて算出した各輝度判定ブロックの（１／αｂ）値を比較し、注目グループの最大値を特定する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。例えば、各輝度判定ブロックの入力信号値に基づいて算出した各輝度判定ブロックの（１／αｂ）値に、ルックアップテーブルに格納された、各輝度判定ブロックに該当する位置の光強度値を乗算し、当該乗算して得られた値を比較して、グループ毎に最大値を特定するようにしてもよい。
【００８１】
光源駆動値を（１／αｉ−ｍａｘ）とした場合、光源駆動値演算部２４は、注目グループの入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの輝度指標を下記式（１１）〜（１３）で算出する（ステップＳ３８）。なお、下記式のＬＵＴｍ(ＰＬｉｎ、ＱＬｉｎ)はルックアップテーブルｍのＰＬｉｎ行目、ＱＬｉｎ列目のデータを表すが、ＰＬｉｎ行目、ＱＬｉｎ列目のデータは画素毎のデータや輝度判定ブロック毎のデータ、あるいは画像表示パネル３０を仮想的に所定の領域に分割した分割領域毎のデータでもよい。ＬＵＴｍ(ＰＬｍｉｄ、ＱＬｍｉｄ)、及びＬＵＴｍ(ＰＬｏｕｔ、ＱＬｏｕｔ)も同様である。
【００８２】
【数２】
2017207581.tif 000004
【００８３】
【数３】
2017207581.tif 000005
【００８４】
【数４】
2017207581.tif 000006
【００８５】
光源駆動値演算部２４は、ステップＳ３８で得られた入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの輝度指標のうち、最も大きい輝度指標を特定する（ステップＳ３９）。
【００８６】
次に、光源駆動値演算部２４は、ステップＳ３９で特定した輝度指標に対応する（１／αｂ）を目標（１／αｂ）値として記憶し、かつ注目グループ内の入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのうちの１つのブロックであって上記特定した輝度指標に対応するブロックである特定したブロックの位置を記憶する（ステップＳ４０）。これにより、特定したブロックが、輝度補正の対象とする輝度判定ブロックとなり、識別された輝度判定ブロックの（１／αｂ）が、当該輝度判定ブロックが属するグループの目標（１／αｂ）値となる。以下、「輝度補正の対象とするブロック」を、単に「輝度補正対象ブロック」と呼称する場合もある。
【００８７】
これにより、図２４に示す例では、丸（○）のフラグで識別された輝度判定ブロックが最大値に設定されている情報を示すことになる。
【００８８】
目標（１／αｂ）値の決定後、図１５に示すように、画像解析部２３は、輝度判定ブロックのエリア判定を行う（ステップＳ２０）。そして、注目グループを設定し、光源駆動値演算部２４は、設定した注目グループにおいて輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値を算出する（ステップＳ２１）。ここで算出される（１／αｂ）値は、上記仮設定された（或いは後述する処理により補正された）光源駆動値の各々により各光源が点灯されたと仮定したときの輝度補正対象ブロックの輝度に対応する値であって、各輝度補正対象ブロック毎（光源毎）の光源駆動値とは異なる。この（１／αｂ）値は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆに対応するルックアップテーブルの光強度値を用いて演算できる。例えば、以下の式（１４）を用いて、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値を算出する。
【００８９】
【数５】
2017207581.tif 000007
【００９０】
上記式（１４）において、（１／αＧ）が、ステップＳ２１における輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値の算出結果を示す。ＬＵＴｍ(Ｐ、Ｑ)は、ルックアップテーブルｍのＰ行目、Ｑ列目のデータ（光強度値）を表す。また、（１／αｋ）は、各グループの輝度補正対象ブロックの光源駆動値（１／αｂ）である。また、本例では、各グループは、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆのいずれかに対応し、ルックアップテーブルＬＵＴＡ〜ＬＵＴＦは、各光源５６Ａ〜５６Ｆに対応する。したがって、上記式（１４）では、まず、各グループの輝度補正対象ブロックの光源駆動値に、各グループ（各光源）に対応するルックアップテーブルにおける当該輝度補正対象ブロックの位置（Ｐ、Ｑ）のデータを乗算する。そして、当該乗算して得られた値の合計値を算出することにより、全ての光源からの光の影響が考慮された（１／αｂ）値（上記式では（１／αＧ）値）を算出することができる。また、ここでは、（１／αｋ）として、各グループの輝度補正対象ブロックの最新の（１／αｂ）値を用いる。すなわち、後述する処理を経て注目グループの輝度補正対象ブロックの輝度補正（（１／αｂ）値の補正）がなされた後は、当該注目グループより後に輝度補正されるグループの輝度補正対象ブロックについてのステップＳ２１の算出処理において、当該注目グループの輝度補正対象ブロックの（１／αｋ）値として、輝度補正後の（１／αｂ）値が用いられることになる。
【００９１】
次に、図１５に示すように、光源駆動値演算部２４は、注目グループの目標（１／αｂ）値を取得して（ステップＳ２２）、以下に説明する輝度補正処理（光源駆動値の補正処理）を行う。
【００９２】
図１８から図２２において、光源配列方向ＬＹの位置が同じ入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのそれぞれの照明方向ＬＺへの光源点灯量の大きさが模式的に表されている。光源配列方向ＬＹの位置が同じ入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのうち、例えば、入光部Ｌｉｎにおける（１／αｂ）値及び輝度指標が最大値の場合、図１８に示すように、理想の光源の光源点灯量を示す曲線Ｕａは、図１９に示す実際の光源の光源点灯量を示す曲線Ｕｂと同じような値を示す。これは、光源から入射された光が第１入射面Ｅ１から離れるにしたがって、低減する特性を有しているからである。このため、例えば図２０に示すように、光源配列方向ＬＹの位置が同じ入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔは、例えば、中央部Ｌｍｉｄにおける（１／αｂ）値が最大値の場合、理想の光源の光源点灯量を示す曲線Ｕａは、単独の光源では、曲線Ｕａの輝度を確保することが難しく、図２１に示す実際の光源の光源点灯量を示す曲線Ｕｂのように、本来不要な入光部Ｌｉｎで輝度を増やし、入光部Ｌｉｎにおける（１／αｂ）値を最大にする必要がある。従って、この場合、中央部Ｌｍｉｄの輝度指標が最大値となる。ここで、中央部Ｌｍｉｄのブロックの最も光源に近い位置の光の強度値を用いて輝度指標を算出すると、光源点灯量を示す曲線Ｕｃのように中央部Ｌｍｉｄ及び反入光部Ｌｏｕｔにおける（１／αｂ）値が不足する可能性がある。従って、輝度指標は各ブロックにおいて光源から最も遠い位置の光の強度値を用いて算出する必要がある。更に、図２４のように、中央部Ｌｍｉｄの１／αｂが最も大きい場合においても、中央部Ｌｍｉｄが必要とされる輝度になるように光源点灯量を設定したにもかかわらず曲線Ｕｂのような光の特性となり、反入光部Ｌｏｕｔに必要な輝度が供給されない場合がある。この場合は曲線Ｕｂ２に示される特性になるような光源の点灯量に設定する必要があり、これを判定するのが輝度指標である。すなわちこの場合は反入光部Ｌｏｕｔの輝度指標が最大となる。また、本実施形態に係る、第１サイドライト光源５２Ａは、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの分割駆動制御をすることができる。これにより、図２３に示すように、光源の光源点灯量を示す曲線Ｕｄが曲線Ｕｅに補正される。図２３に示すように、光源配列方向ＬＹの少なくとも、輝度の頂点と谷間（Ｄ０〜Ｄ４）のデータ位置及び輝度を光源配列方向ＬＹに保持しつつ、入光方向ＬＸには、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのそれぞれ少なくとも１つ以上のデータを保持する。そして、図２３に示す曲線Ｕｄが曲線Ｕｅに補正されると、輝度の頂点と谷間（Ｄ０〜Ｄ４）のデータ位置及び輝度のうち、輝度の頂点Ｄ１及びＤ３の位置が変更される。
【００９３】
注目グループに含まれる輝度補正対象ブロックの上記ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値が、注目グループの上述した目標（１／αｂ）より小さい場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、算出した（１／αｂ）値と目標（１／αｂ）との差分を算出する（ステップＳ２４）。次に、光源駆動値演算部２４は、差分の倍率を計算する（ステップＳ２５）。光源駆動値演算部２４は、差分がその位置のルックアップテーブルの何倍に当たるか算出する。具体的には、輝度補正の対象とするブロックの光源配列方向ＬＹにおける位置に対応する光源のルックアップテーブルから、輝度補正の対象とするブロックの位置に対応するデータを読み出す。読み出したデータを便宜上Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅと呼称する。そして、上記算出した（１／αｂ）値と目標（１／αｂ）との差分Ｓｕｂを、Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅで除算した値がここで算出される倍率である。本実施形態において、ルックアップテーブルＬＵＴＡ〜ＬＵＴＦには、光源を最大出力（１００％の出力）で点灯させた場合の光強度分布が記憶されている。したがって、上記差分をルックアップテーブルの光強度値で除算すれば、１００％の光強度値に対する差分の割合（倍率）が求められる。
【００９４】
次に、上記算出した差分の倍率を、上記入力信号に基づいて算出され、上記ステップＳ３７において仮設定した（１／αｂ）値に加算する（ステップＳ２６）。すなわち、ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値がブロックの目標（１／αｂ）値よりも小さい場合は、差分の倍率を上記仮設定した（１／αｂ）値に加算する（ステップＳ２６）ことで、輝度が不足しているブロックの輝度を補うことが可能となる。次に、処理をステップＳ２７に進める。
【００９５】
一方、ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値が、注目グループの上述した目標（１／αｂ）値以上の場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、ステップＳ２４〜Ｓ２６をスキップして、処理をステップＳ２７へ進める。次に、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値が上限値を超えている場合（ステップＳ２７、Ｙｅｓ）、（１／αｂ）値を上限値へ変更するクリッピングを行う（ステップＳ２８）。なお、ステップＳ２７で上限値と比較される輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値は、上記ステップＳ２３で肯定判定された場合には、上記ステップＳ２６で補正された後の光源駆動値（１／αｂ）であり、上記ステップＳ２３で否定判定された場合には、仮設定のままの光源駆動値（１／αｂ）である。また、上限値は、光源制御における光源駆動値の上限値として予め設定しておく。そして、ステップＳ２８の後は、処理をステップＳ３０に進める。一方、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値が上限値を超えていない場合（ステップＳ２７、Ｎｏ）、ステップＳ２８をスキップして、ステップＳ３０に進む。全グループのスキャンが終了している場合には（ステップＳ３０、Ｙｅｓ）、図１５の処理を終了する。また、全グループのスキャンが終了していない場合には（ステップＳ３０、Ｎｏ）、次のグループを注目グループに設定して、ステップＳ２１に戻る。以上の処理により、ステップＳ３７で仮設定された各ブロック毎の光源駆動値（１／αｂ）が補正される。ただし、ステップＳ２３及びＳ２７で否定判定された場合には、仮設定された光源駆動値が補正されない場合もある。この場合には、仮設定された光源駆動値がそのまま光源の光源点灯量の制御に用いられる。こうして得られた各ブロック毎の（１／αｂ）値から光源点灯量が演算される。このように演算された各輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）が、各光源の光源駆動値（１／αｋ）として用いられる。そして、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの各光源駆動値（１／αｋ）が演算できる。この光源駆動値（１／αｋ）及びルックアップテーブルを用いて、上述した式（１０）に示すように代表輝度が演算される。
【００９６】
第２サイドライト光源５２Ｂの複数の光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆのそれぞれについても同様に代表輝度が演算できる。このように、各輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値が各目標（１／αｂ）値となるように、仮設定した各（１／αｂ）値が補正され、補正された各（１／αｂ）値により各光源の光源点灯量が制御される。すなわち、これにより、各輝度補正対象ブロックの輝度が目標輝度を満たすように各光源の光源点灯量が制御される。
【００９７】
以上説明した光源駆動値の演算処理は、図１７に示すように、導光板５４の片側面の入射面（例えばＥ１）に対向する位置にのみ、サイドライト光源が設けられた表示装置にも適用可能である。また、図３に示すように、導光板５４の両側面の入射面（例えばＥ１、Ｅ２）に対向する位置の各々に、サイドライト光源（第１サイドライト光源５２Ａ、第２サイドライト光源５２Ｂ）が各々配置される表示装置にも適用可能である。この場合には、第１サイドライト光源５２Ａ、及び第２サイドライト光源５２Ｂのうちいずれか一方のみを点灯させて画像を表示させる場合に適用できる。更に、第１サイドライト光源５２Ａ、第２サイドライト光源５２Ｂの両方を点灯させて画像を表示させる場合にも適用可能である。しかしながら、第１表示面３１は、第１サイドライト光源５２Ａから照射される光だけでなく第２サイドライト光源５２Ｂから照射される光の影響も受け、第２表示面３２は、第２サイドライト光源５２Ｂから照射される光だけでなく第１サイドライト光源５２Ａから照射される光の影響も受ける。従って、２つのサイドライト光源の光源駆動値（１／αｂ）をサイドライト光源毎に求めるのではなく、２つのサイドライト光源の相互の影響を考慮して光源駆動値（１／αｂ）を演算することが好ましい。
【００９８】
以下の実施形態は、第１サイドライト光源５２Ａの各光源と、第２サイドライト光源５２Ｂの各光源が相互に寄与する光を考慮して、各光源の光源駆動値（１／αｋ）をより精度よく演算する例である。
【００９９】
図２４は、本実施形態に係る識別（フラグ）された輝度判定ブロックを説明するための説明図である。ここで、第１サイドライト光源５２Ａの各光源と、第２サイドライト光源５２Ｂの各光源を用いる場合のブロックの配置について説明する。画像表示パネル３０の第２表示面３２にも、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔが、光源配列方向ＬＹ及び入光方向ＬＸにマトリクス状に仮想的に複数分割して設定される。画像表示パネル３０の第２表示面３２において、入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃには、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの順に近くなる。これにより、光源配列方向ＬＹの位置が同じ３つのブロック（入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔ）が入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃで線対称となっている。また、図２４に示す第２表示面３２において、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔからなる輝度判定ブロックの列の、光源配列方向ＬＹにおける数は、光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの数に対応している。
【０１００】
第２表示面３２において、光源配列方向ＬＹの位置が同じ３つのブロック（入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔ）を１つのグループとして扱う。従って、光源配列方向ＬＹに複数のグループが並ぶ。これら第２表示面３２の複数のグループは、ステップＳ３０における全グループに含まれる。したがって、図１６において、第１表示面３１のグループ及び第２表示面３２のグループの各々について、光源駆動値が仮設定されると共に目標（１／αｂ）が求められ、かつ、図１５においては、第１表示面３１のグループのスキャンが終了していても、第２表示面３２のグループのスキャンが終了していない場合には（ステップＳ３０、Ｎｏ）、次のグループを注目グループに設定して、ステップＳ２１に戻ることになる。
【０１０１】
その結果、図２４に示すように、丸（○）のフラグで識別された輝度判定ブロックが第１表示面３１と第２表示面３２とで独立して、設定される。例えば、図２４に示す光源５６Ａと光源５７Ａとに対応する２つのグループにおいて、上述した図１９に例示したように、それぞれの入光部Ｌｉｎの輝度が高い。図２５は、輝度判定ブロックの実際の輝度を説明する説明図である。第１表示面３１側の光源５６Ａの光源点灯量を示す曲線Ｕ５６Ａは、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのそれぞれの光源点灯量差ΔＬｉｎ１、ΔＬｍｉｄ１、ΔＬｏｕｔ１を最小にすることが理想である。同様に、第２表示面３２側の光源５７Ａの光源点灯量を示す曲線Ｕ５７Ａは、入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのそれぞれの光源点灯量差ΔＬｉｎ２、ΔＬｍｉｄ２、ΔＬｏｕｔ２を最小にすることが理想である。しかしながら、光源５６Ａが理想的な曲線Ｕ５６Ａとなるように点灯したとしても、対向する光源５７Ａからの光が第１表示面３１に影響してしまう可能性がある。同様に、光源５７Ａが理想的な曲線Ｕ５７Ａとなるように点灯したとしても、対向する光源５６Ａからの光が第２表示面３２に影響してしまう可能性がある。例えば図２５に示すように、意図しない光源点灯量差ΔＬＸｃを低減するために、光源５６Ａの光源駆動値（１／αｋ）は、光源５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆのみならず、光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの影響も考慮して設定する必要がある。
【０１０２】
そこで、本実施形態では、以下のように処理する。まず、画像解析部２３は、各輝度判定ブロックに含まれる入力信号値に基づいて、各輝度判定ブロックの（１／αｂ）値を、前述したように算出する。光源駆動値演算部２４は、１つのグループを注目グループに設定した後、図１６に示すように、注目グループの各ブロック（入光方向ＬＸに並ぶ各ブロック）の上記算出された（１／αｂ）値を入力（取得）し（ステップＳ３１）、入光部Ｌｉｎの（１／αｂ）値を最大値に設定する（ステップＳ３２）。次に、注目グループ内の中央部Ｌｍｉｄ、すなわち、ステップＳ３２で設定した入光部Ｌｉｎと光源配列方向ＬＹにおいて同じ位置にある中央部Ｌｍｉｄの（１／αｂ）値が、最大値より大きい場合（ステップＳ３３、Ｙｅｓ）、中央部Ｌｍｉｄの（１／αｂ）値を最大値に設定する（ステップＳ３４）。注目グループ内の中央部Ｌｍｉｄの（１／αｂ）値が、最大値以下の場合（ステップＳ３３、Ｎｏ）、そのまま入光部Ｌｉｎの（１／αｂ）値を最大値として、ステップＳ３５へ処理を進める。
【０１０３】
次に、注目グループ内の反入光部Ｌｏｕｔ、すなわち、ステップＳ３２で設定した入光部Ｌｉｎと光源配列方向ＬＹにおいて同じ位置にある反入光部Ｌｏｕｔの（１／αｂ）値が、最大値より大きい場合（ステップＳ３５、Ｙｅｓ）、反入光部Ｌｏｕｔの（１／αｂ）値を最大値に設定する（ステップＳ３６）。注目グループ内の反入光部Ｌｏｕｔの（１／αｂ）値が、最大値以下の場合（ステップＳ３５、Ｎｏ）、最大値を変更せずに、ステップＳ３７へ処理を進める。
【０１０４】
光源駆動値演算部２４は、最大値の（１／αｂ）値を光源駆動値として仮設定し記憶する（ステップＳ３７）。このように、第１サイドライト光源５２Ａ及び第２サイドライト光源５２Ｂを用いる本例においても、各輝度判定ブロックの入力信号値に基づいて算出した各輝度判定ブロックの（１／αｂ）値を比較し、グループ毎に最大値を特定する。しかしながら、本開示はこれに限定されない。例えば、各輝度判定ブロックの入力信号値に基づいて算出した各輝度判定ブロックの（１／αｂ）値に、ルックアップテーブルに格納された、各輝度判定ブロックに該当する位置の光強度値を乗算し、当該乗算して得られた値を比較して、グループ毎に最大値を特定するようにしてもよい。
【０１０５】
第１サイドライト光源５２Ａのそれぞれの光源の光源駆動値を（１／αｉ１−ｍａｘ）とし、第２サイドライト光源５２Ｂのそれぞれの光源の光源駆動値を（１／αｉ２−ｍａｘ）として、光源駆動値演算部２４が注目グループの入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの輝度指標を上記式（１１）〜（１３）で算出する（ステップＳ３８）。ここでは、第１サイドライト光源５２Ａの光源５６Ａ〜５６Ｆ、及び第２サイドライト光源５２Ｂの光源５７Ａ〜５７Ｆの各々に対応するルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ、ＬＵＴＦ、ＬＵＴＧ、ＬＵＴＨ、ＬＵＴＩ、ＬＵＴＪ、ＬＵＴＫ、ＬＵＴＬが予め記憶されているものとする。したがって、本例では、ルックアップテーブルを示すＬＵＴｍのｍは、Ａ〜Ｆまでの値ではなく、Ａ〜Ｌまでの値をとる。これにより、第１サイドライト光源５２Ａ及び第２サイドライト光源５２Ｂの各光源からの光の寄与度が反映された輝度指標を算出することができる。なお、下記式のＬＵＴｍ(ＰＬｉｎ、ＱＬｉｎ)はルックアップテーブルｍのＰＬｉｎ行目、ＱＬｉｎ列目のデータを表すが、ＰＬｉｎ行目、ＱＬｉｎ列目のデータは画素毎のデータや輝度判定ブロック毎のデータ、あるいは画像表示パネル３０を仮想的に所定の領域に分割した分割領域毎のデータでもよい。ＬＵＴｍ(ＰＬｍｉｄ、ＱＬｍｉｄ)、及びＬＵＴｍ(ＰＬｏｕｔ、ＱＬｏｕｔ)も同様である。なお、本例では（ＰＬｉｎ、ＱＬｉｎ）は、各ルックアップテーブルに共通の絶対座標系で表した座標値を示す。
【０１０６】
なお、本開示は、上述したように、光源毎にルックアップテーブルを設ける例に限定されない。例えば、第１サイドライト光源５２Ａ、第２サイドライト光源５２Ｂのいずれか一方の光源に対応するルックアップテーブルのみ設けるようにしてもよい。第２入射面Ｅ２側の光源の１つのみが点灯して、この光源から入射する入射光が導光板５４から画像表示パネル３０の平面に照射される場合のルックアップテーブルの光強度分布の情報は、点灯した光源の入光方向ＬＸの中心線ＬＸｃに対して線対称の第１入射面Ｅ１側の光源のルックアップテーブルの光強度分布の情報と同じとなる。上述したように、本実施形態のルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦは、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆの１つずつに対応する。光源データ記憶部２５がルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを記憶していれば、光源駆動値演算部２４は、第１サイドライト光源５２Ａだけでなく、第２サイドライト光源５２Ｂに対しても、光源データ記憶部２５のルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを用いて各光源の光源点灯量を演算できる。より具体的には、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを中心線ＬＸｃに対して線対称に反転した上で重ね合わせて、光源５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの光源点灯量を演算することができる。この場合には、上記式（１１）、（１２）、及び（１３）の代わりに、下記式（１５−１）、（１６−１）、及び（１７−１）を用いて輝度指標を算出することができる。
【０１０７】
【数６】
2017207581.tif 000008
【０１０８】
【数７】
2017207581.tif 000009
【０１０９】
【数８】
2017207581.tif 000010
【０１１０】
上記式（１５−１）、（１６−１）、及び（１７−１）では、第１サイドライト光源側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルとしても用いるため、座標変換が行われる。以下、図２７を用い、この座標変換について説明する。なお、上記数式では、座標値を(ＰＬｉｎ、ＱＬｉｎ)、（ＰＬｍｉｄ、ＱＬｍｉｄ)、及び  (ＰＬｏｕｔ、ＱＬｏｕｔ)のように入光方向ＬＸにおける位置に応じて区別して表したが、座標変換の概念は入光方向によらず共通であるため、以下では、座標値を単に（Ｐ、Ｑ）と表して説明する。
【０１１１】
ルックアップテーブルｍのＰ行目、Ｑ行目のデータを示すＬＵＴｍ（Ｐ、Ｑ）のＰは、光源配列方向ＬＹにおける位置を示し、Ｑは、入光方向ＬＸにおける位置を示す。また、Ｐが、０からＭＡＸＰの値をとり、Ｑが、０からＭＡＸＱの値をとるものする。この場合、ルックアップテーブルｍの配列要素のうち第２サイドライト光源５２Ｂ側の一方の隅部の配列要素の座標値を（Ｐ、Ｑ）＝（０、０）と仮定すると、他方の隅部の配列要素の座標値は、（ＭＡＸＰ、０）と表すことができる。さらにまた、第１サイドライト光源５２Ａ側の一方の隅部の配列要素の座標値は、（０、ＭＡＸＱ）と表すことができ、他方の隅部の配列要素の座標値は、（ＭＡＸＰ、ＭＡＸＱ）と表すことができる。ここで、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを中心線ＬＸｃに対して反転して用いる場合において、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦ上の絶対座標値が（Ｐ、Ｑ）で示される場合には、各ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦから、座標値（Ｐ、ＭＡＸＱ−Ｑ）のデータを読み出して用いる（座標変換）。式（１５−１）、（１６−１）、及び（１７−１）において、当該読み出して用いるデータが、ＬＵＴｍ（Ｐ、ＭＡＸＱ−Ｑ）で表されている。このように、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦから、中心線ＬＸｃに対して処理対象のブロックと線対称の位置にあるデータを読み出すことで、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを中心線ＬＸｃに対して反転して用いることができる。
【０１１２】
光源駆動値演算部２４は、ステップＳ３８で得られた入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔの輝度指標のうち、最も大きい輝度指標を特定する（ステップＳ３９）。
【０１１３】
次に、光源駆動値演算部２４は、ステップＳ３９で特定した輝度指標に対応する（１／αｂ）を目標（１／αｂ）値として記憶し、かつ注目グループ内の入光部Ｌｉｎ、中央部Ｌｍｉｄ、反入光部Ｌｏｕｔのうちの１つのブロックであって上記特定した輝度指標に対応するブロックである特定したブロックの位置を記憶する（ステップＳ４０）。これにより、特定したブロックが、輝度補正の対象とする輝度判定ブロックとなり、識別された輝度判定ブロックの（１／αｂ）が、当該輝度判定ブロックが属するグループの目標（１／αｂ）値となる。
【０１１４】
これにより、図２４に示す例では、丸（○）のフラグで識別された輝度判定ブロックが最大値に設定されている情報を示すことになる。
【０１１５】
目標（１／αｂ）値の決定後、図１５に示すように、画像解析部２３は、輝度判定ブロックのエリア判定を行う（ステップＳ２０）。そして、注目グループを設定し、光源駆動値演算部２４は、設定した注目グループにおいて輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値を算出する（ステップＳ２１）。ここで算出される（１／αｂ）値は、上記仮設定された（或いは後述する処理により補正された）光源駆動値の各々により各光源が点灯されたと仮定したときの輝度補正対象ブロックの輝度に対応する値であって、各輝度補正対象ブロック毎（光源毎）の光源駆動値とは異なる。この（１／αｂ）値は、第１サイドライト光源５２Ａ及び第２サイドライト光源５２Ｂの各光源に対応するＬＵＴの光強度値を用いて演算できる。ここで、第１サイドライト光源５２Ａの光源５６Ａ〜５６Ｆ、及び第２サイドライト光源５２Ｂの光源５７Ａ〜５７Ｆの各々に対応するルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ、ＬＵＴＦ、ＬＵＴＧ、ＬＵＴＨ、ＬＵＴＩ、ＬＵＴＪ、ＬＵＴＫ、ＬＵＴＬが予め記憶されている場合には、上記式（１４）を用いて、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値を算出する。ただし、この場合には、ルックアップテーブルを示すＬＵＴｍのｍは、Ａ〜Ｆまでの値ではなく、Ａ〜Ｌまでの値をとる。これにより、全ての光源からの光の影響が考慮された（１／αｂ）値（上記式では（１／αＧ）値）を算出することができる。また、ここでも、上述した式（１４）と同様に、（１／αｋ）として、各グループの輝度補正対象ブロックの最新の（１／αｂ）値を用いる。すなわち、後述する処理を経て注目グループの輝度補正対象ブロックの輝度補正（（１／αｂ）値の調整）がなされた後は、当該注目グループより後に輝度補正されるグループの輝度補正対象ブロックについてのステップＳ２１の算出処理において、当該注目グループの輝度補正対象ブロックの（１／αｋ）値として、輝度補正後の（１／αｂ）値が用いられることになる。
【０１１６】
なお、上述したように、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを設け、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルは設けないようにしてもよい。この場合には、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルとしても用いるため、ステップＳ２１では、上記式（１４）の代わりに、下記式（１８−１）を用いて、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値を算出する。
【０１１７】
【数９】
2017207581.tif 000011
【０１１８】
上記式（１８−１）においても、（１５−１）、（１６−１）、及び（１７−１）と同様の座標変換が行われる。すなわち、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルとしても用いる場合において、処理対象のブロックのルックアップテーブル上の絶対座標値が（Ｐ、Ｑ）で示される場合には、処理対象のブロックの光源配列方向ＬＹにおける位置に対応するルックアップテーブルから、座標値（Ｐ、ＭＡＸＱ−Ｑ）のデータを読み出して用いる（座標変換）。式（１８−１）において、当該読み出して用いるデータは、ＬＵＴｍ（Ｐ、ＭＡＸＱ−Ｑ）で表されている。このように、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦから、中心線ＬＸｃに対して処理対象のブロックと線対称の位置にあるデータを読み出すことで、ルックアップテーブルＬＵＴＡ、ＬＵＴＢ、ＬＵＴＣ、ＬＵＴＤ、ＬＵＴＥ及びＬＵＴＦを中心線ＬＸｃに対して反転して用いることができる。
【０１１９】
次に、図１５に示すように、光源駆動値演算部２４は、注目グループの目標（１／αｂ）値を取得して（ステップＳ２２）、以下に説明する輝度補正処理（光源駆動値の補正処理）を行う。
【０１２０】
注目グループに含まれる輝度補正対象ブロックの上記ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値が、注目グループの上述した目標（１／αｂ）より小さい場合（ステップＳ２３、Ｙｅｓ）、算出した（１／αｂ）値と目標（１／αｂ）との差分を算出する（ステップＳ２４）。次に、光源駆動値演算部２４は、差分の倍率を計算する（ステップＳ２５）。光源駆動値演算部２４は、差分がその位置のルックアップテーブルの何倍に当たるか算出する。具体的には、輝度補正対象ブロックの光源配列方向ＬＹにおける位置に対応する光源のルックアップテーブルから、輝度補正対象ブロックの位置に対応するデータを読み出す。読み出したデータを便宜上Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅと呼称する。そして、上記算出した（１／αｂ）値と目標（１／αｂ）との差分Ｓｕｂを、Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅで除算した値がここで算出される倍率である。本実施形態において、ルックアップテーブルには、各光源を最大出力（１００％の出力）で点灯させた場合の光強度分布が記憶されている。したがって、上記差分をルックアップテーブルの光強度値で除算すれば、１００％の光強度値に対する差分の割合（倍率）が求められる。なお、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルとしても用いる場合には、Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅを読み出す際に、上記説明したように座標変換を行う。すなわち、輝度補正対象ブロックの絶対座標値が（Ｐ、Ｑ）である場合、輝度補正対象ブロックの光源配列方向ＬＹの位置に対応するルックアップテーブルから、座標値（Ｐ、ＭＡＸＱ−Ｑ）のデータをＰｅｒｃｅｎｔａｇｅとして読み出して用いる。
【０１２１】
次に、上記算出した差分の倍率を、上記入力信号に基づいて算出され、上記ステップＳ３７において仮設定した（１／αｂ）値に加算する（ステップＳ２６）。すなわち、ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値がブロックの目標（１／αｂ）値よりも小さい場合は、差分の倍率を上記仮設定した（１／αｂ）値に加算する（ステップＳ２６）ことで、輝度が不足しているブロックの輝度を補うことが可能となる。
【０１２２】
図２６は、１つの輝度補正の対象とする輝度判定ブロックに対する各光源の影響を説明するための説明図である。図２６に示す輝度判定ブロックが、光源５６Ａに最も近い、第１表示面３１の入光部Ｌｉｎである場合、この輝度判定ブロックの代表輝度が複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆからのそれぞれ入射する入射光による輝度判定ブロックの輝度Ｉ５６Ａ、Ｉ５６Ｂ、Ｉ５６Ｃ、Ｉ５６Ｄ、Ｉ５６Ｅ、Ｉ５６Ｆ、Ｉ５７Ａ、Ｉ５７Ｂ、Ｉ５７Ｃ、Ｉ５７Ｄ、Ｉ５７Ｅ及びＩ５７Ｆを足し合わせたものになる。例えば、図２６に示すように、光源駆動値を求めたい光源５６Ａと光源５６Ａ以外の光源５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆによる輝度の総和が目標輝度となるように、光源駆動値を再演算し、再演算した光源駆動値を記憶する。具体的には、上述したように、ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値、すなわち光源５６Ａ〜５６Ｆ及び光源５７Ａ〜５７Ｆを点灯したと仮定したときの輝度の総和に対応する（１／αｂ）値を、目標（１／αｂ）値から差し引いて、差分Ｓｕｂを算出する。そして当該差分Ｓｕｂを、光源５６Ａに対応するルックアップテーブルの値Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅで除算して、倍率を算出する。この倍率を、光源５６Ａの光源駆動値として仮設定した（１／αｂ）値に加算することにより、光源５６Ａの光源駆動値を再演算し、記憶する。この処理を、各光源について行う。これにより、例えば、図２３に示す曲線Ｕｄが曲線Ｕｅに補正されると、輝度の頂点と谷間（Ｄ０〜Ｄ４）のデータ位置及び輝度のうち、輝度の頂点Ｄ１及びＤ３の位置が変更され、輝度が増加する。次に、処理をステップＳ２７に進める。
【０１２３】
一方、ステップＳ２１で算出した（１／αｂ）値が、注目グループの上述した目標（１／αｂ）値以上の場合（ステップＳ２３、Ｎｏ）、ステップＳ２４〜Ｓ２６をスキップして、処理をステップＳ２７へ進める。次に、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値が上限値を超えている場合（ステップＳ２７、Ｙｅｓ）、（１／αｂ）値を上限値へ変更するクリッピングを行う（ステップＳ２８）。なお、前述したように、ステップＳ２７で上限値と比較される輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値は、上記ステップＳ２３で肯定判定された場合には、上記ステップＳ２６で補正された後の光源駆動値（１／αｂ）であり、上記ステップＳ２３で否定判定された場合には、仮設定のままの光源駆動値（１／αｂ）である。また、上限値は、光源制御における光源駆動値の上限値として予め設定しておく。そして、ステップＳ２８の後は、処理をステップＳ３０に進める。一方、輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値が上限値を超えていない場合（ステップＳ２７、Ｎｏ）、ステップＳ２８をスキップして、ステップＳ３０に進む。全グループのスキャンが終了している場合には（ステップＳ３０、Ｙｅｓ）、図１５の処理を終了する。また、全グループのスキャンが終了していない場合には（ステップＳ３０、Ｎｏ）、次のグループを注目グループに設定して、ステップＳ２１に戻る。以上の処理により、ステップＳ３７で仮設定された各ブロック毎の光源駆動値（１／αｂ）が補正される。ただし、ステップＳ２３及びＳ２７で否定判定された場合には、仮設定された光源駆動値が補正されない場合もある。この場合には、仮設定された光源駆動値がそのまま光源の光源点灯量の制御に用いられる。こうして得られた各ブロック毎の（１／αｂ）値から光源点灯量が演算される。このように演算された各輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）が、各光源の光源駆動値（１／αｋ）として用いられる。すなわち、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの各光源駆動値（１／αｋ）が演算できる。この光源駆動値（１／αｋ）及びルックアップテーブルを用いて、上述した式（１０）に示すように代表輝度が演算される。このように、各輝度補正対象ブロックの（１／αｂ）値が各目標（１／αｂ）値となるように、仮設定した各（１／αｂ）値が補正され、補正された各（１／αｂ）値により各光源の光源点灯量が制御される。すなわち、これにより、各輝度補正対象ブロックの輝度が目標輝度を満たすように各光源の光源点灯量が制御される。
【０１２４】
なお、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルとしても用いる場合には、式（１０）においても座標変換の演算を組み入れる必要がある。上記説明したように、代表輝度は、各光源電流と各光源のルックアップテーブルのデータを乗算した乗算値の各々の合計値を求めることにより、演算される。したがって、ルックアップアップテーブルを、第１サイドライト光源５２Ａ及び第２サイドライト光源５２Ｂで共有する場合、第１サイドライト光源５２Ａと第２サイドライト光源５２Ｂの双方について、各光源電流と各光源のルックアップテーブルのデータを乗算した乗算値を求め、これら乗算値の合計値を求める式を用いて代表輝度を演算すればよい。そして、第２サイドライト光源５２Ｂの光源電流に乗算されるルックアップテーブルのデータは、座標値（Ｐ，Ｑ）の代わりに、座標値（Ｐ、ＭＡＸＱ−Ｑ）のデータが用いられる。
【０１２５】
なお、本実施形態では、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを設け、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルは設けない例について説明したが、本開示はこの例に限定されない。例えば、第１サイドライト光源５２Ａ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを設けず、第２サイドライト光源５２Ｂ側の光源を点灯したときの光強度分布を示すルックアップテーブルを設ける構成としてもよい。
【０１２６】
光源の光源駆動値（１／αｋ）が演算される順番（輝度補正処理、すなわち光源駆動値の補正処理がなされる順番）は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの順であってもよい。または、光源の光源駆動値（１／αｋ）が演算される順番は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ｆ、５７Ｅ、５７Ｄ、５７Ｃ、５７Ｂ及び５７Ａの順であってもよい。光源の光源駆動値（１／αｋ）が演算される順番は、限定されるものではない。光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆのうち、１つの光源の光源駆動値（１／αｋ）が図１５に示すステップＳ２６の処理で輝度補正されると、他の光源の光源駆動値（１／αｋ）が再演算される。すなわち、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの光源駆動値（１／αｋ）を順番に演算していき、先に演算された光源の光源駆動値（１／αｋ）を順次、後に演算する光源の光源駆動値（１／αｋ）に反映させていくため、各光源において精度の高い代表輝度を求めることができる。
【０１２７】
例えば、光源駆動値の補正順序を、バックライトの特性或いは設定に応じて定めてもよい。例えば、各光源に対し、光源配列方向ＬＹに並ぶ光源（同じサイドライト光源に含まれる光源）からの光の影響が、入光方向ＬＸに対向するサイドライト光源に含まれる光源からの光の影響よりも強い場合には、光源配列方向ＬＹに沿った光源の配列順に光源駆動値を演算してもよい。この場合、例えば、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの順、或いは光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ｆ、５７Ｅ、５７Ｄ、５７Ｃ、５７Ｂ及び５７Ａの順で光源駆動値を演算してもよい。
【０１２８】
また、例えば、各光源に対し、光源配列方向ＬＹに並ぶ光源（同じサイドライト光源に含まれる光源）からの光の影響が、入光方向ＬＸに対向するサイドライト光源に含まれる光源からの光の影響よりも弱い場合には、第１サイドライト光源５２Ａの光源の光源駆動値の補正、及び第２サイドライト光源５２Ｂの光源の光源駆動値の補正を交互に行ってもよい。この場合、例えば、光源５６Ａ、５７Ａ、５６Ｂ、５７Ｂ、５６Ｃ、５７Ｃ、５６Ｄ、５７Ｄ、５６Ｅ、５７Ｅ、５６Ｆ、及び５７Ｆの順で光源駆動値を補正してもよい。
【０１２９】
さらにまた、光源駆動値の補正を複数回行うようにしてもよい。例えば、１回目の光源駆動値の補正により補正された光源駆動値を２回目の光源駆動値の補正に反映させれば、より高い精度で光源駆動値を演算できる。また、１回目の光源駆動値の補正では、前述のように輝度を増やす方向に補正し、２回目の光源駆動値の補正では、輝度を減らす方向に補正することもできる。
【０１３０】
光源駆動値決定部２６は、上述のようにして求めた各光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ及び５７Ｆの光源駆動値（１／αｋ）を面状光源装置制御部６０に送出すると共に、画素４８毎の輝度の情報として、各画素４８毎の伸張係数αｋを画像処理部２２に送出する（ステップＳ１４）。
【０１３１】
次に、画像処理部２２における表示データの演算（ステップＳ１２）について説明する。本実施形態において、画像処理部２２は、各輝度判定ブロック内の画素４８毎に第１副画素４９Ｒの出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））、第４副画素４９Ｗの出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を算出する際に、画素４８毎の輝度の情報として、光源駆動値決定部２６から送出される各画素４８毎の伸張係数αｋを用いる。
【０１３２】
図２８は、実施形態１に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。図２９は、実施形態１に係る表示データの演算ステップの詳細なフローチャートである。図２８に示すように、本実施形態に係る画像処理部２２は、ヒストグラム解析部２２１と、ビット変換テーブル格納部２２２と、ビット拡張部２２３と、伸張処理部２２４とを含む。
【０１３３】
ヒストグラム解析部２２１は、画像の入力信号ＳＲＧＢの情報に基づいて、原画像のヒストグラム解析を行う（ステップＳ４１）。図３０は、フレーム毎のヒストグラム解析結果の一例を示す図である。図３０に示す例では、横軸に示す明度毎のピクセル数（画素４８の数）を縦軸に示している。なお、図３０では明度ごとのピクセル数を縦軸にしたが、輝度ごとのピクセル数を横軸としてヒストグラム解析を行ってもよい。
【０１３４】
ビット変換テーブル格納部２２２には、ヒストグラム解析結果に応じた複数のビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）が保持されている。ビット拡張部２２３は、ヒストグラム解析結果に応じたビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）に基づき、入力信号ＳＲＧＢをビット拡張する（ステップＳ４２）。ここでは、例えば、８ビットの画像の入力信号ＳＲＧＢを１６ビットに拡張する。
【０１３５】
図３１は、実施形態１に係るビット変換テーブルの一例をグラフ化した図である。図３１に示す例では、横軸に示すビット拡張前の原画像における明度Ｖに対するビット拡張後の画像の明度Ｖ’を縦軸に示している。
【０１３６】
本実施形態では、上述したように、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆに対して個々に独立してパネル輝度の制御を行う。このため、単一の光源でパネル輝度の制御を行う場合に再現可能なパネル輝度範囲ａよりも広範囲なパネル輝度範囲ｂで再現可能である。
【０１３７】
図３１に示すように、実施形態１に係るビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）は、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを有している。直線領域Ａは、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈ以上の領域であり、ビット変換後の画像が原画像の明度を維持する特性を有している。曲線領域Ｂは、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈよりも小さい領域であり、原画像の明度の低下に伴い、ビット変換後の画像が原画像よりも徐々に明度を下げる特性を有している。曲線領域Ｂにおける特性は、例えば、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈで直線領域Ａにおける特性を接線とする２次曲線で示される。すなわち、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈよりも小さい曲線領域Ｂでは、原画像の明度Ｖよりもビット変換後の画像の明度Ｖ’が小さくなる。本実施形態では、このような特性を有するビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を適用することで、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈよりも小さい曲線領域Ｂ、すなわち、入力信号ＳＲＧＢにおける暗部領域の明度を下げた出力信号ＳＲＧＢＷを得ることができる。
【０１３８】
本実施形態において、ビット変換テーブル格納部２２２は、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈが異なる複数のビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を保持している。ビット拡張部２２３は、ヒストグラム解析部２２１によるフレーム毎のヒストグラム解析結果に基づき、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈを決定し、この所定の明度閾値Ｖｔｈに対応したビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を適用して入力信号ＳＲＧＢをビット変換する。ビット拡張部２２３におけるビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）の決定手法としては、例えば、図３０に示す原画像のヒストグラム解析結果において、明度が低い方から全画素数の２０％を含む明度を求め、この明度を、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈとしてビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を選択するようにしても良い。なお、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈを決定する手法はこれに限るものではない。
【０１３９】
なお、本実施形態では、上述したように、ビット拡張部２２３において、８ビットの入力信号ＳＲＧＢを、１６ビットの信号に変換し、各入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））の表示階調ビット数を１６ビット（表示階調の値を０から６５５３５の６５３５６階調）とした。すなわち、明度Ｖ（Ｓ）は０から６５５３５までの値をとることができる。
【０１４０】
伸張処理部２２４には、光源駆動値決定部２６から上述した各画素４８毎の伸張係数αｋが入力され、この各画素４８毎の伸張係数αｋに基づいて、ビット拡張部２２３によってビット拡張された入力信号ＳＲＧＢを出力信号ＳＲＧＢＷに変換処理する（ステップＳ４３）。
【０１４１】
より具体的には、伸張処理部２２４は、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の伸張係数αｋに基づいて、第１副画素４９Ｒへの出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））を算出する。また、伸張処理部２２４は、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の伸張係数αｋに基づいて第２副画素４９Ｇへの出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））を算出する。また、伸張処理部２２４は、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の伸張係数αｋに基づいて第３副画素４９Ｂへの出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））を算出する。さらに、伸張処理部２２４は、ビット拡張部２２３によってビット変換された第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））、及び各画素４８毎の伸張係数αｋに基づいて第４副画素４９Ｗへの出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を算出する。
【０１４２】
画像処理部２２は、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を出力するよう、上述した変換処理を行う同期処理を行う（ステップＳ１５）。画像表示パネル駆動部４０は、同期信号ＳＴＭに基づいて、１フレーム毎に画像表示パネル３０に画像を表示し、面状光源装置制御部６０は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆを独立して駆動する。
【０１４３】
以上説明したように、実施形態１に係る表示装置１０によれば、画像の入力信号ＳＲＧＢの情報に基づいて、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆを独立して駆動すると共に、画像の入力信号ＳＲＧＢの明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号ＳＲＧＢＷを用いて、画像表示を行う。これにより、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能となる。
【０１４４】
また、本実施形態では、画像の入力信号ＳＲＧＢのヒストグラム解析を行い、このヒストグラム解析結果に応じた特性で出力信号ＳＲＧＢＷの暗部領域の明度を下げる。これにより、良好なコントラスト比で画像を表示することができる。
【０１４５】
また、本実施形態では、ヒストグラム解析結果に応じたビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を用いてビット拡張処理を行い、出力信号ＳＲＧＢＷの暗部領域の明度を下げる。これにより、暗部の階調数の向上が可能となり、より高品位な画像表示が可能となる。
【０１４６】
また、本実施形態では、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆの駆動に際して暗部の輝度を低下させることなく、映像信号に対して暗部領域の明度を下げている。このため、暗部領域の視認性を確保しつつ、コントラスト比の向上を図ることができる。
【０１４７】
本実施形態により、表示エリアの複数の領域で個別に発光量を変えることが可能な複数の光源毎に独立して明るさを制御する構成において、画像の暗部階調を拡大することができ、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能な表示装置が得られる。
【０１４８】
（実施形態２）
図３２は、実施形態２に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。図３３は、実施形態２に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。図３４は、実施形態２に係る表示データの演算ステップの詳細なフローチャートである。なお、実施形態２に係る表示装置の構成、画像表示パネルの画素配列、導光板、サイドライト光源、表示装置の駆動方法のフローチャート、輝度判定ブロック、ルックアップテーブル、画像解析及び光源駆動値演算ステップの詳細なフローチャート、各光源の駆動値を決定するステップを説明するフローチャートについては、上述した実施形態１と同様であるので、ここでの重複する説明は省略する。
【０１４９】
図３２に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ａの信号処理部２０ａは、タイミング生成部２１と、画像処理部２２ａと、画像解析部２３と、光源駆動値演算部２４と、光源データ記憶部２５と、光源駆動値決定部２６とを含む。また、図３３に示すように、本実施形態に係る画像処理部２２ａは、ビット拡張部２２３ａと、伸張処理部２２４ａと、補正係数テーブル格納部２２５と、伸張係数補正部２２６とを含む。
【０１５０】
本実施形態に係るビット拡張部２２３ａは、ビット拡張によって入力信号ＳＲＧＢをリニア変換する（ステップＳ５１）。ここでは、例えば、８ビットの画像の入力信号ＳＲＧＢを１６ビットに拡張する。
【０１５１】
補正係数テーブル格納部２２５には、補正係数テーブル２２５−１が保持されている。
【０１５２】
図３５は、実施形態２に係る補正係数テーブルの一例をグラフ化した図である。図３５に示す例では、横軸に示す各画素４８毎の伸張係数αｋに対する補正係数ｋを縦軸に示している。
【０１５３】
図３５に示すように、実施形態１に係る補正係数テーブル２２５−１は、直線領域Ｃと曲線領域Ｄとを有している。直線領域Ｃは、各画素４８毎の伸張係数αｋの所定の伸張係数閾値αｔｈ以下の領域であり、伸張処理部２２４ａにおける伸張処理後の画像が原画像の明度を維持するために補正係数ｋ＝１とした特性を有している。曲線領域Ｄは、各画素４８毎の伸張係数αｋの所定の伸張係数閾値αｔｈよりも大きく、伸張処理部２２４ａにおける伸張処理後の画像が原画像よりも徐々に明度を下げるために補正係数ｋ＜１とした特性を有している。曲線領域Ｄにおける特性は、例えば、各画素４８毎の伸張係数αｋの所定の伸張係数閾値αｔｈで直線領域Ｃにおける特性を接線とする２次曲線で示される。
【０１５４】
伸張係数補正部２２６は、光源駆動値決定部２６から入力された各画素４８毎の伸張係数αｋに基づき、補正係数テーブル２２５−１を参照して、各画素４８毎の伸張係数αｋに補正係数ｋを乗じ、各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋを算出する（ステップＳ５２）。
【０１５５】
本実施形態に係る伸張処理部２２４ａは、光源駆動値決定部２６から入力された各画素４８毎の伸張係数αｋに補正係数ｋを乗じた各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて、ビット拡張部２２３ａによってビット拡張された入力信号ＳＲＧＢを出力信号ＳＲＧＢＷに変換処理する（ステップＳ５３）。
【０１５６】
すなわち、各画素４８毎の伸張係数αｋの所定の伸張係数閾値αｔｈよりも小さい曲線領域Ｄでは、原画像の明度よりも変換処理後の画像の明度が小さくなる。本実施形態では、このような特性を有する補正係数テーブル２２５−１を参照して、各画素４８毎の伸張係数αｋに補正係数ｋを乗じた補正伸張係数ｋαｋを適用して、ビット拡張部２２３ａによってビット拡張された入力信号ＳＲＧＢを出力信号ＳＲＧＢＷに変換処理することで、各画素４８毎の伸張係数αｋの所定の伸張係数閾値αｔｈよりも小さい曲線領域Ｄ、すなわち、入力信号ＳＲＧＢにおける暗部領域の明度を下げた出力信号ＳＲＧＢＷを得ることができる。
【０１５７】
より具体的には、本実施形態に係る伸張処理部２２４ａは、少なくともビット拡張部２２３ａによってビット変換された第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第１副画素４９Ｒへの出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））を算出する。また、伸張処理部２２４ａは、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第２副画素４９Ｇへの出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））を算出する。また、伸張処理部２２４ａは、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第３副画素４９Ｂへの出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））を算出する。さらに、伸張処理部２２４ａは、ビット拡張部２２３によってビット変換された第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））、及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第４副画素４９Ｗへの出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を算出する。
【０１５８】
画像処理部２２ａは、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を出力するよう、上述した変換処理を行う同期処理を行う（ステップＳ１５）。画像表示パネル駆動部４０は、同期信号ＳＴＭに基づいて、１フレーム毎に画像表示パネル３０に画像を表示し、面状光源装置制御部６０は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆを独立して駆動する。
【０１５９】
以上説明したように、実施形態２に係る表示装置１０ａによれば、実施形態１と同様に、画像の入力信号ＳＲＧＢの情報に基づいて、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆを独立して駆動すると共に、画像の入力信号ＳＲＧＢの明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号ＳＲＧＢＷを用いて、画像表示を行う。これにより、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能となる。
【０１６０】
また、本実施形態では、画像の入力信号ＳＲＧＢのビット拡張処理を行い、このビット拡張処理を行った信号に対し、各画素４８毎の伸張係数αｋに応じた補正係数ｋを用いて補正した各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて出力信号ＳＲＧＢＷの暗部領域の明度を下げる。これにより、暗部の階調数を向上させつつ、良好なコントラスト比で画像を表示することができ、より高品位な画像表示が可能となる。
【０１６１】
また、本実施形態では、実施形態１と同様に、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆの駆動に際して暗部の輝度を低下させることなく、映像信号に対して暗部領域の明度を下げている。このため、暗部の階調の視認性を確保しつつ、コントラスト比の向上を図ることができる。
【０１６２】
本実施形態により、表示エリアの複数の領域で個別に発光量を変えることが可能な複数の光源毎に独立して明るさを制御する構成において、画像の暗部階調を拡大することができ、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能な表示装置が得られる。
【０１６３】
（実施形態３）
図３６は、実施形態３に係る信号処理部を説明するためのブロック図である。図３７は、実施形態３に係る画像処理部を説明するためのブロック図である。図３８は、実施形態３に係る表示データの演算ステップの詳細なフローチャートである。なお、実施形態３に係る表示装置の構成、画像表示パネルの画素配列、導光板、サイドライト光源、表示装置の駆動方法のフローチャート、輝度判定ブロック、ルックアップテーブル、画像解析及び光源駆動値演算ステップの詳細なフローチャート、各光源の駆動値を決定するステップを説明するフローチャートについては、上述した実施形態１と同様であるので、ここでの重複する説明は省略する。
【０１６４】
図３６に示すように、本実施形態に係る表示装置１０ｂの信号処理部２０ｂは、タイミング生成部２１と、画像処理部２２ｂと、画像解析部２３と、光源駆動値演算部２４と、光源データ記憶部２５と、光源駆動値決定部２６とを含む。また、図３７に示すように、本実施形態に係る画像処理部２２ｂは、ビット拡張部２２３ａと、伸張処理部２２４ａと、補正係数テーブル格納部２２５ａと、伸張係数補正部２２６ａと、ヒストグラム解析部２２１ａとを含む。
【０１６５】
本実施形態に係るヒストグラム解析部２２１ａは、実施形態１に係るヒストグラム解析部２２１と同様に、画像の入力信号ＳＲＧＢの情報に基づいて、原画像のヒストグラム解析を行う（ステップＳ６１）。なお、ヒストグラム解析部２２１ａによるヒストグラム解析結果は、実施形態１の図３０と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０１６６】
本実施形態に係るビット拡張部２２３ａは、実施形態２と同様に、ビット拡張によって入力信号ＳＲＧＢをリニア変換する（ステップＳ６２）。ここでは、例えば、８ビットの画像の入力信号ＳＲＧＢを１６ビットに拡張する。
【０１６７】
補正係数テーブル格納部２２５ａには、ヒストグラム解析結果に応じた複数の補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）が保持されている。
【０１６８】
図３９は、実施形態３に係る補正係数テーブルの一例をグラフ化した図である。図３９に示す例では、横軸に示す原画像の入力信号ＳＲＧＢの明度Ｖに対する補正係数ｋを縦軸に示している。
【０１６９】
図３９に示すように、実施形態３に係る補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）は、直線領域Ｅと曲線領域Ｆとを有している。直線領域Ｅは、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈ以上であり、伸張処理部２２４ａにおける伸張処理後の画像が原画像の明度を維持する特性を有している。曲線領域Ｆは、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈよりも小さく、原画像の明度の低下に伴い、伸張処理部２２４ａにおける伸張処理後の画像が原画像よりも徐々に明度を下げる特性を有している。曲線領域Ｆにおける特性は、例えば、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈで直線領域Ｅにおける特性を接線とする２次曲線で示される。
【０１７０】
本実施形態において、補正係数テーブル格納部２２５ａは、直線領域Ｅと曲線領域Ｆとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈが異なる複数の補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）を保持している。伸張係数補正部２２６ａは、ヒストグラム解析部２２１によるフレーム毎のヒストグラム解析結果に基づき、直線領域Ｅと曲線領域Ｆとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈを決定し、この所定の明度閾値Ｖｔｈに対応した補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）を参照して、各画素４８毎の伸張係数αｋに補正係数ｋを乗じ、各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋを算出する（ステップＳ６３）。伸張係数補正部２２６ａにおける補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）の決定手法としては、例えば、図３０に示す原画像のヒストグラム解析結果において、明度が低い方から全画素数の２０％を含む明度を求め、この明度を、直線領域Ｅと曲線領域Ｆとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈとして補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）を選択するようにしても良い。なお、直線領域Ｅと曲線領域Ｆとを分ける原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈを決定する手法はこれに限るものではない。
【０１７１】
本実施形態に係る伸張処理部２２４ａは、光源駆動値決定部２６から入力された各画素４８毎の伸張係数αｋに補正係数ｋを乗じた各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて、ビット拡張部２２３ａによってビット拡張された入力信号ＳＲＧＢを出力信号ＳＲＧＢＷに変換処理する（ステップＳ６４）。
【０１７２】
すなわち、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈよりも小さい曲線領域Ｆでは、原画像の明度Ｖよりも伸張処理部２２４ａにおける伸張処理後の画像の明度が小さくなる。本実施形態では、このような特性を有する補正係数テーブル２２５ａ−（１〜ｎ）を適用することで、原画像の所定の明度閾値Ｖｔｈよりも小さい曲線領域Ｆ、すなわち、入力信号ＳＲＧＢにおける暗部領域の明度を下げた出力信号ＳＲＧＢＷを得ることができる。
【０１７３】
本実施形態において、ビット変換テーブル格納部２２２は、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定明度Ｖｔｈが異なる複数のビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を保持している。ビット拡張部２２３は、ヒストグラム解析部２２１によるフレーム毎のヒストグラム解析結果に基づき、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定明度Ｖｔｈを決定し、この所定明度Ｖｔｈに対応したビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を適用して入力信号ＳＲＧＢをビット変換する。ビット拡張部２２３におけるビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）の決定手法としては、例えば、図３０に示す原画像のヒストグラム解析結果において、明度が低い方から全画素数の２０％を含む明度を求め、この明度を、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定明度Ｖｔｈとしてビット変換テーブル２２２−（１〜ｎ）を選択するようにしても良い。なお、直線領域Ａと曲線領域Ｂとを分ける原画像の所定明度Ｖｔｈを決定する手法はこれに限るものではない。
【０１７４】
なお、本実施形態では、上述したように、ビット拡張部２２３において、８ビットの入力信号ＳＲＧＢを、１６ビットの信号に変換し、各入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ２−（ｐ、ｑ）、信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））の表示階調ビット数を１６ビット（表示階調の値を０から６５５３５の６５３５６階調）とした。すなわち、明度Ｖ（Ｓ）は０から６５５３５までの値をとることができる。
【０１７５】
より具体的には、本実施形態に係る伸張処理部２２４ａは、少なくともビット拡張部２２３ａによってビット変換された第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第１副画素４９Ｒへの出力信号（信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ））を算出する。また、伸張処理部２２４ａは、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第２副画素４９Ｇへの出力信号（信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ））を算出する。また、伸張処理部２２４ａは、少なくともビット拡張部２２３によってビット変換された第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第３副画素４９Ｂへの出力信号（信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ））を算出する。さらに、伸張処理部２２４ａは、ビット拡張部２２３によってビット変換された第１副画素４９Ｒの入力信号（信号値ｘ１−（ｐ、ｑ））、第２副画素４９Ｇの入力信号（信号値ｘ２−（ｐ、ｑ））、第３副画素４９Ｂの入力信号（信号値ｘ３−（ｐ、ｑ））、及び各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて第４副画素４９Ｗへの出力信号（信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ））を算出する。
【０１７６】
画像処理部２２ｂは、第（ｐ、ｑ）番目の画素４８における信号値Ｘ１−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ２−（ｐ、ｑ）、信号値Ｘ３−（ｐ、ｑ）及び信号値Ｘ４−（ｐ、ｑ）を出力するよう、上述した変換処理を行う同期処理を行う（ステップＳ１５）。画像表示パネル駆動部４０は、同期信号ＳＴＭに基づいて、１フレーム毎に画像表示パネル３０に画像を表示し、面状光源装置制御部６０は、光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆを独立して駆動する。
【０１７７】
以上説明したように、実施形態３に係る表示装置１０ｂによれば、実施形態１、２と同様に、画像の入力信号ＳＲＧＢの情報に基づいて、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆを独立して駆動すると共に、画像の入力信号ＳＲＧＢの明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号ＳＲＧＢＷを用いて、画像表示を行う。これにより、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能となる。
【０１７８】
また、本実施形態では、実施形態１と同様に、画像の入力信号ＳＲＧＢのヒストグラム解析を行い、このヒストグラム解析結果に応じた特性で出力信号ＳＲＧＢＷの暗部領域の明度を下げる。これにより、良好なコントラスト比で画像を表示することができる。
【０１７９】
また、本実施形態では、実施形態２と同様に、画像の入力信号ＳＲＧＢのビット拡張処理を行い、このビット拡張処理を行った信号に対し、各画素４８毎の伸張係数αｋに応じた補正係数ｋを用いて補正した各画素４８毎の補正伸張係数ｋαｋに基づいて出力信号ＳＲＧＢＷの暗部領域の明度を下げる。これにより、暗部の階調数を向上させつつ、良好なコントラスト比で画像を表示することができ、より高品位な画像表示が可能となる。
【０１８０】
また、本実施形態では、実施形態１、２と同様に、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ又は５７Ｆの駆動に際して暗部の輝度を低下させることなく、映像信号に対して暗部領域の明度を下げている。このため、暗部の階調の視認性を確保しつつ、コントラスト比の向上を図ることができる。
【０１８１】
本実施形態により、表示エリアの複数の領域で個別に発光量を変えることが可能な複数の光源毎に独立して明るさを制御する構成において、画像の暗部階調を拡大することができ、任意の画像入力に対してコントラスト比を向上させることが可能な表示装置が得られる。
【０１８２】
なお、上述した実施形態では、サイドライト光源を用いて面状光源装置５０を構成し、複数の光源５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ及び５６Ｆに対して個々に独立してパネル輝度の制御を行う、所謂エッジ型のバックライトでローカルディミング制御を行う例について説明したが、複数の光源を用いた面状光源装置５０の構成はこれに限るものではなく、例えば、画像表示パネルの背面に面状に複数の光源を配置した、所謂直下型のバックライトでローカルディミング制御を行う構成であってもよい。
【０１８３】
以上、実施形態について説明したが、上述した内容により本発明が限定されるものではない。また、上述した本発明の構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。
【０１８４】
また、本発明は、以下の構成を取ることもできる。
【０１８５】
（１）
画像を表示する画像表示パネルと、
複数の光源を含み、前記画像表示パネルの複数の分割領域に背面から光を照射する面状光源と、
前記画像の入力信号に基づき、前記複数の光源を独立して駆動し、前記分割領域毎の明るさを制御する信号処理部と、を備え、
前記信号処理部は、
前記画像の入力信号の明度に対し、暗部領域の明度を下げた出力信号を用いて、画像表示パネルに画像表示を行う、
表示装置。
（２）
前記信号処理部は、
前記入力信号のヒストグラム解析を行い、当該ヒストグラム解析結果に応じた特性で前記出力信号の暗部領域の明度を下げる、
（１）に記載の表示装置。
（３）
前記信号処理部は、前記ヒストグラム解析結果に応じて、原画像における所定の明度閾値以上の領域では、原画像の明度を維持し、前記所定の明度閾値よりも小さい領域では、原画像の明度の低下に伴い原画像よりも徐々に明度を下げる、
（２）に記載の表示装置。
（４）
前記信号処理部は、
前記ヒストグラム解析結果に応じたビット変換テーブルを用いてビット拡張処理を行い、前記出力信号の暗部領域の明度を下げる、
（２）又は（３）に記載の表示装置。
（５）
前記信号処理部は、
前記入力信号のビット拡張処理を行い、当該ビット拡張処理を行った信号に対し、前記画像表示パネルを構成する各画素毎の伸張係数に応じた補正係数を用いて補正した前記各画素毎の補正伸張係数に基づいて、前記出力信号の暗部領域の明度を下げる、
（１）又は（２）に記載の表示装置。
【符号の説明】
【０１８６】
１０、１０ａ、１０ｂ  表示装置
２０、２０ａ、２０ｂ  信号処理部
２１  タイミング生成部
２２、２２ａ、２２ｂ  画像処理部
２２１、２２１ａ  ヒストグラム解析部
２２２  ビット変換テーブル格納部
２２２−（１〜ｎ）  データ変換テーブル
２２３、２２３ａ  ビット拡張部
２２４、２２４ａ  伸張処理部
２２５、２２５ａ  補正係数テーブル格納部
２２５−１、２２５ａ−（１〜ｎ）  補正係数デーブル
２２６、２２６ａ  伸張係数補正部
２３  画像解析部
２４  光源駆動値演算部
２５  光源データ記憶部
２６  光源駆動値決定部
３０  画像表示パネル
４０  画像表示パネル駆動部
４１  信号出力回路
４２  走査回路
４８  画素
４９  副画素
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
５２Ａ  第１サイドライト光源
５２Ｂ  第２サイドライト光源
５４  導光板
５６Ａ、５６Ｂ、５６Ｃ、５６Ｄ、５６Ｅ、５６Ｆ、５７Ａ、５７Ｂ、５７Ｃ、５７Ｄ、５７Ｅ、５７Ｆ  光源
６０  面状光源装置制御部
【図１】
2017207581.tif 000012
【図２】
2017207581.tif 000013
【図３】
2017207581.tif 000014
【図４】
2017207581.tif 000015
【図５】
2017207581.tif 000016
【図６】
2017207581.tif 000017
【図７】
2017207581.tif 000018
【図８】
2017207581.tif 000019
【図９】
2017207581.tif 000020
【図１０】
2017207581.tif 000021
【図１１】
2017207581.tif 000022
【図１２】
2017207581.tif 000023
【図１３】
2017207581.tif 000024
【図１４】
2017207581.tif 000025
【図１５】
2017207581.tif 000026
【図１６】
2017207581.tif 000027
【図１７】
2017207581.tif 000028
【図１８】
2017207581.tif 000029
【図１９】
2017207581.tif 000030
【図２０】
2017207581.tif 000031
【図２１】
2017207581.tif 000032
【図２２】
2017207581.tif 000033
【図２３】
2017207581.tif 000034
【図２４】
2017207581.tif 000035
【図２５】
2017207581.tif 000036
【図２６】
2017207581.tif 000037
【図２７】
2017207581.tif 000038
【図２８】
2017207581.tif 000039
【図２９】
2017207581.tif 000040
【図３０】
2017207581.tif 000041
【図３１】
2017207581.tif 000042
【図３２】
2017207581.tif 000043
【図３３】
2017207581.tif 000044
【図３４】
2017207581.tif 000045
【図３５】
2017207581.tif 000046
【図３６】
2017207581.tif 000047
【図３７】
2017207581.tif 000048
【図３８】
2017207581.tif 000049
【図３９】
2017207581.tif 000050