(57)【要約】【課題】液晶パネルの本来の光出射特性を利用することにより、種々の画像に応じて視野角特性を適切に制御する。【解決手段】本発明の表示装置１０は、画像処理ユニット１６（画像補正手段）と、液晶パネル１１０と、照明ユニット１４０と、電力供給ユニット２０（照明輝度調節手段）と、ＣＰＵ１２（制御手段）とを具備し、液晶パネルは、低視角範囲において基準階調域より高階調側にある低視角高階調域と、低視角範囲より高い高視角範囲において基準階調域より高階調側にあり、低視角高階調域より隣接階調間の光出射率差が小さい高視角高階調域とを有する光出射特性を有し、明るさ補正により画像データの明るさを高めるとともにその補正量に応じて照明ユニットの照明輝度を低下させる省電力制御モードにおいて、明るさ補正前の画像データのうち基準階調域より高階調側のデータに対して明るさ補正の補正量を低減し、或いは、明るさ補正を行わない。【選択図】図５
2009205127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調値に応じた画像を表示する画素を備えてなる液晶パネルを有する液晶表示装置の制御方法であって、
複数の階調値が含まれる第１の階調領域と、前記第１の階調領域に含まれる階調値より高階調である複数の階調値が含まれる第２の階調領域と、を設定し、画像データに基づく階調値が、前記第１の階調領域に属する場合には、前記画像データに前記画像の明るさを高める第１の明るさ補正を行い、画像データに基づく階調値が前記第２の階調領域に属する場合には、前記画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う、ことを特徴とする液晶表示装置の制御方法。
【請求項２】
複数の前記画素を備えており、
前記複数の前記画素に入力される複数の画像データに基づいて、代表となる１の前記階調値を定め、
前記１の階調値が前記第１の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに前記第１の明るさ補正を行い、前記１の階調値が前記第２の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記複数の画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の前記第２の明るさ補正を行う、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項３】
前記液晶表示装置は、前記液晶パネルを照明する照明装置を更に備え、前記照明装置は、第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択でき、前記第２の状態のときに、前記第１又は前記第２の明るさ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項４】
前記第１の状態のときに、
前記画像データに対して前記画像の明るさを低下させる第３の明るさ補正をおこなうことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の制御方法。
【請求項５】
階調値に応じた画像を表示する画素を備えてなる液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備えてなる液晶表示装置の制御方法であって、
前記照明装置は、第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択でき、前記第１の状態のときに、前記画像データに対して前記画像の明るさを低下させる第３の明るさ補正をおこなうことを特徴とする液晶表示装置の制御方法。
【請求項６】
複数の階調値が含まれる第１の階調領域と、前記第１の階調領域に含まれる階調値より高階調である複数の階調値が含まれる第２の階調領域が、を設定されており、画像データに基づく階調値が前記第１の階調領域に属する場合に、前記画像データに第１の明るさ補正を行い、入力される画像データに基づく階調値が前記第２の階調領域に属する場合に、前記画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う画像補正手段と、前記画像補正手段の出力値に基づいて画像を表示する画像表示手段と、を備えてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
複数の画像データに基づいて、代表となる１の前記階調値を求める代表階調値決定手段を更に備え、
前記画像補正手段は、前記１の階調値が前記第１の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに第１の明るさ補正を行い、前記１の階調値が前記第２の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記複数の画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う、ことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶パネルを照明する照明装置と、前記照明装置が第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択できる照明輝度調整手段と、を更に備え、前記画像補正手段は、前記照明装置が前記第２の状態のときに、前記第１又は前記第２の明るさ補正を行うことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
階調値に応じた画像を表示する画素を備えてなる液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備えてなる液晶表示装置であって、
前記照明装置が第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択できる照明輝度調整手段と、前記照明装置が、前記第１の状態のときに、前記画像データに対して前記画像の明るさを低下させる補正をおこなう画像補正手段と、を備えてなることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか一項に記載の液晶表示装置を備えてなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置の制御方法、液晶表示装置及び電子機器に係り、特に、液晶表示装置の視野角を、入力画像データの補正、および照明輝度の調整により制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置においては、液晶の配向状態を制御することで画素の光出射特性を設定することのできる液晶パネルと、この液晶パネルに照明光を照射するための照明ユニットとを備えた表示部を有している。この種の液晶表示装置の典型的な表示部液晶表示装置の構成としては、照明ユニットを透過型の液晶パネルの背後にバックライトとして配置してなるものが一般的であるが、照明ユニットをフロントライトとして用い、液晶パネルを反射型とする構成なども考えられる。
【０００３】
液晶パネルから出射される光には液晶分子の配向状態に基づく視野角依存性があり、一般的に低視角範囲（正面側）では明るくコントラストの良い画像が得られるが、高視角範囲（側方）では画像が暗くなりコントラストも低下し、十分な視認性が得られないことは良く知られている。そして、このような液晶パネルの特性を利用して、表示用液晶パネルの視認側に視野角制御用液晶パネルを配置し、視野角制御用液晶パネルの配向状態を切り替えることで狭視野モードと広視野モードとを切り替え可能に構成した表示装置が知られている。そして、この種の表示装置としては、上記のモードの切り替え性能をさらに高めるために、以下の特許文献１に示すように狭視野モードにおける高視角範囲での画像の透けを防止する方法として、狭視野モードで照明ユニット（バックライト）の照明輝度を低下させる方法が提案されている。
【０００４】
一方、上記の液晶表示装置では、入力される画像データの階調値に応じて画素ごとに所定の階調を表示するように構成されているが、画像データの階調値を補正し、補正後の画像データの階調値に応じて画素ごとに所定の階調を表示するように構成する場合がある。たとえば、画像データから得られた輝度データの階調値を増加させる明るさ補正を実行することにより液晶パネルの光出射率（透過率若しくは反射率）を高めるとともに、その分、照明ユニットの照明輝度を低下させて省電力化を図る方法が知られている（例えば、以下の特許文献２参照）。
【０００５】
また、表示画像の一部の色を変更するとともに照明ユニットの照明輝度を変化させることにより、狭視野モードと広視野モードとを切り替えるようにした表示装置も知られている（たとえば、以下の特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１１３１６号公報
【特許文献２】特開２００６−３０６５３２号公報
【特許文献３】特開２００７−１６３８２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述の特許文献１に記載の方法では、表示用液晶パネルに加えて視野角制御用液晶パネルを別途配置する必要があるため、表示体が厚くなり、近年の表示装置の小型化や薄型化に反するという問題点がある。
【０００８】
また、前述の特許文献２に記載の方法では、照明ユニットの省電力化を図ることができるものの、明るさ補正により液晶パネルの光出射率を高める代わりに照明ユニットの照明輝度を低下させて、省電力化を図りつつ全体としては画像輝度を維持するものであるため、上記明るさ補正により視野角特性が変化しやすいという問題点がある。具体的には、一般的な液晶パネルでは高階調領域において低視角範囲（正面側）では隣接階調間の光出射率差が大きいが、高視角範囲（側方）では隣接階調間の光出射率差が小さいので、明るさ補正の補正量が大きいと相対的に高視角範囲での画像光出射率が低下して視野角が狭くなる。一方、当該補正量が小さいときには視野角がそれほど狭くならないため、補正量に応じて視野角特性の変動が大きく、表示の視野角特性が安定しないという問題点がある。
【０００９】
さらに、前述の特許文献３に記載の方法では、液晶パネルの表示特性を利用して視野角の広狭を制御するようにしているが、表示画像の一部の色の階調を変更することが前提となっているため、特定色の表示部分の視野角を制御することはできるものの、一般的な画像全体の視野角の広狭を確実に制御することが難しいという問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、液晶パネルの本来の光出射特性を利用することにより、種々の画像に応じて視野角特性を適切に制御することのできる新規の構成を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
斯かる実情に鑑み、本発明の液晶表示装置の制御方法は、階調値に応じた画像を表示する画素を備えてなる液晶パネルを有する液晶表示装置の制御方法において、複数の階調値が含まれる第１の階調領域と、前記第１の階調領域に含まれる階調値より高階調である複数の階調値が含まれる第２の階調領域と、が設定されており、画像データに基づく階調値が前記第１の階調領域に属する場合には、前記画像データに前記画像の明るさを高める第１の明るさ補正を行い、画像データに基づく階調値が前記第２の階調領域に属する場合には、前記画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う、ことを特徴とする。ここで、第１の階調領域は、基準となる基準階調域より高階調側の階調領域であり、第２の階調領域は基準階調域より低階調側の階調領域である。
【００１２】
一般的な液晶表示装置においては、低階調側の画像データに対応する画像は、光出射率の視野角依存性が小さく、反対に、高階調側の画像データに対応する画像は、光出射率の視野角依存性が大きい。つまり、暗い表示のときは正面から見たときと、側方から見たときとで、明るさの違いがそれほど大きくなく、明るい表示のときはは、正面から見たときと、側方から見たときとの、明るさの違いが大きくなる。
【００１３】
この発明によれば、明るさ補正前の画像データのうち、視野角依存性の小さな低階調側である第１の階調領域に含まれる階調値の画像データに対しては、比較的補正量の大きい第１の明るさ補正を行う。それにより、画像データが高階調側にシフトするため、表示画像は明るくなる。その一方、視野角依存性の大きな高階調側の第２の階調領域に含まれる階調値の画像データに対しては、明るさ補正を行わず、又は第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う。したがって、高階調側の画像データは殆どシフトしない。そのため、表示画像の視角依存性は、補正前と殆どかわらない。すなわち、視野角の狭小化が抑制される。その結果、全体として画像表示の視野角特性の変化を抑制した明るい表示画像を得ることができる。
【００１４】
本発明の一の態様では、複数の前記画素を備えており、前記複数の前記画素に入力される複数の画像データに基づいて、代表となる１の前記階調値を定め、前記１の階調値が前記第１の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに前記第１の明るさ補正を行い、前記１の階調値が前記第２の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記複数の画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の前記第２の明るさ補正を行う、ことを特徴とする。ここで、代表となる１の階調値とは、入力された画像データのうち他の画像データの階調値が属する階調範囲より頻度が高く、当該画像データの概略の画像内容を決定する階調範囲に属する階調値、或いは、上記画像データの階調の平均値や中央値などの代表値を意味する。これらの代表となる階調値によって明るさ補正の態様を決定することで、画像全体を統一的に補正することができ、画像内容を確実に維持できる。
【００１５】
この場合においては、前記明るさ補正前の前記画像データの代表となる階調値が前記基準階調域より低階調側にあり、前記明るさ補正後の前記画像データの代表となる階調値が基準階調領域より高階調側となる場合に、補正量を低減し、或いは、明るさ補正を行わない。これによれば、結果として通常の明るさ補正後の階調値が高視角高階調域にある場合には、明るさ補正前の階調値が高視角高階調域にある場合と同様に高視角範囲において画像のコントラストが低下する虞があるため、当該場合にも補正量を低減し、或いは、明るさ補正を行わないことで、視野角特性の変化を抑制できる。
【００１６】
また、上記の本発明の液晶表示装置の制御方法にあっては、前記液晶表示装置は、前記液晶パネルを照明する照明装置を更に備え、前記照明装置は、第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択でき、前記第２の状態のときに、前記第１又は前記第２の明るさ補正を行うとよい。
【００１７】
照明装置の輝度を落として消費電力を少なくするいわゆる省電力モードにおいては、照明装置の輝度を落とした分、画像データに対して明るさ補正を行って表示画像の輝度を確保する必要がある。本発明の制御方法を、省電力モード時に適用することにより、照明装置の輝度を落とした場合でも、視角特性の変化を抑制した明るい表示画像を得ることができる。
【００１８】
また、上述の液晶表示装置の制御方法において、前記第１の状態のときに、前記画像データに対して前記画像の明るさを低下させる第３の明るさ補正をおこなってもよい。
【００１９】
照明装置の輝度が比較的に高い状態のときには、表示画像の明るさを低下させる補正を画像データに対してしてもよい。すなわち、表示画像の階調を、高視野角範囲と低視野角範囲とのうち、表示画像の光出射率差の少ない低階調側にシフトさせることで、視野角が広がった高視角モードでの表示が可能となる。
【００２０】
本発明の別の液晶表示装置の制御方法は、階調値に応じた画像を表示する画素を備えてなる液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備えてなる液晶表示装置の制御方法において、前記照明装置は、第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択でき、前記第１の状態のときに、前記画像データに対して前記画像の明るさを低下させる第３の明るさ補正をおこなうことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、画像データに対して明るさを低下させる明るさ補正を行う。すなわち、表示画像の画像データを、高視角範囲と低視角範囲とで光出射率差が少なくなる低階調側にシフトさせる。したがって、液晶表示装置の視野角特性が広くなる。その一方、照明装置の輝度を増加させることで表示輝度の低下を防止する。
【００２２】
本発明の液晶表示装置の制御方法は、視角依存性のある液晶表示装置全般に適用することができる。例えば、ＴＮ（ツイステッドネマチック）液晶を用いた液晶表示装置、ＥＣＢタイプの液晶表示装置、またはＳＴＮタイプの液晶表示装置等の、視角依存性が高い液晶表示装置に適用すると特に好ましい。もちろん、垂直配向型、横電界型の液晶表示装置等、視角依存性が少ない液晶表示装置への本発明の適用を排除するものではない。
【００２３】
上記本発明においては、低視角範囲は視角が０〜２０度の範囲、高視角範囲は視角が３５〜６０度の範囲とするとよい。液晶パネルの低視角範囲と高視角範囲は特に限定されるものではないが、通常、ＴＮ（ツイステッドネマチック）液晶の視野角特性上、上記の範囲を目安として画像データの補正量を設定するのがよい。
【００２４】
本発明の制御方法に用いられる液晶パネルは、高視角範囲において、高階調域の隣接階調間の光出射率差の平均値が基準階調域より低階調側（高視角低階調域）の隣接階調間の光出射率差の平均値より小さい。この特性は、特にＴＮ（ツイステッドネマチック）液晶の視野角特性として得られる。この場合には、高視角範囲において、基準階調域より低階調側で隣接階調間の光出射率差が相対的に大きく、基準階調域より高階調側で隣接階調間の光出射率差が相対的に小さくなる。そのため、省電力制御モードにおいて基準階調域より上の階調値への明るさ補正による低視角範囲と高視角範囲の視野角特性の差（明るさの差）がより大きくなるから、省電力制御モードにおける高階調域への明るさ補正の抑制若しくは停止の効果がさらに高められる。また、広視野角制御モードでも、高視角範囲における高階調域の光出射率差が相対的に小さく、低階調域の光出射率差が相対的に大きいので、基準階調域より低階調側への明るさ補正により、高視角範囲での明るさの低下率よりも低視角範囲での明るさの低下率が大きくなることから、広視野角化の効果がより向上し、広視野角制御モードにおける視角依存性をさらに緩和することができる。
【００２５】
本発明の液晶表示装置は、複数の階調値が含まれる第１の階調領域と、前記第１の階調領域に含まれる階調値より高階調である複数の階調値が含まれる第２の階調領域と、が設定されており、画像データに基づく階調値が前記第１の階調領域に属する場合に、前記画像データに第１の明るさ補正を行い、入力される画像データに基づく階調値が前記第２の階調領域に属する場合に、前記画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う画像補正手段と、前記画像補正手段の出力値に基づいて画像を表示する画像表示手段と、を備えてなることを特徴とする。
【００２６】
また、複数の画像データに基づいて画像データに基づいて、代表となる１の前記階調値を求める代表階調値決定手段を更に備え、前記画像補正手段は、前記１の階調値が前記第１の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに第１の明るさ補正を行い、前記１の階調値が前記第２の階調領域に属する場合には、前記複数の画素に入力される複数の画像データに対して明るさ補正を行わず、又は前記複数の画像データに前記第１の明るさ補正の補正量より少ない補正量の第２の明るさ補正を行う、ことを特徴とする。
【００２７】
更には、前記液晶パネルを照明する照明装置と、前記照明装置が第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択できる照明輝度調整手段と、を更に備え、前記画像補正手段は、前記照明装置が前記第２の状態のときに、前記第１又は前記第２の明るさ補正を行うことを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の他の液晶表示装置は、階調値に応じた画像を表示する画素を備えてなる液晶パネルと、前記液晶パネルを照明する照明装置と、を備えてなる液晶表示装置において、前記照明装置が第１の輝度の光を出射する第１の状態と、前記第１の輝度の光より輝度が低い第２の輝度の光を出射する第２の状態と、を選択できる照明輝度調整手段と、前記照明装置が、前記第１の状態のときに、前記画像データに対して前記画像の明るさを低下させる補正をおこなう画像補正手段と、を備えてなることを特徴とする。
【００２９】
本発明の電子機器は、上記のいずれか一項に記載の表示装置を搭載してなる。この電子機器としては、安定した広視野角特性が要求される画像モニタやテレビジョン受像機、特に広視野の要求される車載用のナビゲーションシステムやテレビジョン受像機用の画像モニタであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態の液晶表示装置の表示部を構成する液晶表示装置１００を示す概略分解斜視図、図２は液晶表示装置１００の概略縦断面図である。本実施形態の液晶表示装置１００は液晶パネル１１０を含む。液晶パネル１１０は、ガラス等よりなる透明な基板１１１と基板１１２が図示しないシール材等により貼着され、その間に図示しない液晶（ＴＮ液晶）が封止されてなる。基板１１１及び基板１１２の外面上にはそれぞれ偏光板１１５，１１６が貼着されている。
【００３１】
また、基板１１１には基板１１２の外形より外側に張り出してなる基板張り出し部１１１Ｔが設けられ、当該基板張り出し部１１１Ｔには、基板１１１と基板１１２が重なる液晶封止領域内から引き出された複数の配線１１７と、基板張り出し部１１１Ｔの端縁近傍に形成された複数の入力配線１１９とが形成される。基板張り出し部１１１Ｔ上には、上記配線１１７及び入力配線１１９に導電接続された液晶駆動ドライバ回路を構成する半導体チップ１１８、並びに、入力配線１１９に導電接続された配線基板１２０が実装される。
【００３２】
なお、上記液晶パネル１１０において、偏光板１１５、基板１１１、液晶、基板１１２、及び、偏光板１１６の積層構造を有する液晶封入領域には、基板１１１，１１２の内面上に液晶に電圧を印加するための電極を備えた複数の画素が配列された表示領域が設けられている。具体的には、基板１１１の内面上にはＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等の能動素子に接続された画素電極が上記画素ごとにＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）などの透明導電材料で構成され、また、基板１１２の内面上には、対向電極（共通電極）が同様の透明導電材料で構成されるとともに、ＲＧＢ等の着色フィルタを所定配列パターンで含むカラーフィルタが形成される。
【００３３】
配線基板１２０は、上記基板張り出し部１１１Ｔ上に実装された接続端部１２０Ａから屈折部１２０Ｂをへて背面側に折り返され、背面部１２０Ｃが保持枠１３０内に配置される。保持枠１３０は白色樹脂等の合成樹脂で一体成形された矩形枠状に構成され、上記配線基板１２０を通過させるための側部開口１３４を有する。また、配線基板１２０の背面部１２０Ｃから導出された入力部１２０Ｄは、側部開口１３４を通して保持枠１３０の外部に引き出されている。入力部１２０Ｄは、後述する表示インターフェイス回路に接続される。また、上記の背面部１２０ＣにはＬＥＤ（発光ダイオード）チップ等の光源１４１が実装される。
【００３４】
保持枠１３０の内部には、視認側段差面１３２が設けられ、視認側段差面１３２上には上記液晶パネル１１０の外縁部が両面接着テープ等により保持固定されている。
【００３５】
上記のように配置された液晶パネル１１０の背面側には照明ユニット１４０が構成される。この照明ユニット１４０は上記の光源１４１を含む。また、保持枠１３０の内部に形成された背面側段差面１３３上に反射シート１４３が保持固定され、また、反射シート１４３上には導光板１４２が配置され、上記光源１４１に対向する端面で構成される光入射面１４２ａと、液晶パネル１１０側の表面で構成される光出射面１４２ｂとを有している。また、導光板１４２の光出射面１４２ｂ上には光拡散シート、集光シート（プリズムシート）などの光学シート１４４が配置される。
【００３６】
図３は、本実施形態の光学系の概略構成を説明するための説明図である。照明ユニット１４０は、上述の光源１４１から放出された光が光入射面１４２ａから導光板１４２内に入射され、光出射面１４２ｂからほぼ均一に出射される面状光源を構成する。照明ユニット１４０から放出される照明輝度αの照明光は液晶パネル１１０を照明し、液晶パネル１１０の光出射率β（ｘ，ｙ）を有する各画素を通過して観察側に出射される。
【００３７】
ここで、光出射率βは本実施形態の液晶パネル１１０のように透過型液晶パネルである場合には光透過率であるが、たとえば、照明ユニットによりフロントライトを構成し、液晶パネルとして反射型液晶パネルを用いる場合には光反射率に相当する。また、光出射率βは液晶パネル１１０の表示領域内の各画素ごとに制御される量であり、上記の（ｘ，ｙ）は表示領域内の特定画素乃至は位置座標を特定するものである。
【００３８】
液晶パネル１１０から出射される光により所定の画像が構成される。この画像を構成する画素輝度γは、上記表示領域内の特定画素乃至は位置座標に依存するとともに、表示面の法線方向を基準とする角度である視角θにも依存する。通常、画素輝度γの最大値は上記法線方向である視角０度で得られ、視角θが大きくなるに従って低下する。
【００３９】
図４は、本実施形態の液晶パネル１１０の光出射率βである光透過率と視角θの関係（視野角特性）を８つの階調領域内の所定の階調値ごとに示すグラフである。ここで、８つの階調領域Ｒ０〜Ｒ７は液晶パネル１１０の２５６階調０〜２５５を３２階調ごとに区分したものであり、上記グラフの階調値は各領域内にある所定の階調Ｌ０，Ｌ３６，Ｌ７３，Ｌ１０９，Ｌ１４６，Ｌ１８２，Ｌ２１９，Ｌ２５５（階調値が０、３６、７３、１０９、１４６、１８２、２１９、２５５である階調）における光出射率を示す。
【００４０】
このグラフからわかるように、視角θが０〜２０度の範囲（低視角範囲Ｌθ）では全体として隣接階調間の光出射率βの差が相対的に大きく、視角θが３５〜６０度の範囲（高視角範囲Ｈθ）では隣接階調間の光出射率βの差が相対的に小さい。特に、低視角範囲Ｌθのうち高階調側において隣接階調間の光出射率βの差が極めて大きく、高視角範囲Ｈθのうち高階調側において隣接階調間の光出射率βの差が極めて小さいことがわかる。すなわち、液晶パネルの光出射率βは、各画素において、低階調域よりも高階調域において低視角範囲Ｌθと高視角範囲Ｈθとの間で大きな差を生ずることになる。
【００４１】
図５は、本実施形態の上記液晶表示装置１００を含む表示装置１０の表示制御系のハード構成を示す概略ブロック図である。表示装置１０には、上述の制御手段に相当する、入力される画像データに対応する画像入力信号Ｓ１を入力するための入力インターフェイス回路１１と、この入力インターフェイス回路１１と内部バスに共通に接続されてなる中央処理ユニット（以降、ＣＰＵという）１２、ＲＯＭ１３、ＲＡＭ１４、ＨＤＤ１５などの内部記録ユニット、画像処理ユニット１６、並びに、ＣＤ又はＤＶＤなどの外部記録媒体に対する読み書きを行う外部記録ユニット１７が設けられている。なお、上記画像処理ユニット１６については後に詳述するが、当該画像処理ユニット１６を他の構成要素と同様に論理回路等のハード構成で構築してもよく、或いは、上記ＣＰＵ１２によって実行されるソフトウエア構成で実現してもよい。
【００４２】
また、上記内部バスは、表示インターフェイス回路１８を介して上記液晶表示装置１００に接続され、表示インターフェイス回路１８を通して画像表示信号Ｓ２を液晶パネル１１０（の上記半導体チップ１１８）に供給するようになっている。また、上記内部バスは電源インターフェイス回路１９を介して電源２１に接続された電力供給ユニット２０にも接続されている。当該電力供給ユニット２０は液晶表示装置１００の液晶パネル１１０や照明ユニット１４０に所要の電位を供給するが、特に、内部バスを介して与えられた電源制御信号に基づいて照明ユニット１４０の照明輝度を調節する照明輝度調整手段の出力部分を構成する。
【００４３】
図６は図５に示す画像処理ユニット１６の内部構成若しくはソフトウエア構成をさらに詳細に示す詳細ブロック図である。画像処理ユニット１６は、上記の画像補正手段を構成するもので、フレーム画像取得部１６１、色変換部１６２、フレームメモリ１６３、レベル補正部１６４、明るさ補正部１６５、画像表示信号生成部１６６、補正係数保持部１６７、調光率設定部１６８、モード選択部１６９、及び、光量制御部１７０を備えている。
【００４４】
ここで、レベル補正部１６４は、ヒストグラム作成部１６４１、レベル補正パラメータ生成部１６４２、及び、レベル補正実行部１６４３を有している。また、明るさ補正部１６５は、輝度総和Ｙｓ演算部１６５１、平均輝度Ｙｍ演算部１６５２、係数総和Ｆｓ演算部１６５３、輝度総和Ｘｓ演算部１６５４、平均輝度Ｘｍ演算部１６５５、補正量演算部１６５６、限界補正量演算部１６５７、最終補正量決定部１６５８、及び、明るさ補正実行部１６５９を有している。
【００４５】
フレーム画像取得部１６１は、入力インターフェイス回路１１を介して入力された画像データから動画像の各フレーム画像のデータを順次に取得する処理を行う。色変換部１６２は、フレーム画像取得部１６１の取得した画像データを輝度データ及び色差データに変換する処理を行う。変換された輝度データ及び色差データはフレームメモリ１６３に格納される。なお、この場合に、ＲＧＢごとに各階調（例えば８ビットの場合には階調Ｌ０〜Ｌ２５５）を示す階調値に変換するようにしてもよい。ここで、以下の説明では、いずれの場合でも上記の輝度データを扱うものとして説明するが、ＲＧＢごとの輝度データを扱うようにしてもよい。なお、ここで取得された補正前の輝度データの輝度をＸで示す。
【００４６】
レベル補正部１６４は、フレーム画像中の輝度データの分布を特定するためのパラメータ、たとえば、上限値、下限値などの分布を示す数値を求め、各データのレベル補正を行う。このレベル補正に際しては、ヒストグラム作成部１６４１が画像データに対応する輝度データからヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づいてレベル補正パラメータ生成部１６４２が上記パラメータを生成する。
【００４７】
そして、レベル補正実行部１６４３が上記パラメータに基づいて上記輝度データを変換し、レベル補正を行う。具体的には、上限値と下限値で示される輝度データの階調範囲を異なる階調範囲に変換してコントラストの調整を行う。輝度データの上記階調範囲を液晶パネルの全階調範囲（８ビットの場合には２５６階調）に展開してもよい。これらのレベル補正の態様は特に限定されないが、本実施形態の場合、レベル補正そのものを行わないようにしてもよい。なお、上記補正前の輝度Ｘのレベル補正後の輝度をＹで示す。
【００４８】
調光率設定部１６８は、照明ユニット１４０が発する光量を増減させるためのパラメータとして調光率τを設定する。この調光率τは、照明ユニット１４０の標準輝度に対する照明ユニット１４０の実際の輝度の割合を示す数値であり、調光率τが「１」のときに上記標準輝度が得られる。本実施形態では、調光率τは、モード選択部１６９が選択した設定モードに応じて定められる。具体的には、上記省電力制御モードでは、消費電力を低減するために調光率τを「１」より小さい値とし、照明ユニット１４０の照明輝度を低下させる。一方、上記広視野角制御モードでは、画像の広視野角特性を得るために調光率τを「１」より大きな値とし、照明ユニット１４０の照明輝度を高める。
【００４９】
光量制御部１７０は、調光率τに従って電力供給ユニット２０が照明ユニット１４０に供給する電力を制御することにより、上述のように照明ユニット１４０の照明輝度を調整する。
【００５０】
画像表示信号生成部１６６は、光量制御部１７０が照明ユニット１４０を制御するタイミングと同期をとりながら、最終的に補正された画像データに対応して生成された画像表示信号Ｓ２を液晶パネル１１０に送信する。
【００５１】
明るさ補正部１６５は、上述のレベル補正及び調光により画像に生ずる輝度の変化を減少させる明るさ補正を行う。例えば、明るさ補正の定義式は以下のように定義される。
【００５２】
Ｚ（Ｙ）＝Ｆ（Ｙ）×Ｇ１＋Ｙ  …  （１）
【００５３】
上記（１）式において、Ｚは補正後の輝度、Ｇ１は所定の輝度における基準補正量である。Ｆ（Ｙ）は基準補正量Ｇ１を基準として各輝度Ｙにおいて補正すべき値の比率を示す補正係数である。したがって、或る輝度Ｙに対する実際の補正量はＦ（Ｙ）×Ｇ１となる。
【００５４】
全ての輝度Ｙを一律に補正する場合にはＦ（Ｙ）＝１となるが、液晶パネル１１０の階調値に対する光出射特性に応じてＦ（Ｙ）を適宜の関数として定めておくことにより、明るさ補正後の輝度データのコントラストの悪化を防止することが可能になる。
【００５５】
また、基準補正量Ｇ１は上記省電力制御モードや広視野角制御モードなどのモードによって異なり、例えば、省電力制御モードでは基準補正量Ｇ１は正、広視野角制御モードでは基準補正量Ｇ１は負となる。基準補正量Ｇ１は、上記のＦ（Ｙ）を決定した後に、例えば、補正前の輝度Ｘの平均輝度Ｘｍと、補正後の輝度Ｚの平均値Ｚｍと上述の調光率τとの積とが等しくなるように、すなわち、以下の式（２）で示される条件で決定される。
【００５６】
τ×Ｚｍ＝Ｘｍ  …  （２）
【００５７】
これらの処理は以下の態様で求めることができる。すなわち、上記の輝度総和Ｙｓ演算部１６５１、平均輝度Ｙｍ演算部１６５２、係数総和Ｆｓ演算部１６５３、輝度総和Ｘｓ演算部１６５４、平均輝度Ｘｍ演算部１６５５において得られた、レベル補正後の輝度Ｙの総和Ｙｓ、その平均輝度Ｙｍ、補正係数Ｆの総和Ｆｓ、補正前の輝度Ｘの総和Ｘｓ、その平均輝度Ｘｍを用いて、例えば、上記式（２）を用いると、以下の式（３）で基準補正量Ｇ１が求められる。
【００５８】
Ｇ１＝（Ｎ×Ｚｍ−Ｙｓ）／Ｆｓ
＝Ｎ（Ｘｍ−τ×Ｙｍ）／（τ×Ｆｓ）＝−Ｎ×Δｓ／（τ×Ｆｓ）  …  （３）
ここで、Ｎは輝度Ｙが存在する階調範囲の数、Δｓ＝τ×Ｙｍ−Ｘｍである。
【００５９】
上記の演算は補正量演算部１６５６にて実行されるが、調光率τを無制限に増減すると、高輝度領域若しくは低輝度領域のコントラストが低下する場合がある。そこで、調光率τに制限を加えることによりコントラストの低下を抑制するために、所定の演算処理を実行して、コントラストを所定値以下に低下することのないように設定すると、限界調光率τ’及び限界補正量Ｇ１’を求めることができ、これは限界補正量演算部１６５７にて実行される。さらに、最終調光率τ”が上記調光率τと限界調光率τ’の小さい方、最終補正量Ｇ１”が上記基準補正量Ｇ１と限界補正量Ｇ１’の小さい方となるように最終補正量決定部１６５８にて決定され、これらの最終調光率τ”及び最終補正量Ｇ１”に基づいて明るさ補正実行部１６５９により最終的に画像データの明るさ補正が実行される。
【００６０】
図７は、上記液晶パネル１１０の各画素における階調領域Ｒ０〜Ｒ７内の階調Ｌ０〜Ｌ２５５の光出射率（光透過率）及び照明ユニット１４０の照明輝度が５０００ｃｄ／ｍ2である場合の画像輝度を示す。また、図８は、隣接する階調領域間の光出射率又は画像輝度の差を視角０度と６０度の場合について示す。これらの傾向は上記図４のグラフに示すものと同様である。
【００６１】
本実施形態では、高視角範囲Ｈθ（特に視角θ＝６０度）において隣接階調領域間の光出射率の差が０．２［％］、或いは、隣接階調領域間の輝度の差が１０［ｃｄ／ｍ2］を上下する境界にある階調領域又は当該領域内の所定の階調値を基準階調域（基準階調領域Ｒ４又は基準階調値Ｌ１４６）とし、当該基準階調領域Ｒ４より高い階調領域Ｒ５〜Ｒ７を高階調領域、基準階調値Ｌ１４６より高い階調値を高階調値とし、また、基準階調領域Ｒ４より低い階調領域Ｒ０〜Ｒ３を低階調領域、基準階調値Ｌ１４６より低い階調値を低階調値とした。この場合、高視角範囲Ｈθでは、高階調領域又は高階調値（高視角高階調域）において隣接階調間の光出射率の差が相対的に小さく（光出射率の差の平均値が相対的に小さく）、低階調領域又は低階調値（高視角低階調域）において隣接階調間の光出射率の差が相対的に大きい（光出射率の差の平均値が相対的に大きい）ことがわかる。すなわち、高視角範囲Ｈθでは、高階調側で隣接階調間の光出射率の差が小さくなる。
【００６２】
一方、低視角範囲Ｌθでは、上記の高階調領域又は高階調値（低視角高階調域）において隣接階調間の光出射率の差が相対的に大きく、低階調領域又は低階調値（低視角低階調域）において隣接階調間の光出射率の差が相対的に小さい。すなわち、低視角範囲Ｌθでは、高視角範囲Ｈθとは逆に高階調側で隣接階調間の光出射率の差が大きくなる。
【００６３】
基準階調域である基準階調領域Ｒ４及び基準階調値Ｌ１４６は上述のような関係（高視角範囲において、基準階調値より高階調側の高視角高階調域の隣接階調間の光出射率差の平均値が基準階調値より低階調側の高視角低階調域の隣接階調間の光出射率差の平均値より小さい関係）を満足する領域ないし値とすることができる。ここで、基準階調域である基準階調領域若しくは基準階調値は、全階調数の４５％〜６５％の範囲内（すなわち、８ビット階調の場合には階調領域Ｒ３、基準階調領域Ｒ４、階調領域Ｒ５の範囲内、階調値がＬ１１４〜Ｌ１６６の範囲内）に設定されていることが好ましく、特に、全階調数の５０％〜６０％の範囲内（すなわち、８ビット階調の場合には基準階調領域Ｒ４、階調値がＬ１２７〜Ｌ１５４の範囲内）に設定されていることが望ましい。基準階調領域又は基準階調値がこれらの範囲内にあれば、通常、ＴＮモードの液晶パネルで隣接階調間の光出射率の差が変化し、当該基準階調領域又は基準階調値の前後で隣接階調間の光出射率の差が大きく変化することとなるからである。
【００６４】
上記のような光出射特性を有する液晶パネルにおいては、画像データの明るさ補正を実行して高階調化し、当該補正後の画像データを供給して液晶パネル１１０を駆動すると、低視角範囲Ｌθでコントラストが増大する一方、高視角範囲Ｈθでコントラストが低下するので、ここでさらに照明ユニット１４０の照明輝度を低下させると、視野角特性が狭小化するという問題点がある。逆に、画像データを低階調化し、これで液晶パネルを駆動すると、低視角範囲Ｌθでコントラストが低下する一方、高視角範囲Ｈθでコントラストが増大するので、ここでさらに照明ユニット１４０の照明輝度を増加させると、視野角特性が広くなる。このように画像データを明るさ補正した場合、その補正量に応じて画像の視野角特性が変化するので、要求される視野角特性を安定して得るといったことが難しくなる。
【００６５】
そこで、本実施形態では、上記の基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６を境界として、その上下で上記の明るさ補正の補正量若しくは明るさ補正の有無を変更することとしている。
【００６６】
図９は、省電力制御モードにおける明るさ補正の補正態様の一例を示す実施例１の説明図である。この省電力制御モードにおいては、輝度Ｘの階調が高められて輝度Ｚとされ、その補正量に応じて調光率τを「１」未満として照明ユニット１４０の照明輝度を低下させる。このとき、実施例１では、画像データの補正前の輝度Ｘが例えば階調領域Ｒ０〜Ｒ１の範囲に分布していたとすると、上記レベル補正を実行せずに、補正後の輝度Ｚが明るさ補正で階調領域Ｒ２，Ｒ３から基準階調領域Ｒ４の範囲に分布するように補正する。この場合には、補正後の輝度Ｚの階調範囲が基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６より下に保持したまま、輝度Ｘから輝度Ｚへの明るさ補正の補正量を二つの階調領域分と大きくすることができ、その補正量に応じて上記調光率τを低減する。この場合には、明るさ補正の補正量は或る程度大きいものの、階調値の変化が基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６を超えることがないので、上記低視角範囲Ｌθと高視角範囲Ｈθの輝度の割合の変動が少なくなり、視野角特性の変動が抑制される。
【００６７】
また、補正前の輝度Ｘが基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６より上の基準階調領域Ｒ４から階調領域Ｒ５の範囲に分布していたとすると、上記レベル補正を実行せずに、補正後の輝度Ｚが明るさ補正で階調領域Ｒ５〜Ｒ６の範囲に分布するように補正する。この場合には、補正後の輝度Ｚの階調範囲が基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６より上にあるので、輝度Ｘから輝度Ｚへの明るさ補正の補正量を低減し、一つの階調領域分にしている。これにより、上記調光率τの低減率は低下するが、輝度の変化量が少なくなるので、低視角範囲Ｌθと高視角範囲Ｈθの輝度の割合の変動が少なくなり、視野角特性の変動が抑制される。
【００６８】
さらに、補正前の輝度Ｘが階調領域Ｒ３から基準階調領域Ｒ４の範囲に分布していたときには、補正後の輝度Ｚが基準階調領域Ｒ４から階調領域Ｒ５の範囲に分布するように補正する。この場合には、明るさ補正の補正量を二つの階調領域分とした場合には、補正後の階調値が上記の基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６を上回るので、上述の補正前の輝度Ｘが基準階調領域Ｒ４から階調領域Ｒ５の範囲に分布していた場合と同様に、明るさ補正の補正量を少なくし、視野角特性の変動を抑制する。なお、図示例の場合には、明るさ補正の補正量を一つの階調領域分に低減した場合でも上記基準階調領域Ｒ４又は基準階調値Ｌ１４６を上回るようになっている。
【００６９】
この実施例１のように明るさ補正の態様を制御することにより、省電力制御モードにおける視野角特性の変動を抑制することができ、省電力効果を確保しつつ安定した表示品位を得ることができる。上記の例では明るさ補正の補正量を基準階調領域若しくは基準階調値を基準として高階調側において低減しているが、例えば、省電力制御モードの標準の補正量が小さい場合などには、高階調側において明るさ補正を全く実行しないようにしてもよい。
【００７０】
なお、上記の実施例１では、説明の都合上、補正前後の輝度の範囲が限定されている場合について説明したが、一般的には上述のように輝度の範囲が狭い範囲に限定されていない場合が多いので、ヒストグラム上で所定の頻度以上となる代表階調範囲を上記範囲の代わりに用いたり、或いは、補正前の画像データの輝度Ｘの代表値（平均値や中央値など）及び補正後の画像データの輝度Ｚの代表値（平均値や中央値など）を上記範囲の代わりに用いるなど、代表階調範囲や代表値を適宜に設定し、当該代表階調範囲や代表値と、上記基準階調領域若しくは基準階調値との関係に応じて明るさ補正の態様を変えてもよい。
【００７１】
また、入力された画像データにおいて輝度データの階調分布が全階調範囲に分散している場合でも、上記実施例１の説明と同様に明るさ補正の補正前の特定の階調範囲にある輝度データに対する補正量を、当該特定の階調範囲が上記基準階調領域又は基準階調値より高階調側にあるときに低減したりなくしたりするようにしてもよい。この場合、輝度データに対する補正量は元の階調値によって個々に変わることとなるが、その調光率τは、本来の明るさ補正の補正量に対応する値とすればよい。なお、この場合においても、補正前の特定の階調範囲の輝度Ｘが上記基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６以上となっている場合だけでなく、補正前の特定の階調範囲の輝度Ｘが上記基準階調領域若しくは基準階調値より小さいが、補正後の輝度Ｚが上記基準階調領域若しくは基準階調値より大きくなる場合にも、上記と同様に補正量を低減したりなくしたりすることができる。
【００７２】
図１０は、上記と同様の省電力制御モードの明るさ補正の補正態様の他の例を示す実施例２の補正前後の輝度Ｘ，Ｚの分布範囲を示す説明図である。この実施例２では、補正前の輝度Ｘの分布範囲が階調領域Ｒ０〜Ｒ１である場合に、補正後の輝度Ｚの分布範囲を階調領域Ｒ１〜Ｒ３に補正する。すなわち、元の輝度Ｘは階調領域Ｒ０〜Ｒ１の二つの階調範囲に亘って分布していたが、補正後の輝度Ｚは階調領域Ｒ１〜Ｒ３の三つの階調範囲に亘って分布するものとなる。このような分布範囲の拡大は、上記のレベル補正によって容易に実現できる。この補正態様によれば、輝度Ｚが補正前より広範囲に分布することとなるので、単に輝度が増加するだけでなく、全体としてコントラストを高めることができる。
【００７３】
一方、この実施例２でも、補正前の輝度Ｘが上記基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６以上となっている場合や、補正前の輝度Ｘが上記基準階調領域若しくは基準階調値より小さいが、補正後の輝度Ｚが上記基準階調領域若しくは基準階調値より大きくなる場合には、実施例と同様に補正量を小さくし、かつ、輝度の分布範囲も広げることのないようにしている。この実施例２でも、上記実施例１と同様に、省電力化を図りつつ、視野角特性の変動を抑制することができる。
【００７４】
図１１は、広視野角制御モードにおける明るさ補正の補正態様の一例を示す実施例３の説明図である。広視野角制御モードでは、輝度Ｘの階調を低下させる明るさ補正により輝度Ｚとし、その代わりに、その補正量に応じて調光率τを「１」より大きくすることで、画像輝度そのものを低下させずに、低視角範囲Ｌθと高視角範囲Ｈθの輝度差を低減する。この実施例３では、上記基準階調領域Ｒ４若しくは基準階調値Ｌ１４６より大きいか否かを問わず、一律に補正前の輝度Ｘの階調を低下させることで、低視角範囲Ｌθと高視角範囲Ｈθの光出射率の差の大きな高階調値をなくし、光出射率の差の小さな低階調領域を主として用いることで、広視野角特性を得るようにしている。
【００７５】
図１２は、広視野角制御モードにおける明るさ補正の補正態様の他の例を示す実施例４の説明図である。この実施例４でも実施例３と同様に輝度の階調を低下させるが、本実施例では、補正前の輝度Ｘの分布範囲が階調領域Ｒ６〜Ｒ７、基準階調領域Ｒ４から階調領域Ｒ５、階調領域Ｒ３から基準階調領域Ｒ４のいずれの場合でも、補正後の輝度Ｚの分布範囲を拡大している。図示例の場合、分布範囲の拡大率は１．５倍〜２．０倍程度である。このような分布範囲の拡大は、上記のレベル補正を予め行うことで容易に実現できる。本実施例の場合、輝度Ｘの階調を低下させて輝度Ｚを得ているので、上記の液晶パネルの光出射特性では、分布範囲を等しくするとコントラストが低下する虞が高い。しかしながら、本実施例では分布範囲の拡大を行っていることにより、さらなる広視野角化とともに特に低視角範囲Ｌθにおけるコントラストの維持や向上を図ることができる。
【００７６】
図１３は、上記の各実施例における補正前後のヒストグラムの変化を示すグラフである。図１３（ａ）は実施例１において補正前の輝度Ｘの分布の階調範囲を全体的に高める補正を行った様子を示す。この場合、ヒストグラム自体の分布形状は補正前後で保たれているので、補正係数Ｆ（Ｙ）を「１」で一定とし、基準補正量Ｇ１の分だけ階調値を高階調側にシフトさせていることになる。
【００７７】
図１３（ｂ）は実施例２において補正前の輝度Ｘの分布の階調範囲を全体として高めるだけでなく、分布範囲を拡大する補正を行った様子を示す。この場合、ヒストグラム自体の分布形状はなだらかになるとともに全体として階調分布が高階調側にずれている。これは、事前に分布範囲を拡大するレベル補正を実行した後に、補正係数Ｆ（Ｙ）を「１」で一定とし、基準補正量Ｇ１の分だけ階調値を高階調側にシフトさせていることになる。このように分布範囲を拡大することは、特に上記基準階調領域若しくは基準階調値より下の階調範囲内で補正を行う場合に、充分なコントラストを得ることができるという利点をもたらす。
【００７８】
図１３（ｃ）は実施例３において補正前の輝度Ｘの分布の階調範囲を全体として低下させる補正を行った様子を示す。この場合、ヒストグラム自体の分布形状は補正前後で保たれているので、補正係数Ｆ（Ｙ）を「１」で一定とし、基準補正量Ｇ１（負の数）の分だけ階調値を低階調側にシフトさせていることになる。
【００７９】
図１３（ｄ）は実施例４において補正前の輝度Ｘの分布の階調範囲を全体として低下させるだけでなく、分布範囲を拡大する補正を行った様子を示す。この場合、ヒストグラム自体の分布形状はなだらかになるとともに全体として階調分布が低階調側にずれている。これは、事前に分布範囲を拡大するレベル補正を実行した後に、補正係数Ｆ（Ｙ）を１で一定とし、基準補正量Ｇ１（負の数）の分だけ階調値を低階調側にシフトさせていることになる。このように分布範囲を拡大することは、特に上記基準階調領域若しくは基準階調値より下の階調範囲に低下させる補正を行う場合にも、充分なコントラストを確保できるという利点をもたらす。
【００８０】
上記説明してきた制御方法の応用例として、意図的に液晶表示装置の表示の視野角を狭めることも可能である。すなわち、基準階調範囲より低階調側、又は基準階調範囲の画像データに対して、補正後の画像データが基準階調値よりも高階調側にシフトするよう画像データを補正する。そして、基準階調範囲より高階調側の画像データに対しても、表示を明るくする補正を行う。このように制御することで、表示画像の視野角依存性を大きな明るい画像を得ることができる。特に、照明ユニットの輝度を低下させる省電力制御モード時にこのような制御を行えば、画像の明るさをさほど落とすことなく、正面方向から視認したときのみに、コントラスト特性が優れた画像を得ることができる。
【００８１】
図１４は、本実施形態の表示装置１０を搭載した電子機器の例を示す概略斜視図である。図示例の電子機器２００は車載用のカーナビゲーションシステムであり、本体２１０と、この本体２１０に接続された表示部２２０とを備えている。本体２１０には操作ボタン等を配設した操作面２１１が設けられるとともに、ＤＶＤ等の記録媒体の導入口２１２が設けられている。表示部２２０の内部には上記の液晶表示装置１００が格納され、この液晶表示装置１００の上記表示領域の表示画面、すなわちナビゲーション画像の表示が表示部２２０の表示画面２２０ａにて視認できるように構成されている。
【００８２】
上記のような車載用のモニタを含む電子機器２００では、比較的広い視角範囲で表示部２２０が視認されるので、視野角特性の変動が表示品位に与える影響が大きく、しかも、通常よりも広い視野角を要求される場合がある。したがって、上述の表示装置１０を用いることで、安定した表示品位を有する電子機器を構成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施形態の表示装置の表示部を構成する液晶表示装置の全体構成の例を示す概略分解斜視図。
【図２】同液晶表示装置の概略縦断面図。
【図３】同液晶表示装置による表示画像の形成に関する概略説明図。
【図４】液晶パネルの光出射特性を示すグラフ。
【図５】表示装置の全体構成例を示す概略構成図。
【図６】画像処理ユニットの内部構成を示す詳細構成図。
【図７】液晶パネルの光出射特性の階調依存性を示す表図。
【図８】液晶パネルの光出射特性の隣接階調領域間の透過率比及び輝度差を示す表図。
【図９】実施例１の説明図。
【図１０】実施例２の説明図。
【図１１】実施例３の説明図。
【図１２】実施例４の説明図。
【図１３】実施例１乃至４の補正前後の輝度分布を示すグラフ（ａ）乃至（ｄ）。
【図１４】実施形態の表示装置を搭載した電子機器の一例を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【００８４】
１０…表示装置、１１…入力インターフェイス回路、１２…ＣＰＵ、１３…ＲＯＭ、１４…ＲＡＭ、１５…ＨＤＤ、１６…画像処理ユニット、１７…外部記録ユニット、１８…表示インターフェイス回路、１９…電源インターフェイス回路、２０…電力供給ユニット、２１…電源、１００…液晶表示装置、１１０…液晶パネル、１４０…照明ユニット。
【図１】
2009205127.tif 000003
【図２】
2009205127.tif 000004
【図３】
2009205127.tif 000005
【図４】
2009205127.tif 000006
【図５】
2009205127.tif 000007
【図６】
2009205127.tif 000008
【図７】
2009205127.tif 000009
【図８】
2009205127.tif 000010
【図９】
2009205127.tif 000011
【図１０】
2009205127.tif 000012
【図１１】
2009205127.tif 000013
【図１２】
2009205127.tif 000014
【図１３】
2009205127.tif 000015
【図１４】
2009205127.tif 000016