(57)【要約】【課題】液晶表示装置の画面が受光ムラのある状態である場合に，映像表示領域の視覚上の画質を均一化して表示映像を見やすくできること。【解決手段】液晶表示装置Ｘが，複数のカラー液晶素子４ｐ各々と前方の明るさを検出する複数の光電変換素子４ａ各々とがパネルの表面に近接配置されてなる光センサ組込型液晶表示パネル４と，前記光電変換素子４ａ各々の受光レベルＢＬ(ｉ)に応じて，その光電変換素子４ａ各々の位置に対応する複数の映像表示領域ごとに表示映像の画質（画素の輝度やバックライト用ＬＥＤ光源６ａの輝度）を個別に調節する画質調節回路７とを備える。【選択図】図１
2009237438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示映像の各画素に対応する複数の液晶素子を通じて映像を表示する液晶表示装置であって，
複数の前記液晶素子各々と前方の明るさを検出する複数の光電変換素子各々とがパネル上に近接して配列されてなる光センサ組込型液晶表示パネルと，
複数の前記光電変換素子各々による明るさの検出結果に応じて該光電変換素子各々の位置に対応する複数の映像表示領域ごとに表示映像の画質を個別に調節する画質調節手段と，
を具備してなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光センサ組込型液晶表示パネルをその背面側に配列された複数の光源により照明するバックライトを具備し，
前記画質調節手段が，前記バックライトにおける前記光源各々の輝度を，前記光電変換素子各々の位置に対応するものごとに個別に調節するバックライト輝度調節手段を具備してなる請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記画質調節手段が，前記光電変換素子各々の位置に対応する前記液晶素子ごとに表示画素の輝度を個別に調節する画素輝度調節手段を具備してなる請求項１又は２のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項４】
複数の前記光電変換素子が３原色の色成分ごとに前方の明るさを検出するものであり，
前記画質調節手段が，複数の前記光電変換素子各々の位置に対応する画素ごとに，前記光電変換素子による３原色の色成分ごとの明るさの検出結果に応じて表示色を個別に補正する表示色補正手段を具備してなる請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光電変換素子の検出結果が予め設定された明るさの下限を下回る場合に該光電変換素子の位置のタッチ操作を検知し，該タッチ操作に応じた処理を実行するタッチパネル制御手段を具備してなる請求項１〜４のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記光センサ組込型液晶表示パネルにおける前記光電変換素子が表示映像の画素ごとに設けられてなる請求項１〜５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，画質調節機能を備えた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に，液晶表示装置は，入力映像信号に基づく映像（動画）を表示する液晶表示パネル，及びその液晶表示パネルをその背面側から照明する光源（バックライト）とを備えている。また，液晶表示パネルは，表示映像の各画素に対応する複数の液晶素子が形成されたパネルであり，そのパネル上の液晶素子を通じて映像を表示するものである。
液晶表示装置において，表示映像の視覚的な画質（見る人が感じる映像の明るさや鮮明さ，色等）は，周辺（前方）の明るさと，バックライト用の光源の輝度と，映像輝度のレベル（映像の階調レベル）とのバランスによって左右される。具体的には，周辺の明るさが明るくなれば，バックライト用の光源の輝度や映像輝度を上げる補正を行うことによって映像の明るさを十分に確保し，周辺の明るさが暗くなれば，バックライト用の光源の輝度や映像輝度を下げる補正を行うことによって眩しさを緩和することが望ましい。また，映像輝度のレベルが高くなれば，光源輝度を下げることによって眩しさを緩和し，映像輝度のレベルが低くなれば，光源輝度を上げることによって映像の明るさを十分に確保することが望ましい。
これに対し，特許文献１には，周辺（前方）の明るさを検出する複数の光センサの検出値に応じて，バックライト用の光源の輝度を調節（調光）する液晶表示装置について示されている。さらに，特許文献１には，複数の光センサの検出値が同程度に変化した場合にのみ，その検出値に応じた調光を行うことについて示されている。これは，特定の光センサ周囲の明るさのみが部分的に変化した場合におけるバックライト用光源の調光の誤動作を防止することを目的としている。
また，特許文献２には，液晶表示装置において，１フレーム分の入力映像信号ごとにその特徴量（映像輝度）を検出し，その特徴量に応じてバックライト用の光源の輝度を自動調節することが提案されている。
【０００３】
一方，非特許文献１等に示されるように，複数の液晶素子各々と前方の明るさを検出する複数の光電変換素子（光センサ）各々とが，表示映像の画素ごとにパネル上に近接して配列された液晶表示パネルが既に実用化されている。以下，そのような液晶表示パネルのことを，光センサ組込型液晶表示パネルと称する。
前記光センサ組込型液晶表示パネルは，映像表示部として機能することに加え，空間分解能の高いタッチパネルやスキャナとしても機能し得る。
また，前記光センサ組込型液晶表示パネルは，抵抗膜方式や静電容量方式のタッチパネルのように，パネルの表面に貼り付けられるタッチパネル用フィルムを要しない。そのため，前記光センサ組込型液晶表示パネルは，タッチパネル用フィルムに起因するバックライト光の減衰や外部光の反射によって映像の表示品質が低下する等の問題が生じない。しかも，前記光センサ組込型液晶表示パネルは，パネル上の複数箇所に対して同時に行われるタッチ操作の操作位置を個別に検出できるという長所も有している。
【特許文献１】特開２００５−１２１９９７号公報
【特許文献２】特開２００７−４７７３３号公報
【非特許文献１】マイコミジャーナル  2007.8.31記事, http://journal.mycom.co.jp/news/2007/08/31/022/index.html
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで，液晶表示装置の画面（液晶表示パネルの前面）は，外部光源との位置関係に応じて，他よりも強い外部光に照らされる領域（以下，明領域という）とそうでない領域（以下，暗領域という）との明るさの差が大きい状態が比較的長時間継続する場合がある。
例えば，図７に示されるように，液晶表示装置の画面が，窓を通じて差し込む朝日や居室内照明等の外部光源の光に直接曝される前記明領域と，その外部光源からの光が家具や壁等の障害物によって遮られる前記暗領域とに分かれるような場合がある。
同様に，液晶表示装置の画面は，種類の異なる複数の外部光源との位置関係に応じて，色の異なる外部光に照らされる複数の領域が存在する状態が比較的長時間継続する場合もある。例えば，概ね白色の自然光に照らされる領域と，赤色成分の比率が高い白熱電球の光に照らされる領域とに分かれるような場合がある。
以上に示したように，液晶表示装置の画面は，前記明領域及び前記暗領域が存在する状態，或いは照射光の異なる複数の領域が存在する状態（以下，これらを受光ムラのある状態という）が比較的長時間継続する場合がある。
そして，前記受光ムラのある状態では，表示映像の視覚的な画質（見る人が感じる映像の明るさや鮮明さ，色等）が表示領域によって大きく異なるために表示映像が見辛い状態となる。特に，昨今普及している大型の液晶テレビジョン受像機（液晶表示装置の一例）は，画面サイズが大きいために前記受光ムラのある状態となりやすい。
しかしながら，従来の液晶表示装置は，前記受光ムラのある状態となっている場合に，映像表示領域の視覚上の画質を均一化することができず，表示映像が見づらい状態を解消できないという問題点があった。
例えば，特許文献１に示される液晶表示装置において，複数の光センサの検出結果の差が大きい場合，前記明領域と前記暗領域とが存在する可能性が高い。しかしながら，その場合，特許文献１に示される液晶表示装置においては，バックライトの調光が行われない。
また，特許文献２に示される液晶表示装置は，前記受光ムラのある状態を検出できない。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，液晶表示装置の画面が受光ムラのある状態である場合に，映像表示領域の視覚上の画質を均一化して表示映像を見やすくできる液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明に係る液晶表示装置は，表示映像の各画素に対応する複数の液晶素子を通じて映像を表示するものであり，次の（１）及び（２）に示される各構成要素を備えている。
（１）複数の前記液晶素子各々と前方の明るさを検出する複数の光電変換素子各々とがパネルの表面に近接配置されてなる光センサ組込型液晶表示パネル。
（２）複数の前記光電変換素子各々による明るさの検出結果に応じて，その光電変換素子各々の位置に対応する複数の映像表示領域ごとに表示映像の画質を個別に調節する画質調節手段。
例えば，前記光センサ組込型液晶表示パネルにおける前記光電変換素子が，表示映像の画素ごとに設けられていることが考えられる。
本発明に係る液晶表示装置によれば，画面が前記受光ムラのある状態である場合に，映像表示領域の視覚上の画質を均一化して表示映像を見やすくすることができる。
例えば，本発明に係る液晶表示装置が，次の（３）に示される構成要素を備えることが考えられる。
（３）前記光センサ組込型液晶表示パネルをその背面側に配列された複数の光源により照明するバックライト。
この場合，前記画質調節手段は，前記バックライトにおける前記光源各々の輝度を，前記光電変換素子各々の位置に対応するものごとに個別に調節するバックライト輝度調節手段を有する。
また，前記画質調節手段が，前記光電変換素子各々の位置に対応する前記液晶素子ごとに表示画素の輝度を個別に調節する画素輝度調節手段を有することも考えられる。
液晶表示装置における映像出力の輝度（視覚に感じる映像の明るさではなく，表示映像の実際の輝度）は，各画素の映像輝度（映像の階調レベル）やバックライトにおける光源の輝度によって調節可能である。
従って，前記バックライト輝度調節手段や前記画素輝度調節手段により，前記明領域における映像出力の輝度（前記映像輝度やバックライト光源の輝度）を，前記暗領域における映像出力の輝度よりも高く調節することができる。その結果，画面に明るさの差の大きな前記明領域と前記暗領域とが存在する場合に，各領域の出力輝度と前方の明るさとのバランスにより定まる視覚上の明るさを均一化して表示映像を見やすくすることができる。
【０００６】
また，複数の前記光電変換素子が，３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の色成分ごとに前方の明るさを検出するものであることも考えられる。この場合，前記画質調節手段が，複数の前記光電変換素子各々の位置に対応する画素ごとに，前記光電変換素子による３原色の色成分ごとの明るさの検出結果に応じて表示色を個別に補正する表示色補正手段を有していることが考えられる。
これにより，画面に受光色の異なる複数の領域が存在する場合に，各領域の表示色と受光色とのバランスにより定まる視覚上の色が本来の映像の色に近づくように補正することができる。
【０００７】
また，本発明に係る液晶表示装置が，次の（４）に示される構成要素を備えることが考えられる。
（４）前記光電変換素子の検出結果が予め設定された明るさの下限を下回る場合にその光電変換素子の位置のタッチ操作を検知し，そのタッチ操作に応じた処理を実行するタッチパネル制御手段。
これにより，前記光センサ組込型液晶表示パネルが，画質調節のための明るさセンサとタッチパネルとに兼用され好適である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば，液晶表示装置の画面が受光ムラのある状態である場合に，映像表示領域の視覚上の画質を均一化して表示映像を見やすくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの主要部の構成を表すブロック図，図２は液晶表示装置Ｘが備える光センサ組込型液晶表示パネル及びバックライトの概略構造を表す図，図３は液晶表示装置Ｘが実行する画質調節処理の手順の一例を表すフローチャート，図４は液晶表示装置Ｘが記憶する光源輝度第１補正情報の一例をグラフ化した図，図５は液晶表示装置Ｘが記憶する光源輝度第２補正情報の一例をグラフ化した図，図６は液晶表示装置Ｘが記憶する映像輝度補正情報の一例をグラフ化した図，図７は液晶表示装置の画面に強い外部光にれらされる明領域とそうでない暗領域とが存在する受光ムラのある状況を表す図である。
【００１０】
まず，図１に示すブロック図を参照しつつ，本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの主要部の構成について説明する。
図１に示すように，液晶表示装置Ｘは，映像信号入力部１，映像処理回路２，液晶駆動回路３，光センサ組込型液晶表示パネル４，光源駆動回路５，バックライト６，画質調節回路７，メイン制御回路８，光検出回路９等を備えている。
前記映像信号入力部１は，映像信号を入力するインターフェースである。以下，この映像信号入力部１を通じて入力される映像信号を入力映像信号と称する。
また，前記映像処理回路２は，１フレーム分の前記入力映像信号に基づいて，動画における１コマの画像を構成する各画素の３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）それぞれの映像輝度（画素階調）を表すフレーム信号を順次生成し，そのフレーム信号を前記液晶駆動回路３に伝送する回路である。
さらに，前記映像処理回路２は，前記入力映像信号の映像輝度の指標値を算出する処理も行う。
【００１１】
より具体的には，前記映像処理回路２は，１フレーム分の前記入力映像信号が入力されるごとに，その映像信号の映像輝度の指標値として，平均輝度レベル（いわゆるＡＰＬ(Average Picture Level)）を算出し，その算出結果（ＡＰＬの値）を前記画質調節回路７に伝送する。前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）は，１フレーム分の前記入力映像信号における全画素の３原色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の映像輝度の加重平均値である。前記平均輝度レベルは，前記入力映像信号の特徴量の一例である。
さらに，前記映像処理回路２は，前記画質調節回路７からの指令に従って前記フレーム信号を補正する処理も行うが，その詳細については後述する。
また，前記画質調節回路７は，演算回路７１及びレジスタ７２を備えた回路であり，前記演算回路７１が，前記映像処理回路２及び前記光検出回路９からの入力情報及び前記レジスタ７２に記憶（格納）された情報に基づいて画質調節処理を実行する。その詳細については後述する。
なお，前記画質調節回路７は，例えばＦＰＧＡやＡＳＩＣ等により具現化される。
【００１２】
続いて，図２を参照しつつ，前記光センサ組込型液晶表示パネル４及び前記バックライト６の構造について説明する。
図２に示されるように，前記光センサ組込型液晶表示パネル４は，複数のカラー液晶素子４ｐと前方の明るさ（可視光の受光レベル）を検出する複数の光電変換素子４ａ（いわゆる受光素子）各々とが，表示映像の画素ごとにガラスパネル上（２枚のガラスパネルの間）に近接して配列された液晶表示パネルである。前記カラー液晶素子４ｐは，３原色各々の画素を表示するＲ用液晶素子４ｒ，Ｇ用液晶素子４ｇ及びＢ用液晶素子４ｂからなる。
前記入力映像信号を基準に各画素の輝度が補正された映像が，前記光センサ組込型液晶表示パネル４における前記カラー液晶素子４ｐ各々を通じて表示される。
以下，画素ごとに設けられた前記カラー液晶素子４ｐ及びそれに隣接配置された前記光電変換素子４ａとを併せて画素ユニット４ｕと称する。この画素ユニット４ｕのピッチが，表示映像の解像度となる。
また，前記液晶駆動回路３は，前記映像処理回路２から所定周期で順次伝送されてくる前記フレーム信号に基づいて，そのフレーム信号に対応する１フレーム分の映像（１コマの画像）を前記光センサ組込型液晶表示パネル４に順次表示させる回路である。これにより，前記光センサ組込型液晶表示パネル４が，前記入力映像信号に基づく映像（動画）を表示する。図２に示されるように，前記液晶駆動回路３は，矩形状の前記光センサ組込型液晶表示パネル４の４辺のうちの縦横の２辺に沿う外縁部に設けられている。
【００１３】
また，前記光検出回路９は，前記光センサ組込型液晶表示パネル４に設けられた前記光電変換素子４ａ各々の検出信号をＡ／Ｄ変換し，その変換により得られる明るさの検出値，即ち，画素毎の受光レベルＢ(ｉ)を前記画質調節回路７に伝送する回路である。図２に示されるように，前記光検出回路９も，矩形状の前記光センサ組込型液晶表示パネル４の４辺のうちの縦横の２辺（前記液晶駆動回路３が設けられた辺以外の２辺）に沿う外縁部に設けられている。
なお，添字ｉは画素各々を識別する画素番号を表す。
そして，前記演算回路７１は，複数の前記光電変換素子４ａ各々による明るさの検出結果（受光レベルＢＬ(ｉ)）に応じて，その光電変換素子４ａ各々の位置に対応する複数の画素（映像表示領域の一例）ごとに，表示映像の画質（後述する映像輝度）を個別に調節する（画質調節手段の一例）。
【００１４】
また，前記光検出回路９は，前記光電変換素子４ａ各々の検出信号の検出結果である各画素の前記受光レベルＢＬ(ｉ)に，予め定められた下限レベル（明るさの下限）を下回るのものが含まれるか否かを常時チェックする。そして，前記光検出回路９は，前記下限レベルを下回る前記受光レベルＢＬ(ｉ)の存在を検知した場合，その受光レベルＢＬ(ｉ)が検出された位置（座標）を表すタッチ操作位置を前記メイン制御回路８の前記ＭＰＵ８１に出力する。前記下限レベルは，前記光電変換素子４ａの前面（受光部）に指やスタイラスペン等の指示部が接触した状態であるか否かを判別するためのしきい値である。
なお，前記受光レベルＢＬ(ｉ)が前記下限レベルを下回る画素が，予め定められた小さな範囲（例えば，指先の大きさ程度の範囲）内に複数存在する場合には，前記光検出回路９は，その小さな範囲における代表位置（例えば，中心位置）を前記タッチ操作位置として検出する。
また，前記光検出回路９は，前記受光レベルＢＬ(ｉ) が前記下限レベルを下回る画素の数が予め定められた上限画素数以上である場合には，前記タッチ操作位置を検出しない。これにより，タッチ操作以外の要因により前記受光レベルＢＬ(ｉ)が低下した場合に，前記タッチ操作位置が誤検知されることを防止できる。
【００１５】
また，前記バックライト６は，複数の白色の点光源（ここでは，ＬＥＤ光源６ａ）を備え，前記光センサ組込型液晶表示パネル４をその背面側から照明するものである。
ここで，前記ＬＥＤ光源６ａは，縦横に予め定められた数だけ配列された複数の前記画素ユニット４ｕごとにその背面側に１つずつ設けられている。即ち，１つの前記ＬＥＤ光源６ａによって主として照明される前記画素ユニット４ｕが複数存在し，前記ＬＥＤ光源６ａ各々と出力映像の画素（即ち，前記画素ユニット４ｕ）各々との対応関係が既知である。以下，１つの前記ＬＥＤ光源６ａに対応する複数の画素の集合のことを画素ブロックと称し，前記ＬＥＤ光源６ａ各々の識別番号及び前記ＬＥＤ光源６ａ各々に対応する前記画素ブロックの識別番号をｊとする。
また，前記光源駆動回路５は，前記調光回路７からの制御指令に従って，前記バックライト６における前記ＬＥＤ光源６ａそれぞれに対する供給電力を調節することにより，前記ＬＥＤ光源６ａそれぞれの発光輝度を調節する回路である。図２に示されるように，前記光源駆動回路５は，全体として矩形状に配列された前記ＬＥＤ光源６ａの外縁を形成する４辺のうちの縦横の２辺に沿う部分に設けられている。
そして，前記演算回路７１は，複数の前記光電変換素子４ａ各々による明るさの検出結果（受光レベルＢＬ(ｉ)）に応じて，その光電変換素子４ａ各々の位置に対応する前記画素ブロック（映像表示領域の一例）ごとに，それを照明する前記ＬＥＤ光源６ａの輝度を調節することによって表示映像の画質を個別に調節する（画質調節手段の一例）。
【００１６】
また，図１に示される前記メイン制御回路８は，演算手段であるＭＰＵ８１及び不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ８２等を備え，前記ＭＰＵ８１が不図示のＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより，当該液晶表示装置Ｘが備える各構成要素の制御処理を実行するものである。
前記ＥＥＰＲＯＭ８２には，画質調節処理に用いられる情報及びその他の情報が予め記憶されている。画質調節処理に用いられる情報としては，例えば，前記ＬＥＤ光源６ａ各々の基準となる輝度を表す基準光源輝度Ｌ０の情報や，その輝度の補正係数を決定するために用いられる光源輝度補正情報（後述する光源輝度第１補正情報Ｄ１及び光源輝度第２補正情報Ｄ２），映像輝度の補正係数を決定するために用いられる映像輝度補正情報Ｄ３等がある。
前記ＥＥＰＲＯＭ８２に予め記憶された前記基準光源輝度Ｌ０の情報，前記光源輝度補正情報Ｄ１，Ｄ２及び前記映像輝度補正情報Ｄ３は，当該液晶表示装置Ｘの起動時等に，前記メイン制御回路８のＭＰＵ８１によって前記画質調節回路７が備えるレジスタ７２に書き込まれる。
【００１７】
また，前記光検出回路９により前記タッチ操作位置が検知された場合，前記メイン制御回路８における前記ＭＰＵ８１は，前記タッチ操作位置に応じた処理を行うタッチパネル制御を実行する。
例えば，前記ＭＰＵ８１は，前記映像処理回路２を制御することにより，前記タッチ操作位置に予め定められた操作メニュー画面を前記光センサ組込型液晶表示パネル４にＯＳＤ（On Screen Display）方式により表示させる。さらに，前記ＭＰＵ８１は，前記操作メニュー画面の表示中に，一覧表示された選択項目のいずれかの表示位置の範囲内で前記タッチ操作位置が検知された場合，その選択項目に予め対応付けられた処理を実行する。
このように，前記光センサ組込型液晶表示パネル４は，タッチパネルとして機能し，前記検出回路９は，前記光電変換素子６ａを操作検出素子として利用するタッチパネルドライバとして機能する。なお，前記光センサ組込型液晶表示パネル４は，後述するように，画質調節のための明るさセンサとしても機能する。
【００１８】
続いて，図３に示されるフローチャートを参照しつつ，前記画質調節回路７における前記演算回路７１による画質調節処理の一例について詳述する。図３に示される画質調節処理は，液晶表示装置Ｘの通電開始後，前記基準光源輝度Ｌ０，前記光源輝度補正情報Ｄ１，Ｄ２及び前記映像輝度補正情報Ｄ３が前記レジスタ７２に書き込まれた直後から開始される。なお，以下に示すＳ１，Ｓ２，…は，処理手順（ステップ）の識別符号を表す。
まず，前記演算回路７１は，１フレーム分の前記入力映像信号が入力されるごとに，前記映像処理回路２からその１フレーム分の前記入力映像信号について検出された前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）の最新値を取得する（Ｓ１）。
さらに，前記演算回路７１は，前記レジスタ７２に記憶されている前記光源輝度第１補正情報Ｄ１と前記平均輝度レベルの最新値とに基づいて，その平均輝度レベルの最新値に応じた光源輝度第１補正係数ｋ１を算出する（Ｓ２）。
【００１９】
図４は，前記レジスタ７２に記憶される前記光源輝度第１補正情報Ｄ１の一例をグラフ化した図である。
図４に示されるように，前記光源輝度第１補正情報Ｄ１は，前記平均輝度レベル（ＡＰＬ）と光源輝度第１補正係数ｋ１との対応関係を表す情報である。この光源輝度第１補正係数ｋ１は，全ての前記ＬＥＤ光源６ａの輝度について共通の補正係数である。
図４に示されるように，前記光源輝度第１補正情報Ｄ１は，概ね，前記平均輝度レベルが高いときの方が，そのレベルが低い場合よりも，前記ＬＥＤ光源６ａそれぞれの輝度が低く調節されるよう定められた情報である。即ち，前記光源輝度第１補正情報Ｄ１は，表示映像の明るさを，鑑賞者にとって眩しい或いは暗いと感じさせない良好な状態に維持するために，１フレーム分の映像全体の平均輝度（ＡＰＬ）に応じて，前記バックライト６全体の輝度（発光量）をどの程度に調節すべきかを表す情報である。
前記演算回路７１は，図４に示されるような前記光源輝度第１補正情報Ｄ１と前記平均輝度レベルの最新値とに基づいて，前記平均輝度レベルの最新値に対応する前記光源輝度第１補正係数ｋ１を算出する（Ｓ２）。
なお，前記ＥＥＰＲＯＭ８２や前記レジスタ７２に記憶される前記光源輝度第１補正情報Ｄ１は，前記平均輝度レベルと前記光源輝度第１補正係数ｋ１との対応関係を表すルックアップテーブル情報，或いは演算式の情報等である。
【００２０】
さらに，前記演算回路７１は，前記基準光源輝度Ｌ０を，ステップＳ２で算出した前記光源輝度第１補正係数ｋ１と，別途算出される光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)とに応じて補正することにより，前記ＬＥＤ光源６ａそれぞれの設定輝度Ｌ(ｊ)（目標輝度）を決定する（Ｓ３）。そして，前記演算回路７１は，前記ＬＥＤ光源６ａそれぞれの輝度が前記設定輝度に調光されるよう前記光源駆動回路５に制御指令を出力する（Ｓ３）。
前記光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)は，前記ＬＥＤ光源６ａごとに設定される係数であり，その詳細については後述する。
例えば，前記設定輝度は，前記基準光源輝度Ｌ０に前記光源輝度第１補正係数ｋ１及び前記光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)を乗算して得られる輝度に決定される。この場合，前記光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)の初期値は１である。
なお，Ｌ(ｊ)及びｋ２(ｊ)における添字ｊは，前述した通り前記ＬＥＤ光源６ａ各々の識別番号である。
【００２１】
また，前記演算回路７１は，前記入力映像信号における各画素のＲＧＢ３原色の映像輝度（画素階調）各々が，別途算出される映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)に応じて補正されるよう前記映像処理回路２を制御する（Ｓ４）。これにより，前記入力映像信号を基準に輝度が補正された映像が，前記光センサ組込型液晶表示パネル４における前記カラー液晶素子４ｐ各々を通じて表示される。
前記映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)は，表示映像の画素ごとに設定される係数であり，その詳細については後述する。
例えば，前記映像輝度の補正は，前記入力映像信号における各画素のＲＧＢ３原色の映像輝度（画素階調）各々に前記映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)を乗算して得られる輝度に決定される。この場合，前記映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)の初期値は１である。
なお，ｋ３(ｉ)における添字ｉは，前述した通り画素各々の識別番号である。
前記演算回路７１は，以上に示したステップＳ１〜Ｓ４の処理を，１フレーム分の前記入力映像信号が入力されるごとに繰り返し実行する。
【００２２】
一方，前記演算回路７１は，ステップＳ１〜Ｓ４の処理周期と同じ周期，又はそれより長い周期で前記映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)及び前記光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)を算出する処理（Ｓ５〜Ｓ７）を実行する。例えば，前記演算回路７１は，１フレーム分又は複数フレーム分の前記入力映像信号が入力されるごとに，以下に示されるステップＳ５〜Ｓ７の処理を実行する。
まず，前記演算回路７１は，前記光検出回路９を通じて，前記光電変換素子４ａ各々の検出結果である受光レベルＢＬ(ｉ)を取得する（Ｓ５）。
次に，前記演算回路７１は，表示映像の画素ごとに，前記レジスタ７２に記憶されている前記映像輝度補正情報Ｄ３と各画素の前記受光レベルＢＬ(ｉ)とに基づいて，その受光レベルＢＬ(ｉ)に応じた映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)を算出する（Ｓ６）。
【００２３】
図６は，前記レジスタ７２に記憶される前記映像輝度補正情報Ｄ３の一例をグラフ化した図である。
図６に示されるように，前記映像輝度補正情報Ｄ３は，画素毎の前記受光レベルＢＬ(ｉ)と前記映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)との対応関係を表す情報である。この映像輝度補正係数ｋ３(ｉ)は，画素ごとに設定される補正係数である。
図６に示されるように，前記映像輝度補正情報Ｄ３は，概ね，前記受光レベルＢＬ(ｉ)が高いときの方が，そのレベルが低い場合よりも，前記映像輝度が高く調節されるよう定められた情報である。即ち，前記映像輝度補正情報Ｄ３は，外部光の強さ（即ち，前記受光レベルＢＬ(ｉ)）が表示領域によって異なる場合でも，表示映像の明るさと外部光の強さ（即ち，前記受光レベルＢＬ(ｉ)）とのバランスが極力同程度に維持されるよう設定された情報である。
前記演算回路７１は，図６に示されるような前記映像輝度補正情報Ｄ３と前記受光レベルＢＬ(ｉ)とに基づいて，その受光レベルＢＬ(ｉ)に対応する前記映像輝度補正係数ｋ３（ステップＳ４の処理で用いられる補正係数）を算出する（Ｓ６）。
このように，前記演算回路７１は，前記光電変換素子４ａ各々の位置に対応する前記カラー液晶素子４ｐごとに表示画素の輝度（映像輝度）を個別に調節する画素輝度調節手段の一例である（Ｓ６，Ｓ４）。
前記映像輝度補正情報Ｄ３に基づいて映像輝度が補正されることにより，以下のような効果が得られる。
例えば，他よりも強い外部光に照らされる前記明領域において表示映像の明るさが不足することによって映像が見えにくくなる状況が回避される。また，障害物等により外部光の影になる前記暗領域において表示映像の明るさが過剰となって映像が眩しく見える状況が回避される。
なお，前記ＥＥＰＲＯＭ８２や前記レジスタ７２に記憶される前記映像輝度補正情報Ｄ３は，前記受光レベルＢＬ(ｉ)と前記映像輝度補正係数ｋ３との対応関係を表すルックアップテーブル情報，或いは演算式の情報等である。
【００２４】
また，前記演算回路７１は，前記ＬＥＤ光源６ａごとに，前記レジスタ７２に記憶されている前記光源輝度第２補正情報Ｄ２と前記画素ブロックごとの前記受光レベルＢＬ(ｉ)の平均的なレベルを表すブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)とに基づいて，そのブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)に応じた前記光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)を算出する（Ｓ７）。このとき，前記演算回路７１は，前記画素ブロックごとの前記受光レベルＢＬ(ｉ)の平均値や加重平均値，或いはその平均値もしくは加重平均値についての所定時間分の移動平均値を算出し，その算出結果を前記ブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)とする。
例えば，前記加重平均値の算出に用いられる重み係数は，前記ＬＥＤ光源６ａから各画素への距離に応じて設定される。また，前記移動平均の時間は，例えば，数秒乃至数十秒程度とすることが考えられる。
【００２５】
図５は，前記レジスタ７２に記憶される前記光源輝度第２補正情報Ｄ２の一例をグラフ化した図である。
図５に示されるように，前記光源輝度第２補正情報Ｄ２は，前記ブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)と前記光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)との対応関係を表す情報である。この光源輝度第２補正係数ｋ２(ｊ)は，前記ＬＥＤ光源６ａごとに設定される補正係数である。
図５に示されるように，前記光源輝度第２補正情報Ｄ２は，概ね，前記ブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)が高いときの方が，そのレベルが低い場合よりも，前記ＬＥＤ光源６ａの輝度が高く調節されるよう定められた情報である。即ち，前記光源輝度第２補正情報Ｄ２も，前記映像輝度補正情報Ｄ３と同様に，外部光の強さ（即ち，前記ブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)）が表示領域によって異なる場合でも，表示映像の明るさ（即ち，ＬＥＤ光源６ａの輝度）と外部光の強さとのバランスが極力同程度に維持されるよう設定された情報である。
前記演算回路７１は，図５に示されるような前記光源輝度第２補正情報Ｄ２と前記ブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)とに基づいて，そのブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)に対応する前記光源輝度第２補正係数ｋ２（ステップＳ３の処理で用いられる補正係数）を算出する（Ｓ７）。
このように，前記演算回路７１は，前記バックライト６における前記ＬＥＤ光源６ａ各々の輝度を，前記光電変換素子４ａ各々の位置（前記画素ブロックの位置）に対応するものごとに個別に調節するバックライト輝度調節手段の一例である（Ｓ７，Ｓ３）。
前記光源輝度第２補正情報Ｄ２に基づいて前記ＬＥＤ光源６ａの輝度が調節されることにより，前述した映像輝度の補正（Ｓ６，Ｓ４）と同様の効果が得られる。
なお，前記ＥＥＰＲＯＭ８２や前記レジスタ７２に記憶される前記光源輝度第２補正情報Ｄ２は，前記ブロック受光レベルＢＬ’(ｊ)と前記光源輝度第２補正係数ｋ２との対応関係を表すルックアップテーブル情報，或いは演算式の情報等である。
【００２６】
以上に示した液晶表示装置Ｘにおいては，その画面が受光ムラのある状態（図７参照）である場合でも，映像表示領域の視覚上の画質が均一化され，表示映像が見やすくなる。
また，以上に示された実施形態では，前記光電変換素子４ａは，画素ごとに設けられていたが，複数の画素群（例えば，２画素ごと，或いは３画素ごと）ごとに前記光電変換素子４ａが設けられた構成も考えられる。この場合，前記画質調節回路７は，１つの前記光電変換素子４ａの検出結果（受光レベル）に応じて，その光電変換素子４ａに対応する画素群の映像輝度について同じ補正を行う。
【００２７】
ところで，以上に示した実施形態における前記光電変換素子４ａは，画素毎に可視光の波長帯のほぼ全体の受光レベルを検出するセンサであった。
一方，複数設けられた前記光電変換素子４ａが，ＲＧＢ３原色の色成分ごとに前方の明るさを検出することも考えられる。例えば，画素ごとに，前面（受光部）に主として赤色光，緑色光及び青色光の各波長帯のみを通過させる光学フィルタが形成された３種類の前記光電変換素子４ａが設けられた構成が考えられる。或いは，隣り合う３つの画素に，前面に主として赤色光，緑色光及び青色光の各波長帯のみを通過させる光学フィルタが形成された３種類の前記光電変換素子４ａが設けられた構成も考えられる。
この場合，前記画質調節回路７における前記演算回路７１が，複数の前記光電変換素子４ａ各々の位置（座標）に対応する前記カラー液晶素子４ｐごとに，前記光電変換素子４ａによる３原色の色成分ごとの前記受光レベル（明るさの検出結果）に応じて表示色を個別に補正することが考えられる（前記表示色補正手段の一例）。
ここで，前記演算回路７１は，前記光電変換素子４ａにより検出される３原色のホワイトバランスのずれを修正する方向に，対応する画素の表示色（３原色の階調レベルのバランス）を補正する。
例えば，前記演算回路７１は，画面に３原色のうち赤色成分の明るさ（受光強度）の検出値が他の色成分の検出値よりも高い領域が存在する場合に，その領域の表示色の赤色成分のレベルを下げる補正を行う。また，他の色（緑色及び青色）の成分についても同様に補正がなされる。その結果，画面に受光色の異なる複数の領域が存在する場合に，各領域の表示色と受光色とのバランスにより定まる視覚上の色が本来の映像の色に近づくように補正される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は，液晶表示装置への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置Ｘの主要部の構成を表すブロック図。
【図２】液晶表示装置Ｘが備える光センサ組込型液晶表示パネル及びバックライトの概略構造を表す図。
【図３】液晶表示装置Ｘが実行する画質調節処理の手順の一例を表すフローチャート。
【図４】液晶表示装置Ｘが記憶する光源輝度第１補正情報の一例をグラフ化した図。
【図５】液晶表示装置Ｘが記憶する光源輝度第２補正情報の一例をグラフ化した図。
【図６】液晶表示装置Ｘが記憶する映像輝度補正情報の一例をグラフ化した図。
【図７】液晶表示装置の画面に強い外部光にれらされる明領域とそうでない暗領域とが存在する受光ムラのある状況を表す図。
【符号の説明】
【００３０】
Ｘ  ：液晶表示装置
１  ：映像信号入力部
２  ：映像処理回路
３  ：液晶駆動回路
４  ：光センサ組込型液晶表示パネル
４ｕ：画素ユニット
４ａ：光電変換素子
４ｐ：カラー液晶素子
４ｒ：Ｒ用液晶素子
４ｇ：Ｇ用液晶素子
４ｂ：Ｂ用液晶素子
５  ：光源駆動回路
６  ：バックライト
６ａ：ＬＥＤ光源
７  ：画質調節回路
７１：演算回路
７２：レジスタ
８  ：メイン制御回路
８１：ＭＰＵ
８２：ＥＥＰＲＯＭ
９  ：光検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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